JP2008293795A

JP2008293795A - 車両用灯具

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Publication number: JP2008293795A
Application number: JP2007138120A
Authority: JP
Inventors: Takeaki Okamura; 武昭岡村; Hirota Shinoda; 裕太篠田; Kenji Taniguchi; 賢次谷口
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2007-05-24
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-05-24
Also published as: JP4898557B2

Abstract

【課題】照明機能と共に、照射光の利用自由度を高めることによって光空間の演出機能を兼ねる車両用灯具を低コストで実現する。
【解決手段】レンズ部３１、側壁部３３、フランジ部３４を有するレンズ３０とハウジング２０によって形成された灯室４１内に光源１を配置し、光源１から発せられた光のうちレンズ部３１に向かう光Ｌ１およびハウジング２０の放物反射面２６に向かう光Ｌ２を照明光として使用し、側壁部３３に向かう光Ｌ３を側壁部３３を通してレンズカット３５が施されたフランジ部３４に照射し、レンズカット３５で反射・屈折された光で装飾効果や演出効果を実現した。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳しくは、光源からの光を車両の前方と共に、側方および／または後方にも照射する車両用灯具に関する。

車両用灯具は機能によって、ヘッドランプ、フォグランプ、バックアップランプ等のように照射光によって運転者が車両周辺の状況を認識する照明用灯具と、車幅灯、方向指示灯、ストップ＆テールランプ等のように照射光によって車両周辺の歩行者あるいは他車両の運転者が車両の動向を認識する表示用灯具の２種類に大別される。

そして、一般的には上記２種類の灯具はいずれも照明あるいは表示のいずれかの単独の機能を有するものであり、各機能を有する灯具を個別に車両に搭載することによって車両の安全走行を確保するものである。

ところでこの場合、車両に搭載する灯具の数が多くなるために灯具の搭載に大きなスペースが必要となり、その結果、車両の設計の自由度が制約されると共に、車両スペースの有効活用が制限されることになる。

そこで、車両の安全走行の確保と灯具の搭載スペースの低減を図るために、１つの光源によって照明と表示の２つの機能を有する灯具の提案がなされている。

それは、図６に示すように、光源となるバルブ５０を取着した灯具ボディ５１を車両の側方まで延長して回り込み部５２を設け、アウターレンズ５３の前記灯具ボディ５１の回り込み部５２近傍にサイドマーカ部５４を形成すると共に、インナーレンズ５５の前記灯具ボディ５１の回り込み部５２近傍に該回り込み部５２側に向けて折曲した補正ステップ部５６を形成する。

そして、アウターレンズ５３のサイドマーカ部５４には上下方向に延びるかまぼこ状のステップを水平方向に複数本配列した拡散ステップ５７が形成され、補正ステップ部５６のサイドマーカ部５４側には横断面が鋸歯状で上下方向に延びる多数の水平屈折ステップ５８が形成され、光源（バルブ５０）側には素通し部（図示せず）と縦断面が鋸歯状で水平方向に延びる多数の鉛直屈折ステップ５９が形成されている。

上記構成の車両用灯具において、バルブ５０から出射した光のうち、灯具の前方方向に向けて出射された光、および灯具の側方方向および後方方向に向けて出射されてリフレクタ６０で反射された光は共にインナーレンズ５５内およびアウターレンズ５３内を順次導光されて光路制御され、灯具の前方方向に向けて照射される。

それと同時に、バルブ５０から灯具の側前方方向に向かって出射された光はインナーレンズ５５の補正ステップ部５６内およびアウターレンズ５３のサイドマーカ部５４内を順次導光されて光路制御され、灯具外に照射される。

このとき、バルブ５０から水平方向に出射した光はインナーレンズ５５の補正ステップ部５６に至り、補正ステップ部５６の素通し部をそのまま導光されて水平屈折ステップ５８で灯具の後方方向に屈折され、アウターレンズ５３のサイドマーカ部５４の拡散ステップ５７によって灯具の側方に所要の水平方向の配光角で照射される。

一方、バルブ５０から鉛直方向に出射した光はインナーレンズ５５の補正ステップ部５６に至り、補正ステップ５６の鉛直屈折ステップ５９で灯具の側方方向に集束され、灯具の側方に所要の鉛直方向の配光角で照射される。というものである（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００１−３９２１４号公報

