JP2013143361A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用灯具の配光の色むらを抑えるとともに、光の利用効率の向上を図る。
【解決手段】発光素子１０と、発光素子１０から発せられた光を水平方向に拡散するよう前方に投影する投影レンズ１１と、発光素子１０の前方であって投影レンズ１１の後方に配置された第一リフレクタ２０，４０と、発光素子１０の前方であって投影レンズ１１の後方に配置され第二リフレクタ３０，５０と、第一リフレクタ２０，４０の後方右側に配置された第三リフレクタ６０，８０と、第二リフレクタ３０，５０の後方左側に配置された第四リフレクタ７０，９０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

特許文献１〜４には、発光ダイオード等の発光素子が前方に向くように設けられ、投影レンズが発光素子の前方に配置され、発光素子から発した光を投影レンズによって前方に投影する車両用灯具が開示されている。更に、発光素子から発して投影レンズに直接入射しない光を有効利用するために、様々な工夫が施されている（特許文献２〜４参照）。このような車両用灯具の配光は水平線に沿った明暗境界線を有するものであり、明暗境界線の下側が明部となり、その明暗境界線の上側が暗部となる。

また、投影レンズには、下記（ａ）又は（ｂ）のように投影光の色むら軽減対策が施されている。

（ａ）黄緑色光に対応する屈折率で投影レンズの中央部を設計し、赤色光に対応する屈折率で投影レンズの上端部を設計し、青色光に対応する屈折率で投影レンズの下端部を設計し、投影レンズの上端部〜中央部〜下端部の間の屈折率を連続的に変化させることによって投影レンズの表面（後ろ側屈折面及び前側屈折面）が滑らかな曲面からなる。そのため、図１２に示すように、投影レンズの中央部を透過する黄緑色光が水平方向に出射し、投影レンズの上部を透過する赤色光と青色光がそれぞれ水平方向、下向きに出射し、投影レンズの下部を透過する青色光と赤色光がそれぞれ水平方向、下向きに出射する。その結果、投影レンズの色収差が軽減され、投影光の色むらの発生が抑えられる（例えば、特許文献５参照）。

（ｂ）投影レンズの上部及び下部にシボ等の光拡散処理が施されている。これにより投影レンズの色収差が軽減され、投影光の色むらの発生が抑えられる（例えば、特許文献６参照）。

特開２０１１−１０８５７０号公報 特開２００９−１３４９６４号公報 特開２００９−１０４９３３号公報 特開２００９−６４７２９号公報 特開２００８−２３４８５８号公報 特開２００９−１９９９３８号公報

しかし、投影レンズの色収差によって投影レンズの周縁部に入射する光が分光し、配光に色むらが発生し、明暗境界線近傍に発生する色むらが目立つ。特に、投影レンズが光を水平方向に拡散するように投影するものである場合、投影レンズの上部及び下部の色収差が強く出て、色むらが目立ってしまう。
また、発光素子自体にも色むらがあり、発光素子の像が投影レンズによって前方に拡大投影されるから、発光素子の色むらが配光の色むらの発生要因となる。
投影レンズによって投影される光の一部は車体、灯具ハウジング及びガーニッシュ等によって遮光されることもある。特に、投影レンズの上部や下部を通過する光が遮光されやすい。そのため、光の利用効率が低かった。
また、上記（ａ）又は（ｂ）のような色収差軽減対策が施されていても、投影レンズの上部や下部から出射される光の一部が車体や灯具のハウジング等によって遮光されてしまうと、光利用効率が低くなってしまうとともに、色むらの発生のおそれがある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両用灯具の配光の色むらを抑えるとともに、光の利用効率の向上を図ることである。

以上の課題を解決するべく、本発明に係る車両用灯具は、前方に延びた光軸を有し、前方へ光を発する発光素子と、前記発光素子の前方に配置され、前記発光素子から発せられた光を水平方向に拡散するよう前方に投影する投影レンズと、前記発光素子の前方上側又は前方下側であって前記投影レンズの後方に配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から右にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第一リフレクタと、前記発光素子の前方であって前記投影レンズの後方に配置され、前記第一リフレクタとの間に前記発光素子の光軸をおいて前記第一リフレクタから離間して配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から左にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第二リフレクタと、前記第一リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の右側に配置され、前記第一リフレクタによって前記第一リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの右側を前方へ通過させる放物面系の第三リフレクタと、前記第二リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の左側に配置され、前記第二リフレクタによって前記第二リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの左側を前方へ通過させる放物面系の第四リフレクタと、を備える。

