特表2022-550614車両ランプ用光学素子ユニット、車両照明装置、車両ランプ及び車両
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-12-02
(54)【発明の名称】車両ランプ用光学素子ユニット、車両照明装置、車両ランプ及び車両
(51)【国際特許分類】
F21S 41/24 20180101AFI20221125BHJP
F21S 41/26 20180101ALI20221125BHJP
F21S 41/265 20180101ALI20221125BHJP
F21S 41/143 20180101ALI20221125BHJP
F21S 41/151 20180101ALI20221125BHJP
F21V 8/00 20060101ALI20221125BHJP
F21V 5/00 20180101ALI20221125BHJP
F21V 19/00 20060101ALI20221125BHJP
F21W 102/155 20180101ALN20221125BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20221125BHJP
【ＦＩ】
F21S41/24
F21S41/26
F21S41/265
F21S41/143
F21S41/151
F21V8/00 320
F21V8/00 330
F21V8/00 340
F21V5/00 510
F21V19/00 150
F21W102:155
F21Y115:10
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022520919
(86)(22)【出願日】2020-11-17
(85)【翻訳文提出日】2022-04-05
(86)【国際出願番号】 CN2020129309
(87)【国際公開番号】W WO2021179664
(87)【国際公開日】2021-09-16
(31)【優先権主張番号】202020281769.6
(32)【優先日】2020-03-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520372939
【氏名又は名称】▲華▼域▲視▼▲覺▼科技（上▲海▼）有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】祝 ▲賀▼
(72)【発明者】
【氏名】仇 智平
(72)【発明者】
【氏名】桑 文慧
【テーマコード（参考）】
3K013
3K244
【Ｆターム（参考）】
3K013BA01
3K013CA05
3K013CA16
3K244AA05
3K244BA12
3K244BA26
3K244BA32
3K244CA02
3K244DA01
3K244EA01
3K244EA16
3K244EA19
3K244EB02
3K244EC01
(57)【要約】
本発明は自動車ランプに関し、具体的には車両ランプ用光学素子ユニットを開示し、ロービーム一次光学素子（１）と、前記ロービーム一次光学素子（１）の下方に設けられるハイビーム一次光学素子（２）と、前記ロービーム一次光学素子（１）及び／または前記ハイビーム一次光学素子（２）の前端に設けられるレンズ（３）とを備え、前記ロービーム一次光学素子（１）及び／または前記ハイビーム一次光学素子（２）は前記レンズ（３）と一体に形成され、前記ロービーム一次光学素子（１）及び前記ハイビーム一次光学素子（２）は光を集光しコリメーションした後、前記レンズ（３）によってロービーム照明光形及びハイビーム照明光形を形成するのに適している。また、本発明は車両ランプ用光学素子ユニットを備える車両照明装置、車両ランプ及び車両をさらに開示する。本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは、構造がコンパクトで、体積が小さく、組立精度が高い。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両ランプ用光学素子ユニットであって、ロービーム一次光学素子（１）と、前記ロービーム一次光学素子（１）の下方に設けられるハイビーム一次光学素子（２）と、前記ロービーム一次光学素子（１）及び／または前記ハイビーム一次光学素子（２）の前端に設けられるレンズ（３）と、を備え、前記ロービーム一次光学素子（１）及び／または前記ハイビーム一次光学素子（２）は前記レンズ（３）と一体に形成され、前記ロービーム一次光学素子（１）は後から前に順に少なくとも１つのロービーム集光部（１１）及びロービーム光通過部（１２）を備え、前記ロービーム光通過部（１２）はレンズ入光部（３１）に一体に形成され、前記ロービーム光通過部（１２）の下面の前縁はロービームカットオフライン構造（１３）として形成され、前記ハイビーム一次光学素子（２）は少なくとも１つのハイビーム集光部（２１）を備え、前記ハイビーム集光部（２１）の前端にハイビーム出光面（２４）が形成され、または
前記ハイビーム一次光学素子（２）は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部（２１）及びハイビーム光通過部（２２）を備え、前記ハイビーム光通過部（２２）は前記レンズ入光部（３１）と一体に形成され、前記ハイビーム光通過部（２２）の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造（２３）として形成され、前記ロービーム一次光学素子（１）は少なくとも１つのロービーム集光部（１１）を備え、前記ロービーム集光部（１１）の前端にロービーム出光面（１４）が形成され、または
