JPS6314801B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の目的 本発明は、新規な車輌用灯具のレンズに関し、
特に自動車の尾灯等の信号灯具において、光源か
ら光を損失なく有効にレンズから射出でき、レン
ズに形成されるレンズステツプによる暗線の発生
を防止してレンズ面の輝度をより均一にすること
ができ、灯具の視認性に優れ、好適な配光が得ら
れる新規な車輌用灯具のレンズを提供しようとす
るものである。

背景技術 車輌用灯具、特に自動車の尾灯や側灯等の信号
灯においては、後方や側方の車輌等に対して、当
該車輌の運行状態や意思表示を的確に視認せしめ
るために好適な配光が得られることが重要であ
る。その好適な配光に得るためには、光源からの
光を損失なく有効にレンズを通過して射出させる
ことによつてレンズ面を充分に光輝させ、その射
出光がレンズ面から所定の指向性をもつて規則正
しく射出されると共に、レンズ面の一部に暗所な
どの非発光部が生ずることなく輝度を均一にする
ことが重要な要件となる。又、車輌の意匠的配慮
として、灯具のレンズはできるだけ異物感、異和
感のないすつきりとしたデザインであることも無
視することができなく、上述した好適なる配光を
得るために必要なレンズステツプが、灯具の外観
上不快なものとならないようにすることも重要で
ある。

ところが、従来の車輌用灯具には、上述した
数々の要求について幾つかの問題点があつた。そ
の問題点を第１図及び第２図に例示する従来の車
輌用灯具について述べる。

従来例 第１図において、ａはその内面に反射面ｂが形
成されたランプボデイを示し、そのランプボデイ
ａの前面にはアウターレンズｃとインナーレンズ
ｄが相互に若干の間隔をもつて被着され、アウタ
ーレンズｃには多数の矩形に区分された魚眼レン
ズｅ，ｅ……が形成されており、又インナーレン
ズｄの前面中央部には屈折プリズムが同心円状に
形成されて成る屈折プリズム部ｆが形成され、該
インナーレンズｄの後面すなわち光源フイラメン
トｇに対面した面の外周部には反射プリズムが同
心円状に形成されて成る反射プリズム部ｈが形成
されている。

第２図において、ｉは内面に反射面ｊが形成さ
れたランプボデイを示し、そのランプボデイｉの
前方にはアウターレンズｋとインナーレンズｌと
が相互に若干の間隔をもつて被着され、インナー
レンズｌの前面の中央部には屈折プリズム部ｍが
形成されると共にその外周には魚眼レンズｎ，
ｎ，……が形成され、又、インナーレンズ１の後
面中央部には魚眼レンズｏ，ｏ……が形成される
と共に外周には反射プリズム部ｐが形成されてい
る。アウターレンズｋは格別のレンズステツプを
形成されない所謂の素通しのものである。ｑは光
源フイラメントである。

従来例の有する欠点 このような従来の車輌用灯具によれば、レンズ
ｃ又はｋの中心部が光源フイラメントｇ又はｑか
らの直射光を集中的に照射されて該中心部が異常
に明るくなるという現象はかなり解消されている
が、その他の輝度ムラやデザイン上の欠点は依然
解消されていない。

第１に、インナーレンズｄ又はｌの前面中央部
に形成される屈折プリズム部ｆ又はｍと後面外周
部に形成される反射プリズム部ｈ又はｐとの境界
位置において、光源フイラメントｇ又はｑからの
光がレンズ面において表面反射したり、所定の方
向へ屈折しない光があつたりするために、灯具を
点灯した時、この境界位置に暗い線のような非発
光部ｒ又はｓが生ずる。特に第２図に示すインナ
ーレンズｌの形態にあつては反射プリズム部ｐと
接する魚眼レンズｏ，ｏ，……が光源フイラメン
トｑから反射プリズム部ｐの境界側の反射プリズ
ムに入射する光の一部を遮ぎるため、上述した非
発光部ｓは一層明瞭に発現する。

