JPS626281B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輌用灯具に関する。特に、灯具とし
ての良好な配光機能を確保し、視認性の向上を図
つた車輌用灯具に関する。

この種の車輌用灯具は、一般に、ランプボデイ
と前面レンズとにより画成された灯室内に光源バ
ルブが配置されている。そして近年、灯具を取付
ける車体の取付面の構造との関係上、または外観
上のデザイン上の要請から、ランプボデイを前面
レンズよりも小さく形成した灯具が提案されてい
る。このようなものは、前面レンズの方がランプ
ボデイの断面よりも大きくなり、換言すればレン
ズの有効面が車体のボデイ取付孔よりも大きく形
成される。

このような構造の車輌用灯具は、ランプボデイ
の内面に設けるリフレクタがレンズの有効面より
も小さくならざるを得ないので、適正な配光を得
るために種々の工夫を要する。

例えば、第１図に示す従来例は、ランプボデイ
ｂは車体ａの灯具取付用の孔a′の大きさに対応し
て形成され、一方レンズｃはかかるボデイｂより
も大きく形成されるものであるが、このような構
成では、レンズｃの周縁部がその内部よりも暗く
なり、配光むらができてしまう。すなわち、バル
ブｄからの光は直線レンズｃ面に入る直射光とな
るほか、ランプボデイａの後部内面に設けられた
リフレクタｅに反射されて前方への出射光となる
のであり、かかるリフレクタｅとしては回転放物
面状のものを用いるのが通例であるので、反射光
は光軸に概ね平行な前方への略平行光線となる。
従つてリフレクタｅより外がわのレンズ部分ｚに
は、この平行出射光線は寄与せず、直射光のみが
ここに入ることになる。よつて直射光と平行光線
とがともに寄与する他の部分よりもダークゾーン
になつてしまう。このようなダークゾーンの発生
位置は灯具の形状により異なるが、例えば第２図
のように周返部がダークゾーンｚになることが多
い。

かかるダークゾーンが発生すると、有効光束の
減少に伴う光度低下や、レンズ全面の均一な発光
がなされないことによる配光機能の低下などがも
たらされる。そればかりでなく、前面レンズｃに
形成したプリズム（魚眼プリズムなど）ｇは、指
向性のある平行光線を制御して所望の配光を得る
ように設計されているので、ダークゾーンｚに入
つた直射光は適正な制御がなされず、一般視認角
度から大巾に外れた方向に拡散してしまい、この
部分ｚの輝度を高めるのに寄与でないことにな
り、結局はこのダークゾーンｚは光無効部となつ
て灯具としての機能を果たし得なくなる。

このため、前記レンズ周縁のダークゾーンｚを
も有効に用いるべく、種々の提案がなされてい
る。第３図乃至第５図はそれら示している。

第３図は、ダークゾーン発生の可能性のあるレ
ンズ部分ｚの後方に、インナーレンズｈを配設
し、このレンズｈにより光源バルブｄからの直射
光を前方への略平行光線とし、これを前面レンズ
ｃの魚眼プリズムｇにより制御して有効光線とし
たものである。かかるインナーレンズｈとして
は、裏面にフレネル系プリズムカツトh′を施した
ものを用いて、所望の屈折を達成することができ
る。

インナーレンズｈとして、第４図イ，ロに示す
如く、直射光を平行光線に屈折制御するフレネル
系プリズムカツトh′をその両面に互いに直交方向
に形成したものを用いている例もある。

第５図に示すのは、インナーレンズは用いず
に、前面レンズｃの周辺の裏面に直接フレネルカ
ツトを施して反射系フレネルプリズム部ｉとし、
これにより直射光を前方への平行光線とするもの
である。

