JP6485801B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、光源から出射された光を導く導光部を有する車両用灯具についての技術分野に関する。

特開２０１３−３７８８５号公報 特開２０１４−８８７６号公報

車両用灯具には、光源から出射された光を導いて所定の方向へ出射する導光体を備えているものがある。導光体を用いることにより、光源の配置の自由度を高めることができ、また、光源から出射される光の向きによらず、任意の方向に光を出射することができるという利点がある。
導光体を用いた車両用灯具としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されたものが存在する。特許文献１では、灯室に光源としての半導体発光素子が配置され、半導体発光素子から出射されて導光体に入射された光を車体外部に出射するクリアランスランプが記載されている。また、特許文献２では、半導体発光素子から車両後方に出射された光を導光体に入射させ、車幅方向における所定の位置で車両後方に光を出射するストップランプ及びテールランプが記載されている。

ところで、上記のような導光体を用いた車両用灯具にあっては、光源から出射された光を所定の位置まで導く必要があり、光を導く距離等によっては、大型化を来したり薄型化を阻害する可能性がある。
このような大型化や薄型化の阻害は車両用灯具の配置スペースの制限により設計上の制約を来してしまう虞がある。
そこで、本発明は、小型化や薄型化を図ることを目的とする。

本発明に係る車両用灯具は、車体の前端または後端の側部に配置される車両用灯具であって、車体外装の少なくとも一部を構成し透明材料で形成されたランプカバー部と、前記ランプカバー部に対して車両内側に配置された光源と、前記車体外装の少なくとも一部を構成し透明材料で形成されると共に前記光源から出射された光が入射される入射面と入射された光を出射する出射面とを有する導光部と、前記導光部に対して車両内側に配置された不透明部とを備え、バックドアとして機能するリアパネルに設けられた灯具であり、前記導光部及び前記不透明部は、車両の左右両側に位置すると共に、前記車体に対して車両後方に位置され、前記ランプカバー部は、前記導光部より車両の左右内側に位置され、前記導光部と前記車体の間に緩衝部材が設けられたものである。
これにより、車体外装の少なくとも一部がランプカバー部及び導光部として使用される。

また、上記の車両用灯具にあっては、前記光源から出射された光の光軸方向が略左右方向とされ、前記光源からの光の出射時に灯具背面方向へ向かう光を遮る遮光部を備えることが望ましい。
灯具背面方向への光が遮蔽されて、車室への不必要な光の入射が防止される

更に、上記の車両用灯具にあっては、少なくとも一部が前記遮光部とされ前記光源が内部に配置されるランプボディを備えることが望ましい。
これにより、ランプボディとは別に不必要な光を遮蔽する遮光部を設ける必要が無い。

更にまた、上記の車両用灯具にあっては、前記導光部と前記不透明部が接触され、前記導光部と前記不透明部の界面には入射された光を前記出射面へ向けて反射する光反射ステップが形成されることが望ましい。
これにより、光反射ステップに対応した所望の位置とされた出射面から光が出射される。

加えて、上記の車両用灯具にあっては、前記導光部が前記車体に対して車両外側に位置され、前記導光部と前記車体の間に緩衝部材が設けられることが望ましい。
走行中における振動による車体と導光部が接触されない。

本発明によれば、車体外装の少なくとも一部がランプカバー部及び導光部として使用されるため、小型化及び薄型化を図ることができる。

本発明の実施の形態の車両用灯具が設けられた車両の背面図である。 車両用灯具の一部を分解した斜視図である。 図１のＸ−Ｘ線に沿う拡大断面図である。 図１のＹ−Ｙ線に沿う拡大断面図である。 導光部に関する変形例を示す図である。 導光部に関する別の変形例を示す図である。 光源等に関する変形例を示す図である。 バックドアの開閉に関する説明図である。

以下に、実施の形態の車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
以下の説明においては、車両が向く方向を前方として前後左右方向を表す。

