JP7099195B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は車両用灯具に関するものである。

従来、光源ユニットに反射鏡が一体的に形成されたレンズ保持部が取り付けられ、そのレンズ保持部にレンズを保持させるように取り付けた車両用灯具が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１７－５４６０８号公報

しかしながら、レンズ保持部にレンズを保持させるように取り付ける態様の場合、光源ユニットの光源に対するレンズ保持部の位置ズレに加え、レンズ保持部に対するレンズの位置ズレが起るため、光源に対するレンズの位置精度が悪くなるという問題がある。

また、レンズ保持部に対して反射鏡を一体的に設ける形態の場合、全体的に見てサイズが大きくなるという問題もある。

一方、レンズにシェード部やリフレクタ面を一体的に形成した複合光学レンズを用いるとともに、その複合光学レンズに一体的に固定のための脚部を形成することで位置精度の向上と小型化を共に実現させ、上記のような問題を解決することが考えられる。

しかし、複合光学レンズの場合、その複合光学レンズの入射面及び出射面以外の外面を利用してリフレクタ面等を形成することになるため、光学特性に影響を与えないように脚部を設けることが重要となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、複合光学レンズの光学特性に影響を与えないように脚部が設けられた光学制御部材を備える車両用灯具を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の構成によって把握される。
（１）本発明の車両用灯具は、光源と前記光源からの光を配光制御する光学制御部材を備えた車両用灯具であって、前記光学制御部材は、前記配光制御を行う複合光学レンズと、前記複合光学レンズに一体形成された複数の脚部と、を備え、前記複合光学レンズは、光を入射させる入射面と、前記入射面から入射した光を前方側に照射する出射面と、前記入射面と前記出射面の間に形成されたシェード部と、を備え、前記脚部が、それぞれ前記複合光学レンズの前記出射面と前記シェード部の頂線の間の位置に繋がっている。

（２）上記（１）の構成において、前記車両用灯具は、ヒートシンクを備え、前記脚部は、一端が前記複合光学レンズに繋がった支持部と、前記支持部の他端側に繋がり、前記光学制御部材を固定するための固定部と、を備え、前記ヒートシンクは、それぞれの前記固定部に対応して設けられた固定機構を備えている。

（３）上記（２）の構成において、それぞれの前記固定機構は、前記光学制御部材の位置決めを行う位置決めピンと、前記光学制御部材を取り付けるネジを螺合させるネジ螺合孔と、を備え、それぞれの前記固定部は、前記位置決めピンに対応した第１貫通孔と、前記ネジ螺合孔に対応した第２貫通孔と、を備え、前記脚部は、前記複合光学レンズのレンズ光軸を挟んで対向する位置に一対設けられ、前記第１貫通孔は、前記第１貫通孔の中心間を結ぶ直線が前記レンズ光軸上を通るように前記固定部に形成され、前記光学制御部材は、前記光源の発光中心に前記レンズ光軸がほぼ一致するように設けられている。

（４）上記（３）の構成において、前記脚部は、前記複合光学レンズの車両幅方向の側面に繋がるように一対設けられている。

（５）上記（３）又は（４）の構成において、前記車両用灯具は、前記光源を有する光源装置を備え、前記光源装置は、前記光源が設けられ、前記光源と前記ヒートシンクの間に位置する熱伝達部材と、前記光源と外部コネクタとの間の電気的な接続を行う電気配線を内蔵する絶縁樹脂で形成されたコネクタ接続部材と、を備え、前記熱伝達部材及び前記コネクタ接続部材は、前記位置決めピンに対応した貫通孔と、前記ネジ螺合孔に対応した貫通孔と、を備え、前記光学制御部材は、前記脚部が前記コネクタ接続部材上に設置された状態で、前記ネジによって、前記光源装置と共に前記ヒートシンクに固定されている。

（６）上記（１）から（５）のいずれか１つの構成において、前記複合光学レンズは、重心が前記出射面と前記シェード部の頂線の間に位置するように形成されている。

（７）上記（１）から（６）のいずれか１つの構成において、前記光学制御部材は、前記複合光学レンズを避けるように形成された前記脚部間を繋ぐ補強部を備えている。

（８）上記（１）から（７）のいずれか１つの構成において、前記複合光学レンズは、前記頂線より前記入射面側の上側に形成され、第１拡散配光パターンを形成する光を前記出射面に向けて反射する第１リフレクタ面と、前記頂線より前記入射面側の下側に形成され、集光配光パターンを形成する光を前記出射面に向けて反射する第２リフレクタ面と、を備えている。

（９）上記（１）から（８）のいずれか１つの構成において、前記シェード部は、前記頂線から前方側に傾斜する前方側傾斜面を有しており、前記複合光学レンズには、前記光源からの直射光の一部を前記前方側傾斜面の少なくとも一部に向けて反射する反射面が形成されており、前記反射面で反射され、更に、前記前方側傾斜面で反射された光が、オーバーヘッド配光として前記出射面から照射される。

（１０）上記（１）から（９）のいずれか１つの構成において、前記シェード部は、前記頂線から後方側に傾斜する後方側傾斜面を有しており、前記複合光学レンズは、前記出射面に向けて前記出射面で配光制御する予定でない反射光を反射する、前記後方側傾斜面で反射された光が、直接、照射される部位に形成された光散乱部を備えている。

