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(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】2024-01-11
(45)【発行日】2024-01-19
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
   F21S 43/20 20180101AFI20240112BHJP
   F21S 43/14 20180101ALI20240112BHJP
   F21S 43/15 20180101ALI20240112BHJP
   F21S 43/50 20180101ALI20240112BHJP
   F21S 43/237 20180101ALI20240112BHJP
   F21S 43/241 20180101ALI20240112BHJP
   F21S 43/245 20180101ALI20240112BHJP
   F21S 43/249 20180101ALI20240112BHJP
   F21V 5/00 20180101ALI20240112BHJP
   F21V 5/04 20060101ALI20240112BHJP
   F21S 43/27 20180101ALI20240112BHJP
   F21W 103/00 20180101ALN20240112BHJP
   F21W 103/10 20180101ALN20240112BHJP
   F21W 103/20 20180101ALN20240112BHJP
   F21W 103/35 20180101ALN20240112BHJP
   F21W 103/45 20180101ALN20240112BHJP
   F21W 103/55 20180101ALN20240112BHJP
   F21Y 103/10 20160101ALN20240112BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20240112BHJP
   F21Y 115/30 20160101ALN20240112BHJP
【FI】
F21S43/20
F21S43/14
F21S43/15
F21S43/50
F21S43/237
F21S43/241
F21S43/245
F21S43/249
F21V5/00 320
F21V5/00 610
F21V5/04 600
F21S43/27
F21W103:00
F21W103:10
F21W103:20
F21W103:35
F21W103:45
F21W103:55
F21Y103:10
F21Y115:10 500
F21Y115:30
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2022079122
(22)【出願日】2022-05-13
(62)【分割の表示】P 2018136933の分割
【原出願日】2018-07-20
(65)【公開番号】P2022097706
(43)【公開日】2022-06-30
【審査請求日】2022-06-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000002303
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
(72)【発明者】
【氏名】熊谷 光太郎
(72)【発明者】
【氏名】岡田 英隆
【審査官】下原 浩嗣
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-002148(JP,A)
【文献】特開2007-227356(JP,A)
【文献】特開2005-158362(JP,A)
【文献】特開2015-049977(JP,A)
【文献】特開2014-086333(JP,A)
【文献】特開2013-187055(JP,A)
【文献】特開2009-146722(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 43/20
F21S 43/14
F21S 43/15
F21S 43/50
F21S 43/237
F21S 43/241
F21S 43/245
F21S 43/249
F21V 5/00
F21V 5/04
F21S 43/27
F21W 103/00
F21W 103/10
F21W 103/20
F21W 103/35
F21W 103/45
F21W 103/55
F21Y 103/10
F21Y 115/10
F21Y 115/30
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、
前記光源から出射された光を集光させる第1の集光光学系と、
前記第1の集光光学系と別体の部品により構成され、前記第1の集光光学系により集光された光が入射する入射部と、一の方向に延びるライン状の出射面とを含む第2の集光光学系とを備え、
