JP2014067514A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来に比べて灯具端部の奥行きをコンパクトに構成しつつ、この灯具端部を好適に発光させる。
【解決手段】リッドランプ1は、左方向きの第一LED4と、前後方向と略直交するように設けられて右側の端面を第一LED4に対向させた板状の導光レンズ5と、導光レンズ5の後方に配置され、前方へ光を出射させる第一ランプユニット6と、導光レンズ5の前方に配置され、当該導光レンズ5から前方へ出射された光を拡散させつつ透過させるインナーレンズ7とを備える。導光レンズ5は、その左側に設けられ、第一LED4から当該導光レンズ5内に入射した光を前方へ反射させるプリズムカット52aを後面に有する導光反射部52と、導光反射部52よりも右側に隣接して設けられ、後方からの光を前方へ透過させる透光部53とを有する。第一ランプユニット6は、導光レンズ5のうち透光部53の後方に配置されている。
【選択図】図3

Description

本発明は、車両用灯具に関する。
車両に搭載される各種の車両用灯具においては、搭載される車両部位によって灯体の前後方向の奥行きを制限される場合がある。このような場合には、一般に、側方向きの光源から出射させた光をリフレクタで前方へ反射させることによって、灯体の奥行きをコンパクトに構成している(例えば、特許文献1,2参照)。
特開2005−78884号公報 特開2003−31010号公報
しかしながら、側方からの光を前方へ反射させるリフレクタ(反射面)は、前後方向に対して傾斜した状態に配置されなければならず、前後方向に一定の配置スペースを必要とする。そのため、灯具が搭載される車両部位によっては、灯室内の端部など特に奥行きが制限される部分にリフレクタを配置できず、当該灯具の端部を発光させることが困難な場合がある。
例えば、車両後部の荷室を開閉するバックドア(トランクリッドやテールゲート等を含む。)に設けられるリッドランプは、車両本体の後部側端に搭載されるリアコンビネーションランプとバックドア閉時に左右方向に隣接するように配置され、当該リアコンビネーションランプと一体的に発光することが求められる。
ところが、バックドアのうちリッドランプが取り付けられる車体部分は、板金加工上の問題などにより、車両側方側の端部が車両中央側の部分よりも車両後方へ突出した形状に形成されるため、当該バックドア全体を一定の厚さに構成する必要性とも相俟って、リッドランプのうちバックドアの車両側方側の端部に位置する灯具端部が、著しく奥行きを制限される。そのため、リッドランプの灯室内のうち車両側方側の端部には、前後方向に一定の配置スペースを要するリフレクタを配置することが困難となってしまう。
したがって、リフレクタを用いた従来の灯具構成では、リッドランプの車両側方側の端部を発光させることができず、ひいては、当該リッドランプをリアコンビネーションランプと一体的に発光させることができない。
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、従来に比べて灯具端部の奥行きをコンパクトに構成しつつ、この灯具端部を好適に発光させることができる車両用灯具の提供を課題とする。
上記課題を解決するために、本発明は、車両用灯具であって、
前後方向と略直交する直交方向の一方へ向けて光を出射させる光源と、
前後方向と略直交するように設けられるとともに、前記直交方向の他方側の端面を前記光源に対向させた板状の導光レンズと、
前記導光レンズの後方に配置され、前方へ光を出射させる発光ユニットと、
前記導光レンズの前方に配置され、当該導光レンズから前方へ出射された光を拡散させつつ透過させる拡散レンズと、
を備え、
前記導光レンズは、
当該導光レンズのうちの前記直交方向の一方側に設けられ、前記光源から出射されて前記他方側の端面から当該導光レンズ内に入射した光を前方へ反射させるプリズムカットを後面に有する導光反射部と、
前記導光反射部よりも前記直交方向の他方側に当該導光反射部と隣接して設けられ、後方からの光を前方へ透過させる透光部と、
を有し、
前記発光ユニットは、前記導光レンズのうち前記透光部の後方に配置されていることを特徴とする。
