JP2006032115A - 車両用照明灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 発光素子を光源とする車両用照明灯具において、光束利用率を高めた上で光照射制御を精度良く行えるようにする。
【解決手段】 第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃからの光を第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃで第１光軸Ａｘ１寄りに反射させて第１投影レンズ２２に入射させるとともに、第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅからの光を第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅで第２光軸Ａｘ２寄りに反射させて第２投影レンズ４２に入射させることにより、光束利用率を高める。その際、各第２リフレクタの光軸Ａｄ、Ａｅと第２投影レンズ４２の後側焦点面との交点の、第２光軸Ａｘ２からの水平変位量Ｄ，Ｅを、各第１リフレクタの光軸Ａａ、Ａｂ、Ａｃと第１投影レンズ２２の後側焦点面との交点の、第１光軸Ａｘ１からの水平変位量Ａ、０、Ｃとは異なった値に設定する。これにより、複数の配光パターンを少しずつずらして選択的に形成可能とする。
【選択図】 図１

Description

本願発明は、発光ダイオード等の発光素子を光源とする車両用照明灯具に関するものである。

近年、発光ダイオードを光源とする車両用照明灯具が多く採用されている。

その際「特許文献１」には、発光ダイオードを光源とする複数の灯具ユニットを備えた車両用照明灯具が記載されている。この車両用照明灯具を構成する各灯具ユニットは、発光ダイオードからの光を、その前方に配置された透光部材に入射させてその前端面に導き、この前端面からの出射光を、その前方に配置された投影レンズを介して前方へ照射するようになっている。

また「特許文献２」には、マトリクス状に配置された複数の発光ダイオードからの光を、投影レンズを介して前方へ照射するように構成された車両用照明灯具が記載されている。

特開２００２−５０２１４号公報 特開２００１−２６６６２０号公報

車両用照明灯具の構成として、単一の発光ダイオードを光源とする単一の灯具ユニットのみを備えた構成とした場合には、十分な照射光量を確保することが困難であるが、上記「特許文献１」に記載されているように、このような灯具ユニットを複数個備えた構成、あるいは上記「特許文献２」に記載されているように、車両用照明灯具の光源として複数の発光ダイオードを備えた構成とすれば、十分な照射光量を確保することが可能となる。

しかしながら、上記「特許文献１」に記載された車両用照明灯具を構成する各灯具ユニットにおいては、透光部材からの出射光が、その前端面において投影レンズの光軸から離れる方向へ屈折するので、投影レンズに入射する光の割合が少なくなってしまい、発光ダイオードからの光に対する光束利用率が低い、という問題がある。

一方、上記「特許文献２」に記載された車両用照明灯具においては、各発光ダイオードからの直射光を投影レンズに入射させるようになっているので、発光ダイオードからの光に対する光束利用率がかなり低く、また光照射制御を精度良く行うことができない、という問題がある。

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、発光素子を光源とする車両用照明灯具において、光束利用率を高めた上で光照射制御を精度良く行うことができる車両用照明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、複数の発光素子からの光を複数のリフレクタで前方へ反射させ、これらの光を単一の投影レンズを介して前方へ照射するように構成された第１灯具ユニットと、この第１灯具ユニットの配光機能を補完するように構成された所定の第２灯具ユニットとを備えた構成とすることにより、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照明灯具は、
発光素子を光源とする第１および第２灯具ユニットを備えてなる車両用照明灯具において、
上記第１灯具ユニットが、略灯具前後方向に延びる第１光軸上に配置された第１投影レンズと、この第１投影レンズの後側焦点よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された複数の第１発光素子と、これら各第１発光素子からの光を前方へ向けて上記第１光軸寄りに反射させる複数の第１リフレクタとを備えてなり、
上記第２灯具ユニットが、略灯具前後方向に延びる第２光軸上に配置された第２投影レンズと、この第２投影レンズの後側焦点よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された少なくとも１つの第２発光素子と、これら各第２発光素子からの光を前方へ向けて上記第２光軸寄りに反射させる少なくとも１つの第２リフレクタとを備えてなり、
上記各第１リフレクタの光軸の向きが、該光軸と上記第１投影レンズの後側焦点面との交点である第１交点を、互いに水平方向に離れた位置に配置させる向きに設定されており、
上記各第２リフレクタの光軸の向きが、該光軸と上記第２投影レンズの後側焦点面との交点である第２交点を、該第２交点の上記第２光軸からの水平変位量が上記各第１交点の上記第１光軸からの水平変位量とは異なった値となる位置に配置させる向きに設定されている、ことを特徴とするものである。

上記「車両用照明灯具」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ヘッドランプ、フォグランプ、コーナリングランプ、デイタイムランニングランプ等が採用可能である。

上記「灯具前後方向」は、車両前後方向と一致していてもよいし、一致していなくてもよい。

上記「発光素子」とは、略点状に発光する発光部を有する素子状の光源を意味するものであって、そ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が採用可能である。

上記「第１灯具ユニット」は、複数の第１発光素子および第１リフレクタを備えているが、上記「第２灯具ユニット」に関しては、必ずしも複数の第２発光素子および第２リフレクタを備えている必要はなく、第１灯具ユニットが２つの第１発光素子および第１リフレクタを備えた構成となっている場合には、単一の第２発光素子および第２リフレクタを備えた構成としてもよい。

