JP6186270B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は車両用灯具に関し、特にリレーを用いて電源電圧が供給されるとともに複数機能を実行することができる車両用灯具に関する。

特開２０１０−１４３４４７号公報

上記特許文献１には、ハイビーム又はロービーム用のスイッチとしてリレーを用い、リレーを介して光源に電源供給を行う車両用灯具が記載されている。
この特許文献１のように例えば車載用のバッテリーからの電源電圧を、リレーを介して必要回路部に供給する構成が知られている。

ところで一般に知られているように、メカニカルスイッチとしてのリレーは、接点に流れる電流が定格に対して小さすぎると、接点抵抗が増加し、接点を閉じても導通しないという動作不良を起こすことがある。
車両用灯具に対する電源供給ラインにリレーを用いる場合、このような動作不良を回避する必要がある。
特に本発明では、リレーを比較的小さい電流で使用する場合でも、そのリレーでの動作不良発生を防止できるようにすることを目的とする。

第１に、本発明に係る車両用灯具は、第１のリレーを介して供給される第１電源電圧と第２のリレーを介して供給される第２電源電圧とが共通電源ラインを介して与えられるとともに、前記第１電源電圧を用いて第１機能の動作が実行され、また前記第１電源電圧及び前記第２電源電圧が供給される状態で第２機能の動作が実行される複機能回路部と、前記第２電源電圧の入力ラインに接続され、前記第２のリレーがオンとされて前記第２電源電圧が供給される際に、オン状態の前記第２のリレーに所定の必要最小電流値以上の電流を流すための負荷となる負荷回路部と、を備えたものである。
複機能回路部に対しては第１電源電圧、第２電源電圧が共通電源ラインで供給される。この複機能回路部で第１、第２電源電圧が供給された状態で第２機能の動作が実行される場合においては、第２のリレーに流れる電流が小さくなりすぎる場合がある。そこで所定以上の電流を流すために第２電源電圧の入力ラインに負荷回路部を接続する。

第２に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記負荷回路部は、オン状態の前記第２のリレーに所定の必要最小電流値以上の電流を流すように抵抗値が設定された抵抗回路で構成されることが望ましい。
これにより、第２のリレーの接点不良の発生防止のための負荷回路を抵抗器を用いた簡易な構成で実現できる。

第３に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記複機能回路部は、前記第２電源電圧を、前記第２機能の実行を指示する指示信号として入力する構成が想定される。
特に第２電源電圧を指示信号として用いる場合、大電流は必要ないため、第２のリレーに流れる電流は小さくなる。特にこのような構成の場合、負荷回路部を設けてリレーに所定以上の電流を流すことは好適である。

第４に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記第１電源電圧を動作電源とする制御部を備え、前記複機能回路部は、前記制御部からの制御信号に基づいて前記第１機能の動作を実行する構成が想定される。
第１電源電圧は、複機能回路部だけでなく制御部でも用いられる電源電圧であり、この場合、制御部の動作のため、第１のリレーは、車両用灯具の動作時は基本的には常時オンである。このような場合、第２のリレーがオンとされると、複機能回路部には第１電源電圧に加えて第２電源電圧が供給される。そのため複機能回路部は第１電源電圧で動作し、第２のリレーに流れる電流量が小さくなる場合が考えられる。従ってこのような構成においても第２のリレーの接点不良の防止のために負荷回路部が有用となる。

第５に、上記した本発明に係る車両用灯具においては、前記複機能回路部は複数の光源を有し、前記第１機能及び前記第２機能では共に共通の第１光源が発光し、前記第１機能と前記第２機能の少なくとも一方は、更に第２光源が発光することが想定される。
車両用灯具としては、各種の機能の発光動作が存在する。第１機能、第２機能としてそのような発光機能が想定され、これら発光機能を複機能回路部で実行することで、点灯回路構成の簡略化が実現され、その上でリレーの不良発生防止が図られる。

本発明によれば、負荷回路部により第２のリレーに十分な電流が流されることで、リレーの動作不良発生を防止でき、結果的に動作の安定した車両用灯具を実現できる。

本発明の実施の形態の車両用灯具のブロック図である。 実施の形態に至る事情の説明図である。 実施の形態の車両用灯具の具体例の回路図である。 発光部の点灯モードと点灯される発光素子との対応関係の説明図である。 発光部の点灯モードと各スイッチのオン／オフ状態との対応関係の説明図である。

以下、実施の形態の車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
図１は実施の形態の車両用灯具１をその周辺の構成と共に示している。ここでは周辺の構成としては、車載バッテリＢ、第１のリレー３１、第２のリレー３２、ＥＣＵ（Electrical Control Unit）を示している。
リレー３１，３２は、車載バッテリＢからの電源電圧供給のスイッチとして機能する。ＥＣＵ３０は車体側でエンジンコントロールをはじめとする各種制御を行うマイクロコンピュータユニットである。
ここで、リレー３１は、イグニッションオン、又はランプスイッチによりオンとなるスイッチである。つまり車両においてエンジンがかけられている期間、或いはエンジンオフであってもランプスイッチがオンとされた期間は、リレー３１は導通し、バッテリＢからの電源電圧Ｖ１を各部に供給する。従って基本的には、車両用灯具１の動作時にはリレー３１は常時オンである。
リレー３２は、所定の機能（後述の発光機能Ｆ２）を実行するためのユーザの操作に応じてオンとなるスイッチである。所定の機能を実行するために、リレー３２が導通されバッテリＢからの電源電圧Ｖ２を後述の点灯機能部２００に供給する。

