(57)【要約】【課題】ＬＥＤが発光する直進性の強い光を、直進方向のほかにその側面方向へと照らすように工夫してカバー全体を効率よく発光させることができる特殊なレンズ構造を有する照射レンズ及び該照射レンズを用いたマーカーランプを提供する。【解決手段】複数のＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃから発光された光を反射させて所定の発光方向へと照射させる照射レンズ２５であって、ＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの光を軸方向に透光させる軸状の透光材で構成され、該軸状の透光材の基端部でＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを覆う円筒形の下面が開放されたベース部２６と、ベース部２６の中心より外方に向けて垂直に突出する透光性の軸体２７と、軸体２７の先端部外周面を膨出させた膨出部２８と、軸体２７の端面に奥へ行く程、次第に減径する凹部２９とを備えて構成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤから発光された光を反射させて所定の発光方向へと照射させる照射レンズであって、
前記ＬＥＤの光を軸方向に透過させる軸状の透光材で構成され、該軸状の透光材の基端部で前記ＬＥＤを覆うベース部と、
前記ベース部の中心より外方に向けて垂直に突出する透光性の軸体と、
前記軸体の先端部外周面を膨出させた膨出部と、
前記軸体の端面に奥へ行く程、次第に減径する凹部とを備えて構成したことを特徴とする照射レンズ。
【請求項２】
前記凹部及び膨出部の外面は、その断面が凸湾曲面となっていることを特徴とする請求項１に記載の照射レンズ。
【請求項３】
前記軸体の基端部外周面に該軸体より僅かに大径に環状突出する拡散反射部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の照射レンズ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の照射レンズを中心部に搭載する本体と、
前記照射レンズを覆って該本体に着脱自在に装着され、前記複数のＬＥＤからの光を前記照射レンズを介して外方に透過させるドーム状のカバーとを備えて構成したマーカーランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトラックなどの大型車両の側面灯のように目印として或いは装飾として用いられるような照射レンズ及び該照射レンズを用いたマーカーランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発光ダイオード(ＬＥＤ)は光源として消費電力が小さい等の理由から広く使用されている。特に、大型車両が右左折する際の巻き込み防止や、ドライバーが路肩と車両との位置関係を視認し易くするために車両の側面に目印としてＬＥＤを用いたマーカーランプが使用されている。
【０００３】
このため、ドライバーはサイドミラーを通してマーカーランプを見る際、マーカーランプの側面はもちろんマーカーランプ全体をムラなく均一に発光させる必要があるのでマーカーランプの内部や外部に発光機能を高める様々な反射機構を備えて構成することが提案されている。一例として、マーカーランプの内部に、ＬＥＤからの光を円柱状に設けられたリフレクタの軸方向に通過させ、その円柱状の上端部に形成されている傘部によって光を広く反射させるようにしたマーカーランプが提案されている(例えば特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９９８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、この種のマーカーランプはＬＥＤが発光する光の直進性が強いことから指向角が狭く、ある限られた部分への照射に留まり、大型車両の側面を照らすマーカーランプに適用した際は地面への照射が不十分となっていた。仮に、ＬＥＤの光源を側面方向から下方の地面へ照射するように地面に向けても、見る角度によっては電球を用いた電球マーカーランプで照らしたような明瞭な照射はできず、電球マーカーランプ以上の照射効果が得られるＬＥＤマーカーランプを実現できなかった。
【０００６】
特に、発光性を高めるためにＬＥＤを複数用いた際は、各ＬＥＤの光が分散し、一体感がなく不自然であり、光が融合するような効率のよい発光作用が得られなかった。このため、現状では地面を専用に照らすダウンライトを使用して地面を照射するようにしていた。
【０００７】
そこで本発明は、ＬＥＤが発光する直進性の強い光を、直進方向のほかにその側面方向へと照らすように工夫してカバー全体を効率よく発光させることができる特殊なレンズ構造を有する照射レンズ及び該照射レンズを用いたマーカーランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の照射レンズ２５は、「複数のＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃから発光された光を反射させて所定の発光方向へと照射させる照射レンズ２５であって、
