WO2023127540A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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WO2023127540A1
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翔士 藤田
昭則 松本
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    • F21Y2115/30—Semiconductor lasers

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lamp equipped with a projection lens.
  • Patent Document 1 describes, as a configuration of a projection lens in such a vehicle lamp, one in which the emission surface has a vertically elongated outer shape when viewed from the front of the lamp.
  • the projection lens of the vehicular lamp described in "Patent Document 1" has a pair of left and right vertical wall surfaces extending rearward from both side edges of the emission surface of the lamp.
  • Patent Document 1 By adopting the configuration described in "Patent Document 1" above, it is possible to realize a lamp design in which the projection lens looks narrow when viewed from the front of the lamp.
  • the lateral width of the incident surface as well as the exit surface is narrow, so that the emitted light from the light source unit can be sufficiently taken into the projection lens. Moreover, it is not easy to ensure sufficient brightness of the light distribution pattern formed by the light emitted from the vehicle lamp.
  • An object of the present invention is to provide a vehicular lamp capable of ensuring sufficient brightness.
  • the present invention is intended to achieve the above object by devising the configuration of the projection lens.
  • the vehicle lamp according to the present invention is A vehicular lamp configured to form a desired light distribution pattern by irradiating light emitted from a light source unit toward the front of the lamp via a projection lens
  • the light source unit includes a light source and an optical member configured to cause the light emitted from the light source to enter the projection lens as light that converges in the lateral direction of the lamp
  • the projection lens has an output surface having a vertically elongated outer shape when viewed from the front of the lamp, an incident surface formed to be wider than the output surface, and extending from both side edges of the output surface toward the rear of the lamp on both left and right sides. It is characterized by comprising a pair of left and right standing wall surfaces formed as follows.
  • optical member is configured to allow the emitted light from the light source to enter the projection lens as light that converges in the left-right direction of the lamp. Part of the emitted light from the light source does not necessarily have to be directed in a direction of convergence, as long as the light is incident on the projection lens.
  • the type of the above "light source” is not particularly limited, and for example, a light emitting element such as a light emitting diode or laser diode, or a light source bulb can be adopted.
  • the specific surface shape and outer shape of the "output surface” are not particularly limited as long as they have a vertically long outer shape when viewed from the front of the lamp.
  • the specific surface shape and outer shape of the "incident surface” are not particularly limited as long as they are wider than the output surface.
  • the specific surface shape and outer shape of the above “vertical wall surface” are not particularly limited as long as they are formed so as to expand to the left and right sides toward the rear of the lamp from both side edges of the emission surface.
  • a vehicle lamp according to the present invention is configured to irradiate light emitted from a light source unit toward the front of the lamp via a projection lens.
  • Light converging in the left-right direction is incident on the projection lens.
  • the projection lens has an emission surface that has a vertically elongated outer shape when viewed from the front of the lamp, an incidence surface that is wider than the emission surface, and an emission surface. Since a pair of left and right standing wall surfaces are formed so as to expand from both side edges of the surface toward the rear of the lamp, the following effects can be obtained.
  • the projection lens since the projection lens has a vertically elongated outer shape when viewed from the front of the lamp, it is possible to achieve a lamp design in which the projection lens appears narrow when viewed from the front of the lamp.
  • the projection lens is formed so that its entrance surface is wider than the exit surface, and is formed so as to extend from both side edges of the exit surface to the left and right sides toward the rear of the lamp. Therefore, the emitted light from the light source unit that reaches the projection lens as light that converges in the lateral direction of the lamp can be efficiently taken in from the entrance surface and guided to the exit surface. Therefore, it is possible to sufficiently ensure the brightness of the light distribution pattern formed by the light emitted from the vehicle lamp.
  • the present invention as a vehicle lamp equipped with a projection lens, it is possible to realize a lamp design in which the projection lens appears narrow when viewed from the front of the lamp, and to ensure sufficient brightness of the light distribution pattern. can be done.
  • the pair of left and right standing wall surfaces are configured such that the maximum distance between the rear edges is set to a value 1.5 times or more the maximum distance between the front edges. , the light emitted from the light source unit can be sufficiently taken into the projection lens.
  • each of the pair of left and right standing wall surfaces is configured so that the angle of inclination with respect to the vertical plane extending in the front-rear direction of the lamp is set to a value within the range of 15 to 40°, the projection lens can It is possible to ensure a sufficient amount of light emitted from the incident light source unit and to efficiently guide the light that has entered from the incident surface to the exit surface.
  • the projection lens can be seen to have a narrow width when viewed from the front of the lamp. can be easily realized.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a vehicle lamp according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a perspective view showing a low-beam light distribution pattern formed by light emitted from the vehicle lamp
  • (a) is a plane cross-sectional view showing a single projection lens of a vehicle lamp according to a first modification of the above embodiment
  • (b) is a single projection lens of a vehicle lamp according to a second modification of the above embodiment.
  • Flat cross-sectional view indicated by FIG. 4 is a view similar to FIG. 3, showing a third modification of the above embodiment
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2, showing a fourth modification of the above embodiment;
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a vehicle lamp 10 according to one embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. 1
  • FIG. 3 is a view viewed in the direction of arrow III in FIG.
  • the direction indicated by X is the "front of the lamp”
  • the direction indicated by Y is the “left direction” ("right direction” when viewed from the front of the lamp) orthogonal to the "front of the lamp”
  • the direction indicated by Z. is the "upward direction”. The same applies to figures other than these.
  • the vehicle lamp 10 is a low-beam lamp unit incorporated as part of a headlamp, and is configured as a projector-type lamp unit.
  • the vehicle lamp 10 includes a light source unit 20, a projection lens 30, and a base member 40 that supports them. to form a low-beam light distribution pattern (which will be described later).
  • the projection lens 30 is a plano-convex aspherical lens having an optical axis Ax extending in the longitudinal direction of the lamp. is formed in a plane.
  • the projection lens 30 projects the light source image formed on the rear focal plane, which is the focal plane including the rear focal point F, as an inverted image onto the virtual vertical screen in front of the lamp. A specific configuration of the projection lens 30 will be described later.
  • the light source unit 20 includes a light emitting element 22 as a light source, and a reflector 24 as an optical member for causing the light emitted from the light emitting element 22 to enter the projection lens 30 as converging light in the lateral direction of the lamp.
  • the light emitting element 22 is configured as a white light emitting diode having a horizontally long rectangular light emitting surface 22a.
  • the light emitting element 22 is arranged on the rear side of the lamp with respect to the rear focal point F of the projection lens 30, and is mounted on the upper surface of the base member 40 with the light emitting surface 22a facing upward on the optical axis Ax. .
  • the reflector 24 is supported on the upper surface of the base member 40 at its lower edge while being arranged to cover the light emitting element 22 from above.
  • the reflecting surface 24a of the reflector 24 is composed of a substantially ellipsoidal curved surface with the center of light emission of the light emitting element 22 as the first focus, and the eccentricity thereof gradually increases from the vertical section to the horizontal section. is set. As a result, the reflector 24 converges the light from the light emitting element 22 on a point slightly forward of the rear focal point F in the vertical section, and moves the convergence position considerably forward in the horizontal section. It has become.