本発明によれば、光源から直交方向の一方へ出射された光が、直交方向の他方側の端面から導光レンズ内に入射して当該導光レンズ内を導光した後に、当該導光レンズの直交方向の一方側に設けられた導光反射部のプリズムカットによって前方へ反射されて当該導光反射部の前面から出射され、拡散レンズを透過して前方へ照射される。そのため、導光レンズの導光反射部とその前方の拡散レンズ部分とを灯室内の一方側の灯具端部に位置させるだけで、前後方向に対して傾斜したリフレクタを当該灯具端部に配置する必要なく、この灯具端部を発光させることができる。したがって、灯具端部を発光させるためのリフレクタを当該灯具端部に配置する必要があった従来に比べ、灯具端部の奥行きをコンパクトに構成しつつ、この灯具端部を好適に発光させることができる。
また、光源から直交方向の一方へ出射された光が、上述の通り、導光レンズの導光反射部から前方へ出射される一方で、発光ユニットから前方へ出射された光は、導光レンズのうち導光反射部と隣接する透光部を透過して前方へ出射される。そして、これらの光は、導光レンズの前方に配置された拡散レンズによって拡散されつつ前方へ透過されるので、導光反射部から出射されてきた光と、透光部から出射されてきた光とが、より均一化された態様で前方へ出射される。したがって、互いに異なる光源及び光路を経た光によって各部を発光させることによる当該各部間での発光ムラを低減させて、拡散レンズをより均一に発光させることができる。
実施形態におけるリッドランプを備える車両の背面図である。 実施形態におけるリッドランプを含むリアランプの正面図である。 図2のIII−III線での断面図である。 図2のIV−IV線での断面図である。 図2のV−V線での断面図である。 実施形態における導光レンズの正面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態におけるリッドランプ1を備える車両Cの背面図であり、図2は、リッドランプ1を含むリアランプ100の正面図であり、図3〜図5は、図2のIII−III線〜V−V線での断面図であり、図6は、リッドランプ1が備える導光レンズ5の正面図である。
なお、以下の説明では、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、リッドランプ1から見た方向、すなわち、車両Cから見た方向とは前後左右を逆にした方向を意味するものとする。
図1及び図2に示すように、リッドランプ1は、本発明に係る車両用灯具であり、車両Cの本体後部の荷室を開閉する跳ね上げ式のバックドアDの左右両側端にそれぞれ設けられている。各リッドランプ1は、車両C本体の後部側端に設けられたリアコンビネーションランプ101とバックドアD閉時に左右方向に隣接するように配置されており、当該リッドランプ1とリアコンビネーションランプ101とでリアランプ100が構成されている。
なお、リッドランプ1はバックドアDの左右両側端にそれぞれ設けられたものであるが、この左右2つのリッドランプ1は互いに左右対称構造となっているため、以下の説明では、バックドアDの車両右側に設けられたリッドランプ1のみについて説明し、バックドアDの車両左側に設けられたものについての説明は省略する。
具体的には、図3〜図5に示すように、リッドランプ1は、前面が開口したハウジング2と、当該ハウジング2の前面開口を覆う素通しのアウターレンズ3とを備えている。ハウジング2は、左右両端部が前方へ迫り出した形状に形成されており、バックドアDの外面ボディDbに固定されている。
ハウジング2とアウターレンズ3とで形成される灯室10の内部は、下側端部の灯室下部10aと、その上側部分の灯室上部10bとに上下に仕切られており、このうちの灯室上部10bには、3つの第一LED(発光ダイオード)4,…(図6参照)と、導光レンズ5と、第一ランプユニット6と、インナーレンズ7とが収容されている。
このうち、3つの第一LED4,…は、本発明に係る光源であり、図3及び図6に示すように、上側のものほどやや左方に位置させつつ上下方向に並設された状態で、灯室上部10b内の右側端部に配置されている。各第一LED4は、左方へ向けて光を出射させるように左方向きに配置されている。
