(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構成により低コストで、投影レンズの色収差による色付きを低減しながら、シャッタの肉厚による光量損失を抑制するようにした、前照灯または補助前照灯に適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と、第一の焦点位置が光源付近に位置する凹状の回転楕円面から成るリフレクタ１２と、光源の前方にてリフレクタの第二の焦点位置付近に焦点が位置し、リフレクタからの光を集束して前方に向かって照射する非球面凸レンズから成る投影レンズ１３と、リフレクタの第二の焦点位置付近に配置され、すれ違い配光のためのカットオフを形成するシャッタ１４と、を含む車両用灯具１０において、上記シャッタ１４が、投影レンズの焦点位置から前側に位置するように肉厚に形成されていると共に、カットオフを形成する端縁にて、光軸方向に関して投影レンズに向かって下方に傾斜するように、車両用灯具１０を構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
第一の焦点位置が光源付近に位置すると共に、光源からの光を前方に向かって反射させる凹状の回転楕円面から成るリフレクタと、
光源の前方にてリフレクタの第二の焦点位置付近に焦点が位置するように配置されており、リフレクタからの光を集束して前方に向かって照射する非球面凸レンズから成る投影レンズと、
リフレクタの第二の焦点位置付近に配置されていて、すれ違い配光のためのカットオフを形成するシャッタと、
を含んでいる、車両用灯具において、
上記シャッタが、投影レンズの焦点位置から前側に位置するように肉厚に形成されていると共に、カットオフを形成する端縁にて、光軸方向に関して投影レンズに向かって低くなるように傾斜していることを特徴とする、車両用灯具。
【請求項２】
上記シャッタの端縁における傾斜角度が、各部位毎に異なる設定角度で傾斜し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】
【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、このような自動車の前照灯は、例えば図４乃至図５に示すように、構成されている。
即ち、図４において、前照灯１は、自動車の前照灯であって、光源としてのバルブ２と、バルブ２からの光を前方に向かって反射させるリフレクタ３と、リフレクタ３からの反射光を集束させる投影レンズ４と、すれ違い配光のためのカットオフを形成するシャッタ５と、から構成されている。
【０００３】
上記リフレクタ３は、回転楕円面から構成されており、その第一の焦点位置付近にバルブ２の発光部が配置されている。
また上記投影レンズ４は、非球面凸レンズから構成されており、そのバルブ側の焦点位置が、リフレクタ３の第二の焦点位置付近に位置するように配置されている。
【０００４】
このような構成の前照灯１によれば、バルブ２から出射した光が、リフレクタ３で反射されて、リフレクタ３の第二の焦点に向かって進み、投影レンズ４により集束されて、前方に向かって照射される。その際、シャッタ５によりカットオフを形成されることによって、所謂すれ違いビームの配光パターンの範囲を照明するようになっている。
【０００５】
さらに、このような構成の前照灯１においては、投影レンズ４による色収差を低減するために、シャッタ５は、図示のように、そのカットオフを形成する端縁が光軸方向に肉厚に形成されている。
このような肉厚のシャッタ５によれば、図５に示すように、シャッタ５のカットオフを形成する端縁５ａの中間のａ点をほぼ水平に透過する光は、投影スクリーン上の中心付近に達することになる。
【０００６】
これに対して、上記ａ点を透過して投影レンズ４の周縁特に上縁または下縁に入射するような光は、即ち投影レンズ４の上縁を透過する赤味を帯びた光Ｌ１と投影レンズ４の下縁を透過する青味を帯びた光Ｌ２は、それぞれシャッタ５の肉厚により遮断されることになり、シャッタ５の端縁５ａより僅かに上方のｂ点を透過する光が、投影スクリーン上の例えば０．２°Ｄ付近に達することになる。
従って、投影レンズ４の周縁を透過して色収差により分光した光Ｌ１，Ｌ２が、カットオフラインより下方の明るい部分に重なりあうことになるので、色付きが低減されて目立たなくなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようにな構成の前照灯１においては、投影レンズ４の色収差に基づく色付きをより低減するためには、シャッタ５の端縁５ａをより一層肉厚にすることになる。
しかしながら、シャッタ５をより肉厚にすると、シャッタ５の肉厚により遮断される光量が増大することになり、前方に向かって照射される有効光量が低下してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により低コストで、投影レンズの色収差による色付きを低減しながら、シャッタの肉厚による光量損失を抑制するようにした、前照灯または補助前照灯に適した車両用灯具を提供することを目的としている。
【０００９】
