JP2010272422A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】下側光学系と付加光学系とを短時間で組み付けが可能で、組み付け誤差が増加することがない車両用灯具を提供する。
【解決手段】第１光学系と、前記第１光学系の下方に配置される第２光学系と、を備える車両用灯具において、前記第２光学系は、照射方向が下向きのＬＥＤ光源、第１反射面、第２反射面及び第３反射面を含んでおり、前記第１反射面は、前記ＬＥＤ光源の照射方向に設けられ、当該第１反射面に到達した前記ＬＥＤ光源からの照射光をロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成する。前記第２反射面は、前記ＬＥＤ光源からの照射光を前記第３反射面に向けて反射し、前記第３反射面は、当該第３反射面に到達した前記第２反射面からの反射光を予め定められた照射方向に向けて反射するように構成されており、前記第１反射面、第２反射面及び第３反射面は同一リフレクタに一体的に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に係り、特に上側光学系、当該上側光学系の下方に配置された下側光学系を備える車両用灯具に関する。
従来、上側光学系、当該上側光学系の下方に配置された下側光学系を備え、上側光学系、下側光学系それぞれからの照射光により所定配光パターンを形成する車両用灯具が知られている（例えば特許文献１）。
この種の車両用灯具においては、上側光学系（の発光領域）と下側光学系（の発光領域）とが上下に分離されていることに起因して歩行者等の車両用灯具に対する視認性が低下することから、歩行者等の車両用灯具に対する視認性を向上させることが求められている。
この要求に応えるため、特許文献１においては、図５に示すように、上側光学系２１０と下側光学系２２０との間には、上側光学系２１０又は下側光学系２２０からの照射光（又は反射光）を反射し発光する付加光学系２３０が配置されており、当該付加光学系２３０が発光し上側光学系２１０と下側光学系２２０とを連結することで、これらの光学系を全体として１つの光学系（の発光領域）として視認させるようになっている。
特開２００７−３０５５７５号公報
しかしながら、特許文献１に記載の車両用灯具においては、下側光学系２２０と付加光学系２３０とがそれぞれ別個独立の構成であり、下側光学系２２０と付加光学系２３０とをそれぞれ別々に組み付けなければならないため、組み付けに相当の時間を要し、しかも、下側光学系２２０を組み付ける際の組み付け誤差と付加光学系２３０を組み付ける際の組み付け誤差とが累積的に増加するという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、下側光学系と付加光学系とを従来よりも短時間で組み付けることが可能で、しかも、下側光学系を組み付ける際の組み付け誤差と付加光学系を組み付ける際の組み付け誤差とが累積的に増加することがない車両用灯具を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成する第１光学系と、前記第１光学系の下方に配置され、ロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成する第２光学系と、を備える車両用灯具において、前記第２光学系は、ＬＥＤ光源、第１反射面、第２反射面及び第３反射面を含んでおり、前記第１反射面は、前記ＬＥＤ光源の照射方向に設けられ、当該第１反射面に到達した前記ＬＥＤ光源からの照射光を予め定められた照射方向に向けて反射し、当該反射光によりロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成するように構成されており、前記第２反射面は、前記ＬＥＤ光源の照射方向に設けられ、当該第２反射面に到達した前記ＬＥＤ光源からの照射光を前記第３反射面に向けて反射するように構成されており、前記第３反射面は、前記第１光学系の発光領域と前記第２光学系の発光領域とを連結し１つの光学系の発光領域として視認させることが可能となる位置に設けられ、当該第３反射面に到達した前記第２反射面からの反射光を予め定められた照射方向に向けて反射するように構成されており、前記第１反射面、第２反射面及び第３反射面は同一リフレクタに一体的に形成されていることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、第１反射面（従来の下側光学系に相当）、第２反射面及び第３反射面（従来の付加光学系に相当）は同一リフレクタに一体的に形成されているため、第１反射面〜第３反射面を同時にかつ精度よく組み付けることが可能となる。このため、下側光学系と付加光学系とを従来よりも短時間で組み付けることが可能となる。また、下側光学系を組み付ける際の組み付け誤差と付加光学系を組み付ける際の組み付け誤差とが累積的に増加するのを防止することが可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、光軸調整時の揺動中心となる揺動軸が両端それぞれに設けられたステーと、前記ステーを該車両用灯具の重心又は重心付近に固定する固定手段と、を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、揺動軸を例えばエクステンションにより両側から挟み込むことで、車両用灯具を揺動可能（すなわち光軸調整可能）に支持することが可能となる。
