特許 7100530 車輌用灯具

(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】

(24)【登録日】2022-07-05

(45)【発行日】2022-07-13

(54)【発明の名称】車輌用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/236 20180101AFI20220706BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20220706BHJP

   F21S 43/242 20180101ALI20220706BHJP

   F21S 41/24 20180101ALI20220706BHJP

   F21S 41/141 20180101ALI20220706BHJP

   F21W 102/00 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 102/30 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 102/19 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 103/10 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 103/30 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 103/35 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 103/45 20180101ALN20220706BHJP

   F21W 103/55 20180101ALN20220706BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20220706BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20220706BHJP

【ＦＩ】

F21S43/236

F21S43/14

F21S43/242

F21S41/24

F21S41/141

F21W102:00

F21W102:30

F21W102:19

F21W103:10

F21W103:20

F21W103:30

F21W103:35

F21W103:45

F21W103:55

F21Y115:10

F21W103:00

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2018150452

(22)【出願日】2018-08-09

(65)【公開番号】P2020027690

(43)【公開日】2020-02-20

【審査請求日】2021-05-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(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

(73)【特許権者】

【識別番号】000157083

【氏名又は名称】トヨタ自動車東日本株式会社

(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】秋山 京平

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 辰雄

(72)【発明者】

【氏名】丸子 智明

【審査官】下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－００７０１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１００２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３３６３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－０６１０４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４３／２３６

Ｆ２１Ｓ ４３／１４

Ｆ２１Ｓ ４３／２４２

Ｆ２１Ｓ ４１／２４

Ｆ２１Ｓ ４１／１４１

Ｆ２１Ｗ １０２／００

Ｆ２１Ｗ １０２／１９

Ｆ２１Ｗ １０２／３０

Ｆ２１Ｗ １０３／００

Ｆ２１Ｗ １０３／１０

Ｆ２１Ｗ １０３／２０

Ｆ２１Ｗ １０３／３０

Ｆ２１Ｗ １０３／３５

Ｆ２１Ｗ １０３／４５

Ｆ２１Ｗ １０３／５５

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに前記開口を閉塞した状態で取り付けられたカバーとによって構成され内部空間が配置空間として形成された灯具外筐と、
前記配置空間に配置され入射面から入射された光を所定の方向へ導く導光体とを備え、
前記灯具外筐は左右方向において車輌の内側へ行くに従って上下の幅が小さくなる形状に形成され、
前記導光体は前記入射面が形成されたベース部と二股状に分岐された第１の分岐部及び第２の分岐部とを有し、
前記第１の分岐部は前記第２の分岐部より前記灯具外筐における外周側に位置されると共に前記灯具外筐の外周部に沿って配置され、
前記第１の分岐部には導光方向に並ぶ複数の反射ステップを有する第１の内面反射部と前記第１の内面反射部で内面反射された光を出射する第１の出射面とが形成され、
前記第２の分岐部には導光方向に並ぶ複数の反射ステップを有する第２の内面反射部と前記第２の内面反射部で内面反射された光を出射する第２の出射面とが形成され、
前記第２の内面反射部は前記第２の分岐部の上下方向における中央部に形成され、
前記第１の内面反射部は前記入射面側に位置され左右方向において前記車輌の内側へ行くに従って前記灯具外筐における外周側に変位する変位発光部と前記変位発光部を挟んで前記入射面の反対側に位置され前記第１の分岐部の上下方向における中央部に形成された中央発光部とを有する
車輌用灯具。

【請求項2】

前記第１の内面反射部の上下方向における幅が導光方向において前記入射面から離隔するに従って広くされた
請求項１に記載の車輌用灯具。

【請求項3】

前記第１の分岐部は導光方向において前記入射面側の端部を含む部分が前記第１の内面反射部の存在しない無形成部として設けられた
請求項１又は請求項２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、入射面から入射された光を導く導光体を有す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源と導光体が配置され、光源から出射された光が導光体によって導かれ導光体の出射面から外部へ向けて照射されるタイプがある。

【0003】

導光体は、一般に、所定の方向に延びる形状に形成されている。導光体の入射面に対向する位置には光源が配置され、光源から出射された光は入射面から入射され、入射された光は反射ステップによって内面反射（全反射）されて導光体の延びる方向へ導かれると共に内面反射された光の少なくとも一部が出射面から出射される。

【0004】

このような導光体は車輌や車輌用灯具の形状に応じて各種の形状に形成されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１８－４５８９５号公報

