特許 6011260 車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6011260

(24)【登録日】2016年9月30日

(45)【発行日】2016年10月19日

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/12 20060101AFI20161006BHJP

   F21S 8/10 20060101ALI20161006BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20161006BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/12 123

   F21S8/10 180

   F21Y115:10

【請求項の数】4

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-248867(P2012-248867)

(22)【出願日】2012年11月12日

(65)【公開番号】特開2014-96336(P2014-96336A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2015年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100144048

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 智弘

(72)【発明者】

【氏名】大橋 悠二

【審査官】 下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−０６０２０１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭６２−０２５４０３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−３０６８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２２８１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−０２５４０２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第６２１００２７（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１１８５４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１５５９６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ８／１２

Ｆ２１Ｓ ８／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体発光素子を光源とするリフレクタタイプの車両用灯具であって、
前記光源は、出射光軸が車両前方方向を向くように設置されており、
リフレクタは、前記光源からの光を反射して配光パターンを形成する反射面を有し、
前記反射面は、前記光源の主光軸上に設けられる第１反射面と、前記第１反射面よりも前側に設けられた第２反射面とにより構成されており、
前記第１反射面は、車両前方から側方に向かって配光パターンを照射し、
前記第２反射面は、前記光源からの光を側方方向へ反射し、前記第１反射面よりも拡散幅の小さい配光パターンを照射する
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記第１反射面は、光源側に設けられた反射面により車両前方方向へ光を反射し、
前記光源から他端側に遠ざかるに従って車両側方方向へ光を反射する、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】

前記リフレクタを形成する複数の反射面は、前記光源から近い位置に形成される前記第１反射面より、光源から遠ざかる位置に形成される前記第２反射面の方が照射範囲が狭い、
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】

前記光源は、出射光軸が車両内側方向に傾斜して設置されている、ことを特徴とする請求項１から３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】

本発明は、半導体発光素子からなる光源と、リフレクタとを備えた車両用灯具であって、側方照射用の灯具や、コーナリングランプなどの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。特許文献１には、半導体発光素子からなる光源と、光源からの光を車両側方へ照射するリフレクタとを備えた車両用灯具が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−１６４５１５

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような車両用灯具においては、側方方向へ光源からの光を照射するための反射面を十分に得られず、側方方向の広い範囲へ光源からの光を照射することが困難であった。

【0005】

この発明は、このような事情に基づきなされたものであり、視認性の高い側方への拡散配光パターンを得られる車両用灯具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体発光素子を光源とするリフレクタタイプの車両用灯具であって、光源は、出射光軸が車両前方方向を向くように設置されており、リフレクタは、光源からの光を反射して配光パターンを形成する反射面を有し、反射面は、光源の主光軸上に設けられる第１反射面と、第１反射面よりも前側に設けられた第２反射面とにより構成されており、第１反射面は、車両前方から側方に向かって配光パターンを照射し、第２反射面は、光源からの光を側方方向へ反射し、第１反射面よりも拡散幅の小さい配光パターンを照射することを特徴とする。

【0007】

この発明（請求項２にかかる発明）は、第１反射面は、光源側の反射面により車両前方方向へ光を反射し、光源から他端側に遠ざかるに従って車両側方方向へ光を反射する、ことを特徴とする。

【0008】

この発明（請求項３にかかる発明）は、リフレクタを形成する複数の反射面は、光源から近い位置に形成される第１反射面より、光源から遠ざかる位置に形成される第２反射面の方が照射範囲が狭い、ことを特徴とする。

【0009】

この発明（請求項４にかかる発明）は、光源は、出射光軸が車両内側方向に傾斜して設置されている、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

この発明（請求項１にかかわる発明）の車両用灯具は、半導体発光素子からなる光源の第１反射面により水平方向に広く拡散した配光パターンを照射でき、光源から離れた位置に配置された第２反射面により拡散幅の狭い配光パターンを照射することができる。これにより、すれ違い配光パターンの側方に連続するように側方配光パターンを形成することができる。

【0011】

この発明（請求項２にかかわる発明）の車両用灯具は、第１反射面のうち、光源に近い位置に位置する反射面により、光源からの光を車両前方方向に向かうよう制御され、光源から他端側に離れるに従って、車両側方方向へ光源からの光を反射するように制御されている。これにより、強い光を車両前方方向に照射することができ、すれ違い配光パターンと違和感のない側方配光パターンを形成することができる。

【0012】

この発明（請求項３にかかわる発明）の車両用灯具は、第２反射面の照射範囲が、第１反射面の照射範囲よりも狭いため、適切な側方配光パターンを得ることができる。

【0013】

この発明（請求項４にかかわる発明）の車両用灯具は、光源の出射光軸が車両内側に傾斜していることにより、光源が直接外側から見え難くすることができ、光源からの直射光により、対向車や歩行者等への眩惑光を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施形態における車両の平面図である。

【図2】ランプユニットの光源を通る水平断面図である。

【図3】図２におけるＡ矢視図である。

【図4】実施形態におけるランプユニットのスクリーン上の配光パターンを示す図である。

【図5】実施形態におけるランプユニットの路面パターンを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0016】

