CN101178160A - 车辆用灯具单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆用灯具单元，其可以利用一个投影透镜切换近光和远光的配光图案，利用远光形成与近光协调地叠加的强聚光图案。车辆用灯具单元(100)具有：明暗截止线形成部件(39)，其配置在投影透镜(31)和LED(33)之间，其前端缘(39a)位于投影透镜的后方侧焦点(F)附近，通过遮挡来自反射镜(37)的反射光的一部分，形成近光用配光图案的明暗截止线；以及附加反射镜(41)，其用于使来自LED(35)的光会聚在投影透镜的后方侧焦点附近。在使明暗截止线形成部件的前端缘与投影透镜的后方侧焦点相对远离的状态下，通过使来自LED(35)的光会聚在投影透镜的后方侧焦点附近，形成远光用配光图案。

Description

车辆用灯具单元
技术领域
本发明涉及一种可以自由切换近光用配光图案和远光用配光图案的车辆用灯具单元。
背景技术
目前，在前照灯等的车辆用灯具中，存在可以自由切换近光用配光图案和远光用配光图案的灯具。例如，已知一种4灯式的车辆用灯具，其由LED形成近光、由灯泡形成远光。但是，在这种多灯式车辆用灯具中，难以实现车辆用灯具的大幅小型化。特别地，作为具有配置在沿着灯具前后方向延伸的光轴上的投影透镜、和配置在该投影透镜后方的反射镜的投射型车辆用灯具，因为同时设有多个投影透镜和反射镜，所以车辆用灯具整体较大。
因此，在专利文献1中公开下述投射型前照灯，其在反射镜(反射器)的第1焦点附近设置一个光源灯泡，使得从该光源灯泡射出的光由反射镜反射，在具有截止线的部件(明暗截止线形成部件)附近通过反射镜的第2焦点，利用凸透镜将该反射光向前方照射，其中，在明暗截止线形成部件上设置平面镜，以实现光量提高，同时，通过使平面镜倾斜移动而切换为远光。
另外，在专利文献2中公开的车辆用照明灯具和专利文献3中公开的车辆用前照灯中，设置远光用的附加光源。也就是说，构成为具有下述投射型灯具单元，其通过配置在沿着车辆前后方向延伸的光轴上的投影透镜，和配置在其后方的第1及第2光源单元，而具有两种配光功能。这样，可以利用第1光源单元的点灯，形成在上端部具有鲜明的明暗截止线的近光用配光图案，同时，利用第2光源单元的追加点灯，增加从上述明暗截止线向上方扩展的远光用附加配光图案，从而形成远光用配光图案。
专利文献1：实开昭63-111704号公报
专利文献2：特开2006-164735号公报
专利文献3：特开2005-108554号公报
发明内容
但是，在专利文献1中公开的投射型前照灯，因为使用灯泡作为光源，所以反射镜必须确保一定程度的大小，从而难以实现灯具小型化。另外，如果使设有平面镜的明暗截止线形成部件倾斜移动而形成远光用配光图案，则无法通过平面镜实现光量提高，会使得最大光量降低，无法满足作为远光的性能。此外，在为了使得灯具小型化而使用LED作为光源的情况下，远光时的光量不足更加显著。
另一方面，专利文献2、3中公开的车辆用前照灯，可以通过使用LED作为光源而实现小型化，并由第2光源单元的追加点灯实现一定程度的光量提高，但是，因为近光用遮光部件前端固定地位于透镜的后方侧焦点，所以，通过第2光源单元(附加光源)的额外点灯而照射的光束的一部分，会因遮光部件前端而导致虚光，使远光配光图案的中心与近光配光图案不完全重叠。
因此，在远光配光图案中，无法形成与近光用配光图案协调(没有因虚光造成的暗部)地重叠的强聚光图案。另外，为了有效利用第2光源单元的光束，需要使得附加光源在后方侧焦点附近聚光，但是，如果采用这种结构，则会使由遮光部件前端导致产生虚光的光增加，使损耗增大。
本发明就是鉴于上述状况而提出的，其可以提供一种车辆用灯具单元，该车辆用灯具单元可以用一个投影透镜切换近光用配光图案和远光用配光图案，同时，可以在远光中形成与近光协调重叠的强聚光图案。
