JP3190816B2

JP3190816B2 - 灯具

Info

Publication number: JP3190816B2
Application number: JP5559596A
Authority: JP
Inventors: 和典夏目
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1996-02-19
Filing date: 1996-02-19
Publication date: 2001-07-23
Anticipated expiration: 2016-02-19
Also published as: JPH09231813A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、車輌用あるいは
一般用その他各種用途に用いられる灯具に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】灯具の構成としては従来より種々のもの
が提案されているが、拡散光を照射するように構成され
た灯具としては、図１５に示すように、光源２と、この
光源２からの光を前方へ反射させる反射鏡４と、この反
射鏡４の前方に設けられた拡散レンズ６とを備えたもの
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の灯具では、光拡散機能の大半は拡散レンズ６によっ
て果たされるようになっているので、広拡散の照射光を
得ようとすると拡散レンズ６に大きな負担がかかり、こ
のため、あまり広い角度範囲にわたって光を照射するこ
とができない、という問題がある。また、上記従来の灯
具では、反射鏡４からの反射光がひとかたまりになって
拡散レンズ６に入射するので、点灯時に灯具を外部から
観察したときその光り方が凡庸で斬新性がなく、あまり
見映えが良くない、という問題がある。このような問題
は、例えば車輌用標識灯のように、灯具本来の照明機能
の他に、点灯時の灯具を外部から観察したときの見映え
（光り方）が重要視される灯具においては、特に重要な
問題となる。

【０００４】これに対し、反射鏡にも光拡散機能を持た
せるようにすれば、レンズに大きな負担をかけることな
く広い照射角度を確保することが可能であり、その際、
光拡散機能を持たせるために反射面に複数の凹凸を設け
るようにすれば、反射面からの反射光がひとかたまりに
なって拡散レンズに入射するのを回避することが可能と
なる。しかしながらこの場合、反射面に凹凸を無造作に
羅列しただけでは、点灯時の灯具を外部から観察したと
き単に乱雑に光って見えるだけであり、灯具の見映えを
高めることができない、という問題がある。

【０００５】本願発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、点灯時における見映えに優れた灯具
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明は、反射鏡の光
軸を中心として規則性を持って区分けされた複数の反射
面素子を反射面の構成要素とすることにより、上記目的
達成を図るようにしたものである。

【０００７】すなわち、本願発明は、請求項１に記載し
たように、光源と、この光源からの光を前方へ反射する
反射鏡と、この反射鏡の前方に設けられた拡散レンズ
と、を備えた灯具において、上記反射鏡の反射面が、上
記光源を中心として同心状かつ放射状に区分けされた複
数の反射面素子を備えてなり、上記各反射面素子の上記
周方向のピッチが、上記径方向に隣接する反射面素子相
互間で半ピッチずれている、ことを特徴とするものであ
る。

【０００８】上記「複数の反射面素子」は、反射鏡の光
軸を中心として同心状かつ放射状に区分けされたもので
あれば、各反射面素子の表面形状その他の構成は特に限
定されるものではない。例えば、上記各反射面素子を、
光源からの光を偏向反射させるものとして形成してもよ
いし、光源からの光を拡散反射させるものとして形成し
てもよい。

【０００９】また、上記「複数の反射面素子」は、反射
面全域にわたって形成してもよいし、その一部領域にの
み形成するようにしてもよい。

【００１０】

【発明の作用効果】上記構成に示すように、本願発明に
おいては、反射鏡の反射面が、該反射鏡の光軸を中心と
して同心状かつ放射状に区分けされた複数の反射面素子
を備えてなっているので、上記反射面は上記光軸に関し
て径方向および周方向に所定間隔をおいて離散的に光る
こととなる。そして、この離散的な反射光パターンは拡
散レンズの拡散機能によりさらに離散せしめられ、灯具
は上記径方向および周方向の規則性を維持しつつ離散的
パターンで光ることとなる。これにより、点灯時の灯具
を外部から観察したとき、従来の灯具にはない斬新な光
り方で光って見えるようにすることができる。しかも本
願発明においては、各反射面素子の上記周方向のピッチ
が、上記径方向に隣接する反射面素子相互間で半ピッチ
ずれているので、反射面の光り方に斬新性を創出するこ
とができる。

