JP2015207391A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】意匠的に改善された車両用灯具を提供する。【解決手段】車両用灯具１０は、第１ロービーム用ＬＥＤ２２と、パラボラ型の第１ロービーム用リフレクタ２６と、第１シェード３１とを含む第１ロービーム灯具ユニット２９と、第２ロービーム用ＬＥＤ２３と、パラボラ型の第２ロービーム用リフレクタ２７と、第２シェード３２とを含む第２ロービーム用灯具ユニット３０とを備える。第１シェード３１は、第１ロービーム用ＬＥＤ２２と第１ロービーム用リフレクタ２６の先端とを結ぶ直線５０まで延在している。第２シェード３２は、第２ロービーム用ＬＥＤ２３と第２ロービーム用リフレクタ２７の先端とを結ぶ直線５１まで延在している。第１シェード３１および第２シェード３２は、リフレクタの反射方向から見て高さ方向のサイズが略同一になるように形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特にＬＥＤ等の光源と、パラボラ型のリフレクタとを用いた車両用灯具に関する。

従来より、光源から出射された直接光によって対向車ドライバーにグレアを与えるのを防ぐために、光源の近傍に直接光を遮光するための遮光部材（「シェード」とも呼ばれる）を設けた車両用灯具が知られている。例えば特許文献１には、２個の半導体発光素子を車幅方向に並んで配置するとともに、２個の半導体発光素子それぞれの近傍に遮光部材を設けた車両用灯具が開示されている。この特許文献１に開示された車両用灯具では、対向車ドライバー等に生じるグレアを効率的に防止するために、車両幅方向外側に配置される半導体発光素子に対応する遮光部材が、車両幅方向内側に配置される半導体発光素子に対応する遮光部材より大きく形成されている。

特開２００８−２４３４７６号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用灯具では、２つの遮光部材の大きさが不揃いであるため統一感に欠ける印象があり、意匠的に改善の余地がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、意匠的に改善された車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、第１光源と、第１光源からの光を灯具前方に反射するパラボラ型の第１リフレクタと、第１光源からの光が直接灯具外部に出射されるのを防止する第１シェードとを含む第１灯具ユニットと、第２光源と、第２光源からの光を灯具前方に反射するパラボラ型の第２リフレクタと、第１光源からの光が直接灯具外部に出射されるのを防止する第２シェードとを含む第２灯具ユニットとを備える。第１シェードは、第１リフレクタの光軸を含む断面において、第１光源と第１リフレクタの先端とを結ぶ直線まで延在している。第２シェードは、第２リフレクタの光軸を含む断面において、第２光源と第２リフレクタの先端とを結ぶ直線まで延在している。第１シェードおよび第２シェードは、第１リフレクタおよび第２リフレクタの反射方向から見て高さ方向のサイズが略同一になるように形成されている。

第１リフレクタは、反射方向から見て第２リフレクタよりも高さ方向のサイズが大きくなるよう形成されており、第１シェードの先端部外面は、水平面に形成されていてもよい。

第１シェードおよび第２シェードの先端部にそれぞれ、第１光源および第２光源からの光を第１リフレクタおよび第２リフレクタに向けて反射する反射面が形成されていてもよい。

第１シェードおよび第２シェードの先端部の反射面で反射した光は、それぞれ、第１リフレクタおよび第２リフレクタで灯具上方に向かって反射してもよい。

本発明によれば、意匠的に改善された車両用灯具を提供できる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具の概略正面図である。 図２（ａ）は、図１に示す車両用灯具のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は、図１に示す車両用灯具のＢ−Ｂ断面図である。 第２シェード周辺の拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用灯具について詳細に説明する。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは車両用灯具が車両に装着されたときの姿勢における方向を意味する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０の概略正面図である。また、図２（ａ）は、図１に示す車両用灯具１０のＡ−Ａ断面図であり、図２（ｂ）は、図１に示す車両用灯具１０のＢ−Ｂ断面図である。図１並びに図２（ａ）および（ｂ）に示す車両用灯具１０は、車両前部の左右に１灯ずつ配置される前照灯であり、その構造は実質的に左右同等なので、ここでは代表して車両左側に配置される車両用灯具の構造を説明する。

