特許 5771577 車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5771577

(24)【登録日】2015年7月3日

(45)【発行日】2015年9月2日

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/10 20060101AFI20150813BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150813BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/10 371

   F21Y101:02

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2012-166168(P2012-166168)

(22)【出願日】2012年7月26日

(65)【公開番号】特開2014-26829(P2014-26829A)

(43)【公開日】2014年2月6日

【審査請求日】2014年10月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000157083

【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川村 篤史

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 玉晃

(72)【発明者】

【氏名】滝 延浩

(72)【発明者】

【氏名】藤田 康平

【審査官】 太田 良隆

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−０６４５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４８８４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／０５０１３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−０８００６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１９８５７５６１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０２２５５４８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２３２９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１３１５５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０９１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３２１７５４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ８／１０−８／１２

Ｆ２１Ｖ８／００

Ｆ２１Ｓ２／００

Ｇ０２Ｂ６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両に搭載される灯具であって、
筐体と、
前記筺体に装着されて灯室を区画形成する透光カバーと、
前記灯室内に配置され、溝部が形成されたエクステンションと、
前記エクステンションに少なくとも一部が覆われる発光ダイオードと、
少なくとも一部が前記溝部内に配置された長尺状の導光部材と、
前記発光ダイオードから前記導光部材の第１の端部に入射した光の一部は、前記導光部材の車両内側を向く面に形成された複数のステップにより車両外側に向けて反射され、
前記導光部材の第２の端部は、車両外側より視認可能な位置に配置されており、
前記第２の端部には、光を下方へ反射する傾斜した端面が形成されており、
前記溝部内の前記端面に対向する部分は黒色を呈している、車両用灯具。

【請求項2】

前記溝部内全体が黒色を呈している、請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記灯室内に配置され、少なくとも前記導光部材から出射された光が通過する位置に複数のステップが形成された透光部材をさらに備える、請求項１または２に記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両に搭載される灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

光源と長尺状の導光部材とを車両用前照灯の灯室内に配置した構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。導光部材の長手方向一端部より入射された光源からの光は、導光部材の内部を全反射されながら反射面が形成された領域に導かれ、当該反射面により反射されることにより導光部材の外部に出射する。当該出射光は、前方車両や歩行者等に車両の存在を知らしめるために用いられる、クリアランスランプやデイタイムランニングランプ等の光源として用いられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−６４５００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

内部反射を繰り返しながら導光部材の内部を進行する光の一部は、上記の反射面による反射に供されることなく導光部材の長手方向他端部に到達し、当該他端部に形成された端面により反射される。導光部材は、グレア抑制や見栄え向上の観点から一様に発光することが求められているにも関わらず、反射面による制御を受けない光が当該端面に集中して反射される結果、当該箇所が局所的に明るく発光する現象が発生する。

【0005】

よって本発明は、長尺状の導光部材を備える車両用灯具において、当該導光部材の長手方向端部が局所的に明るく発光する現象を抑制する技術を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる一態様は、車両に搭載される灯具であって、
筐体と、
前記筺体に装着されて灯室を区画形成する透光カバーと、
前記灯室内に配置され、溝部が形成されたエクステンションと、
前記エクステンションに少なくとも一部が覆われる発光ダイオードと、
少なくとも一部が前記溝部内に配置された長尺状の導光部材と、
前記発光ダイオードから前記導光部材の第１の端部に入射した光の一部は、前記導光部材の車両内側を向く面に形成された複数のステップにより車両外側に向けて反射され、
前記導光部材の第２の端部は、車両外側より視認可能な位置に配置されており、
前記第２の端部には、光を下方へ反射する傾斜した端面が形成されており、
前記溝部内の前記端面に対向する部分は黒色を呈している。

【0007】

このような構成によれば、ステップによる反射に供されることなく第２の端部に到達した光を、傾斜端面によって積極的に下方へ反射させ、車両の外側を向かない導光部材の下面より出射させることができる。よって第２の端部に集中した光が車両の外側に反射されることにより当該箇所が局所的に明るく視認される現象を抑制することができる。また傾斜端面により反射された光は、黒色部分によって可及的に反射が抑制されるため、当該反射光が車両の外側において視認される可能性を極力抑制することができる。

【0008】

前記溝部内全体が黒色を呈している構成としてもよい。この場合、導光部材の断面形状が一様でない箇所において意図しない方向に光が出射することがあっても、そのような光が車両の外側へ反射されることを可及的に抑制することができる。

【0009】

前記灯室内に配置され、少なくとも前記導光部材から出射された光が通過する位置に複数のステップが形成された透光部材をさらに備える構成としてもよい。この場合、導光部材から出射された光は、透光部材のステップにより拡散される。したがって導光部材に若干の発光ムラ（明るさの不均一性）が存在しても、拡散効果により当該不均一性は抑制されるため、外部からは導光部材が高い一様性をもって発光しているように視認される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る前照灯の構成を模式的に示す縦断面図である。

