JP4397856B2 - 車両用灯具および車両用灯具システム - Google Patents

Description

本願発明は、発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えてなる車両用灯具および車両用灯具システムに関するものである。

ヘッドランプ等の車両用灯具においては、複数の灯具ユニットを備えた構成となっているが、近年の車両用灯具においては、各灯具ユニットの光源として発光ダイオード等の発光素子を用いたものも多く採用されてきている。

そして「特許文献１」には、発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えてなる車両用灯具において、これら複数の灯具ユニットが共通の金属製支持部材に支持されたものが記載されている。

特開２００４−３１１２２４号公報

上記「特許文献１」に記載されているように、複数の灯具ユニットが共通の金属製支持部材に支持された構成とすれば、各灯具ユニットの発光素子で発生した熱を、熱伝導作用により、大きな熱容量を有する金属製支持部材に移動させることができ、これにより発光素子の温度上昇を抑制することができる。

しかしながら、複数の灯具ユニットとして、発光素子の発熱量が異なる灯具ユニットを備えている場合には、上記「特許文献１」に記載されているような金属製支持部材による放熱を図ったとしても、灯具ユニットによっては発光素子の温度が十分に下がり切らない事態も生じ得る。そして、このように温度が上昇したままの状態の発光素子においては、その光源光束が減少したり発光色が変化してしまう、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、発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えてなる車両用灯具において、各灯具ユニットの発光素子の温度上昇を抑制することができる車両用灯具および車両用灯具システムを提供することを目的とするものである。

本願発明は、複数の灯具ユニットが共通の金属製支持部材に支持されてなる構成とした上で、各灯具ユニットの配置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灯具は、
ランプボディと、このランプボディの前端開口部に取り付けられた透光カバーとで形成される灯室内に、発光素子を光源とする複数の灯具ユニットが収容されてなる車両用灯具において、
上記複数の灯具ユニットが、共通の金属製支持部材に支持されており、
上記複数の灯具ユニットとして、上記発光素子の発熱量が異なる第１および第２灯具ユニットを備えており、
上記第１および第２灯具ユニットが、上下方向に隣接して配置されており、
上記第１および第２灯具ユニットのうち、上記発熱量が相対的に大きい第１灯具ユニットが、上記発熱量が相対的に小さい第２灯具ユニットの下方側に配置されている、ことを特徴とするものである。

上記「車両用灯具」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ヘッドランプ、フォグランプ、コーナリングランプ、テールランプ、ストップランプ、バックアップランプ、ターンシグナルランプ、デイタイムランニングランプ等が採用可能である。

上記「発光素子」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」の具体的構成は特に限定されるものではなく、例えば、単一の発光チップが実装されたものであってもよいし、複数の発光チップが実装されたものであってもよい。

上記「金属製支持部材」は、複数の灯具ユニットを支持する金属製の部材であれば、その具体的構成は特に限定されるものではない。ここでいう「金属製」には、１種類の金属からなるもののほか、２種類以上の金属からなる合金製のものも含まれる。また、この金属製支持部材は、ランプボディ等に対して傾動可能に支持されたものであってもよいし固定支持されたものであってもよい。

上記「複数の灯具ユニット」は、第１および第２灯具ユニットのみからなる構成であってもよいし、第１および第２灯具ユニット以外の灯具ユニットを備えた構成であってもよい。後者の場合には、その第１および第２灯具ユニットが、互いに発熱量が異なる発光素子を有する灯具ユニットで構成されていれば、その他の灯具ユニットの具体的構成については特に限定されるものではない。

上記「第１および第２灯具ユニット」は、上下方向に隣接して配置されていれば、同一鉛直線上に配置されていなくてもよい。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、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なっているが、これら複数の灯具ユニットは共通の金属製支持部材に支持されているので、これら各灯具ユニットの点灯によりその発光素子が発熱しても、この熱は、熱伝導作用により、大きな熱容量を有する金属製支持部材に移動し、これにより各発光素子の温度上昇が抑制されることとなる。

