JPS6364003B2

JPS6364003B2 -

Info

Publication number: JPS6364003B2
Application number: JP56098172A
Authority: JP
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1988-12-09
Also published as: JPS581901A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は車輌用灯具に関し、特にレンズ面の輝
度を均一化し、視認性の向上を図つた車輌用灯具
に関する。

この種の車輌用灯具は、灯具の奥行きを浅くし
て薄型化するために、スペースをとる回転放物面
状のリフレクタを用いず前面レンズに直射系プリ
ズムを形成して、光源から放射される直射光を前
記直射系フレネルプリズムにより制御する車輌用
灯具が提案されている。

前記直射系フレネルプリズムを形成した前面レ
ンズを備えた従来の車輌用灯具は、第１図に示す
如く、ハウジングａと前面レンズｂとにより画成
された灯室内に光源ｃが配設され、その前面レン
ズｂは、内面に魚眼プリズムｅを形成したアウタ
ーレンズｄと、光源ｃからの放射光（直射光）を
光軸Ｘとほぼ平行な光線として制御すべくその光
源ｃに臨む中央部に屈折系プリズムｇを形成する
と共にその両側の外周に反射系プリズムｈ，h′を
設けたインナーレンズｆとから成り、光源ｃから
の放射光（直射光）を前記フレネルプリズムによ
り光軸Ｘとほぼ平行光線にすると共に前記アウタ
ーレンズｄの魚眼プリズムｅにより集光して所望
の配光パターンが得られるように構成されてい
る。

しかしながら、かかる従来の車輌用灯具にあつ
ては、レンズ面ｂが平面状に形成されてハウジン
グａに配設されているから、インナーレンズｆに
形成された直射系フレネルプリズムの光源ｃに臨
む中央部に設けられた屈折系プリズムｇとその両
側の外周部に設けたれた反射系プリズムｈ，h′と
に光入射する放射光（直射光）は図示のように角
度α゜の範囲内だけしか入射せず、従つて、光束の
利用率が低く、特に光源ｃから遠い反射系プリズ
ムｈ，h′に入射する光は角度β₁，β₂の範囲となつ
て光束量が少なく、かつ光束密度が低下するた
め、屈折系プリズムｇを設けた中央部は明るく見
えるが外周部においてはダーク部となり、点灯フ
イリングが見苦しいばかりか、信号灯などの表示
機能を十分達成することができないという問題が
ある。

このような点を改善するため、光源の側方にフ
レネルカツトを施こしたインナーレンズを光軸と
ほぼ平行に配設すると共に、そのインナーレンズ
から出射される光軸とほぼ直角方向に向う光源を
光軸方向に全反射させる反射面を形成し、これに
より灯具の外周部のダーク部の解消を図つた灯具
が提案されている（実開昭56−2503号公報参照）。
この提案によれば、前記第１図に示すような従来
技術の問題点を一応解消させることができる。

しかし乍ら、前記実開昭56−2503号公報に示す
構造の灯具では、前面レンズが横長で光源から離
れた位置までレンズの外周部が延長されている場
合であつて、灯具の奥行き寸法が限定されている
場合（薄型の場合）には、インナーレンズを光源
から離間して配設しなければならないので、光源
の側方に向う直射光の利用光量が減少して十分な
ダーク部の解消を図ることができないという問題
がある。また、上記の如く、前面レンズが横長の
場合に、光源に近接してインナーレンズを配設し
て側方に向う直射光の利用光量を高くすることが
考えられるが、そのようにすると、灯具の奥行き
寸法が大きくなつて、灯具の薄型化をはかること
ができない。このように、前記実開昭56−2503号
公報に示す構造では、灯具デザインの設定に制約
を受け、特に前面レンズが横長でその寸法が大き
い場合には、薄型化をはかり乍ら外周部のダーク
部を解消させるには不十分である。

本発明は、前記の如き従来技術の問題点を改善
し、前面レンズが横長でその寸法が大きい場合で
も、薄型化をはかり乍ら外周部にダーク部が生ず
ることのない車輌用灯具を提供せんとするもので
ある。

