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【発明の名称】 車両用灯具
【発明者】 【氏名】小山 広雄

【氏名】芥川 貴志
【要約】 【課題】本発明は、簡単な構成により、すれ違いビームを構成する際に光源から出射する光の利用効率を向上させるようにした、車両用灯具を提供することを目的とする。

【解決手段】光源１１付近を第一焦点とする楕円系反射面１２と、この楕円系反射面の第二焦点付近を焦点位置とする放物系反射面１３と、を備え、光源からの光を楕円系反射面及び放物系反射面で反射させて前方に照射する、車両用灯具１０において、上記放物系反射面１３の焦点付近に端縁が位置するように、ほぼ水平に配設され且つ下側に反射面を有する反射鏡１４を備えており、楕円系反射面で反射された光が、放物系反射面の焦点付近で上記反射鏡により部分的に反射されることにより分配され、上記反射鏡で反射された光が、放物系反射面の下部領域で反射されると共に、上記反射鏡で反射されない光が、放物系反射面の上部領域で反射されて、それぞれ前方に向かってやや下方に照射されるように、車両用灯具１０を構成する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光源と、光源付近を第一焦点とする楕円系反射面と、この楕円系反射面の第二焦点付近を焦点位置とする放物系反射面と、を備えており、光源からの光を楕円系反射面で反射させた後、放物系反射面で反射させることにより、前方に向かって光を照射する、車両用灯具において、上記放物系反射面の焦点付近に端縁が位置するように、ほぼ水平に配設され且つ下側に反射面を有する反射鏡を備えており、楕円系反射面で反射された光が、放物系反射面の焦点付近で上記反射鏡により部分的に反射されることにより分配され、上記反射鏡で反射された光が、放物系反射面の下部領域で反射されて、前方に向かって下方に照射されると共に、上記反射鏡で反射されない光が、放物系反射面の上部領域で反射されて、前方に向かって下方に照射されることを特徴とする、車両用灯具。
【請求項２】 上記放物系反射面が、下部領域及び上部領域にて、それぞれ互いに独立的に設定されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】 楕円系反射面で反射された光を、放物系反射面の焦点付近に導く反射板が備えられてい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。
【請求項４】 さらに、走行ビーム専用の第二の放物系反射面を備えていて、上記反射板が、退避可能に支持されており、この反射板が退避位置に移動したとき、楕円系反射面で反射された光が、第二の放物系反射面に導かれることを特徴とする、請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】 上記楕円系反射面が、光源の前側に配設されてい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。
【請求項６】 上記反射鏡が、僅かに後退し得るように構成されており、楕円系反射面で反射された光が、反射鏡の後退した領域を通過することにより、放物系反射面の延長領域で反射されて、前方に向かって真っ直照射されることを特徴とする、請求項１，２または５の何れかに記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の前部に設けられた前照灯または補助前照灯として使用される車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような車両用灯具は、例えば図７に示すように構成されている。図７において、車両用灯具１は、例えばＰＥＳ等の光源２と、光源からの光を前方に向かって反射させる反射面３と、光源２または反射面３からの光を集光させる投影レンズ４と、光源２から投影レンズ４への光路中にて投影レンズ４の焦点付近に配置されたカットオフのための遮光板５と、から構成されている。
