JP7420634B2

JP7420634B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP7420634B2
Application number: JP2020073782A
Authority: JP
Inventors: 文雄甲斐
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2020-04-17
Filing date: 2020-04-17
Publication date: 2024-01-23
Anticipated expiration: 2040-04-17
Also published as: JP2021170509A

Description

本発明は車両用灯具たとえば昼間走行ランプ（ＤＲＬ）に関する。

車両用灯具としてターニングランプ、昼間走行ランプ等においては、導光棒をランプボディ、リフレクタに取付ける構造を採用する。たとえば、従来、導光棒をランプボディに固定する場合、弾性を有する導光棒の両端に突出した突出部及び係合部を設け、ランプボディの両端に係合部及び大面積の基板取付部を設ける。そして、支点としての導光棒の突出部をランプボディの係合部に係合させた状態で、導光棒の係合部をランプボディの基板取付部の基板に押し付けて固定する。この場合、導光棒の途中が作用点となり、導光棒の係合部とランプボディの基板取付部の基板との接触点が力点となる。また、この場合、支点、作用点及び力点が一直線となっていない（参照：特許文献１）。

特開２０１６－１４１２５０号公報

しかしながら、導光棒から突出した突出部及び係合部及びランプボディの大面積の基板取付部のために導光棒の前後方向に大きなスペースを必要とし、この結果、車両用灯具が大型化するという課題がある。

上述の課題を解決するために、本発明に係る車両用灯具は、第１の先端側に突起を有し、第２の先端側に固定部を有する導光棒と、第１の先端側に対応して導光棒を挿入するための導光棒挿入孔、導光棒挿入孔に連通して突起を挿入するための突起挿入孔、及び導光棒及び突起が導光棒挿入孔及び突起挿入孔に挿入されて所定角度回転した後に突起に対向するリフレクタ突起を有し、第２の先端側に対応して固定部を固定するための位置決め部を有するリフレクタとを具備するものである。

本発明によれば、導光棒の前後方向のスペースが小さくなり、車両用灯具を小型化できる。

本発明に係る車両用灯具の実施の形態を含む車両を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は右側面図である。図１の昼間走行ランプの詳細を示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は組立斜視図である。図２における本発明の基本概念を説明する図である。図２の昼間走行ランプの上面図である。図４の昼間走行ランプのＩＶ方向から見た一部断面図である。図５の昼間走行ランプの詳細を示し、（Ａ）は図５のＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は図５のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図５のＣ－Ｃ線断面図である。図２の昼間走行ランプの正面図である。図７の昼間走行ランプの詳細を示し、（Ａ）は図７のＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は図７の円Ｂ内拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ線断面図である。図８の（Ｃ）の取付部の変更例を示す断面図である。図２の車両用灯具の導光棒組立方法を説明するための図であって、（Ａ）は組立前の上面図、（Ｂ）は導光棒組立後の上面図である。

図１は本発明に係る車両用灯具の実施の形態を含む車両を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は右側面図である。

図１においては、車両用灯具としてフロントコンビネーション型を示し、昼間走行ランプ（ＤＲＬ）１００、ターニングランプ２００、ロービーム用ランプ３００、ハイビーム用ランプ４００を含む。本実施の形態は、昼間走行ランプ１００に適用され、昼間走行ランプ１００は、図１の（Ｂ）に示すごとく、水平方向でたとえば±２０°の配光角、図１の（Ｃ）に示すごとく、垂直方向でたとえば±１０°の配光角を有する。昼間走行ランプ１００は、四輪車において、歩行者、対向車からの視認性を向上させるために、昼間の走行時において常時点灯されるものである。

図２は図１の車両用灯具の右側の昼間走行ランプ１００のみを示し、（Ａ）は分解斜視図、（Ｂ）は組立斜視図である。

図２において、車幅方向に延在する昼間走行ランプ１００は、アクリル樹脂等の透明樹脂よりなる導光棒１と、ＰＥＴ等の不透明樹脂にＡｌ等を蒸着した鏡面を有するリフレクタ２と、ねじ３－１ａ、３－２ａによってリフレクタ２の側方に固定された白色発光ダイオード（ＬＥＤ）素子を有するＬＥＤ基板３－１、３－２によって構成される。尚、リフレクタ２は図１のターニングランプ２００、ロービーム用ランプ３００及びハイビーム用ランプ４００のリフレクタと共用である。

