車両用灯具

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【発明の名称】	車両用灯具
【発明者】	【氏名】近藤俊幸【氏名】岡田英隆
【要約】	【課題】ＬＥＤランプなど複数の光源を採用する車両用灯具の従来構成においては、レンズ面を均一に光輝させるためには光源の数が多くなり、コストアップと消費電力の増加を生じる問題点があった。【解決手段】本発明により、光源２と、該光源２を焦点とし中心軸を車両用灯具の照射軸と直交する方向とし前面レンズ３の前記光源２に対峙する面に設けられた放物反射面である第一反射面４と、第一反射面４の反射方向にこの第一反射面からの光を照射軸と平行方向に反射し前記前面レンズ３の前記光源２に対峙する面に設けられた第二反射面５とからなる発光ユニット６を備える車両用灯具１としたことで、光源２からの光を第一反射面により、一旦光軸に対して水平方向に拡げ、これを第二反射面により照射方向に向かわせるものとしたことで、発光ユニットを発光面積の設定を自在とし、光源の数を適正化して課題を解決する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】主たる発光方向を車両用灯具の照射軸と略合致させて設けられた光源と、該光源を焦点として中心軸を前記車両用灯具の照射軸と直交する方向として設けられた放物線を、前記照射軸で回転して得られる放物反射面の照射方向側とした前面レンズの前記光源に対峙する面に設けられる第一反射面と、前記第一反射面の反射方向にそれぞれが前記照射軸から適宜な距離とし、お互いが干渉しないように放射状に設けられて前記第一反射面からの光を前記照射軸と平行方向に反射する前記前面レンズの前記光源に対峙する面に設けられる複数の第二反射面とからなる発光ユニットの少なくとも１つを備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】発光中心を車両用灯具の照射軸と略合致させて設けられるとともに、前記車両用灯具の照射方向への光の出射を遮蔽する遮蔽部を有する光源と、該光源を焦点とし中心軸を前記照射軸と同軸とする回転放物反射面と、前記光源から放射し前記回転放物面で反射された光を前記車両用灯具の照射軸と直交する方向へ反射させる前面レンズの光源に対峙する面に設けられる前記光源側に凸となる円錐状の第一反射面と、前記第一反射面の反射方向にそれぞれが前記照射軸から適宜な距離とし、お互いが干渉しないように放射状に設けられて前記第一反射面からの光を前記照射軸と平行方向に反射する前記前面レンズの前記光源に対峙する面に設けられる複数の第二反射面とからなる発光ユニットの少なくとも１つを備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項３】前記第二反射面は、前記前面レンズの前記光源に対峙する面に設けた反射プリズムよりな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。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、テールランプ、ストップランプなど、車両用灯具に関するものであり、詳細には前記車両用灯具における発光面積の拡大と、より一層の効率の向上とを可能とする構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の車両用灯具９０の構成の例をＬＥＤランプを光源９１として採用したときの例で示すものが図６であり、前記ＬＥＤランプは主照射角が４０～６０°程度と比較的に狭いものであるので、レンズ９２の全面を光輝させるためには複数が採用されている。
【０００３】そして、前記光源９１はプリント回路基板９３にマトリクス状などとして配置され、前記光源９１が設けられたそれぞれの位置に対応しては、前記レンズ９２の面に光源９１からの光にテールランプなどとしての所望の配光特性を与えるレンズカット９２ａがそれぞれに設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記した従来の構成の車両用灯具９０においては、光源９１の数の設定にあたっては上記の説明でも明らかなようにテールランプなどとして必要な明るさの面よりも、レンズ９２の全面を光輝させることが優先して数の設定が行われるものとなり、照度的には過剰な数が採用され、必要以上の電力を消費する、即ち、効率が低下する問題点を生じている。
【０００５】また、前記レンズカット９２ａは、光源９１が配置された位置に対応するものであり、光源９１はプリント回路基板９３上に配置されるものであるので、例えばマトリクス状など並べ方に制約を受けるものとなる。従って、レンズカット９２ａの配置も制約を受け、バリエーションに乏しいものとなり、レンズ９２面のデザインが単調化して、デザイン性で劣るものとなる問題点が生じている。
