(57)【要約】【課題】従来の車両用灯具では、各構成部品のレイアウト設計の自由度がなく、しかも、ＬＥＤの放熱対策について考慮されていない、などという点にある。【解決手段】第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚが側面から見てほぼ水平である第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１に対して斜めに傾斜しており、この第１反射面２が第２反射面３に対して前側でかつ斜め下側に位置しており、この第１反射面２およびＬＥＤ６側と第２反射面３側との間に、第１反射面２からの反射光およびＬＥＤ６からの直射光を第２反射面３に通すための開口部１２が設けられている。この結果、各構成部品のレイアウト設計の自由度が増して大きくなり、しかも、ＬＥＤの放熱効果が向上される。【選択図】        図２
2006019051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤを光源とし、かつ、２つの反射面を有する車両用灯具において、
楕円を基調とする第１反射面と、放物線を基調とする第２反射面と、前記第１反射面の第１焦点近傍に配置された前記ＬＥＤと、を備え、
前記第１反射面の光軸は、側面から見て、ほぼ水平である前記第２反射面の光軸に対して斜めに傾斜しており、
前記第１反射面は、前記第２反射面に対して斜め下側に位置しており、
前記第１反射面および前記ＬＥＤ側と前記第２反射面側との間には、前記第１反射面からの反射光および前記ＬＥＤからの直射光を前記第２反射面に通すための開口部が設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記第２反射面の光軸は、平面から見て、前記第１反射面の光軸に対して左側または右側に傾斜している、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記ＬＥＤの０°の軸は、前記第１反射面の光軸に対して、前記第１反射面の光反射方向と逆側に傾斜している、ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記第１反射面の第２焦点近傍には、前記第１反射面からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光で所定の配光パターンを形成するシェードが設けられている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＬＥＤを光源とし、かつ、２つの反射面を有する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、各構成部品のレイアウト設計の自由度が大きく、しかも、ＬＥＤの放熱効果に優れている車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、この車両用灯具について説明する。なお、括弧つきの符号は、特許文献１にそれぞれ対応する。この車両用灯具（１０）は、回転楕円面の第二反射面（４）と、回転放物面の第三反射面（５）と、前記第二反射面（４）の第一焦点（ｆ１）に配置されたＬＥＤランプ（２）と、を備え、前記第二反射面（４）の光軸（Ｙ）が前記第三反射面（５）の光軸（照射方向Ｘ１）に対して直交するものである。ＬＥＤランプ（２）を点灯発光させると、ＬＥＤランプ（２）からの光は、第二反射面（４）で反射され、この第二反射面（４）で反射された反射光は、第三反射面（５）で反射され、この第三反射面（５）で反射された反射光は、所定の配光パターンで外部に照射されて路面などを照明する。
【０００３】
ところが、従来の車両用灯具においては、第二反射面（４）の光軸（Ｙ）が第三反射面（５）の光軸（照射方向Ｘ１）に対して直交するものであるから、各構成部品が直交する第二反射面（４）の光軸（Ｙ）と第三反射面（５）の光軸（照射方向Ｘ１）に対してレイアウトされるので、各構成部品のレイアウト設計の自由度がない。しかも、ＬＥＤの放熱対策については何ら考慮されていない、などという課題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３３２１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、各構成部品のレイアウト設計の自由度がなく、しかも、ＬＥＤの放熱対策について考慮されていない、などという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、第１反射面の光軸が側面から見てほぼ水平である第２反射面の光軸に対して斜めに傾斜しており、この第１反射面が第２反射面に対して斜め下側に位置しており、この第１反射面およびＬＥＤ側と第２反射面側との間に、第１反射面からの反射光およびＬＥＤからの直射光を第２反射面に通すための開口部が設けられている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の車両用灯具は、第１反射面の光軸が第２反射面の光軸に対して斜めに傾斜しているので、各構成部品が斜めに傾斜する第１反射面の光軸と第２反射面の光軸に対してレイアウトされるので、斜めに傾斜する第１反射面の光軸と第２反射面の光軸との傾斜の度合いを調整することにより、各構成部品のレイアウト設計の自由度が増して大きくなる。