  • the vehicle lamp 10 is arranged so that the optical axis Ax of the projection lens 30 extends downward by about 0.5 to 0.6° with respect to the longitudinal direction of the vehicle when it is incorporated in the headlamp. It has become.
  • the base member 40 is a metal member provided with a plurality of heat radiation fins 40b, and functions as a heat sink that efficiently dissipates the heat generated by the light emitting element 24.
  • An upward reflecting surface 40a is formed on the upper surface of the base member 40 for reflecting part of the reflected light from the reflector 24 upward toward the projection lens 30 in order to form a cutoff line of the light distribution pattern for low beam.
  • the upward reflective surface 40a has a left area located on the left side of the optical axis Ax (right side when viewed from the front of the lamp) which is a horizontal plane including the optical axis Ax, and a right area located on the right side of the optical axis Ax. , a horizontal plane that is one step lower than the left region via a short slope.
  • a front edge 40a1 of the upward reflecting surface 40a extends from the rear focal point F toward both left and right sides so as to curve forward.
  • the output surface 30a of the projection lens 30 has an elongated outer shape when viewed from the front of the lamp. Specifically, both upper and lower edges of the emission surface 30a are formed so as to extend along an arc centered on the optical axis Ax when viewed from the front of the lamp, and both side edges thereof are vertical planes including the optical axis Ax (that is, vertical plane extending in the longitudinal direction of the lamp).
  • the maximum vertical width H of the output surface 30a is set to a value that is twice or more (for example, about three times) the maximum horizontal width (a fixed width in this embodiment) W.
  • the entrance surface 30b of the projection lens 30 is wider than its exit surface 30a.
  • the projection lens 30 is provided with a pair of left and right upright wall surfaces 30c which are formed flat so as to expand from both side edges of the light output surface 30a toward the rear of the lamp.
  • the projection lens 30 has an outer peripheral flange portion 30d formed so as to surround the upper and lower edges of the output surface 30a and the rear edges of the pair of left and right standing wall surfaces 30c when viewed from the front of the lamp.
  • the outer peripheral flange portion 30d is formed with a constant width and a constant thickness, and its rear surface is flush with the incident surface 30b.
  • the front edge 30c1 which is the line of intersection with the output surface 30a, is formed so as to extend parallel to the vertical plane including the optical axis Ax.
  • the rear edge 30c2, which is a line, is formed to swell in an arc shape toward both left and right sides.
  • the maximum distance D2 between the rear edges 30c2 of the pair of left and right standing walls 30c is 1.5 times or more the maximum distance D1 between the front edges 30c1. is set to a value of (for example, a value about twice as large).
  • each of the pair of left and right standing wall surfaces 30c has an inclination angle ⁇ within the range of 15 to 40° (more preferably 20 to 30°) with respect to the vertical plane including the optical axis Ax (for example, 25°).
  • the projection lens 30 is supported by the lens holder 32 at its outer peripheral flange portion 30d, and the lens holder 32 is supported by the base member 40.
  • the lens holder 32 has an annular protrusion 32a formed on its front surface to surround the outer peripheral flange 30d of the projection lens 30, thereby supporting the projection lens 30 in a positioned state.
  • a cover member 34 is arranged on the front side of the projection lens 30 to make substantially the entire area of the pair of left and right standing wall surfaces 30c invisible when viewed from the front of the lamp.
  • the cover member 34 is an opaque resin member, and includes a pair of left and right side wall surfaces 34A formed to extend along the pair of left and right standing wall surfaces 30c, and rear ends of the pair of left and right side wall surfaces 34A. It has a pair of left and right vertical wall surfaces 30c and a base end portion 34B formed to surround the outer peripheral flange portion 30d.
  • the pair of left and right side wall portions 34A are formed in a flat plate shape, and the inner side surfaces 34A1 at the front ends of the pair of left and right side wall portions 34A are aligned in the vertical plane parallel to the optical axis Ax in the vicinity of the left and right sides of the front edge 30c1 of the pair of left and right standing wall portions 30c. formed to extend along the
  • the base end portion 34B is formed to extend in a flat plate shape along a vertical plane orthogonal to the optical axis Ax, and an annular flange portion 34B1 extending toward the rear of the lamp is formed on the outer peripheral edge portion.
  • the inner peripheral surface of the annular flange portion 34B1 is engaged with the outer peripheral surface of the annular protrusion 32a of the lens holder 32, and the rear end surface of the annular flange portion 34B1 is in contact with the front surface of the lens holder 32.
  • the cover member 34 is positioned with respect to the lens holder 32 .
  • the projection lens 30 has the entrance surface 30b wider than the exit surface 30a, so the reflected light from the reflector 24 is taken into the projection lens 30 over a wide range.
  • the pair of left and right standing wall surfaces 30c are formed so as to extend from both side edges of the light emitting surface 30a toward the rear of the lamp, and the reflected light from the reflector 24 converges in the left and right direction of the lamp.
  • the light incident on the projection lens 30 from the incident surface 30b reaches the exit surface 30a without reaching the pair of left and right upright wall surfaces 30c.
  • both the exit surface 30a and the entrance surface 30b are narrow in lateral width (that is, as indicated by the two-dot chain line in FIG.
  • the emission surface 30a is formed so as to spread slightly toward the rear of the lamp from both side edges of the emission surface 30a
  • the reflected light from the left and right end regions of the reflection surface 24a of the reflector 24 is reflected from the incident surface.
  • the incident light from 30b is not taken into the projection lens 30, and enters the projection lens 30 through a pair of left and right vertical wall surfaces 30c' as indicated by the two-dot chain line in FIG. , the light is emitted as stray light (that is, light that does not contribute to the formation of the low-beam light distribution pattern) toward the front of the lamp.
  • FIG. 4 is a view perspectively showing a low-beam light distribution pattern PL formed on a virtual vertical screen arranged at a position 25 m in front of the lamp by the light emitted from the vehicle lamp 10. As shown in FIG.
  • the low-beam light distribution pattern PL is a left-handed low-beam light distribution pattern, and has cutoff lines CL1 and CL2 that are uneven on the left and right at the upper edge thereof.
  • the cut-off lines CL1 and CL2 extend in the horizontal direction on the left and right sides of the line VV, which passes vertically through the vanishing point HV in the front direction of the lamp.
  • the opposite lane side portion is formed as a lower cutoff line CL1
  • the own lane side portion on the left side of the VV line is formed as an upper cutoff line CL2 rising from the lower cutoff line CL1 via an inclined portion. formed.
  • the low-beam light distribution pattern PL is a light source image of the light emitting element 22 formed on the back focal plane of the projection lens 30 by the light from the light emitting element 22 reflected by the reflector 24, and projected onto the virtual vertical screen by the projection lens 30.
  • the cutoff lines CL1 and CL2 are formed as inverted projection images of the front edge 40a1 of the upward reflecting surface 40a of the base member 40. As shown in FIG.
