JP2022157309A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】設計の自由度の高い車両用灯具を提供する。【解決手段】車両用灯具は、光を発光する複数の光源と、複数の光源からの光を光源ごとに略平行光に変換して出射する入射側インナーレンズと、入射側インナーレンズとは分離して設けられ、車両搭載状態において水平方向に延びる棒状であり、光源ごとに別個に設けられ、略平行光に変換された光を入射面から個別に入射し、背面側の一部に設定される反射領域に形成された複数のプリズム面で光を正面側に内面反射し、正面側に配置される出射面からそれぞれの光を出射する複数の導光体とを備え、複数の導光体は、反射領域がそれぞれ長手方向の異なる範囲に形成される。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

車両用灯具として、複数の発光領域が発光のタイミングを遅らせながら一方向に流れるように発光するシーケンシャル発光を行う構成が知られている。例えば、複数の光源から出射された光をプリズム状の導光体で車両の正面側に向けて出射する構成が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－１８３２８７号公報

特許文献１に記載に構成では、プリズム状の導光体を用いることにより、自由曲面等に追従した構成とすることが困難である。上記のような車両用灯具においては、自由度の高い設計が可能な構成が求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、設計の自由度の高い車両用灯具を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用灯具は、光を発光する複数の光源と、複数の前記光源からの光を前記光源ごとに略平行光に変換して出射する入射側インナーレンズと、前記入射側インナーレンズとは分離して設けられ、車両搭載状態において水平方向に延びる棒状であり、前記光源ごとに別個に設けられ、略平行光に変換された前記光を入射面から個別に入射し、背面側の一部に設定される反射領域に形成された複数のプリズム面で前記光を正面側に内面反射し、正面側に配置される出射面からそれぞれの前記光を出射する複数の導光体とを備え、複数の前記導光体は、前記反射領域がそれぞれ長手方向の異なる範囲に形成される。

上記の車両用灯具において、複数の前記導光体は、正面視において重なる位置に配置され、複数の前記反射領域は、正面視において互いに重ならない範囲に配置される。

上記の車両用灯具において、複数の前記導光体は、前記長手方向について前記反射領域と前記入射面との距離が長い前記導光体から順に車両の正面側から背面側に配置される。

上記の車両用灯具において、複数の前記導光体は、前記反射領域が車両搭載状態における車両内側から車両外側に並ぶように配置され、複数の前記光源は、前記車両内側から前記車両外側に向けて前記反射領域に順に前記光が到達するように発光のタイミングが制御される。

上記の車両用灯具は、複数の前記光源と前記入射側インナーレンズとの間に、それぞれの前記光源から出射されて他の前記光源側に拡散する前記光を遮光するシェードを更に備える。

上記の車両用灯具は、複数の前記導光体の正面側に配置され、複数の前記導光体から出射された光を拡散して正面側に出射する出射側インナーレンズを更に備える。

本発明によれば、設計の自由度の高い車両用灯具を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具の一例を示す正面図である。 図２は、車両用灯具の一例を示す分解斜視図である。 図３は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。 図４は、光源部の一例を示す斜視図である。 図５は、入射側インナーレンズの一例を示す斜視図である。 図６は、導光体の一例を示す斜視図である。 図７は、本実施形態に係る車両の一例を示す側面図である。 図８は、車両用灯具の動作の一例を示す図である。 図９は、車両用灯具の動作の一例を示す図である。 図１０は、車両用灯具の動作の一例を示す図である。

以下、本発明に係る車両用灯具の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具１００の一例を示す正面図である。図２は、車両用灯具１００の一例を示す分解斜視図である。図３は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。図１から図３に示すように、車両用灯具１００は、光源部１０と、シェード２０と、入射側インナーレンズ３０と、導光体４０と、出射側インナーレンズ５０と、ハウジング６０と、アウターレンズ７０とを備える。

図４は、光源部１０の一例を示す斜視図である。図４に示すように、光源部１０は、複数の光源１１、１２、１３と、光源基板１４と、ソケット１５とを有する。光源１１、１２、１３は、例えばＬＥＤ等の半導体型光源、レーザ光源等が用いられる。光源１１、１２、１３は、光を出射する発光面１１ａ、１２ａ、１３ａを有する。光源１１、１２、１３は、例えば橙色光を発光する橙色光源が用いられる。光源基板１４は、光源１１、１２、１３の発光のタイミング等を制御する制御回路を有してもよい。制御回路は、光源基板１４とは別個に設けられてもよい。ソケット１５は、光源基板１４を保持する。ソケット１５は、例えば放熱フィンにより外部に熱を放出可能となっている。

