JP3202115B2 - 車輌用灯具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規な車輌用灯具に関す
る。詳しくは、ランプボディの左右の側壁における２次
反射によって配光パターンの水平方向の拡がりに支障が
生じないように反射面を３領域に区分して構成した新規
な車輌用灯具を提供しようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体形状に関して空力学的、デ
ザイン上の見地から流線型化が求められるのに伴って、
図１２に２点鎖線で示すように自動車のフロントノーズ
ａの平面形状は、中央部から側縁部にかけて湾曲した形
状となり、その結果前照灯の形状もその影響を受けるこ
とになる。

【０００３】自動車用前照灯にはヘッドランプの他、コ
ーナーリングランプ、ターンシグナルランプ等が含まれ
るが、反射鏡の前方に設けられる前面レンズになるべく
レンズステップを形成することなくこれを素通し又はほ
とんど素通しに近い状態とし、反射鏡の配光制御作用の
みによって規格を十分に満足する配光を得ることができ
るように反射鏡の曲面設計が行われる傾向がみられる。

【０００４】図１２はターンシグナルランプｂの構成を
概略的に示すものであり、該ターンシグナルランプｂは
１点鎖線で示すヘッドランプｃの脇に配置されている。

【０００５】ｄはランプボディであり、その内面の所定
範囲には反射処理が施されることによって反射面ｅが形
成されている。

【０００６】ランプボディｄの左右の側壁のうち、ヘッ
ドランプｃ寄りの側壁ｆとヘッドランプｃから遠い方の
側壁ｇについてその前後方向の長さを比べると、側壁ｆ
の方が側壁ｇより長くなっている。

【０００７】そして、ランプボディｄの前面を覆う前面
レンズｈは、そのレンズ面が自動車のフロントノーズａ
の形状に合せて湾曲されている。

【０００８】ｉは電球であり、ランプボディｄ内の所定
の位置に配置されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したタ
ーンシグナルランプｂにあっては、反射面ｅのうち側壁
ｆ寄りの部分からこれに対応する前面レンズ部分までの
距離が長いため、電球ｉから発して反射面ｅで反射した
光の一部が、図１２の光線ｊ、ｊに示すように側壁ｆに
よって２次反射を受けてしまうことになり、この側壁ｆ
の影響によって配光パターンの水平方向の拡散に障害が
生じるという問題がある。

【００１０】即ち、反射面ｅのうち側壁ｆ寄りの領域が
配光パターンに対して寄与する範囲について、水平方向
に充分拡散された光を得ることが困難であり、規格に適
合する配光パターンを得るのが難しい。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記し
た課題を解決するために、前後方向に延びる左側壁又は
右側壁を有するランプボディの内面に反射処理を施すこ
とによって左側壁又は右側壁に隣接して形成される反射
部あるいは該ランプボディ内に配置される反射鏡を有
し、水平方向に拡散された投影パターンを形成すること
ができる車輌用灯具において、反射部又は反射鏡の反射
面を水平方向に沿って３つの反射領域に区分する。

【００１２】即ち、３反射領域の中央に位置する第１の
反射領域については、その形状が反射面の主光軸を回転
軸とする回転楕円面の一部をなす。そして、その回転軸
を含む平面によって該回転楕円面を切断した断面での焦
点のうち反射面の頂点部に近い方の焦点近傍に光源を位
置させる。

【００１３】また、第１の反射領域の両脇にそれぞれ位
置する第２、第３の反射領域の形状は、その基準軸をｘ
軸とし、これに直交するｙ軸を水平面内に設定したと
き、水平断面形状が曲線式ｙ^２＝４・ｆ・ｘ＋ａ・ｘ^ｎ
（ｆは焦点距離、ａ、ｎは定数であり、ａ＞０、ｎ＞１
である。）で表され、これと同一平面上に軸をもつとと
もに上記曲線と焦点を共有しかつ該曲線上の点でこれに
接する回転放物面群の包絡面の一部として形成される。

