JP2004193022A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用灯具を車両用ヘッドランプ等として使用する場合、車両のデザインの関係により寸法が制限される場合があるが、制限された寸法に収めることと、性能との両立が困難である。そのような場合でも、寸法と性能とを両立することを目的とする。
【解決手段】リフレクタをメインリフレクタ１１と第１サブリフレクタ１３と第２サブリフレクタ１４とから構成する。電球６が照射する光の一部は、メインリフレクタ１１で直接前方へ反射し、残りの光は、第１サブリフレクタ１３で第２サブリフレクタ１４の方向へ反射後、第２サブリフレクタ１４で前方に反射する。第１サブリフレクタ１３は、電球６の近傍に設けたことにより、照射された光が拡散する前に、第１サブリフレクタ１３でこの光を反射させるので、第１サブリフレクタ１３の寸法を小さくできる。この結果、前方を照らす性能を高め、且つ、寸法も小さくできる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用灯具にかかるものである。特に、この発明の目的は、車両のデザインの自由度をさらに大幅アップすることができる灯具を提供することにある。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用灯具には、反射鏡の奥行きが深くならずに光源からの光の利用効率を向上させることにより、車両デザインに沿うことができるもの（特許文献１）がある。この従来の灯具は、１つの光源と、該光源を焦点としすれ違いビーム配光が設定された放物面系の第１反射面（符号３）と、前記光源の前方を覆い且つ左右両側に開口を有すると共に前記光源を第１焦点とし左右いずれかの開口付近を第２焦点とする回転楕円面等の楕円面系の第２反射面（符号４）と、前記第１反射面の裏側に設けられ且つ前記第２反射面の第２焦点を焦点として走行ビーム配光が設定された放物面系の第４反射面（符号６）とを備える。これらの構成により、光源からの光が第１反射面、第２反射面、第４反射面の反射によって灯具の前方に照射される。これにより、反射鏡の奥行きが深くならずに光源からの光の利用効率を向上させることにより、車両のデザインに沿うことができる。また、近年の車両のデザインは斬新なものが多い。例えば、車両の外形形状が上下に大きく傾斜、または湾曲しているものや、車両の外形形状が左右に（車両中央から側方にかけて、または車両側方から中央にかけて）大きく湾曲しているものなどがある。このような車両デザインの場合、反射鏡の奥行き寸法がさらに浅くなるように制限されることとなる。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１００２１８号公報（第３−４頁、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の灯具は、光源の前方に第２反射面が位置するので、反射鏡の奥行き寸法を浅くするには限界がある。このために、従来の灯具では、斬新な車両デザインに沿うことができない場合がある。
【０００５】
そこでこの発明は、第１サブリフレクタに光源が挿通する挿通孔を設けている。この結果、この発明は、第１サブリフレクタに設けた挿通孔中に光源を挿通することにより、リフレクタ（反射鏡）の奥行き寸法を、光源の前方に第２反射面（符号４）が位置する従来の車両用灯具と比較して、従来の光源と第２反射面（符号４）との間の距離分、浅くすることができる。このために、この発明は、反射鏡の奥行き寸法がさらに浅くなるように制限される斬新な車両デザインに沿うことができ、これにより、車両デザインの自由度がさらに大幅にアップすることができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、光源と、光源からの光の一部分を所定の方向に反射させるメインリフレクタと、光源からの光の残り部分をメインリフレクタの所定の反射方向と異なる方向に反射させる第１サブリフレクタと、第１サブリフレクタからの反射光をメインリフレクタの所定の反射方向とほぼ同方向に反射させる第２サブリフレクタとを備え、第１サブリフレクタは、光源の近傍に位置し、第２サブリフレクタは、メインリフレクタの中央側に位置し、光源からの光の残り部分は、メインリフレクタの最前端よりも前方に照射される部分であり、第１サブリフレクタおよび第２サブリフレクタには、光源を挿通させる挿通孔が、それぞれ設けられていることを特徴とする。
【０００７】
