JP2010140661A - 車両用照明灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】ハイビーム用の付加配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく車両前方領域の視認性を高める。
【解決手段】投影レンズ２２の後方に左右１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒおよびリフレクタ２６Ｌ、２６Ｒが配置されたプロジェクタ型の灯具ユニット２０Ａを、スイブル機構５０Ａにより水平方向に旋回させる構成とする。その際、光軸Ａｘを含む鉛直面に沿って延びるように配置されるとともに前端縁２８ｂが投影レンズ２２の後側焦点Ｆを通るように形成された両面ミラー片２８により、左側のリフレクタ２６Ｌからの反射光の一部を左側方へ、また、右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光の一部を右側方へ向けて反射させる構成とする。これにより、左端縁または右端縁の輪郭が明瞭な１対の付加配光パターンの双方または一方を選択的に形成して、これを水平方向に変位可能とする。
【選択図】図３

Description

本願発明は、ハイビーム用の付加配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具に関するものであり、特に、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、ヘッドランプを構成する車両用照明灯具においても、その光源として発光ダイオード等の発光素子が採用されるようになってきている。

例えば「特許文献１」には、複数の発光素子を光源とする灯具ユニットにより、ハイビーム用の付加配光パターン（すなわち、ハイビーム用配光パターンを形成する際、ロービーム用配光パターンに対して付加的に形成される配光パターン）を形成するようにした車両用照明灯具が記載されている。

この「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、複数の発光素子が、投影レンズの後側焦点面近傍において水平方向に互いに隣接するように配置された構成となっており、これら各発光素子の反転投影像として形成される配光パターンの合成によりハイビーム用の付加配光パターンを形成するようになっている。

なお「特許文献２」には、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ光軸近傍において上方および下方へ向けて配置された１対の発光素子と、これら１対の発光素子の各々を上方および下方からそれぞれ覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて光軸寄りに反射させる１対のリフレクタと、これら１対のリフレクタと投影レンズとの間において光軸を含む水平面に略沿って延びるように配置されるとともに前端縁が投影レンズの後側焦点を通るように形成され、上側のリフレクタからの反射光の一部を上方へ向けて反射させるとともに下側のリフレクタからの反射光の一部を下方へ向けて反射させるように構成された両面ミラー片と、を備えてなる灯具ユニットが記載されている。

特開２００７−１７９９６９号公報 特開２００５−１０８５５４号公報

上記「特許文献１」に記載された車両用照明灯具においては、その照射光により複数の配光パターンが水平方向に並列的に形成されることとなるので、これら複数の配光パターンのうち、対向車あるいは先行車の位置に形成されるべき配光パターンを形成しないように各発光素子の点消灯制御を行うようにすれば、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく車両前方領域の視認性を高めることが可能となる。

しかしながら、これら各配光パターンは、各発光素子の発光チップの反転投影像として形成されるので、その側端縁の輪郭を明瞭なものとすることは困難である。このため、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまわないようにすると、車両前方領域に対する光照射範囲がかなり限定されてしまう、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、ハイビーム用の付加配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく車両前方領域の視認性を高める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、灯具ユニットをスイブル機構により水平方向に旋回させる構成とした上で、その灯具ユニットからの照射光により、側端縁の輪郭が明瞭な左右１対の配光パターンを形成し得る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、
ハイビーム用配光パターンを形成する際、ロービーム用配光パターンに対して付加される付加配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ上記光軸近傍において左側方および右側方へ向けて配置された１対の発光素子と、これら１対の発光素子の各々を左側方および右側方からそれぞれ覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させる１対のリフレクタと、これら１対のリフレクタと上記投影レンズとの間において上記光軸を含む鉛直面に略沿って延びるように配置されるとともに前端縁が上記投影レンズの後側焦点を通るように形成され、上記左側のリフレクタからの反射光の一部を左側方へ向けて反射させるとともに上記右側のリフレクタからの反射光の一部を右側方へ向けて反射させるように構成された両面ミラー片と、を備えてなる灯具ユニットと、
この灯具ユニットを水平方向に旋回させるスイブル機構と、
を備えてなる、ことを特徴とするものである。

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「両面ミラー片」は、光軸を含む鉛直面に略沿って延びるように配置されたものであれば、その左右１対の反射面は、光軸を含む鉛直面と平行な平面として形成されたものであってもよいし、この平面から多少傾斜した平面あるいは曲面として形成されたものであってもよい。

上記両面ミラー片の「前端縁」は、鉛直方向に延びるように形成されたものであってよいことはもちろんであるが、鉛直方向に対して多少傾斜した方向に延びるように形成されたものであってもよい。