導光レンズ5は、正面視略平行四辺形の板状に形成されており、右側の端面が3つの第一LED4,…に対向するとともに、左方に向かってやや後方へ傾斜しつつ前後方向と略直交するように配設されている。この導光レンズ5は、右側端部の入射部51と、左側略半部の導光反射部52と、これら入射部51及び導光反射部52の間の透光部53とを有しており、このうちの導光反射部52が灯室上部10b内の左側端部に位置するように、当該灯室上部10b内に配置されている。
入射部51は、3つの第一LED4,…から出射された光を導光レンズ5内に入射させる部分であり、3つの第一LED4,…と対応させて上下方向に並設された3つの入射面51a,…を有している。各入射面51aは、入射部51の右側の端面のうち、当該入射面51aと対応する第一LED4に対向する部分に形成された右方への凸面であり、当該第一LED4から左方へ出射された光を、左右方向に略沿った平行光としつつ導光レンズ5内に入射させる。
また、入射部51のうち、最も上側の入射面51aの左方の部分には、前後方向に貫通する2つの孔部511,512が形成されている。このうちの一方の孔部511は、最も上側の入射面51aの上下方向中央よりもやや上側の上下方向位置に形成されており、その右側面が、左方に向かって略45度の角度で上方へ傾斜する第一反射面51bとなっている。また、他方の孔部512は、一方の孔部511の上方に形成されており、その下面が、左方に向かって略45度の角度で上方へ傾斜する第二反射面51cとなっている。これら第一反射面51b及び第二反射面51cにより、最も上側の入射面51aから導光レンズ5内に入射した光は、一方の孔部511(第一反射面51b)よりも下側を通って左方へ進むものと、第一反射面51bで上方へ反射(全反射)されてから第二反射面51cで更に反射(全反射)されて左方へ進むものとで、上下方向に並ぶ2列に分岐される。
したがって、入射部51では、3つの第一LED4,…から出射された光が、最も上側の入射面51aと第一反射面51b及び第二反射面51cを通じて2列に分岐されつつ入射するものと、下側の2つの入射面51a,51aからそれぞれ入射するものとで、上下方向に並ぶ4列の平行光とされつつ導光レンズ5内に入射する。
導光反射部52は、導光レンズ5内を左方へ導光してきた光を前方へ反射させる部分であり、この反射のための略鋸刃状の複数のプリズムカット52a,…を後面に有している。より詳しくは、複数のプリズムカット52a,…は、第一LED4,…から出射されて入射部51の入射面51a,…から導光レンズ5内に入射した後に透光部53を左方へ導光してきた光を、前方へ反射させる。複数のプリズムカット52a,…で前方へ反射された光は、導光反射部52の前面から前方へ出射される。
透光部53は、導光反射部52よりも右側に当該導光反射部52と隣接して設けられた部分である。この透光部53は、第一LED4,…から出射されて入射部51の入射面51a,…から導光レンズ5内に入射した光を左方へ導光させるとともに、後述するように、後方に設けられた第一ランプユニット6から前方へ出射された光をそのまま前方へ透過させる。
第一ランプユニット6は、本発明に係る発光ユニットであり、図3及び図4に示すように、導光レンズ5のうちの透光部53の後方に配置されて、当該透光部53に向けて前方へ光を出射させる。具体的には、この第一ランプユニット6は、複数の第二LED61,…と、集光レンズ62と、リフレクタ63とを備えている。
このうち、複数の第二LED61,…は、左右方向に略沿って並設された状態で、灯室上部10b内の上側端部に配置されている。各第二LED61は、下方へ向けて光を出射させるように下方向きに配置されている。
集光レンズ62は、複数の第二LED61,…の直下に配置されている。この集光レンズ62は、各第二LED61の下方に位置する部分の下面がフレネルレンズ状に形成されており、複数の第二LED61,…から下方へ出射された光を上下方向に略沿った平行光としつつ下方へ出射させる。
