JP2009043488A - リアコンビネーションランプ - Google Patents
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Abstract
【課題】ブレーキ動作が行われたことを効果的に表示することが可能なリアコンビネーションランプを提供すること。
【解決手段】第1凹放物面で規定され、該第1凹放物面の頂部に相当する位置に光透過孔を有する第1光反射面と、テールランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第2光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致する第2凹放物面で規定される第2光反射面と、ストップランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第3光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致し且つその曲率半径が前記第2凹放物面の曲率半径よりも大きい第3凹放物面で規定され、前記第1光反射面と前記第2光反射面の間に形成される第3光反射面と、光出射側が前記第1光反射面に対向した状態で、前記第1凹放物面の焦点位置に配置されるLED光源と、を備える光源ユニットを使用する。
【選択図】図4
【解決手段】第1凹放物面で規定され、該第1凹放物面の頂部に相当する位置に光透過孔を有する第1光反射面と、テールランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第2光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致する第2凹放物面で規定される第2光反射面と、ストップランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第3光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致し且つその曲率半径が前記第2凹放物面の曲率半径よりも大きい第3凹放物面で規定され、前記第1光反射面と前記第2光反射面の間に形成される第3光反射面と、光出射側が前記第1光反射面に対向した状態で、前記第1凹放物面の焦点位置に配置されるLED光源と、を備える光源ユニットを使用する。
【選択図】図4
Description
本発明は車両のリアコンビネーションランプに関する。
一般的なリアコンビネーションランプでは、テールランプモードのときよりも高輝度の光を放射することによって、後続車両に対してブレーキ動作が行われたことを知らせる(ストップランプモード)。後続車両の運転手は、光量の違いを頼りにブレーキ動作が行われたことを認識することになる。
ところで、視界の悪い状況や、高速走行時などではランプの視認性が低下する。従って、このような場合においても確実にブレーキ動作を認識させるため、ブレーキ動作が行われたことを効果的に表示することが望まれる。
特許文献1、2には、ホログラムを利用したハイマウントストップランプが提案されている。当該ハイマウントストップランプでは、ブレーキ動作に連動してホログラム像が再生される。このようにホログラム像を表示することによって、ブレーキ動作の認識度の向上を図っている。しかしながら、当該ハイマウントストップランプは、構造が複雑であり、しかも装置の大型化を免れないという問題を抱える。
特許2963302号公報
特開平6−305360号公報
ところで、視界の悪い状況や、高速走行時などではランプの視認性が低下する。従って、このような場合においても確実にブレーキ動作を認識させるため、ブレーキ動作が行われたことを効果的に表示することが望まれる。
特許文献1、2には、ホログラムを利用したハイマウントストップランプが提案されている。当該ハイマウントストップランプでは、ブレーキ動作に連動してホログラム像が再生される。このようにホログラム像を表示することによって、ブレーキ動作の認識度の向上を図っている。しかしながら、当該ハイマウントストップランプは、構造が複雑であり、しかも装置の大型化を免れないという問題を抱える。
本発明は、ブレーキ動作が行われたことを効果的に表示することが可能なリアコンビネーションランプを提供することを課題とする。
上記課題を解決するため、本発明は次の構成からなる。即ち、
第1凹放物面で規定され、該第1凹放物面の頂部に相当する位置に光透過孔を有する第1光反射面と、
テールランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第2光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致する第2凹放物面で規定される第2光反射面と、
ストップランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第3光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致し且つその曲率半径が前記第2凹放物面の曲率半径よりも大きい第3凹放物面で規定され、前記第1光反射面と前記第2光反射面の間に形成される第3光反射面と、
光出射側が前記第1光反射面に対向した状態で、前記第1凹放物面の焦点位置に配置されるLED光源と、
を備える光源ユニットを具備したリアコンビネーションランプである。
第1凹放物面で規定され、該第1凹放物面の頂部に相当する位置に光透過孔を有する第1光反射面と、
テールランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第2光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致する第2凹放物面で規定される第2光反射面と、
ストップランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第3光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致し且つその曲率半径が前記第2凹放物面の曲率半径よりも大きい第3凹放物面で規定され、前記第1光反射面と前記第2光反射面の間に形成される第3光反射面と、
光出射側が前記第1光反射面に対向した状態で、前記第1凹放物面の焦点位置に配置されるLED光源と、
を備える光源ユニットを具備したリアコンビネーションランプである。
本発明の構成によれば、いずれの点灯モードにおいても、まずLED光源からの光の一部が第1光反射面で反射される。LED光源が第1光反射面の焦点位置に配置されること及び第1光反射面の形状が凹放物面であることから、第1光反射面による反射で生じた光は平行光となる。テールランプモードのときには、当該平行光は続いて第2光反射面で反射されることになる。第2光反射面の形状も凹放物面であることから、第2光反射面による反射で生じた光は集光し、結像する。これによって、LED光源が虚像として浮き上がった状態で観察される。即ち、リアコンビネーションランプを正面からみれば、LED光源の本来の位置よりも手前側にLED光源の虚像、即ち疑似光源が現れることになる。一方ストップランプモードのときには、第1光反射面による反射で生じた平行光が第3光反射面で反射されることになる。第3光反射面の形状も凹放物面であることから、ストップランプモードのときと同様に、第3光反射面による反射で生じた光によってLED光源の虚像が生成する。但し、第3光放射面を規定する凹放物面の曲率半径が、第2光反射面を規定する凹放物面の曲率半径よりも大きく、しかも第3光反射面が第1光反射面と第2光反射面の間に形成される(即ち、第2光反射面よりも第3光反射面の方が第1光反射面に近い)ことから、第3光反射面による反射で生じた光は、第2光反射面による反射で生じた光の場合よりも、遠方で結像する。従って、リアコンビネーションランプを正面からみれば、テールランプモードのときよりも手前にLED光源の虚像、即ち疑似光源が現れる(より飛び出した状態の疑似光源が観察される)。これにより、警告効果に優れた表示となる。
本発明のリアコンビネーションランプでは、3種類の光反射面(第1光反射面、第2光反射面及び第3光反射面)の作用によって2つの発光モード(テールランプモード及びストップランプモード)を作り出す光源ユニットを使用する。光源ユニットは一つ又は2つ以上使用される。2つ以上の光源ユニットを使用する場合の配置態様は特に限定されない。
第1光反射面は第1凹放物面で規定される面である。つまり、第1光反射面の形状は、第1凹放物面の一部の形状(部分凹放物面)である。第1光反射面では、第1凹放物面の頂部に相当する位置に光透過孔(以下、「主光透過孔」という)が設けられている。主光透過孔からは、第1光反射面による反射及び第2光反射面による反射によって生じた光(テールモード時)、並びに第1光反射面による反射及び第3光反射面による反射によって生じた光(ストップランプモードのとき)が外部に取り出される。即ち、主光透過孔はLED光源の虚像の生成に利用される。また、LED光源の光の一部は直接、主光透過孔から外部に取り出されることになる。主光透過孔の大きさは特に限定されない。主光透過孔の大きさの設定においては、そこからの光取り出し量、生成されるLED光源の虚像(以下、「LED光源の虚像」のことを省略して「虚像」という)の状態などが考慮される。主光透過孔が小さすぎれば、主光透過孔を介して十分な光を取り出すことができず照明効果が減少する。また、虚像も現れにくくなる。一方、主光透過孔が大きすぎると、第1光反射面によって反射される光の量を十分に確保できず、虚像が現れにくくなる。例えば、第1光反射面全体の面積の3%〜40%に相当する面積の主光透過孔を設ければよい。好ましくは、第1光反射面全体の面積の5%〜10%に相当する面積の主光透過孔を設ける。
主光透過孔の形状も特に限定されない。主光透過孔の形状の例として円形、三角形や四角形などの多角形、星形などを挙げることができる。好ましくは第1凹放物面の頂点に相当する位置を中心とした円形状の主光透過孔とする。状態のよい虚像を生成することができ、光の取り出し率も向上するからである。
第1光反射面と同様に、第2光反射面及び第3光反射面も凹放物面(第2光反射面を規定する凹放物面を「第2凹放物面」といい、第3光反射面を規定する凹放物面を「第3凹放物面」という)で規定される。第2凹放物面も第3凹放物面も、その回転対称軸が第1凹放物面の回転対称軸に一致する凹放物面である。
リアコンビネーションランプがテールランプモードのときには、第2光反射面が第1光反射面に対向し、ストップランプモードのときには第3光反射面が第1光反射面に対向する。第3光反射面を規定する第3凹放物面の曲率半径は、第2光反射面を規定する第2凹放物面の曲率半径よりも大きい。また、第1光反射面と第2光反射面の間の位置に第3光反射面が形成される。このような曲率半径の関係及び位置関係を満たすことによって、第3凹放物面の反射によって生ずるLED光源の虚像の方が、第2凹放物面による反射によって生ずるLED光源の虚像よりも浮き上がってみえることになる。
リアコンビネーションランプがテールランプモードのときには、第2光反射面が第1光反射面に対向し、ストップランプモードのときには第3光反射面が第1光反射面に対向する。第3光反射面を規定する第3凹放物面の曲率半径は、第2光反射面を規定する第2凹放物面の曲率半径よりも大きい。また、第1光反射面と第2光反射面の間の位置に第3光反射面が形成される。このような曲率半径の関係及び位置関係を満たすことによって、第3凹放物面の反射によって生ずるLED光源の虚像の方が、第2凹放物面による反射によって生ずるLED光源の虚像よりも浮き上がってみえることになる。
