JPH1166917A

JPH1166917A - 自動車用指示灯

Info

Publication number: JPH1166917A
Application number: JP10177007A
Authority: JP
Inventors: Pierre Albou; アルブーピエール
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-24
Publication date: 1999-03-09
Also published as: ITRM980419A0; IT1299530B1; FR2765312A1; FR2765312B1; US6273591B1; ITRM980419A1; DE19826905A1

Abstract

(57)【要約】【課題】点灯および消灯時共に、いずれの角度から見
ても、おおむね同一の外観を呈する自動車用指示灯を提
供する。【解決手段】点光源１１、点光源から直かに受光する
中間スクリーン３０、およびスクリーン外側のカバーガ
ラス２０を備える自動車用指示灯であって、中間スクリ
ーンが、それぞれ内面に光を真直にして拡散させる曲面
３１を有する一連の光セルＣを備えている。各セルはさ
らに、その外面に中間スクリーン平面に対して傾斜した
少なくとも２面で一組を構成する平坦切り子面３３、３
４を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用の指示灯
に関し、特に実質的に点源である光源、中間スクリー
ン、およびスクリーンの手前のカバーガラスまたはレン
ズを含み、該中間スクリーンとカバーレンズとが、指示
灯から放出された実質的に平行をなすビームの経路に介
設されている指示灯に関する。

【０００２】

【従来の技術】中間スクリーン、および場合によっては
カバーレンズもが、指示灯に、所望の測光性を与え、か
つ必要に応じて、特定の外観を与えるように配置された
光学的配列素子を含む指示灯は公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の第１の手段で
は、中間スクリーンに光源に合焦させたフレネルレンズ
を与えることによって、指示灯の出口において、実質的
に平行なビームを復元している。この場合、カバーレン
ズは、光を縦横に拡散させるビレット形または環状の素
子で形成されている。このような公知の指示灯の外観
は、審美的観点からは余り独創的とは言えない。

【０００４】従来の第２の手段では、中間スクリーン
に、タイルの要領で配列された１組の偏向プリズムを設
けることによって、指示灯が測光規定を満たすように
し、かつそれにきらめきある外観を与えるようにしてい
る。このきらめきある外観は、審美的観点においては、
指示灯にとって新規性を与えるが、観察者が自動車の周
りを移動しながら見た場合、消灯時および点灯時も、共
に非常に顕著に外観が変化するという欠点を有してい
る。またこのようなきらめきある外観は、人気が低下し
た製品を想起させることがある。

【０００５】本発明の目的は、測光規定を満たしつつ、
かつ適切である場合には、光束レキュペレータ無しで、
消灯時および点灯時共に、新規な視覚的外観を有してお
り、しかも観察者が自動車の周りを移動しても、この外
観が変化しないように構成した、前記のタイプの指示灯
を提供することにある。

【０００６】より詳細に説明すると、本発明は、点灯時
に、発光ダイオードを備える指示灯と同一要領で、複数
の個別の基本電源を有しているような印象を与えると共
に、広範囲の視角にわたって、この印象を確保できるよ
うにした指示灯を提供することを目指している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によると、実質的
な点光源、光源からの光を直かに受光する中間スクリー
ン、および該スクリーンの外側に配置されたカバーガラ
スを備える自動車用の指示灯であって、該中間スクリー
ンは、それぞれ内面に、光を真直にして拡散させる曲面
を備え、かつ外面に、該中間スクリーンの平面に対して
傾斜する少なくとも２面で構成される組状切り子面を備
える一連の光セルを含むことを特徴とする。

【０００８】次に、本発明の好ましい特性を述べるが、
これらは限定的なものではなく、これらの１つ以上の特
性を、本発明による指示灯に適宜適用することができ
る。・曲面およびこれに付随する組状の切り子面によって限
定されるセルは、約５〜３０ｍｍ範囲の横ピッチと縦ピ
ッチとを有している。・該曲面は凸面である。・組を成す切り子面は中空である。・組を成す切り子面は、全般発光方向に対して若干傾斜
する逃がし切り子面によって、側方向に区切られてい
る。・該切り子面は、水平直線に沿って相互に接合されてい
る。・各組状の切り子面は、対応するセルの中間線に対し
て、シンメトリに配設された２つの傾斜切り子面からな
っている。

【０００９】・各組状の切り子面は、全般発光方向に対
しておおむね直角に延びる中央切り子面、および該中央
切り子面の両側に配置され、かつ対応するセルの中間線
に対してシンメトリに配設された２つの傾斜切り子面か
らなっている。

