JP5652996B2

JP5652996B2 - 車両用灯具

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Publication number: JP5652996B2
Application number: JP2008290242A
Authority: JP
Inventors: 小泉　浩哉; 浩哉小泉
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-11-12
Filing date: 2008-11-12
Publication date: 2015-01-14
Anticipated expiration: 2028-11-12
Also published as: EP2187115A3; EP2187115B1; JP2010118241A; EP2187115A2

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特にデイタイムランニングランプの機能を備えた車両用灯具に関する。

従来、灯体とカバーで構成される灯室内に、前照灯である走行ビーム用ランプ、すれ違いビーム用ランプの他に補助前照灯であるフォグランプや標識灯であるクリアランスランプやターンシグナルランプなどが組み込まれたコンビネーションヘッドランプが知られている。さらに近年では、昼間に点灯させて歩行者や対向車に車両の存在を知らせるデイタイムランニングランプがコンビネーションヘッドランプに搭載されるようになってきている（たとえば特許文献１参照）。
特開２００８−７１５５５号公報

しかしながら、このように異なる配光パターンを照射する複数のランプを灯室内に設けた場合、コンビネーションヘッドランプが大型化してしまう。コンビネーションヘッドランプの大型化を抑制するためには、灯室内に設けられる車両用灯具を小型化し、また車両用灯具の数を低減することが求められる。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の異なる配光パターンを照射できる小型の車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、半導体発光素子からなる第１光源および第２光源と、第１光源から出射された光を制御する第１光学部材と、第２光源から出射された光を制御する第２光学部材と、第１光学部材および第２光学部材により制御された光を車両前方へ照射する投影レンズと、第１光源と第２光源とがともに熱的に接続された単一のヒートシンクとを備える。第１光源と第２光源は、同時点灯しないように構成されている。

この態様によると、第１光源から出射された光による配光パターンと、第２光源から出射された光による配光パターンとを単一の車両用灯具から照射することができる。第１光源と第２光源とが単一のヒートシンクに熱的に接続されており、第１光源と第２光源は同時点灯しないように構成されていることによりヒートシンクを小型化できるので、複数の異なる配光パターンを照射できる小型の車両用灯具を実現できる。

投影レンズは、メインレンズ部と、メインレンズ部の周縁部から延設されたフランジ部とを有し、第１光源から出射された光はメインレンズ部を通って車両前方に照射され、第２光源から出射された光はフランジ部を通って車両前方に照射されてもよい。このように第１光源用の投影レンズであるメインレンズ部と第２光源用の投影レンズであるフランジ部とを一体化することにより、部品点数が削減され、小型化および低コスト化を図ることができる。

第１光源、第１光学部材およびメインレンズ部は、すれ違いビームランプを構成してもよい。また、第２光源、第２光学部材およびフランジ部は、デイタイムランニングランプを構成してもよい。このように単一の車両用灯具にすれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を持たせることにより、灯室内に搭載すべき車両用灯具の数が低減されるので、コンビネーションヘッドランプの小型化を実現することができる。

第１光源は、第２光源よりも発熱量が大きい光源であり、ヒートシンクは、少なくとも第１光源からの熱を放熱可能に形成されていてもよい。この場合、第１光源と第２光源とでヒートシンクを好適に兼用することができる。また、第２光源の発熱量に対して、ヒートシンクの放熱量が大きくなるため、第２光源を十分冷却することができ、第２光源を長寿命化することができる。

本発明によれば、複数の異なる配光パターンを照射できる小型の車両用灯具を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る車両用灯具１０の正面図である。また図２は、図１に示す車両用灯具１０のＸ−Ｘ断面図である。

車両用灯具１０は、灯体とカバー（ともに図示せず）を含んで構成されるコンビネーションヘッドランプの灯室内に設けられ、すれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を有する。すれ違いビームランプは、夜間に市街地などを走行する場合に点灯させるランプであり、デイタイムランニングランプは、昼間に点灯させて歩行者や対向車に車両の存在を知らせるためのランプである。なお、コンビネーションヘッドランプの灯室内には、車両用灯具１０の他に、走行ビームランプ、フォグランプ、ターンシグナルランプなどが設けられる。