各凹放物面の焦点距離は特に限定されない。但し、第3凹放物面の焦点位置が、第3凹放物面からみて第1凹放物面よりも前方(第1凹放物面を超えた位置)にあることが好ましい。かかる条件を満たす場合、第3光反射面による反射光が結像する位置は、第1光反射面と第3光反射面の間にはなく、第3光反射面からみて第1光反射面よりも前方にある。即ち、第1光反射面を越えた位置に虚像が現れる。従って、外部に飛び出した状態(換言すれば浮き上がった状態)の虚像が観察されることになり、高い警告効果が奏される。
第2凹放物面の焦点位置についても、第2凹放物面からみて第1凹放物面よりも前方(第1凹放物面を超えた位置)にあるように構成すれば、第2光反射面からみて第1光反射面よりも前方に虚像が現れる。従って、テールランプモードのときにも外部に飛び出した状態の虚像が観察されることになる。
第2凹放物面の焦点位置についても、第2凹放物面からみて第1凹放物面よりも前方(第1凹放物面を超えた位置)にあるように構成すれば、第2光反射面からみて第1光反射面よりも前方に虚像が現れる。従って、テールランプモードのときにも外部に飛び出した状態の虚像が観察されることになる。
第1凹放物面の焦点距離を基準(1)とした場合、第2凹放物面又は第3凹放物面の焦点距離は例えば1.2〜5、好ましくは1.5〜3である。第1凹放物面の焦点距離と第2凹放物面又は第3凹放物面の焦点距離の差が小さすぎると、虚像が浮き上がって見えるという本発明の効果を発揮し難くなり、逆に大きすぎると虚像の結像位置が遠くなるために光量不足が生じ、明瞭な虚像を得にくい。
一方、第1凹放物面の焦点が第3凹放物面の頂点に一致することが好ましい。後述の通り、第1凹放物面の焦点にはLED光源が配置されるところ、当該形態によればLED光源の位置が第3凹放物面の頂点にも一致する。これによってLED光源と第1光反射面が適度に離間することになり、LED光源からの光の内、適当な量の光が第1光反射面に照射し、良好な状態の虚像の生成を促す。尚、LED光源は指向性の高い光を出射することから、LED光源が第1凹放物面に近接した位置にあれば十分量の光を第1光反射面に照射することができない。これとは逆にLED光源が第3凹放物面の頂点位置よりも第1凹放物面から離れた位置にあれば、LED光源からの光の一部が第3光反射面によって遮断されるおそれがあり、光利用率が低下する。第3光反射面に光透過孔を設けることにすれば、このような第3光反射面による光の遮断を防止することができるものの、この場合には第3光反射面による反射作用が犠牲になり(第1光反射面による光反射光が入射する面積が減少する)、光利用率の低下を招く。
第1光反射面、第2光反射面及び第3光反射面はいずれも、鏡面反射する面であることが好ましい。反射の際の光の損失を抑えるためである。一方で鏡面であることは好ましい反射作用を生じさせ、虚像の生成を促す。
本発明の好ましい一形態では第1光反射面が半透過面である。「半透過面」とは反射と透過といった、相反する二つの機能を併せ持つ面をいい、ハーフミラー面とも呼ばれる。第1光反射面を半透過面とすれば、LED光源からの光の一部が第1光反射面を透過し、外部照射する。従って、外部からは第1光反射面部分が発光するように観察され、独特な照明効果を醸し出す。一方、第1光反射面を半透過面にすれば内部構造が外部から観察されないようにすることもできる。従って、意匠性が向上するとともに、LED光源の点灯時においては突如として光が現れるという意外性も演出できる。
半透過面は例えば所定膜厚の金属層(Al(アルミ)、Ag(銀)、Au(金)又はこれらの合金などの層)によって形成される。また、金属層と光透過性の樹脂などからなる保護層とを順次積層することにより半透過面を形成することもできる。このような半透過面の形成方法の一例を示す。まずAl薄膜からなる金属層を形成する。金属層はハーフミラー効果が得られるような厚さとする。例えば、金属層を光の透過率が約15〜20%となるような厚さとすることができる。続いて、エポキシ樹脂等の透明な樹脂を印刷、塗布等により金属層に重ねて形成し保護層とする。半透過面の構成、及び形成方法はこれに限られず公知のものをそれぞれ採用できる。また、保護層の表面、又は金属層と保護層との間などにインク層を設けることもできる。インク層は例えば黄色等の色のインクを印刷、塗布等することにより形成することができる。
主光透過孔(虚像の生成に利用される光透過孔)に加え、1又は複数個の光透過孔を第1光反射面に設けても良い。このような光透過孔を設ければ、そこを通ってLED光源の光が外部に取り出され、特有の照明効果を奏する。即ち、光透過孔からLED光源の光が効率的に取り出される結果、光透過孔部分が高輝度に発光する(第1光反射面が半透過面の場合は光透過孔部分と他の部分との間に輝度差が感得される)。
本発明の一形態では、ストップランプモードのときには、第2光反射面が第3光反射面で遮蔽された状態にある。従って、LED光源が出射した光の内、第1光反射面で反射された光は第3光反射面で反射されることになる。一方、テールランプランプモードのときには、第3光反射面による遮蔽状態が解除されることによって第2光反射面が第1光反射面に対向した状態となる。従って、LED光源が出射した光の内、第1光反射面で反射された光は第2光反射面で反射されることになる。このように、第2光反射面の遮蔽状態の解除(又は逆に遮蔽状態にすること)によってモードの切り換えが行われる。第2光反射面の状態の切り換えはシャッター機構やスライド機構などによって行えばよい。