図１並びに図２（ａ）および（ｂ）に示すように、車両用灯具１０は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部を覆う透明なアウターカバー１３とを備える。ランプボディ１２とアウターカバー１３は、灯室１４を形成している。

車両用灯具１０は、金属製の板状の支持部材１５を備える。この支持部材１５は、灯室１４内の上方において、車両内側から外側にかけて水平方向に延在している。支持部材１５の後端にはブラケット１６が取り付けられており、このブラケット１６は複数のエイミングスクリュー１７によってランプボディ１２に固定されている。エイミングスクリュー１７を用いて、車両用灯具１０のエイミング調整を行うことができる。

支持部材１５の下面１５ａには、３つの基板が車両内側から外側にかけて並設されている。すなわち、支持部材１５の下面１５ａの車両内側部分には、ハイビーム用基板１８が配置されている。また、支持部材１５の下面１５ａの中央部分には、第１ロービーム用基板１９が配置されている。また、支持部材１５の下面１５ａの車両外側部分には、第２ロービーム用基板２０が配置されている。

ハイビーム用基板１８の下面には、発光面が下方を向くようにしてハイビーム用ＬＥＤ２１が搭載されている。また、第１ロービーム用基板１９の下面には、発光面が下方を向くようにして第１ロービーム用ＬＥＤ２２が搭載されている。また、第２ロービーム用基板２０の下面には、発光面が下方を向くようにして第２ロービーム用ＬＥＤ２３が搭載されている。各ＬＥＤは、搭載された基板から電流の供給を受けて発光する。

支持部材１５の上面１５ｂには、ハイビーム用ＬＥＤ２１、第１ロービーム用ＬＥＤ２２および第２ロービーム用ＬＥＤ２３で発生した熱を放熱するための複数の放熱フィン２４が立設されている。

支持部材１５の下面１５ａにはさらに、３つのパラボラ型のリフレクタが車両内側から外側にかけて並設されている。すなわち、支持部材１５の下面１５ａの車両内側部分には、ハイビーム用ＬＥＤ２１からの光を灯具前方に反射するパラボラ型のハイビーム用リフレクタ２５が配置されている。また、支持部材１５の下面１５ａの中央部分には、第１ロービーム用ＬＥＤ２２からの光を灯具前方に反射するパラボラ型の第１ロービーム用リフレクタ２６が配置されている。また、支持部材１５の下面１５ａの車両外側部分には、第２ロービーム用ＬＥＤ２３からの光を灯具前方に反射するパラボラ型の第２ロービーム用リフレクタ２７が配置されている。

ハイビーム用リフレクタ２５は、回転放物面を基準に形成された反射面２５ａを有する。反射面２５ａの回転放物面の回転中心軸は、ハイビーム用リフレクタ２５の光軸となる。ハイビーム用リフレクタ２５の反射面２５ａの焦点位置には、ハイビーム用ＬＥＤ２１が配置される。同様に、第１ロービーム用リフレクタ２６は、回転放物面を基準に形成された反射面２６ａを有する。反射面２６ａの回転放物面の回転中心軸は、第１ロービーム用リフレクタ２６の光軸となる。第１ロービーム用リフレクタ２６の反射面２６ａの焦点位置には、第１ロービーム用ＬＥＤ２２が配置される。同様に、第２ロービーム用リフレクタ２７は、回転放物面を基準に形成された反射面２７ａを有する。反射面２７ａの回転放物面の回転中心軸は、第２ロービーム用リフレクタ２７の光軸となる。第２ロービーム用リフレクタ２７の反射面２７ａの焦点位置には、第２ロービーム用ＬＥＤ２３が配置される。

