JP4842161B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明はミリ波レーダを搭載した車両用灯具に関する。
車両追尾等の機能を実現するためのレーザレーダを搭載した車両が実用化されている。レーザレーダは、その機能から車両の前方に配置する必要があり、前照灯の灯具ユニット内部にレーザレーダを搭載した車両用灯具も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２６０７７７号公報 第３頁〜第５頁 図１２
レーザ光は減衰しやすいため、レーザレーダの前方には遮蔽物を配置しないことが好ましい。しかし、灯具ユニットの前方をレーザレーダに開放すると、灯具ユニットの発光領域をレーザレーダが占有することになり、非発光領域が目立ち、発光面積の低下により灯具ユニットとしての機能が低下するという問題があった。また、意匠的にも好ましくないという問題があった。
本発明は、ランプボディと前面カバーとからなる灯室に、光源を配置した車両用灯具であって、前記灯室内に、ミリ波レーダを設けるとともに、前記前面カバーと前記ミリ波レーダとの間に前記ミリ波レーダから送信されたミリ波を透過させる導光部材を設け、前記導光部材を発光させることを特徴とする。この構成によれば、ミリ波レーダの前方を可視光に対して透明な樹脂又はガラス製の導光部材で覆うことにより、ミリ波の減衰を最小限に留めながら、ミリ波レーダを前方より視認できないように遮蔽し、且つ、ミリ波レーダ自体の大きさによる発光領域の減少を抑制して違和感のない外観を呈することができる。また、導光部材が発光することによりミリ波レーダの設置場所をあたかもランプのように見せることができる。
本発明において、前記導光部材は、前記光源から照射された光によって発光することが好ましい。これにより灯具の構成を簡素化できる。また、本発明において、前記導光部材は、前記導光部材を発光させるために前記光源とは別に前記灯室内に設けられた専用光源から照射された光によって発光することが好ましい。これにより灯具用光源とは関係なく導光部材を発光させることができ、例えばデイタイムランニングランプとして使うこともできる。
また、本発明において、前記導光部材は、前記ミリ波レーダの前部に固定されていることが好ましい。この構成によれば、ミリ波レーダと導光部材、またはミリ波レーダと導光部材と専用光源とがユニット化され、組立作業性を向上させることができる。
また、本発明において、前記光源は、半導体発光素子を用いた光源であり、前記ミリ波レーダに固定されていることが好ましい。この構成によれば、ミリ波レーダと専用光源のユニット化により、灯具の小型化を図ることができる。
図１は本発明の実施の形態１における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。車両用灯具は、ランプボディ１０、前面カバー２０、光源ユニット３０、ミリ波レーダ４０、エクステンションリフレクタ５０、導光体プレート６０を備える。
ランプボディ１０は、樹脂又はガラス製の前面カバー２０を支持してハウジングを形成し、光源ユニット３０やミリ波レーダ４０を収納する。光源ユニット３０は、灯具前方に照射光Ｌを照射するための例えばロービームやハイビーム用の光源を含むユニットで、光源バルブ３１とリフレクタ３２で構成されている。リフレクタ３２は、光源バルブ３１からの出射光を効果的に前方へ反射するように成型されている。尚、光源ユニット３０は、ランプボディ１０により適切に支持されている。ミリ波レーダ４０は、ミリ波Ｒを送受信するレーダであり、前方車両と自車両の間の距離を測定してドライバに警告したり、前方車両の追尾等を行うために用いられる。ミリ波レーダ４０は、支持具４１によりランプボディ１０に傾動調整可能に支持され、その前面の送信面４１より導光体プレート６０側へ略水平方向に送信方向に調整可能にミリ波Ｒを送信する。エクステンションリフレクタ５０は、光源ユニット３０からの出射光を効果的に反射するもので、同時に導光体プレート６０を支持する役割をも担っている。導光体プレート６０は、樹脂又はガラス製の導光部材で形成された平板で、光源ユニット３０からの出射光およびミリ波レーダ４０から送信されたミリ波Ｒを透過させる。
上記構成の車両用灯具において、光源ユニット３０から灯具前方へ出射された光の一部は導光体プレート６０を透過して前方へ進行する。その際、導光部材で形成された導光体プレート６０の全体が発光するため、灯具前方からミリ波レーダ４０が視認されることがない。また、上記の通り、光源ユニット３０からの出射光の一部は導光体プレート６０を透過して前方へ進行するため、灯具前面の発光領域を確保することができるとともに導光体プレート６０をランプとして見せることができる。更に、ミリ波レーダ４０の前方は大きく開放されており、ミリ波Ｒは樹脂又はガラスを透過するので、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。
実施の形態１の車両用灯具では、図１に示すように、導光体プレート６０の灯具前方側表面に魚眼レンズステップが形成されているため、光源ユニット３０の非点灯時においても灯具前方より灯具内部のミリ波レーダ４０が視認されないようになっている。また、実施の形態１は、魚眼レンズステップが導光体プレート６０に施されている例について説明したが、これにとらわれるものではなく、光源ユニット３０の非点灯時において灯具前方よりミリ波レーダ４０が視認されずランプとして見せるようなシボ加工や、光源バルブ３１からの光の照射方向を制御するレンズステップ等であってもよい。
