(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、この発明にかかる車両用灯具の実施形態(実施例)の2例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。
【0013】
図面において、符号「F」は、車両の前側(車両の前進方向側)を示す。符号「B」は、車両の後側を示す。符号「U」は、ドライバー側から前側を見た上側を示す。符号「D」は、ドライバー側から前側を見た下側を示す。符号「L」は、ドライバー側から前側を見た場合の左側を示す。符号「R」は、ドライバー側から前側を見た場合の右側を示す。符号「I」は、車両の内側を示す。符号「O」は、車両の外側を示す。また、
図3、
図6、
図7において、導光部材のハッチングを省略する。さらに、光は、図中の実線矢印にて示す。
【0014】
(実施形態1の構成の説明)
図1〜
図6は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態1を示す。以下、この実施形態1にかかる車両用灯具の構成について説明する。
図1中、符号1は、この実施形態1にかかる車両用灯具である。前記車両用灯具1は、たとえば、車両用前照灯やヘッドランプなどのフロントコンビネーションランプのクリアランスランプやターンシグナルランプやデイタイムランニングランプである。
【0015】
前記車両用灯具1は、車両(図示せず)の前部の左右両側L、Rに搭載されている。車両の前部の意匠面は、車両の前方に向かって(車両の後側Bから前側Fに向かって)、上下方向(車両の上側Uから下側D)および左右方向(車両の外側Oから内側I)に向かって傾斜している。
【0016】
車両の右側Rに搭載される右側の車両用灯具1において、車両外側Oは右側Rであり、車両内側Iは左側Lである。一方、車両の左側Lに搭載される左側の車両用灯具において、車両外側Oは左側Lであり、車両内側Iは右側Rである。
【0017】
以下、車両の右側Rに搭載される右側の車両用灯具1について説明する。なお、車両の左側Lに搭載される左側の車両用灯具は、右側の車両用灯具1と左右逆でその他がほぼ同様の構成をなすので、説明を省略する。
【0018】
(車両用灯具1の説明)
前記車両用灯具1は、
図1、
図2に示すように、1個の光源としての半導体型光源2と、1個(1本)の導光部材3と、その他のランプユニットとしてのロービーム用ヘッドランプ4およびハイビーム用ヘッドランプ5と、ランプハウジング(図示せず)と、ランプレンズ(たとえば、素通しのアウターカバー、アウターレンズなど)6と、インナーパネル(インナーハウジング)7と、を備えるものである。
【0019】
前記半導体型光源2および前記導光部材3は、クリアランスランプやターンシグナルランプやデイタイムランニングランプを構成する。前記半導体型光源2および前記導光部材3および前記ロービーム用ヘッドランプ4および前記ハイビーム用ヘッドランプ5および前記インナーパネル7は、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ6により区画されている灯室10内に配置されている。前記半導体型光源2および前記導光部材3の一部は、前記インナーパネル7により、前記ランプレンズ6から見て覆い隠されている。なお、
図1、
図2に示すように、前記導光部材3の大部分および前記ロービーム用ヘッドランプ4および前記ハイビーム用ヘッドランプ5および前記インナーパネル7は、前記ランプレンズ6を通して見える。
【0020】
なお、前記灯室10内には、前記クリアランスランプやターンシグナルランプやデイタイムランニングランプとしての前記半導体型光源2および前記導光部材3と、前記他のランプユニットとしての前記ロービーム用ヘッドランプ4および前記ハイビーム用ヘッドランプ5以外に、フォグランプ、コーナリングランプなどの他のランプユニット(図示せず)が配置されている場合がある。
【0021】
(半導体型光源2の説明)
前記半導体型光源2は、
図2に示すように、この例では、たとえば、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源2は、発光部20と、基板21と、から構成されている。前記半導体型光源2は、前記灯室10内の車両の外側O(右側R)でかつ後側Bでかつ上側Uの箇所に配置されている。前記半導体型光源2は、前記ランプハウジングに直接もしくは他の部材(図示せず)を介して取り付けられている。
