JPS643004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な車輌用灯具のレンズに関する。
詳しくは、光源からの光を制御するレンズを上端
へ行くに従つて後方へ変位するように傾けかつ左
右方向における一端へ行くに従つて後方へ変位す
るように傾けて設けることを要する車輌用灯具、
即ち、レンズを灯具によつて光を照射すべき方向
（以下、「照射方向」という。）に対して２方向へ
傾けた状態で設けることを要する所謂スラント型
灯具のレンズに関するものであり、レンズを照射
方向に対して傾けることによつて生ずる照射領域
のずれと配光の歪みとを、比較的簡単な形状の１
種類の光制御素子によつて補正することができる
と共に、光の利用効率を高めることができる新規
な車輌用灯具のレンズを提供しようとするもので
ある。

背景技術とその問題点 車輌用灯具には、一般に、光源からの光を所定
の照射方向へ向けて所定の照射範囲に所定の光度
分布で照射せしめるための制御用レンズが設けら
れている。このような制御用レンズは、光の制御
をできるだけ容易に行なうことができるようにす
るため照射方向に正対した姿勢でもつて設けられ
るのが望ましいわけであるが、場合によつては、
照射方向に対して傾いた姿勢で設けなければなら
ないことがある。例えば、自動車の車体前面に配
置される前照灯あるいは車体後面に配置される後
部標識灯等は、その車体前面や車体後面が車体の
前後方向に正対した角度より傾いた角度とされて
いる場合、空力抵抗やデザイン上の関係から、少
なくともそのレンズ面を車体の傾斜に沿う向きで
設けなければならない場合がある。

このようなスラント型灯具によると、そのラン
プ軸を照射方向と平行な方向に設けても、レンズ
が、前記したように、照射方向と正対する姿勢に
対して傾いて設けられることにより、実際の照射
領域が、照射方向における所定の位置へ来るべき
予定の照射領域より相当ずれた位置へ来ることに
なる。

そこで、このようなスラント型の灯具に用いら
れるレンズには、一般に、上記した照射領域のず
れを補正するための光制御素子が設けられてい
る。

第９図乃至第１２図に従来のスラント型灯具の
一例ａを示す。

ｂはランプボデイｃの前面開口部に被着された
アウターレンズである。該アウターレンズｂは、
灯具ａの照射方向に沿うランプ軸Ｙ−Ｙに対し、
２方向へ所定の角度傾いた状態で設けられてい
る。即ち、アウターレンズｂは上端へ行くに従つ
て後方へ変位するようにθ₁゜傾き、かつ、右側端
へ行くに従つて後方へ変位するようにθ₂゜傾いた
状態で設けられている。そして、アウターレンズ
ｂの内面には上下方向及び左右方向への拡散機能
を有する魚眼レンズ素子ｄ，ｄ，…が多数形成さ
れている。尚、魚眼レンズ素子、ｄ，ｄ，…はそ
のレンズ光軸がこれに入射した光を全体として稍
下向き方向へ向けるように傾いて設けられてい
る。

ｅは上記アウターレンズｂの内側に、アウター
レンズｂと平行に対面し合う状態で配置されたイ
ンナーレンズであり、その内面に円環状のフレネ
ルレンズ素子ｆ，ｆ，…が同心円状に多数形成さ
れると共に、その外面に略突条状のプリズム素子
ｇ，ｇ，…が多数形成されている。尚、プリズム
素子ｇ，ｇ，…はインナーレンズｅの高さ方向に
沿つて延びると共に、これにインナーレンズｅの
レンズ光軸Ｘ−Ｘと平行な方向から入射した光を
ランプ軸Ｙ−Ｙと略平行な方向へ向けて入射する
ように形成されている。

