(57)【要約】【課題】見栄えの悪化を抑制するとともに光利用率を向上させつつ、車体に形成された開口部から光を照射させる。【解決手段】車両用灯具１は、車両に搭載され、バンパーＢに形成された開口部Ｈから光を照射させるものであり、開口部Ｈの後方に配置されるとともに、前方向きの光軸Ａｘを有するＬＥＤ４と、ＬＥＤ４と開口部Ｈとの間に配置されたインナーレンズ５とを備える。インナーレンズ５は、開口部Ｈの幅方向に沿った厚さＴよりも前後方向の長さＬが長尺に形成されるとともに、前端面５１ｂを開口部Ｈに近接させつつＬＥＤ４の光軸Ａｘ上に配置されたレンズ本体部５１と、レンズ本体部５１の厚さ方向におけるＬＥＤ４の側方を覆うように、レンズ本体部５１の後縁部から延出するテーパー部５２１とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、車体に形成された開口部から光を照射させる車両用灯具であって、
前記開口部の後方に配置されるとともに、前方向きの光軸を有するＬＥＤと、
前記ＬＥＤと前記開口部との間に配置されたレンズと、
を備え、
前記レンズは、
前記開口部の幅方向に沿った厚さよりも前後方向の長さが長尺に形成されるとともに、前端面を前記開口部に近接させつつ前記ＬＥＤの前記光軸上に配置されたレンズ本体部と、
前記レンズ本体部の厚さ方向における前記ＬＥＤの側方を覆うように、前記レンズ本体部の後縁部から延出する延出部と、
を有することを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記レンズ本体部は、前後方向の長さが前記厚さの２倍以上７倍以下であ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】
前記延出部の表面には、光を拡散させる処理が施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記レンズ本体部は、前記ＬＥＤから出射する光のうち、少なくとも出射角が半値角以下のものが当該レンズ本体部内に入射するように設けら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。
【請求項５】
前記レンズ本体部は、前記厚さが略一定であることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記レンズ本体部の前記前端面は、前後方向及び前記厚さ方向を含む面内において、当該前端面の前記厚さ方向の端部と前記開口部とを結ぶ線と前記光軸とのなす角度が前記ＬＥＤの半値角以上となるように、前記開口部に近接させて設けられていることを特徴とする請求項１〜５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、車両に搭載される車両用灯具に関し、特に、車体に形成された開口部から光を照射させる車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される車両用灯具として、バンパーなどの内側に設けられて車両の外側向きに発光するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
この種の車両用灯具においては、車両デザインからの要請などにより、例えばバンパーに形成された比較的に狭い幅の開口部から光を照射させる場合がある。このように開口部の幅が狭い場合、図６（ａ）に示すように、灯体（又は灯具の発光部）が開口部から離れていると、バンパーに遮られて開口部から有効に照射されない光が多くなり、光利用率が低下してしまう。そこで、このような場合には、図６（ｂ）に示すように、灯体を開口部に近接させることで、バンパーに遮られる光を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１５４３９５号公報
【特許文献２】特開２００４−２５５９２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、単純に灯体ごと開口部に近接させると、光源も開口部に近づくために、開口部を介して光源が外部から視認されやすくなってしまう。その結果、非点灯時の見栄えが悪化するのは勿論のこと、点灯時においても、光源近傍が他の部分よりも強く光って見える、いわゆる点光りのある見栄えとなってしまう。