【文献】特開２０１７－４６３６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、上記のような導光体を有する車輌用灯具にあっては、例えば、設計上の制約や小型化を確保する観点により導光体の灯具外筐に対する配置位置が限られた位置に制限される場合がある。このような場合には、導光体からの光の出射範囲（発光範囲）も制限され、被視認性の向上や光の出射に関する意匠性の向上を妨げるおそれがある。

【0007】

一方、被視認性の向上や意匠性の向上を図るために導光体の形状の変更や導光体から出射される光の一部を遮蔽する手段の追加等を行うと、その分、車輌用灯具の製造コストの高騰を来してしまう。

【0008】

そこで、本発明車輌用灯具は、上記した問題点を克服し、製造コストの高騰を来すことなく被視認性の向上及び意匠性の向上を図ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１に、本発明に係る車輌用灯具は、開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに前記開口を閉塞した状態で取り付けられたカバーとによって構成され内部空間が配置空間として形成された灯具外筐と、前記配置空間に配置され入射面から入射された光を所定の方向へ導く導光体とを備え、前記灯具外筐は左右方向において車輌の内側へ行くに従って上下の幅が小さくなる形状に形成され、前記導光体は前記入射面が形成されたベース部と二股状に分岐された第１の分岐部及び第２の分岐部とを有し、前記第１の分岐部は前記第２の分岐部より前記灯具外筐における外周側に位置されると共に前記灯具外筐の外周部に沿って配置され、前記第１の分岐部には導光方向に並ぶ複数の反射ステップを有する第１の内面反射部と前記第１の内面反射部で内面反射された光を出射する第１の出射面とが形成され、前記第２の分岐部には導光方向に並ぶ複数の反射ステップを有する第２の内面反射部と前記第２の内面反射部で内面反射された光を出射する第２の出射面とが形成され、前記第２の内面反射部は前記第２の分岐部の上下方向における中央部に形成され、前記第１の内面反射部は前記入射面側に位置され左右方向において前記車輌の内側へ行くに従って前記灯具外筐における外周側に変位する変位発光部と前記変位発光部を挟んで前記入射面の反対側に位置され前記第１の分岐部の上下方向における中央部に形成された中央発光部とを有するものである。

【0010】

これにより、車輌の外周部に沿って配置された第１の分岐部の変位発光部と中央発光部から導光方向に直交する方向においてそれぞれ光が異なる範囲で出射される。

【0011】

第２に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記第１の内面反射部の上下方向における幅が導光方向において前記入射面から離隔するに従って広くされることが望ましい。

【0012】

これにより、導光量が少なくなる導光方向における先端側へ行くに従って第１の内面反射部の幅が大きくなり光の反射される部分の幅が大きくなる。

【0013】

第３に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記第１の分岐部は導光方向において前記入射面側の端部を含む部分が前記第１の内面反射部の存在しない無形成部として設けられることが望ましい。

【0014】

これにより、第１の分岐部において光が出射される部分と光が出射されない部分とが存在する。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、車輌の外周部に沿って配置された第１の分岐部の変位発光部と中央発光部から導光方向に直交する方向においてそれぞれ光が異なる範囲で出射されるため、導光体の形状の変更や導光体から出射される光の一部を遮蔽する手段の追加等を行うことなく第１の分岐部の出射位置に応じて光が異なる範囲で出射され、製造コストの高騰を来すことなく被視認性の向上及び意匠性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図２乃至図９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、車輌用灯具の分解斜視図である。

【図2】車輌用灯具の内部構造を示す背面図である。

【図3】リフレクターに導光体が配置された状態を示す断面図である。

【図4】導光体の斜視図である。

【図5】図４とは異なる方向から見た状態で示す導光体の斜視図である。

【図6】図７及び図８と共に第１の内面反射部で反射された光の出射範囲を示すものであり、本図は、中央発光部で反射された光の出射範囲を示す概念図である。

【図7】変位発光部で反射された光の出射範囲を示す概念図である。

【図8】変位発光部の別の位置で反射された光の出射範囲を示す概念図である。

【図9】第１の分岐部から出射される光の出射状態を示す概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

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。

【0018】

以下に示した実施の形態は、本発明車輌用灯具をテールランプに適用したものである。尚、本発明の適用範囲はテールランプに限られることはなく、ヘッドランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、ストップランプ、デイタイムランニングランプ、コーナーリングランプ、ハザードランプ、ポジションランプ、バックランプ、フォグランプ等又はこれらの組み合わせであるコンビネーションランプ等の各種の車輌用灯具に広く適用することができる。

