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】渡辺智之
【要約】	【課題】灯具の側後方への光照射を可能にするとともに、灯具の設計上の制約を緩和し、かつ見栄えの低下が生じることがない車両用灯具を提供する。【解決手段】内部にバルブ１４を配設した灯具ボディ１と、灯具ボディ１の正面から側後方までの領域を覆うように取着され、かつ後部寄りの位置にバルブ１４から出射される光を遮光する遮光部としての再帰反射レンズ部２２を備えるレンズ２と、バルブ１４から出射された光を反射し、レンズ２を透過して外部に照射するリフレクタ１８とを備えており、リフレクタ１８はバルブ１４の後側に配置されたメインリフレクタ部１５と、バルブ１４よりも前側に配置されて光を側後方に向けて反射するサブリフレクタ部１６とを備える。レンズ２に設けられた遮光部２２によってバルブ１４から出射された光が灯具の側後方へ照射することが阻害される場合でも、サブリフレクタ部１６での反射によりランプの側後方への照射が可能になり、要求される配光特性を満たすことが可能になる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】車両の車体端部に取り付けられる車両用灯具であって、内部に光源を配設した灯具ボディと、前記灯具ボディの正面から側後方までの領域を覆うように前記灯具ボディに取着され、かつ後部寄りの位置に前記光源から出射される光を遮光する遮光部を備えるレンズと、前記光源から出射された光を反射して前記レンズを透過して外部に照射するリフレクタとを備えており、前記リフレクタは前記光源の後側に配置されたメインリフレクタ部と、前記光源よりも前側に配置されて前記光源から出射された光を側後方に向けて反射するサブリフレクタ部とを備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】前記サブリフレクタ部は、その反射面が前記光源に対して所要の水平角度をなす中心軸を有する放物線上に配置され、かつそれぞれ光を水平方向に拡散反射する複数の区画されたステップ面で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】前記複数のステップ面は、それぞれ水平方向の断面形状がかまぼこ型に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】前記複数のステップ面は、異なる上下方向の反射光軸を有するステップ面を有しており、前記レンズには透過光を少なくとも上下方向に拡散する拡散ステップが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の車両用灯具。
【請求項５】前記遮光部は、レンズの外部から入射される光を逆方向に向けて反射する再帰反射レンズ部として構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車両に用いられる車両用灯具に関し、特に灯具の側後方に向けて光を照射することが可能な車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車に装備されるフロントターンシグナルランプ、あるいはリアターンシグナルランプは、自動車の前端部あるいは後端部の左右両側部に装備される。そのため、これらターンシグナルランプの一部に、外光あるいは他車等からの照明光を反射して自車のフロントサイド、あるいはリアサイドを認識させるためのフロントサイドマーカ、あるいはリアサイドマーカを一体に設けることが行われている。
【０００３】図７は自動車の右側のフロントターンシグナルランプＦＴＳＬの一例の水平断面図である。自動車の右フロント部の車体形状に沿うように前方から側後方に向けて開口が形成された灯具ボディ１０１と、この灯具ボディ１０１の正面ないし側面の開口を覆うようにランプの正面から側面にわたって延長されて前記灯具ボディ１０１に取着されたレンズ１０２と、前記灯具ボディ１０１とレンズ１０２とで構成される灯室内に内装されてバルブソケット１１３により支持されたバルブ１１４とで構成されている。