その際、本願発明に係る車両用灯具においては、その複数の灯具ユニットとして、発光素子の発熱量が異なる第１および第２灯具ユニットを備えており、そして、これら第１および第２灯具ユニットは上下方向に隣接して配置されているが、これら第１および第２灯具ユニットのうち、発光素子の発熱量が相対的に大きい第１灯具ユニットは、発光素子の発熱量が相対的に小さい第２灯具ユニットの下方側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、第１灯具ユニットが点灯すると、その発光素子は該発光素子自体の発熱によって温度が上昇するが、このとき、仮に、第１灯具ユニットが第２灯具ユニットの上方側に配置されていたとすると、第２灯具ユニットの点灯によりその発光素子から金属製支持部材に移動した熱が上方へ移動するため、この熱によっても第１灯具ユニットの発光素子の温度が上昇してしまうこととなる。

これに対し、本願発明に係る車両用灯具においては、第１灯具ユニットが第２灯具ユニットの下方側に配置されているので、第２灯具ユニットの発光素子から金属製支持部材に移動した熱によって、第１灯具ユニットの発光素子の温度が上昇してしまうことはほとんどない。したがって、第１灯具ユニットの発光素子の温度が異常に上昇してしまうのを未然に防止することができる。

このように本願発明によれば、発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えてなる車両用灯具において、各灯具ユニットの発光素子の温度上昇を抑制することができる。そしてこれにより、複数の灯具ユニットのうちの一部に関して、その発光素子の光源光束が減少したり発光色が変化してしまうのを抑制することができる。

上記構成において、複数の灯具ユニットのうち、発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に、温度センサが設けられた構成とすれば、この温度センサの検出温度に応じた所定の電流値で各灯具ユニットへの電流供給を行うことが可能となる。そして、このようにすることにより、温度センサの設置個数を最小限に抑えた上で、各灯具ユニットの発光素子の温度が異常に上昇してしまうのを未然に防止することができる。

ところで、上記車両用灯具が、例えばヘッドランプやテールランプ等のように車体の左右両側に１対配置される場合には、車両用灯具システムとして、左側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットのうち発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に設けられた左側温度センサと、右側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットのうち発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に設けられた右側温度センサと、各車両用灯具への供給電流を、これら左側温度センサの検出温度と右側温度センサの検出温度とのうち高い方の値に応じた所定の電流値に設定する電流制御手段と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、仮に、左右１対の車両用灯具の各々について、温度センサおよび電流制御手段が設けられた構成とすると、電流供給制御は各車両用灯具毎に独立して行われることとなるので、各車両用灯具への供給電流が異なった電流値に設定されてしまうこともある。そして、このような場合には、左側の車両用灯具と右側の車両用灯具とでその明るさが異なったものとなってしまうので、これにより自車ドライバや対向車ドライバあるいは後続車ドライバ等に違和感を与えてしまうおそれがある。

その点、各車両用灯具への供給電流を、左側温度センサの検出温度と右側温度センサの検出温度とのうち高い方の値に応じた所定の電流値に設定するようにすれば、左側の車両用灯具と右側の車両用灯具とでその明るさを揃えることができるので、自車ドライバや対向車ドライバあるいは後続車ドライバ等に違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

このようにする代わりに、車両用灯具システムとして、左側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットおよび右側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットのうち、発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に設けられた温度センサと、各車両用灯具への供給電流を、この温度センサの検出温度に応じた所定の電流値に設定する電流制御手段と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おいても、左側の車両用灯具と右側の車両用灯具とでその明るさを揃えることができるので、自車ドライバや対向車ドライバあるいは後続車ドライバ等に違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

しかも、このような構成を採用することによリ、温度センサの必要設置個数を最小限に抑えることができる。

その際、例えばエンジンルーム内に配置されるヘッドランプ等のように、車体の左右両側で雰囲気温度が異なる環境下に配置される車両用灯具においては、発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットが、左右いずれか一方の車両用灯具に固定的に存在することが多いので、このような構成を採用することが特に効果的である。

