JP6176988B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明は、照射光をスキャン可能に構成された車両用灯具の技術分野に関する。
特開２００９−２２４０３９号公報 特開２０１２−２２７１０２号公報
車両用灯具には、例えば上記特許文献１や特許文献２にあるように、照射光をスキャン（走査）させることが可能に構成されたものがある。
特許文献１には、投射光をスキャンさせつつスキャン動作に合わせて光源のオン／オフ制御を行うことでいわゆるＡＤＢ（Adaptive Driving Beam：走行環境に適応させた配光パターンの制御）機能を実現する技術が開示されている。
また、特許文献２には、投射光をスキャンさせつつスキャン動作に合わせて光源のオン／オフ制御を行うことで配光パターンを制御する機能を実現する技術が開示されている。
車両用灯具に関しては、光を照射するという機能のみではなく、さらに機能を追加して機能性を高めたいとの要請がある。
しかしながら、その一方でサイズの大型化は避けたいとの要請もある。
そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、車両用灯具に関して機能性の向上とサイズの大型化の防止との両立を図ることを目的とする。
第１に、本発明に係る車両用灯具は、反射面を有し動作位置に応じて前記反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタと、前記反射面に対して光を出射する第１発光部と、前記反射面に対して前記第１発光部とは異なる位置から光を出射する第２発光部と、前記反射光を集光して出射する光制御部材とを備え、前記第１発光部の光と前記第２発光部の光が、共通の前記可動リフレクタの反射面に向けて出射し、前記第１発光部がハイビーム用の発光部とされ、前記第２発光部が描画用の発光部とされているものである。
これにより、第１発光部と第２発光部に関して共通の可動リフレクタの動作によって２つの光がスキャンされる。また、ハイビームとしての車両用灯具に描画機能が追加される。
第２に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記可動リフレクタは回転又は揺動可能に構成されていることが望ましい。
これにより、送風機能が実現される。
第３に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記光制御部材は凸レンズとされ、前記第１発光部と前記第２発光部が上下に配置されていることが望ましい。
これにより、第１発光部又は第２発光部から出射され可動リフレクタで反射された光を上向き又は下向きに照射することが可能となる。
第４に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記第１発光部と前記第２発光部が異なる色の光を出射することが望ましい。
これにより、異なる色の光が光制御部材によって制御されて照射される。
第５に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記第１発光部又は前記第２発光部は少なくとも一つの半導体発光素子をそれぞれ有する複数の発光ブロックによって構成され、前記複数の発光ブロックが一方向において隣接して配置され、少なくとも一つの前記発光ブロックには複数の前記半導体発光素子が前記一方向に直交する方向において所定の間隔で配列され、複数の前記半導体発光素子を有する前記発光ブロックとこれに隣接する前記発光ブロックとにおいて、一方の前記発光ブロックの前記半導体発光素子と他方の前記発光ブロックの前記半導体発光素子とが前記直交する方向においてずれて位置されていることが望ましい。
これにより、各半導体発光素子を光源とするスキャン光同士のスキャン方向に直交する方向における間隔を狭めることが可能とされる。
本発明によれば、光のスキャンを利用した機能として、例えばＡＤＢ機能と描画機能などといった２つの機能を実現できる。２つの機能の実現にあたり機能ごとに光学系を分けて構成する必要がないため、サイズの大型化を防止できる。