ｈはその図示しないフイラメントがインナーレ
ンズｅの光軸Ｘ−Ｘ上に配置された電球である。

しかして、電球ｈからインナーレンズｅへ向か
つた光は該インナーレンズｅの内面に形成された
フレネルレンズ素子ｆ，ｆ，…によつてレンズ光
軸Ｘ−Ｘと平行な方向へ進む平行光束とされる。
そして、フレネルレンズ素子ｆ，ｆ，…によつて
平行光束とされた光はインナーレンズｅの外面に
形成されたプリズム素子ｇ，ｇ，…を透過すると
き左右方向に関してランプ軸Ｙ−Ｙと平行な方向
へ向けられてアウターレンズｂに入射し、アウタ
ーレンズｂに形成された魚眼レンズ素子ｄ，ｄ，
…を透過するとき上下方向に関してランプ軸Ｙ−
Ｙと平行な方向へ向けられると共に、上下及び左
右方向への所定の拡散性を与えられて出射されて
行く。

即ち、上記した灯具ａにおいては、レンズが２
方向へ傾斜していることによつて生ずる光の進行
方向のずれをプリズム素子ｇ，ｇ，…及び魚眼レ
ンズ素子ｄ，ｄ，…のレンズの傾きによつて補正
しているわけである。このようにすることによつ
て、灯具ａによる照射領域ｉ（第１３図参照）が
照射方向における所定の位置へ来るべき正規の照
射領域ｊと略同じ位置へ来るようになる。

上記したように、従来のスラント型灯具におい
ては、照射領域の位置ずれを補正するために、そ
の灯具本来の光制御に必要な制御素子以外の特殊
な制御素子を設けたり、あるいは本来必要な制御
素子の光軸を傾けたりしていたので、レンズの構
造がきわめて複雑になるといつた問題があつた。

しかも、上記したようなスラント型の灯具ａに
よると、その照射光による照射領域の配光パター
ンが前記した照射領域ｉのパターンに示すよう
に、端部が湾曲したものとなる。そこで、このよ
うな配光パターンの歪みをも補正する必要がある
場合は、前記アウターレンズｂ及びインナーレン
ズｅに形成される魚眼レンズ素子ｄ，ｄ，…やプ
リズム素子ｇ，ｇ，…を更に複雑な形状とした
り、あるいは所定の方向性をもつて配列する等の
別の補正処理が必要となつて来る。従つて、この
ように配光パターンの歪みをも補正しようとする
場合、レンズには、複数種のしかも極めて特殊な
形状を有する制御素子が形成されることになるの
で、レンズの構造が増々複数になり、加工コスト
も著しく高くなつて来る。

更に、上記したような従来のレンズを用いる
と、光の利用効率が低下するといつた問題が生じ
て来る。

即ち、前記したように、アウターレンズｂの内
面に形成される魚眼レンズ素子ｄ，ｄ，…はその
各レンズ光軸が稍下向きとなるような状態で設け
られるため、上下方向に隣接し合うものの間に段
差面ｋ，ｋ，…が形成される（第１２図参照）こ
とになる。従つて、１つの魚眼レンズ素子ｄに入
射した光束Ｐのうち上記段差面ｋに入射した部分
ｐの光は有効に制御されないことになる。

また、２つの魚眼レンズ素子を第１４図に示す
ような凹形のものd′，d′，…とした場合は、段差
面k′，k′，…に外側から入射した光（P′の部分の
光）他に、段差面k′，k′，内側から入射して所謂
内面反射を起す光ｌも有効に制御されないことに
なる。

発明の目的 そこで、本発明は上記した問題点に鑑み為され
たものであり、レンズを照射方向に対して傾ける
ことによつて生ずる照射領域のずれと配光の歪み
とを、比較的簡単な形状の１種類の光制御素子に
よつて補正することができると共に、光の利用効
率を高めることができる新規な車輌用灯具のレン
ズを提供することを目的とする。

発明の概要 本発明車輌用灯具のレンズは、上記した目的を
達成するために、光源からの光を制御するレンズ
を上端へ行くに従つて後方へ変位するように傾け
かつ左右方向における一端へ行くに従つて後方へ
変位するように傾けて設けることを要する車輌用
灯具のレンズであつて、下端へ行くに従つて左右
方向における一端側へある程度変位する傾斜方向
に沿つて延びると共に前記光源からの光を上下及
び左右方向へ制御してランプ軸と略平行な方向へ
向けて出射する補正プリズム素子を多数形成した
ことを特徴とする。

