车辆用灯具的制作方法

文档序号:27496220发布日期:2021-11-22 15:47阅读:109来源:国知局
车辆用灯具的制作方法

1.本发明涉及一种具有灯具单元的车辆用灯具,该灯具单元被构成为将来自发光元件的射出光借助透光部件向灯具前方照射。


背景技术:

2.以往,作为车辆用灯具的结构,已知具有灯具单元的车辆用灯具,该灯具单元被构成为将来自发光元件的射出光借助透光部件向灯具前方照射。
3.在“专利文献1”中记载了,作为这样的车辆用灯具的灯具单元中的透光部件的结构,具备:直射光控制部,该直射光控制部使入射到该透光部件的来自发光元件的光向灯具前方直接射出;以及全反射控制部,该全反射控制部使入射到该透光部件的来自发光元件的光全反射后向灯具前方射出。
4.并且在“专利文献2”中记载了,作为这样的透光部件的结构,其全反射控制部的全反射面在直射光控制部的周围沿周向划分为多个反射区域。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本特开2009

146665号公报
8.专利文献2:日本特开2009

283299号公报
9.发明要解决的课题
10.如上述“专利文献1”中记载的灯具单元那样,由于作为其透光部件采用具备直射光控制部和全反射控制部的结构,因而大量来自发光元件的射出光能够从透光部件向灯具前方射出,由此能够谋求提高光源光束的利用效率。
11.此时,通过采用上述“专利文献2”中记载的那样的透光部件,由来自构成其全反射控制部的全反射面的各反射区域的反射光所形成的配光图案的上端位置能够对齐,由此,作为由来自全反射控制部的射出光形成的配光图案,能够形成在上端缘具有截止线的配光图案。
12.但是,在采用这样的结构的情况下,也不容易形成在上端缘具有水平截止线和倾斜截止线的明亮的配光图案。


技术实现要素:

13.本发明鉴于这样的情形而提出,目的是提供一种车辆用灯具,该车辆用灯具具有灯具单元,该灯具单元被构成为将来自发光元件的射出光借助透光部件向灯具前方照射,其中,能够谋求提高光源光束的利用效率,并能够形成在上端缘具有水平截止线和倾斜截止线的明亮的配光图案。
14.用于解决课题的技术手段
15.本发明通过具备规定的第一灯具单元和第二灯具单元的结构来谋求达成上述目的。
16.即,本发明涉及的车辆用灯具具有灯具单元,
17.该灯具单元构成为,使来自发光元件的射出光借助透光部件向灯具前方照射,其特征在于,
18.具备第一灯具单元和第二灯具单元作为所述灯具单元,
19.在所述第一灯具单元和第二灯具单元的每一个中,所述透光部件具备直射光控制部和全反射控制部,该直射光控制部使入射到该透光部件的来自所述发光元件的光向灯具前方直接射出,该全反射控制部使入射到该透光部件的来自所述发光元件的光全反射后向灯具前方射出,
20.所述全反射控制部的全反射面在所述直射光控制部的周围沿周向被划分为多个反射区域,
21.在所述第一灯具单元的透光部件的射出面形成有多个水平扩散透镜元件,该水平扩散透镜元件使来自该透光部件的射出光沿水平方向扩散,
22.在所述第二灯具单元的透光部件的射出面形成有多个倾斜扩散透镜元件,该倾斜扩散透镜元件使来自该透光部件的射出光沿相对于水平方向倾斜的倾斜方向扩散。
23.对上述“发光元件”的种类不做特别限定,例如能够采用发光二极管、激光二极管等。
24.上述“水平扩散透镜元件”只要构成为使来自透光部件的射出光沿水平方向扩散即可,对其具体的形状不做特别限定。
25.上述“倾斜扩散透镜元件”只要构成为使来自透光部件的射出光沿相对于水平方向倾斜的倾斜方向扩散即可,对其具体的形状不做特别限定。
26.发明效果
27.本发明涉及的车辆用灯具具备第一灯具单元和第二灯具单元,其各自的透光部件具备使入射到该透光部件的来自发光元件的光向灯具前方直接射出的直射光控制部,和使入射到该透光部件的来自发光元件的光全反射后向灯具前方射出的全反射控制部,因此,能够使大量来自发光元件的射出光从透光部件向灯具前方射出,由此能够提高光源光束的利用效率。
28.此时,由于第一灯具单元和第二灯具单元的每一个,其透光部件中的全反射控制部的全反射面在直射光控制部的周围沿周向被划分为多个反射区域,因此,通过来自各反射区域的反射光形成的配光图案的上端位置能够容易地对齐。
29.此外,由于在第一灯具单元的透光部件的射出面形成使来自该透光部件的射出光沿水平方向扩散的多个水平扩散透镜元件,并且在第二灯具单元的透光部件的射出面形成使来自该透光部件的射出光沿相对于水平方向倾斜的倾斜方向扩散的多个倾斜扩散透镜元件,因此能够通过来自第一灯具单元和第二灯具单元的照射光形成在上端缘具备水平截止线和倾斜截止线的明亮的配光图案。
30.这样,根据本发明,在具有构成为使来自发光元件的射出光借助透光部件向灯具前方照射的灯具单元的车辆用灯具中,能够提高光源光束的利用效率,并能形成在上端缘具有水平截止线和倾斜截止线的明亮的配光图案。
31.在上述结构中,进而,作为第一灯具单元的发光元件,成为配置成其发光面的下端缘沿水平方向延伸的状态的结构,并且作为第二灯具单元的发光元件,成为配置成其发光
面的下端缘沿上述倾斜方向延伸的状态的结构,由此一来,能够使由来自第一灯具单元的直射光控制部的射出光所形成的配光图案成为在上端缘具有清晰的水平截止线的配光图案,并且能够使由来自第二灯具单元的直射光控制部的射出光所形成的配光图案成为在上端缘具有清晰的倾斜截止线的配光图案。
32.在上述结构中,进而,作为第一灯具单元的透光部件,成为形成于其直射光控制部的射出面的水平扩散透镜元件的扩散角被设定为比形成于全反射控制部的射出面的水平扩散透镜元件的扩散角大的值的结构,并且作为第二灯具单元的透光部件,成为形成于其直射光控制部的射出面的倾斜扩散透镜元件的扩散角被设定为比形成于全反射控制部的射出面的倾斜扩散透镜元件的扩散角大的值的结构,由此一来,能够取得以下的作用效果。
33.即,由于直射光控制部位于比全反射控制部距发光元件近的位置,因此由来自直射光控制部的射出光所形成的配光图案,成为比由来自全反射控制部的射出光所形成的配光图案大的配光图案。
34.于是,通过将形成于直射光控制部的射出面的水平扩散透镜元件和倾斜扩散透镜元件的扩散角设定为比形成于全反射控制部的射出面的水平扩散透镜元件和倾斜扩散透镜元件的扩散角大的值,能够将由来自第一灯具单元和第二灯具单元的照射光所形成的配光图案形成为配光不均匀的情况少的配光图案。
35.在上述结构中,进而,作为第一灯具单元的透光部件,成为其全反射控制部的射出面被划分为内周侧环状区域和外周侧环状区域的结构,并成为形成于内周侧环状区域的水平扩散透镜元件的扩散角被设定为比形成于外周侧环状区域的水平扩散透镜元件的扩散角大的值的结构,并且,作为第二灯具单元的透光部件,成为其全反射控制部的射出面被划分为内周侧环状区域和周侧环状区域的结构,并形成为形成于内周侧环状区域的倾斜扩散透镜元件的扩散角被设定为比形成于外周侧环状区域的倾斜扩散透镜元件的扩散角大的值的结构,由此一来,能够取得以下的作用效果。
36.即,由来自内周侧环状区域的射出光所形成的配光图案成为比由来自外周侧环状区域的射出光所形成的配光图案大的配光图案。
37.于是,通过将形成于内周侧环状区域的水平和倾斜扩散透镜元件的扩散角设定为比形成于外周侧环状区域的水平和倾斜扩散透镜元件的扩散角大的值,能够将来自第一灯具单元和第二灯具单元的照射光所形成的配光图案形成为配光不均匀的情况少的配光图案。
38.此时,作为第一灯具单元和第二灯具单元各自的透光部件,如果成为全反射控制部的射出面相对于直射光控制部的射出面向灯具前方侧位移,且全反射控制部的射出面的外周侧环状区域相对于该射出面的内周侧环状区域向灯具前方侧位移的结构,就能够减薄透光部件的壁厚。
39.在这样的情况下,在第一灯具单元的透光部件中,使形成于直射光控制部的射出面的水平扩散透镜元件和形成于全反射控制部的射出面的内周侧环状区域的水平扩散透镜元件,成为在正面观察灯具时与发光元件接近的方向的扩散角被设定为比从发光元件离开的方向的扩散角大的值的结构,并且在第二灯具单元的透光部件中,使形成于直射光控制部的射出面的倾斜扩散透镜元件和形成于全反射控制部的射出面的内周侧环状区域的倾斜扩散透镜元件,成为在正面观察灯具时与发光元件接近的方向的扩散角被设定为比从
发光元件离开的方向的扩散角大的值,由此一来,能够取得以下的作用效果。
40.即,能够使来自直射光控制部的射出面的射出光难以被位于其外周侧的立壁部遮光,并且,使来自全反射控制部的射出面的内周侧环状区域的射出光难以被位于其外周侧的立壁部遮光。并且,由此能够谋求提高光源光束的利用效率,并能够有效抑制杂散光的发生。
附图说明
41.图1是表示本发明的一个实施方式涉及的车辆用灯具的主视图。
42.图2是图1的ii

ii线剖面图。
43.图3是图1的iii

iii线剖面图。
44.图4是图1的iv

iv线剖面图。
45.图5是将上述车辆用灯具的第一灯具单元以单品表示的立体图。
46.图6是透视地表示由来自上述车辆用灯具的照射光所形成的配光图案的图,图6(a)是表示低光束用配光图案的图、图6(b)是表示高光束用配光图案的图。
47.图7是用来说明由来自上述第一灯具单元的照射光所形成的配光图案的构成过程的图(之一)。
48.图8是用来说明由来自上述第一灯具单元的照射光所形成的配光图案的构成过程的图(之二)。
49.图9是用来说明由来自上述第一灯具单元的照射光所形成的配光图案的构成过程的图(之三)。
50.图10(a)是将由来自上述车辆用灯具的第二灯具单元的直射光控制部的射出光所形成的配光图案与第二灯具单元的结构一起表示的图,图10(b)是将由来自上述第二灯具单元的全反射控制部的射出光所形成的配光图案与第二灯具单元的结构一起表示的图。
51.图11是表示上述实施方式的第一变形例的与图4相同的图。
52.图12是表示上述第一变形例的作用的与图6相同的图。
53.图13是表示上述实施方式的第二变形例的与图3相同的图。
具体实施方式
54.以下,用图面对本发明的实施方式进行说明。
55.图1是表示本发明的一个实施方式涉及的车辆用灯具10的主视图。并且,图2是图1的ii

