JP2014120349A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで太陽光による灯室内の部材の損傷を抑制できる車両用灯具を提供する。
【解決手段】 開口部１１ａを備えたハウジング１１と、開口部１１ａを閉塞し、ハウジング１１とともに灯室Ｓを形成するアウターカバー１２と、灯室Ｓ内に配置され、灯具前方に向かって光を出射させる投影レンズ２０と、を備え、アウターカバー１２には、透明樹脂部３７と不透明樹脂部３８とが一体的に成形されており、不透明樹脂部３８は少なくとも、投影レンズ２０の灯具上方に設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両に取り付けられる車両用灯具に関する。

車両用灯具として、ハウジングと、このハウジングの開口を塞ぐアウターカバーとによって形成された灯室の内部に、光源や投影レンズが収容されたものが知られている。このような灯具において、投影レンズの集光点に部材が配置されていると、太陽光によって部材が損傷する虞があることが知られている。

そこで、特許文献１は、シェードを透明材料によって形成している。太陽光を透過させてシェードが加熱されることを抑制し、部材の損傷を抑制している。また、特許文献２に記載の車両用灯具は、アウターカバーに赤外線反射膜を設けている。この赤外線反射膜により赤外線が灯室内に入射することを抑制し、部材の損傷を抑制している。

特開２０１１−１００５５５号公報 特開２０１０−２６２７６７号公報

しかし、上述のような構成では、比較的高価な透明樹脂が必要となったり、赤外線反射膜を形成する工程が必要になったりし、車両用灯具の製造コストが嵩んでしまう。

そこで本発明は、低コストで太陽光による灯室内の部材の損傷を抑制できる車両用灯具を提供することを目的とする。

上記課題を解決することのできる本発明の車両用灯具は、
開口部を備えたハウジングと、
前記開口部を閉塞し、前記ハウジングとともに灯室を形成するアウターカバーと、
前記灯室内に配置され、灯具前方に向かって光を出射させる投影レンズと、を備え、
前記アウターカバーには、透明樹脂部と不透明樹脂部とが一体的に成形されており、
前記不透明樹脂部は少なくとも、前記投影レンズの灯具上方に設けられている。

本発明の車両用灯具において、前記不透明樹脂部は、灯具正面から見て、前記灯室の少なくとも一部を覆うように形成されていてもよい。

本発明の車両用灯具において、前記開口部が前記灯室の上側を向いていてもよい。

本発明の車両用灯具において、前記不透明樹脂部は、前記灯室に対して前記透明樹脂部よりも外側に設けられていてもよい。

本発明の車両用灯具において、前記透明樹脂部のゲート痕が前記不透明樹脂部で覆われていてもよい。

本発明の車両用灯具によれば、低コストで太陽光による灯室内の部材の損傷を抑制できる車両用灯具が提供される。

本発明の第１実施形態に係る車両用灯具の断面図である。 図１に示した車両用灯具の正面図である。 図１に示した車両用灯具の上面図である。 変形例に係るアウターカバーの断面図である。 本発明の第２実施形態に係る車両用灯具の断面図である。 図５に示した車両用灯具の正面図である。

以下、本発明に係る車両用灯具の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係る車両用灯具について説明する。
図１は、第１実施形態に係る車両用灯具の断面図である。図２は、第１実施形態に係る車両用灯具の正面図である。図３は、第１実施形態に係る車両用灯具の上面図である。以下の実施形態の説明では、前方とは車両の前方を意味する。

（全体構成）
図１に示すように、本実施形態の車両用灯具１０は、ハウジング１１と、アウターカバー１２と、灯具ユニット１３とを備えており、灯室Ｓ内に灯具ユニット１３が収容されている。アウターカバー１２は透明樹脂部３７と不透明樹脂部３８とを備えている。この車両用灯具１０は、車両前部のボンネット１４の上部に設置されている。

