(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダブルフィラメントのバルブを光源として採用する車両用信号灯具において、前記光源からの光に対し収束する反射光を生成する第一の反射手段および該第一の反射手段からの反射光により適宜の配光特性を生成する第一の配光形成手段と、前記光源からの光の前記第一の反射手段が捕捉しない部分の光を捕捉する第二の反射手段および該第二の反射手段からの反射光に適宜の配光特性を生成する第二の配光形成手段とが設けられ、且つ、前記第一の反射手段と第二の反射手段とは前記光源中の異なるフィラメントに対し焦点を有することを特徴とする車両用信号灯具。
【請求項２】
前記第一の反射手段が楕円反射面であり、前記第一の配光形成手段が第一の反射手段の第二焦点に略焦点を有するフレネルレンズ、および、該フレネルレンズを照射方向から覆うレンズカットが施されたレンズであることを特徴とする請求項１記載の車両用信号灯具。
【請求項３】
前記第二の反射手段が前記光源に焦点を有し第一の反射手段の外縁に向かう平行光の反射光を生じる放物反射面であり、前記第二の配光形成手段が前記放物反射面からの平行光線を照射方向に反射する平面鏡であることを特徴とする請求項２記載の車両用信号灯具。
【請求項４】
前記第二の反射手段が前記光源に第一焦点を有し第一の反射手段の外縁近傍に第二焦点を有する楕円反射面であり、前記第二の配光形成手段が前記第二の反射手段の第二焦点に略焦点を有し平行光線を照射方向に反射する放物面鏡であることを特徴とするする請求項２記載の車両用信号灯具。
【請求項５】
前記第二の反射手段が他方の焦点を光源に位置させる一方の双曲反射面であり、前記第二の配光形成手段が前記双曲反射面の一方の焦点を略焦点とする放物面鏡であることを特徴とする請求項２記載の車両用信号灯具。
【請求項６】
前記第二の反射手段と第二の配光形成手段との間には必要に応じて拡散カットが施される着色フィルタが設けられることを特徴とする請求項３〜請求項５の何れか１に記載される車両用信号灯具。
【請求項７】
前記第一の反射手段、第二の反射手段、第二の配光形成手段の少なくとも一つには拡散カットが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項６の何れか１に記載される車両用信号灯具。
【請求項８】
前記第一の反射手段と第一の配光形成手段との間、若しくは、前記第二の反射手段と第二の配光形成手段との間にはこの車両用信号灯具の用途の変更に伴い可動する遮光手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７の何れか１に記載される車両用信号灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、他車、歩行者に対して自車の挙動を告知するために設けられる信号用の車両用灯具に関するものであり、詳細には、テール／ストップランプと称されて、ダブルフィラメントの電球が採用され、２つの目的の表示を行う車両用灯具の構成に係る。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用信号灯具９０の構成をテール／ストップランプの例で示すものが図６であり、テール用フィラメント９１ａとストップ用フィラメント９１ｂとが同一バルブ内に設けられた電球９１を光源としてハウジング９２内に配置し、照射方向をフレネルレンズ９３とアウターレンズ９４とで二重に覆うものである。
【０００３】
前記フレネルレンズ９３は前記電球９１の両フィラメント９１ａ、９１ｂの近傍に焦点を有するものとして形成され、よって、電球９１から放射される光の内のフレネルレンズ９３に入射したものを略平行光線に変換してアウターレンズ９４に入射させる。
【０００４】
そして、アウターレンズ９４は施されたレンズカット９４ａにより入射された平行光線に適度な拡散（照射角）を与えて配光特性を生成し、この車両用信号灯具９０が上下左右の適宜範囲から点灯が確認できるものとするのである。また、この車両用信号灯具においては、テールランプとして使用する際はテール用フィラメント９１ａを点灯させ、ストップランプとして使用する際にはテール用フィラメント９１ａとストップ用フィラメント９１ｂとの双方を点灯させるものであり、即ち、明るさの差により使用目的を切り換えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の車両用信号灯具９０においては、上記したように明るさの差により用途の切換を行うものであるので、不慣れな運転者においては、何れの目的として点灯されているかの状態の判別が困難である問題点を生じている。