JP2012230843A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない光源で十分な照度を有し、意匠性の高い車両用灯具を提供することを目的とする。
【解決手段】灯具前方に光出射する光源２，３と、光源２，３からの光を灯具前方へ投射する、複数の第１反射面１１，１２，１４が配列されたメインリフレクタ１０と、光源２，３の正面位置に配置され、光源２，３からの光をそれぞれ対応する第１反射面１１，１２，１４に向けて反射させる複数の第２反射面２１を備えたサブリフレクタ２０と、を備え、それぞれの第２反射面２１は楕円面であり、第２反射面２１は、第１焦点が光源２，３またはその近傍に位置し、第２焦点Ｆがメインリフレクタ１０に対応する形状に沿って配列するように、サブリフレクタ２０に設けられている車両用灯具により上記目的が達成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

車両用灯具の意匠性を高めるために、様々な車両用灯具が提案されている。
例えば特許文献１は、リング状発光体に光源からの光を導光し、リング状発光体をリング状に発光させる車両用灯具を提案している。また、特許文献２は、回転放物面の４つのリフレクタのそれぞれの焦点にＬＥＤが配置され、これら４つのリフレクタを直線的に配列させて一体化させた４連リフレクタを形成し、この４連リフレクタを線状に発光させることを提案している。

特開２００９−２９５５５２号公報 特開２０１０−２６７４６８号公報

しかしながら、特許文献１のようにリング状発光体を用いると、光源からの光が発光体中で減衰するので、得られる照度が低い。また、リング状発光体の端面から光を入射させるので、リング状発光体の側方に光源を設けなければならず、リング状発光体の側方に光源を配置する空間を確保する必要がある。したがって、リング状発光体の側方に発光しない領域が生じるので、車両用灯具の全面にわたって発光させたい場合にはこのような手法を採用できないというデザイン上の制約があった。

また、特許文献２のように、複数の発光面にそれぞれ光源を設ける場合は、複数の光源を発光させるための配線が複雑化したり、複数の光源を設けることからコストの増加が避けられないという問題があった。

そこで本発明は、少ない光源で十分な照度を有し、意匠性の高い車両用灯具を提供することを目的とする。

本発明によれば、上記目的を達成するために以下が提供される。
（１） 灯具前方に光出射する光源と、
前記光源からの光を灯具前方へ投射する、複数の第１反射面が配列されたメインリフレクタと、
前記光源の正面位置に配置され、前記光源からの光をそれぞれ対応する前記第１反射面に向けて反射させる複数の第２反射面を備えたサブリフレクタと、を備え、
それぞれの前記第２反射面は楕円面であり、
前記第２反射面は、第１焦点が前記光源またはその近傍に位置し、第２焦点が前記メインリフレクタに対応する形状に沿って配列するように、前記サブリフレクタに設けられていることを特徴とする車両用灯具。
（２） 前記光源と前記メインリフレクタと前記サブリフレクタとを備えた光学系が複数組配置され、
一組の前記光学系の前記メインリフレクタの前記第１反射面と他の一組の前記光学系の前記メインリフレクタの前記第１反射面とが連続するように、前記一組の前記光学系の前記メインリフレクタと前記他の一組の前記光学系の前記メインリフレクタとが隣接して配置されることを特徴とする（１）に記載の車両用灯具。
（３） 前記メインリフレクタは、前記第１反射面が線状に配列された帯状であり、
前記第１反射面は回転放物面であり、
前記第１反射面の焦点は、前記第２反射面の第２焦点またはその近傍に位置し、
各々の回転放物面の前記第１反射面の軸上に配置された複数のレンズ素子を有し、前記第１反射面からの反射光を前方へ拡散して投射するレンズ部材を備え、
前記レンズ部材は、複数の前記第１反射面に対応する連続した帯状であることを特徴とする（１）または（２）に記載の車両用灯具。
（４） 前記メインリフレクタは、前記第１反射面が線状に配列された帯状であり、
前記第１反射面は楕円面であり、
前記第１反射面の第１焦点は、前記第２反射面の第２焦点またはその近傍に位置し、
前記第１反射面の第２焦点またはその近傍に配置された複数のレンズ素子を有し、前記第１反射面からの反射光を前方へ拡散して投射するレンズ部材を備え、
前記レンズ部材は、複数の前記第１反射面に対応する連続した帯状であることを特徴とする（１）または（２）に記載の車両用灯具。
（５） 前記メインリフレクタの前方で、前記メインリフレクタからの反射光を遮らない位置に、追加光源及び前記追加光源からの光を前方へ投射する追加光学部材を備えたことを特徴とする（１）から（４）のいずれか一項に記載の車両用灯具。