  • the elbow point E which is the intersection of the lower cutoff line CL1 and the line VV, is located below HV by about 0.5 to 0.6°. This is because the optical axis Ax extends downward by about 0.5 to 0.6° with respect to the longitudinal direction of the vehicle.
  • the vehicle lamp 10 is configured to irradiate the light emitted from the light source unit 20 toward the front of the lamp via the projection lens 30.
  • the light emitting element 22 (light source ) is reflected by the reflector 24 (optical member) and is incident on the projection lens 30 as light that converges in the lateral direction of the lamp.
  • an incident surface 30b formed with a wider width than this, and a pair of left and right standing wall surfaces 30c formed so as to expand from both side edges of the emitting surface 30a toward the rear of the lamp on both left and right sides.
  • the projection lens 30 since the projection lens 30 has an output surface 30a that is vertically elongated when viewed from the front of the lamp, it is possible to achieve a lamp design in which the projection lens 30 appears narrow when viewed from the front of the lamp.
  • the projection lens 30 has an entrance surface 30b wider than the exit surface 30a, and a pair of left and right upright wall surfaces 30c extending from both side edges of the exit surface 30a toward the rear of the lamp. Since it is formed to expand, the emitted light from the light source unit 20 reaching the projection lens 30 as light converging in the left-right direction of the lamp can be efficiently taken in from the incident surface 30b and guided to the emitting surface 30a. Therefore, the brightness of the low-beam light distribution pattern PL formed by the light emitted from the vehicle lamp 10 can be sufficiently ensured.
  • the vehicular lamp 10 having the projection lens 30 realizes a lamp design in which the projection lens 30 appears narrow when viewed from the front of the lamp, and the brightness of the low-beam light distribution pattern PL is reduced. can be sufficiently ensured.
  • the maximum distance D2 between the rear edges 30c2 of the pair of left and right standing wall surfaces 30c is set to a value that is 1.5 times or more the maximum distance D1 between the front edges 30c1. Since it is set, it becomes possible to easily capture the emitted light from the light source unit 20 sufficiently to the projection lens 30 .
  • each of the pair of left and right upright wall surfaces 30c is set to a value within the range of 15 to 40 degrees with respect to the vertical plane extending in the longitudinal direction of the lamp. It is possible to ensure a sufficient amount of incident light emitted from the light source unit 20 and efficiently guide the light incident from the incident surface 30b to the emitting surface 30a.
  • the maximum vertical width H of the output surface 30a is set to a value that is at least twice the maximum horizontal width W, so that the projection lens 30 can be designed to look narrow when viewed from the front of the lamp. Realization is easily possible.
  • a cover member 34 is arranged on the front side of the lamp of the projection lens 30 to make substantially the entire area of the pair of left and right standing wall surfaces 30c invisible when viewed from the front of the lamp. It is possible to emphasize the lamp design in which the projection lens 30 looks narrow to the eye.
  • the cover member 34 is configured so as to make substantially the entire area of the pair of left and right standing wall surfaces 30c invisible when viewed from the front of the lamp.
  • the invisible range can be arbitrarily set in the configuration of the lamp.
  • the vehicular lamp 10 is configured to form the low-beam light distribution pattern PL by its irradiation light. , a light distribution pattern for fog lamps, or a light distribution pattern formed additionally to the light distribution pattern for low beam when forming a light distribution pattern for high beam, etc.). is.
  • FIG. 5(a) is a view similar to FIG. 2, showing the projection lens 130 of the vehicle lamp according to this modified example.
  • the projection lens 130 of this modified example has an exit surface 130a and an entrance surface 130b similar to the projection lens 30 of the above-described embodiment. It is different from the above embodiment in that it extends to the incident surface 130b while maintaining the same shape as the pair of left and right vertical wall surfaces 130c in the projection lens 30 of the above embodiment.
  • the front edges 130c1 of the pair of left and right standing wall surfaces 130c are positioned on the line of intersection with the output surface 130a, but the rear edges 130c2 are positioned on the line of intersection with the entrance surface 130b. .
  • the projection lens 130 of this modified example has a portion (2 in FIG. 5A) that protrudes to both the left and right sides from the pair of left and right standing wall surfaces 130c in the outer peripheral flange portion 30d like the projection lens 30 of the above-described embodiment.
  • the portion indicated by the dotted chain line) is not formed.
  • the projection lens 130 of this modified example also has an entrance surface 130b wider than the exit surface 130a, and a pair of left and right standing wall surfaces 130c extending from both side edges of the exit surface 130a toward the rear of the lamp. Since it is formed so as to expand on both sides, as with the projection lens 30 of the above embodiment, the emitted light from the light source unit (not shown) reaching the projection lens 130 as light converging in the left-right direction of the lamp is projected onto the incident light. The light can be efficiently taken in from the surface 130b and guided to the exit surface 130a. Therefore, it is possible to obtain the same effects as in the case of the above embodiment.
  • FIG. 5(b) is a view similar to FIG. 2, showing the projection lens 230 according to this modified example.
  • the projection lens 230 of this modified example has an exit surface 230a, an entrance surface 230b, a pair of left and right upright wall surfaces 230c, and an outer peripheral flange portion 230d, like the projection lens 30 of the above-described embodiment.
  • it is configured as a biconvex aspherical lens instead of a planoconvex aspherical lens like the projection lens 30 of the above embodiment.
  • both the exit surface 230a and the entrance surface 230b are formed into convex surfaces, and the refractive power thereof is the same as that of the projection lens 30 of the above-described embodiment. is set. That is, light that reaches the projection lens 230 as light that converges in the lateral direction of the lamp from a light source unit (not shown) travels in a direction closer to the optical axis Ax than in the above embodiment from the incident surface 230b. The direction when the light is emitted from the emission surface 230a is the same as in the above embodiment.
  • the light path of light reaching the projection lens 30 from the exit surface 30a and the entrance surface 30b of the projection lens 30 of the above embodiment and the light source unit is indicated by two-dot chain lines.
  • the entrance surface 230b is wider than the exit surface 230a, and the pair of left and right standing wall surfaces 230c extend from both side edges of the exit surface 230a toward the rear of the lamp. Since it is formed so as to expand to both the left and right sides, the emitted light from the light source unit that reaches the projection lens 230 as light that converges in the left-right direction of the lamp, as in the projection lens 30 of the above-described embodiment, is projected from the incident surface 230b. It can be efficiently taken in and guided to the exit surface 230a. Therefore, it is possible to obtain the same effects as in the case of the above embodiment.
  • the emitted light from the light source unit reaching the projection lens 230 travels in the direction closer to the optical axis Ax than in the case of the above embodiment within the projection lens 230. It is possible to increase the inclination angle of the upright wall surface 230c.
  • FIG. 6 is a view similar to FIG. 3, showing a vehicle lamp 310 according to this modified example.
  • the basic configuration of this modification is the same as that of the above embodiment, but the configuration of the projection lens 330 and the cover member 334 is different from that of the above embodiment.
