JP2011014351A - 車輌用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化及び広い照射範囲を確保した上で光の有効活用等を図る。
【解決手段】 一方に開口されたランプハウジング２と該ランプハウジングに取り付けられ開口を閉塞するカバー３とによって構成された灯具外筐４と、灯具外筐の内部に配置された光源９ｂと、灯具外筐の内部に配置され光源から出射された光を反射すると共に光源から出射された一部の光の経路となる光路用切欠又は光路用孔１１ｂが形成されたリフレクター１１と、光路用切欠又は光路用孔を閉塞した状態でリフレクターに取り付けられるレンズ部材１２を有すると共に光源から光路用切欠又は光路用孔へ向けて出射された光を制御し所定の方向へ導いて照射する制御用光学部とを設けた。
【選択図】 図２

Description

本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、光路用切欠又は光路用孔が形成されたリフレクターを閉塞するレンズ部材を有する制御用光学部を設けて小型化等を確保した上で光の有効活用等を図る技術分野に関する。

車輌用灯具には、ランプハウジングと該ランプハウジングの開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐の内部に、光源と該光源から出射された光を反射して所定の方向へ導くリフレクターとを備えたものがある。

このような車輌用灯具には、前後方向における薄型化（小型化）を図ると共に光の広い照射範囲を確保するように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、リフレクターの一部を折り曲げて所定の形状に形成し主反射面と該主反射面よりも光源から離隔して位置された副反射面を設けると共にリフレクターに光源から出射された光が透過される開口部を形成している。光源から出射された光は、主反射面で反射され、又は、開口部を透過されて副反射面に入射して反射される。

特開２０００−２７６９１７号公報

ところが、特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、光源から出射された光の一部が開口部を透過される構成とされており、開口部を透過された光は開口部から遠去かるに従って光束が漸次広がっていく。従って、副反射面の位置や大きさによっては、開口部を透過された光のうち副反射面に入射しない光が生じてしまうため、光源から出射された光の有効活用を図ることができないと言う問題がある。

また、開口部を透過された光のうち副反射面に入射しない光が生じてしまうと、主反射面で反射されて照射される光と副反射面で反射されて照射される光との間で輝度が大きく相違するおそれがあり、この場合には、光の照射範囲において輝度が不均一となり、輝度ムラが生じてしまう。

そこで、本発明車輌用灯具は、小型化及び広い照射範囲を確保した上で光の有効活用等を図ることを課題とする。

車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、一方に開口されたランプハウジングと該ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、前記灯具外筐の内部に配置された光源と、前記灯具外筐の内部に配置され前記光源から出射された光を反射すると共に前記光源から出射された一部の光の経路となる光路用切欠又は光路用孔が形成されたリフレクターと、前記光路用切欠又は前記光路用孔を閉塞した状態で前記リフレクターに取り付けられるレンズ部材を有すると共に前記光源から前記光路用切欠又は前記光路用孔へ向けて出射された光を制御し所定の方向へ導いて照射する制御用光学部とを設けたものである。

従って、車輌用灯具にあっては、制御用光学部によって光源から光路用切欠又は光路用孔へ向けて出射された光が所定の方向へ導かれる。

本発明車輌用灯具は、一方に開口されたランプハウジングと該ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、前記灯具外筐の内部に配置された光源と、前記灯具外筐の内部に配置され前記光源から出射された光を反射すると共に前記光源から出射された一部の光の経路となる光路用切欠又は光路用孔が形成されたリフレクターと、前記光路用切欠又は前記光路用孔を閉塞した状態で前記リフレクターに取り付けられるレンズ部材を有すると共に前記光源から前記光路用切欠又は前記光路用孔へ向けて出射された光を制御し所定の方向へ導いて照射する制御用光学部とを備えたことを特徴とする。

従って、小型化及び広い照射範囲を確保した上で光源から出射された光の有効活用を図ることができる。

また、光の有効活用により、リフレクターで反射された光と反射部材で反射された光の輝度を均一化することが可能であり、輝度ムラの発生を防止することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記制御用光学部を、前記レンズ部材として用いられた集光レンズと前記集光レンズによって集光された光を反射する反射部材とによって構成している。