図２及び図３に示すように、シェード２０は、隣り合う光源１１、１２、１３に向けて拡散する光を遮光する。シェード２０は、開口部２１、２２、２３を有する。開口部２１、２２、２３は、光源１１、１２、１３に対応する位置に配置される。

図５は、入射側インナーレンズ３０の一例を示す斜視図である。図５では、略正面側から見た図（上段の図）、略背面側から見た図（中段の図）及び上側から見た図（下段の図）が示されている。入射側インナーレンズ３０は、入射面３１と、反射面３２と、出射面３３とを有する。入射面３１は、光源１１、１２、１３に対応する位置に配置された入射部３１ａ、３１ｂ、３１ｃを有する。入射部３１ａ、３１ｂ、３１ｃは、それぞれ光源１１、１２、１３からシェード２０の開口部２１、２２、２３を通過した光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を入射して略平行光とする。反射面３２は、略平行光とされた光を内面反射する。出射面３３は、入射部３１ａ、３１ｂ、３１ｃに対応した出射部３３ａ、３３ｂ、３３ｃを有する。出射部３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、内面反射された光を出射する。出射部３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、例えば拡散プリズムを有する。この構成により、後述する導光体４０で内面反射を増やし、導光効率を向上させることが可能となる。また、出射部３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、導光体４０に入射する光路を調整可能である。

図２及び図３に示すように、導光体４０は、プラスチック等の樹脂、ガラス等の無機材料等の光透過可能な材料を用いて棒状に形成される。導光体４０は、光源１１に対応して設けられる。本実施形態では、１つの光源１１、１２、１３に対して１本ずつ導光体４０が設けられる。以下、各導光体４０を区別する場合、光源１１に対応する導光体４０を導光体４１とし、同様に光源１２、１３に対応する導光体４０をそれぞれ導光体４２、４３とする。なお、本実施形態では、１つの光源に導光体４０が１本ずつ設けられた構成を例に挙げているが、これに限定されない。導光体４０は、１つの光源に対して複数本ずつ設けられた構成であってもよい。

導光体４１、４２、４３は、例えば長手方向に直線状に設けられる。本実施形態においては、車両搭載状態において、例えば車両の外側から内側に向けて水平方向に延びた構成とすることができる。この場合、光源１１、１２、１３は、導光体４１、４２、４３に対して車両外側に配置される。導光体４１、４２、４３は、例えば湾曲部又は屈曲部を有する形状であってもよい。導光体４１、４２、４３は、例えば正面視において重なった状態で配置されるように、同一形状及び同一寸法に形成される。

導光体４１、４２、４３は、入射面４１ａ、４２ａ、４３ａが入射側インナーレンズ３０の出射部３３ａ、３３ｂ、３３ｃに対向するように配置される。導光体４１、４２、４３は、入射面４１ａ、４２ａ、４３ａから光源１１、１２、１３ごとに光を個別に入射し、車両搭載状態における背面側に形成された反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂで光を正面側に内面反射し、正面側に配置される出射面４１ｃ、４２ｃ、４３ｃから光を出射する。

図６は、導光体４１、４２、４３の一例を示す斜視図である。導光体４１、４２、４３は、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂそれぞれ長手方向の異なる位置に形成される。例えば、導光体４１は、長手方向において車両内側の端部の領域に反射領域４１ｂを有する。導光体４２は、長手方向において中央の領域に反射領域４２ｂを有する。導光体４３は、長手方向において車両外側の端部の領域に反射領域４３ｂを有する。反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、それぞれ複数のプリズム面４１ｐ、４２ｐ、４３ｐが形成される。プリズム面４１ｐ、４２ｐ、４３ｐは、導光体４１、４２、４３の内部を進行する光を正面側に内面反射する。正面視において、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、互いに重ならない位置に配置される。

