JP4409449B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、複数の異なる配光パターンを切り換え可能に構成された車両用灯具に関し、特には、光量利用率を低下させることなく複数の異なる配光パターンを切り換えることができる車両用灯具に関する。

従来から、光源と、光源からの光を反射するためのリフレクタ（反射鏡）と、光源またはリフレクタ（反射鏡）からの光の一部を遮蔽するためのシェード（遮光板）と、光源またはリフレクタ（反射鏡）からの光を集束させるための投影レンズ（集光レンズ）とを具備し、複数の異なる配光パターンを切り換え可能に構成された車両用灯具が知られている。この種の車両用灯具の例としては、例えば実公平７−３９１２５号公報、特開平１０−２４１４０９号公報に記載されたものがある。

例えば実公平７−３９１２５号公報、特開平１０−２４１４０９号公報に記載されたような従来の車両用灯具では、例えば車両のすれ違い時のようなロービームの配光パターンを形成すべき時に、光源またはリフレクタ（反射鏡）からの光の一部がシェード（遮光板）によって遮蔽され、例えば車両の走行時のようなハイビームの配光パターンを形成すべき時に、光源またはリフレクタ（反射鏡）からの光がシェード（遮光板）によって遮蔽されないか、あるいは、シェード（遮光板）による遮光量がすれ違い時よりも低減されるようになっている。

図１３および図１４はそのような従来の車両用灯具の概略的な側断面図である。詳細には、図１３は車両のすれ違い時のようなロービームの配光パターンが形成される時の車両用灯具を示しており、図１４は車両の走行時のようなハイビームの配光パターンが形成される時の車両用灯具を示している。

図１３および図１４において、１０１は光源、１０２は光源１０１からの光を反射するためのリフレクタである。リフレクタ１０２の反射面は、概ねその長軸を中心に楕円を回転させることにより形成された面（以下、「概略回転楕円面」と称する。）の一部により構成されている。Ｆ１は概略回転楕円面の第１焦点、Ｆ２は概略回転楕円面の第２焦点である。１０３は光源１０１またはリフレクタ１０２からの光の一部を遮蔽するためのシェード、１０４は光源１０１またはリフレクタ１０２からの光を集束させるための投影レンズである。１０３’は投影レンズ１０４から照射される光に明暗境界線を形成するためのカットエッジである。

図１３に示すように、例えば車両のすれ違い時のようなロービームの配光パターンを形成すべき時には、シェード１０３のカットエッジ１０３’が主光軸（投影レンズ１０４の中心軸線）上に配置される。そのため、リフレクタ１０２からの光のうち、投影レンズ１０４の上側半分に向かって進んでいた光が、シェード１０３によって遮蔽される。その結果、投影レンズ１０４の下側半分によってロービームが照射され、そのロービームの上縁には、カットエッジ１０３’によって明確な明暗境界線が形成される。

一方、図１４に示すように、例えば車両の走行時のようなハイビームの配光パターンを形成すべき時には、リフレクタ１０２からの光の光路上からシェード１０３が退避せしめられる。そのため、リフレクタ１０２からの光のすべてが、シェード１０３によって遮蔽されることなく、投影レンズ１０４に進む。その結果、投影レンズ１０４の全体によってハイビームが照射される。

つまり、図１３および図１４に示したような従来の車両用灯具では、シェード１０３の位置を切り換えることにより、２つの異なる配光パターンを切り換えることができる。

ところが、図１３および図１４に示したような従来の車両用灯具では、上述したように、例えば車両のすれ違い時のようなロービームの配光パターンが形成される時に、リフレクタ１０２からの光のうち、投影レンズ１０４の上側半分に向かって進んでいた光がシェード１０３によって遮蔽されてしまい、その結果、例えば車両の走行時のようなハイビームの配光パターンが形成される時に比べて光量利用率が半分程度にまで低下してしまう。

図１５はリフレクタ１０２の外縁部１０２’と投影レンズ１０４との間に光源１０１から放射される光を示した図である。図１５に示すように、図１３および図１４に示したような従来の車両用灯具では、リフレクタ１０２の外縁部１０２’と投影レンズ１０４との間に光源１０１から放射される光が、有効に利用されていなかった。この点に鑑み、リフレクタ１０２の外縁部１０２’と投影レンズ１０４との間に光源１０１から放射される光を有効利用することにより、光量利用率を向上させることが従来から行われている。この種の車両用灯具の例としては、例えば特開２００３−３３８２０９号公報に記載されたものがある。

特開２００３−３３８２０９号公報に記載された車両用灯具では、リフレクタの外縁部と投影レンズとの間に、光源からの光を反射するための第１付加リフレクタが設けられ、更に、第１付加リフレクタからの光を反射して前方の対象物に照射するための第２付加リフレクタが設けられている。

つまり、特開２００３−３３８２０９号公報に記載された車両用灯具では、リフレクタの外縁部と投影レンズとの間に光源から放射される光が、第１付加リフレクタおよび第２付加リフレクタを介して前方の対象物に照射され、それにより、リフレクタの外縁部と投影レンズとの間に光源から放射される光が利用されていなかった図１３および図１４に示したような従来の車両用灯具よりも、光量利用率が向上せしめられている。

ところが、特開２００３−３３８２０９号公報に記載された車両用灯具では、複数の異なる配光パターンを切り換えることができない。特開２００３−３３８２０９号公報に記載された車両用灯具を改良することにより、複数の異なる配光パターンを切り換えることができるようにしようとすると、図１３および図１４に示したように、シェード１０３を移動させることにより、配光パターンを切り換えなければならない。しかしながら、シェード１０３を移動させることによって配光パターンを切り換えようとすると、上述したように、例えば車両のすれ違い時のようなロービームの配光パターンが形成される時に、例えば車両の走行時のようなハイビームの配光パターンが形成される時よりも光量利用率が大幅に低下してしまう。

