JP2010287397A

JP2010287397A - 車両用灯具

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Publication number: JP2010287397A
Application number: JP2009139455A
Authority: JP
Inventors: Koji Magoori; 孝治馬郡
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-10
Also published as: JP5342334B2; CN101922667A; CN101922667B

Abstract

【課題】回り込んだ透光カバーに略沿って延びるインナーレンズを備えた車両用灯具において、光源光束の利用効率を低下させることなく、灯具前方を略均一な明るさで照射可能とする。
【解決手段】左端部から右端部へかけて灯具後方側へ回り込むように形成された透光カバー１４に略沿って延びるインナーレンズ３２として、その後面３２ｂに、発光ダイオード２０からの出射光を、灯具前後方向に対して右側に所定角度傾斜した方向へ向かう略平行光として入射させる複数の光偏向素子３２ｓ１が形成されるとともに、その前面３２ａに、上記略平行光を、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度で出射させる複数の光拡散素子３２ｓ２が形成された構成とする。これにより、各光拡散素子３２ｓ２相互間にほとんど段差を設けることなく、左右両側に略同一の拡散角度でインナーレンズ３２から光を出射させ、光源光束の利用効率が低下してしまうのを未然に防止する。
【選択図】図２

Description

本願発明は、回り込むように形成された透光カバーを有する車両用灯具に関するものであり、特に、その透光カバーに略沿って延びるインナーレンズを備えた車両用灯具に関するものである。

従来より、車両用灯具の構成として、例えば「特許文献１」に記載されているように、ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、灯具前方へ向けて光を出射する光源と、この光源からの出射光を透過させるインナーレンズとが配置された構成が知られている。

この「特許文献１」に記載された車両用灯具においては、そのインナーレンズの前面に、複数の魚眼ステップが光拡散素子として形成されており、これら複数の魚眼ステップで光源からの出射光を拡散させることにより、灯具前方を略均一な明るさで照射するようになっている。

特開２００６−３１０１０８号公報

車両用灯具の透光カバーは、車体形状等に応じて、その左右方向の一端部から他端部へかけて灯具後方側へ回り込むように形成されることが多い。その際、インナーレンズも、この回り込んだ透光カバーに略沿って延びるように配置されることが多い。

このような車両用灯具において、そのインナーレンズの前面に複数の魚眼ステップを単に形成しただけでは、このインナーレンズからの出射光は灯具正面方向に対して左右両側に均等に拡がる光とはならないので、灯具前方を略均一な明るさで照射することができない、という問題がある。

一方、このインナーレンズからの出射光を灯具正面方向に対して左右両側に均等に拡がる光とするためには、各魚眼ステップ相互間に比較的大きな段差を設ける必要があり、その分だけ光源光束の利用効率が低下してしまう、という問題がある。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、回り込んだ透光カバーに略沿って延びるインナーレンズを備えた車両用灯具において、光源光束の利用効率を低下させることなく、灯具前方を略均一な明るさで照射することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。

本願発明は、インナーレンズの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、灯具前方へ向けて光を出射する光源と、この光源からの出射光を透過させるインナーレンズとが配置されてなる車両用灯具において、
上記透光カバーが、該透光カバーの左右方向の一端部から他端部へかけて灯具後方側へ回り込むように形成されるとともに、上記インナーレンズが、上記透光カバーに略沿って延びるように配置されており、
上記インナーレンズの後面に、上記光源からの出射光を、灯具前後方向に対して上記他端部側に所定角度傾斜した方向へ向かう略平行光として入射させる複数の光偏向素子が形成されるとともに、上記インナーレンズの前面に、上記略平行光を、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度で出射させる複数の光拡散素子が形成されている、ことを特徴とするものである。

