車両用灯具

トップ :: F 機械工学照明加熱武器爆破 :: F21 照明

【発明の名称】	車両用灯具
【発明者】	【氏名】小山広雄【氏名】川口嘉史
【要約】	【課題】従来の光伝導材を光源として使用する車両用灯具においては、光伝導材の端部は形状の自在性を有するにも係わらず、フィラメント形状を模すのみのもであり、従って、独自の配光特性を得ることができないものであった。【解決手段】本発明により、光伝導材３の一方の端部３２ａは反射面２の中心線Ｚに対し少なくとも一部に傾斜角を設けた部分（開口部）３２ｃを有するものとされている車両用灯具１としたことで、光伝導材３の開口部３２ａの形状の自在性を積極的に利用し、反射面の全ての位置からの開口部３２ａの投影像を同一形状にして重ね合わせるなど、レンズ４のレンズカット４ａなどで配光特性を形成するときの条件を最適化させ、理想的な形状で且つ光ムラのない優れた配光特性が得られるものとしてこの種の灯具の優位性を発揮させるものである。

【特許請求の範囲】
【請求項１】他方の端部に発光源を有する光伝導材の一方の端部を光源とし、該光源からの光の照射範囲に反射面を設けて成る車両用灯具において、前記光伝導材の一方の端部は前記反射面の中心線に対し少なくとも一部に傾斜角を設けた部分を有することを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】前記車両用灯具が前記発光源を焦点とする回転放物面系の第一の反射面と、前記第一の反射面の適宜位置に設けられこの第一の反射面の裏面側に貫通する少なくとも一つの導光路と、該導光路の出口近傍を焦点とする回転放物面系とされた第二の反射面と、前記第一の反射面とは干渉が少ない位置に設けられ前記発光源を第一焦点とし前記導光路の近傍を第二焦点とする回転楕円系の第三の反射面とから成ることを特徴とする請求項１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】本発明は車両用灯具に関するものであり、詳細には発光源に光分配器などが設けられ、この光分配器からの光を伝播する、例えば光ファイバー、導光路など光伝導部の出力側の端部を光源とする構成の車両用灯具に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の車両用灯具９０の例を示すものが図１１であり、例えばメタルハライド放電灯など充分な光量を有する発光源９１を内面が鏡面仕上げされたケース９２内に収納し点灯させ、このケース９２に例えば光ファイバーでケーブル状に形成された光伝導材９３の他方の端部９３ｂを挿入し、この光伝導材９３の内部に光を取り込ませる。
【０００３】このようにして取り込みが行われた光は、前記光伝導材９３の内部を伝導され、一方の端部９３ａから所定の放射角を有して放射されるものとなるので、その照射範囲に前記一方の端部９３ａを焦点とする例えば回転放物面の反射面９４を設置しておけば、前記一方の端部９３ａから放射される光は平行光線として反射が行われ、この平行光線をレンズカット９５ａが施されたレンズ９５などを透過させることで所望の配光特性を得るものとされている。
【０００４】このときに、前記光伝導材９３の一方の端部９３ａは、この種の灯具の発光源として旧来から使用されている白熱電球のフィラメントと類似する長方形などとされて、反射面９４で反射するときの光線の性質を、従来からの白熱電球を光源とする灯具に近似させ、前記レンズカット９５ａによる配光特性の形成時に現在まで蓄積された技術が使用できるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記した従来の光伝導材９３を光源とする車両用灯具９０においては、上記にも説明したように旧来技術を踏襲するものであって、光伝導材９３を採用したことにより生じるであろう特有の作用、効果を追及するものでなく、従って、光伝導材９３に対して最適条件で動作が行われているか否かが不確かなものであった。
【０００６】