また、請求項２に記載の発明によれば、ステー両端の揺動軸が車両用灯具の重心（又は重心近傍）を通ることとなるため、公知の光軸調整機構を用いて車両用灯具を揺動させる際の（すなわち光軸調整する際の）負荷を軽減することが可能となる。
また、請求項２に記載の発明によれば、揺動軸が車両用灯具の重心（又は重心近傍）を通ることとなるため、車両用灯具が搭載された車両の走行に伴って当該車両用灯具が振動したとしても、当該車両用灯具に対する振動の影響を緩和することが可能となる。
また、請求項２に記載の発明によれば、ステーは車両用灯具に着脱自在に固定されているため、仮に車両用灯具（第１ヒートシンク等）に別の構成を付加（又は削減）することで、重心位置が変化したとしても、ステーを交換することで、重心位置とステー（揺動軸）との関係を元の関係に調整することが可能となる。
本発明によれば、下側光学系と付加光学系とを従来よりも短時間で組み付けることが可能で、しかも、下側光学系を組み付ける際の組み付け誤差と付加光学系を組み付ける際の組み付け誤差とが累積的に増加することがない車両用灯具を提供することが可能となる。
本発明の実施形態である車両用灯具１００の全体構成を説明するための図である。 車両用灯具１００の側面図である。 下側光学系４０の斜視図である。 車両用灯具１００の正面図である。 従来の車両用灯具の断面図である。
以下、本発明の実施形態である車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の車両用灯具１００は、自動車等の車両のヘッドランプに適用されるものであり、図１に示すように、第１ヒートシンク１０、上側光学系２０（本発明の第１光学系に相当）、第２ヒートシンク３０、下側光学系４０（本発明の第２光学系に相当）、付加光学系４２ｂ、４２ｃ、ステー５０等を備えている。
第１ヒートシンク１０は、車両前方側に配置される第１ヒートシンク本体１１、車両後方側に配置される第１放熱フィン１２等を含んでいる。
上側光学系２０は、ロービーム用配光パターン（又はハイビーム用配光パターン）の一部を形成するための投影光学系であり、図１、図２に示すように、車両前方側から後方斜め下方に向かって傾斜した第１ヒートシンク１０の上面１１ａの異なる箇所に（すなわち相互に干渉することがない箇所に）それぞれ固定された複数の光学要素（第１ＬＥＤ光源２１、第１リフレクタ２２、投影レンズ２３）により構成されている。図１は、車幅方向に２つの上側投影光学系２０を配置した例である。
第１ＬＥＤ光源２１は、例えば、一つ又は複数のＬＥＤチップをパッケージ化したＬＥＤ光源であり、照射方向が上向き（例えば、車両後方斜め上方）となるように、第１ヒートシンク１０の上面１１ａ下部の所定位置１１ａ１に位置決めされ、ネジ止め固定されている。
第１リフレクタ２２は、図１等に示すように、反射面２２ａ、２２ｂを含んでおり、当該反射面２２ａ、２２ｂが第１ＬＥＤ光源２１、２１の照射方向に位置するように、上面１１ａ下部の所定位置１１ａ２に位置決めされ、ネジ止め固定されている。
反射面２２ａ、２２ｂは、当該反射面２２ａ、２２ｂに到達した第１ＬＥＤ光源２１、２１からの照射光を投影レンズ２３、２３に向けて反射し、当該投影レンズ２３、２３を透過した照射光によりロービーム用配光パターン（又はハイビーム用配光パターン）の一部を形成するように構成された反射面（例えば楕円系反射面）である。
投影レンズ２３は、レンズホルダ２４とリテーナ２５との間に保持されており、当該レンズホルダ２４が上面１１ａ上部の所定位置１１ａ３に位置決めされ、ネジ止め固定されることで固定されている。
図１、図２に示すように、第１ヒートシンク１０の前面１１ｂには、第２ヒートシンク３０がネジ止め固定されている。
第２ヒートシンク３０は、車両前方側に配置される第２ヒートシンク本体３１、車両後方側に配置される第２放熱フィン３２等を含んでいる。
下側光学系４０は、ロービーム用配光パターン（又はハイビーム用配光パターン）の一部を形成するための反射光学系であり、第２ヒートシンク本体３１の下面３１ａの異なる箇所に（すなわち相互に干渉することがない箇所に）それぞれ固定された複数の光学要素（第２ＬＥＤ光源４１、第２リフレクタ４２）により構成されている。
第２ＬＥＤ光源４１は、例えば、一つ又は複数のＬＥＤチップをパッケージ化したＬＥＤ光源であり、照射方向が下向き（例えば、車両前方斜め下方）となるように、第２ヒートシンク３０の下面３１ａの所定位置に位置決めされ、ネジ止め固定されている。
第２リフレクタ４２は、図１、図３等に示すように、第１反射面４２ａ、第２反射面４２ｂ、第３反射面４２ｃを含んでおり、例えば、射出成形された樹脂製のリフレクタ基材に対し、鏡面処理（例えばアルミニウム等の金属を蒸着）を施すことにより一体的に形成されている。第２リフレクタ４２は、第１反射面４２ａ、第２反射面４２ｂが第２ＬＥＤ光源４１の照射方向に位置するように、第２ヒートシンク本体３１の下面３１ａの所定位置に位置決めされ、ネジ止め固定されている。
第１反射面４２ａは、当該第１反射面４２ａに到達した第２ＬＥＤ光源４１からの照射光を予め定められた照射方向に向けて反射し、当該反射光によりロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成するように構成された反射面（例えば放物面系反射面）である。