上記「各第１リフレクタの光軸の向き」は、各第１交点を互いに水平方向に離れた位置に配置させる向きに設定されていれば、その具体的な向きは特に限定されるものではない。

上記「各第２リフレクタの光軸の向き」は、各第２交点を、その第２光軸からの水平変位量が各第１交点の第１光軸からの水平変位量とは異なった値となる位置に配置させる向きに設定されていれば、その具体的な向きは特に限定されるものではない。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用照明灯具は、発光素子を光源とする第１および第２灯具ユニットを備えているが、第１灯具ユニットは、略灯具前後方向に延びる第１光軸上に配置された第１投影レンズと、この第１投影レンズの後側焦点よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された複数の第１発光素子と、これら各第１発光素子からの光を前方へ向けて第１光軸寄りに反射させる複数の第１リフレクタとを備えており、また、第２灯具ユニットは、略灯具前後方向に延びる第２光軸上に配置された第２投影レンズと、この第２投影レンズの後側焦点よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された少なくとも１つの第２発光素子と、これら各第２発光素子からの光を前方へ向けて第２光軸寄りに反射させる少なくとも１つの第２リフレクタ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、第１灯具ユニットにおいては、各第１発光素子からの光を各第１リフレクタで反射させて、第１投影レンズの後側焦点面に所定の光源像を形成し、これら各光源像を第１投影レンズで反転投影させることにより、各第１発光素子からの光に対する光束利用率を十分高めた上で、複数の第１配光パターンを所定の配置および形状で形成することができる。また、第２灯具ユニットにおいては、各第２発光素子からの光を各第２リフレクタで反射させて、第２投影レンズの後側焦点面に所定の光源像を形成し、これら各光源像を第２投影レンズで反転投影させることにより、各第２発光素子からの光に対する光束利用率を十分高めた上で、複数（または単数）の第２配光パターンを所定の配置および形状で形成することができる。

その際、各第１リフレクタの光軸の向きは、該光軸と第１投影レンズの後側焦点面との交点である第１交点を、互いに水平方向に離れた位置に配置させる向きに設定されており、一方、各第２リフレクタの光軸の向きは、該光軸と第２投影レンズの後側焦点面との交点である第２交点を、該第２交点の第２光軸からの水平変位量が各第１交点の第１光軸からの水平変位量とは異なった値となる位置に配置させる向きに設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、仮に、各第１交点の位置を第１光軸上に設定するようにした場合には、第１光軸から離れた位置にある第１リフレクタの光軸は第１光軸と大きな挟角をなすこととなるので、この第１リフレクタからの反射光を第１投影レンズに入射させることが困難となってしまう。これを回避するためには、各第１リフレクタの光軸と第１光軸との挟角を一定値以下の大きさに抑えることが必要となるが、このようにした場合には、各第１リフレクタを配置するスペースを確保する必要上、各第１交点の位置が互いに水平方向にある程度離れてしまうので、各第１リフレクタからの反射光により形成される各第１配光パターンも水平方向に互いに離れた位置に形成されることとなる。

しかしながら本願発明においては、各第２リフレクタの光軸の向きが、その第２交点を、該第２交点の第２光軸からの水平変位量が各第１交点の第１光軸からの水平変位量とは異なった値となる位置に配置させる向きに設定されているので、各第２リフレクタからの反射光により形成される各第２配光パターンを、互いに隣接する第１配光パターンと第１配光パターンとの間に形成することができる。

したがって、複数の第１発光素子および少なくとも１つの第２発光素子をすべて同時点灯させたときには、複数の第１配光パターンと少なくとも１つの第２配光パターンとが水平方向に交互に配置された横長の配光パターンを得ることができる。その際、互いに隣接する第１配光パターンと第２配光パターンとを部分的に重複させることができるので、上記横長の配光パターンを、ぞの中間部分に暗部が存在せず配光ムラの少ない配光パターンとすることができる。

一方、複数の第１発光素子および少なくとも１つの第２発光素子のうちのいずれかを選択的に点灯させたときには、その選択に応じて任意の方向に第１配光パターンまたは第２配光パターンを形成することができる。

このように本願発明によれば、発光素子を光源とする車両用照明灯具において、光束利用率を高めた上で光照射制御を精度良く行うことができる。

上記構成において、各第２交点の第２光軸からの水平変位量を、互いに隣接する２つの第１交点の各々の第１光軸からの水平変位量を略平均した値に設定すれば、各第２配光パターンを、互いに隣接する第１配光パターンと第１配光パターンとの間の略中心位置に形成することができ、これにより光照射制御の精度を一層高めることができる。

また上記構成において、第１投影レンズの後方側に、上端縁が該第１投影レンズの後側焦点面に沿って延びる第１光制御部材を配置し、この第１光制御部材により、各第１リフレクタで反射した各第１発光素子からの光の一部の直進を阻止して、第１投影レンズからの上方出射光を除去するようにすれば、各第１配光パターンを、上端縁に鮮明なカットオフラインを有する配光パターンとすることができる。一方、第２投影レンズの後方側に、上端縁が該第２投影レンズの後側焦点面に沿って延びる第２光制御部材を配置し、この第２光制御部材により、各第２リフレクタで反射した各第２発光素子からの光の一部の直進を阻止して、第２投影レンズからの上方出射光を除去するようにすれば、各第２配光パターンを、上端縁に鮮明なカットオフラインを有する配光パターンとすることができる。そしてこのような構成を採用することにより、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうことなく車両用照明灯具前方の視認性を高めることができる。