前記灯具ボディ１０１の一部はリフレクタ１１８として構成され、前記バルブ１１４から出射される光をリフレクタ１１８によってランプヘの正面方向に向けて反射し、レンズ１０２を通して自動車の前方ないし側方を照明し、かつバルブ１１４の点滅によりフロントターンシグナルランプとして機能する。また、前記レンズ１０２の一部には、内面側に直角三角錐で構成される再帰反射ステップ（ＲＲステップ：リフレックス・リフレクタ・ステップ）１２２が形成されており、この再帰反射ステップ１２２は、外部から照射されてくる光を１８０°の方向に反射することによってフロントサイドマーカＦＳＭとして機能する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなフロントターンシグナルランプＦＴＳＬでは、フロントサイドマーカＦＳＭを構成する再帰反射ステップ１２２は、自動車の側方から自動車を確認することができるように、フロントターンシグナルランプＦＴＳＬのレンズ１０２の側面で、かつバルブ１１４から出射した光が前方ないし側方に向けて照射する際の邪魔にならない箇所に配置される。前記した例では、バルブ１１４に対して幾分後部よりの位置に形成される。ところで、フロントサイドマーカＦＳＭを構成する再帰反射ステップ１２２は前記したように外光を逆方向に向けて１８０°の角度で反射する構成であるため、バルブ１１４から出射した光に対する透過率は極めて小さく、再帰反射ステップ１２２はレンズ１０２の一部に遮光部として存在することになる。そのため、バルブ１１４から出射された光のうち、側後方に向けられた光は再帰反射ステップ１２２によって遮光されることになり、結果として自動車に要求される、自動車の側方から後方に向けて約２２°の角度範囲への光照射を実現することが困難になり、フロントターンシグナルランプＦＴＳＬの視認性が低下することになる。
【０００５】このようなフロントターンシグナルランプにおいて、自動車の側後方への光照射を実現して側後方からのフロントターンシグナルランプの視認性を可能とするためには、（１）フロントサイドマーカを構成する再帰反射ステップの面積を小さくする、（２）バルブ位置を前方に移動させる、（３）バルブから出射した光を側後方に屈折するためのステップをレンズに形成する、の対策が考えられる。しかしながら、（１）の構成では、フロントサイドマーカを視認し難くなり、安全上好ましくない。また、（２）の構成では、リフレクタの反射特性やレンズの焦点位置が実質的に変更され、かつフロントターンシグナルランプとしての配光特性にも影響を受けるため、灯具ボディ及びレンズの全てを設計変更しなければならず、また設計上の制約を受けて設計が困難なものになる。さらに、（３）の構成では、例えば図７に示すように、レンズ１０２の一部に断面がテーパ状の屈折ステップ１３０を形成することになるが、このような屈折ステップ１３０によりフロントターンシグナルランプとしての配光特性に影響が生じるとともに、当該屈折ステップ１３０がレンズ１０２の外部から露見されるため、レンズの見栄え、ないしフロントターンシグナルランプの見栄えが低下することになる。
【０００６】本発明の目的は、以上の問題を解決し、側後方への光照射を可能にするとともに、設計上の制約を緩和し、かつ見栄えの低下が生じることがない車両用灯具を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は車両の車体端部に取り付けられる車両用灯具であって、内部に光源を配設した灯具ボディと、前記灯具ボディの正面から側後方までの領域を覆うように前記灯具ボディに取着され、かつ後部寄りの位置に前記光源から出射される光を遮光する遮光部を備えるレンズと、前記光源から出射された光を反射して前記レンズを透過して外部に照射するリフレクタとを備えており、前記リフレクタは前記光源の後側に配置されたメインリフレクタ部と、前記光源よりも前側に配置されて前記光源から出射された光を側後方に向けて反射するサブリフレクタ部とを備えることを特徴とする。
【０００８】本発明の前記車両用灯具において、前記サブリフレクタ部は、反射面が前記光源に対して所要の水平角度をなす中心軸を有する放物線上に配置され、かつそれぞれ光を水平方向に拡散反射する複数の区画されたステップ面で構成される。前記複数のステップ面は、それぞれ水平方向の断面がかまぼこ状をした断面形状に形成される。また、前記複数のステップ面は、異なる上下方向の反射光軸を有するステップ面を有しており、前記レンズには透過光を少なくとも上下方向に拡散する拡散ステップが設けられる。さらに、本発明において、前記遮光部は、レンズの外部から入射される光を逆方向に向けて反射する再帰反射レンズ部として構成されていることが好ましい。
