JP2013060099A

JP2013060099A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2013060099A
Application number: JP2011199542A
Authority: JP
Inventors: Tomoyasu Yamazaki; 友康山崎; Shinpei Masuda; 新平増田; Hisayoshi Shirasu; 久代志白須
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd; Hino Motors Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd; Hino Motors Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2013-04-04
Anticipated expiration: 2031-09-13
Also published as: US20130063961A1; JP5656783B2; US8714794B2

Abstract

【課題】複数のランプを複合化した灯具において、ランプが発光した際の識別性を高めるとともに発光時の見栄えを向上する。
【解決手段】アウターレンズ１２を有するランプハウジング１内に第１のランプＴＬと第２のランプＴＳＬを備え、第１のランプＴＬの発光領域Ａ１は円形であり、第２のランプＴＳＬの発光領域Ａ２は第１のランプの発光領域Ａ１を囲むリング状に構成され、アウターレンズ１２には第１のランプの発光領域Ａ１に対応する領域に第１の配光制御ステップ６が設けられ、第２の発光領域Ａ２には第２の配光制御ステップ５を有するインナーレンズ１３が設けられる。
【選択図】図４

Description

本発明は複数のランプを複合した車両用灯具において、各ランプが発光した際の識別性を高めるとともに発光時の見栄えを向上した車両用灯具に関するものである。

自動車の灯具では複数の異なるランプを一体に構成した複合型の灯具が提供されており、例えば複合型ヘッドランプとしてハイビームランプ，ロービームランプ、クリアランスランプを一体に構成したものがある。あるいは、リアコンビネーションランプとしてテール＆ストップランプ、ターンシグナルランプ、バックアップランプを一体に構成したものがある。特許文献１は二輪車の複合型ヘッドランプの例であり、ヘッドランプと、このヘッドランプの周囲を囲む領域で発光するポジションランプを一体に構成したものである。この特許文献１ではポジションランプの光源から出射した光をヘッドランプの周囲の領域において前方に向けて照射させることが可能になり、ヘッドランプを発光していない時においてもポジションランプによって自車の存在を明示させるのに有効である。また、この特許文献１の複合型ヘッドランプにおいては、ヘッドランプ及びポジションランプが発光したときに各ランプから出射した光を所望の配光で照射させるためにランプハウジングに設けた透光カバーの内面にレンズ素子やプリズム素子等からなる、いわゆるレンズステップを設けている。さらに、前記したポジションランプによる発光効果を高めるためにポジションランプの前側に光透過部材を設け、この光透過部材にシボ加工等の光拡散手段を施している。

特開２００６−８２６５７号公報

特許文献１の複合型ヘッドランプはポジションランプの前側に光透過部材を設けており、この光透過部材は出射光を拡散させるために設けているものの光を所定の方向に向けて所要の光度分布で照射する配光に対する寄与度は少ない。そのため、ヘッドランプとポジションランプから出射される光は実質的には同じ透光カバーに設けたレンズステップにより屈折されて所要の配光で照射されることになる。このような構成では、ヘッドランプあるいはポジションランプを発光したときに当該複合型ヘッドランプを前方から観察すると、いずれもレンズステップを設けている透光カバーでの光の屈折が行われている領域が輝度面、すなわち発光面としての外観を呈し、このレンズステップを設けた領域が各ランプの発光面として認識されるようになる。この結果、両ランプはいずれも透光カバー面が発光面として認識されることになり、すなわち両ランプの発光面が同一面上の隣接した領域に存在していると認識されることになるため、両ランプが隣接配置されている複合型ランプの場合には隣接するランプの発光領域を明確に識別することが難しくなる。また、各ランプの発光面が平坦なものになって奥行きが感じられず、ランプの見栄え効果が満足できないものになっている。

本発明の目的は複合化した複数のランプが発光した際のランプの識別性を高めるとともに発光時の見栄えを向上した車両用灯具を提供するものである。

本発明は、アウターレンズを有するランプハウジング内に少なくとも第１のランプと第２のランプを備え、第１のランプの発光領域は円形もしくは円形に近い形状であり、第２のランプの発光領域は第１のランプの発光領域を囲むリング状に構成され、アウターレンズには第１のランプの発光領域に対応する領域に第１の配光制御ステップが設けられ、第２の発光領域には第２の配光制御ステップを有するインナーレンズが設けられていることを特徴とする。

本発明において、第１の配光制御ステップはレンズステップを碁盤目状に配列した碁盤目状ステップであり、第２の配光制御ステップはレンズステップを放射状に配列した放射状ステップを含むことが好ましい。また、本発明において第２の配光制御ステップは、小寸法のレンズステップを配列したステップ部と、大寸法のレンズステップを配列したステップ部を備えることが好ましい。

