JP2015064996A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】光ファイバーのような導光体の前側のみ成らず導光体の端部よりも先の領域の前側を光って見えるようにする。
【解決手段】リアコンビネーションランプ２が、光源２４と、光源２４によって発せられた光を端面２６ａから取り込み、取り込まれた光を後面２６ｂに形成された複数の拡散反射部２６ｃによって拡散反射させ、拡散反射された光を前面２６ｄから出射させる導光体２６と、光源２４及び導光体２６の後ろに配置され、光源２４によって発せられた光を前方へ反射させる反射面２２ｂと、導光体２６の端部及び光源２４をそれらの前側、上側、下側及び横側から覆い被さったカバー２８と、を備える。カバー２８のうち導光体の前面や光源２４をそれらの前から覆い被さった部位が透光性を有し、残りの部位が遮光性を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用灯具に関する。

特許文献１には、ＬＥＤ素子及び光ファイバーを用いた車両用信号灯が開示されている。ＬＥＤ素子がプリント基板に実装され、その実装面が横向きに設けられ、ＬＥＤ素子が横向きに設けられている。ＬＥＤ素子にはＬＥＤチップ及び楕円反面型反射鏡が内蔵され、そのＬＥＤチップから発した光が反射鏡によって横方向へ反射される。そのため、ＬＥＤ素子の指向性が高い。光ファイバーがＬＥＤ素子から横方向に延びている。光ファイバーの後面に複数の全反射ステップが設けられ、これら全反射ステップが間隔をおいて光ファイバーの長手方向に沿って配列されている。ＬＥＤ素子によって発せられた光が光ファイバーの端面から光ファイバーの内部に取り込まれ、その光が反対側の端部へガイドされる。その際、全反射ステップによって光が前方に向けて反射され、光ファイバーの前面から光が出射する。よって、アウターレンズのうち光ファイバーの前側の領域が光って見える。

実開平０５−０２５６０２号公報

ＬＥＤ素子の指向性が高いので、ＬＥＤ素子から前方に向けて発する光の強度が非常に低い。そのため、アウターレンズのうちＬＥＤ素子及びプリント基板の前側の領域が暗くなってしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、光ファイバーのような導光体の前側のみ成らず導光体の端部よりも先の領域の前側、つまり、ＬＥＤ素子のような光源の前側も光って見えるようにすることである。

以上の課題を解決するために、請求項１に係る発明は、光源と、前記光源によって発せられた光を前記光源に対向する端面から取り込み、取り込まれた光を後面に形成された複数の拡散反射部によって拡散反射させ、拡散反射された光を前面から出射させる導光体と、前記導光体の前記端面近傍において前記光源及び前記導光体の後ろに配置され、前記光源によって発せられた光を前方へ反射させる反射面と、前記導光体の前記前面のうち前記光源寄りの端部及び前記光源の前面側を少なくとも覆い、透光性を有するカバーと、を備えることを特徴とする車両用灯具である。

請求項２に係る発明は、前記カバーの透光性を有する部位に光拡散部が形成さ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である。

請求項３に係る発明は、前記カバーは、前記導光体の前記光源寄りの端部及び前記光源の前面側、上側及び下側から覆う部分が透光性を有し、その他の部位が遮光性を有してい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である。

本発明によれば、光源によって発せられた光の一部がカバーを透過する。また、光源によって発せられた光の一部が反射面によって前方へ反射され、その反射光がカバーを透過する。カバーは、導光体の前面のうち光源寄りの端部及び光源の前面側を覆うから、導光体の端部よりも先の領域の前側が光って見える。

本発明の実施の形態に係るリアランプの正面図である。 II−II断面図である。 図２に示す矢印Ａの方向に向かって見て示した図面である。 図２に示す矢印Ａの方向に向かって見て示した図面である。 V−V断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されている。そのため、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１はリアランプ１の正面図である。このリアランプ１は、リアランプ１の前面を車両の後方へ向けて車両の後部に取り付けられている。そのため、リアランプ１についての前は車両についての後になる。