つまり、上述した従来の車両用灯具を組み合わせることによっては、光量利用率を低下させることなく複数の異なる配光パターンを形成することができない。

実公平７−３９１２５号公報 特開平１０−２４１４０９号公報 特開２００３−３３８２０９号公報

前記問題点に鑑み、本発明は、光量利用率を低下させることなく複数の異なる配光パターンを切り換えることができる車両用灯具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、光源と、前記光源からの光を反射するための主リフレクタと、前記光源または前記主リフレクタからの光の一部を遮蔽するためのシェードと、前記光源または前記主リフレクタからの光を集束させるための投影レンズとを具備する車両用灯具において、前記光源からの光を反射するために前記主リフレクタの外縁部と前記投影レンズとの間に配置された第１副リフレクタと、前記第１副リフレクタからの光を反射して第１配光パターンを形成するための第２副リフレクタと、前記第１副リフレクタからの光を反射して第２配光パターンを形成するために前記第１副リフレクタからの光の光路上に進退可能に構成された第３副リフレクタとを設け、前記第１副リフレクタの反射面を概略回転楕円面により形成し、前記第１副リフレクタの反射面の第１焦点に前記光源を配置し、前記第１副リフレクタの反射面の第２焦点の近傍に前記第１副リフレクタからの光の一部を遮蔽するための副シェードを配置したことを特徴とする車両用灯具が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、前記投影レンズの中心軸線上から外れた位置に前記光源を配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具が提供される。

請求項３に記載の発明によれば、前記第１副リフレクタから前記第２副リフレクタまでの距離よりも、前記第１副リフレクタから前記第３副リフレクタまでの距離が小さくなるように、前記第３副リフレクタを配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具が提供される。

請求項４に記載の発明によれば、前記第３副リフレクタの焦点距離が前記第２副リフレクタの焦点距離よりも小さくなるように前記第３副リフレクタの焦点距離を設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用灯具が提供される。

請求項５に記載の発明によれば、前記第３副リフレクタの焦点距離が前記第２副リフレクタの焦点距離の２分の１倍よりも大きくなるように前記第３副リフレクタの焦点距離を設定したことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具が提供される。

請求項６に記載の発明によれば、前記第３副リフレクタを回動式に進退可能に構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用灯具が提供される。

請求項７に記載の発明によれば、前記光源からの光を反射するために前記主リフレクタの外縁部と前記投影レンズとの間に配置された第４副リフレクタと、前記第４副リフレクタからの光を反射して第３配光パターンを形成するための第５副リフレクタと、前記第４副リフレクタからの光を反射して第４配光パターンを形成するために前記第４副リフレクタからの光の光路上に進退可能に構成された第６副リフレクタとを具備することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用灯具が提供される。

請求項１に記載の車両用灯具では、第１副リフレクタからの光を反射して第１配光パターンを形成するための第２副リフレクタとは別個に、第１副リフレクタからの光を反射して第２配光パターンを形成するために第１副リフレクタからの光の光路上に進退可能に構成された第３副リフレクタが設けられている。詳細には、第１配光パターンを形成すべき時には、第１副リフレクタからの光の光路上から第３副リフレクタが退避せしめられ、第１副リフレクタからの光が第２副リフレクタによって反射され、第１配光パターンが形成される。一方、第２配光パターンを形成すべき時には、第１副リフレクタからの光の光路上に第３副リフレクタが進出せしめられ、第１副リフレクタからの光が第３副リフレクタによって反射され、第２配光パターンが形成される。

つまり、請求項１に記載の車両用灯具では、第１配光パターンが形成される時と、第２配光パターンが形成される時とでシェードによる遮光量は変更せしめられない。換言すれば、シェードによる遮光量を増加させ、光量利用率を低下させることによって配光パターンが切り換えられることがない。そのため、第２配光パターンとして例えばロービームが形成される時に、第１配光パターンとして例えばハイビームが形成される時よりも、シェードによる遮光量が増加せしめられ、光量利用率が低下せしめられる例えば実公平７−３９１２５号公報、特開平１０−２４１４０９号公報などに記載された車両用灯具とは異なり、光量利用率を低下させることなく複数の異なる配光パターンを形成することができる。

すなわち、請求項１に記載の車両用灯具によれば、シェードによる遮光量を増加させることなく配光パターンを切り換えることができる。つまり、光量利用率が高い値になるようにシェードによる遮光量を固定した状態で配光パターンを切り換えることができる。

第２副リフレクタおよび第３副リフレクタは、主光軸（投影レンズの中心軸線）の下側に配置されていても、その上側に配置されていても、その右側に配置されていても、その左側に配置されていてもよい。

光源の中心軸線は、主リフレクタの概略回転楕円面の長軸に対して垂直に配置されていてもよく、あるいは、主リフレクタの概略回転楕円面の長軸に対して平行に配置されていてもよい。つまり、光源は、いわゆる横置きに配置されていてもよく、あるいは、いわゆる縦置きに配置されていてもよい。

更に、請求項１に記載の車両用灯具では、第１副リフレクタの反射面が概略回転楕円面により形成され、第１副リフレクタの反射面の第１焦点に光源が配置され、第１副リフレクタの反射面の第２焦点の近傍に第１副リフレクタからの光の一部を遮蔽するための副シェードが配置されている。つまり、第１副リフレクタからの光の一部を遮蔽するための副シェードが設けられている。そのため、第２副リフレクタによって反射された光および第３副リフレクタによって反射された光に明確な明暗境界線を形成することができる。その結果、第２副リフレクタにより形成される第１配光パターンおよび第３副リフレクタにより形成される第２配光パターンを高い位置に配置することができる。