【００１４】そして、第２、第３の反射領域の基準軸を
第１の反射領域の回転軸に対して所定の角度をもって交
差するように傾斜させる。

【００１５】

【作用】本発明によれば、反射面のうちランプボディの
左右側壁の影響を受け易い周辺部、つまり第２、第３の
反射領域の面形状として、水平方向への広拡散を得やす
い形状を用いるとともに、これらの基準軸が反射鏡の主
光軸に対して交差するように傾斜させて反射領域と投影
パターンとの対応関係の間に左右関係の逆転が生じるよ
うにすることで、第２又は第３の反射領域に隣接するラ
ンプボディの側壁における２次反射の影響を低減するこ
とができ、さらに、回転楕円面状をなした第１の反射領
域による投影パターンを第２及び第３の反射領域による
投影パターンの間に位置させ、配光パターンの中心部に
おいて光量の不足が生じないよう補完することができ
る。

【００１６】

【実施例】以下に、本発明車輌用灯具を図示した実施例
に従って説明する。尚、図示した実施例は本発明を自動
車用のフロントターンシグナルランプに適用したもので
ある。

【００１７】図１及び図２は本発明に係る車輌用灯具１
の構成を示すものであり、車輌用灯具１は、前面が開口
したランプボディ２と、該ランプボディ２の前面開口を
覆うように配置された前面レンズ３と、ランプボディ２
内の所定の位置に発光部が配置された電球４とから成
る。

【００１８】ランプボディ２には、その後端寄りの部分
の内面に反射処理が施されることによって反射面が形成
されており、この部分が反射部５として用いられる。
尚、このようにランプボディ２の内面に反射面を形成す
る代わりに、ランプボディ２内にこれとは別体の反射鏡
を設ける構成を採用しても良い。

【００１９】６はランプボディ２の後端面から後方に向
かって突設された後端壁であり、該後端壁に電球４の取
付部材７が固着されている。

【００２０】電球４はそのガラス球部８が反射部５に形
成された円孔５ａを通してランプボディ２内の所定位置
に配置され、口金部９に設けられたフランジ９ａと該フ
ランジ９ａの前側に設けられた係合部９ｂ、９ｂ、・・
・とにより取付部材７に着脱自在に支持される。

【００２１】１０はコイル状のフィラメントであり、そ
の中心軸が水平方向に延びるようにして配置される。

【００２２】１１、１２はランプボディ２の側壁であ
り、左側壁１１は反射部５の前端から前方に延設されて
おり、また、右側壁１２は反射部５の前端から右後方に
向かってに延び更に後方へ折り返されるように形成され
ている。そして、これら側壁１１、１２の外端部には、
前面レンズ３を取り付けるためのレンズ据付部１３が形
成されている。

【００２３】前面レンズ３のレンズ部１４は車体のフロ
ントノーズ（図１、図２に２点鎖線で示す。）の湾曲し
た形状に沿うように湾曲されており、レンズ部１４はレ
ンズステップが形成されていない素通しか又はほとんど
素通しに近いレンズとされている。そして、レンズ部１
４の外周縁には後方に向かって突設された周壁１５がレ
ンズ部１４と一体に形成され、該周壁１５の反レンズ部
１４側の端縁に取付突条１６が後方に向けて突設されて
いる。この取付突条１６がランプボディ２のレンズ据付
部１３の溝１３ａ内に受け入れられた状態で前面レンズ
３がランプボディ２にビス止め等により取着される。

【００２４】図３は反射部５の正面形状を示すものであ
る。

【００２５】反射部５の反射面はその配光制御に関して
３つの反射領域１７、１８、１９に区分されている。

【００２６】反射領域１７は円孔５ａの上下に位置し、
その形状が回転楕円面状をなしており、その回転軸が反
射部５の主光軸となっている。

【００２７】図６は反射領域１７の水平断面における反
射作用を説明するものであり、前後方向に延びる軸Ｌ１
７−Ｌ１７が回転軸を示し、光線２０、２０は該軸上の
点Ｆに仮想点光源を置いた場合の反射光を代表的に示し
ている。

