特許 7458238 車両用灯具

(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】2024-03-21

(45)【発行日】2024-03-29

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/31 20180101AFI20240322BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20240322BHJP

   F21S 43/20 20180101ALI20240322BHJP

   F21S 43/50 20180101ALI20240322BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20240322BHJP

   F21W 103/10 20180101ALN20240322BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20240322BHJP

   F21W 103/55 20180101ALN20240322BHJP

   F21W 103/35 20180101ALN20240322BHJP

   F21W 103/45 20180101ALN20240322BHJP

【ＦＩ】

F21S43/31

F21S43/14

F21S43/20

F21S43/50

F21W103:00

F21W103:10

F21W103:20

F21W103:55

F21W103:35

F21W103:45

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020083278

(22)【出願日】2020-05-11

(65)【公開番号】P2021180075

(43)【公開日】2021-11-18

【審査請求日】2023-04-18

(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

(74)【代理人】

【識別番号】100106909

【弁理士】

【氏名又は名称】棚井 澄雄

(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】松下 和照

【審査官】安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１９５４６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０２６１４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０３３４１７３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００６－０１９０５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４３／３１

Ｆ２１Ｓ ４３／１４

Ｆ２１Ｓ ４３／２０

Ｆ２１Ｓ ４３／５０

Ｆ２１Ｗ １０３／００

Ｆ２１Ｗ １０３／１０

Ｆ２１Ｗ １０３／２０

Ｆ２１Ｗ １０３／５５

Ｆ２１Ｗ １０３／３５

Ｆ２１Ｗ １０３／４５

(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のうち一部の光を多重拡散反射する多重拡散反射部と、
前記光源から出射された光のうち残りの光と、前記多重拡散反射された光とを、それぞれ異なる反射領域から前方に向けて反射するリフレクタとを備え、
前記多重拡散反射部は、前記光源の前方に配置された光拡散性を有する拡散反射面を有し、多重拡散反射した光を前記光源の下方に配置された前記リフレクタに向けて反射し、
前記リフレクタは、前記多重拡散反射された光が入射し前方へ向けて反射する第１の反射領域と、前記残りの光が直接に入射し前方へ向けて反射する第２の反射領域とを含み、 前記光源から前記第１の反射領域までの距離は、前記光源から前記第２の反射領域までの距離よりも短いことを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記多重拡散反射部と前記リフレクタとの間に位置して、前記残りの光と、前記多重拡散反射された光とが通過する開口部を有す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】

前記リフレクタの前方に配置されて、前記リフレクタにより反射された光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を前方に向けて出射する出射面とを含むレンズを備え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の反射領域が前記第２の反射領域よりも上方に位置す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5】

前記リフレクタの前方に配置されて、前記第１の反射領域で反射された光と、前記第２の反射領域で反射された光との間を遮光する遮光部材を備え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6】

前記光源は、前方に向けて光を出射し、
前記多重拡散反射部は、前記光源の前方に配置されて、前記光源の下方に配置された前記リフレクタに向けて前記一部の光を多重拡散反射す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7】

前記光源は、下方に向けて光を出射し、
前記多重拡散反射部は、前記光源の前方に配置されて、前記光源の下方に配置された前記リフレクタに向けて前記一部の光を多重拡散反射す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】

例えば、車両に搭載される車両用灯具として、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前方に向けて反射するリフレクタとを備えたものがある（例えば、下記特許文献１，２を参照。）。

【0003】

具体的に、下記特許文献１には、半導体型光源を光源とし、かつ、複数の反射面を有する車両用灯具において、楕円反射面の第１反射面と、第１反射面の第１焦点もしくはその近傍に配置されている半導体型光源と、第１反射面からの反射光を制御して所定の配光パターンとして路面に反射させる放物線反射面と、を備え、放物線反射面は、縦に複数個に分割されていることを特徴とする車両用灯具が開示されている。

