JP2014107015A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光素子からの光がリフレクタの周縁部に入射された場合にグレア光として出射されるのを回避させた車両用灯具を提供する。
【解決手段】
本発明の車両用灯具１０は、発光素子２２と、発光素子２２の入射方向からの光を照射方向に反射する反射面２３Ｒを有するリフレクタ２３と、リフレクタ２３によって形成される光軸を調整する光軸調整機構３０と、リフレクタ２３の照射方向の周縁付近に設けられ、リフレクタ２３の照射方向の周縁部の反射面で反射された光を遮光する遮光部２７と、を有し、遮光部２７は、光軸調整機構３０による光軸調整時にリフレクタ２３とともに移動する。
【選択図】図１

Description

本発明は車両用灯具に係り、特に、発光素子を光源とする車両用灯具に関する。

この種の車両用灯具として、たとえば、平坦面を有するヒートシンクと、該ヒートシンクの該平坦面に搭載され該平坦面と交差する第１方向へ光を照射させる発光素子と、該発光素子の光を反射させ該第１方向と交差する第２方向へ出射させるリフレクタと、を備えるものが知られている。
ここで、リフレクタは、ヒートシンクに搭載された発光素子を被うようにして配置され、該ヒートシンクと対向し前記発光素子の第１方向からの光を反射面に入射させるための第１開口部と、前記反射面で反射された光を前記第２方向へ出射させるための第２開口部と、を有する形状をなし、その凹面となる内面（前記発光素子と対向する面）は、全域に及んで前記反射面となるように構成されている。

なお、本発明に関連する技術として、たとえば、下記特許文献１および２が挙げられる。特許文献１には、リフレクタからの反射光のうちエクステンション（インナーパネル）に入射する光を遮光するシェードを備えた車両用灯具の記載がある。特許文献２には、光源からの光のうち管球で拡散されリフレクタに入射する光を遮光するシェードを備えた車両前照灯の記載がある。

特開2010-225557号公報 特開平4-079101号公報

上述したように、発光素子を光源とする車両用灯具において、それに用いるリフレクタは、その内面の全域に反射面を有するように構成されるようになっている。
ここで、該反射面は、リフレクタの内面の全域にアンダーコート材を塗布し、該アンダーコート材の表面に金属膜を蒸着することによって形成している。なお、該アンダーコート材は、蒸着の下塗り塗料として用いられている。
この場合、アンダーコート材は、リフレクタの開口部の周縁部において、表面張力によっていわゆる溜まりと称する盛り上り部が形成されてしまい、この盛り上り部は、金属膜を形成した後も存在したままとなる。

このため、発光素子からの光がリフレクタの開口部の周縁部の前記盛り上り部に入射された場合、該盛り上り部から出射させる光は、所定どおりの方向に出射されることなく、いわゆるグレア光として出射されてしまう不都合を有していた。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光素子からの光がリフレクタの周縁部に入射された場合にグレア光として出射されるのを回避させた車両用灯具を提供することにある。

このような目的を達成するため、（１）本発明の車両用灯具は、発光素子と、
前記発光素子の入射方向からの光を照射方向に反射する反射面を有するリフレクタと、前記リフレクタによって形成される光軸を調整する光軸調整部と、前記リフレクタの前記照射方向の周縁付近に設けられ、前記リフレクタの前記照射方向の周縁部の前記反射面で反射された光を遮光する第１遮光部と、を有し、前記第１遮光部は、前記光軸調整部による光軸調整時に前記リフレクタとともに移動するように構成されている。

（２）本発明の車両用灯具は、（１）の構成において、前記リフレクタの周囲に配置され、前記リフレクタに固定されたカバー部材を有し、前記第１遮光部は、前記カバー部材に設けられている。
（３）本発明の車両用灯具は、（１）（２）の構成において、前記リフレクタの前記入射方向の周縁付近に設けられ、前記リフレクタの前記入射方向の周縁部の前記反射面に入射する光を遮光する第２遮光部を有し、前記第２遮光部は、前記光軸調整部による光軸調整時に前記リフレクタとともに移動するように構成されている。

（４）本発明の車両用灯具は、（３）の構成において、前記発光素子から前記リフレクタへ入射する光の一部を遮蔽するシェードを有し、前記第２遮光部は、前記シェードに設けられている。
（５）本発明の車両用灯具は、（１）から（４）の構成において、前記発光素子を搭載する平坦面を有し、前記発光素子を放熱するヒートシンクを有し、前記光軸調整部は、前記ヒートシンクに接続されている。