好ましくは、横から見て、前記発光素子と前記第一リフレクタの前縁を結ぶ線と前記発光素子の光軸が成す角は２５〜５０°である。

好ましくは、横から見て、前記発光素子と前記第二リフレクタの前縁を結ぶ線と前記発光素子の光軸が成す角は２５〜５０°である。

好ましくは、前記投影レンズは、前記発光素子から発した光を前記投影レンズに正対する仮想スクリーンのうち灯具としての光軸に直交する水平線の下側の照射領域に照射するよう投影し、前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の右部分に照射するよう反射し、前記第四リフレクタは、前記第二リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の左部分に照射するよう反射する。

好ましくは、前記第三リフレクタによる反射光の照射領域は、前記投影レンズによる投影光の照射領域よりも右及び下に広がっている。

好ましくは、前記第四リフレクタによる反射光の照射領域は、前記投影レンズによる投影光の照射領域よりも左及び下に広がっている。

好ましくは、前記投影レンズは、前記投影レンズによる投影光の照射領域の上縁に前記水平線に沿った明暗境界線を形成し、前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射し、前記第四リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射する。

本発明によれば、発光素子から発して投影レンズの上部及び下部へ進行する光が第一、第二のリフレクタによって反射されるから、投影レンズの上部及び下部に光が入射することを抑えることができる。そのため、投影レンズの上部及び下部における光の分光が発生しにくく、投影レンズによって投影される光の色むらを抑えることができる。
第一リフレクタ、第二リフレクタによって反射された光が第三リフレクタ、第四リフレクタによって前方へ反射され、その反射光が投影レンズの周囲を前方へ通過する。そのため、光の利用効率が向上する。
反射光学系には色収差が無く、第三リフレクタ、第四リフレクタによって反射された光には色むらが無い。第三リフレクタ、第四リフレクタによって反射された光の照射範囲と、投影レンズによって投影された光の照射範囲が重なれば、投影レンズの色収差による色むらが軽減される。
また、これにより、発光素子自体の色むらによって生じる配光の色むらについても見えにくくなる。

車両用灯具の斜視図である。 前記車両用灯具の縦断面図である。 前記車両用灯具の横断面図である。 発光素子の配光特性を示した図である。 投影レンズによって投影される光の配光特性を示した等光度線図である。 後ろから見て左上の後ろ側リフレクタによって反射される光の光度分布を示した等光度線図である。 後ろから見て左下の後ろ側リフレクタによって反射される光の光度分布を示した等光度線図である。 後ろから見て右上の後ろ側リフレクタによって反射される光の光度分布を示した等光度線図である。 後ろから見て右下の後ろ側リフレクタによって反射される光の光度分布を示した等光度線図である。 前記車両用灯具の配光特性を示した等光度線図である。 変形例の車両用灯具の斜視図である。 発光素子から発した光が投影レンズの上部及び下部において分光される様子を示した光線軌跡図である。

以下に、本発明を実施するための形態に係る車両用灯具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が、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。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１の斜視図である。図２は、車両用灯具１の縦断面図である。図３は、車両用灯具１の横断面図である。図２に示す断面は、灯具としての光軸Ａｘを通って水平面に直交する面であり、図３に示す断面は、光軸Ａｘを通って水平な面である。

この車両用灯具１は、ヘッドランプ、フォグランプ又はコーナーリングランプとして利用される。この車両用灯具１は、発光素子１０、投影レンズ１１、前側リフレクタ２０，３０，４０，５０及び後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０を備える。

発光素子１０は、発光ダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子その他の半導体発光素子である。発光素子１０は、前方に向けて配置されているとともに、発光素子１０から前方に延びた光軸を有する。発光素子１０の光軸とは、光度が最大となる向きに発光素子１０から延びる仮想的な線である。発光素子１０の光軸は、車両用灯具１の光軸Ａｘに略一致する。