【０００３】このような構成の車両用灯具１によれば、光源２から出射した光が、直接にまたは反射面３で反射されて投影レンズ４に入射し、投影レンズ４によって集束されることにより、前方に向かって照射され、所定の範囲を照明するようになっている。その際、投影レンズ４に入射する光の一部が遮光板５によって遮断されることにより、すれ違いビームとしての所望の配光特性が得られるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような構成の車両用灯具１においては、すれ違いビームとしての配光特性以外の光を、遮光板５により遮断することにより、すれ違いビームの明確な明暗境界線を構成するようにしている。しかしながら、光源２からの光の一部を遮光板５により遮断しているために、光源２からの光の一部が、配光に利用されなくなってしまい、光の利用効率が低下する。このため、明るい光源２を使用したとしても、配向特性における光度が低くなってしまう。また、光源２として、例えばＤ２Ｒを使用する場合には、電球管側面に遮光物を配置することによって、不要な光を遮断するようにしており、同様に光の利用効率が低く、配向特性における光度が低くなってしまう。
【０００５】本発明は、以上の点から、簡単な構成により、すれ違いビームを構成する際に光源から出射する光の利用効率を向上させるようにした、車両用灯具を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の構成によれば、光源と、光源付近を第一焦点とする楕円系反射面と、この楕円系反射面の第二焦点付近を焦点位置とする放物系反射面と、を備えており、光源からの光を楕円系反射面で反射させた後、放物系反射面で反射させることにより、前方に向かって光を照射する、車両用灯具において、上記放物系反射面の焦点付近に端縁が位置するように、ほぼ水平に配設され且つ下側に反射面を有する反射鏡を備えており、楕円系反射面で反射された光が、放物系反射面の焦点付近で上記反射鏡により部分的に反射されることにより分配され、上記反射鏡で反射された光が、放物系反射面の下部領域で反射されて、前方に向かってやや下方に照射されると共に、上記反射鏡で反射されない光が、放物系反射面の上部領域で反射されて、前方に向かってやや下方に照射されることを特徴とする、車両用灯具により、達成される。
【０００７】本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記放物系反射面が、下部領域及び上部領域にて、それぞれ互いに独立的に設定されている。
【０００８】本発明による車両用灯具は、好ましくは、楕円系反射面で反射された光を、放物系反射面の焦点付近に導く反射板が備えられている。
【０００９】本発明による車両用灯具は、好ましくは、さらに、走行ビーム専用の第二の放物系反射面を備えていて、上記反射板が、退避可能に支持されており、この反射板が退避位置に移動したとき、楕円系反射面で反射された光が、第二の放物系反射面に導かれる。
【００１０】本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記楕円系反射面が、光源の前側に配設されている。
【００１１】本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記反射鏡が、僅かに後退し得るように構成されており、楕円系反射面で反射された光が、反射鏡の後退した領域を通過することにより、放物系反射面の延長領域で反射されて、前方に向かって真っ直照射される。
【００１２】上記構成によれば、光源から楕円系反射面で反射された光は、この楕円系反射面の第二の焦点すなわち放物系反射面の焦点付近に向かって進む。そして、反射鏡の下側の反射面で反射された光は、放物系反射面の下部領域に入射して、前方に向かってやや下方に反射されると共に、反射鏡で反射されない光は、放物系反射面の上部領域に入射して、同様に前方に向かってやや下方に反射される。これにより、放物系反射面の焦点付近に向かって下方から進む光は、全体が放物系反射面の下部領域及び上部領域で反射されることにより、すれ違いビームとしての配光特性を有することになる。
【００１３】従って、光源から楕円系反射面で反射されて、放物系反射面の焦点付近に下方から入射する光は、そのすべてがすれ違いビームとして利用されることになり、光源からの光の利用効率が上昇する。これにより、同じ光源を使用する場合、より明るいすれ違いビームの配光特性が得られると共に、同じ明るさのすれ違いビームを実現するためには、より光量の低い光源を使用することができる。
【００１４】上記放物系反射面が、下部領域及び上部領域にて、それぞれ互いに独立的に設定されている場合には、下部領域及び上部領域を、それぞれ入射光を前方に向かってやや下方に反射させるように、最適化することができる。また、独立的に設定せずに一つの曲線の一部が楔状に内側に突出部分を有していても同様である。