車両用灯具１は、ランプＥＣＵ２０、点灯機能部２１、点灯機能部２００を有する。
ランプＥＣＵ２０は、車両用灯具１内に設けられたマイクロコンピュータユニットである。このランプＥＣＵ２０は車体側に設けられるＥＣＵ３０との間で通信を行い、ＥＣＵ３０からの指示に応じて車両用灯具１における発光機能動作のオン／オフ制御を行う。ここではランプＥＣＵ２０が、発光機能Ｆ０としての発光動作をオン／オフする制御信号ＣＴ０と、発光機能Ｆ１としての発光動作をオン／オフするの制御信号ＣＴ１を出力する例を示している。
ランプＥＣＵ２０は、リレー３１を介して供給される第１電源電圧Ｖ１を動作電源としている。

点灯機能部２１は、発光機能Ｆ０を実行する点灯駆動回路及び光源を示している。点灯機能部２１は、制御信号ＣＴ０に応じて発光動作を行う。
この点灯機能部２１には、動作電源としてリレー３１を介して第１電源電圧Ｖ１が供給される。
なお図１において発光機能Ｆ０，Ｆ１，Ｆ２として示す発光機能とは、車両用灯具としての用途毎の発光動作を言い、例えば、ヘッドランプ発光、テールランプ発光、ターンシグナルランプ発光、ブレーキランプ発光、コーナーリングランプ発光、フォグランプ発光、ＤＲＬ（デイタイムランニングランプ）発光、クリアランスランプ発光などの別を言う。
一例として、発光機能Ｆ０はヘッドランプ発光、発光機能Ｆ１はコーナーリングランプ発光、発光機能Ｆ２はフォグランプ発光のように想定される。

点灯機能部２００は、発光機能Ｆ１，Ｆ２を実行する。この点灯機能部２００は、複機能回路部２２３，ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３、ダミー負荷部１１が設けられている。
複機能回路部２２３は、第１機能，第２機能としての複数の発光機能Ｆ１，Ｆ２を実行する点灯駆動回路及び光源を示している。
この場合、複機能回路部２２３には、リレー３１を介して供給される第１電源電圧Ｖ１と、リレー３２を介して供給される第２電源電圧Ｖ２とが、ダイオードＤ１，Ｄ２を用いて共通電源ライン２０１を介して供給される構成を採っている。即ち第１電源電圧Ｖ１と第２電源電圧Ｖ２の各入力ラインにダイオードＤ１、Ｄ２がそれぞれ挿入され、それらのカソードが接続されることで、第１電源電圧Ｖ１、第２電源電圧Ｖ２のＯＲが採られて複機能回路部２２３へ供給されるように共通電源ライン２０１が形成されている。

発光機能Ｆ１は、リレー３１がオンで、第１電源電圧Ｖ１が供給されている際に実行可能な機能であり、複機能回路部２２３において制御信号ＣＴ１により、その発光動作がオン／オフ制御される。
発光機能Ｆ２は、リレー３２がオンで、第２電源電圧Ｖ２が供給されることによって複機能回路部２２３で実行される。この例では、第２電源電圧Ｖ２を指示信号ＣＴ２として用いている。複機能回路部２２３は指示信号ＣＴ２として第２電源電圧Ｖ２が検出されることに応じて、発光機能Ｆ２を実行する。
なお、第２電源電圧Ｖ２は指示信号ＣＴ２としてのみ用いられてもよい。第１電源電圧Ｖ１が複機能回路部２２３に供給されているためである。

ダミー負荷部１１は、例えば１又は複数の抵抗器ｒにより構成される。このダミー負荷部１１の一端は逆接保護用のダイオードＤ３を介して第２電源電圧Ｖ２の入力ライン（ダイオードＤ２のアノード側）に接続され、他端は接地されている。
このダミー負荷部１１は、リレー３２がオンとされている期間において、リレー３２に所定の必要最小電流値以上の電流を流すべく抵抗値が設定された抵抗回路である。

本実施の形態の車両用灯具１は、以上のように構成されているが、このような構成とする理由を、図２のモデルを用いて説明する。
図２上段は、発光機能Ｆ０、Ｆ１を実現する構成例のモデルである。点灯機能部２１，２２には、リレー３１を介して車載バッテリＢからの電源電圧が供給される。ＥＣＵ９０は図１のＥＣＵ３０又はランプＥＣＵ２０のいずれかと考えればよい。
例えばＥＣＵ９０が制御信号ＣＴ０により発光動作を指示すると、点灯機能部２１で発光機能Ｆ０の発光が行われる。またＥＣＵ９０が制御信号ＣＴ１により発光動作を指示すると、点灯機能部２２で発光機能Ｆ１の発光が行われる。

このような構成を前提とし、次の条件で発光機能Ｆ２を追加することを考える。
・発光機能Ｆ２は、ＥＣＵ９０による制御ではなく、当該機能専用にリレーを追加する。
・発光機能Ｆ２の回路は、別機能の回路（例えば発光機能Ｆ１の回路）と共用する。
このような条件を前提とするのは、次の理由による。車両用灯具は各種の車両に搭載されるわけであるが、車両には各種のグレードがあり、例えばＥＣＵが搭載されないグレードの車両もある。また各グレード間で車両側の配線を共通化したいという事情もある。このため車両用灯具としては、ＥＣＵによる制御が可能であっても、発光機能専用のリレーによって発光機能Ｆ２が実行されるような構成としたいという要請があるためである。
また複数の発光機能を共用回路で構成するのは、回路規模の削減、低コスト化に適しているためである。
このような事情から、図２下段のモデルのような構成が考えられる。なお、この図２下段の構成は、その点灯機能部２００Ａが、図１の点灯機能部２００に設けられているダミー負荷部１１及びダイオードＤ３を備えていないことを除いて、図１と同様である。
この図２下段のように、リレー３２を追加し、第２電源電圧Ｖ２を発光機能Ｆ２の電源として用いる。

