(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯具前後方向に延びる光軸上の点の近傍において灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
上記透光部材の前面が平面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
上記環状領域に反射処理が施されており、
上記透光部材の表面における上記光軸から離れた位置に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材に入射した上記発光素子からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部が設けられている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
灯具前後方向に延びる光軸上の点の近傍において灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
上記透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
上記環状領域に反射処理が施されており、
上記透光部材の表面における上記光軸から離れた位置に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材に入射した上記発光素子からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部が設けられている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項３】
上記透光部材の前面の中央領域に反射処理が施されており、
上記レンズ部が、上記光入射領域に形成されており、
上記中央領域における、上記レンズ部から入射した上記発光素子からの光が到達する部分が、上記反射処理が施されていない非反射処理部として構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用照明灯具。
【請求項４】
上記レンズ部が、上記透光部材の前面において、該前面から突出するようにして形成されており、かつ上記光軸に近づくにつれて突出量が大きくなるように形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用照明灯具。
【請求項５】
上記透光部材の前面の中央領域に反射処理が施されており、
上記中央領域の一部が、上記反射処理が施されていない非反射処理部として構成されており、
上記レンズ部が、この非反射処理部に形成されている、ことを特徴とする請求項４記載の車両用照明灯具。
【請求項６】
上記レンズ部は、上記透光部材の前面において、該前面から突出するようにして形成されており、かつ、上記光軸を含む断面形状がプリズム状に設定されており、上記透光部材に入射した上記発光素子からの光を該レンズ部における上記光軸とは反対側の面から出射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用照明灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発光ダイオード等の発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、灯具前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具が知られている。
【０００３】
「特許文献１」には、このような車両用照明灯具として、発光素子から出射した光を、透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるようにした構成が記載されている。
【０００４】
その際、この「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、透光部材の前面が平面で構成されるとともに、その後面における発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、そして、この環状領域には反射処理が施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１００６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された構成を採用することにより、車両用照明灯具を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成することが可能となる。そして、この配光パターンをロービーム用配光パターンまたはその一部を構成する配光パターンとして用いることができる。
【０００７】
ところで、ロービーム用配光パターンとして、車両前方路面の上方に設置された頭上標識を照射するための配光パターンが付加的に形成されるようにすることが好ましいが、上記「特許文献１」に記載された構成のままでは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に頭上標識を照射するための配光パターンを形成することは困難である。
【０００８】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、薄型の灯具構成とした上で、その照射光により上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するとともに、そのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成することができる車両用照明灯具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、透光部材の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願第１の発明に係る車両用照明灯具は、