従って、本発明によれば、車両用灯具の機能性の向上とサイズの大型化の防止との両立を図ることができる。また、ハイビームとしての車両用灯具に描画機能が追加される。
実施の形態の車両用灯具の概略正面図である。 車両用灯具が備える灯具ユニットの概略斜視図である。 灯具ユニットの概略平面図である。 灯具ユニットの発光に係る部分の拡大図である。 灯具ユニットにおける光のスキャンを実現するための構成部を抽出して示した概略斜視図である。 回転リフレクタの斜視図である。 回転リフレクタの側面図である。 回転リフレクタの回転によって実現される光のスキャンについての説明図である。 ＡＤＢ機能の説明図である。 描画機能についての説明図である。 第１発光部と第２発光部からそれぞれ出射される光の経路を模式的に表した図である。 灯具ユニットを上側から俯瞰した際の第２発光部、回転リフレクタの羽部及び投射レンズの位置関係を模式的に示した図である。 半導体発光素子の配置についての説明図である。 揺動リフレクタについての説明図である。
以下、本発明車両用灯具を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。
本発明車両用灯具は、車両に備えられる各種の灯具として適用可能であるが、以下では一例として、車両用前照灯への適用例を説明する。
図１は、実施の形態の車両用灯具１の概略正面図である。
車両用前照灯としての車両用灯具１は、ランプハウジングとカバーによって構成された筐体の内部が灯室１Ａとして形成され、灯室１Ａ内に灯具ユニット２と灯具ユニット３とが設けられている。灯具ユニット２は、ロービーム用の灯具ユニットである。なお、灯具ユニット２については本発明と直接的に関係するものではなく、任意の構成が採られればよい。
灯具ユニット３は、本発明に係るスキャン光を車両前方に照射（投射）するための灯具ユニットである。
灯具ユニット３は、図２乃至図５に示すように、鉛直ベース５と、鉛直ベース５に取り付けられた第１ブラケット６と、第１ブラケット６が取り付けられた底面ベース７と、底面ベース７に取り付けられた第２ブラケット８と、第２ブラケット８に回転自在に支持された回転リフレクタ９と、第１ブラケット６に取り付けられた第１発光ユニット１０及び第２発光ユニット１１と、第１ブラケット６に取り付けられたレンズホルダー１２と、レンズホルダー１２に保持された投射レンズ１３とを備えている。
鉛直ベース５は、前後方向を向く矩形の板状部材とされている。鉛直ベース５の後面５Ｂには、ヒートシンク５０，５０が取り付けられている。ヒートシンク５０，５０により、後述する第１発光部１６と第２発光部１９の発光に伴い生じた熱が放出される。
第１ブラケット６は、左右方向を向く略矩形の板状部材とされ、後端部が鉛直ベース５の一方の側部に取り付けられている。
第１発光ユニット１０と第２発光ユニット１１は、第１ブラケット６の一方の側面６ａに取り付けられている。第１発光ユニット１０は、第１ブラケット６に接合された第１ベース板１５と、第１ベース板１５上に配置された第１発光部１６と、第１ベース板１５に取り付けられたリフレクタ形成部材１７とを備えて構成されている。第２発光ユニット１１は、第１ブラケット６に接合された第２ベース板１８と、第２ベース板１８上に配置された第２発光部１９と、第２ベース板１８に取り付けられたシェード２０とを備えて構成されている。第２発光ユニット１１は、第１発光ユニット１０より上側に位置されている。
図４に示すように、第１発光ユニット１０の第１発光部１６は、複数の半導体発光素子１６Ａ，１６Ａ・・・を備えている。本実施の形態の場合、半導体発光素子１６Ａ，１６Ａ・・・にはＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられ、その発光色は例えば白色とされている。第１発光部１６を構成する半導体発光素子１６Ａ，１６Ａ・・・の数は例えば五つとされ、これらの半導体発光素子１６Ａは例えば三列に配列されている。具体的には、二個、二個、一個の組に分けられて配列されている。
リフレクタ形成部材１７には、リフレクタ１７Ａが形成されている。本例の場合、リフレクタ１７Ａは第１発光部１６における半導体発光素子１６Ａの各列に対応して三つが形成されている。リフレクタ１７Ａ，１７Ａ，１７Ａは、リフレクタ形成部材１７に設けられた開口部の周囲を覆う壁部が反射面とされたことで形成されている。リフレクタ１７Ａ，１７Ａ，１７Ａは、それぞれ対応する半導体発光素子１６Ａからの出射光を反射し、これにより第１発光部１６に関する光量や配光パターンをコントロールすることが可能とされている。