即ち、この車両用灯具では、リフレクタをメインリフレクタと、第１サブリフレクタ及び第２サブリフレクタとに分け、光源からの光も二つの範囲に分けてメインリフレクタ及び第１サブリフレクタと第２サブリフレクタの組み合わせによって反射させることにより、メインリフレクタを小さくすることができる。さらに、第１サブリフレクタに光源挿通用の挿通孔が設けられていることにより、第１サブリフレクタと第２サブリフレクタとの距離を小さくことができる。この結果、リフレクタの奥行き及び全幅を減少できるので、車両用灯具全体の寸法を小さくすることができる。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明は、光源と、光源からの光の一部分を所定の方向に反射させるメインリフレクタと、光源からの光の残り部分をメインリフレクタの所定の反射方向と異なる方向に反射させる第１サブリフレクタと、第１サブリフレクタからの反射光をメインリフレクタの所定の反射方向とほぼ同方向に反射させる第２サブリフレクタと、第２サブリフレクタを外側に逃がす逃げ部とを備え、第１サブリフレクタは、光源の近傍に位置し、第２サブリフレクタは、第１サブリフレクタより後方で、且つ、その内側に設けられた逃げ部により前記第１サブリフレクタよりも外側に逃がされ、メインリフレクタは、第２サブリフレクタの外側に位置し、光源からの光の残り部分は、メインリフレクタの最前端よりも前方に照射される部分であり、第１サブリフレクタおよび逃げ部には、光源が挿通する挿通孔が、それぞれ設けられていることを特徴とする。
【０００９】
即ち、この車両用灯具では、上記と同様にリフレクタを分け、それぞれを最適な位置に配置することにより、車両用灯具全体の寸法を小さくできると共に、光源が照射する光を有効に活用出来るため、前方を照らす性能を高めることができる。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明は、前記第１サブリフレクタの光源からの光を反射する面の反対側は、外部からの光を反射する面を形成、または、所定の色に着色していることを特徴とする。これにより、車両用灯具の非点灯時の外観が、飛躍的に向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。尚、車両用電球として、ハロゲン電球、白熱電球および放電灯があるが、実施の形態としてハロゲン電球について説明する。
【００１２】
以下の説明は、本発明の車両用灯具を車両用ヘッドランプとして使用した場合と同様、車両用灯具が照射する方向を前方、電球の口金方向を後方として説明する。図１は、この発明の実施の形態に係る車両用灯具を示す断面図である。図２は、図１に示した車両用灯具の照射光の反射経路を示す図である。図３は、図１に示した車両用灯具の要部の斜視図である。尚、この実施の形態では、電球６に内設している発光部７は、実際には所定の大きさを有しているが、便宜上、点状で形成しているものとして説明している。同図に示す車両用灯具１は、ランプハウジング２とランプレンズ３とにより、灯室４が区画されている。灯室４内には、車両用灯具１の光源として電球６が配置されている。この電球６は、ゴムキャップ５を介してランプハウジング２に固定されている。電球６内には、通電により発光するフィラメントが発光部７および走行用発光部７ａとして２つ内設しており、発光部７の後方に走行用発光部７ａが設けられている。これらの発光部は、発光部７が車両の走行時のすれ違い時用、走行用発光部７ａが車両の走行時用として設けられている。また、灯室４内には、一体に形成されたメインリフレクタ１１および第２サブリフレクタ１４および逃げ部１８と、第１サブリフレクタ１３とがそれぞれ配置されている。
【００１３】
メインリフレクタ１１と、第２サブリフレクタ１４と、逃げ部１８とは、外側から内側にかけて一体に成形されている。その形状は、メインリフレクタ内側端部１１ｂと、第２サブリフレクタ外側端部１４ａとによって、第１角部１９が形成されている。この第１角部１９は、外側或いは後方に山状となって形成されている。また、第２サブリフレクタ内側端部１４ｂと逃げ部外側端部１８ａにより第２角部２０が外側或いは後方に山状に形成されている。この逃げ部１８は、逃げ部内側端部１８ｂが前記逃げ部外側端部１８ａより前方に位置するように傾けられている。これらメインリフレクタ１１、サブリフレクタ１４、逃げ部１８は、前方から見てほぼ円形を成している。逃げ部１８には、逃げ部内側端部１８ｂの内側にメイン挿通孔２４が設けられている。
【００１４】