本发明涉及的上述目的，由下述车辆用灯具单元实现，该灯具单元的特征在于，具有：投影透镜，其配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；反射镜，其使来自第1光源的直接光向前反射至靠近前述光轴，该第1光源配置在前述投影透镜后方侧焦点的后方；明暗截止线形成部件，其配置在前述投影透镜和前述第1光源之间，其前端缘位于前述投影透镜的后方侧焦点附近，通过遮挡来自前述反射镜的反射光中经过前述后方侧焦点下方的光的一部分，形成近光用配光图案的明暗截止线；以及聚光单元，其用于使来自第2光源的光会聚在前述投影透镜的后方侧焦点附近，通过在使前述明暗截止线形成部件的前端缘与前述投影透镜的后方侧焦点相对远离的状态下，使来自前述第2光源的光会聚在前述投影透镜的后方侧焦点附近，从而形成远光用配光图案。
根据上述结构的车辆用灯具单元，当明暗截止线形成部件的前端缘位于投影透镜的后方侧焦点时，使来自第1光源的光束中的、经过前述后方侧焦点下方的光的一部分被前端缘遮挡，形成近光用配光图案。
另一方面，在相对于明暗截止线形成部件的前端缘，投影透镜的后方侧焦点相对地离开的状态下，来自第2光源的光会聚到投影透镜的后方侧焦点附近。
也就是说，通过使明暗截止线形成部件的前端缘相对地远离后方侧焦点，而使现有技术中被配置在投影透镜后方侧焦点处的明暗截止线形成部件的前端缘遮挡的来自第2光源的光，通过后方侧焦点。由此，使没有由明暗截止线形成部件前端缘引起虚光的来自第2光源的光(远光)，与来自第1光源的光(近光)重叠。
此外，在上述结构的车辆用灯具单元中，优选设置在前述明暗截止线形成部件上表面的反射面，在使前述前端缘移动到远离前述投影透镜后方侧焦点的位置的状态下，将来自前述第2光源的光向前述投影透镜反射。
根据这种结构的车辆用灯具单元，当明暗截止线形成部件的前端缘位于投影透镜的后方侧焦点时，使来自第1光源的光束中的、经过前述后方侧焦点下方的光的一部分被前端缘遮挡，形成近光用配光图案。此时，原本由明暗截止线形成部件的上表面遮挡的来自反射镜的反射光，被设置在上表面的反射面反射，而入射到投影透镜。通过将该反射光变换控制为从投影透镜向下射出的近光，可以提高来自第1光源的出射光的光束利用率。
另一方面，如果使明暗截止线形成部件的前端缘移动到远离投影透镜的后方侧焦点的位置，则设置在明暗截止线形成部件上表面的反射面，会将来自第2光源的光向投影透镜反射。由此，可以在使明暗截止线形成部件的前端缘远离后方侧焦点的同时，利用位于该远离位置的明暗截止线形成部件的反射面，使得来自第2光源的光会聚在投影透镜的后方侧焦点附近。
另外，在上述结构的车辆用灯具单元中，优选前述明暗截止线形成部件的反射面由平面形成，使来自前述第2光源的光聚光的聚光单元具有近似椭球面状的反射面，其以下述规定点和前述第2光源为焦点，上述规定点在使前述前端缘移动至远离前述投影透镜后方侧焦点的位置的状态下，位于相对于前述平面与前述投影透镜的后方侧焦点对称的位置。
根据这种结构的车辆用灯具单元，当明暗截止线形成部件的前端缘位于投影透镜的后方侧焦点时，使来自第1光源的光束中的、经过前述后方侧焦点下方的光的一部分，被前端缘遮挡，形成近光用配光图案。
此时，原本被明暗截止线形成部件的上表面遮挡的来自反射镜的反射光，由设置在上表面的反射面反射，而入射到投影透镜。通过将该反射光变换控制为从投影透镜向下方射出的近光，可以提高来自第1光源的出射光的光束利用率。
另一方面，如果使明暗截止线形成部件的前端缘移动到远离投影透镜后方侧焦点的位置，则由使来自第2光源的光聚光的近似椭球面状的反射面(聚光单元)，使来自第2光源的光会聚至下述规定点，该规定点位于相对于明暗截止线形成部件的平面，而与投影透镜的后方侧焦点对称的位置。也就是说，使来自第2光源的光，通过设置于平面上的反射面会聚到投影透镜的后方侧焦点，随后入射到投影透镜。由此，可以在使明暗截止线形成部件的前端缘远离后方侧焦点的同时，利用位于该远离位置的明暗截止线形成部件的反射面，使来自第2光源的光会聚到投影透镜的后方侧焦点附近。
另外，在上述结构的车辆用灯具单元中，优选前述明暗截止线形成部件的平面具有沿车辆前后方向延伸的台阶，以用于形成前述明暗截止线，前述聚光单元，对应于前述台阶而具有一对焦距不同的近似椭球面状的反射面。