【００１１】このように、本願発明によれば、点灯時に
おける見映えに優れた灯具を得ることができる。

【００１２】また、本願発明の構成を採用することによ
り、非点灯時においても、拡散レンズを透かして反射面
を観察したとき、同心状および放射状の規則性を有する
反射面が拡散レンズの奥の方に距離をおいて見えるの
で、灯具を秩序ある奥行き感を呈するものとすることが
できる。

【００１３】上記構成において、請求項２に記載したよ
うに、各反射面素子を、光源からの光を上記光軸に関し
て径方向および周方向に拡散反射させるように構成すれ
ば、レンズを外した状態において該反射面素子を上記光
軸に関して径方向および周方向に所定間隔をおいて散点
的に光って見えるようにすることができ、これにより、
拡散レンズを反射鏡前方に配置した状態では、上記散点
的パターンをさらに強調した散点的なパターンで灯具を
光らせることができる。

【００１４】このように光源からの光を上記径方向およ
び周方向に拡散反射させるための反射面素子の具体的構
成例としては、請求項３に記載したように、所定の基準
曲面上に該基準曲面とは曲率が異なる曲面（平面を含
む）を割り付ける方法が採用可能である。

【００１５】この場合において、上記基準曲面は、回転
放物面等の単一曲面でこれを構成してもよいし、複数の
曲面でこれを構成してもよい。その際、請求項４に記載
したように、上記基準曲面を、上記光軸を中心軸とする
回転放物面で構成すれば、灯具正面視において各反射面
素子を略均等に光って見えるようにすることができる。
同様の作用効果は、上記基準曲面を複数の曲面で構成す
る場合には、いわゆる多重放物面でこれを構成すれば得
ることができる。その際、請求項５に記載したように、
上記多重放物面を、上記光軸上の一点を共通の焦点とす
る焦点距離の異なる同心状に配置された複数の回転放物
面であって上記光軸に近い回転放物面ほど焦点距離が短
い値に設定された複数の回転放物面からなる構成とすれ
ば、反射鏡の薄型化を図ることができ、その分だけ灯具
も薄型化を図ることができる。

【００１６】また、請求項６に記載したように、上記各
反射面素子の表面形状を凸状球面形状に設定するように
すれば、反射鏡成形用金型の加工をエンドミル等を用い
て容易に行うことができる。

【００１７】上記各反射面素子の大きさについては、す
べて略同じ大きさに設定してもよいし、互いに異なる大
きさに設定してもよいが、請求項７に記載したように、
上記各反射面素子の上記径方向の幅を、上記光軸に近い
反射面素子ほど小さな値に設定するようにすれば、灯具
正面視において反射面の内周部から外周部へ向かって各
反射面素子の発光面積が徐々に大きくなるので、グラデ
ーション効果による見映え向上を図ることができる。

【００１８】上記「拡散レンズ」の具体的構成は特に限
定されるものではないが、請求項８に記載したように、
上記光軸を中心として放射状に区分けされた複数のレン
ズ素子を備えてなる構成とすれば、上記光軸に関して径
方向および周方向に所定間隔をおいて離散的に光る反射
光群を、拡散レンズによりさらに放射状の規則性をもた
せて拡散透過させることができるので、周方向により散
点的に（例えば菊花あるいは打ち上げ花火等の模様のよ
うに）灯具を光らせることができる。

【００１９】本願発明は、車輌用灯具、屋内外で使用さ
れる一般照明用灯具、案内表示用灯具、ディスプレー照
明用灯具、携帯用灯具、その他各種用途に用いられる灯
具に適用可能であるが、点灯時における灯具自体の見映
えが極めて重要視される車輌用標識灯に適用した場合に
特に効果的である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本願発明の
実施形態について説明する。

