(57)【要約】【課題】光源からの光をレンズに直接入射させて形成した配光パターンの中心部に低光度箇所を設けることのできる車両用灯具を提供する。【解決手段】光源（１１）から入射面２３に直接入射された光を出射面２４から前方に照射させて配光パターンＰを形成するレンズ１２を備える車両用灯具１０である。出射面２４は、レンズ１２の基準光軸Ｌｂを含む集光面部２５とその周辺の拡散面部２６とを有し、集光面部２５は、配光パターンＰの中心部に位置する集光パターン部Ｐｇを形成し、拡散面部２６は、配光パターンＰの周辺部に位置する拡散パターン部Ｐｄを形成し、集光面部２５は、集光パターン部Ｐｇにおける右側の右側集光パターン部Ｐｇｒを形成する第一集光面部分３１と、集光パターン部Ｐｇにおける左側の左側集光パターン部Ｐｇｌを形成する第二集光面部分３２と、に分割されている。【選択図】図４
2019029247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源から入射面に直接入射された光を出射面から前方に照射させて配光パターンを形成するレンズと、を備え、
前記出射面は、前記レンズの基準光軸を含む集光面部と、前記集光面部の周辺の拡散面部と、を有し、
前記集光面部は、前記配光パターンの中心部に位置する集光パターン部を形成し、
前記拡散面部は、前記配光パターンの周辺部に位置する拡散パターン部を形成し、
前記集光面部は、前記集光パターン部における右側の右側集光パターン部を形成する第一集光面部分と、前記集光パターン部における左側の左側集光パターン部を形成する第二集光面部分と、に分割されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記集光面部は、左右に分割されて前記第一集光面部分と前記第二集光面部分とが設けられ、
前記第一集光面部分および前記第二集光面部分は、前記基準光軸を通り左右方向に伸びる直線で上下に分割され、
前記第一集光面部分は、上半箇所と下半箇所とがそれぞれ前記右側集光パターン部を形成して相互に重なり合わせており、
前記第二集光面部分は、上半箇所と下半箇所とがそれぞれ前記左側集光パターン部を形成して相互に重なり合わせ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】
前記入射面は、鉛直方向に沿う断面において、前記基準光軸を含む所定の領域が凹面とされ、その外側の領域が凸面とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記入射面では、前記光源からの光のうちの前記集光面部へと進行する光が入射する領域が前記凹面のとされ、前記光源からの光のうちの前記拡散面部へと進行する光が入射する領域が前記凸面とされていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
光源と、前記光源から入射面に直接入射された光を出射面から前方に照射させて配光パターンを形成するレンズと、を備え、
前記入射面は、前記レンズの基準光軸を含む集光面部と、前記集光面部の周辺の拡散面部と、を有し、
前記集光面部は、前記配光パターンの中心部に位置する集光パターン部を形成し、
前記拡散面部は、前記配光パターンの周辺部に位置する拡散パターン部を形成し、
前記集光面部は、前記集光パターン部における右側の右側集光パターン部を形成する第一集光面部分と、前記集光パターン部における左側の左側集光パターン部を形成する第二集光面部分と、に分割されていることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用灯具は、光源からの光をレンズに直接入射させ、そのレンズで所定の配光パターンを形成して照射するレンズ直射型（ダイレクトプロジェクトタイプ）のものが知られている。
【０００３】
このような車両用灯具では、レンズの出射面を複数の出射面部に分割して構成し、各出射面部が形成する配光パターン部を組み合わせることで、所望の形状で所望の光度分布とした配光パターンを形成するものが考えられている（例えば、特許文献１等参照）。この従来の車両用灯具は、中央の出射面部で配光パターンの中心部を形成する集光パターン部を形成し、その周辺の出射面部で集光パターン部に適宜重複させつつ配光パターンの周辺部を形成する拡散パターン部を形成する。これにより、従来の車両用灯具は、中心部の光度を高くしつつ所望の形状とした配光パターンを形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１７８３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、配光パターンでは、その中心部に部分的に光度の低い低光度箇所を設けることが求められる場合がある。従来の車両用灯具は、光源からの光をレンズに直接入射させて配光パターンを形成しているので、光源からの光をシェードで部分的に遮光してレンズに入射させて配光パターンを形成する方式とは異なり、光度の高い中心部に低光度箇所を設けることは困難である。
【０００６】
本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、光源からの光をレンズに直接入射させて形成した配光パターンの中心部に低光度箇所を設けることのできる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】
