JP2000057823A - 車両用標識灯 - Google Patents
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Abstract
散反射素子を形成することにより構成された車両用標識
灯において、所要の灯具配光性能を容易に確保可能と
し、かつ灯具点灯時における見映えが損なわれるのを防
止する。 【解決手段】各拡散反射素子14sを、リフレクタ14
の光軸Axを中心とする複数の扇形セグメントSの各々
に割り付ける。各拡散反射素子14sの表面形状は、光
軸Axを中心軸としかつその一点を共通の焦点Fとする
焦点距離の異なる複数の回転放物面Pのうち、自由曲面
Cf上において該拡散反射素子14sが割り付けられる
べき扇形セグメントSの光軸側の端縁aを通る回転放物
面Pを基準面とする凸状曲面に設定する。これにより各
拡散反射素子14sからの拡散反射光を光軸Ax方向を
基準にして拡散制御可能とし、かつ灯具点灯時これを灯
具正面方向から観察したときに反射面14aの全領域に
わたって離散的にではあるが光って見えるようにする。
また円周方向に隣接する拡散反射素子14s相互間に影
が形成されないようにして灯具の見映えを確保する。
Description
関するものであり、特にそのリフレクタの反射面の構成
に関するものである。
示すように、リフレクタ114の反射面114aを複数
の拡散反射素子114sで構成することにより、レンズ
116を素通しあるいはこれに近いものとし、灯具に透
明感や奥行き感を持たせるように構成されたものが少な
くない。
ては、同図に示すように複数の拡散反射素子114sが
単一の回転放物面P´を基準面として形成されているの
で、リフレクタ114の開口径の大きさが大きくなる
と、これに応じてリフレクタ114の奥行き寸法も大き
いものとなる。このため車体構造等の制約により標識灯
配設スペースに余裕がない場合には、リフレクタ114
の開口径を小さくせざるを得ず、その分発光面が小さく
なるので灯具の見映えが悪くなる。
Cf´上に複数の拡散反射素子214sを形成すること
により反射面214aを構成すれば、リフレクタ214
の形状自由度が向上するので、標識灯配設スペースに余
裕がない場合にもリフレクタ214の開口径の大きさを
維持しつつその反射面を構成することが可能となる。
うに自由曲面Cf´上に単に複数の拡散反射素子214
sを形成することにより反射面214aを構成しただけ
では、次のような問題が生じる。
配光性能上、リフレクタ214の光軸Ax´方向を中心
にして上下左右各方向に広がる拡散光を照射する必要が
あるが、自由曲面Cf´上に単に複数の拡散反射素子2
14sを形成しただけでは各拡散反射素子214sから
の拡散反射光の向きが自由曲面Cf´の形状によって無
秩序に変化するので、反射面214a全体として照射光
の方向性を制御することができず、所要の灯具配光性能
を確保することが困難となる。また、自由曲面Cf´上
における拡散反射素子214sの形成位置によっては、
該拡散反射素子214sから光軸Ax´方向へ向かう反
射光が得られないので、灯具点灯時これを灯具正面方向
から観察したときに光って見えない反射領域が生じてし
まい、灯具の見映えが悪いものとなってしまう。
れたものであって、リフレクタの反射面が自由曲面上に
複数の拡散反射素子を形成することにより構成された車
両用標識灯において、所要の灯具配光性能を容易に確保
することができ、かつ、灯具点灯時における見映えが損
なわれるのを防止することができる車両用標識灯を提供
することを目的とするものである。
の光軸を中心とする複数の扇形セグメントを拡散反射素
子割付け用として設定し、これら各扇形セグメントの位
置に応じて所定の回転放物面を各々設定し、これら各回
転放物面を基準面として各拡散反射素子の表面形状を設
定することにより、上記目的達成を図るようにしたもの
である。
たように、光源と、この光源からの光を前方へ反射させ
るリフレクタとを備えてなり、上記リフレクタの反射面
が自由曲面上に複数の拡散反射素子を形成することによ
り構成された車両用標識灯において、上記各拡散反射素
