| 【発明の名称】 |
灯 具 |
| 【発明者】 |
【氏名】近藤 俊幸
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| 【要約】 |
【課題】灯具において、従来の構成を踏襲したものでは外観に変化を与え難くデザインの面での斬新なものが得られず訴求力などが不足し、また、性能的な一層の向上も困難であり、これらの点の解決が課題とされるものとなっていた。
【解決手段】本発明により、回転放物面よりなる第一反射面３１の焦点に光源２０を配置し、第一反射面３１から光が放射される位置に略円錐状の第二反射面４１を設け、さらに第二反射面４１から光が放射される位置に第三反射面３２を設けた灯具としたことで、性能面では配光特性を自由に設定できるものとし、デザイン面では、第三反射面３２を分割反射面３３などにし、正面形状を色々なものにでき、配置にも自由度が高いものとなり、発光面積の拡大など意匠性の高いものとすることができ、前記した従来の灯具に生じていた課題を解決するものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光軸を灯具の照射軸と略合致させた光源を設け、前記光源に焦点を有する回転放物面よりなる第一反射面と、前記第一反射面より反射された光源の光を、前記照射軸と交わる方向へ反射する前記第一反射面の前方に設けられる略円錐状の第二反射面と、前記第一反射面の外周に前記第二反射面で反射された光を前記照射軸方向へ反射する第三反射面と、前面レンズとからなることを特徴とする灯具。
【請求項２】 前記第二反射面は、前記第一反射面より反射された光源の光を、前記照射軸と直交する方向へ反射することを特徴とする請求項１記載の灯具。
【請求項３】 前記第三反射面は複数に分割され分割反射面とされており、各分割反射面は所定の形状とされていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の灯具。
【請求項４】 前記第二反射面は灯具に設けられる前面レンズの一部に設けられてなることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の灯具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、灯具に関するものであり、詳細には車両用のヘッドランプ、フォグランプなどの照明用灯具、同じく車両用のテールランプ、ターンシグナルランプなど信号灯具、あるいは、道路交通用信号灯、鉄道用信号灯などに適する灯具の構成の提供を目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の灯具の構成の例を示すものが図６〜図８であり、まず、図６に示す灯具９０においては、基本構成としては焦点の位置に光源９１を配置した回転放物面反射鏡９２と、レンズカット９３ａが施されたレンズ９３とから構成され、前記回転放物面反射鏡９２で平行光線の反射光を得て、その反射光をレンズ９３のレンズカット９３ａで適宜に拡散し配光特性を得るものである。
【０００３】また、図７に示す灯具８０においては、灯具８０の取付状態での垂直方向断面には光源８１を焦点とする放物線が表れ、水平方向の断面（図示の状態）には直線が表れる放物柱反射面の複数が複合された複合反射面８２と、レンズカットが施されず素通し状とされたレンズ８３とから構成されるものであり、前記複合反射面８２自体で配光特性を得るものである。
【０００４】さらに、図８に示す灯具７０においては、光源７１を第一焦点とする回転楕円反射面若しくは複合楕円面、楕円自由曲面とした楕円系反射面７２と、非球面レンズ７３と、必要に応じて設けられるシェード７４とから構成され、第二焦点に集束して生じる光源像を非球面レンズ７３で拡大投影することで照射光を得るものであり、このときシェード７４で不要部分を覆うことで、要求される配光特性の形状を得るものである。なお、この楕円系反射面７２を採用する方式の灯具７０はプロジェクター型と称されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来の構成において、図６に示した灯具９０の構成では、レンズカット９３ａに光学的に度の強いものが要求され、これによりレンズ９３は肉厚変化が大きいものとなり、結果として透視性が低下して、現在市場で好まれている透明感、奥行感に優れる外観が得られない問題点を生じている。
【０００６】また、図７に示した灯具８０においては、レンズ８３にレンズカットが施されることなく素通し状であるので、確かに透明感に優れる外観が得られるものとはなるが、例えば、奥まった位置にある複合反射面８２で配光特性を形成するので配光特性の左右幅が確保し難いなど、配光特性の形成に制約を受ける問題点を生じている。
【０００７】さらに、図８に示した灯具７０においては、奥行が深くなり、設置などに困難を生じる問題点を生じるとともに、非球面レンズ７３の外径は小さいものとなり、この灯具７０を前照灯として採用するときには、発光面積が小さいものであるので、対向車からの視認性に劣るものとなる問題点を生じる。
