特許第6241873号(P6241873)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(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】6241873
(24)【登録日】2017年11月17日
(45)【発行日】2017年12月6日
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
   F21S 8/10 20060101AFI20171127BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20171127BHJP
【FI】
   F21S8/10 385
   F21Y115:10
【請求項の数】3
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2013-193766(P2013-193766)
(22)【出願日】2013年9月19日
(65)【公開番号】特開2015-60725(P2015-60725A)
(43)【公開日】2015年3月30日
【審査請求日】2016年8月5日
(73)【特許権者】
【識別番号】000002303
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100090033
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 博司
(74)【代理人】
【識別番号】100093045
【弁理士】
【氏名又は名称】荒船 良男
(72)【発明者】
【氏名】中島 一穂
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 将史
【審査官】 鈴木 重幸
(56)【参考文献】
【文献】 特開2001−052507(JP,A)
【文献】 特開2000−294010(JP,A)
【文献】 特開平06−076609(JP,A)
【文献】 実開平03−062404(JP,U)
【文献】 特開2003−317508(JP,A)
【文献】 特開平09−231811(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 2/00−19/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2000−48607号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【発明の効果】
【0010】
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。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】実施形態における車両用灯具の正面図である。
図2】実施形態における車両用灯具の分解斜視図である。
図3図1のIII−III線での断面図である。
図4図1のIV−IV線での断面図である。
図5】実施形態における光学部材の単品図である。
図6図5(a)のVI−VI線での断面図である。
図7】実施形態におけるハウジングの正面図である。
図8】従来の車両用灯具の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【符号の説明】
【0032】
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
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8