JP2017084557A - レンズ体、レンズ結合体及び車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ体の小型化によって光源像が大きくなる場合でも、配光パターンの特定の領域に照射される光の照度を下げることができるレンズ体を提供する。【解決手段】入射面１２ａと、反射面１２ｂと、出射面１２ｄとが、この順で配置されたレンズ体１２であって、反射面１２ｂから下方に突出して設けられた導光凸部１６を有し、導光凸部１６は、レンズ体１２の前方に照射される光ＬＬＯＷのうち、配光パターンの特定の領域に照射される光Ｌ３を透過させ、特定の領域の照度を下げる。【選択図】図２

Description

本発明は、レンズ体、レンズ結合体及び車両用灯具に関し、特に、光源と組み合わせて用いられるレンズ体及びレンズ結合体、並びにこれらを備えた車両用灯具に関する。

従来より、光源とレンズ体とを組み合わせた車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。車両用灯具では、光源からの光が、レンズ体の入射部からレンズ体の内部に入射して、レンズ体の反射面によって一部が反射された後、レンズ体の出射面からレンズ体の外部に光が出射される。これにより、レンズ体の前方に照射される光は、レンズ体の出射面の焦点近傍に形成される光源像を反転投影して、上端縁に反射面の前端部によって規定されるカットオフラインを含むロービーム用配光パターンを形成する。

特開２００４−２４１３４９号公報

ところで、上述した車両用灯具では、光源の小型化（点光源化）に伴って、レンズ体も小型化してきている。しかしながら、レンズ体が小型化されると、焦点距離が短くなることによって、光源像は逆に大きくなる。この場合、ロービーム用配光パターンの特定の領域に照射される光の照度（光度）が保安基準などの法規上の基準値を超えて高くなる可能性がある。

例えば、米国（北米）法規には、図１３に示す配光パターンＰ’内における４ＤＶや４Ｄ４Ｒなどの点において、照度（光度）の上限値が定められている。したがって、これらの位置で照度（光度）が高くなり過ぎると、法規不適合となってしまう可能性がある。

また、光源像が大きくなると、図１４に示す車両前方の路面に照射された配光パターンＰ''のうち、車両手前側の領域（カットオフラインよりも下方に位置する領域）Ｅの照度（光度）が高くなる。この場合、照度（光度）の高い車両手前側に運転手の視線が誘導されることによって、運転手の車両前方（遠方）への注意が削がれてしまう可能性がある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、レンズ体の小型化によって光源像が大きくなる場合でも、配光パターンの特定の領域に照射される光の照度を下げることができるレンズ体及びレンズ結合体、並びにこれらを備えた車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、水平方向に延びる第１基準軸に沿って、入射部と、反射面と、出射面とがこの順で配置され、光源からの光が、前記入射部からレンズ内部に入射して、前記反射面によって一部が反射された後、前記出射面からレンズ外部に光が出射されることによって、レンズ前方に照射される光が、前記出射面側の焦点近傍に形成される光源像を反転投影して、上端縁に前記反射面の前端部によって規定されるカットオフラインを含む所定の配光パターンを形成するように構成されたレンズ体であって、前記反射面から下方に突出して設けられた導光凸部を有し、前記導光凸部は、レンズ前方に照射される光のうち、前記配光パターンの特定の領域に照射される光を透過させ、前記特定の領域の照度を下げることを特徴とするレンズ体である。

請求項１に記載の発明では、反射面に入射する光の一部が導光凸部を透過することで、反射面で反射された後、出射面に向かって進行する光の一部を減光することができる。また、導光凸部の配置を変更することによって、減光する光の位置を調整することができる。したがって、このような導光凸部の配置によって、配光パターンの特定の領域に照射される光を透過させ、この特定領域における照度を下げることが可能である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズ体において、前記配光パターンの前記カットオフラインよりも下方に位置する領域であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明では、配光パターンの前記カットオフラインよりも下方に位置する特定の領域の照度を下げることによって、配光パターンの特定の領域に照射される光の照度（光度）が保安基準などの法規上の基準値を超えて高くなることや、照度（光度）の高い車両手前側に運転手の視線が誘導されることによって、運転手の車両前方（遠方）への注意が削がれてしまうことなどを防ぐことが可能である。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレンズ体において、前記導光凸部の前面から出射された光が前記出射面側の焦点よりも下方を通過するように、前記導光凸部の前面の角度が設定されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明では、導光凸部の前面の角度を調整することによって、導光凸部の前面から出射された光が反射面に入射することを防ぐことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレンズ体において、前記導光凸部の前面から出射された光が前記反射面からレンズ内部に入射した後に、前記出射面以外の面からレンズ外部に出射されるように、前記導光凸部の前面の角度が設定されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明では、導光凸部の前面の角度を調整することによって、導光凸部の前面から出射された光が反射面からレンズ体の内部に入射した後に、出射面に向かって進行することを防ぐことができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のレンズ体において、前記反射面は、前記第１基準軸に対して前方斜め下方に向かって傾斜していることを特徴とする。