尚、以下に示す実施の形態では、本発明車両用灯具を四輪車の後部に位置されるものに適用しているが、本発明の適用範囲はこれに限られることはない。例えば、本発明車両用灯具を車両の前部や後部、または側部に位置されるものに適用してもよい。また、四輪車だけでなく、二輪車などの各種の車両に搭載される車両用灯具に適用することが可能である。

本実施の形態に係る車両用灯具１の構成について、図１乃至図４を参照して説明する。
車両用灯具１は、図１に示すように、車両後部の両側部にそれぞれ設けられている。車両後部の両側部に設けられた車両用灯具１、１は、左右対称の形状に形成されており、以下では、特筆しない限り、車両後部の右側に設けられた車両用灯具１を例として説明する。

本実施の形態における車両は、図１に示すように、車体ＳＨにおける後部の上半分に形成された開口Ｋを閉塞するように取り付けられたリアウィンドウＲＷを備えている。リアウィンドウＲＷの左右の両側部には、車両用灯具１、１が設けられている。詳しくは後述するが、リアウィンドウＲＷの各一部は、車両用灯具１、１の各一部を構成する。
リアウィンドウＲＷ等の車両に設けられた各種のウィンドウは車体ＳＨと共に車体外装ＧＳを構成する。車体ＳＨは車両における車外から視認可能な部分である。車体ＳＨのうちリアパネルＲＰには窓部とされる開口Ｋが形成され、開口ＫがリアウィンドウＲＷによって後部から覆われている。リアウィンドウＲＷの外周部は、リアパネルＲＰにおける開口Ｋの外周側の部分を後側から覆う状態にされている。

車両用灯具１は、図２に示すように、ランプボディ２とランプカバー部３とによって構成された灯具筐体４を備えている。灯具筐体４の内部空間は灯室５とされている。また、車両用灯具１は、灯室５に配置された光源６、６、・・・と、灯室５に一端部が位置された導光部７と、灯室５に一端部が位置され導光部７の前面（内面）に沿って配置された不透明部８とを備えている。

ランプボディ２は各部が板状の不透明材料で形成されている。
ランプボディ２は、光源６、６、・・・が取り付けられ左右方向を向き上下に延びる光源配置部２ａと、光源配置部２ａの前端部に連続し前後方向を向く第１遮光部２ｂと、第１遮光部２ｂの一方の側部に連続し光源配置部２ａと対向する第２遮光部２ｃとを備えている。光源配置部２ａと第１遮光部２ｂと第２遮光部２ｃによって、後方に開放された略コ字状の形状が形成される。
また、ランプボディ２は、光源配置部２ａと第１遮光部２ｂと第２遮光部２ｃの各上端部に連続し上下方向を向く天板部２ｄと、光源配置部２ａと第１遮光部２ｂと第２遮光部２ｃの各下端部に連続し天板部２ｄと対向する床板部２ｅとを有している。

ランプカバー部３は透明材料で形成されたリアウィンドウＲＷの一部を構成する。具体的には、ランプボディ２の後方の開口を閉塞する部分とされる。ランプカバー部３がリアウィンドウＲＷの一部として設けられることにより、ランプカバーとリアウィンドウを別々の部材で設ける場合と異なり両者の繋ぎ目が無いため、繋ぎ目に塵埃や水分などが付着して配光の阻害や見栄えの低下を来すことがない。
光源６は基板６ａと基板６ａに搭載された発光部６ｂとを有し、発光部６ｂとしては、例えば、図示しないコントローラによる制御信号に基づいて発光するＬＥＤが用いられている。光源６、６、・・・は発光部６ｂ、６ｂ、・・・の光軸方向が略左右方向とされ、ランプボディ２の光源配置部２ｄの内面に上下方向に離隔して取り付けられている。
光源６から出射された光は後述する導光部に入射されるが、光源６からの光の出射時には配光パターンの形成に寄与しない不要光や漏れ光が発生する可能性がある。これらの不要光や漏れ光は、主に、ランプボディ２の第１遮光部２ｂと第２遮光部２ｃによって遮られ、ランプボディ２の外部へ出射されない。特に、不要光や漏れ光のうち、前方へ向かう光は第１遮光部２ｂによって遮られる。