図１に示すように、車両用灯具１０は、第１灯具ユニット１２ａ、第２灯具ユニット１２ｂおよび第３灯具ユニット１２ｃの３つの灯具ユニットが車両の左右方向に並設された構成となっている。第１灯具ユニット１２ａ、第２灯具ユニット１２ｂおよび第３灯具ユニット１２ｃは同一の構造を有しており、以下においては適宜「灯具ユニット１２」と総称する。

図１、図２に示すように、灯具ユニット１２は、第１光源１４と、第１熱伝導性絶縁基板１５と、第１光学部材として用いる第１リフレクタ１６と、ヒートシンク２０と、第２光源２２と、第２熱伝導性絶縁基板２３と、第２光学部材として用いる第２リフレクタ２４と、投影レンズ２８とを備える。投影レンズ２８は、メインレンズ１８と、フランジ部２６とを有する。

本実施の形態において、第１光源１４、第１熱伝導性絶縁基板１５、第１リフレクタ１６およびメインレンズ１８は、すれ違いビームランプ部３０を構成している。また、第２光源２２、第２熱伝導性絶縁基板２３、第２リフレクタ２４およびフランジ部２６は、デイタイムランニングランプ部４０を構成している。灯具ユニット１２は、上方にすれ違いビームランプ部３０が設けられ、下方にデイタイムランニングランプ部４０が設けられる構成となっている。

まず、すれ違いビームランプ部３０の構成について説明する。すれ違いビームランプ部３０は、光軸Ａｘ寄りに集光反射させた光を、メインレンズ１８を介して前方に照射する所謂プロジェクタ型のランプである。灯具ユニット１２を収容した車両用前照灯が車両に取り付けられた場合、すれ違いビームランプ部３０の光軸Ａｘは、車両前後方向に対して０．３〜０．６°程度下向きとなる。

ヒートシンク２０は、たとえばアルミなどの熱伝導性の高い金属により略直方体のブロック状に形成されている。ヒートシンク２０の上面の一部は略水平に形成されており、該上面には第１熱伝導性絶縁基板１５が設けられている。第１熱伝導性絶縁基板１５は、セラミック等の熱伝導性の高い材料により形成されている。第１熱伝導性絶縁基板１５上には、第１光源１４が設けられている。第１光源１４はＬＥＤ等の半導体発光素子である。第１光源１４から発生した熱は、第１熱伝導性絶縁基板１５を介してヒートシンク２０に伝熱され、放熱される。すなわち、第１光源１４はヒートシンク２０に熱的に接続されている。第１光源１４は、第１熱伝導性絶縁基板１５に形成された配線パターンを介して給電される。第１光源１４は、光の出射方向をすれ違いビームランプ部３０の光軸Ａｘと直角方向に向けた状態で、発光点が光軸Ａｘ上に位置するように設けられている。また、ヒートシンク２０の上面の前端部には、すれ違いビームランプ部３０から照射される光の配光パターンを規定するシェード１７が設けられている。

第１リフレクタ１６は、第１光源１４の後方、側方、及び上方を囲むように設けられる。そして、第１リフレクタ１６は、第１光源１４が発生する光を前方に反射することにより、メインレンズ１８に入射させ、所定の照射方向に照射させる。第１リフレクタ１６の少なくとも一部は、たとえば複合楕円面等により形成された楕円球面状である。そして、この楕円球面は、すれ違いビームランプ部３０の光軸Ａｘを含む断面形状が楕円形状の少なくとも一部となるように設定されている。また、この楕円形状の離心率は、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。第１リフレクタ１６の楕円球面状部分は、第１光源１４の略中央に第１焦点を有し、ヒートシンク２０の前端縁に第２焦点を有する。ヒートシンク２０の前端縁には、すれ違いビームの配光パターンを規定するためのシェード１７が設けられている。

メインレンズ１８は、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からなり、シェード１７によって形成される光源像を反転像として前方に照射するようになっている。メインレンズ１８は、後側焦点が第１リフレクタ１６の楕円球面状部分の第２焦点に位置するように配置される。

すれ違いビームランプ部３０において、第１光源１４に電流が供給されると、第１光源１４から出射された光は第１リフレクタ１６の反射面で反射された後、メインレンズ１８を通って前方に照射される。このとき、シェード１７により第１光源１４から出射された光の一部が遮光され、すれ違いビームに要求される所定の配光パターンの光が照射される。図２には、すれ違いビームランプ部３０からの照射光Ｂ１が図示されている。