本実施形態において、ハイビーム用基板１８、ハイビーム用ＬＥＤ２１およびハイビーム用リフレクタ２５は、ハイビーム配光パターンを照射するハイビーム灯具ユニット２８を構成している。ハイビーム配光パターンは、車両用灯具１０の前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上において、例えば水平線方向に±２５°〜３５°程度、鉛直線方向に±８°〜１０°程度の領域であってよい。

第１ロービーム用基板１９、第１ロービーム用ＬＥＤ２２および第１ロービーム用リフレクタ２６は、ロービームにおける広い照射領域を照射する第１ロービーム灯具ユニット２９を構成している。図２（ａ）は、第１ロービーム灯具ユニット２９の断面を示している。図２（ａ）には、第１ロービーム用ＬＥＤ２２から出射した後、第１ロービーム用リフレクタ２６の反射面２６ａで反射して灯具前方に出射する光線の一例（光線Ｌ１，Ｌ２）が図示されている。第１ロービーム灯具ユニット２９によって形成される配光パターンは、仮想鉛直スクリーン上において、例えば水平線方向に±２５°〜４５°程度、鉛直線方向に０°〜−１０°程度の領域であってよい。

第２ロービーム用基板２０、第２ロービーム用ＬＥＤ２３および第２ロービーム用リフレクタ２７は、ロービームにおける狭い照射領域（「ホットゾーン」と呼ばれる）を照射する第２ロービーム用灯具ユニット３０を構成している。図２（ｂ）は、第２ロービーム用灯具ユニット３０の断面を示している。図２（ｂ）には、第２ロービーム用ＬＥＤ２３から出射した後、第２ロービーム用リフレクタ２７の反射面２７ａで反射して灯具前方に出射する光線の一例（光線Ｌ３，Ｌ４）が図示されている。第２ロービーム用灯具ユニット３０によって形成される配光パターンは、仮想鉛直スクリーン上において、例えば水平線方向に±１０°〜１５°程度、鉛直線方向に０°〜−５°程度の領域であってよい。

図１並びに図２（ａ）および（ｂ）から分かるように、広照射領域用の第１ロービーム用リフレクタ２６は、反射方向から見て、狭照射領域用の（第２ロービーム用リフレクタ２７よりも高さ方向のサイズが大きくなるよう形成されている。第１ロービーム灯具ユニット２９によって形成される配光パターンと第２ロービーム用灯具ユニット３０によって形成される配光パターンとが重畳されることにより、所定形状のカットオフラインを有するロービーム配光パターンが形成される。

本実施形態において、第１ロービーム灯具ユニット２９はさらに、第１ロービーム用ＬＥＤ２２からの光が直接灯具外部に出射されるのを防止するための第１シェード３１を備える。第１シェード３１は、略四分の一円筒形状を有し、支持部材１５の下面１５ａにおける第１ロービーム用ＬＥＤ２２よりも前方に配置される。図１に示すように、第１ロービーム用リフレクタ２６の反射方向から見て、第１シェード３１は長方形状を有する。また、図２（ａ）に示すように、第１シェード３１は、第１ロービーム用リフレクタ２６の光軸を含む断面において、支持部材１５の下面１５ａから後方斜め下方に向かって、第１ロービーム用ＬＥＤ２２と第１ロービーム用リフレクタ２６の先端とを結ぶ仮想的な直線５０まで曲線状に延在している。このように第１シェード３１を形成することで、図２（ｂ）に示すように、第１ロービーム用ＬＥＤ２２から出射される直接光のうち第１ロービーム用リフレクタ２６の反射面２６ａから外れる直接光Ｌ５を、第１シェード３１で遮光することができる。