第２発光ユニット１１の第２発光部１９は、複数の半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・を備えている。本実施の形態の場合、これら半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・としてもＬＥＤが用いられ、その数は例えば五つとされる。半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・は、車両用灯具１が備える他の光源（第１発光部１６及びロービームを照射する灯具ユニット２が備える光源）とは異なる色の光を出射する。本例の場合、半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・の発光色は例えば橙色とされている。
なお、灯具ユニット２の光源の発光色は第１発光部１６の発光色と同様に例えば白色とされている。
第２発光部１９においては、半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・が例えば二列に配列されている。具体的には、二個、三個の組に分けられて配列されている。
なお、本例における半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・の具体的な配列態様については後述する。
シェード２０は、第２発光部１９から出射される発散光の外周部分を遮光するために設けられている。シェード２０には、第２発光部１９からの出射光を通過させる開口部２０Ａが設けられている。シェード２０が設けられることで、第２発光部１９から投射レンズ１３に対して直射光（回転リフレクタ９を介さない光）が入射されることを防止できる。また、シェード２０が設けられることで、第２発光部１９による出射光の光束の広がりを抑制でき、後述する描画機能において描画像をシャープにする上で好適である。
図５に示すように、第２発光ユニット１１は、第１発光ユニット１０の設置角度に対して所定の角度θだけ傾斜されている。具体的に、第１発光ユニット１０の設置角度は鉛直方向とされているのに対し、第２発光ユニット１１の設置角度は鉛直方向に対して角度θだけ下向きに傾斜されている。これに伴い、第１発光部１６の発光面（各半導体発光素子１６Ａの発光面）に対し、第２発光部１９の発光面（各半導体発光素子１９Ａの発光面）が角度θだけ下向きに傾斜されている。
本例では、第１ブラケット６における第２発光ユニット１１の取り付け面が、鉛直方向に対し角度θだけ下向きに傾斜され、該傾斜された面に第２ベース板１８が接合されることで第２発光部１９の発光面が角度θだけ下向きに傾斜されている。
レンズホルダー１２は、その一部が第１ブラケット６の他方の側面６ｂに取り付けられ、前端部が投射レンズ１３を取り付けるためのレンズ取付部１２Ａとして形成されている（図２及び図３参照）。
投射レンズ１３は、凸レンズであり、本例では平凸レンズが用いられている。投射レンズ１３の外縁部の所定位置には被取付部１３Ａが形成されており、被取付部１３Ａがレンズ取付部１２Ａに取り付けられることで、投射レンズ１３がレンズホルダー１２に保持されている。被取付部１３Ａのレンズ取付部１２Ａに対する取り付けは、投射レンズ１３の凸面が前方を向くように行われている。
底面ベース７は、上下方向を向く略矩形の板状部材とされ、その上面７Ａに第１ブラケット６と第２ブラケット８が取り付けられている。
第２ブラケット８は、略矩形状の板状部材が９０°折り曲げられ略Ｌ字形状とされている。第２ブラケット８は、Ｌ字の底辺部を構成する底部８Ａと、Ｌ字の背の部分を構成する背部８Ｂとを有する。第２ブラケット８は、底部８Ａが底面ベース７の上面７Ａに取り付けられている。
