JP6246577B2

JP6246577B2 - 車両用灯具

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Publication number: JP6246577B2
Application number: JP2013251632A
Authority: JP
Inventors: 達也関口; 作刀志四方
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2013-12-05
Filing date: 2013-12-05
Publication date: 2017-12-13
Anticipated expiration: 2033-12-05
Also published as: JP2015109208A; US9541249B2; EP2881649A1; US20150159826A1; EP2881649B1

Description

本発明は、前照灯等に利用することができる車両用灯具に関する。

リフレクター型の車両用灯具は、光源が放物面系リフレクターの焦点又はその近傍に配置されたものである。光源は従前よりバルブが主流であったが、最近になって発光ダイオードが用いられるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。バルブはフィラメント又は放電部を発光源としており、光が発光源から全方位に放射状に出射する。一方、発光ダイオードは指向性を有する。つまり、発光ダイオードの光軸は発光ダイオードから発光ダイオードが向けられた方向へ延び、光がその光軸の方向を中心として放射状に出射するが、その反対方向へは光が出射しない。

特許文献１に記載の車両用灯具では、一つの発光ダイオード（１６）につき一つの放物面系リフレクター（１８）が設けられている。その発光ダイオード（１６）が放物面系リフレクター（１８）の焦点又はその近傍に配置されており、正面から見てその発光ダイオード（１６）が右向きに設けられ、その発光ダイオード（１６）の出射方向が右方向である。一方、正面から見て、放物面系リフレクター（１８）は発光ダイオード（１６）から右へ広がりをもって設けられている。その発光ダイオード（１６）によって発せられた光は左へ進行しないので、正面から見て、放物面系リフレクター（１８）は発光ダイオード（１６）の左側（発光ダイオード（１６）の出射方向の反対側）には設けられていない。
仮に、正面から見て放物面系リフレクター（１８）を発光ダイオード（１６）の左側へ広がりをもって設けても、発光ダイオード（１６）によって発せられた光は放物面系リフレクター（１８）の右部では反射されるが、放物面系リフレクター（１８）の左部では反射されない。つまり、仮に正面から見て放物面系リフレクター（１８）を発光ダイオード（１６）の左側へ広がりもって設けたものとしても、放物面系リフレクター（１８）の光軸を通る鉛直面で放物面系リフレクター（１８）を左右の二つ分けた場合、一つの発光ダイオード（１６）では、放物面系リフレクター（１８）の左部分を有効利用することができない。

特開２００４−３０３６３９号公報

そこで、本発明が解決しようとする課題は、発光ダイオードのように指向性のある発光素子を用いても、リフレクターの光軸を通る面の両側の部分を有効利用することができるようにするとともに、車両用灯具のデザイン性を高めることである。

以上の課題を解決するべく、本発明は、前後方向に延びる光軸を回転対称軸とした回転放物面を基調とするとともにその光軸上に前記回転放物面の焦点が設定された凹状の反射面を前面に有するリフレクターと、
前記反射面の前に前記光軸に沿って設けられ、前記焦点又はその近傍に配置される後縁を有し、前記反射面の前の空間を二つの領域に区切る反射板と、
前記二つの領域のうちの一方の領域に設けられた発光素子及び集光レンズと、を備えた車両用灯具であって、
前記反射板は、前記後縁の後方において前記一方の領域と他方の領域とが繋がるように形成されており、
前記リフレクターの反射面は、正面から見て、前記一方の領域側と他方の領域側の両方の領域に及んで形成されており、
前記集光レンズは、前記発光素子と前記焦点との間に設けられ、前記発光素子によって発せられた光を集光させ、光のスポットを前記焦点又はその近傍に形成するとともにその一部が前記反射板の前記後縁を照射するように形成され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記後縁近傍の前記反射面を照射する光は、前記反射板によって反射されて、前記一方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行して、前記一方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記後縁の後ろの空間を通過する光は、前記他方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行し、前記他方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記車両用灯具から前方に離れた仮想スクリーン上において、前記一方の領域側の反射面によって反射された光と前記他方の領域側の反射面によって反射された光との合成によって、前記光軸と前記仮想スクリーンの交点を通る水平面との交線よりも下側に明部を形成する。