本発明に係る車両用灯具によれば、第２焦点がメインリフレクタに対応する形状に沿って配列された第２反射面を備えるサブリフレクタにより、光源からの光を効率よくメインリフレクタに反射させ、メインリフレクタから前方に光を投射できる。したがって、複雑な形状にデザインし意匠性を高めたメインリフレクタを少ない光源で明るく発光させることができる車両用灯具を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具の正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用灯具の正面図である。 本発明の変形例に係る車両用灯具の断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る車両用灯具１を、図面を参照しつつ説明する。

図１は車両用灯具１の正面図である。図１に示すように、車両用灯具１は、複数（図示の例では２つ）のＬＥＤ（光源）２，３からの光がサブリフレクタ２０で反射され、さらにサブリフレクタ２０からの反射光が帯状のメインリフレクタ１０によって前方に反射され、この反射光がインナーレンズ３０を介して前方に出射されるように構成されている。

図２は図１に示した車両用灯具のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は図１に示した車両用灯具のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。

図２，３に示すように、灯具前方側が開放された略箱状のフレーム４と、このフレーム４の開放面を覆うように配置された前面カバー４０により、車両用灯具１の灯室が形成されている。この灯室内に、光源としてのＬＥＤ２，３がその発光面が車両用灯具１の前方（図２，３の上方）を向いた状態でフレーム４に取り付けられており、灯具前方に光を出射する。

図１，３を参照して、ＬＥＤ２，３の側方にはフレーム４の底面にメインリフレクタ１０がフレーム４と一体的に形成されている。メインリフレクタ１０には、ＬＥＤ２，３からの光を車両用灯具１の前方へ投射するように、前方に向けて複数の第１反射面１１，１２が形成されている。これら複数の第１反射面１１，１２は線状に配列され、メインリフレクタ１０全体が帯状となるように形成されている。

図１に示すように、メインリフレクタ１０には、正面視左側のＬＥＤ２に対応して複数の第１反射面１１が、正面視右側のＬＥＤ３に対応して複数の第１反射面１２が形成されており、これらの第１反射面１１，１２が連続するようにメインリフレクタ１０が形成されている。各々の第１反射面１１，１２はそれぞれの反射面がＬＥＤ２，３を向くようにステップ状に連続して形成されている。

また、図１に示したように、これら複数の第１反射面１１，１２は全体として線状に配列されており、メインリフレクタ１０が全体として帯状に形成されている。このように本実施形態のメインリフレクタ１０は曲線的なデザインを採用し、意匠性が高められている。なお、フレーム４の底面で第１反射面１１，１２が形成されない領域１３は鏡面に加工されており、車両用灯具１全体の美感が向上されている。

ＬＥＤ２，３の前方正面位置には、サブリフレクタ２０がそれぞれ配置されている。サブリフレクタ２０には、ＬＥＤ２，３からの光をそれぞれ対応する第１反射面１１，１２に向けて反射させるように、複数の第２反射面２１が灯具後方を向けて形成されている。なお、第２反射面２１の総数は第１反射面１１，１２の総数と同じである。

この第２反射面２１は、図３に示すように、第１焦点がＬＥＤ２，３またはその近傍に位置する楕円面に形成されている。また図４に示すように、サブリフレクタ２０全体として、複数の第２反射面２１の第２焦点Ｆ群を通る仮想線ｈがメインリフレクタ１０に対応する形状に沿って配列するように構成されている。したがって、第２反射面２１はＬＥＤ２，３からの光をそれぞれ対応する第１反射面１１，１２に向けて狙い通りに反射させることができる。なお、図４は説明のために前面カバー４０及びインナーレンズ３０を省略して描いた車両用灯具１の正面図である。

