车辆用灯具的制作方法

专利名称：车辆用灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为光源使用例如LED等半导体型光源的投影式车辆用灯 具。本发明尤其涉及进深尺寸以及高度尺寸可小型化的纵型的投影灯，这种车 辆用灯具可防止从投影透镜投射的规定配光图案以外的光即未进行配光控制 的光从投影透镜射出，并且能够有效地充分利用来自半导体型光源的光。
背景技术：
这种车辆用灯具一直以来就有(例如，专利文献l、专利文献2、专利文 献3)。以下，对该现有的车辆用灯具进行说明。该现有的车辆用灯具具备 具有椭圆反射面的反射器、以位于上述椭圆反射面的第1焦点的方式配置发光 部的LED等半导体型光源、以及设置在上述反射器上并将规定的配光图案向 规定的方向投影的投影透镜。
以下，对该现有的车辆用灯具的作用进行说明。将LED等半导体型光源 点亮使其发光。于是，来自LED等半导体型光源的光被椭圆反射面反射而从 投影透镜以规定的配光图案沿规定的方向向外部投射(照射、射出、放射)。
然而，该现有的车辆用灯具由于其椭圓反射面的光轴与投影透镜的光轴呈 水平状态，而且LED等半导体型光源以及反射器和投影透镜配置在水平方向， 从而水平方向的进深尺寸变大。因此，该车辆用灯具不能对应减小进深尺寸之 类的需求。
还有，使用平面状的反射面缩短前后长度(减小进深尺寸)的车辆用灯具 一直以来就有(例如，专利文献4)。然而，该现有的车辆用灯具使用放电灯 作为光源，并未使用LED等半导体型光源。并且，该现有的车辆用灯具其投 影透镜的光轴在车辆前后方向(水平方向)延伸，使反射器的光轴与投影透镜 的光轴交叉，使来自反射器的反射光被平面状的反射面反射到投影透镜一侧。 因此，该现有的车辆用灯具由于放电灯、反射器、投影透镜和平面状的反射面 配置在车辆前后方向上，从而与上述车辆用灯具(专利文献1~3)同样，水平方向的进深尺寸变大，不能对应减小进深尺寸之类的需求。
此外，使第l反射镜的光轴与第2反射镜的光轴交叉而做成紧凑(进深尺 寸小)的模块的车辆用灯具一直以来就有(例如，专利文献5)。然而，该现 有的车辆用灯具未使用投影透镜，不是投影式灯具。并且，该现有的车辆用灯 具由于使第1反射镜的光轴与第2反射镜的光轴交叉，从而若减小水平方向的 进深尺寸，则垂直方向的高度尺寸就变大，不能对应减小进深尺寸以及高度尺 寸之类的需求。
并且，上述现有的车辆用灯具(专利文献1-5)未考虑防止从投影透镜 投射的规定配光图案以外的光从投影透镜射出的方法。因此，上述现有的车辆 用灯具有时从投影透镜投射的规定配光图案以外的光即未进行配光控制的光 从投影透镜射出。而且，上述现有的车辆用灯具未考虑有效地利用来自半导体 型光源的光的方法。因此，上述现有的车辆用灯具未有效地利用来自半导体型 光源的光。
曰本特开2006-107955号公报 曰本特开2005-302328号公报 曰本特开2004-311224号公报 曰本特开2005-228715号公报 曰本特开2004-207235号公报
专利文献1 专利文献2 专利文献3 专利文献4 专利文献5

发明内容
不能对应
.日)
减小水平方向的进深尺寸以及垂直方向的高度尺寸之类的需求；存在从投影透 镜投射的规定配光图案以外的光即未进行配光控制的光从投影透镜射出的情 况；以及未有效地充分利用来自半导体型光源的光。
本发明(方案一的发明)的特征在于，在投影透镜和该投影透镜的透镜焦 点之间，与投影透镜的透镜光轴交叉地配置平面反射面，在半导体型光源和投 影透镜之间配置遮蔽来自半导体型光源的直射光向投影透镜入射的遮光部件， 在椭圆反射面的第二焦点和半导体型光源之间配置灯罩，该灯罩截止从半导体 型光源放射并被椭圆反射面反射的反射光的一部分，且用剩余的反射光形成具 有截止线的规定配光图案，在遮光部件上设置使来自半导体型光源的光向灯罩一侧反射的追加反射面，在上述灯罩上设置使来自追加反射面的反射光向平面 反射面一侧通过的通孔。
另外，本发明(方案二的发明)的特征在于，将追加反射面作为第一追加 反射面，在灯罩上设置使来自第一追加反射面的反射光通过通孔并向平面反射 面反射的第二追加反射面。
再有，本发明(方案三的发明)的特征在于，追加反射面由椭圓反射面构成。
本发明具有以下效果。
本发明(方案一的发明)的车辆用灯具，在投影透镜和该投影透镜的透镜 焦点之间，与投影透镜的透镜光轴交叉地配置平面反射面。其结果，本发明(方 案一的发明)的车辆用灯具，其投影透镜的透镜焦点通过平面反射面而在相对 该平面反射面对称的位置上作为虛假透镜焦点存在，该虚假透镜焦点位于椭圆 反射面的第二焦点，而且，水平的投影透镜的透镜光轴通过平面反射面作为与 透镜光轴正交的垂直的虛假透镜光轴存在，该虚假透镜光轴与椭圆反射面的光 轴一致。由此，本发明(方案一的发明)的车辆用灯具可沿水平方向配置投影 透镜和平面反射面，而且，可沿垂直方向配置该投影透镜、平面反射面、反射 器、半导体型光源以及灯罩。因此，本发明(方案一的发明)的车辆用灯具可 减小水平方向的进深尺寸以及垂直方向的高度尺寸，从而可对应减小进深尺寸 以及高度尺寸之类的需求。
而且，本发明(方案一的发明)的车辆用灯具，由于在半导体型光源和投 影透镜之间配置遮蔽来自半导体型光源的直射光向投影透镜入射的遮光部件， 所以，可防止从投影透镜投射的规定配光图案以外的光即未进行配光控制的光 从投影透镜射出，因此可有助于交通安全。而且，本发明(方案一的发明)的 车辆用灯具利用配置在半导体型光源和投影透镜之间的遮光部件，可遮蔽相反 地要从投影透镜向半导体型光源 一側的椭圆反射面 一侧入射的外部光。其结 果，本发明(方案一的发明)的车辆用灯具可防止外部光用椭圆反射面反射后 再从投影透镜向外部射出而出现即使半导体型光源未点亮但看起来如同半导 体型光源点亮的疑似亮灯。