根据这种结构的车辆用灯具单元，作为明暗截止线形成部件，从制造容易性的角度等考虑，以形成明暗截止线的前端缘的形状连续形成上表面，其结果，在上表面形成有台阶的情况下，通过使聚光单元与台阶对应，由一对焦距不同的近似椭球面状的反射面形成，可以使得从一侧的近似椭球面状的反射面到明暗截止线形成部件的下段反射面的反射光路距离，与从另一侧的近似椭球面状的反射面到上段反射面的反射光路距离相等，可以通过使用易于制造的明暗截止线形成部件，形成加强聚光的聚光图案。
另外，在上述结构的车辆用灯具单元中，优选前述明暗截止线形成部件的反射面，由以前述投影透镜的后方侧焦点和前述第2光源为焦点的近似椭球面形成。
根据这种结构的车辆用灯具单元，如果使明暗截止线形成部件的前端缘移动到远离投影透镜的后方侧焦点的位置，则从第2光源发出的出射光，由明暗截止线形成部件的近似椭球面状的反射面反射，会聚到投影透镜的焦点，随后入射到投影透镜。
由此，可以在使明暗截止线形成部件的前端缘远离后方侧焦点的同时，由位于该远离位置的明暗截止线形成部件的反射面，使得来自第2光源的光会聚到投影透镜的后方侧焦点附近。这样，可以用一个光学元件(近似椭球面状的反射面)，使来自第2光源的出射光会聚到投影透镜的后方侧焦点后，入射到投影透镜。因此，由于不需要同时设置其它光学元件(平面镜或透镜)，所以可以减少因对来自第2光源的光的反射或光吸收引起的强度损失。
另外，在上述结构的车辆用灯具单元中，优选使来自前述第2光源的光聚光的聚光单元具有近似椭球面状的反射面，其以下述状态下的前述投影透镜的后方侧焦点和前述第2光源为焦点，前述状态为，使得前述投影透镜沿在车辆前后方向上延伸的光轴，移动至远离前述明暗截止线形成部件的前端缘的位置的状态。
根据该结构的车辆用灯具单元，当使明暗截止线形成部件的前端缘位于投影透镜的后方侧焦点时，使来自第1光源的光束中的、经过前述后方侧焦点下方的光的一部分由前端缘遮挡，形成近光用配光图案。
另一方面，如果使投影透镜沿着向车辆前后方向延伸的光轴移动，则该投影透镜的后方侧焦点移动到远离明暗截止线形成部件的前端缘的位置。在该状态下，通过使来自第2光源的出射光，由聚光单元的近似椭球面状的反射面反射，而会聚到移动后的投影透镜的后方侧焦点。由此，可以使没有由明暗截止线形成部件的前端缘引起虚光的远光，与近光重叠。
另外，在上述结构的车辆用灯具单元中，优选前述明暗截止线形成部件的前端缘，可以沿在车辆前后方向上延伸的光轴，自由移动到远离前述投影透镜的位置。
根据这种结构的车辆用灯具单元，当使明暗截止线形成部件的前端缘位于投影透镜的后方侧焦点时，使来自第1光源的光束中的、经过前述后方侧焦点下方的光的一部分被前端缘遮挡，形成近光用配光图案。
另一方面，在使明暗截止线形成部件的前端缘移动到远离投影透镜的后方侧焦点的位置的状态下，使来自第2光源的出射光会聚到投影透镜的后方侧焦点附近。由此，使没有由明暗截止线形成部件的前端缘引起虚光的远光，与近光重叠。
发明的效果
根据本发明涉及的车辆用灯具单元，其具有：明暗截止线形成部件，其配置在投影透镜和第1光源之间，通过遮挡来自反射镜的反射光的一部分，形成近光用配光图案；以及聚光单元，其用于使来自第2光源的光会聚到投影透镜的后方侧焦点附近，此外，在使明暗截止线形成部件的前端缘与投影透镜的后方侧焦点相对远离的状态下，通过使来自第2光源的光会聚到投影透镜的后方侧焦点附近，而形成远光用配光图案。
因此，通过使得前端缘相对远离后方侧焦点，而使现有技术中被配置在投影透镜的后方侧焦点处的明暗截止线形成部件的前端缘遮挡的来自第2光源的光，通过后方侧焦点。
由此，可以用一个投影透镜切换形成近光用配光图案和远光用配光图案，同时，可以在远光中形成协调地与近光重叠的强聚光图案。
附图说明
图1是具有本发明的第1实施方式涉及的车辆用灯具单元的车辆用灯具的纵剖面图。
图2是图1所示的车辆用灯具单元的近光照射时的斜视图。
图3是图1所示的车辆用灯具单元的远光照射时的斜视图。
图4是将图3所示的远光照射时的车辆用灯具单元与光路一起示出的纵剖面图。