（６）本発明の車両用灯具は、発光素子と、前記発光素子の入射方向からの光を照射方向に反射する反射面を有するリフレクタと、前記リフレクタによって形成される光軸を調整する光軸調整部と、前記リフレクタの前記入射方向の周縁付近に設けられ、前記リフレクタの前記入射方向の周縁部の前記反射面に照射される光を遮光する遮光部と、前記遮光部は、前記光軸調整部による光軸調整時に前記リフレクタとともに移動するように構成されている。

このように構成された車両用灯具によれば、発光素子からの光がリフレクタの周縁部に入射された場合にグレア光として出射されるのを回避できるようになる。

本発明の車両用灯具の実施形態１を示す断面図である。 本発明の車両用灯具のランプユニットを示す斜視図および正面図である。 本発明の車両用灯具に具備されるリフレクタの断面図である。 本発明の車両用灯具に具備されるシェードの斜視図である。 本発明の車両用灯具のヒートシンク、発光素子、リフレクタ、およびカバー部材を示す拡大図である。 本発明の車両用灯具の実施形態２を示す断面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
（実施形態１）
図１は、本発明の車両用灯具の実施形態１の概略を示す断面図である。図１に示す車両用灯具１０は、たとえば前照灯（ヘッドランプ）を示している。図１中、ｘ、ｙ、ｚ方向は、該車両用灯具１０を車両に取り付けた場合において、それぞれ、車両の前方向、幅方向、高さ方向に一致させて示している。

車両用灯具１０は、前面レンズ１１とハウジング１２によって灯室１３を画成するようになっている。ハウジング１２は車両の前方部に開口１２Ａを有し、その開口１２Ａの周縁において前面レンズ１１の周辺部１１Ａを挿入させる溝部１４が形成されている。ハウジング１２の溝部１４にはシール材１５が塗布され、このシール材１５によって前面レンズ１１の周辺部１１Ａを固着させるとともに水分侵入を防止するシール性を確保できるようになっている。

車両用灯具１０の灯室１３にはランプユニット２０が配設されている。
図２（ａ）は、該ランプユニット２０の前方（図中ｘ方向）を上方斜め方向から観た斜視図を示し、図２（ｂ）は、該ランプユニット２０を前方（図中ｘ方向）から観た正面図を示している。図２（ｂ）のI−I線における断面図は、図１に示すランプユニット２０の断面図に相当するようになっている。

図１に戻り、ランプユニット２０は、概略を示すと、まず、灯室１３の上方にヒートシンク２１が配置され、該ヒートシンク２１の下方の面は平坦面２１Ａを有する。該ヒートシンク２１の上方の面には、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、放熱フィン２１Ｆが複数設けられている。ヒートシンク２１の平坦面２１Ａには発光素子２２が搭載されている。発光素子２２は、その搭載面と反対側の面が光照射面２２Ｆとなっており、この光照射面２２Ｆからの光Ｌ１は、ヒートシンク２１の平坦面２１Ａと交差する方向に出射されるようになっている。

また、発光素子２２が搭載されたヒートシンク２１の平坦面２１Ａには、シェード２５がたとえば螺子２６によって取り付けられている。このシェード２５は、その前方側（前面レンズ１１側）に被い体２５Ａが備えられ、発光素子２２からリフレクタ２３へ入射する光の一部を遮蔽する。

図４は、シェード２５のみを取り出して示した斜視図である。図４におけるｘ、ｙ、ｚ方向は、それぞれ、図１に示すｘｙｚ方向に一致づけて示している。図４において、シェード２５には、発光素子２２を囲むようにして配置される枠状の部材からなり、該部材には、前記螺子２６（図１参照）が挿入される螺子孔２６Ａが形成されている。そして、図中ｘ方向（前面レンズ１１側）の前方には、被い体２５Ａが設けられている。そして、さらに、シェード２５には、図中ｘ方向の後方において、被い体２５Ａと対向するようにして遮光部２５Ｂが形成されている。この遮光部２５Ｂについては後に詳述する。