上述の車両用灯具は、光源から出射した光の光路制御を行うために、インナーレンズとアウターレンズの両方にレンズカットを施す必要があり、そのため製品化するにあたってはレンズ設計および金型作製の夫々について時間と費用が嵩み、コストの上昇を招くことになる。

また、光源から出射した光はインナーレンズおよびアウターレンズによって灯具の側方方向には照射されるものの、後方方向に照射されることはなく、照射光の利用自由度に制約があるために必ずしも灯具として光学的に満足できるものではない。

また、灯具から側方方向に向かう光は前方方向に向かう光と同様にレンズを通した光がそのまま照射光となる。そのため、側方方向に向かう光の観視者はレンズを観視することによって照射光を認識することになり、灯具に求められる表示機能の演出方法としては不十分なものといえる。

そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、照明機能と共に、照射光の利用自由度を高めることによって光空間の演出機能を兼ねる車両用灯具を低コストで実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、遮光性部材と透光性部材によって形成された閉空間内に光源が配置されてなる車両用灯具であって、
前記透光性部材は前記閉空間を形成する部分から立ち上がって前記閉空間の外側に位置する延長部を有し、前記延長部の一方の側または両側には前記光源から発せられて前記透光性部材の前記閉空間を形成する部分を透過して前記閉空間外に出射した光の光路制御のためのレンズカットが施されていることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記透光性部材の、前記延長部で光路制御される光が透過する部分は素通しであることを特徴とするものである。

また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１または２のいずれか１項において、前記延長部に施されるレンズカットは、前記延長部の前記光源からの光が照射される側に設けられ、前記レンズカット側から前記延長部に入射した光が前記延長部内を導光されて前記延長部の前記レンズカット側の反対側から出射することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１または２のいずれか１項において、前記延長部に施されるレンズカットは、前記延長部の両側に設けられ、前記延長部の一方の側から前記延長部に入射した光のうち一部は前記延長部内を導光されて前記延長部の光入射側から出射し、前記延長部の前記一方の側から前記延長部に入射した光のうち一部は前記延長部内を導光されて前記延長部の光入射側の反対側から出射することを特徴とするものである。

また、本発明の請求項５に記載された発明は、請求項４において、前記遮光性部材は前記閉空間を形成する部分から立ち上がって前記閉空間の外側に位置する翼部を有し、前記延長部から出射した光が前記翼部で光路制御されることを特徴とするものである。

本発明の車両用灯灯具は、遮光性部材と透光性部材によって形成された閉空間内に光源を配置し、光源から発せられて透光性部材の閉空間を形成する部分を透過して閉空間外に位置する透光性部材の延長部に向かう光を延長部に施されたレンズカットで光路制御するようにした。

その結果、光源から発せられた光を１つのレンズによって様々な方向に向けることが可能となり、光の進行方向の制御を低コストで実現することが可能となった。

また、透光性部材の延長部に施されたレンズカットで光路制御された光を閉空間の外側に位置する遮光性部材の翼部に照射することによって光路制御するようにした。

その結果、車両用灯具を側方から観視すると、灯具の翼部から光が出射するように感じられ、光による意外性、装飾性を演出する効果を奏するようになった。

以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図５を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。

図１は本発明の車両用灯具に係わる実施例１を横方向に切断した斜視図である。本実例は主に、光源１と、光源１を取り付けるハウジング２０と、ハウジング２０に嵌合するレンズ３０で構成されている。

光源１は、例えばソケット付バルブであり、ウェッジベースバルブ（バルブ２）とウェッジベースバルブ用ソケット（ソケット３）で構成されている。

バルブ２は、略円筒形状のガラス管４の中空内部に、ステムに固定された一対のリード線５の夫々の一方の先端に接続されたフィラメント６が配置され、リード線５の他方はソケット３に対する（バルブの密閉封止部でもある）挿入部の内部を導かれて端部から外部に導出され、折り返されて挿入部表面をバルブ部近傍の位置まで延びている。