【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な手段として、他方の端部に発光源を有する光伝導材の一方の端部を光源とし、該光源からの光の照射範囲に反射面を設けて成る車両用灯具において、前記光伝導材の一方の端部は前記反射面の中心線に対し少なくとも一部に傾斜角を設けた部分を有することを特徴とする車両用灯具を提供することで、光伝導材のの特性を十二分に利用できるものとして課題を解決するものである。
【０００７】
【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。ここで、本発明による作用および効果に対する理解を容易とするために、先ず、前記光伝導材３の一方の端部３ａが従来例の形状とされたものの作用について説明を行う。そして、この車両用灯具１においては、図１に示すように前記一方の端部３ａ（以下に開口部３ａと称する）は前記反射面２の中心線（光軸）Ｚと平行で且つ垂直な平面として仕上げられ、上方から見る状態では、この反射面２の焦点Ｆ２に前端を一致させて配置されている。尚、図示は省略するが光伝導材３の他方の端部には光源が設けられ、この光伝導材３内に光を供給している。
【０００８】また、前記反射面２はすれ違いビーム配光を得るために、図２に示すように回転放物面系反射面の略下半部のみが設けられ、そして図２に示す正面から見る状態では前記一方の端部３ａは前記反射面２の焦点Ｆ２の適宜な上方に配置され、これにより、反射光が下向きと成るようにされている。
【０００９】図３は上記の構成としたときの図２中に符号Ｏ、Ｐ、Ｑ、Ｒで示した点（Ｏ～Ｒ）における反射面２による開口部３ａの投影像３ｏ、３ｐ、３ｑおよび３ｒを示すものであり、前記開口部３ａが反射面２の焦点Ｆ２の上方に配置されたことで、投影像（３ｏ～３ｒ）の全ては水平線Ｈより下方に生じるものとなる。
【００１０】そして、前記開口部３ａのほぼ水平方向に存在する点Ｏおよび点Ｐは、図３（Ａ）に示すように、この開口部３ａの形状に傾斜を与えることなく水平のまま投影するものとなり、投影像３ｏ、３ｐは上方の長辺が水平線Ｈに略平行に近接するものとなる。これに対して、点Ｑおよび点Ｒから投影される投影像３ｑ、３ｒは、図３（Ｂ）に示すように、それぞれの位置Ｑ、Ｒの水平からの回転角θだけ傾いて投影されるものとなる。尚、上記の投影像（３ｏ～３ｒ）において像の大きさが異なるのは、回転放物面とした反射面２による特性である。
【００１１】従って、レンズ４（図１参照）に施すレンズカット４ａは前記した各点（Ｏ～Ｒ）における投影像（３ｏ～３ｒ）の形状を考慮して行わなければならず、このときに、上記投影像３ｑ、投影像３ｒのように傾斜したものを生じていると、レンズカット４ａの設計の煩雑化は避けられないものとなり、また、部分的に光が達していない場所を生じると、配光特性中に光ムラが発生する可能性も生じるものとなる。
【００１２】そこで、本発明の発明者においては、最初の試作として図４に示すように上記の開口部３ａに、前記点Ｑ、点Ｒにおける投影像を水平に補正する傾斜角αを設けて開口部３１ａとした。尚、現実には点Ｑと点Ｒとには角度差があるので、両者の中間点をもって補正を行った。尚、点Ｏ～Ｒとしては、図２に示したものと同じ位置を設定しているので、図２を参照されたい。
【００１３】このときの、各点（Ｏ～Ｒ）における投影像３１（ｏ～ｒ）を示すものが図５であり、先ず、開口部３１ａのほぼ水平方向に存在する点Ｏおよび点Ｐにおいては開口部３１ａの断面形状がほぼそのまま投影されるものとなるので、図３（Ａ）に示したものと投影像３１ｏ、３１ｐはほぼ同形状であり、よって、ここでの図示は省略する。
【００１４】これに対して、点Ｑおよび点Ｒから投影される投影像３１ｑ、３１ｒは、上記の補正が行われたことで、図５に示すように両者共に水平線Ｈに対して上方の長辺を略平行とする状態となり、即ち、点Ｏおよび点Ｐにおける投影像３１ｏ、３１ｐと極めて近似させせることが可能であることが確認された。
【００１５】但し、投影像３１ｑ、３１ｒを仔細に検討してみると投影像３１ｑは、水平線Ｈから上方に光を発することがなく、すれ違いビーム配光として採用可能であるが、投影像３１ｒにおいては図示の状態でやや左上がりとなり水平線Ｈよりも上方、言い換えれば上向きの光を生じるものとなることを確認した。
