車両用前照灯及びリフレクタユニット
【課題】車両用前照灯を小型化しつつ、必要な配光特性を得ることができるようにする。
【解決手段】車両用前照灯１は、光軸３１を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において光軸３１の右側に形成された第一反射面３２を有する第一リフレクタ３０と、光軸３１の左側に配置され、光軸４１を中心軸とした回転放物面を基調とする第二反射面４２を有する第二リフレクタ４０と、第一反射面３２の焦点近傍に配置された第一発光体１０と、第二反射面４２の焦点近傍に配置された第二発光体２０と、を備え、第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短くされている。
【解決手段】車両用前照灯１は、光軸３１を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において光軸３１の右側に形成された第一反射面３２を有する第一リフレクタ３０と、光軸３１の左側に配置され、光軸４１を中心軸とした回転放物面を基調とする第二反射面４２を有する第二リフレクタ４０と、第一反射面３２の焦点近傍に配置された第一発光体１０と、第二反射面４２の焦点近傍に配置された第二発光体２０と、を備え、第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短くされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯及びリフレクタユニットに関し、特に複数の発光体を利用する車両用前照灯及びリフレクタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯においては、２つの発光ダイオードと、２つのリフレクタとをユニット化したものがある（例えば、特許文献１参照）。一方のリフレクタの反射面は、一方の発光ダイオードの光を前方に反射させ、前方の仮想スクリーン上において水平方向に配列された発光ダイオードの反転像の集合体としての配光パターンを形成する。これにより、水平カットオフラインが形成される。他方のリフレクタの反射面は、もう一方の発光ダイオードの光を前方に反射させ、前方の仮想スクリーン上において水平方向に対して斜めに配列された発光ダイオードの反転像の集合体としての配光パターンを形成する。これにより、斜めカットオフラインが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０３６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の車両用前照灯はそのサイズが大きくなってしまう。つまり、２つの発光ダイオードの出射特性と必要な配光を得ることとを考慮して反射面を構成すると、車両用前照灯が左右方向（車両幅方向）に長くなってしまう。また、発光ダイオードから発した熱を放熱するために、リフレクタの後部にヒートシンクを設置するので、車両用前照灯が前後方向にも長くなってしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両用前照灯を小型化しつつ、必要な配光特性を得ることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明に係る車両用前照灯が、前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、前記第一反射面の焦点近傍に配置された第一発光体と、前記第二反射面の焦点近傍に配置された第二発光体と、を備え、前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることとした。
【０００６】
好ましくは、前記第二反射面が前記第二発光体から発した光を前方に向けて水平方向に拡散するよう反射させ、前記第二反射面の頂点が前記第一反射面の頂点よりも前側に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記第一発光体が水平方向に対して下向きに傾斜する向きに設置され、前記第一発光体の一辺が前後方向に対して平行に設けられ、前記第一反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第一反射領域と、前記第一発光体の一辺を前記水平カットオフラインから所定角度で立ち上がる斜めカットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第二反射領域と、を有し、前記第二発光体が下向きに設置され、前記第二発光体の一辺が水平方向に対して平行に設けられ、前記第二反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させることとした。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係るリフレクタユニットが、前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、を備え、前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、第二反射面の焦点距離が第一反射面の焦点距離よりも短いので、第二反射面による反射光を広がりのあるものとすることができ、第一反射面による反射光を広がりが小さくすることができるとともに、第一反射面による反射光を高照度にすることができる。このような第一反射面を有した第一リフレクタと、第二反射面を有した第二リフレクタが水平方向に並列されているから、第一反射面による反射光の配光パターンと第二反射面による反射光の配光パターンとの組合せによって、所望の配光パターンを得ることができる。
また、第二反射面の焦点距離が短いから、第二発光体を第二反射面に近く設置することができ、第二反射面の開口サイズが小さくとも、第二反射面による反射光の配光パターンの照度を充分に確保することができる。そのため、第二反射面の開口サイズを小さくすることができる。それゆえ、車両用前照灯を小型化することができる。特に、第一リフレクタと第二リフレクタが水平方向に並列され、第二リフレクタの反射面が第二軸の鉛直方向下側に形成されているから、第二リフレクタ・第二反射面を小さくして、車両用前照灯を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態における車両用前照灯の斜視図である。
【図２】同実施形態における車両用前照灯の上面図である。
【図３】同実施形態における車両用前照灯に用いる発光体の平面図である。
【図４】同実施形態における車両用前照灯に用いる発光体の側面図である。
【図５】同実施形態における車両用前照灯に用いる発光体の側面図である。
【図６】同実施形態における車両用前照灯の正面図である。
【図７】同実施形態における車両用前照灯の横断面図である。
【図８】図７の一部を拡大して示した図面である。
【図９】同実施形態における車両用前照灯の第一リフレクタによる配光パターンを示した図である。
【図１０】同実施形態における車両用前照灯の第二リフレクタによる配光パターンを示した図である。
【図１１】同実施形態における車両用前照灯の第一リフレクタによる配光パターンと、第二リフレクタによる配光パターンの合成を示した図である。
【図１２】本発明の第二実施形態における車両用前照灯の斜視図である。
【図１３】同実施形態における車両用前照灯の上面図である。
【図１４】同実施形態における車両用前照灯の正面図である。
【図１５】同実施形態における車両用前照灯の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１は、車両用前照灯１の斜視図である。図２は、車両用前照灯１の上面図である。
【００１３】
図１〜図２に示すように、この車両用前照灯１は、ロービーム用（すれ違い用）の配光パターンを形成するように構成された灯具である。この車両用前照灯１は、リフレクタユニット２、第一発光体１０及び第二発光体２０等を備える。
