JP2009004309A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の配光パターンを同一の灯具ユニットで切り替え可能とすることにより、搭載する灯具ユニット数を削減し、車載スペースを縮小することができる車両用灯具を提供する。
【解決手段】 車両用前照灯１０は、ランプボディ１４と、透光カバー１２とで形成された灯室１０ａ内に配置される第２ユニット４０が、その照射軸Ｌ２が車両前後方向に延びる光軸と略直角となる状態で配置される第２半導体発光素子４２と、反射光の配光パターンが異なる３個の反射面４６（４８，５０）を有し、各反射面４６（４８，５０）が第２半導体発光素子４２からの出射光を車両前方に独立して反射可能な可動リフレクタ４４と、可動リフレクタ４４を移動させて複数の反射面反射面４６（４８，５０）を選択的に切り替える反射面切り替え機構７０と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は車両用灯具に関し、特に、半導体発光素子を光源とする灯具ユニットからの光照射により所定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関する。

一般に車両用前照灯等の車両用灯具は、走行ビーム用（ハイビーム用）配光パターンや、すれ違い用（ロービーム用）配光パターンを切り替えることができるように、拡散光用または集光用の別々の機能を有する灯具ユニットを複数搭載し、それぞれを点灯・消灯させて拡散光・集光を得る構成とされている（例えば、特許文献１参照）。

このような車両用前照灯では、複数搭載した灯具ユニットのうち、ハイビーム用の灯具ユニットを点灯することにより走行用配光パターンを、ロービーム用の灯具ユニットを点灯することによりすれ違い用配光パターンを実現している。また、半導体発光素子を光源とする車両用前照灯の場合には、複数の灯具ユニットから出射する光を重ね合わせて所定の配光パターンを形成している。

特開２００５−１４１９１９号公報

ところが、上記特許文献１に記載したような車両用前照灯では、１つの灯具ユニットが１つの機能しか持たず、拡散光と集光をそれぞれ別々の灯具ユニットで実現している。
その為、複数の配光パターンを実現するためには、必要な灯具ユニット数が多くなり、大きな車載スペースが必要となるという問題があった。特に、半導体発光素子を光源とする車両用灯具の場合には、複数の灯具ユニットから出射する光を重ね合わせて所定の配光パターンを形成しており、灯具ユニット数が更に多くなってしまう。

従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、複数の配光パターンを同一の灯具ユニットで切り替え可能とすることにより、搭載する灯具ユニット数を削減し、車載スペースを縮小することができる車両用灯具を提供することである。

本発明の上記目的は、ランプボディと、透光カバーとで形成された灯室内に配置される少なくとも１つの灯具ユニットが、
その照射軸が車両前後方向に延びる光軸と略直角となる状態で配置される半導体発光素子と、
反射光の配光パターンが異なる複数の反射面を有し、各反射面が前記半導体発光素子からの出射光を車両前方に独立して反射可能な可動リフレクタと、
前記可動リフレクタを移動させて複数の前記反射面を選択的に切り替える反射面切り替え機構と、
を備えることを特徴とする車両用灯具により達成される。

上記構成の車両用灯具によれば、反射面切り替え機構により可動リフレクタを移動させて複数の反射面を選択的に切り替えることによって、１つの灯具ユニットで、異なる複数の配光パターンを切り替えることができる。そこで、複数の配光パターンを実現するために必要な灯具ユニット数を少なくできる。

尚、上記構成の車両用灯具において、前記反射面切り替え機構が、回転軸を中心に前記可動リフレクタを回転駆動して複数の前記反射面を選択的に切り替えることが望ましい。

このような構成の車両用灯具によれば、可動リフレクタ及び反射面切り替え機構をコンパクトに構成することができる。そこで、車両用灯具が大型化するのを防止できる。

また、上記構成の車両用灯具において、前記可動リフレクタは、隣接する反射面間の境界部に、選択した反射面以外の反射面に前記半導体発光素子の出射する光が進入することを防止する遮光壁を有することが望ましい。

