JP2018037205A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の異常を精度良く検知できるリフレクタ型の車両用灯具を提供する。【解決手段】光を射出する光射出部を含む光源装置と、光射出部から射出された光を車両前方側に略平行光として反射する反射面と、光源装置の車両後方側かつ光射出部の光射出方向の反対側に設けられる光検出部と、反射面の車両後方側に設けられ、光射出部から射出された光の一部を検出光として光検出部に導く検出部用反射面と、を備える車両用灯具に関する。【選択図】図７

Description

本発明は、車両用灯具に関するものである。

従来、光源と、該光源から射出した光を反射するリフレクタと、リフレクタで反射した光を外部に射出するレンズと、光源から射出した光の一部を検出するフォトダイオードとを備えたプロジェクター型の車両用灯具が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。この車両用灯具では、フォトダイオードの検出結果に基づき、光源の異常を検知している。

特開２０１４−１８０８８６号公報

ところで、車両用灯具として、光源から射出した光をリフレクタで反射して平行光として外部に射出させるリフレクタ型の灯具がある。このようなリフレクタ型の車両用灯具において、上述のようにフォトダイオードの検出結果に基づいて光源の異常を検知することも考えられる。

上記特許文献１においては、フォトダイオードは光源の前方に配置されている。一方、リフレクタ型の車両用灯具ではプロジェクター型の車両用灯具のように光射出側にレンズを有しないため、光源の前方に配置されたフォトダイオードは外光等の外乱光を検出し易くなる。すると、フォトダイオードの検出精度が低下し、光源の異常を検知できなってしまう。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、光源の異常を精度良く検知できるリフレクタ型の車両用灯具を提供することを目的とする。

本発明の一態様に従えば、光を射出する光射出部を含む光源装置と、前記光射出部から射出された光を車両前方側に略平行光として反射する反射面と、前記光源装置の車両後方側かつ前記光射出部の光射出方向の反対側に設けられる光検出部と、前記反射面の車両後方側に設けられ、前記光射出部から射出された光の一部を検出光として前記光検出部に導く検出部用反射面と、を備える車両用灯具が提供される。

本態様の車両用灯具によれば、光源装置の車両後方側かつ光射出部の光射出方向の反対側に配置した光検出部に対して検出部用反射面によって光射出部の光を導くことで、外乱光による影響を抑制しつつ、良好な検出精度を実現したリフレクタ型の灯具を実現できる。

また、上記車両用灯具においては、前記光源装置の駆動を制御する制御基板をさらに備え、前記光検出部は、前記制御基板に実装されているのが望ましい。
この構成によれば、光検出部が制御基板に実装されるため、光検出部を実装するための構造が不要となるため、全体構成を小型化できる。

また、上記車両用灯具においては、前記光源装置から発生する熱を放熱する放熱部材と、前記放熱部材に対して送風する送風装置と、を備え、前記放熱部材は、前記光源装置を保持する第１放熱部材と、前記送風装置からの風を前記光源装置に導く流路を前記第１放熱部材との間で構成する第２放熱部材とを有し、前記制御基板は、前記第２放熱部材に接続されているのが望ましい。
この構成によれば、制御基板で発生した熱を放熱することができる。

前記第１放熱部材は、前記検出光を通過させる第１通光孔を有し、前記第２放熱部材は、前記第１通光孔を通過した前記検出光を前記検出部へと導く第２通光孔を有していても良い。
このようにすれば、外乱光の影響を低減しつつ、光源装置の車両後方側かつ光射出部の下方側に設けた光検出部に対して第１通光孔及び第２通光孔を介して検出光を良好に導くことができる。

さらに、前記第２放熱部材は、前記流路側に位置する第１面と、前記制御基板に接続される第２面とを有し、前記第１面は、前記検出部用反射面からの光の光路上に凸部が設けられており、前記凸部には、前記第２通光孔が形成されているのが望ましい。
このようにすれば、第２通光孔により凸部内に配置した光検出部に検出光を導くことができる。よって、光検出部を凸部内に配置することで外乱光の影響を受け難くすることができる。

また、前記第１放熱部材は、前記光射出部から車両後方側に射出されて前記反射面及び前記検出部用反射面に入射しない光を遮光する遮光部を有するのが望ましい。
この構成によれば、遮光部を備えるので、光検出部が外乱光の影響を受けて誤動作を招く可能性を低くすることができる。

また、上記車両用灯具においては、前記検出部用反射面は、前記光射出部から射出された光のうち、該光射出部における光射出面の法線方向に対して７０〜８５°の角度をなす光が入射する位置に配置されているのが望ましい。
この構成によれば、基本配光パターンとして活用できない光を検出に利用するので、基本配光パターンの光量に影響を与えることなく、光源装置の光を有効に利用することができる。

本発明によれば、光源の異常を精度良く検知するリフレクタ型の車両用灯具を提供できる。

車両用灯具の構成を示す斜視図である。 （ａ）は車両用灯具の平面図、（ｂ）は車両用灯具の側面図、（ｃ）は車両用灯具の正面図である。 光源装置の概略構成を示す図である。 半導体レーザーから射出されるレーザー光の拡がりを示す図である。 車両用灯具の分解斜視図である。 （ａ）はリフレクタの平面図、（ｂ）はリフレクタの断面図である。 図２（ｃ）のＡ−Ａ線矢視による断面図である。 車両用灯具を車両後方側から視た図である。 図２（ｃ）のＢ−Ｂ線矢視による断面図である。 車両用灯具１００の動作を説明するためのフロー図である。