【００１４】
図３は、第一発光体１０の平面図である。図４は、第一発光体１０の側面図である。図５は、第一発光体１０の側面図である。図３〜図５に示すように、第一発光体１０が基板１５上に実装され、半球状のモールドレンズ１６が第一発光体１０を覆うようにして基板１５上に形成されている。第一発光体１０は、平面視して、長辺１１，１２及び短辺１３，１４を有する矩形状に設けられている。第一発光体１０は、発光ダイオードチップである。
第二発光体２０は第一発光体１０と同様に設けられており、第二発光体２０に係る構成と第一発光体１０に係る構成とに同一の符号を付す。
【００１５】
図６は、車両用前照灯１の正面図である。図７は、車両用前照灯１の横断面図である。
図６、図７に示すように、リフレクタユニット２は、右側（対向車線側）の第一リフレクタ３０、左下側の第二リフレクタ４０及び左上側の装飾部５０を備える。第一リフレクタ３０、第二リフレクタ４０及び装飾部５０が一体に成形され、第一リフレクタ３０と第二リフレクタ４０が水平方向に並列されている。
【００１６】
第一リフレクタ３０は、前後方向に延びる光軸３１を中心軸とした回転放物面を基調とした第一反射面３２を有する。具体的には、第一リフレクタ３０の第一反射面３２は、光軸３１よりも右側に形成され、且つ、光軸３１よりも右側の半回転放物面を基調としている。
第二リフレクタ４０は、前後方向に延びる光軸４１を中心軸とした回転放物面を基調とした第二反射面４２を有する。具体的には、第二リフレクタ４０の第二反射面４２は、光軸４１よりも下方に形成され、且つ、光軸４１よりも下側の半回転放物面を基調としている。また、第二反射面４２による光軸４１が、第一反射面３２による光軸３１よりも左側（自車線側）にあり、第二反射面４２が光軸３１の左側（自車線側）に形成されている。図６では、反射面３２，４２を模様で塗りつぶしている。なお、反射面３２，４２及び装飾部５０の前方には素通しの透明カバーが設けられるが、図面を見やすくするため、透明カバーの図示を省略する。
【００１７】
第一反射面３２の頂点３６から焦点Ｆ１までの距離（回転放物面の頂点から焦点までの距離を焦点距離という。）は、第二反射面４２の焦点距離よりも長い。具体的には、第一反射面３２の焦点距離が２０〜２３ｍｍであり、第二反射面４２の焦点距離が８〜１０ｍｍである。
図６に示すように、第一反射面３２の焦点Ｆ１が、第二反射面４２の焦点Ｆ２よりも右側且つ上側に配置されている。
図７に示すように、第二反射面４２の焦点Ｆ２が第一反射面３２の焦点Ｆ１よりも前側に配置されている。
第二反射面４２の頂点４６が第一反射面３２の頂点３６よりも前側に位置している。
第二リフレクタ４０の後端が第一リフレクタ３０の後端よりも前側に配置され、第二リフレクタ４０の右端部４９と第一リフレクタ３０の左端部とが左右方向にオーバーラップしている。
【００１８】
図６に示すように、ホルダ６０が装飾部５０の後部に設けられ、第二発光体２０に係る基板１５がホルダ６０の下面に取り付けられ、第一発光体１０に係る基板１５がホルダ６０の側面に取り付けられている。
【００１９】
第一発光体１０が第一反射面３２の焦点Ｆ１の近傍に配置されている。具体的には、第一発光体１０が水平右向きに対して下に所定角度（例えば、１５°）傾斜する向きに設置され、第一発光体１０の長辺１１，１２が水平且つ前後方向に設置され、第一発光体１０の長辺１１が長辺１２よりも下側に配置されている。
【００２０】
図８は、図７の一部を拡大して示した図面である。図６、図７、図８に示すように、装飾部５０の右端部５１が第一発光体１０及びモールドレンズ１６の前方に配置され、装飾部５０の右端部５１と第一発光体１０が左右方向にオーバーラップしているとともに、装飾部５０の右端部５１とモールドレンズ１６が左右方向にオーバーラップしている。具体的には、装飾部５０の右端面５２がモールドレンズ１６の頂点よりも右側に配置されている。そのため、装飾部５０の右端部５１が第一発光体１０の前側を遮光する遮光部として機能し、図６に示すように正面から見て、第一発光体１０及びそのモールドレンズ１６が装飾部５０の右端部５１の後ろに隠れている。それゆえ、第一発光体１０から発した直接光が装飾部５０の右端部５１によって遮光され、眩惑光の発生を抑えることができる。
【００２１】
図６、図７に示すように、第二発光体２０が第二反射面４２の焦点Ｆ２の近傍に配置されている。具体的には、第二発光体２０が下向きに設置され、第二発光体２０の長辺１１，１２が水平且つ左右方向に設置され、第二発光体２０の長辺１１が長辺１２よりも前側に配置され、前側の長辺１１の中点の左右位置と第二反射面４２の焦点Ｆ２の左右位置が揃っているとともに、前側の長辺１１の中点の前後位置が第二反射面４２の焦点Ｆ２の前後位置よりも僅かに後ろ側である。
第二発光体２０も第一発光体１０と同様に装飾部５０の下端部の後方に配置され、正面から見て、第二発光体２０及びそのモールドレンズ１６が装飾部５０の下端部の後ろに隠れている。そのため、装飾部５０の下端部が遮光部として機能する。それゆえ、第二発光体２０から発した直接光が装飾部５０の下端部によって遮光され、眩惑光の発生を抑えることができる。
【００２２】
第一反射面３２は、水平カットオフライン配光形成用の第一反射領域３３と、斜めカットオフライン配光形成用の第二反射領域３４と、オーバーヘッドサイン配光形成用の第三反射領域３５と、からなる。そして、第一反射面３２は、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させ、第一反射面３２よりも前方に所定距離離れた仮想スクリーンに配光パターンを形成する。図９は、第一反射面３２によって形成される配光パターンを示した図である。図９において、横軸は光軸３１から左右方向への角度を表し、縦軸は光軸３１から横方向への角度を表す。
【００２３】
図９に示すように、第一反射面３２によって形成される配光パターンは、第一反射領域３３及び第二反射領域３４によって形成される遠方視認用配光パターン９１と、第三反射領域３５によって形成されるオーバーヘッドサイン配光パターン９２と、からなる。
遠方視認用配光パターン９１は、左側通行用の配光パターンであって、左右方向ゼロ°よりも右側の上縁に水平カットオフライン９１ａを有するとともに、左右方向ゼロ°よりも左側の上縁に水平カットオフライン９１ａから１５°で立ち上がる斜めカットオフライン９１ｂを有する。水平カットオフライン９１ａは、水平線に平行であるとともに、上下方向ゼロ°の僅か下に形成される。
オーバーヘッドサイン配光パターン９２は、左右方向に略長尺な略矩形状に形成される。オーバーヘッドサイン配光パターン９２は、光軸３１を通る水平線（鉛直方向の角度がゼロ）よりも上側に形成される。
【００２４】
第一反射領域３３は、第一発光体１０の反転像を水平方向に配列させて仮想スクリーンに投影するよう光学設計されている。ここで、第一反射領域３３は、第一反射面３２に係る回転放物面を基準面とするとともにその基準面とは曲率の異なる面である複数の反射素子３３ａからなる。これら反射素子３３ａは、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、鉛直方向（上下方向）の反射については第一発光体１０から発した光を、水平線よりも下側に偏向させる。
【００２５】
これら反射素子３３ａは、第一発光体１０の像を反転して仮想スクリーンに投影する。具体的には、これら反射素子３３ａは、第一発光体１０の下側の長辺１１を水平線に対して平行に且つ、光軸３１を通る水平線よりも僅かに下側になるよう、第一発光体１０の反転像を仮想スクリーンに投影する。従って、水平カットオフライン９１ａは、第一発光体１０の下側の長辺１１によって形成される。
【００２６】
