JP2006049232A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のランプを選択的に点灯した場合の外観上の見栄えの低下を防止したコンビネーションランプを提供する。
【解決手段】 複数のランプのうち一部のランプＳＬ，ＴＬを除く他のランプＢＵＬ，ＴＳＬの前面をＢＴインナーレンズ９で覆うとともに、当該一部のランプＳＬ，ＴＬの光源のＬＥＤ６２から出射される光をＢＴインナーレンズ９の内部に導光し、ＢＴインナーレンズ９の前面から出射するように構成する。一部のランプＴＬを点灯したときには、点灯していない他のランプの領域をも明るく点灯した外観を呈することになり、点灯しないランプが要因となるコンビネーションランプの外観上の見栄えを改善する。
【選択図】 図２

Description

本発明は複数の灯具を一体化してコンビネーションランプとして構成した車両用灯具に関し、特に一部のランプの点灯時における外観の斬新性を図った車両用灯具に関するものである。

自動車のテールランプ等の車両用灯具として、複数のランプを一体的に構成したリアコンビネーションランプが用いられている。このリアコンビネーションランプは、ランプボディの内部を隔壁によって複数のランプ室に区画形成し、各ランプ室にそれぞれの光源を配設してそれぞれランプを構成している。このリアコンビネーションランプでは、一つのランプが点灯しているときには、当該ランプの光源から出射した光が隣接する他のランプにまで洩れ込むことがないように設計されているのが基本であり、テールランプ、バックアップランプ、ターンシグナルランプを一体化したリアコンビネーションランプにおいて、例えばテールランプを点灯しているときには、当該テールランプの光は少なくともバックアップランプやターンシグナルランプにまで洩れ込まないように構成している。そのため、このリアコンビネーションランプでは、最も点灯している時間が長いテールランプを点灯しているときに、バックアップランプやターンシグナルランプの領域が暗く見えることになり、明るいテールランプの中に暗いランプ領域が存在する状態となり、これがリアコンビネーションランプの外観上の見栄えが低下する原因になっている。

また、近年ではランプの光源としてバルブよりも消費電力が低い発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられることが多いが、ＬＥＤは発光強度分布が光軸に偏よるという指向性を有しているため、複数のＬＥＤを配設したランプを点灯したときには、各ＬＥＤの近傍のみが点状に明るくなり、隣接するＬＥＤ間の領域が暗くなり、明るさの均一化を図ることができず、この点でも外観上の見栄えが低下する原因になっている。そのため、前記したリアコンビネーションランプのテールランプの光源にＬＥＤを採用した場合には、当該テールランプにおける配光むらと、他のランプが暗く見えることの各問題が重畳して極めて見栄えの低いものになってしまう。

このＬＥＤを点灯したときの明るさのむらを解消するために、特許文献１では、ＬＥＤの前側にフレネルレンズを配設し、ＬＥＤの光を平行光束にすることでランプのレンズ面の明るさを均一化するという技術を提案している。また、特許文献２では、ＬＥＤの前側に光を光軸方向に導光する導光板を備える導光ユニットを灯室内に配設し、点灯時におけるＬＥＤからの光の配向を制御することでＬＥＤの前記した指向性にかかわらず特徴のある点灯状態を構築し、当該ランプによる他車への注意喚起力を高めている。
特開昭６１−２５３７０３号公報 特開２００３−１４１９０９号公報

特許文献１はＬＥＤを光源とするランプの光の均一化を図る上では有効であり、特許文献２はＬＥＤの配光を改善する上では有効であるが、いずれもＬＥＤを光源とするランプの領域内での技術であり、複数のランプを一体化したコンビネーションランプのいずれかのランプの光源にＬＥＤを使用した場合における前記問題を解消するものではない。また、特許文献１の技術はＬＥＤの光軸に偏った指向性を考慮したものではないため、光軸近傍と周辺部との光強度差を完全に解消して光の均一化を期待することは難しい。