【０００７】
本開示の車両用灯具は、光源と、前記光源から入射面に直接入射された光を出射面から前方に照射させて配光パターンを形成するレンズと、を備え、前記出射面は、前記レンズの基準光軸を含む集光面部と、前記集光面部の周辺の拡散面部と、を有し、前記集光面部は、前記配光パターンの中心部に位置する集光パターン部を形成し、前記拡散面部は、前記配光パターンの周辺部に位置する拡散パターン部を形成し、前記集光面部は、前記集光パターン部における右側の右側集光パターン部を形成する第一集光面部分と、前記集光パターン部における左側の左側集光パターン部を形成する第二集光面部分と、に分割されている。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の車両用灯具によれば、光源からの光をレンズに直接入射させて形成した配光パターンの中心部に低光度箇所を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本開示に係る車両用灯具の一実施形態に係る一例としての車両用灯具の構成を示す説明図であり、レンズ部とフランジ部との境となる縁線を部分的に拡大して示している。
【図２】車両用灯具のレンズを前側（正面）から見た様子を示す説明図である。
【図３】車両用灯具が形成する一例としての配光パターンを示す説明図である。
【図４】レンズの集光面部における第一集光面部分と第二集光面部分との構成を示す説明図である。
【図５】集光パターン部における右側集光パターン部と左側集光パターン部と低光度箇所とを示す説明図である。
【図６】集光面部および各拡散面部により形成される配光パターン部を示す説明図である。
【図７】図２に示すＩ−Ｉ線に沿って得られた断面で示す説明図である。
【図８】図２に示すII−II線に沿って得られた断面で示す説明図である。
【図９】第１比較例および第２比較例のレンズを図７と同様の断面で示す説明図である。
【図１０】第２比較例のレンズを図８と同様の断面で示す説明図である。
【図１１】簡略化したレンズを前側（正面）から見た様子を示す説明図である。
【図１２】図１１に示すIII−III線に沿って得られた断面で示す説明図である。
【図１３】図１１に示すIV−IV線に沿って得られた断面で示す説明図である。
【図１４】図１１に対する比較例のレンズを図１１と同様に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本開示に係る車両用灯具の一実施形態としての車両用灯具１０の実施例１について図１から図１４を参照しつつ説明する。なお、図４では、第一集光面部分３１と第二集光面部分３２との見分けを容易とするために、第一集光面部分３１側から出射される光が通る領域にドットを付して示し、第二集光面部分３２側から出射される光が通る領域に斜めハッチを付して示している。また、図１１から図１４では、レンズ１２の成形の様子の把握を容易とするために、レンズ１２の形状を簡略化して示しており、他の図面の形状が異なるものとしている。さらに、図１１から図１４では、第１成形箇所４１（４１ｚ）と第２成形箇所４２（４２ｚ）との構成の理解を容易とするために、第２成形箇所４２（４２ｚ）にドットを付して示している。
【実施例１】
【００１１】
（実施形態の構成の説明）
【００１２】
車両用灯具１０は、自動車等の車両に用いられる灯具として用いられるもので、例えば、ヘッドランプやフォグランプ等に用いられる。車両用灯具１０は、光源（後述する光源ユニット１１）からの直射光をレンズ１２により配光パターンＰを形成するいわゆる直射タイプ（レンズ直射型）のランプユニットを構成する。車両用灯具１０は、車両の前部の左右両側で、ランプハウジングの開放された前端がアウターレンズで覆われて形成される灯室に、上下方向用光軸調整機構や左右方向用光軸調整機構を介して設けられる。車両用灯具１０は、対称な位置関係とされていることを除くと左右で等しい構成とされているので、以下では左側に設けられたものを用いて説明する。以下では、車両用灯具１０において、車両の直進時の進行方向を前後方向とし、車両に搭載された状態での鉛直方向を上下方向とし、前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向として説明する。
【００１３】
車両用灯具１０は、図１に示すように、光源としての光源ユニット１１（図４参照）とレンズ１２とレンズホルダ１３と放熱部材１４とを備える。光源ユニット１１は、ＬＥＤの発光素子１１ａ（ＬＥＤチップ）が基板１１ｂに実装されて構成される（図４参照）。なお、発光素子１１ａは、ＯＥＬ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ（有機ＥＬ））やＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等で構成されていてもよい。光源ユニット１１は、放熱部材１４に位置決めされて取り付けられる。光源ユニット１１は、光の出射光軸（以下では基準光軸Ｌｂともいう）が車両前方方向となるように配置され、その発光素子１１ａの発光面がレンズ１２の後側焦点近傍に位置される（図４参照）。光源ユニット１１は、点灯制御回路からの電力が基板１１ｂを介して発光素子１１ａに供給されて適宜点灯される。
