JP2017162736A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】灯具構成部品を介した漏光を抑制する。
【解決手段】車両用灯具１は、光源１２と、光源１２とアウターカバー４との間に配置される灯具構成部品と、を備える。灯具構成部品は、透光性材料で構成される本体部３２と、本体部３２の表面に設けられ、灯具構成部品を介した光源１２の光の漏れを抑制するための遮光膜３４と、本体部３２に含有され、光源１２の光で励起されて光を発する蛍光体３６と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に自動車などの車両に用いられる車両用灯具に関する。

一般に車両用灯具は、エクステンション部材等の灯具構成部品を備える。エクステンション部材は、車両用灯具の正面からの見栄えを向上させるために用いられる部品であり、灯具ユニットとランプボディとの間の隙間を覆い隠すように配置される。従来、このようなエクステンション部材として、透明部材の表面にアルミニウム等の金属膜を設けた構造を有するものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開平６−７６６０９号公報

上述したエクステンション部材等の灯具構成部品を製造する際、透明部材の表面に金属膜等の遮光膜を均一な厚さで形成することが困難な場合があった。遮光膜に厚さの薄い部分があると、当該部分から光源の光が漏れてしまうおそれがある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、灯具構成部品を介した漏光を抑制する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は車両用灯具である。当該車両用灯具は、光源と、光源とアウターカバーとの間に配置される灯具構成部品と、を備える。灯具構成部品は、透光性材料で構成される本体部と、本体部の表面に設けられ、灯具構成部品を介した光源の光の漏れを抑制するための遮光膜と、本体部に含有され、光源の光で励起されて光を発する蛍光体と、を有する。この態様によれば、灯具構成部品を介した漏光を抑制することができる。

上記態様において、本体部は、灯具外側を向く第１表面と第１表面に背向する第２表面とを有し、灯具構成部品は、第２表面に遮光膜の非形成部を有してもよい。この態様によれば、車両用灯具の製造工程数と製造コストとを削減することができる。また、上記いずれかの態様において、灯具構成部品は、蛍光体の光が出射される蛍光出射部を有し、蛍光出射部は、車両用灯具を正面から見て、配光パターンの形成に用いられる光で構成される発光部から離間した位置に設けられてもよい。この態様によれば、車両用灯具の意匠性を向上させることができる。

本発明によれば、灯具構成部品を介した漏光を抑制することができる。

実施の形態に係る車両用灯具を模式的に示す鉛直断面図である。 蛍光体による漏光の抑制を説明するための模式図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に用いられる「第１」、「第２」等の用語は、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。

図１は、実施の形態に係る車両用灯具を模式的に示す鉛直断面図である。本実施の形態に係る車両用灯具１は、例えば車両用前照灯装置である。車両用前照灯装置は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する。一対の前照灯ユニットは左右対称の構造を有する点以外は実質的に同一の構成であるため、図１には車両用灯具１として一方の前照灯ユニットの構造を示す。

車両用灯具１は、ランプボディ２と、ランプボディ２の前面開口部を覆う透明なアウターカバー４とを備える。ランプボディ２とアウターカバー４は、灯室６を形成する。灯室６内には、灯具ユニット１０と、灯具構成部品としてのエクステンション部材３０とが収容される。灯具ユニット１０は、図示しないブラケットを介してランプボディ２に支持される。エクステンション部材３０は、外縁部がアウターカバー４もしくはランプボディ２に取り付けられる。

灯具ユニット１０は、光源１２と、リフレクタ１４と、投影レンズ１６とを備える。光源１２は、例えば放電灯（ディスチャージバルブ）である。なお、光源１２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機又は無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等の半導体発光素子や、白熱球、ハロゲンランプ等であってもよい。光源１２は、リフレクタ１４の光源搭載部１４ｂに固定される。

リフレクタ１４は、回転楕円面の一部で構成される反射面１４ａを有する。反射面１４ａは、第１焦点と、第１焦点よりも灯具前方側に位置する第２焦点とを有する。リフレクタ１４は、光源１２の発光部が反射面１４ａの第１焦点と略一致するように、光源１２との位置関係が定められる。