【００１５】楕円系反射面で反射された光を、放物系反射面の焦点付近に導く反射板が備えられている場合には、楕円系反射面で反射された光が、この反射板により反射されることによって、放物系反射面の焦点付近に導かれ、一部が反射鏡で反射され、また残りが反射鏡で反射されずに、それぞれ放物系反射面で反射されて、前方に向かってやや下方に照射される。
【００１６】さらに、走行ビーム専用の第二の放物系反射面を備えていて、上記反射板が、退避可能に支持されており、この反射板が退避位置に移動したとき、楕円系反射面で反射された光が、第二の放物系反射面に導かれる場合には、通常は、即ち反射板が挿入されているときには、楕円系反射面で反射された光が、この反射板により反射されることによって、放物系反射面の焦点付近に導かれ、一部が反射鏡で反射され、また残りが反射鏡で反射されずに、それぞれ放物系反射面で反射されて、前方に向かってやや下方に照射され、すれ違いビームを形成する。これに対して、反射板が退避位置に移動すると、楕円系反射面で反射された光が、第二の放物系反射面に導かれることにより、この第二の放物系反射面によって前方に向かって真っ直照射され、走行ビームを形成する。
【００１７】上記楕円系反射面が、光源の前側に配設されている場合には、光源から出射した光は、前方に向かって進んで、楕円系反射面により後方に向かって反射され、この楕円系反射面の第二の焦点すなわち放物系反射面の焦点付近に向かって進む。従って、楕円系反射面が光源の前側に配設されていることにより、車両用灯具の全長が短く構成されることになる。
【００１８】上記反射鏡が、僅かに後退し得るように構成されており、楕円系反射面で反射された光が、反射鏡の後退した領域を通過することにより、放物系反射面の延長領域で反射されて、前方に向かって真っ直照射される場合には、通常は、楕円系反射面で反射された光の一部が反射鏡で反射され、残りが反射鏡で反射されずに、それぞれ放物系反射面に入射して、前方に向かってやや下方に照射されることにより、すれ違いビームを形成する。これに対して、反射鏡が僅かに後退すると、楕円系反射面で反射され且つこの後退した領域を通過する光が、放物系反射面の延長領域に入射して、前方に向かって真っ直に反射されることにより、部分的に走行ビームを形成する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態を図１乃至図６を参照しながら、詳細に説明する。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２０】図１は、本発明による車両用灯具の第一の実施形態の構成を示している。図１において、車両用灯具１０は、自動車の一例のすれ違いビーム用の前照灯であって、光源としてのバルブ１１と、楕円系反射面１２と、放物系反射面１３と、平面反射鏡１４と、から構成されている。
【００２１】上記バルブ１１は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであり、ソケット１１ａにより光軸がまっすぐ前方に延びるように固定保持されると共に、ソケット１１ａから給電されるようになっている。
【００２２】上記楕円系反射面１２は、バルブ１１を第一焦点（後側の焦点）とし且つ長軸がバルブ１１の光軸とほぼ一致する楕円系反射面から構成されており、その内面が反射面として形成されている。ここで、楕円系反射面は、回転楕円面，楕円柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。尚、図示の場合、楕円系反射面１２は、約上半分が省略されている。
【００２３】上記放物系反射面１３は、バルブ１１の前側に配置されていて、その焦点位置が上記楕円系反射面１２の第二焦点（前側の焦点）付近に位置するような前方に向かって凹状の放物系反射面として構成されている。ここで、放物系反射面は、回転放物面，放物柱だけでなく、放物面を基本とした自由曲面や焦点間距離が非常に長い長楕円も含むものである。尚、図示の場合、放物系反射面１３は、バルブ１１の光軸より下側の下部領域１３ａと、上側の上部領域１３ｂと、から構成されており、これらの下部領域１３ａ及び上部領域１３ｂは、それぞれ入射光を前方に向かってやや下方に反射させるように、互いに独立的に最適な形状に形成されている。ここで、下部領域１３ａと上部領域１３ｂとの間には、後方から光が入射する窓部１３ｃが形成されている。
【００２４】上記反射鏡１４は、バルブ１１の光軸に沿ってほぼ水平に、即ち放物系反射面１３の窓部１３ｃの上端にて、放物系反射面１３の上部領域１３ｂの端部に接触するように配設されていると共に、その前端縁が、上記放物系反射面１３の焦点位置付近に位置するように配設されている。また、反射鏡１４は、その下側が反射面として構成されている。