【００１４】
レンズ１２は、アクリル樹脂等の樹脂部材で構成され、図２に示すように、レンズ部２１とフランジ部２２とを有する。レンズ部２１は、光源ユニット１１に対向する入射面２３（図４参照）と、車両前方側に位置する出射面２４と、を有する。レンズ部２１は、光源ユニット１１から出射された光（直射光）が入射面２３から入射され、その光を出射面２４から車両前方の所定の方向へ出射させる。この入射面２３と出射面２４とは、協働して、レンズ部２１に入射した光源ユニット１１からの光で所定の配光パターンＰ（図３参照）を形成するもので、配光パターンＰに応じて双方の形状（曲率等）が設定される。入射面２３と出射面２４との詳細な構成は、後に詳細に説明する。
【００１５】
レンズホルダ１３は、放熱部材１４よりも熱伝導率が低い（熱抵抗が大きい）樹脂部材で構成される。レンズホルダ１３は、前側から正面視して全体に矩形の枠状とされ、フランジ部２２を含めたレンズ１２全体を受け入れることのできる大きさとされている。レンズホルダ１３では、出射面２４を前側に向けたレンズ１２が後側から前側へと挿入されることで位置決めされて支持され、レンズ部２１（出射面２４）がレンズホルダ１３の前端壁の開口から前方に突出される。
【００１６】
放熱部材１４は、図１に示すように、光源ユニット１１で発生する熱を外部に放射させるヒートシンク部材であり、熱伝導性を有するアルミダイカストや樹脂で形成される。放熱部材１４は、前後方向に直交する板状とされたベース部１４ａと、ベース部１４ａに一体に設けられた複数枚の放熱フィン１４ｂと、を有する。ベース部１４ａでは、前後方向前側の面に光源ユニット１１やレンズホルダ１３が取り付けられ、前後方向後側の面に各放熱フィン１４ｂが設けられる。
【００１７】
レンズ１２の出射面２４は、集光面部２５（集光セグメント）と、その周辺の複数の拡散面部２６（拡散セグメント）と、を有する。この集光面部２５の後述する各部分（符号３１、３２参照）および各拡散面部２６は、自由曲面または複合２次曲面または２次曲面からそれぞれ独立して形成され、その境界には適宜段差が生じている。集光面部２５は、出射面２４の中央部に設けられ、基準光軸Ｌｂを含むものとされる。集光面部２５は、光源ユニット１１からの光を集光することで、配光パターンＰの中心部に位置する集光パターン部Ｐｇ（図５、図６参照）を形成する。集光パターン部Ｐｇは、配光パターンＰの中心部の光度を高くするもので、配光パターンＰにおける中央近傍のカットオフラインを形成する。ここで、配光パターンＰでは、図３および図５に示すように、中心部に部分的に光度を低くする低光度箇所Ｓｌ（求められる光度の上限が抑えられた箇所）を設けることが求められることがある。この低光度箇所Ｓｌは、集光パターン部Ｐｇの中間部に位置する。
【００１８】
ここで、光源からの光をシェードで部分的に遮光してレンズに入射させて配光パターンを形成する方式であれば、低光度箇所に相当する箇所をシェードで遮光することで、配光パターンの中心部に低光度箇所を形成できる。しかしながら、直射タイプのランプユニットは、基本的に光源ユニット１１からの光を、適宜集光させたり拡散させたりして重ね合わせて配光パターンＰを形成するので、光度の高い中心部に低光度箇所を設けることは困難である。
【００１９】
これを受けて、集光面部２５は、図２、図４に示すように、集光パターン部Ｐｇの中間部に低光度箇所Ｓｌを形成するために、左右方向で第一集光面部分３１と第二集光面部分３２とに２分割されている。第一集光面部分３１は、図４、図５に示すように、集光パターン部Ｐｇにおける低光度箇所Ｓｌの右側に位置する右側集光パターン部Ｐｇｒを形成し、第二集光面部分３２は、集光パターン部Ｐｇにおける低光度箇所Ｓｌの左側に位置する左側集光パターン部Ｐｇｌを形成する。なお、右側集光パターン部Ｐｇｒと左側集光パターン部Ｐｇｌとは、低光度箇所Ｓｌを所定の値よりも低い光度とするものであれば、一部が重複されていてもよく、一方もしくは双方の一部が低光度箇所Ｓｌ上に位置するものとされていてもよい。ここで、右側集光パターン部Ｐｇｒおよび左側集光パターン部Ｐｇｌでは、集光されることで全体として光度が高いものとはされているが、光度の高低（光度分布）が存在し得るので、設定によっては一部を低光度箇所Ｓｌ上に位置させても所定の値よりも低い光度とすることも可能である。なお、集光パターン部Ｐｇは、配光パターンＰの中央近傍に斜めカットオフラインを設ける設定である場合、斜めカットオフラインおよびその両端に位置する水平カットオフラインを形成する。
【００２０】
そして、集光面部２５は、図２に示すように、第一集光面部分３１および第二集光面部分３２が、それぞれ基準光軸Ｌｂを通り左右方向に伸びる直線Ｌで上下に分割されている。第一集光面部分３１の上半箇所３１ａと下半箇所３１ｂとは、相互に重なり合わせるように、それぞれが右側集光パターン部Ｐｇｒを形成する。第二集光面部分３２の上半箇所３２ａと下半箇所３２ｂとは、相互に重なり合わせるように、それぞれが左側集光パターン部Ｐｇｌを形成する。実施例１の第一集光面部分３１および第二集光面部分３２は、具体的には、次のように対応する右側集光パターン部Ｐｇｒまたは左側集光パターン部Ｐｇｌを形成している。
【００２１】
