| 【発明の名称】 |
車両用灯具 |
| 【発明者】 |
【氏名】薩川 秀昭
【氏名】天野 靖之
【氏名】川島 宏之
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| 【要約】 |
【課題】光ムラの少ない配光パターンを容易に得ることができ、しかも透明感に優れた見映えの良い車両用灯具を提供する。
【解決手段】反射面１４ａにおける基準軸Ａｘを含む水平断面Ｓｈｏの形状を、光源１２ａからの光を該水平断面Ｓｈｏ内において基準軸Ａｘ寄りに集束反射させる曲線形状に設定する。また、反射面１４ａにおける基準軸Ａｘを含む水平断面Ｓｈｏ上の各点での反射光射出方向軸線を含む鉛直断面の形状を、基準軸Ａｘの左右近傍の中央反射領域１４ａ１においては光源１２ａからの光を反射光射出方向軸線と略平行に反射させる曲線形状に設定するとともに、その左右両側に位置する周辺反射領域１４ａ２においては光源１２ａからの光を反射光射出方向軸線寄りに集束反射させる曲線形状に設定する。これにより略横長矩形状の広がりを有する光ムラの少ない配光パターンが容易に得られるようにする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光源と、この光源を通る前後方向軸線を基準軸として形成された反射面を有するリフレクタと、を備えてなる車両用灯具において、上記反射面における上記基準軸を含む水平断面および鉛直断面のいずれか一方を構成する第１断面の形状が、上記光源からの光を該第１断面内において上記基準軸寄りに集束反射させる曲線形状に設定されており、上記反射面における上記第１断面上の各点での反射光射出方向軸線を含む、該第１断面と直交する第２断面の形状が、上記基準軸近傍の中央反射領域においては上記光源からの光を上記反射光射出方向軸線と略平行に反射させる曲線形状に設定されるとともに、上記中央反射領域の両側の周辺反射領域においては上記光源からの光を上記反射光射出方向軸線寄りに集束反射させる曲線形状に設定されている、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】 上記第１断面が水平断面である、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】 上記第１断面を構成する曲線形状が、上記基準軸から離れるに従って反射光の上記基準軸寄りの集束度合が大きくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
【請求項４】 上記周辺反射領域における上記第２断面の曲線形状が、上記基準軸から離れた第２断面ほど反射光の上記反射光射出方向軸線寄りの集束度合が大きくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用灯具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、車両用灯具、特にそのリフレクタの反射面に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】車両用灯具は、一般に、光源、リフレクタおよびレンズを備えてなっているが、従来の車両用灯具においては、図１２に示すように、リフレクタ２の反射面２ａが、光源４を通る前後方向軸線を基準軸Ａｘとする回転放物面で構成されており、該反射面２ａにより光源４からの光を基準軸Ａｘと略平行に反射させ、これをレンズ６に形成されたレンズステップ６ｓで偏向拡散させることにより、所要の配光パターンを形成するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の車両用灯具においては、配光パターンの形成がすべてレンズ６の偏向拡散制御機能に依存しているので、光ムラの少ない配光パターンを得ることが容易でなく、また、各レンズステップ６ｓの曲率が比較的大きいものとなるので、透明感に乏しく灯具の見映えがあまり良くない、という問題がある。
【０００４】本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、光ムラの少ない配光パターンを容易に得ることができ、しかも透明感に優れた見映えの良い車両用灯具を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願発明は、リフレクタの反射面形状に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００６】すなわち、本願発明は、請求項１に記載したように、光源と、この光源を通る前後方向軸線を基準軸として形成された反射面を有するリフレクタと、を備えてなる車両用灯具において、上記反射面における上記基準軸を含む水平断面および鉛直断面のいずれか一方を構成する第１断面の形状が、上記光源からの光を該第１断面内において上記基準軸寄りに集束反射させる曲線形状に設定されており、上記反射面における上記第１断面上の各点での反射光射出方向軸線を含む、該第１断面と直交する第２断面の形状が、上記基準軸近傍の中央反射領域においては上記光源からの光を上記反射光射出方向軸線と略平行に反射させる曲線形状に設定されるとともに、上記中央反射領域の両側の周辺反射領域においては上記光源からの光を上記反射光射出方向軸線寄りに集束反射させる曲線形状に設定されている、ことを特徴とするものである。
