(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光面を前方に向けて配置された半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から出射された光を投影して照射する投影レンズとを備え、
前記投影レンズの入射面に第１の配光パターンを形成する第１の配光制御面と前記第１の配光パターンより上方に位置される第２の配光パターンを形成する第２の配光制御面とが形成され、
前記第１の配光制御面と前記第２の配光制御面の間には下方を向く段差面が形成され、該段差面は前後両端がそれぞれ前記第１の配光制御面の上縁と前記第２の配光制御面の下縁に連続され、
前記半導体発光素子から前記第１の配光制御面に入射された光は集光されて前方へ照射され、
前記半導体発光素子から前記第２の配光制御面に入射された光は左右方向において拡散され、上下方向においては集光されて前方へ照射される
ことを特徴とする車輌用灯具。
【請求項２】
前記第１の配光制御面に前記半導体発光素子側に凸の入光面が形成された
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、投影レンズの入射面に第１の配光パターンを形成する第１の配光制御面と第２の配光パターンを形成する第２の配光制御面とを形成して部品点数の削減及び小型化を図った上で複数の所望の配光パターンを形成する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌用灯具には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源を有するランプユニットが配置されたものがある。
【０００３】
このようなランプユニットには、例えば、光源から出射された光を前方へ向けて投影する投影レンズと、光源から出射された光を前方へ反射するリフレクターとが設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、リフレクターで反射されずに投影レンズに入射された光によってロービーム（すれ違いビーム）用の配光パターンが形成され、リフレクターで反射された光によってロービームより上方におけるオーバーヘッドサイン光用の配光パターンが形成される。オーバーヘッドサイン光用の配光パターンによってロービームの照射領域より上方に位置する存在物、例えば、道路標識等の視認性の向上が図られる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−３００１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、投影レンズの他にオーバーヘッドサイン光用の配光パターンを形成するための専用の部材としてリフレクターが設けられているため、部品点数が多く製造コストが高いと共に小型化に支障を来たすと言う問題がある。
【０００７】
そこで、本発明車輌用灯具は、部品点数の削減及び小型化を図った上で複数の所望の配光パターンを形成することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、発光面を前方に向けて配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子から出射された光を投影して照射する投影レンズとを備え、前記投影レンズの入射面に第１の配光パターンを形成する第１の配光制御面と前記第１の配光パターンより上方に位置される第２の配光パターンを形成する第２の配光制御面とが形成され、前記第１の配光制御面と前記第２の配光制御面の間には下方を向く段差面が形成され、該段差面は前後両端がそれぞれ前記第１の配光制御面の上縁と前記第２の配光制御面の下縁に連続され、前記半導体発光素子から前記第１の配光制御面に入射された光は集光されて前方へ照射され、前記半導体発光素子から前記第２の配光制御面に入射された光は左右方向において拡散され、上下方向においては集光されて前方へ照射されるものである。
【０００９】
従って、車輌用灯具にあっては、投影レンズに入射された光によって上下に位置される複数の配光パターンが形成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明車輌用灯具は、発光面を前方に向けて配置された半導体発光素子と、前記半導体発光素子から出射された光を投影して照射する投影レンズとを備え、前記投影レンズの入射面に第１の配光パターンを形成する第１の配光制御面と前記第１の配光パターンより上方に位置される第２の配光パターンを形成する第２の配光制御面とが形成され、前記第１の配光制御面と前記第２の配光制御面の間には下方を向く段差面が形成され、該段差面は前後両端がそれぞれ前記第１の配光制御面の上縁と前記第２の配光制御面の下縁に連続され、前記半導体発光素子から前記第１の配光制御面に入射された光は集光されて前方へ照射され、前記半導体発光素子から前記第２の配光制御面に入射された光は左右方向において拡散され、上下方向においては集光されて前方へ照射されることを特徴とする。
