(57)【要約】【課題】光源からの光を有効利用し、視認性を向上した車両用照明灯具を提供すること。【解決手段】本発明は、半導体型光源と、半導体型光源からの光を反射する複数のリフレクタ部が上下に設けられ、最下部の下リフレクタ部とそれ以外のリフレクタ部からなる上側リフレクタ部を有するリフレクタと、リフレクタ部と同数のレンズ部が上下に設けられ、下リフレクタ部の反射光を集光用の基本配光パターンとして車両前方に照射する最下部の下レンズ部と上側リフレクタ部の反射光を拡散用の付加配光パターンとして車両前方に照射する下レンズ部以外のレンズ部からなる上側レンズ部を有する投影レンズと、下レンズ部の後側焦点に配置され、下リフレクタ部から下レンズ部に向かう反射光の一部を遮蔽するシェードとを備え、上面視で下リフレクタ部の第１光軸が自車線側に傾いており、第１光軸と上側リフレクタ部の光軸とが異なる方向に向いている。【選択図】図２
2015076243.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方を照射する車両用照明灯具であって、
半導体型光源と、
前記半導体型光源からの光を反射する複数のリフレクタ部が上下方向に設けられ、最下部に位置する下リフレクタ部と前記下リフレクタ部以外の前記リフレクタ部からなる上側リフレクタ部とを有するリフレクタと、
前記リフレクタ部と同数のレンズ部が上下方向に設けられ、前記下リフレクタ部の反射光を中央にホットゾーンを有する集光用の基本配光パターンとして車両の前方に照射する最下部に位置する下レンズ部と前記上側リフレクタ部の反射光を拡散用の付加配光パターンとして車両の前方に照射する前記下レンズ部以外の前記レンズ部からなる上側レンズ部とを有する投影レンズと、
前記下レンズ部の後側焦点近傍に配置され、前記下リフレクタ部から前記下レンズ部に向かう反射光の一部を遮蔽するシェードとを備え、
前記下リフレクタ部が有する光軸を第１光軸としたときに、上面視で見て、前記第１光軸が自車線側に傾いた方向に向いており、前記第１光軸と前記上側リフレクタ部の有する光軸とが異なる方向に向いていることを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
前記リフレクタ部がいずれも第１焦点と第２焦点を有する楕円状の自由曲面で形成され、前記第１焦点がいずれも前記半導体型光源の位置に設けられ、前記第２焦点がそれぞれの前記リフレクタ部に対応する前記レンズ部の後側焦点位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用照明灯具。
【請求項３】
前記下レンズ部が、正面視で見て、前記半導体型光源よりも自車線側に前記下レンズ部のレンズ中央部が位置するように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用照明灯具。
【請求項４】
前記上側レンズ部が、正面視で見て、前記半導体型光源よりも対向車線側に前記レンズ部のレンズ中央部が位置するように配置された少なくとも１つの前記レンズ部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用照明灯具。
【請求項５】
前記下レンズ部が、前記上側レンズ部よりも車両の前方に位置するように配置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１項に記載の車両用照明灯具。
【請求項６】
前記レンズ部が、いずれも円形の外形形状を有する非球面形状をした非球面レンズの上側及び下側の一部を水平方向に切除したような形状を有し、前記上側の切除位置が前記非球面レンズのレンズ光軸よりも少し上方にαだけ離れた位置であり、前記下側の切除位置が前記非球面レンズのレンズ光軸よりも下方にβだけ離れた位置であり、αとβとの関係がα＜βを満たしていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用照明灯具。
【請求項７】
