(57)【要約】【課題】１つで理想的なロービーム配光パターンが得られる車両用前照灯を提供する。【解決手段】第３反射面Ｍ３からの配光パターンＬＢは、上縁が略水平な水平カットラインＣＬ２を有し、第２反射面Ｍ２からの配光パターンＨＺは、第３反射面Ｍ３の配光パターンＬＢ内に重なるホットスポット部分ＨＳと、前記第３反射面Ｍ３の配光パターンＬＢの水平カットラインＣＬ２よりも上方にとびだす、斜めカットラインＣＬ１を有する突出部分ＯＳとを備え、第４反射面Ｍ４からの配光パターンＯＰは、ＬＥＤ３からの光をオーバーヘッドサイン用に照射する。１つで理想的なロービーム配光パターンが得られるため、設置作業が容易で且つ装置の小型化を図ることができる。【選択図】図２
2008041557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用前照灯用の灯具ユニットであって、
楕円を基調とする第１反射面と、
前記第１反射面の第１焦点近傍に配置された光源としてのＬＥＤと、
放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に反射させる第２反射面と、
放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に反射させる第３反射面と、
放物線を基調として前記ＬＥＤからの光をオーバーヘッドサイン用に反射させる第４反射面と、を備え、
前記第３反射面からの配光パターンは、上縁が略水平な水平カットラインを有してなり、
前記第２反射面からの配光パターンは、前記第３反射面の配光パターン内に重なるホットスポット部分と、前記第３反射面の配光パターンの水平カットラインよりも上方にとびだす、斜めカットラインを有する突出部分と、を備えることを特徴とする車両用前照灯用の灯具ユニット。
【請求項２】
車両用前照灯用の灯具ユニットであって、
楕円を基調とする第１反射面と、
前記第１反射面の第１焦点近傍に配置された光源としてのＬＥＤと、
前記第１反射面の第２焦点を焦点とした放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に向けて反射させる第２反射面と、
前記第１反射面の第２焦点を焦点とした放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に向けて反射させる第３反射面と、
前記ＬＥＤの近傍を焦点とした放物線を基調として前記ＬＥＤからの光をオーバーヘッドサイン用に反射させる第４反射面と、
前記第１反射面の第２焦点の近傍に設けられ、前記第１反射面からの反射光を部分的に斜めにカットオフして第２反射面に入射させるとともに、前記第１反射面からの反射光の一部を反射して第３反射面に入射させるシェード面と、を備え、
前記第３反射面からの配光パターンは、上縁が略水平な水平カットラインを有してなり、
前記第２反射面からの配光パターンは、前記第３反射面の配光パターン内に重なるホットスポット部分と、前記第３反射面の配光パターンの水平カットラインよりも上方にとびだす、斜めカットラインを有する突出部分と、を備えることを特徴とする車両用前照灯用の灯具ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用前照灯用の灯具ユニットであって、
少なくとも前記第２、３、４反射面は、１つのリフレクタ部材に一体成形されていることを特徴とする車両用前照灯用の灯具ユニット。
【請求項４】
請求項２に記載の車両用前照灯用の灯具ユニットであって、
前記第１、２、３、４反射面および前記シェード面は、１つのリフレクタ部材に一体成形されていることを特徴とする車両用前照灯用の灯具ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源とし且つ複数の反射面を有する車両用前照灯用の灯具ユニットに関するものである。特に、本発明は、理想的なロービームの配光パターンが得られると共に、オーバーヘッドサイン（車両の前方路面の上方に設置された頭上標識）を照明するのに適した車両用前照灯用の灯具ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用前照灯として、例えば特許文献１の車両用前照灯は、楕円を基調とする第１反射面と、前記第１反射面の第１焦点近傍に配置されたＬＥＤと、放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面などに反射させる第２反射面と、放物線を基調として前記ＬＥＤからの直射光をオーバーヘッドサインなどに反射させる第３反射面とを備えた灯具ユニットを、複数設けた構造をしている。