前記ＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの光を軸方向に透過させる軸状の透光材で構成され、該軸状の透光材の基端部で前記ＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを覆うベース部２６と、
前記ベース部２６の中心より外方に向けて垂直に突出する透光性の軸体２７と、
前記軸体２７の先端部外周面を膨出させた膨出部２８と、
前記軸体２７の端面に奥へ行く程、次第に減径する凹部２９とを備えて構成したことを特徴とする」照射レンズ２５である。
【０００９】
前記凹部２９は、ＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃから直進して来た光を側方に反射させる役目を有する凹状の反射面であり、逆円錐状の凹部、或いは凹曲面や凸曲面などの用途に応じた最適な凹反射面にして用いるものである。
【００１０】
請求項２に記載の照射レンズ２５に関し、前記凹部２９及び膨出部２８の外面は、その断面が凸湾曲面２９ａとなっていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の照射レンズ２５に関し、前記軸体２７の基端部外周面に、該軸体２７より僅かに大径に環状突出する拡散反射部２７ａが形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載のマーカーランプ１は、請求項１乃至３のいずれかに記載の照射レンズ２５を中心部に搭載する本体２と、前記照射レンズ２５を覆って該本体２に着脱自在に装着され、前記複数のＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃからの光を前記照射レンズ２５を介して外方に透過させるドーム状のカバー３とを備えて構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、ＬＥＤからの光は直進光と凹部で反射する逆円錐状反射光とが生じ、凹部ではその外周囲で対応する球面のような膨出部の曲面を通じて外方に発光される。この時、凹部の位置は、その周囲が膨出部で囲まれており、電球に例えると電球の内部に備えられているフィラメントの内蔵位置に相当する。よって、電球のような曲面を有する膨出部からはＬＥＤの光を電球光のように広範囲に分散させて光らせることができる。また、膨出部を通過させることにより乱反射を抑制し、しかも膨出部は球体に近いため、どの向きから見ても光り方は均一となる。よって、ＬＥＤからの光を膨出部で３６０度に近い広範囲に発光させることが可能になり、側面の位置から下方の地面の位置を照射させることが可能になる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、凹部を滑らかな凸湾曲面としているので、ここにＬＥＤの光が当たると該凸湾曲面に沿ったきめ細かな曲面反射となる。つまり、複数のＬＥＤからの光の乱反射抑制作用が働き、複数の光を１つに融合させる光の融合効果を高めることが可能になり、ここに導かれた光を広範囲に安定して発光させることが可能になる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、照射レンズの基端部外周面に拡散反射部を設けているので、ここでＬＥＤごとの直進する光をぼやかせて個々のＬＥＤの光を融合させて発光させる役目を有している。よって、複数のＬＥＤを用いてもＬＥＤ単体の光のみが発光されることがなくなる。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、このような照射機能を有する照射レンズをマーカーランプに内蔵した場合は、ＬＥＤからの光を照射レンズの全体に亙って余すことなく反射させることができる。よって、カバー全体を効率よく光らせることができる。例えば、大型車両の側面を照らすマーカーランプに適用した場合は、３６０度に近い広範囲に照射できるので、大型車両の側面だけでなく地面への照射も十分に照射することができ、電球マーカーランプと同等あるいはそれ以上の効果が得られるＬＥＤマーカーランプを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の照射レンズを内蔵したマーカーランプを示す側面図である。
【図２】本発明の本体を示す平面図と側面図である。
【図３】本発明のカバーを示す側面図である。
【図４】本発明の照射レンズの正面図とその縦断面図である。
【図５】本発明の照射レンズの側面図とその縦断面図である。
【図６】本発明の照射レンズの平面図と底面図である。
【図７】本発明のマーカーランプが光を照射した発光状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を図面に従って説明する。図１は本発明にかかる実施例のマーカーランプ１を示している。このマーカーランプ１は本体２とカバー３とを一体化して構成するものであり、本体２は、図２に示すように上面が開放された凹形円盤２１と、該凹形円盤２１の下面に垂設された取付軸２２と、凹形円盤２１の中央上面に設置された基台２３と、基台２３の上面に搭載されるＬＥＤ搭載基板２４と、ＬＥＤ搭載基板２４に搭載される照射レンズ２５とを備えて構成される。
