JP2016072017A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子からの光をリフレクタによって前方へ向けて反射させることにより、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、所要の配光パターンをコンパクトな構成で形成可能とする。
【解決手段】４つのリフレクタユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄを備えた構成とし、その各々が、前後方向に並んで配置された第１および第２発光素子３２、３４を備えた構成とする。そして、各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄにおける第１発光素子３２の同時点灯によってロービーム用配光パターンを形成するとともに、その前方に配置された第２発光素子３４の同時点灯によってハイビーム用配光パターンを形成する構成とする。これにより、従来のようにロービーム照射用のリフレクタユニットとハイビーム照射用のリフレクタユニットとがそれぞれ複数個配置された構成に比して、リフレクタユニットの必要個数を削減する。
【選択図】図２

Description

本願発明は、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具に関するものである。

従来より、車両用灯具の構成として、発光素子からの光をリフレクタによって前方へ向けて反射させることにより、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されたものが知られている。

「特許文献１」には、このような車両用灯具の構成として、発光素子およびリフレクタを備えたリフレクタユニットが６つ並列に配置されたものが記載されている。

この「特許文献１」に記載された車両用灯具においては、４つのリフレクタユニットの発光素子を同時点灯させることによってロービーム用配光パターンを形成するとともに、残り２つのリフレクタユニットの発光素子を追加点灯させることによってハイビーム用配光パターンを形成する構成となっている。

特開２０１４−７１０６号公報

上記「特許文献１」に記載された車両用灯具においては、ロービーム照射用のリフレクタユニットとハイビーム照射用のリフレクタユニットとがそれぞれ複数個配置されているので、車両用灯具のサイズが大きくなってしまう、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、発光素子からの光をリフレクタによって前方へ向けて反射させることにより、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、所要の配光パターンをコンパクトな構成で形成することができる車両用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、各リフレクタユニットの構成に工夫を施すことにより、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は、
ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
前後方向に並んで配置された第１および第２発光素子と、これら第１および第２発光素子からの出射光を前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えたリフレクタユニットが、少なくとも２つ配置されており、
上記各リフレクタユニットの第１発光素子を同時点灯させることによってロービーム用配光パターンまたはその一部を形成するとともに、上記各リフレクタユニットの第２発光素子を同時点灯させることによってハイビーム用配光パターンまたはその一部を形成するように構成されている、ことを特徴とするものである。

上記「第１および第２発光素子」の各々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「少なくとも２つ」の「リフレクタユニット」相互の具体的な位置関係は特に限定されるものではない。

上記「ロービーム用配光パターンまたはその一部を形成する」には、各リフレクタユニットの第１発光素子の同時点灯のみによってロービーム用配光パターンを形成する態様と、さらに別のリフレクタユニットをも備えた構成とした上で、その発光素子の追加点灯によってロービーム用配光パターンを形成する態様とが含まれる。

上記「ハイビーム用配光パターンまたはその一部を形成する」には、各リフレクタユニットの第２発光素子の同時点灯のみによってハイビーム用配光パターンを形成する態様と、さらに別のリフレクタユニットをも備えた構成とした上で、その発光素子の追加点灯によってハイビーム用配光パターンを形成する態様とが含まれる。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、少なくとも２つのリフレクタユニットの各々における第１発光素子を同時点灯させることによってロービーム用配光パターンまたはその一部を形成するとともに、その第２発光素子を同時点灯させることによってハイビーム用配光パターンまたはその一部を形成するように構成されているので、従来のようにロービーム照射用のリフレクタユニットとハイビーム照射用のリフレクタユニットとがそれぞれ複数個配置された構成に比して、リフレクタユニットの必要個数を削減することができ、これにより車両用灯具のサイズを小さくすることができる。

このように本願発明によれば、発光素子からの光をリフレクタによって前方へ向けて反射させることにより、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、所要の配光パターンをコンパクトな構成で形成することができる。

