JP5032907B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、光源と反射面から成る車両用灯具に関する。

従来、このような車両用灯具は、例えば図７及び図８に示すように、構成されている。
図７及び図８において、車両用灯具１は、所謂車幅灯であって、光源としてのバルブ２と、このバルブ２からの光を光照射方向前方に向かって反射する反射面３と、から構成されている。

上記バルブ２は、一般に車両用灯具、例えば車幅灯の光源として使用されるバルブであって、例えばハロゲン電球等が使用されている。
上記バルブ３は、図示の場合、その光軸Ｏが光照射方向前方に向かってほぼ水平に配置されており、図示しない電源から給電が行なわれるようになっている。

上記反射面３は、その内面が、バルブ２から出射する光Ｌを、光照射方向前方に向かって反射するように、前方に向かって凹状、例えば放物面系の反射面として構成されている。

このような構成の車両用灯具１によれば、バルブ２が給電され、発光することにより、バルブ２から出射した光は、直接にまたは上記反射面３で反射して、光照射方向前方に向かって照射される。

ところで、このような構成の車両用灯具１においては、一つのバルブ２から出射した光を、反射面３で一回反射して、光照射方向前方に向かって照射するようにしている。
このため、光照射方向前方から観察したとき、車両用灯具１の発光面は、反射面３の外形によって画成されることになり、一般的には円形または四角形になっている。

これに対して、発光面を円形や四角形以外の形状（異型）にしようとすると、一つのバルブ２からの光を発光面の隅々まで行き渡らせるようにすることが困難である。このため、異型の発光面の隅部等において、光照射方向前方に向かって光を出射させることができない。
従って、異型の発光面の隅々まで十分に光を行き渡らせるためには、複数個のバルブを使用する必要があった。これにより、車両用灯具の構成部品が多くなり、コストが高くなってしまう。

また、特許文献１には、ライトガイドを使用して、複数領域の照明を行なうようにした光ダクト装置が開示されている。
この光ダクト装置によれば、入射光をライトガイド内で複数回反射して、所望の領域に光を導くことにより、所望の形状の照明を行なうことができるようになっている。

さらに、特許文献２には、複数の反射面を備えており、一部の反射面がバルブからの光を反射して光照射方向に導き、また他の一部の反射面がバルブからの光を反射して光照射方向とは異なる方向に導いて、別の反射面により光照射方向に向かって導くようにした、車両前照灯が開示されている。
この車両前照灯によれば、複数の反射面によりバルブからの光を有効に利用して、広い発光面を画成するようになっている。
特開２００５−２６８１５６号 特開２００１−３１２９０８号

ところで、上述した特許文献１による光ダクト装置においては、入射光がライトガイド内を複数回反射して導かれることにより、所望の照明形状が得られるようになっている。このため、ライトガイド内における光路長が比較的長くなってしまう。従って、ライトガイド内における光損失が比較的大きくなり、光取り出し効率が低くなってしまう。
また、ライトガイドが比較的大型になり、重量を比較的重いことから、車両用灯具に組み込むことは、好適ではない。
さらに、特許文献１による光ダクト装置に限らず、ライトガイドを使用して所望の形状の照明を行なうことは、当業者にとっては自明である。

これに対して、上述した特許文献２による車両前照灯においては、複数の反射面により、バルブからの光を有効に利用して、広い発光面を画成することが可能である。しかしながら、部品点数が多くなり、組立作業が複雑になり、車両前照灯が大型化し、重量も増大することになる。
さらに、各反射面により形成される発光面は、一様な前方照明を目的としていることから、円形，四角形等の単純な形状である。
このため、文字，意匠等の複雑な形状を有する異型の発光面を画成することは考慮されておらず、また対応していない。

