JPH0117762Y2 - - Google Patents

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JPH0117762Y2
JPH0117762Y2 JP1984200224U JP20022484U JPH0117762Y2 JP H0117762 Y2 JPH0117762 Y2 JP H0117762Y2 JP 1984200224 U JP1984200224 U JP 1984200224U JP 20022484 U JP20022484 U JP 20022484U JP H0117762 Y2 JPH0117762 Y2 JP H0117762Y2
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lens
light
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central axis
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【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は新規な車輌用灯具に関する。詳しく
は、光源から光を制御するレンズの全部又は一部
を当該灯具により光を照射すべき方向(以下、
「照射方向」という)と平行に近い向きであるい
は照射方向に正対した向きより大きく傾斜した向
きで設けることを要する車輌用灯具のレンズに関
するものであり、簡単な構造でありながら、レン
ズにこれと略垂直な方向から入射される光を容易
に照射方向へ向けることができる新規な車輌用灯
具を提供しようとするものである。
背景技術とその問題点 車輌用灯具の中には、光源からの光を制御する
レンズの全部又は一部を照射方向と平行に近い向
きで設けることを要するものがある。
例えば、自動車用の後部標識等はその照射面の
一部が車体の側面に沿うような向きで設けられる
ことが多く、この部分(以下、「側部回り込み部」
という。)のレンズ面の向きは、後部標識灯の照
射方向と略平行に近い向きとなる。この結果、上
記側部回り込み部における光の制御は、光源から
の光を照射方向へ向けて大きな角度で向きを変え
るように行なわれることが必要となつてくる。そ
こで、従来から、このような灯具に用いられるレ
ンズには極めて複雑な光制御素子が設けられてい
た。
第16図に従来の自動車用の後部標識灯の一例
aを示す。
bはランプボデイであり、該ランプボデイbは
これの前面部、即ち、車体cの後面c1に沿う部分
と側面部、即ち、車体cの側面c2に沿う部分とが
連続して開口されている。
dはランプボデイbの開口部に被着されたアウ
ターレンズであり、ランプボデイbの開口部のう
ちの前面部を覆う前部d1と側面部を覆う側部回り
込み部d2とが連続して形成されると共に、その内
面にこれを透過する光に上下及び左右方向に所定
の拡散傾向を与える魚眼レンズ素子e,e…が形
成されている。
fは上記アウターレンズdの内側に配置された
インナーレンズであり、該インナーレンズfも、
アウターレンズdの前部d1と略平行に対面し合う
前部f1とアウターレンズdの側部回り込み部d2
略平行に対面し合う側部回り込み部f2とが連続し
て形成されている。
x1−x1はインナーレンズfの前部f1のレンズ光
軸であり、レンズ光軸x1−x1は灯具aの照射方向
と一致せしめられている。また、x2−x2はインナ
ーレンズfの側部回り込み部f2のレンズ光軸であ
る。
gはそのフイラメントhが上記2つのレンズ光
軸x1−x1とx2−x2との交点に配置された電球であ
る。
i,i,…はインナーレンズfの前部f1に形成
されたフレネルレンズ素子であり、該フレネルレ
ンズ素子i,i,…は前部f1とフイラメントhの
間の距離F1を焦点距離として形成されている。
また、j,j,…はフレネルレンズfの側部回り
込み部f2の内面に形成されたフレネルレンズ素子
であり、該フレネルレンズ素子j,j,…は側部
回り込み部f2とフイラメントhの間の距離F2を焦
点距離として形成されている。
k,k,…はインナーレンズfの側部回り込み
