特開 2024-76852 車両用灯具

(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】P2024076852

(43)【公開日】2024-06-06

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/36 20180101AFI20240530BHJP

   F21S 45/47 20180101ALI20240530BHJP

   F21S 41/147 20180101ALI20240530BHJP

   F21S 41/29 20180101ALI20240530BHJP

   F21S 41/39 20180101ALI20240530BHJP

   F21W 102/00 20180101ALN20240530BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240530BHJP

【ＦＩ】

F21S41/36

F21S45/47

F21S41/147

F21S41/29

F21S41/39

F21W102:00

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022188649

(22)【出願日】2022-11-25

(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】110004060

【氏名又は名称】弁理士法人あお葉国際特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100077986

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 太一

(74)【代理人】

【識別番号】100139745

【弁理士】

【氏名又は名称】丹波 真也

(74)【代理人】

【識別番号】100168088

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 悠

(74)【代理人】

【識別番号】100187182

【弁理士】

【氏名又は名称】川野 由希

(74)【代理人】

【識別番号】100207642

【弁理士】

【氏名又は名称】簾内 里子

(72)【発明者】

【氏名】勝浦 廉尊

(57)【要約】

【課題】リフレクタ形状の複雑化を避けた簡素な構造によってロス光の有効利用を実現可能にした車両用灯具に関する。
【解決手段】光源である発光素子９，１０と、発光素子の基板８を搭載する放熱部材５と、レンズホルダ６に固定された投影レンズ７と、光源の光を投影レンズ７に反射するリフレクタ１１，１２を有する車両用灯具１において、放熱部材５が、レンズ方向に突出し、発光素子９，１０の基板８を取り囲むように配置される周壁部５ｂを有し、周壁部５ｂが、投影レンズ７へ向けられた第１反射部５ｄ，５ｆ，５ｈ，５ｊを有し、レンズホルダ６が、投影レンズ７へ向けられた第２反射部６ａを内周面に有するようにした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源である発光素子と、発光素子の基板を搭載する放熱部材と、レンズホルダに固定された投影レンズと、光源の光を投影レンズに反射するリフレクタを有する車両用灯具において、
前記放熱部材が、レンズ方向に突出し、発光素子の基板を取り囲むように配置される周壁部を有し、
前記周壁部が、投影レンズへ向けられた第１反射部を有し、
前記レンズホルダが、投影レンズへ向けられた第２反射部を内周面に有することを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記第１反射部及び前記第２反射部は、光軸に対する角度が互いに異なるように配置されたことを特徴とする、請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記発光素子が複数設けられ、
前記第１反射部及び第２反射部は、各発光素子の配光間に向けて形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用灯具。

【請求項4】

前記放熱部材は、アルミダイキャストによって形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記周壁部の前記第１反射部が、発光素子の上方に設けられたことを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用灯具。

【請求項6】

前記光軸に対する前記周壁部の先端部の角度が、光軸に対する基端部の角度よりも小さく形成されたことを特徴とする、請求項１または２に記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

簡素な構造のリフレクタでロス光の有効利用を実現した車両用灯具に関する技術。

【背景技術】

【0002】

特許文献１の車両用灯具は、ＬＥＤ（発光素子）から出射した光を金属製または樹脂ダイキャスト製のリフレクタによって反射させ、レンズホルダに固定された投影レンズから車両の前方に出射させるものである。

【0003】

このような従来の車両用灯具においては、ＬＥＤ光源から出射し、リフレクタの反射面に入射出来ないことで投影レンズに反射されず、前方への配光に寄与できないロス光の有効利用が求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】ＷＯ２０２１／０２５１３６Ａ１公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のような車両用灯具におけるロス光は、樹脂製リフレクタの先端部分をレンズ方向に延伸形成し、前記先端部分の反射角が、基端部分の反射角と異なるリフレクタを形成することで低減させることが考えられる。

