(57)【要約】      （修正有）【課題】楕円反射面で反射された反射光だけでなく、光源からの直射光をも、サブ反射面で配光制御することが可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】光源と、焦点が前記光源近傍に設定され、前記光源から入射する光を反射し、当該反射光がカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンを形成するように構成された回転放物系の第１反射面と、当該反射光が第２焦点に集光した後に照射されるように構成された回転楕円系の第２反射面と、当該反射光が前記すれ違いビーム用配光パターンに重畳される付加配光パターンを形成するように構成された回転放物面系の第３反射面と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
焦点が前記光源近傍に設定され、前記光源から入射する光を反射し、当該反射光がカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンを形成するように構成された回転放物系の第１反射面と、
第１焦点が前記光源近傍に設定され、前記光源から入射する光を反射し、当該反射光が第２焦点に集光した後に照射されるように構成された回転楕円系の第２反射面と、
焦点が前記第２焦点近傍に設定され、前記第２反射面から入射する反射光を反射し、当該反射光が前記すれ違いビーム用配光パターンに重畳される付加配光パターンを形成するように構成された回転放物面系の第３反射面と、
を備えており、
前記第１反射面は、その回転軸が、焦点が前記光源近傍に設定された特定の放物面の対称軸に一致し、
前記第３反射面は、その回転軸が前記第１反射面の回転軸に対して平行となり、その前端側が前記特定の放物面に沿い、かつ、前記光源から放射された直射光が入射し当該直射光の反射光が前記すれ違いビーム用配光パターンの直上付近に配光パターンを形成するように配置されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記第３反射面は、その回転軸が水平に対して斜め前方下向きに所定角度傾斜した姿勢で配置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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に係り、特に楕円反射面で反射された反射光だけでなく、光源からの直射光をも、サブ反射面で配光制御することが可能な車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図１３に示すように、二つのフィラメントを含む光源２１０、メイン反射面２２０（放物反射面）、楕円反射面２３０、サブ反射面２４０（放物反射面）等を含む車両用灯具２００が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
上記構成の車両用灯具２００においては、光源２１０（二つのフィラメントのいずれか）を点灯した場合には、メイン反射面２２０からの反射光に加え、光源２１０から放射された光のうち楕円反射面２３０に入射した光が、当該楕円反射面２３０で反射されてサブ反射面２４０に入射し、さらに、当該サブ反射面２４０で反射されることで、走行ビーム用配光パターン（図１４（ａ）参照）又はすれ違いビーム用配光パターン（図１４（ｂ））を形成するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４３７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成の車両用灯具２００においては、楕円反射面２３０で反射された反射光をサブ反射面２４０で配光制御する構成であり、光源２１０からの直射光をサブ反射面２４０で配光制御することについては全く考慮されていない。このため、サブ反射面２４０に直接入射した光源２１０からの直射光が、当該サブ反射面２４０で反射され、制御できない光となり、これに起因して光利用効率が低下し、さらに当該制御できない光が眩惑光の原因となる恐れがある、という問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、楕円反射面で反射された反射光だけでなく、光源からの直射光をも、サブ反射面で配光制御することが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、光源と、焦点が前記光源近傍に設定され、前記光源から入射する光を反射し、当該反射光がカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンを形成するように構成された回転放物系の第１反射面と、第１焦点が前記光源近傍に設定され、前記光源から入射する光を反射し、当該反射光が第２焦点に集光した後に照射されるように構成された回転楕円系の第