請求項５に記載の発明では、反射面で反射した光の一部が出射面に入射しない方向に進む光（迷光）となることを抑制しながら、反射面で反射した光の利用効率を高めることができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載のレンズ体において、前記入射部となる第１入射面、前記反射面及び第１出射面を含む第１レンズ部と、第２入射面及び前記出射面となる第２出射面を含む第２レンズ部とを有し、前記第１出射面は、第１方向に関し、当該第１出射面から出射する光を集光させるように、その面形状が調整されており、前記第２出射面は、前記第１方向に直交する第２方向に関し、当該第２出射面から出射する光を集光させるように、その面形状が調整されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明では、レンズ体を構成する第１レンズ部と第２レンズ部とのうち、第１レンズ部の第１出射面が主に第１方向（例えば、水平方向又は鉛直方向）に集光する機能を有し、第２レンズ部の第２出射面が主に第１方向に直交する第２方向（例えば、鉛直方向又は水平方向）に集光する機能を有することで、第１出射面と第２出射面とで集光機能を分解しながら、水平方向及び鉛直方向に集光した所定の配光パターンを形成することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のレンズ体において、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とを連結する連結部を有し、前記連結部は、前記第１出射面と前記第２入射面との間に空間が形成された状態で、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とを連結していることを特徴とする。

請求項７に記載の発明では、第１レンズ部と第２レンズ部とを連結部を介して一体に成形したレンズ体を得ることができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のレンズ体を備え、前記レンズ体が複数並んだ状態で、各々の前記出射面が結合されることによって、所定方向にライン状に延びる連続出射面が構成されていることを特徴とするレンズ結合体である。

請求項８に記載の発明では、所定方向（例えば、水平方向又は鉛直方向）にライン状に延びる一体感のある見栄えのレンズ結合体を提供することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のレンズ体と、前記レンズ体の前記入射部に向けて光を照射する光源とを備えることを特徴とする車両用灯具である。

請求項９に記載の発明では、グレアやボケ等の発生を防ぎつつ、オーバーヘッド用配光パターンを自在に形成することができるレンズ体を備えた車両用灯具を提供することができる。

請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載のレンズ結合体と、前記レンズ結合体を構成する複数のレンズ体に対して、各々の前記入射部に向けて光を照射する複数の光源とを備えることを特徴とする車両用灯具である。

請求項１０に記載の発明では、所定方向（例えば、水平方向又は鉛直方向）にライン状に延びる一体感のある見栄えのレンズ結合体を備えた車両用灯具を提供することができる。

以上のように、本発明によれば、レンズ体の小型化によって光源像が大きくなる場合でも、配光パターンの特定の領域に照射される光の照度を下げることができるレンズ体及びレンズ結合体、並びにこれらを備えた車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の第１の実施形態に係るレンズ体を備える車両用灯具の概略構成を示す側面図である。 図１に示す車両用灯具の光源からレンズ体に入射した光の光路を示す光路図である。 図１に示すレンズ体における反射面の前端部の形状を説明するための模式図である。 ＬＢ光により仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたＬＢ用配光パターンを示す光度分布図である。 導光凸部の前面から出射された光の別の光路を示す光路図である。 導光凸部の有無による仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたＬＢ用配光パターンの違いを比較するための光度分布図である。 導光凸部の有無による車両前方の路面に照射されたＬＢ用配光パターンの違いを比較するための光度分布図である。す側面図である。 本発明の第２の実施形態に係るレンズ体を備える車両用灯具の概略構成を示す側面図である。 図８に示す車両用灯具の光源からレンズ体に入射した光の光路を示す光路図である。 図８に示すレンズ体を構成する第１出射面、第２入射面及び第２出射面の形状の例を示す斜視図である。 本発明の第３の実施形態に係るレンズ結合体を備える車両用灯具の概略構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係るレンズ結合体を備える車両用灯具の概略構成を示す図である。 米国法規に定められた配光パターンの４ＤＶ及び４Ｄ４Ｒの位置を説明するための光度分布図である。 車両前方の路面に照射された配光パターンの高照度領域を説明するための光度分布図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態として図１及び図２に示すレンズ体１２を備えた車両用灯具１０について説明する。なお、図１は、車両用灯具１０の概略構成を示す側面図である。図２は、車両用灯具１０の光源１４からレンズ体１２に入射した光Ｌの光路を示す光路図である。また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１０（レンズ体１２）の前後方向、Ｙ軸方向を車両用灯具１０（レンズ体１２）の左右方向、Ｚ軸方向を車両用灯具１０（レンズ体１２）の上下方向として、それぞれ示すものとする。

車両用灯具１０は、図１及び図２に示すように、本発明を適用したレンズ体１２と、レンズ体１２の入射部となる入射面１２ａに向けて光Ｌを照射する光源１４とを備えている。

レンズ体１２は、水平方向（Ｘ軸方向）に延びる第１基準軸ＡＸ１に沿って延びた形状の多面レンズ体である。具体的に、このレンズ体１２は、水平方向に延びる第１基準軸ＡＸ１に沿って、入射面１２ａと、反射面１２ｂと、における反射面１２ｂの前端部１２ｃと、出射面１２ｄとが、この順で配置された構成を有している。なお、レンズ体１２については、例えば、ポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。また、レンズ体１２に透明樹脂を用いた場合は、金型を用いた射出成形によってレンズ体１２を形成することが可能である。

