(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用前照灯の灯具ユニットであって、
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ上記光軸近傍において上向きに配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる灯具ユニットにおいて、
上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面を有するミラー部材が設けられており、
このミラー部材が、上記光軸方向に移動し得る可動式のミラー部材として構成されるとともに、該ミラー部材の上向き反射面の前端縁が上記後側焦点近傍に位置する基準位置とこの基準位置に対して所定距離前方に位置する前方移動位置とを採り得るように構成されており、
このミラー部材が上記前方移動位置へ移動したとき、上記リフレクタからの反射光の一部を、該ミラー部材の後方側の空間を通過させて上記投影レンズの下部領域に入射させるように構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯の灯具ユニット。
【請求項２】
上記ミラー部材が、該ミラー部材の後端縁へ向けて徐々に板厚が減少する略楔形の鉛直断面形状を有している、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯の灯具ユニット。
【請求項３】
上記ミラー部材が、該ミラー部材が上記前方移動位置へ移動したとき、該ミラー部材の上向き反射面の後端縁が上記後側焦点近傍に位置するように構成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯の灯具ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両用前照灯の灯具ユニットに関するものであり、特に、発光ダイオード等の発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、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。
【０００３】
例えば「特許文献１」には、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ光軸近傍において上向きに配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて光軸寄りに反射させるリフレクタとを備えた、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットが記載されている。
【０００４】
その際、この「特許文献１」に記載された灯具ユニットにおいては、リフレクタと投影レンズとの間に、投影レンズの後側焦点近傍から光軸と平行に後方へ延びる上向き反射面を有するミラー部材が設けられた構成となっており、このミラー部材によりリフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させて、その上向き反射面の前端縁の反転投影像としてのカットオフラインを上端部に有するロービーム用配光パターンを形成するようになっている。
【０００５】
一方「特許文献２」には、発光素子を光源とするものではないが、ミラー部材を備えたプロジェクタ型の灯具ユニットにおいて、そのミラー部材が、該ミラー部材の後端部において車幅方向に延びる回動軸線を中心にして下方へ向けて所定角度回動し得るように構成されたものが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３１７５１３号公報
【特許文献２】特開２０００−３４８５０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記「特許文献１」に記載されているようなミラー部材を備えたプロジェクタ型の灯具ユニットを採用すれば、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、上端部に鮮明なカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成することが可能となるが、ハイビーム用配光パターンを形成するためには他の灯具ユニットが別途必要となる。
【０００８】
そこで、ミラー部材として、上記「特許文献２」に記載されているような可動式のミラー部材を採用し、このミラー部材を下方へ向けて所定角度回動させるようにすれば、ロービーム用配光パターンのカットオフラインの上方側まで光照射範囲を拡げてハイビーム用配光パターンを形成することが可能となり、これによりロービームとハイビームとのビーム切換えを行うことができる。
【０００９】