また本発明は、前後方向に延びる光軸を回転対称軸とした回転放物面を基調とするとともにその光軸上に前記回転放物面の焦点が設定された凹状の反射面を前面に有するリフレクターと、
前記反射面の前に前記光軸に沿って設けられ、前記焦点又はその近傍に配置される前縁を有し、前記反射面の前の空間を二つの領域に区切る反射板と、
前記二つの領域のうちの一方の領域に設けられた発光素子及び集光レンズと、を備えた車両用灯具であって、
前記反射板は、前記前縁の後方において前記一方の領域と他方の領域とが繋がるように形成されており、
前記リフレクターの反射面は、正面から見て、前記一方の領域側と他方の領域側の両方の領域に及んで形成されており、
前記集光レンズは、前記発光素子と前記焦点との間に設けられ、前記発光素子によって発せられた光を集光させ、光のスポットを前記焦点又はその近傍に形成するとともにその一部が前記反射板の前記前縁を照射するように形成され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記前縁近傍の前記反射面を照射する光は、前記反射板によって反射されて、前記一方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行して、前記一方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記前縁の前の空間を通過する光は、前記他方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行し、前記他方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記車両用灯具から前方に離れた仮想スクリーン上において、前記一方の領域側の反射面によって反射された光と前記他方の領域側の反射面によって反射された光との合成によって、前記光軸と前記仮想スクリーンの交点を通る水平面との交線よりも下側に明部を形成する。

好ましくは、前記車両用灯具が、前記他方の領域であって前記焦点よりも前側に設けられ、前記焦点に向けて設けられた第二発光素子と、前記第二発光素子と前記焦点の間に設けられ、前記第二発光素子によって発せられた光を前記焦点又はその近傍に集光させる第二集光レンズと、を備え、前記第二集光レンズによって集光された光の一部が前記前縁又は前記後縁近傍において前記反射板によって反射されて、前記反射面のうち前記一方の領域側の部分へ進行して、前記反射面のうち前記一方の領域側の部分によって前方へ反射され、前記第二集光レンズによって集光された光の一部が前記前縁の前又は前記後縁の後ろを通過して、前記反射面のうち前記他方の領域側の部分へ進行し、前記反射面のうち前記他方の領域側の部分によって前方へ反射される。

本発明によれば、発光素子がリフレクターの反射面の焦点に配置されているのではなく、その発光素子が反射板によって区切られた反射面の前の空間のうち一方の領域に設けられているため、反射板の前縁又は後縁を反射面の焦点又はその近傍に配置することができる。そして、発光素子が焦点に向けて設けられ、発光素子によって発せられた光が集光レンズによって反射面の焦点又はその近傍に集光されるため、その光を反射板によって反射される光と反射板の前縁の前又は後縁の後ろを通過する光とに分けることができる。反射面の形成された範囲が光軸から反射板によって区切られた両方の領域側に及ぶので、反射板によって反射された光が反射面のうち一方の領域側の部分によって前方へ反射され、反射板の前縁の前又は後縁の後ろを通過した光が反射面のうち他方の領域側の部分によって前方へ反射される。そのため、反射面のうち一方の領域側の部分と他方の領域側の部分の両方を有効利用することができる。
反射面の前の空間が反射板によって一方の領域と他方の領域に区切られており、分けられた光が反射面のうち一方の領域側の部分と他方の領域側の部分とによってそれぞれ反射されるため、車両用灯具の見栄えが従来にない斬新なものとなる。また、車両用灯具が二灯のように見える。

本発明の第１実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。前記車両用灯具の要部の斜視図である。前記車両用灯具の要部の平面図である。前記車両用灯具の要部の正面図である。前記車両用灯具の要部を一部変更した場合の正面図である。前記車両用灯具に正対する仮想スクリーンに形成される明暗境界線の一例を説明するための図である。前記車両用灯具に正対する仮想スクリーンに形成される明暗境界線の別の一例を説明するための図である。前記車両用灯具に正対する仮想スクリーンに形成される明暗境界線の別の一例を説明するための図である。本発明の第２実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。本発明の第３実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。本発明の第４実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。本発明の第５実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。本発明の第６実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１の縦断面図である。図１に示す断面は、車両用灯具１の光軸Ａｘを通って水平面に直交する。図２は、この車両用灯具１の要部の斜視図である。図３は、この車両用灯具１の要部の平面図である。図４は、この車両用灯具１の要部の正面図である。

この車両用灯具１はロービーム用の前照灯である。
この車両用灯具１は、ハウジング１０、アウターレンズ１２、発光素子２０、集光レンズ３０、反射板４０、リフレクター６０、装飾板７０及びエクステンション８０等を備える。

ハウジング１０が中空を有する箱形に形成され、ハウジング１０の前面が開口する。アウターレンズ（透明カバー）１２がハウジング１０の前端に取り付けられ、ハウジング１０の前面開口がアウターレンズ１２によって塞がれており、ハウジング１０及びアウターレンズ１２の内側にはこれらによって囲われた灯室１４が形成されている。

灯室１４内には、発光素子２０、集光レンズ３０、反射板４０、リフレクター６０、装飾板７０及びエクステンション８０が収容されており、これらは直接的又は間接的にハウジング１０に固定されている。

リフレクター６０は放物面系リフレクターである。つまり、リフレクター６０の前面に凹面状の反射面６１が形成されており、その反射面６１が回転放物面を基調とした面である。その回転放物面の回転対称軸は反射面６１の中心（反射面６１の頂点）から前方に延びており、その回転対称軸が車両用灯具１の光軸Ａｘと一致する。反射面６１には反射膜（例えば、蒸着、スパッタリングその他の気相成長法による金属膜）が成膜されている。反射面６１の焦点Ｆ（反射面６１が基調とする回転放物面の焦点Ｆ）は反射面６１の光軸Ａｘ上に設定されている。