また、灯具９０としてはレンズカット９４ａが施されたアウターレンズ９４の形状のみが強く認識され、デザイン的な斬新さなどが表現出来ず観視者に画一的な印象しか与えられず、商品性に劣る問題点も生じている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、ダブルフィラメントのバルブを光源として採用する車両用信号灯具において、前記光源からの光に対し収束する反射光を生成する第一の反射手段および該第一の反射手段からの反射光により適宜の配光特性を生成する第一の配光形成手段と、前記光源からの光の前記第一の反射手段が捕捉しない部分の光を捕捉する第二の反射手段および該第二の反射手段からの反射光に適宜の配光特性を生成する第二の配光形成手段とが設けられ、且つ、前記第一の反射手段と第二の反射手段とは前記光源中の異なるフィラメントに対し焦点を有することを特徴とする車両用信号灯具を提供することで課題を解決するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは本発明に係る車両用信号灯具の第一実施形態であり、この第一実施形態では前記車両用信号灯具１は、従来例として説明したのと同様にストップ／テールランプであるときの例で説明する。また、本発明の車両用信号灯具１においても、テール用フィラメント２ａとストップ用フィラメント２ｂとを有するバルブ２を光源とするものである点も従来例のものと同様である。
【０００８】
ここで、本発明においては車両用信号灯具１に第一の反射手段および第一の配光形成手段と、第二の反射手段および第二の配光形成手段とを設けるものである。そして、本発明では第一の反射手段および第一の配光形成手段はこの第一実施形態のみ成らず、後に説明する他の実施形態においても共通な構成であるので、先ず、前記第一の反射手段と第一の配光形成手段について説明する。
【０００９】
前記第一の反射手段は、この車両用信号灯具１が車両に取りつけられた状態で水平方向に長軸Ｘを有する回転楕円面など楕円反射面３として形成され、そして第一焦点ｆ１をテール用フィラメント２ａとストップ用フィラメント２ｂとの何れか一方の側に位置させている。尚、ここではストップ用フィラメント２ｂに位置させているものとして説明を行う。
【００１０】
このように楕円反射面３を設定したことで、前記ストップ用フィラメント２ｂから放射する光の楕円反射面３に達したものは、前記長軸Ｘ上にある第二焦点ｆ２で一旦収束し、しかる後には円錐状に拡がる光束となる。本発明では、前記長軸Ｘの延長線上にフレネルレンズ４とレンズ５とを設けて第一の配光形成手段とするものである。
【００１１】
前記フレネルレンズ４は焦点ｆ３を楕円反射面３の第二焦点ｆ２に一致させて居るので、このフレネルレンズ４に入射する前記した円錐状に拡がる光束は平行光線に変換され、前記レンズ５に入射させる。尚、このときに前記フレネルレンズ４の径は入射する光束の径に対応するものとされて、前記楕円反射面３からの光の全てをレンズ５に入射させることが効率向上の面から好ましい。そしてレンズ５には適宜な拡散カット５ａが施され、テール／ストップランプとしての配光特性が得られるものとされている。
【００１２】
尚、前記車両用信号灯具１の実際の実施にあたっては、前記楕円反射面３を車両用信号灯具１の車両への取付状態において水平方向に幅広の反射光を生じる複合楕円面としたり、或いは、楕円反射面３に適宜な拡散カットを施すなどして楕円反射面３自体で配光特性を形成するに適する光束を生じるものとするなどの変更を行うことは自在である。
【００１３】
次いで、本発明の第二の反射手段および第二の配光形成手段について説明を行う。この第一実施形態において第二の反射手段は前記楕円反射面３が第一焦点ｆ１を配置していたのと異なるフィラメント、即ち、この説明の場合にはテール用フィラメント２ａに焦点ｆ４を配置した放物反射面６として形成されている。
【００１４】
このときに、前記放物反射面６を形成するための基本とする放物線Ｐは焦点ｆ４を通る軸Ｙを長軸Ｘに対して例えば４５°など、以降に説明する第二の配光形成手段である平面鏡７が設けられている方向に傾けられるものとされ、そして、上記放物線Ｐを長軸Ｘで回転させて放物反射面６が形成されている。
【００１５】
従って、前記放物反射面６はテール用フィラメント２ａからの光を前記軸Ｙに平行な平行光線として反射する。尚、前記放物反射面６においてはテール用フィラメント２ａの前方に設けられるものであるので、当然に前記楕円反射面３からの反射光と干渉する部分を生じる。
【００１６】
よって、前記放物反射面６には開口部６ａが設けられ、楕円反射面３からの反射光を遮蔽することがないようにされている。このときに、前記楕円反射面３からの反射光は第二焦点ｆ２に収束するものであるので、放物反射面６を第二焦点の近傍に位置するように設定すれば開口部６ａは小径のものとすることが可能となり、放物反射面６は光束捕捉率を向上させることができる。
【００１７】
また、この第一実施形態においては第二の反射手段である放物反射面６が平行光線とした反射光を生じるものであるので、基本的には反射光の性質に変化を与えない平面鏡７が第二の配光形成手段として採用され、前記放物反射面６からの光を照射方向に向かわせるものとされている。
【００１８】