本発明によれば、複合光学レンズの光学特性に影響を与えないように脚部が設けられた光学制御部材を備える車両用灯具を提供することができる。

本発明に係る実施形態の車両用灯具を備えた車両の平面図である。 本発明に係る実施形態の灯具ユニットの分解斜視図である。 本発明に係る実施形態の複合光学レンズの断面図である。 本発明に係る実施形態の入射面側が見えるようにした複合光学レンズの斜視図である。 本発明に係る実施形態の出射面側が見えるようにした複合光学レンズの斜視図である。 本発明に係る実施形態の光散乱部を説明するための図である。 本発明に係る実施形態の光学制御部材の斜視図である。 本発明に係る実施形態の複合光学レンズを側面から見た平面図である。 本発明に係る実施形態の光学制御部材を前から見た平面図である。 本発明に係る実施形態の光学制御部材に対して、回転方向にズレる力が加わった場合を説明するための図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と称する。）について詳細に説明する。
なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。

また、実施形態及び図中において、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両１０２の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両１０２に乗車する運転者から見た方向を示す。
なお、言うまでもないが「上」、「下」は鉛直方向での「上」、「下」でもあり、「左」、「右」は水平方向での「左」、「右」でもある。

図１は、本発明に係る実施形態の車両用灯具を備えた車両１０２の平面図である。
図１に示すように、本発明に係る実施形態の車両用灯具は、車両１０２の前方側の左右のそれぞれに設けられる車両用の前照灯（１０１Ｌ、１０１Ｒ）であり、以下では単に車両用灯具と記載する。

本実施形態の車両用灯具は、車両前方側に開口したハウジング（図示せず）と開口を覆うようにハウジングに取り付けられるアウターレンズ（図示せず）を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット１（図２参照）等が配置されている。

図２は本発明に係る実施形態の灯具ユニット１の分解斜視図である。
図２に示すように、灯具ユニット１は、ヒートシンク１０と、ヒートシンク１０に取り付けられ、光源２２を有する光源装置２０と、光源装置２０上に配置され、光源２２からの光を配光制御する光学制御部材３０と、を備えている。

（ヒートシンク１０）
ヒートシンク１０は、光源装置２０を配置するベース部１１と、ベース部１１の裏面から後方側に延在するように設けられ、車両幅方向に並ぶ複数の放熱フィン１２と、ベース部１１の鉛直方向（図２の上下方向）の中央側に設けられ、後述する光学制御部材３０のそれぞれの脚部３２の固定部３２Ｂに対応して設けられた固定機構と、を備えている。

そして、それぞれの固定機構は、ベース部１１から前方側に突出する位置決めピン１１Ａと、位置決めピン１１Ａよりも車両幅方向の中央側に離間してベース部１１に形成されたネジ螺合孔１１Ｂと、を備えている。
なお、固定機構間の位置決めピン１１Ａは車両幅方向に離間して位置し、固定機構間の位置決めピン１１Ａ（本例では２つの位置決めピン１１Ａ（以下、一対の位置決めピン１１Ａと呼ぶ場合がある。））及び、ネジ螺合孔１１Ｂ（本例では２つのネジ螺合孔１１Ｂ（以下、一対のネジ螺合孔１１Ｂと呼ぶ場合がある。））は、ベース部１１の上下方向の中央側の位置で、車両幅方向にほぼ一列に並ぶように設けられている。
この一対のネジ螺合孔１１Ｂには、後述する光源装置２０、及び、光学制御部材３０を共止めするように一対のネジＮが螺合固定される。

放熱フィン１２は、それぞれ鉛直方向の一方側（図２では上側）にベース部１１よりも延在しており、ベース部１１より鉛直方向に延在している部分（図２では上側の部分）が、後述する光源装置２０の接続部２３Ｂを収容可能にベース部１１側から後方側に切欠かれたような形状になっている。

本実施形態では、ヒートシンク１０は、ベース部１１、放熱フィン１２、及び、位置決めピン１１Ａ等が一体成形されたアルミダイカスト製のヒートシンク１０になっているが、これに限定される必要はなく、熱伝導率の高い金属又は樹脂等を用いて形成されたものであればよい。

（光源装置２０）
光源装置２０は、熱伝達部材２１と、熱伝達部材２１上に配置された光源２２と、熱伝達部材２１上に配置され、光源２２に対応する位置に設けられた開口部２３Ａと外部コネクタが接続される接続部２３Ｂを有するコネクタ接続部材２３と、を備えている。

なお、接続部２３Ｂは、熱伝達部材２１よりも鉛直方向の一方側（図２では上側）に位置し、熱伝達部材２１よりも一部が後方側に出っ張るように設けられており、先に触れたように、この出っ張った部分が、放熱フィン１２の後方側に切欠かれたような形状の部分に位置することになる。

本実施形態では、光源２２が設けられた熱伝達部材２１が、光源２２とヒートシンク１０のベース部１１の間に双方に接触するように位置し、光源２２で発生する熱を速やかに広い範囲に拡散しつつ、熱を効率よくヒートシンク１０に伝達して光源２２の冷却効率を高める役目を果たす。

このため、本実施形態では、熱伝達部材２１に光源２２よりも外径の大きいアルミ製の板材を用いているが、材料はアルミに限定される必要はなく、熱伝導率の高いアルミ以外の金属又は樹脂等であってもよい。