また、本願発明の構成を採用することにより、リフレクタユニットの必要個数の削減によるコスト低減を図ることも可能となる。

上記構成において、各リフレクタユニットにおける第１および第２発光素子の構成として、いずれも発光面を下向きにした状態でかつ第２発光素子を第１発光素子の前方に位置させた状態で配置された構成とすれば、第１発光素子からの直射光が斜め上前方へ向けて照射されてしまわないようにすることができる。そしてこれによりグレア光の発生を未然に防止することができる。

上記構成において、少なくとも２つのリフレクタユニットのうちの少なくとも１つについて、その第１発光素子からの出射光を左右方向に拡散する拡散光としてそのリフレクタに入射させる拡散レンズを備えた構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、あるリフレクタユニットにおいて、そのリフレクタの反射面を、その第２発光素子の点灯によってハイビーム用配光パターンの高光度領域を形成する構成とした場合には、その第１発光素子を点灯させたときにはロービーム用配光パターンにおいも高光度領域が形成されることとなる。しかしながら、この高光度領域はロービーム用配光パターンとしては過剰に明るいものとなってしまい、ロービーム用配光パターンに光ムラが発生してしまうおそれがある。

このような場合には、拡散レンズを配置して、第１発光素子からの出射光を左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタに入射させる構成とすれば、そのリフレクタから反射光によって水平方向に拡がる配光パターンを形成することができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンの高光度領域が明るくなり過ぎてロービーム用配光パターンに光ムラが発生してしまうのを未然に防止することができる。

上記各リフレクタユニットにおいて、第１発光素子の発光面と第２発光素子の発光面との間隔が０．３ｍｍ以下の値に設定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、第２発光素子の点灯によって形成される配光パターンは、第１発光素子の点灯によって形成される配光パターンに対して上方へ変位したものとなるが、第１発光素子の発光面と第２発光素子の発光面との間隔が広すぎると、第１発光素子の点灯によって形成される配光パターンをロービーム用配光パターンの形成に適した位置に形成したとき、第２発光素子の点灯によって形成される配光パターンはハイビーム用配光パターンの形成に適した位置よりも上方にずれた位置に形成されてしまうこととなる。

そこで、第１発光素子の発光面と第２発光素子の発光面との間隔を０．３ｍｍ以下の小さい値に設定することにより、第１発光素子の点灯によって形成される配光パターンをロービーム用配光パターンの形成に適した位置に形成した上で、第２発光素子の点灯によって形成される配光パターンをハイビーム用配光パターンの形成に適した位置に形成することができる。

その際、第２発光素子の発光面の前後幅やリフレクタのサイズによっては、上記間隔を０．３ｍｍよりも大きい値に設定しても、第２発光素子の点灯によって形成される配光パターンをハイビーム用配光パターンの形成に適した位置に形成することが可能となる場合がある。ただし、このようにした場合においても、第１発光素子の発光面と第２発光素子の発光面との間隔が第２発光素子の発光面の前後幅に対して１／５以下の値に設定された構成とすることが、第２発光素子の点灯によって形成される配光パターンをハイビーム用配光パターンの形成により適した位置に形成する観点から好ましい。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 図１のII−II線断面図 図１のIII−III線断面図 図１のIV−IV線断面図 （ａ）は図１のVa部詳細図、（ｂ）は上記実施形態の変形例を示す（ａ）と同様の図 （ａ）は図３のVIa 方向矢視詳細図、（ｂ）は図４のVIb 方向矢視詳細図 上記車両用灯具からの照射光により形成される配光パターンを透視的に示す図であって、（ａ）はロービーム用配光パターン、（ｂ）はハイビーム用配光パターンを示す図 上記ロービーム用配光パターンおよび上記ハイビーム用配光パターンを、これらを構成する複数の配光パターンに分解して示す図

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１０を示す正面図である。また、図２は図１のII−II線断面図であり、図３は図１のIII−III線断面図であり、図４は図１のIV−IV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１０は、車両の左前端部に配置されるヘッドランプであって、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成されている。

