JP4721444B2

JP4721444B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP4721444B2
Application number: JP2006257563A
Authority: JP
Inventors: 光雄山田; 英隆岡田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2006-09-22
Filing date: 2006-09-22
Publication date: 2011-07-13
Anticipated expiration: 2026-09-22
Also published as: JP2008078034A

Description

本発明は、光源から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための配光制御レンズを具備する車両用灯具に関し、特には、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光をデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができる車両用灯具に関する。

詳細には、本発明は、光源の主光軸線と小さい角度をなして光源から照射された光をデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができるのみならず、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光もデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができる車両用灯具に関する。

更に詳細には、本発明は、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光がデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射されない場合よりも、光源から照射された光の利用効率を向上させ、それにより、光源の数を低減しつつ、デイタイムランニングランプ配光規格を満足させることができる車両用灯具に関する。

従来から、光源から照射された光を配光制御して配光規格範囲内に照射するための配光制御レンズを具備する車両用灯具が知られている。この種の車両用灯具の例としては、例えば特開２００２−２５１９０４号公報に記載されたものがある。

特開２００２−２５１９０４号公報に記載された車両用灯具では、光源バルブから照射された光が、レンズの光透過部分を透過する時に、その光透過部分に形成されたプリズム素子によって配光制御される。その結果、レンズの光透過部分のプリズム素子によって配光制御された光が、配光規格範囲内に照射される。

ところで、特開２００２−２５１９０４号公報に記載された車両用灯具では、光源バルブから照射された光のうち、光源バルブの主光軸線と約４５°未満の小さい角度をなす光が、レンズの光透過部分のプリズム素子を透過することができるものの、光源バルブの主光軸線と約４５°以上の大きい角度をなす光は、ランプハウジングに当たってしまい、レンズの光透過部分のプリズム素子を透過することができない。

そのため、特開２００２−２５１９０４号公報に記載された車両用灯具では、光源バルブから照射された光のうち、光源バルブの主光軸線と約４５°未満の小さい角度をなす光を、レンズの光透過部分のプリズム素子によって配光制御し、配光規格範囲内に照射することができるものの、光源バルブの主光軸線と約４５°以上の大きい角度をなす光を、レンズの光透過部分のプリズム素子によって配光制御することができず、配光規格範囲内に照射することができない。

それゆえ、特開２００２−２５１９０４号公報に記載された車両用灯具では、光源バルブとして、光源バルブの主光軸線と大きい角度をなす光を照射するものが用いられる場合に、光源バルブから照射される光の利用効率が低下してしまう。

特開２００２−２５１９０４号公報

前記問題点に鑑み、本発明は、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光をデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができる車両用灯具を提供することを目的とする。

詳細には、本発明は、光源の主光軸線と小さい角度をなして光源から照射された光をデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができるのみならず、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光もデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができる車両用灯具を提供することを目的とする。

更に詳細には、本発明は、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光がデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射されない場合よりも、光源から照射された光の利用効率を向上させ、それにより、光源の数を低減しつつ、デイタイムランニングランプ配光規格を満足させることができる車両用灯具を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明によれば、光源と、前記光源から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための配光制御レンズとを具備する車両用灯具において、
前記配光制御レンズによってはデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができない光源の主光軸線と約７０°以上の角度をなして前記光源から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための導光レンズを前記配光制御レンズとは別個に設け、
前記導光レンズを環状に形成し、
前記導光レンズの中心軸線と光源の主光軸線とがほぼ一致するように前記導光レンズを配置し、
前記配光制御レンズを透過せしめられ、前記導光レンズの入射面を介して前記導光レンズに入射した前記光源からの光の一部が、前記導光レンズの入射側の表面のうちの前記入射面よりも外径側の部分と、前記導光レンズの出射側の表面のうちの出射面よりも内径側の部分とによる反射を経た後に、前記導光レンズの前記出射面を介して前記導光レンズから出射することを特徴とする車両用灯具が提供される。

