JP2017147154A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】第１の配光パターンを形成するための複数組の発光素子および投影レンズを備えた車両用灯具において、コンパクトな構成で第２の配光パターンを形成可能とする。【解決手段】４組の第１発光素子３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄおよび投影レンズ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄを車幅方向に並列に配置し、各第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄからの直射光を各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄを介して前方へ向けて照射することにより、第１の配光パターンを形成する構成とする。そして、これらの後方に配置された３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃの各々からの出射光を３つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃの各々を介して前方へ向けて照射することにより、第２の配光パターンを形成する構成とする。その際、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄを単一の透明部材２０として構成する。【選択図】図２

Description

本願発明は、複数組の発光素子および投影レンズを備えた車両用灯具に関するものである。

従来より、車両前後方向と交差する所要方向に並列に配置された複数の投影レンズと、これら複数の投影レンズの後方に配置された複数の発光素子とを備え、各発光素子からの直射光を各投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより所要の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具が知られている。

「特許文献１」には、このような直射型の車両用灯具において、焦点距離が異なる複数種類の投影レンズを備えた構成とすることにより、複数種類の配光パターンを形成するようにしたものが記載されている。

特開２００４−３２７１８８号公報

上記「特許文献１」に記載された車両用灯具は、第１の配光パターンを形成するための複数の投影レンズと、第２の配光パターンを形成するための複数の投影レンズとが並列に配置された構成となっているので、投影レンズが数多く必要となり、その配置スペースが大きなものとなってしまう。このため、車両用灯具をコンパクトに構成することが困難である。

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、第１の配光パターンを形成するための複数組の発光素子および投影レンズを備えた車両用灯具において、コンパクトな構成で第２の配光パターンを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、発光素子の配置および投影レンズ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、
車両前後方向と交差する所要方向に並列に配置された複数の投影レンズと、これら複数の投影レンズの後方に配置された複数の第１発光素子とを備え、上記各第１発光素子からの直射光を上記各投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより第１の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
上記複数の投影レンズは、単一の透明部材として構成されており、
上記複数の第１発光素子の後方に、少なくとも１つの第２発光素子が配置されており、
上記少なくとも１つの第２発光素子からの出射光を上記複数の投影レンズのいずれかを介して前方へ向けて照射することにより第２の配光パターン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「所要方向」は、車両前後方向と交差する方向であれば、特定の方向に限定されるものではない。

上記「複数の投影レンズ」および「複数の第１発光素子」の具体的な個数は特に限定されるものではない。

上記「複数の投影レンズ」は、単一の透明部材として構成されていれば、その具体的な形状は特に限定されるものではない。

上記「第２発光素子からの出射光」は、該第２発光素子からの直射光であってもよいし、該第２発光素子から出射した後にリフレクタやレンズ等によって制御された光であってもよい。

上記「第１の配光パターン」および「第２の配光パターン」の各々の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ロービーム用配光パターンやその一部を形成するための配光パターン、ハイビーム用配光パターンやその一部を形成するための配光パターン、デイタイムランニングランプ用の配光パターン、フォグランプ用の配光パターン等が採用可能である。

本願発明に係る車両用灯具は、複数の第１発光素子の各々からの直射光を複数の投影レンズの各々を介して前方へ向けて照射することにより第１の配光パターンを形成する構成となっているが、複数の投影レンズは単一の透明部材として構成されており、また、複数の第１発光素子の後方には少なくとも１つの第２発光素子が配置されており、そして、少なくとも１つの第２発光素子からの出射光を複数の投影レンズのいずれかを介して前方へ向けて照射することにより第２の配光パターンを形成する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の配光パターンを形成するための複数の投影レンズを用いて第２の配光パターンを形成する構成とすることにより、従来のように第１の配光パターンを形成するための複数の投影レンズと第２の配光パターンを形成するための複数の投影レンズとが並列に配置された構成とした場合に比して、その配置スペースを小さくすることができ、これにより車両用灯具をコンパクトに構成することができる。

このように本願発明によれば、第１の配光パターンを形成するための複数組の発光素子および投影レンズを備えた車両用灯具において、コンパクトな構成で第２の配光パターンを形成することができる。

しかも本願発明においては、複数の投影レンズが単一の透明部材として構成されているので、部品点数の削減を図ることができ、かつ、投影レンズ相互間の位置関係精度を高めることができる。