【０００７】上記反射面における上記基準軸を含む第１断面を構成する曲線形状は、光源からの光を該第１断面内において基準軸寄りに集束反射させるものであれば、特定の形状に限定されるものではなく、例えば、基準軸を長軸とする楕円あるいはこれに近似した形状等が採用可能である。
【０００８】一方、上記反射面における上記第１断面上の各点での反射光射出方向軸線を含む第２断面形状に関しては、上記中央反射領域の第２断面を構成する曲線形状は、光源からの光を反射光射出方向軸線と略平行に反射させるものであることから、具体的には略放物線形状となるが、上記周辺反射領域の第２断面を構成する曲線形状は、光源からの光を反射光射出方向軸線寄りに集束反射させるものであれば、特定の形状に限定されるものではなく、例えば、基準軸を長軸とする楕円あるいはこれに近似した形状等が採用可能である。
【０００９】ここで、上記「周辺反射領域」は、上記中央反射領域に対して第１断面方向の両側に位置する領域を意味するものであるが、上記中央反射領域に対して第２断面方向の両側に位置する領域をも該「周辺反射領域」に含めるようにしてもよい。
【００１０】
【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明においては、リフレクタの反射面における基準軸を含む第１断面形状が、光源からの光を該第１断面内において基準軸寄りに集束反射させる曲線形状に設定されているので、リフレクタからの反射光により第１断面方向に（一旦集光した後に）拡散する配光パターンを得ることができる。
【００１１】さらに、本願発明においては、上記第１断面上の各点での反射光射出方向軸線を含む第２断面形状が、中央反射領域においては光源からの光を反射光射出方向軸線と略平行に反射させる曲線形状に設定されるとともに、その両側の周辺反射領域においては上記光源からの光を上記反射光射出方向軸線寄りに集束反射させる曲線形状に設定されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１２】すなわち、光源はある程度の大きさを有しているので、中央反射領域での反射光はその両側の周辺反射領域での反射光に比して大きな像となって前方へ照射される。
【００１３】そこで、本願発明のように、中央反射領域の第２断面形状を反射光射出方向軸線と略平行な反射光が得られる曲線形状に設定するとともに、その両側の周辺反射領域の第２断面形状を反射光射出方向軸線寄りに集束する反射光が得られる曲線形状に設定することにより、上記のように第１断面方向に拡散する配光パターンをその全幅にわたって第２断面方向に略一定幅まで広げることができ、これにより反射面全体としては、第２断面方向よりも第１断面方向に大きく広がる略矩形状の配光パターンを容易に得ることができる。
【００１４】そして、このように光源およびリフレクタにより、光ムラの少ない配光パターンを容易に得ることができるので、レンズとして素通しレンズあるいはこれに近いレンズを採用した場合においても、灯具としての所要の配光パターンあるいはこれに近い配光パターンを形成することができる。
【００１５】また、上記反射面は滑らかな曲面で構成されているので、素通しレンズあるいはこれに近いレンズと相俟って、灯具の透明感を極めて高いものとすることができる。
【００１６】このように本願発明によれば、光ムラの少ない配光パターンを容易に得ることができ、しかも透明感に優れた見映えの良い車両用灯具を得ることができる。
【００１７】しかも、本願発明においては、反射面がその一部反射領域を除いて光源からの光を基準軸あるいは反射光射出方向軸線寄りに集束反射させるようになっているので、従来のように反射面を回転放物面状に形成した場合に比して、光源に対する反射面の利用立体角を増大させることができ、これにより灯具効率を向上させることができる。
【００１８】上記「第１断面」は、上記基準軸を含む水平断面および鉛直断面のいずれであってもよく、灯具の形状や所要配光パターンに応じて設定すればよいが、請求項２に記載したように、これを水平断面に設定すれば、水平方向に大きく広がる略矩形状の配光パターンを容易に得ることができ、これにより灯具の所要配光パターンの形成を容易化することができる。
【００１９】上記構成において、請求項３に記載したように、上記第１断面を構成する曲線形状を、基準軸から離れるに従って反射光の基準軸寄りの集束度合が大きくなるように設定すれば、該第１断面内において中心部から周縁部へ向けて明るさが徐々に減少する光度分布を得ることができる。
【００２０】また、上記構成において、請求項４に記載したように、上記周辺反射領域の第２断面を構成する曲線形状を、基準軸から離れた第２断面ほど反射光の反射光射出方向軸線寄りの集束度合が大きくなるように設定すれば、第２断面内において中心部から周縁部へ向けて明るさが徐々に減少する光度分布を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２２】まず、本願発明の一実施形態について説明する。