リフレクタ63は、集光レンズ62の下方に配置されており、複数の第二LED61,…に対応する複数の反射部630,…を有している。この複数の反射部630,…は、複数の第二LED61,…の下方に設けられており、導光レンズ5の傾斜に倣って左側のものほどやや後方へ位置しつつ、左右方向に略沿って並設されている。各反射部630の前面は、4つの反射面630a,…を含む階段状の面に形成されている。この4つの反射面630a,…は、前後方向と略直交するとともに下側のものほど段階的に前方に位置する段面630b,…と上下方向へ交互に連なることで、階段状の面を構成している。各反射面630aは、下方へ向かって前方へ傾斜した傾斜面状に形成されており、第二LED61から下方へ出射されて集光レンズ62で平行光とされた光を前方へ反射させる。また、4つの反射面630a,…は、入射部51を通じて導光レンズ5内に入射した4列の平行光と、上下方向の位置がほぼ対応している。
インナーレンズ7は、本発明に係る拡散レンズであり、図3〜図5に示すように、導光レンズ5と略同様の正面視形状の板状に形成され、導光レンズ5に沿って当該導光レンズ5の前方を覆うように配置されている。このインナーレンズ7は、左右方向に略沿って長尺な4つの拡散透過部71,…が、互いの間に遮光部72を挟みつつ上下方向に並設された構成となっている。各拡散透過部71は、上下方向に沿った蒲鉾状の複数のフルートカット(図示せず)を後面に有するとともに、左右方向に沿った蒲鉾状の複数のフルートカット(図示せず)を前面に有しており、これらのフルートカットによって、後方の導光レンズ5から前方へ出射された光を上下及び左右にやや拡散させつつ前方へ透過させる。また、4つの拡散透過部71,…は、リフレクタ63の4つの反射面630a,…と上下方向の位置がほぼ対応している。4つの拡散透過部71,…の間の各遮光部72は、前面にアルミニウム皮膜が蒸着されており、後方からの光を透過させずに遮光する。また、インナーレンズ7は、その周囲を囲うエクステンション8に支持されている。
なお、リッドランプ1の灯室下部10aの内部には、図4に示すように、例えば後退灯として点灯動作する第二ランプユニット9が収容されている。この第二ランプユニット9は、バルブ91を有する一般的な構成のランプユニットであるため、詳細な説明については省略する。
続いて、リッドランプ1の発光態様について説明する。
リッドランプ1は、例えば尾灯及び制動灯として点灯動作を行う旨の制御指令を車両本体から受けると、3つの第一LED4,…と、第一ランプユニット6の複数の第二LED61,…とを点灯させる。
このうち、3つの第一LED4,…から出射された光は、図3及び図6に示すように、入射部51の3つの入射面51a,…を通じて左方への平行光とされつつ導光レンズ5内に入射する。このとき、最も上側の入射面51aから入射した光が第一反射面51b及び第二反射面51cによって上下方向に並ぶ2列の平行光に分岐され、下側の2つの入射面51a,51aから入射した光が互いに離間した平行光となるため、3つの第一LED4,…から出射された光は、入射部51を通じて上下方向に並ぶ4列の平行光とされて導光レンズ5内に入射する。導光レンズ5内に入射した光は、透光部53を左方へ導光した後に導光反射部52に入射し、この導光反射部52の複数のプリズムカット52a,…によって前方へ反射されて当該導光反射部52の前面から前方へ出射される。
一方、第一ランプユニット6の複数の第二LED61,…から出射された光は、図4に示すように、集光レンズ62を通じて下方への平行光とされた後に、リフレクタ63の各反射部630の4つの反射面630a,…によって前方へ反射されて、上下方向に並ぶ前方への4列の平行光とされる。そして、この光は、導光レンズ5の透光部53をそのまま前方へ透過する。
このように、3つの第一LED4,…及び複数の第二LED61,…から出射された光は、図3及び図4に示すように、それぞれ上述の光路を経て、導光レンズ5の導光反射部52及び透光部53から前方へ出射される。これらの光は、何れもインナーレンズ7を通じて、4つの拡散透過部71,…の間の各遮光部72で一部が遮光されつつ当該4つの拡散透過部71,…を前方へ透過することにより、上下方向に並ぶ明瞭な4列の光となる。このとき、導光反射部52から前方へ出射された光と、透光部53から前方へ出射された光とは、インナーレンズ7の各拡散透過部71を透過するときに、当該各拡散透過部71の前面及び後面に形成された複数のフルートカットによって上下及び左右に拡散されることにより、これらの光を透過させるインナーレンズ7の左右の各部間での発光ムラを低減させるように均一化されて前方へ出射される。
