JP6241873B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来、車両に搭載される各種の車両用灯具として、光源からの直射光と、この光源からの光を反射させた反射光とを、同時に照射するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この種の車両用灯具では、例えば図８に示すように、光源（バルブ）から前方へ出射された光をそのまま前方へ照射させるとともに、光源から側方へ出射された光を階段状の複数の反射面によって前方へ反射させており、これらの直射光及び反射光を互いに隣接又は一部重複する各領域から出射させている。

特開２０００−４８６０７号公報

しかしながら、上記従来の車両用灯具では、反射時での光束利用率の低下分だけ反射光の方が直射光（非反射光）よりも弱い光となる。そのため、点灯時の当該灯具を前方から見たときに、直射光による光源周辺の点光り感が強く、全体として一体感のない点灯フィーリングとなってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、反射光と非反射光とを同時に前方へ照射する場合であっても、全体として一体感のある点灯フィーリングを得ることができる車両用灯具の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両用灯具であって、
前方へ略放射状に光を出射させる光源と、
前記光源の前方に設けられ、当該光源から出射された光のうちの一部の光を通過させつつ、当該一部の光を除く他の光を前後方向と交差する所定の反射方向へ反射させる反射通光部と、
前記反射通光部の前方に設けられ、当該反射通光部を通過した光を前方へ透過させるレンズ部と、
前記反射通光部の前記反射方向の位置であって、前方から見て前記レンズ部と隣接又は一部重複する位置に設けられ、前記反射通光部で反射された光を反射させる反射部と、
を備え、
前記反射通光部は、透光材料で形成されており、前記一部の光を通過させる通光孔と、反射膜が被膜されて前記他の光を前記反射方向へ反射させる第一反射面とを有し、
前記レンズ部は、前記反射通光部の前記通光孔を通過した前記一部の光を前方向きに屈折させつつ透過させるとともに前記反射方向に略沿って並設された複数のレンズカットを有し、
前記反射部は、
前記反射方向に略沿って前記反射通光部から離れるに連れて、前記反射方向と直交する前側方向に段階的に位置する階段状に形成されるとともに、
当該反射部の段差面であり、前記反射通光部の前記第一反射面で反射された光を前方へ反射させる複数の第二反射面と、
当該反射部の段面であり、前記第二反射面の前記反射方向に連なるとともに前記反射方向に略沿った前方向きの複数の第三反射面と、
を有し、
前記複数のレンズカットと前記複数の第二反射面とは、前記反射方向への分布態様が互いに対応していることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用灯具において、
前記反射通光部と前記レンズ部とが一体的に構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用灯具において、
前記光源が発光ダイオードであることを特徴とする。

本発明によれば、光源から出射された光のうち、反射通光部の通光孔を通過した一部の光が、レンズ部のレンズカットによって前方向きに屈折されつつ当該レンズ部を透過する一方で、この一部の光を除く他の光が、反射通光部の第一反射面で反射方向へ反射された後に反射部の第二反射面によって前方へ反射される。このとき、光源から反射通光部の第一反射面に入射した他の光のうちの僅かな一部は、第一反射面に被膜された反射膜を透過し、透光部材で形成された反射通光部をも透過した後に、レンズ部のレンズカット以外の部分を前方へ透過する。またこのとき、反射部のうち第二反射面に連なる第三反射面は、反射方向に略沿っているために第一反射面からの光は殆ど反射させないものの、灯室内の僅かな雑光を前方へ反射させる。
これにより、当該灯具を前方から見たときに、レンズ部のレンズカットと反射部の第二反射面とによる比較的に強く光る部分と、レンズカット以外のレンズ部部分と反射部の第三反射面とによるぼんやり弱く光る部分とが、反射方向に沿って並んだ発光態様となる。したがって、反射光が照射される反射部の前方部分と、反射を経ない非反射光が照射されるレンズ部の前方部分とで、その照射光路での反射有無が異なるにも関わらず、全体として一体感のある点灯フィーリングを得ることができる。

実施形態における車両用灯具の正面図である。 実施形態における車両用灯具の分解斜視図である。 図１のIII−III線での断面図である。 図１のIV−IV線での断面図である。 実施形態における光学部材の単品図である。 図５（ａ）のVI−VI線での断面図である。 実施形態におけるハウジングの正面図である。 従来の車両用灯具の縦断面図である。

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及び図２は、本実施形態における車両用灯具１の正面図及び分解斜視図であり、図３及び図４は、図１のIII−III線及びIV−IV線での断面図である。また、図５（ａ）〜（ｆ）は、車両用灯具１が備える光学部材５の正面図，上面図，下面図，右側面図，左側面図及び背面図であり、図６は、図５（ａ）のVI−VI線での断面図であり、図７は、車両用灯具１が備えるハウジング２の正面図である。
なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１から見た方向を意味するものとする。

