JP2018170175A

JP2018170175A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2018170175A
Application number: JP2017066947A
Authority: JP
Inventors: 卓男遠山; Takuo Toyama
Original assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Imasen Electric Industrial Co Ltd
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2018-11-01
Anticipated expiration: 2037-03-30
Also published as: JP6829390B2

Abstract

【課題】低いコストで実像と共に複数の虚像がハーフミラーに投影される車両用灯具を提供する。【解決手段】スリット３４に光学レンズ４０を設け、光源１２から出射された光をスリット側へレフレクタ２０で反射させるため、スリット３４をハーフミラーレンズ５０の周縁に沿って設けることで、ハーフミラーレンズの周縁に沿って発光ダイオードを配置する必要が無くなる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される車両用灯具に関し、特に、ハーフミラーを備える車両用灯具に関する。

特許文献１、２、３は、ハーフミラーを備える車両用灯具を開示している。
特許文献１、２、３では、発光ダイオードから前方に出射された光が、ハーフミラーによってその一部が透過されつつ残りが後方へ反射され、そのうち反射された光が反射鏡により再び前方のハーフミラーに向けて反射される。そして、これが連続的に繰り返されることにより、光源からの直接光による実像と共に複数の虚像が投影される発光態様を実現している。

特開２０１６−１８１３７２号公報特開２００５−１４２１３２号公報特開２００８−１０８７２９号公報

特許文献１、２，３では、ハーフミラーの外縁に沿って実像を映し出すため、ハーフミラーの外縁に沿って多数の発光ダイオードを配置する必要があった。発光ダイオードは故障頻度が低いと考えられているため、多数個の発光ダイオードは、一つのユニット上に設けられている。しかしながら、使用個数が多ければ発光ダイオードの内で点灯しなくなるものも出るが、１個の発光ダイオードの故障により、ユニットのアッセンブリ交換が必要となる。更に、多数個の発光ダイオードを備えるユニットは高価であり、例え故障が無くとも、車両用灯具のコストを押し上げるため、係る車両用灯具は一部高級車のみに使用されていた。

本発明の目的は、光源の交換を可能にすると共に、低いコストで実像と共に複数の虚像がハーフミラーに投影される車両用灯具を提供することである。

本発明に係る車両用灯具は、光源と、前記光源の前方に配置され、該光源から出射された光を前記前方から曲げて出射させる光学レンズと、前記光学レンズを保持し光を透過させるスリットを備える遮光板と、前記光源を内部に保持し前記光源から出射された光を前記スリット側へ反射させるレフレクタと、前記光学レンズの前方に配置され、前記光学レンズから出射された光の一部を前方へ透過させ、残りを後方へ反射させるハーフミラーレンズと、前記ハーフミラーレンズの後方に配置され、該ハーフミラーレンズで反射された光を当該ハーフミラーレンズに向けて前方へ反射させる反射鏡と、を備えることを特徴とする。

本発明の車両用灯具は、スリットに光学レンズを設け、光源から出射された光をスリット側へレフレクタで反射させるため、スリットをハーフミラーレンズの周縁に沿って設けることで、ハーフミラーレンズの周縁に沿って発光ダイオードを配置する必要が無くなる。即ち、ハーフミラーレンズの周縁２辺の角部に一つの光源を配置することで、ハーフミラーレンズの周縁に沿って実像と共に複数の虚像を投影させることができる。必要とされる光源の数が少ないため、光源を交換可能に設けることができる。このため、発光ダイオードでは無く、点灯寿命の有る白熱電球を用いることが可能となる。また、光源が少数で済むため、車両用灯具を廉価に製造することができる。

本発明の第１実施形態の車両用灯具のハーフミラーレンズの投影態様を示す説明図である。第１実施形態に係る車両用灯具の断面図である。第１実施形態の車両用灯具を切断して示す斜視図である。第１実施形態の車両用灯具の断面図である。図５（Ｂ）は、第１実施形態に係る車両用灯具のレフレクタの正面図であり、図５（Ａ）は図５（Ｂ）のＡ矢視図であり、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のｃ２−ｃ２断面図であり、図５（Ｄ）は図５（Ｂ）のｄ−ｄ断面図であり、図５（Ｅ）はレフレクタの背面図であり、図５（Ｆ）は図５（Ｂ）のｆ−ｆ断面図である。第１実施形態の車両用灯具のレフレクタの斜視図である。第２実施形態に係る車両用灯具の断面図である。第３実施形態の車両用灯具の断面図である。