上記第３図乃至第５図に図示のものは、ダーク
ゾーンｚとなり得るレンズ部分ｚにフレネルプリ
ズムを配設し、これにより直射光を平行光線とし
て利用し、もつてレンズｃ面全体を有効部としよ
うとするものである。しかし乍ら、第３図乃至第
５図に示す構成のものでは、リフレクタｅからの
光はこの部分ｚには入射しないので、いかに平行
光線にしてもレンズ周辺部ｚはその内部よりもど
うしても光度が低くなり、均一配光は得られな
い。特に、信号灯や表示灯の如き視認性を要求さ
れる灯具では、リフレクタによる反射光（平行
光）を利用し、これを前面レンズで制御する構成
をとるので、上記した従来例では視認性を十分に
確保することができない。

本発明は、前記の如き従来技術の問題点を改善
し、前面レンズの周縁部のダークゾーンなる部分
の光量を反射光により増加させて、ダークゾーン
を解消し、もつてレンズ全面の均一発光を図り、
有効光束の増大と光度の増加により視認性を向上
させ、良好な配光機能を保持できる車輌用灯具を
提供することを目的とする。

以下第６図乃至第１０図を参照して、本発明車
輌用灯具の実施例を説明する。

第６図に示すのは、本発明の第１の実施例であ
つて、自動車用信号灯或は表示灯などに好適に用
い得る車輌用灯具である。

本発明に係わる灯具は、図示の如く、内面に回
転放物面状リフレクタ１１を有するランプボデイ
１と、このランプボデイ１の前面に配設したレン
ズ２と、この両者１，２により画成される灯室３
内に回転放物面状リフレクタ１１の焦点近傍に位
置するように配設した光源バルブ４とを備えてい
る。レンズ２には回転放物面状リフレクタ１１か
らの反射光（図示光線R₁，R₂など）が入射する
部分に屈折系フレネルプリズム部５を形成し、回
転放物面状リフレクタ１１からの反射光が入射し
ない部分には反射系フレネルプリズム部６を形成
し、灯室３内には前記反射系フレネルプリズム部
６に多量の光束を入射させる焦線型反射鏡７を設
けてなるものである。

上記プリズム部５，６の内、屈折系フレネルプ
リズム部５には、バルブ４からの直射光R₃〜R₄
のほか、リフレクタ１１に反射された光（図の光
線R₁，R₂など）も入射するので、ここには比較
的多量の光束が導かれる。。ところが直射系フレ
ネルプレズム部６は、リフレクタ１１による反射
光の寄与はなく、直射光R₄〜R₅のみなので、こ
の部分は屈折系フレネルプリズム部５よりも受け
る光束量は少なくなる。特に図示例のようにラン
プボデイ１の対応部が段差１２を介してレンズ２
との距離が小さくなつている部分１３をなしてい
る時は、光量不足になりダークゾーンを発生し易
い。

従つて、本発明においては、灯室３内にかかる
反射系フレネルプリズム部６に多量の光束を入射
させる焦線型反射鏡７を配設する。

焦線型反射鏡とは、一断面は光を一点（多少の
広がりをもちほぼ一点と認められる程度を含む）
に集光せしめる曲面であり、該断面に垂直な断面
は光を略々平行光線となす曲面をなし、もつて一
方断面の焦点が構成する線つまり焦線に光が集光
するように構成したものである。すなわち、本発
明においては、第１０図に示すような、一方断面
つまり図のZY断面上では光源Ｐからの光が略一
点に集光し、該断面に垂直なZX断面では光源Ｐ
からの光が略々平行光線になるように形成した焦
線型反射鏡を用いる。

上記した屈折系フレネルプリズム部５（光軸中
心相当部付近の部分）と、反射系フレネルプリズ
ム部６とは、ともに受光した光を光軸に対して
略々平行に屈折して出射する直射系フレネル状プ
リズムレンズから構成する。このようにすること
によつて、、両プリズム部５，６が受光した光を
灯具前方への略々平行な有効光とし、もつて灯具
の視認性を高めるのである。なお反射系フレネル
プリズム部６としては、格子状又は縞状をなすフ
レネル性のブリズムから構成したものを用いる。