図１〜図４に示すように、車両用灯具１は、図示しない車両の後部に設けられる尾灯であり、その下端から緩やかな波状に左右に湾曲しつつ上方斜め右方へ先細り状に延出する長尺な形状に形成されている。具体的には、車両用灯具１は、前面が開口したハウジング２と、当該ハウジング２の前面開口を覆うアウターレンズ３とを備えている。

ハウジング２は、灯具部品を収容する筐体であるとともに光を反射させるものでもあり、その開口底面（後板の前面）に反射部２１が形成されている。この反射部２１の構成については、後ほど詳述する。
アウターレンズ３は、ほぼ素通しの透光レンズである。但し、このアウターレンズ３には、透過光を拡散させるレンズカット（例えば、いわゆる魚眼カットなど）を形成したりしてもよい。

ハウジング２とアウターレンズ３とで画成される灯室の内部には、光源ユニット４と、光学部材５とが収容されている。
このうち、光源ユニット４は、車両用灯具１の光源であるＬＥＤ（発光ダイオード）４１と、その点灯制御を行う点灯回路４２等とがユニット化されたものである。この光源ユニット４は、ハウジング２後板の下部に形成された挿通孔２ａに後方から挿通され、後部を露出させつつＬＥＤ４１の発光面を前方やや上方へ向けた状態で、ハウジング２に固定されている。

光学部材５は、透光材料で形成されて、ハウジング２内の下部であってＬＥＤ４１の前方に配置されており、ＬＥＤ４１から出射された光を一部だけ前方へ透過させつつハウジング２の延在方向へ反射させることで、アウターレンズ３を全面に亘って発光させるためのものである。具体的には、図３，図５及び図６に示すように、光学部材５は、後方斜め上方へ開口する略湾曲板状の後板部５１と、この後板部５１の前方に位置するやや湾曲した平板状の前板部５２とが、互いの上端で連結されて一体的に構成された形状に形成されている。

このうち、後板部５１は、本発明に係る反射通光部であり、ＬＥＤ４１から出射された光のうちの一部の光を通過させる３つの通光孔５１ａ，…と、この一部の光を除く他の光を反射させる第一反射面５１ｂとを有している。
３つの通光孔５１ａ，…は、上下に並設されるとともに、左右に長尺であって上側のものほど長くなるように形成されている。これら３つの通光孔５１ａ，…は、ＬＥＤ４１から出射された光のうちの一部の光を、後述する前板部５２の３つのレンズカット部５２ａ，…に向けて通過させる。
第一反射面５１ｂは、３つの通光孔５１ａ，…の周囲の部分を含む後板部５１の後面に、アルミニウム皮膜がマスク蒸着などで被膜されることで形成されている。より詳しくは、第一反射面５１ｂは、ＬＥＤ４１の近傍位置を焦点とする略放物面状に形成されており、ＬＥＤ４１から出射された光のうち、３つの通光孔５１ａ，…を通過するものを除く略全ての光を、ハウジング２の延在方向に沿って上方斜め右方やや後方の反射方向Ｘへ反射させる。なお、第一反射面５１ｂは、一様な連続面ではなく、上端部が前方へ迫り出すように段差を介して当該上端部よりも下側の部分と連なっている。これは、第一反射面５１ｂ（後板部５１）を高くすることなく、この上端部によってハウジング２の先端（上端）にまで光を反射させるための構成である。

一方、前板部５２は、本発明に係るレンズ部であり、後板部５１を通過してきた光を屈折させつつ前方へ透過させるものである。具体的には、前板部５２は、前後方向と直交する平板をハウジング２及びアウターレンズ３の形状に合せて前後左右にやや湾曲させた形状に形成されており、３つのレンズカット部５２ａ，…を有している。
３つのレンズカット部５２ａ，…は、後板部５１の３つの通光孔５１ａ，…に対応しており、反射方向Ｘに略沿って上下に並設されるとともに、それぞれ前板部５２の全幅に亘って左右に長尺に形成されている。より詳しくは、３つのレンズカット部５２ａ，…は、前板部５２の湾曲形状に倣って上側のものほど右下がりに傾くとともに、上下に隣り合うものとの間隔と上下幅とが上側のものほど狭くなるように形成されている。これら３つのレンズカット部５２ａ，…は、それぞれの前面及び後面に個別に形成されたカットを有しており、それぞれ対応する通光孔５１ａを通過してきた光を当該カットによって前方向きに屈折させつつ透過させる。
また、前板部５２のうち、３つのレンズカット部５２ａ，…を除く部分は、光をほぼ素通しさせる素通し部５２ｂとなっている。この素通し部５２ｂにもカットが施されているが、このカットは主に非点灯時の見栄えを良くするための浅いものであり、ＬＥＤ４１からの光に作用する光学的な機能は殆ど有していない。

