(57)【要約】【課題】特定の光学系から照射された光のうち投影レンズを透過しレンズガイドリングの下部領域に向かう光が当該下部領域で反射されることに起因するグレア光を防止又は低減すること（さらに光利用効率を向上させること）が可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】出射面とその反対側の入射面とを含む投影レンズと、前記出射面の外周縁を覆うレンズガイドリングと、前記投影レンズを透過し、所定配光パターンを形成する光を含む光を照射する照射光学系と、前記レンズガイドリングのうち前記出射面が対向する下部領域に設けられ、前記投影レンズを透過した前記照射光学系からの光のうち前記レンズガイドリングの下部領域に向かう光を反射し、当該反射光が前記投影レンズ内部に入射し、前記出射面から出射するように構成された第１反射面と、前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光の光路上に配置され、前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光を配光制御するように構成された第２反射面と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
出射面とその反対側の入射面とを含む投影レンズと、
前記出射面の外周縁を覆うレンズガイドリングと、
前記投影レンズを透過し、所定配光パターンを形成する光を含む光を照射する照射光学系と、
前記レンズガイドリングのうち前記出射面が対向する下部領域に設けられ、前記投影レンズを透過した前記照射光学系からの光のうち前記レンズガイドリングの下部領域に向かう光を反射し、当該反射光が前記投影レンズ内部に入射し、前記出射面から出射するように構成された第１反射面と、
前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光の光路上に配置され、前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光を配光制御するように構成された第２反射面と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記第１反射面は、前記投影レンズを透過した前記照射光学系からの光のうち前記レンズリングガイドの下部領域に向かう光を反射し、当該反射光が前記投影レンズ内部に入射し、前記入射面で内部反射した後に前記出射面から出射するように構成されてい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１反射面は、前記投影レンズを透過した前記照射光学系からの光のうち前記レンズリングガイドの下部領域に向かう光を反射し、当該反射光が前記投影レンズ内部に入射し、前記入射面のうち前記投影レンズの光軸よりも上側の領域で内部反射した後に前記出射面から出射するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記第２反射面は、前記レンズリングガイド又は前記レンズリングガイドを含むレンズ保持リングに設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記第２反射面は、前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光を反射し、当該反射光が前記所定配光パターンの上方にオーバーヘッド用配光パターンを形成するように構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に係り、特に投影レンズの出射面の外周縁を覆うレンズガイドリングを含む車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１３に示すように、投影レンズ２１０（又は集光レンズとも称される）を保持するためのレンズ保持リング２２０を用いた車両用灯具２００が知られている（例えば特許文献１〜３参照）。一般に、レンズ保持リング２２０は、投影レンズ２１０の位置決め等のため、投影レンズ２１０（の凸レンズ面２１１の外周縁）が当接しガイドとして機能するレンズガイドリング２２１を含んでいる。レンズガイドリング２１１は投影レンズ２１０（凸レンズ面２１１）よりも小径のテーパ面であるため、レンズ保持リング２２０が投影レンズ２１０を保持した状態で、レンズガイドリング２１１は、投影レンズ２１０の凸レンズ面２１１の外周縁を覆った状態となる（図１３、図１４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６７９０９号公報
【特許文献２】特開２００８−２１４６３号公報