【００１１】
従って、投影レンズに入射された光によって上下に位置される第１の配光パターンと第２の配光パターンが形成されるため、複数の配光パターンを形成するためのリフレクター等の専用の部材を設ける必要がなく、部品点数の削減及び小型化を図った上で複数の所望の配光パターンを形成することができる。
【００１２】
請求項２に記載した発明にあっては、前記第１の配光制御面に前記半導体発光素子側に凸の入光面が形成されている。
【００１３】
従って、半導体発光素子側に凸の入光面に入射された光が集光されて照射されるため、当該照射された光と他の光との干渉が生じ難く、第１の配光パターンの形成に関して高精細な配光制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する（図１乃至図６参照）。
【００１５】
車輌用灯具１は、例えば、車輌用前照灯であり、車体の左右両端部にそれぞれ配置されている。
【００１６】
車輌用灯具１は、図１に示すように、前方に開口されたランプハウジング２とランプハウジング２の前端部に取り付けられたカバー３とによって構成された灯具外筐４の内部が灯室５として形成され、灯室５にランプユニット６が配置されている。
【００１７】
ランプユニット６は保持部材７と放熱フィン８、８、・・・と放熱用ファン９と光源体１０と取付部材１１と投影レンズ１２を有している（図１及び図２参照）。
【００１８】
保持部材７は前後方向を向く平板状に形成されている。
【００１９】
放熱フィン８、８、・・・は保持部材７の後面に左右に離隔して設けられている。
【００２０】
放熱用ファン９は放熱フィン８、８、・・・の後面に取り付けられている。
【００２１】
光源体１０は保持部材７の前面における中央部に取り付けられている。光源体１０は保持部材７に取り付けられた前後方向を向く回路基板１０ａと回路基板１０ａ上に搭載され光源として機能する複数の半導体発光素子１０ｂ、１０ｂ、・・・とを有している。
【００２２】
半導体発光素子１０ｂ、１０ｂ、・・・としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられており、半導体発光素子１０ｂ、１０ｂ、・・・は発光面を前方に向け左右に並んだ状態で配置されている（図２参照）。
【００２３】
取付部材１１は保持部材７の前面における光源体１０の下側の部分に取り付けられている（図１参照）。取付部材１１は保持部材７に取り付けられたベース部１１ａとベース部１１ａの下端部から前方へ突出されたレンズ保持部１１ｂとが一体に形成されて成る。
【００２４】
投影レンズ１２は取付部材１１のレンズ保持部１１ｂの前端部に取り付けられている。投影レンズ１２はレンズ部１３とレンズ部１３の外周から外方へ張り出されたフランジ部１４とが一体に形成されて成る。
【００２５】
レンズ部１３は横長の形状に形成され（図２及び図３参照）、出射面１５が前方に凸の曲面状に形成されている。レンズ部１３は入射面１６の上端部以外の部分が第１の配光制御面１７として形成され入射面１６の上端部が第２の配光制御面１８として形成されている（図１及び図３参照）。第１の配光制御面１７は近距離の領域を照射するロービーム（すれ違いビーム）の第１の配光パターンを形成するための制御面であり、第２の配光制御面１８は道路標識等が存在する上方の領域を照射するオーバーヘッドサイン光の第２の配光パターンを形成するための制御面である。従って、オーバーヘッドサイン光の第２の配光パターンＰ２はロービームの第１の配光パターンＰ１の上側に形成される。
【００２６】
第１の配光制御面１７と第２の配光制御面１８の間には下方を向く段差面１９が形成され、段差面１９は前後両端がそれぞれ第１の配光制御面１７の上縁と第２の配光制御面１８の下縁に連続されている（図１参照）。
【００２７】
第１の配光制御面１７は中央部が水平断面形状及び垂直断面形状において後方に凸の緩やかな曲面状の第１の入光面１７ａとして形成されている（図３乃至図５参照）。尚、図３の入射面１６に付された格子状の線は、入射面１６の表面の形状の理解を容易にするために便宜的に付したものであり、実際の入射面１６に付された線ではない。
【００２８】
第１の配光制御面１７は第１の入光面１７ａの左右両側の部分がそれぞれ水平断面形状において後方に凹の緩やかな曲面状の第２の入光面１７ｂと第３の入光面１７ｃとして形成されている（図４参照）。第２の入光面１７ｂは垂直断面形状においては後方に凸の緩やかな曲面状に形成され、第３の入光面１７ｃは垂直断面形状においても後方に凹の緩やかな曲面状に形成されている（図３参照）。
【００２９】
第２の配光制御面１８は後方に凸の緩やかな曲面状に形成されている（図１及び図３参照）。
【００３０】
ランプユニット６は灯具外筐４に対して光軸調整機構２０を介して上下方向及び左右方向に傾動可能とされている。
【００３１】