前記上側リフレクタ部が１つの上リフレクタ部からなり、前記上側レンズ部が１つの上レンズ部からなることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用照明灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用照明灯具に関するものであり、特に、半導体型光源からの光をレンズに入射させて、そのレンズを通して車両の前方などに照射するレンズ直射型のヘッドランプ、フォグランプ等の車両用照明灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種、半導体型光源からの光をレンズに入射させて、そのレンズを通して車両の前方などに照射することができるレンズ直射型の車両用照明灯具は従来からある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載された車両用照明灯具は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側で発光面を上向きにして配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、発光素子からの光を投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、上端縁が投影レンズの後側焦点近傍を通るようにして配置されたシェードとを備え、ロービーム用(すれ違い用)配光を形成する構成となっている。
【０００４】
投影レンズは、車両用照明灯具を正面視で見て、円形の外形形状を有する非球面レンズの上側及び下側が水平方向に切除された第１投影レンズと第２投影レンズからなる。そして、その各投影レンズの前後方向に延びる光軸が互いに上面視で一致するようして、第１投影レンズと第２投影レンズが上下に配置されている。
【０００５】
一方、リフレクタは、発光素子からの光を第１投影レンズ部へ向けて反射させる第１リフレクタ部と第２投影レンズ部へ向けて反射させる第２リフレクタ部とを有している。
【０００６】
そして、図５に示すスクリーン等光度曲線を用いて、この従来の車両用照明灯具の配光状態を説明すると、次のようになっている。
【０００７】
図５は、従来の車両用照明灯具から前方へ照射される光により、車両前方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、コンピュータシミュレーションにより簡略化して作図したものである。そして、図５(ａ)は第１投影レンズ部を通って前方へ照射されるカットオフラインＣＬを有する集光用の基本配光パターンＰ０の等光度曲線を示し、図５(ｂ)は第２投影レンズ部を通って前方へ照射される拡散用の付加配光パターンＰ１の等光度曲線を示したものである。
【０００８】
また、図５(ｃ)は図５(ａ)の基本配光パターンＰ０と図５(ｂ)の付加配光パターンＰ１を合成した等光度曲線であり、ロービーム用配光パターンＰＬを示している。これらの等光度曲線において、中央の等光度曲線は高光度ゾーンを示し、外側の等光度曲線は、低光度ゾーンを示す。さらに、図５において、符号「Ｈ−Ｈ」はスクリーンの左右の水平線、符号「Ｖ-Ｖ」はスクリーンの上下の垂直線を示している。また、図５において、紙面の右側が自車線側、左側が対向車線側である。
【０００９】
そして、図５(ａ)に示す基本配光パターンＰ０は、基本的な光学系により形成される配光パターン、すなわち、第１リフレクタ部の反射面で反射した後、第１投影レンズ部を介して前方へ照射された発光素子からの光で形成される配光パターンである。この基本配光パターンＰ０は、ロービーム用配光パターンＰＬの基本形状をなす配光パターンであって、カットオフラインＣＬは、この基本配光パターンＰ０に形成される。
【００１０】
また、カットオフラインＣＬは、垂直線「Ｖ−Ｖ」を境にして左右段違いで水平方向に延びている。さらに詳述すると、図５(ａ)及び(ｃ)において、紙面の右側が対向車線側で、対向車線側のカットオフラインＣＬ１は垂直線「Ｖ−Ｖ」から水平方向に延びるようにして形成されている。反対に、左側が自車線側で、自車線側のカットオフラインＣＬ２は対向車線側のカットオフラインＣＬ１よりも段上がり、すなわち垂直線「Ｖ−Ｖ」から斜めに一度上がって、その後水平方向に延びるようにして形成されている。
【００１１】