出射面４１ｃ、４２ｃ、４３ｃは、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂで内面反射された光を車両前方に出射する。図３に示すように、反射領域４１ｂで内面反射された光Ｌ１は、出射面４１ｃの出射領域ＡＲ１から出射される。反射領域４２ｂの内面反射された光Ｌ２は、出射面４２ｃの出射領域ＡＲ２から出射される。反射領域４３ｂの内面反射された光Ｌ３は、出射面４３ｃの出射領域ＡＲ３から出射される。このため、正面視では、出射領域ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３を含む出射領域ＡＲが形成されることになる。

導光体４１、４２、４３は、当該導光体４１、４２、４３の形状と、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの位置及び範囲とを高い自由度で設計することができる。導光体４１、４２、４３を高い自由度で設計することにより、幅広い発光態様で導光体４１、４２、４３を発光させることが可能となっている。

出射側インナーレンズ５０は、複数の導光体４１、４２、４３の正面側に配置される。出射側インナーレンズ５０は、複数の導光体４１、４２、４３から出射された光を拡散して正面側に出射する。

ハウジング６０は、ベース部材６１と、インナーハウジング６２とを有する。ベース部材６１は、光源部１０、シェード２０、入射側インナーレンズ３０、導光体４１、４２、４３の各構成を収容する。インナーハウジング６２は、ベース部材６１に支持され、出射側インナーレンズ５０が装着される。

アウターレンズ７０は、出射側インナーレンズ５０から出射される光を正面側に出射する。アウターレンズ７０は、ベース部材６１に装着される。

図７は、本実施形態に係る車両の一例を示す側面図である。図７に示すように、車両１は、車体２と、走行装置３と、車両用灯具１００とを備える。車体２は、運転者が搭乗する運転室を有する。車体２は、走行装置３に支持される。走行装置３は、タイヤ４が装着されるホイール５と、車両１の進行方向を変えるための操舵装置と、走行装置３を減速又は停止させるためのブレーキ装置とを有する。走行装置３は、エンジンが発生する動力により作動する。車両１は、車体２の側部に設けられる乗降用ドア６と、車体２の後部に設けられるバックドア７とを備える。乗降用ドア６及びバックドア７はそれぞれ、ヒンジ機構を介して車体２に移動可能に支持される。

本実施形態において、車両用灯具１００は、車体２の後部の左側及び右側のリアランプ内に配置することができる。この場合、車両用灯具１００は、例えば車両１の進行方向を周囲に示すために点灯するターンシグナルランプ、ヘッドランプの点灯と連動して点灯するテールランプ、ブレーキ装置の作動と連動して点灯するストップランプ、又はこれらの組み合わせ等が挙げられる。なお、車両用灯具１００は、上記のようなリアランプ内に配置された構成に限定されず、車両の前部のヘッドランプ、車両の側部のサイドランプ等の車両用灯具の内部に配置してもよい。

次に、上記のように構成された車両用灯具１００の動作を説明する。図８から図１０は、車両用灯具１００の動作の一例を示す図である。運転者によって方向指示器の操作又はハザードスイッチの操作等、ターンランプを点灯させる所定の操作が行われた場合、車両用灯具１００は、操作装置からの操作信号を取得する。光源基板１４等に設けられる制御回路は、取得された信号に応じて、光源１１、１２、１３の発光制御を行う。

制御回路は、まず、光源１１を発光させる。これにより、光源１１の発光面１１ａから光Ｌ１が出射される。光Ｌ１は、入射側インナーレンズ３０の入射部３１ａから内部に入射し、反射面３２で内面反射されて、出射部３３ａから出射される。出射部３３ａから出射された光Ｌ１は、入射面４１ａから導光体４１の内部に入射し、導光体４１において内面反射しつつ反射領域４１ｂのプリズム面４１ｐに到達する。プリズム面４１ｐに到達した光Ｌ１は、プリズム面４１ｐで正面側に反射され、出射面４１ｃの出射領域ＡＲ１から出射される。出射領域ＡＲ１から出射された光Ｌ１は、出射側インナーレンズ５０及びアウターレンズ７０を介して正面側に出射される。この結果、図８に示すように、出射領域ＡＲ１に対応する点灯領域ＬＲ１が点灯する。