部f2の外面に形成された全反射プリズム素子であ
り、該全反射プリズム素子k,k,…は側部回り
込み部f2の高さ方向に沿つて延びる突条状に形成
されると共に、その照射方向と反対側の斜面(反
射面)はレンズ光軸x2−x2と平行な方向から来た
光を照射方向、即ち、レンズ光軸x1−x1と平行な
方向へ向けて反射することができる角度とされて
いる。
しかして、フイラメントhからインナーレンズ
fの前部f1へ向かつた光はフレネルレンズ素子
i,i,…によつてレンズ光軸x1−x1と平行な光
束とされた後、アウターレンズdの魚眼レンズ素
子e,e,…により所定の拡散傾向を与えられて
照射方向へ向けて出射せしめられる。
また、フイラメントhからインナーレンズfの
側部回り込み部f2へ向かつた光はフレネルレンズ
素子j,j,…によつてレンズ光軸x2−x2と平行
な光束とされた後、全反射プリズムk,k,…の
反射面によつて照射方向へ向けて反射せしめら
れ、アウターレンズdに形成された魚眼レンズ素
子e,e,…により所定の拡散傾向を与えられて
出射せしめられる。
上記したように、第16図に示す従来の灯具a
においては、その照射面のうち車体cの側面c2
沿うように配置された部分から出射される光の制
御は、インナーレンズfの側部回り込み部f2の内
面にフレネルレンズ素子j,j,…を形成すると
共に、その外面に全反射プリズム素子k,k,…
を形成することによつて照射方向へ向けるように
されていた。従つて、インナーレンズf、特にそ
の側部回り込み部f2の構造が複雑になるといつた
問題があると共に、その内外両面に光制御素子が
形成されるためインナーレンズfを成型する金型
として所謂スライド方式のものを用いる必要があ
り、加工手段が複雑になるといつた問題がある。
そして、これらの問題点はレンズのコスト高を招
くことになる。また、インナーレンズfの側部回
り込み部f2には内外両面に光制御素子が形成され
るため、特に灯具aを側部側から見た外観の見栄
えが悪くなるといつた意匠上の問題もある。
考案の目的 そこで、本考案は、上記した問題点に鑑み為さ
れたものであり、光源から光を制御するレンズの
全部又は一部を照射方向と平行に近い向きである
いは照射方向に正対した向きより大きく傾斜した
向きで設けることを要する車輌用灯具のレンズで
あつて、簡単な構造でありながら、レンズにこれ
と略垂直な方向から入射される光を容易に照射方
向へ向けることができる新規な車輌用灯具を提供
することを目的とする。
考案の概要 本考案車輌用灯具は、上記した目的を達成する
ために、略中空円錐形のテーパー部の全部又は一
部を構成する略透明な部材に、上記円錐形の中心
軸を中心とする円弧状に延びるプリズム素子を多
数形成したレンズを備え、かつ、前記透明部材の
中心軸上に光源を配置したことを特徴とする。
従つて、本考案に係る車輌用灯具によると、円
錐形の中心軸上に光源が配置されているので、レ
ンズ面にこれと略垂直な方向から入射して来る光
を上記中心軸と略平行な方向へ向けて出射せしめ
ることができると共に、そのような光制御を一種
類の比較的簡単な形状を有するプリズム素子によ
つて行なうことができる。
実施例 以下に、本考案車輌用灯具の詳細を、添附図面
に示した各実施例に従つて説明する。
第1の実施例 第1図乃至第6図は本考案車輌用灯具を自動車
用の後部標識灯に適用した第1の実施例を示すも
のである。
図中1が後部標識灯である。
2はランプボデイであり、該ランプボデイ2は
前面部、即ち、車体後面に沿う部分と側面部、即
ち、車体側面に沿う部分とが連続して開口されて
いる。
3はランプボデイ2の開口部に被着されたアウ
ターレンズであり、ランプボデイ2の開口部のう
ちの前面部を覆う前部3aと側面部を覆う側部回
り込み部3bとが連続して形成されることによ
り、水平断面形状において略へ字状を成すような
形状とされている。尚、側部回り込み部3bは灯
具1を前方から見た状態(第4図参照)及び上方
から見た状態(第5図参照)におけるいずれの形
状も外側へ突出するように稍彎曲されている。そ
して、アウターレンズ3の内面には、これを透過
する光に上下及び左右方向への所定の拡散傾向を
与える魚眼レンズ素子4,4,…が形成されてい