  • the projection lens 330 of this modified example is a plano-convex aspherical lens similar to the projection lens 30 of the above-described embodiment, and its emission surface 330a has a vertically elongated outer shape when viewed from the front of the lamp. Both side edges are formed so as to swell in an arc shape toward both left and right sides.
  • the pair of left and right upright wall surfaces 330c has not only a rear end edge 330c2 but also a front end edge 330c1 formed in an arc shape, thereby forming a substantially conical surface shape.
  • the pair of left and right upright wall surfaces 330c are set so that the maximum distance D2 between the rear edges 330c2 is 1.5 times or more the maximum distance D1 between the front edges 330c1.
  • the maximum vertical width H of the exit surface 330a is set to be twice or more the maximum horizontal width W of the exit surface 330a.
  • the projection lens 330 of this modification also has the same configuration of the incident surface 330b and the outer peripheral flange portion 330d as the projection lens 30 of the above-described embodiment.
  • the cover member 334 of this modification includes a pair of left and right side wall surfaces 334A and a base end portion 334B. It is different from the case of morphology.
  • the pair of left and right side wall surfaces 334A are formed to extend along the pair of left and right upright wall surfaces 330c of the projection lens 330, but are formed in a substantially conical shape. It extends in a plate-like shape along a substantially conical surface corresponding to the pair of left and right standing wall surfaces 330c.
  • the inner side surfaces 334A1 of the front end portions of the pair of left and right side wall portions 334A are located near the left and right sides of the front edge 330c1 of the pair of left and right standing wall portions 330c. , extending in a direction that spreads toward the front of the lamp with respect to a vertical plane parallel to the optical axis Ax.
  • the cover member 334 of this modified example also has a base end portion 334B having the same configuration as that of the above embodiment, and is positioned with respect to the lens holder 32 at its annular flange portion 334B1.
  • the projection lens 330 has a vertically elongated outer shape when viewed from the front of the lamp.
  • the design can be realized.
  • the projection lens 330 of this modified example is formed so that both side edges of the exit surface 330a swell in an arc shape toward the left and right sides, the lamp gives a different impression from the case of the above-described embodiment. Design can be produced.
  • the cover member 334 of this modified example is formed such that the inner side surfaces 334A1 at the front end portions of the pair of left and right side wall portions 334A extend in the direction of spreading toward the front of the lamp with respect to the vertical plane including the optical axis Ax. Therefore, in this respect as well, it is possible to produce a lamp design with a different impression from that of the above-described embodiment, and it is possible to improve moldability when manufacturing the cover member 334 .
  • FIG. 7 is a view similar to FIG. 2 showing a vehicle lamp 410 according to this modified example.
  • the basic configuration of this modification is the same as that of the above embodiment, but the configuration of the light source unit 420 is different from that of the above embodiment.
  • the configuration is also partly different from that of the above embodiment.
  • the light source unit 420 of this modified example includes a light emitting element 422 as a light source and a condenser lens 426 as an optical member. It is configured to be incident on the projection lens 30 as light to be projected.
  • the condensing lens 426 is arranged on the optical axis Ax on the rear side of the lamp from the rear focal point F of the projection lens 30, and is supported by the base member 440 at its outer peripheral edge.
  • the light-emitting element 422 is configured as a white light-emitting diode having a horizontally long rectangular light-emitting surface 422a, like the light-emitting element 22 of the above embodiment.
  • the light emitting element 422 is arranged on the rear side of the lamp with respect to the condensing lens 426, with the light emitting surface 422a directed toward the front of the lamp on the optical axis Ax.
