JP2004206956A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用灯具を車両用ヘッドランプ等として使用する場合、車両のデザインの関係により寸法が制限される場合があるが、制限された寸法に収めることと、性能との両立が困難である。そのような場合でも、寸法と性能とを両立することを目的とする。
【解決手段】リフレクタをメインリフレクタ１１と第１サブリフレクタ１３と第２サブリフレクタ１４とから構成する。電球６が照射する光の一部は、メインリフレクタ１１で直接前方へ反射し、残りの光は、第１サブリフレクタ１３で第２サブリフレクタ１４の方向へ反射後、第２サブリフレクタ１４で前方に反射する。第１サブリフレクタ１３を内側に傾けたことにより、照射された光が拡散する前に、第１サブリフレクタ１３でこの光を反射させるので、第１サブリフレクタ１３の寸法を小さくできる。この結果、前方を照らす性能を高め、且つ、寸法も小さくできる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用灯具にかかるものである。特に、この発明は、寸法的な制限がある場合でも、光源から照射される光を有効に利用し、性能の向上を図る車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用灯具は、寸法的な制約等がある場合、リフレクタの寸法を小さくするためにリフレクタを二つの範囲に分け、片方の範囲のリフレクタは光源からの光の一部を直接前方に反射し、もう一方のリフレクタは光源からの光の残りの部分を一度他方のリフレクタに反射し、さらにそこで前方に反射している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−１７３３１３号公報（第３−５頁、第３図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記の車両用灯具では、二つの範囲のリフレクタのうち、光源からの光を直接前方に反射する方のリフレクタで反射した反射光の一部が、他方のリフレクタに遮られる場合がある。また、光源からの光を直接前方に反射せずに、一度他方のリフレクタに向けて反射する方のリフレクタによって反射した反射光は、光源を通過後に他のリフレクタに到着し、そこで前方に反射される。これらのため、光源から照射された光を効率よく前方を照らす光として使えない場合がある。
【０００５】
そこで、この発明は、寸法制限されている場合の車両用灯具において、必要な寸法に収め、なおかつ、性能を向上させることができる、車両用灯具を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、光源とリフレクタとを有する車両用灯具において、一体に形成されているリフレクタはメインリフレクタとサブリフレクタと逃げ部とから成り、さらにサブリフレクタは第１サブリフレクタと第２サブリフレクタとから成り、各リフレクタはそれぞれ反射面を有し、メインリフレクタの外側には、第１サブリフレクタが内側に傾けられ、且つ、逃げ部により当該メインリフレクタの端部より外側に逃がされて設けられており、一方、前記メインリフレクタの内側には、第２サブリフレクタの反射面が第１サブリフレクタ側に向けて設けられ、更に、前記第２サブリフレクタには、前記光源の挿通孔が設けられ、前記光源は前記挿通孔より挿通固定されることを特徴とする。
【０００７】
即ち、この車両用灯具では、リフレクタをメインリフレクタと第１サブリフレクタ及び第２サブリフレクタとに分け、第１サブリフレクタを内側に傾けることにより、リフレクタの奥行き、及び全幅の寸法を減少させている。この結果、車両用灯具全体の寸法を小さくすることができる。
【０００８】