従って、反射部材を小さくすることができ、車輌用灯具の一層の小型化を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、前記制御用光学部を、前記光源から出射された光を透過して前記カバーに導くレンズ部材によって構成したので、制御用光学部の構成部品が少なく、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、前記レンズ部材にレンズステップを形成したので、透過される光の制御を容易に行うことができる。

以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。

以下に示した最良の形態は、本発明車輌用灯具を昼間に点灯し標識灯として機能する所謂デイタイムランニングランプに適用したものである。尚、本発明車輌用灯具の適用範囲はデイタイムランニングランプに限られることはなく、本発明は、車輌用前照灯や車輌用標識灯等の車輌に用いられる各種の車輌用灯具に広く適用することができる。

車輌用灯具（デイタイムランニングランプ）１は、図１に示すように、一方に開口されたランプハウジング２と該ランプハウジング２の開口を閉塞するように取り付けられたカバー３とを有している。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、該灯具外筐４の内部が灯室５として形成されている。

灯室５には、カバー３に対向する位置にインナーレンズ６が配置され、該インナーレンズ６は傾斜された状態で配置されている。インナーレンズ６には、例えば、その表面に所定の形状に形成されたレンズステップ６ａ、６ａ、・・・が形成されている。

インナーレンズ６の外周側にはエクステンション７が配置されている。エクステンション７は灯室５に配置される構造物の一部を遮蔽する機能を有する。

灯室５には配置用ベース８と該配置用ベース８上に配置された発光ユニット９とが配置されている。

配置用ベース８は、例えば、放熱性の高い金属材料によって形成され放熱部材としての機能を有する。

発光ユニット９は回路基板９ａと該回路基板９ａ上に搭載され光源として機能する光源９ｂと該光源９ｂを閉塞して保護する保護カバー９ｃとを有している。光源９ｂとしては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられている。

配置用ベース８とエクステンション７の間には上下方向を向く遮蔽板１０が配置され、該遮蔽板１０の上面と配置用ベース８の上面とが略同一平面上に位置されている。

灯室５には発光ユニット９の上方側にリフレクター１１が配置されている。リフレクター１１は内面が反射面１１ａとして形成され、リフレクター１１には、例えば、発光ユニット９の真上の位置に光路用孔１１ｂが形成されている。光路用孔１１ｂは光源９ｂから出射された一部の光の経路となる。尚、リフレクター１１には光路用孔１１ｂに代えて光路用切欠が形成されていてもよい。

リフレクター１１には光路用孔１１ｂを閉塞した状態でレンズ部材１２が取り付けられ、該レンズ部材１２としては、例えば、集光レンズが用いられている。

リフレクター１１の光路用孔１１ｂ側の端部には、反射部材１３が取り付けられている。反射部材１３は下端部がリフレクター１１に取り付けられた被取付部１４と該被取付部１４の上端部から略直交する方向へ突出された反射部１５とから成り、該反射部１５の内面が反射面１５ａとして形成されている。反射部１５はレンズ部材１２の斜め上方に位置されている。

上記した配置用ベース８、発光ユニット９、リフレクター１１、レンズ部材１２及び反射部材１３によってランプユニット１００が構成される。

上記のように構成されたランプユニット１００において、発光ユニット９の駆動により光源９ｂから光が出射されると、図２に示すように、出射された光は一部を除いてリフレクター１１の反射面１１ａで反射されインナーレンズ６及びカバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

このとき光源９ｂから出射され反射面１１ａで反射されなかった光は、光路用孔１１ｂを閉塞するレンズ部材１２に入射され、該レンズ部材１２によって集光されて反射部材１３の反射面１５ａに導かれる。反射面１５ａに導かれた光は、該反射面１５ａで反射されインナーレンズ６及びカバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

このように、光源９ｂから光路用孔１１ｂへ向けて出射された光は、レンズ部材１２及び反射部材１３によって制御され所定の方向へ導かれる。従って、レンズ部材１２及び反射部材１３は、光源９ｂから光路用孔１１ｂへ向けて出射された光を制御し所定の方向へ導いて照射する制御用光学部として機能する。