  • the light emitting element 422 is mounted on a substrate 428 and supported by a base member 440 .
  • the condensing lens 426 is configured to make the emitted light from the light emitting element 422 enter the projection lens 30 as convergent light to the same degree as the reflected light from the reflector 24 in the above embodiment with respect to the lateral direction of the lamp.
  • the illumination light from the vehicle lamp 410 forms, for example, a high-beam light distribution pattern.
  • the light source unit 420 is configured so that the light emitted from the light emitting element 422 is converged in the left-right direction of the lamp by the condenser lens 426 so as to enter the projection lens 30. Therefore, the light emitted from the light source unit 420 is efficiently taken in from the entrance surface 30b of the projection lens 30 having the oblong exit surface 30a and guided to the exit surface 230a.
  • Reference Signs List 10 310, 410 Vehicle lamp 20, 420 Light source unit 22, 422 Light emitting element (light source) 22a, 422a light emitting surface 24 reflector (optical member) 24a Reflective surface 30, 130, 230, 330 Projection lens 30a, 130a, 230a, 330a Output surface 30b, 130b, 230b, 330b Incidence surface 30c, 130c, 230c, 330c Upright wall surface 30c1, 130c1, 330c1 Front edge 30c2, 130c 2, 330c2 rear edge 30d, 230d, 330d outer peripheral flange 32 lens holder 32a annular protrusion 34, 334 cover member 34A, 334A side wall surface 34A1, 334A1 inner surface 34B, 334B base end 34B1, 334B1 annular engaging portion 40, 440 Base member 40a Upward reflecting surface 40a1 Front edge 40b Radiation fin 426 Condensing lens (optical member) 428 Substrate Ax Optical axis

Landscapes

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Abstract

投影レンズを備えた車両用灯具として、灯具正面視において投影レンズが細幅に見える灯具意匠を実現した上で、配光パターンの明るさを十分に確保可能とする。光源ユニット（２０）からの出射光を、投影レンズ（３０）を介して灯具前方へ向けて照射する構成とする。投影レンズ（３０）は、灯具正面視において縦長の外形形状を有する出射面（３０ａ）を備えた構成とする。光源ユニット（２０）は、発光素子（２２）からの出射光をリフレクタ（２４）で反射させて灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ（３０）に入射させる構成とする。その上で、投影レンズ（３０）は、出射面（３０ａ）よりも広幅で形成された入射面（３０ｂ）と、出射面（３０ａ）の両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成された左右１対の立壁面（３０ｃ）とを備えた構成とし、これにより光源ユニット（２０）からの出射光を入射面（３０ｂ）から効率良く入射させて出射面（３０ａ）に導くようにする。

Description

車両用灯具
　本願発明は、投影レンズを備えた車両用灯具に関するものである。
　従来より、車両用灯具の構成として、光源ユニットからの出射光を投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成されたものが知られている。
　「特許文献１」には、このような車両用灯具における投影レンズの構成として、その出射面が灯具正面視において縦長の外形形状を有するものが記載されている。
　この「特許文献１」に記載された車両用灯具の投影レンズは、その出射面の両側端縁から灯具後方へ向けて延びる左右１対の立壁面を備えた構成となっている。
特開２０１６－１５２１５号公報
　上記「特許文献１」に記載された構成を採用することにより、灯具正面視において投影レンズが細幅に見える灯具意匠を実現することが可能となる。
　しかしながら、上記「特許文献１」に記載された投影レンズは、その出射面と共に入射面も左右幅が狭くなっているので、光源ユニットからの出射光を投影レンズに対して十分に取り込むことが容易でなく、このため車両用灯具からの照射光によって形成される配光パターンの明るさを十分に確保することが容易でない。
　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、投影レンズを備えた車両用灯具として、灯具正面視において投影レンズが細幅に見える灯具意匠を実現した上で、配光パターンの明るさを十分に確保する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。
　本願発明は、投影レンズの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
　すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
　光源ユニットからの出射光を投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
　上記光源ユニットは、光源と、上記光源からの出射光を灯具左右方向に関して収束する光として上記投影レンズに入射させるように構成された光学部材とを備えており、
　上記投影レンズは、灯具正面視において縦長の外形形状を有する出射面と、上記出射面よりも広幅で形成された入射面と、上記出射面の両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成された左右１対の立壁面とを備えている、ことを特徴とするものである。
　上記「光学部材」は、光源からの出射光を灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズに入射させるように構成されているが、光源からの出射光を全体として灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズに入射させる構成となっていれば、光源からの出射光の一部については必ずしも収束する方向へ向かう光となっていなくてもよい。
　上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等の発光素子あるいは光源バルブ等が採用可能である。
　上記「出射面」は、灯具正面視において縦長の外形形状を有していれば、その具体的な表面形状および外形形状は特に限定されるものではない。
　上記「入射面」は、出射面よりも広幅で形成されていれば、その具体的な表面形状および外形形状は特に限定されるものではない。
　上記「立壁面」は、出射面の両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成されていれば、その具体的な表面形状および外形形状は特に限定されるものではない。
　本願発明に係る車両用灯具は、光源ユニットからの出射光を投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射するように構成されており、その光源ユニットとして、光源からの出射光を光学部材によって灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズに入射させる構成となっているが、投影レンズは、灯具正面視において縦長の外形形状を有する出射面と、これよりも広幅で形成された入射面と、出射面の両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成された左右１対の立壁面とを備えているので、次のような作用効果を得ることができる。
　すなわち、投影レンズは、その出射面が灯具正面視において縦長の外形形状を有しているので、灯具正面視において投影レンズが細幅に見える灯具意匠を実現することができる。
　その上で、投影レンズは、その入射面が出射面よりも広幅で形成されるとともに、左右１対の立壁面が出射面の両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成されているので、灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズに到達する光源ユニットからの出射光を、その入射面から効率良く取り込んで出射面に導くことができる。したがって、車両用灯具からの照射光によって形成される配光パターンの明るさを十分に確保することができる。