ソケット３は、略円柱形状のソケット本体７の外周面から半径方向に延びたフランジ部８、およびバルブ２の挿入部を挿嵌する開口空間９と挿嵌したバルブ２に電力を供給する給電端子とを有するバルブ保持部１０がソケット本体７に一体化されている。

そして、バルブ保持部１０の開口空間９にバルブ２の挿入部を挿嵌することによって、バルブ保持部１０の給電端子にバルブ２の挿入部表面に位置したリード線５が接触してバルブ２に電力が供給されるようになっている。

ハウジング２０は底部２１と、底部２１の外周縁部２２から立ち上がる略円筒形状の側壁部２３と、側壁部２３の開口端部２４から外側に向かって開いた翼部２５からなっている。そのうち底部２１は光源1が取り付けられていると共に、該底部２１の内面は光源１のフィラメント６の位置を焦点Ｐとする放物面を該焦点Ｐを通る光源１の光軸Ｘを中心軸とする同心円状に輪帯状に分割配置した構成となっている。更に、段差をもって配置された複数の輪帯状の放物面からなる内面はアルミニウムあるいは銀等の金属膜による金属反射面が形成されており、放物反射面２６となっている。

レンズ３０は灯具４５の前方方向に向かって球面形状あるいは非球面形状に膨らんだレンズ部３１と、レンズ部３１の外周縁部３２から立ち上がる略円筒形状の側壁部３３と、レンズ部３１の外周縁部３２から側壁部３３に略垂直な方向に輪帯状に延びたフランジ部３４からなっている。フランジ部３４の一方の側（灯具の後方方向の側）にはレンズカット３５が施されている。

そして、ハウジング２０の側壁部２３の開口端部２４とレンズ３０の側壁部３３の開口端部３６がシール材４０を介して嵌合されており、ハウジンク２０とレンズ３０によって形成された灯室４１内に光源１が支持された状態に配置されている。

上記構成の車両用灯具において、図２の断面図に示すように、光源１のバルブ２から該バルブ２の前方方向に位置する、レンズ３０のレンズ部３１方向に向かって発せられた光線Ｌ１は、レンズ部３１内を導光されてレンズ部３１から灯具４５の前方方向に照射される。

光源１のバルブ２から該バルブ２の後方方向に位置する、ハウジング２０の放物反射面２６方向に向かって発せられた光線Ｌ２は、放物反射面２６で反射されて反射光が略平行光となってレンズ３０のレンズ部３１方向に向かい、レンズ部３１内を導光されてレンズ部３１から灯具４５の前方方向に照射される。

光源１のバルブ２から該バルブ２の斜め前方方向に位置する、レンズ３０の側壁部３３方向に向かって発せられた光線Ｌ３は、側壁部３３内を導光されて側壁部３３から灯室４１外に出射され、大気空間を伝搬されてレンズ３０のフランジ部３４に施されたレンズカット３５に向かう。

このとき、フランジ部３４に施されたレンズカット３５は図３（図２のＡ部拡大図）に示すように、光源１の光軸Ｘを中心軸とする同心円状に三角形形状の反射プリズム部３６を連続して円輪状に形成した構成となっている。

そこで、側壁部３３からフランジ部３４のレンズカット３５方向に向かって出射された光線Ｌ３は、反射プリズム部３６の光入射面３６ａからフランジ部３４に入射し、フランジ部３４内を導光されて光反射面３６ｂに至る。

光反射面３６ｂに至った光線Ｌ３は光反射面３６ｂで反射されて再度フランジ部３４内を導光されてフランジ部３４のレンズカットが施されていない側の光出射面３６ｃから出射される。

このとき、各反射プリズム部３６における光入射面３６ａと光反射面３６ｂは、反射プリズム部３６への入射時に光入射面３６ａで屈折されて光反射面３６ｂで反射された光線Ｌ３が光軸Ｘと略平行となるように、光源１の焦点Ｐに対する光入射面３６ａの角度および光入射面３６ａに対する光反射面３６ｂの角度が夫々設定されている。

よって、レンズ３０のフランジ部３４から出射される光はその多くが平行光として灯具の前方方向に照射される。そこで、この灯具４５を前方から観視すると、レンズ３０のレンズ部３１からは明るいスポット状の照明光が認識され、フランジ部３４からは比較的柔らかい輪帯状の装飾的な効果を有する補助光が認識される。