次に、デイタイムランニングランプ部４０の構成について説明する。デイタイムランニングランプ部４０の光源である第２光源２２は、第１光源１４と同じくヒートシンク２０に熱的に接続されている。ヒートシンク２０の下面の一部は略水平に形成されており、該下面には第２熱伝導性絶縁基板２３が設けられている。第２熱伝導性絶縁基板２３は、セラミック等の熱伝導性の高い材料により形成されている。第２熱伝導性絶縁基板２３上には、第２光源２２が設けられている。第２光源２２は、ＬＥＤ等の半導体発光素子である。第２光源２２から発生した熱は、第２熱伝導性絶縁基板２３を介してヒートシンク２０に伝熱され、放熱される。第２光源２２は、第２熱伝導性絶縁基板２３に形成された配線パターンを介して給電される。第２光源２２は、光の出射方向が鉛直下方となるように配置されている。

第２光源２２の下方には、第２リフレクタ２４が設けられている。第２リフレクタ２４は、第２光源２２から出射された光を反射する反射面を有している。第２リフレクタ２４から出射された光の多くは、第２リフレクタ２４の前方に設けられた投影レンズ２８のフランジ部２６に入射する。フランジ部２６は、メインレンズ１８の下方の周縁部から延設された板状の部材である。フランジ部２６には、レンズステップ２６ａが形成されている。レンズステップ２６ａは、デイタイムランニングランプに要求される所定の配光パターンを照射するように構成されている。

デイタイムランニングランプ部４０において、第２光源２２に電流が供給されると、第２光源２２から出射された光の多くは第２リフレクタ２４の反射面で反射された後、フランジ部２６を通って前方に照射される。このとき、フランジ部２６に形成されたレンズステップ２６ａにより、デイタイムランニングランプに要求される所定の配光パターンの光Ｂｄ１が照射される。また、第２光源２２から出射された光の一部は、図２の光Ｂｄ２に示すように、第２リフレクタ２４の反射面で反射された後、メインレンズ１８の内部を通って上方に向けて照射される。

上述したように、すれ違いビームランプ部３０は夜間に点灯させるランプであり、デイタイムランニングランプ部４０は昼間に点灯させるランプであるので、すれ違いビームランプ部３０とデイタイムランニングランプ部４０は、同時点灯させることはない。従って、第１光源１４と第２光源２２は同時点灯しないように構成されている。たとえば、第１光源１４と第２光源２２の点灯が別々のスイッチによって切り替えられるように構成されている場合、同時点灯するようにスイッチが切り替えられる可能性があるが、どちらかの光源が点灯しているときには、他方の光源は点灯しないように点灯制御回路を構成すればよい。

このように第１光源１４と第２光源２２が同時点灯しないように構成されている場合、ヒートシンク２０は、第１光源と第２光源とを同時点灯させるときに必要となるヒートシンクほど大型である必要はない。本実施の形態においては、すれ違いビームランプ部３０の第１光源１４は、デイタイムランニングランプ部４０用の第２光源２２よりも発光輝度が高く消費電力も高いため、発熱量も大きい。従って、ヒートシンク２０が少なくとも第１光源１４からの熱を放熱可能に形成されていれば、第１光源１４と第２光源２２とでヒートシンク２０を好適に兼用することができる。また、第２光源２２の発熱量に対してヒートシンク２０の放熱量が大きくなるため、第２光源２２を十分冷却することができ、第２光源２２を長寿命化することができる。

以上のように、本実施の形態においては、第１光源１４から出射された光による配光パターンと、第２光源２２から出射された光による配光パターンとを、単一の灯具ユニット１２から照射することができる。このように単一の灯具ユニット１２にすれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を持たせることにより、灯室内に搭載すべき灯具の数が低減されるので、コンビネーションヘッドランプの小型化を実現することができる。

本実施の形態においては、第１光源１４と第２光源２２とが単一のヒートシンク２０に熱的に接続されており、第１光源１４と第２光源２２は同時点灯しないように構成されていることによりヒートシンク２０を小型化できるので、複数の異なる配光パターンを照射できる小型の灯具ユニット１２を実現できる。また、このような小型の灯具ユニット１２を３つ並設することにより、コンパクトな車両用灯具１０を構成できる。