本発明の目的は複数のランプを選択的に点灯した場合の外観上の見栄えの低下を防止したコンビネーションランプ構成の車両用灯具を提供するものである。また、本発明の目的はＬＥＤを光源としたときの配光むらを改善した車両用灯具を提供するものである。

本発明は、複数のランプを一体化してコンビネーションランプあって、複数のランプのうち一部のランプを除く他のランプの前面をインナーレンズで覆うとともに、当該一部のランプの光源から出射される光をインナーレンズの内部に導光し、インナーレンズの前面から出射するように構成したことを特徴とする。前記一部のランプの光源をＬＥＤ（発光ダイオード）で構成する。また、前記一部のランプでは、ＬＥＤから出射した光を入射面から導入して出射面から出射する導光体を備えており、当該導光体はＬＥＤから出射した光をそれぞれ導光する複数の導光板で構成され、複数の導光板は各出射面から出射される光量がそれぞれほぼ等しくなるようにＬＥＤの光軸に配置した導光板の入射面の面積よりも、光軸を外れた領域に配置される導光板の入射面の面積を大きくした構成とする。

本発明によれば、一部のランプの光源の光を他のランプの前面を覆うインナーレンズに導光し、当該インナーレンズの表面から出射させることで、当該他のランプの前面領域をインナーレンズで明るく照明することが可能になる。そのため、一部のランプを点灯したときには、点灯していない他のランプの領域をも明るく点灯した外観を呈することになり、点灯しないランプが要因となるコンビネーションランプの外観上の見栄えの低下を防止する。また、本発明によれば、ＬＥＤから出射した光を複数の導光板に対してほぼ等しい光量で導光させることが可能になり、各導光板から出射される光の明るさを均一化し、配光むらを解消して外観上の見栄えを改善する。

次に、本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車の右側リアコンビネーションランプに適用した実施例の正面図、図２はそのＡ−Ａ線断面図、図３はＢ−Ｂ線断面図である。ランプボディ１と、その前面開口に取着されたクリアーな樹脂からなるアウターレンズ２とでランプ室３が形成されている。このランプ室３は全体がテールランプＴＬとして構成されており、このテールランプＴＬ内にストップランプＳＬ、バックアップランプＢＵＬ、ターンシグナルランプＴＳＬがそれぞれ区画形成された構成となっている。すなわち、図４はアウターレンズ２を除いた概略構成の部分分解斜視図であり、図４を併せて参照すると、前記ランプ室３内の正面から見て左側の領域には上下の全域にわたってストップランプＳＬが構成されている。また、その右隣には縦長の楕円形をしたバックアップランプＢＵＬが構成され、さらにその右隣の前記ランプ室３内の最も右側領域には縦長の楕円形をしたターンシグナルランプＴＳＬが構成されている。前記ランプボディ１の内面はアルミニウムの蒸着あるいは塗装が施され、その一部で後述する各リフレクタ部が形成される。

前記バックアップランプＢＵＬ及びターンシグナルランプＴＳＬはそれぞれ前記ランプボディ１の内面を背面方向に曲面状に凹設してそれぞれのランプのリフレクタ部、すなわちバックアップランプリフレクタ部１０１、ターンシグナルランプリフレクタ部１０２が形成されており、各リフレクタ部１０１，１０２の背面にはそれぞれバルブ挿通穴１１１，１１２が開口されている。また、前記ランプボディ１の背面にはバックプレート４が配設されており、前記ランプボディ１の背面に突出形成されたランス（フック）１１に嵌合することにより取着される。前記バックプレート４には２つのバルブソケット４０１，４０２が並んで形成されており、これらのバルブソケット４０１，４０２にはそれぞれ光源としてのバックアップバルブ５１、ターンシグナルバルブ５２が取着され、各ランプの背面の前記バルブ挿通穴１１１，１１２を通して各リフレクタ部１０１，１０２内に配設されている。