而且，本发明(方案一的发明)的车辆用灯具，由于在遮光部件上设置使来自半导体型光源的光向灯罩一侧反射的追加反射面，而且，在灯罩上设置使 来自追加反射面的反射光向平面反射面一侧通过的通孔，所以，利用该遮光部 件的追加反射面和该灯罩的通孔，可有效地充分利用来自半导体型光源的光。 另外，本发明(方案二的发明)的车辆用灯具，由于将追加反射面作为第 一追加反射面，并在灯罩上设置使来自第一追加反射面的反射光通过通孔并向 平面反射面反射的第二追加反射面，所以，可利用该第一追加反射面及第二追 加反射面，将来自半导体型光源的光作为架空标志用的配光图案而有效地充分 利用。
另外，本发明(方案三的发明)的车辆用灯具，由于第一追加反射面由椭 圆反射面构成，所以，可对架空标志用的配光图案均匀地进行配光，可得到可 视性优良的架空标志用的配光图案。


路说明图。
图2是表示实施例的要部构成部件的第 一反射器的立体图。
图3是表示实施例的要部构成部件的第二反射器的立体图。
图4是表示利用该实施例的车辆用灯具得到的配光图案的说明图。
图5是表示实施例的平面反射面的反射作用原理的说明图。
图6是表示实施例的第一反射面以及第二反射面的反射作用原理的说明图。
图7是表示实施例的遮光部件的遮光作用原理的说明图。 图8是表示实施例的来自半导体型光源的光通过通孔后用第一追加反射 面的第五部分作为辅助配光图案反射的状态的说明图。 图中
1、 1A、 1B—车辆用灯具，2—第一反射器(主反射器、遮光部件兼反射 器)，3—第二反射器(副反射器、灯罩兼反射器)，4一半导体型光源(LED), 5—灯罩，6—4殳影透镜，7—平面反射面，8—遮光部件，9—第一反射面，10 —螺紋孔(或通孔)，11 —凹部，12—第二反射面，13—螺紋孔(或通孔)，14 —基板，15—透光部件，16—边缘，17—第一追加反射面的第一部分，18—第一追加反射面的第二部分，19一第一追加反射面的第三部分，20—第一追加反 射面的第四部分，21—第一追加反射面的第五部分，22—通孔，23 —第二追加 反射面，24—通孔，25—第二追加反射面的第一部分，26—第二追加反射面的 第二部分，27—第二追加反射面的第三部分，28—第二追加反射面的共同反射 面，29—第一追加反射面，30—第二追加反射面，31—连结第一反射面的第二 焦点和半导体型光源的顶点的线，F1 —第一反射面的第一焦点，F2—第一反 射面的第二焦点，FL1—透镜焦点，FL2—虛假透镜焦点，Z1-Z1—透镜光轴， Z2-Z2—第一反射面的光轴，Z3-Z3—虛假透镜光轴，FF—前焦距，W—水平 方向的进深尺寸，H—垂直方向的高度尺寸，L1—外来光的平行光，L2—外来 光的来自平面反射面的反射光，L3—来自半导体型光源的光，L4—来自第一 反射面的反射光，L5 —来自投影透镜的投射光，L6—要向投影透镜直接入射 的来自半导体型光源的直射光，L7—要向投影透镜直接入射的来自第二反射 面的反射光，L8—要向投影透镜直接入射的来自第二追加反射面的反射光， L9一向平面反射面入射的来自第二反射面的反射光，LIO、 L19、 L26、 L29— 来自平面反射面的反射光，Lll、 L13、 L15、 L17、 L20、 L24、 L27—来自第 一追加反射面的反射光，L12、 L14、 U6、 L18、 L25、 L28—来自第二追加反 射面的反射光，L21、 L22、 L23 —未进行配光控制的光，P—具有截止线的规 定配光图案，CL一截止线，E—拐点，P1 P7—辅助配光图案。
具体实施例方式
以下，基于附图对本发明的车辆用灯具的实施例进行详细说明。而且，本 发明并不限定于该实施例。在该说明书中"前、后、上、下、左、右"是将车 辆用灯具安装在车辆上时的车辆的"前、后、上、下、左、右"。在附图中， 符号"VU-VD"表示屏幕的上下垂直线。符号"HL-HR，，表示屏幕的左右水 平线。另外，在该说明书以及权利要求书中，所谓"水平"是指"水平或大致 水平"，所谓"垂直"是指"垂直或大致垂直"。 实施例
以下，对该实施例的车辆用灯具的结构进行说明。在图中，符号l是该实 施例的车辆用灯具，在该例中例如是汽车用前照灯。上述车辆用灯具1包括前
侧的第一反射器(主反射器、遮光部件兼反射器)2、后侧的第二反射器(副反射器、灯罩兼反射器)3、半导体型光源4、灯罩5、投影透镜(凸透镜、聚 光透镜)6、平面反射面7、散热部件(未图示)、遮光部件8、未图示的汽车 用前照灯的灯壳体以及灯玻璃(例如，透明的外部透镜等)。
上述第一反射器2、上述第二反射器3、上述半导体型光源4、上述灯罩5、 上述投影透镜6、上述平面反射面7、上述散热部件以及上述遮光部件8构成 灯单元。上述灯单元如图所示是投影式，并构成单元构造。 一个或多个上述灯 单元通过例如光轴调整机构配置在由汽车用前照灯的灯壳体以及灯玻璃划分 的灯室内。而且，也有在上述灯室内配置上述灯单元以外的其它灯单元来构成 本发明的车辆用前照灯的情况。
上述第一反射器2及上述第二反射器3由不透光的树脂部件等构成，兼用 作外壳或壳体或支架等保持部件。而且，上述第一反射器2及上述第二反射器 3沿着后述第一反射面9的垂直的光轴Z2-Z2垂直地分为前后两部分。上述第 一反射器2、上述第二反射器3及上述散热部件利用未图示的固定部件(例如， 螺栓螺母、螺钉、铆接、夹子等，在该例中是螺钉) 一体地固定。还有，上述 第一反射器2及上述第二反射器3也可形成为一体。
