(57)【要約】【課題】灯具の寸法が大型化せず、かつ、容易に放熱性を確保することが可能な車両用灯具を提供することを課題とする。【解決手段】第一の光源３と、第一の光源３の前方に配置され、第一の光源３からの光を車両前方へ照射するためのレンズ部材３０と、第二の光源４とを備えた車両用灯具において、レンズ部材３０はその一部が前方から照射された光を車両の前へ向けて反射するための反射部３２として形成され、第二の光源４は反射部３２の前方に配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の光源と、
前記第一の光源の前方に配置され、前記第一の光源からの光を車両前方へ照射するためのレンズ部材と、
第二の光源とを備え、
前記レンズ部材は、その一部が、前方から照射された光を車両の前方へ向けて反射するための反射部として形成され、
前記第二の光源は前記反射部の前方に配置されることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記反射部は前記レンズ部材の一部を後方に向けて突出させて形成され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】
前記第二の光源は、平面発光素子により形成されるとともに略水平面上に配置され、かつ、前記反射部に対向配置され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】
前記第一の光源からの照射光を前記レンズ部材に向けて反射するリフレクタをさらに備えた請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記リフレクタは、前記反射部の後方に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記反射部は前記レンズ部材の表面の一部に反射面処理が施されることにより形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体発光素子等の平面発光素子を利用した車両用灯具では、光源を点光源として取り扱うことが可能であり、バルブ型の光源を用いた場合に比較して灯具のレイアウトの自由度を大きくすることができる。このような車両用灯具としては、例えば特許文献１や特許文献２に示すものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０２７１３号公報
【特許文献２】特開２００５−１０８５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に車両用灯具においては、ロービーム用の配光パターンとハイビーム用の配光パターンの双方を同時に形成する必要がある。このため、特許文献１の灯具では、ロービーム用のプロジェクタ型の灯具ユニットとハイビーム用の反射型の灯具ユニットとを別体に形成して上下に配置する構成としている。しかしながら、こうした構造では、灯具を車両正面から見た場合の寸法が上下に大型化してしまう。
【０００５】
一方、特許文献２の灯具は、二つの光源を上下に背中合わせに配置し、その上下にリフレクタをそれぞれ配置して、これら上下のリフレクタからの反射光が同一のレンズを透過する構成となっている。このような構成によれば、二つの光源からの光を同一のレンズから前方へ照射することにより、灯具の上下方向寸法を縮小できる。しかしながら、この場合、二つの半導体型光源を互いに近接して配置することになるため、放熱性の確保が難しくなる。
【０００６】
そこで、本発明は、灯具の寸法が大型化せず、かつ、容易に放熱性を確保することが可能な車両用灯具を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明によれば、
第一の光源と、
前記第一の光源の前方に配置され、前記第一の光源からの光を車両前方へ照射するためのレンズ部材と、
第二の光源とを備え、
前記レンズ部材は、その一部が、前方から照射された光を車両の前方へ向けて反射するための反射部として形成され、
前記第二の光源は前記反射部の前方に配置されることを特徴とする車両用灯具が提供される。
【０００８】
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記反射部は前記レンズ部材の一部を後方に向けて突出させて形成されていてもよい。
【０００９】
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記第二の光源は、平面発光素子により形成されるとともに略水平面上に配置され、かつ、前記反射部に対向配置されていてもよい。
【００１０】
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記第一の光源からの照射光を前記レンズ部材に向けて反射するリフレクタをさらに備えてもよい。
