JP5180573B2

JP5180573B2 - フロント・コンビネーションランプ

Info

Publication number: JP5180573B2
Application number: JP2007323495A
Authority: JP
Inventors: 亨鈴木
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2007-12-14
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2027-12-14
Also published as: JP2009146761A

Description

本発明は、近年、採用される機会が多くなってきた主、副のヘッドライト、ターンシグナルライト、ポジションランプなど複数の用途の灯具が、例えば、車体のデザインに整合させた形状とした一つのアウターレンズ内に収納されている構成とされた、フロント・コンビネーションランプに係るものであり、詳細には、前記アウターレンズが車体の側面まで回り込む形状とされたときの、特に側面側に取付けられる灯具に対する配光特性の形成手段に係るものである。

従来の、この種のコンビネーションランプ９０における、車体側面寄りに設けられている灯具９１からの光を、車体中心方向に照射させる構成の例を示すものが図８であり、前記灯具９１の車体正面寄りには、灯具９２が設けられ、灯具９１と、灯具９２との間には隔壁９３が設けられて、灯具９１から車両の中心側に４５度の角度で向かう光は、前記隔壁９３により遮られている。

この点を解決するために、この従来例においては、前記灯具９１の車体の外側寄りに反射鏡９１ｂを設けて、この反射鏡９１ｂにより光源９１ａからの光を車体の中心方向に向かう方向となる前記隔壁９３とアウターレンズ９４との接合点近傍に反射させる。

そして、前記隔壁９３とアウターレンズ９４との間には、前記反射鏡９１ｂからの光を正確に所望の方向に屈折させる屈折ステップ９５が設けられていて、所定方向に光を屈折し、向かわせるものとしている。

このようにすることで、夜間に例えば４５度斜め方向から車両を見るときには、左右のポジションランプが看視できるものとなり、車幅を確認できるものとなる。また、看視している方向と逆側のターンシグナルランプが点灯されているときにも、看視でき、当該の車両が旋回を行わんとしている状況が明確に予測できるものとなる。
特開平１０−３２１０１５号公報

しかしながら、上記した従来の方法においては、例えば、前記反射鏡９１ｂを設けるのに適当な形状のアウターレンズ９４が設定できないとき、あるいは、前記隔壁９３とアウターレンズ９４とが接する部分の角度が極端に狭いときには、前記屈折ステップ９５のみでは所望の方向（４５度内側）に光を屈折させることが困難となるなど、前記アウターレンズ９４の形状などにより実施が困難となるケースを生じやすく、この点の解決が課題とされるものとなっていた。

また、４５度内側に光を配布すると同時に、下向き１５度方向、即ち、路面方向にも光を配布することが要求されるものとなっており、近年のアウターレンズ９４のデザイン形状の多様化により、規格を満足させる配光特性の形成に影響を及ぼす度合いが高まっている。

本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、アウターレンズが車体の側面まで回り込む形状とされた少なくとも第一と第二の２つのランプを備えたフロント・コンビネーションランプであって、前記第二のランプは前記第一のランプの車体外側寄りで、且つ、上方寄りに設けられ、前記アウターレンズ内面の前記第二のランプの正面であり、且つ、当該第二のランプの光軸よりも下方には、当該の第二のランプの光源から出た光を前記アウターレンズの内面側から前記アウターレンズ内に入射させ、前記アウターレンズの外面側で全反射させてアウターレンズの内面側に折り返す第一面と、前記第一面によりアウターレンズの外面側で折り返した光を前記アウターレンズから所定角度をもって前記アウターレンズ内に取り出す第二面とから成る複数の内面プリズムカットが設けられ、前記プリズムカットの断面形状において、前記プリズムカットの第一面と第二面との接点から前記アウターレンズ表面への基本肉厚方向と、前記プリズムカットの第一面との為す角度を４７°〜６２°とし、該プリズムカットの第一面との為す角度は車体の外側に向かって大きくなるものとのなり、前記プリズムカットの第一面と第二面は、車体の中心方向に向かって傾斜するように形成されており、前記第一面と第二面とで構成される各プリズムカット間のピッチは、前記アウターレンズの基本肉厚と等しく、前記内面プリズムカットから前記アウターレンズ内に取り出された光は前記所定角度をもって前記アウターレンズを透過し、アウターレンズ外部に放出する構成とされているフロント・コンビネーションランプを提供することで、アウターレンズの形状にそれ程に影響を受けることなく実施可能として、課題を解決するものである。

