説明

車両用灯具

【課題】従来の車両用灯具では、発光パターンのデザインや設計の自由度が限定されている。また、部品点数が多く、製造コストが高い。
【解決手段】この発明は、ランプハウジング2およびランプレンズ3と、光源4と、配光制御部6と、を備える。配光制御部6は、微細プリズム素子群から構成されている。微細プリズム素子群は、入射面27と、反射面28と、出射面29と、から構成されている。微細プリズム素子群の入射面27と出射面29とが、光源4の光Lの放射方向に行くに従ってランプレンズ3側に近づくように、交互に階段形状に設けられている。この結果、この発明は、発光パターンのデザインや設計の自由度が増し、また、部品点数が少なく、製造コストが安価である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、たとえば、テールランプ、ストップランプ、テールアンドストップランプなどの車両用灯具であって、光源からの光をプリズムで配光制御する車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の車両用灯具は、従来からある(たとえば、特許文献1、特許文献2、特許文献3)。以下、従来の車両用灯具について説明する。特許文献1および特許文献2の車両用灯具は、全体が略凹面状に形成された樹脂リフレクタと、樹脂リフレクタに設けられた全反射プリズムカットと、光源と、を備えるものである。光源を点灯すると、光源から放射された光が樹脂リフレクタの全反射プリズムカットにより全反射して所定の配光パターンで所定の方向に照射される。また、特許文献3の車両用灯具は、灯室を区画するランプボディーおよび透孔カバーと、灯室内に配置された直角プリズム状もしくはミラー状のリフレクタおよび光源と、を備えるものである。光源を点灯すると、光源から放射された光がリフレクタで全反射して透孔カバーを透過して所定の配光パターンで所定の方向に照射される。
【0003】
ところが、前者の従来の車両用灯具は、全体が略凹面状に形成された樹脂リフレクタに全反射プリズムカットを設けるものであるから、全反射プリズムカットにおける発光パターンが樹脂リフレクタの略凹面状の形状に限定され、発光パターンのデザインや設計の自由度が限定されている。また、後者の従来の車両用灯具は、ランプボディーおよび透孔カバーと、リフレクタおよび光源と、を備えるものであるから、部品点数が多く、その分、製造コストが高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平5−120903号公報
【特許文献2】実開平6−54104号公報
【特許文献3】特開2004−47221号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、発光パターンのデザインや設計の自由度が限定されていて、また、部品点数が多く、製造コストが高いという点にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明(請求項1にかかる発明)は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、光の放射方向とランプレンズとがほぼ平行となるように、灯室内に配置されている光源と、ランプハウジングの一部に一体に設けられていて、光源からの光を配光制御する配光制御部と、を備え、配光制御部が、光源の光の放射方向およびランプレンズと対向する光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されていて、微細プリズム素子群が、光源から放射した光が入射する入射面と、入射面から入射した光が全反射する反射面と、反射面で全反射した光がランプレンズ側に出射する出射面と、から構成されていて、微細プリズム素子群の入射面と出射面とが、光源の光の放射方向に行くに従ってランプレンズ側に近づくように、交互に階段形状に設けられている、ことを特徴とする。
【0007】
また、この発明(請求項2にかかる発明)は、微細プリズム素子群の入射面が、光源の光の放射方向から見て板形状の配光制御部の全面に亘って設けられていて、微細プリズム素子群の出射面が、1個もしくは複数個の平面、あるいは、1個もしくは複数個の曲面、あるいは、1個もしくは複数個の平面と1個もしくは複数個の曲面との組み合わせからなる、ことを特徴とする。
【0008】
さらに、この発明(請求項3にかかる発明)は、ランプハウジングのうち少なくとも配光制御部の裏側には、奥見え防止用の板部材が設けられている、ことを特徴とする。
【0009】
さらにまた、この発明(請求項4にかかる発明)は、光源と配光制御部とを1組とし、複数組の光源と配光制御部とを備える、ことを特徴とする。
【0010】
さらにまた、この発明(請求項5にかかる発明)は、ランプハウジングのうち光透過性の配光制御部以外の部分を光透過部とし、光透過部の裏側には、第2の光源が設けられている、ことを特徴とする。
【0011】
さらにまた、この発明(請求項6にかかる発明)は、光源が、灯室内に配置されている光源用ハウジング内に設けられていて、光源用ハウジングには、光源からの光を微細プリズム素子群の入射面に入射させる光学部材が設けられている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、ランプハウジングの一部に一体に設けられていて、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されている配光制御部の位置を、光源の光の放射方向に変えることにより、配光制御部の発光パターンを任意に変化させることができる。この結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、従来の車両用灯具と比較して、発光パターンのデザインや設計の自由度が増す。特に、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、ランプハウジングの一部である配光制御部が、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されているので、任意の形状の配光制御部が空中(宙)に浮いているかのように見え、立体感、浮遊感、クリスタル感を表現することができ、しかも、発光パターンを任意にかつ自由にデザインしたり設計したりすることができる。