前記ロービーム一次光学素子（１）は後から前に順に少なくとも１つのロービーム集光部（１１）及びロービーム光通過部（１２）を備え、前記ハイビーム一次光学素子（２）は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部（２１）及びハイビーム光通過部（２２）を備え、前記ロービーム光通過部（１２）及び前記ハイビーム光通過部（２２）は前記レンズ入光部（３１）と一体に形成され、前記ロービーム光通過部（１２）の下面の前縁はロービームカットオフライン構造（１３）として形成され、前記ハイビーム光通過部（２２）の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造（２３）として形成され、前記ロービーム光通過部（１２）と前記ハイビーム光通過部（２２）との間に楔状隙間（４）が形成され、
前記レンズ（３）はレンズ入光部（３１）及びレンズ出光部（３２）を備え、前記レンズ入光部（３１）は平面、後に突出する曲面または前に突出する曲面であり、前記レンズ出光部（３２）は前に突出する曲面であり、前記ロービーム一次光学素子（１）及び前記ハイビーム一次光学素子（２）は光を集光しコリメーションした後、前記レンズ（３）によってロービーム照明光形及びハイビーム照明光形を形成するのに適していることを特徴とする車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項2】
前記ロービーム集光部（１１）の数は複数であり、左右方向に沿って配置され、前記ハイビーム集光部（２１）の数は複数であり、左右方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項3】
前記ロービーム集光部（１１）は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造であることを特徴とする請求項１に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項4】
前記ハイビーム集光部（２１）は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造であることを特徴とする請求項１に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項5】
前記集光カップ構造の後端に空洞部が設けられ、前記空洞部の底部にバンプが設けられ、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造であり、または前記集光カップ構造は中実構造であり、その入光面が平面、凸曲面または凹曲面であり、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造であることを特徴とする請求項３または４に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項6】
車両照明装置であって、ロービーム光源（５）と、ハイビーム光源（６）と、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両ランプ用光学素子ユニットとを備え、前記ロービーム光源（５）は前記ロービーム集光部（１１）に１対１で対応して設置され、前記ハイビーム光源（６）は前記ハイビーム集光部（２１）に１対１で対応して設置されることを特徴とする車両照明装置。
【請求項7】
ロービーム回路基板及びハイビーム回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源（５）は前記ロービーム回路基板に設けられ、前記ハイビーム光源（６）は前記ハイビーム回路基板に設けられ、または回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源（５）及び前記ハイビーム光源（６）はいずれも前記回路基板に設けられることを特徴とする請求項６に記載の車両照明装置。
【請求項8】
請求項６または７に記載の車両照明装置（７）を少なくとも１つ備えることを特徴とする車両ランプ。
【請求項9】
請求項８に記載の車両ランプを備えることを特徴とする車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
［関連出願の相互参照］
本願は２０２０年０３月０９日に提出した中国特許出願第２０２０２０２８１７６９．６号の権益を主張し、該出願の内容が引用により本明細書に組み込まれている。
本願は２０２０年０３月０９日に提出した中国特許出願第２０２０２０２８１７６９．６号の権益を主張し、該出願の内容が引用により本明細書に組み込まれている。
【0002】
本発明は自動車ランプに関し、具体的には、車両ランプ用光学素子ユニットに関する。また、本発明はさらに車両照明装置、車両ランプ及び車両に関する。
【背景技術】
【0003】
近年、車両ランプ及び車両ランプに組み立てられたヘッドライトモジュールは急速な発展を遂げており、初期のハロゲンランプから、後のキセノンランプ、さらに現在のＬＥＤ、レーザー光源まで、車両ランプはますますスマート化されており、且つ造形もさらに差別化されている。様々な車両ランプ光源では、ＬＥＤ光源はその優れた性能及び低コストの利点から、徐々に自動車メーカーの注目を集めており、ＬＥＤ光源の発展に伴い、その配光構造も徐々に発展している。
