特許 6855404 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】6855404

(24)【登録日】2021年3月19日

(45)【発行日】2021年4月7日

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/237 20180101AFI20210329BHJP

   F21S 43/245 20180101ALI20210329BHJP

   F21S 43/249 20180101ALI20210329BHJP

   F21S 43/40 20180101ALI20210329BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20210329BHJP

   F21V 13/12 20060101ALI20210329BHJP

   F21W 102/13 20180101ALN20210329BHJP

   F21W 103/10 20180101ALN20210329BHJP

   F21W 103/55 20180101ALN20210329BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20210329BHJP

【ＦＩ】

   F21S43/237

   F21S43/245

   F21S43/249

   F21S43/40

   F21V8/00 310

   F21V13/12 300

   F21W102:13

   F21W103:10

   F21W103:55

   F21Y115:10

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2018-50013(P2018-50013)

(22)【出願日】2018年3月16日

(65)【公開番号】特開2019-160750(P2019-160750A)

(43)【公開日】2019年9月19日

【審査請求日】2019年4月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】生田 慶祐

【審査官】 河村 勝也

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−１４６７２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０２６２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０２６４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１８３１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／１１０４７６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１５／０２９８５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１６−１１９２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３４８８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ４３／００

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｖ １３／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

灯室内に複数の発光部を備えた車両用灯具であって、
発光体からの光を棒状の導光体の端部に入射させて内部反射させることにより線状の光を発光する第１発光部と、
発光体からの光をリフレクタの反射面に反射させることにより車両の前方に向かう拡散光を発光する第２発光部と、を備え、
前記第１発光部は、車両の側部に向けて発光するとともに車高方向に沿って線状に発光する側部発光部を含み、
前記側部発光部の前記棒状の導光体における発光部分の少なくとも一部分が前記リフレクタで反射される光の経路に重なって配置されていることを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記第１発光部は、
車両の前方に向けて発光するとともに車幅方向に沿って線状に発光し、前記側部発光部よりも前記車高方向の上部に配置された上部発光部と、
車両の前方に向けて発光するとともに車幅方向に沿って線状に発光し、前記側部発光部よりも前記車高方向の下部に配置された下部発光部と、を含み、
前記側部発光部の前記棒状の導光体と前記下部発光部の導光体とは一体化されており、
前記側部発光部の発光体の光は前記側部発光部の前記棒状の導光体を通じて前記下部発光部の導光体にも入射される請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記側部発光部の前記棒状の導光体は、途中で２方向に分岐して形成されており、
前記２方向に分岐したうちの一方の端部に前記発光体からの光が入射される請求項１又は請求項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】

自動車などの車両には、前照灯などの車両用灯具が装着されている。例えば、特許文献１の車両用灯具は、発光素子とリフレクタとで構成されるメイン光源ユニットと、発光素子と導光体とで構成されるサブ光源ユニットと、からなる複数の発光部を灯室内に備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１１−１８５６３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

近時においては、車両用灯具を夜間に限らず、昼間も点灯させることで、周囲に自車の存在を知らせることが行われつつある。このため、車両用灯具は、配光性能を高めるための工夫が必要である。

【0005】

この発明は、配光性能を向上し得る車両用灯具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決する車両用灯具は、灯室内に複数の発光部を備えた車両用灯具であって、発光体からの光を内部反射させて発光する導光体を有する第１発光部と、発光体からの光を車両の前方に反射させるリフレクタを有する第２発光部と、を備え、前記第１発光部の導光体は、前記車両の側部寄りに、かつ発光部分の少なくとも一部分が前記リフレクタで反射される光の経路に重なって配置されていることを要旨とする。

【0007】

この構成によれば、リフレクタで反射される光の経路に導光体を重ねて配置することで、リフレクタによる光と導光体による光とで車両の前方及び側部の異なる方向から視認しても、車両用灯具の点灯を確認することができる。したがって、配光性能に優れた車両用灯具を構成することができる。

