車両用灯具
【課題】従来の車両用灯具では、配光パターンのカットオフラインの下側の一部を滑らかに減光することが難しい。
【解決手段】シェード兼付加リフレクタ５には、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２および走行車線側カットオフラインＣＬ３を形成するカットオフライン形成部すなわち突起部１５の水平部１６および傾斜部１７および角部２２が設けられている。付加反射面１４のうち少なくとも突起部１５の水平部１６近傍には、カットオフした反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に拡散反射させる拡散部としての球凸部１８が設けられている。この結果、この発明は、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。
【解決手段】シェード兼付加リフレクタ５には、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２および走行車線側カットオフラインＣＬ３を形成するカットオフライン形成部すなわち突起部１５の水平部１６および傾斜部１７および角部２２が設けられている。付加反射面１４のうち少なくとも突起部１５の水平部１６近傍には、カットオフした反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に拡散反射させる拡散部としての球凸部１８が設けられている。この結果、この発明は、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源としてたとえばＬＥＤなどの半導体型光源を使用するいわゆるプロジェクタタイプの車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、この従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、投影レンズと、光源と、リフレクタと、付加リフレクタと、遮蔽部と、から構成されている。光源を点灯すると、その光源からの光がリフレクタで反射し、その反射光の一部が付加リフレクタでカットオフされ、カットオフされなかった反射光が投影レンズ側に進み、また、カットオフされた反射光が付加リフレクタで投影レンズ側に反射され、投影レンズからカットオフラインを有する配光パターンが車両の前方に照射される。この従来の車両用灯具は、遮蔽部により、配光パターンのカットオフラインの下側の一部を滑らかに減光することができる。
【０００３】
ところが、従来の車両用灯具は、遮蔽部により、リフレクタからの反射光の一部および付加リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するものであるから、配光パターンのカットオフラインの下側の一部の光が抜け、この結果、配光パターンのうち、光が抜けた部分とその周囲の部分との光の強弱の差が大きく、滑らかに減光することが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、配光パターンのカットオフラインの下側の一部を滑らかに減光することが難しいという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、シェード兼付加リフレクタには配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインおよび走行車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部がそれぞれ設けられていて、付加反射面のうち少なくとも対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部の近傍にはカットオフした反射光の一部を拡散させる拡散部が設けられている、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、拡散部が、付加反射面のうち、対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部と斜めカットオフラインを形成するカットオフライン形成部との境から対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部側の箇所に設けられている、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、拡散部が球凸形状をなす、ことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面側に位置する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、付加反射面のうち少なくとも対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部の近傍に設けられている拡散部により、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光の一部を拡散（散乱）させるので、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部の光を弱くすることができる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部を滑らかに減光することができる。特に、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部により、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部の光を抜くのではなく拡散（散乱） させて弱くするものであるから、遮蔽部により配光パターンのカットオフラインの下側の一部の光を抜く従来の車両用灯具と比較して、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側において、光を弱くした部分とその周囲の部分との光の強弱の差が小さくすることができ、この結果、さらに滑らかに減光することができる。
【００１１】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部が、付加反射面のうち、対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部と斜めカットオフラインを形成するカットオフライン形成部との境から対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部側の箇所に設けられているので、配光パターンの走行車線側の遠方視認性が維持された状態で、配光パターンの対向車線側カットオフライン下側の一部を滑らかに減光することができる。
【００１２】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部が球凸形状をなすものであるから、付加反射面の形態がどのような形態であっても、確実に、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部を滑らかに減光することができる。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部が球凸形状をなすものであるから、部品点数が増加して製造コストが上がることがなく、かつ、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光の一部を確実に拡散（散乱）させることができる。
【００１３】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具は、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面側に位置するので、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光を多く拡散（散乱）させて、配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインから離れた部分の光を弱めて配光パターンの手前側の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがない。すなわち、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面と反対側に突出すると、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光を多く拡散（散乱）させて、配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインから離れた部分の光を弱めて配光パターンの手前側の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがある。これに対して、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面側に位置するので、配光パターンの手前側の視認性を確実に維持することができ、また、ドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりする迷光の発生を確実に減少もしくは防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施例を示すシェード兼付加リフレクタの斜視図である。
【図２】同じく、シェード兼付加リフレクタを示す平面視図である。
【図３】同じく、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に対応する縦断面図である。