ハウジング１１は、車両のボンネット１４の上面に設けられ上方に開口する取付孔１４ａに嵌め込まれている。ハウジング１１は、灯室Ｓの上側に開口する開口部１１ａを有している。アウターカバー１２は、この開口部１１ａを覆うように、ハウジング１１に取り付けられている。このアウターカバー１２をハウジング１１に取り付けることで、ハウジング１１の開口部１１ａが閉塞される。ハウジング１１とアウターカバー１２とで密閉された灯室Ｓが形成されている。

ハウジング１１は、例えば合成樹脂材料により一体に形成されている。この合成樹脂材料としては、例えばポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）、ポリカーボネートＡＢＳ樹脂（ＰＣ−ＡＢＳ樹脂）、ＡＢＳ樹脂等が好ましく用いられる。

灯具ユニット１３は、ハウジング１１の底面１１ｂに設けられたエイミングユニット１５の上部に配置されている。灯具ユニット１３は、灯具前方へ向かって光を照射する。灯具ユニット１３は、投影レンズ２０と、第一光学系２１と、第二光学系２２とを有している。投影レンズ２０は、車両前後方向を向く光軸を有する。この投影レンズ２０の後方に、第一光学系２１及び第二光学系２２が配置されている。

灯具ユニット１３は、エイミングユニット１５に支持されて水平に延在する支持板２８を有している。この支持板２８は、第一光学系２１と第二光学系２２との間に配置されている。

第一光学系２１は、ロービーム配光パターンを形成する。第一光学系２１は、第一光源３１と、第一リフレクタ３２とを有している。第一光源３１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなるもので、支持板２８の上面に固定されて略上向きに発光する。第一リフレクタ３２は、楕円を基調とする自由曲面からなる内面を有しており、第一光源３１からの光を前方へ向けて反射させて投影レンズ２０の後方焦点近傍に収束させる。支持板２８の前端２８ａが、第一光源３１からの直接光の一部および第一リフレクタ３２からの反射光の一部を遮り、ロービーム配光パターンのカットオフラインを形成する。

第二光学系２２は、第一光学系２１とともに光を照射してハイビーム配光パターンを形成する。第二光学系２２は、第二光源３５と、第二リフレクタ３６とを有している。第二光源３５は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなるもので、支持板２８の下面に固定されて略下向きに発光する。第二リフレクタ３６は、楕円を基調とする自由曲面からなる内面を有しており、第二光源３５からの光を前方へ向けて反射させて投影レンズ２０の後方焦点近傍に収束させる。

灯具ユニット１３の下方の前方には、クリアランス照明部５２が設けられている。クリアランス照明部５２は、基板５３と、この基板５３の上面に実装された複数のクリアランス光源５４とを有している。クリアランス光源５４は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等からなる。これらのクリアランス光源５４が点灯すると、その光がエクステンション５１の窓部５１ａからアウターカバー１２の透明樹脂部３７を通してクリアランス照明として外部へ照射される。

車両用灯具１０には、灯室Ｓ内に、エクステンション５１が設けられている。このエクステンション５１は板状に形成されており、その表面には、メッキや塗装が施されている。

エクステンション５１は、灯具前方側に設けられた第一の窓部５１ａと、第二の窓部５１ｂとを備えている。エクステンション５１は、灯具内部の構造物が前方に露出されることを防止する部材であり、灯具の意匠性を高める機能を有している。図２に示すように、灯具の前方から見て、第一の窓部５１ａからは、クリアランス照明部５２が露出されている。灯具の前方から見て、第二の窓部５１ｂからは、投影レンズ２０が露出されている。

上記構造の車両用灯具１０において、灯具ユニット１３の第一光学系２１の第一光源３１が点灯されると、その光の一部が支持板２８の前端２８ａで遮蔽されて、投影レンズ２０から灯具前方へ照射され、アウターカバー１２の透明樹脂部３７を通して車両前方へ照射されてロービーム配光パターンが形成される。

