JPS61153901A - 車輌用灯具のレンズ - 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のレンズに関する。

詳しくは、光源からの光を制御するレンズを上端へ行く
に従って後方へ変位するように傾けかつ左右方向におけ
る一端へ行くに従って後方へ変位するように傾けて設け
ることを要する車輌用灯具、即ち、レンズを灯具によっ
て光を照射すべき方向（以下、「照射方向」という、）
に対して２方両へ傾けた状態で設けることを要する所謂
スラント型灯具のレンズに関するものであり、レンズを
照射方向に対して傾けることによって生ずる照射領域の
ずれと配光の歪みとを、比較的簡単な形状の１種類の光
制御素子によって補正することができると共に、光の利
用効率を高めることができる新規な車輌用灯具のレンズ
を提供しようとするものである。

背景技術とその問題点 車輌用灯具には、一般に、光源からの光を所定の照射方
向へ向けて所定の照射範囲に所定の光度分布で照射せし
めるための制御用レンズが設けられている。このような
制御用レンズは、光の制御をできるだけ容易に行なうこ
とができるようにするため照射方向に正対した姿勢でも
って設けられるのが望ましいわけであるが、場合によっ
ては、照射方向に対して傾いた姿勢で設けなければなら
ないことがある０例えば、自動車の車体前面に配置され
る前照灯あるいは車体後面に配置される後部標識灯等は
、その車体前面や車体後面が車体の前後方向に正対した
角度より傾いた角度とされている場合、空力抵抗やデザ
イン上の関係から、少なくともそのレンズ面を車体の傾
斜に沿う向きで設けなければならない場合がある。

このようなスラント型灯具によると、そのランプ軸を照
射方向と平行な方向に設けても、レンズが、前記したよ
うに、照射方向と正対する姿勢に対して傾いて設けられ
ることにより、実際の照射領域が、照射方向における所
定の位置へ来るべき予定の照射領域より相当ずれた位置
へ来ることになる。

そこで、このようなスラント型の灯具に用いられるレン
ズには、一般に、上記した照射領域のずれを補正するた
めの光制御素子が設けられている。

第９図乃至第１２図に従来のスラント型灯具の一例ａを
示す。

ｂはランプボディＣの前面開口部に被着されたアウター
レンズである。該アウターレンズｂは、灯具ａの照射方
向に沿うランプ軸Ｙ−Ｙに対し、２方向へ所定の角度類
いた状態で設けられている。即ち、アウターレンズｂは
上端へ行くに従って後方へ変位するようにθ１°傾き、
かつ、右側端へ行くに従って後方へ変位するようにθ２
°傾いた状態で設けられている。そして、アウターレン
ズｂの内面には上下方向及び左右方向への拡散機能を有
する魚眼レンズ素子ｄ、ｄ、・・・が多数形成されてい
る。尚、魚眼レンズ素子、ｄ、ｄ、−Φ・はそのレンズ
光軸がこれに入射した光を全体として稍下向き方向へ向
けるように傾いて設けられている。

ｅは上記アウターレンズｂの内側に、アウターレンズｂ
と平行に対面し合う状態で配置されたインナーレンズで
あり、その内面に円環状のフレネルレンズ素子ｆ、ｆ、
　　・・拳が同心円状に多数形成されると共に、その外
面に略突条状のプリズム素子ｇ、ｇ、・・・が多数形成
されている。尚、プリズム素子ｇ１ｇ、・・・はインナ
ーレンズｅの高さ方向に沿って延びると共に、これにイ
ンナーレンズｅのレンズ光軸ｘ−ｘと平行な方向から入
射した光をランプ軸Ｙ−Ｙと略平行な方向へ向けて出射
するように形成されている。

