JP7193276B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両に搭載される車両用灯具として、光源と、レンズ体とを組み合わせたものが知られている（例えば、下記特許文献１を参照。）。このような車両用灯具では、デザインの多様化によって、様々な形態のものが開発されている。

例えば、下記特許文献１には、ランプボディと、前記ランプボディの前面開口部を覆い、灯室を形成するカバーと、前記灯室内に設けられる、走行ビームおよび／またはすれ違いビームを照射する第１灯具ユニットと、前記ランプボディと前記第１灯具ユニットの間の隙間領域に設けられる、走行ビームおよびすれ違いビーム以外のビームを照射する第２灯具ユニットと、を備えた車両用前照灯が開示されている。

また、前記第２灯具ユニットは、光源と、前記光源から出射された光を反射するメインリフレクタと、前記メインリフレクタの一部に設けられた開口部と、前記開口部の周縁部から延設された、前記開口部を通過した前記光源からの光を反射するサブリフレクタと、を備えている。

特開２０１０－１４０８９１号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の発明では、メインリフレクタで反射された光と、メインリフレクタの一部に設けられた開口部を通過した後、サブリフレクタで反射された光とを、それぞれ前方に向けて投影する構成となっている。

このような構成により、メインリフレクタで反射された光を走行ビームおよび／またはすれ違いビームとして利用し、サブリフレクタで反射された光を走行ビームおよびすれ違いビーム以外のビームとして利用するといった機能を持たせている。

一方、１つの車両用灯具で前方と、前方とは異なる方向（例えば、上方や側方など。）に向けて光を投影しようとした場合、異なる方向に向けて光源を追加する必要がある。この場合、光源の数が増加したことによるコストアップや、光源を異なる向きに配置したことによる大型化などの問題が発生してしまう。また、前方及び前方とは異なる方向に向けて光を投影する際のデザイン性や見栄えについても考慮する必要がある。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、前方及び前方とは異なる方向に向けて光を投影することができ、なお且つ、デザイン性に優れた見栄えの良い発光を可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 一の方向に並んで設けられた複数の光源と、
前記複数の光源の上方に配置されて、前記複数の光源から上方に向けて出射された光を前方に向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタの前方及び上方を覆うように配置されたレンズ体とを備え、
前記リフレクタは、前記複数の光源から出射された光の一部を前方に向けて反射し、前記複数の光源から出射された光の一部を透過する半透過部材からなり、
その前方が開放された状態で、前記複数の光源の上方を覆うように配置されると共に、前記複数の光源から出射された光の一部を前方に向けて反射する反射面と、前記複数の光源から出射された光の一部を上方に向けて通過させる開口部とを有し、
前記レンズ体は、前記リフレクタの前方を覆う前壁部と、前記リフレクタの上方を覆う上壁部と、前記上壁部に入射する光を拡散させる拡散部とを有し、
前記複数の光源から出射された光のうち、前記リフレクタの前記反射面により前方に向けて反射された第１の光が、前記レンズ体の前記前壁部を透過しながら、前方に向けて出射され、
前記リフレクタを透過した第２の光が、前記レンズ体の前記拡散部により拡散されて前記上壁部を透過しながら、上方に向けて出射され、
前記開口部を通過した第３の光が、前記レンズ体の前記拡散部により拡散されて前記上壁部を透過しながら、前記第２の光よりも明るい前記開口部の像として上方に向けて投影されることを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記複数の光源の一部は、当該車両用灯具の側方に向けて光を出射し、
前記レンズ体は、前記リフレクタの側方を覆う側壁部を有し、
前記リフレクタは、前記側方に向けて光を出射する光源を覆うように配置されると共に、前記側方に向けて出射された光の一部を側方に向けて通過させる開口部を有し、
前記第２の光は、前記上壁部に加えて前記側壁部も透過しながら、側方にも向けて出射され、
前記第３の光は、前記上壁部に加えて前記側壁部も透過しながら、前記第２の光よりも明るい前記開口部の像として側方にも向けて投影されることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記開口部は、前記複数の光源の各間に対応した位置に設けられていることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記リフレクタは、白色の半透過部材からなることを特徴とする前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記拡散部は、前記レンズ体の外面又は内面に、シボ加工又は粗面加工を施すことにより設けられた構成と、前記レンズ体の内部に拡散材を分散して設けた構成と、前記レンズ体の表面に拡散シートを貼り付けた構成の何れかであることを特徴とする前記〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、前方及び前方とは異なる方向に向けて光を投影することができ、なお且つ、デザイン性に優れた見栄えの良い発光を可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す正面図である。 図１中に示す線分Ｚ－Ｚによる車両用灯具の断面図である。 図１に示す車両用灯具の構成を示す分解斜視図ある。 図１に示す車両用灯具が備える複数の光源及びリフレクタを正面側から見た正面図である。 図１に示す車両用灯具のリフレクタで反射された光及びリフレクタを透過した光の光路を示す断面図である。 図１に示す車両用灯具の開口部を通過した光の光路を示す断面図である。 図１に示す車両用灯具による光の光源像を示す写真である。 図１に示す車両用灯具が備えるレンズ体の変形例を示す断面図である。 図１に示す車両用灯具が備えるリフレクタの開口部の変形例を示す正面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本発明の一実施形態として、例えば図１～図７に示す車両用灯具１について説明する。
なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す正面図である。図２は、図１中に示す線分Ｚ－Ｚによる車両用灯具１の断面図である。図３は、車両用灯具１の構成を示す分解斜視図ある。図４は、車両用灯具１が備える複数の光源２及びリフレクタ３を正面側から見た正面図である。図５は、車両用灯具１のリフレクタ３で反射された光Ｌ１及びリフレクタ３を透過した光Ｌ２の光路を示す断面図である。図６は、車両用灯具１の開口部６を通過した光Ｌ３の光路を示す断面図である。図７は、車両用灯具１による光の光源像を示す写真である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具１の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の後端側の両コーナー部（本実施形態では右後端側のコーナー部）に搭載されるテールランプに本発明を適用したものである。

なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１を正面（車両後方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。したがって、車両を正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向とは、前後左右を逆にした方向となっている。

本実施形態の車両用灯具１は、図１～図４に示すように、一の方向（本実施形態では幅方向）に並んで設けられた複数の光源２と、複数２の光源の上方に配置されたリフレクタ３と、リフレクタ３の前方、上方及び側方を覆うように配置されたレンズ体４とを備えている。

複数の光源２は、例えば赤色光（以下、単に光という。）を発するＬＥＤからなる。また、ＬＥＤには、車両照明用の高出力（高輝度）タイプのもの（例えばＳＭＤ ＬＥＤなど。）を使用している。光源２は、このＬＥＤを駆動する駆動回路が設けられた回路基板５の面上に実装されている。

回路基板５は、車両用灯具１の幅方向に延長されると共に、この幅方向の外側（側方）において斜め下方に向かって屈曲して設けられている。複数の光源２は、この回路基板５の面上に一定の間隔で延長方向に並んで設けられている。これにより、複数の光源２は、回路基板５のそれぞれの実装位置から回路基板５の上方に向けて光を放射状に出射する。

なお、本実施形態では、上述した回路基板５上に複数のＬＥＤ（光源２）が実装された構成となっているが、複数のＬＥＤが実装された基板（実装基板）と、駆動回路が設けられた基板（回路基板）とを別々に配置し、これら実装基板と回路基板とをハーネスと呼ばれる配線コードを介して電気的に接続し、複数のＬＥＤが発する熱から駆動回路を保護する構成としてもよい。

リフレクタ３は、白色の半透過部材からなる。リフレクタ３は、前方が開放された状態で、回路基板５の面上に実装された複数の光源２の上方を覆うように配置されている。また、リフレクタ３は、回路基板５の面上に実装された複数の光源２の配置に合わせて、車両用灯具１の幅方向に延長されると共に、この幅方向の外側（側方）において斜め下方に向かって屈曲して設けられている。

リフレクタ３の複数の光源２と対向する面（内面）が反射面３ａとされている。リフレクタ３の反射面３ａは、その前後方向（Ｘ軸方向）に沿った断面（Ｘ軸断面）において、その基端（後端）側から先端（前端）側に向かって、光源２の中心（発光点）を焦点とする放物線を描くように湾曲して形成されている。これにより、リフレクタ３は、各光源第２から出射された光の一部（以下、第１の光という。）を反射面３ａにより前方に向けて平行光線となるように反射する。

一方、リフレクタ３は、半透過部材からなるため、上述した第１の光を反射面３ａとなる半透過部材の表面により前方に向けて反射すると共に、各光源２から出射された光の一部（以下、第２の光という。）を半透過部材により上方に向けて透過させる。

なお、リフレクタ３については、上述した白色の半透過部材からなるものに必ずしも限定されるものではなく、例えば、透明部材の反射面３ａにアルミ蒸着膜を設けて、ハーフミラーとした構成であってもよい。