発光素子１０が発する光は白色光である。図４は、発光素子１０の配光特性を示した変角光度分布図である。図４において、光度は、光軸方向への光度を１００としたときの１００分率で表されている。なお、発光素子１０の配光特性は、図４に示すものに限定するものではない。

投影レンズ１１は、発光素子１０の前において光軸Ａｘ上に配設されている。投影レンズ１１は光軸Ａｘと略一致する光軸を有しており、投影レンズ１１の焦点近傍に発光素子１０が配置されている。投影レンズ１１は非球面型のメニスカス凸レンズであり、投影レンズ１１の後ろ側入射面が非球面型の凹面であり、投影レンズ１１の前側出射面が非球面型の凸面である。図１に示すように、投影レンズ１１が扁平であり、投影レンズ１１の左右方向の長さが上下方向の長さよりも長い。従って、投影レンズ１１は水平拡散型のレンズである。つまり、投影レンズ１１は、発光素子１０から発した光を前方に投影して、投影光を光軸に直交する水平方向（左右方向）に拡散させる。好ましくは、投影レンズ１１は発光素子１０から発した光を水平方向よりも下に投影し、投影レンズ１１によって照射される光の照射範囲は光軸Ａｘを通る水平面の下側の領域であり、その照射範囲の上縁には明暗境界線が形成されることが好ましい。
また、好ましくは、投影レンズ１１には、発光素子１０からの光が透過する部分について、前述の色収差軽減対策（ａ）又は（ｂ）が施されている。

この車両用灯具１では、楕円面系の前側リフレクタ２０，３０，４０，５０及び放物面系の後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０によって光利用効率の向上及び色むらの軽減が図られている。以下、前側リフレクタ２０，３０，４０，５０及び後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０について詳細に説明する。

ここで、前側リフレクタ２０が第一リフレクタであり、それに対応する第二リフレクタは前側リフレクタ５０であり、それに対応する第三リフレクタは後ろ側リフレクタ８０であり、それに対応する第四リフレクタは後ろ側リフレクタ７０である。また、前側リフレクタ４０が第一リフレクタであり、それに対応する第二リフレクタは前側リフレクタ３０であり、それに対応する第三リフレクタは後ろ側リフレクタ６０であり、それに対応する第四リフレクタは後ろ側リフレクタ９０である。

前側リフレクタ２０，３０，４０，５０は、発光素子１０の前であって投影レンズ１１の後ろに配置されている。前側リフレクタ２０，３０が前側リフレクタ４０，５０から上に離れて配置されており、発光素子１０の光軸が前側リフレクタ２０，３０と前側リフレクタ４０，５０との間を前後に延びている。正面から見て、発光素子１０は投影レンズ１１の後ろに隠れるが、前側リフレクタ２０，３０，４０，５０によって隠れない。従って、発光素子１０から投影レンズ１１の中心部に向かう光は、前側リフレクタ２０，３０と前側リフレクタ４０，５０との間を前方へ通過して、投影レンズ１１に入射する。

後ろから見て、前側リフレクタ２０，３０は、発光素子１０の上側に配置されているとともに、投影レンズ１１の上縁の下側に配置されている。後ろから見て、前側リフレクタ２０，３０の一部が、投影レンズ１１の上縁から上に突き出ていてもよい。従って、発光素子１０から投影レンズ１１の上部に向かう光は、前側リフレクタ２０，３０によって遮光されて、投影レンズ１１の上部に入射しない。

後ろから見て、前側リフレクタ４０，５０は、発光素子１０の下側に配置され、投影レンズ１１の下縁の上側に配置されている。後ろから見て、前側リフレクタ４０，５０の一部が投影レンズ１１の下縁から下に突き出ていてもよい。従って、発光素子１０から投影レンズ１１の下部に向かう光は、前側リフレクタ４０，５０によって遮光されて、投影レンズ１１の下部に入射しない。

後ろから見て、前側リフレクタ２０，４０が前側リフレクタ３０，５０の右方に配置されている。好ましくは、後ろから見て、前側リフレクタ２０，４０は発光素子１０の光軸を通る鉛直面の右に配置され、前側リフレクタ３０，５０は発光素子１０の光軸を通る延長面の左に配置されている。

前側リフレクタ２０と前側リフレクタ３０は連結されて一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。前側リフレクタ４０，５０についても同様である。