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、投影レンズの後方に左右１対の発光素子およびリフレクタが配置されたプロジェクタ型の灯具ユニットを備えているが、この灯具ユニットは、その光軸を含む鉛直面に略沿って延びるように配置されるとともに前端縁が投影レンズの後側焦点を通るように形成された両面ミラー片により、左側のリフレクタからの反射光の一部を左側方へ向けて反射させるとともに右側のリフレクタからの反射光の一部を右側方へ向けて反射させるように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、左側のリフレクタからの反射光により形成される第１の配光パターンは、その左端縁に、灯具正面方向において略鉛直方向に延びる鉛直カットオフラインが、両面ミラー片の前端縁の反転投影像として形成されたものとなる。一方、右側のリフレクタからの反射光により形成される第２の配光パターンは、その右端縁に、灯具正面方向において略鉛直方向に延びる鉛直カットオフラインが、両面ミラー片の前端縁の反転投影像として形成されたものとなる。

その際、第１の配光パターンの左端部は、左側のリフレクタからの反射光が投影レンズに直接入射する光と、左側のリフレクタからの反射光が両面ミラー片で反射してから投影レンズに入射する光との合成により形成されることとなるので、鉛直カットオフラインの鮮明度を十分に確保することができる。同様に、第２の配光パターンの右端部は、右側のリフレクタからの反射光が投影レンズに直接入射する光と、右側のリフレクタからの反射光が両面ミラー片で反射してから投影レンズに入射する光との合成により形成されることとなるので、鉛直カットオフラインの鮮明度を十分に確保することができる。

したがって、左側の発光素子を点灯させることにより、左端縁に鮮明な鉛直カットオフラインを有する第１の配光パターンが、灯具正面方向から右側方へ延びるように形成されることとなる。一方、右側の発光素子を点灯させることにより、右端縁に鮮明な鉛直カットオフラインを有する第２の配光パターンが、灯具正面方向から左側方へ延びるように形成されることとなる。また、両発光素子を同時に点灯させることにより、第１および第２の配光パターンを合成した第３の配光パターンが、両鉛直カットオフラインを略一致させた状態で、灯具正面方向から左右両側に拡がるように形成されることとなる。

その上で、本願発明に係る車両用照明灯具においては、その灯具ユニットがスイブル機構の駆動により水平方向に旋回する構成となっているので、第１、第２および第３の配光パターンのいずれかを選択的に、ハイビーム用の付加配光パターンとして左右方向に変位させることができる。

その際、第１の配光パターンを左右方向に変位させることにより、その鉛直カットオフラインを対向車あるいは先行車の右側に近接させた状態で形成することができる。一方、第２の配光パターンを左右方向に変位させることにより、その鉛直カットオフラインを対向車あるいは先行車の左側に近接させた状態で形成することができる。また、対向車および先行車が存在しないときには、第３の配光パターンを左右方向に変位させることにより、車両走行路のカーブの度合等に応じた適切な向きで拡散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、ハイビーム用の付加配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく車両前方領域の視認性を高めることができる。

上記構成において、車両用照明灯具として、灯具ユニットおよびスイブル機構を２組の備えた構成とすれば、両灯具ユニットの向きを適宜組み合わせることにより、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく、その左右両側の領域を照射することが可能となり、これにより車両前方領域の視認性をさらに高めることができる。

なお、車両用照明灯具として、灯具ユニットおよびスイブル機構を１組しか備えていない場合であっても、一般にヘッドランプは車両前端部の左右両側に１対配置されるので、左側のヘッドランプの車両用照明灯具における灯具ユニットの向きと、右側のヘッドランプの車両用照明灯具における灯具ユニットの向きとを適宜組み合わせることにより、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく、その左右両側の領域を照射することが可能となり、これにより車両前方領域の視認性を十分に高めることができる。

上記構成において、両面ミラー片が、投影レンズの後側焦点を頂点とする略楔形の水平断面形状を有している構成とすれば、第３の配光パターンを、第１の配光パターンの鉛直カットオフラインと第２の配光パターンの鉛直カットオフラインが隙間無く一致した配光パターンとして形成することができる。

上記構成において、両面ミラー片の前端縁が、投影レンズの後側焦点ではなく該後側焦点よりも後方側に位置する点を通るように形成されている構成とすれば、両鉛直カットオフラインの鮮明度は多少低下してしまうものの、第３の配光パターンを、第１の配光パターンと第２の配光パターンとが部分的に重複した配光パターンとして形成することができる。