【0022】
(導光部材3の説明)
前記導光部材3は、前記半導体型光源2からの光を、内部での全反射(内面反射)を利用して、入射面30から出射面31に導く部材である。前記導光部材3は、この例では、アクリル樹脂やPC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル、メタクリル樹脂)などの透明樹脂材から構成されている。前記導光部材3は、一端から他端にかけて同等もしくはほぼ同等の断面円形の円柱形状すなわち丸棒形状をなす。前記導光部材3の直径は、この例では、約6〜8mmである。
【0023】
前記導光部材3の光を導く方向すなわち導光方向は、断面円形の円柱形状をなす前記導光部材3の中心線(中心軸線)方向である。
【0024】
前記導光部材3は、
図1、
図2に示すように、車両の前部の意匠面および前記ランプレンズ6の意匠面に沿って、一端部側の垂直部3Vと、他端部側の水平部3Hとからなる。すなわち、前記導光部材3は、正面視および側面視、L字形状をなす。前記導光部材3の前記垂直部3Vは、前記灯室10内の車両の外側O(右側R)の辺に沿って配置されていて、前記導光部材3の前記水平部3Hは、前記灯室10内の下側Dの辺に沿って配置されている。
【0025】
前記導光部材3は、
図2に示すように、側面視(右側面視)において、前記灯室10内の車両の後側Bから前側Fに向かって車両の上側Uから下側Dに向かって傾斜して配置されている。前記導光部材3は、前記ランプハウジングに直接もしくは他の部材(図示せず)を介して取り付けられている。たとえば、前記導光部材3に一体に設けられている取付片(図示せず)が前記ランプハウジングに直接もしくは他の部材(図示せず)を介して取り付けられている。
【0026】
前記導光部材3は、内部での全反射を利用して光を導くものである。前記導光部材3は、一端面の前記入射面30と、前記出射面31と、他端面33と、主反射面34と、副反射面36と、を備えるものである。
【0027】
(入射面30の説明)
前記入射面30は、前記導光部材3の一端面に設けられている。前記入射面30は、前記半導体型光源2の前記発光部20に対向する。前記入射面30の中心と前記発光部20の中心とは、一致もしくはほぼ一致する。前記入射面30は、平面もしくは曲面もしくは平面および曲面の組み合わせからなる。前記入射面30は、前記発光部20から放射される光を前記導光部材3中に入射させるものである。前記入射面30および前記半導体型光源2は、
図2に示すように、車両の外側O(右側R)でかつ上側Uに配置されている。
【0028】
(出射面31の説明)
前記出射面31は、前記導光部材3の前側Fの一側面(すなわち、正面)から右側Rの一側面にかけて設けられている。前記出射面31は、前記ランプレンズ6に対向する。前記出射面31は、前記導光部材3の断面円形形状の円弧面からなる。前記出射面31は、前記入射面30から前記導光部材3中に入射した入射光L1を出射光L2、L3として前記導光部材3中から外部に出射させるものである。
【0029】
(主反射面34の説明)
前記導光部材3の後側Bの一側面(すなわち、背面)には、主反射部35が設けられている。前記主反射部35には、前記主反射面34が設けられている。前記主反射面34は、前記入射面30から前記導光部材3中に入射した前記入射光L1の一部を、反射光L4(
図3中実線矢印を参照)として前記出射面31側であって前記出射面31の前側F(すなわち、正面側)に反射させる。かつ、前記主反射面34は、前記出射面31から前記出射光L2(
図3中実線矢印を参照)すなわち主配光パターン(図示せず)として出射させるものである。
【0030】
前記主反射面34は、断面(前記導光部材3の導光方向に対して直交もしくはほぼ直交する方向に切断した断面)形状が直線の面をなすので、前記反射光L4は、ほぼ平行光である。前記出射面31は、断面形状が円弧の面をなすので、前記出射光L2は、拡散光である。
【0031】
前記主反射面34は、
図3、
図4に示すように、前記導光部材3の一端面から前記他端面33にかけて、導光方向に多数個連続して設けられている。前記主反射面34は、前記導光部材3の前記入射面30側の一端部であって、前記インナーパネル7により覆い隠されている部分には、設けられていない。前記主反射面34の幅は、この例では、約2mmである。