図４は本発明の車両用灯具に係わる実施例２を示す断面図である。本実施例の車両用灯具は上記実施例１の車両用灯具と同様にハウジンク２０とレンズ３０によって形成された灯室４１内に光源１が支持された構成となっており、実施例１ではレンズ３０のフランジ部３４の一方の側にレンズカット３５が施されていたのに対して、本実施例はフランジ部３４の両側にレンズカット３５ａ、３５ｂが施されている、という点が異なる。

これにより、光源１から発せられてレンズ３０の側壁部３３内を導光されて灯室４１外に出射し、大気空間中を伝搬されてレンズ３０のフランジ部３４に至った光線Ｌ３は、実施例１とは異なる方向にも照射されるようになっている。

具体的には、図５（図４のＢ部拡大図）に示すように、レンズ３０のフランジ部３４の両側に施されるレンズカット３５ａ、３５ｂのうち、フランジ部３４の、灯具４５の後方方向の側に施されるレンズカット３５ａを光源１の光軸Ｘを中心軸とする同心円状に平面部３６ｄと三角形形状の反射プリズム部３６を交互に円輪状に形成した構成としている。

また、レンズ３０のフランジ部３４の両側に施されるレンズカット３５ａ、３５ｂのうち、フランジ部３４の、灯具４５の前方方向の側に施されるレンズカット３５ｂを光源１の光軸Ｘを中心軸とする同心円状に平面部３７ｃと三角形形状の再帰反射プリズム部３７を交互に円輪状に形成した構成としている。

このとき、フランジ部３４の一方の側に形成された複数の反射プリズム部３６とフランジ部３４の他方の側に形成された複数の再帰反射プリズム部３７は同一間隔で配置されていると共に、互いに対向する位置にある一対の反射プリズム部３６と再帰反射プリズム部３７同士は互いの相対位置を光源１の光軸Ｘを中心軸とする半径方向にずらして配置されており、且つ互いの一部が半径方向に対して同一の位置になるように配置されている。

このような構成の車両用灯具においては、図４のように、光源１のバルブ２から該バルブ２の前方方向に位置する、レンズ３０のレンズ部３１方向に向かって発せられた光線Ｌ１は、レンズ部３１内を導光されてレンズ部３１から灯具４５の前方方向に照射される。

光源１のバルブ２から該バルブ２の斜め前方方向に位置する、レンズ３０の側壁部３３方向に向かって発せられた光線Ｌ３は、側壁部３３内を導光されて側壁部３３から灯室４１外に出射され、大気空間を伝搬されてレンズ３０のフランジ部３４の方向に向かって出射される。

側壁部３３からレンズ３０のフランジ部３４の方向に向かって出射された光線Ｌ３は、図５のようにフランジ部３４のレンズカット３５ａの反射プリズム部３６の光入射面３６ａからフランジ部３４に入射し、フランジ部３４内を導光されて光反射面３６ｂに至る。

光反射面３６ｂに至った光線Ｌ３は光反射面３６ｂで反射されてフランジ部３４内を導光されてフランジ部３４のレンズカット３５ｂ側に向かう。

このとき、上述したように互いに対向する位置にある一対の反射プリズム部３６と再帰反射プリズム部３７同士は互いの相対位置を光源１の光軸Ｘを中心軸とする半径方向にずらして配置されており、且つ互いの一部が半径方向に対して同一の位置になるように配置されている。

そのため、光反射面３６ｂで反射された光線Ｌ３のうち一部の光線Ｌ３１はフランジ３４内を導光されて反対側の平面部３７ｃに向かい、平面部３７ｃからそのまま灯具４５の前方方向に照射される。そして、レンズ３０のフランジ部３４から灯具４５の前方方向に出射される光線Ｌ３１は略平行光として照射される。

また、光反射面３６ｂで反射された光線Ｌ３のうち一部の光線Ｌ３２はフランジ３４内を導光されて再帰反射プリズム部３７に向かい、再帰反射プリズム部３７の２つの反射面３７ａ、３７ｂで反射されて１８０°反転されて反対側の平面部３６ｄに向かい、平面部３６ｄからそのまま灯具４５の後方方向に照射される。そして、レンズ３０のフランジ部３４から灯具４５の後方方向に出射される光線Ｌ３２も平行光として照射される。

