JP2008226787A - 車両用前照灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両前端部の左右両側に設けられる１対のロービーム用の前照灯の各々を、発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えた構成とした場合においても、各前照灯をコンパクトに構成可能とする。
【解決手段】左右１対の前照灯１０Ｌ、１０Ｒを構成する複数の灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒの各々を、車幅方向内側へ向けて配置された発光素子３２と、この発光素子３２の車幅方向内側に位置するように配置され、該発光素子３２からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタ３４Ｌ、４４Ｌ、５４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｒ、５４Ｒとを備えた構成とする。これにより、各前照灯１０Ｌ、１０Ｒの透光カバー１４が、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように形成されているにもかかわらず、各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒの車幅方向の占有スペースを小さく抑える。
【選択図】図１

Description

本願発明は、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行い得るように構成された前照灯が、車両前端部の左右両側に１対設けられてなる車両用前照灯装置に関するものであり、特に、各前照灯の光源として発光素子が用いられいる車両用前照灯装置に関するものである。

一般に、前照灯は車両前端部の左右両側に１対設けられるが、近年、これら各前照灯の光源として、発光ダイオード等の発光素子が採用されるようになってきている。

このような車両用前照灯装置において、各前照灯からの光照射により形成されるロービーム用配光パターンの明るさを十分な確保することは容易でなく、このため、例えば「特許文献１」に記載されているように、各前照灯として複数の灯具ユニットを備えた構成とする工夫がなされている。

特開２００５−１４１９１９号公報

上記「特許文献１」に記載された前照灯においては、複数の灯具ユニットのうちのいくつかが車幅方向に並列で配置されており、そのうちの一部は、下向きで配置された発光素子と、この発光素子の下方側に位置するように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタと、を備えた構成となっている。

しかしながら、このような構成を採用した場合には、各灯具ユニットの車幅方向の占有スペースが大きくなってしまうので、各前照灯をコンパクトに構成しにくくなってしまう、という問題がある。

特に、各前照灯の透光カバーは、上記「特許文献１」にも記載されているように、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように形成されることが多いが、その後方変位量が大きくなると、各前照灯をコンパクトに構成することが一層困難なものとなってしまう、という問題がある。

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、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行い得るように構成された前照灯が、車両前端部の左右両側に１対設けられてなる車両用前照灯装置において、各前照灯として発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えた構成とした場合においても、各前照灯をコンパクトに構成することができる車両用前照灯装置を提供することを目的とするものである。

本願発明は、各前照灯を構成する複数の灯具ユニットの各々の構成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。

すなわち、本願発明に係る車両用前照灯装置は、
ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行い得るように構成された前照灯が、車両前端部の左右両側に１対設けられてなる車両用前照灯装置において、
上記各前照灯が、ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、複数の灯具ユニットが車幅方向に並列で配置された構成となっており、
上記各前照灯の透光カバーが、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように形成されており、
上記各灯具ユニットが、車幅方向内側へ向けて配置された発光素子と、この発光素子の車幅方向内側に位置するように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えてなる、ことを特徴とするものである。

上記「各前照灯」は、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行い得るように構成されたものであれば、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射のみを行う構成となっていてもよいし、ハイビーム用配光パターンを形成するための光照射をも行う構成となっていてもよい。

上記「発光素子」とは、略点状に面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。

上記「リフレクタ」は、発光素子からの光を前方へ向けて反射させるように構成されたものであれば、その具体的な反射面形状は特に限定されるものではない。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯装置は、その左右１対の前照灯の各々を構成する各灯具ユニットが、車幅方向内側へ向けて配置された発光素子と、この発光素子の車幅方向内側に位置するように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えた構成となっているので、各前照灯の透光カバーが、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように形成されているにもかかわらず、各灯具ユニットの車幅方向の占有スペースを小さく抑えることができる。しかも、その透光カバーが、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位していることにより、各リフレクタを前方側へ長く延びるように形成することが可能となるので、その反射面を発光素子の発光中心から見込む立体角を十分に確保することができ、これにより各灯具ユニットの灯具効率を高めることができる。

したがって本願発明によれば、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行い得るように構成された前照灯が、車両前端部の左右両側に１対設けられてなる車両用前照灯装置において、各前照灯として発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えた構成とした場合においても、各前照灯をコンパクトに構成することができる。