さらに上記構成において、灯具前後方向を車両前後方向に対して所定角度車幅方向外側へ傾斜した方向に設定すれば、各第１配光パターンおよび各第２配光パターンの形成位置を、全体的に車両正面方向に対して車幅方向外側へ傾斜した方向に変位させることができ、これにより車両用照明灯具をコーナリングランプ等に適したものとすることができる。

また上記構成において、車両走行状況に応じて各第１発光素子と各第２発光素子とが交互に点灯し得る構成とすれば、光照射を必要とする方向に対してのみ光照射を行うことができ、これにより車両用照明灯具の消費電力を最小限に抑えることができる。

その際、点灯させるべき発光素子の順番を、第１交点の第１光軸からの水平変位量および第２交点の第２光軸からの水平変位量が徐々に変化するような順番に設定しておけば、点灯切換えにより、第１配光パターンと第２配光パターンとを水平方向に少しずつずらして形成することができるので、自車ドライバに違和感を与えてしまうことなく車両旋回時等における前方視認性を高めることができ、これにより車両用照明灯具をコーナリングランプ等に一層適したものとすることができる。

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照明灯具１０を示す平断面図である。

同図に示すように、この車両用照明灯具１０は、車両右前端部に配置されるコーナリングランプであって、車両が右方向へ旋回走行する際に旋回方向前方を照射するように構成されている。

この車両用照明灯具１０は、ランプボディ１２とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、第１灯具ユニット２０と第２灯具ユニット４０とが並列で配置された状態で収容されてなっている。この車両用照明灯具１０は、その正面方向が車両正面方向に対して右側に所定角度θ（例えばθ＝３０°）傾斜した方向に設定されている。そして、第１灯具ユニット２０の第１光軸Ａｘ１および第２灯具ユニット４０の第２光軸Ａｘ２は、いずれも車両用照明灯具１０の正面方向に延びている。

図２および３は、第１灯具ユニット２０を単品で示す平面図および側断面図であり、図４は、第２灯具ユニット４０を単品で示す平面図である。

これらの図にも示すように、第１灯具ユニット２０は、その第１光軸Ａｘ１上に配置された第１投影レンズ２２と、この第１投影レンズ２２の後側焦点Ｆ１よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された３つの第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃと、これら各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃからの光を前方へ向けて第１光軸Ａｘ１寄りに反射させる３つの第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃと、上面２８ａが第１光軸Ａｘ１を含む水平面として構成された第１光制御部材２８とを備えてなっている。

また、第２灯具ユニット４０は、その第２光軸Ａｘ２上に配置された第２投影レンズ４２と、この第２投影レンズ４２の後側焦点Ｆ２よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された２つの第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅと、これら各第１発光素子４４Ｄ、４４Ｅからの光を前方へ向けて第２光軸Ａｘ２寄りに反射させる２つの第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅと、上面４８ａが第２光軸Ａｘ２を含む水平面として構成された第２光制御部材４８とを備えてなっている。

次に、第１灯具ユニット２０の詳細な構成について説明する。

第１投影レンズ２２は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズで構成されており、第１光制御部材２８の前端部に固定支持されている。

各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、０．３〜３ｍｍ四方程度の大きさの正方形の発光チップ２４ａを有する白色発光ダイオードであって、その発光チップ２４ａが第１光軸Ａｘ１を含む水平面上に鉛直上向きになるように配置された状態で、第１光制御部材２８の後端部に形成された各光源支持凹部２８ｂの上面に固定されている。

その際、中央に位置する第１発光素子２４Ｂは第１光軸Ａｘ１上に配置されており、右側に位置する第１発光素子２４Ａは、第１発光素子２４Ｂよりもやや前方において第１光軸Ａｘ１から右方向に所定距離離れた位置に配置されており、左側に位置する第１発光素子２４Ｃは、第１光軸Ａｘ１に関して第１発光素子２４Ａと左右対称の位置に配置されている。

各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃは、各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに対応する位置において、これら各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを上方側から覆うように配置されており、その周縁下端部において第１光制御部材２８の上面２８ａに固定されている。

その際、中央に位置する第１リフレクタ２６Ｂは、その光軸Ａｂが第１光軸Ａｘ１と同一の軸線として設定されている。この第１リフレクタ２６Ｂの反射面２６ａは、その光軸Ａｂを含む断面形状が略楕円形状に設定されており、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、この第１リフレクタ２６Ｂは、第１発光素子２４Ｂからの光を前方へ向けてその光軸Ａｂ寄りに反射させて、第１投影レンズ２２の後方側焦点Ｆ１の前方近傍位置に略収束させるようになっている。

右側に位置する第１リフレクタ２６Ａは、第１リフレクタ２６Ｂと全く同様の構成を有しており、その光軸Ａａは第１光軸Ａｘ１に対して所定角度左向きで前方へ延びる軸線として設定されている。そして、この第１リフレクタ２６Ａは、第１発光素子２４Ａからの光を前方へ向けてその光軸Ａａ寄りに反射させて、第１投影レンズ２２の後方側焦点Ｆ１の前方近傍位置に略収束させるようになっている。

