JP7023780B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両の前方又は後方に搭載される車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源と、光源から出射された光を車両の側方側に向けて反射するリフレクタとを備えたものがある（例えば、特許文献１を参照。）。

このような車両用灯具では、デザインの多様化によって、様々な形態のものが開発されている。例えば、昼間点灯ランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamps）（以下、ＤＲＬという。）や方向指示器（ターンランプ）、車幅灯（ポジションランプ）などでは、車両の側方側に向けて線状に発光させるデザインが増加している。

例えば、下記特許文献１には、複数のＬＥＤ光源と、これら各ＬＥＤ光源からの光を平行光にする複数のレンズと、これら各レンズからの平行光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、このリフレクタの灯具前方側に設けられた透光カバーと、を備えてなる車両用灯具において、上記各レンズが、上記平行光の向きを揃えるように配置されており、上記リフレクタが、上記各レンズからの平行光が入射する領域毎に小リフレクタとして分割されており、上記各小リフレクタが、灯具前後方向と直交する方向に関して、上記リフレクタの一端部から他端部へ向けて灯具後方側へ徐々に変位するよう階段状に配置されている車両用灯具が開示されている。

特開２００３－５９３１３号公報

ところで、上述した従来の車両用灯具のように、車両の側方側に向けて光を出射する場合、均一に発光させる場合がほとんどである。一方、車両の側方側に向けて出射される光によって、線状（ライン状）に発光する光の流れ（流線形の発光）を演出する場合、均一に発光させるだけでは見栄えのよいインパクトのある演出は期待できない。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、車両の側方側に向けて出射される光によって、光の流れを演出することができ、なお且つ、見栄えの良い発光を可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 光源と、
前記光源から出射された光を車両の側方側に向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタにより反射された光を車両の側方側に向けて出射するインナーレンズとを備え、
前記リフレクタは、その前後方向において複数の反射カットが周期的に並ぶ反射面を有し、
前記インナーレンズは、前記リフレクタと対向する面から前記反射面に対向して突出されたレンズ面を有し、
前記レンズ面は、その上下方向において凸状に湾曲しながら、その前後方向に延長された形状を有し、
なお且つ、前記レンズ面の基端側から先端側に向かって、前記レンズ面の上下方向における曲率半径が漸次大きくなっていることを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記レンズ面の上下方向における曲率半径は、当該レンズ面から入射した光を上下方向に集光した後に、上下方向に拡散させるように設定されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記レンズ面の基端側から先端側に向かって、前記レンズ面により上下方向に拡散される光の拡散度合いが漸次小さくなっていることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記インナーレンズは、その上下方向において前記リフレクタと対向する側とは反対側に向かって凸状に湾曲して設けられ、
前記レンズ面は、前記インナーレンズの上端と下端との間に位置して設けられていることを特徴とする前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記反射面は、その上下方向において前記インナーレンズと対向する側に向かって凸状に湾曲して設けられていることを特徴とする前記〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記反射面の上下方向における曲率半径は、当該反射面に入射した光を上下方向において平行化しながら反射するように設定されていることを特徴とする前記〔５〕に記載の車両用灯具。
〔７〕 前記インナーレンズから出射された光を車両の側方側に向けて出射するアウターレンズを備え、
前記レンズ面により集光される光の集光点が、前記アウターレンズの前記インナーレンズと対向する側とは反対側の面よりも前記インナーレンズ側に位置することを特徴とする前記〔１〕～〔６〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔８〕 前記アウターレンズは、その上下方向において前記インナーレンズと対向する側とは反対側に向かって凸状に湾曲して設けられていることを特徴とする前記〔７〕に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、車両の側方側に向けて出射される光によって、光の流れを演出することができ、なお且つ、見栄えの良い発光を可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す斜視図である。 図１に示す車両用灯具の構成を示す分解斜視図である。 図１に示す車両用灯具の構成を示す水平断面図である。 図１に示す車両用灯具の構成を示す鉛直断面図である。 図１に示す車両用灯具が備えるリフレクタの構成を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその要部を拡大した断面図である。 図１に示す車両用灯具が備えるインナーレンズの構成を示す平面図である。 図６に示すインナーレンズの構成を示し、（Ａ）はその基端側のＡ－Ａ断面図、（Ｂ）はその先端側のＢ－Ｂ断面図である。 図１に示す車両用灯具の発光状態を示す写真である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本発明の一実施形態として、例えば図１～図８に示す車両用灯具１について説明する。
なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す斜視図である。図２は、車両用灯具１の構成を示す分解斜視図である。図３は、車両用灯具１の構成を示す水平断面図である。図４は、車両用灯具１の構成を示す鉛直断面図である。図５は、車両用灯具１が備える第２のリフレクタ４の構成を示し、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）はその要部を拡大した断面図である。図６は、車両用灯具１が備えるインナーレンズ５の構成を示す平面図である。図７は、インナーレンズ５の構成を示し、（Ａ）はその基端側のＡ－Ａ断面図、（Ｂ）はその先端側のＢ－Ｂ断面図である。図８は、車両用灯具１の発光状態を示す写真である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具１の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の後端側の両コーナー部（本実施形態では右後端側のコーナー部）に搭載されるリアコンビネーションランプに本発明を適用したものである。