本発明は、前記の如き目的を達成するため、ハ
ウジングとその前面に配設されたレンズとにより
画成された灯室内に光源を配設し、かつ、前記レ
ンズはアウターレンズとインナーレンズとよりな
り、そのインナーレンズの光源に臨む中央部に光
源からの直射光をほぼ光軸方向に出射するフレネ
ルプリズムを設けた車輌用灯具において、前記光
源の側方に光軸とほぼ平行に第１側方レンズと第
２側方レンズとを間隔をへだてて配設し、かつ、
前記第１側方レンズは、その光源と相対する内面
を平滑面にすると共に第２側方レンズと相対する
外面に光源から側方に放射される光を光軸と直交
する水平軸とほぼ平行に屈折させるフレネルプリ
ズムを形成し、前記第２側方レンズは、その第１
側方レンズと相対する内面を平滑面にすると共に
外面に前記第１側方レンズから水平軸とほぼ平行
に入射される光を前記レンズの外周部に向けて出
射せしめるフレネルプリズムを形成し、さらに、
前記インナーレンズの外周部に、前記第２側方レ
ンズのフレネルプリズムによつて入射される光を
光軸とほぼ平行光に制御するフレネルプリズムを
形成したことを特徴とする。

本発明の車輌用灯具は、前記の如く、第１側方
レンズのフレネルプリズムによつて光軸と直交す
る水平軸とほぼ平行にされた光線を第２側方レン
ズに入射させ、その水平軸と平行する光線を第２
側方レンズの外面に形成したフレネルプリズムに
よつてレンズの外周部に向けて出射し、かつ、イ
ンナーレンズの外周部には前記第２側方レンズか
ら入射する光を光軸とほぼ平行な光に制御するフ
レネルプリズムを形成したので、第１側方レンズ
によつて捕捉した側方へ向う放射光を前面レンズ
の外周部から光軸とほぼ平行に出射させることが
でき、特に、第１側方レンズを所望の光量が得ら
れる位置に設置することができると共に、その第
１側方レンズと第２側方レンズとの間隔は光源と
レンズの外周部との距離に応じて任意に設定する
ことができるので、レンズが横長でその寸法が大
きい場合でも、灯具の薄型化をはかり乍ら、レン
ズの外周部からも十分な光量の光軸とほぼ平行な
光を出射して、レンズの全面に亘つてほぼ均一な
輝度を有する灯具を得ることができる。

以下、本発明に係る車輌用灯具の実施の一例を
添付図面について説明する。

第２図乃至第４図はこの発明を自動車用尾灯に
適用したもので、１はハウジングを示し、このハ
ウジング１とその前面に配設されたレンズ２とに
より画成された灯室１０内にバルブ５がソケツト
５１を介してホルダーに取付けられている。前記
レンズ２は、内面に魚眼プリズム２１ａを形成し
たアウターレンズ２１と、その内側に配設したイ
ンナーレンズ２２とからなつている。

前記インナーレンズ２２の外面のうち、バルブ
５に臨む光軸Ｘ（灯具の基準軸）付近の中央部６
にはバルブ５の光源（フイラメント）Ｐから前方
に放射する光を光軸Ｘとほぼ平行光線に制御して
アウターレンズ２１の方向に出射する屈折系フレ
ネルプリズム２２ａが形成されている。そして前
記インナーレンズ２２の両側の外周部７，８（光
源Ｐから遠い部分）の外面には、後述する第２側
方レンズ３２，４２からの入射光を光軸Ｘとほぼ
平行光線に制御してアウターレンズ２１の方向に
出射する屈折系フレネルプリズム２２ｂ，２２ｃ
が形成されている。

また、前記バルブ５の両側には、第１側方レン
ズ３１，４１と第２側方レンズ３２，４２とより
なる光学レンズ３，４が光軸Ｘとほぼ平行にハウ
ジング１内に適宜固定手段により配設されてい
る。すなわち、前記第１側方レンズ３１と第２側
方レンズ３２とからなる右側の光学レンズ３と、
第１側方レンズ４１と第２側方レンズ４２とから
なる左側の光学レンズ４とは、それぞれ前記イン
ナーレンズ２２の右側の外周部７と左側の外周部
８とに対応する如く設けられている。

