JPH086330Y2 - 車輌用信号灯具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本願考案車輌用信号灯具を以下の項目に従って詳細に
説明する。

A.産業上の利用分野 B.考案の概要 C.従来技術［第４図］ D.考案が解決しようとする課題［第５図］ E.課題を解決するための手段 F.実施例［第１図乃至第３図］ a.構成の概要［第１図］ b.プリズム素子［第２図、第３図］ c.作用 G.考案の効果 （A.産業上の利用分野） 本考案は新規な車輌用信号灯具に関する。詳しくは、
灯具の光軸に対して所定の角度をなす方向に光を照射す
るために、複数のプリズム素子が隣接して形成されると
ともに集光レンズ素子が形成されたレンズを有する車輌
用信号灯具において、プリズム素子の頂部をカットする
ことによって光量の損失が少ない新規な車輌用信号灯具
を提供しようとするものである。

（B.考案の概要） 本考案車輌用信号灯具は、光源からの光が回転放物面
状の反射面により反射されて得られる平行光線を、レン
ズの内面に形成された複数の集光レンズ素子によって集
光した後レンズの外面に隣接して形成された複数のプリ
ズム素子により灯具の光軸に対して所定の角度をなす方
向に向けて照射するようにした車輌用信号灯具におい
て、プリズム素子をその頂部が除去された形状に形成す
ることで、あるプリズム素子から出射される光に対し
て、これに隣接するプリズム素子の頂部が光路を遮るこ
とがないようにして光量の損失を招かないようにしたも
のである。

（C.従来技術）［第４図］ 自動車における停止意思を表示する表示灯として、所
謂ハイマウントストップランプが知られており、自動車
のリアウィンドウの内側に配置されるものがある。

そのようなものの一例は、実開昭61−114610号公報に
示されており、アウターレンズの外面に複数のプリズム
素子が形成されると共に、その内面には各プリズム素子
に対応した集光レンズ素子が形成されている。

そして、アウターレンズは２つの領域に区分されてお
り、一方の領域を通った光は水平線に対して稍上向きの
光となり、また、他方の領域を通った光は水平線に対し
て稍下向きの光となる。

第４図は光度分布の一例を示しており、横軸は水平線
に対する角度（但し、０°は基準となる水平線に対応
し、これを「Ｈ」と記す。）を表わし、縦軸は光度（単
位:cd）を表わしている。尚、「Ｕ」は上方向を表わ
し、「Ｄ」は下方向表わしている。

アウターレンズにおける２つの領域のうち、水平線に
対して上向きの光を照射する領域による配光上の寄与が
１点鎖線で示すグラフ曲線ａによって示され、また、水
平線に対して下向きの光を照射する領域による配光上の
寄与が２点鎖線で示すグラフ曲線ｂによって示されてお
り、結局、全体の光度分布は両者を合成したものとなり
実線で示すグラフ曲線ｃのようになる。

尚、図中ｄは規格上要求される光度分布を示してい
る。

（D.考案が解決しようとする課題）［第５図］ ところで、グラフ曲線ａとグラフ曲線ｂを、その光度
のピーク位置が一致するように横軸に関して平行移動し
て比較してみるとわかるが、下向きを狙った照射光の方
が、ピーク値から左方（下方向）にかけての光量低下の
割合が大きいという問題がある。

これは、あるプリズム素子によって向きを変えられた
光の一部が、隣りのプリズム素子の頂部によって遮られ
てしまうことに帰因している。

即ち、アウターレンズｅは第５図にその一部を拡大し
て示すように、その外面にプリズム素子ｆ、ｆ、・・・
が形成され、その反対の面には各プリズム素子に対応し
た集光レンズ素子ｇ、ｇ、・・・がプリズム素子に対し
てある偏差をもって形成されている。

よって、図示しない反射鏡からの平行光線は集光レン
ズ素子ｇ、ｇ、・・・により集光された後、プリズム素
子ｆ、ｆ、・・・により全反射されることになるが、あ
るプリズム素子ｇから出た光線ｈ、ｈ、・・・の集光点
ｉが次のプリズム素子ｇの頂部付近に位置するため、こ
の頂部により光が部分的に遮られることになる。このよ
うな現象は下向きを狙った光に対して著しい。