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を正面（車両後方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。したがって、車両を正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向とは、前後左右を逆にした方向となっている。

本実施形態の車両用灯具１は、図１に示すように、車両後方に向かって赤色発光するテールランプ（ＴＬＬ）兼ブレーキランプ（ＢＲＬ）と、車両後方に向かって橙色発光で点滅するターンランプ（ＴＲＬ）と、車両側方に向かって赤色発光するテールランプ（ＴＬＬ）とが、この車両用灯具１を構成する灯体（図示せず。）の内側に配置された構造を有している。

本実施形態の車両用灯具１は、車両側方に向かって赤色発光するテールランプ（ＴＬＬ）において、線状（ライン状）に発光する光の流れ（流線形の発光）を演出することを特徴としている。したがって、本実施形態の車両用灯具１では、この車両側方に向かって赤色発光するテールランプ（ＴＬＬ）の構成について、図２～図７を参照しながら詳細に説明するものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、図２、図３及び図４に示すように、光源２と、光源２から出射された光Ｌを車両の前方側に向けて反射する第１のリフレクタ３と、第１のリフレクタ３により反射された光（光源２から出射された光Ｌ）を車両の側方側に向けて反射する第２のリフレクタ４と、第２のリフレクタ４により反射された光Ｌを車両の側方側に向けて出射するインナーレンズ５と、インナーレンズ５から出射された光Ｌを車両の側方側に向けて出射するアウターレンズ６とを備えている。

光源２は、赤色光（光Ｌ）を発するＬＥＤチップなどを内包するＬＥＤパッケージ７を有している。また、ＬＥＤパッケージ７には、車両照明用の高出力タイプのものが使用されている。光源２は、ＬＥＤパッケージ７を駆動する駆動回路が設けられた回路基板８の面上にＬＥＤパッケージ７が実装された構造を有して、光Ｌを車両の側方側に向けて放射状に出射する。

なお、光源２では、ＬＥＤパッケージ７が実装された基板（実装基板）と、ＬＥＤパッケージ７を駆動する駆動回路が設けられた基板（回路基板）とを別々に配置し、これら実装基板と回路基板とをハーネスと呼ばれる配線コードを介して電気的に接続し、ＬＥＤパッケージ７が発する熱から駆動回路を保護する構成としてもよい。

第１のリフレクタ３は、ＬＥＤパッケージ７（発光点）を焦点とする放物線を描くように凹状に湾曲した第１の反射面３ａを有している。これにより、第１のリフレクタ３は、光源２（ＬＥＤパッケージ７）から出射された光Ｌを第１の反射面３ａにより車両の前方側に向けて平行化しながら反射する。

第２のリフレクタ４は、図２～図４及び図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、その上下方向においてインナーレンズ５と対向する側（外側）に向かって凸状に湾曲しながら、その前後方向に延長された曲板形状を有している。また、第２のリフレクタ４は、その前後方向において複数の反射カット９が周期的に並ぶ第２の反射面４ａを有している。第２の反射面４ａは、第２のリフレクタ４の上端と下端との間に位置して、平面視で矩形状に形成された凹部４ｂの内側に設けられている。

第２の反射面４ａは、その上下方向においてインナーレンズ５と対向する側（内側）に向かって凸状に湾曲しながら、前後方向に延長して設けられている。また、第２の反射面４ａは、その前後方向においてインナーレンズ５と対向する側に向かって傾斜して設けられている。さらに、第２の反射面４ａの上下方向における曲率半径は、この第２の反射面４ａに入射した光Ｌを上下方向において平行化しながら反射するように設定されている。