前記第2の集光光学系は、空気よりも屈折率の高い材質の導光体からなり、後方側に設けた前記入射部と、前面から前方に向かって突出し前記一の方向に延びる突出部とを含み、
前記入射部は、前記第1の集光光学系により集光された光が入射する屈折面を有し、
前記第1の集光光学系は、前記一の方向と直交する方向において集光しながら前記第2の集光光学系の屈折面に向かって出射させる光学系であり、
前記突出部は、当該突出部の先端面に構成された前記出射面と、前記一の方向と直交する方向の断面において前記出射面を挟んで互いに逆向きに傾斜した一対の反射面とを有し、前記一の方向と直交する方向の断面形状が前記出射面に向かって漸次狭くなる形状とされ、
前記屈折面は、前記一の方向と直交する方向において、前記第1の集光光学系から出射した光を前記突出部の基端側であって前記一対の反射面の間の領域において集光した後に前記出射面に向かって拡散しながら前記突出部内を進むように屈折させる形状とした湾曲面もしくは頂部を挟んで互いに逆向きに傾斜した形状の一対の屈折面であることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記出射面は、前記一の方向と直交する方向の断面の幅が、前記屈折面の前記一の方向と直交する方向の断面の幅よりも小さい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】
前記光源が、放射状に光を出射する一の方向に並んで設けられた複数のLEDであり、
前記第1の集光光学系は、空気よりも屈折率の高い材質からなり、前記LEDから出射した光が入射する入射部と、前記第2の集光光学系の入射部と離間して配置され、前記第2の集光光学系の入射部に向かって光を出射する出射部とを有しており、
前記第1の集光光学系の出射部は、前記一の方向と直交する方向の断面において、前記第2の集光光学系に向かって凸状の湾曲したレンズ面により構成された出射面を備え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】
前記第1の集光光学系は、当該第1の集光光学系の入射部から入射した前記複数のLEDからの光を、前記レンズ面に向かって反射する反射面を備えていることを特徴とする請求項3に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記光源が、放射状に光を出射する一の方向に並んで設けられた複数のLEDであり、
前記第1の集光光学系は、前記複数のLEDから出射した光を前記第2の集光光学系の入射部に向けて集光しながら反射するリフレクタを備え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。
【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】
従来より、光源とレンズとを組み合わせた車両用灯具がある。このような車両用灯具では、デザインの多様化によって、様々な形態のものが開発されている(例えば、下記特許文献1を参照。)。
【0003】
具体的に、下記特許文献1には、複数の光源を幅方向に並べて配置し、複数の光源から放射状に出射された各光を一次集光光学系(インナーレンズ)により上下方向において集光しながら平行光とした後、二次集光光学系(アウターレンズ)の入射部で平行光を上下方向において集光させながら、出射面の狭小な隙間(スリット部)から各光を出射することによって、この出射面をライン状に発光させる車両用灯具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2017-112037号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上述した車両用灯具では、一次集光光学系と二次集光光学系とが別体の部品により構成されているため、それぞれの位置関係が予め設定された公差の範囲内でばらつくことがある。この場合、出射面から出射される各光の集光点と、出射面の隙間との位置関係もずれてしまうため、出射面をライン状に発光させたときの見栄えの低下を招くことになる。特に、出射面の隙間が狭小になるほど、上述した位置ずれに伴う見栄えの低下が顕著なものとなる。
【0006】
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、出射面が狭小となる場合でも、出射面の見栄えの良い発光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】
【0007】
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〕 光源と、
前記光源から出射された光を集光させる第1の集光光学系と、
前記第1の集光光学系と別体の部品により構成され、前記第1の集光光学系により集光された光が入射する入射部と、一の方向に延びるライン状の出射面とを含む第2の集光光学系とを備え、
前記第2の集光光学系は、空気よりも屈折率の高い材質の導光体からなり、後方側に設けた前記入射部と、前面から前方に向かって突出し前記一の方向に延びる突出部とを含み、
