(57)【要約】【課題】複数の半導体光源が粒々に発光しているように見える、レンズ出射面の粒々感を抑制する。【解決手段】ＬＥＤ３ａが発した光は、第１入射面１１ａに入射して第１反射面１４ａへ向かい、第１反射面１４ａで反射して第２反射面１５へ向かい、第２反射面１５で反射して第３反射面１６へ向かい、第３反射面１６で反射して出射面１３から出射される。レンズ１内での反射回数が多いため、光が散乱し、出射面１３の粒々感が抑制される。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設置され連続点灯する信号灯に用いられる車両用灯具であって、
複数の半導体光源と、
前記複数の半導体光源が発する光をそれぞれ入射する複数の入射面、前記複数の入射面に入射した光を複数回反射する複数の反射面、及び前記複数の反射面で反射した光を出射する１つの出射面を有するレンズとを備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記複数の反射面のうちの少なくとも１つは、光を散乱するレンズカット部を有することを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記レンズカット部は、複数の凹面又は複数の凸面が並列に配列された形状であることを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体光源を用いる車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に係る車両用灯具は、半導体光源が発する光を、透明樹脂のレンズに入射し、このレンズ内で全反射して車両前方へ出射する構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５５５３２１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の車両用灯具は以上のように構成されているので、レンズ内における光の反射回数が少なく散乱しにくい。そのため、１つのレンズに対して複数の半導体光源の光が入射する場合、レンズの出射面は、複数の半導体光源が粒々に発光しているように見え、発光が均一でないという課題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、複数の半導体光源が粒々に発光しているように見える、レンズ出射面の粒々感を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両用灯具は、車両に設置され連続点灯する信号灯に用いられる車両用灯具であって、複数の半導体光源と、複数の半導体光源が発する光をそれぞれ入射する複数の入射面、複数の入射面に入射した光を複数回反射する複数の反射面、及び複数の反射面で反射した光を出射する１つの出射面を有するレンズとを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、複数の半導体光源が発する光がレンズ内で複数回反射するようにしたので、レンズ出射面の粒々感を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る車両用灯具を前斜め上方向から見た分解斜視図である。
【図２】実施の形態１に係る車両用灯具を前斜め下方向から見た分解斜視図である。
【図３】実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す左側面図である。
【図４】実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す右側面図である。
【図５】実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す平面図である。
【図６】実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す底面図である。
【図７】実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す正面図である。
【図８】実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す背面図である。
【図９】実施の形態１に係る車両用灯具を用いたフロントコンビネーションランプの構成例を示す正面図である。
【図１０】実施の形態１に係る車両用灯具を図７のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図１１】実施の形態１における光路を説明するための、レンズを前斜め上方向から見た斜視図である。
【図１２】実施の形態１における光路を説明するための、レンズを後ろ斜め下方向から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る車両用灯具１００を前斜め上方向から見た分解斜視図である。図２は、実施の形態１に係る車両用灯具１００を前斜め下方向から見た分解斜視図である。図３は、実施の形態１に係る車両用灯具１００の構成例を示す左側面図である。図４は、実施の形態１に係る車両用灯具１００の構成例を示す右側面図である。図５は、実施の形態１に係る車両用灯具１００の構成例を示す平面図である。図６は、実施の形態１に係る車両用灯具１００の構成例を示す底面図である。図７は、実施の形態１に係る車両用灯具１００の構成例を示す正面図である。図８は、実施の形態１に係る車両用灯具１００の構成例を示す背面図である。車両用灯具１００は、レンズ１、基板２、及びＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）３ａ，３ｂを含む。