【００２８】反射領域１７の水平断面曲線は楕円であ
り、その一方の焦点Ｆに仮想点光源が位置しているた
め、反射光２０、２０は軸Ｌ１７−Ｌ１７に交差して水
平方向に拡散した光となる。

【００２９】反射領域１８は、図３に示すように、反射
領域１７の左側に位置する領域であり、本願出願人が特
開昭５０−１２７４８７号公報において開示した反射面
（以下、「特殊放物面」という。）が用いられている。

【００３０】この特殊放物面はその基準軸を含む水平面
内に基準曲線を有し、該基準曲線は、その基準軸をｘ軸
にとり、これに直交する水平軸、鉛直軸をそれぞれｙ
軸、ｚ軸とする直交座標系を設定した時に、式「ｙ^２＝
４・ｆ・ｘ＋ａ・ｘ^ｎ」で表される。尚、「ｆ」はａ＝
０の時の放物線の焦点距離を示し、「ａ」、「ｎ」はと
もに定数である。

【００３１】図４は特殊放物面の形成方法について示す
ものである。

【００３２】２１は基準曲線であり、焦点Ｆ０の放物線
の式に付加する高次項のパラメーター値ａ、ｎの設定に
よって水平方向における拡散の度合を変化させることが
できるようになっている。

【００３３】２２は基準曲線２１と同一平面上に回転対
称軸を有するとともに該基準曲線２１と焦点を共有しか
つ基準曲線２１上の点Ｐでこれに接する仮想回転放物面
である。

【００３４】点Ｐを通り仮想回転放物面２２の回転軸２
２ａ及びｚ軸（図４では紙面に垂直な軸）に平行な仮想
平面によって仮想回転放物面２２を切断した交線２３は
放物線状をなしている。そして、点Ｐを基準曲線２１上
で動かしていくとこれに応じた仮想回転放物面及び仮想
平面、そして両者の交線が得られる。

【００３５】特殊放物面はこのような交線の集合として
形成される。

【００３６】よって、基準曲線２１を表す式中のパラメ
ーターａ、ｎの指定により水平拡散の度合を制御するこ
とで水平方向に沿って拡散角を連続的に変化させること
ができ、また、鉛直方向では放物線の反射特性により反
射光が平行光となる。

【００３７】尚、パラメーターａは正の値とされ、ｎ＞
１とされている。

【００３８】図５は点Ｆ０に点光源をおいた場合の特殊
放物面による投影パターン２４を概略的に示すものであ
る。尚、図中の「Ｈ−Ｈ」は水平線、「Ｖ−Ｖ」は鉛直
線をそれぞれ示し、点「ｏ」は両者の交点を示す。

【００３９】図示するように投影パターン２４は略菱型
状をなしている。

【００４０】即ち、特殊放物面の基準軸を含む鉛直面に
関して片側の面によって略三角形状のパターン２４ａ
（鉛直線Ｖ−Ｖの左側に位置する。）が形成され、基準
軸を含む鉛直面に関して他方の側の面によって略三角形
状のパターン２４ｂ（鉛直線Ｖ−Ｖの右側に位置す
る。）が形成される。

【００４１】反射領域１８は上記特殊反射面の一部をな
す形状とされ、その点Ｆ０が反射領域１７に係る焦点Ｆ
に一致している。

【００４２】図７は反射領域１８の水平断面曲線による
反射作用を説明するものであり、Ｌ１８−Ｌ１８に示す
基準軸（上記ｘ軸に相当する）が上記Ｌ１７−Ｌ１７に
対して所定の角度もって傾斜されており、点Ｆの前方で
両軸が交差している。

【００４３】このように反射領域１８の基準軸を含む水
平面で該基準軸をＬ１７−Ｌ１７に対して傾斜させる理
由は、反射領域１８のうち左側壁１１寄りの場所での反
射光が側壁によって２次反射を受けないようにするため
である。