また、灯具ユニット１３の第一光学系２１の第一光源３１及び第二光学系２５の第二光源３５が点灯されると、その光が直接または第一リフレクタ３２及び第二リフレクタ３６で反射して投影レンズ２０から灯具前方へ照射され、アウターカバー１２の透明樹脂部３７を通して車両前方へ照射されてハイビーム配光パターンが形成される。

さらに、クリアランス照明部５２のクリアランス光源５４が点灯されると、その光がエクステンション５１の窓部５１ａからアウターカバー１２の透明樹脂部３７を通してクリアランス照明として外部へ照射される。

（アウターカバー）
図１に戻り、アウターカバー１２は、その周縁が、ハウジング１１の開口部１１ａの縁部に固定されている。なお、ハウジング１１へのアウターカバー１２の固定の仕方としては、レーザー溶着や接着剤を用いて接着しても良い。このアウターカバー１２には、灯具前後方向の中央部分に、上方へ膨出する膨出部４１が形成されている。この膨出部４１の下方に、灯具ユニット１３が配置されている。

アウターカバー１２の透明樹脂部３７と不透明樹脂部３８とは一体的に成形されている。透明樹脂部３７は、灯室Ｓの開口部１１ａの全体を覆う形状で、一様な厚みを有している。

不透明樹脂部３８は、この透明樹脂部３７の一部を覆うように設けられている。この不透明樹脂部３８は、少なくとも投影レンズ２０の灯具上方に設けられている。本実施形態においては、不透明樹脂部３８は、灯室Ｓに対して透明樹脂部３７よりも外側で、投影レンズ１０の上方から灯室Ｓの後方端部にかけて形成されている。また、不透明樹脂部３８は、灯具正面から見て、灯室Ｓの少なくとも一部を覆うように形成されている（図２参照）。

ここで、投影レンズ２０の光軸を含んで鉛直方向に延びる断面（図１の断面）において、不透明樹脂部３８の前端３８ａは、投影レンズ２０よりも前方で、投影レンズ２０から出射されてロービーム配光パターンやハイビーム配光パターンを形成する光を遮らない位置まで延ばされている。これにより、灯具ユニット１３から照射される光は、不透明樹脂部３８で遮られることなく、透明樹脂部３７を通して車両前方へ照射される。

アウターカバー１２の透明樹脂部３７は、透明の合成樹脂材料により形成されており、全体の肉厚が略一様とされている。この透明樹脂部３７は、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）等の合成樹脂材料で形成されている。

アウターカバー１２の不透明樹脂部３８は、不透明の合成樹脂材料により形成されており、例えば、有色にするなどによって不透明とされている。なお、不透明とは、完全に光を遮るものだけを意味するものではなく、光の一部を透過する半透明のものも含む概念である。

この不透明樹脂部３８は、透明樹脂部３７よりも耐熱性の高い、例えば、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）、ポリカーボネートＡＢＳ樹脂（ＰＣ−ＡＢＳ樹脂）等の合成樹脂材料で形成されている。

このアウターカバー１２は、例えば、透明樹脂部３７を形成する合成樹脂材料及び不透明樹脂部３８を形成する合成樹脂材料を、成形用の型へ射出して成形する二色成形によって成形することができる。

ところで、一般に車両用灯具では、投影レンズの集光点にリフレクタ、シェード、エクステンションなどの部材が配置されていることがある。これらの部材が、集光された太陽光によって損傷する虞がある。

しかし、本実施形態に係る車両用灯具１０によれば、投影レンズ２０の灯具上方に不透明樹脂部が配置されている。このため、投影レンズ２０に灯具上方から太陽光が入射しようとしても、不透明樹脂部３８によって投影レンズ２０への太陽光の入射を遮ることができる。太陽光が灯室Ｓ内で集光されることがないので、灯室Ｓ内の部材を高価な透明樹脂で形成する必要がない。したがって、低コストで太陽光による損傷が防止された車両用灯具１０を提供することができる。