光源２２は、光を透過する発光領域２２Ｂを有する基板２２Ａと、基板２２Ａの裏側に配置され、発光領域２２Ｂを発光させるための光を出射する発光チップ（図示せず）と、を備え、本実施形態では、発光チップにＬＤチップ（レーザーダイオードチップ）が用いられたＬＤ光源（レーザー光源）になっているが、発光チップにＬＥＤチップを用いたＬＥＤ光源（発光ダイオード光源）としてもよい。
なお、本実施形態の光源２２（発光チップ）は、平面発光部を有する、ランバーシアン分布又はこれに近いものになっている。

しかしながら、光源２２にＬＤ光源を用いる方がＬＥＤ光源の場合より、後述する複合光学レンズ３１の小型化が行いやすいため、光源２２にはＬＤ光源を用いるのが好ましい。

コネクタ接続部材２３は、例えば、耐熱性に優れた電気絶縁性の樹脂（単に絶縁樹脂ともいう。）を用いたインサート成形で、光源２２と外部コネクタとの間の電気的な接続を行うための電気配線（図示せず）を内部に内蔵するように形成された部材である。

そして、その電気配線（図示せず）の一端側が開口部２３Ａに導出され光源２２との電気的な接続が行われ、その電気配線（図示せず）の他端側が接続部２３Ｂ内に導出され、外部コネクタとの電気的な接続が行われるようになっている。
なお、コネクタ接続部材２３と熱伝達部材２１は、例えば、接着剤、又は、ネジ等の固定手段で一体化されている。

また、コネクタ接続部材２３は、必ずしも、電気絶縁性の樹脂である必要はなく、電気絶縁性であれば、樹脂以外の材料を使用することが可能である。
しかしながら、後ほど説明するように、コネクタ接続部材２３は、光学制御部材３０の熱による劣化を抑制する断熱部材としての役割を果たすため、熱伝導率の低い材料を用いることが好ましく、電気を通さない樹脂は、一般的に熱伝導率が低いため電気絶縁性の樹脂を用いることが好ましい。

そして、熱伝達部材２１及びコネクタ接続部材２３の双方には、ベース部１１に設けられた一対の位置決めピン１１Ａに対応した位置に形成された位置決めピン１１Ａを通す一対の貫通孔２４Ａと、ベース部１１に設けられたネジ螺合孔１１Ｂに対応した位置に形成されたネジＮを通す一対の貫通孔２４Ｂと、を備えており、位置決めピン１１Ａで位置決めされた状態でネジＮによってヒートシンク１０に対して固定できるようになっている。

（光学制御部材３０）
光学制御部材３０は、光源２２からの光を配光制御する複合光学レンズ３１と、複合光学レンズ３１に一体形成された一対の脚部３２と、複合光学レンズ３１を避けるように脚部３２と一体形成された脚部３２間を繋ぐ補強部３３と、を備えている。
なお、脚部３２は一対（２個）に限らず、３個以上であってもよく、複合光学レンズ３１を安定して支持できるように複数設けられる。

本実施形態では、光学制御部材３０は、透明な樹脂（例えば、アクリル系樹脂等）で、複合光学レンズ３１、脚部３２、及び、補強部３３を一体成形したものとしており、以下、複合光学レンズ３１、脚部３２、及び、補強部３３の順でより詳細に説明する。

［複合光学レンズ３１］
図３は複合光学レンズ３１の断面図であり、レンズ光軸Ｚに沿って鉛直方向に切断した断面を側面側から見た断面図である。
なお、図３には、模式的に記載した光源２２も併せて図示している。
また、図４は本実施形態の入射面３１Ｂ側が見えるようにした複合光学レンズ３１の斜視図であり、図５は本実施形態の出射面３１Ａ側が見えるようにした複合光学レンズ３１の斜視図である。

図３及び図４に示すように、複合光学レンズ３１は、光源２２（図３参照）からの光を入射させる入射面３１Ｂと、入射面３１Ｂから入射した光を前方側に照射する、微細な凹凸等を有しない前方側に突出したスムーズな曲面とされた出射面３１Ａと、入射面３１Ｂと出射面３１Ａの間に形成されたシェード部３１Ｃと、が一体成形されたレンズになっている。

なお、本実施形態のように、出射面３１Ａにプリズムのような凹凸を形成しないことで光のスジやムラの発生を抑制でき、運転者に不快感を与えることのないロービーム配光パターンを形成することができる。

シェード部３１Ｃは、複合光学レンズ３１の入射面３１Ｂと出射面３１Ａの間の位置の鉛直方向下側から複合光学レンズ３１の内側にほぼ三角形状の窪みを形成するようにして形成されており、その三角形状の窪みの頂点となる位置がカットオフラインの形状に合わせた頂線３１ＣＡとなるようにされている。

なお、頂線３１ＣＡは、斜めカットオフラインの上側を形成する部分が出射面３１Ａの後方焦点又は後方焦点近傍に位置するように形成されている。

そして、複合光学レンズ３１は、シェード部３１Ｃの頂線３１ＣＡより入射面３１Ｂ側の上側（鉛直方向上側）に形成され、ロービーム配光パターンの第１拡散配光パターンを形成する光Ｌ１を出射面３１Ａに向けて反射する自由曲面の半ドーム状の第１リフレクタ面３１Ｄと、頂線３１ＣＡより入射面３１Ｂ側の下側（鉛直方向下側）に形成され、ロービーム配光パターンの集光配光パターンを形成する光Ｌ２を出射面３１Ａに向けて反射する自由曲面の半ドーム状の第２リフレクタ面３１Ｅと、を備えており、図４を見るとわかるように、第１リフレクタ面３１Ｄと第２リフレクタ面３１Ｅの隣接する位置の車両幅方向の幅は、第１リフレクタ面３１Ｄの方が大きく、良好にロービーム配光パターンの第１拡散配光パターンを形成できるようにしている。