本発明の車輌用灯具は、上記の如き構成である
ので、屈折系フレネルプリズム部５には、バルブ
４からの直射光R₃〜R₄と、リフレクタ１１によ
る反射光（R₁，R₂など）とが入射して高配光を
維持できるが、一方反射系フレネルプリズム部６
にも、バルブ４からの直射光R₄〜R₅のほか、焦
線型反射鏡７による反射光R₆〜R₇が入射し、従
つて両プリズム部５，６は同程度の発光を達成す
ることができ、従つてダークゾーンは発生せず、
レンズ２の全面が均一に発光でき、かつ有効光束
が増大し光量が増加するので灯具としての視認性
は向上し、良好な配光機能を保持できるのであ
る。

なお、図中、Ｆは焦線型反射鏡７の焦線、焦線
型反射鏡７で反射され焦線Ｆを通つて反射系フレ
ネルプリズム部６に入射する光線をR₆，R₇で示
す。

第７図は本発明の第２の実施例である。

この例は、焦線型反射鏡７が。灯室３内の左右
に２個配設されてなるものである。両焦線型反射
鏡７１，７２は、各々の焦線F₁，F₂を通つて、
レンズ２の周辺部の反射系フレネルプリズム部６
１，６２に反射光束が入射される。従つて、本例
では、左右両側にダークゾーンとなる周辺部を有
する灯具への配光機能を高めることができる。図
中、R₁，R₂はリフレクタ１１により反射されて
屈折系フレネルプリズム部５に入る光を示し、
R₆，R₇は一方の焦線型反射鏡７１に反射され焦
線F₁を通つて一方の反射系プリズム部６１に入
る光を示し、R₈，R₉は他方の焦線型反射鏡７２
に反射され焦線F₂を通つてもう一方の反射系プ
リズム部６２に入る光を示す。図の煩雑を避ける
ため、直射光は図示しない。なおその他の点は第
６図の例と大略同様なので、同様の符中を付して
おく。

第８図は本発明の第３の実施例である。これ
は、第１の実施例（第６図に示すもの）の変形例
というべきものであつて、焦線型反射鏡７の構成
が異なる以外は第６図の例と同じである。すなわ
ち、第８図の例の焦線型反射鏡７は、多段形状と
なつており、段部７ｄ，７ｅを介して、第１反射
部７ａ、第２反射部７ｂ、第３反射部７ｃが形成
されている。この内、第２反射部７ｂと第３反射
部７ｃの焦線はともに共通で図のf₂で示すもので
あるが、第１反射部７ａの焦線f₁は前記焦線f₂と
は異なる位置にある。つまり、この焦線型反射鏡
７は、焦線f₁の反射部分７ａと、焦線f₂の反射部
分７ｂ，７ｃとを備えている複数の焦線を有する
ものである。従つて、第１反射部７ａで反射され
た光（光線R₁₁，R₁₂）は焦線f₁を通つて反射系フ
レネルプリズム部６に入り、第２及び第３反射部
７ｂ，７ｃで反射された光（光線R₁₃，R₁₄）は焦
線f₂を通つて同じく反射系フレネルプリズム部６
に入る。よつて周辺部たる反射系フレネルプリズ
ム部６には前記焦線f₁とf₂とを通つた光束が入射
して、この部分の配光が高まり、第６図に示す実
施例以上の効果を奏することができる。

第９図には本発明の第４の実施例を示す。これ
は第７図の例の変形であるが、第７図の例の焦線
型反射鏡のかわりに第８図と同様に多焦点型に構
成した焦線型反射鏡７１，７２を用いたものであ
る。但し、これは各々段部７１ｄ，７２ｄを介し
て第１及び第２反射部７１ａ，７１ｂ；７２ａ，
７２ｂを有する２反射部型のものである。f₁₁は
一方の反射鏡７１の第１反射部７１ａの焦線を示
し、f₁₂は第２反射部７１ｂの焦線を示す。焦線
f₁₁，f₁₂を通り、反射系フレネルプリズム部６１
に入る光線を各々R₁₅，R₁₆及びR₁₇，R₁₈で示す。
f₂₁は他方の反射鏡７２の第１反射部７２ａの焦
線を示し、f₂₂は第２反射部７２ｂの焦線を示
す。焦線f₂₁，f₂₂を通り、反射系フレネルプリズ
ム部６２に入る反射光を各々R₂₁，R₂₂；R₂₃，R₂₄
で示す。