左側に位置する第２リフレクタ２６Ｃも、第１リフレクタ２６Ｂと全く同様の構成を有しており、その光軸Ａｃは光軸Ａａと左右対称となる向きに設定されている。そして、この第１リフレクタ２６Ｃは、第１発光素子２４Ｃからの光を前方へ向けてその光軸Ａｃ寄りに反射させて、第１投影レンズ２２の後方側焦点Ｆ１の前方近傍位置に略収束させるようになっている。

第１光制御部材２８は、その上面２８ａにアルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されており、これにより該上面２８ａは反射面として構成されている。この上面２８ａの前端縁２８ａ１は、その第１投影レンズ２２の後方側に位置する部分が、該第１投影レンズ２２の後側焦点Ｆ１を含む後側焦点面に沿って略円弧状に延びるように形成されている。

そして、この第１光制御部材２８は、その上面２８ａにおいて各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの反射面２６ａからの反射光の一部の直進を阻止して第１投影レンズ２２からの上方出射光を除去するようになっている。その際、第１光制御部材２８の上面２８ａは反射面として構成されているので、この上面２８ａに入射した各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃからの反射光は、図３に示すように上向きに反射して第１投影レンズ２２に入射し、この第１投影レンズ２２から下向き光として出射することとなる。

この第１灯具ユニット２０において、中央に位置する第１リフレクタ２６Ｂの光軸Ａｂと第１投影レンズ２２の後側焦点面との交点である第１交点は第１光軸Ａｘ１上に位置しているので、この第１交点の第１光軸Ａｘ１からの水平変位量は０である。これに対し、右側に位置する第１リフレクタ２６Ａは、その第１交点が第１光軸Ａｘ１から右方向に水平変位量Ａだけ変位している。一方、左側に位置する第１リフレクタ２６Ｃは、その第１交点が第１光軸Ａｘ１から左方向に水平変位量Ａと同じ水平変位量Ｃだけ変位している。

次に、第２灯具ユニット４０の詳細な構成について説明する。

第２投影レンズ４２は、第１投影レンズ２２と全く同様の構成を有しており、第２光制御部材４８の前端部に固定支持されている。

各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅは、各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃと全く同様の構成を有しており、その発光チップ４４ａが第２光軸Ａｘ２を含む水平面上に鉛直上向きになるように配置された状態で、第２光制御部材４８の後端部に形成された各光源支持凹部４８ｂの上面に固定されている。

その際、右側に位置する第２発光素子４４Ｄは、第２光軸Ａｘ２から右方向に所定距離離れた位置に配置されており、左側に位置する第２発光素子４４Ｅは、第２光軸Ａｘ２に関して第２発光素子４４Ｄと左右対称の位置に配置されている。

各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅは、各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅに対応する位置において、これら各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅを上方側から覆うように配置されており、その周縁下端部において第２光制御部材４８の上面４８ａに固定されている。

その際、右側に位置する第２リフレクタ４６Ｄは、第１リフレクタ２６Ｂと全く同様の構成を有しており、その光軸Ａｄは第２光軸Ａｘ２に対して所定角度左向きで前方へ延びる軸線として設定されている。そして、この第２リフレクタ４６Ｄは、第２発光素子４４Ｄからの光を前方へ向けてその光軸Ａｄ寄りに反射させて、第２投影レンズ４２の後方側焦点Ｆ２の前方近傍位置に略収束させるようになっている。

一方、左側に位置する第２リフレクタ４６Ｅも、第１リフレクタ４６Ｂと全く同様の構成を有しており、その光軸Ａｅは光軸Ａｄと左右対称となる向きに設定されている。そして、この第２リフレクタ４６Ｅは、第２発光素子４４Ｅからの光を前方へ向けてその光軸Ａｅ寄りに反射させて、第２投影レンズ４２の後方側焦点Ｆ２の前方近傍位置に略収束させるようになっている。

第２光制御部材４８は、第１光制御部材２８と略同様の構成を有している。

すなわち、この第２光制御部材４８は、その上面４８ａにアルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されており、これにより該上面４８ａは反射面として構成されている。この上面４８ａの前端縁４８ａ１は、その第２投影レンズ４２の後方側に位置する部分が、該第２投影レンズ４２の後側焦点Ｆ２を含む後側焦点面に沿って略円弧状に延びるように形成されている。

そして、この第２光制御部材４８は、その上面４８ａにおいて各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅの反射面４６ａからの反射光の一部の直進を阻止して第２投影レンズ４２からの上方出射光を除去するように構成されている。その際、第２光制御部材４８の上面４８ａは反射面として構成されているので、この上面４８ａに入射した各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅからの反射光は、上向きに反射して第２投影レンズ４２に入射し、この第２投影レンズ４２から下向き光として出射することとなる。