光軸調整機構２０はエイミングスクリュー２１、２１とレベリングアクチュエーター２２を有している。エイミングスクリュー２１、２１はそれぞれ前後方向へ延び、ランプハウジング２の後端部に回転可能に支持された状態において保持部材７の所定の位置にそれぞれ螺合されて連結されている。
【００３２】
レベリングアクチュエーター２２はランプハウジング２の下端部における内面に取り付けられ前端部が保持部材７の所定の位置に螺合されて連結されている。
【００３３】
車輌用灯具１において、エイミングスクリュー２１が回転されると、ランプユニット６が灯具外筐４に対して上下方向又は左右方向へ傾動されてエイミング調整が行われる。レベリングアクチュエーター２２が動作されると、ランプユニット６が灯具外筐４に対して上下方向へ傾動されてレベリング調整が行われる。
【００３４】
以上のように構成された車輌用灯具１において、図示しない点灯制御回路から光源体１０に駆動電圧が印加されると半導体発光素子１０ｂ、１０ｂ、・・・から光が出射され、出射された光は投影レンズ１２の入射面１６における第１の配光制御面１７又は第２の配光制御面１８に入射される。
【００３５】
半導体発光素子１０ｂ、１０ｂ、・・・から第１の配光制御面１７に入射された光は、図５に示すように、略平行光になりロービームＡとして前方へ向けて照射される。第１の配光制御面１７に入射されて投影される光によって第１の配光パターンＰ１が形成される（図６参照）。このとき第１の配光制御面１７の第１の入光面１７ａから入射された光は集光されて前方へ照射される（図４参照）。また、第２の入光面１７ｂから入射された光は左右方向においては拡散され上下方向においては集光されて前方へ照射される。さらに、第３の入光面１７ｃから入射された光は左右方向及び上下方向において拡散されて前方へ照射される。
【００３６】
上記したように、車輌用灯具１にあっては、第１の配光制御面１７に半導体発光素子１０ｂ、１０ｂ、・・・側、即ち、後方に凸の第１の入光面１７ａと垂直断面形状において後方に凸の第２の入光面１７ｂが形成されている。
【００３７】
従って、後方に凸の第１の入光面１７ａ及び第２の入光面１７ｂに入射された光が集光されて照射されるため、当該照射された光と他の光との干渉が生じ難く、第１の配光パターンＰ１の形成に関して高精細な配光制御を行うことができる。
【００３８】
一方、半導体発光素子１０ｂ、１０ｂ、・・・から第２の配光制御面１８に入射された光は、図５に示すように、ロービームＡより上方においてオーバーヘッドサイン光Ｂとして上斜め前方へ向けて照射される。第２の配光制御面１８に入射されて投影される光によって第２の配光パターンＰ２が形成される（図６参照）。
【００３９】
以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、投影レンズ１２の入射面１６に第１の配光パターンＰ１を形成する第１の配光制御面１７と第１の配光パターンＰ１より上方に位置される第２の配光パターンＰ２を形成する第２の配光制御面１８とが形成されている。
【００４０】
従って、投影レンズ１２に入射された光によって上下に位置される第１の配光パターンＰ１と第２の配光パターンＰ２が形成されるため、複数の配光パターンを形成するためのリフレクター等の専用の部材を設ける必要がなく、部品点数の削減及び小型化を図った上で複数の所望の配光パターンを形成することができる。
【００４１】
尚、上記には、第１の配光パターンＰ１としてロービーム用の配光パターンを形成し、第２の配光パターンＰ２としてオーバーヘッドサイン光用の配光パターンを形成した例を示したが、第１の配光パターンＰ１と第２の配光パターンＰ２は上下に位置される配光パターンであれば他の配光パターンであってもよい。
【００４２】
尚、本発明車輌用灯具の適用範囲は車輌用前照灯に限られることはなく、本発明車輌用灯具は、例えば、車輌の走行時において左右へ曲がるときに曲がる方向を照らして視認性の向上を図るコーナリングランプ等の他の車輌用灯具に適用することも可能である。
【００４３】
上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】図２乃至図６と共に本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は、概略縦断面図である。
【図２】カバーを取り外した状態で示す概略正面図である。
【図３】投影レンズの斜視図である。
【図４】光源から出射された光の経路を平面において示す模式図である。
【図５】光源から出射された光の経路を側面において示す模式図である。
【図６】配光パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１…車輌用灯具、１０ｂ…半導体発光素子、１２…投影レンズ、１６…入射面、１７…第１の配光制御面、１７ａ…第１の入光面、１７ｂ…第２の入光面、１８…第２の配光制御面、１９…段差面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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