JP6830850B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来では例えば、ランプボディとアウターカバーとによって形成される灯室内にインナーレンズが収容された車両用灯具が提案されている（例えば特許文献１）。

特開平９−２０７６５６号公報

ところで近年では、車両用灯具には性能だけでなく良好な見栄えを提供することが求められている。

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、良好な見栄えを提供できる車両用灯具の提供にある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、光源からの光を灯具前方に向けて通過させる光学部材と、光学部材の灯具前方側に設けられるエクステンションと、を備える。光学部材は、エクステンションの灯具後方面よりも灯具前方側に、光源からの光を出射させる出射面が位置する第１部分と、第１部分から灯具後方側に延在する第２部分と、第２部分から当該第２部分とは異なる方向に延在し、エクステンションの灯具後方側に位置する第３部分と、を含む。第３部分は、第２部分に隣接する隣接部を含む。隣接部は、当該隣接部に入射する光が灯具前方に出射しないように構成されている。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、良好な見栄えを提供できる。

実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す正面図である。 図１の車両用灯具を構成する部材の一部を分解して示す分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 インナーレンズの突出部の１つとその周辺を示す拡大断面図である。 比較例に係る車両用灯具のインナーレンズの突出部を拡大して示す拡大断面図である。 変形例に係る車両用灯具のインナーレンズの突出部を拡大して示す拡大断面図である。

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。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、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。また、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは車両用灯具が車両に装着されたときの姿勢における方向を意味する。

図１は、実施の形態に係る車両用灯具１００の概略構造を示す正面図である。図２は、車両用灯具１００を構成する部材の一部を分解して示す分解斜視図である。図３は、図１のＡ−Ａ線断面図である。車両用灯具１００は、テールランプである。

車両用灯具１００は、ランプボディ１０と、アウターカバー１２と、灯具ユニット１４と、エクステンション１６と、備える。ランプボディ１０は、開口を有する箱状に形成される。アウターカバー１２は、透光性を有するカバーであり、ランプボディ１０の開口を覆うようにランプボディ１０に取り付けられる。ランプボディ１０とアウターカバー１２とによって形成される灯室１８内には、灯具ユニット１４と、エクステンション１６とが収容されている。

灯具ユニット１４は、６つの光源２０と、６つの基板２２と、導光体２４と、インナーレンズ２６と、を備える。

光源２０は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）や半導体レーザなどの半導体光源であり、基板２２上に実装されている。基板２２には、光源２０に電力を供給するための回路パターンが形成されている。光源２０および基板２２は、正面視で、鉛直方向に３行、車幅方向に２列のマトリクス状に配置される。

導光体２４は、光源２０の光をインナーレンズ２６に導くための導光体であり、複数の光源２０の灯具前方側に配置される。導光体２４は、正面視で矩形状を有し、光源２０と対向する位置に導光要素２８が形成されている。つまり、導光体２４には、光源２０と同数の６つの導光要素２８が形成されている。導光要素２８は、概ね碗状に形成されており、その中心軸は対応する光源２０の光軸Ａｘと実質的に一致している。

導光要素２８は、入射面３０と、反射面３２と、出射面３４と、を有する。入射面３０は、導光要素２８の灯具後方側に設けられており、対応する光源２０と対向する。光源２０の光は、入射面３０から導光要素２８内に入射する。

入射面３０は、光源２０の光軸Ａｘ上に設けられる第１入射面３０ａと、第１入射面３０ａを囲むように設けられる第２入射面３０ｂとを有する。第１入射面３０ａは、光軸Ａｘを中心に放物線を回転させることにより得られる回転放物面の一部によって構成される。第２入射面３０ｂは、光軸Ａｘを中心に、光軸Ａｘに対して傾斜した直線を回転させることにより得られる円環面によって構成される。

第１入射面３０ａには、光源２０から出射される光のうち比較的出射角の小さい光が入射される。第１入射面３０ａは、入射光を光軸Ａｘと略平行な平行光となるように屈折させる。第２入射面３０ｂには、光源２０から出射される光のうち比較的出射角の大きな光が入射される。第２入射面３０ｂから導光要素２８に入射した光は、反射面３２に入射する。

反射面３２は、導光要素２８の外周面であり、入射面３０および出射面３４を環囲する。反射面３２は、光軸Ａｘを中心に、放物線を回転することにより得られる回転放物面の一部によって構成される。反射面３２は、第２入射面３０ｂから入射した光を光軸Ａｘと略平行な平行光となるよう内面反射（全反射）する。

出射面３４は、導光要素２８の灯具前方側に設けられており、インナーレンズ２６と対向する。出射面３４は、入射面３０から入射された光をインナーレンズ２６に向けて出射する。

