特開 2023-10396 車輌用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023010396

(43)【公開日】2023-01-20

(54)【発明の名称】車輌用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/20 20180101AFI20230113BHJP

   F21S 43/31 20180101ALI20230113BHJP

   F21S 43/40 20180101ALI20230113BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20230113BHJP

【ＦＩ】

F21S43/20

F21S43/31

F21S43/40

F21W103:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021114506

(22)【出願日】2021-07-09

(71)【出願人】

【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】100116942

【弁理士】

【氏名又は名称】岩田 雅信

(74)【代理人】

【識別番号】100167704

【弁理士】

【氏名又は名称】中川 裕人

(72)【発明者】

【氏名】菊地 浩之

(57)【要約】

【課題】 構造の簡素化を図った上で光の有効活用を図る。
【解決手段】 ランプハウジングとカバーによって構成され内部空間が灯室として形成された灯具外筐と、灯室に配置された基板と、基板に周方向に離隔して搭載された複数の光源と、複数の光源を覆う状態で灯室に配置され複数の光源から出射される光をそれぞれ所定の方向へ向かう状態に制御するインナーレンズとを備えた。これにより、基板に周方向に離隔して搭載された複数の光源から発せられた光が複数の光源を覆う状態で配置されたインナーレンズによって制御されて外部へ向けて照射されるため、インナーレンズによって光源から出射される全ての光を制御することが可能になり、構造の簡素化を図った上で光の有効活用を図ることができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ランプハウジングとカバーによって構成され内部空間が灯室として形成された灯具外筐と、
前記灯室に配置された基板と、
前記基板に周方向に離隔して搭載された複数の光源と、
前記複数の光源を覆う状態で前記灯室に配置され前記複数の光源から出射される光をそれぞれ所定の方向へ向かう状態に制御するインナーレンズとを備えた
車輌用灯具。

【請求項2】

前記ランプハウジングと前記カバーの結合方向が前記基板の厚み方向に一致され、
前記光源の光軸方向が前記基板の厚み方向に一致された
請求項１に記載の車輌用灯具。

【請求項3】

前記基板が前記ランプハウジングに取り付けられ、
前記インナーレンズが前記基板に取り付けられ、
前記基板の前記ランプハウジングに対する取付方向が前記ランプハウジングと前記カバーの結合方向における一方の方向に一致され、
前記インナーレンズの前記基板に対する取付方向が前記基板の前記ランプハウジングに対する取付方向に一致された
請求項２に記載の車輌用灯具。

【請求項4】

前記複数の光源からそれぞれ出射される光を反射するリフレクターが設けられ、
前記リフレクターが前記複数の光源の内側に配置された
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具。

【請求項5】

前記リフレクターの外形状が非円形状に形成され、
前記基板に前記リフレクターが挿入される挿入孔が形成された
請求項４に記載の車輌用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、灯室に配置された基板に搭載された複数の光源から光が出射されて外部へ向けて照射される車輌用灯具についての技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

車輌用灯具には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に光を出射する複数の光源が配置され、各光源から出射された光を制御して外部へ向けて照射するタイプがある（例えば、特許文献１参照）。このような車輌用灯具には、例えば、パトロールカーや工事用車輌やタクシー等のルーフ等に取り付けられ、警告灯等の標識灯として用いられるものがある。

【0003】

特許文献１に記載された車輌用灯具においては、複数の光源が周方向に離隔した状態で基板に搭載され、複数の基板の内側にリフレクター（反射柱）が配置されている。また、カバーが拡散レンズとして設けられ、カバーの一部にシリンドリカルレンズ素子が形成されている。

【0004】

特許文献１に記載された車輌用灯具において、光が光源から出射されると、出射された光の一部がリフレクターの反射面によって反射されると共に反射面に向かわなかった光が直射光として外部へ向けて照射される。このとき外部へ向かう光がカバーに形成されたシリンドリカルレンズ素子によって拡散され、光が拡散された状態で外部へ向けて照射される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平９－３３０６０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、光源からは光が光軸方向を基準とした一定の角度の範囲で出射されるため、光源から出射される光が必要な方向以外にも照射されることがあり、この場合には光源から出射される光の十分な有効活用を図ることができなくなってしまう。例えば、ルーフに取り付けられて用いられる警告灯の場合には、水平方向及び斜め下方へ照射される光によって十分な機能が発揮されるため、光が上方や斜め上方へも照射される場合には、不必要な光が照射されることになり光の活用効率が低くなってしまう。