一方、前記ストップランプＳＬは前記ランプボディ１の内面の左側領域にストップランプリフレクタ部１０３が形成されるとともに、このリフレクタ部１０３の一部に設けられた背面方向の凹部１０４内にはＬＥＤ構体６が内装され、ネジ６４によってランプボディ１に固定されている。このＬＥＤ構体６は上下方向に細長くクランク状に曲げ形成された回路基板６１に複数個のＬＥＤ６２が上下方向に配設されており、当該ストップランプＳＬの光源として用いられるとともに前記テールランプＴＬの光源としても兼用される。前記回路基板６１に接続された給電コード６３はランプボディ１外部に引き出され、図には表れない車載電源に接続されている。なお、詳細な説明は省略するが、前記ＬＥＤ６２には二種類の電流を選択して供給することができ、低電流を供給したときにはＬＥＤ６２は低光度で発光してテールランプＴＬの光源として機能し、高電流を供給したときにはＬＥＤ６２は高光度で発光してストップランプＳＬの光源として機能する。

前記ストップランプＳＬの前記凹部１０４内には上下に細長い矩形の箱状をした透明樹脂からなるストップランプインナー７が背面側に突出したランス７２により前記ランプボディ１に固定支持されている。このストップランプインナー７は上下に湾曲した細長い矩形の容器状に形成されており、その外側面にはアルミニウムの蒸着等の表面処理が施されて光を透過しないように構成される一方で、正面は光透過性が残されており、所要のレンズステップ７１が形成されている。ここでは上下の長さ方向に沿って微小な円弧状の凸面を配列したレンズステップ７１が形成されている。また、前記ストップランプインナー７の正面から見て右側面には上下方向に延長されて内部に連通するスリット７３が形成されている。

このストップランプインナー７の内側には、前記ＬＥＤ構体６の前側領域に導光体８が配設されている。この導光体８は図５に分解斜視図を示すように３枚の薄い透明な樹脂板からなる導光板８１，８２，８３を水平方向、すなわちランプの正面から見て左右方向に積層して貼り合わせた構成であり、各導光板８１，８２，８３はそれぞれ前記ＬＥＤ６２に対向する側の端面が前記ＬＥＤ６２から出射された光を導入する入射面８１ｉ，８２ｉ，８３ｉとして構成され、反対側のストップランプインナーに対向する側の端面が各導光板内を導光された光を出射する出射面８１ｏ，８２ｏ，８３ｏとして構成されている。

図６（ａ）は前記３枚の導光板８１，８２，８３の水平方向の断面図であり、これらの導光板８１，８２，８３はほぼ同じ厚さに形成されているが、中央の導光板８１は入射面８１ｉに向けて厚さが漸減する構成とされ、両側の導光板８２，８３の各入射面側の厚さはほぼ均一厚さに保たれている。そして、図６（ｂ）に入射面近傍の拡大断面図を示すように、これら３枚の導光板８１，８２，８３の各入射面８１ｉ，８２ｉ，８３ｉは前記ＬＥＤ６２の発光点を中心とする円弧面に沿って配設されている。そして中央の導光板８１はＬＥＤ６２の光軸と一致し、両側の導光板８２，８３はＬＥＤ６２の光軸Ｏｘに対して所要の角度をなす位置に配置されている。これにより、ＬＥＤ６２の配光特性が同図に示すように光軸方向にピークを有する指向性を有しているとした場合に、光軸Ｏｘに対してなす角度に対応して中央の導光板８１の入射面８１ｉに対して両側の導光板８２，８３の入射面８２ｉ，８３ｉの面積比が逆比例の関係となり、結果として３枚の導光板に導入される光量がそれぞれ等しくされている。因みに、各導光板について上下方向の単位長（１つのＬＥＤに対応する長さ）における中央の導光板８１の入射面８１ｉの面積をＡ81とし、左右の導光板の入射面の面積をＡ82，Ａ83とし、ＬＥＤ６２の光軸方向の光強度をＩ81とし、左右の導光板８２，８３に入射される光軸角度方向の光強度をＩ82，Ｉ83としたとき、Ｉ81×Ａ81＝Ｉ82×Ａ82＝Ｉ83×Ａ83となるように設定する。また、前記導光板８１，８２，８３の各出射面８１ｏ，８２ｏ，８３ｏは水平方向に円弧状に突出形成される。