特に、光源として指向性の強いＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた場合には、点灯時における点光りが顕著となる。この点光りはシボ加工などの光を拡散させる処理を光源前方のレンズに施すことで緩和することもできるが、この対策では開口部以外の方向へ拡散される光が増えて光利用率の低下を招来してしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、車体に形成された開口部から光を照射させるものであって、見栄えの悪化を抑制しつつ光利用率を向上させることができる車両用灯具の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
車両に搭載され、車体に形成された開口部から光を照射させる車両用灯具であって、
前記開口部の後方に配置されるとともに、前方向きの光軸を有するＬＥＤと、
前記ＬＥＤと前記開口部との間に配置されたレンズと、
を備え、
前記レンズは、
前記開口部の幅方向に沿った厚さよりも前後方向の長さが長尺に形成されるとともに、前端面を前記開口部に近接させつつ前記ＬＥＤの前記光軸上に配置されたレンズ本体部と、
前記レンズ本体部の厚さ方向における前記ＬＥＤの側方を覆うように、前記レンズ本体部の後縁部から延出する延出部と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
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、
前記レンズ本体部は、前後方向の長さが前記厚さの２倍以上７倍以下であることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用灯具において、
前記延出部の表面には、光を拡散させる処理が施されていることを特徴とする。
【００１０】
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、
前記レンズ本体部は、前記ＬＥＤから出射する光のうち、少なくとも出射角が半値角以下のものが当該レンズ本体部内に入射するように設けられていることを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用灯具において、
前記レンズ本体部は、前記厚さが略一定であることを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用灯具において、
前記レンズ本体部の前記前端面は、前後方向及び前記厚さ方向を含む面内において、当該前端面の前記厚さ方向の端部と前記開口部とを結ぶ線と前記光軸とのなす角度が前記ＬＥＤの半値角以上となるように、前記開口部に近接させて設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ＬＥＤから出射する光のうち光軸周辺のものが、レンズのうち光軸上に配置されたレンズ本体部に入射した後に、当該レンズ本体部内を前方へ導光して前端面から出射し、車体の開口部から照射される。
このとき、レンズ本体部の前後方向の長さが厚さよりも長尺であるとともに、当該レンズ本体部の前端面が開口部に近接しているので、単純に灯体ごと開口部に近接させる場合と異なり、光源であるＬＥＤを開口部から離間させつつ、レンズ本体部の前端面からの出射光を車体に遮られることなく開口部から照射させることができる。これにより、従来に比べ、ＬＥＤを外部から視認されにくくして見栄えの悪化を抑制しつつ、光利用率を向上させることができる。
また、レンズ本体部は、開口部の幅方向に沿った厚さよりも前後方向の長さが長尺に形成されているので、ＬＥＤからレンズ本体部内に入射した光は、厚さ方向に収束されつつ当該レンズ本体部内を前方へ導光する。これにより、レンズ本体部の前端面からは厚さ方向に収束された光が出射するため、当該前端面からの出射光をより確実に車体に遮られにくくすることができる。
また、ＬＥＤから出射する光のうち、レンズ本体部よりも側方へ出射するものは、レンズのうちＬＥＤの側方を覆う延出部に入射した後に、レンズ内を導光してレンズ本体部の前端面から出射する。これにより、ＬＥＤから側方へ出射する比較的に弱い光も有効に利用することができ、ひいては、光利用率をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態における車両用灯具の分解斜視図である。
【図２】実施形態における車両用灯具の正面図である。
【図３】図２のIII−III線での断面図である。