この第２灯具ユニット４０において、右側に位置する第２リフレクタ４６Ｄは、その光軸Ａｄと第２投影レンズ４２の後側焦点面との交点である第２交点が、第２光軸Ａｘ２から右方向に水平変位量Ｄだけ変位しており、また、左側に位置する第２リフレクタ４６Ｅは、その第２交点が第２光軸Ａｘ２から左方向に水平変位量Ｄと同じ水平変位量Ｅだけ変位している。これら水平変位量Ｄ、Ｅは、水平変位量Ａ、Ｃの半分の値に設定されている。

本実施形態に係る車両用照明灯具１０においては、車両が右方向へ旋回走行する際、第１灯具ユニット２０の３つの第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃと、第２灯具ユニット４０の２つの第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅとを、１つずつ交互に点灯させるように構成されている。その際、右方向へ旋回角度が大きくなるに従って，第１発光素子２４Ａ→第２発光素子４４Ｄ→第１発光素子２４Ｂ→第２発光素子４４Ｅ→第１発光素子２４Ｃの順番で１つずつ点灯させるように構成されている。

図５は、３つの第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃと２つの第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅとを上記順番で１つずつ点灯させたときに、車両用照明灯具１０からの照射光により車両前方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配光パターンを示す図である。

同図（ａ）に示す配光パターンＰ１ａは第１発光素子２４Ａを点灯させたときに形成される第１配光パターンであり、同図（ｂ）に示す配光パターンＰ２ｄは第２発光素子４４Ｄを点灯させたときに形成される第２配光パターンであり、同図（ｃ）に示す配光パターンＰ１ｂは第１発光素子２４Ｂを点灯させたときに形成される第１配光パターンであり、同図（ｄ）に示す配光パターンＰ２ｅは第２発光素子４４Ｅを点灯させたときに形成される第２配光パターンであり、同図（ｅ）に示す配光パターンＰ１ｃは第１発光素子２４Ｃを点灯させたときに形成される第１配光パターンである。

これら５つの配光パターンＰ１ａ、Ｐ２ｄ、Ｐ１ｂ、Ｐ２ｅ、Ｐ１ｃは、いずれも略同じ形状を有している。すなわち、これら各配光パターンＰ１ａ、Ｐ２ｄ、Ｐ１ｂ、Ｐ２ｅ、Ｐ１ｃは、水平方向に僅かに広がる略矩形状の配光パターンとなっており、その上端縁に水平方向に延びるカットオフラインＣＬ３を有している。このカットオフラインＣＬ３は、各第１光制御部材２８の上面２８ａの前端縁２８ａ１あるいは各第２光制御部材４８の上面４８ａの前端縁４８ａ１の反転投影像として形成されるものである。

第１灯具ユニット２０において、中央に位置する第１発光素子２４Ｂを点灯させたときに形成される配光パターンＰ１ｂは、同図（ｃ）に示すように、灯具正面方向（すなわち車両正面方向から右側に所定角度θ傾斜した方向）を中心として形成され、また、右側に位置する第１発光素子２４Ａを点灯させたときに形成される配光パターンＰ１ａは、同図（ａ）に示すように、配光パターンＰ１ｂから左側に少し離れた位置に形成され、さらに、左側に位置する第１発光素子２４Ｃを点灯させたときに形成される配光パターンＰ１ｃは、同図（ｅ）に示すように、配光パターンＰ１ｂから右側に少し離れた位置に形成される。その際、配光パターンＰ１ｂに対する各配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｃの水平変位量は、各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｃの第１交点の第１光軸Ａｘ１からの水平変位量Ａ、Ｃに対応しており、互いに等しい値となっている。

一方、第２灯具ユニット４０において、右側に位置する第２発光素子４４Ｄを点灯させたときに形成される配光パターンＰ２ｄは、同図（ｂ）に示すように、配光パターンＰ１ｂと配光パターンＰ１ａとの間に形成され、また、左側に位置する第２発光素子４４Ｅを点灯させたときに形成される配光パターンＰ２ｅは、同図（ｄ）に示すように、配光パターンＰ１ｂと配光パターンＰ１ｃとの間に形成される。

その際、第２リフレクタ４６Ｄの第２交点の第２光軸Ａｘ２からの水平変位量Ｄは、第１リフレクタ２６Ａの第１交点の第１光軸Ａｘ１からの水平変位量Ａの半分の値に設定されているので、配光パターンＰ２ｄは配光パターンＰ１ｂと配光パターンＰ１ａとを跨ぐようにしてその中心位置に形成される。また、第２リフレクタ４６Ｅの第２交点の第２光軸Ａｘ２からの水平変位量Ｅは、第１リフレクタ２６Ｃの第１交点の第１光軸Ａｘ１からの水平変位量Ｃの半分の値に設定されているので、配光パターンＰ２ｅは配光パターンＰ１ｂと配光パターンＰ１ｃとを跨ぐようにしてその中心位置に形成される。

同図において、２点鎖線で示す配光パターンＰＬは、図示しないヘッドランプからの光照射によって形成される左配光のロービーム用配光パターンである。このロービーム用配光パターンＰＬは、上端部に水平カットオフラインＣＬ１および斜めカットオフラインＣＬ２を有しており、両カットオフラインの交点であるエルボ点Ｅは、車両正面方向の消点であるＨ−Ｖのやや下方（具体的には０．５〜０．６°程度下方）に位置している。そして、このロービーム用配光パターンＰＬには、エルボ点Ｅをやや左寄りに囲むようにしてホットゾーンＨＺが形成されている。