また、透明な樹脂で形成されたＢＴインナーレンズ（バック・ターン・インナーレンズ）９が前記バックアップランプＢＵＬ及びターンシグナルランプＴＳＬの両ランプの前面領域を含む前記ランプ室３内の右側領域のほぼ全面にわたって延長され、その一側において前記ランプボディ１にネジ９１により固定支持されている。このＢＴインナーレンズ９は左端部が前記ストップランプインナー７の側面の一部に設けられた前記スリット７３を通してストップランプインナー７の内部に挿入されるとともに、前記導光板８３に隣接する位置にまで延長され、この左端部の端面９２は前記ＬＥＤ６２に対向配置され、ＬＥＤ６２から出射された光の一部が入射されるようになっている。図６（ａ）に一部のみが示されるように、前記ＢＴインナーレンズ９は背面に微小な点状の凹部、すなわち点刻９３が配設されており、ＢＴインナーレンズ９に導入された光はＢＴインナーレンズ９の内面で全反射を繰り返しながら右方向に向けて導光される一方で、その一部は点刻９３によって反射されてＢＴインナーレンズ９の前面から出射されるようになっている。

なお、本実施例では前記ストップランプＳＬのリフレクタ部１０３はランプボディ１の内面に水平方向に沿って階段状をした段部が上下方向に延長した状態に形成されるとともに、このリフレクタ部１０３を覆う領域にＳインナーレンズ（ストップ・インナーレンズ）１０が配設されている。このＳインナーレンズ１０は前記ストップランプインナー７の反対側の側面に設けられたスリット７４に一端を挿入した状態で支持されている。

このリアコンビネーションランプＲＣＬは、非点灯時にランプを正面側から見ると、図１に示したように、アウターレンズ２を通し、さらにＢＴインナーレンズ９を通してバックアップランプＢＵＬとターンシグナルランプＴＳＬが観察でき、またストップランプインナー７の正面が観察できる。このときストップランプインナー７は側面がアルミニウムの蒸着により反射面として構成されているので、同じく各ランプのリフレクタ部を構成しているアルミニウムの蒸着面と渾然一体となり、ランプ室３のほぼ全領域がシルバー色の外観を呈することになり、豪華な意匠のリアコンビネーションランプとなる。

一方、リアコンビネーションランプＲＣＬの点灯時には、テールランプＴＬを点灯すべくＬＥＤ６２を低電流で点灯すると、ＬＥＤ６２から出射される赤色光は導光体８を構成している３枚の導光板８１，８２，８３の各入射面８１ｉ，８２ｉ，８３ｉに導入され、反対側の出射面から出射され、さらにストップランプインナー７を透過してその正面から出射される。このストップランプインナー７の正面では各導光板８１，８２，８３の出射面８１ｏ，８２ｏ，８３ｏに形成された水平方向の合計３つの凸面と、ストップランプインナー７の正面に形成された上下方向に配列された微小の凸状のレンズステップ７１とで微小な矩形を配列したパターンでの赤色光の出射が行われることになり、出射面から出射される光が斬新な意匠効果が得られる。同時にＬＥＤ６２から出射された光のうち左方向に出射された光は段状をしたリフレクタ部１０３で反射され、Ｓインナーレンズ１０を透過して所要の配光で出射される。さらに、ＬＥＤ６２から右方向に出射された光は左端面９２からＢＴインナーレンズ９に導入され、ＢＴインナーレンズ９内を導光されるとともに、点刻９３によって反射された光はＢＴインナーレンズ９の表面から出射される。これにより、Ｓインナーレンズ１０とＢＴインナーレンズ９からはそれぞれ正面に向けて赤色光が出射され、これらの光はアウターレンズ２を通して外部に出射される。そのため、ストップランプインナー７の正面での発光を含めると、図７（ａ）に模式的に示すようにランプ室３の全面にわたる領域が赤色に発光した状態となる。これにより、バックアップランプＢＵＬとターンシグナルランプＴＳＬはＢＴインナーレンズ９の赤色により覆い隠されて外部から視認されることはなく、テールランプＴＬの一部に暗い領域が存在することがなくなり、テールランプＴＬとしての意匠性が向上される。このとき、ＢＴインナーレンズ９内を導光される光は徐々に光量が低下されるので、コンビネーションランプＲＣＬの右側（外側）に行くのにしたがって赤色が徐々に薄くなる外観となり、独特の意匠効果が得られる。