如图2所示，上述第一反射器2其上侧一半以半圆形向下侧开口，而且下 侧一半的后侧部分开口，再有，下侧一半的前侧部分封闭。上述第一反射器2 的下側一半的前侧部分的封闭部呈向外側(从后側向前侧)突出的凸形。在上 述第一反射器2的下侧一半的前侧部分的封闭部的凹陷内表面，实施了铝蒸镀 或银涂装等并设有第一反射面9。在上述第一反射器2的四个角部，分别设有 旋入上述固定部件的螺钉的螺紋孔10 (或者上述固定部件的螺钉通过的通 孔)。
上述第一反射面9是椭圆反射面即椭圓或以椭圆为基本的反射面。上述第 一反射面9的椭圆反射面例如由旋转椭圆面或以椭圆为基本的自由曲面
(NURBS曲面)等的反射面(图1、图5~图8的垂直截面呈椭圓面，而且未 图示的水平截面呈抛物面或变形抛物面的反射面)构成。因此，上述第一反射 面9具有第一焦点F1、和第二焦点或水平截面上的焦线(即，从前面(正面) 观察，两端位于上侧且中央位于下侧的弯曲的焦线)F2。还有，以下，将上述
"第二焦点或水平截面上的焦线F2"简称为"第二焦点F2"。而且，在该说明书以及权利要求书中，椭圓反射面的第二焦点以及第 一反射面的第二焦点是
指上述"第二焦点或水平截面上的焦线F2"。
如图3所示，上述第二反射器3由垂直的板部构成，上述板部的上侧部分 以半圆形向上侧开口，而且在上述板部的下侧部分设有凹部11。在上述第二 反射器3的上述板部的前面实施了铝蒸镀或银涂装等，并设有沿上述第一反射 面9的光轴Z2-Z2的呈平面或大致平面的第二反射面12。上述第二反射面12 设置在上述第一反射面9的第二焦点F2 (即，第二焦点F2或其附近)和上述 半导体型光源4之间。在上述第二反射器3的上述板部的四个角部，分别设有 旋入上述固定部件的螺^"的螺纹孔(或者上述固定部件的螺钉通过的通孔)13。
上述半导光源4使用例如LED、 EL(有机EL )等自发光半导体型光源(在 该实施例中使用LED)。上述半导体型光源4包括基板14;固定在上述基板 14 一面的微小的矩形形状(正方形形状)的光源芯片(半导体芯片)的发光 体(未图示)；覆盖上述发光体的透光部件15;以及与电源(未图示)连接的 连接器或电线束(未图示)。上述半导体型光源4固定在上述第二反射器3的 上述凹部11的底部。还有，也可以在上述第二反射器3的上述凹部11设置开 口部，并将上述半导体型光源4固定在上述散热部件上。上述半导体型光源4 的上述发光体(发光部)位于上述第一反射面9的上述第一焦点Fl (即，第 一焦点或其附近)。
上述灯罩5与上述第二反射器3 —体地设置。即，上述灯罩5兼用作上述 第二反射器3的上述板部。其结果，在上述灯罩5上设有上述第二反射面12。 还有，也可以分别设置上述第二反射起3和上述灯罩5并利用固定机构一体地 固定。上述灯罩5配置在上述第一反射面9的第二焦点F2 (即，第二焦点F2 或其附近)和上述半导体型光源4之间。在上述灯罩5之中上述第一反射面9 的第二焦点F2(即，第二焦点F2或其附近)的部分，沿着上述第一反射面9 的第二焦点(第二焦线)F2设有边缘16。
上述灯罩5截止从上述半导体型光源4放射并被上述第一反射面9反射的 反射光L4的一部分，且用剩余的反射光形成具有截止线CL的规定配光图案 P、例如会车用配光图案或高速公路用配光图案等(参照图4)。上述灯罩5的 上述边缘16形成上述^L定配光图案P的截止线CL以及拐点E (参照图4)。而且，上述第二反射面12将被上述灯罩5截止的反射光L4作为反射光L9向 规定的方向即上述平面反射面7 —侧反射，从而形成规定的辅助配光图案(未 图示)。
上述投影透镜6安装在上述第 一反射器2的形成下侧半圆的半圓形开口的 边缘部、和上述第二反射器3的形成上侧半圓的半圆形开口的边缘部。而且， 可以如该例那样将上述投影透镜6直接安装在上述第一反射器2及上述第二反 射器3上，也可以使用环部件(未图示)等进行安装。上述投影透镜6是非球 面透镜的凸透镜。上述投影透镜6的前方侧(外部侧)呈曲率较大(曲率半径 较小)的凸非球面，另一方面，上述投影透镜6的后方侧(上述平面反射面7 一侧)呈曲率较小(曲率半径较大)的凸非球面。通过使用这种投影透镜6， 上述投影透镜6的焦点距离变小，所以随之该实施例的车辆用灯具1的上述投 影透镜6的水平的透镜光轴Z1-Z1方向的尺寸变得紧凑。还有，上述投影透镜 6的后方侧呈平非球面(平面)也可以。
上述投影透镜6具有位于从上述投影透镜6距离前焦距(前侧焦点距离) FF的位置的前侧焦点(上述平面反射面7 —侧的焦点)即透镜焦点FL1;位 于从上述投影透镜6距离后焦距(后侧焦点距离)的位置的后侧焦点(外部一 侧的焦点)；以及连结上述前侧焦点的透镜焦点FU和上述后侧焦点的水平的 透镜光轴Z1-Z1。垂直的上述第一反射面9的光轴Z2-Z2和水平的上述投影透 镜6的透镜光轴Z1-Z1正交。上述投影透镜6的透镜焦点FL1是物体空间一 侧的焦点面即子午像面。还有，上述半导体型光源4的光没有高的热能，所以， 作为上述投影透镜6可使用树脂制的透镜。上述投影透镜6在该例中使用丙烯。
图案P、以及后述辅助配光图案P1、 P2、 P3、 P4、 P5向前方投影(参照图4)。 还有，未图示的上述辅助配光图案也从上述平面反射面7透过上述投影透镜6 向前方投影。