導光部７はランプカバー部３に連続されリアウィンドウＲＷの一部を構成し、前後方向を向く平面部７ａと、平面部７ａの車両外側の端部から斜め後方へ突出された斜面部７ｂと、斜面部７ｂの後端部から側方へ突出された曲面部７ｃとを有している。
また、図３及び図４に示すように、平面部７ａは車両中心側の端部が灯室５に位置され、平面部７ａの車両中心側の一端面は光が入射される入射面７ｄとされ、斜面部７ｂの外面の各一部は光が出射される出射面７ｅ、７ｅ、・・・とされ、曲面部７ｃの外面の各一部は出射面７ｆ、７ｆ、・・・とされている。
出射面７ｅ、７ｅ、・・・は、図１に示すように、上下に離隔して位置され、出射面７ｆ、７ｆ、・・・も上下に離隔して位置されている。出射面７ｅ、７ｅ、・・・と出射面７ｆ、７ｆ、・・・は左右方向において交互に位置され、光源６、６、・・・の側方にそれぞれ位置されている。

不透明部８は、図３及び図４に示すように、不透明材料で形成され、導光部７の内面に密着された状態で配置されている。不透明部８は、図３及び図４に示すように、平面部７ａに密着された第１側部８ａと、斜面部７ｂに密着された中部８ｂと、曲面部７ｃに密着された第２側部８ｃとを有している。
不透明部８が不透明であり、かつ、導光部７に密着された状態で配置されていることにより、導光部７を前方へ向かう光が導光部７と不透明部８の間（界面）で全反射しやすくされ、光の利用効率を向上させることができる。
不透明部８によって、不透明部８の前方にある車体ＳＨを隠すことができると共に、光が導光部７から車体ＳＨに入射されず、迷光の発生を防止することができる。
尚、不透明部８は不透明材料で形成されてもよく、不透明でない材料の後面に塗装を施して形成されてもよい。

導光部７と不透明部８は、例えば、樹脂を用いた二色成形によって形成される。従って、リアウィンドウＲＷは樹脂材料によって形成される。導光部７と不透明部８に樹脂を用いることにより、軽量化を図ることができる。また、導光部７と不透明部８に樹脂を用いることにより、ガラス材料を用いる場合よりも自由な形状に形成することができる。具体的には、平面部７ａと斜面部７ｂと曲面部７ｃを備えた曲面状の部分を有する導光部７の形状や、第１側部８ａと中部８ｂと第２側部８ｃを備えた曲面状の部分を有する不透明部８の形状を容易に形成することができる。

リアウィンドウＲＷは、リアパネルＲＰの開口Ｋを後方から覆う部分とされた平面部ＲＷａと、ランプカバー部３、３の各一部として形成された第１傾斜部ＲＷｂ、ＲＷｂと、平面部７ａ、７ａとして形成された底面部ＲＷｃ、ＲＷｃと、斜面部７ｂ、７ｂとして形成された第２傾斜部ＲＷｄ、ＲＷｄと、曲面部７ｃ、７ｃとして形成された側部ＲＷｅ、ＲＷｅとを有している。

不透明部８の第１側部８ａの内面と車体ＳＨの間には、図３及び図４に示すように、シール部材９が設けられている。シール部材９は、車体ＳＨに取り付けられていてもよいし、不透明部８に取り付けられていてもよい。
シール部材９は、例えば、粘着シートとされ、車体ＳＨのリアパネルＲＰの内周部の全周に亘り設けられている。シール部材９により、防水、防塵及び防振が図られる。また、シール部材９は緩衝部材としても機能する。
シール部材９は、導光部７と密着された不透明部８と車体ＳＨの間に設けられることで、車外から視認されにくくされる。これにより、車両の見栄えの向上を図ることができる。