上記構成において、各前照灯を構成する複数の灯具ユニットとして、ロービーム用配光パターンの水平カットオフラインを形成するための光照射を行う第１の灯具ユニットと、ロービーム用配光パターンの斜めカットオフラインを形成するための光照射を行う第２の灯具ユニットと、水平および斜めカットオフラインの下方において水平方向に拡散する拡散配光パターンを形成するための光照射を行う第３の灯具ユニットとを備えた構成とすれば、各灯具ユニットの配光機能を単純化して、配光制御を精度良く行うようにすることができる。

この場合において、第１および第２の灯具ユニットの発光素子を、水平方向に長い発光チップを備えた構成とするとともに、第３の灯具ユニットの発光素子を、鉛直方向に長い発光チップを備えた構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、水平および斜めカットオフラインを形成するための光照射を行う第１および第２の灯具ユニットについては、その発光素子として、それぞれ水平方向に長い発光チップを備えた構成とすることにより、水平および斜めカットオフラインの各々に沿って上下幅の狭い明るい配光パターンを形成することができ、これにより車両前方路面における遠方領域の視認性を高めることができる。また、第３の灯具ユニットの発光素子として、鉛直方向に長い発光チップを備えた構成とすることにより、水平および斜めカットオフラインの下方に形成される拡散配光パターンの上下幅を大きいものとすることができ、これにより車両前方路面を前後方向に幅広く照射することができる。

なお、このようにする代わりに、第３の灯具ユニットの発光素子として、水平方向に長い発光チップを備えた構成とすることももちろん可能である。このような構成を採用した場合には、水平および斜めカットオフラインの下方に形成される拡散配光パターンについても、その上下幅を小さくすることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンを、全体として遠方視認性を重視した配光パターンとすることができる。

さらに、この場合において、車両の左側に位置する前照灯における第２の灯具ユニットの発光素子を、車幅方向内側へ向けて斜め下向きに配置するとともに、車両の右側に位置する前照灯における第２の灯具ユニットの発光素子を、車幅方向内側へ向けて斜め上向きに配置するようにすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、左側の前照灯の第２の灯具ユニットにおいては、そのリフレクタの反射面における発光素子の右斜め下方領域が、斜めカットオフラインの形成に大きく寄与することとなり、一方、右側の前照灯の第２の灯具ユニットにおいては、そのリフレクタの反射面における発光素子の左斜め上方領域が、斜めカットオフラインの形成に大きく寄与することとなる。したがって、左側の前照灯における第２の灯具ユニットの発光素子を、車幅方向内側へ向けて斜め下向きに配置することにより、発光素子からの光を上記右斜め下方領域により多く入射させることができ、一方、右側の前照灯における第２の灯具ユニットの発光素子を、車幅方向内側へ向けて斜め上向きに配置することにより、発光素子からの光を上記左斜め上方領域により多く入射させることができる。そしてこれにより、斜めカットオフラインをより鮮明に形成することができる。

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。

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯装置１００を示す平断面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯装置１００は、車両２の前端部の左右両側に、１対の前照灯１０Ｌ、１０Ｒが設けられた構成となっている。その際、車両２は、その車体４が車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ大きく変位する前端部形状を有している。そして、各前照灯１０Ｌ、１０Ｒは、この車体４の表面形状に沿って配置されている。

これら各前照灯１０Ｌ、１０Ｒは、ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行うロービーム用の前照灯として構成されている。なお、ハイビーム用配光パターンを形成するための光照射は、図示しない他の前照灯により行われるようになっている。

各前照灯１０Ｌ、１０Ｒは、その一部の構成を除いて、左右対称形状を有している。そこで、まず車両２の左側（同図においては右側）に位置する前照灯１０Ｌの構成について説明し、その後、車両２の右側に位置する前照灯１０Ｒの構成について説明する。

図２は、左側の前照灯１０Ｌを示す平断面図である。

同図にも示すように、この前照灯１０Ｌは、ランプボディ１２と、このランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌが、車幅方向に並列で配置された状態で収容された構成となっている。

その際、この前照灯１０Ｌの透光カバー１４は、車体４の表面形状に沿って、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ大きく変位するように形成されている。そして、３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌは、この透光カバー１４に沿って、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように配置されている。

３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌは、共通の金属製ブラケット１６Ｌに固定支持されている。この金属製ブラケット１６Ｌは、上記灯室内において、車幅方向に延びるように形成されており、複数のエイミングスクリュウ等からなるエイミング機構１８を介して、ランプボディ１２に対して上下方向および左右方向に傾動可能に支持されている。そしてこれにより、前照灯１０Ｌにおいては、３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌに対して一括して光軸調整が行われるようになっている。

