JP2002251904A

JP2002251904A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2002251904A
Application number: JP2001048436A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiro Akiyama; 精宏秋山
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-06
Also published as: EP1235027A2; DE60223737T2; EP1235027A3; US6666572B2; DE60223737D1; EP1235027B1; US20020159272A1

Abstract

(57)【要約】【課題】対配光規格との関係で光源バルブの光束利用
率の向上を図ることができ、以て灯具全体の小型化を達
成することができること。【解決手段】ランプハウジング１１の前面に配設され
たレンズ２が、その光透過部分２ａの裏面側を、中央部
分Ｘとこの中央部分Ｘの両側に位置する端部分Ｙ，Ｙと
にゾーン分けすると共に、中央部分Ｘおよび端部分Ｙを
それぞれ複数のブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇに
分割し、かつ中央部分Ｘに対してはリフレクタ１２の反
射光を基準光とし、端部分Ｙに対しては光源バルブ１０
の直射光を基準光として、各ブロック毎に、対象となる
配光規格Ｓ内の照射範囲Ｊ，Ｋが得られるように、対応
ブロック内のプリズム素子ｐの形状を設計した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばリヤコンビ
ネーションのバックランプに適用される車両用灯具に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用灯具は、図６に示すよう
に、反射光を制御するタイプ（図６（ａ））と、直射光
を制御するタイプ（図６（ｂ））とがある。反射光を制
御するタイプは、ランプハウジング１１の内面に形成さ
れたリフレクタ１２により光源バルブ１０の光を光軸と
平行光線に反射せしめ、この平行光線をレンズ２に形成
した魚眼１３により制御して所望配光の出射光を得るよ
うにしている。直射光を制御するタイプは、光源バルブ
１０の直射光をレンズ２に形成したシリンドリカルレン
ズまたはフレネルレンズ１４により制御して所望配光の
出射光を得るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車両用灯具は、対配光規格との関係では配光規格通りに
所望の範囲を照射するように、直射光と反射光の両方の
光をプリズム素子だけで制御することが難しく、通常ど
ちらか１つだけの光制御となり、その結果光源バルブ１
０の光束利用率が３０〜４０％と低く輝度が不足するの
で、視認性確保のためには灯具規模をある程度の大きさ
に維持して光束を増加させる必要があり、結果として小
型化を阻んでいる。

【０００４】そこで、本発明は、対配光規格との関係で
光源バルブの光束利用率の向上を図ることができ、以て
灯具全体の小型化を達成することができる車両用灯具を
提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、ランプハウジングとその
前面に配設されたレンズとにより灯室が画成されてお
り、この灯室内に光源バルブとこの光源バルブの光をレ
ンズ方向に反射するリフレクタとを備えた車両用灯具で
あって、前記レンズの光透過部分は、前記光源バルブか
らの直射光と前記リフレクタからの反射光の両方の光を
制御し、対象となる配光規格付近に照射範囲が得られる
ように設計された複数のプリズム素子で形成されている
ことを特徴とする。

【０００６】このため、請求項１記載の発明では、光源
バルブからの直射光およびリフレクタからの反射光の両
方の光は、レンズの光透過部分を構成する複数のプリズ
ム素子により、対象となる配光規格付近に照射範囲が得
られるように制御される。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の車両用灯具であって、前記レンズの光透過部分を、
中央部分とこの中央部分の両側に位置する端部分とにゾ
ーン分けすると共に、前記中央部分および端部分をそれ
ぞれ複数のブロックに分割し、かつ前記中央部分に対し
ては前記リフレクタの反射光を基準光とし、前記端部分
に対しては前記光源バルブの直射光を基準光として、各
ブロック毎に、前記プリズム素子の形状を設計したこと
を特徴とする。

【０００８】このため、請求項２記載の発明では、レン
ズの光透過部分の内、その中央部分は、リフレクタの反
射光が最も多く透過する部分であると同時に、該反射光
について所望の範囲外に照射される損失光が最も多く出
る部分でもあり、かつその端部分は、光源バルブの直射
光について所望の範囲外に照射される損失光が最も多く
出る部分であるので、前記中央部分および端部分のプリ
ズム形状を、それぞれリフレクタの反射光および光源バ
ルブの直射光を基準光として設計することにより、前記
反射光および直射光についての損失光を効率よく配光規
格の所望の範囲内の照射光に制御することができる。

【０００９】また、レンズの光透過部分の中央部分およ
び端部分を、さらに複数のブロックに分割することによ
り、リフレクタの反射光および光源バルブの直射光の照
射範囲を配光規格内にバランス良く位置制御することが
できる。

