JPS5913121B2 - 車輛用灯具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は車輌用灯具に関し、特に直射系フレネルプリズ
ムを設けたレンズを使用した車両用灯具に関する。

この種の車輌用灯具は、その灯具な収納する車体の内部
、特にトランクルームのスペースの拡大化に伴い、スペ
ースをとる回転放物面犬のりフレフタを用いず光源から
の直射光を利用し、直接レンズにより制御して出射光と
する構成をとり、灯具の小型化、薄型化および軽量化を
図った車輌用灯具が提案されている。

即ち、第１図に示すのが従来例の灯具であって、ハウジ
ングａとその前面にアウターレンズｂとインナーレンズ
Ｃとを配設された灯室ｇ内に光源バルブｐが配置されて
いる。

前記アウターレンズｂの内面に魚眼プリズムｄを設け、
インナーレンズＣの内面中央部に同心円状に屈折系プリ
ズム部ｅを設け、その周辺部に反射系プリズムｆを設け
てフレネルカットが施されている。

しかしながら、かかる従来の車輌用灯具は第２図イ乃至
八に示す如く、たとえば図イはインナーレンズＣの光軸
中央部付近に設けた同心円状の屈折系プリズムｅのその
光軸付近の中央部は、配光を満足させるようにプリズム
が設定できるため、外観から明るく見える。

しかし、この屈折系プリズムｅは光源ｐからの光束がレ
ンズ前面の等面積、例えば、プリズムの一素子分の面積
に入射する角度範囲は、中心付近では角度θ１であるが
中心部から遠くなるに従いしだいに小さくなり、反射系
プリズムｆとの境界部付近では角度θ２となる。

当然θ、〉θ２であるから中心から遠い部分への入射光
束量は小さくなり周囲はダークとなる。

また、図口に示す如く、屈折系プリズムｅの垂下部（立
上り部）Ｈに入射する光は損失光（光軸のはるか周辺に
外れて出射する光）となる。

即ち、屈折系プリズムｅの垂下面（立上り部）Ｈに光源
ｐからの直射光が入射するが損失光として拡散する。

又、屈折系プリズムｅの傾斜面Ａに向う光の角度と垂下
面Ｈに向う光の角度は光軸中心軸Ｚから離れたプリズム
ｅになる程両者の角度差は大きくなり、従ってその損失
光域の立体角δは立体角δ□〈δ。

となり損失光が増加し、周辺部がダーク部Ｆとなり、か
かるダーク部Ｆは、特に左右に細長い灯具においては顕
著に現われる。

また、図へに示す如く、屈折系プリズムｅに入射した光
線Ｌ０はプリズム素子の傾斜面Ａに受光し、屈折してそ
のまま素子を透過してレンズ表面であるＢ面から出射す
るので減衰による損失は少ないのに対し、反射系プリズ
ムｆへの入射光線Ｌ２はプリズム素子の垂下面のＣ面で
受光し、屈折して、更に傾斜面りで反射してレンズ表面
から出射するものである。

よってかかる反射系プリズムｆを通って出射する光線は
屈折系プリズムｅを通るものよりも減衰が大きく損失は
犬となる。

従って屈折系プリズムｅと反射系プリズムｆの境界部分
Ｅにおいて急に出射光度が低下し結局、外面から見ると
この境界部付近が中心部との急激な輝度差が生じ、前面
から見ると輪状のダーク部Ｆが生じるのである。

このようなダークＦの存在はレンズ面を見た場合、点灯
フィリングが悪く見苦しいというばかりでなく、レンズ
の均一発光が不可能となり配光機能が損うｉそれがあり
、かつ信号灯などの表示機能が十分達成できず、視認性
が確保できないなどの欠点がある。

上述の事情に鑑み、本発明は光軸中心付近の中央部位の
光束を最大限に有効利用し、特に屈折系プリズム部の立
上り部（垂下面）における損失光をなくすと共に、屈折
系プリズム部と反射系プリズム部との境界部に生じるダ
ーク部を解消し、光量の裕度を高め均一発光面を可能な
らしめ、もって視認性の向上を図る車輌用灯具を提供す
ることを目的とする。

以下、本発明の車輌用灯具の実施の一例について添付図
面を参照して説明する。

第３図乃至第５図の図示例が本発明の第１実施例であっ
て、１はハウジングで、そのハウジング１の前面に配設
されるアウターレンズ２とインナーレンズ３とにより画
成された灯室５内に光源４バルブがソケット４１を介し
てホルダー４２に保持され配置された車輌用灯具である
。