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灯具を示す正面図であり、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。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車体の前端右側部に設けられるヘッドランプであって、ランプボディ１２とそ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、５つの灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅが収容された構成となっている。そして、この車両用前照灯１０においては、これら５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅからの光照射により、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。

上記灯室内には、透光カバー１４に沿ってインナパネル１６が設けられており、このインナパネル１６における各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅに対応する位置には、これらを囲む筒状開口部１６ａが各々形成されている。

５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅは、いずれもプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、共通の金属製支持部材２０に支持されている。

この金属製支持部材２０は、エイミング機構１８を介してランプボディ１２に上下方向および左右方向に傾動可能に支持されている。

エイミング機構１８は、３本のエイミングスクリュウ５０を備えてなっている。これら各エイミングスクリュウ５０は、その基端部がランプボディ１２に回転可能に支持されており、その先端部がエイミングナット５２を介して金属製支持部材２０に係合連結されている。

このエイミング機構１８においては、所定のエイミングスクリュウ５０をドライバで適宜回転させることにより、金属製支持部材２０を上下方向あるいは左右方向に傾動させ、これにより５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの光軸調整を一括して行うようになっている。

図４は、金属製支持部材２０を示す正面図である。

同図にも示すように、この金属製支持部材２０は、ダイカスト鋳造品（例えばアルミダイカスト鋳造品等）で構成されており、階段状に形成された鉛直パネル部２０Ａと、この鉛直パネル部２０Ａから前方へ棚状に延びる５つのユニット取付部２０Ｂと、鉛直パネル部２０Ａから後方へ向けて突出する複数の放熱フィン２０Ｃとからなっている。

５つのユニット取付部２０Ｂは、灯具正面視において正五角形の各頂点近傍に位置するように配置されており、その１つが鉛直パネル部２０Ａの上段鉛直部に形成されており、他の２つが鉛直パネル部２０Ａの中段鉛直部に形成されており、残り２つが鉛直パネル部２０Ａの下段鉛直部に形成されている。

複数の放熱フィン２０Ｃは、鉛直パネル部２０Ａの略全域にわたって縦縞状に形成されており、これにより金属製支持部材２０をヒートシンクとして機能させるようになっている。

各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅは、これら各ユニット取付部２０Ｂにおいて金属製支持部材２０に固定されている。その際、各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅは、その光軸Ａｘが鉛直パネル部３０Ａと直交する方向に互いに平行に延びるように配置されている。ただし、これら各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの光軸Ａｘは、エイミング機構１８による光軸調整が完了した段階では、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るように設定されている。

これら５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅのうち、鉛直パネル部２０Ａの上段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ａおよび鉛直パネル部２０Ａの中段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃは、拡散配光パターン形成用灯具ユニットとして構成されており、一方、鉛直パネル部２０Ａの下段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅは、集光配光パターン形成用灯具ユニットとして構成されている。

次に、各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの具体的構成について説明する。

まず、鉛直パネル部２０Ａの上段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ａの構成について説明する。

図５は、図２の要部詳細図である。

同図に示すように、この灯具ユニット３０Ａは、光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ３２と、この投影レンズ３２の後方に配置された発光素子３４と、この発光素子３４を上方側から覆うように配置されたリフレクタ３６と、発光素子３４と投影レンズ３２との間に配置された光制御部材３８とを備えてなっている。

投影レンズ３２は、透明樹脂製レンズであって、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として構成されている。

発光素子３４は、図４のVIａ方向矢視詳細図である図６（ａ）に示すように、０．３〜１ｍｍ四方程度の大きさの４つの発光チップ３４ａを有する白色発光ダイオードであって、正六角形の金属製の支持プレート４０に支持されている。そして、この発光素子３４は、その４つの発光チップ３４ａの中心位置が光軸Ａｘ上に位置するようにして鉛直上向きに配置された状態で、金属製支持部材２０のユニット取付部２０Ｂに固定されている。この発光素子３４のユニット取付部２０Ｂへの固定は、支持プレート４０をユニット取付部２０Ｂの上面に形成された凹溝部２０ａに前方側から圧入することにより行われている。そしてこれにより、灯具ユニット３０Ａの点灯により発光素子３４が発熱しても、この熱を熱伝導作用により支持プレート４０を介して金属製支持部材２０に速やかに移動させるようになっている。