そして、インナーレンズ7から前方へ出射された光は、素通しのアウターレンズ3を透過して前方へ照射される。
こうして、リッドランプ1は、図2に示すように、灯室上部10bにおいて、インナーレンズ7の4つの拡散透過部71,…を前方(車両後方)向きに発光させる。
なお、リッドランプ1の車両側方側に配設されたリアコンビネーションランプ101は、インナーレンズ7の4つの拡散透過部71,…に連なるように設けられた複数列の発光部101a,…を有しており、リッドランプ1がインナーレンズ7を発光させたときに、当該発光部101a,…をインナーレンズ7の4つの拡散透過部71,…と一体的に発光させるように構成されている。
以上のように、本実施形態のリッドランプ1によれば、第一LED4,…から左方へ出射された光が、右側端面の入射面51a,…から導光レンズ5内に入射して当該導光レンズ5内を左方へ導光した後に、当該導光レンズ5の左側に設けられた導光反射部52のプリズムカット52a,…によって前方へ反射されて当該導光反射部52の前面から出射され、インナーレンズ7を透過して前方へ照射される。そのため、導光レンズ5の導光反射部52とその前方のインナーレンズ7部分とを灯室上部10b内の左側の灯具端部に位置させるだけで、前後方向に対して傾斜したリフレクタを当該灯具端部に配置する必要なく、この灯具端部を発光させることができる。したがって、灯具端部を発光させるためのリフレクタを当該灯具端部に配置する必要があった従来に比べ、灯具端部の奥行きをコンパクトに構成しつつ、この灯具端部を好適に発光させることができる。
これにより、車体側の都合によって著しく奥行きが制限されるバックドアDの車両側方側の端部においても、リッドランプ1の灯具端部を好適に発光させることができ、ひいては、当該リッドランプ1とリアコンビネーションランプ101とを、その間に大きな隙間を介在させることなく一体的に発光させることができる。
また、第一LED4,…から左方へ出射された光が導光レンズ5の導光反射部52から前方へ出射される一方で、第一ランプユニット6から前方へ出射された光は、導光レンズ5のうち導光反射部52と隣接する透光部53を透過して前方へ出射される。そして、これらの光は、導光レンズ5の前方に配置されたインナーレンズ7によって拡散されつつ前方へ透過されるので、導光反射部52から出射されてきた光と、透光部53から出射されてきた光とが、より均一化された態様で前方へ出射される。したがって、互いに異なる光源及び光路を経た光によって左右の各部を発光させることによる当該各部間での発光ムラを低減させて、インナーレンズ7をより均一に発光させることができる。
また、3つの第一LED4,…のうちの最も上側のものから出射された光は、導光レンズ5の右側端面の入射面51aを通じて平行光とされつつ当該導光レンズ5内に入射した後に、第一反射面51bよりも下側を通って左方へ進むものと、第一反射面51bで上方へ反射されてから第二反射面51cで更に反射されて左方へ進むものとで、上下方向に並ぶ2列に分岐される。したがって、1つの第一LED4によって複数列(複数箇所)を発光させることができ、ひいては、第一LED4,…(光源)の数量を減らして低コスト化を図ることができる。
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、本発明に係る車両用灯具としてリッドランプ1を例に挙げて説明したが、本発明はリッドランプ以外の車両用灯具にも広く適用可能である。
また、導光反射部52が導光レンズ5のうちの左側部分に設けられることとしたが、当該導光反射部52は、導光レンズ5のうち、前後方向と略直交する直交方向の一方側であれば、上側や下側の部分などであってもよい。但し、この場合に第一LED4,…や透光部53の配設位置等も対応させる必要があることは勿論である。