【００１０】さらに、ブロックをプリズム素子の集合体
で構成したので、各ブロック毎の照射位置制御を精度良
く行うことができる。

【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の車両用灯具であって、前記端部分を、前記ゾーン分
けと同一方向にさらに複数のゾーンにゾーン分けすると
共に、前記端部分を構成するプリズム素子を、前記光源
バルブから遠ざかるゾーンに属する程水平出射角度が大
きくなるように設計したことを特徴とする。

【００１２】このため、請求項３記載の発明では、対象
となる配光規格線図の両端部分にも、光の照射が十分に
届くようになる。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項１〜
３のいずれか１項記載の車両用灯具であって、前記光源
バルブは、縦フィラメントを備えて構成されており、前
記プリズム素子は、格子状に形成されていることを特徴
とする。

【００１４】このため、請求項４記載の発明では、光源
バルブの縦フィラメントによりプリズム素子の垂直拡散
角度を０°に設定することができ、これによりレンズの
設置姿勢（光源バルブへの対応面が平坦面であるか傾斜
面であるか）の違いに依らず、プリズム素子の設計を同
一にして同一の作用効果を奏することができる。

【００１５】また、プリズム素子を格子状に形成したの
で、配光設計が容易であるばかりでなく、プリズム素子
自体の加工も容易である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施形態としての車両
用灯具１を示す。この車両用灯具１は、ランプハウジン
グ１１とその前面に配設されたレンズ２とにより灯室３
が画成されており、この灯室３内に光源バルブ１０とこ
の光源バルブ１０の光をレンズ２方向に反射するリフレ
クタ１２とを備えて大略構成されている。レンズ２は、
外形が矩形の平坦面からなる光透過部分２ａを有して構
成されている。リフレクタ１２は、光源バルブ１０の光
源中心を焦点とする回転放物面の一部分として、ランプ
ハウジング１１の内側面をアルミ蒸着して形成されてい
る。このため、光源バルブ１０の光は、リフレクタ１２
により光軸と平行光線となってレンズ２方向に反射され
る。

【００１８】このとき、レンズ２は、次のように設計さ
れる。

【００１９】まず、レンズ２の光透過部分２ａの裏面側
２ｂ（図１参照）を、図２（レンズ２の表面図）に示す
ように、光源バルブ１０のバルブセンターを基準とした
中央部分Ｘと、この中央部分Ｘの両側に位置する端部分
Ｙ，Ｙとにゾーン分けする。このゾーン分けは、光透過
部分２ａの長さ方向に沿って分けられ、かつ中央部分Ｘ
の中央線Ｏを基準にして左右対称となるように分けられ
る。このため、以下、図２の右側半分部についてのみ説
明するが、説明されない図２の左側半部分も同様に設計
されることは勿論である。

【００２０】本実施形態では、端部分Ｙは、さらに広端
部分ｙ１と狭端部分ｙ２とにゾーン分けされる。したが
って、レンズ２の光透過部分２ａの裏面側の中央線Ｏか
ら右側半分部は、中央部分Ｘの半部分である中央半部分
ｘと、広端部分ｙ１と、狭端部分ｙ２とにゾーン分けさ
れる。このとき、中央半部分ｘが最も幅広く、狭端部分
ｙ２が最も幅狭く形成される。

【００２１】また、中央部分Ｘおよび端部分Ｙは、それ
ぞれ複数のブロックに分割される。すなわち、中央半部
分ｘは、上部のブロックＡと、このブロックＡよりも広
面積の下部のブロックＢとに分割され、広端部分ｙ１
は、上下に略同等面積のブロックＣ，Ｄに分割され、か
つ狭端部分ｙ２は、ブロックＥ，Ｆ，Ｇに上下方向に略
３等分割される。

【００２２】そして、さらに中央部分Ｘに対してはリフ
レクタ１２の反射光を基準光とし、端部分Ｙに対しては
光源バルブ１０の直射光を基準光として、各ブロック
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ毎に、対象となる配光規格
内の照射範囲が得られるように、対応ブロック内のプリ
ズム形状を設計する。本実施形態で採用した、対象とな
る配光規格は、図３の線図Ｓで示すように１０Ｌ〜１０
Ｒの範囲が高い配光値となる配光規格である。なお、図
３は照射パターンを示すグラフで、図３中、符号Ｈおよ
びＶはそのグラフの水平線および垂直線をそれぞれ示
す。

【００２３】具体的には、光源バルブ１０は、縦フィラ
メントを備えて構成されており、各ブロックＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇは、複数のプリズム素子ｐの集合体
で構成されている。本実施形態では、プリズム素子ｐ
は、２×２ｍｍのピッチで形成される。