子が、上記リフレクタの光軸を中心とする複数の扇形セ
グメントの各々に割り付けられており、上記各拡散反射
素子の表面形状が、上記光軸を中心軸としかつ該光軸上
の一点を共通の焦点とする焦点距離の異なる複数の回転
放物面のうち、上記自由曲面上において該拡散反射素子
が割り付けられるべき扇形セグメントの所定点を通る回
転放物面を基準面とする所定の曲面に設定されている、
ことを特徴とするものである。
面を意味するものである。
光軸を中心とするものであれば、径方向および円周方向
に等ピッチで設定されたものであってもよいし、その一
方向あるいは両方向に関してピッチがずれるように設定
されたものであってもよい。
点であってもよいし、その端点であってもよいし、それ
以外の点であってもよい。
面とする曲面(平面を含む)として形成され、かつ拡散
反射機能を有するものであれば、特定の曲面に限定され
るものではない。
おいては、リフレクタの反射面が自由曲面上に複数の拡
散反射素子を形成することにより構成されているので、
リフレクタの形状自由度が向上し、これにより標識灯配
設スペースに余裕がない場合にもリフレクタの開口径の
大きさを維持しつつその反射面を構成することができ
る。
射素子がリフレクタの光軸を中心とする複数の扇形セグ
メントの各々に割り付けられており、かつ、各拡散反射
素子の表面形状が、上記光軸を中心軸としかつ該光軸上
の一点を共通の焦点とする焦点距離の異なる複数の回転
放物面のうち、上記自由曲面上において該拡散反射素子
が割り付けられるべき扇形セグメントの所定点を通る回
転放物面を基準面とする所定の曲面に設定されているの
で、各拡散反射素子からの拡散反射光はリフレクタの光
軸方向を基準にして拡散制御されるものとすることがで
きる。このため反射面全体としても拡散照射光の方向性
を容易に制御することができる。また、灯具点灯時これ
を灯具正面方向から観察したときに反射面の全領域にわ
たって離散的にではあるが光って見えるようにすること
ができる。
の反射面が自由曲面上に複数の拡散反射素子を形成する
ことにより構成された車両用標識灯において、所要の灯
具配光性能を容易に確保することができ、かつ、灯具点
灯時における見映えが損なわれるのを防止することがで
きる。
子がリフレクタの光軸を中心とする複数の扇形セグメン
トの各々に割り付けられているので、灯具点灯時の見映
えの点において次のような作用効果も得ることができ
る。
には、自由曲面上に複数の拡散反射素子が階段状に形成
されるので各拡散反射素子相互間に段差が生じるが、こ
の段差の向きによっては灯具点灯時、光源からの光に対
して反射面に影が形成されてしまう。この影の形状が無
秩序に形成されると、灯具を外部から観察したときの灯
具の見映えが悪いものとなる。特にレンズが素通しの場
合には顕著なものとなる。
素子がリフレクタの光軸を中心とする複数の扇形セグメ
ントの各々に割り付けられているので、円周方向に隣接
する拡散反射素子相互間で影が形成されてしまうことは
なく、径方向に隣接する拡散反射素子相互間においての
み影が形成され得る。その際に形成される影の形状は光
軸を中心とする略円弧帯状のものとなるので、一定の秩
序のもとに影が形成されることとなり、このため灯具の
見映えが低下するのを防止することができ、あるいはむ
しろこれを向上させることができる。
うに、各扇形セグメントの径方向の幅を、光軸から離れ
た扇形セグメントほど大きな値または小さな値に設定す
れば、線遠近法の原理により、リフレクタに実際の奥行
き寸法以上の奥行き感を出すこと、または通常のリフレ
クタとは異なる立体感を出すことができる。
たように、各拡散反射素子の基準面を構成する回転放物
面の焦点距離を、光軸から離れた扇形セグメントの拡散
反射素子ほど大きな値に設定すれば、リフレクタの薄型
化を図ることができる。
子相互間には反光軸側へ向けて後退する段差が生じ、こ
の段差により影となる部分は反光軸側に隣接する拡散反
射素子においては反射無効部分となってしまう。そこ
で、請求項4に記載したように、各拡散反射素子を、そ
の光軸側に隣接する拡散反射素子の反光軸側の端縁と光