【００１０】
車両用灯具１００は、車両側方を照らすサイドマーカ又は車両前方を照らすポジションランプとして機能する信号灯である。これらの信号灯は、車両走行中常に点灯するもの、即ち車両走行中連続点灯するものである。図９は、実施の形態１に係る車両用灯具１００を用いたフロントコンビネーションランプ３００の構成例を示す正面図である。図９に示されるフロントコンビネーションランプ３００は、車両前部の左側に設置される。このフロントコンビネーションランプ３００には、サイドマーカとして機能する車両用灯具１００、ヘッドランプ２００、及びフロントターンランプ２０１等が配置される。なお、図示は省略するが、車両前部の右側に設置されるフロントコンビネーションランプ３００は、図９のフロントコンビネーションランプ３００とは左右対称の構成である。
【００１１】
図１〜図８では、車両前部の左側に設置される車両用灯具１００、即ち図９のフロントコンビネーションランプ３００に配置される車両用灯具１００の構成例を示す。この車両用灯具１００において、基板２側を上、レンズ１側を下とし、レンズ１の出射面１３側を前、レンズ１の第５反射面１８ａ，１８ｂ側を後ろとする。
【００１２】
基板２の下面には、車両用灯具１００の光源であるＬＥＤ３ａ，３ｂが実装されている。なお、車両用灯具１００の光源は、ＬＥＤ及びＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）等の半導体光源であれば何でもよい。また、基板２の下面側には、透明な樹脂製のレンズ１が配置されている。
【００１３】
図１０は、実施の形態１に係る車両用灯具１００を図７のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。図１１は、実施の形態１における光路１０１，１０２を説明するための、レンズ１を前斜め上方向から見た斜視図である。図１２は、実施の形態１における光路１０１，１０２を説明するための、レンズ１を後ろ斜め下方向から見た斜視図である。図１〜図１２に示されるように、レンズ１の上面には、第１入射面１１ａ，１１ｂ、第２入射面１２ａ，１２ｂ、及び第４反射面１７ａ，１７ｂが設けられている。また、レンズ１の前面には、出射面１３及び第２反射面１５が設けられている。また、レンズ１の後面には、第１反射面１４ａ，１４ｂ、第３反射面１６、及び第５反射面１８ａ，１８ｂが設けられている。
【００１４】
第１入射面１１ａは、ＬＥＤ３ａに対向する位置に配置されている。第１入射面１１ａには、ＬＥＤ３ａが下方へ発する光、即ちＬＥＤ３ａの中央部の光が入射する。
第１入射面１１ｂは、ＬＥＤ３ｂに対向する位置に配置されている。第１入射面１１ｂには、ＬＥＤ３ｂが下方へ発する光、即ちＬＥＤ３ｂの中央部の光が入射する。
【００１５】
第２入射面１２ａは、ＬＥＤ３ａの周りを囲むように配置されている。第２入射面１２ａには、ＬＥＤ３ａが側方へ発する光、即ちＬＥＤ３ａの周辺部の光が入射する。
第２入射面１２ｂは、ＬＥＤ３ｂの周りを囲むように配置されている。第２入射面１２ｂには、ＬＥＤ３ｂが側方へ発する光、即ちＬＥＤ３ｂの周辺部の光が入射する。
【００１６】
第１反射面１４ａは、第１入射面１１ａ及び第４反射面１７ａの下方において、第１入射面１１ａ、第２反射面１５、第４反射面１７ａ、及び第５反射面１８ａに対向する位置に配置されている。第１反射面１４ａは、第１入射面１１ａに入射した光を前方の第２反射面１５へ全反射する。また、第１反射面１４ａは、第４反射面１７ａで反射した光を側方の第５反射面１８ａへ全反射する。
第１反射面１４ｂは、第１入射面１１ｂ及び第４反射面１７ｂの下方において、第１入射面１１ｂ、第２反射面１５、第４反射面１７ｂ、及び第５反射面１８ｂに対向する位置に配置されている。第１反射面１４ｂは、第１入射面１１ｂに入射した光を前方の第２反射面１５へ全反射する。また、第１反射面１４ｂは、第４反射面１７ｂで反射した光を側方の第５反射面１８ｂへ全反射する。
【００１７】
第２反射面１５は、第１反射面１４ａ，１４ｂ及び第５反射面１８ａ，１８ｂの前方において、第１反射面１４ａ，１４ｂ、第５反射面１８ａ，１８ｂ、及び第３反射面１６に対向する位置に配置されている。第２反射面１５は、第１反射面１４ａ，１４ｂで反射した光を下方の第３反射面１６へ全反射する。また、第２反射面１５は、第５反射面１８ａ，１８ｂで反射した光を下方の第３反射面１６へ全反射する。
【００１８】
第３反射面１６は、第１反射面１４ａ，１４ｂの下方かつ前方において、第２反射面１５及び出射面１３に対向する位置に配置されている。第３反射面１６は、第２反射面１５で反射した光を前方の出射面１３へ全反射する。
【００１９】
第４反射面１７ａは、第２入射面１２ａの外側を囲むように配置されている。第４反射面１７ａは、第２入射面１２ａに入射した光を第１反射面１４ａへ全反射する。