２反射面と、焦点が前記第２焦点近傍に設定され、前記第２反射面から入射する反射光を反射し、当該反射光が前記すれ違いビーム用配光パターンに重畳される付加配光パターンを形成するように構成された回転放物面系の第３反射面と、を備えており、前記第１反射面は、その回転軸が、焦点が前記光源近傍に設定された特定の放物面の対称軸に一致し、前記第３反射面は、その回転軸が前記第１反射面の回転軸に対して平行となり、その前端側が前記特定の放物面に沿い、かつ、前記光源から放射された直射光が入射し当該直射光の反射光が前記すれ違いビーム用配光パターンの直上付近に配光パターンを形成するように配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、第１反射面（従来のメイン反射面に相当）、第３反射面（従来のサブ反射面に相当）がそれぞれ一定の条件を満たすように配置されているため、従来のように楕円反射面で反射された反射光だけでなく、光源からの直射光をも、第３反射面（従来のサブ反射面に相当）で配光制御すること（すなわち、第３反射面（従来のサブ反射面に相当）により、付加配光パターンだけでなく、オーバーヘッド用配光パターンの規定により光度が求められる測定ポイントの光度を向上させることが可能となる配光パターンをも形成すること）が可能となる。これにより、従来の問題点（サブ反射面に直接入射した光源からの直射光が、当該サブ反射面で反射され、制御できない光となることに起因して光利用効率が低下し、さらに当該制御できない光がグレアの原因となる恐れがある）を解消することが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第３反射面は、その回転軸が水平に対して斜め前方下向きに所定角度傾斜した姿勢で配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、サブ反射面はその回転軸が水平に対して斜め前方下向きに所定角度傾斜した姿勢で配置されているため、当該サブ反射面の作用により、付加配光パターンは、すれ違いビーム用配光パターンのカットオフラインよりも下に形成されることとなる。このため、従来技術において用いられていたシェードが不要となる。また、付加配光パターンがすれ違いビーム用配光パターンに重畳されるため、当該すれ違いビーム用配光パターンの光度を向上させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、楕円反射面で反射された反射光だけでなく、光源からの直射光をも、サブ反射面で配光制御することが可能な車両用灯具を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態である車両用灯具１００の正面図である。
【図２】車両用灯具１００の平面図である。
【図３】光源１０の斜視図である。
【図４】車両用灯具１００により形成される配光パターン（すれ違いビーム用配光パターンを含む）例（模式図）である。
【図５】光源１０からの直射光の光路を説明するための図である。
【図６】サブ反射面４０をメイン反射面２０の前方に配置した例である。
【図７】サブ反射面４０をメイン反射面２０の後方に配置した例である。
【図８】第２焦点Ｆ２を回転軸ＡＸ２に沿って前後させた場合に、配光パターンＰＯＨ２が水平方向に（左右方向に）移動することを説明するための図である。
【図９】車両用灯具１００の平面図である（特定の放物線Ｐａ０の例示）。
【図１０】光源１０から楕円反射面３０に入射する光の光路を説明するための図である。
【図１１】サブ反射面４０により形成される配光パターン例（実測図）である。
【図１２】車両用灯具１００により形成される配光パターン（走行ビーム用配光パターン）例（模式図）である。
【図１３】従来の車両用灯具２００の構成を説明するための斜視図である。
【図１４】（ａ）従来の車両用灯具２００により形成される走行ビーム用配光パターン（模式図）、（ｂ）すれ違いビーム用配光パターン（模式図）の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態である車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施形態の車両用灯具１００は、自動車等の車両のヘッドランプに適用されるものであり、図１、図２に示すように、光源１０、メイン反射面２０、楕円反射面３０、サブ反射面４０等を備えている。
【００１５】
光源１０は、図３に示すように、主線１１及び副線１２を含むいわゆるダブルフィラメントのバルブ光源（図３はＨＢ２バルブを例示）である。光源１０は、主線１１及び副線１２が反射面２２、２３側に位置するように、メイン反射面２０に形成されたバルブ挿入用開口２１に挿入された状態で固定されている。
【００１６】
図１等に示すように、メイン反射面２０は、上反射面２２、下反射面２３を含んでいる。
【００１７】