前側リフレクタ２０，３０，４０，５０の後面が反射面である。前側リフレクタ２０，３０，４０，５０の後面は、凹型の回転楕円面に形作られているか、その回転楕円面を基調とした自由曲面に形作られている。前側リフレクタ２０，３０，４０，５０が基調とする回転楕円面の回転対称軸は、左右方向に延びている。

前側リフレクタ２０の第一焦点Ｆ２１は、発光素子１０又はその近傍に設定されている。前側リフレクタ３０の第一焦点Ｆ３１、前側リフレクタ４０の第一焦点Ｆ４１、前側リフレクタ５０の第一焦点Ｆ５１についても同様である。

後ろから見て、前側リフレクタ２０の第二焦点Ｆ２２は、発光素子１０の右方に設定されている。前側リフレクタ４０の第二焦点Ｆ４２についても同様である。なお、前側リフレクタ２０の第二焦点Ｆ２２と前側リフレクタ４０の第二焦点Ｆ４２が重なっていてもよいし、これらの第二焦点Ｆ２２，４２がずれていてもよい。

後ろから見て、前側リフレクタ３０の第二焦点Ｆ３２は、発光素子１０の左方に設定されている。前側リフレクタ５０の第二焦点Ｆ５２についても同様である。なお、前側リフレクタ３０の第二焦点Ｆ３２と前側リフレクタ５０の第二焦点Ｆ５２が重なっていてもよいし、これらの第二焦点Ｆ３２，５２がずれていてもよい。

第二焦点Ｆ２２，Ｆ３２，Ｆ４２，Ｆ５２は、発光素子１０の光軸を通る水平面に設定されていてもよいし、その水平面からずれていてもよい。

図２に示すように、横から見て（右又は左から見て）、発光素子１０から前側リフレクタ２０，３０の前縁を結ぶ線と発光素子１０の光軸が成す角θ１は、２５〜５０°の範囲内であることが好ましい。発光素子１０から前側リフレクタ４０，５０の前縁を結ぶ線と発光素子１０の光軸が成す角θ２についても同様である。角度θ１，θ２が２５°未満であると、発光素子１０から投影レンズ１１に入射する光束が過小となり、投影レンズ１１による配光形成を過剰に妨げてしまうためである。また、角度θ１，θ２が５０°を超えると、発光素子１０から投影レンズ１１に入射する光束が過大となり、前側リフレクタ２０，３０，４０，５０に入射する光束が小さくなることから、色むら緩和効果が充分に発揮されないためである。

後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０は、前側リフレクタ２０，３０，４０，５０よりも後ろに配置されており、好ましくは発光素子１０よりも後ろに配置されている。また、後ろ側リフレクタ６０は前側リフレクタ４０の第二焦点Ｆ４２の後方に配置され、後ろ側リフレクタ７０は前側リフレクタ５０の第二焦点Ｆ５２の後方に配置され、後ろ側リフレクタ８０は前側リフレクタ２０の第二焦点Ｆ２２の後方に配置され、後ろ側リフレクタ９０は前側リフレクタ３０の第二焦点Ｆ３２の後方に配置されている。

後ろから見て、後ろ側リフレクタ６０，８０が後ろ側リフレクタ７０，９０から右に離れて配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ６０，８０は発光素子１０及び投影レンズ１１の右側に配置され、後ろ側リフレクタ７０，９０は発光素子１０及び投影レンズ１１の左側に配置され、発光素子１０の光軸を後方に延長すると、その延長線が後ろ側リフレクタ６０，８０と後ろ側リフレクタ７０，９０の間を通る。

後ろから見て、後ろ側リフレクタ６０は、前側リフレクタ４０の第二焦点Ｆ４２を通る水平面の上に配置され、好ましくは発光素子１０の光軸を通る水平面の上に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ８０は、前側リフレクタ２０の第二焦点２２を通る水平面の下に配置され、好ましくは発光素子１０の光軸を通る水平面の下に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ７０は、前側リフレクタ５０の第二焦点Ｆ５２を通る水平面の上に配置され、好ましくは発光素子１０の光軸を通る水平面の上に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ９０は、前側リフレクタ３０の第二焦点３２を通る水平面の下に配置され、好ましくは発光素子１０の光軸を通る水平面の下に配置されている。