請求項２に記載の発明によれば、前記導光レンズを介することなく前記配光制御レンズを介してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される前記光源からの光のみによってデイタイムランニングランプ配光規格を満足させるように、前記配光制御レンズを形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具が提供される。

請求項１に記載の車両用灯具では、光源から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための配光制御レンズとは別個に、光源から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための導光レンズが設けられている。

詳細には、請求項１に記載の車両用灯具では、光源の主光軸線と小さい角度をなして光源から照射された光が、配光制御レンズによって配光制御され、デイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される。

更に、請求項１に記載の車両用灯具では、配光制御レンズによってはデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができない程度に光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光が、導光レンズによって配光制御され、デイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される。

詳細には、請求項１に記載の車両用灯具では、光源の主光軸線と約７０°以上の角度をなして光源から照射された光が、導光レンズによって配光制御され、デイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される。

そのため、請求項１に記載の車両用灯具によれば、光源の主光軸線と小さい角度をなして光源から照射された光をデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができるのみならず、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光もデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができる。

換言すれば、請求項１に記載の車両用灯具によれば、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光がデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射されない場合よりも、光源から照射された光の利用効率を向上させ、それにより、光源の数を低減しつつ、デイタイムランニングランプ配光規格を満足させることができる。

導光レンズが非環状に形成されている場合には、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光の一部が、導光レンズに到達することができず、デイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射されなくなってしまう。

この点に鑑み、請求項１に記載の車両用灯具では、導光レンズが環状に形成され、導光レンズの中心軸線と光源の主光軸線とがほぼ一致するように導光レンズが配置されている。そのため、請求項１に記載の車両用灯具によれば、光源の主光軸線と大きい角度をなして光源から照射された光のすべてを、導光レンズに到達させ、デイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができる。

換言すれば、請求項１に記載の車両用灯具によれば、導光レンズが非環状に形成されている場合よりも、光源から照射された光の利用効率を向上させることができる。

請求項２に記載の車両用灯具では、導光レンズを介することなく配光制御レンズを介してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される光源からの光のみによってデイタイムランニングランプ配光規格を満足させるように、配光制御レンズが形成されている。

そのため、請求項２に記載の車両用灯具によれば、導光レンズを介してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される光源からの光、および、導光レンズを介することなくデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される光源からの光の両者によってデイタイムランニングランプ配光規格が満足せしめられる場合よりも、導光レンズの設計上の自由度を増加させることができる。

以下、本発明の車両用灯具の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の車両用灯具の分解斜視図である。詳細には、図１（Ａ）は第１の実施形態の車両用灯具の主要な部品をすべて分解した状態を示した図、図１（Ｂ）は第１の実施形態の車両用灯具の主要な部品の幾つかを組み立てた状態を示した図である。

図１において、１は例えばＬＥＤのような光源を示しており、２は光源１から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための配光制御レンズを示している。３は光源１の主光軸線Ｌと大きい角度をなして光源１から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための導光レンズを示している。４は光源１を実装するためのフレキシブル基板を示しており、５は光源１が発生した熱を放熱するためのヒートシンクを示している。

第１の実施形態の車両用灯具では、図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、光源１が実装されたフレキシブル基板４および配光制御レンズ２をヒートシンク５に組み付けることにより、組立体１０が形成される。

図２は図１（Ｂ）に示した組立体１０の部品図である。詳細には、図２（Ａ）は組立体１０の正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図３は組立体１０から照射される光の光路図である。第１の実施形態の車両用灯具では、図２および図３に示すように、光源１の主光軸線Ｌと例えば約７０°未満の小さい角度をなして光源１から照射された光を配光制御して透過させるためのメインレンズ部２ａと、光源１の主光軸線Ｌと例えば約７０°以上の大きい角度をなして光源１から照射された光を透過させるための補助レンズ部２ｂとが、配光制御レンズ２に設けられている。

