(57)【要約】【課題】プロジェクタ型の車両用灯具において、灯具構造の制約を受けることなく側方照射を行うことができるようにする。【解決手段】投影レンズ２６の周囲におけるその後面２６ｂよりも前方側の位置に、光源２２ａからの光を投影レンズ２６の後面２６ｂへ向けて反射させる付加リフレクタ４０が配置された構成とする。これにより、付加リフレクタ４０からの反射光を、投影レンズ２６に対してその前面２６ａから入射させてその後面２６ｂにおいて内面反射させ、その前面２６ａから前方へ向けて出射させるようにし、この出射光を側方照射光として利用する。この側方照射光は、投影レンズ２６の前面２６ａから出射する光となるので、灯具構造の制約を受けることなく側方照射を行うことが可能となる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影レンズと、この投影レンズの後方に配置された光源と、この光源からの光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用灯具において、
上記投影レンズの周囲における該投影レンズの後面よりも前方側の位置に、上記光源からの光を上記投影レンズの後面へ向けて反射させる付加リフレクタが配置されている、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
上記投影レンズの周囲に、該投影レンズを囲むように形成されたエクステンションパネルが配置されており、
上記付加リフレクタが、このエクステンションパネルの一部として構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
上記投影レンズの後面が、平面で構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
【請求項４】
投影レンズと、この投影レンズの後方に配置された光源と、この光源からの光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用灯具において、
上記投影レンズの周囲における該投影レンズの後面よりも前方側の位置に、上記投影レンズの後面へ向けて光を照射する付加光源が配置されている、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】
本願発明は、プロジェクタ型の車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プロジェクタ型の車両用灯具は、投影レンズの後方に配置された光源からの光をリフレクタにより投影レンズへ向けて反射させるように構成されている。
【０００３】
「特許文献１」には、このようなプロジェクタ型の車両用灯具において、リフレクタと投影レンズとの間に、光源から車幅方向内側へ向かう直射光を車幅方向外側へ向けて反射させる付加リフレクタと、この付加リフレクタからの反射光を灯具前方側へ屈折させるプリズム状レンズとが配置された構成が記載されている。
【０００４】
そして、この「特許文献１」に記載された車両用灯具においては、光源からの光をリフレクタおよび投影レンズで制御することにより形成される基本配光パターンに対して、付加リフレクタおよびプリズム状レンズで制御された光により形成される付加配光パターンを、その側端部に付加するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３２２４６０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」に記載された灯具構成を採用することにより、車両前方路面の側方視認性を高めることが可能となる。
【０００７】
しかしながら、このような灯具構成においては、リフレクタと投影レンズとの間の空間から側方照射光が照射されることとなるため、灯具構造によってはこのような光照射を行うことが困難となる場合がある。
【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、プロジェクタ型の車両用灯具において、灯具構造の制約を受けることなく側方照射を行うことができる車両用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、投影レンズを活用して側方照射を行う構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１０】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
投影レンズと、この投影レンズの後方に配置された光源と、この光源からの光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用灯具において、
上記投影レンズの周囲における該投影レンズの後面よりも前方側の位置に、上記光源からの光を上記投影レンズの後面へ向けて反射させる付加リフレクタが配置されている、ことを特徴とするものである。
【００１１】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの発光部やハロゲンバルブのフィラメント、あるいは発光ダイオードの発光面等が採用可能である。
【００１２】
上記「付加リフレクタ」は、投影レンズの周囲におけるその後面よりも前方側の位置において、光源からの光を投影レンズの後面へ向けて反射させることが可能なものであれば、その具体的な配置や反射面形状等は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１３】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、プロジェクタ型の車両用灯具として構成されているが、投影レンズの周囲におけるその後面よりも前方側の位置に配置された付加リフレクタにより、光源からの光を投影レンズの後面へ向けて反射させる構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１４】
