JP7828215B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本開示は、車両用灯具に関する。

特許文献１は、ロービーム用配光パターンを形成するための灯具ユニットと、車体がバンクしたときにロービーム用配光パターンの明るさを補強する補助配光パターンを形成するための左右一対の補助灯具ユニットと、を備えた二輪車用前照灯を開示している。

特開２０１５－１３７０３１号公報

ところで、例えば、モノフォーカスレンズを備えた車両用灯具は、車両近傍の前方の路面（例えば、車両近傍の路面であって、車両から前方に向かって３ｍから１０ｍ程度離れた路面）に適度な光を照射することが難しい場合がある。したがって、モノフォーカスレンズを備えた車両用灯具においては、車両用灯具の照射方向における車両近傍の前方等の路面を視認しやすくしたいというニーズがある。一方で、車両用灯具の構成は可能な限り簡素な構成にしたいというニーズもある。

本開示は、簡素な構成としつつも、車両近傍の路面を視認しやすくすることが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る車両用灯具は、
車両に搭載される車両用灯具であって、
前記車両用灯具の照射方向に向けて光を出射する光源と、
前記光源に対する前記照射方向側に配置され、かつ前記光を透過するインナーレンズと、
前記照射方向において、前記光源および前記インナーレンズの間に配置された第一反射部と、を備え、
前記第一反射部は、前記光源の上方右側および上方左側の少なくとも一方に設けられており、前記光源から出射された光を前記インナーレンズに向けて反射させる。

上記構成によれば、光源と、インナーレンズと、第一反射部と、を備えている。このように、上記構成に係る車両用灯具の構成は簡素である。また、第一反射部は、光源の上方右側および上方左側の少なくとも一方に設けられており、光源から出射された光をインナーレンズに向けて反射させる。したがって、このような第一反射部を備える車両用灯具は、車両用灯具の照射方向における車両近傍の路面に適度な光を照射することができる。このように、上記構成によれば、簡素な構成としつつも、車両近傍の路面における視認性を向上させることができる。

本開示によれば、簡素な構成としつつも、車両近傍の路面を視認しやすくすることが可能な車両用灯具を提供することができる。

図1は、本開示の実施形態に係る車両用灯具が搭載された車両の斜視図である。 図２は、本実施形態に係る車両用灯具の正面図である。 図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。 図４は、車両用灯具の内部を例示する図である。 図５は、車両用灯具の内部を例示する図である。

以下、本開示の実施形態（以下、本実施形態という。）について図面を参照しながら説明する。本図面に示された各部材の寸法は、説明の便宜上、実際の各部材の寸法とは異なる場合がある。

また、本実施形態の説明では、説明の便宜上、「左右方向」、「上下方向」、「前後方向」について適宜言及する場合がある。これらの方向は、図１に示す車両用灯具１０が搭載された車両１００について設定された相対的な方向である。ここで、「左右方向」は、「左方向」および「右方向」を含む方向である。「上下方向」は、「上方向」および「下方向」を含む方向である。「前後方向」は、「前方向」および「後方向」を含む方向である。前後方向は、左右方向および上下方向に直交する方向である。なお、各図において図中に示した符号Ｕは上方向を示す。符号Ｄは下方向を示す。符号Ｆは前方向を示す。符号Ｂは後方向を示す。符号Ｌは左方向を示す。符号Ｒは右方向を示す。

初めに、図１を参照しつつ、車両用灯具１０が搭載された車両１００について説明する。図１は、車両用灯具１０が搭載された車両１００の斜視図である。なお、本実施形態では、車両１００の進行方向を前方向とする。図１に例示するように、車両１００は、例えば、バイク等の自動二輪車両である。車両１００は車両用灯具１０を備えている。ただし、車両用灯具１０は、自動二輪車両以外の車両（例えば、自動四輪車両等）に備わっていてもよい。なお、本実施形態において、車両１００は、二つの車両用灯具１０を備えているが、一つの車両用灯具１０または三つ以上の車両用灯具１０を備えていてもよい。車両用灯具１０は、例えば、自動二輪車両に搭載されるロービーム用の前照灯である。ロービーム用の前照灯は、例えば、車両から約４０メートル先の路面を照らすことができる。なお、自動二輪車両に搭載されるロービーム用の前照灯におけるカットオフラインは直線状であるため、自動二輪車両に搭載されるロービーム用の前照灯においてはモノフォーカスレンズを好適に使用することができる。