灯具前後方向に延びる光軸上の点の近傍において灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
上記透光部材の前面が平面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
上記環状領域に反射処理が施されており、
上記透光部材の表面における上記光軸から離れた位置に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材に入射した上記発光素子からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部が設けられている、ことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本願第２の発明に係る車両用照明灯具は、
灯具前後方向に延びる光軸上の点の近傍において灯具前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子に対して灯具前方側に配置された透光部材とを備え、上記発光素子から出射した光を、上記透光部材に入射させて該透光部材の前面で内面反射させた後、該透光部材の後面で再度内面反射させて該透光部材の前面から出射させることにより、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
上記透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されるとともに、上記透光部材の後面における上記発光素子からの光が入射する光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、
上記環状領域に反射処理が施されており、
上記透光部材の表面における上記光軸から離れた位置に、上記カットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材に入射した上記発光素子からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部が設けられている、ことを特徴とするものである。
【００１２】
上記「発光素子」は、灯具前方へ向けて配置されていれば、その発光面の具体的な形状や大きさは特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「第１の配光パターン」は、上端部にカットオフラインを有する配光パターンであれば、その具体的な形状は特に限定されるものではなく、ロービーム用配光パターンであってもよいし、その一部を構成する配光パターン等であってもよい。
【００１４】
上記「環状領域」は、該環状領域で再度内面反射した光により第１の配光パターンを形成し得るように構成されていれば、該環状領域を構成している複数の曲面の各々の具体的な表面形状や配置は特に限定されるものではない。
【００１５】
上記「第２の配光パターン」は、第１の配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に形成される配光パターンであれば、その具体的な形状や形成位置は特に限定されるものではない。
【００１６】
上記「レンズ部」は、透光部材の表面に設けられていれば、その具体的な配置は特に限定されるものではない。また、この「レンズ部」は、透光部材と一体で構成されていてもよいし別体で構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成に示すように、本願第１の発明に係る車両用照明灯具は、灯具前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されているが、上記透光部材は、その前面が平面で構成されるとともに、その後面における光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、この環状領域には反射処理が施されているので、車両用照明灯具を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成することができる。
【００１８】
その上で、本願第１の発明に係る車両用照明灯具においては、その透光部材の表面に、第１の配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材に入射した発光素子からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部が設けられているので、車両前方路面の上方に設置された頭上標識を照射することが容易に可能となる。
【００１９】
また、本願第２の発明に係る車両用照明灯具は、灯具前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されているが、上記透光部材は、その前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されるとともに、その後面における光入射領域の外周側に位置する環状領域が複数の曲面で構成されており、この環状領域には反射処理が施されているので、車両用照明灯具を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成することができる。
【００２０】
