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発明の名称 自動車用灯具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−124407
公開日 平成8年(1996)5月17日
出願番号 特願平6−256377
出願日 平成6年(1994)10月21日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】八木 秀人
発明者 滝浪 誠吾
要約 目的
発光領域の一部に曲面領域が形成されていても、均一な光度分布の得られる自動車用灯具を提供する。

構成
ランプボディ12の前面開口部に前面レンズ15が組付けられて灯室Sが形成され、灯室S内に設けられたリフレクター12aにより平行とされた光が前面レンズの裏面に形成された魚眼ステップ22a,22bにより前方に拡散配光される自動車用灯具において、前面レンズの発光領域の一部に曲面領域15bが形成されることで、漸新さが得られるものの凹又は凸曲面のレンズ作用により鉛直面領域15aと凹又は凸曲面領域とで光度差が出るが、この曲面領域15bにおける魚眼ステップ構成レンズ22bの拡散角を鉛直面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子22aの拡散角と同一とすることで、曲面領域15bと鉛直面領域15aとの光度差をなくし、発光領域における光度分布を均一にした。
特許請求の範囲
【請求項1】 容器状ランプボディの前面開口部に肉厚が略均一で縦断面が略真っ直ぐな発光領域をもつ前面レンズが組付けられて灯室が形成され、灯室内に設けられた平行光形成手段により平行とされた光が前面レンズ裏面に形成された魚眼ステップによって前方に拡散配光される自動車用灯具において、前記前面レンズの発光領域の一部に、発光領域の他の部位に比べて曲率の大きい前方に凹または凸なる曲面領域が形成されるとともに、この曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子の拡散角が発光領域の他の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子の拡散角と同一とされたことを特徴とする自動車用灯具。
【請求項2】 前記曲面領域は、前面側が凹で背面側が凸なる形状で、この曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径が曲面領域以外の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径よりも小さくされたことを特徴とする請求項1記載の自動車用灯具。
【請求項3】 前記曲面領域は、前面側が凸で背面側が凹なる形状で、この曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径が曲面領域以外の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径よりも大きくされたことを特徴とする請求項1記載の自動車用灯具。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、灯室内に設けられた平行光形成手段によって平行とされた光を、裏面に魚眼ステップの形成された前面レンズによって前方に拡散配光する自動車用灯具に関する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来のこの種の灯具を示す図である。符号1,2は容器状のランプボディ、符号3,4は裏面に魚眼ステップ9の形成された前面レンズ、符号5,6は放物面形状のリフレクター、符号7,8はバルブで、ランプボディ1,2の前面開口部には、前面レンズ3,4がそれぞれ組付けられて灯室A,Bが形成され、それぞれの灯室A,B内には平行光形成手段であるリフレクター5,6が設けられている。バルブ7,8の光はリフレクター5,6で反射されることで、平行光となって前面レンズ3,4に向かう。前面レンズ3,4に入射する光は魚眼ステップ9によって上下左右に拡散された光となって前方に出射する。
【0003】符号4bは、鉛直面領域4aに比べて縦断面が裏面側に凸なる凹曲面領域で、非点灯時の灯具は、前面レンズ4の上側縁部に沿って帯状に左右に延びるこの凹曲面領域4bによって、斬新に見える。
【0004】
