JP4062662B2

JP4062662B2 - 車両用照明灯具

Info

Publication number: JP4062662B2
Application number: JP2001342163A
Authority: JP
Inventors: 均谷内; 輝夫小池; 徹梅田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP2003141913A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用灯具に関するものであり、詳細には、ヘッドランプ、フォグランプなど、主として車両の進行方向を照明するために用いられる照明用の車両用灯具に係るものであり、プロジェクタ型などと称されて回転楕円面、複合楕円面など楕円系の反射面を採用する照明灯具の構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のプロジェクタ型とした車両用照明灯具９０の構成の例を示すものが図７であり、例えばハロゲン電球を光源９１とし、この光源９１を第一焦点の位置におく回転楕円面などとした楕円面系反射面９２と、前記楕円面系反射面９２の第二焦点ｆ２の近傍に設けられる遮蔽板９３と、前記遮蔽板９３の近傍に焦点を有する球面、或いは、非球面とした投影レンズ９４とから構成されている。
【０００３】
このように構成した車両用照明灯具９０においては、第二焦点ｆ２に収束する楕円面系反射面９２からの光束中から、すれ違い配光形成時に不要となる部分を前記遮蔽板９３により遮蔽し、この遮蔽後の光束の断面形状を投影レンズ９４により照射方向に投射するものである。従って、この車両用照明灯具９０が走行配光用である場合には、前記遮蔽板９３は省略しても良いものとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、車両用灯具の配光特性（走行配光、すれ違い配光共）に要求される基本的な形状について説明を行えば、上下方向には比較的に狭い照射角（例えば１０゜）で良いのに対して、左右方向には比較的に広い照射角（例えば６０゜）が要求されるものとなる。
【０００５】
しかしながら、上記に説明した従来の車両用照明灯具９０においては、光を照射方向に投射する投影レンズ９４が中心軸Ｘを回転軸とする回転体形状、即ち、凸レンズ状として形成されているものであるので、上下、左右方向に対する拡散度が同一であり、よって、投影レンズ９４自体では上下方向に狭く、水平方向に広い配光特性は形成できないものとなる。従って、前記楕円面系反射面９２側に水平方向に広い光束を生じる形状が要求されるなど、楕円面系反射面９２の設計、及び、構成が煩雑化する問題点を生じている。
【０００６】
また第二には、車両用照明灯具９０としての効率（明るさ）は、楕円面系反射面９２を深くすることで向上させることができるが、その反面で第二焦点ｆ２から発散する角度が大きくなり、図７中に破線で示すように大径の投影レンズ９４が要求されるものとなる。このとき、従来の凸レンズ状とされた投影レンズ９４では大径になるに従い厚みも増し過大な重量のものとなるので、現実にはそれ程に大径とすることができず、結果的には光源９１に対する光束の利用効率はすれ違い配光の場合、約２５％程度と低くなる問題点を生じている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、光源と、該光源を第一焦点に略一致させて設けられた楕円系反射面と、前記楕円系反射面からの反射光に適宜な配光特性を与えるための投影レンズとから成る車両用照明灯具において、前記投影レンズが、非球面若しくは球面レンズを光軸近傍を通る垂直断面で切断したそれぞれの半部を切断面側で対峙させた集光レンズ部と、前記集光レンズ部間を接続するように軸を水平方向とし、且つ、小径のシリンドリカルレンズ状として設けられた複数の拡散レンズ部とから成り、前記拡散レンズ部は上下方向には集光の機能をもち左右方向にはほぼそのままの角度で通過させる機能を持ったことを特徴とする車両用照明灯を提供することで課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１及び図２に符号１で示すものは本発明に係る車両用照明灯具１の第一実施形態であり、この車両用照明灯具１は、ハロゲン電球、メタルハライド放電灯などとした光源２と、回転楕円面などとした楕円面系反射面３と、投影レンズ４とから構成されるものである点は従来例のものと同様である。尚、すれ違い配光形成時など必要に応じては遮蔽板５が設けられるものである点も従来例と同様である。
【０００９】
本発明では前記投影レンズ４の構成を車両用照明灯具１に要求される配光特性をに適正化することでにおいては、前記投影レンズ４に工夫を凝らすことで、従来の課題の解決を図るものであり、即ち、水平方向に広く垂直方向に狭い照射角となる車両用照明灯具１に適する配光特性を形成できる特性を有すると共に、小型化、軽量化も可能な投影レンズ４の構成を提供するものである。
【００１０】
ここで、車両用照明灯具１に要求される配光特性を形成するために投影レンズ４に要求される特性について考察してみると、前記楕円面系反射面３からの反射光は第二焦点ｆ２に一旦収束した後には、再度拡散して放射されるものであるので、投影レンズ４としては水平方向に顕著に収束作用は行わなくても良いものとなる。
【００１１】
これに対して、垂直方向には楕円面系反射面３からの反射光では照射角が広すぎ、相当の収束作用が要求されるものとなり、即ち、水平方向には収束作用がなく、垂直方向には収束作用を有するようなレンズ形状が要求されることが判る。そして、このような要求にに近い特性を有するレンズ形状としては軸を水平方向としたシリンドリカルレンズが想定される。
【００１２】
よって、従来例の中心線に対して回転形状である投影レンズを垂直方向に２等分に分割し、この分割したものを適宜な間隔をおいて水平方向に配置し、それらの間隙を前記投影レンズの断面形状と同一の断面形状を有するシリンドリカルレンズで接続した投影レンズを出願人は既に出願済み（特開平１０−１９９３０６号など）である。