これら３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌは、互いに平行に延びる光軸Ａｘを有しており、エイミング機構１８による光軸調整が完了した段階では、金属製ブラケット１６Ｌの傾動により、その光軸Ａｘが車両前後方向に延びた状態で配置されるようになっている。

これら３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌの前方近傍には、これら各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌを所定範囲にわたって囲むエクステンション部材２０が配置されている。このエクステンション部材２０は、金属製ブラケット１６Ｌに固定支持されている。

また、上記灯室内における透光カバー１４の後方近傍には、３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌの全体を囲むエクステンション部材２２が配置されている。このエクステンション部材２２は、ランプボディ１２に固定支持されている。

各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌは、車幅方向内側へ向けて配置された発光素子３２と、この発光素子３２の車幅方向内側に位置するように配置され、該発光素子３２からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタ３４Ｌ、４４Ｌ、５４Ｌとを備えた構成となっている。

金属製ブラケット１６Ｌは、平面視において階段状に形成されており、その前面における車幅方向の３箇所には、前方へ向けて突出する鉛直壁１６Ｌａ、１６Ｌｂ、１６Ｌｃが形成されている。そして、各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌの発光素子３２は、これら各鉛直壁１６Ｌａ、１６Ｌｂ、１６Ｌｃの車幅方向内側の壁面に形成された凹部に収容された状態で、該鉛直壁１６Ｌａ、１６Ｌｂ、１６Ｌｃにそれぞれ固定支持されている。

また、金属製ブラケット１６Ｌにおける各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌの後方部位は、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように傾斜しており、その後面にはヒートシンク２４がそれぞれ密着固定されている。

図４（ａ）は、左側の前照灯１０Ｌにおける３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌを金属製ブラケット１６Ｌと共に示す正面図である。また、図５（ａ）は、図４（ａ）のVa-Va 線断面図であり、図５（ｂ）は、図４（ａ）のVb-Vb 線断面図であり、図５（ｃ）は、図４（ａ）のVc-Vc 線断面図である。

これらの図にも示すように、各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌの発光素子３２は、いずれも同一の構成を有している。すなわち、これら各発光素子３２は、白色発光ダイオードであって、例えば１×２ｍｍ角程度の大きさの長方形の発光面を有する発光チップ３２ａと、この発光チップ３２ａを支持する基板３２ｂとからなり、その発光チップ３２ａは封止樹脂によって半球状に覆われている。

ただし、３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌのうち、車幅方向外側および中央に位置する灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌの発光素子３２は、その発光チップ３２ａが水平方向に長く延びるように配置されているのに対し、車幅方向内側に位置する灯具ユニット５０Ｌの発光素子３２は、その発光チップ３２ａが鉛直方向に長く延びるように配置されている。

また、中央および車幅方向内側に位置する灯具ユニット４０Ｌ、５０Ｌの発光素子３２は、車幅方向内側へ向けて正立した状態で配置されているのに対し、車幅方向外側に位置する灯具ユニット３０Ｌの発光素子３２は、車幅方向内側へ向けて斜め下向き（具体的には１５°下向き）にした状態で配置されている。

各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌのリフレクタ３４Ｌ、４４Ｌ、５４Ｌは、光軸Ａｘを中心軸とするとともに発光素子３２の発光中心を焦点とする回転放物面を基準面として、複数の反射素子３４Ｌｓ、４４Ｌｓ、５４Ｌｓが縦縞状に形成されてなる反射面３４Ｌａ、４４Ｌａ、５４Ｌａを有している。

その際、これら各反射面３４Ｌａ、４４Ｌａ、５４Ｌａの基準面を構成する回転放物面の焦点距離は、車幅方向外側に位置するリフレクタ３４Ｌの反射面３４Ｌａが最も長く、車幅方向内側に位置するリフレクタ５４Ｌの反射面５４Ｌａが最も短い値に設定されている。

また、中央および車幅方向内側に位置するリフレクタ４４Ｌ、５４Ｌの反射面４４Ｌａ、５４Ｌａを構成する複数の反射素子４４Ｌｓ、５４Ｌｓは、正面視において鉛直方向に延びるように形成されているが、車幅方向外側に位置するリフレクタ３４Ｌの反射面３４Ｌａを構成する複数の反射素子３４Ｌｓは、正面視において鉛直方向に対して左側に１５°傾斜した方向に延びるように形成されている。