第一集光面部分３１では、上半箇所３１ａが形成する右側集光パターン部Ｐｇｒと、下半箇所３１ｂが形成する右側集光パターン部Ｐｇｒと、が略等しい形状とされている。ここで、上半箇所３１ａによる右側集光パターン部Ｐｇｒでは、レンズ１２の分光現象により、上縁近傍に赤っぽい帯状の箇所が形成され、下縁近傍に青っぽい帯状の箇所が形成される。また、下半箇所３１ｂによる右側集光パターン部Ｐｇｒでは、レンズ１２の分光現象により、上縁近傍に青っぽい帯状の箇所が形成され、下縁近傍に赤っぽい帯状の箇所が形成される。そして、第一集光面部分３１では、上半箇所３２ａおよび下半箇所３２ｂが右側集光パターン部Ｐｇｒを形成する位置が相互に設定されて、それぞれ形成される右側集光パターン部Ｐｇｒが重ね合わされている。この重ね合わせにより、上半箇所３１ａによる上縁の赤っぽい帯状の箇所と下半箇所３１ｂによる上縁の青っぽい帯状の箇所とが重ねられるとともに、上半箇所３１ａによる下縁の青っぽい帯状の箇所と下半箇所３１ｂによる下縁の赤っぽい帯状の箇所とが重ねられている。このため、第一集光面部分３１は、レンズ１２の分光現象（レンズ１２の色収差）に起因して色帯が現れることを抑制（所謂色消し効果）することができる。このことは、第二集光面部分３２でも、上半箇所３２ａと下半箇所３２ｂとが同様の設定とされることで、同様の効果を得られるものとされている。
【００２２】
各拡散面部２６は、配光パターンＰの周辺部に位置する拡散パターン部Ｐｄ（図３、図６参照）を形成する。実施例１では、集光面部２５を基準として、上側の第１拡散面部２６１と、右側（正面視で左側）の第２拡散面部２６２と、左側（正面視で右側）の第３拡散面部２６３と、下側の第４拡散面部２６４と、の４つの拡散面部２６が設けられている。第１拡散面部２６１は、集光面部２５の上端を規定する左右分割線が左右方向に伸びた上側に形成され、出射面２４の上部で左右方向の両端まで伸びるものとされている。第４拡散面部２６４は、集光面部２５の下端を規定する左右分割線が左右方向に伸びた下側に形成され、出射面２４の下部で左右方向の両端まで伸びるものとされている。第２拡散面部２６２と第３拡散面部２６３とは、上記した２つの左右分割線により区画された中段位置が、真ん中の集光面部２５の両側を規定する２つの上下分割線で区画された外側に形成され、集光面部２５の両側で第１拡散面部２６１と第４拡散面部２６４とに挟まれるものとされている。
【００２３】
第１拡散面部２６１は、図６の上段に示すように、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも下方に、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して左右対称もしくはほぼ左右対称の拡散パターン部Ｐｄとしての第１拡散パターン部Ｐｄ１を形成する。第２拡散面部２６２は、図６の２段目の左側に示すように、水平線ＨＬ−ＨＲよりも下方に、垂直線ＶＵ−ＶＤを基準として右側に偏った位置で左右に伸びる拡散パターン部Ｐｄとしての第２拡散パターン部Ｐｄ２を形成する。第２拡散パターン部Ｐｄ２は、配光パターンＰにおける右側のカットオフラインを形成する。第３拡散面部２６３は、図６の２段目の右側に示すように、水平線ＨＬ−ＨＲよりも下方に、垂直線ＶＵ−ＶＤを基準として左側に偏った位置で左右に伸びる拡散パターン部Ｐｄとしての第３拡散パターン部Ｐｄ３を形成する。第３拡散パターン部Ｐｄ３は、配光パターンＰにおける左側のカットオフラインを形成する。第４拡散面部２６４は、図６の３段目に示すように、水平線ＨＬ−ＨＲよりも下方に、垂直線ＶＵ−ＶＤに対して左右対称もしくはほぼ左右対称の拡散パターン部Ｐｄとしての第４拡散パターン部Ｐｄ４を形成する。配光パターンＰは、上記した集光パターン部Ｐｇ（Ｐｇｒ、Ｐｇｌ）と各拡散パターン部Ｐｄとが重ね合わされることで形成される。
【００２４】
さらに、実施例１の出射面２４では、図２に示すように、集光面部２５の下方で第４拡散面部２６４との間に補助レンズ部３３が設けられている。補助レンズ部３３は、図６の下段に示すように、オーバーヘッドサイン（ＯＨＳ（頭上標識））を照射するＯＨＳ配光パターンＰｏを形成する。このＯＨＳ配光パターンＰｏは、集光面部２５と各拡散面部２６とが形成する配光パターンＰに対する補助配光パターンである。
【００２５】
ここで、配光パターンＰは、例えば仕向地（用いられる国や地域）が変化すると、求められる形状や光度分布が異なる場合がある。その場合、レンズ１２の出射面２４の形状を変化させて配光制御の設定を変化させることで、形状や光度分布の異なる配光パターンＰを形成することが可能となる。しかしながら、出射面２４は、配光制御の設定を変化のために形状を変化させると、前後方向（基準光軸Ｌｂが伸びる方向）の位置が変化してしまう。ここで、車両用灯具１０では、車両に搭載すると、図２に想像線で示すように、外装面の開口部１５（フィニッシャー）が出射面２４の前側に位置することとなり、出射面２４の前後方向の位置の変化は開口部１５との間隔の変化を招いてしまう。すると、車両用灯具１０では、配光制御（仕向け地）によって、開口部１５と出射面２４との間隔が大きくなってしまい、周辺の見栄えの低下を招いてしまう虞がある。このことは、特に開口部１５が出射面２４の前方に覆い被さるデザインとされている場合に顕著となる。実施例１の車両用灯具１０は、図１に示すように開口部１５の４つの隅部１５ａがＲ形状とされることで、各隅部１５ａが出射面２４の前方に覆い被さる設定とされているものとする。
【００２６】