複数の反射カット９は、第２の反射面４ａにおいて、上下方向に切り欠く溝部が前後方向に周期的に並ぶことによって構成されている。溝部は、その幅方向において凹状に湾曲した曲面形状を有している。これにより、複数の反射カット９は、この溝部に入射した光Ｌを前後方向において拡散しながら車両の側方側に向けて反射する。

インナーレンズ５は、図２～図４、図６及び図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、その上下方向において第２のリフレクタ４と対向する側とは反対側（外側）に向かって凸状に湾曲しながら、その前後方向に延長された曲板形状を有している。なお、インナーレンズ５には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。また、インナーレンズ５には、無色透明（クリア）なものを用いている。

インナーレンズ５は、第２のリフレクタ４と対向する面（内面）から第２の反射面４ａに対向して突出されたレンズ面５ａを有している。すなわち、このレンズ面５ａは、インナーレンズ５の上端と下端との間に位置して、平面視で凹部４ｂと重なるように矩形状に設けられている。

レンズ面５ａは、その上下方向において凸状に湾曲しながら、その前後方向に延長されたシリンドリカル形状を有している。また、レンズ面５ａの上下方向における曲率半径は、このレンズ面５ａから入射した光Ｌを上下方向に集光した後に、上下方向に拡散させるように設定されている。すなわち、このレンズ面５ａにより集光される光Ｌの集光点Ｆは、アウターレンズ６のインナーレンズ５と対向する側とは反対側の面（外面）よりもインナーレンズ５側（内側）に位置している。

また、レンズ面５ａの上下方向における曲率半径は、このレンズ面５ａの基端側から先端側に向かって漸次大きくなっている。これにより、レンズ面５ａの基端側から先端側に向かって、このレンズ面５ａにより上下方向に拡散される光Ｌの拡散度合いが漸次小さくなっている。

インナーレンズ５の第２のリフレクタ４と対向する面（内面）には、シボ加工が施されている。これにより、インナーレンズ５の内面に入射する光Ｌを弱く散乱させている。一方、インナーレンズ５のアウターレンズ６と対向する面（外面）には、複数の凸部５ｂが突出して設けられている。複数の凸部５ｂは、インナーレンズ５の前後方向に線状に延長された形状を有し、インナーレンズ５の上下方向に一定の間隔で並ぶことによって構成されている。

アウターレンズ６は、図１及び図２に示すように、その上下方向においてインナーレンズ５と対向する側とは反対側（外側）に向かって凸状に湾曲しながら、その前後方向に延長された形状を有している。また、アウターレンズ６は、その前後方向においてインナーレンズ５と対向する側に向かって傾斜して設けられている。なお、アウターレンズ６には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。また、アウターレンズ６には、無色透明（クリア）なものを用いている。

アウターレンズ６のインナーレンズ５と対向する側とは反対側の面（外面）には、複数の溝部６ａが設けられている。複数の溝部６ａは、アウターレンズ６の前後方向に線状に延長して設けられると共に、アウターレンズ６の上下方向に一定の間隔で並ぶことによって構成されている。なお、インナーレンズ５側の凸部５ｂ及びアウターレンズ６側の溝部６ａは、線状（ライン状）に発光する光Ｌの流れ（流線形の発光）を演出するための加飾部として設けられたものである。一方、アウターレンズ６のインナーレンズ５と対向する面（内面）は、平滑な曲面により構成されている。

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１では、車両側方に向かって赤色発光するテールランプ（ＴＬＬ）として、車両の側方に向けて出射される光Ｌによって、線状（ライン状）に発光する光Ｌの流れ（流線形の発光）を演出することが可能である。

具体的に、本実施形態の車両用灯具１では、図８に示すように、上述したレンズ面５ａから入射した光Ｌを上下方向に集光した後に、上下方向に拡散させることによって、このレンズ面５ａ（第２の反射面４ａ）に対応した中央部分の発光を相対的に強くし、この中央部分を挟んだ上方側及び下方側の発光を相対的に弱くすることができる。

また、本実施形態の車両用灯具１では、上述したレンズ面５ａの基端側から先端側に向かって、このレンズ面５ａにより上下方向に拡散される光Ｌの拡散度合いが漸次小さくなることによって、このレンズ面５ａ（第２の反射面４ａ）に対応した部分の先端側の発光を相対的に強くし、基端側の発光を相対的に弱くすることができる。