　このように本願発明によれば、投影レンズを備えた車両用灯具として、灯具正面視において投影レンズが細幅に見える灯具意匠を実現した上で、配光パターンの明るさを十分に確保することができる。
　上記構成において、さらに、左右１対の立壁面の構成として、後端縁相互間の最大間隔が前端縁相互間の最大間隔に対して１．５倍以上の値に設定された構成とすれば、光源ユニットからの出射光を投影レンズに対して十分に取り込むことが容易に可能となる。
　上記構成において、さらに、左右１対の立壁面の各々の構成として、灯具前後方向に延びる鉛直面に対する傾斜角が１５～４０°の範囲内の値に設定された構成とすれば、投影レンズに入射する光源ユニットからの出射光の光量を十分に確保した上で、その入射面から入射した光をその出射面に効率良く導くことができる。
　上記構成において、さらに、出射面の構成として、その最大上下幅が最大左右幅に対して２倍以上の値に設定された構成とすれば、灯具正面視において投影レンズが細幅に見える灯具意匠を実現することが容易に可能となる。
　上記構成において、さらに、投影レンズの灯具前方側に、灯具正面視において左右１対の立壁面の少なくとも一部を視認できなくするためのカバー部材が配置された構成とすれば、灯具正面視において投影レンズが細幅に見える灯具意匠を強調することができる。
本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す側断面図 図１のII－II線断面図 図１のIII 方向矢視図 上記車両用灯具からの照射光によって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 （ａ）は上記実施形態の第１変形例に係る車両用灯具の投影レンズを単品で示す平断面図、（ｂ）は上記実施形態の第２変形例に係る車両用灯具の投影レンズを単品で示す平断面図 上記実施形態の第３変形例を示す、図３と同様の図 上記実施形態の第４変形例を示す、図２と同様の図
　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。
　図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す側断面図である。また、図２は、図１のII－II線断面図であり、図３は、図１のIII方向矢視図である。
　これらの図において、Ｘで示す方向が「灯具前方」であり、Ｙで示す方向が「灯具前方」と直交する「左方向」（灯具正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。
　図１～３に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、ヘッドランプの一部として組み込まれた状態で用いられるロービーム用灯具ユニットであって、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
　すなわち車両用灯具１０は、光源ユニット２０と投影レンズ３０とこれらを支持するベース部材４０とを備えており、光源ユニット２０からの出射光を投影レンズ３０を介して灯具前方へ向けて照射することによりロービーム用配光パターン（これについては後述する）を形成するように構成されている。
　投影レンズ３０は、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘを有する平凸非球面レンズであって、その出射面（すなわち前面）３０ａは凸曲面状に形成されており、その入射面（すなわち後面）３０ｂは平面状に形成されている。そして、この投影レンズ３０は、その後側焦点Ｆを含む焦点面である後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影するようになっている。なお、投影レンズ３０の具体的な構成については後述する。
　光源ユニット２０は、光源としての発光素子２２と、この発光素子２２からの出射光を灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ３０に入射させる光学部材としてのリフレクタ２４とを備えた構成となっている。
　発光素子２２は、横長矩形状の発光面２２ａを有する白色発光ダイオードとして構成されている。この発光素子２２は、投影レンズ３０の後側焦点Ｆよりも灯具後方側に配置されており、その発光面２２ａを光軸Ａｘ上において上向きにした状態でベース部材４０の上面に搭載されている。
　リフレクタ２４は、発光素子２２を上方側から覆うように配置された状態で、その下端縁部においてベース部材４０の上面に支持されている。
　リフレクタ２４の反射面２４ａは、発光素子２２の発光中心を第１焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が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、リフレクタ２４は、発光素子２２からの光を鉛直断面内においては後側焦点Ｆのやや前方に位置する点に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かなり前方へ移動させるようになっている。
　車両用灯具１０は、ヘッドランプに組み込まれた状態では、投影レンズ３０の光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５～０．６°程度下向きの方向に延びた状態で配置されるようになっている。
　ベース部材４０は、複数の放熱フィン４０ｂを備えた金属製部材であって、発光素子２４で発生した熱を効率良く放散させるヒートシンクとして機能するようになっている。
　ベース部材４０の上面には、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ために、リフレクタ２４からの反射光の一部を投影レンズ３０へ向けて上向きに反射させる上向き反射面４０ａが形成されている。この上向き反射面４０ａは、光軸Ａｘよりも左側（灯具正面視では右側）に位置する左側領域が光軸Ａｘを含む水平面で構成されており、光軸Ａｘよりも右側に位置する右側領域が、短い斜面を介して左側領域よりも一段低い水平面で構成されている。この上向き反射面４０ａの前端縁４０ａ１は、後側焦点Ｆから左右両側へ向けて前方側へ湾曲するようにして延びている。
　投影レンズ３０の出射面３０ａは、灯具正面視において縦長の外形形状を有している。具体的には、出射面３０ａの上下両端縁は灯具正面視において光軸Ａｘを中心とする円弧に沿って延びるように形成されており、その両側端縁は光軸Ａｘを含む鉛直面（すなわち灯具前後方向に延びる鉛直面）と平行に延びるように形成されている。その際、出射面３０ａの最大上下幅Ｈは、その最大左右幅（ただし本実施形態においては一定幅）Ｗに対して２倍以上の値（例えば３倍程度の値）に設定されている。
　投影レンズ３０の入射面３０ｂは、その出射面３０ａよりも広幅で形成されている。そして、投影レンズ３０は、その出射面３０ａの両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるようにして平面状に形成された左右１対の立壁面３０ｃを備えた構成となっている。
　投影レンズ３０は、灯具正面視において出射面３０ａの上下両端縁および左右１対の立壁面３０ｃの後端縁を囲むように形成された外周フランジ部３０ｄを備えた構成となっている。この外周フランジ部３０ｄは、一定の幅でかつ一定の肉厚で形成されており、その後面は入射面３０ｂと面一で形成されている。
　左右１対の立壁面３０ｃの各々において、出射面３０ａとの交線である前端縁３０ｃ１は光軸Ａｘを含む鉛直面と平行に延びるように形成されているが、外周フランジ部３０ｄとの交線である後端縁３０ｃ２は左右両側へ向けて円弧状に膨らむように形成されている。その際、左右１対の立壁面３０ｃは、後端縁３０ｃ２相互間の最大間隔Ｄ２が前端縁３０ｃ１相互間の最大間隔（ただし本実施形態においては一定間隔）Ｄ１に対して１．５倍以上の値（例えば２倍程度の値）に設定されている。
　図２に示すように、左右１対の立壁面３０ｃの各々は、光軸Ａｘを含む鉛直面に対する傾斜角θが１５～４０°（より好ましくは２０～３０°）の範囲内の値（例えば２５°程度の値）に設定されている。
　投影レンズ３０は、その外周フランジ部３０ｄにおいてレンズホルダ３２に支持されており、このレンズホルダ３２はベース部材４０に支持されている。
　レンズホルダ３２は、その前面に投影レンズ３０の外周フランジ部３０ｄを囲む環状突起部３２ａが形成された構成となっており、これにより投影レンズ３０を位置決めした状態で支持するようになっている。
　投影レンズ３０の灯具前方側には、灯具正面視において左右１対の立壁面３０ｃの略全領域を視認できなくするためのカバー部材３４が配置されている。
　カバー部材３４は、不透明な樹脂製部材であって、左右１対の立壁面３０ｃに沿って延びるように形成された左右１対の側壁面部３４Ａと、これら左右１対の側壁面部３４Ａの後端位置において左右１対の立壁面３０ｃおよび外周フランジ部３０ｄを囲むように形成された基端部３４Ｂとを備えた構成となっている。
　左右１対の側壁面部３４Ａは平板状に形成されているが、その前端部の内側面３４Ａ１は左右１対の立壁面３０ｃの前端縁３０ｃ１の左右両側近傍において光軸Ａｘと平行な鉛直面に沿って延びるように形成されている。
　基端部３４Ｂは、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って平板状に延びるように形成されており、その外周縁部には灯具後方へ向けて延びる環状フランジ部３４Ｂ１が形成されている。この環状フランジ部３４Ｂ１は、その内周面においてレンズホルダ３２の環状突起部３２ａの外周面と係合した状態で、その後端面がレンズホルダ３２の前面に当接している。そしてこれにより、カバー部材３４のレンズホルダ３２に対する位置決めがなされるようになっている。