その上で、本願第２の発明に係る車両用照明灯具においては、その透光部材の表面に、第１の配光パターンのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成するよう、該透光部材に入射した発光素子からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部が設けられているので、車両前方路面の上方に設置された頭上標識を照射することが容易に可能となる。
【００２１】
このように本願発明によれば、発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、薄型の灯具構成とした上で、その照射光により上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンを形成するとともに、そのカットオフラインから上方に離れた位置に第２の配光パターンを形成することができる。
【００２２】
上記構成において、透光部材の前面の中央領域に反射処理が施された構成とすれば、より多くの光を透光部材の後面へ向けて内面反射させることができる。
【００２３】
特に、本願第２の発明においては、透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されているので、その前面において全反射する領域が、平面の場合に比して大きくなる。このため、反射処理が施されている中央領域の大きさを小さくすることができる。したがって、その分だけ、透光部材の後面において反射処理が施されている環状領域の範囲を内周側に拡げて、光の有効利用を図ることができる。
【００２４】
このように透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されている場合において、レンズ部が透光部材の後面の光入射領域に形成された構成とするとともに、透光部材の前面の中央領域における、レンズ部から入射した発光素子からの光が到達する部分が、上記反射処理が施されていない非反射処理部として構成されたものとすれば、透光部材に突出部を設けることなく上記作用効果を得ることができる。
【００２５】
その際、中央領域で内面反射した発光素子からの光は、そのすべてが後面の環状領域に到達するわけではないので、レンズ部から入射した発光素子からの光が到達する部分を、内面反射光が環状領域へ向かわない位置に設定するようにすれば、環状領域へ向かう内面反射光を減少させてしまうことなく、第２の配光パターンを形成するための上向きの直射光を得ることができる。
【００２６】
上記構成において、レンズ部が透光部材の前面に形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２７】
すなわち、本願第１の発明においては、透光部材の前面が平面で構成されているので、この前面にレンズ部を形成することにより、レンズ部を精度良く形成することが容易に可能となる。一方、本願第２の発明においては、透光部材の前面が中央に凹曲面部を有する回転曲面で構成されているので、この前面にレンズ部が形成されたとしても、これによる透光部材の前方突出量を抑制して、薄型の灯具構成を維持することが容易に可能である。
【００２８】
この場合において、透光部材の前面におけるレンズ部の形成位置は特に限定されるものではないが、透光部材の前面の中央領域に反射処理を施した上で、この中央領域の一部を非反射処理部として構成し、この非反射処理部にレンズ部を形成するようにすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２９】
すなわち、上述したとおり、透光部材の前面の中央領域に反射処理を施すことにより、より多くの光を透光部材の後面へ向けて内面反射させることができるが、その際、透光部材の前面における中央領域の外周側の部分にレンズ部を形成した場合には、このレンズ部が形成された部分においては、透光部材の後面へ向けての内面反射が行われなくなり、その分だけ光利用効率が低下してしまうこととなる。
【００３０】
これに対し、上述したとおり、中央領域で内面反射した発光素子からの光は、そのすべてが後面の環状領域に到達するわけではないので、中央領域における非反射処理部の配置を適宜選定することにより、環状領域へ向かう内面反射光を減少させてしまうことなく、第２の配光パターンを形成するための上向きの直射光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本願第１の発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す正面図
【図２】図１のII−II線断面図
【図３】上記車両用照明灯具の透光部材を示す斜視図
【図４】図２のIＶ部詳細図
【図５】上記車両用照明灯具から前方へ照射される光により、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図
【図６】上記実施形態の第１変形例を示す、図４と同様の図
【図７】上記第１変形例の透光部材の要部を示す斜視図
【図８】上記実施形態の第２変形例を示す、図２と同様の図
【図９】本願第２の発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す、図２と同様の図
【図１０】本願第２の発明の一実施形態の第１変形例に係る車両用照明灯具を示す、図６と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００３３】
まず、本願第１の発明の一実施形態について説明する。
【００３４】
図１は、本実施形態に係る車両用照明灯具１０を示す正面図である。また、図２は、図１のII−II線断面図である。
