(57)【要約】【課題】プロジェクタ型灯具においては、光源、反射鏡、シェード、レンズの各部品間の精度が配光特性に大きく関係するので、部品にも組立にも高い精度が要求され、結果的に製品がコストアップする問題点を生じていた。【解決手段】本発明により、楕円系反射面３ａを延長部３ｂにより必要寸法だけ延長してリフレクタ３を形成すると共に、その先端にシェード４ａと非球面投影レンズ５とを所定位置として保持するレンズ板４を取付け、ネジ止めする構成としたことで、ネジ止め作業のみで、各部品が正確な位置に配置されるプロジェクタ型灯具１が得られる構成として課題を解決するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
楕円系反射面の開口部前方に略筒状とする延長部が一体に形成され、該延長部の外径先端近傍には複数箇所のレンズ板取付部が設けられたリフレクタと、前記レンズ板取付部により前記リフレクタの前記延長部の先端に取付け可能とされ、取付けが行われた際には前記リフレクタの内側にはシェードが前記リフレクタ及び光源に対して所定位置に配置されるように突出して設けられ、前記リフレクタの外側には非球面投影レンズのフランジの外径に嵌合する座面が設けられ、且つ、前記リフレクタの前記延長部に設けられた前記レンズ板取付部と相対する位置に貫通孔が設けられたレンズ板と、前記非球面投影レンズの前記フランジに被着する形状とされ、且つ、前記リフレクタの前記延長部に設けられる前記レンズ板取付部に相対する位置にレンズ固定孔が設けられるレンズ取付けリングとから成り、前記リフレクタと前記レンズ取付けリングとで前記レンズと前記レンズ板を挟み前記レンズ固定孔と前記レンズ板取付部とを組み付けることを特徴とするプロジェクター型灯具。
【請求項２】
前記レンズ取付板の前記リフレクタ側には、前記非球面取付レンズに入射しない光が達する外径部分に第二反射面と、前記第二反射面からの反射光を前記非球面取付レンズの外径に近接して通過させる切欠部とが設けられ、前記リフレクタには前記第二反射面からの光を照射方向に反射させる第三反射面が設けられていることを特徴とする請求項１記載のプロジェクター型灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のヘッドランプ、フォグランプなど照明用として採用される楕円系反射面を採用したプロジェクター型灯具に関するものであり、放物系の反射面を採用した灯具に比べて部品点数が多く、また、各部品間の組立精度も特性に与える影響が大きく、製造に手間が係るとされているプロジェクター型灯具の組立を簡素化すると共に、精度の向上も可能とする構成に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ型灯具９０の配光形成の基本原理を示すのが図５であり、まず、回転楕円面など楕円系反射面９１の第一焦点ｆ１に光源９２を配置し、第二焦点ｆ２に収束する光束の近傍にシェード９３を配置しておき、例えば、楕円系反射面９１から第二焦点ｆ２に収束する光の下半部を遮蔽し下弦の半円形に光束を成形する。
【０００３】
このときに、前記シェード９３の光の進行方向前方には、前記シェード９３に焦点を設定した非球面投影レンズ９４が設けられており、上記した下弦の半円形である光束を反転して照射方向に拡大投影する。このようにすることで、水平から上方には一切光を放射せず、対向車に眩惑を生じさせることのないヘッドランプとして理想的な配光が得られるものとなる。
【０００４】
従って、プロジェクタ型灯具９０においては、光源９２と、楕円系反射面９１と、シェード９３と、非球面投影レンズ９４との相互の位置を正確な寸法とすれば、優れた配光が得られるものとなるが、旧来のものでは、例えば金属板を略円筒状に加工したホルダー９５に対して、例えば、シェード９３など上記部品のそれぞれが、ネジ止め、溶接、カシメなどの方法で組立てられていたので組立精度が低く、この点を解決すべく、図６に示すように、楕円系反射面８１、シェード８３、非球面投影レンズ８４を取付けて一体化し、上記部品間の相互位置を一定に保つレンズホルダー８５を設ける構成としたプロジェクタ型灯具８０が提案されている。