上記構成において、複数の投影レンズを構成している単一の透明部材として、その前面が連続した曲面または平面で構成されたものとすれば、車両用灯具を外部から観察したとき、複数の投影レンズが存在することを目立たなくすることができ、その意匠性を高めることができる。

上記構成において、少なくとも１つの第２発光素子を、上記所要方向に並列に配置された複数の第２発光素子で構成すれば、車両用灯具をコンパクトな構成に維持した上で、第２の配光パターンを明るい配光パターンとして形成することができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す部分断面正面図 図１のII−II線断面図 図１のIII−III線断面図 上記車両用灯具の主要構成要素を示す分解斜視図 （ａ）は上記車両用灯具からの照射光により形成されるハイビーム用配光パターンを透視的に示す図、（ｂ）、（ｃ）は上記ハイビーム用配光パターンを分解して示す図 （ａ）は上記車両用灯具およびこれと対をなす車両用灯具からの照射光により形成されるハイビーム用配光パターンを透視的に示す図、（ｂ）は上記ハイビーム用配光パターンの一部を欠落させた配光パターンを示す図 上記車両用灯具における光源支持部材の３つの変形例を示す正面図 上記実施形態の第１変形例を示す、図４と同様の図 上記実施形態の第２変形例を示す、図３と同様の図 上記第２変形例の作用を示す、図５と同様の図 上記実施形態の第３変形例を示す、図２と同様の図 上記実施形態の第４変形例を示す、図３と同様の図 上記実施形態の第５変形例を示す、図２と同様の図

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を示す部分断面正面図である。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、車両の右前端部に配置されるヘッドランプであって、ハイビーム用配光パターンとその一部が欠けた配光パターンとを形成し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つの投影レンズ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄと、これら４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの後方に配置された４つの第１発光素子３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄと、これら４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄを支持する共通の光源支持部材３２と、この光源支持部材３２の後方に配置された３つの第２発光素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃと、これら３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃを支持する共通の光源支持部材４２とが組み込まれた構成となっている。

図４は、車両用灯具１０の主要構成要素を示す分解斜視図である。

同図にも示すように、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄは、単一の透明部材２０として構成されている。これら４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄは、車幅方向に並んで配置されており、いずれも同様の構成を有している。

具体的には、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄは、その前面２２ａが車幅方向に延びる凸シリンドリカル面で構成されており、その後面２２ｂが上下方向に延びる凸シリンドリカル面で構成されている。その際、前面２２ａの鉛直断面形状および後面２２ｂの水平断面形状は、同一の曲率を有する曲線形状に設定されている。

各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄは、前面２２ａの上下方向中心位置および後面２２ｂの車幅方向中心位置を通るようにして車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有している。

透明部材２０の前面は、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの前面２２ａが連続した単一の凸シリンドリカル面となるように形成されている。この透明部材２０は、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの車幅方向両側にフランジ部２０ａを有しており、これらフランジ部２０ａにおいてランプボディ１２に支持されている。

４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄは、車幅方向に並列に配置されており、いずれも同様の構成を有している。

具体的には、各第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄは、略正方形の発光面３０ａを有する白色発光ダイオードであって、その発光面３０ａを各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの後側焦点Ｆよりもやや前方側において車両前方へ向けた状態で、光源支持部材３２に搭載されている。

この光源支持部材３２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる金属製の支持基板として構成されており、ヒートシンクとしても機能するようになっている。この光源支持部材３２は、灯具正面視において横長矩形状に形成されており、透明部材２０よりも僅かに小さい左右幅でかつ僅かに大きい上下幅を有している。そして、この光源支持部材３２は、その左右両端部においてランプボディ１２に支持されている。

４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄは、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの各々の光軸Ａｘに対して車幅方向内側（すなわち左側）に変位した状態で配置されている。その際、各第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの光軸Ａｘからの側方変位量は、最も車幅方向内側に位置する第１発光素子３０Ａが最も大きく、車幅方向外側に向かって第１発光素子３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの順で徐々に小さくなっている。

３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃは、車幅方向に並列に配置されており、いずれも同様の構成を有している。

具体的には、各第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃは、横長矩形状の発光面４０ａを有する白色発光ダイオードであって、その発光面４０ａを車両前方へ向けた状態で、光源支持部材４２に搭載されている。