前記入射部は、前記第1の集光光学系により集光された光が入射する屈折面を有し、
前記第1の集光光学系は、前記一の方向と直交する方向において集光しながら前記第2の集光光学系の屈折面に向かって出射させる光学系であり、
前記突出部は、当該突出部の先端面に構成された前記出射面と、前記一の方向と直交する方向の断面において前記出射面を挟んで互いに逆向きに傾斜した一対の反射面とを有し、前記一の方向と直交する方向の断面形状が前記出射面に向かって漸次狭くなる形状とされ、
前記屈折面は、前記一の方向と直交する方向において、前記第1の集光光学系から出射した光を前記突出部の基端側であって前記一対の反射面の間の領域において集光した後に前記出射面に向かって拡散しながら前記突出部内を進むように屈折させる形状とした湾曲面もしくは頂部を挟んで互いに逆向きに傾斜した形状の一対の屈折面であることを特徴とする車両用灯具。
〔2〕 前記出射面は、前記一の方向と直交する方向の断面の幅が、前記屈折面の前記一の方向と直交する方向の断面の幅よりも小さいことを特徴とする前記〔1〕に記
載の車両用灯具。
〔3〕 前記光源が、放射状に光を出射する一の方向に並んで設けられた複数のLEDであり、
前記第1の集光光学系は、空気よりも屈折率の高い材質からなり、前記LEDから出射した光が入射する入射部と、前記第2の集光光学系の入射部と離間して配置され、前記第2の集光光学系の入射部に向かって光を出射する出射部とを有しており、
前記第1の集光光学系の出射部は、前記一の方向と直交する方向の断面において、前記第2の集光光学系に向かって凸状の湾曲したレンズ面により構成された出射面を備え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〕 前記第1の集光光学系は、当該第1の集光光学系の入射部から入射した前記複数のLEDからの光を、前記レンズ面に向かって反射する反射面を備えていることを特徴とする前記〔3〕に記載の車両用灯具。
〔5〕 前記光源が、放射状に光を出射する一の方向に並んで設けられた複数のLEDであり、
前記第1の集光光学系は、前記複数のLEDから出射した光を前記第2の集光光学系の入射部に向けて集光しながら反射するリフレクタを備え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。
【発明の効果】
【0008】
以上のように、本発明によれば、出射面が狭小となる場合でも、出射面の見栄えの良い発光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】
【0009】
図1】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の外観を示す斜視図である。
図2図1に示す車両用灯具の構成を示す分解斜視図である。
図3図1に示す車両用灯具の構成を示す断面図である。
図4図1に示す車両用灯具の光の光路を示す模式図である。
図5図1に示す車両用灯具が備える第1の集光光学系の別の構成例を示す断面図である。
図6図1に示す車両用灯具が備える第2の集光光学系の別の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
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。
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の前後方向(長さ方向)、Y軸方向を車両用灯具の左右方向(幅方向)、Z軸方向を車両用灯具の上下方向(高さ方向)として、それぞれ示すものとする。
【0011】
本発明の一実施形態として、例えば図1図4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の外観を示す斜視図である。図2は、車両用灯具1の構成を示す分解斜視図である。図3は、車両用灯具1の構成を示す断面図である。図4は、車両用灯具1の光Lの光路を示す模式図である。
【0012】
本実施形態の車両用灯具1は、例えば、車両(図示せず。)の前端側の両コーナー部(本実施形態では左前端側のコーナー部)に搭載される車幅灯(ポジションランプ)に本発明を適用したものである。
【0013】
具体的に、この車両用灯具1は、複数の光源2と、第1のインナーレンズ(第1の集光光学系)3と、第2のインナーレンズ(第2の集光光学系)4とを備えている。
【0014】
複数の光源2は、白色光(以下、単に光という。)Lを発するLEDからなる。また、LEDには、車両照明用の高出力(高輝度)タイプのもの(例えばSMD LEDなど。)を使用している。複数の光源2は、このLEDを駆動する駆動回路が設けられた回路基板5の上面側に、水平方向(Y軸方向)に一定の間隔で並んで実装されている。これにより、各光源2は、光Lを上方(+Z軸方向)に向けて放射状に出射する。
【0015】
なお、本実施形態では、上述した回路基板5上に複数のLED(光源2)が実装された構成となっているが、複数のLEDが実装された基板(実装基板)と、駆動回路が設けられた基板(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、複数の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。