【0004】
従来技術の自動車ランプに一般的に使用されるＬＥＤ光源の投射式照明システムは、通常、光源、反射素子、遮光板及び光学レンズを備える。光源から発する光は反射素子によって反射されて遮光板に向かって照射し、遮光板によってカットオフされた後、光学レンズによって投射されて明暗カットオフラインを有する照明光形を形成する。しかしながら、ＬＥＤ光源の発光角度が大きいため、所定のシステムの光効率を確保するには、反射素子のサイズは光源の出光角度に対して大きなカバー範囲を有する必要があるが、これは将来の自動車の造形のコンパクト化の傾向と大きく矛盾している。したがって、強い市場のニーズを満たすには、コンパクトで軽量な高効率の光学系が必要である。
【0005】
従来技術の上記欠陥に鑑みて、車両ランプ用光学素子ユニットを設計する必要がある。
【発明の概要】
【0006】
本発明の第１態様が解決しようとする問題は、構造がコンパクトで、体積が小さく、組立精度が高い車両ランプ用光学素子ユニットを提供することである。
【0007】
また、本発明の第２態様が解決しようとする問題は、車両ランプ用光学素子ユニットの構造がコンパクトで、体積が小さく、組立精度が高い車両照明装置を提供することである。
【0008】
さらに、本発明の第３態様が解決しようとする問題は、車両ランプ用光学素子ユニットの構造がコンパクトで、体積が小さく、組立精度が高い車両ランプを提供することである。
【0009】
またさらに、本発明の第４態様が解決しようとする問題は、車両ランプ用光学素子ユニットの構造がコンパクトで、体積が小さく、組立精度が高い車両を提供することである。
【0010】
上記技術的問題を解決するために、本発明の第１態様は、ロービーム一次光学素子と、前記ロービーム一次光学素子の下方に設けられるハイビーム一次光学素子と、前記ロービーム一次光学素子及び／または前記ハイビーム一次光学素子の前端に設けられるレンズと、を備え、前記ロービーム一次光学素子及び／または前記ハイビーム一次光学素子は前記レンズと一体に形成され、前記ロービーム一次光学素子は後から前に順にロービーム集光部及びロービーム光通過部を備え、前記ロービーム光通過部はレンズ入光部と一体に形成され、前記ロービーム光通過部の下面の前縁はロービームカットオフライン構造として形成され、前記ハイビーム一次光学素子は少なくとも１つのハイビーム集光部を備え、前記ハイビーム集光部の前端にハイビーム出光面が形成され、または前記ハイビーム一次光学素子は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部及びハイビーム光通過部を備え、前記ハイビーム光通過部は前記レンズ入光部と一体に形成され、前記ハイビーム光通過部の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造として形成され、前記ロービーム一次光学素子は少なくとも１つのロービーム集光部を備え、前記ロービーム集光部の前端にロービーム出光面が形成され、または前記ロービーム一次光学素子は後から前に順に少なくとも１つのロービーム集光部及びロービーム光通過部を備え、前記ハイビーム一次光学素子は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部及びハイビーム光通過部を備え、前記ロービーム光通過部及び前記ハイビーム光通過部は前記レンズ入光部と一体に形成され、前記ロービーム光通過部の下面の前縁はロービームカットオフライン構造として形成され、前記ハイビーム光通過部の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造として形成され、前記ロービーム光通過部と前記ハイビーム光通過部との間に楔状隙間が形成され、前記レンズはレンズ入光部及びレンズ出光部を備え、前記レンズ入光部は平面、後に突出する曲面または前に突出する曲面であり、前記レンズ出光部は前に突出する曲面であり、前記ロービーム一次光学素子及び前記ハイビーム一次光学素子は光を集光しコリメーションした後、前記レンズによってロービーム照明光形及びハイビーム照明光形を形成するのに適している車両ランプ用光学素子ユニットを提供する。
【0011】
好ましい構造形態として、前記ロービーム集光部の数は複数であり、左右方向に沿って配置され、前記ハイビーム集光部の数は複数であり、左右方向に沿って配置される。
【0012】
別の好ましい構造形態として、前記ロービーム集光部は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造である。
【0013】
さらに好ましくは、前記ハイビーム集光部は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造である。
【0014】
さらに別の好ましい構造形態として、前記集光カップ構造の後端に空洞部が設けられ、前記空洞部の底部にバンプが設けられ、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造であり、または前記集光カップ構造は中実構造であり、その入光面が平面、凸曲面または凹曲面であり、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造である。
【0015】