このような構成の車両用灯具によれば、遮光壁により、選択した反射面以外の反射面に対する半導体発光素子の光の進入が防止されるので、各反射面が形成する配光パターンを高精度化することができる。

また、上記構成の車両用灯具において、前記反射面切り替え機構が複数の反射面を切り替え駆動する間、前記半導体発光素子を消灯させることが望ましい。

このような構成の車両用灯具によれば、反射面を切り替える際の配光パターンの乱れによるグレアを防ぐことができる。また、半導体発光素子は、点消灯を迅速に行えるため、反射面を切り替える時の消灯による違和感を低減できる。

また、上記構成の車両用灯具において、前記半導体発光素子の前方に配置され、車両前後方向に延びるレンズ中心軸が前記半導体発光素子を通る投影レンズと、
前記投影レンズの後方側焦点近傍に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備え、
前記複数の反射面の少なくとも１つが、前記半導体発光素子からの光を前記後方側焦点近傍に向けて反射することが望ましい。

このような構成の車両用灯具によれば、ロービーム用配光が作り易く、可動リフレクタを動かすことにより、良好な配光パターンのハイ／ロー切り替えが可能となる。

本発明に係る車両用灯具によれば、反射面切り替え機構により可動リフレクタを移動させて複数の反射面を選択的に切り替えることによって、１つの灯具ユニットで、異なる複数の配光パターンを切り替えることができる。
従って、複数の配光パターンを実現するために必要な灯具ユニット数を削減し、車載スペースを縮小することができる。

以下、本発明に係る車両用灯具の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施形態に係る車両用灯具を示す縦断面図、図２は図１に示した可動リフレクタの平面図、図３は図１に示した可動リフレクタを右に６０度回動させた後の概略側面図である。

本第１実施形態の車両用灯具１０は、例えば車両の前端部分に取り付けられ、走行ビーム及びすれ違いビームを選択的に切り替えて点消灯可能な前照灯である。
この車両用灯具１０は、図１に示すように、光透過性の透光カバー１２と、ランプボディ（灯体）１４とを備えている。そして、透光カバー１２とランプボディ１４とで囲まれる灯室１０ａ内に２つの灯具ユニット（第１ユニット２０、第２ユニット４０）が支持部材１５上に固定配置されている。また、第１ユニット２０及び第２ユニット４０と透光カバー１２との間には、灯具前方から見たときの隙間を覆うようにエクステンション１６が配置されている。

支持部材１５は、第１ユニット２０の第１光源である第１半導体発光素子（ＬＥＤ）２２が取り付けられる光源支持部１５ａと、第２ユニット４０の第２光源である第２半導体発光素子（ＬＥＤ）４２が取り付けられる光源支持部１５ｂとを備え、ランプボディ１４に固定されている。この支持部材１５は、レベリング機構１８を介してランプボディ１４に固定されており、各灯具ユニットの光軸調整を行うことができる。

次に、各灯具ユニット（第１ユニット２０、第２ユニット４０）について説明する。
本実施形態の車両用灯具１０は、第１ユニット２０及び第２ユニット４０から出射する光を重ね合わせて、すれ違いビーム用配光パターンや走行ビーム用配光パターン等の複数の配光パターンを形成するように構成されている。

以下では、まず第１ユニット２０について説明する。
第１ユニット２０は、図１に示すように、支持部材１５の支持部１５ａに固定配置される第１光源としての第１半導体発光素子２２と、該第１半導体発光素子２２からの光を前方へ反射する第１主リフレクタ２６と、支持部材１５の前方に配置されたベース部材２１と、ベース部材２１に保持された投影レンズ２４と、を備える。