【0016】
第1のインナーレンズ3は、全体として水平方向(Y軸方向)に延長された形状を有する導光体からなる。なお、導光体には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の各光源2が発する光Lに対して透明な樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。
【0017】
第1のインナーレンズ3は、複数の光源2に各々対応して設けられた第1の入射部6と、第1の反射部7と、第1の出射部8とを有している。また、第1のインナーレンズ3は、これら第1の入射部6、第1の反射部7及び第1の出射部8が第1のインナーレンズ3の延長方向(Y軸方向)に並んで設けられた構造を有している。
【0018】
第1の入射部6は、第1のインナーレンズ3の下面側に位置して、複数の光源2に各々対向して設けられている。第1の入射部6は、光源2と対向する部分の中央に位置して、光源2から出射された光Lの一部(以下、第1の光L1という。)が入射する凸面状の第1の集光入射面6aと、第1の集光入射面6aの周囲を囲む位置から光源2側に突出した突出部9の内周側に位置して、光源2から出射された光Lの一部(以下、第2の光Lという。)が入射する第2の集光入射面6bと、突出部9の外周側に位置して、第2の集光入射面6bから入射した第2の光L2を第1の反射部7に向けて反射する集光反射面6cとを有している。
【0019】
第1の入射部6では、光源2から出射された光Lのうち、第1の集光入射面6aから入射した第1の光L1を第1の反射部7に向けて光軸寄りに集光させる。一方、第2の集光入射面6bから入射した第2の光L2を集光反射面6cで反射(全反射)させることによって、この第2の光L2を第1の反射部7に向けて光軸寄りに集光させる。これにより、第1の入射部6から第1のインナーレンズ3の内部へと入射した光Lは、平行化又は集光(本実施形態では平行化)しながら、第1の反射部7に向かって導光されることになる。
【0020】
第1の反射部7は、第1のインナーレンズ3の上面側に位置して、第1の入射部6と対向する第1の反射面7aを有している。第1の反射面7aは、第1の出射部8側に向かって傾斜した傾斜面により構成されている。また、第1の反射面7aは、第1のインナーレンズ3の延長方向(Y軸方向)に連続して設けられている。
【0021】
第1の反射部7では、第1のインナーレンズ3の内部で導光される光Lを第1の反射面7aにより第1の出射部7に向けて反射する。これにより、第1の反射面7aで反射された光Lは、平行光の状態で第1の出射部8に向かって導光されることになる。
【0022】
第1の出射部8は、第1のインナーレンズ3の前面側に位置して、第1の反射面7aと対向する第1の出射面8aを有している。第1の出射面8aは、第1のインナーレンズ3の鉛直断面において、前方(+X軸方向)に向かって凸状に湾曲したレンズ面により構成されている。
【0023】
第1の出射部8では、第1の反射面7aで反射された光Lを第1の出射面8aから第1のインナーレンズ3の外部へと出射する。また、第1の出射部8では、第1の出射面8aに入射した光Lを鉛直方向において集光しながら、前方の第2のインナーレンズ4に向けて出射する。
【0024】
第2のインナーレンズ4は、全体として水平方向(Y軸方向)に延長された形状を有する導光体からなる。なお、第2のインナーレンズ4には、上述した第1のインナーレンズ3で例示した導光体と同じ材質のものを用いることができる。
【0025】
第2のインナーレンズ4は、第1のインナーレンズ3により集光された各光Lが入射する第2の入射部10と、第2の入射部10から入射した各光Lを前方に向けて出射する第2の出射部11とを有している。また、第2のインナーレンズ4は、これら第2の入射部10及び第2の出射部11が第2のインナーレンズ4の延長方向(Y軸方向)に連続して設けられた構造を有している。
【0026】
第2の入射部10は、第2のインナーレンズ4の後面側に位置する屈折面10aを有している。屈折面10aは、第2のインナーレンズ4の鉛直断面において、後方(-X軸方向)に向かって凸状に湾曲した自由曲面(非球面)により構成されている。また、屈折面10aの頂部は、第2のインナーレンズ4の後面側の鉛直方向の中央部に位置している。
【0027】
第2の入射部10では、第1のインナーレンズ3により集光された各光Lを屈折面10aにより鉛直方向において集光する方向(向き)に屈折させる。これにより、第2の入射部10から第2のインナーレンズ4の内部へと入射した光Lは、鉛直方向において集光しながら、第2の出射部11に向かって導光されることになる。
【0028】
第2の出射部11は、第2のインナーレンズ4の前面側の鉛直方向の中央部に位置して、第2のインナーレンズ4の延長方向に延びるライン状の第2の出射面11aを有している。第2の出射面11aは、その鉛直方向における幅Wが0.5~5.0mmであり、より好ましくは0.5~3.0mmである。また、第2の出射面11aの幅Wは、屈折面10aの鉛直方向の幅よりも小さい。