このリアランプ１は車両の左後部に取り付けられる左リアランプであり、車両の右後部に取り付けられる右リアランプはこのリアランプ１を左右反転させたものである。左のリアランプ１と右のリアランプは左右対称構造となっている。

リアランプ１はリアコンビネーションランプ（車両用灯具）２とリッドランプ（車両用灯具）３を組み合わせたものである。リッドランプ３は車両のバックドア又はトランクリッドの側方側端部に取り付けられている。リアコンビネーションランプ２は車両本体の後部開口（この開口がバックドア又はトランクリッドによって閉塞される）に隣接して車両本体の後部に取り付けられる。バックドア又はトランクリッドが閉じられた場合、リッドランプ３がリアコンビネーションランプ２よりも車両中央寄りに配置され、リッドランプ３とリアコンビネーションランプ２が左右方向に隣接するように設けられる。

リアコンビネーションランプ２は、各種の信号灯（例えば、テールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプ、バックランプ、ターンシグナルランプ等）２ａ，２ｂ，２ｃを組み合わせたものである。

図２は、図１に示すII−IIに沿った面を矢印方向に向かって見て示した断面図である。図２に示すように、リアコンビネーションランプ２はハウジング２１、リフレクタ２２、エクステンション２３、光源２４、基板２５、導光体２６、インナーレンズ２７、カバー２８及びアウターレンズ２９等を備える。

図３及び図４は、図２に示す矢印方向Ａに向かって見た斜視図である。図３は、インナーレンズ２７及びアウターレンズ２９が取り外された状態を示す。図４は、更にカバー２８が取り外された状態を示す。

図３及び図４に示すように、光源２４の数が２であり、導光体２６の数が２であり、光源２４と導光体２６の組み合わせが２組ある。これら導光体２６が上下に並列され、これら光源２４が上下に配置されている。光源２４がリアコンビネーションランプ２の何れかの信号灯（例えば、テール・ストップランプ）２ａの光源として利用される。なお、光源２４と導光体２６の組み合わせが１組であってもよいし、３組以上であってもよい。

図２〜図４に示すように、ハウジング２１が箱状に設けられ、ハウジング２１の前面から側面にかけて開口する。アウターレンズ２９がハウジング２１の前面から側面にかけて設けられ、ハウジング２１の開口がアウターレンズ２９によって閉塞されている。

ハウジング２１及びアウターレンズ２９の内側には灯室２１ａが形成され、その灯室２１ａがハウジング２１及びアウターレンズ２９によって包囲・画成される。アウターレンズ２９は光を素通しするものである。なお、アウターレンズ２９の一部又は全体が光を幾何光学的に偏向・集光・拡散等させるものでもよい。

リフレクタ２２及びエクステンション２３が灯室２１ａ内に収容されている。リフレクタ２２及びエクステンション２３はハウジング２１に取り付けられている。リフレクタ２２の前面には銀又はアルミといった金属蒸着膜が成膜され、信号灯２ｂ，２ｃの反射面がリフレクタ２２の前面に設けられている。

光源２４及び基板２５が灯室２１ａ内のリッドランプ３寄りに収容されている。この光源２４が基板２５に表面実装されている。この基板２５は光源２４の実装面を側方に向けた状態でリフレクタ２２のリッドランプ３寄りの端部に取り付けられている。基板２５がリフレクタ２２とエクステンション２３の継ぎ目を通ってリフレクタ２２から前方へ突き出ており、基板２５に取り付けられた光源２４がリフレクタ２２の前面よりも前に配置されている。光源２４が側方に向けられており、光源２４の光軸が光源２４から側方へ延びる。光源２４は発光ダイオードである。なお、光源２４が発光ダイオード以外の光源（例えば、有機発光ダイオード（有機ＥＬ素子）、白熱電球、放電灯その他の光源）であってもよい。

リフレクタ２２の前面に収容溝２２ａが形成されており、この収容溝２２ａが車両後方へ開口する。収容溝２２ａが左右方向に延在し、光源２４が収容溝２２ａのリッドランプ３寄り端部に配置されている。収容溝２２ａのリッドランプ３寄りの端部には、凹面状の反射面２２ｂが形成されている。この反射面２２ｂは例えば放物面型、楕円面型又は球面型の凹面である。