【特許文献３】特開２００８−５９９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記車両用灯具２００においては、レンズ保持リング２２０（レンズガイドリング２２１を含む）としてアルミ蒸着等の鏡面処理を施したものを用いると、図１５に示すように、特定の光学系２３０から照射された光Ｒａｙ１のうち投影レンズ２１０を透過した光の一部Ｒａｙ２（図１４参照）が、当該鏡面処理が施されたレンズガイドリング２２１の下部領域２２１ａで反射し、再び投影レンズ２１０内部に入射し、凸レンズ面２１１から出射し（図１５参照）、制御できないグレア光となる（これに起因し、光利用効率も低下する）、という問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、特定の光学系から照射された光のうち投影レンズを透過しレンズガイドリングの下部領域に向かう光が当該下部領域で反射されることに起因するグレア光を防止又は低減すること（さらに光利用効率を向上させること）が可能な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】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、出射面とその反対側の入射面とを含む投影レンズと、前記出射面の外周縁を覆うレンズガイドリングと、前記投影レンズを透過し、所定配光パターンを形成する光を含む光を照射する照射光学系と、前記レンズガイドリングのうち前記出射面が対向する下部領域に設けられ、前記投影レンズを透過した前記照射光学系からの光のうち前記レンズガイドリングの下部領域に向かう光を反射し、当該反射光が前記投影レンズ内部に入射し、前記出射面から出射するように構成された第１反射面と、前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光の光路上に配置され、前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光を配光制御するように構成された第２反射面と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、第１反射面及び第２反射面の作用により、照射光学系から照射された光のうち投影レンズを透過しレンズガイドリングの下部領域に向かう光（すなわち、従来レンズガイドリングの下部領域で反射され、投影レンズ内部に入射し、出射面（凸レンズ面）から出射し、グレア光となっていた光）を配光制御することが可能となる。このため、特定の光学系から照射された光のうち投影レンズを透過しレンズガイドリングの下部領域に向かう光が当該下部領域で反射されることに起因するグレア光を防止又は低減すること（さらに光利用効率を向上させること）が可能となる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１反射面は、前記投影レンズを透過した前記照射光学系からの光のうち前記レンズリングガイドの下部領域に向かう光を反射し、当該反射光が前記投影レンズ内部に入射し、前記入射面で内部反射した後に前記出射面から出射するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、レンズリングガイドの下部領域を第１反射面として用いることが可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１反射面は、前記投影レンズを透過した前記照射光学系からの光のうち前記レンズリングガイドの下部領域に向かう光を反射し、当該反射光が前記投影レンズ内部に入射し、前記入射面のうち前記投影レンズの光軸よりも上側の領域で内部反射した後に前記出射面から出射するように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、第１反射面からの反射光は、光軸よりも下側の領域で内部反射する場合と比べ、出射面のうちレンズガイドリング（の上部）により近い領域から出射することとなる。このため、第２反射面を小型化し、レンズ保持リングと一体化することが可能となる。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の発明において、前記第２反射面は、前記レンズリングガイド又は前記レンズリングガイドを含むレンズ保持リングに設けられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、第２反射面を支持するための専用部材が不要となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、前記第２反射面は、前記出射面から出射する前記第１反射面からの反射光を反射し、当該反射光が前記所定配光パターンの上方にオーバーヘッド用配光パターンを形成するように構成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、第１反射面及び第２反射面の作用により、照射光学系から照射された光のうち投影レンズを透過しレンズガイドリングの下部領域に向かう光（すなわち、従来レンズガイドリングの下部領域で反射され、投影レンズ内部に入射し、出射面（凸レンズ面）から出射し、グレア光となっていた光）を配光制御し、オーバーヘッド用配光パターンを形成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、特定の光学系から照射された光のうち投影レンズを透過しレンズガイドリングの下部領域に向かう光が当該下部領域で反射されることに起因するグレア光を防止又は低減すること（さらに光利用効率を向上させること）が可能な車両用灯具を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態である車両用灯具１００の断面図である。
