WO2020067213A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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WO2020067213A1
WO2020067213A1 PCT/JP2019/037702 JP2019037702W WO2020067213A1 WO 2020067213 A1 WO2020067213 A1 WO 2020067213A1 JP 2019037702 W JP2019037702 W JP 2019037702W WO 2020067213 A1 WO2020067213 A1 WO 2020067213A1
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light
mirror
light distribution
distribution pattern
light emitting
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和則 岩▲崎▼
大久保　泰宏
千治 佐々木
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市光工業株式会社
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    • F21W2102/00—Exterior vehicle lighting devices for illuminating purposes
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    • F21W2102/13—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region
    • F21W2102/135—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions
    • F21W2102/14—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having vertical cut-off lines; specially adapted for adaptive high beams, i.e. wherein the beam is broader but avoids glaring other road users
    • F21W2102/145—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having vertical cut-off lines; specially adapted for adaptive high beams, i.e. wherein the beam is broader but avoids glaring other road users wherein the light is emitted between two parallel vertical cutoff lines, e.g. selectively emitted rectangular-shaped high beam

Definitions

  • the present disclosure relates to a vehicular lamp.
  • Patent Literature 1 discloses that a plurality of light-emitting elements can be used to illuminate a wide area in front of a vehicle with a relatively small number of light-emitting elements and to variously change the irradiation range and illuminance distribution of a light distribution pattern in accordance with the surrounding environment and road conditions.
  • a light source composed of elements, a mirror for reflecting light emitted from the light source toward the front of the vehicle, a shaping optical system for shaping light emitted from the light source according to the size of the mirror, and a mirror reciprocatingly rotating the mirror to reflect the mirror
  • a vehicle headlamp hereinafter, also referred to as a vehicle lamp
  • a scanning actuator that scans an illumination area in front of the vehicle with light
  • a plurality of light emitting elements are arranged so as to be in direct contact with each other to form a light emitting area corresponding to the vertical width of the irradiation area on the screen, and the light emitting area is rotated by a mirror that rotates. By scanning from one end in the horizontal direction to the other end in the horizontal direction, a light distribution pattern is formed in the irradiation area.
  • the plano-convex lens as the shaping optical system shapes the light emitted from the light source according to the size of the mirror, thereby effectively utilizing the light of the plurality of light emitting elements and brightening the reflected light of the mirror. It is explained that can be.
  • Patent Document 1 in order to illuminate a wide area in front of the vehicle with a relatively small number of light emitting elements, as described above, the light emitting elements are adjacent to each other so as to be in direct contact with each other, and the vertical width of the irradiation area is set.
  • the light-emitting area is formed so as to cover the light-emitting area, and the light-emitting area is scanned by a mirror from one end of the irradiation area in the horizontal direction to the other end.
  • the mirror rotates at a large rotation angle so as to scan the light emitting area from one end in the horizontal direction of the irradiation area to the other end in the horizontal direction, and scans before the afterimage of the light emitting area disappears. Need to be repeated, it is necessary to use one having a high rotation speed.
  • Patent Document 1 a light source is disposed on the lower side in the vertical direction, and a mirror surface that reflects light from a mirror to receive light from the light source and emit light toward the front of the vehicle is inclined forward and obliquely downward. Therefore, there is also a problem that the light distribution pattern formed by the rotation of the mirror appears vertically upward toward the end of the irradiation area.
  • the present disclosure provides a vehicular lamp capable of suppressing the turning angle of the mirror to be small and suppressing the light distribution from appearing vertically upward at the end of the irradiation area.
  • the purpose is to do.
  • a vehicular lamp The vehicle lamp, A mirror capable of rotating a mirror surface along the rotation axis around a vertical rotation axis, A plurality of light emitting elements arranged on the vehicle width direction lateral side of the mirror, A lens that irradiates light from the light emitting element to a wider area than the mirror, Each of the light emitting elements is provided apart from each other so that light distribution images of light reflected by the mirror surface are arranged in the vehicle width direction.
  • a vehicle lamp is provided, wherein the mirror rotates so as to connect the adjacent light distribution images to form a main light distribution pattern.
  • a vehicular lamp capable of suppressing the rotation angle of the mirror to be small and suppressing the light distribution from appearing vertically upward at the end of the irradiation area.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a light distribution pattern on a screen when the mirror unit of the first embodiment is in an initial state in which the mirror unit is not rotated. It is a figure for explaining a light distribution pattern on a screen when a mirror part of a 1st embodiment is rotated.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining ADB control according to the first embodiment. It is a perspective view of a lamp unit of a 2nd embodiment. It is the top view which looked at the lamp unit of a 2nd embodiment from the side of a lens.
  • front and rear indicate “forward” and “reverse” of the vehicle 102, respectively, and “up”, “down”, “ “Left” and “right” indicate directions viewed from a driver who gets on the vehicle 102, respectively.
  • FIG. 1 is a plan view of a vehicle 102 provided with the vehicle lamp of the first embodiment.
  • the vehicular lamp of the present embodiment is a vehicular headlamp (101L, 101R) provided on each of the left and right in front of the vehicle 102, and is hereinafter simply referred to as a vehicular lamp. .
  • the vehicle lamp of the present embodiment includes a housing (not shown) opened to the front of the vehicle and an outer lens (not shown) attached to the housing so as to cover the opening, and is formed by the housing and the outer lens.
  • a lamp unit 1 (see FIGS. 2 and 3) and the like are arranged in the lamp room.