各リフレクタ３４Ｌ、４４Ｌ、５４Ｌは、一定の上下幅で形成されており、その車幅方向外側の端面および上下両端面において金属製ブラケット１６Ｌに固定支持されている。

中央および車幅方向内側に位置する灯具ユニット４０Ｌ、５０Ｌにおいては、そのリフレクタ４４Ｌ、５４Ｌの上下方向中央位置に発光素子３２がそれぞれ配置されているが、車幅方向外側に位置する灯具ユニット３０Ｌにおいては、そのリフレクタ３４Ｌの上下方向中央位置よりもやや上方の位置に発光素子３２が配置されている。そしてこれにより、車幅方向内側へ向けて斜め下向きに配置された発光素子３２からの光を、できるだけ多くリフレクタ３４Ｌの反射面３４Ｌａに入射させるようになっている。

中央および車幅方向内側に位置するリフレクタ４４Ｌ、５４Ｌは、発光素子３２からの光を水平方向に拡散偏向反射させるようになっており、また、車幅方向外側に位置するリフレクタ３４Ｌは、発光素子３２からの光を水平方向に対して右回りに１５°傾斜した方向に拡散偏向反射させるようになっている。

その際、車幅方向外側に位置するリフレクタ３４Ｌは、発光素子３２からの光を、やや下向きにした上で小さい拡散角度で左寄りに反射させるように、各反射素子３４Ｌｓの表面形状が設定されており、中央に位置するリフレクタ４４Ｌは、発光素子３２からの光を、やや下向きにした上で比較的小さい拡散角度でやや左寄りに反射させるように、各反射素子４４Ｌｓの表面形状が設定されており、車幅方向内側に位置するリフレクタ５４Ｌは、発光素子３２からの光を、ある程度下向きにした上で比較的大きい拡散角度でやや左寄りに反射させるように、各反射素子５４Ｌｓの表面形状が設定されている。

次に、車両２の右側に位置する前照灯１０Ｒの構成について説明する。

図３は、右側の前照灯１０Ｒを示す平断面図である。

同図に示すように、この前照灯１０Ｒは、左側の前照灯１０Ｌと同様、ランプボディ１２と、このランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、３つの灯具ユニット３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒが、車幅方向に並列で配置された状態で収容された構成となっている。

各灯具ユニット３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒは、車幅方向内側へ向けて配置された発光素子３２と、この発光素子３２の車幅方向内側に位置するように配置され、該発光素子３２からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタ３４Ｒ、４４Ｒ、５４Ｒとを備えた構成となっている。

図４（ｂ）は、この前照灯１０Ｒにおける３つの灯具ユニット３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒを金属製ブラケット１６Ｒと共に示す正面図である。また、図５（ｄ）は、図４（ｂ）のVd-Vd 線断面図であり、図５（ｅ）は、図４（ｂ）のVe-Ve 線断面図であり、図５（ｆ）は、図４（ｂ）のVf-Vf 線断面図である。

これらの図に示すように、３つの灯具ユニット３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒのうち、中央および車幅方向内側に位置する灯具ユニット４０Ｒ、５０Ｒは、左側の前照灯１０Ｌにおける灯具ユニット４０Ｌ、５０Ｌと左右対称の構成を有しているが、車幅方向外側に位置する灯具ユニット３０Ｒは、左側の前照灯１０Ｌにおける灯具ユニット３０Ｌとは異なる構成を有している。

すなわち、この灯具ユニット３０Ｒの発光素子３２は、車幅方向内側へ向けて斜め上向き（具体的には１５°上向き）にした状態で配置されている。なお、この発光素子３２は、左側の前照灯１０Ｌにおける灯具ユニット３０Ｌの発光素子３２の場合と同様、その発光チップ３２ａが水平方向に長く延びるように配置されている。

また、この灯具ユニット３０Ｒのリフレクタ３４Ｒは、左側の前照灯１０Ｌにおける灯具ユニット３０Ｌのリフレクタ３４Ｌの場合と同様、光軸Ａｘを中心軸とするとともに発光素子３２の発光中心を焦点とする回転放物面を基準面として、複数の反射素子３４Ｒｓが縦縞状に形成されてなる反射面３４Ｒａを有している。その際、この反射面３４Ｒａの基準面を構成する回転放物面の焦点距離は、リフレクタ３４Ｌの場合と同じ値に設定されている。ただし、この反射面３４Ｒａを構成する複数の反射素子３４Ｌｓは、正面視において鉛直方向に対して左側に１５°傾斜した方向に延びるように形成されている。