図２は本発明の実施の形態２における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。実施の形態１と比較して、導光体プレート６０が、表面に加工を施していない平板状の導光体プレート６１に置換され、且つ、導光部材で形成された導光体プレート６１を発光させるための専用光源７０が付加された点が異なる。専用光源７０は、ＬＥＤなどの半導体発光素子で構成される光源である。この専用光源は、スモールランプスイッチと連動して点灯させても良いし、専用のスイッチを設けても良い。またレーダ作動時に点灯するようにすれば、レーダの動作確認も行える。
上記構成の車両用灯具において、光源ユニット３０の点灯、非点灯にかかわらず、専用光源７０がプレートの側面に対して出射する光により導光体プレート６１が発光するので、灯具前方からミリ波レーダ４０が視認されることがない。勿論、光源ユニット３０から灯具前方へ出射された光の一部は導光体プレート６１を透過して前方へ進行するので、灯具前面の発光領域を確保することができる。また、ミリ波レーダ４０の前方は大きく開放されているため、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。
図３は本発明の実施の形態３における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。実施の形態２と比較して、円弧状（または半球状）に加工された導光体プレート６２が、ミリ波レーダ４０の前面に支持された点が異なる。また、専用光源７１は、図４に示すように、導光体プレート６２とミリ波レーダ４０により形成される空間の接触部近傍の内部に配置されていて、プレートの側面に対して光を出射する。専用光源７１は、実施の形態２と同様に、ＬＥＤなどの半導体発光素子で構成される光源である。
上記構成の車両用灯具において、光源ユニット３０の点灯、非点灯にかかわらず、専用光源７１がプレートの側面に対して出射する光により導光体プレート６２が発光するので、灯具前方からミリ波レーダ４０が視認されることがない。また、ミリ波レーダ４０の前方は大きく開放されているため、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。
図５は本発明の実施の形態４における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。実施の形態２と比較して、ミリ波レーダ４０と光源ユニット３０の上下位置が入れ替わった点が異なる。また、導光体プレート６３を発光させるための専用光源７２は、ミリ波レーダ４０の前面に支持されたＬＥＤ基板８０上に、出射光が灯具前方に向かうように設置されている。ＬＥＤ基板８０の背面には、放熱用のヒートシンク８１が設けられている。ヒートシンク８１は、図に示すようなフィンを有し、ＬＥＤ基板８０とミリ波レーダ４０の放熱を効果的に行う。
上記構成の車両用灯具において、光源ユニット３０の点灯、非点灯にかかわらず、専用光源７２からの出射光により導光体プレート６３が発光するので、灯具前方からミリ波レーダ４０が視認されることがない。専用光源７２からの出射光は前方に進行するため、また、光源ユニット３０から出射された光は前方の大きく開放された空間へ進行するため、灯具前面の発光領域を確保することができる。更に、ミリ波レーダ４０の前方は大きく開放されているため、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。
図６は本発明の実施の形態５における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。実施の形態２と比較して、光源ユニット３０を小型のＬＥＤ光源３４に変更して、且つ、ミリ波レーダ４０と一体化させた点が異なる。図に示すように、ブラケット４２に固定されたミリ波レーダ４０の上下に前照用光源としてのＬＥＤ光源３４が配置されている。ＬＥＤ光源３４は、ＬＥＤ基板３５上に載置され、出射光が有効に灯具前方へ反射されるように、リフレクタ３６が設けられている。また、ブラケット４２の背面には、放熱用のヒートシンク８１が設けられている。
上記構成の車両用灯具において、ＬＥＤ光源３４からの出射光が導光体プレート６４を透過して前方へ進行する際、導光体プレート６４が発光するため、灯具前方からミリ波レーダ４０が視認されることがない。ミリ波レーダ４０とＬＥＤ光源３４が一体化されているため、灯具前面の発光領域を大きく確保することができる。また、ミリ波レーダ４０の前方は大きく開放されているため、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。
図７は本発明の実施の形態６における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。実施の形態５と比較して、前照用光源としてのＬＥＤ光源３７の前方に、導光体プレートの代わりに、導光部材で形成した導光体光学部材６５を配置した点が異なる。また、ミリ波レーダ４０は、導光体光学部材６５の後方下部に配置されている。ＬＥＤ光源３７を支持するブラケット４２の背面には、放熱用のヒートシンク８１が設けられている。