第１半導体発光素子２２は、１ｍｍ四方程度の大きさの発光部（発光チップ）を有する白色発光ダイオードであって、その照射軸Ｌ１が車両前後方向に延びる第１ユニット２０の光軸Ａｘ１と略垂直となる略鉛直上方に向けられた状態で支持部材１５の支持部１５ａ上に載置されている。なお、第１半導体発光素子２２の発光部は、その発光部形状や前方に照射される配光に応じて多少角度をつけて配置されるように構成してもよい。また、一つの半導体発光素子の中に複数の発光部（発光チップ）を設けても良い。

第１主リフレクタ２６は、鉛直断面形状が略楕円形状であり、水平断面形状が楕円をベースとした自由曲面形状を有する反射面２６ａが内側に形成された反射部材である。第１主リフレクタ２６は、その第１焦点Ｆ１が第１半導体発光素子２２の発光部近傍となり、そしてその第２焦点Ｆ２がベース部材２１の湾曲面２１ａと水平面２１ｂとが為す稜線２１ｃ近傍に位置するように設計配置されている。

第１半導体発光素子２２の発光部から出射した光は、第１主リフレクタ２６の反射面２６ａ上にて反射され、第２焦点Ｆ２近傍を通って投影レンズ２４に入射する。また、第１ユニット２０では、ベース部材２１の稜線２１ｃを境界線として、一部光が水平面２１ｂ上にて反射することにより、光を選択的にカットして車両前方に投影される配光パターンに斜めカットオフラインを形成するように構成されている。すなわち、稜線２１ｃは第１ユニット２０の明暗境界線を構成している。

なお、第１主リフレクタ２６の反射面２６ａ上にて反射され、さらにベース部材２１の水平面２１ｂにて反射された光の一部も、前方に有効光として照射されることが好ましい。したがって、本実施形態では、ベース部材２１の水平面２１ｂの車両前方側は、投影レンズ２４と第１主リフレクタ２６との位置関係を考慮した適宜反射角度が設定された光学的形状を有している。

投影レンズ２４は、第１主リフレクタ２６の反射面２６ａにて反射した光を車両前方に投影する凸レンズ型の非球面レンズであって、ベース部材２１の車両前方側先端部近傍にて固定されている。本実施形態では、投影レンズ２４の後方側焦点は、第１主リフレクタ２６の第２焦点Ｆ２と略一致するように構成されている。
したがって、第１主リフレクタ２６にて反射して投影レンズ２４に入射した光は、略平行な光として前方に投影される。すなわち、本実施形態の第１ユニット２０は、集光カット形成用の反射型のプロジェクタ型灯具ユニットを構成している。

次に、第２ユニット４０について説明する。
第２ユニット４０は、上述した第１ユニット２０と共にすれ違いビーム用配光パターンや走行ビーム用配光パターン等の複数の配光パターンを形成する為の灯具ユニットであり、上記第１ユニット２０の下方に配置されている。
図１に示すように、第２ユニット４０は、支持部材１５の支持部１５ｂに固定配置される第２光源としての第２半導体発光素子４２と、該第２半導体発光素子４２からの光を前方へ反射する可動リフレクタ４４と、を備える。

第２半導体発光素子４２は、第１半導体発光素子２２と同様に発光部を有する白色ダイオードであって、その照射軸Ｌ２が車両前後方向に延びる第２ユニット４０の光軸Ａｘ２と略垂直となる略鉛直下方に向けられた状態で支持部材１５の支持部１５ｂ上に載置されている。

本実施形態の可動リフレクタ４４は、図２及び図３にも示すように、反射光の配光パターンが異なる複数（本実施形態においては３個）の反射面４６，４８，５０を有し、各反射面４６，４８，５０が第２半導体発光素子４２からの出射光を車両前方に独立して反射可能な反射部材である。
そこで、第２半導体発光素子４２の発光部から出射した光は、可動リフレクタ４４の何れかの反射面４６，４８，５０上にて反射され、車両前方へ照射される。すなわち、本実施形態の第２ユニット４０は、反射型の灯具ユニットを構成している。