ところがこの場合、次の問題が生ずる。
リレー３１は多機能向けの電源スイッチとなり、基本的に常時オンで、電源電圧Ｖ１は常に投入されている。ここで発光機能Ｆ２を動作させるためにリレー３２がオンした時、第１，第２電源電圧Ｖ１、Ｖ２の各経路のハーネスインピーダンスや電流値の違いによって、電源共通化のＯＲ回路直前（ダイオードＤ１，Ｄ２の各アノード側）の電圧がＶ１＞Ｖ２となる場合がある。
この場合、発光機能Ｆ２の動作時でも、複機能回路部２２３の回路電源としては、リレー３１経由の第１電源電圧Ｖ１となる。するとこの場合、リレー３２経由の第２電源電圧Ｖ２による電流は指示信号ＣＴ２のみとなってしまう。一般的に動作指示のための信号の電流値は１ｍＡ未満程度と小さい。
ここでリレーは一般に、接点に流れる電流が定格に対して小さすぎると、接点抵抗が増加し、接点を閉じても導通しないという動作不良を起こすことがある。つまり、図２下段の構成であると、リレー３２が導通されて発光機能Ｆ２を実行する際に、リレー３２に十分な電流が流れず、これによって接点不良を誘発するおそれがある。

そこで図１に示した本実施の形態では、リレー３２がこのような動作不良を起こすことを防止するために、ダミー負荷部１１を設けている。
図１の構成の場合、発光機能Ｆ２の動作時には、リレー３１、３２の両方がオンとなっている。この場合、第１電源電圧Ｖ１と第２電源電圧Ｖ２の高い方が、複機能回路部２２３の回路電源となる。このため複機能回路部２２３の回路電源がリレー３１経由に固定された場合、リレー３２には微少な制御電流しか流れない恐れがある。しかし図１の構成の場合、リレー３２を経由した第２電源電圧Ｖ２はダミー負荷部１１にも印加され、ダミー負荷部１１にダミー電流Ｉｄｍが流れる。結果としてリレー３２に十分な電流が流れ、接点不良を誘引する状況は発生しない。

例えばリレー３２の必要最小電流＝１００ｍＡ、指示信号ＣＴ２の電流値が１ｍＡ未満であるとすると、ダミー負荷部１１は、１００ｍＡ以上のダミー電流Ｉｄｍを流すように抵抗値が設定されればよい。
なお図１の構成の車両用灯具１は、例えば車両左側のヘッドランプユニット、又は右側のヘッドランプユニットのうちの一方として考えることができるが、例えば左右両方のヘッドランプユニットにおける発光機能Ｆ２のために、１つのリレー３２を介して第２電源電圧Ｖ２を供給する場合、それぞれのダミー負荷部１１は、５０ｍＡ以上のダミー電流Ｉｄｍを流すように抵抗値が設定されればよい。つまりダミー負荷部１１は、リレー３２に１００ｍＡ以上が流れるように、その並列回路数やリレーの必要最小電流に応じて、ダミー電流値が設定されればよい。

以下、本実施の形態のより具体的な構成例について図３を参照して説明する。図３は、図１における点灯機能部２００の具体例を詳細に示している。この例では、発光機能Ｆ１はコーナリングランプ発光、発光機能Ｆ２はフォグランプ発光としての例で説明する。

図３において点灯機能部２００は、電源入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２、グランド（ＧＮＤ）端子Ｔｇ、信号入力端子Ｔｉｓ、入力フィルタ２ｃ、２ｆ、ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、サージ保護回路３、基準電圧生成回路４、主スイッチＳＷ１、ツェナーダイオードＤＺ１、抵抗Ｒｇｓ１、コンデンサＣ５、第一制限抵抗５、第二制限抵抗６、抵抗切替スイッチＳＷ２、ツェナーダイオードＤＺ２、抵抗Ｒｇｓ２、コンデンサＣ６、発光部７、第一バイパススイッチＳＷ３、第二バイパススイッチＳＷ４、制御回路８、及びダミー負荷部１１を備えている。

ここで発光部７は、発光機能Ｆ１，Ｆ２として、機能の異なる二種のランプ点灯、具体的にはコーナリングランプとフォグランプの点灯を行う兼用の発光部とされている。
発光部７は、直列接続された複数の発光素子Ｌを有しており、発光素子Ｌとしては半導体発光素子、例えば発光ダイオードが用いられている。発光素子Ｌとしては発光素子Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の三つを有し、これらの発光素子Ｌ１〜Ｌ３によりコーナリングランプとフォグランプの点灯を行う。発光素子Ｌ１は、コーナリングランプの点灯時とフォグランプの点灯時とで共用される共用素子とされ、発光素子Ｌ２は、コーナリングランプの点灯時にのみ点灯するコーナリングランプ用の専用素子とされている。発光素子Ｌ３は、フォグランプの点灯時にのみ点灯するフォグランプ用の専用素子とされている。

図４は、発光部７の点灯モードごとに点灯される発光素子Ｌの別を示している。フォグランプの点灯時には発光素子Ｌ１と発光素子Ｌ３が点灯され、コーナリングランプの点灯時には発光素子Ｌ１と発光素子Ｌ２が点灯され、フォグランプとコーナリングランプの双方点灯時には発光素子Ｌ１〜Ｌ３の全てが点灯される。

図３に戻り、電源入力端子Ｔｉ１には、車載バッテリＢ（例えばＤＣ１２Ｖ）に基づく第１電源電圧Ｖ１がリレー３１を介して入力可能とされている。
本例の場合、コーナリングランプの点灯／消灯（オン／オフ）の指示は、図１に示したランプＥＣＵ２０から信号入力端子Ｔｉｓに供給される制御信号ＣＴ１によって行われる。
上述したようにリレー３１は、基本的にはオン状態である。従ってコーナーリングランプの点灯は、リレー３１のオン／オフに同期するものではなく、制御信号ＣＴ１によって行われる。
電源入力端子Ｔｉ２には、車載バッテリＢに基づく第２電源電圧Ｖ２がリレー３２を介して入力可能とされている。リレー３２は車両側にて行われるフォグランプの点灯／消灯操作に応じてオン／オフされる。本例の場合、フォグランプの点灯／消灯は、電源入力端子Ｔｉ２への第２電源電圧Ｖ２の入力／非入力、すなわちフォグランプの点灯／消灯操作に応じたリレー３２のオン／オフに応じて切り替えられる。
グランド端子Ｔｇは、接地されている。

