(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】P2023073767
(43)【公開日】2023-05-26
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
F21S 43/31 20180101AFI20230519BHJP
F21V 7/09 20060101ALI20230519BHJP
F21S 43/14 20180101ALI20230519BHJP
F21W 103/35 20180101ALN20230519BHJP
F21W 103/00 20180101ALN20230519BHJP
F21W 103/20 20180101ALN20230519BHJP
F21W 103/45 20180101ALN20230519BHJP
F21W 103/10 20180101ALN20230519BHJP
F21W 103/40 20180101ALN20230519BHJP
F21W 103/55 20180101ALN20230519BHJP
F21W 102/30 20180101ALN20230519BHJP
F21W 102/00 20180101ALN20230519BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20230519BHJP
F21Y 115/30 20160101ALN20230519BHJP
【FI】
F21S43/31
F21V7/09 500
F21S43/14
F21W103:35
F21W103:00
F21W103:20
F21W103:45
F21W103:10
F21W103:40
F21W103:55
F21W102:30
F21W102:00
F21Y115:10
F21Y115:30
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021186436
(22)【出願日】2021-11-16
(71)【出願人】
【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】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100179833
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 将尚
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(72)【発明者】
【氏名】川井 浩
(72)【発明者】
【氏名】重廣 亨
(57)【要約】
【課題】発光の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供する。
【解決手段】複数のリフレクタ6の少なくとも一部が一の方向に並んで配置されることによって、複数のリフレクタ6を正面視したときに、複数のリフレクタ6の反射面10が一の方向に並ぶ1つの発光領域Eを構成しており、発光領域Eは、一の方向に並ぶ反射面10の各境界線Sを光源5が位置する方向に延長した延長線S’が1つの交点において交差するように形成され、延長線S’が一の方向に並ぶ反射面10の各境界線Sとして区画して構成されている。
【選択図】
図4
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一の方向に並ぶ複数の光源と、
前記複数の光源に各々対応して設けられて、前記光源から出射された光を正面側に向けて反射する反射面を含む複数のリフレクタとを備え、
前記複数のリフレクタの少なくとも一部が前記一の方向に並んで配置されることによって、前記複数のリフレクタを正面視したときに、前記複数のリフレクタの反射面が前記一の方向に並ぶ1つの発光領域を構成しており、
前記発光領域は、前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線を前記光源が位置する方向に延長した延長線が1つの交点において交差するように形成され、前記延長線が前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線として区画して構成されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記複数のリフレクタの少なくとも一部が前記一の方向とは交差する他の方向に並んで配置されることによって、前記複数のリフレクタを正面視したときに、前記複数のリフレクタの反射面が前記一の方向と前記他の方向とに並ぶ1つの発光領域を構成しており、
前記発光領域は、前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線を前記光源が位置する方向に延長した延長線が1つの交点において交差するように形成され、前記延長線が前記他の方向に並ぶ前記反射面の各境界線として区画して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】
前記発光領域は、前記交点から放射状に並ぶ前記延長線の隣り合う角度が互いに等しくなるように形成され、前記延長線が前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線として区画して構成されてい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。