投影レンズの中心軸線（主光軸）上に光源が配置されると、主リフレクタからの光のうち、その線上の成分が光源によって遮蔽され、その結果、シェードのカットエッジによって形成される明暗境界線がぼやけてしまうおそれがある。この点に鑑み、請求項２に記載の車両用灯具では、投影レンズの中心軸線（主光軸）上から外れた位置に光源が配置されている。そのため、投影レンズの中心軸線（主光軸）上に光源が配置されるのに伴って、シェードのカットエッジにより形成される明暗境界線がぼやけてしまうのを回避することができる。

請求項３に記載の車両用灯具では、第１副リフレクタから第２副リフレクタまでの距離よりも、第１副リフレクタから第３副リフレクタまでの距離が小さくなるように、第３副リフレクタが配置されている。そのため、第１副リフレクタからの光の光路上から第３副リフレクタを退避させるための移動量および第１副リフレクタからの光の光路上に第３副リフレクタを進出させるための移動量を小さくすることができ、それにより、第１配光パターンと第２配光パターンとの切換えを高速で行うことができる。

請求項４及び５に記載の車両用灯具では、第３副リフレクタの焦点距離が第２副リフレクタの焦点距離よりも小さくなるように第３副リフレクタの焦点距離が設定されている。詳細には、第３副リフレクタの焦点距離が第２副リフレクタの焦点距離の２分の１倍よりも大きくなるように第３副リフレクタの焦点距離が設定されている。そのため、第１配光パターンを形成すべき時に第１副リフレクタからの光が第３副リフレクタによって遮蔽されてしまうのを回避することができる。つまり、光量利用率を低下させることなく第１配光パターンと第２配光パターンとを切り換えることができる。

第３副リフレクタが第１副リフレクタからの光の光路上に進出せしめられた時に、第３副リフレクタの位置が所望位置からずれていたり、第３副リフレクタの姿勢が所望姿勢からずれていたりすると、第２配光パターンを所望位置に形成することができない。この点に鑑み、請求項６に記載の車両用灯具では、第３副リフレクタが第１副リフレクタからの光の光路上に進出せしめられた時に、第３副リフレクタの姿勢が所望姿勢からずれることなく、第３副リフレクタが所望位置に正確に位置決めされ得るように、第３副リフレクタが回動式に進退可能に構成されている。そのため、第３副リフレクタが例えばスライド式に進退可能に構成されている場合よりも簡単な構成により、第３副リフレクタの姿勢が所望姿勢からずれることなく、第３副リフレクタが所望位置に正確に位置決めされ得るように、第３副リフレクタを第１副リフレクタからの光の光路上に進出させることができる。

好ましくは、第１副リフレクタに近い側の第３副リフレクタの縁部を含む面であって投影レンズの中心軸線（主光軸）に垂直な第１仮想面と、第１副リフレクタから遠い側の第３副リフレクタの縁部を含む面であって投影レンズの中心軸線（主光軸）に垂直な第２仮想面とが画定され、第１仮想面と第２仮想面との中間位置に第１仮想面および第２仮想面と平行な第３仮想面が画定され、第３仮想面から±１０ｍｍ以内の位置に第３副リフレクタの回動中心が配置されている。そのため、車両用灯具全体が大型化するのを回避しつつ、第１配光パターンを形成すべき時に第１副リフレクタからの光の光路上から第３副リフレクタを退避させることができる。つまり、車両用灯具全体が大型化するのを回避しつつ、第１配光パターンを形成すべき時に第１副リフレクタからの光が第３副リフレクタによって遮蔽されてしまうのを回避することができる。それにより、車両用灯具全体が大型化するのを回避しつつ、光量利用率を低下させることなく第１配光パターンと第２配光パターンとを切り換えることができる。

また、好ましくは、第２副リフレクタからの光または第３副リフレクタからの光を集束させるための副投影レンズが設けられている。つまり、第２副リフレクタからの光または第３副リフレクタからの光が副投影レンズによって集束せしめられて照射される。そのため、第１配光パターンまたは第２配光パターンの照射領域を狭い領域に限定することができる。つまり、照射領域が比較的広い投影レンズ（主投影レンズ）を介して照射される配光パターンを、照射領域が比較的狭い第１配光パターンまたは第２配光パターンによって、目的に応じて効果的に補うことができる。

更に、好ましくは、第２副リフレクタからの光または第３副リフレクタからの光を屈折させるために、例えばいわゆるレンズカットのような屈折手段が設けられている。つまり、第２副リフレクタからの光または第３副リフレクタからの光が屈折手段によって屈折せしめられて照射される。そのため、投影レンズを介して照射される配光パターンを、屈折された第１配光パターンまたは屈折された第２配光パターンによって、目的に応じて効果的に補うことができる。

請求項７に記載の車両用灯具では、第４副リフレクタからの光を反射して第３配光パターンを形成するための第５副リフレクタと、第４副リフレクタからの光を反射して第４配光パターンを形成するために第４副リフレクタからの光の光路上に進退可能に構成された第６副リフレクタとが、第１配光パターンを形成するための第２副リフレクタおよび第２配光パターンを形成するための第３副リフレクタとは別個に設けられている。そのため、第１配光パターンおよび第２配光パターンの一方が形成されている時に、第３配光パターンおよび第４配光パターンの一方を形成することができ、第１配光パターンおよび第２配光パターンの他方が形成されている時に、第３配光パターンおよび第４配光パターンの他方を形成することができる。