ii线剖面图,图3是图1的iii

iii线剖面图,图4是图1的iv

iv线剖面图。
56.在这些图中,x表示的方向为车辆用灯具10的“前方”(也是车辆的“前方”),y表示的方向是与“前方”正交的“左方向”(也是车辆的“左方向”,但是为正面观察灯具时的“右方向”),z表示的方向为“上方向”。在这些图以外的图中也相同。
57.如图1所示,本实施方式涉及的车辆用灯具10是设于车辆的前端部的头灯,成为在由灯体12和安装于其前端开口部的透明状的透光罩14形成的灯室内组装了投射型的第一、第二和第三灯具单元20、40、60的结构。
58.并且,此车辆用灯具10成为由来自第一和第二灯具单元20、40的照射光形成低光束用配光图案,并且通过追加第三灯具单元60的照射光而形成高光束用配光图案的结构。
59.首先,对第一灯具单元20的结构进行说明。
60.图5是将第一灯具单元20以单品表示的立体图。
61.如图2、3、5所示,第一灯具单元20构成为,使来自发光元件22的射出光借助透光部件24向灯具前方照射。
62.发光元件22是具有矩形状(例如正方形)的发光面22a的白色发光二极管,在搭载于基板26的状态下朝向灯具前方(也是车辆的前方)配置。此基板26支承于灯体12。
63.此发光元件22,在沿灯具前后方向延伸的轴线ax的上方附近,配置成其发光面22a的下端缘沿水平方向延伸的状态。
64.透光部件24由丙烯树脂等的透明的合成树脂成形品构成。此透光部件24配置在发光元件22的灯具前方,借助未图示的支承构造支承于灯体12。
65.此透光部件24具备直射光控制部24a和全反射控制部24b,该直射光控制部24a使入射到该透光部件24的来自发光元件22的光向灯具前方直接射出,该全反射控制部24b使入射到该透光部件24的来自发光元件22的光全反射后向灯具前方射出。
66.直射光控制部24a在正面观察灯具时设定在以轴线ax为中心的圆形的区域。
67.此直射光控制部24a的后表面24ab由以轴线ax为中心的凸曲面状的旋转曲面构成。并且,此直射光控制部24a使来自发光元件22的发光中心的射出光作为稍稍向下的平行光在其后表面24ab对着入射。
68.全反射控制部24b是位于直射光控制部24a的外周侧的区域,在正面观察灯具时设定在以轴线ax为中心的圆环状的区域。
69.此全反射控制部24b的后表面24bb具备入射面24bb1,该入射面24bb1使来自发光元件22的射出光以向从轴线ax离开的方向折射的方式入射;以及全反射面24bb2,该全反射面24bb2使来自此入射面24bb1的入射光向灯具前方全反射。
70.入射面24bb1由近似以轴线ax为中心的圆筒面的圆锥面构成。全反射面24bb2由曲面构成,该曲面将以轴线ax为中心的凸曲面状的旋转曲面作为基准面。
71.并且,此全反射控制部24b被构成为,使从入射面24bb1入射的来自发光元件22的发光中心的光在全反射面24bb2作为稍稍向下的平行光反射。
72.此全反射控制部24b的全反射面24bb2以轴线ax作为中心沿周向划分为八个反射区域l1、l2、l3、l4、r1、r2、r3、r4。具体而言,这八个反射区域l1~l4、r1~r4在正面观察灯具时具有以轴线ax为中心的相同尺寸的扇形的外形形状,并且,在包含轴线ax的铅直面的左右两侧以左右对称的位置关系配置。
73.这八个反射区域l1~l4、r1~r4的上下方向的光反射角度,按各反射区域的每一个被设定为一点一点地不同的值,处于左右对称的位置关系的反射区域彼此(即反射区域l1~l4的每一个与反射区域r1~r4的每一个)具有左右对称的表面形状。
74.透光部件24的射出面24a由在正面观察灯具时被划分为同心圆状的三个射出区域24aa、24ab、24ac构成。
75.位于中心的射出区域24aa是在正面观察灯具时以轴线ax为中心的圆形的区域,其直径被设定为比全反射控制部24b的全反射面24bb2的内周缘的直径稍大的值。
76.与此射出区域24aa的外周侧邻接的射出区域24ab形成为相对于射出区域24aa向灯具前方侧位移了的圆环状的区域。并且,与此射出区域24ab的外周侧邻接的射出区域
24ac形成为相对于射出区域24ab向灯具前方侧位移了的圆环状的区域。
77.在各射出区域24aa~24ac,形成有使到达该射出区域24aa~24ac的来自发光元件22的光沿水平方向扩散的多个水平扩散透镜元件24sa、24sb、24sc。各水平扩散透镜元件24sa~24sc形成为沿上下方向延伸的凸圆筒形透镜状,并被构成为使来自发光元件22的光沿水平方向左右均等地扩散。
78.此时,形成于射出区域24aa的水平扩散透镜元件24sa的扩散角被设定为比形成于射出区域24ab的水平扩散透镜元件24sb的扩散角大的值。并且,形成于射出区域24ab的水平扩散透镜元件24sb的扩散角被设定为比形成于射出区域24ac的水平扩散透镜元件24sc的扩散角大的值。
79.接着,对第二灯具单元40的结构进行说明。
80.如图4所示,第二灯具单元40也被构成为使来自发光元件42的射出光借助透光部件44向灯具前方照射。