【００３５】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、車両前端部に配置される灯具ユニットであって、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上の点Ａの近傍において灯具前方へ向けて配置された発光素子１２と、この発光素子１２に対して灯具前方側に配置された透光部材１４と、発光素子１２を支持する金属製の支持プレート１６と、この支持プレート１６の後面に固定された金属製のヒートシンク１８とを備えた構成となっている。
【００３６】
そして、この車両用照明灯具１０は、発光素子１２から出射した光を、透光部材１４に入射させて該透光部材１４の前面１４ａで内面反射させた後、該透光部材１４の後面１４ｂで再度内面反射させて該透光部材１４の前面１４ａから出射させることにより、図５に示すような左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成するようになっている。
【００３７】
発光素子１２は、白色発光ダイオードであって、横長矩形状になるように水平方向に一列で配置された４つの発光チップ１２ａと、これらを支持する基板１２ｂとからなっている。
【００３８】
４つの発光チップ１２ａは、互いに略密着するようにして配置された状態で、その前面が薄膜により封止されており、これにより灯具正面視において横長矩形状に発光する発光面を構成している。その際、各発光チップ１２ａは１×１ｍｍ程度の正方形の外形形状を有しており、これにより発光面は１×４ｍｍ程度の外形形状を有するものとなっている。
【００３９】
この発光素子１２は、その発光面の下端縁を、光軸Ａｘと点Ａにおいて直交する水平線上に位置させるとともに、この下端縁における自車線側（灯具正面視において右側）の端点を、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍（具体的には、例えば光軸Ａｘから０．３〜１．０ｍｍ程度離れた位置）に位置させるようにして配置されている。
【００４０】
図３は、透光部材１４を示す斜視図である。
【００４１】
同図にも示すように、この透光部材１４は、アクリル樹脂成形品等の透明な合成樹脂成形品からなり、灯具正面視において円形の外形形状を有している。その際、この透光部材１４の外径寸法は、φ１００ｍｍ程度の値に設定されている。
【００４２】
この透光部材１４の前面１４ａは、光軸Ａｘと直交する平面で構成されており、その中央領域１４ａ１にはアルミニウム蒸着等による反射処理が施されており、これにより反射膜２２が形成されている。
【００４３】
この中央領域１４ａ１は、光軸Ａｘを中心とする円形領域であって、その外周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には点Ａからの光）の入射角が臨界角となる位置の近傍に設定されている。そしてこれにより、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光を、その中央領域１４ａ１においては、反射処理が施された反射面で内面反射させるとともに、この中央領域１４ａ１よりも外周側に位置する周辺領域１４ａ２においては、全反射により内面反射させるようになっている。
【００４４】
一方、この透光部材１４の後面１４ｂは、光入射領域１４ｂ１と、平面領域１４ｂ２と、環状領域１４ｂ３とで構成されている。
【００４５】
光入射領域１４ｂ１は、光軸Ａｘの近傍に位置する領域であって、点Ａを灯具前方側から半球面状に囲むようにして形成されており、これにより点Ａからの出射光を屈折させることなく透光部材１４に入射させるようになっている。
【００４６】
平面領域１４ｂ２は、光入射領域１４ｂ１の外周側に隣接するようにして光入射領域１４ｂ１を環状に囲む領域であって、光軸Ａｘと直交する平面で構成されいる。ヒートシンク１８は、この平面領域１４ｂ２において透光部材１４に固定支持されている。なお、このヒートシンク１８は、その後面に複数の放熱フィン１８ａが形成された構成となっている。
【００４７】
環状領域１４ｂ３は、平面領域１４ｂ２の外周側に隣接するようにして平面領域１４ｂ２を環状に囲む領域であって、複数の曲面で構成されている。その際、これら複数の曲面の各々は、透光部材１４の前面１４ａに関して点Ａと面対称となる位置を焦点Ｆとするとともに光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面を基準面として形成されている。
【００４８】
この環状領域１４ｂ３には、アルミニウム蒸着等による反射処理が施されており、これにより反射膜２４が形成されている。そして、透光部材１４の前面１４ａで内面反射した発光素子１２からの光を、この環状領域１４ｂ３において再度内面反射させるようになっている。
【００４９】
この環状領域１４ｂ３を構成する複数の曲面は、光軸Ａｘの右上方（灯具正面視では左上方、以下同様）に位置する反射領域Ｚ１と、光軸Ａｘの上方に位置する反射領域Ｚ２と、光軸Ａｘの左上方に位置する反射領域Ｚ３と、光軸Ａｘの左方に位置する反射領域Ｚ４と、光軸Ａｘの左下方に位置する反射領域Ｚ５と、光軸Ａｘの下方に位置する反射領域Ｚ６と、光軸Ａｘの右下方に位置する反射領域Ｚ７と、光軸Ａｘの右方に位置する反射領域Ｚ８とに領域分けされている。
【００５０】
図４は、図２のIＶ部詳細図である。
【００５１】
同図にも示すように、透光部材１４の前面１４ａの中央領域１４ａ１における光軸Ａｘの真上の光軸Ａｘに比較的近い位置は、反射膜２２が形成されていない非反射処理部として形成されている。そして、この非反射処理部には、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光の一部を灯具前方へ向けてやや上向きの直射光として出射させるレンズ部１４ｃが形成されている。
【００５２】