本発明の一形態では、モードの切り換えが行われたときに第2光反射面又は第3光反射面が変形し、その曲率半径を変化させる。具体例を示すと、ストップランプモードに切り換えられたとき、第2光反射面が変形してその曲率半径が大きくなることによって第3光反射面を形成する。或いは、テールランプモードに切り換えられたとき、第3光反射面が変形してその曲率半径が小さくなることによって第2光反射面を形成する。このように、この形態においては第2光反射面と第3光反射面が一つの反射面で形成される。曲率半径を調整するための反射面の変形は例えばアクチエーターで行えばよい。
(LED光源)
本発明の照明体では光源としてLED光源を使用する。LED光源は小型であること、駆動電力が小さいこと、発熱量が少ないこと、長寿命であることなど様々な利点を有する。LED光源の種類は特に限定されず、砲弾タイプ(レンズタイプ)、表面実装(SMD)タイプ型、チップオンボード(COB)タイプ等、種々のタイプのLED光源を採用できる。LED光源の発光色は任意に選択できる。
LEDチップの光の一部を蛍光体で波長変換し、LEDチップの光と蛍光とが混合した光を放射するLED光源を使用することもできる。蛍光体は例えばLED光源の封止樹脂に含有させることができる。封止樹脂の表面に蛍光体を含む層を設けてもよい。
同種又は異種のLEDチップが複数個内蔵されたLEDランプを使用することもできる。
本発明の照明体では光源としてLED光源を使用する。LED光源は小型であること、駆動電力が小さいこと、発熱量が少ないこと、長寿命であることなど様々な利点を有する。LED光源の種類は特に限定されず、砲弾タイプ(レンズタイプ)、表面実装(SMD)タイプ型、チップオンボード(COB)タイプ等、種々のタイプのLED光源を採用できる。LED光源の発光色は任意に選択できる。
LEDチップの光の一部を蛍光体で波長変換し、LEDチップの光と蛍光とが混合した光を放射するLED光源を使用することもできる。蛍光体は例えばLED光源の封止樹脂に含有させることができる。封止樹脂の表面に蛍光体を含む層を設けてもよい。
同種又は異種のLEDチップが複数個内蔵されたLEDランプを使用することもできる。
LED光源はその光出射側が第1光反射面に対向した状態で、第1凹放物面の焦点位置に配置される。当該配置態様を採用することによってLED光源から第1光反射面へと光が照射するとともに、第1光反射面による反射で生ずる光が平行光になる。当該平行光は次いで第2光反射面又は第3光反射面による反射を受けた後、集光して像を結ぶ。
好ましくは、LED光源の光軸が第1凹放物面の頂点を通るようにLED光源を配置する。このようにすれば、第1凹放物面で規定される第1光反射面に対して、第1凹放物面の頂点位置を中心とした対称的な配光が行われることから、虚像の生成に有利である。
(導光体の使用)
本発明の一形態では3つの導光体(本発明では、「第1導光体」、「第2導光体」及び「第3導光体」と呼ぶ)を用いて第1光反射面、第2光反射面及び第3光反射面を形成する。具体的には例えば、導光体の上面又は下面に光反射層を形成し、当該光反射層を光反射面として利用する。導光体のいずれの面に反射層を形成するかは反射面毎に決定すればよい。一例を示すと、第1凹放物面に対応する凸放物面からなる上面を有する導光体(第1導光体)、第2凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する導光体(第2導光体)、及び第3凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する導光体(第3導光体)を用意する。そして第1導光体の上面に光反射層を形成し、これを第1光反射面とする。同様に第2導光体の下面に光反射層を形成し、これを第2光反射面とし、第3導光体の下面に光反射層を形成し、これを第3光反射面とする。第1導光体の下面に対して第3導光体の上面が対向し、且つ第3導光体の下面に対して第2導光体の上面が対向する位置関係で3つの導光体は配置される。
他の例を示すと、第1凹放物面で規定される下面を有する第1導光体を用意し、当該導光体の下面に光反射層を形成し、これを第1光反射面とする。第2光反射面及び第3光反射面については、上記の形態と同様に、対応する導光体の下面にそれぞれ形成する。
尚、本発明では、表裏の関係にある凹放物面と凸放物面を表現するために用語「対応する」を使用する。従って、特定の凹放物面に対応する凸放物面とは、当該凹放物面と表裏の関係にある凸放物面のことである。この逆も同様である。尚、対応する凹放物面と凸放物面は一の放物線で規定される(規定する放物線が一致する)。
本発明の一形態では3つの導光体(本発明では、「第1導光体」、「第2導光体」及び「第3導光体」と呼ぶ)を用いて第1光反射面、第2光反射面及び第3光反射面を形成する。具体的には例えば、導光体の上面又は下面に光反射層を形成し、当該光反射層を光反射面として利用する。導光体のいずれの面に反射層を形成するかは反射面毎に決定すればよい。一例を示すと、第1凹放物面に対応する凸放物面からなる上面を有する導光体(第1導光体)、第2凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する導光体(第2導光体)、及び第3凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する導光体(第3導光体)を用意する。そして第1導光体の上面に光反射層を形成し、これを第1光反射面とする。同様に第2導光体の下面に光反射層を形成し、これを第2光反射面とし、第3導光体の下面に光反射層を形成し、これを第3光反射面とする。第1導光体の下面に対して第3導光体の上面が対向し、且つ第3導光体の下面に対して第2導光体の上面が対向する位置関係で3つの導光体は配置される。
他の例を示すと、第1凹放物面で規定される下面を有する第1導光体を用意し、当該導光体の下面に光反射層を形成し、これを第1光反射面とする。第2光反射面及び第3光反射面については、上記の形態と同様に、対応する導光体の下面にそれぞれ形成する。