ｈはその図示しないフィラメントがインナーレンズｅの
光軸ｘ−ｘ上に配置された電球である。

しかして、電球りからインナーレンズｅへ向かった光は
該インナーレンズｅの内面に形成されたフレネルレンズ
素子ｆ、ｆ、ｅφ・によってレンズ光軸ｘ−ｘと平行な
方向へ進む平行光束とされる。そして、フレネルレンズ
素子ｆ、ｆ、　　・φ・によって平行光束とされた光は
インナーレンズｅの外面に形成されたプリズム素子ｇ、
ｇ、”・・を透過するとき左右方向に関してランプ軸Ｙ
−Ｙと平行な方向へ向けられてアウターレンズｂに入射
し、アウターレンズｂに形成された魚眼レンズ素子ｄ、
ｄ、−・・を透過するとき上下方向に関してランプ軸Ｙ
−Ｙと平行な方向へ向けられると共に、上下及び左右方
向への所定の拡散性を与えられて出射されて行く。

即ち、上記した灯具ａにおいては、レンズが２方向へ傾
斜していることによって生ずる光の進行方向のずれをプ
リズム素子ｇ１ｇ、・・拳及び魚眼レンズ素子ｄ、ｄ、
・・・のレンズ光軸の傾きによって補正しているわけで
ある。このようにすることによって、灯具ａによる照射
領域ｉ（第１３図参照）が照射方向における所定の位置
へ来るべき正規の照射領域ｊと略同じ位置へ来るように
なる。

上記したように、従来のスラント型灯具においては、照
射領域の位置ずれを補正するために、その灯真木来の光
制御に必要な制御素子以外の特殊な制御素子を設けたり
、あるいは本来必要な制御素子の光軸を傾けたりしてい
たので、レンズの構造がきわめて複数になるといった問
題があった。

しかも、上記したようなスラント型の灯具ａによると、
その照射光による照射領域の配光パターンが前記した照
射領域ｉのパターンに示すように、端部が湾曲したもの
となる。そこで、このような配光パターンの歪みをも補
正する必要がある場合は、前記アウターレンズｂ及びイ
ンナーレンズｅに形成される魚眼レンズ素子ｄ、ｄ、・
・・やプリズム素子ｇ、ｇ、・φ・を更に複雑な形状と
したり、あるいは所定の方向性をもって配列する等の別
の補正処理が必要となって来る。従って、このように配
光パターンの歪みをも補正しようとする場合、レンズに
は、複数種のしかも極めて特殊な形状を有する制御素子
が形成されることになるので、レンズの構造が増々複数
になり、加工コストも著しく高くなって来る。

更に、上記したような従来のレンズを用いると、光の利
用効率が低下するといった問題が生じて来る。

即ち、前記したように、アウターレンズｂの内面に形成
される魚眼レンズ素子ｄ、ｄ、　　・・拳はその各レン
ズ光軸が稍下向きとなるような状態で設けられるため、
上下方向に隣接し合うものの間に段差面に、ｋ、・Φ・
が形成される（第１２図参照）ことになる、従って、１
つの魚眼レンズ素子ｄに入射した光束Ｐのうち上記段差
面ｋに入射した部分ｐの光は有効に制御されないことに
なる。

また、２つの魚眼レンズ素子を第１４図に示すような凹
形のものｄ’、ｄ’、・・・とした場合は、段差面に’
、に’、Φ・・に外側から入射した光（Ｐ′の部分の光
）他に、段差面に′、ｋ′内側から入射して所謂内面反
射を起す光ｔも有効に制御されないことになる。

発明の目的 そこで、本発明は上記した問題点に鑑み為されたもので
あり、レンズを照射方向に対して傾けることによって生
ずる照射領域のずれと配光の歪みとを、比較的簡単な形
状の１種類の光制御素子によって補正することができる
と共に、光の利用効率を高めることができる新規な車輌
用灯具のレンズを提供することを目的とする。

発明の概要 本発明車輌用灯具のレンズは、上記した目的を達成する
ために、光源からの光を制御するレンズを上端へ行くに
従って後方へ変位するように傾けかつ左右方向における
一端へ行くに従って後方へ変位するように傾けて設ける
ことを要する車輌用灯具のレンズであって、下端へ行く
に従って左右方向における一端側へある程度変位する傾
斜方向に沿って延びると共に前記光源からの光を上下及
び左右方向へ制御してランプ軸と略平行な方向へ向けて
出射する補正プリズム素子を多数形成したことを特徴と
する。