そして、前記バルブ５の両側に配設された前記
光学レンズ３と光学レンズ４とは、バルブ５側に
それぞれ第１側方レンズ３１と４１とを配設し、
該第１側方レンズ３１と４１は、光源と相対する
内面を平滑面にすると共に、外面側に光軸Ｘと直
交するバルブ５の水平軸Ｙを中心にそれぞれフレ
ネルプリズム３１ａ，４１ａが形成されており、
該フレネルプリズム３１ａ，４１ａは、光源Ｐか
ら側方に放射された光を水平軸Ｙとほぼ平行光線
に屈折制御するようにカツトされている。

また、前記それぞれの第１側方レンズ３１と４
１の外方に、該第１側方レンズと所定の間隔をへ
だてて第２側方レンズ３２と４２とが第１側方レ
ンズ３１と４１に平行に配設されており、その第
２側方レンズ３２と４２は、第１側方レンズと相
対する内面を平滑面にすると共に、外面側にフレ
ネルプリズム３２ａ，４２ａが形成されており、
このフレネルプリズム３２ａ，４２ａは、前記第
１側方レンズ３１，４１に形成されたフレネルプ
リズム３１ａ，４１ａによつて水平軸Ｙとほぼ平
行線に屈折制御されて第２レンズ３２，４２に入
射した光を前記インナーレンズ２２の左右両側の
外周部７と８とに向けてそれぞれ光束を入射せし
める如く設計されている。

前記第２側方レンズ３２，４２のフレネルプリ
ズム３２ａ，４２ａは、前記インナーレンズ２２
の両側の外周部７，８に形成した屈折系フレネル
プリズム２２ｂ，２２ｃとの関係において、第２
側方レンズ３２，４２からインナーレンズの外周
部７，８に入射した光源がアウターレンズ方向に
光軸Ｘとほぼ平行に出射するように構成されてい
る。

なお、第３図の実施例においては、インナーレ
ンズ２２の外面にフレネルプリズムを形成したも
のを示したが、本発明はこのような例に限定され
るものではなく、内面にフレネルプリズムを施こ
すこともできる。ただし、この場合には、両側の
外周部７，８には反射系プリズムを形成させる。
これは、第２側方レンズ３２，４２の外面に形成
したフレネルプリズム３２ａ，４２ａからの入射
光の角度により決まる。

本発明の車輌用灯具は、前記の如き構成よりな
るので、バルブ５を点灯すると、第３図及び第４
図に示す如く、光源Ｐからの放射光のうち前方に
放射する光は、実線で示すようにインナーレンズ
２２の中央部６の内面の平面部に入射し、レンズ
肉厚を透過して外面の屈折系フレネルプリズム２
２ａにより光軸Ｘとほぼ平行光線に屈折されてア
ウターレンズ２１に向かう。また、光源Ｐから側
方に放射される光は、点線で示すように右側の第
１側方レンズ３１と左側の第１側方レンズ４１の
内面の平滑面に入射し、レンズ肉厚を透過して外
面に形成したフレネルプリズム３１ａ，４１ａに
より水平軸Ｙとほぼ平行光線に屈折制御されてそ
れぞれ第２側方レンズ３２および４２の平滑面に
入射し、レンズ肉厚を透過して外面のフレネルプ
リズム３２ａ，４２ａにより前記インナーレンズ
２２の右側の外周部７と左側の外周部８とに向け
て出射し、インナーレンズの外面の屈折系フレネ
ルプリズム２２ｂ，２２ｃにより光軸Ｘとほぼ平
行光線に屈折制御されてアウターレンズ２１に向
けて出射され、アウターレンズ２１の魚眼プリズ
ム２１ａにより集光し拡散してレンズ前方に出射
されて所望の配光パターンとなる。