【0019】

車輌用灯具１は、それぞれ車体の後端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

【0020】

車輌用灯具１は後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の開口を閉塞した状態でランプハウジング２に取り付けられたカバー３とを備えている（図１参照）。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の内部空間が配置空間５として形成されている。

【0021】

ランプハウジング２は配置ベース６と側面部７とを有している（図１及び図２参照）。配置ベース６は左右方向において車輌の内側Ｘ１へ行くに従って上下の幅が小さくなる形状に形成されている。側面部７は左右方向において配置ベース６における車輌の外側Ｘ２の端部から後方に突出されている。側面部７は略左右方向を向く板状に形成されている。

【0022】

配置ベース６の略中央部には前後に貫通された取付孔８が形成されている。配置ベース６には少なくとも一部が取付孔８に挿通された状態で図示しない光出射ユニットが取り付けられ、光出射ユニットにはランプバルブが設けられている。

【0023】

配置ベース６の後面にはリフレクター９が取り付けられている。リフレクター９は外形状が配置ベース６の外形状と略同じにされ、大きさが配置ベース６の大きさより一回り小さくされている。リフレクター９は、上下両端部を除く部分がセンター機能部１０として設けられ、上端部がアッパー機能部１１として設けられ、下端部がロアー機能部１２として設けられている。

【0024】

センター機能部１０には前後に貫通された配置孔１０ａが形成され、配置孔１０ａには光出射ユニットのランプバルブが配置されている。センター機能部１０の後面は反射面１０ｂとして形成され、ランプバルブから出射された光が反射面１０ｂで後方へ向けて反射される。

【0025】

アッパー機能部１１にはそれぞれ後方に開口された凹状の端側配置部１３と第１の配置部１４と第２の配置部１５が設けられている（図１及び図３参照）。端側配置部１３は左右方向において内側Ｘ１の端部に位置され、光透過孔１３ａを有している。第１の配置部１４と第２の配置部１５は上下に離隔して位置され、第１の配置部１４と第２の配置部１５がそれぞれ一端部において連続されている。端側配置部１３と第１の配置部１４と第２の配置部１５は後方に開口された凹状に形成されている。第１の配置部１４と第２の配置部１５の凹部を形成する各面はそれぞれ反射面１４ａと反射面１５ａとして形成されている。

【0026】

ロアー機能部１２の後面には反射帯１２ａが形成されている。反射帯１２ａは、例えば、複数のステップが左右に並んで形成されている。

【0027】

アッパー機能部１１には第１のインナーレンズ１６が後方から取り付けられ、ロアー機能部１２には第２のインナーレンズ１７が後方から取り付けられている。第１のインナーレンズ１６と第２のインナーレンズ１７には、例えば、それぞれシボ加工等によって形成された拡散ステップが形成されている。

【0028】

ランプハウジング２の配置ベース６にはエクステンション１８が後方から取り付けられている。エクステンション１８は外形状及び大きさが配置ベース６の外形状及び大きさと略同じにされ、枠状の外周部１９と外周部１９の各部間を連結する橋渡部２０、２１とを有し、橋渡部２０、２１が左右方向に延びる略直線状に形成され上下に離隔して位置されている。

【0029】

エクステンション１８には、外周部１９の一部と橋渡部２０によって囲まれた上側開口１８ａと、外周部１９の一部と橋渡部２０、２１によって囲まれた中側開口１８ｂと、外周部１９の一部と橋渡部２１によって囲まれた下側開口１８ｃとが上側から順に形成されている。エクステンション１８が配置ベース６に取り付けられた状態において、上側開口１８ａに第１のインナーレンズ１６の後端部が挿入されて位置され、下側開口１８ｃに第２のインナーレンズ１７の後端部が挿入されて位置され、中側開口１８ｂの後側にリフレクター９のセンター機能部１０が位置される。

【0030】

リフレクター９のアッパー機能部１１には導光体２２が配置されている。導光体２２はベース部２３と被取付部２４と第１の分岐部２５と第２の分岐部２６によって構成されている（図４及び図５参照）。導光体２２は被取付部２４を除いて導光方向に直交する断面形状が略円形状に形成されている。

【0031】

ベース部２３は一端面が入射面２３ａとして形成されている。被取付部２４はベース部２３の一端寄りの部分から突出されている。第１の分岐部２５と第２の分岐部２６は二股状に分岐されている。