【００２３】図１は、本実施形態に係る車両用灯具１０を示す正面図であり、図２および３は、その平断面図および側断面図である。
【００２４】これらの図に示すように、この車両用灯具１０は、車体後端部に設けられるテールランプであって、光源バルブ１２が挿着されたリフレクタ１４と、このリフレクタ１４の前方（灯具としての前方であって、車体としては後方。以下同様）に設けられたレンズ１６とを備えてなっている。
【００２５】上記光源バルブ１２は、その光源１２ａとして、前後方向に延びる基準軸Ａｘ上に中心が位置するようにして該基準軸Ａｘと直交する水平方向に延びる、いわゆるＣ−６タイプのフィラメントを有している。
【００２６】上記リフレクタ１４は、光源１２ａからの光を前方へ反射させる反射面１４ａを有しており、この反射面１４ａは灯具正面視において横長矩形状の外形形状を有している。
【００２７】上記レンズ１６は素通しレンズであって、テールランプとしての配光制御機能はリフレクタ１４に付与されている。これを実現するため、リフレクタ１４の反射面１４ａは、以下に説明するような断面形状を有している。
【００２８】図４は、反射面１４ａを構成する曲面を示す斜視図である。
【００２９】図中、実線で示す曲面が反射面１４ａを構成する曲面であり、２点鎖線で示す曲面Ｐは、基準軸Ａｘを中心軸としかつ光源１２ａの中心位置を焦点とする回転放物面である。
【００３０】同図において反射面１４ａにおける基準軸Ａｘを含む水平断面Ｓｈｏ（第１断面）の形状は、図２に示すように、光源１２ａからの光を該水平断面Ｓｈｏ内において基準軸Ａｘ寄りに集束反射させる曲線形状に設定されている。この曲線形状は、基準軸Ａｘを長軸とする楕円に近似した曲線形状で構成されており、基準軸Ａｘから離れるに従って反射光の基準軸Ａｘ寄りの集束度合が大きくなるようにその曲率が設定されている。そしてこれにより、水平断面Ｓｈｏにおける反射面１４ａからの反射光を、図５に示すように、水平方向に一旦集光した後に拡散する水平拡散光として前方へ射出させるようになっている。
【００３１】また、図４において反射面１４ａにおける基準軸Ａｘを含む鉛直断面Ｓｖｏ（第１断面）の形状は、図３に示すように、光源１２ａからの光を基準軸Ａｘと略平行に反射させる曲線形状に設定されている。この曲線形状は、基準軸Ａｘを中心軸としかつ光源１２ａの中心位置を焦点とする放物線形状で構成されている。
【００３２】図６は、反射面１４ａにおける水平断面Ｓｈｏ上の各点ａ、ｂ、ｃ、ｄ（図１および２参照）での反射光射出方向軸線Ｒｘを含む鉛直断面の形状を示す断面図である。
【００３３】図６（ａ）に示すように、点ａは基準軸Ａｘ上の点であり、その鉛直断面形状は上述したように放物線形状であるが、基準軸Ａｘの左右近傍の中央反射領域１４ａ１（図１参照）内の他の点における鉛直断面形状も放物線形状に設定されている。
【００３４】中央反射領域１４ａ１の左右両側に位置する周辺反射領域１４ａ２における鉛直断面形状は、光源１２ａからの光を該鉛直断面内において反射光射出方向軸線Ｒｘ寄りに集束反射させる曲線形状に設定されている。この曲線形状は、反射光射出方向軸線Ｒｘを長軸とする楕円に近似した曲線形状で構成されている。この曲線形状は、基準軸Ａｘから離れた鉛直断面ほど反射光の反射光射出方向軸線Ｒｘ寄りの集束度合が大きくなるようにその曲率が設定されている。そしてこれにより、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、各鉛直断面おける反射面１４ａからの反射光を、鉛直方向に一旦集光した後に拡散する鉛直拡散光として前方へ射出させるとともに、基準軸Ａｘから離れた鉛直断面ほど鉛直拡散角が大きくなるようにしている。
【００３５】次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３６】図７は、光源１２ａの中心位置に点光源があると仮定した場合において、上記反射面１４ａにより形成される配光パターンを示す図であり、図８は、その斜視図である。
【００３７】この配光パターンは、灯具前方√３ｍの位置のスクリーン上に形成される配光パターンであり、略蝶ネクタイ状の外形形状を有しているが、そのＨ−Ｖ（基準軸Ａｘ前方位置）近傍部位が略Ｘ字状に非常に明るいものとなっている。これは、中央反射領域１４ａ１の鉛直断面形状が放物線形状に設定されており、上記点光源からの光を基準軸Ａｘと略平行に反射させることによるものである。
【００３８】実際には、光源１２ａは横長円筒状であり、ある程度の大きさを有しているので、光源１２ａに近い中央反射領域１４ａ１での反射光は、その左右両側の周辺反射領域１４ａ２での反射光に比して大きな像となって前方へ照射される。このため、上記配光パターンは、実際には、図９に示すように、略横長矩形状の外形形状を有し、かつ、Ｈ−Ｖを中心にしてかなり広範囲にわたって明るい部分が広がる配光パターンとなる。
