(57)【要約】【課題】手前照度が高くなり過ぎたり、ロバスト性が悪化したりすることを抑えつつ、光の利用効率を高めることを可能とした車両用灯具を提供する。【解決手段】前方へ光Ｌを照射する複数の灯体セル２Ａ，２Ｂを備え、複数の灯体セル２Ａ，２Ｂは、光Ｌを照射する方向と直交する水平方向に並んで配置されると共に、光Ｌを出射する光源３と、光源３から出射された光Ｌを前方に向けて投影するレンズ体４とを含み、複数の灯体セル２Ａ，２Ｂを構成する各レンズ体４の最終出射面が互いに連続した連続出射面４ｃを構成しており、複数の灯体セル２Ａ，２Ｂのうち、水平方向の両端に配置された一方の灯体セル２Ａ及び他方の灯体セル２Ｂにおいて、各々のレンズ体４の焦点Ｆを通る光Ｌを照射する方向と一致する各レンズ体４の光軸ラインＳよりも水平方向の各灯体セル２Ａ，２Ｂの側端側に各々の光源３が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方へ光を照射する複数の灯体セルを備え、
前記複数の灯体セルは、前記光を照射する方向と直交する水平方向に並んで配置されると共に、前記光を出射する光源と、前記光源から出射された光を前方に向けて投影するレンズ体とを含み、
前記複数の灯体セルを構成する各レンズ体の最終出射面が互いに連続した連続出射面を構成しており、
前記複数の灯体セルのうち、前記水平方向の両端に配置された一方の灯体セル及び他方の灯体セルにおいて、各々のレンズ体の焦点を通る前記光を照射する方向と一致する各レンズ体の光軸ラインよりも前記水平方向の各灯体セルの側端側に各々の光源が配置されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記複数の灯体セルのうち、前記一方の灯体セルと他方の灯体セルとの間に配置された灯体セルにおいて、前記レンズ体の焦点を通る前記光を照射する方向と一致した当該レンズ体の光軸ライン上に前記光源が配置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】
前記連続出射面がシリンドリカル形状又はトーリック形状を有することを特徴する請求項１又は２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記灯体セルは、前記光源から出射された光を前記レンズ体に向けて反射するリフレクタと、前記リフレクタにより反射された光の一部を遮光するシェードとを含み、前記シェードの前端によって規定される光源像を前記レンズ体により反転投影することで、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記レンズ体は、前記光源から出射された光が入射面と、前記連続出射面とが、前記光を照射する方向に向かって順に設けられた構成を有し、
前記入射面は、前記光を照射する方向と垂直に交わる上下方向に延長されたシリンドリカル形状を有し、
前記連続出射面は、前記水平方向に延長されたシリンドリカル形状を有することを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記レンズ体は、水平方向に延びる基準軸に沿って、入射部と、反射面と、出射面とを含み、前記光源から出射された光が、前記入射部から内部に入射して、前記反射面によって一部が反射された後、前記出射面から外部に出射されることで、前記出射面側の焦点近傍に形成される光源像を反転投影して、上端に前記反射面の前端によって規定されるカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項７】
前記複数の灯体セルを構成する各レンズ体が一体に形成されていることを特徴する請求項１〜６の何れか一項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、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両用前照灯（ヘッドランプ）などの車両用灯具は、光源と、光源から出射された光を車両進行方向に向けて反射するリフレクタと、リフレクタにより反射された光の一部を遮光（カット）するシェードと、シェードにより一部がカットされた光を車両進行方向に向けて投影する投影レンズとを備えている。このような車両用灯具では、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、シェードの前端によって規定される光源像を投影レンズにより反転投影することで、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成している。
【０００３】
また、２つの光源と、２つのリフレクタとを車両幅方向に並べて配置し、２つの光源から出射された光を２つのリフレクタにより反射し、これら２つのリフレクタの光軸を水平面内で交差させた車両用灯具が提案されている（例えば、下記特許文献１，２を参照。）。この構成により、カットオフラインを含むワイドなロービーム用配光パターンを形成することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５６７７４１０号公報