上述平面反射面7呈平面板形状，并一体地设置在上述第二反射器3的上 侧的半圆形开口和上述灯罩5的上述边缘16之间。还有，也可以分别设置上 述第二反射器3以及上述灯罩5和上述 面反射面7并利用固定机构一体地固 定。在上述平面反射面7的表面上实施了铝蒸镀或银涂装等。上述平面反射面7在上述投影透镜6和上述投影透镜6的透镜焦点FL1之间，与上述透镜光轴 Z1-Z1以45°或大致45。交叉地配置。上述平面反射面7使具有截止线CL的 上述规定配光图案P及上述辅助配光图案P1、 P2、 P3、 P4、 P5以及未图示的 上述辅助配光图案向上述投影透镜6 —侧反射。
如图5 图7所示，上述投影透镜6的透镜焦点FL1通过上述平面反射面 7而在相对于上述平面反射面7对称的位置上作为虚假透镜焦点FL2存在，上 述虛假透镜焦点FL2位于上述第一反射面9的第二焦点F2 (即，第二焦点F2 或其附近)。而且，水平的上述投影透镜6的透镜光轴Z1-Z1同样如图5~图7 所示，通过上述平面反射面7作为与水平的上述透镜光轴Z1-Z1正交的垂直的 虛假透镜光轴Z3-Z3存在。垂直的上述虚假透镜光轴Z3-Z3与上述第一反射面 9的光轴Z2-Z2 —致或大致一致。
其结果，如图5所示，若外来光的平行光L1从外侧入射到上述投影透镜 6并透过上述投影透镜6而从上述投影透镜6射出，则要会聚于上述投影透镜 6的透镜焦点FL1。该要会聚的来自上述投影透镜6的射出光用上述平面反射 面7反射，其反射光L2会聚于上述虛假透镜焦点FL2即上述第一反射面9的 第二焦点F2。另外，如图5 图7所示，水平的上述透镜光轴Z1-Z1通过上述 平面反射面7，成为以直角弯曲的垂直的虛假透镜光轴Z3-Z3即上述第一反射 面9的光轴Z2-Z2。
上述散热部件在平板的后面(背面)隔开适当间隔沿垂直方向一体地设置 将多个散热片。上述散热部件设置成垂直放置即纵向放置。将上述散热部件的 平板的前面(正面、表面)安装在上述第二反射器3的上述板部的后面(背面)。 上述散热部件使在上述半导体型光源4产生的热向外部放射。
上述遮光部件8 —体地设置在上述第 一反射器2上，且由不透光部件构成。 还有，也可以分別设置上述遮光部件8和第一反射器2并利用固定机构一体地 固定。如图1、图5~图7所示，上述遮光部件8配置在上述半导体型光源4 和上述投影透镜6之间。即上述遮光部件8从上述投影透镜6 —侧直到上述平 面反射面7 —侧设置在以下范围内能够遮蔽来自上述半导体型光源4的直射 光L6、来自上述第二反射面12的反射光L7以及来自后述第二追加反射面23 (25~27)的反射光L8向上述投影透镜6入射，而且，来自上述第一反射面9的反射光L4、来自上述第二反射面12的反射光L9以及来自第二追加反射面 23 (25 27)的反射光L12、 L14、 L16可向上述平面反射面7入射，并且，来 自上述平面反射面7的反射光L10可向上述投影透镜6入射。即，上述遮光 部件8其一端固定在上述第一反射器2的半圆形开口的边缘部和下侧一半的前 侧封闭部的根基部，而且，另一端向上述灯罩5以及上述第二反射面12或上 述第一反射面9的第二焦点F2或上述平面反射面7 —侧延伸。上述遮光部件 8既可以是平板形状，也可以是曲板形状或其他形状。
在上述遮光部件8上设有使来自上述半导体型光源4的光L3向规定的方 向反射的第一追加反射面17、 18、 19、 20、 21。如图1所示，上述第一追加 反射面包括第一部分17、第二部分18、第三部分19、第四部分20以及第五 部分21。在上述遮光部件8上设有通孔22。上述通孔22设置在上述第四部分 20和上述第五部分21之间。
上述第一追加反射面的第一部分17由与上述第一反射面9同样的椭圆反 射面构成，并具有位于上述第一反射面9的第一焦点Fl或其附近的第一焦点 Fll、以及位于比上述第一焦点Fll靠上方的位置的第二焦点F21。而且，上 述第一追加反射面的第二部分18由与上述第一反射面9同样的椭圓反射面构 成，并具有位于上述第一反射面9的第一焦点Fl或其附近的第一焦点F12、 以及位于比上述第一部分17的上述第二焦点F21靠上方的位置的第二焦点 F22。再有，上述第一追加反射面的第三部分19由与上述第一反射面9同样的 椭圆反射面构成，并具有位于上述第一反射面9的第一焦点Fl或其附近的第 一焦点F13、以及位于上述第二部分18的第二焦点F22或其附近的第二焦点 F23。此外，上述第一追加反射面的第四部分20由与上述第一反射面9同样的 椭圆反射面构成，并具有位于上述第一反射面9的第一焦点Fl或其附近的第 一焦点F14、以及位于比上述第二部分18的第二焦点F22及上述第三部分19 的第二焦点F23还靠上方的位置的第二焦点F24。此外，上述第一追加反射面 的第五部分21由与上述第一反射面9同样的椭圆反射面构成，并具有位于上 述第一反射面9的第一焦点Fl或其附近的第一焦点F15、以及夹着上述遮光 部件8且位于比上述第一焦点Fl还靠上方倾斜向前的第二焦点F25。
在上述灯罩5上分别设有将被上述灯罩5截止的上述反射光L4作为反射光L9向规定的方向反射的上述第二反射面12和上述第二追加反射面23 (25~27)。上述第二追加反射面23 (25~27)位于上述第二反射面12的中间。 在上述灯罩5上设有上述通孔24。上述通孔24设置在上述平面反射面7和上 侧的上述第二反射面12之间、以及上侧的上述第二反射面12和上述第二追加 反射面23 (25 27)之间。上述第二追加反射面23 ( 25~27 )从下侧至上侧的 范围从前侧向后侧倾斜。
如图3所示，上述第二追加反射面包括第一部分25、第二部分26以及第 三部分27。上述第二追加反射面23的第一部分25将来自上述第一追加反射
面7—侧反射。另外，上述第二追加反射面23的第二部分26将来自上述第一 追加反射面的第二部分18的反射光L13作为反射光L14向^见定的方向即上述 平面反射面7 —侧反射，而且，将来自上述第一追加反射面的第三部分19的