【図４】同じく、図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面に対応する縦断面図である。
【図５】同じく、図２におけるＶ−Ｖ線断面に対応する縦断面図である。
【図６】同じく、付加反射面からの反射光で形成されたすれ違い用配光パターンを示すスクリーン上のすれ違い用配光パターンの説明図である。
【図７】同じく、シェード兼付加リフレクタでカットオフされなかった収束型反射面からの反射光で形成されたすれ違い用配光パターンを示すスクリーン上のすれ違い用配光パターンの説明図である。
【図８】同じく、図６のすれ違い用配光パターンと図７のすれ違い用配光パターンとを合成したすれ違い用配光パターン示すスクリーン上のすれ違い用配光パターンの説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図面において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。符号「Ｚ−Ｚ」は、灯具光軸（ランプユニットの光軸、収束型反射面の光軸、投影レンズの光軸）を示す。
【実施例】
【００１６】
以下、この実施例における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯について説明する。図３において、符号１は、この実施例における車両用灯具である。前記車両用灯具１は、図３に示すように、いわゆるプロジェクタタイプであって、ユニット構造をなす。前記車両用灯具１は、リフレクタ２と、半導体型光源３と、投影レンズ（凸レンズ、集光レンズ）４と、シェード兼付加リフレクタ５と、ヒートシンク部材６と、図示しない自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、から構成されている。
【００１７】
前記リフレクタ２および前記半導体型光源３および前記投影レンズ４および前記シェード兼付加リフレクタ５および前記ヒートシンク部材６は、ランプユニットを構成する。１個もしくは複数個の前記ランプユニットは、自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズにより区画されている灯室内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。
【００１８】
前記リフレクタ２は、光不透過性の樹脂部材などから構成されており、ケーシングやハウジングやホルダなどの保持部材と兼用である。前記リフレクタ２と前記シェード兼付加リフレクタ５と前記ヒートシンク部材６とは、相互に固定されている。
【００１９】
前記リフレクタ２の前側の部分は、円筒形状のホルダ部７を構成している。前記ホルダ部７には、前記投影レンズ４が固定されている。一方、前記リフレクタ２の中央側から後側までの部分は、ほぼ光軸Ｚ−Ｚに沿って水平に上側の部分の閉塞部と下側の部分の開口部とからなる。前記リフレクタ２のドーム形状の閉塞部の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて収束型反射面８が設けられている。
【００２０】
前記収束型反射面８は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面（図３、図４、図５の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図示しない水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面）からなる。このために、前記収束型反射面８は、第１焦点Ｆ１と第２焦点（水平断面上の焦線、すなわち、上（平面）から見て両端が前記投影レンズ４側に位置し中央が前記半導体型光源３側に位置するような湾曲した焦線）Ｆ２と、光軸Ｚ−Ｚと、を有する。
【００２１】
前記半導体型光源３は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。前記半導体型光源３は、熱伝導性絶縁基板（たとえば、セラミック）の基板９と、前記基板９の一面（上面）に設けられている微小な矩形形状（正方形形状）のＬＥＤチップの発光体（図示せず）と、前記発光体を覆うほぼ半球形状（ドーム形状）の光透過部材（レンズ）１０と、からなるものである。前記半導体型光源３の前記基板９は、前記ヒートシンク部材６の一面（上面）に固定されている。前記半導体型光源３の前記発光体（発光部）は、前記収束型反射面８の前記第１焦点Ｆ１もしくはその近傍に位置する。
【００２２】
前記投影レンズ４は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ４の前方側（外部側）は、曲率が大きい（曲率半径が小さい）凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ４の後方側（前記半導体型光源３側）は、曲率が小さい（曲率半径が大きい）凸非球面をなす。このような投影レンズ４を使用することにより、前記投影レンズ４の焦点距離が小さくなるので、その分、この実施例における車両用灯具１の前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚ方向の寸法がコンパクトとなる。なお、前記投影レンズ４の後方側は、平非球面（平面）をなすものであってもよい。
【００２３】
前記投影レンズ４は、前側焦点（前記半導体型光源３側の焦点）および後側焦点（外部側の焦点）と、前記前側焦点と前記後側焦点とを結ぶ光軸Ｚ−Ｚとを有する。前記収束型反射面８の光軸Ｚ−Ｚと前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚとは、灯具光軸としてほぼ一致する。前記投影レンズ４の前側焦点は、レンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）ＦＬである。前記投影レンズ４の前記レンズ焦点ＦＬは、前記収束型反射面８の第２焦点Ｆ２もしくはその近傍に位置する。なお、前記半導体型光源３から放射される光Ｌ１は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ４として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ４は、この例ではアクリルを使用する。前記投影レンズ４は、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有する配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターン（ロービーム用配光パターン）ＬＰを車両の前方に照射（投影）するものである。
【００２４】
前記シェード兼付加リフレクタ５は、前記リフレクタ２と同様に、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記シェード兼付加リフレクタ５は、前記投影レンズ４と前記半導体型光源３との間に配置されている。前記シェード兼付加リフレクタ５は、図１〜図５に示すように、中空形状をなし、水平板の上面板部１１と、垂直板の左右面板部１２と、円弧板の前面板部１３と、からなる。前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部（縁部、エッジ部）は、前記収束型反射面８の第２焦点Ｆ２もしくはその近傍、あるいは、前記投影レンズ４のレンズ焦点ＦＬもしくはその近傍に位置する。
【００２５】
前記シェード兼付加リフレクタ５には、前記半導体型光源３から放射されて前記収束型反射面８で反射された反射光Ｌ２の一部Ｌ３をカットオフして前記すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を形成するシェード、すなわち、前記上面板部１１が設けられている。
【００２６】
前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１の上面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、前記上面板部１１（シェード）でカットオフされた前記収束型反射面８からの反射光Ｌ２の一部Ｌ３を前記投影レンズ４側に反射させる付加反射面１４が設けられている。前記付加反射面１４は、全体に亘って段差が無い下り勾配の傾斜面をなす。すなわち、前記付加反射面１４は、光軸Ｚ−Ｚにほぼ沿って水平線に対して（約１°〜３°）傾斜している。
【００２７】
前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部のうち左側の部分には、突起部１５が一体に設けられている。前記突起部１５は、水平部１６と、傾斜部１７と、からなる。
【００２８】
前記突起部１５の前記水平部１６は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフライン（下水平カットオフライン）ＣＬ１を形成するカットオフライン形成部である。前記突起部１５の前記傾斜部１７は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ２を形成するカットオフライン形成部である。前記突起部１５の前記水平部１６と前記傾斜部１７との境（交点）２１は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点であるエルボー点Ｅを形成する。前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部のうち右側の部分２２は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの走行車線側カットオフライン（上水平カットオフライン）ＣＬ３を形成するカットオフライン形成部である。