【０００３】
そして、第１反射面で反射されたＬＥＤの光を第２反射面で更に反射して路面などを照明すると共に、ＬＥＤからの直射光を第３反射面で反射してオーバーヘッドサインなどを照明可能とした、すれ違い用のロービーム配光パターンを形成している。
【０００４】
車両用前照灯に求められる理想的なロービーム配光パターンとしては、ホットスポットと拡散パターンとを有し且つ対向車及び左側路肩の歩行者に対して考慮したカットラインを有するものである。すなわち、対向車に眩惑光を与えないように、右端からほぼ中央までの間であって水平線よりも若干下方に位置する水平カットラインを有する部分と、左側路肩歩行者に眩惑光を与えずに且つ左側路肩歩行者を視認できるように、ほぼ中央の水平カットラインから緩やかに左上方に傾斜する斜めカットラインを有する突出部分とを有するものが理想とされる。
【０００５】
そのため、従来は複数個の灯具ユニットのうち、任意の個数の灯具ユニットの第２反射面を拡散タイプの反射面として、ロービーム配光パターンのカットラインを有する拡散パターン（水平部分及び突出部分）を形成し、他の灯具ユニットの第２反射面を集光タイプの反射面として、前記拡散パターン内にホットスポットを形成している。そうすることにより、理想的なロービーム配光パターンが得られる。
【特許文献１】特開２００６−１９０５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、理想的なロービーム配光パターンを得るために、所定のカットラインを有する拡散パターン形成用の灯具ユニットと、ホットスポット形成用の灯具ユニットと、の２つを必要とするため、２つの灯具ユニット同士を光学的に精度良く設置する必要があり、設置作業が困難であった。また、灯具ユニットの数が増し、装置の大型化を招いていた。
【０００７】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、１つで理想的なロービーム配光パターンが得られる車両用前照灯用の灯具ユニットを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の発明は、車両用前照灯用の灯具ユニットであって、楕円を基調とする第１反射面と、前記第１反射面の第１焦点近傍に配置された光源としてのＬＥＤと、放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に反射させる第２反射面と、放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に反射させる第３反射面と、放物線を基調として前記ＬＥＤからの光をオーバーヘッドサイン用に反射させる第４反射面と、を備え、前記第３反射面からの配光パターンは、上縁が略水平な水平カットラインを有してなり、前記第２反射面からの配光パターンは、前記第３反射面の配光パターン内に重なるホットスポット部分と、前記第３反射面の配光パターンの水平カットラインよりも上方にとびだす、斜めカットラインを有する突出部分と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、車両用前照灯用の灯具ユニットであって、楕円を基調とする第１反射面と、前記第１反射面の第１焦点近傍に配置された光源としてのＬＥＤと、前記第１反射面の第２焦点を焦点とした放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に向けて反射させる第２反射面と、前記第１反射面の第２焦点を焦点とした放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に向けて反射させる第３反射面と、前記ＬＥＤの近傍を焦点とした放物線を基調として前記ＬＥＤからの光をオーバーヘッドサイン用に反射させる第４反射面と、前記第１反射面の第２焦点の近傍に設けられ、前記第１反射面からの反射光を部分的に斜めにカットオフして第２反射面に入射させるとともに、前記第１反射面からの反射光の一部を反射して第３反射面に入射させるシェード面と、を備え、前記第３反射面からの配光パターンは、上縁が略水平な水平カットラインを有してなり、前記第２反射面からの配光パターンは、前記第３反射面の配光パターン内に重なるホットスポット部分と、前記第３反射面の配光パターンの水平カットラインよりも上方にとびだす、斜めカットラインを有する突出部分と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、少なくとも前記第２、３、４反射面は、１つのリフレクタ部材に一体成形されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、前記第１、２、３、４反射面および前記シェード面は、１つのリフレクタ部材に一体成形されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の発明によれば、第２反射面の配光パターンと第３反射面の配光パターンとの重ね合わせによりホットスポット部分を形成できる共に、第２反射面の配光パターンにより斜めカットラインを有する突出部分が形成されるため、良好なロービーム（すれ違い走行用）の配光パターンが得られる。