有，上述第二追加反射面23的第三部分27将来自上述第一追加反射面的第四
述平面反射面7—侧反射。上述第二追加反射面的第一部分25、第二部分26 以及第三部分27由椭圆反射面或其他曲面反射面或平面反射面构成。
来自上述第一追加反射面的第一部分17的反射光Ll 1即来自上述第二追 加反射面23的第一部分25的反射光L12,作为规定的第一辅助配光图案Pl 用上述平面反射面7向上述投影透镜6—侧反射，并透过上述投影透镜6向前 方投影。而且，来自上述第一追加反射面的第二部分18的反射光L13即来自 上述第二追加反射面23的第二部分26的反射光L14，作为规定的第二辅助配 光图案P2用上述平面反射面7向上述投影透镜6 —侧反射，并透过上述投影 透镜6向前方投影。再有，来自上述第一追加反射面的第三部分19的反射光 L15即来自上述第二追加反射面23的第二部分26的反射光L16,作为规定的 第三辅助配光图案P3用上述平面反射面7向上述投影透镜6 —侧反射，并透 过上述投影透镜6向前方投影。此外，来自上述第一追加反射面的第四部分 20的反射光L17即来自上述第二追加反射面23的第三部分27的反射光L18, 作为规定的第四辅助配光图案P4用上述平面反射面7向上述投影透镜6 —侧反射，并透过上述投影透镜6向前方投影。
上述第一追加反射面的第五部分21将来自上述半导体型光源4的光L3 作为反射光L20，在上述通孔22向规定的方向即上述投影透镜6 —侧反射。 来自上述第一追加反射面的第五部分21的反射光L20作为规定的第五辅助配 光图案P5，透过上述投影透镜6向前方投影。
该实施例的车辆用灯具1具有如上所述的结构，以下对其作用进行说明。
首先，将车辆用灯具l的半导体型光源4的发光体点亮使其发光。于是， 如图6所示，从半导体型光源4的发光体放射出光L3。该光L3的一部分被第 一反射面9反射，该反射光L4会聚于第一反射面9的第二焦点F2以及虚假 透镜焦点FL2。会聚于第二焦点F2以及虛假透镜焦点FL2的反射光L4的一 部分被灯罩5截止。被该灯罩5截止的反射光L4被与灯罩5 —体的第二反射 面12反射，并作为反射光L9向规定的方向即平面反射面7—側反射。该反 射光L9形成规定的辅助配光图案(未图示)。另一方面，用剩余的反射光L4 形成具有截止线CL的规定配光图案P。
形成规定的辅助配光图案的反射光L9和形成具有截止线CL的规定配光 图案P的反射光L4,被平面反射面7反射并作为反射光L10,作为如同从投 影透镜6的透镜焦点FL1放射的光而透过投影透镜6合成，并作为规定的配 光图案(从投影透镜6投射的光L5)向汽车(车辆)前方投影来照明路面等。
另外，如图l所示，来自半导体型光源4的发光体的光L3的一部分被第 一追加反射面的第一部分17作为反射光L11反射，而且，被第二追加反射面 12的第一部分25作为反射光L12反射，从而形成规定的第一辅助配光图案 Pl。形成该规定的第一辅助配光图案P1的反射光L12被平面反射面7反射并 透过投影透镜6向前方投射。
同样，如图1所示，来自半导体型光源4的发光体的光L3的一部分被第 一追加反射面的第二部分18作为反射光L13反射，而且，被第二追加反射面 12的第二部分26作为反射光L14反射，从而形成规定的第二辅助配光图案 P2。形成该规定的第二辅助配光图案P2的反射光L14被平面反射面7反射并 透过投影透镜6向前方投射。
同样，如图l所示，来自半导体型光源4的发光体的光L3的一部分被第一追加反射面的第三部分19作为反射光L15反射，而且，被第二追加反射面 12的第二部分26作为反射光L16反射，从而形成规定的第三辅助配光图案 P3。形成该规定的第三辅助配光图案P3的反射光L16被平面反射面7反射并 透过投影透镜6向前方投射。
同样，如图l所示，来自半导体型光源4的发光体的光L3的一部分被第 一追加反射面的第四部分20作为反射光L17反射，而且，被第二追加反射面 12的第三部分27作为反射光L18反射，从而形成规定的第四辅助配光图案 P4。形成该规定的第四辅助配光图案P4的反射光L18通过灯罩5的通孔24 被平面反射面7反射，并作为反射光L19透过投影透镜6向前方投射。
同样，如图1及图8所示，来自半导体型光源4的发光体的光L3的一部 分通过遮光部件8的通孔22被第一追加反射面的第五部分21作为反射光L20 反射，从而形成规定的第五辅助配光图案P5。形成该规定的第五辅助配光图 案P5的反射光L20透过投影透镜6向前方投射。
这样，如图4所示，具有截止线CL的规定配光图案P、第一辅助配光图 案P1、第二辅助配光图案P2、第三辅助配光图案P3、第四辅助配光图案P4、 第五辅助配光图案P5以及未图示的辅助配光图案透过投影透镜6向汽车(车 辆)前方投影来照明路面等。如图4所示，第一辅助配光图案P1、第二辅助 配光图案P2、第三辅助配光图案P3在规定配光图案P的中央形成从截止线 CL位于下方的高发光强度带的配光图案。而且，如图4所示，第四辅助配光 图案P4、第五辅助配光图案P5形成位于比规定配光图案P的截止线CL更靠 上方的位置的架空标志用的配光图案。