【0008】

上記車両用灯具において、前記車両用灯具は、複数の第１発光部を備え、前記複数の第１発光部には、車両の側部に向けて発光するとともに車高方向に沿って線状に発光する側部発光部と、車両の前方に向けて発光するとともに車幅方向に沿って線状に発光し、前記側部発光部よりも前記車高方向の上部に配置された上部発光部と、車両の前方に向けて発光するとともに車幅方向に沿って線状に発光し、前記側部発光部よりも前記車高方向の下部に配置された下部発光部と、を含み、前記側部発光部の導光体における発光部分の少なくとも一部分が前記リフレクタで反射される光の経路に重なって配置されているようにしてもよい。この構成によれば、車両用灯具の周辺を、上部発光部、下部発光部及び側部発光部とで囲むことができ、意匠性に優れた車両用灯具を構成することができる。

【0009】

上記車両用灯具において、前記側部発光部の導光体と前記下部発光部の導光体とは一体化されており、前記側部発光部の発光体の光は前記側部発光部の導光体を通じて前記下部発光部の導光体にも入射されるようにしてもよい。この構成によれば、下部発光部へ入射させる光量を増加させることで下部発光部の発光の強度を上部発光部に比して高めることができ、意匠性に優れた車両用灯具を構成することができる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、配光性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】車両用灯具が装着された車両の正面図。

【図2】第１光源及び第２光源の正面図。

【図3】第２光源を構成する第１発光部の構成を説明する説明図。

【図4】リフレクタと側部発光部の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、車両用灯具の一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、車両１０には、車両用灯具１１が装着されている。この実施形態の車両用灯具１１は、車両１０の前方に装着された前照灯である。車両用灯具１１は、車両１０の左右両側に設けられており、対称構造である。左右に設けられた車両用灯具１１のそれぞれは、同一の機能を備えている。なお、以下の説明は、左右の車両用灯具１１のうち、車両１０の右側（図中左側）に装着された車両用灯具１１について行う。

【0013】

車両用灯具１１は、ハウジング１２と、ハウジング１２の前面開口に取着される透明のカバーからなるアウターレンズ１３と、を備えている。車両用灯具１１は、ハウジング１２とアウターレンズ１３とで灯室１４が画成されている。灯室１４内には、第１光源１５と第２光源１６と、が収容されている。第１光源１５は、前照灯としての機能を備えており、ロービームとハイビームとを備えている。第１光源１５は、灯室１４外に向けて放射状に光を照射する。

【0014】

図２に示すように、第２光源１６は、発光体からの光を内部反射させて発光する導光体を有する第１発光部１７と、発光体からの光をリフレクタで反射させて発光する第２発光部１８と、を備えている。

【0015】

この実施形態の第１発光部１７は、ハウジング１２の上部に位置する上部発光部１７ａと、ハウジング１２の下部に位置する下部発光部１７ｂと、ハウジング１２の側部に位置する側部発光部１７ｃと、を備えている。上部発光部１７ａと下部発光部１７ｂは、車両用灯具１１を正面視した場合において第１光源１５を挟んで上下に対向して配置されている。側部発光部１７ｃは、車両１０の右側（図中左側）であって、上部発光部１７ａと下部発光部１７ｂとの間に配置されている。

【0016】

上部発光部１７ａは、車幅方向に延びる上部発光面Ｈ１を備えた線状発光部として構成されている。下部発光部１７ｂは、車幅方向に延びる下部発光面Ｈ２を備えた線状発光部として構成されている。下部発光部１７ｂの下部発光面Ｈ２は、下部発光部１７ｂが延びる車幅方向に交差する方向に突出した拡幅部Ｈ２Ａを備えている。これにより、下部発光部１７ｂの下部発光面Ｈ２は、上部発光部１７ａの上部発光面Ｈ１に比して車幅方向に交差する方向への発光幅が大きい。側部発光部１７ｃは、車高方向に延びる側部発光面Ｈ３を備えた線状発光部として構成されている。