上記したように、ランプユニット１００にあっては、光源９ｂから出射された光がリフレクター１１の反射面１１ａと反射部材１３の反射面１５ａで反射されて外部へ向けて照射されるため、広い照射範囲で光を照射することができる。

また、広い範囲で光を照射するために二つの反射面１１ａ、１５ａを用いており、一つのリフレクターを用いて広い範囲で光を照射しようとする場合に比し、構成部品を配置するための前後方向におけるスペースを小さくすることができ、車輌用灯具１の小型化を図ることができる。

以上に記載した通り、ランプユニット１００を備えた車輌用灯具１にあっては、リフレクター１１に形成された光路用孔１１ｂを閉塞するレンズ部材１２を設け、該レンズ部材１２によって光を反射部材１３の反射面１５ａに導いて照射するようにしているため、小型化及び広い照射範囲を確保した上で光源９ｂから出射された光の有効活用を図ることができる。

また、光の有効活用により、リフレクター１１の反射面１１ａで反射された光と反射部材１３の反射面１５ａで反射された光の輝度を均一化することが可能であり、輝度ムラの発生を防止することができる。

さらに、ランプユニット１００を備えた車輌用灯具１にあっては、レンズ部材１２として集光レンズを用いているため、その分、反射部材１３の反射面１５ａを小さくすることができ、車輌用灯具１の一層の小型化を図ることができる。

尚、上記には、レンズ部材１２として集光レンズを用いた例を示したが、レンズ部材１２として、例えば、拡散レンズを用いることも可能である。レンズ部材１２として拡散レンズを用いた場合にも、反射面１５ａの面積を大きくすることにより拡散レンズに入射された全ての光を反射面１５ａに導くことが可能である。

以下に、ランプユニット２００を備えた車輌用灯具１について説明する（図３参照）。尚、ランプユニット２００は、上記したランプユニット１００と比較して、リフレクターに光路用切欠が形成され該光路用切欠を閉塞するレンズ部材が配置されたこと及び反射部材が設けられていないことのみが相違する。従って、以下の説明においては、ランプユニット１００と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分についてはランプユニット１００の説明における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。

灯室５には発光ユニット９の真上にリフレクター２１が配置されている。リフレクター２１は内面が反射面２１ａとして形成され、リフレクター２１には、例えば、上側の端縁側に光路用切欠２１ｂが形成されている。光路用切欠２１ｂは光源９ｂから出射された光の一部の経路となる。尚、リフレクター２１には光路用切欠２１ｂに代えて光路用孔が形成されていてもよい。

リフレクター２１には光路用切欠２１ｂを閉塞した状態でレンズ部材２２が取り付けられ、該レンズ部材２２としては、例えば、板状のレンズが用いられている。レンズ部材２２の表面には、図示しない所定のレンズステップが形成されている。レンズ部材２２は、一端部がリフレクター２１の上側の端縁に取り付けられ、他端部がインナーレンズ６の近傍に位置されている。

上記した配置用ベース８、発光ユニット９、リフレクター２１及びレンズ部材２２によってランプユニット２００が構成される。

上記のように構成されたランプユニット２００において、発光ユニット９の駆動により光源９ｂから光が出射されると、出射された光は一部を除いてリフレクター２１の反射面２１ａで反射されインナーレンズ６及びカバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

このとき光源９ｂから出射され反射面２１ａで反射されなかった光は、光路用切欠２１ｂを閉塞するレンズ部材２２に入射され、該レンズ部材２２によって進行方向が制御されてインナーレンズ６に導かれる。インナーレンズ６に導かれた光は、該インナーレンズ６及びカバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

このように、光源９ｂから光路用切欠２１ｂへ向けて出射された光は、レンズ部材２２によって制御され所定の方向へ導かれる。従って、レンズ部材２２は、光源９ｂから光路用切欠２１ｂへ向けて出射された光を制御し所定の方向へ導いて照射する制御用光学部として機能する。