以下、本発明の車両用灯具の第１の実施形態について説明する。図１および図２は第１の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。詳細には、図１は第１モード時における第１の実施形態の車両用灯具を示しており、図２は第２モード時における第１の実施形態の車両用灯具を示している。図３は第１の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示した図である。詳細には、図３（Ａ）は第１モード時における第１の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示しており、図３（Ｂ）は第２モード時における第１の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示している。

図１および図２において、１は光源、２は光源１からの光を反射するための主リフレクタである。主リフレクタ２の反射面は、概ねその長軸を中心に楕円を回転させることにより形成された概略回転楕円面の一部により構成されている。Ｆ１は主リフレクタ２の概略回転楕円面の第１焦点、Ｆ２は主リフレクタ２の概略回転楕円面の第２焦点、２’は主リフレクタ２の外縁部である。３は光源１または主リフレクタ２からの光の一部を遮蔽するための主シェード、４は光源１または主リフレクタ２からの光を集束させるための投影レンズである。３’は投影レンズ４から照射される光に明暗境界線を形成するためのカットエッジである。

図１および図２に示すように、第１の実施形態の車両用灯具では、例えば車両のすれ違い時用のロービームの配光パターンＰ１（図３（Ａ）および図３（Ｂ）参照）を形成するために、主シェード３のカットエッジ３’が、主リフレクタ２の概略回転楕円面の第２焦点Ｆ２の近傍に配置されている。そのため、光源１またはリフレクタ２からの光の一部が主シェード３によって遮蔽され、その結果、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、配光パターンＰ１の上縁には、カットエッジ３’によって明確な明暗境界線が形成される。

第１の実施形態の車両用灯具では、光量利用率が高い値になるように、光源１、主リフレクタ２、主シェード３および投影レンズ４が配置され、それらによって、配光パターンＰ１が形成される。更に、第１の実施形態の車両用灯具では、リフレクタ２の外縁部２’と投影レンズ４との間に光源１から放射される光が、後述するように有効利用がされており、それにより、光量利用率の更なる向上が図られている。

図１および図２において、５は光源１からの光を反射するために主リフレクタ２の外縁部２’と投影レンズ４との間に配置された第１副リフレクタである。第１副リフレクタ５の反射面は、概ねその長軸を中心に楕円を回転させることにより形成された概略回転楕円面の一部により構成されている。第１副リフレクタ５の概略回転楕円面の第１焦点は、主リフレクタ２の概略回転楕円面の第１焦点Ｆ１と同一位置に位置している。Ｆ２’は第１副リフレクタ５の概略回転楕円面の第２焦点である。

また、図１および図２において、６は第１副リフレクタ５からの光を反射して配光パターンＰ２（図３（Ａ）参照）を形成するための第２副リフレクタである。７は第１副リフレクタ５からの光を反射して配光パターンＰ３（図３（Ｂ）参照）を形成するための第３副リフレクタである。第３副リフレクタ７は、リンク機構（図示せず）によって回動中心Ｃを中心に回動可能に構成されており、例えばパルスモータによって回動せしめられ、位置決めされる。８は第１副リフレクタ５からの光の一部を遮蔽するための副シェードである。副シェード８のカットエッジは第１副リフレクタ５の概略回転楕円面の第２焦点Ｆ２’の近傍に配置されている。

第１の実施形態の車両用灯具の第１モード時には、図１に示すように、第３副リフレクタ７が、第１副リフレクタ５からの光の光路上から退避せしめられている。そのため、第１副リフレクタ５からの光は第２副リフレクタ６によって反射せしめられ、その結果、図３（Ａ）に示すように、配光パターンＰ２が形成される。詳細には、配光パターンＰ１の領域外に配光パターンＰ２の一部が配置され、照射される光の広がりが向上せしめられている。例えば車両の右側ヘッドライトからは右側の配光パターンＰ２が照射され、左側のヘッドライトからは左側の配光パターンＰ２が照射される。例えば車両が交差点において右折または左折する時に、後述する第２モードからこの第１モードに切り換えられる。

一方、第１の実施形態の車両用灯具の第２モード時には、図２に示すように、第３副リフレクタ７が、第１副リフレクタ５からの光の光路上に進出せしめられている。そのため、第１副リフレクタ５からの光は第３副リフレクタ７によって反射せしめられ、その結果、図３（Ｂ）に示すように、配光パターンＰ３が形成される。詳細には、配光パターンＰ１の一部と配光パターンＰ３とが重複せしめられ、照射される光の明るさが向上せしめられている。

つまり、第１の実施形態の車両用灯具では、主リフレクタ２の外縁部２’と投影レンズ４との間に光源１から放射される光が、第１副リフレクタ５および第２副リフレクタ６または第３副リフレクタ７を介して前方の対象物に照射される。すなわち、主リフレクタ２の外縁部２’と投影レンズ４との間に光源１から放射される光が有効利用され、光量利用率が向上せしめられている。

更に、第１の実施形態の車両用灯具では、主シェード３の位置を切り換えて光量利用率を低下させることなく、第３副リフレクタ７の位置を切り換えることにより、２つの異なる配光パターンＰ２，Ｐ３が切り換えられる。

換言すれば、第１の実施形態の車両用灯具では、図１〜図３に示すように、第１副リフレクタ５からの光を反射して配光パターンＰ２を形成するための第２副リフレクタ６とは別個に、第１副リフレクタ５からの光を反射して配光パターンＰ３を形成するために第１副リフレクタ５からの光の光路上に進退可能に構成された第３副リフレクタ７が設けられている。詳細には、図３（Ａ）に示すように、配光パターンＰ２を形成すべき時には、図１に示すように、第１副リフレクタ５からの光の光路上から第３副リフレクタ７が退避せしめられ、第１副リフレクタ５からの光が第２副リフレクタ６によって反射され、配光パターンＰ２が形成される。一方、図３（Ｂ）に示すように、配光パターンＰ３を形成すべき時には、第１副リフレクタ５からの光の光路上に第３副リフレクタ７が進出せしめられ、第１副リフレクタ５からの光が第３副リフレクタ７によって反射され、配光パターンＰ３が形成される。