ヒートシンク２１の発光素子２２が搭載された面には、該発光素子２２を覆うようにしてリフレクタ２３が配置されている。このリフレクタ２３はヒートシンク２１に対して図示しない固定手段によって固定されている。リフレクタ２３は、反射面２３Ｒを有し、発光素子２２の入射方向からの光Ｌ１を第１開口部２３Ｐを通して反射面２３Ｒに入射させ、反射面２３Ｒで反射された光Ｌ２を該光Ｌ１と交差する方向（照射方向）に第２開口部２３Ｑを通して反射する。

図３は、リフレクタ２３のみを抜き出して示した断面図である。図３に示すように、リフレクタ２３は、ヒートシンク２１に対向する側において第１開口部２３Ｐを有し、発光素子２２の入射方向からの光Ｌ１を第１開口部２３Ｐを通してリフレクタ２３の反射面２３Ｒに入射するようになっている。また、リフレクタ２３は、前面レンズ１１に対向する側において第２開口部２３Ｑを有し、反射面２３Ｒで反射された発光素子２２からの光Ｌ２を第２開口部２３Ｑを通して照射方向に出射させるようになっている。

図３において、リフレクタ２３の反射面２３Ｒは、リフレクタ２３の内面の全域にアンダーコート材４０を塗布し、該アンダーコート材４０の表面に金属膜４１を蒸着することによって形成されている。この場合、上述したように、アンダーコート材４０は、リフレクタ２３の第１開口部２３Ｐ、第２開口部２３Ｑの各周縁部において、表面張力によっていわゆる溜まりと称する盛り上り部Ｓが形成され、この盛り上り部Ｓは、金属膜４１を形成した後も存在したままとなる。図３中、アンダーコート材４０は、前記盛り上り部Ｓの部分においてのみ示し、他の部分における図示を省略している。このような盛り上り部３が形成されたリフレクタ２３は、発光素子２２からの光が該盛り上り部Ｓに入射された場合、該盛り上り部Ｓから出射させる光が、所定どおりの方向に出射されることなく、いわゆるグレア光として出射されてしまう不都合を有するようになっている。

そして、図１に戻り、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部の近傍において、たとえばリフレクタ２３の図中（−）ｘ方向の背後に配置される配線等を目視できないようにしてカバー部材２８が配置されている。このカバー部材２８は、リフレクタ２３の背後（図中（−）ｘ方向）からリフレクタ２３の前方（図中ｘ方向）にかけて延在する第１延在部２８Ａと、この第１延在部２８Ａに連続され第２開口部２３Ｑの周縁部よりも高さ方向（図中ｚ方向）へ若干突き出された突起部２８Ｂと、この突起部２８と連続され前面レンズ１１側に近づくにつれリフレクタ２３の光軸Ｏから遠のくように傾斜を有して延在する第２延在部２８Ｃと、から構成されている。このカバー部材２８は、その第１延在部２８Ａの一部においてリフレクタ２３の第１開口部２３Ｐの縁部とたとえば螺子からなる固定部材２９を介して固定されている。

また、カバー部材２８は、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部のうちたとえば下側の部分に設けられるようになっている。このように構成されるカバー部材２８は、その突起部２８Ｂにおいて遮光部２７として機能し、この遮光部２７については後に詳述する。

さらに、カバー部材２８の前面レンズ１１側の端部の近傍において、インナーパネル３１が配置されている。インナーパネル３１は、カバー部材２８の背後（図中（−）ｘ方向）から前面レンズ１１にかけて該前面レンズ１１側に近づくにつれリフレクタ２３の光軸Ｏから遠のくように傾斜を有して形成されている。

さらに、ランプユニット２０は、その光軸Ｏの方向（角度）を調整するための光軸調整機構３０が設けられている。光軸調整機構３０は、ランプユニット２０のリフレクタ２３側の部分において、ハウジング１２に対して該ランプユニット２０を回転可能に支軸させる回転支軸部３０Ｃと、ランプユニット２０のヒートシンク２１側の部分において、ハウジング１２に対して図中ｘ、あるいは（−）ｘ方向に該ランプユニット２０を移動できる一対の調整軸部３０Ａ、３０Ｂと、から構成されている。一対の該調整軸部３０Ｂ、３０Ｃは、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、ヒートシンク２１に接続され、ヒートシンク２１の両側に水平（図中ｙ方向）に配置されるようになっている。

これにより、ランプユニット２０は、調整軸部３０Ａ、３０Ｂの取付け部において図中ｘ方向へ調整移動でき、回転支持部３０Ｃを中心に回転し得るランプユニット２０の光軸Ｏを所定の方向に一致づけることができるようになっている。