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を示す正面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、ランプボディ１２と、このランプボディ１２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、左右１対の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂと、これら各灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂをそれぞれ独立して水平方向に旋回させる１対のスイブル機構５０Ａ、５０Ｂとが収容された構成となっている。

その際、２組の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂおよびスイブル機構５０Ａ、５０Ｂは、互いに同一の構成を有している。

この車両用照明灯具１０においては、各灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂの光軸調整が完了し、かつ、各スイブル機構５０Ａ、５０Ｂによる旋回駆動が行われていない基準状態では、各灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂの光軸Ａｘがそれぞれ車両正面方向に延びるようになっている。

そして、この車両用照明灯具１０においては、両灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂからの照射光により、図４（ａ）に示すように、同一の付加配光パターンＰＡを２重に形成するようになっている。これら付加配光パターンＰＡは、他の車両用照明灯具（図示せず）からの照射光により形成されるロービーム用配光パターンＰＬに対して、付加的に形成される配光パターンであって、その合成配光パターンとしてハイビーム用配光パターンＰＨが形成されるようになっている。

なお、付加配光パターンＰＡは、図４（ａ）に示す態様以外の態様でも形成されるようになっているが、この点については後述する。

以下、一方の灯具ユニット２０Ａおよびスイブル機構５０Ａの構成について説明する。

図２は、図１のII−II線断面図であり、図３は、図１のIII-III 線断面図である。

これらの図にも示すように、灯具ユニット２０Ａは、光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ２２と、この投影レンズ２２の後側焦点Ｆよりも後方側でかつ光軸Ａｘ近傍において左側方および右側方へ向けて配置された１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒと、これら１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒの各々を左側方および右側方からそれぞれ覆うように配置され、該発光素子２４Ｌ、２４Ｒからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させる１対のリフレクタ２６Ｌ、２６Ｒと、これら１対のリフレクタ２６Ｌ、２６Ｒと投影レンズ２２との間に配置された両面ミラー片２８と、を備えてなっている。

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非球面レンズからなり、その後側焦点面上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影するようになっている。

この投影レンズ２２は、リング状のレンズホルダ３０に固定支持されている。このレンズホルダ３０には、その上下両端部の後面から後方へ向けて延びる１対のブラケット部３０ａが形成されている。

１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒは、同一の構成を有する白色発光ダイオードであって、横長矩形状の発光面を構成する発光チップ２４ａと、この発光チップ２４ａを支持する基板２４ｂと、この基板２４ｂを支持する金属製の支持プレート２４ｃとからなっている。その際、発光チップ２４ａは、１ｍｍ角程度の正方形の発光面を有する４つの発光チップを水平方向に略密着して配置することにより構成されている。そして、この発光チップ２４ａは、その発光面を覆うように形成された薄膜により封止されている。

これら各発光素子２４Ｌ、２４Ｒは、その支持プレート２４ｃにおいて、金属製の光源ホルダ３２に固定支持されている。その際、これら１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒは、光軸Ａｘを含む鉛直面に関して左右対称の位置関係で配置されている。

光源ホルダ３２は、光軸Ａｘを含む鉛直面に沿って延びる板状部材であって、その後端部にはヒートシンク３２ａが形成されている。このヒートシンク３２ａは、光軸Ａｘを含む鉛直面と平行に延びる複数の放熱フィンを備えている。そして、この光源ホルダ３２は、その上下両端部において、レンズホルダ３０の上下１対のブラケット部３０ａに固定支持されている。

１対のリフレクタ２６Ｌ、２６Ｒは、同一の構成を有しており、光軸Ａｘを含む鉛直面に関して左右対称の位置関係で配置されている。

これら各リフレクタ２６Ｌ、２６Ｒの反射面２６Ｌａ、２６Ｒａは、光軸Ａｘと略平行に延びる長軸を有するとともに各発光素子２４Ｌ、２４Ｒの発光中心をそれぞれ第１焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が水平断面から鉛直断面へ向けて徐々に小さくなるように設定されている。そしてこれにより、これら各リフレクタ２６Ｌ、２６Ｒは、各発光素子２４Ｌ、２４Ｒからの光を、鉛直断面内においては後側焦点Ｆよりもやや前方において略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置をかなり前方へ移動させるようになっている。

これら１対のリフレクタ２６Ｌ、２６Ｒは、光源ホルダ３２の左右両側面にそれぞれ固定支持されている。

両面ミラー片２８は、光軸Ａｘを含む鉛直面に沿って延びる薄い板状部材であって、その両面に鏡面処理が施された構成となっている。この両面ミラー片２８の前端縁２８ｂは、後側焦点Ｆを通るようにして鉛直方向に延びている。そして、この両面ミラー片２８は、左側のリフレクタ２６Ｌからの反射光の一部を、その左側反射面２８ａＬにおいて左側方へ向けて反射させるとともに、右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光の一部を、その右側反射面２８ａＲにおいて右側方へ向けて反射させるようになっている。