図５(ｂ)は、第２リフレクタ部から反射されて第２投影レンズから出射される拡散用の付加配光パターンＰ１を示す。付加配光パターンＰ１は、第２リフレクタ部の反射面で反射した後、第２投影レンズを介して前方へ照射された発光素子からの光で形成される配光パターンである。第２リフレクタ部からの反射光は、水平方向に関しては、その反射光の左右拡がり角度で第２投影レンズ部に入射し、このときの入射角度と同じ角度で第２投影レンズ部から前方へ出射することとなる。
【００１２】
ところで、基本配光パターンＰ０には、図５(ａ)及び(ｃ)に示すように、その左右中心の位置にホットゾーン(高光度帯)ＨＺを設けている。また、従来の車両用照明灯では、第１リフレクタ部の光軸と第２リフレクタ部の光軸と発光素子とが互いに垂直線「Ｖ−Ｖ」上の位置に設けられている。さらに、第１リフレクタと第１投影レンズとの間にはカットオフラインＣＬを形成するシェードが配置されている。このように、第１リフレクタ部の光軸と発光素子とが垂直線「Ｖ−Ｖ」上の位置に設けている場合、図５(ａ)及び(ｃ)からわかるように、第１リフレクタ部からホットゾーンＨＺに入射される光の一部がシェードによりカットされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１１−２４３４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述したように、従来の車両用照明灯具では、第１リフレクタ部から基本配光パターン内のホットゾーンＨＺに向かう光の一部はシェードによりカットされるので、光源からの光を有効に利用していないという問題点がある。
【００１５】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、光源からの光を有効に利用して照明し、視認性を向上させ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。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の車両の前方を照射する車両用照明灯具は、半導体型光源と、前記半導体型光源からの光を反射する複数のリフレクタ部が上下方向に設けられ、最下部に位置する下リフレクタ部と前記下リフレクタ部以外の前記リフレクタ部からなる上側リフレクタ部とを有するリフレクタと、前記リフレクタ部と同数のレンズ部が上下方向に設けられ、前記下リフレクタ部の反射光を中央にホットゾーンを有する集光用の基本配光パターンとして車両の前方に照射する最下部に位置する下レンズ部と前記上側リフレクタ部の反射光を拡散用の付加配光パターンとして車両の前方に照射する前記下レンズ部以外の前記レンズ部からなる上側レンズ部とを有する投影レンズと、前記下レンズ部の後側焦点近傍に配置され、前記下リフレクタ部から前記下レンズ部に向かう反射光の一部を遮蔽するシェードとを備え、前記下リフレクタ部が有する光軸を第１光軸としたときに、上面視で見て、前記第１光軸が自車線側に傾いた方向に向いており、前記第１光軸と上側リフレクタ部の有する光軸とが異なる方向に向いている。
【００１７】
（２）上記（１）の構成において、前記リフレクタ部がいずれも第１焦点と第２焦点を有する楕円状の自由曲面で形成され、前記第１焦点がいずれも前記半導体型光源の位置に設けられ、前記第２焦点がそれぞれの前記リフレクタ部に対応する前記レンズ部の後側焦点位置に設けられている。
【００１８】
（３）上記（１）又は（２）の構成において、前記下レンズ部が、正面視で見て、前記半導体型光源よりも自車線側に前記下レンズ部のレンズ中央部が位置するように配置されている。
【００１９】
（４）上記（１）から（３）の構成において、前記上側レンズ部が、正面視で見て、前記半導体型光源よりも対向車線側に前記レンズ部のレンズ中央部が位置するように配置された少なくとも１つの前記レンズ部を有する。
【００２０】
（５）上記（１）から（４）の構成において、前記下レンズ部が、前記上側レンズ部よりも車両の前方に位置するように配置されている。
【００２１】
（６）上記（１）から（５）の構成において、前記レンズ部が、いずれも円形の外形形状を有する非球面形状をした非球面レンズの上側及び下側の一部を水平方向に切除したような形状を有し、前記上側の切除位置が前記非球面レンズのレンズ光軸よりも少し上方にαだけ離れた位置であり、前記下側の切除位置が前記非球面レンズのレンズ光軸よりも下方にβだけ離れた位置であり、αとβとの関係がα＜βを満たしている。