本発明の第２態様は、ロービーム光源と、ハイビーム光源と、上記技術案のいずれか一項に記載の車両ランプ用光学素子ユニットとを備え、前記ロービーム光源は前記ロービーム集光部に１対１で対応して設置され、前記ハイビーム光源は前記ハイビーム集光部に１対１で対応して設置される車両照明装置を提供する。
【0016】
具体的な実施形態として、ロービーム回路基板及びハイビーム回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源は前記ロービーム回路基板に設けられ、前記ハイビーム光源は前記ハイビーム回路基板に設けられ、または、回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源及び前記ハイビーム光源はいずれも前記回路基板に設けられる。
【0017】
本発明の第３態様は、上記技術案のいずれか一項に記載の車両照明装置を少なくとも１つ備える車両ランプを提供する。
【0018】
本発明の第４態様は、上記技術案に記載の車両ランプを備える車両をさらに提供する。
【0019】
上記技術案によれば、本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは、ロービーム一次光学素子と、前記ロービーム一次光学素子の下方に設けられるハイビーム一次光学素子、前記ロービーム一次光学素子及び／または前記ハイビーム一次光学素子の前端に設けられるレンズとを備え、前記ロービーム一次光学素子及び／または前記ハイビーム一次光学素子は前記レンズと一体に形成され、前記ロービーム一次光学素子及び前記ハイビーム一次光学素子は光を集光しコリメーションした後、前記レンズによってロービーム照明光形及びハイビーム照明光形を形成するのに適している。本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは、ロービーム一次光学素子がレンズと一体成形され、またはハイビーム一次光学素子がレンズと一体成形され、またはロービーム一次光学素子、及びハイビーム一次光学素子の両方がレンズと一体成形されることで、ハイビーム照明及びロービーム照明を損なうことなく、車両ランプ用光学素子ユニットの体積を効果的に減らすとともに、取り付け精度及び光学系の精度を向上させることができる。
【0020】
本発明の他の利点及び好ましい実施形態の技術的効果について、後述する発明を実施するための形態でさらに説明される。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１具体的な実施例における車両ランプ用光学素子ユニットの斜視構造模式図である。
【図2】本発明の第１具体的な実施例における車両ランプ用光学素子ユニットの側面図である。
【図4】本発明の第１具体的な実施例における別の集光構造の断面図である。
【図5】本発明の第２具体的な実施例における車両ランプ用光学素子ユニットの斜視構造模式図である。
【図11】本発明の具体的な実施形態における車両照明装置の構造模式図である。
【図12】本発明の具体的な実施形態のロービームモードにおける車両ランプの光形の模式図である。
【図13】本発明の具体的な実施形態のハイビームモードにおける車両ランプの光形の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。なお、ここで説明される具体的な実施形態は単に本発明を説明及び解釈するためのものであり、本発明を限定しない。
【0023】
まず、以下の説明では、本発明の技術案を明確に説明するために使用されるいくつかの方位語、たとえば、「後」、「前」「左右」等はいずれも出光経路で示される方位にしたがってその意味を類推し、たとえば、車両ランプ用光学素子ユニットを例に、車両ランプ用光学素子ユニットのロービーム光源またはハイビーム光源に近い端は後、ロービーム光源またはハイビーム光源から遠い端は前であり、さらに車両ランプ用光学素子ユニットの集光部が位置する端は後、レンズ出光部が位置する端は前であるように理解してもよく、前記車両ランプ用光学素子ユニットの前後方向に対して、車両ランプ用光学素子ユニットの左右両側で示される方向は左右方向である。
【0024】
なお、本発明の説明では、別途明確な規定や限定がない限り、「取り付け」、「接続」のような用語は広義に理解すべきであり、たとえば、固定接続、取り外し可能な接続、または一体接続であってもよく、直接接続、または中間媒体を介する間接接続であってもよく、２つの素子の内部の連通、または２つの素子の相互作用関係であってもよい。当業者であれば、場合によって本発明における上記用語の具体的な意味を理解できる。
【0025】
本発明は車両ランプ用光学素子ユニットを提供し、ロービーム一次光学素子１と、前記ロービーム一次光学素子１の下方に設けられるハイビーム一次光学素子２と、前記ロービーム一次光学素子１及び／または前記ハイビーム一次光学素子２の前端に設けられるレンズ３とを備え、前記ロービーム一次光学素子１及び／または前記ハイビーム一次光学素子２は前記レンズ３と一体に形成され、前記ロービーム一次光学素子１及び前記ハイビーム一次光学素子２は光を集光しコリメーションした後、前記レンズ３によってロービーム照明光形及びハイビーム照明光形を形成するのに適している。
【0026】