この両面ミラー片２８は、光源ホルダ３２に固定支持されている。その際、この光源ホルダ３２の前端面３２ｂは、各リフレクタ２６Ｌ、２６Ｒからの反射光を光源ホルダ３２自体によって遮蔽してしまわないようにするため、その上下両端部よりもその中間部が後方側へオフセットするようにして形成されている。

スイブル機構５０Ａは、灯具ユニット２０Ａを、そのレンズホルダ３０の上下１対のブラケット部３０ａにおいて、鉛直方向に延びる軸線Ａｘ１回りに回動可能に支持するフレーム部材５２と、このフレーム部材５２の下方において該フレーム部材５２に固定され、灯具ユニット２０Ａを軸線Ａｘ１回りに回動させるアクチュエータ５４とからなっている。

図１に示すように、このスイブル機構５０Ａのフレーム部材５２は、もう一方のスイブル機構５０Ｂのフレーム部材５２としても用いられるようになっている。すなわち、もう一方の灯具ユニット２０Ｂも、そのレンズホルダ３０の上下１対のブラケット部３０ａにおいて、このフレーム部材５２に対して、鉛直方向に延びる軸線Ａｘ１回りに回動可能に支持されている。

このフレーム部材５２は、ランプボディ１２に対して傾動可能に支持されており、これにより両灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂの光軸調整を一括して行い得るようになっている。

図４（ａ）は、本実施形態に係る車両用照明灯具１０から前方へ照射される光により、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２重に形成される付加配光パターンＰＡを、他の車両用照明灯具からの照射光により形成される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。

上述したように、これら２つの付加配光パターンＰＡがロービーム用配光パターンＰＬに対して付加されることにより、ハイビーム用配光パターンＰＨが形成されるようになっている。

これら２つの付加配光パターンＰＡについて説明する前に、ロービーム用配光パターンＰＬについて説明する。

同図（ａ）に示すように、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、その上端縁に左右段違いの水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。

これら水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側が、対向車線側の水平カットオフラインＣＬ１として水平方向に延びるようにして形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側が、自車線側の水平カットオフラインＣＬ２として水平カットオフラインＣＬ１よりも段上がりで水平方向に延びるようにして形成されている。ただし、この水平カットオフラインＣＬ２におけるＶ−Ｖ線寄りの端部は、水平カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ１５°の傾斜角で延びる斜めカットオフラインとして形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬにおいて、水平カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、このエルボ点Ｅをやや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ＨＺが形成されている。

２つの付加配光パターンＰＡは、２つの灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂが同一の構成を有しているので、同一の配光パターンとなる。

なお、同図（ａ）に示す２重の付加配光パターンＰＡは、両灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂが基準状態（すなわち、各スイブル機構５０Ａ、５０Ｂによる旋回駆動が行われていない状態）にあり、かつ、両灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂの１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒを同時に点灯させたときに形成される配光パターンである。

図６は、一方の灯具ユニット２０Ａ（または２０Ｂ）からの照射光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される付加配光パターンを示す図である。

その際、同図（ａ）に示す付加配光パターンＰＡは、基準状態にある灯具ユニット２０Ａの１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒを同時に点灯させたときに形成される配光パターンである。また、同図（ｂ）に示す付加配光パターンＰＡ１は、左側の発光素子２４Ｌのみを点灯させたときに形成される配光パターンであり、同図（ｃ）に示す付加配光パターンＰＡ２は、右側の発光素子２４Ｌのみを点灯させたときに形成される配光パターンである。

同図（ａ）に示すように、付加配光パターンＰＡは、ロービーム用配光パターンＰＬの水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を上下に跨ぐようにして形成されている。その際、この付加配光パターンＰＡは、Ｈ−Ｖを中心にして左右両方向に延びる横長の配光パターンとして形成されている。

同図（ｂ）に示すように、付加配光パターンＰＡ１は、Ｖ−Ｖ線から右側方に拡がる横長の配光パターンとして形成されている。その際、この付加配光パターンＰＡ１は、Ｈ−Ｖを通る水平線であるＨ−Ｈ線に関して上下対称の配光パターンとして形成されている。