上記各「光偏向素子」は、光源からの出射光を、灯具前後方向に対して上記他端部側に所定角度傾斜した方向へ向かう略平行光として入射させるように形成されていれば、その具体的な大きさや形状は特に限定されるものではない。その際、上記「所定角度」は、複数の光偏向素子相互間で同一の値に設定されていてもよいし、互いに異なる値に設定されていてもよい。例えば、各「光偏向素子」毎に「所定角度」の値を漸増あるいは漸減させるようにしてもよい。また、上記各「光偏向素子」は、光源からの出射光を、上下方向に関しては、略平行光として入射させるように形成されていてもよいし、このように形成されていなくてもよい。例えば、上下方向に関しては、所定の角度で拡散する光として入射させるように形成されていてもよい。

上記各「光拡散素子」は、インナーレンズの前面に到達した光を、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度で出射させるように形成されていれば、その具体的な大きさや形状は特に限定されるものではない。また、これら各「光拡散素子」は、インナーレンズの前面に到達した光を、上下方向に関しては、上下両側に略同一の拡散角度で出射させるように形成されていてもよいし、このように形成されていなくてもよい。例えば、上側と下側とで互いに異なった拡散角度で出射させるように形成されていてもよいし、あるいは、各「光拡散素子」毎に異なった任意の角度で出射させるように形成されていてもよい。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、透光カバーが、その左右方向の一端部から他端部へかけて灯具後方側へ回り込むように形成されるとともに、インナーレンズが、透光カバーに略沿って延びるように配置された構成となっているが、インナーレンズは、その後面に、光源からの出射光を、灯具前後方向に対して上記他端部側に所定角度傾斜した方向へ向かう略平行光として入射させる複数の光偏向素子が形成されるとともに、その前面に、上記略平行光を、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度で出射させる複数の光拡散素子が形成されているので、このインナーレンズからの出射光を灯具正面方向に対して左右両側に略均等に拡がる光とすることができる。そしてこれにより、灯具前方を略均一な明るさで照射することができる。

その際、インナーレンズの前面には、灯具前後方向に対して上記他端部側に所定角度傾斜した方向へ向かう略平行光が到達するので、この略平行光の方向をインナーレンズの回り込み角度に応じて適当な値に設定することにより、インナーレンズの前面に形成された各光拡散素子相互間にほとんど段差を設けることなく、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度でインナーレンズから光を出射させることができる。そしてこれにより、光源光束の利用効率が低下してしまうのを未然に防止することができる。

このように本願発明によれば、回り込んだ透光カバーに略沿って延びるインナーレンズを備えた車両用灯具において、光源光束の利用効率を低下させることなく、灯具前方を略均一な明るさで照射することができる。

上記構成において、光源が、灯具正面方向へ向けて配置された発光ダイオードである場合には、この発光ダイオードからの出射光の配光分布は、灯具正面方向の光度が最も高く、灯具正面方向からの角度が大きくなるに従って光度が急激に低くなる。そこで、このような場合には、発光ダイオードの前方近傍に、その出射光の水平方向の配光分布に関して灯具正面方向の光度を低下させるように形成された第２インナーレンズが配置された構成とすれば、インナーレンズからの出射光の水平方向の配光分布を、なだらかに光度が変化するものとすることができる。そしてこれにより、灯具前方をより均一な明るさで照射することができる。

上記構成において、発光ダイオードおよび第２インナーレンズが、左右方向に所定間隔をおいて複数組配置された構成とするとともに、各第２インナーレンズが、各発光ダイオードからの出射光を、上下方向に関して略平行光とするように形成された構成とした上で、これら複数組の発光ダイオードおよび第２インナーレンズに対応して配置される複数のインナーレンズが、単一の透光部材からなる構成とするとともに、各インナーレンズを構成する複数の光偏向素子および複数の光拡散素子が、左右方向に帯状に配列された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、この単一の透光部材において、左右方向に帯状に配列された複数の光偏向素子および複数の光拡散素子が形成されている部分が、それぞれ略均一に光ることとなるので、灯具の被視認性を高めることができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す平断面図図１のII部詳細図図２のIII 部詳細図図２のIV−IV線断面図

