(57)【要約】【課題】灯具の小型化と軽量化が可能であるとともに複数の用途に用いることが可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】光源１１と、光源１１から発せられる光を入射させるための第１入射面１３と、第１入射面１３と対向する第１出射面１４と、第１入射面１３とは別の面に形成されるとともに光源１１から発せられる光を入射させるための第２入射面１５と、第２入射面１５と対向する第２出射面１６とを有する光学部材１２ａとを備え、光学部材１２ａは、自転することで第１姿勢と第２姿勢とに姿勢変化可能に構成され、第１姿勢において光源１１から発せられて第１入射面１３から入射された光を第１出射面１４から出射し、第２姿勢におい光源１１から発せられて第２入射面１５から入射された光を第２出射面１６から出射する。【選択図】図２
2014116150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から発せられる光を入射させるための第１入射面と、前記第１入射面と対向する第１出射面と、前記第１入射面とは別の面に形成されるとともに前記光源から発せされる光を入射させるための第２入射面と、前記第２入射面と対向する第２出射面と、を有する光学部材と、
を備え、
前記光学部材は、
自転することで第１姿勢と第２姿勢とに姿勢変化可能に構成され、
前記第１姿勢において、前記光源から発せられて前記第１入射面から入射された光を前記第１出射面から出射し、
前記第２姿勢において、前記光源から発せられて前記第２入射面から入射された光を前記第２出射面から出射することを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記光学部材が複数設けられ、
複数の前記光学部材が、前記第１姿勢と前記第２姿勢の一方から他方に変化する際、複数の前記光学部材が順次自転することを特徴とする請求項１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ものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、用途に応じて、車両の前方を照らす前照灯、昼間点灯（DRL：Daytime Running Lamps）、車幅灯（CLL：Clearance Lamps）など様々な灯具が設けられている。例えば、特許文献１には、ロービーム用光源ユニットとＤＲＬ用光源ユニットとを備える車両用ＬＥＤ灯具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０２８９０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載される車両用ＬＥＤ灯具では、ＤＲＬ用光源ユニットがロービーム用光源ユニットの下方に設けられる構成である。この構成では、これらの２種類の光源ユニットを収容する大きな空間が必要となり灯具が大型化してしまう。また、特許文献１に記載される車両用ＬＥＤ灯具では、ＤＲＬ用光源ユニットがロービーム用光源ユニットとは別のＬＥＤ光源や別のリフレクタを有するものであり、部品点数が多く灯具の重量が増してしまう。
【０００５】
本発明の目的は、灯具の小型化と軽量化が可能であるとともに複数の用途に用いることが可能な車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の車両用灯具は、光源と、前記光源から発せられる光を入射させるための第１入射面と、前記第１入射面と対向する第１出射面と、前記第１入射面とは別の面に形成されるとともに前記光源から発せられる光を入射させるための第２入射面と、前記第２入射面と対向する第２出射面と、を有する光学部材と、を備え、前記光学部材は、自転することで第１姿勢と第２姿勢とに姿勢変化可能に構成され、前記第１姿勢において、前記光源から発せられて前記第１入射面から入射された光を前記第１出射面から出射し、前記第２姿勢において、前記光源から発せられて前記第２入射面から入射された光を前記第２出射面から出射することを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の車両用灯具において、前記光学部材が複数設けられ、複数の前記光学部材が、前記第１姿勢と前記第２姿勢の一方から他方に姿勢変化する際、複数の前記光学部材が順次自転することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の入射面および出射面を有したレンズを自転させてその姿勢を変え、光源から発せられた光の入射面およびその出射面を灯具の用途に合わせて変化させるようにしたので、１つの灯具ユニットで複数の配光機能を実現し、複数種類の灯具として用いることができ、灯具を多機能化することができる。これにより、部品点数を減らすこともできるため、灯具全体の大きさを小型化や重量の軽量化をすることができるとともに、コスト低減を図ることができる。また、レンズの自転動作により、出射される光の被視認性を変化させることができ、新たな意匠表現を設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る多機能ランプ（車両用灯具）の正面図である。
【図２】図２（ａ）は図１に示す多機能ランプのＥ−Ｅ線における断面図であり、図２（ｂ）は（ａ）の状態からレンズが自転して姿勢を変化させた状態を示す図である。
【図３】多機能ランプのレンズが自転することによって変化する被視認性を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る車両用灯具の実施形態の一例を添付図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１は、車両用灯具の一例である多機能ランプ１を示す。多機能ランプ１は、例えば、車両の前面に左右１つずつ配置されるランプであり、前照灯（ヘッドランプ）、昼間点灯（標識灯）、車幅灯等として機能する。図１に示されている多機能ランプ１は、車両正面視において右側に配置されるランプを示している。なお、多機能ランプ１が用いられる車両としては、四輪自動車、あるいは二輪車等を挙げることができる。
【００１２】
多機能ランプ１は、複数のランプ１０ａ〜１０ｅを備えている。図に示すように多機能ランプ１を正面から見た場合、各ランプ１０ａ〜１０ｅを構成しているレンズ１２ａ〜１２ｅ（光学部材の一例）が視認される。各ランプ１０ａ〜１０ｅは、一定の方向に略等間隔で配置されている。また、各ランプの大きさは、略同一である。
【００１３】
図２（ａ）は、図１に示す多機能ランプ１のＥ−Ｅ線における断面図を示す。
図２に示すように、多機能ランプ１は、当該ランプ前方（図２の左方）に開口した開口部を有するランプボディ２と、その開口部に取り付けられた透明樹脂製のアウターレンズ３を備えている。アウターレンズ３は、ランプボディ２の開口部を前方から閉塞するように配置され、ランプボディ２と共に灯室４を形成している。
【００１４】
灯室４には、ランプ１０ａが備えられている。ランプ１０ａは、ランプボディ２に取り付けられた光源１１と、光源１１の前方に配置されたレンズ１２ａを有する。
【００１５】
光源１１は、発光素子、例えば、放電バルブ（ハロゲンバルブ、ディスチャージバルブ等）、ＬＥＤ等により構成することができる。ランプボディ２の後端部には前後に貫通された取付孔が形成されており、光源１１はランプボディ２の後ろ側から取付孔に縦刺し挿入された状態で固定されている。
【００１６】
レンズ１２ａは、ランプ１０ａの光軸Ａｘとなる光源１１の発光中心軸上に光軸Ａｘと直交して設けられたレンズ回転軸２０に取り付けられている。レンズ回転軸２０は図示を省略する回転軸調整モータによって駆動される。回転軸調整モータは図示を省略するモータ制御部から出力される回転制御信号に基づいて動作する。レンズ１２ａは、レンズ回転軸２０の回転に伴ってレンズ回転軸２０の回りを回転（すなわち自転）しその姿勢を変化させる。
【００１７】