尚、本発明では、表裏の関係にある凹放物面と凸放物面を表現するために用語「対応する」を使用する。従って、特定の凹放物面に対応する凸放物面とは、当該凹放物面と表裏の関係にある凸放物面のことである。この逆も同様である。尚、対応する凹放物面と凸放物面は一の放物線で規定される(規定する放物線が一致する)。
以上の各例のように導光体を使用する場合、第1導光体に貫通孔を穿設し、これを主光透過孔として利用するようにしてもよい。かかる形態では、主光透過孔を通過する際に光の屈折が生じないことから、各導光体の形状を簡素化でき、設計上及び製造上好ましい。
導光体の材質はLED光源の光に対して透過性であれば特に限定されない。導光体の材料としては例えば、アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート樹脂、ガラス等を用いることができる。
導光体は必ずしも無色透明である必要はなく、必要な透過性が得られればよい。例えば有色透明の導光体を用いることにしてもよい。
導光体は必ずしも無色透明である必要はなく、必要な透過性が得られればよい。例えば有色透明の導光体を用いることにしてもよい。
第1光反射面、第2光反射面又は第3光反射面を構成する光反射層は、光反射率の高い材料の蒸着、メッキ、塗布などによって形成することができる。金属材料としてはAl(アルミ)、Ag(銀)、Au(金)又はこれらの合金などを用いることができる。
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
実施例の自動車用リアコンビネーションランプ1の正面図を図1に示す。リアコンビネーションランプ1は、テールランプ表示及びストップランプ表示を行うテール・ストップ・ランプ部2、及びターンランプ表示を行うターンランプ部3、及びバックランプ表示を行うバックランプ部4を備える。テール・ストップ・ランプ部2には合計6個の光源ユニット5が内蔵されている。また、この実施例ではターンランプ部3の光源にはアンバー色バルブが使用され、バックランプ部4の光源には白色バルブが使用される。
光源ユニット5を図2〜5に示す。図2は光源ユニット5の斜視図、図3は同上面図である。また、図4及び5はともに光源ユニット5の断面図(図3のA−A線位置での断面)であるが、前者はストップランプモード時の状態を表し、後者はテールランプモード時の状態を表す。光源ユニット5は外形が円盤状であり、所定の凹放物面で規定される下面を有する第1レンズ(導光体)6、所定の凹放物面で規定される上面を有する第2レンズ(導光体)7、シャッター部8、及びLEDランプ9を備える。尚、第1レンズ6の上面6aが光源ユニット5の意匠面(正面)となる。
第1レンズ6の下面6bには中央部を除いて第1光反射面10が形成されている。第1光反射面10はハーフミラー面である。従って、LEDランプ9が非点灯状態では、第1光反射面10が金属調に観察されるとともに、LEDランプ9が点灯した際には第1光反射面10を通って光が外部に放射する。第1光反射面10が形成されない、第1レンズ下面6bの中央部は半径rが6mmの円形状である。当該中央部は光透過孔11として利用され、その面積は第1光反射面10の形成領域の面積の約1/60である。尚、第1レンズ6の半径Rは約45mmである。
第1レンズ6の下面6bには中央部を除いて第1光反射面10が形成されている。第1光反射面10はハーフミラー面である。従って、LEDランプ9が非点灯状態では、第1光反射面10が金属調に観察されるとともに、LEDランプ9が点灯した際には第1光反射面10を通って光が外部に放射する。第1光反射面10が形成されない、第1レンズ下面6bの中央部は半径rが6mmの円形状である。当該中央部は光透過孔11として利用され、その面積は第1光反射面10の形成領域の面積の約1/60である。尚、第1レンズ6の半径Rは約45mmである。
第2レンズ7では、LEDランプ9を収容するために中央部に所定径の孔12が設けられている。また、第2レンズ7の上面7aには光反射処理(この例ではアルミ蒸着)が施されており、反射面(第2光反射面13)を形成する。
シャッター部8は6枚の可動片14と3枚の固定片15からなる(図4及び6を参照)。各可動片14は所定の凹放物面で規定される上面を有する。各可動片14の上面には光反射処理(この例ではアルミ蒸着)が施されている。可動片14はシャッター機構によって回動し、二つの状態をとる。即ち、テールランプモード時には各可動片14は隣接する固定片15の下に収納されている(図6(a))。その結果、固定片15の間に第2光反射面13がみえる。ストップランプモード時には、可動片14が回動して露出し(図6(b))、固定片15を間に挟むように、凹放物面で規定される反射面(第3光反射面16)が現れる。この第3光反射面16は第1光反射面10と第3光反射面13の間に位置する。
以下、説明の便宜上、第1光反射面10を規定する凹放物面を第1凹放物面と呼び、第2光反射面13を規定する凹放物面を第2凹放物面と呼び、第3光反射面16を規定する凹放物面を第3凹放物面と呼ぶ。第1凹放物面は式y=−ax2で表され、焦点距離l1(図4)が約29mmの凹放物面である。一方、第2凹放物面は式y=ax2で表され、で表され、焦点距離l2が約29mmの凹放物面である。また、第3凹放物面は、第2凹放物面の曲率半径よりも大きな曲率半径を有する。第3凹放物面は、式y=bx2−1/(4a)で表され、その焦点距離l3は約36mmである。このように各凹放物面の焦点距離の関係はl1=l2<l3である。
この実施例では、第1光反射面10を規定する第1凹放物面の焦点位置と、第3光反射面16を規定する第3凹放物面の頂点位置が一致する。従って、第1凹放物面と第3凹放物面は共通の回転対称軸(図4の符号A)を有する。この回転対称軸は第2凹放物面の回転対称軸でもある。