  • FIG. 2 is a plan view of the lamp unit 1 of the present embodiment as viewed from above in the vertical direction
  • FIG. 3 is a perspective view of the lamp unit 1 of this embodiment as viewed from the outside in the vehicle width direction on the vehicle front side.
  • FIG. 2 the direction and range of light reflected by a mirror surface 11 ⁇ / b> A, which will be described later, and applied to the front side of the vehicle are indicated by bold arrows.
  • the direction and range of the light reflected by the second reflector 22) and emitted toward the front of the vehicle are indicated by thick arrows.
  • the lamp unit 1 includes a mirror 10 and at least one or more reflectors 20 (a first reflector 21, a second reflector, etc.) arranged outside the mirror 10 in the vehicle width direction. 22), a light source 30 having a plurality of light emitting elements 31 disposed on the lateral side of the mirror 10 in the vehicle width direction, a heat sink 40 on which the light source 30 is disposed, and a light from the light emitting element 31 being reflected by the mirror 10 and the reflecting section And a light distribution image extending unit 60 that reflects light from the light emitting element 31 upward and spreads a light distribution image formed by the light from the light emitting element 31 in the vertical direction. I have.
  • the mirror 10 is a member for forming a main light distribution pattern by connecting a plurality of light distribution images formed by light from the respective light emitting elements 31 as described later.
  • a rotation actuator 12 that rotatably supports the rotation axis RA along the vertical direction (a support mechanism is not shown) and that rotates the mirror unit 11 about the rotation axis RA.
  • the structure of the rotation actuator 12 for rotating the mirror unit 11 does not need to be particularly limited, and may be a general structure.
  • the mirror surface 11A formed as a substantially flat surface, which serves as a reflection surface for reflecting light from the light emitting element 31 of the mirror portion 11, is along the rotation axis RA.
  • the mirror surface 11A can be rotated along the rotation axis RA about the vertical rotation axis RA.
  • the mirror surface 11A is a surface along the vertical direction, scanning by light reflected by the mirror surface 11A accompanying rotation of the mirror unit 11 is performed only in the horizontal direction. .
  • FIGS. 2 and 3 show a state in which the mirror unit 11 of the mirror 10 is located at a position in an initial state where the mirror unit 11 is not rotated.
  • the mirror portion 11 of the mirror 10 is rotated so that the light from the light emitting element 31 can be received without the mirror surface 11A being inclined obliquely downward and forward.
  • the mirror surface 11A is arranged so as to be inclined to the side of the light source 30 in the vehicle width direction with respect to the lamp optical axis Z1.
  • the reflection unit 20 is a member for forming a sub-light distribution pattern provided to be added to a main light distribution pattern formed by connecting a plurality of light distribution images by the mirror 10 as described later.
  • the reflection unit 20 includes a first reflection unit 21 disposed on one lateral outside of the mirror 10 and a second reflection unit 22 disposed on the other lateral outside of the mirror 10.
  • the type of sub-light distribution pattern formed by the reflection unit 20 will be described later in detail.
  • the light source 30 includes a plurality of light emitting elements 31, a substrate 32 on which the light emitting elements 31 are arranged, and a connector 33 provided on the substrate 32 for receiving power or the like supplied to the light emitting elements 31 from the outside. I have.
  • the light emitting elements 31 are provided on the substrate 32 so as to be separated from each other so that the light distribution images of the light of the light emitting elements 31 reflected by the mirror surface 11A are arranged in the vehicle width direction.
  • the number of light emitting elements 31 does not need to be limited to five, and in the present embodiment, an LED chip is used as the light emitting element 31.
  • the light emitting element 31 need not be limited to an LED chip, but may be an LD chip (laser diode chip) or the like.
  • the light emitting elements 31 do not need to be arranged so that the distance between adjacent light emitting elements 31 is equal, and as shown in FIG. 2, at least some of the light emitting elements 31 are adjacent to each other. They may be provided so that the distance between them is different.
  • the light source 30 has a vehicle width inward of the mirror 10 and the reflection unit 20 in the vehicle width direction so as not to block the light from the light emitting element 31 reflected by the mirror 10 and the reflection unit 20 toward the front of the vehicle. It is arranged so that light from the light emitting element 31 is irradiated on the diagonally rear side on the outer side in the vehicle width direction on the lateral side in the direction.
  • the heat sink 40 is a member for cooling the light source 30, and is provided on the back surface of the base portion 41 on which the substrate 32 of the light source 30 is disposed and on the opposite side of the base portion 41 on which the light source 30 is disposed.
  • a heat sink 40 made of aluminum die-casting which includes a plurality of heat radiation fins 42 and is integrally formed with the base portion 41 and the heat radiation fins 42, is used.
  • the heat sink 40 may be formed of a metal or a resin having high heat dissipation.
  • the lens 50 includes an incident surface 51 on which light from the light emitting element 31 is incident, and an emission surface 52 from which the incident light is emitted.
  • both the incident surface 51 and the emission surface 52 are the lenses 50.
  • the lens 50 is disposed so that the lens optical axis Z2 is located on the rotation axis RA of the mirror unit 11, and the lens 50 is located between the lens optical axis Z2 and the lamp optical axis Z1. It is arranged so that the angle becomes an acute angle.
  • the lens 50 may be arranged such that the lens optical axis Z2 is offset with respect to the rotation axis RA of the mirror unit 11.
