JP2008226788A - 車両用灯具ユニット - Google Patents

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Abstract

【課題】発光素子を光源とする反射型の車両用灯具ユニットにおいて、配光パターンのホットゾーンの明るさを十分に確保した上で、灯具効率を高める。
【解決手段】車両前後方向に延びる光軸Ax上に車幅方向内側へ向けて配置された発光素子12からの光を、その車幅方向内側に設けられた第1リフレクタ14により前方へ向けて反射させる構成とする。また、発光素子12の前方近傍に、該発光素子12から第1リフレクタ14の前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材16を設ける。この直射光制御部材16は、上記直射光を光軸Ax寄りの方向へ偏向させる第1レンズ部16Aと、この第1レンズ部16Aから車幅方向内側へ向けて延長形成され、該第1レンズ部16Aによる直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部16Bとを備えた構成とする。これにより、直射光制御部材16の全域において適切な直射光制御を行えるようにする。
【選択図】図2

Description

本願発明は、車両用灯具に組み込まれる灯具ユニットに関するものであり、特に、発光素子を光源とする車両用灯具ユニットに関するものである。

近年、ヘッドランプ等の車両用前照灯においても、発光ダイオード等の発光素子を光源とする灯具ユニットが採用されるようになってきている。

このような車両用灯具ユニットとして、いわゆる反射型の車両用灯具ユニットが知られている。例えば「特許文献1」には、灯具ユニット前後方向に延びる光軸上に上向きに配置された発光素子と、この発光素子の上方側に設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットが記載されている。

また「特許文献2」には、反射型の車両用灯具ユニットにおいて、上向きに配置された発光素子が、後方側へ傾斜するように配置された構成が記載されている。

特開2004−95480号公報 特開2005−56704号公報

上記「特許文献1」に記載された車両用灯具ユニットのように、発光素子が光軸と直交する方向へ向けて配置された反射型の車両用灯具ユニットにおいては、発光素子からリフレクタに入射せずに該リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光の割合が多くなる。そして、この直射光は、光源からの発散光として前方へ照射されるので、配光パターンの形成に有効に寄与しない無用な光となってしまうことが多い。

これに対し、上記「特許文献2」に記載されているように、発光素子を後傾配置するようにすれば、発光素子からの光を高い割合でリフレクタに入射させることができ、これにより光源光束の有効利用を図り、灯具効率を高めることが可能となる。

しかしながら、このようにした場合には次のような問題がある。

すなわち、一般に、反射型の車両用灯具ユニットにおいては、そのリフレクタの反射面における各部位からの反射光のうち、その前端縁近傍領域からの反射光は、小さくて明るい光源像を形成するので、配光パターンのホットゾーン(すなわち高光度領域)を形成するのに適したものとなる。ところが、発光素子からの出射光には強い指向性があり、その発光面の面直方向の光度が高くなる配光分布を有している。このため、発光素子を後傾配置すると、発光面の面直方向が、反射面の前端縁近傍領域から後方側へ大きくずれてしまうこととなる。したがって、この反射面からの反射光により形成される配光パターンのホットゾーンを十分に明るいものとすることが難しくなってしまう、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反射型の車両用灯具ユニットにおいて、配光パターンのホットゾーンの明るさを十分に確保した上で、灯具効率を高めることができる車両用灯具ユニットを提供することを目的とするものである。

本願発明は、発光素子の前方近傍に、該発光素子からの直射光を制御するための所定の直射光制御部材を設けることにより、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灯具ユニットは、
灯具ユニット前後方向に延びる光軸上において該光軸と略直交する所定方向へ向けて配置された発光素子と、この発光素子と対向するようにして設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第1リフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
上記発光素子の前方近傍に、該発光素子から上記第1リフレクタに入射することなく該第1リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、
この直射光制御部材が、上記直射光を上記光軸寄りの方向へ偏向させる第1レンズ部と、この第1レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成され、該第1レンズ部による直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部とを備えてなる、ことを特徴とするものである。