【０００９】本発明によれば、レンズに設けられた遮光部によって灯具の側後方への照射が阻害される場合でも、サブリフレクタ部での反射により灯具の側後方への照射が可能になり、要求される配光特性を満たすことが可能になる。そのため、遮光部の位置を変更し、あるいは遮光部を小さくする等の設計変更は不要となり、レンズないし灯具の設計上の制約が生じることはない。また、灯具の側後方へ光を屈折するための屈折ステップをレンズに形成する必要もなく灯具の外観上の見栄えが低下することもない。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。この実施形態では、図１に示すように、本発明を自動車ＣＡＲの車体の右前部のヘッドランプＨＬに隣接して装備するフロントターンシグナルランプＦＴＳＬ（以下、ランプと略称する場合がある）に適用した実施形態を示している。図２は、前記フロントターンシグナルランプＦＴＳＬを側方から見た一部を破断した斜視図であり、図３はそのＡＡ線横断面図、図４は図３のＢＢ線縦断面図である。前記フロントターンシグナルランプＦＴＳＬは、樹脂成形により形成した灯具ボディ１を有しており、前記灯具ボディ１の一部にバルブソケット取付穴１２が開口され、このバルブソケット取付穴１２に光源としてのアンバー色のバルブ１４を支持したバルブソケット１３が着脱可能とされている。前記バルブソケット取付穴１２は前記フロントターンシグナルランプＦＴＳＬの正面（ここでは自動車の前方をランプの正面方向とする）に対してほぼ直交する灯具ボディ１の一側部に開口されており、したがって前記バルブソケット１３はフロントターンシグナルランプＦＴＳＬの側方から着脱可能とされている。
【００１１】また、前記灯具ボディ１の内面にはアルミニウム等が塗布されてリフレクタ１８として構成されているが、そのうち、前記バルブ１４に対してランプの後側に位置される領域は回転放物面に近い形状をしたメインリフレクタ部１５として構成されており、その焦点近傍位置に前記バルブ１４のフィラメントＦが位置されている。また、前記バルブ１４よりもランプの前側に位置される領域は前側ダミーリフレクタ部１７ａとして構成されるとともに、この前側ダミーリフレクタ部１７ａの一部はサブリフレクタ部１６として構成されており、このサブリフクレタ部１６は詳細を後述するように、前記バルブ１４から出射された光の一部をランプの側後方に向けて反射するように構成されている。さらに、前記灯具ボディ１の内面の後部側の領域は後側ダミーリフレクタ部１７ｂとして構成されている。なお、前記前側ダミーリフレクタ部１７ａ及び前記後側ダミーリフレクタ部１７ｂは、それぞれ前記バルブ１４から出射された光を直接的に反射するためのリフレクタとして構成されてはおらず、外部からの光を反射することが可能なリフレクタとして構成されている。
【００１２】一方、前記灯具ボディ１の正面ないし側面に沿って存在する開口１１には、ランプの正面から側後方にまた領域を覆うように樹脂製のレンズ２が配設されており、前記灯具ボディ１の開口１１の周縁部に対して、例えば超音波溶着等によって一体化され、前記灯具ボディ１との間に灯室を区画形成している。前記レンズ２は、ここでは貼り合わせ法、あるいは二色樹脂成形法によって形成されており、白色透明の樹脂で形成されたターンシグナルレンズ部２１と、赤色の樹脂で形成された再帰反射レンズ部２２とが一体に形成されている。前記ターンシグナルレンズ部２１は前記レンズ２の大部分の領域にわたって形成されており、その内面には図４に示されるように、上下方向の断面がかまぼこ型をした拡散ステップ２３が形成されており、この拡散ステップ２３によりターンシグナルレンズ部２１を透過する光を上下方向に約５°の角度で光拡散するように構成されている。