この実施例では、第1光反射面10を規定する第1凹放物面の焦点位置と、第3光反射面16を規定する第3凹放物面の頂点位置が一致する。従って、第1凹放物面と第3凹放物面は共通の回転対称軸(図4の符号A)を有する。この回転対称軸は第2凹放物面の回転対称軸でもある。
LEDランプ9は赤色LEDチップを内蔵した、レンズ型LEDランプである。LEDランプ9は、第1光反射面10を規定する第1凹放物面の焦点位置に配置される。ここで、上記の通り第1凹放物面の焦点位置と第3凹放物面の頂点位置は一致する。従って、LEDランプ9の位置は第1凹放物面の焦点位置であり、且つ第3凹放物面の頂点位置である。
一方、LEDランプ9の光軸は第1レンズ6の頂点を通り、第1〜第3凹放物面の回転対称軸に一致する。LEDランプ9は外部電源(バッテリーなど)に接続される(図示せず)。LEDランプ9には点灯状態を制御する制御回路も接続される(図示せず)。
一方、LEDランプ9の光軸は第1レンズ6の頂点を通り、第1〜第3凹放物面の回転対称軸に一致する。LEDランプ9は外部電源(バッテリーなど)に接続される(図示せず)。LEDランプ9には点灯状態を制御する制御回路も接続される(図示せず)。
続いて光源ユニット5の発光態様を説明する。まず、LEDランプ9が非点灯状態のときに光源ユニット5を正面からみると、ハーフミラー面である第1光反射面10の作用によって、光透過孔11部分を除き金属調で視認される。
テールランプモード(図5を参照)になると、LEDランプ9が給電を受けて発光し、直上方向(光軸方向)に出射した光は光透過孔11を通って外部に放射する。この放射光はLEDランプ9の虚像の生成にも利用される。一方、LEDランプ9から斜め上方に出射した光は、第1レンズ下面6bに形成された第1光反射面10でその一部が反射される。反射光は平行光となって下方へと進行し、第2光反射面13により反射される。その結果生じた光が光透過孔11を通って外部に放射し、そして集光することで像を結ぶ。即ちLEDランプ9の虚像を生成する。これによって、LEDランプ9が虚像として浮き上がった状態で観察される。換言すれば、光源ユニット5から所定距離置いた位置に疑似発光点が生ずる。一方、LEDランプ9から斜め上方に出射した光の内の一部は第1光反射面10を透過して外部に放射する。これによって、第1レンズ6の上面6aがほぼ全体に亘って発光した状態となる。
テールランプモード(図5を参照)になると、LEDランプ9が給電を受けて発光し、直上方向(光軸方向)に出射した光は光透過孔11を通って外部に放射する。この放射光はLEDランプ9の虚像の生成にも利用される。一方、LEDランプ9から斜め上方に出射した光は、第1レンズ下面6bに形成された第1光反射面10でその一部が反射される。反射光は平行光となって下方へと進行し、第2光反射面13により反射される。その結果生じた光が光透過孔11を通って外部に放射し、そして集光することで像を結ぶ。即ちLEDランプ9の虚像を生成する。これによって、LEDランプ9が虚像として浮き上がった状態で観察される。換言すれば、光源ユニット5から所定距離置いた位置に疑似発光点が生ずる。一方、LEDランプ9から斜め上方に出射した光の内の一部は第1光反射面10を透過して外部に放射する。これによって、第1レンズ6の上面6aがほぼ全体に亘って発光した状態となる。
ストップランプモード(図4)では上記の通り第3光反射面16が形成されるとともに、LEDランプ9が高輝度で発光する。そして、テールランプモードのときと同様に、LEDランプ9から直上方向に出射した光が光透過孔11を通って外部に放射する。一方、LEDランプ9から斜め上方に出射した光が第1光反射面10で反射されることによって生じた平行光は第3光反射面16で反射される。この結果生じた反射光は集光し、虚像を生成する。ここで、第3光反射面16を規定する凹放物面の曲率半径は、第2光反射面13を規定する凹放物面の曲率半径よりも大きい。しかも第3光反射面16が第1光反射面10と第2光反射面13の間に形成されることから、第3光反射面16による反射で生じた光は、第2光反射面13による反射で生じた光の場合よりも遠方で結像する。従って、テールランプモードのときよりも手前にLEDランプ9の虚像、即ち疑似光源が現れることになる。しかもテールランプモードのときよりも高輝度の光が生じる。その結果、ストップランプ表示として好ましい、高い警告効果が奏されることになる。尚、ストップランプモードのときにも、一部の光は第1光反射面10を透過して外部放射することになり、第1レンズ6の上面6aがほぼ全体に亘って比較的高輝度で発光した状態となる。
ところで、光源ユニット5では、第1光反射面10を規定する第1凹放物面の焦点位置、且つ第3光反射面16を規定する第3凹放物面の頂点位置にLEDランプ9を配置した。これによって、くっきりとした虚像の生成が可能になり、光の利用率も向上する。また、LEDランプ9の光軸が第1レンズ6の頂点を通るようにしたことから、当該頂点を中心としたバランスの良い配光が行われる。このことも虚像の生成に有利に働く。
テールランプモードのときの虚像の生成位置は、第1光反射面10を規定する第1凹放物面の焦点距離と、第2光反射面13を規定する第2凹放物面の焦点距離の関係に依存する。同様に、ストップランプモードのときの虚像の生成位置は、第1光反射面10を規定する第1凹放物面の焦点距離と、第3光反射面16を規定する第3凹放物面の焦点距離の関係に依存する。従って、各凹放物面の焦点距離を調整することによって、各モードにおける虚像の生成位置を任意に調整可能である。例えば、第1凹放物面の焦点距離と、第3凹放物面の焦点距離の差を大きくすれば、ストップランプモードのときに一層浮き上がった状態の虚像が生成される。