出射面３４は、光源２０の光軸Ａｘ上に設けられる第１出射面３４ａと、第１出射面３４ａを囲むように設けられる複数の第２出射面３４ｂとを有する。第１出射面３４ａは、光軸Ａｘを中心に放物線を回転することにより得られる回転放物面の一部によって構成される。第１出射面３４ａに入射された光は、そのまま又は僅かに屈折されて、インナーレンズ２６に向けて出射される。

複数の第２出射面３４ｂはそれぞれ、光源２０の光軸Ａｘを中心とする環状の出射面であり、その断面形状は灯具後方側に凸な円弧状である。複数の第２出射面３４ｂは、光軸Ａｘから遠い第２出射面３４ｂほど灯具前方側に位置するように階段状に並んでいる。第２出射面３４ｂに入射された光は、そのまま又は僅かに屈折されて、インナーレンズ２６に向けて出射される。

インナーレンズ２６は、導光体２４から出射された光を灯具前方に出射させる。インナーレンズ２６は、アクリルなどの透明樹脂を射出成形することにより形成される。インナーレンズ２６は、正面視で矩形状を有し、導光体２４とエクステンション１６との間に配置される。インナーレンズ２６は、鉛直方向に並ぶ３つの突出部３６を有する。各突出部３６は、灯具前方側に突出する。

エクステンション１６は、車両用灯具１００の内部構造を外部から見えないようにするための目隠し用の部材であり、アウターカバー１２と灯具ユニット１４との間に設けられる。エクステンション１６は、正面視で略矩形状を有する。エクステンション１６には、インナーレンズ２６の突出部３６と同数（３つ）の開口１６ａが、突出部３６に対応する位置に形成されている。開口１６ａ同士は、所定の方向、本実施の形態では車幅方向に延在する延出部１６ｄにより隔てられている。各開口１６ａには、灯具後方側から各突出部３６が進入する。エクステンション１６には、インナーレンズ２６の突出部３６に対応する、すなわちインナーレンズ２６の突出部３６が進入する３つの開口１６ａが形成されている。開口１６ａ同士は、所定の方向、本実施の形態では車幅方向に延在する延出部１６ｄにより隔てられている。正面視した場合、延出部１６ｄは隣接する突出部３６により挟み込まれている。

図４は、インナーレンズ２６の突出部３６の１つとその周辺を示す拡大断面図である。図５は、実施の形態と比較すべき比較例に係る車両用灯具のインナーレンズ２６の突出部３６とその周辺を示す拡大断面図である。突出部３６は、第１部分４０と、第２部分４２と、第３部分４４とを有する。

第１部分４０は、灯具幅方向に並ぶ２つの導光要素２８と灯具前後方向で対向する部分である。第１部分４０は、正面視で略矩形状を有する。第１部分４０の灯具前方側の面（以下、「灯具前方面」とよぶ）４０ｂは、エクステンション１６の灯具後方側の面（以下、「灯具後方面」という）１６ｂよりも灯具前方側に位置する。本実施の形態では、第１部分４０の全体がエクステンション１６よりも灯具前方側に位置している。

第１部分４０は、第１出射面３４ａおよび第２出射面３４ｂから出射された光を透過させる。具体的には、第１出射面３４ａおよび第２出射面３４ｂから出射された光は、灯具後方面４０ａから第１部分４０に入射し、灯具前方面４０ｂすなわち出射面から出射される。これにより、第１部分４０の灯具前方面４０ｂは発光して見える。上述したように、正面視で第１部分４０は矩形状を有するため、第１部分４０は矩形状に発光して見える。

第２部分４２は、第１部分４０の四辺から灯具後方側に延在する部分である。第２部分４２の灯具後方側の端部４２ａは、エクステンション１６よりも灯具後方側に位置する。したがって、本実施の形態では、第２部分４２は、エクステンション１６の灯具前方側からエクステンション１６の灯具後方側まで延在している。

第２部分４２には、主に第２出射面３４ｂから出射された光が入射する。第２部分４２は、上述したように灯具前後方向に延びる。したがって、その側面４２ｂは、灯具前後方向と概ね平行となる。そのため、第２部分４２に入射した光であって概ね灯具前後方向に進行する光は、第２部分４２の側面４２ｂからは出射されず、内面反射（全反射）しながら第２部分４２内を進行して第１部分４０に入射され、第１部分４０の灯具前方面４０ｂから出射される。

第３部分４４は、第２部分４２から第２部分４２とは異なる方向、本実施の形態では第２部分４２の延在方向に直交する方向に延在する部分である。第３部分４４は、エクステンション１６と灯具前後方向で対向する。