【0004】

一方、下記特許文献２には、光源と、光源に対向する入射面から入射する光源からの光を導光する導光体とを備えた車両用信号灯具において、導光体から灯具照射方向に出射する光を遮る遮光体を導光体に沿って配置するとともに、導光体から出射される光のうち遮光体によって遮られない光を灯具照射方向に向けて反射させるリフレクタを設けたことを特徴とする車両用信号灯具が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００９－２７７４８０号公報

【文献】特開２０１３－１７５３２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した従来の車両用灯具では、リフレクタの異なる反射領域に入射した光をそれぞれ前方に向けて反射する構成となっている。この構成の場合、光源から出射された光の大部分はリフレクタの反射面に入射するため、例えばＬＥＤのような指向性の強い光がリフレクタの反射面に入射することで、このＬＥＤの指向特性による影響を大きく受けてしまう。特に、リフレクタでは、光源からの距離が異なる反射領域に入射した光をそれぞれ前方に向けて均一に反射させることが困難となる。

【0007】

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、光源からの距離が異なるリフレクタの反射領域に入射した光をそれぞれリフレクタの前方に向けて均一に反射させ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】

【0008】

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のうち一部の光を多重拡散反射する多重拡散反射部と、
前記光源から出射された光のうち残りの光と、前記多重拡散反射された光とを、それぞれ異なる反射領域から前方に向けて反射するリフレクタとを備え、
前記多重拡散反射部は、前記光源の前方に配置された光拡散性を有する拡散反射面を有し、多重拡散反射した光を前記光源の下方に配置された前記リフレクタに向けて反射し、
前記リフレクタは、前記多重拡散反射された光が入射し前方へ向けて反射する第１の反射領域と、前記残りの光が直接に入射し前方へ向けて反射する第２の反射領域とを含み、 前記光源から前記第１の反射領域までの距離は、前記光源から前記第２の反射領域までの距離よりも短いことを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記多重拡散反射部と前記リフレクタとの間に位置して、前記残りの光と、前記多重拡散反射された光とが通過する開口部を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記リフレクタの前方に配置されて、前記リフレクタにより反射された光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光を前方に向けて出射する出射面とを含むレンズを備え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の反射領域が前記第２の反射領域よりも上方に位置することを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記リフレクタの前方に配置されて、前記第１の反射領域で反射された光と、前記第２の反射領域で反射された光との間を遮光する遮光部材を備えることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記光源は、前方に向けて光を出射し、
前記多重拡散反射部は、前記光源の前方に配置されて、前記光源の下方に配置された前記リフレクタに向けて前記一部の光を多重拡散反射することを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔７〕 前記光源は、下方に向けて光を出射し、
前記多重拡散反射部は、前記光源の前方に配置されて、前記光源の下方に配置された前記リフレクタに向けて前記一部の光を多重拡散反射す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】

【0009】

以上のように、本発明によれば、光源からの距離が異なるリフレクタの反射領域に入射した光をそれぞれリフレクタの前方に向けて均一に反射させ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】

【0010】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る車両用灯具の構成を示す断面図である。

【図2】本発明の第２の実施形態に係る車両用灯具の構成を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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。

【0012】

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の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

【0013】

（第１の実施形態）
先ず、本発明の第１の実施形態として、例えば図１に示す車両用灯具１Ａについて説明する。
なお、図１は、車両用灯具１Ａの構成を示す断面図である。

【0014】

本実施形態の車両用灯具１Ａは、例えば、車両（図示せず。）の後端側の両コーナー部に搭載されるテールランプに本発明を適用したものである。

【0015】

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。

【0016】

具体的に、この車両用灯具１Ａは、図１に示すように、灯体（図示せず。）の内側に、光源２と、多重拡散反射部３Ａと、リフレクタ４と、インナーレンズ５と、エクステンション６とを備えている。