【特許文献１】特開平０９−０６３３０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した従来のレンズホルダー８５においては、板状の部材にプレスによる折り曲げ加工などを施し、非球面投影レンズ８４を取付けるレンズ保持部、楕円系反射面８１に取付けるリフレクタ取付部、及び、シェード８３を形成するものであるので、それぞれの部分における加工精度、例えばレンズ保持部における非球面投影レンズ８４の取付け精度、あるいは、シェード８３を形成するときの折り曲げによる位置精度などの誤差が重なり合って、それぞれの位置精度が定まるものとなり、依然として個体ごとの精度のバラツキを生じやすいという問題点を生じるものとなっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、楕円系反射面の開口部前方に略筒状とする延長部が一体に形成され、該延長部の外径先端近傍には複数箇所のレンズ板取付部が設けられたリフレクタと、前記レンズ板取付部により前記リフレクタの前記延長部の先端に取付け可能とされ、取付けが行われた際には前記リフレクタの内側にはシェードが前記リフレクタ及び光源に対して所定位置に配置されるように突出して設けられ、前記リフレクタの外側には非球面投影レンズのフランジの外径に嵌合する座面が設けられ、且つ、前記リフレクタの前記延長部に設けられた前記レンズ板取付部と相対する位置に貫通孔が設けられたレンズ板と、前記非球面投影レンズの前記フランジに被着する形状とされ、且つ、前記リフレクタの前記延長部に設けられる前記レンズ板取付部に相対する位置にレンズ固定孔が設けられるレンズ取付けリングとから成り、前記リフレクタと前記レンズ取付けリングとで前記レンズと前記レンズ板を挟み前記レンズ固定孔と前記レンズ板取付部とを組み付けることを特徴とするプロジェクター型灯具を提供することで、精度を向上させると共に組立工程も簡素化して課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、楕円系反射面の開口部に略筒状の延長部を設け、この延長部の先端に取付けたときには所定位置となるように形成されたシェード、および、非球面投影レンズを所定位置に保持するレンズ取付けリングをネジで共締めすることで、作業者の技量に左右されることなく、楕円系反射面、シェード、非球面投影レンズとが所定位置に正確に取付けられるものとして課題を解決するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
つぎに、本発明を図に示す実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【０００９】
図１は本発明に係るプロジェクター型灯具１を分解した状態で示すものであり、例えばハロゲン電球など適宜な光源２が取付けられたリフレクタ３は、本発明により、例えば長軸を回転軸として回転させた回転放物面である楕円系反射面３ａと、延長部３ｂとで構成されている。
【００１０】
ここで、前記楕円系反射面３ａは楕円を長軸の中心で短軸に沿い２分割した一方であり、この一方の楕円系反射面３ａの焦点（以下、第一焦点ｆ１と称する）に光源２を一致させることで、分割された他の一方の半部に存在した他方の焦点（以下、第二焦点と称する）に光が集束するものとなる。
【００１１】
本発明では、前記楕円系反射面３ａの第二焦点ｆ２側に、接合部では同一断面形状、即ち、形状を略筒状とする延長部３ｂを一体化して設けるものであり、そして、前記延長部３ｂの外形側には、例えば３箇所に、ネジ穴などによるレンズ板取付部３ｃが設けられ、前記延長部３ｂの開口に略蓋状となるレンズ板（レンズホルダ）４が取付可能な構成とされている。
【００１２】
前記レンズ板４の前記延長部３ｂ、即ち、楕円系反射面３ａに向かう側の面には、前記光源２からの光を、前記楕円系反射面３ａにより集束する第二焦点ｆ２に対して適宜な位置とするシェード４ａが突出して設けられており、リフレクタ３とレンズ板４とを所定位置としたときには、光源２から前記楕円系反射面３ａに反射した光に対して適正な位置となるようにされている。
【００１３】
また、前記レンズ板４の前記シェード４ａが設けられた面と反対側の面には、非球面投影レンズ５に設けられたフランジ５ａの外径に嵌合する座面４ｂが設けられており、前記非球面投影レンズ５を適宜な精度で位置決めが行えるようにされている。加えて、前記レンズ板４の外径方向には、前記延長部３ｂに設けられているレンズ板取付部３ｃと対応する位置に貫通孔４ｃが設けられている。
【００１４】
そして、前記レンズ板４の座面４ｂの側には非球面投影レンズ５がフランジ５ａの外径が嵌め込まれるものとされて、レンズ板４に対する前記非球面投影レンズ５の位置決めが行われる。そして、必要に応じてパッキン６などの緩衝材を介してレンズ取付けリング７が非球面投影レンズ５の前面から被着される。
【００１５】
前記レンズ取付けリング７には、レンズ固定孔７ａが前記レンズ板取付部３ｃに対応する位置に設けられているので、前記レンズ固定孔７ａと前記レンズ板取付部３ｃと前記貫通孔４ｃを挟む状態でネジ８により、前記リフレクタ３、レンズ板４、非球面投影レンズ５、パッキン６、レンズ取付けリング７を一体化すれば、本発明のプロジェクター灯具１の組立は終了するものとなる。
【００１６】
図２は、上記の説明のようにして組立が行われた、本発明のプロジェクター型灯具１の状態を示すものであり、図２からも明確なように、リフレクタ３の開口する部分、即ち、延長部３ｂの先端にレンズ板取付部３ｃと位置が合うように乗せ、更に、座面４ｂに非球面投影レンズ５のフランジ５ａを嵌合し、パッキン６を乗せた後に、レンズ取付けリング７を所定位置として乗せ、例えば、３本のネジ８で螺着を行うのみの作業で、プロジェクター型灯具１の組立は完了するものとなる。