第２に、特に第２図に示すインナーレンズｌの
ような形態であると、光源フイラメントｑから魚
眼レンズｏ，ｏ，……に入射した光はここで２方
向へ拡散されて屈折プリズム部ｍに入射するため
に、そのインナーレンズｌからの射出光は極めて
不規則なものとなり、配光を設計する上で非常な
困難が伴う。しかしだからといつて、部分的にそ
の魚眼レンズｏ，ｏ，……のカツト形状を変える
とすれば配光の設計が一層困難になり、多種類の
カツターを必要とし、又加工の工数も増大する。

第３に、光源フイラメントｇ又はｑから反射鏡
ｂ又はｊへ向う光の一部は、該フイラメントを支
える内部リード線ｔ又はｕによつて遮ぎられるた
めに、反射面ｂ又はｊに線状の影ができ、この影
がレンズ面において他の非発光部ｖ又はｗを生ず
る。

又、第４に、これらの灯具をアウターレンズｃ
又はｋの前方から見た時、インナーレンズｄ又は
ｌに形成された屈折プリズム部ｆ又はｍと反射プ
リズム部ｈ又はｐの同心円状のステツプがマダラ
模様のように見えてしまい少なからぬ不快感を与
え、特にこれらレンズが矩形のものである場合は
この円形状のマダラ模様が異物感あるいは異和感
を一層強く与えるものとなる。

上述のとうり、従来の車輌用灯具のレンズは、
光源からの光の射出効率やレンズ面の輝度あるい
は外観上、多くの問題点を有していた。

問題点を解決するための手段 そこで本発明は、光源からの光を損失なく有効
にレンズから射出でき、レンズ面に部分的な非発
光部が生ずることもなくレンズ面の輝度をより均
一にすることができて灯具の視認性に優れ、好適
な配光が得られ、しかも、レンズ面に不快なマダ
ラ模様が見えることのない意匠的配慮にも優れた
車輌用灯具のレンズを提供しようとするもので、
内側、即ち光源側に配置されるインナーレンズと
外側、即ち反光源側に配置されるアウターレンズ
とから成り、インナーレンズは反光源側の一部の
領域に屈折プリズム部が形成され該屈折プリズム
部以外の領域に一方向への拡散性を有する拡散ス
テツプ部が形成され光源側の面の前記屈折プリズ
ム部に対応した領域に前記拡散ステツプ部と同じ
方向への拡散性を有する半円柱状の拡散ステツプ
部が形成され該拡散ステツプ部以外の領域に反射
ステツプ部が形成されて成り、アウターレンズに
インナーレンズの拡散ステツプ部の拡散方向と直
交する方向への拡散性を有する拡散ステツプ部が
形成されて成ることを特徴とする。

実施例 以下に、本発明に係る車輌用灯具のレンズの詳
細を添付図面に示す実施例に従つて説明する。

第３図は、本発明車輌用灯具のレンズの実施の
一例１を示すものである。図中２は矩形の前方開
口３を有するランプボデイで、その内面には反射
面４が形成され、前方開口を覆うように被着され
る後述するレンズとこのランプボデイ２とによつ
て区画される灯室５内にはフイラメント６を有す
るバルブ７が配置されている。この実施例におい
ては、フイラメント６は反射面４の光軸ｘ―ｘと
水平方向において直交する方向にその内部リード
線８によつて張設されている。

９はガラスあるいは透明な合成樹脂材料から成
るインナーレンズであり、ランプボデイ２の前方
開口３を覆うように被着される。そしてこのイン
ナーレンズ９の前面、即ち反光源側には一定の領
域内に屈折プリズム部が形成されその屈折プリズ
ム部の外側領域に円筒レンズ部が形成されてお
り、又インナーレンズ９の後面には、一定の領域
内に円筒レンズ部が形成されその円筒レンズ部の
外側領域に反射プリズム部が形成されている。す
なわち、インナーレンズ９の前面の略中央部に
は、略横長な長方形状の領域内に屈折プリズム１
０，１０，……を多数同心円状に配列した屈折プ
リズム部１１が形成され、この屈折プリズム部１
１の上下左右の外側領域に、縦断面が凸半円状の
曲面をもつ凸円筒レンズ１２，１２，……が多数
水平方向に並列形成された円筒レンズ部１３が形
成されている。一方、インナーレンズ９の後面に
は、その中央部に縦断面が凸半円状の曲面をもつ
凸円筒レンズ１４，１４，……が多数水平方向に
並列形成された円筒レンズ部１５が形成されてい
る。尚、この円筒レンズ部１５が形成される範囲
は、インナーレンズ９の前面中央部に形成された
上記屈折プリズム部１１の形成領域と対応する範
囲１６（第３図Ｂ，Ｃ図参照）とされている。つ
まり、この後面中央部の円筒レンズ部１５も略水
平方向に横長な長方形状の領域内に形成されてい
る。１７は円筒レンズ部１５の外側領域、つまり
インナーレンズ９の前面に形成された上記円筒レ
ンズ部１３と対応する領域に形成された反射プリ
ズム部であり、多数の反射プリズム１８，１８，
……が同心円状に形成される。