また、リフレクタ３は、例えばアルミダイキャストなどの反射部材や、反射面３ａにアルミ蒸着膜が設けられた樹脂部材、反射面３ａに白塗装が施された不透明樹脂部材などからなる構成であってもよい。この場合、リフレクタ３は、第２の光を上方に向けて透過させずに、第１の光を反射面３ａにより前方に向けて反射することになる。

リフレクタ３は、複数の光源２から出射された光の一部（以下、第３の光という。）を上方に向けて通過させる開口部６を有している。開口部６は、複数の光源２の各間に対応した位置に設けられている。本実施形態では、リフレクタ３の複数の光源２の各間に対応した位置に、その基端（後端）側から先端（前端）側に向かって、ライン状の開口部６が設けられている。

レンズ体４は、車両用灯具１のアウターレンズとして、リフレクタ３の前方を覆う前壁部４ａと、リフレクタ３の上方を覆う上壁部４ｂと、リフレクタ３の側方を覆う側壁部４ｃとを有している。なお、レンズ体４には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。

レンズ体４の表面には、当該レンズ体４に入射する光を拡散させる拡散部７が設けられている。拡散部７は、レンズ体４の外面又は内面に、例えばシボ（凹凸）加工や粗面（艶消し）加工を施すことにより設けられている。また、拡散部７は、レンズ体４の内部に拡散材を分散して設けたり、レンズ体４の表面に拡散シートを貼り付けたりした構成としてもよい。

本実施形態の車両用灯具１は、その正面（前面）、両側面及び底面（下面）側を構成するベーススタンド８と、その上面、背面（後面）側を構成するバックパネル９とを備えている。車両用灯具１は、レンズ体４の前壁部４ａ、上壁部４ｂ及び側壁部４ｃを外部に露出した状態で、ベーススタンド８とバックパネル９との内側に、複数の光源２が実装された回路基板５と、リフレクタ３と、レンズ体４とを配置した構成となっている。

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１では、図５に示すように、各光源２から出射された光Ｌのうち、第１の光Ｌ１がリフレクタ３の反射面３ａにより前方に向けて反射された後、レンズ体４の前壁部４ａを透過しながら、前方に向けて出射される。このとき、レンズ体４の前壁部４ａに入射した第１の光Ｌ１は、このレンズ体４の拡散部７により拡散されながら、前方に向けて投影される。これにより、主配光として、レンズ体４の前壁部４ａを略均一に赤色発光させることができる。

また、各光源２から出射された光Ｌのうち、第２の光Ｌ２がリフレクタ（半透過部材）３を透過した後、レンズ体４の上壁部４ｂ及び側壁部４ｃを透過しながら、前方及び側方に向けて出射される。

このとき、レンズ体４の上壁部４ｂ及び側壁部４ｃに入射した第２の光Ｌ２は、このレンズ体４の拡散部７により拡散されながら、上方及び側方に向けて投影される。これにより、副配光として、レンズ体４の上壁部４ｂ及び側壁部４ｃを略均一に赤色発光させることができる。

一方、図６に示すように、各光源２から出射された光Ｌのうち、第３の光Ｌ３がリフレクタ３の開口部６を通過した後、レンズ体４の上壁部４ｂ及び側壁部４ｃを透過しながら、前方及び側方に向けて出射される。

このとき、レンズ体４の上壁部４ｂ及び側壁部４ｃに入射した第３の光Ｌ３は、このレンズ体４の拡散部７により拡散されながら、上方及び側方に向けて投影される。また、第３の光Ｌ３は、第２の光Ｌ２よりも明るい光のため、レンズ体４の上壁部４ｂ及び側壁部４ｃには、開口部６を通過した第３の光Ｌ３の像が投影されて、ライン状の発光として映し出される。さらに、開口部６は、複数の光源２の各間に対応した位置に設けられているため、この第３の光Ｌ３によるライン状の発光をより強調しながら、レンズ体４の上壁部４ｂ及び側壁部４ｃに映し出すことが可能である。

これにより、本実施形態の車両用灯具１では、図７に示すように、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２によりレンズ体４の前壁部４ａ、上壁部４ｂ及び側壁部４ｃを略均一に発光させながら、第３の光Ｌ３により幅方向に並ぶ複数の発光ラインを上壁部４ｂ及び側壁部４ｃに表示することが可能である。

以上のようにして、本実施形態の車両用灯具１では、前方及び前方とは異なる方向（本実施形態では上方及び側方）に向けて光を投影することができ、なお且つ、デザイン性に優れた見栄えの良い発光が可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記車両用灯具１では、実際の車両のデザイン等に合わせて、レンズ体４やリフレクタ３の開口部６の形状などを適宜変更することが可能である。