本発明は、以上の点から、簡単な構成により、容易に異型の発光面を画成することができるようにした車両用灯具を提供することを目的としている。

上記目的は、本発明によれば、光源と、上記光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するリフレクタと、を備えており、上記リフレクタは、第一の反射面，第三の反射面，第四の反射面及び第五の反射面を有するメインリフレクタと、上記光源の前側に配置されるとともに第二の反射面及び第六の反射面を有するサブリフレクタと、を備え、上記第一の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記光源の側方に配置され、上記光源からの光をほぼ平行光として光照射方向前方に向かって反射し、上記第二の反射面は、上記サブリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記光源の前側に配置され、上記光源からの光を光照射方向とは異なる第一の方向に反射し、上記第三の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記第二の反射面からの反射光を光照射方向前方に向かって反射し、上記第四の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記第二の反射面からの反射光を光照射方向とは異なる第二の方向に反射し、上記第五の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記第四の反射面からの反射光を光照射方向前方に向かって反射し、上記第六の反射面は、上記サブリフレクタのうち上記光源に対向する側とは反対側の面に設けられて、上記光源の前側に配置され、上記光源からの光を光照射方向前方に向かって反射し、上記第二の反射面が上記サブリフレクタの一方の面に形成され、上記第六の反射面が上記サブリフレクタの他方の面に形成されていることを特徴とする、車両用灯具により、達成される。

本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記第一，第三，第五及び第六の反射面により画成される全発光面が、異型に形成されている。

本発明による車両用灯具は、好ましくは、上記第一，第三，第五及び第六の反射面により画成される全発光面が、文字，意匠等の少なくとも一部を形成している。

上記構成によれば、上記光源に対して外部から給電することにより、この光源が駆動され、発光する。上記光源から出射した光の一部が、直接に光照射方向前方に向かって照射される。また、上記光源から側方に出射した光の一部が、第一の反射面で反射してほぼ平行光となって、光照射方向前方に向かって照射される。さらに、上記光源から前側に出射した光の一部が、第六の反射面で反射して、光照射方向前方に向かって照射される。

これに対して、上記光源から前方に出射した光の一部が、第二の反射面で反射して光照射方向とは異なる第一の方向に進む。この第二の反射面で反射した光の一部が、第三の反射面で反射して光照射方向前方に向かって照射される。
また、この第二の反射面で反射した光の一部が、第四の反射面で反射して光照射方向とは異なる第二の方向に進む。この第四の反射面で反射した光が、第五の反射面で反射して光照射方向前方に向かって照射される。

このようにして、第一，第六と第三，第五の各反射面で反射した光が光照射方向前方に向かって照射されることになる。従って、車両用灯具を前方から見たとき、これらの第一，第三，第五及び第六の反射面が全体として一つの発光面を画成することになる。
その際、第一及び第六の反射面は、光源からの光を反射して、一回の反射により光照射方向前方に導くが、第三の反射面は、第二の反射面からの反射光を反射して二回の反射により光照射方向前方に導くことになる。また、第五の反射面は、第二，第四の反射面で反射した光を反射して、三回の反射により光照射方向前方に導くことになる。

従って、光源からの光を二回または三回の反射により光照射方向前方に導くことによって、第三の反射面は光源から第一の方向にずれて配置される。また、第四の反射面及び第五の反射面は、光源の側方に配置された第一の反射面に対して第二の方向にずれて配置されることになる。
これにより、車両用灯具の発光面を画成する第三及び第五の反射面が光源に対して任意の位置に配置され得ることになる。このため、発光面全体が、円形や四角形に限定されることなく、例えば光源から直接または一回の反射によって届かない領域を備えた「Ｈ」等の文字や意匠等の一部を構成するような異型に形成され得ることになる。

さらに、上記第二の反射面が上記サブリフレクタの一方の面に形成され、上記第六の反射面が上記サブリフレクタの他方の面に形成されていることによって、部品点数が少なくて済み、組立の際の位置決め作業が軽減される。従って、車両用灯具の部品コスト及び組立コストが低減され得ることになる。

このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、容易に異型の発光面を画成することができるようにした車両用灯具が提供されることになる。

以下、この発明の好適な実施形態を図１から図６を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。

図１〜図５は、本発明による車両用灯具の一実施形態の構成を示している。
図１〜図５において、車両用灯具１０は、自動車用の信号灯であって、光源としてのバルブ１１と、このバルブ１１からの光を光照射方向前方に向かって反射するリフレクタ１２と、を含んでいる。

上記バルブ１１は、一般に車両用灯具の光源として使用されるバルブであって、例えばハロゲン電球等が使用されている。
上記バルブ１１は、その光軸Ｏが光照射方向前方に向かってほぼ水平に配置され、ソケット１１ａ（図３参照）により固定保持され、給電されるようになっている。