【００１６】以上の検討を経て行われたものが本発明であり、上記した結果を踏まえて、図６に示すように開口部を図示のように一部（この実施形態では開口部の反射面２寄りの側）を前記中心線Ｚと平行若しくは平行に近づく直線部３２ｂとし、他の部分には上記図４に示したのと同様な補正を行い傾斜部３２ｃとし、直線部３２ｂと傾斜部３２ｃとで折れ線状の開口部３２ａを形成した。
【００１７】図７は上記の開口部３２ａによる投影像、特に形状に顕著に差がでる点Ｑ、点Ｒからの投影像３２ｑ、３２ｒを示すものであり、上記の折れ線状としたことで、投影像３２ｑ、３２ｒも折れ曲がるものとなり、前記投影像３２ｒにおいては水平線Ｈから上方に出る部分を実質上ないものとし、すれ違いビーム配光に対する適正を一層に高めるものとなる。
【００１８】ここで、本発明において前記開口部は上記の形状のみを限定するものではなく、例えば図８に示すように傾斜部３２ｃの両端に直線部３２ｂが形成された開口部３３ａとしても良い。そして、この場合の点Ｑ、点Ｒからの投影像３３ｑ、３３ｒを示すものが図９であり、水平線Ｈと平行に生じるものとなり、すれ違いビーム配光に対する適正が一層に増す。
【００１９】以上の構成としたことにより、本発明の車両用灯具１においては前記反射面２の全面から生じる投影像は、傾きを生じることなく長方形の長辺側を略水平として重なり合うものとなるので、配光特性を形成するときには水平方向と垂直方向とに適宜に拡散を行えば良いものとなる。また、各位置からの投影像間に光が達しない隙間を生じることがないので、配光ムラも生じることがなく極めて均一な明るさの配光特性の形成が可能となる。
【００２０】図１０は本発明の構成を採用した車両用灯具１０の例であり、この車両用灯具１０には光源１１を焦点とする回転放物面などとされた第一の反射面１２が設けられると共に、この第一の反射面１２には背面に至る導光路（光伝導材）１３が設けられ、更に第一の反射面１２の外側には前記導光路１３の開口部１３ａを略焦点位置とする同じく回転放物面などの第二の反射面１４が設けられている。
【００２１】また、前記第一の反射面１２の天板部１２ａなどには、前記光源１１を第一焦点とし、前記導光路１３を第二焦点とする回転楕円面などとされた第三の反射面１５が設けられ、前記第一の反射面１２が捕捉することのない光源１１からの光を回収し、導光路１３を介して前記第二の反射面１４に到達させ、第二の反射面１４からの光も照明に利用できるものとして照射効率の一層の向上を図るものである。
【００２２】このときに、前記導光路１３は本発明の光伝導材に相当するものであるので、その導光路１３の開口部（出口）１３ａには、例えば図６に示したように、直線部と傾斜部とから成る折れ線状のものとされ、上記に説明したように最適な配光特性が得られるものとしている。尚、図中に符号１６で示すものはレンズであり符号１６ａで示すものは、前記レンズ１６に施されるレンズカットである。
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、光伝導材の一方の端部は反射面の中心線に対し少なくとも一部に傾斜角を設けた部分を有するものとされている車両用灯具としたことで、光伝導材の開口部の形状の自在性を積極的に利用し、反射面の全ての位置からの開口部の投影像を同一形状にして重ね合わせるなど、レンズのレンズカットなどで配光特性を形成するときの条件を最適化させ、理想的な形状で且つ光ムラのない優れた配光特性が得られるものとして、この種の車両用灯具の性能の向上に極めて優れた効果を奏するものである。

【出願人】	【識別番号】０００００２３０３【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
【出願日】	平成１０年１２月２４日（１９９８．１２．２４）
【代理人】	【識別番号】１０００６２２２５【弁理士】【氏名又は名称】秋元輝雄
【公開番号】	特開２０００－１９５３０６（Ｐ２０００－１９５３０６Ａ）
【公開日】	平成１２年７月１４日（２０００．７．１４）
【出願番号】	特願平１０－３６６８９８