この光源支持部材４２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる金属製の支持基板として構成されており、ヒートシンクとしても機能するようになっている。この光源支持部材４２は、灯具正面視において横長矩形状に形成されており、光源支持部材３２よりも僅かに小さい左右幅でかつ僅かに大きい上下幅を有している。そして、この光源支持部材４２は、その左右両端部においてランプボディ１２に支持されている。

３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃは、車幅方向内側寄りの３つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃに対応する位置に配置されている。

その際、各第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃは、その発光面４０ａを各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃの後側焦点Ｆよりも僅かに後方側において車両前方へ向けた状態で、光源支持部材４２に搭載されている。すなわち、各第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃの発光面４０ａの後側焦点Ｆからの後方変位量は、各第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの発光面３０ａの後側焦点Ｆからの前方変位量よりも小さい値に設定されている。

これら３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃのうち中央に位置する第２発光素子４０Ｂは、車幅方向内側から２番目の投影レンズ２２Ｂの光軸Ａｘ上に配置されており、車幅方向内側に位置する第２発光素子４０Ａは、車幅方向内側から１番目の投影レンズ２２Ａの光軸Ａｘに対して車幅方向内側に僅かに変位した状態で配置されており、車幅方向外側に位置する第２発光素子４０Ｃは、車幅方向内側から３番目の投影レンズ２２Ｃの光軸Ａｘに対して車幅方向外側に僅かに変位した状態で配置されている。

光源支持部材３２には、各第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃからの出射光を前方へ透過させて各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃに入射させるための透光部３２ａＡ、３２ａＢ、３２ａＣが、車幅方向に互いに間隔をおいて３箇所に形成されている。これら３つの透光部３２ａＡ〜３２ａＣは、いずれも横長楕円形の開口形状を有する貫通孔として形成されており、同一の開口形状を有している。

本実施形態に係る車両用灯具１０においては、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄが同時または選択的に点灯するとともに、３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃが同時点灯するように構成されている。

図５（ａ）は、車両用灯具１０からの照射光により、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ハイビーム用配光パターンＰＲを透視的に示す図である。

このハイビーム用配光パターンＰＲは、図５（ｂ）に示す第１の配光パターンＰＲ１と図５（ｃ）に示す第２の配光パターンＰＲ２との合成配光パターンとして形成されている。

図５（ｂ）に示す第１の配光パターンＰＲ１は、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄ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って、４つの光源像Ｉ１ａ、Ｉ１ｂ、Ｉ１ｃ、Ｉ１ｄによって構成されている。

各光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄは、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄによって各第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの発光面３０ａが反転投影されることにより、略正方形の外形形状を有する配光パターンとして形成されている。

４つの光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄは、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを水平方向に通るＨ−Ｈ線を上下に跨ぐようにして、左右方向に並んだ状態で形成されている。その際、これら４つの光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄは、最も左側に位置する光源像Ｉ１ｄがその左側端部において、Ｈ−Ｖを上下方向に通るＶ−Ｖ線と交差しており、かつ、互いに隣接する光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄ相互間で左右両端部が部分的に重複している。

これは、各第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの発光面３０ａが、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの後側焦点Ｆよりもやや前方側に位置しており、かつ、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの光軸Ａｘに対する各発光面３０ａの車幅方向内側への変位量が少しずつ異なっていることによるものである。

図５（ｃ）に示す第２の配光パターンＰＲ２は、３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃ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って、３つの光源像Ｉ２ａ、Ｉ２ｂ、Ｉ２ｃによって構成されている。

各光源像Ｉ２ａ〜Ｉ２ｃは、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃによって各第１発光素子４０Ａ〜４０Ｃの発光面４０ａが反転投影されることにより、略横長矩形状の外形形状を有する配光パターンとして形成されている。

３つの光源像Ｉ２ａ〜Ｉ２ｃは、Ｈ−Ｈ線を上下に跨ぐようにして左右方向に並んだ状態で比較的明るい光源像として形成されている。その際、これら３つの光源像Ｉ２ａ〜Ｉ２ｃは、中央に位置する光源像Ｉ２ｂがＶ−Ｖ線を中心にして形成されており、残り２つのＩ２ａ、Ｉ２ｃが光源像Ｉ２ｂに対して左右両側に僅かずつずれた状態で形成されている。