逆に、第１リフレクタ面３１Ｄと第２リフレクタ面３１Ｅの隣接する位置の車両幅方向の幅は、第２リフレクタ面３１Ｅの方が小さく、高光度にしやすくすることで良好にロービーム配光パターンの集光配光パターンを形成できるようにしている。
なお、第１リフレクタ面３１Ｄと第２リフレクタ面３１Ｅの基本光路の前方焦点は、出射面３１Ａの後方焦点とほぼ一致している。

このように、本実施形態では、１つの複合光学レンズ３１でロービーム配光パターンの第１拡散配光パターンと集光配光パターンが形成できるためロービーム配光パターンを形成するための灯具ユニット１を数多く設ける必要がなく、車両用灯具の小型化が行えるようになっている。
なお、カットオフライン上端近傍にはやや黄色味のある集光配光パターンの分光と第１拡散配光パターンの青味のある分光とが多重され、分光色を緩和できるものになっている。

一方、本実施形態では、入射面３１Ｂは、全体形状が複合光学レンズ３１の内側に凹む凹面状であって、中央側にロービーム配光パターンの第１拡散配光パターンより小さいロービーム配光パターンの第２拡散配光パターン（中拡散配光パターン）を形成する光Ｌ３を入射させる複合光学レンズ３１の外側に突出する凸面３１ＢＡを有している。

この凸面３１ＢＡは、図４に示すように、外径がほぼ矩形状（正方形状）で、図３に示すように、頂線３１ＣＡの斜めカットオフラインの上側を形成する部分又は頂線３１ＣＡの斜めカットオフラインの上側を形成する部分近傍に前方側焦点が位置するように形成されている。

そして、凸面３１ＢＡの中心と光源２２の発光中心が車両幅方向及び鉛直方向で見てほぼ一致するように光源２２が凸面３１ＢＡの後方側に位置するため、この凸面３１ＢＡから入射する光は大きな屈折を伴わず、緩やかに頂線３１ＣＡの斜めカットオフラインの上側を形成する部分に向けて集光され、更に前方側焦点から緩やかに出射面３１Ａに向けて広がり良好な中拡散配光パターンを形成できるようになっている。

このように、本実施形態では、集光配光パターンと第１拡散配光パターンに多重される、中程度の拡散配光パターン（中拡散配光パターン）である第２拡散配光パターンも形成されるため、ロービーム配光パターンとしての光度分布をより良好なものとすることができる。

そして、凸面３１ＢＡの外側の入射面３１Ｂが後方側に広がる形状とし、入射面３１Ｂの全体形状が複合光学レンズ３１の内側に凹む凹面状とされていることで、前方側に向けて光を照射する光源２２の光の広がりを考慮して、その光を無駄なく複合光学レンズ３１内に入射させることができる。
なお、入射面３１Ｂの全体形状の複合光学レンズ３１の内側に凹む凹面状の後方焦点は、第１リフレクタ面３１Ｄ及び第２リフレクタ面３１Ｅの後方焦点とほぼ一致しており、それらの後方焦点は、光源２２の発光中心とほぼ一致している。

ところで、ロービーム配光パターンのカットオフラインのところで明暗がくっきりしすぎている場合、視認性が悪くなるため、本実施形態では、図３に示すように、出射面３１Ａを、第１拡散配光パターンを形成する光Ｌ１のうちの一部（本例では下側の一部）が集光配光パターン及び第２拡散配光パターンのカットオフラインの上側に照射される形状に形成するようにしている。

具体的には、レンズ光軸Ｚに対して０．２度から０．５度程度上向きに光が照射されるように出射面３１Ａの下側の曲率を滑らかに調整している。

このため、集光配光パターン及び第２拡散配光パターンのカットオフラインの上側にも光が照射され、カットオフラインの鮮明度が適切に下がるため視認性を向上させることができる。

さらに、本実施形態では、複合光学レンズ３１が、ロービーム配光パターンだけでなく、オーバーヘッド配光を併せて形成するものとしている。
具体的には、シェード部３１Ｃが、複合光学レンズ３１の内側にほぼ三角形状の窪みを形成するようにして形成されているため、シェード部３１Ｃは、頂線３１ＣＡから前方側に傾斜する前方側傾斜面３１ＣＣを有している。

この前方側傾斜面３１ＣＣは、光を斜め上側に反射させるのに利用できることから、本実施形態では、複合光学レンズ３１に、光源２２からの直射光の一部を前方側傾斜面３１ＣＣの少なくとも一部に向けて反射する反射面３１Ｇを形成するものとして、反射面３１Ｇで反射され、更に、前方側傾斜面３１ＣＣで反射された光Ｌ４が、オーバーヘッド配光として出射面３１Ａから照射されるようにしている。

具体的には、図３から図５に示すように、複合光学レンズ３１の第１リフレクタ面３１Ｄと後述する光散乱部３１Ｆの間の位置の上側に、光源２２からの直射光の一部を前方側傾斜面３１ＣＣの少なくとも一部に向けて反射する反射面３１Ｇを形成するようにしている。

なお、本実施形態では、図３及び図４に示すように、反射面３１Ｇで反射された光が照射される前方側傾斜面３１ＣＣの部分に出射面３１Ａ側への反射角度を調節するための反射角度調節部３１ＣＣＡを設けたものとしている。