以下、本発明の一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。以下の説明で用いる図面は、特徴を分かり易くするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本実施形態では、ハイビーム用配光パターンを形成するように構成されたリフレクタ型の車両用灯具を例示する。本実施形態の車両用灯具は、例えば、通常のハイビームの高照度帯に追加で点灯することにより、遠方視認性を向上させるために用いられる。

図１は本実施形態の車両用灯具１００の構成を示す斜視図である。図２（ａ）は車両用灯具１００を上方から視た平面図であり、図２（ｂ）は車両用灯具１００を示す側面図であり、図２（ｃ）は車両用灯具１００の構成を示す正面図である。

本実施形態で説明に用いる図面では、３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を用いる場合がある。以下、ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向とは車両用灯具１００の光軸と平行な方向であり、Ｘ軸方向は車両用灯具１００を搭載する車両の左右方向と平行な方向であり、Ｙ軸方向とはＸ軸方向及びＹ軸方向とそれぞれ直交する方向である。また、Ｚ軸方向を車両前後方向、Ｘ軸方向を車両左右方向、Ｙ軸方向を車両上下方向、＋Ｚ側を車両前方側、−Ｚ側を車両後方側、＋Ｙ側を単に上方側、−Ｙ側を下方側と称す場合もある。

図１、２に示すように、本実施形態の車両用灯具１００は、光源装置１０と、リフレクタ１５と、ヒートシンク２０と、送風ファン３０と、制御基板６０とを備えている。

図３は光源装置１０の概略構成を示す図である。
図３に示すように、光源装置１０は、レーザー光を射出する半導体レーザー１０ａと、半導体レーザー１０ａからのレーザー光Ｌの少なくとも一部を吸収して波長変換する波長変換部材１０ｂと、レーザー光Ｌを波長変換部材１０ｂに集光させる集光レンズ１０ｃとを含む。なお、本実施形態においては、波長変換部材１０ｂと集光レンズ１０ｃとを近づけて配置することで光源装置１０の小型化を図っている。そのため、集光レンズ１０ｃとして焦点距離の短いものを採用している。

半導体レーザー１０ａは、例えば、レーザー光を射出する半導体レーザー素子を含む。半導体レーザー素子としては、例えば、発光波長が青系（４５０ｎｍ程度）のレーザーダイオード等を用いることができる。なお、半導体レーザー素子の発光波長は、青系（４５０ｎｍ程度）に限定されない。

波長変換部材１０ｂは、例えば、蛍光体層を含む。蛍光体層は、例えば、セリウムＣｅ等の付活剤が導入されたＹＡＧとアルミナＡｌ_２Ｏ_３との複合体（焼結体）から構成される。

半導体レーザー１０ａから射出されたレーザー光Ｌの一部は波長変換部材１０ｂに吸収されることで黄色の蛍光ＹＬに変換される。半導体レーザー１０ａから射出されたレーザー光Ｌの残りは波長変換部材１０ｂを透過し、青色光ＢＬとして射出される。波長変換部材１０ｂは青色光ＢＬを透過させる際、拡散させる。拡散された青色光ＢＬは蛍光ＹＬと合成されることで白色の光ＷＬを生成する。波長変換部材１０ｂの上面は白色の光ＷＬを射出する光射出部９を構成する。すなわち、本実施形態において、光源装置１０は、光ＷＬを射出する光射出部９を含む。

図４は半導体レーザー１０ａから射出されるレーザー光Ｌの拡がりを示す図である。図４に示すように、半導体レーザー１０ａは矩形状の光射出口１０ａ１を有する。光射出口１０ａ１から射出されたレーザー光Ｌは、該光射出口１０ａ１の長辺方向に比べて短辺方向の方が広角に照射される。本実施形態において、光射出口１０ａ１の長辺方向を車両前後方向（Ｚ方向）に向けるように配置されている。つまり、レーザー光Ｌは車両前後方向よりも車両左右方向へ大きく広がるように光射出口１０ａ１から射出されるようになっている。
本実施形態において、レーザー光Ｌは、光射出口１０ａ１と略同形状の集光スポットを形成するように波長変換部材１０ｂの表面に集光されるようになっている。

光源装置１０は半導体レーザー１０ａを用いるため、発光ダイオードを用いた光源に比べて発熱により高温となる。そのため、光源装置１０の熱を効率的に低減させる必要がある。本実施形態の光源装置１０は、後述するヒートシンク２０により光源装置１０で発生した熱を放出することで半導体レーザー１０ａの熱を低減させるようにしている。

光源装置１０から射出された白色の光ＷＬは、リフレクタ１５に入射する。リフレクタ１５は光源装置１０からの光ＷＬを車両前方側に向けて反射する。リフレクタ１５から射出された光ＷＬは前方に照射され、仮想鉛直スクリーン上に基本配光パターン（ハイビーム用配光パターン）を形成する。

図５は車両用灯具１００の分解斜視図である。
図５に示すように、光源装置１０は取付プレート１１を介してヒートシンク２０に取り付けられている。取付プレート１１は、２つのネジ部材１２により光源装置１０とともにヒートシンク２０に固定される。光源装置１０とヒートシンク２０との間には熱伝導部材１３が配置されている。熱伝導部材１３は、例えば、グリス等から構成され、光源装置１０とヒートシンク２０とを接触面積を大きくすることで両者の間の熱抵抗を低減する。これにより、光源装置１０の熱がヒートシンク２０側に良好に伝達される。

リフレクタ１５は、遮蔽部材３５を介してネジ部材１６によりヒートシンク２０に取り付けられている。遮蔽部材３５は、後述するリフレクタ１５に設けられた開口部７１を覆うとともに、後述のようにヒートシンク２０に対して送風ファン３０の風を導くガイドとして機能する。

