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JP4926771B2 - 車両用灯具ユニット - Google Patents

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Description

本願発明は、車両用灯具に組み込まれる灯具ユニットに関するものであり、特に、発光素子を光源とする車両用灯具ユニットに関するものである。
近年、ヘッドランプ等の車両用前照灯においても、発光ダイオード等の発光素子を光源とする灯具ユニットが採用されるようになってきている。
このような車両用灯具ユニットとして、いわゆる反射型の車両用灯具ユニットが知られている。例えば「特許文献１」には、灯具ユニット前後方向に延びる光軸上に上向きに配置された発光素子と、この発光素子の上方側に設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットが記載されている。
また「特許文献２」には、反射型の車両用灯具ユニットにおいて、上向きに配置された発光素子が、後方側へ傾斜するように配置された構成が記載されている。
特開２００４−９５４８０号公報 特開２００５−５６７０４号公報
上記「特許文献１」に記載された車両用灯具ユニットのように、発光素子が光軸と直交する方向へ向けて配置された反射型の車両用灯具ユニットにおいては、発光素子からリフレクタに入射せずに該リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光の割合が多くなる。そして、この直射光は、光源からの発散光として前方へ照射されるので、配光パターンの形成に有効に寄与しない無用な光となってしまうことが多い。
これに対し、上記「特許文献２」に記載されているように、発光素子を後傾配置するようにすれば、発光素子からの光を高い割合でリフレクタに入射させることができ、これにより光源光束の有効利用を図り、灯具効率を高めることが可能となる。
しかしながら、このようにした場合には次のような問題がある。
すなわち、一般に、反射型の車両用灯具ユニットにおいては、そのリフレクタの反射面における各部位からの反射光のうち、その前端縁近傍領域からの反射光は、小さくて明るい光源像を形成するので、配光パターンのホットゾーン（すなわち高光度領域）を形成するのに適したものとなる。ところが、発光素子からの出射光には強い指向性があり、その発光面の面直方向の光度が高くなる配光分布を有している。このため、発光素子を後傾配置すると、発光面の面直方向が、反射面の前端縁近傍領域から後方側へ大きくずれてしまうこととなる。したがって、この反射面からの反射光により形成される配光パターンのホットゾーンを十分に明るいものとすることが難しくなってしまう、という問題がある。
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、発光素子を光源とする反射型の車両用灯具ユニットにおいて、配光パターンのホットゾーンの明るさを十分に確保した上で、灯具効率を高めることができる車両用灯具ユニットを提供することを目的とするものである。
本願発明は、発光素子の前方近傍に、該発光素子からの直射光を制御するための所定の直射光制御部材を設けることにより、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ユニットは、
灯具ユニット前後方向に延びる光軸上において該光軸と略直交する所定方向へ向けて配置された発光素子と、この発光素子と対向するようにして設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第１リフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
上記発光素子の前方近傍に、該発光素子から上記第１リフレクタに入射することなく該第１リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、
この直射光制御部材が、上記直射光を上記光軸寄りの方向へ偏向させる第１レンズ部と、この第１レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成された延長部とを備えてなる構成とした上で、
本願第１の発明に係る車両用灯具ユニットは、
上記延長部が、上記直射光を上記光軸から離れる方向へ偏向させる第２レンズ部として構成されており、
上記第１リフレクタの前方近傍に、上記第２レンズ部を透過した上記発光素子からの光を、上記光軸寄りの方向へ反射させる第２リフレクタが設けられている、ことを特徴とするものであり、
本願第２の発明に係る車両用灯具ユニットは、
上記延長部の後方側表面に、鏡面処理が施されており、
上記発光素子の後方近傍に、上記延長部の後方側表面で反射した該発光素子からの光を、上記第１リフレクタの前方側の空間へ向けて反射させる第３リフレクタが設けられており、