[第１実施形態]
図１は、本発明の第１実施形態の車両用灯具１０のハーフミラーレンズ５０の投影態様を示す説明図である。なお、以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」、「右」、「左」とは、車両用灯具１０から見た方向を意味する。
ハーフミラーレンズ５０は台形形状に形成され、台形形状の左辺（車両用灯具側から見た左辺）５０Ｌ、下辺５０Ｂ、右辺５０Ｒに沿って、一番明るい赤色の実像６０Ａが映し出され、実像６０Ａの内側に赤色の第１虚像６０Ｂが映し出され、第１虚像６０Ｂの内側に赤色の第２虚像６０Ｃが映し出され、第２虚像６０Ｃの内側に赤色の第３虚像６０Ｄが映し出される。実像６０Ａ、第１虚像６０Ｂ、第２虚像６０Ｃ、第３虚像６０Ｄの順で徐々に輝度が低下していく。図示しないが、更に複数の虚像が映し出される。

図２は、第１実施形態に係る車両用灯具１０の断面図であり、図１中のｃ１−ｃ１断面に相当する。
図３は、車両用灯具を図１中のｃ１−ｃ３断面で切断して示す斜視図であり、図４は、車両用灯具を図２と異なる部位で切断して示す断面図である。
図２、図３中に示されるように、車両用灯具１０は、白熱球灯等の光源１２と、光源の前方に配置され、該光源から出射された光を曲げて出射させる光学レンズ４０と、光学レンズ４０を保持し光を透過させるスリット３４を備える遮光板３２ａと、光源１２を内部に保持し該光源から出射された光を該スリット側へ反射させるレフレクタ２０と、光学レンズの前方に配置され、該光学レンズから出射された光の一部を前方へ透過させ、残りを後方へ反射させるハーフミラーレンズ５０と、ハーフミラーレンズの後方に配置され、該ハーフミラーレンズで反射された光を当該ハーフミラーレンズに向けて前方へ反射させる反射鏡３６と、を備える。ハーフミラーレンズ５０は、光源の白色光を赤色に変え映し出す。反射鏡３６は、遮光板３２ａのハーフミラーレンズ５０側の面に形成された蒸着めっきから成る。車両用灯具１０は、筐体３０に保持される。遮光板３２ａは、筐体３０の一部として構成されている。

図５（Ｂ）は、第１実施形態に係る車両用灯具のレフレクタ２０の正面図であり、図５（Ａ）は図５（Ｂ）のａ矢視図であり、図５（Ｃ）は図５（Ｂ）のｃ２−ｃ２断面図であり、図５（Ｄ）は図５（Ｂ）のｄ−ｄ断面図であり、図５（Ｅ）はレフレクタの背面図であり、図５（Ｆ）は図５（Ｂ）のｆ−ｆ断面図である。図６はレフレクタの斜視図である。レフレクタ２０は、図１中に示されたハーフミラーレンズ５０の左辺５０Ｌに対応する左辺２０Ｌと、ハーフミラーレンズ５０の下辺５０Ｂに対応する下辺２０Ｂと、ハーフミラーレンズ５０の右辺５０Ｒに対応する右辺２０Ｒとから成る。右辺２０Ｒと下辺２０Ｂとの角部には光源を挿通させるための第１通孔２２ａが形成され、左辺２０Ｌと下辺２０Ｂとの角部には、光源を挿通させるための第２通孔２２ｂが形成されている。

レフレクタ２０の右辺２０Ｒには、第１反射面２４ａと第２反射面２４ｂとが形成されている。第１反射面２４ａと、第２反射面２４ｂとの前方には、図２中に切断端が示されるスリット３４の右辺３４Ｒが形成され、該右辺３４Ｒに設けられた光学レンズ（図示せず）を介して、第１反射面２４ａで反射された光が前方に反射され、図１中に示すハーフミラーレンズ５０の右辺５０Ｒに沿った実像６０Ａを形成する。第１反射面２４ａは、光源からの光を前方に反射する放物形状に形成されている。