【００２２】
（７）上記（１）から（６）の構成において、前記上側リフレクタ部が１つの上リフレクタ部からなり、前記上側レンズ部が１つの上レンズ部からなる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光源からの光を有効に利用して照明し、視認性を向上させることができる車両用照明灯具を提供することができる。
また、本発明によれば、新規な見栄えの車両用照明灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る車両用照明灯具の実施形態を示すランプユニットの正面図である。
【図２】同上ランプユニットの左右方向における光路を示す説明図(図１におけるＡ−Ａ線に対応する上面図)である。
【図３】同上ランプユニットの上下方向における光路を示す説明図(図１におけるＢ−Ｂ線に対応する側面図)である。
【図４】(ａ)本実施形態のランプユニットの下レンズ部を通って前方へ照射される基本配光パターンを示すスクリーン等光度曲線の説明図である。(ｂ)本実施形態のランプユニットの上レンズ部を通って前方へ照射される付加配光パターンを示すスクリーン等光度曲線の説明図である。(ｃ)本実施形態のランプユニットの基本配光パターンと付加配光パターンを合成したロービーム用配光パターンを示すスクリーン等光度曲線の説明図である。
【図５】(ａ)従来の車両用照明灯具の下レンズ部を通って前方へ照射される基本配光パターンを示すスクリーン等光度曲線の説明図である。(ｂ)従来の車両用照明灯具の上レンズ部を通って前方へ照射される付加配光パターンを示すスクリーン等光度曲線の説明図である。(ｃ)従来の車両用照明灯具の基本配光パターンと付加配光パターンを合成したロービーム用配光パターンを示すスクリーン等光度曲線の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明において前、後、上、下、左、右は、本実施形態の車両用照明灯具を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。
【００２６】
図１から図４に示す本実施形態の車両用照明灯具は、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行うプロジェクタ型のランプユニット１１として構成されており、例えばヘッドランプの一部として図示しないランプボディ等に支持された状態で用いられる。
【００２７】
図３に示すように、ランプユニット１１は、投影レンズ１２と、その投影レンズ１２の後側に配置された半導体型光源１３と、その半導体型光源１３からの光を投影レンズ１２へ向けて反射させるリフレクタ１４と、ロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成するシェード１５と、レンズホルダー１６とを主に備えた構成である。
【００２８】
なお、図１では、投影レンズ１２、半導体型光源１３、リフレクタ１４及びシェード１５等の関係が見やすいように、図２及び図３に示される投影レンズ１２に設けられたフランジ部１７や、そのフランジ部１７に取付けられるレンズホルダー１６に関しては図示を省略している。
図２及び図３に示されるように、投影レンズ１２のフランジ部１７には、レンズホルダー１６の一端が取付けられ、そのレンズホルダー１６の他端がリフレクタ１４やヒートシンクのフランジ部１８に取付けられている。
このように、レンズホルダー１６に保持されることで、投影レンズ１２は所定の位置に配置されている。
【００２９】
（半導体型光源）
半導体型光源１３は、例えば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ(有機ＥＬ)等の自発光半導体型光源である。半導体型光源１３は、発光チップ(ＬＥＤチップ)と発光チップを実装した基板等から構成され、その基板には、発光チップに電源(バッテリー)からの電流を供給するコネクタ等も設けられている。図２に示す基準線Ｚ０は、半導体型光源１３の発光面１３ａの中心を通り車両前後方向に真直ぐに延びる直線である。また、図３に示すように、半導体型光源１３の発光面１３ａは、上側を向いて配置されている。
