JPS598201A - 車輌用灯具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な車輌用灯具に関するもので、詳しくは、
いわゆるダブルフィラメントの光源をもつ車輌用灯具に
おいて、その各配設位置の異なるそれぞれのフィラメン
トからの光が、いずれも所定の指向性をもって制御され
ることができるようにし、好適な配光が得られ、レンズ
面をより均一に光輝することができるようにした車輌用
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 自動車などの車輌用の灯具においては好適な配光が得ら
れることが重要であり、更に、この灯具が後部標識灯な
どの信号灯具である場合、レンズ面ができるだけ均一に
光輝されることが重要である。これは、それら信号灯具
が、レンズ面を光輝させることによって必要な合図、例
えば制動、方向指示、発進等を周囲の自動車等に知らし
め、又、運行状態、例えば駐車中、故障中などの表示あ
るいは車幅の表示などをなすものであるから、より広範
囲な角度から視認できる配光と、その視認を明瞭にさせ
るための充分にして汁つ均一なるレンズ面の光輝が得ら
れることが必要となるからである。このような配光性能
を得るため、これら灯具においては、光源からの光を適
宜なレンズ素子によって制御しており、一般に、その光
源からの光のうち直接レンズに向って放射状に照射され
る直射光と、一旦反射鏡で反射される反射光とが利用さ
れる。そして、上記した後部標識灯等の灯具においては
、その直射光は、屈折プリズムあるいは反射プリズム等
のプリズム素子によって一旦ランプボディの光軸方向と
平行な方向に向かう平行光束とされて灯具前方に射出せ
しめられる。

又、反射光については１反射鏡として回転放物面鏡を用
い、光源を反射鏡の焦点に配置することによって、反射
光を平行光束となして灯具前方に射出することが行なわ
れる。

このような制御によって、平行光束とされた光は、レン
ズ面から略々均一に分散された状態となって射出Ｓれる
がら、当該レンズ面全面はある程度均一に光輝される。

又、それら平行光束とされた光は、光束全体を所定の方
向へ屈折拡散させることが非常に容易となり、通常、こ
のレンズの前方に一枚あるいは複数枚の７ウターレンズ
を設け、このアウターレンズに形成された上下および左
右方向への拡散性をもつレンズ素子によって適宜所定の
指向性を与えられて拡散され、もって所望の配光を得る
ことができる。

こうして、通常の車輌用灯具においては、光源からの光
を最大限に利用して、レンズ面をできるだけ均一に光輝
させ、又、所望の配光を得るのであるが、その光源であ
るフィラメントが２つ配設されている場合、つまり、い
わゆるダブルフィラメントの光源である場合、上記した
配光性能や光輝性能に極めて不都合な問題が生ずる。こ
の問題点を第１図に示す従来の車輌用灯具ａにおいて説
明する。