この付加配光パターンＰＡ１は、配光パターンＰＡ１Ａと配光パターンＰＡ１Ｂとの合成配光パターンとして形成されており、その左端縁には、Ｖ−Ｖ線に沿って鉛直方向に延びる鮮明な鉛直カットオフラインＣＬ３が形成されている。

この付加配光パターンＰＡ１のうち、配光パターンＰＡ１Ａは、左側のリフレクタ２６Ｌで反射した後、投影レンズ２２に直接入射した発光素子２４Ｌからの光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＡ１Ｂは、左側のリフレクタ２６Ｌで反射した後、さらに両面ミラー片２８の左側反射面２８ａＬで反射してから投影レンズ２２に入射した発光素子２４Ｌからの光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ＰＡ１Ｂは、配光パターンＰＡ１Ａの左端部において該配光パターンＰＡ１Ａと重複するようにして形成されている。

この付加配光パターンＰＡ１における鉛直カットオフラインＣＬ３は、両面ミラー片２８の前端縁２８ｂ（正確には左側反射面２８ａＬの前端縁）の反転投影像として形成されるものである。その際、この鉛直カットオフラインＣＬ３は、配光パターンＰＡ１Ａ、ＰＡ１Ｂの各々により同じ位置に形成されるので、極めて鮮明なものとなる。

同図（ｃ）に示すように、付加配光パターンＰＡ２は、付加配光パターンＰＡ１とＶ−Ｖ線に関して左右対称の配光パターンとなる。すなわち、この付加配光パターンＰＡ２は、Ｖ−Ｖ線から右側方に拡がる横長の配光パターンとして形成されている。その際、この付加配光パターンＰＡ２は、右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光が投影レンズ２２に直接入射することにより形成される配光パターンＰＡ２Ａと、右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光が両面ミラー片２８の右側反射面２８ａＲで反射してから投影レンズ２２に入射することにより形成される配光パターンＰＡ２Ｂとの合成配光パターンとして形成されており、その右端縁には、Ｖ−Ｖ線に沿って鉛直方向に延びる鮮明な鉛直カットオフラインＣＬ４が、両面ミラー片２８の前端縁２８ｂ（正確には右側反射面２８ａＲの前端縁）の反転投影像として形成されている。

そして、同図（ａ）に示すように、これら付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を合成した付加配光パターンＰＡは、両鉛直カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４をＶ−Ｖ線近傍において略一致させた状態で、灯具正面方向から左右両側に拡がるように形成されることとなる。ただし、両面ミラー片２８の前端縁２８ｂは僅かながら厚みを有しているので、鉛直カットオフラインＣＬ３と鉛直カットオフラインＣＬ４との間には僅かな隙間が形成されることとなる。

次に本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、投影レンズ２２の後方に左右１対の発光素子２４Ｌ、２４Ｒおよびリフレクタ２６Ｌ、２６Ｒが配置された２つのプロジェクタ型の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂを備えているが、これら各灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂは、その光軸Ａｘを含む鉛直面に沿って延びるように配置されるとともに前端縁２８ｂが投影レンズ２２の後側焦点Ｆを通るように形成された両面ミラー片２８により、左側のリフレクタ２６Ｌからの反射光の一部を左側方へ向けて反射させるとともに右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光の一部を右側方へ向けて反射させるように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、左側のリフレクタ２６Ｌからの反射光により形成される付加配光パターンＰＡ１（第１の配光パターン）は、その左端縁に、灯具正面方向において鉛直方向に延びる鉛直カットオフラインＣＬ３が、両面ミラー片２８の前端縁２８ｂの反転投影像として形成されたものとなる。一方、右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光により形成される付加配光パターンＰＡ２（第２の配光パターン）は、その右端縁に、灯具正面方向において鉛直方向に延びる鉛直カットオフラインＣＬ４が、両面ミラー片２８の前端縁２８ｂの反転投影像として形成されたものとなる。

その際、付加配光パターンＰＡ１の左端部は、左側のリフレクタ２６Ｌからの反射光が投影レンズ２２に直接入射する光と、左側のリフレクタ２６Ｌからの反射光が両面ミラー片２８で反射してから投影レンズ２２に入射する光との合成により形成されることとなるので、鉛直カットオフラインＣＬ３の鮮明度を十分に確保することができる。同様に、付加配光パターンＰＡ２の右端部は、右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光が投影レンズ２２に直接入射する光と、右側のリフレクタ２６Ｒからの反射光が両面ミラー片２８で反射してから投影レンズ２２に入射する光との合成により形成されることとなるので、鉛直カットオフラインＣＬ４の鮮明度を十分に確保することができる。