一方、各配光パターンＰ１ａ、Ｐ２ｄ、Ｐ１ｂ、Ｐ２ｅ、Ｐ１ｃは、そのカットオフラインＣＬ３が水平カットオフラインＣＬ１と略同じ高さに位置するように形成されている。これを実現するため、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、その第１光軸Ａｘ１および第２光軸Ａｘ２の向きが水平方向に対してやや下向き（具体的には０．５〜０．６°程度下向き）に設定された状態で、車両に取り付けられるようになっている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、発光素子を光源とする第１および第２灯具ユニット２０、４０を備えているが、第１灯具ユニット２０は、各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃからの光を各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃで反射させて、第１投影レンズ２２の後側焦点面に所定の光源像を形成し、これら各光源像を第１投影レンズ２２で反転投影させるようになっているので、各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃからの光に対する光束利用率を十分高めた上で、３つの配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃを所定の配置および形状で形成することができ、また、第２灯具ユニット４０は、各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅからの光を各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅで反射させて、第２投影レンズ４２の後側焦点面に所定の光源像を形成し、これら各光源像を第２投影レンズ４２で反転投影させることにより、各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅからの光に対する光束利用率を十分高めた上で、２つの配光パターンＰ２ｄ、Ｐ２ｅを所定の配置および形状で形成することができる。

その際、各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの光軸Ａａ、Ａｂ、Ａｃの向きは、該光軸Ａａ、Ａｂ、Ａｃと第１投影レンズ２２の後側焦点面との交点である第１交点を、互いに水平方向に離れた位置に配置させる向きに設定されており、一方、各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅの光軸Ａｄ、Ａｅの向きは、該光軸Ａｄ、Ａｅと第２投影レンズ４２の後側焦点面との交点である第２交点を、該第２交点の第２光軸Ａｘ２からの水平変位量Ｄ、Ｅが各第１交点の第１光軸Ａｘ１からの水平変位量Ａ、０、Ｃと異なった値となる位置に配置させる向きに設定されているので、各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅからの反射光により形成される２つの配光パターンＰ２ｄ、Ｐ２ｅを、配光パターンＰ１ｂとその両側に隣接する配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｃとの間に各々形成することができ、
したがって、各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃおよび各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅのうちのいずれかを選択的に点灯させることにより、その選択に応じて灯具正面方向を中心とする５つの方向のいずれかに配光パターンを形成することができる。

このように本実施形態によれば、光束利用率を高めた上で光照射制御を精度良く行うことができる。

特に本実施形態においては、第２灯具ユニット４０において右側に位置する第２リフレクタ４６Ｄの第２交点の水平変位量Ｄが、第１灯具ユニット２０において右側に位置する第１リフレクタ２６Ａの第１交点の水平変位量Ａの半分の値に設定されており、また、第２灯具ユニット４０において左側に位置する第２リフレクタ４６Ｅの第２交点の水平変位量Ｅが、第１灯具ユニット２０において左側に位置する第１リフレクタ２６Ｃの第１交点の水平変位量Ｃの半分の値に設定されているので、各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅからの反射光により形成される各配光パターンＰ２ｄ、Ｐ２ｅを、配光パターンＰ１ｂとその両側に隣接する配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｃとの中心位置に各々形成することができ、これにより光照射制御を一層精度良く行うことができる。

また本実施形態においては、第１灯具ユニット２０が、第１光軸Ａｘ１を含む水平面として構成された上面２８ａを有する第１光制御部材２８を備えており、その上面２８ａの前端縁２８ａ１が第１投影レンズ２２の後側焦点面に沿って延びるように形成されているので、この第１光制御部材２８により、各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃで反射した各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃからの光の一部の直進を阻止して、第１投影レンズ２２からの上方出射光を除去することができる。そしてこれにより、各配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃを、上端縁に鮮明なカットオフラインＣＬ３を有する配光パターンとすることができ、これにより対向車ドライバにグレアを与えてしまうことなく車両前方の視認性を高めることができる。しかも、第１光制御部材２８の上面２８ａは反射面として構成されているので、この上面２８ａに入射した各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃからの反射光も、各配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃを形成するために用いることができ、これにより各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃからの光に対する光束利用率を一層高めることができる。

第２灯具ユニット４０も、第１灯具ユニット２０と同様、第２光軸Ａｘ２を含む水平面として構成された上面４８ａを有する第２光制御部材４８を備えており、その上面４８ａの前端縁４８ａ１が第２投影レンズ４２の後側焦点面に沿って延びるように形成されているので、この第２光制御部材４８により、各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅで反射した各第１発光素子４４Ｄ、４４Ｅからの光の一部の直進を阻止して、第２投影レンズ４２からの上方出射光を除去することができる。そしてこれにより、各配光パターンＰ２ｄ、Ｐ２ｅを、上端縁に鮮明なカットオフラインＣＬ３を有する配光パターンとすることができ、これにより対向車ドライバにグレアを与えてしまうことなく車両前方の視認性を高めることができる。しかも、第２光制御部材４８の上面４８ａは反射面として構成されているので、この上面４８ａに入射した各第２リフレクタ４６Ｄ、４６Ｅからの反射光も、各配光パターンＰ２ｄ、Ｐ２ｅを形成するために用いることができ、これにより各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅからの光に対する光束利用率を一層高めることができる。