上反射面２２は、図２に示すように、焦点Ｆ１が光源１０近傍に設定され、光源１０（副線１２）から入射する光を反射し、当該反射光がカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンＰＬｏ（図４参照）を形成するように構成された回転放物系の反射面（本発明の第１反射面に相当）である。上反射面２２は、その一部にすれ違いビーム用配光パターンＰＬＯの上方にオーバーヘッド配光パターンＰＯＨ１（図４参照）を形成するように構成された反射面（図示せず）を含んでいる。
【００１８】
上反射面２２は、図２に示すように、その回転軸ＡＸ１が、焦点Ｆ０が光源１０近傍に設定された特定の放物面Ｐａ０の対称軸ＡＸ０に一致するように配置されている（図２参照）。
【００１９】
上反射面２２と下反射面２３は、光源１０（主線１１）から入射する光を反射し、当該反射光が走行ビーム用配光パターンＰＨＩ（図１２参照）の一部を形成するように構成された反射面である。
【００２０】
楕円反射面３０は、図２に示すように、第１焦点Ｆ２が光源１０近傍に設定され、光源１０から入射する光を反射し、当該反射光が第２焦点Ｆ３に集光した後に照射されるように構成された回転楕円系の反射面（本発明の第２反射面に相当）であり、メイン反射面２０の上方に配置されている（図１、図５等参照）。
【００２１】
サブ反射面４０は、図２に示すように、焦点Ｆ４が楕円反射面３０の第２焦点Ｆ３近傍に設定され、楕円反射面３０から入射する反射光を回転軸ＡＸ２方向に反射し、当該反射光がすれ違いビーム用配光パターンＰＬＯに重畳される付加配光パターンＰ１（図４参照）を形成するように構成された回転放物面系の反射面（本発明の第３反射面に相当）である。
【００２２】
サブ反射面４０は、図１、図２に示すように、その回転軸ＡＸ２を含む縦断面で切断した半身の形状に形成されており、その回転軸ＡＸ２がメイン反射面２０の回転軸ＡＸ１に対して平行となり、かつ、その回転軸ＡＸ２が水平に対して斜め前方下向きに所定角度（例えば２〜１０度）傾斜した姿勢で、メイン反射面２０の前端外側に配置されている（図２参照）。
【００２３】
本出願の発明者らは、上記のように構成されたサブ反射面４０により形成される配光パターン（図４参照）を観察した結果、第１に、図５に示すように、光源１０（副線１２）から放射された光のうちサブ反射面４０に直接入射した光Ｒａｙ１が、当該サブ反射面４０により反射され、すれ違いビーム用配光パターンＰＬＯの上方に配光パターンＰＯＨ２を形成すること（図４参照）、第２に、図６、図７に示すように第２焦点Ｆ３（及びサブ反射面４０の焦点Ｆ３）を回転軸ＡＸ２に沿って前後させると（サブ反射面４０をメイン反射面２０に対して前後させると）、図８に示すように、配光パターンＰＯＨ２が水平方向に（左右方向に）移動すること、を見出した。
【００２４】
本出願の発明者らは、上記知見に基づきさらに検討を進めた結果、以下の二つの条件を満たした場合に、配光パターンＰＯＨ２がすれ違いビーム用配光パターンＰＬＯの直上付近に配置され、オーバーヘッド用配光パターンの規格（ECE No.112:ハロゲンランプの欧州法規）により光度が求められる測定ポイント（Point1,2,3,4,5,6）の光度を向上させることが可能となること、を見出した。
【００２５】
第１に、メイン反射面２０については、その回転軸ＡＸ１が、焦点Ｆ０が光源１０近傍に設定された特定の放物面Ｐａ０の対称軸ＡＸ０に一致するように配置する（図２、図１０参照）。
【００２６】
第２に、サブ反射面４０については、その回転軸ＡＸ２がメイン反射面２０の回転軸ＡＸ１に対して平行となり、その前端側Ｂ２（光源１０からの直射光が入射する領域）が上記特定の放物線を、対称軸ＡＸ０を中心に回転することで得られる放物面Ｐａｏ（又は上記特定の放物線の延長線）に沿い、かつ、光源１０から放射された直射光Ｒａｙ１が入射し当該直射光の反射光がすれ違いビーム用配光パターンＰＬＯの直上付近に配光パターンＰＯＨ２を形成するように配置する。
【００２７】
本実施形態においては、上記着想に基づき、上記二つの条件を満たすようにメイン反射面２０、サブ反射面４０それぞれが配置されている（図２等参照）。
【００２８】
上記構成の車両用灯具１００によれば、光源１０（副線１２）を点灯した場合には、当該光源１０（副線１２）から放射された光のうち上反射面２２に入射した光は、当該上反射面２２で光軸ＡＸ１方向に反射され、カットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンＰＬｏ（図４参照）を形成する。
【００２９】
また、図５に示すように、光源１０（副線１２）から放射された光のうちサブ反射面４０に直接入射した直射光Ｒａｙ１は、当該サブ反射面４０で斜め前方上向きに反射され、すれ違いビーム用配光パターンＬＯの直上付近に配光パターンＰＯＨ２を形成する（図４参照）。この配光パターンＰＯＨ２により、オーバーヘッド用配光パターンの規格により光度が求められる測定ポイントの光度を向上させることが可能となる。
【００３０】