つまり、第１の実施形態の車両用灯具では、図３（Ａ）に示す配光パターンＰ１，Ｐ２が形成される時と、図３（Ｂ）に示す配光パターンＰ１，Ｐ３が形成される時とで主シェード３による遮光量は変更せしめられない。換言すれば、主シェードによる遮光量を増加させ、光量利用率を低下させることによって配光パターンが切り換えられることがない。そのため、例えば実公平７−３９１２５号公報、特開平１０−２４１４０９号公報などに記載された車両用灯具とは異なり、光量利用率を低下させることなく複数の異なる配光パターンＰ２，Ｐ３を形成することができる。

すなわち、第１の実施形態の車両用灯具によれば、主シェード３による遮光量を増加させることなく配光パターンＰ２，Ｐ３を切り換えることができる。つまり、光量利用率が高い値になるように主シェード３による遮光量を固定した状態で配光パターンＰ２，Ｐ３を切り換えることができる。

更に、第１の実施形態の車両用灯具では、図１および図２に示すように、投影レンズ４の中心軸線（主光軸）Ｌ上から外れた位置に光源１が配置されている。そのため、投影レンズの中心軸線（主光軸）上に光源が配置されるのに伴って、主リフレクタからの光のうち、投影レンズの中心軸線（主光軸）上の成分が光源によって遮蔽されてしまうのを回避することができる。

また、第１の実施形態の車両用灯具では、図１および図２に示すように、第１副リフレクタ５から第２副リフレクタ６までの距離よりも、第１副リフレクタ５から第３副リフレクタ７までの距離が小さくなるように、第３副リフレクタ７が配置されている。そのため、第１副リフレクタ５からの光の光路上から第３副リフレクタ７を退避させるための移動量および第１副リフレクタ５からの光の光路上に第３副リフレクタ７を進出させるための移動量を小さくすることができ、それにより、図３（Ａ）に示した配光パターンＰ２と図３（Ｂ）に示した配光パターンＰ３との切換えを高速で行うことができる。

更に、第１の実施形態の車両用灯具では、第３副リフレクタ７の焦点距離が第２副リフレクタ６の焦点距離よりも小さくなるように第３副リフレクタ７の焦点距離が設定されている。詳細には、第３副リフレクタ７の焦点距離が第２副リフレクタ６の焦点距離の２分の１倍よりも大きくなるように第３副リフレクタ７の焦点距離が設定されている。そのため、配光パターンＰ２を形成すべき時に第１副リフレクタ５からの光が第３副リフレクタ７によって遮蔽されてしまうのを回避することができる。つまり、光量利用率を低下させることなく配光パターンＰ２と配光パターンＰ３とを切り換えることができる。

また、第１の実施形態の車両用灯具では、第３副リフレクタ７が第１副リフレクタ５からの光の光路上に進出せしめられた時に、第３副リフレクタ７の姿勢が所望姿勢からずれることなく、第３副リフレクタ７が所望位置に正確に位置決めされ得るように、上述したように、第３副リフレクタ７が回動式に進退可能に構成されている。そのため、第３副リフレクタ７が例えばスライド式に進退可能に構成されている場合よりも簡単な構成により、第３副リフレクタ７の姿勢が所望姿勢からずれることなく、第３副リフレクタ７が所望位置に正確に位置決めされ得るように、第３副リフレクタ７を第１副リフレクタ５からの光の光路上に進出させることができる。

図４は第１の実施形態の車両用灯具の第３副リフレクタ７の回動中心Ｃを説明するための図である。図４において、Ｓ１は第１副リフレクタ５に近い側の第３副リフレクタ７の縁部７’を含む面であって投影レンズ４の中心軸線（主光軸）Ｌに垂直な第１仮想面である。Ｓ２は第１副リフレクタ５から遠い側の第３副リフレクタ７の縁部７”を含む面であって投影レンズ４の中心軸線（主光軸）Ｌに垂直な第２仮想面である。Ｓ３は第１仮想面Ｓ１と第２仮想面Ｓ２との中間位置に位置し、第１仮想面Ｓ１および第２仮想面Ｓ２と平行な第３仮想面である。

第１の実施形態の車両用灯具では、図４に示すように、第１仮想面Ｓ１と第２仮想面Ｓ２との間に第３副リフレクタ７の回動中心Ｃが配置されている。好適には、第３仮想面Ｓ３から第３副リフレクタ７の回動中心Ｃまでの距離Ｄが±１０ｍｍ以内になり、かつ、光源１より上方かつ主シェード３の上端よりも下方であって両者の間に位置するように、第３副リフレクタ７の回動中心Ｃが配置されている。そのため、車両用灯具全体が大型化するのを回避しつつ、図３（Ａ）に示した配光パターンＰ２を形成すべき時に第１副リフレクタ５からの光の光路上から第３副リフレクタ７を退避させることができる。つまり、車両用灯具全体が大型化するのを回避しつつ、図３（Ａ）に示した配光パターンＰ２を形成すべき時に第１副リフレクタ５からの光が第３副リフレクタ７によって遮蔽されてしまうのを回避することができる。それにより、車両用灯具全体が大型化するのを回避しつつ、光量利用率を低下させることなく図３（Ａ）に示した配光パターンＰ２と図３（Ｂ）に示した配光パターンＰ３とを切り換えることができる。