しかしながら、前方側傾斜面３１ＣＣが反射角度調節部３１ＣＣＡを備えたものとすることは必須の要件ではなく、反射面３１Ｇで反射された光が、オーバーヘッド配光に適した反射角度で出射面３１Ａに向けて反射されるように、前方側傾斜面３１ＣＣ全体の傾斜状態が設定されたものになっていてもよい。

また、第１リフレクタ面３１Ｄ、第２リフレクタ面３１Ｅ、前方側傾斜面３１ＣＣ（反射角度調節部３１ＣＣＡだけでもよい）、及び、反射面３１Ｇは、光を反射する機能が求められるため、光の反射率が高くなるように、白や銀の着色を施すようにしてもよい。

本実施形態のように、光源２２が前方側に光を照射するように配置され、複合光学レンズ３１が、光の広がりを利用し、上側に広がる光で最も大きいロービーム配光パターンの拡散配光パターン（第１拡散配光パターン）を形成し、下側に広がる光でロービーム配光パターンの集光配光パターンを形成し、中央側の光でロービーム配光パターンの中拡散配光パターン（第２拡散配光パターン）を形成するものとしているので、多数の灯具ユニット１を用いなくても良好なロービーム配光パターンを形成できるだけでなく、シェード部３１Ｃの前方側傾斜面３１ＣＣの一部に向けて反射する反射面３１Ｇを形成することでオーバーヘッド配光も形成できるものとなっている。

ところで、複合光学レンズ３１では、出射面３１Ａで配光制御する予定でない光が複合光学レンズ３１の出射面３１Ａから前方側に照射される場合があり、そのような光の照射を抑制するために、本実施形態では、複合光学レンズ３１が光散乱部３１Ｆを備えるものとしており、以下、光散乱部３１Ｆについて詳細に説明する。

図６は光散乱部３１Ｆを説明するための図であり、図３に対応する断面図になっている。
図６に示すように、シェード部３１Ｃが、複合光学レンズ３１の内側にほぼ三角形状の窪みを形成するようにして形成されているため、シェード部３１Ｃは、頂線３１ＣＡから後方側に傾斜する後方側傾斜面３１ＣＢを有するものになっており、第１リフレクタ面３１Ｄで反射された光の一部、及び、光源２２からの直射光の一部が、この後方側傾斜面３１ＣＢで反射されると、その反射光の一部は、頂線３１ＣＡより前方側の上側の面で反射され、出射面３１Ａから前方側に照射される。

そして、このような光は、出射面３１Ａで配光制御する予定ではない光であり、灯室内や車両近傍に照射される有害光となるおそれがある。
つまり、後方側傾斜面３１ＣＢで反射された光が、直接、照射される部位は、出射面３１Ａに向けて出射面３１Ａで配光制御する予定でない反射光を反射する部位になっており、この部位で反射された光は出射面３１Ａから照射されたときに有害光となるおそれがある。

そこで、図６に示すように、複合光学レンズ３１が、シェード部３１Ｃの頂線３１ＣＡよりも出射面３１Ａ側に形成され、出射面３１Ａに向けて出射面３１Ａで配光制御する予定でない反射光を反射する部位に形成された光散乱部３１Ｆを備えるものとしている。

具体的には、光散乱部３１Ｆは、出射面３１Ａに向けて出射面３１Ａで配光制御する予定でない反射光を反射する、後方側傾斜面３１ＣＢで反射された光が、直接、照射される複合光学レンズ３１の部位に形成されており、これによって、図６に示すように、光が散乱され、その光の多くは光散乱部３１Ｆから出射する光Ｌ５となり、有害光として照射されることが抑制される。
なお、このように、光散乱部３１Ｆから出射する光Ｌ５が外部に漏れるのを確実に抑制するために、入射面３１Ｂ及び出射面３１Ａを除く複合光学レンズ３１の部分を覆うカバーを設け、遮光するようにしてもよい。

一方、光散乱部３１Ｆで散乱する光の一部は、依然として、出射面３１Ａから前方側に照射される光Ｌ６となるが、その光Ｌ６は大幅に光量が低下しているため、灯室内や車両近傍に照射されても害をなさないものになっている。

なお、光散乱部３１Ｆは、複合光学レンズ３１の表面に微細な凹凸（例えばプリズム）を形成したものとしているが、光を効率よく散乱できる構造であればこれに限定されるものではない。
また、後方側傾斜面３１ＣＢにも光散乱部を設けるようにしてもよく、そうすることで、より一層、灯室内や車両近傍に照射されるおそれのある光の光量を低下させることができる。

このように、本実施形態では、複合光学レンズ３１が、シェード部３１Ｃの頂線３１ＣＡよりも出射面３１Ａ側に形成され、出射面３１Ａに向けて出射面３１Ａで配光制御する予定でない反射光を反射する部位に形成された光散乱部３１Ｆを備えているので、複合光学レンズ３１の出射面３１Ａで配光制御する予定でない光が複合光学レンズ３１の出射面３１Ａから前方側に照射されることが抑制され、灯室内や車両近傍に照射される有害光を抑制することができる。

［脚部３２］
図７は光学制御部材３０の斜視図であり、出射面３１Ａ側が見えるようにした斜視図である。
また、図８は、複合光学レンズ３１を側面から見た平面図であり、図９は光学制御部材３０を前から見た平面図である。