１９は上記インナーレンズ９の前方に若干の間
隔例えば５〜15ミリメートルの間隔をもつて配置
されたアウターレンズであり、このアウターレン
ズ１９の後面には、横断面（水平方向の断面）が
凹半円状の曲面をもつ円筒レンズ２０，２０，…
…が多数垂直方向に並列形成された円筒レンズ部
が形成されている。

ところで、上述したインナーレンズ９の前面中
央部に形成された屈折プリズム部１１と後面中央
部に形成された円筒レンズ部１５との前後方向の
対応関係は上述したとおり、それぞれ横長な長方
形状の領域に対応されているが、この実施例にお
いては、少なくともその長方形の領域の上下の境
界線となる長辺が略厳密に対応一致されている。
すなわち、第３図Ｂに示す如く、範囲１６の上端
と下端に位置する境界線２１，２２及び２３，２
４、つまり前面に形成される屈折プリズム部１１
と円筒レンズ部１３との各形成領域の上方の境界
線２１と後面に形成される円筒レンズ部１５と反
射プリズム部１７との各形成領域の上方の境界線
２２とは光軸ｘ―ｘ線と平行な前後方向に延びる
一線２５上に対応一致され、又、前面に形成され
る屈折プリズム部１１と円筒レンズ部１３との各
形成領域の下方の境界線２３と後面に形成される
円筒レンズ部１５との反射プリズム部１７の各形
成領域の下方の境界線２４とは、前後方向に延び
る一線２６上に対応一致されている。これの理由
はこの境界線部分がレンズ正面から見えないよう
にするためのものであり、詳しくは後述する。

又、後面に形成される円筒レンズ部１５の円筒
レンズ１４，１４，……の曲面の曲率は、前面に
形成される円筒レンズ部１３の円筒レンズ１２，
１２，……の曲面の曲率よりも大きくされてい
る。すなわち第４図において、ｒ１はインナーレ
ンズ９の後面中央部に形成される円筒レンズ１
４，１４，……の曲面２７の曲率を示し、又、ｒ
２は前面の外側領域に形成される円筒レンズ１
２，１２，……の曲面の曲率を示す。そして曲率
ｒ１は曲率ｒ２よりも大きくされている（ｒ１＞
ｒ２）。これは特に後面の中央部の円筒レンズ部
１５における上方と下方の端部辺りに位置する該
円筒レンズ１４，１４，……の曲面２７上におい
て光源からの光が表面反射されるのを防ぐために
ものである。

上記のように構成された本発明車輌用灯具のレ
ンズにおいては光源６からの光は、第３図Ｃのよ
うに、インナーレンズ９の後面中央部の円筒レン
ズ１４，１４，……に入射した光はここで上下方
向に適宜に屈折され前面の屈折プリズム１０，１
０，……に入射し、ここで更に屈折されアウター
レンズ１９の円筒レンズ２０，２０，……に入射
し、ここで左右方向に拡散されて射出される。
又、インナーレンズ９の後面の反射プリズム１
８，１８，……に入射した光はその反射面で全反
射されて前面の円筒レンズ１２，１２，……に入
射しここで上下方向に適宜屈折されてアウターレ
ンズ１９の円筒レンズ２０，２０，……に入射
し、ここで左右方向に拡散されて射出される。

