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技術 車両用灯具

出願人 市光工業株式会社
発明者 岩崎和則
出願日 2016年2月4日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-019572
公開日 2017年8月10日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2017-139146
状態 未登録
技術分野 非携帯用の照明装置またはそのシステム
主要キーワード 半ドーム状 図上下方 拡散幅 正四角錐 光度ムラ 微小凹 左側走行用 取付け誤差
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月10日)のものです。
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図面 (9)

課題

エイミング等による調整の際の作業性を考慮した上で、路面上の配光ムラの発生を抑制した車両用灯具を提供すること。

解決手段

本発明の車両用灯具は、光源30と光源30の前方側に配置されるレンズ50とを備えるカットオフラインCLを有する配光を形成する車両用灯具であって、光源30からの光が入射するレンズ50の入射面51は、光を拡散する第1光拡散部54aが配置され、入射面51の中央より上側の上側入射面54と、光を拡散する第2光拡散部56が配置され、入射面51の中央より下側の下側入射面56と、光を拡散する第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aが配置されるとともに第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aの配置されない素通し部55cを有する前記入射面の中央を含む中間入射面55と、を備え、第3光拡散部55bは、光の拡散幅が第4光拡散部55aの光の拡散幅よりも大きい。

概要

背景

半導体発光素子からの光が、投影レンズ入射面に入射する際に、上下方向拡散部により上下方向に拡散させ、配光パターンカットオフラインを上下方向に拡散させてすことでドライバー視認性を向上した車両用灯具では、路面に光のスジ(光のスジ)が発生する場合があった。

そこで、この問題を解決するために、特許文献1には、光源と、光源からの光をカットオフラインを有する配光パターンとして外部に照射するレンズと、を備え、レンズの入射面には、入射光を拡散させる拡散部が設けられていて、拡散部が、連続する微小凹曲面もしくは微小凸曲面を交差させて設けてなる車両用灯具が開示されている(特許文献1参照)。

この特許文献1に開示された車両用灯具では、レンズの入射面の全面(配光パターンを形成するのに寄与する範囲となる全ての面)に隙間なく密に拡散部が設けられている。

概要

エイミング等による調整の際の作業性を考慮した上で、路面上の配光ムラの発生を抑制した車両用灯具を提供すること。本発明の車両用灯具は、光源30と光源30の前方側に配置されるレンズ50とを備えるカットオフラインCLを有する配光を形成する車両用灯具であって、光源30からの光が入射するレンズ50の入射面51は、光を拡散する第1光拡散部54aが配置され、入射面51の中央より上側の上側入射面54と、光を拡散する第2光拡散部56が配置され、入射面51の中央より下側の下側入射面56と、光を拡散する第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aが配置されるとともに第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aの配置されない素通し部55cを有する前記入射面の中央を含む中間入射面55と、を備え、第3光拡散部55bは、光の拡散幅が第4光拡散部55aの光の拡散幅よりも大きい。

目的

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、エイミング等による調整の際の作業性を考慮した上で、路面上の配光ムラの発生を抑制した車両用灯具を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光源と前記光源の前方側に配置されるレンズとを備えるカットオフラインを有する配光を形成する車両用灯具であって、前記光源からの光が入射する前記レンズの入射面は、前記光を拡散する第1光拡散部が配置され、前記入射面の中央より上側の上側入射面と、前記光を拡散する第2光拡散部が配置され、前記入射面の中央より下側の下側入射面と、前記光を拡散する第3光拡散部及び第4光拡散部が配置されるとともに前記第3光拡散部及び前記第4光拡散部の配置されない素通し部を有する前記入射面の中央を含む中間入射面と、を備え、前記第3光拡散部は、前記光の拡散幅が前記第4光拡散部の前記光の拡散幅よりも大きいことを特徴とする車両用灯具。

請求項2

前記第1光拡散部は、前記光の拡散幅が前記第4光拡散部の前記光の拡散幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。