第３部分４４は、主に第２出射面３４ｂから出射された光を透過させる。具体的には、主に第２出射面３４ｂから出射された光は、灯具後方面４４ａから第３部分４４に入射し、灯具前方面４４ｂから出射される。

ところで、エクステンション１６およびインナーレンズ２６の製造誤差や組付誤差等を吸収するために、エクステンション１６の開口１６ａは、インナーレンズ２６の突出部３６よりも多少大きめに形成されている。そのため、エクステンション１６の開口１６ａの周面１６ｃと第２部分４２の側面４２ｂとの間には隙間３８が生じる。図５に示す比較例では、第２部分４２に隣接する第３部分４４の隣接部４４ｃを透過した光がこの隙間３８を通って（すなわち隙間３８から漏れて）灯具前方側に照射されうる。この場合、第１部分４０の灯具前方面４０ｂが矩形状に光って見える周りで、隙間３８から漏れた光が点状に光って見え、見栄えが悪い。

これに対し図４に示す本実施の形態では、隣接部４４ｃは、隣接部４４ｃに入射する光を隙間３８に向けて出射しないように、すなわち隣接部４４ｃに入射する光をエクステンション１６の灯具後方面１６ｂに向けて出射するように構成される。

隣接部４４ｃは、入射面側ステップ４４ｄと、出射面側ステップ４４ｅとを有する。入射面側ステップ４４ｄは、隣接部４４ｃの灯具後方面４４ａに形成される。入射面側ステップ４４ｄは、灯具後方面４４ａから灯具後方に突出する凸ステップである。本実施の形態の入射面側ステップ４４ｄは、断面形状が略三角形状である。入射面側ステップ４４ｄは、入射面側ステップ４４ｄに入射する光を、エクステンション１６の灯具後方面１６ｂに向けて、言い換えると第２部分４２の側面４２ｂから離れる方向に向けて屈折させるよう構成される。

出射面側ステップ４４ｅは、隣接部４４ｃの灯具前方面４４ｂに形成される。出射面側ステップ４４ｅは、灯具前方面４４ｂから灯具後方に凹んだ凹ステップである。出射面側ステップ４４ｅは、灯具前方面４４ｂから灯具後方に凹むように形成された肉ヌスミ部であるとも言える。本実施の形態の出射面側ステップ４４ｅは、断面形状が略三角形状である。出射面側ステップ４４ｅは、出射面側ステップ４４ｅから出射する光を、エクステンション１６の灯具後方面１６ｂに向けて、言い換えると第２部分４２の側面４２ｂから離れる方向に向けて、さらに屈折させるよう構成される。

以上説明した本実施の形態によれば、隣接部４４ｃに入射する光は、エクステンション１６の灯具後方面１６ｂに向けて出射される。これにより、隣接部４４ｃを透過する光が隙間３８から漏れて灯具前方に照射されるのが抑止され、車両用灯具１００の良好な見栄えを実現できる。

また、本実施の形態によれば、隣接部４４ｃは、隣接部４４ｃに入射する光を、エクステンション１６の灯具後方面１６ｂに向けて出射するよう屈折させる。これにより、隣接部４４ｃを透過する光が隙間３８から漏れて灯具前方に照射されるのを、インナーレンズ２６とは別の部材を追加することなく、すなわちコストの大幅なコスト増なく実現できる。

また、本実施の形態によれば、隣接部４４ｃは凸ステップである入射面側ステップ４４ｄと、凹ステップである出射面側ステップ４４ｅとを有し、これらステップにより、隣接部４４ｃに入射する光を屈折させる。隣接部４４ｃに凸ステップと凹ステップの両方を設けることにより、隣接部４４ｃの厚みを、隣接部４４ｃ以外の第３部分４４の厚みと同程度にすることが可能となる。ここで、第３部分４４を有するインナーレンズ２６は、上述したように射出成形により形成される。この場合、成形品であるインナーレンズ２６に急激に厚みが変化する部分があると、すなわち成形品でインナーレンズ２６を形成するための金型に成形空間の厚みが急激に変化する部分があると、射出成形時に充填される樹脂が滞留しうる。これは、インナーレンズ２６の成形不良を招くおそれがある。これに対し、本実施の形態によれば、隣接部４４ｃの厚みを隣接部４４ｃ以外の第３部分４４の厚みと同程度にできるため、上述したような射出成形時における問題が生じるのを抑止できる。

以上、実施の形態に係る車両用灯具の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

（第１変形例）
実施の形態では、車両用灯具１００がテールランプである場合について説明したが、これに限られず、本実施の形態の技術的思想は、ストップランプ、クリアランスランプ、デイランプ、ターンランプ、その他のランプにも適用できる。