【００１３】
本発明は上記の投影レンズの更なる小型化、軽量化を目的とするものであり、ここで、本発明の投影レンズ４の構成を説明すると、左右両端に配置される集光レンズ部４Ｓ（Ｌ）、４Ｓ（Ｒ）は、配光特性における中心照度などを確保するために重要となるので、従来例の回転形状とした凸レンズ形状を中心を通り垂直に切断し２等分した形状とされている。
【００１４】
そして、投影レンズ４の拡散レンズ部４Ｗは、水平方向には楕円面系反射面３からの反射光は、ほぼそのままの状態で透過させ、垂直方向のみ適宜に収束させれば良いものであるので、図示のように小径のシルンドリカルレンズを軸方向を水平にした状態で上下方向に複数を重ねた形状としてある。このようにすることで、先願の投影レンズでは重量の大部分を占めるものとなっていた拡散レンズ部４Ｗが小型化、軽量化され、投影レンズ４全体としての小型化、軽量化が可能となる。
【００１５】
尚、前記車両用照明灯具１がすれ違い配光用である場合などには、前記集光レンズ部４Ｓ（Ｌ、Ｒ）及び拡散レンズ部４Ｗのそれぞれに対応し、必要に応じる遮蔽板５を設ければよい。また、このようにしたことで、形状的にも従来にない形状がが得られるものとなり、かねてから変わり映えがしないと言われていたこの種のプロジェクタ型とされた車両用照明灯具１に、従来にない斬新なデザインを与えることが可能となる。
【００１６】
図３、図４は本発明に係る車両用照明灯具１の第二実施形態を要部で示すものであり、この第二実施形態においても投影レンズ１４は、凸レンズ状を基本形状とする集光レンズ部１４Ｓと、シリンドリカルレンズ状を基本形態とする拡散レンズ部１４Ｗとで構成されているのは前の第一実施形態と同様であるが、この第二実施形態では、前記集光レンズ部は前の第一実施形態と同様に左右の端部に設けられる集光レンズ部１４Ｓ（Ｌ）、１４Ｓ（Ｒ）と、投影レンズ１４の中心に設けられる中央集光レンズ部１４Ｃとから構成されている。
【００１７】
このときに、前記中央集光レンズ部１４Ｃは以下に説明するように両側に拡散レンズ部１４Ｗが設けられるものであるので、図４に示すように適宜な位置で両側面が垂直面で切除され、前記拡散レンズ部１４Ｗとの接続が容易に行えるようにしている。また、デザイン的な要求が生じるときなどには、図示のように両側面に加えて上下面も切除し正面形状を方形状としても良いものである。
【００１８】
前記中央集光レンズ部１４Ｃが設けられたことに伴い、拡散レンズ部１４Ｗは、前記集光レンズ部１４Ｓ（Ｌ）と中央集光レンズ部１４Ｃとの間に拡散レンズ部１４Ｗ（Ｌ）として設けられ、同様に、前記中央集光レンズ部１４Ｃと集光レンズ部１４Ｓ（Ｒ）とに間に拡散レンズ部１４Ｗ（Ｒ）として設けられる。そして、それぞれの拡散レンズ部１４Ｗ（Ｌ、Ｒ）を設ける手段は前述した第一実施例の場合と同様である。
【００１９】
このように、楕円面系反射面３の正面に中央集光レンズ部１４Ｃを設けたことで楕円面系反射面３の正面に投影レンズ１４の凸レンズ状の部分が存在するものとなるので、所望の配光特性を得るときの形成手段が従来例のこの種のプロジェクタ型の車両用灯具に類似し、例えば中心照度を高く取りやすいなどの利点を生じるものとなる。
【００２０】
図５は本発明に係る車両用照明灯具１の第三実施形態を、図６は第四実施形態をそれぞれ示すものであり、それぞれの図は投影レンズ２４、３４の拡散レンズ部２４Ｗ、３４Ｗに対応する部分の垂直断面で示してある。まず、図５に示す第三実施形態においては、拡散レンズ部２４Ｗは、前の第一実施形態で説明したように複数のシリンドリカルレンズは密接した状態では並べられず、それらの間には例えば平板状とした装飾部２４Ｄが設けられている。
【００２１】
また、図６に示す第四実施形態においては、複数の拡散レンズ部３４Ｗ間は密に接続をされておらず間隙３４Ｅが設けられている。これらは、何れも車両用照明灯具１としての性能にはそれ程極端な影響を与えることはなく、専らにデザイン上の斬新さを目的として行われたものである。尚、第三実施形態、第四実施形態において、両端に設けられる集光レンズ部２４Ｓ、３４Ｓは第一実施形態と同様な構成である。
【００２２】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、光源と、該光源を第一焦点に略一致させて設けられた楕円面系反射面と、前記楕円面系反射面からの反射光に適宜な配光特性を与えるための投影レンズとから成る車両用照明灯具において、前記投影レンズが、非球面若しくは球面レンズを光軸近傍を通る垂直断面で切断したそれぞれの半部を切断面側で対峙させた端面レンズ部と、前記端面レンズ部間を接続するように軸を水平方向とし、且つ、シリンドリカルレンズ状として設けられた複数の拡散レンズ部とから成る車両用照明灯具としたことで、従来にない斬新な外観をこの種のプロジェクタ型とした車両用照明灯具に与え、車両全体の美感向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用照明灯具の第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明に係る車両用照明灯具の第二実施形態を要部で示す斜視図である。
【図４】同じ第二実施形態の中央集光レンズ部の形状の例を示す説明図である。
【図５】同じく本発明に係る車両用照明灯具の第三実施形態を要部で示す断面図である。
【図６】同じく本発明に係る車両用照明灯具の第四実施形態を要部で示す断面図である。
【図７】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……車両用照明灯具
２……光源
３……楕円面系反射面
４、１４……投影レンズ
４Ｓ、１４Ｓ、２４Ｓ、３４Ｓ……集光レンズ部
４Ｗ、１４Ｗ、２４Ｗ、３４Ｗ……拡散レンズ部
１４Ｃ……中央集光レンズ部
２４Ｄ……装飾部
３４Ｅ……間隙
５……遮蔽板