同様に、第２ロービーム用灯具ユニット３０はさらに、第２ロービーム用ＬＥＤ２３からの光が直接灯具外部に出射されるのを防止するための第２シェード３２を備える。第２シェード３２は、略四分の一円筒形状を有し、支持部材１５の下面１５ａにおける第２ロービーム用ＬＥＤ２３よりも前方に配置される。図１に示すように、第２ロービーム用リフレクタ２７の反射方向から見て、第２シェード３２は長方形状を有する。また、図２（ｂ）に示すように、第２シェード３２は、第２ロービーム用リフレクタ２７の光軸を含む断面において、支持部材１５の下面１５ａから後方斜め下方に向かって、第２ロービーム用ＬＥＤ２３と第２ロービーム用リフレクタ２７の先端とを結ぶ仮想的な直線５１まで延在している。このように第２シェード３２を形成することで、図２（ｂ）に示すように、第２ロービーム用ＬＥＤ２３から出射される直接光のうち第２ロービーム用リフレクタ２７の反射面２７ａから外れる直接光Ｌ６を、第２シェード３２で遮光することができる。

ここで本実施形態においては、第１シェード３１および第２シェード３２は、図１並びに図２（ａ）および（ｂ）に示すように、第１ロービーム用リフレクタ２６および第２ロービーム用リフレクタ２７の反射方向から見て、高さ方向のサイズが略同一になるように形成されている。

上述したように、本実施形態では、第１ロービーム用リフレクタ２６は、反射方向から見て、第２ロービーム用リフレクタ２７よりも高さ方向のサイズが大きくなるよう形成されている。このような場合、通常であれば、小さい第２ロービーム用リフレクタ２７に対応する第２シェード３２の高さ方向のサイズは、大きい第１ロービーム用リフレクタ２６に対応する第１シェード３１のそれよりも大きくなる。これは、リフレクタのサイズが小さくなると、リフレクタから外れるＬＥＤからの直接光が多くなるためである。

図３は、第２シェード３２周辺の拡大図である。図３には、本実施形態の第２シェード３２とともに、比較例に係る第２シェード３２’（第２シェード３２と異なる部分を破線で示す）が図示されている。この比較例に係る第２シェード３２’は、高さ方向において第１シェード３１よりも大きく形成されており、第１シェード３１の下端部の高さを示すライン５３を超える部分５４を有する。このような比較例に係る第２シェード３２’を採用した場合、リフレクタの反射方向から見て２つのシェードの高さ方向のサイズが不揃いとなり、統一感に欠けるおそれがある。なお、第２シェードを第２ロービーム用ＬＥＤ２３に近づけることで第２シェード３２の大きさを第１シェード３１と同等に抑える方法も考えられるが、ＬＥＤの発熱の影響により、第２シェードを第２ロービーム用ＬＥＤ２３に近づけるのには限界がある。

そこで、本実施形態に係る車両用灯具１０では、リフレクタの反射方向から見て第１シェード３１と第２シェード３２の高さ方向のサイズが略同一になるように、第１シェード３１の下端部の高さを示すライン５３を超える第２シェード３２’の部分５４を水平にカットし、第２シェード３２の先端部外面に水平面３２ａを形成した。この水平面３２ａは、第２ロービーム用ＬＥＤ２３と第２ロービーム用リフレクタ２７の先端とを結ぶ仮想的な直線５１まで延在している。第２シェード３２の肉厚は、先端部に近づくに従って細くなっている。なお、第１シェード３１の先端部外面は、曲面３１ａとされている。

このように本実施形態に係る車両用灯具１０では、リフレクタの反射方向から見て第１シェード３１と第２シェード３２の高さ方向のサイズが略同一になっているため、統一感が生まれ、意匠的に改善された車両用灯具１０を実現できる。

また、本実施形態に係る車両用灯具１０では、小さい第２ロービーム用リフレクタ２７に対応する第２シェード３２の高さを、大きい第１ロービーム用リフレクタ２６に対応する元々小型の第１シェード３１の高さに揃えている。これにより、第１シェード３１および第２シェード３２の高さ方向のサイズを小さく抑えることができるため、第１ロービーム用リフレクタ２６の反射面２６ａおよび第２ロービーム用リフレクタ２７の反射面２７ａを有効に利用することができ、車両用灯具１０からの出射光束を増大することができる。