上記第１リフレクタの前方近傍に、上記延長部の後方側表面および上記第３リフレクタで順次反射した上記発光素子からの光を、上記光軸寄りの方向へ反射させる第４リフレクタが設けられている、ことを特徴とするものであり、
本願第３の発明に係る車両用灯具ユニットは、
上記延長部の後方側表面に、シボ加工が施されている、ことを特徴とするものである。
上記「車両用灯具ユニット」が組み込まれる車両用灯具の種類は、特に限定されるものではなく、例えば、ヘッドランプ、フォグランプ、コーナリングランプ等が採用可能である。
上記「発光素子」とは、略点状に面発光する発光チップを有する素子状の光源を意味するものであって、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。
上記「灯具ユニット前後方向」は、車両前後方向と一致していてもよいし一致していなくてもよい。
上記「所定方向」は、光軸と略直交する方向であれば、特定の方向に限定されるものではなく、例えば、上方向、横方向、下方向等に設定することが可能である。
上記「発光素子の前方近傍」とは、発光素子よりも前方側でかつ第１リフレクタの反射面の前端縁よりも後方側の位置を意味するものである。
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具ユニットは、灯具ユニット前後方向に延びる光軸上に、該光軸と略直交する所定方向へ向けて発光素子が配置されるとともに、この発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第１リフレクタが該発光素子と対向するようにして設けられているので、発光素子を、その発光面の面直方向が反射面の前端縁近傍領域から大きくずれてしまわないように配置することができる。このため、第１リフレクタの反射面からの反射光により、小さくて明るい光源像を形成することができ、これにより十分に明るいホットゾーンを有する配光パターンを形成することができる。
また、本願発明に係る車両用灯具ユニットにおいては、発光素子の前方近傍に、第１リフレクタに入射することなくその前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、この直射光制御部材は、上記直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる第１レンズ部と、この第１レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成された、後述するような特徴を有する延長部とを備えた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レンズ部において発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させることにより、これを配光パターンを形成するための光として有効に利用することができる。そしてこれにより、光源光束の有効利用を図り、灯具効率を高めることができる。
また、発光素子から第１リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光は、上述したように配光パターンの形成に有効に寄与せず、むしろグレア光となってしまうといった弊害の方が大きいので、このような直射光は、できるだけ多く直射光制御部材に入射させて制御することが好ましい。しかしながら、このようにした場合、直射光制御部材における上記所定方向の端縁近傍部位は、直射光制御部材における光軸寄りの部位に比して、発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことが困難なものとなりやすい。そこで、この端縁近傍部位を、後述するような特徴を有する延長部として構成しておくことにより、直射光制御部材の全域において発光素子からの直射光に対する適切な制御を行うことができる。
その際、直射光制御部材は、発光素子の前方近傍に設けられているので、これをコンパクトに構成しても、発光素子から第１リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光の多くを該直射光制御部材に入射させることができる。そして、このように直射光制御部材をコンパクトに構成することができることから、直射光制御部材によって遮蔽される第１リフレクタからの反射光の量を少なく抑えることができる。なお、このとき、直射光制御部材によって遮蔽される第１リフレクタからの反射光は、発光素子から後方へ出射した光であり、その光度は高くないので、直射光制御部材を設けたことによる光束ロスを十分小さいものとすることができる。
このように本願発明によれば、発光素子を光源とする反射型の車両用灯具ユニットにおいて、配光パターンのホットゾーンの明るさを十分に確保した上で、その灯具効率を高めることができる。