81.但是,第二灯具单元40如图1所示那样使第一灯具单元20以沿灯具前后方向延伸的轴线ax作为中心按顺时针方向(在正面观察灯具时按按逆时针方向)旋转规定角度(具体而言为15
°
),并且被构成为其透光部件44的射出面44a的一部分结构与灯具单元20的结构不同。
82.即,第二灯具单元40的发光元件42也具有与第一灯具单元20的发光元件22相同的结构,虽然在轴线ax的上方附近在搭载于基板46的状态下向灯具前方配置,但是其发光面42a的下端缘沿相对于水平方向倾斜15
°
的倾斜方向延伸。
83.并且,第二灯具单元40的透光部件44也成为具备直射光控制部44a和全反射控制部44b的结构,该直射光控制部44a使入射到该透光部件44的来自发光元件42的光向灯具前方直接射出,该全反射控制部44b使入射到该透光部件44的来自发光元件42的光全反射后向灯具前方射出。
84.直射光控制部44a的后表面44ab和全反射控制部44b的后表面44bb,其形状自身与第一灯具单元20的情况相同,但是成为按顺时针方向旋转15
°
的结构。
85.透光部件44的射出面44a与第一灯具单元20的情况相同地由在正面观察灯具时被划分为同心圆状的三个射出区域44aa、44ab、44ac构成,在各射出区域44aa~44ac形成使来自透光部件44的射出光沿相对于水平方向倾斜15
°
的倾斜方向扩散的多个倾斜扩散透镜元件44sa、44sb、44sc。
86.各倾斜扩散透镜元件44sa~44sc形成为沿与上述倾斜方向正交的方向延伸的凸圆筒形透镜状,被构成为使来自发光元件42的光沿上述倾斜方向左右均等地扩散。
87.但是,各倾斜扩散透镜元件44sa~44sc的扩散角被设定为比灯具单元20中的各水平扩散透镜元件24sa~24sc的扩散角小的值(例如一半左右的值)。
88.此时,倾斜扩散透镜元件44sa的扩散角被设定为比倾斜扩散透镜元件44sb的扩散角大的值,并且,倾斜扩散透镜元件44sb的扩散角被设定为比倾斜扩散透镜元件44sc的扩散角大的值。
89.接着,对第三灯具单元60的结构进行说明。
90.如图1所示,第三灯具单元60也被构成为使来自发光元件62的射出光借助透光部件64向灯具前方照射。
91.但是,第三灯具单元60的发光元件62的配置和透光部件64的结构的一部分与灯具单元20的情况不同。
92.即,第三灯具单元60的发光元件62,其结构自身与第一灯具单元20的情况相同,但是配置成使其发光面62a的中心位于沿灯具前后方向延伸的轴线ax上的状态。
93.并且,第三灯具单元60的透光部件64也成为具备直射光控制部64a和全反射控制部64b的结构,该直射光控制部64a使入射到该透光部件64的来自发光元件62的光向灯具前方直接射出,该全反射控制部64b使入射到该透光部件64的来自发光元件62的光全反射后向灯具前方射出。
94.直射光控制部64a的后表面64ab的结构与第一灯具单元20的情况相同。另一方面,全反射控制部64b的后表面64bb,其全反射面64bb2由以轴线ax为中心的凸曲面状的旋转曲面构成,并未如第一灯具单元20的情况那样被划分为八个反射区域。
95.透光部件64的射出面64a与第一灯具单元20的情况相同地由在正面观察灯具时被划分为同心圆状的三个射出区域64aa、64ab、64ac构成,在各射出区域64aa~64ac形成使来自透光部件64的射出光沿水平方向扩散的多个水平扩散透镜元件64sa、64sb、64sc。
96.各水平扩散透镜元件64sa~64sc形成为沿上下方向延伸的凸圆筒形透镜状,被构成为使来自发光元件62的光沿水平方向左右均等地扩散。
97.各水平扩散透镜元件64sa~64sc的扩散角被设定为比灯具单元20中的各水平扩散透镜元件24sa~24sc的扩散角稍小的值(例如80%左右的值)。
98.此时,水平扩散透镜元件64sa的扩散角被设定为比水平扩散透镜元件64sb的扩散角大的值,并且,水平扩散透镜元件64sb的扩散角被设定为比水平扩散透镜元件64sc的扩散角大的值。
99.图6是透视地表示通过从车辆用灯具10向灯具前方照射的光在配置于车辆前方25m的位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案的图,同图(a)是表示低光束用配光图案pl1的图,同图(b)是表示高光束用配光图案ph1的图。
100.图6(a)所示的低光束用配光图案pl1是左配光的低光束用配光图案,在其上端缘具有水平截止线和倾斜截止线cl1、cl2。此截止线cl1、cl2,比沿铅直方向穿过作为灯具正面方向的消隐点的h

v的v

v线靠右侧的相对车线侧部分作为水平截止线cl1被形成,并且比v

v线靠左侧的本车线侧部分作为倾斜截止线cl2被形成,作为二者的交点的转弯点e位于h

v的0.5~0.6
°
左右的下方。
101.此低光束用配光图案pl1作为来自第一灯具单元20的照射光所形成的配光图案pa1和来自第二灯具单元40的照射光所形成的配光图案pb1的合成配光图案被形成。
102.配光图案pa1是以v