これは、各第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃの発光面４０ａが、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃの後側焦点Ｆよりも僅かに後方側において車幅方向に少しずつずれた状態で配置されていることによるものである。

図５（ａ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＰＲは、Ｖ−Ｖ線を中心にして形成された第２の配光パターンＰＲ２に対して、第１の配光パターンＰＲ１の左端部が重畳された配光パターンとして形成されている。

図６（ａ）は、車両単位で形成されるハイビーム用配光パターンＰ０を透視的に示す図である。

このハイビーム用配光パターンＰ０は、車両用灯具１０からの照射光により形成されるハイビーム用配光パターンＰＲと、車両用灯具１０と対をなすべき車両用灯具（すなわち、車両の左前端部に配置される、車両用灯具１０と左右対称の構成を備えた車両用灯具）からの照射光により形成されるハイビーム用配光パターンＰＬとの合成配光パターンとして形成されている。

図６（ａ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＰ０は、ハイビーム用配光パターンＰＲにおける第１の配光パターンＰＲ１の左端部とハイビーム用配光パターンＰＬにおける第１の配光パターンＰＬ１の右端部とがＶ−Ｖ線の位置において重複しており、これにより車両前方走行路を左右方向に幅広く照射するものとなっている。また、このハイビーム用配光パターンＰ０は、ハイビーム用配光パターンＰＲにおける第２の配光パターンＰＲ２とハイビーム用配光パターンＰＬにおける第２の配光パターンＰＬ２とがＶ−Ｖ線を中心にして重複しており、これにより車両前方走行路の遠方領域を明るく照射するものとなっている。

図６（ｂ）に示す配光パターンＰ１は、ハイビーム用配光パターンＰ０の一部が欠落した配光パターンである。

すなわち、この配光パターンＰ１は、ハイビーム用配光パターンＰ０に対して、そのハイビーム用配光パターンＰＲにおける第１の配光パターンＰＲ１の一部が欠落した配光パターンとして形成されている。

具体的には、この配光パターンＰ１は、第１の配光パターンＰＲ１を構成する４つの光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄのうち右から２番目の光源像Ｉ１ｂが欠落している。この配光パターンＰ１は、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄのうち車幅方向内側から２番目の第１発光素子３０Ｂを消灯させることにより形成される。

このように光源像Ｉ１ｂが欠落した配光パターンＰ１を形成することにより、対向車２のドライバにグレアを与えてしまうことなく、その左右両側に位置する光源像Ｉ１ａ、Ｉ１ｃにより車両前方走行路の視認性を確保するようになっている。

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は、４組の第１発光素子３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄおよび投影レンズ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄが車幅方向に並列に配置されており、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの各々からの直射光を４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの各々を介して前方へ向けて照射することにより第１の配光パターンＰＲ１を形成する構成となっているが、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃは単一の透明部材２０として構成されており、また、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの後方には３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃが配置されており、そして、３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃの各々からの出射光を３つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃの各々を介して前方へ向けて照射することにより第２の配光パターンＰＲ２を形成する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の配光パターンＰＲ１を形成するための４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄを用いて第２の配光パターンＰＲ２を形成する構成とすることにより、従来のように第１の配光パターンＰＲ１を形成するための４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄと第２の配光パターンＰＲ２を形成するための新たな３つの投影レンズとが並列に配置された構成とした場合に比して、その配置スペースを小さくすることができ、これにより車両用灯具１０をコンパクトに構成することができる。

このように本実施形態によれば、第１配光パターンＰＲ１を形成するための４組の第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄおよび投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄを備えた車両用灯具１０において、コンパクトな構成で第２の配光パターンＰＲ２を形成することができる。

その際、第１の配光パターンＰＲ１の形成により、車両前方走行路を左右方向に幅広く照射することができ、また、第２の配光パターンＰＲ２の形成により、車両前方走行路の遠方領域を明るく照射することができる。

しかも本実施形態においては、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄが単一の透明部材２０として構成されているので、部品点数の削減を図ることができ、かつ、投影レンズ相互２２Ａ〜２２Ｄ間の位置関係精度を高めることができる。

そして、この透明部材２０の前面は、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの前面２２ａが連続した単一の凸シリンドリカル面として構成されているので、車両用灯具１０を外部から観察したとき、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄが存在することを目立たなくすることができ、その意匠性を高めることができる。