このレンズ部１４ｃは、前面１４ａから突出するようにして横長の外形形状で形成されており、略球面状の表面形状を有している。そして、このレンズ部１４ｃは、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光の一部を、上下方向に関してはやや上向きで僅かに拡散する拡散光として、また水平方向に関しては左右両側にある程度拡散する光として出射させるように構成されている。
【００５３】
図５は、車両用照明灯具１０から前方へ照射される光により、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。
【００５４】
同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬは、上述したように左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端部に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。その際、車両正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して、対向車線側に水平カットオフラインＣＬ１が形成されるとともに、自車線側に斜めカットオフラインＣＬ２が形成されている。そして、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、このエルボ点Ｅの自車線側近傍に高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。
【００５５】
このロービーム用配光パターンＰＬは、３つの配光パターンＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３の合成配光パターンとして形成されている。
【００５６】
配光パターンＰＬ１は、光軸Ａｘの右上方に位置する反射領域Ｚ１からの反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＬ２は、光軸Ａｘの上方、左方、下方、右方に位置する４つの反射領域Ｚ２、Ｚ４、Ｚ６、Ｚ８からの反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＬ３は、光軸Ａｘの左上方、左下方、右下方に位置する３つの反射領域Ｚ３、Ｚ５、Ｚ７からの反射光により形成される配光パターンである。
【００５７】
その際、配光パターンＰＬ１は、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための小さくて明るい配光パターンとして形成され、配光パターンＰＬ２は、水平カットオフラインＣＬ１を形成するための比較的小さくて比較的明るい配光パターンとして形成され、配光パターンＰＬ３は、水平カットオフラインＣＬ１の下方側において左右方向に大きく拡散する拡散領域を形成するための配光パターンとして形成されている。
【００５８】
このロービーム用配光パターンＰＬには、その両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置に、車両前方路面の上方に設置された頭上標識（すなわちオーバーヘッドサイン）ＯＨＳを照射するためのＯＨＳ照射用配光パターンＰＡが形成されている。
【００５９】
このＯＨＳ照射用配光パターンＰＡは、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光のうち、レンズ部１４ｃから灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射した光により形成される配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線を中心にして左右両側に拡がる横長の薄明るい配光パターンとして形成されている。
【００６０】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
【００６１】
本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、灯具前方へ向けて配置された発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４に入射させてその前面１４ａで内面反射させた後、その後面１４ｂで再度内面反射させてその前面１４ａから出射させるように構成されているが、透光部材１４は、その前面１４ａが平面で構成されるとともに、その後面１４ｂにおける光入射領域１４ｂ１の外周側に位置する環状領域１４ｂ３が複数の曲面で構成されており、この環状領域１４ｂ３には反射処理が施されているので、車両用照明灯具１０を薄型に構成した上で、上端部にカットオフラインを有する第１の配光パターンとしてのロービーム用配光パターンＰＬを形成することができる。
【００６２】
その上で、本実施形態に係る車両用照明灯具１０においては、その透光部材１４の前面１４ａに、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置に第２の配光パターンとしてのＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するよう、該透光部材１４に入射した発光素子１２からの光の一部を灯具前方へ向けて上向きの直射光として出射させるレンズ部１４ｃが形成されているので、車両前方路面の上方に設置された頭上標識ＯＨＳを照射することが容易に可能となる。
【００６３】
