(57)【要約】【課題】灯具本体の薄型化を維持しつつ、一つのアウターレンズの発光面上での異なった照明機能を容易に区別可能とすることができ、しかも、見栄えを損なうことを防止することができる車両用灯具を提供する。【解決手段】ランプハウジング１２の前面開口１２ａを閉成するアウターレンズ１３と、ランプハウジング１２とアウターレンズ１３とによって形成された灯室１４内に配置の複数のＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊと、各ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊの点灯に伴う発生光を略平行光束に変換するフレネルレンズ１６と、略平行光束をアウターレンズ１３に向けて反射するように表面が段差状に形成され且つ灯室１４内に傾斜状態で配置された斜設リフレクター１７と、斜設リフレクター１７の一部に形成された凹状リフレクター１７ｃと、複数のＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊのうちの少なくとも一つのＬＥＤ光源１５ｃからの発生光を凹状リフレクター１７ｃに導く導光部材２１とを備えている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプハウジングの前面開口を閉成するアウターレンズと、前記ランプハウジングと前記アウターレンズとによって形成された灯室内に配置の複数のＬＥＤ光源と、該各ＬＥＤ光源の点灯に伴う発生光を略平行光束に変換する光源部と、前記略平行光束を前記アウターレンズに向けて反射するように表面が段差状に形成され且つ前記灯室内に傾斜状態で配置された斜設リフレクターと、該斜設リフレクターの一部に形成された凹状リフレクターと、前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも一つのＬＥＤ光源からの発生光を前記凹状リフレクターに導く導光部材とを備えていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記斜設リフレクターで反射された照明色と前記凹状リフレクターで反射された照明色とは、その色合いが異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】
前記複数のＬＥＤ光源のうちの前記少なくとも一つのＬＥＤ光源は、前記複数のＬＥＤ光源の他のＬＥＤ光源と独立して点灯することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記複数のＬＥＤ光源の点灯に伴う発生光を前記導光部材に導びかないようにする切替機構を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光面積の拡大を図りつつ灯具本体の薄型化を実現した車両用灯具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、車両用灯具には、その光源としてＬＥＤ光源を用いたものが知られている。
【０００３】
図８（Ａ）は、このような車両用灯具１を示し、前面開口２ａを有するランプハウジング２と、前面開口２ａを閉成するアウターレンズ３と、ランプハウジング２とアウターレンズ３とで形成された灯室４に配置の複数の（図７では一つのみ図示）ＬＥＤ光源５と、ＬＥＤ光源５の点灯に伴う発生光をアウターレンズ３に向けて平行光束とするフレネルレンズ６とを備えている。
【０００４】
このような車両用灯具１では、発光面積の小さいＬＥＤ光源５をフレネルレンズ６の焦点面に配設し、ＬＥＤ光源５の点灯に伴う発生光をフレネルレンズ６のレンズ作用によって拡大して平行光束としてアウターレンズ３から外部に向けて照明光束として出射させるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車両用灯具１では、発光面積を広く確保しようとすると、フレネルレンズ６の焦点距離を長くしなければならず、ランプハウジング２の奥行きＴが長くなり、灯具全体の薄型化を図りがたいという不都合がある。
【０００６】
また、車両用灯具１を前方から視認したとき、アウターレンズ３の外形形状は正方形とは限らないことから、図８（Ｂ）に示すように、長方形状を基本としたデザインとした場合には、フレネルレンズ６の形状もそれに合わせた長方形状としなければならない。
【０００７】
そして、フレネルレンズ６をアウターレンズ３の形状に合わせた長方形状とすると、ＬＥＤ光源５の発生光の拡散領域に対して、照明光束として使用されない領域Ｒ１，Ｒ２ができてしまい、光の利用効率が低下するという問題も生じていた。
【０００８】
このような利用効率の低下は、照明光束の光量（輝度）を確保しようとする場合には、ＬＥＤ光源５の数を増やす必要があり、車両用灯具１の全体の価格が高騰するという問題にもなってしまう。
【０００９】
そこで、図７に示すように、ランプハウジング２を薄型化し、ＬＥＤ光源５並びにフレネルレンズ６を灯室４の端部（図示下方）に接近して設けると共に、灯室４内にアウターレンズ３に対して斜めになるようにレンズリフレクター７を設け、このレンズリフレクター７に、ＬＥＤ光源５からの発生光をフレネルレンズ６で平行光束とした上でアウターレンズ３に向けて反射する反射面７ａを段差状に設ける構成とした車両用灯具８とすることが考えられる。
【００１０】
一方、このような車両用灯具８を使用して、一つのアウターレンズ３で異なった照明機能を具備させる場合、例えば、テールランプ機能とストップランプ機能とを具備させる場合には、テールランプ機能時のＬＥＤ光源５の光量（輝度）とストップランプ機能時のＬＥＤ光源５の光量（輝度）とを異ならせる必要が生じる。