第１図は、テールランプとストップランプとが一つの灯
体を兼用して構成されている従来の後部標識灯のｍ個ａ
を示すものである。

図において、ｂはランプボディを示し、その内面には反
射面Ｃが形成され、又、その前方開口にはインナーレン
ズｄが被着され、インナーレンズｄの前方には更にアウ
ターレンズｅが被着されている。そして、該インナーレ
ンズｄには、その内表面に円帯状のプリズム素子が多数
同心円状パターンを成すように形成されている。このプ
リズム素子としては、該内表面の横長な長方形状に区分
された中央領域ｆに屈折系のプリズム素子ｇ、ｇ、・・
・を多数形成された屈折プリズム部りが形成され、その
外周領′或には全反射系のプリズム素子ｉ、ｉ、・・・
を多数形成された全反射プリズム部ｊが形成されている
。又、アウターレンズｅの内表面には、多数の魚眼レン
ズ素子に、ｋ、・・・が形成されている。ｔはバルブで
、反射面Ｃの光軸ｘ−ｘ上にて該反射面Ｃの略焦点位置
に配設されたストップランプ用のフィラメントｍと、そ
のストップランプ用のフィラメントｍの若干ト方であり
けつそれよりインナーレンズｄに近い位置に配設された
テールランプ用のフィラメントｎとを有する。そして、
インナーレンズｄに形成された各プリズム素子ｇ、ｇ、
・・・およびｌ、１、・・拳は、バルブｔが有する−１
−記２つのフィラメントのうちテールランプ用のフィラ
メントｎを基準としてそれぞれのカントが形成されてい
る。すなわち、屈折プリズム部りにおける各屈折系プリ
ズム素子ｇ、ｇ、・・・はテールランプ用フィラメント
ｎの配設位置を焦点として、該焦点から発せらてこの各
プリズム素子ｇ１ｇ、・・・に入射した直射光が光軸Ｘ
−Ｘと平行な方向へ屈折されて射出されるような形状に
カットされており、又、全反射プリズム部ｊにおける各
全反射系プリズム素子ｉ、ｉ、・・・も、同様にしてテ
ールランプ用フィラメントｎから発せられてこの各プリ
ズム素子ｉ、ｉ、・・・に入射した直射光が光軸ｘ　−
ｘと平行な方向へ全反射されて射出するような形状に力
・ントされている。このように、各プリズム素子ｇ、ｇ
、・・・オヨびｉ、ｉ、・・・がテールランプ用フィラ
メントｎを基準として形成されていれば、もう一つのス
トップランプ用フィラメントｍとの関係においては、当
然に述した所定の屈折作用あるいは全反射作用が行なわ
れないことになる。そして、このことは特に、ストンプ
ランプ用フィラメン）ｍとの離隔距離が短かいところに
あるプリズム素子、つまり屈折プリズム部りにおいて顕
著に現われる。すなわち、図中実線で示す直射光０はテ
ールランプ用フィラメンｌ−ｎからの直射光を、又ｉ□
破線で示す直射光ｐはストップランプ用フィラメントｍ
からの直射光をそれぞれ示し、直射光０は各屈折系プリ
ズム素子ｇ、ｇ、・争・に入射しだ後２回の屈折を経て
所定の方向転角を与えられて光軸ｘ−ｘと平行な方向へ
射出されてゆくが、直射光ｐは１−配向射光Ｏと回し方
向転角を与えられず、光軸Ｘ−Ｘと平行てない方向へ射
出されてしまうのである。このことは、前述した配光性
能や先師性能に幾つかの重大な性能悪化をもＩ−らすこ
とになる。すなわち、ストッランプを点灯した際、その
ストップランプ用フィラメントｍからの直射光は、上記
した通り、屈折プリズム部りから射出されるとｙは光軸
Ｘ−Ｘと平行でない方向へ不規則的に射出されるため、
アウターレンズｅの魚眼レンズ素子ｋ、ｋ、−・・によ
る所定の光制御つまり、上下および左右方向へ所定の指
向性を与えて拡散し所定の配光をなす制御を不可能とし
、いわばあらぬ方向へ拡散されてしまい、到底、好適な
配光をなすことができない。又、屈折プリズム部りと全
反射プリズム素子ｊとの境界部イリ近は、光の制御が屈
折系から全反射系へ移行する部分であるから、それだけ
でもこの部分における直射光の制御は困難なものとなっ
ており、この境界部における各プリズム素子によってア
ウターレンズｅへ光を照射する効−Ｖは低くその上、こ
の部分におけるプリズムのカントがストップランプ用フ
ィラメントｍとの焦点距離に合わされていないのである
から、この境界部に対応するアウターレンズｅのレンズ
面に直射光が照射される効率は一層低下し、これが、第
２図に示すような暗線ｑを生ずることになる６そして、
この暗ｋＱ　ｑはストップランプ点灯時に顕著に生ずる
ものであるから、この７トンブランプ川フィラメンｌ−
ｍがテールランプ用フィラメントｎよりも数倍の光度を
もっていても、この折角の光度差が暗線ｑによって打ち
消されてしまい、ストンプランプの灯火の視認性を著し
く悪化されるものとなる。

