JP2003217321A - 車両用灯具 - Google Patents

車両用灯具

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプロジェクタ型とした車両用灯具で
は、車両に取付けた状態では正面形状円形の投影レンズ
が見えるのみであり、デザインが陳腐化して商品性に欠
ける問題点を生じていた。 【解決手段】 本発明により、非球面投影レンズが、凸
レンズ状の非球面投影レンズから光軸に沿う平行線で両
端を切り取り、略短冊状の正面形状となる狭幅投影レン
ズ4とされ、且つ、楕円系反射鏡3の第二焦点の近傍か
ら狭幅投影レンズ4のレンズ背面4aに至る位置には、
この狭幅投影レンズ4の正面形状とほぼ同一の断面形状
とする導光路5が設けられている車両用灯具1としたこ
とで、車両に取付けた状態で従来にない斬新なデザイン
の実現を可能として課題を解決するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用灯具に関する
ものであり、詳細にはプロジェクタ型と称されて回転楕
円万反射鏡などを用い、第二焦点に、第一焦点に置かれ
た光源の像を光の方向性をもって結像させ、この光源の
像を投影レンズで照射光として投影する方式とした車両
用灯具の構成に係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の車両用灯具90の構成の
例を示すものが図7であり、回転楕円面など楕円系とし
た反射面91の第一焦点の位置に光源92を配置し、そ
の光源像を第二焦点に結像させる。このようにすること
で、第二焦点に結像が行われた光源像は、車両用灯具9
0としての照射方向に向かう光のみで構成されているも
のとなるので、このれを投影レンズ93により適宜な照
射角として投射する。
【0003】このときに、すれ違い配光など所望の配光
形状を得たいときには、前記第二焦点の近傍に反射面9
1から第二焦点に収束する光束の断面形状中から不要部
分、即ち、すれ違い配光の場合は投影レンズで93で投
影したときに上向き光となる部分を遮蔽するシャッタ9
4が設けられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の車両用灯具90において車両に取付けた状態で
は、外部からの観視者に見えるのは凸レンズ状の投影レ
ンズ93のみであり、また、寸法的にも大幅な変更は不
可能であるので、車両用灯具90をプロジェクタ型した
場合は外観的には、全くデザイン的に変化が与えられ
ず、商品性に欠ける問題点を生じている。
【0005】
【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、光源と、楕
円系反射鏡と、投影レンズとを有しプロジェクタ型とし
た車両用灯具において、前記非球面投影レンズが、凸レ
ンズ状の非球面投影レンズから光軸に沿う平行線で両端
を切り取り、短辺:長辺の比が1:5〜1:10とした
略短冊状の正面形状となる狭幅投影レンズとされ、且
つ、前記楕円面反射鏡の第二焦点の近傍から前記狭幅投
影レンズの背面に至る位置には、この狭幅投影レンズの
正面形状とほぼ同一の断面形状とする導光路が設けられ
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。
【0006】
【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〜図3は本発明に係
る車両用灯具1の第一実施形態を示すものであり図1は
斜視図、図2は光軸Xを通る垂直断面図であり、図3は
同じ光軸Xを通る水平断面図である。そして、本発明に
おいても車両用灯具1は、光源2と、この光源2が第一
焦点の位置に配置された回転楕円面など楕円系反射面3
と、非球面レンズである投影レンズとが用いられるもの
である点は従来例のものと同様である。
【0007】ここで、本発明では投影レンズを、従来例
の非球面レンズとして形成した投影レンズの中心線を通
る垂直面に対し左右両側に同じ距離だけ離れた2つの垂
直面で外側を切除した形状として、狭幅投影レンズ4と
すると共に、これに加えて、前記狭幅投影レンズ4に効
率よく楕円系反射面3からの反射光を入射させるための
導光路5を追加するものである。
【0008】尚、前記狭幅投影レンズ4を形成するにあ
たっては、短辺Wに対して長辺Hが1:5〜1:10程
度となるように設定されている。従って、前記狭幅投影
レンズ4を正面方向から見た場合には、縦長の略短冊状
の形状となる。尚、原型となる投影レンズから切り取る
部分は左右端に限定するものではないが、これについて
は後に詳細に説明する。
【0009】上記説明のように前記狭幅投影レンズ4の
形状を設定したことで、この狭幅投影レンズ4は、光源
2の左右方向に位置する楕円系反射面3の部分からの反
射光を捕捉し、照射方向へ投射することが困難なものと
なる。よって、設けられたものが本発明に係る導光路5
である。
【0010】まず、前記導光路5は、例えば、ガラス、
樹脂など空気よりも屈折率の高い透明部材、或いは、内
