JP4165786B2 - 車両用信号灯具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、他車、歩行者に対して自車の挙動を告知するために設けられる信号用の車両用灯具に関するものであり、詳細には、テール/ストップランプと称されて、ダブルフィラメントの電球が採用され、2つの目的の表示を行う車両用灯具の構成に係る。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用信号灯具90の構成をテール/ストップランプの例で示すものが図6であり、テール用フィラメント91aとストップ用フィラメント91bとが同一バルブ内に設けられた電球91を光源としてハウジング92内に配置し、照射方向をフレネルレンズ93とアウターレンズ94とで二重に覆うものである。
【0003】
前記フレネルレンズ93は前記電球91の両フィラメント91a、91bの近傍に焦点を有するものとして形成され、よって、電球91から放射される光の内のフレネルレンズ93に入射したものを略平行光線に変換してアウターレンズ94に入射させる。
【0004】
そして、アウターレンズ94は施されたレンズカット94aにより入射された平行光線に適度な拡散(照射角)を与えて配光特性を生成し、この車両用信号灯具90が上下左右の適宜範囲から点灯が確認できるものとするのである。また、この車両用信号灯具においては、テールランプとして使用する際はテール用フィラメント91aを点灯させ、ストップランプとして使用する際にはテール用フィラメント91aとストップ用フィラメント91bとの双方を点灯させるものであり、即ち、明るさの差により使用目的を切り換えている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の車両用信号灯具90においては、上記したように明るさの差により用途の切換を行うものであるので、不慣れな運転者においては、何れの目的として点灯されているかの状態の判別が困難である問題点を生じている。また、灯具90としてはレンズカット94aが施されたアウターレンズ94の形状のみが強く認識され、デザイン的な斬新さなどが表現出来ず観視者に画一的な印象しか与えられず、商品性に劣る問題点も生じている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、ダブルフィラメントのバルブを光源として採用する車両用信号灯具において、前記光源からの光に対し収束する反射光を生成する第一の反射手段および該第一の反射手段からの反射光により適宜の配光特性を生成する第一の配光形成手段と、前記光源からの光の前記第一の反射手段が捕捉しない部分の光を捕捉する第二の反射手段および該第二の反射手段からの反射光に適宜の配光特性を生成する第二の配光形成手段とが設けられ、且つ、前記第一の反射手段と第二の反射手段とは前記光源中の異なるフィラメントに対し焦点を有することを特徴とする車両用信号灯具を提供することで課題を解決するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図1に符号1で示すものは本発明に係る車両用信号灯具の第一実施形態であり、この第一実施形態では前記車両用信号灯具1は、従来例として説明したのと同様にストップ/テールランプであるときの例で説明する。また、本発明の車両用信号灯具1においても、テール用フィラメント2aとストップ用フィラメント2bとを有するバルブ2を光源とするものである点も従来例のものと同様である。
【0008】
ここで、本発明においては車両用信号灯具1に第一の反射手段および第一の配光形成手段と、第二の反射手段および第二の配光形成手段とを設けるものである。そして、本発明では第一の反射手段および第一の配光形成手段はこの第一実施形態のみ成らず、後に説明する他の実施形態においても共通な構成であるので、先ず、前記第一の反射手段と第一の配光形成手段について説明する。
【0009】
前記第一の反射手段は、この車両用信号灯具1が車両に取りつけられた状態で水平方向に長軸Xを有する回転楕円面など楕円反射面3として形成され、そして第一焦点f1をテール用フィラメント2aとストップ用フィラメント2bとの何れか一方の側に位置させている。尚、ここではストップ用フィラメント2bに位置させているものとして説明を行う。
【0010】
このように楕円反射面3を設定したことで、前記ストップ用フィラメント2bから放射する光の楕円反射面3に達したものは、前記長軸X上にある第二焦点f2で一旦収束し、しかる後には円錐状に拡がる光束となる。本発明では、前記長軸Xの延長線上にフレネルレンズ4とレンズ5とを設けて第一の配光形成手段とするものである。
【0011】
