JP5368178B2

JP5368178B2 - 先細インナレンズを備えた車両用灯具

Info

Publication number: JP5368178B2
Application number: JP2009139264A
Authority: JP
Inventors: 成彦風岡; 晴仁高橋
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-06-10
Filing date: 2009-06-10
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2029-06-10
Also published as: JP2010287391A

Description

本発明は、ＬＥＤ光源からの光を拡散して出射するＬＥＤ光源用レンズ、および、このレンズをインナレンズとして用い、ＬＥＤ光源からの光でアウタレンズを発光させる車両用灯具に関する。

この種の車両用灯具として、従来、自動車のサイドミラーに装備されるサイドターンシグナルランプが知られている。例えば、図７、図８に示すように、特許文献１に記載されたサイドターンシグナルランプ５１では、ミラーハウジング５２の開口部５３に平面弓形のアウタレンズ５４が装着され、アウタレンズ５４の内側にインナレンズ５５が設けられている。ミラーハウジング５２の内側には、インナレンズ５５を面発光させるための一つのＬＥＤ光源５６と、アウタレンズ５４の側面側部分を直射する二つのＬＥＤ光源５７，５８が配設されている。

特許文献２には、インナレンズにキャップ型のＬＥＤ光源用レンズを用いた車両用灯具が記載されている。ここでは、インナレンズの端面に反射部が凹設され、ＬＥＤ光源からの光が反射部により光源の主光軸と直交する横向きに拡散され、インナレンズの外周面からハウジングの内側に向けて出射される。ハウジングの前面を覆うアウタレンズには、インナレンズが嵌入する凹所と、インナレンズからの拡散光を主光軸と平行な前向きに屈折させる反射面とが形成され、反射面からの屈折光でアウタレンズを発光させるように構成されている。

特開２００６−１６４９０８号公報特開２００８−１８６７４２号公報

ところが、特許文献１のサイドターンシグナルランプ５１によると、インナレンズ５５を面発光させることで車両前方の配光量を確保しているので、インナレンズ５５が大型化するばかりでなく、一部の光がインナレンズ５５の背面側に漏れ出し、ＬＥＤ光源５６の光を有効に利用できないという問題点があった。また、車両側方を明るく照明するためには、さらに二つのＬＥＤ光源５７，５８を増設する必要があり、灯具のコストアップを招くという不都合もあった。

特許文献２の車両用灯具は、インナレンズの端面に反射部を凹設しているので、反射部がＬＥＤ光源に接近し、非点灯時にＬＥＤ光源が外部から見えやすくなるという見栄え上の不都合があった。また、ＬＥＤ光源の光をキャップ型インナレンズの外周面から拡散させているので、拡散光の進路を前向きに変換するための反射面をアウタレンズに形成する必要があるうえ、前方に向かう光ではアウタレンズの発光面積が狭くなるという問題点もあった。

そこで、本発明の目的は、非点灯時のＬＥＤ光源を外部から見えなくすることができ、ＬＥＤ光源からの光を広範囲に拡散させることができる小型のＬＥＤ光源用レンズ、および、少数のＬＥＤ光源でアウタレンズの全体を明るく発光させるとができる車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は次のようなＬＥＤ光源用レンズを提供する。
（１）ＬＥＤ光源からの光を入射する入射部と、入射部からの光をＬＥＤ光源の主光軸に沿って直進させる導光部と、導光部からの光を出射する出射部とを備え、出射部が相対向する少なくとも一対の傾斜面によって先細形状に形成され、各傾斜面が導光部からの光を反射して対向する傾斜面から主光軸の周囲に拡散させることを特徴とするＬＥＤ光源用レンズ。

（２）入射部を囲繞する環状部を備え、環状部にＬＥＤ光源からの光を主光軸と略平行に出射部の先端側へ反射する反射面を形成したことを特徴とする（１）記載のＬＥＤ光源用レンズ。

（３）出射部の先端をＬＥＤ光源の主光軸より側方に偏倚させ、少なくとも一対の傾斜面を主光軸に関して非対称に形成したことを特徴とする（１）又は（２）記載のＬＥＤ光源用レンズ。

また、本発明は次のような車両用灯具を提供する。
（４）ハウジングの内側に設けられた光源基板と、光源基板上に装着されたＬＥＤ光源と、ハウジングの開口部から露出するアウタレンズと、ＬＥＤ光源からの光をアウタレンズに導くインナレンズとを備え、インナレンズに（１）〜（３）の何れか一つに記載のＬＥＤ光源用レンズを使用し、アウタレンズにインナレンズの出射部が挿入される挿入孔を形成したことを特徴とする車両用灯具。