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具１０を示す平断面図である。

同図に示すように、この車両用灯具１０は、車両右後端部に設けられるテールランプであって、ランプボディ１２とこのランプボディ１２に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、５組の発光ダイオード２０、インナーレンズ３２および第２インナーレンズ４２が組み込まれた構成となっている。

透光カバー１４は、その左右方向の一端部である左端部からその左右方向の他端部である右端部へかけて灯具後方側へ回り込むように形成されている。

各組の発光ダイオード２０は、灯具前方へ向けて光を出射する光源として、灯具正面方向へ向けて配置されている。その際、これら５つの発光ダイオード２０の位置は、左端部に位置する発光ダイオード２０から右端部に位置する発光ダイオード２０にかけて徐々に大きく灯具後方側に変位している。

これら５つの発光ダイオード２０は、共通の光源支持部材２２に固定支持されている。そして、この光源支持部材２２は、ランプボディ１２にネジ締め固定されている。

各組の第２インナーレンズ４２は、各組の発光ダイオード２０の前方近傍に、それぞれ配置されている。これら各組の第２インナーレンズ４２は、単一の第２透光部材４０の一部として構成されている。その際、この第２透光部材４０は、各組の第２インナーレンズ４２を、各組の発光ダイオード２０の前方近傍に位置させるため、階段状に形成されている。そして、この第２透光部材４０は、光源支持部材２２に固定支持されている。

また、各組のインナーレンズ３２は、各組の第２インナーレンズ４２の前方において、該第２インナーレンズ４２と透光カバー１４との略中央に位置するようにして配置されている。これら各組のインナーレンズ３２は、単一の透光部材３０の一部として構成されている。その際、この透光部材３０は、その５箇所のインナーレンズ３２を構成する部分が、透光カバー１４に略沿って延びるように配置された状態で連続的に形成されている。

各組のインナーレンズ３２には、その後面３２ｂに複数の光偏向素子３２ｓ１が形成されており、その前面３２ａに複数の光拡散素子３２ｓ２が形成されている（なお、これらについては後に詳述する）。

５組の発光ダイオード２０、インナーレンズ３２および第２インナーレンズ４２は、その光学的な機能がいずれも略同一であるので、そのうちの１組について説明する。

図２は、図１のII部詳細図であり、図３は、図２のIII 部詳細図である。また、図４は、図２のIV−IV線断面図である。

図２および４に示すように、第２インナーレンズ４２は、発光ダイオード２０からの出射光（厳密には、発光ダイオード２０の発光中心Ｏからの出射光、以下においても同様）の水平方向の配光分布に関して、灯具正面方向の光度を低下させるとともに、発光ダイオード２０からの出射光を、上下方向に関して略平行光（具体的には上下両側に僅かに拡がる光）とするように形成されている。

これを実現するため、第２インナーレンズ４２の後面４２ｂは、発光ダイオード２０の発光中心Ｏを通るようにして灯具前後方向に延びる軸線Ａｘを中心にして、その水平断面形状が凹円弧状に設定されるとともに、その鉛直断面形状が凸円弧状に形成されており、また、この第２インナーレンズ４２の前面４２ａは、その水平断面形状が軸線Ａｘに関して左右不均一な凸曲線状に設定されるとともに、その鉛直断面形状が鉛直線状に設定されている。その際、第２インナーレンズ４２の前面４２ａの水平断面形状を構成する凸曲線は、軸線Ａｘの近傍部分が、左斜め後方へ向けて多少傾斜した略直線状の凸曲線で構成されており、その左右両側部分が、軸線Ａｘの近傍部分よりも大きな曲率の凸曲線で構成されている。