【００１３】また、前記再帰反射レンズ部２２は、前記バルブ１４の側方よりもランプの後部の領域で、かつ前記後側ダミーリフレクタ部１７ｂに対向される領域の一部において、矩形に近い正面形状に形成されており、この再帰反射レンズ部２２はフロントサイドマーカＦＳＭとして構成される。前記再帰反射レンズ部２２は、従来技術で説明したように、直角三角錐状をした微小な再帰反射ステップがレンズ２の内面側に配列されており、レンズ２の外部から入射される光を再帰反射ステップの直交面において順次反射することで、当該光を入射された方向に向けて逆方向、すなわち１８０°の角度で反射するようになっている。そのため、前記再帰反射レンズ部２２においては、レンズ２の内部から外部に向けられる光の透過率は極めて小さく、再帰反射レンズ部２２はレンズ２の一部領域に遮光部として存在することになる。ここで、前記ターンシクナルレンズ部２１との境界部である前記再帰反射レンズ部２２の前側縁部Ｘは、ここでは前記バルブ１４のフィラメントＦを結ぶ線分が、ランプＦＴＳＬの側方（ランプ正面方向に対して垂直な方向）に対して所定の角度、ここでは１１°の角度となる位置に設定されている。
【００１４】前記灯具ボディの前記サブリフレクタ部１６を、図５と併せて説明する。図５は前記サブリフレクタ部１６の斜視図であり、全体として水平方向の断面が放物面形状となるように形成されており、当該放物面の頂点を通る中心軸Ａ１（図３では前記ＢＢ線に一致する）は、同じく放物面形状の頂点と前記バルブ１４のフィラメントＦを結ぶ軸Ａ２に対してランプの正面方向に向けて１１°の角度に設定している。この角度は、前記したようにバルブ１４のフィラメントＦと前記再帰反射レンズ部２２の前側縁部Ｘとを結ぶ線分がランプＦＴＳＬの側方に対してなす角度である１１°に等しくされている。また、前記サブリフレクタ部１６は、水平方向及び垂直方向にそれぞれ複数の領域、ここではそれぞれの方向に３つに区画された計９個のマトリクス配置のステップ面Ｓ１～Ｓ９で構成されている。各ステップ面Ｓ１～Ｓ９はそれぞれ水平断面形状がかまぼこ型に形成されており、各ステップ面において反射する光を水平方向に約１７°の角度で拡散するように構成されている。さらに、前記９個のステップ面Ｓ１～Ｓ９のうち、上下方向の中央の３つのステップ面Ｓ４～Ｓ６は、ステップ面の中心軸角度を水平方向に向け、上側の３つのステップ面Ｓ１～Ｓ３はステップ面の中心軸角度を水平線に対して約７°下方に向け、下側の３つのステップ面Ｓ７～Ｓ９はステップ面の中心軸角度を水平線に対して約７°上方に向けた構成とされている。
【００１５】以上の構成のフロントターンシグナルランプＦＴＳＬによれば、図６（ａ），（ｂ）を参照すると、バルブ１４を点灯したときには、バルブ１４から出射した光の一部はメインリフレクタ部１５で反射された上でターンシグナルレンズ部２１を透過し、他の一部は直接ターンシグナルレンズ部２１を透過し、それぞれ自動車の外部に向けてアンバー色の光を照射する。このとき、メインリフレクタ部１５はバルブ１４のフィラメントＦをほぼ焦点位置とする回転放物面形状であるため、メインリフレクタ部１５で反射された光はランプＦＴＳＬの正面方向、すなわち、自動車の前方に向けて照射される。また、バルブ１４から直接ターンシグナルレンズ部２１を透過する光は、ランプＦＴＳＬの正面方向から側方、すなわち、自動車の前方から側方に向けて照射される。このとき、再帰反射レンズ部２２は、前記したようにレンズ２の内部から外部への光透過が阻止されるため、当該バルブ１４からの直接出射光は、バルブ１４のフィラメントＦと再帰反射レンズ部２２の前側縁部Ｘとを結ぶ方向、すなわちランプＦＴＳＬの側方方向よりも側後方に向けて１１°の角度よりも後方を照射することはない。この場合、１１°の角度よりも後方を照射するために、再帰反射レンズ部２２の前側縁部Ｘを後方に向けて後退位置するようにレンズ２を設計すると、レンズ２の全体の寸法が大きくなってしまい、自動車のデザインや設計に制約を与えることになる。また、再帰反射レンズ部２２の面積を小さくして前側縁部Ｘを後方に後退位置させると、光反射面が小さくなり、フロントサイドマーカＦＳＭとしての機能が低下されることになる。