本発明により、アウターレンズに、ターンシグナルランプなど車体の外側寄りに設けられる灯具からの光を、このアウターレンズの外面で内面反射させて車両の前方に向かわせる第一面と、第一面で反射した光を規定角度としてターンシグナルランプ内面の空間を経由し、前記アウターレンズを透過させ外部に放射させる第二面とから成る複数の内面プリズムを形成したことで、従来は不可能であった、車体側面の奥まった位置に設置された灯具からの光も車体の中心方向に４５度で射出できるものとする優れた効果を奏する。また、前記内面プリズムの設けられる角度を調整することで、下１５度方向への照射も同時に可能とする。

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フロント・コンビネーションランプであり、内部に設置されたランプ類の位置関係を明確に示すために、ワイヤーフレームモデルで表示する。図１中に符号２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２内には開口部３ａと共に示すヘッドライト３が前方寄りの中心位置近傍に設置されている。

また、前記ヘッドライト３の車体外側寄りで、且つ、上方寄りにはターンシグナルランプ４が設けられ、更に、前記ヘッドライト３の車体内側寄りで、且つ、下方寄りにはポジションランプ６も設けられている。このような配置としたことで、図中に線Ｄで示す範囲から車両後方となる範囲は、前記アウターレンズ２の表面が、車体の反対側の４５°側方で、１５°下方からは見えない範囲となり、即ち、この部分には、単純にレンズカットを行っても所望も方向に光を到達させることができず、規格を満足させることができない部分を生じるものとなる。

図２は上記の状態を一層明確とするために、左側の前記フロント・コンビネーションランプ１を、前記アウターレンズ２の左前方で、且つ、上方から見る状態で、同じくワイヤーフレームモデルで示すものであり、上記でも説明した車両の反対側から前記アウターレンズ２の表面が見えなくなる範囲、即ち、前記Ｄ線よりも車両後方寄りの範囲の広さが一層明確となり、規格を満足させるためには、何らかの対策が必要であることは理解できるものとなる。

図３は、前記フロント・コンビネーションランプ１におけるアウターレンズ２と、ヘッドライト３と、ターンシグナルランプ４との相互の位置関係を前記アウターレンズ２の直上から見たときの状態であり、このときにはターンシグナルランプ４は、ヘッドライト３の開口部３ａの上方で、やや左寄りに位置するものとなっており、この状態では、前記ターンシグナルランプ４は殆どヘッドライト３により、下向きの方向に向かう光を遮られるものとなるのは明らかである。

そこで図４に示すものは、本発明により、ヘッドライト３、及び、開口部３ａに遮られている状態のターンシグナルランプ４から、車体の中心方向４５°、及び、下方に１５°の方向に光を照射させる解決手段の原理を説明する図であり、本発明では、前記ターンシグナルランプ４からの光の内の、目的に対して適切な方向へ向かうものを、前記アウターレンズ２の表面で全反射させて、前記ヘッドライト３の前方を横切る状態で通過させ、そして適切な位置から、前記アウターレンズ２の外部に射出させて、車体の中心方向４５°、及び、下方に１５°の方向の光を得ようとするものである。

ここで、上記したアウターレンズ２の表面で全反射を行わせる手段として、前記アウターレンズ２の外面２ａ、もしくは、内面の一部にアルミニウムの蒸着などにより鏡面を形成する方法も考えられる。しかしながら、上記の方法では、鏡面を設ける位置がアウターレンズ２の形状に左右されるものとなり、且つ、アウターレンズ２の鏡面が形成された部分が不透明となるので、鏡面を設けるべき位置が、例えば、他の灯具の光路と重なり遮光するなどの不具合を生じる恐れがある。また、アウターレンズ２の形状によっては、上記した反射面を設けるべき適当な位置が存在しないなどの問題点も生じる可能性が起こり得るものとなる。