実施例 以下に、水煮案車輌用灯具のレンズの詳細を添附図面に
示した実施例に徒って説明する。

尚、図面に示す実施例は、本発明車軸用灯具のレンズを
自動車用の後部標識灯のインナーレンズとして適用した
ものである。

図中１が本発明が適用されたインナーレンズを備えた標
識灯である。

２はランプボディであり、そのランプ軸Ｙ−Ｙはこの標
識灯ｌの照射方向と平行な方向を向くように設けられて
いる。

３はランプボディ２の前面開口部に被着されたインナー
レンズであり、該インナーレンズ３は、標識灯１が配置
される車体の後面の傾斜に沿うように、ランプ軸Ｙ−Ｙ
に対して２方向へ所定の角度傾いた状態で設けられてい
る。即ち、インナーレンズ３は上端へ行くに従って後方
へ変位するようにθ１０傾き、かつ、右側端へ行くに従
って後方へ変位するように０２１傾いた状態で設けられ
ている。

ｘ−ｘは上記インナーレンズ３の中心部を該インナーレ
ンズ３のレンズ面と垂直な方向に通るレンズ光軸である
。また、４はそのフィラメント（光源）がレンズ光軸ｘ
−ｘ上に配置された電球である。

６．６、・・・は前記インナーレンズ３の内面、即ち、
電球４側の面に形成された略円環状のフレネルレンズ素
子である。該フレネルレンズ素子６．６．・・拳はイン
ナーレンズ３の内面の中心を中心とする同心円状に形成
されており、フィラメント５からインナーレンズ３に向
かった光をレンズ光軸ｘ−ｘと平行な光束となるように
制御するものである。

７．７、拳・・はインナーレンズ３の外面に形成された
補正プリズム素子である。該補正プリズム素子７．７、
＋１Φ・はその水平断面形状が、前記フレネルレンズ素
子６．６、ｅ・争によってレンズ光軸ｘ−ｘと平杯な平
行光束とされた光の大部分かの右側の斜面（出射面）８
，８、ΦΦ舎、即ち、前方へ行くに従って左側へ変位す
る方向へ延びる斜面に向けて入射されるような略三角形
状とされた突条状に形成されている。即ち、補正プリズ
ム素子７．７．・拳・の水平断面形状はこれを透過する
光を左側へ向けて屈折せしめる形状にされている。そし
て更に、補正プリズム素子７．７、φ・・は、下端へ行
くに従って右側へ変位するように、インナーレンズ３の
高さ方向に対して０３°傾いた傾斜方向に沿って延びて
いる。また、補正プリズム素子７，７、・・・の稜＆１
９．９、・・Φは下端へ行くに従って前方へ変位するよ
うに延びており、これによって、補正プリズム素子７，
７．・・・はその厚みが下端へ行くに従って厚くなるよ
うに形成されている。即ち、補正プリズム素子７．７、
・・・の垂直断面形状はこれを透過する光を下方へ向け
て屈折せしめる形状にされている。

ｌＯは前記インナーレンズ３の外側にインナーレンズと
略平行に対面し合うように配置されたアウターレンズで
あり１図示しを省略しであるが、該アウターレンズｌＯ
には、標識灯１に要求される所定の配光パターンを形成
するための必要な光制御素子、例えば、これを透過する
光に上下及び左右方向への拡散傾向を与える光制御素子
が形成されている。