また本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、その灯具前後方向が車両前後方向に対して所定角度車幅方向外側へ傾斜した方向に設定されているので、各配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃ、Ｐ２ｄ、Ｐ２ｅの形成位置を、全体的に車両正面方向に対して車幅方向外側へ傾斜した方向に変位させることができ、これにより車両用照明灯具１０をコーナリングランプに適したものとすることができる。

図６および７は、車両用照明灯具１０から前方へ照射される光により灯具前方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配光パターンを、ロービーム用配光パターンＰＬと共に透視的に示す図である。その際、図６は、直線路走行時において前方交差点を右折する際に配光パターンが順次切り換わる様子を示しており、図７は、曲線路走行時において右方向へステアリングの切増し操作をしているときに配光パターンが順次切り換わる様子を示している。

本実施形態に係る車両用照明灯具１０においては、車両が右方向へ旋回走行する際、その旋回角度が大きくなるに従って，第１発光素子２４Ａ→第２発光素子４４Ｄ→第１発光素子２４Ｂ→第２発光素子４４Ｅ→第１発光素子２４Ｃの順番で１つずつ点灯させるようになっているので、配光パターンＰ１ａ→配光パターンＰ２ｄ→配光パターンＰ１ｂ→配光パターンＰ２ｅ→配光パターンＰ１ｃの順番で、配光パターンの形成位置を右方向に移動させることができる。しかも、これら５つの配光パターンＰ１ａ、Ｐ２ｄ、Ｐ１ｂ、Ｐ２ｅ、Ｐ１ｃは、互いに隣接する配光パターン同士が部分的に重複しているので、配光パターンの形成位置を徐々に変化させることができ、これにより自車ドライバに違和感を与えてしまうことなく車両旋回時における前方視認性を高めることができる。

なお、上記実施形態においては、第１灯具ユニット２０と第２灯具ユニット４０とが別体で構成されているものとして説明したが、これらを一体で構成することも可能である。

また、上記実施形態においては、第１灯具ユニット２０が、上向きに配置された各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを各第１リフレクタ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃによって上方側から覆うように構成されているものとして説明したが、これ以外の構成を採用することももちろん可能である。第２灯具ユニット４０についても同様である。

さらに、上記実施形態においては、各第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの発光チップ２４ａおよび各第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅの発光チップ４４ａが、０．３〜３ｍｍ四方程度の大きさの正方形に形成されているものとして説明したが、これ以外の外形形状（例えば横長の矩形形状等）に形成されたものを用いることも可能である。

また、上記実施形態においては、第１光制御部材２８が、第１光軸Ａｘ１を含む水平面として構成された上面２８ａを有しており、その前端縁２８ａ１が第１投影レンズ２２の後側焦点面に沿って延びるように形成されているものとして説明したが、このように構成する代わりに、上端縁が後側焦点面に沿って略円弧状に延びるように形成された立壁状のシェードで第１光制御部材を構成することも可能である。第２光制御部材についても同様である。

上記実施形態に係る車両用照明灯具１０は、３つの第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃおよび２つの第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅを１つずつ点灯させるように構成されているが、複数個ずつ点灯させるように構成することも可能である。

例えば、第１発光素子２４Ａおよび第２発光素子４４Ｄ→第２発光素子４４Ｄおよび第１発光素子２４Ｂ→第１発光素子２４Ｂおよび第２発光素子４４Ｅ→第２発光素子４４Ｅおよび第１発光素子２４Ｃの順番で２つずつ点灯させるようにすれば、図８に示すように、配光パターンＰ１ａ、Ｐ２ｄ→配光パターンＰ２ｄ、Ｐ１ｂ→配光パターンＰ１ｂ、Ｐ２ｅ→配光パターンＰ２ｅ、Ｐ１ｃの順番で、配光パターンの形成位置を右方向に移動させることができる。このようにした場合には、車両前方路面を比較的幅広く照射するようにした上で、配光パターンの切換えを行うことができるので、自車ドライバに違和感を与えてしまうことなく車両旋回時における前方視認性を一層高めることができる。

また、これら３つの第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃおよび２つの第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅを同時点灯させるようにすることも可能である。

なお、上記実施形態においては、その車両用照明灯具１０が車両右前端部に配置されるコーナリングランプである場合について説明したが、車両左前端部に配置されるコーナリングランプである場合にも、上記車両用照明灯具１０と左右対称の構成とすれば、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記実施形態に係る車両用照明灯具１０は、コーナリングランプに適したものとするとするため、その灯具前後方向が車両前後方向に対して所定角度車幅方向外側へ傾斜した方向に設定されているものとして説明したが、この車両用照明灯具１０を、車両正面方向へ向けた状態で用いることももちろん可能である。

そして、このように車両用照明灯具１０の灯具前後方向を車両前後方向に設定するとともに、３つの第１発光素子２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃおよび２つの第２発光素子４４Ｄ、４４Ｅを同時点灯させるようにした場合には、図９に示すように、３つの配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃと２つの配光パターンＰ２ｄ、Ｐ２ｅとを、交互に部分的に重複させるようにして水平方向に略等間隔で形成することができるので、その合成配光パターンとして、中間部分に暗部が存在せず配光ムラの少ない横長の配光パターンを得ることができる。