上記構成の車両用灯具において、ＬＥＤ光源３７からの出射光は、導光体光学部材６５の中を透過して放物面として形成された反射部６６で全反射して前方へ進行する。その際、導光体光学部材６５が発光する。従って、前方がラッパ状に拡がった導光体光学部材６５の後方下部に配置されたミリ波レーダ４０は、灯具前方から視認されることがない。また、ミリ波レーダ４０の前方は大きく開放されているため、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。更に、出射光を反射させるために、金属蒸着膜を使っていないのでミリ波Ｒの減衰を最小限にできる。
図８は本発明の実施の形態７における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。実施の形態６と比較して、ミリ波レーダ４０を、導光部材で形成した導光体光学部材６５の前方に配置し、ミリ波レーダ４０の前に導光部材で形成した導光体プレート６６を配置した点が異なる。
上記構成の車両用灯具において、ＬＥＤ光源３７からの出射光は、導光体光学部材６５の中を透過して放物面として形成された反射部６６で全反射して前方へ進行する。更に、出射光は、導光体プレート６６を透過する際に導光体プレート６６を発光させるので、その後方に配置されたミリ波レーダ４０は灯具前方から視認されることがない。また、ミリ波レーダ４０の前方は大きく開放されているため、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。
図９は本発明の実施の形態８における車両用灯具の構成を示す縦断面図である。実施の形態８と比較して、導光部材で形成した導光体光学部材６７の形状とＬＥＤ光源３８の配置を変化させ、ミリ波レーダ４０を導光体光学部材６７の後方に配置した点が異なる。図に示すように、導光体光学部材６７は、ブラケット４２側に空間を形成するような形状となっており、その空間内にミリ波レーダ４０が収容される。また、ＬＥＤ光源３８は、導光体光学部材６７の開口部の上下に配置されている。
上記構成の車両用灯具において、ＬＥＤ光源３８からの出射光は、導光体光学部材６７の中を透過して反射部６８で全反射して前方へ進行する。その際、導光体光学部材６７が発光するので、その後方に配置されたミリ波レーダ４０は灯具前方から視認されることがない。また、ミリ波レーダ４０前方の導光体光学部材６７は、その厚みが薄くなっており、その前方も大きく開放されているため、ミリ波Ｒは著しく減衰することなく前方へ送信される。
本発明の実施の形態１における車両用灯具の構成を示す縦断面図 本発明の実施の形態２における車両用灯具の構成を示す縦断面図 本発明の実施の形態３における車両用灯具の構成を示す縦断面図 導光体プレートとミリ波レーダ、専用光源の配置の詳細を示す図 本発明の実施の形態４における車両用灯具の構成を示す縦断面図 本発明の実施の形態５における車両用灯具の構成を示す縦断面図 本発明の実施の形態６における車両用灯具の構成を示す縦断面図 本発明の実施の形態７における車両用灯具の構成を示す縦断面図 本発明の実施の形態８における車両用灯具の構成を示す縦断面図
符号の説明
１０ ランプボディ
２０ 前面カバー
３０ 光源ユニット
３１ ランプ
３２ リフレクタ
３４、３７ ＬＥＤ光源
３５ ＬＥＤ基板
３６ リフレクタ
４０ ミリ波レーダ
４１ 支持具
４２ ブラケット
５０ エクステンションリフレクタ
６０、６１、６２、６３、６４、６６ 導光体プレート
６５、６７ 導光体光学部材
７０、７１、７２ 専用光源
８０ ＬＥＤ基板
８１ ヒートシンク

Claims (5)

  1. ランプボディと前面カバーとからなる灯室に、光源を配置した車両用灯具であって、
    前記灯室内に、ミリ波レーダを設けるとともに、
    前記前面カバーと前記ミリ波レーダとの間に前記ミリ波レーダから送信されたミリ波を透過させる導光部材を設け、前記導光部材を発光させることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記導光部材は、前記光源から照射された光によって発光することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記導光部材は、前記導光部材を発光させるために前記光源とは別に前記灯室内に設けられた専用光源から照射された光によって発光することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  4. 前記導光部材は、前記ミリ波レーダの前部に固定されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
  5. 前記光源は、半導体発光素子を用いた光源であり、前記ミリ波レーダに固定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。
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