（５）出射部の先端が開口部と略同一面内に位置するように、インナレンズを光源基板上に設置したことを特徴とする（４）記載の車両用灯具。

上記（１）のＬＥＤ光源用レンズによれば、出射部を相対向する傾斜面で先細に形成したので、レンズ全体を小型に構成でき、非点灯時にＬＥＤ光源を外部から見えなくすることができるうえ、ＬＥＤ光源からの光を傾斜面でによって広範囲に拡散させることができるという効果がある。

上記（２）のＬＥＤ光源用レンズによれば、入射部を囲繞する環状部に反射面を形成したので、ＬＥＤ光源の光を有効に利用し、主光軸と平行な光で出射部の周囲を明るく発光させることができるという効果がある。

上記（３）のＬＥＤ光源用レンズによれば、出射部の先端を主光軸より側方に偏倚させ、傾斜面を非対称に形成したので、灯具の用途に応じて、傾斜面による光配分率を容易に調整できるという効果がある。

上記（４）の車両用灯具によれば、インナレンズの出射部を先細に形成してアウタレンズの挿入孔に挿入したので、ＬＥＤ光源の光をアウタレンズ内部から効率よく拡散させ、少数のＬＥＤ光源でアウタレンズの全体を明るく発光させることができるという効果がある。

上記（５）の車両用灯具によれば、出射部の先端をハウジングの開口部と略同一面内に配置したので、ＬＥＤ光源があたかも開口部で発光しているかのような、斬新な配光パターンを創作できるという効果がある。

本発明の一実施形態を示すサイドターンシグナルランプの正面図である。図１の２−２線に沿う断面図である。図１の３−３線に沿う断面図である。インナレンズを出射部側から見た斜視図である。インナレンズを入射部側から見た斜視図である。インナレンズの光学作用を示す光線追跡図である。従来のサイドターンシグナルランプを示す正面図である。図７の８−８線に沿う断面図である。

以下、本発明をサイドターンシグナルランプに具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、このサイドターンシグナルランプ１は、ミラーハウジング２の前面に吊目形状のランプ意匠を創出している。ミラーハウジング２の開口部３は斜め上下に細長く形成され、開口部３からアウタレンズ４のレンズ部４ａが露出し、レンズ部４ａの長手方向中間部に吊目の目玉を模したインナレンズ５が配置されている。

図２、図３に示すように、ミラーハウジング２の内側にはランプボディ６が設けられ、ランプボディ６にアウタレンズ４の取付部４ｂ、光源基板７、意匠パネル８が組み付けられている。光源基板７には、一つのＬＥＤ光源９とその回路部品１０とが装着されるとともに、インナレンズ５が光源９に被さる状態で設置されている。意匠パネル８には、インナレンズ５を押える保持部１１と、着色層または反射層を形成するアルミ蒸着部１２とが形成されている。

アウタレンズ４とインナレンズ５は共に透光性材料で成形され、ＬＥＤ光源９からの光がインナレンズ５によってアウタレンズ４のレンズ部４ａに導かれる。レンズ部４ａは、ＬＥＤ光源９と対応する部分が開口部３から最も突出し、この部分の内面側に挿入孔１４が凹設されている。インナレンズ５は、光源基板７に取り付けられる基部５ａと、挿入孔１４に挿入される軸部５ｂとからなり、全体が尖り帽子型に形成されている。

図４、図５に示すように、インナレンズ５の基部５ａには、光源基板７の穴１５（図２参照）に嵌入する複数の位置決め突起１６と、ＬＥＤ光源９からの光を入射する入射部１７と、入射部１７を囲繞する環状部１８とが形成されている。インナレンズ５の軸部５ｂには、入射部１７からの光をＬＥＤ光源９の主光軸Ａ（図２，３参照）に沿って直進させる導光部１９と、導光部１９からの光をアウタレンズ４のレンズ部４ａに出射する出射部２０とが設けられている。

出射部２０は、相対向する一対の傾斜面２１，２２によって鋭角の先細形状に形成されている。傾斜面２１，２２は、主光軸Ａに関して非対称に形成され、出射部２０の先端にエッジ２３を形成し、エッジ２３が主光軸Ａより側方へ偏倚している（偏倚量δ：図６参照）。そして、両方の傾斜面２１，２２が導光部１９からの光を反射し、反対側の傾斜面２２，２１から主光軸Ａの周囲に拡散させるようになっている。