入射面１２ａは、レンズ体１２の後端部（後面）に位置して、この入射面１２ａ近傍に配置される光源１４（正確には、光学設計上の基準点Ｆ）からの光Ｌが屈折してレンズ体１２の内部に入射するレンズ面（例えば、光源１４に向かって凸となる自由曲面）を構成している。

入射面１２ａは、少なくとも鉛直方向（Ｚ軸方向）に関し、この入射面１２ａ近傍に配置される光源１４からの光Ｌが、光源１４の中心（基準点Ｆ）と反射面１２ｂの前端部１２ｃ近傍の点（出射面１２ｄ側の焦点Ｆ_１２ｄ）とを通過し、且つ、第１基準軸ＡＸ１に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第２基準軸ＡＸ２寄りに集光するように、その面形状が調整されている。

また、入射面１２ａは、水平方向（Ｙ軸方向）に関し、レンズ体１２の内部に入射した光源１４からの光Ｌが、反射面１２ｂの前端部１２ｃに向かって第１基準軸ＡＸ１寄りに集光するように、その面形状が構成されている。なお、入射面１２ａは、水平方向（Ｙ軸方向）に関し、レンズ体１２の内部に入射した光源１４からの光が、第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように、その面形状が構成されていてもよい。また、入射部については、このような入射面１２ａに限らず、レンズ体１２の後端側に入射凹部を設け、この入射凹部の内側に光源１４を配置した構成とすることもできる。

反射面１２ｂは、入射面１２ａの下端縁から前方（＋Ｘ軸方向）に向かって延びた平面形状を有している。反射面１２ｂは、レンズ体１２の内部に入射した光源１４からの光Ｌのうち、この反射面１２ｂに入射した光Ｌ１をレンズ体１２の内部で前方の出射面１２ｄに向けて内面反射（全反射）する。これにより、レンズ体１２では、金属蒸着による金属反射膜を用いることなく、反射面１２ｂを形成できるため、コストアップや反射率の低下等を防ぐことが可能である。

また、反射面１２ｂは、第１基準軸ＡＸ１に対して前方斜め下方に向かって傾斜している。この場合、反射面１２ｂで反射した光Ｌ１の一部が出射面１２ｄに入射しない方向に進む光（迷光）となることを抑制しながら、反射面１２ｂで反射した光の利用効率を高めることができる。

反射面１２ｂの前端部１２ｃは、光源１４からレンズ体１２の内部に入射した光Ｌのカットオフラインを規定している。

ここで、反射面１２ｂの前端部１２ｃの形状について、図３（ａ）〜（ｄ）を参照して説明する。なお、図３（ａ）は、反射面１２ｂの前端部１２ｃの正面視形状（入射面１２ａ側（＋Ｘ軸方向）から見たときの形状）を示す模式図である。図３（ｂ）〜（ｄ）は、反射面１２ｂの前端部１２ｃの側面視形状（側面側（＋Ｙ軸方向）から見たときの形状）の例を示す模式図である。

反射面１２ｂの前端部１２ｃは、図１、図２及び図３（ａ）に示すように、反射面１２ｂの先端部において、レンズ体１２の左右方向（Ｙ軸方向）に延びるように形成されている。具体的に、この反射面１２ｂの前端部１２ｃは、左水平カットオフラインに対応した辺ｅ１と、右水平カットオフラインに対応した辺ｅ２と、これら左水平カットオフラインと右水平カットオフラインとの間を接続する斜めカットオフラインに対応した辺ｅ３とを含む段差形状を有している。

なお、図３（ａ）に示す反射面１２ｂの前端部１２ｃの形状は、車両が右側通行の場合を例示している。一方、車両が左側通行の場合、反射面１２ｂの前端部１２ｃの形状は、左水平カットオフラインに対応した辺ｅ１と右水平カットオフラインに対応した辺ｅ２との高さを逆転した段差形状となる。また、反射面１２ｂの前端部１２ｃの形状については、これらの形状に限らず、水平方向に直線状に延びる水平カットオフラインに対応した辺のみからなる形状としてもよい。

反射面１２ｂの前端部１２ｃの側面視形状については、図３（ｂ）に示すように、反射面１２ｂの先端部から上方（＋Ｚ軸方向）に向かって直線状に延びる形状を有している。また、反射面１２ｂの前端部１２ｃの側面視形状については、図３（ｃ）に示すように、前方斜め上方に向かって直線状に延びる形状であってもよく、図３（ｃ）に示すように、前方斜め上方に向かって湾曲して延びる形状であってもよい。

なお、反射面１２ｂの前端部１２ｃについては、上述した形状に必ずしも限定されるものではなく、カットオフラインが規定可能な範囲で、適宜変更を加えることが可能である。また、反射面１２ｂの前端部１２ｃについては、上述した段差形状に限らず、カットオフラインに対応した溝部によって形成することも可能である。