しかも、この発明の車両用灯具は、第１反射面が第２反射面に対して斜め下側に位置しており、この第１反射面およびＬＥＤ側と第２反射面側との間に開口部を設けたものであるから、ＬＥＤの発熱を熱対流でＬＥＤより上方に位置する開口部から外部に効率良く放出することができ、ＬＥＤの放熱効果に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図面において、符号「Ｆ」は、車両の前方側（車両の前進方向側）を示す。符号「Ｂ」は、車両の後方側を示す。符号「Ｕ」は、ドライバー側から前方側を見た上側を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から前方側を見た下側を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前方側を見た場合の左側を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前方側を見た場合の右側を示す。符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。符号「Ｈ−Ｈ」は、水平軸、また、車両の進行軸を示す。
【実施例】
【０００９】
以下、この実施例における車両用灯具の構成について説明する。図中、符号１は、この実施例における車両用灯具ある。前記車両用灯具１は、第１反射面２および第２反射面３およびシェード４を有するリフレクタ５と、光源としてのＬＥＤ６とから構成されている。
【００１０】
前記リフレクタ５は、光不透過性の樹脂などから、第１反射面部７と第２反射面部８とシェード部９とが板部１０を介して一体に形成されているものである。
【００１１】
前記第１反射面部７は、回転楕円形状のものを長軸方向と短軸方向とに４分割した形状をなし、長軸方向の第１開口部１１と短軸方向の第２開口部１２とを有する。前記第１反射面部７の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて前記第１反射面２が形成されている。前記第１反射面２は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面などの反射面からなる。前記第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚは、図２の縦断面図（垂直断面図）に示すように、側面から見て、ほぼ水平である前記第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１に対して斜めに傾斜している。この例では、約４５°傾斜している。また、前記第１反射面２は、前記第２反射面３に対して前側でかつ斜め下側に位置する。さらに、前記第１反射面２において、第１焦点Ｆ１は、第２焦点Ｆ２に対して前側でかつ斜め下側に位置する。さらにまた、前記第１反射面２および前記ＬＥＤ６側と前記第２反射面３側との間には、前記第１反射面２からの反射光および前記ＬＥＤ３からの直射光を前記第２反射面３に通すための開口部、すなわち、前記第２開口部１２が設けられている。
【００１２】
前記第２反射面部８は、回転放物線形状の一部からなる。前記第２反射面部８の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて前記第２反射面３が形成されている。前記第２反射面３は、前記第１反射面部７の第２開口部１２を介し、かつ、前記第１反射面２の第２焦点Ｆ２を挟んで前記第１反射面２と対向する。前記第２反射面３は、放物線を基調とした反射面、たとえば、回転放物面、楕円放物面、放物柱面の組み合わせ、放物面を基本とした自由曲面などの反射面からなる。前記第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１は、図２の縦断面図（垂直断面図）に示すように、側面から見て、水平軸Ｈ−Ｈとほぼ平行である。また、前記第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１は、図１の平面図に示すように、平面から見て、前記第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して斜め左側または右側（この例では、右側）に傾斜している。
【００１３】
前記シェード部９は、前記第１反射面部７と前記第２反射面部８との間に配置されている。前記シェード部９には、前記シェード４が形成されている。前記シェード４は、図２に示すように、縦断面形状がへの字形状の山形形状をなす。山形形状の前記シェード４の稜線は、前記第１反射面２の第２焦点Ｆ２近傍に位置して、図４に示す所定の配光パターンＰの上縁のカットラインＣＬを形成するエッジ部１３を形成する。
【００１４】
前記ＬＥＤ６は、基板１４と発光部１５とから構成されており、図５に示す出射パターンの特性を有する。なお、図５において、縦軸は、光度を示し、横軸は、出射角度を示す。この図５に示す出射パターンの特性から、出射角度０°における光度が最大である。前記ＬＥＤ６の発光部１５は、前記第１反射面２の第１焦点Ｆ１近傍に配置されている。この結果、前記ＬＥＤ６は、前記第１反射面２の第１開口部１１に配置されることとなる。そして、図２に示すように、前記ＬＥＤ６の０°軸Ｚ０−Ｚ０は、前記第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して、前記第１反射面２の光反射方向と逆側に傾斜している。すなわち、前記ＬＥＤ６の発光部１５側において、前記ＬＥＤ６の０°軸Ｚ０−Ｚ０は、前記第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚと垂直な軸ＺＶ−ＺＶに対して下側に傾斜している。