本発明によれば、第１の配光制御ステップはアウターレンズに設けられ、第２の配光制御ステップはインナーレンズに設けられることにより、第１のランプの発光領域はアウターレンズの表面上に観察でき、第２のランプの発光領域はインナーレンズの表面上に観察できるので、第１のランプの発光領域は手前の位置に、第２のランプの発光領域は奥まった位置にそれぞれ観察でき、両発光領域が三次元的に重なった状態に見えるようになり、各ランプの発光を明確に識別することができるとともに意匠的な効果の高い見栄えとなる。

また、本発明によれば、第１の配光制御ステップを碁盤目状ステップとして構成し、第２の配光制御ステップに放射状ステップを含む構成としているので、第１と第２の配光制御ステップにおける光の屈折状態が相違する外観となり、第１と第２のランプの発光を明確に識別することができるとともに意匠的な見栄えをさらに向上することができる。

さらに、本発明によれば、インナーレンズに設けた第１の配光制御ステップを構成するレンズステップを大きな辺寸法と小さな辺寸法のレンズステップで構成しているので第１のランプの発光領域の外観がきらびやかなものになり、意匠的な見栄えが向上できる。また、レンズステップの寸法を適宜に調整することにより見栄え効果を任意に設計できるとともに、レンズステップの大きさによって配光制御における各レンズステップの光量を調整することも可能になる。

本発明の実施形態のリアコンビネーションランプの概略正面図。図１のII−II線断面図。図１のIII−III線断面図。アウターレンズとインナーレンズを分離し、エクステンションを省いた概略斜視図。インナーレンズの正面図。発光状態での見栄えを示す概念図。

次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は本発明を自動車のリアコンビネーションランプＲＣＬ、ここでは自動車の右側後部に装備するリアコンビネーションランプＲＣＬに適用した実施形態の正面図である。詳細を後述するランプハウジング１のアウターレンズ１２の前面（ランプの前側の面のこと、以下同じ）において、車両外側（右側）寄りの所定径寸法の円形領域がターンシグナル発光領域Ａ１として区画され、このターンシグナル発光領域Ａ１の外周に沿った円環状領域がテール＆ストップ発光領域Ａ２として区画されている。また、このテール＆ストップ発光領域Ａ２の車両内側（左側）に隣接するほぼ矩形をした領域がバックアップ発光領域Ａ３として区画されている。これらの発光領域Ａ１〜Ａ３はダミー発光領域Ａ４，Ａ５により囲まれている。

図２及び図３は図１のII−II線断面図、III−III線断面図である。また、図４は一部を分離した状態の概略斜視図である。これらの図において、前面を開口した容器状のランプボディ１１と、このランプボディ１１の前面開口に取着されたアウターレンズ１２とで前記ランプハウジング１が構成されている。このアウターレンズ１２は、前記したようにターンシグナル発光領域Ａ１とテール＆ストップ発光領域Ａ２とバックアップ発光領域Ａ３を区画しているとともに、このバックアップ発光領域Ａ３を囲むほぼ逆コ字状の領域Ａ４は無色の光透過部材で形成され、さらにこれら領域Ａ１〜Ａ４の外側の領域Ａ５は赤色の光透過部材で形成されて一体化した複合型レンズとして構成されている。

前記ランプハウジング１内には、ターンシグナルランプＴＬとバックアップランプＢＵＬとテール＆ストンプランプＴＳＬの３つのランプが一体的に内装されており、これらのランプで前記リアコンビネーションランプＲＣＬが構成されている。前記ターンシグナルランプＴＬは前記ターンシグナル発光領域Ａ１に対向する位置に配設され、前記バックアップランプＢＵＬは前記バックアップ発光領域Ａ３に対向する位置に配設されている。前記テール＆ストップランプＴＳＬは前記テール＆ストップ発光領域Ａ２に対向する位置に配設されている。さらに、前記テール＆ストップランプＴＳＬとバックアップランプＢＵＬとの境界領域と、前記アウターレンズ１２の前記したダミー発光領域Ａ４及びＡ５に対向する領域には、詳細な説明は省略するがエクステンション１４が配設されており、各ランプ間や発光領域間で光の洩れ込みが生じないように光学的な分離を行っている。