第４反射面１７ｂは、第２入射面１２ｂの外側を囲むように配置されている。第４反射面１７ｂは、第２入射面１２ｂに入射した光を第１反射面１４ｂへ全反射する。
【００２０】
第５反射面１８ａは、レンズ１の最も後方において、第１反射面１４ａ及び第２反射面１５に対向する位置に配置されている。第５反射面１８ａは、第１反射面１４ａで反射した光を前方の第２反射面１５へ全反射する。
第５反射面１８ｂは、第１反射面１４ｂ及び第２反射面１５に対向する位置に配置されている。第５反射面１８ｂは、第１反射面１４ｂで反射した光を前方の第２反射面１５へ全反射する。
【００２１】
出射面１３は、レンズ１の最も前方において、第３反射面１６に対向する位置に配置されている。出射面１３は、第３反射面１６で反射した光をレンズ１外へ出射する。
【００２２】
図１０〜図１２に示される通り、ＬＥＤ３ａの光路は２通りある。１つ目の光路は、ＬＥＤ３ａが発した光が第１入射面１１ａに入射して第１反射面１４ａへ向かい、第１反射面１４ａで反射して第２反射面１５へ向かい、第２反射面１５で反射して第３反射面１６へ向かい、第３反射面１６で反射して出射面１３から出射される光路１０１である。この光路１０１を通る光は、レンズ１内で３回反射する。２つ目の光路は、ＬＥＤ３ａが発した光が第２入射面１２ａに入射して第４反射面１７ａへ向かい、第４反射面１７ａで反射して第１反射面１４ａへ向かい、第１反射面１４ａで反射して第５反射面１８ａへ向かい、第５反射面１８ａで反射して第２反射面１５へ向かい、第２反射面１５で反射して第３反射面１６へ向かい、第３反射面１６で反射して出射面１３から出射される光路１０２である。この光路１０２を通る光は、レンズ１内で５回反射する。図示は省略するが、ＬＥＤ３ｂの光路も、ＬＥＤ３ａの光路１０１，１０２と同様に、２通りある。
【００２３】
レンズ１内で光が反射するごとに、この光は散乱する。実施の形態１におけるレンズ１内での反射回数は３回及び５回と多いので、反射するごとに光が散乱し、その結果、出射面１３から出射する光が散乱する。そのため、レンズ１の出射面１３において、複数のＬＥＤ３ａ，３ｂが粒々に発光しているように見える粒々感を抑制できる。出射面１３の粒々感が抑制されることにより、出射面１３が均一に発光して見えるようになり、車両用灯具１００の見栄えが改善される。
【００２４】
レンズ１の反射面で光が反射するときにこの光をさらに散乱させるために、レンズ１が有する複数の反射面のうちの少なくとも１つに、レンズカット部が設けられていてもよい。図示例では、第２反射面１５、第３反射面１６、及び第５反射面１８ａ，１８ｂにレンズカット部が設けられている。レンズカット部は、複数の凹面が並列に配列された形状、又は複数の凸面が並列に配列された形状である。また、出射面１３に、レンズカット部が設けられていてもよい。
【００２５】
以上のように、実施の形態１に係る車両用灯具１００は、車両に設置され連続点灯する信号灯に用いられるものであって、複数のＬＥＤ３ａ，３ｂと、１つのレンズ１とを備える。レンズ１は、ＬＥＤ３ａが発する光を入射する第１入射面１１ａ及び第２入射面１２ａと、ＬＥＤ３ｂが発する光を入射する第１入射面１１ｂ及び第２入射面１２ｂと、第１入射面１１ａ，１１ｂ及び第２入射面１２ａ，１２ｂに入射した光を複数回反射する第１反射面１４ａ，１４ｂ、第２反射面１５、第３反射面１６、第４反射面１７ａ，１７ｂ、及び第５反射面１８ａ，１８ｂと、これらの反射面で反射した光を出射する１つの出射面１３とを有する。ＬＥＤ３ａ，３ｂが発する光をレンズ１内で複数回反射させることによって散乱させることで、出射面１３の粒々感を抑制できる。
【００２６】
また、実施の形態１によれば、第２反射面１５、第３反射面１６、及び第５反射面１８ａ，１８ｂは、光を散乱するレンズカット部を有する。これにより、ＬＥＤ３ａ，３ｂが発する光をレンズ１内でさらに散乱させることができ、出射面１３の粒々感をさらに抑制できる。
【００２７】
なお、実施の形態１では１つのレンズ１に対して２つのＬＥＤ３ａ，３ｂを使用する構成であったが、３つ以上のＬＥＤを使用する構成であってもよい。レンズ１の第１入射面１１ａ，１１ｂ、第２入射面１２ａ，１２ｂ、第１反射面１４ａ，１４ｂ、第４反射面１７ａ，１７ｂ、及び第５反射面１８ａ，１８ｂは、それぞれ、ＬＥＤの個数と同数設けられる。一方、レンズ１の第２反射面１５、第３反射面１６、及び出射面１３は、それぞれ、ＬＥＤの個数によらず１つ設けられる。
【００２８】
本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、又は実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１  レンズ、２  基板、３ａ，３ｂ  ＬＥＤ（半導体光源）、１１ａ，１１ｂ  第１入射面、１２ａ，１２ｂ  第２入射面、１３  出射面、１４ａ，１４ｂ  第１反射面、１５  第２反射面、１６  第３反射面、１７ａ，１７ｂ  第４反射面、１８ａ，１８ｂ  第５反射面、１０１，１０２  光路、２００  ヘッドランプ、２０１  フロントターンランプ、３００  フロントコンビネーションランプ。
【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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