【００２９】
前記付加反射面１４の前記突起部１５の近傍には、拡散部としての球凸部１８が設けられている。前記球凸部１８は、半球凸形状をなす。前記球凸部１８は、カットオフされる反射光Ｌ３（前記上面板部１１（シェード）でカットオフされる前記収束型反射面８からの反射光Ｌ２の一部であって、前記付加反射面１４で反射される反射光）の一部Ｌ４を拡散反射（散乱反射）させるものである。前記球凸部１８は、前記付加反射面１４のうち、前記突起部１５の前記水平部１６と前記傾斜部１７との境２１から前記水平部１６側に設けられている。たとえば、図２に示すように、前記球凸部１８の直径Ｔ２は、約１〜１０ｍｍである。また、前記球凸部１８は、前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部から後側（前記半導体型光源３側）に寸法Ｔ１（約１〜３ｍｍ）離れた位置に位置する。さらに、前記球凸部１８は、光軸Ｚ−Ｚから左側に寸法Ｔ３（約０〜５ｍｍ）離れた位置に位置する。
【００３０】
また、図３に示すように、前記球凸部１８の頂点は、光軸Ｚ−Ｚよりも下側（前記付加反射面１４側）に位置する。前記球凸部１８の表面には、図示しないが、小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群）が設けられている。なお、前記球凸部１８の表面は、前記付加反射面１４の延長であるから、反射面である。また、前記球凸部１８の表面に小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群）を設けなくても良い。
【００３１】
前記ヒートシンク部材６は、たとえば、樹脂や金属性ダイカストなどの熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材６は、上部が平板形状をなし、中間部から下部にかけてフィン形状をなす。
【００３２】
この実施例における車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００３３】
まず、車両用灯具１の半導体型光源３の発光体を点灯発光させる。すると、半導体型光源３の発光体から光Ｌ１が放射される。この光Ｌ１は、収束型反射面８で反射され、この反射光Ｌ２が収束型反射面８の第２焦点Ｆ２に収束（集中）する。第２焦点Ｆ２に収束（集中）する反射光Ｌ２の一部Ｌ３は、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１のシェードによりカットオフされ、かつ、シェード兼付加リフレクタ５の突起部１５の水平部１６および傾斜部１７および上面板部１１と前面板部１３との角部２２によりすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅが形成される。このシェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされた反射光Ｌ３の大部分は、シェード兼付加リフレクタ５の全体に亘って段差が無い下り勾配の傾斜面をなす上面板部１１の上面の付加反射面１４により投影レンズ４側に反射される。一方、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１のシェードによりカットオフされなかった反射光Ｌ２は、そのまま投影レンズ４側に進む。
【００３４】
そして、投影レンズ４側に進んだ光Ｌ２および投影レンズ４側に反射された光Ｌ３は、投影レンズ４を透過して、投影レンズ４のレンズ焦点ＦＬにおける光の像を上下左右に反転させた光の像、すなわち、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅを有するすれ違い用配光パターンＬＰとして自動車(車両)前方に投影されて路面などを照明する。
【００３５】
また、図３に示すように、シェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４は、付加反射面１４の突起部１５の近傍の球凸部１８（球凸部１８の表面の小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群））により、投影レンズ４側に拡散反射（散乱反射）される。この結果、図６に示すように、シェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされた反射光Ｌ３の大部分により形成されるすれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所には、球凸部１８が無い場合と比較して、光が弱い部分１９（図６中の斜め破線が施されている部分）が形成される。一方、図７に示すように、シェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされなかった反射光Ｌ２により形成されるすれ違い用配光パターンＬＰは、光が弱い部分がないすれ違い用配光パターンである。この図６に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰとを合成することにより、図８に示すように、対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所に滑らかな減光部２０（図８中の斜め破線が施されている部分）が形成されているすれ違い用配光パターンＬＰが形成される。
【００３６】
この実施例における車両用灯具１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００３７】
この実施例における車両用灯具１は、付加反射面１４のうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１を形成するカットオフライン形成部すなわち突起部１５の水平部１６の近傍に設けられている拡散部としての球凸部１８により、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４を拡散（散乱）させるので、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部１９、２０の光を弱くすることができる。これにより、この実施例における車両用灯具１は、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。特に、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８により、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部１９、２０の光を抜くのではなく拡散（散乱） させて弱くするものであるから、遮蔽部により配光パターンのカットオフラインの下側の一部の光を抜く従来の車両用灯具と比較して、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側において、光を弱くした部分１９、２０とその周囲の部分との光の強弱の差が小さくすることができ、この結果、さらに滑らかに減光することができる。すなわち、この実施例における車両用灯具１は、付加反射面１４の突起部１５の近傍に設けられている拡散部としての球凸部１８により、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に拡散反射させるので、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所の光を、拡散部としての球凸部１８が無い場合と比較して、弱くすることができる。これにより、この実施例における車両用灯具１は、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する一部（減光部２０）を滑らかに減光することができる。
【００３８】
また、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８が、付加反射面１４のうち、突起部１５の水平部１６（対向車線側カットオフラインＣＬ１を形成するカットオフライン形成部）と傾斜部１７（斜めカットオフラインＣＬ２を形成するカットオフライン形成部）との境２１から水平部１６側の箇所、すなわち、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所に設けられているので、走行車線側の遠方視認性が維持された状態で、対向車線側の対向車線側カットオフラインＣＬ１の下側の配光の一部（減光部２０）を滑らかに減光することができる。
【００３９】
さらに、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８が球凸形状をなすものであるから、付加反射面１４の形態がどのような形態であっても、たとえば、傾斜角度が異なる付加反射面１４あるいは段差がある付加反射面１４であっても、確実に、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。しかも、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８が球凸形状をなすものであるから、部品点数が増加して製造コストが上がることがなく、しかも、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフした反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に確実に拡散反射（散乱反射）させることができる。