しかしながら、この「特許文献２」に記載された灯具ユニットにより形成されるハイビーム用配光パターンは、その下半部がロービーム用配光パターンのときの形状および光度分布のまま形成されるため、ハイビーム用配光パターンにしては車両前方路面の近距離領域を明るく照射しすぎるものとなってしまい、車両前方路面の遠距離領域の視認性を確保しにくくなってしまう、という問題がある。
【００１０】
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、車両用前照灯の灯具ユニットとして、発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットを採用した場合において、この灯具ユニットにより形成されるハイビーム用配光パターンを遠方視認性に優れたものとすることができる灯具ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本願発明は、ミラー部材の移動態様に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１２】
すなわち、本願発明に係る灯具ユニットは、
車両用前照灯の灯具ユニットであって、
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ上記光軸近傍において上向きに配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、を備えてなる灯具ユニットにおいて、
上記リフレクタと上記投影レンズとの間に、上記リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面を有するミラー部材が設けられており、
このミラー部材が、上記光軸方向に移動し得る可動式のミラー部材として構成されるとともに、該ミラー部材の上向き反射面の前端縁が上記後側焦点近傍に位置する基準位置とこの基準位置に対して所定距離前方に位置する前方移動位置とを採り得るように構成されており、
このミラー部材が上記前方移動位置へ移動したとき、上記リフレクタからの反射光の一部を、該ミラー部材の後方側の空間を通過させて上記投影レンズの下部領域に入射させるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１３】
上記「発光素子」とは、略点状に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。また、この「発光素子」は、光軸近傍において上向きに配置されているが、必ずしも鉛直上向きに配置されていることは必要でない。
【００１４】
上記「ミラー部材」は、基準位置とその所定距離前方に位置する前方移動位置とを採り得る構成となっているが、該「ミラー部材」の前後長および上記「所定距離」は、ミラー部材が前方移動位置へ移動したとき、リフレクタからの反射光の一部が、該ミラー部材の後方側の空間を通過して投影レンズの下部領域に入射する範囲内の値であれば、その具体的な値は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１５】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯の灯具ユニットは、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側でかつ光軸近傍において上向きに配置された発光素子と、この発光素子を上方側から覆うように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて光軸寄りに反射させるリフレクタとを備えた構成となっており、そのリフレクタと投影レンズとの間には、リフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面を有するミラー部材が設けられているが、このミラー部材は、光軸方向に移動し得る可動式のミラー部材として構成されるとともに、その上向き反射面の前端縁が投影レンズの後側焦点近傍に位置する基準位置とこの基準位置に対して所定距離前方に位置する前方移動位置とを採り得る構成となっており、そして、このミラー部材が前方移動位置へ移動したとき、リフレクタからの反射光の一部を、該ミラー部材の後方側の空間を通過させて投影レンズの下部領域に入射させるようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】
すなわち、ミラー部材が基準位置にあるときには、このミラー部材によりリフレクタからの反射光の一部を上方側へ反射させて、その上向き反射面の前端縁の反転投影像としてのカットオフラインを上端部に有するロービーム用配光パターンを形成することができる。一方、ミラー部材が前方移動位置へ移動すると、このミラー部材が基準位置にあったときには該ミラー部材の前方側の空間を通過して投影レンズの下部領域に直接入射していたリフレクタからの反射光も、その多くがミラー部材で上方側へ反射して投影レンズに入射することとなる。その結果、ロービーム用配光パターンのカットオフラインの上方側まで光照射範囲を拡大させてハイビーム用配光パターンを形成することができ、これによりロービームとハイビームとのビーム切換えを行うことができる。