請求項3

前記第3光拡散部は、前記光の拡散幅が前記第2光拡散部の前記光の拡散幅とほぼ同じであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。

請求項4

前記中間入射面は、水平方向に前記第3光拡散部と前記第4光拡散部がほぼ交互に配置された第1配置パターン部と、水平方向にほぼ前記素通し部だけが配置された第2配置パターン部と、水平方向にほぼ前記第4光拡散部だけが配置された第3配置パターン部と、を備え、前記中間入射面には、前記中間入射面の鉛直方向のほぼ中央に位置するように前記第1配置パターン部が設けられるとともに、鉛直方向外側に向かって、順次、第2配置パターン部、第1配置パターン部、第3配置パターン部、第1配置パターン部、第3配置パターン部、第1配置パターン部及び第2配置パターン部が設けられ、さらに、前記中間入射面の鉛直方向の最も上外側に第3配置パターン部が設けられるとともに、前記中間入射面の鉛直方向の最も下外側に第1配置パターン部が設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両用灯具。

請求項5

前記上側入射面には、ほぼ全体に隙間なく前記第1光拡散部が配置されていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の車両用灯具。

請求項6

前記下側入射面には、鉛直方向の最も広い幅を下側入射面幅としたときに、前記中間入射面から鉛直方向下側に向かって、ほぼ下側入射面幅の半分となる領域に隙間なく前記第2光拡散部が配置されており、前記下側入射面の残る領域は、前記第2光拡散部が配置されない素通し部とされていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用灯具。

請求項7

前記下側入射面には、ほぼ全体に隙間なく前記第2光拡散部が配置されていることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の車両用灯具。

請求項8

前記中間入射面は、前記入射面の中央が前記中間入射面の鉛直方向の幅のほぼ中間に位置するように形成されており、前記中間入射面の鉛直方向の幅が、前記入射面全体の鉛直方向の最大幅の20%以上45%以下の幅とされていることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の車両用灯具。

請求項9

前記光源を半ドーム状に覆うように設けられ、前記光源からの光を前記レンズ側に反射するリフレクタと、前記リフレクタと前記レンズとの間に配置され、前記リフレクタで反射された光の一部を遮光するシェードと、を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の車両用灯具。

技術分野

0001

本発明は車両用灯具に関するものである。

背景技術

0002

半導体発光素子からの光が、投影レンズ入射面に入射する際に、上下方向拡散部により上下方向に拡散させ、配光パターンカットオフラインを上下方向に拡散させてすことでドライバー視認性を向上した車両用灯具では、路面に光のスジ(光のスジ)が発生する場合があった。

0003

そこで、この問題を解決するために、特許文献1には、光源と、光源からの光をカットオフラインを有する配光パターンとして外部に照射するレンズと、を備え、レンズの入射面には、入射光を拡散させる拡散部が設けられていて、拡散部が、連続する微小凹曲面もしくは微小凸曲面を交差させて設けてなる車両用灯具が開示されている(特許文献1参照)。

0004

この特許文献1に開示された車両用灯具では、レンズの入射面の全面(配光パターンを形成するのに寄与する範囲となる全ての面)に隙間なく密に拡散部が設けられている。

先行技術

0005

特開2014—157733号公報

発明が解決しようとする課題

0006

特許文献1のように、カットオフラインを暈すようにすることで、カットオフラインを境として上側の領域が急激に暗くなることが抑制できるのでドライバーにとっての視認性を良くすることができるものの、カットオフラインも視認し難くなり、エイミング等による車両用灯具の調整の際の作業性が低下する。