導光部７と不透明部８の界面には光反射ステップ１０、１０、・・・と光反射ステップ１１、１１、・・・が形成されており、光反射ステップ１０、１０、・・・と光反射ステップ１１、１１、・・・の位置にそれぞれ対応した出射面７ｅ、７ｅ、・・・及び出射面７ｆ、７ｆ、・・・から光が出射される。光反射ステップ１０、１１は、導光部７と不透明部８のどちら側に形成されていてもよい。

光反射ステップ１０、１０、・・・及び光反射ステップ１１、１１、・・・は、出射面７ｅ、７ｅ、・・・及び出射面７ｆ、７ｆ、・・・の前方にそれぞれ位置されている。従って、光反射ステップ１０、１０、・・・は上下に離隔して位置され、光反射ステップ１１、１１、・・・もそれぞれ上下に離隔して位置されている。光反射ステップ１０、１０、・・・と光反射ステップ１１、１１、・・・は左右方向において交互に位置されている。

図３及び図４に示すように、光反射ステップ１０、１０、・・・は、それぞれ対応する出射面７ｅ、７ｅ、・・・へ向けて光を反射させるために、斜面部７ｂと中部８ｂの界面に形成されている。 光反射ステップ１１、１１、・・・は、それぞれ対応する出射面７ｆ、７ｆ、・・・へ向けて光を反射させるために、曲面部７ｃと第２側部８ｃの界面に形成されている。
光反射ステップ１０における光の反射角度は、図３に示すように、出射面７ｅから出射される光の車両中心側における照射角度が、車両の前後方向を基準として少なくとも略４５°以上となるようにされている。これにより、車両用灯具１の後続車からの視認性を向上させることができる。
光反射ステップ１１における光の反射角度は、図４に示すように、出射面７ｆから出射される光の進行方向が、車両後方となるようにされている。

光源６から光が出射されると、出射された光は、入射面７ｄから入射されて平面部７ａを導かれ光反射ステップ１０に入射されるか、または、平面部７ａ及び斜面部７ｂを導かれ光反射ステップ１１に入射される。光反射ステップ１０に入射された光は光反射ステップ１０で反射されて出射面７ｅから出射され、光反射ステップ１１に入射された光は光反射ステップ１１で反射されて出射面７ｆから出射される。
従って、光源６、６、・・・を選択的に点灯させることにより、出射面７ｅ、７ｅ、・・・または出射面７ｆ、７ｆ、・・・から選択的に光を出射させることが可能である。

続いて、車両用灯具１における各変形例について図５乃至図７を参照して以下に説明する。
先ず、導光部に関する変形例について図５を参照して説明する。
導光部７の入射面７ｄには、集光する構造が設けられていてもよい。例えば、入射面７ｄが球面状の凸レンズの外面として形成されていてもよい。
これにより、導光部７に入射される光の入射角度によって全反射される光が増加するため、出射面７ｅ、７ｆから出射される光の光量を増加させることができると共に、出射面７ｅ、７ｆから一定量の光量を有した光を出射するために必要な光源６の発光量を抑えて省電力に寄与することができる。

次に、導光部に関する別の変形例について図６を参照して説明する。
上記には車両用灯具１として、導光部７に平面部７ａ、斜面部７ｂ、曲面部７ｃが設けられた例を説明したが、斜面部７ｂが設けられていない導光部７を用いてもよい。
導光部７に斜面部７ｂが設けられていないことにより、導光部７（リアウィンドウＲＷ）及び不透明部８が簡素な形状とされ、導光部７及び不透明部８を容易に形成することができる。

次いで、光源等に関する変形例について図７を参照して説明する。
上記には車両用灯具１として、複数の光源６、６、・・・が上下に離隔して配置されている例を示したが、異なる構成を用いてもよい。
例えば、光源６を天板部２ｄに配置し、光源６における発光部６ｂの光軸方向が上下方向になるようにし、光源６から出射される光を入射させる導光体１２を光源６の下方に配置する。導光体１２は、上下に長い形状とされ、内面に光を反射する階段状のステップが形成された光反射エリア１２ａを備えている。光反射エリア１２ａで反射された光は、導光部７の入射面７ｄから平面部７ａに入射する。
この構成によれば、灯室５に配置する光源６の個数を削減することができる。