【0017】

図３に示すように、上部発光部１７ａは、棒状の第１本体２０を有する第１導光体２１によって構成されている。第１導光体２１の第１本体２０は、ほぼ直線状に形成されている。また、第１導光体２１の第１本体２０は、その両端に第１端部２０ａと第２端部２０ｂとを備えている。下部発光部１７ｂは、棒状の第２本体２２を有するとともに第２本体２２の途中に突出して設けられた板状の拡幅部Ｈ２Ａとを有する第２導光体２３によって構成されている。第２導光体２３の第２本体２２は、ほぼ直線状に形成されている。第２本体２２と拡幅部Ｈ２Ａは、一体成形されている。また、第２導光体２３の第２本体２２は、その両端に第１端部２２ａと第２端部２２ｂとを備えている。

【0018】

図３に示すように、側部発光部１７ｃは、棒状の第３本体２４を有する第３導光体２５によって構成されている。側部発光部１７ｃの第３本体２４は、ほぼ中央から２方向に分岐して形成されている。２方向に分岐した第３本体２４の１方向の部位は、第２導光体２３の途中、具体的に言えば第１端部２２ａと拡幅部Ｈ２Ａとの間に一体化されている。つまり、この実施形態において下部発光部１７ｂを構成する第２導光体２３と側部発光部１７ｃを構成する第３導光体２５は一体成形されている。また、第３導光体２５の第３本体２４は、分岐する部位に第１端部２４ａを備えているとともに、第２導光体２３に一体化されていない他方向の部位に第２端部２４ｂを備えている。

【0019】

以上に説明した第１導光体２１、第２導光体２３及び第３導光体２５は、車両用灯具１１のハウジング１２内に配置されており、上部発光部１７ａ、下部発光部１７ｂ及び側部発光部１７ｃを構成する。なお、第１導光体２１、第２導光体２３、及び第３導光体２５は樹脂製であり、例えばアクリル樹脂によって成形されている。

【0020】

また、車両用灯具１１のハウジング１２内には、第１導光体２１、第２導光体２３及び第３導光体２５の光源となり得る発光体としての発光ユニットが複数、配置されている。この実施形態の発光ユニットは、ＬＥＤを実装した基板によって構成されている。なお、１つの発光ユニットの基板に実装されるＬＥＤの個数は単数又は複数の何れでもよい。そして、この実施形態では、１つの発光ユニットによって１つの光源を構成している。

【0021】

車両用灯具１１のハウジング１２内には、第１導光体２１の光源として第１導光体２１の第１端部２０ａへの入射光を発する第１発光ユニットＹ１と第１導光体２１の第２端部２０ｂへの入射光を発する第２発光ユニットＹ２と、が配置されている。また、車両用灯具１１のハウジング１２内には、第２導光体２３の光源として第２導光体２３の第１端部２２ａへの入射光を発する第３発光ユニットＹ３と第２導光体２３の第２端部２２ｂへの入射光を発する第４発光ユニットＹ４と、が配置されている。また、車両用灯具１１のハウジング１２内には、第３導光体２５の光源として第３導光体２５への入射光を発する第５発光ユニットＹ５が配置されている。

【0022】

図４に示すように、第２光源１６である第２発光部１８は、第６発光ユニットＹ６と当該第６発光ユニットＹ６からの光を反射させる反射面２６を有するリフレクタ２７と、を備えている。リフレクタ２７は、その反射面２６が前方を向くように配置されている。なお、この実施形態では、リフレクタ２７の反射面２６に向けて光を出射する第６発光ユニットＹ６を複数備えており、複数の第６発光ユニットＹ６は車両用灯具１１の高さ方向に並設されている。