出射面１２ｄは、図１及び図２に示すように、レンズ体１２の前端部（前面）に位置して、レンズ体１２の内部に入射した光源１４からの光Ｌのうち、出射面１２ｄに向かって進行する光（以下、直進光という。）Ｌ２と、反射面１２ｂで反射された後、出射面１２ｄに向かって進行する光（以下、反射光という。）Ｌ１とをレンズ体１２の外部に出射するレンズ面（例えば、前方に向かって凸となる自由曲面）を構成している。また、出射面１２ｄ側の焦点Ｆ_１２ｄは、反射面１２ｂの前端部１２ｃ近傍（例えば、反射面１２ｂの前端部１２ｃの左右方向（Ｙ軸方向）の中心近傍）に設定されている。

なお、上記レンズ体１２を構成する面のうち、入射面１２ａの上端縁と出射面１２ｄの上端縁とを接続する面（上面）１２ｆと、反射面１２ｂの先端部（反射面１２ｂの前端部１２ｃ）と出射面１２ｄの下端縁とを接続する面（下面）１２ｇについては、特に説明していないが、これら上面１２ｆ及び下面１２ｇについては、レンズ体１２の内部を通過する光Ｌ１，Ｌ２に悪影響（例えば、遮蔽するなど。）を与えない範囲で自由に設計することが可能である。

光源１４には、例えば、白色発光ダイオード（ＬＥＤ）や白色レーザーダイオード（ＬＤ）等の半導体発光素子を用いることができる。本実施形態では、１つの白色ＬＥＤを用いている。なお、光源１４の種類については、特に限定されるものではなく、上述した半導体発光素子以外の光源を用いてもよい。また、光源１４の数については、１つ限らず、複数であってもよい。

光源１４は、その発光面を前方斜め下方に向けた状態、すなわち、この光源１４の光軸が第２基準軸ＡＸ２に一致した状態で、レンズ体１２の入射面１２ａの近傍（基準点Ｆの近傍）に配置されている。また、光源１４は、この光源１４の光軸が第２基準軸ＡＸ２に一致していない状態（例えば、光源１４の光軸が第１基準軸ＡＸ１に平行に配置された状態）で、レンズ体１２の入射面１２ａの近傍（基準点Ｆの近傍）に配置されていてもよい。

本実施形態の車両用灯具１０では、入射面１２ａからレンズ体１２の内部に入射した光源１４からの光Ｌのうち、反射面１２ｂで反射された後、出射面１２ｄに向かって進行する反射光Ｌ１と、出射面１２ｄに向かって進行する直進光Ｌ２とが、出射面１２ｄからレンズ体１２の外部へと出射される。

これにより、レンズ体１２の前方に照射される光（以下、ロービーム（ＬＢ）光Ｌ_ＬＯＷという。）は、出射面１２ｄ側の焦点Ｆ_１２ｄ近傍に形成される光源像を反転投影して、上端縁に反射面１２ｂの前端部１２ｃによって規定されるカットオフラインを含む所定のロービーム（ＬＢ）用配光パターンを形成する。

ここで、シミュレーションによりレンズ体１２に正対した仮想鉛直スクリーンに対して、ＬＢ光Ｌ_ＬＯＷを投影したときの光源像を図４に示す。なお、図４は、仮想鉛直スクリーンの面上に形成されたＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷを示す光度分布図である。また、仮想鉛直スクリーンは、レンズ体１２の出射面１２ｄから約２５ｍ前方に配置されている。

ＬＢ光Ｌ_ＬＯＷによる光源像は、図４に示す仮想鉛直スクリーンの面上において、上端縁に反射面１２ｂの前端部１２ｃの各辺ｅ１〜ｅ３に対応した各カットオフラインＣＬ１〜ＣＬ３を含むＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷを形成する。

なお、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの水平方向（Ｙ軸方向）の拡散の程度は、入射面１２ａの面形状（例えば、入射面１２ａの水平方向（Ｙ軸方向）の曲率）を調整することで自在に調整することが可能である。また、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの水平方向（Ｙ軸方向）及び鉛直方向（Ｚ軸方向）の拡散の程度は、出射面１２ｄの面形状を調整することで自在に調整することが可能である。

ところで、本実施形態のレンズ体１２は、図１及び図２に示すように、反射面１２ｂに入射する光Ｌ１の一部を透過させる導光凸部１６を有している。導光凸部１６は、反射面１２ｂから下方（−Ｚ軸方向）に突出して設けられている。導光凸部１６は、レンズ体１２と一体に形成することができる。また、導光凸部１６は、レンズ体１２と同じ材質（屈折率）又はレンズ体１２よりも高い屈折率を有する材質のものをレンズ体１２とは別体に形成し、反射面１２ｂに取り付けることも可能である。

本実施形態の車両用灯具１０では、反射面１２ｂに入射する光Ｌのうち、一部の光（以下、透過光という。）Ｌ３が導光凸部１６を透過した後、導光凸部１６の前面１６ａや下面１６ｂ等から導光凸部１６の外部へと出射される。

この場合、反射面１２ｂに入射する光Ｌの一部（透過光Ｌ３）が導光凸部１６を透過することで、反射面１２ｂで反射された後、出射面１２ｄに向かって進行する光（反射光Ｌ２）の一部を減光することができる。また、導光凸部１６の配置を変更することによって、減光する光の位置を調整することができる。

