(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一焦点の近傍に設置した光源からのほぼ全ての光を楕円系反射面で単一の第二焦点に収束する光束を得ると共に、前記第一焦点と前記単一の第二焦点との間には適宜角度で前記光束中に少なくとも一部が挿入されて前記単一の第二焦点に収束する光束を反射する略平板状の反射板を設けて、この反射板が、前記単一の第二焦点の見かけの位置を前記単一の第二焦点の位置とは異なる位置に移動させた単一の鏡像第二焦点を形成して前記光源からのほぼ全ての光を放出する楕円形反射ユニットを設け、
前記楕円形反射ユニットから放出する前記光源からのほぼ全ての光は、前記単一の鏡像第二焦点の近傍に焦点が設けられ光軸を略照射方向とする放物系反射面により再度反射が行われ、前記光源からのほぼ全ての光によりこの車両用灯具からの照射光が形成され、
さらに前記放物系反射面の焦点近傍には配光特性を形成するための遮光板が設けられてすれ違い配光を形成していることを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
前記遮光板は前記反射板の一部が兼ねるものとさ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。
【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、ヘッドランプ、フォグランプなど照明用として使用される車両用灯具の構成に係り、光源に対する光束捕捉率を向上させ、同一光源であってもより明るい灯具とすることを可能とする構成の提供を目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、この種の車両用照明灯具９０の構成の例を示すものが図５であり、白熱電球のフィラメント、放電灯のアークなど長さを有する光源９１においては、長さ方向には光量が少なく、長さに直交する方向（以下に赤道方向と称する）には光量が多い特性を有するものであるので、光量が少ない長さ方向を車両用照明灯具９０の光軸Ｘに一致させて配置し、赤道方向を例えば回転放物面とした反射鏡９２で取囲む構成が一般的に採用されている。
【０００３】
その理由は、レンズ９３から放射される光源９１からの直射光は幻惑光の原因となり有害であり、また、車両用照明灯具９０の前記レンズ９３とは反対側には光源９１を取付けるためのソケットが必要となり、この部分には反射鏡９２を設けることができず、この方向に向う光は無効となるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年に至ると前記車両用照明灯具９０も自動車のデザインの一部とする傾向が強く、例えば、車体に取付けた状態で水平方向への寸法がが大きく、垂直方向への寸法が小さい、いわゆる扁平な形状などが要求されるものとなっている。
【０００５】
この場合、前記反射鏡９２は、水平方向の断面では光源９１に対する相応の有効角αｗを取れるものとなるが、垂直方向の断面では光源９１に対する有効角αｈがほとんど取れず、この結果、車両用照明灯具９０が著しく暗いものとなり、夜間走行時の視認性の低下を招く問題点を生じるものとなる。
【０００６】
ここで、単に光源９１に対する有効角αｈを増加させるのみの目的であれば、前記反射鏡９２の焦点距離を短く設定することで達成できるものとなるが、この場合には、車両用照明灯具９０は光を投射する角度が広くなり、結果的には遠方に対する照明効果が低下するものとなって、上記と同様に視認性の低下を招くものとなり、解決策とは成り得ない。
【０００７】
また、特に前記車両用照明灯具９０がすれ違い配光用である場合には、光源９１から下向きに放射される光は反射鏡９２に反射した後には、上向き成分を含み易いものとなるので、光源９１の下方にはフード９１ａが設けられ、下向き光は遮蔽されている。従って、すれ違い配光用である場合には光量が当初より少ないものであるので、車両用照明灯具９０の光量低下は一層に重大な問題となる。
【０００８】
【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、第一焦点の近傍に設置した光源からのほぼ全ての光を楕円系反射面で単一の第二焦点に収束する光束を得ると共に、前記第一焦点と前記単一の第二焦点との間には適宜角度で前記光束中に少なくとも一部が挿入されて前記単一の第二焦点に収束する光束を反射する略平板状の反射板を設けて、この反射板が、前記単一の第二焦点の見かけの位置を前記単一の第二焦点の位置とは異なる位置に移動させた単一の鏡像第二焦点を形成して前記光源からのほぼ全ての光を放出する楕円形反射ユニットを設け、前記楕円形反射ユニットから放出する前記光源からのほぼ全ての光は、前記単一の鏡像第二焦点の近傍に焦点が設けられ光軸を略照射方向とする放物系反射面により再度反射が行われ、前記光源からのほぼ全ての光によりこの車両用灯具からの照射光が形成され、さらに前記放物系反射面の焦点近傍には配光特性を形成するための遮光板が設けられてすれ違い配光を形成し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。