反射面６１の形成されている範囲は、光軸Ａｘを通る水平面から上側に及んでいるとともに、その水平面から下側に及んでいる。つまり、反射面６１は、光軸Ａｘを通る水平面よりも上側の上部反射面６２と、その水平面よりも下側の下部反射面６３と、からなる。

また、リフレクター６０はマルチリフレクターである。つまり、上部反射面６２及び下部反射面６３が複数の領域に区分けされ、それら各領域に放物柱面又は自由曲面等の小反射面が形成されており、それら小反射面が回転放物面に沿って配列されることによって反射面６１が回転放物面を基調とした面となる。それら小反射面の集合体が反射面６１である。

リフレクター６０の周縁には枠６４が設けられており、その枠６４がリフレクター６０の周縁から前方へ延出する。
枠６４の下部の前方にはエクステンション８０が設けられている。枠６４の下部がそのエクステンション８０の裏に隠れる。
枠６４の上部の前端には板状の固定部６５が設けられており、その固定部６５は枠６４の上部の前端から前下がりに傾斜する。固定部６５には開口６６が形成されている。

固定部６５の前側の面には基板２１が取り付けられており、その基板２１が水平面を基準として前下がりに傾斜する。その基板２１には発光素子２０が実装され、その発光素子２０が開口６６内に位置する。この発光素子２０は、反射面６１の光軸Ａｘから上にずれて配置されているとともに、反射面６１の焦点Ｆにおいて光軸Ａｘに直交する鉛直面よりも前側に配置されている。発光素子２０は、枠６４の上部よりも下に配置され、正面から見て枠６４の内側に配置されている。発光素子２０は、反射面６１の光軸Ａｘを通る鉛直面と交差する。発光素子２０が反射面６１の焦点Ｆに向けられている。発光素子２０の光軸は、発光素子２０から後ろ斜め下に延びているとともに、反射面６１の光軸Ａｘを通る鉛直面にある。

固定部６５の後ろ側の面には集光レンズ３０が取り付けられており、その集光レンズ３０が固定部６５の開口６６を通じて発光素子２０に対向する。そして、この集光レンズ３０は、反射面６１の光軸Ａｘから上にずれて配置されているとともに、発光素子２０と反射面６１の焦点Ｆとの間に配置されている。

集光レンズ３０の光軸は発光素子２０と交差する。また、集光レンズ３０の光軸は、発光素子２０から後ろ斜め下に延びているとともに、反射面６１の光軸Ａｘを通る鉛直面にある。好ましくは、集光レンズ３０の光軸と発光素子２０の光軸が一致する。

集光レンズ３０の光軸は反射面６１の焦点Ｆ又はその近傍において反射面６１の光軸Ａｘに交差する。集光レンズ３０は、発光素子２０によって発せられた光を集光して、その光のスポットを焦点Ｆ又はその近傍に形成する。

リフレクター６０の前には、反射板４０が配置されている。この反射板４０が光軸Ａｘに沿って設けられており、反射面６１の前の空間は、反射板４０によって反射板４０よりも発光素子２０及び集光レンズ３０側の上部領域と、反射板４０に関して発光素子２０及び集光レンズ３０の反対側の下部領域とに仕切られている。反射板４０の左右の側部に連結部４９が設けられ、その連結部４９が反射板４０の左右側部から後方に延び出て、その連結部４９が上部反射面６２と下部反射面６３の境界の左右両側においてリフレクター６０に連結されている。これにより、リフレクター６０、反射板４０及び連結部４９が一体成形されている。反射板４０及び連結部４９の表面には反射膜（例えば、蒸着、スパッタリングその他の気相成長法による金属膜）が成膜されている。そのため、反射板４０の上面及び下面が反射面となっている。

反射板４０の後縁４１が反射面６１から前方に離れており、後縁４１よりも後ろ側には反射板４０、リフレクター６０及び連結部４９によって囲われた開口４２が形成されている。

反射板４０の後縁４１は上又は下か見て凹円弧状に形成されている。反射板４０の後縁４１の中央部が反射面６１の焦点Ｆ又はその近傍に配置されている。そのため、集光レンズ３０は、発光素子２０によって発せられた光を反射板４０の後縁４１の中央部又はその近傍に集光する。