【特許文献２】特開２０１４−６０１５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光源と、この光源から出射された光を車両進行方向に向けて投影するレンズ体とを含む複数の灯体セルを車両幅方向に並べて配置した車両用灯具では、手前照度が高くなり過ぎたり、ロバスト性が悪化したりすることがあった。
【０００６】
具体的に、このような構成の車両用灯具では、車両幅方向の寸法に制限がある場合、車両幅方向において隣り合う光源の間隔を狭くすると、各々の光源に対応したリフレクタの繋ぎ部分が短くなるため、光の利用効率が低下することになる。
【０００７】
一方、車両幅方向において隣り合うリフレクタの上下方向を小さくした場合は、光源からリフレクタまでの距離が短いために、リフレクタで反射された光の光源像は焦点付近において大きめになる。焦点付近の光源像が大きいと、投影レンズで集光しても遠方まで光が届きにくくなり、手前照度が高い配光パターンになってしまう。また、リフレクタを全体的に小さくした場合、各々の光源に対するリフレクタの高い位置精度が要求されるため、ロバスト性（＝外的要因に対する強さ）が悪化する原因にもなる。
【０００８】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、手前照度が高くなり過ぎたり、ロバスト性が悪化したりすることを抑えつつ、光の利用効率を高めることを可能と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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕  前方へ光を照射する複数の灯体セルを備え、
前記複数の灯体セルは、前記光を照射する方向と直交する水平方向に並んで配置されると共に、前記光を出射する光源と、前記光源から出射された光を前方に向けて投影するレンズ体とを含み、
前記複数の灯体セルを構成する各レンズ体の最終出射面が互いに連続した連続出射面を構成しており、
前記複数の灯体セルのうち、前記水平方向の両端に配置された一方の灯体セル及び他方の灯体セルにおいて、各々のレンズ体の焦点を通る前記光を照射する方向と一致する各レンズ体の光軸ラインよりも前記水平方向の各灯体の側端側に各々の光源が配置されていることを特徴とする車両用灯具。
〔２〕  前記複数の灯体セルのうち、前記一方の灯体セルと他方の灯体セルとの間に配置された灯体セルにおいて、前記レンズ体の焦点を通る前記光を照射する方向と一致した当該レンズ体の光軸ライン上に前記光源が配置されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕  前記連続出射面がシリンドリカル形状又はトーリック形状を有することを特徴する前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕  前記灯体セルは、前記光源から出射された光を前記レンズ体に向けて反射するリフレクタと、前記リフレクタにより反射された光の一部を遮光するシェードとを含み、前記シェードの前端によって規定される光源像を前記レンズ体により反転投影することで、上端にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕  前記レンズ体は、前記光源から出射された光が入射面と、前記連続出射面とが、前記光を照射する方向に向かって順に設けられた構成を有し、
前記入射面は、前記光を照射する方向と垂直に交わる上下方向に延長されたシリンドリカル形状を有し、
前記連続出射面は、前記水平方向に延長されたシリンドリカル形状を有することを特徴とする前記〔４〕に記載の車両用灯具。
〔６〕  前記レンズ体は、入射部と、反射面と、出射面とを含み、前記光源から出射された光が、前記入射部から内部に入射して、前記反射面によって一部が反射された後、前記出射面から外部に出射されることで、前記出射面側の焦点近傍に形成される光源像を反転投影して、上端に前記反射面の前端によって規定されるカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔７〕  前記複数の灯体セルを構成する各レンズ体が一体に形成されていることを特徴する前記〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明によれば、手前照度が高くなり過ぎたり、ロバスト性が悪化したりすることを抑えつつ、光の利用効率を高めることを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る車両用灯具の構成を示す平面図である。
【図２】図１に示す車両用灯具の構成を示す断面図である。
【図３】比較例となる車両用灯具の構成を示す平面図である。
【図４】比較例となる車両用灯具の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る車両用灯具の構成を示す平面図である。
【図６】図５に示す車両用灯具の構成を示す側面図である。
【図７】図５に示す車両用灯具の構成を示す断面図である。
【図８】本発明を適用した車両用灯具の別の構成例を示す平面図である。
【図９】図１に示す車両用灯具の変形例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【００１３】