【００２１】図１は、本願発明の一実施形態に係る灯具
を示す側断面図であり、図２はそのII方向矢視図であ
る。

【００２２】本実施形態に係る灯具１０は、車輌用標識
灯であって、光源１２と、この光源１２からの光を前方
へ反射させる反射鏡１４と、この反射鏡１４の前方に設
けられた拡散レンズ１６とを備えてなり、灯具正面視に
おける外形形状が円形に設定されている。

【００２３】上記反射鏡１４の反射面１８は、該反射鏡
１４の光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面で構成された
基準曲面１８ｏ上に、図３に示すように、光軸Ａｘを中
心として同心円状に等間隔で区分けされさらに放射状に
等間隔で区分けされた複数の扇形の反射面素子１８ｓが
割り付けられてなっている。その際、上記各反射面素子
１８ｓは、上記円周方向のピッチが、上記径方向に隣接
する反射面素子相互間で半ピッチずれるようにして割り
付けられている。

【００２４】上記光源１２は、Ｃ−６タイプのフィラメ
ント１２ａを有するバルブであって、そのフィラメント
１２ａが基準曲面１８ｏの焦点Ｆに位置するようにし
て、ソケット２０を介して反射鏡１４の後頂部に取り付
けられている。

【００２５】上記各反射面素子１８ｓは、図１にその断
面形状を示すように、表面形状が凸状球面形状（魚眼
状）に設定されており、これにより光源１２からの光を
光軸Ａｘに関して径方向および円周周方向に拡散反射さ
せるようになっている。

【００２６】上記拡散レンズ１６は、図４に示すよう
に、光軸Ａｘを中心として放射状に等間隔で区分けされ
た複数のレンズ素子１６ｓを備えてなっている。これら
各レンズ素子１６ｓは、円周方向の断面形状が図５に示
すように凸状円弧形状に設定されている。そして、これ
により反射面１８からの反射光を光軸Ａｘに関して円周
方向に拡散透過させるようになっている。なお、上記の
ようにレンズ素子１６ｓを放射状に区分けするようにし
た場合、その中心は一点（光軸Ａｘ上の点）となり正確
にレンズ素子１６ｓを形成することが金型加工上困難と
なるので、拡散レンズ１６のレンズ中心部には、魚眼レ
ンズ状に形成された小円領域１６ａが設定されている。

【００２７】次に本実施形態の作用について説明する。

【００２８】上記拡散レンズ１６にその後方から平行光
が入射している場合において、これを前方正面から観察
すると、該拡散レンズ１６は、図６（ａ）に示すように
等ピッチで放射状に光って見える。これは、上記複数の
レンズ素子１６ｓの各々のレンズ作用により、上記平行
光が円周方向に拡散せしめられるからである。

【００２９】一方、上記光源１２から（正確にはそのフ
ィラメント１２ａから）反射面１８に入射した光は、該
反射面１８に形成された複数の反射面素子１８ｓの各々
によって上記径方向および上記円周方向に拡散反射する
ため、これを前方正面から観察すると、該反射面１８
は、その複数の反射面素子１８ｓの中心部が光って見え
る。そして、反射面１８全体としては、図６（ｂ）に示
すように上記径方向および上記円周方向に等ピッチで、
かつ、上記径方向に隣接する明部が上記円周方向に互い
に半ピッチずれるようにして散点的に光って見える。そ
の際、反射面１８の基準曲面１８ｏは光軸Ａｘを中心軸
とする回転放物面で構成されているので、すべての反射
面素子１８ｓが略均等に光って見える。

