JP7308083B2

JP7308083B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP7308083B2
Application number: JP2019118845A
Authority: JP
Inventors: 浩哉小泉; 伸孝手塚
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2019-06-26
Filing date: 2019-06-26
Publication date: 2023-07-13
Anticipated expiration: 2039-06-26
Also published as: JP2021005495A; CN112146057A

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来、光拡散材を含有したレンズを備え、光源からの光を該レンズの光拡散材により拡散して灯具前方へ出射する車両用灯具が知られている。このような構成によれば、光拡散材によりレンズの出射面を面発光させることができる。

特開２０１７－１４７１４５号公報

しかしながら、光拡散材を含有したレンズに光源からの光を直接入射する構造では、レンズの出射面を均一に面発光させることが難しい場合がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、光拡散材を含有したレンズを備える車両用灯具において、レンズの出射面を均一に面発光させることにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、光源と、光源からの光を集光する第１レンズと、内部に光拡散材を含有し、第１レンズによって集光された光を光拡散材により拡散して出射する第２レンズと、を備える。

第１レンズと第２レンズとの間に配置された、第１レンズおよび光源を外部から遮蔽するエクステンションを備えてもよい。

第２レンズは、光拡散材を含有する第１サブレンズと、光拡散材を含有しない第２サブレンズとが交互に配置されていてもよい。

光源、第１レンズおよび第２レンズの組が、複数組水平方向に配置されていてもよい。

内部に入射した光を導光しながら延出方向に沿った出射面から出射する導光体と、内部に光拡散材を含有し、導光体からの光を光拡散材により拡散して出射する第３レンズと、をさらに備えてもよい。

本発明によれば、光拡散材を含有したレンズを備える車両用灯具において、レンズの出射面を均一に面発光させることができる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具を搭載した車両の一部の概略背面図である。本発明の実施形態に係る車両用灯具を搭載した車両の一部の概略斜視図である。図１に示す車両用灯具のＡ－Ａ概略断面図である。ストップランプを説明するための概略図である。第２レンズの概略正面図である。テールランプを説明するための概略図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用灯具について詳細に説明する。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは車両用灯具が車両に装着されたときの姿勢における方向を意味する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０を搭載した車両１００の一部の概略背面図である。図２は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０を搭載した車両１００の一部の概略斜視図である。図１および図２において、符号「１０２」はリアタイヤ、符号「１０４」はリアバンパー、符号「１０６」はトランクリッド、符号「１０８」はリアフェンダーである。

図１に示す車両用灯具１０は、車両後方に搭載されるリアコンビネーションランプである。車両用灯具１０は、ストップランプ１２と、テールランプ１４と、ターンシグナルランプ１６とを備える。図１に示すように、トランクリッド１０６とリアバンパー１０４との間に、車幅方向（略水平方向）に複数のストップランプ１２が配置されている。テールランプ１４は、複数のストップランプ１２の上下に配置されている。ターンシグナルランプ１６は、リアクオーターパネル１０８に配置されている。

図３は、図１に示す車両用灯具１０のＡ－Ａ概略断面図である。図３には、ストップランプ１２とテールランプ１４の概略断面が図示されている。上述したように、ストップランプ１２の上下にテールランプ１４が配置された構成となっている。

ストップランプ１２は、ＬＥＤ２０と、第１レンズ２２と、第２レンズ２４と、アウターレンズ２６と、エクステンション２８と、を備える。ＬＥＤ２０は、基板２１上に配置されている。ＬＥＤ２０の前方には第１レンズ２２が配置され、第１レンズ２２の前方に第２レンズ２４が配置されている。アウターレンズ２６は第２レンズ２４の前方に配置されており、第２レンズ２４と貼り合わせられている。エクステンション２８は、二重の板状体として構成されており、第１レンズ２２と第２レンズ２４の間に配置されている。

図４は、ストップランプ１２を説明するための概略図である。図４では、説明のために、構成要素を簡略化したり、実際の大きさより拡大して図示している点に留意されたい。

第１レンズ２２は凸レンズとして構成されている。第２レンズ２４は凹レンズとして構成されている。図４に示すように、第２レンズ２４は、内部に光拡散材２５を含有する。光拡散材２５としては、金属酸化物粒子、例えば二酸化チタン粒子を挙げることができる。二酸化チタン粒子の平均粒径は、例えば１５０～５００ｎｍ、好ましくは１６０～４５０ｎｍ、より好ましくは１７０～４５０ｎｍ、さらに好ましくは２００～４００ｎｍ、特に好ましくは２２０～４００ｎｍであってよい。光拡散材２５の含有量は、第２レンズ２４の質量全体に対して例えば０．１～１００質量ｐｐｍ、好ましくは０．１～５０質量ｐｐｍ、より好ましくは０．１～１０質量ｐｐｍであってよい。二酸化チタン粒子は、ルチル変態の割合が例えば５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上であってよい。第２レンズ２４には、用いられる樹脂の主要モノマーと共重合可能な他のモノマーや、帯電防止剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、潤滑剤、流動性改善剤、充填剤、光安定剤等の一般的な添加剤が含有されてもよい。