このようにして、アウターレンズ１９の前面を
光輝させると共に所定の配光が得られるが、更
に、第４図においてインナーレンズ９における光
源からの直射光の屈折等を示す。図において２
９，３０，３１及び３２は光源フイラメント６か
らの直射光を示す。反射プリズム１８，１８，…
…に入射した直射光２９はその反射面で略光軸ｘ
―ｘ線と平行な方向に反射され、前面の円筒レン
ズ１２，１２，……によつて上下方向に屈折され
て射出される。又、後面の円筒レンズ１４，１
４，……に入射した直射光３０，３１及び３２は
その凸曲面２７，２７，……によつて上下方向に
屈折されるのであるが、特に第４図に示す境界線
２２部つまり、円筒レンズ部１５と反射プリズム
部１７との上方の境界線２２と接する曲面２７Ａ
においては、入射光３０が下方へ屈折されるか
ら、正面からレンズを見た場合、その境界線２２
部が見えることがない。更にこの円筒レンズ部１
５の円筒レンズ１４，１４，……の曲面２７，２
７，……の曲率が大きく形成されているから、特
にこの境界線２２付近における各曲面２７，２
７，……に入射する直射光の曲面に対する入射角
をい小さくすることができ、従つて、この曲面に
おける表面反射を防止することができる。

更にまた、後面の円筒レンズ部１５における円
筒レンズ１４，１４，……が凸半円状の曲面２
７，２７，……に形成されているから、この円筒
レンズを図中二点鎖線３３で示すような凹半円状
の曲面とした場合に生ずる上方へ拡散的に屈折す
る光３４，３４が生じないから、その射出効率も
よく、配光も所定の指向性をもつて形成すること
ができる。

一方、上記車輌用灯具のレンズにおいては、イ
ンナーレンズ９に同心円状のパターンをもつ屈折
プリズム部１１と反射プリズム部１７を形成し、
該インナーレンズ９の前方に被着されるアウター
レンズ１９に垂直方向に配列された円筒レンズ２
０，２０，……が形成されているから、このレン
ズをアウターレンズ１９の前方から見たとき、特
に灯具の非点灯時においてインナーレンズ９の上
記同心円状のパターンが見えなくなる。これはア
ウターレンズの垂直方向に配列された円筒レンズ
２０，２０，……によつて、インナーレンズ９に
形成された同心円状のパターンが少なくとも垂直
方向の１本の線としてのみ結像するからである。

更には、フイラメント６から反射面４に向う光
のうち該フイラメントを支える内部リード線８に
遮ぎられる光によつて反射面４に一筋の影（第１
図および第２図参照）が生じていても、その影
は、インナーレンズ９の後面の円筒レンズ１４，
１４，……による上下方向への集光作用によつて
消失され、その集光した光が屈折プリズム部１１
による屈折およびアウターレンズ１９の円筒レン
ズ部２０による拡散を経て射出される時には、そ
の影は全く存在しなくなる。

以上に述べたところから明らかな如く、本発明
車輌用灯具のレンズにおいては、内側、即ち光源
側に配置されるインナーレンズと外側、即ち反光
源側に配置されるアウターレンズとから成り、イ
ンナーレンズは反光源側の一部の領域に屈折プリ
ズム部が形成され該屈折プリズム部以外の領域に
一方向への拡散性を有する拡散ステツプ部が形成
され光源側の面の前記屈折プリズム部に対応した
領域に前記拡散ステツプ部と同じ方向への拡散性
を有する半円柱状の拡散ステツプ部が形成され該
拡散ステツプ部以外の領域に反射ステツプ部が形
成されて成り、アウターレンズにインナーレンズ
の拡散ステツプ部の拡散方向と直交する方向への
拡散性を有する拡散ステツプ部が形成されて成る
ものであるから、光源からの光を損失なく有効に
レンズから射出でき、レンズ面の１部に暗線など
が生ずることなくレンズ面の輝度をより均一にす
ることができ、又、レンズの外観上不調和なレン
ズパターンが見えることもなく意匠的にも優れ、
更には、従来のレンズにおける魚眼レンズによる
不規則な射出光もなくその好適な配光が得られ、
視認性に優れた灯具を得ることができる。

第５図は、本発明車輌用灯具のレンズの他の実
施例1Aを示すものである。この実施例において
は、インナーレンズを２枚に分けて形成した。な
お、その他の構成については前述した実施例１に
おけるものと全く同様の構成を有するので、同じ
符合を付して説明を省略する。