【００２５】本発明実施形態による車両用灯具１０は、以上のように構成されており、バルブ１１がソケット１１ａから給電され、発光することにより、バルブ１１から出射した光は、楕円系反射面１２で反射されて、この楕円系反射面１２の第二焦点付近に向かって上方に進む。
【００２６】そして、楕円系反射面１２の第二焦点付近に進んだ光Ｌは、反射鏡１４の前端縁より後方に入射するほぼ半分の光Ｌ１が、反射鏡１４の反射面により反射されて、やや下方に向かって進み、放物系反射面１３の下部領域１３ａに入射して、この下部領域１３ａにより前方に向かってやや下方に反射される。これに対して、反射鏡１４の前端縁より前方に入射するほぼ半分の光Ｌ２が、反射鏡１４の反射面により反射されずに、そのままやや上方に向かって進み、放物系反射面１３の上部領域１３ｂに入射して、この上部領域１３ｂにより前方に向かってやや下方に反射される。
【００２７】このようにして、本発明実施形態による車両用灯具１０によれば、バルブ１１から出射して楕円系反射面１２で反射された光Ｌは、反射鏡１４によって光Ｌ１及びＬ２に分配された後、それぞれ放物系反射面１３の下部領域１３ａ及び上部領域１３ｂで反射されることによって、いずれも自動車の前方に向かってやや下方に照射される。これにより、各光Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ図２（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、水平線より下方でやや半円状の所謂すれ違いビームを形成するようになっている。従って、バルブ１１から出射して楕円系反射面１２で反射された光Ｌがすべてすれ違いビームを形成するために利用されるので、バルブ１１からの光の利用効率が向上することになり、すれ違いビームに関して、より明るい配光特性が得られる。
【００２８】図３は、本発明による車両用灯具の第二の実施形態の構成を示している。図３において、車両用灯具２０は、自動車の一側のすれ違いビーム用の前照灯であって、光源としてのバルブ２１と、楕円系反射面２２と、反射板２３と、放物系反射面２４と、反射鏡２５と、から構成されている。
【００２９】上記バルブ２１は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであり、上方に向かって光を出射するように固定保持されている。
【００３０】上記楕円系反射面２２は、バルブ２１を第一焦点（後側の焦点）とし且つ長軸が前方に向かって斜め下方に延びる楕円系反射面から構成されており、その内面が反射面として形成されている。ここで、楕円系反射面は、回転楕円面，楕円柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。尚、図示の場合、楕円系反射面２２は、約下半分が省略されている。
【００３１】上記反射板２３は、楕円系反射面２２の長軸に対して斜めに配設されており、上記楕円系反射面２２で反射されて第二焦点に向かう光を上方に向かって反射させるように構成されている。
【００３２】上記放物系反射面２４は、バルブ２１の前側に配置されていて、その焦点位置が上記楕円系反射面２２の第二焦点（前側の焦点）に向かって反射板２３により反射された光の集束位置付近に位置するような前方に向かって凹状の放物系反射面として構成されている。ここで、放物系反射面は、回転放物面，放物柱だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。尚、図示の場合、放物系反射面２４は、反射板２５より下側の下部領域２４ａと、上側の上部領域２４ｂと、から構成されており、これらの下部領域２４ａ及び上部領域２４ｂは、それぞれ入射光を前方に向かってやや下方に反射させるように、互いに独立的に最適な形状に形成されている。ここで、下部領域２４ａと上部領域２４ｂとの間には、後方から光が入射する窓部２４ｃが形成されている。
【００３３】上記反射鏡２５は、前方に向かってほぼ水平に、即ち放物系反射面２４の窓部２４ｃ内に配設されていると共に、その前端縁が、上記放物系反射面２４の焦点位置付近に位置するように配設されている。また、反射鏡２５は、その下側が反射面として構成されている。