レフレクタ２０の下辺２０Ｂには、第３反射面２４ｃと第４反射面２４ｄとが形成されている。第３反射面２４ｃと第４反射面２４ｄとの形状は図５（Ｅ）中に示される。第３反射面２４ｃと、第４反射面２４ｄの前方には、図２中に示されるスリット３４の下辺３４Ｂが形成され、下辺３４Ｂに設けられた光学レンズ４０を介して、第３反射面２４ｃで反射された第１通孔２２ａに保持される光源からの光が前方に反射され、第４反射面２４ｄで反射された第２通孔２２ｂに保持される光源からの反が前方に反射され、図１中に示すハーフミラーレンズ５０の下辺５０Ｂに沿った実像６０Ａを形成する。第３反射面２４ｃは、第１通孔２２ａに保持された光源からの光を前方に反射する放物形状に形成されている。第４反射面２４ｄは、第２通孔２２ｂに保持された光源からの光を前方に反射する放物形状に形成されている。なお、レフレクタ２０の右辺２０Ｒの第２反射面２４ｂは、第１通孔２２ａに保持された光源からの光をスリット３４の下辺３４Ｂ側に反射させる。

レフレクタ２０の左辺２０Ｌには、図５（Ｄ）に示される第５反射面２４ｅ、第６反射面２４ｆ、第７反射面２４ｇ、第８反射面２４ｈ、第９反射面２４ｊが形成されている。第５反射面２４ｅ、第６反射面２４ｆ、第７反射面２４ｇ、第８反射面２４ｈ、第９反射面２４ｊの前方には、ハーフミラーレンズ５０の左辺５０Ｌに対応する左辺スリット（図示せず）及び光学レンズ（図示せず）が設けられる。第５反射面２４ｅ、第６反射面２４ｆ、第７反射面２４ｇ、第８反射面２４ｈ、第９反射面２４ｊで反射された第２通孔２２ｂに保持される光源からの反が前方に反射され、図１中に示すハーフミラーレンズ５０の左辺５０Ｌに沿った実像６０Ａを形成する。

図５（Ｂ）のｆ−ｆ断面図を示す図５（Ｆ）に対応する断面図が図４中に示される。即ち、図４は、レフレクタ２０の下辺２０Ｂの第３反射面２４ｃの断面を示す。下辺２０Ｂは、第１壁２６ａと第２壁２６ｂとを有する。光学レンズ４０は、スリット３４内に挿入される前方部４０ｆとスリットより幅が広く遮光板３２ａに当接する板状の後方部４０ｂとから成り、前方部４０ｆの先端には傾斜が設けられている。断面形状で、レフレクタ２０の第１壁２６ａ側が第２壁２６ｂ側よりも下がる傾斜が着けられている。これにより、光源からの光、及び、レフレクタ２０からの反射光が、図４中で、レフレクタ２０の第２壁２６ｂ側、図１中のハーフミラーレンズ５０で下辺５０Ｂに対向する上辺５０Ｕ側に曲げられる（屈折される）。光学レンズ４０からの光の一部が透過され、図１中のハーフミラーレンズ５０で赤色の実像６０Ａが映し出される。なお、光源は白色で、ハーフミラーレンズ５０が赤色に色づけられている。そして、透過されない残りが後方へ反射され、そのうち反射された光が反射鏡３６により再び前方のハーフミラーレンズ５０に向けて反射され、反射光の一部が透過され、図１中のハーフミラーレンズ５０で赤色の第１虚像６０Ｂが映し出される。透過されない残りが後方へ反射され、そのうち反射された光が反射鏡３６により再び前方のハーフミラーレンズ５０に向けて反射され、反射光の一部が透過され、図１中のハーフミラーレンズ５０で赤色の第２虚像６０Ｃが映し出される。透過されない残りが後方へ反射され、そのうち反射された光が反射鏡３６により再び前方のハーフミラーレンズ５０に向けて反射され、反射光の一部が透過され、図１中のハーフミラーレンズ５０で赤色の第３虚像６０Ｄが映し出される。

光源（白熱球灯）１２はソケット１４に交換可能に保持され、光源１２を保持するソケット１４は、第１通孔２２ａ、第２通孔２２ｂに抜き差し可能なように支持される。このため、第１実施形態の車両用灯具１０では、光源の交換が容易に行い得る。