第１の実施形態の車両用灯具では、図１および図２に示すように、第２副リフレクタ６および第３副リフレクタ７が主光軸（投影レンズ４の中心軸線）Ｌの下側に配置されているが、第１の実施形態の車両用灯具の変形例では、第２副リフレクタおよび第３副リフレクタを主光軸（投影レンズの中心軸線）の上側（図１および図２の上側）に配置することも可能であり、あるいは、その右側（図１および図２の手前側）に配置することも可能であり、あるいは、その左側（図１および図２の奥側）に配置することも可能である。

また、第１の実施形態の車両用灯具では、図１および図２に示すように、光源１の中心軸線が、主リフレクタ２の概略回転楕円面の長軸（第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを結ぶ線）に対して垂直に、つまり、図１および図２の手前−奥方向に延びているように配置されているが、第１の実施形態の車両用灯具の変形例では、光源の中心軸線を主リフレクタの概略回転楕円面の長軸（第１焦点と第２焦点とを結ぶ線）に対して平行に配置することも可能である。つまり、第１の実施形態の車両用灯具では、光源がいわゆる横置きに配置されているが、第１の実施形態の車両用灯具の変形例では、光源をいわゆる縦置きに配置することも可能である。

以下、本発明の車両用灯具の第２の実施形態について説明する。図５および図６は第２の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。詳細には、図５は第１モード時における第２の実施形態の車両用灯具を示しており、図６は第２モード時における第２の実施形態の車両用灯具を示している。図７は第２の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示した図である。詳細には、図７（Ａ）は第１モード時における第２の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示しており、図７（Ｂ）は第２モード時における第２の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示している。

第２の実施形態の車両用灯具は、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の車両用灯具またはその変形例と同様に構成されている。そのため、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の車両用灯具またはその変形例と同様の効果を奏することができる。

図５〜図７において、図１〜図４に示した参照符号と同一の参照符号は、図１〜図４に示した部品または部分と同一の部品または部分を示しており、１７は第１副リフレクタ５からの光を反射して配光パターンＰ１３（図７（Ｂ）参照）を形成するための第３副リフレクタである。第２の実施形態の車両用灯具では、第３副リフレクタ１７の反射面が、第１の実施形態の車両用灯具の第３副リフレクタ７の反射面から変更されている。その結果、第２の実施形態の車両用灯具では、第３副リフレクタ１７により形成される配光パターンＰ１３（図７（Ｂ）参照）が、第１の実施形態の車両用灯具の第３副リフレクタ７により形成される配光パターンＰ３（図３（Ｂ）参照）から変更されている。

詳細には、第２の実施形態の車両用灯具の第２モード時には、図６に示すように、第１副リフレクタ５からの光が第３副リフレクタ１７によって反射せしめられ、その結果、図７（Ｂ）に示すように、配光パターンＰ１３が形成される。配光パターンＰ１３の上縁には、副シェード８のカットエッジによって明確な明暗境界線が形成される。つまり、第２の実施形態の車両用灯具の第２モードは、例えば車両の高速道路走行中にドライバが上方の高速道路標識を確認したい時に選択される。

換言すれば、第２の実施形態の車両用灯具では、第１副リフレクタ５の反射面が概略回転楕円面により形成され、第１副リフレクタ５の反射面の第１焦点Ｆ１に光源１が配置され、第１副リフレクタ５の反射面の第２焦点Ｆ２’の近傍に第１副リフレクタ５からの光の一部を遮蔽するための副シェード８が配置されている。つまり、第１副リフレクタ５からの光の一部を遮蔽するための副シェード８が設けられている。そのため、第２副リフレクタ６によって反射された光および第３副リフレクタ１７によって反射された光に明確な明暗境界線を形成することができる。その結果、第２副リフレクタ６により形成される配光パターンＰ２および第３副リフレクタ１７により形成される配光パターンＰ１３を高い位置に配置することができる。詳細には、図７（Ｂ）に示すように、第３副リフレクタ１７により形成された配光パターンＰ１３の上縁に明確な明暗境界線が形成され、第３副リフレクタ１７により形成される配光パターンＰ１３が高い位置に配置される。

また、第２の実施形態の車両用灯具では、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光を集束させるための副投影レンズ（図示せず）が設けられている。つまり、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光が副投影レンズによって集束せしめられて照射される。そのため、配光パターンＰ２または配光パターンＰ１３の照射領域を狭い領域に限定することができる。つまり、照射領域が比較的広い投影レンズ（主投影レンズ）４を介して照射される配光パターンＰ１を、照射領域が比較的狭い副投影レンズ（図示せず）を介して照射される配光パターンＰ２または配光パターンＰ１３によって、目的に応じて効果的に補うことができる。詳細には、第３副リフレクタ１７からの光を集束させるために副投影レンズ（図示せず）が用いられ、図７（Ｂ）に示すように、上方かつ遠方の高速道路標識に対して照射領域の狭い配光パターンＰ１３が照射される。

上述したように、第２の実施形態の車両用灯具では、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光を集束させるための副投影レンズ（図示せず）が設けられているが、第２の実施形態の車両用灯具の変形例では、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光を屈折させるために、例えばいわゆるレンズカットのような屈折手段（図示せず）を設けることも可能である。つまり、第２の実施形態の車両用灯具の変形例では、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光が屈折手段によって屈折せしめられて照射される。そのため、投影レンズ４を介して照射される配光パターンＰ１を、第２副リフレクタ６からの光が屈折された配光パターン、または、第３副リフレクタ１７からの光が屈折された配光パターンによって、目的に応じて効果的に補うことができる。