後ろ側リフレクタ６０と後ろ側リフレクタ８０は連結されて、一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。後ろ側リフレクタ７０，９０についても同様である。

後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０の前面が反射面である。後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０の前面は、凹型の回転放物面に形作られているか、その回転放物面を基調とした自由曲面に形作られている。なお、後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０が放物面系のマルチリフレクタであってもよい。つまり、後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０の前面の反射面が複数の領域に区分けされ、各領域に放物柱面等の小反射面が形成されてもよい。

後ろ側リフレクタ６０，８０が基調とする回転放物面の回転対称軸は、前後に延びている。具体的には、後ろ側リフレクタ６０，８０が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子１０の光軸に対して平行であるか、発光素子１０の光軸に対して後ろから見て右に傾いている。

後ろ側リフレクタ７０，９０が基調とする回転放物面の回転対称軸は、前後に延びている。具体的には、後ろ側リフレクタ７０，９０が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子１０の光軸に対して平行であるか、発光素子１０の光軸に対して後ろから見て左に傾いている。

後ろ側リフレクタ６０の焦点Ｆ６１は、前側リフレクタ４０の第二焦点Ｆ４２又はその近傍に設定されている。後ろ側リフレクタ８０の焦点Ｆ８１は、前側リフレクタ２０の第二焦点Ｆ２２又はその近傍に設定されている。後ろ側リフレクタ７０の焦点Ｆ７１は、前側リフレクタ５０の第二焦点Ｆ５２又はその近傍に設定されている。後ろ側リフレクタ９０の焦点Ｆ９１は、前側リフレクタ３０の第二焦点Ｆ３２又はその近傍に設定されている。

続いて、発光素子１０から発した光の進行について説明するとともに、図５〜図１０を参照して配光特性について説明する。ここで、図５〜図１０は、投影レンズ１１に正対する仮想スクリーンにおける光度分布を示した配光特性図である。図５〜図１０において、灯具としての光軸Ａｘが仮想スクリーンに交差する点を原点とし、後ろから前に向かって見て左（Ｌ）と右（Ｒ）を定める。また、以下の説明において、後ろから前に向かって見て、「左」と「右」を定める。

発光素子１０から発した光が前側リフレクタ２０，３０と前側リフレクタ４０，５０の間を前方に通過し、その光が投影レンズ１１によって前方に投影される。その結果、図５に示すような配光が得られる。図５に示すように、投影レンズ１１によって投影される光の照射領域Ａ１は、光軸Ａｘに直交する水平線Ｈの下である。また、その照射領域Ａ１は左右方向に広がっており、照射領域Ａ１の上縁には明暗境界線（カットオフライン）Ｌ１が形成されている。その明暗境界線Ｌ１は、水平線Ｈに平行で、水平線Ｈより下に位置している。

発光素子１０から発した光が前側リフレクタ５０へ進行し、その光が前側リフレクタ５０によって左後方に反射され、その光が第二焦点Ｆ５２に収斂して後ろ側リフレクタ７０へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ７０によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ１１の左を前方へ通過する。その結果、図６に示すような配光が得られる。図６に示すように、後ろ側リフレクタ７０によって反射される光の照射領域Ａ７は、水平線Ｈの下であって、光軸Ａｘに直交する鉛直線Ｖの左である。また、その照射領域Ａ７は照射領域Ａ１の左部分に重なっており、照射領域Ａ７は照射領域Ａ１よりも左及び下に広くなっている。

発光素子１０から発した光が前側リフレクタ３０へ進行し、その光が前側リフレクタ３０によって左後方に反射され、その光が第二焦点Ｆ３２に収斂して後ろ側リフレクタ９０へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ９０によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ１１の左を前方へ通過する。その結果、図７に示すような配光が得られる。図７に示すように、後ろ側リフレクタ９０によって反射される光の照射領域Ａ９は、水平線Ｈの下であって、鉛直線Ｖの左である。その照射領域Ａ９は照射領域Ａ１の左部分に重なっており、照射領域Ａ９は照射領域Ａ１よりも左及び下に広くなっている。