第二反射領域３４は、第一発光体１０の反転像を所定角度（例えば、斜め１５°）に傾けて、第一発光体１０の反転像をその斜めの方向に配列させて仮想スクリーンに投影するよう光学設計されている。ここで、第二反射領域３４は、第一反射面３２に係る回転放物面を基準面とし、左右方向を軸とする円錐面でその基準面を近似した面である複数の反射素子３４ａからなる。第二反射領域３４の上境界線３４ｂは水平となっているとともに、正面から見て上境界線３４ｂの延長上に第一発光体１０が配置されている。また、正面から見て第二反射領域３４の下境界線３４ｃが上境界線３４ｂに対して所定角度（例えば、１５°）傾斜し、正面から見て下境界線３４ｃの延長上に第一発光体１０が配置されている。
【００２７】
第二反射領域３４内の複数の反射素子３４ａは、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させて、第一発光体１０の像を反転させて更に１５°傾斜させて仮想スクリーンに投影する。具体的には、これら反射素子３４ａは、第一発光体１０の下側の長辺１１を水平線に対して１５°傾斜させるよう、第一発光体１０の像を投影する。従って、斜めカットオフライン９１ｂは、第一発光体１０の下側の長辺１１によって形成される。
【００２８】
第一発光体１０の長手方向が前後方向になるように第一発光体１０が配置されているから、遠方視認用配光パターン９１が水平方向（左右方向）に長尺に形成される。
【００２９】
第三反射領域３５は、第一反射面３２に係る回転放物面を基準面とし、左右方向を軸とする円柱面でその基準面を近似した面である単一の反射素子３５ａからなる。反射素子３５ａは、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、垂直方向の反射については第一発光体１０から発した光を、水平線よりも上側に偏向させる。ここで、反射素子３５ａは、第一発光体１０の像を反転させて、光軸３１を通る水平線よりも上側の仮想スクリーンに投影する。具体的には、反射素子３５ａは、第一発光体１０の長辺１１及び長辺１２を水平線に対して平行に且つ、光軸３１を通る水平線よりも僅かに上側になるよう、第一発光体１０の像を投影する。これにより、オーバーヘッドサイン配光パターン９２が形成される。
【００３０】
第二反射面４２は、第二発光体２０から発した光を前方に向けて反射させ、第二反射面４２よりも前方に所定距離離れた仮想スクリーンに手前側視認配光パターンを形成する。図１０は、第二反射面４２によって形成される手前側視認用配光パターン９３を示した図である。図１０において、横軸は前方水平軸から左右方向への角度を表し、縦軸は前方水平軸から横方向への角度を表す。
【００３１】
図１０に示すように、手前側視認用配光パターン９３は、第二反射面４２によって左右方向に略長尺な略矩形状に形成され、上縁に水平カットオフライン９３ａを有する。
【００３２】
第二反射面４２は、第二発光体２０の像を水平方向に配列させて仮想スクリーンに投影するよう光学設計されている。ここで、第二反射面４２は、第二反射面４２に係る回転放物面を基準面とするとともにその基準面とは曲率の異なる面である複数の反射素子４２ａからなる。これら反射素子４２ａは、第二発光体２０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、鉛直方向の反射については第二発光体２０から発した光を、水平線よりも下側に偏向させ、水平方向の反射については第二発光体２０から発した光を前方へ向けて左右方向に拡散させる。
【００３３】
これら反射素子４２ａは、第二発光体２０の像を反転させて仮想スクリーンに投影する。具体的には、これら反射素子４２ａは、第二発光体２０の前側の長辺１１を水平線に対して平行に、且つ光軸４１を通る水平線よりも僅かに下側になるよう、第二発光体２０の像を投影する。従って、水平カットオフライン９３ａは、第二発光体２０の前側の長辺１１によって形成される。
【００３４】
図１１は、第一反射面３２によって形成される配光パターンと、第二反射面４２によって形成される配光パターンとを合成したものを示す。
第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短いから、第二発光体２０の像の仮想スクリーンへの投影倍率は、第一発光体１０の像の仮想スクリーンへの投影倍率よりも大きい。そのため、図１１に示すように、手前側視認用配光パターン９３が、遠方視認用配光パターン９１よりも左右方向に広がった形状となる。
【００３５】
第二反射面４２が第二発光体２０から発した光を前方へ向けて左右方向に拡散させるが、第二反射面４２による水平方向の拡散範囲が第一反射面３２の反射領域３３，３４による水平方向の拡散範囲よりも大きい。そのため、図１１に示すように、手前側視認用配光パターン９３が、遠方視認用配光パターン９１よりも左右方向に広がった形状となる。
【００３６】
第二発光体２０から発した光を水平方向に広く拡散反射させる第二反射面４２が、第一発光体１０から発した光を水平方向に狭く拡散反射させる第一反射面３２の前側に配置されているから、第二反射面４２による反射光が第一リフレクタ３０によって遮光されない。そのため、手前側視認用配光パターン９３が暗くなるようなことを防止することができる。
【００３７】
一方、第一反射面３２が第二反射面４２よりも後ろに配置されていても、第一反射面３２が第一発光体１０から発した光を水平方向に狭く拡散反射させるので、第一反射面３２による反射光が第二リフレクタ４０によって遮光されにくい。そのため、遠方視認用配光パターン９１が暗くなるようなことを防止することができる。
【００３８】
そして、第二反射面４２が第一反射面３２よりも前に配置され、第二反射面４２の頂点４６が第一反射面３２の頂点３６よりも前側に配置されているから、第二リフレクタ４０の後端を第一リフレクタ３０の後端よりも前側に設置することができる。そのため、第二リフレクタ４０の後方に有効スペースを設けることができ、このような有効スペースに各種部材や機構を設置することができる。例えば、発光体１０，２０を冷却するためのヒートシンクや発光体１０，２０を駆動する駆動回路等を有効スペースに設置することができる。
【００３９】
また、第二反射面４２が手前側を視認するための配光パターン９３を形成するものであるから、第二反射面４２の開口サイズが小さくても、配光パターン９３の照度を充分に確保することができる。そのため、正面から見て第一リフレクタ３０の右方であって第二リフレクタ４０の上方に有効スペースを設けることができる。つまり、装飾部５０の設置スペースやホルダ６０の設置スペースをとることができる。更には、発光体１０，２０を冷却するためのヒートシンクや発光体１０，２０を駆動する駆動回路等をホルダ６０に取り付けても、そのようなヒートシンクや駆動回路等が第一リフレクタ３０の右方であって第二リフレクタ４０の上方に設置することができるから、車両用前照灯１の大型化を抑えることができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短いので、第二反射面４２による反射光を広がりのもったものとすることができ、第一反射面３２による反射光を広がりが小さくすることができるとともに、第一反射面３２による反射光を高照度にすることができる。このような第一反射面３２を有した第一リフレクタ３０と、第二反射面４２を有した第二リフレクタ４０が水平方向に並列されているから、第一反射面３２による配光パターン９１と第二反射面４２による配光パターン９３との組合せによって、所望の配光パターンを得ることができる（図１１参照）。
また、第二反射面４２の焦点距離が短いから、第二発光体２０を第二反射面４２に近く設置することができ、第二反射面４２の開口サイズが小さくとも、第二反射面４２による配光パターン９３の照度を充分に確保することができる。そのため、第二反射面４２の開口サイズを小さくすることができる。それゆえ、車両用前照灯１を小型化することができる。特に、第一リフレクタ３０と第二リフレクタ４０が水平方向に並列され、第二リフレクタ４０の第二反射面４２が光軸４１の鉛直方向下側に形成されているから、第二リフレクタ４０・第二反射面４２を小さくして、車両用前照灯１を小型化することができる。