【0013】
しかも、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されている配光制御部がランプハウジングの一部に一体に設けられているので、配光制御部とランプハウジングとが兼用される。この結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、従来の車両用灯具と比較して、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。
【0014】
その上、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、配光制御部が、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されているので、小型軽量化を図ることができる。特に、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、ハウジングの一部の配光制御部が、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されているので、アルミ蒸着や銀塗装などの反射面の表面処理が不要となり、その分、環境負荷の低減、製造コストの低減を図ることができる。
【0015】
また、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、微細プリズム素子群の入射面が、光源の光の放射方向から見て板形状の配光制御部の全面に亘って設けられているので、光源から放射される光を無駄無く効率良く配光制御部の微細プリズム素子群に入射させることができる。
【0016】
しかも、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、微細プリズム素子群の出射面が、1個もしくは複数個の平面、あるいは、1個もしくは複数個の曲面、あるいは、1個もしくは複数個の平面と1個もしくは複数個の曲面との組み合わせからなるので、配光制御部の微細プリズム素子群から出射される光の出射方向や出射量を任意にかつ容易に制御することができる。これにより、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、ランプレンズに配光を制御するプリズムなどを設ける必要がないので、このプリズムなどによりランプレンズの見栄え(商品価値)の低下を防ぐことができる。また、ランプレンズの構造が簡単となり、その分、ランプレンズの製造が簡単になり製造コストを安価にすることができる。
【0017】
さらに、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用灯具は、ランプハウジングのうち少なくとも配光制御部の裏側には、奥見え防止用の板部材が設けられているので、配光制御部が光透過性であっても、奥見え防止用の板部材により、この奥見え防止用の板部材よりも灯具の奥側(裏側)を目隠しすることができ、見栄えの低下を防ぐことができる。
【0018】
しかも、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用灯具は、配光制御部で配光制御が行われていて、奥見え防止用の板部材が配光制御に関与していないので、奥見え防止用の板部材に自由な色や形状や素材を使用することができる。たとえば、灯具を取り付ける車体パネルの色と同じ色で、また、軽量の薄板部材を奥見え防止用の板部材に使用することができ、非点灯時における見栄えや意匠を向上させることができる。
【0019】
さらにまた、この発明(請求項4にかかる発明)の車両用灯具は、光源と配光制御部とを複数組み使用することにより、光源と配光制御部とを1組み使用するものと比較して、発光面積が同一の場合、配光制御部の光反射出射方向の寸法を約2分の1以下にすることができるので、さらに、灯具の薄型化を図ることができる。
【0020】
さらにまた、この発明(請求項5にかかる発明)の車両用灯具は、ランプハウジングのうち光透過性の配光制御部以外の部分を光透過部とし、その光透過部の裏側に第2の光源を設けることにより、配光制御部によるランプ機能と別個のランプ機能を付加させることができ、または、配光制御部のランプ機能と同じランプ機能の配光光量を補完することができる。
【0021】
さらにまた、この発明(請求項6にかかる発明)の車両用灯具は、光学部材により光源から光を拡散(発散)、集光(収束、集束)、偏向(偏角)させて微細プリズム素子群の入射面に入射させることができるので、配光制御部のレイアウトの自由度がさらに増し、発光パターンのデザインや設計の自由度がさらに増す。
【0022】
しかも、この発明(請求項6にかかる発明)の車両用灯具は、光源が光源用ハウジング内に設けられているので、ランプレンズから灯室内を見た際に、光源ハウジングが見えるだけで光源が見えない。この結果、この発明(請求項6にかかる発明)の車両用灯具は、光源が見えることによる見栄えの低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】この発明にかかる車両用灯具の実施例1を示す縦断面図(垂直断面図)であって、図2におけるI−I線断面図である。