【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手段として、主たる発光方向を車両用灯具の照射軸と略合致させて設けられた光源と、該光源を焦点として中心軸を前記車両用灯具の照射軸と直交する方向として設けられた放物線を、前記照射軸で回転して得られる放物反射面の照射方向側とした前面レンズの前記光源に対峙する面に設けられる第一反射面と、前記第一反射面の反射方向にそれぞれが前記照射軸から適宜な距離とし、お互いが干渉しないように放射状に設けられて前記第一反射面からの光を前記照射軸と平行方向に反射する前記前面レンズの前記光源に対峙する面に設けられる複数の第二反射面とからなる発光ユニットの少なくとも１つを備えることを特徴とする車両用灯具を提供することで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１～図４に示す第一実施形態に基づいて詳細に説明する。図４に符号１で示すものは本発明に係る車両用灯具であり、この第一実施形態においても光源２は照射角が比較的に狭いＬＥＤランプが採用され、従来例の構成においては明るさの確保に対して必要以上の光源２の数が要求されるときの例で説明する。
【０００８】本発明においても、前記光源２はその主たる発光方向である光軸Ｘを車両用灯具１の照射軸Ｚと一致させて設置されているものであるが、その前方（照射軸Ｚ方向）は第一反射面４で覆われるものとなり、前記光源２からの光が直接にこの車両用灯具１の照射方向に放射されることはないものとされている。
【０００９】前記第一反射面４は前記光軸Ｘに一致する断面においては、前記光源２を焦点とする放物面が表れるものであり、このとき、前記した放物線の中心軸Ｙは前記光源２の光軸Ｘと直交している。即ち、この車両用灯具１の照射軸Ｚに対しても直交するものとなっているものである。
【００１０】そして、前記放物線は前記光源２の光軸Ｘを回転軸として回転が行われ放物反射面４ａとされているものである。なお、このとき、光軸Ｘの近傍においては放物線の頂点の近傍の部分が光源２の周りを取り囲む閉鎖空間を形成するので、この部分は排除し、光源２に対峙する部分のみ残し光源２からの光が外部に放射されるようにしている。
【００１１】さらに、前記第一反射面４は車両用灯具１の前面に設けられる透明材料からなる前面レンズ３の前記光源２に対峙する面に設けられるものであり、前記第一反射面４の形状を金型などにより前面レンズ３に形成し、アルミ蒸着など周知の反射処理を施すことにより、前記放物反射面４ａとされるものである。
【００１２】上記のように第一反射面４を設定したことで、光源２からの光は放物反射面４ａに反射した後には、放物線の中心軸Ｙと平行な方向に反射されるものとなる。このとき、前記放物反射面４ａは光軸Ｘを中心として回転が行われているので、反射光は光軸Ｘを中心とする放射状に生じるものとなる。
【００１３】本発明では上記の第一反射面４に加えて、第二反射面５を用意するものであり、この第二反射面５は前記第一反射面４が反射する光の光路中に設けられて、この光を車両用灯具１の照射軸Ｚと平行となる方向に反射する。このときに、前記第二反射面５は光軸Ｘから等距離の位置にリング状として設けられても良いものである。
【００１４】また、図１および図３に示すように、前記第一反射面４から光が反射される３６０°の範囲を放射状の適宜な区画に分割し、その区画毎に光軸Ｘからの距離を変えて小反射面５ａを配置し、それら小反射面５ａの総合で第二反射面５としても良いものである。この小反射面５ａを採用する場合には、小反射面５ａの配置の状態を工夫することで、例えば星型など発光形状にデザイン的な変化を与えることができるものとなる。
【００１５】つぎに、本第一実施形態に用いられている前記小反射面５ａについて説明を行うと、前記小反射面５ａは前記前面レンズ３の前記光源２に対峙する面に一体的に設けられるものであり、入光面５ｂが前記放物反射面４ａの中心軸Ｙと直交し、反射面５ｃが前記車両用灯具１の照射方向へ光を反射するように約４５°傾斜させて設けられる全反射プリズムとされるものである。
【００１６】さらに、前記小反射面５ａは前記前面レンズ３が形成される部材の大気との境界面における両者の屈折率の差により生じる内面全反射を利用して形成される全反射プリズムであり、従って、第一反射面４に反射される光源２からの光が高屈折率側から低屈折率側に移行する位置である反射面５ｃで反射されるものである。なお、本実施形態においては、第二反射面５である小反射面５ａに全反射プリズムを用いた例で説明したが、アルミ蒸着などの周知な反射処理を施して、反射面５ｃを形成し、第二反射面５である小反射面５ａとして形成することも当然可能である。
【００１７】以上に説明した光源２と、第一反射面４と、第二反射面５とからで発光ユニット６が構成され、この発光ユニット６の少なくとも１つ以上の集合により、図４に示すように（図示は６個の発光ユニット６を発光ユニット取付部６ａに取付け車両用灯具１を構成したときの例で示してある）本発明の車両用灯具１が構成されているのである。
【００１８】従って、車両用灯具１に対する前記発光ユニット６の取付方向が予め既知である場合には、前記小反射面５ａに水平方向には広い角度で反射光を拡散し、垂直方向にはそれ程に広くない角度で反射光を拡散する反射面５ｃ形状を与えておけば、小反射面５ａからの反射光はそのまま、車両用灯具１のテールランプなどとして配光特性を満足させるものとなる。