図において３５は光源フイラメント６側に被着
される第１のインナーレンズで、３６は第１のイ
ンナーレンズ３５の前方に若干の間隙をもつてあ
るいは密着して配置される第２のインナーレンズ
を示す。そして第２のインナーレンズ３６の前面
には、その中央部領域に屈折プリズム部１１が形
成され、その外側領域に円筒レンズ部１３が形成
されている。又、第１のインナーレンズ３５の後
面にはその中央部に円筒レンズ部１５が形成さ
れ、その外側領域に反射プリズム部１７が形成さ
れている。そしてアウターレンズ１９に形成され
る拡散ステツプ部には横断面凸半円状の曲面をも
つ円筒レンズ３７，３７，……が垂直方向に並列
的に配列形成されている。

すなわち、本発明車輌用灯具のレンズにおいて
は、インナーレンズに形成される前面のレンズス
テツプと後面のレンズステツプは、一枚のインナ
ーレンズに裏表一体的に形成されても宜いし、
又、二枚のインナーレンズにそれぞれ別体に形成
されても宜く、少なくとも、前面のレンズステツ
プにおける屈折プリズム部の後方に対応した部分
に水平方向に配列された凸円筒レンズが形成さ
れ、前面の円筒レンズ部の後方に対応した部分に
反射プリズム部が形成される対応関係を具備して
いれば宜い。

なお、上記した前面のレンズステツプと後面の
レンズステツプとの前後方向の対応関係は、当該
レンズ面において一箇所のみに形成されるとは限
らず、例えば、灯室内に上下、あるいは左右に２
つの光源フイラメントが配置される仕様の灯具に
あつては、その各光源フイラメントに対応したレ
ンズ面の箇所にそれぞれ上述した前面のレンズス
テツプと後面のレンズステツプとが対応して形成
されても宜い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来の車輌用灯具
のレンズを使用した灯具の別々の例を示すもの
で、第１図Ａは正面図、ＢはＡ図におけるＢ―Ｂ
線に沿う横断平面図、第２図Ａは正面図、ＢはＡ
図におけるＢ―Ｂ線に沿う横断平面図、第３図は
本発明車輌用灯具のレンズの一例をランプボデイ
に被着した状態で示し、Ａは分解斜視図、Ｂは中
央縦断側面図、Ｃは中央横断平面図、第４図は第
３図に示すインナーレンズの要部を拡大して示す
縦断側面図、第５図は本発明車輌用灯具のレンズ
の他の実施例を示す横断平面図である。 符号の説明、１……車輌用灯具のレンズ、９…
…インナーレンズ、１１……屈折プリズム部、１
２……円筒レンズ、１３……円筒レンズ部、１４
……円筒レンズ、１５……円筒レンズ部、１７…
…反射プリズム部、１９……アウターレンズ、２
０……円筒レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内側、即ち光源側に配置されるインナーレン
   ズと外側、即ち反光源側に配置されるアウターレ
   ンズとから成り、インナーレンズは反光源側の一
   部の領域に屈折プリズム部が形成され該屈折プリ
   ズム部以外の領域に一方向への拡散性を有する拡
   散ステツプ部が形成され光源側の面の前記屈折プ
   リズム部に対応した領域に前記拡散ステツプ部と
   同じ方向への拡散性を有する半円柱状の拡散ステ
   ツプ部が形成され該拡散ステツプ部以外の領域に
   反射ステツプ部が形成されて成り、アウターレン
   ズにインナーレンズの拡散ステツプ部の拡散方向
   と直交する方向への拡散性を有する拡散ステツプ
   部が形成されて成ることを特徴とする車輌用灯具
   のレンズ。 ２ インナーレンズの反光源側及びアウターレン
   ズに形成された拡散ステツプ部が凸又は凹状の円
   筒レンズの集合によつて形成されたことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の車輌用灯具のレ
   ンズ。 ３ インナーレンズにおいて、光源側面に形成さ
   れる円筒レンズの曲率が反光源側面に形成される
   円筒レンズの曲率より大きくされたことを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の車輌用灯具のレ
   ンズ。