投影レンズ１６は、平凸非球面レンズからなり、後方焦点面上に形成される光源像を反転像として灯具前方の仮想鉛直スクリーン上に投影する。投影レンズ１６は、灯具ユニット１０の光軸Ｏ上に、且つ後方焦点が反射面１４ａの第２焦点と略一致する位置に配置される。

光源１２から出射された光Ｌ４は、反射面１４ａで反射されて投影レンズ１６に入射する。あるいは、光Ｌ４は直接、投影レンズ１６に入射する。投影レンズ１６に入射した光Ｌ４は、略平行な光として灯具前方に照射される。光Ｌ４は、配光パターンの形成に用いられる光である。車両用灯具１は、ハイビーム用配光パターン等の従来公知の配光パターンを形成することができる。

本実施の形態の灯具ユニット１０は、回転楕円面を基調とした形状の反射面を有するプロジェクタ型の反射型灯具である。しかしながら、灯具ユニット１０の構造は特に限定されず、回転放物面を基調とした形状の反射面を有するパラボラ型の反射型灯具であってもよい。また、灯具ユニット１０は、直射型の灯具等であってもよい。また、灯具ユニット１０の取り付け姿勢も適宜設定することができる。

エクステンション部材３０は、光源１２とアウターカバー４との間に配置される中間部材である。エクステンション部材３０は、ランプボディ２の開口部と灯具ユニット１０の外周との間の領域を覆う。これにより、車両用灯具１の内部構造を隠すことができる。したがって、エクステンション部材３０は目隠し部材として機能する。

エクステンション部材３０は、本体部３２と、遮光膜３４と、蛍光体３６とを有する。本体部３２は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアリレート樹脂等の透光性材料で構成される。本体部３２は、例えば上述した樹脂材料を射出成形することで形成される。本体部３２は少なくとも一部に、灯具外側を向く第１表面３２ａと、第１表面３２ａに背向する第２表面３２ｂとを有する。第２表面３２ｂは、光源１２側あるいは灯具内側を向く面である。

遮光膜３４は、本体部３２の表面に設けられる。遮光膜３４は、エクステンション部材３０を介した光源１２の光の漏れを抑制するための膜である。本実施の形態では、遮光膜３４は主に本体部３２の第１表面３２ａに設けられる。したがって、エクステンション部材３０は、第２表面３２ｂに遮光膜３４の非形成部３５を有する。遮光膜３４は、例えば本体部３２にアルミニウム等の金属を蒸着することで形成される。したがって、遮光膜３４は、本体部３２の表面に金属が堆積してできる膜（金属の堆積膜）である。なお、遮光膜３４は、遮光性の塗料を本体部３２に吹き付ける等の他の方法によって形成されてもよい。

蛍光体３６は、光源１２の光で励起されて光を発する部材である。蛍光体３６は、図１における破線領域Ｒの拡大図に示されるように、本体部３２に含有される。蛍光体３６としては、ナフタルイミド（Ｎａｐｈｔａｌｉｍｉｄ）、ペリレン（Ｐｅｒｙｌｅｎ）等の集光性蛍光染料を用いることができる。また、蛍光体３６は、光源１２の光を黄色、緑色、赤色等の可視光に変換することができる。蛍光体３６を含有する本体部３２は、例えば、予め蛍光体粉末を混ぜ込んだ樹脂材料を射出成形することで得ることができる。

光源１２から出射される一部の光Ｌ１は、投影レンズ１６には入射されず、投影レンズ１６とリフレクタ１４との隙間を抜けてエクステンション部材３０に照射される。光Ｌ１は、エクステンション部材３０に直に照射されるものもあれば、ランプボディ２等で反射された後にエクステンション部材３０に照射されるものもある。

本体部３２の第２表面３２ｂには、遮光膜３４が設けられていない。このため、エクステンション部材３０に光Ｌ１が照射されると、光Ｌ１は灯室６に露出する第２表面３２ｂから本体部３２内に入射する。本体部３２内に入射した光Ｌ１は、第１表面３２ａに設けられた遮光膜３４によって、灯具外側への出射が遮られる。