上記「車両用灯具ユニット」が組み込まれる車両用灯具の種類は、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等が採用可能である。

上記「発光素子」とは、略点状に面発光する発光チップ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「灯具ユニット前後方向」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「所定方向」は、光軸と略直交する方向であれば、特定の方向に限定されるものではなく、例えば、上方向、横方向、下方向等に設定することが可能である。

上記「発光素子の前方近傍」とは、発光素子よりも前方側でかつ第1リフレクタの反射面の前端縁よりも後方側の位置を意味するものである。

上記「延長部」は、第1レンズ部による直射光制御とは異なる直射光制御を行うように構成されたものであれば、その具体的な構成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灯具ユニットは、灯具ユニット前後方向に延びる光軸上に、該光軸と略直交する所定方向へ向けて発光素子が配置されるとともに、この発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第1リフレクタが該発光素子と対向するようにして設けられているので、発光素子を、その発光面の面直方向が反射面の前端縁近傍領域から大きくずれてしまわないように配置することができる。このため、第1リフレクタの反射面からの反射光により、小さくて明るい光源像を形成することができ、これにより十分に明るいホットゾーンを有する配光パターンを形成することができる。

また、本願発明に係る車両用灯具ユニットにおいては、発光素子の前方近傍に、第1リフレクタに入射することなくその前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、この直射光制御部材は、上記直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる第1レンズ部と、この第1レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成され、該第1レンズ部による直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部とを備えた構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、第1レンズ部において発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させることにより、これを配光パターンを形成するための光として有効に利用することができる。そしてこれにより、光源光束の有効利用を図り、灯具効率を高めることができる。

また、発光素子から第1リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光は、上述したように配光パターンの形成に有効に寄与せず、むしろグレア光となってしまうといった弊害の方が大きいので、このような直射光は、できるだけ多く直射光制御部材に入射させて制御することが好ましい。しかしながら、このようにした場合、直射光制御部材における上記所定方向の端縁近傍部位は、直射光制御部材における光軸寄りの部位に比して、発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことが困難なものとなりやすい。そこで、この端縁近傍部位を、第1レンズ部による直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部として構成しておくことにより、直射光制御部材の全域において発光素子からの直射光に対する適切な制御を行うことができる。

その際、直射光制御部材は、発光素子の前方近傍に設けられているので、これをコンパクトに構成しても、発光素子から第1リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光の多くを該直射光制御部材に入射させることができる。そして、このように直射光制御部材をコンパクトに構成することができることから、直射光制御部材によって遮蔽される第1リフレクタからの反射光の量を少なく抑えることができる。なお、このとき、直射光制御部材によって遮蔽される第1リフレクタからの反射光は、発光素子から後方へ出射した光であり、その光度は高くないので、直射光制御部材を設けたことによる光束ロスを十分小さいものとすることができる。

このように本願発明によれば、発光素子を光源とする反射型の車両用灯具ユニットにおいて、配光パターンのホットゾーンの明るさを十分に確保した上で、その灯具効率を高めることができる。

上記構成において、直射光制御部材の延長部を、その後方側表面に表面処理が施された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、上述したように、直射光制御部材において延長部が位置する上記所定方向の端縁近傍部位は、第1レンズ部のように発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことは困難なものとなりやすいので、この延長部の後方側表面に表面処理を施しておくことにより、直射光制御部材の全域において精度良く直射光制御が行われないために有害な迷光が生じて、この迷光が第1リフレクタの前方側の空間へ照射されてしまうのを未然に防止することができる。この場合において、上記「表面処理」としては、例えば、遮光塗装、鏡面処理、シボ加工等が採用可能である。