（E.課題を解決するための手段） そこで、本考案車輌用信号灯具は上記した課題を解決
するために、レンズの外面に隣接して形成された複数の
プリズム素子の頂部を除去した形状にしたものである。

従って、本考案によれば、あるプリズム素子から出射
される光に対して、これに隣接するプリズム素子の頂部
が光路を遮ることによる光量の損失が低減される。

（F.実施例）［第１図乃至第３図］ 以下に、本考案車輌用信号灯具の詳細を図示した実施
例に従って説明する。

（a.構成の概要）［第１図］ 図中１はハイマウントストップランプである。

２はランプボディであり、その内底面に回転放物面状
をした反射面３が形成されている。

４はランプボディ２内に配置された電球であり、その
フィラメント５は上記反射面３の焦点に位置されてい
る。

６はレンズであり、ランプボディ２の前面を覆うよう
に設けられている。

レンズ６の内面には魚眼レンズ状の集光レンズ素子
７、７、・・・が形成されており、これらは反射面３か
らの平行光線を後述するプリズム素子の全反射面に向け
て集光する機能をもっている。尚、図示した例は、イン
ナーレンズを有しないタイプの灯具であるが、シリンド
リカルレンズステップが形成されたインナーレンズをレ
ンズ６と電球４との間に介在させる場合には、レンズ６
の集光レンズ素子としてインナーレンズのシリンドリカ
ルレンズステップと直交する方向に延びるシリンドリカ
ルレンズステップが用いられる。

レンズ６の外面は２つの領域6a、6bに区分されてお
り、各領域にはステップ角の異なるプリズム素子が形成
されている。

即ち、領域6aに隣接して形成された複数のプリズム素
子８、８、・・・は、後方（矢印Ａで示す）、又は、Ｈ
−Ｈで示す水平線に対して上向きを狙った照射光を得る
ために設けられている。

また、領域6bに隣接して形成された複数のプリズム素
子９、９、・・・は、水平線Ｈ−Ｈに関して下向きを狙
った照射光を得るために設けられている。

10はリアウィンドウであり、Ｖ−Ｖで示す垂直線に関
して傾斜角θをなしている。

（b.プリズム素子）［第２図、第３図］ 第２図は領域6bのプリズム素子９、９、・・・を部分
的に拡大して示すものである。

図からわかるように、プリズム素子９、９、・・・
は、その頂部が少し切り取られて平坦部9a、9a、・・・
（その幅を「ｗ」（単位:mm）とする。）が形成されて
いる。

即ち、反射面３からの平行光線は、光線11、11、・・
・に示すように集光レンズ素子７に入射した後プリズム
素子９により全反射されて、プリズム素子９の外部に出
射される（集光レンズ素子７の中心光線はプリズム素子
９により水平線Ｈ−Ｈに対して下向きに３°の角度をな
す光となる。）。そして、集光点11_cでの集光の後に拡
散することになるが、プリズム素子９、９、・・・の頂
部が除去されているので、プリズム素子９、９、・・・
の先端部が隣りのプリズム素子からの照射光に対して妨
げとなる影響が少ない。

この効果を見るために、平坦部9aのカット幅ｗを変化
させたときの光度分布図を第２図（Ｂ）に示す。

測定にあたって、プリズム素子９や集光レンズ素子
（シリンドリカルレンズ）７の形状、大きさに関する条
件は下表１に示す通りである。

尚、上表中、ステップ角βはプリズム素子の全反射面
がプリズム素子の各頂点（仮想頂点）を含む面に対して
なす角度で表わしている。また、基本肉厚ｄはレンズ６
の肉厚のうちプリズム素子や集光レンズ素子の厚みを除
いた分の厚みを意味し、偏差ｅとは、プリズム素子と集
光レンズ素子との対応関係におけるずれを意味してい
る。

第２図（Ｂ）中、破線で示すグラフ曲線12はプリズム
素子９、９、・・・の頂部がカットされていない場合
（カット幅ｗ＝０）の光度分布を示し、実線で示すグラ
フ曲線13はカット幅ｗ＝0.2mmの場合、１点鎖線で示す
グラフ曲線14はカット幅ｗ＝0.4mmの場合の光度分布を
それぞれ示している（尚、同図における各座標軸の定義
は第４図での説明と同じであり、15は規格配光の光度分
布を表わしている。） これらのグラフ曲線から、プリズム素子９を適度のカ
ット幅にすると、水平線に対して下向きの光についての
光量損失が少なくなり、全体的に光度が増すことがわか
る。