  • the entire range of light emitted from the plurality of light emitting elements 31 and the entire range of light emitted from the lens 50 are schematically indicated by dotted lines.
  • FIG. Is configured to irradiate light from the light emitting element 31 to a wider area than the mirror 10 in order to irradiate light to the reflection unit 20 (the first reflection unit 21 and the second reflection unit 22).
  • the lens 50 includes one and the other side of the main body that performs optical control illustrated in FIGS. 2 and 3. Is provided at a predetermined position on the side of the mirror 10 and the reflection unit 20 with respect to the light source 30 by holding the flange unit by a lens holder (not shown) attached to the heat sink 40. Is done.
  • the light distribution image expansion unit 60 is disposed below the light emitting element 31 in the vertical direction, and includes a reflection surface 61 formed of a free-form surface extending downward toward the lens 50.
  • the vertical direction necessary for the main light distribution pattern in the vertical direction can be achieved without disposing the light emitting elements 31 in multiple stages in the vertical direction.
  • the vertical width of the light distribution image can be made closer to the width.
  • the fixing structure is not shown, but the light distribution image expanding unit 60 may be fixed to the substrate 32 of the light source 30. It may be fixed together with the base part 41 of 40.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a light distribution pattern on the screen in an initial state where the mirror unit 11 is not rotated
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a light distribution pattern on the screen when the mirror unit 11 is rotated. It is a figure for explaining a light distribution pattern.
  • the VU-VL line is a vertical reference line on the screen
  • the HL-HR line is a horizontal reference line on the screen.
  • the VU-VL line is provided in the horizontal and vertical directions.
  • the graduation line is a graduation line in increments of 5 °, and is the same in the following drawings for describing the light distribution pattern on the screen.
  • the solid lines of the light distribution image due to the light reflected by the mirror surface 11A are indicated by solid lines, and the light distribution by the light reflected by the reflection units 20 (the first reflection unit 21 and the second reflection unit 22).
  • the range of the image is indicated by a dotted line, and in FIG. 5, both the light reflected by the mirror surface 11A and the light reflected by the reflector 20 (the first reflector 21 and the second reflector 22) are shown.
  • the main light distribution pattern formed together is shown by isoluminous lines.
  • the light emitting elements 31 are arranged as described above so as to cover the horizontal direction of the main light distribution pattern as much as possible so that a light distribution image of the light from the light emitting element 31 reflected by the mirror surface 11A appears. Therefore, as shown in FIG. 4, when the mirror 10 (mirror surface 11A) is not rotated, the light distribution image formed by the light from each light emitting element 31 has a high luminous intensity band separated. It appears on the screen in a state where it has disappeared.
  • the main light distribution pattern is a high beam light distribution pattern.
  • the light distribution range exists up to about 10 ° in the vertical direction. In the light distribution image reflected by the mirror 10, the light does not reach the range of 10 ° in the vertical direction.
  • light reaches the outside a little more (for example, about 5 ° to 10 °) even in the horizontal outside (the right side in FIG. 4) which is outside in the vehicle width direction.
  • the light is reflected so as to form a sub-light distribution pattern provided so that one of the first reflection portion 21 and the second reflection portion 22 is added to the outside of the main light distribution pattern in the vehicle width direction, and the first reflection is performed.
  • Light is reflected so as to form a sub-light distribution pattern provided so that the other of the portion 21 or the second reflection portion 22 is added vertically above the main light distribution pattern.
  • the first reflection unit 21 reflects light outward in the horizontal direction, which is outside the light reflected by the mirror unit 11 in the vehicle width direction.
  • the second reflection unit 22 reflects light upward in the vertical direction of light reflected by the mirror unit 11.
  • the light reflected by the second reflecting portion 22 is, when reaching the screen, at a position including the vertical reference line (see the VU-VL line) shown in FIG. 4 from the light reflected by the mirror surface 11A. 2 only needs to be positioned on the upper side, and is only slightly reflected inward. In FIG. 2, the light is reflected almost parallel to the light reflected on the mirror surface 11A. However, actually, it is a group of light rays which are slightly directed inward.
  • an axis Z3 extending from the rotation axis RA of the mirror section 11 in the normal direction of the mirror surface 11A is also drawn. ) Turns ⁇ 2.5 ° with respect to the axis Z3 so as to form a main light distribution pattern by connecting adjacent light distribution images. .5 °.
  • the mirror 10 since the mirror 10 (mirror unit 11) only needs to be able to rotate within a range in which the light distribution images can be connected, the mirror unit 11 is within ⁇ 5 ° with respect to the axis Z3. If the mirror surface 11A is rotatable within ⁇ 5 °, the rotation angle of the mirror 10 can be suppressed to an extremely small value.
  • the mirror surface 11A since light is obliquely incident on the mirror surface 11A, the light reflected by the mirror surface 11A is not reflected in the same range as the rotation angle as in the prior art document.
  • the rotation angle required to connect the light distribution images can be extremely small.
  • variable high beam Adaptive Driving Beam
  • a control unit (not shown) that controls the driving of the rotary actuator 12 and the turning on and off of the light emitting element 31 performs ADB control.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the ADB control
  • the ADB control for example, in order to suppress glare light with respect to a preceding vehicle (not shown), a high beam light distribution pattern is used. Is controlled so that only the area where the preceding vehicle exists is the light shielding range A.
  • the control unit (not shown) does not irradiate the light-shielding range A with light.
  • the driving of the light emitting element 31 is controlled during the operation.