上記構成において、直射光制御部材の延長部を、その後方側表面にシボ加工が施された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、上述したように、直射光制御部材において延長部が位置する上記所定方向の端縁近傍部位は、第１レンズ部のように発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことは困難なものとなりやすいので、この延長部の後方側表面にシボ加工を施しておくことにより、直射光制御部材の全域において精度良く直射光制御が行われないために有害な迷光が生じて、この迷光が第１リフレクタの前方側の空間へ照射されてしまうのを未然に防止することができる。
上記構成において、直射光制御部材の延長部を、発光素子からの直射光を光軸から離れる方向へ偏向させる第２レンズ部として構成するとともに、第１リフレクタの前方近傍に、第２レンズ部を透過した発光素子からの光を、光軸寄りの方向へ反射させる第２リフレクタを設けるようにすれば、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、上述したように、直射光制御部材の延長部において、発光素子からの直射光を光軸寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことは困難であるが、発光素子からの直射光を光軸から離れる方向へ偏向させる制御については、これを精度良く行うことが可能である。そこで、この延長部を、発光素子からの直射光を光軸から離れる方向へ偏向させる第２レンズ部として構成し、この第２レンズ部からの光を、第２リフレクタで光軸寄りに反射させるように構成すれば、発光素子から直射光制御部材の延長部へ向かう直射光についても、これを配光パターンを形成するための光として有効に利用することができる。
上記構成において、直射光制御部材の延長部の後方側表面に鏡面処理を施した上で、発光素子の後方近傍に、この延長部の後方側表面で反射した該発光素子からの光を、第１リフレクタの前方側の空間へ向けて反射させる第３リフレクタを設けるとともに、第１リフレクタの前方近傍に、上記延長部の後方側表面および第３リフレクタで順次反射した発光素子からの光を、光軸寄りの方向へ反射させる第４リフレクタを設けるようにすれば、発光素子から直射光制御部材の延長部へ向かう直射光についても、これを配光パターンを形成するための光として有効に利用することができる。
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ユニットを示す正面図であり、図２は、図１のII-II 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ユニット１０は、発光素子１２を光源とする反射型の灯具ユニットとして構成されており、車両前端部の左側に設けられる車両用前照灯（図示せず）に組み込まれた状態で用いられるようになっている。その際、この車両用灯具ユニット１０は、その光軸Ａｘが車両前後方向に延びるように配置された状態で、ロービーム用配光パターンの一部を形成するための光照射を行うようになっている。
この車両用灯具ユニット１０は、その光軸Ａｘ上において車幅方向内側へ向けて配置された発光素子１２と、この発光素子１２の車幅方向内側に位置するようにして設けられ、該発光素子１２からの光を前方へ向けて反射させる第１リフレクタ１４と、発光素子１２の前方近傍に設けられ、該発光素子１２から第１リフレクタ１４に入射することなく該第１リフレクタ１４の前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材１６と、これらを支持する金属製ブラケット１８と、この金属製ブラケット１８に発光素子１２を位置決め固定するためのフレーム状の固定具２０とからなっている。
金属製ブラケット１８は、平面視において略Ｌ字状に形成されており、前方へ向けて突出する鉛直壁１８Ａと、車幅方向内側へ突出する鉛直壁１８Ｂと、これら鉛直壁１８Ａ、１８Ｂの上下両端縁に形成された上面壁１８Ｃおよび下面壁１８Ｄとからなっている。その際、鉛直壁１８Ａにおける車幅方向内側の壁面１８ａは、光軸Ａｘを含む鉛直面に沿って延びるように形成されている。
発光素子１２は、白色発光ダイオードであって、例えば１×１ｍｍ角程度の大きさの正方形の発光面を有する発光チップ１２ａと、この発光チップ１２ａを支持する基板１２ｂとからなり、その発光チップ１２ａは封止樹脂によって半球状に覆われている。
この発光素子１２は、金属製ブラケット１８における鉛直壁１８Ａの壁面１８ａに形成された凹部１８ｂに収容された状態で、金属製ブラケット１８に固定支持されている。その際、この発光素子１２は、その基板１２ｂの周縁部と係合する固定具２０により、車幅方向内側から押さえつけられた状態で、その位置決めがなされるようになっている。鉛直壁１８Ａにおける凹部１８ｂの周囲には、固定具２０を位置決めするための環状段部１８ｃが形成されている。
第１リフレクタ１４は、光軸Ａｘを中心軸とするとともに発光素子１２の発光中心を焦点とする回転放物面を基準面として、複数の反射素子１４ｓが縦縞状に形成されてなる反射面１４ａを有している。これら各反射素子１４ｓは、発光素子１２からの光を、やや下向きにした上で左右方向へ拡散反射させる拡散反射素子として形成されている。その際、これら各反射素子１４ｓは、その形成位置が車幅方向内側（すなわち光軸Ａｘから離れた位置）にある反射素子１４ｓほど、該反射素子１４ｓからの反射光の左右拡散角が小さくなるように、その表面形状が設定されている。