源とを通る直線が該拡散反射素子の基準面と交わる曲線
よりも反光軸側の領域に割り付けるようにすれば、各拡
散反射素子において所期の拡散反射角度を確保すること
ができ、これにより所要の灯具配光性能を確実に得るこ
とができる。
実施の形態について説明する。
用標識灯を示す正面図であり、図2はその平断面図であ
る。
る車両用標識灯10は、自動車のテールランプであっ
て、フィラメント12a(光源)を有する光源バルブ1
2と、この光源バルブ12を支持するとともに該光源バ
ルブ12からの光を前方へ反射するリフレクタ14と、
このリフレクタ14の前方に配置された素通しのレンズ
16とを備えてなっている。
る自由曲面上に複数の拡散反射素子14sを形成するこ
とにより構成されている。これら各拡散反射素子14s
は、リフレクタの光軸Axを中心とする複数の扇形セグ
メントSの各々に割り付けられている。
4aに拡散反射素子14sがまだ形成されていない状態
で示す正面図である。同図において、破線で示す複数の
閉曲線が自由曲面Cfの等高線であり、実線で示す放射
状の直線および円(円弧)が扇形セグメントSの境界線
である。自由曲面Cfは、車体構造や車体外形形状等の
車体側制約条件下で、リフレクタ14の占有可能スペー
スとして設定される曲面である。
は、光軸Axを中心として放射状および同心円状に区分
けされている。ただし、各扇形セグメントSの円周方向
の角度ピッチは、光軸Axの近傍領域においては他の領
域の整数倍に設定されており、これにより円周方向の幅
があまり狭くならないようにしている。また、各扇形セ
グメントSの径方向のピッチは、光軸Ax寄りの領域に
おいては一定であるが、外周縁寄りの領域においては光
軸Axから離れた扇形セグメントSほど大きな値となる
ように設定されている。
設定方法について説明する。
4aのみを取り出して示す平断面図である。同図におい
て破線で示す曲線が自由曲面Cf(の断面)である。同
図に示すように、各拡散反射素子14sは、光軸Axを
中心軸としかつ該光軸Ax上の一点を共通の焦点Fとす
る焦点距離の異なる複数の回転放物面Pのうち、自由曲
面Cfにおいて当該拡散反射素子14s(k)が割り付
けられるべき扇形セグメントS(k)上の光軸Ax側の
端縁a(正確には後述するようにその一方の端点)を通
る回転放物面P(k)を基準面として形成されている。
xと直交する平面に近い曲面である場合には、各拡散反
射素子14sの基準面を構成する回転放物面Pの焦点距
離は、光軸Axから離れた扇形セグメントSの拡散反射
素子14sほど大きな値に設定される。
示すように、拡散反射素子14s(k)は、該拡散反射
素子14s(k)に対して光軸Ax側に隣接する拡散反
射素子14s(k−1)の反光軸側の端縁bと光源バル
ブ12のフィラメント12a(正確にはフィラメント1
2aの中心位置)とを通る直線Lが該拡散反射素子14
s(k)の基準面P(k)と交わる曲線c(円周方向に
延びる円弧状の曲線)の位置から反光軸側の領域に割り
付けられている。この拡散反射素子14s(k)の表面
形状は、径方向に曲率を有する凸状曲面に設定されてお
り、これにより拡散反射素子14s(k)は光源バルブ
12からの光を光軸Ax方向を中心として径方向に拡散
反射させるようになっている。この拡散反射素子14s
(k)以外の拡散反射素子14sの表面形状について
も、拡散反射素子14s(k)と同様の構成となってい
る。
の設定方法をより正確に説明するため、1つの扇形セグ
メントSを取り出して示す斜視図である。
14sの基準面たる回転放物面Pは、正確には、扇形セ
グメントS上の光軸側の端縁aにおける一方の端点a1
を通るものが採用される。そしてこの回転放物面Pに対
して、同図(b)に示すように拡散反射素子14sが割
り付けられる。
射光の集合体として、反射面14a全体では光軸Ax方
向を中心とする拡散照射光が得られるので、レンズ16
が素通しレンズとして構成されているにもかかわらず、
テールランプとしての所要の配光性能を得ることができ
る。
4sの表面形状を設定した場合には、各扇形セグメント
Sにおける拡散反射素子14sの反光軸側には、反光軸
側へ向けて後退する段差dが形成されるが、この段差d