また、第二反射面４２の頂点４６が第一反射面３１の頂点３６よりも前側に配置されているから、第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短く、第二発光体２０の光が第二反射面４２によって水平方向に拡散するよう反射しても、その反射光を第一リフレクタ３０によって遮光しないようにすることができる。
また、第一発光体１０の光は第一反射面３２によって反射されるが、第一反射面３２の焦点距離が第二反射面４２の焦点距離よりも長いから、第一反射面３２による反射光の拡散範囲が第二反射面４２による反射光の拡散範囲よりも狭いので、第一反射面３２による反射光を第二リフレクタ４０によって遮光しないようにすることができる。
【００４１】
なお、上記実施形態では、車両用前照灯１が左側通行用のものであったが、右側通行用のものであってもよい。この場合、正面から見て車両用前照灯１全体を左右反転させる。
また、上記実施形態では、発光体１０，２０が半導体を用いた矩形状の発光ダイオードチップであるが、矩形状を呈している発光体であれば、発光ダイオードに限るものではない。
【００４２】
〔第２の実施の形態〕
図１２は、第２実施形態における車両用前照灯１Ａの斜視図である。図１３は、車両用前照灯１Ａの上面図である。図１４は、車両用前照灯１Ａの正面図である。図１５は、車両用前照灯１Ａの側面図である。第２実施形態における車両用前照灯１Ａと、第１実施形態における車両用前照灯１との間で互いに対応する部分には同一の符号を付す。
【００４３】
以下、第２実施形態における車両用前照灯１Ａと、第１実施形態における車両用前照灯１との間で互いに対応する部分が同一に設けられている場合には、その説明を省略し、互いに対応する部分の相違点について説明する。
【００４４】
第１実施形態においては、装飾部５０が第二リフレクタ４０の上に配設されているが、第２実施形態においては、装飾部５０の代わりに第三リフレクタ７０が第二リフレクタ４０の上に配設されている。第三リフレクタ７０、第一リフレクタ３０及び第二リフレクタ４０は一体形成され、これらが一体化されることによってリフレクタユニット２が構成されている。
【００４５】
第三リフレクタ７０は、ハイビーム用のリフレクタである。この第三リフレクタ７０は、前後方向に延びる光軸を中心軸とした回転放物面を基調とした第三反射面７２を有する。第三反射面７２は、その光軸よりも上側に形成され、且つ、その光軸よりも上側の半回転放物面を基調とする。
【００４６】
第三反射面７２の焦点距離は、第一反射面３２の焦点距離よりも短い。具体的には、第三反射面７２の焦点距離が８〜１２ｍｍである。
【００４７】
第三反射面７２の焦点Ｆ３が第二反射面４２の焦点Ｆ２よりも上に配置されている。第三反射面７２の焦点Ｆ３の左右方向の位置が第二反射面４２の焦点Ｆ２の左右方向の位置に揃っている。第三反射面７２の焦点Ｆ３の前後方向の位置も第二反射面４２の焦点Ｆ２の左右方向の位置に揃っている。
【００４８】
第三反射面７２の焦点Ｆ３が第一反射面３２の焦点Ｆ１よりも左側に配置されている。第三反射面７２の焦点Ｆ３が第一反射面３２の焦点Ｆ１よりも前側に配置されている。
第三反射面７２の頂点が第一反射面３２の頂点よりも前側に位置している。
第三リフレクタ７０の後端が第一リフレクタ３０の後端よりも前側に配置されている。
【００４９】
第三発光体８０が第三反射面７２の焦点Ｆ３近傍に配置されている。この第三発光体８０は、矩形状に設けられた発光ダイオードチップである。この第三発光体８０は、発光体１０，２０と同様に、基板に搭載されているとともに、半球状のモールドレンズによって覆われている。
【００５０】
第三発光体８０は、第二反射面４２及び第三反射面７２の前側において水平方向に配置された板状のホルダ６０の上面に搭載されている。第三発光体８０が上向きに設置され、第三発光体８０の長辺が水平且つ左右方向に設置されている。
【００５１】
第三反射面７２は、第三発光体８０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、第三反射面７２よりも前方に所定距離離れた仮想スクリーンにスポット状の配光パターンを形成する。具体的には、第三反射面７２は、仮想スクリーン上の鉛直方向ゼロ°及び水平方向のゼロ°の位置に、第三発光体８０の反転像を投影する。
【００５２】
第二リフレクタ４０及び第三リフレクタ７０の後方にはヒートシンク８５が設けられている。ホルダ６０が第二反射面４２と第三反射面７２との間の部分を後ろに貫通し、そのホルダ６０とヒートシンク８５が連結されている。ヒートシンク８５がホルダ６０に連結されているので、発光体１０，２０，８０の熱がヒートシンク８５によって放熱される。
【００５３】
以上に説明したことを除いて、第２実施形態における車両用前照灯１Ａと、第１実施形態における車両用前照灯１との間で互いに対応する部分が同一に設けられている。
【００５４】
本実施形態においても、第二反射面４２による反射光が第一リフレクタ３０によって遮光されず、手前側視認用配光パターンが暗くなるようなことを防止することができる。
また、第一反射面３２による反射光が第二リフレクタ４０によって遮光されにくく、遠方視認用配光パターンが暗くなるようなことを防止することができる。
また、リフレクタ４０，８０の後方に有効スペースを設けて、ヒートシンク８５をその有効スペースに設置しても、車両用前照灯１Ａの大型化を防止することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ 車両用前照灯
１Ａ 車両用前照灯
２ リフレクタユニット
１０ 第一発光体
１１ 長辺
２０ 第二発光体
３０ 第一リフレクタ
３１ 光軸
３２ 第一反射面
３３ 第一反射領域
３４ 第二反射領域
３６ 頂点
４０ 第二リフレクタ
４１ 光軸
４２ 第二反射面
４６ 頂点
９１ 遠方視認用配光パターン
９１ａ 水平カットオフライン
９１ｂ 斜めカットオフライン
９３ 手前側視認用配光パターン
９３ａ 水平カットオフライン
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 焦点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯及びリフレクタユニットに関し、特に複数の発光体を利用する車両用前照灯及びリフレクタユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用前照灯においては、２つの発光ダイオードと、２つのリフレクタとをユニット化したものがある（例えば、特許文献１参照）。一方のリフレクタの反射面は、一方の発光ダイオードの光を前方に反射させ、前方の仮想スクリーン上において水平方向に配列された発光ダイオードの反転像の集合体としての配光パターンを形成する。これにより、水平カットオフラインが形成される。他方のリフレクタの反射面は、もう一方の発光ダイオードの光を前方に反射させ、前方の仮想スクリーン上において水平方向に対して斜めに配列された発光ダイオードの反転像の集合体としての配光パターンを形成する。これにより、斜めカットオフラインが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０３６３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の車両用前照灯はそのサイズが大きくなってしまう。つまり、２つの発光ダイオードの出射特性と必要な配光を得ることとを考慮して反射面を構成すると、車両用前照灯が左右方向（車両幅方向）に長くなってしまう。また、発光ダイオードから発した熱を放熱するために、リフレクタの後部にヒートシンクを設置するので、車両用前照灯が前後方向にも長くなってしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両用前照灯を小型化しつつ、必要な配光特性を得ることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するため、本発明に係る車両用前照灯が、前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、前記第一反射面の焦点近傍に配置された第一発光体と、前記第二反射面の焦点近傍に配置された第二発光体と、を備え、前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることとした。