  • the light emitting element 31 that irradiates the light to the light shielding area A is used until immediately before the light is irradiated to the light shielding area A based on the rotation angle information.
  • the light emitting element 31 is turned on, and control is performed to turn off the light emitting element 31 where light is to be irradiated inside from the boundary line of the light shielding range A.
  • the specific configuration is similar to that of the first embodiment, and therefore, different points will be mainly described below, and description of the same points may be omitted.
  • FIG. 7 is a perspective view of the lamp unit 1 of the embodiment
  • FIG. 8 is a plan view of the lamp unit 1 of the embodiment as viewed from the side of the lens 50.
  • the reflecting portion 20 is arranged vertically above the mirror 10 and forms a sub-light distribution pattern provided to be added vertically above the main light distribution pattern.
  • the upper reflector 23 is provided, and the first reflector 21 and the second reflector 22 of the first embodiment are omitted.
  • the upper reflecting portion 23 is provided as a configuration corresponding to the second reflecting portion 22, and for example, the turning angle of the mirror 10 (mirror portion 11) is made slightly larger than that in the first embodiment, so that the first reflecting portion 23 is formed. Even if the portion 21 is not provided, the first reflection portion 21 is omitted so as to obtain the horizontal light distribution width required for the main light distribution pattern.
  • the lens 50 also irradiates light to the upper reflector 23, which is the reflector 20, so that the lens 50 has a wider area than the mirror 10.
  • the main light distribution pattern similar to that shown in FIG. 5 can be obtained by irradiating the light from the light emitting element 31 and rotating the mirror 10 (mirror unit 11).
  • the reflection unit 20 may include the first reflection unit 21 and the second reflection unit 22 described in the first embodiment, and may also include the upper reflection unit 23 described in the second embodiment. Further, the reflection section 20 may be omitted.
  • the first reflection unit 21 and the second reflection unit 22 form a sub light distribution pattern provided to be added to the main light distribution pattern, as described in the first embodiment.
  • the upper reflector 23 may be provided above the main light distribution pattern in the vertical direction, for example, to form a sub-light distribution pattern serving as an overhead light distribution pattern.
  • the light distribution width in the horizontal direction required for the main light distribution pattern is obtained by the rotation angle of the mirror 10 (mirror unit 11), and the first reflection unit
  • the sub light distribution pattern serving as an overhead light distribution pattern provided vertically above the main light distribution pattern may be formed using the light distribution pattern 21.