【0023】

図４に示すように、車両用灯具１１の灯室１４において第１光源１５と第２光源１６は、仕切壁２８によって仕切られている。第２光源１６を構成するリフレクタ２７の前方には、側部発光部１７ｃを構成する第３導光体２５が配置されている。この実施形態において第３導光体２５は、リフレクタ２７の反射面２６の一部分に対し、正面視において前後方向に重なるように配置されている。第３導光体２５は、車両の側部寄りに配置されている。この実施形態において第３導光体２５は、車両１０の側部寄りに、かつ発光部分の全体がリフレクタ２７で反射される光の経路に重なって配置されている。発光部分の全体とは、図４に示す導光体の断面においてその輪郭部分の全体である。また、第３導光体２５の前方には、インナーレンズ２９が配置されている。なお、図４に示す破線の矢印は、リフレクタ２７を反射した光の経路と第３導光体２５が発光する光の経路をそれぞれ示す。

【0024】

以下、この実施形態の車両用灯具１１の作用を説明する。
第２光源１６を点灯させた場合、第１〜第６発光ユニットＹ１〜Ｙ６は発光する。これにより、上部発光部１７ａは、入射される第１，第２発光ユニットＹ１，Ｙ２の光が第１導光体２１で内部反射されることで線状に発光する。下部発光部１７ｂは、入射される第３，第４発光ユニットＹ３，Ｙ４の光が第２導光体２３で内部反射されることによって線状に発光する。これにより、車両用灯具１１は、車幅方向に沿う長さ方向に広範囲に亘って発光する。

【0025】

なお、第２導光体２３には、第３，第４発光ユニットＹ３，Ｙ４の光に加え、第３導光体２５を通じて第５発光ユニットＹ５の光も入射される。これにより、下部発光部１７ｂは、上部発光部１７ａを構成する第１導光体２１に比して入射される光量が多く、発光の強度は高くなる。また、下部発光部１７ｂは、第２導光体２３の拡幅部Ｈ２Ａによって面状に発光し、上部発光部１７ａに比して発光幅が広くなる。

【0026】

一方、第６発光ユニットＹ６の光は、リフレクタ２７の反射面２６によってインナーレンズ２９に向けて反射されるとともに、インナーレンズ２９を通じて拡散光となって車両１０の前方に出射される。また、車両１０の側部に配置した側部発光部１７ｃは、入射される第５発光ユニットＹ５の光が第３導光体２５で内部反射されることによって線状に発光する。そして、この実施形態において側部発光部１７ｃはリフレクタ２７の反射面２６の一部に重なるように配置されている。このため、車両用灯具１１は、リフレクタ２７による車両１０の前方に向かう光と側部発光部１７ｃによる車両１０の側部に向かう光とが混ざり合い、車両１０の前方から側部に亘って継ぎ目のない発光を実現し得る。

【0027】

したがって、この実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）リフレクタ２７を用いた光学系と第３導光体２５を用いた光学系とを組み合わせて発光部を構成した。具体的に言えば、リフレクタ２７の反射面２６に重ねるように第３導光体２５を配置した。これにより、リフレクタ２７による光と第３導光体２５による光とで車両１０の前方及び側部の異なる方向から視認しても、車両用灯具１１の点灯を確認することができ、配光性能に優れた車両用灯具１１を構成することができる。

【0028】

（２）その結果、この実施形態の車両用灯具１１は、リフレクタ２７を用いた光学系と第３導光体２５を用いた光学系とを組み合わせた発光部を備えることで、デイタイムランニングランプとしての機能を充足させることができる。また、上記した２つの光学系を組み合わせた発光部は、クリアランスランプとしての機能も充足させることができる。このため、この実施形態の車両用灯具１１は、デイタイムランニングランプとクリアランスランプの機能を兼用した構成とすることができる。

【0029】

（３）デイタイムランニングランプは、必要な光量を発光することが可能であれば、導光体を用いた光学系単体、あるいはリフレクタを用いた光学系単体でも構成することはできる。しかし、導光体を用いた光学系は導光体内を内部反射させるために配光効率が劣り、必要な光量を発光させるためには輝度の高い光源（明るいＬＥＤなど）を用いる必要がある。一方で、リフレクタを用いた光学系は正面方向に光を集中させることから、広範囲に亘って発光させるためには多くの光源を用いる必要がある。つまり、これらの光学系単体でデイタイムランニングランプを実現する場合には、消費電力の増加や点灯したときの見栄えが劣る。これに対し、この実施形態の車両用灯具１１は、導光体を用いた光学系とリフレクタを用いた光学系とを組み合わせることで、それぞれの光学系の特徴を有効に活用し、配光性能に優れた車両用灯具１１を実現することができる。