【図2】上記前照灯の一部を構成するエクステンション、導光部材、透光部材、および透光カバーを分解して示す斜視図である。

【図3】上記透光部材および導光部材を外側から見た外観を示す斜視図である。

【図4】上記透光部材および導光部材を内側から見た外観を示す斜視図である。

【図5】上記エクステンションに上記導光部材を装着した状態を示す斜視図である。

【図6】上記導光部材の長手方向端部における導光を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

添付の図面を参照しつつ本発明について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用前照灯１の構成を模式的に示す縦断面図である。本発明の灯具としての前照灯１は車両の右側前端部に設置され、本発明の筐体としてのランプハウジング２の前部に透光カバー３が装着されて灯室４が区画形成されている。

【0013】

灯室４の内部には、ヘッドランプユニット５が収容されている。ヘッドランプユニット５は、光源５ａから出射された光をリフレクタ５ｂで反射し、透光カバー２を通じて車両前方に所定の配光パターンを形成するものである。ヘッドランプユニット５は周知の構成を備えているため、詳細な説明は割愛する。

【0014】

灯室４内におけるヘッドランプユニット５の前方には、エクステンション６が配置されている。エクステンション６は、灯室４内の図示しない各種内部部品を前方から覆い隠し、見栄えを向上させるための部材である。エクステンション６には開口６ａが形成されており、リフレクタ５ｂにより反射された光は、当該開口６ａを通じて前方に照射される。

【0015】

エクステンション６における開口６ａの上方に位置する領域には、溝部６ｂが形成されている。溝部６ｂ内には、後に詳述する導光部材７が配置されている。また後に詳述する透光部材８が、溝部６ｂと導光部材７を前方から覆うようにエクステンション６に装着されている。

【0016】

エクステンション６の後方には、導光部材７を発光させるための光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）９が設けられている。

【0017】

図２は、上記の透光カバー２、エクステンション６、導光部材７、および透光部材８を分解して示す斜視図である。図３は、導光部材７と透光部材８を外側から見た外観を拡大して示す斜視図である。図４は、導光部材７と透光部材８を内側から見た外観を拡大して示す斜視図である。

【0018】

エクステンション６は、筺体２と透光カバー３により区画形成される灯室４の形状に合わせて大きく湾曲した形状を有している。溝部６ｂは当該湾曲形状に沿うように延びている。

【0019】

図２および図３に示すように、導光部材７は、溝部６ｂの形状に沿うように延びる長尺状の外観を呈しており、その少なくとも一部が溝部６ｂ内に配置されるようにエクステンション６に装着される。図５はこの状態を示す斜視図である。

【0020】

導光部材７は、ポリメチルメタクリレートやポリカーボネート等の樹脂からなる透明な本体部を有している。エクステンション６への装着時において車両外側を向く本体部の外側面７ａは、平滑な面とされている。図３および図４に示すように、エクステンション６への装着時において車両内側を向く本体部の内側面７ｂからは、取付片７ｃ、７ｄ、７ｅが突出している。

【0021】

一方、エクステンション６における溝部６ｂの上端縁の一部には、取付孔６ｃ、６ｄ、６ｅが形成されている。導光部材７の取付片７ｃ、７ｄ、７ｅを、それぞれ取付孔６ｃ、６ｄ、６ｅに係合させることにより、導光部材７が溝部６ｂに装着される。

【0022】

エクステンション６における、溝部６ｂに装着された導光部材７の長手方向一端部７ｆに対向する領域には、ＬＥＤ収容部６ｆが形成されている。ＬＥＤ９は、その少なくとも一部がＬＥＤ収容部６ｆに覆われている。

【0023】

図２および図３に示すように、透光部材８は、導光部材７の形状に沿うように延びる長尺状の外観を呈しており、導光部材７を前方から覆うようにエクステンション６に装着される。

【0024】

透光部材８は、ポリメチルメタクリレートやポリカーボネート等の樹脂からなる透明な本体部を有している。図４に示すように、エクステンション６への装着時において車両内側を向く本体部の内側面８ｂからは、取付片８ｇ、８ｈ、８ｉが突出している。

【0025】

一方、エクステンション６における溝部６ｂの上端縁の一部には取付孔６ｇが、下端縁の一部には取付孔６ｈ、６ｉが形成されている。透光部材８の取付片８ｇ、８ｈ、８ｉを、それぞれ取付孔６ｇ、６ｈ、６ｉに係合させることにより、透光部材８がエクステンション６に装着される。

【0026】

図３に示すように、ＬＥＤ９から出射された光は、本発明の第１の端部としての導光部材７の長手方向一端部７ｆに入射する。入射した光は、導光部材７の内部を全反射されながら進行する。

【0027】

図４に示すように、導光部材７の内側面７ｂには、微小なステップ７ｓが多数形成されており、導光部材７の延びる方向に沿って配列されている。各ステップ７ｓは傾斜面を有しており、導光部材７の延びる方向と交差する向きに延びる稜線と谷線を交互に形成している。

【0028】

図６は、導光部材７に入射した光の進む経路を模式的に示す図であり、ＬＥＤ９からの光が入射する端部７ｆとは反対側の長手方向端部７ｊを拡大して示している。図６の（ａ）は導光部材７を上方から見た場合を、（ｂ）は導光部材７を前方（車両外側）から見た場合を示している。