また、請求項２にかかる発明は、光源とリフレクタとを有する車両用灯具において、一体に形成されているリフレクタはメインリフレクタとサブリフレクタと逃げ部とから成り、さらにサブリフレクタは第１サブリフレクタと第２サブリフレクタとから成り、メインリフレクタはメイン反射面を有し、第１サブリフレクタは一次反射面を有し、第２サブリフレクタは二次反射面を有し、光源には発光部が内設しており、メイン反射面は光源内の発光部が照射する光のうち最後方から所定の角度までの範囲の光を前方に反射し、一次反射面は発光部が照射する光のうち所定の角度から最前方までの範囲の光を二次反射面に向けて反射し、二次反射面は一次反射面からの光を前方に反射し、第１サブリフレクタはメインリフレクタの外側の位置で、メインリフレクタが反射した光を妨げない位置になる様にメインリフレクタとの間に逃げ部を介して設けられ、第２サブリフレクタはメインリフレクタの内側に設けられ、更に、第２サブリフレクタには前記光源の挿通孔が設けられ、前記光源は前記挿通孔に挿通されて所定の位置に組み立てられ、この時の当該光源の発光部の位置を基準として、前記リフレクタは構成されていることを特徴とする。
【０００９】
即ち、この車両用灯具では、上記と同様に、リフレクタをメインリフレクタと、第１サブリフレクタ及び第２サブリフレクタとに分け、反射面をメイン反射面と、一次反射面及び二次反射面とに分けている。これらの反射面は、光源が照射した光のうち一部をメイン反射面で前方に反射させ、残りの光を一次反射面、二次反射面の作用上の組み合わせにより、前方に反射させている。この結果、光源が照射するほぼ全ての光を有効に活用出来るため、前方を照らす性能を高めることができる。
【００１０】
また、請求項３にかかる発明は、光源とリフレクタとを有する車両用灯具において、一体に形成されているリフレクタはメインリフレクタとサブリフレクタと逃げ部とから成り、さらにサブリフレクタは、双方が有する反射面を組み合わせて電球からの照射光を前方に反射する第１サブリフレクタと第２サブリフレクタとから成り、光源には発光部が内設しており、メインリフレクタは光源内の発光部付近に焦点を有する曲面の一部から成るメイン反射面を有し、第１サブリフレクタは発光部付近に焦点を有し、且つ、二次反射面との間に第２焦点を有する曲面の一部から成る一次反射面を有し、第２サブリフレクタは一次反射面との間の第２焦点付近に焦点を有する曲面の一部から成る二次反射面を有し、メイン反射面は光源内の発光部が照射する光のうち最後方から所定の角度までの範囲の光を前方に反射し、一次反射面は発光部が照射する光のうち所定の角度から最前方までの範囲の光を二次反射面に向けて反射し、二次反射面は一次反射面からの光を前方に反射し、第１サブリフレクタはメインリフレクタの外側の位置で、発光部からの照射光を一次反射面が二次反射面に向けて反射できる角度に内側に傾けられ、且つ、メインリフレクタが反射した光を妨げない位置に、つまり、メインリフレクタの端部より外側に逃げるようにメインリフレクタとの間に逃げ部を介して設けられ、第２サブリフレクタはメインリフレクタの内側に、一次反射面からの光を前方に向けて反射できる角度に傾けられて設けられ、更に、第２サブリフレクタには前記光源の挿通孔が設けられ、前記光源は前記挿通孔に挿通されて所定の位置に組み立てられ、この時の当該光源内の発光部の位置を基準として、前記リフレクタは構成されていることを特徴とする。
【００１１】
即ち、この車両用灯具では、上記と同様に、リフレクタをメインリフレクタと、第１サブリフレクタ及び第２サブリフレクタとに分けることにより、光源からの照射光を効率よく前方に反射できる。また、第１サブリフレクタを内側に傾けることにより、リフレクタの奥行き、及び全幅の寸法を減少させている。この結果、寸法が制限されている車両用灯具において、所定の寸法に収めることが出来る上に、光源が照射するほぼ全ての光を有効に活用出来るため、前方を照らす性能を高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。尚、車両用灯具の光源として、ハロゲン電球、白熱電球および放電灯があるが、実施の形態としてハロゲン電球について説明する。