【発明の解決しようとする課題】しかし前記した従来技術では、前面レンズ4の魚眼ステップ9を構成するレンズ素子9a,9bは、発光領域全体に同一の曲率で形成されているため、光度分布にむらができる。即ち、図9(a),(b)に示すように、前面レンズ4の鉛直面領域4aにおけるレンズ素子9aの表面の曲率半径R1 と凹曲面領域4bにおけるレンズ素子9bの表面の曲率半径R2 が同一(R1 =R2 )となっているため、凹曲面領域4bにおけるレンズ素子9bからの出射光L2 は、前面レンズ4の凹曲面のレンズ作用によって鉛直面領域4aにおけるレンズ素子9aからの出射光L1 の出射方向よりも光軸Lから遠ざかる側に出射する(レンズ素子9bの焦点距離F2 はレンズ素子9aの焦点距離F1 よりも長くなる)。このため凹曲面領域4bからの出射光L2 の拡散角θ2 は鉛直面領域4aからの出射光L1の拡散角θ1 より小さくなって、凹曲面領域4bと鉛直面領域4aとで光度分布が異なり(拡散の度合いの小さい凹曲面領域4bが拡散の度合いの大きい鉛直面領域4aよりも明るく見え)、見栄えが悪いという問題がある。なお図9(a)(b)において、符号f1 ,f2 およびF1 ,F1 はレンズ素子9a,9bの焦点および焦点距離を示す。
【0005】本発明は前記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的は、発光領域の一部に凹又は凸の曲面領域が形成された灯具であっても均一な光度分布の得られる自動車用灯具を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するために、請求項1に係わる自動車用灯具においては、容器状ランプボディの前面開口部に肉厚が略均一で縦断面が略真っ直ぐな発光領域をもつ前面レンズが組付けられて灯室が形成され、灯室内に設けられた平行光形成手段により平行とされた光が前面レンズ裏面に形成された魚眼ステップによって前方に拡散配光される自動車用灯具において、前記前面レンズの発光領域の一部に、発光領域の他の部位に比べて曲率の大きい前方に凹または凸なる曲面領域を形成するとともに、この曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子の拡散角を発光領域の他の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子の拡散角と同一とするようにしたものである。請求項2においては、請求項1記載の自動車用灯具において、前記曲面領域を、前面側が凹で背面側が凸なる形状とし、この曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径を、曲面領域以外の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径よりも小さくするようにしたものである。請求項3においては、請求項1記載の自動車用灯具において、前記曲面領域を、前面側が凸で背面側が凹なる形状とし、この曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径を、曲面領域以外の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子の表面の曲率半径よりも大きくするようにしたものである。
【0007】
【作用】請求項1では、前面レンズの発光領域の一部に形成された前方に凹又は凸なる曲面領域によって斬新なイメージが得られる。この曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子から出射する光の拡散角と、曲面領域以外の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子から出射する光の拡散角とは同一であり、発光領域のどの部位からの出射光も同一の拡散角をもつ。請求項2では、前方に凹なる曲面領域のレンズ素子表面の曲率半径がこの凹曲面領域以外の部位におけるレンズ素子表面の曲率半径よりも小さくされて、凹曲面領域からの出射光の拡散角と凹曲面領域以外の部位からの出射光の拡散角とが同一となり、前面レンズの発光領域における光度分布が均一となる。請求項3では、前方に凸なる曲面領域のレンズ素子表面の曲率半径がこの凸曲面領域以外の部位におけるレンズ素子表面の曲率半径よりも大きくされて、凸曲面領域からの出射光の拡散角と凸曲面領域以外の部位からの出射光の拡散角とが同一となり、発光領域における光度分布が均一となる。
