| 【発明の名称】 |
車両用灯具 |
| 【発明者】 |
【氏名】近藤 俊幸
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| 【要約】 |
【課題】従来の車両用灯具においては、すれ違い配光を得るためにフード、遮蔽板などで光源からの光束の略半分を遮蔽するものであったので、効率が低い問題点を生じていた。
【解決手段】本発明により、１つの光源２と、光源を略焦点とし反射光を照射方向側に生じる第一反射面３と、反射光を斜め後方に生じ光源を前方から覆う第二反射面４と、第二反射面４からの反射光を照射方向に反射させる第三反射面５と、光源２を略焦点とし反射光を照射方向側に生じ第二反射面４と内径を共有する第四反射面６とから成る車両用灯具１としたことで、第一反射面３により従来とほぼ同じ光量、同じ形状の配光特性が得られるものとし、これに加えて第二反射面４、第四反射面６で捕捉した光量を補強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、この光源を略焦点とし反射光を照射方向側に生じ前記光源を後方からの略下半部で覆う第一反射面と、同じ光源を焦点として反射光を斜め後方に生じ前記光源を前方からの略上半部で略リング状に覆う第二反射面と、前記第二反射面からの反射光を照射方向に反射させ正面視の状態で前記第二反射面よりも外側の略リング状として設けられる第三反射面と、前記光源を略焦点とし反射光を照射方向側に生じ前記第二反射面と内径を共有する略リング状として設けられる第四反射面とから成ることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】 前記第一反射面、第三反射面、第四反射面が自由曲面で形成され、前記第二反射面が回転放物面で形成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。
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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、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６は放物面系の反射面を採用した車両用灯具８０ですれ違い配光を得るときの構成の例であり、この車両用灯具８０は例えばハロゲンランプなどであり、下半部がフード８１ａで覆われた光源８１と、この光源８１の適宜に後方を焦点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、水平からやや下向きの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上向き光を含まないものとなり、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すれ違い配光を形成させている。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７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り上向き光を含まないすれ違い配光が得られるものとなる。
【０００６】尚、車両用灯具８０においては、近年、透明度が高く奥行き感のあるデザインが好まれる傾向にあるので、反射面８２を放物系の自由曲面、あるいは、放物柱面の複数を組合わせた複合反射面で形成し、この反射面８２自体で配光特性を形成するものとして、アウターレンズ８４からレンズカット８４ａを省略したものが多く見られるように成っている。
【０００７】
【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において、特に車両用灯具９０においては、デザイン変更の余地が全くなく、外観が陳腐化するものとなっている。また、車両用灯具８０においても縦横比が極端に大きい形状などでは光束利用率が低下し暗い灯具となるが、その明るさの補償の手段がなく、結果としては形状に制約を受け斬新なデザインが行えず、車両用灯具９０と同様に陳腐化するものとなっている。
【０００８】また、車両用灯具８０においては、すれ違い配光を形成するために、フード８１ａにより光源８１からの光の略半分を遮蔽して照射光として利用できないものとしており、車両用灯具９０においても、遮蔽板９３で反射面９２からの反射光の略半分を遮蔽しており、何れの場合でも光源８１、９１に対して効率が５０％以下となるものであって、光源８１、９１に対する光束利用率が低く低効率である問題点を生じている。
【０００９】