【図２】第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２の内部反射位置（上限位置ｐ１）を説明するための図である。
【図３】図２中の円形範囲の拡大図である。
【図４】第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２の内部反射位置（下限位置ｐ２）を説明するための図である。
【図５】第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち投影レンズ１０の光軸ＡＸよりも上側の領域で内部反射した場合の光路を説明するための図である。
【図６】第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち投影レンズ１０の光軸ＡＸよりも下側の領域で内部反射した場合の光路を説明するための図である。
【図７】第１反射面２３及び第２反射面２４により形成されるオーバーヘッド用配光パターンＰ２を説明するための図である。
【図８】本発明の車両用灯具１００（変形例）の断面図である。
【図９】図８中の下側の円形範囲の拡大図である。
【図１０】図８中の上側の円形範囲の拡大図である。
【図１１】本発明の車両用灯具１００（変形例）の断面図である。
【図１２】図１１中の円形範囲の拡大図である。
【図１３】従来の車両用灯具２００の断面図である。
【図１４】図１５中の円形範囲の拡大図である。
【図１５】保持リング２２０（レンズリングガイド２２１）により、グレア光が発生することを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態である車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
本実施形態の車両用灯具１００は、自動車等の車両のヘッドランプに適用されるものであり、図１に示すように、投影レンズ１０、レンズ保持リング２０、照射光学系３０等を備えている。
【００２０】
投影レンズ１０は、凸レンズ面１１（本発明の出射面に相当）とその反対側の平面形状の入射面１２とを含む非球面凸レンズである。
【００２１】
レンズ保持リング２０は、投影レンズ１０の位置決め等のため、凸レンズ面１１（の外周縁）が当接しガイドとして機能するレンズガイドリング２１を含んでいる。レンズガイドリング２１は投影レンズ１０（凸レンズ面１１）よりも小径のテーパ面であるため、レンズ保持リング２０がレンズホルダ４０に装着され投影レンズ１０を保持した状態で、レンズガイドリング２１は、凸レンズ面１１の外周縁を覆った状態となる（図１等参照）。レンズ保持リング２０（レンズガイドリング２１を含む）の表面にはアルミ蒸着等の鏡面処理が施されている。これにより、レンズガイドリング２１のうち凸レンズ面１１が対向する下部領域２１ａに第１反射面２３が形成されている。
【００２２】
第１反射面２３は、照射光学系３０から照射された光Ｒａｙ１のうち投影レンズ１０を透過しレンズガイドリング２１の下部領域２１ａに向かう光Ｒａｙ２（すなわち、従来レンズガイドリングの下部領域で反射され、投影レンズ内部に入射し、出射面（凸レンズ面）から出射し、グレア光となっていた光。図１４、図１５参照）を反射し、当該反射光Ｒａｙ２が投影レンズ１０内部に入射し、入射面１２で内部反射した後に出射面１１（の上部）から出射するように構成されている。
【００２３】
第１反射面２３は、その反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち上限位置ｐ１（図２参照）以下、かつ、下限値ｐ２（図４参照）以上の領域で内部反射するように、傾斜角度又は反射面形状が調整されている。これは、仮に、第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち上限位置ｐ１（図２参照）以上の領域で内部反射すると、その内部反射光Ｒａｙ２がフランジ部分（図３参照）に入射して制御できない光となるため、これを防止するためである。また、仮に、第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち下限位置ｐ２（図４参照）以下の領域で内部反射すると、その内部反射光Ｒａｙ２が凸レンズ面１１で全反射し、入射面１１から出射して第２反射面２４で配光制御できなくなるため、これを防止するためである。
【００２４】
第１反射面２３は、その反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち投影レンズ１０の光軸ＡＸよりも上側の領域で内部反射するように、傾斜角度又は反射面形状を調整するのが望ましい（図２、図５参照）。このようにすれば、第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２は、光軸ＡＸよりも下側の領域で内部反射する場合と比べ、出射面１１のうちレンズガイドリング２１（の上部）により近い領域から出射することとなる（図１、図５参照）。このため、第２反射面２４を小型化し、レンズ保持リング２１と一体化することが可能となる（図１、図５参照）。仮に、反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち投影レンズ１０の光軸ＡＸよりも下側の領域で内部反射するように、第１反射面２３の傾斜角度又は反射面形状を調整した場合には、図６に示すように、反射光Ｒａｙ２が拡散するため、第２反射面２４が大型化することとなる。