この第１リフレクタ１４は、光軸Ａｘを中心にして上下所定幅で平行に切断された外形形状を有しており、その車幅方向外側の端面および上下両端面において金属製ブラケット１８に固定支持されている。
直射光制御部材１６は、無色透明の樹脂成形品であって、発光素子１２から第１リフレクタ１４に入射することなくその前方側の空間へ向かう直射光を制御するように構成されている。
すなわち、この直射光制御部材１６は、上記直射光を光軸Ａｘ寄りの方向へ偏向させる第１レンズ部１６Ａと、この第１レンズ部１６Ａから車幅方向内側へ向けて延長形成され、該第１レンズ部１６Ａによる直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部１６Ｂと、該直射光制御部材１６を位置決めした状態で金属製ブラケット１８に固定するためのベース部１６Ｃとからなっている。その際、この直射光制御部材１６は、正面視において、光軸Ａｘを含む鉛直面に対して車幅方向内側に位置するようにして略半球状に形成されている。
第１レンズ部１６Ａおよび延長部１６Ｂは、平面視において、発光素子１２の発光中心を略円弧状に囲むようにして延びている。その際、これら第１レンズ部１６Ａと延長部１６Ｂとの境界位置は、発光素子１２の発光中心を基準にして光軸Ａｘに対する開き角が４０〜５０°程度となる角度位置に設定されている。また、延長部１６Ｂの後端縁は、発光素子１２の発光中心と第１リフレクタ１４の反射面１４ａの前端縁１４ｂとを結ぶ直線Ｌの近傍に位置している。
第１レンズ部１６Ａは、前方側表面が球面で形成されるとともに、後方側表面が前方側表面よりも曲率の小さい自由曲面で形成されている。そして、この第１レンズ部１６Ａは、発光素子１２からの直射光を、光軸Ａｘ寄りの方向へ偏向させるとともに下方側へ偏向させるようになっている。
延長部１６Ｂは、略一定の肉厚で、第１レンズ部１６Ａを、光軸Ａｘに関して周方向に囲むようにして形成されており、その後方側表面１６ａにはシボ加工が施されている。そしてこれにより、この延長部１６Ｂは、その後方側表面１６ａに入射した発光素子１２からの直射光を、あらゆる方向へ拡散させる態様で前方側へ出射させるようになっている。
ベース部１６Ｃは、第１レンズ部１６Ａの車幅方向外側の端部において前方側へ向けて平板状に延びている。そして、このベース部１６Ｃは、その車幅方向外側の平面を、金属製ブラケット１８の鉛直壁１８Ａの壁面１８ａに当接させた状態で、金属製ブラケット１８に固定支持されるようになっている。
この金属製ブラケット１８の鉛直壁１８Ａにおける壁面１８ａの前端部には、直射光制御部材１６を位置決めするための突起部１８ｄが形成されている。
また、この金属製ブラケット１８の鉛直壁１８Ｂの後面には、鉛直方向に延びる複数の放熱フィン１８ｅが形成されている。
図３は、本実施形態に係る車両用灯具ユニット１０から前方へ照射される光により、灯具ユニット前方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２つの配光パターンＰＡ、ＰＢを透視的に示す図である。
同図に示すように、これら配光パターンＰＡ、ＰＢは、２点鎖線で示すロービーム用配光パターンＰＬの一部として形成されるようになっている。すなわち、これら配光パターンＰＡ、ＰＢと、図示しない他の灯具ユニットからの光照射により形成される配光パターンとの合成配光パターンとしてロービーム用配光パターンＰＬが形成されるようになっている。
このロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有しており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅは、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。そして、このロービーム用配光パターンＰＬにおいては、エルボ点Ｅを左寄りに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺＬが形成されるようになっている。
配光パターンＰＡは、第１リフレクタ１４で反射した発光素子１２からの光により形成される配光パターンであって、その上端縁を水平カットオフラインＣＬ１に略一致させるようにして形成されている。
この配光パターンＰＡは、上下幅が狭くかつ左右拡散角が比較的小さい明るい配光パターンとして、Ｖ−Ｖ線を跨ぐようにして形成されている。そして、この配光パターンＰＡにおいては、エルボ点Ｅの近傍に、特に明るいホットゾーンＨＺＡが形成されるようになっている。このホットゾーンＨＺＡは、ロービーム用配光パターンＰＬのホットゾーンＨＺＬの形成に寄与するものとなっている。
このようなホットゾーンＨＺＡが形成されるのは、光軸Ａｘから離れた位置にある反射素子１４ｓからの反射光（すなわち小さい光源像が形成される反射光）の左右拡散角が小さい値に設定されていることによるものであり、また、この光軸Ａｘから離れた位置にある反射素子１４ｓが、発光素子１２の発光チップ１２ａの発光面の面直方向に近い位置にあるため、該反射素子１４ｓへの入射光量が大きくなることによるものである。