【００１９】
ここで凹形円盤２１は、断面凹形状の円盤を合成樹脂材を用いて形成し、この円盤の凹形内周面に後述するカバー３を螺着するための雌ネジ２１ａを形成している。さらに、凹形円盤２１には電力供給配線Ｌが接続され、ＬＥＤ搭載基板２４のＬＥＤへと電力供給できるように配線接続している。また、電力供給配線Ｌを中心とする凹形円盤２１の径方向両側には取付軸２２を外向きに延出させて取り付けている。
【００２０】
基台２３は凸形状のプレートで形成され、その上面の中央が水平な搭載面２３ａとなり、この搭載面２３ａの両側が脚部２３ｂとして延出されている。両側の脚部２３ｂと対応する凹形円盤２１の凹部底面には脚部２３ｂを嵌合させる凹溝２１ｂが形成されており、ここに脚部２３ｂが嵌合固定される。また、各脚部２３ｂには上述した取付軸２２の内端部（図では六角ボルト頭を示す）２２ａを舌片２３ｃで抱え込むように折曲して取付軸２２と共に脚部２３ｂを凹形円盤２１に固定している。また、取付軸２２には螺着締結用のナット２２ｂが螺着されている。
【００２１】
さらに、基台２３の凸部上面の４隅にも折曲可能に立ち上げた係止片２３ｄを有しており、該係止片２３ｄで後述するベース部２６を抱え込むように中央部に向けて該係止片２３ｄを折曲して固定するようにしている。
【００２２】
ＬＥＤ搭載基板２４は円板状を有し、その上面中央部に３個のＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃをはんだ付け等により固定して搭載しており、このＬＥＤ搭載基板２４を基台２３の中央上面に重ね合わせた状態でＬＥＤ搭載基板２４の両側を上方からビス３３でねじ込んで該ＬＥＤ搭載基板２４を基台２３の上面に固定して取り付ける。
【００２３】
照射レンズ２５は、図４及び図５にも示すように、光を透過させる軸状の透光材で構成され、その基端部でＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃを覆う下面が開放された円筒形のベース部２６と、ベース部２６の中心より外方に向けて垂直に突出する透光性の軸体２７と、軸体２７の先端部外周面を球体に近い中高の円柱状に膨出させた膨出部２８と、膨出部２８の端面に中心部が深い逆円錐状に形成した凹部２９とを備えて構成している。
【００２４】
ベース部２６は、ＬＥＤ搭載基板２４と略同径の円筒を有しており、下面が開放された円筒の中心を通る径方向の両端部には、平面視Ｕ字形に切り欠いたビス止め部２６ａを有している。
【００２５】
軸体２７は図２(Ｂ)に示すように、ベース部２６の上面中央部に起立する透光性の軸体であり、この軸径の外周部に対応して上述したＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃが周方向の３箇所に配置されている（図２(Ａ)参照）。さらに、この軸体２７の基端部には、該軸体２７より僅かに大径で太線を巻き付けたように環状突出する数個（図では連続する３段）の拡散反射部２７ａが形成されている。
【００２６】
さらに、軸体２７の先端部には膨出部２８と凹部２９とが備えられている。このうち、凹部２９は、逆円錐状の円錐面を中心部に向かって凸面となる滑らかな凸湾曲面２９ａとする反斜面であり、ここでＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃから直進してきた光を直進方向から側方へと方向変換させ、その変換した向きで対応する周囲の膨出部２８に向けて反射させる役目を有している。
【００２７】
カバー３は、図３にも示すように本体２に搭載されている照射レンズ２５を中心に、その搭載面を覆うドーム状を有して構成され、基端部には本体２の雌ネジ２１ａに螺合する雄ネジ３０と、本体２の凹形円盤２１に密着させるための鍔部３１とが備えられている。また、ドーム部３２は発光に適したオレンジ色等の透過性の樹脂で形成されており、ドーム部３２の内面には、ＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの光や凹部２９から反射した光を拡散させるのに適したレンズカットが施されている。
【００２８】
このように本体２とカバー３を組み合わせてマーカーランプ１を構成するものであり、この特有な発光構造を有するマーカーランプ１を組み立てる際は、予め基台２３に必要な部品を搭載して組み立てておく。すなわち、基台２３の上面中央にＬＥＤ搭載基板２４を搭載し、さらにＬＥＤ搭載基板２４の上面に照射レンズ２５のベース部２６を同心円上に位置合わせして搭載させ、基台２３、ＬＥＤ搭載基板２４、ベース部２６の順に上下方向に重ね合わせた状態でベース部２６のビス止め部２６ａに上方からビス３３を下向きにねじ込んで、これらを基台２３の上面に螺着して固定する。
【００２９】