そこで、実施例１のレンズ１２の出射面２４は、配光パターンＰの形状や光度分布の設定に拘わらず、第１拡散面部２６１と第４拡散面部２６４とを共通の形状（配光制御）とする。そして、出射面２４は、集光面部２５（第一集光面部分３１、第二集光面部分３２）と第２拡散面部２６２と第３拡散面部２６３との配光制御の設定（面の形状）を変化させることで、配光パターンＰの形状や光度分布の設定を行う。出射面２４は、第１拡散パターン部Ｐｄ１および第４拡散パターン部Ｐｄ４を様々な配光パターンＰで共通する広範な領域を照射するものとし、集光パターン部Ｐｇや他の拡散パターン部Ｐｄの位置や形状を適宜調整することで配光パターンＰの形状や光度分布を設定するものとする。また、出射面２４は、ＯＨＳ配光パターンＰｏの形状や光度分布の設定に応じて、補助レンズ部３３の配光制御の設定（面の形状）が変化される。
【００２７】
このため、車両用灯具１０では、出射面２４における第１拡散面部２６１と第４拡散面部２６４とが、配光制御（仕向け地）の変化に拘わらず一定の形状であるので、その前方に覆い被さる開口部１５の４つの隅部１５ａとの間隔を常に設定したものにできる。これにより、車両用灯具１０では、様々な形状や光度分布の配光パターンＰの形成への対応を可能としつつ、周辺の見栄えを狙ったもの（所定の態様）とすることができる。なお、共通の形状（配光制御）とするのは、出射面２４における外縁部に位置する拡散面部（拡散セグメント）であればよく、開口部１５の形状や位置等に応じて適宜設定すればよい。
【００２８】
レンズ１２の入射面２３は、光源ユニット１１と対向する面であって、所望の配光パターンＰを形成するために、上記した出射面２４とともに形状が設定され、２次曲面または複合２次曲面または自由曲面により連続的に形成されている。実施例１の入射面２３は、図７および図８に示すように、上下方向（鉛直方向）および前後方向に沿う断面（縦断面）において、基準光軸Ｌｂを含む中央の所定の領域（中央領域２３ａ）が光源ユニット１１とは反対側に凹む凹面（凹曲面）とされ、その外側の外側領域２３ｂが光源ユニット１１側に突出する凸面（凸曲面）とされている。実施例１では、中央領域２３ａは、楕円をベースとする凹面（凹曲面）とし、外側領域２３ｂは、楕円をベースとする凸面（凸曲面）としている。実施例１では、中央領域２３ａは、入射面２３において、光源ユニット１１からの光のうちの集光面部２５に進行する光が入射する領域とされ、外側領域２３ｂは、入射面２３において、光源ユニット１１からの光のうちの各拡散面部２６に進行する光が入射する領域とされている。これにより、レンズ１２は、集光パターン部Ｐｇの光度を高くすることができるとともに、レンズ１２の成形不良が生じる虞を大幅に低減して歩留りを向上させることができる。これは以下のことによる。
【００２９】
先ず、比較例として、図９に示す第１比較例のレンズ１２１と第２比較例のレンズ１２２とを用いる。第１比較例のレンズ１２１および第２比較例のレンズ１２２は、基本的な構成はレンズ１２と同様であり、異なる構成のみを説明する。第１比較例のレンズ１２１は、図９に破線で示すように、縦断面において、入射面２３１が平面とされている。第２比較例のレンズ１２２は、図９に実線で示すように、縦断面において、入射面２３２が凹面とされている。第１比較例のレンズ１２１では、光源ユニット１１から出射された光のうち角度α内の光が集光面部２５に進行する。ここで、一般に、集光パターン部Ｐｇでは、配光パターンＰにおいて最も光度が高くなる箇所を形成するので、光源ユニット１１からのより多くの直射光を利用して形成することが望ましい。このため、第２比較例の入射面２３２では、第１比較例の入射面２３１に対して外縁部を光源ユニット１１に近付けるように湾曲させた凹面とすることで、光源ユニット１１から出射された光のうち角度β（β＞α）内の光を集光面部２５に進行させることができる。このため、第２比較例のレンズ１２２は、光源ユニット１１からのより多くの光（光束）を用いて集光パターン部Ｐｇを形成できるので、集光パターン部Ｐｇの光度を高くすることができる。
【００３０】
ここで、第２比較例のレンズ１２２では、配光パターンＰに応じて入射面２３２および出射面２４２の形状を設定しているので、入射面２３２の外縁部を光源ユニット１１に近付けた凹面とすると出射面２４２の外縁部も光源ユニット１１側へと大きく変位して、入射面２３２と出射面２４２との間隔（レンズ１２２の厚さ）が小さくなる場合がある。レンズ１２２では、このような変形が入射面２３２および出射面２４２の全面に亘って生じるので、図１０に示すように、設計上レンズ１２２の厚さが元々小さい箇所では、厚さが極めて小さい箇所（以下では薄肉箇所Ｔともいう）となる虞がある。ここで、レンズ１２２は、樹脂材料から金型を用いて成形されるが、薄肉箇所Ｔでは樹脂材料が適切に入り込まない等により成形不良が生じ易くなる。ここで、薄肉箇所Ｔは、光学的な設計上レンズ１２２の外縁部に発生し易い。
【００３１】