0007

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、エイミング等による調整の際の作業性を考慮した上で、路面上の配光ムラの発生を抑制した車両用灯具を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
(1)本発明の車両用灯具は、光源と前記光源の前方側に配置されるレンズとを備えるカットオフラインを有する配光を形成する車両用灯具であって、前記光源からの光が入射する前記レンズの入射面は、前記光を拡散する第1光拡散部が配置され、前記入射面の中央より上側の上側入射面と、前記光を拡散する第2光拡散部が配置され、前記入射面の中央より下側の下側入射面と、前記光を拡散する第3光拡散部及び第4光拡散部が配置されるとともに前記第3光拡散部及び前記第4光拡散部の配置されない素通し部を有する前記入射面の中央を含む中間入射面と、を備え、前記第3光拡散部は、前記光の拡散幅が前記第4光拡散部の前記光の拡散幅よりも大きい。

0009

(2)上記(1)の構成において、前記第1光拡散部は、前記光の拡散幅が前記第4光拡散部の前記光の拡散幅とほぼ同じである。

0010

(3)上記(1)又は(2)の構成において、前記第3光拡散部は、前記光の拡散幅が前記第2光拡散部の前記光の拡散幅とほぼ同じである。

0011

(4)上記(1)から(3)のいずれか1つの構成において、前記中間入射面は、水平方向に前記第3光拡散部と前記第4光拡散部がほぼ交互に配置された第1配置パターン部と、水平方向にほぼ前記素通し部だけが配置された第2配置パターン部と、水平方向にほぼ前記第4光拡散部だけが配置された第3配置パターン部と、を備え、前記中間入射面には、前記中間入射面の鉛直方向のほぼ中央に位置するように前記第1配置パターン部が設けられるとともに、鉛直方向外側に向かって、順次、第2配置パターン部、第1配置パターン部、第3配置パターン部、第1配置パターン部、第3配置パターン部、第1配置パターン部及び第2配置パターン部が設けられ、さらに、前記中間入射面の鉛直方向の最も上外側に第3配置パターン部が設けられるとともに、前記中間入射面の鉛直方向の最も下外側に第1配置パターン部が設けられている。

0012

(5)上記(1)から(4)のいずれか1つの構成において、前記上側入射面には、ほぼ全体に隙間なく前記第1光拡散部が配置されている。

0013

(6)上記(1)から(5)のいずれか1つの構成において、前記下側入射面には、鉛直方向の最も広い幅を下側入射面幅としたときに、前記中間入射面から鉛直方向下側に向かって、ほぼ下側入射面幅の半分となる領域に隙間なく前記第2光拡散部が配置されており、前記下側入射面の残る領域は、前記第2光拡散部が配置されない素通し部とされている。

0014

(7)上記(1)から(5)のいずれか1つの構成において、前記下側入射面には、ほぼ全体に隙間なく前記第2光拡散部が配置されている。

0015

(8)上記(1)から(7)のいずれか1つの構成において、前記中間入射面は、前記入射面の中央が前記中間入射面の鉛直方向の幅のほぼ中間に位置するように形成されており、前記中間入射面の鉛直方向の幅が、前記入射面全体の鉛直方向の最大幅の20%以上45%以下の幅とされている。

0016

(9)上記(1)から(8)のいずれか1つの構成において、前記光源を半ドーム状に覆うように設けられ、前記光源からの光を前記レンズ側に反射するリフレクタと、前記リフレクタと前記レンズとの間に配置され、前記リフレクタで反射された光の一部を遮光するシェードと、を備える。