【００１０】・対応する曲面によって与えられる拡散
を、垂直方向または水平方向のいずれかに限って修正す
るように、切り子面の傾きを決めることによって、スク
リーン自体が、規定に従って、互いに異なる水平拡散と
垂直拡散とを与えるようにする。・カバーガラスの両面は平滑であり、中間スクリーンと
おおむね平行に延びている。

【００１１】本発明のさらなる特徴および利点は、以
下、添付図面を参照して行う本発明の好適実施例の詳細
な説明から明らかとなると思う。ただし、これらは限定
的なものではない。

【００１２】

【実施例】図１および図２に示すように、この指示灯
は、通常フィラメントランプ（１１）である光源（１
０）、中間スクリーン（３０）、および好適には両面が
平滑であるカバーガラスまたはレンズ（２０）（ただ
し、その両面は、中間スクリーン（３０）と平行である
が、もしくは平行でないかのいずれかである）を備えて
いる。本実施例では、中間スクリーン（３０）とカバー
ガラス（２０）とは、ランプ（１０）の軸線（Ｘ−
Ｘ）、すなわち、指示灯の全般的発光方向に対して、お
おむね直角である面上に位置している。ただし、本明細
書中では、スクリーン（３０）とカバーガラス（２０）
とは、ほぼ平らであるが、湾曲したものとすることもあ
る。

【００１３】中間スクリーン（３０）の内面には、矩形
の輪郭（本実施例では方形であり、各光セルを限定して
いる）内において、複数のほぼ凸形の表面（３１）が設
けられている。

【００１４】以下の説明から明らかとなるように、照明
時、指示灯に顕著な多光源的外観、すなわち明らかに１
つ以上の光源があるような外観（光源（１０）は効果的
には点光源であるが）を与えるために、セルの寸法は、
中間スクリーンまたはカバーガラスに従来使用されてい
たビレット形、または環状の素子のそれよりおおむね大
きくしてある。かくして、従来の構成におけるこれらの
光学的素子は一般的に、大きさが２〜４ｍｍ台になるよ
うに寸法決めされているが、本発明による指示灯におい
ては、好適には５〜３０ｍｍになるように選択された寸
法を有している。

【００１５】各表面（３１）の形状は、２つの機能を果
たすように定められている。第１の機能は、光源（１
０）から直かに到来する光を真直にして、全般的な発光
方向（Ｘ−Ｘ）とおおむね平行な平均的方向に向けさせ
ることである。第２の機能は、前記凸面によってもたら
される初期収束に追従する発散（中間スクリーン（３
０））の背後で発生する）によって、第１に測光規定に
要する光の水平拡散を、第２に前記規定に要する値とは
異なる光の垂直拡散であって、本例では、必要規模以上
の垂直拡散を確保することである。

【００１６】ある特定なケースでは、各面によってもた
らされる垂直拡散が、水平拡散と等価になるように配列
しうる。しかし、規定上例えば光線の水平拡散を±２０
°範囲内に、垂直拡散を±１０°範囲内に収めなければ
ならない場合には、同じ値で、かつ両方向に少なくとも
±２０°範囲で偏光するように、表面（３１）を選択す
ればよい。

【００１７】以下の記述において、この目的を達成し得
る表面（３１）の一例について正確に一般的な定義付け
を行うが、特にこれを確実にするには、該表面によって
形成される水平および垂直拡散が、中間スクリーンの全
セルにおいて均質になるようにすることが好ましい。数
式で表しうるこの一般定義は、コンピュータ支援型の設
計および製造段階で適用することができる。

【００１８】各セルの輪郭における中間スクリーン（３
０）の厚さが、隣接するセル間毎に変化する点、および
それ故、セル内面の間に、例えば研削によって処理でき
る逃がし面（３２）を置くことによって、セルを貫通す
る派生放射線の影響を最小にすることができる点に留意
されたい。これらの逃がし面については、種々のセルの
入力面（３１）の間に深さ方向のオフセットを設けるこ
とによって、省略することもできるが、この場合には、
中間スクリーンの厚さを、それに応じて変える。

【００１９】前記の様に、中間スクリーンの各入力面
（３１）によって行われる垂直拡散は、必要とするもの
以上に大きい。従って、この垂直拡散を、所望値（この
場合は±１０°）に修復しなければならない。このた
め、中間スクリーンの外面には、各凸面（３１）に付随
して、指示灯の軸線（Ｘ−Ｘ）に対して直角に、水平直
線と平行して延びる１組の平坦な切り子面が設けられて
いる。