【００１７】
また、ミラー部材が前方移動位置へ移動したとき、リフレクタからの反射光の一部は、該ミラー部材の後方側の空間を通過して投影レンズの下部領域に直接入射することとなるので、ロービーム用配光パターンのときにはそのカットオフラインの下方側へ照射されていた光の一部を、その上方側への光照射に振り向けることができる。そしてこれにより、車両前方路面の近距離領域に対する光照射を抑えて、車両前方路面の遠距離領域の視認性を高めることができ、これによりハイビーム用配光パターンに適した配光パターンを得ることができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、車両用前照灯の灯具ユニットとして、発光素子を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニットを採用した場合において、この灯具ユニットにより形成されるハイビーム用配光パターンを遠方視認性に優れたものとすることができる。
【００１９】
上記構成において、ミラー部材を、その後端縁へ向けて徐々に板厚が減少する略楔形の鉛直断面形状を有する構成すれば、ミラー部材が前方移動位置へ移動したときに、リフレクタからの反射光がミラー部材自体によって遮蔽されてしまうのを未然に防止または抑制することができる。そしてこれにより、ミラー部材の後方側の空間を通過して投影レンズの下部領域に入射する光をできるだけ多く確保して、ハイビーム用配光パターンの明るさを十分確保することができる。
【００２０】
上記構成において、ミラー部材を、該ミラー部材が前方移動位置へ移動したとき、その上向き反射面の後端縁が投影レンズの後側焦点近傍に位置するように構成すれば、ミラー部材が基準位置にあったときには該ミラー部材で上方側へ反射して投影レンズに入射していたリフレクタからの反射光の大半を、該ミラー部材の後方側の空間を通過させて投影レンズの下部領域に入射させることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンのカットオフラインの下方側へ照射される光の大半を、その上方側への光照射に振り向けることができるので、車両前方路面の近距離領域に対する光照射を効果的に抑制して、車両前方路面の遠距離領域の視認性を一層高めることができ、これによりハイビーム用配光パターンにより適した配光パターンを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、本願発明の一実施形態に係る灯具ユニット１０を示す正面図である。また、図２は、図１のII-II
線断面図であり、図３は、図１のIII-III 線断面図である。
【００２３】
これらの図に示すように、本実施形態に係る灯具ユニット１０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ１２と、この投影レンズ１２の後側焦点Ｆよりも後方側に配置された発光素子１４と、この発光素子１４を上方側から覆うように配置され、該発光素子１４からの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ１６と、このリフレクタ１６からの反射光の一部を上方側へ反射させるよう、後側焦点Ｆの位置から光軸Ａｘに沿って後方へ延びる上向き反射面１８ａを有するミラー部材１８とを備えてなっている。
【００２４】
この灯具ユニット１０は、車両用前照灯の一部として組み込まれた状態で用いられるようになっており、車両用前照灯に組み込まれた状態では、その光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びた状態で配置されるようになっている。
【００２５】
投影レンズ１２は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、その後側焦点面（すなわち後側焦点Ｆを含む焦点面）上に形成される光源像を、反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影するようになっている。この投影レンズ１２は、リング状のレンズホルダ２２に固定されている。そして、このレンズホルダ２２は、その下部においてベース部材２４に固定されている。
【００２６】
発光素子１４は、０．３〜３ｍｍ四方程度の大きさの正方形の発光チップ１４ａを有する白色発光ダイオードであって、その発光チップ１４ａが光軸Ａｘ上において鉛直上向きになるように配置された状態で、ベース部材２４の上面に形成された光源支持凹部２４ａに位置決め固定されている。
【００２７】