図５は、図１で示したヒートシンク２１、発光素子２２、シェード２５、リフレクタ２３、およびカバー部材２８を拡大して示した図である。上述したように、リフレクタ２３の第１開口部２３Ｐ、第２開口部２３Ｑの各周縁部の反射面２３Ｒには、アンダーコート材４０の表面張力によって盛り上り部Ｓが形成されてしまい、発光素子２２からの光が該盛り上り部Ｓに入射された場合、該盛り上り部Ｓから出射させる光は、所定どおりの方向に出射されることなく、いわゆるグレア光として出射されてしまう不都合を有する。

それ故、本発明の実施形態１において、リフレクタ２３の入射方向の周縁付近のシェード２５にリフレクタ２３の入射方向の周縁部の反射面２３に入射する光を遮光する遮光部２５Ｂを設けるよう構成した。この遮光部２５Ｂにより、発光素子２２からの光が該盛り上り部Ｓに入射されるのを防ぐことができる。
これにより、リフレクタ２３の第１開口部２３Ｐの周縁部で反射された光の発生、すなわち、盛り上り部Ｓで反射されるグレア光の発生を回避できるようになる。

また、リフレクタ２３の照射方向の周縁付近のカバー部材２８に、リフレクタ２３の照射方向の周縁部の反射面で反射された光を遮光する遮光部２７を設けるよう構成した。この遮光部２７により、発光素子２２からの光が盛り上り部Ｓで反射された後に前面レンズ１１側へ出射されるのを防ぐことができる。これにより、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部で反射された光、すなわち、盛り上り部Ｓで反射されるグレア光を、前面レンズ１１側へ出射されるのを回避できるようになる。

したがって、上述のように構成した車両用灯具１０は、発光素子２２からの光がリフレクタ２３の周縁部に入射された場合にグレア光として出射されるのを回避できるようになる。

この場合、遮光部２７が設けられたカバー部材２８は、リフレクタ２３と固定部材２９によって固定されているため、遮光部２７を光軸調整機構３０によって調整移動されるリフレクタ２３とともに移動できるように構成できる。このため、遮光部２７として形成するカバー部材２８の突起部２８Ｂの高さ（リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部に対する）を必要最小限の値とすることができ、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部の盛り上り部Ｓで反射された光を充分に遮光できる。このため、リフレクタ２３の反射面２３Ｒの実質的な面積を大きく減少させることを回避できるようになる。

仮に、カバー部材２８を、リフレクタ２３の動きに追随させることなく、ハウジング１２に固定させた場合、カバー部材２８に形成する遮光部２７は、リフレクタ２３のいかなる動きにおいても、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部における反射光を遮光させなければならず、該遮光部２７を大きなものとして構成せざるを得なくなる。この場合、リフレクタ２３の動きによって、前面レンズ１１側から観た遮光部２７とリフレクタ２３の反射面２３Ｒとの重なり部が変動し、結果として、該反射面２３Ｒの実質的な面積が変化してしまうという不都合を有する。
また、遮光部２５Ｂが形成されたシェード２５は、ヒートシンク２１に固定されているため、遮光部２５Ｂを光軸調整機構３０によって調整移動されるリフレクタ２３とともに移動するように構成できる。このため、遮光部２５Ｂを必要最小限の値とすることができ、リフレクタ２３の第１開口部２３Ｐの周縁部の盛り上り部Ｓで反射された光を充分に遮光できる。このため、リフレクタ２３の反射面２３Ｒの実質的な面積を大きく減少させることを回避できるようになる。

（実施形態２）
実施形態１では、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部からの反射光を前面レンズ１１へ出射されるのを遮光する遮光部２７をカバー部材２８に形成するようにしたものである。
しかし、これに限定されることはなく、リフレクタ２３に遮光部２７を直接取り付けた構成とするようにしてもよい。図６は、遮光部２７をリフレクタ２３に直接取り付けた一体構成とした図であり、図１と対応づけて描いた図となっている。図６に示すように、遮光部２７は、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部の外面（反射面２３Ｒと反対の面）に固定され、前面レンズ１１側の端辺が高さ方向（図中ｚ方向）に起立するように屈曲されて形成されている。遮光部２７の前面レンズ１１側の端辺の高さは、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部よりも高く形成されている。
また、図６に示す実施形態では、たとえば、図１に示したカバー部材２８を設けない構成としており、インナーパネル３１をリフレクタ２３の背部にまで充分に延在させた構成としている。そして、遮光部２７とインナーパネル３１の間の隙間が目視されるのを回避するため、該遮光部２７には、少なくとも該隙間を塞ぐための長さを有する屈曲部２７Ａが設けられている。