図２および３に示すように、インナーレンズ３２の後面３２ｂに形成された複数の光偏向素子３２ｓ１は、発光ダイオード２０からの出射光を、灯具前後方向に対して右側に所定角度θ傾斜した方向へ向かう略平行光として入射させるように形成されている。これを実現するため、これら各光偏向素子３２ｓ１は、その水平断面形状が、発光ダイオード２０からの光を上記所定角度θ傾斜した方向へ屈折させるような略プリズム状に設定されている。その際、これら各光偏向素子３２ｓ１は、いずれも略同じ左右幅で形成されている。

また、インナーレンズ３２の前面３２ａに形成された複数の光拡散素子３２ｓ２は、インナーレンズ３２にその後面３２ｂから略平行光として入射した光を、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度で出射させるように形成されている。これを実現するため、これら各光拡散素子３２ｓ２は、その水平断面形状が凸円弧状に設定されている。その際、これら各光拡散素子３２ｓ２は、いずれも略同じ左右幅で形成されており、その左右幅は、各光偏向素子３２ｓ１の左右幅の２倍以上（具体的には３倍程度）の値に設定されている。

これら各光拡散素子３２ｓ２は、その相互間に段差を生じることなく連続的に形成されている。これを実現するため、上記所定角度θの値は、インナーレンズ３２の各部位において、その回り込み角度（すなわち左右方向の後傾角度）に対応した値に設定されている。

図４に示すように、インナーレンズ３２の後面３２ｂは、その鉛直断面形状が鉛直線状に設定されている。一方、このインナーレンズ３２の前面３２ａに形成された複数の光拡散素子３２ｓ２は、その鉛直断面形状が凸円弧状に設定されている。そしてこれにより、インナーレンズ３２は、発光ダイオード２０からの出射光を、灯具前後方向に対して上下両側に略均等に拡散する光として出射させるようになっている。

インナーレンズ３２の上下両端部には、灯具後方へ向けて突出するフランジ部３２ｃ、３２ｄが形成されている。そして、透光部材３０は、その５箇所の形成されたインナーレンズ３２を構成する複数の光偏向素子３２ｓ１および複数の光拡散素子３２ｓ２が、左右方向に帯状に配列された構成となっている。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、透光カバー１４が、その左端部から右端部へかけて灯具後方側へ回り込むように形成されるとともに、インナーレンズ３２が、透光カバー１４に略沿って延びるように配置された構成となっているが、インナーレンズ３２は、その後面３２ｂに、発光ダイオード２０からの出射光を、灯具前後方向に対して右側に所定角度θ傾斜した方向へ向かう略平行光として入射させる複数の光偏向素子３２ｓ１が形成されるとともに、その前面３２ａに、上記略平行光を、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度で出射させる複数の光拡散素子３２ｓ２が形成されているので、このインナーレンズ３２からの出射光を灯具正面方向に対して左右両側に略均等に拡がる光とすることができる。そしてこれにより、灯具前方を略均一な明るさで照射することができる。

その際、インナーレンズ３２の前面３２ａには、灯具前後方向に対して右側に所定角度θ傾斜した方向へ向かう略平行光が到達するので、この略平行光の方向をインナーレンズ３２の回り込み角度に応じて適当な値に設定することにより、インナーレンズ３２の前面３２ａに形成された各光拡散素子３２ｓ２相互間にほとんど段差を設けることなく、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度でインナーレンズ３２から光を出射させることができる。そしてこれにより、光源光束の利用効率が低下してしまうのを未然に防止することができる。

このように本実施形態によれば、回り込んだ透光カバー１４に略沿って延びるインナーレンズ３２を備えた車両用灯具１０において、光源光束の利用効率を低下させることなく、灯具前方を略均一な明るさで照射することができる。

特に本実施形態においては、インナーレンズ３２の前面３２ａに形成された各光拡散素子３２ｓ２が、その相互間に段差を生じることなく連続的に形成されているので、光源光束の利用効率を最大限に利用することができる。

