(57)【要約】【課題】  光源の配置自由度を高め得る車両用前照灯を提供する。【解決手段】  本車両用前照灯１は、ロービーム用の光となる第１の光Ｌ１を出射する第１光源４０と、ハイビーム用の光となる第２の光Ｌ２を出射する第２光源５０と、第１の光Ｌ１の少なくとも一部をロービーム用の光として前方に反射させるとともに、第２の光Ｌ２の少なくとも一部をハイビーム用の光として前方に反射させる反射面６０ｓを有する第１リフレクタ６０と、第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２の少なくとも一部が所定の集光点Ｐに集光した後に第１リフレクタ６０の反射面６０ｓに向かうように、第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２を反射させる反射面７０ｓを有する第２リフレクタ７０と、を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロービーム用の光となる第１の光を出射する第１光源と、
ハイビーム用の光となる第２の光を出射する第２光源と、
前記第１の光の少なくとも一部を前記ロービーム用の光として前方に反射させるとともに、前記第２の光の少なくとも一部を前記ハイビーム用の光として前方に反射させる反射面を有する第１リフレクタと、
前記第２光源から出射する前記第２の光の少なくとも一部が所定の集光点に集光した後に前記第１リフレクタの反射面に向かうように、前記第２光源から出射する前記第２の光を反射させる反射面を有する第２リフレクタと
を備えることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記第２光源から出射する前記第２の光のうち前記第２リフレクタの反射面で反射しない光の一部が前記集光点を通る
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記第２リフレクタは、前記第２光源よりも前方側に配置される
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用ヘッドライトに代表する車両用前照灯は、夜間に前方を照らすロービーム用の光源の他に、当該ロービームよりも遠方を照らすハイビーム用の光源等を搭載したものが知られている。ハイビーム用の光源からの光は、ロービームよりも上方に照射される光を含んでいる。これらの光源が１つの灯具ユニットに備えられる車両用前照灯がある。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、放物線を幅方向に延長してなる放物柱状反射面を有するリフレクタと、当該リフレクタの上方における前後方向に配置されたロービーム用のＬＥＤ（Light Emitting Diode）及びハイビーム用のＬＥＤと、を備える自動車用灯具が開示されている。より具体的には、前後方向に配置されるＬＥＤがそれぞれ互いに重なる配光を形成できる自動車用灯具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１８５２３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ロービームの配光とハイビームの配光とが互いに重なるようにするためにはロービーム用のＬＥＤとハイビーム用のＬＥＤとをある一定の範囲内に近づけておくことが望ましい。しかしながら、自動車用灯具におけるデザインの変更等に応じてロービーム用のＬＥＤとハイビーム用のＬＥＤとをある一定の範囲内に配置できずに、それぞれ互いに重なる配光を形成できなくなることが懸念される。このため、光源の配置位置を変更可能な程度（光源の配置自由度）を高めることが要請される。
【０００６】
そこで、本発明は、光源の配置自由度を高め得る車両用前照灯を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の車両用前照灯は、ロービーム用の光となる第１の光を出射する第１光源と、ハイビーム用の光となる第２の光を出射する第２光源と、前記第１の光の少なくとも一部を前記ロービーム用の光として前方に反射させるとともに、前記第２の光の少なくとも一部を前記ハイビーム用の光として前方に反射させる反射面を有する第１リフレクタと、前記第２光源から出射する前記第２の光の少なくとも一部が所定の集光点に集光した後に前記第１リフレクタの反射面に向かうように、前記第２光源から出射する前記第２の光を反射させる反射面を有する第２リフレクタと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記車両用前照灯では、第２リフレクタの反射面で反射した第２の光が集光した後に第１リフレクタの反射面に向かって伝搬するため、当該集光点は疑似的な第２光源と見做すことができる。したがって、第１光源と第２光源とが物理的に離れていても、擬似的な第２光源と見做し得る集光点を第２リフレクタによって第１光源の近傍に設定することができる。この結果、第１の光と第２の光とで互いに重なる配光を形成しながら、第１光源及び第２光源の配置自由度を高めることができる。