（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態として、例えば図１及び図２に示す車両用灯具１Ａについて説明する。なお、図１は、車両用灯具１Ａの構成を示す平面図である。図２は、車両用灯具１Ａの構成を示す断面図である。また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１Ａの前後方向、Ｙ軸方向を車両用灯具１Ａの左右（水平）方向、Ｚ軸方向を車両用灯具１Ａの上下（垂直）方向として、それぞれ示すものとする。
【００１４】
本実施形態の車両用灯具１Ａは、車両用前照灯（ヘッドライト）として、すれ違い用ビーム（ロービーム）を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて照射するものである。具体的に、この車両用灯具１Ａは、車両幅方向（Ｙ軸方向）に並んで配置されて、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて光Ｌを照射する複数（本実施形態では２つ）の灯体セル２Ａ，２Ｂを備えている。なお、車両進行方向は、車両の直進時における方向とし、その方向を＋Ｘ軸方向として説明するものとする。
【００１５】
２つの灯体セル２Ａ，２Ｂは、光Ｌを出射する光源３と、光源３から出射された光Ｌを前方に向けて投影するレンズ体４と、光源３から出射された光をレンズ体４に向けて反射するリフレクタ５と、リフレクタ５により反射された光の一部を遮光するシェード６とを有している。また、これら２つの灯体セル２Ａ，２Ｂは、筐体７に搭載されている。
【００１６】
複数の灯体セル２Ａ，２Ｂを構成する各光源３には、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザーダイオード（ＬＤ）等の発光素子を用いることができる。本実施形態では、各光源３として、白色光を発する１つのＬＥＤを用いている。また、ＬＥＤには、車両照明用の高出力タイプのものが使用されている。
【００１７】
各光源３は、筐体７の上面７ａに熱伝導グリス（図示せず。）を介して取り付けられている。これにより、各光源３は、光Ｌを上方（＋Ｚ方向）に向けて放射状に出射する。
【００１８】
なお、各光源３の種類については、特に限定されるものではなく、上述した発光素子以外の光源を用いてもよい。また、各光源３には、何れも同じ出力（サイズ）のものを用いているが、出力（サイズ）が異なるものを用いてもよい。
【００１９】
複数の灯体セル２Ａ，２Ｂを構成する各レンズ体４は、一体に形成されたレンズ結合体４Ａを構成している。すなわち、このレンズ結合体４Ａは、連結部４ａを介して各レンズ体４を車両幅方向（Ｙ軸方向）に連結した構造を有している。
【００２０】
なお、レンズ結合体４Ａには、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。また、レンズ結合体４Ａに透明樹脂を用いた場合は、金型を用いた射出成形によってレンズ結合体４Ａを形成することが可能である。
【００２１】
各レンズ体４は、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向かって、入射面４ｂと、出射面４ｃとが、この順で配置された構成を有している。
【００２２】
各レンズ体４の入射面４ｂは、レンズ体４の後端（後面）側に位置して、この入射面４ｂからレンズ体４の内部へと入射する光Ｌを左右方向（Ｙ軸方向）に集光させるように、上下方向（Ｚ軸方向）に延長されたシリンドリカル形状のレンズ面として構成されている。
【００２３】
各レンズ体４の出射面４ｃは、レンズ結合体４Ａの互いに連続した最終出射面（以下、連続出射面４ｃという。）を構成している。連続出射面４ｃは、レンズ結合体４Ａ（レンズ体４）の前端（前面）側に位置して、この連続出射面４ｃからレンズ体４の外部へと出射される光Ｌを上下方向（Ｚ軸方向）に集光させるように、左右方向（Ｙ軸方向）に延長されたシリンドリカル形状のレンズ面として構成されている。
【００２４】
なお、連続出射面４ｃについては、このようなシリンドリカル形状に限らず、図９に示すように、その水平方向（Ｙ軸方向）において湾曲したトーリック形状のレンズ面とすることも可能である。トーリック形状のレンズ面の場合、連続出射面４ｃから出射される光Ｌを上下方向（Ｚ軸方向）に集光させるだけでなく、左右方向（Ｙ軸方向）に集光させることが可能である。
【００２５】
また、レンズ結合体４Ａ（各レンズ体４）を構成する面のうち、説明を省略したその他の面については、各レンズ体４の内部を通過する光Ｌに悪影響を与えない範囲で自由に設計（例えば、遮蔽するなど。）することが可能である。
【００２６】
複数の灯体セル２Ａ，２Ｂを構成する各リフレクタ５は、例えばアルミダイキャストなどの反射部材からなり、各光源３と対向する面（内面）が反射面とされている。各リフレクタ５は、各光源３の上方を覆うように筐体７の上面７ａに取り付けられている。
【００２７】
各リフレクタ５は、車両の前後方向（Ｘ軸方向）に沿った断面（Ｘ軸断面）において、その基端（後端）側から先端（前端）側に向かって、各光源３の中心（発光点）を第１焦点とし、各レンズ体４の焦点付近を第２焦点とする回転楕円面により形成されている。これにより、各リフレクタ５は、各光源３から出射された光を上下方向（Ｚ軸方向）に集光させながら、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて反射する。