このとき、フランジ３４から灯具４５の後方方向に出射した光線Ｌ３２が向かう方向には、ハウジング２０の翼部２５が位置しており、光線Ｌ３２はこの翼部２５の外周面によって照射方向が制御される。従って、翼部２５の外周面の形状は光線Ｌ３２を所望の方向に向けるように設計されると共に、光反射面あるいは光拡散面等となるように表面処理を施すことも可能である。

そこで、この灯具４５を前方から観視すると、レンズ３０のレンズ部３１からは明るいスポット状の照明光が認識され、フランジ部３４からは比較的柔らかい輪帯状の装飾的な効果を有する補助光が認識される。また、この灯具を側方から観視すると、翼部２５で反射あるいは拡散された光が灯具の側方および／または後方に向かうのが認識され、この光は夜間に装飾的な効果と共に車両の存在を知らせる表示効果をももたらすものとなる。

以上説明したように、本発明の車両用灯具は、灯室内に配置された光源からレンズの側壁部を通してフランジ部方向に向かって発せられた光を、フランジ部に施されたレンズカットによって前方方向および／または後方方向に向かうようにした。

その結果、光源から出射した光を１つのレンズによって様々な方向に向けることが可能となり、光の進行方向の制御を低コストで実現することが可能となった。

また、フランジ部のレンズカットで進行方向を制御された光をハウジングの翼部に照射し、光反射面あるいは光拡散面等となるように表面処理を施された翼部で光の向かう方向を制御するようにした。

その結果、車両用灯具を側方から観視すると、灯具の翼部から光が出射するように感じられ、光による表示効果と共に意外性、装飾性を有する光演出効果を発揮するものである。

本発明の車両用灯具に係わる実施例１を横方向に切断した斜視図である。本発明の車両用灯具に係わる実施例１の縦断面図である。図２のＡ部拡大図である。本発明の車両用灯具に係わる実施例２の縦断面図である。図４のＢ部拡大図である。従来例の断面図である。

符号の説明

１光源
２バルブ
３ソケット
４ガラス管
５リード線
６フィラメント
７ソケット本体
８フランジ部
９開口空間
１０バルブ保持部
２０ハウジング
２１底部
２２外周縁部
２３側壁部
２４開口端部
２５翼部
２６放物反射面
３０レンズ
３１レンズ部
３２外周縁部
３３側壁部
３４フランジ部
３５レンズカット
３５ａレンズカット
３５ｂレンズカット
３６反射プリズム部
３６ａ光入射面
３６ｂ光反射面
３６ｃ光出射面
３６ｄ平面部
３７再帰反射プリズム部
３７ａ反射面
３７ｂ反射面
３７ｃ平面部
４０シール材
４１灯室
４５灯具

Claims

遮光性部材と透光性部材によって形成された閉空間内に光源が配置されてなる車両用灯具であって、
前記透光性部材は前記閉空間を形成する部分から立ち上がって前記閉空間の外側に位置する延長部を有し、前記延長部の一方の側または両側には前記光源から発せられて前記透光性部材の前記閉空間を形成する部分を透過して前記閉空間外に出射した光の光路制御のためのレンズカットが施されていることを特徴とする車両用灯具。
前記透光性部材の、前記延長部で光路制御される光が透過する部分は素通しであることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記延長部に施されるレンズカットは、前記延長部の前記光源からの光が照射される側に設けられ、前記レンズカット側から前記延長部に入射した光が前記延長部内を導光されて前記延長部の前記レンズカット側の反対側から出射することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の車両用灯具。
前記延長部に施されるレンズカットは、前記延長部の両側に設けられ、前記延長部の一方の側から前記延長部に入射した光のうち一部は前記延長部内を導光されて前記延長部の光入射側から出射し、前記延長部の前記一方の側から前記延長部に入射した光のうち一部は前記延長部内を導光されて前記延長部の光入射側の反対側から出射することを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の車両用灯具。
前記遮光性部材は前記閉空間を形成する部分から立ち上がって前記閉空間の外側に位置する翼部を有し、前記延長部から出射した光が前記翼部で光路制御されることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。