リフレクタ３６は、発光素子３４からの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させて投影レンズ３２の後側焦点Ｆ近傍に略収束させるように構成されている。具体的には、このリフレクタ３６の反射面３６ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が略楕円形状に設定されており、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３６ａは、発光素子３４からの光を後側焦点Ｆのやや前方位置に略収束させるようになっている。

このリフレクタ３６には左右１対のブラケットが形成されている。そして、このリフレクタ３６は、その周縁下端部をユニット支持部材２０のユニット取付部２０Ｂの上面に当接させた状態で、両ブラケットにおいてユニット支持部材２０にネジ締め固定されている。

光制御部材３８は、その上面３８ａが投影レンズ３２の後側焦点Ｆから後方へ延びるように形成されており、その前端縁３８ａ１は投影レンズ３２の後側焦点Ｆの焦点面に沿って略円弧状に形成されている。

この光制御部材３８の上面３８ａは、灯具正面視において略へ字状に形成されている。すなわち、この上面３８ａは、光軸Ａｘよりも左側（灯具正面視では右側）の領域が光軸Ａｘから左方向へ水平に延びる平面で構成されており、光軸Ａｘよりも右側の領域が光軸Ａｘから右方向へ斜め下向き（例えば１５°下向き）に延びる平面で構成されている。そして、この上面３８ａにはアルミニウム蒸着等による反射面処理が施されており、これにより該上面３８ａはリフレクタ３６の反射面３６ａからの反射光の一部の直進を阻止してこれを上向きに反射させる反射面として構成されている。

この光制御部材３８は、その前端部が下方側へ湾曲するように形成されており、その前端縁において投影レンズ３２を固定支持するようになっている。

この光制御部材３８の後端部には左右１対のブラケットが形成されており、これら両ブラケットにおいてユニット支持部２０Ｂにネジ締め固定されている。このネジ締め固定は、各ブラケットとユニット支持部２０Ｂとの間に弾性ブッシュ４２を介装した状態で、光制御部材３８とリフレクタ３６とを共締めすることにより行われている。

鉛直パネル部２０Ａの中段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃも、灯具ユニット３０Ａと全く同様の構成を有している。

鉛直パネル部２０Ａの下段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅは、その基本的構成は灯具ユニット３０Ａと全く同様であるが、その光源を構成する発光素子４４が、灯具ユニット３０Ａの発光素子３４と異なっており、また、そのリフレクタ４６が、灯具ユニット３０Ａのリフレクタ３６と異なっている。

すなわち、これら各灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４は、図４のVIｂ方向矢視詳細図である図６（ｂ）に示すように、０．３〜１ｍｍ四方程度の大きさの２つの発光チップ４４ａを有する白色発光ダイオードであって、正六角形の金属製の支持プレート４０に支持されている。そして、この発光素子４４は、その２つの発光チップ４４ａの中心位置が光軸Ａｘ上に位置するようにして鉛直上向きに配置された状態で、金属製支持部材２０のユニット取付部２０Ｂに固定されている。この発光素子４４のユニット取付部２０Ｂへの固定も、支持プレート４０をユニット取付部２０Ｂの上面に形成された凹溝部２０ａに前方側から圧入することにより行われている。そしてこれにより、各灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの点灯により発光素子４４が発熱しても、この熱を熱伝導作用により支持プレート４０を介して金属製支持部材２０に速やかに移動させるようになっている。

この発光素子４４の各発光チップ４４ａは、発光素子３４の各発光チップ３４ａよりも高輝度で発光する高輝度タイプの発光チップとして構成されている。このため、この発光素子４４は、発光素子３４よりも熱抵抗および消費電力が大きなものとなっており、これにより、その発熱量も発光素子３４の発熱量よりも大きいものとなっている。