【0007】

また、上記のような車輌用灯具においては、構造の簡素化を図った上で光の有効活用が図られることが望ましい。

【0008】

そこで、本発明車輌用灯具は、構造の簡素化を図った上で光の有効活用を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る車輌用灯具は、ランプハウジングとカバーによって構成され内部空間が灯室として形成された灯具外筐と、前記灯室に配置された基板と、前記基板に周方向に離隔して搭載された複数の光源と、前記複数の光源を覆う状態で前記灯室に配置され前記複数の光源から出射される光をそれぞれ所定の方向へ向かう状態に制御するインナーレンズとを備えたものである。

【0010】

これにより、基板に周方向に離隔して搭載された複数の光源から発せられた光が複数の光源を覆う状態で配置されたインナーレンズによって制御されて外部へ向けて照射される。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、基板に周方向に離隔して搭載された複数の光源から発せられた光が複数の光源を覆う状態で配置されたインナーレンズによって制御されて外部へ向けて照射されるため、インナーレンズによって光源から出射される全ての光を制御することが可能になり、構造の簡素化を図った上で光の有効活用を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図２乃至図５と共に本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用灯具の斜視図である。

【図2】車輌用灯具の分解斜視図である。

【図3】インナーレンズ等の断面図である。

【図4】リフレクターが設けられた例を示すランプユニットの斜視図である。

【図5】基板等が積み重ねられた構成を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明車輌用灯具を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

【0014】

車輌用灯具１は、例えば、パトロールカーや工事用車輌等のルーフ等に取り付けられたり、パトロールバイク等の所謂白バイ等の車体に取り付けられて警告灯等の標識灯として用いられる。但し、車輌用灯具１は警告灯等の標識灯に限られることはなく、車輌の車体に取り付けられて用いられる他の車輌用灯具であってもよい。尚、以下には、車輌用灯具１からの光の出射方向を上方として前後上下左右の方向を説明する。但し、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

【0015】

車輌用灯具１は上端に開口を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている（図１及び図２参照）。ランプハウジング２は、例えば、浅い容器状に形成され、カバー３は、例えば、下方に開口された浅い容器状に形成されている。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間が灯室５として形成されている。灯具外筐４は、例えば、外周部が略円筒状に形成され、高さが低い扁平な形状に形成されている。

【0016】

ランプハウジング２は上下方向を向く円板状の底面部２ａと底面部２ａの外周部から上方に突出された円筒状の周面部２ｂとを有している。カバー３は上下方向を向く円板状の天面部３ａと天面部３ａの外周部から下方に突出された円筒状の周状部３ｂとを有している。灯具外筐４はランプハウジング２の周面部２ｂとカバー３の周状部３ｂとが結合されて構成されている。

【0017】

灯室５にはランプユニット６が配置されている。ランプユニット６は基板７と複数の光源８と複数のインナーレンズ９とを有している。

【0018】

基板７は、例えば、上下方向を向く円板状に形成され、下面に複数の光源８に対する光の点消灯制御を行う図示しない制御回路部を有している。基板７は厚み方向が上下方向にされ、厚み方向がランプハウジング２とカバー３の結合方向に一致されている。基板７はランプハウジング２に上方から取り付けられ、基板７のランプハウジング２に対する取付方向がランプハウジング２とカバー３の結合方向における一方の方向に一致されている。

【0019】

光源８としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられている。光源８、８、・・・は、例えば、基板７の上面に周方向に等間隔に離隔して搭載されている。光源８は、例えば、六つが設けられている。但し、基板７に搭載される光源８の数は六つに限られることはなく、基板７に六つ以外の複数の光源８が周方向に離隔して搭載されていてもよい。光源８からは光が上方へ向けて出射され、光源８の光軸方向は基板７の厚み方向に一致された上下方向にされている。

【0020】

インナーレンズ９は、例えば、透明な材料によって各部が一体に形成され、被取付部１０と中間部１１と光制御部１２によって構成されている（図３参照）。但し、インナーレンズ９には少なくとも被取付部１０と光制御部１２が設けられていればよい。

【0021】

被取付部１０は厚みの薄い扁平な形状に形成され、例えば、略長方形状に形成されている。被取付部１０の中央部には光源配置孔１０ａが形成されている。

【0022】

中間部１１は、例えば、略円環状に形成され、上下方向において被取付部１０と光制御部１２の間に設けられている。

【0023】

光制御部１２は中間部１１に対して上方に突出された形状に形成され、光源８から出射される光を所定の方向へ向かうように制御する機能を有している。

【0024】

光制御部１２は外形状が円形状に形成され、下端部に下方に開口された凹部を有し、この凹部を形成する面が入射面１２ａとして形成されている。光制御部１２における上側の面は外周から中央に近付くに従って下方に変位する傾斜面に形成され、この傾斜面が反射制御面１２ｂとして形成されている。光制御部１２は外周面が円周面にされた出射面１２ｃとして形成されている。尚、出射面１２ｃには、例えば、シボやステップ等により光の拡散が行われる加工が施されていてもよい。