実施例 以下に、本考案車輌用灯具のレンズの詳細を添
附図面に示した実施例に従つて説明する。

尚、図面に示す実施例は、本発明車輌用灯具の
レンズを自動車用の後部標識灯のインナーレンズ
として適用したものである。

図中１が本発明が適用されたインナーレンズを
備えた標識灯である。

２はランプボデイであり、そのランプ軸Ｙ−Ｙ
はこの標識灯１の照射方向と平行な方向を向くよ
うに設けられている。

３はランプボデイ２の前面開口部に被着された
インナーレンズであり、該インナーレンズ３は、
標識灯１が配置される車体の後面の傾斜に沿うよ
うに、ランプ軸Ｙ−Ｙに対して２方向へ所定の角
度傾いた状態で設けられている。即ち、インナー
レンズ３は上端へ行くに従つて後方へ変位するよ
うにθ₁゜傾き、かつ、右側端へ行くに従つて後方
へ変位するようにθ₂゜傾いた状態で設けられてい
る。

Ｘ−Ｘは上記インナーレンズ３の中心部を該イ
ンナーレンズ３のレンズ面と垂直な方向に通るレ
ンズ光軸である。また、４はそのフイラメント
（光源）がレンズ光軸Ｘ−Ｘ上に配置された電球
である。

６，６，…は前記インナーレンズ３の内面、即
ち、電球４側の面に形成された略円環状のフレネ
ルレンズ素子である。該フレネルレンズ素子６，
６，…はインナーレンズ３の内面の中心を中心と
する同心円状に形成されており、フイラメント５
からインナーレンズ３に向かつた光をレンズ光軸
Ｘ−Ｘと平行な光束となるように制御するもので
ある。

７，７，…はインナーレンズ３の外面に形成さ
れた補正プリズム素子である。該補正プリズム素
子７，７，…はその水平断面形状が、前記フレネ
ルレンズ素子６，６，…によつてレンズ光軸Ｘ−
Ｘと平行な平行光束とされた光の大部分がの右側
の斜面（出射面）８，８，…、即ち、前方へ行く
に従つて左側へ変位する方向へ延びる斜面に向け
て入射されるような略三角形状とされた突条状に
形成されている。即ち、補正プリズム素子７，
７，…の水平断面形状はこれを透過する光を左側
へ向けて屈折せしめる形状にされている。そして
更に、補正プリズム素子７，７，…は、下端へ行
くに従つて右側へ変位するように、インナーレン
ズ３の高さ方向に対してθ₃゜傾いた傾斜方向に沿
つて延びている。また、補正プリズム素子７，
７，…の稜線９，９，…は下端へ行くに従つて前
方へ変位するように延びており、これによつて、
補正プリズム素子７，７，…はその厚みが下端へ
行くに従つて厚くなるように形成されている。即
ち、補正プリズム素子７，７，…の垂直断面形状
はこれを透過する光を下方へ向けて屈折せしめる
形状にされている。

１０は前記インナーレンズ３の外側にインナー
レンズと略平行に対面し合うように配置されたア
ウターレンズであり、図示しを省略してあるが、
該アウターレンズ１０には、標識灯１に要求され
る所定の配光パターンを形成するための必要な光
制御素子、例えば、これを透過する光に上下及び
左右方向への拡散傾向を与える光制御素子が形成
されている。