光源１１の発光を開始してから所定期間が経過した後、制御回路は、光源１２を発光させる。これにより、光源１２の発光面１２ａから光Ｌ２が出射される。光Ｌ２は、入射側インナーレンズ３０の入射部３１ｂから内部に入射し、反射面３２で内面反射されて、出射部３３ｂから出射される。出射部３３ｂから出射された光Ｌ２は、入射面４２ａから導光体４２の内部に入射し、導光体４２において内面反射しつつ反射領域４２ｂのプリズム面４２ｐに到達する。プリズム面４２ｐに到達した光Ｌ２は、プリズム面４２ｐで正面側に反射され、出射面４２ｃの出射領域ＡＲ２から出射される。出射領域ＡＲ２から出射された光Ｌ２は、正面側の導光体４１を透過し、出射側インナーレンズ５０及びアウターレンズ７０を介して正面側に出射される。この結果、図９に示すように、出射領域ＡＲ１、ＡＲ２に対応する点灯領域ＬＲ２が点灯する。正面側から見た場合、出射領域ＡＲ１の光が出射領域ＡＲ２に拡大したように視認される。

光源１２の発光を開始してから所定期間が経過した後、制御回路は、光源１３を発光させる。これにより、光源１３の発光面１３ａから光Ｌ３が出射される。光Ｌ３は、入射側インナーレンズ３０の入射部３１ｃから内部に入射し、反射面３２で内面反射されて、出射部３３ｃから出射される。出射部３３ｃから出射された光Ｌ２は、入射面４３ａから導光体４３の内部に入射し、導光体４３において内面反射しつつ反射領域４３ｂのプリズム面４３ｐに到達する。プリズム面４３ｐに到達した光Ｌ２は、プリズム面４３ｐで正面側に反射され、出射面４３ｃの出射領域ＡＲ３から出射される。出射領域ＡＲ３から出射された光Ｌ３は、正面側の導光体４２、４１を順に透過し、出射側インナーレンズ５０及びアウターレンズ７０を介して正面側に出射される。この結果、図１０に示すように、出射領域ＡＲ１、ＡＲ２、ＡＲ３に対応する点灯領域ＬＲ３が点灯する。正面側から見た場合、出射領域ＡＲ１、ＡＲ２の光が出射領域ＡＲ３に拡大したように視認される。したがって、出射領域ＡＲ１から出射領域ＡＲ３まで光が流れるように拡大する発光態様を実現可能となる。

本実施形態において、導光体４１、４２、４３の形状、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの位置及び範囲を高い自由度で設計することができる。導光体４１、４２、４３を高い自由度で設計することにより、幅広い発光態様で導光体４１、４２、４３を発光させることが可能となっている。

以上のように、本実施形態に係る車両用灯具１００は、光を発光する光源１１、１２、１３と、光源１１、１２、１３からの光を光源１１、１２、１３ごとに略平行光に変換して出射する入射側インナーレンズ３０と、車両搭載状態において水平方向に延びる棒状であり、光源１１、１２、１３ごとに別個に設けられ、略平行光に変換された光を入射面４１ａ、４２ａ、４３ａから個別に入射し、背面側の一部に設定される反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに形成された複数のプリズム面４１ｐ、４２ｐ、４３ｐで光を正面側に内面反射し、正面側に配置される出射面からそれぞれの光を出射する複数の導光体４０（４１、４２、４３）と、を備え、導光体４１、４２、４３は、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂがそれぞれ長手方向の異なる範囲に形成される。

この構成によれば、入射側インナーレンズ３０が導光体４１、４２、４３とは別個に設けられ、導光体４１、４２、４３において反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂがそれぞれ長手方向の異なる範囲に形成されるため、導光体４１、４２、４３の形状、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂの位置及び範囲を高い自由度で設計することができる。これにより、設計の自由度の高い車両用灯具１００を提供することができる。

本実施形態に係る車両用灯具１００において、導光体４１、４２、４３は、正面視において重なる位置に配置され、複数の反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂは、正面視において互いに重ならない範囲に配置される。この構成により、複数の導光体４０の長手方向の広い範囲に亘って出射領域ＡＲを形成することができる。

本実施形態に係る車両用灯具１００において、導光体４１、４２、４３は、長手方向について反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂと入射面４１ａ、４２ａ、４３ａとの距離が長い導光体４０から順に車両の正面側から背面側に配置される。この構成により、背面側の導光体４０から出射された光が正面側の導光体４０を透過する場合に、出射領域ＡＲの全体における照度のバラつきを抑制できる。