発明の効果

0017

本発明によれば、エイミング等による調整の際の作業性を考慮した上で、路面上の配光ムラの発生を抑制した車両用灯具を提供することができる。

図面の簡単な説明

0018

本発明に係る実施形態の車両用灯具を備えた車両の平面図である。
本発明に係る実施形態の灯具ユニット光照射光軸に沿った断面図である。
本発明に係る実施形態のレンズの入射面側を見えるように示した斜視図である。
本発明に係る実施形態のレンズの入射面だけを正面に見た平面図である。
本発明に係る実施形態の車両用灯具のスクリーン上での配光パターンを示す図であり、(a)はレンズの上側入射面に入射した光による配光パターンを示す図であり、(b)はレンズの中間入射面に入射した光による配光パターンを示す図であり、(c)はレンズの下側入射面に入射した光による配光パターンを示す図であり、(d)は(a)から(c)の配光パターンが多重された車両用灯具としてのロービーム配光パターンを示す図である。
本発明に係る実施形態のレンズの中間入射面に入射した光によって形成されるスクリーン上での配光パターンを説明するための図であり、(a)は中間入射面の全体に第3光拡散部を設けた比較のための図であり、(b)は本実施形態の場合の図である。
図5(d)に示すロービーム配光パターンと同じ図であり、光度ムラを説明するための図である。
本発明に係る実施形態のレンズの入射面の変形例を示す図である。

実施例

0019

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」と称する)について詳細に説明する。実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。また、実施形態及び図中において、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両に乗車する運転者から見た方向を示す。

0020

本発明の実施形態に係る車両用灯具は、図1に示す車両102の前方の左右の自動車用前照灯(101R、101L)のそれぞれに搭載される車両用灯具であり、以下では、左側走行用の車両用灯具について説明する。

0021

本実施形態の車両用灯具は、車両前方側に開口したハウジング(図示せず)と開口を覆うようにハウジングに取付けられるアウターレンズ(図示せず)を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット10(図2参照)等が配置されている。

0022

図2は、灯具ユニット10の光照射光軸に沿った断面図である。
図2に示すように、灯具ユニット10は、ヒートシンク20と、ヒートシンク20上に配置される光源30と、光源30を半ドーム状に覆うようにヒートシンク20上に配置されるリフレクタ40と、光源30の前方側に配置されるレンズ50と、リフレクタ40とレンズ50との間に配置されるシェード60と、を備える。

0023

(ヒートシンク)
ヒートシンク20は、光源30が発生する熱を放熱する部材であり、熱伝導率の高い金属材料(例えば、アルミ等)や樹脂材料を用いて成形されるのが好適であり、本実施形態のヒートシンク20はアルミダイカスト製のものとしている。

0024

(光源)
光源30は、半導体型光源を好適に用いることができ、本実施形態では、図示しない給電用電気配線等が形成された基板31上に発光チップ32を設けた半導体型光源であるLEDを用いている。
基板31上に設ける発光チップ32の数は特に限定されるものではなく、1つでも、複数でも良い。

0025

また、発光チップ32の形状も特に限定されるものではなく、正方形状でも、長方形状でも良い。
さらに、本実施形態では、LEDを用いた例を示しているが、LDやEL(有機EL)といった半導体型光源を用いるようにしても良い。

0026

図2に示すように、本実施形態では、ヒートシンク20上に発光チップ32の発光面が上側を向くように基板31が配置され、光源30からの光は、上方側に照射されるようになっている。

0027

(リフレクタ)
リフレクタ40は、光源30を半ドーム状に覆うようにヒートシンク20上に配置され、光源30からの光は、リフレクタ40の反射面41によってレンズ50側に反射される。
リフレクタ40に用いる材料は、熱伝導率が高い金属材料(例えば、アルミ等)や樹脂材料で、且つ、光不透過性の材料とすることが好ましく、例えば、ヒートシンク20と同様に、アルミダイカスト製のものとすることができる。

0028

リフレクタ40の反射面41は、回転楕円面楕円)を基本とした自由曲面からなり、2つの焦点を有している。
そして、リフレクタ40は、反射面41の第1焦点F1が光源30の発光中心若しくは発光中心の近傍に位置するとともに、第2焦点F2がシェード60の上端近傍に位置するようにヒートシンク20上に配置されている。

0029

(レンズ)
レンズ50は、例えば、ポリカーボネートアクリル等の透明樹脂材料を用いて形成することができる。
本実施形態では、レンズ50は、光照射方向から見た正面視が円形状であり、図2に示すように、光が入射する入射面51が平面状で、光が出射する出射面52が前方側に突出する円弧状である非球面レンズを用いているが、例えば、入射面51や出射面52の面形状を自由曲面等の他の形状で形成するようにしても良い。