第２ブラケット８の背部８Ｂには、回転リフレクタ９を取り付けるため取付部８Ｃが形成されている。取付部８Ｃは略円筒状に形成され、取付部８Ｃの内部には回転リフレクタ９を回転させるためのモータ（不図示）が保持されている。このモータの回転軸に回転リフレクタ９が取り付けられている。回転リフレクタ９は、該モータの回転軸（後の図８で説明する回転軸Ｒと一致）を回転中心として回転可能とされ、回転軸Ｒが第１発光部１６と第２発光部１９の出射光の光軸（ａｘ１，ａｘ２）に対して傾斜するように位置されている。
回転リフレクタ９は、図６及び図７に示すように、中央部に配された円筒状の回転基部９Ａと、回転基部９Ａの外周面から外方へ突出された２枚の羽部９Ｂ，９Ｂとを有する。羽部９Ｂ，９Ｂは板状にされ、同一形状を有している。羽部９Ｂ，９Ｂの表面はそれぞれ反射面Ｒｆとして形成されている。
回転リフレクタ９には、羽部９Ｂ、９Ｂ間に周方向においてそれぞれ空隙９Ｃ，９Ｃが形成されている。なお、空隙９Ｃ，９Ｃを形成する意義については後述する。
回転リフレクタ９は、第１発光部１６と第２発光部１９よりそれぞれ出射された光を反射面Ｒｆにより反射して投射レンズ１３に入射させる役割を担う。回転リフレクタ９は、回転位置に応じて反射光の向きを変化させることが可能に構成されている。
羽部９Ｂの反射面Ｒｆの形状は、第１発光部１６と第２発光部１９から出射された光のスキャンを実現するために所定形状に形成されている。
具体的に、反射面Ｒｆの形状は、先に掲げた特許文献２に記載のブレード２６ａと同様に捩られた形状とされている。より具体的に、反射面Ｒｆの形状は、第１発光部１６による出射光の光軸を光軸ａｘ１、第２発光部１９による出射光の光軸を光軸ａｘ２としたときに、水平面に平行な面内において光軸ａｘ１，ａｘ２と反射面Ｒｆとがなす角度を羽部９Ｂの回転に伴って変化させるように捩られた形状とされている。
図８は、回転リフレクタ９の回転によって実現される光のスキャンについての説明図であり、灯具ユニット３を上側から俯瞰した際の第１発光部１６、第２発光部１９、回転リフレクタ９及び投射レンズ１３の位置関係と、光軸ａｘ１及び光源ａｘ２を模式的に示している。なお、灯具ユニット３を上側から俯瞰したとき、回転リフレクタ９に対する第１発光部１６、第２発光部１９の位置関係は同様とみなせるので、この図では第１発光部１６と第２発光部１９及び光軸ａｘ１と光軸ａｘ２を纏めて表している。
回転リフレクタ９は、前述したモータが駆動されることに伴い、回転軸Ｒを回転中心として例えば図中の矢印ｒで表す方向に回転される。回転リフレクタ９が回転されると、その回転位置に応じて、水平面に平行な面内において光軸ａｘ１，ａｘ２と反射面Ｒｆとがなす角度が変化する。このため、回転リフレクタ９の回転に応じて、図中の矢印ｓで表すように、光軸ａｘ１，ａｘ２が水平面に平行な面内で揺動するように変化し、第１発光部１６と第２発光部１９からそれぞれ出射された光が水平方向にスキャン（走査）される。
本例の場合、羽部９Ｂの１枚につき１スキャンが行われる。
ここで、上記のように構成された本実施の形態の車両用灯具１においては、第１発光部１６が、ハイビーム（上向き・遠目）用の光源とされている。ハイビーム用光源としての第１発光部１６による出射光について図８のようなスキャンを行うことにより、ＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）機能を実現することが可能とされる。
ＡＤＢ機能は、例えば先行車や対向車など、ハイビームを照射することが望ましくない対象物に光が照射されないようにハイビーム配光領域の一部に光の非照射領域を形成する機能である。
図９は、ＡＤＢ機能の説明図である。
図９の左側には、第１発光部１６を光源とする光が投射レンズ１３を介して車両前方に照射されて形成される配光領域Ｓａが、スキャン動作に伴い水平方向に遷移する様子を模式的に表している。なお、この図では、１回のスキャンに要する時間を時点ｔ１〜ｔ７に分割した際の各時点ｔにおける配光領域Ｓａ１〜Ｓａ７を表している。
スキャン動作中に第１発光部１６が点灯し続けていれば、人間の視覚的には、配光領域Ｓａ１〜Ｓａ７の全てを合わせた領域がハイビーム配光領域として認識される。これは、ＡＤＢ機能を実現する上でスキャン周波数を人間の目の残像効果が得られる程度に高く設定することによる。