したがって、左側の発光素子２４Ｌを点灯させることにより、左端縁に鮮明な鉛直カットオフラインＣＬ３を有する付加配光パターンＰＡ１が、灯具正面方向から右側方へ延びるように形成されることとなる。一方、右側の発光素子２４Ｒを点灯させることにより、右端縁に鮮明な鉛直カットオフラインＣＬ４を有する付加配光パターンＰＡ２が、灯具正面方向から左側方へ延びるように形成されることとなる。また、両発光素子２４Ｌ、２４Ｒを同時に点灯させることにより、付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を合成した付加配光パターンＰＡ（第３の配光パターン）が、両鉛直カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４を略一致させた状態で、灯具正面方向から左右両側に拡がるように形成されることとなる。

その上で、本実施形態に係る車両用照明灯具１０においては、その各灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂがスイブル機構５０Ａ、５０Ｂの駆動により水平方向に旋回する構成となっているので、３つの付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２、ＰＡのいずれかを選択的に左右方向に変位させることができる。

その際、付加配光パターンＰＡ１を左右方向に変位させることにより、その鉛直カットオフラインＣＬ３を対向車あるいは先行車の右側に近接させた状態で形成することができる。一方、付加配光パターンＰＡ２を左右方向に変位させることにより、その鉛直カットオフラインＣＬ４を対向車あるいは先行車の左側に近接させた状態で形成することができる。また、対向車および先行車が存在しないときには、付加配光パターンＰＡを左右方向に変位させることにより、車両走行路のカーブの度合等に応じた適切な向きで拡散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、ハイビーム用の付加配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具１０において、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく車両前方領域の視認性を高めることができる。

特に、本実施形態に係る車両用照明灯具１０は、２組の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂおよびスイブル機構５０Ａ、５０Ｂを備えているので、両灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂの向きを適宜組み合わせることにより、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく、その左右両側の領域を照射することが可能となり、これにより車両前方領域の視認性をさらに高めることができる。

具体的には、図４（ｂ）に示すように、車両前方路面の自車線を走行する先行車２が存在する場合には、一方の灯具ユニット２０Ａを、スイブル機構５０Ａにより基準状態から右方向に所定角度まで旋回させた状態で、その左側の発光素子２４Ｌのみを点灯させることにより、付加配光パターンＰＡ１を図４（ａ）に示す位置から右方向に変位した位置に形成する一方、他方の灯具ユニット２０Ｂについては、スイブル機構５０Ｂにより基準状態から左方向に上記所定角度まで旋回させた状態で、その右側の発光素子２４Ｒのみを点灯させることにより、付加配光パターンＰＡ２を図４（ａ）に示す位置から左方向に変位した位置に形成するようにすれば、１対の付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を、その鉛直カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４を先行車２の左右両側に近接させた状態で形成することができる。そしてこれにより、先行車ドライバにグレアを与えてしまうことなく、先行車２の左右両側の領域を照射することができる。

また、図５（ａ）に示すように、車両前方路面の対向車線を走行する対向車４が存在する場合には、一方の灯具ユニット２０Ａを、スイブル機構５０Ａにより基準状態から右方向に比較的大きい角度で旋回させた状態で、その左側の発光素子２４Ｌのみを点灯させることにより、付加配光パターンＰＡ１を図４（ａ）に示す位置から右方向に比較的大きく変位した位置に形成する一方、他方の灯具ユニット２０Ｂについては、スイブル機構５０Ｂにより基準状態から右方向に比較的小さい角度で旋回させた状態で、その右側の発光素子２４Ｒのみを点灯させることにより、付加配光パターンＰＡ２を図４（ａ）に示す位置から右方向に比較的小さく変位した位置に形成するようにすれば、１対の付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を、その鉛直カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４を対向車４の左右両側に近接させた状態で形成することができる。そしてこれにより、対向車ドライバにグレアを与えてしまうことなく、対向車４の左右両側の領域を照射することが可能となる。

その際、図５（ｂ）に示すように、対向車４が接近して来たときには、その位置に応じて、両灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂの右方向への旋回角度を、それぞれ異なった角度で増大させることにより、１対の付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を、その鉛直カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４を対向車４の左右両側に近接させた状態で形成することができる。

なお、先行車２または対向車４の上記仮想鉛直スクリーン上における位置検出は、例えば、ＣＣＤカメラ等により車両前方の風景画像を撮像し、その撮像データに基づいて、先行車２の点灯状態にあるテールランプの位置または対向車４の点灯状態にあるヘッドランプの位置を、高濃度の画素として検出すること等により、簡易に行うことが可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