上記構成において、直射光制御部材の延長部を、発光素子からの直射光を光軸から離れる方向へ偏向させる第2レンズ部として構成するとともに、第1リフレクタの前方近傍に、第2レンズ部を透過した発光素子からの光を、光軸寄りの方向へ反射させる第2リフレクタを設けるようにすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、上述したように、直射光制御部材の延長部において、発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことは困難であるが、発光素子からの直射光を光軸から離れる方向へ偏向させる制御については、これを精度良く行うことが可能である。そこで、この延長部を、発光素子からの直射光を光軸から離れる方向へ偏向させる第2レンズ部として構成し、この第2レンズ部からの光を、第2リフレクタで光軸寄りに反射させるように構成すれば、発光素子から直射光制御部材の延長部へ向かう直射光についても、これを配光パターンを形成するための光として有効に利用することができる。

上記構成において、直射光制御部材の延長部の後方側表面に鏡面処理を施した上で、発光素子の後方近傍に、この延長部の後方側表面で反射した該発光素子からの光を、第1リフレクタの前方側の空間へ向けて反射させる第3リフレクタを設けるとともに、第1リフレクタの前方近傍に、上記延長部の後方側表面および第3リフレクタで順次反射した発光素子からの光を、光軸寄りの方向へ反射させる第4リフレクタを設けるようにすれば、発光素子から直射光制御部材の延長部へ向かう直射光についても、これを配光パターンを形成するための光として有効に利用することができる。

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灯具ユニットを示す正面図であり、図2は、図1のII-II 線断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具ユニット10は、発光素子12を光源とする反射型の灯具ユニットとして構成されており、車両前端部の左側に設けられる車両用前照灯(図示せず)に組み込まれた状態で用いられるようになっている。その際、この車両用灯具ユニット10は、その光軸Axが車両前後方向に延びるように配置された状態で、ロービーム用配光パターンの一部を形成するための光照射を行うようになっている。

この車両用灯具ユニット10は、その光軸Ax上において車幅方向内側へ向けて配置された発光素子12と、この発光素子12の車幅方向内側に位置するようにして設けられ、該発光素子12からの光を前方へ向けて反射させる第1リフレクタ14と、発光素子12の前方近傍に設けられ、該発光素子12から第1リフレクタ14に入射することなく該第1リフレクタ14の前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材16と、これらを支持する金属製ブラケット18と、この金属製ブラケット18に発光素子12を位置決め固定するためのフレーム状の固定具20とからなっている。

金属製ブラケット18は、平面視において略L字状に形成されており、前方へ向けて突出する鉛直壁18Aと、車幅方向内側へ突出する鉛直壁18Bと、これら鉛直壁18A、18Bの上下両端縁に形成された上面壁18Cおよび下面壁18Dとからなっている。その際、鉛直壁18Aにおける車幅方向内側の壁面18aは、光軸Axを含む鉛直面に沿って延びるように形成されている。

発光素子12は、白色発光ダイオードであって、例えば1×1mm角程度の大きさの正方形の発光面を有する発光チップ12aと、この発光チップ12aを支持する基板12bとからなり、その発光チップ12aは封止樹脂によって半球状に覆われている。

この発光素子12は、金属製ブラケット18における鉛直壁18Aの壁面18aに形成された凹部18bに収容された状態で、金属製ブラケット18に固定支持されている。その際、この発光素子12は、その基板12bの周縁部と係合する固定具20により、車幅方向内側から押さえつけられた状態で、その位置決めがなされるようになっている。鉛直壁18Aにおける凹部18bの周囲には、固定具20を位置決めするための環状段部18cが形成されている。

第1リフレクタ14は、光軸Axを中心軸とするとともに発光素子12の発光中心を焦点とする回転放物面を基準面として、複数の反射素子14sが縦縞状に形成されてなる反射面14aを有している。これら各反射素子14sは、発光素子12からの光を、やや下向きにした上で左右方向へ拡散反射させる拡散反射素子として形成されている。その際、これら各反射素子14sは、その形成位置が車幅方向内側(すなわち光軸Axから離れた位置)にある反射素子14sほど、該反射素子14sからの反射光の左右拡散角が小さくなるように、その表面形状が設定されている。