前記フレネルレンズ4は焦点f3を楕円反射面3の第二焦点f2に一致させて居るので、このフレネルレンズ4に入射する前記した円錐状に拡がる光束は平行光線に変換され、前記レンズ5に入射させる。尚、このときに前記フレネルレンズ4の径は入射する光束の径に対応するものとされて、前記楕円反射面3からの光の全てをレンズ5に入射させることが効率向上の面から好ましい。そしてレンズ5には適宜な拡散カット5aが施され、テール/ストップランプとしての配光特性が得られるものとされている。
【0012】
尚、前記車両用信号灯具1の実際の実施にあたっては、前記楕円反射面3を車両用信号灯具1の車両への取付状態において水平方向に幅広の反射光を生じる複合楕円面としたり、或いは、楕円反射面3に適宜な拡散カットを施すなどして楕円反射面3自体で配光特性を形成するに適する光束を生じるものとするなどの変更を行うことは自在である。
【0013】
次いで、本発明の第二の反射手段および第二の配光形成手段について説明を行う。この第一実施形態において第二の反射手段は前記楕円反射面3が第一焦点f1を配置していたのと異なるフィラメント、即ち、この説明の場合にはテール用フィラメント2aに焦点f4を配置した放物反射面6として形成されている。
【0014】
このときに、前記放物反射面6を形成するための基本とする放物線Pは焦点f4を通る軸Yを長軸Xに対して例えば45°など、以降に説明する第二の配光形成手段である平面鏡7が設けられている方向に傾けられるものとされ、そして、上記放物線Pを長軸Xで回転させて放物反射面6が形成されている。
【0015】
従って、前記放物反射面6はテール用フィラメント2aからの光を前記軸Yに平行な平行光線として反射する。尚、前記放物反射面6においてはテール用フィラメント2aの前方に設けられるものであるので、当然に前記楕円反射面3からの反射光と干渉する部分を生じる。
【0016】
よって、前記放物反射面6には開口部6aが設けられ、楕円反射面3からの反射光を遮蔽することがないようにされている。このときに、前記楕円反射面3からの反射光は第二焦点f2に収束するものであるので、放物反射面6を第二焦点の近傍に位置するように設定すれば開口部6aは小径のものとすることが可能となり、放物反射面6は光束捕捉率を向上させることができる。
【0017】
また、この第一実施形態においては第二の反射手段である放物反射面6が平行光線とした反射光を生じるものであるので、基本的には反射光の性質に変化を与えない平面鏡7が第二の配光形成手段として採用され、前記放物反射面6からの光を照射方向に向かわせるものとされている。
【0018】
このときに、前記平面鏡7には車両用信号灯具1としての配光特性を形成するために、例えば水平方向に反射光を拡散させるための拡散カット7aが設けられるが、これは平面鏡7自体を拡散カット7aを含み反射面自体で光を拡散するものとして形成しても良いが、この種の車両用信号灯具1においては灯色が規定されるものであるので、図示のように、前記平面鏡7を灯色に対応する透明部材で形成しておき、内面側に拡散カット7aを設け、背面側に樹脂メッキなどにより鏡面7bを形成しておき、反射と、拡散と、着色とが平面鏡7で同時に行えるものとしても良い。
【0019】
また、図中に波線で示すように、前記放物反射面6と平面鏡7との間に例えば赤色など透明部材でリング状とした着色フィルター8を設け、この着色フィルター8で規定の灯色に着色を行うと共に、拡散カット8aを設けて車両用信号灯具1としての配光特性を形成させても良く、この場合には平面鏡7は不透明のもので良い。
【0020】
尚、図中に符号9で示すものはアウターレンズであり、このアウターレンズ9は前記放物反射面6と平面鏡7とを照射方向側から覆い車両用信号灯具1としての一体感を演出すると共に、車体デザインとの整合なども図るものであり、また、必要に応じては着色透明部材で形成し灯光に着色を行うものとしても良い。
【0021】
また、図中に符号10で示すものはエクステンションカバーであり、このエクステンションカバー10は前記放物反射面6の背面がアウターレンズ9を透視して観視者に見えるのを防ぎ、外観を向上させることを目的として設けられるものである。
【0022】
次いで、上記の構成とした車両用信号灯具1の作用および効果について説明を行う。先ず、夜間の通常の走行時にはテール用フィラメント2aが点灯されているので、放物反射面6には、この放物反射面6の焦点f4からの光が反射するものとなり、平行光線とする反射が行われ、平面鏡7で再度の反射が行われて照射方向に投射されるものとなる。
【0023】
このとき同時に、上記テール用フィラメント2aからの光は楕円反射面3によっても反射が行われ、楕円反射面3は第一焦点f1から外れた位置の光を反射するものとなるが、その位置差は僅かであるので、実質的には第一焦点f1の位置に光源が配置されているときと差異なくフレネルレンズ4とレンズ5とを介して照射方向に投射されるものとなる。
【0024】