図６はリフレクタ１５の要部構成を示す図であり、図６（ａ）はリフレクタ１５の平面図であり、図６（ｂ）はリフレクタ１５の断面図である。
図６(ａ)、（ｂ）に示すように、本実施形態のリフレクタ１５は、反射部７０と、開口部７１と、検出部用反射面７５と、を有する。反射部７０は、第１反射部７２と、第２反射部７３とを含む。

第１反射部７２は、開口部７１の車両後方側の開口端７１ａに設けられる。第１反射部７２は、内面側に第１反射面７２ａを有する。第１反射面７２ａは、光源装置１０の光射出部９を焦点とする放物面７２ａ１を含む。

第２反射部７３は、開口部７１の車両前方側の開口端７１ｂに設けられる。第２反射部７３は、内面側に第２反射面７３ａを有する。第２反射面７３ａは、光源装置１０の光射出部９を焦点とする放物面７３ａ１を含む。すなわち、第１反射面７２ａ及び第２反射面７３ａを構成する放物面７２ａ１、７３ａ１は共通の焦点を有している。

第１反射面７２ａ及び第２反射面７３ａは、光源装置１０からの光を反射し、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン上にハイビーム用配光パターンを形成するように構成された反射面である。
本実施形態において、第１反射面７２ａ及び第２反射面７３ａは光源装置１０からの光を光軸ＡＸ（図１参照）に略平行な平行光として反射させる。すなわち、本実施形態において、第１反射面７２ａ及び第２反射面７３ａは特許請求の範囲の「反射面」に相当する。

開口部７１は、光源装置１０の直上、具体的に、後述のように光源装置１０からレーザー光Ｌが直接射出された際、該レーザー光Ｌが入射する部分に少なくとも形成されている。本実施形態において、開口部７１の平面形状は、車両左右方向に長辺を有した長尺状である。車両左右方向は、半導体レーザー１０ａ（光射出口１０ａ１）から射出されたレーザー光Ｌの拡がり角が相対的に大きい方向（Ｘ方向）に一致している（図４参照）。つまり、開口部７１は光射出口１０ａ１から射出されたレーザー光Ｌを良好に取り込むことが可能となっている。

第１反射部７２及び第２反射部７３は、図６（ａ）に示すように、開口部７１のない位置で一体に形成されている。そのため、第１反射部７２及び第２反射部７３は、一部材として取り扱うことが可能であり、位置ずれが生じることが無いため、アライメントが不要となる。

本実施形態では、第１反射面７２ａ及び第２反射面７３ａの形状を工夫することで、図２（ｃ）に示したように、開口部７１を車両前方側から視認させ難くしている。これにより、開口部７１が視認されることによる見映えの低下を防止している。

検出部用反射面７５は、光源装置１０から射出された光の一部を反射して、後述の光検出部５２（図７参照）に検出光として導く面である。検出部用反射面７５は、反射部７０（第１反射面７２ａ及び第２反射面７３ａ）の車両後方側（−Ｘ側）に位置している。光源装置１０から射出された光の一部は、第１反射部７２に形成された開口部７４を介して検出部用反射面７５に入射する。

ところで、光源装置１０において、波長変換部材１０ｂが例えば脱落又は欠損した状態となる場合もあり得る。この場合、光源装置１０からレーザー光が直接リフレクタ１５に入射し、外部に射出されるおそれもある。

これに対し、本実施形態のリフレクタ１５は、上述のように光源装置１０からのレーザー光が直接入射する部分に形成された開口部７１を有している。そのため、例えば、光源装置１０において波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した場合、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した状態の光源装置１０から放出されるレーザー光Ｌが開口部７１を通過するようになる。よって、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した状態の光源装置１０から放出されたレーザー光Ｌがリフレクタ１５で反射されることで外部に射出されるのを抑制できる。

図７は図２（ｃ）のＡ−Ａ線矢視による断面図であって、リフレクタ１５の周辺の要部構成を説明するための図である。本実施形態において、第２反射部７３は、図７に示すように、車両後方側の端部に傾斜面８０（開口端７１ｂ）を有している。傾斜面８０は、車両後方側に傾斜している。傾斜面８０における光源装置１０（光射出部９）の光軸ＡＸ１に対する傾斜角度θ_１は０°〜４０°に設定するのが好ましい。具体的に、本実施形態では、傾斜角度θ_１を例えば２０°に設定している。

この傾斜面８０によれば、光源装置１０から射出されたレーザー光を車両後方側に向けて反射することができる。本実施形態では、リフレクタ１５の光源装置１０と反対側である外面側に開口部７１を覆う遮蔽部材３５が配置されている。遮蔽部材３５は、黒金属製からなり、傾斜面８０により反射されたレーザー光を遮蔽する。

本実施形態の車両用灯具１００は、光源装置１０から車両前方側に射出され、リフレクタ１５に入射しない光を遮光するための遮光部材１９を有している。ここで、車両前方側に射出されてリフレクタ１５に入射しない光は、車両前方側に位置する人の眼に直接入射するおそれがある。つまり、遮光部材１９は、光源装置１０の光射出部９を車両前方側から直接視認されないようにするための部材である。

本実施形態において、遮光部材１９はリフレクタ１５と一体に形成されている。遮光部材１９は、上方遮光部材１９ａと下方遮光部材１９ｂとを含む。

上方遮光部材１９ａは、リフレクタ１５の車両前方側の端部に設けられる。上方遮光部材１９ａは、光源装置１０の光射出部９から射出されて第１反射面７２ａ或いは第２反射面７３ａに入射しない光（図７の符号Ｌ１で示す光）を遮る位置、かつ、第１反射面７２ａ或いは第２反射面７３ａからの反射光を遮らない位置に配置されている。