側面に鏡面処理が行われた矩形のパイプ状部材により前
記狭幅投影レンズ4の正面形状とほぼ同一の断面形状を
有するものとされている。よって、透明部材で形成する
場合においては、前記狭幅投影レンズ4と一体化して形
成しても良いものである。
【0011】そして、前記導光路5の後端5a、即ち、
前記楕円系反射面3からの光を取り込む部分は、前記楕
円系反射面3の第二焦点の近傍に位置するものとされて
いる。このようにすることで、前記楕円系反射面3で反
射した光源2からの光は、第二焦点に収束するものとな
るので、第二焦点の近傍ではスポット径が小さくなって
おり、前記狭幅投影レンズ4と同じく狭幅とされた導光
路5であっても楕円系反射面3からの反射光のほぼ全て
を取り込むことが可能なものとなる。
【0012】図3は導光路5内に取り込まれた後の反射
光の状態を説明するものであり、図では導光路5は内側
面5bに反射処理が成された矩形のパイプ状であるとき
の例で示してある。一旦、第二焦点f2に収束した光は
その後には、第二焦点f2に収束したときの角度、方向
をもって放散するものとなり、一部の光は前記狭幅投影
レンズ4の背面4aに直接に達するものとなる。
【0013】また、上記狭幅投影レンズ4の背面4aに
達する以外の光は、前記導光路5の内側面5bに当接
し、この内側面5bに施されている鏡面処理により全反
射が行われる。そして、前記楕円系反射面3からの反射
光は前記内側面5bで反射が行われた状態で上下方向に
向かう角度は変わることなく、左右方向のみ角度が反転
するものとなり、1回以上の内側面5bでの反射を行っ
た後に狭幅投影レンズ4のレンズ背面4aに達しレンズ
4内に入射し、更に狭幅投影レンズ4内を伝播し、レン
ズ前面4bから照射光として外部に投射される。
【0014】従って、本発明の車両用灯具1においても
前記楕円系反射面3で反射が行われた光の全量が狭幅投
影レンズ4から照射光として投射されるものとなり、従
来例における正面形状が円形の投影レンズの左右両端を
切断し、略短冊状の狭幅投影レンズ4としたことによる
光量損失は生じないものとなる。
【0015】ここで、前記車両用灯具1が、ヘッドライ
トなど照明用として使用される場合であれば、例えばす
れ違い配光用であれば、照射光に上向き光を含まないこ
となど、所定の配光規格を満足していることが要求され
る。そして、本発明の車両用灯具1においても、図2に
示すようにプロジェクタ型の灯具に配光を整えるために
採用されているシャッタ6の採用が有効である。
【0016】また、前記狭幅投影レンズ4内を透過して
いる光は、上記でも説明したように水平方向にはレンズ
背面4aから入射したときの左右振れ角を保つものであ
り、従って、外部に投射するときの左右照射角(配光の
拡がり)はレンズ前面4bの水平方向(短辺方向)への
曲率、形状も関係する。よって、水平方向については所
望の左右照射角を得るために、例えば、直線、非円弧な
ど、切り出した投影レンズの曲率、形状と異なるものと
しても良い。
【0017】尚、図2においては、前記楕円系反射面3
からの反射光の内、シャッタ6で遮蔽される反射光に対
応するものとなる部分、即ち上半部寄りの適宜寸法も切
除した狭幅投影レンズ4として示してあるが、前記車両
用灯具1が走行配光用であるときには、前記シャッタ6
は用いられないものであるので、図中に鎖線で示すよう
に上半部寄りの切除は行われないものとなる。
【0018】図4は本発明の第二実施形態を示すもので
あり、上記の第一実施形態の車両用灯具1では、観視者
から見える狭幅投影レンズ4の形状は確かに大きく変わ
るものとはなるが、時間の経過や市場への普及度によ
り、従来例の投影レンズの場合と同様に次第にデザイン
的に陳腐化してくることが予想される。
【0019】そこで、この第二実施形態では、前の第一
実施形態では回転放物面など1つの曲面で形成されてい
た楕円系反射面3を、双方が光源2を第一焦点とし、第
二焦点f2uを上方寄りに、即ち、光軸X1を適宜な上
向きとして設定した第一楕円系反射面13aと、第二焦
点f2dを下方寄り、即ち、光軸X2を適宜な下向きと
して設定した第二楕円系反射面13bとが設けられてい
る。
【0020】前記第一楕円系反射面13aと第二楕円系
反射面13bとは、基本的には、同一形状で向きの異な
る回転楕円面などとして形成され、所定位置として配置
されたときのお互いの接点で接合されて、一体として形
成された楕円系反射面13とすると共に、それぞれの反
射面13a、13bに対応しては、それぞれに第一狭幅
投影レンズ14a、第二狭幅投影レンズ14bを設ける
ものである。
【0021】そして、前記第一狭幅投影レンズ14a
と、第二狭幅投影レンズ14bとの形状的な組合せとし
ては、図4に示したもの以外に、図5(A)、図5
(B)、図5(C)に示す3種類、合計4種類があるの
で、車両用灯具1のデザイン面でのバリエーションを、
より一層に豊富なものとすることが可能となる。尚、長
辺H側において上下何れか一方を切除しないもの(図2
参照)も含めれば、更に多彩なバリエーションが実現で
きるものとなる。