従って、テール用フィラメント2aを点灯したときにおいては、楕円反射面3で捕捉された光はレンズ5から投射され、楕円反射面3で捕捉が行われなかった光は放物反射面6で捕捉されて平面鏡7から投射されるものとなるので、アウターレンズ9の全面は光輝するものとなり、テール用フィラメント2aに対する光束捕捉率は向上し明るい車両用信号灯具1が得られるものとなる。
【0025】
また、このときに楕円反射面3で反射が行われた光は、拡散カット5aが施されたレンズ5の位置で光輝して見え、放物反射面6で反射が行われた光は、同様に拡散カット7a、8aが施された平面鏡7若しくは着色フィルター8の位置で光輝して見えるので立体感を生じ、1つの光源でありながら複数の灯具が組合わされているような印象を与えることができる。そして、この作用、効果はストップ用フィラメント2bが点灯されたときにも同様に奏せられる。
【0026】
図2に示すものは本発明に係る車両用信号灯具1の第二実施形態であり、この第二実施形態においては上記のバルブ2、楕円反射面3、フレネルレンズ4、レンズ5、放物反射面6、平面鏡7および着色フィルター8などにより構成されるものである点は前の第一実施形態と同様であるが、前記楕円反射面3の第二焦点f2の近傍には遮光手段としてのシャッター11が設けられている。
【0027】
そして、シャッター11はテール用フィラメント2aのみが点灯されている夜間の通常の走行時には楕円反射面3からフレネルレンズ4に至る光路を遮蔽しており、ストップ用フィラメント2bが駆動されたときのみ、ソレノイドなど適宜な駆動手段により移動して、上記の光路の遮蔽を解放する。
【0028】
このようにすることで、車両用信号灯具1はテールランプとして使用されている際には平面鏡7の部分からのみ光が投射されるものとなって、いわゆるドーナツ状の外観を観視者に与えるものとなり、ストップランプとして使用される際には全面が光輝して円盤状の外観として観視者に認識される。よって、用途に従い外観も変化するので、後続車が不慣れな運転者であっても前車の行動の把握が容易に行えるものとなる。
【0029】
図3は本発明に係る車両用信号灯具1の第三実施形態を示すもので、この第三実施形態においてもバルブ2、楕円反射面3、フレネルレンズ4、レンズ5の部分の構成は同様であるが、第二の反射手段としては、テール用フィラメント2a(ストップ用フィラメント2bであっても可)に第一焦点f5を有し、前記楕円反射面3の外縁近傍に第二焦点f6を有する傾いた長軸Wを持つ楕円OVを前記長軸Xで回転させた第二楕円反射面16が採用されている。
【0030】
また、第二楕円反射面16に対応する第二の配光形成手段は前記第二焦点f6を焦点とし中心軸Zを長軸Xと平行とする放物線PBを長軸Xを回転軸として回転させた放物面鏡17として形成されている。従って、第二楕円反射面16により第二焦点f6に収束される光は、この第二焦点f6を共有する放物面鏡17により平行光線に変換され照射方向に投射されるものとなり、第一実施形態の第二の反射手段、第二の配光形成手段と同様な作用が得られるものとなる。尚第二楕円反射面16においても前の第一実施形態と同様に開口部16aが設けられ、楕円反射面3からの光束を遮ることのないようにされている。
【0031】
よって、前記放物面鏡17に拡散カットを施すなど適宜な処理を行えば前の実施形態と同様な作用、効果を有する車両用信号灯具1が得られるものであるので、これらに対するここでの詳細な説明は省略する。また、この第三実施形態においてもシャッター11(図示は省略、図2を参照)などを設けることは自在である。
【0032】
図4は本発明に係る車両用信号灯具1の第四実施形態を示すもので、この第四実施形態においてもバルブ2、楕円反射面3、フレネルレンズ4、レンズ5の部分の構成は同様であるが、第二の反射手段としては双曲反射面26が採用され、第二の配光形成手段としては放物面鏡27が採用されている。
【0033】
図5は双曲線の性質を説明するものであって、一組の双曲線h1、h2はそれぞれが焦点h1a、h2aを有するものである。ここで、一方の双曲線h1の側を反射面として採用すると共に、採用を行わなかった双曲線h2の焦点h2aの位置に光源を配置し、この光源からの光を一方の双曲線h1に反射させると、反射した後の光線の軌跡は双曲線h1の焦点h1aから放射されているのと同じとなる。
【0034】
この第四実施形態においては、上記の性質を利用するものであって、他方の焦点をバルブ2の位置とした一方の双曲線を長軸Xで回転させた双曲面として第二反射面26が形成されている。従って、双曲反射面26からの光を軸Xに平行な平行光線として反射する反射面は、双曲反射面26の一方の焦点f7を焦点とする放物面鏡27として形成されている。尚、前記双曲反射面26には楕円反射面3からの反射光を遮蔽しないように開口部26aが設けられるなどは前の第一〜第三実施形態と同様である。また、得られる作用、効果も同様である。
