JP3521441B2 - 車両用灯具装置 - Google Patents

車両用灯具装置

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    • G02B6/0001Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0005Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
    • G02B6/0008Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
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    • B60Q1/0011Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor with light guides for distributing the light between several lighting or signalling devices
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    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両用灯具装置に関する
ものであり、詳しくは、集中光源の光を、光ファイバを
介して前照灯に伝播させる前照灯装置に用いられるもの
である。
【0002】
【従来の技術】近年、車両用灯具装置としては、例え
ば、特開平2−172102号公報に記載されるよう
に、集中光源より光ファイバを介して前照灯に光を伝播
させる方法が検討されている。そして、この種の車両用
灯具装置として、例えば、特願平4−344404号に
示される如く、図6に示されるような構造の車両用灯具
装置50がある。図6において、この車両用灯具装置5
0は、図示されていない集中光源からの光を、光ファイ
バ51を介して偏平光用レンズ52及びホットゾーン用
レンズ53に伝達し、この伝達された光が偏平光用レン
ズ52及びホットゾーン用レンズ53を透過させること
によって、照明光として照射させる構成のものである。
また、通常、偏平光用レンズ52とホットゾーン用レン
ズ53との接合面aは全反射面となるため、偏平光用レ
ンズ52に入射した光が偏平光用レンズ52内を、一
方、ホットゾーン用レンズ53に入射した光がホットゾ
ーン用レンズ53内を透過する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述したもの
では、偏平光用レンズ52とホットゾーン用レンズ53
との接合面aが密着した状態となり、本来、偏平光レン
ズ52内を透過するはずの光がホットゾーン用レンズ5
3に入り込み、図6に示される様に、光跡56となって
出射面55から前方に照射されることがある。
【0004】また、偏平光用レンズ52及びホットゾー
ン用レンズ53に入射した光は、直接あるいは、接合面
aで反射した後、出射面54,55から前方照射される
が、図6に示される様に、レンズ入射面の角部dにて散
乱した光は、大きな入射角をもった光となって、その一
部がb面にて反射して光跡57となり、また、その一部
はc面で反射して光跡58となる。
【0005】つまり、上述した車両用灯具装置50が照
射する照明光の配光曲線を示すと、図7のようになる。
即ち、対向車にとってまぶしい光を与えるカットライン
Cよりも上となる光跡56,57,58を、発生させる
という問題を生じている。なお、実線で示される配光曲
線59はホットゾーン用レンズ53の出射面55からの
出射光によって生じたものであり、破線で示される配光
曲線60は偏平光用レンズ52の出射面54からの出射
光によるものである。また、光ファイバ51と、偏平光
用レンズ52及びホットゾーン用レンズ53との間に
は、図8に示されるようなシェード61、62が介在さ
れており、シェード61、62の形状によって、図7に
示されるような配光曲線59、60が形成される。
【0006】そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされ
たものであり、対向車にとってまぶしい光を与えること
のない車両用灯具装置を提供することを目的とするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】そのための本発明は、第
1の発明として、光を発する光源と、前記光を伝達させ
る光ファイバーと、内部に入射した光を全反射させるこ
とによって、所望の配光を有した光を照明光として出射
させる光導波路とからなり、1本の光ファイバーを介し
て伝達された光源によって発せられた光を、複数の光導
波路に供給する車両用灯具装置において、前記複数の光
導波路は、前記光導波路の内部に入射した光を全反射さ
せる透過禁止手段を介して、設けられていることを特徴
とする車両用灯具装置を採用するものである。
【0008】
【0009】
【作用】上記構成により、光源において発生した光は、
光ファイバを介して、配光手段に導かれ、この配光手段
に導かれた光は、配光手段に形成された複数の光導波路
を透過し、この光導波路の出射面より出射されることに
なる。このとき、複数の光導波路が隣接することによっ
て形成される境界面においては、光が透過することを禁
止するための伝達禁止手段を備えている。そのため、複