る。
5は上記アウターレンズ3の内側に配置された
インナーレンズであり、該インナーレンズ5はア
ウターレンズ3の前部3aに対面する平板状の前
部5aとアウターレンズ3の側部回り込み部3b
に対面する側部回り込み部5bとが連続して形成
されることにより、これも、水平断面形状におい
て略へ字状とされている。
ところで、本考案車輌用灯具におけるレンズは
上記したインナーレンズ5の側部回り込み部5b
に適用されており、該側部回り込み部5bは、第
3図に示すように、略円錐形のテーパー部の一部
を構成する形状とされている。
そこで、第1図乃至第3図において、インナー
レンズ5のうちの側部回り込み部5bの形状を説
明する。
第1図及び第2図は本考案車輌用灯具における
レンズの原理的形態の一例を示すものである。図
中6は、例えば、略透明な合成樹脂から成る透明
部材であり、該透明部材6はZ−Zを中心軸とす
る略中空円錐形のテーパー部を構成すると共に、
外側へ向けて、即ち、中心軸Z−Zと直交する方
向において中心軸Z−Zから遠ざかる側へ向けて
緩やかな凸円弧を描くような脹らみを有する形状
とされている。従つて、透明部材6の縦断面形状
は、第1図に示すように、外側へ向けて稍脹らん
だ略2等辺三角形状となり、また、横断面形状は
略円環状となる(第2図参照)。
そして、透明部材6の外周面には中心軸Z−Z
を中心として円環状に延びる全反射プリズム素子
7,7,…が中心軸Z−Zの延びる方向に沿つて
多数配列形成されている。この全反射プリズム素
子7,7,…の反射面8,8,…、即ち、全反射
プリズム素子7,7,…の2つの斜面のうち透明
部材6の頂点9と反対側に位置する面は、中心軸
Z−Z上の所定の光源配置位置に配置される光源
10からの光を中心軸Z−Zと平行な方向のうち
頂点9側へ向けて反射せしめることができる角度
とされている。
従つて、光源10から透明部材6に向かつて進
んだ光の大部分は該透明部材6の外周面に形成さ
れた全反射プリズム素子7,7,…の反射面8,
8,…によつて中心軸Z−Zと平行な光束となつ
て頂点9側へ向けて反射せしめられて行くことに
なる。
しかして、前記インナーレンズ5の側部回り込
み部5bの構造は、上記したような原理的形態を
有する透明部材6の一部を、第3図に示すよう
に、中心軸Z−Zに沿う方向に長い略長方形状に
切り取ることによつて得られるレンズ片11と同
様な構造とされている。このレンズ片11は、こ
れの原理的形態である前記円錐形の回転軸(Z−
Z)を当該灯具の照射方向に沿うように設けると
共に、これの光源配置位置(第1図に10で示す
位置)に光源を配置すれば、当該光源からレンズ
片11に向かつた光の大部分を当該灯具の照射方
向へ向けて照射せしめることができる。
即ち、第5図におけるX−Xは灯具1の照射方
向に沿うランプ軸であり、このランプ軸X−Xは
インナーレンズ5の側部回り込み部5bのレンズ
光軸、即ち、前記透明部材6の中心軸Z−Zでも
ある。また、12は電球であり、そのフイラメン
ト(光源)13はインナーレンズ5の側部回り込
み部5bの前記した光源配置位置に配置されてい
る。
14,14,…はインナーレンズ5に形成され
たフレネルレンズ素子であり、該フレネルレンズ
素子14,14,…はランプ軸X−X上のインナ
ーレンズ5とフイラメント13との間の距離F3
を焦点距離として形成されている。
尚、インナーレンズ5の側部回り込み部5b
は、これが前記したレンズ片11と同様な形状と
されていることにより、これが対面するアウター
レンズ3の側部回り込み部3bと略平行に対向し
合う状態で設けられると共に、インナーレンズ5
の平板状の前部5aとの連続部は、第4図に示す
ように、略円弧状となつている。
しかして、フイラメント13からインナーレン
ズ5の前部5aに向かつた光はフレネルレンズ素
子14,14,…によつてランプ軸X−Xと平行
な光束とされた後、アウターレンズ3の前部3a
を透過するときそこに形成された魚眼レンズ素子
4,4,…によつて上下及び左右方向への所定の
拡散傾向を与えられて照射方向へ出射されて行
く。
また、フイラメント13からインナーレンズ5
の側部回り込み部5bに向かつた光はそこに形成