【0006】

しかし、このような樹脂製リフレクタは、ロス光の低減を図ることが出来たとしても、形状の複雑化によって金型を抜きにくくなることで製造コストの増大を招くことや、大型化によって車両用灯具の重量を増加させる点で問題となる。

【0007】

本願は、上記課題に鑑みて、リフレクタ形状の複雑化を避けた簡素な構造によってロス光の有効利用を実現可能にした車両用灯具を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

光源である発光素子と、発光素子の基板を搭載する放熱部材と、レンズホルダに固定された投影レンズと、光源の光を投影レンズに反射するリフレクタを有する車両用灯具において、前記放熱部材が、レンズ方向に突出し、発光素子の基板を取り囲むように配置される周壁部を有し、前記周壁部が、投影レンズへ向けられた第１反射部を有し、前記レンズホルダが、投影レンズへ向けられた第２反射部を内周面に有するようにした。

【0009】

（作用）放熱部材の第１反射部及びレンズホルダの第２反射部が、リフレクタに入射しない漏れ光を投影レンズに反射する。

【0010】

また、前記第１反射部及び前記第２反射部は、光軸に対する角度が互いに異なるように配置されることが望ましい。

【0011】

（作用）第１反射部と第２反射部が、投影レンズに対し、光源から出射した光を光軸に対して異なる角度で反射する。

【0012】

また、前記発光素子は複数設けられ、前記第１反射部及び第２反射部は、各発光素子の配光間に向けて形成されることが望ましい。

【0013】

一般に複数設けられた発光素子の光は、合成配光パターンを形成するが、発光素子毎の配光間には、光量の足りない部分による筋むらが形成される。

【0014】

（作用）本願車両用灯具の第１反射部及び第２反射部は、光源から出射してリフレクタに入射しない漏れ光を筋むら部位に反射する。

【0015】

また、前記放熱部材は、アルミダイキャストによって形成されることが望ましい。

【0016】

（作用）放熱部材の周壁部に形成された第１反射部が、光の反射性を有する。

【0017】

前記周壁部の前記第１反射部は、発光素子の上方に設けられることが望ましい。

【0018】

（作用）発光素子の上方に形成された第１反射部が、投影レンズから遠方に光を反射する。

【0019】

また、前記光軸に対する前記周壁部の先端部の角度は、光軸に対する基端部の角度よりも小さく形成されることが望ましい。

【0020】

（作用）周壁部の先端部が、基端部よりも内向きに形成され、第１反射部は、投影レンズから更に遠方に光を反射させる。

【発明の効果】

【0021】

車両用灯具によれば、放熱部材とレンズホルダの第１反射部及び第２反射部が、リフレクタへの漏れ光を投影レンズに反射するため、リフレクタの形状を複雑化することなくロス光の有効利用を実現出来る。

【0022】

また、車両用灯具によれば、光軸に対する第１反射部及び第２反射部の角度の相違により、金型から抜きにくい形状のリフレクタを形成しなくても、放熱部材の第１反射部とレンズホルダの第２反射部で異なる反射制御を実現出来る。

【0023】

また、車両用灯具によれば、複数発光素子による合成配光パターンを形成する際に従来生じていた筋むらが、第１反射部及び第２反射部の反射光によって解消され、筋むらのない配光が実現出来る。

【0024】

また、車両用灯具によれば、放熱部材の周壁部における第１反射部の形成部位に鏡面処理を施さなくても、光の反射性能を実現出来るため、放熱部材の製造後に第１反射部の形成部位への鏡面処理が不要になる。

【0025】

また、車両用灯具によれば、周壁を発光素子の下方、側方に形成するよりも、発光素子による配光を投影レンズの更に遠方に表示させることが出来る。

【0026】

また、車両用灯具によれば、発光素子による配光を投影レンズの更に遠方に表示させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本願発明の好適な実施形態に係る車両用灯具の縦断面図。