しかして、電球４のフイラメント５からインナ
ーレンズ３に向つた光は、前記したように、イン
ナーレンズ３の内面に形成されたフレネルレンズ
素子６，６，…によつてレンズ光軸Ｘ−Ｘと平行
な方向へ進む光束とされた後、補正プリズム素子
７，７，…へ向けて進む。そして、上記平行光束
とされた光は、インナーレンズ３の外面に形成さ
れた補正プリズム素子７，７，…を透過すると
き、レンズ軸Ｙ−Ｙと平行な方向、即ち、照射方
向へ向けられることになる。即ち、補正プリズム
素子７，７，…を透過する光は、補正プリズム素
子７，７，…の水平断面形状がこれを透過する光
を左側へ向けて屈折せしめる形状とされているこ
とにより、レンズ光軸Ｘ−Ｘより稍左側へ向く方
向へ向けられるようになる。また、それと同時
に、補正プリズム素子７，７，…の垂直断面形状
がこれを透過する光を下方へ向けて屈折せしめる
形状とされていることにより、レンズ光軸Ｘ−Ｘ
より稍下側を向く方向へ向けられるようになる。

しかして、フイラメント５からインナーレンズ
３に向かつた光は、インナーレンス３の補正プリ
ズム素子７，７，…の出射面８，８，…から、略
ランプ軸Ｙ−Ｙと平行な方向へ向けて出射される
ことになる。

更に、補正プリズム素子７，７，…を透過する
光は、補正プリズム素子７，７，…がインナーレ
ンズ３の高さ方向に対してθ₃゜傾いた傾斜方向に
延びていることにより、その光束の右側の端部が
下方へ湾曲される傾向を補正されるようになる。

しかして、上記したようなインナーレンズ３を
備えた標識灯１の照射光による照射領域は、第６
図に示す配光パターン１１のように、Ｈ−Ｈ線と
Ｖ−Ｖ線との交点を中心としてＨ−Ｈ線に沿う所
定の位置に形成されると共に、その配光パターン
はＨ−Ｈ線に対して歪みのないパターンとされ
る。

変形例 第７図及び第８図は前記した実施例におけるイ
ンナーレンズ３の変形例３Ａを示すものである。
尚、この変形例に示すもの３Ａが前記実施例のも
の３と相違するところは、補正プリズム素子の出
射面の形状のみであるので、その相違する部分に
ついてのみ詳細に説明し、その余の部分について
は前記した実施例のものに使用した符号を付して
説明を省略する。

この変形例に示すインナーレンズ３Ａは、前記
した実施例に示すインナーレンズ３よりもアウタ
ーレンズ１０の発光面をより均一に発光せしめる
ことができるようにされている。

即ち、前記した実施例におけるインナーレンズ
３によると、補正プリズム素子７，７，…の出射
面８，８，…以外の斜面１２，１２，…（第４図
参照）に向かつた光は上記斜面１２，１２，…に
よつて内面反射されたりすることにより照射方向
へ向けて出射されない場合がある。従つて、標識
灯１を点灯したとき、アウターレンズ１０に暗い
縞模様が生ずることがある。

そこで、この変形例は、アウターレンズ１０の
発光面に上記した暗い縞模様が生ずることのない
ように改良を加えたものである。

この変形例における補正プリズム素子７′，
７′，…の出射面はこれを透過する光に、僅かで
はあるが、左右方向への拡散性を与えるような形
状とされている。即ち、図面において、１３，１
３，…は補正プリズム素子７′，７′，…の出射
面、即ち、インナーレンズ３′の内面に形成され
た前記フレネルレンズ素子６，６，…によつてレ
ンズ光軸Ｘ−Ｘと平行な平行光束とされた光が入
射されて来る斜面であり、この出射面１３，１
３，…は穏やかな凹状のカーブを描くように形成
されている。

しかして、補正プリズム素子７′，７′，…を透
過する光は出射面１３，１３，…のカーブによつ
て、第８図に示すように、僅かではあるが左右方
向への拡散傾向を与えられてアウターレンズ１０
に照射されることになる。従つて、当該補正プリ
ズム素子７′，７′，…の出射面１３，１３，…か
らアウターレンズ１０へ向けて進む有効光束は当
該出射面１３を出た位置ではこれと左右方向に隣
接する他の出射面１３からの有効光束と離れてい
るが、アウターレンズ１０に到達した位置では互
いに重なり合うようにされる。