上記説明からわかるように、本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは主に３種の基本的な構造形態を有する。第１、ロービーム一次光学素子１はレンズ３と一体に形成され、即ち、ロービーム一次光学素子１の出光面はレンズ３の入光面と共面に設置されるが、ハイビーム一次光学素子２はロービーム一次光学素子１の下方に設けられる。第２、ハイビーム一次光学素子２はレンズ３と一体に形成され、即ち、ハイビーム一次光学素子２の出光面はレンズ３の入光面と共面に設置されるが、ロービーム一次光学素子１はハイビーム一次光学素子２の上方に設けられる。第３、レンズ３はロービーム一次光学素子１及びハイビーム一次光学素子２の両方に一体に形成され、即ち、レンズ３の入光面がロービーム一次光学素子１の出光面及びハイビーム一次光学素子２の出光面と共面に設置されるが、ハイビーム一次光学素子２はロービーム一次光学素子１の下方に設けられる。このような設置の利点は、出光効果及び出光効率を損なうことなく、車両照明装置における車両ランプ用光学素子ユニットの占有空間を低減させ、車両照明装置の体積を低減させ、また、ロービーム一次光学素子１及び／またはハイビーム一次光学素子２がレンズ３と一体化されることで、部品点数を低減させるだけでなく、既存の部品間の位置決め・取り付け誤差を低減させ、車両照明装置の光学系の精度を向上させることができる。
【0027】
本発明では、ロービーム一次光学素子１及び／またはハイビーム一次光学素子２がレンズ３と一体化されたが、形成される車両ランプの光形が影響されない。図１２に示すロービームモードにおける車両ランプの光形及び図１３に示すハイビームモードにおける車両ランプの光形はいずれも車両ランプの照明要件を満たすことができる。
【0028】
好ましい構造形態として、前記レンズ３はレンズ入光部３１及びレンズ出光部３２を備え、前記レンズ入光部３１は平面、後に突出する曲面または前に突出する曲面であり、前記レンズ出光部３２は前に突出する曲面である。
【0029】
図１～図４に示すように、別の好ましい構造形態として、前記ロービーム一次光学素子１は後から前に順に少なくとも１つのロービーム集光部１１及びロービーム光通過部１２を備え、前記ロービーム光通過部１２は前記レンズ入光部３１と一体に形成され、前記ロービーム光通過部１２の下面の前縁はロービームカットオフライン構造１３として形成され、前記ハイビーム一次光学素子２は少なくとも１つのハイビーム集光部２１を備え、前記ハイビーム集光部２１の前端にハイビーム出光面２４が形成され、ハイビーム集光部２１の数が複数である場合、複数のハイビーム集光部２１の前端に共有するハイビーム出光面２４を形成する。
【0030】
本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは、ロービーム光通過部１２の下面の前縁にロービームカットオフライン構造１３が形成され、該ロービームカットオフライン構造１３の形状はロービームカットオフライン８の形状に一致する。光はロービーム光通過部１２を通過した後、レンズ３に入り、ロービームカットオフライン構造１３によってロービームカットオフライン８を有するロービーム照明光形を形成できる。それとともに、光はハイビーム一次光学素子２のハイビーム出光面２４から出射した後、さらにレンズ３によってハイビーム照明光形を形成でき、ハイビーム一次光学素子２から出射する光の一部はロービームカットオフライン構造１３に照射し、レンズ３によって投射されてハイビームカットオフラインを形成し、このとき、該ハイビームカットオフラインはロービームカットオフライン８と重なり、ロービーム照明光形とハイビーム照明光形は良好につながる。
【0031】
図５及び図６に示すように、上記好ましい構造形態の別の選択可能な構造形態として、前記ハイビーム一次光学素子２は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部２１及びハイビーム光通過部２２を備え、前記ハイビーム光通過部２２は前記レンズ入光部３１と一体に形成され、前記ハイビーム光通過部２２の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造２３として形成され、前記ロービーム一次光学素子１は少なくとも１つのロービーム集光部１１を備え、前記ロービーム集光部１１の前端にロービーム出光面１４が形成され、ロービーム集光部１１の数が複数である場合、複数のロービーム集光部１１の前端に共有するロービーム出光面１４が形成される。
【0032】
同様に、本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは、ハイビーム光通過部２２の上面の前縁にハイビームカットオフライン構造２３が形成され、該ハイビームカットオフライン構造２３の形状はロービームカットオフライン８の形状に一致する。光はハイビーム光通過部２２を通過した後、レンズ３に入り、ハイビームカットオフライン構造２３によってハイビームカットオフラインを有するハイビーム照明光形を形成できる。それとともに、光はロービーム一次光学素子１のロービーム出光面１４から出射した後、さらにレンズ３によってロービーム照明光形を形成でき、ロービーム一次光学素子１から出射する光の一部はハイビームカットオフライン構造２３に照射し、レンズ３によって投射されてロービームカットオフライン８を形成し、このとき、該ロービームカットオフライン８はハイビームカットオフラインと重なり、ロービーム照明光形とハイビーム照明光形は良好につながる。勿論、ロービーム一次光学素子１の出光面に、対応するロービームカットオフライン構造が設置されてもよく、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【0033】