【図2】同じく、ランプレンズを除いたランプハウジングおよび光源および配光制御部を示す斜視図である。
【図3】同じく、配光制御部の微細プリズム素子群を示す平面図である。
【図4】同じく、配光制御部の微細プリズム素子群を示す一部拡大斜視図である。
【図5】同じく、図3におけるV−V線断面図である。
【図6】同じく、図3におけるVI−VI線断面図である。
【図7】この発明にかかる車両用灯具の実施例2を示す説明縦断面図(説明垂直断面図)である。
【図8】この発明にかかる車両用灯具の実施例3を示す縦断面図(垂直断面図)である。
【図9】実施例3の第1変形例を示す一部断面図である。
【図10】実施例3の第2変形例を示す一部断面図である。
【図11】この発明にかかる車両用灯具の実施例4を示す縦断面図(垂直断面図)である。
【図12】光学部材の第1変形例を示す一部断面図である。
【図13】光学部材の第2変形例を示す一部断面図である。
【図14】光学部材の第3変形例を示す一部断面図である。
【図15】微細プリズム素子群の第1変形例を示す1プリズム素子の斜視図である。
【図16】同じく、微細プリズム素子群の第1変形例を示す一部縦断面図(一部垂直断面図)である。
【図17】微細プリズム素子群の第2変形例を示す1プリズム素子の斜視図である。
【図18】同じく、微細プリズム素子群の第2変形例を示す一部縦断面図(一部垂直断面図)である。
【図19】微細プリズム素子群の第3変形例を示す1プリズム素子の斜視図である。
【図20】同じく、微細プリズム素子群の第3変形例を示す一部横断面図(一部水平断面図)である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの4例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例1】
【0025】
図1〜図6は、この発明にかかる車両用灯具の実施例1を示す。以下、この実施例1における車両用灯具の構成について説明する。図1において、符号1は、この実施例1における車両用灯具であって、この例ではテールランプである。前記車両用灯具1は、ランプハウジング2と、ランプレンズ3と、光源4を有する光源ユニット5と、配光制御部6と、奥見え防止用の板部材7と、を備えるものである。
【0026】
前記ランプハウジング2および前記ランプレンズ3は、この例では、光透過性の樹脂部材から構成されている。前記ランプレンズ3は、この例では、素通しのアウターカバーからなる。前記ランプハウジング2および前記ランプレンズ3により、灯室8が区画されている。前記灯室8内、この例では、前記灯室8内のうち上側には、前記光源ユニット5が配置されている。
【0027】
前記ランプハウジング2は、前面が開口した中空の船形状をなす。一方、前記ランプレンズ3は、後面が開口した中空の薄皿形状をなす。前記ランプハウジング2の前面開口部の周縁部の端面9と前記ランプレンズ3の後面開口部の周縁部の端面9とは、たとえば超音波溶着や接着などにより固定されている。この結果、前記灯室8が区画される。
【0028】
前記ランプハウジング2の後部の全周縁部もしくは周縁部の一部には、シール脚部10が一体に設けられている。前記シール脚部10の先端は、シール部材11を車体パネル(ボディ板金)12に押圧して、前記シール脚部10よりも中央部側に水が入るのを防ぐように構成されている。この例では、防水効果を高めるために、前記車体パネル12には、シール部材11が押圧収納される凹部(シール溝)13が、設けられている。なお、図11に示すように、前記凹部13は設けずに、平板の前記車体パネル12に前記シール部材11を押圧しても良い。
【0029】
前記ランプハウジング2の後部の前記シール脚部10よりも中央部側の所定の箇所には、複数本のボルト14が固定されている。前記ボルト14は、前記車体パネル12にナット15により取り付けられている。この結果、前記車両用灯具1は、前記車体パネル12に取り付けられることとなる。
【0030】
前記ランプハウジング2の後部の前記ボルト14よりも中央部側の所定の箇所には、取付脚部16が一体に設けられている。前記取付脚部16には、前記奥見え防止用の板部材7の取付用の溝部(凹部)が設けられている。前記取付脚部16の前記溝部には、前記奥見え防止用の板部材7の端部が着脱可能に取り付けられている。この結果、前記ランプハウジング2のうち少なくとも前記配光制御部6の裏側(この例では、図1に示すように、上側の前記配光制御部6と下側の前記配光制御部6との間の前記ランプハウジング2の部分(透明な部分)をも含む)には、前記奥見え防止用の板部材7が設けられていることとなる。
【0031】
前記奥見え防止用の板部材7は、軽量の薄板部材から構成されている。また、前記奥見え防止用の板部材7の表面(前記ランプハウジング2と対向する面)には、任意の色が着色されている。たとえば、前記車体パネル12の色と同じ色が施されている。前記車体パネル12のうち前記奥見え防止用の板部材7と対応する部分には、前記奥見え防止用の板部材7を取り付けたり取り外したり交換したりするための開口部17が設けられている。
【0032】
前記ランプハウジング2の後部の上側には、前記光源ユニット5の取付用の開口部18が設けられている。前記光源ユニット5は、前記開口部18から前記灯室8内に収納配置されていて、かつ、取付ボルト19により前記ランプハウジング2の前記開口部18の縁部に着脱可能に取り付けられている。
【0033】
前記光源ユニット5は、前記光源4と、光源用ハウジング20と、光源取付部材21と、光学部材22と、から構成されている。
【0034】