光学部材５を経た光のうち、後板部５１の第一反射面５１ｂで反射されたものは、ハウジング２の開口底面にアルミニウム皮膜を蒸着させてなる反射部２１によって、再び反射される。

反射部２１は、図３及び図７に示すように、ハウジング２の開口底面のうち、下部に形成された挿通孔２ａの周辺を除く略全域に亘って形成されており、すなわち、後板部５１の反射方向Ｘの位置であって、前方から見て前板部５２と隣接（又は一部重複）する位置に設けられている。具体的には、反射部２１は、反射方向Ｘに略沿って後板部５１から離れるに連れて反射方向Ｘと直交する前側方向に段階的に位置する階段状に形成されており、その段差面である複数の第二反射面２１ａ，…と、反射方向Ｘに略沿った段面である複数の第三反射面２１ｂ，…とを有している。
複数の第二反射面２１ａ，…は、反射方向Ｘに対して前方向きに傾斜した面であり、後板部５１の第一反射面５１ｂから反射方向Ｘへ反射されてきた光を前方へ反射させる。
複数の第三反射面２１ｂ，…は、第二反射面２１ａと個別に交互に連なるとともに反射方向Ｘに略沿うように形成された前方向きの反射面である。そのため、この複数の第三反射面２１ｂ，…は、後板部５１の第一反射面５１ｂで反射方向Ｘへ反射された光を反射させることは殆どなく、後述するように、主に灯室内の雑光を反射させる。

また、反射部２１は、前方から見たときに、複数の第二反射面２１ａ，…がハウジング２の左右への湾曲形状に倣ってやや湾曲した形状に形成されるとともに、上方に向かうに連れて次第に上下幅と間隔（すなわち第三反射面２１ｂの上下幅）とがそれぞれ狭くなるように形成されている。さらに、反射部２１は、前方から見たときに、複数の第二反射面２１ａ，…の上下幅と間隔の分布態様が、その下側に配置される光学部材５の３つのレンズカット部５２ａ，…のものと対応している。つまり、複数の第二反射面２１ａ，…と３つのレンズカット部５２ａ，…とは、前方から見たときに、それぞれの上下幅と間隔とがあたかも連続的に変化しているように形成されている。

以上の構成を具備する車両用灯具１では、ＬＥＤ４１から出射された光が、光学部材５やハウジング２の反射部２１を経た後に、アウターレンズ３を通じて前方へ照射される。
具体的には、ＬＥＤ４１から前方へ略放射状に出射された光のうち、光学部材５の後板部５１の３つの通光孔５１ａ，…を通過した一部のものが、この３つの通光孔５１ａ，…と対応する前板部５２の３つのレンズカット部５２ａ，…に入射する。そして、この光は、３つのレンズカット部５２ａ，…によって前方向きに屈折されつつ前板部５２を透過した後に、アウターレンズ３を通じて前方へ照射される。
一方、ＬＥＤ４１から前方へ略放射状に出射された光のうち、後板部５１の３つの通光孔５１ａ，…を通過する一部の光を除くものは、後板部５１の第一反射面５１ｂによって反射方向Ｘへ反射される。そして、この光は、ハウジング２の反射部２１の複数の第二反射面２１ａ，…によって前方へ反射された後に、アウターレンズ３を通じて前方へ照射される。

このとき、ＬＥＤ４１から出射されて後板部５１の第一反射面５１ｂに入射した光は、その大部分が上述の通り反射方向Ｘへ反射されるものの、僅かな一部の光だけは第一反射面５１ｂに被膜された反射膜を透過し、透光部材で形成された後板部５１をも透過する。そして、この僅かな光は、前板部５２の複数の素通し部５２ｂ，…を透過した後に、アウターレンズ３を通じて前方へ照射される。
またこのとき、ハウジング２の反射部２１の複数の第三反射面２１ｂ，…は、反射方向Ｘに略沿った面であるために第一反射面５１ｂから反射方向Ｘへ反射された光を反射させることは殆ど無いものの、灯室内の僅かな雑光（乱反射光）を前方へ反射させてアウターレンズ３から前方へ照射させる。