下方遮光部材１９ｂは、上方遮光部材１９ａよりも下方かつ車両後方側であって、光源装置１０の近傍に配置される。下方遮光部材１９ｂは、光源装置１０の光射出部９から射出されて第１反射面７２ａ或いは第２反射面７３ａに入射しない光（図７の符号Ｌ２で示す光）を遮る位置、かつ、第１反射面７２ａ或いは第２反射面７３ａからの反射光を遮らない位置に配置されている。リフレクタ１５の光射出側から視た状態において、下方遮光部材１９ｂは検出部用反射面７５と重なるように配置されている。下方遮光部材１９ｂは外部からリフレクタ１５に入射する外乱光を遮光するので、外乱光が検出部用反射面７５に直接入射することを低減できる。よって、外乱光が検出部用反射面７５で反射されて光検出部５２に入射するといった不具合の発生を低減できる。

送風ファン３０は、後述するヒートシンク２０に設けられた支持ピン４８によってヒートシンク２０に対する位置決めがされた状態でネジ部材３１によりヒートシンク２０に取り付けられている。送風ファン３０は、ヒートシンク２０に対して送風することでヒートシンク２０の冷却性能を向上させるためのものである。送風ファン３０は、例えば、軸流型のファンから構成される。送風ファン３０は、制御基板６０と電気的に接続され、その駆動が制御される。

図８は車両用灯具１００を車両後方側から視た図である。なお、図８では送風ファン３０の図示を省略している。
図８に示すように、車両用灯具１００は、送風ファン３０によって生じた風（送風）が流れる流路４０を備えている。流路４０は、光源装置１０と送風ファン３０との間に設けられ、送風ファン３０による風を車両後方側から車両前方側に向かって供給する。

本実施形態においては、送風ファン３０で発生させる風のほぼ全てを流路４０内に供給するようにしている。流路４０は、第１流路４１と第２流路４２とを含む。第１流路４１は、送風ファン３０からの風の一部をヒートシンク２０の一方面側（光源装置１０側）に導く流路である。第２流路４２は送風ファン３０からの風の残りをヒートシンク２０の他方面側（光源保持部分２２と反対側）に導く流路である。なお、流路４０の詳細については後述する。

図５に戻り、ヒートシンク２０は、第１部材（第１放熱部材）２１と、第２部材（第２放熱部材）２５とを含む。第１部材２１は、光源装置１０を直接保持する。第２部材２５は、送風ファン３０からの風を第１部材２１の下面に対して効率良く吹き付けるように規制する部材である。

第１部材２１及び第２部材２５は、例えば、アルミニウム等の放熱性の高い材料から構成されている。本実施形態において、第１部材２１及び第２部材２５は、表面に遮光処理が施されている。遮光処理としては、例えば、黒色のアルマイト処理を例示できる。
本実施形態のヒートシンク２０は、複数の部材（第１部材２１及び第２部材２５）を用いることで流路４０（図８参照）を兼ねた複雑な形状を実現している。

第１部材２１及び第２部材２５はネジ部材２６により互いが固定される。第１部材２１と第２部材２５との間には不図示の熱伝導部材が配置されている。熱伝導部材は、例えば、グリス等から構成され、第１部材２１と第２部材２５との接触面積を大きくすることで両者の間の熱抵抗を低減する。これにより、光源装置１０の熱は、第１部材２１を介して第２部材２５側に良好に伝達されるようになっている。すなわち、光源装置１０の熱は、ヒートシンク２０の全体に良好に伝達されるようになっている。

本実施形態において、第２部材２５は、板部４６と、ファン保持部４７とを含む。板部４６の上面４６ａには、複数のフィン４９と、上方に延びる筒状の凸部４３とが設けられている。板部４６の下面４６ｂには、制御基板６０がネジ部材２６を介して固定されている。すなわち、ネジ部材２６は制御基板６０及び第２部材２５を第１部材２１に対して固定する。凸部４３は貫通孔４３ａを有する。

ファン保持部４７は送風ファン３０をネジ部材３１により保持する部材である。ファン保持部４７は、送風ファン３０からの風を通過させるための開口部４７ａが形成されている。

制御基板６０は、例えば、ＥＣＵ等の制御回路から構成され、車両用灯具１００の各構成要素（例えば、光源装置１０、光源給電用基板６１等）を後述のように制御する。

本実施形態において、光検出部５２は、第２部材２５の下面４６ｂに固定された制御基板６０に実装されている。光検出部５２としては、例えばフォトダイオードが用いられる。光検出部５２は、その検出結果を制御基板６０に送信する。制御基板６０は、光検出部５２の検出結果に基づいて、光源装置１０の駆動を制御する。

なお、制御基板６０には不図示のサーミスタが実装されており、環境温度（制御基板６０の周辺温度）が計測可能である。制御基板６０はサーミスタの検出結果に基づいて、光源装置１０の駆動を制御する。制御基板６０による光源装置１０の制御については後述する。

図７に戻って、本実施形態において、制御基板６０に実装された光検出部５２は、リフレクタ１５による光の反射方向（光軸ＡＸ方向）において、光源装置１０の車両後方側かつ光射出部９の光射出方向の反対側（下方側）、すなわち、リフレクタ１５から離間した位置に配置されている。そのため、光検出部５２は、光源装置１０から射出された光以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光など）の影響を受け難いものとなっている。

