(57)【要約】【課題】外観品質を損ねることなく、且つ、従来に比べてコストや重量の増加を抑えつつ、太陽光による灯具内の温度上昇を抑制する。【解決手段】車両用灯具１は、ＬＥＤ２と、ＬＥＤ２から出射された光を前方へ反射させる反射面３ａを有する樹脂製のリフレクタ３と、リフレクタ３の前方に配置され、反射面３ａで反射された光を前方へ照射する投影レンズ４とを備える。リフレクタ３は、ＬＥＤ２からの光を遮らない位置に、灯具外の上方から投影レンズ４によって集光されつつ灯具内に入射する外来光を遮光する遮光板３２を一体的に有している。【選択図】図２
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【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を前方へ反射させる反射面を有する樹脂製のリフレクタと、
前記リフレクタの前方に配置され、前記反射面で反射された光を前方へ照射する投影レンズと、
を備えるプロジェクタ型の車両用灯具において、
前記リフレクタは、前記光源からの光を遮らない位置に、灯具外の上方から前記投影レンズによって集光されつつ灯具内に入射する外来光を遮光する遮光板を一体的に有することを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記投影レンズは、前記反射面で反射された光を左右方向へ広げつつ前方へ照射させ、
前記遮光板の前面には、左右方向と略直交する遮光リブが立設されてい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】
前記遮光リブは、左右方向に沿って複数並設されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記反射面及び前記投影レンズの間に配置され、前記反射面で反射された光の一部を前記投影レンズに入射する前に遮光するシェード部材を備え、
前記光源は、発光面を上方に向けた状態に配置され、
前記反射面は、前記光源の近傍に位置する第一焦点と、前記光源の前方に位置する第二焦点とを有する楕円面状に形成されて、前記光源の上方に配置され、
前記シェード部材は、上縁が前記反射面の第二焦点の近傍に位置するように配置され、
前記遮光板は、前記シェード部材の前方であって前記光源よりも下側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項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】
従来、自動車用ヘッドランプなどの車両用灯具として、光源から出射した光をリフレクタで反射させた後に投影レンズで前方へ照射するプロジェクタ型のものが知られている。このプロジェクタ型の車両用灯具では、投影レンズを通じて灯具内に射し込む太陽光が当該投影レンズによって集光されるために、その集光部付近が局部的に高温となってしまうという問題があった。
【０００３】
この問題に対し、例えば特許文献１に記載の車両用灯具では、投影レンズの前方を覆うアウターレンズに外部光を拡散又は全反射させるレンズカットを形成することで、灯具内に射し込む太陽光を投影レンズに入射する前に拡散又は全反射させて、当該太陽光が集光することによる局所的な温度上昇を抑制している。
また、特許文献２に記載の車両用灯具では、投影レンズの前方周縁部にフードを設けることで、太陽光が投影レンズに入射することを防止している。
【０００４】
更に、これらの対策以外にも、太陽光の集光部付近の灯具部品に耐熱性を有する金属材料を採用したり、図６に示すように、投影レンズの後方に遮熱板を設置して太陽光の集光を防いだりといった対策が講じられていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平２−１５２１０２号公報
【特許文献２】実開平４−５９００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用灯具では、アウターレンズに形成したレンズカットが灯具外から視認できてしまうため、当該灯具の外観品質を損ねてしまう。
また、上記特許文献２に記載の車両用灯具や、遮熱板を設けた車両用灯具では、フードや遮熱板の分だけ部品点数が増加し、ひいては製造コストが増加してしまう。