【００２８】
一方、各リフレクタ５は、上下方向（Ｚ軸方向）に幅を持った配光パターンを形成するために、第２焦点を通らない光、すなわち、拡散光を作る必要がある。したがって、各リフレクタ５の形状は、その一部は楕円面により形成されているが、それ以外は放物面又は自由曲面により形成されている。
【００２９】
また、各リフレクタ５は、車両の左右方向（Ｙ軸方向）に沿った断面（Ｙ軸断面）において、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）を除く各光源３の周囲を囲むように、各光源３の中心（発光点）を第１焦点とし、各レンズ体４の焦点付近を第２焦点とする回転楕円面により形成されている。これにより、各リフレクタ５は、各光源３から出射された光を左右方向（Ｙ軸方向）に集光させながら、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて反射する。
【００３０】
一方、各リフレクタ５は、左右方向（Ｙ軸方向）に幅を持った配光パターンを形成するために、第２焦点を通らない光、すなわち、拡散光を作る必要がある。したがって、各リフレクタ５の形状は、その一部は楕円面により形成されているが、それ以外は放物面又は自由曲面により形成されている。
【００３１】
連続出射面４ｃ及び入射面４ｂから構成される各レンズ体４は、曲率を持った連続出射面４ｃによる屈折及び曲率を持った各入射面４ｂによる屈折で得られる後側焦点（以下、焦点という。）Ｆが、各光源３と各レンズ体４との間に存在する。
【００３２】
シェード６は、筐体７の上面７ａ（筐体７の一部）より構成されている。車両用灯具１Ａでは、各光源３から出射された光Ｌを各リフレクタ５により反射した後、各レンズ体４の焦点Ｆの近傍に形成される光源像をレンズ結合体４Ａ（各レンズ体４）により反転投影する。これにより、レンズ結合体４Ａ（各レンズ体４）から車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて投影された光Ｌは、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、その上端にシェード６（上面７ａ）の前端により規定されるカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成する。
【００３３】
ところで、本実施形態の車両用灯具１Ａでは、車両幅方向（Ｙ軸方向）の両端に配置された一方の灯体セル２Ａ及び他方の灯体セル２Ｂにおいて、各々のレンズ体４の焦点Ｆを通る車両進行方向（＋Ｘ軸方向）と一致する各レンズ体４の光軸ラインＳよりも車両幅方向（Ｙ軸方向）の外側、すなわち、車両幅方向（Ｙ軸方向）のレンズ結合体４Ａの側端側に、各々の光源３が配置されている。
【００３４】
なお、光源３が複数のＬＥＤで構成されている場合は、全ＬＥＤの中心が各レンズ体４の光軸ラインＳよりも車両幅方向（Ｙ軸方向）の外側に各々の光源３が配置されていればよい。
【００３５】
図１に示す平面視において、各光源３から出射した光Ｌは、リフレクタ５で反射されて、その一部の光Ｌが焦点Ｆを通りながら出射され、それ以外の光Ｌが各光源３と焦点Ｆとを結ぶラインＴに近づくように出射される。
【００３６】
また、焦点Ｆを通る一部の光Ｌは、各レンズ体４の入射面４ｂに入射した後、連続出射面４ｃから光軸ラインＳと平行な光となって各灯体セル２Ａ，２Ｂの前方に向けて出射される。一方、焦点Ｆを通らないそれ以外の光Ｌは、各レンズ体４の入射面４ｂに入射することにより左右方向（Ｙ方向）に屈折しながら、連続出射面４ｃから左右方向に拡散された光となって各灯体セル２Ａ，２Ｂの前方に向けて出射される。
【００３７】
図２に示す断面視において、各光源３から出射した光Ｌは、リフレクタ５で反射されて、その一部の光Ｌが焦点Ｆを通りながら出射され、それ以外の光Ｌが各光源３と焦点Ｆとを結ぶラインＴに近づくように出射される。
【００３８】
また、焦点Ｆを通る一部の光Ｌは、各レンズ体４の入射面４ｂに入射した後、連続出射面４ｃから光軸ラインＳと平行な光となって各灯体セル２Ａ，２Ｂの前方に向けて出射される。一方、焦点Ｆを通らないそれ以外の光Ｌは、各レンズ体４の入射面４ｂに入射し、連続出射面４ｃから前方に向けて出射されることにより垂直方向（Ｚ方向）に屈折しながら、連続出射面４ｃから垂直方向に拡散された光となって各灯体セル２Ａ，２Ｂの前方に向けて出射される。
【００３９】
この構成の場合、各光源３の車両幅方向（Ｙ軸方向）における間隔を広げることによって、これら各光源３に対応したリフレクタ５の全体のサイズを大きくすることができる。これより、各光源３に対する各リフレクタ５の位置精度を大きめに設定できるため、ロバスト性が悪化したりすることを抑えることが可能である。
【００４０】
また、各リフレクタ５を上下方向（Ｚ軸方向）に高くすることができるため、各光源３と各リフレクタ５の反射面との距離を広く設定することができる。したがって、光源３から出射されてリフレクタ５で反射された光Ｌの光源像は、焦点Ｆを通るときは小さくなる。このため、連続出射面４ｃから出射された光Ｌの光源像は遠方まで届き、手前照度が高くなり過ぎたりすることを抑えることが可能である。