反射板４０の具体的形状は次の（１）〜（３）の何れかである。
（１）図４に示すように、反射板４０のうち光軸Ａｘよりも自車線側の部分４６は水平に設けられ、光軸Ａｘよりも対向車線側の部分４７は水平面に対して傾斜する。傾斜した部分４７は、自車線側から対向車線側に向かって下りに傾斜する。後ろ又は前から見た反射板４０の後縁４１の形状は、水平な部分４６及び傾斜した部分４７にならう。なお、図１〜図４に示す反射板４０の形状はこの（１）の場合である。
（２）図５に示すように、反射板４０のうち光軸Ａｘよりも自車線側の部分４６が水平に設けられ、光軸Ａｘよりも対向車線側の部分のうち光軸Ａｘ寄りの部分４７が水平面に対して傾斜し、その傾斜した部分４７よりも対向車線側の部分４８が水平に設けられている。傾斜した部分４７が自車線側から対向車線側に向かって下りに傾斜し、両方の水平な部分４６，４８が段違いとなっている。後ろ又は前から見た反射板４０の後縁４１の形状は、水平な部分４６，４８及び傾斜した部分４７にならう。
（３）反射板４０全体が水平に設けられ、光軸Ａｘよりも右側の部分と光軸Ａｘよりも左側の部分が段違いになっていない。後ろ又は前から見た反射板４０の後縁４１は水平である。

図４，図５に示す反射板４０の形状は、車両用灯具１が右側通行用の場合である。車両用灯具１が左側通行用である場合、図４，図５に示す反射板４０の形状を左右反転させる。

反射板４０の前には装飾板７０が配置されている。装飾板７０が光軸Ａｘに沿って設けられている。そして、反射面６１の前の空間は、装飾板７０によって装飾板７０よりも発光素子２０及び集光レンズ３０側の上部領域と、装飾板７０に関して発光素子２０及び集光レンズ３０の反対側の下部領域とに仕切られている。装飾板７０の左右両側がエクステンション８０に連結され、装飾板７０とエクステンション８０が一体成形されている。

図１に示すように、装飾板７０が反射板４０から前に離れている。なお、装飾板７０と反射板４０が連結され、装飾板７０と反射板４０が一体成形されていてもよい。

続いて、発光素子２０によって発せられた光の進行について説明する。
発光素子２０によって発せられた光は集光レンズ３０によって反射板４０の後縁４１の中央部に集光される。集光された光の一部は、反射板４０の後縁４１の近傍において反射板４０の上面によって上部反射面６２に向けて反射される。集光された光の他の一部は、反射板４０の後縁４１の後ろ側（つまり、開口４２）を下方へ通過して、下部反射面６３に向かって進行する。

反射板４０の上面によって反射された光は上部反射面６２によって前方へ反射される。その反射光は反射板４０及び装飾板７０の上を前方へ進行する。反射面６１の焦点Ｆ又はその近傍において反射板４０の上面によって反射された光が上部反射面６２によって反射されるので、上部反射面６２によって反射された光が灯具前方の仮想スクリーン（図６〜図８参照）において照射される領域は光軸Ａｘを通る水平面の下である。つまり、車両用灯具１に正対する仮想スクリーン（図６〜図８参照）では、Ｈ線の下側に明部が形成される。その明部の上縁には、その明部とそれよりも上側の暗部を区切る明暗境界線（カットオフライン）が形成される。その明暗境界線は、反射板４０を後ろから見た場合の反射板４０の後縁４１の形状を上下及び左右に反転させた形状となる。
ここで、仮想スクリーンとは車両用灯具１から前方へ離れた仮想的な投影面であり、仮想スクリーンと光軸Ａｘが直交する。図６〜図８に示す原点Ｏは光軸Ａｘと仮想スクリーンの交点であり、Ｈ線は光軸Ａｘを通る水平面と仮想スクリーンの交線であり、Ｖ線は光軸Ａｘを通る鉛直面と仮想スクリーンの交線である。

反射板４０の後縁４１の後ろ側を通過した光は下部反射面６３によって前方へ反射される。その反射光は反射板４０及び装飾板７０の下を前方へ進行する。反射面６１の焦点Ｆ又はその近傍において反射板４０の後縁４１の後ろを通過した光が下部反射面６３によって反射されるので、その反射光が照射される領域は光軸Ａｘを通る水平面の下である。そのため、車両用灯具１に正対する仮想スクリーンでは、Ｈ線の下側に明部が形成される。その明部の上縁には明暗境界線が形成される。その明暗境界線は、反射板４０を後ろから見た場合の反射板４０の後縁４１の形状を上下及び左右に反転させた形状となる。

上部反射面６２によって反射された光の明部と、下部反射面６３によって反射された明部が仮想スクリーンにおいて合成される。合成された明部の上縁には明暗境界線が形成される。合成された明部の上縁の明暗境界線は、反射板４０を後ろから見た場合の反射板４０の後縁４１の形状を上下及び左右に反転させた形状となる。