v线作为中心沿左右方向扩展的横长的配光图案,在其上端缘形成低光束用配光图案pl1的水平截止线cl1。
103.图7~9是用来说明配光图案pa1的构成过程的图。
104.图7(c)是表示配光图案pa1中的由来自直射光控制部64a的射出光所形成的配光图案pa1a的图。
105.此配光图案pa1a是由图7(b)所示的配光图案pa1ao向左右两侧扩展而形成的横长的配光图案。
106.如图7(a)所示,配光图案pa1ao,是在假设未在透光部件24的射出面24a形成多个
水平扩散透镜元件24sa~24sc的情况下由来自直射光控制部24a的射出光形成的配光图案。
107.此配光图案pa1ao在沿水平方向穿过h

v的h

h线的下方作为具有大致正方形的外形形状的配光图案被形成,在其上端缘形成沿水平方向延伸的清晰的明暗边界线。这是由于被构成为,发光元件22的发光面22a的下端缘在轴线ax的上方附近沿水平方向延伸,并且,透光部件24的直射光控制部24a使来自发光元件22的发光中心的射出光作为稍稍向下的平行光在其后表面24ab对着入射。
108.实际上,由于在透光部件24的射出面24a形成有多个水平扩散透镜元件24sa~24sc,因此由来自直射光控制部24a的射出光所形成的配光图案pa1a,如图7(c)所示那样作为横长的配光图案被形成,在其上端缘形成沿水平方向延伸的清晰的明暗边界线cla。
109.此外,在各配光图案pa1ao、pa1a中,在其内部多重地形成的曲线,表示由此曲线围合的区域相对明亮。这些图以外的配光图案中也相同。
110.图8是在假设未在透光部件24的射出面24a形成多个水平扩散透镜元件24sa~24sc的情况下,由来自全反射控制部24b的右半部分的区域的射出光所形成的配光图案。
111.图8(b1)所示的配光图案pa1b1o是由来自图8(a1)所示的反射区域r1的反射光所形成的配光图案。此配光图案pa1b1o被形成为跨v

v线的稍稍横长的配光图案。在此配光图案pa1b1o中,其上部区域比较明亮,在其上端缘形成大致沿水平方向延伸的明暗边界线。
112.图8(b2)所示的配光图案pa1b2o是由来自图8(a2)所示的反射区域r2的反射光所形成的配光图案。此配光图案pa1b2o被形成为跨v

v线的稍稍纵长的配光图案。在此配光图案pa1b2o中,其上部区域比较明亮,在其上端缘形成大致沿水平方向延伸的明暗边界线。
113.图8(b3)所示的配光图案pa1b3o是由来自图8(a3)所示的反射区域r3的反射光所形成的配光图案。此配光图案pa1b3o被形成为跨v

v线的稍稍纵长的配光图案。在此配光图案pa1b3o中,其上部区域比较明亮,在其上端缘形成大致沿水平方向延伸的明暗边界线。
114.图8(b4)所示的配光图案pa1b4o是由来自图8(a4)所示的反射区域r4的反射光所形成的配光图案。此配光图案pa1b4o被形成为跨v

v线的稍稍横长的配光图案。在此配光图案pa1b4o中,其上部区域比较明亮,在其上端缘形成大致沿水平方向延伸的明暗边界线。
115.各反射区域r1~r4的表面形状被设定为,各配光图案pa1b1o~pa1b4的上端缘处于与图7(c)所示的配光图案pa1a的上端缘大致相同高度的位置。
116.实际上,由于如图9(a)所示,在透光部件24的射出面24a形成有多个水平扩散透镜元件24sa~24sc,因此如图9(b)所示,由来自全反射控制部24b整体的射出光所形成的配光图案pb1,被形成为将图8(b1)~(b4)所示的四个配光图案pa1b1o~pa1b4o和这些配光图案被左右翻转后的形状的四个配光图案向左右两侧扩展的横长的配光图案,在其上端缘形成比较清晰的明暗边界线clb。
117.并且,通过pa1a的明暗边界线cla和配光图案pa1b的明暗边界线clb形成低光束用配光图案pl1的水平截止线cl1。
118.图6(a)所示的配光图案pb1是沿相对于水平方向按顺时针方向倾斜15
°
的倾斜方向扩展的横长的配光图案,在其上端缘形成低光束用配光图案pl1的倾斜截止线cl2。
119.图10是用来说明图6(a)所示的配光图案pb1的构成过程的图。
120.此配光图案pb1作为图10(b1)所示的配光图案pb1a与图10(b2)所示的配光图案
pb1b的合成配光图案被形成。
121.配光图案pb1a是由来自图10(a1)所示的透光部件44的直射光控制部44a的射出光所形成的配光图案,如图10(b1)所示,被形成为沿上述倾斜方向扩展的横长的配光图案,在其上端缘形成沿上述倾斜方向延伸的清晰的明暗边界线clc。
122.配光图案pb1b是由来自图10(a2)所示的透光部件44的全反射控制部44b的射出光所形成的配光图案,如图10(b2)所示,被形成为沿上述倾斜方向扩展的横长的配光图案,在其上端缘形成沿上述倾斜方向延伸的明暗边界线cld。
123.并且,由这些明暗边界线clc、cld形成低光束用配光图案pl1的倾斜截止线cl2。
124.如图6(a)所示,在低光束用配光图案pl1中,位于配光图案pa1的高光度区域与配光图案pb1的高光度区域重复的转弯点e的左下方的部分构成高光度区域。
125.图6(b)所示的高光束用配光图案ph1通过在低光束用配光图案pl1追加配光图案pc1而形成。
126.配光图案pc1是来自第三灯具单元60的照射光所形成的配光图案,被形成为以v