なお、車両用灯具１０としては、図２において、Ｘで示す方向が「前方」（車両としても「前方」）であり、Ｙで示す方向が「前方」と直交する「左方向」（車両としても「左方向」であるが灯具正面視では「右方向」）である。

この車両用灯具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、４つのリフレクタユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄが組み込まれた構成となっている。

４つのリフレクタユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄは、車幅方向に並列に配置されており、かつ車幅方向外側に位置するものほど後方側に変位した状態で配置されている。

各リフレクタユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄは、発光ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄと、この発光ユニット３０Ａ〜３０Ｄからの出射光を前方へ向けて反射させるリフレクタ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄと、これらを支持する支持部材５０とを備えた構成となっている。

各発光ユニット３０Ａ〜３０Ｄは、いずれも同様の構成を有している。

すなわち、これら各発光ユニット３０Ａ〜３０Ｄは、前後方向に並んで配置された第１および第２発光素子３２、３４を備えた構成となっている。その際、これら第１および第２発光素子３２、３４は、その発光面３２ａ、３４ａを下向きにした状態でかつ第２発光素子３４を第１発光素子３２の前方に位置させた状態で配置されている。

そして、４つのリフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄのうち車幅方向外側に位置する２つのリフレクタユニット２０Ｃ、２０Ｄは、その第１発光素子３２からの出射光を左右方向に拡散する拡散光としてそのリフレクタ４０Ｃ、４０Ｄに入射させる拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄが配置された構成となっている。

本実施形態においては、ロービーム照射モードで各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄの第１発光素子３２が点灯し、ハイビーム照射モードで各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄの第２発光素子３４が点灯するようになっている。

次に、各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄにおける発光ユニット３０Ａ〜３０Ｄの具体的な構成について説明する。

図５（ａ）は、図１のVa部詳細図である。また、図６（ａ）は、図３のVIa 方向矢視詳細図であり、図６（ｂ）は、図４のVIb 方向矢視詳細図である。

これらの図にも示すように、第１および第２発光素子３２、３４は、共通の基板３０ａに２つの発光チップが搭載された構成となっており、各発光チップの下面が発光面３２ａ、３４ａを構成している。これら第１および第２発光素子３２、３４は、その端子３２ｂ、３４ｂが図示しない点灯制御回路に並列で接続されている。

第１発光素子３２の発光面３２ａと第２発光素子３４の発光面３４ａは、同一の外形形状を有している。具体的には、これら各発光面３２ａ、３４ａは、一辺が１ｍｍ程度の正方形の外形形状を有しており、その四辺を前後方向および左右方向に向けた状態で配置されている。その際、これら発光面３２ａ、３４ａ相互間の間隔ｄは、０．３ｍｍ以下（例えば０．１５ｍｍ程度）の値に設定されている。

各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄの支持部材５０は、その下面に凹部５０ａが形成されており、この凹部５０ａに各発光ユニット３０Ａ〜３０Ｄが配置されている。この支持部材５０は金属製部材で構成されており、第１および第２発光素子３２、３４が発生する熱を放散させるヒートシンクとして機能するようになっている。

２つのリフレクタユニット２０Ｃ、２０Ｄにおいては、その支持部材５０に拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄが支持された構成となっている。

これら各拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄは、車幅方向に沿った鉛直断面形状が凹メニスカスレンズ状に形成されており、これにより第１発光素子３２からの出射光を左右方向に拡散させるようになっている。その際、リフレクタユニット２０Ｄの拡散レンズ３６Ｄは、リフレクタユニット２０Ｃの拡散レンズ３６Ｃよりも大きい屈折力を有しており、これにより第１発光素子３２からの出射光を左右方向により大きく拡散させるようになっている。

これら各拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄは、前後方向に沿った鉛直断面形状が後方へ向けて徐々に肉厚が減少する形状に設定されており、これにより第１発光素子３２からの出射光を下方寄りの方向へ偏向させるようになっている。

次に、各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄにおけるリフレクタ４０Ａ〜４０Ｄの具体的な構成について説明する。