上記２種の構造形態では、ロービーム一次光学素子１及びハイビーム一次光学素子２のうちの一方はレンズ３と接続せず、且つ該光学素子は長い光通過部を省略し、集光部の前端に出光面を直接形成することで、対応するロービーム照明光形またはハイビーム照明光形を実現できることを確保するとともに、材料を節約し、車両照明装置の重量を減らすことができる。
【0034】
ただし、『ＧＢ４５９９－２００７ 自動車用フィラメント、バルブ、ヘッドライト』の定義によれば、明暗カットオフラインはビームが配光スクリーンに投射されるとき、視認できる明暗が顕著に変化する境界線であり、ロービームカットオフライン８はロービーム照明光形の上境界、ハイビームカットオフラインはハイビーム照明光形の下境界である。国によってロービームカットオフライン８の形状についての規定は異なり、ハイビームカットオフラインは理論的には、ロービームカットオフライン８と重なるまたはハイビームカットオフラインを設置しないべきである。ここでは、配光スクリーンとは、車両の前方２５ｍに設置された垂直スクリーンである。
【0035】
図７～図１０に示すように、上記好ましい構造形態のさらに別の選択可能な構造形態として、前記ロービーム一次光学素子１は後から前に順に少なくとも１つのロービーム集光部１１及びロービーム光通過部１２を備え、前記ハイビーム一次光学素子２は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部２１及びハイビーム光通過部２２を備え、前記ロービーム光通過部１２及び前記ハイビーム光通過部２２は前記レンズ入光部３１と一体に形成され、前記ロービーム光通過部１２の下面の前縁はロービームカットオフライン構造１３として形成され、前記ハイビーム光通過部２２の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造２３として形成され、前記ロービーム光通過部１２と前記ハイビーム光通過部２２との間に楔状隙間４が形成される。
【0036】
上記２種の構造形態と異なり、ロービーム一次光学素子１及びハイビーム一次光学素子２の両方はレンズ３に一体に形成され、ロービーム光通過部１２の下面の前縁はロービームカットオフライン構造１３として形成され、ハイビーム光通過部２２の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造２３として形成されるようにしてもよく、このとき、加工プロセスのため、ロービームカットオフライン構造１３とハイビームカットオフライン構造２３は重ならず、その結果、ロービーム照明光形のロービームカットオフライン８とハイビーム照明光形のハイビームカットオフラインとの間に隙間があり、ロービーム照明光形とハイビーム照明光形が良好につながっておらず、この現象は配光手段によって解消できる。該構造形態におけるロービーム一次光学素子１、ハイビーム一次光学素子２及びレンズ３は一体構造として形成され、位置決め・取り付け誤差が大幅に低減し、それにより精度が高いロービーム光形及びハイビーム光形を形成することができる。
【0037】
さらに好ましくは、前記ロービーム集光部１１の数は複数であり、左右方向に沿って配置され、前記ハイビーム集光部２１の数は複数であり、左右方向に沿って配置される。
【0038】
本発明のロービーム集光部１１及びハイビーム集光部２１はいずれも集光カップ構造であるが、本発明のロービーム集光部１１及びハイビーム集光部２１はこの構造及び配列方式に限定されず、マトリックス状に配列された集光カップ構造または他の集光構造であってもよく、単一の集光カップ構造または他の集光構造であってもよく、いずれも本発明の保護範囲に属する。
【0039】
別の好ましい構造形態として、前記ロービーム集光部１１は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造である。
【0040】
またさらに好ましくは、前記ハイビーム集光部２１は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造である。
【0041】
ここでは、ロービーム集光部１１及びハイビーム集光部２１の作用は光源から出射される光を集光しコリメーションすることであるため、ロービーム集光部１１及びハイビーム集光部２１はその機能要件に応じて、集光カップ構造であってもよく、後に突出するバンプ構造であってもよく、後に突出するコーン構造であってもよく、他の構造であってもよく、光を集光しコリメーションする機能を満たすことができる限り、いずれも本発明の保護範囲に属することができる。
【0042】
さらに別の好ましい構造形態として、前記集光カップ構造の後端に空洞部が設けられ、前記空洞部の底部にバンプが設けられ、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造である。
【0043】
オプションとして、前記集光カップ構造は中実構造であり、その入光面が平面、凸曲面または凹曲面であり、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造である。
【0044】
【0045】