そこで、本発明では、図５に示すように、アウターレンズ２の内面２ｂ（図４参照）にプリズムカット５を設けるものであり、このプリズムカット５は、図６に拡大して示すように、複数の第一面５ａと、同じく複数の第二面５ｂとで構成されている。

そして、前記第一面５ａは、前記ターンシグナルランプ４からの光を適宜な角度で車両の内側方向に向ける屈折を行うと共に、前記アウターレンズ２の外面２ａに対して内面全反射を行う角度として屈折させるものとされている。

これに対して、前記プリズムカット５の第二面５ｂは、前記アウターレンズ２の外面で内面全反射を行った光を受けて、例えば、左右方向には、車体の中心方向に４５°、上下方向には、水平から下向きに１５°までなど所望の角度に屈折した状態で、再び、前記アウターレンズ２の内面に光を射出する。なお、このときに、前記第二面５ｂから射出された光の進行方向には、図４にも示したように前記アウターレンズ２が存在しており、前記プリズムカット５で設定された角度で前記アウターレンズ２を透過して外部に放射されるものとなる。

上記に説明した、アウターレンズ２へのプリズムカット５の設けられている状態を示すものが図５、及び、図７であり、図５は前記フロント・コンビネーションランプ１を車体に取付けた状態で図２に示した方向から見る状態で示すプリズムカット５の位置であり、図７は同じく前記フロント・コンビネーションランプ１を車体に取付けた状態で正面から見る状態で示すプリズムカット５の位置である。

尚、図５でも明らかなように、前記プリズムカット５の第一面５ａと第二面５ｂとは、アウターレンズ２を水平、及び、垂直にカットした線て記載されたワイヤーフレーム線に対して傾斜が変化させられており、前記ターンシグナルランプから、このプリズムカット５に入射した光が、車両の中心方向に向けて４５°までの方向に屈折させられると共に、水平から１５°下向きまでの方向にも屈折が行われて、ターンシグナルランプ４の配光規格を満足させるものとされている。

ここで、発明者の本発明を成すための実験、及び、光路計算の結果を示せば、上記図１、図２に示した本発明のフロント・コンビネーションランプ１においては、前記プリズムカット５の第一面５ａの角度は４７°〜６２°であり、ターンシグナルランプ４からの光を取り入れるため、フロント・コンビネーションランプ１の正面視で外側に行くほど角度を強く設定することが必要であった。

また、第二面５ｂは全て２０°一定とした、これは、アウターレンズ２の型抜き方向などから、あまり変化をさせると型抜きが困難となるからであり、例えば、このプリズムカット５の部分の金型を入れ子で形成するとしても、一方のテーパーは統一されたテーパーであることが成形上有利である。また、第一面５ａと第二面５ｂとで構成される各プリズムカット５間のピッチｐは、前記アウターレンズ２の基本肉厚ｔ（この実施例では２．８mm）と同じとして、即ち、ｐ＝ｔとして設定した。

前記アウターレンズ２は一般的にはポリカーボネート樹脂（屈折率≒１．６）で形成され、これら部材の臨界角はスネルの法則により４０°近傍である。ここで、余裕をみて、アウターレンズ２の内面で４５°で全反射を行わせると仮定すると、アウターレンズ２の基本肉厚がｔであるとすれば、入射面のある位置から４５°の角度でアウターレンズ２内に入射された光は、入射した点から２ｔの距離で入射面に戻ってくるものとなる。

従って、アウターレンズ２の入射面側に設けるプリズムカット５のピッチｐは、ｐ＝２ｔ／ｎ（ｎは自然数）で定めればよく、このようにすることで、プリズムカット５の第一面５ａから入射した光は第二面５ｂに達してアウターレンズ２から所定の角度で射出されるものとなる。