上記リフレクタ１２は、複数の反射面、即ち第一の反射面２１，第二の反射面２２，第三の反射面２３，第四の反射面２４，第五の反射面２５及び第六の反射面２６を有しており、光照射方向前方から見たとき、全体として「Ｈ」型の外形を有している。

ここで、上記リフレクタ１２は、全体として光源１１の後方に配置されたメインリフレクタ１３、光源１１の前側に配置されたサブリフレクタ１４と、から構成されている。
具体的には、前述した各反射面２１〜２５に関して、第一の反射面２１，第三の反射面２３から第五の反射面２５は、例えば樹脂により一体に形成されており、メインリフレクタ１３を構成している。

また、第二の反射面２２及び第六の反射面２６は、同様に例えば樹脂により一体に形成されており、複合反射部としてのサブリフレクタ１４を構成している。このサブリフレクタ１４は、図１に示すように、その取付部１４ａが、メインリフレクタ１３に対してネジ１４ｂにより一体的に取り付けられ、固定保持されるようになっている。

上記第一の反射面２１は、バルブ１１の両側にてバルブ１１に比較的近接して配置されており、それぞれバルブ１１からの光を光照射方向前方に向かってほぼ平行光として反射するように、それぞれ光照射方向前方に向かって凹状に形成され、その焦点位置がバルブ１１の発光点付近に位置する。また、その中心軸がバルブ１１から光照射方向前方に向かって延びる光軸Ｏに沿って延びるように、例えば放物面系の反射面として構成されている。
ここで、放物面系反射面は、回転放物面だけでなく、放物面を基本とした自由曲面を含むものである。
尚、図示の場合、第一の反射面２１は、その光照射方向における奥行きを短縮するために、横方向に関して複数（図示の場合、四つ）の領域に分割されており、各領域の焦点位置がバルブ１１の発光点付近に位置するように、それらの曲率が選定されている。

上記第二の反射面２２は、バルブ１１の前側にてバルブ１１に比較的近接して配置されており、それぞれバルブ１１からの光を両側に向かって反射するように、それぞれ両側に向かって斜めに平坦に形成され、あるいは凹状に形成され、その焦点位置がバルブ１１の発光部付近に位置する。また、その中心軸がバルブ１１からそれぞれ両側に延びるように、例えば放物面系の反射面として構成されている。

上記第三の反射面２３は、バルブ１１の両側にてバルブ１１から比較的離れて配置されており、それぞれ対応する第二の反射面２３からの反射光を光照射方向前方に向かってほぼ平行光として反射するように、それぞれ光照射方向前方に向かって凹状に（あるいは平坦に）形成され、その焦点位置が第二の反射面２２によるバルブ１１の発光点と共役な位置付近に位置する。また、その中心軸が光軸Ｏと平行に光照射方向前方に向かって延びるように、例えば放物面系の反射面として構成されている。
尚、上記第三の反射面２３は、バルブ１１からの光を完全に平行光にする必要はなく、光照射方向前方に向かって反射すればよいので、放物面系の反射面に限定されない。

上記第四の反射面２４は、バルブ１１の両側にてバルブ１１から比較的離れて配置されており、それぞれ対応する第二の反射面２３からの反射光を上下方向に向かって反射するように、それぞれ上下方向に向かって傾斜した平坦面として形成されている。

上記第五の反射面２５は、上記第四の反射面２４の上方及び下方に配置されており、それぞれ対応する第四の反射面２４からの反射光を光軸Ｏと平行に光照射方向前方に向かって照射するように、例えば光照射方向前方に向かって凹状または平坦に形成されている。

上記第六の反射面２６は、バルブ１１の前側にてバルブ１１に比較的近接して配置されており、それぞれバルブ１１からの光を光照射方向前方に向かってほぼ平行光として反射するように、それぞれ光照射方向前方に向かって凹状に形成され、その焦点位置がバルブ１１の発光部付近に位置する。また、その中心軸がバルブ１１から光照射方向前方に延びるように、例えば放物面系の反射面として構成されている。
尚、上記第六の反射面２６は、バルブ１１からの光を完全に平行光にする必要はなく、光照射方向前方に向かって反射すればよい。このため、放物面系の反射面に限定されず、光照射方向前方に向かって凹状に形成されていればよい。