リフレクタユニット２０Ａ、２０Ｂのリフレクタ４０Ａ、４０Ｂは、ロービーム照射を優先させた構成となっており、一方、リフレクタユニット２０Ｃ、２０Ｄのリフレクタ４０Ｃ、４０Ｄは、ハイビーム照射を優先させた構成となっている。

すなわち、リフレクタ４０Ａは、第１発光素子３２の発光面３２ａの前端位置を基準として形成された反射面４０Ａａを備えている。この反射面４０Ａａは、複数の反射素子４０Ａｓで構成されており、これら各反射素子４０Ａｓにおいて第１発光素子３２（あるいは第２発光素子３４）からの出射光を水平方向あるいは水平面に対して傾斜した斜め方向に偏向反射あるいは拡散反射させるようになっている。

リフレクタ４０Ｂも、第１発光素子３２の発光面３２ａの前端位置を基準として形成された反射面４０Ｂａを備えている。この反射面４０Ｂａは、複数の反射素子４０Ｂｓで構成されており、これら各反射素子４０Ｂｓにおいて第１発光素子３２（あるいは第２発光素子３４）からの出射光を水平方向に拡散反射させるようになっている。

一方、リフレクタ４０Ｃは、第２発光素子３４の発光面３４ａの中心位置を基準として形成された反射面４０Ｃａを備えている。この反射面４０Ｃａは、複数の反射素子４０Ｃｓで構成されており、これら各反射素子４０Ｃｓにおいて第２発光素子３４（あるいは第１発光素子３２）からの出射光を水平方向に僅かに拡散反射させるようになっている。

その際、第１発光素子３２からの出射光は、拡散レンズ３６Ｃによって左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタ４０Ｃの反射面４０Ｃａに入射するので、各反射素子４０Ｃｓにおいて水平方向に拡散するとともに下向きに偏向した光として反射することとなる。

リフレクタ４０Ｄも、第２発光素子３４の発光面３４ａの中心位置を基準として形成された反射面４０Ｄａを備えている。この反射面４０Ｄａは、複数の反射素子４０Ｄｓで構成されており、これら各反射素子４０Ｄｓにおいて第２発光素子３４（あるいは第１発光素子３２）からの出射光を僅かに水平方向に拡散反射させるようになっている。

その際、第１発光素子３２からの出射光は、拡散レンズ３６Ｄによって左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタ４０Ｄの反射面４０Ｄａに入射するので、各反射素子４０Ｄｓにおいて水平方向に拡散するとともに下向きに偏向した光として反射することとなる。

図７は、車両用灯具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透視的に示す図である。その際、同図（ａ）に示す配光パターンはロービーム用配光パターンであり、同図（ｂ）に示す配光パターンはハイビーム用配光パターンである。

同図（ａ）に示す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を有している。これら水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が水平カットオフラインＣＬ１として形成されており、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が斜めカットオフラインＣＬ２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と斜めカットオフラインＣＬ２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いる。このロービーム用配光パターンＰＬにおいて、その高光度領域（すなわちホットゾーン）ＨＺＬはエルボ点Ｅの左下方に位置しており、また、エルボ点Ｅの下方近傍には高光度領域ＨＺＬの周辺の明るさを補強する中拡散領域Ｚ１Ｌが横長に形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、図８（ａ１）、（ｂ１）、（ｃ１）、（ｄ１）に示す４つの配光パターンＰＬａ、ＰＬｂ、ＰＬｃ、ＰＬｄの合成配光パターンとして形成されている。

図８（ａ１）に示す配光パターンＰＬａは、リフレクタユニット２０Ａからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＬａは、ロービーム用配光パターンＰＬの主要部を形成する配光パターンであって、この配光パターンＰＬａによって水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が形成され、その高光度領域ＨＺＬａによってロービーム用配光パターンＰＬの高光度領域ＨＺＬの大半が形成されるようになっている。