発光素子１０から発した光が前側リフレクタ４０へ進行し、その光が前側リフレクタ４０によって右後方に反射され、その光が第二焦点Ｆ４２に収斂して後ろ側リフレクタ６０へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ６０によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ１１の右を前方へ通過する。その結果、図８に示すような配光が得られる。図８に示すように、後ろ側リフレクタ６０によって反射される光の照射領域Ａ６は、水平線Ｈの下であって、左１５°よりも右である。その照射領域Ａ６は照射領域Ａ１の右部分に重なっており、照射領域Ａ６は照射領域Ａ１よりも右及び下に広くなっている。

発光素子１０から発した光が前側リフレクタ２０へ進行し、その光が前側リフレクタ２０によって右後方に反射され、その光が第二焦点Ｆ２２に収斂して後ろ側リフレクタ８０へ進行する。そして、その光が後ろ側リフレクタ８０によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ１１の右を前方へ通過する。その結果、図９に示すような配光が得られる。図９に示すように、後ろ側リフレクタ８０によって反射される光の照射領域Ａ８は、水平線Ｈの下であって、左１５°よりも右である。その照射領域Ａ８は照射領域Ａ１の右部分に重なっており、照射領域Ａ８は照射領域Ａ１よりも右及び下に広くなっている。

照射領域Ａ６〜Ａ９を合成した照射領域は、少なくとも、照射領域Ａ１の明暗境界線Ｌ１よりも下の領域に重なっている。好ましくは、照射領域Ａ６〜Ａ９を合成した照射領域は、照射領域Ａ１よりも左、下及び右に広がっている。

図１０は車両用灯具１の配光特性を示したものであり、車両用灯具１によって照明される範囲Ａは照射領域Ａ１，Ａ６〜Ａ９を合成したものである。照射領域Ａ６〜Ａ９を合成した照射領域が照射領域Ａ１の明暗境界線Ｌ１よりも下の領域に重なっているから、照射領域Ａ１の明暗境界線Ｌ１が後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０の反射光によって不明瞭になることがない。従って、照射領域Ａ１，Ａ６〜Ａ９を合成した範囲Ａの上縁に明暗境界線Ｌが明瞭に形成される。

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) 仮に前側リフレクタ２０，３０，４０，５０が無いものとしたら、発光素子１０から上斜め前や下斜め前に発した光が投影レンズ１１の上部や下部に入射し、それら光が投影レンズ１１によって投影されても、車体や灯具ハウジング等によって遮光されやすく、光利用効率が低い。そのように遮光されやすい光が前側リフレクタ２０，３０，４０，５０によって後方に反射され、後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ１１の周囲を前方に進行するから、光軸Ａｘ方向を基準とした反射光の進行角度が浅い。そのため、後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０によって反射された光が車体や灯具ハウジング等によって遮光されにくい。従って、光利用効率が高い。

(2) 発光素子１０を発して投影レンズ１１の上や下を前に通過するような光も前側リフレクタ２０，３０，４０，５０によって反射されて、その反射光が後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０によって前方に反射され、照明の明るさに寄与する。従って、光利用効率が高い。

(3) 反射光学系は色収差がないから、後ろ側リフレクタ６０，７０，８０，９０の反射光の照射領域Ａ６〜Ａ９には色むらが発生せず、照射領域Ａ６〜Ａ９の色は均一な白色である。そのような白色の照射領域Ａ６〜Ａ９が照射領域Ａ１に重なっているから、投影レンズ１１の色収差による照射領域Ａ１の色むらが軽減される。

(4) 色むらが発生しやすいのは照射領域Ａ１の左右及び下の周辺部である。しかし、後ろ側リフレクタ７０の反射光の照射領域Ａ７が照射領域Ａ１よりも左及び下に広がっているから、照射領域Ａ１の周辺部の色むらを軽減することができる。後ろ側リフレクタ６０，８０，９０の照射領域Ａ６，Ａ８，Ａ９についても同様である。

(5) 投影レンズ１１は発光素子１０の像を前方に拡大投影するため、発光素子１０に色むらが発生していると、照射領域Ａ１に色むらが発生する。一方、前側リフレクタ５０は楕円面系であり、発光素子１０は点光源ではないから、前側リフレクタ５０全体としての反射による発光素子１０の像は崩れる。そのため、発光素子１０に色むらが発生していても、前側リフレクタ５０の反射光は第二焦点Ｆ５２通過後に拡散して混色する。よって、後ろ側リフレクタ７０の反射光の照射領域Ａ７には色むらが発生せず、照射領域Ａ７の色は均一な白色である。そのような白色の照射領域Ａ７が照射領域Ａ１に重なっているから、発光素子１０の色むらによる照射領域Ａ１の色むらも軽減される。