又、これらフィラメントとの焦点距離のズレによる性能
悪化とは別に、この種の車輌用灯具においては、第２図
に示すレン）の中心部ｒが極端に明るくなり、後続車に
眩惑を及ぼすという問題があった。このレンズ中心部ｒ
が極端に明るくなるのは、中心部ｒが光源の真正面にあ
るからで、光源からの直射光がその他の部分より数倍高
い光束電度でもって照射されることによる。特に、スト
ップランプの光度はテールランプの光度よりも５倍程Ｉ
隻の光度を有するものであるから、このレンズ中心部ｒ
の極端な明るさは灯具の視認を箸しく悪化させるものと
なる。

発明が解決しようとする問題点 本発明は、上述したタプルフィラメントの光源をもつ従
来の車輌用灯具に見られた様々な問題点を解決しようと
するもので、一方のフィラメントを基準として光制御素
子が形成されていたことによって他方のフィラメントか
らの光の制御が回灯となり、配光性能が悪化すること、
レンズ面が均一に光輝されないこと、特に、その他方の
フィラメントを点灯した際にレンズ面に顕著な暗線が現
われてしまうこと、更には、レンズ面の中心部が極端に
明るくなってしまうこと、等の問題点を解消しようとす
るものである。

発明のｍ要 本発明は、タプルフィラメントの光源をもつ車輌用灼具
において、その各配設位置の異なるそれぞれのフィラメ
ントからの光が、いずれも所定の指向性をもって制御さ
れることができるようにし、いずれの２イラメントを点
灯した場合でも好適な配光が得られ、レンズ面に局部的
な暗線が生することがなく、レンズ面をより均一に先師
せしめることができるようにして、視認性に優れた新規
な車輌用灯具を提供しようとするものであり、ランプボ
ディと、その前面に被着されるレンズと、ランプボディ
とレンズとによって区画される灯室内に配置される光源
とを含み、１−記光源は灯室内の所定位置に配設された
第１のフィラメントと第１のフィラメントよりもレンズ
に近い位１６に配設された第２のフィラメントとを有し
、−に記しンズの少なくとも光源と前玲に方向に対応し
た領域には略ｉ１のフィラメントの配設位置を焦点とし
た遠焦点距離プリズム素子と略第２のフィラメントの配
設位置を焦点とした近焦点距離プリズム素子とからなる
屈折プリズム部が形成されたことを特徴とする。

実施例 第３図は本発明車輌用灯具を自動車用後部標識灯に適用
した実施の一例を示すものである。

この後部標識灯１は回転放物面を有するランプボディ２
と、その前方間１」に被着されるインナーレンズ３と該
インナーレンズ３の前方に若干の間隔をもって被着され
るアウターレンズ４とをＵｊ＋えており、ランプボディ
２の回転ｈｋ物面の内部には反射面５が形成され、この
反射面５とインナーレンズ３とによって区画される灯室
内には光源として２つのフィラメントを有するバルブ６
が配設されている。そして、そのフィラメントとしては
、反射面５の略焦点位置に相前後して第１のフィラメン
ト７とこのｆｆ１ｌのフィラメント７の前方位置にある
第２のフィラメント８とが配設されている。この第１の
フィラメント７はストップランプ用のフィラメントであ
り、第２のフィラメント８はテールランプ用のフィラメ
ントである。そして、第１のフィラメント７はｆｆ１２
のフィラメント８に比してそのコイルの径が太くされて
おり、又、この第１のフィラメント７と第２のフィラメ
ント８とは、略ランプボディ２の光軸Ｘ−Ｘ上に略−線
状に配設されている。

インナーレンズ３は、その内表面、つまりフィラメント
７，８と対向する側の表面には、該フィラメント７．８
と前後方向に対応する横長な長方形状の中央領域９を残
してその外周領波に円帯状の全反射系プリズム素子１１
が形成されている。