Claims

光源と、該光源を第一焦点に略一致させて設けられた楕円系反射面と、前記楕円系反射面からの反射光に適宜な配光特性を与えるための投影レンズとから成る車両用照明灯具において、前記投影レンズが、非球面若しくは球面レンズを光軸近傍を通る垂直断面で切断したそれぞれの半部を切断面側で対峙させた集光レンズ部と、前記集光レンズ部間を接続するように軸を水平方向とし、且つ、小径のシリンドリカルレンズ状として設けられた複数の拡散レンズ部とから成り、前記拡散レンズ部は上下方向には集光の機能をもち左右方向にはほぼそのままの角度で通過させる機能を持ったことを特徴とする車両用照明灯具。
光源と、該光源を第一焦点に略一致させて設けられた楕円面系反射面と、前記楕円面系反射面からの反射光に適宜な配光特性を与えるための投影レンズとから成る車両用照明灯具において、前記投影レンズが、非球面若しくは球面レンズを光軸近傍を通る垂直断面で切断したそれぞれの半部を切断面側で対峙させた集光レンズレンズ部と、非球面若しくは球面レンズの左右側面を少なくとも垂直断面で切除した形状とした中央集光レンズ部と、前記左右の集光レンズ部の切断面と前記中央集光レンズ部の切除面間を接続するように軸を水平方向とし、且つ、シリンドリカルレンズ状として設けられた複数の拡散レンズ部とから成ることを特徴とする車両用照明灯具。
それぞれの前記拡散レンズ部間には間隙が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用照明灯具。
前記集光レンズ部、中央集光レンズ部、拡散レンズ部の少なくとも１つには遮蔽板が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３何れかに記載の車両用照明灯具。