この第1リフレクタ14は、光軸Axを中心にして上下所定幅で平行に切断された外形形状を有しており、その車幅方向外側の端面および上下両端面において金属製ブラケット18に固定支持されている。

直射光制御部材16は、無色透明の樹脂成形品であって、発光素子12から第1リフレクタ14に入射することなくその前方側の空間へ向かう直射光を制御するように構成されている。

すなわち、この直射光制御部材16は、上記直射光を光軸Ax寄りの方向へ偏向させる第1レンズ部16Aと、この第1レンズ部16Aから車幅方向内側へ向けて延長形成され、該第1レンズ部16Aによる直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部16Bと、該直射光制御部材16を位置決めした状態で金属製ブラケット18に固定するためのベース部16Cとからなっている。その際、この直射光制御部材16は、正面視において、光軸Axを含む鉛直面に対して車幅方向内側に位置するようにして略半球状に形成されている。

第1レンズ部16Aおよび延長部16Bは、平面視において、発光素子12の発光中心を略円弧状に囲むようにして延びている。その際、これら第1レンズ部16Aと延長部16Bとの境界位置は、発光素子12の発光中心を基準にして光軸Axに対する開き角が40〜50°程度となる角度位置に設定されている。また、延長部16Bの後端縁は、発光素子12の発光中心と第1リフレクタ14の反射面14aの前端縁14bとを結ぶ直線Lの近傍に位置している。

第1レンズ部16Aは、前方側表面が球面で形成されるとともに、後方側表面が前方側表面よりも曲率の小さい自由曲面で形成されている。そして、この第1レンズ部16Aは、発光素子12からの直射光を、光軸Ax寄りの方向へ偏向させるとともに下方側へ偏向させるようになっている。

延長部16Bは、略一定の肉厚で、第1レンズ部16Aを、光軸Axに関して周方向に囲むようにして形成されており、その後方側表面16aにはシボ加工が施されている。そしてこれにより、この延長部16Bは、その後方側表面16aに入射した発光素子12からの直射光を、あらゆる方向へ拡散させる態様で前方側へ出射させるようになっている。

ベース部16Cは、第1レンズ部16Aの車幅方向外側の端部において前方側へ向けて平板状に延びている。そして、このベース部16Cは、その車幅方向外側の平面を、金属製ブラケット18の鉛直壁18Aの壁面18aに当接させた状態で、金属製ブラケット18に固定支持されるようになっている。

この金属製ブラケット18の鉛直壁18Aにおける壁面18aの前端部には、直射光制御部材16を位置決めするための突起部18dが形成されている。

また、この金属製ブラケット18の鉛直壁18Bの後面には、鉛直方向に延びる複数の放熱フィン18eが形成されている。

図3は、本実施形態に係る車両用灯具ユニット10から前方へ照射される光により、灯具ユニット前方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2つの配光パターンPA、PBを透視的に示す図である。

同図に示すように、これら配光パターンPA、PBは、2点鎖線で示すロービーム用配光パターンPLの一部として形成されるようになっている。すなわち、これら配光パターンPA、PBと、図示しない他の灯具ユニットからの光照射により形成される配光パターンとの合成配光パターンとしてロービーム用配光パターンPLが形成されるようになっている。

このロービーム用配光パターンPLは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に水平および斜めカットオフラインCL1、CL2を有しており、両カットオフラインCL1、CL2の交点であるエルボ点Eは、灯具正面方向の消点であるH−Vの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においては、エルボ点Eを左寄りに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンHZLが形成されるようになっている。

配光パターンPAは、第1リフレクタ14で反射した発光素子12からの光により形成される配光パターンであって、その上端縁を水平カットオフラインCL1に略一致させるようにして形成されている。

この配光パターンPAは、上下幅が狭くかつ左右拡散角が比較的小さい明るい配光パターンとして、V−V線を跨ぐようにして形成されている。そして、この配光パターンPAにおいては、エルボ点Eの近傍に、特に明るいホットゾーンHZAが形成されるようになっている。このホットゾーンHZAは、ロービーム用配光パターンPLのホットゾーンHZLの形成に寄与するものとなっている。