このときに、前記平面鏡７には車両用信号灯具１としての配光特性を形成するために、例えば水平方向に反射光を拡散させるための拡散カット７ａが設けられるが、これは平面鏡７自体を拡散カット７ａを含み反射面自体で光を拡散するものとして形成しても良いが、この種の車両用信号灯具１においては灯色が規定されるものであるので、図示のように、前記平面鏡７を灯色に対応する透明部材で形成しておき、内面側に拡散カット７ａを設け、背面側に樹脂メッキなどにより鏡面７ｂを形成しておき、反射と、拡散と、着色とが平面鏡７で同時に行えるものとしても良い。
【００１９】
また、図中に波線で示すように、前記放物反射面６と平面鏡７との間に例えば赤色など透明部材でリング状とした着色フィルター８を設け、この着色フィルター８で規定の灯色に着色を行うと共に、拡散カット８ａを設けて車両用信号灯具１としての配光特性を形成させても良く、この場合には平面鏡７は不透明のもので良い。
【００２０】
尚、図中に符号９で示すものはアウターレンズであり、このアウターレンズ９は前記放物反射面６と平面鏡７とを照射方向側から覆い車両用信号灯具１としての一体感を演出すると共に、車体デザインとの整合なども図るものであり、また、必要に応じては着色透明部材で形成し灯光に着色を行うものとしても良い。
【００２１】
また、図中に符号１０で示すものはエクステンションカバーであり、このエクステンションカバー１０は前記放物反射面６の背面がアウターレンズ９を透視して観視者に見えるのを防ぎ、外観を向上させることを目的として設けられるものである。
【００２２】
次いで、上記の構成とした車両用信号灯具１の作用および効果について説明を行う。先ず、夜間の通常の走行時にはテール用フィラメント２ａが点灯されているので、放物反射面６には、この放物反射面６の焦点ｆ４からの光が反射するものとなり、平行光線とする反射が行われ、平面鏡７で再度の反射が行われて照射方向に投射されるものとなる。
【００２３】
このとき同時に、上記テール用フィラメント２ａからの光は楕円反射面３によっても反射が行われ、楕円反射面３は第一焦点ｆ１から外れた位置の光を反射するものとなるが、その位置差は僅かであるので、実質的には第一焦点ｆ１の位置に光源が配置されているときと差異なくフレネルレンズ４とレンズ５とを介して照射方向に投射されるものとなる。
【００２４】
従って、テール用フィラメント２ａを点灯したときにおいては、楕円反射面３で捕捉された光はレンズ５から投射され、楕円反射面３で捕捉が行われなかった光は放物反射面６で捕捉されて平面鏡７から投射されるものとなるので、アウターレンズ９の全面は光輝するものとなり、テール用フィラメント２ａに対する光束捕捉率は向上し明るい車両用信号灯具１が得られるものとなる。
【００２５】
また、このときに楕円反射面３で反射が行われた光は、拡散カット５ａが施されたレンズ５の位置で光輝して見え、放物反射面６で反射が行われた光は、同様に拡散カット７ａ、８ａが施された平面鏡７若しくは着色フィルター８の位置で光輝して見えるので立体感を生じ、１つの光源でありながら複数の灯具が組合わされているような印象を与えることができる。そして、この作用、効果はストップ用フィラメント２ｂが点灯されたときにも同様に奏せられる。
【００２６】
図２に示すものは本発明に係る車両用信号灯具１の第二実施形態であり、この第二実施形態においては上記のバルブ２、楕円反射面３、フレネルレンズ４、レンズ５、放物反射面６、平面鏡７および着色フィルター８などにより構成されるものである点は前の第一実施形態と同様であるが、前記楕円反射面３の第二焦点ｆ２の近傍には遮光手段としてのシャッター１１が設けられている。
【００２７】
そして、シャッター１１はテール用フィラメント２ａのみが点灯されている夜間の通常の走行時には楕円反射面３からフレネルレンズ４に至る光路を遮蔽しており、ストップ用フィラメント２ｂが駆動されたときのみ、ソレノイドなど適宜な駆動手段により移動して、上記の光路の遮蔽を解放する。
【００２８】
このようにすることで、車両用信号灯具１はテールランプとして使用されている際には平面鏡７の部分からのみ光が投射されるものとなって、いわゆるドーナツ状の外観を観視者に与えるものとなり、ストップランプとして使用される際には全面が光輝して円盤状の外観として観視者に認識される。よって、用途に従い外観も変化するので、後続車が不慣れな運転者であっても前車の行動の把握が容易に行えるものとなる。
【００２９】
図３は本発明に係る車両用信号灯具１の第三実施形態を示すもので、この第三実施形態においてもバルブ２、楕円反射面３、フレネルレンズ４、レンズ５の部分の構成は同様であるが、第二の反射手段としては、テール用フィラメント２ａ（ストップ用フィラメント２ｂであっても可）に第一焦点ｆ５を有し、前記楕円反射面３の外縁近傍に第二焦点ｆ６を有する傾いた長軸Ｗを持つ楕円ＯＶを前記長軸Ｘで回転させた第二楕円反射面１６が採用されている。
【００３０】