【００１３】
以下の説明は、本発明の車両用灯具を車両用ヘッドランプとして使用した場合と同様、車両用灯具が照射する方向を前方、電球の口金方向を後方として説明する。図１は、この発明の実施の形態に係る車両用灯具を示す断面図である。図２は、図１に示した車両用灯具の照射光の反射経路を示す図である。図３は、図１に示した車両用灯具の要部の斜視図である。図４は、従来のリフレクタの形状を示す図である。尚、この実施の形態では、光源となる電球６に内設している発光部７は、実際には所定の大きさを有しているが、便宜上、点状で形成しているものとして説明している。同図に示す車両用灯具１は、ランプハウジング２とランプレンズ３とにより、灯室４が区画されている。灯室４内には、車両用灯具１の光源として電球６が配置されている。この電球６は、ゴムキャップ５を介してランプハウジング２に固定されている。
【００１４】
電球６内には、通電により発光するフィラメントが発光部７および走行用発光部７ａとして２つ内設しており、発光部７の後方に走行用発光部７ａが設けられている。これらの発光部は、発光部７が車両の走行時のすれ違い時用、走行用発光部７ａが車両の走行時用として設けられている。また、灯室４内には、メインリフレクタ１１、第１サブリフレクタ１３、第２サブリフレクタ１４および逃げ部１８が、一体に形成されて配置されている。その配置は、外側から内側にかけて第１サブリフレクタ１３、逃げ部１８、メインリフレクタ１１、第２サブリフレクタ１４の順に配置されている。
【００１５】
これらの具体的な形状は、第１サブリフレクタ後端部１３ｂと、逃げ部外側端部１８ａとによって、第１角部１９が形成されている。第１サブリフレクタ１３は、この第１角部１９から前方に向けて、且つ、内側に傾けられている形成されている。また、逃げ部１８は、第１角部１９から内側に向けて、且つ、後方に傾いて形成されている。このため、第１角部１９は、外側に山状に形成された角部となっている。第１サブリフレクタ前端部１３ａと逃げ部内側端部１８ｂとは、横方向において、ほぼ同一の位置となっている。このため、第１サブリフレクタ１３は、全ての部分の横方向の位置が、逃げ部１８の内側に形成されているメインリフレクタ１１よりも、外側に位置している。
【００１６】
また、逃げ部内側端部１８ｂと、メインリフレクタ外側端部１１ａとによって、第２角部２０が形成されている。逃げ部１８は前記のように第１角部１９から後方に傾いて形成されているので、第２角部２０からは、前方に、且つ、外側に傾いて形成していることになる。メインリフレクタ１１は第２角部２０から後方に曲面を形成しながら設けられているが、逃げ部１８が外側に傾いているので、第２角部２０は、リフレクタの内側、つまり、発光部７側に山状に形成されている。
【００１７】
また、メインリフレクタ内側端部１１ｂと、第２サブリフレクタ外側端部１４ａとによって、第３角部２１形成されている。第２サブリフレクタ１４は、第２サブリフレクタ内側端部１４ｂが前記第３角部２１よりも前方になるように形成されている。つまり、第２サブリフレクタ１４は、内側の面、若しくは、前方の面が、外側を向くように傾けられている。このため、第３角部２１は、後方に山状となった形状になっている。この逃げ部内側端部１８ｂの内側には、電球６の挿通孔２２が設けられている。また、これらのメインリフレクタ１１、第１サブリフレクタ１３および第２サブリフレクタ１４は、前方から見た形状がほぼ円形となっている。
【００１８】
メインリフレクタ１１の前面には、メイン反射面１５が、第１サブリフレクタ１３の内側を向いている面には、一次反射面１６が、第２サブリフレクタ１４の前面には二次反射面１７が、それぞれ設けられている。また、発光部７の近傍の点を焦点Ｆ１、発光部７から横方向および前後方向にずれた所定の位置に有する点を第２焦点Ｆ２、焦点Ｆ１を通る前後方向の直線を中心線２７とする。メイン反射面１５は、焦点Ｆ１を焦点とし、且つ、中心線２７上に仮想の頂点であるメインリフレクタ頂点２６を有する放物面の一部と、ほぼ一致する形状となっている。この結果、メイン反射面１５は、発光部７から照射される光のうち、最後端照射光２５から中間照射光２４までの光を前方に反射させることができる。