【0032】

第１の分岐部２５はベース部２３から離隔するに従って上方へ変位するように傾斜されている。第１の分岐部２５の前面側には第１の内面反射部２７が形成され、第１の内面反射部２７は導光方向（長手方向）に並ぶ複数の反射ステップ２７ａ、２７ａ、・・・によって形成されている。第１の内面反射部２７は第１の分岐部２５におけるベース部２３と反対側の略半部に形成されている。従って、第１の内面反射部２７は、ベース部２３側の略半部が第１の内面反射部２７の存在しない無形成部２８として設けられ、ベース部２３と反対側の略半部が第１の内面反射部２７の存在する形成部２９として設けられている。

【0033】

尚、第１の分岐部２５における無形成部２８の範囲は、第１の分岐部２５の略半部に限られることはなく、第１の分岐部２５におけるベース部２３側の端部を含む一部分であればよい。

【0034】

第１の内面反射部２７は上下方向における幅が入射面２３ａに近付くに従って小さくされている。第１の内面反射部２７は変位発光部３１と中央発光部３２によって構成されている。変位発光部３１は入射面２３ａ側に位置され左右方向において内側Ｘ１へ行くに従って灯具外筐４の外周側（上側）に変位するように形成されている。中央発光部３２は第１の分岐部２５の先端側に位置され第１の分岐部２５の上下方向における中央部に形成されている。第１の分岐部２５は後側の面の少なくとも一部が第１の出射面２５ａとして形成されている。

【0035】

第２の分岐部２６はベース部２３の他端に連続され、略左右方向に延びる形状に形成されている。第２の分岐部２６の前面側には第２の内面反射部３０が形成され、第２の内面反射部３０は導光方向に並ぶ複数の反射ステップ３０ａ、３０ａ、・・・によって形成されている。第２の内面反射部３０は第２の分岐部２６の略全体において第２の分岐部２６の上下方向における中央部に形成されている。第２の内面反射部３０はベース部２３側の端部の上下方向における幅が入射面２３ａに近付くに従って小さくされている。第２の分岐部２６は後側の面の少なくとも一部が第２の出射面２６ａとして形成されている。

【0036】

尚、第２の内面反射部３０においても第１の内面反射部２７と同様に、一部が左方又は右方へ行くに従って上方又は下方へ変位する変位発光部として設けられていてもよい。

【0037】

導光体２２は、ベース部２３が端側配置部１３に配置され、第１の分岐部２５が第１の配置部１４に配置され、第２の分岐部２６が第２の配置部１５に配置される（図２及び図３参照）。第１の分岐部２５は第２の分岐部２６より灯具外筐４の外周側に位置され、灯具外筐４の外周部に沿って配置される。

【0038】

導光体２２は被取付部２４がリフレクター９の一部に取り付けられ、ベース部２３の入射面２３ａがリフレクター９の挿通孔１３ａに対応して位置される。入射面２３ａに対向する位置には光源３３が配置され、光源３３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。

【0039】

ベース部２３と第１の分岐部２５と第２の分岐部２６は、それぞれ凹状に形成された端側配置部１３と第１の配置部１４と第２の配置部１５にそれぞれ後方から挿入された状態で配置され、第１のインナーレンズ１６に後側から覆われる。

【0040】

上記のように構成された車輌用灯具１において、光源３３から光が出射されると出射された光が入射面２３ａから導光体２２に入射され、入射された光がベース部２３から第１の分岐部２５と第２の分岐部２６へ向けて導かれる。

【0041】

第１の分岐部２５に導かれた光は第１の内面反射部２７の反射ステップ２７ａ、２７ａ、・・・で内面反射され、第１の出射面２５ａから出射され、第１のインナーレンズ１６とカバー３を順に透過されて外部へ向けて照射される。第２の分岐部２６に導かれた光は第２の内面反射部３０の反射ステップ３０ａ、３０ａ、・・・で内面反射され、第２の出射面２６ａから出射され、第１のインナーレンズ１６とカバー３を順に透過されて外部へ向けて照射される。このとき第１の出射面２５ａから出射された光と第２の出射面２６ａから出射された光のうち一部の光がエクステンション１８の外周部１９や橋渡部２０によって遮蔽されてもよい。

【0042】

第１の出射面２５ａから出射された光の一部はリフレクター９における第１の配置部１４の反射面１４ａで反射されて第１のインナーレンズ１６へ向かい、第２の出射面２６ａから出射された光の一部はリフレクター９における第２の配置部１５の反射面１５ａで反射されて第１のインナーレンズ１６へ向かう。

