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】小林弘忠
【要約】	【課題】従来のこの種の車両用灯具の構成においては、形状を車両のデザインと整合させると光束利用率が低下する傾向となると共に、その低下を補償する手段がなく暗い灯具となり勝ちである問題点を生じていた。【解決手段】本発明により、光源２と、この光源２を焦点とする放物系の第一反射面３と、光源２を第一焦点とた楕円系とされた１つ以上の第二反射面４と、第二反射面４の第二焦点を焦点とする放物面系とした第三反射面５と、第三反射面５の外側に設けられ放物面系とした第四反射面６とから成り、第二反射面４と重複する位置となる第一反射面３には切欠部３ｂが設けられ、この切欠部３ｂの周縁に設けられる接続部３ａで第二反射面４が支持され、第一反射面３から第四反射面６までが一体成形されている車両用灯具１としたことで、形状の自在性と光束捕捉率の向上とを両立できるものとして課題を解決する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】１つの光源と、該光源を焦点とする放物系とした第一反射面と、前記光源を第一焦点とし長軸が適宜に傾けられた楕円系とされて前記第一反射面の前方の少なくとも一部に略後向きとして設けられる１つ以上の第二反射面と、前記第一反射面の外側の前記光源からの直射光が到達しない位置に設けられ前記第二反射面の第二焦点を焦点とする放物面系とした前記第二反射面と同数の第三反射面と、前記第三反射面の外側に設けられ前記光源を焦点とする放物面系とした第四反射面とから成り、前記第二反射面と前後方向で重複する位置となる前記第一反射面には切欠部が設けられ、この切欠部の周縁の一部に設けられる接続部で前記第二反射面が支持され、前記第一反射面から第四反射面までが一体成形されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】前記第二反射面は、前記第一反射面の全周を取囲み、且つ、隣合うそれぞれが連接する略ドーナツ状として形成され、これに伴い、前記第三反射面、第四反射面も略ドーナツ状とされて、正面視の全体形状が略円形とされてい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】前記第一反射面、第三反射面、第四反射面は、回転放物面、放物系自由曲面、放物柱複合面、または、これらの複合反射面として形成したことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用灯具。
【請求項４】前記第一反射面、第三反射面、第四反射面の少なくとも１つの反射面に対応するアウターレンズ面には、レンズカットが設けられていることを特徴とする請求項３記載の車両用灯具。
【請求項５】前記第二反射面の背面側は、塗装、造形、あるいは、その双方による装飾部とされていることを特徴とする請求項１～請求項４の何れか１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、ヘッドランプ、フォグランプなど主として照明用に用いられる車両用灯具に係るものであり、詳細には、光源に対する光束利用率を向上させると共に、灯具としての外観にも斬新な形状が得られるものとし、美観の向上も可能とする構成の提供を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の車両用灯具の構成としては、放物面系の反射面を採用したものと、楕円系の反射面を採用したものが知られている。図５は放物面系の反射面を採用した車両用灯具８０の構成の例であり、この車両用灯具８０は例えばハロゲンランプである光源８１と、この光源８１を焦点ｆとする回転放物面など放物面系とされた反射面８２と、遮光器８３と、アウターレンズ８４とから構成されている。
【０００３】このように構成したことで、光源８１から反射面８２に達した光は平行光線としてアウターレンズ８４に向い反射されるものとなるので、前記アウターレンズ８４には左右方向に光を拡散するレンズカット８４ａが設けられていて、上下幅が狭く左右幅が広い配光特性を形成させている。また、遮光器８３は前記光源８１からの直射光が前記アウターレンズ８４を透過して外部に放射され幻惑光となるのを防止する目的で設けられているものである。
【０００４】また、図６は楕円系の反射面を採用した車両用灯具９０の構成の例であり、この車両用灯具９０は、上記と同様な光源９１と、この光源９１を第一焦点ｆ１とする回転楕円面など楕円系の反射面９２と、前記反射面９２の第二焦点ｆ２の近傍に設けられる遮蔽板９３と、投影レンズ９４とから構成されている。