導光棒１は弾性を有し、車両前方に向って緩やかに凸状に湾曲しており、ＬＥＤ基板３－１、３－２からの出射光を受ける入射面１ａ－１、１ａ－２、車両前方側に設けられた出射面１ｂ及び車両後方側に設けられた配光制御面１ｃを有する。配光制御面１ｃには必要に応じてレンズカット（図示せず）が施される。導光棒１はＬＥＤ基板３－１、３－２から出射した光を導光棒１内を全反射させながら導光棒１内部を伝播させて出射面１ｂ全体から車両前方へ出射する。その際、配光制御面１ｃから漏れた光はリフレクタ２によって反射されて導光棒１に戻され、やはり、出射面１ｂから出射される。これにより、導光棒１全体が均一的に発光する。

次に、本発明の基本概念を図３を参照して説明する。

図３の（Ａ）に示すごとく、導光棒１をリフレクタ２に組立てるために、てこの原理を利用する。すなわち、導光棒１の支点、作用点及び力点を一直線上に配置して力点の力を作用点に有効に発揮できるようにする。図３の（Ｂ）、（Ｃ）に示すごとく、導光棒１の第１の先端側つまりＬＥＤ基板３－１側に突起１１を設け、突起１１とリフレクタ２との接触箇所を支点とすると共に、リフレクタ２にリフレクタ突起２３を設け、リフレクタ突起２３と導光棒１との接触箇所を作用点とし、導光棒１の第２の先端側つまりＬＥＤ基板３－２側に固定部１３を設け、固定部１３とリフレクタ２との接触箇所を力点とする。このとき、固定部１３とリフレクタ２との接触は面接触であり、力点は固定部１３全体に存在する。従って、支点、作用点及び力点は点線で示す支点／作用点／力点線Ｌ上に配置されていると言える。

次に、図２の昼間走行ランプ１００の第１の先端側つまりＬＥＤ基板３－１側について詳述する。

図４は図２の昼間走行ランプの上面図であり、図５は図４の昼間走行ランプのＶ方向から見た一部断面図であり、図６は図５の昼間走行ランプの詳細を示し、（Ａ）は図５のＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は図５のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図５のＣ－Ｃ線断面図である。

図５、図６の（Ａ）に示すように、円形断面形状の導光棒１には、支点となる突起１１を設ける。この場合、突起１１と後述のリフレクタ２の導光棒挿入孔２１との点接触又は線接触した部分を支点として作用させるために、突起１１に傾斜面１１ａを設けると共に、導光棒挿入孔２１の導光棒１との接触面を導光棒１の挿入側から非挿入側へ広げて傾斜させる。また、図５、図６の（Ｃ）に示すように、導光棒１には、ＬＥＤ素子３－１ｂを搭載したＬＥＤ基板３－１との距離を維持するための面当て部（ストッパ）１２－１、１２－２を設ける。尚、突起１１と面当て部１２－１、１２－２は互いに重複しないように設ける。たとえば、図５に示すごとく、突起１１と面当て部１２－１、１２－２とは導光棒１の円形断面中心に対してほぼ９０°離れている。また、図６の（Ａ）、（Ｃ）に示すごとく、突起１１の位置と面当て部１２－１、１２－２の位置とは導光棒１の軸方向に対してリフレクタ２の厚さ相当分だけ左右方向に離れている。

他方、リフレクタ２には、図５、図６に示すごとく、導光棒１を挿入するための円形の導光棒挿入孔２１を設ける。ここで、導光棒１の円形断面半径Ｒ_１と導光棒挿入孔２１の半径Ｒ_２１とは次の関係がある。
Ｒ_２１＝Ｒ_１＋Ｇ＞Ｒ_１
但し、Ｇは導光棒１と導光棒挿入孔２１との間の間隙
また、図５、図６の（Ｂ）に示すごとく、導光棒１の突起１１を挿入するために導光棒挿入孔２１に連通した突起挿入孔２２を設ける。さらに、図５、図６の（Ａ）に示すごとく、導光棒１を導光棒挿入孔２１に挿入した後に導光棒１を所定角度だけ回転させるが、その回転後に、導光棒１の突起１１をリフレクタ２に確実に押し付けるためのリフレクタ突起２３を設ける。この場合、所定角度回転後にリフレクタ突起２３と導光棒１との点接触又は線接触した部分を作用点として作用させるために、リフレクタ突起２３の導光棒１との接触面を傾斜させる。このとき、リフレクタ２のリフレクタ突起２３は導光棒１の中心に関して導光棒１の突起１１に対向することになる。さらにまた、図５に示すごとく、導光棒１を所定角度だけ回転する際に、導光棒１を回転し過ぎないようにするために又は導光棒１の回転を止めるために、リフレクタ２に回転止め突起２４を設ける。