入力フィルタ２Ｃは、電源入力端子Ｔｉ１と接地点との間に挿入されたコンデンサＣ１、Ｃ２の直列接続回路を有して構成され、第１電源電圧Ｖ１の入力ラインに生じるノイズの除去を行う。入力フィルタ２ｆは、電源入力端子Ｔｉ２と接地点との間に挿入されたコンデンサＣ３、Ｃ４の直列接続回路を有して構成され、第２電源電圧Ｖ２の入力ラインに生じるノイズの除去を行う。

電源入力端子Ｔｉ１とコンデンサＣ１の接続点に対してはダイオードＤ１のアノードが接続され、電源入力端子Ｔｉ２とコンデンサＣ３の接続点に対してはダイオードＤ２のアノードが接続されている。ダイオードＤ１のカソードはダイオードＤ２のカソードに接続されている。このダイオードＤ１，Ｄ２は、図１で説明したとおり、第１、第２電源電圧Ｖ１、Ｖ２の電源ラインをカソード側で接続し共通電源ライン２０１としている。

第２電源電圧Ｖ２の入力ラインには、逆接保護用のダイオードＤ３が接続され、これを介して、多数の抵抗器ｒによるダミー負荷部１１が設けられている。
またこのダイオードＤ３のカソード側に現れる第２電源電圧Ｖ２が指示信号ＣＴ２として制御回路８に供給される構成としている。

サージ保護回路３は、ダイオードＤ１とダイオードＤ２のカソード同士の接続点に接続され、第１電源電圧Ｖ１又は第２電源電圧Ｖ２としてサージ電圧が入力された場合の保護動作を行う。
基準電圧生成回路４は、サージ保護回路３の出力電圧に基づいて所定レベルの基準電圧（例えば１０Ｖ）を生成する。図示は省略したが、基準電圧は、車両用灯具１内の必要各部に供給されている。

主スイッチＳＷ１は、例えばＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）で構成され、コーナリング電源又はフォグ電源に基づく入力電圧が発光部７に印加される状態と非印加とされる状態との間で切り替えを行うために設けられている。本例において、主スイッチＳＷ１はｐ型ＭＯＳＦＥＴで構成され、ソースがサージ保護回路３を介して前述したダイオードＤ１とダイオードＤ２のカソード同士の接続点に接続され、ドレインが第一制限抵抗５の一端に接続されている。主スイッチＳＷ１のゲートは制御回路８に接続されており、これにより主スイッチＳＷ１のオン／オフが制御回路８により制御可能とされている。

主スイッチＳＷ１のゲート−ソース間にはツェナーダイオードＤＺ１、コンデンサＣ５及び抵抗Ｒｇｓ１が並列接続されて成る並列接続回路が挿入されている。ツェナーダイオードＤＺ１は、カソードが主スイッチＳＷ１のソースに接続され、アノードが主スイッチＳＷ１のゲートに接続されている。
また主スイッチＳＷ１のゲート−ソース間にはＰＮＰ型のバイポーラトランジスタによるスイッチＳＤが接続されており、スイッチＳＤがオンとなることで主スイッチＳＷ１がオフとされる。このスイッチＳＤは温度ディレーティング部９及びバッテリ異常検出部１０によってオン／オフ制御される。
詳しい説明は避けるが、温度ディレーティング部９によってスイッチＳＤが制御されることで、温度上昇に伴い駆動電流の平均電流値が抑制される。
またバッテリ異常検出部１０によって、検出したバッテリ電圧値が所定範囲外の値である場合にスイッチＳＤを強制的にオンさせ、主スイッチＳＷ１を強制的にオフさせる。これにより、車載バッテリＢに基づく車両用灯具１への入力電圧が異常に高い場合、及び異常に低い場合の双方に対応して発光部７を強制的にオフさせ、入力電圧の異常に伴う回路破壊や寿命低下の防止を図る。

第一制限抵抗５及び第二制限抵抗６は共に電流制限抵抗とされ、主スイッチＳＷ１と発光部７との間に直列に挿入されている。
また第一制限抵抗５に対しては、抵抗切替スイッチＳＷ２が並列接続されている。抵抗切替スイッチＳＷ２はｐ型ＭＯＳＦＥＴで構成され、ソースが第一制限抵抗５の一端と主スイッチＳＷ１のドレインとの接続点に接続され、ドレインが第一制限抵抗５の他端と第二制限抵抗６の一端との接続点に接続されている。抵抗切替スイッチＳＷ２のゲートは制御回路８に接続されており、これにより抵抗切替スイッチＳＷ２としてもそのオン／オフが制御回路８により制御可能とされている。
抵抗切替スイッチＳＷ２のゲート−ソース間にはツェナーダイオードＤＺ２、コンデンサＣ６及び抵抗Ｒｇｓ２が並列接続されて成る並列接続回路が挿入されている。ツェナーダイオードＤＺ２は、カソードが抵抗切替スイッチＳＷ２のソースに接続され、アノードが抵抗切替スイッチＳＷ２のゲートに接続されている。

発光部７は、第二制限抵抗６の他端とグランドとの間に直列に挿入されている。発光部７が有する発光素子Ｌ１〜Ｌ３は、第二制限抵抗６の他端側からＬ１→Ｌ２→Ｌ３の順で接続されている。発光素子Ｌ１〜Ｌ３は、車両用灯具１が車両に取り付けられた際に車幅方向に並ぶように配列されており、発光素子Ｌ２は車両の左右中心から見て最も外側に位置し、発光素子Ｌ３が最も中心寄りに位置している。