【0030】

（４）また、リフレクタ２７で反射された光の経路上であって、車両１０の側部寄りに第３導光体２５を配置しているので、リフレクタ２７による正面方向の光に加え、第３導光体２５によって車両１０の側部への光を作り出すことができる。したがって、リフレクタ２７を用いた光学系が多くの発光体を備えなくても、広範囲に発光させることができる。

【0031】

（５）上部発光部１７ａ、下部発光部１７ｂ及び側部発光部１７ｃを構成する第１〜第３導光体２１，２３，２５のそれぞれには、端部から発光体の光を入射することで、導光体の側面から光を入射する場合に比して少ない発光体で広範囲に発光させることができる。

【0032】

（６）上部発光部１７ａ及び下部発光部１７ｂは、導光体を用いた光学系としたので、少ない発光体で広範囲に亘って発光し得る発光面を形成することができ、意匠性を向上させることができる。

【0033】

（７）また、下部発光部１７ｂの第２導光体２３と側部発光部１７ｃの第３導光体２５とを一体化しているので、第２導光体２３に入射させる光量を増加させることができる。その結果、下部発光部１７ｂの発光の強度を上部発光部１７ａの発光の強度より高めることができ、意匠性をさらに向上させることができる。

【0034】

なお、実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 実施形態におけるリフレクタを用いる光学系と導光体を用いる光学系の組み合わせは、デイタイムランニングランプやクリアランスランプとは異なる用途で用いてもよい。

【0035】

○ 実施形態におけるリフレクタを用いる光学系と導光体を用いる光学系の組み合わせは、車両用灯具としての前照灯に加えて又は代えて尾灯に適用することもできる。
○ 上部発光部１７ａ、下部発光部１７ｂ及び側部発光部１７ｃの具体的な意匠（形状など）は任意に変更してもよい。例えば、直線状に限らず、湾曲状、波状、あるいはジグザグ状としてもよい。また、上部発光部１７ａと下部発光部１７ｂを同一意匠としてもよい。

【0036】

○ 第１〜第３導光体２１，２３，２５の形状を変更してもよい。例えば、第１〜第３導光体２１，２３，２５は、断面視で丸型の棒状としてもよいし、断面視で楕円型の棒状としてもよい。

【0037】

○ 車両用灯具１１は、上部発光部１７ａ及び下部発光部１７ｂの何れか一方を配置した構成としてもよいし、上部発光部１７ａ及び下部発光部１７ｂの両発光部を配置しない構成としてもよい。

【0038】

○ 第３導光体２５は、リフレクタ２７の反射面２６に対して発光部分の一部が重なるようにしてもよい。つまり、第３導光体２５の一部を、リフレクタ２７の反射光の経路状に配置してもよい。

【0039】

○ 下部発光部１７ｂの第２導光体２３と側部発光部１７ｃの第３導光体２５とを別体構成としてもよい。また、側部発光部１７ｃの第３導光体２５は、下部発光部１７ｂの第２導光体２３に代えて上部発光部１７ａの第１導光体２１と一体化してもよい。

【0040】

○ 上部発光部１７ａは、何れか一方の端部のみから光を入射させてもよい。同様に、下部発光部１７ｂは、何れか一方の端部のみから光を入射させてもよい。
○ 第１〜第６発光ユニットを構成する発光体は、チップＬＥＤとしてもよいし、電球としてもよい。

【符号の説明】

【0041】

１０…車両、１１…車両用灯具、１４…灯室、１７…第１発光部、１７ａ…上部発光部、１７ｂ…下部発光部、１７ｃ…側部発光部、１８…第２発光部、２１，２３，２５…第１〜第３導光体、２６…反射面、２７…リフレクタ、Ｙ１〜Ｙ６…第１〜第６発光ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】