【００３０】
（投影レンズ）
投影レンズ１２は、例えば、アクリルやポリカーボネート等の光透過性部材から構成される。投影レンズ１２は、図１及び図３に示すように、上レンズ部ＬＵと下レンズ部ＬＤで構成されている。本例では、１つの上レンズ部ＬＵの場合を示しているが上レンズ部ＬＵを複数上下方向に設け、複数のレンズ部からなる上側レンズ部であってもよい。なお、後ほど詳細に説明するが、下レンズ部ＬＤが図４(ａ)に示すカットオフラインＣＬを有する集光用の基本配光パターンＰ０の光を車両の前方に照射するレンズ部であり、上レンズ部ＬＵが図４(ｂ)に示す拡散用の付加配光パターンＰ１を車両の前方に照射するレンズ部である。
【００３１】
また、図１及び図３に示すように、下レンズ部ＬＤと上レンズ部ＬＵは、どちらも円形の外形形状を有する非球面形状をした非球面レンズの上側及び下側が水平方向に切除された形状を有している。
【００３２】
より具体的には、図１の車両用照明灯具の正面視で見て、左右方向に細長く延びる非球面横長レンズの形状を有しており、図３に示される車両用照明灯具の側面視で見ると、上側及び下側が水平方向に切除される前の対称形であった非球面レンズにおいて、そのレンズ光軸Ｚ１，Ｚ２より少し上にαだけ離れた位置を水平方向に切除したような位置が下レンズ部ＬＤ及び上レンズ部ＬＵの上端になっており、また、レンズ光軸Ｚ１，Ｚ２より下にβだけ離れた位置を水平方向に切除したような位置が下レンズ部ＬＤ及び上レンズ部ＬＵの下端となっており、そのαとβの関係は、α＜βである。
【００３３】
なお、上記では、説明の簡略化のために切除との表現を用いたが、各々非球面レンズに切断加工を施して、個別に下レンズ部ＬＤ及び上レンズ部ＬＵを作製しなければならないことを意味するものではない。あくまでも、形状がそのような形状になっていることを説明しているに過ぎない。当然、非球面レンズに切断加工を行って個別に作製したものを上下に重ねるようにしてもよいが、下レンズ部ＬＤ及び上レンズ部ＬＵを一体に成形できるような金型を作製して射出成形のような手段で一体的に作製してもよい。
【００３４】
また、図１に示すように、下レンズ部ＬＤと上レンズ部ＬＵは、上レンズ部ＬＵが下レンズ部ＬＤの上端面に積み重ねられた配置になっている。さらに、図１に示す車両用照明灯具の正面視で見て、半導体型光源１３よりも右側（自車線側）に下レンズ部ＬＤのレンズ中央部が位置するように下レンズ部ＬＤは配置され、半導体型光源１３よりも左側（対向車線側）に上レンズ部ＬＵのレンズ中央部が位置するように上レンズ部ＬＵは配置されている。なお、後ほど説明するが、車両用照明灯具の正面視で見て、下レンズ部ＬＤ及び上レンズ部ＬＵのレンズ中央部が半導体型光源１３と一致するような配置、つまり、下レンズ部ＬＤ及び上レンズ部ＬＵが自車線側にも対向車線側にもズレていないような配置でもよい。
【００３５】
さらに、図３に示すように、下レンズ部ＬＤは、上レンズ部ＬＵよりも車両の前方に位置するように配置されている。なお、下レンズ部ＬＤと上レンズ部ＬＵとは、車両前後方向の位置で同じ位置に配置、つまり、前後方向にズレていないような配置でもよい。
【００３６】
（リフレクタ）
リフレクタ１４は、図３に示しように、半導体型光源１３を上側から略半ドーム状に覆うように配置され、半導体型光源１３からの光を下レンズ部ＬＤへ向けて反射させる下リフレクタ部ＲＤと、半導体型光源１３からの光を上レンズ部ＬＵへ向けて反射させる上リフレクタ部ＲＵとで構成されている。なお、前記した通り、上レンズ部ＬＵを複数上下方向に設け、複数のレンズ部からなる上側レンズ部とするような場合は、上側レンズ部のそれぞれに対応する上リフレクタ部ＲＵを複数上下方向に設け、複数のリフレクタ部からなる上側リフレクタ部とすればよい。
【００３７】
そして、上リフレクタ部ＲＵと下リフレクタ部ＲＤは、上レンズ部ＬＵと下レンズ部ＬＤの場合と同様に、図１に示すように、上リフレクタ部ＲＵが下リフレクタ部ＲＤの上に重なり、且つ、図２に示されるように、車両用照明灯具の上面視で見て、下リフレクタ部ＲＤの光軸（第１光軸とも呼ぶ）Ｚ１１は、左側（自車線側）に傾いた方向に向かって形成されており、一方、上リフレクタ部ＲＵの光軸（第２光軸とも呼ぶ）Ｚ２２は、対向車線側に傾いた方向に形成されており、図２に示す車両用照明灯具の上面視で見て、第１光軸と第２光軸とは異なる方向を向いている。