【０００９】
上記車両用前照灯において、前記第２光源から出射する前記第２の光のうち前記第２リフレクタの反射面で反射しない光の一部が前記集光点を通ることが好ましい。
【００１０】
このようにした場合、第２光源から出射される第２の光のうち、第２リフレクタの反射面で反射して集光点に向かう光と、当該反射面で反射せずに集光点に向かう光とを第１リフレクタの反射面でハイビーム用の光として反射させ得る。したがって、ハイビーム用の光として出射する効率を向上させることができる。
【００１１】
また、前記第２リフレクタは、前記第２光源よりも前方側に配置されることが好ましい。
【００１２】
このようにした場合、ハイビーム用の光のうち不要な光が第２リフレクタによって遮られ、当該不要な光が前方から出射することを抑制することができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、光源の配置自由度を高め得る車両用前照灯が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態における車両用前照灯を備える車両の概略を示す正面図である。
【図２】図１のII−II線における灯具の断面図である。
【図３】配光を示す図である。
【図４】灯具の一部が変更された変形例を図２と同様の視点で示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車両用前照灯を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。
【００１６】
まず、本実施形態の車両用前照灯の構成について説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態における車両用前照灯を備える車両の概略を示す正面図である。図１に示すように車両１００は、前方の左右方向のそれぞれに一対の車両用前照灯を備える。すなわち、それぞれの車両用前照灯１は、車両１００の中心よりも左右方向の外側に配置されている。また、車両１００に備わる一対の車両用前照灯１は、互いに左右方向に対称な形状とされる。本実施形態の車両用前照灯１は、灯具１ａ，１ｂ，１ｃを備え、灯具１ａが車両１００の最も外側に配置され、灯具１ｃが車両１００の最も中心側に配置され、灯具１ｂが灯具１ａと灯具１ｃとの間に配置される。それぞれの灯具１ａ，１ｂ，１ｃは、後述のように配光が適宜調整されることを除いて互いに同じ構成とされる。
【００１８】
図２は、図１のII−II線における灯具の断面図である。図２に示すように車両用前照灯１の一部である灯具１ａは、筐体１０と、当該筐体１０内に収容される灯具ユニットＬＵとを備える。
【００１９】
筐体１０は、ランプハウジング１１、フロントカバー１２及びバックカバー１３を主な構成要素として備える。ランプハウジング１１の前方は開口しており、当該開口を塞ぐようにフロントカバー１２がランプハウジング１１に固定されている。また、ランプハウジング１１の後方には前方よりも小さな開口が形成されており、当該開口を塞ぐようにバックカバー１３がランプハウジング１１に固定されている。
【００２０】
ランプハウジング１１と、当該ランプハウジング１１の前方の開口を塞ぐフロントカバー１２と、当該ランプハウジング１１の後方の開口を塞ぐバックカバー１３とによって形成される空間は灯室ＬＲであり、この灯室ＬＲ内に灯具ユニットＬＵが収容されている。
【００２１】
灯具ユニットＬＵは、支持部材３０、第１光源４０、第２光源５０、第１リフレクタ６０及び第２リフレクタ７０を主な構成要素として備える。
【００２２】