【００３４】本発明実施形態による車両用灯具２０は、以上のように構成されており、バルブ２１が給電され、発光することにより、バルブ２１から出射した光は、楕円系反射面２２で反射されて、この楕円系反射面２２の第二焦点付近に向かって下方に進んで、第二焦点の手前で反射板２３に入射し、この反射板２３で反射されて、上方に進む。その際、光Ｌは、上記第二焦点の反射板２３による鏡像位置に集束する。
【００３５】そして、上記鏡像位置付近に進んだ光Ｌは、反射鏡２５の前端縁より後方に入射するほぼ半分の光Ｌ１が、反射鏡２５の反射面により反射されて、下方に向かって進み、放物系反射面２４の下部領域２４ａに入射して、この下部領域２４ａにより前方に向かってやや下方に反射される。これに対して、反射鏡２５の前端縁より前方に入射するほぼ半分の光Ｌ２が、反射鏡２５の反射面により反射されずに、そのまま上方に向かって進み、放物系反射面２４の上部領域２４ｂに入射して、この上部領域２４ｂにより前方に向かってやや下方に反射される。
【００３６】このようにして、本発明実施形態による車両用灯具２０によれば、バルブ２１から上方に向かって出射して楕円系反射面２２及び反射板２３で反射された光Ｌは、反射鏡２５によって光Ｌ１及びＬ２に分配された後、それぞれ放物系反射面２４の下部領域２４ａ及び上部領域２４ｂで反射されることによって、いずれも自動車の前方に向かってやや下方に照射される。これにより、各光Ｌ１，Ｌ２は、水平線より下方でやや半円状の所謂すれ違いビームを形成するようになっている。従って、バルブ２１から出射して楕円系反射面２２で反射された光Ｌがすべてすれ違いビームを形成するために利用されるので、バルブ２１からの光の利用効率が向上することになり、すれ違いビームに関して、より明るい配光特性が得られる。
【００３７】図４は、本発明による車両用灯具の第三の実施形態の構成を示している。図４において、車両用灯具３０は、図３に示した車両用灯具２０における反射板２３の代わりに、可動式反射板３１と、この可動式反射板３１を駆動する駆動部３２と、走行ビーム専用の第二の放物系反射面３３と、を備える点で異なる構成であり、その他の構成は、図３に示した車両用灯具２０と同じであるから、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。尚、この場合、バルブは、図１の車両用灯具１０におけるバルブ１１と同じものが使用されており、以下バルブ１１として説明する。
【００３８】上記可動式反射板３１は、図４にて鎖線で示す挿入位置と、実線で示す退避位置との間を移動し得るように配設されている。そして、可動式反射板３１は、挿入位置では、図３における反射板２３と同様に、楕円の両焦点を結ぶ線を横切るように配設されており、上記楕円系反射面２２で反射されて第二焦点に向かう光を上方に向かって反射させるように構成されている。また、可動式反射板３１は、退避位置では、図４に示すように、実質的に楕円系反射面２２の外側に移動することにより、上記楕円系反射面２２で反射されて第二焦点に向かう光を遮ることがない。これにより、第二焦点に向かう光は、そのまま第二焦点を通過して、後述する第二の放物系反射面３３に入射する。
【００３９】上記駆動部３２は、駆動源としてのソレノイド３２ａと、ソレノイド３２ａに一側のアームが連結され、他側のアームが可動式反射板３１に連結されたレバー３２ｂと、から構成されている。これにより、ソレノイド３２ａが動作すると、レバー３２ｂを介して、可動式反射板３１が挿入位置と退避位置との間で移動するようになっている。尚、駆動部３２は、このような構成に限らず、可動式反射板３１を挿入位置と退避位置との間で移動することができれば、任意の構成のものを使用することができる。
【００４０】上記第二の放物系反射面３３は、その焦点位置が上記楕円系反射面２２の第二焦点（前側の焦点）付近に位置するような前方に向かって凹状の放物系反射面として構成されている。ここで、放物系反射面は、回転放物面，放物柱だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。尚、第二の放物系反射面３３は、入射光を前方に向かってまっすぐに反射させるように形成されている。
【００４１】このような構成の車両用灯具３０によれば、先づ可動式反射板３１が挿入位置に在るときには、図３に示した車両用灯具２０とほぼ同様に動作する。即ち、バルブ１１から出射した光は、楕円系反射面２２で反射されて、この楕円系反射面２２の第二焦点付近に向かって下方に進んで、第二焦点の手前で可動式反射板３１で反射されて、上方に進み、上記第二焦点の可動式反射板３１による鏡像位置に集束する。