v线作为中心向左右方向扩展的横长的配光图案。
127.此配光图案pc1是具有比配光图案pa1稍小的左右扩散角的配光图案,在h

h线的上下两侧均等扩展而形成为与配光图案pa1、pb1一部分重复的状态。
128.并且,通过形成这样的高光束用配光图案ph1,能充分确保车辆前方行驶路的远方可见性。
129.接着,对本实施方式的作用效果进行说明。
130.本实施方式涉及的车辆用灯具10具备第一和第二灯具单元20、40,其各自的透光部件24、44具备使入射到该透光部件24、44的来自发光元件22、42的光向灯具前方直接射出的直射光控制部24a、44a,和使入射到该透光部件24、44的来自发光元件22、42的光全反射后向灯具前方射出的全反射控制部24b、44b,因此,能够使大量来自发光元件22、42的射出光从透光部件24、44向灯具前方射出,能够由此提高光源光束的利用效率。
131.此时,第一灯具单元20,其透光部件24中的全反射控制部24b的全反射面24bb2在直射光控制部24a的周围沿周向被划分为八个反射区域l1、l2、l3、l4、r1、r2、r3、r4,因此,能够容易地对齐由来自各反射区域l1~l4、r1~r4的反射光所形成的配光图案pa1b1o、pa1b2o、pa1b3o、pa1b4o等的上端位置。
132.同样,第二灯具单元40,其透光部件44中的全反射控制部44b的全反射面44bb2也具有与第一灯具单元20的透光部件24相同的结构,因此,能够容易地对齐由来自各反射区域的反射光所形成的配光图案的上端位置。
133.此外,由于在第一灯具单元20的透光部件24的射出面24a形成有使来自该透光部件24的射出光向水平方向扩散的多个水平扩散透镜元件24sa、24sb、24sc,并且在第二灯具单元40的透光部件44的射出面44a形成有使来自该透光部件44的射出光沿相对于水平方向倾斜的倾斜方向扩散的多个倾斜扩散透镜元件44sa、44sb、44sc,因此,能够通过来自第一和第二灯具单元20、40的照射光在上端缘形成具有水平截止线和倾斜截止线cl1、cl2的明亮的低光束用配光图案pl1。
134.这样,根据本实施方式,在具有被构成为使来自发光元件的射出光借助透光部件向灯具前方照射的灯具单元的车辆用灯具10中,能够谋求提高光源光束的利用效率,并能
够形成在上端缘具有水平截止线和倾斜截止线cl1、cl2的明亮的低光束用配光图案pl1。
135.此时,在本实施方式中,由于作为第一灯具单元20的发光元件22,被构成为其发光面22a的下端缘沿水平方向延伸的状态,并且,作为第二灯具单元40的发光元件42,被构成为其发光面42a的下端缘沿上述倾斜方向延伸的状态,因此,在由来自第一灯具单元20的直射光控制部24a的射出光所形成的配光图案pa1a的上端缘能够形成沿水平方向延伸的清晰的明暗边界线cla,并且在由来自第二灯具单元40的直射光控制部44a的射出光所形成的配光图案pb1a的上端缘能够形成沿上述倾斜方向延伸的清晰的明暗边界线clc。并且,由此能够使低光束用配光图案pl1的水平截止线和倾斜截止线cl1、cl2清晰。
136.并且,由于在本实施方式中,第一灯具单元20的透光部件24,形成于作为其直射光控制部24a的射出面的射出区域24aa的水平扩散透镜元件24sa的扩散角,被设定为比形成于作为全反射控制部24b的射出面的射出区域24ab、24ac的水平扩散透镜元件24sb、24sc的扩散角大的值,并且,第二灯具单元40的透光部件44,形成于作为其直射光控制部44a的射出面的射出区域44aa的倾斜扩散透镜元件44sa的扩散角,被设定为比形成于作为全反射控制部44b的射出面的射出区域44ab、44ac的倾斜扩散透镜元件44sb、44sc的扩散角大的值,因此能够取得以下的作用效果。
137.即,由于直射光控制部24a、44a位于比全反射控制部24b、44b距离发光元件22、42更近的位置,因此由来自直射光控制部24a、44a的射出光所形成的配光图案pa1ao等,成为大于由来自全反射控制部24b、44b的射出光所形成的配光图案pa1b1o~pa1b4o等的配光图案。
138.于是,通过将形成于构成直射光控制部24a、44a的射出面的射出区域24aa、44aa的水平扩散透镜元件24sa和倾斜扩散透镜元件44sa的扩散角,设定为比形成于构成全反射控制部24b、44b的射出面的射出区域24ab、24ac和44ab、44ac的水平扩散透镜元件24sb、24sc和倾斜扩散透镜元件44sb、44sc的扩散角大的值,能够将由来自第一和第二灯具单元20、40的照射光所形成的配光图案pa1、pb1形成为配光不均匀少的配光图案。
139.进而,在本实施方式中,第一灯具单元20的透光部件24,其全反射控制部24b的射出面被划分为射出区域24ab(内周侧环状区域)和射出区域24ac(外周侧环状区域),形成于射出区域24ab的水平扩散透镜元件24sb的扩散角被设定为比形成于射出区域24ac的水平扩散透镜元件24sc的扩散角大的值,并且,第二灯具单元40的透光部件44,其全反射控制部44b的射出面被划分为射出区域44ab(内周侧环状区域)和射出区域44ac(外周侧环状区域),形成于射出区域44ab的倾斜扩散透镜元件44sb的扩散角被设定为比形成于射出区域44ac的倾斜扩散透镜元件44sc的扩散角大的值,因此能够取得以下的作用效果。
140.即,由于来自射出区域24ab、44ab的射出光所形成的配光图案是比由来自射出区域24ac、44ac的射出光所形成的配光图案大的配光图案,因此,通过将形成于射出区域24ab、44ab的水平和倾斜扩散透镜元件24sb、44sb的扩散角设定为比形成于射出区域24ac、44ac的水平和倾斜扩散透镜元件24sc、44sc的扩散角大的值,能够将由来自第一和第二灯具单元20、40的照射光所形成的配光图案pa1、pb1形成为配光不均匀少的配光图案。
141.此时,第一和第二灯具单元20、40的各自的透光部件24、44,由于构成全反射控制部24b、44b的射出面的射出区域24ab、44ba相对于构成直射光控制部24a、44a的射出面的射出区域24aa、44aa向灯具前方侧位移,并且,构成全反射控制部24c、44c的射出面的射出区
域24ac、44ac相对于构成全反射控制部24b、44b的射出面的射出区域24ab、44ab向灯具前方侧位移,因此,能够减薄透光部件24、44的壁厚。
142.进而,在本实施方式涉及的车辆用灯具10中,由于被构成为,通过追加来自具有与第一和第二灯具单元20、40大致相同的结构的第三灯具单元60的照射光来形成高光束用配光图案ph1,因此,能够确保外观设计上的统一性,并能够发挥作为头灯的功能。