尚、図５においては、導光棒１の突起１１はリフレクタ２の回転止め突起２４に接触していないが、導光棒１の突起１１はリフレクタ２の回転止め突起２４に接触させることによって導光棒１の所定回転角度を達成させることもできる。この場合には、導光棒１の突起１１はリフレクタ２の回転止め突起２４に接触することになる。また、導光棒１の突起１１はリフレクタ２の回転止め突起２４に接触した後であっても、後述の固定部１３が固定された後には、導光棒１及びリフレクタ２の加工ばらつきにより導光棒１が僅かに回転し、導光棒１の突起１１はリフレクタ２の回転止め突起２４から離れることがある。

リフレクタ２の導光棒挿入孔２１、突起挿入孔２２及びリフレクタ突起２３の導光棒１に接触する傾斜面は、導光棒１との点接触又は線接触するために、導光棒１の挿入側より非挿入側を広くすることによって実現される。

次に、図２の昼間走行ランプ１００の中央部及び第２の先端側つまりＬＥＤ基板３－２側について詳述する。

図７は図２の昼間走行ランプ１００の正面図であり、図８は図７の昼間走行ランプ１００の詳細を示し、（Ａ）は図７のＡ－Ａ線断面図、（Ｂ）は図７の円Ｂ内拡大図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ－Ｃ線断面図である。

図７、図８の（Ａ）に示すように、導光棒１の途中も作用点として作用させるために、リフレクタ２に曲線状の面当て部２５を設ける。導光棒１がたとえば丸型断面又は銀杏型断面の場合、導光棒１の曲線部又は湾曲部と曲線状の面当て部２５とを点接触又は線接触させることにより作用点を実現する。

図７、図８の（Ｂ）、（Ｃ）に示すごとく、導光棒１は力点として作用する固定部１３を有する。この場合、リフレクタ２に面接触する固定部１３全体が力点として作用する。図８の（Ｂ）の支点／作用点／力点線Ｌに示すごとく、正面視で、力点としての固定部１３は支点としての導光棒１の突起１１及び作用点としてのリフレクタ２のリフレクタ突起２３及び導光棒１の途中の作用点と一直線に配置される。固定部１３はリフレクタ２の位置決め部（突起）２６を嵌めるための位置決め孔１３ａ及びねじ１３ｂを有する。この場合、位置決め孔１３ａは位置決め部（突起）２６より大きい。これにより、導光棒１をリフレクタ２に固定した場合、導光棒１の固定部１３は力点として発揮でき、導光棒１の作用点は確実にリフレクタ２に作用できる。

図８の（Ｂ）に示すごとく、導光棒１の固定部１３の位置はリフレクタ２の調整範囲Ｒ内で位置決め孔１３ａと位置決め突起２ｂとを係合させて移動させ、ねじ１３ｂを用いて固定する。従って、固定部１３が上述の支点／作用点／力点線Ｌよりずれているときには、固定部１３を微調整した後にねじ１３ｂを用いて導光棒１はリフレクタ２に固定される。従って、導光棒１の成形によって導光棒１の長さがばらついても組立てが可能である。

尚、導光棒１の固定部１３のリフレクタ２への固定はねじ１３ｂによって行っているが、リフレクタ２の該当箇所を熱カシメしてもよく、また、図９の（Ａ）に示すごとく、リフレクタ２の該当箇所をフック構造にして固定してもよい。さらに、図９の（Ｂ）に示すごとく導光棒１の固定部１３は支点／作用点／力点線Ｌから外れてもよい。この場合、導光棒１のＬＥＤ基板３－２側の一部がリフレクタ２と面接触している箇所が支点／作用点／力点線Ｌ上に存在すれば、その箇所が力点として作用する。

次に、図２の昼間走行ランプ１００の導光棒組立方法を図１０を参照して説明する。

始めに、図１０の（Ａ）を参照すると、導光棒１をリフレクタ２の導光棒挿入孔２１に挿入する。その際、導光棒１の突起１１（支点）をリフレクタ２の突起挿入孔２２を通過させる。次いで、導光棒１を所定角度回転させて導光棒１の突起１１（支点）にリフレクタ２の導光棒挿入孔（作用点）２１を対向せしめる。次いで、導光棒１の固定部１３（力点）をリフレクタ２に押え付ける。この結果、大きな力が作用点２１、２５に作用する。