【００４２】そして、上記鏡像位置付近に進んだ光Ｌは、反射鏡２５の前端縁より後方に入射するほぼ半分の光Ｌ１が、反射鏡２５の反射面により反射されて、下方に向かって進み、放物系反射面２４の下部領域２４ａに入射して、この下部領域２４ａにより前方に向かってやや下方に反射される。これに対して、反射鏡２５の前端縁より前方に入射するほぼ半分の光Ｌ２が、反射鏡２５の反射面により反射されずに、そのまま上方に向かって進み、放物系反射面２４の上部領域２４ｂに入射して、この上部領域２４ｂにより前方に向かってやや下方に反射される。
【００４３】従って、バルブ１１から出射して楕円系反射面２２及び反射板２３で反射された光Ｌは、反射鏡２５によって光Ｌ１及びＬ２に分配された後、それぞれ放物系反射面２４の下部領域２４ａ及び上部領域２４ｂで反射されることによって、いずれも自動車の前方に向かってやや下方に照射される。これにより、各光Ｌ１，Ｌ２は、水平線より下方でやや半円状の所謂すれ違いビームを形成するようになっている。
【００４４】これに対して、可動式反射板３１が駆動部３２により退避位置に退避したときには、バルブ１１から出射した光は、楕円系反射面２２で反射されて、この楕円系反射面２２の第二焦点付近に向かって下方に進み、さらに上記第二焦点を通過して、第二の放物系反射面３３に入射して、この第二の放物系反射面３３により前方に向かってまっすぐに反射される。従って、バルブ１１から出射して楕円系反射面２２で反射された光Ｌは、すべて第二の放物系反射面３３で反射されることによって、自動車の前方に向かって真っ直に照射される。これにより、光Ｌ１は、所謂走行ビームを形成するようになっている。
【００４５】このようにして、車両用灯具３０によれば、可動式反射板３１が挿入位置にあるときには、バルブ１１から出射して楕円系反射面２２で反射された光Ｌがすべてすれ違いビームを形成するために利用されるので、バルブ１１からの光の利用効率が向上することになり、すれ違いビームに関して、より明るい配光特性が得られる。また、可動式反射板３１が退避位置にあるときには、バルブ１１から出射して楕円系反射面２２で反射された光Ｌがすべて走行ビームを形成するために利用されることになる。従って、車両用灯具３０によれば、すれ違いビームのより明るい配光特性を備えた二灯式前照灯を実現することができる。さらに、この場合、可動式反射板３１は、配向特性に影響を与える所謂カットオフラインを構成しないので、すれ違いビームと走行ビームの切り替えが高精度で且つ再現性よく行なわれることになる。
【００４６】図５は、本発明による車両用灯具の第四の実施形態の構成を示している。図５において、車両用灯具４０は、自動車の一例のすれ違いビーム用の前照灯であって、光源としてのバルブ４１と、楕円系反射面４２と、放物系反射面４３と、反射鏡４４と、から構成されている。
【００４７】上記バルブ４１は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブである。
【００４８】上記楕円系反射面４２は、バルブ４１を第一焦点（前側の焦点）とする楕円系反射面から構成されており、その内面が反射面として形成されている。ここで、楕円系反射面は、回転楕円面，楕円柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。尚、図示の場合、楕円系反射面４２は、約上半分及び後側が省略されている。
【００４９】上記放物系反射面４３は、バルブ４１の後側に配置されていて、その焦点位置が上記楕円系反射面４２の第二焦点（後側の焦点）付近に位置するような前方に向かって凹状の放物系反射面として構成されている。ここで、放物系反射面は、回転放物面，放物柱だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。尚、図示の場合、放物系反射面４３は、バルブ４１の光軸より下側の下部領域４３ａと、上側の上部領域４３ｂと、から構成されており、これらの下部領域４３ａ及び上部領域４３ｂは、それぞれ入射光を前方に向かってやや下方に反射させるように、互いに独立的に最適な形状に形成されている。
【００５０】上記反射鏡４４は、バルブ４１の光軸に沿ってほぼ水平に、即ち放物系反射面４３の下部領域４３ａと上部領域４３ｂとの境界付近から前方に突出するように配設されていると共に、その前端縁が、上記放物系反射面４３の焦点位置付近に位置するように配設されている。また、反射鏡４４は、その下側が反射面として構成されている。
【００５１】本発明実施形態による車両用灯具４０は、以上のように構成されており、バルブ４１が給電され、発光することにより、バルブ４１から出射した光は、楕円系反射面４２で反射されて、この楕円系反射面４２の第二焦点付近に向かって上方に進む。