【００４０】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、球凸部１８の頂点が光軸Ｚ−Ｚよりも下側（付加反射面１４側）に位置するので、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３を多く拡散（散乱）させて、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２から離れた部分の光を弱めてすれ違い用配光パターンＬＰの手前側（スクリーンの下側）の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがない。すなわち、球凸部１８の頂点が光軸Ｚ−Ｚよりも上側（付加反射面１４と反対側）に突出すると、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフさせる反射光Ｌ３を多く拡散（散乱）させて、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２から離れた部分の光を弱めてすれ違い用配光パターンＬＰの手前側（スクリーンの下側）の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがある。これに対して、この実施例における車両用灯具１は、球凸部１８の頂点が光軸Ｚ−Ｚよりも下側（付加反射面１４側）に位置するので、すれ違い用配光パターンＬＰの手前側（スクリーンの下側）の視認性を確実に維持することができ、また、ドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりする迷光の発生を確実に減少もしくは防止することができる。
【００４１】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、球凸部１８の表面には小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群）が設けられているので、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に確実に拡散反射させることができ、その結果、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する一部（減光部２０）を滑らかに減光することができる。
【００４２】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすので、中実形状のシェード兼付加リフレクタと比較して、ひけなどの歪の発生を抑制することができる。このために、この実施例における車両用灯具１は、中空形状のシェード兼付加リフレクタ５に設けられている突起部１５の水平部１６および傾斜部１７への歪の影響をさらに小さくすることができるので、突起部１５の水平部１６および傾斜部１７ですれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２をさらに高精度に形成することができる。しかも、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすので、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１と前面板部１３との角部２２への歪の影響も小さくすることができ、その結果、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１と前面板部１３との角部２２ですれ違い用配光パターンＬＰの走行車線側カットオフラインＣＬ３を高精度に形成することができる。その上、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすので、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１すなわち付加反射面１４に設けた拡散部としての球凸部１８への歪の影響も小さくすることができ、その結果、球凸部１８により、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。
【００４３】
ここで、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすものであるが、シェード兼付加リフレクタ５が中実形状をなすものであっても良い。この発明の車両用灯具は、シェード兼付加リフレクタ５が中実形状をなすものであっても、シェード兼付加リフレクタ５に設けられている突起部１５の水平部１６および傾斜部１７ですれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を形成するものであるから、中実形状のシェード兼付加リフレクタにひけなどの歪が発生する場合があっても、突起部１５の水平部１６および傾斜部１７には中実形状のシェード兼付加リフレクタの歪の影響が小さい。このために、この発明の車両用灯具は、シェード兼付加リフレクタが中実形状であって、その中実形状のシェード兼付加リフレクタにひけなどの歪が発生する場合があっても、歪の影響が小さい突起部１５の水平部１６および傾斜部１７ですれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を高精度に形成することができる。
【００４４】
また、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５の全体に亘って段差が無い上面板部１１の上面の付加反射面１４により、この付加反射面１４からの反射光Ｌ３で形成されるすれ違い用配光パターンＬＰにおいて配光むらが発生するのを確実に防止することができるので、すれ違い用配光パターンＬＰのある部分にダークゾーンが発生するのを確実に防止することができる。これにより、この実施例における車両用灯具１は、すれ違い用配光パターンＬＰのある部分に発生するダークゾーンの配光の不均一から、ドライバーに視覚的不快感を与えることがないので、交通安全に貢献することができる。
【００４５】
なお、前記の実施例においては、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅを有するすれ違い用配光パターンＬＰを照射する車両用灯具として自動車用前照灯について説明するものである。ところが、この発明においては、カットオフラインを有する配光パターンであれば、すれ違い用配光パターン以外の配光パターンであっても良い。
【００４６】
また、前記の実施例においては、シェード兼付加リフレクタ５は、中空形状をなすものである。ところが、この発明においては、中実形状のシェード兼付加リフレクタであっても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１ 車両用灯具
２ リフレクタ
３ 半導体型光源
４ 投影レンズ
５ シェード兼付加リフレクタ
６ ヒートシンク部材
７ ホルダ部
８ 収束型反射面
９ 基板
１０ 光透過部材
１１ 上面板部
１２ 左右面板部
１３ 前面板部
１４ 付加反射面
１５ 突起部
１６ 水平部（対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部）
１７ 傾斜部（斜めカットオフラインを形成するカットオフライン形成部）
１８ 球凸部（拡散部）
１９ 光が弱い部分
２０ 減光部
２１ 境
２２ 角部（走行車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部）
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線
Ｆ１ 収束型反射面の第１焦点
Ｆ２ 収束型反射面の第２焦点
ＦＬ 投影レンズのレンズ焦点
Ｚ−Ｚ 光軸（灯具光軸、ランプユニットの光軸、収束型反射面の光軸、投影レンズの光軸）
ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３ カットオフライン
Ｅ エルボー点
ＬＰ すれ違い用配光パターン
Ｌ１ 半導体型光源から放射される光
Ｌ２ 収束型反射面で反射される光
Ｌ３ 付加反射面で反射される光
Ｌ４ 球凸部で投影レンズ側に拡散反射される光
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光源としてたとえばＬＥＤなどの半導体型光源を使用するいわゆるプロジェクタタイプの車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、この従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、投影レンズと、光源と、リフレクタと、付加リフレクタと、遮蔽部と、から構成されている。光源を点灯すると、その光源からの光がリフレクタで反射し、その反射光の一部が付加リフレクタでカットオフされ、カットオフされなかった反射光が投影レンズ側に進み、また、カットオフされた反射光が付加リフレクタで投影レンズ側に反射され、投影レンズからカットオフラインを有する配光パターンが車両の前方に照射される。この従来の車両用灯具は、遮蔽部により、配光パターンのカットオフラインの下側の一部を滑らかに減光することができる。
【０００３】