図８（ｂ１）に示す配光パターンＰＬｂは、リフレクタユニット２０Ｂからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＬｂは、ロービーム用配光パターンＰＬの拡散領域を形成する配光パターンであって、その高光度領域ＨＺＬｂは配光パターンＰＬｂの上端縁寄りに位置している。

図８（ｃ１）に示す配光パターンＰＬｃは、リフレクタユニット２０Ｃからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＬｃは、エルボ点Ｅの下方において水平方向にある程度拡がる横長の配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬの中拡散領域Ｚ１Ｌの一部を形成している。この配光パターンＰＬｃの高光度領域ＨＺＬｃはその上端縁寄りに位置している。

なお、図８（ｃ１）において２点鎖線で示す配光パターンＰＬｃ´は、仮に拡散レンズ３６Ｃが存在しないとした場合に形成される配光パターンであって、配光パターンＰＬｃよりもやや上方においてスポット状に形成されている。実際には、拡散レンズ３６Ｃが存在するので、第１発光素子３２からの出射光はやや下向きでかつ左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタ４０Ｃに入射し、これにより配光パターンＰＬｃは配光パターンＰＬｃ´を下方に変位させて水平方向に拡げたような配光パターンとなっている。

図８（ｄ１）に示す配光パターンＰＬｄは、リフレクタユニット２０Ｄからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＬｄは、エルボ点Ｅの下方において水平方向にやや大きく拡がる横長の配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬの中拡散領域Ｚ１Ｌの一部を形成している。この配光パターンＰＬｄの高光度領域ＨＺＬｄはその上端縁寄りに位置している。

なお、図８（ｄ１）において２点鎖線で示す配光パターンＰＬｄ´は、仮に拡散レンズ３６Ｄが存在しないとした場合に形成される配光パターンであって、配光パターンＰＬｃよりもやや上方において略スポット状に形成されている。実際には、拡散レンズ３６Ｄが存在するので、第１発光素子３２からの出射光はやや下向きでかつ左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタ４０Ｄに入射し、これにより配光パターンＰＬｄは配光パターンＰＬｄ´を下方に変位させて水平方向に拡げたような配光パターンとなっている。

一方、図７（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＰＨは、Ｈ−Ｖを中心にして左右両側に拡がる横長の配光パターンとして形成されている。

このハイビーム用配光パターンＰＨにおいて、その高光度領域ＨＺＨはＨ−Ｖを中心にしてやや横長に形成されており、その周辺には高光度領域ＨＺＨの周辺の明るさを補強する小拡散領域Ｚ１Ｈが左側にやや長く延びるようにして形成されている。

このハイビーム用配光パターンＰＨは、図８（ａ２）、（ｂ２）、（ｃ２）、（ｄ２）に示す４つの配光パターンＰＨａ、ＰＨｂ、ＰＨｃ、ＰＨｄの合成配光パターンとして形成されている。

図８（ａ２）に示す配光パターンＰＨａは、リフレクタユニット２０Ａからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＨａは、ロービーム用配光パターンＰＬの配光パターンＰＬａを形成した結果として形成される配光パターンであって、配光パターンＰＬａが上方に変位した上で、その外形形状が崩れたものとなっている。

なお、このように配光パターンＰＨａが配光パターンＰＬａよりも上方に変位するのは、リフレクタ４０Ａからの反射光の向きが、第１発光素子３２からの出射光よりもその前方に配置された第２発光素子３４からの出射光の方が上向きになることによるものである。

この配光パターンＰＨａの高光度領域ＨＺＨａは、配光パターンＰＬａの高光度領域ＨＺＬａよりも上方に変位しているが、配光パターンＰＬａに対する配光パターンＰＨａの上方変位量よりも小さく、配光パターンＰＨａの上下方向の中央付近に位置している。

図８（ｂ２）に示す配光パターンＰＨｂは、リフレクタユニット２０Ｂからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＨｂは、ハイビーム用配光パターンＰＨの拡散領域を形成する配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬの配光パターンＰＬｂが上方に変位したような形状を有している。