配光パターンＰＢは、直射光制御部材１６に入射した発光素子１２からの直射光を、その第１レンズ部１６Ａにより光軸Ａｘ寄りの方向へ偏向させるとともに下方側へ偏向させることにより形成される配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線の右側において、水平カットオフラインＣＬ１の下方に形成されている。
この配光パターンＰＢは、直射光制御により形成されるものであるので、その輪郭がやや不鮮明な配光パターンとして形成されている。このため、この配光パターンＰＢは、ロービーム用配光パターンＰＬの右側中拡散領域を形成するのに適したものとなっている。
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具ユニット１０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有しており、その光軸Ａｘ上に車幅方向内側へ向けて発光素子１２が配置されるとともに、この発光素子１２からの光を前方へ向けて反射させる第１リフレクタ１４がその車幅方向内側に設けられているので、発光素子１２を、その発光チップ１２ａの発光面の面直方向が反射面１４ａの前端縁近傍領域から大きくずれてしまわないように配置することができる。このため、第１リフレクタ１４の反射面１４ａからの反射光により、小さくて明るい光源像を形成することができ、これにより十分に明るいホットゾーンＨＺＡを有する配光パターンＰＡを形成することができる。
また、本実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、発光素子１２の前方近傍（すなわち、発光素子１２よりも前方側でかつ第１リフレクタ１４の前端縁１４ｂよりも後方側）に、第１リフレクタ１４に入射することなくその前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材１６が設けられており、この直射光制御部材１６は、上記直射光を光軸Ａｘ寄りの方向へ偏向させる第１レンズ部１６Ａと、この第１レンズ部１６Ａから車幅方向内側へ向けて延長形成され、該第１レンズ部１６Ａによる直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部１６Ｂとを備えた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レンズ部１６Ａにおいて発光素子１２からの直射光を光軸Ａｘ寄りの方向へ偏向させることにより、配光パターンＰＡに対して配光パターンＰＢを追加形成することができる。そしてこれにより、光源光束の有効利用を図り、灯具効率を高めることができる。
また、発光素子１２から第１リフレクタ１４の前方側の空間へ向かう直射光は、上述したように配光パターンの形成に有効に寄与せず、むしろグレア光となってしまうといった弊害の方が大きいが、本実施形態においては、直射光制御部材１６の延長部１６Ｂの後端縁が、発光素子１２の発光中心と第１リフレクタ１４の反射面１４ａの前端縁１４ｂとを結ぶ直線Ｌの近傍に位置しているので、上記直射光の略すべてを、直射光制御部材１６に入射させて制御することができる。
その際、直射光制御部材１６における車幅方向内側の端縁近傍部位は、直射光制御部材１６における光軸Ａｘ寄りの部位に比して、発光素子１２からの直射光を光軸Ａｘ寄りの方向へ偏向させる制御を精度良く行うことが困難なものとなりやすいが、この端縁近傍部位は、第１レンズ部１６Ａによる直射光制御とは異なる直射光制御を行う延長部１６Ｂとして構成されているので、直射光制御部材１６の全域において発光素子１２からの直射光に対する適切な制御を行うことができる。
また、直射光制御部材１６は、発光素子１２の前方近傍に設けられているので、コンパクトに構成されているにもかかわらず、発光素子１２から第１リフレクタ１４の前方側の空間へ向かう直射光の多くを該直射光制御部材１６に入射させることができる。そして、このように直射光制御部材１６をコンパクトに構成することができることから、直射光制御部材１６によって遮蔽される第１リフレクタ１４からの反射光の量を少なく抑えることができる。なお、このとき、直射光制御部材１６によって遮蔽される第１リフレクタ１４からの反射光は、発光素子１２から後方へ出射した光であり、その光度は高くないので、直射光制御部材１６を設けたことによる光束ロスを十分小さいものとすることができる。
このように本実施形態に係る車両用灯具ユニット１０は、発光素子１２を光源とする反射型の灯具ユニットとして構成されているが、その光照射によって形成される配光パターンＰＡのホットゾーンＨＺＡの明るさを十分に確保した上で、その灯具効率を高めることができる。