【０００６】
好ましくは、前記第二反射面が前記第二発光体から発した光を前方に向けて水平方向に拡散するよう反射させ、前記第二反射面の頂点が前記第一反射面の頂点よりも前側に配置されていることを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、前記第一発光体が水平方向に対して下向きに傾斜する向きに設置され、前記第一発光体の一辺が前後方向に対して平行に設けられ、前記第一反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第一反射領域と、前記第一発光体の一辺を前記水平カットオフラインから所定角度で立ち上がる斜めカットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第二反射領域と、を有し、前記第二発光体が下向きに設置され、前記第二発光体の一辺が水平方向に対して平行に設けられ、前記第二反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させることとした。
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係るリフレクタユニットが、前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、を備え、前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、第二反射面の焦点距離が第一反射面の焦点距離よりも短いので、第二反射面による反射光を広がりのあるものとすることができ、第一反射面による反射光を広がりが小さくすることができるとともに、第一反射面による反射光を高照度にすることができる。このような第一反射面を有した第一リフレクタと、第二反射面を有した第二リフレクタが水平方向に並列されているから、第一反射面による反射光の配光パターンと第二反射面による反射光の配光パターンとの組合せによって、所望の配光パターンを得ることができる。
また、第二反射面の焦点距離が短いから、第二発光体を第二反射面に近く設置することができ、第二反射面の開口サイズが小さくとも、第二反射面による反射光の配光パターンの照度を充分に確保することができる。そのため、第二反射面の開口サイズを小さくすることができる。それゆえ、車両用前照灯を小型化することができる。特に、第一リフレクタと第二リフレクタが水平方向に並列され、第二リフレクタの反射面が第二軸の鉛直方向下側に形成されているから、第二リフレクタ・第二反射面を小さくして、車両用前照灯を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態における車両用前照灯の斜視図である。
【図２】同実施形態における車両用前照灯の上面図である。
【図３】同実施形態における車両用前照灯に用いる発光体の平面図である。
【図４】同実施形態における車両用前照灯に用いる発光体の側面図である。
【図５】同実施形態における車両用前照灯に用いる発光体の側面図である。
【図６】同実施形態における車両用前照灯の正面図である。
【図７】同実施形態における車両用前照灯の横断面図である。
【図８】図７の一部を拡大して示した図面である。
【図９】同実施形態における車両用前照灯の第一リフレクタによる配光パターンを示した図である。
【図１０】同実施形態における車両用前照灯の第二リフレクタによる配光パターンを示した図である。
【図１１】同実施形態における車両用前照灯の第一リフレクタによる配光パターンと、第二リフレクタによる配光パターンの合成を示した図である。
【図１２】本発明の第二実施形態における車両用前照灯の斜視図である。
【図１３】同実施形態における車両用前照灯の上面図である。
【図１４】同実施形態における車両用前照灯の正面図である。
【図１５】同実施形態における車両用前照灯の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１は、車両用前照灯１の斜視図である。図２は、車両用前照灯１の上面図である。
【００１３】
図１〜図２に示すように、この車両用前照灯１は、ロービーム用（すれ違い用）の配光パターンを形成するように構成された灯具である。この車両用前照灯１は、リフレクタユニット２、第一発光体１０及び第二発光体２０等を備える。
【００１４】
図３は、第一発光体１０の平面図である。図４は、第一発光体１０の側面図である。図５は、第一発光体１０の側面図である。図３〜図５に示すように、第一発光体１０が基板１５上に実装され、半球状のモールドレンズ１６が第一発光体１０を覆うようにして基板１５上に形成されている。第一発光体１０は、平面視して、長辺１１，１２及び短辺１３，１４を有する矩形状に設けられている。第一発光体１０は、発光ダイオードチップである。
第二発光体２０は第一発光体１０と同様に設けられており、第二発光体２０に係る構成と第一発光体１０に係る構成とに同一の符号を付す。
【００１５】
図６は、車両用前照灯１の正面図である。図７は、車両用前照灯１の横断面図である。
図６、図７に示すように、リフレクタユニット２は、右側（対向車線側）の第一リフレクタ３０、左下側の第二リフレクタ４０及び左上側の装飾部５０を備える。第一リフレクタ３０、第二リフレクタ４０及び装飾部５０が一体に成形され、第一リフレクタ３０と第二リフレクタ４０が水平方向に並列されている。
【００１６】
第一リフレクタ３０は、前後方向に延びる光軸３１を中心軸とした回転放物面を基調とした第一反射面３２を有する。具体的には、第一リフレクタ３０の第一反射面３２は、光軸３１よりも右側に形成され、且つ、光軸３１よりも右側の半回転放物面を基調としている。
第二リフレクタ４０は、前後方向に延びる光軸４１を中心軸とした回転放物面を基調とした第二反射面４２を有する。具体的には、第二リフレクタ４０の第二反射面４２は、光軸４１よりも下方に形成され、且つ、光軸４１よりも下側の半回転放物面を基調としている。また、第二反射面４２による光軸４１が、第一反射面３２による光軸３１よりも左側（自車線側）にあり、第二反射面４２が光軸３１の左側（自車線側）に形成されている。図６では、反射面３２，４２を模様で塗りつぶしている。なお、反射面３２，４２及び装飾部５０の前方には素通しの透明カバーが設けられるが、図面を見やすくするため、透明カバーの図示を省略する。
【００１７】
第一反射面３２の頂点３６から焦点Ｆ１までの距離（回転放物面の頂点から焦点までの距離を焦点距離という。）は、第二反射面４２の焦点距離よりも長い。具体的には、第一反射面３２の焦点距離が２０〜２３ｍｍであり、第二反射面４２の焦点距離が８〜１０ｍｍである。
図６に示すように、第一反射面３２の焦点Ｆ１が、第二反射面４２の焦点Ｆ２よりも右側且つ上側に配置されている。
図７に示すように、第二反射面４２の焦点Ｆ２が第一反射面３２の焦点Ｆ１よりも前側に配置されている。
第二反射面４２の頂点４６が第一反射面３２の頂点３６よりも前側に位置している。
第二リフレクタ４０の後端が第一リフレクタ３０の後端よりも前側に配置され、第二リフレクタ４０の右端部４９と第一リフレクタ３０の左端部とが左右方向にオーバーラップしている。
【００１８】
図６に示すように、ホルダ６０が装飾部５０の後部に設けられ、第二発光体２０に係る基板１５がホルダ６０の下面に取り付けられ、第一発光体１０に係る基板１５がホルダ６０の側面に取り付けられている。
【００１９】