また本実施形態においては、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄが共通の光源支持部材３２に支持されているので、部品点数の削減を図ることができ、かつ、第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄ相互間の位置関係精度を高めることができる。

そして、この光源支持部材３２には、３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃの各々からの出射光を３つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃの各々に到達させるための３つの透光部３２ａＡ〜３２ａＣが形成されており、その各々が光源支持部材３２に形成された貫通孔で構成されているので、光源支持部材３２の放熱性向上とその強度維持との両立を図った上で上記作用効果を得ることができる。

さらに本実施形態においては、３つの（すなわち複数の）第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃおよび３つの透光部３２ａＡ〜３２ａＣが車幅方向に並列に配置されているので、車両用灯具１０をコンパクトな構成に維持した上で、第２の配光パターンＰＲ２を明るい配光パターンとして形成することができる。

上記実施形態においては、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの前面２２ａを構成する凸シリンドリカル面と、その後面２２ｂを構成する凸シリンドリカル面とが同一の曲率を有する曲線形状に設定されているものとして説明したが、互いに異なる曲率を有する曲線形状に設定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、各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄが、車幅方向に延びる凸シリンドリカル面で構成された前面２２ａと上下方向に延びる凸シリンドリカル面で構成された後面２２ｂとを有しているものとして説明したが、これ以外の構成を有するもの（例えば平凸レンズや両凸レンズ等）とすることも可能である。

上記実施形態においては、４組の第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄおよび投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄを備えているものとして説明したが、３組以下あるいは５組以上備え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、３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃを備えているものとして説明したが、２つ以下あるいは４つ以上備え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、各光源支持部材３２、４２が、金属製の支持基板として構成されているものとして説明したが、樹脂製の支持基板として構成されたものとすることも可能である。このような構成とした場合においても、各光源支持部材３２、４２の表面に導電パターン等を形成することにより、ヒートシンクとしても機能させるようにすることが可能である。

上記実施形態においては、光源支持部材３２に形成された３つの透光部３２ａＡ〜３２ａＣが、いずれも横長楕円形の開口形状を有する貫通孔として形成されているものとして説明したが、これ以外の構成とすることも可能である。

例えば、図７（ａ）に示す３つの透光部３２ｂＡ、３２ｂＢ、３２ｂＣのような円形の開口形状を有する貫通孔や、これ以外の矩形、菱形、台形等の開口形状を有する貫通孔として形成された構成とすることが可能である。

また、図７（ｂ）に示す３つの透光部３２ｃＡ、３２ｃＢ、３２ｃＣのように、光源支持部材３２に切欠き部として形成された構成とすることも可能である。

さらには、図７（ｃ）に示す３つの透光部３２ｄＡ、３２ｄＢ、３２ｄＣのように、透明体として形成された構成とすることも可能である。その際、光源支持部材３２を透明樹脂製の支持基板として構成した上で、その表面の３箇所を除いた部分に導電パターン等を形成することにより、３つの透光部３２ｄＡ、３２ｄＢ、３２ｄＣが形成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、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの発光面３０ａの位置を車幅方向に互いにずらすことによって、４つの光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄを左右方向に並んだ状態で形成する構成となっているが、４つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄの後面２２ｂの水平断面形状を互いに異なったものとすることによって、４つの光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄを左右方向に並んだ状態で形成する構成とすることも可能であり、さらには両者の組み合わせによって４つの光源像Ｉ１ａ〜Ｉ１ｄを左右方向に並んだ状態で形成する構成とすることも可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

図８は、本変形例に係る車両用灯具の主要構成要素を示す、図４と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具の基本的な構成は上記実施形態に係る車両用灯具１０と同様であるが、４つの投影レンズ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｄの構成が上記実施形態の場合と異なっている。

本変形例においても、４つの投影レンズ１２２Ａ〜１２２Ｄは、単一の透明部材１２０として構成されており、その左右両端部にはフランジ部１２０ａが形成されている。

各投影レンズ１２２Ａ〜１２２Ｄは、前面１２２ａが平面状に形成されるとともに後面１２２ｂが球面状に形成された平凸レンズとして構成されているが、上記実施形態の各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄと同様の光学的な機能を有している。そして、透明部材１２０の前面は、４つの投影レンズ１２２Ａ〜１２２Ｄの前面１２２ａが連続した単一の平面となるように形成されている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様、コンパクトな構成で第２の配光パターンＰＲ２を形成することができる。