【請求項4】
前記複数のリフレクタを正面視したときに、前記光源から出射された光の光軸と前記境界線とが非平行となることを特徴とする請求項1~3の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記リフレクタは、前記反射面を複数の反射領域に分割した構造を有し、各反射領域に入射した光の反射方向を制御していることを特徴とする請求項1~4の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項6】
前記複数の光源は、同じ基板の同一面上に並んで設けられて、互いに同一方向に向けて光を放射状に出射することを特徴とする請求項1~5の何れか一項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】
例えば、車両に搭載される車両用灯具として、灯体の内側に、発光ダイオード(LED)などの光源と、光源から出射された光を正面側に向けて反射するリフレクタとを配置したものがある。
【0003】
また、上述した車両用灯具の中には、例えば
図7(A)に示すように、複数の光源101と、複数の光源101に各々対応して設けられた複数のリフレクタ102とを備え、複数のリフレクタ102が車両の幅方向(以下、「車幅方向」という。)に並んで配置されたものがある(例えば、下記特許文献1を参照。)。
【0004】
このような車両用灯具では、複数のリフレクタ102を正面視したときに、これら複数のリフレクタ102の反射面102aが車幅方向に並ぶ1つの発光領域E’を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、上述した
図7(A)に示す形状の発光領域E’では、車幅方向に並ぶ反射面102aの形状が互いに一致していることによって、車幅方向に並ぶ反射面102aの各境界線S’’が互いに平行となっている。
【0007】
一方、車両用灯具の発光面の形状に合わせて、発光領域E’を
図7(B)に示すような不規則な形状とした場合には、車幅方向に並ぶ反射面102aが互いに異なった形状となる。
【0008】
この場合、車幅方向に並ぶ反射面102aの各境界線S’’を互いに平行としたままでは、発光領域E’の見栄えが悪くなるだけでなく、発光領域E’の一部(例えば角部など)に暗部が発生してしまう虞れがある。
【0009】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、発光の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具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】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔1〕 一の方向に並ぶ複数の光源と、
前記複数の光源に各々対応して設けられて、前記光源から出射された光を正面側に向けて反射する反射面を含む複数のリフレクタとを備え、
前記複数のリフレクタの少なくとも一部が前記一の方向に並んで配置されることによって、前記複数のリフレクタを正面視したときに、前記複数のリフレクタの反射面が前記一の方向に並ぶ1つの発光領域を構成しており、
前記発光領域は、前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線を前記光源が位置する方向に延長し延長線が1つの交点において交差するように形成され、前記延長線が前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線として区画して構成されていることを特徴とする車両用灯具。
〔2〕 前記複数のリフレクタの少なくとも一部が前記一の方向とは交差する他の方向に並んで配置されることによって、前記複数のリフレクタを正面視したときに、前記複数のリフレクタの反射面が前記一の方向と前記他の方向とに並ぶ1つの発光領域を構成しており、
前記発光領域は、前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線を前記光源が位置する方向に延長した延長線が1つの交点において交差するように形成され、前記延長線が前記他の方向に並ぶ前記反射面の各境界線として区画して構成されていることを特徴とする前記〔1〕に記載の車両用灯具。
〔3〕 前記発光領域は、前記交点から放射状に並ぶ前記延長線の隣り合う角度が互いに等しくなるように形成され、前記延長線が前記一の方向に並ぶ前記反射面の各境界線として区画して構成されていることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の車両用灯具。
〔4〕 前記複数のリフレクタを正面視したときに、前記光源から出射された光の光軸と前記境界線とが非平行となることを特徴とする前記〔1〕~〔3〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔5〕 前記リフレクタは、前記反射面を複数の反射領域に分割した構造を有し、各反射領域に入射した光の反射方向を制御していることを特徴とする前記〔1〕~〔4〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔6〕 前記複数の光源は、同じ基板の同一面上に並んで設けられて、互いに同一方向に向けて光を放射状に出射することを特徴とする前記〔1〕~〔5〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