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Abstract

車両用灯具は、鉛直方向の回動軸を中心に前記回動軸に沿ったミラー面を回動可能なミラー（１０）と、ミラーよりも車両幅方向横側に配置される複数の発光素子（３１）と、ミラーより広い範囲に発光素子からの光を照射するレンズ（５０）と、を備え、それぞれの発光素子は、ミラー面で反射された光の配光像が車両幅方向に並ぶように、離間して設けられており、ミラーが隣り合う配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するように回動する。

Description

車両用灯具
　本開示は、車両用灯具に関する。
　特許文献１には、比較的少数の発光素子で車両前方の広範囲を照明できるとともに、配光パターンの照射範囲や照度分布を周囲環境や道路状況に合わせて多様に変化させるために、複数の発光素子からなる光源と、光源が出射した光を車両前方に反射するミラーと、ミラーの大きさに合わせて光源からの出射光を成形する成形用光学系と、ミラーを往復回動しミラーの反射光により車両前方の照明領域をスキャンする走査用アクチュエータとを備えた車両用前照灯（以下、車両用灯具ともいう。）が開示されている。
　具体的には、複数の発光素子を直接接するように配置して、スクリーン上の照射領域の鉛直方向の幅に対応した発光領域を形成するようにし、その発光領域を回動するミラーで照射領域の水平方向の一方側の端から他方側の端までスキャンさせるようにすることで照射領域に配光パターンを形成するようにしている。
　そして、成形用光学系としての平凸レンズがミラーの大きさに合わせて光源からの出射光を成形することで、複数の発光素子の光を有効に利用して、ミラーの反射光を明るくすることができることが説明されている。
特開２００９－２２４０３９号公報
　ところで、特許文献１では、比較的少数の発光素子で車両前方の広範囲を照明できるようにするために、上述のように、発光素子を直接接触するように隣接させ、照射領域の鉛直方向の幅をカバーできるだけの発光領域を形成することに留め、その発光領域をミラーで照射領域の水平方向の一方側の端から他方側の端までスキャンさせることが行われている。
　このため、ミラーは、発光領域を照射領域の水平方向の一方側の端から他方側の端までスキャンさせるように大きな回動角で回動することになり、発光領域の残像が消える前にスキャンを繰り返す必要があることから、回動速度が速いものを用いる必要がある。
　そして、大きな回動角範囲を高速で制御できるミラーは高価になる傾向があり、かつ、制御の難易度も高くなるという問題がある。
　また、特許文献１では、鉛直方向下側に光源を配置し、その光源からの光を受けて車両前方に光を照射するためにミラーの光を反射するミラー面が前方斜め下向きに傾いた状態になっているため、ミラーの回動によって形成される配光パターンは、照射領域の端に向かって鉛直方向上側に現れることになるという問題もある。
　そこで、本開示は、このような事情に鑑み、ミラーの回動角を小さく抑えるとともに、照射領域の端で配光が鉛直方向上側に現れることを抑制することが可能である車両用灯具を提供することを目的とする。
　本開示の一局面によれば、車両用灯具であって、
　前記車両用灯具は、
　鉛直方向の回動軸を中心に前記回動軸に沿ったミラー面を回動可能なミラーと、
　前記ミラーよりも車両幅方向横側に配置される複数の発光素子と、
　前記ミラーより広い範囲に前記発光素子からの光を照射するレンズと、を備え、
　それぞれの前記発光素子は、前記ミラー面で反射された光の配光像が車両幅方向に並ぶように、離間して設けられており、
　前記ミラーが隣り合う前記配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するように回動することを特徴とする車両用灯具が提供される。
　本開示によれば、ミラーの回動角を小さく抑えるとともに、照射領域の端で配光が鉛直方向上側に現れることを抑制することが可能である車両用灯具を提供することができる。
第１実施形態の車両用灯具を備えた車両の平面図である。 第１実施形態の灯具ユニットを鉛直方向上側から見た平面図である。 第１実施形態の灯具ユニットを車両前方側の車両幅方向内側から見た斜視図である。 第１実施形態のミラー部が回動していない初期状態のときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図である。 第１実施形態のミラー部を回動させたときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図である。 第１実施形態のＡＤＢ制御を説明するための図である。 第２実施形態の灯具ユニットの斜視図である。 第２実施形態の灯具ユニットをレンズの側方から見た平面図である。
　以下、添付図面を参照して、実施形態について詳細に説明する。
　なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号又は符号を付している。
　また、実施形態及び図中において、特に断りがない場合、「前」、「後」は、各々、車両１０２の「前進方向」、「後進方向」を示し、「上」、「下」、「左」、「右」は、各々、車両１０２に乗車する運転者から見た方向を示す。
　なお、言うまでもないが「上」、「下」は鉛直方向での「上」、「下」でもあり、「左」、「右」は水平方向での「左」、「右」でもある。
（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態の車両用灯具を備えた車両１０２の平面図である。
　図１に示すように、本実施形態の車両用灯具は、車両１０２の前方の左右のそれぞれに設けられる車両用の前照灯（１０１Ｌ、１０１Ｒ）であり、以下では単に車両用灯具と記載する。
　本実施形態の車両用灯具は、車両前方側に開口したハウジング（図示せず）と開口を覆うようにハウジングに取り付けられるアウターレンズ（図示せず）を備え、ハウジングとアウターレンズとで形成される灯室内に灯具ユニット１（図２及び図３参照）等が配置されている。
　図２は本実施形態の灯具ユニット１を鉛直方向上側から見た平面図であり、図３は本実施形態の灯具ユニット１を車両前方側の車両幅方向外側から見た斜視図である。
　なお、図２及び図３では、灯具ユニット１の主要な構成部分だけを示すようにしている。
　また、図２では、後述するミラー面１１Ａで反射され、車両前方側に照射される光の方向、及び、範囲を太矢印で示し、同様に、後述する反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）で反射され、車両前方側に照射される光の方向、及び、範囲を太矢印で示している。