また、これら各灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅにおけるリフレクタ４６は、その反射面４６ａが、灯具ユニット３０Ａにおけるリフレクタ３６の反射面３６ａと同様、その光軸Ａｘを含む断面形状が略楕円形状に設定されており、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が、その離心率の変化が反射面３６ａの場合よりも小さい値に設定されている。そしてこれにより、リフレクタ４６は、発光素子４４からの光の投影レンズ３２の後側焦点Ｆ近傍への集光性を高めるようになっている。

図８は、本実施形態に係る車両用前照灯１０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、左配光の配光パターンであって、上端縁に水平カットオフラインＣＬ１とこの水平カットオフラインＣＬ１から所定角度（例えば１５°）で立ち上がる斜めカットオフラインＣＬ２とを有しており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅの位置は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方の位置に設定されている。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を囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、３つの灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃからの光照射によって形成される３つの拡散用配光パターンＰＬ１と、２つの灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅからの光照射によって形成される２つの集光用配光パターンＰＬ２との合成配光パターンとして形成されるようになっている。

図９（ａ）に示すように、各灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃからの光照射によって形成される拡散用配光パターンＰＬ１においては、光制御部材３８の上面３８ａの前端縁３８ａ１の反転投影像として、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が形成されるようになっている。その際、この上面３８ａは反射面として構成されているので、図５において２点鎖線で示すようにリフレクタ３６の反射面３６ａからの反射光のうち投影レンズ３２から上向きに出射すべき光も、該上面３８ａの反射作用により、同図に実線で示すように投影レンズ３２から下向きに出射する光として利用するようになっている。

また、図９（ｂ）に示すように、各灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅからの光照射によって形成される集光用配光パターンＰＬ２についても、拡散用配光パターンＰＬ１と同様にして形成されるようになっている。ただし、これら各灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４は、発光素子３４が４つの発光チップ３４ａを有する構成となっているのに対して、高輝度タイプの２つの発光チップ４４ａを有する構成となっており、また、そのリフレクタ４６は、リフレクタ３６よりも投影レンズ３２の後側焦点Ｆ近傍への集光性の高いものとなっているので、集光用配光パターンＰＬ２は拡散用配光パターンＰＬ１よりもかなり小さくて明るい配光パターンとなっており、そのホットゾーンＨＺ２も中拡散用配光パターンＰＬ１のホットゾーンＨＺ１よりも小さく明るいものとなっている。

図７は、図４のVII 部詳細図である。

同図にも示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、鉛直パネル部２０Ａの下段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅのうち、一方の灯具ユニット３０Ｄの近傍に、温度センサ６０が設けられている。なお、本実施形態においては、５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの発光素子３４、４４のうち、鉛直パネル部２０Ａの下段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４の温度が最も高くなることが、実験等により予め確認されていることを前提としている。

この温度センサ６０は、白金薄膜温度センサであって、その略円筒状のセンサ本体と一体で形成された鳩目状の金属端子部６０ａを鉛直パネル部２０Ａに面接触させるようにして、該金属端子部６０ａにおいて鉛直パネル部２０Ａにネジ締め固定されている。そして、この温度センサ６０は、その金属端子部６０ａの固定位置において鉛直パネル部２０Ａの温度を検出するようになっている。その際、この金属端子部６０ａの固定位置は、灯具ユニット３０Ｄが固定されるユニット取付部２０Ｂにおける凹溝部２０ａの上方近傍の位置（すなわち発光素子４４の上方近傍の位置）に設定されている。

次に本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態に係る車両用灯具１０は、ランプボディ１２とその前端開口部に取り付けられた透光カバー１４とで形成される灯室内に、発光素子３４を光源とする３つの灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃおよび発光素子４４を光源とする２つの灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅが収容された構成となっているが、これら５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅは共通の金属製支持部材２０に支持されているので、これら各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの点灯によりその発光素子３４、４４が発熱しても、この熱は、熱伝導作用により、大きな熱容量を有する金属製支持部材２０に移動し、これにより各発光素子３４、４４の温度上昇が抑制されることとなる。