　上述したとおり、投影レンズ３０は入射面３０ｂが出射面３０ａよりも広幅で形成されているので、リフレクタ２４からの反射光は広範囲にわたって投影レンズ３０に取り込まれる。その際、左右１対の立壁面３０ｃは出射面３０ａの両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成されているが、リフレクタ２４からの反射光は灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ３０の入射面３０ｂに到達するので、この入射面３０ｂから投影レンズ３０に入射した光は左右１対の立壁面３０ｃに到達することなく出射面３０ａに到達する。
　一方、投影レンズ３０の構成として、仮に、出射面３０ａと共に入射面３０ｂも左右幅が狭くなっているとした場合（すなわち図２において２点鎖線で示すように左右１対の立壁面３０ｃ´が出射面３０ａの両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に僅かに拡がるように形成されている場合）には、リフレクタ２４の反射面２４ａにおける左右両側の端部領域からの反射光は入射面３０ｂからの入射光としては投影レンズ３０に取り込まれず、図２において２点鎖線で光路を示すように、左右１対の立壁面３０ｃ´から投影レンズ３０に入射してしまい、その後、出射面３０ａから灯具前方へ向けて迷光（すなわちロービーム用配光パターンの形成に寄与しない光）として照射されてしまうこととなる。
　図４は、車両用灯具１０からの照射光により、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。
　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下段カットオフライン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、この下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。
　ロービーム用配光パターンＰＬは、リフレクタ２４で反射した発光素子２２からの光によって投影レンズ３０の後側焦点面上に形成された発光素子２２の光源像を、投影レンズ３０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、ベース部材４０における上向き反射面４０ａの前端縁４０ａ１の反転投影像として形成されるようになっている。
　ロービーム用配光パターンＰＬにおいて、下段カットオフラインＣＬ１とＶ－Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ－Ｖの０．５～０．６°程度下方に位置している。これは光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５～０．６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。
　次に本実施形態の作用効果について説明する。
　本実施形態に係る車両用灯具１０は、光源ユニット２０からの出射光を投影レンズ３０を介して灯具前方へ向けて照射するように構成されており、その光源ユニット２０として、発光素子２２（光源）からの出射光をリフレクタ２４（光学部材）で反射させて灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ３０に入射させる構成となっているが、投影レンズ３０は、灯具正面視において縦長の外形形状を有する出射面３０ａと、これよりも広幅で形成された入射面３０ｂと、出射面３０ａの両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成された左右１対の立壁面３０ｃとを備えているので、次のような作用効果を得ることができる。
　すなわち、投影レンズ３０は、その出射面３０ａが灯具正面視において縦長の外形形状を有しているので、灯具正面視において投影レンズ３０が細幅に見える灯具意匠を実現することができる。
　その上で、投影レンズ３０は、その入射面３０ｂが出射面３０ａよりも広幅で形成されるとともに、左右１対の立壁面３０ｃが出射面３０ａの両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成されているので、灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ３０に到達する光源ユニット２０からの出射光を、その入射面３０ｂから効率良く取り込んで出射面３０ａに導くことができる。したがって、車両用灯具１０からの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンＰＬの明るさを十分に確保することができる。
　このように本実施形態によれば、投影レンズ３０を備えた車両用灯具１０として、灯具正面視において投影レンズ３０が細幅に見える灯具意匠を実現した上で、ロービーム用配光パターンＰＬの明るさを十分に確保することができる。
　その際、本実施形態においては、左右１対の立壁面３０ｃの後端縁３０ｃ２相互間の最大間隔Ｄ２が、その前端縁３０ｃ１相互間の最大間隔Ｄ１に対して１．５倍以上の値に設定されているので、光源ユニット２０からの出射光を投影レンズ３０に対して十分に取り込むことが容易に可能となる。
　また本実施形態においては、左右１対の立壁面３０ｃの各々が、灯具前後方向に延びる鉛直面に対する傾斜角θが１５～４０°の範囲内の値に設定されているので、投影レンズ３０に入射する光源ユニット２０からの出射光の光量を十分に確保した上で、その入射面３０ｂから入射した光をその出射面３０ａに効率良く導くことができる。
　さらに本実施形態においては、出射面３０ａの最大上下幅Ｈが最大左右幅Ｗに対して２倍以上の値に設定されているので、灯具正面視において投影レンズ３０が細幅に見える灯具意匠を実現することが容易に可能となる。
　また本実施形態においては、投影レンズ３０の灯具前方側に、灯具正面視において左右１対の立壁面３０ｃの略全領域を視認できなくするためのカバー部材３４が配置されているので、灯具正面視において投影レンズ３０が細幅に見える灯具意匠を強調することができる。
　上記実施形態においては、カバー部材３４が灯具正面視において左右１対の立壁面３０ｃの略全領域を視認できなくするように構成されているものとして説明したが、左右１対の立壁面３０ｃを視認できなくする範囲は灯具構成において任意に設定することが可能である。
　上記実施形態においては、車両用灯具１０が、その照射光によってロービーム用配光パターンＰＬ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、これ以外の配光パターン（例えばハイビーム用配光パターンやフォグランプ用配光パターンあるいはハイビーム用配光パターンを形成する際にロービーム用配光パターンに対して付加的に形成される配光パターン等）を形成するように構成されたものとすることも可能である。
　次に、上記実施形態の変形例について説明する。
　まず、上記実施形態の第１および第２変形例について説明する。
　図５（ａ）は、本変形例に係る車両用灯具の投影レンズ１３０を示す、図２と同様の図である。
　図５（ａ）に示すように、本変形例の投影レンズ１３０は、上記実施形態の投影レンズ３０と同様の出射面１３０ａおよび入射面１３０ｂを備えているが、左右１対の立壁面１３０ｃが上記実施形態の投影レンズ３０における左右１対の立壁面１３０ｃと同一形状を維持したまま入射面１３０ｂまで延びるように形成されている点で上記実施形態の場合と異なっている。
　すなわち本変形例においては、左右１対の立壁面１３０ｃの前端縁１３０ｃ１は出射面１３０ａとの交線上に位置しているが、その後端縁１３０ｃ２は入射面１３０ｂとの交線上に位置している。
　このため、本変形例の投影レンズ１３０は、上記実施形態の投影レンズ３０のように外周フランジ部３０ｄにおいて左右１対の立壁面１３０ｃよりも左右両側に突出する部分（図５（ａ）において２点鎖線で示す部分）は形成されていない。
　本変形例の投影レンズ１３０も、その入射面１３０ｂは出射面１３０ａよりも広幅で形成されており、かつ、左右１対の立壁面１３０ｃは出射面１３０ａの両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成されているので、上記実施形態の投影レンズ３０と同様、灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ１３０に到達する光源ユニット（図示せず）からの出射光を、その入射面１３０ｂから効率良く取り込んで出射面１３０ａに導くことができる。したがって上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
　次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
　図５（ｂ）は、本変形例に係る投影レンズ２３０を示す、図２と同様の図である。
　図５（ｂ）に示すように、本変形例の投影レンズ２３０は、上記実施形態の投影レンズ３０と同様、出射面２３０ａ、入射面２３０ｂ、左右１対の立壁面２３０ｃおよび外周フランジ部２３０ｄを備えた構成となっているが、上記実施形態の投影レンズ３０のような平凸非球面レンズではなく、両凸非球面レンズとして構成されている。
　具体的には、本変形例の投影レンズ２３０は、その出射面２３０ａおよび入射面２３０ｂがいずれも凸曲面状に形成されているが、その屈折力は上記実施形態の投影レンズ３０と同じ値に設定されている。すなわち、光源ユニット（図示せず）から灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ２３０に到達した光は、その入射面２３０ｂから上記実施形態の場合よりも光軸Ａｘ寄りの方向に進むが、その出射面２３０ａから出射する際の向きは上記実施形態の場合と同様のものとなる。
　なお、図５（ｂ）においては、上記実施形態の投影レンズ３０の出射面３０ａおよび入射面３０ｂならびに上記光源ユニットから投影レンズ３０に到達した光の光路を２点鎖線で示している。