（第２変形例）
実施の形態では、入射面側ステップ４４ｄが凸ステップで出射面側ステップ４４ｅが凹ステップである場合について説明したが、これに限られない。例えば、入射面側ステップ４４ｄが凹ステップで出射面側ステップ４４ｅが凸ステップであってもよい。また例えば、入射面側ステップ４４ｄおよび出射面側ステップ４４ｅが両方とも凸ステップであっても、両方とも凹ステップであってもよい。

また実施の形態では、隣接部４４ｃが入射面側ステップ４４ｄおよび出射面側ステップ４４ｅの両方を有する場合について説明したが、これに限られず、隣接部４４ｃはどちらか一方のステップだけを有していてもよい。この場合、形成されるステップは、凸ステップであっても凹ステップであってもよい。

（第３変形例）
また実施の形態では、入射面側ステップ４４ｄおよび出射面側ステップ４４ｅが隣接部４４ｃに入射した光を屈折させるステップである場合について説明したが、これに限られず、入射面側ステップ４４ｄおよび出射面側ステップ４４ｅのうちの少なくとも一方が、出射面側ステップ４４ｅに入射した光がエクステンション１６の灯具後方面１６ｂに向かうように内面反射させるステップであってもよい。

（第４変形例）
実施の形態では、インナーレンズ２６が正面視で略矩形状の３つの突出部３６を有し、それら３つの突出部３６鉛直方向に並んでいる場合について説明したが、これに限られない。インナーレンズ２６は、１つ、２つ、または４つ以上の突出部３６を有していてもよい。また、突出部３６は、正面視で矩形状以外の形状であってもよく、例えば正面視で三角形状、円形状であってもよい。なお、インナーレンズ２６が複数の突出部３６を有する場合、それら複数の突出部３６の形状は同じでなくてもよい。例えばインナーレンズ２６が３つの突出部３６を有する場合、３つの突出部３６の形状が互いに異なっていても、３つの突出部３６のうちの１つの突出部３６の形状が残りの２つの突出部３６の形状と異なっていてもよい。また、複数の突出部３６が鉛直方向とは異なる方向、例えば水平方向に並んでいてもよい。また、複数の突出部３６がマトリクス状に並んでいてもよい。また、複数の突出部３６がランダムに配置されていてもよい。これらの場合、エクステンション１６の開口１６ａは、突出部３６に対応するよう形成されていればよい。
（第５変形例）
図６は、変形例に係る車両用灯具のインナーレンズの突出部３６を拡大して示す拡大断面図である。図６は図４に対応する。本変形例では、隣接部４４ｃに入射面側ステップ４４ｄや出射面側ステップ４４ｅが形成される代わりに、隣接部４４ｃの灯具前方面４４ｂに非透光性の塗料４８が塗装されている。なお、隣接部４４ｃの灯具後方面４４ａに非透光性の塗料４８が塗装されてもよい。本変形例によれば、隣接部４４ｃに光が入射するのを、または隣接部４４ｃから光が出射するのを防止でき、光が隙間３８から漏れて灯具前方に照射されるのを抑止できる。

上述した実施の形態および変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。

１６ エクステンション、 １６ｂ 灯具後方面、 ２０ 光源、 ２６ インナーレンズ、 ４０ 第１部分、 ４２ 第２部分、 ４４ 第３部分、 ４４ｃ 隣接部、 １００ 車両用灯具。

Claims (4)

1. 光源からの光を灯具前方に向けて通過させる光学部材と、
   前記光学部材の灯具前方側に設けられるエクステンションと、を備え、
   前記光学部材は、
   前記エクステンションの灯具後方面よりも灯具前方側に、前記光源からの光を出射させる出射面が位置する第１部分と、
   前記第１部分から灯具後方側に延在する第２部分と、
   前記第２部分から当該第２部分とは異なる方向に延在し、前記エクステンションの灯具後方側に位置する第３部分と、を含み、
   前記第３部分は、前記第２部分に隣接する隣接部を含み、
   前記隣接部は、当該隣接部に入射する光が灯具前方に出射しないように構成されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記隣接部は、当該隣接部に入射する光を、前記エクステンションに向けて出射するよう屈折させることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記隣接部は、当該隣接部に入射する光を屈折させる入射面側ステップと、当該隣接部から出射する光を屈折させる出射面側ステップと、を含み、
   前記入射面側ステップおよび前記出射面側ステップは、一方が凸ステップで他方が凹ステップであることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記光学部材は、複数の第１部分を含み、
   前記エクステンションは、所定の方向に延出する延出部を含み、
   正面視において、隣接する第１部分が前記延出部を挟むように配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。

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