コーナリングランプの専用素子とされた発光素子Ｌ２に対しては、第一バイパススイッチＳＷ３が並列接続されており、フォグランプの専用素子とされた発光素子Ｌ３に対しては第二バイパススイッチＳＷ４が並列接続されている。第一バイパススイッチＳＷ３、第二バイパススイッチＳＷ４は共にｎ型ＭＯＳＦＥＴが用いられている。第一バイパススイッチＳＷ３のドレインは発光素子Ｌ１のカソードと発光素子Ｌ２のアノードとの接続点に対して接続され、ソースは発光素子Ｌ２のカソードと発光素子Ｌ３のアノードとの接続点に接続されると共に、第二バイパススイッチＳＷ４のドレインに接続されている。第二バイパススイッチＳＷ４のソースは発光素子Ｌ３のカソードに接続されている。
第一バイパススイッチＳＷ３、第二バイパススイッチＳＷ４のゲートは共に制御回路８に接続され、これら第一バイパススイッチＳＷ３、第二バイパススイッチＳＷ４はそのオン／オフが制御回路８により制御可能とされている。

制御回路８は、信号入力端子Ｔｉｓを介して入力される制御信号ＣＴ１に応じてコーナリングランプを点灯／消灯されるべく、主スイッチＳＷ１及び第一バイパススイッチＳＷ３のオン／オフ制御を行うための構成を有している。具体的には、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ７、抵抗Ｒ２、スイッチＳＣＬ、コンデンサＣ８、スイッチＳＭＣ、スイッチＳＣＬ、抵抗Ｒ３、ツェナーダイオードＤＺ３、及びコンデンサＣ９である。
スイッチＳＣＬは、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成され、ベースが信号入力端子Ｔｉｓに接続されている。信号入力端子ＴｉｓとスイッチＳＣＬのベースとの接続点は抵抗Ｒ１を介して車載バッテリＢのプラス電圧（図中「＋Ｂ」：以下単に「バッテリ電圧」と表記）に対して接続されている。また、信号入力端子ＴｉｓとスイッチＳＣＬのベースとの接続点とグランドとの間にはコンデンサＣ７が挿入されている。スイッチＳＣＬのコレクタは、抵抗Ｒ２を介してバッテリ電圧に対して接続され、エミッタはグランドに接続されている。

スイッチＳＭＣは、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成され、ベースがスイッチＳＣＬのコレクタに接続されている。これらスイッチＳＭＣのベースとスイッチＳＣＬのコレクタとの接続点はコンデンサＣ８を介してグランドに接続されている。スイッチＳＭＣのコレクタは主スイッチＳＷ１のゲートに接続され、エミッタはグランドに接続されている。
スイッチＳＬＣは、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成され、ベースがスイッチＳＣＬのコレクタとスイッチＳＭＣのベースとの接続点に接続されている。スイッチＳＣＬのエミッタはグランドに接続され、コレクタは第一バイパススイッチＳＷ３のゲートに対して接続されている。また、スイッチＳＬＣのコレクタは、抵抗Ｒ３を介してバッテリ電圧に接続されている。抵抗Ｒ３とグランドとの間にはツェナーダイオードＤＺ３が挿入されている。ツェナーダイオードＤＺ３は、カソードが抵抗Ｒ３に接続され、アノードがグランドに接続されている。
抵抗Ｒ３とツェナーダイオードＤＺ３のカソードとの接続点と第一バイパススイッチＳＷ３のゲートとの接続点は、コンデンサＣ９を介してグランドに接続されている。

本例の場合、コーナリングランプ制御のための制御信号ＣＴ１は、コーナリングランプの消灯指示時にはオープン、点灯指示時にはＬｏｗ（ＧＮＤ）に切り替えられる。
消灯指示時に対応して制御信号ＣＴ１がオープンとされたときは、抵抗Ｒ１を介してバッテリ電圧に基づく電流がスイッチＳＣＬにベースに流されるため、スイッチＳＣＬがオン状態となる。スイッチＳＣＬがオンの状態では、バッテリ電圧に基づく電流が抵抗Ｒ２→スイッチＳＣＬのコレクタ−エミッタ間を介してグランドに流れるため、スイッチＳＭＣにベース電流が供給されずスイッチＳＭＣはオフ状態となる。スイッチＳＭＣがオフの状態では、主スイッチＳＷ１にゲート電圧が印加されず、主スイッチＳＷ１はオフ状態となる。すなわち、発光部７に対して駆動電流が流れず、コーナリングランプに対応した発光素子Ｌ１及びＬ２が消灯状態となる。
なお、フォグランプ点灯のためにリレー３２がオンとされて第２電源電圧Ｖ２が供給されているときは、後述するスイッチＳＭＦがオンとなるため、上記のようにスイッチＳＭＣがオフの状態でも（つまりコーナリングランプ側は消灯指示であっても）主スイッチＳＷ１はオン状態となる。このようにフォグランプの点灯指示時に対応して主スイッチＳＷ１がオンされているときは、以下で説明する第一バイパススイッチＳＷ３のオン制御によってコーナリングランプの消灯状態が実現される。

具体的に、制御信号ＣＴ１がオープンであることでスイッチＳＣＬがオンとされた状態では、スイッチＳＬＣに対してもベース電流が流されないため、スイッチＳＬＣもオフ状態となる。スイッチＳＬＣがオフの状態では抵抗Ｒ３を介して接続されたバッテリ電圧に基づきコンデンサＣ９がチャージされ、該チャージ電圧に基づいて第一バイパススイッチＳＷ３にゲート電圧が印加され、第一バイパススイッチＳＷ３がオン状態となる。この結果、仮にフォグランプ点灯指示に応じて主スイッチＳＷ１がオン状態であっても、駆動電流が第一バイパススイッチＳＷ３を介してバイパスされることで、発光素子Ｌ２は消灯状態となる。すなわち、コーナリングランプは消灯状態である。