また、本実施形態の車両用灯具１０では、導光凸部１６の前面１６ａから出射された透過光Ｌ３が出射面１２ｄ側の焦点Ｆ_１２ｄよりも下方を通過するため、この透過光Ｌ３が反射面１２ｄに入射することを防ぐことができる。

すなわち、本実施形態のレンズ体１２では、導光凸部１６の前面１６ａから出射された透過光Ｌ３が出射面１２ｄ側の焦点Ｆ_１２ｄよりも下方を通過するように、導光凸部１６の前面１６ａの角度が設定されている。また、本実施形態のレンズ体１２では、導光凸部１６の前面１６ａから出射された透過光Ｌ３がレンズ体１２の下面１２ｇに入射しないように、導光凸部１６の前面１６ａの角度が設定されている。

一方、本実施形態のレンズ体１２では、図５に示すように、導光凸部１６の前面１６ａから出射された透過光Ｌ３が反射面１２ｂからレンズ体１２の内部に入射した後に、出射面１２ｂ以外の面（例えば上面１２ｆ）からレンズ体１２の外部に出射されるように、導光凸部１６の前面１６ａの角度を設定してもよい。

この場合、導光凸部１６の前面１６ａから出射された透過光Ｌ３が反射面１２ｂからレンズ体１２の内部に入射した後に、出射面１２ｄに向かって進行することを防ぐことができる。

なお、導光凸部１６の前面１６ａについては、平面形状を有しているものの、このような形状に限らず、曲面形状としてもよい。これにより、導光凸部１６の前面１６ａから出射される透過光Ｌ３の光路を調整することも可能である。

また、導光凸部１６によりレンズ体１２の外部へと出射された光Ｌ３については、レンズ体１２の内部に再入射することがないように、導光凸部１６の前面１６ａや下面１６ｂ、レンズ体１２の上面１２ｆの近傍等に遮光部材を設けて遮光することも可能である。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１０では、上述した導光凸部１６の配置によって、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの特定の領域に照射される光を透過させ、この特定領域における照度を下げることが可能である。具体的には、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷのカットオフラインよりも下方に位置する特定の領域の照度を下げることが好ましい。

これにより、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの特定の領域に照射される光の照度（光度）が保安基準などの法規上の基準値を超えて高くなることや、照度（光度）の高い車両手前側に運転手の視線が誘導されることによって、運転手の車両前方（遠方）への注意が削がれてしまうことなどを防ぐことが可能である。

ここで、シミュレーションによりレンズ体１２に正対した仮想鉛直スクリーンに対して、ＬＢ光Ｌ_ＬＯＷを投影したときの光源像について、図６（ａ）に示す導光凸部１６を設けた場合と、図６（ｂ）に示す導光凸部１６を設けなかった場合との比較を行った。

図６（ａ），（ｂ）に示すように、導光凸部１６を設けた場合は、導光凸部１６を設けなかった場合に比べて、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷのカットオフラインよりも下方に位置する領域の照度が低下していることわかる。この領域は、上記図１３に示す４ＤＶ及び４Ｄ４Ｒの位置を含む。したがって、導光凸部１６を設けた場合、これらの位置で法規上の基準値を超えて照度（光度）が高くなることを防ぐことが可能である。

また、シミュレーションにより車両前方の路面に対して、ＬＢ光Ｌ_ＬＯＷを投影したときの光源像について、図７（ａ）に示す導光凸部１６を設けた場合と、図７（ｂ）に示す導光凸部１６を設けなかった場合との比較を行った。

図７（ａ），（ｂ）に示すように、導光凸部１６を設けた場合は、導光凸部１６を設けなかった場合に比べて、車両手前側の領域（カットオフラインよりも下方に位置する領域）の照度（光度）が低下していることがわかる。したがって、導光凸部１６を設けた場合、運転手の視線が車両手前側に誘導されることによって、運転手の車両前方（遠方）への注意が削がれてしまうことを防ぐことが可能である。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１０では、光源１４の小型化（点光源化）に伴い、レンズ体１２が小型化されて光源像が大きくなる場合であっても、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの特定の領域に照射される光の照度を下げることが可能である。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態として図８及び図９に示すレンズ体１２Ａを備えた車両用灯具１０Ａについて説明する。なお、図８は、車両用灯具１０Ａの概略構成を示す側面図である。図９は、車両用灯具１０Ａの光源１４からレンズ体１２Ａに入射した光Ｌの光路を示す光路図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具１０（レンズ体１２）と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

車両用灯具１０は、図８及び図９に示すように、本発明を適用したレンズ体１２Ａと、レンズ体１２Ａの入射面１２ａに向けて光Ｌを照射する光源１４とを備えている。すなわち、この車両用灯具１０は、上記車両用灯具１０が備えるレンズ体１２の代わりに、レンズ体１２Ａを備えた構成である。

レンズ体１２Ａは、第１入射面１２ａ、反射面１２ｂ及び第１出射面１２Ａ１ａを含む第１レンズ部１２Ａ１と、第２入射面１２Ａ２ａ及び第２出射面１２Ａ２ｂを含む第２レンズ部１２Ａ２とを有している。また、第１レンズ部１２Ａ１と第２レンズ部１２Ａ２とは、連結部１２Ａ３によって連結されている。