【発明の効果】
【0011】
以上のように、本発明によれば、発光の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【
図1】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す正面図である。
【
図2】
図1中に示す線分A-Aによる車両用灯具の断面図である。
【
図3】
図1に示す車両用灯具を側方から見たときのリフレクタ筐体の構成を示す斜視図である。
【
図4】
図1に示す複数のリフレクタの反射面により構成される発光領域の各境界線による反射面の区画を説明するための正面図である。
【
図5】
図1に示す複数のリフレクタの反射面により構成される発光領域の各境界線と各光源から出射された光の光軸との関係を説明するための正面図である。
【
図6】台形状の発光領域の各境界線による反射面の区画を説明するための正面図である。
【
図7】従来の複数のリフレクタの反射面により構成される発光領域の各境界線による反射面の区画を説明するための図であり、(A)は反射面の形状が互いに一致している場合の正面図であり、(B)は反射面の形状が互いに異なっている場合の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【0014】
本発明の一実施形態として、例えば
図1~
図5に示す車両用灯具1について説明する。
なお、
図1は、車両用灯具1の構成を示す正面図である。
図2は、
図1中に示す線分A-Aによる車両用灯具1の断面図である。
図3は、車両用灯具1を側方から見たときのリフレクタ筐体6Aの構成を示す斜視図である。
図4は、複数のリフレクタ6の反射面10により構成される発光領域Eの各境界線Sによる反射面9の区画を説明するための正面図である。
図5は、複数のリフレクタ6の反射面10により構成される発光領域Eの各境界線Sと各光源5から出射された光Lの光軸AXとの関係を説明するための正面図である。
【0015】
また、以下に示す図面では、XYZ直交座標系を設定し、X軸方向を車両用灯具1の前後方向(長さ方向)、Y軸方向を車両用灯具1の左右方向(幅方向)、Z軸方向を車両用灯具1の上下方向(高さ方向)として、それぞれ示すものとする。
【0016】
本実施形態の車両用灯具1は、
図1及び
図2に示すように、車両(図示せず。)の後端側の両コーナー部(本実施形態では左後端側のコーナー部)に搭載されるリアコンビネーションランプのうち、ブレーキング時に赤色発光するストップランプ(ブレーキランプ)に本発明を適用したものである。
【0017】
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を正面(車両後方)から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。したがって、車両を正面(車両前方)から見たときのそれぞれの方向とは、前後左右を逆にした方向となっている。
【0018】
また、以下の説明において、光源やリフレクタ等の部品の数は例示であり、本発明の内容が適用される場面によって、これらの部品の数の調整や、分割の割合等は適宜調整することが可能である。
【0019】
具体的に、この車両用灯具1は、リアコンビネーションランプを構成する灯体2の内側に配置されている。灯体2は、前面が開口したハウジング3と、ハウジング3の開口を覆うアウターレンズ(カバーレンズ)4とにより構成される。
【0020】
灯体2では、車両の後端側のコーナー部に付与されるスラント形状に合わせて、車両の幅方向(以下、「車幅方向」という。)における内側よりも外側が後退する方向に向かって、アウターレンズ4が湾曲した形状を有している。
【0021】
本実施形態の車両用灯具1は、ストップランプとして、車幅方向における内側よりも外側が後退する方向に向かって湾曲した形状を有している。また、この車両用灯具1を正面視したときに、車幅方向の内側から外側に向かって斜め上方に湾曲しながら、全体として略L字状に屈曲した形状を有している。
【0022】
なお、灯体2やストップランプの形状については、このような形状に必ずしも限定されるものではなく、車両のデザイン等に合わせて適宜変更することが可能である。
【0023】
本実施形態の車両用灯具1は、複数(本実施形態では8つ)の光源5と、複数(本実施形態では8つ)のリフレクタ6と、インナーレンズ7と、エクステンション8とを備え、これらが灯体2の内側に配置された構造を有している。
【0024】
複数の光源5は、赤色光(以下、「光」という。)Lを発する発光ダイオード(LED)からなる。複数の光源5は、LEDを駆動する駆動回路が設けられた複数(本実施形態では2つ)の回路基板9A,9Bの一面(本実施形態では下面)側に、一の方向(本実施形態では車幅方向)に並んで実装されている。また、複数の光源5は、一の方向に等間隔に並べて配置することも可能である。
【0025】
複数の回路基板9A,9Bは、上述したストップランプの形状に合わせて、上下2段に別れて配置されている。このうち、下段の回路基板9Aには、6つの光源5が車幅方向に並んで配置されている。一方、上段の回路基板9Bには、2つの光源5が車幅方向に並んで配置されている。また、上段の回路基板9Bは、下段の回路基板9Aに対して車幅方向の外側にシフトした位置に設けられている。