また本変形例においても、４つの投影レンズ１２２Ａ〜１２２Ｄが単一の透明部材１２０として構成されているので、部品点数の削減を図ることができ、かつ、投影レンズ相互１２２Ａ〜１２２Ｄ間の位置関係精度を高めることができる。しかも、この透明部材１２０の前面は、４つの投影レンズ１２２Ａ〜１２２Ｄの前面１２２ａが連続した単一の平面として構成されているので、車両用灯具を外部から観察したとき、４つの投影レンズ１２２Ａ〜１２２Ｄが存在することを目立たなくすることができ、その意匠性を高めることができる。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図９は、本変形例に係る車両用灯具２１０を示す、図３と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具２１０の基本的な構成は上記実施形態に係る車両用灯具１０と同様であるが、光源支持部材２３２の構成が上記実施形態の場合と一部異なっており、また、透明部材２０と光源支持部材２３２との間に第１および第２リフレクタ２５２、２５４が追加配置されている点で上記実施形態の場合と異なっている。なお、これに伴って、ランプボディ２１２および透光カバー２１４の形状が上記実施形態の場合と一部異なっている。

第１および第２リフレクタ２５２、２５４は、３つの投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃの各々に対応するようにして３箇所に配置されている。これら３組の第１および第２リフレクタ２５２、２５４は、それぞれ一体的に形成されており、その左右両端部においてランプボディ２１２に支持されている。

図９においては、投影レンズ２２Ｂに対応して配置された第１および第２リフレクタ２５２、２５４が示されている。

第１リフレクタ２５２は、投影レンズ２２Ｂの光軸Ａｘの上方に配置されており、第２リフレクタ２５４は、その光軸Ａｘの下方に配置されている。

光源支持部材２３２には、上記実施形態の光源支持部材３２に形成された透光部３２ａＢよりも上方側に開口形状が拡張された透光部２３２ａＢが形成されており、これにより第２発光素子４０Ｂから投影レンズ２２Ｂよりも上方側へ向かう出射光を第１リフレクタ２５２に到達させるようになっている。

第１リフレクタ２５２は、第２発光素子４０Ｂの発光面４０ａの発光中心を第１焦点とするとともに、透明部材２０と光源支持部材２３２との間における光軸Ａｘの下方に位置する点Ａを第２焦点とする回転楕円面で構成された反射面２５２ａを有している。

一方、第２リフレクタ２５４は、点Ａを焦点とする回転放物面で構成された反射面２５４ａを有している。そして、この第２リフレクタ２５４は、第１リフレクタ２５２の反射面２５２ａで反射して点Ａに収束した第２発光素子４０Ｂからの光を、投影レンズ２２Ｂの下方空間において車両前方へ向けて略平行光として反射させるようになっている。

図１０（ａ）は、車両用灯具２１０からの照射光により形成されるハイビーム用配光パターンＰＲを透視的に示す図である。

このハイビーム用配光パターンＰＲは、図１０（ｂ）に示す第１の配光パターンＰＲ１と図１０（ｃ）に示す第２の配光パターンＰＲ２と図１０（ｄ）に示す第３の配光パターンＰＲ３との合成配光パターンとして形成されている。

図１０（ｄ）に示す第３の配光パターンＰＲ３は、３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃを同時に点灯させたときに、１０（ｃ）に示す第２の配光パターンＰＲ２と共に形成される配光パターンであって、３組の第１および第２リフレクタ２５２、２５４からの反射光によって形成される３つの配光パターンＰ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃによって構成されている。

この第３の配光パターンＰＲ３は、Ｈ−Ｖを中心とするスポット状の配光パターンとして形成されている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様、コンパクトな構成で第２の配光パターンＰＲ２を形成することができる。

その上で、本変形例においては、スポット状の第３の配光パターンＰＲ３が追加形成されるので、車両前方走行路の遠方領域の視認性を一層高めることができる。

なお、本変形例のように、第２リフレクタ２５４からの反射光により第３の配光パターンＰＲ３をスポット状の配光パターンとして形成する構成とする代わりに、水平方向に拡散する配光パターンとして形成することも可能である。例えば、図示しない他の灯具ユニットからの照射光によってロービーム用配光パターンを形成するようにした上で、このロービーム用配光パターンの拡散領域を第２リフレクタ２５４からの反射光により形成するようにすることも可能である。