この全反射系プリズム素子１Ｏ１１０、・・ｅは、イン
ナーレンズ３において反射面５の光軸Ｘ−Ｘが交わる点
を略中心とした同心円状のパターンを描くように形成さ
れている。この実施例における全反射系プリズム素子１
０．１０、・・・は、第２のフィラメント８の配設位置
をそのプリズムのカット形成の基準とされており、第２
のフィラメント８からの直射光が、この各全反射系プリ
ズム形状１０．１０、・・・に入射されて光軸Ｘ−Ｘと
略平行な方向へ全反射されてゆくように形成されている
。そして、インナーレンズ３の外表面、つまりアウター
レンズ４と対向する側の表面には、上記した内表面にお
ける中央領域９と略対応する領域に、円帯状の屈折系プ
リズム素子１２．１２、・・・が同心円状パターンを描
くように多数形成されて、屈折プリズム部１３が形成さ
れている。この屈折系プリズム素子１２．１２、・φφ
も、上記全反射系プリズム素子１０．１０、・・・と同
じく、インナーレンズ３において光軸Ｘ−Ｘが交わる点
を略中心とした同心円状パターンを描くように形成され
ている。そして、この屈折プリズム部１３における屈折
系プリズム素子１２．１２、φ・・は、それぞれ異なる
焦点距離をもつ２種の屈折系ブリスム素子によって構成
されている。すなわち、第３１ａ（Ｃ）に示す如く、遠
焦点距離プリズム素子１２Ａ、１２Ａ、・・・と近焦点
距離プリズＪ−素子１２Ｂ、１２Ｂ。

・・・どが順次交カーに形成されてＵ゛る。この遠；、
Ｉ、ｊ点距離プリズム素子１２Ａ、１２Ａ、　　・・書
ハ」−記した２つのフィラメントのうち第１のフィラメ
ント７の配設位置を略焦点とした屈折系ブイ９′ズム素
子で、又、近焦点距離ブリズＬ、素子１２Ｂ、１２Ｂ、
・・・は第２フイラメント８の配設位置を略焦点とした
屈折系プリズム素子である。そして、遠焦点距離プリズ
ム素子１２Ａ、１２Ａ、　　・ｅ・のプリズム形状は、
ｔｔｒｒｌのフィラメント７がらこのプリズムの入射面
１４、すなわちインナーレンズ３の内表面に入射した直
射光がプリズムの射出面１５か゛ら光軸ｘ−ｘとｑｉ行
な方向に射出される方向転角を与えられるように形成さ
れ、又、４直熱点距離プリズム素子１２Ｂ、１２Ｂ、・
・・のプリズム形状は、第２のフィラメント８からこの
プリズムの入射面１４、すなわちインナーレンズ３の内
表面に入射した直射光がプリズムの射出面１６から光軸
Ｘ−Ｘと平行な方向に射出される方向転角を与えられる
ように形成されている。このような各プリズム素子の形
状は、勿論同図（Ｃ）に示す形態に限られるものではな
く、Ｌ述した各方向転角、すなわち各プリズムにおける
屈折を経て射出される光が光軸ｘ−ｘと平行な方向へ射
出されるための方向転角を与え得るものであればよいも
のであり、そのような方向転角を与えるためのプリズム
の要素、例えば射出面の傾斜角度、射出面の曲率などを
適宜設定することによって形成される。又、同じく遠焦
点距離プリズム素子１２Ａ、１２Ａ、−・・又は近焦点
距離プリズム素子１２Ｂ、１２Ｂ、・・卑であっても、
基準となる焦点位置す・なわちフィラメント°７又は８
に対する焦点距離は、変らないが、中心部のものから外
周のものにかけて、その直射光の入射角は次第に大きく
なってゆくので、これに合わせて上記したプリズムの形
状を変化させてゆくのが９才しい。

アウターレンズ４の内表面には多数の矩形に区切られた
魚眼レンズ素子１７．１７、争・働が形成されている。

尚、バルブ６内に配設された２つのフィラメントは、そ
のいづれか一方、例えばストップランプ用の第１のフィ
ラメント７を反射面５の焦点位置に配置するのが宜い。

又、全反射プリズム部１１に形成される各全反射系プリ
ズム素子１０，１０、・―−はこの実施例においては、
上述した通り、そのカット形状の基準を第２のフィラメ
ント８の配設位置としたが、この基準を第１のフィラメ
ント７の配設位置としても宜いし、又、その両フィラメ
ントの配設位置の中間位置しても宣いが、いづれにして
もこの全反射プリズム素子１Ｏ１１０、Φ・・が形成さ
れる位置は、各フィラメント７おｊび８からかなり遠隔
のインナーレンズにおける外周領域に形成されるもので
あるため、フィラメントの配設位置がある程度異なって
も、その直射光の入射角は大きく変化することがなく、
従って、その微かな入射角の変化に合わせて全反射プリ
ズム素子１０．１０、・・・ノカット形状を異ならしめ
ようどしても、＝−・般に殆んどそのカット形状に変化
は生じない。