【００３０】したがって、反射鏡１４の前方に拡散レン
ズ１６を配置すると、図６（ｂ）に示す散点状の反射光
パターンが、拡散レンズ１６により円周方向にさらに離
散せしめられるので、灯具１０を前方正面から観察する
と、図６（ｃ）に示すように図６（ｂ）に示す反射光パ
ターンの各明部を円周方向に細くしたような菊花状の散
点的パターンで光ることとなる。

【００３１】なお、灯具１０を前方斜め方向から観察し
た場合には、拡散レンズ１６と反射面１８との位置関係
がずれるが、上記各レンズ素子１６ｓおよび各反射面素
子１８ｓは光拡散機能を有しているので、図６（ａ）お
よび図６（ｂ）に示す拡散レンズ１６および反射鏡１４
の光り方のパターンは、前方正面から観察したときのパ
ターンに比して多少変形する程度であり、このため、灯
具１０は図６（ｃ）に示す散点的パターンに近いパター
ンで光ることとなる。

【００３２】以上詳述したように、本実施形態において
は、反射鏡１４の反射面１８が、該反射鏡１４の光軸Ａ
ｘを中心として径方向および同心円状に等間隔で区分け
された複数の反射拡散機能を有する反射面素子１８ｓを
備えてなっているので、反射面１８は光軸Ａｘに関して
径方向および周方向に等間隔をおいて散点的に光ること
となる。そして、この散点的な反射光パターンは拡散レ
ンズ１６の拡散機能によりさらに離散せしめられ、灯具
１０は上記径方向および周方向の規則性を維持しつつ散
点的パターンで光ることとなる。これにより、点灯時の
灯具１０を外部から観察したとき、従来の灯具にはない
斬新な光り方で光って見えるようにすることができる。

【００３３】このように、本実施形態によれば、点灯時
における見映えに優れた灯具を得ることができる。

【００３４】また、本実施形態の構成を採用することに
より、非点灯時においても、図２に示すように、拡散レ
ンズ１６を透かして反射面１８を観察したとき、同心状
および放射状の規則性を有する反射面１８が放射状の規
則性を有する拡散レンズ１６の奥の方に距離をおいて見
えるので、灯具１０を秩序ある奥行き感を呈するものと
することができる。

【００３５】上記実施形態においては、反射面素子１８
ｓおよびレンズ素子１６ｓ共に、等ピッチで形成された
ものについて説明したが、これらピッチを各々変えるよ
うにしてもよいことはもちろんであり、このようにした
場合には、上記実施形態に比してパターンにアクセント
のある光り方の灯具を得ることができる。

【００３６】また、上記実施形態においては、表面形状
が凸状球面形状に設定された反射面素子１８ｓについて
説明したが、図７（ａ）に断面形状を示すような凹状球
面形状の反射面素子１８ｓＡあるいは図７（ｂ）に断面
形状を示すような波形形状の反射面素子１８ｓＢを採用
してもよく、これらの場合にも、光源１２からの光を径
方向および円周方向に拡散反射させることができるの
で、上記実施形態と類似した光り方の灯具を得ることが
できる。一方、このような拡散反射機能を有する反射面
素子１８ｓに代えて、径方向あるいは円周方向あるいは
その両方向の断面形状が図７（ｃ）、図７（ｄ）に示す
ような断面形状に設定され、光源１２からの光を径方向
あるいは円周方向に偏向反射させる反射面素子１８ｓ
Ｃ、１８ｓＤを採用してもよく、これらの場合には、上
記実施形態とは趣の異なる光り方の灯具を得ることがで
きる。

【００３７】さらに、上記実施形態においては、図３に
示すように、上記各反射面素子１８ｓが、基準曲面１８
ｏ上に光軸Ａｘを中心として径方向および円周方向に等
ピッチで割り付けられており、かつ上記円周方向のピッ
チが上記径方向に隣接する反射面素子相互間で半ピッチ
ずれるようにして割り付けられているが、それ以外の割
り付け方法を採用してもよい。例えば、図３の場合とは
逆に、図８に示すように、各反射面素子１８ｓの上記径
方向のピッチが、上記円周方向に隣接する反射面素子相
互間で半ピッチずれるようにしてもよいし、あるいは、
図９に示すように、上記円周方向および上記径方向のピ
ッチを揃える反面、各反射面素子１８ｓの径方向の幅を
反射面１８の内周部から外周部に向けて徐々に広く設定
するようにしてもよい。このように配列方法を変えるこ
とにより、上記実施形態とは趣の異なる光り方の灯具を
得ることができる。