この灯具ユニット３０Ｒにおいては、そのリフレクタ３４Ｒの上下方向中央位置よりもやや下方の位置に発光素子３２が配置されている。そしてこれにより、車幅方向内側へ向けて斜め上向きに配置された発光素子３２からの光を、できるだけ多くリフレクタ３４Ｒの反射面３４Ｒａに入射させるようになっている。

そして、このリフレクタ３４Ｒは、発光素子３２からの光を水平方向に対して右回りに１５°傾斜した方向に拡散偏向反射させるようになっている。その際、このリフレクタ３４Ｒは、発光素子３２からの光を、やや下向きにした上で小さい拡散角度で左寄りに反射させるように、各反射素子３４Ｒｓの表面形状が設定されている。

各灯具ユニット３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒの発光素子３２は、金属製ブラケット１６Ｒの各鉛直壁１６Ｒａ、１６Ｒｂ、１６Ｒｃの車幅方向内側の壁面に形成された凹部に収容された状態で、該鉛直壁１６Ｒａ、１６Ｒｂ、１６Ｒｃにそれぞれ固定支持されている。

図６（ａ）は、左側の前照灯１０Ｌから前方へ照射される光により、灯具前方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ＰＬを透視的に示す図である。

同図に示すように、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、その上端縁に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有しており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅは、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。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を左寄りに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。

その際、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、Ｈ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線を境にして、右側の対向車線側部分が水平カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、左側の自車線側部分が水平カットオフラインＣＬ１に対して斜めに立ち上がる（具体的には１５°の角度で立ち上がる）斜めカットオフラインＣＬ２として形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、３つの配光パターンＰａ、Ｐｂ、Ｐｃを重畳させた合成配光パターンとして形成されている。

配光パターンＰａは、灯具ユニット３０Ｌからの光照射により形成される配光パターンであって、斜めカットオフラインＣＬ２は、この配光パターンＰａの上端縁によって形成されるようになっている。この配光パターンＰａは、上下幅が狭くかつ左右拡散角が小さい配光パターンであって、エルボ点Ｅ近傍から左上方へ向けて延びるように形成されている。この配光パターンＰａの上下幅が狭いのは、灯具ユニット３０Ｌにおける発光素子３２の発光チップ３２ａが水平方向に長く延びるように配置されていることによるものである。

配光パターンＰｂは、灯具ユニット４０Ｌからの光照射により形成される配光パターンであって、水平カットオフラインＣＬ１は、主にこの配光パターンＰｂの上端縁によって形成されるようになっている。この配光パターンＰｂは、上下幅が狭くかつ左右拡散角が比較的小さい配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線に対してやや左寄りの位置を中心にして、Ｖ−Ｖ線を跨ぐようにして水平方向に延びるように形成されている。この配光パターンＰｂの上下幅が狭いのも、灯具ユニット４０Ｌにおける発光素子３２の発光チップ３２ａが水平方向に長く延びるように配置されていることによるものである。

配光パターンＰｃは、灯具ユニット５０Ｌからの光照射により形成される配光パターンであって、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の下方において水平方向に拡散する拡散配光パターンとして形成されている。この配光パターンＰｃは、上下幅が広くかつ左右拡散角が大きい配光パターンであって、配光パターンＰｂの中心位置よりもさらに左寄りの位置を中心にして、Ｖ−Ｖ線を跨ぐようにして水平方向に延びるように形成されている。この配光パターンＰｃの上下幅が広いのは、灯具ユニット５０Ｌにおける発光素子３２の発光チップ３２ａが鉛直方向に長く延びるように配置されていることによるものである。

図６（ｂ）は、右側の前照灯１０Ｒから前方へ照射される光により、灯具前方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ＰＲを透視的に示す図である。

同図に示すように、このロービーム用配光パターンＰＲも、ロービーム用配光パターンＰＬと同様、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有しており、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方にエルボ点Ｅが位置している。そして、このロービーム用配光パターンＰＲにおいても、エルボ点Ｅを左寄りに囲むようにしてホットゾーンＨＺＲが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＲは、３つの配光パターンＰｄ、Ｐｅ、Ｐｆを重畳させた合成配光パターンとして形成されている。