前記光源用ハウジング20は、後部23と下部24とに開口部が設けられている中空形状をなす。前記光源取付部材21は、第1取付部25と、第2取付部26と、から構成されている。前記光源4は、半導体型光源、たとえば、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体型光源(この実施例ではLED)を使用する。
【0035】
前記光源4は、前記光源取付部材21の前記第1取付部25に取り付けられていて、前記光源用ハウジング20の前記後部開口部23から前記光源用ハウジング20内に収納配置されている。前記光源取付部材21の前記第2取付部26は、前記光源用ハウジング20の前記後部開口部23の縁部に、かつ、前記縁部を介して前記ランプハウジング2の前記開口部18の縁部に前記取付ボルト19により着脱可能に取り付けられている。前記光源4は、1個もしくは複数個、前記光源ユニット5内に設けられている。
【0036】
前記光学部材22は、前記光源用ハウジング20の前記下部開口部24にセットされ、かつ、前記下部開口部24の縁部に取り付けられている。前記光学部材22は、前記光源4から放射された光Lをほぼ平行光L1として出射させるもの、たとえば、フレネルレンズである。前記光学部材22は、入射面(前記光源4と対向する面)が平面をなし、出射面がフレネルプリズムをなす。
【0037】
前記光源4は、前記光源ユニット5を介して、前記灯室8内の一側この例では上側に配置されている。また、前記光源4は、前記光源4から放射される光Lの放射方向および前記光学部材22から出射される平行光L1の出射方向と、前記ランプレンズ3の平面方向とがほぼ平行となるように前記灯室8内に配置されている。
【0038】
前記配光制御部6は、前記ランプハウジング2の後部閉塞部の一部に一体に設けられている。前記配光制御部6は、前記光源4からの光Lを配光制御するものである。前記配光制御部6は、前記光源4から放射される光Lの放射方向および前記光学部材22から出射される平行光L1の出射方向と、前記ランプレンズ3の平面方向と対向する光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されている。
【0039】
前記微細プリズム素子群は、前記光源4から放射した光Lであって前記光学部材22から出射した平行光L1が入射する入射面27と、前記入射面27から入射した光L1が全反射する反射面28と、前記反射面28で全反射した光L2が前記ランプレンズ3側に出射する出射面29と、から構成されている。前記微細プリズム素子群の前記入射面27と前記出射面29とは、前記光源4の光Lの放射方向に(上側から下側に)行くに従って前記ランプレンズ3側に近づくように、交互に階段形状に設けられている。
【0040】
前記微細プリズム素子群の前記入射面27は、図3に示すように、前記光源4の光Lの放射方向および前記光学部材22から出射される平行光L1の出射方向(上側)から見て、六角形形状をなし、板形状の前記配光制御部6の全面に亘って設けられている。前記微細プリズム素子群の前記出射面29は、図4および図5に示すように、3個の平面からなる。すなわち、六角形状をなす前記入射面27の6辺のうちの3辺をそれぞれ含む3個の平面からなる。前記微細プリズム素子群の前記反射面28は、図6に示すように、前記入射面27および前記出射面29に対して傾斜(この例では、約45°)した平面からなる。
【0041】
図1中の実線で示す前記配光制御部6および図1中の破線で示す前記配光制御部6および図2中に示す前記配光制御部6のように、前記配光制御部6の位置を前記光源4の光Lの放射方向および前記光学部材22から出射される平行光L1の出射方向に変えて、前記配光制御部6のレイアウトを任意に変えている。この例では、前記配光制御部6の一部が上下2段に分割された形状をなす。
【0042】
図1中の二点鎖線に示すように、光透過性の樹脂部材から構成されている前記ランプハウジング2のうち、前記配光制御部6(この例では、図1に示すように、上側の前記配光制御部6と下側の前記配光制御部6との間の前記ランプハウジング2の部分をも含む)以外の部分の内面(前記灯室8と対向する面)には、目隠し用の表面処理44が施されている。前記目隠し用の表面処理44は、たとえば、塗装、蒸着、しぼ加工などからなる。また、前記目隠し用の表面処理44を施す部分は、前記ランプハウジング2のうち、前記シール脚部10(前記シール部材11および前記凹部13)、前記ボルト14、前記取付脚部16、前記取付ボルト19が設けられている部分である。なお、前記ランプハウジング2のうち、前記ランプレンズ3と端面9で固定する前面開口部の周縁部にも、前記目隠し用の表面処理44を施しても良い。
【0043】
この実施例1における車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0044】
まず、光源4を点灯発光させる。すると、光源4から光Lが放射される。この光Lは、光学部材22を経て平行光L1となる。この平行光L1は、配光制御部6の微細プリズム素子群の入射面27から入射する。この入射した光L1は、配光制御部6の微細プリズム素子群の反射面28で全反射する。この全反射した光L2は、配光制御部6の微細プリズム素子群の出射面29から拡散(発散)出射する。この拡散(発散)出射した光L2は、ランプレンズ3を透過して外部に所定の配光パターンで所定の方向に照射される。
【0045】
この実施例1における車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【0046】