【００１１】
そこで、このような場合には、テールランプ機能時のＬＥＤ光源５の電圧とストップランプ機能時のＬＥＤ光源５の電圧とを変えたり、テールランプ機能時のＬＥＤ光源５の点灯数をストップランプ機能時のＬＥＤ光源５の点灯数よりも少なくする必要がある。
【００１２】
しかしながら、このような電圧変換や点灯数の切り替えでは、一つのアウターレンズ３の発光面全体の輝度がテールランプ機能時とストップランプ機能時とで異なるのみであって、一つのアウターレンズ３での発光面上で異なった照明機能を同時に提示することはできなかった。
【００１３】
尚、一つのアウターレンズ３の発光面上で異なった照明機能を同時に提示するものとしては、例えば、クリアランスランプ機能とターンシグナルランプ機能とを具備した車両用灯具が知られているが、このような場合、ターンシグナルランプ機能用としての照明色を確保するために、光源を有色キャップで覆ったり、光源自体に有色塗装を施すなどの処理を行っているため、非点灯時であっても外部から有色キャップや有色光源が見えてしまって見栄えを損なうという問題が生じる。
【００１４】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、灯具本体の薄型化を維持しつつ、一つのアウターレンズの発光面上での異なった照明機能を容易に区別可能とすることができ、しかも、見栄えを損なうことを防止することができる車両用灯具を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
その目的を達成するため、請求項１に記載の車両用灯具は、ランプハウジングの前面開口を閉成するアウターレンズと、前記ランプハウジングと前記アウターレンズとによって形成された灯室内に配置の複数のＬＥＤ光源と、該各ＬＥＤ光源の点灯に伴う発生光を略平行光束に変換する光源部と、前記略平行光束を前記アウターレンズに向けて反射するように表面が段差状に形成され且つ前記灯室内に傾斜状態で配置された斜設リフレクターと、該斜設リフレクターの一部に形成された凹状リフレクターと、前記複数のＬＥＤ光源のうちの少なくとも一つのＬＥＤ光源からの発生光を前記凹状リフレクターに導く導光部材とを備えていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に記載の車両用灯具は、前記斜設リフレクターで反射された照明色と前記凹状リフレクターで反射された照明色とは、その色合いが異なることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に記載の車両用灯具は、前記複数のＬＥＤ光源のうちの前記少なくとも一つのＬＥＤ光源は、前記複数のＬＥＤ光源の他のＬＥＤ光源と独立して点灯することを特徴とする。
【００１８】
さらに、請求項４に記載の車両用灯具は、前記複数のＬＥＤ光源の点灯に伴う発生光を前記導光部材に導びかないようにする切替機構を有することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の車両用灯具の実施の形態を、リヤコンビネーションランプとしてのテールランプとストップランプとを具備させた場合に適用し、図面に基づいて説明する。
【００２０】
（実施の形態１）
図１乃至図５は、本発明の車両用灯具の実施の形態１を示す。
【００２１】
図１乃至図３において、車両用灯具１１は、前面開口１２ａを有するランプハウジング１２と、前面開口１２ａを閉成するアウターレンズ１３と、ランプハウジング１２とアウターレンズ１３とで形成された灯室１４に配置の複数個のＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊと、ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊの前方に配置された光源部としてのフレネルレンズ１６と、灯室１４内にアウターレンズ１３に対して斜めに設けられた斜設リフレクター１７とを備えている。
【００２２】
アウターレンズ１３は、ここでは、透明レンズであり、その内面（灯室１４側）にシリンドリカルレンズ、或いは、格子状や多角形状等のプリズムを設けることができる。また、アウターレンズ１３の図示下方には、ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊ並びにフレネルレンズ１６が外部から透けて見えないように塗装膜１３ａが設けられている。
【００２３】
尚、この塗装膜１３ａの替わりにローレット加工や再帰プリズム加工を施すなどの他の処理や部材を設けることによって外部から見えないようにすることもでき、従来技術で説明したターンシグナルランプ用の光源のような直射光の照明方式を採用していないことから、ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊが有色であっても外部から透けて見えることが無いようにすることの容易化が図られている。
【００２４】
ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊは、本実施の形態では赤色ＬＥＤが用いられ、灯室１４の隅寄り（図示下方）に幅方向並びに奥行き方向に配列されている。また、アウターレンズ１３寄りの中央の一つのＬＥＤ光源１５ｃは、その他のＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊとは独立して点灯する。符号１８は、これらＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊの点灯を制御する回路素子が配列された回路基板である。
【００２５】