反射面２２ｂは光源２４の後方（車両前方）に配置されているとともに、光源２４の光軸からずれて配置されている。反射面２２ｂが光源２４から発した光を前方へ反射する。反射面２２ｂの光軸Ａｘ１は反射面２２ｂ（主に中心点）から前方（車両の後方）へ延びる。

導光体２６は収容溝２２ａに収容された状態でリフレクタ２２に取り付けられている。この導光体２６が棒状に設けられている。この導光体２６が収容溝２２ａに沿って延びる。導光体２６のリッドランプ３寄りの端面２６ａが光源２４及び反射面２２ｂの近傍に配置され、光源２４がその端面２６ａに対向する。そのため、光源２４によって発せられた光が端面２６ａに入射し、その光が端面２６ａを通じて導光体２６の内部に取り込まれる。

導光体２６の後面２６ｂには、複数の拡散反射部２６ｃが形成されている。拡散反射部２６ｃは導光体２６の後面２６ｂに沿って上下方向に延び、拡散反射部２６ｃが上又は下から見て三角形状断面を有する。これら拡散反射部２６ｃが導光体２６の長手方向に沿って配列されている。

導光体２６の前面（出射面）２６ｄが収容溝２２ａの開口を通じて露出している。
導光体２６の上面及び下面が反射面（全反射面）である。

端面２６ａから導光体２６の内部に取り込まれた光は導光体２６の上面、下面、後面２６ｂ及び前面２６ｄによって全反射されながら、端面２６ａの反対側の端部に向けて導光される。導光体２６によって導光される光が拡散反射部２６ｃによって拡散反射されると、前面２６ｄに入射される光のうち臨界角未満の成分が前面２６ｄから導光体２６の外部へ出射する。なお、拡散反射部２６ｃが上下方向に延在するので、拡散反射部２６ｃによって左右に拡がるように拡散反射されるから、導光体２６の上面及び下面から光は殆ど出射しない。

カバー２８は、導光体２６の前面のうち光源２４寄りの端部、光源２４及び基板２５をそれらの上側、下側、前側及び横側（横側とはリッドランプ３側をいう）から覆い被さる。よって、光源２４及び基板２５の前側がカバー２８によって塞がれ、光源２４及び基板２５がカバー２８の裏側に隠れる。更に、リフレクタ２２とエクステンション２３の継ぎ目の前側がカバー２８によって塞がれ、その継ぎ目がカバー２８の裏側に隠れる。

カバー２８は、カバー２８の裏側及び表側からの光を遮光する遮光部２８ａと、カバー２８の裏側及び表側からの光を透過させる透光部２８ｂと、を有する。図３において模様が付された部位が遮光部２８ａであり、残りの白抜きされた部位が透光部２８ｂである。透光部２８ｂは、導光体２６の前面２６ｄのうちリッドランプ３寄りの端部をその前から覆っているとともに、その前面２６ｄからリッドランプ３側へはみ出ている。この透光部２８ｂの裏側に光源２４、基板２５及び反射面２２ｂが隠れる。遮光部２８ａは透光部２８ｂの上下及びカバー２８の側面（側面とはリッドランプ３側の側面をいう）に設けられている。遮光部２８ａは光を反射させる反射部としても機能する。

カバー２８についてより具体的に説明すると、カバー２８の本体部２８ｃが透明な材料（例えば、ＡＳＡ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ樹脂、これら２種以上のポリマーアロイ等の樹脂又はガラス）からなり、その本体部２８ｃの表面の一部に遮光膜２８ｄが形成されている。遮光膜２８ｄが形成された領域が遮光部２８ａであり、遮光膜２８ｄが形成されていない領域が透光部２８ｂである。つまり、遮光膜２８ｄは、カバー２８の本体部２８ｃの上面、下面及び側面（側面とはリッドランプ３側の側面をいう）に成膜されているとともに、カバー２８の本体部２８ｃの前面（但し、導光体２６、光源２４及び基板２５の前側を除く。）に成膜されている。
この遮光膜２８ｄはアルミ、銀等の金属蒸着膜であり、遮光膜２８ｄの表面が鏡面となっている。そのため、カバー２８とエクステンション２３とリフレクタ２２の一体感があり、リアコンビネーションランプ２のデザイン性が高い。