【００１９】
一次反射面１６は、焦点Ｆ１と、第２焦点Ｆ２との２つの点を焦点とする楕円の一部を、中心線２７を中心として１回転してできた曲面とほぼ一致する形状となっている。この結果、一次反射面１６は、発光部７からの光うち、中間照射光２４から最前端照射光２３までの光を二次反射面１７側に反射させることができる。二次反射面１７は、第２焦点Ｆ２を焦点とする放物線の一部を、中心線２７を中心として１回転してできた曲面と、ほぼ一致する形状となっている。この結果、二次反射面１７は、一次反射面１６で反射し、第２焦点Ｆ２を通過した後、二次反射面１７に到達した光を前方に反射させることができる。また、走行用発光部７ａからの照射光も同様に、走行用最後端照射光２５ａから走行用中間照射光２４ａまでの範囲の光をメイン反射面１５で前方に反射させることができる。また、走行用中間照射光２４ａから走行用最前端照射光２３ａまでの範囲の光を一次反射面１６で二次反射面１７側に反射し、二次反射面１７に到達した光を当該二次反射面１７で前方に反射させることができる。
【００２０】
電球６は、前記第２サブリフレクタ１４の挿通孔２２に挿通し、当該電球６の発光部７が所定に位置にくるように組み立てられる。この状態の位置にある発光部７を基準として、当該車両用灯具１のリフレクタは構成されている。また、電球６の口金８にはコネクタ９が着脱可能に接続され、電気が供給される。
【００２１】
以下、この車両用灯具１の動作について説明する。コネクタ９が口金８に接続された状態でランプスイッチ（図示省略）を通電側にすると、電球６内にある発光部７が通電により発光する。この発光により発光部７から照射される光のうち、最後端照射光２５から、中間照射光２４までの範囲の光は、メイン反射面１５で前方に反射される。その際、メインリフレクタ１１よりも前方にある第１サブリフレクタ１３は、逃げ部１８により、横方向においてメインリフレクタ１１よりも外側に逃がしてあるので、前記のメイン反射面１５で反射した反射光は、いずれのものにも遮られることなく前方を照射できる。発光部７から照射される残りの光、つまり、中間照射光２４から最前端照射光２３までの範囲の光は、一次反射面１６によって二次反射面１７に向けて反射される。二次反射面１７に向けて反射された光は、第２焦点Ｆ２を通過後、二次反射面１７に到達し、二次反射面１７によって前方に反射される。
【００２２】
これらと同様に、前記のランプスイッチを走行用にすると、走行用発光部７ａが発光し、当該走行用発光部７ａからの照射光が各反射面で反射される。照射光は範囲ごとにメイン反射面１５、一次反射面１６で分けて反射され、走行用最後端照射光２５ａから走行用中間照射光２４ａまでの範囲の光はメイン反射面１５で前方に反射される。走行用中間照射光２４ａから走行用最前端照射光２３ａまでの範囲の光は一次反射面１６で二次反射面１７に向けて反射され、二次反射面１７に到達した光は当該二次反射面１７で前方に反射される。
【００２３】
以上の車両用灯具１は、電球６の発光部７が照射する光のうち、最前端照射光２３から中間照射光２４までの範囲の光を、一次反射面１６で二次反射面１７の方向に反射させるよう、第１サブリフレクタ１３を内側に傾けてある。通常この範囲の光は、当該車両用灯具１におけるメインリフレクタ外側端部１１ａの前方、つまり、メインリフレクタ１１の前方で、且つ、外側の位置にある反射面（仮想メインリフレクタ２８）で前方に反射させるが、当該車両用灯具１は、第１サブリフレクタ１３を内側に傾けてあるため、この範囲の光を反射する一次反射面１６が、仮想メインリフレクタ２８と比較して電球６に近づいている。これにより、照射された光が拡散する前に、一次反射面１６でこの光を反射させるので、第１サブリフレクタ１３の寸法を小さくできる。また、通常の車両用灯具においては前記の範囲の光を反射する為に必要な仮想メインリフレクタ２８が、当該車両用灯具１では不要になる。従って、発光部７からの光を直接前方に反射させる場合に比べて、リフレクタの前後方向、及び全幅の寸法を共に減少できる。また、発光部７から照射される光を２つの範囲に分けて、それぞれをメインリフレクタ１１、サブリフレクタ１２で前方に反射することにより、照射されるほぼ全域の光を、無駄なく一方向を照らす光として利用できる。