このように本実施形態によれば、発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４により灯具前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具１０において、薄型の灯具構成とした上で、その照射光によりロービーム用配光パターンＰＬを形成するとともに、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置にＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成することができる。
【００６４】
本実施形態においては、レンズ部１４ｃが透光部材１４の前面１４ａに形成されているが、この前面１４ａは平面で構成されているので、レンズ部１４ｃを精度良く形成することが容易に可能となる。
【００６５】
その際、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、その透光部材１４の前面１４ａの中央領域１４ａ１に反射処理が施されているので、より多くの光を透光部材１４の後面１４ｂへ向けて内面反射させることができるが、この中央領域１４ａ１の一部は非反射処理部として構成されており、この非反射処理部にレンズ部１４ｃが形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００６６】
すなわち、仮に、透光部材１４の前面１４ａの周辺領域１４ａ２にレンズ部１４ｃと同様のレンズ部が形成されているとした場合には、このレンズ部が形成されている部分においては、透光部材１４の後面１４ｂへ向けての内面反射が行われなくなり、その分だけ光利用効率が低下してしまうこととなる。
【００６７】
一方、透光部材１４の前面１４ａの中央領域１４ａ１で内面反射した発光素子１２からの光は、そのすべてが後面１４ｂの環状領域１４ｂ３に到達するわけではなく、中央領域１４ａ１における光軸Ａｘに比較的近い位置での内面反射光は環状領域１４ｂ３には到達しない。
【００６８】
本実施形態においては、中央領域１４ａ１における光軸Ａｘに比較的近い位置が非反射処理部として構成されており、この非反射処理部にレンズ部１４ｃが形成されているので、環状領域１４ｂ３へ向かう内面反射光を減少させてしまうことなく、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するための上向きの直射光を得ることができる。
【００６９】
上記実施形態においては、発光素子１２が、横長矩形状の発光面を有しているものとして説明したが、これ以外の形状の発光面を有する構成とすることももちろん可能である。
【００７０】
上記実施形態においては、レンズ部１４ｃが透光部材１４と一体で構成されているものとして説明したが、このレンズ部１４ｃの部分だけを別部材として構成して、透光部材１４の前面１４ａに接着等により固定された構成とすることも可能である。
【００７１】
上記実施形態においては、第１の配光パターンとして左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成するように構成されているものとして説明したが、右配光のロービーム用配光パターンあるいはフォグランプ用の配光パターンを形成するように構成されている場合等においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００７２】
上記実施形態においては、第２の配光パターンとしてＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するように構成されているものとして説明したが、これ以外の配光パターンを形成するように構成されたものとすることも可能である。
【００７３】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００７４】
まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。
【００７５】
図６は、本変形例に係る車両用照明灯具１１０を示す、図４と同様の図である。また、図７は、この車両用照明灯具１１０の透光部材１１４の要部を示す斜視図である。
【００７６】
これらの図に示すように、この車両用照明灯具１１０は、その透光部材１１４の構成の一部が、上記実施形態の場合と異なっている。
【００７７】
すなわち、本変形例においては、透光部材１１４の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するための構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【００７８】
具体的には、本変形例の透光部材１１４は、その後面１１４ｂの光入射領域１１４ｂ１にレンズ部１１４ｃが形成されており、また、その前面１１４ａの中央領域１１４ａ１における、レンズ部１１４ｃから入射した発光素子１２からの光が到達する部分が、反射膜２２が形成されていない非反射処理部１１４ａ１ａとして構成されている。
【００７９】
その際、レンズ部１１４ｃは、光入射領域１１４ｂ１における光軸Ａｘの上方近傍の位置において、半球面から後方へ突出するようにして横長の外形形状で形成されている。そして、このレンズ部１１４ｃは、発光素子１２からの光を、上下方向に関してはやや上向きで僅かに拡散する光として、また水平方向に関しては左右両側にある程度拡散する光として、透光部材１１４に入射させるようになっている。
【００８０】
一方、非反射処理部１１４ａ１ａは、光軸Ａｘの上方近傍の位置において、横長矩形状に形成されており、レンズ部１１４ｃにおいて透光部材１１４に入射した発光素子１２からの光の一部を、灯具前方へ向けてやや上向きの直射光として出射させるようになっている。
【００８１】
本変形例の構成を採用することにより、透光部材１１４に突出部を設けることなく、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００８２】
その際、本変形例においては、非反射処理部１１４ａ１ａが、光軸Ａｘの上方近傍の位置（すなわち、仮に、この非反射処理部１１４ａ１ａの部分に反射処理が施されていたとした場合に、この部分で内面反射した光が環状領域１１４ｂ３に到達しない位置）に形成されているので、環状領域１１４ｂ３へ向かう内面反射光を減少させてしまうことなく、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するための上向きの直射光を得ることができる。
【００８３】
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
【００８４】
図８は、本変形例に係る車両用照明灯具２１０を示す、図２と同様の図である。
【００８５】
同図に示すように、この車両用照明灯具２１０は、その透光部材２１４の構成の一部が、上記実施形態の場合と異なっている。
【００８６】
すなわち、本変形例においても上記実施形態の場合と同様、透光部材２１４の前面２１４ａにレンズ部２１４ｃが形成されているが、その形成位置が中央領域２１４ａ１ではなく、その周辺領域２１４ａ２における中央領域２１４ａ１の上方近傍に設定されている。
【００８７】
このレンズ部２１４ｃは、上記実施形態のレンズ部１４ｃと同様、透光部材２１４に入射した発光素子１２からの光の一部を、上下方向に関してはやや上向きで僅かに拡散する拡散光として、また水平方向に関しては左右両側にある程度拡散する光として出射させるように構成されている。
【００８８】
本変形例の構成を採用することにより、透光部材２１４の前面２１４ａの中央領域２１４ａ１に、反射膜２２を容易に形成することが可能となる。
【００８９】
次に、本願第２の発明の一実施形態について説明する。
【００９０】
図９は、本実施形態に係る車両用照明灯具３１０を示す正面図である。
【００９１】
同図に示すように、本実施形態に係る車両用照明灯具３１０は、その基本的な構成は、本願第１の発明の一実施形態に係る車両用照明灯具１０と同様であるが、透光部材３１４の前面３１４ａおよび後面３１４ｂの表面形状が、上記車両用照明灯具１０の透光部材１４の場合と異なっている。
【００９２】
すなわち、本実施形態に係る車両用照明灯具３１０においては、その透光部材３１４の前面３１４ａが、中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されている。その際、この回転曲面は、光軸Ａｘを回転軸とする滑らかな曲面で形成されている。
【００９３】
そして、この車両用照明灯具３１０においても、発光素子１２から出射した光を、透光部材３１４に入射させて該透光部材３１４の前面３１４ａで内面反射させた後、該透光部材３１４の後面３１４ｂで再度内面反射させて該透光部材３１４の前面３１４ａから出射させることにより、図５に示すような左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成するようになっている。
【００９４】
これを実現するため、この車両用照明灯具３１０においても、上記車両用照明灯具１０と同様、透光部材３１４の後面３１４ｂにおいて反射膜２４が形成された環状領域３１４ｂ３は、複数の曲面で構成されている。その際、これら複数の曲面の各々は、透光部材３１４の前面３１４ａで内面反射した発光素子１２の点Ａからの光を再度内面反射させた後、前面３１４ａから光軸Ａｘと平行な方向へ出射させるように形状設定された回転曲面を基準面として形成されている。
【００９５】
また、この車両用照明灯具３１０においても、上記車両用照明灯具１０と同様、透光部材３１４の前面３１４ａにおける中央領域３１４ａ１（すなわち凹曲面部３１４ａＡの中心部分）には反射処理が施されており、これにより反射膜２２が形成された構成となっている。
【００９６】
この中央領域３１４ａ１は、上記車両用照明灯具１０の中央領域１４ａ１と同様、光軸Ａｘを中心とする円形領域であって、その外周縁の位置は、透光部材３１４の前面３１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には点Ａからの光）の入射角が臨界角となる位置の近傍に設定されている。その際、この透光部材３１４の前面３１４ａは、中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されているので、その中央領域３１４ａ１の外周縁は上記車両用照明灯具１０の中央領域１４ａ１の場合よりも光軸Ａｘ寄りに位置している。
【００９７】
また、このように透光部材３１４の前面３１４ａにおける中央領域３１４ａ１の外周縁が光軸Ａｘ寄りに位置していることから、その分だけ、透光部材３１４の後面３１４ｂの環状領域３１４ｂ３からの反射光が中央領域３１４ａ１に入射しにくくなる。このため、環状領域３１４ｂ３の内周縁も、上記車両用照明灯具１０の環状領域１４ｂ３の場合よりも光軸Ａｘ寄りに位置している。
【００９８】
本実施形態の透光部材３１４においても、本願第１の発明の一実施形態の透光部材１４におけるレンズ部１４ｃと同様のレンズ部３１４ｃが形成されている。
【００９９】
すなわち、透光部材３１４の前面３１４ａの中央領域３１４ａ１における光軸Ａｘの真上の光軸Ａｘに比較的近い位置は、反射膜２２が形成されていない非反射処理部として形成されており、この非反射処理部に、透光部材３１４に入射した発光素子１２からの光の一部を灯具前方へ向けてやや上向きの直射光として出射させるレンズ部３１４ｃが形成されている。
【０１００】
このレンズ部３１４ｃは、前面３１４ａから突出するようにして横長の外形形状で形成されており、略球面状の表面形状を有している。そして、このレンズ部３１４ｃは、透光部材３１４に入射した発光素子１２からの光の一部を、上下方向に関してはやや上向きで僅かに拡散する拡散光として、また水平方向に関しては左右両側にある程度拡散する光として出射させるように構成されている。