ところが、従来の車両用灯具は、遮蔽部により、リフレクタからの反射光の一部および付加リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するものであるから、配光パターンのカットオフラインの下側の一部の光が抜け、この結果、配光パターンのうち、光が抜けた部分とその周囲の部分との光の強弱の差が大きく、滑らかに減光することが難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７７８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、配光パターンのカットオフラインの下側の一部を滑らかに減光することが難しいという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明（請求項１にかかる発明）は、シェード兼付加リフレクタには配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインおよび走行車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部がそれぞれ設けられていて、付加反射面のうち少なくとも対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部の近傍にはカットオフした反射光の一部を拡散させる拡散部が設けられている、ことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、拡散部が、付加反射面のうち、対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部と斜めカットオフラインを形成するカットオフライン形成部との境から対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部側の箇所に設けられている、ことを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、拡散部が球凸形状をなす、ことを特徴とする。
【０００９】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面側に位置する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、付加反射面のうち少なくとも対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部の近傍に設けられている拡散部により、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光の一部を拡散（散乱）させるので、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部の光を弱くすることができる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部を滑らかに減光することができる。特に、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部により、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部の光を抜くのではなく拡散（散乱） させて弱くするものであるから、遮蔽部により配光パターンのカットオフラインの下側の一部の光を抜く従来の車両用灯具と比較して、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側において、光を弱くした部分とその周囲の部分との光の強弱の差が小さくすることができ、この結果、さらに滑らかに減光することができる。
【００１１】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部が、付加反射面のうち、対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部と斜めカットオフラインを形成するカットオフライン形成部との境から対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部側の箇所に設けられているので、配光パターンの走行車線側の遠方視認性が維持された状態で、配光パターンの対向車線側カットオフライン下側の一部を滑らかに減光することができる。
【００１２】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部が球凸形状をなすものであるから、付加反射面の形態がどのような形態であっても、確実に、配光パターンのうち少なくとも対向車線側カットオフライン下側の一部を滑らかに減光することができる。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、拡散部が球凸形状をなすものであるから、部品点数が増加して製造コストが上がることがなく、かつ、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光の一部を確実に拡散（散乱）させることができる。
【００１３】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用灯具は、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面側に位置するので、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光を多く拡散（散乱）させて、配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインから離れた部分の光を弱めて配光パターンの手前側の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがない。すなわち、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面と反対側に突出すると、シェード兼付加リフレクタでカットオフした反射光を多く拡散（散乱）させて、配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインから離れた部分の光を弱めて配光パターンの手前側の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがある。これに対して、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用灯具は、球凸形状をなす拡散部の頂点が灯具光軸よりも付加反射面側に位置するので、配光パターンの手前側の視認性を確実に維持することができ、また、ドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりする迷光の発生を確実に減少もしくは防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施例を示すシェード兼付加リフレクタの斜視図である。
【図２】同じく、シェード兼付加リフレクタを示す平面視図である。
【図３】同じく、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面に対応する縦断面図である。
【図４】同じく、図２におけるＩＶ−ＩＶ線断面に対応する縦断面図である。
【図５】同じく、図２におけるＶ−Ｖ線断面に対応する縦断面図である。
【図６】同じく、付加反射面からの反射光で形成されたすれ違い用配光パターンを示すスクリーン上のすれ違い用配光パターンの説明図である。
【図７】同じく、シェード兼付加リフレクタでカットオフされなかった収束型反射面からの反射光で形成されたすれ違い用配光パターンを示すスクリーン上のすれ違い用配光パターンの説明図である。
【図８】同じく、図６のすれ違い用配光パターンと図７のすれ違い用配光パターンとを合成したすれ違い用配光パターン示すスクリーン上のすれ違い用配光パターンの説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図面において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。符号「Ｚ−Ｚ」は、灯具光軸（ランプユニットの光軸、収束型反射面の光軸、投影レンズの光軸）を示す。
【実施例】
【００１６】
以下、この実施例における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯について説明する。図３において、符号１は、この実施例における車両用灯具である。前記車両用灯具１は、図３に示すように、いわゆるプロジェクタタイプであって、ユニット構造をなす。前記車両用灯具１は、リフレクタ２と、半導体型光源３と、投影レンズ（凸レンズ、集光レンズ）４と、シェード兼付加リフレクタ５と、ヒートシンク部材６と、図示しない自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、から構成されている。
【００１７】
前記リフレクタ２および前記半導体型光源３および前記投影レンズ４および前記シェード兼付加リフレクタ５および前記ヒートシンク部材６は、ランプユニットを構成する。１個もしくは複数個の前記ランプユニットは、自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズにより区画されている灯室内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。
【００１８】
前記リフレクタ２は、光不透過性の樹脂部材などから構成されており、ケーシングやハウジングやホルダなどの保持部材と兼用である。前記リフレクタ２と前記シェード兼付加リフレクタ５と前記ヒートシンク部材６とは、相互に固定されている。
【００１９】
前記リフレクタ２の前側の部分は、円筒形状のホルダ部７を構成している。前記ホルダ部７には、前記投影レンズ４が固定されている。一方、前記リフレクタ２の中央側から後側までの部分は、ほぼ光軸Ｚ−Ｚに沿って水平に上側の部分の閉塞部と下側の部分の開口部とからなる。前記リフレクタ２のドーム形状の閉塞部の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて収束型反射面８が設けられている。
【００２０】