【0032】
前記主反射面34と前記主反射面34との間には、平面(もしくは曲面)の段差面が介在されている。すなわち、前記主反射面34は、前記段差面を介して多数個連続して設けられている。1個の前記主反射面34と1個の段差面とで1個のプリズムすなわち1個の前記主反射部35を形成する。前記主反射面34は、上側Uから下側Dにかけて、後側Bから前側Fに傾斜している。
【0033】
(副反射面36の説明)
前記導光部材3の後側Bのやや右側Rの一側面(すなわち、やや右側背面)には、副反射部37が設けられている。前記副反射部37には、前記副反射面36が設けられている。前記副反射面36は、前記入射面30から前記導光部材3中に入射した前記入射光L1の一部を、反射光L5(
図3中実線矢印を参照)として前記出射面31側であって前記出射面31の左側Lのやや前側F(すなわち、左側Lやや正面、あるいは、車両の内側Iやや正面)に反射させる。かつ、前記副反射面36は、前記出射面31から前記出射光L3(
図3中実線矢印を参照)すなわち副配光パターン(図示せず)として出射させるものである。
【0034】
前記副反射面36は、断面形状が直線の面をなすので、前記反射光L5は、ほぼ平行光である。前記出射面31は、断面形状が円弧の面をなすので、前記出射光L3は、拡散光である。
【0035】
前記副反射面36は、
図3、
図4に示すように、前記導光部材3の前記垂直部3Vの一部に、前記主反射面34と対応して、導光方向に多数個連続して設けられている。前記副反射面36の幅は、前記主反射面34の幅とほぼ同等もしくは若干狭い(小さい)。
【0036】
前記副反射面36と前記副反射面36との間には、平面(もしくは曲面)の段差面が介在されている。すなわち、前記副反射面36は、前記段差面を介して多数個連続して設けられている。1個の前記副反射面36と1個の段差面とで1個のプリズムすなわち1個の前記副反射部37を形成する。前記副反射面36は、上側Uから下側Dにかけて、車両外側O(右側R)から車両内側I(左側L)に傾斜している。
【0037】
(ロービーム用ヘッドランプ4およびハイビーム用ヘッドランプ5の説明)
前記ロービーム用ヘッドランプ4は、前記ランプレンズ6から車両の前方にロービーム配光パターンを照射するものである。前記ハイビーム用ヘッドランプ5は、前記ランプレンズ6から車両の前方にハイビーム配光パターンを照射するものである。
【0038】
(ランプレンズ6の説明)
前記ランプレンズ6の意匠面は、車両の前部の意匠面に沿って、車両の後側Bから前側Fに向かって、車両の上側Uから下側Dおよび車両の外側Oから内側Iに向かって傾斜している。
【0039】
(インナーパネル7の説明)
前記インナーパネル7は、前記ランプハウジングに直接もしくは他の部材(図示せず)を介して取り付けられている。前記インナーパネル7は、前記半導体型光源2および前記導光部材3の一部すなわち前記入射面30側の一端部を、前記ランプレンズ6から見て覆い隠すものである。
【0040】
前記インナーパネル7には、前記導光部材3の前記入射面30側の一端部が挿通する挿通孔70が設けられている。前記インナーパネル7のうち前記導光部材3が位置する箇所には、収納溝部71V、71Hが設けられている。前記収納溝部71V、71H中には、前記導光部材3が収納されている。前記収納溝部71V、71Hは、前記導光部材3と同様に、一端部側の垂直部の収納溝部71Vと、他端部側の水平部の収納溝部71Hとからなる。前記収納溝部71V、71Hは、前記ランプレンズ6と対向する側の一方(開口部77)が開口し、三方が立壁により閉塞されたものである。
【0041】
(反射面72の説明)
前記垂直部の収納溝部71Vの三方の立壁のうち車両内側I(左側L)の立壁であって、前記開口部77寄りの部分には、反射面72が設けられている。前記反射面72は、
図3、
図4、
図5(A)、
図6に示すように、前記副反射面36からの前記反射光L5であって前記出射面31からの前記出射光L3を前記ランプレンズ6側であって車両外側O(右側R)に反射させるものである。
【0042】
前記反射面72は、上下に複数個に分割されている。複数個の前記副反射面36と複数個の前記反射面72とは、それぞれ相互に1対1で対応している。すなわち、それぞれ相互に1対1で対応している複数個の前記副反射面36と複数個の前記反射面72とは、上下方向(U−D)にずれている。この結果、ある1個の前記副反射面36からの前記反射光L5であって前記出射面31からの前記出射光L3は、ある1個の前記副反射面36と1対1で対応している1個の前記反射面72で、車両外側O(右側R)に反射される。