これにより、本実施形態の車両用灯具１では、線状（ライン状）に発光する光Ｌの流れ（流線形の発光）をより強調することが可能である。また、本実施形態の車両用灯具１では、この車両用灯具１を見る角度に依存することなく、線状（ライン状）に発光する光Ｌの流れ（流線形の発光）を演出することが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１では、上述したアウターレンズ６及びインナーレンズ５に無色透明（クリア）なものを用いることで、その内側にある第２のリフレクタ４が赤色発光するような光源像を得ることが可能である。これにより、線状（ライン状）に発光する光Ｌの流れ（流線形の発光）に対して、奥行き感を演出することが可能である。さらに、この車両用灯具１では、前後方向においてインナーレンズ５と対向する側に向かってアウターレンズ６が傾斜することで、この奥行き感をより強調することが可能である。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１では、車両の側方側に向けて出射される光Ｌによって、線状（ライン状）に発光する光Ｌの流れを演出することができ、なお且つ、見栄えの良い発光を得ることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、上述したリアコンビネーションランプに本発明を適用した場合を例示したが、リアコンビネーションランプを構成する場合、上述した構成の他にも、例えば、エクステンションやブラケットなどの他の部材と組み合わせることが可能である。

また、上記実施形態では、リアコンビネーションランプに本発明を適用した場合を例示したが、本発明が適用される車両用灯具については、上述したリア側の車両用灯具に限らず、例えば車両用前照灯（ヘッドランプ）などのフロント側の車両用灯具に本発明を適用することも可能である。

具体的に、本発明が適用される車両用灯具については、上述したテールランプ（ＴＬＬ）に限らず、例えば、昼間点灯ランプ（ＤＲＬ）や方向指示器（ターンランプ）、車幅灯（ポジションランプ）など、車両の側方に向けて出射される光によって、線状（ライン状）に発光する光の流れ（流線形の発光）を演出する車両用灯具に対して本発明を好適に用いることが可能である。

また、上記光源２については、光Ｌを放射状に出射するものであればよく、上述したＬＥＤパッケージ７以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。さらに、光源２の数については、１つ限らず、複数であってもよい。また、光源２が発する光の色については、上述した赤色光に限らず、白色光や橙色光など、その用途に応じて適宜変更することも可能である。

１…車両用灯具 ２…光源 ３…第１のリフレクタ ３ａ…第１の反射面 ４…第２のリフレクタ ４ａ…第２の反射面 ４ｂ…凹部 ５…インナーレンズ ５ａ…レンズ面 ５ｂ…凸部 ６…アウターレンズ ６ａ…溝部 ７…ＬＥＤパッケージ ８…回路基板 ９…反射カット ＴＬＬ…テールランプ ＢＲＬ…ブレーキランプ ＴＲＬ…ターンランプ

Claims (8)

1. 光源と、
   前記光源から出射された光を車両の側方側に向けて反射するリフレクタと、
   前記リフレクタにより反射された光を車両の側方側に向けて出射するインナーレンズとを備え、
   前記リフレクタは、その前後方向において複数の反射カットが周期的に並ぶ反射面を有し、
   前記インナーレンズは、前記リフレクタと対向する面から前記反射面に対向して突出されたレンズ面を有し、
   前記レンズ面は、その上下方向において凸状に湾曲しながら、その前後方向に延長された形状を有し、
   なお且つ、前記レンズ面の基端側から先端側に向かって、前記レンズ面の上下方向における曲率半径が漸次大きくなっていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記レンズ面の上下方向における曲率半径は、当該レンズ面から入射した光を上下方向に集光した後に、上下方向に拡散させるように設定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. 前記レンズ面の基端側から先端側に向かって、前記レンズ面により上下方向に拡散される光の拡散度合いが漸次小さくなってい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. 前記インナーレンズは、その上下方向において前記リフレクタと対向する側とは反対側に向かって凸状に湾曲して設けられ、
   前記レンズ面は、前記インナーレンズの上端と下端との間に位置して設けられてい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。
5. 前記反射面は、その上下方向において前記インナーレンズと対向する側に向かって凸状に湾曲して設けられていることを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の車両用灯具。
6. 前記反射面の上下方向における曲率半径は、当該反射面に入射した光を上下方向において平行化しながら反射するように設定されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。
7. 前記インナーレンズから出射された光を車両の側方側に向けて出射するアウターレンズを備え、
   前記レンズ面により集光される光の集光点が、前記アウターレンズの前記インナーレンズと対向する側とは反対側の面よりも前記インナーレンズ側に位置することを特徴とする請求項１～６の何れか一項に記載の車両用灯具。
8. 前記アウターレンズは、その上下方向において前記インナーレンズと対向する側とは反対側に向かって凸状に湾曲して設けられていることを特徴とする請求項７に記載の車両用灯具。

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