【０００５】このように構成したことで、光源９１から反射面９２に達した光は第二焦点ｆ２に収束するものとなるので、その収束する光束中から上向き光の成分を含む下半部を遮蔽板９３で遮蔽して、光束断面を下弦の略半円状とし、この断面形状を投影レンズ９４で拡大投影することで配光特性を得るものである。尚、上記投影により断面形状は反転し上弦の半月状となる。
【０００６】
【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８０、９０において、特に、近来の車体デザインに合わせて、幅広で且つ高さが低くい扁平型などと異形化した場合には、光源に対する光束利用率が低下する傾向が強いが、現在以上に光束利用率の向上の手段がなく、結果として暗い灯具となっている問題点を生じている。
【０００７】また、前記車両用灯具９０においては、デザイン変更の余地がほとんどなく、外観が陳腐化してきているが、車両用灯具８０においても、上記光束利用率の低下を生じないようにすると、それ程に外観形状に自由度がなく、同様に外観が陳腐化する問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされている。
【０００８】
【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、１つの光源と、該光源を焦点とする放物系とした第一反射面と、前記光源を第一焦点とし長軸が適宜に傾けられた楕円系とされて前記第一反射面の前方の少なくとも一部に略後向きとして設けられる１つ以上の第二反射面と、前記第一反射面の外側の前記光源からの直射光が到達しない位置に設けられ前記第二反射面の第二焦点を焦点とする放物面系とした前記第二反射面と同数の第三反射面と、前記第三反射面の外側に設けられ前記光源を焦点とする放物面系とした第四反射面とから成り、前記第二反射面と前後方向で重複する位置となる前記第一反射面には切欠部が設けられ、この切欠部の周縁の一部に設けられる接続部で前記第二反射面が支持され、前記第一反射面から第四反射面までが一体成形されてい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。
【０００９】
【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および図２に符号１で示すものは本発明に係る車両用灯具であり、この車両用灯具１はこの実施形態においては、例えばハロゲン電球、メタルハライド放電灯などとされた１つの光源２と、１つの第一反射面３と、２つの第二反射面４（Ｌ、Ｒ）と、前記第二反射面４と同数とされた第三反射面５（Ｌ、Ｒ）と、１つの第四反射面６（Ｌ、Ｒ）と、前記光源２から第四反射面６までを照射方向側から覆うアウターレンズ７とから構成されている。尚、以降の説明では、上下、水平、左右、前後などの方向は、車両に取付けた状態とした車両用灯具１を、車両正面から見る状態を基準として行うものとする。
【００１０】前記第一反射面３は、前記光源２を焦点ｆ３とし軸を光源２の中心軸Ｘと略一致させる回転放物面、放物系自由曲面、放物柱複合反射面など放物系の反射面形状として形成され、回転放物面として形成されているときには平行光線を照射方向に向い反射するものとされ、放物柱複合反射面などとされたときには、左右方向に適宜に拡散されて照射方向に向い反射するものとなる。
【００１１】従って、第一反射面３が回転放物面として形成されたときには、前記アウターレンズ７の、この第一反射面に対応する部分には適宜に左右方向に拡散するレンズカットを設けることが好ましく、また、放物系自由曲面、放物柱複合反射面などとされたときには前記レンズカットを省略し当該の部分を素通し状とすることも可能となる。
【００１２】また、この実施形態では、前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）は前記光源２を第一焦点ｆ４１として共有する２つの回転楕円面など楕円系反射面であり、それぞれの長軸Ｙは図１に示す正面から見る状態では光源２の中心軸Ｘに対し水平で直交し、図２に示す上方から見る状態では、例えば車両用灯具１の形態など必要に応じて第二焦点ｆ４２側が後退させられている。