その際、本実施形態においては、直射光制御部材１６の延長部１６Ｂの後方側表面１６ａにシボ加工が施されているので、この後方側表面１６ａに入射した発光素子１２からの直射光を、あらゆる方向へ拡散させる態様で前方側へ出射させることができる。そしてこれにより、直射光制御部材１６の全域において精度良く偏向制御が行われないために有害な迷光が生じて、この迷光が第１リフレクタ１４の前方側の空間へ照射されてしまうのを未然に防止することができる。なお、延長部１６Ｂを透過した発光素子１２からの直射光は、完全拡散光に近い光となるので、対向車ドライバ等に対してグレアを与えてしまうようなことはない。
なお、上記実施形態のように、直射光制御部材１６における延長部１６Ｂの後方側表面にシボ加工を施す代わりに、フロスト処理や遮光塗装等を施すようにした場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、上記実施形態においては、発光素子１２の発光チップ１２ａが、正方形の発光面を有するものとして説明したが、これ以外の形状（例えば１×２ｍｍ角程度の大きさの長方形）を有するものを用いるようにすることももちろん可能である。
さらに、上記実施形態においては、ロービーム用配光パターンＰＬの一部を形成するための光照射を行う車両用灯具ユニット１０について説明したが、この車両用灯具ユニット１０をハイビーム用配光パターンの一部を形成するための光照射を行う車両用灯具ユニットとして用いることも可能である。
また、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット１０は、その発光素子１２が車幅方向内側へ向けて配置されるとともに、その車幅方向内側に第１リフレクタ１４が配置されているものとして説明したが、これとは逆に、発光素子１２が車幅方向外側へ向けて配置されるとともに、その車幅方向外側に第１リフレクタ１４が配置された構成とした場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。同様に、発光素子１２が上向きに配置されるとともに、その上方側に第１リフレクタ１４が配置された構成とした場合、あるいは、発光素子１２が下向きに配置されるとともに、その下方側に第１リフレクタ１４が配置された構成とした場合等においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
さらに、上記実施形態においては、車両用灯具ユニット１０が、左側の車両用前照灯に組み込まれるものとして説明したが、この車両用灯具ユニット１０を右側の車両用前照灯に組み込むようにすることも可能である。なお、右側の車両用前照灯に組み込む際、車両用灯具ユニット１０を左右反転させた構成を有する車両用灯具ユニットとして組み込むようにすることも可能であり、また、車両用灯具ユニット１０をそのまま平行移動させて組み込むようにすることも可能である。
次に、上記実施形態の第１変形例について説明する。
図４は、本変形例に係る車両用灯具ユニット１１０を示す、図２と同様の図である。
同図に示すように、本変形例に係る車両用灯具ユニット１１０は、その基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具ユニット１０と同様であるが、その直射光制御部材１１６における延長部１１６Ｂの構成が、上記実施形態の場合と異なっており、また、第２リフレクタ１２４が設けられている点でも、上記実施形態の場合と異なっている。
すなわち、本変形例における直射光制御部材１１６の延長部１１６Ｂは、発光素子１２からの直射光を光軸Ａｘから離れる方向へ偏向させる第２レンズ部として構成されている。
この第２レンズ部１１６Ｂの後方側表面は、光軸Ａｘを含む平面に沿った断面形状が凸曲線状に形成されており、この断面形状で光軸Ａｘに関して周方向に延びるように形成されている。そして、この第２レンズ部１１６Ｂは、光軸Ａｘを含む平面内において、発光素子１２からの直射光を略平行光として出射させるようになっている。
第２リフレクタ１２４は、第１リフレクタ１４の前方近傍に設けられており、第２レンズ部１１６Ｂを透過した発光素子１２からの光を、光軸Ａｘ寄りの方向へ反射させるように構成されている。
この第２リフレクタ１２４は、第１リフレクタ１４の反射面１４ａの前端縁１４ｂに対して車幅方向内側にオフセットした位置から前方へ向けて拡がる反射面１２４ａを有している。その際、この反射面１２４ａは、該反射面１２４ａからの反射光が全体として下向きになるように、その表面形状が設定されている。
この第２リフレクタ１２４は、第１リフレクタ１４の前端縁１４ｂに沿って周方向に延びるように形成されており、第１リフレクタ１４と一体で形成されている。
図５は、本変形例に係る車両用灯具ユニット１１０から前方へ照射される光により灯具ユニット前方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３つの配光パターンＰＡ、ＰＢ、ＰＣを透視的に示す図である。
同図に示すように、この車両用灯具ユニット１１０からの光照射により、配光パターンＰＡ、ＰＢのほかに、配光パターンＰＣが形成されるようになっている。