検出部用反射面７５は、外乱光の影響を受け難い位置に配置した光検出部５２に対して、光源装置１０から射出された光の一部を確実に入射させる。

第１部材２１は、検出部用反射面７５から光検出部５２に向かう光（検出光ＫＬ）を通過させる通光溝（第１通光孔）３６と、通光溝３６の車両前方に位置する遮光部３７とを有している。遮光部３７は、光射出部９から車両後方に射出されてリフレクタ１５の反射面或いは検出部用反射面７５に入射しない光、すなわちリフレクタ１５内の迷光や外乱光を遮光するための凸状の部材である。本実施形態において、遮光部３７は第１部材２１と一体に形成されている。

また、通光溝３６の表面には第１部材２１と同様、遮光処理（アルマイト処理）が施されている。そのため、仮に通光溝３６に迷光や外乱光が入射したとしても、通光溝３６の表面で外乱光が反射され難いので、外乱光が光検出部５２まで到達し難くなる。
このような遮光処理が施された通光溝３６及び遮光部３７を備えることで、光検出部５２に対する迷光や外乱光の影響を低減できる。

制御基板６０は第２部材２５に固定された状態において、光検出部５２が凸部４３の貫通孔４３ａ内に臨んだ状態となっている。すなわち、検出部用反射面７５から光検出部５２に向かう検出光ＫＬの光路上に貫通孔（第２通光孔）４３ａが位置している。このように貫通孔４３ａ内に光検出部５２を収容することで外乱光の影響を低減し、フォトダイオード（光検出部５２）のＳ／Ｎ比を向上させることができる。
このような構成に基づき、光検出部５２は検出部用反射面７５で反射した光（光源装置１０から射出された光の一部）を良好に検出することが可能である。

本実施形態によれば、外乱光による影響を抑制しつつ、良好な検出精度を実現したリフレクタ型の車両用灯具１００を提供できる。また、本実施形態の車両用灯具１００によれば、制御基板６０に光検出部５２が実装されるため、光検出部５２を実装するための構造が不要となる。

ここで、光源装置１０において、光射出部９から射出される光はランバーシアン配光となっている。そのため、光射出部９の光軸ＡＸ１に対する角度θ（以下、光射出角度θと称す場合もある）が大きくなる程、光射出部９から射出される光の光量は少なくなる。つまり、光射出部９から射出される光は、光軸ＡＸ１方向（光射出角度θ＝０°）において光量が最大となり、光射出角度θが大きくなるに従って光量が減少する。

本実施形態において、光検出部５２は、光射出部９から射出された光のうち光射出角度θが７５°〜８５°の光（図７の符号Ｌ３で示す光）を検出する。すなわち、検出部用反射面７５は、上述の光射出角度θの光が入射する位置に設けられている。本実施形態では、例えば、光射出角度θが８０°の光を検出部用反射面７５によって光検出部５２に向けて反射されるようにした。

本実施形態において、リフレクタ１５の第１反射面７２ａ及び第２反射面７３ａは光軸ＡＸと略平行な方向に光を反射させる。そのため、上述のような光射出角度θの光（７５°〜８５°の光）は第１反射面７２ａで反射したとしても下方遮光部材１９ｂにより遮光されてしまう。つまり、所望な光（光軸ＡＸに略平行な光）として前方に照射することができず、基本配光パターン（ハイビーム用配光パターン）として活用することができない。
したがって、本実施形態では、上述の光射出角度θの光を光検出部５２の検出に利用することで、基本配光パターンの光量に影響を与えることなく、基本配光パターン（ハイビーム用配光パターン）として活用できない光を効率良く利用している。

なお、貫通孔４３ａと光検出部５２との間に光学フィルターをさらに備えていても良い。光学フィルターとしては、例えば、貫通孔４３ａに入射した光源装置１０からの光の一部（波長変換部材１０ｂで波長変換された黄色の蛍光ＹＬ）だけを透過させ、それ以外の光を透過させないバンドパスフィルターを用いることができる。このようにすれば、光射出部９（光源装置１０）以外の光（例えば、太陽光や対向車からの光などの外乱光など）を光検出部５２に入射させ難くすることができるので、フォトダイオード（光検出部５２）のＳ／Ｎ比をより向上させることができる。

図９は図２（ｃ）のＢ−Ｂ線矢視による断面図である。
図５及び図９に示すように、第１部材２１は、本体部２１ａと、天板部２１ｂと、光源装置１０を保持する光源保持部分２２と、上記通光溝３６と、上記遮光部３７と、複数のフィン２４と、を有する。本体部２１ａ及び天板部２１ｂは上記流路４０の構成部材である。

本体部２１ａはリフレクタ１５を保持する部位である。光源保持部分２２は、本体部２１ａ及び天板部２１ｂに接続される（図５及び図１０（ｂ）参照）。
図５に示すように、光源保持部分２２は、取付プレート１１を固定する上記ネジ部材１２を取り付けるためのネジ穴部２２ａと、光源装置１０を保持するための保持孔２２ｂとを有している。

光源給電用基板６１は、光源保持部分２２の下面側にネジ部材６２により固定される。なお、光源保持部分２２の下面のうち光源給電用基板６１が配置される部分には、複数のフィン２４が形成されない。

光源給電用基板６１は、光源装置１０に対して電力及び駆動信号を供給する。光源給電用基板６１は、制御基板６０と電気的に接続される。制御基板６０は、光源給電用基板６１を介して光源装置１０の駆動を制御する。