【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、第一の焦点位置が光源付近に位置すると共に、光源からの光を前方に向かって反射させる凹状の回転楕円面から成るリフレクタと、光源の前方にてリフレクタの第二の焦点位置付近に焦点が位置するように配置されており、光源またはリフレクタからの光を前方に向かって集束して照射する非球面凸レンズから成る投影レンズと、リフレクタの第二の焦点位置付近に配置されていて、すれ違い配光のためのカットオフを形成するシャッタと、を含んでいる、車両用灯具において、上記シャッタが、投影レンズの焦点位置から前側に位置するように肉厚に形成されていると共に、カットオフを形成する端縁にて、光軸方向に関して投影レンズに向かって低くなるように傾斜していることを特徴とする、車両用灯具により、達成される。
【００１０】
本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記シャッタの端縁における傾斜角度が、各部位毎に異なる設定角度で傾斜している。
【００１１】
上記構成によれば、光源から出射した光が、リフレクタで反射されて、このリフレクタの第二の焦点位置に向かって進み、投影レンズにより集束されて、前方に向かって照射される。その際、シャッタによりカットオフを形成されることにより、所謂すれ違いビームの配光パターンの範囲を照明する。
【００１２】
その際、シャッタが肉厚に形成されていることにより、投影レンズの上縁または下縁に入射する光は、投影レンズの色収差により、それぞれ赤みまたは青みを帯びた光となって、投影スクリーン上に達することになる。
ここで、シャッタのカットオフを形成する端縁が光軸方向前方に向かって下方に傾斜していることにより、投影レンズの下縁に向かう光に関して、従来シャッタの端縁により遮断されていた光が、傾斜角度に基づいて遮断されずに投影レンズに入射し、投影スクリーン上に達することになる。従って、シャッタによる光量損失が抑制され、投影スクリーン上に達する有効光量が増大することになる。
【００１３】
さらに、シャッタが、投影レンズの焦点位置から前側に配置されていることにより、その端縁の最も高い後縁が焦点位置に位置することになるので、投影レンズの上縁を透過する赤味を帯びた光も、光量損失が低下することになる。
従って、投影レンズの上縁及び下縁を通って投影スクリーン上に達する赤味を帯びた光及び青味を帯びた光が、共に投影スクリーン上の同じ位置に重なり合って照射されることになるので、互いに混色により白色化されることになり、投影レンズが色収差の少ない非球面凸レンズから構成されていることと相まって、色付きが低減されることになる。
【００１４】
このようにして、本発明による車両用灯具によれば、シャッタの肉厚による光量損失が低減されることになると共に、投影レンズの上縁及び下縁を通って投影スクリーン上に達する光が、互いに混色されて白色化されるので、投影スクリーン上における有効光量が増大すると共に、色付きがより一層抑制され得ることになる。
【００１５】
上記シャッタの端縁における傾斜角度が、各部位毎に異なる設定角度で傾斜している場合には、シャッタの端縁の各部位におけるリフレクタからの反射光のうち、投影レンズの上縁または下縁に入射する光に関して、正面方向から横方向にずれて投影レンズの色収差の影響をより多く受ける光を、シャッタの肉厚の傾斜角度によって遮断するようにすることができる。これにより、光量は僅かに減少するもの、より一層色付きが低減され得ることになる。
【００１６】
【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３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。
【００１７】
図１は、本発明を適用した車両用灯具の一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、自動車の前照灯であって、光源としてのバルブ１１と、バルブ１１からの光を前方に向かって反射させるリフレクタ１２と、リフレクタ１２からの反射光を集束させる投影レンズ１３と、すれ違い配光のためのカットオフを形成するシャッタ１４と、から構成されている。
【００１８】
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って、例えば白熱電球，ハロゲン電球やメタルハライドランプ等の放電灯等のバルブが使用され、ソケットにより固定保持されると共に、給電されるようになっている。
【００１９】
上記リフレクタ１２は、バルブ１１からの光を反射して、前方に向かって反射させるように、例えば前方に向かって凹状の回転楕円面から構成されており、その第一の焦点位置付近に、上記バルブ１１の発光部が配置されている。
尚、上記回転楕円面は、第一の焦点位置付近に配置されたバルブからの光を第二の焦点位置付近に集光させるものであればよく、回転楕円面を基本とする二次曲面等であってもよい。
【００２０】
上記投影レンズ１３は、非球面凸レンズから構成されており、そのバルブ側の焦点位置が、リフレクタ１２の第二の焦点位置付近に位置するように配置されている。
【００２１】
上記シャッタ１４は、リフレクタ１２の第二の焦点位置付近即ち投影レンズ１３のバルブ側の焦点位置付近に配置されており、その端縁（上縁）が、すれ違いビームの配光パターンを生ずるように、カットオフを形成するようになっている。
上記シャッタ１４は、図示のように、投影レンズ１３の色収差による色付きを低減するように、光軸方向に関して肉厚に形成されている。
【００２２】
以上の構成は、図４に示した従来の前照灯１とほぼ同じ構成であるが、本発明実施形態による車両用灯具１０においては、以下の点で異なる構成になっている。
即ち、車両用灯具１０においては、上記シャッタ１４は、図２に詳細に示すように、投影レンズ１３のバルブ側の焦点Ｆの前側に配置されていると共に、端縁１４ａの上面が光軸方向に関して前方に向かって低くなるように傾斜して形成されている。