支持部材３０は金属製の部材であり、トッププレート３１と、バックプレート３２と、係止部３３とを有する。トッププレート３１は概ね水平に延在する板状の第１プレート３１Ａと概ね鉛直に延在する板状の第２プレート３１Ｂとにより構成される金属部材であり、バックプレート３２は概ね鉛直に延在する板状の金属部材である。トッププレート３１における第１プレート３１Ａの前端は第２プレート３１Ｂの後端と接続され、第１プレート３１Ａの後端はバックプレート３２の一方の前面側に接続されている。また、バックプレート３２の後面側の上端部分には、係止部３３が接続されている。係止部３３はバックプレート３２から後方に向かって延在しており、係止部３３には後方に開口するねじ孔が形成されている。このねじ孔にはランプハウジング１１の外側からねじ２２が螺入され、係止部３３がランプハウジング１１に固定されている。また、バックプレート３２の下方にもねじ孔が形成されており、このねじ孔にはランプハウジング１１の外側からねじ２３が螺入されバックプレート３２はランプハウジング１１に固定されている。こうしてバックプレート３２は、概ね鉛直な状態で灯室ＬＲ内に固定され、バックプレート３２に接続されるトッププレート３１も灯室ＬＲ内に固定されている。なお、これらのねじ２２，２３が調整されることで、バックプレート３２の角度を微調整することができ、これに伴いトッププレート３１の角度を微調整することができる。
【００２３】
第１光源４０は、ロービーム用の光となる第１の光Ｌ１を出射する光源である。本実施形態では、第１光源４０はトッププレート３１における第１プレート３１Ａの下面に配置されており、第１の光Ｌ１を下方に向けて出射する。このような第１光源４０は、例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）とされる。なお、第１光源４０は、不図示の回路基板に接続されており、当該回路基板からロービームの点灯期間に給電されることで第１の光Ｌ１を出射する。第１光源４０から出射される第１の光Ｌ１の少なくとも一部は、第１リフレクタ６０の反射面６０ｓでロービーム用の光として前方に反射される。なお、第１光源４０から出射され第１リフレクタ６０の反射面６０ｓで反射した光は、フロントカバー１２を透過し、当該フロントカバー１２からロービーム用の光として出射する。
【００２４】
第２光源５０は、ハイビーム用の光となる第２の光Ｌ２を出射する光源である。本実施形態では、第２光源５０は第１光源４０よりも前方に配置されており、第２の光Ｌ２を前方に向けて出射する。このような第２光源５０は、例えば、ＬＥＤとされる。なお、第２光源５０は、不図示の回路基板に接続されており、当該回路基板からハイビームの点灯期間に給電されることで第２の光Ｌ２を出射する。第２光源５０から出射される第２の光Ｌ２の少なくとも一部は、第２リフレクタ７０の反射面７０ｓで第１リフレクタ６０の反射面６０ｓに向けて反射され、その後、第１リフレクタ６０の反射面６０ｓでハイビーム用の光として前方に反射される。なお、第２光源５０から出射され第１リフレクタ６０の反射面６０ｓで反射した光は、フロントカバー１２を透過し、当該フロントカバー１２からハイビーム用の光として出射する。
【００２５】
第１リフレクタ６０は、第１の光Ｌ１の少なくとも一部をロービーム用の光として前方に反射させるとともに、第２の光Ｌ２の少なくとも一部をハイビーム用の光として前方に反射させる反射面６０ｓを有する。本実施形態では、第１リフレクタ６０の前方の面に反射部材６２が設けられ、当該反射部材６２の表面が反射面６０ｓとされる。
【００２６】
この反射面６０ｓは、例えば、開口方向が前方とされる放物線を基調とする自由曲面から成る凹状の形状とされる。より具体的には、反射面６０ｓの鉛直方向の断面における形状は放物線の中心軸を水平にする場合の頂点よりも下側の形状とされ、反射面６０ｓの水平方向の断面における形状は、放物線の頂点を含む形状とされる。ただし、反射面６０ｓの鉛直方向の断面における放物線と、水平方向の断面における放物線とは互いに異なる放物線とされても良く、水平方向の断面における反射面６０ｓの形状は放物線を基調としなくても良い。
【００２７】
このような第１リフレクタ６０は、本実施形態では、トッププレート３１における第１プレート３１Ａの下面側に設けられている。より具体的には、第１リフレクタ６０の上端が第１プレート３１Ａの下面における第１光源４０の後方位置に固定され、その固定部位から前方位置に向かって第１リフレクタ６０が垂下している。また、第１リフレクタ６０の前方の面が内側となるように第１リフレクタ６０が湾曲している。なお、反射面６０ｓにおいて光が反射する部材であれば、第１リフレクタ６０の構造及び材質は特に限定されない。例えば、樹脂や金属から成るリフレクタ本体に、金属蒸着等による鏡面加工がなされた反射部材６２を設けた第１リフレクタ６０が採用され得る。
【００２８】