(6) 図２に示すように、角度θ１，θ２が２５〜５０°であるので、投影レンズ１１に投影される光が適度な強度になるとともに、色むらの軽減効果も適度となり、バランスが良い。

［変形例］
前側リフレクタの数が２であり、後ろ側リフレクタの数が２であってもよい。具体的には、図１１に示すように、前側リフレクタ１３０，１４０が発光素子１０の前であって投影レンズ１１の後ろに配置され、前側リフレクタ１３０が前側リフレクタ１４０から上に離れて配置されており、発光素子１０の光軸が前側リフレクタ１２０と前側リフレクタ１４０との間を前後に延びている。正面から見て、発光素子１０は前側リフレクタ１３０，１４０によって隠れない。前側リフレクタ１３０，１４０の後面の反射面は、凹型の回転楕円面に形作られているか、その回転楕円面を基調とした自由曲面に形作られている。前側リフレクタ１３０の第一焦点Ｆ１３１は、発光素子１０又はその近傍に設定されている。前側リフレクタ１４０の第一焦点Ｆ１４１についても同様である。

後ろから見て、前側リフレクタ１３０の第二焦点Ｆ１３２は、発光素子１０の左方に設定され、前側リフレクタ１４０の第二焦点Ｆ１４２は、発光素子１０の右方に設定されている。

後ろ側リフレクタ１６０，１９０は、発光素子１０よりも後ろに配置されている。また、後ろ側リフレクタ１６０は前側リフレクタ１４０の第二焦点Ｆ１４２の後方に配置され、後ろ側リフレクタ１９０は前側リフレクタ１３０の第二焦点Ｆ１３２の後方に配置されている。後ろから見て、後ろ側リフレクタ１６０が後ろ側リフレクタ１９０から右に離れて配置され、後ろ側リフレクタ１６０は発光素子１０及び投影レンズ１１の右側に配置され、後ろ側リフレクタ１９０は発光素子１０及び投影レンズ１１の左側に配置され、発光素子１０の光軸を後方に延長すると、その延長線が後ろ側リフレクタ１６０と後ろ側リフレクタ１９０の間を通る。

後ろ側リフレクタ１６０，１９０の前面の反射面は、凹型の回転放物面に形作られているか、その回転放物面を基調とした自由曲面に形作られている。後ろ側リフレクタ１６０，１９０が基調とする回転放物面の回転対称軸は、前後に延びている。好ましくは、後ろ側リフレクタ１６０が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子１０の光軸に対して平行であるか、発光素子１０の光軸に対して後ろから見て右に傾いている。後ろ側リフレクタ１９０が基調とする回転放物面の回転対称軸は、発光素子１０の光軸に対して平行であるか、発光素子１０の光軸に対して後ろから見て左に傾いている。

後ろ側リフレクタ１６０の焦点Ｆ1６１は、前側リフレクタ４０の第二焦点Ｆ１４２又はその近傍に設定され、後ろ側リフレクタ１９０の焦点Ｆ１９１は、前側リフレクタ１３０の第二焦点Ｆ１３２又はその近傍に設定されている。

図１１に示す発光素子１０及び投影レンズ１１は、図１に示す発光素子１０及び投影レンズ１１とそれぞれ同じである。

発光素子１０から発した光が前側リフレクタ１３０へ進行し、その光が前側リフレクタ１３０によって後ろ側リフレクタ１９０に向けて反射される。そして、その光が後ろ側リフレクタ１９０によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ１１の左を前方へ通過する。後ろ側リフレクタ１９０による反射光の照射領域は、照射領域Ａ１（図５参照）の左部分に重なっているとともに、照射領域Ａ１よりも左及び下に広がっている。