図７及び図９に示すように、脚部３２は、複合光学レンズ３１の車両幅方向（図９の左右方向）の側面に繋がるように一対設けられている。

具体的には、それぞれの脚部３２は、複合光学レンズ３１の車両幅方向（図９の左右方向）の側面に一端が繋がった支持部３２Ａと、一端から後方側に延在した支持部３２Ａの他端側に繋がり、車両幅方向に出っ張った光学制御部材３０を光源装置２０と共にヒートシンク１０に固定するための固定部３２Ｂと、を備えている。

より詳細には、それぞれの脚部３２（より詳細には支持部３２Ａの一端）は、図８に示す複合光学レンズ３１の出射面３１Ａとシェード部３１Ｃの頂線３１ＣＡの間（範囲Ｒ参照）の位置に繋がっており、この範囲Ｒの側面は、光学的な制御（例えば、反射等）を行わない設計が行いやすい位置であり、そこに脚部３２を繋げるようにしたことで、複合光学レンズ３１の光学特性に影響を与えないように脚部３２を設けることができる。

また、本実施形態では、図８に示すように、複合光学レンズ３１は、前後方向で見た重心ＣＢの位置が出射面３１Ａとシェード部３１Ｃの頂線３１ＣＡの間に位置するように形成されている。

そして、それぞれの脚部３２（より詳細には支持部３２Ａの一端）が、その重心ＣＢの位置のある複合光学レンズ３１の出射面３１Ａとシェード部３１Ｃの頂線３１ＣＡの間（範囲Ｒ参照）の位置に繋がっている。

このように、それぞれの脚部３２（より詳細には支持部３２Ａの一端）がその重心ＣＢの位置の近くに繋がっているため、複合光学レンズ３１の安定した支持が可能であるとともに、それぞれの脚部３２（より詳細には支持部３２Ａの一端）にかかる負荷が少ないものになっている。

なお、図７を見るとわかるように、支持部３２Ａは、一端から他端側に向けて幅がほぼ一定で車両幅方向外側に若干傾斜するように延在した直線部と、直線部から他端側に向けて後方側に延在し、他端側ほど鉛直方向の幅が広くなる末広がり部と、を備えている。

そして、末広がり部の最も他端側の鉛直方向の幅が、後述する補強部３３の鉛直方向の幅よりも広くなっており、光学制御部材３０を樹脂成型するときに、支持部３２Ａに対応する金型内での樹脂の流動性がよくなるようにしている。

一方、図２を参照して触れたように、ヒートシンク１０は、それぞれの固定部３２Ｂに対応して設けられたヒートシンク１０のそれぞれの固定機構が、光学制御部材３０の位置決めを行う位置決めピン１１Ａと、光学制御部材３０を取り付けるネジＮを螺合させるネジ螺合孔１１Ｂと、を備えており、それに対応して、それぞれの固定部３２Ｂは、位置決めピン１１Ａに対応した第１貫通孔３４Ａと、ネジ螺合孔１１Ｂに対応した第２貫通孔３４Ｂと、を備えている。

そして、図２を見るとわかるように、光学制御部材３０は、脚部３２（より詳細には固定部３２Ｂ）がコネクタ接続部材２３上に設置された状態で、ネジＮによって、光源装置２０と共にヒートシンク１０に固定されるようになっている。
なお、本実施形態では、後述する補強部３３もコネクタ接続部材２３上に設置された状態となる。

このように、脚部３２が、脚部３２と熱伝達部材２１の間に介在し、断熱部材として機能するコネクタ接続部材２３上に設置され、高温になるおそれがある熱伝達部材２１に、直接、接触しないため、光学制御部材３０（より詳細には固定部３２Ｂ及び後述する補強部３３）の熱による劣化を抑制することができる。

また、図９に示すように、脚部３２（より詳細には固定部３２Ｂ）は、複合光学レンズ３１のレンズ光軸Ｚを挟んで対向する位置に一対設けられており、位置決めピン１１Ａに対応した第１貫通孔３４Ａは、第１貫通孔３４Ａの中心間を結ぶ直線Ｈがレンズ光軸Ｚ上を通るように固定部３２Ｂに形成されている。

そして、光学制御部材３０は、光源２２の発光中心にレンズ光軸Ｚがほぼ一致するように設けられている。
このため、光学制御部材３０に対して、正面視で見て（図９に示す前から見た平面図の状態）、回転方向にズレる力が加わったときに、光源２２の発光中心とレンズ光軸Ｚのズレが発生し難くなっている。

図１０は光学制御部材３０に対して、回転方向にズレる力が加わった場合を説明するための図である。
なお、図１０では、回転方向にズレる力が加わった場合の状態が理解しやすいように、位置決めピン１１Ａについては小さめに描いているが、実際には、位置決めピン１１Ａは第１貫通孔３４Ａへの挿入に支障がない範囲でできるだけ大きな直径を有するものとされる。

また、図１０では、図９で示した第１貫通孔３４Ａの中心間を結ぶ直線Ｈを点線で示し、回転方向にズレる力が光学制御部材３０に加わり、光学制御部材３０が回転方向に動いた後の光学制御部材３０の状態のときの第１貫通孔３４Ａの中心間を結ぶ直線Ｈを実線で示すようにしている。

図１０に示すように、光学制御部材３０は、回転方向の力が加わったときに、第１貫通孔３４Ａと位置決めピン１１Ａの間の隙間の範囲で回転することになる。
なお、ネジＮで固定された後であれば、このような回転は起こらないが、固定作業時のネジＮでの固定が完了するまでの間には、このような回転が起る場合がある。