【００２４】
また、メイン反射面１５の形状とほぼ同一の放物面の焦点であると同時に、一次反射面１６の形状とほぼ同一の楕円の２つの焦点のうちの一つでもある焦点Ｆ１よりも、走行用発光部７ａは後方にある。そのため、メイン反射面１５で反射した走行用発光部７ａからの照射光は、発光部７からの照射光を反射した光と比較して拡散されることとなる。また、一次反射面１６で反射した走行用発光部７ａからの照射光は、一次反射面１６で反射した発光部７からの照射光と比較して、二次反射面１７の内側寄りに到達する。このため、これらの光を二次反射面１７で反射する場合も、発光部７からの光よりも、走行用発光部７ａからの光の方が、拡散して前方に反射されることとなる。従って、走行用発光部７ａを発光させた場合は車両前方の、より広い範囲を照らすことができる。また、発光部７からの光を前方に反射させた場合の光は、通常すれ違い用として遠方を照らさないようにしてあるため、この場合に走行用発光部７ａからの光を反射させた光は、より遠方を照らすことができる。この結果、寸法が制限されている車両用灯具１において、所定の寸法に収めることが出来る上に、電球６が照射するほぼ全ての光を有効に活用出来るため、前方を照らす性能を高めることができる。また、この車両用灯具１を車両用ヘッドランプとして使用することにより、車両のデザインの自由度を飛躍的に高めることができ、商品力の向上を図ることができる。
【００２５】
なお、実施の形態ではハロゲン電球を説明したが、電球はハロゲン電球以外の、白熱電球または放電灯でもよい。また、この発明は、車両用ヘッドランプに限らず、電球をとリフレクタを使用し、一方向に照射する灯具ならば、その用途は問わない。
【００２６】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる車両用灯具（請求項１）によれば、リフレクタの奥行き、及び全幅の寸法を減少させることにより、車両用灯具全体の寸法を小さくすることができる。
【００２７】
また、この発明にかかる車両用灯具（請求項２）によれば、反射面をメイン反射面と、一次反射面及び二次反射面とに分けることにより、電球が照射するほぼ全ての光を有効に活用出来るため、前方を照らす性能を高めることができる。
【００２８】
また、この発明にかかる車両用灯具（請求項３）によれば、電球からの照射光の範囲ごとにリフレクタを分け、さらに、リフレクタの奥行き、及び全幅の寸法を減少させることにより、車両用灯具全体の寸法を小さくすることができ、且つ、前方を照らす性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる車両用灯具の実施の形態を示す一部断面図である。
【図２】実施の形態の照射光の反射経路を示す図である。
【図３】実施の形態の要部の斜視図である。
【図４】従来のリフレクタの形状を示す図である。
【符号の説明】
１ 車両用灯具
６ 電球
７ 発光部（すれ違い用）
７ａ 走行用発光部
８ 口金
９ コネクタ
１１ メインリフレクタ
１２ サブリフレクタ
１３ 第１サブリフレクタ
１４ 第２サブリフレクタ
１５ メイン反射面
１６ 一次反射面（第１サブリフレクタ）
１７ 二次反射面（第２サブリフレクタ）
１８ 逃げ部
１９ 第１角部（第１サブリフレクタ〜逃げ部）
２０ 第２角部（逃げ部〜メインリフレクタ）
２１ 第３角部（メインリフレクタ〜第２サブリフレクタ）
２２ 挿通孔
２３ 最前端照射光
２３ａ 走行用最前端照射光
２４ 中間照射光
２４ａ 走行用中間照射光