【0008】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図1〜5は本発明の一実施例を示すもので、図1はテール&ストップランプ,バックアップランプおよびターンシグナルランプが一体化されたリヤコンビネーションランプの正面図、図2,3は同ランプの水平断面図(図1に示す線II−II,線III−IIIに沿う断面図)、図4は同ランプの縦断面図(図1に示す線IV−IVに沿う断面図)、図5は前面レンズから出射する光が拡散される様子を説明する図で、(a)は鉛直面領域における拡散光の様子を示す図、(b)は凹曲面領域における拡散光の様子を示す図である。
【0009】これらの図において、符号11はテール&ストップランプのランプボディ、符号12はターンシグナルランプのランプボディ、符号13はバックアップランプのランプボディで、これらは車体に対し外側となる端部が後方に廻り込んだ形状のリヤコンビネーションランプのランプボディとして一体に形成されており、それぞれのランプボディ11,12,13の前面開口部には、所定の機能色を帯びた前面レンズ14,15,16が組付けられて、テール&ストップランプ用の灯室S1 ,ターンシグナルランプ用の灯室S2 およびバックアップランプ用の灯室S3 が形成されている。
【0010】ランプボディ11,12,13の背面壁にはそれぞれバルブ挿着孔が設けられ、バルブ挿着孔にはバルブ17,18,19が挿着されるとともに、ランプボディ11,12,13の内周面には、バルブ17,18,19の光を平行光にして前方の前面レンズ14,15,16に導く放物面形状のリフレクター11a,12a,13aが形成されている。
【0011】前面レンズ14,15,16の裏面にはそれぞれ魚眼ステップ21,22,23が形成されており、リフレクター11a,12a,13aによって反射されて前方に導かれた光(平行光)は、この魚眼ステップ21,22,23によって前方に拡散配光される。ターンシグナルランプおよびバックアップランプの前面レンズ15,16のテール&ストップランプの前面レンズ14に沿った領域は、縦断面が内側に円弧状に窪んだ凹曲面形状に形成されており、非点灯時のコンビネーションランプは、前面レンズの上下方向略中央部を左右に横断するこの帯状の凹曲面領域15b,16bによって、テール&ストップランプの前面レンズ14とその下方のバックアップランプおよびターンシグナルランプの前面レンズ15,16とが上下に分離された斬新な意匠を呈するようになっている。なお符号R.R.は前面レンズ14に一体に形成されているリフレックスリフレクターである。
【0012】また前面レンズ14の魚眼ステップ21を構成するレンズ素子21aは、前面レンズ21の発光領域全体にわたって上下方向にも左右方向にも一定の曲率でしかも等ピッチに形成されている。一方、前面レンズ15(16)の魚眼ステップ22,23を構成するレンズ素子22a,22b(23a,23b)は、それぞれ前面レンズ15(16)の発光領域全体にわたって上下方向にも左右方向にもそれぞれ等ピッチに形成されてはいるが、鉛直面領域15a(16a)と凹曲面領域15b(16b)とでレンズ素子の縦方向における表面曲率が異なっている。即ち、凹曲面領域15b(16b)における魚眼ステップを構成するレンズ素子22b(23b)の縦方向の曲率Rbは、凹曲面領域15b(16b)からの出射光Lbの拡散角θbが鉛直面領域15a(16a)からの出射光Laの拡散角θaと同一の大きさとなる(レンズ素子22b(23b)の焦点距離Fbがレンズ素子22a(23a)の焦点距離Faに一致する)曲率に形成されている。さらに換言すれば、凹曲面領域15b(16b)のレンズ素子22b(23b)の縦方向の曲率半径Rbが、鉛直面領域15a(16a)における魚眼ステップのレンズ素子22a(23a)の縦方向の曲率半径Raよりも小さくされて、鉛直面領域15a(16a)を出射した光Laの拡散角θaと凹曲面領域15a(16a)を出射した光Laの拡散角θbとが同一となって、前面レンズ22(23)を出射した光の光度分布が凹曲面領域15b(16b)を含む発光領域全体において均一となるように調整されている。なお図5(a),(b)におけるfa,fbおよびFa,Fbはレンズ素子22a,22bの焦点および焦点距離を示し、図5(b)におけるFb’はレンズ素子22bの縦方向の曲率半径Raとした場合の焦点を示す。
【0013】従ってコンビネーションランプの非点灯時には、赤色のテール&ストップランプと白色のバックアップランプ,アンバー色のターンシグナルランプとが凹曲面領域15a,16aを境に上下に分離された斬新な意匠によって見栄えがよいとともに、点灯時には、それぞれのランプの前面レンズの発光領域全体がそれぞれのランプにおいて同一の光度分布となるため視認性もよい。