图5是透视地表示利用来自图1所示的车辆用灯具单元的光照射，在配置于灯具前方25m位置的假想垂直屏幕上形成的配光图案的图，(a)表示近光用配光图案，(b)表示远光用配光图案。
图6是使用凸透镜作为第2光源用的聚光单元的变形例的纵剖面图。
图7是使得投影透镜可以自由移动的本发明的第2实施方式涉及的车辆用灯具单元的纵剖面图，(a)表示近光照射时，(b)表示远光照射时。
图8是透视地表示利用来自图7所示的车辆用灯具单元的光照射，在配置于灯具前方25m位置的假想垂直屏幕上形成的配光图案的图，在(a)中表示近光用配光图案，在(b)中表示远光用配光图案。
图9是表示使得明暗截止线形成部件的前端缘可以自由移动的本发明的第3实施方式涉及的车辆用灯具单元的纵剖面图，(a)表示近光照射时，(b)表示远光照射时。
图10是在明暗截止线形成部件上设置近似椭球面状的反射面的本发明的第4实施方式涉及的车辆用灯具单元的纵剖面图。
具体实施方式
下面，根据附图，详细说明本发明的一个实施方式涉及的车辆用灯具单元。
图1是设有本发明的第1实施方式涉及的车辆用灯具单元的车辆用灯具的纵剖面图，图2是图1所示的车辆用灯具单元的近光照射时的斜视图，图3是图1所示的车辆用灯具单元的远光照射时的斜视图。
本实施方式涉及的车辆用灯具20，由下述部分构成：容器状的合成树脂制灯体21，其前面侧开口；透明的前面罩23，其安装在灯体21的前面开口部上，与灯体21一起分隔形成灯室S；以及车辆用灯具单元100，其收容在灯室S内，由校准机构25、25可向上下左右方向进行倾斜调整地支撑。
在车辆用灯具20中，在灯体21与车辆用灯具单元100之间存在间隙，从而可以调整车辆用灯具单元100的照射角度。设置延伸部27，以避免从外部看到该间隙。
车辆用灯具单元100，具有：投影透镜31，其配置在沿车辆前后方向延伸的光轴Ax上；LED(发光二极管)33、35，它们配置在投影透镜31后方，作为第1光源及第2光源；反射镜37，其使来自配置于投影透镜31的后方侧焦点F后方的LED 33的直接光向前方反射至靠近光轴Ax；明暗截止线形成部件39，其配置在投影透镜31与LED 33之间，其前端缘39a位于投影透镜31的后方侧焦点F附近，通过遮挡来自反射镜37的反射光的一部分，形成近光用配光图案的明暗截止线；以及附加反射镜41，其作为聚光单元，用于使来自LED 35的光会聚到投影透镜31的后方侧焦点F附近。
作为投影透镜31，通常采用前方侧表面为凸曲面、后方侧表面为平面的平凸透镜。投影透镜31配置为，使连结与反射镜37相对的平面即后端面的上端和下端的线，与铅直方向平行。
LED 33、35为白色发光二极管，具有例如1mm左右见方大小的单一发光芯片，或排列多个芯片而成的长方形发光部，以安装在基板上的状态，固定在各自的基座部43、45上。反射镜37、附加反射镜41、基座部43、45形成为一体，可以经由托架47、49支撑在校准机构25上。
反射镜37具有以光轴Ax为中心轴的近似椭球面状的反射面37a。该反射面37a的包含光轴Ax的剖面形状以大致椭圆状形成，其离心率设定为从铅直剖面向水平剖面逐渐增大。
上述LED 33配置在由该反射面37a的包含光轴Ax的铅直剖面形成的椭圆的第1焦点F1处。由此，反射面37a使来自LED 33的光向前方反射至靠近光轴Ax，此时，在包含光轴Ax的铅直剖面内，光大致会聚在上述椭圆的第2焦点F2处。在本实施方式中，该第2焦点F2与投影透镜31的后方侧焦点F基本一致。
明暗截止线形成部件39为下述的遮挡部件，其遮挡一部分从LED 33射出并由反射镜37的反射面37a反射的光。明暗截止线形成部件39的前端缘39a，以使其长度方向与光轴Ax正交的方式，在车辆前后方向上配置在反射镜37的第2焦点F2的大致后方。作为明暗截止线形成部件39，其前端缘39a具有与投影到前方的配光图案的形状对应的形状，与该前端缘39a的形状对应地遮挡部分射向第2焦点F2的光。
图4是将图3所示的远光照射时的车辆用灯具单元与光路一起表示的纵剖面图，图5是透视地表示利用来自图1所示的车辆用灯具单元的光照射，在配置于灯具前方25m位置的假想铅直屏幕上形成的配光图案的图，(a)表示近光用配光图案，(b)表示远光用配光图案。