【００１９】ついで、上記の構成とした本発明の車両用灯具１の作用および効果について説明を行う。本発明により光源２からの光を第一反射面４により、一旦光軸Ｘに対して垂直方向に拡げ、これを第二反射面５により照射方向に向かわせるものとしたことで、発光ユニット６は発光面積の設定が自在となる。
【００２０】このことは、車両用灯具１に配置する光源２の数を自在に設定できるものであり、即ち、前記発光ユニット６の発光面積を適正化することで、車両用灯具１としての明るさも適正化し、従来例では生じていた車両用灯具１の発光面の全面を発光させるために必要以上に明るく消費電力を消費するものとなるのを防止することができる。また、発光ユニット６は小反射面５ａの組合わせ方で発光の形状が自在に設定できるので、車両用灯具１の発光面のデザインに対する自由度も増加する。
【００２１】図５は本発明の車両用灯具１の第二実施形態であり、前の実施形態では光源として、主照射角が４０°～６０°程度と比較的に狭いものであるＬＥＤランプであったものに対し、本第二実施形態では白熱電球などの比較的広い照射範囲を有するものを用いたものである。
【００２２】前記光源２は前記車両用灯具１に取付けた状態で照射方向に遮蔽部２ａを有するものであり、照射方向には光源２から直接光が出射しないものとなっている。そして、前記光源２を前記車両用灯具１の照射軸Ｒ上に位置させるもので、これにより前記光源２の発光中心軸Ｐと照射軸Ｒは略合致するものとなっている。そして、前記光源２の周りには、前記光源２を焦点とする回転放物反射面８が設けられており、これにより前記車両用灯具１の照射方向に略平行光が照射されるものとなる。
【００２３】つぎに、第一反射面４について説明を行うと、本実施例においては上記のように光源からの光が前記回転放物反射面８により平行光として照射されるものであるため、前記照射軸Ｒを中心とし、前記光源２側に凸となる円錐形状とされているものである。即ち、前記回転放物反射面８からの平行光を、前記車両用灯具１の照射軸Ｒと直交する方向Ｑに反射するものであり、前記照射軸Ｒに一致する断面においては、前記照射軸Ｒから前記前面レンズ３に向けて４５°の角度で拡がる直線が表れるものであり、この直線を前記光源２の発光中心軸Ｐを回転軸として回転が行われ平面反射面４ｂとされるものである。
【００２４】また、前記第一反射面４は前記の第一実施形態と同様、前面レンズ３の前記光源２に対峙する面に一体に設けられ、アルミ蒸着など周知な方法により反射処理を施すことにより平面反射面４ｂとされるものである。
【００２５】以上のように、光源２、回転放物反射面８、第一反射面４を設定することにより、前記第一反射面４により反射される光は、照射軸Ｒと直交する方向Ｑと平行な方向に反射されるものとなり、前記平面反射面４ｂは発光中心軸Ｐを中心として回転が行われているので、反射光は発光中心軸Ｐを中心とする放射状に生じるものとなる。
【００２６】なお、第二反射面５は、前記のように第一反射面４により反射された光が前記第一実施形態と同様なものとなり、前記第一実施形態と同様の構成のものを用いるため、詳細な説明は省略する。
【００２７】なお、本第二実施形態における光源２としては、ガラス製のバルブ前面に不透明材料を塗布することにより、遮光部２ａを形成した白熱電球によるものであるが、これに限らず、ガラス製バルブ内のフィラメント前方に遮光フードを設け遮光部２ａとして形成するなどしたものを用いることも可能である。
【００２８】以上の構成とした第二実施形態により、光源２として白熱電球のように全方向に光を照射するものを用いた場合でも、その光束を有効に利用できるものであり、第一実施形態と同様、発光ユニット６は発光面積の設定が自在となる。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、主たる発光方向を車両用灯具の照射軸と略合致させて設けられた光源と、該光源を焦点として中心軸を前記車両用灯具の照射軸と直交する方向として設けられた放物線を、前記照射軸で回転して得られる放物反射面の照射方向側とした前面レンズの前記光源に対峙する面に設けられる第一反射面と、前記第一反射面の反射方向にそれぞれが前記照射軸から適宜な距離とし、お互いが干渉しないように放射状に設けられて前記第一反射面からの光を前記照射軸と平行方向に反射する前記前面レンズの前記光源に対峙する面に設けられる複数の第二反射面とからなる発光ユニットの少なくとも１つを備える車両用灯具としたことで、発光ユニットを発光面積の設定を自在とし、これにより、車両用灯具に設置する光源の数を適正化して、コストダウンおよび消費電力の低減に極めて優れた効果を奏するものである。
【００３０】また、第二には、第二反射面により、従来にない斬新な外観を車両用灯具に与えることを可能とし、この種の車両用灯具のデザイン向上に優れた効果も奏するものである。さらに、発光面積の拡大が主に前記第一反射面により行われるため、車両用灯具１の照射軸Ｚ方向の厚みを薄いものとすることができる。

【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１１年９月７日（１９９９．９．７）
【代理人】
【公開番号】	特開２００１－７６５１３（Ｐ２００１－７６５１３Ａ）
【公開日】	平成１３年３月２３日（２００１．３．２３）
【出願番号】	特願平１１－２５２７４２