【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、この光源を略焦点とし反射光を照射方向側に生じ前記光源を後方からの略下半部で覆う第一反射面と、同じ光源を焦点として反射光を斜め後方に生じ前記光源を前方からの略上半部で略リング状に覆う第二反射面と、前記第二反射面からの反射光を照射方向に反射させ正面視の状態で前記第二反射面よりも外側の略リング状として設けられる第三反射面と、前記光源を略焦点とし反射光を照射方向側に生じ前記第二反射面と内径を共有する略リング状として設けられる第四反射面とから成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。
【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、例えばハロゲン電球、メタルハライド放電灯など１つの光源２と、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、アウターレンズ７、遮光器８などを主なる構成物として形成されている。
【００１１】先ず、前記第一反射面３は、前記光源２を略焦点とする回転放物面など、基本的には１つの焦点を有する曲面で形成されるものであり、ここでは理解を容易とするために回転放物面であるとして説明を行うが、本発明は上記回転放物面を限定するものではなく、例えば複数の放物柱面を組合わせた複合反射面などとしても良いものである。
【００１２】ここで、第一反射面３の構成について更に詳細に説明を行うと、この実施形態において、第一反射面３は焦点を光源２よりも適宜に前方として設定されている。従って、光源２から放射され第一反射面３の光源中心軸Ｘから下半部に達する光は下向き光として反射が行われ、上半部に達する光は上向き光として反射が行われ、上下方向の中心線に達する光は水平光として反射が行われるものとなる。
【００１３】よって、前記第一反射面３の正面視の形状を図３に示すように、中心から右半部では１５°上がりにカットされ、中心から左半部では水平にカットされる主として下半部で構成されるものとすれば、図４に示すように左側通行用として適する形状の基本配光特性Ｄ１が得られるものとなり、後は、アウターレンズ７に施すレンズカットで水平方向に拡散し所望の配光幅を得れば良いものとなる。
【００１４】尚、実際の実施に当り、近年はレンズカットが設けられず素通し状としたアウターレンズ７がデザイン面から好まれる傾向にあるので、この場合には、上記にも説明したように第一反射面３を複合反射面あるいは放物面系の自由曲面など反射面自体で配光特性を形成するものとし、レンズカットをなくすることも自在である。
【００１５】また、前記第二反射面４は、光源２を略焦点とし、回転軸Ｑを後ろ上がりとする回転放物面であって、後ろ上方に向う反射光を生じるもの（図２参照）とされている。また、この第二反射面４は光源中心軸Ｘから下方に設けられている第一反射面３との干渉を生じないように、前記光源中心軸Ｘから上方となる部分が設けられるものとされている。
【００１６】また、上記のように第二反射面４は略上半部とされると共に、中心部分が後に説明する第四反射面６を設けるために適宜な寸法にくり抜かれ、これにより、前記第二反射面４の全体形状はリング状の上半部とされている。そして、前記第二反射面４の光の進行方向には、この第二反射面４からの後ろ向きの光を、車両用灯具１の照射方向に折返し反射する第三反射面５が設けられる。
【００１７】前記第三反射面５は、第二反射面４が光源２を焦点とする回転放物面として形成され、略平行光線を生じるものであることから、略水平方向に光を反射させるためには基本的には前屈状態の平面鏡として形成される。但し、上記のように第一反射面３が複合反射面などとして形成されているときには、同様に軸を前屈みとする円筒面などとして左右方向に拡散させるものとして、第三反射面５に対応する部分のアウターレンズ７のレンズカットをなくすることは自在である。
【００１８】更に詳細には、上記の第一反射面３の項で説明したように、この実施形態では車両用灯具１にすれ違い配光を設定しているものであり、既に第一反射面３からの反射光ですれ違い配光の基本形状は得られているものであるので、図４に配光特性Ｄ３で示すように、第三反射面５からの光は下向きとして照射幅を拡げ、車両前方の路面の視認性を向上させるために使用しても良いものとなる。
【００１９】よって、前記第三反射面５は車両用灯具１の最外周であり且つ上半部に設けられるものであるので、最も目立つ場所となりデザイン上で重要な位置を占めるものとなる。従って、図１にも示すように光源中心軸Ｘからの距離を互違いとなるように変え、外観に目新しさを演出するなどを行えば、観視者に一層に斬新な印象を与えることが可能となる。
【００２０】また、前記第四反射面６は、上記第二反射面４の内径に、内径を接し反射方向を車両用灯具１の照射方向と略一致させて設けられるものであり、即ち、前記第二反射面４とは反射面が背中合せとなっている。そして、この第四反射面６は光源２を焦点とする回転放物面を基準として形成されるものであり、光源２からの光を平行光線として照射方向に反射するものとして形成されている。