この実施例1における車両用灯具1は、ランプハウジング2の一部に一体に設けられていて、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されている配光制御部9の位置を、光源4の光Lの放射方向および前記光学部材22から出射される平行光L1の出射方向に変えることにより、配光制御部6の発光パターンを任意に変化させることができる。この実施例1における車両用灯具1は、従来の車両用灯具と比較して、発光パターンのデザインや設計の自由度が増す。特に、この実施例1における車両用灯具1は、ランプハウジング2の一部である配光制御部6が、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されているので、配光制御部6の発光時(光源4の点灯時)および配光制御部6の非発光時(光源4の消灯時)において、任意の形状の配光制御部6が空中(宙)に浮いているかのように見え、立体感、浮遊感、クリスタル感を表現することができ、しかも、発光パターンを任意にかつ自由にデザインしたり設計したりすることができる。
【0047】
しかも、この実施例1における車両用灯具1は、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されている配光制御部6がランプハウジング2の一部に一体に設けられているので、配光制御部6とランプハウジング2とが兼用される。この結果、この実施例1における車両用灯具1は、従来の車両用灯具と比較して、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。
【0048】
その上、この実施例1における車両用灯具1は、配光制御部6が、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されているので、小型軽量化を図ることができる。特に、この実施例1における車両用灯具1は、ハウジング2の一部の配光制御部6が、光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されているので、アルミ蒸着や銀塗装などの反射面の表面処理が不要となり、その分、環境負荷の低減、製造コストの低減を図ることができる。
【0049】
また、この実施例1における車両用灯具1は、微細プリズム素子群の入射面27が、光源4の光Lの放射方向および光学部材22から出射される平行光L1の出射方向(上側)から見て、六角形形状をなし、板形状の配光制御部6の全面に亘って設けられているので、光源4から放射される光Lおよび光学部材22から出射される平行光L1を無駄無く効率良く配光制御部6の微細プリズム素子群に入射させることができる。
【0050】
しかも、この実施例1における車両用灯具1は、微細プリズム素子群の出射面29が、3個の平面、すなわち、六角形状をなす入射面27の6辺のうちの3辺をそれぞれ含む3個の平面からなるので、配光制御部6の微細プリズム素子群の出射面29から出射される光L2の出射方向や出射量を任意にかつ容易に制御することができる。たとえば、3個の出射面29の向きを変えることにより、拡散(発散)する出射光L2の出射方向を任意にかつ容易に制御することができ、また、3個の出射面29の面積を変えることにより、拡散(発散)する出射光L2の出射量を任意にかつ容易に制御することができる。これにより、この実施例における車両用灯具1は、ランプレンズ3に配光を制御するプリズムなどを設ける必要がないので、このプリズムなどによりランプレンズ3の見栄え(商品価値)の低下を防ぐことができる。また、ランプレンズ3の構造が簡単となり、その分、ランプレンズ3の製造が簡単になり製造コストを安価にすることができる。
【0051】
さらに、この実施例1における車両用灯具1は、ランプハウジング2のうち少なくとも配光制御部6の裏側(この例では、図1に示すように、上側の配光制御部6と下側の配光制御部6との間のランプハウジング2の部分(透明な部分)をも含む)には、奥見え防止用の板部材7が設けられているので、配光制御部6およびランプハウジング2が光透過性であっても、奥見え防止用の板部材7により、この奥見え防止用の板部材7よりもこの実施例における車両用灯具1の奥側(裏側)を目隠しすることができ、見栄えの低下を防ぐことができる。
【0052】
しかも、この実施例1における車両用灯具1は、配光制御部6で配光制御が行われていて、奥見え防止用の板部材7が配光制御に関与していないので、奥見え防止用の板部材7に自由な色や形状や素材を使用することができる。たとえば、この実施例1における車両用灯具1を取り付ける車体パネル12の色と同じ色で、また、軽量の薄板部材を奥見え防止用の板部材7に使用することができ、非点灯時における見栄えや意匠を向上させることができる。
【0053】
その上、この実施例1における車両用灯具1は、光透過性の樹脂部材から構成されているランプハウジング2のうち、配光制御部6(この例では、図1に示すように、上側の配光制御部6と下側の配光制御部6との間のランプハウジング2の部分をも含む)以外の部分の内面(灯室8と対向する面)に目隠し用の表面処理44を施すものである。この結果、この実施例1における車両用灯具1は、ランプハウジング2が光透過性の樹脂部材から構成されていても、ランプハウジング2に設けられているシール脚部10(シール部材11および凹部13)、ボルト14、取付脚部16、取付ボルト19などを目隠し用の表面処理44により目隠しすることができ、見栄えの低下を防止することができる。
【0054】