このような後部標識灯１によれば、各フィラメント７お
よび８からインナーレンズ３の屈折ブリスム部１３に照
射された直射光は、第４図に示す如く、いずれも平均的
に、光Ｍ　ｘ　−ｘと平行な方向へ屈折されてゆく、第
２のフィラメント８を点灯した場合、この第２のフィラ
メント８がら屈折プリズム部１３に入射した直射光１８
．１８、・・・は近焦点距離プリズム素子１２Ｂ、１２
Ｂ・・中によって屈折されて、光軸Ｘ−Ｘと平行な方向
へ射出され、又、第阜のフィラメント７を点灯した場合
は、この第１のフィラメント７から屈折プリズム部１３
に入射した直射光１９．１９、廖ψ−は遠焦点距離プリ
ズム素子１２Ａ、１２Ａ。

・・・によって屈折されて、これも光軸Ｘ−Ｘとモ行な
方向へ射出される。そして、このような光軸Ｘ−Ｘと平
行な方向へ射出された各射出光は、アウターレンズ４の
魚眼レンズ素子１７．１７、φ・・によって適宜に上ド
および左右へ屈折され、ヒ下および左右へ拡散され、こ
れによって所定の配光をなすことができる。

又、屈折プリズム部１３と全反射プリズム部１１との境
界部において、従来、ともすれば暗線ｑ（第２図参照）
が生じていたが、この境界部には、配設位置が異なる第
１及び第２のフィラメント７および８をそれぞれ焦点と
した２種のプリズム素子が形成されているのであるから
、いづれのフィラメントを点灯しても、平均的に、この
境界部に入射された直射光をアウターレンズ４に向けて
アウターレンズ４と垂直に交わる方向に照射することが
できるから、最早、この境界部に暗線が生ずることがな
い。特に、第１および第２のフィラメント７．８を同時
に点灯した場合、つまり、テールランプ点灯中にストッ
プランプを点灯した場合、両フィラメント７．８からこ
の境界部に入射した直射光は、遠焦点距離プリズム素子
１２Ａと近焦点距離プリズム素子１２Ｂとによって、全
てアウターレンズ４に垂直に照射することができるから
、この暗線が生ずるのを完全に解消することができる。

そして、屈折プリズム郁１３における各屈折プリズム素
子１２．１２、・・・が交互にその焦点距離を異にした
プリズム素子から構成されたことによって、フィラメン
ト７又は８からの直射光のうち、レンズの中心部に集中
的に照射される光束密度の高い直射光を、その一部をア
ウターレンズ４に垂直的に交わらない方向へ拡散的に射
出することになるため、そのレンズの中心部が極端に明
るく光輝されるのを緩和することができる。更に、この
実施例においては、第１のフィラメント７、すなわちス
トップランプ用のフィラメントの前方に、しかも、これ
と前後方向の略−線上にテールランプ８を配設したこと
によろて、ストップランフ点灯時に、このｉｆのフィラ
メントからレンズ中心部に向けて照射される直射光２０
の一部か第２のフィラメント８によって遮ぎられること
になり、これによってもレンズの中心部が極端に明るく
光輝されるのを緩和することができる。

尚、この場合、第１のフィラメント７はそのコイルの径
が第２のフィラメント８のそれよりも数倍太いため、第
１のフィラメント７からインナーレンズ３の中心部に向
う直射光２０が第２のフィラメント８によって一部遮ぎ
られても、これによって、第２のフィラメント８の影が
アウターレンズ４の中心部に現われる虞れはない。

変形例及び応用例 本発明車輌用灯具の構成は、前述した実施例に示すもの
により明らかであるが、本発明車輌用灯具は、前述した
実施例の構成に限らず、様々な変形例あるいは応用例を
提供できる。