前記収束型反射面８は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面（図３、図４、図５の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図示しない水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面）からなる。このために、前記収束型反射面８は、第１焦点Ｆ１と第２焦点（水平断面上の焦線、すなわち、上（平面）から見て両端が前記投影レンズ４側に位置し中央が前記半導体型光源３側に位置するような湾曲した焦線）Ｆ２と、光軸Ｚ−Ｚと、を有する。
【００２１】
前記半導体型光源３は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。前記半導体型光源３は、熱伝導性絶縁基板（たとえば、セラミック）の基板９と、前記基板９の一面（上面）に設けられている微小な矩形形状（正方形形状）のＬＥＤチップの発光体（図示せず）と、前記発光体を覆うほぼ半球形状（ドーム形状）の光透過部材（レンズ）１０と、からなるものである。前記半導体型光源３の前記基板９は、前記ヒートシンク部材６の一面（上面）に固定されている。前記半導体型光源３の前記発光体（発光部）は、前記収束型反射面８の前記第１焦点Ｆ１もしくはその近傍に位置する。
【００２２】
前記投影レンズ４は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ４の前方側（外部側）は、曲率が大きい（曲率半径が小さい）凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ４の後方側（前記半導体型光源３側）は、曲率が小さい（曲率半径が大きい）凸非球面をなす。このような投影レンズ４を使用することにより、前記投影レンズ４の焦点距離が小さくなるので、その分、この実施例における車両用灯具１の前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚ方向の寸法がコンパクトとなる。なお、前記投影レンズ４の後方側は、平非球面（平面）をなすものであってもよい。
【００２３】
前記投影レンズ４は、前側焦点（前記半導体型光源３側の焦点）および後側焦点（外部側の焦点）と、前記前側焦点と前記後側焦点とを結ぶ光軸Ｚ−Ｚとを有する。前記収束型反射面８の光軸Ｚ−Ｚと前記投影レンズ４の光軸Ｚ−Ｚとは、灯具光軸としてほぼ一致する。前記投影レンズ４の前側焦点は、レンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）ＦＬである。前記投影レンズ４の前記レンズ焦点ＦＬは、前記収束型反射面８の第２焦点Ｆ２もしくはその近傍に位置する。なお、前記半導体型光源３から放射される光Ｌ１は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ４として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ４は、この例ではアクリルを使用する。前記投影レンズ４は、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有する配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターン（ロービーム用配光パターン）ＬＰを車両の前方に照射（投影）するものである。
【００２４】
前記シェード兼付加リフレクタ５は、前記リフレクタ２と同様に、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。前記シェード兼付加リフレクタ５は、前記投影レンズ４と前記半導体型光源３との間に配置されている。前記シェード兼付加リフレクタ５は、図１〜図５に示すように、中空形状をなし、水平板の上面板部１１と、垂直板の左右面板部１２と、円弧板の前面板部１３と、からなる。前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部（縁部、エッジ部）は、前記収束型反射面８の第２焦点Ｆ２もしくはその近傍、あるいは、前記投影レンズ４のレンズ焦点ＦＬもしくはその近傍に位置する。
【００２５】
前記シェード兼付加リフレクタ５には、前記半導体型光源３から放射されて前記収束型反射面８で反射された反射光Ｌ２の一部Ｌ３をカットオフして前記すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を形成するシェード、すなわち、前記上面板部１１が設けられている。
【００２６】
前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１の上面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、前記上面板部１１（シェード）でカットオフされた前記収束型反射面８からの反射光Ｌ２の一部Ｌ３を前記投影レンズ４側に反射させる付加反射面１４が設けられている。前記付加反射面１４は、全体に亘って段差が無い下り勾配の傾斜面をなす。すなわち、前記付加反射面１４は、光軸Ｚ−Ｚにほぼ沿って水平線に対して（約１°〜３°）傾斜している。
【００２７】
前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部のうち左側の部分には、突起部１５が一体に設けられている。前記突起部１５は、水平部１６と、傾斜部１７と、からなる。
【００２８】
前記突起部１５の前記水平部１６は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフライン（下水平カットオフライン）ＣＬ１を形成するカットオフライン形成部である。前記突起部１５の前記傾斜部１７は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ２を形成するカットオフライン形成部である。前記突起部１５の前記水平部１６と前記傾斜部１７との境（交点）２１は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点であるエルボー点Ｅを形成する。前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部のうち右側の部分２２は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの走行車線側カットオフライン（上水平カットオフライン）ＣＬ３を形成するカットオフライン形成部である。
【００２９】
前記付加反射面１４の前記突起部１５の近傍には、拡散部としての球凸部１８が設けられている。前記球凸部１８は、半球凸形状をなす。前記球凸部１８は、カットオフされる反射光Ｌ３（前記上面板部１１（シェード）でカットオフされる前記収束型反射面８からの反射光Ｌ２の一部であって、前記付加反射面１４で反射される反射光）の一部Ｌ４を拡散反射（散乱反射）させるものである。前記球凸部１８は、前記付加反射面１４のうち、前記突起部１５の前記水平部１６と前記傾斜部１７との境２１から前記水平部１６側に設けられている。たとえば、図２に示すように、前記球凸部１８の直径Ｔ２は、約１〜１０ｍｍである。また、前記球凸部１８は、前記シェード兼付加リフレクタ５の前記上面板部１１と前記前面板部１３との角部から後側（前記半導体型光源３側）に寸法Ｔ１（約１〜３ｍｍ）離れた位置に位置する。さらに、前記球凸部１８は、光軸Ｚ−Ｚから左側に寸法Ｔ３（約０〜５ｍｍ）離れた位置に位置する。
【００３０】
また、図３に示すように、前記球凸部１８の頂点は、光軸Ｚ−Ｚよりも下側（前記付加反射面１４側）に位置する。前記球凸部１８の表面には、図示しないが、小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群）が設けられている。なお、前記球凸部１８の表面は、前記付加反射面１４の延長であるから、反射面である。また、前記球凸部１８の表面に小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群）を設けなくても良い。
【００３１】
前記ヒートシンク部材６は、たとえば、樹脂や金属性ダイカストなどの熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材６は、上部が平板形状をなし、中間部から下部にかけてフィン形状をなす。
【００３２】
この実施例における車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００３３】
まず、車両用灯具１の半導体型光源３の発光体を点灯発光させる。すると、半導体型光源３の発光体から光Ｌ１が放射される。この光Ｌ１は、収束型反射面８で反射され、この反射光Ｌ２が収束型反射面８の第２焦点Ｆ２に収束（集中）する。第２焦点Ｆ２に収束（集中）する反射光Ｌ２の一部Ｌ３は、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１のシェードによりカットオフされ、かつ、シェード兼付加リフレクタ５の突起部１５の水平部１６および傾斜部１７および上面板部１１と前面板部１３との角部２２によりすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅが形成される。このシェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされた反射光Ｌ３の大部分は、シェード兼付加リフレクタ５の全体に亘って段差が無い下り勾配の傾斜面をなす上面板部１１の上面の付加反射面１４により投影レンズ４側に反射される。一方、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１のシェードによりカットオフされなかった反射光Ｌ２は、そのまま投影レンズ４側に進む。