図９の右側には、スキャン動作中における時点ｔ３の直後から時点ｔ６の直前までの期間で第１発光部１６を消灯させることで、配光領域Ｓａ３と配光領域Ｓａ６との間に光の非照射領域を形成した例を示している。光のスキャン動作中において所定のタイミングで第１発光部１６を消灯させることで、ハイビーム配光領域の所定の一部に光の非照射領域を形成できる。このように、ＡＤＢ機能は、ハイビーム用光源としての第１発光部１６についての点消灯制御を、光のスキャン動作、すなわち回転リフレクタ９の回転動作に応じて行うことで実現される。
なお、図示による説明は省略するが、第１発光部１６を構成する半導体発光素子１６Ａ，１６Ａ・・・のうち例えば上側に配置される半導体発光素子１６Ａのみをスキャン動作中に消灯させれば、光の非照射領域を上側のみにすることもできる。この点からも理解されるように、ＡＤＢ機能は、図９の右側に例示したような、ハイビーム配光領域を左右に完全に分断するものに限定されない。
本実施の形態の車両用灯具１においては、上記のようなハイビーム用光源としての第１発光部１６による出射光のスキャンのみでなく、第２発光部１９を光源とする光についても同様に回転リフレクタ９によるスキャンが可能とされている。
本実施の形態において、第２発光部１９は、描画用の光源とされている。
図１０は、描画機能についての説明図である。
図１０の上側には、第２発光部１９を構成する半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・をそれぞれ光源とする光のスキャン範囲Ｓｃ１〜Ｓｃ５を模式的に表している。描画機能は、回転リフレクタ９の回転により光のスキャンが行われる下で、半導体発光素子１９Ａごとに点消灯制御を所定のタイミングで行うことで実現される。図１０の中央及び下側には、このような半導体発光素子１９Ａごとの点消灯制御によってそれぞれ「５０」「→」としての像が描画された例を示している。
上記のような描画機能は、例えば走行中において運転者に所定のマークを視認させる等の用途を考慮すると、半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・からの出射光を投射レンズ１３を介して路面上に照射して行うことが望ましい。この点を考慮し、本実施の形態の車両用灯具１では、第１発光部１６よりも第２発光部１９を上側に配置している。
図１１は、第１発光部１６と第２発光部１９からそれぞれ出射された光の経路を模式的に表している。なお、図１１では、灯具ユニット３を側面から見た際の光の経路を示している。また、図１１では、第１発光部１６と第２発光部１９から出射された光として、それぞれ１つの半導体発光素子１６Ａと半導体発光素子１９Ａから出射された光のみを代表して示している。図中の実線Ａが、第２発光部１９から出射された光の経路を表している。
ここで、路面に向けて下向きに光を照射するためには、凸レンズとしての投射レンズ１３の焦点より上方に第２発光部１９を配置させる必要がある。これは、投射レンズ１３が、焦点付近の光度分布（像）を上下左右に反転して前方に投射する特性を有することによる。上記のように第２発光部１９を第１発光部１６よりも上側に配置することは、第２発光部１９を投射レンズ１３の焦点より上方に配置させる上で望ましく、従って路面描画機能のように下向きの光照射を要する機能を実現する上で好適となる。
なお、前述のように本実施の形態では、第２発光部１９を角度θだけ下向きに傾斜させている。この角度θは、投射レンズ１３の像面湾曲に応じた角度に設定されている。このように投射レンズ１３の像面湾曲に応じた角度で第２発光部１９を下向きに傾斜させることは、第２発光部１９を光源とする光についての投射レンズ１３における光学収差の発生を抑える面で好適である。
また、本実施の形態では、第１発光部１６と第２発光部１９をそれぞれ異なる位置に設けて、第１発光部１６と第２発光部１９からの出射光をそれぞれ反射面Ｒｆの異なる部分に照射させるようにしている。これにより、反射面Ｒｆを介して投射される第１発光部１６と第２発光部１９の出射光の上下の向きを制御するにあたっての光学系の設計を容易化できる。
また、車両用灯具１においては、回転リフレクタ９の羽部９Ｂ，９Ｂに同時に光が照射されて二つの光束が同時に路面に投射されてしまうと描画性能の低下を招き望ましくないため、一方の羽部９Ｂによるスキャンから他方の羽部９Ｂによるスキャンに切り替わるタイミングで半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・を消灯させる制御が行われる。