第２リフレクタ７０は、第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２を反射させる反射面７０ｓを有する。本実施形態では、第２リフレクタ７０の後方の面に反射部材７２が設けられ、当該反射部材７２の表面が反射面７０ｓとされる。
【００２９】
この反射面７０ｓでは、第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２の少なくとも一部が所定の集光点Ｐに集光した後に第１リフレクタ６０の反射面６０ｓに向かうように反射される。例えば、反射面７０ｓは放物線を基調とする自由曲面から成る凹状の形状とされ、当該放物線の焦点が第１光源４０よりも前方かつ下方であって第２光源５０よりも後方に位置される。なお、放物線の焦点は集光点Ｐとなるが、当該焦点位置は第１光源４０よりも前方でなくても良く、第１光源４０よりも下方でなくても良く、第２光源５０よりも後方でなくても良い。ただし、第１光源４０の近傍に集光点Ｐがあることが好ましい。
【００３０】
このような第２リフレクタ７０は、本実施形態では、トッププレート３１における第２プレート３１Ｂの前面側に設けられている。より具体的には、第２リフレクタ７０の上端が第２プレート３１Ｂの前面における第２光源５０よりも上方位置に固定され、その固定部位から前方位置に向かって第２リフレクタ７０が垂下している。また、第２リフレクタ７０の後方の面が内側となるように第２リフレクタ７０が湾曲しており、フロントカバー１２を正面視した場合には第２リフレクタ７０によって第２光源５０が覆われる。なお、反射面７０ｓにおいて光が反射する部材であれば、第２リフレクタ７０の構造及び材質は特に限定されない。例えば、第１リフレクタ６０と同様に、樹脂や金属から成るリフレクタ本体に、金属蒸着等による鏡面加工がなされた反射部材７２を設けた第２リフレクタ７０が採用され得る。
【００３１】
灯具１ａは、以上のように構成される。また、灯具１ｂ，１ｃは、第１リフレクタ６０の反射面６０ｓの形状等が適宜調整されることによってロービーム及びハイビームの配光が灯具１ａと異なる以外は、同様の構成である。
【００３２】
以上のように本実施形態の灯具１ａでは、第２リフレクタ７０の反射面７０ｓで反射した第２の光Ｌ２が集光点Ｐに集光した後に第１リフレクタ６０の反射面６０ｓに向かって伝搬するようになっている。
【００３３】
このため、集光点Ｐは疑似的な第２光源と見做すことができる。したがって、第１光源４０と第２光源５０とが物理的に離れていても、擬似的な第２光源と見做し得る集光点Ｐを第２リフレクタ７０によって第１光源４０の近傍に設定することができる。この結果、それぞれ互いに重なる配光を形成しながらも、光源の配置自由度を高めることができる。
【００３４】
また、第１光源４０と第２光源５０とを物理的に離すことができるため、一方の光源が他方の光源の発光により受ける放熱量を低減することができ、その分だけ第１光源４０及び第２光源５０の耐久性を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態における第２リフレクタ７０は、第２光源５０よりも前方側に配置されている。このため、第２光源５０から出射するハイビーム用の第２の光Ｌ２のうち不要な光が第２リフレクタ７０によって遮られ、当該不要な光が前方から出射することを抑制することができる。
【００３６】
次に車両用前照灯１による配光について説明する。なお、上記のように灯具１ｂ、１ｃはそれぞれ灯具１ａと概ね同様の構成とされるため、主に灯具１ａを用いて説明する。
【００３７】
灯具１ａにおける第１光源４０から出射する第１の光Ｌ１の少なくとも一部は、上記のように第１リフレクタ６０の反射面６０ｓで反射され、フロントカバー１２を介して出射する。本実施形態では、反射面６０ｓの形状が基調とする放物線の焦点上に第１光源４０が配置される。よって、第１光源４０の出射部における同じ領域から出射した光は、広がり角を持って伝搬することで反射面６０ｓの異なる位置で反射しても、反射後の光は互いに概ね平行光とされる。このように、灯具１ａにおける第１光源４０が点灯することでロービームの少なくとも一部の配光が形成される。なお、第１の光Ｌ１のうち第１光源４０の出射部における最も前方側の領域から出射する光が、ロービームのカットラインを形成する。こうして灯具１ｂ、１ｃからもロービームが出射されることで、図３（Ａ）に示すロービームの配光が形成される。
【００３８】