さらに、基台２３の凸部上面の４隅に起立されている係止片２３ｄ（図２参照）で、ベース部２６を抱え込むように中央部に向けて折曲する。このようにして基台２３の中央上面に照射レンズ２５を起立させた状態に取り付ける。最後に、照射レンズ２５を搭載した基台２３ごと本体２の凹形円盤２１の中央部に搭載する。この時、基台２３の両側の脚部２３ｂを凹形円盤２１の両側の凹溝２１ｂに嵌合させ、嵌合した脚部２３ｂの上面を左右一対の舌片２３ｃで抱え込んで固定する。この結果、本体２の凹形円盤２１の中央に照射レンズ２５を一体化して搭載させることができる。
【００３０】
その後、照射レンズ２５を覆うようにカバー３を取り付ける。つまり、凹形円盤２１の雌ネジ２１ａにカバー３の雄ネジ３０を対応させて螺合させることで本体２とカバー３とが一体化してマーカーランプ１の組み立てが完了する。組立完了後は、このマーカーランプ１を図示しないトラック等の車両の側面に装着して使用する。なお、組立手順はこれに限らず、トラック等の車両の側面Ｂ（図７参照）に凹形円盤２１を先に取り付けた後、この凹形円盤２１に対し構成部品を順に搭載して取り付けるようにしてもよい。
【００３１】
次に、マーカーランプ１を使用する場合は、図７に示すように、３個のＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃから光を発光させ、発光した光は照射レンズ２５の軸内を通過して直進し、一部が照射レンズ２５の先端部から前方照射光Ｓ１となってカバー３を透過して前方側Ｆを照射する。
【００３２】
一方、直進光の一部は照射レンズ２５の凹部２９にて反射され、軸方向とは異なる様々な方向に方向変換されて照射する。例えばＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの発光方向と交差する側方照射光Ｓ２となって地面側Ａを照射する。この時、凹部２９は中心部に向かって凸面となる滑らかな凸湾曲面２９ａを構成する反斜面であるので、この凸湾曲面２９ａにより光を膨出部２８に向けて滑らかに反射させることができる。この結果、光は膨出部２８によって球体のように周方向に対して広範囲に滑らかに照射し、この光により地面側Ａは電球のように明瞭に照射される。
【００３３】
さらに、ＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃから発光された光の一部は先端側だけでなく基端側の拡散反射部２７ａからも拡散光Ｓ３として側方を補助的に発光させることが可能になり、側方の発光性能を高めることができる。
【００３４】
特に、これまで後車からは前車の側面に取り付けられているマーカーランプの発光が明瞭に見えず、車両が並ぶように真横に来ないとマーカーランプの発光が明瞭に見えなかったが、本発明のマーカーランプ１では発光方向が直進方向だけでなく、その周囲を照らす機能が高いので車両の後方からでも前車のマーカーランプ１を十分に視認できる安全性の高いマーカーランプ１として有効利用できる。
【００３５】
以上説明したごとく、特殊な形状の照射レンズ２５を用いることによって電球のような光り方を可能にしている。つまり、ＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃからの光を凹部２９で側方に反射させ、その反射した逆円錐状反射光を球面のような膨出部２８に透過させて外方に発光させる。この時、凹部２９の位置は、その周囲が膨出部２８で囲まれているので、膨出部２８からはＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの光を電球光のように広範囲に分散させて光らせることができる。特に、凹部２９を滑らかな凸湾曲面２９ａとしているので、ここにＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃの光が当たると該凸湾曲面２９ａに沿ったきめ細かな曲面反射となる。つまり、複数のＬＥＤ２４ａ，２４ｂ，２４ｃからの光の乱反射を抑制する作用が働き、複数の光を１つに融合させる光の融合効果を一層高めて、凹部２９に導かれた光を広範囲に安定して発光させることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・マーカーランプ
２・・・本体
３・・・カバー
２１・・・凹形円盤
２１ａ・・・雌ネジ
２１ｂ・・・凹溝
２２・・・取付軸
２２ａ・・・内端部
２２ｂ・・・ナット
２３・・・基台
２３ａ・・・搭載面
２３ｂ・・・脚部
２３ｃ・・・舌片
２３ｄ・・・係止片
２４・・・ＬＥＤ搭載基板
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ・・・ＬＥＤ
２５・・・照射レンズ
２６・・・ベース部
２６ａ・・・ビス止め部
２７・・・軸体
２７ａ・・・拡散反射部
２８・・・膨出部
２８ａ・・・膨出面
２９・・・凹部
２９ａ・・・凸湾曲面
３０・・・雄ネジ
３１・・・鍔部
３２・・・ドーム部
３３・・・ビス
Ｌ・・・電力供給配線
Ｆ・・・前方側
Ａ・・・地面側
Ｂ・・・車両の側面
Ｓ１・・・前方照射光
Ｓ２・・・側方照射光
Ｓ３・・・拡散光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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