そこで、実施例１のレンズ１２では、入射面２３２を凹面とすることに起因して薄肉箇所Ｔが生じることを防止するために、入射面２３の中央領域２３ａを凹面とするとともに、その外側の外側領域２３ｂを凸面として光源ユニット１１から遠ざかるものとしている。すると、レンズ１２では、出射面２４の外縁部も光源ユニット１１から遠ざかる側へと大きく変位して、入射面２３と出射面２４との間隔（レンズ１２の厚さ）を大きくすることができ、薄肉箇所Ｔが生じることを防止できる。ここで、このような入射面２３および出射面２４の変形は、配光制御すなわち形成する配光パターンＰに影響を与え得る。このため、レンズ１２では、入射面２３において、光源ユニット１１からの光のうちの各拡散面部２６に進行する光が入射する外側領域２３ｂを凸面とすることで、配光パターンＰへの影響を小さなものとしている。これは、集光パターン部Ｐｇは、配光パターンＰの最も光度が高くなる箇所を形成するものであって、狭い領域を高い精度で照射することが求められるのに対し、拡散パターン部Ｐｄは、配光パターンＰの周縁を広く照らすものであるので、集光パターン部Ｐｇほどの精度は求められないことによる。そして、レンズ１２では、出射面２４において、光源ユニット１１からの光のうちの集光面部２５に進行する光が入射する中央領域２３ａを凹面としているので、上記した光源ユニット１１からのより多くの光（光束）を用いることで集光パターン部Ｐｇの光度を高くするという効果を得ることができる。これにより、レンズ１２は、集光パターン部Ｐｇでの光度を高くすることができるとともに、レンズ１２の成形不良が生じる虞を大幅に低減して歩留りを向上させることができる。なお、入射面２３は、実施例１では、左右方向および前後方向に沿う断面（横断面）において全体に凸面（凸曲面）としている（図１２、図１３参照）。ここで、入射面２３は、横断面においても中央の所定の領域を凹む凹面（凹曲面）とし、かつその外側の領域を凸面（凸曲面）としてもよく、他の構成としてもよい。
【００３２】
このレンズ１２では、図１、図２に示すように、出射面２４において、第１拡散面部２６１および第４拡散面部２６４の左右両端であって第２拡散面部２６２または第３拡散面部２６３側の縁部２７、２８に切欠き（トリム）を設けている。この縁部２７、２８の切欠きは、図１に部分的に拡大した箇所に示すように、レンズ１２におけるレンズ部２１とフランジ部２２との境に出射面２４によって形作られる縁線２９を、段差やエッジの無い連続した線とするものである。縁部２７、２８の切欠きは、レンズ１２を形成するための金型を同様の形状とすることで形成される。縁部２７、２８の切欠きの大きさは、実施例１では、レンズ部２１とフランジ部２２との境から内側に５ｍｍの範囲に収まる大きさとしている（図２参照）。なお、縁部２７、２８の切欠きの大きさは、切欠きを設けることによる第１拡散パターン部Ｐｄ１および第４拡散パターン部Ｐｄ４への影響を最小限に留めつつ後述する効果が得られるものであれば、適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。
【００３３】
ここで、出射面２４では、上記した切欠きを設けずに各拡散面部２６を光学的な観点のみで設定すると、破線で示す縁部２７Ａ、２８Ａのように第１拡散面部２６１および第４拡散面部２６４と第２拡散面部２６２および第３拡散面部２６３との間に大きな段差が生じて角部が形成される。この場合、出射面２４では、縁線２９Ａが破線で示すように角部や段差を含む不連続なものとなる。縁部２７Ａ、２８Ａを有するレンズでは、縁線２９Ａが不連続とされることで、角部とされた縁部２７Ａ、２８Ａが欠け易くなる虞がある。また、縁部２７Ａ、２８Ａを有するレンズでは、成形に用いる金型にも同様の角部が形成されることで金型が摩耗したり欠け易くなったり、金型からの剥離性が低下したりする虞がある。
【００３４】
これに対して、実施例１のレンズ１２では、縁部２７、２８に切欠き加工を施しているので、縁部２７、２８が欠ける虞を大幅に抑制することができる。また、レンズ１２では、成形に用いる金型も同様に切り欠かれた形状にできるので、金型の摩耗や欠けを大幅に抑制できるとともに金型からの剥離性を向上させることができる。
【００３５】
次に、レンズ１２の成形の様子について、図１１から図１４を用いて説明する。レンズ１２は、上述したように樹脂材料から金型を用いて成形される。実施例１のレンズ１２は、出射面２４側の第１成形箇所４１が先に成形され、そこに入射面２３側の第２成形箇所４２が熱融着されて形成される。第１成形箇所４１は、レンズ部２１における出射面２４側の約半分と、右側のフランジ部２２の中間の一部分４４を除く両フランジ部２２と、としており、左側のフランジ部２２から突出する一次ゲート部４３（図１１参照）が設けられている。第２成形箇所４２は、レンズ部２１における入射面２３側の約半分と、右側のフランジ部２２の中間の一部分４４と、としており、その一部分４４から突出する二次ゲート部４５（図１１参照）が設けられている。この一部分４４は、レンズ部２１におけるフランジ部２２の近傍において厚さが大きな箇所に設定されている。なお、図１２および図１３では、実際の使用時と同様に、一次ゲート部４３および二次ゲート部４５を取り除いた様子を示している。
【００３６】
このレンズ１２の成形では、第１成形箇所４１の出射面２４側の形状を形作る共通金型と、共通金型に合わせることが可能とされて第１成形箇所４１の第２成形箇所４２（入射面２３）側の形状を形作る一次金型と、共通金型に合わせることが可能とされて第２成形箇所４２の入射面２３側の形状を形作る二次金型と、が用いられる。そして、共通金型と一次金型とを合わせて形成された空間に一次ゲートから樹脂材料を入れて第１成形箇所４１を成形し、その後に第１成形箇所４１が入った共通金型に一次金型に変えて二次金型を合わせ、そこで形成された空間に二次ゲートから同一の樹脂材料を入れて第１成形箇所４１に熱融着させつつ第２成形箇所４２を形成する。このように、レンズ１２は、同一の樹脂材料を用いた所謂二色成形（ダブルモールド）で形成している。このため、レンズ１２は、短時間で適切な形状に成形することができる。これは以下のことによる。