リフレクタ１６の反射面１６ａは、光軸Ａｘと同軸の長軸を有するとともに発光素子１４の発光中心を第１焦点とする略楕円面状の曲面で構成されており、その離心率が鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。そして、この反射面１６ａは、発光素子１４からの光を、鉛直断面内においては投影レンズ１２の後側焦点Ｆに収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置をかなり前方へ移動させるようになっている。このリフレクタ１６は、その反射面１６ａの周縁下端部においてベース部材２４の上面に固定されている。
【００２８】
ミラー部材１８の上向き反射面１８ａは、該ミラー部材１８の上面にアルミニウム蒸着等による鏡面処理を施すことにより形成されている。この上向き反射面１８ａは、光軸Ａｘよりも左側（灯具正面視では右側）に位置する左側領域が光軸Ａｘを含む水平面で構成されており、光軸Ａｘよりも右側に位置する右側領域が、短い斜面を介して左側領域よりも一段低い水平面で構成されている。ただし、右側領域の後端部分は、左側領域と面一で形成されている。そして、この上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１は、投影レンズ１２の後側焦点面に沿って延びるように形成されている。
【００２９】
このミラー部材１８は、光軸Ａｘ方向に移動し得る可動式のミラー部材として構成されている。そして、このミラー部材１８は、その上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１が投影レンズ１２の後側焦点Ｆに位置する基準位置（図２および３において実線で示す位置）と、この基準位置に対して所定距離前方に位置する前方移動位置（図２および３において２点鎖線で示す位置）とを採り得るように構成されている。その際、このミラー部材１８は、前方移動位置へ移動したとき、その上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１が投影レンズ１２の後方側表面の後方近傍に位置するようになっている。なお、このミラー部材１８の移動は、ソレノイド２０（これについては後述する）の駆動によって行われるようになっている。
【００３０】
図４は、ミラー部材１８が基準位置にあるときの光路を詳細に示す、図２と同様の図であり、図５は、ミラー部材１８が前方移動位置にあるときの光路を詳細に示す、図２と同様の図である。
【００３１】
図４に示すように、ミラー部材１８は、基準位置にあるとき、その上向き反射面１８ａにおいて、リフレクタ１６の反射面１６ａから投影レンズ１２へ向かう反射光の一部を上向きに反射させて投影レンズ１２に入射させ、これらを下向き光として投影レンズ１２から出射させるようになっている。
【００３２】
一方、図５に示すように、ミラー部材１８は、前方移動位置へ移動したとき、このミラー部材１８が基準位置にあったときには該ミラー部材１８の前方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に直接入射していたリフレクタ１６からの反射光の大半を、該ミラー部材１８の上向き反射面１８ａにおいて上方側へ反射させて、これを投影レンズ１２の上部領域に入射させるようになっている。またこのとき、リフレクタ１６からの反射光の一部を、ミラー部材１８の後方側の空間を通過させて、これを投影レンズ１２の下部領域に直接入射させるようになっている。
【００３３】
これを実現するため、このミラー部材１８は、前方移動位置へ移動したとき、その上向き反射面１８ａの後端縁１８ａ２が投影レンズ１２の後側焦点Ｆから所定距離Ｌ１だけ後方に位置するよう、その前後長の値が設定されている。なお、このミラー部材１８の後端縁１８ａ２は、光軸Ａｘと直交する方向に直線状に延びるように形成されている。
【００３４】
また、このミラー部材１８は、該ミラー部材１８の前端縁から後端縁へ向けて徐々に板厚が減少する略楔形の鉛直断面形状を有している。すなわち、このミラー部材１８は、その下面の略後半部が斜め上方へ直線状に延びる傾斜面１８ｂで構成されている。そしてこれにより、ミラー部材１８が前方移動位置へ移動したときに、リフレクタ１６からの反射光がミラー部材１８自体によって遮蔽されてしまうのを未然に防止するようになっている。ただし、この傾斜面１８ｂは、ミラー部材１８の左右両側部には形成されていない。
【００３５】
このミラー部材１８には、その下面から下方へ延びるステー１８ｃが形成されている。このステー１８ｃは、正面視において略Ｕ字状に形成されており、その下端中央部において、後述するソレノイド２０のプランジャ２０ａと係合するようになっている。
【００３６】
ベース部材２４における光軸Ａｘの下方部位には、ソレノイド装着部２４ｄが形成されており、このソレノイド装着部２４ｄには、ソレノイド２０がそのプランジャ２０ａを前方へ突出させるようにして装着されている。そして、このソレノイド２０は、そのプランジャ２０ａの先端部において、ミラー部材１８のステー１８ｃと係合している。