また、不透明樹脂部３８を、透明樹脂部３７とともに二色成形によって形成することができるので、安価にアウターカバー１２を形成することができる。これによっても、太陽光による損傷が防止された車両用灯具１０を安価に提供することができる。さらに、灯室Ｓ内に太陽光を遮蔽する部材を設ける必要がないので、灯具の大型化を招くこともない。

しかも、図２に示したように、不透明樹脂部３８は、灯具正面から見て、灯室Ｓの少なくとも一部を覆うように形成されているので、不透明樹脂部３８をエクステンションとしても機能させることができる。これにより、エクステンション５１の大きさを小さくしたり必要な個数を減らしたり、あるいは完全にエクステンションを含まないように灯具を構成することができる。これによって、部品点数が削減され、さらにコストを低減できる。

また、本実施形態に係る車両用灯具１０では、図１に示したように、ハウジング１１は、開口部１１ａが灯室Ｓの上側を向くように、配置されている。このように、開口部１１ａが灯室Ｓの上側を向いている灯具は、開口部１１ａが灯室Ｓの前側を向いている灯具に比べて、投影レンズ２０に太陽光が入りやすい。この場合でも、投影レンズ２０の灯具上方に配置された不透明樹脂部３８が太陽光を遮るので、開口部１１ａが上方を向く灯具に本発明を適用するとより効果的である。

上記本実施形態のような車両用灯具１０とは異なり、一般的に車両の前部にアウターカバーが前方を向くように取り付けられる車両用灯具においては、アウターカバーに耐衝撃性が高いポリカーボネートが用いられている。地面から近い位置にアウターカバーが位置するために、前走車の車輪が跳ね上げた石がアウターカバーに衝突する虞があるためである。

しかし本実施形態のようにボンネット搭載型の車両用灯具１０では、地面から離れた位置にアウターカバー１２が位置する。このため、車両の走行時に跳ねる石がアウターカバー１２と衝突する虞が少ない。そのため、アウターカバー１２としてポリカーボネートより強度の低い材料を用いることができる。そこで例えば、ポリカーボネートより透明性の高いアクリル樹脂をアウターカバー１２として用いることができる。このアクリル樹脂でアウターカバー１２を形成すると、加工が容易なレーザー溶着でハウジング１１に固定することができる。

さらに上記本実施形態においては、不透明樹脂部３８が灯室Ｓに対して透明樹脂部３７よりも外側に設けられている。このため、不透明樹脂部３８は、透明樹脂部３７よりも低温の領域に配置される。また、不透明樹脂部３８は走行風に曝されて、熱交換が促進される。したがって、不透明樹脂部３８が太陽光を吸収し温度が上昇しても、不透明樹脂部３８は外部に向かって効率よく放熱させることができる。

上述したように、アウターカバー１２を透明樹脂と不透明樹脂とを用いて二色成形によって形成される。このアウターカバー１２の形成時には、成形型への樹脂の注入口（ゲート）に対応する位置に、ゲート痕が形成されてしまうことがある。このゲート痕がアウターカバー１２の外表面に現れてしまうと、車両用灯具１０の意匠性を損ねてしまうことがある。

しかし、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、図３に示すように、透明樹脂部３７の射出成形時にゲート痕Ｇが生じる位置を覆うように、不透明樹脂部３８が透明樹脂部３７の外側に形成される。つまり、ゲート痕Ｇが生じている場合には、ゲート痕Ｇは不透明樹脂部３８で覆われている。これにより、透明樹脂部３７のゲート痕Ｇが外表面に現れることがなく、車両用灯具１０の意匠性が損なわれることがない。

このため、ゲート痕Ｇによる意匠性の低下という問題を考慮することなく、ゲート位置を設定することができる。このため、ゲート位置を樹脂成形に最適な位置に設け、歩留まりを高めることができる。

また、大きな面積を有する形状に透明樹脂部３７を形成する場合には、成形材料の流動性などを考慮して、ゲートを複数設定する場合がある。この場合には、別々のゲートから注入された樹脂が合流するときにウェルドラインが生じることがある。このウェルドラインも、アウターカバー１２の外表面に現れてしまうと、車両用灯具１０の意匠性を損ねてしまう虞がある。

