JP4666174B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）を光源とする車両用灯具に関する。

ＬＥＤを光源とする車両用灯具としては、例えば、ハイマウントストップランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ、テールランプなどがある。この種の車両用灯具は、内面をリフレクタとしたハウジングと、ハウジングの表面側を塞ぐアウタレンズと、ハウジング内に収納されたインナレンズと、光源としてのＬＥＤと、を備えている。ハウジングの内面には、ＬＥＤからの光をインナレンズ及びアウタレンズ側へ反射させる複数の反射面が多面的に形成されている。反射面同士は非反射面によって転結されている。（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−１３９９０３号公報

しかしながら、このような従来の車両用灯具にあっては、複数の反射面を多面的に有するランプを実現するために、レンズ系部材としてハウジング、インナレンズ、アウタレンズ、などの多くの部品を必要とするという問題がある。

本発明は、ＬＥＤの光を反射面によって反射して照射する車両用灯具において、部品点数の削減を図ることを目的とする。

請求項１に記載の発明にあっては、車外に露出する露出面が形成された単一成形品であるレンズブロックと、前記レンズブロック内に光を供給するＬＥＤと、前記ＬＥＤを搭載した基板と、前記レンズブロックに形成され、前記ＬＥＤから前記レンズブロック内に供給された光を前記露出面へ反射させて該光を前記レンズブロックの外部へ照射する反射面と、前記レンズブロックにおいて前記露出面と対向する位置で前記反射面に接続して形成され、光を透過させない非透過面と、前記レンズブロックに設けられ、前記基板を係合によって支持する支持片と、を備える車両用灯具であって、前記非透過面には、車体外面と同色の塗装が施されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明にあっては、前記ＬＥＤは、前記基板の上面に搭載され、前記基板の下面は、カバーによって覆われていること特徴とする。

請求項３に記載の発明にあっては、前記反射面及び前記非透過面は、車幅方向において漸次段違い形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明にあっては、前記反射面は、車幅方向に光を拡散する拡散プリズム形状であることを特徴とする。

請求項５に記載の発明にあっては、前記レンズブロックの露出面と連続して形成され車外に露出する露出面を有し、前記レンズブロックに一体形成された拡張部と、前記非透過面の裏面と前記拡張部の露出面の裏面との少なくとも一方に設けられ、車体に固定される取付部と、を備え、前記拡張部の露出面及び前記非透過面には、当該露出面及び前記レンズブロックの周囲の車体外面と同色の塗装が施されていることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、車両用灯具のレンズ系部材が単一成形品であるレンズブロックだけで良いので、レンズ系部材が複数設けられる構造に比べて、車両用灯具の部品点数が少ない。これにより、組立工数及びコストの面で有利である。また、非透過面は、光を透過しないので、ＬＥＤの非点灯時に、レンズブロックの非透過面から車体の内部が見えることが防止される。また、ＬＥＤの基板を支持する支持片がレンズブロックに設けられているため、レンズブロック、ＬＥＤ及び基板を予めユニット化した状態で車体に取付けることができ、それらの車体への取付作業性が向上する。
また、非透過面に施された塗装が、車体外板の外面と同色のため、ＬＥＤの非点灯時に、レンズブロックの中に車体外板の外面と同じ色が見えることとなり、車両用灯具の存在があまり目立ち過ぎず、車両用灯具とその周囲との一体感が得られる。

請求項２の発明によれば、基板の下面がカバーによって覆われていることにより、車両走行時等に車体の下側から跳ね上がる水や石などからＬＥＤの基板を防御することができる。

請求項３の発明によれば、反射面及び非透過面が、車幅方向において漸次段違い形成されていることにより、より立体的で多面的に反射面が配列される。

請求項４の発明によれば、反射面が車幅方向に光を拡散する拡散プリズム形状であるため、光が車幅方向に広がった状態で反射され、レンズブロックの露出面をより広い面積で発光させることができる。