次に、図２から図４を参照しつつ、車両用灯具１０について説明する。図２は、車両用灯具１０の正面図である。図３は、図２のＡ－Ａ線断面図である。図４は、車両用灯具１０の内部を例示する図である。図２および図３に例示するように、車両用灯具１０は、光源１と、基板２と、インナーレンズ３と、第一反射部４と、第二反射部５と、エクステンション部６と、を備えている。

光源１は、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子またはＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）素子によって構成されうる。光源１は、例えば、白色発光ダイオードを含む。なお、本実施形態において、光源１は、図４に例示するように、二つの発光素子を有しているが、一つの発光素子または三つ以上の発光素子を有していてもよい。図３に例示するように、光源１は、車両用灯具１０の前方向に向けて光を出射する。つまり、本実施形態において、車両用灯具１０の照射方向は、車両用灯具１０の前方向に対応する。光源１は、例えば、矩形状の発光面を有している。当該発光面は、光源１の前方側に設けられている。光源１の後方側の面は、基板２によって支持されている。

基板２は、絶縁材料の板状部材である。基板２は、制御回路等を備えている。基板２には、光源１が搭載されている。

インナーレンズ３は、光源１、第一反射部４および第二反射部５の前方に配置されている。つまり、インナーレンズ３は、光源１に対する車両用灯具１０の照射方向側に配置されている。インナーレンズ３は、光源１から出射された光を透過させる。インナーレンズ３は、光源１から出射された光を屈折させて配光パターン光として出射させるためのレンズである。インナーレンズ３は、投影レンズである。なお、本実施形態において、インナーレンズ３は、モノフォーカスレンズである。モノフォーカスレンズは、光源１の光が直接入射され、その光源１から光を屈折させることで、所望の配光パターンを投影するレンズである。インナーレンズ３は、例えば、アクリル等の透明樹脂等の透光性を有する材料から形成されている。インナーレンズ３は、本体部３１と、脚部３２と、を含む。

本体部３１は、断面視で凸状である。本体部３１は、光源１からの光が出射される出射面である前面３１１と、光源１からの光が入射する入射面である後面３１２と、を有する。

前面３１１は、前方側へ円弧状に突出している。後面３１２は、後方側へ放物曲面状に突出している。後面３１２は、光源１からの光を平行光に近づくように屈折させる。後面３１２の曲率半径は、前面３１１の曲率半径よりも小さい。

脚部３２は、本体部３１の外周縁から後方側に延在する。インナーレンズ３がモノフォーカスレンズである場合、脚部３２を設けることにより、インナーレンズ３の本体部３１と光源１との位置合わせを容易に行うことができる。脚部３２は、本体部３１と一体的に形成されている。

第一反射部４は、例えば、光源１から出射された光をインナーレンズ３に向けて反射させる光反射面である。第一反射部４は、例えば、ポリプロピレン樹脂等の樹脂材料にアルミ蒸着を施すことで形成される。図４に例示するように、第一反射部４は、光源１の上方右側および上方左側に設けられている。ただし、第一反射部４は、光源１の上方右側および上方左側のどちらか一方にのみ設けられていてもよい。第一反射部４は、光源１の全周にわたって設けられているものではなく、光源１の周囲領域のうち一部の領域のみに設けられている。なお、本実施形態においては、光源１の上方右側に設けられている第一反射部４を右反射部４Ｒ、光源１の上方左側に設けられている第一反射部４を左反射部４Ｌとそれぞれ称する。また、本明細書において、「第一反射部４」という語は、右反射部４Ｒと左反射部４Ｌを含む。

図３に例示するように、第一反射部４は、車両用灯具１０の照射方向（車両用灯具１０が搭載された車両１００の前後方向）において、光源１およびインナーレンズ３の間に配置されている。より詳細には、第一反射部４は、光源１より前方で、かつインナーレンズ３よりも後方の位置に配置されている。第一反射部４は、光源１より上方に配置されている。第一反射部４は、光源１から出射された光をインナーレンズ３に向けて反射させる。

第二反射部５は、例えば、ポリプロピレン樹脂等の樹脂材料から形成される。第二反射部５は、車両用灯具１０の照射方向（車両用灯具１０が搭載された車両１００の前後方向）において、光源１およびインナーレンズ３の間に配置されている。より詳細には、第二反射部５は、光源１より前方で、かつインナーレンズ３よりも後方の位置に配置されている。第二反射部５は、光源１より下方に配置されている。

図３および図４に例示するように、第二反射部５は、シリンドリカルレンズ５１を有する。シリンドリカルレンズ５１は、例えば、光拡散レンズである。シリンドリカルレンズ５１は、光源１からの光が前方かつ上方に向けて照射されるように、光源１からの光を反射させる。