複数のフィン２４は、空気との接触面積を増やすことで、光源装置１０で発生した熱を効率的に放出する放熱フィンである。複数のフィン２４は板状の部材からなり、車両左右方向に沿って配置される（図５参照）。複数のフィン２４は天板部２１ｂの上面側及び下面側の両方に形成されている。

遮蔽部材３５は、第２部材２５のファン保持部４７の開口部４７ａの一部に対向する対向部３５ａを有する。対向部３５ａは車両前方側に向かって凹となる略片椀状からなり、内面側に送風ファン３０側に向かって延びる複数の板状部材３５ｂを有する。複数の板状部材３５ｂは車両左右方向に沿って配置されている（図８参照）。

図９に示すように、対向部３５ａおよび複数の板状部材３５ｂは、車両前後方向（Ｚ方向）において、第１部材２１よりも前方側に配置されている。そのため、送風ファン３０からの風は対向部３５ａの内面及び複数の板状部材３５ｂに沿って第１部材２１の天板部２１ｂに良好に衝突する。このような構成に基づき、遮蔽部材３５（対向部３５ａ）は送風ファン３０からの風を第１部材２１側にガイドするガイド部材として機能する。

図５に示したように、第２部材２５は、上記板部４６と、上記ファン保持部４７と、複数のフィン４９と、上記凸部４３と、を有する。複数のフィン４９は板部４６の上面４６ａに設けられた車両前後方向に沿って延びる板状の部材からなる。複数のフィン４９は空気との接触面積を増やすことで第２部材２５から熱を効率的に放出する。第２部材２５は、第１部材２１に保持された光源装置１０の熱のほか、板部４６の下面４６ｂに固定された制御基板６０で発生した熱を効率的に放出する。

続いて、送風ファン３０からの風が流れる流路４０について説明する。送風ファン３０からの風は第１流路４１と第２流路４２とを流れる。

第１流路４１は、対向部３５ａと、リフレクタ１５と、天板部２１ｂの上面側とで区画された空間によって構成される。第１流路４１は、第１部材２１の光源保持部分２２に保持される光源装置１０に送風ファン３０の風を導く。すなわち、第１流路４１を流れた空気は光源装置１０を直接冷却するので、第１部材２１とともに光源装置１０で発生した熱を効率的に低減させることができる。

一方、第２流路４２は、天板部２１ｂの下面側と、第２部材２５（板部４６）の上面４６ａ側とで区画された空間によって構成される。第２流路４２は、光源装置１０を保持する光源保持部分２２の下方に対して送風ファン３０の風を導く。

本実施形態において、第２流路４２を構成する天板部２１ｂは、光源装置１０（光源保持部分２２）側から送風ファン３０側に向かって斜め上方に延びる。一方、第２流路４２の内面の一部（下面）を構成する板部４６（第２部材２５）の上面４６ａは、光源装置１０側と送風ファン３０側との間で水平面となっている。

第２流路４２は、光源装置１０側における高さ（Ｚ軸方向の高さ）が送風ファン３０側における高さ（Ｚ軸方向の高さ）よりも徐々に小さくなっている。つまり、第２流路４２は、光源装置１０側における断面積が送風ファン３０側における断面積よりも小さい。

第２流路４２内における空気の流れは、天板部２１ｂに沿って光源装置１０側に向かう斜め下方の流れと、第２部材２５の上面４６ａに沿って光源装置１０側に向かう水平方向の流れとを含む（図９参照）。

本実施形態において、光源装置１０側へ向かって第２流路４２の断面積が小さくなるため、第２流路４２内を流れる空気の流量が略一定であれば、第２流路４２内の空気の流れは、光源装置１０側に近づくにつれて風速が早くなる。なお、第２流路４２の断面積は徐々に変化しているため、第２流路４２内における圧損は低減されており、第２流路４２内に空気をスムーズに流すことができる。

したがって、本実施形態の車両用灯具１００によれば、第２流路４２内を流れる空気の風速が光源装置１０側に近づくにつれて早くなるため、第２流路４２の出口である光源保持部分２２（光源装置１０）の下方に風速の高い空気を供給できる。よって、光源装置１０の放熱性を向上させることができる。また、第２流路４２を流れる風は上述のように複数のフィン４９に接触することで板部４６の下面４６ｂ側に固定された制御基板６０で発生した熱も効率良く放出することができる。

続いて、本実施形態の車両用灯具１００の動作について図面を参照しながら説明する。
図１０は車両用灯具１００の動作を説明するためのフロー図である。

以下の処理は、制御基板６０によって行われる。
はじめに、制御基板６０は光源給電用基板６１に実装されたサーミスタの検出結果に基づき、環境温度に関する情報を取得する（図１０に示すステップＳ１）。制御基板６０は、環境温度が光源装置１０の駆動可能範囲外である場合（すなわちサーミスタに異常がある場合）、光源装置１０の駆動を中止する（図１０に示すステップＳ６）。

環境温度は光検出部５２の検出精度に影響を及ぼす。制御基板６０は、環境温度が光源装置１０の駆動可能範囲内である場合、後述する光源装置１０の異常判定に用いる判定値を環境温度に基づいて設定する（図１０に示すステップＳ２）。制御基板６０は、設定した判定値に応じて、光検出部５２から受信した信号の補正量を調整することで、環境温度によらず光源装置１０の異常判定を良好に行うことが可能となる。

制御基板６０は、判定値を設定した後、半導体レーザー１０ａの駆動状態がＯＫか否かを確認し（図１０に示すステップＳ３）、半導体レーザー１０ａが駆動していない場合（ＮＯの場合）、光源給電用基板６１を介して半導体レーザー１０ａを駆動する（図１０に示すステップＳ４）。