前記アウターレンズ２とインナーレンズ３とはアクリル
樹脂等の透光性の合成樹脂によって成形されている。

前記アウターレンズ２はその内面に魚眼プリズム部２１
が格子状に配列形成されており又、前記インナーレンズ
３は光軸中心Ｚ付近の中央部の外面３０ａに格子状の屈
折プリズム部３１が形成され、かつ該屈折系プリズム部
３１の内面３０ｂの中央部位に散光プリズム部３３を設
けられている。

さらに該散光プリズム部３３の周辺部に格子状の反射系
プリズム部３２が形成されているものである。

更に詳しくは、インナーレンズ３は第４図イ乃至八に示
す如く、光軸中心Ｚ付近の中央部（光源４に近い部分）
の外面３０ａに屈折系フレネルプリズムを縦横に切って
格子状（稜線が格子状に呈する）に配列に形成された屈
折系プリズム部３１が構成され、この格子状の屈折系プ
リズム部３１に対応する位置の内面３０ｂの中央部位に
中央に小プリズム部３３ａとその周辺に極小プリズム部
３３ｂとを備えた凸状の散光プリズム部３３が多数配列
して形成され、さらに該散光プリズム部３３の周辺部に
反射系プリズム部３２が格子状に配列して形成されてい
るものである。

上記のように構成であるから、点灯時にあっては、第５
図に示す如く、光源４からの放射光のうち散光プリズム
部３３への入射光線Ｌ１．Ｌ２は、先ず散光プリズム部
３３の中央部分の小プリズム部３３ａに入射し、屈折し
て大きい拡散光として透過し外面３０ａの格子状屈折系
プリズム部３１のプリズム素子の傾斜面で再度屈折して
大きい拡散光として全て出射され、アウターレンズ２の
魚眼プリズム部２１方向に多量の光束を出射される。

そして、散光プリズム部３３の周辺部分の極小プリズム
部３３ｂに入射した光線Ｌ２は極小プリズム部３３ｂで
小さい拡散光として屈折し、透過し外面３０ａの格子状
屈折系プリズム部３１のプリズム素子の傾斜面で再度屈
折して小さい拡散光として全て出射されアウターレンズ
２の魚眼プリズム部２１方向に多量の光束を出射される
。

更に、反射系プリズム部３２への入射光線Ｌ３はプリズ
ム素子の垂下面（立上り部）で受光し、屈折して、さら
に傾斜面で反射され光軸と略々平行光線として外面３０
ａから出射されアウターレンズの魚眼プリズム部２１に
よって必要な配光に集光され、アウターレンズ２の外面
から指向性をもって出射されるものである。

しかるに、前記インナーレンズ３の光軸中心Ｚ付近の外
面３０ａの中央部に屈折系プリズム部３１を形成したも
のであるから、このプリズム素子の立上り部（垂下面）
Ｈ′には全く光が入射しないため損失光が発生すること
がなく、シかもその内面３０ａの中央部位に散光プリズ
ム部３３を形成したので、光束密度の高い中央部位の領
域において光拡散して外面３０ａの屈折系プリズム部３
１０周辺方向に拡散光を出射することにより屈折系プリ
ズム部３１と反射系プリズム部３２との境界部にダーク
部が発生することがなくレンズ全面が均一な輝度で発光
することができるものである。

第６図イ及び口の図示例は本発明の車輌用灯具の第２実
施例は、アウターレンズ２をカバーレンズとに構成し、
インナーレンズ３は外面３０ａの光軸中心Ｚ付近の中央
部に屈折系プリズム部３１０を同心円状にその中央に立
上り部（垂下面）を光軸と略々平行に形成した単純屈折
系プリズム部３１０ａを、その周辺である光軸中心から
遠い部分に立上り部Ｈを光軸に対して外方に傾斜した全
屈折系プリズム部３１０ｂとを形成して図示の如く矩形
状（図中符号Ｋ）に構成し、その同心円状の屈折系プリ
ズム部３１０に対応位置する内面３０ｂの中央部位に散
光プリズム部３３を設けると共にその周辺部に同心円状
の反射系プリズム部３２０が形成されているものである
。

尚、本例のインナーレンズ３は外面３０ａの同心円状の
屈折系プリズム部３１０は光軸中心に近い部分に単純屈
折系プリズム部３１０ａをその周辺である光軸中心から
遠い部分に全屈折系プリズム部３１０ｂを形成されてい
るので、そのプリズム素子の立上り部（垂下部）Ｈ′に
は全く光入射しないため損失光が発生することがなり、
シかも内面３０ａの中央部位に設けた散光プリズム部３
３によってレンズ中央部位の発光面がほぼ均一な輝光で
発光することができ、さらに屈折系プリズム部３１０と
反射系プリズム部３２０との境界部にダーク部が発生す
ることがなく更に点灯フィーリングが良好で視認性が向
上できる効果がある。