【0026】
各回路基板9A,9Bは、車幅方向の内側から外側に向かって斜め上方に傾斜した状態で配置されている。これにより、各光源5は、各回路基板9A,9Bの一面に対して垂直な方向(本実施形態では斜め下方)に向けて光Lを放射状に出射する。すなわち、これら複数の光源5は、同じ回路基板8A,8Bの同一面上に並んで設けられて、互いに同一方向に向けて光Lを放射状に出射する構成となっている。
【0027】
なお、回路基板9A,9Bは、上述したLEDを駆動する駆動回路が設けられた構成となっているが、LEDが設けられた実装基板と、駆動回路が設けられた回路基板とを別々に配置し、これら実装基板と回路基板とをハーネスと呼ばれる配線コードを介して電気的に接続し、LEDが発する熱から駆動回路を保護する構成としてもよい。
【0028】
複数のリフレクタ6は、
図1、
図2及び
図3に示すように、上述したストップランプの形状に合わせて、上下2段に別れて配置されると共に、互いに連結されたリフレクタ筐体6Aにより一体に構成されている。
【0029】
リフレクタ筐体6Aは、その内面にアルミ蒸着膜などの反射膜が設けられた反射部材からなる。リフレクタ筐体6Aは、上述したストップランプの形状に合わせて、車幅方向における内側よりも外側が後退する方向に向かって湾曲した形状を有している。また、リフレクタ筐体6Aは、正面視において、車幅方向の内側から外側に向かって斜め上方に湾曲しながら、全体として略L字状に屈曲した形状を有している。
【0030】
このうち、下段のリフレクタ6は、下段の回路基板9Aの下方に位置して、この回路基板9Aに実装された6つの光源5に各々対応して車幅方向に6つ並んで配置されている。一方、上段のリフレクタ6は、上段の回路基板9Bの下方に位置して、この回路基板9Bに実装された2つの光源5に各々対応して車幅方向に2つ並んで配置されている。
【0031】
各リフレクタ6は、例えば、各光源5の中心(発光点)を焦点とする回転放物面の一部を切り取った凹状の放物反射面(以下、「反射面」という。)10を有している。また、各リフレクタ6の上部には、光源5から出射された光Lを反射面10に向けて通過させる開口部6aが設けられている。
【0032】
各リフレクタ6は、反射面10を複数の反射領域10aに分割したマルチリフレクタ構造を有している。これにより、各リフレクタ6は、各反射領域10aに入射した光Lの反射方向を制御し、反射面10に入射した光Lを車幅方向に拡散しながら反射することが可能となっている。
【0033】
インナーレンズ7は、
図1及び
図2に示すように、赤色の光透過性部材からなり、上述したストップランプの形状に合わせて、リフレクタ筐体6Aの正面側を覆うように配置されている。
【0034】
すなわち、このインナーレンズ7は、車幅方向における内側よりも外側が後退する方向に向かって湾曲した形状を有している。また、インナーレンズ7は、正面視において、車幅方向の内側から外側に向かって斜め上方に湾曲しながら、全体として略L字状に屈曲した形状を有している。
【0035】
インナーレンズ7は、複数のリフレクタ6の反射面10により反射された光Lを背面側から内部へと入射した後、正面側から外部へと出射する。これにより、本実施形態の車両用灯具1では、インナーレンズ7の正面側をストップランプの発光面7aとして赤色発光させることが可能である。
【0036】
エクステンション8は、
図2に示すように、有色(例えば黒色)の遮光部材からなり、インナーレンズ7の発光面7aに対応した開口部8aを有している。エクステンション8は、インナーレンズ7の発光面7aの周囲を覆うように配置されている。これにより、エクステンション8は、インナーレンズ7の発光面7a以外から出射される光Lを遮光している。
【0037】
ところで、本実施形態の車両用灯具1では、
図4に示すように、複数のリフレクタ6を正面視したときに、これら複数のリフレクタ6の反射面10が1つの発光領域Eを構成している。
【0038】
具体的に、この発光領域Eは、上述したインナーレンズ7の発光面7aの形状に合わせて、正面視において、車幅方向の内側から外側に向かって斜め上方に湾曲しながら、全体として略L字状に屈曲した形状を有している。
【0039】
このうち、発光領域Eには、下段のリフレクタ6による6つの反射面10が一の方向(以下、「左右方向」という。)に並んで設けられている。また、上段のリフレクタ6による2つの反射面10が左右方向に2つ並んで設けられている。さらに、左右方向に並ぶ反射面10は、一の方向とは交差する他の方向(以下、「上下方向」という。)に2列並んで設けられている。
【0040】
発光領域Eは、左右方向に並ぶ反射面10の各境界線Sを光源5が位置する方向(本実施形態では上方)に延長した延長線S’が1つの交点Pにおいて交差するように形成され、この延長線S’が左右方向に並ぶ反射面10の各境界線Sとして区画して構成されている。
【0041】
また、発光領域Eは、左右方向に並ぶ反射面10の各境界線Sを光源5が位置する方向に延長した延長線S’が1つの交点Pにおいて交差するように形成され、この延長線S’が上下方向に並ぶ反射面10の各境界線Sとして区画して構成されている。
【0042】