【００２０】本例では、２つの切り子面、即ち上切り子
面（３３）と下切り子面（３４）とで各組を構成してい
る。これらの切り子面（３３）と（３４）とは、好適に
はシンメトリに傾斜しており、その基部に水平縁（３
５）を有する中空面を画成している。

【００２１】上下の切り子面（３３）（３４）を設けた
目的は、当該内面（３１）によって成される放射線の垂
直偏光を減衰するためである。しかし、図２に示すよう
に、同一高さに位置し、その側縁に近接する同一セル
（Ｃ）に入射する２本の光線（Ｒ１）および（Ｒ２）
を、主に入力面（３１）によって側方に偏向させること
によって、中間スクリーンからの出口側で、所望の水平
拡散である拡散値±αを得るようにする。一方、図１に
示すように、直線状に上下に位置し、傾斜切り子面（３
３）または（３４）の上下縁領域内の同一セル（Ｃ）に
入射する２本の光線（Ｒ３）および（Ｒ４）を、入力面
（３１）によって先ず過分量だけ垂直偏向させてから、
同一切り子面によって適宜量だけ修正することによっ
て、所望の垂直拡散値である最終的な垂直拡散値±βを
得るようにする。

【００２２】切り子面（３３）および（３４）の傾き
は、例えば計算によって、または実験的に、主に前記し
た関数として求められる。この点に関し、種々のセルの
設計については、先ず切り子面（３３）および（３４）
の傾き（好適には、全セルに対して等価にすることによ
って、消灯を示すライトに均質な外観を与えるようにす
る）を予め設定してから、切り子面（３３）と（３４）
との傾きが垂直拡散の所望の変更値とおおむねマッチす
るように、各入力面（３１）の形状を決定することによ
って達成することができる。

【００２３】次に、本発明による指示灯の中間スクリー
ンに使用できる入力面（３１）の一例の一般定義を説明
するが、このスクリーンは、特に、切り子面（３３）お
よび（３４）の寸法および傾きが、予め定められている
場合に使用できる。

【００２４】図６は、次のパラメータを有する出力切り
子面（３３）を模式的に示している。Ｈ＝高さＬ＝半幅ａ＝水平に対する傾きその他のパラメータは、次の通りである。ｈ＋、ｈ−：指示灯から水平方向に送出されたビームの
必要な所望角口径、ｖ＋、ｖ−：指示灯が垂直方向に送出されたビームの所
望の角口径、ｎ：中間スクリーン（３０）の材料の屈折率、Ｓｘ、Ｓｙ、Ｓｚ：図６に示す直交グリッド（Ｏ、ｘ、
ｙ、ｚ）における光源座標、図中、Ｏｚは、自動車の軸
線と平行な水平方向、Ｏｙは垂直方向、およびＯｘは横
方向である。

【００２５】入力面（３１）の等式は、（ｘ，ｙ）ε
［−Ｌ，＋Ｌ］ｘ［Ｏ，Ｈ］の関数としてパラメータ形
式で得られる。この等式を得るため、簡素化のために、
次の中間表記法による式を用いる。

【数１】

【００２６】さらに、

【数２】「μ.」は、以下の二次方程式の負の解を表す。

【数３】したがって入力面は、以下のように組点Ｎによって画定
される。

【数４】パラメータδ_Oは、セルの中心における中間スクリーン
（３０）の厚さを決定する。またその値は、厚さが決
してゼロにならないように選択され、とりわけ、周期時
間、成形圧などの構成素子の射出成形に関する考慮事項
の関数として確立された最小値より高い値となってい
る。

【００２７】カバーレンズ（２０）は本例では、両面が
平滑になっているため、光学機器を損なうことはなく、
また指示灯の外観も損なわない。

【００２８】指示灯が着色光を発する場合は、ランプ
（１０）のガラス球、ランプを包囲する着色グローブ、
または適宜に色付けした中間スクリーン（３０）によっ
て着色するか、もしくはカバーレンズ（２０）によって
着色できる。

【００２９】前記のようにこの指示灯は、点灯時消灯時
ともに多くの利点を有している。とりわけ点灯時には、
各入力面と当該平坦切り子面との組み合わせで、全て類
似の強度を有し、かつ広域の視角に渡って可視状態を保
つ複数の二次的実光源を造るため、発光ダイオードを光
源とする多ランプ指示灯のように見える。