図２に示すように、可動リフレクタ４４は、各反射面４６，４８，５０の光軸Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３が回転軸６０から放射状に延びるように構成され、該回転軸６０に固定されている。
回転軸６０は、両端がそれぞれ軸受６４及びアクチュエータ（モータ）６２を介して支持部材１５に鉛直方向に支持されており、可動リフレクタ４４を移動させて複数の反射面４６，４８，５０を選択的に切り替える反射面切り替え機構７０を構成している。

即ち、本実施形態の反射面切り替え機構７０は、第２ユニット４０の光軸Ａｘ２に対して略垂直な回転軸６０を中心に、アクチュエータ６２により回転軸６０を６０度ずつ回転駆動することによって、３個の反射面４６，４８，５０を選択的に切り替えることができる。

尚、本実施形態の反射面４６は略回転放物面からなるハイビーム用反射面であり、反射面４８は略回転放物面からなる集光反射面であり、反射面５０は鉛直断面形状が略楕円形状又は略双曲形状からなる拡散反射面である。
そこで、可動リフレクタ４４が図１及び図２に示した状態では、第２半導体発光素子４２の発光部から出射した光が、反射面４８上にて集光反射され、集光光として車両前方へ照射される。

更に、可動リフレクタ４４が右に６０度回動された図３に示した状態では、第２半導体発光素子４２の発光部から出射した光が、反射面４６上にて上向きに集光反射され、ハイビームとして車両前方へ照射される。また、可動リフレクタ４４が図１及び図２に示した状態から左に６０度回動された状態では、第２半導体発光素子４２の発光部から出射した光が、反射面５０上にて拡散反射され、拡散光として車両前方へ照射される。この際、可動リフレクタ４４に干渉することがないように、支持部材１５の対応部分には開口１５ｄが設けられている。

また、隣接する反射面４６，４８間及び反射面４８，５０間の各境界部には、選択した反射面以外の反射面に第２半導体発光素子４２の出射する光が進入することを防止する遮光壁５２，５４が垂設されている。
そこで、本実施形態の第２ユニット４０は、遮光壁５２，５４により、選択した反射面以外の反射面に対する第２半導体発光素子４２の光の進入が防止されるので、各反射面４６，４８，５０が形成する配光パターンを高精度化することができる。

更に、上述した反射面切り替え機構７０が３個の反射面４６，４８，５０を切り替え駆動する間（可動リフレクタ４４が回転中）は、第２半導体発光素子４２を消灯することが望ましい。そうすることで、第２半導体発光素子４２を点灯したまま可動リフレクタ４４を切り替えた際に生じる配光パターンの乱れによるグレアを防ぐことができる。ここで、第２半導体発光素子４２は、ハロゲンバルブや放電バルブ等に比べて点消灯を迅速に行えるため、反射面４６，４８，５０を切り替える時の消灯による違和感を低減できる。

上述した本実施形態の車両用灯具１０は、反射面切り替え機構７０により可動リフレクタ４４を回転させて３個の反射面４６，４８，５０を選択的に切り替えることによって、１つの灯具ユニットである第２ユニット４０によって、異なる複数の配光パターンを切り替えることができる。
そこで、車両用灯具１０によってすれ違いビーム用配光パターンや走行ビーム用配光パターン等の複数の配光パターンを形成する際には、第１ユニット２０及び第２ユニット４０から出射する光を重ね合わせれば良く、複数の配光パターンを実現するために必要な灯具ユニット数を少なくできる。

従って、本実施形態の車両用灯具１０によれば、複数の配光パターンを実現するために必要な灯具ユニット数を削減し、車載スペースを縮小することができる。
更に、本実施形態の車両用灯具１０においては、第１ユニット２０の第１光源及び第２ユニット４０の第２光源が、それぞれ第１半導体発光素子２２及び第２半導体発光素子４２で構成されている。
そこで、一般に小型で消費電力が小さい発光ダイオード（ＬＥＤ）のような半導体発光素子２２，４２を車両用灯具１０の光源とすることで、限られた電力の有効利用が可能となる。