フレネルレンズ１６は、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊの点灯に伴う発生光を平行光束とする。尚、フレネルレンズ１６に替えて、図４（Ａ）に示すように、導光性を有するレンズ部材１９に反射面１９ａを設けたものを光源部としたり、或いは、図４（Ｂ）に示すように、リフレクタ２０を光源部とするなど、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊの点灯に伴う発生光を平行光束とすることができれば良いので、特に限定されるものではない。
【００２６】
斜設リフレクター１７は、図５（Ａ）に拡大して示すように、その表面側に平行光束を反射する反射面１７ａと、平行光束と略平行な平行面１７ｂとが交互に形成され、これにより段差状とされている。また、斜設リフレクター１７の一部（図示上下二箇所）には、凹状リフレクター１７ｃが形成されている。
【００２７】
尚、図５（Ｂ）に示すように、斜設リフレクター１７の背面に反射皮膜１７ｄを設け（例えば、塗装やアルミの真空蒸着）、この反射皮膜１７ｄにより平行光束を反射させても良い。このような反射皮膜１７ｄを設けた場合、反射面１７ａは入射面、平行面１７ｂは出射面となる。また、これら入出射面をプリズム（シリンドリカルや格子状）としたり、入反射面又は反射皮膜１７ｄの反射率や屈折率を異ならせて配光規制を施すことも可能である。
【００２８】
凹状リフレクター１７ｃには、一端面（入射面）がＬＥＤ光源１５ｃと対向する光ファイバー素材等から形成された導光部材２１の他端面（出射面）が臨んでおり、これによりＬＥＤ光源１５ｃの点灯に伴う発生光をアウターレンズ１３に向けて平行光束として反射する。尚、この凹状リフレクター１７ｃは、斜設リフレクター１７の灯室１４内での傾斜設置により凹状リフレクター１７の背面に形成される空間を利用することができるので、ランプハウジング１２の薄型化を犠牲にすることなく形成することができる。
【００２９】
ところで、凹状リフレクター１７ｃの形状は真円形状に限定されるものではなく、舟形状や多角形状等でもよい。また、その反射機能としては、導光部材２１の他端面から出射されたＬＥＤ光源１５ｃからの発生光をアウターレンズ１３に向けて反射すれば平行光束に限定されるものではなく、使用される照明機能を満足するように、回転放物面、自由曲面、双曲面、楕円曲面から形成することも可能である。また、反射面を分割しても良い。
【００３０】
上記の構成において、例えば、夜間走行におけるテールランプ機能として使用する場合には、図２に示すように、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊを点灯させることにより、その発生光がフレネルレンズ１６により平行光束とされた後、反射面１７ａにより反射され、アウターレンズ１３の所定箇所を除いた面が均一に発光した照明光束とすることができる。
【００３１】
また、昼間走行におけるブレーキペダルの踏み込みに連動したブレーキランプ機能として使用する場合には、図３に示すように、ＬＥＤ光源１５ｃを点灯させることにより、その発生光が導光部材２１を経由して出射面から出射された後、凹状リフレクター１７ｃにより反射され、アウターレンズ１３の所定箇所が集中的に発光した照明光束とすることができる。
【００３２】
さらに、夜間走行におけるブレーキペダルの踏み込み時においては、図１に示すように、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊの点灯に伴うアウターレンズ１３の所定箇所を除いた面の均一発光と、ＬＥＤ光源１５ｃの点灯に伴うアウターレンズ１３の所定箇所の集中的発光とを同時に行うことができる。
【００３３】
この際、ＬＥＤ光源１５ｃの発生光を凹状リフレクタ１７ｃに集中させることにより、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊの点灯に伴うアウターレンズ１３の所定箇所を除いた面の発光量（輝度）に対して、ＬＥＤ光源１５ｃの点灯に伴うアウターレンズ１３の所定箇所での集中発光量（輝度）を多くすることができ、識別性、即ち、同系色でありながら明るさ（色合い）の異なる照明色により容易に区別することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図６は本発明の車両用灯具の実施の形態２を示す。尚、この図６に示した車両用灯具３１において、上記実施の形態１と機能的に同一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略する。この実施の形態２では、上記実施の形態１が縦長の矩形の外形であったのに対し、真円の外形としたものである。
【００３５】
図６において、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｃは灯室１４の略中心に配置されている。尚、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｃ以外の配置は図示を省略するが、回路基板１８を円柱状若しくは角柱状とすることにより放射状の発生光とすることができる。
【００３６】
アウターレンズ１３の中心寄りの裏面には、リフレックスリフレクタ（公知の再帰反射レンズ）２２が設けられている。このリフレックスリフレクタ２２は、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｃ並びに回路基板１８が外部から透けて見えないようにする機能を兼ねている。
【００３７】