また、第４反射面によりオーバーヘッドサイン用配光パターンが得られる。１つで理想的なロービーム配光パターンが得られるため、設置作業が容易で且つ装置の小型化を図ることができる。
【００１３】
請求項２記載の発明によれば、第１反射面の第２焦点の近傍にシェード面を設けたため、該シェード面により第１反射面からの反射光を部分的に斜めにカットオフして第２反射面に入射させ、ホットスポット部分ならびに斜めカットラインを有する突出部分を形成することができる。また、シェード面により第１反射面からの反射光の一部を反射して第３反射面に入射させることにより、上縁が略水平な水平カットラインを有する配光パターンを形成することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、第２、３、４反射面を１つのリフレクタ部材に一体成形したため、部品点数が低減され、製造コストが低減される。また、反射面同士の相互間の光学的位置関係が決まるため、光学的調整が不要となる。
【００１５】
請求項４記載の発明によれば、第１、２、３、４反射面およびシェード面を１つのリフレクタ部材に一体形成したため、部品点数が更に低減され、製造コストが低減される。また、反射面同士とシェード面相互間の光学的位置関係が決まるため、光学的調整が不要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明は、１つで理想的なロービーム配光パターンが得られる車両用前照灯用の灯具ユニットを提供するという目的を、車両用前照灯用の灯具ユニットであって、楕円を基調とする第１反射面と、前記第１反射面の第１焦点近傍に配置された光源としてのＬＥＤと、放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に反射させる第２反射面と、放物線を基調として前記第１反射面からの反射光を路面に反射させる第３反射面と、放物線を基調として前記ＬＥＤからの光をオーバーヘッドサイン用に反射させる第４反射面と、を備え、前記第３反射面からの配光パターンは、上縁が略水平な水平カットラインを有してなり、前記第２反射面からの配光パターンは、前記第３反射面の配光パターン内に重なるホットスポット部分と、前記第３反射面の配光パターンの水平カットラインよりも上方にとびだす、斜めカットラインを有する突出部分と、を備えることで、実現した。以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１７】
以下に、本発明にかかる車両用前照灯用の灯具ユニットの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本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」は上側、「Ｄ」は下側を示す。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。
【００１８】
以下、この実施例における車両用前照灯用の灯具ユニットの構成について説明する。図中、符号１が、この実施例における灯具ユニットである。そして、この灯具ユニット１が、車両前面部の左右両側に複数個（例えば６個）ずつ、図示せぬアウターレンズとランプハウジングとに区画された灯室内に設置され、前照灯を構成している。
【００１９】
前記灯具ユニット１は、リフレクタ部材２と、光源としてのＬＥＤ３と、ヒートシンク４と、を備えて構成されている。
【００２０】
前記リフレクタ部材２は、光不透過性の樹脂などから形成され、その内面に、アルミ蒸着もしくは銀塗装などにより、第１反射面Ｍ１、第２反射面Ｍ２、第３反射面Ｍ３、第４反射面Ｍ４、シェード面Ｓが一体的に形成されている。
【００２１】
前記第１反射面Ｍ１は、楕円を基調とした反射面で、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面などで形成され、その楕円の長軸方向と短軸方向とに４分割した形状をなし、長軸方向に沿う第１開口部５と短軸方向に沿う第２開口部６とを有する。