光源ユニット5では、可動片14と固定片15を組合せることによって、第3光反射面16が形成されない状態(テールランプモード)と第3光反射面16が形成された状態(ストップランプモード)を切り換えることにしたが、図7に一例を示すように、スライド機構により2つの状態を取り得る可動片17によって同様の切り換えをすることにしてもよい。この例では左右に可動する2つの可動片17を使用する。テールランプモード時(図7(a))には可動片17(図示せず)による遮蔽状態が解除されており、第2光反射面13が現れる。ストップランプモード時には2つの可動片17が中央部で接続されることにより第3光反射面16を形成する。尚、3つ以上の可動片を組み合わせて同様の切り換えを行うことにしてもよい。
光源ユニット5では、第1レンズ6の下面側に第1光反射面10を形成したが、第1光反射面10の形成位置はこれに限られるものではない。即ち、第1レンズ6の上面側に第1光反射面10を形成することにしてもよい。その場合には、所定の凹放物面(第1凹放物面)に対応する凸放物面で規定された上面を有するレンズを用いる。第2光反射面13及び第3光反射面16の形成位置も同様にレンズの上面、下面いずれの側であってもよい。
図8に、第2光反射面と第3光反射面を共通化した例を示す。この例では、第2レンズ7の上面側に光反射面18が形成される。アクチエーターによって第2レンズ7を変形することによって、光反射面18の曲率半径が大きくなるストップランプモード(図の実線)と、光反射面18の曲率半径が小さくなるテールランプモード(図の点線)の切り換えが行われる。
光源ユニット5では第1レンズ6の平面視形状は円であるが、これに限るものではない。例えば、星形や花びら形等の平面視形状を有する第1レンズを採用することができる。
第1レンズ下面6bにおいて光反射層を形成する領域の位置、面積、形状など、及び第1レンズ6の中央部に設けられる光透過孔11の面積、形状などは、所望の虚像が生成される限りにおいて特に限定されない。
虚像の生成に利用される光透過孔11以外にも光透過孔を設けることにしてもよい。このようにすれば、複数の箇所から高輝度の発光が観察されることになる。
様々な車両(乗用車、バス、トラックなど)用のリアコンビネーションランプとして本発明を適用することができる。
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
次の事項を開示する。
(1)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面に対応する凸放物面からなる上面を有する第1導光体の該上面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する第2導光体の該下面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(2)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面で規定される下面を有する第1導光体の該下面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する第2導光体の該下面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(3)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面に対応する凸放物面からなる上面を有する第1導光体の該上面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面で規定される上面を有する第2導光体の該上面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(4)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面で規定される下面を有する第1導光体の該下面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面で規定される上面を有する第2導光体の該上面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(5)前記光透過孔が、前記第1凹放物面の頂点に相当する位置を中心とした円形である、請求項1〜11及び(1)〜(4)のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
(6)前記第1光反射面が、前記光透過孔に加え、1又は複数個の光透過孔を有する、請求項1〜11及び(1)〜(5)のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
(1)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面に対応する凸放物面からなる上面を有する第1導光体の該上面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する第2導光体の該下面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(2)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面で規定される下面を有する第1導光体の該下面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面に対応する凸放物面からなる下面を有する第2導光体の該下面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(3)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面に対応する凸放物面からなる上面を有する第1導光体の該上面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面で規定される上面を有する第2導光体の該上面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(4)前記第1光反射面が、前記第1凹放物面で規定される下面を有する第1導光体の該下面に形成された光反射層からなり、