【００１５】
そして、図６に示すように、複数個、この例では、６個の前記車両用灯具１は、アウターレンズもしくはアウターカバー（図示せず）とランプハウジング１８とに区画された灯室（図示せず）内に配置され、かつ、前記ランプハウジング１８にホルダ１９などを介して取り付けられている。前記６個の車両用灯具１は、車両（図示せず）に、前記第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚを車両の進行軸Ｈ−Ｈとほぼ平行になるように、搭載される。
【００１６】
以下、この実施例における車両用灯具１の作用について説明する。まず、６個の車両用灯具１のＬＥＤ６の発光部１５を点灯発光させる。すると、ＬＥＤ６の発光部１５から放射された光（図１および図２中の破線矢印および実線矢印にて示す）の大部分は、第１反射面２で反射され、残りの部分は、第２開口部１２を経て第２反射面３に直接入射する。第１反射面２で反射された反射光は、第２開口部１２を経て第１反射面２の第２焦点Ｆ２に進む。この第２焦点Ｆ２において、反射光の一部は、シェード４によりカットオフされ、残りの反射光は、第２反射３に入射する。
【００１７】
第２反射面３に入射した光（第１反射面２からの反射光およびＬＥＤ６からの直射光）は、この第２反射面３で反射される。この第２反射面３で反射された反射光は、図１に示すように、第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して上から見て左側または右側、この例では右側に照射される。この結果、図４に示すように、シェード４のエッジ部１３によりカットラインＣＬが上縁に形成された所定の配光パターンＰは、路面などを上下垂直軸ＶＵ−ＶＤに対して右側Ｒ約０°から約６０°までの範囲に亘って照明する。ここで、６個の車両用灯具１のうち、任意の個数の車両用灯具１の第２反射面３を拡散タイプの反射面としてその車両用灯具１を所定の配光パターンＰ形成用とし、残りの車両用灯具１の第２反射面３を集光タイプの反射面としてその車両用灯具１をホットゾーンＨＺ形成用とする。すると、図４に示すように、所定の配光パターンＰと、そのほぼ中央部（右側Ｒ２２°から３８°までの範囲）に位置するホットゾーンＨＺとが得られる。
【００１８】
以下、この実施例における車両用灯具の効果について説明する。この実施例における車両用灯具１は、図２に示すように、第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚがほぼ水平な第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１に対して斜めに傾斜している。この結果、この実施例における車両用灯具１は、各構成部品（第１反射面２、第２反射面３、ＬＥＤ６など）が斜めに傾斜する第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚと第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１に対してレイアウトされるので、斜めに傾斜する第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚと第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１との傾斜の度合いを調整することにより、各構成部品のレイアウト設計の自由度が増して大きくなる。
【００１９】
ここで、第二反射面（４）の光軸（Ｙ）が照射方向（Ｘ１）に対して直交する前記の特許文献１の車両用灯具（１０）では、収納スペースが照射方向（Ｘ１）に対して直交する方向に大きくなり、また、反射面の光軸と光照射方向とが一致する車両用灯具では、収納スペースが光照射方向に大きくなる。これに対して、この実施例における車両用灯具１は、第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚと第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１、すなわち、光照射方向とが斜めであるから、車両用灯具１の収納スペースが光照射方向に対して直交する方向、または、光照射方向に大きくならず、ほどほどの収納スペース内で収納されるので、収納スペース面でも優れている。
【００２０】
しかも、この実施例における車両用灯具１は、同じく、図２に示すように、第１反射面２が第２反射面３に対して前側でかつ斜め下側に位置しており、この第１反射面２およびＬＥＤ６側と第２反射面３側との間に第２開口部１２を設けたものである。このために、この実施例における車両用灯具１は、ＬＥＤ６の発熱を熱対流で、すなわち、下側の第１開口部１１から上側の第２開口部１２に流れる熱対流で、ＬＥＤ６より上方に位置する第２開口部１２から外部に効率良く放出することができ、ＬＥＤ６の放熱効果に優れている。
【００２１】
特に、この実施例における車両用灯具１は、図１に示すように、第２反射面３の光軸Ｚ１−Ｚ１が第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して上から見て左側または右側に傾斜しているので、第２反射面３で反射された反射光が第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して上から見て左側または右側に照射される。このために、この実施例における車両用灯具１は、第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚを車両の進行軸Ｈ−Ｈとほぼ平行に設定することにより、左側またはおよび右側の路肩を照明するのに適している配光パターンＰが得られる。