【0022】図6は本発明に係る車両用灯具1の第三実
施形態であり、本発明により狭幅投影レンズ4、およ
び、導光路5を採用するものとしたことで、前記狭幅投
影レンズ4(図示の状態)、あるいは、導光路5は短辺
W方向(水平方向)に内部を透過する光量に極端な減衰
などを生じることなく任意な角度として屈曲する形状と
することが可能となる。また、例えば直角など急角度の
屈曲が必要であればコーナー部4cにアルミニウムの真
空蒸着など適宜な手段で鏡面処理7を行うなどして対応
すればよい。
【0023】よって、この第三実施形態では、前記楕円
系反射面3の光軸Xと、車両用灯具1としての照射方向
を異なるものとすることが可能となるのであり、車両用
灯具1を車体に取付けるにあたり、楕円系反射面3の設
置方向を例えば車体の車幅方向とすることができ、従来
から車両用灯具をプロジェクタ型としたときに生じてい
た、奥行きが深くなり取り付けが困難となる問題点が解
決できるものとなる。
【0024】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明により光
源と、楕円系反射鏡と、投影レンズとを有しプロジェク
タ型とした車両用灯具において、前記非球面投影レンズ
が、凸レンズ状の非球面投影レンズから光軸に沿う平行
線で両端を切り取り、短辺:長辺の比が1:5〜1:1
0とした略短冊状の正面形状となる狭幅投影レンズとさ
れ、且つ、前記楕円面反射鏡の第二焦点の近傍から前記
狭幅投影レンズの背面に至る位置には、この狭幅投影レ
ンズの正面形状とほぼ同一の断面形状とする導光路が設
けられている車両用灯具としたことで、車体に取付けが
行われた状態では、従来の凸レンズ状の投影レンズのみ
が観視者に見え、デザイン的に陳腐化し商品性に乏しい
ものであったのを、狭幅投影レンズにより斬新で、且
つ、バリエーションも可能な斬新なデザインを可能と
し、商品性の向上に極めて優れた効果を奏するものであ
る。
【0025】また、双方が幅狭な導光路と幅狭投影レン
ズとを使用するものとしたことで、前記導光路、あるい
は、幅狭投影レンズを短辺方向に屈曲させて光の進行方
向を変えることを可能とし、幅狭投影レンズと楕円面系
反射面とが折り曲げたられた状態で車両に搭載できるも
のとして、取付時の奥行きを浅くし車体におけるスペー
ス利用率の向上にも極めて優れた効果を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る車両用灯具の第一実施形態を示
す斜視図である。
【図2】 図1のA−A線に沿う断面図である。
【図3】 図1のB−B線に沿う断面図である。
【図4】 同じく本発明に係る車両用灯具の第二実施形
態を示す断面図である。
【図5】 同じく第二実施形態における狭幅投影レンズ
配置のバリエーションを示す説明図である。
【図6】 同じく本発明に係る車両用灯具の第三実施形
態を要部で示す断面図である。
【図7】 従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1……車両用灯具 2……光源 3、13……楕円系反射面 13a……第一楕円系反射面 13b……第二楕円系反射面 4、14……狭幅投影レンズ 14a……第一狭幅投影レンズ 14b……第二狭幅投影レンズ 4a……レンズ背面 4b……レンズ前面 4c……コーナー部 5……導光路 5a……後端 5b……内面 6……シャッタ 7……鏡面処理
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F21Y 101:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源と、楕円系反射鏡と、投影レンズと
    を有しプロジェクタ型とした車両用灯具において、前記
    非球面投影レンズが、凸レンズ状の非球面投影レンズか
    ら光軸に沿う平行線で両端を切り取り、短辺:長辺の比
    が1:5〜1:10とした略短冊状の正面形状となる狭
    幅投影レンズとされ、且つ、前記楕円系反射鏡の第二焦
    点の近傍から前記狭幅投影レンズの背面に至る位置に
    は、この狭幅投影レンズの正面形状とほぼ同一の断面形
    状とする導光路が設けられていることを特徴とする車両
    用灯具。
  2. 【請求項2】 前記導光路は、入射口と出射口との間に
    おいて短辺側に15゜〜90゜折れ曲がる折曲部を有
    し、且つ、前記折曲部は前記導光路内を通る光を外部に
    漏出させないための反射部を兼ねる構成とされているこ
    とを特徴とする請求項1記載の車両用灯具。
  3. 【請求項3】 前記狭幅投影レンズの前記光軸に直交す
    る面での断面で短辺側に表れる曲線が、直線、非円弧、
    或いは、前記光軸を中心とする円弧以外の円弧とされて
    いる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。
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