(57)【要約】【課題】従来の車両用照明灯具では光源が２つの光源を有するＨ４型バルブである場合、双方の光源に対しての光回収手段がなく、よって、すれ違い配光、走行配光、双方の明るさ向上は不可能であった。【解決手段】本発明により、走行用光源に第一焦点を有し反射面で対峙する１対の楕円系であり相手方に設けられた開口部の近傍に第二焦点を有する第一走行用反射面５１と、それぞれの第二焦点を焦点とする１対の放物系とした第二走行用反射面５２とから構成される走行用補強反射面５と、前上方に設けられすれ違い用光源に第一焦点を有し適宜の下前方向に第二焦点を有する楕円系とした第二すれ違い反射面４１と、この第二焦点を焦点する放物系とした第三すれ違い反射面４２とから構成されるすれ違い用補強反射面４とが設けられている車両用照明灯具１とすることで、双方の配光特性の増強を可能とし課題を解決する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
すれ違い用フィラメントと走行用フィラメントとを有するＨ４型バルブを光源とし、反射鏡にはすれ違い反射部と走行用反射部とが設けられてなる車両用照明灯具において、前記走行用反射部が、前記走行用フィラメントの近傍に第一焦点を有しお互いが反射面側で対峙する１対の楕円系反射面であり且つ相手方に設けられた開口部の近傍に第二焦点を有する第一走行用反射面と、この第一走行用反射面のそれぞれの前記第二焦点を焦点とし光軸をこの車両用照明灯具の照射方向と略平行とする１対の放物系反射面とした第二走行用反射面とから構成されていることを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
前記反射鏡には、前記すれ違い用フィラメントからの光が前記すれ違い反射部に達することのない上前方向にこのすれ違い用フィラメントの近傍に第一焦点を有し適宜の下前方向に第二焦点を有する楕円系反射面とした第二すれ違い反射面と、この第二すれ違い反射面の第二焦点を焦点とし光軸をこの車両用照明灯具の照射方向と略平行とする放物系反射面とした第三すれ違い反射面とが前記すれ違い反射部に加えて設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用照明灯具。
【請求項３】
前記第二すれ違い反射面の照射方向側の前端と、この第二すれ違い反射面の第二焦点とを結ぶ平面鏡とした第四すれ違い反射面が設けられていることを特徴とする請求項２記載の車両用照明灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用灯具に関するものであり、詳細には前照灯、霧灯などの補助前照灯、あるいは、後退灯など、主として路面を照射するための照明用とした車両用灯具の構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
厳密な配光特性が要求される照明用の車両用灯具においては、光源からの光の全てを照明光として使用することが不可能であることは公知であり、この無効となっている部分の光を楕円系とした第一副反射面と、前記第一副反射面の第二焦点に焦点を有する放物系とした第二副反射面とで回収し、例えば、路上の高い位置に設置されている高速道路の案内標識などを照明できるものとして有効利用を図る車両用灯具が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−０５０２１７号公報（段落０００６〜段落００２１、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の車両用照明灯具における回収方法では、第一には、確かに使用されていない光を回収はしているが、ヘッドライト本来の照明光として回収しているものではなく、結果的に本来の機能、例えばヘッドライトとしての機能に向上が認められるものではない。
【０００５】
また、この種のヘッドライトには、Ｈ４型バルブなど２つのフィラメントを有する電球が光源として採用され、フィラメントを切換えることで、すれ違い配光と走行配光とを切り換え可能とされているものがあるが、上記従来例のものは、このように配光の切換えが可能とされた車両用照明灯具に対応可能ではなく、汎用性が不足する問題点を生じている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、すれ違い用フィラメントと走行用フィラメントとを有するＨ４型バルブを光源とし、反射鏡にはすれ違い反射部と走行用反射部とが設けられてなる車両用照明灯具において、前記走行用反射部が、前記走行用フィラメントの近傍に第一焦点を有しお互いが反射面側で対峙する１対の楕円系反射面であり且つ相手方に設けられた開口部の近傍に第二焦点を有する第一走行用反射面と、この第一走行用反射面のそれぞれの前記第二焦点を焦点とし光軸をこの車両用照明灯具の照射方向と略平行とする１対の放物系反射面とした第二走行用反射面とから構成されていることを特徴とする車両用照明灯具、および、前記反射鏡には、前記すれ違い用フィラメントからの光が前記すれ違い反射部に達することのない上前方向にこのすれ違い用フィラメントの近傍に第一焦点を有し適宜の下前方向に第二焦点を有する楕円系反射面とした第二すれ違い反射面と、この第二すれ違い反射面の第二焦点を焦点とし光軸をこの車両用照明灯具の照射方向と略平行とする放物系反射面とした第三すれ違い反射面とが前記すれ違い反射部に加えて設けられていることを特徴とする車両用照明灯具を提供することで課題を解決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは本発明に係る車両用照明灯具であり、この車両用照明灯具１は光源２としてすれ違い用フィラメント２ａと走行用フィラメント２ｂとを有するＨ４型バルブを採用するものであり、前記すれ違い用フィラメント２ａにはフード２ｃが設けられて下方向に向かう光が遮蔽され、略上方向に光を放射するものとされ、これに対して、前記走行用フィラメント２ｂは上下の全方位に光を放射するものとされている。
【０００８】
そして、反射鏡３の前記すれ違い用フィラメント２ａからの光が到達する部分にはすれ違い反射部３ａが設けられ、前記すれ違い用フィラメント２ａからの光を反射してすれ違い配光パターンを形成する公知の構成とされている。ここで、本発明においては、前記すれ違い用フィラメント２ａから放射さ発される光の内の前記すれ違い反射部３ａに捕捉されない部分、即ち、光源２の照射方向前方であり且つ上方向には、図２にも示すように、第二すれ違い反射面４１が設けられている。
【０００９】
前記第二すれ違い反射面４１は、すれ違い用フィラメント２ａを第一焦点とし、光源２の前方で且つ下方となる位置を第二焦点ｆ２とする回転楕円面など楕円系の反射面として形成されるものであり、このときに、前記第二焦点の位置は、後に説明する第三すれ違い反射面４２の設けられる位置、同様に後に説明する第一走行用反射面５１の設けられる位置などを勘案し、それらと干渉を生じない適宜位置として設定される。
【００１０】
また、本発明では、前記第二すれ違い反射面４１の第二焦点ｆ２の近傍に焦点を有する回転放物面など放物系とし、光軸をこの車両用照明灯具１の照射方向と略平行とした第三すれ違い反射面４２が形成されている。さらに加えて、本発明では前記第二すれ違い反射面４１の前端と、この第二すれ違い反射面４１の第二焦点ｆ２間に平面鏡とした第四すれ違い反射面４３とが設けられている。
【００１１】
以上に説明した、第二すれ違い反射面４１と、第三すれ違い反射面４２と、第四すれ違い反射面４３とからの反射光は、前記すれ違い反射部３ａで形成されるすれ違い配光パターンの形状の範囲内に照射されてすれ違い配光の明るさを増強するものであり、従って、上記の三面の反射面は、すれ違い配光補強反射面４を構成するものである。
【００１２】
このように構成したことで、すれ違い用フィラメント２ａを点灯すると、光はすれ違い反射部３ａに入射し、従来例と同様にすれ違い配光パターンを形成する。同時に、従来は前記すれ違い反射部３ａに捕捉されることのなかったすれ違い用フィラメント２ａから上前方向に放射されていた光は第二すれ違い反射面４１に捕捉され、第二焦点ｆ２に収束する。
【００１３】
そして、前記第二焦点ｆ２に収束した光は、この第二焦点ｆ２に一致する焦点を有する第三すれ違い反射面４２により捕捉され、車両用照明灯具１の照射方向に基本的には平行光線として投射されるものとなる。尚、このときに前記第三すれ違い反射面４２を自由曲面とするなどの手段により、水平方向に適宜に照射角を与えるなどは自在である。
【００１４】
加えて、本発明においては第四すれ違い反射面４３が第二すれ違い反射面４１の第二焦点ｆ２に終端部を一致させるようにして設けられている。このようにすることで、第二焦点ｆ２に収束する第二すれ違い反射面４１からの光は、第四すれ違い反射面４３に反射せず直接に第三すれ違い反射面４２に到達するものと、一旦第四すれ違い反射面４３に反射した後に第三すれ違い反射面４２に到達するものとに分かれる。
【００１５】
図３は、前記第二すれ違い反射面４１、第三すれ違い反射面４２、および、第四すれ違い反射面４３の作用を示すものであり、先ず、第二すれ違い反射面４１から直接に第三すれ違い反射面４２に達した光は、照射方向に投射された後には図４に示すように上弦の略半円形状の配光ＤＳとなり、即ち、上向き光を含まず、すれ違い配光と重ね合わせるのに適する形状となる。