【0025】

インナーレンズ９は基板７に光源８を上側から覆う状態で配置される。インナーレンズ９は長手方向が基板７の中心と外周を結ぶ放射方向に一致する向きで配置される。インナーレンズ９、９、・・・がこのような向きで基板７に配置されることにより、周方向において隣り合うインナーレンズ９、９、・・・が干渉し難くなり、その分、光源８、８、・・・の周方向における間隔を小さくして基板７を小さくすることが可能になり、車輌用灯具１の小型化を図ることができる。

【0026】

インナーレンズ９が基板７に配置された状態においては、光源８が被取付部１０の光源配置孔１０ａに位置されると共に光源８の真上に入射面１２ａが位置される。

【0027】

車輌用灯具１において、光源８から光Ｐが出射されると、出射された光Ｐが入射面１２ａからインナーレンズ９に入射される。入射面１２ａから入射された光Ｐは入射面１２ａにおいて屈折されて反射制御面１２ｂへ向かい反射制御面１２ｂで内面反射（全反射）されて出射面１２ｃへ向かう。出射面１２ｃへ向かった光Ｐは出射面１２ｃから出射され、カバー３の周状部３ｂを透過されて側方へ向けて照射される。このとき出射面１２ｃは円周面に形成されているため、略水平方向における３６０度方向へ光Ｐが照射される。

【0028】

このように車輌用灯具１においては、インナーレンズ９によって光が制御され、光が上方へ向けて照射されないため、例えば、バイク等の車体に車輌用灯具１が取り付けられた場合に、搭乗者に対する幻惑光を抑制することができる。また、幻惑光の発生をシェード等を用いることなく抑制することが可能であるため、部品点数の増大を来すことなく不要な光を遮蔽することができる。

【0029】

尚、光源８から出射される光の色は必要に応じて変更されてもよく、例えば、光源８から白色や赤色等の光が出射されてもよい。光源８から有色の光が出射される場合には、カバー３が有色、例えば、赤色に形成され、カバー３を透過されて外部へ向けて照射される光が有色の光として照射される。一方、光源８から有色、例えば、赤色の光が出射される場合には、カバー３が透明に形成され、カバー３を透過されて外部へ向けて照射される光が有色の光として照射される。

【0030】

また、車輌用灯具１には複数の光源８、８、・・・が設けられており、例えば、光源８、８、・・・が周方向において並ぶ順に点消灯されることにより、光が周方向において順に外部へ向けて照射され、ランプユニット６が回転しているように視認される光の照射状態にすることが可能である。

【0031】

さらに、光源８、８、・・・が同時に点消灯されることにより、点滅された光の照射状態にすることも可能である。

【0032】

尚、上記には、複数のインナーレンズ９が設けられた例を示したが、複数のインナーレンズ９が一体に形成された構成にすることも可能である。例えば、被取付部１０、１０、・・・が周方向において連続して形成され、全体として環状に形成された一つのインナーレンズが形成されてもよい。インナーレンズが一つの場合には、部品点数の削減を図ることができると共に基板７へのインナーレンズの組付を短時間で容易に行うこともできる。

【0033】

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、灯室５に配置された基板７と、基板７に周方向に離隔して搭載された複数の光源８と、複数の光源８を覆う状態で灯室５に配置され複数の光源８から出射される光をそれぞれ所定の方向へ向かう状態に制御するインナーレンズ９とが設けられている。

【0034】

従って、基板７に周方向に離隔して搭載された複数の光源８から発せられた光が複数の光源８を覆う状態で配置されたインナーレンズ９によって制御されて外部へ向けて照射されるため、インナーレンズ９によって光源８から出射される全ての光を制御することが可能になり、構造の簡素化を図った上で光の有効活用を図ることができる。

【0035】

また、ランプハウジング２とカバー３の結合方向が基板７の厚み方向に一致され、光源８の光軸方向が基板７の厚み方向に一致されている。

【0036】

従って、基板７の厚み方向における灯室５の寸法が小さくなると共に光源８から出射される光がインナーレンズ９によって制御されてランプハウジング２とカバー３の結合方向に対して異なる方向へ照射されるため、車輌用灯具１の薄型化を図った上で光源８から出射される光を所望の方向へ照射することができる。