　本変形例の投影レンズ２３０においても、その入射面２３０ｂは出射面２３０ａよりも広幅で形成されており、かつ、左右１対の立壁面２３０ｃは出射面２３０ａの両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成されているので、上記実施形態の投影レンズ３０と同様、灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ２３０に到達する上記光源ユニットからの出射光を、その入射面２３０ｂから効率良く取り込んで出射面２３０ａに導くことができる。したがって上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
　特に本変形例においては、投影レンズ２３０に到達した上記光源ユニットからの出射光が、投影レンズ２３０内において上記実施形態の場合よりも光軸Ａｘ寄りの方向に進むので、その分だけ左右１対の立壁面２３０ｃの傾斜角度を大きくすることが可能となる。
　次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。
　図６は、本変形例に係る車両用灯具３１０を示す、図３と同様の図である。
　図６に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、投影レンズ３３０およびカバー部材３３４の構成が上記実施形態の場合と異なっている。
　すなわち、本変形例の投影レンズ３３０は、上記実施形態の投影レンズ３０と同様の平凸非球面レンズであって、その出射面３３０ａは灯具正面視において縦長の外形形状を有しているが、その両側端縁は左右両側へ向けて円弧状に膨らむように形成されている。これに伴い、左右１対の立壁面３３０ｃは、その後端縁３３０ｃ２のみならず前端縁３３０ｃ１も円弧状に形成されており、これにより略円錐面状の表面形状を有する構成となっている。
　本変形例においても、左右１対の立壁面３３０ｃは、その後端縁３３０ｃ２相互間の最大間隔Ｄ２が前端縁３３０ｃ１相互間の最大間隔Ｄ１に対して１．５倍以上の値に設定されており、かつ、出射面３３０ａは、その最大上下幅Ｈが最大左右幅Ｗに対して２倍以上の値に設定されている。
　本変形例の投影レンズ３３０も、その入射面３３０ｂおよび外周フランジ部３３０ｄの構成については、上記実施形態の投影レンズ３０と同様である。
　本変形例のカバー部材３３４は、上記実施形態のカバー部材３４と同様、左右１対の側壁面部３３４Ａと基端部３３４Ｂとを備えているが、左右１対の側壁面部３３４Ａの形状が上記実施形態の場合と異なっている。
　すなわち、本変形例のカバー部材３３４においても、左右１対の側壁面部３３４Ａは、投影レンズ３３０の左右１対の立壁面３３０ｃに沿って延びるように形成されているが、略円錐面状に形成された左右１対の立壁面３３０ｃに対応して略円錐面状に沿って板状に延びている。
　そして、本変形例のカバー部材３３４においても、左右１対の側壁面部３３４Ａは、その前端部の内側面３３４Ａ１が左右１対の立壁面３３０ｃの前端縁３３０ｃ１の左右両側近傍に位置しているが、光軸Ａｘと平行な鉛直面に対して灯具前方へ向かって拡がる方向に延びるように形成されている。
　なお、本変形例のカバー部材３３４においても、上記実施形態の場合と同様の構成を有する基端部３３４Ｂを備えており、その環状フランジ部３３４Ｂ１においてレンズホルダ３２に対して位置決めされている。
　本変形例の構成を採用した場合においても、投影レンズ３３０は、その出射面３３０ａが灯具正面視において縦長の外形形状を有しているので、灯具正面視において投影レンズ３３０が細幅に見える灯具意匠を実現することができる。
　その際、本変形例の投影レンズ３３０は、その出射面３３０ａの両側端縁が左右両側へ向けて円弧状に膨らむように形成されているので、上記実施形態の場合とは異なった印象の灯具意匠を演出することができる。
　また、本変形例のカバー部材３３４は、左右１対の側壁面部３３４Ａの前端部の内側面３３４Ａ１が、光軸Ａｘを含む鉛直面に対して灯具前方へ向かって拡がる方向に延びるように形成されているので、この点においても上記実施形態の場合とは異なった印象の灯具意匠を演出することができ、かつ、カバー部材３３４を製造する際の成形性を高めることができる。
　次に、上記実施形態の第４変形例について説明する。
　図７は、本変形例に係る車両用灯具４１０を示す、図２と同様の図である。
　図７に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、光源ユニット４２０の構成が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴いベース部材４４０の構成も上記実施形態の場合と一部異なっている。
　すなわち、本変形例の光源ユニット４２０は、光源としての発光素子４２２と光学部材としての集光レンズ４２６とを備えており、発光素子４２２からの出射光を集光レンズ４２６によって灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ３０に入射させるように構成されている。
　集光レンズ４２６は、投影レンズ３０の後側焦点Ｆよりも灯具後方側において光軸Ａｘ上で配置された状態で、その外周縁部においてベース部材４４０に支持されている。
　発光素子４２２は、上記実施形態の発光素子２２と同様、横長矩形状の発光面４２２ａを有する白色発光ダイオードとして構成されている。この発光素子４２２は、集光レンズ４２６よりも灯具後方側において、その発光面４２２ａを光軸Ａｘ上において灯具前方へ向けた状態で配置されている。そして、この発光素子４２２は、基板４２８に搭載された状態でベース部材４４０に支持されている。
　集光レンズ４２６は、発光素子４２２からの出射光を、灯具左右方向に関して上記実施形態のリフレクタ２４からの反射光と同程度に収束する光として投影レンズ３０に入射させるように構成されている。
　本変形例においては、車両用灯具４１０からの照射光によって、例えばハイビーム用配光パターン等を形成するようになっている。
　本変形例の構成を採用した場合においても、光源ユニット４２０は、発光素子４２２からの出射光を集光レンズ４２６によって灯具左右方向に関して収束する光として投影レンズ３０に入射させるように構成されているので、光源ユニット４２０からの出射光は、縦長の出射面３０ａを有する投影レンズ３０において、その入射面３０ｂから効率良く取り込まれて出射面２３０ａに導かれることとなる。
　したがって本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。
　なお、上記実施形態およびその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。
　また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
　本国際出願は、２０２１年１２月２８日に出願された日本国特許出願である特願２０２１－２１３９９１号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本国特許出願である特願２０２１－２１３９９１号の全内容は、本国際出願に援用される。
　本発明の特定の実施の形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。
　１０、３１０、４１０　車両用灯具
　２０、４２０　光源ユニット
　２２、４２２　発光素子（光源）
　２２ａ、４２２ａ　発光面
　２４　リフレクタ（光学部材）
　２４ａ　反射面
　３０、１３０、２３０、３３０　投影レンズ
　３０ａ、１３０ａ、２３０ａ、３３０ａ　出射面
　３０ｂ、１３０ｂ、２３０ｂ、３３０ｂ　入射面
　３０ｃ、１３０ｃ、２３０ｃ、３３０ｃ　立壁面
　３０ｃ１、１３０ｃ１、３３０ｃ１　前端縁
　３０ｃ２、１３０ｃ２、３３０ｃ２　後端縁
　３０ｄ、２３０ｄ、３３０ｄ　外周フランジ部
　３２　レンズホルダ
　３２ａ　環状突起部
　３４、３３４　カバー部材
　３４Ａ、３３４Ａ　側壁面部
　３４Ａ１、３３４Ａ１　内側面
　３４Ｂ、３３４Ｂ　基端部
　３４Ｂ１、３３４Ｂ１　環状係合部
　４０、４４０　ベース部材
　４０ａ　上向き反射面
　４０ａ１　前端縁
　４０ｂ　放熱フィン
　４２６　集光レンズ（光学部材）
　４２８　基板
　Ａｘ　光軸
　ＣＬ１　下段カットオフライン
　ＣＬ２　上段カットオフライン
　Ｄ１、Ｄ２　最大間隔
　Ｅ　エルボ点
　Ｆ　後側焦点
　Ｈ　最大上下幅
　ＰＬ　ロービーム用配光パターン
　Ｗ　最大左右幅

Claims (5)

  1. 　光源ユニットからの出射光を投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
    　上記光源ユニットは、光源と、上記光源からの出射光を灯具左右方向に関して収束する光として上記投影レンズに入射させるように構成された光学部材とを備えており、
    　上記投影レンズは、灯具正面視において縦長の外形形状を有する出射面と、上記出射面よりも広幅で形成された入射面と、上記出射面の両側端縁から灯具後方へ向けて左右両側に拡がるように形成された左右１対の立壁面とを備えている、ことを特徴とする車両用灯具。
  2. 　上記左右１対の立壁面は、後端縁相互間の最大間隔が前端縁相互間の最大間隔に対して１．５倍以上の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
  3. 　上記左右１対の立壁面の各々は、灯具前後方向に延びる鉛直面に対する傾斜角が１５～４０°の範囲内の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
  4. 　上記出射面は、最大上下幅が最大左右幅に対して２倍以上の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
  5. 　上記投影レンズの灯具前方側に、灯具正面視において上記左右１対の立壁面の少なくとも一部を視認できなくするためのカバー部材が配置されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
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