另一方面，如图7所示，来自半导体型光源4的光L3中要向投影透镜6 直接入射的直射光L6利用遮光部件8遮蔽向投影透镜6的入射。这里，若没 有遮光部件8而使来自半导体型光源4的直射光L21 (用虛线表示的反射光) 即未进行配光控制的直射光L21向投影透镜6入射，则从投影透镜6向前斜 向上漏掉，存在成为眩光的情况。然而，该实施例的车辆用灯具1可利用遮光 部件8防止上述眩光。还有，在图7中，从投影透镜6漏掉的直射光L21用 一条直线表示，但实际上在入射到投影透镜6时和射出时产生折射。另外，来 自半导体型光源4的光L3中还有未被遮光部件8遮蔽而直接向平面反射面7入射的光(未图示)。该光被平面反射面7向规定的方向即投影透镜6 —侧反 射，并作为进行了配光控制的光透过投影透镜6向前方冲殳射。
同样，如图7所示，来自第二反射面12的反射光中要向投影透镜6直接 入射的直射光L7利用遮光部件8遮蔽向投影透镜6的入射。这里，若没有遮 光部件8而使来自第二反射面L2的反射光L22 (用虛线表示的反射光)即未 进行配光控制的反射光L22向投影透镜6入射，则从投影透镜6向前斜向上 漏掉，存在成为眩光的情况。然而，该实施例的车辆用灯具1可利用遮光部件 8防止上述眩光。在图7中，从投影透镜6漏掉的反射光L22用一条直线表示， 但实际上在入射到投影透镜6时和射出时产生折射。
同样，如图7所示，来自第二追加反射面23的光中要向投影透镜6直接 入射的直射光L8利用遮光部件8遮蔽向投影透镜6的入射。这里，若没有遮 光部件8而使来自第二追加反射面23的反射光L23 (用虚线表示的反射光) 即未进行配光控制的反射光L23向投影透镜6入射，则从投影透镜6向前斜 向上漏掉，存在成为眩光的情况。然而，该实施例的车辆用灯具1可利用遮光 部件8防止上述眩光。在图7中，从投影透镜6漏掉的反射光L23用一条直 线表示，但实际上在入射到投影透镜6时和射出时产生折射。
在这里，若利用半导体型光源4的发光体的点亮发光而在半导体型光源4 上产生热，则该热被传递到散热部件，而且，通过该散热部件发散到外部空气 中(外部)。另外，若外部光要从投影透镜6向半导体型光源4一侧的第一反 射面9、第二反射面12、第一追加反射面17-21以及第二追加反射面23 —侧 入射，则被遮光部件8遮蔽。由此，可防止半导体型光源4的疑似亮灯。
该实施例的车辆用灯具1具有如上所述的结构及作用，以下对其效果进行 说明。
该实施例的车辆用灯具1,由于在遮光部件8上设置^f吏来自半导体型光源 4的光L3向灯罩5—侧反射的第一追加反射面的第四部分20，而且，在灯罩 5上设置使来自第一追加反射面的第四部分20的反射光L17向平面反射面7 一侧通过的通孔24，所以，利用该遮光部件8的第一追加反射面的第四部分 20和该灯罩5的通孔24，可有效地充分利用来自半导体型光源4的光L3。而 且，该实施例的车辆用灯具1在灯罩5上设置使来自第一追加反射面的第四部分20的反射光L17通过通孔24而向平面反射面7反射的第二追加反射面23 的第三部分27,所以，可利用该第一追加反射面的第四部分20以及第二追加 反射面23的第三部分27，将来自半导体型光源4的光L3作为架空标志用的 配光图案P4有效地充分利用。并且，该实施例的车辆用灯具1由于第一追加 反射面的第四部分20由椭圆反射面构成，所以，能够对架空标志用的配光图 案P4均匀地进行配光，可得到可视性优良的架空标志用的配光图案P4。
该实施例的车辆用灯具1由于在遮光部件8上设置使来自半导体型光源4 的光L3向规定的方向反射的作为追加反射面的第一追加反射面17~21,因此 利用该第一追加反射面17 21可有效地充分利用来自半导体型光源4的光L3。 即，该实施例的车辆用灯具l，可利用第一追加反射面17 21,将来自半导体 型光源4的光L3相对于规定配光图案P，作为辅助配光图案P1 P5有效地充 分利用。尤其是，该实施例的车辆用灯具1可利用设置于灯罩5上的第二追加 反射面23的第一部分25、第二部分26以及第三部分27，将来自第一追加反 射面的第一部分17、第二部分18、第三部分19以及第四部分20的反射光L11、 L13、 L15、 L17作为反射光U2、 L14、 L16、 L18向规定的方向反射。由此， 该实施例的车辆用灯具1能够更加有效且可靠地利用来自半导体型光源4的 光。
另夕卜，该实施例的车辆用灯具1在半导体型光源4和投影透镜6之间配置 遮光部件8，该遮光部件8遮蔽来自半导体型光源4的直射光L6、来自第二 反射面12的反射光L7以及来自第二追加反射面23 ( 25~27 )的反射光L8向 投影透镜6入射。因此，该实施例的车辆用灯具1可防止从投影透镜6投射的 规定配光图案P以外的光L21、 L22、 L23即未进行配光控制的光L21、 L22、 L23从投影透镜6射出。由此，该实施例的车辆用灯具1可有助于交通安全。
再有，该实施例的车辆用灯具l，在投影透镜6和该投影透镜6的透镜焦 点FL1之间，与投影透镜6的透镜光轴Z1-Z1交叉地配置平面反射面7。其结 果，该实施例的车辆用灯具l，其投影透镜6的透镜焦点FL1通过平面反射面 7而在相对于该平面反射面7对称的位置上作为虛假透镜焦点FL2存在，该虚 假透镜焦点FL2位于椭圓反射面的第一反射面9的第二焦点F2，而且，水平 的投影透镜6的透镜光轴Z1-Z1通过上述平面反射面7而作为与水平的透镜光轴Z1-Z1正交的垂直的虚假透镜光轴Z3-Z3存在，该垂直的虚假透镜光轴 Z3-Z3与椭圓反射面的第一反射面9的光轴Z2-Z2 —致(即一致或大致一致)。 由此，该实施例的车辆用灯具1可将投影透镜6和平面反射面7配置在水平方 向，而且将该投影透镜6、平面反射面7、第一反射器2、第二反射器3、半导 体型光源4以及灯罩5配置在垂直方向。因而，该实施例的车辆用灯具1可减 小水平方向的进深尺寸w以及垂直方向的高度尺寸H，从而可对应减小进深 尺寸W以及高度尺寸H之类的需求。还有，图6所示的进深尺寸W是从投影 透镜6的前端至第二反射器3的后端的尺寸。如果在上述第二反射器3的后面 固定散热部件，则进深尺寸为从投影透镜6的前端至散热部件的后端的尺寸。 特别是，该实施例的车辆拥灯具l，由于利用遮光部件8遮蔽从半导体型 光源4向投影透镜6直接入射的未进行配光控制的直射光L6，所以，能够进 一步减小高度尺寸H。即，在没有遮光部件8的场合，为了防止未进行配光控 制的直射光L6从半导体型光源4直接入射到投影透镜6，需要将半导体型光 源4和投影透镜6在垂直方向分离(加大高度尺寸)。对此，该实施例的车辆 用灯具1由于设置遮光部件8，所以能够利用遮光部件8防止未进行配光控制 的直射光L6从半导体型光源4直接入射到投影透镜6,从而能够减小高度尺 寸H。