【００３４】
そして、投影レンズ４側に進んだ光Ｌ２および投影レンズ４側に反射された光Ｌ３は、投影レンズ４を透過して、投影レンズ４のレンズ焦点ＦＬにおける光の像を上下左右に反転させた光の像、すなわち、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅを有するすれ違い用配光パターンＬＰとして自動車(車両)前方に投影されて路面などを照明する。
【００３５】
また、図３に示すように、シェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４は、付加反射面１４の突起部１５の近傍の球凸部１８（球凸部１８の表面の小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群））により、投影レンズ４側に拡散反射（散乱反射）される。この結果、図６に示すように、シェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされた反射光Ｌ３の大部分により形成されるすれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所には、球凸部１８が無い場合と比較して、光が弱い部分１９（図６中の斜め破線が施されている部分）が形成される。一方、図７に示すように、シェード兼付加リフレクタ５によりカットオフされなかった反射光Ｌ２により形成されるすれ違い用配光パターンＬＰは、光が弱い部分がないすれ違い用配光パターンである。この図６に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰとを合成することにより、図８に示すように、対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所に滑らかな減光部２０（図８中の斜め破線が施されている部分）が形成されているすれ違い用配光パターンＬＰが形成される。
【００３６】
この実施例における車両用灯具１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００３７】
この実施例における車両用灯具１は、付加反射面１４のうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１を形成するカットオフライン形成部すなわち突起部１５の水平部１６の近傍に設けられている拡散部としての球凸部１８により、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４を拡散（散乱）させるので、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部１９、２０の光を弱くすることができる。これにより、この実施例における車両用灯具１は、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。特に、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８により、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部１９、２０の光を抜くのではなく拡散（散乱） させて弱くするものであるから、遮蔽部により配光パターンのカットオフラインの下側の一部の光を抜く従来の車両用灯具と比較して、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側において、光を弱くした部分１９、２０とその周囲の部分との光の強弱の差が小さくすることができ、この結果、さらに滑らかに減光することができる。すなわち、この実施例における車両用灯具１は、付加反射面１４の突起部１５の近傍に設けられている拡散部としての球凸部１８により、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に拡散反射させるので、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所の光を、拡散部としての球凸部１８が無い場合と比較して、弱くすることができる。これにより、この実施例における車両用灯具１は、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する一部（減光部２０）を滑らかに減光することができる。
【００３８】
また、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８が、付加反射面１４のうち、突起部１５の水平部１６（対向車線側カットオフラインＣＬ１を形成するカットオフライン形成部）と傾斜部１７（斜めカットオフラインＣＬ２を形成するカットオフライン形成部）との境２１から水平部１６側の箇所、すなわち、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する箇所に設けられているので、走行車線側の遠方視認性が維持された状態で、対向車線側の対向車線側カットオフラインＣＬ１の下側の配光の一部（減光部２０）を滑らかに減光することができる。
【００３９】
さらに、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８が球凸形状をなすものであるから、付加反射面１４の形態がどのような形態であっても、たとえば、傾斜角度が異なる付加反射面１４あるいは段差がある付加反射面１４であっても、確実に、すれ違い用配光パターンＬＰのうち少なくとも対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。しかも、この実施例における車両用灯具１は、拡散部としての球凸部１８が球凸形状をなすものであるから、部品点数が増加して製造コストが上がることがなく、しかも、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフした反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に確実に拡散反射（散乱反射）させることができる。
【００４０】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、球凸部１８の頂点が光軸Ｚ−Ｚよりも下側（付加反射面１４側）に位置するので、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３を多く拡散（散乱）させて、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２から離れた部分の光を弱めてすれ違い用配光パターンＬＰの手前側（スクリーンの下側）の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがない。すなわち、球凸部１８の頂点が光軸Ｚ−Ｚよりも上側（付加反射面１４と反対側）に突出すると、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフさせる反射光Ｌ３を多く拡散（散乱）させて、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２から離れた部分の光を弱めてすれ違い用配光パターンＬＰの手前側（スクリーンの下側）の視認性を低下させたり、あるいは、拡散光（散乱光）が多くなって迷光としてドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりすることがある。これに対して、この実施例における車両用灯具１は、球凸部１８の頂点が光軸Ｚ−Ｚよりも下側（付加反射面１４側）に位置するので、すれ違い用配光パターンＬＰの手前側（スクリーンの下側）の視認性を確実に維持することができ、また、ドライバーや他のドライバーや歩行者に不快感や違和感を与えたりする迷光の発生を確実に減少もしくは防止することができる。
【００４１】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、球凸部１８の表面には小凹凸の光拡散素子群（拡散系プリズム群）が設けられているので、シェード兼付加リフレクタ５でカットオフされる反射光Ｌ３の一部Ｌ４を投影レンズ４側に確実に拡散反射させることができ、その結果、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１と斜めカットオフラインＣＬ２との交点（エルボー点Ｅ）から対向車線側カットオフラインＣＬ１側に対応する一部（減光部２０）を滑らかに減光することができる。
【００４２】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすので、中実形状のシェード兼付加リフレクタと比較して、ひけなどの歪の発生を抑制することができる。このために、この実施例における車両用灯具１は、中空形状のシェード兼付加リフレクタ５に設けられている突起部１５の水平部１６および傾斜部１７への歪の影響をさらに小さくすることができるので、突起部１５の水平部１６および傾斜部１７ですれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２をさらに高精度に形成することができる。しかも、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすので、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１と前面板部１３との角部２２への歪の影響も小さくすることができ、その結果、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１と前面板部１３との角部２２ですれ違い用配光パターンＬＰの走行車線側カットオフラインＣＬ３を高精度に形成することができる。その上、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすので、シェード兼付加リフレクタ５の上面板部１１すなわち付加反射面１４に設けた拡散部としての球凸部１８への歪の影響も小さくすることができ、その結果、球凸部１８により、すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１下側の一部２０を滑らかに減光することができる。