【００５２】そして、楕円系反射面４２の第二焦点付近に進んだ光Ｌは、反射鏡４４の前端縁より後方に入射するほぼ半分の光Ｌ１が、反射鏡４４の反射面により反射されて、やや下方に向かって進み、放物系反射面４３の下部領域４３ａに入射して、この下部領域４３ａにより前方に向かってやや下方に反射される。これに対して、反射鏡４４の前端縁より前方に入射するほぼ半分の光Ｌ２が、反射鏡４４の反射面により反射されずに、そのままやや上方に向かって進み、放物系反射面４３の上部領域４３ｂに入射して、この上部領域４３ｂにより前方に向かってやや下方に反射される。
【００５３】このようにして、本発明実施形態による車両用灯具４０によれば、バルブ４１から出射して楕円系反射面４２で反射された光Ｌは、反射鏡４４によって光Ｌ１及びＬ２に分配された後、それぞれ放物系反射面４３の下部領域４３ａ及び上部領域４３ｂで反射されることによって、いずれも自動車の前方に向かってやや下方に照射される。これにより、各光Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ水平線より下方でやや半円状の所謂すれ違いビームを形成するようになっている。従って、バルブ４１から出射して楕円系反射面４２で反射された光Ｌがすべてすれ違いビームを形成するために利用されるので、バルブ４１からの光の利用効率が向上することになり、すれ違いビームに関して、より明るい配光特性が得られる。
【００５４】この場合、楕円系反射面４２がバルブ４１の前側に配設されていることにより、バルブ４１の後方のスペースが少なくて済み、車両用灯具４０全体が小型に構成されることになる。尚、この車両用灯具４０においては、バルブ４１から出射した光が直接に放物系反射面４３の下部領域４３ａに入射することを防止するために、図５に示すように、このような光を遮断するためのフード４５が備えられていてもよい。
【００５５】図６は、本発明による車両用灯具の第五の実施形態の構成を示している。図６において、車両用灯具５０は、図５に示した車両用灯具４０における反射鏡４４の代わりに、可動式反射板５１と、この可動式反射板５１を駆動する駆動部５２と、を備える点で異なる構成であり、その他の構成は、図５に示した車両用灯具４０と同じであるから、同じ構成要素には同じ符号を付して、その説明は省略する。
【００５６】上記可動式反射板５１は、図６にて鎖線で示す挿入位置と、実線で示す退避位置との間を移動し得るように配設されている。そして、可動式反射板５１は、挿入位置では、図５における反射鏡４４と同様に、バルブ４１の光軸に沿ってほぼ水平に、即ち放物系反射面４３の下部領域４３ａと上部領域４３ｂとの境界付近から前方に突出するように配設されていると共に、その前端縁が、上記放物系反射面４３の焦点位置付近に位置するように配設されている。
【００５７】また、可動式反射板５１は、退避位置では、図６に示すように、上記挿入位置から僅かに後方に移動することにより、上記第二焦点位置と退避位置における可動式反射板５１の前端縁との間の領域に入射する光を、反射させずに通過させる。これにより、この領域に入射する光Ｌ３は、そのまま第二焦点付近を通過して、放物系反射面４３の上部領域４３ａに入射する。尚、放物系反射面４３の上部領域４３ａに関して、上記光Ｌ３が入射する領域４３ｃは、入射する光を前方に向かって真っ直に反射させるように形成されている。
【００５８】上記駆動部４２は、図示の場合、駆動源としてのソレノイド４２ａから構成されている。これにより、ソレノイド４２ａが動作すると、可動式反射板５１が挿入位置と退避位置との間で移動するようになっている。尚、駆動部４２は、このような構成に限らず、可動式反射板５１を挿入位置と退避位置との間で移動することができれば、任意の構成のものを使用することができる。
【００５９】このような構成の車両用灯具５０によれば、先づ可動式反射板５１が挿入位置に在るときには、図５に示した車両用灯具４０とほぼ同様に動作する。即ち、バルブ４１から出射した光は、楕円系反射面４２で反射されて、この楕円系反射面４２の第二焦点付近に向かって上方に進み、第二焦点の手前で可動式反射板５１で反射されて、上方に進む。
【００６０】そして、上記第二焦点付近に進んだ光Ｌは、可動式反射板５１の前端縁より後方に入射するほぼ半分の光Ｌ１が、可動式反射板５１の反射面により反射されて、下方に向かって進み、放物系反射面４３の下部領域４３ａに入射して、この下部領域４３ａにより前方に向かってやや下方に反射される。これに対して、可動式反射板５１の前端縁より前方に入射するほぼ半分の光Ｌ２が、可動式反射板５１の反射面により反射されずに、そのまま上方に向かって進み、放物系反射面４３の上部領域４３ｂに入射して、この上部領域４３ｂにより前方に向かってやや下方に反射される。