尚、光源６を床板部２ｅに配置し、光源６の上方に導光体１２を配置してもよい。この場合には、導光体１２の形状は、上記したものが上下反転された形状とされる。

次に、リアウィンドウＲＷに関する変形例を説明する。
リアウィンドウＲＷにおいて、ランプカバー部３とされた部分の表面が塗装されていてもよい。この場合には、光源６などが配置された灯室５が、車両外部から視認されにくくなるため、車両用灯具１の見栄えをよくすることができる。また、光源６からランプカバー部３を介しての車両外部への光の出射を防止することができる。

以上に記載した通り、車両用灯具１は、車体ＳＨの前端または後端の側部に配置される車両用灯具であって、車体外装ＧＳ（リアウィンドウＲＷ）の少なくとも一部を構成し透明材料で形成されたランプカバー部３と、ランプカバー部３に対して車両内側に配置された光源６、６、・・・と、車体外装ＧＳの少なくとも一部を構成し透明材料で形成されると共に光源６、６、・・・から出射された光が入射される入射面７ｄと入射された光を出射する出射面７ｅとを有する導光部７と、導光部７に対して車両内側に配置された不透明部８とを備えている。
これにより、車体外装ＧＳの少なくとも一部がランプカバー部３や導光部７として使用されるため、車両用灯具１の小型化及び薄型化を図ることができる。
また、光が出射される出射面７ｅ、７ｆから離れた位置に光源６を配置することが可能となるため、設計の自由度を向上させることができる。更に、車体外装ＧＳの少なくとも一部が導光部７として設けられているため、導光部７を薄型化することも可能である。

また、車両用灯具１は、光源６、６、・・・から出射された光の光軸方向が略左右方向（車幅方向）とされ、光源６、６、・・・からの光の出射時に車両前方（灯具背面方向）へ向かう光を遮る第１遮光部２ｂ（及び第２遮光部２ｃ）を備えている。
そのため、車両前方への光が遮蔽されて、車室への不必要な光の入射が防止されるため、搭乗者、特に、運転者に対する眩惑光が発生せず、運転における安全性の向上を図ることができると共に、視認性の低下を防止することができる。

更に、車両用灯具１は、少なくとも一部が第１遮光部２ｂ（及び第２遮光部２ｃ）とされ光源６、６、・・・が内部に配置されるランプボディ２を備えている。
これにより、ランプボディ２とは別に不必要な光を遮蔽する遮光部を設ける必要が無いため、部品点数の削減を図ることができる。

更にまた、車両用灯具１は、導光部７と不透明部８が接触され、導光部７と不透明部８の界面には入射された光を前記出射面へ向けて反射する光反射ステップ１０、１１が形成されている。
これにより、導光体７を導かれた光が光反射ステップ１０、１１で反射され、光反射ステップ１０、１１に対応した所望の位置とされた出射面７ｅ、７ｆから光を出射することができる。尚、光反射ステップ１０、１１を必要に応じた形状や大きさに形成することにより、任意の方向へ任意の量の光を出射することができる。

また、導光部７が車体ＳＨに対して車両外側に位置され、導光部７と車体ＳＨの間に緩衝部材としてのシール部材９が設けられている。
これにより、走行中における振動によっても車体ＳＨと導光部７が接触しないため、車体ＳＨや導光部７の傷付きを防止することができる。

尚、車両用灯具１は、導光部７及び不透明部８の外側の端部が、車両の左右両端に位置されている。これにより、視界が良好でない状況にあっても、後続車に自車の車幅を正確に認識させることが可能となる。これにより、接触事故の発生などを防止することができる。
更に、小型モビリティなどの小型の車両に車両用灯具１を搭載した場合においては、小さい車体を昼夜問わず他者（歩行者や他車）に認識させることが可能となる。特に、夜間において、自車のサイズを他者に認識させることは、安全性の向上に大きく寄与する。