第１サブリフレクタ１３は、電球６の発光部７の近傍に配置されている。また、第１サブリフレクタ１３の後方側、つまり、逃げ部１８側の面には複数のボス２１が後方に向けて設けられている。さらに、逃げ部１８には、当該ボス２１と横方向が同じになる位置に、固定部２３がボス２１と同数設けられている。このボス２１と固定部２３を固定部材２２で接続することにより、第１サブリフレクタ１３は逃げ部１８に固定されている。第１サブリフレクタ１３は、前方から見てほぼ円形を成している。また、第１サブリフレクタ１３には、前方から見た場合のほぼ中央部に、サブ挿通孔２５が設けられている。さらに、第１サブリフレクタ１３の前面（ランプレンズ３と対向する側の面）には化粧面２６を有し、アルミ蒸着等が施されている。
【００１５】
メインリフレクタ１１の前面には、メイン反射面１５が、第１サブリフレクタ１３の後面（化粧面２３と反対側の面）には、一次反射面１６が、第２サブリフレクタ１４の前面には、二次反射面１７が、それぞれ設けられている。メイン反射面１５は、発光部７の近傍Ｆ１を焦点とする放物面状の曲面の一部から形成されている。この結果、メイン反射面１５は、発光部７から照射される光のうち、最後端照射光３０から中間照射光２９までの光を前方に反射させることができる。
【００１６】
一次反射面１６は、発光部７の近傍に有する焦点Ｆ１と、発光部７から、横方向および前後方向にずれた所定に位置に有する第２焦点Ｆ２との、２つの点を焦点とする楕円の一部を、電球６の中心を前後方向に通る直線、つまり、焦点Ｆ１を通る前後方向の直線である中心線３１を中心として１回転してできた曲面とほぼ一致する形状となっている。この結果、一次反射面１６は、発光部７からの光うち、中間照射光２９から最前端照射光２８までの光を二次反射面１７側に反射させることができる。二次反射面１７は、逃げ部１８により外側に逃がされ、二次反射面１７で反射した光が第１サブリフレクタ１３に遮られない位置まで外側に位置している。二次反射面１７は、第２焦点Ｆ２を焦点とする放物線の一部を、中心線３１を中心として１回転してできた曲面と、ほぼ一致する形状となっている。この結果、二次反射面１７は、一次反射面１６で反射し、第２焦点Ｆ２を通過後、二次反射面１７に到達した光を前方に反射させることができる。なお、メイン反射面１５の焦点距離は、二次反射面１７の焦点距離よりも長い。このために、メイン反射面１５は、二次反射面１７よりも外側に位置する。すなわち、メインリフレクタ１１は、第２サブリフレクタ１４の外側に位置することとなる。また、走行用発光部７ａからの照射光も同様に、走行用最後端照射光３０ａから走行用中間照射光２９ａまでの範囲の光をメイン反射面１５で前方に反射させることができる。また、走行用中間照射光２９ａから走行用最前端照射光２８ａまでの範囲の光を一次反射面１６で二次反射面１７側に反射し、二次反射面１７に到達した光を当該二次反射面１７で前方に反射させることができる。
【００１７】
電球６は前記逃げ部１８のメイン挿通孔２４に通し、さらに、第１サブリフレクタ１３のサブ挿通孔２５に通して、当該電球６の発光部７が所定に位置にくるように組み立てられる。この時、前記逃げ部１８の傾きによってできた空間２７に、電球６の口金８は収まっている。この状態の位置にある発光部７を基準として、当該車両用灯具１のリフレクタは構成されている。また、電球６の口金８にはコネクタ９が着脱可能に接続され、電気が供給される。
【００１８】
以下、この車両用灯具１の動作について説明する。コネクタ９が口金８に接続された状態でランプスイッチ（図示省略）を通電側にすると、電球６内にある発光部７が通電により発光する。この発光により発光部７から照射される光のうち、最後端照射光３０から、中間照射光２９までの範囲の光は、メイン反射面１５で前方に反射される。また、発光部７から照射される残りの光、つまり、中間照射光２９から最前端照射光２８までの範囲の光は、一次反射面１６によって二次反射面１７に向けて反射される。二次反射面１７に向けて反射された光は、第２焦点Ｆ２を通過後、二次反射面１７に到達し、二次反射面１７によって前方に反射される。その際、第２サブリフレクタ１４は、前記反射光がその前方にある第１サブリフレクタ１３に遮られない位置まで、逃げ部１８により外側に逃がしてあるので、第２サブリフレクタ１４からの反射光は、いずれのものにも遮られることなく前方を照射できる。これらと同様に、前記のランプスイッチを走行用にすると、走行用発光部７ａが発光し、当該走行用発光部７ａからの照射光が各反射面で反射される。照射光は範囲ごとにメイン反射面１５、一次反射面１６で分けて反射され、走行用最後端照射光３０ａから走行用中間照射光２９ａまでの範囲の光はメイン反射面１５で前方に反射される。走行用中間照射光２９ａから走行用最前端照射光２８ａまでの範囲の光は一次反射面１６で二次反射面１７に向けて反射され、二次反射面１７に到達した光は当該二次反射面１７で前方に反射される。