【００４４】光線２５、２５、・・・は該光軸上の点Ｆ
に仮想点光源を置いた場合の反射光を代表的に示してお
り、Ｌ１８−Ｌ１８のＬ１７−Ｌ１７に対する傾斜角
（これを「α」とする。）を適切に設定することによっ
て、左側壁１１近辺の水平断面曲線上の反射点での反射
光線がＬ１７−Ｌ１７に略平行な光となり、水平断面曲
線に沿って反射点が点Ｆに近づくにつれて水平方向の拡
散角（反射光線がＬ１７−Ｌ１７に対してなす角度によ
って定義する。）が大きくなっていく。

【００４５】残る反射領域１９は反射領域１７の右側に
位置する小面積の領域であり、特殊放物面の一部をなす
形状とされ、その点Ｆ０が反射領域１７に係る焦点Ｆに
一致している。そして、その基準軸をＬ１７−Ｌ１７に
対して傾斜させることによって得られる。尚、水平断面
での基準曲線の表現式におけるパラメーターａは正の値
とされ、ｎ＞１とされている。

【００４６】図８は反射領域１９の水平断面曲線による
反射作用を説明するものであり、Ｌ１９−Ｌ１９に示す
基準軸が上記Ｌ１７−Ｌ１７に対して所定の角度もって
傾斜されており、点Ｆの前方で両軸が交差している。

【００４７】このように反射領域１９の基準軸を含む水
平面で該基準軸Ｌ１９−Ｌ１９をＬ１７−Ｌ１７に対し
て傾斜させる理由は、配光パターンのうち鉛直線の片側
（本例では右側）の部分について水平方向に十分拡散さ
れたパターン部が得られるようにするためである。

【００４８】光線２６、２６、・・・は該光軸上の点Ｆ
に仮想点光源を置いた場合の反射光を代表的に示してお
り、Ｌ１９−Ｌ１９のＬ１７−Ｌ１７に対する傾斜角
（これを「β」とする。）を適切に設定することによっ
て、水平断面曲線上の周辺部における反射点での反射光
線がＬ１７−Ｌ１７に略平行な光となり、水平断面曲線
に沿って反射点が点Ｆに近づくにつれて水平方向の拡散
角が大きくなっていく。尚、βの設定にあたって反射光
が左側壁１１によって２次反射を受けないように考慮す
る必要がある。

【００４９】図９及び図１０は各反射領域によってその
前方のスクリーン上に投影される投影パターンを概略的
に示すものであり、図９が反射領域１７による投影パタ
ーン２７を示し、図１０が反射領域１８、１９による投
影パターンの合成パターン２８を示す。

【００５０】投影パターン２７は点ｏを中心とする略円
形状のパターンとなり、主として配光パターンの中心光
度部の形成に寄与する。

【００５１】また、合成パターン２８は略三角形をした
２つの部分２８ａ、２８ｂとからなっており、鉛直線Ｖ
−Ｖの左側に位置する部分２８ａが反射領域１８によっ
て得られるパターンを示し、鉛直線Ｖ−Ｖの右側に位置
する部分２８ｂが反射領域１９によって得られるパター
ンを示している。

【００５２】つまり、反射領域１８、１９の基準軸を傾
斜させて、図５に示すようなパターン２４ｂ、２４ａを
水平方向に移動させることによってパターン２８ａ、２
８ｂがそれぞれ形成される。この事は反射領域１８、１
９の反射光がＬ１７−Ｌ１７と交差した光となり、鉛直
線Ｖ−Ｖに関するパターンの位置関係に逆転が生じるこ
とから明らかである。

【００５３】尚、投影パターン２７と２８との位置関係
については、投影パターン２８ａと２８ｂとの間に生じ
る隙間を光量的に補完するように投影パターン２７が点
ｏを中心にして配置される。