【００１６】
また、前記第二すれ違い反射面４１から第四すれ違い反射面４３に反射した後に第三すれ違い反面４２に達する光は、前に説明した第二すれ違い反射面４１から第三すれ違い反射面４２に直接に達する光である上弦の略半円形状の残部であるので、本来の形状は下弦の略半円形状である。
【００１７】
従って、ほとんどが上向き光で構成されるものであり、すれ違い配光を構成するには適さないものであるが、この部分の光は第四すれ違い反射面４３に反射した後に第三すれ違い反射面４２に達するものとされていることで、第四すれ違い反射面４３に反射した時点で上下が反転させられて上弦の略半円形状の配光の形状（図４参照）に変換されるものとなり、即ち、上向き光を含まず、すれ違い配光との合成に適するものとなる。
【００１８】
続いて、走行用フィラメント２ｂに対応して設けられる反射面について説明を行うと、先ず、上記すれ違い用フィラメント２ａと共用するすれ違い反射部３ａがあり、このすれ違い反射部３ａにやや後方に位置する走行用フィラメント２ｂからの光を入射させることで正面方向に反射光を生じさせ遠方の視認に適する照射光を得られるものとしている点は従来技術と同様である。
【００１９】
加えて、本発明においては、前記走行用フィラメント２ｂの下方に第一走行用反射面５１と第二走行用反射面５２とからなる走行配光補強反射面５を設けるものであり、このときに、前記第一走行用反射面５１は、従来の構成で反射鏡３の略下半部に設けられていた走行用反射部に入射する光に加えて、前下方向に放射される光源２からの光も捕捉可能なものとされている。
【００２０】
前記第一走行用反射面５１は図５に示すように、基本的には対称な２つの反射面、則ち、右第一走行用反射面５１Ｒと、左第一走行用反射面５１Ｌとの組合せで構成されるものであり、これを前記右第一走行用反射面５１Ｒで代表させて説明を行うと、この反射面５１Ｒは前記走行用フィラメント２ｂに第一焦点を有する楕円系反射面である。尚、この説明において、左右は、車両用照明灯具１を車体に取付けた状態で運転席側から見るものとして説明を行う。
【００２１】
そして、この右第一走行用反射面５１Ｒを形成する例えば回転楕円とした楕円面の長軸は、対峙する他方である左第一走行用反射面５１Ｌ方向、即ち、灯具１の照射方向に対して適宜の下後方として設定されるとともに、この長軸上に存在する第二焦点ｆ３は、前記長軸が前記左第一走行用反射面５１Ｌと交差する位置に設けられている。
【００２２】
また、左第一走行用反射面５１Ｌの、前記第二焦点ｆ３が存在する位置には開口部５１ａが設けられるものであり、よって、第二焦点ｆ３に収束する右第一走行用反射面５１Ｒからの光は、前記開口部５１ａにより２つの反射面５１Ｒ、５１Ｌが囲む空間から外部に放射され、この光を受けるべく設けられている左第二走行用反射面５２Ｌに達するものとなる。よって、前記左第二走行用反射面５２Ｌは、前記右第一走行用反射面５１Ｒの第二焦点ｆ３を焦点とする回転放物面など放物系の反射面であり、その光軸は基本的には車両用照明灯具１の照射方向に一致させられている。
【００２３】
同様に左第一走行用反射面５１Ｌも走行用フィラメント２ｂを第一焦点とする楕円系の反射面であり、その第二焦点ｆ３は右第一走行用反射面５１Ｒと交差する位置に設定されて開口部５１ａが設けられ、そして、この第二焦点ｆ３を焦点とする右第二走行用反射面５２Ｒが設けられるものである点も同様であり、即ち、前述したように第一走行用反射面５１が左右対称であると同様に、第二走行用反射面５２も左右対称とされている。
【００２４】
以上の構成としたことで、走行用フィラメント２ｂを点灯するときには、反射鏡３のすれ違い反射部３ａ、すれ違い配光補強反射面４（第二すれ違い反射面４１）、走行配光補強反射面５（第一走行用反射面５１）の全てに光が入射するものとなる。尚、図１中に符号６で示すものは、上記に説明した光源２、反射鏡３、すれ違い配光補強反射面４、走行配光補強反射面５を前方から覆うレンズである。
【００２５】
このときに、前記すれ違い反射部３ａは、この反射面３ａの焦点よりも反射面に近づく位置からの光が入射するものとなることで、水平もしくはやや上向きとなる光を反射するものとなり走行に適する配光パターンがが得られるものとなる。そして、前記走行用フィラメント２ｂから下方に放射される光のほとんどは第一走行用反射面５１（Ｒ、Ｌ）に捕捉され、その第二焦点ｆ３に収束する光が、第二走行用反射面５２により照射方向に投射されるものとなる。
【００２６】