【００１９】
以上の車両用灯具１は、電球６の発光部７が照射する光のうち、最前端照射光２８から中間照射光２９までの範囲の光を、一次反射面１６で反射させている。通常この範囲の光は、当該車両用灯具１におけるメインリフレクタ外側端部１１ａの前方、つまり、メインリフレクタ１１の前方で、且つ、外側の位置にある反射面（仮想メインリフレクタ３２）で前方に反射させるが、当該車両用灯具１は、この範囲の光を反射する一次反射面１６を電球６の近傍に設けてある。このため、発光部７からの照射光が拡散する前に一次反射面１６に到達するので、面積を小さくすることができ、よって、この一次反射面１６を有する第１サブリフレクタ１３の寸法を小さくすることができる。また、通常の車両用灯具においては前記の範囲の光を反射する為に必要な仮想メインリフレクタ２９が、当該車両用灯具１では不要になる。そのため、メインリフレクタ外側端部１１ａと電球先端６ａとが、前後方向において同一に近い位置になるまでメインリフレクタ１１の前後の寸法を大幅に小さくでき、また、横方向においても同様に、仮想メインリフレクタ３２の広がりの分だけ小さくできる。
【００２０】
これらの結果、車両用灯具１全体の前後方向、及び全幅の寸法を共に減少できる。また、発光部７から照射される光を２つの範囲に分けて、それぞれをメインリフレクタ１１、サブリフレクタ１２で前方に反射することにより、照射されるほぼ全域の光を、無駄なく一方向を照らす光として利用できる。また、メイン反射面１５の形状とほぼ同一の放物面の焦点であると同時に、一次反射面１６の形状とほぼ同一の楕円の２つの焦点のうちの一つでもある焦点Ｆ１よりも、走行用発光部７ａは後方にある。そのため、メイン反射面１５で反射した走行用発光部７ａからの照射光は、発光部７からの照射光を反射した光と比較して拡散されることとなる。また、一次反射面１６で反射した走行用発光部７ａからの照射光は、一次反射面１６で反射した発光部７からの照射光と比較して、二次反射面１７の内側寄りに到達する。このため、これらの光を二次反射面１７で反射する場合も、発光部７からの光よりも、走行用発光部７ａからの光の方が、拡散して前方に反射されることとなる。従って、走行用発光部７ａを発光させた場合は車両前方の、より広い範囲を照らすことができる。また、発光部７からの光を前方に反射させた場合の光は、通常すれ違い用として遠方を照らさないようにしてあるため、この場合に走行用発光部７ａからの光を反射させた光は、より遠方を照らすことができる。
【００２１】
また、メインリフレクタ１１の前方に第１サブリフレクタ１３が設けられているため、第１サブリフレクタ１３に遮られて外部からは電球６の口金８付近を見ることができず、車両用灯具１の非点灯時に外観を向上させることができる。さらに、この第１サブリフレクタ１３の前側の面には化粧面２６が設けられているので、外部から見た場合のイメージを、さらに向上させることができる。これらの結果、寸法が制限されている車両用灯具１において、所定の寸法に収めることが出来る上に、電球６が照射するほぼ全ての光を有効に活用出来るため、前方を照らす性能を高めることができる。また、この車両用灯具１を車両用ヘッドランプとして使用することにより、車両のデザインの自由度を飛躍的に高めることができ、さらに、車両用灯具自体の外観も向上しているので、商品力の向上を図ることができる。
【００２２】
また、第１サブリフレクタ１３に設けたサブ挿通孔２５に電球６を挿通することにより、従来の車両用灯具のように電球の前方に反射面が設けられている場合と比較して、リフレクタ全体の奥行き寸法を、従来の車両用灯具における電球と反射面との間の距離分浅くすることができる。このために、この発明は、リフレクタの奥行き寸法がさらに浅くなるように制限される斬新な車両デザインに沿うことができ、これにより、車両デザインの自由度がさらに大幅にアップすることができる。
【００２３】