【００２２】
そして、このリフレクタ部材２が金属製のヒートシンク４の表面に取付けられる。リフレクタ部材２の第１開口部５に相当するヒートシンク４の表面にはＬＥＤ３が固定されている。ＬＥＤ３は、基板７と発光部８とから構成されている。ＬＥＤ３は基板７の端部を押さえ込むホルダ９により、ヒートシンク４に対して固定されている。このＬＥＤ３の発光部８は、前記第１反射面Ｍ１の第１焦点Ｆ１近傍に配置されている。ＬＥＤ３はヒートシンク４に接した状態で固定されているため、ＬＥＤ３で発生した熱をヒートシンク４側に伝えて放熱できる構造になっている。
【００２３】
第１反射面Ｍ１の光軸Ｚ−Ｚは、図２の縦断面図（垂直断面図）に示すように、側面から見て斜めに傾斜している。また、前記第１反射面Ｍ１は、前記第２反射面Ｍ２、第３反射面Ｍ３、第４反射面Ｍ４に対して前側で且つ斜め下側に位置する。更に、前記第１反射面Ｍ１において、第１焦点Ｆ１は、第２焦点Ｆ２に対して前側で且つ斜め下側に位置する。更にまた、前記第１反射面Ｍ１および前記ＬＥＤ３側と前記第２反射面Ｍ２などとの間には、前記第１反射面Ｍ１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Ｍ２などへ通すための開口部、すなわち、前記第２開口部６が設けられている。
【００２４】
第２反射面Ｍ２は、前記第１反射面Ｍ１の第２焦点Ｆ２を焦点とした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集光タイプの反射面からなる。前記第２反射面Ｍ２は、主に前記第１反射面Ｍ１からの反射光の一部を水平軸Ｈ−Ｈに対して若干下側に向けて反射させ、その反射光Ｌ１により路面などを所定の配光パターン、この例では、後述する第３反射面Ｍ３による配光パターンＬＢと重なり合うホットスポット部分ＨＳと、該配光パターンＬＢから斜め上方にとびだした斜めカットラインＣＬ１を有する突出部分ＯＳとから成る配光パターンＨＺを形成する。
【００２５】
第３反射面Ｍ３は、前記第１反射面Ｍ１の第２焦点Ｆ２を焦点とした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拡散タイプの反射面からなる。前記第３反射面Ｍ３は、主に前記第１反射面Ｍ１で反射された後、更にシェード面Ｓで反射された反射光を若干下側に向けて反射させ、その反射光Ｌ２により路面などを所定の配光パターン、この例では、上縁が略水平な水平カットラインＣＬ２を有する配光パターンＬＢを形成する。
【００２６】
前記第４反射面Ｍ４は、ＬＥＤ３の近傍を焦点とした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集光タイプの反射面からなる。主に前記ＬＥＤ３からの直射光を水平軸Ｈ−Ｈに対してやや上側に向けて反射させ、その反射光Ｌ３によりオーバーヘッドサイン（図示せず）などを所定の配光パターン、この例では、オーバーヘッドサイン用の配光パターンＯＰを形成する。
【００２７】
シェード面Ｓは、前記第１反射面Ｍ１と前記第２反射面Ｍ２との間に配置されている。前記シェード面Ｓ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面Ｓの稜線は、前記第１反射面Ｍ１の第２焦点Ｆ２近傍に位置して、第２反射面Ｍ２による配光パターンＨＺと第３反射面Ｍ３による配光パターンＬＢの各カットラインＣＬ１、ＣＬ２を規定するエッジ部１０を形成する。
【００２８】
以下、この実施例における灯具ユニット１に作用について説明する。まず、ＬＥＤ３の発光部８を点灯発光させる。すると、ＬＥＤ３の発光部８から放射された光の大部分は、第１反射面Ｍ１で反射され、残りの部分は、第２開口部６を経て主に第４反射面Ｍ４に直接入射する。第１反射面Ｍ１で反射された反射光は、第２開口部６を経て第１反射面Ｍ１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、シェード面Ｓによりカットオフされ、残りの反射光は、主に第２反射面Ｍ２に入射する。
【００２９】
第２反射面Ｍ２に入射した光は、この第２反射面Ｍ２で反射される。この第２反射面Ｍ２で反射された反射光Ｌ１は、水平軸Ｈ−Ｈに対して若干下側に向けて照射される。この結果、図４に示すように、シェード面Ｓのエッジ部１０により後述する第３反射面Ｍ３による配光パターンＬＢと重なり合うホットスポット部分ＨＳと、該配光パターンＬＢから斜め上方にとびだした斜めカットラインＣＬ１を有する突出部分ＯＳとから成るすれ違い用の配光パターンＨＺを形成する。従って、対向車や左側路肩歩行者に眩惑光を与えずに且つ左側路肩歩行者を視認できるようになる。