【００３８】
なお、第２光軸については、例えば、他車線側に傾いた方向に形成する必要はなく、図２に示す半導体型光源１３の発光面１３ａの中心を通り車両前後方向に真直ぐに延びる直線である基準線Ｚ０と平行であってもよい。上記のような第１光軸及び第２光軸の傾きは、リフレクタ部ＲＵ，ＲＤの向きを少し調整したような形状に形成すれば、簡単に実現できる。図１から図３では、レンズ部ＬＵ，ＬＤの配置のズレの状態やリフレクタ部ＲＵ，ＲＤの第１光軸及び第２光軸の傾きを示すためにリフレクタ部ＲＵ，ＲＤの向きの状態等について、かなり極端な図示をしている。実際には、レンズ部ＬＵ，ＬＤは、それほど大幅に自車線側や対向車線側にズレて配置される必要はなく、このため上記で述べたように、第２光軸を基準線Ｚ０と平行のような状態としても、上リフレクタ部ＲＵの反射光が上レンズ部ＬＵに入射できなくなるわけではない。
【００３９】
さらに、リフレクタ部ＲＵ，ＲＤについて詳細に説明すると、図１から図３に示すように、上リフレクタ部ＲＵと下リフレクタ部ＲＤとは、それらリフレクタ部ＲＵ，ＲＤが重なる周囲では、上リフレクタ部ＲＵと下リフレクタ部ＲＤとが繋がった構造になっているが、半導体型光源１３が位置する部分の上側は、吹抜け構造になっており、従って、半導体型光源１３からの光は、上リフレクタ部ＲＵにも放出される。その結果、図３に示すように、半導体型光源１３から放出された光は、下リフレクタ部ＲＤ及び上リフレクタ部ＲＵによって、第１光軸及び第２光軸の方向に反射される。
【００４０】
また、図３に示される通り、上リフレクタ部ＲＵと下リフレクタ部ＲＤは、どちらも、半導体型光源１３の位置に第１焦点Ｆ１が設けられ、一方、下リフレクタ部ＲＤの第２焦点Ｆ２は下レンズ部ＬＤの後側焦点Ｆ２の位置に設けられ、上リフレクタ部ＲＵの第２焦点Ｆ３は上レンズ部ＬＵの後側焦点Ｆ３の位置に設けられている。
【００４１】
つまり、第１焦点Ｆ１は、何れのリフレクタ部（上リフレクタ部ＲＵ及び下リフレクタ部ＲＤ）も半導体型光源１３の位置に設けられるようにされており、第２焦点Ｆ２，Ｆ３は、それぞれのリフレクタ部（上リフレクタ部ＲＵ及び下リフレクタ部ＲＤ）に対応したレンズ部（上レンズ部ＬＵ及び下レンズ部ＬＤ）の後側焦点Ｆ２，Ｆ３の位置に設けられるようになっている。このような２つの焦点を有するリフレクタ部は、楕円状の自由曲面として形成でき、上リフレクタ部ＲＵ及び下リフレクタ部ＲＤは、どちらも楕円状の自由曲面として形成されている。
【００４２】
（シェード）
シェード１５は、プレート状の部材からなり、図３に示すように上端縁１５ａが下レンズ部ＬＤの後側焦点Ｆ２近傍に配置されて、下リフレクタ部ＲＤから下レンズ部ＬＤに向かう反射光の一部を遮蔽して後述するカットオフラインＣＬを形成する。
【００４３】
図４は、本実施形態の車両用照明灯具であるランプユニット１１から前方へ照射される光により、車両前方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、コンピュータシミュレーションにより簡略化して作図したものである。
【００４４】
図４(ａ)は下レンズ部ＬＤを通って前方へ照射されるカットオフラインＣＬを有する集光用の基本配光パターンＰ０を示す等光度曲線、図４(ｂ)は上レンズ部ＬＵを通って前方へ照射される拡散用の付加配光パターンＰ１の等光度曲線を示す。図４(ｃ)は図４(ａ)の基本配光パターンＰ０と図４(ｂ)の付加配光パターンＰ１を合成した等光度曲線であり、ロービーム用配光パターンＰＬである。また、これらの等光度曲線において、中央の等光度曲線は高光度を示し、外側の等光度曲線は、低光度を示す。また、図４において、符号「Ｈ−Ｈ」はスクリーンの左右の水平線、符号「Ｖ-Ｖ」はスクリーンの上下の垂直線をそれぞれ示し、図４の紙面右側が自車線側、左側が対向車線側となっている。
【００４５】
図４(ａ)において、基本配光パターンＰ０は、下リフレクタ部ＲＤの反射面で反射した後、下レンズ部ＬＤを介して前方へ照射された半導体型光源１３からの光によって形成される配光パターンである。この基本配光パターンＰ０は、ロービーム用配光パターンＰＬの基本形状をなす配光パターンであって、前記シェード１５で形成されるカットオフラインＣＬは、この基本配光パターンＰ０において形成される。