このときに、前記第一走行用反射面５１が捕捉する光は、走行用フィラメント２ｂから下前方向に向かい放射されるものも含むものとなり、前記すれ違い反射部３ａと同様に走行用の反射面が走行用フィラメント２ｂの後方寄りに設置されているものと比べて光の捕捉量を多くできる。走行用フィラメント２ｂを点灯した場合にもすれ違い配光補強反射面４は光を捕捉し明るさの補強を行うが、この場合、第二すれ違い反射面４１は焦点はずれとなるが、走行配光パターンはそれ程に厳密な形状を要求されることがないので与える影響は軽微である。
【００２７】
以上に説明したように、すれ違い用フィラメント２ａに対応しては、第二すれ違い反射面４１、第三すれ違い反射面４２、第四すれ違い反射面４３から成るすれ違い配光補強反射面４を設け、走行用フィラメント２ｂに対応しては第一走行用反射面５１と第二走行用反射面５２とから成る走行配光補強反射面５を設けた構成としたことで、すれ違い用フィラメント２ａを点灯するときには、従来は無効な光となっていたすれ違いフィラメント２ａから上前方向に放出される光も捕捉できるものとなる。
【００２８】
また、走行用フィラメント２ｂを点灯したときには、同様に従来は無効となっていた、走行用フィラメント２ｂから下前方向に放出される光を捕捉し、すれ違いフィラメント２ａのときと同様に光源２に対する光束利用率を向上させ、明るい車両用照明灯具１の提供を可能とする。尚、本発明を成すための発明者の試作、検討の結果では、車両用照明灯具１の形状などにより左右されるが、本発明により３０〜４０％の光量の増加を、すれ違いフィラメント２ａ、走行用フィラメント２ｂの共に可能とするものであることを確認した。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように翻発明により、すれ違い用フィラメントと走行用フィラメントとを有するＨ４型バルブを光源とし、反射鏡にはすれ違い反射部と走行用反射部とが設けられてなる車両用照明灯具において、前記走行用反射部が、前記走行用フィラメントの近傍に第一焦点を有しお互いが反射面側で対峙する１対の楕円系反射面であり且つ相手方に設けられた開口部の近傍に第二焦点を有する第一走行用反射面と、この第一走行用反射面のそれぞれの前記第二焦点を焦点とし光軸をこの車両用照明灯具の照射方向と略平行とする１対の放物系反射面とした第二走行用反射面とから構成されていることを特徴とする車両用照明灯具、および、前記反射鏡には、前記すれ違い用フィラメントからの光が前記すれ違い反射部に達することのない上前方向にこのすれ違い用フィラメントの近傍に第一焦点を有し適宜の下前方向に第二焦点を有する楕円系反射面とした第二すれ違い反射面と、この第二すれ違い反射面の第二焦点を焦点とし光軸をこの車両用照明灯具の照射方向と略平行とする放物系反射面とした第三すれ違い反射面とが前記すれ違い反射部に加えて設けられていることを特徴とする車両用照明灯具としたことで、第一には、光源からの光の無効となっていた部分を回収するに当たり、回収した光をヘッドライトなど、この灯具の本来の目的に対して使用できるものとして、同じ光源でもより明るいヘッドライトの実現を可能とし、性能向上、安全性の向上などに極めて優れた効果を奏するものである。
【００３０】
また、本発明により、すれ違い用フィラメントと走行用フィラメントとを有する光源に対して、両フィラメントの共に効率の向上を可能としたことで、ヘッドライト用の光源として一般的に採用されていたＨ４型電球に対応可能とし、汎用性を高める優れた効果も併せて奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用照明灯具の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】同じ実施形態のすれ違い配光補強反射面における作用を示す説明図である。
【図４】すれ違い配光補強反射面により得られる配光形状を示す説明図である。
【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
１……車両用照明灯具
２……光源
２ａ……すれ違い用フィラメント
２ｂ……走行用フィラメント
２ｃ……フード
３……反射鏡
３ａ……すれ違い反射部
４……すれ違い配光補強反射面
４１……第二すれ違い反射面
４２……第三すれ違い反射面
４３……第四すれ違い反射面
５……走行配光補強反射面
５１……第一走行用反射面
５１Ｒ……右第一走行用反射面
５１Ｌ……左第一走行用反射面
５１ａ……開口部
５２……第二走行用反射面
５２Ｒ……右第二走行用反射面
５２Ｌ……左第二走行用反射面
６……レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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