但し、半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・を消灯させる時間が長くなると、路面に対する描画範囲が狭まる傾向となり、描画像の視認性の低下を招く虞がある。このため、車両用灯具１においては、上記したように、羽部９Ｂ，９Ｂ間に空隙９Ｃ，９Ｃを形成し、空隙９Ｃ，９Ｃに光線が向かうことになる一定の時間のみ半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・を消灯して消灯時間の短縮化を図っている。
このように車両用灯具１にあっては、羽部９Ｂ，９Ｂに二つの光束が同時に照射されないようにした上で半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・の消灯時間の短縮化を行うことにより、路面に対する描画性能の向上を図ることができると共に、路面に描画される像の視認性の向上を図ることができる。
なお、双方の羽部９Ｂに同時に光が照射される時間を短くするためには、例えば特許文献２に記載されるような「仕切り板」を設けることも考えられる。
車両用灯具１では、描画性能を考慮すると光学系の焦点を第２発光部１９側に合わせることが望ましく、この場合の第２発光部１９、回転リフレクタ９及び投射レンズ１３の位置関係を図１２を参照して説明する。
図１２において、焦点Ｆは、投射レンズ１３の焦点を表す。交点Ｐｒは、第２発光部１９による出射光の光軸（ａｘ２）と羽部９Ｂの反射面Ｒｆとの交点である。本実施の形態では、第２発光部１９の発光面から交点Ｐｒまでの距離Ｌ２が、交点Ｐｒから焦点Ｆまでの距離Ｌ１と一致するように第２発光部１９、回転リフレクタ９及び投射レンズ１３の位置関係を設定している。このように第２発光部１９側に焦点を合わせることで、描画像がシャープとなり、描画像の視認性が向上して描画性能の向上が図られる。
第１発光部１６側については、上記の第２発光部１９側のように焦点を合わせなくてもよい。これによると、ＡＤＢによるハイビームの照射領域と非照射領域との境界がぼやけるため、運転者に違和感を与えないようにできる。
また、本実施の形態では、第２発光部１９において、半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・を複数列に分けて配列させている。ここで、図１３の上側に示すように、第２発光部１９における半導体発光素子１９Ａの列をそれぞれ発光ブロックＢＬと表記する。なお、このように発光ブロックＢＬを定義したとき、第２発光部１９は、複数の発光ブロックＢＬが一方向（水平方向）に隣接して配置されている。
前述のように、本例では５つの半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・を二個、三個の組に分けて配置しているため、一方の発光ブロックＢＬにおいては、二個の半導体発光素子１９Ａが前記一方向に直交する方向（垂直方向）に所定の間隔で配列され、他方の発光ブロックＢＬにおいては三個の半導体発光素子１９Ａが前記直交する方向に所定の間隔で配列されている。
そして、本実施の形態では、隣接関係にある発光ブロックＢＬ，ＢＬにおいて、一方の発光ブロックＢＬの半導体発光素子１９Ａと他方の発光ブロックＢＬの半導体発光素子１９Ａとが前記直交する方向においてずれて位置されている。
各半導体発光素子１９Ａは、発光面を有するチップ１９ｃｈが基板１９ｓｂ上に搭載されて形成されている。このため、仮に、図１３の下側に示すように半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・を垂直方向（スキャン方向に直交する方向）に１列に配置した場合には、チップ１９ｃｈ同士の垂直方向の配置間隔ｇが比較的大きくなり、各スキャン範囲Ｓｃの垂直方向における間隔Ｇも比較的大きくなる。従って、描画性能の低下を招く虞がある。