具体的に、上記車両用灯具１が備えるレンズ体４の変形例については、図８に示すような構成を例示することができる。なお、図８は、車両用灯具１が備えるレンズ体４Ａの変形例を示す断面図である。図８示すレンズ体４Ａは、前壁部４ａから上壁部４ｂとの間で湾曲した形状（Ｒ形状）を有している。

また、上記車両用灯具１が備えるリフレクタ３の変形例については、図９に示すような構成を例示することができる。なお、図９は、上記車両用灯具１が備えるリフレクタ３の開口部６ａの変形例を示す正面図である。図９に示すリフレクタ３Ａは、複数の開口部６ａがライン状に並んで設けられた構成を有しいている。なお、各開口部６ａの形状については、矩形状に限らず、ドット状などであってもよい。

なお、本発明が適用される車両用灯具については、上述したテールランプのようなリア側の車両用灯具に限らず、フロント側の車両用灯具に本発明を適用することも可能である。

例えば、上述したテールランプ以外にも、車幅灯（ポジションランプ）、補助前照灯（サブヘッドランプ）、前部（後部）霧灯（フォグランプ）、昼間点灯用ランプ（ＤＲＬ）、方向指示器（ウィンカーランプ）、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプなどの車両用灯具に対して、本発明を幅広く適用することが可能である。

また、上記光源２については、光を放射状に出射するものであればよく、上述したＬＥＤ以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、光源が発する光の色については、上述した赤色光に限らず、白色光や橙色光など、その車両用灯具の用途に応じて適宜変更することが可能である。

また、上記レンズ体４については、上述した前壁部４ａと上壁部４ｂと側壁部４ｃとが一体に形成された構成となっているが、これらの一部が別体に形成された構成であってもよい。

１…車両用灯具 ２…光源 ３，３Ａ…リフレクタ ４，４Ａ…レンズ体 ５…回路基板 ６，６ａ…開口部 ７…拡散部 ８…ベーススタンド ９…バックパネル

Claims (5)

1. 一の方向に並んで設けられた複数の光源と、
   前記複数の光源の上方に配置されて、前記複数の光源から上方に向けて出射された光を前方に向けて反射するリフレクタと、
   前記リフレクタの前方及び上方を覆うように配置されたレンズ体とを備え、
   前記リフレクタは、前記複数の光源から出射された光の一部を前方に向けて反射し、前記複数の光源から出射された光の一部を透過する半透過部材からなり、
   その前方が開放された状態で、前記複数の光源の上方を覆うように配置されると共に、前記複数の光源から出射された光の一部を前方に向けて反射する反射面と、前記複数の光源から出射された光の一部を上方に向けて通過させる開口部とを有し、
   前記レンズ体は、前記リフレクタの前方を覆う前壁部と、前記リフレクタの上方を覆う上壁部と、前記上壁部に入射する光を拡散させる拡散部とを有し、
   前記複数の光源から出射された光のうち、前記リフレクタの前記反射面により前方に向けて反射された第１の光が、前記レンズ体の前記前壁部を透過しながら、前方に向けて出射され、
   前記リフレクタを透過した第２の光が、前記レンズ体の前記拡散部により拡散されて前記上壁部を透過しながら、上方に向けて出射され、
   前記開口部を通過した第３の光が、前記レンズ体の前記拡散部により拡散されて前記上壁部を透過しながら、前記第２の光よりも明るい前記開口部の像として上方に向けて投影されることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記複数の光源の一部は、当該車両用灯具の側方に向けて光を出射し、
   前記レンズ体は、前記リフレクタの側方を覆う側壁部を有し、
   前記リフレクタは、前記側方に向けて光を出射する光源を覆うように配置されると共に、前記側方に向けて出射された光の一部を側方に向けて通過させる開口部を有し、
   前記第２の光は、前記上壁部に加えて前記側壁部も透過しながら、側方にも向けて出射され、
   前記第３の光は、前記上壁部に加えて前記側壁部も透過しながら、前記第２の光よりも明るい前記開口部の像として側方にも向けて投影されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記開口部は、前記複数の光源の各間に対応した位置に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記リフレクタは、白色の半透過部材からなることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記拡散部は、前記レンズ体の外面又は内面に、シボ加工又は粗面加工を施すことにより設けられた構成と、前記レンズ体の内部に拡散材を分散して設けた構成と、前記レンズ体の表面に拡散シートを貼り付けた構成の何れかであることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の車両用灯具。

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