また、本実施の形態によれば、単一のヒートシンク２０により第１光源１４および第２光源２２からの熱を放熱する構造となっているため、第１光源１４と第２光源２２に別々にヒートシンクを設けた場合よりも部品点数が少なくなり、低コスト化および軽量化を図ることができる。

また、本実施の形態においては、すれ違いビームランプ部３０用のメインレンズ１８と、デイタイムランニングランプ部４０用のフランジ部２６とを一体化して構成しているので、部品点数を少なくでき、低コスト化できる。また、メインレンズ１８とフランジ部２６とを一体化したことにより、第２光源２２から出射された光の一部は、図２の光Ｂｄ２に示すように第２リフレクタ２４の反射面で反射された後、メインレンズ１８の内部を通って上方に向けて照射される。このようにメインレンズ１８に第２光源２２からの光の導光作用を持たせることにより、デイタイムランニングランプとしての発光面積を大きくとることができる。

また、本実施の形態によれば、すれ違いビームランプ部３０とデイタイムランニングランプ部４０とを一体化したことにより、昼間と夜間において発光する領域がほぼ同じとなる。発光領域がほぼ同じとなることにより、異なる領域が発光する場合よりも外観的にすっきりとした見栄えのよい車両用灯具を実現できる。

図３は、本発明の別の実施の形態に係る車両用灯具１００の正面図である。また、図４は、図３に示す車両用灯具１００のＹ−Ｙ断面図である。車両用灯具１００もまた、コンビネーションヘッドランプの灯室（図示せず）内に設けられ、すれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を有する。

図３に示すように、車両用灯具１００は、すれ違いビームランプ部１３０と、すれ違いビームランプ部１３０の左右に設けられた左デイタイムランニングランプ部１４０ａおよび右デイタイムランニングランプ部１４０ｂとを備える。左デイタイムランニングランプ部１４０ａとすれ違いビームランプ部１３０の断面を示している。左デイタイムランニングランプ部１４０ａと右デイタイムランニングランプ部１４０ｂは、左右対称な構造を有しているため、以下においては主に左デイタイムランニングランプ部１４０ａの構造について説明する。

図３、図４に示すように、車両用灯具１００は、第１光源１１４と、第１熱伝導性絶縁基板１１５と、第１光学部材として用いる第１リフレクタ１１６と、ヒートシンク１２０と、第２光源１２２と、第２熱伝導性絶縁基板１２３と、第２光学部材として用いる第２リフレクタ１２４と、投影レンズ１２８とを備える。投影レンズ１２８は、メインレンズ１１８と、フランジ部１２６とを有する。

本実施の形態において、第１光源１１４、第１熱伝導性絶縁基板１１５、第１リフレクタ１１６およびメインレンズ１１８は、すれ違いビームランプ部１３０を構成している。また、第２光源１２２、第２熱伝導性絶縁基板１２３、第２リフレクタ１２４およびフランジ部１２６は、左デイタイムランニングランプ部１４０ａを構成している。

まず、すれ違いビームランプ部１３０の構成について説明する。すれ違いビームランプ部１３０は、光軸寄りに集光反射させた光を、メインレンズ１１８を介して前方に照射するプロジェクタ型のランプであり、その光学的な構成要素、すなわち第１光源１１４、第１リフレクタ１１６、シェード１１７、メインレンズ１１８については図１および図２において説明したすれ違いビームランプ部３０と同様であるため、詳細な説明は省略する。但し、本実施の形態においては、第１光源１１４、第１熱伝導性絶縁基板１１５は、ヒートシンク１２０から延設された板状の第１固定部材１３２上に設けられている。第１固定部材１３２は、アルミ等の高熱伝導率の金属によってヒートシンク１２０と一体に形成されている。第１光源１１４から発生した熱は、第１熱伝導性絶縁基板１１５、第１固定部材１３２を介してヒートシンク１２０に伝熱され、放熱される。すなわち、第１光源１１４は、ヒートシンク１２０に熱的に接続されている。

すれ違いビームランプ部１３０において、第１光源１１４に電流が供給されると、第１光源１１４から出射された光は第１リフレクタ１１６の反射面で反射された後、メインレンズ１１８を通って前方に照射される。このとき、シェード１１７により第１光源１１４から出射された光の一部が遮光され、すれ違いビームに要求される所定の配光パターンの光が照射される。図４には、すれ違いビームランプ部１３０からの照射光Ｂ１が図示されている。