【００１１】
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記リフレクタは、前記反射部の後方に設けられていてもよい。
【００１２】
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記反射部は前記レンズ部材の表面の一部に反射面処理が施されていてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る車両用灯具によれば、単一のレンズ部材により、第一および第二の光源からそれぞれの出射光を用いて、ハイビーム用、ロービーム用の配光パターンを形成することができる。この場合、単一のレンズ部材を用いるので、灯具前方から見た場合の灯具の寸法が大きくならない。また、第一および第二の光源をレンズ部材の前後に離間させて配置することができるので、放熱性を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用灯具の断面図である。
【図２】図１に示す車両用灯具のレンズ部材の側面図および正面図である。
【図３】図１に示す車両用灯具の第一の光源および第二の光源からの光の経路を示す模式図である。
【図４】参考例に係る車両用灯具の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る車両用灯具を車両用前照灯に適用した実施形態を、図１から図３を参照して説明する。
【００１６】
図１は、車両用前照灯の断面図である。図１に示したように、車両用前照灯は、灯具前方に開口する開口部を有するランプボディ１と、透明樹脂製のアウターカバー２とを備えている。アウターカバー２は、ランプボディ１の開口部を前方から閉塞するように配置され、ランプボディ１との間に灯室Ｓを形成している。この灯室Ｓ内には、灯具ユニット１０が配置されている。なお、以降の説明では、図１に示す矢印Ｘ１を前方、矢印Ｙ１を上方と呼ぶ。
【００１７】
灯具ユニット１０は、第一の光源３と第二の光源４とが搭載された金属製の支持部材２０と、透明樹脂製のレンズ部材３０と、レンズ部材３０の前面を車両前方に露出させつつ灯室Ｓ内部の部材を遮蔽するエクステンション５とを備えている。支持部材２０には、第一の光源３を上方から覆うように設けられたリフレクタ４０と、リフレクタ４０からの反射光の一部を遮って配光パターンを形成可能なシェード部材５０と、レンズ部材３０とが取り付けられている。
【００１８】
支持部材２０は、上下方向に延びる板状のベース部２１と、ベース部２１の中央近傍に前方に突出するように設けられた第一搭載部２２と、ベース部２１の上部から前方に向かって突き出す板状の第二搭載部２３と、を備えている。ベース部２１はエイミングスクリュー６を介してランプボディ１に取り付けられている。エイミングスクリュー６を調節することにより、車両用灯具の光軸を調整可能である。
【００１９】
第一の光源３及び第二の光源４は、ＬＥＤやＬＤなどの半導体からなる平面発光素子である。第一の光源３は、発光面を上方に向けた状態で、第一搭載部２２の上面に搭載されている。また、第二の光源４は、第一の光源３よりも前方に位置させて設けられており、発光面を下方に向けた状態で第二搭載部２３の下面に配置されている。なお、第一の光源３にはロービーム用の配光パターンを照射可能な発光素子が、第二の光源４にはハイビーム用の配光パターンを照射可能な発光素子が採用されている。
【００２０】
また、第二の光源４が配置された第二搭載部２３の下面は、略水平面を成すように形成されている。これにより、車両灯具を正面から見た場合に、外部から見えにくい位置に第二の光源４を配置することができる。
【００２１】
また、第一搭載部２２の後面、第二搭載部２３の上面にはそれぞれ、第一放熱フィン２４、第二放熱フィン２５、が設けられている。第一の光源３から生じた熱は、第一放熱フィン２４を通じて放熱され、第二の光源４から生じた熱は、第二放熱フィン２５を通じて放熱される。
【００２２】
リフレクタ４０は、第一搭載部２２の上方に設けられており、その回転楕円面が、第一の光源３を上側から覆うように配置されている。この回転楕円面の第一焦点が第一の光源３の発光面近傍となるように、リフレクタ４０の位置が調整されている。これにより、リフレクタ４０は、第一の光源３からの光を灯具前方側へ反射する。
【００２３】
シェード部材５０は、第一搭載部２２の前面にねじ５１により固定されている。シェード部材５０の上面には、ロービーム用の配光パターンのカットオフラインに対応する形状に形成された稜線５２が設けられている。
【００２４】
レンズ部材３０は、透明樹脂を射出成形して形成された部材であり、その下端の後面がシェード部材５０の前端面に対して振動溶着により固定されている。このレンズ部材３０は、第一の光源３の前方に配置されて第一の光源３からの光を車両前方へ向けて照射する。
【００２５】