その際、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４が、灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの発光素子３４はよりも発熱量が大きいものとなっているが、上下方向に隣接する二組の灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃおよび灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅのうち、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅが灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃの下方側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、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅが点灯すると、その発光素子４４は該発光素子４４自体の発熱によって温度が上昇するが、このとき、仮に、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅが灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃの上方側に配置されていたとすると、灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃの点灯によりその発光素子３４から金属製支持部材２０に移動した熱が上方へ移動するため、この熱によっても灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４の温度が上昇してしまうこととなる。

これに対し、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅが灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃの下方側に配置されているので、灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃの発光素子３４から金属製支持部材２０に移動した熱によって、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４の温度が上昇してしまうことはほとんどない。したがって、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４の温度が異常に上昇してしまうのを未然に防止することができ、その発光素子４４の光源光束が減少したり発光色が変化してしまうのを抑制することができる。

このように本実施形態によれば、各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの発光素子３４、４４の温度上昇を抑制することができる。そしてこれにより、５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅのうちの一部に関して、その発光素子３４、４４の光源光束が減少したり発光色が変化してしまうのを抑制することができる。

しかも、本実施形態においては、５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅのうち、発光素子３４、４４の温度が最も高くなる灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅのうち一方の灯具ユニット３０Ｄの近傍に、温度センサ６０が設けられているので、この温度センサ６０の検出温度に応じた所定の電流値で各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅへの電流供給を行うことが可能となる。そして、このようにすることにより、温度センサ６０の設置個数を最小限に抑えた上で、各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの発光素子３４、４４の温度が異常に上昇してしまうのを未然に防止することができる。

なお、本実施形態においては、灯具ユニット３０Ｂと灯具ユニット３０Ｄとが、「上下方向に隣接して配置され」た「発光素子の発熱量が異なる第１および第２灯具ユニット」として、１組の灯具ユニットを構成しており、その際、灯具ユニット３０Ｂが「発熱量が相対的に小さい第２灯具ユニット」を構成するとともに、灯具ユニット３０Ｄが「発熱量が相対的に大きい第１灯具ユニット」として、灯具ユニット３０Ｂの下方側に配置された構成となっている。また、本実施形態においては、灯具ユニット３０Ｃと灯具ユニット３０Ｅとが、「上下方向に隣接して配置され」た「発光素子の発熱量が異なる第１および第２灯具ユニット」として、もう１組の灯具ユニットを構成しており、その際、灯具ユニット３０Ｃが「発熱量が相対的に小さい第２灯具ユニット」を構成するとともに、灯具ユニット３０Ｅが「発熱量が相対的に大きい第１灯具ユニット」として、灯具ユニット３０Ｃの下方側に配置された構成となっている。

ところで、上記実施形態においては、温度センサ６０が白金薄膜温度センサからなり、その金属端子部６０ａにおいて鉛直パネル部２０Ａにネジ締め固定された構成となっているが、温度センサ６０として白金薄膜温度センサ以外の温度センサを用いることももちろん可能であり、その鉛直パネル部２０Ａへの取付構造についてもネジ締め固定以外の取付構造を採用することが可能である。

また、上記実施形態においては、灯具ユニット３０Ｄの近傍に温度センサ６０が設けられているものとして説明したが、鉛直パネル部２０Ａの下段鉛直部に配置された１対の灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅは同様の熱環境下にあるので、灯具ユニット３０Ｅの近傍に温度センサ６０を設けられた構成と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。

さらに、上記実施形態においては、５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅの発光素子３４、４４のうち、鉛直パネル部２０Ａの下段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４の温度が最も高くなることが、実験等により予め確認されていることを前提として説明したが、上記実施形態の構成においては、発熱量が相対的に大きい発光素子４４を有する灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅが、発熱量が相対的に小さい発光素子３４を有する灯具ユニット３０Ｂ、３０Ｃの下方側に配置されており、これにより金属製支持部材２０の温度分布が均一化されるようになっているので、発光素子３４、４４の仕様や金属製支持部材２０の肉厚あるいは材質等の条件によっては、灯具ユニット３０Ｄ、３０Ｅの発光素子４４よりも灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃの発光素子３４の方が、温度が高くなってしまうこともあり得る。このような場合には、鉛直パネル部２０Ａの上段鉛直部に配置された灯具ユニット３０Ａの発光素子３４の温度が最も高くなるので、この灯具ユニット３０Ａの近傍に温度センサ６０を設けるようにすればよい。