第７図イ乃至への図示例は本発明の第３の実施例を示し
、この実施例のインナーレンズ３は前述の例の外面３０
ａの同心円状の屈折系プリズム部に換え、本例では屈折
系フレネルプリズムを縦横に切って格子状に配列に形成
された屈折系プリズム部３１１が矩形状（図中にの符号
）に配設されているものであり、その内面３０ａの中央
部位に散光プリズム部３３に設け、その周辺部に同心円
状に反射系プリズム部３２０が形成されているものであ
る。

尚、格子状屈折系プリズム部３１１は前述の実施例の同
心円状の屈折系プリズム部と同様にその光軸中心に近い
部分に単純屈折系プリズム部３１１ａをその周辺部分で
ある光軸中心から遠い部分に全屈折系プリズム部３１１
ｂが形成されており、第２の実施例と同様の効果がある
ものである。

なお、前述した実施例ではインナーレンズ３の内面の中
央部位に設けた散光プリズム部３３は凸状に限定するこ
となく凹状の散光プリズム部であっても良く、さらに小
プリズム部のみで形成しても良い。

また散光プリズム部３３は多数規則的に配列形成されて
いるものであるが、他の実施態様として光束密度の高い
高軸中心の付近においては密に構成し、光束密度が低く
なるその周辺部分においては粗となる如く散光プリズム
部３３を形成するか、或は散光プリズム部３３のその曲
率を光軸中心部付近においては曲率を小さく構成し、周
辺に向うに従いその曲率を大きく構成しても良いもので
ある。

上述の実施例から明らかなように、本発明の車輌用灯具
はハウジングと、その前面に配設されるアウターレンズ
とインナーレンズとにより画成された灯室内に光源を配
置した灯具であって、前記インナーレンズはその外面の
光軸中心付近の中央部に屈折系プリズム部を形成し１か
つその内面の中央部位に散光プリズム部を設けると共に
その周辺部に反射系プリズム部を形成したことを特徴と
するものであるから、光束密度の高い領域の光束を損失
なく有効利用でき、特に屈折系プリズム部と散光プリズ
ム部とを構成した光軸中心付近の中央部位の範囲を最大
限に光束を有効利用を図ることにより、従来のように屈
折系プリズム部と反射系プリズム部との境界部にダーク
部が発生し点灯フィリングを損うことがなく、シかもレ
ンズ全面の均一発光面が得られ、光量の密度の高い光を
出射することができ、視認性の向上を図ることができる
などの効果を奏するものである。

尚、当然のことではあるが本発明は実施例にのみ限定さ
れるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の灯具を示し、第１図イは灯具
の正面図、同図口は図イにおけるＡ−Ａ線断面図、第２
図イ乃至ハは従来のレンズの光作用を示す説明図、第３
図乃至第５図は本発明の車輌用灯具の第１の実施例を示
し、第３図イは正面図、同図口は図イのＢ−Ｂ線断面図
、第４図イはインナーレンズの正面図、同図口は図イの
Ｃ−Ｃ線断面図、同図ハは図イのＤ−Ｄ線断面図、第５
図はインナーレンズの一部破断拡大図で光作用を示す説
明図、第６図イ及び口は本発明の第２０実流側を示し、
同図イは灯具の正面図、同図口は図イにおけるＥ−Ｅ線
断面図、第１図イ乃至ハは本発明の第３の実施例を示し
、同図イは灯具の正面図、同図口は図イにおけるＦ−Ｅ
線断面図、同図ハは図イにおけるＧ−Ｇ線断面図である
。 １・・・・・・ハウジング、２・・・・・・アウターレ
ンズ、３・・・・・・インナーレンズ、３１・・・・・
・屈折系プリズム部、３２・・・・・・反射系プリズム
部、３３・・・・・・散光プリズム部、４・・・・・・
光源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジングと、その前面に配設されるアウターレン
   ズとインナーレンズとにより画成された灯室内に光源を
   配置した灯具であって、前記インナーレンズはその外面
   の光軸中心付近の中央部に屈折系プリズム部を形成し、
   かつその内面の中央部位に散光プリズム部を設けると共
   に、その周辺部に反射系プリズム部を形成したことを特
   徴とする車輌用灯具。