このようなホットゾーンHZAが形成されるのは、光軸Axから離れた位置にある反射素子14sからの反射光(すなわち小さい光源像が形成される反射光)の左右拡散角が小さい値に設定されていることによるものであり、また、この光軸Axから離れた位置にある反射素子14sが、発光素子12の発光チップ12aの発光面の面直方向に近い位置にあるため、該反射素子14sへの入射光量が大きくなることによるものである。

配光パターンPBは、直射光制御部材16に入射した発光素子12からの直射光を、その第1レンズ部16Aにより光軸Ax寄りの方向へ偏向させるとともに下方側へ偏向させることにより形成される配光パターンであって、V−V線の右側において、水平カットオフラインCL1の下方に形成されている。

この配光パターンPBは、直射光制御により形成されるものであるので、その輪郭がやや不鮮明な配光パターンとして形成されている。このため、この配光パターンPBは、ロービーム用配光パターンPLの右側中拡散領域を形成するのに適したものとなっている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具ユニット10は、車両前後方向に延びる光軸Axを有しており、その光軸Ax上に車幅方向内側へ向けて発光素子12が配置されるとともに、この発光素子12からの光を前方へ向けて反射させる第1リフレクタ14がその車幅方向内側に設けられているので、発光素子12を、その発光チップ12aの発光面の面直方向が反射面14aの前端縁近傍領域から大きくずれてしまわないように配置することができる。このため、第1リフレクタ14の反射面14aからの反射光により、小さくて明るい光源像を形成することができ、これにより十分に明るいホットゾーンHZAを有する配光パターンPAを形成することができる。

また、本実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、発光素子12の前方近傍(すなわち、発光素子12よりも前方側でかつ第1リフレクタ14の前端縁14bよりも後方側)に、第1リフレクタ14に入射することなくその前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材16が設けられており、この直射光制御部材16は、上記直射光を光軸Ax寄りの方向へ偏向させる第1レンズ部16Aと、この第1レンズ部16Aから車幅方向内側へ向けて延長形成され、該第1レンズ部16Aによる直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部16Bとを備えた構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、第1レンズ部16Aにおいて発光素子12からの直射光を光軸Ax寄りの方向へ偏向させることにより、配光パターンPAに対して配光パターンPBを追加形成することができる。そしてこれにより、光源光束の有効利用を図り、灯具効率を高めることができる。

また、発光素子12から第1リフレクタ14の前方側の空間へ向かう直射光は、上述したように配光パターンの形成に有効に寄与せず、むしろグレア光となってしまうといった弊害の方が大きいが、本実施形態においては、直射光制御部材16の延長部16Bの後端縁が、発光素子12の発光中心と第1リフレクタ14の反射面14aの前端縁14bとを結ぶ直線Lの近傍に位置しているので、上記直射光の略すべてを、直射光制御部材16に入射させて制御することができる。

その際、直射光制御部材16における車幅方向内側の端縁近傍部位は、直射光制御部材16における光軸Ax寄りの部位に比して、発光素子12からの直射光を光軸Ax寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことが困難なものとなりやすいが、この端縁近傍部位は、第1レンズ部16Aによる直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部16Bとして構成されているので、直射光制御部材16の全域において発光素子12からの直射光に対する適切な制御を行うことができる。

また、直射光制御部材16は、発光素子12の前方近傍に設けられているので、コンパクトに構成されているにもかかわらず、発光素子12から第1リフレクタ14の前方側の空間へ向かう直射光の多くを該直射光制御部材16に入射させることができる。そして、このように直射光制御部材16をコンパクトに構成することができることから、直射光制御部材16によって遮蔽される第1リフレクタ14からの反射光の量を少なく抑えることができる。なお、このとき、直射光制御部材16によって遮蔽される第1リフレクタ14からの反射光は、発光素子12から後方へ出射した光であり、その光度は高くないので、直射光制御部材16を設けたことによる光束ロスを十分小さいものとすることができる。