【００４１】
また、各リフレクタ５の繋ぎ部分を延ばすことができるため、リフレクタ５の繋ぎ部分で各光源３から出射される光Ｌが漏れることがなくなり、各光源３から出射された光Ｌの利用効率を高めることが可能である。
【００４２】
各レンズ体４の最終出射面は、レンズ結合体４Ａの連続出射面４ｃにより構成されている。また、各光源３を光軸ラインＳより外側に配置しているため、リフレクタ５で反射され焦点Ｆを通らない光Ｌは、各光源３と各レンズ体の焦点Ｆと結んだラインＴに沿って入射面４ｂに入射し、最終的に車両幅方向（Ｙ軸方向）に連続した各灯体セル２Ａ，２Ｂの共通の連続出射面４ｃより拡散しながら出射されることになる。
【００４３】
さらに、各灯体セル２Ａ、２Ｂのそれぞれのリフレクタ５により反射された光Ｌは、各光源３と各レンズ体４の焦点Ｆと結んだラインＴに沿って入射面４ｂに入射し、最終的に車両幅方向（Ｙ軸方向）に連続した各灯体セル２Ａ，２Ｂの共通の連続出射面４ｃから重複して出射される。これにより、各光源３から出射された光Ｌの利用効率を高めることが可能である。
【００４４】
ここで、比較例となる車両用灯具として、車両幅方向（Ｙ軸方向）の両端に配置された一方の灯体セル２Ａ及び他方の灯体セル２Ｂにおいて、各々のレンズ体４の焦点Ｆを通る車両進行方向（＋Ｘ軸方向）と一致する各レンズ体４の光軸ラインＳ上に各々の光源３を配置した場合を図３及び図４に示す。
【００４５】
なお、図３は、比較例となる車両用灯具の構成を示す平面図である。図４は、比較例となる車両用灯具の構成を示す断面図である。また、図３及び図４では、上記車両用灯具１Ａと同等の部位について同じ符号を付すものとする。
【００４６】
比較例となる車両用灯具では、図３及び図４に示すように、各光源３の車両幅方向（Ｙ軸方向）における間隔が狭くなることによって、これら各光源３に対応したリフレクタ５の左右方向（Ｙ軸方向）のサイズが小さくなっている。この場合、各々の光源３に対応したリフレクタ５の繋ぎ部分が短くなるため、各光源３から出射された光Ｌのうち、繋ぎ部分に向かう光Ｌは反射されずに漏れてしまう。このため、各入射面４ｂに向かう反射光の光量が減り、光の利用効率が低下することになる。
【００４７】
また、車両幅方向（Ｙ軸方向）において隣り合うリフレクタ５を小さくした場合は、各々の光源３に対するリフレクタ５の高い位置精度が要求されるため、ロバスト性が悪化することになる。
【００４８】
また、各リフレクタ５の上下方向（Ｚ方向）の高さが低くなるため、各光源３と各リフレクタ５の反射面との距離が狭くなる。したがって、光源３から出射されてリフレクタ５で反射された光Ｌの光源像は、焦点Ｆ付近で大きくなるため、連続出射面４ｃから出射された光Ｌの光源像は遠方まで届かず、手前照度の高くなり過ぎたりするといった問題が生じる。
【００４９】
さらに、各レンズ体４の連続出射面４ｃと入射面４ｂとは、側面部４ｅを介して連結されている。また、各光源３を光軸ラインＳ上に配置しているため、各リフレクタ５で反射された光Ｌは、光源３と焦点Ｆとを結ぶ光軸ラインＳに対して急峻な角度で入射面４ｂに入射する。したがって、焦点Ｆを通らない光Ｌは、入射面４ｂに入射して拡散光となるが、一部の光Ｌが側面部４ｅに向かって漏れ光となってしまい、各光源３から出射された光Ｌの利用効率が低下することになる。
【００５０】
これに対して、本実施形態の車両用灯具１Ａでは、手前照度が高くなり過ぎたり、ロバスト性が悪化したりすることを抑えつつ、光の利用効率を高めることが可能である。
【００５１】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態として、例えば図５、図６及び図７に示す車両用灯具１Ｂについて説明する。なお、図５は、車両用灯具１Ｂの構成を示す平面図である。図６は、車両用灯具１Ｂの構成を示す側面図である。図７は、車両用灯具１Ｂの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００５２】
本実施形態の車両用灯具１Ｂは、図５、図６及び図７に示すように、車両用前照灯（ヘッドライト）として、すれ違い用ビーム（ロービーム）を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて照射するものである。具体的に、この車両用灯具１Ｂは、車両幅方向（Ｙ軸方向）に並んで配置されて、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて光Ｌを照射する複数（本実施形態では２つ）の灯体セル２Ｃ，２Ｄを備えている。
【００５３】
２つの灯体セル２Ｃ，２Ｄは、光Ｌを出射する光源３と、光源３から出射された光Ｌを前方に向けて投影するレンズ体４とを備えている。
【００５４】
複数の灯体セル２Ｃ，２Ｄを構成する各レンズ体４は、当該光源３から出射された光Ｌの光軸が水平方向（Ｘ軸方向）に延びる第１の基準軸ＡＸ１に対して平行となるように配置されている。また、各光源３は、当該光源３から出射された光Ｌを車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて放射状に出射する。
【００５５】