【００１６】これに対し、前記バルブ１４から出射された光のうち、サブリフレクタ部１６で反射された光は、サブリフレクタ部１６を構成している放物面の中心軸Ａ１が、バルブ１４のフィラメントＦに向けられた軸Ａ２に対してランプの前方に向けて１１°の角度、すなわち、再帰反射レンズ部２２の前側縁部Ｘがバルブ１４のフィラメントＦに対してなす角度に等しい１１°に設定されており、しかもサブリフレクタ部１６を構成する９個のステップ面Ｓ１～Ｓ９は水平方向に１７°の角度で拡散するかまぼこ型の断面形状に形成されているので、各ステップ面Ｓ１～Ｓ９で反射された光、すなわちサブリフレクタ部１６で反射された光は、ランプの側方に対して側後方に向けて２８°の角度で拡散されることになる。また、上下方向については、各ステップ面Ｓ１～Ｓ９の角度が水平方向あるいは水平線に対して上下にそれぞれ７°の角度とされ、かつレンズ２の内面の拡散ステップ２３により上下に５°で拡散されるため、水平線に対して上下方向にそれぞれ１２°の角度で拡散された状態で照射されることになる。
【００１７】これにより、図１のように、前記フロントターンシグナルランプＦＴＳＬを自動車ＣＡＲの右前部に装備したときには、自動車に要求されている側後方への配光特性、及び上下方向の配光特性を満たすことが可能となり、その一方で再帰反射レンズ部２２を自動車の後方に後退位置し、あるいは小面積に形成する必要がなく、フロントターンシグナルランプＦＴＳＬの小型化を図るとともに、フロントサイドマーカＦＳＭとしての機能を発揮させることが可能となる。また、図７に示したように、バルブからの光を側後方に屈折するための屈折ステップをレンズに設ける必要がないため、レンズの外観上の見栄え低下を防止することも可能になる。
【００１８】ここで、前記サブリフレクタ部１６の構成は、ランプに要求される配光特性に応じて、その具体的な構成を適宜に変更し得るものであることは言うまでもない。特に、サブリフレクタ部を構成する放物面形状、および複数のステップ面の構成は、ランプに要求される配光特性に応じて、その具体的な構成を適宜に変更することが好ましい。
【００１９】また、前記実施形態では、自動車の右側のフロントターンシグナルランプに適用しているが、左側のフロントターンシグナルランプに適用できることは言うまでもない。また、自動車の後部の左右にそれぞれ設けられてリアサイドマーカを一体に有するリアターンシグナルランプに適用することも可能であることは言うまでもない。なお、リアターンシグナルランプに適用する場合には、前記実施形態の自動車の側後方への配光特性を、自動車の側前方への配光特性に置き換えた構成にすることになる。
【００２０】さらに、前記実施形態では、遮光部として再帰反射レンズ部を備えるランプ、すなわち、サイドマーカを一体化したターンシグナルランプに本発明を適用しているが、サイドマーカとしての再帰反射ステップに換えて、車体色レンズ部やダミーレンズ部等のレンズの一部に光源の光を透過しない遮光部が存在するターンシグナルランプ、あるいはターンシグナルランプ以外のランプについても、本発明を同様に適用することも可能である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、光源から出射された光を反射してレンズを通して外部に照射するためのリフレクタの構成として、光源の後側に配置されたメインリフレクタ部と、前記光源よりも前側に配置されて光源から出射された光を側後方に向けて反射するサブリフレクタ部とを備えているので、レンズに設けられた遮光部によって灯具の側後方への照射が阻害される場合でも、サブリフレクタ部での反射によりランプの側後方への照射が可能になり、要求される配光特性を満たすことが可能になる。そのため、遮光部の位置を変更し、あるいは遮光部を小さくする等の設計変更は不要となり、レンズないし灯具の設計上の制約が生じることはない。また、灯具の側後方へ光を屈折するための屈折ステップをレンズに形成する必要もなく灯具の外観上の見栄えが低下することもない。

【出願人】	【識別番号】０００００１１３３【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
【出願日】	平成１２年１月３１日（２０００．１．３１）
【代理人】	【識別番号】１０００８１４３３【弁理士】【氏名又は名称】鈴木章夫
【公開番号】	特開２００１－２１６８１３（Ｐ２００１－２１６８１３Ａ）
【公開日】	平成１３年８月１０日（２００１．８．１０）
【出願番号】	特願２０００－２７１７８（Ｐ２０００－２７１７８）