【0029】
また、第2の出射面11aは、第2のインナーレンズ4の鉛直断面において、前方に向かって凸状に湾曲したレンズ面により構成されている。なお、第2の出射面11aについては、このようなレンズ面により構成された場合に限らず、平面により構成されていてもよい。
【0030】
第2の出射部11では、第2のインナーレンズ4の内部で導光される光Lを第2の出射面11aから第2のインナーレンズ4の外部へと出射する。また、第2の出射部11では、第2の出射面11aに入射した光Lを鉛直方向において集光しながら、前方に向けて出射する。これにより、第2の出射面11aは、この第2の出射面11aから出射される光Lによってライン状に発光する発光面を構成している。
【0031】
第2のインナーレンズ4は、その鉛直断面において、第2の出射面11aを挟んで互いに逆向きに傾斜した一対の第2の反射面12a,12bを有している。第2のインナーレンズ4は、これら第2の反射面12a,12bの間で、第2の出射面11aに向かって漸次幅狭となる形状を有している。
【0032】
すなわち、この第2のインナーレンズ4は、その前面側の中央部から前方に向かって突出された突出部4aを有している。また、突出部4aは、その先端側に向かって漸次狭くなる形状を有している。第2の出射面11aは、この突出部4aの先端面により構成されている。第2の反射面12a,12bは、この突出部4aの上面及び下面により構成されている。
【0033】
第2のインナーレンズ4では、第2の反射面12a,12bに入射した光Lを第2の出射面11aに向かって反射する。これにより、第2の入射部10から第2のインナーレンズ4の内部へと入射し、第2の出射面11aへと直接向かう光Lとは別に、第2の反射面12a,12bで反射された光Lを第2の出射面11aへと導くことができる。
【0034】
また、第2のインナーレンズ4は、第1のインナーレンズ3により集光された各光Lを水平方向に拡散させる拡散部13を有している。拡散部13は、第2のインナーレンズ4の前面側又は後面側(本実施形態では後面側)に位置して、この後面に入射した光Lを水平方向に拡散させる凹凸構造を有している。
【0035】
このような凹凸構造としては、例えば、フルートカットや魚眼カットと呼ばれるレンズカットや、ローレット加工やシボ加工等を施すことによって形成された凹凸構造などを挙げることができる。また、拡散部13では、この拡散部13の形状等を調整することによって、第2の出射面11aから出射される光Lの拡散度合いを制御することが可能である。
【0036】
本実施形態の車両用灯具1は、意匠部品であるエクステンション14を備えている。車両用灯具1では、このようなエクステンション14を灯体(図示せず。)内に配置することによって、車両用灯具1の前面側を加飾し、この車両用灯具1の意匠性を高めることが行われている。
【0037】
具体的に、このエクステンション14は、その正面、両側面及び上面側を構成するエクステンション部材15と、その正面、両側面及び底面側を構成するベーススタンド16と、その背面(後面)側を構成するバックパネル17とを有している。
【0038】
このうち、エクステンション部材15は、全体として長尺箱状に形成された不透明な合成樹脂成形体からなり、その表面がアルミニウム蒸着による銀面を構成している。一方、ベーススタント16及びバックパネル17は、全体として長尺平板状に形成された不透明な樹脂成形体からなり、その表面が黒色に塗装された黒面を構成している。
【0039】
上述した複数の光源2が実装された回路基板5、第1のインナーレンズ3及び第2のインナーレンズ4は、これらエクステンション部材15、ベーススタンド16及びバックパネル17により構成されるエクステンション14の内部に配置されている。
【0040】
このうち、光源2が実装された回路基板5は、ベーススタンド16の面上に配置されている。第1のインナーレンズ3は、回路基板5の上方に位置するように、その両端を支持する支持部材18を介してベーススタンド16の面上に配置されている。第2のインナーレンズ4は、エクステンション部材15の内側に位置して、エクステンション部材15の先端側に一体に取り付けられている。
【0041】
エクステンション部材15は、第2の出射面11aに対応したスリット部15aを有し、このスリット部15aから第2の出射面11aを外部に露出させることによって、第2の出射面11aを除く第2のインナーレンズ4の前面側を覆う構成となっている。また、エクステンション部材15は、その先端側が前方に向かって突出し、スリット部15aに向かって漸次幅狭となる形状を有している。これにより、第2のインナーレンズ4の突出部4aは、スリット部15aの内側に挿入された状態となっている。また、第2のインナーレンズ4の第2の出射面11a(突出部4aの先端面)は、このエクステンション部材15の先端面と面一に構成されている。
【0042】