次に、左デイタイムランニングランプ部１４０ａの構成について説明する。左デイタイムランニングランプ部１４０ａの光源である第２光源１２２は、第１光源１１４と同じくヒートシンク１２０に熱的に接続されている。第２光源１２２は、ヒートシンク１２０から延設された板状の第２固定部材１３４上に、第２熱伝導性絶縁基板１２３を介して設けられている。第２光源１２２から発生した熱は、第２熱伝導性絶縁基板１２３、第２固定部材１３４を介してヒートシンク２０に伝熱され、放熱される。本実施の形態において、ＬＥＤ等の半導体発光素子である第２光源１２２は、光の出射方向が水平方向から反時計回りに３０°傾斜した方向となるように配置されている。

第２リフレクタ１２４は、第２光源１２２の周囲を覆うように設けられている。第２リフレクタ１２４は、第２光源１２２から出射された光を反射する反射面を有している。第２リフレクタ１２４から出射された光は、第２リフレクタ１２４の前方に設けられた投影レンズ１２８のフランジ部１２６に入射する。フランジ部１２６は、投影レンズ１２８の左上側の周縁部から延設された正面視において略三角形状の板状部材である。フランジ部１２６には、レンズステップ（図示せず）が形成されている。レンズステップは、デイタイムランニングランプに要求される所定の配光パターンを照射するように構成されている。

左デイタイムランニングランプ部１４０ａにおいて、第２光源１２２に電流が供給されると、第２光源１２２から出射された光は第２リフレクタ１２４の反射面で反射された後、フランジ部１２６を通って前方に照射される。このとき、フランジ部１２６に形成されたレンズステップにより、デイタイムランニングランプに要求される所定の配光パターンの光Ｂｄが照射される。

すれ違いビームランプ部１３０は夜間に点灯させるランプであり、デイタイムランニングランプ部１４０は昼間に点灯させるランプであるので、すれ違いビームランプ部１３０とデイタイムランニングランプ部１４０は、同時点灯させることはない。従って、第１光源１１４と第２光源１２２は同時点灯しないように構成されている。たとえば、第１光源１１４と第２光源１２２の点灯が別々のスイッチによって切り替えられるように構成されている場合、同時点灯するようにスイッチが切り替えられる可能性があるが、どちらかの光源が点灯しているときには、他方の光源は点灯しないように点灯制御回路を構成すればよい。

このように第１光源１１４と第２光源１２２が同時点灯しないように構成されている場合、ヒートシンク１２０は、第１光源と第２光源とを同時点灯させるときに必要となるヒートシンクほど大型である必要はない。本実施の形態においては、すれ違いビームランプ部１３０の第１光源１１４は、左デイタイムランニングランプ部１４０ａ用の第２光源１２２よりも発光輝度が高く消費電力も高いため、発熱量も大きい。従って、ヒートシンク１２０が少なくとも第１光源１１４からの熱を放熱可能に形成されていれば、第１光源１１４と第２光源１２２とでヒートシンク１２０を好適に兼用することができる。また、第２光源１２２の発熱量に対してヒートシンク１２０の放熱量が大きくなるため、第２光源１２２を十分冷却することができ、第２光源１２２を長寿命化することができる。

以上のように、本実施の形態においては、第１光源１１４から出射された光による配光パターンと、第２光源１２２から出射された光による配光パターンとを、単一の車両用灯具１００から照射することができる。このように単一の車両用灯具１００にすれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を持たせることにより、灯室内に搭載すべき灯具の数が低減されるので、コンビネーションヘッドランプの小型化を実現することができる。

本実施の形態においては、第１光源１１４と第２光源１２２とが単一のヒートシンク１２０に熱的に接続されており、第１光源１１４と第２光源１２２は同時点灯しないように構成されていることによりヒートシンク１２０を小型化できるので、複数の異なる配光パターンを照射できる小型の車両用灯具１００を実現できる。

また、本実施の形態によれば、単一のヒートシンク１２０により第１光源１１４および第２光源１２２からの熱を放熱する構造となっているため、第１光源１１４と第２光源１２２に別々にヒートシンクを設けた場合よりも部品点数が少なくなり、低コスト化および軽量化を図ることができる。

