JP6936105B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、光源としてＬＥＤを使用する車両用灯具に関するものである。

例えば、車両の後部左右に配置されるテールランプ等の車両用灯具の光源には、従来のバルブ（電球）に代えてＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されつつある。このＬＥＤは、発光効率が高くて長寿命であり、且つ、省電力である等の利点を有する反面、指向性の強い光を出射するため、その光をそのまま利用すると点発光となってしまう。

ところが、光源にＬＥＤを使用した車両用灯具においても、発光面を均一に発光させる面発光に対する要求が高まっている。このような面発光を実現した車両用灯具が特許文献１に提案されている。ここで、特許文献１において提案された車両用灯具を図５に基づいて以下に説明する。

即ち、図５は特許文献１において提案された車両用灯具の側断面図であり、図示の車両用灯具１０１は、車両の後部左右に配置されるテールランプとして機能するものであって、ハウジング１０２とその開口部を覆うアウタレンズ１０３によって画成された灯室１０４内に、光源である複数のＬＥＤ１０５と、これらのＬＥＤ１０５から出射する光を透過させる第１インナレンズ１０６と、該第１インナレンズ１０６を透過した光を車両後方（図５の左方）に向けて反射させるリフレクタ１０７と、このリフレクタ１０７で反射した反射光を透過させる第２インナレンズ１０８を収容して構成されている。

ここで、第１インナレンズ１０６の入射面及び／又は出射面と第２インナレンズ１０８の入射面及び／又は出射面には、０．５ｍｍ以下のピッチを有する拡散ステップがそれぞれ形成され、リフレクタ１０７の反射面には、ピッチが２ｍｍ以下の格子状段差面から成る拡散ステップが形成されている。

而して、以上のように構成された車両用灯具１０１においては、複数のＬＥＤ１０５から出射する光は、第１インナレンズ１０６を透過する際に拡散し、この拡散した光は、リフレクタ１０７で反射する際に更に拡散する。そして、リフレクタ１０７で反射した光は、第２インナレンズ１０８を透過する際に更に拡散し、透明なアウタレンズ１０３を通過して車両後方へと出射する。このように、この車両用灯具１０１によれば、ＬＥＤ１０５による点発光が、第１インナレンズ１０６とリフレクタ１０７及び第２インナレンズ１０８によって面発光に変換されるため、テールランプとして機能する当該車両用灯具１０１の均一な面発光が実現する。

特開２０１５−０７６２４９号公報

しかしながら、特許文献１において提案された図５に示す車両用灯具１０１においては、当該車両用灯具１０１を斜め上方のＡ方向から見た場合にはリフレクタ１０７の反射面が見えるが、第１インナレンズ１０６の裏（下方）側に反射面が存在しないため、斜め上方のＢ方向から見た場合には、正面視と同等の面発光に見えない。このため、見る方向によっては均一な面発光には見えないという問題がある。

又、図５に示す車両用灯具１０１においては、面発光を実現するために第１及び第２インナレンズ１０６，１０８とリフレクタ１０７の３部品を要するため、部品点数が増えてコストアップを招くという問題もある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、部品点数の増加を招くことなく、どの方向から見ても均一な面発光を実現することができる車両用灯具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、少なくとも光源であるＬＥＤと、該ＬＥＤから出射する光を所定の方向に反射させるリフレクタと、該リフレクタによって反射した光を透過させるインナレンズを収容して成る車両用灯具において、
前記リフレクタに、その底面よりも下方に延びる延長部を形成し、前記ＬＥＤが実装された基板で前記延長部の下面開口部を覆って該延長部内に空間を形成し、該空間内の底部に前記ＬＥＤを収容するとともに、
前記延長部の前記リフレクタの反射面に連なる面を反射面としたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、複数の前記ＬＥＤを前記基板上に横方向に適当な間隔で並設するとともに、前記リフレクタの底面の各ＬＥＤに対応する箇所に、各ＬＥＤから出射する光を通過させる孔をそれぞれ形成したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記リフレクタとその延長部の各反射面及び／又は前記インナレンズの入射面及び／又は出射面に拡散ステップを形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、リフレクタに延設された延長部にも反射面を形成したため、車両用灯具をアウタレンズ越しにどの方向から見ても反射面が見えることとなる。従って、車両用灯具をどの方向から見ても当該車両用灯具が正面視と同様に均一発光しているように見えて点灯フィーリングが高められる。又、ＬＥＤから出射する光の一部がリフレクタの延長部に形成された反射面によっても反射して発光に供せられるため、光の利用効率が高められる。

更に、１つのインナレンズを用いることによって均一な面発光が実現するため、複数のインナレンズを要していた従来の車両用灯具に対して部品点数を削減することができ、当該車両用灯具の軽量化とコストダウンを図ることができる。