そして、このような構成においても、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂを点灯させた際にはアウターレンズ１３の所定箇所並びにリフレックスリフレクタ２２を除いた面が均一に発光する。また、ＬＥＤ光源１５ｃを点灯させた際にはアウターレンズ１３の凹状リフレクタ１７ｃに対応した部位が凹状リフレクタ１７ｃの形状に合わせて集中的に発光する。さらに、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｃを点灯させた際には、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂの点灯によるアウターレンズ１３の所定箇所並びにリフレックスリフレクタ２２を除いた面の均一発光と、ＬＥＤ光源１５ｃの点灯によるアウターレンズ１３の凹状リフレクタ１７ｃに対応した部位の集中的発光とを区別可能な光量（色合い）で提示することができる。
【００３８】
ところで、ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊの数や配列、設置位置（例えば、図示上下の二箇所）などは限定されるものではない。
【００３９】
また、上記実施の形態１では、テールランプとストップランプとして説明したが、ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊの色は照明機能に応じて赤色、橙色、青色、緑色等の公知のものを単独若しくは複数の加色等、適宜のものを使用することができる。また、ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊの色のみではなく、アウターレンズ１３、フレネルレンズ１６、導光部材２１の端面（ＬＥＤ光源１５ｃ側）を有色とし、これらの加色や補色により所望の照明色を確保することも可能である。
【００４０】
例えば、ＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊに白色ＬＥＤを用いると共にアウターレンズ１３を白色透明としてバックランプとし、ＬＥＤ光源１５ｃに橙色ＬＥＤを用いてターンシグナルランプとする。或いは、ＬＥＤ光源１５ａ〜１５ｊに白色ＬＥＤを用いると共にアウターレンズ１３を白色透明、フレネルレンズ１６を橙色透明としてＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊからの発生光はターンシグナルランプとし、ＬＥＤ光源１５ｃに白色透明を用いてその発生光はバックランプとするなどが考えられる。
【００４１】
また、導光部材２１の入射面をＬＥＤ光源１５ｃから退避可能（例えば、ソレノイド等を使用）とし、常時は他のＬＥＤ光源１５ａ，１５ｂ，１５ｄ〜１５ｊと同時に点灯して均一発光用として使用すると共に、ブレーキペダルの踏み込みに連動して導光部材２１の入射面をＬＥＤ光源１５ｃに対向させて集中発光用として使用する等の切り替えも可能である。尚、このような切替機構はシャッター等でも良い。
【００４２】
さらに、上記実施の形態１では、一つのＬＥＤ光源１５ｃに対して二つの導光部材２１を使用したが、これらを対としてもよい。この際、それぞれを独立させることにより三つの照明機能を具備させることもできる。
【００４３】
また、上記実施の形態１，２では、単純な長方形若しくは真円形としたものを開示したが、楕円形や矩形・異形等のデザイン上の変形に容易に対応することができることは勿論である。
【００４４】
【発明の効果】
本発明に係わる車両用灯具は、以上説明したように構成したので、灯具本体の薄型化を維持しつつ、一つのアウターレンズの発光面上での異なった照明機能を容易に区別可能とすることができ、しかも、見栄えを損なうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる車両用灯具の実施の形態１を示し、（Ａ）は二つの照明機能を同時に使用している状態の車両用灯具の正面図、（Ｂ）は二つの照明機能を同時に使用している状態の車両用灯具の縦断面図である。
【図２】本発明に係わる車両用灯具の実施の形態１を示し、（Ａ）は一方の照明機能を使用している状態の車両用灯具の正面図、（Ｂ）は一方の照明機能を使用している状態の車両用灯具の縦断面図である。
【図３】本発明に係わる車両用灯具の実施の形態１を示し、（Ａ）は他方の照明機能を使用している状態の車両用灯具の正面図、（Ｂ）は他方の照明機能を使用している状態の車両用灯具の縦断面図である。
【図４】（Ａ）はＬＥＤ光源からの発生光を平行光束とする変形例の断面図、（Ｂ）はＬＥＤ光源からの発生光を平行光束とする他の変形例の断面図である。
【図５】（Ａ）は斜設リフレクターの要部の拡大断面図、（Ｂ）は斜設リフレクターの他例の要部の拡大断面図である。
【図６】本発明に係わる車両用灯具の実施の形態２を示し、（Ａ）は二つの照明機能を同時に使用している状態の車両用灯具の断面図、（Ｂ）は二つの照明機能を同時に使用している状態の車両用灯具の正面図である。
【図７】従来の車両用灯具を示し、（Ａ）は車両用灯具の縦断面図、（Ｂ）は照明光束の利用領域を説明するための説明図である。
【図８】従来の車両用灯具の構成の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１１…車両用灯具
１２…ランプハウジング
１２ａ…前面開口
１３…アウターレンズ
１４…灯室
１５ａ〜１５ｊ…ＬＥＤ光源
１６…フレネルレンズ（光源部）
１７…斜設リフレクター
１７ｃ…凹状リフレクター
２１…導光部材
【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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