此外，该实施例的车辆用灯具1利用配置在半导体型光源4和投影透镜6 之间的遮光部件8，能够遮蔽外部光(未图示)从投影透镜6向半导体型光源 4一侧的第一反射面9、第二反射面12、第一追加反射面17 21、以及第二追 加反射面23 (25~27) —侧入射。其结果，该实施例的车辆用灯具1能够防止 外部光用第一反射面9、第二反射面12、第一追加反射面17~21、以及第二追 加反射面23 ( 25~27 )反射后再从投影透镜6向外部射出而出现即使半导体型 光源4未点亮但看上去如同半导体型光源4点亮了的疑似亮灯。
此外，该实施例的车辆用灯具l，由于遮光部件8设置在从投影透镜6 — 侧至平面反射面7 —侧的规定范围内，所以能够遮蔽来自半导体型光源4的直 射光L6、来自第二反射面12的反射光L7、来自第二追加反射面23 (25~27) 的反射光L8向投影透镜6入射，而且，来自第一反射面9的反射光L4、来自 第二反射面L12的反射光L9、以及来自第二追加反射 面23 (25~27)的反射光U2、 L14、 L16可向平面反射面7入射，并且，来自平面反射面7的反射 光LIO、 L19可向投影透镜6入射。因此，该实施例的车辆用灯具1可有效地 利用来自半导体型光源4的直射光L6、来自第二反射面12的反射光L7、来 自第二追加反射面23 ( 25~27 )的反射光L8之中被遮蔽向才殳影透4竟6入射的 光的一部分，从而可提供光的利用率良好的灯具。而且，该实施例的车辆用灯 具1可使来自第一反射面9的反射光L4、来自第二反射面L12的反射光L9、 以及来自第二追加反射面23 (25 27)的反射光L12、 L14、 L16无需用遮光 部件8遮蔽就能可靠地向平面反射面7入射，而且，可^f吏来自平面反射面7 的反射光LIO、 L19无需用遮光部件8遮蔽就能可靠地向投影透镜6入射。由 此，该实施例的车辆用灯具1可提供无损失地可靠地利用进行了配光控制的光 的灯具。
此外，该实施例的车辆用灯具1可利用配置在椭圆反射面的第一反射面9 的第二焦点F2和半导体型光源4之间的灯罩5，截止从半导体型光源4放射 并被第一反射面9反射的反射光L4的一部分，且用剩余的反射光L4形成具 有截止线CL的规定配光图案P。而且，该实施例的车辆用灯具1可利用设置 在灯罩5上的第二反射面12，将被灯罩5截止的反射光L4作为反射光L9向 规定的方向即平面反射面7反射，所以，光的利用率良好。并且，该实施例的 车辆用灯具1使来自半导体型光源4的光之中未被遮光部件8遮蔽而向平面反 射面7直接入射的光(未图示)用平面反射面7向规定的方向即投影透镜6 一侧反射，并作为进行了配光控制的光而透过投影透镜6向前方投射，所以， 可有效地利用来自半导体型光源4的光之中未入射到第一反射面9以及第一追 加反射面17-21的光的一部分，光的利用率良好。
此外，该实施例的车辆用灯具1，其第一追加反射面17~21由五个反射面 构成，而且，第二追加反射面23 (25 27)由三个反射面构成，所以，容易将 五个辅助配光图案P1 P2设计成高发光强度带的配光图案或架空标志的配光
图案等所希望的辅助配光图案。
此外，该实施例的车辆用灯具1由于其平面反射面7和灯罩5形成一体构 造，且第一反射器2和遮光部件8形成一体构造，所以，可减少部件数量，随 之可降低制造成本。而且，该实施例的车辆用灯具l,由于形成投影透镜6的虛假透镜焦点FL2的平面反射面7和形成规定配光图案P的截止线CL的灯罩 5形成一体构造，所以，可提高具有截止线CL的规定配光图案P的精度。而 且，该实施例的车辆用灯具l，由于具有第一反射面9的第一反射器2和使来 自第一反射面9的反射光L4向平面反射面7入射的遮光部件8形成一体构造， 所以，能够使来自第一反射面9的反射光L4可靠地向平面反射面7入射，从 而能够无损失地可靠地利用进行了配光控制的光。
此外，该实施例的车辆用灯具1以半导体型光源4的基板14的平面成为 垂直的方式将半导体型光源4安装在第二反射器3的凹部11,并在该第二反 射器3的后面垂直放置地设有散热部件。其结果，该实施例的车辆用灯具1 水平(前后)地配置半导体型光源4和散热部件，所以，能够使在半导体型光 源4中产生的热通过垂直放置的散热部件高效地发散。并且，该实施例的车辆 用灯具l由于可水平(前后)地配置第一反射器2、第二反射器3、半导体型 光源4、灯罩5、投影透镜6、以及平面反射面7和散热部件，所以，能够将 散热部件的上方向外部空气敞开。由此，该实施例的车辆用灯具1能够使半导 体型光源4的热从下向上更加有效地向外部空气发散。
该实施例的车辆用灯具1由于在遮光部件8上设置使来自半导体型光源4 的光L3向M^定的方向通过的通孔22，所以，通过该遮光部件8的通孔22, 可有效地充分利用来自半导体型光源4的光L3。而且，该实施例的车辆用灯 具1通过设置在形成通孔22的面上的第一追加反射面的第五部分21，可将来 自半导体型光源4的光L3作为架空标志用的配光图案P5有效地充分利用。 并且，该实施例的车辆用灯具1由于第一追加反射面的第五部分21由椭圓反 射面构成，所以，能够对架空标志用的配光图案P5均匀地进行配光，可得到 可视性优良的架空标志用的配光图案P5。