尚、本発明の車両用灯具における灯具ユニット、可動リフレクタ及び反射面切り替え機構等の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは云うまでもない。
図４は本発明の第２実施形態に係る車両用灯具を示す要部縦断面図、図５は図４に示した可動リフレクタの正面図である。尚、上記第１実施形態の車両用灯具１０と略同様の構成部材については、同符号を付して詳細な説明を省略する。

本第２実施形態の車両用灯具は、図示しない透光カバー１２とランプボディ１４とで囲まれる灯室内に、灯具ユニット１００が支持部材１１５上に固定配置されている。
支持部材１１５は、灯具ユニット１００の光源である半導体発光素子（ＬＥＤ）１４２が取り付けられる光源支持部１１５ａを備え、図示しないランプボディ１４に固定されている。

本第２実施形態の灯具ユニット１００は、図４に示すように、支持部材１１５の支持部１１５ａに固定配置される光源としての半導体発光素子１４２と、該半導体発光素子１４２からの光を前方へ反射する可動リフレクタ１４４と、を備える。
半導体発光素子１４２は、発光部を有する白色ダイオードであって、その照射軸が車両前後方向に延びる灯具ユニット１００の光軸Ａｘと略垂直となる略鉛直下方に向けられた状態で支持部材１１５の支持部１１５ａ上に載置されている。

本実施形態の可動リフレクタ１４４は、図４及び図５に示すように、反射光の配光パターンが異なる複数（本実施形態においては２個）の反射面１４６，１４８を有し、各反射面１４６，１４８が半導体発光素子１４２からの出射光を車両前方に独立して反射可能な反射部材である。
そこで、半導体発光素子１４２の発光部から出射した光は、可動リフレクタ１４４の何れかの反射面１４６，１４８上にて反射され、車両前方へ照射される。すなわち、本実施形態の灯具ユニット１００は、反射型の灯具ユニットを構成している。

可動リフレクタ１４４は、各反射面１４６，１４８が回転軸１６０を挟んで放射状に延びるように構成され、基部１３０が該回転軸６０に固定されている。
回転軸１６０は、可動リフレクタ１４４の基部１３０と伴に支持部材１１５に水平方向に支持されており、可動リフレクタ１４４を移動させて複数の反射面１４６，１４８を選択的に切り替える反射面切り替え機構１７０を構成している。

即ち、本実施形態の反射面切り替え機構１７０は、灯具ユニット１００の光軸Ａｘに対して略平行な回転軸１６０が、伝動ギア１１０，１２０を介してアクチュエータ（モータ）６２により１８０度ずつ回転駆動されることによって、２個の反射面１４６，１４８を選択的に切り替えることができる。

尚、本実施形態の反射面１４６は鉛直断面形状が略楕円形状又は略双曲形状からなる拡散反射面であり、反射面１４８は略回転放物面からなる集光反射面である。
そこで、可動リフレクタ１４４が図４及び図５に示した状態では、半導体発光素子１４２の発光部から出射した光が、反射面１４８上にて集光反射され、集光光として車両前方へ照射される。
更に、可動リフレクタ１４４が１８０度回動された状態では、半導体発光素子１４２の発光部から出射した光が、反射面１４６上にて集光反射され、拡散光として車両前方へ照射される。

上述した本第２実施形態の車両用灯具は、反射面切り替え機構１７０により可動リフレクタ１４４を回転させて２個の反射面１４６，１４８を選択的に切り替えることによって、１つの灯具ユニット１００によって、異なる２つの配光パターンを切り替えることができる。