請求項５の発明によれば、拡張部の露出面及び非透過面に、当該露出面及びレンズブロックの周囲の車体外面と同色の塗装が施されていることにより、レンズブロックとその周囲との一体感を得ることができる。また、非透過面に、拡張部の露出面及びレンズブロックの周囲の車体外面と同色の塗装が施されていることにより、ＬＥＤの非点灯時に、レンズブロックの中に車体外面と同じ色が見えるため、車両用灯具の存在があまり目立ち過ぎず、車両用灯具とその周囲との一体感が得られる。また、上記の通りに塗装された非透過面の裏面と拡張部の露出面の裏面との少なくとも一方に、車体に固定される固定部が設けられていることにより、取付部が外部から見えず外観品質に優れる。

（第１実施形態）本発明の第１実施形態を図１〜図７に基づいて説明する。図１は、本実施形態に係る車両用灯具としてのテールランプの取付状態を車外側から見た斜視図、図２は、車体外板の開口部とテールランプを車内側から見た斜視図、図３は、レンズブロックとＬＥＤを示す斜視図、図４は、レンズブロックの裏面とＬＥＤを示す拡大図、図５は、レンズブロックの拡大断面図、図６は、図５中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿うレンズブロックの断面図、図７は、レンズブロック内の光路図である。

本実施形態のテールランプ１は、車体後面部の左右両端部にそれぞれ配置されているものであるが、本実施形態では、その車両進行方向右側だけを代表して説明する。

自動車の後面部は、上部が若干前方へ傾斜した状態の車体外板２で形成されている。車体外板２の外面には、所定色の塗装が施されている。車体外板２の車幅方向Ｗ外側部位は、わずかに湾曲しており、その部分に横長で長方形状の開口部３が形成されている。

開口部３内には、テールランプ１が取付けられている。テールランプ１は、レンズブロック４とＬＥＤ５とを備えて構成されている。レンズブロック４は、透明部材であるポロカーボネート（ＰＣ）やシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）等の透明樹脂による単一成形品である。レンズブロック４は、開口部３に合致した長方形状の露出面６を有している。露出面６は、車体外板２の外面に連続する平滑面で且つ車体外板２に相応して若干傾斜且つ湾曲しており、車外に露出する。

レンズブロック４の下面７は、車幅方向Ｗでギザギザの凹凸形状をしている。この下面７の車幅方向両側には、下向きに支持片８がそれぞれ形成されている。支持片８は、基板１０を係合によって支持するものである。具体的には、これら支持片８の相互の対向面の下部には、前後に沿う溝部９が形成されている。溝部９には、車幅方向Ｗに長い形状を有する基板１０の両端部が差し込まれている。この基板１０の上面には、車幅方向Ｗに沿って二列に配置された複数のＬＥＤ５が搭載されている。従って、基板１０の両端を支持片８の溝部９に差し込むことにより、ＬＥＤ５及び基板１０がレンズブロック４と一体化され、ＬＥＤ５がレンズブロック４の下部に上向き状態で位置した状態となる。

そして、レンズブロック４の裏面側には、複数の反射面１１と複数の非透過面１２が、ＬＥＤ５に対する遠近方向、すなわち上下方向において交互に形成されている。

反射面１１は、それぞれＬＥＤ５から所定の照射角度で上向きに発せられた光Ｌを露出面６へ反射し、該光をレンズブロック４の外部へ照射するものである。これら複数の反射面１１は、非透過面１２によって連結された状態で上下方向で斜めに配置されており、相互に略平行となっている。そして、この反射面１１は、車幅方向Ｗでギザギザ凹凸状の拡散プリズム形状になっていると共に、アルミ蒸着や銀塗装による鏡面処理が施され、光Ｌを露出面６側へ効率良く且つ拡散状態で反射する機能が付与されている。

非透過面１２は、露出面６と対向する位置で反射面１１に接続して形成されている。非透過面１２には、車体外面である車体外板２の外面に施された塗装と同色の塗装が不透明処理として施されており、これにより、非透過面１２は、光Ｌを透過させない。

鏡面処理が施された反射面１１と不透明処理が施された非透過面１２が交互に形成されていることと、反射面１１が拡散プリズム形状になっていることにより、レンズブロック４が多面的光学構造となっている。