しかし、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、図３に示すように、透明樹脂部３７の射出成形時にウェルドラインＬが生じる位置を覆うように、不透明樹脂部３８が透明樹脂部３７の外側に形成される。つまり、ウェルドラインＬが生じている場合には、ウェルドラインＬは不透明樹脂部３８で覆われている。これにより、透明樹脂部３７のウェルドラインＬが外表面に現れることがなく、車両用灯具１０の意匠性が損なわれることがない。

このため、ウェルドラインＬによる意匠性低下の問題を考慮することなく、ゲートを複数設定することができる。このため、ゲートを樹脂成形に最適な位置に複数設け、歩留まりを高めることができる。

また、透明樹脂部３７は、樹脂成形のしやすさを考慮すると、その厚みを略均一に形成することが好ましい。一方で、アウターカバー１２は、多数の曲面から構成されている。このため、透明樹脂部３７だけでは強度が他の部位に比べて不足しがちな部位が生じることがある。そこで、強度が不足しそうな部位に不透明樹脂部３８を設け、アウターカバー１２全体として十分な強度を確保することもできる。

なお、これとは異なり、透明樹脂部だけで必要な強度を確保しようと、透明樹脂部に部分的に厚みの大きな箇所を作ろうとすると、アウターカバーの樹脂成形時にヒケが生じやすく、歩留まりが低下してしまう。しかし、本実施形態によれば、透明樹脂と不透明樹脂による二色成形によりアウターカバー１２を形成している。このため、ヒケが生じにくく、歩留まりを高めることができる。

なお、上記実施形態の車両用灯具１０では、透明樹脂部３７の外側に不透明樹脂部３８を設けたアウターカバー１２を備えたが、図４に示す変形例のように、透明樹脂部３７の内側に不透明樹脂部３８を設けても良い。

図４は、変形例に係るアウターカバーの断面図である。
図４に示すように、このアウターカバー１２Ａでは、透明樹脂部３７の内側に不透明樹脂部３８が設けられている。また、このアウターカバー１２Ａでは、不透明樹脂部３８が透明樹脂部３７よりも耐熱性の高い合成樹脂材料で形成されている。

灯具ユニット１３による照明時には灯室Ｓ内に熱が生じる。内側の不透明樹脂部３８を耐熱性の高い合成樹脂材料で形成することにより、熱源である灯具ユニット１３と不透明樹脂部３８との隙間を短く設定することができる。これにより、アウターカバー１２Ａの熱による変形を抑えつつ、車両用灯具１３の大型化を抑制することできる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る車両用灯具について説明する。
図５は、第２実施形態に係る車両用灯具の断面図である。図６は、第２実施形態に係る車両用灯具の正面図である。

図５に示すように、この車両用灯具６０は、灯室Ｓの前側に開口する開口部６１ａを備えたハウジング６１を有している。開口部６１ａにアウターカバー６２が取り付けられて灯室Ｓが形成されている。

この車両用灯具６０の灯室Ｓには、灯具ユニット６３が設けられており、この灯具ユニット６３から出射した光がアウターカバー６２を通して灯具前方へ照射される。灯具ユニット６３は、エイミングユニット６４上に設けられた光源６５と、この光源６５の光を灯具前方へ反射させるリフレクタ６６と、光源６５からの直接光及びリフレクタ６６からの反射光を灯具前方へ出射させる投影レンズ６７とを備えている。

この車両用灯具６０においても、アウターカバー６２には、透明樹脂部７１と不透明樹脂部７２とが、一体的に形成されている。不透明樹脂部７２は、透明樹脂部７１の外側に設けられている。