【００２５】
出射面１１から出射する第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２の光路上には、第２反射面２４が配置されている（図１等参照）。第２反射面２４は、出射面１１から出射する第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２を配光制御するように構成されている。例えば、第２反射面２４は、出射面１１から出射する第１反射面２３からの反射光Ｒａｙ２を反射し、当該反射光Ｒａｙ２が、図７に示すように、ロービーム用配光パターンＰ１の上方にオーバーヘッド用配光パターンＰ２を形成するように構成されている。第２反射面２４は、例えば、レンズリングガイド２１又はレンズリングガイド２１を含むレンズ保持リング２０に設けるのが好ましい。このようにすれば、第２反射面２４を支持するための専用部材が不要となる。
【００２６】
照射光学系３０は、投影レンズ１０を透過し、ロービーム用配光パターンＰ１（図７参照）を形成する光を含む光を照射する光学系であり、図１等に示すように、光源３１、反射面３２等を含んでいる。光源３１は、白熱電球、ハロゲンランプ等のバルブやＨＩＤランプ。ＬＥＤ光源等である。反射面３２は、第１焦点が光源３１近傍に設定され、第２焦点がシェード５０の上端縁５１近傍に設定されるとともに、光源３１から放射された光Ｒａｙ１を反射し、当該反射光Ｒａｙ１が投影レンズ１０を透過して前方に照射され、シェード５０の上端縁５１により規定されるカットオフラインを有するすれ違いビーム用配光パターンＰ１（図７参照）を形成するように構成された回転楕円系の反射面であり、光軸ＡＸよりも上側の上側反射面３２ａと下側の下側反射面３２ｂとを含んでいる。シェード５０は、上端縁５１を投影レンズ２０の焦点近傍に位置させた状態で、投影レンズ１０と照射光学系３０との間に配置されている。
【００２７】
上記構成の車両用灯具１００によれば、図１等に示すように、第１反射面２３及び第２反射面２４の作用により、照射光学系４０（上部反射面３２ａ）から照射された光Ｒａｙ１のうち投影レンズ１０を透過しレンズガイドリング２１の下部領域２１ａに向かう光Ｒａｙ２（すなわち、従来レンズガイドリングの下部領域で反射され、投影レンズ内部に入射し、出射面（凸レンズ面）から出射し、グレア光となっていた光。図１４、図１５参照）を配光制御することが可能となる。このため、本実施形態の車両用灯具１００によれば、照射光学系４０から照射された光Ｒａｙ１のうち投影レンズ１０を透過しレンズガイドリング２１の下部領域２１ａに向かう光Ｒａｙ２が当該下部領域２１ａで反射されることに起因するグレア光を防止又は低減すること（さらに光利用効率を向上させること）が可能となる。
【００２８】
次に、変形例について説明する。
【００２９】
上記実施形態では、第１反射面２３は、その反射光Ｒａｙ２が入射面１２のうち上限位置ｐ１（図２参照）以下、かつ、下限値ｐ２（図４参照）以上の領域で内部反射するように、傾斜角度又は反射面形状が調整されているように説明したが、本発明はこれに限定されない。
【００３０】
例えば、図８に示すように、第１反射面２３は、その反射光Ｒａｙ２が入射面１２で内部反射することなく出射面１１から直接出射するように、傾斜角度又は反射面形状が調整されていてもよい（図９参照）。この場合、第１反射面２３は、その反射光Ｒａｙ２がフランジ部分（図１０参照）に入射せず、かつ、出射面１１から出射する反射光Ｒａｙ２が拡散しないように、傾斜角度又は反射面形状を調整するのが好ましい（図１１、図１２参照）。
【００３１】
また、上記実施形態では、レンズ保持リング２２０（レンズガイドリング２１を含む）の表面にアルミ蒸着等の鏡面処理を施すことで第１反射面２３を形成するように説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、第１反射面２３として、別個独立の反射部材をレンズガイドリング２１のうち凸レンズ面１１が対向する下部領域２１ａに設けてもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、いわゆるプロジェクタ型の車両用灯具を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。要は、投影レンズ１０、出射面（凸レンズ面１１等）の外周縁を覆うレンズガイドリング２１、光源３１それぞれに相当する構成を含む車両用灯具であれば、同様に適用することが可能である。
【００３３】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００３４】
１００…車両用灯具、１０…投影レンズ、１１…凸レンズ面、１２…入射面、２０…レンズ保持リング、２１…レンズガイドリング、２３…第１反射面、２４…第２反射面、３０…照射光学系、３１…光源、３２…反射面、４０…レンズホルダ、５０…シェード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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