143.在上述实施方式中,对于透光部件24中的全反射控制部24b的全反射面24bb被划分为八个反射区域l1~l4、r1~r4的情况进行了说明,但是也可以是被划分为九个以上或七个以下的反射区域的结构。
144.在上述实施方式中,对于将各水平扩散透镜元件24sa~24sc、44sa~44sc、64sa~64sc形成为凸圆筒形透镜状的情况进行了说明,但是也可以是将这些形成为凹圆筒形透镜状的结构。
145.在上述实施方式中,对于各透光部件24、44、64中的全反射控制部24b、44b、64b的全反射面24bb、44bb、64bb由旋转曲面或以旋转曲面作为基准面的曲面构成的情况进行了说明,但是也可以由除此以外的曲面或多个平面构成。
146.在上述实施方式中,对于各透光部件24、44、64的射出面24a、44a、64a在正面观察灯具时被划分为同心圆状的情况进行了说明,但是也可以被划分为除此以外的形状(例如椭圆状、矩形状等)。
147.接着,对上述实施方式的变形例进行说明。
148.首先,对上述实施方式的第一变形例进行说明。
149.图11是表示本变形例涉及的车辆用灯具的第二灯具单元140的与图4相同的图。
150.如该图所示,本变形例涉及的第二灯具单元140的基本的结构也与上述实施方式的情况相同,但是透光部件144的结构一部分与上述实施方式的情况不同。
151.即,本变形例的透光部件144也被构成为具备使入射到该透光部件144的来自发光元件42的光向灯具前方直接射出直射光控制部144a,和使入射到该透光部件144的来自发光元件42的光全反射后向灯具前方射出全反射控制部144b的结构。
152.直射光控制部144a的后表面144ab和全反射控制部144b的后表面144bb的结构与上述实施方式的情况相同,但是透光部件144的射出面144a的结构一部分与上述实施方式的情况不同。
153.具体而言,在本变形例的透光部件144中,也在构成其射出面144a的射出区域144aa、144ab、144ac形成有凸圆筒形透镜状的多个倾斜扩散透镜元件144sa、144sb、144sc,但是,各倾斜扩散透镜元件144sa~144sc被形成为,使来自该倾斜扩散透镜元件144sa~144sc的射出光与向相对于灯具正面方向的右方向(图11中的左方向)相比向相对于灯具正面方向的左方向更大地扩散。
154.此时,倾斜扩散透镜元件144sa的扩散角被设定为比倾斜扩散透镜元件144sb的扩散角大的值,并且,倾斜扩散透镜元件144sb的扩散角被设定为比倾斜扩散透镜元件144sc的扩散角大的值。
155.图12是表示本变形例涉及的由从车辆用灯具向灯具前方照射的光所形成的配光图案的与图6相同的图。
156.图12(a)所示的低光束用配光图案pl2,作为和上述实施方式的情况相同的配光图
案pa1与来自第二灯具单元140的照射光所形成的配光图案pb2的合成配光图案被形成。
157.配光图案pb2具有与上述实施方式的配光图案pb1相同的形状,但是形成在与此配光图案pb1相比沿倾斜截止线cl2向左上方向位移的位置。
158.这是由于,在本变形例的透光部件144中,形成于构成其射出面144a的射出区域144aa~144ac的各倾斜扩散透镜元件144sa~144sc,被构成为使来自该扩散透镜元件144sa~144sc的射出光与向相对于灯具正面方向的右方向相比向相对于灯具正面方向的左方向更大地扩散的结构。
159.图12(b)所示的高光束用配光图案ph2通过在低光束用配光图案pl2追加与上述实施方式的情况相同的配光图案pc1而形成。
160.通过采用本变形例的结构,能够取得以下的作用效果。
161.即,在来自本变形例涉及的车辆用灯具的照射光所形成的低光束用配光图案pl2中,虽然位于配光图案pa1的高光度区域与配光图案pb2的高光度区域重复的转弯点e的左下方的部分也构成高光度区域,但是,由于高光度区域的位置比在上述实施方式中形成的低光束用配光图案pl1向左上方向位移,因此能够由此进一步提高本车线侧的路肩部分的远方可见性。
162.接着,对上述实施方式的第二变形例进行说明。
163.图13是表示本变形例涉及的车辆用灯具的第一灯具单元220的与图3相同的图。
164.如该图所示,本变形例涉及的第一灯具单元220的基本的结构也与上述实施方式的情况相同,但是透光部件224的结构的一部分与上述实施方式的情况不同。
165.即,本变形例涉及的第一灯具单元220的透光部件224也被构成为具备使入射到该透光部件224的来自发光元件22的光向灯具前方直接射出的直射光控制部224a,和使入射到该透光部件224的来自发光元件22的光全反射后向灯具前方射出的全反射控制部224b的结构。
166.虽然直射光控制部224a的后表面224ab和全反射控制部224b的后表面224bb的结构与上述实施方式的情况相同,但是透光部件224的射出面224a的结构一部分与上述实施方式的情况不同。
167.具体而言,在本变形例的透光部件224中,在构成其射出面224a的射出区域224aa、224ab、224ac也形成有凸圆筒形透镜状的多个水平扩散透镜元件224sa、224sb、224sc。
168.此时,虽然形成于射出区域224ac的各倾斜扩散透镜元件224sc的结构与上述实施方式的情况相同,但是形成于射出区域224aa、224ab的各倾斜扩散透镜元件224sa、224sb被形成为,使来自该水平扩散透镜元件224sa、224sb的射出光与从包含轴线ax的铅直面离开的方向相比向接近铅直面的方向更大地扩散。
169.在本变形例中,水平扩散透镜元件224sa的扩散角也被设定为比水平扩散透镜元件224sb的扩散角大的值,并且,水平扩散透镜元件224sb的扩散角也被设定为比水平扩散透镜元件224sc的扩散角大的值。
170.在本变形例中,未图示的第二灯具单元关于以上的点也具有与第一灯具单元220相同的结构。
171.如本变形例那样,水平扩散透镜元件224sa、224sb的结构,是在正面观察灯具时与发光元件22接近的方向的扩散角被设定为比从发光元件离开的方向的扩散角大的值的结
构,由此能够取得以下的作用效果。
172.即,能够使来自构成直射光控制部224a的射出面的射出区域224aa的射出光难以被位于其外周侧的立壁部遮光,并且使来自构成全反射控制部224b的射出面的内周侧环状区域的射出区域224ab的射出光难以被位于其外周侧的立壁部遮光。并且,由此能够谋求提高光源光束的利用效率并能够有效抑制杂散光的发生。
173.此外,上述实施方式及其变形例中作为各种规格表示的数值仅为一例,当然能够将这些数值设定为合适的不同值。
174.并且,本发明不限于上述实施方式及其变形例中记载的结构,除此以外可以采用施加了各种变更的结构。
175.本国际申请主张基于2019年4月1日提出申请的作为日本专利申请的日本特愿2019