【００４６】
図４(ａ)及び(ｃ)に示すカットオフラインＣＬは、垂直線「Ｖ−Ｖ」を境にして左右段違いで水平方向に延びている。さらに詳述すると、垂直線「Ｖ−Ｖ」よりも右側の対向車線側のカットオフラインＣＬ１は垂直線「Ｖ−Ｖ」から水平方向に延びるようにして形成されている。反対に、垂直線「Ｖ−Ｖ」よりも左側の自車線側のカットオフラインＣＬ２は対向車線側のカットオフラインＣＬ１よりも段上がり、すなわち垂直線「Ｖ−Ｖ」から斜めに一度上がって、その後水平方向に延びるようにして形成されている。
【００４７】
そして、図２に示されるように、本実施形態の下リフレクタ部ＲＤの第１光軸Ｚ１１は自車線側に傾いた方向に形成されているが、従来の下リフレクタ部の光軸は自車線側に傾いた方向に形成されていない。つまり、従来の下リフレクタ部の光軸は、図２に示される基準線Ｚ０上に形成されている。従って、従来の場合、下リフレクタ部の反射光中の高光度光の一部は、シェード１５の対向車線側のカットオフラインＣＬ１を形成する部分で遮蔽されて、基本配光パターンＰ０中におけるホットゾーンＨＺの形成に有効に活用されていない。
【００４８】
本実施形態では、前述のように、下リフレクタ部ＲＤの第１光軸Ｚ１１が自車線側に傾いた方向に形成されているため、下リフレクタ部ＲＤの反射光中の高光度光は、シェード１５の自車線側のカットオフラインＣＬ２を形成する部分側に少しオフセットした位置を通過する方向に向かうので、従来のシェード１５のカットオフラインＣＬ１を形成するシェード部分で遮蔽されていた高光度光が、遮蔽されずに下レンズ部に入射できるようになり、基本配光パターンＰ０中におけるホットゾーンＨＺを形成するのに有効に活用される。
【００４９】
一方、図４(ｂ)において、付加配光パターンＰ１は、上リフレクタ部ＲＵの反射面で反射した後、上レンズ部ＬＵを介して前方へ照射された半導体型光源１３からの光によって形成される配光パターンである。上リフレクタ部ＲＵからの反射光は、水平方向に関しては、その反射光の左右拡がり角度で上レンズ部ＬＵに入射し、このときの入射角度と同じ角度で上レンズ部ＬＵから前方へ出射することとなる。
【００５０】
本実施形態の車両用照明灯具であるランプユニット１１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用及び効果について説明する。
【００５１】
本実施形態は、下リフレクタ部ＲＤの第１光軸Ｚ１１が、図２に示される基準線Ｚ０（従来はこの基準線Ｚ０のような光軸となっている。）ではなく、自車線側を向いて斜めに形成されている。この結果、従来は、シェード１５のカットオフラインＣＬ１を形成する部分で遮蔽されていた高光度光が、シェード１５のカットオフラインＣＬ２を形成する側に少しオフセットするのでシェード１５で遮蔽されずに下レンズ部ＬＤに入射される。従って、この遮蔽されなかった光は、有効に基本配光パターンＰ０中におけるホットゾーンＨＺの形成に活用されるので自車線側における視認性を向上させることができる。
【００５２】
なお、図１及び図２では、上レンズ部ＬＵ及び下レンズ部ＬＤは、大幅に左右方向にズラして配置されているように描かれている。
また、上リフレクタ部ＲＵ及び下リフレクタ部ＲＤも、向きが大きく左右方向に偏向されているように描かれている。しかしながら、上述したように、これは状態を説明する上で理解しやすいように示しているだけであって、実際には、これほど上レンズ部ＬＵ及び下レンズ部ＬＤを大幅に左右方向にズラす必要はなく、上リフレクタ部ＲＵ及び下リフレクタ部ＲＤも、これほど向きを大きく左右方向に偏向させる必要はない。
【００５３】
従って、スクリーン等光度曲線の全体的な配光状態は、従来と略同様である。
そして、上記の通り、下リフレクタ部ＲＤの第１光軸Ｚ１１が、少しだけシェード１５のカットオフラインＣＬ２側に向いたことによって、シェード１５によって遮蔽されずに下レンズ部ＬＤに入射できるようになった高光度光の成分が、図４（ａ）及び（ｃ）の垂直線「Ｖ−Ｖ」の少し左側に現れる。このため、従来と同じようなロービーム用配光パターンＰＬ（図４（ｃ）参照）を実現しつつ、上記したように、自車線側における視認性を向上させることができる。