この配光パターンＰＣは、発光素子１２からの直射光が、第２レンズ部１１６Ｂを透過した後、第２リフレクタ１２４で反射することにより形成される配光パターンである。この配光パターンＰＣは、第２リフレクタ１２４からの反射光が左斜め前方へ下向きで照射されることから、Ｖ−Ｖ線の左側において、ロービーム用配光パターンＰＬの左下端部と部分的に重複する位置するようにして形成されるようになっている。
本変形例の構成を採用することにより、配光パターンＰＣを追加形成することができ、これにより車両前方路面の近距離領域の左側方部分へ向かう照射光を得ることができる。そしてこれにより左側の路肩部分を明るく照射して、歩行者等に対する視認性を高めることができる。
しかも、この配光パターンＰＣの形成には、第２レンズ部１１６Ｂに入射した発光素子１２からの直射光が用いられるが、この第２レンズ部１１６Ｂに入射する直射光には、直射光制御部材１６における車幅方向内側の端縁近傍部位に入射する光が含まれているので、その入射光量を比較的多く確保することができ、これにより配光パターンＰＣをある程度明るい配光パターンとして形成することができる。
また、この配光パターンＰＣは、第２リフレクタ１２４の反射面１２４ａの表面形状を適宜変更することにより、その形成位置やその形状・大きさ等をある程度変更することが可能である。
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
図６は、本変形例に係る車両用灯具ユニット２１０を示す、図２と同様の図である。
同図に示すように、本変形例に係る車両用灯具ユニット２１０は、その基本的な構成は上記実施形態の車両用灯具ユニット１０と同様であるが、その直射光制御部材２１６における延長部２１６Ｂの構成が、上記実施形態の場合と異なっており、また、第３および第４リフレクタ２３４、２４４が設けられている点でも、上記実施形態の場合と異なっている。
すなわち、本変形例における直射光制御部材２１６の延長部２１６Ｂは、その後方側表面２１６ａに、例えばアルミニウム蒸着やクロム蒸着等の鏡面処理が施されている。そして、この延長部２１６Ｂは、その後方側表面２１６ａに入射した発光素子１２からの直射光を、該後方側表面２１６ａで発光素子１２の後方へ向けて光軸Ａｘ寄りの方向へ反射させるようになっている。
第３リフレクタ２３４は、発光素子１２の後方近傍に設けられており、延長部２１６Ｂの後方側表面２１６ａで反射した該発光素子１２からの光を、第１リフレクタ１４の前方側の空間へ向けて、光軸Ａｘを含む平面内において略平行光となるように反射させるようになっている。
この第３リフレクタ２３４は、固定具２０の後端部を車幅方向内側へ向けて略擂り鉢状に延長形成することにより、固定具２０と一体で形成されている。この第３リフレクタ２３４の反射面２３４ａは、その擂り鉢状の延長部分の表面に鏡面処理を施すことにより形成されている。
第４リフレクタ２４４は、第１リフレクタ１４の前方近傍に設けられており、直射光制御部材２１６の延長部２１６Ｂの後方側表面２１６ａおよび第３リフレクタ２３４で順次反射した発光素子１２からの反射光を、光軸Ａｘ寄りの方向へ反射させるように構成されている。
この第４リフレクタ２４４は、第１リフレクタ１４の反射面１４ａの前端縁１４ｂに対して車幅方向内側にオフセットした位置から前方へ向けて拡がる反射面２４４ａを有している。その際、この反射面２４４ａは、該反射面２４４ａからの反射光が全体として下向きになるように、その表面形状が設定されている。
この第４リフレクタ２４４は、第１リフレクタ１４の前端縁１４ｂに沿って周方向に延びるように形成されており、第１リフレクタ１４と一体で形成されている。
本変形例の構成を採用した場合においても、上記第１変形例において追加形成される配光パターンＰＣと略同様の配光パターンを追加形成することができ、これにより車両前方路面の近距離領域の左側方部分へ向かう照射光を得ることができる。そしてこれにより左側の路肩部分を明るく照射して、歩行者等に対する視認性を高めることができる。
しかも、この配光パターンの形成には、直射光制御部材２１６における延長部２１６Ｂの後方側表面２１６ａに入射した発光素子１２からの直射光が用いられるが、この後方側表面２１６ａに入射する直射光には、直射光制御部材１６における車幅方向内側の端縁近傍部位に入射する光も含まれているので、その入射光量を比較的多く確保することができ、これにより上記配光パターンをある程度明るい配光パターンとして形成することができる。
また、この配光パターンは、第４リフレクタ２４４の反射面２４４ａの表面形状を適宜変更することにより、その形成位置やその形状・大きさ等をある程度変更することが可能である。
なお、上記実施形態および各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。
本願発明の一実施形態に係る車両用灯具ユニットを示す正面図 図１のII-II 線断面図 上記車両用灯具ユニットから前方へ照射される光により、灯具ユニット前方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２つの配光パターンを透視的に示す図 上記実施形態の第１変形例に係る車両用灯具ユニットを示す、図２と同様の図 上記第１変形例に係る車両用灯具ユニットから前方へ照射される光により、上記仮想鉛直スクリーン上に形成される３つの配光パターンを透視的に示す図 上記実施形態の第２変形例に係る車両用灯具ユニットを示す、図２と同様の図