第一発光体１０が第一反射面３２の焦点Ｆ１の近傍に配置されている。具体的には、第一発光体１０が水平右向きに対して下に所定角度（例えば、１５°）傾斜する向きに設置され、第一発光体１０の長辺１１，１２が水平且つ前後方向に設置され、第一発光体１０の長辺１１が長辺１２よりも下側に配置されている。
【００２０】
図８は、図７の一部を拡大して示した図面である。図６、図７、図８に示すように、装飾部５０の右端部５１が第一発光体１０及びモールドレンズ１６の前方に配置され、装飾部５０の右端部５１と第一発光体１０が左右方向にオーバーラップしているとともに、装飾部５０の右端部５１とモールドレンズ１６が左右方向にオーバーラップしている。具体的には、装飾部５０の右端面５２がモールドレンズ１６の頂点よりも右側に配置されている。そのため、装飾部５０の右端部５１が第一発光体１０の前側を遮光する遮光部として機能し、図６に示すように正面から見て、第一発光体１０及びそのモールドレンズ１６が装飾部５０の右端部５１の後ろに隠れている。それゆえ、第一発光体１０から発した直接光が装飾部５０の右端部５１によって遮光され、眩惑光の発生を抑えることができる。
【００２１】
図６、図７に示すように、第二発光体２０が第二反射面４２の焦点Ｆ２の近傍に配置されている。具体的には、第二発光体２０が下向きに設置され、第二発光体２０の長辺１１，１２が水平且つ左右方向に設置され、第二発光体２０の長辺１１が長辺１２よりも前側に配置され、前側の長辺１１の中点の左右位置と第二反射面４２の焦点Ｆ２の左右位置が揃っているとともに、前側の長辺１１の中点の前後位置が第二反射面４２の焦点Ｆ２の前後位置よりも僅かに後ろ側である。
第二発光体２０も第一発光体１０と同様に装飾部５０の下端部の後方に配置され、正面から見て、第二発光体２０及びそのモールドレンズ１６が装飾部５０の下端部の後ろに隠れている。そのため、装飾部５０の下端部が遮光部として機能する。それゆえ、第二発光体２０から発した直接光が装飾部５０の下端部によって遮光され、眩惑光の発生を抑えることができる。
【００２２】
第一反射面３２は、水平カットオフライン配光形成用の第一反射領域３３と、斜めカットオフライン配光形成用の第二反射領域３４と、オーバーヘッドサイン配光形成用の第三反射領域３５と、からなる。そして、第一反射面３２は、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させ、第一反射面３２よりも前方に所定距離離れた仮想スクリーンに配光パターンを形成する。図９は、第一反射面３２によって形成される配光パターンを示した図である。図９において、横軸は光軸３１から左右方向への角度を表し、縦軸は光軸３１から横方向への角度を表す。
【００２３】
図９に示すように、第一反射面３２によって形成される配光パターンは、第一反射領域３３及び第二反射領域３４によって形成される遠方視認用配光パターン９１と、第三反射領域３５によって形成されるオーバーヘッドサイン配光パターン９２と、からなる。
遠方視認用配光パターン９１は、左側通行用の配光パターンであって、左右方向ゼロ°よりも右側の上縁に水平カットオフライン９１ａを有するとともに、左右方向ゼロ°よりも左側の上縁に水平カットオフライン９１ａから１５°で立ち上がる斜めカットオフライン９１ｂを有する。水平カットオフライン９１ａは、水平線に平行であるとともに、上下方向ゼロ°の僅か下に形成される。
オーバーヘッドサイン配光パターン９２は、左右方向に略長尺な略矩形状に形成される。オーバーヘッドサイン配光パターン９２は、光軸３１を通る水平線（鉛直方向の角度がゼロ）よりも上側に形成される。
【００２４】
第一反射領域３３は、第一発光体１０の反転像を水平方向に配列させて仮想スクリーンに投影するよう光学設計されている。ここで、第一反射領域３３は、第一反射面３２に係る回転放物面を基準面とするとともにその基準面とは曲率の異なる面である複数の反射素子３３ａからなる。これら反射素子３３ａは、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、鉛直方向（上下方向）の反射については第一発光体１０から発した光を、水平線よりも下側に偏向させる。
【００２５】
これら反射素子３３ａは、第一発光体１０の像を反転して仮想スクリーンに投影する。具体的には、これら反射素子３３ａは、第一発光体１０の下側の長辺１１を水平線に対して平行に且つ、光軸３１を通る水平線よりも僅かに下側になるよう、第一発光体１０の反転像を仮想スクリーンに投影する。従って、水平カットオフライン９１ａは、第一発光体１０の下側の長辺１１によって形成される。
【００２６】
第二反射領域３４は、第一発光体１０の反転像を所定角度（例えば、斜め１５°）に傾けて、第一発光体１０の反転像をその斜めの方向に配列させて仮想スクリーンに投影するよう光学設計されている。ここで、第二反射領域３４は、第一反射面３２に係る回転放物面を基準面とし、左右方向を軸とする円錐面でその基準面を近似した面である複数の反射素子３４ａからなる。第二反射領域３４の上境界線３４ｂは水平となっているとともに、正面から見て上境界線３４ｂの延長上に第一発光体１０が配置されている。また、正面から見て第二反射領域３４の下境界線３４ｃが上境界線３４ｂに対して所定角度（例えば、１５°）傾斜し、正面から見て下境界線３４ｃの延長上に第一発光体１０が配置されている。
【００２７】
第二反射領域３４内の複数の反射素子３４ａは、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させて、第一発光体１０の像を反転させて更に１５°傾斜させて仮想スクリーンに投影する。具体的には、これら反射素子３４ａは、第一発光体１０の下側の長辺１１を水平線に対して１５°傾斜させるよう、第一発光体１０の像を投影する。従って、斜めカットオフライン９１ｂは、第一発光体１０の下側の長辺１１によって形成される。
【００２８】
第一発光体１０の長手方向が前後方向になるように第一発光体１０が配置されているから、遠方視認用配光パターン９１が水平方向（左右方向）に長尺に形成される。
【００２９】
第三反射領域３５は、第一反射面３２に係る回転放物面を基準面とし、左右方向を軸とする円柱面でその基準面を近似した面である単一の反射素子３５ａからなる。反射素子３５ａは、第一発光体１０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、垂直方向の反射については第一発光体１０から発した光を、水平線よりも上側に偏向させる。ここで、反射素子３５ａは、第一発光体１０の像を反転させて、光軸３１を通る水平線よりも上側の仮想スクリーンに投影する。具体的には、反射素子３５ａは、第一発光体１０の長辺１１及び長辺１２を水平線に対して平行に且つ、光軸３１を通る水平線よりも僅かに上側になるよう、第一発光体１０の像を投影する。これにより、オーバーヘッドサイン配光パターン９２が形成される。
【００３０】
第二反射面４２は、第二発光体２０から発した光を前方に向けて反射させ、第二反射面４２よりも前方に所定距離離れた仮想スクリーンに手前側視認配光パターンを形成する。図１０は、第二反射面４２によって形成される手前側視認用配光パターン９３を示した図である。図１０において、横軸は前方水平軸から左右方向への角度を表し、縦軸は前方水平軸から横方向への角度を表す。
【００３１】
図１０に示すように、手前側視認用配光パターン９３は、第二反射面４２によって左右方向に略長尺な略矩形状に形成され、上縁に水平カットオフライン９３ａを有する。
【００３２】
第二反射面４２は、第二発光体２０の像を水平方向に配列させて仮想スクリーンに投影するよう光学設計されている。ここで、第二反射面４２は、第二反射面４２に係る回転放物面を基準面とするとともにその基準面とは曲率の異なる面である複数の反射素子４２ａからなる。これら反射素子４２ａは、第二発光体２０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、鉛直方向の反射については第二発光体２０から発した光を、水平線よりも下側に偏向させ、水平方向の反射については第二発光体２０から発した光を前方へ向けて左右方向に拡散させる。