この傾斜角度は、この傾斜により透過可能となって投影レンズ１３の下縁付近に入射し、投影レンズ１３により投影スクリーン上に達する青味を帯びた光Ｌ２の光量が、投影レンズ１３の上縁付近を透過する赤味を帯びた光Ｌ１とほぼ同じ光量となって、互いに混色されたとき、白色となるように選定される。
【００２３】
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から出射した光が、リフレクタ１２で反射されて、リフレクタ１２の第二の焦点に向かって進み、投影レンズ１３により集束されて、前方に向かって照射される。その際、シャッタ１４によりカットオフを形成されることによって、図３に示すように、所謂すれ違いビームの配光パターンの範囲を照明するようになっている。
その際、シャッタ１４が肉厚に形成されていることにより、投影レンズ１３の上縁または下縁に入射する光Ｌ１，Ｌ２は、投影レンズ１３の色収差により、それぞれ赤みまたは青みを帯びた光となって、投影スクリーン上に達することになる。
【００２４】
この場合、図２に示すように、カットオフを形成する端縁１４ａが光軸方向前方に向かって下方に傾斜していることにより、投影レンズ１３の下縁に向かう光Ｌ２に関して、従来シャッタの端縁により遮断されていた光が、傾斜角度に基づいて遮断されずに投影レンズ１３に入射し、投影スクリーン上に達することになる。
従って、シャッタ１４による光量損失が抑制され、投影スクリーン上に達する有効光量が増大することになる。
【００２５】
さらに、シャッタ１４が、投影レンズ１３の焦点位置Ｆから前側に配置されていることにより、その端縁の最も高い後縁が焦点位置Ｆに位置することになるので、投影レンズの上縁を透過する赤味を帯びた光Ｌ１も、光量損失が低下することになる。
従って、図２に示すように、投影レンズ１３の上縁及び下縁を通って投影スクリーン上に達する赤味を帯びた光Ｌ１及び青味を帯びた光Ｌ２が、共に投影スクリーン上の同じ位置に重なり合って照射されることになるので、互いに混色により白色化されることにより、積極的に色付きが低減される。このようにして、投影レンズ１３として色収差の少ない非球面凸レンズが使用されていることと相まって、色付きがより一層低減され得ることになる。
【００２６】
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、シャッタ１４の端縁１４ａが前方に向かって低くなるように傾斜して形成されていることによって、シャッタ１４の肉厚による光量損失が低減されることになると共に、投影レンズ１３の上縁及び下縁を通って投影スクリーン上に達する光Ｌ１，Ｌ２が、互いに混色されて白色化されるので、投影スクリーン上における有効光量が増大すると共に、色付きがより一層抑制され得ることになる。
【００２７】
上述した実施形態においては、シャッタ１４の端縁１４ａは、その各部位が一定の傾斜角度で傾斜しているが、これに限らず、各部位毎に異なる傾斜角度で傾斜するようにしてもよい。
これにより、例えば両側付近にて傾斜角度をより小さくすることにより、投影レンズ１３の色収差の影響をより多く受けるような投影レンズ１３の最周縁部分に入射する光を選択的に遮断することにより、投影レンズ１３の色収差による色付きを低減することが可能になる。
【００２８】
また、上述した実施形態においては、本発明を自動車の前照灯に適用した場合の車両用灯具１０について説明したが、これに限らず、同様の配光特性を備えた例えばフォグランプ等の補助前照灯についても本発明を適用し得ることは明らかである。
【００２９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、シャッタのカットオフを形成する端縁が光軸方向前方に向かって下方に傾斜していることにより、シャッタの肉厚による光量損失が低減されることになると共に、投影レンズの上縁及び下縁を通って投影スクリーン上に達する光が、互いに混色されて白色化されるので、投影スクリーン上における有効光量が増大すると共に、色付きがより一層抑制され得ることになる。
【００３０】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により低コストで、投影レンズの色収差による色付きを低減しながら、シャッタの肉厚による光量損失を抑制するようにした、前照灯または補助前照灯に適した、極めて優れた車両用灯具が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した車両用灯具の一実施形態の構成を示す断面図である。
【図２】図１の車両用灯具における要部を示す概略断面図である。
【図３】図１の車両用灯具による配光特性を示すグラフである。
【図４】従来の車両用灯具の一例としての前照灯の構成を示す概略断面図である。
【図５】図４の車両用灯具による配光特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１０    車両用灯具
１１    バルブ（光源）
１２    リフレクタ
１３    投影レンズ
１４    シャッタ
１４ａ  端縁
【図１】
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【図２】
2005044574.tif 000004
【図３】
2005044574.tif 000005
【図４】
2005044574.tif 000006
【図５】
2005044574.tif 000007