【図2】（ａ）放熱部材を示す、図１の矢視Ａ図。（ｂ）放熱部材の変形例を示す図。

【図3】（ａ）レンズホルダを示す、図１の矢視Ｂ図（ｂ）レンズホルダの変形例を示す図。

【図4】車両用灯具による前方への配光を示す図。

【図5】放熱部材の周壁部の変形例を示す部分拡大断面図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の車両用灯具の好適な実施形態を図１から図５に基づいて説明する。各図においては、車両用灯具の各方向を（前方：後方：左方向：右方向：上方向：下方向＝Ｆｒ：Ｒｅ：Ｌｅ：Ｒｉ：Ｕｐ：Ｌｏ）として説明する。

【0029】

図１に示される第１の実施形態の車両用灯具１は、ランプボディ２と、前面カバー３と、灯具ユニット４と、を備える。ランプボディ２は、車両（図示せず）の前方側に開口部を有する。前面カバー３は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成され、ランプボディ２の開口部に取り付けられることによって内側に灯室Ｓを形成する。灯具ユニット４は、金属製の放熱部材５，樹脂製のレンズホルダ６及び透光性を有する両凸形状の投影レンズ７によって構成され、灯室Ｓの内側に配置される。

【0030】

図１に示す通り、放熱部材５は、本体部５ａと、本体部５ａの前面に一体化された周壁部５ｂによって構成される。図２（ａ）は、図１のレンズホルダ６を省略した状態の矢視Ａ図である。図２（ａ）に示す通り、周壁部５ｂは、上壁部５ｃ、下壁部５ｅ、左壁部５ｇ、右壁部５ｉからなる矩形筒状に形成される。周壁部５ｂの内側において、本体部５ａの前面５ａ１には、光源であるＬＥＤ等の発光素子９，１０を搭載した基板８が設けられ、周壁部５ｂは、発光素子９，１０の基板８を取り囲むように配置される。基板８上において、発光素子９，１０の周囲には、放物面形状の反射面１１ａ，１２ａを有するリフレクタ１１，１２がそれぞれ設けられる。

【0031】

図１及び図２（ａ）に示す通り、上壁部５ｃ、下壁部５ｅ、左壁部５ｇ、右壁部５ｉの内周面には、投影レンズ７に向けられた、第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊがそれぞれ設けられる。第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊは、いずれも発光素子９，１０と投影レンズ７の双方に向けて配置され、発光素子９，１０による出射光を投影レンズ７に向けて反射する。

【0032】

尚、図２（ｂ）は、図１の放熱部材５の周壁部５ｂの変形例を矢視Ａの位置で見た図である。図２（ｂ）に示すように、放熱部材５の周壁部は、図２（ａ）に示すような矩形筒状の周壁部５ｂの替わりに、有底円筒型の周壁部５ｂ’としても良い。円筒型の周壁部５ｂ’には、内周面に第１反射部５ｂ’１を設け、第１反射部５ｂ’１は、発光素子９，１０の出射光を投影レンズ７に反射するように形成される。尚、周壁部５ｂは、矩形以外の多角形からなる筒状としても良く、筒型形状から一部の周壁が断続した形状であっても良い。

【0033】

また、図１に示す通り、放熱部材５の周壁部５ｂの前端部５ｂ１には、後端側が斜めに切断された円筒状のレンズホルダ６が一体に取り付けられる。図３（ａ）は、図１の放熱部材５を省略した状態の矢視Ｂ図である。図１と図３（ａ）に示す通り、レンズホルダ６の前端部６ｂには、投影レンズ７が固定され、レンズホルダ６の内周面には、第２反射部６ａが設けられる。第２反射部６ａは、発光素子９，１０と投影レンズ７の双方に向けて配置され、発光素子９，１０による出射光を投影レンズ７に向けて反射する。