一方、コーナリングランプの点灯のために制御信号ＣＴ１がＬｏｗとなったときは、スイッチＳＣＬがオフ状態となり、抵抗Ｒ２を介してスイッチＳＭＣのベースにバッテリ電圧に基づく電流が流れてスイッチＳＭＣがオン状態となる。スイッチＳＭＣがオンすることで、主スイッチＳＷ１にゲート電圧が印加され、主スイッチＳＷ１がオンとなる。
またスイッチＳＣＬがオフとなると、スイッチＳＬＣにも抵抗Ｒ２を介してベース電流が流されてスイッチＳＬＣがオン状態となり、バッテリ電圧に基づく電流が抵抗Ｒ３→スイッチＳＬＣのコレクタ−エミッタを介して流れる。このため、コンデンサＣ９がチャージされず、第一バイパススイッチＳＷ３にゲート電圧が印加されない。すなわち、第一バイパススイッチＳＷ３はオフ状態となる。

このようにコーナリングランプの点灯指示時には、主スイッチＳＷ１がオン、第一バイパススイッチＳＷ３がオフとされることで、発光部７に対して駆動電流が供給されると共に、駆動電流は第一バイパススイッチＳＷ３を介してバイパスされない。よって、コーナリングランプに対応した発光素子Ｌ１と発光素子Ｌ２が点灯状態となる。

また、制御回路８には、電源入力端子Ｔｉ２に与えられる第２電源電圧Ｖ２（指示信号ＣＴ２）に応じてフォグランプを点灯／消灯させるために主スイッチＳＷ１及び第二バイパススイッチＳＷ４のオン／オフ制御を行うための構成が設けられている。すなわち、抵抗Ｒ４、コンデンサＣ１０、スイッチＳＭＦ、スイッチＳＬＦ、抵抗Ｒ５、ツェナーダイオードＤＺ４、及びコンデンサＣ１１である。

スイッチＳＭＦは、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成され、ベースが抵抗Ｒ４を介して前述したダイオードＤ３のカソードに接続されている。スイッチＳＭＦのエミッタはグランドに接続され、コレクタは主スイッチＳＷ１のゲートに接続されている。
スイッチＳＦＭのベースとグランドとの間にはコンデンサＣ１０が挿入されている。

スイッチＳＬＦは、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成され、ベースがスイッチＳＦＭのベースとコンデンサＣ１０との接続点に接続されている。スイッチＳＬＦのエミッタはグランドに接続され、コレクタは第二バイパススイッチＳＷ４のゲートに対して接続されている。
また、スイッチＳＬＦのコレクタは、抵抗Ｒ５を介してバッテリ電圧に接続されている。抵抗Ｒ５とグランドとの間にはツェナーダイオードＤＺ４が挿入されている。ツェナーダイオードＤＺ４は、カソードが抵抗Ｒ５と接続され、アノードがグランドに接続されている。抵抗Ｒ５とツェナーダイオードＤＺ４のカソードとの接続点と第二バイパススイッチＳＷ３のゲートとの接続点は、コンデンサＣ１１を介してグランドに接続されている。

前述のように第２電源電圧Ｖ２は、フォグランプの点灯／消灯操作に応じたリレー３２のオン／オフに応じて供給／遮断される。このためフォグランプの消灯操作によりリレー３２がオフとされているときは、指示信号ＣＴ２としてのベース電流がスイッチＳＭＦに流れず、スイッチＳＭＦはオフ状態であり、主スイッチＳＷ１にゲート電圧が印加されない。従って、コーナリングランプ側も消灯状態であれば（つまり前述したスイッチＳＭＣ側もオフであれば）、スイッチＳＷ１はオフ状態とされ、フォグランプに対応した発光素子Ｌ１と発光素子Ｌ３は消灯状態となる。
また、リレー３２がオフであると、スイッチＳＬＦもオフ状態となる。これによると、コンデンサＣ１１は、抵抗Ｒ５を介して接続されたバッテリ電圧に基づきチャージされ、第二バイパススイッチＳＷ４にコンデンサＣ１１のチャージ電圧に基づくゲート電圧が印加される。従って、第二バイパススイッチＳＷ４がオン状態となり、コーナリングランプ側の制御で主スイッチＳＷ１がオンとされていても駆動電流は第二バイパススイッチＳＷ４を介してバイパスされるため、発光素子Ｌ３は消灯状態となる。すなわち、フォグランプは消灯状態となる。

一方、リレー３２がオンとされ第２電源電圧Ｖ２が指示信号ＣＴ２として供給されると、スイッチＳＭＦ及びスイッチＳＬＦは共にオンとなる。スイッチＳＭＦがオンとなることで主スイッチＳＷ１がオンされ、発光部７に駆動電流が流れる。
また、スイッチＳＬＦがオンとなることでバッテリ電圧に基づく電流が抵抗Ｒ５→スイッチＳＬＦのコレクタ−エミッタを介して流れるため、コンデンサＣ１１がチャージされず、従って第二バイパススイッチＳＷ４はオフ状態となる。すなわち、駆動電流は第二バイパススイッチＳＷ４を介してバイパスされず、発光素子Ｌ３を流れる。
この結果、リレー３２がオンとされたときは、フォグランプに対応した発光素子Ｌ１と発光素子Ｌ３が点灯状態となる。