された全反射プリズム素子7,7,…の反射面
8,8,…によつてランプ軸X−Xと平行な光束
とされた後、アウターレンズ3の側部回り込み部
3bを透過するときそこに形成された魚眼レンズ
素子4,4,…によつて上下及び左右方向への拡
散傾向を与えられて照射方向へ向けて出射されて
行く。
従つて、灯具1を点灯すれば、これの照射面、
即ち、アウターレンズ3の外面は、灯具1の前方
から見た状態において、その前面部3a及び側部
回り込み部3bのいずれもが均一に光輝せしめら
れることになる。
第2の実施例 第7図乃至第10図は本考案車輌用灯具を自動
車用後部標識灯に適用した第2の実施例を示すも
のである。尚、この第2の実施例に示すものが前
記第1の実施例に示したものと相違するところは
インナーレンズの側部回り込み部のみであるの
で、その相違する部分についてのみ詳細に説明
し、その余の部分については前記第1の実施例に
おいて使用した符号と同一の符号を付することに
より、説明を省略する。
図中15がインナーレンズ5のの側部回り込み
部である。
第10図に上記インナーレンズ5の側部15の
原理的形態を示す。同図において、16は、例え
ば、略透明な合成樹脂からなる透明部材であり、
該透明部材16はZ−Zを中心軸とする略中空円
錐形のテーパー部を構成すると共に、外側へ向け
て、即ち、中心軸Z−Zと直交する方向における
回転軸Z−Zから遠去かる側へ向けて緩やかな凹
弧を描くような形状とされている。従つて、透明
部材16の縦断面形状は、内側へ向けて稍凹んだ
略二等辺三角形状となり、また、横断面形状は略
円環状となる。
そして、透明部材16の外周面には、前記第1
の実施例において示した透明部材6に形成された
全反射プリズム素子7,7,…と同様な全反射プ
リズム素子17,17,…が中心軸Z−Zの延び
る方向に沿つて多数配列形成されている。この全
反射プリズム素子17,17,…の反射面18,
18,…は中心軸Z−Z上の所定の光源配置位置
に配置される光源10からの光を中心軸Z−Zと
平行な方向のうち頂点19側へ向けて反射せしめ
ることができる角度にされている。
従つて、光源10から透明部材16に向かつて
進んだ光の大部分は該透明部材16の外周面に形
成された全反射プリズム素子17,17,…の反
射面18,18,…によつて中心軸Z−Zと平行
な光束となつて頂点19側へ向けて反射せしめら
れることになる。
しかして、前記インナーレンズ5の側部回り込
み部15の構造は、上記したような原理的形態を
有する透明部材16の一部を中心軸Z−Zに沿う
方向に長い略長方形状に切り取ることによつて得
られるレンズ片と同様な構造にされている。即
ち、第8図におけるX−Xは灯具1Aの照射方向
に沿うランプ軸であり、このランプ軸X−Xはイ
ンナーレンズ5の側部回り込み部15のレンズ光
軸、即ち、前記透明部材16の中心軸Z−Zでも
ある。
しかして、電球12のフイラメント13からイ
ンナーレンズ5の側部回り込み部15へ向かつた
光は、全反射プリズム素子17,17,…の反射
面18,18,…によつてランプ軸X−Xと平行
な光束とされて照射方向へ出射されて行く。
尚、この第2の実施例におけるインナーレンズ
5の側部回り込み部15はその外面が灯具1Aの
内部へ向けて凹んだ状態に形成れているため、ア
ウターレンズ3の側部回り込み部3bが平板状に
形成される場合、インナーレンズ5の側部回り込
み部15とアウターレンズ3の側部回り込み部3
bを全体として略平行に対向し合う状態で配置す
ることができる。
第3の実施例 第11図乃至第13図は本考案車輌用灯具を自
動車用後部標識灯に適用した第3の実施例を示す
ものである。尚、この第3の実施例に示すものが
前記第1の実施例に示したものと相違するところ
は、アウターレンズ及びインナーレンズの形状と
その照射方向に対する角度である。従つて、その
相違する部分についてのみ詳細に説明し、相違し
ない部分については前記第1の実施例において使
用した符号と同一の符号を付することにより、説
明を省略する。
図中3Aはアウターレンズである。該アウター
レンズ3Aは、その前部3aが上端へに行くに従
つて後方へ変位するようにθ゜傾いて設けられてい
ると共に、前部3aと側部回り込み部3bとが連