この配光パターンＰＨｂの高光度領域ＨＺＨｂは、配光パターンＰＨｂの上下方向の中央付近に位置している。

図８（ｃ２）に示す配光パターンＰＨｃは、リフレクタユニット２０Ｃからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＨｃは、Ｈ−Ｖを中心にして水平方向に僅かに拡がるスポット状の配光パターンであって、ハイビーム用配光パターンＰＨの高光度領域ＨＺＨを主要部を形成している。この配光パターンＰＨｃの高光度領域ＨＺＨｃはＨ−Ｖに位置している。

図８（ｄ２）に示す配光パターンＰＨｄは、リフレクタユニット２０Ｄからの照射光によって形成される配光パターンである。

この配光パターンＰＨｄは、Ｈ−Ｖを中心にして水平方向に小さく拡がる配光パターンであって、ハイビーム用配光パターンＰＨの高光度領域ＨＺＨの一部を形成している。この配光パターンＰＨｄの高光度領域ＨＺＨｄはＨ−Ｖに位置している。

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灯具１０においては、４つのリフレクタユニット２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄの各々における第１発光素子３２を同時点灯させることによってロービーム用配光パターンＰＬを形成するとともに、その第２発光素子３４を同時点灯させることによってハイビーム用配光パターンＰＨを形成するように構成されているので、従来のようにロービーム照射用のリフレクタユニットとハイビーム照射用のリフレクタユニットとがそれぞれ複数個配置された構成に比して、リフレクタユニットの必要個数を削減することができ、これにより車両用灯具１０のサイズを小さくすることができる。

このように本実施形態によれば、発光素子からの光をリフレクタによって前方へ向けて反射させることにより、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具１０において、所要の配光パターンをコンパクトな構成で形成することができる。

また、本実施形態の構成を採用することにより、リフレクタユニットの必要個数の削減によるコスト低減を図ることも可能となる。

しかも本実施形態においては、各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄの第１および第２発光素子３２、３４が、いずれも発光面３２ａ、３４ａを下向きにした状態でかつ第２発光素子３４を第１発光素子３２の前方に位置させた状態で配置されているので、第１発光素子３２からの直射光が斜め上前方へ向けて照射されてしまわないようにすることができる。そしてこれによりグレア光の発生を未然に防止することができる。

また、２つのリフレクタユニット２０Ｃ、２０Ｄについては、第１発光素子３２からの出射光を左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタ４０Ｃ、４０Ｄに入射させる拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄ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、これら２つのリフレクタユニット２０Ｃ、２０Ｄは、その第２発光素子３４の点灯によってスポット状の配光パターンＰＨｃ、ＰＨｄを形成し、これによりハイビーム用配光パターンＰＨの高光度領域ＨＺＨを形成するように構成されている。その際、仮に拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄを備えていないとした場合には、第１発光素子３２を点灯させたときにはロービーム用配光パターンＰＬにおいてもスポット状の配光パターンＰＬｃ´、ＰＬｄ´が形成され、これにより高光度領域ＨＺＨの形成位置の下方に高光度領域が形成されることとなる。しかしながら、この高光度領域はロービーム用配光パターンＰＬとしては過剰に明るいものとなってしまい、ロービーム用配光パターンＰＬに光ムラが発生してしまうおそれがある。

これに対し、本実施形態のように、拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄを配置して、第１発光素子３２からの出射光を左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタ４０Ｃ、４０Ｄに入射させる構成とすることにより、リフレクタ４０Ｃ、４０Ｄからの反射光によって水平方向に拡がる配光パターンＰＨｃ、ＰＨｄを形成することができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬの高光度領域ＨＺＬが明るくなり過ぎてロービーム用配光パターンＰＬに光ムラが発生してしまうのを未然に防止することができる。