しかしながら、遮光膜３４は、均一な厚さで形成することが困難な場合がある。例えば、本体部３２の表面に金属を蒸着させて遮光膜３４を形成する場合、蒸着源に対して奥まった部分には金属が堆積し難くい傾向にある。このため、当該部分に形成された遮光膜３４は、他の部分に形成された遮光膜３４に比べて薄くなることがある。また、本体部３２の表面に塗料を吹き付けて遮光膜３４を形成する場合、塗料の吹き付け方向に対して平行に近い角度で延在する本体部３２の表面部分には、塗料が堆積し難い傾向にある。このため、遮光膜３４の一部が他の部分に比べて薄くなることがある。

また、遮光膜３４にはピンホールが形成される場合がある。ピンホールは例えば以下のようにして形成される。すなわち、本体部３２に遮光膜３４を形成する際、本体部３２の表面にゴミ等の異物が付着することがある。異物は、例えば蒸着チャンバー内の微細粉等である。この場合、遮光膜３４が形成された後に異物が本体部３２から剥離し、異物が存在していた領域がピンホールとなる。遮光膜３４にピンホールが形成されると、本体部３２に入射した光Ｌ１の一部がピンホールを通過して灯具外に漏れてしまう。

エクステンション部材３０の光Ｌ１が照射される部分に、遮光膜３４の膜厚の薄い部分やピンホールが延在する場合、本体部３２に入射した光Ｌ１の一部が遮光膜３４を通過してしまい、漏光Ｌ２が生じるおそれがある。意図しない漏光Ｌ２は、車両用灯具１の配光特性等に影響する可能性があるため、回避すべきである。特に、複数の灯具ユニット１０が隣接しており、漏光Ｌ２の進む先に他の灯具ユニット１０が存在する場合に、漏光Ｌ２の抑制が望まれる。

これに対し、本実施の形態のエクステンション部材３０は、蛍光体３６を含有する。このため、上述した漏光Ｌ２を抑制することができる。図２は、蛍光体３６による漏光Ｌ２の抑制を説明するための模式図である。なお図２では、蛍光体３６の図示を１つだけに省略している。図２に示すように、光源１２から出射された光Ｌ１が本体部３２内に入射すると、光Ｌ１は蛍光体３６に吸収される。蛍光体３６は、光Ｌ１で励起されて全方向に蛍光Ｌ３を発する。蛍光体３６から発せられた蛍光Ｌ３のうち、第１表面３２ａから出射される蛍光Ｌ３は僅かであり、ほとんどが本体部３２の面方向に進行する。このため、光Ｌ１が蛍光Ｌ３に変換されずに遮光膜３４に到達する場合に比べて、漏光Ｌ２の発生を抑制することができる。

また、図１に示すように、本実施の形態のエクステンション部材３０は、蛍光体３６の蛍光Ｌ３が出射される蛍光出射部３８を有する。蛍光出射部３８は、本体部３２の表面の一部を露出させることで形成することができる。本体部３２内で蛍光体３６が発する蛍光Ｌ３は、本体部３２内を面方向に移動する。したがって、本体部３２は導光体として機能する。そして、蛍光出射部３８において、本体部３２から出射される。

蛍光出射部３８は、車両用灯具１を正面から見て、配光パターンの形成に用いられる光Ｌ４で構成される発光部１８から離間した位置に設けられる。発光部１８は、例えば投影レンズ１６である。また、灯具ユニット１０がパラボラ型の反射型灯具である場合には、発光部１８は例えばリフレクタの反射面である。また、蛍光出射部３８は、例えば本体部３２の端面に設けられる。本実施の形態では、蛍光出射部３８は、エクステンション部材３０における投影レンズ１６が配置される開口部の外周から灯具前方へ突出するように設けられている。発光部１８の外周領域に位置する本体部３２の端面に蛍光出射部３８が設けられることで、発光部１８（投影レンズ１６やリフレクタ反射面）の輪郭に沿って発光させることができる。発光部１８の外周に突出する蛍光出射部３８が発光することで、エクステンション部材３０の輪郭がほんのり光る外観を得ることができる。蛍光出射部３８は、例えば本体部３２における蛍光出射部３８の形成予定位置にマスキングを施した状態で遮光膜３４の形成工程を実施することで、形成することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係る車両用灯具１は、透光性材料で構成される灯具構成部品としてエクステンション部材３０を備える。エクステンション部材３０は、透光性を有する本体部３２と、本体部３２の表面に設けられて漏光Ｌ２を抑制する遮光膜３４と、本体部３２に含有される蛍光体３６とを有する。蛍光体３６を本体部３２に含有させることで、本体部３２内に入射した光Ｌ１を集光させて、蛍光Ｌ３に変換することができる。これにより、遮光膜３４に膜厚の薄い部分やピンホールが存在する場合であっても、光Ｌ１が遮光膜３４を透過して漏光Ｌ２が発生するおそれを抑制することができる。