【００３８】上記拡散レンズ１６のレンズ素子１６ｓに
ついても、上記実施形態のような凸状円弧形状の断面形
状に代えて、上記反射面素子の変形例として挙げた図７
（ａ）、図７（ｂ）に示すような凹状円弧形状、波形断
面形状等にしてもよく、これらの場合にも、反射光を円
周方向に拡散透過させることができるので、上記実施形
態と類似した光り方の灯具を得ることができる。

【００３９】さらに、上記実施形態のように放射状に区
分けされた拡散レンズ１６に代えて、図１０に示すよう
な同心円状に区分けされた拡散レンズ１６Ａあるいは図
１１に示すような放射状および同心円状に区分けされた
拡散レンズ１６Ｂ、さらには、図１５に従来例として示
したような格子状に区分けされた拡散レンズ６を採用し
てもよく、これらの場合には、上記実施形態とは趣の異
なる光り方の灯具を得ることができる。

【００４０】上記実施形態においては、反射面１８の基
準曲面１８ｏが単一の回転放物面からなる反射鏡１４に
ついて説明したが、図１２に示すように、多重放物面か
らなる基準曲面１８(1)ｏを備えた反射面１８を採用す
ることも可能である。

【００４１】この反射面１８は、反射鏡１４の光軸Ａｘ
近傍に形成された第１反射面１８(1) と、この第１反射
面１８(1) の円形形状に設定された外周縁から前方に向
けて広がるように環状に延長形成された第２反射面１８
(2) とで構成されており、その第１反射面１８(1)に上
記基準曲面１８(1)ｏが採用されている。

【００４２】上記第１反射面１８(1) は、光軸Ａｘを中
心として同心円状および放射状に区分けされた複数の反
射面素子１８(1)ｓからなっている。上記同心円状の区
分けピッチは、内側４箇所は比較的狭いピッチ、外側２
箇所は比較的広いピッチに設定されている。そして、上
記各反射面素子１８(1)ｓは、多重放物面からなる上記
基準曲面１８(1)ｏ上に割り付けられている。この多重
放物面は、光軸Ａｘ上の一点Ｆを共通の焦点とする焦点
距離の異なる複数の回転放物面（図中２点鎖線で示す）
が同心円状に配置されてなり、光軸Ａｘに近い回転放物
面ほど焦点距離が短い値に設定されている。

【００４３】一方、上記第２反射面１８(2) は、光軸Ａ
ｘを中心として放射状に等間隔で区分けされた複数の反
射面素子１８(2)ｓからなっている。上記放射状の区分
けは、図１３に示すように、各反射面素子１８(2)ｓを
光軸Ａｘの径方向に交互に出入りさせることにより行わ
れている。

【００４４】このように、反射面１８を第１反射面１８
(1) および第２反射面１８(2) で構成することにより、
上記実施形態とは異なる反射光照射を行わせることが可
能となる。しかも、第１反射面１８(1) は、その基準曲
面１８(1)ｏが光軸Ａｘに近い回転放物面ほど焦点距離
が短い値に設定された多重放物面からなっているので、
第１反射面１８(1) の薄型化を図ることができ、その分
だけ第２反射面１８(2) の奥行きを深く確保することが
できる。あるいは、第２反射面１８(2) の奥行きを浅く
設定することにより、灯具１０の薄型化を図ることがで
きる。