数の光導波路を透過する光は、初めに光ファイバを介し
て入射した1つの光導波路のみを透過し、出射面より出
射されることになる。したがって、光導波路の境界面を
透過することによって発生する所望の入射角以外の光
は、伝達禁止手段よって境界面を透過することが禁止さ
れたことによって発生しなくなる。そのため、所望の入
射角を有した光のみが光導波路から出射されることにな
る。
【0010】
【0011】以上のことから、所望の入射角を有した光
のみが光導波路から出射されることとなり、光導波路の
形状に基づいた照明光を出射させることができることか
ら、対向車にとってまぶしい光をなくすことができる。
【0012】
【発明の効果】以上述べたように本発明においては、光
導波路の形状に基づいた照明光によって、対向車にとっ
てまぶしい光を与えることのない車両用灯具装置を提供
するという優れた効果がある。
【0013】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例に基づいて説
明する。この実施例では、本発明を車両用灯具装置に適
用した場合について説明する。図1は本発明の一実施例
を表す構成図である。図1において、この車両用灯具装
置1は、車両の前部中央に配設した光源10と、この光
源10に対し左右に対称的に配設した前照灯L,Rとに
よって構成されている。光源10は、略円筒形状ケーシ
ング11を有しており、このケーシング11内には、そ
の軸方向にて、線光源である放電管12が配設されてい
る。また、ケーシング11の内周壁には、各左側楕円鏡
11La〜11Ldと各右側楕円鏡11Ra〜11Rd
とが放電管12を中心として、左右に対称的に形成され
ている。そのため、放電管12の放電による光が、右側
楕円鏡11Ra及び各左側楕円鏡11Lb〜11Ldに
より反射されてケーシング11bの右側壁中央に集光さ
れるとともに、左側楕円鏡11La及び各右側楕円鏡1
1Rb〜11Rdにより反射されてケーシング11の左
側壁11a中央に集光される。
【0014】また、左側前照灯Lは、車両の左側前端部
に設けた灯具20と、この灯具20と光源10との間に
接続した光ファイバー13Lとにより構成されており、
一方、右側前照灯Rは、車両の右側前端部に設けた灯具
40と、この灯具40と光源10との間に接続した光フ
ァイバー13Rとにより構成されている。次に、上記車
両の左側前端部に設けた灯具20の構成を、図2及び図
3に基づいて説明する。なお、灯具20と灯具40と
は、左右対称な構成となっているが、基本的には同一構
成である。
【0015】図2は、灯具20を表す構成図であり、図
3はその断面図を示すものである。なお、図2,図3に
おいては、同一構成部分は、同一の符号で示されてい
る。図2において、灯具20は、偏平光用レンズ21と
ホットゾーン用レンズ22とによって構成されており、
図3に示されるように、偏平光用レンズ21及びホット
ゾーン用レンズ22の各入射面21g,22dは、一対
の板状シェイド23a,23bを介して、光ファイバ1
3Lの出射端面と固着している。なお、板状シェイド2
3a,23bは、図6に示されるシェイド61,62と
同じ形状である。
【0016】偏平光用レンズ21は耐熱性が高く光透過
性のよい材料(例えば、フッソ系樹脂)により、略半扇
形板形状に形成されたものである。そして、この偏平光
用レンズ21には、偏平配光をする役割を果たす出射面
21aが形成されており、左右側面21b,21cおよ
び上面21dは、内部に入射された光を全反射させる鏡
面となっている。また、上面21dの出射面21a側に
は突起21eが形成されており、この突起21eにより
ホットゾーン用レンズ21との接合面において、空隙2
4が形成される。さらに、下面21fには所定の間隔で
溝加工が施されている。
【0017】ホットゾーン用レンズ22は、耐熱性が高
く光透過性のよい材料(例えば、ポリカーボネート、ア
クリル樹脂材料)により、略半円錐形状底面に半レンズ
形状を有した曲率面が形成された形状されたものであ
る。そして、このホットゾーン用レンズ22には、所定
の曲率半径をもつレンズ面である出射面22aが形成さ
れており、下面22cは、内部に入射した光を全反射さ
せる鏡面となっている。さらに、外周面22bには所定
の間隔で溝加工が施されている。
【0018】なお、本実施例においては、偏平光用レン
ズ21及びホットゾーン用レンズ22が光導波路に相当
し、ホットゾーン用レンズ22に形成された突起21e
が透過禁止手段に相当し、偏平光用レンズの下面21f
及びホットゾーン用レンズの外周面22bに形成された
溝加工が散乱光出射防止手段に相当する。次に、上記構
成の灯具20に光が入射されたときの状態を説明する。
【0019】まず、偏平光用レンズ21は図2に示され
る左右側面21b,21cにおいて、偏平光用レンズ2
1の光屈折率に比べて空気の光屈折率の方が小さいた
め、光が全反射し、左右側面21b,21cから外方に
洩れる光がない。このため、偏平光用レンズ21内に入
射した光は左右側面内部にて交互に全反射されつつ前方
へ案内される。
【0020】そして、図3に示されるように、入射面2
1gから入射した光の内、偏平光用レンズ21の上面2
1dに向かって入射する光跡25は、上面21dにおい
て、ホットゾーン用レンズ22の内部に入り込むことな
く、全反射する。これは、偏平光用レンズ21に形成さ
れた突起21eによって、偏平光用レンズ21とホット
ゾーン用レンズ22との間に空隙24が形成され、偏平