【００３０】すなわち、図４に示すように、各セル
（Ｃ）は、セルの手前、および例えばカバーレンズ（２
０）の近くに、それぞれ指示灯がカバーするべき全照明
域におおむね対応する立体角範囲を照明する２つの二次
光源（Ｓ１）および（Ｓ２）を作り出す。

【００３１】また、観察者が指示灯の手前に移動する
と、二次光源は、全て同一要領で位置を変えしかも同様
の光の強さを維持して、前記の多ランプ指示灯様の幻影
を補強しようとする。

【００３２】さらに、中間スクリーンの外面上のモチー
フの規則性により、指示灯は、切り子面を有する宝石の
ような外観を有している。これは、通常素材において見
られるものとは根本的に異なるため、造形美的観点から
して重要である。

【００３３】この点に関して、図１〜図３に示すよう
に、球面に付随する各組の中空切り子面（３３）および
（３４）は、２つの隣接する逃がし面によって限定され
た鋭角を有するリブ（３６）を設けたことにより、前記
の宝石様効果にさらに寄与する、若干傾斜した２つの逃
がし面によって側方が区切られている点に留意された
い。

【００３４】前記実施例については、種々に改変できる
ことは勿論である。図５は、その一例を示したもので、
中間スクリーン（３０）の内面は変わらないが、各面
（３１）には、２つの代わりに３つの切り子面、すなわ
ち前記の傾斜切り子面（３３）（３４）の他に、第３切
り子面として、全般発光方向（Ｘ−Ｘ）に対して直角に
切り子面（３３）と（３４）とを分離する中央切り子面
（３７）が設けられている。この中央切り子面（３７）
は、指示灯の軸線に多量の光を保持することによって、
ある種の測光規定を満足させるようになっている。

【００３５】第２修正例（図示せず）では、中間スクリ
ーンの各セルの外面に、４つの切り子面、すなわち中間
スクリーンの平面に対して若干傾斜する２つの中央切り
子面と、それぞれ上下の切り子面を構成する、より鋭角
に傾斜した２つの外側の切り子面とを設けてある。この
特定の例は、法規によりライトを反転させる際に要する
測光に特に適している。いずれの場合においても、間に
くぼみや段差部がない第１級の連続性で相互に接合され
ることに留意されたい。

【００３６】さらなる修正例では、中間スクリーン（３
０）の外側に設けられる切り子面は中空ではなく、外側
に突出している。この修正例は特に、この切り子面を使
用する内面（３１）によって初期的に与えられる拡散を
さらに大きくしたい場合に適している。例えば、基本の
内面（３１）については、水平および垂直方向に±１０
°拡散するようにすることができる。本例の切り子面に
よると、例えば±２０°に達するように水平拡散を広げ
ることができる。この場合、切り子面を垂直直線と平行
とし、かつ垂直中央縁のレベルで相互に接合させなけれ
ばならないことは勿論である。

【００３７】さらに別の修正例では、前記実施例の凸面
（３１）の代わりに凹面を使用している。この結果、こ
れらのジオプターを貫通する放射線は、収束する代わり
に発散する。しかし、当該外側切り子面は、当該入力面
（３１）と同一の、垂直または水平方向の拡散を修正す
るという機能を果たす。

【００３８】この場合、形成される二次光源は、中間ス
クリーン（３０）の外側に位置する実際の光源ではな
く、スクリーンの内側に位置する見掛けの光源である点
に留意されたい。ただし、多光源指示灯様の印象を与え
る点では、前記例と等しく良好である。

【００３９】さらに別の修正例では、内面（３１）は凹
面で、切り子面は傾斜しており、貢献度の点では、図２
に示すものに類似し、かつ外側に突出するように配列さ
れている。この場合も同一の効果が得られる。すなわ
ち、球面によって一方向に適切量拡散できると共に、入
力面と切り子面との組み合わせによって、他方向に適切
に拡散できる。

【００４０】最後に、可能な修正例として、前記実施例
のような光源（１１）から直かに到来する一部の入射光
と、軸線（Ｘ−Ｘ）と本質的に平行する放射線を発生す
る光束レキュペレータから到来する別の入射光とを、中
間スクリーン（３０）内で組み合わせることができる。
この場合、直接放射に関係するセル（Ｃ）は、前記と同
一要領で設計されるが、平行放射に関係するセル（Ｃ）
には、光を総体的に真直化しない入力面（３１）を持た
せるようにする。従って、これらの入力面については、
例えば球状または環状にすることができる。