図６に示すように、不透明樹脂部７２は、少なくとも投影レンズ６７の灯具上方に設けられている。このように、第２実施形態に係る車両用灯具６０の場合も、投影レンズ６７に灯具上方から太陽光が入射しようとしても、不透明樹脂部７２によって太陽光が遮られる。このため、太陽光が灯室Ｓ内で集光されることがなく、灯室Ｓ内の部材の損傷を防止できる。また、この不透明樹脂部７２は透明樹脂部７１とともに一体成形で形成されるため、低コストで車両用灯具６０を提供することができる。

本実施形態では、不透明樹脂部７２は、灯具正面から見たときに、投影レンズ２０が露出するように、少なくとも一部が開口部６１ａの内周縁を覆うように形成されている。これにより、不透明樹脂部７２をエクステンションとしても機能させている。そこで、本実施形態に係る車両用灯具６０は、不透明樹脂部７２以外の部材からなるエクステンションを備えていない。これにより、部品点数を削減することができる。また、灯室Ｓ内にエクステンションを設ける空間を確保する必要が無く、車両用灯具６０を小型に形成できる。

さらに、雨天時には、アウターカバー６２の内側で開口部６１ａの縁にくもりが生じることがある。このくもりは、特にアウターカバー６２の内側のうち、開口部６１ａの外周部の縁部Ａや隅部Ｂに生じることが多い。

本実施形態とは異なり、アウターカバー全体を透明樹脂で形成していた場合には、アウターカバーの内側で生じたくもりが外部から視認されてしまうので、灯具の見栄えが損なわれてしまう。そこで従来は、くもりが生じやすい部分に気流を吹き付けたり、温めたりする対策が採られていたが、コストが嵩んでいた。

しかし、第２実施形態に係る車両用灯具６０では、不透明樹脂部７２が開口部６１ａの内周縁を覆う位置に設けられている。このため、アウターカバー６２にくもりが生じた場合でも、不透明樹脂部７２でくもりを隠すことができる。また、開口部６１ａを縁取りするように不透明樹脂部７２を設けることで、この不透明樹脂部７２をエクステンションとして機能させ、灯具のデザイン性を向上させることができる。このように、本実施形態に係る車両用灯具６０は、低コストでくもりによる見栄えの低下を防止することもできる。

なお、図５の例では、不透明樹脂部７２を灯室Ｓの外側に設けた例を挙げたが、不透明樹脂７２を透明樹脂部７１よりも灯室Ｓの内側に設けても良い。これによっても、外部からくもりが生じたことを見せないことができる。

つまり、本実施形態によれば、開口部を備えたハウジングと、前記開口部を閉塞して前記ハウジングとともに灯室を形成するアウターカバーと、前記灯室内に配置された投影レンズと、を備え、前記アウターカバーは一体的に成形された透明樹脂部と不透明樹脂部とを有し、前記不透明樹脂部の少なくとも一部は前記開口部の内周縁に形成されている、車両用灯具が提供される。

１０，６０：車両用灯具、１１，６１：ハウジング、１１ａ，６１ａ：開口部、１２，６２：アウターカバー、２０，６７：投影レンズ、３７，７１：透明樹脂部、３８，７２：不透明樹脂部、Ｇ：ゲート痕、Ｌ：ウェルド線、Ｓ：灯室

Claims (5)

1. 開口部を備えたハウジングと、
   前記開口部を閉塞し、前記ハウジングとともに灯室を形成するアウターカバーと、
   前記灯室内に配置され、灯具前方に向かって光を出射させる投影レンズと、を備え、
   前記アウターカバーには、透明樹脂部と不透明樹脂部とが一体的に成形されており、
   前記不透明樹脂部は少なくとも、前記投影レンズの灯具上方に設けられている、車両用灯具。
2. 前記不透明樹脂部は、灯具正面から見て、前記灯室の少なくとも一部を覆うように形成されている、請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記開口部が前記灯室の上側に向いている、請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記不透明樹脂部は、前記灯室に対して前記透明樹脂部よりも外側に設けられている、請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記透明樹脂部のゲート痕が前記不透明樹脂部で覆われている、請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用灯具。
   

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