上記実施形態においては、５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅが略正五角形配置で設けられているものとして説明したが、これ以外の個数あるいは配置を採用することももちろん可能である。

また、上記実施形態においては、５つの灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅが、いずれもプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されているものとして説明したが、これ以外の灯具構成を採用することももちろん可能である。

図１０は、上記実施形態に係る車両用灯具１０を右側灯具１０Ｒとして備えた車両用灯具システム１００を示すブロック図である。

この車両用灯具システム１００は、上記右側灯具１０Ｒと、車体の前端左側部に設けられるヘッドランプとして構成された左側灯具１０Ｌと、電流制御手段としてのコントロールユニット１１０とを備えてなっている。

左側灯具１０Ｌは、右側灯具１０Ｒを左右反転させた構造を有しているが、この左側灯具１０Ｌにおいて、右側灯具１０Ｒを構成する５つの灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅに対応する５つの灯具ユニット３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｉ、３０Ｊの各々の構成自体は、各灯具ユニット３０Ａ〜３０Ｅを平行移動させた構成となっている。

左側灯具１０Ｌにおいて、発光素子３４、４４の温度が最も高くなる灯具ユニット３０Ｉ（または３０Ｊ）の近傍には左側温度センサ６０Ｌが設けられており、右側灯具１０Ｒにおいて、発光素子３４、４４の温度が最も高くなる灯具ユニット３０Ｄ（または３０Ｅ）の近傍には右側温度センサ６０Ｒが設けられている。そして、これら左側温度センサ６０Ｌおよび右側温度センサ６０Ｒの検出温度は、コントロールユニット１１０に入力されるようになっている。

そして、コントロールユニット１１０は、各車両用灯具１０Ｌ、１０Ｒへの供給電流を、左側温度センサ６０Ｌの検出温度と右側温度センサ６０Ｒの検出温度とのうち高い方の値に応じた所定の電流値に設定するようになっている。

このような構成を採用することにより、左側灯具１０Ｌと右側灯具１０Ｒとでその明るさを揃えることができるので、自車ドライバや対向車ドライバあるいは後続車ドライバ等に違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

図１１は、上記車両用灯具システム１００の変形例を示すブロック図である。

本変形例に係る車両用灯具システム２００は、上記車両用灯具システム１００と同様、左側灯具１０Ｌと、右側灯具１０Ｒと、コントロールユニット２１０とを備えた構成となっている。

本変形例においては、左側灯具１０Ｌを構成する５つの灯具ユニット３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｉ、３０Ｊと、右側灯具１０Ｒを構成する５つの灯具ユニット３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅのうち、発光素子３４、４４の温度が最も高くなる右側灯具１０Ｒの灯具ユニット３０Ｄ（または３０Ｅ）の近傍１箇所にのみ、温度センサ６０が設けられている。

なお、本変形例においては、予めエンジンルーム内の温度環境が把握されており、左側灯具１０Ｌ周辺の雰囲気温度よりも右側灯具１０Ｒ周辺の雰囲気温度の方が高いことが確認されていることを前提としている。

そして、この温度センサ６０の検出温度は、コントロールユニット２１０に入力されるようになっており、コントロールユニット２１０は、各車両用灯具１０Ｌ、１０Ｒへの供給電流を、この温度センサ６０の検出温度に応じた所定の電流値に設定するようになっている。

このような構成を採用することにより、左側灯具１０Ｌと右側灯具１０Ｒとでその明るさを揃えることができるので、自車ドライバや対向車ドライバあるいは後続車ドライバ等に違和感を与えてしまうおそれをなくすことができる。