【００４１】以上、本発明の好適実施例および種々の修
正例を説明したが、本発明はこれらに限定されるもので
はなく、その主旨に合致する様、この改変を行いうるこ
とは勿論である。

【００４２】

【発明の効果】本発明によると、測光規定を満たしつ
つ、光束レキュペレータ無しで、多数の光源があるかの
様な印象を与えると共に、消灯および点灯時共に、しか
も位置を変えて観察しても変わることのない外観を有す
る指示灯を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による指示灯の軸線上の縦断面図であ
る。

【図２】図１に示す指示灯の軸線上の横断面図である。

【図３】中間スクリーンの各セルを示す拡大斜視図であ
る。

【図４】図３に示すセルの光学的様相を表す軸線に沿っ
た断面図である。

【図５】本発明の別の実施例によるセルの縦軸線に沿っ
た断面図である。

【図６】図３に示す中間スクリーンのセル切り子面の概
略図である。

【符号の説明】（１０）光源（１１）フィラメントランプ（点光源）（２０）カバーガラス（レンズ）（３０）中間スクリーン（３１）入力面（３２）逃がし面（３３）上切り子面（３４）下切り子面（３５）水平縁（３６）リブ（３７）中央切り子面（Ｃ）セル（Ｒ１）−（Ｒ４）光線（Ｓ１）（Ｓ２）光源（Ｘ−Ｘ）発光方向（α）（β）拡散（Ｈ）高さ（Ｌ）半幅（ａ）傾き（ｈ＋）（ｈ−）水平ビーム所望角口径（ｖ＋）（ｖ−）垂直ビーム所望角口径（ｎ）屈折率（Ｓｘ）（Ｓｙ）（Ｓｚ）光源座標

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】実質的な点光源（１１）、光源からの光
を直かに受光する中間スクリーン（３０）、およびスク
リーンの外側に配置されたカバーガラス（２０）を備え
る自動車用の指示灯であって、前記中間スクリーンが、
それぞれ内面に光を真直にして拡散させる曲面（３１）
を備え、かつ外面に前記中間スクリーンの平面に対して
傾斜する少なくとも２つで１組の平坦切り子面（３３）
（３４），（３３）（３４）（３７）を備える、一連の
光セル（Ｃ_(x,y)）を含むことを特徴とする指示灯。
【請求項２】曲面（３１）と関連する組状の切り子面
（３３）（３４），（３３）（３４）（３７）によって
画成された前記セル（Ｃ）が、約５〜３０ｍｍ範囲の縦
横ピッチを有することを特徴とする請求項１記載の指示
灯。
【請求項３】曲面（３１）が凸面であることを特徴と
する請求項１または２記載の指示灯。
【請求項４】前記組状切り子面（３３）（３４），
（３３）（３４）（３７）が中空であることを特徴とす
る請求項１〜３のいずれかに記載の指示灯。
【請求項５】前記組状の切り子面が、全般発光方向に
対して若干傾斜した逃がし切り子面（３６）によって側
方向に区切られていることを特徴とする請求項４記載の
指示灯。
【請求項６】前記切り子面（３３）（３４），（３
３）（３４）（３７）が、水平な直線に沿って相互に接
合されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか
に記載の指示灯。
【請求項７】各組状切り子面が、対応するセル（Ｃ）
の中間線に対してシンメトリを成す２つの傾斜切り子面
（３３）（３４）からなることを特徴とする請求項１〜
６のいずれかに記載の指示灯。
【請求項８】各組状切り子面が、全般発光方向に対し
ておおむね直角に延びる中央切り子面（３７）、および
前記中央切り子面の両側に位置し、対応するセルの中間
線に対してシンメトリを成す２つの傾斜切り子面（３
３）（３４）からなることを特徴とする請求項１〜６の
いずれかに記載の指示灯。
【請求項９】対応する曲面（３１）によって与えられ
る拡散を、垂直方向または水平方向のいずれかに限って
修正するように、前記切り子面の傾きを定めることによ
って、スクリーン自体で、互いに異なる水平拡散（±
α）および垂直拡散（±β）を規定に従って提供させる
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の指示
灯。
【請求項１０】前記カバーガラス（２０）の両面が平
滑であり、かつ中間スクリーン（３０）とおおむね平行
して延びていることを特徴とする請求項１〜９のいずれ
かに記載の指示灯。