在本实施方式中，明暗截止线形成部件39经由转动轴53支撑在基座部43上，由此，可以绕转动轴53在近光构成位置(图1及图2所示的位置)和远光构成位置(图3及图4所示位置)之间转动。
明暗截止线形成部件39如图1所示，当处于近光构成位置时，前端缘39a配置为通过第2焦点F2附近，遮挡来自反射面37a的反射光的一部分，去除从车辆用灯具单元100射出的向上的照射光，得到相对于光轴Ax向下照射的近光用照射光。
由此，形成左侧通行用的近光配光图案P(L)，其具有图5(a)所示的左右高低不同的所谓Z型明暗截止线CL。
另一方面，如图4所示，当明暗截止线形成部件39位于远光构成位置时，解除对来自反射面37a的反射光的遮挡，允许来自车辆用灯具单元100的向上的照射光的射出，得到远光用照射光。由此，形成图5(b)所示的远光配光图案P(H)。
其中，在明暗截止线形成部件39的上表面55，通过镜面处理形成反射面55a。当明暗截止线形成部件39的前端缘39a位于投影透镜31的后方侧焦点F时，如上所述，使来自LED 33的光束的一部分被前端缘39a遮挡，形成近光用配光图案。此时，原本被明暗截止线形成部件39的上表面55遮挡的来自反射镜37的反射光，由设置在上表面55的反射面55a反射而入射到投影透镜31。这样，通过将该反射光变换控制为从投影透镜31向下射出的近光，可以提高来自LED 33的出射光的光束利用率。
LED 35只在远光用配光图案形成时点灯。来自LED 35的出射光，经由附加反射镜41向明暗截止线形成部件39的反射面55a照射。
附加反射镜41具有以规定点57和LED 35为焦点的近似椭球面状的反射面41a，前述规定点57位于如下位置，即，在使前端缘39a移动到远离投影透镜31的后方侧焦点F的位置的状态(图4所示的状态)下，相对于前述平面(反射面55a)与投影透镜31的后方侧焦点F对称的位置。
因此，如果使明暗截止线形成部件39的前端缘39a，移动到远离投影透镜31的后方侧焦点F的位置，则会由设置在明暗截止线形成部件39的上表面55上的反射面55a，将来自LED 35的光向投影透镜31反射。
由此，在明暗截止线形成部件39的前端缘39a远离后方侧焦点F的同时，可以由位于该远离位置的明暗截止线形成部件39的反射面55a，使来自LED 35的光无虚光地会聚到投影透镜31的后方侧焦点F附近。
也就是说，在车辆用灯具单元100中，在使明暗截止线形成部件39的前端缘39a与投影透镜31的后方侧焦点F相对远离的状态下，通过使来自LED 35的光会聚到投影透镜31的后方侧焦点F附近，可以形成远光用配光图案。
在这里，明暗截止线形成部件39的上表面55，如图2及图3所示，具有沿车辆前后方向延伸的台阶61，以用于形成明暗截止线。也就是说，使上表面55经由台阶61分隔形成为图3所示的下段反射面55a1和上段反射面55a2。与此相伴，附加反射镜41与台阶61对应，以台阶63为界分隔形成一对焦距不同的近似椭球面状的反射面41a1、41a2。
由此，明暗截止线形成部件39，从制造容易性的角度等考虑，以形成明暗截止线的前端缘39a的形状连续形成上表面55，其结果，在上表面55形成有台阶61的情况下，通过使附加反射镜41与台阶61对应地由一对焦距不同的近似椭球面状的反射面41a1、41a2形成，可以使得从一侧的近似椭球面状的反射面41a1到明暗截止线形成部件39的下段反射面55a1的反射光路距离，与从另一侧的近似椭球面状的反射面41a2到上段反射面55a2的反射光路距离相等，可以通过使用易于制造的明暗截止线形成部件39，形成加强聚光的聚光图案。
此外，在只在前端缘39a设置形成明暗截止线的形状，而没有在明暗截止线形成部件39的上表面55上连续形成台阶61的情况下，在附加反射镜41上也无需设置台阶63。
下面，说明按照上述方式构成的车辆用灯具单元100的作用。