なお、各光源３は、当該光源３から出射された光Ｌの光軸を前方斜め下方に向けた状態、すなわち、当該光源３から出射された光Ｌの光軸が第１の基準軸ＡＸ１に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第２の基準軸ＡＸ２に一致した状態で配置されていてもよい。
【００５６】
複数の灯体セル２Ｃ，２Ｄを構成する各レンズ体４は、前後方向（Ｘ軸方向）に並ぶ第１のレンズ部４１と第２のレンズ部４２とを有して、これらが一体に形成されたレンズ結合体４Ｂを構成している。すなわち、このレンズ結合体４Ｂは、各レンズ体４を構成する第１のレンズ部４１及び第２のレンズ部４２を車両幅方向（Ｙ軸方向）に連結した構造を有している。
【００５７】
なお、レンズ結合体４Ｂには、上記レンズ結合体４Ａと同じ材質のものを用いることができる。また、レンズ結合体４Ｂに透明樹脂を用いた場合は、金型を用いた射出成形によってレンズ結合体４Ｂを形成することが可能である。
【００５８】
各レンズ体４は、第１の入射部１１、反射面１２及び第１の出射面１３を含む第１のレンズ部４１と、第２の入射面１４及び第２の出射面１５を含む第２のレンズ部４２とを有している。すなわち、このレンズ体４は、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向かって、第１の入射部１１と、反射面１２と、第１の出射面１３と、第２の入射面１４と、第２の出射面１５とが、この順で配置された構成を有している。
【００５９】
また、第１のレンズ部４１と第２のレンズ部４２とは、左右方向（Ｙ軸方向）の両端に位置する一対の連結部４３によって第１の出射面１３と第２の入射面１４との間で連結されている。これにより、第１の出射面１３と第２の入射面１４とは、第１のレンズ部４１、第２のレンズ部４２及び一対の連結部４３で囲まれた空間（空気層）Ｋを挟んで対向している。
【００６０】
なお、レンズ結合体４Ｂでは、上述した第１のレンズ部４１と第２のレンズ部４２とを一体化した構成となっているが、このうちの一部を分割した構成としてもよい。例えば、第１のレンズ部４１と第２のレンズ部４２とを分割したものを一体に組み合わせて用いることも可能である。一方、これら第１のレンズ部４１と第２のレンズ部４２とを一体化した場合は、各部（面）の位置精度を高めることが可能である。
【００６１】
第１の入射部１１は、第１のレンズ部４１の後端（後面）側に位置して、この第１の入射部１１の近傍に配置される光源３（正確には、光学設計上の基準点Ｆ１）からの光Ｌを屈折して第１のレンズ部４１の内部に入射する入射面を構成している。
【００６２】
具体的に、この第１の入射部１１は、光源３と対向する位置に、第１の集光入射面１１ａと、第２の集光入射面１１ｂと、集光反射面１１ｃとを有している。第１の集光入射面１１ａは、その中心部から前方に向かって凸となる自由曲面（非球面）により構成されている。第２の集光入射面１１ｂは、第１の入射部１１の周囲を囲む位置から後方に突出した部分の略円筒状の内周面により構成されている。集光反射面１１ｃは、第１の入射部１１の周囲を囲む位置から後方に突出した部分の略截頭円錐状の外周面により構成されている。
【００６３】
第１の入射部１１では、光源３から出射された光Ｌのうち、第１の集光入射面１１ａから入射した光Ｌ１を反射面１２に向けて集光させる。一方、第２の集光入射面１１ｂから入射した光Ｌ２を集光反射面１１ｃで反射（全反射）させることによって、反射面１２に向けて集光させる。
【００６４】
これにより、第１の入射部１１は、この第１の入射部１１から第１のレンズ部４１の内部に入射した光Ｌが、水平断面（Ｙ軸断面）において、第１の基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように構成されている。
【００６５】
なお、第１の入射部１１は、この第１の入射部１１から第１のレンズ部４１の内部に入射した光Ｌが、水平断面（Ｙ軸断面）において、第１の基準軸ＡＸ１寄りに集光するように構成されていてもよい。
【００６６】
一方、第１の入射部１１は、この第１の入射部１１から第１のレンズ部４１の内部に入射した光Ｌが、鉛直断面（Ｚ軸断面）において、光源３の中心（基準点Ｆ１）と反射面１２の前端１２ａ近傍の点（後述する合成レンズ１６の合成焦点Ｆ２）とを通過し、且つ、第２の基準軸ＡＸ２寄りに集光するように構成されている。
【００６７】
反射面１２は、第１の入射部１１の下端縁から前方（＋Ｘ軸方向）に向かって、水平方向（Ｘ軸方向）に延びた平面形状を有している。また、反射面１２の前端１２ａは、第１のレンズ部４１の内部に入射した光Ｌのカットオフラインを規定している。
【００６８】
反射面１２は、第１の入射部１１から第１のレンズ部４１の内部に入射した光Ｌのうち、この反射面１２に入射した光Ｌを第１のレンズ部４１の内部で前方の第１の出射面１３に向けて反射（全反射）する。これにより、第１のレンズ部４１では、金属蒸着による金属反射膜を用いることなく、反射面１２を形成できるため、コストアップや反射率の低下等を防ぐことが可能である。
【００６９】
また、反射面１２は、第１の基準軸ＡＸ１に対して前方斜め下方に向かって傾斜していてもよい。この場合、反射面１２で反射した光Ｌの一部が第１の出射面１３に入射しない方向に進む光（迷光）となることを抑制しながら、反射面１２で反射した光の利用効率を高めることができる。