【0017】

なお、灯体は、前面が開口したハウジングと、このハウジングの開口を覆う透明なレンズカバー（アウターレンズ）とにより構成される。また、灯体の形状については、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。

【0018】

光源２は、赤色光（以下、単に「光」という。）Ｌを発するＬＥＤからなる。光源２は、ＬＥＤを駆動する駆動回路（図示せず。）が設けられた回路基板７の正面側（＋Ｘ軸側）に実装されて、前方（＋Ｘ軸側）に向けて光Ｌを放射状に出射する。回路基板７は、例えば白色のガラスエポキシ樹脂などの光拡散性を有する反射部材からなる。

【0019】

なお、本実施形態では、上述した光源２を構成するＬＥＤと、このＬＥＤを駆動する駆動回路とが回路基板７上に実装された構成となっているが、ＬＥＤが実装された実装基板と、このＬＥＤを駆動する駆動回路が設けられた回路基板とを別々に配置し、実装基板と回路基板との間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。

【0020】

多重拡散反射部３Ａは、例えば白色のガラスエポキシ樹脂などの光拡散性を有する反射部材からなる。多重拡散反射部３Ａは、光源２の前方に配置されて、光源２の周囲を囲むように略１／４球面状に湾曲した第１の拡散反射面３ａと、第１の拡散反射面３ａの下方側を覆う平坦な第２の拡散反射面３ｂとを有している。

【0021】

本実施形態の車両用灯具１Ａでは、光源２から出射された光Ｌのうち、一部の光Ｌ１が多重拡散反射部３Ａによりリフレクタ４に向けて多重拡散反射される。すなわち、この一部の光Ｌ１は、多重拡散反射部３Ａの内側に入射し、回路基板７と第１の拡散反射面３ａと第２の拡散反射面３ｂとで囲まれる空間内で拡散反射しつつ、リフレクタ４に向けて出射される。

【0022】

リフレクタ４は、例えば白色のガラスエポキシ樹脂などの光拡散性を有する反射部材からなる。リフレクタ４は、光源２の下方に配置されて、その正面側（＋Ｘ軸側）に反射面４ａを有している。

【0023】

反射面４ａは、光源２から出射された光Ｌ１うち、多重拡散反射部３Ａにより多重拡散反射された光（以下、「第１の光」とする。）Ｌ１が入射する第１の反射領域Ｒ１と、残りの光源２からリフレクタ４に直接向かう光「以下、「第２の光」とする。」Ｌ２が入射する第２の反射領域Ｒ２とを有している。

【0024】

第１の反射領域Ｒ１は、第２の反射領域Ｒ２よりも上方に位置している。第１の反射領域Ｒ１は、その上方側から下方側に向かって、全体として斜め前方に傾斜した平面形状を有している。第２の反射領域Ｒ２は、第１の反射領域Ｒ１と連続しながら、その上方側から下方側に向かって、全体として斜め前方に湾曲した曲面形状を有している。

【0025】

また、多重拡散反射部３Ａとリフレクタ４との間には、第１の光Ｌ１と第２の光Ｌ２とが通過する開口部８が設けられている。開口部８は、第１の光Ｌ１が第１の反射領域Ｒ１に入射し、第２の光Ｌ２が第２の反射領域Ｒ２に入射するように、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を規制している。

【0026】

本実施形態では、多重拡散反射部３Ａとリフレクタ４とが光拡散性を有する反射部材により一体に形成されている。開口部８は、この反射部材を貫通する孔部により構成されている。

【0027】

本実施形態の車両用灯具１Ａでは、反射面４ａの第１の反射領域Ｒ１に入射した第１の光Ｌ１が前方に向けて反射されると共に、反射面４ａの第２の反射領域Ｒ２に入射した第２の光Ｌ２が前方に向けて反射される。また、リフレクタ４は、反射面４ａに入射した第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を拡散しながら反射する。