図６は、反射板４０の具体的形状が上述の（１）である場合の明部Ｂ及び明暗境界線Ｃを示した図である。図４に示す自車線側の部分（水平部分）４６の後縁の形状が仮想スクリーンのうち自車線側に投影され、図６に示すように、Ｈ線の僅か下に水平な明暗境界線が形成される。図４に示す対向車線側の部分（傾斜部分）４７の後縁の形状が仮想スクリーンのうち自車線側に投影され、図６に示すように、Ｈ線に対して傾斜した明暗境界線が形成される。それらの明暗境界線を合成したものが図６に示す明暗境界線Ｃである。

図７は、反射板４０の具体的形状が上述の（２）である場合の明部Ｂ及び明暗境界線Ｃを示した図である。図５に示す自車線側の部分（水平部分）４６の後縁の形状が仮想スクリーンのうち対向車線側に投影され、図７に示すように、Ｈ線の僅か下に水平な明暗境界線が形成される。図５に示す対向車線側の傾斜部分４７の形状が仮想スクリーンのうち自車線側に投影され、図７に示すように、Ｈ線に対して傾斜した明暗境界線が形成される。図５に示す対向車線側の水平な部分４８の後縁の形状が仮想スクリーンのうち自車線側に投影され、図７に示すように、Ｈ線に沿った明暗境界線が形成される。それらの明暗境界線を合成したものが図７に示す明暗境界線Ｃである。

図８は、反射板４０の具体的形状が上述の（３）である場合の明部Ｂ及び明暗境界線Ｃを示した図である。全体的に水平な反射板４０の後縁４１の形状が仮想スクリーンに投影され、図８に示すように、水平な明暗境界線がＨ線の僅か下に又はＨ線に重なって形成される。

車両用灯具１単体で、又は車両用灯具１と他の灯具ユニットを組み合わせることで、図６〜図８に示す明部Ｂの配光がすれ違い用ヘッドランプの配光規格を満たす。

以上の実施の形態によれば、以下のような効果を奏する。
（１）発光素子２０が反射面６１の焦点Ｆに配置されているのではなく、発光素子２０によって発せられた光が集光レンズ３０によって反射板４０の後縁４１に集光される。そのため、その光を下部反射面６３に向かう通過光と、上部反射面６２に向かう反射光に分けることができる。よって、全方位に光を発しない発光素子２０を用いた場合でも、反射面６１のうち焦点Ｆよりも上側の領域（上部反射面６２）と焦点Ｆよりも下側の領域（下部反射面６３）のどちらも有効利用することができる。

（２）一つの発光素子２０を用いたものでも、この車両用灯具１は二灯のような見栄えとなる。つまり、この車両用灯具１は、上部反射面６２を利用した灯具と下部反射面６３を利用した灯具があるように見える。特に、反射面６１の前側の空間を反射板４０及び装飾板７０によって上下に仕切ったので、車両用灯具１が二灯のような見栄えになることがより顕著になる。

（３）反射面６１が放物面を基調とした面であり、集光レンズ３０によって光が反射面６１の焦点Ｆ又はその近傍に集光されるから、反射面６１によって反射された光が側面視でほぼ平行光となっている。そのため、反射面６１によって反射された光は、装飾板７０及び反射板４０によって殆ど遮光されずに前方へ進行する。よって、光を有効利用することができる。また、上部反射面６２によって反射された光の殆どが下部反射面６３によって反射された光に交差しないので、車両用灯具１の二灯のような見栄えを実現することができる。

〔第２の実施の形態〕
図９は、本発明の第２実施形態に係る車両用灯具１Ａの縦断面図である。
第２実施形態の車両用灯具１Ａと第１実施形態の車両用灯具１との間で互いに対応する部分が一致して同一に設けられている場合には、それらの説明を可能な限り省略する。以下では、第２実施形態の車両用灯具１Ａと第１実施形態の車両用灯具１の間で相違する部分について主に説明する。

この車両用灯具１Ａはロービーム及びハイビームの切り替えが可能な前照灯である。この車両用灯具１Ａは、第１実施形態の車両用灯具１の構成に加えて、発光素子１２０、基板１２１及び集光レンズ１３０を備える。

発光素子１２０が基板１２１に実装されている。発光素子１２０は、反射面６１の光軸Ａｘから下にずれて配置されているとともに、反射面６１の焦点Ｆにおいて光軸Ａｘに直交する鉛直面よりも前側に配置されている。発光素子１２０は、反射面６１の光軸Ａｘを通る鉛直面と交差する。発光素子１２０は、反射面６１の焦点Ｆに向けられている。発光素子１２０の光軸は、発光素子１２０から後ろ斜め上に延びているとともに、反射面６１の光軸Ａｘを通る鉛直面にある。

集光レンズ１３０は、反射面６１の光軸Ａｘから下にずれて配置されているとともに、発光素子１２０と反射面６１の焦点Ｆとの間に配置されている。集光レンズ１３０の光軸は発光素子１２０と交差する。また、集光レンズ１３０の光軸は、発光素子１２０から後ろ斜め上に延びているとともに、反射面６１の光軸Ａｘを通る鉛直面にある。好ましくは、集光レンズ１３０の光軸と発光素子１２０の光軸が一致する。