第３図（Ａ）は領域6aのプリズム素子８、８、・・・
を部分的に示しており、その頂部が除去されて平坦部8
a、8a、・・・（カット幅を「ｗ」（mm）とする。）が
形成されている。そして、集光レンズ素子７の中心光線
はこのプリズム素子８を出た後水平線Ｈ−Ｈに対して上
向きに２°の角度をなす上向きの光となる。

第３図（Ｂ）はカット幅ｗを0mm、0.2mm、0.4mmと変
化させていったときの光度分布を示している（グラフ軸
の定義は第４図と同じである）。尚、プリズム素子や集
光レンズ素子についての測定条件については、ステップ
角（「β′」とする。）がβ′＝55°23′である点を除
いて各変数値は表１に示した値と同じである。

同図中、破線で示すグラフ曲線16はカット幅ｗ＝０の
場合の光度分布を示しており、カット幅をｗ＝0.2mmと
すると実線のグラフ曲線17に示すように全体的に光度が
増すが、カットしすぎる（ｗ＝0.4mm）と、１点鎖線の
グラフ曲線18に示すように光度のピーク点から左方（下
向き）にかけての減光が著しくなり逆効果となる。

しかして、プリズム素子のカット幅ｗが適度の範囲に
あれば配光上の改善がみられるが、カット幅がある程度
大きくなると下向きの照射光に対する損失が増大する傾
向にある。

カット幅ｗを可変して光度分布の測定を行なったとこ
ろ、カット幅ｗがプリズム素子及び集光レンズ素子のピ
ッチＰの約0.1〜0.2倍になる範囲が配光上適当であると
いう結果を得た。

（c.作用） 上記したハイマウントストップランプ１にあっては、
レンズ６の外面に隣接して形成された複数のプリズム素
子８、９の頂部を除去することによって、隣接したプリ
ズム素子の頂部の影響による光の損失を低減することが
できる。

（G.考案の効果） 以上に記載したところから明らかなように、本考案車
輌用信号灯具は、光源からの光が回転放物面状の反射面
により反射されて得られる平行光線を、レンズの内面に
形成された複数の集光レンズ素子によって集光した後レ
ンズの外面に隣接して形成された複数のプリズム素子に
より灯具の光軸に対して所定の角度をなす方向に向けて
照射するようにした車輌用信号灯具において、プリズム
素子がその頂部を除去した形状に形成されていることを
特徴とする。

従って、本考案によれば、あるプリズム素子から出射
される光に対してこれに隣接するプリズム素子の頂部が
光路を遮ることによる光量の損失が低減され、プリズム
素子が頂部を有する場合に比して配光特性が改善され
る。

尚、図示した実施例ではプリズム素子の頂部を除去し
た形状として平坦面が形成されるようなものだけを示し
たが、頂部が除去されていればこのような形状に限る必
然性はない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本考案車輌用信号灯具の一例を示す
もので、第１図は縦断面図、第２図はレンズのうち下向
きの照射光を得るための領域について説明するためのも
のであり、（Ａ）は一部を拡大して示す縦断面図、
（Ｂ）は光度分布図、第３図はレンズのうち上向きの照
射光を得るための領域について説明するためのものであ
り、（Ａ）は一部を拡大して示す縦断面図、（Ｂ）は光
度分布図、第４図及び第５図は従来の車輌用信号灯具の
一例について説明するためのものであり、第４図は概略
的な光度分布図、第５図は問題点を説明するための概略
的な縦断面図である。 符号の説明 １……車輌用信号灯具、３……反射面、４……光源、６
……レンズ、７……集光レンズ素子、８、９……プリズ
ム素子、8a、9a……頂部を除去した形状

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの光が回転放物面状の反射面によ
   り反射されて得られる平行光線を、レンズの内面に形成
   された複数の集光レンズ素子によって集光した後レンズ
   の外面に隣接して形成された複数のプリズム素子により
   灯具の光軸に対して所定の角度をなす方向に向けて照射
   するようにした車輌用信号灯具において、 プリズム素子が、その頂部を除去した形状に形成されて
   いる ことを特徴とする車輌用信号灯具