また、リッドランプ1の光源として3つの第一LED4,…を挙げて説明したが、本発明に係る車両用灯具の光源は、発光ダイオード以外の光源であってもよいし、その数量も特に限定されるものではない。
また、第一ランプユニット6は、第二LED61,集光レンズ62及びリフレクタ63を備えたものに限定されず、導光レンズ5(透光部53)の後方に配置されて前方へ光を出射させるものであれば、例えばバルブやレンズを備えたものであってもよい。
また、リッドランプ1が設けられるバックドアDは、車両後部の荷室扉であれば、トランクリッドやテールゲート等と呼ばれるものであってもよいし、跳ね上げ式のものでなく、横開き式や観音開き式のものであってもよい。
1 リッドランプ(車両用灯具)
10 灯室
10b 灯室上部
2 ハウジング
3 アウターレンズ
4 第一LED(光源)
5 導光レンズ
51 入射部
51a 入射面
51b 第一反射面
51c 第二反射面
52 導光反射部
52a プリズムカット
53 透光部
6 第一ランプユニット(発光ユニット)
61 第二LED
62 集光レンズ
63 リフレクタ
630a 反射面
7 インナーレンズ(拡散レンズ)
71 拡散透過部
72 遮光部
100 リアランプ
101 リアコンビネーションランプ
101a 発光部
C 車両
D バックドア
Db 外面ボディ

Claims (4)

  1. 前後方向と略直交する直交方向の一方へ向けて光を出射させる光源と、
    前後方向と略直交するように設けられるとともに、前記直交方向の他方側の端面を前記光源に対向させた板状の導光レンズと、
    前記導光レンズの後方に配置され、前方へ光を出射させる発光ユニットと、
    前記導光レンズの前方に配置され、当該導光レンズから前方へ出射された光を拡散させつつ透過させる拡散レンズと、
    を備え、
    前記導光レンズは、
    当該導光レンズのうちの前記直交方向の一方側に設けられ、前記光源から出射されて前記他方側の端面から当該導光レンズ内に入射した光を前方へ反射させるプリズムカットを後面に有する導光反射部と、
    前記導光反射部よりも前記直交方向の他方側に当該導光反射部と隣接して設けられ、後方からの光を前方へ透過させる透光部と、
    を有し、
    前記発光ユニットは、前記導光レンズのうち前記透光部の後方に配置されていることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前面が開口したハウジングと、
    前記ハウジングの前面開口を覆うように設けられ、前記ハウジングとの間に灯室を画成するアウターレンズと、
    を備え、
    前記導光レンズは、前記導光反射部が前記灯室の内部のうち前記直交方向の一方側の端部に位置するよう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。
  3. 前記導光レンズは、
    前記他方側の端面に形成され、前記光源から出射された光を前記直交方向に略沿った平行光としつつ当該導光レンズ内に入射させる入射面と、
    前記入射面の前記直交方向の一方の位置であって、且つ、前後方向及び前記直交方向の何れとも略直交する第二直交方向における前記入射面の中央よりも当該第二直交方向の一方側の位置に設けられ、前記入射面から当該導光レンズ内に入射した光を前記第二直交方向の一方へ反射させる第一反射面と、
    前記第一反射面の前記第二直交方向の一方の位置に設けられ、前記第一反射面で反射された光を前記直交方向の一方へ反射させる第二反射面と、
    を有す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. 当該車両用灯具は、車両後部の荷室を開閉するバックドアに設けられるリッドランプであり、
    前記リッドランプの前記直交方向の一方側の端部が、前記バックドアの車両側方側の端部に位置する灯具端部であ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。
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