【００７０】
第１の出射面１３は、第１のレンズ部４１の前端（前面）側に位置して、この第１の出射面１３から出射される光Ｌを左右方向（Ｙ軸方向）に集光させるように、上下方向（Ｚ軸方向）に延長されたシリンドリカル形状のレンズ面として構成されている。
【００７１】
第２の入射面１４は、第２のレンズ部４２の後端（後面）側に位置して、第１の出射面１３から出射した光Ｌが入射する平面として構成されている。なお、第２の入射面１４の形状については、このような平面に限らず、曲面（レンズ面）とすることも可能である。
【００７２】
第２の出射面１５は、レンズ体４の最終出射面として、レンズ結合体４Ｂの互いに連続した連続出射面４ｄを構成している。連続出射面４ｄは、レンズ結合体４Ｂ（レンズ体４）の前端（前面）側に位置して、この連続出射面４ｄからレンズ体４の外部へと出射される光Ｌを上下方向（Ｚ軸方向）に集光させるように、左右方向（Ｙ軸方向）に延長されたシリンドリカル形状のレンズ面として構成されている。
【００７３】
なお、連続出射面４ｄについては、このようなシリンドリカル形状に限らず、その水平方向（Ｙ軸方向）において湾曲したトーリック形状のレンズ面とすることも可能である。トーリック形状のレンズ面の場合、連続出射面４ｄから出射される光Ｌを上下方向（Ｚ軸方向）に集光させるだけでなく、左右方向（Ｙ軸方向）に集光させることが可能である。
【００７４】
また、第１の出射面１３、第２の入射面１４及び第２の出射面１５から構成される合成レンズ１６の合成焦点Ｆ２は、反射面１２の前端１２ａ近傍（例えば、反射面１２の前端１２ａの左右方向の中心近傍）に設定されている。
【００７５】
なお、第１のレンズ部４１及び第２のレンズ部４２を構成する面のうち、図示や説明を省略したその他の面については、第１のレンズ部４１及び第２のレンズ部４２の内部を通過する光Ｌに悪影響を与えない範囲で自由に設計（例えば、遮蔽するなど。）することが可能である。
【００７６】
以上のような構成を有する車両用灯具１Ｂでは、第１の入射部１１から第１のレンズ部４１の内部に入射した光源３からの光Ｌのうち、反射面１２で反射された後、第１の出射面１３に向かって進行する光（反射光）と、第１の出射面１３に向かって進行する光（直進光）とが、第１の出射面１３から第１のレンズ部４１の外部（空間Ｓ）へと出射される。そして、この光Ｌは、空間Ｋを通過しながら、第２の入射面１４から第２のレンズ部４２の内部に入射した後、第２の出射面１５（連続出射面４ｄ）から第２のレンズ部４２の外部へと出射される。
【００７７】
これにより、レンズ結合体４Ａ（各レンズ体４）から車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向けて投影された光Ｌは、すれ違い用ビーム（ロービーム）として、合成レンズ１６の合成焦点Ｆ２近傍に形成される光源像を反転投影して、上端に反射面１２の前端１２ａによって規定されるカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成する。
【００７８】
ところで、本実施形態の車両用灯具１Ｂでは、車両幅方向（Ｙ軸方向）の両端に配置された一方の灯体セル２Ａ及び他方の灯体セル２Ｂにおいて、各々のレンズ体４の合成焦点Ｆ２を通る車両進行方向（＋Ｘ軸方向）と一致する各レンズ体４の光軸ラインＳよりも車両幅方向（Ｙ軸方向）の外側に各々の光源３が配置されている。
【００７９】
第１の入射部１１に入射した光Ｌは、各光源３と各レンズ体４の合成焦点Ｆ２とを結ぶラインＴに沿って各光源３からの光Ｌが第１の出射面１３に集光しながら、各レンズ体４の合成焦点Ｆ２へと向かう。このうち、合成焦点Ｆ２を通る一部の光Ｌは、第１の出射面１３から出射し、第２の入射面１４に入射し、第２の出射面１５から各レンズ体４の光軸Ｓと平行な光Ｌを前方に向けて出射される。一方、合成焦点Ｆ２を通らないそれ以外の光Ｌは、第１の出射面１３から屈折しながら出射し、第２の入射面１４に入射後に屈折し、第２の出射面１５で屈折しながら左右方向（Ｙ軸方向）に拡散する光Ｌとなって前方に向けて出射される。
【００８０】
この構成の場合、各光源３の車両幅方向（Ｙ軸方向）における間隔を広げることによって、これら各光源３に対応した第１の入射部１１を大きくすることができる。これより、各光源３に対する各リフレクタ５の位置精度を大きめに設定できるため、ロバスト性が悪化したりすることを抑えることが可能である。
【００８１】
また、第１の入射部１１の上下方向（Ｚ軸方向）を大きくすることができるため、各光源３と集光反射面１１ｃとの距離を長く設定することができる。したがって、光源３から出射されて集光反射面１１ｃで反射された光Ｌの光源像は、合成焦点Ｆ２を通るときは小さくなる。このため、第２の出射面１５から出射された光Ｌの光源像は遠方まで届き、手前照度が高くなり過ぎたりすることを抑えることが可能である。
【００８２】
また、各第１の入射部１１の繋ぎ部分の各集光反射面１１ｃを車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向かって長めに形成することができるため、第２の集光入射面１１ｂから入射した光Ｌ２を第１の出射面１３に向かってより多く反射することができる。これにより、各光源３から出射された光Ｌの利用効率を高めることが可能である。