【０００９】
【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に示すものは本発明に係る車両用照明灯具１の第一実施形態であり、この第一実施形態においては、本発明の基本的な構成を示すものであるが、この構成で実際に車両に搭載可能な車両用照明灯具とすることは当然に可能である。
【００１０】
まず、この第一実施形態における車両用照明灯具１では光源２を第一焦点ｆ１に略一致させる回転楕円面など楕円系反射面３が設けられている。よって、楕円系反射面３は、この楕円系反射面３のみが存在する状態では、第一焦点ｆ１に位置している光源２の像を第二焦点ｆ２に結像するものとなる。
【００１１】
また、本発明においては、前記第一焦点ｆ１と第二焦点ｆ２との間に、前記楕円系反射面３の長軸Ｙに対して適宜な角度とした略平板状とした反射板４を設け、第一焦点ｆ１から第二焦点ｆ２に向う光束の進路を変え、前記第二焦点ｆ２とは異なる位置に鏡像第二焦点ｆ２′を得るものであり、このときに、例えば、前記反射板４を長軸Ｙに対して４５゜の角度として設けるものとすれば、前記鏡像第二焦点ｆ２′は第二焦点ｆ２に対して長軸Ｙが９０゜回転したときと同様な特性を有するものとなる。
【００１２】
そして、本発明では、前記鏡像第二焦点ｆ２′を焦点ｆとし光軸Ｚをこの車両用照明灯具１の照射方向と平行とする回転放物面などとした放物系反射面５を設けるものであり、尚、このときには前記放物系反射面５は、前記反射板４を経由する楕円系反射面３からの光束が達する部分にのみに設ければ良く、正面から見る形状は、例えば、上半部分を排除した形状で良いものとなる。
【００１３】
加えて、この第一実施形態においては、前記鏡像第二焦点ｆ２′の近傍に遮光板６を設けるものであり、この遮光板６は前記反射板４を介する前記楕円系反射面３からの光束が放物系反射面５に達して反射が行われ、この車両用照明灯具１の照射光とされたときに、例えば幻惑光などとなり配光特性上で不要となる部分を遮蔽するために設けられるものである。
【００１４】
次いで、上記の構成とした本発明の車両用照明灯具１の作用、効果について説明を行う。前記光源２を、２つの焦点を有し、基本的には閉じた空間である楕円系反射面３内に位置させたことで、例えば、前記楕円系反射面３を短軸に沿い切断した形状として形成したときにも光源２に対する光束捕捉率を高いものすることができる。
【００１５】
また、上記の構成、即ち、短軸に沿い切断した形状とするときに、基本となる楕円の離心率などを適宜に大きく設定すれば、上記光束捕捉率を向上させられると共に、第二焦点ｆ２に収束するときの光束の角度をシャープなものとすることができ、従って、放物系反射面５も、例えば下半部のみで良いものとするなど、小型化が可能となる。
【００１６】
このときに、本発明により反射板４を設けたことで、楕円系反射面３から放物系反射面５に供給する光の方向の設定を自在なものとして、例えば、所望する配光特性の形成に最適な状態で放物系反射面５に供給できるものとして形成を容易とする。加えて、放物系反射面５の焦点の近傍に、配光特性を形成するときに不要となる部分を遮蔽する遮光板６を設けたことで、配光特性形成時の精度を向上させることができる。
【００１７】
図２は本発明に係る車両用照明灯具１の第二実施形態であり、この第二実施形態では反射板１４の先端が楕円系反射面３の第二焦点ｆ２に極めて接近して設けられ、第二焦点ｆ２に収束する光の内の下向きの度合が比較的強い光は当接せずそのまま放物系反射面５に達し、下向きの度合が比較的弱い光は当接して反射後に放物系反射面５に達するものなど、配光特性を形成するときの要素により選択的に反射が行われるものとされている。
【００１８】
このようにすることで、前記反射板１４は、反射板１４としての機能と、前の第一実施形態で説明した遮光板６の機能とを兼ねるものとなる。尚、この第二実施形態では第一実施形態と異なり前記楕円系反射面３は略上半部のみが設けられているが、この状態でも従来例のものよりも光源２に対する光束利用率は向上するものであることが確認されている。
【００１９】
図３は本発明に係る車両用照明灯具１の第三実施形態であり、前の第一実施形態も第二実施形態も、前記楕円系反射面３は長軸Ｙを略水平として設定するものであったが、本発明はこれを限定するものではなく、この第三実施形態においては楕円系反射面１３は長軸Ｙが上向きのものとして設定され、前記反射板４は、この上向きの楕円系反射面１３に対応し鏡像第二焦点ｆ２′を放物系反射面５方向に向ける角度として設定されている。