しかも、各リフレクタユニット２０Ｃ、２０Ｄの拡散レンズ３６Ｃ、３６Ｄは、第１発光素子３２からの出射光をやや下向きに偏向させてリフレクタ４０Ｃ、４０Ｄに入射させる構成となっているので、リフレクタ４０Ｃ、４０Ｄからの反射光によって形成される配光パターンＰＨｃ、ＰＨｄが不用意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の上方側にはみ出さないにすることができる。

本実施形態においては、各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄにおいて、第１発光素子３２の発光面３２ａと第２発光素子３４の発光面３４ａとの間隔ｄが０．１５ｍｍ程度の値（すなわち０．３ｍｍ以下の値）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、第２発光素子３４の点灯によって形成される配光パターンＰＨａ、ＰＨｂ、ＰＨｃ、ＰＨｄは、第１発光素子３２の点灯によって形成される配光パターンＰＬａ、ＰＬｂ、ＰＬｃ、ＰＬｄに対して上方へ変位したものとなるが、第１発光素子の発光面３２ａと第２発光素子３４の発光面３４ａとの間隔ｄが広すぎると、第１発光素子３２の点灯によって形成される配光パターンＰＬａ、ＰＬｂをロービーム用配光パターンＰＬの形成に適した位置に形成したとき、第２発光素子３４の点灯によって形成される配光パターンＰＨａ、ＰＨｂはハイビーム用配光パターンＰＨの形成に適した位置よりも上方にずれた位置に形成されてしまうこととなる。

これに対し、第１発光素子３２の発光面３２ａと第２発光素子３４の発光面３４ａとの間隔ｄを０．３ｍｍ以下の小さい値に設定すれば、第１発光素子３２の点灯によって形成される配光パターンＰＬａ、ＰＬｂをロービーム用配光パターンＰＬの形成に適した位置に形成した上で、第２発光素子３４の点灯によって形成される配光パターンＰＨａ、ＰＨｂをハイビーム用配光パターンＰＨの形成に適した位置に形成することができる。

本実施形態においては、第１および第２発光素子３２、３４の構成として、共通の基板３０ａに２つの発光チップが搭載された構成となっており、各発光チップの下面が発光面３２ａ、３４ａを構成しているので、発光面３２ａ、３４ａ相互間の間隔ｄを０．３ｍｍ以下の小さい値に設定することが容易に可能となる。

なお、第２発光素子３２の発光面３２ａの前後幅およびリフレクタ４０Ａ〜４０Ｄのサイズが本実施形態の場合よりも大きく、第１発光素子３２の発光面３２ａと第２発光素子３４の発光面３４ａとの間隔ｄが０．３ｍｍよりも大きい値に設定されている場合であっても、間隔ｄが第２発光素子３４の発光面３４ａの前後幅に対して１／５以下の値に設定された構成とすれば、第２発光素子３４の点灯によって形成される配光パターンＰＨａ、ＰＨｂをハイビーム用配光パターンＰＨの形成に適した位置に形成することが可能である。

上記実施形態においては、４つのリフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄを備えた構成となっているが、３つ以下あるいは５つ以上のリフレクタユニットを備えた構成とすることも可能であり、また、４つのリフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄ以外にさらに別のリフレクタユニットをも備えた構成とした上で、その発光素子の追加点灯によってロービーム用配光パターンＰＬあるいはハイビーム用配光パターンＰＨを形成する構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、各リフレクタユニット２０Ａ〜２０Ｄの第１および第２発光素子３２、３４が、いずれも発光面３２ａ、３４ａを下向きにした状態でかつ第２発光素子３４を第１発光素子３２の前方に位置させた状態で配置されているものとして説明したが、発光面３２ａ、３４ａを上向きにした状態でかつ第１発光素子３２の後方に第２発光素子３４を位置させた状態で配置された構成とした場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることが可能である。

上記実施形態においては、第１発光素子３２の発光面３２ａと第２発光素子３４の発光面３４ａとが同一の外形形状を有しているものとして説明したが、互いに異なる外形形状を有する構成とすることも可能である。また、各発光面３２ａ、３４ａの外形形状として、正方形以外の外形形状を採用することも可能である。