【００３７】
レンズ１２では、レンズ部２１の厚さが大きくなると、樹脂材料の硬化に要する時間が長くなってしまう。そこで、レンズ１２では、レンズ部２１を第１成形箇所４１と第２成形箇所４２とに分けて成形することで、一度にレンズ部２１を成形するよりも短い時間で成形することが可能となる。すると、上記した金型では、第１成形箇所４１のための一次ゲートと、第２成形箇所４２のための二次ゲートと、を設ける必要がある。この一次ゲートおよび二次ゲートは、入射面２３や出射面２４への影響を考えると、レンズ１２の周縁部（図１１を正面視して上下左右の縁部）に設けることが望ましい。このため、図１４に示す比較例のように、レンズ部２１における出射面２４側の約半分および左側のフランジ部２２を第１成形箇所４１ｚとし、レンズ部２１における入射面２３側の約半分および右側のフランジ部２２を第２成形箇所４２ｚとすることが考えられる。ここで、レンズ１２の周縁部では、設計上厚さが小さくなる箇所が存在し、例えば、レンズ部２１のフランジ部２２の近傍では上下方向の中間位置では厚さｄ１である（図１２参照）のに対し、上下方向の上端近傍位置では厚さｄ２である（図１３参照）。このため、図１４の比較例のように第１成形箇所４１ｚと第２成形箇所４２ｚとに分けるものとすると、厚さｄ２となる位置でも第１成形箇所４１ｚと第２成形箇所４２ｚとを重ねて設定する必要があるので、当該箇所の第１成形箇所４１ｚおよび第２成形箇所４２ｚの厚さが極めて小さくなってしまう。このような厚さが極めて小さい箇所では、樹脂材料が適切に入り込まない等により成形不良が生じ易くなる。ここで、第２成形箇所４２ｚにおいて、二次ゲートからレンズ部２１の中間位置に至る箇所の厚さを大きくすることも考えられるが、入射面２３や出射面２４の大きさ（実際の大きさまたは有効径）の低下を招いてしまう。
【００３８】
このため、レンズ１２では、レンズ部２１における出射面２４側の約半分と、左側のフランジ部２２全体と、右側のフランジ部２２の一部分４４を除く残り全体と、を第１成形箇所４１としている。また、レンズ１２では、レンズ部２１における入射面２３側の約半分と、右側のフランジ部２２の厚さが大きい箇所の一部分４４と、を第２成形箇所４２としている。このように、レンズ１２では、厚さの大きなレンズ部２１および右側のフランジ部２２の一部分４４に至る箇所のみを第１成形箇所４１と第２成形箇所４２とを重ねる構成としているので、第１成形箇所４１や第２成形箇所４２に厚さが極めて小さい箇所が生じることを防止している。これにより、レンズ１２は、短時間で適切な形状に成形することができる。
【００３９】
この車両用灯具１０は、点灯制御回路からの電力が供給されて光源ユニット１１（発光素子１１ａ）が適宜点灯される。すると、車両用灯具１０は、光源ユニット１１からの光をレンズ１２のレンズ部２１の入射面２３からレンズ部２１内に入射させて出射面２４から出射させることで、所定の配光パターンＰとして車両の前方を照射する。このとき、車両用灯具１０は、集光面部２５を左右の第一集光面部分３１と第二集光面部分３２とに２分割し、第一集光面部分３１で低光度箇所Ｓｌの右側に右側集光パターン部Ｐｇｒを形成するとともに、第二集光面部分３２で低光度箇所Ｓｌの左側に左側集光パターン部Ｐｇｌを形成している。このように、集光パターン部Ｐｇは、自らの右側が第一集光面部分３１による右側集光パターン部Ｐｇｒで形成され、自らの左側が第二集光面部分３２による左側集光パターン部Ｐｇｌで形成される。このため、集光パターン部Ｐｇすなわち配光パターンＰの中心部であっても、右側集光パターン部Ｐｇｒと左側集光パターン部Ｐｇｌとの間の光度を下げることができ、右側集光パターン部Ｐｇｒと左側集光パターン部Ｐｇｌとの位置を設定することで所望の位置に低光度箇所Ｓｌを形成できる。このため、車両用灯具１０は、直射タイプのランプユニットであっても、高い光度の間に低光度箇所Ｓｌを設けた集光パターン部Ｐｇを形成することができ、光度の高い中心部に低光度箇所Ｓｌを有する配光パターンＰを形成することができる。
【００４０】
実施例１の車両用灯具１０は、以下の各作用効果を得ることができる。
【００４１】
車両用灯具１０は、配光パターンＰにおいて最も光度が高くなる箇所の集光パターン部Ｐｇを形成する集光面部２５を、第一集光面部分３１と第二集光面部分３２とに左右に分割している。そして、第一集光面部分３１が、集光パターン部Ｐｇにおける右側、すなわち配光パターンＰの中心部において低光度箇所Ｓｌよりも右側に位置する右側集光パターン部Ｐｇｒを形成する。また、第二集光面部分３２が、集光パターン部Ｐｇにおける左側、すなわち配光パターンＰの中心部において低光度箇所Ｓｌよりも左側に位置する左側集光パターン部Ｐｇｌを形成する。このため、車両用灯具１０は、直射タイプのランプユニットであっても、光度の高い中心部に低光度箇所Ｓｌを有する配光パターンＰを形成することができる。
【００４２】