前記ターンシグナルランプＴＬは、本発明における第１のランプとして適用されたものであり、前記ターンシグナル発光領域Ａ１に対応して前面開口が円形をしたＴ（ターンシグナル）リフレクタ２１と、このＴリフレクタ２１内において前記ランプボディ１１に支持されたソケット２２に装着されたＴバルブ（電球）２３を備えている。Ｔリフレクタ２１は放物面又はこれに近い曲面で構成された有効反射部２１ａを有しており、前記Ｔバルブ２３が発光したときに出射された光を有効反射部２１ａで反射し、ほぼ平行光束に近い光束にして前面開口からランプの前方に向けて出射させるように構成されている。前記Ｔバルブ２３はアンバー色の光を発光するようにアンバー色電球で構成されている。

前記バックアップランプＢＵＬは、前記バックアップ発光領域Ａ３に対応して前面開口がほぼ矩形をしたＢ（バックアップ）リフレクタ３１と、このＢリフレクタ３１内において前記ランプボディ１１に支持されたソケット３２に装着されたＢバルブ３３を備えている。前記ターンシグナルランプＴＬと同様に、このバックアップランプＢＵＬのＢリフレクタ３１は放物面又はこれに近い曲面で構成された有効反射部３１ａを有しており、前記Ｂバルブ３３が発光したときに出射された光を有効反射部３１ａで反射し、ほぼ平行光束に近い光束にして前面開口からランプの前方に向けて出射させるように構成されている。なお、ここでは前Ｂバルブ３３は白色の光を発光するように白色電球で構成されている。

前記テール＆ストップランプＴＳＬは本発明における第２のランプとして適用されたものであり、円環状をした前記テール＆ストップ発光領域Ａ２の外周に沿って円形をした前面開口を有するＴＳ（テール＆ストップ）リフレクタ４１と、このＴＳリフレクタ４１内において前記ランプボディ１１に支持されたソケット４２に装着されたＴＳバルブ４３を備えている。前記ＴＳリフレクタ４１は前記ターンシグナルランプＴＬのＴリフレクタ２１の外周側を囲うように配設され、自身の前面開口の内側で前記Ｔリフレクタ２１の前面開口の外側に前記テール＆ストップ発光領域Ａ２に対応する円環状をした前面開口を形成している。そして前記ＴＳバルブ４３は白色電球で構成されるとともに、前記ＴＳリフレクタ４１の円環状の前面開口につながる領域の一部、すなわち当該ＴＳリフレクタ４１の内部の前記Ｔリフレクタ２１の斜め下側位置に配置されている。また、前記ＴＳリフレクタ４１は前記ＴＳバルブ４３に近接する領域に円周方向に配列した複数の反射セグメント４１ｂを有する有効反射部４１ａを有しており、前記ＴＳバルブ４３が発光したときに出射された光を反射セグメント４１ｂにおいてＴＳリフレクタ４１内の全円周領域に向けて反射させるとともに、有効反射部４１ａの全体で反射して円環状の前面開口からランプの前方に向けて出射させるように構成されている。

さらに、前記ＴＳリフレクタ４１の円環状の前面開口には、当該前面開口を覆うように円環状をした赤色光透過部材からなるインナーレンズ１３が配設され、Ｔリフレクタ２１とＴＳリフレクタ４１によって支持されている。このインナーレンズ１３の内面には本発明における第２の配光制御ステップとして所要の形状をしたＴＳ配光制御ステップ５が形成されており、このＴＳ配光制御ステップ５はＴＳバルブ４３から出射されてＴＳリフレクタ４１で反射され、当該インナーレンズ１３を透過する光を所要の配光とする形状とされている。図５はインナーレンズ１３の正面図であり、前記ＴＳ配光制御ステップ５は円周方向に配列したそれぞれ複数の放射状ステップ部５１と島状ステップ部５２で構成されている。放射状ステップ部５２はインナーレンズ１３の仮想中心から６方向に放射状に延びる領域にそれぞれ小さい辺寸法の矩形のレンズステップを枡目状に配列した構成とされ、島状ステップ部５２は放射状ステップの間の離間された６つの領域にそれぞれ大きい辺寸法の矩形のレンズステップを枡目状に配列した構成とされている。これら放射状ステップ部５１と島状ステップ部５２の各レンズステップは、例えばレンズ厚み方向の断面形状が異なる方向に向けられた楔型に形成されており、各レンズステップを透過する光が異なる方向に屈折されることによって所望の配光が得られるようになっている。