【０００８】加えて、上記従来の構成の灯具７０〜９０は何れも広く採用されているものであるので他との差別化が難しく、デザイン面で斬新性を得るのが困難であり、また、上記従来の構成の灯具７０〜９０においては、光源に対する光束利用率が奥行により左右されので、市場の要求などにより薄型化したときには効率が低下する問題点も生じている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、光軸を灯具の照射軸と略合致させた光源を設け、前記光源に焦点を有する回転放物面よりなる第一反射面と、前記第一反射面より反射された光源の光を、前記照射軸と交わる方向へ反射する前記第一反射面の前方に設けられる略円錐状の第二反射面と、前記第一反射面の外周に前記第二反射面で反射された光を前記照射軸方向へ反射する第三反射面と、前面レンズとからなることを特徴とする灯具を提供することで課題を解決するものである。
【００１０】
【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。図１〜図２は本発明の第一実施形態を示すものであり、図中に符号１で示すものは本発明に係る灯具である。そして、この灯具１は基本的に白熱電球、放電灯、発光ダイオードなどによる光源２０と、第一反射面３１、第二反射面４１、第三反射面３２、前面レンズ４０とから構成されている。
【００１１】本第一実施形態においては、光源２０はフィラメントに発光源２１を有し、発光源２１から前方へ直接光が照射されないように遮光部２２を有する白熱電球を用いている。本第一実施形態を説明するにあたり、光源２０の光軸Ｘとは、光源２０自体の略中心軸であり、かつ、フィラメント上の発光源２１を通る発光の中心軸をいうものである。そして、光源２０を配置するとは、厳密にいうと発光源２１を基準にして配置するものである。なお、光源２０として、放電管や白熱電球を選択するときにはダブルフィラメントのものなどを採用しても良いが、この場合には複数のフィラメントの中心を基準にするなど、光源２０の種類により適宜調整されるものである。また、灯具１の照射軸Ｙと、前記光軸Ｘは略合致するようにして光源２１を設けている。
【００１２】まず、第一反射面３１は、車両用灯具などに一般的に用いられている回転放物面よりなるもので、焦点を有する放物線を焦点上の軸を中心にして回転することにより得られるものである。本発明においては、前記軸を灯具の照射軸Ｙとしており、この照射軸Ｙに前記光源２０の光軸Ｘを略合致させて光源２０を回転放物面よりなる第一反射面３１に設けるものである。なお、前記光源２０から放射され、前記第一反射面３１により反射された光が出射する方向を照射軸方向としている。そして、第一反射面３１の焦点に前記光源２０の発光源２１を配置することにより、発光源２１から照射された光は第一反射面３１により反射されて前方すなわち照射軸方向へ平行光となって放射される。
【００１３】つぎに、前記第一反射面３１より放射された平行光を受ける前記第一反射面の前方には、前記平行光を前記照射軸Ｙに対して略直交する方向へ反射する第二反射面４１が設けられている。この第二反射面４１は、前記照射軸Ｙに頂点を有し、照射軸方向へ拡がる斜辺が略４５°の円錐形状であり、最大となる直径部で前記第一反射面３１と略同一の直径を有している。
【００１４】前記第二反射面４１は、第一反射面３１により反射された光を、後述する第三反射面３２へ反射させるものであるため、前記第二反射面４１の第一反射面２１側の先端と前記第一反射面２１は重ならないように配置して、第二反射面４１で反射した光が再度第一反射面２１へ照射されないようにするものである。なお、本第一実施形態では、光源２０として遮光部２２を用いているため、実質、前記第二反射面の照射軸Ｙの近傍は光が照射されないので、この部分は反射面を形成せず、第二反射面４１の照射軸方向の高さを低くして灯具の薄型化を図っている。
【００１５】さらに、本発明の場合、照射軸のＹの近傍は前記第二反射面４１により照射軸方向への光の放射はないものであるから、前記第二反射面４１は灯具１に設けられる透明材料からなる前面レンズ４０の照射軸Ｙの近傍を前記した形状に形成し、アルミ蒸着などの反射処理を施し、他の部分は通常のレンズのまま形成されている。このようにすることにより、部品点数を減らすことができ有利であるが、別体に形成しても何ら問題ないことは当然である。この際、第二反射面４１を形成した前面レンズ４０の前面は、見栄えの悪いものとなることがあるので、この部分を覆うカバー５０を設けている。
【００１６】そして、前記第二反射面４１により反射された光が受ける位置には、光を照射軸方向へ反射する第三反射面３２が形成されている。前記第三反射面３２は基本的に略４５°の斜面を有する断面が三角形状のものであり、この斜面を反射面とするものである。また、前記第三反射面３２は前記第一反射面３１の外周で、前記第二反射面４１と略平行な位置に設けられ、第一反射面３１から第二反射面４１の光路を遮蔽しないものとしている。本第一実施形態の場合、前記第一反射面３１と前記第三反射面３２を一体的に形成し、一つの反射体３０として形成することにより、部品点数を削減している。
【００１７】前記第三反射面３２は、前記第二反射面４１より平行光線を受けるものであるため、照射軸Ｙからの距離を自由に設定することができ、照射方向の厚みを変えることなく灯具１の発光面積を大きくするなどを可能とするものである。
【００１８】さらに、本第一実施形態では、前記第三反射面３２は前記照射軸Ｙを中心として放射状および半径方向に複数に分割し、分割反射面３３として構成している。この分割反射面３３は、灯具全体として所定の配光特性を得るように、前記斜面部を回転放物反射面、放物反射面、凸反射面、凹反射面、平面反射面、自由曲面反射面などから適宜選択された形状とするものである。また、分割反射面３３の前記斜面の正面形状は、四角形、円形、三角形など、自由に設定できる。