【００３０】
第１反射面Ｍ１で反射された光の一部は、シェード面Ｓで反射されて第３反射面Ｍ３に入射する。そして、第３反射面Ｍ３から若干向きに反射された反射光Ｌ２となり、その反射光Ｌ２により上縁が略水平な水平カットラインＣＬ２を有する配光パターンＬＢが形成される。従って、対向車に眩惑光を与えずに進行方向を幅広く照らすことができる。
【００３１】
第１反射面Ｍ１で反射されてない光は第４反射面Ｍ４に直接入射し、第４反射面Ｍ４にて反射される。第４反射面Ｍ４で反射された反射光Ｌ３は、水平軸Ｈ−Ｈに対してやや上側に向けて反射され、その反射光Ｌ３によりオーバーヘッドサイン用の配光パターンＯＰを形成する。
【００３２】
以下、この実施例における車両用前照灯用の灯具ユニットの効果について説明する。
【００３３】
この実施例における灯具ユニット１は、第２反射面Ｍ２の配光パターンＨＺと第３反射面Ｍ３の配光パターンＬＢとの重ね合わせによりホットスポット部分ＨＳを形成できと共に、第２反射面Ｍ２の配光パターンＨＺにより斜めカットラインＣＬ１を有する突出部分ＯＳが形成されるため、良好なロービーム（すれ違い走行用）の配光パターンが得られる。また、第４反射面Ｍ４によりオーバーヘッドサイン用配光パターンＯＰも形成される。
【００３４】
従って、１つの灯具ユニット１で理想的なロービーム配光パターンが得ることができるため、従来のように２つの灯具ユニットで共同して理想的配光パターンを形成することがないため、両者間の光学的な位置調整が不要となり、設置作業が容易になると共に、前照灯を構成する灯具ユニット１の数も減らすことができ、装置の小型化を図ることもできる。
【００３５】
また、第１反射面Ｍ１、第２反射面Ｍ２、第３反射面Ｍ３、第４反射面Ｍ４、シェード面Ｓが、全て１つのリフレクタ部材２に一体形成されているため、部品点数及び製造コストの低減を図ることができる。また、各反射面Ｍ１〜Ｍ４同士とシェード面Ｓとの間における相互間の光学的位置関係が決まるため、光学的調整が不要となる。
【００３６】
更に、第１反射面Ｍ１が第２反射面Ｍ２等に対して前側で且つ斜め下側に位置しており、この第１反射面Ｍ１及びＬＥＤ３側と、第２反射面Ｍ２等との間に第２開口部６を設けたため、ＬＥＤ３の発熱をＬＥＤ３より上方に位置する第２開口部６から外部に効率良く放出することができ、ＬＥＤ３の放熱効果に優れる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この実施例によれば、第１反射面Ｍ１で反射された光を、いったんシェード面Ｓで反射させてから第３反射面Ｍ３に導き、そこで反射して上縁が略水平な水平カットラインＣＬ２を有する配光パターンＬＢを得るようにしたが、第３反射面Ｍ３が、第１反射面Ｍ１から光を直接導入し、そこで反射する際に、何らかの光学的既知手段を付加して、水平カットラインＣＬ２を有する配光パターンＬＢが得られるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施例に係る車両用前照灯用の灯具ユニットを示す分解斜視図。
【図２】灯具ユニットを示す断面図。
【図３】全てを合成したすれ違い用のロービーム配光パターンを示す説明図。
【図４】第２反射面による配光パターンを示す説明図。
【図５】第３反射面による配光パターンを示す説明図。
【図６】第４反射面による配光パターンを示す説明図。
【符号の説明】
【００３９】
１  灯具ユニット
２  リフレクタ部材
３  ＬＥＤ（光源）
４  ヒートシンク
５  第１開口部
６  第２開口部
７  基板
８  発光部
９  ホルダ
１０  エッジ部
Ｍ１  第１反射面
Ｍ２  第２反射面
Ｍ３  第３反射面
Ｍ４  第４反射面
Ｓ  シェード面
Ｌ１  第２反射面からの反射光
Ｌ２  第３反射面からの反射光
Ｌ３  第４反射面からの反射光
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反射面の第１焦点
Ｆ２ 第１反射面の第２焦点
Ｚ−Ｚ 第１反射面の光軸
ＣＬ１ 斜めカットライン
ＣＬ２ 水平カットライン
ＨＺ  第２反射面の配光パターン
ＨＳ  ホットスポット部
ＯＳ  突出部分
ＬＢ  第３反射面の配光パターン
ＯＰ  第４反射面の配光パターン
【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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