これに対し、上記した本実施の形態の半導体発光素子１９Ａ，１９Ａ・・・の配置によれば、図１３の上側に示すように、各発光ブロックＢＬ間でチップ１９ｃｈの垂直方向における配置位置が重ならないようにした上で、各チップ１９ｃｈ間の垂直方向における配置間隔ｇを狭めることができる。従って、各スキャン範囲Ｓｃの間隔Ｇも狭めることができ、描画性能の低下を防止できる。
以上に記載した通り、本実施の形態の車両用灯具１は、反射面Ｒｆを有し動作位置に応じて反射面Ｒｆからの反射光の向きが変化する回転リフレクタ９と、反射面Ｒｆに対して光を出射する第１発光部１６と、反射面Ｒｆに対して第１発光部１６とは異なる位置から光を出射する第２発光部１９と、前記反射光を集光して出射する投射レンズ（光制御部材）１３とを備えている。
これにより、第１発光部１６と第２発光部１９とに関して、共通の回転リフレクタ９の動作によって２つの異なる光がスキャンされ、光のスキャンを利用した機能として例えばＡＤＢ機能と描画機能などといった２つの機能を実現できる。２つの機能の実現にあたり機能ごとに光学系を分けて構成する必要がないため、サイズの大型化を防止できる。
従って、本実施の形態によれば、車両用灯具１の機能性の向上とサイズの大型化の防止との両立を図ることができる。
また、本実施の形態の車両用灯具１においては、可動リフレクタとして回転リフレクタ９を用いている。
回転リフレクタ９の回転動作（羽部９Ｂ，９Ｂの回転動作）によって送風機能が実現され、第１発光部１６と第２発光部１９の発熱に対する冷却効果を得ることができる。また、回転という単純な動作によって光のスキャンが実現されるため、構成の複雑化が防止され、この点でもサイズの大型化の防止が図られる。
さらに、本実施の形態の車両用灯具１においては、第１発光部１６と第２発光部１９とが異なる色の光を出射するようにしている。
これにより、異なる色の光が投射レンズ１３によって制御されて照射される。従って、本実施の形態のように一方の発光部の光で描画を行う場合には、描画像の視認性が向上し好適である。
また、本実施の形態の車両用灯具１においては、第１発光部１６がハイビーム用の発光部とされ、第２発光部１９が描画用の発光部とされている。
これにより、ハイビームとしての車両用灯具１に描画機能が追加され、機能性の向上が図られる。
なお、上記した実施の形態においては、回転リフレクタ９に二枚の羽部９Ｂ，９Ｂを設けた例を示したが、羽部９Ｂの枚数は二枚に限定されるべきものではない。羽部９Ｂの枚数は、例えば１スキャン分の時間長としてどの程度の時間長が要求されるか等を考慮して適切に設定すればよい。
また、可動リフレクタとしては、回転リフレクタ９でなく、図１４の模式図に示すような揺動リフレクタ９’としてもよい。
揺動リフレクタ９’は、反射面Ｒｆ’を有し、軸Ｃａを中心軸として図中の両矢印ｑで表す方向に揺動する。揺動リフレクタ９’の反射面Ｒｆには、第１発光部１６と第２発光部１９による出射光がそれぞれ異なる位置から入射する。揺動リフレクタ９’の動作位置に応じて、水平面に平行な面内において反射面Ｒｆ’と光軸ａｘ１，ａｘ２とがなす角度が変化し、反射光の向きが変化する。従って、揺動リフレクタ９’が動作することに応じて、第１発光部１６、第２発光部１９をそれぞれ光源とする光が水平方向にスキャンされる。
このような揺動リフレクタ９’を用いた場合も、送風機能が実現され、第１発光部１６と第２発光部１９の発熱に対する冷却効果を得ることができる。また、揺動という単純な動作によって光のスキャンが実現されるため、構成の複雑化が防止され、サイズの大型化及びコストアップの防止が図られる。
なお、本発明において、可動リフレクタとしては、回転リフレクタ９や揺動リフレクタ９’に限定されるものではない。すなわち、本発明における可動リフレクタは、反射面を有し動作位置に応じて前記反射面からの反射光の向きが変化するように構成されたものであればよい。
また、投射レンズ１３は平凸レンズに限定されず、例えば非球面レンズ等の他の形状の投射レンズを用いることもできる。或いは、レンズ以外の他の光制御部材によってスキャン光の投射を実現することもできる。例えば、略すり鉢状に形成された反射面を有するリフレクタを設け、該リフレクタによって可動リフレクタの反射面から入射される光を集光・反射して光を照射（出射）する構成を採ることもできる。