さらに、発光領域Eは、交点Pから放射状に並ぶ延長線S’の隣り合う角度θが互いに等しくなるように形成され、この延長線S’が左右方向に並ぶ反射面10と、上下方向に並ぶ反射面10との各境界線Sとして区画して構成されている。
【0043】
換言すると、発光領域Eは、光源5に対してリフレクタ6とは反対側に位置する1つの交点Pから光源5側に向かって放射状に延びる複数の延長線S’の一部を、左右方向に並ぶ反射面10と、上下方向に並ぶ反射面10との各境界線Sとして区画して構成されている。
【0044】
発光領域Eを複数の境界線Sにより区画する方法については、例えば、発光領域Eの左右方向の両端に位置する境界線Sを延長した延長線S’が交差する交点Pを基準にして、その延長線S’の間を等間隔に分割する延長線S’の一部によって区画する方法がある。また、発光領域Eの上段に位置する反射面10の左右方向の両端に位置する境界線Sを延長した延長線S’が交差する交点Pを基準にして、その延長線S’の間を2等分し、その2等分した角度で交点Pから放射状に延長線S’を並べることによって区画する方法がある。
【0045】
また、本実施形態の車両用灯具1では、
図5に示すように、複数のリフレクタ6(発光領域E)を正面視したときに、各光源5から出射された光Lの光軸AXと、各反射面10の境界線Sとが非平行となっている。
【0046】
以上のように、本実施形態の車両用灯具1では、ストップランプの発光面7aの形状に合わせて、複数のリフレクタ6の反射面10により構成される発光領域Eが不規則な形状となる場合でも、上述した反射面10の各境界線Sを区画することで、発光領域Eを構成する各反射面10を統一感のある形状とすることが可能である。これにより、発光領域E(ストップランプの発光面7a)における発光の見栄えを良くすることが可能である。
【0047】
また、本実施形態の車両用灯具1では、上述した発光領域Eを構成する各反射面10を統一感のある形状とすることで、発光領域Eの一部(例えば角部など)に暗部が発生することを抑制しながら、この発光領域Eをより均一に発光させることが可能である。
【0048】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、
図6に示すような台形状の発光領域Eについては、発光領域Eの左右方向の両端に位置する境界線Sを延長した延長線S’が交差する交点Pを基準にして、その延長線S’の間を等間隔に分割した延長線S’の一部によって、反射面10の各境界線Sを左右対称に区画することが可能である。
【0049】
なお、上記発光領域Eについては、上述した交点Pから放射状に並ぶ延長線S’の隣り合う角度θが互いに等しくなる構成に必ずしも限定されるものではなく、交点Pから放射状に並ぶ延長線S’の隣り合う角度θが漸次(規則的に)変化する構成であってもよい。
【0050】
上記発光領域Eについては、上述した交点Pから放射状に並ぶ直線状の延長線S’の一部により各反射面10の境界線Sが区画された構成となっているが、交点Pから放射状に並ぶ曲線状の延長線S’の一部により各反射面10の境界線Sが区画された構成であってもよい。また、上記発光領域Eについては、上述した交点Pから放射状に並ぶ直線状の延長線S’の一部により各反射面10の境界線Sを区画しつつ、その区画された領域内において反射面10の形状を規則的に直線状の境界線Sとは異なる形状(例えば曲線状など。)としてもよい。
【0051】
また、上記実施形態では、上述したリアコンビネーションランプを構成するストップランプに本発明を適用した場合を例示しているが、リアコンビネーションランプと隣接するリッドランプを含む場合、このリアコンビネーションランプとリッドランプとの境界線を基準にして、上述した反射面10の各境界線Sを区画することが好ましい。これにより、発光領域Eを構成する各反射面10をリアコンビネーションランプとリッドランプとの間で統一感のある形状とすることが可能である。
【0052】
なお、上記実施形態では、上述したリアコンビネーションランプを構成するストップランプに本発明を適用した場合を例示しているが、本発明が適用される車両用灯具については、上述したリア側の車両用灯具に限らず、フロント側の車両用灯具に本発明を適用することも可能である。
【0053】
すなわち、本発明が適用される車両用灯具については、上述したストップランプに限らず、例えば、尾灯(テールランプ)や方向指示器(ターンランプ)、バックランプ、リッドランプ、車両用前照灯(ヘッドランプ)、車幅灯(ポジションランプ)、補助前照灯(サブヘッドランプ)、前部(後部)霧灯(フォグランプ)、昼間点灯用(デイタイム・ランニング)ランプなど、複数のリフレクタを正面視したときに、複数のリフレクタの反射面が1つの発光領域を構成する車両用灯具に対して本発明を幅広く適用することが可能である。
【0054】
また、上記光源については、上述したLED以外にも、例えばレーザーダイオード(LD)などの発光素子を用いることができる。また、光源が発する光の色については、上述した赤色光に限らず、白色光や橙色光など、その車両用灯具の用途に応じて適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【0055】
1…車両用灯具 2…灯体 3…ハウジング 4…アウターレンズ 5…光源 6…リフレクタ 7…インナーレンズ 8…エクステンション 9A,9B…回路基板 10…反射面 10a…反射領域 L…光 E…発光領域 S…境界線 S’…延長線 P…交点 AX…光軸