このように本実施形態に係る車両用灯具ユニット10は、発光素子12を光源とする反射型の灯具ユニットとして構成されているが、その光照射によって形成される配光パターンPAのホットゾーンHZAの明るさを十分に確保した上で、その灯具効率を高めることができる。

その際、本実施形態においては、直射光制御部材16の延長部16Bの後方側表面16aにシボ加工が施されているので、この後方側表面16aに入射した発光素子12からの直射光を、あらゆる方向へ拡散させる態様で前方側へ出射させることができる。そしてこれにより、直射光制御部材16の全域において精度良く偏向制御が行われないために有害な迷光が生じて、この迷光が第1リフレクタ14の前方側の空間へ照射されてしまうのを未然に防止することができる。なお、延長部16Bを透過した発光素子12からの直射光は、完全拡散光に近い光となるので、対向車ドライバ等に対してグレアを与えてしまうようなことはない。

なお、上記実施形態のように、直射光制御部材16における延長部16Bの後方側表面にシボ加工を施す代わりに、フロスト処理や遮光塗装等を施すようにした場合においても、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、上記実施形態においては、発光素子12の発光チップ12aが、正方形の発光面を有するものとして説明したが、これ以外の形状(例えば1×2mm角程度の大きさの長方形)を有するものを用いるようにすることももちろん可能である。

さらに、上記実施形態においては、ロービーム用配光パターンPLの一部を形成するための光照射を行う車両用灯具ユニット10について説明したが、この車両用灯具ユニット10をハイビーム用配光パターンの一部を形成するための光照射を行う車両用灯具ユニットとして用いることも可能である。

また、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット10は、その発光素子12が車幅方向内側へ向けて配置されるとともに、その車幅方向内側に第1リフレクタ14が配置されているものとして説明したが、これとは逆に、発光素子12が車幅方向外側へ向けて配置されるとともに、その車幅方向外側に第1リフレクタ14が配置された構成とした場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。同様に、発光素子12が上向きに配置されるとともに、その上方側に第1リフレクタ14が配置された構成とした場合、あるいは、発光素子12が下向きに配置されるとともに、その下方側に第1リフレクタ14が配置された構成とした場合等においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

さらに、上記実施形態においては、車両用灯具ユニット10が、左側の車両用前照灯に組み込まれるものとして説明したが、この車両用灯具ユニット10を右側の車両用前照灯に組み込むようにすることも可能である。なお、右側の車両用前照灯に組み込む際、車両用灯具ユニット10を左右反転させた構成を有する車両用灯具ユニットとして組み込むようにすることも可能であり、また、車両用灯具ユニット10をそのまま平行移動させて組み込むようにすることも可能である。

次に、上記実施形態の第1変形例について説明する。

図4は、本変形例に係る車両用灯具ユニット110を示す、図2と同様の図である。

同図に示すように、本変形例に係る車両用灯具ユニット110は、その基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具ユニット10と同様であるが、その直射光制御部材116における延長部116Bの構成が、上記実施形態の場合と異なっており、また、第2リフレクタ124が設けられている点でも、上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本変形例における直射光制御部材116の延長部116Bは、発光素子12からの直射光を光軸Axから離れる方向へ偏向させる第2レンズ部として構成されている。

この第2レンズ部116Bの後方側表面は、光軸Axを含む平面に沿った断面形状が凸曲線状に形成されており、この断面形状で光軸Axに関して周方向に延びるように形成されている。そして、この第2レンズ部116Bは、光軸Axを含む平面内において、発光素子12からの直射光を略平行光として出射させるようになっている。

第2リフレクタ124は、第1リフレクタ14の前方近傍に設けられており、第2レンズ部116Bを透過した発光素子12からの光を、光軸Ax寄りの方向へ反射させるように構成されている。