【0035】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、光源からの光に対し収束する反射光を生成する第一の反射手段および該第一の反射手段からの反射光により適宜の配光特性を生成する第一の配光形成手段と、前記光源からの光の前記第一の反射手段が捕捉しない部分の光を捕捉する第二の反射手段および該第二の反射手段からの反射光に適宜の配光特性を生成する第二の配光形成手段とが設けられ、且つ、前記第一の反射手段と第二の反射手段とは前記光源中の異なるフィラメントに対し焦点を有する車両用信号灯具としたことで、第一には、従来は第一の反射手段のみが設けられ、この第一の反射手段に捕捉されない光は全て無効となっていたのを、本発明により設けた第二の反射手段で回収し、もって、光源に対する光束利用率が向上した明るい車両用信号灯具として視認性の向上など性能向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【0036】
また、第二には、本発明により、1つのバルブに対して、第一の反射手段と第一の配光形成手段、および、第二の反射手段と第二の配光形成手段とが設けられたことで、車両用信号灯具としては、あたかも2つの灯具が組合わされたような斬新な外観が得られるものとなり、美観の向上、商品性の向上にも極めて優れた効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る車両用信号灯具の第一実施形態を示す断面図である。
【図2】 同じく本発明に係る車両用信号灯具の第二実施形態を示す断面図である。
【図3】 同じく本発明に係る車両用信号灯具の第三実施形態を示す断面図である。
【図4】 同じく本発明に係る車両用信号灯具の第四実施形態を示す断面図である。
【図5】 双曲線の性質を示す説明図である。
【図6】 従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1……車両用信号灯具
2……バルブ
2a……テール用フィラメント
2b……ストップ用フィラメント
3……楕円反射面
4……フレネルレンズ
5……レンズ
6……放物反射面
6a……開口部
7……平面鏡
7a……拡散カット
8……着色フィルター
9……アウターレンズ
10……エクステンションカバー
11……シャッター
16……第二楕円反射面
17、27……放物面鏡
26……双曲反射面
Claims (8)
- ダブルフィラメントのバルブを光源として採用する車両用信号灯具において、前記光源からの光に対し収束する反射光を生成する第一の反射手段および該第一の反射手段からの反射光により適宜の配光特性を生成する第一の配光形成手段と、前記光源からの光の前記第一の反射手段が捕捉しない部分の光を捕捉する第二の反射手段および該第二の反射手段からの反射光に適宜の配光特性を生成する第二の配光形成手段とが設けられ、且つ、前記第一の反射手段と第二の反射手段とは前記光源中の異なるフィラメントに対し焦点を有することを特徴とする車両用信号灯具。
- 前記第一の反射手段が楕円反射面であり、前記第一の配光形成手段が第一の反射手段の第二焦点に略焦点を有するフレネルレンズ、および、該フレネルレンズを照射方向から覆うレンズカットが施されたレンズであることを特徴とする請求項1記載の車両用信号灯具。
- 前記第二の反射手段が前記光源に焦点を有し第一の反射手段の外縁に向かう平行光の反射光を生じる放物反射面であり、前記第二の配光形成手段が前記放物反射面からの平行光線を照射方向に反射する平面鏡であることを特徴とする請求項2記載の車両用信号灯具。
- 前記第二の反射手段が前記光源に第一焦点を有し第一の反射手段の外縁近傍に第二焦点を有する楕円反射面であり、前記第二の配光形成手段が前記第二の反射手段の第二焦点に略焦点を有し平行光線を照射方向に反射する放物面鏡であることを特徴とするする請求項2記載の車両用信号灯具。
- 前記第二の反射手段が他方の焦点を光源に位置させる一方の双曲反射面であり、前記第二の配光形成手段が前記双曲反射面の一方の焦点を略焦点とする放物面鏡であることを特徴とする請求項2記載の車両用信号灯具。
- 前記第二の反射手段と第二の配光形成手段との間には必要に応じて拡散カットが施される着色フィルタが設けられることを特徴とする請求項3〜請求項5の何れか1に記載される車両用信号灯具。
- 前記第一の反射手段、第二の反射手段、第二の配光形成手段の少なくとも一つには拡散カットが設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項6の何れか1に記載される車両用信号灯具。
- 前記第一の反射手段と第一の配光形成手段との間、若しくは、前記第二の反射手段と第二の配光形成手段との間にはこの車両用信号灯具の用途の変更に伴い可動する遮光手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れか1に記載される車両用信号灯具。
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