は金型加工上の要請から光軸Ax方向に対して所定の傾
斜角度をもって形成されるので、各拡散反射素子14s
の反光軸側の端縁bの位置は、その扇形セグメントSの
反光軸側の境界線よりも多少光軸Ax寄りになってい
る。
よりも光軸Ax側に位置する部分(すなわち拡散反射素
子14sが形成されていない部分)eは、光軸Ax側に
隣接する拡散反射素子14sの段差dにより光源からの
光が入射しない反射無効部分であるので、その表面形状
は基準面たる回転放物面Pのままに設定されている。
は、リフレクタ14の反射面14aが自由曲面Cf上に
複数の拡散反射素子14sを形成することにより構成さ
れているので、リフレクタ14の形状自由度が向上し、
これにより標識灯配設スペースに余裕がない場合にもリ
フレクタ14の開口径の大きさを維持しつつその反射面
を構成することができる。
反射素子14sがリフレクタ14の光軸Axを中心とす
る複数の扇形セグメントSの各々に割り付けられてお
り、かつ、各拡散反射素子14sの表面形状が、光軸A
xを中心軸としかつ光軸Ax上の一点を共通の焦点Fと
する焦点距離fの異なる複数の回転放物面Pのうち、自
由曲面Cf上において該拡散反射素子14sが割り付け
られるべき扇形セグメントSの光軸Ax側の端縁aにお
ける一方の端点a1を通る回転放物面Pを基準面とする
凸状曲面に設定されているので、各拡散反射素子14s
からの拡散反射光はリフレクタ14の光軸Ax方向を基
準にして拡散制御されたものとすることができる。この
ため反射面14a全体としても拡散照射光の方向性を容
易に制御することができる。また、灯具点灯時これを灯
具正面方向から観察したときに反射面の全領域にわたっ
て離散的にではあるが光って見えるようにすることがで
きる。
タの反射面が自由曲面上に複数の拡散反射素子を形成す
ることにより構成された車両用標識灯において、所要の
灯具配光性能を容易に確保することができ、かつ、灯具
点灯時における見映えが損なわれるのを防止することが
できる。
の見映えの点において次のような作用効果も得ることが
できる。
f上に複数の拡散反射素子14sを階段状に形成した場
合には、径方向に隣接する拡散反射素子14s相互間に
段差dが生じるが、本実施形態においては、各拡散反射
素子14sがリフレクタ14の光軸Axを中心とする複
数の扇形セグメントSの各々に割り付けられているの
で、円周方向に隣接する拡散反射素子14s相互間で影
が形成されてしまうことはなく、径方向に隣接する拡散
反射素子14s相互間においてのみ影が形成される。こ
の影の形状は光軸Axを中心とする略円弧帯状のものと
なる。しかも、各扇形セグメントSは同心円状に配列さ
れているので、その影も円周方向に連続したものとな
る。したがって灯具点灯時、反射面14aは明部と暗部
とが同心円状の縞模様となって形成されることとなり、
このため影の存在により灯具の見映えが低下することは
なく、むしろ見え方に斬新性が生じて灯具の見映えが向
上する。
ントSの径方向の幅が、反射面14aの外周縁寄りの領
域では光軸Axから離れた扇形セグメントSほど大きな
値に設定されているので、線遠近法の原理によりリフレ
クタ14に実際の奥行き寸法以上の奥行き感を出すこと
ができる。なお、このように扇形セグメントSの径方向
のピッチを徐変させる構成を反射面14aの全領域にわ
たって適用してもよく、このようにすれば一層奥行き感
を出すことができる。
素子14sの基準面を構成する回転放物面Pの焦点距離
が、光軸Axから離れた扇形セグメントSの拡散反射素
子14sほど大きな値に設定されているので、リフレク
タ14の薄型化を図ることができる。
て、その光軸Ax側に隣接する拡散反射素子14sの段
差dにより影となる部分は反射無効部分となってしまう
が、本実施形態においては、各拡散反射素子14sが、
その光軸Ax側に隣接する拡散反射素子14sの反光軸
側の端縁bと光源とを通る直線Lが該拡散反射素子14
sの基準面と交わる曲線cよりも反光軸側の領域に割り
付けられているので、各拡散反射素子14sにおいて所
期の拡散反射角度を確保することができ、これにより所