　図２及び図３に示すように、灯具ユニット１は、ミラー１０と、ミラー１０の車両幅方向の外側に配置された少なくとも１つ以上の反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）と、ミラー１０よりも車両幅方向横側に配置された複数の発光素子３１を有する光源３０と、光源３０が配置されるヒートシンク４０と、発光素子３１からの光をミラー１０及び反射部２０に向けて照射するレンズ５０と、発光素子３１からの光を上方に反射し、発光素子３１の光で形成される配光像を鉛直方向に広げる配光像拡張部６０と、を備えている。
（ミラー１０）
　ミラー１０は、後述するように、それぞれの発光素子３１からの光が形成する複数の配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するための部材であり、ミラー部１１と、ミラー部１１の鉛直方向に沿った回動軸ＲＡを回動可能に支持（支持機構は図示せず）し、回動軸ＲＡを中心にミラー部１１を回動させる回動アクチュエータ１２と、を備えている。
　なお、ミラー１０によって、どのようにメイン配光パターンが形成されるのかについては、後ほど詳細に説明する。
　また、ミラー部１１を回動させるための回動アクチュエータ１２の構造は、特段限定される必要はなく、一般的な構造であってよい。
　そして、ミラー部１１の発光素子３１からの光を反射する反射面となる、ほぼ平らな面として形成されたミラー面１１Ａは、回動軸ＲＡに沿ったものとなっており、ミラー部１１が回動することで、鉛直方向の回動軸ＲＡを中心に回動軸ＲＡに沿ったミラー面１１Ａを回動させることができるようになっている。
　このように、ミラー面１１Ａが鉛直方向に沿った面になっていることで、ミラー部１１の回動に伴う、ミラー面１１Ａによって反射される光によるスキャンは、水平方向に対してだけ行われる。
　このため、ミラー面を前方斜め下側に傾けた状態として行われるスキャンのときに発生する照射範囲の外側ほど、配光方向が上向きになる現象が起きず、配光パターンが外側ほど鉛直方向上側に現れることがない。
　なお、図２及び図３では、ミラー１０のミラー部１１が回動していない初期状態の位置に位置する状態を示している。
　そして、上述のように、ミラー面１１Ａを前方斜め下側に傾けた状態とすることなく、発光素子３１からの光を受けることができるように、ミラー１０は、ミラー部１１が回動していない初期状態において、ミラー面１１Ａが、灯具光軸Ｚ１に対して、光源３０側となる車両幅方向横側に傾いた向きとなるように配置されている。
（反射部２０）
　反射部２０は、後述するように、ミラー１０が複数の配光像を繋げて形成するメイン配光パターンに付加するように設けられるサブ配光パターンを形成するための部材であり、本実施形態では、反射部２０は、ミラー１０の一方の横外側に配置された第１反射部２１と、ミラー１０の他方の横外側に配置された第２反射部２２と、を備えている。
　なお、反射部２０によって、どのようなサブ配光パターンが形成されるのかについては、後ほど詳細に説明する。
（光源３０）
　光源３０は、複数の発光素子３１と、その発光素子３１が配置される基板３２と、基板３２に設けられ、発光素子３１に供給する電力等を外部から受け入れるためのコネクタ３３と、を備えている。
　そして、発光素子３１は、それぞれミラー面１１Ａで反射された発光素子３１の光の配光像が車両幅方向に並ぶように、離間して基板３２上に設けられている。
　なお、本実施形態では５つの発光素子３１を設けたものとなっているが、発光素子３１の数は５つに限定される必要はなく、本実施形態では、発光素子３１にＬＥＤチップを用いているが、発光素子３１はＬＥＤチップに限定される必要はなく、ＬＤチップ（レーザーダイオードチップ）等であってもよい。
　また、発光素子３１は隣り合う発光素子３１間の離間距離が等距離となるように配置されている必要はなく、図２に示すように、少なくとも一部の発光素子３１が隣り合う発光素子３１間の離間距離が異なる距離となるように設けられていてもよい。
　なお、光源３０は、ミラー１０及び反射部２０で車両前方側に反射される発光素子３１からの光を遮ることがないように、ミラー１０及び反射部２０よりも車両幅方向内側となる車両幅方向横側であって、発光素子３１からの光が車両幅方向外側の斜め後方側に照射されるように配置されている。
（ヒートシンク４０）
　ヒートシンク４０は、光源３０を冷却するための部材であり、光源３０の基板３２が配置されるベース部４１と、光源３０が配置される側の反対側になるベース部４１の裏面に設けられた複数の放熱フィン４２と、を備え、本実施形態では、ベース部４１と放熱フィン４２を一体成形したアルミダイカスト製のヒートシンク４０を用いている。
　しかし、アルミダイカスト製に限定される必要はなく、ヒートシンク４０は、放熱性の高い金属又は樹脂で形成されていればよい。
（レンズ５０）
　レンズ５０は、発光素子３１からの光が入射する入射面５１と、入射した光が出射する出射面５２と、を備えており、本実施形態では、入射面５１及び出射面５２が共にレンズ５０の外側に突出する方向に湾曲した自由曲面で形成された両凸レンズになっている。
　なお、図２に示すように、レンズ５０は、レンズ光軸Ｚ２がミラー部１１の回動軸ＲＡ上に位置するように配置されているとともに、レンズ光軸Ｚ２と灯具光軸Ｚ１の間の角度が鋭角になるように配置されている。ただし、他の実施形態では、レンズ５０は、レンズ光軸Ｚ２がミラー部１１の回動軸ＲＡに対してオフセットするように配置されてもよい。
　そして、図２では、複数の発光素子３１が放射する光の範囲全体、及び、レンズ５０から照射される光の範囲全体を模式的に点線で示しており、図２に示すように、レンズ５０は、反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）にも光を照射するために、ミラー１０よりも広い範囲に発光素子３１からの光を照射するものになっている。
　なお、図２及び図３では、レンズ５０の光学制御を行う部分だけを図示しているが、例えば、レンズ５０は、図２及び図３に示す光学制御を行う本体部の一方及び他方の横側に一体に形成されたフランジ部を備え、ヒートシンク４０に取り付けられる図示しないレンズホルダによって、そのフランジ部が保持されることで、光源３０よりミラー１０及び反射部２０側となる所定の位置に配置される。
（配光像拡張部６０）
　配光像拡張部６０は、発光素子３１の鉛直方向下側に配置され、レンズ５０側に向けて下側に延在する自由曲面で形成された反射面６１を備えている。
　そして、複数の発光素子３１から鉛直方向下側に放射される光の一部を反射面６１で鉛直方向上側（以下、上方ともいう。）に反射させるようにして、レンズ５０にその反射した光を入射させ、複数の発光素子３１からの光が形成する配光像を鉛直方向に広げる役目を果たす。