すなわち、付加リフレクタで反射した光源からの光は、投影レンズに対してその前面から入射してその後面に到達し、この後面で内面反射した後その前面から前方へ向けて出射することとなる。したがって、この出射光を側方照射光として利用することができる。
【００１５】
その際、この側方照射光は投影レンズの前面から出射する光となるので、灯具構造の制約を受けることなく側方照射を行うことが可能となる。
【００１６】
このように本願発明によれば、プロジェクタ型の車両用灯具において、灯具構造の制約を受けることなく側方照射を行うようにすることができる。そしてこれにより車両旋回時等における前方視認性を高めることができる。
【００１７】
しかもこれを、プロジェクタ型の車両用灯具としての配光パターンの形成に支障を生じることなく実現することができる。
【００１８】
上記構成において、投影レンズの周囲に、該投影レンズを囲むように形成されたエクステンションパネルが配置された灯具構成となっている場合には、このエクステンションパネルの一部として付加リフレクタが構成されたものとすれば、部品点数を増やすことなく側方照射光を得ることができる。
【００１９】
上記構成において、投影レンズとして、その後面が平面で構成されたものとすれば、この後面での反射制御が精度良く行われるようにすることができる。しかも、このような構成を採用することにより、付加リフレクタで反射して投影レンズに入射した光をその後面で全反射させることが容易に可能となり、これにより灯具効率を高めることができる。
【００２０】
上記構成において、投影レンズの周囲におけるその後面よりも前方側の位置に、付加リフレクタの代わりに  投影レンズの後面へ向けて光を照射する付加光源が配置された構成とすることも可能である。
【００２１】
このような構成を採用した場合においても、付加光源から出射した光は、投影レンズに対してその前面から入射してその後面に到達し、そのうちの一部または全部がこの後面で内面反射した後その前面から前方へ向けて出射することとなる。したがって、この出射光を側方照射光として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す平断面図
【図２】図１のII方向矢視図
【図３】上記車両用灯具の主要構成要素を示す斜視図
【図４】上記車両用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５】上記実施形態の第１変形例を示す、図２と同様の図
【図６】上記実施形態の第２変形例を示す、図２と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
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。
【００２４】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す平断面図であり、図２は、そのII方向矢視図である。また、図３は、この車両用灯具１０の主要構成要素を示す斜視図である。
【００２５】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の右前端部に配置される車両用前照灯であって、ランプボディ１２とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室１６内に、灯具ユニット２０が光軸調整可能に組み込まれた構成となっている。
【００２６】
灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、光源バルブ２２と、リフレクタ２４と、投影レンズ２６と、シェード２８と、ホルダ３０とを備えた構成となっている。
【００２７】
投影レンズ２６は、前面２６ａが凸面で形成されるとともに後面２６ｂが平面で形成された平凸非球面レンズであって、その光軸Ａｘが車両前後方向に延びるようにして配置されている。そして、この投影レンズ２６は、その後側焦点面（すなわち投影レンズ２６の後側焦点Ｆを含む焦点面）上に形成される光源像を、灯具前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に反転像として投影するようになっている。
【００２８】
光源バルブ２２は、光軸Ａｘと略同軸で延びる放電発光部を光源２２ａとする放電バルブであって、リフレクタ２４の後頂開口部に挿着されている。
【００２９】
リフレクタ２４は、光源２２ａからの光を投影レンズ２６へ向けて反射させる反射面２４ａを有している。この反射面２４ａの光軸Ａｘを含む平面に沿った断面形状は略楕円形に設定されており、その離心率は鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そしてこれにより、この反射面２４ａで反射した光源２２ａからの光を、鉛直断面内においては後側焦点Ｆ近傍に略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置を後側焦点Ｆの前方側へ変位させるようになっている。
【００３０】
ホルダ３０は、投影レンズ２６とリフレクタ２４との間に配置された部材であって、その前端部と後端部とが複数の脚部で連結された構成となっている。そして、このホルダ３０は、その前端部において投影レンズ２６を支持するとともに、その後端部においてリフレクタ２４に支持されている。
【００３１】
シェード２８は、ホルダ３０の略下半部においてその前端部から後方側へ延びるようにして該ホルダ３０と一体で形成されている。このシェード２８は、その上端縁２８ａが投影レンズ２６の後側焦点Ｆを通るようにして左右段違いで形成されている。そして、このシェード２８は、リフレクタ２４からの反射光の一部を遮蔽して、投影レンズ２６から前方へ出射する上向き光の大半を除去するようになっている。
【００３２】
図１に示すように、灯室１６内における投影レンズ２６の周囲には、該投影レンズ２６を囲むように形成されたエクステンションパネル１８が配置されている。このエクステンションパネル１８は、ランプボディ１２に支持されている。
【００３３】