0030

なお、本実施形態のレンズ50の入射面51は、外観として見たときに上述のように平面状に見えるが、入射面51には光拡散部(プリズム)が形成されている。
したがって、入射面51は、正確には多数の微細突条が形成されているので完全な平面ではない。この光拡散部に関しては後ほど詳細に説明する。

0031

また、レンズ50は、入射面51側にフランジ53が設けられており、例えば、ヒートシンク20に取付けられる図示しないレンズホルダによってフランジ53が把持されて、レンズ50は、レンズ50の後方焦点がリフレクタ40の第2焦点F2若しくは第2焦点F2近傍に位置するように配置されている。

0032

(シェード)
シェード60は、光不透過性の材料を用いて好適に形成することができ、図2に示すように、シェード60の上端がリフレクタ40の第2焦点F及びレンズ50の後方焦点近傍に位置するようにヒートシンク20に取付けられている。

0033

そして、リフレクタ40の反射面41で反射され、レンズ50側に向かう光のうちの一部の光を遮光してロービーム配光パターンLPのカットオフラインCLを形成する。

0034

次に、図3を参照しながらレンズ50の入射面51に形成される光拡散部について説明する。
図3は、レンズ50の入射面51側が見えるようにした斜視図である。
なお、図3では、入射面51について、光拡散部の状態の図示を省略し、その光拡散部の状態によって区分される入射面51の領域の状態だけを示している。

0035

図3に示すように、レンズ50は、光の入射する入射面51の中央より上側の上側入射面54と、入射面51の中央を含む中間入射面55と、中間入射面55よりも下側の下側入射面56と、を備えている。

0036

図4は、入射面51だけを正面に見るようにした平面図である。
図4に示すように、上側入射面54には、光を拡散する第1光拡散部54aが配置され、下側入射面56には、光を拡散する第2光拡散部56bが配置されている。
また、中間入射面55には、光を拡散する第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aが配置されるとともに、中間入射面55は、第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aの配置されない素通し部55cを有している。

0037

より詳細に中間入射面55について見てみると、図4の右側に(1)、(2)及び(3)で示すように、中間入射面55は、水平方向(図左右方向)に第3光拡散部55bと第4光拡散部55aがほぼ交互に配置された第1配置パターン部(1)と、水平方向にほぼ素通し部55cだけが配置された第2配置パターン部(2)と、水平方向にほぼ第4光拡散部55aだけが配置された第3配置パターン部(3)と、を備えている。

0038

そして、図4の左側に(1)、(2)及び(3)で示すように、中間入射面55には、中間入射面55の鉛直方向(図上下方向)のほぼ中央に位置するように第1配置パターン部(1)(枠囲みした(1)参照)が設けられるとともに、鉛直方向外側(図上下方向外側)に向かって、順次、第2配置パターン部(2)、第1配置パターン部(1)、第3配置パターン部(3)、第1配置パターン部(1)、第3配置パターン部(3)、第1配置パターン部(1)及び第2配置パターン部(2)が設けられている。

0039

そして、さらに、中間入射面55の鉛直方向(図上下方向)の最も上外側(図上側)に第3配置パターン部(3)が設けられるとともに、中間入射面55の鉛直方向の最も下外側(図下側)に第1配置パターン部(1)が設けられている。

0040

このように第3光拡散部55b、第4光拡散部55a及び素通し部55cが配置された中間入射面55では、ほぼ均一に分散配置されるように第3光拡散部55bが設けられるとともに、全体的に見て偏りがないように第4光拡散部55aが設けられ、同様に、全体的に見て偏りがないように素通し部55cが設けられている。

0041

したがって、中間入射面55には、偏りがないように、第3光拡散部55b、第4光拡散部55a及び素通し部55cが配置されているので、組立時の取付け誤差等によってレンズ50の取付け位置が少しズレたとしても光の拡散状態が変化しない。
このため、中間入射面55は、安定した光の拡散状態を得ることができるものになっている。