続する稜線20が下端へ行くに従つて側部3b側
へ変位するような緩やかな弧を描いて延びてい
る。
21はインナーレンズであり、該インナーレン
ズ21はアウターレンズ3Aが上記したような形
状に形成され、かつ、上記したような傾きを有し
て設けられたことに対応して、その平板状の前部
21aが上端へ行くに従つて後方へ変位するよう
にθ゜傾いて設けられている。また、インナーレン
ズ21の側部回り込み部21bは、第1図及び第
2図に示した前記透明部材6の一部を切取つたレ
ンズ片11と同様の構造を有しているが、その外
形は、第11図に示すように、前後両端縁が前記
アウターレンズ3Aの稜線20と略同様な円弧を
描く形状にされている。
22,22,…はインナーレンズ21の前部2
1aの前面に形成された補正プリズム素子であ
る。即ち、インナーレンズ21の前部21aが前
記したようにθ゜傾いて設けられることによつてレ
ンズ軸L−Lが照射方向Yに対してθ゜上向き方向
へ傾けられ、これによりインナーレンズ21から
出射される光が照射方向Yより上向きに進むよう
になるので、この光の進む向きを補正するため
に、補正プリズム素子22,22,…が設けられ
ている。従つて、これら補正プリズム素子22,
22,…は、これにレンズ軸L−Lと平行な方向
から入射して来る光を照射方向Yへ向けることが
できるように形成されている。
尚、インナーレンズ21の側部回り込み部21
bのレンズ光軸Z−Zは照射方向Yと平行な方向
を向くように設定されている。
しかして、フイラメント13からインナーレン
ズ21の前部21aに向かつた光は、ここを透過
するとき、フレネルレンズ素子14,14,…に
よつてレンズ軸L−Lと平行な光束とされると共
に、補正プリズム素子22,22,…によつて照
射方向Yへ向けられる。また、フイラメント13
からインナーレンズ21の側部回り込み部21b
に向かつた光は全反射プリズム素子7,7,…の
反射面8,8,…によつて照射方向Yと平行な光
束されて照射方向Yへ向けて出射されて行く。
この第3の実施例に示したところから明らかな
ように、本考案車輌用灯具におけるレンズはその
原理的形態である円錐形の中心軸を灯具の照射方
向に沿うように配置すれば、レンズ面の形状や傾
きがどのような形態とされても、これに入射され
て来る光を、確実に、照射方向へ向かわせること
ができる。しかも、そのような光制御を1種類の
光制御素子によつて行なうことができる。
第4の実施例 第14図は本考案車輌用灯具の第4の実施例を
原理的形態において示すものである。
図中23は前記各実施例に示した透明部材と同
様の素材から成る透明部材であり、該透明部材2
3はZ−Z軸を中心軸とする略中空円錐形のテー
パー部を構成する形状とされている。尚、この第
4の実施例に示す透明部材23は、前記第1の実
施例において示した透明部材6が有する脹らみや
前記第2の実施例において示した透明部材16が
有する凹みを有していない。そして、透明部材2
3の外周面には中心軸Z−Zを中心として円環状
に延びる全反射プリズム素子24,24,…が中
心軸Z−Zの延びる方向に沿つて多数配列形成さ
れている。この全反射プリズム素子24,24,
…の反射面25,25,…も中心軸Z−Z上に設
定される所定の光源配置位置に配置される光源1
0からの光を中心軸Z−Zと平行な光束として透
明部材23の頂点26側へ向けて反射することが
できるような角度とされている。
第5の実施例 第15図は本考案車輌用灯具の第5の実施例を
原理的形態において示すものである。
図中27が透明部材であり、この透明部材27
は、前記第4の実施例において示した透明部材2
3と同様、Z−Zを中心軸とする略中空円錐形の
テーパー部を構成する形状とされている。そし
て、透明部材27の内周面には中心軸Z−Zを中
心として円環状に延びる全反射プリズム素子2
8,28,…が中心軸Z−Zの延びる方向に沿つ
て多数配列形成されている。この全反射プリズム
素子28,28,…の反射面29,29,…も回
転軸Z−Z上に設定される所定の光源配置位置に
配置される光源10からの光を中心軸Z−Zと平
行な光束として透明部材27の頂点30側へ向け
て反射することができるような角度とされてい