上記したように、ランプユニット２００にあっては、光源９ｂから出射された光がリフレクター２１の反射面２１ａで反射されて外部へ向けて照射されると共にレンズ部材２２で制御されて外部へ向けて照射されるため、広い照射範囲で光を照射することができる。

また、広い範囲で光を照射するために反射面２１ａとレンズ部材２２を用いており、一つのリフレクターを用いて広い範囲で光を照射しようとする場合に比し、構成部品を配置するための前後方向におけるスペースを小さくすることができ、車輌用灯具１の小型化を図ることができる。

以上に記載した通り、ランプユニット２００を備えた車輌用灯具１にあっては、リフレクター２１に形成された光路用切欠２１ｂを閉塞するレンズ部材２２を設け、該レンズ部材２２によって光をインナーレンズ６に導いて照射するようにしているため、小型化及び広い照射範囲を確保した上で光の有効活用を図ることができる。

また、光の有効活用により、リフレクター２１の反射面２１ａで反射された光とレンズ部材２２を透過した光の輝度を均一化することが可能であり、輝度ムラの発生を防止することができる。

さらに、ランプユニット２００を備えた車輌用灯具１にあっては、制御用光学部を、光源９ｂから出射された光をインナーレンズ６を介してカバー３に導くレンズ部材２２のみによって構成しているため、制御用光学部の構成部品が少なく、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。

加えて、ランプユニット２００を備えた車輌用灯具１にあっては、レンズ部材２２にレンズステップを形成しているため、透過される光の制御を容易に行うことができる。

尚、レンズ部材２２は集光性を有するレンズであってもよく、また、拡散性を有するレンズであってもよい。

また、上記したレンズ部材１２、２２は、入射面の一部が光を反射する反射面として形成されていてもよい。また、レンズ部材１２、２２として、輪帯状の多数のプリズム形状を有する所謂フレネルレンズを用いることも可能である。レンズ部材１２、２２としてフレネルレンズを用いた場合には、灯室５の内部に配置された構造物の一部が外部から見え難くなり、見栄えの向上を図ることができる。

さらに、車輌用灯具１にあっては、インナーレンズ６に所定のレンズステップ６ａ、６ａ、・・・が形成されており、このレンズステップ６ａ、６ａ、・・・の作用により外部へ照射される光を所定の方向へ導くことが可能である。

上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２及び図３と共に本発明車輌用灯具の最良の形態を示すものであり、本図は、車輌用灯具の概略縦断面図である。 制御用光学部として集光レンズと反射部材が用いられたランプユニットにおいて、光源から出射された光の経路を示す拡大断面図である。 制御用光学部として板状のレンズが用いられたランプユニットにおいて、光源から出射された光の経路を示す拡大断面図である。

１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、３…カバー、４…灯具外筐、９ｂ…光源、１１ｂ…光路用孔、１２…レンズ部材、１３…反射部材、２１…リフレクター、２１ｂ…光路用切欠、２２…レンズ部材

Claims (4)

1. 一方に開口されたランプハウジングと該ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、
   前記灯具外筐の内部に配置された光源と、
   前記灯具外筐の内部に配置され前記光源から出射された光を反射すると共に前記光源から出射された一部の光の経路となる光路用切欠又は光路用孔が形成されたリフレクターと、
   前記光路用切欠又は前記光路用孔を閉塞した状態で前記リフレクターに取り付けられるレンズ部材を有すると共に前記光源から前記光路用切欠又は前記光路用孔へ向けて出射された光を制御し所定の方向へ導いて照射する制御用光学部とを備えた
   ことを特徴とする車輌用灯具。
2. 前記制御用光学部を、前記レンズ部材として用いられた集光レンズと前記集光レンズによって集光された光を反射する反射部材とによって構成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
3. 前記制御用光学部を、前記光源から出射された光を透過して前記カバーに導くレンズ部材によって構成した
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
4. 前記レンズ部材にレンズステップを形成した
   ことを特徴とする請求項３に記載の車輌用灯具。

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