0042

なお、上記では、詳細に第3光拡散部55b、第4光拡散部55a及び素通し部55cの配置状態を説明したが、これは、良好な配置の一例であって、必ずしも、このような詳細な配置になっていなくても良く、第3光拡散部55b、第4光拡散部55a及び素通し部55cが、中間入射面55において極端な偏りがないように配置されていれば、同様に、中間入射面55は安定した光の拡散状態を得ることができるものになる

0043

また、上側入射面54は、ほぼ全面に均一に第1光拡散部54aが配置されており、下側入射面56にも、ほぼ全面に均一に第2光拡散部56bが配置されているので、中間入射面55と同様に、上側入射面54及び下側入射面56も、組立時の取付誤差等によってレンズ50の取付け位置が少しズレたとしても光の拡散状態が変化しない。
このため、上側入射面54及び下側入射面56は、どちらも中間入射面55と同様に、安定した光の拡散状態を得ることができるものになっている。

0044

本実施形態では、第1光拡散部54a、第2光拡散部56b、第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aは、いずれも同じ形状のものとしている。
具体的には、第1光拡散部54a、第2光拡散部56b、第3光拡散部55b及び第4光拡散部55aは、いずれも底面がひし形形状で入射面51から離れる方向(光源30側)に向かって突出するひし形四角錐としたプリズムとしている。

0045

そして、第4光拡散部55aは、ひし形四角錐の高さ(突出量)が10μmであり、同様に、第1光拡散部54aもひし形四角錐の高さ(突出量)が10μmになっている。

0046

ここで、光が拡散するときの拡散幅は、ひし形四角錐の高さ(突出量)によって変わるため、第1光拡散部54aは、光の拡散幅が第4光拡散部55aの光の拡散幅とほぼ同じであるようになっている。

0047

また、第3光拡散部55bは、ひし形四角錐の高さ(突出量)が20μmであり、同様に、第2光拡散部56bもひし形四角錐の高さ(突出量)が20μmになっている。
したがって、第3光拡散部55bは、光の拡散幅が第2光拡散部56bの光の拡散幅とほぼ同じであるようになっている。

0048

上述したように、中間入射面55には、光拡散部(第3光拡散部55b及び第4光拡散部55a)の配置されていない素通し部55cが設けられているので、この素通し部55cから入射する光は拡散されることなくレンズ50内に入射する。

0049

このため、中間入射面55の全面に隙間なく光拡散部を設ける場合に比べ、中間入射面55に入射する光によって形成される配光パターンの部分の暈し量が少ないものになる。

0050

一方、光拡散部(第3光拡散部55b及び第4光拡散部55a)の配置されている部分から入射する光は、その光拡散部の拡散幅に応じた分だけ拡散されてレンズ50内に入射する。
つまり、レンズ50に光が入射するときに、光の拡散幅が大きい第3光拡散部55bのある部分から入射する光は、拡散幅が大きい状態でレンズ50に入射し、光の拡散幅が小さい第4光拡散部55aのある部分から入射する光は、拡散幅が小さい状態でレンズ50に入射する。

0051

次に、このような構成からなる車両用灯具の配光パターンについて以下説明する。
図5は、スクリーン上での配光パターンを示す図であり、図5(a)は上側入射面54に入射した光による配光パターンP1を示す図であり、図5(b)は中間入射面55に入射した光による配光パターンP2を示す図であり、図5(c)は下側入射面56に入射した光による配光パターンP3を示す図であり、図5(d)は配光パターンP1、P2及びP3が多重されたロービーム配光パターンLPを示す図である。

0052

図5を見るとわかるように、上側入射面54(図5(a)参照)及び下側入射面56(図5(c)参照)に入射した光は、ロービーム配光パターンの拡散配光パターンを形成しており、中間入射面55(図5(b)参照)に入射した光は、上側カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2、下側カットオフラインCL3を含むロービーム配光パターンの集光配光パターンを形成している。
なお、以下では、上側カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2、下側カットオフラインCL3をまとめて単にカットオフラインCLと記載する場合がある。