【０１０１】
本実施形態の構成を採用した場合においても、本願第１の発明の一実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１０２】
特に、本実施形態においては、透光部材３１４の前面３１４ａが中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されているので、この前面３１４ａにおいて全反射する領域が、平面の場合に比して大きくなる。このため、反射処理が施されている中央領域３１４ａ１の大きさを小さくすることができる。したがって、その分だけ、透光部材３１４の後面３１４ｂにおいて反射処理が施されている環状領域３１４ｂ３の範囲を拡げて、光の有効利用を図ることができる。
【０１０３】
また、本実施形態においては、透光部材３１４の前面３１４ａにレンズ部３１４ｃが形成されているが、このレンズ部３１４ｃは光軸Ａｘに比較的近い位置に形成されており、そして、透光部材３１４の前面３１４ａは中央に凹曲面部３１４ａＡを有する回転曲面で構成されているので、この前面３１４ａにレンズ部３１４ｃが形成されているにもかかわらず、透光部材３１４の前方突出量を抑制して、薄型の灯具構成を維持することができる。
【０１０４】
なお、本実施形態の構成に対しても、本願第１の発明の一実施形態の説明の末尾に記載したような種々のバリエーションを加えることが可能である。
【０１０５】
次に、本願第２の発明の一実施形態の変形例について説明する。
【０１０６】
図１０は、本変形例に係る車両用照明灯具４１０を示す、図６と同様の図である。
【０１０７】
同図に示すように、この車両用照明灯具４１０は、その透光部材４１４の構成の一部が、上記実施形態の場合と異なっている。
【０１０８】
すなわち、本変形例においては、透光部材４１４の基本的な構成は上記実施形態の透光部材３１４と同様であるが、ＯＨＳ照射用配光パターンＰＡを形成するための構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【０１０９】
具体的には、本変形例の透光部材４１４は、その前面４１４ａが中央に凹曲面部４１４ａＡを有する回転曲面で構成されているが、その後面４１４ｂの光入射領域４１４ｂ１にレンズ部４１４ｃが形成されており、また、その前面４１４ａの中央領域４１４ａ１における、レンズ部４１４ｃから入射した発光素子１２からの光が到達する部分が、反射膜２２が形成されていない非反射処理部４１４ａ１ａとして構成されている。
【０１１０】
その際、レンズ部４１４ｃは、光入射領域４１４ｂ１における光軸Ａｘの上方近傍の位置において、半球面から後方へ突出するようにして横長の外形形状で形成されている。そして、このレンズ部４１４ｃは、発光素子１２からの光を、上下方向に関してはやや上向きで僅かに拡散する光として、また水平方向に関しては左右両側にある程度拡散する光として、透光部材４１４に入射させるようになっている。
【０１１１】
一方、非反射処理部４１４ａ１ａは、光軸Ａｘの上方近傍の位置において、横長矩形状に形成されており、レンズ部４１４ｃにおいて透光部材４１４に入射した発光素子１２からの光の一部を、灯具前方へ向けてやや上向きの直射光として出射させるようになっている。
【０１１２】
本変形例の構成を採用することにより、透光部材４１４に突出部を設けることなく、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
【０１１３】
なお、上記各実施形態および各変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【０１１４】
１０、１１０、２１０、３１０、４１０  車両用照明灯具
１２  発光素子
１２ａ  発光チップ
１２ｂ  基板
１４、１１４、２１４、３１４、４１４  透光部材
１４ａ、１１４ａ、２１４ａ、３１４ａ、４１４ａ  前面
１４ａ１、１１４ａ１、２１４ａ１、３１４ａ１、４１４ａ１  中央領域
１４ａ２、２１４ａ２  周辺領域
１４ｂ、１１４ｂ、３１４ｂ、４１４ｂ  後面
１４ｂ１、１１４ｂ１、４１４ｂ１  光入射領域
１４ｂ２  平面領域
１４ｂ３、１１４ｂ３、３１４ｂ３  環状領域
１４ｃ、１１４ｃ、２１４ｃ、３１４ｃ、４１４ｃ  レンズ部
１６  支持プレート
１８  ヒートシンク
１８ａ  放熱フィン
２２、２４  反射膜
１１４ａ１ａ、４１４ａ１ａ  非反射処理部
３１４ａＡ、４１４ａＡ  凹曲面部
Ａ  光軸上の点
Ａｘ  光軸
ＣＬ１  水平カットオフライン
ＣＬ２  斜めカットオフライン
Ｅ  エルボ点
Ｆ  焦点
ＨＺ  ホットゾーン
ＯＨＳ  頭上標識
ＰＡ  ＯＨＳ照射用配光パターン（第２の配光パターン）
ＰＬ  ロービーム用配光パターン（第１の配光パターン）
ＰＬ１、ＰＬ２、ＰＬ３  配光パターン
Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５、Ｚ６、Ｚ７、Ｚ８  反射領域
【図１】
0005975674.tif 000002
【図２】
0005975674.tif 000003
【図３】
0005975674.tif 000004
【図４】
0005975674.tif 000005
【図５】
0005975674.tif 000006
【図６】
0005975674.tif 000007
【図７】
0005975674.tif 000008
【図８】
0005975674.tif 000009
【図９】
0005975674.tif 000010
【図１０】
0005975674.tif 000011