図７は、上記実施形態の灯具ユニット２０Ａ（または２０Ｂ）の第１変形例を示す、図３と同様の図である。

同図に示すように、本変形例に係る灯具ユニット１２０Ａの基本的な構成は、上記実施形態の灯具ユニット２０Ａと同様であるが、その両面ミラー片１２８の構成が、上記実施形態の両面ミラー片２８と異なっている。

すなわち、この両面ミラー片１２８は、投影レンズ２２の後側焦点Ｆを頂点とする楔形の水平断面形状を有している。また、この両面ミラー片１２８は、光源ホルダ３２と一体で形成されている。

この両面ミラー片１２８は、その前端縁１２８ｂが、光軸Ａｘを含む鉛直面内において鉛直方向に延びており、その左側反射面１２８ａＬおよび右側反射面１２８ａＲは、光軸Ａｘを含む鉛直面に対して僅かに傾斜した平面で形成されている。

本変形例に係る灯具ユニット１２０Ａを採用することにより、付加配光パターンＰＡ１の鉛直カットオフラインＣＬ３の位置と付加配光パターンＰＡ２の鉛直カットオフラインＣＬ４の位置とを正確に一致させることができる。そしてこれにより、付加配光パターンＰＡを、鉛直カットオフラインＣＬ３と鉛直カットオフラインＣＬ４とが隙間無く一致した配光パターンとして形成することができる。

図８は、上記実施形態の灯具ユニット２０Ａ（または２０Ｂ）の第２変形例を示す、図３と同様の図である。

同図に示すように、本変形例に係る灯具ユニット２２０Ａの基本的な構成は、上記実施形態の灯具ユニット２０Ａと同様であるが、その両面ミラー片２２８の構成が、上記実施形態の両面ミラー片２８と異なっている。

すなわち、この両面ミラー片２２８は、その前端縁２２８ｂが、上記実施形態の両面ミラー片２８における前端縁２８ｂのように投影レンズ２２の後側焦点Ｆではなく、この後側焦点Ｆよりも後方側に位置する点を通るように形成されている。

その際、この両面ミラー片２２８は、上記実施形態の両面ミラー片２８と同一の断面形状を有しており、その前端縁２２８ｂが鉛直方向に延びるように形成されている。

図９は、本変形例の作用を示す、図４と同様の図である。

同図（ａ）に示すように、本変形例に係る灯具ユニット２２０Ａを採用することにより、各付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２の鉛直カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４の鮮明度は多少低下するものの、基準状態において、付加配光パターンＰＡ１の鉛直カットオフラインＣＬ３の形成位置を、Ｖ−Ｖ線よりも左側にオフセットさせることができ、また、付加配光パターンＰＡ２の鉛直カットオフラインＣＬ４の形成位置を、Ｖ−Ｖ線よりも右側にオフセットさせることができる。このため、付加配光パターンＰＡを、付加配光パターンＰＡ１と付加配光パターンＰＡ２とが部分的に重複した配光パターンとして形成することができる。

また、同図（ｂ）に示すように、付加配光パターンＰＡ１を上記実施形態の場合よりもやや大きめの角度で右方向へ変位させるとともに、付加配光パターンＰＡ２を上記実施形態の場合よりもやや大きめの角度で左方向へ変位させるようにすれば、１対の付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２を、その鉛直カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４を先行車２の左右両側に近接させた状態で形成することができる。そしてこれにより、先行車ドライバにグレアを与えてしまうことなく、先行車２の左右両側の領域を照射することが可能となる。

そして、対向車があるときにも、上記実施形態の場合と同様の制御を行うことにより、先行車があるときと同様の作用効果を得ることができる。

なお、両面ミラー片２２８の前端縁２２８ｂが、投影レンズ２２の後側焦点Ｆよりも後方側に位置していることにより、図９（ｂ）に示す各付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２においては、図４（ｂ）に示す各付加配光パターンＰＡ１、ＰＡ２に比して、配光パターンＰＡ１Ａ、ＰＡ２Ａの部分の拡がりがやや大きくなる一方、配光パターンＰＡ１Ｂ、ＰＡ２Ｂの部分の拡がりがやや小さくなっている。

上記実施形態においては、各発光素子２４Ｌ、２４Ｒが、１ｍｍ角程度の正方形の発光面を有する４つの発光チップが水平方向に略密着して配置された発光チップ２４ａを有しているものとして説明したが、これ以外の形状や大きさの発光チップを有する構成とすることももちろん可能である。そして、このようにすることにより、各付加配光パターンＰＡ、ＰＡ１、ＰＡ２の形状や明るさを適宜調整することが可能である。