光源２４が発光すると、光源２４によって発せられた光の一部が直接透光部２８ｂを前方（車両の後方）へ透過する。また、光源２４によって発された光の一部が反射面２２ｂによってカバー２８に向けて前方へ反射され、その反射光が透光部２８ｂを前方へ透過する。更に、導光体２６の前面２６ｄ（特に透光部２８ｂに重なる部位）から出射した光が透光部２８ｂを前方へ透過する。そのため、透光部２８ｂが光って見える。透光部２８ｂは導光体２６の端面２６ａよりもリッドランプ３寄りの領域をその前から覆っているので、リッドランプ３により近くまで光って見える。このことは、光源２４及び基板２５がリッドランプ３寄りに配置されている場合に特に有効である。つまり光源２４及び基板２５がリッドランプ３寄りに配置されていると、導光体２６によって光って見える範囲は光源２４及び基板２５よりも車両の側方側になってしまう。そうであっても、光って見える範囲をカバー２８の透光部２８ｂによってリッドランプ３側へ延長することができる。

カバー２８の全体が透光性を有するのではなく、カバー２８の一部（透光部２８ｂ）が透光性を有し、残りの部位（遮光部２８ａ）が遮光性を有する。その遮光部２８ａによって光って見える範囲を制限することができる。つまり、導光体２６の延長部位が光って見え、その上や下の部位が暗く見える。

カバー２８の裏側の面（特に、透光部２８ｂの裏面）には複数の切り込み（レンズカット）２８ａが形成されており、カバー２８の裏側の面が凸凹状に形成されている。これら切り込み２８ａが光拡散部であり、カバー２８の裏側から透光部２８ｂを透過する光は切り込み２８ｅによって拡散される。そのため、光源２４及び基板２５の像が切り込み２８ｅによって崩れ、カバー２８の表側から透光部２８ｂ越しに光源２４及び基板２５を見た場合に、光源２４及び基板２５がぼけて見える。よって、リアコンビネーションランプ２のデザイン性が向上する。更に、光源２４が発光している際にカバー２８の表側から透光部２８ｂを見た場合、光源２４及び反射面２２ｂが局所的に光って見えることを抑えることができる。

インナーレンズ２７が灯室２１ａ内に収容され、導光体２６及びカバー２８の前に配置されている。インナーレンズ２７が収容溝２２ａを閉塞するようにしてエクステンション２３に取り付けられている。インナーレンズ２７は光を素通しするか、又は光を偏向・集光・拡散等させる。

図１及び図５を参照してリッドランプ３について説明する。図５は、図１に示すV−Vに沿った面を矢印方向に向かって見て示した断面図である。

リッドランプ３はハウジング３１、リフレクタ３２、エクステンション３３、光源３４、基板３５、導光体３６、インナーレンズ３７、カバー３８及びアウターレンズ３９等を備える。光源３４と導光体３６の組み合わせが２組ある。

リッドランプ３は各種の信号灯（例えば、テールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプ、バックランプ、ターンシグナルランプ等）３ａ，３ｂを組み合わせたものであり、光源３４がリッドランプ３の何れかの信号灯（例えば、テール・ストップランプ）３ａの光源として利用される。信号灯３ａは、信号灯２ａが示す信号と同じ信号を示す。

ハウジング３１が箱状に設けられ、ハウジング３１の前面が開口する。ハウジング３１の開口がアウターレンズ３９によって閉塞され、アウターレンズ３９がハウジング３１の前面に取り付けられている。ハウジング３１及びアウターレンズ３９の内側には灯室３１ａが形成される。アウターレンズ３９は光を素通しするものである。

リフレクタ３２及びエクステンション３３が灯室３１ａ内に収容されている。
リフレクタ３２及びエクステンション３３はハウジング３１に取り付けられている。リフレクタ３２には、信号灯３ｂのリフレクタ・反射面が設けられている。リフレクタ３２の前面には、銀又はアルミといった金属蒸着膜が成膜されている。