車両用灯具１０は、第一集光面部分３１および第二集光面部分３２を基準光軸Ｌｂを通り左右方向に伸びる直線Ｌで上下に分割し、第一集光面部分３１の上半箇所３１ａと下半箇所３１ｂとがそれぞれ右側集光パターン部Ｐｇｒを形成して相互に重なり合わせ、第二集光面部分３２の上半箇所３２ａと下半箇所３２ｂとがそれぞれ左側集光パターン部Ｐｇｌを形成して相互に重なり合わせている。このため、車両用灯具１０は、色帯が現れることを抑制しつつ光度の高い中心部に低光度箇所Ｓｌを有する配光パターンＰを形成することができる。
【００４３】
車両用灯具１０は、入射面２３の鉛直方向に沿う断面（実施例１では上記した縦断面）において、基準光軸Ｌｂを含む中央領域２３ａを凹面とし、その外側の外側領域２３ｂを凸面としている。このため、車両用灯具１０では、高い光度の集光パターン部Ｐｇを形成できるとともに、レンズ１２の成形不良が生じる虞を大幅に低減して歩留りを向上させることができる。
【００４４】
車両用灯具１０では、入射面２３の鉛直方向に沿う断面（実施例１では上記した縦断面）において、光源ユニット１１からの光のうちの集光面部２５へと進行する光が入射する領域を中央領域２３ａとして凹面とし、光源ユニット１１からの光のうちの拡散面部２６へと進行する光が入射する領域を外側領域２３ｂとして凸面としている。このため、車両用灯具１０は、配光パターンＰへの影響を小さなものとしつつ、高い光度の集光パターン部Ｐｇを形成できるとともにレンズ１２の歩留りを向上させることができる。
【００４５】
したがって、本開示に係る車両用灯具としての実施例１の車両用灯具１０は、光源ユニット１１（光源）からの光をレンズ１２に直接入射させて形成した配光パターンＰの中心部に低光度箇所Ｓｌを設けることができる。
【００４６】
以上、本開示の車両用灯具を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００４７】
実施例１では、出射面２４に集光面部２５および拡散面部２６を設けていたが、実施例１の構成に限定されない。この他の構成として、入射面２３に集光面部（２５）および拡散面部（２６）を設けて、その集光面部（２５）を第一集光面部分（３１）と第二集光面部分（３２）とに２分割することがあげられる。このような構成でも、実施例１と同様に、直射タイプのランプユニットであっても、高い光度の間で部分的に低い光度とした集光パターン部Ｐｇを形成することができ、光度の高い中心部に低光度箇所Ｓｌを有する配光パターンＰを形成することができる。また、このような構成とした場合には、実施例１と同様に、第一集光面部分（３１）および第二集光面部分（３２）を基準光軸Ｌｂを通り左右方向に伸びる直線（ｌ）で上下に分割してそれぞれが重ね合わせるものとしてもよい。このような構成とした場合には、実施例１と同様に、色帯が現れることを抑制しつつ光度の高い中心部に低光度箇所Ｓｌを有する配光パターンＰを形成することができる。
【００４８】
実施例１では、集光面部２５を左右方向で２分割して第一集光面部分３１と第二集光面部分３２とを設けていたが、第一集光面部分３１が右側集光パターン部Ｐｇｒを形成し、第二集光面部分３２が左側集光パターン部Ｐｇｌを形成するものであればよく、実施例１の構成に限定されない。この他の構成としては、例えば、集光面部２５を上下に２分割して第一集光面部分（３１）と第二集光面部分（３２）とを設けることが考えられる。このような構成としても、実施例１と同様に、直射タイプのランプユニットであっても、高い光度の間で部分的に低い光度とした集光パターン部Ｐｇを形成することができ、光度の高い中心部に低光度箇所Ｓｌを有する配光パターンＰを形成することができる。
【００４９】
実施例１では、出射面２４において上記したように集光面部２５および拡散面部２６を設定していたが、集光面部２５がレンズ１２の基準光軸Ｌｂを含むものであり、拡散面部２６が集光面部２５の周辺に設けられているものであればよく、実施例１の構成に限定されない。
【符号の説明】
【００５０】
１０  車両用灯具      １１  （光源の一例としての）光源ユニット      １２  レンズ      ２３  入射面      ２４  出射面      ２５  集光面部      ２６  拡散面部      ３１  第一集光面部分      ３２  第二集光面部分      Ｌｂ  基準光軸      Ｐ  配光パターン      Ｐｄ  拡散パターン部      Ｐｇ  集光パターン部      Ｐｇｌ  左側集光パターン部      Ｐｇｒ  右側集光パターン部      Ｓｌ  低光度箇所
【図１】
2019029247.tif 000003
【図２】
2019029247.tif 000004
【図３】
2019029247.tif 000005
【図４】
2019029247.tif 000006
【図５】
2019029247.tif 000007
【図６】
2019029247.tif 000008
【図７】
2019029247.tif 000009
【図８】
2019029247.tif 000010
【図９】
2019029247.tif 000011
【図１０】
2019029247.tif 000012
【図１１】
2019029247.tif 000013
【図１２】
2019029247.tif 000014
【図１３】
2019029247.tif 000015
【図１４】
2019029247.tif 000016