【００１３】前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）は、上記のように楕円系とされたので、それぞれの長軸Ｙ上には前記した第一焦点ｆ４１と共に第二焦点ｆ４２も存在し、第一焦点ｆ４１におかれた光源２からの光は、それぞれの第二焦点ｆ４２に再び収束するものとなる。尚、このように形成されたことで、前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）は車両用灯具１を前方から見る状態では背面が見えるものとなっている。よって、この背面に塗装、造形、あるいは、その双方による装飾部４ａを設け、鏡面処理が成された第一反射面３、第三反射面５、第四反射面６と違和感を生じないものとしておくことが好ましい。
【００１４】前記第三反射面５（Ｌ、Ｒ）は、上記第二焦点ｆ４２のそれぞれを焦点ｆ５とする回転放物面など放物系の反射面であり、このとき、これら第三反射面５（Ｌ、Ｒ）の軸は前記光源２の中心軸Ｘと略平行とされているので、これら第三反射面５（Ｌ、Ｒ）は第二焦点ｆ４２に収束する第二反射面からの光を照射方向に向う略平行光線として反射するものとなる。
【００１５】また、前記第四反射面６（Ｌ、Ｒ）は、第一反射面３と同様に光源２を焦点ｆ６とし、軸を光源２の中心軸Ｘと略一致させる放物系として形成されるものであるが、その設けられる範囲は、図２にも示すように、前記第三反射面５（Ｌ、Ｒ）が設けられている範囲であって、且つ、前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）と第三反射面５（Ｌ、Ｒ）とが光源２からの光を捕捉し得ない範囲である。尚、図中に符号８で示すものは、前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）を設けたことによっても、この第二反射面４に捕捉されず前方に放射される直射光を遮蔽する遮光器である。
【００１６】ここで、本発明においては、前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）と第三反射面５（Ｌ、Ｒ）との構成に工夫を凝らすものであり、前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）は図１に示す前方から見る状態で前記第一反射面３と重複している位置であり、且つ、図２に示す上下方向から見る状態で第二反射面４（Ｌ、Ｒ）の外端４ｂと前記第一反射面３とが略接する位置であり、この部分をもって第二反射面４を支持する接続部３ａとする。
【００１７】そして、前記第三反射面５（Ｌ、Ｒ）は、前記第二反射面４（Ｌ、Ｒ）の外端４ｂよりも外側として設けられている。加えて、本発明では、前記第一反射面３の第二反射面４（Ｌ、Ｒ）の真後ろとなる位置には、第二反射面４（Ｌ、Ｒ）の形状と略同じ形状とした切欠部３ｂがそれぞれに設けられている。
【００１８】このようにしたことで、本発明の車両用灯具１においては、第一反射面３、第二反射面４（Ｌ、Ｒ）、第三反射面５（Ｌ、Ｒ）、および、第四反射面６の全ては、前後の両面が解放されるものとなり、また、相互に接続され一体化されたものとなっているので、スライド型などを使用することなく、単純な雄金型、雌金型のみの一回の成形工程で形成できるものとなる。
【００１９】また、上記の説明で明らかなように、第三反射面５（Ｌ、Ｒ）および第四反射面６は、第一反射面３と同様に放物系であるので、反射光は照射方向に向う略平行光線となる。従って、車両用灯具１としての配光特性を得るためには、アウターレンズ７の第三反射面５（Ｌ、Ｒ）と第四反射面６とが対応する位置にレンズカットを設けるものとしても良く、あるいは、第三反射面５、第四反射面６を放物系自由曲面として反射鏡自体で配光特性を形成させ、アウターレンズ７を素通し状のものとしても良い。
【００２０】図３は上記のようにして構成した本発明の車両用灯具１を、走行配光専用ヘッドランプ１１、サイドターンランプ１２などと組合せフロントコンビネーションランプ１０としたときの外観図であり、本発明の車両用灯具１を、すれ違い配光専用のヘッドランプとして採用したときの例を示したものである。この例では第一反射面３、第三反射面５（Ｌ、Ｒ）、および、第四反射面６を放物系自由曲面など反射面自体で配光特性を形成する曲面で形成し、アウターレンズ７を素通し状のものとした例で示してある。
【００２１】このようにしたことで、複数の反射面で構成された本発明の車両用灯具１の構成がアウターレンズ７を透視して見えるものとなるので、従来にない斬新な印象を観視者に与えることができるものとなる。また、図示のように水平方向に第一反射面３、第二反射面４、第三反射面５、および、第四反射面６を並べたことで、幅広となり、低く広くが要求される車両デザインに合致させることができるものとなる。