また、太陽光の集光部付近の灯具部品に金属材料を用いた車両用灯具では、材料コストや重量が増加してしまう。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、外観品質を損ねることなく、且つ、従来に比べてコストや重量の増加を抑えつつ、太陽光による灯具内の温度上昇を抑制することができるプロジェクタ型の車両用灯具の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
光源と、
前記光源から出射された光を前方へ反射させる反射面を有する樹脂製のリフレクタと、
前記リフレクタの前方に配置され、前記反射面で反射された光を前方へ照射する投影レンズと、
を備えるプロジェクタ型の車両用灯具において、
前記リフレクタは、前記光源からの光を遮らない位置に、灯具外の上方から前記投影レンズによって集光されつつ灯具内に入射する外来光を遮光する遮光板を一体的に有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用灯具において、
前記投影レンズは、前記反射面で反射された光を左右方向へ広げつつ前方へ照射させ、
前記遮光板の前面には、左右方向と略直交する遮光リブが立設されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用灯具において、
前記遮光リブは、左右方向に沿って複数並設されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具において、
前記反射面及び前記投影レンズの間に配置され、前記反射面で反射された光の一部を前記投影レンズに入射する前に遮光するシェード部材を備え、
前記光源は、発光面を上方に向けた状態に配置され、
前記反射面は、前記光源の近傍に位置する第一焦点と、前記光源の前方に位置する第二焦点とを有する楕円面状に形成されて、前記光源の上方に配置され、
前記シェード部材は、上縁が前記反射面の第二焦点の近傍に位置するように配置され、
前記遮光板は、前記シェード部材の前方であって前記光源よりも下側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、光源からの光を前方の投影レンズへ反射させる樹脂製のリフレクタが、灯具外の上方から投影レンズによって集光されつつ灯具内に入射する外来光を遮光する遮光板を一体的に有しているので、投影レンズを通じて集光されつつ灯具内に入射する太陽光は、遮光板によって遮光されることでその集光が妨げられる。このとき、太陽光を遮光する遮光板は、投影レンズの後方に配置されたリフレクタに設けられているので、灯具外から直接視認されることがなく、ひいては灯具の外観品質を損ねることがない。また、この遮光板が樹脂製のリフレクタに一体的に設けられたものであるので、別体のフードや遮熱板を設けていた従来に比べ、部品点数，ひいては製造コストの増加を抑えることができる。更に、太陽光の集光部付近の灯具部品に金属材料を用いる必要がないので、当該灯具部品に金属材料を用いていた従来に比べ、材料コストや重量を抑えることができる。
したがって、外観品質を損ねることなく、且つ、従来に比べてコストや重量の増加を抑えつつ、太陽光による灯具内の温度上昇を抑制することができる。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、投影レンズが反射面で反射された光を左右方向へ広げつつ前方へ照射させており、遮光板の前面には、左右方向と略直交する遮光リブが立設されているので、投影レンズを通じて左右方向へ集光されつつ灯具内に入射する太陽光を、左右方向と略直交する遮光リブによって効果的に遮光してその集光を妨げることができる。したがって、太陽光による灯具内の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、遮光リブが左右方向に沿って複数並設されているので、投影レンズを通じて左右方向へ集光されつつ灯具内に入射する太陽光を、左右方向に沿って並設された複数の遮光リブによって複数個所で遮光して、より効果的にその集光を妨げることができる。したがって、太陽光による灯具内の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態における車両用灯具の要部の斜視図である。
【図２】実施形態における車両用灯具の要部の分解斜視図である。
【図３】実施形態における車両用灯具の縦断面図である。
【図４】実施形態における車両用灯具での太陽光の遮光態様を説明するための図である。
【図５】実施形態における車両用灯具での太陽光の遮光態様を説明するための図である。