【0034】

尚、図３（ｂ）は、図１のレンズホルダ６の変形例を矢視Ｂの位置で見た図である。図３（ｂ）に示すように、レンズホルダは、図３（ａ）に示すような円筒形状のレンズホルダ６の替わりに矩形筒状のレンズホルダ１４としても良い。レンズホルダ１４には、前端部１４ｆに設けた円孔１４ａに投影レンズ７が固定され、レンズホルダ１４の矩形の内周面には、第２反射部１４ｂ～１４ｅをそれぞれ設け、第２反射部１４ｂ～１４ｅは、発光素子９，１０の出射光を投影レンズ７に反射するように形成される。尚、レンズホルダ６は、矩形以外の多角形からなる筒状としても良く、筒型形状から一部の周壁が断続した形状であっても良い。

【0035】

図１，図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示す、第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊ、５ｂ’１と、第２反射部６ａ、１４ｂ～１４ｅは、金属製の周壁部５ｂ、５ｂ’の内周面と、樹脂製のレンズホルダ６，１４の内周面に銀またはアルミの蒸着処理を施されることで形成されることが望ましい。

【0036】

また、図２（ａ）（ｂ）の第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊ、５ｂ’１は、それぞれ金属製の放熱部材５全体をアルミダイキャストで製造し、またはアルミダイキャストで製造した周壁部５ｂ（または周壁部５ｂ’）を別の金属で形成した本体部に一体固定することで形成されることがより望ましい。放熱部材５の周壁部５ｂ、５ｂ’は、アルミダイキャストで製造されることにより、銀またはアルミの蒸着処理を施した場合と同等の反射性能を内周面に有することとなるため、蒸着処理の工程を省略し、放熱部材を安価に製造することが出来る。また、図３（ａ）、（ｂ）に示す筒型のレンズホルダ６，１４においても、樹脂ではなくアルミダイキャスト製とした上で、放熱部材５に固定することにより、内周面に蒸着処理を施すこと無く、第２反射部６ａ、１４ｂ～１４ｅを形成することが望ましい。

【0037】

また、図１，図２（ａ）（ｂ）及び図３（ａ）（ｂ）に示すように、発光素子９，１０の上下に位置する第１反射部５ｄ、５ｆ（５ｂ’１も同様）は、投影レンズ７の前後に伸びる光軸Ｌに対して角度θ１だけ傾いた反射面として形成され、第２反射部６ａ（１４ｂ、１４ｃ）は、光軸Ｌと平行な反射面として形成される。第１反射部５ｄ、５ｆ（５ｂ’１も同様）及び第２反射部６ａは、光軸Ｌに対する角度を同一の０°（光軸Ｌと平行）にするよりも、θ１と０°とそれぞれ異なるものとすることにより、発光素子９，１０からの出射光をそれぞれ異なる角度で投影レンズ７に反射でき、配光の照射方向をより多彩に制御出来る点で望ましい。

【0038】

図１に示すように、ランプボディ２には、灯室Ｓの内側に回動自在に取り付けられた３つのエイミングスクリュー（１３、１３及び１つは図示せず）が設けられる。灯具ユニット４は、放熱部材５の本体部５ａの後側に設けられた３つの係止部（５ａ２，５ａ２、及び１つは図示せず）を介してエイミングスクリュー（１３、１３，及び１つは図示せず）に螺着され、各エイミングスクリューの回動に基づいて前後左右に傾動する。

【0039】

尚、図１に示す灯具ユニット４によれば、樹脂製リフレクタ１１，１２の反射面１１ａ，１２ａを光軸Ｌに対して多彩な角度を有するように、金型から抜きにくい複雑な形状に形成しなくても、放熱部材５の前端に設けた単純な筒状の周壁部５ｂ及びレンズホルダ６の内周面にそれぞれ第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊと第２反射部６ａを設け、光軸Ｌに対する第１反射部と第２反射部の角度を異なるようにした状態で周壁部５ｂとレンズホルダ６を接合一体化することにより、多彩な角度を有する複合リフレクタを構成し、多彩な反射制御を行うことが出来、ロス光の有効利用を簡易に安価に実現出来る。