また本実施形態においては、左側のＬＥＤ２とメインリフレクタ１０の第１反射面１１とサブリフレクタ２０とで一つの光学系が構成され、右側のＬＥＤ３とメインリフレクタ１０の第１反射面１２とサブリフレクタ２０とで別の一つの光学系が構成されている。

この別々の光学系を構成する第１反射面１１と第１反射面１２とが連続するように、第１反射面１１を含むリフレクタ１０と第１反射面１２を含むリフレクタ１０とが隣接して配置され、リフレクタ１０は全体として帯状に一体化されている。このように車両用灯具１を複数の光学系を備えるように構成しても、第１反射面１１，１２を連続させて一体的なデザインとして、車両用灯具１の意匠性をより一層高めることができる。

また、メインリフレクタ１０はＬＥＤ２，３を挟んで車両用灯具１の図１の上下方向に２つ配置されて、ＬＥＤ２，３を通過する直線に対して略線対称とされ、意匠性が高められている。

サブリフレクタ２０よりも灯具前方側には、透光性のインナーレンズ３０がフレーム４に支持されて固定されている。インナーレンズ３０は、第１反射面１１，１２により反射された光を前方へ拡散して投射するレンズ素子３１を備えている。このレンズ素子３１は、帯状のメインリフレクタ１０に対応するように帯状に形成されている。

レンズ素子３１は複数の小さなレンズに分割されており、効率よく光を拡散させることができる。また、レンズ素子３１が複数のレンズに分割されているので、レンズ素子３１が鏡面に形成されたメインリフレクタ１０に対するアクセントとなり、車両用灯具１の意匠性が向上されている。

また、インナーレンズ３０よりも灯具前方側には透光性の素通し状の前面カバー４０が設けられており、灯具内部を保護している。

さらに本実施形態においては、図３に示すように、メインリフレクタ１０の第１反射面１１，１２は回転放物面とされている。回転放物面の第１反射面１１，１２の焦点は第２反射面２１の第２焦点Ｆまたはその近傍に位置し、各々の第１反射面１１，１２の軸上にインナーレンズ３０のレンズ素子３１が配置されている。

このような車両用灯具１によれば、図３の光路Ｌ１に示すように効率的に光線を灯具前方へ出射させることができる。すなわち、ＬＥＤ２，３は放射状に光を出射し、サブリフレクタ２０の楕円面の第２反射面２１はＬＥＤ２，３からの光を第２焦点Ｆ近傍を通過させて回転放物状の第１反射面１１，１２に向けて反射し、第１反射面１１，１２は入射した光を灯具前方へ平行光として反射し、レンズ素子３１は平行光を屈折させて灯具前方へ拡散光として出射させる。

以上の本実施形態に係る車両用灯具１によれば、第２焦点Ｆがメインリフレクタ１０に対応する形状に沿って配列された第２反射面２１を備えたサブリフレクタ２０により、曲線を多用した帯状等の複雑な形状にデザインし意匠性が高められたメインリフレクタ１０に、ＬＥＤ２，３からの光を効率よく入射させることができる。

また、このように自由な形状にメインリフレクタ１０を形成しても、メインリフレクタ１０と被らない位置（前方からメインリフレクタ１０を遮蔽しない位置）にＬＥＤ２，３とサブリフレクタ２０を配置することで、メインリフレクタ１０から前方に光を出射することができる。したがって、特別にＬＥＤ２，３を配置する空間を確保する必要がないので、メインリフレクタ１０の設計の自由度が向上する。

また、メインリフレクタ１０が複雑な形状に形成されていても、サブリフレクタ２０により狙い通りの位置にＬＥＤ２，３からの光をメインリフレクタ１０に照射することができるので、少ない灯数のＬＥＤ２，３でメインリフレクタ１０全体から前方へ光を出射させることができる。

例えば、本実施形態においては、左右で異なる光学系を構成するメインリフレクタ１０を上下に一つずつ配置した車両用灯具１において、２つのＬＥＤ２，３によってそれぞれのメインリフレクタ１０を明るく発光させることができる。したがって、複雑な形状の意匠性の高いメインリフレクタ１０を少ない光源で明るく発光させることができる。したがって必要なＬＥＤ２，３の灯数が少ないので、ＬＥＤ２，３のための配線が複雑化することがなく、また製造コストがいたずらに嵩むことがない。