【００２２】
また、この実施例における車両用灯具１は、第２反射面２の光軸Ｚ１−Ｚ１を第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して上から見て左側または右側に向けるだけであるから、その他の部品、たとえば、第１反射面２、シェード４、ＬＥＤ６の配置を変える必要がない。このために、この実施例における車両用灯具１は、簡単なマイナーチェンジにより提供することができ、製造コストのアップを抑制することができる。
【００２３】
さらに、この実施例における車両用灯具１は、図２に示すように、ＬＥＤ６の０°の軸Ｚ０−Ｚ０が第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して、第１反射面２の光反射方向と逆側（すなわち、第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚと垂直な軸ＺＶ−ＺＶに対して下側）に傾斜している。このために、この実施例における車両用灯具１は、ＬＥＤ６の０°の軸Ｚ０−Ｚ０が第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚと垂直な軸ＺＶ−ＺＶと合致させた場合のものと比較して、ＬＥＤ６からの直射光であって、第２開口部１２を通って第２反射面３に入射する光の量を少なくすることができ、その分、ＬＥＤ６から第１反射面２に入射する光の量を増すことができる。この結果、この実施例における車両用灯具１は、ＬＥＤ６からの光を有効利用することができ、路面を明るく照明することができる。
【００２４】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、第１反射面２の第２焦点Ｆ２近傍に第１反射面２からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光で所定の配光パターン（図４に示すような上縁にカットラインＣＬが形成されている配光パターン）Ｐを形成するシェード４が設けられている。このために、この実施例における車両用灯具１は、上縁にカットラインＣＬが形成されている配光パターンＰが得られるので、左側またはおよび右側の路肩を照明する車両用灯具、たとえば、曲路灯（カーブランプ、ベンディングランプ）に適している。
【００２５】
さらにまた、この実施例における車両用灯具１は、第２反射面３を左右に向ける角度を調整することにより、所定の配光パターンＰを左右に振る角度を調整することができるものである。このために、この実施例における車両用灯具１は、第２反射面３以外の構成部品、すなわち、第１反射面２、シェード４、ＬＥＤ６を共通化することができ、その分、性増光ストを安価にすることができる。
【００２６】
なお、この実施例における車両用灯具１においては、ＬＥＤ６の０°の軸Ｚ０−Ｚ０が第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚに対して第１反射面２の光反射方向と逆側に傾斜しているものである。ところが、この発明においては、ＬＥＤ６の０°の軸Ｚ０−Ｚ０が第１反射面２の光軸Ｚ−Ｚと垂直な軸ＺＶ−ＺＶと合致させたものであっても良い。
【００２７】
また、この実施例における車両用灯具１においては、第１反射面２の第２焦点Ｆ２近傍に第１反射面２からの反射光の一部をカットオフして残りの反射光で所定の配光パターン（Ｐを形成するシェード４が設けられているものである。ところが、この発明においては、シェード４を設けずに、上縁にカットラインがない所定の配光パターンが得られるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す平面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１におけるＩＩＩ矢視図である。
【図４】この実施例の車両用灯具で得られる配光パターンを示す説明図である。
【図５】ＬＥＤの出射パターン特性を示す説明図である。
【図６】６個のこの実施例の車両用灯具をランプハウジングに取り付けた状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  車両用灯具
２  第１反射面
３  第２反射面
４  シェード
５  リフレクタ
６  ＬＥＤ
７  第１反射面部
８  第２反射面部
９  シェード部
１０  板部
１１  第１開口部
１２  第２開口部
１３  エッジ部
１４  基板
１５  発光部
１８  ランプハウジング
１９  ホルダ
Ｆ  前方側
Ｂ  後方側
Ｕ  上側
Ｄ  下側
Ｌ  左側
Ｒ  右側
ＨＬ−ＨＲ  左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ  上下の垂直線
Ｈ−Ｈ  水平軸、車両の進行軸
Ｆ１  第１焦点
Ｆ２  第２焦点
Ｚ−Ｚ  第１反射面の光軸
Ｚ１−Ｚ１  第２反射面の光軸
ＣＬ  カットライン
Ｐ  所定の配光パターン
ＨＺ  ホットゾーン
Ｚ０−Ｚ０  ＬＥＤの０°軸
ＺＶ−ＺＶ  第１反射面の光軸に垂直な軸
【図１】
2006019051.tif 000003
【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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