【図４】図２のIV−IV線での断面図である。
【図５】実施形態における車両用灯具の発光態様を説明するための図である。
【図６】従来の車両用灯具を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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及び図２は、本実施形態における車両用灯具１の分解斜視図及び正面図であり、図３及び図４は、図２のIII−III線及びIV−IV線での断面図である。
なお、以下の説明において、「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。
【００１６】
図１及び図２に示すように、車両用灯具１は、図示しない車両に搭載されるアクセサリーランプであり、バンパーＢの内側に配置されて、当該バンパーＢに形成された開口部Ｈから車両の外側に向けて光を照射させるものである（図４参照）。開口部Ｈは、本実施形態では、左右方向に長尺で且つ上下方向の幅が狭いライン状に形成されている。
【００１７】
具体的には、車両用灯具１は、開口部Ｈに対応して左右方向に長尺に形成されており、前面が開口したハウジング２と、当該ハウジング２の前面開口を覆う素通しのアウターレンズ３とを備えている。ハウジング２とアウターレンズ３とで画成される灯室の内部には、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）４，…と、インナーレンズ５とが収容されている。
【００１８】
複数のＬＥＤ４，…は、図３及び図４に示すように、開口部Ｈの後方に配置され、当該開口部Ｈに沿って左右方向へ略等間隔で配列されており、それぞれの光軸Ａｘが前後方向に略沿って前方を向いた状態で共通の基板４１上に実装されている。
【００１９】
インナーレンズ５は、左右方向に長尺に形成され、複数のＬＥＤ４，…と開口部Ｈとの間の位置、つまり複数のＬＥＤ４，…の前方且つ開口部Ｈの後方に配置されている。具体的には、インナーレンズ５は、複数のＬＥＤ４，…の前方に位置するレンズ本体部５１と、レンズ本体部５１の後縁部から延出するフランジ部５２とを有している。
【００２０】
レンズ本体部５１は、左右方向に長尺で上下方向と直交する略平板状に形成され、複数のＬＥＤ４，…の光軸Ａｘ上に配置されている。このレンズ本体部５１は、正面視で開口部Ｈよりもやや小さい形状に形成されており、すなわち、上下方向の厚さＴが開口部Ｈの上下幅よりもやや短く、且つ、左右方向の長さが開口部Ｈのものよりもやや短く形成されている。
また、レンズ本体部５１は、前後方向の長さＬが厚さＴよりも長尺に形成されている。ここで、厚さＴは、略一定であることが好ましく、長さＬは、後述するように、厚さＴの２倍以上７倍以下であることが好ましい。なお、本実施形態のレンズ本体部５１は、厚さＴが略一定とされる範囲内で上面及び下面に抜き勾配が付けられており、当該上面及び下面が前方に向かって互いに近接するように僅かにテーパー状に形成されている。この場合、厚さＴは、後端部の最も厚い部分のものとする。
【００２１】
レンズ本体部５１の後端面５１ａは、複数のＬＥＤ４，…と対向しており、各ＬＥＤ４から出射する光のうち、光軸Ａｘ周辺の強い光を当該レンズ本体部５１内に入射させる。より詳しくは、レンズ本体部５１の後端面５１ａは、本実施形態では、各ＬＥＤ４から出射する光のうち、出射角が半値角（光の強度が光軸Ａｘ上のものの半分となる角度）以下のものを、当該レンズ本体部５１内に入射させる。但し、この後端面５１ａは、各ＬＥＤ４から出射する光のうち、少なくとも出射角が半値角以下のものをレンズ本体部５１内に入射させるように設けられていればよく、出射角が半値角を超える光を入射させるものであってもよい。
【００２２】
レンズ本体部５１の前端面５１ｂは、アウターレンズ３を介して開口部Ｈから前方（車両の外側）に露出しており、当該レンズ本体部５１（インナーレンズ５）から前方へ光を出射させる出射面となっている。このレンズ本体部５１の前端面５１ｂは、その出射光がバンパーＢに殆ど遮られることなく開口部Ｈを通過するように、当該開口部Ｈに近接させて設けられている。より詳しくは、この前端面５１ｂは、前後方向及び上下方向を含む面内において、当該前端面５１ｂの上下方向の各端部と開口部Ｈとを結ぶ線と、光軸Ａｘとのなす角度αが、ＬＥＤ４の半値角以上となるように、開口部Ｈに近接させて設けられている。ここで、前端面５１ｂの上下方向の各端部と開口部Ｈとを結ぶ線とは、光軸Ａｘと交差させずに当該各端部から引いた開口部Ｈの接線である。但し、図４では、前端面５１ｂの下端部から引いた線及びそのときの角度αのみを図示し、前端面５１ｂの上端部から引いた線及びそのときの角度αについては図示を省略している。また、前端面５１ｂは、平面視でやや凸状に緩やかに湾曲しているとともに、当該前端面５１ｂから出射する光を左右方向へ拡散させるレンズカットを有している。