また、本発明は車両照明装置７をさらに提供し、該車両照明装置７はロービーム光源５と、ハイビーム光源６と、上記技術案のいずれか一項に記載の車両ランプ用光学素子ユニットとを備え、前記ロービーム光源５は前記ロービーム集光部１１に１対１で対応して設置され、前記ハイビーム光源６は前記ハイビーム集光部２１に１対１で対応して設置される。
【0046】
具体的には、該車両照明装置７はロービーム回路基板及びハイビーム回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源５は前記ロービーム回路基板に設けられ、前記ハイビーム光源はハイビーム回路基板に設けられる。
【0047】
オプションとして、該車両照明装置７は回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源５及び前記ハイビーム光源６はいずれも前記回路基板に設けられる。
【0048】
上記説明からわかるように、ロービーム光源５及びハイビーム光源６の数はいずれも複数であり、ロービーム光源５及びハイビーム光源６はいずれも回路基板に取り付けられる必要があり、ここでは、以下の２種の取り付け方式を含んでもよい。第１、ロービーム光源５はロービーム回路基板に設置され、ハイビーム光源６はハイビーム回路基板に設置される。第２、ロービーム光源５及びハイビーム光源６はいずれも同一の回路基板に設置される。具体的には、実際の状況に応じて取り付け方式を選択する必要がある。
【0049】
本発明の車両照明装置７における車両ランプ用光学素子ユニットの体積が小さいため、本発明の車両照明装置７も徐々に小型化しつつあり、車両照明装置７の小型化は、車両ランプ本体の限られた空間内での車両照明装置７の任意の配置に有利であるだけでなく、異なる形態の配置によって異なる出光造形面を実現できる。
【0050】
さらに、本発明は、上記技術案に記載の車両照明装置７を少なくとも１つ備える車両ランプをさらに提供する。
【0051】
図１１からわかるように、本発明の車両ランプは３つの車両照明装置７を備え、これらの車両照明装置７は一般的に１本の直線または曲線に沿って配列されるが、マトリックス状に配列されてもよく、実際の車両ランプの出光要件及び造形のニーズに応じて設置される。
【0052】
また、本発明は、上記技術案に記載の車両ランプを備える車両をさらに提供する。
【0053】
以上の説明からわかるように、本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは、ロービーム一次光学素子１と、前記ロービーム一次光学素子１の下方に設けられるハイビーム一次光学素子２と、前記ロービーム一次光学素子１及び／または前記ハイビーム一次光学素子２の前端に設けられるレンズ３とを備え、前記ロービーム一次光学素子１及び／または前記ハイビーム一次光学素子２は前記レンズ３と一体に形成され、前記ロービーム一次光学素子１及び前記ハイビーム一次光学素子２は光を集光しコリメーションした後、前記レンズ３によってロービーム照明光形及びハイビーム照明光形を形成するのに適している。本発明の車両ランプ用光学素子ユニットは、ロービーム一次光学素子１がレンズ３と一体成形され、またはハイビーム一次光学素子２がレンズ３と一体成形され、またはロービーム一次光学素子１、及びハイビーム一次光学素子２の両方がレンズ３と一体成形されることで、ハイビーム照明及びロービーム照明を損なうことなく、車両ランプ用光学素子ユニットの体積を効果的に減らすとともに、位置決め・取り付け誤差を低減させ、光学系の精度を向上させることができる。
【0054】
以上、図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態を詳細に説明したが、本発明は上記実施形態の詳細に限定されるものではなく、本発明の技術的概念の範囲を逸脱せずに、本発明の技術案に対して種々の簡単な変形を行うことができ、これらの簡単な変形はすべて本発明の保護範囲に属する。
【0055】
また、上記具体的な実施形態で説明された各具体的な技術的特徴について、矛盾しない限り、適宜組み合わせることができ、不必要な重複を回避するために、本発明では様々な可能な組合せ方式を別途説明しない。
【0056】
また、本発明の様々な実施形態も互いに任意に組み合わせることができ、本発明の思想を逸脱しない限り、同様に本発明に開示される内容とみなされるべきである。
【符号の説明】
【0057】
１ ロービーム一次光学素子
１１ ロービーム集光部
１２ ロービーム光通過部
１３ ロービームカットオフライン構造
１４ ロービーム出光面
２ ハイビーム一次光学素子
２１ ハイビーム集光部
２２ ハイビーム光通過部
２３ ハイビームカットオフライン構造
２４ ハイビーム出光面
３ レンズ
３１ レンズ入光部
３２ レンズ出光部
４ 楔状隙間
５ ロービーム光源
６ ハイビーム光源
７ 車両照明装置
８ ロービームカットオフライン
９ ロービームモードにおける車両ランプの光形
１０ ハイビームモードにおける車両ランプの光形
１１ ロービーム集光部
１２ ロービーム光通過部
１３ ロービームカットオフライン構造
１４ ロービーム出光面
２ ハイビーム一次光学素子
２１ ハイビーム集光部
２２ ハイビーム光通過部
２３ ハイビームカットオフライン構造
２４ ハイビーム出光面
３ レンズ
３１ レンズ入光部
３２ レンズ出光部
４ 楔状隙間
５ ロービーム光源
６ ハイビーム光源
７ 車両照明装置
８ ロービームカットオフライン
９ ロービームモードにおける車両ランプの光形
１０ ハイビームモードにおける車両ランプの光形