請求項２記載の発明によれば、リフレクタの底面には、該底面に形成された複数の孔と孔との間にリブ状の仕切りが形成され、この仕切りによって各ＬＥＤからの光が遮られるが、各ＬＥＤから出射する光は、リフレクタの延長部に形成された反射面によっても反射して当該車両用灯具の均一発光に供せられるため、各仕切りによって発光にダークが発生することがなく、発光面の全体を均一に発光させることができる。

請求項３記載の発明によれば、ＬＥＤから出射する光は、リフレクタとこれに形成された延長部の各反射面でそれぞれ反射する際及び／又はインナレンズを透過する際に拡散ステップによって拡散するため、当該車両用灯具の更なる均一な面発光が実現する。

本発明に係る車両用灯具を含むリアコンビネーションランプの正面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 本発明に係る車両用灯具のリフレクタの斜視図である。 本発明に係る車両用灯具のインナレンズの斜視図である。 特許文献１において提案された車両用灯具の側断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用灯具を含むリアコンビネーションランプの正面図、図２は図１のＸ−Ｘ線断面図、図３は本発明に係る車両用灯具のリフレクタの斜視図、図４は同車両用灯具のインナレンズの斜視図である。

図１及び図２に示すリアコンビネーションランプ１０は、車両の後部左右に配置されるものであって、図２に示すように、ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、ストップランプ２０とターンシグナルランプ３０及びテールランプ１を収容して一体に構成されている。尚、リアコンビネーションランプ１０の基本構成は左右で同じであるため、以下、一方についてのみ図示及び説明する。

リアコンビネーションランプ１０においては、図１に示すように、横方向に細長いストップランプ２０が上部に配置されており、その下方に同じく横方向に細長いターンシグナルランプ３０が配置されている。そして、これらのストップランプ２０とターンシグナルランプ３０を周囲から覆うように横Ｌ字状のテールランプ１が配置されている。尚、アウタレンズ３は、ストップランプ２０とテールランプ１をそれぞれ覆う赤色透明な一体部品とターンシグナルランプ３０を覆う白色透明なクリア部品とのインサート成形によって一体に構成されている。

而して、テールランプ１が本発明の適用対象とするものであって、このテールランプ１は、図２に示すように、ハウジング２とアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、光源であるＬＥＤ５と、該ＬＥＤ５を上面に実装する平板状の基板６と、ＬＥＤ５から出射する光を車両後方（図２の右方）に向けて反射させるリフレクタ７と、該リフレクタ７で反射した光を透過させるインナレンズ８を収容して構成されている。

上記リフレクタ７には、湾曲した放物面状の反射面７ａが形成されており、このリフレクタ７の光出射方向前方（図２の右方）に前記インナレンズ８が配置されている。尚、リフレクタ７の反射面７ａには、光拡散用の多数の拡散ステップ（不図示）が形成されている。

ここで、リフレクタ７には、その底面７ｂよりも下方に延びる筒状の延長部７Ａが一体に形成されており、この延長部７Ａの反射面７ａに連なる面には、反射面７ａと同様の放物面状の別の反射面７ｃが形成されている。そして、この反射面７ｃにも、反射面７ａと同様に多数の拡散ステップ（不図示）が形成されている。

そして、図２に示すように、リフレクタ７に一体に形成された延長部７Ａの下面開口部は、水平に配置された前記基板６によって覆われており、これによって延長部７Ａの内部には空間Ｓが形成されている。ここで、基板６の中央部上面には、７つのＬＥＤ５（図２には１つのみ図示）が横方向（図２の紙面垂直方向）に適当な間隔で並設されている。尚、各ＬＥＤ５は、基板６上に、その光出射方向が鉛直上方となる向きに実装されている。

ところで、本実施の形態においては、図３に示すように、リフレクタ７の底面７ｂの計７つの各ＬＥＤ５に対応する箇所には、各ＬＥＤ５から上方に向かって出射する光を通過させるための孔７ｄがそれぞれ形成されており、各ＬＥＤ５は、孔７ｄよりも奥の空間Ｓ内の底部に配置されている。このため、各ＬＥＤ５を外部から直接視認することができない。

又、リフレクタ７よりも光出射方向前方のアウタレンズ３の内側に配置された前記インナレンズ８は、光透過性の高いアクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂によって構成されており、その入射面（内面）８ａには、光拡散用の多数の拡散ステップ（不図示）が形成されている。尚、本実施の形態では、インナレンズ８の入射面８ａのみに拡散ステップを形成したが、拡散ステップは、出射面（外面）８ｂのみ、或いは入射面８ａと出射面８ｂの双方に形成しても良い。