また、サブリフレクタ２０の第２反射面２１によりＬＥＤ２，３の光を効率よく狙い通りの位置に反射させることができるため、ＬＥＤ２，３から離間した、例えば車両用灯具１の外周端（フレーム４の側壁近傍）に位置するメインリフレクタ１０の反射面１１，１２も明るく発光させることができる。このように、フレーム４の外周端に位置する第１反射面１１，１２も特に追加の光源を配置することなく明るく発光させることができる。

更に、ＬＥＤ２，３の正面前方に配置したサブリフレクタ２０により、ＬＥＤ２，３からの光を後方へ反射させるように構成したことにより、メインリフレクタ１０をフレーム４の底面に形成することができ、車両用灯具１全体の奥行き寸法を小さくすることができる。したがって意匠性の高く、かつコンパクトな車両用灯具１を提供することができる。

以上、本発明をその実施形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に多様な変更または改良を加えることができることは、当業者にとって明らかである。

例えば、図示したように、メインリフレクタ１０の前方でメインリフレクタ１０からの反射光を遮らない位置であるサブリフレクタ２０の前面２２（第２反射面２１の背面）に、追加ＬＥＤ（追加光源）５０と追加ＬＥＤ５０からの光を前方へ投射する追加光学部材６０とからなる追加光学系を配置してもよい。

サブリフレクタ２０の前面２２には、ＬＥＤ２，３からの光が入射することがないので、ＬＥＤ２，３からの光を遮ることがない。また、このサブリフレクタ２０の前面２２は前面カバー４０及びインナーレンズ３０を介して外部から視認されるので、追加の光学系を配置することにより、車両用灯具１の意匠性を更に向上させることができる。

本実施形態においては、図２に示したように、追加ＬＥＤ５０から出射した光は光線Ｌ３の如く前方に出射される。すなわち、追加ＬＥＤ５０から出射した光は追加光学部材６０の放物面状に形成された導光反射部６１により導光部６２に導光され、導光部６２に入射された光は導光部６２の灯具後方側に形成された複数の微少な反射素子６３により反射され、灯具前方側に出射される。本実施形態においては、直線状に形成された導光部６２と、曲線状のメインリフレクタ１０とを組み合わせることにより、車両用灯具１の意匠性が高められている。

もっとも、図示したような追加の光学系を設けることなく、サブリフレクタ２０の前面２２を鏡面やシボを形成したつや消し加工面として、車両用灯具１の外観をシンプルな印象を与えるデザインとしてもよい。

また、上述の説明ではレンズ素子３１をインナーレンズ３０に設けた例を説明したが、前面カバー４０にレンズ素子３１を設けたり、レンズ素子３１を設けずにメインリフレクタ１０からの反射光をそのまま前方に投射するように構成してもよいことはもちろんである。

また、上下に２つ設けたメインリフレクタ１０をＬＥＤ２，３を通過する直線に対して線対称に配置した例を挙げて説明したが、求められるデザインに合わせてメインリフレクタ１０の個数を増減させたり、複数のメインリフレクタ１０を点対称に配置したり、あるいは単一のメインリレクタ１０を線対称や点対称に形成してもよいことはもちろんである。

また、上述の実施形態では第１反射面１１，１２を回転放物面として説明したが、本発明はこの例に限られない。図５は本発明の変形例に係る車両用灯具１Ａの図３と同様の断面図である。本変形例においては、メインリフレクタ１０の第１反射面１４が楕円面とされている以外は上述の実施形態と同様なので、同様の部材については同一の参照符号を付してその説明を省略する。

このメインリフレクタ１０の第１反射面１４は楕円面に形成され、その第１焦点Ｆ１が第２反射面の第２焦点またはその近傍に位置し、その第２焦点Ｆ２がインナーレンズ３０のレンズ素子３１またはその近傍に位置されている。なお、メインリフレクタ１０が複数の第１反射面１４が線状に配列された帯状に形成され、インナーレンズ３０のレンズ素子３１がこの第１反射面１４に対応する連続した帯状に形成されていることは上述の実施形態と同様である。