この場合も、焦線f₁₁，f₁₂を通つた光束は何れ
も反射系フレネルプリズム部６１に入射し、ま
た、焦像f₂₁，f₂₂を通つた光束は他方の反射系フ
レネルプリズム部６２に入射してこの部分の光量
を増加させることができる。なお、第９図には、
図面の煩雑化を避けるため、直射光及びリフレク
タ１１での反射光の記載を省略していないが、こ
れらの寄与があることは勿論である。

上記詳述したように、本発明の車輌用灯具は、
内面に回転放物面状リフレクタを有するランプボ
デイと、該ランプボデイの前面に配設したレンズ
と、前記ランプボデイとレンズとにより画成され
る灯室内において前記回転放物面状リフレクタの
焦点近傍に配設した光源のバルブとを備えた車輌
用灯具であつて、レンズには前記回転放物面状リ
フレクタからの反射光が入射する部分に屈折系フ
レネルプリズム部を形成し、回転放物面状リフレ
クタからの反射光が入射しない部分には反射系フ
レネルプリズム部を形成すると共に、その反射系
フレネルプリズム部に光束を入射させる焦線型反
射鏡を灯室内に設けたので、回転放物面状リフレ
クタからの反射光が入射しない反射系フレネルプ
リズム部に焦線型反射鏡からの多量の反射光が入
射してレンズ全面の均一発光を達成することがで
き、有効光束の増大と光量の増加により視認性を
向上させ、良好な配光機能を得ることができる。

なお、当然のことではあるが、本発明は上記し
た実施例にのみ限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来例を示し、第１図は第
１の従来例の断面図、第２図イ，ロは各々従来例
のダークゾーンを示す正面図、第３図は第２の従
来例の断面図、第４図イ，ロは各々同従来例に用
い得るインナーレンズの図、第５図は第３図の従
来例の断面図である。第６図乃至第９図は本発明
の実施例を示すものであつて、各々第１乃至第４
の実施例の断面図である。第１０図イ，ロ，ハは
本発明に用いる焦線型反射鏡の説明図である。 １…ランプボデイ、１１…回転放物面状リフレ
クタ、２…レンズ、３…灯室、４…バルブ、５…
屈折系フレネルプリズム部、６…反射系フレネル
プリズム部、７…焦線型反射鏡、Ｆ，F₁，F₂.
f₁，f₂，f₁₁，f₁₂，f₂₁，f₂₂…焦線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内面に回転放物面状リフレクタを有するラン
   プボデイと、該ランプボデイの前面に配設したレ
   ンズと、前記ランプボデイとレンズとにより画成
   される灯室内において前記回転放物面状リフレク
   タの焦点近傍に配設した光源のバルブとを備えた
   車輌用灯具であつて、前記レンズには前記回転放
   物面状リフレクタからの反射光が入射する部分に
   屈折系フレネルプリズム部を形成し、回転放物面
   状リフレクタからの反射光が入射しない部分には
   反射系フレネルプリズム部を形成すると共に、一
   断面が光源からの光を集光せしめる曲面をなすと
   ともに該断面に垂直な断面は光源からの光を略平
   行光線となす曲面をなして構成される焦線型反射
   鏡を灯室内に設けて、その焦線型反射鏡による反
   射光を前記回転放物面状リフレクタからの反射光
   が入射しない前記反射系フレネルプリズム部に入
   射させるようにしたことを特徴とする車輌用灯
   具。