レンズブロック４と、ＬＥＤ５の基板１０とは、テールランプ１としてユニット化され、ユニット化された状態で、テールランプ１は、車体外板２の開口部３より車外側から内部へ挿入される。開口部３内に挿入されたテールランプ１は、レンズブロック４の側面に形成された取付孔１３が車体内部側の図示せぬブラケットに締結されることにより固定される。レンズブロック４と、ＬＥＤ５の基板１０とを、レンズブロック４の下部に形成された支持片８を介してユニット化できるため、車体への取付作業性が容易である。固定された状態でレンズブロック４の露出面６と、車体外板２の外面とは、同一面として連続した状態となる。

このような構成において、ＬＥＤ５が点灯されると、ＬＥＤ５から照射された上向きの光Ｌは、複数の反射面１１によってそれぞれ多面的に露出面６へ反射され、露出面６から外部（後方）へ向けて照射される。反射面１１が拡散プリズム形状であるため、光Ｌは、車幅方向Ｗに広がった状態で反射され、レンズブロック４の露出面６を広い面積で発光させることができる（図６参照）。

ＬＥＤ５の非点灯時においては、レンズブロック４の非透過面１２を透過させないため、この非透過面１２を介して車体の内部が見えることがない。また、この非透過面１２に施された塗装が、車体外板２の外面と同色のため、レンズブロック４の中に車体外板２の外面と同じ色が見えることとなり、テールランプ１の存在があまり目立ち過ぎず、テールランプ１とその周囲との一体感が得られる。

本実施形態によれば、以上説明したように、テールランプ１のレンズ系部材が単一成形品であるレンズブロック４だけで良いので、レンズ系部材が複数設けられる構造に比べて、テールランプ１の部品点数が少ない。したがって、組立工数及びコストの面で有利である。

（第２実施形態）次に、本発明の第２実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。図８は、本実施形態に係るテールランプを車内側から見た分解斜視図、図９は、レンズブロックの裏面側とＬＥＤを示す拡大図、図１０は、取付け状態のレンズブロックを示す拡大断面図である。なお、本実施形態に係るテールランプは上記第１実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。

本実施形態に係るテールランプ１４は、レンズブロック１５の裏面側における反射面１６と非透過面１７の構造が先の実施形態とは異なる。反射面１６に鏡面処理が施され、非透過面１７に車体外板２の外面と同色の塗装が施されている点は同様であるが、反射面１６と非透過面１７は、共に所定の角度の平坦形状で、上下方向で交互に形成されていると共に、各反射面１６と非透過面１７がそれぞれ車幅方向Ｗで漸次段違いに形成されている点が相違している。反射面１６が車幅方向Ｗで漸次段違いに形成されることで、個々の反射面１６が若干車幅方向中央側を向いた状態となり、レンズブロック１５全体が車幅方向外側で若干湾曲していても、各反射面１６としては略後方を真っ直ぐ向いた状態となり、反射面１６による多面構造が更に立体的になる。

複数のＬＥＤ５を設置した基板１０は、レンズブロック１５の車幅方向両端部に形成された支持片１８の溝部１９へ挿入されるが、本実施形態では、更にＬＥＤ５の基板１０の下側及び裏側を覆う断面Ｌ形のカバー２０が取付けられる。カバー２０は、車体内部の図示せぬブラケットに締結することにより固定される。

本実施形態によれば、レンズブロック１５の反射面１６を車幅方向Ｗにおいて漸次段違いに形成したことにより、複数の反射面１６により更に立体的な多面構造を実現でき、基板１０上に平面的に配列されたＬＥＤ５の光を立体的に反射して外部へ照射することができる。

また、ＬＥＤ５の基板１０の下側及び裏側が断面Ｌ形のカバー２０にて覆われているため、走行時等に車体の下側から跳ね上がる水に対する基板１０の防水対策となる。

（第３実施形態）次に、本発明の第３実施形態を図１１及び図１２に基づいて説明する。図１１は、本実施形態に係るテールランプを車内側から見た分解斜視図、図１２は、取付け状態のレンズブロックを示す拡大断面図である。なお、本実施形態に係るテールランプは上記第２実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。