次に、図１０の（Ｂ）を参照すると、必要な固定部１３の位置調整を行って導光棒１の固定部１３（力点）の押え付けを繰返して支点１１、作用点２３、２５、力点１３が正面視で一直線上にあるか否かを肉眼で観察する。支点１１、作用点２３、２５、力点１３が正面視で一直線上にあると判別された場合には、ねじ１３ｂ等によって固定部１３のリフレクタ２への固定を行う。尚、支点１１、作用点２３、２５は点接触又は線接触であるので、導光棒１の長さにばらつきがあっても、そのばらつきを吸収できる。

最後に、ＬＥＤ基板３－１、３－２を取付けて図２の昼間走行ランプ１００の組立は終了する。

尚、本発明は上述の実施の形態の自明の範囲内のいかなる変更にも適用し得る。

本発明は、昼間走行ランプ以外にも、車幅灯、ターニングランプ、ストップランプ、テールランプ等の車両用灯具に利用できる。

１００：昼間走行ランプ
２００：ターニングランプ
３００：ロービーム用ランプ
４００：ハイビーム用ランプ
１：導光棒
１ａ－１、１ａ－２：入射面
１ｂ：出射面
１ｃ：配光制御面
１１：突起（支点）
１１ａ：傾斜面
１２－１、１２－２：面当て部（ストッパ）
１３：固定部
１３ａ：位置決め孔
１３ｂ：ねじ
２：リフレクタ
２１：導光棒挿入孔
２２：突起挿入孔
２３：リフレクタ突起（作用点）
２４：回転止め突起
２５：面当て部（作用点）
２６：位置決め突起
２７：フック構造
３－１、３－２：ＬＥＤ基板
３－１ａ、３－２ａ：ねじ
Ｌ：支点／作用点／力点線

Claims

第１の先端側に突起を有し、第２の先端側に固定部を有する導光棒と、
前記第１の先端側に対応して前記導光棒を挿入するための導光棒挿入孔、該導光棒挿入孔に連通して前記突起を挿入するための突起挿入孔、及び前記導光棒及び前記突起が前記導光棒挿入孔及び前記突起挿入孔に挿入されて所定角度回転した後に前記突起に対向するリフレクタ突起を有し、前記第２の先端側に対応して前記固定部を固定するための位置決め部を有するリフレクタと
を具備する車両用灯具。
前記所定角度回転後の前記導光棒の前記突起と前記リフレクタの前記導光棒挿入孔の部分との接触した部分が前記導光棒の支点となり、
前記所定角度回転後に前記導光棒の前記リフレクタの前記リフレクタ突起との接触した部分が前記導光棒の作用点となり、
前記固定部又はその近傍が前記導光棒の力点となり、
正面視で前記支点、前記作用点及び前記力点が一直線上になっている請求項１に記載の車両用灯具。
前記導光棒の前記突起と前記リフレクタの前記導光棒挿入孔の部分との接触は点接触又は線接触であり、
前記導光棒と前記リフレクタの前記リフレクタ突起との接触は点接触又は線接触であり、
前記導光棒の前記固定部又はその近傍と前記リフレクタとの接触は面接触である請求項２に記載の車両用灯具。
前記所定角度回転後の前記導光棒の前記第１、第２の先端側の中途部分と前記リフレクタとの接触した部分が前記導光棒の他の作用点となり、
正面視で前記支点、前記作用点及び前記力点並び前記他の作用点が一直線上になっている請求項２に記載の車両用灯具。
前記導光棒の前記中途部分と前記リフレクタとの接触は点接触又は線接触である請求項４に記載の車両用灯具。
前記導光棒は前記第１の先端側に前記リフレクタの前記導光棒挿入孔に対する面当て部を具備する請求項１に記載の車両用灯具。
前記リフレクタは前記導光棒挿入孔に挿入された前記導光棒の回転角度を制限するための回転止め突起を具備する請求項１に記載の車両用灯具。
前記リフレクタの前記位置決め部は位置決め突起を具備し、
前記導光棒の前記固定部には、前記リフレクタの前記位置決め突起を嵌め込むための該位置決め突起より大きい位置決め孔が設けられ、
前記導光棒の前記固定部は前記リフレクタの前記位置決め部にねじ、かしめ又はフック機構によって固定される請求項１に記載の車両用灯具。