以下、本発明の車両用灯具の第３の実施形態について説明する。図８および図９は第３の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。詳細には、図８は第１モード時における第３の実施形態の車両用灯具を示しており、図９は第２モード時における第３の実施形態の車両用灯具を示している。図１０は第３の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示した図である。詳細には、図１０（Ａ）は第１モード時における第３の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示しており、図１０（Ｂ）は第２モード時における第３の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示している。

第３の実施形態の車両用灯具は、後述する点を除き、上述した第２の実施形態の車両用灯具と同様に構成されている。そのため、後述する点を除き、上述した第２の実施形態の車両用灯具と同様の効果を奏することができる。

図８〜図１０において、図１〜図７に示した参照符号と同一の参照符号は、図１〜図７に示した部品または部分と同一の部品または部分を示しており、２８は第１副リフレクタ５からの光の一部を遮蔽するために第１副リフレクタ５からの光の光路上に進退可能に構成された副シェードである。上述した第２の実施形態の車両用灯具では、副シェード８が固定して配置されていたのに対し、第３の実施形態の車両用灯具では、副シェード２８が第１副リフレクタ５からの光の光路上に進退可能に構成されている。その結果、第２モード時における第３の実施形態の車両用灯具の配光パターンＰ２３（図１０（Ｂ）参照）が、第２モード時における第２の実施形態の車両用灯具の配光パターンＰ１３（図７（Ｂ）参照）から変更されている。

詳細には、第３の実施形態の車両用灯具の第１モード時には、第２の実施形態の車両用灯具の第１モード時と同様に、図８に示すように、第１副リフレクタ５からの光が第２副リフレクタ６によって反射せしめられ、その結果、図１０（Ａ）に示すように、配光パターンＰ２が形成される。配光パターンＰ２の上縁には、副シェード８のカットエッジによって明確な明暗境界線が形成される。一方、第３の実施形態の車両用灯具の第２モード時には、図９に示すように、第３副リフレクタ１７が第１副リフレクタ５からの光の光路上に進出せしめられると共に、副シェード２８（図示せず）が第１副リフレクタ５からの光の光路上から退避せしめられる。それにより、第１副リフレクタ５からの光が、副シェード２８によって遮蔽されることなく、第３副リフレクタ１７によって反射せしめられる。その結果、図１０（Ｂ）に示すように、その上縁に明暗境界線が形成されていない配光パターンＰ２３が形成される。つまり、第３の実施形態の車両用灯具の第２モードは、例えば車両のドライバがハイビームを照射したい時に選択される。

詳細には、第３の実施形態の車両用灯具では、副シェード２８と第３副リフレクタ１７とが一体となって回動中心Ｃを中心に回動せしめられ、図９に矢印で示すように第３副リフレクタ１７が右側に向かって移動せしめられる時に、副シェード２８も同様に図８に示した位置から右側に向かって移動せしめられ、第１副リフレクタ５からの光の光路上から退避せしめられる。

第３の実施形態の車両用灯具の変形例では、副シェード２８と第３副リフレクタ１７とを別個に移動させることも可能である。例えば第３の実施形態の車両用灯具の変形例では、副シェード２８と第３副リフレクタ１７とがリンク機構（図示せず）によって接合されている。詳細には、図９に矢印で示すように第３副リフレクタ１７が右側に向かって移動せしめられる時に、副シェード２８は、図８に示した位置から左側に向かって移動せしめられ、第１副リフレクタ５からの光の光路上から退避せしめられる。

また、第３の実施形態の車両用灯具では、第２の実施形態の車両用灯具と同様に、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光を集束させるための副投影レンズ（図示せず）が設けられている。つまり、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光が副投影レンズによって集束せしめられて照射される。そのため、配光パターンＰ２または配光パターンＰ２３の照射領域を狭い領域に限定することができる。つまり、照射領域が比較的広い投影レンズ（主投影レンズ）４を介して照射される配光パターンＰ１を、照射領域が比較的狭い副投影レンズ（図示せず）を介して照射される配光パターンＰ２または配光パターンＰ２３によって、目的に応じて効果的に補うことができる。詳細には、第３副リフレクタ１７からの光を集束させるために副投影レンズ（図示せず）が用いられ、図１０（Ｂ）に示すように、上方かつ遠方に照射領域の狭い配光パターンＰ２３が照射される。

上述したように、第３の実施形態の車両用灯具では、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光を集束させるための副投影レンズ（図示せず）が設けられているが、第３の実施形態の車両用灯具の他の変形例では、第２の実施形態の車両用灯具の変形例と同様に、第２副リフレクタ６からの光または第３副リフレクタ１７からの光を屈折させるために、例えばいわゆるレンズカットのような屈折手段（図示せず）を設けることも可能である。詳細には、第３の実施形態の車両用灯具の変形例では、第３副リフレクタ１７からの光が屈折手段によって上方に屈折せしめられ、ハイビームとしての配光パターンＰ２３が形成される。

以下、本発明の車両用灯具の第４の実施形態について説明する。図１１および図１２は第４の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。詳細には、図１１は第１モード時における第４の実施形態の車両用灯具を示しており、図１２は第２モード時における第４の実施形態の車両用灯具を示している。

第４の実施形態の車両用灯具は、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の車両用灯具またはその変形例と同様に構成されている。そのため、後述する点を除き、上述した第１の実施形態の車両用灯具またはその変形例と同様の効果を奏することができる。

図１１および図１２において、図１〜図１０に示した参照符号と同一の参照符号は、図１〜図１０に示した部品または部分と同一の部品または部分を示しており、３５は光源１からの光を反射するために主リフレクタ２の外縁部２”と投影レンズ４との間に配置された第４副リフレクタである。第４副リフレクタ３５の反射面は、概ねその長軸を中心に楕円を回転させることにより形成された概略回転楕円面の一部により構成されている。第４副リフレクタ３５の概略回転楕円面の第１焦点は、主リフレクタ２の概略回転楕円面の第１焦点Ｆ１と同一位置に位置している。Ｆ２”は第４副リフレクタ３５の概略回転楕円面の第２焦点である。