一方、前記アウターレンズ１２は、前記ターンシグナル発光領域Ａ１と前記バックアップ発光領域Ａ３にそれぞれＴ配光制御ステップ６とＢ配光制御ステップ７が形成されており、その他の領域には配光制御ステップは形成されておらず、いわゆる素通しの状態となっている。これらターンシグナル発光領域Ａ１とバックアップ発光領域Ａ３のＴ配光制御ステップ６とＢ配光制御ステップ７の構成はそれぞれにおいて所望の配光を得るための構成であれば任意に構成できる。ここでは本発明における第１の配光制御ステップとしてのターンシグナル発光領域Ａ１のＴ配光制御ステップ６は大きい辺寸法をしたレンズステップを水平方向に配列して横格子ステップ６１を構成し、この横格子ステップ６１をターンシグナル発光領域Ａ１内に納まるように上下方向に複数段に配列した碁盤目ステップとして構成されている。各レンズステップは、例えばレンズ厚み方向の断面形状が微細な筒面状あるいは球面状に形成されており、各レンズステップを透過する光がそれぞれ所要の方向に向けて屈折され、所望の配光が得られるようになっている。また、前記バックアップ発光領域Ａ３のＢ配光制御ステップ７は水平方向の断面が波状または鋸歯状をした水平方向に長い横ステップ列７１を上下方向に所要のパターンに配列し、当該横ステップ列７１を透過する光によって所望の配光が得られるようになっている。

このように構成された実施形態のリアコンビネーションランプＲＣＬによれば、ターンシグナルランプＴＬのＴバルブ２３を発光すると、発光されたアンバー色光はＴリフレクタ２１の有効反射部２１ａで前方に向けて反射されて前面開口から出射される。出射された光はアウターレンズ１２のターンシグナル発光領域Ａ１に入射され、このターンシグナル発光領域Ａ１に設けられているＴ配光制御ステップ６により屈折されてアウターレンズ１２を透過し、所要の配光で自車の前方に照射される。したがって、ターンシグナルランプＴＬが発光されたときには、アウターレンズ１２のＴ配光制御ステップ６における光の屈折によってアウターレンズ１２の表面上における当該発光領域がターンシグナルランプＴＬの発光領域Ａ１として認識される外観となる。

同様に、バックアップランプＢＵＬのＢバルブ３３を発光すると、発光された白色光はＢリフレクタ３１の有効反射部３１ａで前方に向けて反射されて前面開口から出射される。出射された光はアウターレンズ１２のバックアップ発光領域Ａ３に入射され、このバックアップ発光領域Ａ３に設けられているＢ配光制御ステップ７により屈折されてアウターレンズ１２を透過し、所要の配光で自車の前方に照射される。したがって、バックアップランプＢＵＬが発光されたときには、アウターレンズ１２のＢ配光制御ステップ７における光の屈折によってアウターレンズ１２の表面上における発光領域がバックアップランプＢＵＬの発光領域Ａ３として認識される外観となる。

一方、テール＆ストップランプＴＳＬのＴＳバルブ４３を発光すると、発光された赤色光はＴＳリフレクタ４１の有効反射部４１ａで円周方向及び前方に向けて反射されて前面開口から出射される。出射される光は前面開口に設けたインナーレンズ１３に入射され、このインナーレンズ１３に設けられているＴＳ配光制御ステップ５により屈折されてインナーレンズ１３を透過し、さらにアウターレンズ１２の円環状をしたテール＆ストップ発光領域Ａ２を透過して所要の配光で前方に照射される。したがって、テール＆ストップランプＴＳＬが発光されたときには、インナーレンズ１３のＴＳ配光制御ステップ５における光の屈折によってインナーレンズ１３の表面上における発光領域がテール＆ストップランプＴＳＬの発光領域Ａ２として認識される外観となる。

このように、ターンシグナルランプＴＬとバックアップランプＢＵＬが発光したときには、それぞれＴ，Ｂの各配光制御ステップ６，７が形成されているアウターレンズ１２の表面上での発光領域が各ランプの発光領域Ａ１，Ａ３としての外観となる。また、テール＆ストップランプＴＳＬが発光したときにはＴＳ配光制御ステップ５が形成されているインナーレンズ１３の表面上での発光領域がテール＆ストップランプＴＳＬの発光領域Ａ２としての外観となる。したがって、円形の発光領域Ａ１を有するターンシグナルランプＴＬと、その外側の円環状の発光領域Ａ２を有するテール＆ストップランプＴＳＬについての発光時での視認では、観察者の手前側にアンバー色をした円形のターンシグナル発光領域Ａ１が観察でき、その周囲の奥まった位置に赤色をした円環状のテール＆ストップ発光領域Ａ２が観察できるようになる。すなわち、ターンシグル発光領域Ａ１とテール＆ストップ発光領域Ａ３が立体的に見えるようになり、特にランプの前方斜め方向から観察したときには、図６に概念的に示すように、両発光領域Ａ１，Ａ２が三次元的に重なった状態に視認されることになり、この視認によって両ランプＴＬ，ＴＳＬの発光を明確に識別することができるとともに意匠的な効果の高い見栄えとなる。