【図６】従来の車両用灯具での太陽光の遮光態様を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態における車両用灯具１の要部の斜視図であり、図２は、車両用灯具１の要部の分解斜視図であり、図３は、車両用灯具１の縦断面図（左右方向に垂直な断面図）である。
なお、以下の説明では、「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から見た方向を意味するものとする。
【００１７】
図１〜図３に示すように、車両用灯具１は、図示しない車両の前面に搭載されて車両前方にロービーム（すれ違い配光パターン）を形成するプロジェクタ型のヘッドランプであり、ＬＥＤ（発光ダイオード）２と、リフレクタ３と、投影レンズ４と、ホルダー５とを備えている。
このうち、ＬＥＤ２は、本発明に係る光源であり、発光面を上方に向けた状態で支持部材２１の上面に設置されている。
【００１８】
リフレクタ３は、主にＬＥＤ２からの光を反射させるための樹脂製の反射部材であり、下方斜め前方へ開口する湾曲板状に形成された反射板３１を有している。この反射板３１は、ＬＥＤ２の上方を覆うように配置されており、その開口内面（下面）には、アルミニウム皮膜が蒸着された反射面３ａが形成されている。
反射面３ａは、ＬＥＤ２の近傍（ＬＥＤ２の位置を含むその近傍）に位置する第一焦点Ｆ３１と、当該第一焦点Ｆ３１の前方に位置する第二焦点Ｆ３２とを有する回転楕円面が基調とされた自由曲面である。より詳細には、反射面３ａは、離心率が鉛直断面から水平断面に向けて徐々に大きくなるように形成されて、水平面内で後方へ凸状に湾曲した焦線を有しており、この焦線の左右方向中央に第二焦点Ｆ３２が位置している。この反射面３ａは、ＬＥＤ２から上方へ出射された光を、鉛直断面では第二焦点Ｆ３２に集光させ、当該鉛直断面から水平断面に向かうにつれて徐々に前方に集光させるように反射させる。
【００１９】
また、リフレクタ３は、前方の投影レンズ４を通じて灯具外の上方から灯具内に入射する外来光を遮光するための遮光板３２を有している。この遮光板３２は、後述するホルダー５のシェード部５３に倣って前方へ開口する凹状に湾曲した湾曲板状に形成されており、反射板３１前端の左右両側部から前方へ延出する２つの腕部３２１，３２１に左右両端を支持された状態で、反射板３１の前方斜め下方に設けられている。また、遮光板３２の前面には、左右方向と略直交するように立設された複数（本実施形態では５つ）の遮光リブ３２２，…が、左右方向に沿って並設されている。これら遮光板３２及び複数の遮光リブ３２２，…は、リフレクタ３の反射面３ａから見て後述するホルダー５のシェード部５３に遮られる位置、すなわち、シェード部５３の前方であってＬＥＤ２よりも下側の位置に配置されており、ＬＥＤ２から出射されて反射面３ａで反射された光を遮光しないようになっている。
【００２０】
投影レンズ４は、前後方向に沿った光軸Ａｘを有する非球面凸レンズであり、リフレクタ３及びホルダー５の前方に配置されている。この投影レンズ４は、反射面３ａの第二焦点Ｆ３２の近傍（第二焦点Ｆ３２の位置を含むその近傍）に位置する焦点（後側焦点）Ｆ４を有しており、この焦点Ｆ４を含む焦点面上に形成される光源像を、より左右方向へ広げつつ前方へ反転投影する。
【００２１】
ホルダー５は、上述の各部品を保持する樹脂製の保持部材であり、後方へ開口する略Ｕ字板状の板状部５１と、この板状部５１の前端に連結された円環状の環状部５２とを有している。このうち、板状部５１は、ＬＥＤ２の支持部材２１をＵ字状の開口内に保持するとともに、リフレクタ３の反射板３１を上面で支持している。一方、環状部５２は、投影レンズ４の周縁部を前端面で支持している。
【００２２】
また、ホルダー５は、リフレクタ３の反射面３ａで反射された光の一部を遮光してロービーム上端の明暗境界線を形成するための遮光部材（シェード部材）でもある。具体的には、ホルダー５のうち、板状部５１前端の左右方向中央部が、反射面３ａ及び投影レンズ４の間に位置するシェード部５３となっており、反射面３ａで反射された光の一部を投影レンズ４に入射する前に遮光する。このシェード部５３は、前方へ開口する凹状に湾曲した前面を有しており、その上縁が反射面３ａの焦線と略一致して第二焦点Ｆ３２の近傍に位置するように設けられている。また、シェード部５３の上面は、反射面３ａで反射された光の一部を投影レンズ４に向けて反射させる反射面となっている。
【００２３】