図４に示すように、凸レンズである第１レンズ２２は、ＬＥＤ２０から入射した光を焦点ｆに集光する。焦点ｆを通った光は、第２レンズ２４に入射する。凹レンズである第２レンズ２４は、入射した光を拡大する。第２レンズ２４の内部には光拡散材２５が含有されているので、第２レンズ２４の出射面２４ａの略全域から光が出射される。すなわち、第２レンズ２４は、出射面２４ａ全体が均一に面発光する。第２レンズ２４から出射された光は、透明なアウターレンズ２６を介して灯具前方に照射される。

このように、本実施形態に係るストップランプ１２では、ＬＥＤ２０の光を直接第２レンズ２４に入射するのではなく、第１レンズ２２で集光した光を第２レンズ２４に入射する構成としている。ＬＥＤ２０の光を直接第２レンズ２４に入射した場合、第２レンズ２４に入射する光の密度が低下しがちであるため、光拡散材２５による光拡散効果が十分に得られず、第２レンズ２４の出射面２４ａを均一に面発光させることが難しい。例えば、第２レンズ２４の入射面２４ｂの近傍に存在する光拡散材２５でしか光が拡散せず、入射面２４ｂから遠くに存在する光拡散材２５では光を十分に拡散できないおそれがある。そこで、本実施形態のように第１レンズ２２で集光した光を第２レンズ２４に入射する構成をとることにより、ＬＥＤ２０の光を直接第２レンズ２４に入射する構成と比較して、第２レンズ２４に入射する光の密度を高めることができるので、上記のような不具合を防ぐことができ、出射面２４ａ全体を均一に面発光させることができる。

また、本実施形態に係るストップランプ１２においては、第１レンズ２２で集光した光を第２レンズ２４に入射する構成としたことにより、ＬＥＤ２０の光を直接第２レンズ２４に入射する構成と比較して、ＬＥＤ２０と第２レンズ２４との間の距離を大きくすることができる。これにより、ＬＥＤ２０が外部から見えにくくなるので、灯具の意匠的な見栄えを向上できる。

さらに、本実施形態に係るストップランプ１２では、第１レンズ２２と第２レンズ２４との間に二重のエクステンション２８が配置されている。このエクステンション２８により、第１レンズ２２およびＬＥＤ２０を外部から遮蔽することができるので、灯具の意匠的な見栄えをさらに向上できる。

図５は、第２レンズ２４の概略正面図である。第２レンズ２４は、複数の略矩形状のサブレンズを互いに貼り合わせることにより形成されている。複数のサブレンズは、光拡散材２５を含有する第１サブレンズ２５ａと、光拡散材を含有しない透明な第２サブレンズ２５ｂとを含む。図５に示すように、第１サブレンズ２５ａと第２サブレンズ２５ｂは、交互に配置されている。第２レンズ２４をこのような構成とすることにより、透明な第２サブレンズ２５ｂから出射される光で強度を確保しつつ、第１サブレンズ２５ａから出射される拡散光により発光面積を確保することができる。本実施形態に係る車両用灯具１０では、ＬＥＤ２０、第１レンズ２２および第２レンズ２４の組（すなわちストップランプ１２）が、複数組水平方向に配置されている。このような水平方向に配置された複数のストップランプ１２により、ストップランプに法規上求められる強度および発光面積を確保している。

図６は、テールランプ１４を説明するための概略図である。図６では、説明のために、構成要素を簡略化したり、実際の大きさより拡大して図示している点に留意されたい。上述したように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、ストップランプ１２の上下にテールランプ１４を備える。図３に示すように、上下の２つのテールランプ１４により、ストップランプ１２が挟み込まれている。図６は、ストップランプ１２の上側に配置されるテールランプ１４を示すが、下側のテールランプ１４も基本的な構成は同じである。