【００３７】
このソレノイド２０は、図示しないビーム切換えスイッチの操作により駆動するようになっている。すなわち、このソレノイド２０は、ビーム切換えスイッチがロービームの位置に切り換わったときには、そのプランジャ２０ａが図４に示す位置まで後退して、ミラー部材１８を基準位置へ移動させるとともに、ビーム切換えスイッチがハイビームの位置に切り換わったときには、そのプランジャ２０ａが図５に示す位置まで前進して、ミラー部材１８を前方移動位置へ移動させるようになっている。
【００３８】
ベース部材２４には、ミラー部材１８の左右両側部を支持する１対のミラー部材支持部２４ｂが形成されている。そして、ミラー部材１８は、これら１対のミラー部材支持部２４ｂをガイドとして前後方向に直線往復運動し得るようになっている。また、このベース部材２４には、ミラー部材１８が基準位置へ移動したとき、ミラー部材１８の左右両側部の後端面に当接してミラー部材１８を基準位置に位置決めするストッパ端面２４ｃが形成されている。
【００３９】
図６および７は、本実施形態に係る灯具ユニット１０から前方へ照射される光により、車両前方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配光パターンを透視的に示す図であって、図６はロービーム用配光パターンＰＬを示しており、図７はハイビーム用配光パターンＰＨ１を示している。
【００４０】
図６に示すロービーム用配光パターンＰＬは、ミラー部材１８が基準位置にあるときに形成される配光パターンである。
【００４１】
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、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。
【００４２】
このロービーム用配光パターンＰＬは、リフレクタ１６で反射した発光素子１４からの光によって投影レンズ１２の後側焦点面上に形成された発光素子１４の像を、投影レンズ１２により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、ミラー部材１８の上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１の反転投影像として形成されるようになっている。
【００４３】
このロービーム用配光パターンＰＬにおいて、下段カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。これは光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。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が形成されている。
【００４４】
図６に示すハイビーム用配光パターンＰＨ１は、ミラー部材１８が前方移動位置へ移動したときに形成される配光パターンである。
【００４５】
このハイビーム用配光パターンＰＨ１は、エルボ点Ｅを中心にして上下方向および左右方向に拡がる横長の配光パターンとして形成されており、そのホットゾーンＨＺＨは、Ｈ−Ｖを中心とする横長の略楕円形状を有している。
【００４６】
このハイビーム用配光パターンＰＨ１は、その上半部が、ロービーム用配光パターンＰＬをその下段カットオフラインＣＬ１に関して上下略対称の位置まで拡げたような形状となっており、一方、その下半部は、ロービーム用配光パターンＰＬを下段カットオフラインＣＬ１寄りにやや偏平化させたような形状となっている。そしてこれにより、車両前方路面の近距離領域に対する光照射を抑えて、車両前方路面の遠距離領域の視認性を高めるようになっている。
【００４７】
その際、このハイビーム用配光パターンＰＨ１の上半部が、ロービーム用配光パターンＰＬをその下段カットオフラインＣＬ１に関して上下略対称の位置まで拡げたような形状となっているのは、ミラー部材１８が前方移動位置へ移動すると、このミラー部材１８が基準位置にあったときにはその前方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に直接入射していたリフレクタ１６からの反射光の大半が、該ミラー部材１８の上向き反射面１８ａで上方側へ反射して投影レンズ１２に入射することによるものである。
【００４８】
また、ハイビーム用配光パターンＰＨ１の下半部が、ロービーム用配光パターンＰＬを下段カットオフラインＣＬ１寄りにやや偏平化させたような形状となっているのは、ミラー部材１８が前方移動位置へ移動すると、このミラー部材１８が基準位置にあったときにはその上向き反射面１８ａで上方側へ反射して投影レンズ１２に入射していたリフレクタ１６からの反射光の一部が、ミラー部材１８の後方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に直接入射することによるものである。