実施形態１では、リフレクタ２３の第１開口部２３Ｐの周縁部に入射される光を遮光部２５Ｂによって遮光し、リフレクタ２３の第２開口部２３Ｑの周縁部で反射される光を遮光部２７で遮光するようにしたものである。しかし、遮光部２５Ｂおよび遮光部２７の双方を取り付ける必要はなく、いずれか一方のみを取り付けるようにしてもよい。

実施形態１に示した車両用灯具１０は、灯室１３内の上方にヒートシンク２１を配置させ、該ヒートシンク２１の下方の面に、発光素子２２を搭載させるともに、該発光素子２２を被うようにしてリフレクタ２３を配置させるように構成したものである。
しかし、これに限定されることはなく、灯室１３内の下方にヒートシンク２１を配置させ、該ヒートシンク２１の上方の面に、発光素子２２を搭載させるともに、該発光素子２２を被うようにしてリフレクタ２３を配置させるように構成するようにしてもよい。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、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ことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。本実施形態では、遮光部２７が形成されているカバー部材２８や遮光部２７をリフレクタ２３に直接固定する例について説明したが、カバー部材２８や遮光部材２７を、リフレクタ２３には固定せずにヒートシンク２１に直接固定するようにしてもよい。

１０……車両用灯具、１１……前面レンズ、１１Ａ……周辺部、１２……ハウジング、１２Ａ……開口、１３……灯室、１４……溝部、１５……シール材、２０……ランプユニット、２１……ヒートシンク、２１Ａ……平坦面、２１Ｆ……放熱フィン、２２……発光素子、２２Ｆ……光照射面、２３……リフレクタ、２３Ｒ……反射面、２３Ｐ……第１開口部、２３Ｑ……第２開口部、２５……シェード、２５Ａ……被い体、２５Ｂ……遮光部（第２遮光部）、２６……螺子、２６Ａ……螺子孔、２７……遮光部（第１遮光部）、２７Ａ……屈曲部、２８……カバー部材、２８Ａ……第１延在部、２８Ｂ……突起部、２８Ｃ……第２延在部、２９……固定部材、３０……光軸調整機構、３０Ａ……回転支軸部、３０Ｂ、３０Ｃ……調整軸部、３１……インナーパネル、４０……アンダーコート材、４１……金属膜。

Claims (6)

1. 発光素子と、
   前記発光素子の入射方向からの光を照射方向に反射する反射面を有するリフレクタと、
   前記リフレクタによって形成される光軸を調整する光軸調整部と、
   前記リフレクタの前記照射方向の周縁付近に設けられ、前記リフレクタの前記照射方向の周縁部の前記反射面で反射された光を遮光する第１遮光部と、を有し、
   前記第１遮光部は、前記光軸調整部による光軸調整時に前記リフレクタとともに移動するように構成されていることを特徴とする記載の車両用灯具。
2. 前記リフレクタの周囲に配置され、前記リフレクタに固定されたカバー部材を有し、
   前記第１遮光部は、前記カバー部材に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記リフレクタの前記入射方向の周縁付近に設けられ、前記リフレクタの前記入射方向の周縁部の前記反射面に入射する光を遮光する第２遮光部を有し、
   前記第２遮光部は、前記光軸調整部による光軸調整時に前記リフレクタとともに移動するように構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記発光素子から前記リフレクタへ入射する光の一部を遮蔽するシェードを有し、
   前記第２遮光部は、前記シェードに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記発光素子を搭載する平坦面を有し、前記発光素子を放熱するヒートシンクを有し、
   前記光軸調整部は、前記ヒートシンクに接続されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用灯具。
6. 発光素子と、
   前記発光素子の入射方向からの光を照射方向に反射する反射面を有するリフレクタと、
   前記リフレクタによって形成される光軸を調整する光軸調整部と、
   前記リフレクタの前記入射方向の周縁付近に設けられ、前記リフレクタの前記入射方向の周縁部の前記反射面に照射される光を遮光する遮光部と、
   前記遮光部は、前記光軸調整部による光軸調整時に前記リフレクタとともに移動するよう構成されていることを特徴とする記載の車両用灯具。

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