しかしながら、脚部３２（より詳細には固定部３２Ｂ）が、複合光学レンズ３１のレンズ光軸Ｚを挟んで対向する位置に一対設けられており、位置決めピン１１Ａに対応した第１貫通孔３４Ａが、第１貫通孔３４Ａの中心間を結ぶ直線Ｈがレンズ光軸Ｚ上を通るように固定部３２Ｂに形成されている、より正確には、第１貫通孔３４Ａがレンズ光軸Ｚからほぼ等距離に位置するとともに、第１貫通孔３４Ａは、固定部３２Ｂにレンズ光軸Ｚと２つの第１貫通孔３４Ａの中心が直線上に並ぶように形成されているため、光学制御部材３０の回転はレンズ光軸Ｚを中心とした回転となる。

このため、光学制御部材３０に回転方向の力が加わってもレンズ光軸Ｚの位置が大幅にズレることが抑制されるので、レンズ光軸Ｚが光源２２の発光中心にほぼ一致している状態を維持することができ、位置ズレによる配光パターンへの影響を最小限に留めることができる。

［補強部３３］
補強部３３は、先にも触れたが、図７及び図９に示すように、複合光学レンズ３１を避けるように脚部３２間を繋ぐように設けられている。

具体的には、本実施形態では、光学制御部材３０が、複合光学レンズ３１を避けるように一対の脚部３２間の上側を繋ぐように設けられた一方の補強部３３と、複合光学レンズ３１を避けるように一対の脚部３２間の下側を繋ぐように設けられた他方の補強部３３と、を備え、一対の固定部３２Ｂ（支持部３２Ａの他端側の一部を含む）と一対の補強部３３で、前方側から光学制御部材３０を見た正面視で、複合光学レンズ３１を囲うほぼ矩形リング形状となるようになっている。

このように補強部３３で一対の脚部３２が繋がっていると、振動等で脚部３２が変位することが抑制され、脚部３２の耐久性を高めることができる。
なお、本実施形態では、一対の固定部３２Ｂ近傍を補強部３３で繋げるようにしているが、必ずしも、一対の固定部３２Ｂ近傍を繋げるように補強部３３を設ける必要はなく、支持部３２Ａ間を繋げるようにしてもよい。

ただし、本実施形態のように、一対の固定部３２Ｂ近傍を繋げるように補強部３３を設けることで、この補強部３３もコネクタ接続部材２３上に設置された状態とすることができるため、光学制御部材３０の設置安定性を高めることができる。

以上のように、本実施形態によれば、光学制御部材３０のレンズにシェード部３１Ｃ、第１リフレクタ面３１Ｄ、及び、第２リフレクタ面３１Ｅ等を作り込んだ複合光学レンズ３１を用いるようにしているため、レンズと別体のシェード部材やリフレクタ部材を使用する場合に比べ、大幅に部品点数を減らすことができるだけでなく、小型化ができるものになっている。

その上で、複合光学レンズ３１に固定のための脚部３２を一体形成したときに、複合光学レンズ３１の光学特性に影響を与えないように、脚部３２がそれぞれ複合光学レンズ３１の出射面３１Ａとシェード部３１Ｃの頂線３１ＣＡの間の位置に繋がっているので、良好なロービーム配光パターンを形成することができる。

しかも、レンズホルダ等を介さず複合光学レンズ３１に一体形成された脚部３２で光源装置２０上に設置されるようになっているため、光源２２に対する複合光学レンズ３１の位置精度を向上させることができる。

以上、具体的な実施形態を基に本発明の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、耐久性等の面で見れば、補強部３３を設けることが好ましいが、必ずしも補強部３３を設けなければならないわけではなく、補強部３３を省略するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、複合光学レンズ３１の車両幅方向の側面に脚部３２が繋がるものとしているが、これに限定されるものでもない。

このように、本発明は、上記実施形態に変更や改良を行ったものも発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。

１ 灯具ユニット
１０ ヒートシンク
１１ ベース部
１１Ａ 位置決めピン
１１Ｂ ネジ螺合孔
１２ 放熱フィン
２０ 光源装置
２１ 熱伝達部材
２２ 光源
２２Ａ 基板
２２Ｂ 発光領域
２３ コネクタ接続部材
２３Ａ 開口部
２３Ｂ 接続部
２４Ａ、２４Ｂ 貫通孔
３０ 光学制御部材
３１ 複合光学レンズ
３１Ａ 出射面
３１Ｂ 入射面
３１ＢＡ 凸面
３１Ｃ シェード部
３１ＣＡ 頂線
３１ＣＢ 後方側傾斜面
３１ＣＣ 前方側傾斜面
３１ＣＣＡ 反射角度調節部
３１Ｄ 第１リフレクタ面
３１Ｅ 第２リフレクタ面
３１Ｆ 光散乱部
３１Ｇ 反射面
３２ 脚部
３２Ａ 支持部
３２Ｂ 固定部
３３ 補強部
３４Ａ 第１貫通孔
３４Ｂ 第２貫通孔
ＣＢ 重心
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６ 光
Ｎ ネジ
Ｚ レンズ光軸
１０１Ｌ、１０１Ｒ 車両用の前照灯
１０２ 車両

Claims (8)