【００１９】図２は、本第一実施形態での前記反射体３０を示すものであり、前記したように第三反射面３２は前記照射軸Ｙを中心として放射状および半径方向に複数に分割し、分割反射面３３を形成している。この際、分割反射面３３は全て等しい高さに形成しているため、内側の分割反射面３３が形成されている場合、この外側に分割反射面３３を形成しても、前記第二反射面４１で反射されてきた光は到達しないものとなってしまう。したがって、図２に示すように、内側および外側の分割反射面３３はそれぞれ間隔を設けて配置され、内側の分割反射面３３どうしの間を通る光が到達する位置に、外側の分割反射面３３を形成している。これにより、個々の分割反射面３３が光輝するものとなり、意匠性に富んだ灯具になるとともに、配光特性も自由に制御できるものとなる。
【００２０】本第一実施形態において、前記第一反射面３１から出て前記第二反射面４１で反射した光が照射軸Ｙと略直交する方向へ反射するようにして説明したが、前記第二反射面４１を照射軸Ｙと４５°以外とすることも当然可能である。前記第三反射面３２を前記第二反射面４１とを平行に配置すれば、灯具の前方には照射軸Ｙと同一の方向の光が出ていく。この際、前記第二反射面４１の照射軸Ｙとの角度を４５°以上とすれば灯具１の奥行を小さくでき、４５°よりも小さいものとすれば奥行を大きいものとすることができ、灯具１のデザインを変えることが可濡となる。以下、第二、第三実施形態も同様である。
【００２１】つぎに、図３および図４に示すものは、本発明の第二実施形態であり、第一実施形態の前記第三反射面３２の変形例を示したものである。本第二実施形態の場合、前記第三反射面３２以外の構成は、前記第一実施形態と同様なので、詳細な説明は省略する。
【００２２】本第二実施形態においては、図３および図４に示されるように、第三反射面３２は複数に分割される点は前記第一実施形態と同様であるが、その分割状態が異なる。すなわち、第二実施形態では、照射軸Ｙを中心として放射状に分割し、それぞれの分割部で半径方向に、分割反射面３３を一つ形成したものと、二つ形成したものを交互に配列している。さらに、二つの分割反射面３３を形成した部分においては、それぞれ高さが異なるものとしており、照射軸Ｙに近いものを低く、外側のものを高くすることにより、第二反射面４１からの光を受けられるように構成している。また、一つの分割反射面のみ形成した部分は、二つの分割反射面を形成したものに比べて、円周方向の位置では、二つの分割反射面３３の中間であり、高さでは、二つの分割反射面の中間のものとして形状を整えている。
【００２３】また、各分割反射面３３は前記第一実施形態と同様に、所定の配光を得られるよう、斜面を回転放物反射面、放物反射面、凸反射面、凹反射面、平面反射面、自由曲面反射面などから適宜選択された形状とするものである。
【００２４】以上の実施形態では、第三反射面３２を複数に分割することにより、意匠性に富んだ灯具を形成することができるが、必ずしも分割する必要はなく、単にリング状に形成しても灯具として成り立つものであり、本発明においては前記第三反射面３２が設けられていれば良く、その形状などが自由に構成できるものであることを示すものである。
【００２５】図５に示すものは本発明の第三実施形態を示すもので、前記の二つ実施形態では灯具１を正面から見た場合、円形となるものであるが、本第三実施形態では自動車などに載置するため、デザイン上角型のものが求められる場合に対応するものである。
【００２６】このような場合、前記実施形態と同様に各反射面を構成し、第三反射面３２について、その外形を四角形に形成することのみで成し得るもので、分割反射面３３の配置などは前記実施形態と同様に照射軸Ｙを中心にして放射状に設けられている。すなわち、前記の実施形態により形成された灯具１を、第三反射面３２上で必要とする四角形などに切り取るのみで、構成できるものである。
【００２７】以上のように、本発明では第三反射面を比較的自由に設定できるものあるため、デザイン性に富んだ灯具を形成することができる。
【００２８】
【発明の効果】本発明により灯具を以上に説明した構成としたことで、第一には第三反射面を比較的自由な配置とすることができ、灯具の発光面積を拡げることも可能で、灯具の外形も自由に設定できるものとなり、デザイン上での自由度を増すものとなる。
【００２９】また、第三反射面を分割反射面とし、形状および配置を所望するものとしても、必要とされる配光特性が得られるため、斬新なデザインとすることができるとともに、灯具自体の厚さを変えることなく、発光面積を拡大することができるため、必要に応じた大きさの灯具を構成することができる。
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| 【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
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| 【出願日】 |
平成１２年２月２日（２０００．２．２） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２１６８０５（Ｐ２００１−２１６８０５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月１０日（２００１．８．１０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２４５４３（Ｐ２０００−２４５４３） |
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