ここで、上記のように本実施の形態では、発光部７における所要の発光素子Ｌに並列接続したバイパススイッチをオン／オフさせることでバイパススイッチが接続された発光素子Ｌを独立してオン／オフする構成を採っている。このような構成を採った場合には、バイパススイッチのオン時とオフ時とで発光部７の駆動電流の電流値が変化し、発光素子Ｌの発光量がバイパススイッチのオン時とオフ時とで異なってしまう。
本例の場合、コーナリングランプ単体の点灯時、フォグランプ単体の点灯時における発光素子Ｌの点灯数は共に「２」で同数であり、コーナリングランプとフォグランプの両点灯時には発光素子Ｌの点灯数は「３」である。従って、コーナリングランプ又はフォグランプの単体点灯時と、コーナリングランプ及びフォグランプの両点灯時とで上記のような発光量の差が生じることになる。
そこで駆動電流についての電流制限抵抗として第一制限抵抗５と第二制限抵抗６とを設け、第一制限抵抗５に対して抵抗切替スイッチＳＷ２を並列接続し、抵抗切替スイッチＳＷ２をバイパススイッチのオン／オフ切り替えに同期させてオン／オフする。

制御回路８には、上記のような抵抗切替スイッチＳＷ２のオン／オフ切り替えを行うために、スイッチＳＲＣとスイッチＳＲＦが設けられている。これらスイッチＳＲＣ及びスイッチＳＲＦは、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタで構成され、スイッチＳＲＦのコレクタは抵抗切替スイッチＳＷ２のゲートに接続され、エミッタはスイッチＳＲＣのコレクタに接続されている。スイッチＳＲＣのエミッタはグランドに接続されている。
スイッチＳＲＣのベースは前述したスイッチＳＭＣのベースとコンデンサＣ８との接続点に接続されている。また、スイッチＳＲＦのベースは前述したスイッチＳＭＦのベースとコンデンサＣ１０との接続点に接続されている。

この構成によると、スイッチＳＲＣとスイッチＳＲＦの双方がオンとされなければ抵抗切替スイッチＳＷ２にゲート電圧が印加されない。すなわち、抵抗切替スイッチＳＷ２がオンとなるのは、スイッチＳＲＣとスイッチＳＲＦの双方がオンとされたときである。
スイッチＳＲＣがオンとなるのは、制御信号ＣＴ１がＬｏｗ（コーナリングランプ点灯指示）とされ、前述したスイッチＳＣＬがオフとされてスイッチＳＭＣに抵抗Ｒ２を介して接続されたバッテリ電圧に基づくベース電流が流されたときである。
また、スイッチＳＲＦがオンとなるのは、リレー３２がオンとされてスイッチＳＲＦに指示信号ＣＴ２（第２電源電圧Ｖ２）に基づくベース電流が流されたときである。
すなわち、スイッチＳＲＣとスイッチＳＲＦの双方がオンとなるのは、コーナリングランプとフォグランプの双方が点灯指示されたときである。
スイッチＳＲＣとスイッチＳＲＦの双方がオンとなり抵抗切替スイッチＳＷ２がオンされると、主スイッチＳＷ１側から流れる電流が抵抗切替スイッチＳＷ２を介してバイパスされるため、電流制限抵抗として第二制限抵抗６のみが有効となる。

一方、コーナリングランプ又はフォグランプの何れかが消灯指示されたとき、すなわち制御信号ＣＴ１がオープン、又はリレー３２がオフとされたときは、スイッチＳＲＣ又はスイッチＳＲＦの何れかがオフとなるため、抵抗切替スイッチＳＷ２はオフとなる。これにより、主スイッチＳＷ１側から流れる電流は第一制限抵抗５を介して第二制限抵抗６に流れるため、電流制限抵抗として第一制限抵抗５及び第二制限抵抗６が有効となる。すなわち、駆動電流に対する抵抗値はコーナリングランプ及びフォグランプの両点灯時よりも上昇する。

このような抵抗値切り替えが行われることで、発光素子Ｌ２や発光素子Ｌ３に並列接続されたバイパススイッチのオン／オフに伴って駆動電流の電流値が変化してしまうことの防止が図られる。
図５は、発光部７の各点灯モードに対応した主スイッチＳＷ１、抵抗切替スイッチＳＷ２、第一バイパススイッチＳＷ３、第二バイパススイッチＳＷ４のオン／オフ制御状態をまとめて示したものである。図のようにコーナリングランプとフォグランプの双方が消灯状態となる全消灯時には、主スイッチＳＷ１、抵抗切替スイッチＳＷ２、第一バイパススイッチＳＷ３、第二バイパススイッチＳＷ４の全てがオフとなる。フォグランプのみの点灯時には、主スイッチＳＷ１と第一バイパススイッチＳＷ３のみがオン、それ以外のスイッチＳＷはオフとなり、コーナリングランプのみの点灯時には主スイッチＳＷ１と第二バイパススイッチＳＷ４のみがオン、それ以外のスイッチＳＷはオフとなる。フォグランプとコーナリングランプの両点灯時には主スイッチＳＷ１と抵抗切替スイッチＳＷ２がオン、第一バイパススイッチＳＷ３と第二バイパススイッチＳＷ４はオフとなる。

以上のように本実施の形態の車両用灯具１は、第１のリレー３１を介して供給される第１電源電圧Ｖ１と第２のリレー３２を介して供給される第２電源電圧Ｖ２とが共通電源ライン２０１を介して与えられるとともに、第１電源電圧を用いて発光機能Ｆ１としての例えばターンシグナルランプ発光動作が実行され、また第１及び第２電源電圧Ｖ１，Ｖ２が供給される状態で発光機能Ｆ２としての例えばフォグランプ発光動作が実行される複機能回路部２２３を備える。そしてさらに、第２電源電圧Ｖ２の入力ラインに接続され、リレー３２がオンとされて第２電源電圧Ｖ２が供給される際に、オン状態のリレー３２に所定の必要最小電流値以上の電流を流すための負荷となる負荷回路部（ダミー負荷部１１）を備えている。
複機能回路部で第１、第２電源電圧Ｖ１，Ｖ２が供給されて発光機能Ｆ２の動作が実行される場合においては、リレー３２に流れる電流が小さくなりすぎることが想定されるため、ダミー負荷部１１によってリレー３２に十分な電流を流すようにしている。従ってリレー３２の接点不良を防止し、これにより動作の安定した車両用灯具を実現できる。