本実施形態に係る車両用灯具１００において、導光体４１、４２、４３は、反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂが車両搭載状態における車両内側から車両外側に並ぶように配置され、光源１１、１２、１３は、車両内側から車両外側に向けて反射領域４１ｂ、４２ｂ、４３ｂに順に光が到達するように発光のタイミングが制御される。この構成によれば、発光領域が車両内側から車両外側に流れるように拡大する発光態様を実現可能となる。

本実施形態に係る車両用灯具１００は、光源１１、１２、１３と入射側インナーレンズ３０との間に、それぞれの光源１１、１２、１３から出射されて他の光源１１、１２、１３側に拡散する光を遮光するシェード２０を更に備える。この構成によれば、光源１１、１２、１３からの漏れ光を抑制できるため、見栄えの良い発光状態を確保できる。

本実施形態に係る車両用灯具１００は、導光体４１、４２、４３の正面側に配置され、導光体４１、４２、４３から出射された光を拡散して正面側に出射する出射側インナーレンズ５０を更に備える。この構成によれば、正面視における車両用灯具１００の視認性を向上させることができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に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で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態において、導光体４１、４２、４３は、例えば正面視において重なった状態で配置されるように、同一形状及び同一寸法に形成される場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。導光体４１、４２、４３は、互いに異なる形状、寸法であってもよい。

ＡＲ，ＡＲ１，ＡＲ２，ＡＲ３…出射領域、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…光、ＬＲ１，ＬＲ２，ＬＲ３…点灯領域、１…車両、２…車体、３…走行装置、４…タイヤ、５…ホイール、６…乗降用ドア、７…バックドア、１０…光源部、１１，１２，１３…光源、１１ａ，１２ａ，１３ａ…発光面、１４…光源基板、２０…シェード、２１，２２，２３…開口部、３０…入射側インナーレンズ、３１，４１ａ，４２ａ，４３ａ…入射面、３１ａ，３１ｂ，３１ｃ…入射部、３２…反射面、３３，４１ｃ，４２ｃ，４３ｃ…出射面、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ…出射部、４０，４１，４２，４３…導光体、４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ…反射領域、４１ｐ，４２ｐ，４３ｐ…プリズム面、５０…出射側インナーレンズ、６０…ハウジング、６１…ベース部材、６２…インナーハウジング、７０…アウターレンズ、１００…車両用灯具

Claims (6)

1. 光を発光する複数の光源と、
   複数の前記光源からの光を前記光源ごとに略平行光に変換して出射する入射側インナーレンズと、
   前記入射側インナーレンズとは分離して設けられ、車両搭載状態において水平方向に延びる棒状であり、前記光源ごとに別個に設けられ、略平行光に変換された前記光を入射面から個別に入射し、背面側の一部に設定される反射領域に形成された複数のプリズム面で前記光を正面側に内面反射し、正面側に配置される出射面からそれぞれの前記光を出射する複数の導光体と
   を備え、
   複数の前記導光体は、前記反射領域がそれぞれ長手方向の異なる範囲に形成される
   車両用灯具。
2. 複数の前記導光体は、正面視において重なる位置に配置され、
   複数の前記反射領域は、正面視において互いに重ならない範囲に配置される
   請求項１に記載の車両用灯具。
3. 複数の前記導光体は、前記長手方向について前記反射領域と前記入射面との距離が長い前記導光体から順に車両の正面側から背面側に配置される
   請求項２に記載の車両用灯具。
4. 複数の前記導光体は、前記反射領域が車両搭載状態における車両内側から車両外側に並ぶように配置され、
   複数の前記光源は、前記車両内側から前記車両外側に向けて前記反射領域に順に前記光が到達するように発光のタイミングが制御される
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
5. 複数の前記光源と前記入射側インナーレンズとの間に、それぞれの前記光源から出射されて他の前記光源側に拡散する前記光を遮光するシェードを更に備える
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用灯具。
6. 複数の前記導光体の正面側に配置され、複数の前記導光体から出射された光を拡散して正面側に出射する出射側インナーレンズを更に備える
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用灯具。

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