２５ 最後端照射光
２５ａ 走行用最後端照射光
２７ 中心線
Ｆ１ 焦点
Ｆ２ 第２焦点

Claims (3)

1. 光源とリフレクタとを有する車両用灯具において、
   一体に形成されているリフレクタはメインリフレクタとサブリフレクタと逃げ部とから成り、さらにサブリフレクタは第１サブリフレクタと第２サブリフレクタとから成り、各リフレクタはそれぞれ反射面を有し、
   メインリフレクタの外側には、第１サブリフレクタが内側に傾けられ、且つ、逃げ部により当該メインリフレクタの端部より外側に逃がされて設けられており、
   一方、前記メインリフレクタの内側には、第２サブリフレクタの反射面が第１サブリフレクタ側に向けて設けられ、
   更に、前記第２サブリフレクタには、前記光源の挿通孔が設けられ、前記光源は前記挿通孔より挿通固定されることを特徴とする車両用灯具。
2. 光源とリフレクタとを有する車両用灯具において、
   一体に形成されているリフレクタはメインリフレクタとサブリフレクタと逃げ部とから成り、さらにサブリフレクタは第１サブリフレクタと第２サブリフレクタとから成り、
   メインリフレクタはメイン反射面を有し、第１サブリフレクタは一次反射面を有し、第２サブリフレクタは二次反射面を有し、
   光源には発光部が内設しており、
   メイン反射面は光源内の発光部が照射する光のうち最後方から所定の角度までの範囲の光を前方に反射し、一次反射面は発光部が照射する光のうち所定の角度から最前方までの範囲の光を二次反射面に向けて反射し、二次反射面は一次反射面からの光を前方に反射し、
   第１サブリフレクタはメインリフレクタの外側の位置で、メインリフレクタが反射した光を妨げない位置になる様にメインリフレクタとの間に逃げ部を介して設けられ、
   第２サブリフレクタはメインリフレクタの内側に設けられ、
   更に、第２サブリフレクタには前記光源の挿通孔が設けられ、前記光源は前記挿通孔に挿通されて所定の位置に組み立てられ、この時の当該光源の発光部の位置を基準として、前記リフレクタは構成されていることを特徴とする車両用灯具。
3. 光源とリフレクタとを有する車両用灯具において、
   一体に形成されているリフレクタはメインリフレクタとサブリフレクタと逃げ部とから成り、さらにサブリフレクタは、双方が有する反射面を組み合わせて電球からの照射光を前方に反射する第１サブリフレクタと第２サブリフレクタとから成り、
   光源には発光部が内設しており、
   メインリフレクタは光源内の発光部付近に焦点を有する曲面の一部から成るメイン反射面を有し、第１サブリフレクタは発光部付近に焦点を有し、且つ、二次反射面との間に第２焦点を有する曲面の一部から成る一次反射面を有し、第２サブリフレクタは一次反射面との間の第２焦点付近に焦点を有する曲面の一部から成る二次反射面を有し、
   メイン反射面は光源内の発光部が照射する光のうち最後方から所定の角度までの範囲の光を前方に反射し、一次反射面は発光部が照射する光のうち所定の角度から最前方までの範囲の光を二次反射面に向けて反射し、二次反射面は一次反射面からの光を前方に反射し、
   第１サブリフレクタはメインリフレクタの外側の位置で、発光部からの照射光を一次反射面が二次反射面に向けて反射できる角度に内側に傾けられ、且つ、メインリフレクタが反射した光を妨げない位置に、つまり、メインリフレクタの端部より外側に逃げるようにメインリフレクタとの間に逃げ部を介して設けられ、第２サブリフレクタはメインリフレクタの内側に、一次反射面からの光を前方に向けて反射できる角度に傾けられて設けられ、
   更に、第２サブリフレクタには前記光源の挿通孔が設けられ、前記光源は前記挿通孔に挿通されて所定の位置に組み立てられ、この時の当該光源内の発光部の位置を基準として、前記リフレクタは構成されていることを特徴とする車両用灯具。

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