ここで、発明者による試作、検討の結果を述べれば、ｎ＝１のときには、プリズムカット５の高さが高すぎ、成形性、例えばヒケの発生などの問題を生じる。また、ｎ＝３以上では、確かにプリズムカット５は小形化するが、金型切削時の加工Ｒが無視できない大きさとなり、プリズムカット５の効率が低下する問題を生じ、よって、最良の結果が得られるのがｐ＝ｔの場合であった。この場合、図７に示すように、第一面５ａから入射した光は、隣り合うプリズムカット５の下をくぐり抜け、次のプリズムカット５の第二面５ｂからアウターレンズ２の外部に出射する。

なお、前記ターンシグナルランプ４などランプの光軸と前記アウターレンズ２との交点において、前記アウターレンズ２の法線の角度が正面より左右３０度を超えない場合は、プリズム手段をもっては、４５°内側で、且つ、１５°下向きに制御するのは、困難であり、このような場合は、反射鏡などを用いる以外に方法はないと考えられる。

以上に説明したように、本発明によれば、車両用灯具であれば採用されていることに違和感を生じさせないプリズムカットを用いて、フロント・コンビネーションランプ１の後方に設置されたターンシグナルランプ４などからの光を、規定の角度まで屈折させ照明するものとしたことで、車両のデザインの自由度を損なうことなく、フロント・コンビネーションランプ１の形状設定が行えるものとなる。

本発明に係るフロント・コンビネーションランプにおけるヘッドライトとターンシグナルランプとの配置の状態を示す側面図である。同じフロント・コンビネーションランプを車体の外側、斜め上前方向から見た斜視図である。同じフロント・コンビネーションランプを上方から見た平面図である。本発明に係るフロント・コンビネーションランプのターンシグナルランプにおける配光特性を形成するときの構成を示す説明図である。図４の状態におけるフロント・コンビネーションランプにおいてプリズムカットを設けた状態を示す斜視図である。前記プリズムカットの部分を拡大して示す詳細図である。図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。同じフロント・コンビネーションランプにおいてプリズムカットを設けたときの正面図である。従来例を示す説明図である。

符号の説明

１…フロント・コンビネーションランプ
２…アウターレンズ
２ａ…外面
３…ヘッドライト
４…ターンシグナルランプ
５…プリズムカット
５ａ…第一面
５ｂ…第二面

Claims

アウターレンズが車体の側面まで回り込む形状とされた少なくとも第一と第二の２つのランプを備えたフロント・コンビネーションランプであって、
前記第二のランプは前記第一のランプの車体外側寄りで、且つ、上方寄りに設けられ、
前記アウターレンズ内面の前記第二のランプの正面であり、且つ、当該第二のランプの光軸よりも下方には、当該の第二のランプの光源から出た光を前記アウターレンズの内面側から前記アウターレンズ内に入射させ、前記アウターレンズの外面側で全反射させてアウターレンズの内面側に折り返す第一面と、前記第一面によりアウターレンズの外面側で折り返した光を前記アウターレンズから所定角度をもって前記アウターレンズ内に取り出す第二面とから成る複数の内面プリズムカットが設けられ、
前記プリズムカットの断面形状において、前記プリズムカットの第一面と第二面との接点から前記アウターレンズ表面への基本肉厚方向と、前記プリズムカットの第一面との為す角度を４７°〜６２°とし、該プリズムカットの第一面との為す角度は車体の外側に向かって大きくなるものとのなり、前記プリズムカットの第一面と第二面は、車体の中心方向に向かって傾斜するように形成されており、前記第一面と第二面とで構成される各プリズムカット間のピッチは、前記アウターレンズの基本肉厚と等しく、前記内面プリズムカットから前記アウターレンズ内に取り出された光は前記所定角度をもって前記アウターレンズを透過し、アウターレンズ外部に放出する構成とされているフロント・コンビネーションランプ。
複数の前記プリズムカットは、前記第一面と前記第二面のカットとが前記アウターレンズから外部に出射するときに、水平から１５度下向きとなるようにそれぞれの角度設定が行われていることを特徴とする請求項１に記載のフロント・コンビネーションランプ。