図２は、レンズ部材３０を拡大して示す図であり、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図である。図２に示すように、レンズ部材３０の下半分はレンズ部３１として形成され、レンズ部材３０の上半分は、レンズ部３１の上端部から斜め後方に向かって突出するように形成された凹状の反射部３２として形成されている。反射部３２は、レンズ部材３０の上半分を構成するとともに、第二の光源４よりも後方、かつリフレクタ４０よりも前方に配置されている（図１参照）。
【００２６】
なお、レンズ部３１及び反射部３２は一体的に成形されている。また、反射部３２の前面には反射面３３が形成されている。この反射面３３は、アルミニウムなどの金属を用いた金属蒸着により形成され、図１に示したように、回転放物面とされている。反射面３３は、その焦点が第二の光源４近傍となり、その軸線が僅かに斜め上方を向くように形成されている。これにより、第二の光源４から出射した光は反射部３２の反射面３３によって反射され、灯具斜め前方へ略平行光として出射される。
【００２７】
一方、レンズ部３１は、後面３１ａが平面とされ、前面３１ｂが凸面とされた平凸レンズである。なお、レンズ部３１の後方焦点は、リフレクタ４０の第二焦点Ｆ２（図１参照）近傍となるように調整されている。これにより、第一の光源３からリフレクタ４０によって反射された光は、レンズ部３１から略平行光として灯具前方側に出射される。
【００２８】
以上のように構成される車両用灯具における光の経路を、図３を用いて説明する。
図中に示すように、第一の光源３から出射した光は、リフレクタ４０によって第二焦点Ｆ２に向かって集光するように反射される。リフレクタ４０からの反射光は、更にレンズ部材３０のレンズ部３１に入射し、平行光となって灯具前方へ向かって出射する。ここで、リフレクタ４０からの反射光の一部は、リフレクタ４０の第二焦点Ｆ２近傍に位置するシェード部材５０の稜線５２によって遮られる。これにより、灯具前方に出射する光は、カットオフラインを備えたロービーム用の配光パターンを形成する。
【００２９】
また、図３に示すように、反射部３２の前方に配置された第二の光源４から出射した光は、回転放物面であるレンズ部材３０の反射面３３によって反射され、灯具前方へ僅かに上向きに出射され、ハイビーム用の配光パターンを形成する。
【００３０】
このように、本実施形態に係る車両用灯具は、ロービーム用の配光パターンとハイビーム用の配光パターンの双方を、単一の灯具ユニット１０で同時に形成できる。また、車両用灯具を灯具正面から見た場合に、単一のレンズ部材３０の上半分でハイビーム用の光を出射し、下半分でロービーム用の光を出射する構成となっている。つまり、単一のレンズ部材３０を上下でその機能を分担させたことにより、コンパクトな構造を実現している。
【００３１】
すなわち、本実施形態の車両用灯具を、図４に示したような一般的なプロジェクタ型の車両用灯具１００と比較した場合、車両用灯具１００では、発光素子１０３から出射する光の大部分Ｌ２は、発光素子１０３を上から覆うリフレクタ４０で反射されて投影レンズ１３０の下半分に入射するため、投影レンズ１３０の上半分が有効利用されない。
【００３２】
これに対して、本実施形態の車両用灯具では、上述のような構成を採用したことにより、単一のレンズ部材３０の上半分と下半分とで異なる光学系を構成することが可能であり、単一のレンズ部材３０を用いたのにもかかわらず、第一の光源３および第二の光源４からの出射光を用いて、ハイビーム用、ロービーム用の配光パターンを形成することができる。したがって、本実施形態に係る車両用灯具によれば、灯具の車両前方から見た場合の寸法が大きくならず、コンパクトに灯具を構成することが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態に係る車両用灯具においては、第一の光源３と第二の光源４とがレンズ部材３０を挟んで前後方向に離れた位置に設けられ、しかも発光面同士が向かい合うように配置されている。このため、第一の光源３及び第二の光源４で生じる熱が、レンズ部材３０によって分断され、合流することがない。
【００３４】
これにより、第一の光源３で生じる熱を第一放熱フィン２４を通じて灯具の後方に向けて放熱し、第二の光源４で生じる熱を第二放熱フィン２５を通じて灯具の上方に向けて放熱することができるので、効率的に第一の光源３及び第二の光源４を冷却することが可能となる。したがって、第一の光源３および第二の光源４それぞれが熱による影響を受けにくく、寿命の長い車両用灯具を実現することができる。
【００３５】