【００８３】
各レンズ体４の最終出射面は、レンズ結合体４Ｂの連続出射面４ｄにより構成されている。また、各光源３を光軸ラインＳより外側に配置しているため、集光反射面１１ｃで反射されて焦点Ｆを通らない光Ｌは、各光源３と各レンズ体４の合成焦点Ｆ２と結んだラインＴに近づくように第１の出射面１３に入射し、最終的に車両幅方向（Ｙ軸方向）に各灯体セル２Ｃ，２Ｄが連続した共通の連続出射面４ｄのより拡散しながら出射されることになる。
【００８４】
さらに、各灯体セル２Ｃ，２Ｄのそれぞれの集光反射面１１ｃから反射された光Ｌは、各光源３と各レンズ体４の合成焦点Ｆ２と結んだ各ラインＴに近づくように第１の出射面１３に入射し、連続した共通の連続出射面４ｃから重複して出射される。これにより、各光源３から出射された光Ｌの利用効率を高めることが可能である。
【００８５】
したがって、本実施形態の車両用灯具１Ｂでは、上記車両用灯具１Ａと同様に、手前照度が高くなり過ぎたり、ロバスト性が悪化したりすることを抑えつつ、光の利用効率を高めることが可能である。
【００８６】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記車両用灯具１Ａでは、２つの灯体セル２Ａ，２Ｂを備えた構成となっているが、３つ以上の灯体セルを備える場合は、例えば図８に示すような構成とすればよい。具体的には、複数（本例では３つ）の灯体セル２Ａ，２Ｂ，２Ｅのうち、車両幅方向の両端に配置された一方の灯体セル２Ａ及び他方の灯体セル２Ｂにおいて、各々のレンズ体４の焦点Ｆを通る車両進行方向（＋Ｘ軸方向）と一致する各レンズ体４の光軸ラインＳよりも車両幅方向（Ｙ軸方向）の外側に各々の光源３を配置する。
【００８７】
一方、複数の灯体セル２Ａ，２Ｂ，２Ｅのうち、一方の灯体セル２Ａと他方の灯体セル２Ｂとの間に配置された灯体２Ｅセルにおいて、レンズ体４の焦点Ｆを通る車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に沿った当該レンズ体４の光軸ラインＳ上に光源３を配置すればよい。
【００８８】
これにより、上記車両用灯具１Ａと同様に、車両進行方向（＋Ｘ軸方向）と一致する各レンズ体４の光軸ラインＳよりも車両幅方向（Ｙ軸方向）の外側に各々の光源３が配置されているため、両端の２つの灯体セル２Ａ，２Ｂを各光源３の車両幅方向（Ｙ軸方向）における間隔を広げることができる。
【００８９】
これにより、両側の２つの灯体セル２Ａ，２Ｂに対応したリフレクタ５のサイズを大きくすることができるため、これらの各光源３に対する各リフレクタ５の位置精度を大きめに設定でき、ロバスト性が悪化したりすることを抑えることができる。
【００９０】
また、各リフレクタ５の上下方向を高くすることができるため、各光源３と各リフレクタ５の反射面との距離を長く設定することができる。したがって、光源３から出射されてリフレクタ５で反射された光Ｌの光源像は、焦点Ｆを通る時は小さくなる。このため、連続出射面４ｃから出射された光Ｌの光源像は遠方まで届き、手前照度が高くなり過ぎたりすることを抑えることが可能である。
【００９１】
また、各光源３から出射した光Ｌは、各光源３と各焦点Ｆに沿って斜めに入射面４ｂに向かい、入射面４ｂに入射した光Ｌが側面部４ｅから漏れることがなくなるため、光Ｌの利用効率を高めることが可能である。
【００９２】
また、両側の２つの灯体セル２Ａ，２Ｂに対応したリフレクタ５は、繋ぎ部分の反射面を車両進行方向（＋Ｘ軸方向）に向かって長めに形成することができるため、各光源３から出射した光Ｌを多く入射面４ｂに向かって反射することができるようになる。これにより、各光源３から出射された光Ｌの利用効率を高めることが可能である。
【００９３】
また、上記車両用灯具１Ｂでは、２つの灯体セル２Ｃ，２Ｄを備えた構成となっているが、３つ以上の灯体セルを備える場合は、上記図８に示す場合と同様の構成とすればよい。これにより、上記車両用灯具１Ｂと同様に、手前照度が高くなり過ぎたり、ロバスト性が悪化したりすることを抑えつつ、光の利用効率を高めることが可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１Ａ，１Ｂ…車両用灯具  ２Ａ〜２Ｅ…灯体セル  ３…光源  ４…レンズ体  ４Ａ，４Ｂ…レンズ結合体  ４ａ…連結部  ４ｂ…入射面  ４ｃ，４ｄ…連続出射面（出射面）  ４ｅ…側面部  ５…リフレクタ  ６…シェード  ７…筐体  １１…第１の入射部  １２…反射面  １３…第１の出射面  １４…第２の入射面  １５…第２の出射面  １６…合成レンズ  ４１…第１のレンズ部  ４２…第２のレンズ部  ４３…連結部  Ｋ…空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019096614.tif 000006
【図５】
2019096614.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019096614.tif 000009
【図８】
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【図９】
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