次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。

図１１は、本変形例に係る車両用灯具３１０を示す、図２と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具３１０の基本的な構成は上記実施形態に係る車両用灯具１０と同様であるが、４つの第１発光素子３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄと３つの第２発光素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃとの位置関係が前後逆になっている。

これに伴い、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄを支持する共通の光源支持部材３３２と３つの第２発光素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを支持する共通の光源支持部材３４２との位置関係も前後逆になっている。そして、光源支持部材３４２には、各第２発光素子３０Ａ〜３０Ｄからの出射光を前方へ透過させて各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｄに入射させるための透光部３４２ａＡ、３４２ａＢ、３４２ａＣ、３４２ａＤが、車幅方向に互いに間隔をおいて４箇所に形成されている。

その際、各第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃの発光面４０ａの後側焦点Ｆからの前方変位量は、各第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄの発光面３０ａの後側焦点Ｆからの後方変位量よりも小さい値に設定されている。これを実現するため、本変形例のランプボディ３１２は上記実施形態のランプボディ１２よりも奥行寸法が僅かに大きくなっている。

本変形例においては、４つの第１発光素子３０Ａ〜３０Ｄを同時に点灯させることにより、上記実施形態の第１の配光パターンＰＲ１と略同様の第１の配光パターンを形成するとともに、３つの第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃを同時に点灯させることにより、上記実施形態の第２の配光パターンＰＲ２と略同様の第２の配光パターンを形成するようになっている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様、コンパクトな構成で第２の配光パターンＰＲ２を形成することができる。

次に、上記実施形態の第４変形例について説明する。

図１２は、本変形例に係る車両用灯具４１０を示す、図３と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具４１０の基本的な構成は上記実施形態に係る車両用灯具１０と同様であるが、３つの第２発光素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ（図１２には第２発光素子４０Ｂのみが示されている）が、その発光面４０ａを下向きにした状態で、共通の光源支持部材４４２に支持されており、かつ、この光源支持部材４４２の下方における３つの第２発光素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの各々に対応する位置に第３リフレクタ４５６がそれぞれ配置されている点で上記実施形態の場合と異なっている。

なお、これに伴って、光源支持部材４３２の外形形状ならびにランプボディ４１２および透光カバー４１４の形状が上記実施形態の場合と一部異なっている。

３箇所に配置された第３リフレクタ４５６は、互いに一体的に形成されており、その左右両端部においてランプボディ４１２に支持されている。

第３リフレクタ４５６は、光軸Ａｘを上下に跨ぐ位置に配置された上部反射面４５６ａと、この上部反射面４５６ａの下方斜め前方に配置された下部反射面４５６ｂとを有している。

上部反射面４５６ａは、第２発光素子４０Ｂの発光面４０ａの発光中心を第１焦点とするとともに、光軸Ａｘ上における光源支持部材４３２よりも前方側に位置する点Ｂを第２焦点とする回転楕円面で構成されている。そして、この上部反射面４５６ａは、第２発光素子４０Ｂからの光を点Ｂへ向かう収束光として反射させて、透光部４３２ａＢを介して投影レンズ２２Ｂに到達させるようになっている。

下部反射面４５６ｂは、第２発光素子４０Ｂの発光面４０ａの発光中心を焦点とする回転放物面で構成されている。そして、この下部反射面４５６ｂは、第２発光素子４０Ｂからの光を、投影レンズ２２Ｂの下方空間において車両前方へ向けて略平行光として反射させるようになっている。

本変形例の光源支持部材４３２は、下部反射面４５６ｂからの反射光を不用意に遮光しないようにするため、その下端縁の位置が上記実施形態の光源支持部材３２よりも高い位置に設定されている。

そして本変形例においては、車両用灯具４１０からの照射光により、図１０（ａ）に示したハイビーム用配光パターンＰＲと略同様のハイビーム用配光パターンを形成するようになっている。