【００５４】
なお、シェード１５で遮蔽される光を少なくするための下リフレクタ部ＲＤの第１光軸の自車線側への傾きは、それほど大きく傾ける必要はないので、必ずしも、下レンズ部ＬＤまでも自車線側にズラさなくても、下レンズ部ＬＤに光を入射させることが可能である。従って、下レンズ部ＬＤは、必ずしも、自車線側にズラして配置される必要はない。
【００５５】
本実施形態では、図２に示されるように、上レンズ部ＬＵが対向車線側にズラして配置され、上リフレクタ部ＲＵの光軸である第２光軸Ｚ２２も対向車線側に傾いた方向に形成されている。上レンズ部ＬＵは、拡散用の付加配光パターンＰ１を形成するレンズ部であるためシェードを設けなくとも良いが、シェードを設けたい場合もある。このような場合に、本実施形態のように、上レンズ部ＬＵが下レンズ部ＬＤと反対側（つまり、対向車線側）にズラして配置されていると下レンズ部ＬＤ用のシェードと上レンズ部ＬＵ用のシェードの配置の際に、シェード同士の干渉等を回避しやすく、従って、上レンズ部ＬＵ用のシェードが邪魔にならないので好適である。
【００５６】
なお、上レンズ部ＬＵ及び上リフレクタ部ＲＵは、従来と同じような配置であってもよいので、必ずしも、上レンズ部ＬＵを対向車線側にズラして配置する必要はなく、また、上リフレクタ部ＲＵもその第２光軸が対向車線側に傾いた方向に形成される必要はない。
【００５７】
上記では、主に光学的な作用効果について説明を行ってきたが、車両用照明灯具においては、そのデザインの斬新さも重要である。
本実施形態の説明からもわかるように、本発明の車両用照明灯具は、レンズ部が複数あり、そのレンズ部の配置に関しても、左右前後方向に調節が可能である。従って、レンズ部の配置に大きな自由度があるので斬新な新規の意匠性を備えた車両用照明灯具を設計することが可能である。
【００５８】
さらに、必要に応じて、上レンズ部ＬＵを複数上下方向に設け、複数のレンズ部からなる上側レンズ部とし、上側レンズ部のそれぞれに対応する上リフレクタ部ＲＵを複数上下方向に設け、複数のリフレクタ部からなる上側リフレクタ部として、光学的に必要な機能を達成しつつ、いろんな意匠性を備えた車両用照明灯具が設計できる。
【００５９】
また、本実施形態では、１つの上レンズ部ＬＵと１つの上リフレクタ部ＲＵとで１つの光学系を形成し、その１つの光学系で拡散用の付加配光パターンＰ１を形成する場合を示したが、上レンズ部ＬＵを複数上下方向に設け、複数のレンズ部からなる上側レンズ部とし、上側レンズ部のそれぞれに対応する上リフレクタ部ＲＵを複数上下方向に設け、複数のリフレクタ部からなる上側リフレクタ部とし、複数の光学系で同じ付加配光パターンＰ１を得るようにすると、光学系の数が増える分、各レンズ部等の設計自由度が高くなる。この結果、極限まで薄型化されたランプユニット１１を設計するようなことも可能となる。
【００６０】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれものである。
【符号の説明】
【００６１】
１１      ランプユニット
１２      投影レンズ
１３      半導体型光源
１３ａ    発光面
１４      リフレクタ
１５      シェード
１６      レンズホルダー
１７      フランジ部
１８      フランジ部
ＣＬ      カットオフライン
ＣＬ１    対向車線側カットオフライン
ＣＬ２    自車線側カットオフライン
Ｆ１      第１焦点位置
Ｆ２，Ｆ３  第２焦点位置
ＬＵ    上レンズ部
ＬＤ    下レンズ部
ＲＵ    上リフレクタ部
ＲＤ    下リフレクタ部
Ｐ０    基本配光パターン
Ｐ１    付加配光パターン
Ｚ０    車両前後方向に延びる基準線
Ｚ１，Ｚ２    レンズ光軸
Ｚ１１  下リフレクタ部の光軸（第１光軸）
Ｚ２２  上リフレクタ部の光軸（第２光軸）
Ｖ−Ｖ  垂直線
Ｈ−Ｈ  水平線
ＨＺ    ホットゾーン
【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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