【００２４】そして、車両用灯具１において、光源バル
ブ１０の光源中心をリフレクタ１２の焦点距離Ｆに設定
し、光源バルブ１０の光源中心とレンズ２との離間距離
Ｌ＝４０ｍｍ、リフレクタ１２の焦点距離Ｆ＝２０ｍｍ
のときの各ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ毎の具
体的なプリズム素子ｐの設計仕様例は、表１に示す通り
である。

【００２５】この表１は、レンズ２の光透過部分２ａの
右側半部分を示しているが、他側の左側半部分は、水平
出射角度の項目の３０Ｒが３０Ｌに、４５Ｒが４５Ｌに
変わるだけで他は同一の値となる。ここで同一ブロック
内のプリズム素子ｐは、同一形状に設計される。

【００２６】また、好ましくは、端部分Ｙを構成するプ
リズム素子ｐを、光源バルブ１０から遠ざかるゾーン
（狭端部分ｙ２）に属する程水平出射角度が大きくなる
ように設計する。本実施形態では、ブロックＣ、Ｄに属
するプリズム素子ｐが、水平出射角度３０Ｒに設計され
ているのに対して、ブロックＥ，Ｆ，Ｇに属するプリズ
ム素子ｐが、水平出射角度４５Ｒに設計されている。

【００２７】この構成によれば、対象となる配光規格Ｓ
の照射範囲の両端部分にも、光の照射が十分に届くよう
になる。

【００２８】

【表１】そして、この設計仕様に基づく各ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ毎の照射範囲を対配光規格との関係で示
すと、図４の示す通りとなる。図４中、符号Ｊは反射光
の照射範囲を、符号Ｋは直射光の照射範囲をそれぞれ示
す。すなわち、反射光の照射範囲Ｊは、ブロックＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの全ブロックにおいて、その全
部あるいは一部が配光規格線図Ｓの範囲内となってお
り、かつブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄにおいては、反射光の
照射範囲Ｊが中央寄りとなっている。また、直射光の照
射範囲Ｋは、ブロックＡを除いたブロックＢ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ，Ｇにおいて、その全部あるいは一部が配光規格
線図Ｓの範囲内となっており、特にブロックＢにおいて
は、直射光の照射範囲Ｋが中央寄りの広い面積を占めて
いる。

【００２９】図５は、全ブロックＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，
Ｆ，Ｇの反射光および直射光の照射範囲ＪおよびＫを重
ねて表示したものである。図５は、右側半分のみを示し
ているが、左側半分も同様な照射パターンが得られるこ
とは勿論のことである。図５から明らかなように、レン
ズ２の光透過部分２ａの内、その中央部分Ｘは、リフレ
クタ１２の反射光が最も多く透過する部分であると同時
に、該反射光について所望の範囲外に照射される損失光
が最も多く出る部分でもあり、かつその端部分Ｙは、光
源バルブ１０の直射光について所望の範囲外に照射され
る損失光が最も多く出る部分であるので、中央部分Ｘお
よび端部分Ｙのプリズム形状を、それぞれリフレクタ１
２の反射光および光源バルブ１０の直射光を基準光とし
て設計することにより、反射光および直射光についての
損失光を効率よく配光規格の所望の範囲内の照射光に制
御することができる。

【００３０】また、レンズ２の光透過部分２ａの中央部
分Ｘおよび端部分Ｙを、さらに複数のブロックＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇに分割して設計することにより、リ
フレクタ１２の反射光および光源バルブ１０の直射光の
照射範囲を配光規格線図Ｓ内にバランス良く位置制御す
ることができる。

【００３１】すなわち、レンズ２は、配光規格内の高い
配光値が要求される１０Ｌ〜１０Ｒの部分に光束を集め
ることができると共に、配光規格の他の部分にも照射範
囲をバランス良く配置することができ、これにより十分
な輝度を有して配光規格に合致した照射パターンが得ら
れる。

【００３２】このように車両用灯具１は、対配光規格と
の関係で光源バルブ１０の光束利用率の向上を図ること
ができ、以て灯具全体の小型化を達成することができ
る。

【００３３】また、車両用灯具１は、光源バルブ１０の
縦フィラメントによりプリズム素子ｐの垂直拡散角度を
０°に設定することができ、これによりレンズ２の設置
姿勢（光源バルブ１０への対応面が平坦面であるか傾斜
面であるか）の違いに依らず、プリズム素子ｐの設計を
同一にすることができる。すなわち、車両用灯具１で
は、図１に示すとおり、レンズ２は、その光源バルブ１
０に対する対応面（裏面）が平坦面となるように設置さ
れているが、前記対応面（裏面）が傾斜面となる設置態
様でもプリズム素子ｐの同一の設計仕様で同等の作用効
果を奏することができる。