【００２３】
フランジ部５２は、レンズ本体部５１の後縁部からテーパー状に延出するテーパー部５２１と、テーパー部５２１の後端から外方（光軸Ａｘから離間する方向）へ張り出す鍔部５２２とを有している。
【００２４】
このうち、テーパー部５２１は、レンズ本体部５１の後縁部から後方斜め外方へ広がるテーパー状に形成されており、複数のＬＥＤ４，…の上下両側方を覆っている。このテーパー部５２１は、各ＬＥＤ４から出射する光のうち、レンズ本体部５１よりも上下両側方へ出射するものをインナーレンズ５内に入射させる部分であり、本実施形態では、各ＬＥＤ４から出射する光のうち出射角が半値角を超えるものをインナーレンズ５内に入射させる。
また、テーパー部５２１の表面には、各ＬＥＤ４からの光を拡散させるシボ加工が施されている。但し、このテーパー部５２１の表面には、光を拡散させる加工処理が施されていればよく、シボ加工に代えて、例えば拡散カットが形成されていたり白色印刷が施されていたりしてもよい。また、この加工処理は、テーパー部５２１の表面のうち、内面（ＬＥＤ４側の面）及び外面の少なくとも一方に施されていればよい。
【００２５】
一方、鍔部５２２は、テーパー部５２１の後端から、前後方向と略直交しつつ外方へ張り出すように形成されている。この鍔部５２２は、インナーレンズ５を保持・固定させるための被保持部であり、ハウジング２とアウターレンズ３とによって前後方向に挟持されている。
【００２６】
続いて、車両用灯具１の発光態様について説明する。
図５は、車両用灯具１の発光態様を説明するための図である。
【００２７】
この図に示すように、車両用灯具１では、複数のＬＥＤ４，…が点灯すると、当該複数のＬＥＤ４，…から出射した光が、インナーレンズ５及びアウターレンズ３を透過して、バンパーＢの開口部Ｈから前方（車両の外側）へ照射される。
【００２８】
具体的には、各ＬＥＤ４から出射した光のうち、光軸Ａｘ周辺の強い光（本実施形態では、出射角が半値角以下のもの）が、インナーレンズ５のうちのレンズ本体部５１の後端面５１ａから当該レンズ本体部５１内に入射する。この光は、レンズ本体部５１内を前方へ導光していき、前端面５１ｂから前方へ出射する。
【００２９】
このとき、レンズ本体部５１の前後方向の長さＬが厚さＴよりも長尺である（図４参照）とともに、当該レンズ本体部５１の前端面５１ｂが開口部Ｈに近接しているため、複数のＬＥＤ４，…が開口部Ｈから離間した状態のまま、レンズ本体部５１の前端面５１ｂからの出射光がバンパーＢに殆ど遮られることなく開口部Ｈから照射される。
【００３０】
またこのとき、レンズ本体部５１の前後方向の長さＬが厚さＴよりも長尺であるため（図４参照）、当該レンズ本体部５１内に入射した光は、上下両面での内部反射を通じて上下方向（厚さ方向）に収束されつつ当該レンズ本体部５１内を前方へ導光する。これにより、レンズ本体部５１の前端面５１ｂからは上下方向に収束された光が出射するため、当該前端面５１ｂからの出射光はより確実にバンパーＢに遮られにくくなる。
【００３１】
ここで、レンズ本体部５１の長さＬが厚さＴの２倍未満であると、上述した光の収束効果をさほど得ることができない。一方で、レンズ本体部５１の長さＬが厚さＴの７倍を超えると、この光の収束効果が殆ど飽和してしまう。そのため、レンズ本体部５１の長さＬは、厚さＴの２倍以上７倍以下であることが好ましい。なお、本実施形態では、レンズ本体部５１の上面及び下面が僅かにテーパー状に形成されているが、このことは上述した光の収束効果には殆ど影響しない。
【００３２】
一方、各ＬＥＤ４から出射した光のうち、インナーレンズ５のレンズ本体部５１よりも上下両側方へ出射した比較的に弱い光（本実施形態では、出射角が半値角を超えるもの）は、インナーレンズ５のフランジ部５２のうちのテーパー部５２１に入射する。このとき、テーパー部５２１の表面にはシボ加工が施されているため、当該テーパー部５２１への光は、内面のシボによって入射時に拡散されたり、外面のシボによって内部反射されつつ拡散されたりする。その結果、テーパー部５２１からインナーレンズ５内に入射した光は、様々な方向へ拡散されて当該インナーレンズ５内を導光した後に、レンズ本体部５１の前端面５１ｂから前方へ出射するため、当該前端面５１ｂがより均一に発光する。