【0014】図6,7は本発明の第2の実施例を示し、図6はコンビネーションランプの縦断面図で前記第1の実施例における図4に対応する図、図7は前面レンズから出射する光の拡散される様子を示す図で、前記第1の実施例における図5に対応する図である。この第2の実施例では、灯室S2 ,S3 内に設けられている平行光形成手段,前面レンズ15(16)に形成されている曲面領域16cの形状およびこの曲面領域16cに形成されているレンズ素子22cの表面の縦方向の曲率半径Rcが前記第1の実施例と異なっているものの、その他は前記第1の実施例と同一であるため、相違点だけを説明し、その他は同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。
【0015】前記第1の実施例では、放物面形状のリフレクター12a,13aによって平行光を形成する構造となっていたが、本実施例では、フレネルステップ32の形成されたインナーレンズ30によって平行光形成手段が構成されている。即ち、前面レンズ15の内側にフレネルステップ32の形成されたインナーレンズ30が設けられており、バルブ18の発光はこのインナーレンズ30を透過する際に屈折されて平行光となって前面レンズ15に向かう。
【0016】また前記実施例では、前面レンズ15,16に凹曲面領域15b,16bが形成されていたのに対し、本実施例では、凹曲面領域に代えて凸曲面領域15c(16c)が形成されている。即ち、ターンシグナルランプとバックアップランプの前面レンズ22(23)の上側縁部に前方に凸で左右方向に帯状に延びる凸曲面領域15c(16c)が形成されており、非点灯時のコンビネーションランプは、横方向に延びるこの帯状の凸曲面領域15c(16c)によって、ランプが上下に分離された斬新な意匠を呈する。
【0017】また前面レンズ15(16)に形成されている魚眼ステップ22(23)のレンズ素子は、鉛直面領域15a(16a)と凸曲面領域15c(16c)とにおいて縦方向の曲率半径が異なっている。即ち、凸曲面領域15c(16c)における魚眼ステップを構成するレンズ素子22c(23c)の縦方向の曲率半径Rcは、凸曲面領域15c(16c)からの出射光Lcの拡散角θcが鉛直面領域15a(16a)からの出射光Laの拡散角θaと同一の大きさとなる(レンズ素子22c(23c)の焦点距離Fcがレンズ素子22a(23a)の焦点距離Faに一致する)曲率に形成されている。さらに換言すれば、凸曲面領域15c(16c)のレンズ素子22c(23c)の縦方向の曲率半径Rcが、鉛直面領域15a(16a)における魚眼ステップのレンズ素子22a(23a)の縦方向の曲率半径Raよりも大きくされて、鉛直面領域15a(16a)を出射した光Laの拡散角θaと凸曲面領域15c(16c)を出射した光Lcの拡散角θcとが同一となって、前面レンズ22(23)を出射した光の光度分布が凸曲面領域15c(16c)を含む発光領域全体において均一となるように調整されている。
【0018】従ってこの第2の実施例においても、前記第1の実施例と同様、非点灯時のランプが上下に分離されて見栄えがよいとともに、点灯時にはそれぞれのランプの前面レンズの発光領域全体がそれぞれのランプにおいて同一の光度分布となるため視認性もよい。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項1に係る自動車用灯具によれば、非点灯時には、前面レンズの発光領域の一部に形成された前方に凹又は凸なる曲面領域によって斬新なイメージが得られる。また点灯時には、前面レンズの曲面領域における魚眼ステップ構成レンズ素子から出射する光の拡散角と、曲面領域以外の部位における魚眼ステップ構成レンズ素子から出射する光の拡散角とは同一であるため、前面レンズの発光領域全体が均一の光度分布をもつこととなって、視認性が向上する。請求項2では、前方に凹なる曲面領域のレンズ素子表面の曲率半径が凹曲面領域以外の部位におけるレンズ素子表面の曲率半径よりも小さくされて、凹曲面領域からの出射光の拡散角と凹曲面領域以外の部位からの出射光の拡散角とが同一となり、請求項3では、前方に凸なる曲面領域のレンズ素子表面の曲率半径がこの凹曲面領域以外の部位におけるレンズ素子表面の曲率半径よりも大きくされて、凸曲面領域からの出射光の拡散角と凸曲面領域以外の部位からの出射光の拡散角とが同一となり、いずれの場合も前面レンズの発光領域における光度分布が均一となって、視認性が向上する。




 

 


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