本実施形態に係る車両用灯具１０の光源は、灯具正面方向へ向けて配置された発光ダイオード２０であるので、その出射光の配光分布は、灯具正面方向の光度が最も高く、灯具正面方向からの角度が大きくなるに従って光度が急激に低くなる。しかしながら本実施形態においては、発光ダイオード２０の前方近傍に、その出射光の水平方向の配光分布に関して灯具正面方向の光度を低下させるように形成された第２インナーレンズ４２が配置されているので、インナーレンズ３２からの出射光の水平方向の配光分布を、なだらかに光度が変化するものとすることができる。そしてこれにより、灯具前方をより均一な明るさで照射することができる。

本実施形態に係る車両用灯具１０は、発光ダイオード２０および第２インナーレンズ４２が、左右方向に所定間隔をおいて５組配置された構成となっており、その各第２インナーレンズ４２が、各発光ダイオード２０からの出射光を、上下方向に関して略平行光とするように形成された構成となっているが、これら５組の発光ダイオード２０および第２インナーレンズ４２に対応して配置される５つのインナーレンズ３２は、単一の透光部材３０からなり、その各インナーレンズ３２を構成する複数の光偏向素子３２ｓ１および複数の光拡散素子３２ｓ２が、左右方向に帯状に配列された構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、この単一の透光部材３０において、左右方向に帯状に配列された複数の光偏向素子３２ｓ１および複数の光拡散素子３２ｓ２が形成されている部分が、それぞれ略均一に光ることとなるので、灯具の被視認性を高めることができる。

なお、上記実施形態においては、車両用灯具１０が車両右後端部に設けられるテールランプである場合について説明したが、車両左後端部に設けられるテールランプである場合においても、上記実施形態に対して左右対称の構成とすることにより、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記実施形態においては、車両用灯具１０がテールランプであるものとして説明したが、他の種類の車両用灯具（例えばストップランプやクリアランスランプ等）である場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、上記実施形態において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

１０車両用灯具
１２ランプボディ
１４透光カバー
２０発光ダイオード
２２光源支持部材
３０透光部材
３２インナーレンズ
３２ａ、４２ａ前面
３２ｂ、４２ｂ後面
３２ｃ、３２ｄフランジ部
３２ｓ１光偏向素子
３２ｓ２光拡散素子
４０第２透光部材
４２第２インナーレンズ
Ａｘ軸線
Ｏ発光中心
θ 所定角度

Claims

ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、灯具前方へ向けて光を出射する光源と、この光源からの出射光を透過させるインナーレンズとが配置されてなる車両用灯具において、
上記透光カバーが、該透光カバーの左右方向の一端部から他端部へかけて灯具後方側へ回り込むように形成されるとともに、上記インナーレンズが、上記透光カバーに略沿って延びるように配置されており、
上記インナーレンズの後面に、上記光源からの出射光を、灯具前後方向に対して上記他端部側に所定角度傾斜した方向へ向かう略平行光として入射させる複数の光偏向素子が形成されるとともに、上記インナーレンズの前面に、上記略平行光を、灯具前後方向に関して左右両側に略同一の拡散角度で出射させる複数の光拡散素子が形成されている、ことを特徴とする車両用灯具。
上記光源が、灯具正面方向へ向けて配置された発光ダイオードであって、
この発光ダイオードの前方近傍に、該発光ダイオードからの出射光の水平方向の配光分布に関して灯具正面方向の光度を低下させるように形成された第２インナーレンズが配置されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
上記発光ダイオードおよび上記第２インナーレンズが、左右方向に所定間隔をおいて複数組配置されており、
上記各第２インナーレンズが、上記各発光ダイオードからの出射光を、上下方向に関して略平行光とするように形成されており、
上記複数組の発光ダイオードおよび第２インナーレンズに対応して配置される複数の上記インナーレンズが、単一の透光部材からなり、上記各インナーレンズを構成する上記複数の光偏向素子および上記複数の光拡散素子が、左右方向に帯状に配列されている、ことを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。