る。
考案の効果 以上に記載したところから明らかなように、本
考案車輌用灯具は、略中空円錐形のテーパー部の
全部又は一部を構成する略透明な部材に、上記円
錐形の中心軸を中心とする円弧状に延びるプリズ
ム素子を多数形成したレンズを備え、かつ、前記
透明部材の中心軸上に光源を配置したことを特徴
とする。
従つて、本考案車輌用灯具によると、円錐形の
中心軸上に光源が配置されているので、レンズ面
にこれと略垂直な方向から入射して来る光を上記
中心軸と略平行な方向へ向けて出射せしめること
ができると共に、そのような光制御を一種類の比
較的簡単な形状を有するプリズム素子によつて行
なうことができる。
しかして、中心軸を当該灯具の照射方向と略平
行に設けることにより、レンズ面を照射方向と平
行に近い向きで、あるいは照射方向に正対する向
きより大きく傾いた向きで設けることができ、し
かも、光源からの光を確実に照射方向へ向けて出
射せしめることができる。
尚、前記した第1乃至第3の実施例において
は、本考案車輌用灯具におけるレンズの原理的な
形態、即ち、略円錐形のテーパー部を形成する形
態の極く一部を使用するようにしたが、当該灯具
の構造あるいは機能によつては原理的な形態のま
ま又はその大部分を使用することもできる。
また、本考案車輌用灯具におけるレンズはその
原理的形態である円錐形の中心軸を必ずしも当該
灯具の照射方向に平行に設けなければならないと
いつたことはなく、中心軸の向きは、当該レンズ
のこれが用いられる灯具における役割に応じて設
定されるべきものである。
更に、前記した各実施例においては、プリズム
素子の形状を、これによる光の出射方向が透明部
材の原理的形態である円錐形の頂点側となるよう
にしたが、場合によつては、反頂点側へ向けて出
射されるようにすることも考えられる。そして、
プリズム素子を、反射機能以外の光制御機能を有
するプリズム素子、例えば、所謂屈折プリズム素
子とすることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第13図は本考案車輌用灯具を自動
車用後部標識灯として適用して実施例を示すもの
であり、第1図乃至第6図は第1の実施例を示
し、第1図はレンズの原理的形態における縦断面
図、第2図はレンズの原理的形態をその一部を切
除して示す斜視図、第3図はレンズの灯具への使
用形態を示す斜視図、第4図は第3図に示すレン
ズが使用された自動車用後部標識灯をアウターレ
ンズの一部を切欠いて示す正面図、第5図は第4
図の−線に沿う断面図、第6図はインナーレ
ンズの拡大斜視図、第7図乃至第10図は第2の
実施例を示し、第7図は自動車用後部標識灯をア
ウターレンズの一部を切欠いて示す正面図、第8
図は第7図の−線に沿う断面図、第9図はイ
ンナーレンズの拡大斜視図、第10図はレンズの
原理的形態における縦断面図、第11図乃至第1
3図は第3の実施例を示し、第11図は自動車用
後部標識灯の正面図、第12図は第11図XII−XII
線に沿う断面図、第13図は第11図の−
線に沿う断面図、第14図は本考案車輌用灯具
の第4の実施例を原理的形態で示す縦断面図、第
15図は本考案車輌用灯具の第5の実施例を原理
的形態で示す縦断面図、第16図は従来の車輌用
灯具の一例を示す水平断面図である。 符号の説明、1……車輌用灯具、5b……レン
ズ、6……透明部材、7……プリズム素子、Z−
Z……中心軸、10……光源、1A……車輌用灯
具、15……レンズ、16……透明部材、17…
…プリズム素子、1B……車輌用灯具、21b…
…レンズ、23……透明部材、24……プリズム
素子、27……透明部材、28……プリズム素
子。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 略中空円錐形のテーパー部の全部又は一部を構
    成する略透明な部材に、上記円錐形の中心軸を中
    心とする円弧状に延びるプリズム素子を多数形成
    したレンズを備え、かつ、前記透明部材の中心軸
    上に光源を配置したことを特徴とする車輌用灯
    具。
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