また、第一の光源３および第二の光源４を備えた車両用灯具をコンパクトに構成した場合には、双方の光源から発生した熱が互いに悪影響を及ぼしやすい。しかしながら、本実施形態に係る車両用灯具においては、放熱経路を互いに合流させないように構成することができるので、熱による悪影響をより一層低減することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る車両用灯具においては、反射部３２を、レンズ部材３０の一部を後方に向けて突出させて形成するようにしたため、簡易な構造により、前方側の第二の光源４からの照射光を前方に反射する構造を実現することができる。これにより、樹脂成形等により容易にレンズ部材３０を製造することが可能となる。
【００３７】
さらに、この場合、第二の光源４を平面発光素子により形成するとともに反射部３２に対向する水平面上（第二搭載部２３の下面）に配置するようにしたので、第二の光源４が車両前方から見えにくい位置に配置されることとなり、優れた外観意匠を実現することができる。
【００３８】
また、本実施形態においては、第一の光源３からの照射光をレンズ部材３０に向けて反射するリフレクタ４０を備えるようにしたため、第一の光源３の位置を比較的に自由に決定することが可能であり、設計の自由度を向上させることができる。
【００３９】
また、リフレクタ４０が反射部３２の後方に設けられるために、灯具の正面から見た場合に、リフレクタ４０が視覚的に露出することがない。これにより、意匠性をより一層向上させることができる。また、リフレクタ４０は反射面３３の下方に設けられたレンズ部３１に向けて光を反射させるので、反射部３２の後方にリフレクタ４０を配置しても、互いの機能が干渉することがなく、灯室内の空間を有効に活用することができる。
【００４０】
さらに、反射部３２が、レンズ部材３０の表面の一部に反射面処理を施して反射面３３を形成することにより実現されるので、容易に反射部３２を形成することが可能であり、製造が容易である。
【００４１】
なお、上述の実施形態では、第一の光源３でロービーム用の配光パターン、第二の光源４でハイビーム用の配光パターンを形成する例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。
【００４２】
例えば、第一の光源３でハイビーム用の配光パターンを形成し、第二の光源４でロービーム用の配光パターンを形成するようにしてもよい。この場合は、レンズ部３１から出射する光が僅かに上方を向くようにレンズ部３１を形成すればよい。
【００４３】
また、第一の光源３でロービーム用の配光パターンを形成し、第二の光源４でフォグランプ、デイタイムラインニングランプや、ターンシグナルランプなど形成してもよい。あるいはこの逆に、第一の光源３でフォグランプ、デイタイムラインニングランプや、ターンシグナルランプなど形成し、第二の光源４でロービーム用の配光パターンを形成してもよい。なお、第一の光源３でロービーム用の配光パターン以外を形成する場合には、上述したシェード部材５０が不要となる。
【００４４】
また、上述の実施形態を上下逆転させた構造を採用するようにしても良い。すなわち、第一の光源３を下向きに配置し、リフレクタ４０を下方から第一の光源３を覆うように配置し、第二の光源４を上向きに配置し、レンズ部材３０の上半分をレンズ部３１、下半分を反射部３２とすることも可能である。
【００４５】
また、第一の光源３は、その出射軸が後方に傾斜するように配置されることが好適である。これにより、第一の光源３から出射した光を効率よくリフレクタ４０に入射させることができる。
【００４６】
さらに、上述の実施形態においては、金属蒸着によりレンズ部材３０に反射面３３を形成する例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の反射面処理を採用するようにしてもよい。例えば、レンズ部材３０の反射部３２の後面に微小反射ステップを形成して全反射面３３を形成してもよい。あるいは、鏡面を有する金属板を反射部３２の前面に貼り付けることにより、反射面３３を形成しても良い。
【００４７】
また、上述の実施形態では本発明を車両用前照灯に適用した例を説明したが、これに限定されることなく、本発明を車両用標識灯に適用してもよい。
【００４８】
また、本実施形態に係る車両用灯具は４輪の車両に適用することもできるし、３輪や２輪の車両にも適用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１：ランプボディ、２：アウターカバー、３：第一の光源、４：第二の光源、５：エクステンション、６：エイミングスクリュー、１０：灯具ユニット、２０：支持部材、２１：ベース部、２２：第一搭載面、２３：第二搭載面、２４：第一放熱フィン、２５：第二放熱フィン、３０：レンズ部材、３１：レンズ部、３２：反射部、３３：反射面、４０：リフレクタ、Ｆ２：第二焦点、５０：シェード部材、５１：稜線、Ｓ：灯室
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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