【００４９】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニット１０は、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ１２と、この投影レンズ１２の後側焦点Ｆよりも後方側でかつの光軸Ａｘ近傍において上向きに配置された発光素子１４と、この発光素子１４を上方側から覆うように配置され、該発光素子１４からの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ１６とを備えた構成となっており、そのリフレクタ１６と投影レンズ１２との間には、リフレクタ１６からの反射光の一部を上方側へ反射させる上向き反射面１８ａを有するミラー部材１８が設けられているが、このミラー部材１８は、光軸Ａｘ方向に移動し得る可動式のミラー部材として構成されるとともに、その上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１が投影レンズ１２の後側焦点Ｆ近傍に位置する基準位置とこの基準位置に対して所定距離前方に位置する前方移動位置とを採り得る構成となっており、そして、このミラー部材１８が前方移動位置へ移動したとき、リフレクタ１６からの反射光の一部を、該ミラー部材１８の後方側の空間を通過させて投影レンズ１２の下部領域に入射させるようになっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００５０】
すなわち、ミラー部材１８が基準位置にあるときには、このミラー部材１８によりリフレクタ１６からの反射光の一部を上方側へ反射させて、その上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１の反転投影像としてのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を上端部に有するロービーム用配光パターンＰＬを形成することができる。一方、ミラー部材１８が前方移動位置へ移動すると、このミラー部材１８が基準位置にあったときには該ミラー部材１８の前方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に直接入射していたリフレクタ１６からの反射光も、その多くがミラー部材１８で上方側へ反射して投影レンズ１２に入射することとなる。その結果、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方側まで光照射範囲を拡大させてハイビーム用配光パターンＰＨ１を形成することができ、これによりロービームとハイビームとのビーム切換えを行うことができる。
【００５１】
また、ミラー部材１８が前方移動位置へ移動したとき、リフレクタ１６からの反射光の一部は、該ミラー部材１８の後方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に直接入射することとなるので、ロービーム用配光パターンＰＬのときにはそのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の下方側へ照射されていた光の一部を、その上方側への光照射に振り向けることができる。そしてこれにより、車両前方路面の近距離領域に対する光照射を抑えて、車両前方路面の遠距離領域の視認性を高めることができ、これによりハイビーム用配光パターンＰＨ１に適した配光パターンを得ることができる。
【００５２】
このように本実施形態によれば、車両用前照灯の灯具ユニットとして、発光素子１４を光源とするプロジェクタ型の灯具ユニット１０を採用した場合において、この灯具ユニット１０により形成されるハイビーム用配光パターンＰＨ１を遠方視認性に優れたものとすることができる。
【００５３】
しかも本実施形態においては、ミラー部材１８が、その後端縁へ向けて徐々に板厚が減少する略楔形の鉛直断面形状を有する構成となっているので、ミラー部材１８が前方移動位置へ移動したときに、リフレクタ１６からの反射光がミラー部材１８自体によって遮蔽されてしまうのを未然に防止することができる。そしてこれにより、ミラー部材１８の後方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に入射する光をできるだけ多く確保して、ハイビーム用配光パターンＰＨ１の明るさを十分確保することができる。
【００５４】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００５５】
まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。
【００５６】
図８および９は、本変形例に係る灯具ユニット１１０を示す、図２および５と同様の図である。
【００５７】
これらの図に示すように、この灯具ユニット１１０は、そのミラー部材１１８およびベース部材１２４の構成が上記実施形態の場合と異なっているが、それ以外の構成は上記実施形態の場合と全く同様である。