レンズ体１２Ａは、水平方向（Ｘ軸方向）に延びる第１基準軸ＡＸ１に沿って延びた形状の多面レンズ体である。具体的に、このレンズ体１２は、水平方向に延びる第１基準軸ＡＸ１に沿って、第１入射面１２ａと、反射面１２ｂと、第１出射面１２Ａ１ａと、第２入射面１２Ａ２ａと、第２出射面１２Ａ２ｂとが、この順で配置された構成を有している。また、第１出射面１２Ａ１ａと第２入射面１２Ａ２ａとは、第１レンズ部１２Ａ１、第２レンズ部１２Ａ２及び連結部１２Ａ３で囲まれた空間Ｓを挟んで対向している。

レンズ体１２Ａを構成する面のうち、第１入射面１２ａ、反射面１２ｂ及び反射面１２ｂの前端部１２ｃは、上記レンズ体１２の入射面１２ａ、反射面１２ｂ及び反射面１２ｂの前端部１２ｃに相当する面である。一方、レンズ体１２Ａを構成する面のうち、第１出射面１２Ａ１ａ、第２入射面１２Ａ２ａは、上記レンズ体１２とは異なった面を構成している。これら第１出射面１２Ａ１ａ、第２入射面１２Ａ２ａ及び第２出射面１２Ａ２ｂの形状を図１０（ａ），（ｂ）に示す。

第１出射面１２Ａ１ａは、第１レンズ部１２Ａ１の前端部（前面）に位置して、第１方向となる水平方向（Ｙ軸方向）に関し、この第１出射面１２Ａ１ａから出射される光Ｌ４を集光させるように、その面形状が調整されている。具体的に、この第１出射面１２Ａ１ａは、図１０（ａ）に示すように、その円柱軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びた半円柱状のレンズ面として構成されている。また、第１出射面１２Ａ１ａの焦線は、反射面１２ｂの前端部１２ｃ近傍において鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びている。

第２入射面１２Ａ２ａは、第２レンズ部１２Ａ２の後端部（後面）に位置して、第１出射面１２Ａ１ａから出射した光Ｌ４が入射する面として、平面を構成している。なお、第２入射面１２Ａ２ａの形状については、このような平面に限らず、曲面（レンズ面）とすることも可能である。

第２出射面１２Ａ２ｂは、上記レンズ体１２の出射面１２ｄに相当する面であり、第２レンズ部１２Ａ２の前端部（前面）に位置して、第２方向となる鉛直方向（Ｚ軸方向）に関し、この第２出射面１２Ａ２ｂから出射される光Ｌ４を集光させるように、その面形状が調整されている。具体的に、この第２出射面１２Ａ２ａは、図１０（ａ）に示すように、その円柱軸が水平方向（Ｙ軸方向）に延びた半円柱状のレンズ面として構成されている。また、第２出射面１２Ａ２ｂの焦線は、反射面１２ｂの前端部１２ｃ近傍において水平方向（Ｙ軸方向）に延びている。

また、図８及び図９に示すように、第１出射面１２Ａ１ａ及び第２レンズ部１２Ａ２（第２入射面１２Ａ２ａ及び第２出射面１２Ａ２ｂ）からなる合成レンズ１２Ａ４の合成焦点Ｆ_１２Ａ４（上記出射面１２ｄ側の焦点Ｆ_１２ｄに相当する。）は、反射面１２ｂの前端部１２ｃ近傍（例えば、反射面１２ｂの前端部１２ｃの左右方向の中心近傍）に設定されている。

連結部１２Ａ３は、空間Ｓを挟んで第１レンズ部１２Ａ１と第２レンズ部１２Ａ２との間の上部を連結している。レンズ体１２Ａについては、上記レンズ体１２と同様の材料を用いて、金型を用いた射出成形によって形成することが可能である。

ここで、第１出射面１２Ａ１ａ及び第２入射面１２Ａ２ａには、レンズ体１２Ａの成形後に金型からレンズ体１２Ａを抜き取る方向（＋Ｚ軸方向）に合わせて、それぞれ抜き角（抜き勾配とも言う。）α，βが設定されている。抜き角α，βは、概ね２°以上に設定することが望ましい。これにより、レンズ体１２Ａは、成形時の型抜きが可能となり、一度の型抜きで（スライドを使用することなく）安価に製造することができる。

なお、レンズ体１２Ａでは、上述した抜き角α，βの設定によって、第２出射面１２Ａ２ｂから出射される光Ｌ４の向きが第１基準軸ＡＸ１に対して斜め上向きとなるが、この光Ｌ４がグレアの原因とならないように（具体的には、第１基準軸ＡＸ１に対して平行となるように）、第２出射面１２Ａ２ｂの面形状が調整されている。

以上のような構成を有する車両用灯具１０Ａでは、上記車両用灯具１０と同様に、入射面１２ａからレンズ体１２Ａの内部に入射した光源１４からの光Ｌのうち、反射面１２ｂで反射された後、第１出射面１２Ａ１ａに向かって進行する光（反射光）Ｌ１と、第１出射面１２Ａ１ａに向かって進行する光（直進光）Ｌ２とが、上記光Ｌ４として第１出射面１２Ａ１ａから第１レンズ部１２Ａ１の外部（空間Ｓ）へと出射される。そして、この光Ｌ４は、空間Ｓを通過しながら、第２入射面１２Ａ２ａから第２レンズ部１２Ａ２の内部に入射した後、第２出射面１２Ａ２ｂから第２レンズ部１２Ａ２の外部へと出射される。