而して、以上のように構成されたテールランプ１において、不図示の電源から各ＬＥＤ５に電流が供給されてこれらのＬＥＤがそれぞれ起動されると、各ＬＥＤ５から上方に向かって出射する光の一部Ｌ１やＬ２は、リフレクタ７の反射面７ａで反射し、他の光Ｌ３は、リフレクタ７に形成された延長部７Ａの反射面７ｃで反射するが、これらの光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、反射する際、各反射面７ａ，７ｃにそれぞれ形成された拡散ステップによって拡散する。そして、反射によって拡散した光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３は、インナレンズ８を透過して車両後方へと進み、最終的にアウタレンズ３を通過して赤色光として車両後方に向かって出射するため、テールランプ１が点灯して本来の機能を発揮する。

以上のように、本実施の形態に係るテールランプ１においては、リフレクタ７の反射面７ａに加えて、該リフレクタ７に延設された延長部７Ａにも反射面７ｃを形成したため、テールランプ１をアウタレンズ３越しにどの方向から見ても反射面７ａ，７ｃが見えることとなる。従って、テールランプ１をどの方向から見ても当該テールランプ１が正面視と同様に均一発光しているように見えてその点灯フィーリングが高められる。又、ＬＥＤ５から出射する光の一部Ｌ３がリフレクタ７の延長部７Ａに形成された反射面７ｃによっても反射して発光に供せられるため、各ＬＥＤ５からの光の利用効率が高められる。

そして、本実施の形態に係るテールランプ１においては、各ＬＥＤ５から出射する光は、リフレクタ７とこれに形成された延長部７Ａの各反射面７ａ，７ｃでそれぞれ反射する際に拡散ステップによって拡散し、この拡散した光は、インナレンズ８を透過する際に拡散ステップによって更に拡散するため、当該テールランプ１の更なる均一な面発光が実現するという効果が得られる。

更に、本実施の形態に係るテールランプ１においては、１つのインナレンズ８を用いることによって均一な面発光が実現するため、複数のインナレンズを要していた従来の車両用灯具（図５参照）に対して部品点数を削減することができ、当該テールランプ１の軽量化とコストダウンを図ることができる。

ところで、本実施の形態に係るテールランプ１においては、図３に示すように、リフレクタ７の底面７ｂには、該底面７ｂに形成された複数の孔７ｄと孔７ｄとの間にリブ状の仕切り７ｅが形成され、この仕切り７ｅによって各ＬＥＤ５からの光が遮られるが、各ＬＥＤ５から出射する光は、前述のようにリフレクタ７の延長部７Ａに形成された反射面７ｃによっても反射して当該テールランプ１の均一発光に供せられるため、各仕切り７ｅによって発光にダークが発生することがなく、発光面の全体が均一に発光するために問題は発生しない。

尚、以上は本発明をリアコンビネーションランプに備えられたテールランプに対して適用した形態について説明したが、本発明は、テールランプ以外の例えばヘッドランプ、ＤＲＬ（Day Running Lamp）、ライセンスランプ等の任意の車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

又、以上の実施の形態では、リフレクタ７の反射面７ａと延長部７Ａの反射面７ｃ及びインナレンズ８の入射面８ａに拡散ステップを設けたが、拡散ステップはリフレクタ７の反射面７ａ，７ｃとインナレンズ８の何れか一方に設けても良い。ここで、拡散ステップとしては、魚眼カット等のレンズアレイやシボ等が利用可能である。

１ テールランプ（車両用灯具）
２ ハウジング
３ アウタレンズ
４ 灯室
５ ＬＥＤ
６ 基板
７ リフレクタ
７Ａ リフレクタの延長部
７ａ リフレクタの反射面
７ｂ リフレクタの底面
７ｃ 延長部の反射面
７ｄ リフレクタの孔
７ｅ リフレクタの孔の間の仕切り
８ インナレンズ
８ａ インナレンズの入射面
８ｂ インナレンズの出射面
Ｌ１〜Ｌ３ 光
Ｓ 空間

Claims (3)

1. ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、少なくとも光源であるＬＥＤと、該ＬＥＤから出射する光を所定の方向に反射させるリフレクタと、該リフレクタによって反射した光を透過させるインナレンズを収容して成る車両用灯具において、
   前記リフレクタに、その底面よりも下方に延びる延長部を形成し、前記ＬＥＤが実装された基板で前記延長部の下面開口部を覆って該延長部内に空間を形成し、該空間内の底部に前記ＬＥＤを収容するとともに、
   前記延長部の前記リフレクタの反射面に連なる面を反射面としたことを特徴とする車両用灯具。
2. 複数の前記ＬＥＤを前記基板上に横方向に適当な間隔で並設するとともに、前記リフレクタの底面の各ＬＥＤに対応する箇所に、各ＬＥＤから出射する光を通過させる孔をそれぞれ形成したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記リフレクタとその延長部の各反射面及び／又は前記インナレンズの入射面及び／又は出射面に拡散ステップを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用灯具。
   

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