第２反射面４２ｂは、第２ＬＥＤ光源４１の照射方向に設けられ、第２ＬＥＤ光源４１から第１反射面への非照射領域に位置しており（例えば第１反射面４２ａの下端部に設けられており（図３、図４等参照））、当該第２反射面４２ｂに到達した第２ＬＥＤ光源４１からの照射光を第３反射面４２ｃに向けて反射するように構成された反射面である。図３は、第２反射面４２ｂとして、第１焦点が第２ＬＥＤ光源４１近傍に設定され、第２焦点が第２反射面４２ｂと第３反射面４２ｃとの間に設定された楕円系反射面を採用した例である。
第３反射面４２ｃは、上側光学系２０の発光領域と下側光学系４０の発光領域とを連結し１つの光学系の発光領域として視認させることが可能となる位置（上側光学系２０と下側光学系４０との間）に設けられ、当該第３反射面４２ｃに到達した第２反射面４２ｂからの反射光を予め定められた照射方向に向けて反射するように構成された反射面（例えば放物面系反射面）である。図４は、第３反射面４２ｃを第２ＬＥＤ光源４１の側方かつ第１反射面４２ａの上端部付近に設けた例である。
図１、図２に示すように、車両用灯具１００の重心（又は重心近傍。例えば、第１ヒートシンク本体１１の下部）には、光軸調整時の揺動中心となる揺動軸５１が両端それぞれに設けられたステー５０が着脱自在にネジ止め固定されており、当該揺動軸５１、５１を例えば、図４に示すように、エクステンション６０により両側から挟み込むことで、車両用灯具１００を鉛直方向に揺動可能（すなわち光軸調整可能）に支持することが可能となっている。
以上説明したように、本実施形態によれば、第１反射面４２ａ（従来の下側光学系に相当）、第２反射面４２ｂ及び第３反射面４２ｃ（従来の付加光学系に相当）は、同一リフレクタである第２リフレクタ４２に一体的に形成されているため、第１反射面４２ａ〜第３反射面４２ｃを同時にかつ精度よく組み付けることが可能となる。このため、第１反射面４２ａ（従来の下側光学系に相当）、第２反射面４２ｂ及び第３反射面４２ｃ（従来の付加光学系に相当）とを従来よりも短時間で組み付けることが可能となる。また、第１反射面４２ａ（従来の下側光学系に相当）を組み付ける際の組み付け誤差と第２反射面４２ｂ及び第３反射面４２ｃ（従来の付加光学系に相当）を組み付ける際の組み付け誤差とが累積的に増加するのを防止することが可能となる。
また、本実施形態によれば、ステー５０の揺動軸５１、５１が車両用灯具１００の重心（又は重心近傍）を通ることとなるため、公知の光軸調整機構（図示せず）を用いて車両用灯具１００を揺動させる際の（すなわち光軸調整する際の）負荷を軽減することが可能となる。
また、本実施形態によれば、ステー５０の揺動軸５１、５１が車両用灯具１００の重心（又は重心近傍）を通ることとなるため、車両用灯具１００が搭載された車両の走行に伴って当該車両用灯具１００が振動したとしても、当該車両用灯具１００に対する振動の影響を緩和することが可能となる。
また、本実施形態によれば、ステー５０は車両用灯具１００に着脱自在に固定されているため、仮に車両用灯具１００（第１ヒートシンク１０等）に別の構成を付加（又は削減）することで、重心位置が変化したとしても、ステー５０を交換することで、重心位置とステー５０（揺動軸５１、５１）との関係を元の関係に調整することが可能となる。
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
１００…車両用灯具、１０…第１ヒートシンク、２０…上側光学系、３０…第２ヒートシンク、４０…下側光学系、５０…ステー、６０…エクステンション

Claims (2)

  1. ロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成する第１光学系と、
    前記第１光学系の下方に配置され、ロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成する第２光学系と、
    を備える車両用灯具において、
    前記第２光学系は、ＬＥＤ光源、第１反射面、第２反射面及び第３反射面を含んでおり、
    前記第１反射面は、前記ＬＥＤ光源の照射方向に設けられ、当該第１反射面に到達した前記ＬＥＤ光源からの照射光を予め定められた照射方向に向けて反射し、当該反射光によりロービーム用配光パターン又はハイビーム用配光パターンの一部を形成するように構成されており、
    前記第２反射面は、前記ＬＥＤ光源の照射方向に設けられ、当該第２反射面に到達した前記ＬＥＤ光源からの照射光を前記第３反射面に向けて反射するように構成されており、
    前記第３反射面は、前記第１光学系の発光領域と前記第２光学系の発光領域とを連結し１つの光学系の発光領域として視認させることが可能となる位置に設けられ、当該第３反射面に到達した前記第２反射面からの反射光を予め定められた照射方向に向けて反射するように構成されており、
    前記第１反射面、第２反射面及び第３反射面は同一リフレクタに一体的に形成されていることを特徴とする車両用灯具。
  2. 光軸調整時の揺動中心となる揺動軸が両端それぞれに設けられたステーと、
    前記ステーを該車両用灯具の重心又は重心付近に固定する固定手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
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