また、実施形態では、アウターレンズ１２に設けた第１の配光制御ステップとしてのターンシグナルランプＴＬの配光制御ステップ６を碁盤目状ステップとして構成し、インナーレンズ１３に設けた第２の配光制御ステップとしてのテール＆ストップランプＴＳＬの配光制御ステップ５の一部に放射状ステップ５１を構成しているので、ターンシグナル発光領域Ａ１における光の屈折状態と、テール＆ストップ発光領域Ａ２における光の屈折状態が相違する外観となる。例えば、前者の碁盤目状ステップ６１では個々のレンズステップ間に観察される輝線が碁盤目状であるのに対し、後者の放射状ステップ５１において観察される輝線は放射状であり両者を明確に識別することができる。これにより、両ランプＴＬ，ＴＳＬの発光を明確に識別することができるとともに意匠的な見栄えをさらに向上することができる。

さらに、実施形態ではインナーレンズ１３に設けた第２の配光制御ステップとしてのＴＳ配光制御ステップ５を放射状ステップ部５１と島状ステップ部５２で構成するとともに、各ステップ部５１，５２を構成しているレンズステップの寸法を大きな辺寸法と小さな辺寸法とに相違させている。そのため、インナーレンズ１３において屈折される際に各ステップ部５１，５２において観察されるステップ間の輝線の長さやピッチ寸法が相違される。これにより、テール＆ストップランプＴＳＬの発光領域Ａ２の外観がきらびやかなものになり、意匠的な見栄えが向上できる。また、各ステップ部５１，５２を構成しているレンズステップの寸法を適宜に調整することにより見栄え効果を任意に設計できるとともに配光制御における各レンズステップの光量を調整することも可能になる。

実施形態では本発明における第１のランプとしてターンシグナルランプを適用し、第２のランプとしてテール＆ストップランプを適用しているが、これら第１のランプと第２のランプには任意のランプを組み合わせて適用することが可能である。また、実施形態では第１のランプとしてのターンシグナルランプの発光領域を円形に構成しているが、円形に近い形状をした矩形又は多角形であってもよい。また、第２のランプとしてのテール＆ストップランプの発光領域は円環状に構成しているが、ターンシグナルランプの発光領域の形状に対応させて円環状に近い多角形又は矩形のリング状に構成してもよい。

本発明においてアウターレンズやインナーレンズに設けた配光制御ステップのレンズステップの構成は実施形態の構成に限られるものではなく、要求される配光に対応して任意のレンズステップを採用することが可能である。また、本発明における複合型灯具は実施形態に記載のリアコンビネーションランプに限られるものではなく、複数のランプを一体的に構成したランプであれば本発明を適用することは可能である。

本発明は複数の異なるランプを一体化した複合型のランプに採用することが可能である。

ＲＣＬリアコンビネーションランプ
ＴＬターンシグナルランプ（第１のランプ）
ＢＵＬバックアップランプ
ＴＳＬテール＆ストップランプ（第２のランプ）
Ａ１ターンシグナル発光領域
Ａ２テール＆ストップ発光領域
Ａ３バックアップ発光領域
１ランプハウジング
５ＴＳ配光制御ステップ（第２の配光制御ステップ）
６Ｔ配光制御ステップ（第１の配光制御ステップ）
７Ｂ配光制御ステップ
１１ランプボディ
１２アウターレンズ
１３インナーレンズ
１４エクステンション
２１，３１，４１リフレクタ
２３，３３，４３バルブ（電球）
５１放射状ステップ部
５２島状ステップ部
６１横格子ステップ
７１横ステップ列

Claims

アウターレンズを有するランプハウジング内に少なくとも第１のランプと第２のランプを備え、前記第１のランプの発光領域は円形もしくは円形に近い形状であり、前記第２のランプの発光領域は前記第１のランプの発光領域を囲むリング状に構成され、前記アウターレンズには前記第１のランプの発光領域に対応する領域に第１の配光制御ステップが設けられ、前記第２の発光領域には第２の配光制御ステップを有するインナーレンズが設けられていることを特徴とする車両用灯具。
前記第１の配光制御ステップはレンズステップを碁盤目状に配列した碁盤目状ステップであり、前記第２の配光制御ステップはレンズステップを放射状に配列した放射状ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記第２の配光制御ステップは、小寸法のレンズステップを配列したステップ部と、大寸法のレンズステップを配列したステップ部を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。