また、上記には、第１発光部１６と第２発光部１９を別々のベース板に取り付けた例を挙げたが、同一のベース板に第１発光部１６と第２発光部１９を形成してもよい。
さらに、第２発光部１９を角度θだけ傾斜させて設ける例を挙げたが、第２発光部１９及び第１発光部１６については、角度θ＝０°すなわち角度差を与えないように設置することも可能である。これにより、構成の簡易化を図ることができる。
投射レンズ１３の焦点に関して、第２発光部１９側の焦点を一致させ第１発光部１６側の焦点を一致させないようにしたが、逆に第１発光部１６側の焦点を一致させ第２発光部１６側の焦点を一致させないようにすることもできる。
さらにまた、ヒートシンク５０を鉛直ベース５の後面に取り付ける場合を例示したが、ヒートシンク５０は第１ブラケット６の側面６ｂに取り付けるなど、その取付位置については特に限定されない。なお、ヒートシンク５０を鉛直ベース５の後面に取り付けることによっては、灯具ユニット３の左右方向のサイズの大型化を防止できる。従って、車両用灯具１のように左右方向に複数の灯具ユニットを配列させる構成が採られる場合においては、それら灯具ユニットの配置上の制約を緩和でき、好適である。
また、半導体発光素子はＬＥＤに限定されず、例えばＥＬ（ElectroLuminescence）素子やＬＤ（Laser Diode）素子など他の半導体発光素子を用いることもできる。特に、ＬＤ素子は、光が広がりにくく、出射光の多くは出射方向を基準として１０°〜４０°以内の比較的狭い範囲に集中する特性がある。このため、ＬＤ素子を第１発光部１６に用いる場合はリフレクタ形成部材１７が不要となる。また、第２発光部１９に用いる場合には、光の利用効率が向上するなどのメリットがある。
さらに、上記には、光のスキャンを利用した機能の例としてＡＤＢ機能と描画機能の２機能を例示したが、他の機能とする場合にも本発明は好適に適用できる。
１…車両用灯具、８…第２ブラケット、９…回転リフレクタ、９Ｂ…羽部、Ｒｆ…反射面、９’…揺動リフレクタ、１２…レンズホルダー、１３…投射レンズ、１６…第１発光部、１９…第２発光部、１９Ａ…半導体発光素子、ＢＬ…発光ブロック、１９ｂｓ…基板、１９ｃｈ…チップ

Claims (5)

  1. 反射面を有し動作位置に応じて前記反射面からの反射光の向きが変化する可動リフレクタと、
    前記反射面に対して光を出射する第１発光部と、
    前記反射面に対して前記第１発光部とは異なる位置から光を出射する第２発光部と、
    前記反射光を集光して出射する光制御部材とを備え、
    前記第１発光部の光と前記第２発光部の光が、共通の前記可動リフレクタの反射面に向けて出射し、
    前記第１発光部がハイビーム用の発光部とされ、
    前記第２発光部が描画用の発光部とされている
    車両用灯具。
  2. 前記可動リフレクタは回転又は揺動可能に構成されている
    請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記光制御部材は凸レンズとされ、
    前記第１発光部と前記第２発光部が上下に配置されている
    請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
  4. 前記第１発光部と前記第２発光部が異なる色の光を出射する
    請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車両用灯具。
  5. 前記第１発光部又は前記第２発光部は少なくとも一つの半導体発光素子をそれぞれ有する複数の発光ブロックによって構成され、
    前記複数の発光ブロックが一方向において隣接して配置され、
    少なくとも一つの前記発光ブロックには複数の前記半導体発光素子が前記一方向に直交する方向において所定の間隔で配列され、
    複数の前記半導体発光素子を有する前記発光ブロックとこれに隣接する前記発光ブロックとにおいて、一方の前記発光ブロックの前記半導体発光素子と他方の前記発光ブロックの前記半導体発光素子とが前記直交する方向においてずれて位置されている
    請求項１乃至請求項４の何れかに記載の車両用灯具。
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