【００３９】このように、本実施形態においては、反射面１４ａにおける基準軸Ａｘを含む水平断面Ｓｈｏの形状が、光源１２ａからの光を該水平断面Ｓｈｏ内において基準軸Ａｘ寄りに集束反射させる曲線形状に設定されており、かつ、反射面１４ａにおける基準軸Ａｘ近傍の中央反射領域１４ａ１の鉛直断面形状が、反射光射出方向軸線Ｒｘと略平行な反射光が得られる曲線形状に設定されるとともに、その左右両側の周辺反射領域１４ａ２の鉛直断面形状が、反射光射出方向軸線Ｒｘ寄りに集束する反射光が得られる曲線形状に設定されているので、水平方向に拡散する配光パターンをその全幅にわたって上下方向に略一定幅まで広げることができ、これにより反射面１４ａ全体としては、鉛直方向よりも水平方向に大きく広がる略矩形状の配光パターンを容易に得ることができる。
【００４０】そして、このように光源１２ａおよびリフレクタ１２ａにより、光ムラの少ない配光パターンを容易に得ることができるので、レンズ１６が素通しレンズであるにもかかわらず、テールランプとして要求される配光パターンを得ることができる。
【００４１】また、上記反射面１４ａは滑らかな曲面で構成されているので、素通しのレンズ１６と相俟って、灯具の透明感を極めて高いものとすることができる。
【００４２】このように本実施形態によれば、光ムラの少ない配光パターンを容易に得ることができ、しかも透明感に優れた見映えの良い車両用灯具を得ることができる。
【００４３】しかも、本実施形態においては、反射面１４ａがその一部反射領域を除いて光源１２ａからの光を基準軸Ａｘあるいは反射光射出方向軸線Ｒｘ寄りに集束反射させるようになっているので、図４に示すように、従来のように反射面を回転放物面状に形成した場合に比して、光源１２ａに対する反射面１４ａの利用立体角を増大させることができ、これにより灯具効率を向上させることができる。
【００４４】さらに、本実施形態においては、水平断面Ｓｈｏを構成する曲線形状が、基準軸から離れるに従って反射光の基準軸Ａｘ寄りの集束度合が大きくなるように設定されるとともに、左右１対の周辺反射領域１４ａ２における鉛直断面を構成する曲線形状が、基準軸Ａｘから離れた鉛直断面ほど反射光の反射光射出方向軸線Ｒｘ寄りの集束度合が大きくなるようにその曲率が設定されているので、水平方向および鉛直方向いずれの方向に対しても、配光パターンの中心部から周縁部へ向けて明るさが徐々に減少する光度分布を得ることができる。そしてこれによりテールランプとして一層好ましい配光パターンを得ることができる。
【００４５】上記実施形態においては、光源１２ａがＣ−６タイプのフィラメントである場合について説明したが、図１０に示すように、基準軸Ａｘ上において該基準軸Ａｘ方向に延びる、いわゆるＣ−８タイプのフィラメントを光源１２ａ´として採用した場合においても、上記実施形態と同様の反射面１４ａを採用することにより、図１１に示すように、略横長矩形状の広がりを有し、かつ、中心部から周縁部へ向けて明るさが徐々に減少する光ムラの少ない配光パターンを容易に得ることができる。
【００４６】上記実施形態においては、レンズ１６が素通しレンズである場合について説明したが、レンズステップを有するレンズを採用するようにしてもよい。このようにレンズステップを形成して、反射面１４ａからの反射光を適当に拡散させるようにすれば、配光パターンの光ムラを一層低減することができる。なお、この場合、反射面１４ａからの反射光によりテールランプとして必要な配光パターンはすでに得られているので、レンズステップにより反射光を大きく拡散する必要はなく、したがってレンズステップの形成により灯具の見映えが損なわれてしまうおそれはない。
【００４７】また、上記実施形態においては、車両用灯具がテールランプである場合について説明したが、クリアランスランプ、ハイマウントストップランプ等の他の標識灯あるいはフォグランプ等においても、上記実施形態と同様の反射面１４ａを採用することにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００４８】さらに、上記反射面１４ａを９０°回転させた曲面形状（すなわち水平断面Ｓｈｏと鉛直断面Ｓｖｏとを入れ替えた曲面形状）で反射面を構成するようにしてもよい。この場合、略縦長矩形状の広がりを有する配光パターンとなるので、レンズにより適度な水平方向の拡散角度を持たせるようにすることが好ましい。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１１３３
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２５日（１９９８．１２．２５） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９９９９９
【弁理士】
【氏名又は名称】森山 隆
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９５３０８（Ｐ２０００−１９５３０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３６８８２０ |
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