テールランプＴＬが点灯している状態で、ブレーキ動作が行われると、ＬＥＤ６２に高電流が供給され、ＬＥＤ６２の光度が高められる。特に、ＬＥＤ６２の光軸に沿った方向の光度が高められるため、導光体８を通してストップランプインナー７の正面から出射される光量が大幅に増大され、ストップランプＳＬの光度が高められる。同時にＬＥＤ６２の左方向に出射されてリフレクタ部１０３で反射される光の光量も増加し、Ｓインナーレンズ１０を通して出射される光量も増加する。ただ、ＢＴインナーレンズ９に導光される光はＬＥＤ６２から出射される光の一部であるためその光量はそれほど多くはない。これにより図７（ｂ）に模式的に示すようにテールランプＴＬの点灯状態においてもストップランプＳＬが周囲よりも際立って明るくなり、ストップランプＳＬが点灯されたことが確認される。また、このとき、導光体８を構成している３枚の導光板８１，８２，８３はそれぞれ同じ光量の光が出射されるので、各導光板８１，８２，８３の出射面８１ｏ，８２ｏ，８３ｏの面積を等しく形成することで導光板８の出射面の発光状態を均一化し、発光時の見栄えを向上することができる。特に、ストップランプインナー７の正面における光度は水平方向及び上下方向に均一な明るさとなり、ストップランプＳＬの品質を高めることになる。なお、テールランプＴＬが点灯していないときにストップランプＳＬのみが点灯した場合にはほぼ同じ発光状態となる。その一方で、各導光板の出射面８１ｏ，８２ｏ，８３ｏの面積を相違させることで特異な発光状態による意匠効果を得ることができる。例えば、中央の出射面８１ｏの面積を両側の出射面８２ｏ，８３ｏの各面積よりも大きくすることで、外側領域が明るい発光状態となり斬新な意匠効果が得られる。

テールランプＴＬが点灯している状態でバックアップバルブ５１が点灯されると、高い輝度の白色光がバックアップランプＢＵＬからＢＴインナーレンズ９を透過して出射される。このときＢＴインナーレンズ９はＬＥＤ６２の光の一部が導光されて赤く照明された状態にあるが、白色の光度の方が高いため、図７（ｃ）に模式的に示すように赤い照明の中にバックアップランプＢＵＬのリフレクタ部１０１を構成している白色の楕円形のパターンが浮かび上がるような外観となり、これからバックアップランプＢＵＬが点灯された状態が確認できるとともに独特の意匠効果が得られる。同様に、テールランプＴＬが点灯している状態でターンシグナルバルブ５２が点灯されると、高い輝度のアンバー色光がＢＴインナーレンズを透過して出射され、図７（ｄ）に模式的に示すように赤い照明の中にアンバー色の楕円形のパターンが浮かび上がるような外観となり、これからターンシグナルランプＴＳＬが点灯された状態が確認できるとともに独特の意匠効果が得られる。

以上のように、このリアコンビネーションランプＲＣＬでは、テールランプＴＬが点灯されている状態ではコンビネーションランプＲＣＬのほぼ全面がテールランプＴＬとして機能する。そのため、テールランプＴＬを点灯しているときに、バックアップランプＢＵＬやターンシグナルランプＴＳＬの領域が暗くなるようなこともなく、特に光源にＬＥＤを用いていても後続車からの視認性を高めることができ、同時に意匠性を高めることができる。また、ＢＴインナーレンズ９によって覆われているバックアップランプＢＵＬとターンシグナルランプＴＳＬは、点灯時にはＢＴインナーレンズ９を通して外部から点灯が確認できるとともに、点灯時における意匠効果を高めることができる。