発光素子１０から発した光が前側リフレクタ１４０へ進行し、その光が前側リフレクタ１４０によって後ろ側リフレクタ１６０に向けて反射される。そして、その光が後ろ側リフレクタ１６０によって前方に反射され、その反射光が投影レンズ１１の右を前方へ通過する。後ろ側リフレクタ１６０による反射光の照射領域は、照射領域Ａ１の右部分に重なっているとともに、照射領域Ａ１よりも右及び下に広がっている。

従って、この車両用灯具１Ａの照明光の色むらが軽減されるとともに、光利用効率が向上する。
なお、変形例においては、前側リフレクタ１４０が第一リフレクタであり、前側リフレクタ１３０は第二リフレクタであり、後ろ側リフレクタ１６０が第三リフレクタであり、後ろ側リフレクタ１９０が第四リフレクタである。

本発明は上記実施形態及び変形例に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。

１、１Ａ 車両用灯具
１０ 発光素子
１１ 投影レンズ
２０，３０ 前側リフレクタ（第一リフレクタ）
４０，５０ 前側リフレクタ（第二リフレクタ）
６０，８０ 後ろ側リフレクタ（第三リフレクタ）
７０，９０ 後ろ側リフレクタ（第四リフレクタ）
１３０ 前側リフレクタ（第二リフレクタ）
１４０ 前側リフレクタ（第一リフレクタ）
１５０ 後ろ側リフレクタ（第四リフレクタ）
１６０ 後ろ側リフレクタ（第三リフレクタ）
Ｆ２１，Ｆ３１，Ｆ４１，Ｆ５１ 第一焦点
Ｆ２２，Ｆ３２，Ｆ４２，Ｆ５２ 第二焦点
Ｆ６１，Ｆ７１，Ｆ８１，Ｆ９１ 焦点

Claims (7)

1. 前方に延びた光軸を有し、前方へ光を発する発光素子と、
   前記発光素子の前方に配置され、前記発光素子から発せられた光を水平方向に拡散するよう前方に投影する投影レンズと、
   前記発光素子の前方上側又は前方下側であって前記投影レンズの後方に配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から右にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第一リフレクタと、
   前記発光素子の前方であって前記投影レンズの後方に配置され、前記第一リフレクタとの間に前記発光素子の光軸をおいて前記第一リフレクタから離間して配置され、前記発光素子又はその近傍に第一焦点が設定され、その第一焦点から左にずれた位置に第二焦点が設定され、前記発光素子から発した光をその第二焦点に収斂するよう後方へ反射する楕円面系の第二リフレクタと、
   前記第一リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の右側に配置され、前記第一リフレクタによって前記第一リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの右側を前方へ通過させる放物面系の第三リフレクタと、
   前記第二リフレクタの第二焦点の後方であって前記発光素子の左側に配置され、前記第二リフレクタによって前記第二リフレクタの第二焦点に収斂するよう反射された光を前方に反射して、その反射光を前記投影レンズの左側を前方へ通過させる放物面系の第四リフレクタと、を備えることを特徴とする車両用灯具。
2. 横から見て、前記発光素子と前記第一リフレクタの前縁を結ぶ線と前記発光素子の光軸が成す角は２５〜５０°であることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 横から見て、前記発光素子と前記第二リフレクタの前縁を結ぶ線と前記発光素子の光軸が成す角は２５〜５０°であ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。
4. 前記投影レンズは、前記発光素子から発した光を前記投影レンズに正対する仮想スクリーンのうち灯具としての光軸に直交する水平線の下側の照射領域に照射するよう投影し、
   前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の右部分に照射するよう反射し、
   前記第四リフレクタは、前記第二リフレクタによって反射された光を前記投影レンズによる照射領域の左部分に照射するよう反射することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記第三リフレクタによる反射光の照射領域は、前記投影レンズによる投影光の照射領域よりも右及び下に広がっていることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
6. 前記第四リフレクタによる反射光の照射領域は、前記投影レンズによる投影光の照射領域よりも左及び下に広がっていることを特徴とする請求項４又は５に記載の車両用灯具。
7. 前記投影レンズは、前記投影レンズによる投影光の照射領域の上縁に前記水平線に沿った明暗境界線を形成し、
   前記第三リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射し、
   前記第四リフレクタは、前記第一リフレクタによって反射された光を前記明暗境界線の下側に照射するよう反射することを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の車両用灯具。

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