また負荷回路部としてのダミー負荷部１１は、オン状態のリレー３２に所定の必要最小電流値以上の電流を流すように抵抗値が設定された抵抗回路で構成されている。これにより、リレー３２の接点不良の発生防止のための負荷回路部を抵抗器ｒを用いた簡易な構成で実現できる。なお、負荷回路部は抵抗回路でなくてもよい。抵抗器ｒ以外の他の受動素子や能動素子を用いたものでもよいし、さらにはダミーとしての回路では無く、何らかの他の動作機能を持つ回路部としてもよい。

また複機能回路部２２３は、第２電源電圧Ｖ２を、発光機能Ｆ２の実行を指示する指示信号ＣＴ２として入力している。このように第２電源電圧Ｖ２を指示信号ＣＴ２として用いる場合、大電流は必要ないため、リレー３２に流れる電流は小さくなる。従ってこのような構成の場合、ダミー負荷部１１を設けてリレー３２に所定以上の電流を流すことは非常に好適である。
また第１電源電圧Ｖ１を動作電源とする制御部（ランプＥＣＵ２０）を備え、複機能回路部２２３は、ランプＥＣＵ２０からの制御信号ＣＴ１に基づいて発光機能Ｆ１の動作を実行する。第１電源電圧Ｖ１は、複機能回路部２２３だけでなくランプＥＣＵ２０でも用いられる電源電圧であり、ランプＥＣＵ２０の動作のため、リレー３１は、基本的には車両用灯具１の動作時には常時オンである。このような場合、リレー３２がオンとされても、複機能回路部２２３は第１電源電圧Ｖ１により動作し、リレー３２に流れる電流量が小さくなる場合が考えられる。従ってこのような構成においてもリレー３２の接点不良の防止のためにダミー負荷部１１が有用となる。

また複機能回路部２２３は、複数の光源として発光素子Ｌ１〜Ｌ３を有し、これらを使い分けて発光機能Ｆ１，Ｆ２を実現している。即ち発光機能Ｆ１、Ｆ２では共に共通の第１光源（発光素子Ｌ１）が発光し、発光機能Ｆ１、Ｆ２では、更に第２光源（発光素子Ｌ２又はＬ３）が発光する。
このような発光機能を複機能回路部２２３で実行することで、点灯回路構成の簡略化が実現され、その上でリレーの不良発生防止が図られることになる。

本発明は上記実施の形態の構成に限らず、各種の変形例が想定される。
図１では発光機能Ｆ０，Ｆ１，Ｆ２を実行する構成例を示したが、もちろんさらに他の機能Ｆ３，Ｆ４を実現可能な構成とすることもできる。例えば機能Ｆ３，Ｆ４を実行する回路部は、リレー３１を介して第１電源電圧Ｖ１が供給される構成が考えられる。
また実施の形態では、発光機能Ｆ２は、第２電源電圧Ｖ２による指示信号ＣＴ２でオン／オフされる例としたが、発光機能Ｆ１，Ｆ２の両方がランプＥＣＵ２０からの制御信号でオン／オフされる構成例も考えられる。
また車両用灯具１内にランプＥＣＵ２０が搭載されない構成も考えられる。いずれにしても発光機能Ｆ０、Ｆ１をオン／オフ制御する回路構成が備えられればよい。

実施の形態では発光機能Ｆ１，Ｆ２をコーナリングランプ発光とフォグランプ発光としたが、例えば複機能回路部で実行される発光機能Ｆ１，Ｆ２としては、テールランプ発光とブレーキランプ発光も考えられるし、またクリアランスランプ発光とＤＲＬ発光も考えられる。
また本発明請求項でいう第１機能、第２機能は、発光動作に関する機能に限られない。例えば第１機能、第２機能の一方又は両方は、例えば車両用灯具１内の冷却機構による冷却機能や、センサ機構による故障検出機能などとして考えてもよい。

１…車両用灯具、７…発光部、８…制御回路、１１…ダミー負荷部、２０…ランプＥＣＵ、２１，２００…点灯機能部、３１，３２…リレー、２２３…複機能回路部

Claims (5)

1. 第１のリレーを介して供給される第１電源電圧と、第２のリレーを介して供給される第２電源電圧とが共通電源ラインを介して与えられるとともに、前記第１電源電圧を用いて第１機能の動作が実行され、また前記第１電源電圧及び前記第２電源電圧が供給される状態で第２機能の動作が実行される複機能回路部と、
   前記第２電源電圧の入力ラインに接続され、前記第２のリレーがオンとされて前記第２電源電圧が供給される際に、オン状態の前記第２のリレーに所定の必要最小電流値以上の電流を流すための負荷となる負荷回路部と、を備えた
   車両用灯具
2. 前記負荷回路部は、オン状態の前記第２のリレーに所定の必要最小電流値以上の電流を流すように抵抗値が設定された抵抗回路で構成される
   請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記複機能回路部は、前記第２電源電圧を、前記第２機能の実行を指示する指示信号として入力する
   請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記第１電源電圧を動作電源とする制御部を備え、
   前記複機能回路部は、前記制御部からの制御信号に基づいて前記第１機能の動作を実行する
   請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車両用灯具。
5. 前記複機能回路部は複数の光源を有し、前記第１機能及び前記第２機能では共に共通の第１光源が発光し、前記第１機能と前記第２機能の少なくとも一方は、更に第２光源が発光する
   請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両用灯具。

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