JP2017224475A

JP2017224475A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2017224475A
Application number: JP2016118677A
Authority: JP
Inventors: 作刀志四方; Satoshi Shikata
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2017-12-21
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: JP6777432B2

Abstract

【課題】前方及び前方とは異なる方向に向けて光を投影することができ、なお且つ、視認性及びデザイン性に優れた車両用灯具を提供する。
【解決手段】前方に向けて第１の光Ｌ１を出射する第１の光源２と、前方に向けて第２の光Ｌ２を出射する第２の光源３と、第１の光源２の前方に配置されて、第１の光Ｌ１を導光させる第１の導光部材４と、第２の光源３の前方且つ第１の導光部材４の側方に配置されて、第２の光Ｌ２を導光させる第２の導光部材５とを備え、第１の導光部材４は、第１の光Ｌ１が入射する第１の入射面９と、第１の光Ｌ１を前方に向けて出射する第１の出射面１０とを有し、第２の導光部材５は、第２の光Ｌ２が入射する第２の入射面１１と、第２の光Ｌ２を前方とは異なる方向に向けて出射する第２の出射面１２と、第２の光Ｌ２を第２の出射面１２に向けて反射する光反射部１３とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両用灯具として、車両の前方に搭載される車両用前照灯（ヘッドランプ）がある（例えば、特許文献１を参照。）。車両用前照灯は、光源と、光源から出射された光を車両の前方に向けて投影する投影レンズとを備えている。このような車両用灯具では、デザインの多様化によって、様々な形態のものが開発されている。

特開２０１５−７９６６０号公報

しかしながら、従来の車両用灯具は、上述した光源から出射された光を投影レンズにより車両の前方に向けて投影するのが一般的である。このため、１つの車両用灯具で車両の前方と、車両の前方とは異なる方向（例えば側方）に向けて光を投影しようとした場合、異なる方向に向けて光源を追加する必要がある。この場合、光源の数が増加したことによるコストアップや、光源を異なる向きに配置したことによる大型化などの問題が発生してしまう。また、前方及び前方とは異なる方向に向けて光を投影する際の視認性及びデザイン性についても考慮する必要がある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、前方及び前方とは異なる方向に向けて光を投影することができ、なお且つ、視認性及びデザイン性に優れた車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕前方に向けて第１の光を出射する第１の光源と、
前方に向けて第２の光を出射する第２の光源と、
前記第１の光源の前方に配置されて、前記第１の光を導光させる第１の導光部材と、
前記第２の光源の前方且つ前記第１の導光部材の側方に配置されて、前記第２の光を導光させる第２の導光部材とを備え、
前記第１の導光部材は、前記第１の光が入射する第１の入射面と、前記第１の光を前方に向けて出射する第１の出射面とを有し、
前記第２の導光部材は、前記第２の光が入射する第２の入射面と、前記第２の光を前方とは異なる方向に向けて出射する第２の出射面と、前記第２の光を前記第２の出射面に向けて反射する光反射部とを有することを特徴とする車両用灯具。
〔２〕前記第２の導光部材は、前記第１の導光部材における少なくとも外側の側面に沿って配置されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕前記第２の導光部材は、前記第１の導光部材の周囲を囲む位置に、周方向において複数に分割された状態で配置されていることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕前記第２の導光部材は、前記第２の光を前方に向けて出射する第３の出射面を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕前記第２の導光部材の前方に配置されたリフレクターを備え、
前記リフレクターは、前記第３の出射面から出射された第２の光を前方以外の方向に向けて反射することを特徴とする前記〔４〕に記載の車両用灯具。
〔６〕前記第１の導光部材の前方に配置されて、前記第１の光を前方に向けて投影する第１のレンズを備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔７〕前記第２の導光部材の側方に配置されて、前記第２の光を前方とは異なる方向に向けて投影する第２のレンズを備えることを特徴とする前記〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔８〕前記第２のレンズは、前記第２の光を前方とは異なる方向に向けて反射させる光反射部を有することを特徴とする前記〔７〕に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、前方及び前方とは異なる方向に向けて光を投影することができ、なお且つ、視認性及びデザイン性に優れた車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の一構成例を示す斜視図である。図１に示す車両用灯具の断面図である。図１に示す車両用灯具の別の構成例を示す斜視図である。図１に示す車両用灯具を車両用前照灯に適用した例を示す断面図である。図４に示す車両用前照灯が備える側方レンズの一部を拡大した断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