　このように、配光像拡張部６０によって、各配光像を鉛直方向に拡張することで、発光素子３１を鉛直方向に多段に配置することなく、メイン配光パターンの鉛直方向に必要な鉛直幅に配光像の鉛直幅を近づけることができる。
　なお、図２及び図３では、固定構造の図示を省略しているが、配光像拡張部６０は、光源３０の基板３２に対して固定されるものであってもよく、基板３２とともにヒートシンク４０のベース部４１に共止めされるものであってもよい。
　次に、主に図２、図４、及び、図５を参照しながら上述の構成からなる灯具ユニット１によって形成される配光パターンについて説明する。
　図４はミラー部１１が回動していない初期状態のときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図であり、図５はミラー部１１を回動させたときのスクリーン上での配光パターンを説明するための図である。
　なお、図４及び図５において、ＶＵ－ＶＬ線はスクリーン上での鉛直基準線であり、ＨＬ－ＨＲ線はスクリーン上での水平基準線であり、水平方向、及び、垂直方向に設けられている目盛り線は、５°刻みの目盛り線になっており、以降の図においてもスクリーン上での配光パターンを説明するための図示においては同様である。
　また、図４ではミラー面１１Ａで反射された光による配光像の等光度線を実線で示し、反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）で反射された光による配光像の範囲を点線で示しており、図５ではミラー面１１Ａで反射された光、及び、反射部２０（第１反射部２１、第２反射部２２）で反射された光の両方の光を合わせて形成されるメイン配光パターンを等光度線で示している。
　メイン配光パターンの水平方向をできるだけ網羅するようにミラー面１１Ａで反射された発光素子３１からの光の配光像が現れるように、発光素子３１を先に説明したように離間させて配置しているため、図４に示すように、ミラー１０（ミラー面１１Ａ）を回動させていない状態のときには、それぞれの発光素子３１からの光で形成される配光像は、高光度帯が離間した状態でスクリーン上に現れている。
　また、本実施形態では、メイン配光パターンがハイビーム配光パターンである場合について示しているが、ハイビーム配光パターンの場合、鉛直方向で１０°程度上側まで配光範囲が存在することが好ましいが、ミラー１０で反射された配光像では、鉛直方向で１０°の範囲まで光が届いていないものとなっている。
　さらに、車両幅方向で外側となる水平方向外側（図４の右側）においても、もう少し（例えば５°から１０°程度）、外側まで光が届いていることが好ましい。
　そこで、第１反射部２１又は第２反射部２２の一方がメイン配光パターンの車両幅方向外側に付加されるように設けられるサブ配光パターンを形成するように光を反射し、第１反射部２１又は第２反射部２２のもう一方がメイン配光パターンの鉛直方向上側に付加されるように設けられるサブ配光パターンを形成するように光を反射するようにしている。
　具体的には、本実施形態では、図２に示すように、第１反射部２１がミラー部１１で反射される光の車両幅方向外側となる水平方向外側に光を反射させるようになっており、第２反射部２２がミラー部１１で反射される光の鉛直方向上側に光を反射させるようになっている。
　なお、第２反射部２２によって反射される光は、スクリーン上に到達するときに、図４に示す鉛直基準線（ＶＵ－ＶＬ線参照）を含む位置で、ミラー面１１Ａで反射される光よりも上方側に位置していればよいため、若干、内向きに反射されるだけのため、図２では、ミラー面１１Ａで反射される光とほぼ平行に反射されているように見えるものとなっているが、実際には、若干、内向きに向かう光線群となっている。
　そして、図４に示す配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するようにミラー１０（ミラー部１１）を回動させると、図５に示す良好なハイビーム配光パターンを形成することができる。
　具体的に図２を参照して説明すると、図２では、ミラー部１１の回動軸ＲＡからミラー面１１Ａの法線方向に延びる軸線Ｚ３を併せて描いているが、ミラー１０（ミラー部１１）は、隣り合う配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するように、軸線Ｚ３に対して±２．５°の回動を行い、回動していない状態からミラー面１１Ａが±２．５°回動するようにしている。
　そして、このような回動が行われることで、配光像が繋がって、図５に示すハイビーム配光パターンとしての良好なメイン配光パターンが形成される。
　このように、本実施形態では、配光像を繋げることが可能な範囲でミラー１０（ミラー部１１）の回動が行なえればよいため、ミラー部１１が軸線Ｚ３に対して±５°以内の範囲で回動し、ミラー面１１Ａが±５°以内で回動可能になっていれば、十分であることから、ミラー１０の回動角を極めて小さく抑えることができる。
　特に、ミラー面１１Ａに対して斜め入射で光が入射するため、先行技術文献のように回動角と同じ範囲で光を反射させるのではなく、ミラー面１１Ａで反射される光は回動角の倍の角度範囲に照射されるため、配光像を繋げるために必要な回動角を極めて小さく抑えることができる。
　ところで、近年、運転者の前方視認性を保ちながら、先行車や対向車等へのグレア光を抑制するために、ハイビーム配光パターンを変化させる可変ハイビーム（Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ｂｅａｍ）制御を行うことが求められるようになっている。
　そこで、回動アクチュエータ１２の駆動、及び、発光素子３１の点消灯を司る図示しない制御部が、ＡＤＢ制御を行うものとすることが好ましい。
　具体的に、ＡＤＢ制御を説明するための図である図６を参照して説明すると、ＡＤＢ制御では、例えば、先行車（図示せず）に対するグレア光を抑制するために、ハイビーム配光パターン中の先行車が存在する領域だけ遮光範囲Ａとする制御を行うことになる。
　このため、図示しない制御部は、回動軸ＲＡを中心とする回動角の情報とメイン配光パターン内に設定される遮光範囲Ａの情報に基づいて、遮光範囲Ａに光が照射されないように発光素子３１の駆動を制御する。
　つまり、制御部は、発光素子３１のうち、遮光範囲Ａに光を照射することになる発光素子３１について、回動角の情報から遮光範囲Ａに光を照射することになる直前までは、その発光素子３１の点灯を行い、遮光範囲Ａの境界線から内側に光を照射することになるところでは、その発光素子３１を消灯させる制御を行う。
（第２実施形態）
　次に、図７、及び、図８を参照しながら、第２実施形態の灯具ユニット１について説明する。