シリンドリカルレンズ５１は、シリンドリカルステップ面５１０を備える。なお、本実施形態において、シリンドリカルレンズ５１は、五つのシリンドリカルステップ面５１０を備えているが、一つ以上四つ以下のシリンドリカルステップ面５１０、または六つ以上のシリンドリカルステップ面５１０を備えていてもよい。五つのシリンドリカルステップ面５１０は、左右方向において、互いに隣接するように配置されている。シリンドリカルステップ面５１０は、車両用灯具１０の照射方向（車両用灯具１０が搭載された車両１００の前後方向）に延びており、後方から前方に向かうにつれて下方に向かうように延びている。

シリンドリカルステップ面５１０は、例えば、円柱形状の屈折面を有する。なお、シリンドリカルステップ面５１０の形状は、円周方向にのみ曲率を有する形状であってもよいし、円周方向に加え長手方向（軸方向）にも曲率を有する形状であってもよい。また、シリンドリカルステップ面５１０の形状は、円柱形状の一部をインナーレンズ３の曲面の一部に沿わせるように曲げた形状であってもよい。つまり、シリンドリカルステップ面５１０の形状は、完全に真っすぐな円柱形状に限られない。

図２および図３に戻り、エクステンション部６について説明する。エクステンション部６は、例えば、ポリカーボネート等の樹脂材料から形成される。エクステンション部６には開口部６０が形成されており、車両用灯具１０の正面視において、開口部６０からインナーレンズ３が露出している。

次に、図４および図５を参照しつつ、光源１から出射された光がインナーレンズ３を介して車両用灯具１０の外側に出射していくまでの様子を説明する。図５は、車両用灯具１０の内部を例示する図である。

光源１から出射された光のうち光源１が有する発光面に対して直交する方向へ出射された光は、インナーレンズ３に直接入射し、ロービームの配光パターンを形成するように車両１００の前方へ出射される。一方で、光源１から出射された光のうち第一反射部４によって反射された光は、ロービームの配光パターンを形成する光よりも車両１００の近傍の路面に照射される。このため、第一反射部４を備えていない従来のロービーム用の前照灯では、車両近傍の前方の路面に対して適切に光を照射することが難しい。

図４に例示するように、光源１から出射された光のうち光源１の上方右側に向かって出射された光は、右反射部４Ｒ（第一反射部４の一例）によって反射され、下方左側に進み、インナーレンズ３に入射する。光源１から出射された光のうち光源１の上方左側に向かって出射された光は、左反射部４Ｌ（第一反射部４の一例）によって反射され、下方右側に進み、インナーレンズ３に入射する。

光源１から出射された光のうち光源１の上方右側に向かって出射された光は、インナーレンズ３に入射すると、車両用灯具１０が搭載された車両１００の下方左側に向かって進む。このため、光源１から出射された光のうち光源１の上方右側に向かって出射された光は、車両１００近傍の前方の路面における左側領域に照射される。光源１から出射された光のうち光源１の上方左側に向かって出射された光は、インナーレンズ３に入射すると、車両１００の下方右側に向かって進む。このため、光源１から出射された光のうち光源１の上方左側に向かって出射された光は、車両１００近傍の前方の路面における右側領域に照射される。なお、車両１００近傍の前方の路面とは、例えば、車両１００から前方に向かって３ｍから１０ｍ程度離れた路面である。

図５に例示するように、光源１から出射された光のうち光源１の下方に向かって出射された光は、シリンドリカルレンズ５１によって反射され、上方に進む。このとき、シリンドリカルレンズ５１に備わるシリンドリカルステップ面５１０によって反射された光は、左右へ拡散しながら前方かつ上方に進み、インナーレンズ３に入射する。このように、シリンドリカルレンズ５１は、光源１からの光を適度に拡散させつつ、当該光を車両用灯具１０が搭載された車両１００の前方かつ上方に照射させることができる。

光源１から出射された光のうちシリンドリカルレンズ５１により反射された光は、インナーレンズ３に入射すると、車両用灯具１０が搭載された車両１００の前方かつ上方に向かって進むので、例えば、車両１００の上方に位置するオーバヘッドサインを照射される。なお、オーバヘッドサインとは、高速道路等において車両の頭上に位置する標識である。

ところで、自動二輪車両に搭載される車両用灯具は、カットオフラインが直線状であるため、モノフォーカスレンズを備えていることが多い。しかし、モノフォーカスレンズを備える車両用灯具は、リフレクタを介さずに直接インナーレンズに光を入射させるため、車両近傍の前方等の路面に適度な光を照射することが難しい。したがって、モノフォーカスレンズを備えた車両用灯具においては、車両近傍の前方等の路面を視認しやすくしたいというニーズがある。一方で、車両用灯具の構成は可能な限り簡素な構成にしたいというニーズもある。特に、車両用灯具が搭載される車両が自動二輪車両である場合、後者のニーズはより一層強く求められる。