また、本実施の形態においては、すれ違いビームランプ部１３０用のメインレンズ１１８と、デイタイムランニングランプ部１４０用のフランジ部１２６とを一体化して構成しているので、部品点数を少なくでき、低コスト化できる。

また、本実施の形態によれば、すれ違いビームランプ部１３０とデイタイムランニングランプ部１４０とを一体化したことにより、昼間と夜間において発光する領域がほぼ同じとなる。発光領域がほぼ同じとなることにより、異なる領域が発光する場合よりも外観的にすっきりとした見栄えのよい車両用灯具を実現できる。

図５は、本発明のさらに別の実施の形態に係る車両用灯具を説明するための図である。この車両用灯具は、図１に示す車両用灯具１０と同様に、図５に示す灯具ユニット２１２が３つ並設された構成となっている。本実施の形態の車両用灯具もまた、コンビネーションヘッドランプの灯室（図示せず）内に設けられ、すれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を有する。

図５に示すように、灯具ユニット２１２は、第１光源２１４と、第１熱伝導性絶縁基板２１５と、第１光学部材として用いるシェード２１７と、ヒートシンク２２０と、第２光源２２２と、第２熱伝導性絶縁基板２２３と、第２光学部材として用いるインナーレンズ２２４と、投影レンズ２２８とを備える。投影レンズ２２８は、メインレンズ２１８と、フランジ部２２６とを有する。

本実施の形態において、第１光源２１４、第１熱伝導性絶縁基板２１５、シェード２１７およびメインレンズ２１８は、すれ違いビームランプ部２３０を構成している。また、第２光源２２２、第２熱伝導性絶縁基板２２３、インナーレンズ２２４およびフランジ部２２６は、デイタイムランニングランプ部２４０を構成している。灯具ユニット２１２は、上方にすれ違いビームランプ部２３０が設けられ、下方にデイタイムランニングランプ部２４０が設けられる構成となっている。

まず、すれ違いビームランプ部２３０の構成について説明する。すれ違いビームランプ部２３０は、第１光源２１４が発生する光を、メインレンズ２１８により直接前方に照射する所謂直射型のランプである。灯具ユニット２１２を収容した車両用灯具が車両に取り付けられた場合、すれ違いビームランプ部３０の２光軸Ａｘは、車両前後方向に対して０．３〜０．６°程度下向きとなる。

ヒートシンク２２０は、たとえばアルミなどの熱伝導性の高い金属により略直方体のブロック状に形成されている。ヒートシンク２０の上方の前面の一部は略水平に形成されており、該前面には第１熱伝導性絶縁基板２１５が設けられている。第１熱伝導性絶縁基板２１５は、セラミック等の熱伝導性の高い材料により形成されている。第１熱伝導性絶縁基板２１５上には、第１光源２１４が設けられている。第１光源２１４はＬＥＤ等の半導体発光素子である。第１光源２１４から発生した熱は、第１熱伝導性絶縁基板２１５を介してヒートシンク２２０に伝熱され、放熱される。すなわち、第１光源２１４はヒートシンク２２０に熱的に接続されている。第１光源２１４は、第１熱伝導性絶縁基板２１５に形成された配線パターンを介して給電される。第１光源２１４は、光の出射方向をすれ違いビームランプ部２３０の光軸Ａｘ方向に向けた状態で、発光点が光軸Ａｘ上に位置するように設けられている。

シェード２１７は、第１光源２１４の前方に設けられた、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる板状体であり、第１光源２１４が発生する光の一部を上縁部において遮ることにより、当該上縁部の正面方向への投影形状に基づき、メインレンズ２１８に入射する光の明暗境界を規定する。投影形状は、たとえば、車両の左右方向に延伸する直線状である。

メインレンズ２１８は、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で構成されており、その焦点距離ｆａは比較的大きい値に設定されている。メインレンズ２１８は、後側焦点がシェード２１７の上縁部に位置するように配置される。