この第2リフレクタ124は、第1リフレクタ14の反射面14aの前端縁14bに対して車幅方向内側にオフセットした位置から前方へ向けて拡がる反射面124aを有している。その際、この反射面124aは、該反射面124aからの反射光が全体として下向きになるように、その表面形状が設定されている。

この第2リフレクタ124は、第1リフレクタ14の前端縁14bに沿って周方向に延びるように形成されており、第1リフレクタ14と一体で形成されている。

図5は、本変形例に係る車両用灯具ユニット110から前方へ照射される光により灯具ユニット前方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3つの配光パターンPA、PB、PCを透視的に示す図である。

同図に示すように、この車両用灯具ユニット110からの光照射により、配光パターンPA、PBのほかに、配光パターンPCが形成されるようになっている。

この配光パターンPCは、発光素子12からの直射光が、第2レンズ部116Bを透過した後、第2リフレクタ124で反射することにより形成される配光パターンである。この配光パターンPCは、第2リフレクタ124からの反射光が左斜め前方へ下向きで照射されることから、V−V線の左側において、ロービーム用配光パターンPLの左下端部と部分的に重複する位置するようにして形成されるようになっている。

本変形例の構成を採用することにより、配光パターンPCを追加形成することができ、これにより車両前方路面の近距離領域の左側方部分へ向かう照射光を得ることができる。そしてこれにより左側の路肩部分を明るく照射して、歩行者等に対する視認性を高めることができる。

しかも、この配光パターンPCの形成には、第2レンズ部116Bに入射した発光素子12からの直射光が用いられるが、この第2レンズ部116Bに入射する直射光には、直射光制御部材16における車幅方向内側の端縁近傍部位に入射する光が含まれているので、その入射光量を比較的多く確保することができ、これにより配光パターンPCをある程度明るい配光パターンとして形成することができる。

また、この配光パターンPCは、第2リフレクタ124の反射面124aの表面形状を適宜変更することにより、その形成位置やその形状・大きさ等をある程度変更することが可能である。

次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。

図6は、本変形例に係る車両用灯具ユニット210を示す、図2と同様の図である。

同図に示すように、本変形例に係る車両用灯具ユニット210は、その基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具ユニット10と同様であるが、その直射光制御部材216における延長部216Bの構成が、上記実施形態の場合と異なっており、また、第3および第4リフレクタ234、244が設けられている点でも、上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本変形例における直射光制御部材216の延長部216Bは、その後方側表面216aに、例えばアルミニウム蒸着やクロム蒸着等の鏡面処理が施されている。そして、この延長部216Bは、その後方側表面216aに入射した発光素子12からの直射光を、該後方側表面216aで発光素子12の後方へ向けて光軸Ax寄りの方向へ反射させるようになっている。

第3リフレクタ234は、発光素子12の後方近傍に設けられており、延長部216Bの後方側表面216aで反射した該発光素子12からの光を、第1リフレクタ14の前方側の空間へ向けて、光軸Axを含む平面内において略平行光となるように反射させるようになっている。

この第3リフレクタ234は、固定具20の後端部を車幅方向内側へ向けて略擂り鉢状に延長形成することにより、固定具20と一体で形成されている。この第3リフレクタ234の反射面234aは、その擂り鉢状の延長部分の表面に鏡面処理を施すことにより形成されている。

第4リフレクタ244は、第1リフレクタ14の前方近傍に設けられており、直射光制御部材216の延長部216Bの後方側表面216aおよび第3リフレクタ234で順次反射した発光素子12からの反射光を、光軸Ax寄りの方向へ反射させるように構成されている。

この第4リフレクタ244は、第1リフレクタ14の反射面14aの前端縁14bに対して車幅方向内側にオフセットした位置から前方へ向けて拡がる反射面244aを有している。その際、この反射面244aは、該反射面244aからの反射光が全体として下向きになるように、その表面形状が設定されている。