【0028】

インナーレンズ５は、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなどの板状の光透過性部材からなる。インナーレンズ５は、リフレクタ４の前方を覆うように配置されている。

【0029】

インナーレンズ５は、リフレクタ４の第１の反射領域Ｒ１により反射された第１の光Ｌ１が入射する第１の入射面５ａと、第１の入射面５ａから入射した第１の光Ｌ１を前方に向けて出射する第１の出射面５ｂと、リフレクタ４の第２の反射領域Ｒ２により反射された第２の光Ｌ２が入射する第２の入射面５ｃと、第２の入射面５ｃから入射した第２の光Ｌ２を前方に向けて出射する第２の出射面５ｄとを有している。

【0030】

インナーレンズ５では、第１の入射面５ａと第１の出射面５ｂとが対向する部分からなる第１の凸部９ａと、第２の入射面５ｃと第２の出射面５ｄとが対向する部分からなる第２の凸部９ｂとが、それぞれ前方に突出して設けられている。

【0031】

エクステンション６は、黒色の遮光部材からなり、インナーレンズ５の正面側を覆うように配置されている。エクステンション６は、第１の凸部９ａを外方（前方）に臨ませる第１の開口部６ａと、第２の凸部９ｂを外方（前方）に臨ませる第２の開口部６ｂとを有している。

【0032】

これにより、エクステンション６は、インナーレンズ５の第１の出射面５ｂ及び第２の出射面５ｄを除く、このインナーレンズ５の正面側の周囲を覆う構成となっている。したがって、このエクステンション６は、第１の出射面５ｂから出射される第１の光Ｌ１と、第２の出射面５ｄから出射される第２の光Ｌ２との間を遮光している。

【0033】

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１Ａでは、上述したインナーレンズ５の第１の出射面５ｂ及び第２の出射面５ｄをテールランプの発光部として赤色発光させることが可能である。

【0034】

ところで、本実施形態の車両用灯具１Ａでは、上述した光源２から出射された光Ｌのうち、多重拡散反射部３Ａにより多重拡散反射された第１の光Ｌ１がリフレクタ４の第１の反射領域Ｒ１から前方に向けて反射される。一方、光源２からリフレクタ４に直接向かう第２の光Ｌ２がリフレクタ４の第２の反射領域Ｒ２から前方に向けて反射される。

【0035】

光源２から第１の反射領域Ｒ１までの距離は、光源２から第２の反射領域Ｒ２までの距離よりも短くなっている。一方、第１の光Ｌ１は、第２の光Ｌ２よりも拡散された光となっている。

【0036】

したがって、本実施形態の車両用灯具１Ａでは、ＬＥＤのような指向性の強い光Ｌを光源２が出射する場合でも、このＬＥＤの指向特性による影響を緩和しながら、光源２からの距離が異なるリフレクタ４の第１の反射領域Ｒ１に第１の光Ｌ１を入射し、第２の反射領域Ｒ２に第２の光Ｌ２を入射することで、これら第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２をリフレクタ４により前方に向けて均一に反射させることが可能である。その結果、本実施形態の車両用灯具１Ａでは、上述したインナーレンズ５の第１の光Ｌ１が出射される第１の出射面５ｂと、第２の光Ｌ２が出射される第２の出射面５ｄとをテールランプの発光部としてより均一に赤色発光させることが可能である。

【0037】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態として、例えば図２に示す車両用灯具１Ｂについて説明する。
なお、図２は、車両用灯具１Ｂの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具１Ａと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

【0038】

本実施形態の車両用灯具１Ｂは、図２に示すように、上記車両用灯具１Ａが備える多重拡散反射部３Ａの代わりに、多重拡散反射部３Ｂを備えている。

【0039】

光源２は、回路基板７の下面側（－Ｚ軸側）に実装されて、下方（－Ｚ軸側）に向けて光Ｌを放射状に出射する。

【0040】

多重拡散反射部３Ｂは、例えば白色のガラスエポキシ樹脂などの光拡散性を有する反射部材からなる。多重拡散反射部３Ｂは、光源２の前方に配置されて、光源２の周囲を囲むと共に、上下方向に起立した第１の拡散反射面３ｃと、第１の拡散反射面３ｃの下方側を覆うと共に、斜め下方に向かって傾斜した第２の拡散反射面３ｄとを有している。