【００６１】従って、バルブ４１から出射して楕円系反射面４２で反射された光Ｌは、可動式反射板５１によって光Ｌ１及びＬ２に分配された後、それぞれ放物系反射面４３の下部領域４３ａ及び上部領域４３ｂで反射されることによって、いずれも自動車の前方に向かってやや下方に照射される。これにより、各光Ｌ１，Ｌ２は、水平線より下方でやや半円状の所謂すれ違いビームを形成するようになっている。
【００６２】これに対して、可動式反射板５１が駆動部５２により退避位置に退避したときには、バルブ４１から出射した光は、楕円系反射面４２で反射されて、この楕円系反射面４２の第二焦点付近に向かって上方に進み、さらに上記第二焦点を通過して、放物系反射面４３の上部領域４３ｂ及び領域４３ｃに入射する。これにより、上部領域４３ｂに入射した光は、前方に向かってやや下方に反射されると共に、領域４３ｃに入射した光は、この領域４３ｃにより前方に向かってまっすぐに反射される。従って、バルブ４１から出射して楕円系反射面４２で反射された光Ｌは、すべて放物系反射面４３で反射されることによって、自動車の前方に向かってやや下方及び真っ直に照射される。これにより、光Ｌ１は、所謂走行ビームを形成するようになっている。
【００６３】このようにして、車両用灯具５０によれば、可動式反射板５１が挿入位置にあるときには、バルブ４１から出射して楕円系反射面４２で反射された光Ｌがすべてすれ違いビームを形成するために利用されるので、バルブ４１からの光の利用効率が向上することになり、すれ違いビームに関して、より明るい配光特性が得られる。また、可動式反射板５１が退避位置にあるときには、バルブ４１から出射して楕円系反射面２２で反射された光Ｌがすれ違いビーム及び走行ビームを形成するために利用されることになる。従って、車両用灯具５０によれば、すれ違いビームのより明るい配光特性を備えた二灯式前照灯を実現することができる。
【００６４】尚、上述した実施形態においては、いずれも自動車の前照灯に本発明を適用した場合について説明したが、これに限らず、補助前照灯に対して本発明を適用し得ることは明らかである。また、上述した実施形態においては、反射鏡１４，２５，４４及び可動式反射板５１は、何れも平面反射鏡として構成されているが、これに限らず、曲率を有していてもよいことは明らかである。
【００６５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光源から楕円系反射面で反射された光は、この楕円系反射面の第二の焦点すなわち放物系反射面の焦点付近に向かって進む。そして、反射鏡の下側の反射面で反射された光は、放物系反射面の下部領域に入射して、前方に向かってやや下方に反射されると共に、反射鏡で反射されない光は、放物系反射面の上部領域に入射して、同様に前方に向かってやや下方に反射される。これにより、放物系反射面の焦点付近に向かって下方から進む光は、全体が放物系反射面の下部領域及び上部領域で反射されることにより、すれ違いビームとしての配光特性を有することになる。従って、光源から楕円系反射面で反射されて、放物系反射面の焦点付近に下方から入射する光は、そのすべてがすれ違いビームとして利用されることになり、光源からの光の利用効率が上昇する。これにより、同じ光源を使用する場合、より明るいすれ違いビームの配光特性が得られると共に、同じ明るさのすれ違いビームを実現するためには、より光量の低い光源を使用することができる。このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、すれ違いビームを構成する際に光源から出射する光の利用効率を向上させるようにした、極めて優れた車両用灯具が提供され得る。
【出願人】 【識別番号】０００００２３０３
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
【出願日】 平成１２年９月１９日（２０００．９．１９）
【代理人】 【識別番号】１０００７９０９４
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 輝緒
【公開番号】 特開２００２−９３２１５（Ｐ２００２−９３２１５Ａ）
【公開日】 平成１４年３月２９日（２００２．３．２９）
【出願番号】 特願２０００−２８３６８６（Ｐ２０００−２８３６８６）