これにより、光源装置１０は、光射出部９から白色の光を射出する。光射出部９から射出された光は、リフレクタ１５で反射されて、前方に照射されて、仮想鉛直スクリーン上に基本配光パターン（ハイビーム用配光パターン）を形成する。

半導体レーザー１０ａが発熱することで光源装置１０の温度が上昇する。光源装置１０の熱はヒートシンク２０（第１部材２１）に直接或いは取付プレート１１を介して間接的に伝達される。第１部材２１に伝達された熱は第２部材２５へと伝達される。このようにして、光源装置１０の熱はヒートシンク２０の全体へと拡がる。第１部材２１は複数のフィン２４を介して熱を放出し、第２部材２５は複数のフィン４９を介して熱を放出する。

本実施形態において、制御基板６０は光源装置１０の駆動に合わせて送風ファン３０を駆動する。送風ファン３０による送風は第１流路４１及び第２流路４２を流れる。本実施形態において、第１流路４１及び第２流路４２内には複数のフィン２４が配置されるため、流路内を流れる空気はフィン２４に良好に接触する。よって、第１部材２１は放熱性能に優れたものとなる。つまり、第１部材２１は熱を効率良く放出することができる。

ヒートシンク２０において光源装置１０の近傍は非常に高温となる。本実施形態において、第２流路４２は光源装置１０側に向かうにつれて断面積が小さくなるため、第２流路４２内を流れる空気の流速は光源装置１０側ほど早くなる。よって、第２流路４２の出口である光源装置１０の下方（近傍）には流速の高い空気が供給される。これにより、光源装置１０で発生した熱がヒートシンク２０により効率良く放熱されるので、光源装置１０を効率良く冷却することができる。
本実施形態において、第１流路４１内を流れる空気は光源装置１０を直接冷却するので、光源装置１０の熱を効率的に低減させることができる。

ところで、半導体レーザー１０ａがレーザー光Ｌを放出中、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）することもあり得る。以下、半導体レーザー１０ａがレーザー光Ｌを放出中、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した場合の車両用灯具１００の動作例（半導体レーザー１０ａの制御例）について説明する。

本実施形態において、制御基板６０は、光検出部５２により光源装置１０の光射出状況を検出し、この検出結果に基づいて光源装置１０の異常を判定した場合（異常有の場合）、光源装置１０の駆動を停止する（図１０に示すステップＳ５，Ｓ６）。

具体的に本実施形態において、光源装置１０の光射出部９から射出された光の一部は、検出部用反射面７５で反射されて光検出部５２に入射する。光検出部５２は検出結果を制御基板６０に送信する。制御基板６０は、光検出部５２から送信された結果に基づき、光源装置１０における光照射状態を判定する。

制御基板６０は、例えば、光検出部５２による検出結果が正常である場合（すなわち、光を検出した場合）、光源装置１０が正常であると判定して、レーザー光を継続して放射するように半導体レーザー１０ａの駆動させつつ、上記ステップＳ１に戻る。ステップＳ１に戻った後、上記ステップＳ２からステップＳ５を繰り返す。

一方、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した場合、光検出部５２には検出光（光ＷＬ）が入射しなくなる。すなわち、光検出部５２による検出結果が異常有の場合、制御基板６０は、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）或いは光検出部５２が故障したと判定して、レーザー光を放出しないように半導体レーザー１０ａの駆動を中止して光源装置１０の電源をＯＦＦする（図１０に示すステップＳ６）。

これにより、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した状態の光源装置１０から放出されるレーザー光がリフレクタ１５で反射されて外部に射出されるのを抑制することができる。したがって、車両前方に位置する人の眼にレーザー光が直接入射することを防止できる。

また、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した状態の光源装置１０から放出されたレーザー光は、図７に示したように、リフレクタ１５に形成された開口部７１に入射し、傾斜面８０により車両後方側に向けて反射される。傾斜面８０により反射されたレーザー光は遮蔽部材３５によって遮蔽される。
したがって、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した場合において、光源装置１０から射出されたレーザー光がリフレクタ１５側に入射した場合でも、車両前方側へ照射されることは無い。

以上説明したように、本実施形態によれば、光源装置１０の車両後方側かつ光射出部９よりも下方側に配置した光検出部５２に対して検出部用反射面７５で光射出部９の光を導くことで、外乱光による影響を抑制しつつ、良好な検出精度を実現したリフレクタ型の車両用灯具１００を実現できる。

また、本実施形態では、光検出部５２が制御基板６０に実装されるため、光検出部５２を実装するための構造が不要となるため、全体構成を小型化できる。

また、本実施形態では、制御基板６０をヒートシンク２０に固定するため、制御基板６０で発生した熱を放熱することができる。

また、本実施形態では、ヒートシンク２０に形成した通光溝３６と貫通孔４３ａにより、外乱光の影響を低減しつつ、検出部用反射面７５で反射した検出光をヒートシンク２０の下方に配置した光検出部５２に良好に入射させることができる。
また、第１部材２１と一体に形成された遮光部３７を備えるため、光射出部９から車両後方に射出されてリフレクタ１５の反射面或いは検出部用反射面７５に入射しない光、すなわち、リフレクタ１５内の迷光や外乱光を遮光することができる。よって、光検出部５２が外乱光の影響を受けて誤動作を招く可能性を低くすることができる。

また、本実施形態では、光射出部９から射出されて第１反射面７２ａ或いは第２反射面７３ａに入射しない光を遮る位置、かつ、第１反射面７２ａ或いは第２反射面７３ａからの反射光を遮らない位置に配置された遮光部材１９を備えるため、明るいハイビーム用配光パターンを得ることができる。