これにより、レンズ体１２Ａの前方に照射される光（ＬＢ光）Ｌ_ＬＯＷは、合成焦点Ｆ_１２Ａ４近傍に形成される光源像を反転投影して、上端縁に反射面１２ｂの前端部１２ｃによって規定されるカットオフラインを含む所定のロービーム（ＬＢ）用配光パターン（図示せず。）を形成する。

ところで、本実施形態のレンズ体１２Ａは、上記レンズ体１２と同様に、反射面１２ｂに入射する光Ｌ１の一部を透過させる導光凸部１６を有している。この場合、反射面１２ｂに入射する光Ｌの一部（透過光Ｌ３）が導光凸部１６を透過することで、反射面１２ｂで反射された後、出射面１２ｄに向かって進行する光（反射光Ｌ１）の一部を減光することができる。また、導光凸部１６の配置を変更することによって、減光する光の位置を調整することができる。

したがって、本実施形態の車両用灯具１０Ａでは、上述した導光凸部１６の配置によって、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの特定の領域に照射される光を透過させ、この特定領域における照度を下げることが可能である。具体的には、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷのカットオフラインよりも下方に位置する特定の領域の照度を下げることが好ましい。

これにより、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの特定の領域に照射される光の照度（光度）が保安基準などの法規上の基準値を超えて高くなることや、照度（光度）の高い車両手前側に運転手の視線が誘導されることによって、運転手の車両前方（遠方）への注意が削がれてしまうことなどを防ぐことが可能である。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１０Ａでは、光源１４の小型化（点光源化）に伴い、レンズ体１２が小型化されて光源像が大きくなる場合であっても、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの特定の領域に照射される光の照度を下げることが可能である。

なお、上記レンズ体１２Ａでは、上記図１０（ａ）に示すように、第１レンズ部１２Ａ１の第１出射面１２Ａ１ａが水平方向（Ｙ軸方向）に集光する機能を有し、第２レンズ部１２Ａ２の第２出射面１２Ａ２ｂが鉛直方向（Ｚ軸方向）に集光する機能を有した構成となっているが、それとは逆の構成とすることも可能である。すなわち、上記レンズ体１２Ａでは、図１０（ｂ）に示すように、第１レンズ部１２Ａ１の第１出射面１２Ａ１ａが鉛直方向（Ｚ軸方向）に集光する機能（円柱軸が水平方向（Ｙ軸方向）に延びた半円柱状のレンズ面）を有し、第２レンズ部１２Ａ２の第２出射面１２Ａ２ｂが水平方向（Ｙ軸方向）に集光する機能（円柱軸が鉛直方向（Ｚ軸方向）に延びた半円柱状のレンズ面）を有した構成とすることが可能である。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態として図１１（ａ），（ｂ）に示すレンズ結合体２２を備えた車両用灯具２０について説明する。なお、図１１（ａ）は、レンズ結合体２２を光源１４側から見た正面図である。図１１（ａ）は、車両用灯具２０の構成を示す上面図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具１０（レンズ体１２）と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

車両用灯具２０は、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明を適用したレンズ結合体２２と、レンズ結合体２２を構成する複数の上記レンズ体１２に対して、各々の入射面１２ａに向けて光Ｌを照射する複数の光源１４とを備えている。

すなわち、この車両用灯具２０は、複数の車両用灯具２０（複数のレンズ体１２Ａ）を水平方向（Ｙ軸方向）に一列に並べて配置した構成である。レンズ結合体２２は、上記レンズ体１２が複数並んだ状態で、各々の出射面１２ｄが結合されることによって、水平方向（Ｙ軸方向）にライン状に延びる連続出射面１２Ｄを有している。

本実施形態の車両用灯具２０では、このような水平方向にライン状に延びる一体感のある見栄えのレンズ結合体２２を備えることで、そのデザイン性を向上させることが可能である。

なお、レンズ結合体２２については、複数のレンズ体１２を一体に成形したものに限らず、複数のレンズ体１２を別体に成形した後に、これらをレンズホルダ等の保持部材に保持することで、一体の構成とすることも可能である。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態として図１２（ａ），（ｂ）に示すレンズ結合体２２Ａを備えた車両用灯具２０Ａについて説明する。なお、図１２（ａ）は、レンズ結合体２２Ａを光源１４側から見た正面図である。図１２（ａ）は、車両用灯具２０Ａの構成を示す上面図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具１０Ａ（レンズ体１２Ａ）と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

車両用灯具２０Ａは、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、本発明を適用したレンズ結合体２２Ａと、レンズ結合体２２Ａを構成する複数の上記レンズ体１２Ａに対して、各々の第１入射面１２ａに向けて光Ｌを照射する複数の光源１４とを備えている。