集光レンズ１３０の光軸は反射面６１の焦点Ｆ又はその近傍において反射面６１の光軸Ａｘに交差する。集光レンズ１３０は、発光素子１２０によって発せられた光を集光して、その光のスポットを焦点Ｆ又はその近傍に形成する。

ロービーム（すれ違い用ビーム）の場合には、発光素子２０が点灯し、発光素子１２０が消灯する。そのため、仮想スクリーンには図６〜図８の何れかに示すような明部Ｂが形成され、その明部Ｂの配光は第１実施形態の場合と同様である。

ハイビーム（走行用ビーム）の場合には、発光素子２０，１２０の両方が点灯する。発光素子１２０によって発せられた光は集光レンズ１３０によって反射板４０の後縁４１の中央部に集光される。集光された光の一部は反射板４０の下面によって下部反射面６３に向けて反射される。集光された光の他の一部は反射板４０の後縁４１の後ろ側（つまり、開口４２）を上方へ通過して、上部反射面６２に向かって進行する。

反射板４０の下面によって反射された光は下部反射面６３によって前方へ反射される。その反射光は反射板４０及び装飾板７０の下を前方へ進行する。下部反射面６３によって反射された光は、仮想スクリーンのＨ線よりも上側に照射されるか、又は、原点Ｏを中心にして原点Ｏから上下左右に広がった範囲に照射される。

反射板４０の後縁４１の後ろ側を通過した光は上部反射面６２によって前方へ反射される。その反射光は反射板４０及び装飾板７０の上を前方へ進行する。上部反射面６２によって反射された光は、仮想スクリーンのＨ線よりも上側に照射されるか、又は、原点Ｏを中心にして原点Ｏから上下左右に広がった範囲に照射される。

車両用灯具１Ａ単体で、又は車両用灯具１Ａと他の灯具ユニットを組み合わせることで、発光素子２０，１２０の両方が発光することによって仮想スクリーンに形成された明部の配光は走行用ヘッドランプの配光規格を満たす。

第２実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を奏する。更に、第２実施形態では、ハイビームとロービームの切り替えが可能となる。

〔第３の実施の形態〕
図１０は、本発明の第３実施形態に係る車両用灯具１Ｂの縦断面図である。
第３実施形態の車両用灯具１Ｂと第２実施形態の車両用灯具１Ａとの間で互いに対応する部分が一致して同一に設けられている場合には、それらの説明を可能な限り省略する。以下では、第３実施形態の車両用灯具１Ｂと第２実施形態の車両用灯具１Ａの間で相違する部分について主に説明する。

この車両用灯具１Ｂはハイビーム用の前照灯である。つまり、この車両用灯具１Ｂには、第２実施形態の車両用灯具１Ａに設けられていた発光素子２０、基板２１及び集光レンズ３０が設けられていない。
そして、車両用灯具１Ｂ単体で、又は車両用灯具１Ｂと他の灯具ユニットを組み合わせることで、発光素子１２０が発光することによって仮想スクリーンに形成された明部の配光は走行用ヘッドランプの配光規格を満たす。

なお、光軸Ａｘを回転軸として装飾板７０、反射板４０、発光素子１２０、基板１２１及び集光レンズ１３０を回転させることで、装飾板７０、反射板４０、発光素子１２０、基板１２１及び集光レンズ１３０を図１０に示す位置から９０°回転させた位置に配置してもよい。

〔第４の実施の形態〕
図１１は、本発明の第４実施形態に係る車両用灯具１Ｃの縦断面図である。
第４実施形態の車両用灯具１Ｃと第２実施形態の車両用灯具１Ａとの間で互いに対応する部分が一致して同一に設けられている場合には、それらの説明を可能な限り省略する。以下では、第４実施形態の車両用灯具１Ｃと第２実施形態の車両用灯具１Ａの間で相違する部分について主に説明する。

この車両用灯具１Ｃには、第２実施形態の車両用灯具１Ａに設けられた反射板４０の代わりに反射板１４０が設けられている。

反射板１４０が上部反射面６２と下部反射面６３の境界から光軸Ａｘに沿って前方に延出しており、反射面６１の前の空間は反射板１４０よりも上側の領域と下側の領域に仕切られている。反射板１４０は前縁１４１を有し、その前縁１４１が装飾板７０の後端から後方へ離れている。そして、反射面６１の焦点Ｆは反射板１４０の前縁１４１の中央部又はその近傍に設定されている。

この車両用灯具１Ｃはロービーム及びハイビームの切り替えが可能な前照灯である。ロービームの場合には、発光素子１２０が点灯し、発光素子２０が消灯する。

発光素子１２０によって発せられた光は集光レンズ１３０によって反射板１４０の前縁１４１の中央部に集光される。集光された光の一部は、反射板１４０の前縁１４１の近傍において反射板１４０の下面によって下部反射面６３に向けて反射される。集光された光の他の一部は、反射板１４０の前縁１４１の前側を上方へ通過して、上部反射面６２に向かって進行する。