上記実施形態においては、車両用照明灯具１０が、２組の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂおよびスイブル機構５０Ａ、５０Ｂを備えているものとして説明したが、このようにする代わりに、左右１対のヘッドランプのうち、一方のヘッドランプの車両用照明灯具に、１組の灯具ユニット２０Ａおよびスイブル機構５０Ａが設けられるとともに、もう一方のヘッドランプの車両用照明灯具に、もう１組の灯具ユニット２０Ｂおよびスイブル機構５０Ｂが設けられた構成とすることも可能である。このような構成を採用した場合においても、両灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂの向きを適宜組み合わせることにより、上記実施形態の場合と同様、対向車や先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく、その左右両側の領域を照射することが可能となり、これにより車両前方領域の視認性を十分に高めることができる。

なお、上記実施形態およびその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照明灯具を示す正面図 図１のII−II線断面図 図１のIII-III 線断面図 （ａ）は、上記車両用照明灯具から前方へ照射される光により、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２重に形成される付加配光パターンを、他の車両用照明灯具からの照射光により形成されるロービーム用配光パターンと共に透視的に示す図、（ｂ）は、上記付加配光パターンとは異なる付加配光パターンを示す、（ａ）と同様の図 上記付加配光パターンとは、さらに異なる２種類の付加配光パターンを示す、図４と同様の図 上記車両用照明灯具における一方の灯具ユニットからの照射光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される付加配光パターンを示す図 上記灯具ユニットの第１変形例を示す、図３と同様の図 上記灯具ユニットの第２変形例を示す、図３と同様の図 上記第２変形例の灯具ユニットを備えた車両用照明灯具の作用を示す、図４と同様の図

符号の説明

２ 先行車
４ 対向車
１０ 車両用照明灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０Ａ、２０Ｂ、１２０Ａ、２２０Ａ 灯具ユニット
２２ 投影レンズ
２４Ｌ、２４Ｒ 発光素子
２４ａ 発光チップ
２４ｂ 基板
２４ｃ 支持プレート
２６Ｌ、２６Ｒ リフレクタ
２６Ｌａ、２６Ｒａ 反射面
２８、１２８、２２８ 両面ミラー片
２８ａＬ、１２８ａＬ、２２８ａＬ 左側反射面
２８ａＲ、１２８ａＲ、２２８ａＲ 右側反射面
２８ｂ、１２８ｂ、２２８ｂ 前端縁
３０ レンズホルダ
３０ａ ブラケット部
３２ 光源ホルダ
３２ａ ヒートシンク
３２ｂ 前端面
５０Ａ、５０Ｂ スイブル機構
５２ フレーム部材
５４ アクチュエータ
Ａｘ 光軸
Ａｘ１ 軸線
ＣＬ１、ＣＬ２ 水平カットオフライン
ＣＬ３、ＣＬ４ 鉛直カットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＨＺ ホットゾーン
ＰＡ、ＰＡ１、ＰＡ２ 付加配光パターン
ＰＡ１Ａ、ＰＡ１Ｂ、ＰＡ２Ａ、ＰＡ２Ｂ 配光パターン
ＰＨ ハイビーム用配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン

Claims (4)

1. ハイビーム用配光パターンを形成する際、ロービーム用配光パターンに対して付加される付加配光パターンを形成するように構成された車両用照明灯具において、
   車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ上記光軸近傍において左側方および右側方へ向けて配置された１対の発光素子と、これら１対の発光素子の各々を左側方および右側方からそれぞれ覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させる１対のリフレクタと、これら１対のリフレクタと上記投影レンズとの間において上記光軸を含む鉛直面に略沿って延びるように配置されるとともに前端縁が上記投影レンズの後側焦点を通るように形成され、上記左側のリフレクタからの反射光の一部を左側方へ向けて反射させるとともに上記右側のリフレクタからの反射光の一部を右側方へ向けて反射させるように構成された両面ミラー片と、を備えてなる灯具ユニットと、
   この灯具ユニットを水平方向に旋回させるスイブル機構と、
   を備えてなる、ことを特徴とする車両用照明灯具。
2. 上記両面ミラー片が、上記投影レンズの後側焦点を頂点とする略楔形の水平断面形状を有している、ことを特徴とする請求項１記載の車両用照明灯具。
3. 上記両面ミラー片の前端縁が、上記投影レンズの後側焦点ではなく該後側焦点よりも後方側に位置する点を通るように形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用照明灯具。
4. 上記灯具ユニットおよびスイブル機構を、２組の備えている、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。

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