さらにまた、この実施例1における車両用灯具1は、光源4が光源ユニット5の光源用ハウジング20内に設けられているので、ランプレンズ3から灯室8内を見た際に、光源ハウジング20が見えるだけで光源4が見えない。この結果、この実施例1における車両用灯具1は、光源4が見えることによる見栄えの低下を防止することができる。しかも、この実施例1における車両用灯具1は、光源4を有する光源ユニット5が灯室8内の上側に設けられていて、また、光源4からの光Lを平行光L1として透過させる光源ユニット5の光学部材22が下向きに設けられている。この結果、この実施例1における車両用灯具1は、ランプレンズ3から灯室8内を見た際、このとき、車体パネル12に取り付けられている車両用灯具1は、視点(アイポイント)よりも下側に位置するので、視点からの視線方向は、上から下に向く方向であるから、光源4を光学部材22を通して見えることがないので、光源4が見えることによる見栄えの低下をさらに確実に防止することができる。
【実施例2】
【0055】
図7は、この発明にかかる車両用灯具の実施例2を示す。図中、図1〜図6と同符号は、同一のものを示す。図7(A)は、前記の実施例1における車両用灯具1の概要を示す説明図である。図7(B)は、この実施例2における車両用灯具100の概要を示す説明図である。なお、図7中においては、光路を読解し易いようにするために、ハッチングが省略されている。以下、この実施例2における車両用灯具100について説明する。
【0056】
この実施例2における車両用灯具100は、前記の実施例1における車両用灯具1が光源4(光源ユニット5)と配光制御部6とを1組使用するのに対して、2組使用するものである。すなわち、この実施例2における車両用灯具100は、2組の光源4、4を上下に配置し、かつ、この上下2組の光源4、4の間に2組の配光制御部6、6を配置するものである。
【0057】
この実施例2における車両用灯具100は、以上のごとき構成からなり、以下、作用効果について説明する。この実施例2における車両用灯具100の高さH2は、前記の実施例1における車両用灯具1の高さH1よりも高くなるが、この実施例2における車両用灯具100の奥行き(配光制御部6の光L2反射出射方向の寸法)W2は、前記の実施例1における車両用灯具1の奥行きW1よりも小さくすることができる。この結果、この実施例2における車両用灯具100は、前記の実施例1における車両用灯具1と比較して、発光面積(配光制御部6の微細プリズム素子群の出射面29の面積)S1、S2が同一の場合、奥行き(配光制御部6の光L2反射出射方向の寸法)を約2分の1以下にすることができるので、さらに、灯具の薄型化を図ることができる。
【0058】
なお、この実施例2において、2組の配光制御部6、6を上下に配置し、この上下2組の配光制御部6、6の間に2組の光源4、4を配置しても良い。また、2組の配光制御部6、6を左右に配置し、この左右2組の配光制御部6、6の間に2組の光源4、4を配置しても良い。さらに、4組の配光制御部6、6、6、6を上下左右に配置し、この上下左右4組の配光制御部6、6、6、6の間に4組の光源4、4、4、4を配置しても良い。さらにまた、2組の光源4、4を左右に配置し、この左右2組の光源4、4の間に2組の配光制御部6、6を配置しても良い。さらにまた、4組の光源4、4、4、4を上下左右に配置し、この上下左右4組の光源4、4、4、4の間に4組の配光制御部6、6、6、6を配置しても良い。
【実施例3】
【0059】
図8〜図10は、この発明にかかる車両用灯具の実施例3を示す。図中、図1〜図7と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例3における車両用灯具101について説明する。
【0060】
この実施例3における車両用灯具101は、ランプハウジング2のうち配光制御部6以外の部分、この例では、上側の配光制御部6と下側の配光制御部6との間の部分30を光透過部とする。前記光透過部30の裏側(灯室8と対向する側と反対側)には、2個の第2光源31、31を有する第2の光源ユニット32が設けられている。
【0061】
前記第2の光源ユニット32は、前記2個の第2の光源31、31と、第1取付部33と、第2取付部34とから構成されている。前記2個の第2の光源31、31は、取付ブラケット35を介して前記第1取付部33に取り付けられている。前記第1取付部33は、前記第2取付部34に取り付けられている。前記第2取付部34は、ランプハウジング2の取付脚部16に取り付けられている。前記第2取付部34には、2個のパラボラ型反射面36、36が前記2個の第2の光源31、31に対応して設けられている。
【0062】
この実施例3における車両用灯具101は、以上のごとき構成からなり、以下、作用について説明する。光源4を点灯すると、前記のとおり、光源4からの光Lが出射光L2として、外部に所定の配光パターンで所定の方向に照射される。一方、第2の光源31を点灯すると、第2の光源31からの光の一部は、直射光(図示せず)としてランプハウジング2の光透過部30およびランプレンズ3を透過して外部に照射される。また、第2の光源31からの光の残りは、パラボラ型反射面36、36で反射し、反射光L3としてランプハウジング2の光透過部30およびランプレンズ3を透過して、直射光と共に外部に所定の配光パターンで所定の方向に照射される。
【0063】
この実施例3における車両用灯具101は、以上のごとき構成作用からなり、以下、効果について説明する。この実施例3における車両用灯具101は、ランプハウジング2のうち光透過性の配光制御部6以外の部分を光透過部30とし、その光透過部30の裏側に第2の光源31を有する第2光源ユニット32設けるものである。この結果、この実施例3における車両用灯具101は、配光制御部6によるランプ機能(たとえば、テールランプ)と別個のランプ機能(たとえば、ストップランプ)を付加させることができ、または、配光制御部6のランプ機能(たとえば、テールアンドストップランプ)と同じランプ機能(たとえば、テールアンドストップランプ)の配光光量を補完することができる。
【0064】