如图1所示，当明暗截止线形成部件39的前端缘39a位于投影透镜31的后方侧焦点F时，来自LED 33的光束的一部分被前端缘39a遮挡，形成具有明暗截止线CL的图5(a)所示的近光配光图案P(L)。
明暗截止线CL成为左侧通行用配光图案，其具有上端边缘水平的逆向行车线侧的明暗截止线CL1和本行车线的明暗截止线CL2、以及倾斜的明暗截止线CL3。
在这里，由反射面37a反射并入射到投影透镜31的光R1，形成图5所示的扩散区域WZ。另外，由反射面37a反射并由上表面55的反射面55a反射而入射到投影透镜31的光R2，被变换控制为向下射出的近光，用于中间区域MZ的形成。由此，可以提高来自LED 33的出射光的光束利用率。
另一方面，如图4所示，如果使明暗截止线形成部件39的前端缘39a，移动到远离投影透镜31的后方侧焦点F的位置，则来自LED35的光束不被遮挡地入射到投影透镜31上，形成图5(b)所示的远光配光图案P(H)。
此时，明暗截止线CL消失。也就是说，在图4中，被反射面37a反射而入射到投影透镜31的光R1，形成图5(b)所示的扩散区域WZ。另外，被反射面37a反射而入射到投影透镜31的光R2，用于形成于水平线H-H上侧的中间区域MZ的形成。
此外，通过使LED 35点灯，使由附加反射镜41的反射面41a聚光的来自LED 35的光R3、R4向规定点57会聚，该规定点57位于相对于明暗截止线形成部件39的反射面55a，而与投影透镜31的后方侧焦点F对称的位置。
也就是说，由附加反射镜41的反射面41a反射的光R3、R4，被明暗截止线形成部件39的反射面55a反射，并会聚于后方侧焦点F，随后入射到投影透镜31。上述光R3、R4用于图5(b)所示的热区HZ的形成。
由此，根据本第1实施方式涉及的车辆用灯具单元100，通过使得明暗截止线形成部件39的前端缘39a相对地远离后方侧焦点F，而使现有技术中被配置在投影透镜后方侧焦点处的明暗截止线形成部件的前端缘遮挡的来自第2光源的光，通过后方侧焦点F。由此，可以使没有由明暗截止线形成部件39的前端缘39a导致虚光的远光用的光，与近光用的光重叠。
因此，根据本第1实施方式涉及的车辆用灯具单元100，可以用一个投影透镜31切换近光配光图案P(L)和远光配光图案P(H)，同时，通过在使LED 33点灯的状态下使LED 35追加点灯，可以在远光配光图案P(H)中，形成使得远光和近光协调地重叠的强聚光图案。
此外，在上述第1实施方式中，说明了作为LED 35的聚光单元，使用附加反射镜41的近似椭球面状的反射面41a，和明暗截止线形成部件39的平面状的反射面55a的情况，但本发明涉及的聚光单元，并不仅限于这种近似椭球面与平面的组合，例如，也可以采用将近似抛物面与近似抛物面组合而成的一对反射镜。
另外，也可以如图6示出的车辆用灯具单元100A所示，将LED35支撑在基座部65上，使用凸透镜67作为将来自LED 35的出射光会聚在规定点57的聚光单元。
下面，说明本发明的第2实施方式涉及的车辆用灯具单元。另外，对于与图1～图5所示的第1实施方式的车辆用灯具单元100相同的结构部件，标注相同的标号，省略重复的说明。
图7是表示使投影透镜31可以自由移动的本发明的第2实施方式涉及的车辆用灯具单元的纵剖面图，(a)表示近光照射时，在(b)中表示远光照射时，图8是透视地表示利用来自图7所示的车辆用灯具单元的光照射，在配置于灯具前方25m位置的假想垂直屏幕上形成的配光图案的图，(a)表示近光用配光图案，(b)表示远光用配光图案。
在本第2实施方式涉及的车辆用灯具单元200中，作为第2光源的LED 35设置在基座部43的下表面侧。
明暗截止线形成部件39在基座部43的前端侧延伸设置。明暗截止线形成部件39与基座部43一体固定。
附加反射镜41，隔着基座部43配置在反射镜37的相反侧。另外，投影透镜31可以通过未图示的致动器，在沿着光轴Ax的方向上，在规定范围d内自由移动。在这里，投影透镜31可以自由移动的规定范围d，设定为使扩散区域WZ保持适当照度的程度的距离。