ここで、前記導光体８の構成として、図８に示すように、３枚の導光板８１，８２，８３のうち、正面から見て右側の導光板８３には側面の一部を突出させた導出部８３ａを形成し、この導出部８３ａに前記ＢＴインナーレンズ９の左端面９２を光学的に結合した構成としてもよい。前記導出部８３ａの外面８３ａｏは前記ＬＥＤ構体６のＬＥＤ６２をほぼ焦点とする放物面として形成されるとともに、この外面に対向する正面８３ａｆはランプ前方に対してほぼ４５度の斜面として形成されている。そして、前記導光板８３の導出部８３ａの正面８３ａｆの側方位置に当該正面８３ａｆに対向するように前記ＢＴインナーレンズ９の左端面９２が対向配置されており、当該導光板８３に導入された光の一部が外面８３ａｏでランプの前方に反射され、その後正面８３ａｆにおいて側外に向けて反射され、導出部８３ａを通してＢＴインナーレンズ９に入射されるようになっている。

この構成では、ＬＥＤ６２から出射して導光板８３に入射した光の一部は、導出部８３ａの外面８３ａｏで反射されてほぼ平行な光束とされ、さらに正面８３ａｆで反射された後にＢＴインナーレンズ９の左端面９２からＢＴインナーレンズ９内に入射される。これにより、実施例１と同様にＢＴインナーレンズ９の前面から光を出射させ、前述したような意匠効果を得ることが可能になる。なお、実施例２では各導光板８１，８２，８３の各出射面から出射される光量を均等にするために、導光板８３の入射面８３ｉの面積は導出部８３ａからＢＴインナーレンズ９に導光される光量に相当する分だけ幾分面積を大きくすることが肝要である。

なお、テールランプ、ストップランプ、バックアップランプ、ターンシグナルランプの各形状は配列は実施例の構成に限られるものではなく、任意の意匠に設計してもよく、実施例と同様な斬新な意匠性のあるコンビネーションランプが構成できる。また、ＬＥＤの配列と、これに対応する導光体の構成も実施例の構成に限られるものではなく、任意に設計できる。

本発明を適用したリアコンビネーションランプの正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 要部の部分分解斜視図である。 導光体を説明するための部分分解斜視図である。 導光体の水平方向の断面図、入射面の拡大構成図である。 各ランプの点灯時における外観状態を模式的に示す図である。 実施例２の要部の拡大構成図である。

符号の説明

１ ランプボディ
２ アウターレンズ
３ ランプ室
４ バックプレート
５１，５２ バルブ
６ ＬＥＤ構体
７ ストップランプインナー
８ 導光体
９ ＢＴインナーレンズ
１０ Ｓインナーレンズ
８１〜８３ 導光板
ＴＬ テールランプ
ＳＬ ストップランプ
ＢＵＬ バックアップランプ
ＴＳＬ ターンシグナルランプ

Claims (4)

1. 複数のランプを一体化したコンビネーションランプであって、前記複数のランプのうち一部のランプを除く他のランプの前面をインナーレンズで覆うとともに、前記一部のランプの光源から出射される光の一部を前記インナーレンズの内部に導光し、前記インナーレンズの前面から出射するように構成したことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記一部のランプの光源を発光ダイオードで構成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記一部のランプでは、前記発光ダイオードから出射した光を入射面から導入して出射面から出射する導光体を備えており、前記導光体は前記発光ダイオードから出射した光をそれぞれ導光する複数の導光板で構成され、前記複数の導光板は前記出射面から出射される光量がそれぞれほぼ等しくなるように前記発光ダイオードの光軸に配置した導光板の入射面の面積よりも、光軸を外れた領域に配置される導光板の入射面の面積を大きくしたことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記複数の導光板のうち一部の導光板に導光された光の一部を前記インナーレンズに導光するように構成したことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
   
   

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