以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具1では、上述した複数の光源2から出射された各光Lを第1のインナーレンズ3及び第2のインナーレンズ4により集光しながら、第2の出射面11aの狭小な隙間(スリット部15a)から各光Lを出射することによって、この第2の出射面11aをライン状に発光させることが可能となっている。
【0043】
ところで、本実施形態の車両用灯具1では、上述した第2の出射面11aから前方に向かって出射される各光Lの集光点Cが第2の出射面11aの近傍に位置している。本実施形態では、突出部4aの基端側の中央付近に各光Lの集光点Cが位置している。これにより、第2の出射面11aから前方に向かって出射される各光Lは、各光Lの集光点Cから前方に向かって拡散しながら、第2の出射面11aを透過する(スリット部15aを通過する)ことになる。
【0044】
一方、本実施形態の車両用灯具1では、第1のインナーレンズ3と第2のインナーレンズ4とが別体の部品により構成されているため、それぞれの位置関係が予め設定された公差の範囲内でばらつくことがある。この場合、第2の出射面11aから出射される各光Lの集光点Cと、第2の出射面11aの隙間(スリット部15a)との位置関係もずれてしまう。
【0045】
本実施形態の車両用灯具1では、このような第2のインナーレンズ4に対する第1のインナーレンズ3の相対的な位置ずれに対して、第1のインナーレンズ3により集光される各光Lの集光点Cが、第2の出射面11aから各光Lを出射させる集光範囲に収まるように、屈折面10aにより各光Lを屈折させる構成となっている。
【0046】
ここで、集光範囲とは、第2のインナーレンズ4の鉛直断面において、第2の出射面11aから出射される各光Lの集光点Cが位置する範囲であり、第2の出射面11aから前方に向かって出射される各光Lが、各光Lの集光点Cから前方に向かって拡散しながら、第2の出射面11aを透過する(スリット部15aを通過する)ことが可能な範囲のことを言う。
【0047】
屈折面10aは、第1のインナーレンズ3の鉛直方向における位置ずれに対して、第1のインナーレンズ3により集光される各光Lの集光点Cが集光範囲に収まるように、各光Lを集光する方向に屈折させる。本実施形態の屈折面10aは、鉛直方向においてその中央部から外周部に向かって曲率(屈折力)が大きくなる自由曲面(非球面)により構成されている。
【0048】
この場合、第1のインナーレンズ3により集光される各光Lのうち、第2のインナーレンズ4に対する第1のインナーレンズ3の相対的な位置ずれのない光Lは、屈折面10aの中央部から屈折面10aに入射する。これにより、屈折面10aに入射した光Lは、集光する方向に屈折しながら、上述した突出部4aの基端側の中央付近に位置する集光点Cへと集光される。
【0049】
一方、第2のインナーレンズ4に対して第1のインナーレンズ3が相対的な上方にずれた(第1のインナーレンズ3から出射された光の光軸が第2のインナーレンズ4の鉛直方向の中心よりも上方にずれた)ときの光L’は、屈折面10aの中央部よりも上方にずれた位置から屈折面10aに入射する。これにより、屈折面10aに入射した光L’は、集光する方向に屈折しながら、上述した集光点Cよりも前方且つ上方にずれた位置にある集光点C’へと集光される。
【0050】
一方、第2のインナーレンズ4に対して第1のインナーレンズ3が相対的な下方にずれた(第1のインナーレンズ3から出射された光の光軸が第2のインナーレンズ4の鉛直方向の中心よりも下方にずれた)ときの光L''は、屈折面10aの中央部よりも下方にずれた位置から屈折面10aに入射する。これにより、屈折面10aに入射した光L''は、集光する方向に屈折しながら、上述した集光点Cよりも前方且つ下方にずれた位置にある集光点C''へと集光される。
【0051】
これらの集光点C,C’,C''は、何れも第2の出射面11aから各光L,L’,L''を出射させる集光範囲に収まる位置にある。したがって、第2の出射面11aから前方に向かって出射される各光L,L’,L''は、各光L,L’,L''の集光点C,C’,C''から前方に向かって拡散しながら、第2の出射面11aを透過する(スリット部15aを通過する)ことが可能となっている。
【0052】
以上のように、本実施形態の車両用灯具1では、上述した第2の出射面11aの狭小な隙間(スリット部15a)から各光Lを出射することによって、このライン状の第2の出射面11aを均一に発光させることが可能である。したがって、本実施形態の車両用灯具1では、この第2の出射面11aをライン状に発光させたときの見栄えの良くすることが可能である。
【0053】
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、上記実施形態では、第1の集光光学系として、上述した第1のインナーレンズ3を用いた構成となっているが、第1のインナーレンズ3の代わりに、例えば、図5(a)~(c)に示すような第1の集光光学系を用いた構成とすることも可能である。
【0054】