図４は組立体１０によって形成される配光パターン等を示した図である。詳細には、図４（Ａ）はデイタイムランニングランプ配光規格範囲を示した図、図４（Ｂ）は配光制御レンズ２のメインレンズ部２ａを透過せしめられた光によって形成される配光パターンを示した図、図４（Ｃ）は配光制御レンズ２の補助レンズ部２ｂを透過せしめられた光によって形成される配光パターンを示した図である。

デイタイムランニングランプ配光規格では、図４（Ａ）に示すように、１０°Ｕ線と２０°Ｌ線と５°Ｄ線と２０°Ｒ線とによって画定される長方形のデイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内の光度が所定値以上になるように要求されている。

そこで、第１の実施形態の車両用灯具では、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、デイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）よりも少し広い２０°Ｕ線と３０°Ｌ線と２０°Ｄ線と３０°Ｒ線とによって画定される長方形の領域（図４（Ｂ）のハッチング領域）内の光度が、デイタイムランニングランプ配光規格で要求される値以上になるように、光源１が選定され、配光制御レンズ２のメインレンズ部２ａが形成されている。

詳細には、第１の実施形態の車両用灯具では、図３に示すように、光源１の主光軸線Ｌと例えば約７０°未満の小さい角度をなして光源１から照射された光が、配光制御レンズ２のメインレンズ部２ａによって配光制御され、図４（Ｂ）に示すハッチング領域内に照射される。つまり、配光制御レンズ２のメインレンズ部２ａによって配光制御された光の大部分が、デイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内に照射される。

更に、第１の実施形態の車両用灯具では、配光制御レンズ２のメインレンズ部２ａから照射された光のみによって、デイタイムランニングランプ配光規格が満足せしめられるように、光源１が選定され、配光制御レンズ２のメインレンズ部２ａが形成されている。

また、第１の実施形態の車両用灯具では、図３に示すように、光源１の主光軸線Ｌと例えば約７０°以上の大きい角度をなして光源１から照射された光が、配光制御レンズ２の補助レンズ部２ｂを透過せしめられる。配光制御レンズ２の補助レンズ部２ｂを透過せしめられた光が、仮に図３に示すように、そのまま車両用灯具の照射方向（図３の上側）に照射される場合には、図４（Ｃ）に示す環状のハッチング領域内に照射され、デイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内には照射されない。

そこで、第１の実施形態の車両用灯具では、配光制御レンズ２の補助レンズ部２ｂを透過せしめられた光もデイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内に照射されるようにするために、図１、図５および図６に示すように、導光レンズ３が設けられている。

図５は第１の実施形態の車両用灯具を示した図である。詳細には、図５は図２に示した組立体１０に導光レンズ３が組み付けられたものを示した図である。更に詳細には、図５（Ａ）は第１の実施形態の車両用灯具の平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。図６は第１の実施形態の車両用灯具から照射される光の光路図である。詳細には、図６は図２に示した組立体１０に導光レンズ３が組み付けられたものから照射される光の光路図である。第１の実施形態の車両用灯具では、図１、図５および図６に示すように、導光レンズ３が環状に形成され、導光レンズ３の主光軸線と光源１の主光軸線Ｌとがほぼ一致するように導光レンズ３が配置されている。更に、導光レンズ３には、配光制御レンズ２の補助レンズ部２ｂを透過せしめられた光（図３参照）が入射せしめられる入射面３ａと、導光レンズ３内を導光された光が出射せしめられる出射面３ｂとが、形成されている。

詳細には、第１の実施形態の車両用灯具では、図６に示すように、光源１の主光軸線Ｌと例えば約７０°以上の大きい角度をなして光源１から照射され、配光制御レンズ２の補助レンズ部２ｂを透過せしめられた光の大部分が、導光レンズ３の入射面３ａから入射せしめられる。次いで、導光レンズ３の入射面３ａから入射せしめられた光が、導光レンズ３内を導光され、出射面３ｂから出射せしめられる。第１の実施形態の車両用灯具では、出射面３ｂから出射せしめられた光が、光源１の主光軸線Ｌと例えば約３０°以下の小さい角度をなして車両用灯具の照射方向（図６の上側）に照射される。