図１〜図５は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示す。図１中、符号１L、１Rは、この実施形態における車両用前照灯である。車両用前照灯１L、１Rは、車両Cの全部の左右両端部に搭載されている。

【0017】

図１および図２において、車両用前照灯１L、１Rは、図示しないランプハウジングとアウターレンズにより灯室を形成し、該灯室内に、本発明のランプユニット２０や、すれ違い配光用ランプユニット（図示せず）などを収納する。

【0018】

ここで、Ｘ、Ｙ、Ｚは、直交座標（Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系）を構成する。Ｘ軸は、光源２の中心Ｏを通る左右方向の水平軸であって、対向車線側、すなわち、この実施形態において、右側が＋方向であり、左側が−方向である。また、Ｙ軸は、光源２の中心Ｏを通る上下方向の鉛直軸であって、この実施形態において、上側が＋方向であり、下側が−方向である。さらに、Ｚ軸は、光源２の中心Ｏを通る法線（垂線）、すなわち、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸と直交する前後方向の軸であって、この実施形態において、前側が＋方向であり、後側が−方向である。

【0019】

ここで、ランプユニット２０は、光源２と、リフレクタ３と、ヒートシンク部材４とを備えるものである。なお、ランプユニット２０は、車両用前照灯１L、１Rの灯室１１内に配置されており、この実施形態では右側の車両用前照灯１Rについて説明を行なう。左側の車両用前照灯１Lについては、右側の車両用前照灯１Rを反転させたものであるため、説明を省略する。

【0020】

光源２は、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源、すなわち、半導体発光素子（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。光源２は、基板（図示せず）と、前記基板に設けられている発光面（図示せず）と、発光面を封止する封止樹脂部材（図示せず）と、から構成されている。光源２は、ヒートシンク部材４に取り付けられている。光源２の発光面は、図示しない取付部材および基板を介して電流が供給されて発光する。

【0021】

光源２の発光面は、平面矩形形状（平面長方形状）をなす。すなわち、４個の正方形のチップをＸ軸方向（水平方向）に配列してなるものである。なお、１個の長方形のチップ、あるいは、１個の正方形のチップ、を使用しても良い。光源２は、リフレクタ３の焦点Fもしくはその近傍に位置している。光源２の発光面は、出射光軸Ａが車両前方方向を向くように設置されており、この実施形態においては、光源２の出射光軸Ａは、車両光軸Z−Zより車両内側へ傾けて設置されている。

【0022】

リフレクタ３は、放物面を基本とする自由曲面からなる複数の反射面からなる。リフレクタ３は、光源２の前方側（Ｚ方向）を覆うように設けられており、光源２の近傍側から外側端部（Ｘ＋方向）にかけて第１反射面３ａ、第２反射面３ｂ、第３反射面３ｃとに分割されて反射面が形成されている。また、リフレクタ３は、ヒートシンク部材４にネジ等により固定されている。

【0023】

第１反射面３ａは、光源２の中心Ｏの近傍に焦点Ｆを持つ放物面を基本とする自由曲面からなる反射面である。第１反射面３ａは、光源２の最も近傍に配置されており、光源側領域に入射する光を車両前方方向（Ｚ＋方向）に反射し（光線Ｌ１ａ）、一端部から離れるに従って光源２から入射する光を車両側方（Ｘ＋方向）に反射する（光線Ｌ１ｂ）ように設定されている。

【0024】

第２反射面３ｂは、光源２の中心Ｏの近傍に焦点Ｆを持つ放物面を基本とする自由曲面からなる反射面である。第２反射面３ｂは、第１反射面３ａよりも車両前方側（Ｘ＋方向）に配置されており、光源２側の領域に入射する光を車両前方方向に反射し、一端部から離れるに従って光源２から入射する光を車両側方に反射する（光線Ｌ２）ように設定されている。しかし、この例に限定されることなく、第２反射面３ｂは、光源２側の領域から他端部にいたるまで、側方のみを照射する反射面としても良い。

【0025】

第３反射面３ｃは、光源２の中心Ｏの近傍に焦点Ｆを持つ放物面を基本とする自由曲面からなる反射面である。第３反射面３ｃは、第２反射面３ｂよりも車両前方側に配置されており、光源２側の領域に入射する光を車両前方方向に反射し、一端部から離れるに従って光源２から入射する光を車両側方に反射する（光線Ｌ３）ように設定されている。しかし、この例に限定されることなく、第３反射面３ｃは、光源２側の領域から他端部にいたるまで、側方のみを照射する反射面としても良い。

【0026】

ヒートシンク部材４は、板部と、板部の一面（後側の面）に一体に設けた複数枚のフィン部と、から構成されている。ヒートシンク部材４の板部の他面（前側の面）には、光源２が取付部材（図示しない）を介して取り付けられている。また、ヒートシンク部材４の板部の他面には、リフレクタ３がネジ等により固定されている。ヒートシンク部材４は、例えば熱伝導率が高い樹脂部材もしくはアルミダイカストなどの金属部材から構成されている。
なお、図３は、図２のＡ矢視図を示している。