还有，在上述实施例中，作为车辆用灯具对汽车用前照灯进行了说明。但 是，在本发明中，作为车辆用灯具也可以是汽车用前照灯之外的灯具，例如， 后部组合灯的尾灯或刹车灯或尾部刹车灯或倒车信号灯等。
另外，在上述实施例中，对具有第一反射面9、第二反射面12、第一追加 反射面17~21、 29和第二追加反射面23 (25~27)、 28、 30的例子进行了说明。 然而，在本发明中，也可以具有设置在反射器上的椭圆反射面(第一反射面9)和设置在遮光部件上的追加反射面。即，在本发明中，不"&置第二反射面12
和第二追加反射面23 (25~27)、 28、 30也可以。该场合，由于不产生来自第 二反射面的反射光和来自第二追加反射面的反射光，所以，遮光部件无需遮蔽 来自第二反射面的反射光和来自第二追加反射面的反射光。
再有，在上述的实施例中，照射出具有截止线CL的规定配光图案P和辅 助配光图案P1 P7。然而，在本发明中，作为规定的配光图案也可以是没有截 止线的配光图案，例如雾灯用配光图案、洒水用配光图案、日间灯用配光图案、 尾灯用配光图案、刹车灯用配光图案、尾部刹车灯用配光图案、倒车信号灯用 配光图案等。
此外，在上述实施例中，将第一反射器2和第二反射器3分别形成并利用 固定部件与散热部件一起固定为一体。然而，在本发明中，也可以将第一反射 器2和第二反射器3形成为一体。
此外，在上述实施例中，将投影透镜6和第一反射器2以及第二反射器3 分别形成后相互安装。然而，在本发明中，也可以将投影透4竟6和第一反射器 2以及第二反射器3形成为一体。该场合不需要环部件或安装部等。
此外，在上述实施例中，遮光部件8遮蔽向投影透镜6直接入射的来自半 导体型光源4的直射光L6、向投影透镜6直接入射的来自第二反射面12的反 射光L7、和向投影透镜6直接入射的来自第二追加反射面23 (25~27)、 28、 30的反射光L8。然而，在本发明中，至少仅遮蔽向投影透4竟6直接入射的来 自半导体型光源4的直射光L6即可。
此外，在上述实施例中，第一追加反射面17~21、 29由与第一反射面9 同样的椭圆反射面构成。然而，在本发明中，第一追加反射面也可以由其他曲 面或平面一勾成。
此外，在上述实施例中，在灯罩5上设有使来自第一追加反射面的第四部 分20的反射光L17作为架空标志用的配光图案P4而反射的第二追加反射面 23的第三部分27。然而，在本发明中，也可以不用在灯罩5上设置第二追加 反射面23的第三部分27,而仅在灯罩5上设置使来自第一追加反射面的第四 部分20的光U7向平面反射面7 —侧通过的通孔24。
权利要求
1.一种车辆用灯具，是使用半导体型光源作为光源的投影式的车辆用灯具，其特征在于，具备具有椭圆反射面的反射器；以位于上述椭圆反射面的第一焦点的方式配置发光部的上述半导体型光源；透镜光轴呈水平并将规定的配光图案向规定的方向投影的投影透镜；在上述投影透镜和上述投影透镜的透镜焦点之间，与上述透镜光轴交叉地进行配置，并使规定的配光图案向上述投影透镜一侧反射的平面反射面；配置在上述半导体型光源和上述投影透镜之间，并遮蔽来自上述半导体型光源的直射光向上述投影透镜入射的遮光部件；以及，配置在上述椭圆反射面的第二焦点和上述半导体型光源之间，并截止从上述半导体型光源放射并被上述椭圆反射面反射的反射光的一部分，且用剩余的反射光形成具有截止线的规定配光图案的灯罩，上述透镜焦点通过上述平面反射面在相对于上述平面反射面对称的位置上作为虚假透镜焦点存在，上述虚假透镜焦点位于上述椭圆反射面的第二焦点，上述透镜光轴通过上述平面反射面作为与上述透镜光轴正交的虚假透镜光轴存在，上述虚假透镜光轴与上述椭圆反射面的光轴一致，在上述遮光部件上设有使来自上述半导体型光源的光向上述灯罩一侧反射的追加反射面，在上述灯罩上设有使来自上述第一追加反射面的反射光向上述平面反射面一侧通过的通孔。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于， 将上述追加反射面作为第 一追加反射面，在上述灯罩上设有使来自上述第一追加反射面的反射光通过上述通孔并 向上述平面反射面反射的第二追加反射面。
3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于， 上述追加反射面由椭圆反射面构成。
全文摘要
本发明的课题是在现有的车辆用灯具中未有效利用来自半导体型光源的光。本发明在第一反射面(9)的第二焦点(F2)和半导体型光源(4)之间配置灯罩(5)，该灯罩截止从半导体型光源(4)放射并被第一反射面(9)反射的反射光(L4)的一部分，且用剩余的反射光(L4)形成具有截止线(CL)的规定配光图案(P)，在遮光部件(8)设置使来自半导体型光源的光(L3)向灯罩一侧反射的第一追加反射面的第四部分(20)，在灯罩上设置使来自第一追加反射面的第四部分(20)的反射光(L17)向平面反射面(7)一侧通过的通孔(24)。其结果，本发明可将来自半导体型光源的光(L3)作为架空标志用的配光图案(P4)有效地利用。
文档编号F21W101/02GK101566297SQ20081009123
公开日2009年10月28日 申请日期2008年4月23日 优先权日2008年4月23日
发明者西畑孝司 申请人:市光工业株式会社