而して、この発明の車輌用灯具は、第４図に示
すように、光源Ｐからの放射光のうちインナーレ
ンズ２２の光軸Ｘ付近の中央部６に入射する前方
放射光は、実線で示す角度α₁゜の範囲の従来と同
様の光量が入射する。また、光源Ｐから側方に放
射する光は、点線で示す右側の角度α₂゜の範囲と
左側の角度α₃゜の範囲の光束が第１側方レンズ３
１と４１とによつて捕捉され、この光束が前述の
如くしてインナーレンズ２２の外周部７，８に入
射されるので、光源Ｐからの放射光はα₁゜＋α₂゜＋
α₃゜の範囲の光束が有効に利用される。

この場合、本発明においては、第１側方レンズ
と第２側方レンズの光入射面が平滑面であるの
で、透過ロスは多少あるものの光の損失が極めて
少なく、特に、第１側方レンズと第２側方レンズ
とを使用するので、第１側方レンズを所望の角度
範囲の光束が得られる位置に配設し、かつ、第１
側方レンズと第２側方レンズとの間隔は任意に設
定することができるので、横長でその寸法が大き
い灯具であつても、レンズの外周部７，８に多量
の光を入射させてレンズ全面の輝度を均一化させ
ることができる。

第５図および第６図は本発明の他の実施例を示
すものである。何れの実施例も前述の実施例と基
本的には同一であるので、同一部分に同一符号を
付して詳細な説明は省略するが、第５図に示す実
施例はバルブ５を横置型にしたもの、第６図に示
す実施例はバルブ５を横置型にすると共にその下
方に反射鏡９を設置してレンズ中央部からより多
量の光を出射せしめる如くしたものである。

以上述べたように、本発明によれば、前面レン
ズが横長でその寸法が大きい場合でも、灯具の薄
型化をはかり乍ら、レンズの中央部と同様に外周
部からも光軸とほぼ平行な光を十分に出射して、
レンズの全面に亘つてほぼ均一な輝度を有する灯
具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の灯具の光学作用を説明する断面
図である。第２図乃至第４図は本発明の車輌用灯
具の一実施例を示し、第２図は灯具の正面図、第
３図は要部断面図、第４図は光学作用を示す説明
図である。第５図および第６図は本発明の他の実
施例を示す要部断面図である。１……ハウジング、２……前面レンズ、２１…
…アウターレンズ、２２……インナーレンズ、２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ……インナーレンズのフレ
ネルプリズム、３１，４１……第１側方レンズ、
３１ａ，４１ａ……フレネルプリズム、３２，４
２……第２側方レンズ、３２ａ，４２ａ……フレ
ネルプリズム、Ｐ……光源、７，８……レンズの
外周部、１０……灯室、Ｘ……光軸。

Claims

【特許請求の範囲】

１ハウジングとその前面に配設されたレンズと
により画成された灯室内に光源を配設し、かつ、
前記レンズはアウターレンズとインナーレンズと
によりなり、そのインナーレンズの光源に臨む中
央部に光源からの直射光をほぼ光軸方向に出射す
るフレネルプリズムを設けた車輌用灯具におい
て、前記光源の側方に光軸とほぼ平行に第１側方
レンズと第２側方レンズとを間隔をへだてて配設
し、かつ、前記第１側方レンズは、その光源と相
対する内面を平滑面にすると共に第２側方レンズ
と相対する外面に光源から側方に放射される光を
光軸と直交する水平軸とほぼ平行に屈折させるフ
レネルプリズムを形成し、前記第２側方レンズ
は、その第１側方レンズと相対する内面を平滑面
にすると共に外面に前記第１側方レンズから水平
軸とほぼ平行に入射される光を前記レンズの外周
部に向けて出射せしめるフレネルプリズムを形成
し、さらに、前記インナーレンズの外周部に、前
記第２側方レンズのフレネルプリズムによつて入
射される光を光軸とほぼ平行光に制御するフレネ
ルプリズムを形成したことを特徴とする車輌用灯
具。