ここで、本実施形態に係る車両用灯具１０の別の特徴について説明する。本実施形態に係る車両用灯具１０においては、図２（ａ）に示すように、第１シェード３１の先端部に、第１ロービーム用ＬＥＤ２２からの直接光を第１ロービーム用リフレクタ２６に向けて反射する反射面３１ｂが形成されている。反射面３１ｂで反射した光は、第１ロービーム用リフレクタ２６の反射面２６ａで灯具上方に向かって反射する（光線Ｌ７参照）。また、図２（ｂ）に示すように、第２シェード３２の先端部には、第２ロービーム用ＬＥＤ２３からの直接光を第２ロービーム用リフレクタ２７に向けて反射する反射面３２ｂが形成されている。反射面３２ｂで反射した光は、第２ロービーム用リフレクタ２７の反射面２７ａで灯具上方に向かって反射する（光線Ｌ８参照）。

このように、本実施形態に係る車両用灯具１０では、第１シェード３１および第２シェード３２の先端部にそれぞれ反射面３１ｂおよび３２ｂを形成したことにより、ロービーム配光パターンよりも上方に形成されるオーバーヘッドサイン（頭上標識）用配光パターンを形成することができる。すなわち、本実施形態に係る車両用灯具１０によれば、車両上方の視認性を向上できるとともに、光利用効率を改善できる。このオーバーヘッドサイン用配光パターン２２は、例えば、水平線Ｈ−Ｈ方向に−１２°〜１２°程度、鉛直線Ｖ−Ｖ方向に２°〜６°程度の領域であってよい。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば上述の実施形態では、光源としてＬＥＤを例示したが、光源はＬＥＤに限定されず、例えば半導体レーザやバルブ等であってもよい。

１０ 車両用灯具、 １２ ランプボディ、 １３ アウターカバー、 １４ 灯室、 １５ 支持部材、 １６ ブラケット、 １７ エイミングスクリュー、 １８ ハイビーム用基板、 １９ 第１ロービーム用基板、 ２０ 第２ロービーム用基板、 ２１ ハイビーム用ＬＥＤ、 ２２ 第１ロービーム用ＬＥＤ、 ２３ 第２ロービーム用ＬＥＤ、 ２４ 放熱フィン、 ２５ ハイビーム用リフレクタ、 ２６ 第１ロービーム用リフレクタ、 ２７ 第２ロービーム用リフレクタ、 ２９ 第１ロービーム灯具ユニット、 ３０ 第２ロービーム用灯具ユニット、 ３１ 第１シェード、 ３２ 第２シェード。

Claims (4)

1. 第１光源と、前記第１光源からの光を灯具前方に反射するパラボラ型の第１リフレクタと、前記第１光源からの光が直接灯具外部に出射されるのを防止する第１シェードとを含む第１灯具ユニットと、
   第２光源と、前記第２光源からの光を灯具前方に反射するパラボラ型の第２リフレクタと、前記第１光源からの光が直接灯具外部に出射されるのを防止する第２シェードとを含む第２灯具ユニットと、
   を備え、
   前記第１シェードは、前記第１リフレクタの光軸を含む断面において、前記第１光源と前記第１リフレクタの先端とを結ぶ直線まで延在しており、
   前記第２シェードは、前記第２リフレクタの光軸を含む断面において、前記第２光源と前記第２リフレクタの先端とを結ぶ直線まで延在しており、
   前記第１シェードおよび前記第２シェードは、前記第１リフレクタおよび前記第２リフレクタの反射方向から見て高さ方向のサイズが略同一になるように形成されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１リフレクタは、反射方向から見て前記第２リフレクタよりも高さ方向のサイズが大きくなるよう形成されており、
   前記第１シェードの先端部外面は、水平面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１シェードおよび前記第２シェードの先端部にそれぞれ、前記第１光源および前記第２光源からの光を前記第１リフレクタおよび前記第２リフレクタに向けて反射する反射面が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記第１シェードおよび前記第２シェードの先端部の反射面で反射した光は、それぞれ、前記第１リフレクタおよび前記第２リフレクタで灯具上方に向かって反射することを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。

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