　なお、第２実施形態でも、具体的な構成は、第１実施形態と類似しているため、以下では、主に異なる点について説明し、同様の点については説明を省略する場合がある。
　図７は本実施形態の灯具ユニット１の斜視図であり、図８は本実施形態の灯具ユニット１をレンズ５０の側方から見た平面図である。
　なお、図７及び図８では、図２及び図３と同様に、灯具ユニット１の主要な構成部分だけを示すようにしている。
　また、図８では、図２と同様に、複数の発光素子３１が放射する光の範囲全体、及び、レンズ５０から照射される光の範囲全体を模式的に点線で示している。
　図７及び図８に示すように、本実施形態では、反射部２０がミラー１０の鉛直方向上側に配置され、メイン配光パターンの鉛直方向上側に付加するように設けられるサブ配光パターンを形成する上側反射部２３を備えるものとし、第１実施形態の第１反射部２１及び第２反射部２２を省略したものになっている。
　つまり、第２反射部２２に対応する構成として上側反射部２３を設け、例えば、ミラー１０（ミラー部１１）の回動角を第１実施形態より、若干、大きめにすることで、第１反射部２１を設けなくても、メイン配光パターンに求められる水平方向の配光幅を得るようにして、第１反射部２１を省略したものになっている。
　そして、第１実施形態と同様に、本実施形態でも、図８に示すように、レンズ５０は、反射部２０である上側反射部２３にも光を照射するために、ミラー１０よりも広い範囲に発光素子３１からの光を照射し、ミラー１０（ミラー部１１）を回動させることで、図５で示したのと類似のメイン配光パターンが得られるものになっている。
　以上、具体的な実施形態の説明を行ってきたが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
　例えば、反射部２０が、第１実施形態で説明した第１反射部２１、第２反射部２２を備えるとともに、第２実施形態で説明した上側反射部２３も備えるものとしてもよい。また、反射部２０が、省略されてもよい。
　この場合、第１反射部２１、及び、第２反射部２２は、第１実施形態で説明したのと同様に、メイン配光パターンに付加するように設けられるサブ配光パターンを形成するものとし、上側反射部２３をメイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられる、例えば、オーバーヘッド配光パターンとなるサブ配光パターンを形成するものとしてもよい。
　また、第１実施形態において、第２実施形態のように、ミラー１０（ミラー部１１）の回動角でメイン配光パターンに求められる水平方向の配光幅を得るようにし、第１反射部２１を利用して、メイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられるオーバーヘッド配光パターンとなるサブ配光パターンを形成するものとしてもよい。
　このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、技術的思想を逸脱することのない変更や改良を行ったものも発明の技術的範囲に含まれるものであり、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
１　灯具ユニット
１０　ミラー
１１　ミラー部
１１Ａ　ミラー面
１２　回動アクチュエータ
２０　反射部
２１　第１反射部
２２　第２反射部
２３　上側反射部
３０　光源
３１　発光素子
３２　基板
３３　コネクタ
４０　ヒートシンク
４１　ベース部
４２　放熱フィン
５０　レンズ
５１　入射面
５２　出射面
６０　配光像拡張部
６１　反射面
Ａ　遮光範囲
Ｚ１　灯具光軸
Ｚ２　レンズ光軸
Ｚ３　軸線
１０１Ｌ、１０１Ｒ　車両用の前照灯
１０２　車両

Claims (7)

  1. 　車両用灯具であって、
    　前記車両用灯具は、
    　鉛直方向の回動軸を中心に前記回動軸に沿ったミラー面を回動可能なミラーと、
    　前記ミラーよりも車両幅方向横側に配置される複数の発光素子と、
    　前記ミラーより広い範囲に前記発光素子からの光を照射するレンズと、を備え、
    　それぞれの前記発光素子は、前記ミラー面で反射された光の配光像が車両幅方向に並ぶように、離間して設けられており、
    　前記ミラーが隣り合う前記配光像を繋げてメイン配光パターンを形成するように回動することを特徴とする車両用灯具。
  2. 　前記車両用灯具は、前記発光素子の鉛直方向下側に配置され、前記発光素子からの光を上方に反射し、前記配光像を鉛直方向に広げる配光像拡張部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 　前記ミラーは、回動していない状態から前記ミラー面を±５°以内の範囲で回動可能であることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  4. 　前記車両用灯具は、前記回動軸を中心とする回動角の情報と前記メイン配光パターン内に設定される遮光範囲の情報に基づいて、前記遮光範囲に光が照射されないように前記発光素子の駆動を制御する制御部を備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  5. 　少なくとも一部の前記発光素子は、隣り合う前記発光素子間の離間距離が異なる距離となるように設けら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。
  6. 　前記ミラーの外側に配置された少なくとも１つ以上の反射部を更に備え、
    　前記レンズは、前記反射部にも光を照射するために、前記ミラーより広い範囲に前記発光素子からの光を照射し、
    　前記反射部がサブ配光パターンを形成し、
    　前記反射部は、
    　前記ミラーの一方の横外側に配置された第１反射部と、
    　前記ミラーの他方の横外側に配置された第２反射部と、を備え、
    　前記第１反射部又は前記第２反射部の一方が前記メイン配光パターンの車両幅方向外側に付加される前記サブ配光パターンを形成し、
    　前記第１反射部又は前記第２反射部のもう一方が前記メイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられる前記サブ配光パターンを形成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  7. 　前記反射部は、前記ミラーの鉛直方向上側に配置され、前記メイン配光パターンの鉛直方向上側に設けられる前記サブ配光パターンを形成する上側反射部を備えることを特徴とする請求項６に記載の車両用灯具。
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