069812号的优先权,作为该日本专利申请的日本特愿2019

069812号的全部内容被本国际申请引用。
176.对于本发明的特定的实施方式的上述说明,是以例示为目的提出的。这些是包罗式的,不用来将本发明直接限定于所记载的形态。本领域人员当然能够参照上述记载内容进行大量的变形、变更。
177.符号说明
178.10 车辆用灯具
179.12 灯体
180.14 透光罩
181.20、220 第一灯具单元
182.22、42、62 发光元件
183.22a、42a、62a 发光面
184.24、44、64、144、224 透光部件
185.24a、44a、64a、144a、224a 直射光控制部
186.24ab、24bb、44ab、44bb、64bb、144ab、144bb、224ab、224bb 后表面
187.24a、44a、144a、224a 射出面
188.24aa、44aa、64aa、144aa、224aa 射出区域
189.24ab、44ab、64ab、144ab、224ab 射出区域(内周侧环状区域)
190.24ac、44ac、64ac、144ac、224ac 射出区域(外周侧环状区域)
191.24sa、24sb、24sc、64sa、64sb、64sc、224sa、224sb、224sc 水平扩散透镜元件
192.24b、44b、64b、144b、224b 全反射控制部
193.24bb1 入射面
194.24bb2、64bb2 全反射面
195.26、46 基板
196.40、140 第二灯具单元
197.44sa、44sb、44sc、144sa、144sb、144sc 倾斜扩散透镜元件
198.60 第三灯具单元
199.ax 轴线
200.cla、clb、clc、cld 明暗边界线
201.cl1 水平截止线
202.cl2 倾斜截止线
203.e 转弯点
204.l1、l2、l3、l4、r1、r2、r3、r4 反射区域
205.pa1、pa1a、pa1ao、pa1b1o、pa1b2o、pa1b3o、pa1b4o、pb1、pb1a、pb1b、pb2、pc1配光图案
206.ph1、ph2 高光束用配光图案
207.pl1、pl2 低光束用配光图案。
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