なお、前記の実施の形態では、化粧面２６はアルミ蒸着を施しているが、任意の色で着色しても構わない。従来の車両用灯具には無い色を使用することによって車両用灯具１の外観を向上させることができる。さらに、車両のデザインと合わせて色を決めることにより、車両のデザインと車両用灯具１の両方の外観の相乗効果的な向上を図ることができる。また、実施の形態では、リフレクタを前方から見た形状が円形状になっているが、図４に示すように、メインリフレクタ１１の上下若しくは左右、または一部等、任意の位置を平らにしてもよい。実施の形態では、サブリフレクタ１２の組み合わせにより効率の良い車両用灯具を実現しているので、メインリフレクタの面積が多少減少しても前方を照らすのに必要な性能は確保でき、当該車両用灯具のメインリフレクタ１１の任意の位置を平らにすることで、車両のデザインの自由度がさらに向上する。また、実施の形態ではハロゲン電球を説明したが、電球はハロゲン電球以外の、白熱電球または放電灯でもよい。また、この発明は、車両用ヘッドランプに限らず、電球をとリフレクタを使用し、一方向に照射する灯具ならば、その用途は問わない。
【００２４】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる車両用灯具（請求項１）によれば、リフレクタの奥行き、及び全幅の寸法を減少させることにより、車両用灯具全体の寸法を小さくすることができる。
【００２５】
また、この発明にかかる車両用灯具（請求項２）によれば、リフレクタをメインリフレクタとサブリフレクタとに分け、それぞれを最適な位置に配置することにより、光源が照射する光を有効に活用出来るため、前方を照らす性能を高めることができる。
【００２６】
また、この発明にかかる車両用灯具（請求項３）によれば、リフレクタで反射面として使用しない部分に着色等を施すことにより、車両用灯具の非点灯時の外観の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施の形態を示す一部断面図である。
【図２】実施の形態の照射光の反射経路を示す図である。
【図３】実施の形態の要部の斜視図である。
【図４】実施の形態の変形例を示す要部の斜視図である。
【符号の説明】
１ 車両用灯具
６ 電球
７ 発光部（すれ違い用）
７ａ 走行用発光部
８ 口金
９ コネクタ
１１ メインリフレクタ
１２ サブリフレクタ
１３ 第１サブリフレクタ
１４ 第２サブリフレクタ
１５ メイン反射面
１６ 一次反射面（第１サブリフレクタ）
１７ 二次反射面（第２サブリフレクタ）
１８ 逃げ部
１８ａ 逃げ部外側端部
１８ｂ 逃げ部内側端部
１９ 第１角部（メインリフレクタ〜第２サブリフレクタ）
２０ 第２角部（第２サブリフレクタ〜逃げ部）
２４ メイン挿通孔
２５ サブ挿通孔
２６ 化粧面
２８ 最前端照射光
２８ａ 走行用最前端照射光
２９ 中間照射光
２９ａ 走行用中間照射光
３０ 最後端照射光
３０ａ 走行用最後端照射光
Ｆ１ 焦点
Ｆ２ 第２焦点

Claims (3)

1. 光源と、
   光源からの光の一部分を所定の方向に反射させるメインリフレクタと、
   光源からの光の残り部分をメインリフレクタの所定の反射方向と異なる方向に反射させる第１サブリフレクタと、
   第１サブリフレクタからの反射光をメインリフレクタの所定の反射方向とほぼ同方向に反射させる第２サブリフレクタとを備え、
   第１サブリフレクタは、光源の近傍に位置し、
   第２サブリフレクタは、メインリフレクタの中央側に位置し、
   光源からの光の残り部分は、メインリフレクタの最前端よりも前方に照射される部分であり、第１サブリフレクタおよび第２サブリフレクタには、光源を挿通させる挿通孔が、それぞれ設けられていることを特徴とする車両用灯具。
2. 光源と、
   光源からの光の一部分を所定の方向に反射させるメインリフレクタと、
   光源からの光の残り部分をメインリフレクタの所定の反射方向と異なる方向に反射させる第１サブリフレクタと、
   第１サブリフレクタからの反射光をメインリフレクタの所定の反射方向とほぼ同方向に反射させる第２サブリフレクタと、
   第２サブリフレクタを外側に逃がす逃げ部とを備え、
   第１サブリフレクタは、光源の近傍に位置し、
   第２サブリフレクタは、第１サブリフレクタより後方で、且つ、その内側に設けられた逃げ部により前記第１サブリフレクタよりも外側に逃がされ、
   メインリフレクタは、第２サブリフレクタの外側に位置し、
   光源からの光の残り部分は、メインリフレクタの最前端よりも前方に照射される部分であり、第１サブリフレクタおよび逃げ部には、光源が挿通する挿通孔が、それぞれ設けられていることを特徴とする車両用灯具。
3. 前記第１サブリフレクタの光源からの光を反射する面の反対側は、外部からの光を反射する面を形成、または、所定の色に着色していることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。

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