【００４３】
ここで、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５が中空形状をなすものであるが、シェード兼付加リフレクタ５が中実形状をなすものであっても良い。この発明の車両用灯具は、シェード兼付加リフレクタ５が中実形状をなすものであっても、シェード兼付加リフレクタ５に設けられている突起部１５の水平部１６および傾斜部１７ですれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を形成するものであるから、中実形状のシェード兼付加リフレクタにひけなどの歪が発生する場合があっても、突起部１５の水平部１６および傾斜部１７には中実形状のシェード兼付加リフレクタの歪の影響が小さい。このために、この発明の車両用灯具は、シェード兼付加リフレクタが中実形状であって、その中実形状のシェード兼付加リフレクタにひけなどの歪が発生する場合があっても、歪の影響が小さい突起部１５の水平部１６および傾斜部１７ですれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を高精度に形成することができる。
【００４４】
また、この実施例における車両用灯具１は、シェード兼付加リフレクタ５の全体に亘って段差が無い上面板部１１の上面の付加反射面１４により、この付加反射面１４からの反射光Ｌ３で形成されるすれ違い用配光パターンＬＰにおいて配光むらが発生するのを確実に防止することができるので、すれ違い用配光パターンＬＰのある部分にダークゾーンが発生するのを確実に防止することができる。これにより、この実施例における車両用灯具１は、すれ違い用配光パターンＬＰのある部分に発生するダークゾーンの配光の不均一から、ドライバーに視覚的不快感を与えることがないので、交通安全に貢献することができる。
【００４５】
なお、前記の実施例においては、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３およびエルボー点Ｅを有するすれ違い用配光パターンＬＰを照射する車両用灯具として自動車用前照灯について説明するものである。ところが、この発明においては、カットオフラインを有する配光パターンであれば、すれ違い用配光パターン以外の配光パターンであっても良い。
【００４６】
また、前記の実施例においては、シェード兼付加リフレクタ５は、中空形状をなすものである。ところが、この発明においては、中実形状のシェード兼付加リフレクタであっても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１ 車両用灯具
２ リフレクタ
３ 半導体型光源
４ 投影レンズ
５ シェード兼付加リフレクタ
６ ヒートシンク部材
７ ホルダ部
８ 収束型反射面
９ 基板
１０ 光透過部材
１１ 上面板部
１２ 左右面板部
１３ 前面板部
１４ 付加反射面
１５ 突起部
１６ 水平部（対向車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部）
１７ 傾斜部（斜めカットオフラインを形成するカットオフライン形成部）
１８ 球凸部（拡散部）
１９ 光が弱い部分
２０ 減光部
２１ 境
２２ 角部（走行車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部）
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線
Ｆ１ 収束型反射面の第１焦点
Ｆ２ 収束型反射面の第２焦点
ＦＬ 投影レンズのレンズ焦点
Ｚ−Ｚ 光軸（灯具光軸、ランプユニットの光軸、収束型反射面の光軸、投影レンズの光軸）
ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３ カットオフライン
Ｅ エルボー点
ＬＰ すれ違い用配光パターン
Ｌ１ 半導体型光源から放射される光
Ｌ２ 収束型反射面で反射される光
Ｌ３ 付加反射面で反射される光
Ｌ４ 球凸部で投影レンズ側に拡散反射される光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源として半導体型光源を使用する車両用灯具において、
楕円を基調とする収束型反射面を有するリフレクタと、
発光部が前記収束型反射面の第１焦点もしくはその近傍に位置するように配置されている前記半導体型光源と、
レンズ焦点が前記収束型反射面の第２焦点もしくはその近傍に位置する投影レンズと、
前記投影レンズと前記半導体型光源との間に配置されていて、前記半導体型光源から放射されて前記収束型反射面で反射された反射光の一部をカットオフして配光パターンのカットオフラインを形成するシェードと、カットオフした反射光を前記投影レンズ側に反射させる付加反射面と、がそれぞれ設けられているシェード兼付加リフレクタと、
を備え、
前記シェード兼付加リフレクタには、前記配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインおよび走行車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部がそれぞれ設けられていて、
前記付加反射面のうち少なくとも前記対向車線側カットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部の近傍には、カットオフした反射光の一部を拡散させる拡散部が設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記拡散部は、前記付加反射面のうち、前記対向車線側カットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部と前記斜めカットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部との境から前記対向車線側カットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部側の箇所に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記拡散部は、球凸形状をなす、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
球凸形状をなす前記拡散部の頂点は、灯具光軸よりも前記付加反射面側に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項１】
光源として半導体型光源を使用する車両用灯具において、
楕円を基調とする収束型反射面を有するリフレクタと、
発光部が前記収束型反射面の第１焦点もしくはその近傍に位置するように配置されている前記半導体型光源と、
レンズ焦点が前記収束型反射面の第２焦点もしくはその近傍に位置する投影レンズと、
前記投影レンズと前記半導体型光源との間に配置されていて、前記半導体型光源から放射されて前記収束型反射面で反射された反射光の一部をカットオフして配光パターンのカットオフラインを形成するシェードと、カットオフした反射光を前記投影レンズ側に反射させる付加反射面と、がそれぞれ設けられているシェード兼付加リフレクタと、
を備え、
前記シェード兼付加リフレクタには、前記配光パターンの対向車線側カットオフラインおよび斜めカットオフラインおよび走行車線側カットオフラインを形成するカットオフライン形成部がそれぞれ設けられていて、
前記付加反射面のうち少なくとも前記対向車線側カットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部の近傍には、カットオフした反射光の一部を拡散させる拡散部が設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記拡散部は、前記付加反射面のうち、前記対向車線側カットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部と前記斜めカットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部との境から前記対向車線側カットオフラインを形成する前記カットオフライン形成部側の箇所に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記拡散部は、球凸形状をなす、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
球凸形状をなす前記拡散部の頂点は、灯具光軸よりも前記付加反射面側に位置する、
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１６５４７４（Ｐ２０１０−１６５４７４Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４６８９（Ｐ２００９−４６８９）
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１３日（２００９．１．１３）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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