図７は導光レンズ３を透過せしめられた光によって形成される配光パターンを示した図である。つまり、図７は導光レンズ３の出射面３ｂから出射せしめられた光によって形成される配光パターンを示した図である。第１の実施形態の車両用灯具では、図４（Ａ）および図７に示すように、導光レンズ３の出射面３ｂから出射せしめられた光が、デイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）よりも少し広い２０°Ｕ線と３０°Ｌ線と２０°Ｄ線と３０°Ｒ線とによって画定される長方形の領域（図７のハッチング領域）内に照射される。

換言すれば、第１の実施形態の車両用灯具では、仮に導光レンズ３が設けられていない場合には図４（Ｃ）に示す環状のハッチング領域内に照射されてしまい、デイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内に照射されない光が、導光レンズ３によって配光制御され、図７に示すハッチング領域内に照射される。つまり、導光レンズ３によって配光制御された光の大部分が、デイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内に照射される。

すなわち、第１の実施形態の車両用灯具では、光源１の主光軸線Ｌと例えば約７０°以上の大きい角度をなして光源１から照射され、配光制御レンズ２によってはデイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内に照射することができない光が、導光レンズ３によって配光制御され、デイタイムランニングランプ配光規格範囲（図４（Ａ）のハッチング領域）内に照射される。

第１の実施形態の車両用灯具では、図２（Ｂ）に示すように、配光制御レンズ２の補助レンズ部２ｂの断面形状が凸状に形成され、補助レンズ部２ｂを透過せしめられる光が、補助レンズ部２ｂによって少し屈折せしめられるが、第２の実施形態の車両用灯具では、代わりに、補助レンズ部２ｂを透過せしめられる光が補助レンズ部２ｂを素通しせしめられるように、補助レンズ部２ｂを形成することも可能である。

また、第１の実施形態の車両用灯具では、図５（Ｂ）に示すように、光源１と配光制御レンズ２との間に空間が配置されているが、第３の実施形態の車両用灯具では、代わりに、配光制御レンズ２を構成する材料と同一の材料あるいは他の透明材料によって、図５（Ｂ）に示した光源１と配光制御レンズ２との間の空間を封止することも可能である。

第４の実施形態では、上述した第１から第３の実施形態を適宜組み合わせることも可能である。

第１の実施形態の車両用灯具の分解斜視図である。図１（Ｂ）に示した組立体１０の部品図である。組立体１０から照射される光の光路図である。組立体１０によって形成される配光パターン等を示した図である。第１の実施形態の車両用灯具を示した図である。第１の実施形態の車両用灯具から照射される光の光路図である。導光レンズ３を透過せしめられた光によって形成される配光パターンを示した図である。

符号の説明

１光源
２配光制御レンズ
２ａメインレンズ部
２ｂ補助レンズ部
３導光レンズ
３ａ入射面
３ｂ出射面
４フレキシブル基板
５ヒートシンク
１０組立体

Claims

光源と、前記光源から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための配光制御レンズとを具備する車両用灯具において、
前記配光制御レンズによってはデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射することができない光源の主光軸線と約７０°以上の角度をなして前記光源から照射された光を配光制御してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射するための導光レンズを前記配光制御レンズとは別個に設け、
前記導光レンズを環状に形成し、
前記導光レンズの中心軸線と光源の主光軸線とがほぼ一致するように前記導光レンズを配置し、
前記配光制御レンズを透過せしめられ、前記導光レンズの入射面を介して前記導光レンズに入射した前記光源からの光の一部が、前記導光レンズの入射側の表面のうちの前記入射面よりも外径側の部分と、前記導光レンズの出射側の表面のうちの出射面よりも内径側の部分とによる反射を経た後に、前記導光レンズの前記出射面を介して前記導光レンズから出射することを特徴とする車両用灯具。
前記導光レンズを介することなく前記配光制御レンズを介してデイタイムランニングランプ配光規格範囲内に照射される前記光源からの光のみによってデイタイムランニングランプ配光規格を満足させるように、前記配光制御レンズを形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。