配光パターンＰｄは、灯具ユニット３０Ｒからの光照射により形成される配光パターンであって、斜めカットオフラインＣＬ２は、この配光パターンＰｄの上端縁により形成されるようになっている。この配光パターンＰｄは、上下幅が狭くかつ左右拡散角が小さい配光パターンであって、エルボ点Ｅのやや右下方の位置から左上方へ向けて延びるように形成されている。この配光パターンＰｄの上下幅が狭いのは、灯具ユニット３０Ｒにおける発光素子３２の発光チップ３２ａが水平方向に長く延びるように配置されていることによるものである。

配光パターンＰｅは、灯具ユニット４０Ｒからの光照射により形成される配光パターンであって、水平カットオフラインＣＬ１は、この配光パターンＰｅの上端縁により形成されるようになっている。この配光パターンＰｅは、上下幅が狭くかつ左右拡散角が比較的小さい配光パターンであって、Ｖ−Ｖ線に対してやや右寄りの位置を中心にして、Ｖ−Ｖ線を跨ぐようにして左右方向に延びるように形成されている。この配光パターンＰｅの上下幅が狭いのも、灯具ユニット４０Ｒにおける発光素子３２の発光チップ３２ａが水平方向に長く延びるように配置されていることによるものである。

配光パターンＰｆは、灯具ユニット５０Ｒからの光照射により形成される配光パターンであって、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の下方において水平方向に拡散する拡散配光パターンとなっている。その際、この配光パターンＰｆは、上下幅が広くかつ左右拡散角が大きい配光パターンであって、配光パターンＰｅの中心よりもさらに右寄りの位置を中心にして、Ｖ−Ｖ線を跨ぐようにして左右方向に延びるように形成されている。この配光パターンＰｆの上下幅が広いのは、灯具ユニット５０Ｒにおける発光素子３２の発光チップ３２ａが鉛直方向に長く延びるように配置されていることによるものである。

図６（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬを構成する配光パターンＰｂ、Ｐｃと、図６（ｂ）に示すロービーム用配光パターンＰＲを構成する配光パターンＰｅ、Ｐｆとは、Ｖ−Ｖ線に関して左右対称形状で形成されている。また、図６（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬを構成する配光パターンＰａと、図６（ｂ）に示すロービーム用配光パターンＰＲを構成する配光パターンＰｄとは、斜めカットオフラインＣＬ２に沿った方向に互いに多少ずれるようにして形成されている。その際、配光パターンＰａが配光パターンＰｄに対して左上方に位置しているが、これは、左側の前照灯１０Ｌの灯具ユニット３０Ｌにおいては、右側の前照灯１０Ｒの灯具ユニット３０Ｒに比して、そのリフレクタ３４Ｌからの反射光を、エクステンション部材２０に遮蔽されてしまうことなく左方向へ照射しやすいことによるものである。

そして、本実施形態に係る車両用前照灯装置１００においては、左右１対の前照灯１０Ｌ、１０Ｒからの光照射により１対のロービーム用配光パターンＰＬ、ＰＲを形成するようになっており、これら１対のロービーム用配光パターンＰＬ、ＰＲを重畳させた合成配光パターンで車両前方路面を幅広く照射するようになっている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯装置１００においては、その左右１対の前照灯１０Ｌ、１０Ｒの各々を構成する各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒが、車幅方向内側へ向けて配置された発光素子３２と、この発光素子３２の車幅方向内側に位置するように配置され、該発光素子３２からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタ３４Ｌ、４４Ｌ、５４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｒ、５４Ｒとを備えた構成となっているので、各前照灯１０Ｌ、１０Ｒの透光カバー１４が、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように形成されているにもかかわらず、各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒの車幅方向の占有スペースを小さく抑えることができる。しかも、その透光カバー１４が、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位していることにより、各リフレクタ３４Ｌ、４４Ｌ、５４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｒ、５４Ｒを前方側へ長く延びるように形成することが可能となるので、その反射面３４Ｌａ、４４Ｌａ、５４Ｌａ、３４Ｒａ、４４Ｒａ、５４Ｒａを発光素子３２の発光中心から見込む立体角を十分に確保することができ、これにより各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒの灯具効率を高めることができる。

したがって、本実施形態に係る車両用前照灯装置１００のように、これを構成する各前照灯１０Ｌ、１０Ｒとして、発光素子３２を光源とする３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒを備えた構成とした場合においても、各前照灯１０Ｌ、１０Ｒをコンパクトに構成することができる。