【００４５】本願発明は、上記実施形態のような円形形
状の灯具とは異なる外形形状の灯具にも適用可能である
ことはもちろんである。図１４は、矩形形状の灯具１０
Ａへの適用例を示すものである。この例では、上記実施
形態と同様のレンズ素子１６ｓを採用しているが、反射
面素子１８ｓについては、灯具１０Ａの形状に合わせ
て、光軸Ａｘを中心として同心矩形形状および放射状に
区分けされたものを採用している。この場合にも、灯具
の光り方は上記実施形態と類似したのとなるが、円形と
矩形との相違により、上記実施形態とは趣の異なる光り
方の灯具を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の一実施形態に係る灯具を示す側断面
図

【図２】図１のII方向矢視図

【図３】上記灯具をその拡散レンズを外して示す、図１
のIII方向矢視図

【図４】上記灯具のレンズを示す、図１のIV方向矢視図

【図５】上記灯具のレンズ素子の断面形状を示す、図４
のV-V線断面図

【図６】上記実施形態の作用を示す図

【図７】上記灯具の反射面素子の断面形状の変形例を示
す、図１の部分拡大図

【図８】上記反射面素子の変形例を示す、図３と同様の
図

【図９】上記反射面素子の他の変形例を示す、図３と同
様の図

【図１０】上記拡散レンズの変形例を示す、図４と同様
の図

【図１１】上記拡散レンズの他の変形例を示す、図４と
同様の図

【図１２】上記灯具の反射面の変形例を示す、部分側面
図

【図１３】図１２のXIII-XIII 線断面図

【図１４】上記実施形態の変形例を示す、図２と同様の
図

【図１５】従来例を示す図

【符号の説明】

１０、１０Ａ灯具１２光源（バルブ）１２ａフィラメント１４、１４Ａ、１４Ｂ反射鏡１６、１６Ａ、１６Ｂレンズ１６ｓレンズ素子１８反射面１８ｏ基準曲面（回転放物面）１８(1)ｏ基準曲面（多重放物面）１８ｓ、１８ｓＡ、１８ｓＢ、１８ｓＣ、１８ｓＤ、１
８(1)s 反射面素子Ａｘ光軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F21S 8/10 F21W 101:14 F21Y 101:00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、この光源からの光を前方へ反射
する反射鏡と、この反射鏡の前方に設けられた拡散レン
ズと、を備えた灯具において、上記反射鏡の反射面が、上記光源を中心として同心状か
つ放射状に区分けされた複数の反射面素子を備えてな
り、上記各反射面素子の上記周方向のピッチが、上記径方向
に隣接する反射面素子相互間で半ピッチずれている、こ
とを特徴とする灯具。
【請求項２】上記各反射面素子が、上記光源からの光
を上記光軸に関して径方向および周方向に拡散反射する
ように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載
の灯具。
【請求項３】上記各反射面素子が、所定の基準曲面上
に該基準曲面とは曲率の異なる曲面を割り付けることに
より構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の
灯具。
【請求項４】上記基準曲面が、上記光軸を中心軸とす
る回転放物面で構成されている、ことを特徴とする請求
項３記載の灯具。
【請求項５】上記基準曲面が、上記光軸上の一点を共
通の焦点とする焦点距離の異なる同心状に配置された複
数の回転放物面であって上記光軸に近い回転放物面ほど
焦点距離が短い値に設定された複数の回転放物面からな
る、ことを特徴とする請求項３記載の灯具。
【請求項６】上記各反射面素子の表面形状が、凸状球
面形状に設定されている、ことを特徴とする請求項３〜
５いずれか記載の灯具。
【請求項７】上記各反射面素子の上記径方向の幅が、
上記光軸に近い反射面素子ほど小さな値に設定されてい
る、ことを特徴とする請求項１〜６いずれか記載の灯
具。
【請求項８】上記拡散レンズが、上記光軸を中心とし
て放射状に区分けされた複数のレンズ素子を備えてな
る、ことを特徴とする請求項１〜７いずれか記載の灯
具。