先ず、本発明の一実施形態として、例えば図１及び図２に示す車両用灯具１について説明する。なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す斜視図である。図２は、車両用灯具１の構成を示す断面図である。また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１の前後方向、Ｙ軸方向を車両用灯具１の左右方向、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、図１及び図２に示すように、前方に向けて第１の光Ｌ１を出射する第１の光源２と、前方に向けて第２の光Ｌ２を出射する第２の光源３と、第１の光源２の前方に配置されて、第１の光Ｌ１を導光させる第１の導光部材４と、第２の光源３の前方且つ第１の導光部材４の側方に配置されて、第２の光Ｌ２を導光させる第２の導光部材５と、第１の導光部材４の前方に配置されて、第１の光Ｌを前方に向けて投影する投影レンズ（第１のレンズ）６とを概略備えている。

第１の光源２及び第２の光源３は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）７ａ，７ｂが回路基板８の面上に実装された構成を有している。また、複数のＬＥＤ７ａ，７ｂのうち、中央に位置するＬＥＤ７ａが第１の光源２を構成し、ＬＥＤ７ａの周囲に位置する複数のＬＥＤ７ｂが第２の光源３を構成している。第１の光源２及び第２の光源３は、それぞれのＬＥＤ７ａ，７ｂが発する光Ｌ１，Ｌ２を互いに平行な方向に向けて放射状に出射する。

なお、本実施形態では、第１の光源２及び第２の光源３として、上述したＬＥＤ７ａ，７ｂを用いた構成となっているが、各光源２，３の種類については、特に限定されるものではなく、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）や有機ＥＬ（ＯＬＥＤ）等の発光素子や、従来より一般に使用されているハロゲンランプやＨＩＤランプなどのランプを用いることも可能である。また、第１の光源２と第２の光源３との種類を異ならせることも可能である。また、各光源２，３の配置や数等についても、適宜変更することが可能である。さらに、各光源２，３から出射される光Ｌ１，Ｌ２の色についても、白色光に限らず、橙色光や赤色光など、その車両用灯具１の用途に応じて適宜変更することが可能である。

第１の導光部材４は、円柱形状を有し、その中心軸を第１の光源２から出射された第１の光Ｌ１の光軸と一致させた状態で配置されている。なお、第１の導光部材４については、例えば、ポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。なお、第１の導光体部材４については、上述した円柱形状といった柱状のものに限らず、例えば光ファイバーなどの線状のものを用いてもよい。

第１の導光部材４は、後面に第１の光Ｌ１が入射する第１の入射面９と、前面に第１の光Ｌ１を前方に向けて出射する第１の出射面１０とを有している。第１の入射面９及び第１の出射面１０は、それぞれ平坦面により構成されているが、例えばレンズ面やプリズム面などにより構成してもよい。また、第１の出射面１０は、カットオフラインを含むすれ違い（ロービーム）用配光パターンを形成するため、このカットオフラインに対応した溝形状や段差形状等を含む構成としてもよい。

第２の導光部材５は、全体として円筒形状を有している。なお、第２の導光部材５については、上述した第１の導光部材４で例示した同じ材質のものを用いることができる。第１の導光部材４は、この第２の導光部材５の内側に、互いの中心軸を一致させた状態で同心円状に配置されている。第２の導光部材５は、第１の導光部材４の周囲を囲む位置に、周方向において複数の光学ブロック５ａに分割された状態で配置されている。

なお、本実施形態では、第２の導光部材５が４つの光学ブロック５ａに均等に分割された構成となっているが、複数に分割される光学ブロック５ａの数については特に限定されない。また、第２の導光部材５は、均等に分割されるだけでなく、不均等に分割することも可能である。

第２の導光部材５を構成する各光学ブロック５ａは、後面に第２の光Ｌ２が入射する第２の入射面１１と、外面に第２の光Ｌ２を側方に向けて出射する第２の出射面１２と、内面に第２の光Ｌ２を第２の出射面１２に向けて反射する光反射部１３とを有している。

第２の入射面１１及び第２の出射面１２は、それぞれ平坦面により構成されているが、例えばレンズ面やプリズム面などにより構成してもよい。光反射部１３は、前後方向に並ぶ複数の反射カット１３ａを有し、これら複数の反射カット１３ａによって、第２の導光部材５の内部で導光される第２の光Ｌ２を第２の出射面１２に向けて（全）反射する。

なお、本実施形態では、反射カット１３ａが断面三角形となる溝部によって構成された場合を例示しているが、反射カット１３ａの形状等については特に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。