また、図１０に示すように、光源１０（副線１２）から放射された光のうち楕円反射面３０に入射した光Ｒａｙ２は、当該楕円反射面３０で反射され第２焦点Ｆ３に集光した後にサブ反射面４０に入射し、当該サブ反射面４０で光軸ＡＸ２方向に反射され、すれ違いビーム用配光パターンＰＬＯに重畳される付加配光パターンＰ１（図４、図１１参照）を形成する。サブ反射面４０はその回転軸ＡＸ２が水平に対して斜め前方下向きに所定角度（例えば２〜１０度）傾斜した姿勢で配置されているため、当該サブ反射面４０の作用により、付加配光パターンＰＬＯは、すれ違いビーム用配光パターンＰＬＯのカットオフラインよりも下に形成されることとなる。
【００３１】
このため、従来技術において用いられていたシェードが不要となる。また、付加配光パターンＰＬＯはすれ違いビーム用配光パターンＰＬＯのうちＨ線から１０Ｄにかけての範囲に重畳されるため、当該すれ違いビーム用配光パターンＰＬＯの光度（運転者からみて手前の照度）を向上させることが可能となる（図４参照）。
【００３２】
一方、光源１０（主線１１）を点灯した場合には、当該光源１０（主線１１）から放射された光のうち上反射面２２と下反射面２３に入射した光は、当該上反射面２２と下反射面２３で反射され、走行ビーム用配光パターンＰＨＩ（図１２参照）を形成する。
【００３３】
以上のように、本実施形態によれば、メイン反射面２０、サブ反射面４０がそれぞれ上記二つの条件を満たすように配置されているため、光源１０（副線１２）を点灯した場合には、従来のように楕円反射面３０で反射された反射光Ｒａｙ２だけでなく、光源１０からの直射光Ｒａｙ１をも、サブ反射面４０で配光制御すること（すなわち、サブ反射面４０により、付加配光パターンＰ１だけでなく、オーバーヘッド用配光パターンの規定により光度が求められる測定ポイントの光度を向上させることが可能となる配光パターンＰＯＨ２をも形成すること）が可能となる。これにより、従来の問題点（サブ反射面に直接入射した光源からの直射光が、当該サブ反射面で反射され、制御できない光となることに起因して光利用効率が低下し、さらに当該制御できない光がグレアの原因となる恐れがある）を解消することが可能となる。また、オーバーヘッド光配光専用の反射面を新たに設ける必要がないため、当該専用の反射面を設ける場合と比べ、車両用灯具１００を小型化（軽量化）することが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態によれば、楕円反射面３０で反射された反射光Ｒａｙ２だけでなく、光源１０からの直射光Ｒａｙ１をも、サブ反射面４０で配光制御する構成としたため、上反射面２２内の一部反射面（オーバーヘッド配光パターンＰＯＨ１（図４参照）を形成するように構成された反射面（図示せず））の領域を、従来に比べて減少することが可能となる。このため、隣接した反射面の向きズレを生じにくい。したがって、アンダーコートの溜りによる眩惑光の発生や配光シミュレーション精度を改善することが可能となる。さらに、不要となった上反射面２２内の一部反射面領域を主配光用（すれ違いビーム用配光パターンＰＬｏ用）に使うことが可能となるため、主配光の光束ｕｐが可能となる。
【００３５】
従来の車両用灯具においては、メイン反射面と楕円反射面に到達しない光がエクステンション等で反射して眩惑光の原因になるなど、光利用効率が低い問題があった。本実施形態の車両用灯具１００によれば、この光の一部をサブ反射面４０で反射し利用することが可能であるため、光利用効率の向上が可能となる。
【００３６】
次に、変形例について説明する。
【００３７】
上記実施形態では、光源１０として、主線１１及び副線１２を含むいわゆるダブルフィラメントのバルブ光源を例に説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、光源１０としては、単一フィラメントのバルブ光源、その他の光源であっても適用することが可能である。
【００３８】
また、上記実施形態では、上反射面２２内に一部反射面（オーバーヘッド配光パターンＰＯＨ１（図４参照）を形成するように構成された反射面（図示せず））を設けた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。上反射面２２内に一部反射面についてはこれを省略することも可能である。
【００３９】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１００…車両用灯具、１０…光源、２０…メイン反射面、３０…楕円反射面、４０…サブ反射面
【図１】
2011090918.tif 000003
【図２】
2011090918.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2011090918.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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