附加反射镜41具有近似椭球面状的反射面41b，其以下述状态下的投影透镜31的后方侧焦点F和LED 35为焦点，上述状态为，使前述投影透镜31沿在车辆前后方向上延伸的光轴Ax，移动到远离明暗截止线形成部件39的前端缘39a的位置的状态(图7(b)的状态)。
因此，根据该车辆用灯具单元200，如图7(a)所示，当明暗截止线形成部件39的前端缘39a位于投影透镜31的后方侧焦点F时，由前端缘39a遮挡来自LED 33的光束的一部分，形成图8(a)所示的近光配光图案P(L)。
另一方面，如图7(b)所示，如果使投影透镜31沿在车辆前后方向上延伸的光轴Ax向前方移动，则该投影透镜31的后方侧焦点F，移动到远离明暗截止线形成部件39的前端缘39a的位置。在该状态下，来自LED 35的出射光，通过由附加反射镜41的近似椭球面状的反射面41b反射，会聚到移动后的投影透镜31的后方侧焦点F。
由此，通过在使LED 33点灯的状态下使LED 35追加点灯，使没有由明暗截止线形成部件39的前端缘39a导致虚光的远光，与近光重叠。
此外，在上述第2实施方式中，构成为使得投影透镜31可以自由移动，在使得明暗截止线形成部件39的前端缘39a与投影透镜31的后方侧焦点F相对地远离的状态下，使得来自LED 35的出射光会聚到投影透镜31的后方侧焦点F附近。
与此相对，也可以构成为，使投影透镜31固定，使固定于基座部43上的LED 33、35、明暗截止线形成部件39、反射镜37及附加反射镜41，可以一体地自由移动，从而可以在使明暗截止线形成部件39的前端边缘39a与投影透镜31的后方侧焦点F相对地远离的状态下，使来自LED 35的出射光会聚到投影透镜31的后方侧焦点F附近。
下面，说明本发明的第3实施方式涉及的车辆用灯具单元300。此外，对于与图7所示的第2实施方式的车辆用灯具单元200相同的结构部件，标记相同的标号，省略重复的说明。
图9是表示使明暗截止线形成部件的前端缘39a可以自由移动的本发明的第3实施方式涉及的车辆用灯具单元的纵剖面图，(a)表示近光照射时，(b)表示远光照射时。
本第3实施方式涉及的车辆用灯具单元300，如图9所示，第2光源即LED 35设置在基座部43的下表面侧。
明暗截止线形成部件39，可自由移动地保持在基座部43的前端侧。通过由未图示的致动器驱动明暗截止线形成部件39从基座部43后端突出的后端部39b，可以使明暗截止线形成部件39的前端缘39a，沿在车辆前后方向上延伸的光轴Ax，自由移动到远离投影透镜31的位置。
附加反射镜41隔着基座部43配置在反射镜37的相反侧，具有以投影透镜31的后方侧焦点F和LED 35为焦点的近似椭球面状的反射面41c。
因此，根据该车辆用灯具单元300，如图9(a)所示，当明暗截止线形成部件39的前端缘39a位于投影透镜31的后方侧焦点F时，由前端缘39a遮挡来自LED 33的光束的一部分，形成近光配光图案。
另一方面，如图9(b)所示，如果使明暗截止线形成部件39，沿在车辆前后方向上延伸的光轴Ax向后方移动，则会使该明暗截止线形成部件39的前端缘39a移动到远离投影透镜31的后方侧焦点F的位置。在该状态下，来自LED 35的出射光，通过由附加反射镜41的近似椭球面状的反射面41c反射，而会聚到投影透镜31的后方侧焦点F。
由此，通过在使LED 33点灯的状态下，使LED 35追加点灯，可以使没有由明暗截止线形成部件39的前端缘39a导致虚光的远光，与近光重叠。
此外，在上述第2或第3实施方式涉及的车辆用灯具单元200、300中，例如，在取代LED 35而使用可以获得足够光量的光源灯泡等作为第2光源的情况下，也可以在使第2光源点灯时将第1光源关闭。
下面，说明本发明的第4实施方式涉及的车辆用灯具单元。
图10是在明暗截止线形成部件上设置近似椭球面状的反射面的本发明的第4实施方式涉及的车辆用灯具单元的纵剖面图。
在本第4实施方式涉及的车辆用灯具单元400中，将LED 35支撑在基座部65上，来自LED 35的出射光照射到明暗截止线形成部件39的反射面55b上。
明暗截止线形成部件39具有前部形成有前端缘39a的立板部69，在该立板部69后方形成凹面状的反射面55b。明暗截止线形成部件39的反射面55，由以投影透镜31的后方侧焦点F和LED 35为焦点的近似椭球面形成。