0053

そして、上述したように、中間入射面55は、素通し部55cを有しており、この素通し部55cの部分からレンズ50に入射する光は拡散されないので、配光パターンの暈し量を少なくすることができ、以下、図6を参照して説明するようにカットオフラインCLを視認しやすくできる。

0054

図6は、中間入射面55に入射した光によって形成されるスクリーン上での配光パターンのカットオフラインCLの一部を拡大して示した図であり、図6(a)は比較のための図であり、中間入射面55の全面に隙間なく第3光拡散部55bと同じ光拡散部を配置した場合を示す図であり、図6(b)は本実施形態の場合を示す図である。

0055

図6(a)及び図6(b)のどちらの場合も、中間入射面55に光拡散部が形成されているので、上側カットオフラインCL1、斜めカットオフラインCL2、及び、下側カットオフラインCL3の上側に光拡散部で拡散された光が照射され、一点鎖線SLで示す範囲まで配光が広がっている。

0056

このため、カットオフラインCLを境として急激に暗くなるのが緩和され、ドライバーにとって視認性の良い状態となっている。
しかしながら、本実施形態のように、中間入射面55に素通し部55cを設けるようにすると、その分だけ配光パターンの暈し量が少なくなるため、カットオフラインCLの暈し量も少なくなり、図6(b)に示すように、図6(a)の場合よりも、カットオフラインCLが明瞭なものとなる。

0057

このため、カットオフラインCLが視認しやすくなるため、エイミング等による調整の際の作業性を良くすることができる。
しかも、上述したように、本実施形態では、単に素通し部55cを配置するようにしただけでなく、光拡散部においても、光の拡散幅が大きい第3光拡散部55bと光の拡散幅が小さい第4光拡散部55aを混在させるようにしている。
このため、この光の拡散幅が小さい第4光拡散部55aで拡散された光が、カットオフラインCLと一点鎖線SLで示す位置との間の点線SLMで示す位置に照射されることになるため、カットオフラインCLから一点鎖線SLに向かって光量が緩やかに減少するような良好な状態になっている。

0058

なお、本実施形態では、図3に示した上側入射面54、中間入射面55、及び、下側入射面56は、鉛直方向(図上下方向)での最大幅をそれぞれ入射面51の鉛直方向の最大幅に対して1/3ずつの幅となるようにしているが、必ずしも、このように均等幅とする必要はなく、中間入射面55は、カットオフラインCLを主に形成する光が入射する入射面51の部分をカバーする幅を有するようにされていれば良い。

0059

このことから、中間入射面55は、中間入射面55の鉛直方向(図上下方向)の幅(最大幅)が入射面51の鉛直方向の最大幅の20%以上45%以下の幅を有するようにして、中間入射面55の鉛直方向の幅のほぼ中間(中央)の部分が入射面51の中央に位置するように設定するのが好適である。

0060

また、上記実施形態では、光拡散部(第1光拡散部54a、第2光拡散部56b、第3光拡散部55b及び第4光拡散部55a)が、底面をひし形としたひし形四角錐からなるプリズムとして形成されていたが、必ずしも底面をひし形とすることに限定されるものではなく、底面が正四角形である正四角錐のようなプリズムとして形成されていても良く、必要に応じてその形状を変更しても良い。

0061

光拡散部(第1光拡散部54a、第2光拡散部56b、第3光拡散部55b及び第4光拡散部55a)の高さ(突出量)も上記で具体的に示した高さに限定される必要はない。
上述したように、光拡散部(第1光拡散部54a、第2光拡散部56b、第3光拡散部55b及び第4光拡散部55a)の高さ(突出量)を高く(突出量を大きく)すれば、光の拡散幅が大きくなり、逆に、高さ(突出量)を低く(突出量を小さく)すれば、光の拡散幅が小さくなるので、求められる配光の暈し具合に適するように、光拡散部(第1光拡散部54a、第2光拡散部56b、第3光拡散部55b及び第4光拡散部55a)の高さ(突出量)を調節するようにしても良い。