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【手続補正書】
【提出日】2022-04-05
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両ランプ用光学素子ユニットであって、ロービーム一次光学素子（１）と、前記ロービーム一次光学素子（１）の下方に設けられるハイビーム一次光学素子（２）と、前記ロービーム一次光学素子（１）及び／または前記ハイビーム一次光学素子（２）の前端に設けられるレンズ（３）と、を備え、前記ロービーム一次光学素子（１）及び／または前記ハイビーム一次光学素子（２）は前記レンズ（３）と一体に形成され、前記ロービーム一次光学素子（１）は後から前に順に少なくとも１つのロービーム集光部（１１）及びロービーム光通過部（１２）を備え、前記ロービーム光通過部（１２）はレンズ入光部（３１）に一体に形成され、前記ロービーム光通過部（１２）の下面の前縁はロービームカットオフライン構造（１３）として形成され、前記ハイビーム一次光学素子（２）は少なくとも１つのハイビーム集光部（２１）を備え、前記ハイビーム集光部（２１）の前端にハイビーム出光面（２４）が形成され、または
前記ハイビーム一次光学素子（２）は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部（２１）及びハイビーム光通過部（２２）を備え、前記ハイビーム光通過部（２２）は前記レンズ入光部（３１）と一体に形成され、前記ハイビーム光通過部（２２）の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造（２３）として形成され、前記ロービーム一次光学素子（１）は少なくとも１つのロービーム集光部（１１）を備え、前記ロービーム集光部（１１）の前端にロービーム出光面（１４）が形成され、または
前記ロービーム一次光学素子（１）は後から前に順に少なくとも１つのロービーム集光部（１１）及びロービーム光通過部（１２）を備え、前記ハイビーム一次光学素子（２）は後から前に順に少なくとも１つのハイビーム集光部（２１）及びハイビーム光通過部（２２）を備え、前記ロービーム光通過部（１２）及び前記ハイビーム光通過部（２２）は前記レンズ入光部（３１）と一体に形成され、前記ロービーム光通過部（１２）の下面の前縁はロービームカットオフライン構造（１３）として形成され、前記ハイビーム光通過部（２２）の上面の前縁はハイビームカットオフライン構造（２３）として形成され、前記ロービーム光通過部（１２）と前記ハイビーム光通過部（２２）との間に楔状隙間（４）が形成され、
前記レンズ（３）はレンズ入光部（３１）及びレンズ出光部（３２）を備え、前記レンズ入光部（３１）は平面、後に突出する曲面または前に突出する曲面であり、前記レンズ出光部（３２）は前に突出する曲面であり、前記ロービーム一次光学素子（１）及び前記ハイビーム一次光学素子（２）は光を集光しコリメーションした後、前記レンズ（３）によってロービーム照明光形及びハイビーム照明光形を形成するのに適していることを特徴とする車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項2】
前記ロービーム集光部（１１）の数は複数であり、左右方向に沿って配置され、前記ハイビーム集光部（２１）の数は複数であり、左右方向に沿って配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項3】
前記ロービーム集光部（１１）は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項4】
前記ハイビーム集光部（２１）は集光カップ構造または後に突出するバンプ構造であることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項5】
前記集光カップ構造の後端に空洞部が設けられ、前記空洞部の底部にバンプが設けられ、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造であり、または前記集光カップ構造は中実構造であり、その入光面が平面、凸曲面または凹曲面であり、前記集光カップ構造の外郭面は後端から前端に口径が徐々に大きくなる曲面状構造であることを特徴とする請求項３または４に記載の車両ランプ用光学素子ユニット。
【請求項6】
車両照明装置であって、ロービーム光源（５）と、ハイビーム光源（６）と、請求項１～５のいずれか一項に記載の車両ランプ用光学素子ユニットとを備え、前記ロービーム光源（５）は前記ロービーム集光部（１１）に１対１で対応して設置され、前記ハイビーム光源（６）は前記ハイビーム集光部（２１）に１対１で対応して設置されることを特徴とする車両照明装置。
【請求項7】
ロービーム回路基板及びハイビーム回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源（５）は前記ロービーム回路基板に設けられ、前記ハイビーム光源（６）は前記ハイビーム回路基板に設けられ、または回路基板をさらに備え、前記ロービーム光源（５）及び前記ハイビーム光源（６）はいずれも前記回路基板に設けられることを特徴とする請求項６に記載の車両照明装置。
【請求項8】
請求項６または７に記載の車両照明装置（７）を少なくとも１つ備えることを特徴とする車両ランプ。
【請求項9】
請求項８に記載の車両ランプを備えることを特徴とする車両。
【国際調査報告】