その際、本実施形態においては、各前照灯１０Ｌ、１０Ｒを構成する３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒとして、ロービーム用配光パターンＰＬ，ＰＲの水平カットオフラインＣＬ１を形成するための光照射を行う「第１の灯具ユニット」としての灯具ユニット４０Ｌ、４０Ｒと、ロービーム用配光パターンＰＬ，ＰＲの斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための光照射を行う「第２の灯具ユニット」としての灯具ユニット３０Ｌ、３０Ｒと、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の下方において水平方向に拡散する拡散配光パターンを形成するための光照射を行う「第３の灯具ユニット」としての灯具ユニット５０Ｌ、５０Ｒとを備えているので、各灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒの配光機能を単純化して、配光制御を精度良く行うようにすることができる。

また本実施形態においては、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するための光照射を行う灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｒの発光素子３２が、それぞれ水平方向に長い発光チップ３２ａを有する構成となっているので、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の各々に沿って上下幅の狭い明るい配光パターンＰａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを形成することができ、これにより車両前方路面における遠方領域の視認性を高めることができる。また、灯具ユニット５０Ｌ、５０Ｒの発光素子３２が、それぞれ鉛直方向に長い発光チップ３２ａを有する構成となっているので、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の下方において水平方向に拡散するように形成される配光パターンＰｃの上下幅を大きいものとすることができ、これにより車両前方路面を前後方向に幅広く照射することができる。

しかも本実施形態においては、左側の前照灯１０Ｌにおける灯具ユニット３０Ｌの発光素子３２が、車幅方向内側へ向けて斜め下向きに配置されるとともに、右側の前照灯１０Ｒにおける灯具ユニット３０Ｒの発光素子３２が、車幅方向内側へ向けて斜め上向きに配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、左側の前照灯１０Ｌの灯具ユニット３０Ｌにおいては、そのリフレクタ３４Ｌの反射面３４Ｌａにおける発光素子３２の右斜め下方領域が、斜めカットオフラインＣＬ２の形成に大きく寄与するが、この発光素子３０Ｌは車幅方向内側へ向けて斜め下向きに配置されているので、この発光素子３０Ｌからの光を上記右斜め下方領域により多く入射させることができる。一方、右側の前照灯１０Ｒの灯具ユニット３０Ｒにおいては、そのリフレクタ３４Ｒの反射面３４Ｒａにおける発光素子３２の左斜め上方領域が、斜めカットオフラインＣＬ２の形成に大きく寄与するが、この発光素子３０Ｒは車幅方向内側へ向けて斜め上向きに配置されているので、この発光素子３０Ｒからの光を上記左斜め上方領域により多く入射させることができる。

さらに本実施形態においては、左側の前照灯１０Ｌにおける２つの灯具ユニット４０Ｌ、５０Ｌが、灯具正面方向に対して左寄りの方向へ光照射を行う一方、右側の前照灯１０Ｒにおける２つの灯具ユニット４０Ｒ、５０Ｒが、灯具正面方向に対して右寄りの方向へ光照射を行うようになっているので、これら各灯具ユニット４０Ｌ、５０Ｌ、４０Ｒ、５０Ｒのリフレクタ４０Ｌ、５０Ｌ、４０Ｒ、５０Ｒからの反射光の大半を、その車幅方向内側に隣接するエクステンション部材２０によって遮蔽されてしまうことなく前方へ照射されるようにすることができる。

また、各前照灯１０Ｌ、１０Ｒの灯具ユニット３０Ｌ、３０Ｒにおいては、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するために、そのリフレクタ３４Ｌ、３４Ｒからの反射光が、灯具正面方向に対して左寄りの方向に照射されるようになっているが、その左方向への偏向量は、右側の灯具ユニット３０Ｒの方が左側の灯具ユニット３０Ｌよりも小さい値に設定されているので、右側の灯具ユニット３０Ｒのリフレクタ３４Ｒからの反射光が、その車幅方向内側に隣接するエクステンション部材２０によって遮蔽されてしまう量を少なく抑えることができる。

なお、上記実施形態においては、灯具ユニット５０Ｌ、５０Ｒの発光素子３２が、それぞれ鉛直方向に長い発光チップ３２ａを有する構成となっているものとして説明したが、このようにする代わりに、灯具ユニット５０Ｌ、５０Ｒの発光素子３２として、灯具ユニット４０Ｌ、４０Ｒの発光素子３２と同様、水平方向に長い発光チップを備えた構成とすることも可能である。このような構成を採用した場合には、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の下方に形成される配光パターンを、配光パターンＰｃ、Ｐｆよりも上下幅の小さい配光パターンとすることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬを、全体として遠方視認性を重視した配光パターンとすることができる。