【００３４】さらに、本実施形態では、ブロックＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇをプリズム素子ｐの集合体で構
成したので、各ブロック毎の照射位置制御を精度良く行
うことができ、以て対配光規格との関係で光源バルブ１
０の光束利用率の一層の向上を図ることができる。

【００３５】またさらに、本実施形態では、プリズム素
子ｐを格子状に形成したので、配光設計が容易であるば
かりでなく、プリズム素子ｐ自体の加工も容易である。

【００３６】

【発明の効果】以上、詳述したように、請求項１記載の
発明によれば、光源バルブからの直射光およびリフレク
タからの反射光の両方の光を、レンズの光透過部分を構
成する複数のプリズム素子により、対象となる配光規格
線図付近に照射範囲が得られるように制御することがで
きるので、対配光規格との関係で光源バルブの光束利用
率の向上を図ることができ、以て灯具全体の小型化を達
成することができる。

【００３７】また、請求項２記載の発明によれば、請求
項１記載の発明の効果に加えて、反射光および直射光に
ついての損失光を一層効率よく配光規格の所望の範囲内
の照射光に制御することができる。

【００３８】その上、ブロックをプリズム素子の集合体
で構成したので、各ブロック毎の照射位置制御を精度良
く行うことができるので、対配光規格との関係で光源バ
ルブの光束利用率を一層向上させることができる。

【００３９】また、請求項３記載の発明によれば、対象
となる配光規格線図の両端部分にも、光の照射が十分に
届くようになるので、請求項２記載の発明の効果に加え
て、対象となる配光規格線図の全体に亘ってバランスの
良い光の照射が得られる。

【００４０】また、請求項４記載の発明によれば、光源
バルブの縦フィラメントによりプリズム素子の垂直拡散
角度を０°に設定することができ、これによりレンズの
設置姿勢の違いに依らず、プリズム素子の設計を同一に
して同一の作用効果を奏することができるので、請求項
１〜３のいずれか１項記載の発明の効果に加えて、設計
自由度の拡大を図ることができる。

【００４１】その上、プリズム素子を格子状に形成した
ので、配光設計が容易であるばかりでなく、プリズム素
子自体の加工も容易であるので、製造容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施態様としての車両用灯具で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面
図、（ｃ）は（ａ）のｃ−ｃ線に沿う断面図である。

【図２】図１の車両用灯具に適用されるレンズの光透過
部分の表面図で、左側半部分の詳細を省略してある。

【図３】配光規格の線図である。

【図４】図２のレンズの各ブロック毎の照射範囲を示す
照射パターン図である。

【図５】図２のレンズの全ブロックの照射範囲を重ねて
示す照射パターン図である。

【図６】従来の車両用灯具で、（ａ）は反射光を制御す
るタイプ、（ｂ）は直射光を制御するタイプを示す。

【符号の説明】

１車両用灯具２レンズ２ａ光透過部分（レンズの）３灯室１０光源バルブ１１ランプハウジング１２リフレクタＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，ＧブロックＪ反射光の照射範囲（照射範囲）Ｋ直射光の照射範囲（照射範囲）ｐプリズム素子Ｓ配光規格線図Ｘ中央部分Ｙ端部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ランプハウジングとその前面に配設され
たレンズとにより灯室が画成されており、この灯室内に
光源バルブとこの光源バルブの光をレンズ方向に反射す
るリフレクタとを備えた車両用灯具であって、前記レンズの光透過部分は、前記光源バルブからの直射
光と前記リフレクタからの反射光の両方の光を制御し、
対象となる配光規格付近に照射範囲が得られるように設
計された複数のプリズム素子で形成されていることを特
徴とする車両用灯具。
【請求項２】請求項１記載の車両用灯具であって、前記レンズの光透過部分を、中央部分とこの中央部分の
両側に位置する端部分とにゾーン分けすると共に、前記
中央部分および端部分をそれぞれ複数のブロックに分割
し、かつ前記中央部分に対しては前記リフレクタの反射
光を基準光とし、前記端部分に対しては前記光源バルブ
の直射光を基準光として、各ブロック毎に、前記プリズ
ム素子の形状を設計したことを特徴とする車両用灯具。
【請求項３】請求項２記載の車両用灯具であって、前記端部分を、前記ゾーン分けと同一方向にさらに複数
のゾーンにゾーン分けすると共に、前記端部分を構成す
るプリズム素子を、前記光源バルブから遠ざかるゾーン
に属する程水平出射角度が大きくなるように設計したこ
とを特徴とする車両用灯具。
【請求項４】請求項１〜３のいずれか１項記載の車両
用灯具であって、前記光源バルブは、縦フィラメントを備えて構成されて
おり、前記プリズム素子は、格子状に形成されているこ
とを特徴とする車両用灯具。