そこで、本第２実施形態の車両用灯具も、上記第１実施形態の車両用灯具１０と同様に複数の配光パターンを実現するために必要な灯具ユニット数を少なくできる。
従って、回転軸６０が鉛直方向に延びる上記第１実施形態の車両用灯具１０と、回転軸１６０が水平方向に延びる本第２実施形態の車両用灯具とは、車載スペースに応じて選択することができ、車両に対する搭載自由度を高めることができる。

図６は本発明の第３実施形態に係る車両用灯具を示す要部縦断面図、図７は図６に示した可動リフレクタの平面図である。尚、上記第１実施形態の車両用灯具１０と略同様の構成部材については、同符号を付して詳細な説明を省略する。

本第３実施形態の車両用灯具は、図示しない透光カバー１２とランプボディ１４とで囲まれる灯室内に、灯具ユニット２００が固定配置されている。
本実施形態の灯具ユニット２００は、図６及び図７に示すように、回動支持部材２１５の支持部にそれぞれ固定配置される３つの半導体発光素子２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃと、各々の半導体発光素子２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃからの光を前方へ反射する複数（本実施形態においては３個）の反射面２４６，２４８，２５０を有する可動リフレクタ２４４と、対応する各半導体発光素子２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃの前方に配置され、車両前後方向に延びるレンズ中心軸Ａｘが各々の半導体発光素子２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃを通る投影レンズ２４と、を備えたプロジェクタ型灯具ユニットである。

各々の半導体発光素子２４２ａ，２４２ｂ，２４２ｃは、１ｍｍ四方程度の大きさの発光部（発光チップ）を有する白色発光ダイオードであって、その照射軸が各反射面２４６，２４８，２５０の光軸Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３と略垂直となる略鉛直上方に向けられた状態で回動支持部材２１５の支持部１５ａ上にそれぞれ載置されている。

可動リフレクタ２４４は、内側に形成された各反射面２４６，２４８，２５０の光軸Ｒｘ１，Ｒｘ２，Ｒｘ３が回転軸２６０から放射状に延びるように構成された３つの反射部材を一体成形したものであり、回動支持部材２１５を介して回転軸２６０に固定されている。

図示しないアクチュエータ（モータ）６２に接続された回転軸２６０は、回動支持部材２１５を介して可動リフレクタ２４４を回動することにより、複数の反射面２４６，２４８，２５０を選択的に切り替える反射面切り替え機構２７０を構成している。

尚、本実施形態の反射面２４６は鉛直断面形状が略楕円形状又は略双曲形状からなる拡散反射面であり、反射面２４８は鉛直断面形状が略楕円形状からなる集光反射面であり、反射面２５０は略回転放物面からなるハイビーム用反射面である。
そして、反射面２４８は、図６に示すように、その第１焦点Ｆ１が半導体発光素子２４２ｂの発光部近傍となり、その第２焦点Ｆ２がベース部材２２１の湾曲面２２１ａと水平面２２１ｂとが為す稜線２２１ｃ近傍に位置するように設計配置されている。

図７に示した状態で点灯された半導体発光素子２４２ｂの発光部から出射した光は、反射面２４８上にて投影レンズ２４の後方側焦点（第２焦点Ｆ２と略一致）近傍に向けて集光反射され、第２焦点Ｆ２近傍を通って投影レンズ２４に入射する。そして、投影レンズ２４に入射した光は、略平行な光として前方に投影される。

また、反射面２４８の前方に配置されたベース部材２２１の稜線２２１ｃは、一部の光を水平面２２１ｂ上にて反射することにより、光を選択的にカットして車両前方に投影される配光パターンに斜めカットオフラインを形成するシェードを構成している。
従って、半導体発光素子２４２ｂの発光部から出射した光は、ロービーム用配光パターンを形成することができる。

更に、回動支持部材２１５を介して可動リフレクタ２４４が右に６０度回動された状態では、半導体発光素子２４２ａの発光部から出射した光が、反射面２４６上にて拡散反射され、投影レンズ２４に入射する。そして、投影レンズ２４に入射した光は、拡散光として前方に投影される。
また、可動リフレクタ２４４が図７に示した状態から左に６０度回動された状態では、半導体発光素子２４２ｃの発光部から出射した光が、反射面２５０上にて集光反射され、ハイビーム光として車両前方へ照射される。