ところで、上記実施形態においては、左側の前照灯１０Ｌが、３つの灯具ユニット３０Ｌ、４０Ｌ、５０Ｌを備えており、右側の前照灯１０Ｒが、３つの灯具ユニット３０Ｒ、４０Ｒ、５０Ｒを備えているものとして説明したが、これら各前照灯１０Ｌ、１０Ｒを構成する灯具ユニットの個数を３個以外の複数個に設定することももちろん可能であり、このようにした場合においても上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯装置を示す平断面図 上記車両用前照灯装置を構成する左側の前照灯を示す平断面図 上記車両用前照灯装置を構成する右側の前照灯を示す平断面図 （ａ）は、上記左側の前照灯における３つの灯具ユニットを金属製ブラケットと共に示す正面図、（ｂ）は、上記右側の前照灯における３つの灯具ユニットを金属製ブラケットと共に示す正面図 （ａ）は、図４（ａ）のVa-Va 線断面図、（ｂ）は、図４（ａ）のVb-Vb 線断面図、（ｃ）は、図４（ａ）のVc-Vc 線断面図、（ｄ）は、図４（ｂ）のVd-Vd 線断面図、（ｅ）は、図４（ｂ）のVe-Ve 線断面図、（ｆ）は、図４（ｂ）のVf-Vf 線断面図 （ａ）は、上記左側の前照灯から前方へ照射される光により、灯具前方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、（ｂ）は、上記右側の前照灯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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図

符号の説明

２ 車両
４ 車体
１０Ｌ、１０Ｒ 前照灯
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
１６Ｌ、１６Ｒ 金属製ブラケット
１６Ｌａ、１６Ｌｂ、１６Ｌｃ、１６Ｒａ、１６Ｒｂ、１６Ｒｃ 鉛直壁
１８ エイミング機構
２０、２２ エクステンション部材
２４ ヒートシンク
３０Ｌ、３０Ｒ、４０Ｌ、４０Ｒ、５０Ｌ、５０Ｒ 灯具ユニット
３２ 発光素子
３２ａ 発光チップ
３２ｂ 基板
３４Ｌ、３４Ｒ、４４Ｌ、４４Ｒ、５４Ｌ、５４Ｒ リフレクタ
３４Ｌａ、３４Ｒａ、４４Ｌａ、４４Ｒａ、５４Ｌａ、５４Ｒａ 反射面
３４Ｌｓ、３４Ｒｓ、４４Ｌｓ、４４Ｒｓ、５４Ｌｓ、５４Ｒｓ 反射素子
１００ 車両用前照灯装置
Ａｘ 光軸
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
ＨＺＬ、ＨＺＲ ホットゾーン
ＰＬ、ＰＲ ロービーム用配光パターン
Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄ、Ｐｅ、Ｐｆ 配光パターン

Claims (4)

1. ロービーム用配光パターンを形成するための光照射を行い得るように構成された前照灯が、車両前端部の左右両側に１対設けられてなる車両用前照灯装置において、
   上記各前照灯が、ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、複数の灯具ユニットが車幅方向に並列で配置された構成となっており、
   上記各前照灯の透光カバーが、車幅方向内側から車幅方向外側へ向けて車両後方側へ変位するように形成されており、
   上記各灯具ユニットが、車幅方向内側へ向けて配置された発光素子と、この発光素子の車幅方向内側に位置するように配置され、該発光素子からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタとを備えてなる、ことを特徴とする車両用前照灯装置。
2. 上記各前照灯を構成する複数の灯具ユニットとして、ロービーム用配光パターンの水平カットオフラインを形成するための光照射を行う第１の灯具ユニットと、ロービーム用配光パターンの斜めカットオフラインを形成するための光照射を行う第２の灯具ユニットと、上記水平および斜めカットオフラインの下方において水平方向に拡散する拡散配光パターンを形成するための光照射を行う第３の灯具ユニットとを備えてなる、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯装置。
3. 上記第１および第２の灯具ユニットの発光素子が、それぞれ水平方向に長い発光チップを備えており、
   上記第３の灯具ユニットの発光素子が、鉛直方向に長い発光チップを備えている、ことを特徴とする請求項２記載の車両用前照灯装置。
4. 車両の左側に位置する前照灯における上記第２の灯具ユニットの発光素子が、車幅方向内側へ向けて斜め下向きに配置されており、
   車両の右側に位置する前照灯における上記第２の灯具ユニットの発光素子が、車幅方向内側へ向けて斜め上向きに配置されている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用前照灯装置。

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