【0043】
前記反射面72は、車両内側I(左側L)の立壁のうち前記反射面72が設けられていない部分に対して角度θ1分傾斜している。前記角度θ1は、前記インナーパネル7の成形金型の抜き角度よりも大きく、前記出射面31からの前記反射光L5であって前記出射面31からの前記出射光L3を前記反射光L6として車両外側O(右側R)で車両の前側Fに所定の角度で反射させる角度である。
【0044】
前記反射面72は、上側Uから下側Dにかけて、車両内側I(左側L)から車両外側O(右側R)に角度θ2分傾斜している。前記角度θ2は、前記角度θ1と同様に、前記出射面31からの前記反射光L5であって前記出射面31からの前記出射光L3を前記反射光L6として車両外側O(右側R)で車両の上側Uに所定の角度で反射させる角度である。
【0045】
前記反射面72は、前記インナーパネル7の素材のままから形成されている。ここで、前記収納溝部71V、71Hの立壁のうち少なくとも前記反射面72にアルミや銀などの金属塗装や金属蒸着を施すことにより、反射効率が高い反射面が得られるように構成しても良い。
【0046】
(実施形態1の作用の説明)
この実施形態1にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0047】
半導体型光源2の発光部20を点灯する。すると、発光部20から放射された光は、導光部材3の入射面30から導光部材3中に入射する。導光部材3中に入射した入射光L1は、導光部材3中を、一端の入射面30から他端面33側に、全反射を繰り返しながら導かれる。
【0048】
導光部材3中を一端から他端に導かれる入射光L1の一部は、主反射面34で反射光L4として出射面31の正面側に反射される。その反射光L4は、出射光L2として出射面31の正面からランプレンズ6を透過して外部すなわち車両の前方(前側F)に出射される。これにより、導光部材3のライン状(
図1の正面視L字形状のライン状、および、
図2の側面視(右側面視)L字形状のライン状)の出射面31の正面が発光する。この出射光L2は、主配光パターンとして車両の前方に出射される。
【0049】
また、導光部材3中を一端から他端に導かれる入射光L1の一部は、副反射面36で反射光L5として出射面31の車両内側I(左側L)やや正面に反射される。その反射光L5は、出射光L3として出射面31の左側Lやや正面から、インナーパネル7の垂直部の収納溝部71Vの立壁の反射面72側に出射する。その出射光L3は、反射面72で反射光L6として、ランプレンズ6側であって、車両内側I(左側L)やや正面に反射される。この反射光L6は、副配光パターンとしてランプレンズ6を透過して外部すなわち車両外側O(右側R)やや正面に出射される。
【0050】
この結果、
図2に示すように、車両外側O(右側R)から車両用灯具1を見た場合においては、導光部材3の垂直部3Vが垂直部の収納溝部71Vの立壁により隠れて直接見えない。ところが、この場合であっても、
図1に示すように、垂直部の収納溝部71Vの反射面72から車両外側O(右側R)に反射される反射光L6により、垂直部の収納溝部71Vの立壁(反射面72)が光って見える。
【0051】
主配光パターンおよび副配光パターンは、この例では、クリアランスランプ配光パターンを形成する。クリアランスランプ配光パターンは、車両の外側O約80°、車両の内側I約40°車両の上下約15°の範囲を照明する。
【0052】
(実施形態1の効果の説明)
この実施形態1にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【0053】
この実施形態1にかかる車両用灯具1は、入射光L1の一部を副反射面36で出射面31のうち車両内側I(左側L)に反射させて、その反射光L5を出射光L3として出射面31から垂直部の収納溝部71Vの反射面72側に出射させ、その出射光L3を反射面72でランプレンズ6のうち車両外側O(右側R)に反射させるものである。このために、副反射面36で出射面31側に反射させた反射光L5を正確に配光制御することができ、また、反射面72でランプレンズ6側に反射させた反射光L6をも正確に配光制御することができる。これにより、ランプレンズ6を通って照射される照射光は、正確に配光制御されている。