1. 光源と前記光源からの光を配光制御する光学制御部材とヒートシンクとを備えた車両用灯具であって、
   前記光学制御部材は、
   前記配光制御を行う複合光学レンズと、
   前記複合光学レンズに一体形成された複数の脚部と、を備え、
   前記複合光学レンズは、
   光を入射させる入射面と、
   前記入射面から入射した光を前方側に照射する出射面と、
   前記入射面と前記出射面の間に形成されたシェード部と、を備え、
   前記脚部が、それぞれ前記複合光学レンズの前記出射面と前記シェード部の頂線の間の位置に繋がっており、
   前記脚部は、
   一端が前記複合光学レンズに繋がった支持部と、
   前記支持部の他端側に繋がり、前記光学制御部材を固定するための固定部と、を備え、
   前記ヒートシンクは、それぞれの前記固定部に対応して設けられた固定機構を備え、
   それぞれの前記固定機構は、
   前記光学制御部材の位置決めを行う位置決めピンと、
   前記光学制御部材を取り付けるネジを螺合させるネジ螺合孔と、を備え、
   それぞれの前記固定部は、
   前記位置決めピンに対応した第１貫通孔と、
   前記ネジ螺合孔に対応した第２貫通孔と、を備え、
   前記脚部は、前記複合光学レンズのレンズ光軸を挟んで対向する位置に一対設けられ、
   前記第１貫通孔は、前記第１貫通孔の中心間を結ぶ直線が前記レンズ光軸上を通るように前記固定部に形成され、
   前記光学制御部材は、前記光源の発光中心に前記レンズ光軸がほぼ一致するように設けられていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記脚部は、前記複合光学レンズの車両幅方向の側面に繋がるように一対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。
3. 前記車両用灯具は、前記光源を有する光源装置を備え、
   前記光源装置は、
   前記光源が設けられ、前記光源と前記ヒートシンクの間に位置する熱伝達部材と、
   前記光源と外部コネクタとの間の電気的な接続を行う電気配線を内蔵する絶縁樹脂で形成されたコネクタ接続部材と、を備え、
   前記熱伝達部材及び前記コネクタ接続部材は、
   前記位置決めピンに対応した貫通孔と、
   前記ネジ螺合孔に対応した貫通孔と、を備え、
   前記光学制御部材は、前記脚部が前記コネクタ接続部材上に設置された状態で、前記ネジによって、前記光源装置と共に前記ヒートシンクに固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
4. 光源と前記光源からの光を配光制御する光学制御部材を備えた車両用灯具であって、
   前記光学制御部材は、
   前記配光制御を行う複合光学レンズと、
   前記複合光学レンズに一体形成された複数の脚部と、を備え、
   前記複合光学レンズは、
   光を入射させる入射面と、
   前記入射面から入射した光を前方側に照射する出射面と、
   前記入射面と前記出射面の間に形成されたシェード部と、を備え、
   前記脚部が、それぞれ前記複合光学レンズの前記出射面と前記シェード部の頂線の間の位置に繋がっており、
   前記複合光学レンズは、
   前記頂線より前記入射面側の上側に形成され、第１拡散配光パターンを形成する光を前記出射面に向けて反射する第１リフレクタ面と、
   前記頂線より前記入射面側の下側に形成され、集光配光パターンを形成する光を前記出射面に向けて反射する第２リフレクタ面と、を備えていることを特徴とする車両用灯具。
5. 光源と前記光源からの光を配光制御する光学制御部材を備えた車両用灯具であって、
   前記光学制御部材は、
   前記配光制御を行う複合光学レンズと、
   前記複合光学レンズに一体形成された複数の脚部と、を備え、
   前記複合光学レンズは、
   光を入射させる入射面と、
   前記入射面から入射した光を前方側に照射する出射面と、
   前記入射面と前記出射面の間に形成されたシェード部と、を備え、
   前記脚部が、それぞれ前記複合光学レンズの前記出射面と前記シェード部の頂線の間の位置に繋がっており、
   前記シェード部は、前記頂線から前方側に傾斜する前方側傾斜面を有しており、
   前記複合光学レンズには、前記光源からの直射光の一部を前記前方側傾斜面の少なくとも一部に向けて反射する反射面が形成されており、
   前記反射面で反射され、更に、前記前方側傾斜面で反射された光が、オーバーヘッド配光として前記出射面から照射されることを特徴とする車両用灯具。
6. 光源と前記光源からの光を配光制御する光学制御部材を備えた車両用灯具であって、
   前記光学制御部材は、
   前記配光制御を行う複合光学レンズと、
   前記複合光学レンズに一体形成された複数の脚部と、を備え、
   前記複合光学レンズは、
   光を入射させる入射面と、
   前記入射面から入射した光を前方側に照射する出射面と、
   前記入射面と前記出射面の間に形成されたシェード部と、を備え、
   前記脚部が、それぞれ前記複合光学レンズの前記出射面と前記シェード部の頂線の間の位置に繋がっており、
   前記シェード部は、前記頂線から後方側に傾斜する後方側傾斜面を有しており、
   前記複合光学レンズは、前記出射面に向けて前記出射面で配光制御する予定でない反射光を反射する、前記後方側傾斜面で反射された光が、直接、照射される部位に形成された光散乱部を備えていることを特徴とする車両用灯具。
7. 前記複合光学レンズは、重心が前記出射面と前記シェード部の頂線の間に位置するように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の車両用灯具。
8. 前記光学制御部材は、前記複合光学レンズを避けるように形成された前記脚部間を繋ぐ補強部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の車両用灯具。
   
   

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