前記第2光反射面が、前記第2凹放物面で規定される上面を有する第2導光体の該上面に形成された光反射層からなる、請求項1〜11のいずれかに記載のリアコンビネーションランプ。
(5)前記光透過孔が、前記第1凹放物面の頂点に相当する位置を中心とした円形である、請求項1〜11及び(1)〜(4)のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
(6)前記第1光反射面が、前記光透過孔に加え、1又は複数個の光透過孔を有する、請求項1〜11及び(1)〜(5)のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
1 リアコンビネーションランプ
2 テール・ストップ・ランプ部
3 ターンランプ部
4 バックランプ部
5 光源ユニット
6 第1レンズ
7 第2レンズ
8 シャッター部
9 LEDランプ
10 第1光反射面
11 光透過孔
12 孔
13 第2光反射面
14、17 可動片
15 固定片
16 第3光反射面
18 光反射面
2 テール・ストップ・ランプ部
3 ターンランプ部
4 バックランプ部
5 光源ユニット
6 第1レンズ
7 第2レンズ
8 シャッター部
9 LEDランプ
10 第1光反射面
11 光透過孔
12 孔
13 第2光反射面
14、17 可動片
15 固定片
16 第3光反射面
18 光反射面
Claims (11)
- 第1凹放物面で規定され、該第1凹放物面の頂部に相当する位置に光透過孔を有する第1光反射面と、
テールランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第2光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致する第2凹放物面で規定される第2光反射面と、
ストップランプモードのときに前記第1光反射面に対向した状態にある第3光反射面であって、その回転対称軸が前記第1凹放物面の回転対称軸に一致し且つその曲率半径が前記第2凹放物面の曲率半径よりも大きい第3凹放物面で規定され、前記第1光反射面と前記第2光反射面の間に形成される第3光反射面と、
光出射側が前記第1光反射面に対向した状態で、前記第1凹放物面の焦点位置に配置されるLED光源と、
を備える光源ユニットを具備したリアコンビネーションランプ。 - ストップランプモードのときには、前記第2光反射面が前記第3光反射面で遮蔽された状態であり、前記LED光源が出射した光の内、前記第1光反射面で反射された光は第3光反射面で反射され、
テールランプランプモードのときには、前記第3光反射面による遮蔽状態が解除されることによって前記第2光反射面が前記第1光反射面に対向した状態となり、前記LED光源が出射した光の内、前記第1光反射面で反射された光は第2光反射面で反射される、
請求項1に記載のリアコンビネーションランプ。 - ストップランプモードに切り換えられたとき、前記第2光反射面が変形してその曲率半径が大きくなることによって前記第3光反射面を形成する、請求項1に記載のリアコンビネーションランプ。
- テールランプモードに切り換えられたとき、前記第3光反射面が変形してその曲率半径が小さくなることによって前記第2光反射面を形成する、請求項1に記載のリアコンビネーションランプ。
- 第3凹放物面の焦点位置が、第3凹放物面からみて第1凹放物面よりも前方にある、請求項1に記載のリアコンビネーションランプ。
- 前記第1凹放物面の焦点が前記第3凹放物面の頂点に一致する、請求項1〜5のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
- 前記LED光源の光軸が前記第1凹放物面の頂点を通る、請求項1〜6のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
- 前記第1光反射面が半透過面である、請求項1〜7のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
- 前記LED光源が、レンズを有するLEDランプである、請求項1〜8のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
- 前記光透過孔が、前記第1凹放物面の頂点に相当する位置を中心とした円形である、請求項1〜9のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
- 前記第1光反射面が、前記光透過孔に加え、1又は複数個の光透過孔を有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載のリアコンビネーションランプ。
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-
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- 2007-08-07 JP JP2007205706A patent/JP2009043488A/ja active Pending
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