このように構成されたすれ違いビームランプ部２３０において、第１光源２１４に電流が供給されると、第１光源２１４からの光は、メインレンズ２１８によって僅かに光軸Ａｘ寄りに収束させるようにして、前方へ反転照射される。その際、第１光源２１４からの光のうち光軸Ａｘよりも下方へ向かう光については、これをシェード２１７により遮蔽するようになっており、これにより灯具ユニット２１２から前方へ向けて上方光が照射されないようになっている。図５には、すれ違いビームランプ部２３０からの照射光Ｂ１が図示されている。

次に、デイタイムランニングランプ部２４０の構成について説明する。デイタイムランニングランプ部２４０の光源である第２光源２２２は、第１光源２１４と同じくヒートシンク２２０に熱的に接続されている。ヒートシンク２２０の下方は、略直方体のブロックの一部が切り取られた形状となっており、該下方の前面には第２熱伝導性絶縁基板２２３が設けられている。第２熱伝導性絶縁基板２２３は、セラミック等の熱伝導性の高い材料により形成されている。第２熱伝導性絶縁基板２２３上には、第２光源２２２が設けられている。第２光源２２２は、ＬＥＤ等の半導体発光素子である。第２光源２２２から発生した熱は、第２熱伝導性絶縁基板２２３を介してヒートシンク２２０に伝熱され、放熱される。第２光源２２２は、第２熱伝導性絶縁基板２２３に形成された配線パターンを介して給電される。第２光源２２２は、光の出射方向が灯具前方を向くように配置されている。

第２光源２２２の前方には、インナーレンズ２２４が設けられている。インナーレンズ２２４は、第２光源２２２から出射された光を平行光に変換し、フランジ部２２６に入射させる。

フランジ部２２６は、メインレンズ２１８の下方の周縁部から延設された板状の部材である。フランジ部２２６には、レンズステップ２２６ａが形成されている。レンズステップ２２６ａは、デイタイムランニングランプに要求される所定の配光パターンを照射するように構成されている。

デイタイムランニングランプ部２４０において、第２光源２２２に電流が供給されると、第２光源２２２から出射された光の多くはインナーレンズ２２４で平行光に変換された後、フランジ部２２６を通って前方に照射される。このとき、フランジ部２２６に形成されたレンズステップ２２６ａにより、デイタイムランニングランプに要求される所定の配光パターンの光Ｂｄ１が照射される。また、図５には図示していないが、第２光源２２２から出射された光の一部は、図２の光Ｂｄ２と同様に、メインレンズ２１８の内部を通って上方に向けて照射される。

すれ違いビームランプ部２３０は夜間に点灯させるランプであり、デイタイムランニングランプ部２４０は昼間に点灯させるランプであるので、すれ違いビームランプ部２３０とデイタイムランニングランプ部２４０は、同時点灯させることはない。従って、第１光源２１４と第２光源２２２は同時点灯しないように構成されている。たとえば、第１光源２１４と第２光源２２２の点灯が別々のスイッチによって切り替えられるように構成されている場合、同時点灯するようにスイッチが切り替えられる可能性があるが、どちらかの光源が点灯しているときには、他方の光源は点灯しないように点灯制御回路を構成すればよい。

このように第１光源２１４と第２光源２２２が同時点灯しないように構成されている場合、ヒートシンク２２０は、第１光源と第２光源とを同時点灯させるときに必要となるヒートシンクほど大型である必要はない。本実施の形態においては、すれ違いビームランプ部２３０の第１光源２１４は、デイタイムランニングランプ部２４０用の第２光源２２２よりも発光輝度が高く消費電力も高いため、発熱量も大きい。従って、ヒートシンク２２０が少なくとも第１光源２１４からの熱を放熱可能に形成されていれば、第１光源２１４と第２光源２２２とでヒートシンク２２０を好適に兼用することができる。また、第２光源２２２の発熱量に対してヒートシンク２２０の放熱量が大きくなるため、第２光源２２２を十分冷却することができ、第２光源２２２を長寿命化することができる。

以上のように、本実施の形態においては、第１光源２１４から出射された光による配光パターンと、第２光源２２２から出射された光による配光パターンとを、単一の灯具ユニット２１２から照射することができる。このように単一の灯具ユニット２１２にすれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を持たせることにより、灯室内に搭載すべき灯具の数が低減されるので、コンビネーションヘッドランプの小型化を実現することができる。