また、第２の導光部材５は、上述した複数の光学ブロック５ａを第１の導光部材４の周囲に全周に亘って配置した構成に限らず、例えば図３に示すように、第１の導光部材４における少なくとも車両外側の側面に沿って１つ（又は複数）の光学ブロック５ａを配置した構成とすることも可能である。

また、第２の導光部材５では、第２の出射面１２から出射される第２の光Ｌ２の向きを変更するため、第２の出射面１２の形状や角度等を適宜変更することが可能である。また、第２の出射面１２の形状や角度等に合わせて、光反射部１３における反射カット１３ａの調整を行えばよい。

投影レンズ６は、球体レンズからなり、第１の出射面１０から出射された第１の光Ｌ１を前方に向けて拡大して投影する。なお、投影レンズ６の形状については、上述した球体に限らず、適宜変更することが可能である。また、投影レンズ６は、上述した１つのレンズにより構成された場合に限らず、複数のレンズを組み合わせた複合レンズにより構成することも可能である。

以上のような構成を有する車両用灯具１では、主ビームとして、第１の光源２から出射された第１の光Ｌ１を第１の導光部材４で導光した後に、投影レンズ６により前方に向けて投影する。

一方、この車両用灯具１では、副ビームとして、第２の光源３から出射された第２の光Ｌ２を第２の導光部材５で導光しながら、各光学ブロック５ａの第２の出射面１２を発光面Ｓとして発光させる。

これにより、本実施形態の車両用灯具１では、投影レンズ６から前方に向けて主ビーム（第１の光Ｌ１）を投影するのとは別に、複数の発光面Ｓから側方に向けて副ビーム（第２の光Ｌ２）を投影することによって、立体的な光の演出を行うことが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１では、互いに同じ方向（前方）に向けて第１の光Ｌ１と第２の光Ｌ２とを出射する第１の光源２（ＬＥＤ７ａ）と第２の光源３（ＬＥＤ７ｂ）とを同一面（回路基板８）上に配置することによって、光源数の増加や大型化を回避することができる。さらに、前方及び前方とは異なる方向（側方）に向けて光Ｌ１，Ｌ２を投影する際の視認性及びデザイン性を向上させることが可能である。

次に、上記車両用灯具１を例えば図４に示すような車両用前照灯１００に適用した場合について説明する。なお、図４は、車両用前照灯１００の構成を示す断面図である。また、図４では、車両用前照灯１００が軸対称な形状を有するため、その軸対称な半分の形状のみを図示するものとする。また、以下の説明では、上記車両用灯具１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

本実施形態の車両用前照灯１００は、図４に示すように、上記車両用灯具１の構成に加えて、第２の導光部材５の前方に配置されたリフレクター１４と、第２の導光部材５の側方に配置された側方レンズ（第２のレンズ）１５とを概略備えている。

リフレクター１４は、例えばアルミダイキャストなどの反射部材からなる。リフレクター１４の前面側は、投影レンズ６の後面側を保持している。リフレクター１４の後面は、斜め後方を向いて傾斜して設けられると共に、入射した光Ｌ２を拡散させる拡散面１４ａを形成している。なお、拡散面１４ａの形状については、特に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。

これにより、リフレクター１４は、第２の導光部材５の前面に設けられた第３の出射面１６から前方に向けて出射された第２の光Ｌ２の一部を、前方以外の方向（本例では側方及び斜め後方）に向けて反射する。

側方レンズ１５は、複数の導光フィン１５ａからなり、これらの複数の導光フィン１５ａが第２の導光部材５の周方向に放射状に並んで配置された構成を有している。なお、導光フィン１５ａについては、上述した第１の導光部材４で例示した同じ材質のものを用いることができる。

各導光フィン１５ａは、内側の端面に第２の光Ｌ２が入射する第３の入射面１７と、外側の端面に第２の光Ｌ２を斜め前方及び側方に向けて出射する第４の出射面１８ａ，１８ｂとを有している。なお、出射面１８ａは、入射面１７から入射した第２の光Ｌ２の一部を、導光フィン１５ａの後方側へと反射させる反射面としての機能も有している。

また、導光フィン１５ａの側面には、例えば図５に示すように、第２の光Ｌを前方とは異なる方向（本例では後方）に向けて反射させる光反射部１９を有している。光反射部１９は、前後方向に並ぶ複数の反射カット１９ａを有し、これら複数の反射カット１９ａによって、導光フィン１５ａの内部で導光される第２の光Ｌ２を側方に向けて（全）反射する。

なお、本実施形態では、反射カット１９ａが断面三角形となる溝部により構成され、溝部がある程度の間隔を空けて配置された場合を例示しているが、反射カット１９ａの形状等については特に限定されるものではなく、適宜変更することが可能である。