また、車両用灯具１は、一部がリアウィンドウＲＷとして設けられている。従って、車両用灯具１の一部の車体ＳＨへの取付作業がリアウィンドウＲＷの車体ＳＨへの取付作業を兼ねるため、車両用灯具１の車体ＳＨへの取付作業の簡素化及び取付時間の短縮化を図ることができる。

更に、光源６、６、・・・は、車両内側、即ち、リアウィンドウＲＷの内側に配置されている。これにより、リアウィンドウＲＷが光源６、６、・・・の防水機能を兼ねるため、光源６、６、・・・に対する防水構造の簡略化が図られると共に、別途、光源６、６、・・・のための防水構造を設ける必要が無く、部品点数の削減を図ることができる。

尚、車両用灯具１が設けられた車両は、車体後部を開放できるように構成されていてもよい。具体的には、リアパネルＲＰの上端部、下端部または左右両端部の何れかを回転軸として後方に回動可能に構成されていてもよい。即ち、リアパネルＲＰがバックドアとして機能するように構成されていてもよい。
図８は、バックドアを少し開けた状態を示している。シール部材９は、例えば、車体ＳＨに取り付けられている。このとき、車両用灯具１は、導光部７とされた部分を含むリアウィンドウＲＷと不透明部８と共に後方に移動され、車体ＳＨとシール部材９は移動されない。
このようにシール部材９を不透明部８と車体ＳＨの間に設けることで、バックドアを閉める際に、不透明部８が車体ＳＨに接触せずに緩衝部材としてのシール部材９に接触されるため、不透明部８及び車体ＳＨの傷付きを防止することができる。
尚、シール部材９が不透明部８に取り付けられている場合にも、同等の効果を得ることができる。
また、シール部材９は、不透明部８と車体ＳＨの間に設けられることで、バックドアを閉めた状態において車外から視認不可とされる。これにより、車両の見栄えの向上を図ることができる。

上記した車両用灯具１においては、光反射ステップ１０、１１が導光部７と不透明部８の界面に形成されているため、塵埃や水分の光反射ステップ１０、１１への付着が防止され、出射面７ｅ、７ｆから出射される光の光量低下を防止することができる。
特に、導光部７と不透明部８が二色成形によって形成された場合には、製造段階において水分や埃の光反射ステップ１０、１１への付着を防止することができる。

ＧＳ 車体外装、ＳＨ 車体、１ 車両用灯具、２ ランプボディ、２ｂ 第１遮光部、２ｃ 第２遮光部、３ ランプカバー部、４ 灯具筐体、６ 光源、７ 導光部、７ｄ 入射面、７ｅ 出射面、７ｆ 出射面、８ 不透明部、９ シール部材、１０ 光反射ステップ、１１ 光反射ステップ

Claims (5)

1. 車体の後端の側部に配置される車両用灯具であって、
   車体外装の少なくとも一部を構成し透明材料で形成されたランプカバー部と、
   前記ランプカバー部に対して車両内側に配置された光源と、
   前記車体外装の少なくとも一部を構成し透明材料で形成されると共に前記光源から出射された光が入射される入射面と入射された光を出射する出射面とを有する導光部と、
   前記導光部に対して車両内側に配置された不透明部とを備え、バックドアとして機能するリアパネルに設けられた灯具であり、
   前記導光部及び前記不透明部は、車両の左右両側に位置すると共に、前記車体に対して車両後方に位置され、
   前記ランプカバー部は、前記導光部より車両の左右内側に位置され、
   前記導光部と前記車体の間に緩衝部材が設けられた
   車両用灯具。
2. リアウィンドウと前記ランプカバー部と前記導光部は同一部材で構成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。
3. 前記光源から出射された光の光軸方向が略左右方向とされ、
   前記光源からの光の出射時に灯具背面方向へ向かう光を遮る遮光部を備えた
   請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
4. 少なくとも一部が前記遮光部とされ前記光源が内部に配置されるランプボディを備えた
   請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記導光部と前記不透明部が接触され、
   前記導光部と前記不透明部の界面には入射された光を前記出射面へ向けて反射する光反射ステップが形成された
   請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車両用灯具。

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