本実施の形態においては、第１光源２１４と第２光源２２２とが単一のヒートシンク２２０に熱的に接続されており、第１光源２１４と第２光源２２２は同時点灯しないように構成されていることによりヒートシンク２２０を小型化できるので、複数の異なる配光パターンを照射できる小型の灯具ユニット２１２を実現できる。また、このような小型の灯具ユニット２１２を３つ並設することにより、コンパクトな車両用灯具を構成できる。

また、本実施の形態によれば、単一のヒートシンク２２０により第１光源２１４および第２光源２２２からの熱を放熱する構造となっているため、第１光源２１４と第２光源２２２に別々にヒートシンクを設けた場合よりも部品点数が少なくなり、低コスト化および軽量化を図ることができる。

また、本実施の形態においては、すれ違いビームランプ部２３０用のメインレンズ２１８と、デイタイムランニングランプ部２４０用のフランジ部２２６とを一体化して構成しているので、部品点数を少なくでき、低コスト化できる。また、メインレンズ２１８とフランジ部２２６とを一体化したことにより、第２光源２２２から出射された光の一部は、上述したようにメインレンズ２１８の内部を通って上方に向けて照射される。このようにメインレンズ２１８に第２光源２２２からの光の導光作用を持たせることにより、デイタイムランニングランプとしての発光面積を大きくとることができる。

また、本実施の形態によれば、すれ違いビームランプ部２３０とデイタイムランニングランプ部２４０とを一体化したことにより、昼間と夜間において発光する領域がほぼ同じとなる。発光領域がほぼ同じとなることにより、異なる領域が発光する場合よりも外観的にすっきりとした見栄えのよい車両用灯具を実現できる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば、上述の実施の形態においては、単一の車両用灯具にすれ違いビームランプとしての機能とデイタイムランニングランプとしての機能を持たせたが、異なる配光パターンのランプの組み合わせとしてはこれに限定されず、同時点灯しないランプであればどのようなランプの組み合わせであってもよい。たとえば、走行ビームとデイタイムランニングランプの組み合わせや、ＩＲ（赤外線）投光器とデイタイムランニングランプの組み合わせ等であってもよい。

本発明の実施の形態に係る車両用灯具の正面図である。図１に示す車両用灯具のＸ−Ｘ断面図である。本発明の別の実施の形態に係る車両用灯具の正面図である。図３に示す車両用灯具のＹ−Ｙ断面図である。本発明のさらに別の実施の形態に係る車両用灯具を説明するための図である。

符号の説明

１０、１００車両用灯具、１４、１１４、２１４第１光源、１６、１１６第１リフレクタ、１８、１１８、２１８メインレンズ、２０、１２０、２２０ヒートシンク、２２、１２２、２２２第２光源、２４、１２４第２リフレクタ、２６、１２６、２２６フランジ部、２８、１２８、２２８投影レンズ。

Claims

半導体発光素子からなる第１光源および第２光源と、
前記第１光源から出射された光を制御する第１光学部材と、
前記第２光源から出射された光を制御する第２光学部材と、
前記第１光学部材および前記第２光学部材により制御された光を車両前方へ照射する投影レンズと、
前記第１光源と前記第２光源とがともに熱的に接続された単一のヒートシンクと、
を備え、
前記第１光源と前記第２光源は、同時点灯しないように構成されており、
前記投影レンズは、メインレンズ部と、フランジ部とを有し、前記第１光源から出射された光は前記メインレンズ部を通って車両前方に照射され、前記第２光源から出射された光は前記フランジ部を通って車両前方に照射され、
前記フランジ部は、前記メインレンズ部の周縁部から延設された板状の部材であり、
前記フランジ部の一方の面に複数のレンズステップが形成されていることを特徴とする車両用灯具。
前記第１光源、前記第１光学部材および前記メインレンズ部は、第１のランプを構成し、前記第２光源、前記第２光学部材および前記フランジ部は、第２のランプを構成することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記第２光源から出射された光の一部は、前記メインレンズ部の内部を通り、前記メインレンズ部に形成された延出部を導光した後に照射され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。
前記第１光源は、前記第２光源よりも発熱量が大きい光源であり、前記ヒートシンクは、少なくとも前記第１光源からの熱を放熱可能に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
前記第１光源、前記第１光学部材および前記メインレンズ部は、すれ違いビームランプを構成し、前記第２光源、前記第２光学部材および前記フランジ部は、デイタイムランニングランプを構成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。