【0037】

さらに、基板７がランプハウジング２に取り付けられ、インナーレンズ９が基板７に取り付けられ、基板７のランプハウジング２に対する取付方向がランプハウジング２とカバー３の結合方向における一方の方向に一致され、インナーレンズ９の基板７に対する取付方向が基板７のランプハウジング２に対する取付方向に一致されている。

【0038】

従って、基板７のランプハウジング２に対する取付とインナーレンズ９の基板７に対する取付とカバー３のランプハウジング２に対する結合が何れも同じ方向において行われるため、車輌用灯具１の組立作業における作業性の向上を図ることができる。

【0039】

尚、車輌用灯具１には光を反射するリフレクター１３が設けられていてもよい（図４参照）。リフレクター１３が設けられる場合には、例えば、基板７の中心部に挿入孔が形成され、リフレクター１３が挿入孔に挿入されて下端部がランプハウジング２の底面部２ａに取り付けられる。リフレクター１３は軸方向が上下方向にされた筒状に形成され、例えば、外形状が六角形状に形成されている。

【0040】

リフレクター１３は外周面の各部が周方向において連続した反射面１３ａ、１３ａ、・・・として形成されている。反射面１３ａは、例えば、平面状に形成されている。但し、反射面１３ａは凸面状又は凹面状に形成されていてもよい。

【0041】

尚、上記には、リフレクター１３の外形状が六角形状に形成された例を示したが、リフレクター１３は外形状が六角形状に形成されていなくてもよく、複数の反射面１３ａを有する形状であれば他の形状に形成されていてもよい。また、リフレクター１３は外周面の全体が反射面として形成されていなくてもよく、外周面の一部が反射面として形成されていてもよく、例えば、反射面と非反射面が周方向において交互に形成された構成等であってもよい。

【0042】

リフレクター１３は外形状が非円形状に形成されている。従って、基板７の挿入孔もリフレクター１３の外形状に応じた非円形状に形成されている。

【0043】

このように車輌用灯具１にリフレクター１３が設けられる場合には、インナーレンズ９、９、・・・の出射面１２ｃ、１２ｃ、・・・から出射された光がそれぞれ反射面１３ａ、１３ａ、・・・で反射されカバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

【0044】

従って、インナーレンズ９の出射面１２ｃから出射された光が他のインナーレンズ９に達し難くなり、光が他のインナーレンズ９で反射されて意図しない方向へ向かい難くなり、また、出射面１２ｃ、１２ｃ、・・・から基板７の中心部側へ出射された各光が干渉することがない。これにより、不要な方向への光の反射を防止することができると共に光の有効活用による輝度の向上を図ることができる。

【0045】

また、出射面１２ｃから光が出射された状態において光源８がリフレクター１３の反射面１３ａに映り込み、光源８の数が恰も実際の数よりも多く存在するように視認され、外部からの被視認性の向上を図ることができる。

【0046】

さらに、リフレクター１３の外形状が非円形状に形成され、基板７にリフレクター１３が挿入される挿入孔が形成されている。

【0047】

従って、非円形状に形成されたリフレクター１３が基板７の挿入孔に挿入されて複数の光源８の中心部に配置されるため、リフレクター１３の光源８に対する位置決めがリフレクター１３の外形状によって行われ、リフレクター１３の光源８に対する専用の位置決め手段を必要とせず、構造の簡素化を図った上でリフレクター１３の光源８に対する位置決めを行うことができる。

【0048】

尚、車輌用灯具１においては、光源８、８、・・・が搭載されインナーレンズ９、９、・・・が取り付けられた基板７を複数積み重ねた状態で灯室５に配置した構成にすることも可能である（図５参照）。

【0049】

このような構成においては、各段の光源８から出射される光の色の変更や各段の光源８の点消灯の順序の変更や各段の光源８の点滅パターンの変更等を行うことが可能になり、照射状態の自由度の向上を図ることができる。例えば、基板７、７が２段に配置された構成において、上段の光源８から出射される光と下段の光源８から出射される光とを異なる色にしたり、上段の光源８からは順に時計回り方向へ光が出射され下段の光源８からは順に反時計回り方向へ光が出射される状態にしたり、上段の光源８の点灯時に下段の光源８が消灯され上段の光源８の消灯時に下段の光源８が点灯されて上下で交互に点消灯が行われる状態にすること等が可能である。

【符号の説明】

【0050】

１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、３…カバー、４…灯具外筐、５…灯室、７…基板、８…光源、９…インナーレンズ、１３…リフレクター

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】