本実施形態に係るテールランプ２１には、レンズブロック２２における非透過面１７から、上下４本づつ（計８本）の取付片２３、２４が水平に突出した状態で一体成形されている。これら取付片２３、２４が、車体へ固定される取付部である。取付片２３、２４の先端には、係合爪２５、２６が形成されている。上側にある取付片２３の方が、下側にある取付片２４よりも長く形成されており、各取付片２３、２４の係合爪２５、２６の前後位置は、同じになっている。非透過面１７の塗装処理は、この取付片２３、２４も含んだ状態で施されている。

車体外板２における開口部３の内部に位置する車体側には、係合受部２７がそれぞれ取付片２３、２４に対応する位置に形成されている。従って、ＬＥＤ５の基板１０とレンズブロック２２とを一体化したテールランプ２１を、車外より車体外板２の開口部３内へセットすることにより、取付片２３、２４の係合爪２５、２６がそれぞれ対応する係合受部２７に係合してテールランプ２１が固定される。したがって、本実施形態によれば、テールランプ２１を開口部３内にセットするだけで取付けが完了するため、取付作業性が良い。

また、本実施形態によれば、取付片２３、２４は、塗装処理された非透過面１７に形成されているため、ＬＥＤ５の非点灯時において外部から見えない。したがって、外観品質に優れる。そして取付片２３、２４は、非透過面１７だけに形成されるため、反射面１６による光学性能に影響を与えることもない。

（第４実施形態）次に、本発明の第４実施形態を図１３〜図１６に基づいて説明する。図１３は、本実施形態に係るテールランプの取付状態を車外側から見た斜視図、図１４は、車体外板の開口部とテールランプを車内側から見た斜視図、図１５は、取付け状態のテールランプを示す断面図、図１６は、テールランプの取付部を上から見た平面図である。なお、本実施形態に係るテールランプは上記第２実施形態と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素については共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。

本実施形態に係るテールランプ２８には、レンズブロック２９の上下に、拡張部３１が一体成形さている。拡張部３１には、レンズブロック２９の露出面３０と連続して形成され車外に露出する露出面３１ａが形成されている。拡張部３１の露出面３１ａには、当該露出面３１ａ及びレンズブロック２９の周囲の車体外面（車体外板３３の外面）と同色の塗装が施されている。また、上下の拡張部３１の裏面には、車幅方向Ｗに２つずつの台座３４が一体的に形成され、そこに取付部としての取付ボルト３５がそれぞれインサート成形されている。また、下側の拡張部３１は、レンズブロック２９の支持片３２とも一体化されている。

車体外板３３には、拡張部３１に合わせて拡大した開口部３６が形成されている。開口部３６の内部の車体側には、取付ボルト３５に対応する位置に、それぞれボルト孔３７を有する固定部３８が形成されている。

このような構成においては、ＬＥＤ５の基板１０をレンズブロック２９の支持片３２に形成された溝部３９内に差し込んで、基板１０とレンズブロック２９とをユニット化したテールランプ２８を構成した後、該テールランプ２８を車外より車体外板３３の開口部３６内へセットすれば、拡張部３１の取付ボルト３５が固定部３８のボルト孔３７内に挿入されて、テールランプ２８が位置決めされ、拡張部３１の露出面３１ａと車体外板３３の外面とが略連続した状態となる。この状態のまま、固定部３８の裏側から取付ボルト３５にナット４０を締結し、拡張部３１を有するレンズブロック２９を固定する。このように、テールランプ２８を開口部３６内へセットする際に、取付ボルト３５を固定部３８のボルト孔３７に挿入するだけで、拡張部３１及びレンズブロック２９の位置が決まるため、取付作業性が良い。

車体外板３３の開口部３６内に拡張部３１を有するレンズブロック２９を固定すると、そのレンズブロック２９の上下には、車体外板３３の外面と同色の塗装を施した拡張部３１が一体的に形成されているため、拡張部３１があたかも車体外板３３のように見える。従って、レンズブロック２９とその周囲との一体感を得ることができる。