また、エクステンション部材３０は、蛍光Ｌ３が出射される蛍光出射部３８を有する。蛍光出射部３８は、車両用灯具１を正面から見て、配光パターンの形成に用いられる光Ｌ４で構成される発光部１８から離間した位置に設けられる。これにより、車両用灯具１に新規な見栄えを提供することができ、車両用灯具１の意匠性を向上させることができる。また、蛍光出射部３８は、ポジションランプやデイタイムランニングランプ等として用いることができる。これにより、車両用灯具１の構造を簡略化することができる。

また、本体部３２は、灯具内側を向く第２表面３２ｂに遮光膜３４の非形成部３５を有する。すなわち、本体部３２は第２表面３２ｂが露出している。これにより、車両用灯具１の製造工程数と製造コストとを削減することができる。また、遮光膜３４の非形成部３５を設けることで、本体部３２内により多くの光Ｌ１を取り込ませることができるため、蛍光出射部３８からの蛍光Ｌ３の出射量を増やすことができる。なお、第１表面３２ａと第２表面３２ｂの両方に遮光膜３４を設ける場合であっても、第１表面３２ａ側と第２表面３２ｂ側とで遮光膜３４の膜厚が薄い部分やピンホールが重なる場合には漏光Ｌ２が発生し得る。このため、遮光膜３４が本体部３２の全体を覆う構成であっても、蛍光体３６は漏光抑制効果を発揮し得る。

本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を加えることが可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれる。上述の実施の形態に変形が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態及び変形それぞれの効果をあわせもつ。

上述した実施の形態では、灯具構成部品としてエクステンション部材３０を例に挙げて説明した。しかしながら、灯具構成部品はエクステンション部材に限定されず、透光性の本体部と、遮光膜とを有する他の部品、例えばインナーレンズやリフレクタ等であってもよい。また、上述した実施の形態では車両用前照灯装置を例に挙げて説明したが、車両用灯具１は車両の後方に配置される灯具等であってもよい。また、上述した実施の形態では、蛍光体３６は光Ｌ１で励起されて可視光を発する。しかしながら、漏光Ｌ２の抑制のみを目的とする場合には、蛍光体３６は可視外の光を発してもよい。

１ 車両用灯具、 ４ アウターカバー、 １２ 光源、 １８ 発光部、 ３０ エクステンション部材、 ３２ 本体部、 ３２ａ 第１表面、 ３２ｂ 第２表面、 ３４ 遮光膜、 ３６ 蛍光体、 ３８ 蛍光出射部。

Claims (3)

1. 光源と、
   前記光源とアウターカバーとの間に配置される灯具構成部品と、
   を備え、
   前記灯具構成部品は、
   透光性材料で構成される本体部と、
   前記本体部の表面に設けられ、前記灯具構成部品を介した前記光源の光の漏れを抑制するための遮光膜と、
   前記本体部に含有され、前記光源の光で励起されて光を発する蛍光体と、
   を有することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記本体部は、灯具外側を向く第１表面と前記第１表面に背向する第２表面とを有し、
   前記灯具構成部品は、前記第２表面に前記遮光膜の非形成部を有する請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記灯具構成部品は、前記蛍光体の光が出射される蛍光出射部を有し、
   前記蛍光出射部は、車両用灯具を正面から見て、配光パターンの形成に用いられる光で構成される発光部から離間した位置に設けられる請求項１又は２に記載の車両用灯具。

Images