【００５４】図１１は車輌用灯具１によって得られる略
十字状の配光パターン２９を示すものであり、等カンデ
ラ線によって光度分布を概略的に表したものである。

【００５５】配光パターン２９において鉛直線Ｖ−Ｖの
右側部分が左側壁１１の影響を被ることなく左右に十分
拡散されているのが分かる。

【００５６】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、反射面のうちランプボディの左右
側壁の影響を受け易い周辺部における面形状として、水
平方向への広拡散を得やすい形状（つまり、水平断面で
の基準曲線が放物線の式に高次項を加えた式で表され、
該基準曲線上の点でこれに接するとともに基準放物線と
焦点を共有する回転放物面群の包絡面）を用いるととも
に、これらの基準軸を反射鏡の主光軸に対して交差する
ように傾斜させて反射領域と投影パターンとの対応関係
の間に左右関係の逆転が生じるようにすることで、ラン
プボディの左右の側壁における２次反射の影響を低減す
ることができ、さらに、回転楕円面状をなした反射領域
による投影パターンによって配光パターンの中心部での
光量を保証することができる。

【００５７】尚、上記実施例において示した反射面の分
割の仕方やフィラメントの配置等は何れも本発明の具体
化に当たってのほんの一例を示したものにすぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるも
のではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る車輌用灯具の水平断面図である。

【図２】本発明に係る車輌用灯具の縦断面図である。

【図３】本発明に係る反射鏡の正面図である。

【図４】特殊放物面の形成について説明するための概略
図である。

【図５】特殊放物面による投影パターンを概略的に示す
図である。

【図６】反射領域１７の反射作用を説明するための概略
図である。

【図７】反射領域１８の反射作用を説明するための概略
図である。

【図８】反射領域１９の反射作用を説明するための概略
図である。

【図９】反射領域１７による投影パターンを概略的に示
す図である。

【図１０】反射領域１８及び１９による合成パターンを
概略的に示す図である。

【図１１】車輌用灯具による配光パターンを概略的に示
す図である。

【図１２】従来の問題点を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 車輌用灯具 ２ ランプボディ ４ 光源（電球） ５ 反射部 １１ 左側壁 １７ 第１の反射領域 １８ 第２の反射領域 １９ 第３の反射領域 Ｌ１７−１７ 主光軸 Ｌ１８−Ｌ１８、Ｌ１９−Ｌ１９ 基準軸

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前後方向に延びる左側壁又は右側壁を有
   するランプボディの内面に反射処理を施すことによって
   左側壁又は右側壁に隣接して形成される反射部あるいは
   該ランプボディ内に配置される反射鏡を有し、水平方向
   に拡散された投影パターンを形成することができる車輌
   用灯具において、 （イ）反射部又は反射鏡の反射面が水平方向に沿って３
   つの反射領域に区分されていること、 （ロ）３つの反射領域の中央に位置する第１の反射領域
   は、その形状が反射面の主光軸を回転軸とする回転楕円
   面の一部をなしており、該回転軸を含む平面によって回
   転楕円面を切断した断面での焦点のうち反射面の頂点部
   に近い方の焦点近傍に光源が位置すること、 （ハ）第１の反射領域の両脇にそれぞれ位置する第２、
   第３の反射領域の形状は、その基準軸をｘ軸とし、これ
   に直交するｙ軸を水平面内に設定したとき、水平断面形
   状が曲線式ｙ²＝４・ｆ・ｘ＋ａ・ｘⁿ（ｆは焦点距離、
   ａ、ｎは定数であり、ａ＞０、ｎ＞１である。）で表さ
   れ、これと同一平面上に軸をもつとともに上記曲線と焦
   点を共有しかつ該曲線上の点でこれに接する回転放物面
   群の包絡面の一部として形成されること、 （ニ）第２、第３の反射領域はこれらの基準軸が第１の
   反射領域の回転軸に対して所定の角度をもって交差する
   ように傾斜されていること、 を特徴とする車輌用灯具。