更に、取付ボルト３５は、車体外板３３と同色の塗装が施された拡張部３１の裏面に設けられるため、外部から見えず、外観品質に優れる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、上記各実施形態では、横長形状の車両用灯具を例にしたが、これに限定されず、例えば、縦長形状の車両用灯具でも良い。また、レンズブロック４等の下方にＬＥＤ５を配置し、ＬＥＤ５の光Ｌをレンズブロック４等の下面７等からレンズブロック４等内に供給する例を示したが、これに限定されず、例えば、ＬＥＤをレンズブロックの横に配置し、レンズブロックの側面からＬＥＤの光をレンズブロック内に供給するようにしても良い。尚、この場合は、レンズブロックの反射面と非透過面が横方向で交互に形成されることとなる。

また、上記第４実施形態では、車体に固定される取付部（取付ボルト３５）を拡張部３１の露出面３１ａの裏面に設けられた例を説明したが、これに限定されず、取付部は、レンズブロック２９の非透過面１７の裏面に設けられていても良いし、非透過面１７の裏面及び拡張部３１の露出面３１ａの裏面との両方に設けられていても良い。

本発明の第１実施形態に係る車両用灯具であるテールランプの取付状態を車外側から見た斜視図。 車体外板の開口部とテールランプを車内側から見た斜視図。 レンズブロックとＬＥＤを示す斜視図。 レンズブロックの裏面とＬＥＤを示す拡大図。 レンズブロックの拡大断面図。 図５中矢示ＳＡ−ＳＡ線に沿うレンズブロックの断面図。 レンズブロック内の光路図。 本発明の第２実施形態に係るテールランプを車内側から見た分解斜視図。 レンズブロックの裏面側とＬＥＤを示す拡大図。 取付け状態のレンズブロックを示す拡大断面図。 本発明の第３実施形態に係るテールランプを車内側から見た分解斜視図。 取付け状態のレンズブロックを示す拡大断面図。 本発明の第４実施形態に係るテールランプの取付状態を車外側から見た斜視図。 車体外板の開口部とテールランプを車内側から見た斜視図。 取付け状態のテールランプを示す断面図。 テールランプの取付部を上から見た平面図。

符号の説明

Ｌ 光
Ｗ 車幅方向
１、１４、２１、２８ テールランプ（車両用灯具）
４、１５、２２、２９ レンズブロック
５ ＬＥＤ
６、３０ レンズブロックの露出面
８、１８、３２ 支持片
９、１９、３９ 溝部
１０ 基板
１１、１６ 反射面
１２、１７ 非透過面
２０ カバー
２３、２４ 取付片（取付部）
３１ 拡張部
３１ａ 拡張部の露出面
３５ 取付ボルト（取付部）

Claims (5)

1. 車外に露出する露出面が形成された単一成形品であるレンズブロックと、
   前記レンズブロック内に光を供給するＬＥＤと、
   前記ＬＥＤを搭載した基板と、
   前記レンズブロックに形成され、前記ＬＥＤから前記レンズブロック内に供給された光を前記露出面へ反射させて該光を前記レンズブロックの外部へ照射する反射面と、
   前記レンズブロックにおいて前記露出面と対向する位置で前記反射面に接続して形成され、光を透過させない非透過面と、
   前記レンズブロックに設けられ、前記基板を係合によって支持する支持片と、
   を備える車両用灯具であって、
   前記非透過面には、車体外面と同色の塗装が施されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記ＬＥＤは、前記基板の上面に搭載され、
   前記基板の下面は、カバーによって覆われていること特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記反射面及び前記非透過面は、車幅方向において漸次段違い形成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。
4. 前記反射面は、車幅方向に光を拡散する拡散プリズム形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
5. 前記レンズブロックの露出面と連続して形成され車外に露出する露出面を有し、前記レンズブロックに一体形成された拡張部と、
   前記非透過面の裏面と前記拡張部の露出面の裏面との少なくとも一方に設けられ、車体に固定される取付部と、
   を備え、
   前記拡張部の露出面及び前記非透過面には、当該露出面及び前記レンズブロックの周囲の車体外面と同色の塗装が施されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用灯具。

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