しかして、電球４のフィラメント５からインナーレンズ
３に向った光は、前記したように、インナーレンズ３の
内面に形成されたフレネルレンズ素子６．６．・・・に
よってレンズ′光軸ｘ−ｘと平行な方向へ進む光束とさ
れた後、補正プリズム素子７．７、・・・へ向けて進む
、そして、上記平行光束とされた光は、インナーレンズ
３の外面に形成された補正プリズム素子７．７．・・・
を透過するとき、ランプ軸Ｙ−Ｙと平行な方向、即ち、
照射方向へ向けられることになる。即ち、補正プリズム
素子７．７、・・・を透過する光は、補正プリズム素子
７．７、・・・の水平断面形状がこれを透過する光を左
側へ向けて屈折せしめる形状とされていることにより、
レンズ光軸Ｘ−Ｘより稍左側を向く方向へ向けられるよ
うになる。また、それと同時に、補正プリズム素子７．
７、・・・の垂直断面形状がこれを透過する光を下方へ
向けて屈折せしめる形状とされていることにより、レン
ズ光軸ｘ−ｘより稍下側を向く方向へ向けられるように
なる。

しかして、フィラメント５からインナーレンズ３に向か
った光は、インナーレンズ３の補正プリズム素子７．７
．・ｅ・の出射面８．８、・・・から、略ランプ軸Ｙ−
Ｙと平行な方向へ向けて出射されることになる。

更に、補正プリズム素子７，７．・・・を透過する光は
、補正プリズム素子７．７、・φ・がインナーレンズ３
の高さ方向に対して０３″傾いた傾斜方向に延びている
ことにより、その光束の右側の端部が下方へ湾曲される
傾向を補正されるようになる。

しかして、上記したようなインナーレンズ３を備えた標
識灯ｌの照射光による照射領域は、第６図に示す配光パ
ターン１１のように、Ｈ−Ｈ線とｖ−ｖ線との交点を中
心としてＨ−Ｈ線に沿う所定の位置に形成されると共に
、その配光パターンはＨ−Ｈ線に対して歪みのないパタ
ーンとされる。

変形例 第７図及び第８図は前記した実施例におけるインナーレ
ンズ３の変形例３Ａを示すものである。

尚、この変形例に示すもの３Ａが前記実施例のもの３と
相違するところは、補正プリズム素子の出射面の形状の
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した実施例のものに
使用した符号を付して説明を省略する。

この変形例に示すインナーレンズ３Ａは、前記した実施
例に示すインナーレンズ３よりもアウターレンズｌＯの
発光面をより均一に発光せしめることができるようにさ
れている。

即ち、前記した実施例におけるインナーレンズ３による
と、補正プリズム素子７．７、・・・の出射面８．８．
・・・以外の斜面１２．１２、・・・（第４図参照）に
向かった光は上記斜面１２．１２、・・・によって内面
反射されたりすることにより照射方向へ向けて出射され
ない場合がある。従って、標識灯１を点灯したとき、ア
ウターレンズｌＯに暗い縞模様が生ずることがある。

そこで、この変形例は、アウターレンズ１０の発光面に
上記した暗い縞模様が生ずることのないように改良を加
えたものである。

この変形例における補正プリズム素子７′、７′、・・
・の出射面はこれを透過する光に、僅かではあるが、左
右方向への拡散性を与えるような形状とされている。即
ち１図面において、１３゜１３、・拳・は補正プリズム
素子７″、７′、・・・の出射面、即ち、インナーレン
ズ３′の内面に形成された前記フレネルレンズ素子６．
６．・・・によってレンズ光軸ｘ−又と平行な平行光束
とされた光が入射されて来る斜面であり、この出射面１
３．１３、・・・は穏やかな凹状のカーブを描くように
形成されている。

しかして、補正プリズム素子７′、７′、・・・を透過
する光は出射面１３．１３、拳・・のカーブによって、
第８図に示すように、僅かではあるが左右方向への拡散
傾向を与えられてアウターレンズ１０に照射されること
になる。従って、当該補正プリズム素子７′、７′、１
１＠・の出射面１３．１３、壷・・からアウターレンズ
ｌＯへ向けて進む有効光束は当該出射面１３を出た位置
ではこれと左右方向に隣接する他の出射面１３からの有
効光束と離れているが、アウターレンズ１０に到達した
位置では互いに重なり合うようにされる。