具体的に、図5(a)に示す第1の集光光学系は、上記第1のインナーレンズ3のうち、第1の反射部7(第1の反射面7a)を省略し、その後側に第1の入射部6と、その前側に第1の出射部8とが設けられた第1のインナーレンズ3Aである。複数の光源2が実装された回路基板5は、第1のインナーレンズ3Aの後側に配置され、各光源2は、光Lを前方(+X軸方向)に向けて放射状に出射する。
【0055】
第1のインナーレンズ3Aでは、複数の光源2から出射された各光Lを第1の入射部6から平行化又は集光しながら内部へと入射する。また、第1のインナーレンズ3Aの内部で導光される光Lを第1の出射部8から前方の第2のインナーレンズ4(図示せず。)に向けて集光しながら出射する。
【0056】
一方、図5(b)に示す第1の集光光学系は、回路基板5の上方に配置されたリフレクタ19である。リフレクタ19は、複数の光源2から上方に向かって出射された各光Lを前方の第2のインナーレンズ4(図示せず。)に向けて集光しながら反射する。
【0057】
一方、図5(c)に示す第1の集光光学系は、回路基板5の下方に配置されたリフレクタ19である。回路基板5は、複数の光源2を下方に向けて状態で配置されている。リフレクタ19は、複数の光源2から下方に向かって出射された各光Lを前方の第2のインナーレンズ4(図示せず。)に向けて集光しながら反射する。
【0058】
上記車両用灯具1では、上述した第1のインナーレンズ3の代わりに、図5(a)~(c)に示すような第1のインナーレンズ3A、リフレクタ19を用いた場合でも同様に、第2の出射面11aをライン状に発光させたときの見栄えの良くすることが可能である。
【0059】
なお、上記第2の反射面12a,12bは、上述した第2の出射面11aを挟んで互いに対称となる形状に限らず、互いに非対称となる形状であってよい。
【0060】
また、上記実施形態では、第2の集光光学系として、上述した第2のインナーレンズ4を用いた構成となっているが、第2のインナーレンズ4の代わりに、例えば、図6(a)~(c)に示すような第2の集光光学系を用いた構成とすることも可能である。
【0061】
具体的に、図6(a)に示す第2の集光光学系は、上記第2のインナーレンズ4のうち、第2の反射面12a,12bが凹状に湾曲した曲面により構成された第2のインナーレンズ4Aである。
【0062】
一方、図6(b)に示す第2の集光光学系は、上記第2のインナーレンズ4のうち、第2の反射面12a,12bが凸状に湾曲した曲面により構成された第2のインナーレンズ4Bである。
【0063】
一方、図6(c)に示す第2の集光光学系は、上記第2のインナーレンズ4のうち、上記屈折面10aの代わりに、頂部を挟んで互いに逆向きに傾斜した一対の屈折面10b,10cにより構成された第2のインナーレンズ4Cである。
【0064】
図6(a)~(c)に示す第2のインナーレンズ4A,4B,4Cの何れにおいても、屈曲面10a(10b,10c)の頂部は、第2のインナーレンズ4の後面側の鉛直方向の中央部に位置している。また、第2のインナーレンズ4A,4B,4Cは何れも、その鉛直断面において、第2の出射面11aを挟んで互いに逆向きに傾斜した一対の第2の反射面12a,12bを有している。
【0065】
これにより、上記車両用灯具1では、上述した第2のインナーレンズ4の代わりに、図6(a)~(c)に示すような第2のインナーレンズ4A,4B,4Cを用いた場合でも同様に、第2の出射面11aをライン状に発光させたときの見栄えの良くすることが可能である。
【0066】
なお、上記実施形態では、上述した車幅灯(ポジションランプ)に本発明を適用した車両用灯具1を例示したが、例えば、方向指示器(ターンランプ)や昼間点灯ランプ(DRL)など、出射面をライン状に発光させ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。
【0067】
また、本発明が適用される車両用灯具については、上述したフロント側の車両用灯具に限らず、例えば、方向指示器や、尾灯(テールランプ)、ブレーキランプ(ストップランプ)、バックランプなどのリア側の車両用灯具に本発明を適用することも可能である。
【0068】
また、上記光源2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2が発する光Lの色については、上述した白色光に限らず、赤色光や橙色光など、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】
【0069】
1…車両用灯具 2…光源 3,3A…第1のインナーレンズ(第1の集光光学系) 4,4A,4B,4C…第2のインナーレンズ(第2の集光光学系) 5…回路基板 6…第1の入射部 7…第1の反射部 8…第1の出射部 9…突出部 10…第2の入射部 10a,10b,10c…屈折面 11…第2の出射部 11a…第2の出射面 12a,12b…第2の反射面 13…拡散部 14…エクステンション 15…エクステンション部材 16…ベーススタンド 17…バックパネル 18…支持部材 19…リフレクタ L,L’,L''…光 C,C’,C''…集光点
図1
図2
図3
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図5
図6