因此，根据该车辆用灯具单元400，如图10所示，如果使明暗截止线形成部件39的前端缘39a，移动到远离投影透镜31的后方侧焦点F的位置，则来自LED 35的出射光，由明暗截止线形成部件39的近似椭球面状的反射面55b反射，会聚到投影透镜31的后方侧焦点F后，入射到投影透镜31。
由此，在明暗截止线形成部件39的前端缘39a远离后方侧焦点F的同时，通过位于该远离位置的明暗截止线形成部件39的反射面55b，可以使来自LED 35的光会聚到投影透镜31的后方侧焦点F。
根据该结构，与上述实施方式的效果同样地，可以使得没有由明暗截止线形成部件39的前端缘39a导致虚光的远光，与近光重叠，并且，可以使得来自LED 35的出射光经过一个光学元件(近似椭球面状的反射面55b)会聚到投影透镜31的后方侧焦点F，随后入射到投影透镜31。由此，因为不需要同时设置其它光学元件(平面镜或透镜)，所以可以减少由对来自LED 35的光的反射或光吸收而引起的强度损失，可以形成光强更强的远光的聚光图案。
此外，本发明涉及的车辆用灯具单元，使用将聚光单元和扩散单元组合而成的由多个单元构成的车辆用灯具中，可以起到更好的效果。
也就是说，在由多个单元构成的车辆用灯具的情况下，因为将扩散单元聚光单元化而进行使用，所以，通过采用上述车辆用灯具单元100、200、300或400作为散射单元，可以在聚光单元化时得到很强的聚光效果。

Claims (7)

1.一种车辆用灯具单元，其特征在于，具有：
投影透镜，其配置在沿车辆前后方向延伸的光轴上；
反射镜，其使来自第1光源的直接光向前反射至靠近前述光轴，该第1光源配置在前述投影透镜后方侧焦点的后方；
明暗截止线形成部件，其配置在前述投影透镜和前述第1光源之间，其前端缘位于前述投影透镜的后方侧焦点附近，通过遮挡来自前述反射镜的反射光中经过前述后方侧焦点下方的光的一部分，形成近光用配光图案的明暗截止线；以及
聚光单元，其用于使来自第2光源的光会聚在前述投影透镜的后方侧焦点附近，
通过在使前述明暗截止线形成部件的前端缘与前述投影透镜的后方侧焦点相对远离的状态下，使来自前述第2光源的光会聚在前述投影透镜的后方侧焦点附近，从而形成远光用配光图案。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具单元，其特征在于，
设置在前述明暗截止线形成部件上表面的反射面，在使前述前端缘移动到远离前述投影透镜后方侧焦点的位置的状态下，将来自前述第2光源的光向前述投影透镜反射。
3.如权利要求2所述的车辆用灯具单元，其特征在于，
前述明暗截止线形成部件的反射面由平面形成，
使来自前述第2光源的光聚光的聚光单元具有近似椭球面状的反射面，其以下述规定点和前述第2光源为焦点，上述规定点在使前述前端缘移动至远离前述投影透镜后方侧焦点的位置的状态下，位于相对于前述平面与前述投影透镜的后方侧焦点对称的位置。
4.如权利要求3所述的车辆用灯具单元，其特征在于，
前述明暗截止线形成部件的平面具有沿车辆前后方向延伸的台阶，以用于形成前述明暗截止线，
前述聚光单元，对应于前述台阶而具有一对焦距不同的近似椭球面状的反射面。
5.如权利要求2所述的车辆用灯具单元，其特征在于，
前述明暗截止线形成部件的反射面，由以前述投影透镜的后方侧焦点和前述第2光源为焦点的近似椭球面形成。
6.如权利要求1所述的车辆用灯具单元，其特征在于，
使来自前述第2光源的光聚光的聚光单元具有近似椭球面状的反射面，其以下述状态下的前述投影透镜的后方侧焦点和前述第2光源为焦点，前述状态为，使得前述投影透镜沿在车辆前后方向上延伸的光轴，移动至远离前述明暗截止线形成部件的前端缘的位置的状态。
7.如权利要求1所述的车辆用灯具单元，其特征在于，
前述明暗截止线形成部件的前端缘，可以沿在车辆前后方向上延伸的光轴，自由移动到远离前述投影透镜的位置。
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