その結果、光学部材５の３つのレンズカット部５２ａ，…と、ハウジング２の複数の第二反射面２１ａ，…とからは比較的に強い光が前方へ照射される一方で、これら３つのレンズカット部５２ａ，…及び複数の第二反射面２１ａ，…の間に位置する複数の素通し部５２ｂ，…及び複数の第三反射面２１ｂ，…からは、より弱い光が照射される。つまり、車両用灯具１を前方から見たときに、強く光る部分とぼんやり弱く光る部分とが全体に亘って交互に並んだ発光態様となる。したがって、反射光が照射される反射部２１の前方部分と、反射を経ない非反射光が照射される光学部材５の前方部分とで、その照射光路での反射有無が異なるにも関わらず、全体として一体感のある点灯フィーリングを得ることができる。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１によれば、当該灯具を前方から見たときに、前板部５２のレンズカット部５２ａと反射部２１の第二反射面２１ａとによる比較的に強く光る部分と、前板部５２の素通し部５２ｂと反射部２１の第三反射面２１ｂとによるぼんやり弱く光る部分とが、反射方向Ｘに沿って並んだ発光態様となる。したがって、反射光が照射される反射部２１の前方部分と、反射を経ない非反射光が照射される光学部材５（前板部５２）の前方部分とで、その照射光路での反射有無が異なるにも関わらず、全体として一体感のある点灯フィーリングを得ることができる。

また、反射部２１の複数の第二反射面２１ａ，…と、前板部５２の３つのレンズカット部５２ａ，…との反射方向Ｘへの分布態様が互いに対応しているので、反射部２１の前方部分と光学部材５（前板部５２）の前方部分とで、より一体感のある点灯フィーリングを得ることができる。

また、光源として比較的に発熱の少ないＬＥＤ（発光ダイオード）４１を用いているので、当該ＬＥＤ４１に対して光学部材５を近接配置することができる。これにより、ＬＥＤ４１から後板部５１の第一反射面５１ｂに入射する光の立体角（つまり照射範囲）をより大きくするとともに、後板部５１の通光孔５１ａ，…をより小さくすることができ、ひいては光束利用率を向上させることができる。

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、車両用灯具１が車両の後部に設けられる尾灯であることとしたが、本発明は、尾灯以外の各種の車両用灯具にも広く適用可能である。

また、複数の第二反射面２１ａ，…と３つのレンズカット部５２ａ，…とは、前方から見たときに、それぞれの上下幅と間隔とがあたかも連続的に変化しているように形成されていることとしたが、これらは反射方向Ｘへの分布態様が互いに対応していればよく、例えば反射方向Ｘに沿って略均等な間隔で分布するように形成されていてもよい。

また、第一反射面５１ｂによる光の反射方向Ｘは、前後方向と交差する方向であれば、特に限定されない。
また、通光孔５１ａやレンズカット部５２ａの数量も特に限定されず、３つでなくともよい。

１ 車両用灯具
２ ハウジング
２１ 反射部
２１ａ 第二反射面
２１ｂ 第三反射面
４ 光源ユニット
４１ ＬＥＤ（光源）
５ 光学部材
５１ 後板部（反射通光部）
５１ａ 通光孔
５１ｂ 第一反射面
５２ 前板部（レンズ部）
５２ａ レンズカット部（レンズカット）
５２ｂ 素通し部
Ｘ 反射方向

Claims (3)

1. 前方へ略放射状に光を出射させる光源と、
   前記光源の前方に設けられ、当該光源から出射された光のうちの一部の光を通過させつつ、当該一部の光を除く他の光を前後方向と交差する所定の反射方向へ反射させる反射通光部と、
   前記反射通光部の前方に設けられ、当該反射通光部を通過した光を前方へ透過させるレンズ部と、
   前記反射通光部の前記反射方向の位置であって、前方から見て前記レンズ部と隣接又は一部重複する位置に設けられ、前記反射通光部で反射された光を反射させる反射部と、
   を備え、
   前記反射通光部は、透光材料で形成されており、前記一部の光を通過させる通光孔と、反射膜が被膜されて前記他の光を前記反射方向へ反射させる第一反射面とを有し、
   前記レンズ部は、前記反射通光部の前記通光孔を通過した前記一部の光を前方向きに屈折させつつ透過させるとともに前記反射方向に略沿って並設された複数のレンズカットを有し、
   前記反射部は、
   前記反射方向に略沿って前記反射通光部から離れるに連れて、前記反射方向と直交する前側方向に段階的に位置する階段状に形成されるとともに、
   当該反射部の段差面であり、前記反射通光部の前記第一反射面で反射された光を前方へ反射させる複数の第二反射面と、
   当該反射部の段面であり、前記第二反射面の前記反射方向に連なるとともに前記反射方向に略沿った前方向きの複数の第三反射面と、
   を有し、
   前記複数のレンズカットと前記複数の第二反射面とは、前記反射方向への分布態様が互いに対応していることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記反射通光部と前記レンズ部とが一体的に構成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. 前記光源が発光ダイオードであ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。

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