テールランプ１４は、ＬＥＤ３０と、導光体３２と、アウターレンズ３４と、を備える。ＬＥＤ３０は、導光体３２の入射面３２ａに向けて光を照射する。導光体３２は、入射面３２ａから内部に入射した光を全反射を繰り返すことにより導光する。導光体３２の背面３２ｂには複数のステップ３２ｃが形成されており、導光体内を進行する光を延出方向に沿った出射面３２ｄに向けて反射する。

アウターレンズ３４は、導光体内を進行する光を延出方向に沿った出射面３２ｄに向けて反射する。導光体３２の出射面３２ｄを覆うように配置されている。アウターレンズ３４は、内部に光拡散材３５を含有している。光拡散材３５の種類、含有量などは上述の光拡散材２５と同様であってよい。アウターレンズ３４は、導光体３２の出射面３２ｄからの光を光拡散材３５により拡散して灯具前方に照射する。アウターレンズ３４内の光拡散材３５により、導光体３２の出射面３２ｄからの光を光拡散材３５により拡散して灯具前方に照射する。光拡散材３５により、アウターレンズ３４の発光面３４ａを均一に発光させることができる。

本実施形態に係るテールランプ１４では、導光体３２の先端部３２ｅからアウターレンズ３４を介して出射される光Ｌ１により、テールランプ１４に求められる配光性能を確保している。この導光体３２の先端部３２ｅにアルミ蒸着膜を形成してもよい。これにより、テールランプとしての配光性能の向上やストップランプ１２側への漏れ光の防止を図ることができる。

また、上側のテールランプ１４において、先端部以外の部分から照射される光Ｌ２は、上方向に向けて照射される。この光Ｌ２は、トランクリッド１０６に形成された傾斜面１０６ａ（図３参照）に映り込む。一方、下側のテールランプ１４においては、先端部以外の部分から照射される光は、下方向に向けて照射される。この下方向に向けて照射された光は、リアバンパー１０４に形成された傾斜面１０４ａに映り込む。このように、上下のテールランプ１４からの光がトランクリッド１０６やリアバンパー１０４に映り込むことにより、発光面積を拡大することができるので、安全性の向上を図ることができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０車両用灯具、１２ストップランプ、１４テールランプ、１６ターンシグナルランプ、２０ＬＥＤ、２１基板、２２第１レンズ、２４第２レンズ、２５光拡散材、２６アウターレンズ、２８エクステンション、３０ＬＥＤ、３２導光体、３４アウターレンズ、３５光拡散材、１００車両、１０４リアバンパー、１０６トランクリッド、１０８リアクオーターパネル。

Claims

光源と、
前記光源からの光を集光する第１レンズと、
内部に光拡散材を含有し、前記第１レンズによって集光された光を前記光拡散材により拡散して出射する第２レンズと、
前記第１レンズと前記第２レンズとの間に配置された、前記第１レンズおよび前記光源を外部から遮蔽するエクステンションと、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
前記第２レンズは、前記光拡散材を含有する第１サブレンズと、前記光拡散材を含有しない第２サブレンズとが交互に配置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。
前記光源、前記第１レンズおよび前記第２レンズの組が、複数組水平方向に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
内部に入射した光を導光しながら延出方向に沿った出射面から出射する導光体と、
内部に光拡散材を含有し、前記導光体からの光を前記光拡散材により拡散して出射する第３レンズと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
光源と、
前記光源からの光を集光する第１レンズと、
内部に光拡散材を含有し、前記第１レンズによって集光された光を前記光拡散材により拡散して出射する第２レンズと、
を備え、
前記第２レンズは、前記光拡散材を含有する第１サブレンズと、前記光拡散材を含有しない第２サブレンズとが交互に配置されていることを特徴とする車両用灯具。
光源と、
前記光源からの光を集光する第１レンズと、
内部に光拡散材を含有し、前記第１レンズによって集光された光を前記光拡散材により拡散して出射する第２レンズと、
を備え、
前記光源、前記第１レンズおよび前記第２レンズの組が、複数組水平方向に配置されていることを特徴とする車両用灯具。
光源と、
前記光源からの光を集光する第１レンズと、
内部に光拡散材を含有し、前記第１レンズによって集光された光を前記光拡散材により拡散して出射する第２レンズと、
内部に入射した光を導光しながら延出方向に沿った出射面から出射する導光体と、
内部に光拡散材を含有し、前記導光体からの光を前記光拡散材により拡散して出射する第３レンズと、
を備えることを特徴とする車両用灯具。