このような変形例に係る車両用灯具１Ａにおいても、図５の光線Ｌ２で示すように効率的に光線を灯具前方へ出射させることができる。すなわち、ＬＥＤ２，３は放射状に光を出射し、サブリフレクタ２０の楕円面の第２反射面２１はＬＥＤ２，３からの光を第１焦点Ｆ１近傍を通過させて楕円面の第１反射面１４に向けて反射し、第１反射面１４は入射した光をレンズ素子３１近傍の第２焦点Ｆ２近傍を通過させてレンズ素子３１に向けて反射し、レンズ素子３１は入射した光を屈折させて灯具前方へ拡散光として出射させる。

このように本発明の変形例に係る車両用灯具１Ａによっても、第２焦点Ｆがメインリフレクタ１０に対応する形状に沿って配列された楕円面の第２反射面２１を備えたサブリフレクタ２０により、ＬＥＤ２，３からの光をメインリフレクタ１０に効率よく入射させることができる。したがって、複雑な形状の意匠性の高いメインリフレクタ１０を少ない光源で明るく発光させることができる車両用灯具１Ａを提供することができる。

１，１Ａ：車両用灯具、
２，３：ＬＥＤ（光源）、
４：フレーム、
１０：メインリフレクタ、
１１，１２，１４：第１反射面、
Ｆ１：第１反射面１４の第１焦点、
Ｆ２：第１反射面１４の第２焦点、
２０：サブリフレクタ、
２１：第２反射面、
Ｆ：第２反射面の第２焦点、
ｈ：第２焦点Ｆ群を通る仮想線、
３０：インナーレンズ、
３１：レンズ素子、
４０：前面カバー、
５０：追加ＬＥＤ、
６０：追加光学部材、
６１：導光反射部、
６２：導光部、
６３：反射素子

Claims (5)

1. 灯具前方に光出射する光源と、
   前記光源からの光を灯具前方へ投射する、複数の第１反射面が配列されたメインリフレクタと、
   前記光源の正面位置に配置され、前記光源からの光をそれぞれ対応する前記第１反射面に向けて反射させる複数の第２反射面を備えたサブリフレクタと、を備え、
   それぞれの前記第２反射面は楕円面であり、
   前記第２反射面は、第１焦点が前記光源またはその近傍に位置し、第２焦点が前記メインリフレクタに対応する形状に沿って配列するように、前記サブリフレクタに設けられていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記光源と前記メインリフレクタと前記サブリフレクタとを備えた光学系が複数組配置され、
   一組の前記光学系の前記メインリフレクタの前記第１反射面と他の一組の前記光学系の前記メインリフレクタの前記第１反射面とが連続するように、前記一組の前記光学系の前記メインリフレクタと前記他の一組の前記光学系の前記メインリフレクタとが隣接して配置されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記メインリフレクタは、前記第１反射面が線状に配列された帯状であり、
   前記第１反射面は回転放物面であり、
   前記第１反射面の焦点は、前記第２反射面の第２焦点またはその近傍に位置し、
   各々の回転放物面の前記第１反射面の軸上に配置された複数のレンズ素子を有し、前記第１反射面からの反射光を前方へ拡散して投射するレンズ部材を備え、
   前記レンズ部材は、複数の前記第１反射面に対応する連続した帯状であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記メインリフレクタは、前記第１反射面が線状に配列された帯状であり、
   前記第１反射面は楕円面であり、
   前記第１反射面の第１焦点は、前記第２反射面の第２焦点またはその近傍に位置し、
   前記第１反射面の第２焦点またはその近傍に配置された複数のレンズ素子を有し、前記第１反射面からの反射光を前方へ拡散して投射するレンズ部材を備え、
   前記レンズ部材は、複数の前記第１反射面に対応する連続した帯状であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
5. 前記メインリフレクタの前方で、前記メインリフレクタからの反射光を遮らない位置に、追加光源及び前記追加光源からの光を前方へ投射する追加光学部材を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用灯具。

Images