基板３５が灯室３１ａ内のリアコンビネーションランプ２寄りに収容されている。この基板３５には光源３４が表面実装されている。この基板３５は光源３４の実装面を車両の中央側へ向けた状態でリフレクタ３２のリアコンビネーションランプ２寄りの端部に取り付けられている。基板３５がリフレクタ３２とエクステンション３３の継ぎ目を通ってリフレクタ３２から前方へ突き出ており、基板３５に取り付けられた光源３４がリフレクタ３２の前面よりも前に配置されている。光源３４の向きとリアコンビネーションランプ２の光源２４の向きが逆であり、光源３４が車両の中央側へ向けられており、光源３４の光軸が光源３４から車両の中央側へ延びている。光源３４は発光ダイオード、有機発光ダイオード（有機ＥＬ素子）、白熱電球、放電灯その他の光源である。

リフレクタ３２の前面に収容溝３２ａが形成されており、この収容溝３２ａが車両の後方へ開口する。収容溝３２ａは車両の後ろから見て横Ｕ字状（コ字状）に設けられている。光源３４が収容溝３２ａのリアコンビネーションランプ２寄り端部に配置されている。収容溝３２ａのリアコンビネーションランプ２寄りの端部には、凹面状の反射面３２ｂが形成されている。この反射面３２ｂは例えば放物面型、楕円面型又は球面型の凹面である。

反射面３２ｂは光源３４の斜め後方に配置されているとともに、光源３４の光軸からずれて配置されている。反射面３２ｂが光源３４から発した光を前方へ反射する。反射面３２ｂの光軸Ａｘ２は反射面３２ｂ（主に中心点）から斜め前方（車両の斜め後方）へ延びる。

導光体３６は収容溝３２ａに収容された状態でリフレクタ３２に取り付けられている。この導光体３６が横Ｕ字状の棒状に設けられている（図１に示す信号灯３ａの形状参照）。この導光体３６が収容溝３２ａに沿って延びる。導光体３６のリアコンビネーションランプ２寄りの端面３６ａが光源３４及び反射面３２ｂの近傍に配置され、光源３４がその端面３６ａに対向する。

導光体３６の後面３６ｂには、複数の拡散反射部３６ｃが形成されている。拡散反射部３６ｃは導光体３６の後面３６ｂに沿って上下方向に延び、拡散反射部３６ｃが上又は下から見て三角形状断面を有する。これら拡散反射部３６ｃが導光体３６の長手方向に沿って配列されている。

導光体３６の前面（出射面）３６ｄが収容溝３２ａの開口を通じて露出している。
導光体３６の上面及び下面が反射面（全反射面）である。

カバー３８は、導光体３６の前面のうち光源３４寄りの端部、光源３４及び基板３５をそれらの上側、下側、前側及び横側（横側とはリアコンビネーションランプ２側をいう）から覆い被さる。光源３４及び基板３５の前側がカバー３８によって塞がれ、光源３４及び基板３５がカバー３８の裏側に隠れる。更に、リフレクタ３２とエクステンション３３の継ぎ目の前側がカバー３８によって塞がれ、その継ぎ目がカバー２３８の裏側に隠れる。

カバー３８は遮光部３８ａ及び透光部３８ｂを有する。つまり、カバー３８の本体部３８ｃが透明な材料（例えば、ＡＳＡ樹脂、ＰＢＴ樹脂、ＰＥＴ樹脂、これら２種以上のポリマーアロイ等の樹脂又はガラス）からなり、遮光膜（例えばアルミ、銀等の金属蒸着膜）３８ｄが本体部３８ｃの表面の一部に形成されている。つまり、遮光膜３８ｄは、カバー３８の本体部３８ｃの上面、下面及び側面（側面とはコンビネーションランプ２側の側面をいう）に成膜されているとともに、その本体部３８ｃの前面（但し、導光体３６、光源３４及び基板３５の前側を除く。）に成膜されている。遮光膜３８ｄが形成された領域が遮光部３８ａであり、遮光膜３８ｄが形成されていない領域が透光部３８ｂである。遮光膜３８ｄが金属蒸着膜であるから、遮光膜３８ｄの表面が鏡面となっている。透光部３８ｂは、導光体３６の前面３６ｄのうちリアコンビネーションランプ２寄りの端部をその前から覆っている。更に、透光部３８ｂが正面視で端面３６ａからリアコンビネーションランプ２側へ延出し、透光部３８ｂが光源３４及び基板３５を前から覆い被さるようにして光源３４及び基板３５の前側を塞ぐ。そのため、光源３４、基板３５及び反射面３２ｂが透光部３８ｂの裏側に隠れる。