【００１７】
ここで、本発明のプロジェクター型灯具１の組立工程において注目すべきは、例えば、取付け位置を調整するための曲げ加工などが一切なく、既に、形状が設定されている部品、即ち、光源２、リフレクタ３、レンズ板４、非球面投影レンズ５、パッキン６、レンズ取付けリング７を所定位置として重ね合わせ、これらをネジ８で固定するのみで、プロジェクター型灯具１が完成するということである。
【００１８】
即ち、本発明の構成としたプロジェクター型灯具１における組立作業は、複数の部品を単純にネジ止めを行えば良いものであるので、作業が極端に単純化され、完成した製品の品質が作業者の熟練度に依存する度合いが非常に少なくなり、一定の品質の製品が容易に得られるものとなり、品質の保持と生産性の向上に有利となる。
【００１９】
また、前記リフレクタ３、レンズ板４、非球面投影レンズ５、パッキン６、レンズ取付けリング７などの部品も、例えば、金型による樹脂成形、あるいは、単純な形状でのプレス加工などで形成可能であるので、部品形成時にもバラツキなどを生じることが少なく、よって、組立が行われたの後の特性も安定しているものとなる。
【実施例２】
【００２０】
図３は要部で示す本発明の別な実施例であり、本発明により上記のようにリフレクタ３を形成したことで、楕円系反射面３ａと延長部３ｂとの接続部分近傍に反射した光は、第二焦点に集束しにくいものとなり、一部の光はレンズ板４の背面、即ち、リフレクタ３側の面に達するものを生じることがある。
【００２１】
本発明では、このような光も有効利用するべく、前記レンズ板４の背面に達した光を、この実施例では、前記非球面投影レンズ５の外径方向であり、且つ、前方寄りの下方に向けて反射させる第二反射面４ｄが設けられている。尚、このときには、前記第二反射面４ｄも適宜な集束性を有するものとされている。
【００２２】
このように、第二反射面４ｄを形成したことで、前記第二反射面４ｄで反射した光は、レンズ板４の背面に当接するものとなる。そこで、本発明では前記レンズ板４の前記第二反射面４ｄで反射した光が到達する部分に切欠部４ｅを設けて当接を避け通過させるものである。
【００２３】
上記の構成としたことで、前記リフレクタ３、レンズ板４、非球面投影レンズ５で取り囲まれた空間内に設けられた第二反射面４ｄで反射した光は、前記レンズ板４に設けられた切欠部４ｅを通り、このレンズ板４に取付けられている非球面投影レンズ５の外径（フランジ５ａ）をかすめてレンズ板４の前方、即ち、上記リフレクタ３、レンズ板４、非球面投影レンズ５で取り囲まれた空間から外部に取り出されるものとなる。
【００２４】
そして、この実施例では、前記リフレクタ３には、図４に略示的に示すように、前記第二反射面４ｄで反射され、前記切欠部４ｅを通って外部に取り出された光を、当該のプロジェクター型灯具１の照射方向に向けて反射する第三反射面３ｄが設けられているので、光源２に対する光束利用率が向上し、より明るいプロジェクタ型灯具１が得られるものとなる。
【００２５】
尚、上記の説明のように、第二反射面４ｄ、第三反射面３ｄ、及び、切欠部４ｅを設けたときにも、前記リフレクタ３、レンズ板４、非球面投影レンズ５、パッキン６、レンズ取付けリング７をネジ８で止着するのみの工程で、プロジェクター型灯具１の組立が完了する点に変わりはない。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係るプロジェクター型灯具の実施形態を部品別に分解した状態で示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】同じく本発明に係るプロジェクター型灯具の別な実施形態を要部で示す説明図である。
【図４】別な実施形態における第二反射面と第三反射面との作用を略示的に示す説明図である。
【図５】従来例のプロジェクター型灯具の構成の例を示す断面図である。
【図６】部品の一体化を図った従来例の構成の例を一部を分解した状態で示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…プロジェクター型灯具
２…光源
３…リフレクタ
３ａ…楕円系反射面
３ｂ…延長部
３ｃ…レンズ板取付部
３ｄ…第三反射面
４…レンズ板（レンズホルダ）
４ａ…シェード
４ｂ…座面
４ｃ…貫通孔
４ｄ…第二反射面
４ｅ…切欠部
５…非球面投影レンズ
５ａ…フランジ
６…パッキン
７…レンズ取付けリング
７ａ…レンズ固定孔
８…ネジ
【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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