【００３３】
これら反射素子４２ａは、第二発光体２０の像を反転させて仮想スクリーンに投影する。具体的には、これら反射素子４２ａは、第二発光体２０の前側の長辺１１を水平線に対して平行に、且つ光軸４１を通る水平線よりも僅かに下側になるよう、第二発光体２０の像を投影する。従って、水平カットオフライン９３ａは、第二発光体２０の前側の長辺１１によって形成される。
【００３４】
図１１は、第一反射面３２によって形成される配光パターンと、第二反射面４２によって形成される配光パターンとを合成したものを示す。
第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短いから、第二発光体２０の像の仮想スクリーンへの投影倍率は、第一発光体１０の像の仮想スクリーンへの投影倍率よりも大きい。そのため、図１１に示すように、手前側視認用配光パターン９３が、遠方視認用配光パターン９１よりも左右方向に広がった形状となる。
【００３５】
第二反射面４２が第二発光体２０から発した光を前方へ向けて左右方向に拡散させるが、第二反射面４２による水平方向の拡散範囲が第一反射面３２の反射領域３３，３４による水平方向の拡散範囲よりも大きい。そのため、図１１に示すように、手前側視認用配光パターン９３が、遠方視認用配光パターン９１よりも左右方向に広がった形状となる。
【００３６】
第二発光体２０から発した光を水平方向に広く拡散反射させる第二反射面４２が、第一発光体１０から発した光を水平方向に狭く拡散反射させる第一反射面３２の前側に配置されているから、第二反射面４２による反射光が第一リフレクタ３０によって遮光されない。そのため、手前側視認用配光パターン９３が暗くなるようなことを防止することができる。
【００３７】
一方、第一反射面３２が第二反射面４２よりも後ろに配置されていても、第一反射面３２が第一発光体１０から発した光を水平方向に狭く拡散反射させるので、第一反射面３２による反射光が第二リフレクタ４０によって遮光されにくい。そのため、遠方視認用配光パターン９１が暗くなるようなことを防止することができる。
【００３８】
そして、第二反射面４２が第一反射面３２よりも前に配置され、第二反射面４２の頂点４６が第一反射面３２の頂点３６よりも前側に配置されているから、第二リフレクタ４０の後端を第一リフレクタ３０の後端よりも前側に設置することができる。そのため、第二リフレクタ４０の後方に有効スペースを設けることができ、このような有効スペースに各種部材や機構を設置することができる。例えば、発光体１０，２０を冷却するためのヒートシンクや発光体１０，２０を駆動する駆動回路等を有効スペースに設置することができる。
【００３９】
また、第二反射面４２が手前側を視認するための配光パターン９３を形成するものであるから、第二反射面４２の開口サイズが小さくても、配光パターン９３の照度を充分に確保することができる。そのため、正面から見て第一リフレクタ３０の右方であって第二リフレクタ４０の上方に有効スペースを設けることができる。つまり、装飾部５０の設置スペースやホルダ６０の設置スペースをとることができる。更には、発光体１０，２０を冷却するためのヒートシンクや発光体１０，２０を駆動する駆動回路等をホルダ６０に取り付けても、そのようなヒートシンクや駆動回路等が第一リフレクタ３０の右方であって第二リフレクタ４０の上方に設置することができるから、車両用前照灯１の大型化を抑えることができる。
【００４０】
以上のように、本実施形態によれば、第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短いので、第二反射面４２による反射光を広がりのもったものとすることができ、第一反射面３２による反射光を広がりが小さくすることができるとともに、第一反射面３２による反射光を高照度にすることができる。このような第一反射面３２を有した第一リフレクタ３０と、第二反射面４２を有した第二リフレクタ４０が水平方向に並列されているから、第一反射面３２による配光パターン９１と第二反射面４２による配光パターン９３との組合せによって、所望の配光パターンを得ることができる（図１１参照）。
また、第二反射面４２の焦点距離が短いから、第二発光体２０を第二反射面４２に近く設置することができ、第二反射面４２の開口サイズが小さくとも、第二反射面４２による配光パターン９３の照度を充分に確保することができる。そのため、第二反射面４２の開口サイズを小さくすることができる。それゆえ、車両用前照灯１を小型化することができる。特に、第一リフレクタ３０と第二リフレクタ４０が水平方向に並列され、第二リフレクタ４０の第二反射面４２が光軸４１の鉛直方向下側に形成されているから、第二リフレクタ４０・第二反射面４２を小さくして、車両用前照灯１を小型化することができる。
また、第二反射面４２の頂点４６が第一反射面３１の頂点３６よりも前側に配置されているから、第二反射面４２の焦点距離が第一反射面３２の焦点距離よりも短く、第二発光体２０の光が第二反射面４２によって水平方向に拡散するよう反射しても、その反射光を第一リフレクタ３０によって遮光しないようにすることができる。
また、第一発光体１０の光は第一反射面３２によって反射されるが、第一反射面３２の焦点距離が第二反射面４２の焦点距離よりも長いから、第一反射面３２による反射光の拡散範囲が第二反射面４２による反射光の拡散範囲よりも狭いので、第一反射面３２による反射光を第二リフレクタ４０によって遮光しないようにすることができる。
【００４１】
なお、上記実施形態では、車両用前照灯１が左側通行用のものであったが、右側通行用のものであってもよい。この場合、正面から見て車両用前照灯１全体を左右反転させる。
また、上記実施形態では、発光体１０，２０が半導体を用いた矩形状の発光ダイオードチップであるが、矩形状を呈している発光体であれば、発光ダイオードに限るものではない。
【００４２】
〔第２の実施の形態〕
図１２は、第２実施形態における車両用前照灯１Ａの斜視図である。図１３は、車両用前照灯１Ａの上面図である。図１４は、車両用前照灯１Ａの正面図である。図１５は、車両用前照灯１Ａの側面図である。第２実施形態における車両用前照灯１Ａと、第１実施形態における車両用前照灯１との間で互いに対応する部分には同一の符号を付す。
【００４３】
以下、第２実施形態における車両用前照灯１Ａと、第１実施形態における車両用前照灯１との間で互いに対応する部分が同一に設けられている場合には、その説明を省略し、互いに対応する部分の相違点について説明する。
【００４４】
第１実施形態においては、装飾部５０が第二リフレクタ４０の上に配設されているが、第２実施形態においては、装飾部５０の代わりに第三リフレクタ７０が第二リフレクタ４０の上に配設されている。第三リフレクタ７０、第一リフレクタ３０及び第二リフレクタ４０は一体形成され、これらが一体化されることによってリフレクタユニット２が構成されている。
【００４５】
第三リフレクタ７０は、ハイビーム用のリフレクタである。この第三リフレクタ７０は、前後方向に延びる光軸を中心軸とした回転放物面を基調とした第三反射面７２を有する。第三反射面７２は、その光軸よりも上側に形成され、且つ、その光軸よりも上側の半回転放物面を基調とする。
【００４６】
第三反射面７２の焦点距離は、第一反射面３２の焦点距離よりも短い。具体的には、第三反射面７２の焦点距離が８〜１２ｍｍである。
【００４７】
第三反射面７２の焦点Ｆ３が第二反射面４２の焦点Ｆ２よりも上に配置されている。第三反射面７２の焦点Ｆ３の左右方向の位置が第二反射面４２の焦点Ｆ２の左右方向の位置に揃っている。第三反射面７２の焦点Ｆ３の前後方向の位置も第二反射面４２の焦点Ｆ２の左右方向の位置に揃っている。
【００４８】
第三反射面７２の焦点Ｆ３が第一反射面３２の焦点Ｆ１よりも左側に配置されている。第三反射面７２の焦点Ｆ３が第一反射面３２の焦点Ｆ１よりも前側に配置されている。