また、灯室１６内における投影レンズ２６の斜め左上前方（灯具正面視では斜め右上前方）には、光源２２ａからの光を投影レンズ２６の後面２６ｂへ向けて反射させる付加リフレクタ４０が配置されている。
【００３４】
具体的には、この付加リフレクタ４０は、光源２２ａからリフレクタ２４と投影レンズ２６との間の空間を通って車幅方向内側のやや上向き方向へ向かう直射光を反射させる反射面４０ａを有している。その際、この反射面４０ａは、光源２２ａからの光を、平行光として反射させて、この反射光を投影レンズ２６の前面２６ａにおける左側領域に入射させるような曲面形状を有している。
【００３５】
投影レンズ２６の前面２６ａは凸面で構成されているので、この前面２６ａに到達した付加リフレクタ４０からの反射光は、収束光として投影レンズ２６に入射し、その後面２６ｂに到達することとなる。その際、この後面２６ｂは光軸Ａｘと直交する平面で構成されており、その入射角は臨界角を超えたものとなるので、この後面２６ｂに到達した光は全反射により内面反射することとなる。
【００３６】
このようにして投影レンズ２６の後面２６ｂで内面反射した光は、投影レンズ２６の前面２６ａにおける右側領域に到達し、この前面２６ａから車幅方向外側のやや下向き方向へ向かう光として出射することとなる。その際、この前面２６ａは凸面で構成されているので、その出射光は収束度合をより高めた収束光となり、最終的には拡散光となる。
【００３７】
図１に示すように、付加リフレクタ４０は、エクステンションパネル１８の一部として構成されている。すなわち、この付加リフレクタ４０は、エクステンションパネル１８を成形する際に同時に成形されるようになっており、その反射面４０ａの部分にはアルミ蒸着等の反射面処理が施されている。
【００３８】
図４は、本実施形態に係る車両用灯具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。
【００３９】
同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が対向車線側カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が、この対向車線側カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった自車線側カットオフラインＣＬ２として形成されている。
【００４０】
このロービーム用配光パターンＰＬは、基本配光パターンＰ０と付加配光パターンＰＡとの合成配光パターンとして構成されている。
【００４１】
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、リフレクタ２４で反射して投影レンズ２６を透過した光源２２ａからの光によって形成されるようになっている。すなわち、この基本配光パターンＰ０は、リフレクタ２４の反射面２４ａで反射した光源２２ａからの光によって投影レンズ２６の後側焦点面上に形成された光源２２ａの像を、投影レンズ２６により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、シェード２８の上端縁２８ａの反転投影像として形成されるようになっている。
【００４２】
一方、付加配光パターンＰＡは、基本配光パターンＰ０の右側拡散領域の明るさを補強するとともにロービーム用配光パターンＰＬを基本配光パターンＰ０よりも右側へ拡げるために付加的に形成される配光パターンである。
【００４３】
この付加配光パターンＰＡは、光源２２ａからの光を付加リフレクタ４０で投影レンズ２６の後面２６ｂへ向けて反射させることにより形成される配光パターンである。その際、投影レンズ２６からの出射光は、車幅方向外側のやや下向き方向へ向かう拡散光となるので、この付加配光パターンＰＡは、比較的大きい配光パターンとして、基本配光パターンＰ０の右端部と部分的に重複するようにして、対向車線側カットオフラインＣＬ１の下方に形成されることとなる。
【００４４】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００４５】
本実施形態に係る車両用灯具１０は、プロジェクタ型の灯具ユニット２０を備えているが、投影レンズ２６の周囲におけるその後面２６ｂよりも前方側の位置に配置された付加リフレクタ４０により、光源２２ａからの光を投影レンズ２６の後面２６ｂへ向けて反射させる構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００４６】
すなわち、付加リフレクタ４０で反射した光源２２ａからの光は、投影レンズ２６に対してその前面２６ａから入射してその後面２６ｂに到達し、この後面２６ｂで内面反射した後その前面２６ａから前方へ向けて出射することとなる。したがって、この出射光を側方照射光として利用することができる。
【００４７】
その際、この側方照射光は投影レンズ２６の前面２６ａから出射する光となるので、灯具構造の制約を受けることなく側方照射を行うことが可能となる。具体的には、投影レンズ２６の周囲にエクステンションパネル１８が配置されているにもかかわらず、これに遮光されてしまうことなく側方照射を行うことができる。
【００４８】
このように本実施形態によれば、プロジェクタ型の灯具ユニット２０を備えた車両用灯具１０において、灯具構造の制約を受けることなく側方照射を行うようにすることができる。そしてこれにより車両旋回時等における前方視認性を高めることができる。
【００４９】
しかもこれを、プロジェクタ型の灯具ユニット２０としての基本配光パターンＰ０の形成に支障を生じることなく実現することができる。
【００５０】
その際、本実施形態においては、投影レンズ２６の後面２６ｂが平面で構成されているので、この後面２６ｂでの反射制御が精度良く行われるようにすることができる。しかも、このような構成を採用することにより、付加リフレクタ４０で反射して投影レンズ２６に入射した光をその後面２６ｂで全反射させることが容易に可能となり、これにより灯具効率を高めることができる。
【００５１】