【0041】

本実施形態の車両用灯具１Ｂでは、光源２から出射された光Ｌのうち、一部の光Ｌ１が多重拡散反射部３Ｂによりリフレクタ４に向けて多重拡散反射される。すなわち、この一部の光Ｌ１は、多重拡散反射部３Ｂの内側に入射し、回路基板７と第１の拡散反射面３ｃと第２の拡散反射面３ｄとで囲まれる空間内で拡散反射しつつ、リフレクタ４に向けて出射される。

【0042】

本実施形態では、多重拡散反射部３Ｂとリフレクタ４とが光拡散性を有する反射部材により一体に形成されている。開口部８は、この反射部材を貫通する孔部により構成されている。

【0043】

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１Ｂでは、上記車両用灯具１Ａと同様に、上述したインナーレンズ５の第１の出射面５ｂ及び第２の出射面５ｄをテールランプの発光部として赤色発光させることが可能である。

【0044】

ところで、本実施形態の車両用灯具１Ｂでは、上述した光源２から出射された光Ｌのうち、多重拡散反射部３Ｂにより多重拡散反射された第１の光Ｌ１がリフレクタ４の第１の反射領域Ｒ１から前方に向けて反射される。一方、光源２からリフレクタ４に直接向かう第２の光Ｌ２がリフレクタ４の第２の反射領域Ｒ２から前方に向けて反射される。

【0045】

光源２から第１の反射領域Ｒ１までの距離は、光源２から第２の反射領域Ｒ２までの距離よりも短くなっている。一方、第１の光Ｌ１は、第２の光Ｌ２よりも拡散された光となっている。

【0046】

したがって、本実施形態の車両用灯具１Ｂでは、ＬＥＤのような指向性の強い光Ｌを光源２が出射する場合でも、このＬＥＤの指向特性による影響を緩和しながら、光源２からの距離が異なるリフレクタ４の第１の反射領域Ｒ１に第１の光Ｌ１を入射し、第２の反射領域Ｒ２に第２の光Ｌ２を入射することで、これら第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２をリフレクタ４により前方に向けて均一に反射させることが可能である。その結果、本実施形態の車両用灯具１Ｂでは、上述したインナーレンズ５の第１の光Ｌ１が出射される第１の出射面５ｂと、第２の光Ｌ２が出射される第２の出射面５ｄとをテールランプの発光部としてより均一に赤色発光させることが可能である。

【0047】

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、上記車両用灯具１Ａ，１Ｂでは、複数の光源２を灯体の幅方向に並べて配置し、各光源２に対応した複数の多重拡散反射部３Ａ，３Ｂを配置した構成としてもよい。

【0048】

また、上記実施形態では、上述したテール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。

【0049】

また、本発明が適用される車両用灯具については、上述したテールランプに限らず、例えば、車幅灯（ポジションランプ）、方向指示器（ターンランプ）、昼間点灯ランプ（ＤＲＬ）、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプなどの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。また、上記光源２が発する光の色についても、白色光や赤色光、橙色光など、そ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】

【0050】

１Ａ，１Ｂ…車両用灯具 ２…光源 ３Ａ，３Ｂ…多重拡散反射部 ４…リフレクタ ５…インナーレンズ（レンズ） ６…エクステンション（遮光部材） ７…回路基板 ８…開口部 Ｒ１…第１の反射領域 Ｒ２…第２の反射領域 Ｌ…光 Ｌ１…第１の光（一部の光） Ｌ２…第２の光（残りの光）

【図1】

【図2】