従って、上述した本第３実施形態の車両用灯具に係る灯具ユニット２００は、反射面切り替え機構２７０により可動リフレクタ２４４を回転させて３個の反射面２４６，２４８，２５０を選択的に切り替えることによって、異なる３つの配光パターンを切り替えることができる。
更に、本実施形態の灯具ユニット２００は、プロジェクタ型灯具ユニットであり、ロービーム用配光が作り易く、可動リフレクタ２４４を動かすことにより、良好な配光パターンのハイ／ロー切り替えが可能となる。

尚、上記第３実施形態の車両用灯具に係る灯具ユニット２００においては、車両前後方向に延びるレンズ中心軸Ａｘを備えた一つの投影レンズ２４に対して、可動リフレクタ２４４を回動して、複数の反射面２４６，２４８，２５０をそれぞれ対応させる構成としたが、可動リフレクタの複数の各反射面に対応して投影レンズを一体的に配置し、可動リフレクタと投影レンズが一緒に移動するように構成しても良い。

図８及び図９は本発明の第４実施形態に係る車両用灯具の可動リフレクタを示す概略斜視図、図１０は図８に示した可動リフレクタの反射面から前方に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水平拡散パターンを透視的に示す図、図１１は図９に示した可動リフレクタの反射面から前方に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ハイビーム集光パターンを透視的に示す図である。

本第４実施形態に係る車両用灯具の灯具ユニット３００は、図８及び図９に示すように、図示しない支持部材の支持部に固定配置される光源としての半導体発光素子３４２と、該半導体発光素子３４２からの光を前方へ反射する可動リフレクタ３４４と、を備える。
可動リフレクタ３４４は、反射光の配光パターンが異なる複数（本実施形態においては２個）の反射面３４６，３４８を有し、各反射面３４６，３４８が半導体発光素子３４２からの出射光を車両前方に独立して反射可能な反射部材である。
そこで、半導体発光素子３４２の発光部から出射した光は、可動リフレクタ３４４の何れかの反射面３４６，３４８上にて反射され、車両前方へ照射される。すなわち、本実施形態の灯具ユニット３００は、反射型の灯具ユニットを構成している。

図２に示すように、可動リフレクタ３４４は、各反射面３４６，３４８の光軸が回転軸３６０から放射状に延びるように構成され、該回転軸３６０に固定されている。
回転軸３６０は、例えばアクチュエータ（図示せず）に接続されており、可動リフレクタ３４４を移動させて複数の反射面３４６，３４８を選択的に切り替える反射面切り替え機構３７０を構成している。

即ち、本実施形態の反射面切り替え機構３７０は、車両前後方向に延びる灯具ユニット３００の光軸に略垂直な回転軸３６０を中心に、アクチュエータにより回転軸３６０を９０度回転駆動することによって、２個の反射面３４６，３４８を選択的に切り替えることができる。

尚、本実施形態の反射面３４６は略回転放物面からなるハイビーム用反射面であり、反射面３４８は鉛直断面形状が略楕円形状又は略双曲形状からなる拡散反射面である。
そして、可動リフレクタ３４４が図８に示した状態では、半導体発光素子３４２の発光部から出射した光が、反射面３４８上にて拡散反射され、拡散光として車両前方へ照射される。そこで、灯具ユニット３００による配光パターンは、図１０に示すように、横長の水平拡散パターンＰＬＷとなる。

更に、可動リフレクタ３４４が右に９０度回動された図９に示した状態では、半導体発光素子３４２の発光部から出射した光が、反射面３４６上にて上向きに集光反射され、ハイビーム用集光として車両前方へ照射される。そこで、灯具ユニット３００による配光パターンは、図１１に示すように、集光されたハイビーム用配光パターンＰＬＨとなる。