なお、回転制御信号は、多機能ランプ１の用途を切り替えるためにドライバーが行う切り替え操作に基づいて制御部から出力される。具体的には、多機能ランプ１を前照灯として使用するか、標識灯として使用するか、あるいは車幅灯として使用するか等の切り替え操作に基づいて、回転制御信号は出力される。また、このほか例えば、エンジンのパワーオン時あるいはパワーオフ時に出力するようにしても良い。
【００１８】
レンズ１２ａは、光源１１から発せられる光を入射させるための第１入射面１３と、当該第１入射面１３に対向して配置された第１出射面１４を備えている。また、レンズ１２ａは、第１入射面１３および第１出射面１４とは別の面に形成された面であって、光源１１から発せられる光を入射させるための第２入射面１５と、当該第２入射面１５に対向して配置された第２出射面１６を備えている。図２に示されるように、第１入射面１３は第２入射面１５よりも大きい面積を有しており、また、第１出射面１４は第２出射面１６よりも大きい面積を有している。
【００１９】
図２（ａ）は、レンズ１２ａの第１入射面１３が光源１１に対向して配置された場合（レンズ１２ａの第１姿勢と称す）の構成を示す。光源１１から発せられた光がレンズ１２ａの第１入射面１３に入射し、第１出射面１４から略平行光として出射する光線経路を矢印線３１，３２で示している。第１出射面１４から出射した光は、アウターレンズ３を透過して多機能ランプ１の前方に向かって出射される。図２（ａ）は、ハイビーム配光パターンを形成可能な例である。また、光源１１とレンズ１２ａとの間にシェード等を設けることでカットオフラインを有するロービーム配光パターンを形成することもできる。
【００２０】
図２（ｂ）は、図２（ａ）の状態から、レンズ１２ａが、レンズ回転軸２０の回転に伴って反時計回りに９０度回転し、レンズ１２ａの第２入射面１５が光源１１に対向して配置された場合（レンズ１２ａの第２姿勢と称す）の構成を示す。光源１１から発せられた光がレンズ１２ａの第２入射面１５に入射し、第２出射面１６から上下に拡散するように出射する光線経路を矢印線３３，３４で示している。第２出射面１６から出射した光は、アウターレンズ３を透過して多機能ランプ１の前方に向かって出射される。図２（ｂ）は、標識灯配光パターンを形成可能な例である。
【００２１】
このようにレンズ１２ａは、回転制御信号に基づいてレンズ回転軸２０の回りを回転（自転）することで、図２（ａ）に示される第１姿勢と図２（ｂ）に示される第２姿勢とに姿勢変化し、配光パターンが可変されるように構成されている。
【００２２】
なお、１つのレンズ１２ａに設ける入射面および出射面の数は、図２に示す２個ずつ（２組）に限定されるものではなく、例えば３組以上の入射面および出射面を設けるようにしても良い。その場合には、回転制御信号に基づいてレンズ１２ａの姿勢を第３姿勢、第４姿勢と変化させ、３つ以上の配光パターンに可変できる構成になる。
【００２３】
また、図２ではレンズ１０ａについて説明したが、その他のランプ１０ｂ〜１０ｅに関しても１０ａと同じ構成を有している。
【００２４】
図３（ａ）〜（ｆ）は、多機能ランプ１のランプ１０ａ〜１０ｅを構成する各レンズ１２ａ〜１２ｅが順次回転（自転）してその姿勢が変化していく様子を示す。
【００２５】
図３（ａ）は、５つのレンズ１２ａ〜１２ｅが全て図２（ａ）に示す第１姿勢に回転調整された状態を示している。すなわち、光源１１から発せられた光が各レンズ１２ａ〜１２ｅの第１入射面１３に入射し、第１出射面１４から出射可能である。図に示されるように第１姿勢に調整されたレンズ１２ａ〜１２ｅは、多機能ランプ１の正面視において円形状を有している。
【００２６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す回転調整状態から、５つのレンズ１２ａ〜１２ｅのうち中央部（左側）のレンズ１２ａが１つだけ図２（ｂ）に示す第２姿勢に回転調整された状態を示している。すなわち、レンズ１２ａでは、光源１１から発せられた光がレンズ１２ａの第２入射面１５に入射し、第２出射面１６から出射可能であり、レンズ１２ｂ〜１２ｅでは、光源１１から発せられた光が各レンズ１２ｂ〜１２ｅの第１入射面１３に入射し、第１出射面１４から出射可能である。図に示されるように第２姿勢に調整されたレンズ１２ａは、多機能ランプ１の正面視において略長方形状を有しており、第１姿勢に調整されたレンズ１２ｂ〜１２ｅは、円形状を有している。