反射板１４０の下面によって反射された光は下部反射面６３によって前方へ反射される。その反射光は反射板１４０及び装飾板７０の下を前方へ進行する。下部反射面６３によって反射された光は仮想スクリーンのＨ線よりも下側に照射され、Ｈ線よりも下側に明部が形成され、その明部の上縁には明暗境界線が形成される。その明暗境界線は、反射板１４０を後ろから見た場合の反射板１４０の前縁１４１の形状を上下及び左右に反転させた形状となる。

反射板１４０の前縁１４１の前を通過した光は上部反射面６２によって前方へ反射される。その反射光は反射板１４０及び装飾板７０の上を前方へ進行する。上部反射面６２によって反射された光は仮想スクリーンのＨ線よりも下側に照射され、Ｈ線よりも下側に明部が形成され、その明部の上縁には明暗境界線が形成される。その明暗境界線は、反射板１４０を後ろから見た場合の反射板１４０の前縁１４１の形状を上下及び左右に反転させた形状となる。

上部反射面６２によって反射された光の明部と、下部反射面６３によって反射された明部が仮想スクリーンにおいて合成される。合成された明部の上縁に明暗境界線が形成され、明暗境界線は後ろから見た反射板１４０の前縁１４１の形状を上下及び左右に反転させた形状となる。つまり、図６〜８に示すような明部Ｂが仮想スクリーンに形成される。

発光素子１２０が点灯して、発光素子２０が消灯したときには、車両用灯具１Ｃ単体で、又は車両用灯具１Ｃと他の灯具ユニットを組み合わせることで、仮想スクリーンに形成された明部の配光はすれ違い用ヘッドランプの配光規格を満たす。

ハイビームの場合には、発光素子２０，１２０の両方が点灯する。
発光素子２０によって発せられた光は集光レンズ３０によって反射板１４０の前縁１４１の中央部に集光される。集光された光の一部は、反射板１４０の前縁１４１近傍において反射板１４０の上面によって上部反射面６２に向けて反射される。集光された光の他の一部は、反射板１４０の前縁１４１の前を下方へ通過して、下部反射面６３に向かって進行する。

反射板１４０の上面によって反射された光は上部反射面６２によって前方へ反射される。その反射光は反射板１４０及び装飾板７０の上を前方へ進行する。上部反射面６２によって反射された光は、仮想スクリーンのＨ線よりも上側に照射されるか、又は、原点Ｏを中心にして原点Ｏから上下左右に広がった範囲に照射される。

反射板１４０の前縁１４１の前側を通過した光は下部反射面６３によって前方へ反射される。その反射光は反射板１４０及び装飾板７０の上を前方へ進行する。下部反射面６３によって反射された光は、仮想スクリーンのＨ線よりも上側に照射されるか、又は、原点Ｏを中心にして原点Ｏから上下左右に広がった範囲に照射される。

車両用灯具１Ｃ単体で、又は車両用灯具１Ｃと他の灯具ユニットを組み合わせることで、発光素子２０，１２０の両方が発光することによって仮想スクリーンに形成された明部の配光は走行用ヘッドランプの配光規格を満たす。

〔第５の実施の形態〕
図１２は、本発明の第５実施形態に係る車両用灯具１Ｄの縦断面図である。
第５実施形態の車両用灯具１Ｄと第４実施形態の車両用灯具１Ｃとの間で互いに対応する部分が一致して同一に設けられている場合には、それらの説明を可能な限り省略する。以下では、第５実施形態の車両用灯具１Ｄと第４実施形態の車両用灯具１Ｃの間で相違する部分について主に説明する。

この車両用灯具１Ｄはロービーム用の前照灯である。つまり、この車両用灯具１Ｄには、第４実施形態の車両用灯具１Ｃに設けられていた発光素子２０、基板２１及び集光レンズ３０が設けられていない。
そして、車両用灯具１Ｄ単体で、又は車両用灯具１Ｄと他の灯具ユニットを組み合わせることで、発光素子１２０が発光することによって仮想スクリーンに形成された明部の配光はすれ違い用ヘッドランプの配光規格を満たす。

〔第６の実施の形態〕
図１３は、本発明の第６実施形態に係る車両用灯具１Ｅの縦断面図である。
第６実施形態の車両用灯具１Ｅと第４実施形態の車両用灯具１Ｃとの間で互いに対応する部分が一致して同一に設けられている場合には、それらの説明を可能な限り省略する。以下では、第６実施形態の車両用灯具１Ｅと第４実施形態の車両用灯具１Ｃの間で相違する部分について主に説明する。