第三反射面７２の頂点が第一反射面３２の頂点よりも前側に位置している。
第三リフレクタ７０の後端が第一リフレクタ３０の後端よりも前側に配置されている。
【００４９】
第三発光体８０が第三反射面７２の焦点Ｆ３近傍に配置されている。この第三発光体８０は、矩形状に設けられた発光ダイオードチップである。この第三発光体８０は、発光体１０，２０と同様に、基板に搭載されているとともに、半球状のモールドレンズによって覆われている。
【００５０】
第三発光体８０は、第二反射面４２及び第三反射面７２の前側において水平方向に配置された板状のホルダ６０の上面に搭載されている。第三発光体８０が上向きに設置され、第三発光体８０の長辺が水平且つ左右方向に設置されている。
【００５１】
第三反射面７２は、第三発光体８０から発した光を前方に向けて反射させるとともに、第三反射面７２よりも前方に所定距離離れた仮想スクリーンにスポット状の配光パターンを形成する。具体的には、第三反射面７２は、仮想スクリーン上の鉛直方向ゼロ°及び水平方向のゼロ°の位置に、第三発光体８０の反転像を投影する。
【００５２】
第二リフレクタ４０及び第三リフレクタ７０の後方にはヒートシンク８５が設けられている。ホルダ６０が第二反射面４２と第三反射面７２との間の部分を後ろに貫通し、そのホルダ６０とヒートシンク８５が連結されている。ヒートシンク８５がホルダ６０に連結されているので、発光体１０，２０，８０の熱がヒートシンク８５によって放熱される。
【００５３】
以上に説明したことを除いて、第２実施形態における車両用前照灯１Ａと、第１実施形態における車両用前照灯１との間で互いに対応する部分が同一に設けられている。
【００５４】
本実施形態においても、第二反射面４２による反射光が第一リフレクタ３０によって遮光されず、手前側視認用配光パターンが暗くなるようなことを防止することができる。
また、第一反射面３２による反射光が第二リフレクタ４０によって遮光されにくく、遠方視認用配光パターンが暗くなるようなことを防止することができる。
また、リフレクタ４０，８０の後方に有効スペースを設けて、ヒートシンク８５をその有効スペースに設置しても、車両用前照灯１Ａの大型化を防止することができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ 車両用前照灯
１Ａ 車両用前照灯
２ リフレクタユニット
１０ 第一発光体
１１ 長辺
２０ 第二発光体
３０ 第一リフレクタ
３１ 光軸
３２ 第一反射面
３３ 第一反射領域
３４ 第二反射領域
３６ 頂点
４０ 第二リフレクタ
４１ 光軸
４２ 第二反射面
４６ 頂点
９１ 遠方視認用配光パターン
９１ａ 水平カットオフライン
９１ｂ 斜めカットオフライン
９３ 手前側視認用配光パターン
９３ａ 水平カットオフライン
Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３ 焦点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、
前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、
前記第一反射面の焦点近傍に配置された第一発光体と、
前記第二反射面の焦点近傍に配置された第二発光体と、を備え、
前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記第二反射面が前記第二発光体から発した光を前方に向けて水平方向に拡散するよう反射させ、
前記第二反射面の頂点が前記第一反射面の頂点よりも前側に配置されてい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】
前記第一発光体が水平方向に対して下向きに傾斜する向きに設置され、
前記第一発光体の一辺が前後方向に対して平行に設けられ、
前記第一反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第一反射領域と、前記第一発光体の一辺を前記水平カットオフラインから所定角度で立ち上がる斜めカットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第二反射領域と、を有し、
前記第二発光体が下向きに設置され、
前記第二発光体の一辺が水平方向に対して平行に設けられ、
前記第二反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、
前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、を備え、
前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることを特徴とするリフレクタユニット。
【請求項１】
前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、
前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、
前記第一反射面の焦点近傍に配置された第一発光体と、
前記第二反射面の焦点近傍に配置された第二発光体と、を備え、
前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記第二反射面が前記第二発光体から発した光を前方に向けて水平方向に拡散するよう反射させ、
前記第二反射面の頂点が前記第一反射面の頂点よりも前側に配置されてい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】
前記第一発光体が水平方向に対して下向きに傾斜する向きに設置され、
前記第一発光体の一辺が前後方向に対して平行に設けられ、
前記第一反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第一反射領域と、前記第一発光体の一辺を前記水平カットオフラインから所定角度で立ち上がる斜めカットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させる第二反射領域と、を有し、
前記第二発光体が下向きに設置され、
前記第二発光体の一辺が水平方向に対して平行に設けられ、
前記第二反射面が、前記第一発光体の一辺を水平カットオフラインとして投影するよう前記第一発光体の光を前方に反射させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前後方向に延びる第一軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、水平方向において前記第一軸の片側に形成された第一反射面を有する第一リフレクタと、
前後方向に延びる第二軸を中心軸とした回転放物面を基調とするとともに、前記第一軸に関して前記第一反射面の水平方向反対側に、且つ、前記第二軸の鉛直方向下側に形成された第二反射面を有し、前記第一リフレクタと水平方向に並列された第二リフレクタと、を備え、
前記第二反射面の焦点距離が前記第一反射面の焦点距離よりも短くされていることを特徴とするリフレクタユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−８１９７５（Ｐ２０１１−８１９７５Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３２０７５（Ｐ２００９−２３２０７５）
【出願日】平成２１年１０月６日（２００９．１０．６）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月６日（２００９．１０．６）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
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