上記構成に係る車両用灯具１０によれば、車両用灯具１０は、光源１と、インナーレンズ３と、第一反射部４と、を備えた簡素な構成である。また、第一反射部４は、光源１の上方右側および上方左側の少なくとも一方に設けられており、光源１から出射された光をインナーレンズ３に向けて反射させる。すなわち、第一反射部４は光源１の全周を覆うように設けられているわけではない。したがって、第一反射部４を備える車両用灯具１０は、車両１００近傍の路面に適度な光を照射することができる。このように、車両用灯具１０によれば、簡素な構成としつつも、車両１００近傍の路面における視認性を向上させることができる。

また、上記構成に係る車両用灯具１０によれば、第一反射部４は、光源１の上方かつ光源１の右方および左方に設けられているので、車両１００近傍の路面における左側領域および右側領域の双方に適度な光を照射することができる。したがって、車両用灯具１０によれば、車両１００近傍の路面における視認性をより向上させることができる。

また、上記構成に係る車両用灯具１０によれば、光源１より下方には、第二反射部５が備わっているので、車両１００の上方にも適度な光を照射することができる。したがって、車両用灯具１０によれば、車両１００の上方における視認性も高めることができる。

また、上記構成に係る車両用灯具１０によれば、第二反射部５はシリンドリカルレンズ５１を有するため、光源１から出射された光を適度に拡散させつつ、車両１００の上方に適度な光を照射させることができる。したがって、車両用灯具１０によれば、車両１００の上方に向けて、より適切に光を照射することができる。

また、上記構成に係る車両用灯具１０によれば、インナーレンズ３は、光源１から出射された光を屈折させて配光パターン光として出射させるモノフォーカスレンズである。つまり、車両用灯具１０によれば、例えば、モノフォーカスレンズを採用して車両用灯具１０の構成を簡素なものにした場合であっても、車両１００近傍の路面における視認性を向上させることができる。

以上、本開示の実施形態について説明をしたが、本開示の技術的範囲が本実施形態の説明によって限定的に解釈されるべきではないのは言うまでもない。本実施形態は単なる一例であって、特許請求の範囲に記載された開示の範囲内において、様々な実施形態の変更が可能であることが当業者によって理解されるところである。本開示の技術的範囲は特許請求の範囲に記載された開示の範囲およびその均等の範囲に基づいて定められるべきである。

１：光源
２：基板
３：インナーレンズ
４：第一反射部
４Ｌ：左反射部
４Ｒ：右反射部
５：第二反射部
６：エクステンション部
１０：車両用灯具
３１：本体部
３２：脚部
５１：シリンドリカルレンズ
６０：開口部
１００：車両
３１１：前面
３１２：後面
５１０：シリンドリカルステップ面

Claims (5)

1. 車両に搭載される車両用灯具であって、
   前記車両用灯具の照射方向に向けて光を出射する光源と、
   前記光源に対する前記照射方向側に配置され、かつ前記光を透過するインナーレンズと、
   前記照射方向において、前記光源および前記インナーレンズの間に配置された第一反射部と、
   前記照射方向において、前記光源および前記インナーレンズの間に配置された第二反射部と、を備え、
   前記第一反射部は、前記光源の上方右側および上方左側に設けられており、前記光源から出射された光を前記インナーレンズに向けて反射させ、
   前記第二反射部は、前記光源より下方に配置されており、
   前記光源から出射された光のうち前記インナーレンズに直接入射した光は、ロービームの配光パターンを形成し、
   前記光源から出射された光のうち前記光源の上方右側に向かって出射されて前記第一反射部によって反射された光は、前記車両近傍の前方路面における左側領域に照射され、
   前記光源から出射された光のうち前記光源の上方左側に向かって出射されて前記第一反射部によって反射された光は、前記車両近傍の前方路面における右側領域に照射され、
   前記光源から出射された光のうち前記第二反射部によって反射された光は、前記車両の上方に位置するオーバヘッドサインに照射される、車両用灯具。
2. 前記インナーレンズの後面の曲率半径は、前記インナーレンズの前面の曲率半径よりも小さい、請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第二反射部は、シリンドリカルレンズを有する、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記インナーレンズは、前記光源から出射された光を屈折させて配光パターン光として出射させるためのレンズである、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記車両用灯具は、二輪車用前照灯である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用灯具。