【００５８】
すなわち、本変形例においては、ミラー部材１１８の前後長が上記実施形態のミラー部材１８よりもやや短い値に設定されている。具体的には、本変形例のミラー部材１１８は、その上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１の位置についてはミラー部材１８の場合と同様であるが、その後端縁１８ａ２の位置がミラー部材１８の場合よりもやや前方に位置している。そしてこれにより、ミラー部材１１８が前方移動位置へ移動したとき、その上向き反射面１８ａの後端縁１８ａ２が投影レンズ１２の後側焦点Ｆから所定距離Ｌ２（Ｌ２＜Ｌ１）だけ後方に位置するようになっている。
【００５９】
これに伴い、本変形例のベース部材１２４は、そのストッパ端面２４ｃの位置が上記実施形態のベース部材２４よりもＬ１−Ｌ２の長さ分だけ前方に設定されている。
【００６０】
図１０は、本変形例に係る灯具ユニット１１０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ハイビーム用配光パターンＰＨ２を示す図である。
【００６１】
このハイビーム用配光パターンＰＨ２は、上記実施形態のハイビーム用配光パターンＰＨ１と同様、その上半部が、ロービーム用配光パターンＰＬをその下段カットオフラインＣＬ１に関して上下略対称の位置まで拡げたような形状となっており、その下半部はロービーム用配光パターンＰＬを下段カットオフラインＣＬ１寄りにやや偏平化させたような形状となっているが、その偏平化の度合がハイビーム用配光パターンＰＨ１よりも大きくなっている。また、このハイビーム用配光パターンＰＨ２のホットゾーンＨＺＨ２は、ハイビーム用配光パターンＰＨ１のホットゾーンＨＺＨ１よりもやや明るいものとなっている。そしてこれにより、車両前方路面の近距離領域に対する光照射をより効果的に抑えるとともに、その分だけ車両前方路面の遠距離領域をより明るく照射して、その視認性をさらに高めるようになっている。
【００６２】
その際、このハイビーム用配光パターンＰＨ２の下半部の偏平化の度合がハイビーム用配光パターンＰＨ１よりも大きくなるのは、ミラー部材１１８が前方移動位置へ移動したとき、その後端縁１８ａ２の位置が上記実施形態のミラー部材１８よりもやや前方に位置しており、その分だけ、ミラー部材１１８の後方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に直接入射するリフレクタ１６からの反射光が、ミラー部材１８の場合よりも多くなることによるものである。
【００６３】
なお、本変形例に係る灯具ユニット１１０においても、そのミラー部材１１８が基準位置にあるときには、上記実施形態の場合と同様、図６に示すような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。
【００６４】
本変形例によれば、ハイビーム用配光パターンＰＨ２を、上記実施形態の場合よりも、さらに遠方視認性に優れたものとすることができる。
【００６５】
次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。
【００６６】
図１１および１２は、本変形例に係る灯具ユニット２１０を示す、図２および５と同様の図である。
【００６７】
これらの図に示すように、この灯具ユニット２１０は、そのミラー部材２１８およびベース部材２２４の構成が上記第１変形例の場合と異なっているが、それ以外の構成は上記実施形態の場合と全く同様である。
【００６８】
すなわち、本変形例においては、ミラー部材２１８の前後長が上記第１変形例のミラー部材１１８よりもさらに短い値に設定されている。具体的には、本変形例のミラー部材２１８は、その上向き反射面１８ａの前端縁１８ａ１の位置についてはミラー部材１１８の場合と同様であるが、その後端縁１８ａ２の位置がミラー部材１１８の場合よりもやや前方に位置している。そしてこれにより、ミラー部材２１８が前方移動位置へ移動したとき、その上向き反射面１８ａの後端縁１８ａ２が投影レンズ１２の後側焦点Ｆから所定距離Ｌ３（Ｌ３＜Ｌ２）だけ後方の後側焦点Ｆ近傍に位置するようになっている。
【００６９】
これに伴い、本変形例のベース部材２２４は、そのストッパ端面２４ｃの位置が上記第１変形例のベース部材１２４よりもＬ２−Ｌ３の長さ分だけ前方に設定されている。
【００７０】
図１３は、本変形例に係る灯具ユニット２１０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ハイビーム用配光パターンＰＨ３を示す図である。
【００７１】