【００３３】
以上のように、本実施形態の車両用灯具１によれば、レンズ本体部５１の前後方向の長さＬが厚さＴよりも長尺であるとともに当該レンズ本体部５１の前端面５１ｂが開口部Ｈに近接しているので、単純に灯体ごと開口部Ｈに近接させる場合と異なり、光源である複数のＬＥＤ４，…を開口部Ｈから離間させつつ、レンズ本体部５１の前端面５１ｂからの出射光をバンパーＢに殆ど遮られることなく開口部Ｈから照射させることができる。これにより、従来に比べ、複数のＬＥＤ４，…を外部から視認されにくくして見栄えの悪化を抑制しつつ、光利用率を向上させることができる。
【００３４】
また、レンズ本体部５１は、開口部Ｈの幅方向に沿った厚さＴよりも前後方向の長さＬが長尺に形成されているので、各ＬＥＤ４からレンズ本体部５１内に入射した光は、上下方向（厚さ方向）に収束されつつ当該レンズ本体部５１内を前方へ導光する。これにより、レンズ本体部５１の前端面５１ｂからは上下方向に収束された光が出射するため、当該前端面５１ｂからの出射光をより確実にバンパーＢに遮られにくくすることができる。
【００３５】
また、各ＬＥＤ４から出射する光のうち、レンズ本体部５１よりも上下両側方へ出射するものは、インナーレンズ５のうち複数のＬＥＤ４，…の上下両側方を覆うテーパー部５２１に入射した後に、インナーレンズ５内を導光してレンズ本体部５１の前端面５１ｂから出射する。これにより、各ＬＥＤ４から上下両側方へ出射する比較的に弱い光も有効に利用することができ、ひいては、光利用率をより一層向上させることができる。
【００３６】
また、テーパー部５２１の表面には光を拡散させるシボ加工が施されているので、当該テーパー部５２１への光は、内面のシボによって入射時に拡散されたり、外面のシボによって内部反射されつつ拡散されたりする。これにより、テーパー部５２１からインナーレンズ５内に入射した光を様々な方向へ拡散させて当該インナーレンズ５内を導光させることができ、ひいては、レンズ本体部５１の前端面５１ｂをより均一に発光させることができる。
さらに、このように前端面５１ｂが均一発光することにより、隣り合う２つのＬＥＤ４，４間のピッチを広くすることができ、ひいては、ＬＥＤ４の数量を減らしてコストダウンを図ることができる。
【００３７】
また、レンズ本体部５１は、各ＬＥＤ４から出射する光のうち少なくとも出射角が半値角以下のものを当該レンズ本体部５１内に入射させるように設けられているので、出射角が半値角以下の強い光を確実にレンズ本体部５１の前端面５１ｂから出射させて、当該前端面５１ｂを確実に明るく発光させることができる。
【００３８】
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。
【００３９】
例えば、上記実施形態では、インナーレンズ５のうち、ＬＥＤ４から側方へ出射する光を入射させる入射部分が、テーパー状に形成されたテーパー部５２１であることとしたが、当該入射部分は、レンズ本体部５１の厚さ方向におけるＬＥＤ４の側方を覆うようにレンズ本体部５１の後縁部から延出していればよく、テーパー状でなくてもよい。
【００４０】
また、車両用灯具１がバンパーＢの開口部Ｈから光を照射させるアクセサリーランプであることとしたが、本発明に係る車両用灯具は、このようなアクセサリーランプに限定されず、車両に搭載されて、車体に形成された開口部から光を照射させるものであればよい。
【符号の説明】
【００４１】
１          車両用灯具
４          ＬＥＤ
Ａｘ      光軸
５          インナーレンズ（レンズ）
５１      レンズ本体部
５１ａ  後端面
５１ｂ  前端面
Ｌ      長さ
Ｔ      厚さ
５２      フランジ部
５２１  テーパー部（延出部）
５２２  鍔部
Ｂ          バンパー（車体）
Ｈ        開口部
【図１】
2015204184.tif 000003
【図２】
2015204184.tif 000004
【図３】
2015204184.tif 000005
【図４】
2015204184.tif 000006
【図５】
2015204184.tif 000007
【図６】
2015204184.tif 000008