【００２１】このときに、上記第三反射面５の項で説明したのと同様に、車両用灯具１としての基本的な配光特性は既に第一反射面３により得られているものであるので、例えば、第三反射面５の場合と同様に照射幅を拡げ、比較的に近い距離での広い範囲の路面の視認性を向上させても良いものであるが、図中に配光特性Ｄ４で示すようにむしろ照射幅を狭いものとし、車両の正面方向の視認性を向上させても良く、また、図示は省略するが、第三反射面５側を狭く、第四反射面６側を拡げることも自在である。
【００２２】また、近来の車両用灯具１のデザインの潮流に沿い、前記第四反射面６の反射面形状を、例えば放物系の自由曲面などとし、この第四反射面６自体で所望の配光特性を形成するものとして、前記アウターレンズ７のレンズカットをなくし素通し状とすることも自在である。尚、図中に符号９で示すものは車両用灯具１の外観などを整えるための飾り枠である。
【００２３】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する。先ず第一には、本発明においては従来例のもののように光源からの光をフードあるいは遮蔽板により遮蔽することで、光束の形状を規制するものでなく、第一反射面３の形状によりすれ違い配光の基本形状を形成するものとし、その他の第二反射面４と第三反射面５、および、第四反射面６からの反射光により前記した基本形状を補強しているものとしている。
【００２４】従って、前記第二反射面４、および、第四反射面６が捕捉する光源２からの光は、従来例がフードあるいは遮蔽板で遮蔽していた部分の光であり、即ち、本発明によれば、その遮蔽が行われていた部分の光も車両用灯具１の照射光として利用できるものとなって、光束利用率が向上し、光源２が同一の消費電力であってもより明るい車両用灯具１の実現を可能とする。
【００２５】また第二には、上記の説明でも明らかなように、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、第三反射面５、第四反射面６と４つの反射面が使用されるものであり、特に第二反射面４は観視方向からは背面が見えるものであるので、この背面に自由なデザインを施すことが可能となる。
【００２６】また、第三反射面５においても上述のように、交互に光源中心軸Ｘからの距離を変えた千鳥型などの配置が可能であり、以上を総合して従来例とは異なる斬新で、且つ、多様なデザインの車両用灯具１の提供を可能とする。よって、それぞれに個性のあるものとすることが可能となり、陳腐化することもなく、美観、識別性などに優れるものとなる。
【００２７】図５は本発明の別の実施形態であり、上記のように車両用灯具１をすれ違い配光専用として形成した場合、車両には走行配光用の車両用灯具１０も用意しなければ成らないものとなる。このとき、別体に走行配光用の車両用灯具１０を用意しても良いものであるが、図示のように車両用灯具１の下方に走行配光用の車両用灯具１０を連結し、両灯具１、１０を一体化することも自由である。
【００２８】
【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、この光源を略焦点とし反射光を照射方向側に生じ前記光源を後方からの略下半部で覆う第一反射面と、同じ光源を焦点として反射光を斜め後方に生じ前記光源を前方からの略上半部で略リング状に覆う第二反射面と、前記第二反射面からの反射光を照射方向に反射させ正面視の状態で前記第二反射面よりも外側の略リング状として設けられる第三反射面と、前記光源を略焦点とし反射光を照射方向側に生じ前記第二反射面と内径を共有する略リング状として設けられる第四反射面とから成る車両用灯具としたことで、第一には、第一反射面により従来とほぼ同じ光量、同じ形状の配光特性が得られるものとし、これに加えて第二反射面、第四反射面で捕捉した光量を補強するものとして、格段に明るい灯具の実現を可能とし、視認性を向上させて、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。
【００２９】また第二には、第一〜第四反射面と合計４つの反射面の組合わせで車両用灯具を構成するものであり、特に第二反射面は裏面に各種の装飾が可能であり、また、第三反射面は形状に対する自由度が高いので、様々な形状の車両用灯具の形成が可能となり、デザインが多様化して識別性、美観が向上し、陳腐化を避けて商品性の向上にも極めて優れた効果を奏するものである。
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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
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２５３１２（Ｐ２００２−２５３１２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１月２５日（２００２．１．２５） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２０７１５７（Ｐ２０００−２０７１５７） |
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