図６に示すように、この実施形態では、エッジ２３がミラーハウジング２の開口部３よりも若干外側に突出するように、インナレンズ５が光源基板７に設置されている。また、エッジ２３は主光軸Ａより車両側方へ偏倚した位置で略鉛直方向Ｖに向き（図１参照）、車体側の傾斜面２１が車両側方の傾斜面２２よりも大きく形成されている。そして、入射部１７を囲繞する環状部１８に、ＬＥＤ光源９からの光を主光軸Ａと平行にエッジ２３側へ反射する反射面２４が形成されている。

したがって、この実施形態のサイドターンシグナルランプ１によれば、ＬＥＤ光源９からの光をインナレンズ５の入射部１７から導光部１９を介して出射部２０に導き、出射部２０から主光軸Ａの周囲へ広範囲に拡散させることができる。このとき、導光部１９は入射光を主光軸Ａに沿って直進させ、ミラーハウジング２内側への光漏れを抑制し、傾斜面２１，２２が拡散光を主光軸Ａに対し斜めに出射し、アウタレンズ４のレンズ部４ａから車両前方へ抜ける光量を減少させる。この結果、一つのＬＥＤ光源９からアウタレンズ４に多量の光を供給し、レンズ部４ａの全体を明るく発光させることができる。

また、意匠的な観点からは、出射部２０を先細に形成し、非点灯時にＬＥＤ光源９を車両前方から見えなくすることができるうえ、ＬＥＤ光源９の光を開口部３から僅かに突出した位置で広範囲に拡散させ、ＬＥＤ光源９をあたかも意匠面で発光しているかのように見せることもできる。しかも、環状部１８がＬＥＤ光源９からの光を反射面２４で反射し、主光軸Ａと平行な光で出射部２０の周囲を円形に発光させる。したがって、吊目形状のランプ意匠において、目玉となる部分を鮮明に発光させ、ミラーハウジング２の意匠面に斬新な配光パターンを創作することができる。特に、出射部２０のエッジ２３を主光軸Ａより車両側方に偏倚させることで、一対の傾斜面２１，２２による光配分率を調整し、車体側への配光量を相対的に少なくし、車両側方への配光量を相対的に増やし、視認性の高い配光パターンが得られる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の構成や形状を適宜に変更して実施することも可能である。
（Ａ）図１に示すサイドターンシグナルランプ１において、開口部３を水平方向に形成し、アウタレンズ４のレンズ部４ａを左右に延びるように配置すること。
（Ｂ）図２、図３に示すインナレンズ５において、配光パターンに応じ、出射部２０の先端角や傾斜面の向き変更すること。

（Ｃ）図４、図５に示すインナレンズ５において、出射部２０を二対、三対またはそれ以上の傾斜面で先細形状に形成すること。
（Ｄ）図６に示すインナレンズ５において、出射部２０のエッジ２３を開口部３と同一面内または開口部３よりも若干低位に配置すること。
（Ｅ）上記構成のインナレンズ５をサイドターンシグナルランプ１以外の車両用灯具、例えば、車体上のターンシグナルランプ、クリアランスランプ、車室灯、標識灯、警告灯などのＬＥＤ光源用レンズとして使用すること。

１サイドターンシグナルランプ
２ミラーハウジング
３開口部
４アウタレンズ
５インナレンズ
７光源基板
９ＬＥＤ光源
１７入射部
１８環状部
１９導光部
２０出射部
２１，２２傾斜面
２３エッジ
２４反射面

Claims

ＬＥＤ光源からの光を入射する入射部と、入射部からの光をＬＥＤ光源の主光軸に沿って直進させる導光部と、導光部からの光を出射する出射部とを備え、出射部を相対向する少なくとも一対の傾斜面によって先細形状に形成し、前記出射部の先端をＬＥＤ光源の主光軸より側方に偏倚させ、前記傾斜面を主光軸に関して非対称に形成し、各傾斜面が導光部からの光を反射して対向する傾斜面から主光軸の周囲に拡散させることを特徴とするＬＥＤ光源用レンズ。
前記入射部を囲繞する環状部を備え、環状部にＬＥＤ光源からの光を主光軸と略平行に出射部の先端側へ反射する反射面を形成した請求項１記載のＬＥＤ光源用レンズ。
ハウジングの内側に設けられた光源基板と、光源基板上に装着されたＬＥＤ光源と、ハウジングの開口部から露出するアウタレンズと、ＬＥＤ光源からの光をアウタレンズに導くインナレンズとを備え、前記インナレンズに請求項１又は２に記載のＬＥＤ光源用レンズを使用し、前記アウタレンズにインナレンズの出射部が挿入される挿入孔を形成したことを特徴とする車両用灯具。
前記出射部の先端が開口部と略同一面内に位置するように、前記インナレンズを光源基板上に設置した請求項３記載の車両用灯具。