【００２０】
このようにすることで、楕円系反射面１３の第二焦点ｆ２は基本的に上方に位置するものとなり反射板４で下方に向けるときにも依然として上方よりとなるので、これに伴い放物系反射面５の位置も上方に移動するものとなり、即ち、放物系反射面５は楕円系反射面１３の略前方に位置するものとなって、車両用照明灯具１としては、車体に取付けた状態での上下方向の専有面積を減じることが可能となる。また同時に、楕円系反射面１３が傾けられたことで奥行も減じるものとなる。
【００２１】
図４は本発明に係る車両用照明灯具１の第四実施形態であり、前の第一〜第三実施形態においては、何れも反射板４は固定であったが本発明はこれをも限定するものではない。そして、この第四実施形態においては、反射板はソレノイド７など適宜の駆動手段により楕円系反射面３の第二焦点ｆ２に収束する光束中に出入りする可動反射板２４とされている。
【００２２】
よって、楕円系反射面３は、光束中に可動反射板２４が存在しないときには本来の位置である第二焦点ｆ２に焦点を結び、光束中に可動反射板２４が存在するときには鏡像第二焦点ｆ２′の位置に焦点を結ぶものとなり、２個所の焦点位置の選択が自在となる。
【００２３】
加えて、本発明においては、前記第二焦点ｆ２に対応する走行用放物系反射面１５と、鏡像第二焦点ｆ２′に対応するすれ違い用放物系反射面２５とを設けるものであり、よって、可動反射板２４により第二焦点ｆ２が選択されている場合には走行用放物系反射面１５に光が与えられ、鏡像第二焦点ｆ２′が選択されているときにはすれ違い用放物系反射面２５に光が与えられるものとなっている。
【００２４】
尚、対向車線側には上向き光を一切に含まないものとするなど、より精密な光の制御が要求されるすれ違い用放物系反射面２５においては、遮光板１６を設け、すれ違い配光特性上の不要部分を遮蔽するなど行うのは自在であり、むしろ好ましい実施形態である。
【００２５】
以上のように構成したことで、この第四実施形態においてはすれ違い配光と、走行配光とが切換自在な車両用照明灯具１が得られるものとなる。ここで、特にこの第四実施形態における著しい作用、効果としては、楕円系反射面３からの光を可動反射板２４により光の進路を切換えることですれ違い配光と走行配光とを切換えるものであるので、両者共にほぼ同じ光量とすることができ、近来ではほとんどの走行時に常用されているすれ違い配光においても、明るさが不足気味となる事態を生じない。
【００２６】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、第一焦点の近傍にに設置した光源からの光を楕円系反射面で第二焦点に収束する光束を得ると共に、第一焦点と第二焦点との間には適宜角度で光束中に少なくとも一部が挿入される略平板状の反射板を設け、第二焦点に見かけの位置を移動させた鏡像第二焦点を形成している楕円系反射ユニットが設けられ、楕円系反射ユニットから射出する光は、鏡像第二焦点の近傍に焦点が設けられ光軸を略照射方向とする放物系反射面により再度反射が行われ、この車両用照明灯具からの照射光が形成される車両用照明灯具としたことで、まず、光束捕捉率の高い楕円系反射面で光源からの光を効率よく捕捉し、この捕捉した光をビーム状として放物系反射面に供給し配光特性を形成させる二回反射の車両用照明灯具とし、光の捕捉と配光特性の形成とを分離させて、それぞれに最適条件が与えられるものとして、例えば高さ方向の寸法を制限された形状の前照灯においても光量不足を生ぜず、また、配光特性も満足できる形状、性能のものが得られるものとして、この種の車両用照明灯具の形状への対応性を向上させ、美観の向上、性能の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車両用照明灯具の第一実施形態を示す断面図である。
【図２】  同じく本発明に係る車両用照明灯具の第二実施形態を示す断面図である。
【図３】  同じく本発明に係る車両用照明灯具の第三実施形態を示す断面図である。
【図４】  同じく本発明に係る車両用照明灯具の第四実施形態を示す断面図である。
【図５】  従来例における光源に対する光束の捕捉状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１……車両用照明灯具
２……光源
３、１３……楕円系反射面
４、１４、２４……反射板
５……放物系反射面
１５……走行用放物系反射面
２６……すれ違い用放物系反射面
６、１６……遮光板
７……ソレノイド
ｆ１……第一焦点
ｆ２……第二焦点
ｆ２′……鏡像第二焦点
Ｙ……長軸
【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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