以上の構成を具備する車両用灯具１では、図４に示すように、太陽光Ｌが灯具外上方から射し込んだときに、当該太陽光Ｌが投影レンズ４を通じて集光されつつ灯具内に入射する。このとき、太陽光Ｌは、投影レンズ４によって灯具内下側のホルダー５のシェード部５３前面に向かって集光されるものの、この集光点よりも手前でリフレクタ３の遮光板３２に遮光されてその集光が妨げられるため、灯具内の局部的な温度上昇が抑制される。
またこのとき、太陽光Ｌは、図５に示すように、投影レンズ４によって左右方向へより強い集光度合いで集光されるものの、遮光板３２の前面に左右方向へ並設された複数の遮光リブ３２２，…によって複数個所で遮光されてこの左右方向への集光が妨げられるため、灯具内の局部的な温度上昇がより効果的に抑制される。
【００２４】
以上のように、本実施形態の車両用灯具１によれば、ＬＥＤ２からの光を前方の投影レンズ４へ反射させる樹脂製のリフレクタ３が、灯具外の上方から投影レンズ４によって集光されつつ灯具内に入射する外来光を遮光する遮光板３２を一体的に有しているので、投影レンズ４を通じて集光されつつ灯具内に入射する太陽光Ｌは、遮光板３２によって遮光されることでその集光が妨げられる。このとき、太陽光Ｌを遮光する遮光板３２は、投影レンズ４の後方に配置されたリフレクタ３に設けられているので、灯具外から直接視認されることがなく、ひいては灯具の外観品質を損ねることがない。また、この遮光板３２が樹脂製のリフレクタ３に一体的に設けられたものであるので、別体のフードや遮熱板を設けていた従来に比べ、部品点数，ひいては製造コストの増加を抑えることができる。更に、太陽光Ｌの集光部付近の灯具部品（本実施形態ではホルダー５）に金属材料を用いる必要がないので、当該灯具部品に金属材料を用いていた従来に比べ、材料コストや重量を抑えることができる。
したがって、外観品質を損ねることなく、且つ、従来に比べてコストや重量の増加を抑えつつ、太陽光Ｌによる灯具内の温度上昇を抑制することができる。
【００２５】
また、投影レンズ４が反射面３ａで反射された光を左右方向へ広げつつ前方へ照射させており、遮光板３２の前面には、左右方向と略直交する遮光リブ３２２が立設されているので、投影レンズ４を通じて左右方向へ集光されつつ灯具内に入射する太陽光Ｌを、左右方向と略直交する遮光リブ３２２によって効果的に遮光してその集光を妨げることができる。したがって、太陽光Ｌによる灯具内の温度上昇を効果的に抑制することができる。
【００２６】
また、遮光リブ３２２が左右方向に沿って複数並設されているので、投影レンズ４を通じて左右方向へ集光されつつ灯具内に入射する太陽光Ｌを、左右方向に沿って並設された複数の遮光リブ３２２，…によって複数個所で遮光して、より効果的にその集光を妨げることができる。したがって、太陽光Ｌによる灯具内の温度上昇をより効果的に抑制することができる。
【００２７】
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２８】
例えば、上記実施形態では、車両用灯具１がロービームを形成するヘッドランプであることとしたが、本発明に係る車両用灯具は、外来光（特に太陽光）が投影レンズを通じて灯具内に射し込みうるものであればヘッドランプに限定されず、また、ヘッドランプであってもロービームを形成するものに限定されない。
【００２９】
また、リフレクタ３の遮光板３２には、左右方向と略直交する遮光リブ３２２が左右方向に沿って５つ並設されていることとしたが、当該遮光リブ３２２は、投影レンズ４によって集光される外来光（特に太陽光Ｌ）を遮光可能なものであれば、その形状や数量が限定されるものではない。
【００３０】
また、本発明に係る光源はＬＥＤ（発光ダイオード）に限定されない。
【符号の説明】
【００３１】
１          車両用灯具
２          ＬＥＤ（光源）
３          リフレクタ
３１      反射板
３ａ    反射面
Ｆ３１  第一焦点
Ｆ３２  第二焦点
３２      遮光板
３２２  遮光リブ
４          投影レンズ
Ｆ４      焦点
５          ホルダー（シェード部材）
５１      板状部
５２      環状部
５３      シェード部
Ｌ          太陽光（外来光）
【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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