また、反射面３４６，３４８の各境界部には、選択した反射面以外に半導体発光素子３４２の出射する光が進入することを防止する遮光壁３５２，３５３，３５４が垂設されている。
そこで、本実施形態の灯具ユニット３００は、遮光壁３５２，３５３，３５４により、選択した反射面以外に対する半導体発光素子３４２の光の進入が防止されるので、各反射面３４６，３４８が形成する配光パターンを高精度化することができる。

更に、上記各実施形態においては、灯具ユニットに対して一つの可動リフレクタを配置する構成としたが、二つの可動リフレクタを配置しても良い。
この際、二つの可動リフレクタを鉛直方向に併設し、車両前後方向に延びる灯具ユニットの光軸に略垂直な共通の回転軸により回転駆動することで、部品点数を減らすことができる。

また、各々の可動リフレクタにおける反射面の背面が向かい合うように二つの可動リフレクタを上下に設けると共に照射軸が上下に離間して向かい合うように対応する各半導体発光素子を配置したり、取付面が向かい合うように一対の半導体発光素子を設けると共に反射面が上下に離間して向かい合うように各々の可動リフレクタを配置したりすることもできる。

本発明の第１実施形態に係る車両用灯具を示す縦断面図である。 図１に示した可動リフレクタの平面図である。 図１に示した可動リフレクタを右に６０度回動させた後の概略側面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用灯具を示す要部縦断面図である。 図４に示した可動リフレクタの正面図である。 本発明の第３実施形態に係る車両用灯具を示す要部縦断面図である。 図６に示した可動リフレクタの平面図である。 本発明の第４実施形態に係る車両用灯具の可動リフレクタを示す概略斜視図である。 図８に示した可動リフレクタを右に９０度回動させた後の概略斜視図である。 図８に示した可動リフレクタの反射面から前方に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水平拡散パターンを透視的に示す図である。 図９に示した可動リフレクタの反射面から前方に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ハイビーム集光パターンを透視的に示す図である。

符号の説明

１０ 車両用前照灯
１２ 透光カバー
１４ ランプボディ
１５ 支持部材
１５ａ，１５ｂ 支持部
１６ エクステンション
２０ 第１ユニット
２２ 第１半導体発光素子
２６ 第１主リフレクタ
４０ 第２ユニット（灯具ユニット）
４２ 第２半導体発光素子（半導体発光素子）
４４ 可動リフレクタ
４６，４８，５０ 反射面
５２，５４ 遮光壁
６０ 回転軸
６２ アクチュエータ
７０ 反射面切り替え機構

Claims (5)

1. ランプボディと、透光カバーとで形成された灯室内に配置される少なくとも１つの灯具ユニットが、
   その照射軸が車両前後方向に延びる光軸と略直角となる状態で配置される半導体発光素子と、
   反射光の配光パターンが異なる複数の反射面を有し、各反射面が前記半導体発光素子からの出射光を車両前方に独立して反射可能な可動リフレクタと、
   前記可動リフレクタを移動させて複数の前記反射面を選択的に切り替える反射面切り替え機構と、
   を備えることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記反射面切り替え機構が、回転軸を中心に前記可動リフレクタを回転駆動して複数の前記反射面を選択的に切り替えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記可動リフレクタは、隣接する反射面間の境界部に、選択した反射面以外の反射面に前記半導体発光素子の出射する光が進入することを防止する遮光壁を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記反射面切り替え機構が複数の反射面を切り替え駆動する間、前記半導体発光素子を消灯させることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記半導体発光素子の前方に配置され、車両前後方向に延びるレンズ中心軸が前記半導体発光素子を通る投影レンズと、
   前記投影レンズの後方側焦点近傍に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備え、
   前記複数の反射面の少なくとも１つが、前記半導体発光素子からの光を前記後方側焦点近傍に向けて反射することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の車両用灯具。

Images