したがって、本変形例の構成を採用した場合にも、上記実施形態の場合と同様、コンパクトな構成で第２の配光パターンＰＲ２を形成することができ、さらに、上記第３変形例の場合と同様、スポット状の第３の配光パターンＰＲ３が追加形成されることにより、車両前方走行路の遠方領域の視認性を一層高めることができる。

次に、上記実施形態の第５変形例について説明する。

図１３は、本変形例に係る車両用灯具５１０を示す、図２と同様の図である。

同図に示すように、この車両用灯具５１０の基本的な構成は上記実施形態に係る車両用灯具１０と同様であるが、上記実施形態の光源支持部材３２の代わりに、４つの光源支持部材５３２Ａ、５３２Ｂ、５３２Ｃ、５３２Ｄの各々によって４つの第１発光素子３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄの各々を支持する構成となっている点で、上記実施形態の場合と異なっている。

４つの光源支持部材５３２Ａ〜５３２Ｄは、車幅方向に互いに間隔をおいて配置されており、その相互間の３箇所に形成される隙間Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃの各々を介して各第２発光素子４０Ａ〜４０Ｃからの出射光を各投影レンズ２２Ａ〜２２Ｃに入射させるようになっている。

なお、４つの光源支持部材５３２Ａ〜５３２Ｄは、ランプボディ１２あるいは光源支持部材４２に支持されている。その際、光源支持部材４２への支持は、スペーサ５３４を介して行われている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様、コンパクトな構成で第２の配光パターンＰＲ２を形成することができる。

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。

また、本願発明は、上記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。

２ 対向車
１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 車両用灯具
１２、２１２、３１２、４１２ ランプボディ
１４、２１４、４１４ 透光カバー
２０、１２０ 透明部材
２０ａ、１２０ａ フランジ部
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄ、１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ、１２２Ｄ 投影レンズ
２２ａ、１２２ａ 前面
２２ｂ、１２２ｂ 後面
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ 第１発光素子
３０ａ、４０ａ 発光面
３２、４２、２３２、３３２、３４２、４３２、４４２、５３２Ａ、５３２Ｂ、５３２Ｃ、５３２Ｄ 光源支持部材
３２ａＡ、３２ａＢ、３２ａＣ、３２ｂＡ、３２ｂＢ、３２ｂＣ、３２ｃＡ、３２ｃＢ、３２ｃＣ、３２ｄＡ、３２ｄＢ、３２ｄＣ、２３２ａＢ、３４２ａＡ、３４２ａＢ、３４２ａＣ、３４２ａＤ、４３２ａＢ 透光部
４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ 第２発光素子
２５２ 第１リフレクタ
２５２ａ、２５４ａ 反射面
２５４ 第２リフレクタ
４５６ 第３リフレクタ
４５６ａ 上部反射面
４５６ｂ 下部反射面
５３４ スペーサ
Ａ、Ｂ 点
Ａｘ 光軸
Ｄａ、Ｄｂ、Ｄｃ 隙間
Ｆ 後側焦点
Ｉ１ａ、Ｉ１ｂ、Ｉ１ｃ、Ｉ１ｄ、Ｉ２ａ、Ｉ２ｂ、Ｉ２ｃ 光源像
Ｐ０、ＰＬ、ＰＲ ハイビーム用配光パターン
Ｐ１ ハイビーム用配光パターンの一部が欠けた配光パターン
Ｐ３ａ、Ｐ３ｂ、Ｐ３ｃ 配光パターン
ＰＬ１、ＰＲ１ 第１の配光パターン
ＰＬ２、ＰＲ２ 第２の配光パターン
ＰＲ３ 第３の配光パターン

Claims (3)

1. 車両前後方向と交差する所要方向に並列に配置された複数の投影レンズと、これら複数の投影レンズの後方に配置された複数の第１発光素子とを備え、上記各第１発光素子からの直射光を上記各投影レンズを介して前方へ向けて照射することにより第１の配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
   上記複数の投影レンズは、単一の透明部材として構成されており、
   上記複数の第１発光素子の後方に、少なくとも１つの第２発光素子が配置されており、
   上記少なくとも１つの第２発光素子からの出射光を上記複数の投影レンズのいずれかを介して前方へ向けて照射することにより第２の配光パターン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. 上記透明部材は、該透明部材の前面が連続した曲面または平面で構成されている、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１つの第２発光素子は、上記所要方向に並列に配置された複数の第２発光素子で構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。

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