さらに、上述した第二の反射面２２及び第六の反射面２６は、共にバルブ１１の前側に配置されており、一つの複合反射部としてのサブリフレクタ１４を構成するように、一体に形成されている。
これにより、第二の反射面２２は、例えば樹脂成形品であるサブリフレクタ１４の後側の表面に、また第六の反射面２６は、前側の表面に形成されている。
従って、サブリフレクタ１４をメインリフレクタ１３に対してネジ１４ｂにより固定保持することによって、各反射面２１〜２６が、互いに所定位置に位置決めされ得ることになる。

本発明実施形態による車両用灯具１０は、以上のように構成されており、光源としてのバルブ１１に対して外部から給電することにより、このバルブ１１が駆動され、発光する。
これにより、バルブ１１から出射した光は、直接に、または上記リフレクタ１２の各反射面２１〜２６で反射して、光照射方向前方に向かって照射される。

詳細には、バルブ１１から出射した光の一部が、直接に光照射方向前方に向かって照射される。
また、上記バルブ１１から側方に出射した光の一部が、第一の反射面２１で反射してほぼ平行光となって、光照射方向前方に向かって照射される。
さらに、上記バルブ１１から前側に出射した光の一部が、第六の反射面２６で反射して、光照射方向前方に向かって照射される。
このようにして、上述した第一の反射面２１及び第六の反射面２６が車両前照灯１０の発光面の一部を画成することになる。

これに対して、上記バルブ１１から前方に出射した光の一部が、各第二の反射面２２で反射してそれぞれ光照射方向とは異なる第一の方向即ち側方に進む。
この第二の反射面２２で反射した光の一部が、第三の反射面２３で反射して光照射方向前方に向かって照射される。
これにより、第三の反射面２３が車両前照灯１０の発光面の一部を画成することになる。

また、上記第二の反射面２２で反射した光の一部が、第四の反射面２４で反射して光照射方向とは異なる第二の方向即ち上方及び下方に向かって進む。
この第四の反射面２２で反射して上方及び下方に進む光が、第五の反射面２５で反射して、光照射方向前方に向かって照射される。
これにより、第五の反射面２５が車両前照灯１０の発光面の一部を画成することになる。

このようにして、第一の反射面２１，第六の反射面２６と第三の反射面２３，第五の反射面２５でそれぞれ反射した光が光照射方向前方に向かって照射されることになる。従って、本車両用灯具１０を前方から見たとき、これらの第一の反射面２１，第三の反射面２３，第五の反射面２５及び第六の反射面２６が全体として一つの発光面を画成することになる。

この際、第五の反射面２５は、バルブ１１からの光が直接または第二の反射面２２における一回の反射では入射し得ない位置に配置されている。しかしながら、この第五の反射面２５に対して、第二の反射面２２及び第四の反射面２４による二回の反射によってバルブ１１からの光が、まず側方に導かれた後、上方及び下方に導かれることになる。
従って、バルブ１１からの二回反射による導光によって、リフレクタ１２の中心（バルブ１１の発光中心）から屈曲した領域に位置する第五の反射面２５に対してバルブ１１からの光が確実に導かれることにより、複雑な形状、図示の場合「Ｈ」型の発光面が構成され得ることになる。

さらに、第二の反射面２２及び第六の反射面２６が、一つの複合反射部であるサブリフレクタ１４として一体に構成されている。これにより、サブリフレクタ１４をメインリフレクタ１３に対して、取付部１４ａにより位置決めし、ネジ１４ｂにより固定保持することによって、サブリフレクタ１４のメインリフレクタ１３に対する位置決め及び固定保持が行なわれ得る。
従って、リフレクタ１２全体に関して、部品点数が低減される。また、容易に組み立てられ得るので、車両用灯具１０の部品点数が少なくて済み、部品コスト及び組立コストが低減され得ることになる。

上述した実施形態においては、光源としてバルブ１１が設けられているが、これに限らず、例えばＬＥＤ光源ユニット等の他の種類の光源が設けられていてもよいことは明らかである。