灯具１ａにおける第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２の少なくとも一部は、上記のように第２リフレクタ７０の反射面７０ｓで反射された後に第１リフレクタ６０の反射面６０ｓで反射され、フロントカバー１２を介して出射する。このとき、第２の光Ｌ２の少なくとも一部は反射面６０ｓによって第１の光Ｌ１よりも上方に反射される。したがって、第２の光Ｌ２の少なくとも一部によって上記カットラインより上方の配光が形成される。このように、灯具１ａにおける第２光源５０が点灯することでハイビームの少なくとも一部の配光が形成される。また、第２光源５０からの第２の光Ｌ２による配光と第１光源４０からの第１の光Ｌ１による配光とが合わさり、ハイビームの配光とされる。こうして灯具１ｂ、１ｃからもハイビームが出射されることで、図３（Ｂ）に示すハイビームの配光が形成される。
【００３９】
また、昼間照明時には、複数の灯具１ａ，１ｂ，１ｃのうち少なくともいずれか１つの灯具の第１光源４０または第２光源５０が点灯され、当該灯具の反射面６０ｓの形状が調整されることによって、図４（Ｃ）に示す昼間照明の配光が形成される。
【００４０】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４１】
例えば、上記実施形態では、第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２の少なくとも一部が所定の集光点Ｐに集光した後に第１リフレクタ６０の反射面６０ｓに向かうように、当該第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２が第２リフレクタ７０の反射面７０ｓで反射された。しかし、図４に示すように、第２光源５０から出射する第２の光Ｌ２のうち第２リフレクタ７０の反射面７０ｓで反射しない光の一部が集光点Ｐを通るようにしても良い。このようにした場合、第２光源５０から出射される第２の光Ｌ２のうち、第２リフレクタ７０の反射面７０ｓで反射して集光点Ｐに向かう光と、当該反射面７０ｓで反射せずに集光点Ｐに向かう光とを第１リフレクタ６０の反射面６０ｓでハイビーム用の光として反射させ得る。したがって、フロントカバー１２からハイビーム用の光として出射する効率を向上させることができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、第１の光Ｌ１を下方に向けて出射する第１光源４０と、当該第１の光Ｌ１をロービーム用の光として前方に反射させる反射面６０ｓを有する第１リフレクタ６０とが採用された。しかし、例えば、第１の光Ｌ１を上方に向けて出射する第１光源と、当該第１の光Ｌ１をロービーム用の光として前方に反射させる反射面を有する第１リフレクタとが採用されてもよい。このような第１光源及び第１リフレクタを採用する場合、第２の光Ｌ２を後方に向けて出射する第２光源が採用される。またこの場合、第２の光Ｌ２の少なくとも一部が所定の集光点に集光した後に第１リフレクタの反射面に向かうように、第２光源から出射する第２の光Ｌ２を反射させる反射面を有する第２リフレクタが採用される。この第２リフレクタではその前面が反射面となり、集光点は第２光源よりも後方に位置することになる。このように第１光源、第２光源、第１リフレクタ及び第２リフレクタの配置態様は上記実施形態に限らず、他の配置態様を採用し得る。
【００４３】
また、上記実施形態では、車両用前照灯が３つの灯具１ａ〜１ｃを有するものとしたが、灯具の数は３つに限らず、４つ以上でも良く２つ以下でも良い。また、上記実施形態では、灯具１ａ〜１ｃが左右方向に並べられるものとしたが、複数の灯具の並び方はこれに限らず、上下方向に並んでも良く、斜めに並んでも良く、コ字状に並んでも良い。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば、光源の配置自由度を高め得る車両用前照灯が提供され、自動車等の車両用前照灯の分野などにおいて利用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・車両用前照灯
１ａ〜１ｃ・・・灯具
１０・・・筐体
ＬＵ・・・灯具ユニット
３０・・・支持部材
３１・・・トッププレート
３２・・・バックプレート
４０・・・第１光源
５０・・・第２光源
６０・・・第１リフレクタ
６０ｓ・・・第１リフレクタの反射面
７０・・・第２リフレクタ
７０ｓ・・・第２リフレクタの反射面
Ｌ１・・・第１の光
Ｌ２・・・第２の光
【図１】
2018063895.tif 000003
【図２】
2018063895.tif 000004
【図３】
2018063895.tif 000005
【図４】
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