【0027】

この本発明の実施形態における車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用および効果について説明する。

【0028】

光源２を点灯すると、図２中に示すように、光源２からの光は、リフレクタ３の第１反射面３ａ、第２反射面３ｂ、第３反射面３ｃに入射する。このとき、それぞれの反射面に入射した光は、図２に示すように、光源２側の領域３ａ１に入射した光が車両前方方向へ反射され、他端側領域３ａ２（光源２から離れた位置）に向かうに従って車両側方方向へ反射されるように制御される。

【0029】

車両用灯具のスクリーン上の配光パターンである図４に示すように、第１反射面３ａからの反射光（光線Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ）は、側方配光パターンＳＰ１として、すれ違い配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬと同様の高さあるいは下側へ向けて、車両前方方向から側方へ広く拡散して照射され、すれ違い配光パターンＬＰと一部が重なるように照射される。

【0030】

第１反射面３ａは、光源２からもっとも近い位置に配置されており、光源２の出射光軸Ａが第１反射面３ａに向いているため、第１反射面３ａには大きい光源像が入射され、また強い光が入射されることとなり、拡散パターンに適した配光を車両前方に照射することができる。それにより、側方配光パターンＳＰとして光量を下げることなく大きく拡散した配光パターンを照射することができる。

【0031】

さらに、第１反射面３ａは、光源２の近傍領域３ａ１により車両前方方向へ反射し、他端側へ向かうに従って側方方向へ反射するようになっているため、比較的強い光を車両前方側へ照射することができる。これにより、すれ違い配光パターンＬＰと重なる部分の光量を上げることができるため、すれ違い配光パターンＬＰと側方配光パターンＳＰ１が違和感なく連続した配光パターンとして照射されることとなり、路面の視認性を向上させることができる。

【0032】

第２反射面３ｂからの反射光（光線Ｌ２）は、図４に示すように、側方配光パターンＳＰ２として、すれ違い配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬと同様の高さあるいは下側へ向けて、第１反射面３ａからの配光パターンＳＰ１よりも拡散幅が抑えられた配光パターンとして照射される。

【0033】

第３反射面３ｃからの反射光（光線Ｌ３）は、図４に示すように、側方配光パターンＳＰ３として、すれ違い配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬと同様の高さあるいは下側へ向けて、第２反射面３ｂからの配光パターンＳＰ２よりも拡散幅が抑えられた配光パターンとして照射される。

【0034】

第２反射面３ｂおよび第３反射面３ｃは、第１反射面３ａよりも光源２からの距離が離れているため、その分小さい光源像が反射面に入射され、拡散幅の小さい側方配光パターンＳＰ２、ＳＰ３を形成するのに適している。この側方配光パターンＳＰ２、ＳＰ３は側方配光パターンＳＰ１の照射範囲内に照射され、すれ違い配光パターンＬＰとの違和感のない配光パターンの形成に寄与する。

【0035】

また、第２反射面３ｂおよび第３反射面３ｃは、第１反射面３ａよりも車両前方側に配置されていることにより、光源２からの光を車両側方側へ照射することが容易となる。

【0036】

光源２の出射光軸Ａが車両前方方向で、かつ、車両内側へ傾いており、リフレクタ３が光源２を覆うように配置されていることにより、光源２からの光を効率的に第１反射面３ａに入射させることができる。また、リフレクタ３のそれぞれの反射面が車両側方を向くように配置されているため、側方配光パターンＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ３を側方へ拡散照射することが容易となる。

【0037】

さらに、光源２が車両内側に傾斜していることにより、外部から直接光源２が見え難くなるため、車両用灯具の見映えが向上する。また、光源２からの直射光が、車両前方側へ照射しに難くなるため、光源２の直射光による対向車や歩行者等への眩惑光を抑制することができる。

【0038】

光源２は、車両前方を向くようにヒートシンク部材４に取り付けられて灯室１１内に配置されており、反射面等の部材が光源２よりも車両前方に設けられているため、光源２が断線等により交換が必要となった際には、ハウジング６の車両後方側に設けられた開口部（図示せず）から、光源２を取り出し、交換を行なうことが容易である。

【0039】

なお、図５は、路上を走行する車両Ｃの車両用前照灯１Ｒ内のランプユニット２０からの光のコーナリングパターンを示したパターンを示した図である。
上述の実施形態においては、リフレクタ３の反射面は３つに分割した例により説明を行なったが、この反射面の分割数は限定されることはなく、２分割あるいは３分割以上であってもよい。

【0040】

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【符号の説明】

【0041】

Ｃ……車両、２０……ランプユニット、２……光源、３……リフレクタ、３ａ……第１反射面、３ａ１……光源側領域、３ａ２……他端側領域、３ｂ……第２反射面、３ｃ……第３反射面、４……ヒートシンク部材、ＬＰ……すれ違い配光パターン、ＣＬ……カットオフライン、ＳＰ１……第１反射面からの付加配光パターン、ＳＰ２……第２反射面からの付加配光パターン、ＳＰ３……第３反射面からの付加配光パターン、Ｌ１〜Ｌ３……光路、O１……車両軸、Ａ……出射光軸。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】