上記実施形態においては、第１および第２発光素子３２、３４の構成として、共通の基板３０ａに２つの発光チップが搭載された構成となっているものとして説明したが、第１および第２発光素子の構成として、それぞれ独立した基板に発光チップが搭載された構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、リフレクタユニット２０Ｃの拡散レンズ３６Ｃ（およびリフレクタユニット２０Ｄの拡散レンズ３６Ｄ）として、車幅方向に沿った鉛直断面形状が凹メニスカスレンズ状に形成されているものとして説明したが、図５（ｂ）に示すリフレクタユニット１２０Ｃの拡散レンズ１３６Ｃのように、車幅方向に沿った鉛直断面形状が凸メニスカスレンズ状に形成された構成を採用することも可能である。

このようにした場合においても、第１発光素子３２からの出射光を左右方向に拡散する拡散光としてリフレクタ４０Ｃに入射させることが可能である。しかもこのような構成を採用することにより、第１発光素子３２からの出射光をより多くリフレクタ４０Ｃに入射させることが可能となる。

上記実施形態においては、車両用灯具１０として左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成するように構成されているものとして説明したが、上記実施形態に係る車両用灯具１０を左右反転させた構成を採用することにより、右配光のロービーム用配光パターンを形成する構成とすることも可能である。

なお、上記各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。

また、本願発明は、上記各実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

１０ 車両用灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ、１２０Ｃ リフレクタユニット
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ 発光ユニット
３０ａ 基板
３２ 第１発光素子
３２ａ、３４ａ 発光面
３２ｂ、３４ｂ 端子
３４ 第２発光素子
３６Ｃ、３６Ｄ、１３６Ｃ 拡散レンズ
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４０Ｄ リフレクタ
４０Ａａ、４０Ｂａ、４０Ｃａ、４０Ｄａ 反射面
４０Ａｓ、４０Ｂｓ、４０Ｃｓ、４０Ｄｓ 反射素子
５０ 支持部材
５０ａ 凹部
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
ＨＺＨ、ＨＺＨａ、ＨＺＨｂ、ＨＺＨｃ、ＨＺＨｄ、ＨＺＬ、ＨＺＬａ、ＨＺＬｂ、ＨＺＬｃ、ＨＺＬｄ 高光度領域
ＰＨ ハイビーム用配光パターン
ＰＨａ、ＰＨｂ、ＰＨｃ、ＰＨｄ、ＰＬａ、ＰＬｂ、ＰＬｃ、ＰＬｃ´、ＰＬｄ、ＰＬｄ´ 配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
Ｚ１Ｈ 小拡散領域
Ｚ１Ｌ 中拡散領域

Claims (5)

1. ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得るように構成された車両用灯具において、
   前後方向に並んで配置された第１および第２発光素子と、これら第１および第２発光素子からの出射光を前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えたリフレクタユニットが、少なくとも２つ配置されており、
   上記各リフレクタユニットの第１発光素子を同時点灯させることによってロービーム用配光パターンまたはその一部を形成するとともに、上記各リフレクタユニットの第２発光素子を同時点灯させることによってハイビーム用配光パターンまたはその一部を形成するように構成されている、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 上記各リフレクタユニットにおいて、上記第１および第２発光素子は、いずれも発光面を下向きにした状態でかつ上記第２発光素子を上記第１発光素子の前方に位置させた状態で配置されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 上記少なくとも２つのリフレクタユニットのうちの少なくとも１つは、該リフレクタユニットの第１発光素子からの出射光を左右方向に拡散する拡散光として該リフレクタユニットのリフレクタに入射させる拡散レンズを備えている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
4. 上記各リフレクタユニットにおいて、上記第１発光素子の発光面と上記第２発光素子の発光面との間隔が、０．３ｍｍ以下の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用灯具。
5. 上記各リフレクタユニットにおいて、上記第１発光素子の発光面と上記第２発光素子の発光面との間隔が、上記第２発光素子の発光面の前後幅に対して１／５以下の値に設定されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用灯具。

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