【0043】

第１の分岐部２５と第２の分岐部２６から出射された光は、第１のインナーレンズ１６の拡散ステップによって拡散され、拡散光としてカバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

【0044】

尚、上記したように、リフレクター９のロアー機能部１２の後面には拡散ステップとして機能する反射帯１２ａが形成されており、ロアー機能部１２に入射された外光が反射帯１２ａで反射されると共に第２のインナーレンズ１７の拡散ステップによって拡散され、ロアー機能部１２を外部から視認したときにロアー機能部１２がキラキラと光っている状態に視認される。

【0045】

また、光源３３から光が出射されるときには、例えば、同時に、ランプバルブからも光が出射される。ランプバルブから出射された光は反射面１０ｂで後方へ向けて反射され、カバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

【0046】

上記のように第１の分岐部２５の第１の内面反射部２７から光が出射されるときには、第１の内面反射部２７に変位発光部３１と中央発光部３２が形成されているため、出射面２５ａからの光の上下方向における出射範囲（発光範囲）が出射される位置に応じて変化される（図６乃至図８参照）。

【0047】

例えば、中央発光部３２で反射され出射面２５ａから出射される光の上下方向における出射範囲Ａは、第１の分岐部２５の上下方向における全体とされる（図６参照）。

【0048】

また、例えば、変位発光部３１で反射され出射面２５ａから出射される光の上下方向における出射範囲Ｂ、Ｃは、中央発光部３２で反射されて出射面２５ａから出射される光の出射範囲Ａより小さくなる（図７及び図８参照）。このとき第１の分岐部２５における中央発光部３２の上下方向における形成位置が上下方向へ変位する程、出射面２５ａから出射される光の出射範囲が小さくなる。例えば、出射範囲Ｃは出射範囲Ｂより小さくされている。

【0049】

このように出射面２５ａから光が出射されるときには上下方向における出射範囲が出射される位置に応じて変化されるため、出射面２５ａから出射される光の出射状態は、例えば、入射面２３ａ側の端部において先細りになるような出射状態にされる（出射範囲を図９に斜線で示す。）。

【0050】

以上に記載した通り、車輌用灯具１あっては、第１の分岐部２５が灯具外筐４の外周部に沿って配置され、第２の内面反射部３０が第２の分岐部２６の上下方向における中央部に形成され、第１の内面反射部２７は入射面２３ａ側に位置され左右方向において内側Ｘ１へ行くに従って灯具外筐４における外周側に変位する変位発光部３１と変位発光部３１を挟んで入射面２３ａの反対側に位置され第１の分岐部２５の上下方向における中央部に形成された中央発光部３２とを有する。

【0051】

従って、車輌の外周部に沿って配置された第１の分岐部２５の変位発光部３１と中央発光部３２から導光方向に直交する方向においてそれぞれ光が異なる範囲で出射されるため、導光体の形状の変更や導光体から出射される光の一部を遮蔽する手段の追加等を行うことなく、第１の分岐部２５の出射位置に応じて光が異なる範囲で出射され、製造コストの高騰を来すことなく被視認性の向上及び意匠性の向上を図ることができる。

【0052】

また、第１の内面反射部２７の幅が導光方向において入射面２３ａから離隔するに従って広くされている。

【0053】

従って、導光量が少なくなる導光方向における先端側へ行くに従って第１の内面反射部２７の幅が大きくなり光の反射される部分の幅が大きくなるため、第１の出射面２５ａにおける光の出射量が導光方向における各位置で均一化され、第１の分岐部２５から出射される光の光ムラの発生を抑制することができる。

【0054】

さらに、第１の分岐部２５は導光方向において入射面２３ａ側の端部を含む部分が第１の内面反射部２７の存在しない無形成部２８として設けられている。

【0055】

従って、第１の分岐部２５において光が出射される部分と光が出射されない部分とが存在するため、光の出射に関する設計の自由度の向上を図ることができる。

【符号の説明】

【0056】

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…配置空間、２２…導光体、２３…ベース部、２３ａ…入射面、２５…第１の分岐部、２６…第２の分岐部、２７…第１の内面反射部、２７ａ…反射ステップ、２８…無形成部、３０…第２の内面反射部、３０ａ…反射ステップ、３１…変位発光部、３２…中央発光部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】