0062

ただし、上側入射面54には、光源30からの直射光も入射し、この直射光を光の拡散幅の大きい光拡散部で拡散すると路面に光の拡散に伴う陰影(プリズムの陰影)が映る場合があるので、第1光拡散部54aの高さ(突出量)は10μm以下であることが好ましい。

0063

(変形例)
図7は、図5(d)のロービーム配光パターンLPを示した図、つまり、上記実施形態の車両用灯具の配光パターンを示した図である。

0064

ここで、図2に示す光線L1を見るとわかるように、レンズ50の下側を通過する光は、下側に配光されていることから、ロービーム配光パターンLPの下側に照射される光になっている。

0065

そして、このことは、レンズ50の下側を通過する光が入射する下側入射面56の下側から入射した光が、ロービーム配光パターンLPの下側を形成するものになっていることを意味する。
上記実施形態では、下側入射面56のほぼ全面に均一に第2光拡散部56bを設けるようにしていたので、このロービーム配光パターンLPの下側に照射される光についても拡散されるようになっている。

0066

このロービーム配光パターンLPの下側は、車両102の直近を照らす配光部分となるため、照射される光線群が光度ムラを有していると、その光度ムラの状態が現れやすく、このため、図7に示す点線で囲む領域Aのようなロービーム配光パターンLPの下側に、この第2光拡散部56bによる光の拡散に伴う光度ムラが現れる場合がある。
そこで、このような光度ムラを抑制するために、下側入射面56の下側部分に第2光拡散部56bを配置しないようにするのが好ましい。

0067

図8は、レンズ50の入射面51の変形例を示す図であり、具体的には、下側入射面56の下側部分に第2光拡散部56bを配置しない場合を示した図である。
図8に示すように、下側入射面56には、鉛直方向(図上下方向)の最も広い幅を下側入射面幅としたときに、中間入射面55から鉛直方向下側(図下側)に向かって、ほぼ下側入射面幅の半分となる領域に隙間なく第2光拡散部56bが配置されるようにして、下側入射面56の残る領域は、第2光拡散部56bが配置されない素通し部56cとする。

0068

このように、下側入射面56の下側の部分を素通し部56cとすることによって、ここからレンズ50に入射する光は、拡散されることがなく、光の拡散に伴う光度ムラの発生が抑制される。
したがって、ロービーム配光パターンLPの下側に光度ムラが現れることのないより好ましいロービーム配光パターンLPを形成することが可能となる。

0069

以上、具体的な実施形態を基に本発明の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、左側走行用の車両用灯具を例示して説明してきたが右側走行用の車両用灯具においてもレンズの入射面に設けられる光拡散部を上述のようにすれば、同様の効果が得られるものであり、したがって、本発明は、左側走行用の車両用灯具に限定されるものではない。

0070

このように、本発明は実施形態に限定されるものではなく、技術的思想を逸脱することのない変更や改良を行ったものも発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

0071

10灯具ユニット
20ヒートシンク
30光源
31基板
32発光チップ
40リフレクタ
41反射面
50レンズ
51入射面
52出射面
53フランジ
54 上側入射面
54a 第1光拡散部
55 中間入射面
55a 第4光拡散部
55b 第3光拡散部
55c 素通し部
56 下側入射面
56b 第2光拡散部
56c 素通し部
60シェード
CLカットオフライン
CL1 上側カットオフライン
CL2斜めカットオフライン
CL3 下側カットオフライン
F1 第1焦点
F2 第2焦点
L1光線
LPロービーム配光パターン
P1、P3拡散配光パターン
P2集光配光パターン
101L、101R自動車用前照灯
102 車両

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