第１の導光部材４と第２の導光部材５との間には、遮光部材２０が配置されている。遮光部材２０は、第１の導光部材４から第２の導光部材５に向けて出射される第１の光Ｌ１と、第２の導光部材５から第１の導光部材４に向けて出射される第２の光Ｌ２とをそれぞれ遮光する。

以上のような構成を有する車両用前照灯１００では、主ビームとして、第１の光源２から出射された第１の光Ｌ１を第１の導光部材４で導光した後に、投影レンズ６により車両の前方に向けて投影する。この場合、車両の前方に投影された第１の光Ｌ１は、走行用ビーム（ハイビーム）やすれ違い用ビーム（ロービーム）などに対応した配光パターンを形成する。

一方、この車両用前照灯１００では、副ビームとして、第２の光源３から出射された第２の光Ｌ２を第２の導光部材５で導光した後に、側方レンズ１５により車両の斜め前方から斜め後方に亘って第２の光Ｌ２を投影する。

このとき、各光学ブロック５ａの第２の出射面１２を発光面Ｓとして発光させる。また、側方レンズ１５を構成する各導光フィン１５ａは、第４の出射面１８ａ，１８ｂを発光面Ｓとして発光させる。これにより、本実施形態の車両用前照灯１００では、これら複数の発光面Ｓの発光により立体感を演出することが可能である。また、車両の後方に向けて投影される第２の光Ｌによって光の流れを演出することができる。

したがって、本実施形態の車両用前照灯１００では、上記車両用灯具１と同様に、光源数の増加や大型化を回避しつつ、前方及び前方とは異なる方向（側方）に向けて光Ｌ１，Ｌ２を投影する際の視認性及びデザイン性を向上させることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、本発明は、上述した車両用前照灯（ヘッドランプ）に適用した車両用灯具に限らず、例えば、テールランプ（尾灯）、車幅灯（ポジションランプ）、補助前照灯（サブヘッドランプ）、前部（後部）霧灯（フォグランプ）、昼間点灯用（デイタイム・ランニング）ランプ、リッドランプ、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプ、方向指示器（ウィンカーランプ）などの何れの車両用灯具であってもよい。

１…車両用灯具２…第１の光源３…第２の光源４…第１の導光部材５…第２の導光部材５ａ…光学ブロック７ａ，７ｂ…ＬＥＤ８…回路基板９…第１の入射面１０…第１の出射面１１…第２の入射面１２…第２の出射面１３…光反射部１４…リフレクター１５…側方レンズ１５ａ…導光フィン１６…第３の出射面１７…第３の入射面１８ａ，１８ｂ…第４の出射面１９…光反射部２０…遮光部材１００…車両用前照灯Ｌ１…第１の光Ｌ２…第２の光Ｓ…発光面

Claims

前方に向けて第１の光を出射する第１の光源と、
前方に向けて第２の光を出射する第２の光源と、
前記第１の光源の前方に配置されて、前記第１の光を導光させる第１の導光部材と、
前記第２の光源の前方且つ前記第１の導光部材の側方に配置されて、前記第２の光を導光させる第２の導光部材とを備え、
前記第１の導光部材は、前記第１の光が入射する第１の入射面と、前記第１の光を前方に向けて出射する第１の出射面とを有し、
前記第２の導光部材は、前記第２の光が入射する第２の入射面と、前記第２の光を前方とは異なる方向に向けて出射する第２の出射面と、前記第２の光を前記第２の出射面に向けて反射する光反射部とを有することを特徴とする車両用灯具。
前記第２の導光部材は、前記第１の導光部材における少なくとも外側の側面に沿って配置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。
前記第２の導光部材は、前記第１の導光部材の周囲を囲む位置に、周方向において複数に分割された状態で配置され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。
前記第２の導光部材は、前記第２の光を前方に向けて出射する第３の出射面を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
前記第２の導光部材の前方に配置されたリフレクターを備え、
前記リフレクターは、前記第３の出射面から出射された第２の光を前方以外の方向に向けて反射することを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
前記第１の導光部材の前方に配置されて、前記第１の光を前方に向けて投影する第１のレンズを備えることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用灯具。
前記第２の導光部材の側方に配置されて、前記第２の光を前方とは異なる方向に向けて投影する第２のレンズを備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用灯具。
前記第２のレンズは、前記第２の光を前方とは異なる方向に向けて反射させる光反射部を有することを特徴とする請求項７に記載の車両用灯具。