このハイビーム用配光パターンＰＨ３は、上記実施形態のハイビーム用配光パターンＰＨ１と同様、その上半部が、ロービーム用配光パターンＰＬをその下段カットオフラインＣＬ１に関して上下略対称の位置まで拡げたような形状となっており、その下半部はロービーム用配光パターンＰＬを下段カットオフラインＣＬ１寄りにやや偏平化させたような形状となっているが、その偏平化の度合が上記第１変形例のハイビーム用配光パターンＰＨ２よりもさらに大きくなっている。また、このハイビーム用配光パターンＰＨ３のホットゾーンＨＺＨ３は、ハイビーム用配光パターンＰＨ２のホットゾーンＨＺＨ２よりもさらに明るいものとなっている。そしてこれにより、車両前方路面の近距離領域に対する光照射をより一層効果的に抑えるとともに、その分だけ車両前方路面の遠距離領域をより一層明るく照射して、その視認性を最大限に高めるようになっている。
【００７２】
その際、このハイビーム用配光パターンＰＨ３の下半部の偏平化の度合がハイビーム用配光パターンＰＨ２よりも大きくなるのは、ミラー部材２１８が前方移動位置へ移動したとき、その後端縁１８ａ２の位置が上記第１変形例のミラー部材１１８よりもやや前方に位置しており、その分だけ、ミラー部材２１８の後方側の空間を通過して投影レンズ１２の下部領域に直接入射するリフレクタ１６からの反射光が、ミラー部材１１８の場合よりも多くなることによるものである。
【００７３】
なお、本変形例に係る灯具ユニット２１０においても、そのミラー部材２１８が基準位置にあるときには、上記実施形態の場合と同様、図６に示すような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。
【００７４】
本変形例によれば、ハイビーム用配光パターンＰＨ３を、上記第１変形例の場合よりも、さらに遠方視認性に優れたものとすることができる。
【００７５】
なお、上記実施形態および各変形例においては、発光素子１４が光軸Ａｘ上に配置されているものとして説明したが、光軸Ａｘから多少外れた位置に配置されている場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の作用効果を得ることができる。
【００７６】
また、上記実施形態および各変形例においては、ミラー部材１８、１１８、２１８の下向き反射面１８ａ、１１８ａ、２１８ａが水平面で構成されているものとして説明したが、これら下向き反射面１８ａ、１１８ａ、２１８ａを、水平面に対して多少傾斜した平面で構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯の灯具ユニットを示す正面図
【図２】図１のII-II 線断面図
【図３】図１のIII-III 線断面図
【図４】上記灯具ユニットのミラー部材が基準位置にあるときの光路を詳細に示す、図２と同様の図
【図５】上記ミラー部材が前方移動位置にあるときの光路を詳細に示す、図２と同様の図
【図６】上記灯具ユニットから前方へ照射される光により、車両前方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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図
【図７】上記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ハイビーム用配光パターンを透視的に示す図
【図８】上記実施形態の第１変形例に係る灯具ユニットを示す、図２と同様の図
【図９】上記第１変形例に係る灯具ユニットを示す、図５と同様の図
【図１０】上記第１変形例に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ハイビーム用配光パターンを透視的に示す図
【図１１】上記実施形態の第２変形例に係る灯具ユニットを示す、図２と同様の図
【図１２】上記第２変形例に係る灯具ユニットを示す、図５と同様の図
【図１３】上記第２変形例に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ハイビーム用配光パターンを透視的に示す図
【符号の説明】
【００７８】
１０、１１０、２１０  灯具ユニット
１２  投影レンズ
１４  発光素子
１４ａ  発光チップ
１６  リフレクタ
１６ａ  反射面
１８、１１８、２１８  ミラー部材
１８ａ  上向き反射面
１８ａ１  前端縁
１８ａ２  後端縁
１８ｂ  傾斜面
１８ｃ  ステー
２０  ソレノイド
２０ａ  プランジャ
２２  レンズホルダ
２４、１２４、２２４  ベース部材
２４ａ  光源支持凹部
２４ｂ  ミラー部材支持部
２４ｃ  ストッパ端面
２４ｄ  ソレノイド装着部
Ａｘ  光軸
ＣＬ１  下段カットオフライン
ＣＬ２  上段カットオフライン
Ｅ  エルボ点
Ｆ  後側焦点
ＨＺＬ、ＨＺＨ１、ＨＺＨ２、ＨＺＨ３  ホットゾーン
ＰＨ１、ＰＨ２、ＰＨ３  ハイビーム用配光パターン
ＰＬ  ロービーム用配光パターン
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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