【0040】

図１に示す通り、具体的には、発光素子９，１０をそれぞれ出射し、リフレクタ１１，１２の反射面１１ａ，１２ａに入射出来なかった、本来ならグレアとなる光Ｂ１１，Ｂ１２，Ｂ２１，Ｂ２２は、第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊと第２反射部６ａにより、互いに異なる角度で投影レンズ７に反射され、リフレクタ１１，１２による反射光Ｂ３１，Ｂ３２，Ｂ４１，Ｂ４２による配光を補光する。尚、発光素子９，１０の上方に設けられた周壁部５ｂの上壁部５ｃの第１反射部５ｄは、他の第１反射部５ｆ、５ｈ、５ｊよりも車両用灯具１の遠方に光を反射出来る点で優れている。

【0041】

図４は、図１のリフレクタ１１、１２による配光と、第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊと第２反射部６ａによる望ましい配光態様を示すものである。発光素子９から出射し、リフレクタ１１に反射された光Ｂ１１，Ｂ１２は、投影レンズ７の後方で焦点Ｐを結びつつ投影レンズ７の前方の路面等に楕円形状の配光パターンＷ１を表示する。発光素子１０から出射し、リフレクタ１２に反射された光Ｂ２１，Ｂ２２は、投影レンズ７の後方で焦点Ｐを結びつつ投影レンズ７の前方の路面等に出射し、光軸Ｌを挟んで配光パターンＷ１と上下の位置が逆転した楕円形状の配光パターンＷ２を表示する。配光パターンＷ１と配光パターンＷ２が、上下にオフセットされた合成配光パターンにおいては、両配光パターンの境界領域Ａ１が薄暗くなるため、そのままでは合成配光パターンが横縞状に見えてしまう問題を生じる。

【0042】

図１に示す本実施形態の車両用灯具１においては、発光素子９，１０を出射して、第１反射部５ｄ、５ｆ、５ｈ、５ｊから投影レンズ７に反射された反射光Ｂ３１，Ｂ４１と、第２反射部６ａから投影レンズ７に反射された反射光Ｂ３２，Ｂ４２をそれぞれ、図４に示す薄暗い境界領域Ａ１に照射して配光パターンＷ３を表示することにより、合成配光パターンを均一化することが望ましい。

【0043】

図５により、図１に示す放熱部材５の周壁部５ｂの変形例を説明する。図５の放熱部材５’は、周壁部５ｂ’の形状が周壁部５ｂと異なる他、図１の放熱部材５と共通の構成を有する。図５の軸線Ｌ１は、図１の光軸Ｌと平行な線を示す。周壁部５ｂ’は、軸線Ｌ１に対して異なる角度に形成された複数の反射部５ｄ１、５ｄ２によって構成される。本体部５ａに連続する基端側の反射部５ｄ１は、軸線Ｌ１に対して角度θ２傾いた反射面として形成され、先端側の反射部５ｄ２は、軸線Ｌ１に対して５ｄ１よりも小さな角度θ３傾いた反射面として形成される。反射部５ｄ２は、反射部５ｄ１よりも内向きに形成されることにより、反射部５ｄ１よりも遠方に発光素子９の光を反射できる点で望ましい。

【0044】

尚、図１の放熱部材５は、周壁部５ｂを本体部５ａに一体形成した有底円筒形状を有するように構成してもよく、別体で形成した５ｂを本体部５ａに接合形成しても良い。周壁部５ｂは、本体部５ａに接合形成されることにより、一体形成されるよりも多彩な角度の第１反射部を形成出来る点で望ましい。

【0045】

また、発光素子９、１０は、本実施形態のように複数では無く単数とし、単数の発光素子によって投影レンズ７の前方に照射された配光パターンに上述する第１反射部及び第２反射部による配光を重ね、補光するように合成配光パターンを表示しても良い。

【符号の説明】

【0046】

１ 車両用灯具
５ 放熱部材
５ｂ 周壁部
５ｄ，５ｆ，５ｈ，５ｊ 第１反射部
６ レンズホルダ
６ａ 第２反射部
７ 投影レンズ
８ 基板
９，１０ 発光素子
Ｌ 光軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】