なお、この実施例3における車両用灯具101は、第2の光源31からの直射光と、第2の光源31からの光であってパラボラ型反射面36、36からの反射光L3とを利用するものである。この他に、たとえば、第2の光源からの光を間接光として外部に照射したり、第2の光源からの光を直射光と光透過部30に設けたフレネルレンズからの光を使用して外部に照射したりしても良い。
【0065】
図9は、実施例3の第1変形例を示す一部断面図である。この実施例3の第1変形例は、半導体型光源の代わりにバルブタイプの光源37を使用する。また、このバルブタイプの第2の光源37を有する大の光源ユニット38は、ランプハウジング2の取付脚部16に取り付けられている取付部39から構成されている。前記取付部39には、パラボラ型反射面40が設けられている。前記パラボラ型反射面40には、取付孔41が設けられている。前記取付孔41には、前記第2の光源37が口金42を介して取り付けられている。この実施例3の第1変形例のものは、前記の実施例3のものと同様の作用効果を達成することができる。
【0066】
図10は、実施例3の第2変形例を示す一部断面図である。この実施例3の第2変形例は、ランプハウジング2の光透過部30にパラボラ型反射面40からの反射光L3を制御するプリズム43を設けるものである。この実施例3の第2変形例のものは、前記の実施例3のものと同様の作用効果を達成することができる。
【実施例4】
【0067】
図11〜図14は、この発明にかかる車両用灯具の実施例4を示す。図中、図1〜図10と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例4における車両用灯具102について説明する。
【0068】
この実施例4における車両用灯具102は、入射面(光源4と対向する面)にフレネル220が設けられていて、出射面(光源4と対向する面と反対側の面)に拡散(発散)プリズム224が設けられている第1変形例の光学部材221を使用するものである。
【0069】
この実施例4における車両用灯具102は、以上のごとき構成からなり、以下、作用について説明する。光源4を点灯すると、光源4からの光Lは、第1変形例の光学部材221を透過して拡散光L4として配光部材6の微細プリズム素子群に入射する。配光部材6の微細プリズム素子群に入射した光は、全反射して出射し、その出射光L2がランプレンズ3を投下して外部に所定の配光パターンで所定の方向に照射される。
【0070】
この実施例4における車両用灯具102は、以上のごとき構成作用からなり、以下、効果について説明する。この実施例4における車両用灯具102は、図11および図12に示すように、入射面にフレネル220が設けられていて、出射面に拡散プリズム224が設けられている第1変形例の光学部材221により光源4から光Lを拡散(発散)させて拡散光L4として配光制御部6の微細プリズム素子群の入射面27に入射させることができるので、配光制御部6のレイアウトの自由度がさらに増し、発光パターンのデザインや設計の自由度がさらに増す。たとえば、前記の実施例1のように配光制御部6の位置を上下に変えることができると共に、この実施例4のように配光制御部6の位置を前後に変えることができる。
【0071】
図13は、実施例4の光学部材の第2変形例を示す一部断面図である。この第2変形例の光学部材222は、入射面にフレネル220が設けられていて、出射面に集光(収束、集束)プリズム225が設けられているものである。この第2変形例の光学部材222は、光源4からの光Lを集光(収束、集束)させ、その集光(収束、集束)光L5を配光制御部6の微細プリズム素子群の入射面27に入射させるものである。この第2変形例の光学部材222は、前記の第1変形例の光学部材221と同様の作用効果を達成することができる。
【0072】
図14は、実施例4の光学部材の第3変形例を示す一部断面図である。この第3変形例の光学部材223は、入射面にフレネル220が設けられていて、出射面に偏向(偏角)プリズム226が設けられているものである。この第3変形例の光学部材223は、光源4からの光Lを偏向(偏角)させ、その偏向(偏角)光L6を配光制御部6の微細プリズム素子群の入射面27に入射させるものである。この第3変形例の光学部材223は、前記の第1変形例の光学部材221および第2変形例の光学部材222と同様の作用効果を達成することができる。
【0073】
図15は、微細プリズム素子群の第1変形例を示す1プリズム素子の斜視図である。図16は、同じく、微細プリズム素子群の第1変形例を示す一部縦断面図(一部垂直断面図)である。
【0074】
この第1変形例の配光制御部61の微細プリズム素子群は、六角形の入射面271と、反射面281と、4個の平面からなる出射面291と、から構成されている。出射面291の1個の平面が傾斜しているので、水平な出射光L2と共に上向きの出射光L2が得られる。
【0075】
図17は、微細プリズム素子群の第2変形例を示す1プリズム素子の斜視図である。図18は、同じく、微細プリズム素子群の第2変形例を示す一部縦断面図(一部垂直断面図)である。
【0076】
この第2変形例の配光制御部62の微細プリズム素子群は、六角形の入射面272と、反射面282と、2個の平面292および2個の曲面(横シリンドリカル面)294からなる出射面と、から構成されている。出射面の2個の曲面(横シリンドリカル面)294により、水平な出射光L2と共に上向きおよび下向きの出射光L2が得られる。
【0077】
図19は、微細プリズム素子群の第3変形例を示す1プリズム素子の斜視図である。図20は、同じく、微細プリズム素子群の第3変形例を示す一部横断面図(一部水平断面図)である。
【0078】