【0029】

ＬＥＤ９から導光部材７の端部７ｆに入射して導光部材７の内部を進行する光の一部は、図６の（ａ）に示すように、導光部材７の内側面７ｂに形成されたステップ７ｓにより車両外側に向けて反射され、導光部材７の外側面７ａより出射する。ステップ７ｓは、導光部材７の内側面７ｂのほぼ前面にわたって形成されているため、車両外側からは導光部材７が一様に発光しているように視認される。

【0030】

しかしながら導光部材７の内部を進行する光には、ステップ７ｓによる反射制御に供されないまま反対側の端部７ｊに到達するものが含まれる。このような光が当該端部７ｊに集中することにより、当該箇所が局所的に明るく発光する現象を生ずる。

【0031】

そこで本実施形態においては、図６の（ｂ）に示すように、本発明の第２の端部としての導光部材７の長手方向端部７ｊに、光を下方へ反射する傾斜した端面７ｋが形成されている。さらにエクステンション６の溝部６ｂ内における当該傾斜端面７ｋに対向する部分は、黒塗装６ｋが施されることにより、黒色を呈している。

【0032】

したがってステップ７ｓによる反射に供されることなく端部７ｊに到達した光を、傾斜端面７ｋによって積極的に下方へ反射させ、車両の外側を向かない導光部材７の下面７ｍより出射させることができる。よって端部７ｊに集中した光が車両の外側に反射されることにより当該箇所が局所的に明るく視認される現象を抑制することができる。また傾斜端面７ｋにより反射された光は、黒塗装６ｋによって可及的に反射が抑制されるため、当該反射光が車両の外側において視認される可能性を極力抑制することができる。

【0033】

ＬＥＤ９からの光が入射する側の端部７ｆと反対側の長手方向端部７ｊが局所的に明るく発光する現象を抑制できるため、当該箇所をエクステンション６の一部で覆い隠す等の処置が不要となる。本実施形態においては、傾斜端部７ｋが設けられた導光部材の端部７ｊは、車両の外側より視認可能な位置に配置されている。したがって部品コストの抑制や導光部材（発光させる部分）のレイアウト自由度の向上をもたらすことができる。

【0034】

さらに図４に示すように、透光部材８の内側面８ｂにおける、少なくとも導光部材７から出射された光が通過する位置には、微小なステップ８ｓが多数形成されて透光部材８の延びる方向に沿って配列されている。各ステップ８ｓは、シリンドリカルレンズを構成する形状とされている。ステップ８ｓ同士の境界線は透光部材８の延びる方向と交差する向きに延びている。

【0035】

導光部材７の外側面７ａから出射された光は、透光部材８の内側面８ｂに形成されたステップ８ｓにより拡散されつつ、透光部材８の外側面８ａより出射される。導光部材７に若干の発光ムラ（明るさの不均一性）が存在しても、ステップ８ｓの拡散効果により当該不均一性は抑制されるため、外部からは導光部材７が高い一様性をもって発光しているように視認される。

【0036】

上記の説明においては、車両の右側前端部に装備される前照灯１について例示した。図示は省略するが、車両の左側前端部にも左右対象の構成を有する前照灯１が装備されている。

【0037】

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。

【0038】

本発明の車両用灯具は、前照灯の用途に限られるものではない。長尺状の導光部材を備える限りにおいて、標識灯などのあらゆる灯具に適用可能である。

【0039】

黒塗装６ｋは、導光部材７の傾斜端面７ｋに対向する部分のみならず、溝部６ｂの内側全体に施してもよい。上述のように、導光部材７の内側面７ｂには取付片７ｂ、７ｃ、７ｅが設けられている。断面形状が一様でないそのような箇所においては、意図しない方向に光が出射することがある。溝部６ｂの内側全体に黒塗装６ｋを施すことにより、そのような光が車両の外側へ反射されることを可及的に抑制することができる。

【0040】

導光部材７の傾斜端面７ｋに対向する部分は、必ずしも黒塗装６ｋを施すことにより黒色を呈するようにされることを要しない。例えば、少なくとも当該部分を含む溝部６ｂの内側の素地が黒色を呈している構成としてもよい。また上記の説明において「黒色」という表現は、傾斜端面７ｋにより反射された光の反射を抑制しうる限りにおいて、ガンメタル（黒鉄色）のように実質的に黒色とみなしうる色を含む意味である。

【0041】

透光部材８は、必要に応じて省略してもよい。

【符号の説明】

【0042】

１：前照灯、２：ランプハウジング、３：透光カバー、４：灯室、６：エクステンション、６ｂ：溝部、６ｋ：黒塗装、７：導光部材、７ａ：導光部材の外側面、７ｂ：導光部材の内側面、７ｆ、７ｊ：導光部材の長手方向端部、７ｋ：傾斜端面、７ｓ：ステップ、８：透光部材、８ｓ：ステップ、９：ＬＥＤ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】