【００２７】
同様に図３（ｃ）では、図３（ｂ）に示す回転調整状態からレンズ１２ｂの姿勢が回転調整されて、中央部側の２つのレンズ１２ａと１２ｂが図２（ｂ）に示す第２姿勢に回転調整されている。
【００２８】
また、図３（ｄ）では、図３（ｃ）に示す回転調整状態からレンズ１２ｃの姿勢が回転調整されて、中央部側の３つのレンズ１２ａ〜１２ｃが第２姿勢に回転調整されている。
【００２９】
また、図３（ｅ）では、図３（ｄ）に示す回転調整状態からレンズ１２ｄの姿勢が回転調整されて、中央部側の４つのレンズ１２ａ〜１２ｄが第２姿勢に回転調整されている。
【００３０】
また、図３（ｆ）では、図３（ｅ）に示す回転調整状態からレンズ１２ｅの姿勢が回転調整されて、５つのレンズ１２ａ〜１２ｅが全て第２姿勢に回転調整されている。
【００３１】
図３（ａ）から（ｆ）への変化は、ドライバーによるランプ切り替え操作により開始され、各ランプ１０ａから１０ｅのレンズ１２ａから１２ｅが順番に回転してその姿勢を変化させる一連の連続した動作制御になるように構成されている。
【００３２】
ランプ切り替え操作の具体例としては、多機能ランプ１を前照灯（Ｌｏ／Ｈｉ点灯時）から標識灯（ＤＲＬ点灯時）へ切り替える際の操作を挙げることができる。多機能ランプ１を前照灯として用いる場合には、図３（ａ）に示すように全てのレンズ１２ａ〜１２ｅを第１姿勢に回転制御する。そしてこの状態からランプ切り替え操作を行い多機能ランプ１を標識灯として用いる場合に、図３（ａ）から（ｆ）に示すように、レンズ１２ａから１２ｅを順番に連続して回転させていき、図３（ｆ）に示すように全てのレンズ１２ａ〜１２ｅを第２姿勢に回転制御する。
【００３３】
また、この他の例としては、多機能ランプ１を前照灯（Ｌｏ／Ｈｉ点灯時）から車幅灯（ＣＬＬ点灯時）へ切り替える際の操作を挙げることができる。
【００３４】
また、図３（ａ）から（ｆ）への変化は、ランプ切り替え操作時の他に、例えば、車両のエンジンをパワーオンにする際、あるいはパワーオフにする際においても適用することができる。具体的には、エンジンのパワーオン時あるいはパワーオフ時においてレンズ１２ａ〜１２ｅに図３（ａ）から（ｆ）の一連の動作をさせて、パワーオンあるいはパワーオフされたことを報知する報知手段として用いる構成とすることもできる。この場合、パワーオン時とパワーオフ時を容易に認識することができるように、一方を図３（ａ）から（ｆ）への変化、他方を図３（ｆ）から（ａ）への変化としても良い。また、図３（ａ）から（ｆ）への変化と図３（ｆ）から（ａ）への変化とを繰り返し行っても良い。
【００３５】
この図３（ａ）の多機能ランプ１と図３（ｂ）から図３（ｆ）に示されている多機能ランプ１とを比較すると、図３（ｂ）から図３（ｆ）の多機能ランプ１は（ｂ）から（ｆ）に進むにしたがってレンズが順次自転して第１姿勢から第２姿勢へと変化し、第２姿勢を有するレンズの数が増加している。したがって、多機能ランプ１の前方に向かって出射される光の発光面積は、図３（ｂ）から図３（ｆ）に進むにしたがって徐々に減少し、全てのレンズ１２ａ〜１２ｅが第２姿勢に回転調整されている図３（ｆ）の多機能ランプ１から出射される光の発光面積が一番小さくなる。
【００３６】
以上のような構成により本実施形態の多機能ランプ（車両用灯具）１は、複数の入射面（第１入射面１３と第２入射面１５）および複数の出射面（第１出射面１４と第２出射面１６）を有したレンズ１２ａ〜１２ｅが自転によりその姿勢を変化させることで、光源１１から発せられた光が入射および出射する面を、第１入射面１３および第１出射面１５の組み合わせと第２入射面１４および第２出射面１６の組み合わせとに切り替えることができる。