すなわち、この車両用灯具２０Ａは、複数の車両用灯具１０Ａ（複数のレンズ体１２Ａ）を水平方向（Ｙ軸方向）に一列に並べて配置した構成である。レンズ結合体２２Ａは、上記レンズ体１２Ａが複数並んだ状態で、各々の第２出射面１２Ａ２ｂが結合されることによって、水平方向（Ｙ軸方向）にライン状に延びる連続出射面１２Ａ２Ｂを有している。

本実施形態の車両用灯具２０Ａでは、このような水平方向にライン状に延びる一体感のある見栄えのレンズ結合体２２Ａを備えることで、そのデザイン性を向上させることが可能である。

なお、レンズ結合体２２Ａについては、複数のレンズ体１２Ａを一体に成形したものに限らず、複数のレンズ体１２Ａを別体に成形した後に、これらをレンズホルダ等の保持部材に保持することで、一体の構成とすることも可能である。

なお、本発明は、上記第１〜第４の実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記レンズ体１２では、上述した１つの導光凸部１６が配置された構成となっているが、複数（本例では２つ）の導光凸部１６が配置された構成とすることも可能である。この場合、複数の導光凸部１６によって、ＬＢ用配光パターンＰ_ＬＯＷの特定の領域（１箇所に限らず複数箇所であってもよい。）の照度を下げることが可能である。

なお、上記レンズ体１２Ａにおいても、上述した１つの導光凸部１６が配置された構成に限らず、複数の導光凸部１６が配置された構成とすることが可能である。また、これら複数の導光凸部１６が配置されたレンズ体１２，１２Ａを結合することで、上記レンズ結合体２２，２２Ａとすることも可能である。

１０，１０Ａ…車両用灯具 １２，１２Ａ…レンズ体 １２ａ…入射部（第１入射面） １２ｂ…反射面 １２ｃ…反射面の前端部 １２ｄ…出射面 １２Ｄ…連続出射面 １２Ａ１…第１レンズ部 １２Ａ２…第２レンズ部 １２Ａ３…連結部 １２Ａ４…合成レンズ １２Ａ１ａ…第１出射面 １２Ａ２ａ…第２入射面 １２Ａ２ｂ…第２出射面 １２Ａ２Ｂ…連続出射面 １４…光源 １６…導光凸部 １６ａ…前面 ２０，２０Ａ…車両用灯具 ２２，２２Ａ…レンズ結合体 Ｆ_１２ｄ…焦点 Ｆ_１２Ａ４…合成焦点 Ｓ…空間 Ｌ…光 Ｌ_ＬＯＷ…ロービーム（ＬＢ）光 Ｐ_ＬＯＷ…ロービーム（ＬＢ）用配光パターン

Claims (10)

1. 水平方向に延びる第１基準軸に沿って、入射部と、反射面と、出射面とがこの順で配置され、光源からの光が、前記入射面からレンズ内部に入射して、前記反射面によって一部が反射された後、前記出射面からレンズ外部に光が出射されることによって、レンズ前方に照射される光が、前記出射面側の焦点近傍に形成される光源像を反転投影して、上端縁に前記反射面の前端部によって規定されるカットオフラインを含む所定の配光パターンを形成するように構成されたレンズ体であって、
   前記反射面から下方に突出して設けられた導光凸部を有し、
   前記導光凸部は、レンズ前方に照射される光のうち、前記配光パターンの特定の領域に照射される光を透過させ、前記特定の領域の照度を下げることを特徴とするレンズ体。
2. 前記配光パターンの前記カットオフラインよりも下方に位置する領域であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ体。
3. 前記導光凸部の前面から出射された光が前記出射面側の焦点よりも下方を通過するように、前記導光凸部の前面の角度が設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ体。
4. 前記導光凸部の前面から出射された光が前記反射面からレンズ内部に入射した後に、前記出射面以外の面からレンズ外部に出射されるように、前記導光凸部の前面の角度が設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ体。
5. 前記反射面は、前記第１基準軸に対して前方斜め下方に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のレンズ体。
6. 前記入射部となる第１入射面、前記反射面及び第１出射面を含む第１レンズ部と、
   第２入射面及び前記出射面となる第２出射面を含む第２レンズ部とを有し、
   前記第１出射面は、第１方向に関し、当該第１出射面から出射する光を集光させるように、その面形状が調整されており、
   前記第２出射面は、前記第１方向に直交する第２方向に関し、当該第２出射面から出射する光を集光させるように、その面形状が調整されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のレンズ体。
7. 前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とを連結する連結部を有し、
   前記連結部は、前記第１出射面と前記第２入射面との間に空間が形成された状態で、前記第１レンズ部と前記第２レンズ部とを連結していることを特徴とする請求項６に記載のレンズ体。
8. 請求項１〜７の何れか一項に記載のレンズ体を備え、
   前記レンズ体が複数並んだ状態で、各々の前記出射面が結合されることによって、所定方向にライン状に延びる連続出射面が構成されていることを特徴とするレンズ結合体。
9. 請求項１〜７の何れか一項に記載のレンズ体と、
   前記レンズ体の前記入射部に向けて光を照射する光源とを備えることを特徴とする車両用灯具。
10. 請求項８に記載のレンズ結合体と、
    前記レンズ結合体を構成する複数のレンズ体に対して、各々の前記入射部に向けて光を照射する複数の光源とを備えることを特徴とする車両用灯具。