要の灯具配光性能を確実に得ることができる。
4sの表面形状が径方向に曲率を有する凸状曲面に設定
されたものについて説明したが、径方向に曲率を有する
凹状曲面に設定されたものとしてもよい。さらには円周
方向にも曲率を有する曲面に設定されたものとしてもよ
いし、あるいは円周方向にのみ曲率を有する曲面に設定
されたものとしてもよい。
子14sの表面形状の基準面として、扇形セグメントS
上の光軸側の端縁aにおける一方の端点a1を通る回転
放物面Pを採用しているが、例えば扇形セグメントSの
4つの端点のうち残り3つの端点のいずれかを採用する
ことももちろん可能である。
ントSにおいて曲線cよりも光軸Ax側に位置する反射
無効部分eの表面形状が、基準面である回転放物面Pの
ままに設定されているものとして説明したが、該反射無
効部分eには光源からの光が入射しないので、配光性能
上からは任意の表面形状に設定することが可能である。
ントSにおける拡散反射素子14sの割り付けを、該扇
形セグメントSの外周縁部に段差dが形成されるように
行う構成となっているが、図6(b)´に示すように、
各扇形セグメントSの内周縁部に段差dが形成されるよ
うに拡散反射素子14sの割り付けを行うようにしても
よい。この場合、各扇形セグメントSの光軸Ax側の端
縁aは、その光軸Ax側に隣接する扇形セグメントSに
形成された拡散反射素子14sの反光軸側の端縁bと一
致するものとなり、また上記端縁aにおける一方の端点
a1´(すなわち回転放物面Pの基準となる点)は架空
点として設定される。このような拡散反射素子14sの
割り付け方法を採用した場合においても、本実施形態と
同様の作用効果を得ることができる。
である場合について説明したが、他の車両用標識灯(例
えばクリアランスランプ、ターンシグナルランプ等)に
おいても、本実施形態と同様の構成を採用することによ
り本実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
す正面図
に拡散反射素子がまだ形成されていない状態で示す正面
図
て示す平断面図
り正確に説明するため、1つの扇形セグメントを取り出
して示す斜視図
子 16 レンズ Ax 光軸 Cf 自由曲面 F 焦点位置 L 直線 P、P(k) 回転放物面(基準面) S 、S(k) 扇形セグメント a 扇形セグメントにおける光軸側の端縁 a1、a1´ 端点 b 拡散反射素子における反光軸側の端縁 c 曲線 d 段差 e 反射無効部分
Claims (4)
- 【請求項1】 光源と、この光源からの光を前方へ反射
させるリフレクタとを備えてなり、上記リフレクタの反
射面が自由曲面上に複数の拡散反射素子を形成すること
により構成された車両用標識灯において、 上記各拡散反射素子が、上記リフレクタの光軸を中心と
する複数の扇形セグメントの各々に割り付けられてお
り、 上記各拡散反射素子の表面形状が、上記光軸を中心軸と
しかつ該光軸上の一点を共通の焦点とする焦点距離の異
なる複数の回転放物面のうち、上記自由曲面上において
該拡散反射素子が割り付けられるべき扇形セグメントの
所定点を通る回転放物面を基準面とする所定の曲面に設
定されている、ことを特徴とする車両用標識灯。 - 【請求項2】 上記各扇形セグメントの径方向の幅が、
上記光軸から離れた扇形セグメントほど大きな値または
小さな値に設定されている、ことを特徴とする請求項1
記載の車両用標識灯。 - 【請求項3】 上記各拡散反射素子の基準面を構成する
回転放物面の焦点距離が、上記光軸から離れた扇形セグ
メントの拡散反射素子ほど大きな値に設定されている、
ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用標識
灯。 - 【請求項4】 上記各拡散反射素子が、該拡散反射素子
に対して上記光軸側に隣接する拡散反射素子の反光軸側
の端縁と上記光源とを通る直線が該拡散反射素子の基準
面と交わる曲線よりも反光軸側の領域に割り付けられて
いる、ことを特徴とする請求項3記載の車両用標識灯。
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