この車両用灯具１Ｅはハイビーム用の前照灯である。つまり、この車両用灯具１Ｅには、第４実施形態の車両用灯具１Ｃに設けられていた発光素子１２０及び集光レンズ１３０が設けられていない。
そして、車両用灯具１Ｅ単体で、又は車両用灯具１Ｅと他の灯具ユニットを組み合わせることで、発光素子２０が発光することによって仮想スクリーンに形成された明部の配光は走行用ヘッドランプの配光規格を満たす。

なお、光軸Ａｘを回転軸として装飾板７０、反射板４０、発光素子１２０、基板１２１及び集光レンズ１３０を回転させることで、装飾板７０、反射板４０、発光素子１２０、基板１２１及び集光レンズ１３０を図１３に示す位置から９０°回転させた位置に配置してもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ車両用灯具
２０，１２０発光素子
３０，１３０集光レンズ
４０，１４０反射板
４１反射板の後縁
６０リフレクター
６１反射面
６２上部反射面
６３下部反射面
７０装飾板
１２０発光素子
１４１反射板の前縁
Ａｘ光軸
Ｆ焦点

Claims

前後方向に延びる光軸を回転対称軸とした回転放物面を基調とするとともにその光軸上に前記回転放物面の焦点が設定された凹状の反射面を前面に有するリフレクターと、
前記反射面の前に前記光軸に沿って設けられ、前記焦点又はその近傍に配置される後縁を有し、前記反射面の前の空間を二つの領域に区切る反射板と、
前記二つの領域のうちの一方の領域に設けられた発光素子及び集光レンズと、を備えた車両用灯具であって、
前記反射板は、前記後縁の後方において前記一方の領域と他方の領域とが繋がるように形成されており、
前記リフレクターの反射面は、正面から見て、前記一方の領域側と他方の領域側の両方の領域に及んで形成されており、
前記集光レンズは、前記発光素子と前記焦点との間に設けられ、前記発光素子によって発せられた光を集光させ、光のスポットを前記焦点又はその近傍に形成するとともにその一部が前記反射板の前記後縁を照射するように形成され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記後縁近傍の前記反射面を照射する光は、前記反射板によって反射されて、前記一方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行して、前記一方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記後縁の後ろの空間を通過する光は、前記他方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行し、前記他方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記車両用灯具から前方に離れた仮想スクリーン上において、前記一方の領域側の反射面によって反射された光と前記他方の領域側の反射面によって反射された光との合成によって、前記光軸と前記仮想スクリーンの交点を通る水平面との交線よりも下側に明部を形成することを特徴とする車両用灯具。
前後方向に延びる光軸を回転対称軸とした回転放物面を基調とするとともにその光軸上に前記回転放物面の焦点が設定された凹状の反射面を前面に有するリフレクターと、
前記反射面の前に前記光軸に沿って設けられ、前記焦点又はその近傍に配置される前縁を有し、前記反射面の前の空間を二つの領域に区切る反射板と、
前記二つの領域のうちの一方の領域に設けられた発光素子及び集光レンズと、を備えた車両用灯具であって、
前記反射板は、前記前縁の後方において前記一方の領域と他方の領域とが繋がるように形成されており、
前記リフレクターの反射面は、正面から見て、前記一方の領域側と他方の領域側の両方の領域に及んで形成されており、
前記集光レンズは、前記発光素子と前記焦点との間に設けられ、前記発光素子によって発せられた光を集光させ、光のスポットを前記焦点又はその近傍に形成するとともにその一部が前記反射板の前記前縁を照射するように形成され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記前縁近傍の前記反射面を照射する光は、前記反射板によって反射されて、前記一方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行して、前記一方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記集光レンズによって集光された光のスポットのうち、前記前縁の前の空間を通過する光は、前記他方の領域側の前記リフレクターの反射面へ進行し、前記他方の領域側の反射面によって前方へ反射され、
前記車両用灯具から前方に離れた仮想スクリーン上において、前記一方の領域側の反射面によって反射された光と前記他方の領域側の反射面によって反射された光との合成によって、前記光軸と前記仮想スクリーンの交点を通る水平面との交線よりも下側に明部を形成することを特徴とする車両用灯具。
前記他方の領域であって前記焦点よりも前側に設けられ、前記焦点に向けて設けられた第二発光素子と、
前記第二発光素子と前記焦点の間に設けられ、前記第二発光素子によって発せられた光を前記焦点又はその近傍に集光させる第二集光レンズと、を備え、
前記第二集光レンズによって集光された光の一部が前記前縁又は前記後縁近傍において前記反射板によって反射されて、前記反射面のうち前記一方の領域側の部分へ進行して、前記反射面のうち前記一方の領域側の部分によって前方へ反射され、
前記第二集光レンズによって集光された光の一部が前記前縁の前又は前記後縁の後ろを通過して、前記反射面のうち前記他方の領域側の部分へ進行し、前記反射面のうち前記他方の領域側の部分によって前方へ反射される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。