【００３７】
これにより、光源１１から発せられた光が入射する面およびその出射する面を多機能ランプ１の用途（前照灯、標識灯、車幅灯等）に合わせて変化させることができるので、１つの多機能ランプ１によって複数の配光機能を実現し、複数種類の灯具として用いることができ、多機能ランプ１を多機能化することができる。すなわち、１つのレンズ（レンズ１２ａ〜１２ｅの何れか）と１つの光源１１を用いて２つの光学系を実現することができ、用途に応じて各入出面を設計することで、多機能ランプ１を多機能化することができる。
【００３８】
具体的には、レンズ１２ａ〜１２ｅを第１姿勢と第２姿勢とに変化させることにより多機能ランプ１の前方を出射することができる前照灯としてのＬｏ／Ｈｉ配光と、標識灯としてのＤＲＬ配光とを実現することができる。また、ＤＲＬ配光の代わりに車幅灯としてのＣＬＬ配光に使用することもできる。
【００３９】
さらに、レンズ１２ａ〜１２ｅの姿勢変化（第１姿勢と第２姿勢）に伴う多機能ランプ１の前方への配光パターンの変化を、車両のパワーオン時およびパワーオフ時を報知ための視覚的演出報知手段として使用することができる。
【００４０】
また、１つのレンズと１つの光源を用いて２つの光学系を実現することができるため、光学系を別々の部品で構成する場合と比べて部品点数を少なくでき、コスト低減を図ることができる。さらに、多機能ランプ１を小型化することができるとともに軽量化することができる。
【００４１】
また、複数のレンズ１２ａ〜１２ｅがその姿勢を変化させる際に、各レンズが順次自転する構成としたので、一連の連続した姿勢変化を演出すことができ多機能ランプ１の被視認性を向上させることができる。すなわち、前照灯と標識灯、あるいは前照灯と車幅灯のような多機能ランプ１の用途切り替えに時において、ランプ１の前方に向かって出射される光の発光面積、形状（配光パターン）、出射角度等が順次切り替わるため、多機能ランプ１の被視認性を向上させることができる。さらに、レンズ１２ａ〜１２ｅがその姿勢を変化する速度、すなわちレンズの回転速度に変化を持たせることによって演出性を高め、被視認性をより向上させることができる。
【００４２】
そして、これらの作用によって多機能ランプ１の機能・目的を、ドライバーから見るという視認性から、相手側（通行人、他のドライバー等）から見られるという被視認性へ変えることができ、新たな演出に基づく意匠表現を設計可能にすることができる。
【００４３】
なお、第１姿勢のレンズの形状は図３に示す円形状を有しているが、この形態に限定されるものではなく、その形状は、図に示す円形状の他、楕円形状、雫形状、星形状等であっても良い。
また、これらレンズの配置方向、間隔、大きさ等についてはこの形態に限定されるものではない。例えば、配置方向は、図１に示す直線状の他、放物線状、段違い状等に配置するようにしても良い。間隔は、右側に進むほど広くなる、あるいは反対に狭くなるように順次変化させても良い。大きさは、右側に進むにしたがい徐々に小さくなるように設定しても良く、また、右側に進むにしたがい徐々に大きくなるように設定しても良い。
【００４４】
また、第２姿勢のレンズの形状についても図３に示す長方形状に限定されず、例えば、楕円形状、雫形状、星型状等になるようにしても良い。レンズの配置方向、間隔、大きさ等についてもこの形態に限定されるものではないただし、第１姿勢における形状と第２姿勢における形状および両姿勢における発光面積、配光パターンまたは出射角度を相違させ、その違いを容易に視認できるように設定することが好ましい。
【符号の説明】
【００４５】
１：多機能ランプ（車両用灯具）、３：アウターレンズ、４：灯室、１０ａ〜１０ｅ：ランプ（光学部材の一例）、１１：光源、１２ａ〜１２ｅ：レンズ、１３：第１入射面、１４：第１出射面、１５：第１入射面、１６：第２出射面、２０：レンズ回転軸
【図１】
2014116150.tif 000003
【図２】
2014116150.tif 000004
【図３】
2014116150.tif 000005