そしてこれにより、車両用照明灯具１０をフォグランプ等として用いることができる。その際、これをヘッドランプと同時点灯させるようにすれば、５つの配光パターンＰ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃ、Ｐ２ｄ、Ｐ２ｅにより、ロービーム用配光パターンＰＬの拡散領域の明るさを効果的に補強することができる。また、この車両用照明灯具１０をヘッドランプの一部として構成することも可能である。

本願発明の一実施形態に係る車両用照明灯具を示す平断面図 上記車両用照明灯具の第１灯具ユニットを単品で示す平面図 上記第１灯具ユニットを単品で示す側断面図 上記車両用照明灯具の第２灯具ユニットを単品で示す平面図 上記第１灯具ユニットの各第１発光素子および上記第２灯具ユニットの各第２発光素子を所定の順番で１つずつ点灯させたときに、車両用照明灯具からの照射光により車両前方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配光パターンを示す図 上記車両用照明灯具から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを、ロービーム用配光パターンと共に透視的に示す図であって、直線路走行時に前方交差点を右折する際に配光パターンが順次切り換わる様子を示す図 曲線路走行時において右方向へステアリングの切増し操作をしているときに配光パターンが順次切り換わる様子を示す、図６と同様の図 上記第１灯具ユニットの各第１発光素子および上記第２灯具ユニットの各第２発光素子を所定の順番で２つずつ点灯させたときに、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図 上記実施形態の変形例に係る車両用照明灯具から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを、ロービーム用配光パターンと共に透視的に示す図

符号の説明

１０ 車両用照明灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０ 第１灯具ユニット
２２ 第１投影レンズ
２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ 第１発光素子
２４ａ、４４ａ 発光チップ
２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ 第１リフレクタ
２６ａ、４６ａ 反射面
２８ 第１光制御部材
２８ａ、４８ａ 上面
２８ａ１、４８ａ１ 前端縁
２８ｂ、４８ｂ 光源支持凹部
４０ 第２灯具ユニット
４２ 第２投影レンズ
４４Ｄ、４４Ｅ 第２発光素子
４６Ｄ、４６Ｅ 第２リフレクタ
４８ 第２光制御部材
Ａ、Ｃ、Ｄ、Ｅ 水平変位量
Ａａ、Ａｂ、Ａｃ、Ａｄ、Ａｅ 光軸
Ａｘ１ 第１光軸
Ａｘ２ 第２光軸
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
ＣＬ３ カットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ１、Ｆ２ 後側焦点
ＨＺ ホットゾーン
Ｐ１ａ、Ｐ１ｂ、Ｐ１ｃ、Ｐ２ｄ、Ｐ２ｅ 配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン

Claims (5)

1. 発光素子を光源とする第１および第２灯具ユニットを備えてなる車両用照明灯具において、
   上記第１灯具ユニットが、略灯具前後方向に延びる第１光軸上に配置された第１投影レンズと、この第１投影レンズの後側焦点よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された複数の第１発光素子と、これら各第１発光素子からの光を前方へ向けて上記第１光軸寄りに反射させる複数の第１リフレクタとを備えてなり、
   上記第２灯具ユニットが、略灯具前後方向に延びる第２光軸上に配置された第２投影レンズと、この第２投影レンズの後側焦点よりも後方側に、左右方向に所定間隔をおいて配置された少なくとも１つの第２発光素子と、これら各第２発光素子からの光を前方へ向けて上記第２光軸寄りに反射させる少なくとも１つの第２リフレクタとを備えてなり、
   上記各第１リフレクタの光軸の向きが、該光軸と上記第１投影レンズの後側焦点面との交点である第１交点を、互いに水平方向に離れた位置に配置させる向きに設定されており、
   上記各第２リフレクタの光軸の向きが、該光軸と上記第２投影レンズの後側焦点面との交点である第２交点を、該第２交点の上記第２光軸からの水平変位量が上記各第１交点の上記第１光軸からの水平変位量とは異なった値となる位置に配置させる向きに設定されている、ことを特徴とする車両用照明灯具。
2. 上記各第２交点の上記第２光軸からの水平変位量が、互いに隣接する２つの上記第１交点の第１光軸からの水平変位量を略平均した値に設定されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用照明灯具。
3. 上記第１投影レンズの後方側に、上端縁が該第１投影レンズの後側焦点面に沿って延びる第１光制御部材が配置されており、この第１光制御部材により、上記各第１リフレクタで反射した上記各第１発光素子からの光の一部の直進を阻止して、上記第１投影レンズからの上方出射光を除去するように構成されており、
   上記第２投影レンズの後方側に、上端縁が該第２投影レンズの後側焦点面に沿って延びる第２光制御部材が配置されており、この第２光制御部材により、上記各第２リフレクタで反射した上記各第２発光素子からの光の一部の直進を阻止して、上記第２投影レンズからの上方出射光を除去するように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用照明灯具。
4. 上記灯具前後方向が、車両前後方向に対して所定角度車幅方向外側へ傾斜した方向に設定されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用照明灯具。
5. 車両走行状況に応じて、上記各第１発光素子と上記各第２発光素子とが交互に点灯し得るように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用照明灯具。

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