【0054】
この実施形態1にかかる車両用灯具1は、複数個の副反射面36と複数個の反射面72とがそれぞれ相互に1対1で対応している。この結果、副反射面36で出射面31側に反射させた反射光L5および反射面72でランプレンズ6側に反射させた反射光L6を、細かく正確に配光制御することができる。
【0055】
特に、複数個の反射面72の角度θ1および角度θ2を調整することにより、反射面72でランプレンズ6側に反射させた反射光L6を、さらに正確に配光制御することができる。
【0056】
この実施形態1にかかる車両用灯具1は、導光部材3および収納溝部71V、71Hが垂直部3Vを有し、副反射面36が導光部材3の垂直部3Vに設置されていて、反射面72が垂直部の収納溝部71Vに設置されていて、反射面72からの反射光L6が車両外側O(右側R)に反射される。このために、車両外側Oの視認性が向上される。
【0057】
この実施形態1にかかる車両用灯具1は、インナーパネル7の収納溝部71V、71Hの立壁全体を反射面とすることにより、収納溝部71V、71H中に収納されている導光部材3からの光(たとえば、漏れ光など)を収納溝部71V、71Hの立壁全体の反射面で反射させて、半導体型光源2からの光を有効に利用することができる。
【0058】
しかも、導光部材3の垂直部3Vの副反射面36を、その副反射面36からの反射光L5および出射光L3が垂直部の収納溝部71Vの車両内側Iの立壁側に出射するように、設定し、かつ、垂直部の収納溝部71Vの車両内側Iの立壁の反射面72を、副反射面36からの反射光L5および出射光L3が所定の配光パターンとして配光制御されるように、設定する。これにより、導光部材3の副反射面36からの反射光L5および出射光L3を所定の配光パターンとして配光制御することができる。この結果、導光部材3の垂直部3Vが垂直部の収納溝部71V中に隠れて収納されていても、所定の配光パターンを得ることができる。
【0059】
(反射面73、74、75の変形例の説明)
図5(B)は、第1変形例の反射面73を示す。第1変形例の反射面73は、複数個に分割されていない1個の反射面から構成されている。第1変形例の反射面73は、角度θ1分傾斜している。第1変形例の反射面73は、前記の実施形態1の反射面72とほぼ同様の作用効果を達成することができる。第1変形例の反射面73は、前記の実施形態1の反射面72と比較して、角度θ2分が傾斜していないので、その角度θ2分の傾斜による配光制御を行うことができないが、1個の反射面から構成されているので、構造が簡単であり、製造コストが安価である。
【0060】
図5(C)は、第2変形例の反射面74を示す。第2変形例の反射面74は、複数個に分割されていて、上側Uから下側Dにかけて、車両外側O(右側R)から車両内側I(左側L)に角度θ3分傾斜している。第2変形例の反射面74は、前記の実施形態1の反射面72とほぼ同様の作用効果を達成することができる。第2変形例の反射面74は、前記の実施形態1の反射面72と比較して、角度θ3分が傾斜しているので、出射面31からの反射光L5であって出射面31からの出射光L3を反射光L6として車両外側O(右側R)で車両の下側Dに所定の角度で反射させることができる。すなわち、角度θ3分の傾斜による配光制御を行うことができる。
【0061】
図5(D)は、第3変形例の反射面75を示す。第3変形例の反射面75は、複数個に分割されていて、上側Uから下側Dにかけて凸曲面をなすものである。第3変形例の反射面75は、前記の実施形態1の反射面72とほぼ同様の作用効果を達成することができる。第3変形例の反射面75は、前記の実施形態1の平面の反射面72と比較して、凸曲面をなすので、出射面31からの反射光L5であって出射面31からの出射光L3を反射光L6として上下に拡散させて反射させることができる。すなわち、拡散の反射光L6として配光制御を行うことができる。
【0062】
(実施形態2の構成の説明)
図7は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる車両用灯具100の構成について説明する。図中、
図1〜
図6と同符号は、同一のものを示す。
【0063】