この第4リフレクタ244は、第1リフレクタ14の前端縁14bに沿って周方向に延びるように形成されており、第1リフレクタ14と一体で形成されている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記第1変形例において追加形成される配光パターンPCと略同様の配光パターンを追加形成することができ、これにより車両前方路面の近距離領域の左側方部分へ向かう照射光を得ることができる。そしてこれにより左側の路肩部分を明るく照射して、歩行者等に対する視認性を高めることができる。

しかも、この配光パターンの形成には、直射光制御部材216における延長部216Bの後方側表面216aに入射した発光素子12からの直射光が用いられるが、この後方側表面216aに入射する直射光には、直射光制御部材16における車幅方向内側の端縁近傍部位に入射する光も含まれているので、その入射光量を比較的多く確保することができ、これにより上記配光パターンをある程度明るい配光パターンとして形成することができる。

また、この配光パターンは、第4リフレクタ244の反射面244aの表面形状を適宜変更することにより、その形成位置やその形状・大きさ等をある程度変更することが可能である。

なお、上記実施形態および各変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具ユニットを示す正面図 図1のII-II 線断面図 上記車両用灯具ユニットから前方へ照射される光により、灯具ユニット前方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2つの配光パターンを透視的に示す図 上記実施形態の第1変形例に係る車両用灯具ユニットを示す、図2と同様の図 上記第1変形例に係る車両用灯具ユニット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3つの配光パターンを透視的に示す図 上記実施形態の第2変形例に係る車両用灯具ユニットを示す、図2と同様の図

符号の説明

10、110、210 車両用灯具ユニット
12 発光素子
12a 発光チップ
12b 基板
14 第1リフレクタ
14a、124a、234a、244a 反射面
14b 前端縁
14s 反射素子
16、116、216 直射光制御部材
16A 第1レンズ部
16B、216B 延長部
16C ベース部
16a、216a 後方側表面
18 金属製ブラケット
18A 鉛直壁
18B 鉛直壁
18C 上面壁
18D 下面壁
18a 壁面
18b 凹部
18c 環状段部
18d 突起部
18e 放熱フィン
20 固定具
116B 第2レンズ部としての延長部
124 第2リフレクタ
234 第3リフレクタ
244 第4リフレクタ
Ax 光軸
CL1 水平カットオフライン
CL2 斜めカットオフライン
E エルボ点
HZA、HZL ホットゾーン
L 直線
PA、PB、PC 配光パターン
PL ロービーム用配光パターン

Claims (4)

  1. 灯具ユニット前後方向に延びる光軸上において該光軸と略直交する所定方向へ向けて配置された発光素子と、この発光素子と対向するようにして設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第1リフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
    上記発光素子の前方近傍に、該発光素子から上記第1リフレクタに入射することなく該第1リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、
    この直射光制御部材が、上記直射光を上記光軸寄りの方向へ偏向させる第1レンズ部と、この第1レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成され、該第1レンズ部による直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部とを備えてなる、ことを特徴とする車両用灯具ユニット。
  2. 上記延長部の後方側表面に、表面処理が施されている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用灯具ユニット。
  3. 上記延長部が、上記直射光を上記光軸から離れる方向へ偏向させる第2レンズ部として構成されており、
    上記第1リフレクタの前方近傍に、上記第2レンズ部を透過した上記発光素子からの光を、上記光軸寄りの方向へ反射させる第2リフレクタが設けられている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用灯具ユニット。
  4. 上記延長部の後方側表面に、鏡面処理が施されており、
    上記発光素子の後方近傍に、上記延長部の後方側表面で反射した該発光素子からの光を、上記第1リフレクタの前方側の空間へ向けて反射させる第3リフレクタが設けられており、
    上記第1リフレクタの前方近傍に、上記延長部の後方側表面および上記第3リフレクタで順次反射した上記発光素子からの光を、上記光軸寄りの方向へ反射させる第4リフレクタが設けられている、ことを特徴とする請求項1記載の車両用灯具ユニット。
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