また、本実施形態において、光検出部５２は、リフレクタ１５で反射させたとしても基本配光パターンとして活用することができない光（光射出角度θが７０〜８５°の光）を検出に利用するので、基本配光パターンの光量に影響を与えることなく、光を有効利用することができる。

また、本実施形態の車両用灯具１００によれば、リフレクタ１５の開口部７１が車両前方側から視認されることによる見映えの低下を低減できる。

また、本実施形態の車両用灯具１００によれば、第１流路４１により光源装置１０を直接冷却するとともに、第２流路４２により光源装置１０の下方（近傍）に高い風速で空気を供給できるので、半導体レーザー１０ａを備えることで高温となる光源装置１０を効率良く冷却することができる。第２流路４２は断面積が徐々に変化するため、流路内を空気がスムーズに流れるので、光源装置１０を効率良く冷却できる。

また、本実施形態では、送風ファン３０で発生させる風のほぼ全てを流路４０内に供給するため、送風ファン３０で発生させた風を効率良く利用できる。

また、本実施形態では、ヒートシンク２０の一部が流路４０を構成するため、部品点数を削減することで低コスト化及び小型化を図ることができる。本実施形態のヒートシンク２０は複数の部材（第１部材２１及び第２部材２５）を用いて構成されるため、流路４０を兼ねた複雑な形状にも対応可能である。

また、本実施形態のヒートシンク２０は複数のフィン２４、４９を備えるため、送風ファン３０からの送風によって光源装置１０の熱を効率良く放出することができる。

また、本実施形態では、光源装置１０から光源装置１０から後方斜め上向きに放出される光（基本配光パターンとしては活用できない光）をフォトダイオード（光検出部５２）に入射させるようにしているため、光源装置１０の光利用効率を高めることができる。

また、本実施形態では、光検出部５２の検出結果に基づき、レーザー光Ｌを放出しないように半導体レーザー１０ａを制御するため、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した場合、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した状態の光源装置１０から放出されるレーザー光Ｌがリフレクタ１５で反射されて、外部に射出されるのを抑制できる。

本実施形態によれば、仮に、レーザー光Ｌを放出しないように半導体レーザー１０ａが制御されるまで時間を要したとしても、波長変換部材１０ｂが脱落（又は欠損）した状態の光源装置１０から放出されたレーザー光Ｌは開口部７１を通るので、該レーザー光Ｌが反射されて外部に射出されるのを抑制できる。

また、本実施形態では、貫通孔４３ａ内に光検出部５２を収容することで外乱光を遮光するので、フォトダイオード（光検出部５２）のＳ／Ｎ比を向上させることができる。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

また、上記実施形態では、リフレクタ１５に対して光源装置１０が車両上下方向の下側に配置される場合を例に挙げたが、リフレクタ１５に対して光源装置１０が車両上下方向の上側に配置されていても良い。あるいは、リフレクタ１５に対して光源装置１０が車両左右方向のいずれかに配置されていても良い。

９…光射出部、１０…光源装置、１５…リフレクタ、２０…ヒートシンク（放熱部材）、２１…第１部材（第１放熱部材）、２５…第２部材（第２放熱部材）、３０…送風ファン（送風装置）、３６…通光溝（第１通光孔）、３７…遮光部、４０…流路、４１…第１流路、４２…第２流路、４３…凸部、４３ａ…貫通孔（第２通光孔）、４６ａ…上面（第１面）、６ｂ…下面（第２面）、５２…光検出部、６０…制御基板、７２ａ…第１反射面、７３ａ…第２反射面、７５…検出部用反射面、１００…車両用灯具。

Claims (7)

1. 光を射出する光射出部を含む光源装置と、
   前記光射出部から射出された光を車両前方側に略平行光として反射する反射面と、
   前記光源装置の車両後方側かつ前記光射出部の光射出方向の反対側に設けられる光検出部と、
   前記反射面の車両後方側に設けられ、前記光射出部から射出された光の一部を検出光として前記光検出部に導く検出部用反射面と、を備える
   車両用灯具。
2. 前記光源装置の駆動を制御する制御基板をさらに備え、
   前記光検出部は、前記制御基板に実装されている
   請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記光源装置から発生する熱を放熱する放熱部材と、前記放熱部材に対して送風する送風装置と、を備え、
   前記放熱部材は、前記光源装置を保持する第１放熱部材と、前記送風装置からの風を前記光源装置に導く流路を前記第１放熱部材との間で構成する第２放熱部材とを有し、
   前記制御基板は、前記第２放熱部材に接続されている
   請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記第１放熱部材は、前記検出光を通過させる第１通光孔を有し、
   前記第２放熱部材は、前記第１通光孔を通過した前記検出光を前記検出部へと導く第２通光孔を有する
   請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記第２放熱部材は、前記流路側に位置する第１面と、前記制御基板に接続される第２面とを有し、
   前記第１面は、前記検出部用反射面からの光の光路上に凸部が設けられており、
   前記凸部には、前記第２通光孔が形成されている
   請求項４に記載の車両用灯具。
6. 前記第１放熱部材は、前記光射出部から車両後方側に射出されて前記反射面及び前記検出部用反射面に入射しない光を遮光する遮光部を有する
   請求項４又は５に記載の車両用灯具。
7. 前記検出部用反射面は、前記光射出部から射出された光のうち、該光射出部における光射出面の法線方向に対して７０〜８５°の角度をなす光が入射する位置に配置されている
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の車両用灯具。

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