また、図１１および図１２において、３６は第４副リフレクタ３５からの光を反射して配光パターン（図示せず）を形成するための第５副リフレクタである。３７は第４副リフレクタ３５からの光を反射して配光パターン（図示せず）を形成するための第６副リフレクタである。第６副リフレクタ３７は、リンク機構（図示せず）によって回動中心Ｃ’を中心に回動可能に構成されており、例えばパルスモータによって回動せしめられ、位置決めされる。３８は第４副リフレクタ３５からの光の一部を遮蔽するための第２副シェードである。第２副シェード３８のカットエッジは第４副リフレクタ３５の概略回転楕円面の第２焦点Ｆ２”の近傍に配置されている。

つまり、第４の実施形態の車両用灯具では、図１１および図１２に示すように、第４副リフレクタ３５からの光を反射して配光パターンを形成するための第５副リフレクタ３６と、第４副リフレクタ３５からの光を反射してその配光パターンとは異なる配光パターンを形成するために第４副リフレクタ３５からの光の光路上に進退可能に構成された第６副リフレクタ３７とが、図３（Ａ）に示した配光パターンＰ２を形成するための第２副リフレクタ６および図３（Ｂ）に示した配光パターンＰ３を形成するための第３副リフレクタ７とは別個に設けられている。そのため、例えば図３（Ａ）に示した配光パターンＰ２が形成される第１モード時に、第５副リフレクタ３６による配光パターンを形成し、図３（Ｂ）に示した配光パターンＰ３が形成される第２モード時に、第６副リフレクタ３７による配光パターンを形成することができる。あるいは、第４の実施形態の車両用灯具の変形例では、例えば図３（Ａ）に示した配光パターンＰ２が形成される時に、第６副リフレクタ３７による配光パターンを形成し、図３（Ｂ）に示した配光パターンＰ３が形成される時に、第５副リフレクタ３６による配光パターンを形成することも可能である。

第４の実施形態の車両用灯具では、図１１および図１２に示すように、第４副リフレクタ３５が主光軸（投影レンズ４の中心軸線）Ｌの下側に配置され、第５副リフレクタ３６および第６副リフレクタ３７が主光軸（投影レンズ４の中心軸線）Ｌの上側に配置されているが、第４の実施形態の車両用灯具の他の変形例では、図１および図２に示した部品および光路と干渉しないように、第４副リフレクタ、第５副リフレクタおよび第６副リフレクタを任意の位置に配置することも可能である。

第１の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 第１の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 第１の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示した図である。 第１の実施形態の車両用灯具の第３副リフレクタ７の回動中心Ｃを説明するための図である。 第２の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 第２の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 第２の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示した図である。 第３の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 第３の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 第３の実施形態の車両用灯具の配光パターンを示した図である。 第４の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 第４の実施形態の車両用灯具の概略的な側断面図である。 従来の車両用灯具の概略的な側断面図である。 従来の車両用灯具の概略的な側断面図である。 リフレクタ１０２の外縁部１０２’と投影レンズ１０４との間に光源１０１から放射される光を示した図である。

符号の説明

１ 光源
２ 主リフレクタ
２’ 主リフレクタの外縁部
３ 主シェード
３’ 主シェードのカットエッジ
４ 投影レンズ
５ 第１副リフレクタ
６ 第２副リフレクタ
７ 第３副リフレクタ
８ 副シェード

Claims (7)

1. 光源と、前記光源からの光を反射するための主リフレクタと、前記光源または前記主リフレクタからの光の一部を遮蔽するためのシェードと、前記光源または前記主リフレクタからの光を集束させるための投影レンズとを具備する車両用灯具において、前記光源からの光を反射するために前記主リフレクタの外縁部と前記投影レンズとの間に配置された第１副リフレクタと、前記第１副リフレクタからの光を反射して第１配光パターンを形成するための第２副リフレクタと、前記第１副リフレクタからの光を反射して第２配光パターンを形成するために前記第１副リフレクタからの光の光路上に進退可能に構成された第３副リフレクタとを設け、前記第１副リフレクタの反射面を概略回転楕円面により形成し、前記第１副リフレクタの反射面の第１焦点に前記光源を配置し、前記第１副リフレクタの反射面の第２焦点の近傍に前記第１副リフレクタからの光の一部を遮蔽するための副シェードを配置したことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記投影レンズの中心軸線上から外れた位置に前記光源を配置したことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１副リフレクタから前記第２副リフレクタまでの距離よりも、前記第１副リフレクタから前記第３副リフレクタまでの距離が小さくなるように、前記第３副リフレクタを配置したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記第３副リフレクタの焦点距離が前記第２副リフレクタの焦点距離よりも小さくなるように前記第３副リフレクタの焦点距離を設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記第３副リフレクタの焦点距離が前記第２副リフレクタの焦点距離の２分の１倍よりも大きくなるように前記第３副リフレクタの焦点距離を設定したことを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
6. 前記第３副リフレクタを回動式に進退可能に構成したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用灯具。
7. 前記光源からの光を反射するために前記主リフレクタの外縁部と前記投影レンズとの間に配置された第４副リフレクタと、前記第４副リフレクタからの光を反射して第３配光パターンを形成するための第５副リフレクタと、前記第４副リフレクタからの光を反射して第４配光パターンを形成するために前記第４副リフレクタからの光の光路上に進退可能に構成された第６副リフレクタとを具備することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用灯具。

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