符号の説明
１０、１１０、２１０ 車両用灯具ユニット
１２ 発光素子
１２ａ 発光チップ
１２ｂ 基板
１４ 第１リフレクタ
１４ａ、１２４ａ、２３４ａ、２４４ａ 反射面
１４ｂ 前端縁
１４ｓ 反射素子
１６、１１６、２１６ 直射光制御部材
１６Ａ 第１レンズ部
１６Ｂ、２１６Ｂ 延長部
１６Ｃ ベース部
１６ａ、２１６ａ 後方側表面
１８ 金属製ブラケット
１８Ａ 鉛直壁
１８Ｂ 鉛直壁
１８Ｃ 上面壁
１８Ｄ 下面壁
１８ａ 壁面
１８ｂ 凹部
１８ｃ 環状段部
１８ｄ 突起部
１８ｅ 放熱フィン
２０ 固定具
１１６Ｂ 第２レンズ部としての延長部
１２４ 第２リフレクタ
２３４ 第３リフレクタ
２４４ 第４リフレクタ
Ａｘ 光軸
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
ＨＺＡ、ＨＺＬ ホットゾーン
Ｌ 直線
ＰＡ、ＰＢ、ＰＣ 配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン

Claims (3)

  1. 灯具ユニット前後方向に延びる光軸上において該光軸と略直交する所定方向へ向けて配置された発光素子と、この発光素子と対向するようにして設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第１リフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
    上記発光素子の前方近傍に、該発光素子から上記第１リフレクタに入射することなく該第１リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、
    この直射光制御部材が、上記直射光を上記光軸寄りの方向へ偏向させる第１レンズ部と、この第１レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成された延長部とを備えてなり、
    上記延長部が、上記直射光を上記光軸から離れる方向へ偏向させる第２レンズ部として構成されており、
    上記第１リフレクタの前方近傍に、上記第２レンズ部を透過した上記発光素子からの光を、上記光軸寄りの方向へ反射させる第２リフレクタが設けられている、ことを特徴とする車両用灯具ユニット。
  2. 灯具ユニット前後方向に延びる光軸上において該光軸と略直交する所定方向へ向けて配置された発光素子と、この発光素子と対向するようにして設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第１リフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
    上記発光素子の前方近傍に、該発光素子から上記第１リフレクタに入射することなく該第１リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、
    この直射光制御部材が、上記直射光を上記光軸寄りの方向へ偏向させる第１レンズ部と、この第１レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成された延長部とを備えてなり、
    上記延長部の後方側表面に、鏡面処理が施されており、
    上記発光素子の後方近傍に、上記延長部の後方側表面で反射した該発光素子からの光を、上記第１リフレクタの前方側の空間へ向けて反射させる第３リフレクタが設けられており、
    上記第１リフレクタの前方近傍に、上記延長部の後方側表面および上記第３リフレクタで順次反射した上記発光素子からの光を、上記光軸寄りの方向へ反射させる第４リフレクタが設けられている、ことを特徴とする車両用灯具ユニット。
  3. 灯具ユニット前後方向に延びる光軸上において該光軸と略直交する所定方向へ向けて配置された発光素子と、この発光素子と対向するようにして設けられ、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させる第１リフレクタと、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
    上記発光素子の前方近傍に、該発光素子から上記第１リフレクタに入射することなく該第１リフレクタの前方側の空間へ向かう直射光を制御する直射光制御部材が設けられており、
    この直射光制御部材が、上記直射光を上記光軸寄りの方向へ偏向させる第１レンズ部と、この第１レンズ部から上記所定方向へ向けて延長形成された延長部とを備えてなり、
    上記延長部の後方側表面に、シボ加工が施されている、ことを特徴とする車両用灯具ユニット。
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