しかも、このような構成を採用することによリ、温度センサ６０の必要設置個数を最小限に抑えることができる。

なお、右側灯具１０Ｒ周辺の雰囲気温度よりも左側灯具１０Ｌ周辺の雰囲気温度の方が高いことが確認されている場合には、左側灯具１０Ｌの灯具ユニット３０Ｉ（または３０Ｊ）の近傍に温度センサ６０を設けるようにすれば、本変形例と同様の作用効果を得ることができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 図１のII-II 線断面図 図１のIII-III 線断面図 上記車両用灯具の金属製支持部材を示す正面図 図２の要部詳細図 図４のVIａ方向矢視詳細図（同図（ａ））およびVIｂ方向矢視詳細図（同図（ｂ）） 図４のVII 部詳細図 上記車両用灯具からの光照射により灯具前方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 上記ロービーム用配光パターンを構成する２種類の配光パターンを個別に示す図 上記実施形態に係る車両用灯具を右側灯具として備えた車両用灯具システムを示すブロック図 上記車両用灯具システムの変形例を示すブロック図

符号の説明

１０ 車両用灯具
１０Ｌ 左側灯具
１０Ｒ 右側灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
１６ インナパネル
１６ａ 筒状開口部
１８ エイミング機構
２０ 金属製支持部材
２０Ａ 鉛直パネル部
２０Ｂ ユニット取付部
２０Ｃ 放熱フィン
２０ａ 凹溝部
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ、３０Ｅ、３０Ｆ、３０Ｇ、３０Ｈ、３０Ｉ、３０Ｊ 灯具ユニット
３２ 投影レンズ
３４、４４ 発光素子
３４ａ、４４ａ 発光チップ
３６、４６ リフレクタ
３６ａ、４６ａ 反射面
３８ 光制御部材
３８ａ 上面
３８ａ１ 前端縁
４０ 支持プレート
４２ 弾性ブッシュ
５０ エイミングスクリュウ
５２ エイミングナット
６０ 温度センサ
６０Ｌ 左側温度センサ
６０Ｒ 右側温度センサ
６０ａ 金属端子部
１００、２００ 車両用灯具システム
１１０、２１０ コントロールユニット
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
Ｆ 後側焦点
ＨＺ、ＨＺ１、ＨＺ２ ホットゾーン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
ＰＬ１ 拡散用配光パターン
ＰＬ２ 集光用配光パターン

Claims (4)

1. 発光素子を光源とする複数の灯具ユニットを備えてなる車両用灯具において、
   上記複数の灯具ユニットが、共通の金属製支持部材に支持されており、
   上記複数の灯具ユニットとして、上記発光素子の発熱量が異なる第１および第２灯具ユニットを備えており、
   上記第１および第２灯具ユニットが、上下方向に隣接して配置されており、
   上記第１および第２灯具ユニットのうち、上記発熱量が相対的に大きい第１灯具ユニットが、上記発熱量が相対的に小さい第２灯具ユニットの下方側に配置されている、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 上記複数の灯具ユニットのうち、上記発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に、温度センサが設けられている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 請求項１記載の車両用灯具が車体の左右両側に配置されてなる車両用灯具システムであって、
   左側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットのうち、上記発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に設けられた左側温度センサと、
   右側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットのうち、上記発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に設けられた右側温度センサと、
   上記各車両用灯具への供給電流を、上記左側温度センサの検出温度と上記右側温度センサの検出温度とのうち高い方の値に応じた所定の電流値に設定する電流制御手段と、を備えてなることを特徴とする車両用灯具システム。
4. 請求項１記載の車両用灯具が車体の左右両側に配置されてなる車両用灯具システムであって、
   左側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットおよび右側の車両用灯具を構成する複数の灯具ユニットのうち、上記発光素子の温度が最も高くなる灯具ユニットの近傍に設けられた温度センサと、
   上記各車両用灯具への供給電流を、上記温度センサの検出温度に応じた所定の電流値に設定する電流制御手段と、を備えてなることを特徴とする車両用灯具システム。

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