透光部３８ｂの裏面には複数の切り込み（レンズカット）３８ａが形成されており、透光部３８ｂの裏面が凸凹状に形成されている。切り込み３８ａが光拡散部であり、透光部２８ｂ越しに光源３４及び基板３５を見た場合に、光源３４及び基板３５がぼけて見え、リアコンビネーションランプ２のデザイン性が向上する。

インナーレンズ３７が灯室３１ａ内に収容され、導光体３６及びカバー３８の前に配置されている。インナーレンズ３７が収容溝３２ａを閉塞するようにしてエクステンション３３に取り付けられている。インナーレンズ３７は光を素通しするか、又は光を偏向・集光・拡散等させる。

光源３４によって発せられた光が端面３６ａを通じて導光体３６の内部に取り込まれる。導光体３６の内部に取り込まれた光は導光体３６の上面、下面、後面３６ｂ及び前面３６ｄによって全反射されながら、端面３６ａの反対側の端部に向けて導光される。導光体３６によって導光される光が拡散反射部３６ｃによって拡散反射されると、前面３６ｄに入射される光のうち臨界角未満の成分が前面３６ｄから導光体３６の外部へ出射する。

光源３４によって発せられた光の一部が透光部３８ｂを透過する。また、光源３４によって発された光の一部が反射面３２ｂによってカバー３８に向けて反射され、その反射光が透光部３８ｂを透過する。導光体３６の前面３６ｄのうち透光部３８ｂに重なる部位から出射した光が透光部３８ｂを透過する。その透過光は切り込み２８ｅによって拡散され、透光部３８ｂの一部が局所的に明るく見えることを抑えることができる。

光って見える透光部３８ｂが導光体３６の端面３６ａからリアコンビネーションランプ２側へはみ出ているので、信号灯３ａの光る領域がリアコンビネーションランプ２側へ広がる。リアコンビネーションランプ２の信号灯２ａの光る領域がリッドランプ３側へ広がる。そのため、信号灯３ａの光る領域と信号灯２ａの光る領域との間の間隔が短くなり、信号灯２ａと信号灯３ａの一体感が向上する。

２ リアコンビネーションランプ（車両用灯具）
３ リッドランプ（車両用灯具）
２４，３４ 光源
２６，３６ 導光体
２６ａ，３６ａ 導光体の端面
２６ｂ，３６ｂ 導光体の後面
２６ｃ，３６ｃ 拡散反射部
２６ｄ，３６ｄ 導光体の前面
２８，３８ カバー
２８ａ，２８ｂ 遮光部
２８ｂ，３８ｂ 透光部
２８ｄ，３８ｄ 遮光膜
２８ｅ，３８ｅ 切り込み（光拡散部）

Claims (3)

1. 光源と、
   前記光源によって発せられた光を前記光源に対向する端面から取り込み、取り込まれた光を後面に形成された複数の拡散反射部によって拡散反射させ、拡散反射された光を前面から出射させる導光体と、
   前記導光体の前記端面近傍において前記光源及び前記導光体の後ろに配置され、前記光源によって発せられた光を前方へ反射させる反射面と、
   前記導光体の前記前面のうち前記光源寄りの端部及び前記光源の前面側を少なくとも覆い、透光性を有するカバーと、を備える、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記カバーの透光性を有する部位に光拡散部が形成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記カバーは、前記導光体の前記光源寄りの端部及び前記光源の前面側、上側及び下側から覆う部分が透光性を有し、その他の部位が遮光性を有している、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。

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