この第3変形例の配光制御部63の微細プリズム素子群は、六角形の入射面273と、反射面283と、2個の平面293および2個の曲面(縦シリンドリカル面)295からなる出射面と、から構成されている。出射面の2個の曲面(縦シリンドリカル面)295により、左右方向に拡散された出射光L2が得られる。
【0079】
この第1変形例の配光制御部61の微細プリズム素子群およびこの第2変形例の配光制御部62の微細プリズム素子群およびこの第3変形例の配光制御部63の微細プリズム素子群は、前記の配光制御部6と同様の作用効果を達成することができる。
【0080】
なお、前記の実施例においては、車両用灯具としてテールランプ、ストップランプ、テールアンドストップランプについて説明する。ところが、この発明においては、テールランプ、ストップランプ、テールアンドストップランプ以外の車両用灯具、たとえば、バックアップランプ、ターンシグナルランプ、カーブランプ、フォグランプ、ヘッドランプなどの車両用灯具にも適用することができる。
【符号の説明】
【0081】
1、100、101、102 車両用灯具
2 ランプハウジング
3 ランプレンズ
4 光源
5 光源ユニット
6、61、62、63 配光制御部
7 奥見え防止用の板部材
8 灯室
9 端面
10 シール脚部
11 シール部材
12 車体パネル
13 凹部
14 ボルト
15 ナット
16 取付脚部
17 開口部
18 開口部
19 取付ボルト
20 光源用ハウジング
21 光源取付部材
22、221、222、223 光学部材
220 フレネル
224 拡散プリズム
225 集光プリズム
226 偏向プリズム
23 後部開口部
24 下部開口部
25 第1取付部
26 第2取付部
27、271、272、273 入射面
28、281、282、283 反射面
29、291、292、293、294、295 出射面
30 光透過部
31 第2の光源
32 第2の光源ユニット
33 第1取付部
34 第2取付部
35 取付ブラケット
36 パラボラ型反射面
37 第2の光源
38 第2の光源ユニット
39 取付部
40 パラボラ型反射面
41 取付孔
42 口金
43 プリズム
44 目隠し用の表面処理
L 光源からの光
L1 光学部材からの平行光
L2 配光制御部からの出射光
L3 パラボラ型反射面からの反射光
L4 光学部材からの拡散光
L5 光学部材からの集光された光
L6 光学部材からの偏向光
H1、H2 高さ
W1、W2 奥行き
S1、S2 発光面積

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源からの光をプリズムで配光制御する車両用灯具において、
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
光の放射方向と前記ランプレンズとがほぼ平行となるように、前記灯室内に配置されている光源と、
前記ランプハウジングの一部に一体に設けられていて、前記光源からの光を配光制御する配光制御部と、
を備え、
前記配光制御部は、前記光源の光の放射方向および前記ランプレンズと対向する光透過性の板形状をなし、微細プリズム素子群から構成されていて、
前記微細プリズム素子群は、前記光源から放射した光が入射する入射面と、前記入射面から入射した光が全反射する反射面と、前記反射面で全反射した光が前記ランプレンズ側に出射する出射面と、から構成されていて、
前記微細プリズム素子群の前記入射面と前記出射面とは、前記光源の光の放射方向に行くに従って前記ランプレンズ側に近づくように、交互に階段形状に設けられている、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記微細プリズム素子群の前記入射面は、前記光源の光の放射方向から見て板形状の前記配光制御部の全面に亘って設けられていて、
前記微細プリズム素子群の前記出射面は、1個もしくは複数個の平面、あるいは、1個もしくは複数個の曲面、あるいは、1個もしくは複数個の平面と1個もしくは複数個の曲面との組み合わせからなる、
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】
前記ランプハウジングのうち少なくとも前記配光制御部の裏側には、奥見え防止用の板部材が設けられている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記光源と前記配光制御部とを1組とし、複数組の前記光源と前記配光制御部とを備える、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記ランプハウジングのうち光透過性の前記配光制御部以外の部分を光透過部とし、
前記光透過部の裏側には、第2の光源が設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用灯具。
【請求項6】
前記光源は、前記灯室内に配置されている光源用ハウジング内に設けられていて、
前記光源用ハウジングには、前記光源からの光を前記微細プリズム素子群の前記入射面に入射させる光学部材が設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の車両用灯具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【公開番号】特開2010−192331(P2010−192331A)
【公開日】平成22年9月2日(2010.9.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−36996(P2009−36996)
【出願日】平成21年2月19日(2009.2.19)
【出願人】(000000136)市光工業株式会社 (774)
【Fターム(参考)】