また、第二楕円反射面１６に対応する第二の配光形成手段は前記第二焦点ｆ６を焦点とし中心軸Ｚを長軸Ｘと平行とする放物線ＰＢを長軸Ｘを回転軸として回転させた放物面鏡１７として形成されている。従って、第二楕円反射面１６により第二焦点ｆ６に収束される光は、この第二焦点ｆ６を共有する放物面鏡１７により平行光線に変換され照射方向に投射されるものとなり、第一実施形態の第二の反射手段、第二の配光形成手段と同様な作用が得られるものとなる。尚第二楕円反射面１６においても前の第一実施形態と同様に開口部１６ａが設けられ、楕円反射面３からの光束を遮ることのないようにされている。
【００３１】
よって、前記放物面鏡１７に拡散カットを施すなど適宜な処理を行えば前の実施形態と同様な作用、効果を有する車両用信号灯具１が得られるものであるので、これらに対するここでの詳細な説明は省略する。また、この第三実施形態においてもシャッター１１（図示は省略、図２を参照）などを設けることは自在である。
【００３２】
図４は本発明に係る車両用信号灯具１の第四実施形態を示すもので、この第四実施形態においてもバルブ２、楕円反射面３、フレネルレンズ４、レンズ５の部分の構成は同様であるが、第二の反射手段としては双曲反射面２６が採用され、第二の配光形成手段としては放物面鏡２７が採用されている。
【００３３】
図５は双曲線の性質を説明するものであって、一組の双曲線ｈ１、ｈ２はそれぞれが焦点ｈ１ａ、ｈ２ａを有するものである。ここで、一方の双曲線ｈ１の側を反射面として採用すると共に、採用を行わなかった双曲線ｈ２の焦点ｈ２ａの位置に光源を配置し、この光源からの光を一方の双曲線ｈ１に反射させると、反射した後の光線の軌跡は双曲線ｈ１の焦点ｈ１ａから放射されているのと同じとなる。
【００３４】
この第四実施形態においては、上記の性質を利用するものであって、他方の焦点をバルブ２の位置とした一方の双曲線を長軸Ｘで回転させた双曲面として第二反射面２６が形成されている。従って、双曲反射面２６からの光を軸Ｘに平行な平行光線として反射する反射面は、双曲反射面２６の一方の焦点ｆ７を焦点とする放物面鏡２７として形成されている。尚、前記双曲反射面２６には楕円反射面３からの反射光を遮蔽しないように開口部２６ａが設けられるなどは前の第一〜第三実施形態と同様である。また、得られる作用、効果も同様である。
【００３５】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、光源からの光に対し収束する反射光を生成する第一の反射手段および該第一の反射手段からの反射光により適宜の配光特性を生成する第一の配光形成手段と、前記光源からの光の前記第一の反射手段が捕捉しない部分の光を捕捉する第二の反射手段および該第二の反射手段からの反射光に適宜の配光特性を生成する第二の配光形成手段とが設けられ、且つ、前記第一の反射手段と第二の反射手段とは前記光源中の異なるフィラメントに対し焦点を有する車両用信号灯具としたことで、第一には、従来は第一の反射手段のみが設けられ、この第一の反射手段に捕捉されない光は全て無効となっていたのを、本発明により設けた第二の反射手段で回収し、もって、光源に対する光束利用率が向上した明るい車両用信号灯具として視認性の向上など性能向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【００３６】
また、第二には、本発明により、１つのバルブに対して、第一の反射手段と第一の配光形成手段、および、第二の反射手段と第二の配光形成手段とが設けられたことで、車両用信号灯具としては、あたかも２つの灯具が組合わされたような斬新な外観が得られるものとなり、美観の向上、商品性の向上にも極めて優れた効果を奏するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車両用信号灯具の第一実施形態を示す断面図である。
【図２】  同じく本発明に係る車両用信号灯具の第二実施形態を示す断面図である。
【図３】  同じく本発明に係る車両用信号灯具の第三実施形態を示す断面図である。
【図４】  同じく本発明に係る車両用信号灯具の第四実施形態を示す断面図である。
【図５】  双曲線の性質を示す説明図である。
【図６】  従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……車両用信号灯具
２……バルブ
２ａ……テール用フィラメント
２ｂ……ストップ用フィラメント
３……楕円反射面
４……フレネルレンズ
５……レンズ
６……放物反射面
６ａ……開口部
７……平面鏡
７ａ……拡散カット
８……着色フィルター
９……アウターレンズ
１０……エクステンションカバー
１１……シャッター
１６……第二楕円反射面
１７、２７……放物面鏡
２６……双曲反射面
【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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