光用レンズ21の光屈折率に比べて空隙24の光屈折率
の方が小さいために全反射したのである。
【0021】また、各レンズ入射面の角部dにて散乱し
た光は、図2に示されるように、大きな入射角をもった
光跡26となって下面21fに向かう。この下面21f
に向かい到達した光跡25は、下面21fに溝加工が施
されていることから、入射面21g側に反射されて出射
面21aから出射されることはない。以上のように案内
された光跡25,26は、偏平光用レンズ21の出射面
21aから左右方向に広がりをもち、上下方向には平行
に出射されることから、上下方向に偏平な光として出射
される。
【0022】一方、ホットゾーン用レンズ22内に入射
した光は、ホットゾーン用レンズ22の出射面22aの
焦点がホットゾーン用レンズ22の入射面22d近傍に
あるため、この入射面22dから放射状に進行し出射面
22aに達する。その後、出射面22aに到達した放射
状の光は、出射面22aから平行に出射する。そして、
偏平光用レンズ21と同様に、レンズ入射面の角部dに
て散乱した光は、図2に示されるように、大きな入射角
をもった光跡27となって外周面22bに向かう。この
外周面22bに向かい到達した光は、外周面22bに溝
加工が施されていることから、入射面22d側に反射さ
れて出射面22aから出射されることはなくなる。以上
のことから、ホットゾーン用レンズ22の出射面22a
からの平行出射光は、明確な結像光のもとに高輝度にて
前方の遠くまで到達される。
【0023】そこで、灯具20より照射された照射光の
配光曲線を実験により調べたところ、図4に示す結果が
得られた。図4において、実線で示される配光曲線Aは
ホットゾーン用レンズ22の出射面22aからの出射光
によって生じたものであり、破線で示される配光曲線B
は偏平光用レンズ21の出射面21aからの出射光によ
るものである。図に示されるように、対向車にとってま
ぶしい光を与えるカットラインCよりも上となる配光曲
線は、配光曲線Aの図示左側部分にて略三角形状に上方
に突出した部分のみであり、図7に示された従来の灯具
50の配光曲線に比べて、カットラインCよりも上とな
る配光曲線56,57,58は消去されている。以上の
ことから、対向車にとってまぶしい光を与えることのな
い灯具20となっている。
【0024】なお、配光曲線Aの図示左側部分にて略三
角形状に上方に突出し、一方、図示左側部分にて略三角
形状に下方に突出している。これは、シェード23a,
23bの形状によるものである。また、本実施例におい
ては、偏平光用レンズ21の下面21f及びホットゾー
ン用レンズ22の外周面22bに溝加工を施したが、こ
れに限らず、例えば図5に示されるように、無反射コー
ティング27,28をそれぞれ下面21f及び外周面2
2bに施しても、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の車両用灯具装置1を示す構成図であ
る。
【図2】本実施例の灯具20を示す構成図である。
【図3】本実施例の灯具20を示す断面図である。
【図4】灯具20より照射された照射光の配光曲線であ
る。
【図5】他の実施例の灯具を示す断面図である。
【図6】従来技術の灯具50を示す断面図である。
【図7】灯具50より照射された照射光の配光曲線であ
る。
【図8】灯具50に設置された両シェードの正面図であ
る。
【符号の説明】
12 放電管 13L,13R 光ファイバ 21 偏平光用レンズ 21f 偏平光用レンズの下面 22 ホットゾーン用レンズ 22b ホットゾーン用レンズの外周面 22e 突起
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−73801(JP,A) 特開 昭58−168082(JP,A) 特開 平5−81902(JP,A) 特開 昭56−120425(JP,A) 特開 平2−172102(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F21S 8/10 F21S 8/12 F21V 8/00 G02B 6/00 331

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光を発する光源と、前記光を伝達させる
    光ファイバーと、内部に入射した光を全反射させること
    によって、所望の配光を有した光を照明光として出射さ
    せる光導波路とからなり、1本の光ファイバーを介して
    伝達された光源によって発せられた光を、複数の光導波
    路に供給する車両用灯具装置において、 前記複数の光導波路は、前記光導波路の内部に入射した
    光を全反射させる透過禁止手段を介して、設けられてい
    ることを特徴とする車両用灯具装置。
  2. 【請求項2】 複数の光導波路の1つは、略半扇形板形
    状に形成され、偏平配光をする偏平光用レンズであり、
    複数の光導波路の1つは、明確な結像光のもとに高輝度
    にて前方の遠くまで到達させるホットゾーン用レンズで
    あることを特徴とする請求項1記載の車両用灯具装置。
  3. 【請求項3】 透過禁止手段は、前記複数の光導波路ど
    うしが対向する面に設けられた突起であることを特徴と
    する請求項1乃至2の少なくとも1記載の車両用灯具装
    置。
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