【００２２】次いで、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。先ず、第一には、第二反射面４が設けられたことで、従来は光源２から直射光と成り利用されることのなかった部分の光を第二反射面４で捕捉し、更に第三反射面５で照射方向に向けて反射することで、照射光として利用できるものとし、光源２に対する光束利用率を向上させるものとなる。
【００２３】尚、第二反射面４が設けられたことで生じた切欠部３ｂなど、第一反射面３が光を捕捉できなくなった部分については、本発明により新たに設けられた、第四反射面６が光を捕捉して照射方向に光を反射するものとなるので、従来の１つの反射面で得られていた光量は特に損失することはなく、確実に第二反射面４が捕捉した光量が増加するものとなる。
【００２４】また、第二には、本発明の構成により車両用灯具１の形状に自由度が増す。即ち、この実施形態では第二反射面４は水平に２つが設けられている例で説明したが、例えば上記説明の車両用灯具１を９０°回転させた状態で車両に取付けても、例えばレンズカットの変更など基本構成に影響を及ぼさない程度の僅かな調整を行えば、使用は可能である。
【００２５】同様に、２つの第二反射面４を１つ、または、３つなど自由に数を変更することも可能であるので、例えば、第二反射面４を３つとすれば全体形状が三角形の車両用灯具が得られるなどとなり、従来にない斬新なデザインとして、商品性を向上させることも可能である。
【００２６】図４は本発明の車両用灯具１の別な実施形態であり、この実施形態では、第二反射面４は第一反射面３の外周の全周を取囲むようにして複数が設けられている。そして、複数の第二反射面４は隣合うそれぞれが連接され、一体化されて全体形状としてはドーナツ状となるものとされている。
【００２７】従って、前記第二反射面４からの光を受ける第三反射面５も、第二反射面４と同数とした複数が連接されてドーナツ状とされ、そして、第一反射面３の全周に第二反射面４、第三反射面５が設けられたことで、全周にわたり設けられるものとなり、結果として車両用灯具１は正面視の状態で円形となる。
【００２８】この形状としたときの作用効果としては、従来は使用されることがなく直射光となっていた光源２の光を回収する第二反射面４が最大限に設けられるものとなるので、本願発明の車両用灯具１の種々の実施形態でも、最大限に明るい車両用灯具１が得られるものである。
【００２９】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、１つの光源と、該光源を焦点とする放物系とした第一反射面と、前記光源を第一焦点とし長軸が適宜に傾けられた楕円系とされて前記第一反射面の前方の少なくとも一部に略後向きとして設けられる１つ以上の第二反射面と、前記第一反射面の外側の前記光源からの直射光が到達しない位置に設けられ前記第二反射面の第二焦点を焦点とする放物面系とした前記第二反射面と同数の第三反射面と、前記第三反射面の外側に設けられ前記光源を焦点とする放物面系とした第四反射面とから成り、前記第二反射面と前後方向で重複する位置となる前記第一反射面には切欠部が設けられ、この切欠部の周縁の一部に設けられる接続部で前記第二反射面が支持され、前記第一反射面から第四反射面までが一体成形されている車両用灯具としたことで、第一には、従来は捕捉されることなく直射光として灯具外に放射されていた光源からの光を、第二反射面で捕捉し、第三反射面で照射方向に反射するものとして、光束利用率を向上させ、この種の車両用灯具の性能向上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、設ける数が１つ以上として自在である第二反射面を設けるものとしたことで、この車両用灯具の正面形状を丸形、縦長、横長、更には、多角形などと自在なものとして、車両のデザインとの整合性も向上させ、この種の車両用灯具の美観の向上、商品性の向上にも極めて優れた効果を奏するものであり、更には第一反射面から第四反射面までを一体化したことで構成を簡素化し、コストダウンにも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１２年７月７日（２０００．７．７）
【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２００２－２５３１１（Ｐ２００２－２５３１１Ａ）
【公開日】	平成１４年１月２５日（２００２．１．２５）
【出願番号】	特願２０００－２０７１５２（Ｐ２０００－２０７１５２）