これによって、アウターレンズ１０はその全面に光が照
射されることになるので、暗い縞模様が生ずることがな
い。

発明の効果 以上に記載したところから明らかなように１本発明車輌
用灯具のレンズは、光源からの光を制御するレンズを上
端へ行くに従って後方へ変位するように傾けかつ左右方
向における一端へ行くに従って後方へ変位するように傾
けて設けることを要する車輌用灯具のレンズであって、
下端へ行くに従って左右方向における一端側へある程度
変位する傾斜方向に沿って延びると共に前記光源からの
光を上下及び左右方向へ制御してランプ軸と略平行な方
向へ向けて出射する補正プリズム素子を多数形成したこ
とを特徴とする。

即ち、本発明車輌用灯具のレンズは、レンズを照射方向
に対して傾けた状態で設けることによって生ずる照射領
域のずれと配光の歪みとを１種類の補正プリズム素子に
より補正することができるようにしたものである。

従って、レンズの構造が簡単なものとなり、加工コスト
を低減することができる。

また、従来のスラント灯具に用いられていたレンズのよ
うに隣接するものとの間に段差面を生ずる魚眼レンズ素
子を使用しての補正を行なうことがないので、光源から
の光の一部が補正用の制御素子によって蹴られることも
なく、光の利用効率を高めることができる。

そして、本発明レンズは、一種類の補正プリズム素子に
よって前記した複数の補正を行なうことができるため、
従来のレンズのように複数の補正用制御素子を重ねるよ
うに配置する構造のものと較べ、外観がスッキリしたも
のとなるので、意匠効果も増大する。

尚、前記した変形例においては、補正用のプリズム素子
がこれを透過する光に左右方向への拡散性をも与えるよ
うにしたが、このようにすることによって、灯具の発光
面をより均一に発光せしめることができる。

尚、前記した実施例においては、本発明車輌用灯具のレ
ンズを自動車用の後部標識灯のレンズとして適用したも
のを示したが、本発明は、これ以外の、光源からの光を
制御するレンズを上端へ行くに従って後方へ変位するよ
うに傾けかつ左右方向における一端へ行くに従って後方
へ変位するように傾けて設けることを要する車輌用灯具
のレンズとして広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明車輌用灯具のレンズを自動車
用の後部標識灯のレンズとして適用した実施の一例を示
すものであり、第１図はアウターレンズの一部を切欠い
て示す正面図、第２図は第１図の■−■線に沿う断面図
、第３図は第１図の■−ｍ線に沿う断面図、第４図はイ
ンナーレンズの一部を拡大して示す要部の水平断面図、
第５図はインナーレンズの一部を拡大して示す要部斜視
図、第６図は配光パターンの一例を示す図、第７図及び
第８図は第１図乃至第６図に示した自動車用の後部標識
灯のレンズの変形例を示すものであり、第７図は要部の
拡大斜視図、第８図は要部の水平断面図、第９図乃至第
１３図は従来の自動車用の後部標識灯の一例の一部を示
すもので、第９図は正面図、第１Ｏ図は第９図のＸ−Ｘ
線に沿う断面図、第１１図は第９図のＸＩ−ＸＩ線に沿
う断面図、第１２図は要部の拡大垂直断面図、第１３図
は配光パターンを示す図、第１４図は従来の自動車用の
後部標識灯の別の一例におけるレンズの要部を示す垂直
断面図である。 符号の説明 １・・・車輌用灯具、 ３．３Ａ・・・レンズ、 ５＠・・光源。 ７．７′φ・拳補正プリズム素子 出　願　人　株式会社小糸製作所 第３図 第５図 ７（割駒゛正アリχム素１→ 第６図 プ（ 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源からの光を制御するレンズを上端へ行くに従って後
   方へ変位するように傾けかつ左右方向における一端へ行
   くに従って後方へ変位するように傾けて設けることを要
   する車輌用灯具のレンズであって、下端へ行くに従って
   左右方向における一端側へある程度変位する傾斜方向に
   沿って延びると共に前記光源からの光を上下及び左右方
   向へ制御してランプ軸と略平行な方向へ向けて出射する
   補正プリズム素子を多数形成したことを特徴とする車輌
   用灯具のレンズ