第１実施形態の車両用灯具１０は、スリット３４に光学レンズ４０を設け、光源１２から出射された光をスリット側へレフレクタ２０で反射させるため、スリット３４をハーフミラーレンズ５０の周縁に沿って設けることで、ハーフミラーレンズの周縁に沿って発光ダイオードを配置する必要が無くなる。即ち、ハーフミラーレンズ５０の左辺５０Ｌと下辺５０Ｂとの角部に第１通孔２２ａに保持される光源１２を設け、下辺５０Ｂと右辺５０Ｒとの角部に第２通孔２２ｂに保持される光源１２を設けることで、ハーフミラーレンズの周縁（左辺５０Ｌ、下辺５０Ｂ、右辺５０Ｒ）に沿って実像６０Ａと共に複数の虚像６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄを投影させることができる。必要とされる光源の数が少ないため、光源を交換可能に設けることができる。このため、発光ダイオードでは無く、点灯寿命の有る白熱電球を用いることが可能となる。また、光源が少数で済むため、車両用灯具を廉価に製造することができる。

[第２実施形態]
図７は第２実施形態の車両用灯具の断面を示す。
第２実施形態の車両用灯具の光学レンズ４０は、スリット３４内に保持される前方部４０ｆと、スリットより幅が広く光源側に形成されている後方部４０ｂから成り、後方部４０ｂの中央部分（スリット対向部分）には光源からの光をスリット側に直進させる平坦部４０ｃが形成され、平坦部４０ｃの外側には、入射された光を前方部４０ｆ側へ曲げるため断面三角形状のステップ４０ｔが形成されている。第２実施形態では、効率的にハーフミラーレンズ５０から発光することができる。

[第３実施形態]
図８は第３実施形態の車両用灯具の断面を示す。
第３実施形態の車両用灯具の光学レンズ４０は、スリット３４内に保持される前方部４０ｆとスリットより幅が広く光源側に形成されている後方部４０ｂとから成る。前方部４０ｆには、光を屈折（曲げ）させる傾斜面４０ｆａと、ハーフミラーレンズ５０からの延在片５０Ｅと接する平坦面４０ｆｂとから成る。光源から前方に照射された照射光は、光学レンズ４０の平坦面４０ｆｂ、延在片５０Ｅを通り、ハーフミラーレンズ５０で実像として映し出される。第３実施形態の車両用灯具は、実像を鮮やかに映し出すことができる。

１０車両用灯具
１２光源
２０レフレクタ
３０筐体
３２ａ遮光板
３４スリット
３６反射鏡
４０光学レンズ
４０ｆ前方部
４０ｂ後方部
５０ハーフミラーレンズ

Claims

光源と、
前記光源の前方に配置され、該光源から出射された光を前記前方から曲げて出射させる光学レンズと、
前記光学レンズを保持し光を透過させるスリットを備える遮光板と、
前記光源を内部に保持し前記光源から出射された光を前記スリット側へ反射させるレフレクタと、
前記光学レンズの前方に配置され、前記光学レンズから出射された光の一部を前方へ透過させ、残りを後方へ反射させるハーフミラーレンズと、
前記ハーフミラーレンズの後方に配置され、該ハーフミラーレンズで反射された光を当該ハーフミラーレンズに向けて前方へ反射させる反射鏡と、を備えることを特徴とする車両用灯具。
請求項１の車両用灯具であって、
前記光源は白熱球である。
請求項１又は請求項２の車両用灯具であって、
前記スリットは、前記ハーフミラーレンズの周縁の一部に沿って配置されている。
請求項３の車両用灯具であって、
前記ハーフミラーレンズは略４角形であり、前記スリットは、前記四角形の３辺に沿って配置され、前記光源は、前記３辺の２つの角部近傍に１つずつ配置される。
請求項３の車両用灯具であって、
前記光学レンズは、前記スリットの設けられる前記ハーフミラーレンズの周縁に対向する方向に曲げて光を出射させる。
請求項１の車両用灯具であって、
前記光学レンズは、前記スリット内に保持される前方部と、前記スリットより幅が広く、前記光源側に形成されている後方部とからなり、
前記光学レンズの前記後方部には、入射された光を前記前方部側に曲げるためステップが形成されている。
請求項１の車両用灯具であって、
前記ハーフミラーレンズに、前記光学レンズ側に延在し該光学レンズに当接する延在部が設けられ、該延在部により、前記光学レンズからの光を直進させ前方に透過させる。