すなわち、２種の焦点距離をもつ屈折系プリズム素子が
形成される屈折プリズム素子はインナーレンズの内表面
、に形成してもよいし、又、その２種の焦点距離をもつ
各屈折系プリズム素子は、必ずしも、順次交互に形成さ
れなければならないというものではなく、その灯具にお
いて一＝一定の光度差を得ようとする場合、その光度差
を得るのに必要な程度に応じて、いづれか一方の焦点距
離をもつプリズム素子を数的に多く形成してもよいし、
又、レンズ面の輝度を制御するために、部分的に集中し
ていづれか一方の焦点距離のプリズムを形成するように
してもよい。

更に、アウターレンズに形成されるレンズ素子としては
、前述の実施例においては、魚眼レンズ素子を用いたが
、勿論この魚眼レンズ素子に限らず、適宜な円柱レンズ
素子等を用いて、上下および左右方向へ光を拡散制御で
きるようにしても宜い。

又、前述した実施例においては、テールランプとストア
ブランプとの両灯火を兼ねた後部標識灯を例として示し
たが、この他に、各種の灯火を兼ねた車輌用灯具にも自
在に適用することができる。

発明の効果 以上に記載したところから明らかな通り、本発明車輌用
灯具においては、光源が２つのフィラメントを有し、し
かもそのフィラメントの配設位置が前後に異なることに
応じて、レンズに形成される屈折プリズム部を、一方の
フィラメントの配設位置を略焦点としだ遠焦点距離プリ
ズム素子と他方のフィラメントの配設位置を略焦点とし
た近焦点距離プリズム素子との２種の焦点距離をもつプ
リズム素子で構成したから、いづれのフィラメントを点
灯しても、その各フィラメントからの直射光を、平均的
に、平行光束となして射出することができ、こうするこ
とによって光の制御を容易にし、所定の指向性をもって
好適な配光をなすことができ、レンズ面に局部的な暗線
が生ずることなく、又：　レンズ中心部が極端に明るく
光輝されるのを緩和できることによって、レンズ面をそ
の全面番ζわたってより均一に光輝させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車輌用灯具の一例を示すもので、（Ａ）
はレンズの一部を切り欠いた正面図、（Ｂ）は（Ａ）図
におけるＢ−Ｂ線に沿って切断した縦断側面図、第２図
は第１図に示す灯具によるレンズ面の先師状態を示すレ
ンズの正面図、第３図は本発明車輌用灯具の実施の一例
を示すもので、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）はインナー
レンズの正面斜視図、（Ｃ）はインナーレンズの要部を
拡大した中央縦断側面図、（Ｄ）は、（Ａ）図に示す灯
具の中央縦断側面図、第４図は第３図に示す灯具による
光源からの直射光の軌跡を示す図である。 符号の説明 １−・・車輌用灯具、　２・　・　・ランプボディ、　
　３・・・レンズ、　　４争・・レンズ、７争・・ｉｔ
のフィラメント、　８・・拳第２のフィラメント、　　
１２・−φ屈折系プリズム素−ｒ、’１２Ａ・・・遠焦
点距離プリズム素子、　　１２Ｂ・・・近焦点距離プリ
ズム素子、１３・・争屈折プリズム部 出　願　人　株式会社小糸製作所 １１図 牙２図 【　　　　　　　ｑ 才３図 １・３図 才４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ランプボディと、その前面に被着されるレンズと
   、ランプボディとレンズとによって区画される灯室内に
   配置される光源とを含み、上記光源は灯室内の所定位置
   に配置された第１のフィラメントと第１のフィラメント
   ｔよりもレンズに近い位置に配設された第２のフィラメ
   ントとを有し、上記レンズの少なくとも光源と前後方向
   に対応した領域には略第１のフィラメントの配設位置を
   焦点とした遠焦点距離プリズム素子と略第２のフィラメ
   ントの配設位置を焦点とした近焦点距離プリズム素子と
   からなる屈折プリズム部が形成されたことを特徴とする
   車輌用灯具。
2. （２）　　ｔ５１のフィラメントと第２のフィラメント
   とが前後方向に延びる一線上の位置に配設されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車輌用灯具。