これによつて、アウターレンズ１０はその全面
に光が照射されることになるので、暗い縞模様が
生ずることがない。

発明の効果 以上に記載したところから明らかなように、本
発明車輌用灯具のレンズは、光源からの光を制御
するレンズを上端へ行くに従つて後方へ変位する
ように傾けかつ左右方向における一端へ行くに従
つて後方へ変位するように傾けて設けることを要
する車輌用灯具のレンズであつて、下端へ行くに
従つて左右方向における一端側へある程度変位す
る傾斜方向に沿つて延びると共に前記光源からの
光を上下及び左右方向へ制御してランプ軸と略平
行な方向へ向けて出射する補正プリズム素子を多
数形成したことを特徴とする。

即ち、本発明車輌用灯具のレンズは、レンズを
照射方向に対して傾けた状態で設けることによつ
て生ずる照射領域のずれと配光の歪みとを１種類
の補正プリズム素子により補正することができる
ようにしたものである。

従つて、レンズの構造が簡単なものとなり、加
工コストを低減することができる。

また、従来のスラント灯具に用いられていたレ
ンズのように隣接するものとの間に段差面を生ず
る魚眼レンズ素子を使用しての補正を行なうこと
がないので、光源からの光の一部が補正用の制御
素子によつて蹴られることもなく、光の利用効率
を高めることができる。

そして、本発明レンズは、一種類の補正プリズ
ム素子によつて前記した複数の補正を行なうこと
ができるため、従来のレンズのように複数の補正
用制御素子を重ねるように配置する構造のものと
較べ、外観がスツキリしたものとなるので、意匠
効果も増大する。

尚、前記した変形例においては、補正用のプリ
ズム素子がこれを透過する光に左右方向への拡散
性をも与えるようにしたが、このようにすること
によつて、灯具の発光面をより均一に発光せしめ
ることができる。

尚、前記した実施例においては、本発明車輌用
灯具のレンズを自動車用の後部標識灯のレンズと
して適用したものを示したが、本発明は、これ以
外の、光源からの光を制御するレンズを上端へ行
くに従つて後方へ変位するように傾けかつ左右方
向における一端へ行くに従つて後方へ変位するよ
うに傾けて設けることを要する車輌用灯具のレン
ズとして広く適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明車輌用灯具のレンズ
を自動車用の後部標識灯のレンズとして適用した
実施の一例を示すものであり、第１図はアウター
レンズの一部を切欠いて示す正面図、第２図は第
１図の−線に沿う断面図、第３図は第１図の
−線に沿う断面図、第４図はインナーレンズ
の一部を拡大して示す要部の水平断面図、第５図
はインナーレンズの一部を拡大して示す要部斜視
図、第６図は配光パターンの一例を示す図、第７
図及び第８図は第１図乃至第６図に示した自動車
用の後部標識灯のレンズの変形例を示すものであ
り、第７図は要部の拡大斜視図、第８図は要部の
水平断面図、第９図乃至第１３図は従来の自動車
用の後部標識灯の一例の一部を示すもので、第９
図は正面図、第１０図は第９図のＸ−Ｘ線に沿う
断面図、第１１図は第９図のXI−XI線に沿う断面
図、第１２図は要部の拡大垂直断面図、第１３図
は配光パターンを示す図、第１４図は従来の自動
車用の後部標識灯の別の一例におけるレンズの要
部を示す垂直断面図である。 符号の説明、１……車輌用灯具、３，３Ａ……
レンズ、５……光源、７，７′……補正プリズム
素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光源からの光を制御するレンズを上端へ行く
   に従つて後方へ変位するように傾けかつ左右方向
   における一端へ行くに従つて後方へ変位するよう
   に傾けて設けることを要する車輌用灯具のレンズ
   であつて、下端へ行くに従つて左右方向における
   一端側へある程度変位する傾斜方向に沿つて延び
   ると共に前記光源からの光を上下及び左右方向へ
   制御してランプ軸と略平行な方向へ向けて出射す
   る補正プリズム素子を多数形成したことを特徴と
   する車輌用灯具のレンズ。