前記の実施形態1にかかる車両用灯具1は、収納溝部71V、71Hの開口部77が開口されたままの状態である。これに対して、この実施形態2にかかる車両用灯具100は、特に、垂直部の収納溝部71Vの開口部にインナーレンズ8を設けて開口部をインナーレンズ8で覆う。インナーレンズ8には、拡散系プリズム(たとえば、魚眼プリズムなど)80が設けられている。
【0064】
(実施形態2の作用の説明)
以下、この実施形態2にかかる車両用灯具100の作用について説明する。主反射面34からの反射光L4であって出射面31からの出射光L2は、インナーレンズ8を透過する際に拡散系プリズム80により拡散される。この拡散された出射光L2は、ランプレンズ6から外部に照射される。一方、副反射面36からの反射光L5であって出射面31からの出射光L3は、反射光L6として、反射面76で車両外側O(右側R)に反射される。反射光L6は、インナーレンズ8を透過する際に拡散系プリズム80により拡散される。この拡散された反射光L6は、ランプレンズ6から外部に照射される。
【0065】
(実施形態2の効果の説明)
以下、この実施形態2にかかる車両用灯具100の効果について説明する。この実施形態2にかかる車両用灯具100は、以上のごとき構成および作用からなるので、前記の実施形態1にかかる車両用灯具1の効果とほぼ同等の効果を達成することができる。
【0066】
(実施形態1、2以外の例の説明)
なお、前記の実施形態1、2においては、フロントコンビネーションランプのクリアランスランプやターンシグナルランプやデイタイムランニングランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、フロントコンビネーションランプのクリアランスランプやターンシグナルランプやデイタイムランニングランプ以外の車両用灯具、たとえば、リヤコンビネーションランプのターンシグナルランプやクリアランスランプやテールランプやストップランプなどにも適用することができる。
【0067】
また、前記の実施形態1、2においては、導光部材3が断面円形の円柱形状をなすものである。ところが、この発明においては、導光部材が断面三角形、断面四角形、断面多角形などの柱形状であっても良い。
【0068】
さらに、前記の実施形態1、2においては、導光部材3の直径が約6〜8mmであり、主反射面34の幅が約2mmであり、副反射面36の幅が主反射面34の幅とほぼ同等か若干狭い。ところが、この発明においては、導光部材の直径の寸法および主反射面の幅の寸法を特に限定しない。
【0069】
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、導光部材3が正面視および側面視L字形状をなすものである。ところが、この発明においては、導光部材の形状を特に限定しない。すなわち、前記の実施形態1、2においては、導光部材3が垂直部3Vを有するものである。ところが、この発明においては、導光部材3が垂直部3Vを有しないものであっても良い。
【0070】
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、導光部材3の垂直部3Vに副反射面36を有する副反射部37を設けるものである。ところが、この発明においては、導光部材3の水平部3Hに副反射面36を有する副反射部37を設けるものであっても良い。
【0071】
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、導光部材3の垂直部3Vが車両の外側O(右側R)の辺に沿って配置されていて、導光部材3の水平部3Hが下側Dの辺に沿って配置されていて、導光部材3が側面視(右側面視)において車両の後側Bから前側Fに向かって車両の上側Uから下側Dに向かって傾斜して配置されているものである。ところが、この発明においては、導光部材の配置を特に限定しない。
【0072】
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、ランプレンズ6が素通しのレンズから構成されているものである。ところが、この発明においては、ランプレンズに拡散系プリズムたとえば魚眼プリズムなどを設けても良い。
【0073】
さらにまた、前記の実施形態1、2においては、導光部材3の一端面の入射面30側に半導体型光源2を配置するものである。ところが、この発明においては、導光部材3の他端面33側にも半導体型光源2を配置しても良い。