また、上述した実施形態においては、上記リフレクタ１２の正面から見たときの外形が「Ｈ」型に形成されているが、これに限らず、上記リフレクタ１２の外形が他の文字型に構成されていてもよい。例えば図６（Ａ）に示すように、「Ｔ」型に形成され、その下端にバルブ１１が配置されていてもよい。また、例えば図６（Ｂ）に示すように、「Ｌ」型に形成され、その右下端にバルブ１１が配置されていてもよい。
このような図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す構成において、バルブ１１から出射した光は、リフレクタ１２の屈曲部または突き当たり部にて、第四の反射面２４により第二の方向、即ち図６（Ａ）においては両側の方向、図６（Ｂ）においては上方に光が導かれることにより、「Ｔ」または「Ｌ」型のリフレクタ１２の全体にバルブ１１からの光が導かれる。これにより、「Ｔ」または「Ｌ」型のリフレクタ１２の全体が発光面を画成することになる。

さらに、上述した実施形態においては、リフレクタ１２の外形が「Ｈ」型に形成されているが、これに限らず、上記リフレクタ１２は、文字型以外の意匠等の複雑な形状を有する異型に形成されていてもよい。
この場合、異型のリフレクタ１２の屈曲部や突き当たり部等に、第四の反射面２４を配置し、バルブ１１からの光を第二の反射面２２により第一の方向に反射して、第四の反射面２４に導くことによって、上記第四の反射面２４により第二の方向に反射して、リフレクタ１２全体に光を導くことが可能になる。

また、上述した実施形態においては、第二の反射面２２は、バルブ１１からの光を両側に向かって反射し、また第四の反射面２４は、第二の反射面２２からの反射光を上方及び下方に向かって反射するように構成されているが、これに限らず、第四の反射面２４及び第五の反射面２５の配置に応じて、第二の反射面２２及び第四の反射面２４の反射方向、即ち第一の方向及び第二の方向が選定され得ることは明らかである。

本発明による車両用灯具１０は、自動車用の信号灯として構成されているが、これに限らず、車幅灯や、エンブレムマーク等の形状の発光部に本発明を適用することが可能である。

このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、容易に異型の発光面を画成することができるようにした、極めて優れた車両用灯具が提供され得ることになる。

本発明による車両用灯具の一実施形態の構成を示す概略斜視図である。 図１に示した車両用灯具の概略正面図である。 図２のＡ−Ａ線に沿った中心の縦断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。 図２のＣ−Ｃ線に沿った一側の縦断面図である。 本発明による車両用灯具の他の実施形態を示す概略正面図である。 従来の車両用灯具の一例の構成を示す概略斜視図である。 図７の車両用灯具の横断面図である。

符号の説明

１０ 車両用灯具
１１ バルブ（光源）
１２ リフレクタ
１３ メインリフレクタ
１４ サブリフレクタ（複合反射部）
１４ａ 取付部
１４ｂ ネジ
２１ 第一の反射面
２２ 第二の反射面
２３ 第三の反射面
２４ 第四の反射面
２５ 第五の反射面
２６ 第六の反射面

Claims (3)

1. 光源と、
   上記光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するリフレクタと、
   を備えており、
   上記リフレクタは、第一の反射面，第三の反射面，第四の反射面及び第五の反射面を有するメインリフレクタと、上記光源の前側に配置されるとともに第二の反射面及び第六の反射面を有するサブリフレクタと、を備え、
   上記第一の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記光源の側方に配置され、上記光源からの光をほぼ平行光として光照射方向前方に向かって反射し、
   上記第二の反射面は、上記サブリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記光源の前側に配置され、上記光源からの光を光照射方向とは異なる第一の方向に反射し、
   上記第三の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記第二の反射面からの反射光を光照射方向前方に向かって反射し、
   上記第四の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記第二の反射面からの反射光を光照射方向とは異なる第二の方向に反射し、
   上記第五の反射面は、上記メインリフレクタのうち上記光源に対向する側の面に設けられて、上記第四の反射面からの反射光を光照射方向前方に向かって反射し、
   上記第六の反射面は、上記サブリフレクタのうち上記光源に対向する側とは反対側の面に設けられて、上記光源の前側に配置され、上記光源からの光を光照射方向前方に向かって反射し、
   上記第二の反射面が上記サブリフレクタの一方の面に形成され、上記第六の反射面が上記サブリフレクタの他方の面に形成されていることを特徴とする、車両用灯具。
2. 上記第一，第三，第五及び第六の反射面により画成される全発光面が、異型に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。
3. 上記第一，第三，第五及び第六の反射面により画成される全発光面が、文字，意匠等の少なくとも一部を形成していることを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。

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