また本実施形態においては、投影レンズ２６の周囲に配置されたエクステンションパネル１８の一部として付加リフレクタ４０が構成されているので、部品点数を増やすことなく側方照射光を得ることができる。
【００５２】
上記実施形態においては、車両用灯具１０が車両の右前端部に配置されているものとして説明したが、車両の左前端部に配置される場合においても、付加リフレクタ４０が光軸Ａｘに対して左右対称の位置関係で配置された構成とすることにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５３】
上記実施形態においては、車両用灯具１０が、ロービーム用配光パターンＰＬとして、左配光のロービーム用配光パターン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を形成するように構成されている場合においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより同様の作用効果を得ることができ、さらに、フォグランプ用の配光パターン等を形成するように構成されている場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５４】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００５５】
まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。
【００５６】
図５は、本変形例に係る車両用灯具１１０を示す、図２と同様の図である。
【００５７】
同図に示すように、本変形例においては、灯具ユニット１２０の構成については上記実施形態の場合と同様であるが、付加リフレクタ１４０の構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【００５８】
すなわち、本変形例の付加リフレクタ１４０は、その配置および反射面１４０ａの形状については上記実施形態の付加リフレクタ４０の場合と同様であるが、エクステンションパネル１８の一部としてではなく独立した部材として構成されている点で上記実施形態の場合と異なっている。その際、この付加リフレクタ１４０は、灯具ユニット１２０のホルダ３０に支持されている。
【００５９】
本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００６０】
その上で、本変形例においては、付加リフレクタ１４０がホルダ３０に支持されているので、灯具ユニット１２０の光軸調整が行われた場合であっても、付加リフレクタ１４０と光源２２ａおよび投影レンズ２６との位置関係を常に一定に維持することができる。したがって、灯具ユニット１２０の光軸調整の有無にかかわらず、付加配光パターンＰＡを基本配光パターンＰ０に対して所定の位置関係でかつ同一形状で形成することができる。
【００６１】
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
【００６２】
図６は、本変形例に係る車両用灯具２１０を示す、図２と同様の図である。
【００６３】
同図に示すように、本変形例においては、灯具ユニット２２０の構成については上記実施形態の場合と同様であるが、付加リフレクタ４０の代わりに付加光源２５０が配置された構成となっている。
【００６４】
すなわち、本変形例においては、上記実施形態の付加リフレクタ４０のようなものは配置されておらず、その代わりに、投影レンズ２６の周囲におけるその後面２６ｂよりも前方側の位置に付加光源２５０が配置されている。そして、この付加光源２５０により、投影レンズ２６の後面２６ｂへ向けて光を照射するようになっている。
【００６５】
具体的には、この付加光源２５０は、投影レンズ２６の斜め左上前方において、投影レンズ２６の前面２６ａにおける左側領域へ向けて光を照射するように配置されている。その際、この付加光源２５０は、発光ダイオードの発光面（または小型電球のフィラメント等）で構成されており、その出射光が平行光に近い光となるように光照射方向に指向性が付与されている。この付加光源２５０は、取付ブラケット２５２を介して灯具ユニット２２０のホルダ３０に支持されている。
【００６６】
本変形例においても、付加光源２５０から出射した光は、投影レンズ２６に対してその前面２６ａから入射してその後面２６ｂに到達し、この後面２６ｂで全反射により内面反射した後その前面２６ａから前方へ向けて出射することとなる。したがって、この出射光を側方照射光として利用することができる。
【００６７】
また本変形例においても、付加光源２５０がホルダ３０に支持されているので、灯具ユニット２２０の光軸調整を行っても、付加光源２５０と光源２２ａおよび投影レンズ２６との位置関係を常に一定に維持することができる。
【００６８】
なお、上記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】
【００６９】
１０、１１０、２１０  車両用灯具
１２  ランプボディ
１４  透光カバー
１６  灯室
１８  エクステンションパネル
２０、１２０、２２０  灯具ユニット
２２  光源バルブ
２２ａ  光源
２４  リフレクタ
２４ａ  反射面
２６  投影レンズ
２６ａ  前面
２６ｂ  後面
２８  シェード
２８ａ  上端縁
３０  ホルダ
４０、１４０  付加リフレクタ
４０ａ、１４０ａ  反射面
２５０  付加光源
２５２  取付ブラケット
Ａｘ  光軸
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
Ｆ  後側焦点
Ｐ０  基本配光パターン
ＰＡ  付加配光パターン
ＰＬ  ロービーム用配光パターン
【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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【図６】
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