(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＬＥＤ光源と、これらＬＥＤ光源からの光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、このリフレクタの灯具前方側に設けられた透光カバーと、を備えてなる車両用灯具において、
上記複数のＬＥＤ光源が、該ＬＥＤ光源の光照射方向を灯具後方へ向けるようにして列状に配列されており、
上記リフレクタの反射面が、上記複数のＬＥＤ光源の配列方向と略平行に設定された境界線を境にして２つの反射領域に区分けされており、
上記各反射領域が、上記各ＬＥＤ光源毎に複数の小反射面に区分けされており、
上記境界線の位置が、上記各ＬＥＤ光源の照射角度を略二分するよう、上記複数のＬＥＤ光源を結ぶ直線の真後ろの位置に設定されている、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
上記各小反射面が、複数の反射素子で構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
上記各ＬＥＤ光源の灯具後方側近傍に、該ＬＥＤ光源からの光を上記境界線に沿った方向に関して集光させるシリンドリカルレンズが設けられている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
【請求項４】
上記複数のＬＥＤ光源の灯具前方側近傍に、これらＬＥＤ光源を覆うカバー部材が設けられており、
このカバー部材が、上記境界線と直交する断面形状が略Ｕ字状に設定された透光部材からなり、該カバー部材の両端面を灯具後方へ向けるようにして配置されている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用灯具。
【請求項５】
上記リフレクタの反射面における上記境界線の近傍領域が、上記各ＬＥＤ光源からの光を上記カバー部材の両端面へ向けて反射させるカバー部材光入射用小反射面として構成されている、ことを特徴とする請求項４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】
本願発明は、複数のＬＥＤ光源を備えた車両用灯具に関するものであり、特に間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数のＬＥＤ光源を備えた車両用灯具が多く採用されている。
【０００３】
その際、特許第３１７３４５３号公報あるいは特開平１１−３０６８１０号公報に記載されているように、複数のＬＥＤ光源を灯具前方から見えないようにして列状に配列し、これら各ＬＥＤ光源からの光をリフレクタで灯具前方へ反射させることにより、灯具を間接照明効果で柔和な感じに光らせる工夫もなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用灯具においては、列状に配列された複数のＬＥＤ光源に対して共通のリフレクタが用いられているので、各ＬＥＤ光源毎の反射制御を行うことができない。このため、リフレクタからの反射光のうち灯具正面方向へ向かう光の割合が小さくなってしまい、灯具を前方から観察したときにあまり明るく見えない、という問題がある。
【０００５】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、ＬＥＤ光源からの光を有効に利用して灯具正面方向の照射率を高めることができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、ＬＥＤ光源の光照射方向およびリフレクタの反射面の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００７】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
複数のＬＥＤ光源と、これらＬＥＤ光源からの光を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタと、このリフレクタの灯具前方側に設けられた透光カバーと、を備えてなる車両用灯具において、
上記複数のＬＥＤ光源が、該ＬＥＤ光源の光照射方向を灯具後方へ向けるようにして列状に配列されており、
上記リフレクタの反射面が、上記複数のＬＥＤ光源の配列方向と略平行に設定された境界線を境にして２つの反射領域に区分けされており、
上記各反射領域が、上記各ＬＥＤ光源毎に複数の小反射面に区分けされており、
上記境界線の位置が、上記各ＬＥＤ光源の照射角度を略二分するよう、上記複数のＬＥＤ光源を結ぶ直線の真後ろの位置に設定されている、ことを特徴とするものである。
【０００９】
上記２つの「反射領域」は、複数のＬＥＤ光源の配列方向と略平行に設定された境界線を境にして区分けされたものであれば、互いに同じ大きさ・形状で構成されたものであってもよいし、異なる大きさ・形状で構成されたものであってもよい。
【００１０】
上記複数の「小反射面」についても、各ＬＥＤ光源毎に区分けされたものであれば、互いに同じ大きさ・形状で構成されたものであってもよいし、異なる大きさ・形状で構成されたものであってもよい。また、これら各「小反射面」は、単一反射面で構成されたものであってもよいし、複数の反射素子で構成されたものであってもよい。
【００１１】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、複数のＬＥＤ光源からの光をリフレクタにより灯具前方へ向けて反射させるように構成されているが、これらＬＥＤ光源はその光照射方向を灯具後方へ向けるようにして列状に配列されており、リフレクタはその反射面が複数のＬＥＤ光源の配列方向と略平行に設定された境界線を境にして２つの反射領域に区分けされているので、各ＬＥＤ光源からの光の多くをリフレクタの反射面に入射させて、これらをリフレクタ反射光として利用することができる。しかも、これら各反射領域は、各ＬＥＤ光源毎に複数の小反射面に区分けされているので、各ＬＥＤ光源からの光を、その両側の各小反射面により適切に反射制御することができ、これにより灯具正面方向へ向かう光を多く確保することができる。また、このように各反射領域が各ＬＥＤ光源毎に複数の小反射面に区分けされていることにより、灯具を前方から観察したとき、複数のＬＥＤ光源の各々がその両側の小反射面において２倍の数で光って見えるようにすることができる。
【００１２】
したがって本願発明によれば、複数のＬＥＤ光源を用いて間接照明により光照射を行うように構成された車両用灯具において、ＬＥＤ光源からの光を有効に利用して灯具正面方向の照射率を高めることができる。そしてこれにより灯具の見映えを高めることができる。
【００１３】
しかも本願発明においては、反射面の境界線の位置が、各ＬＥＤ光源の照射角度を略二分する位置に設定されているので、境界線の両側の反射領域を略均等な明るさで光って見えるようにすることができる。
【００１４】
また上記構成において、各小反射面を複数の反射素子で構成するようにすれば、複数のＬＥＤ光源の各々をさらに多くの数で光って見えるようにすることができ、これにより灯具の見映えを一層高めることができる。
【００１５】
さらに上記構成において、各ＬＥＤ光源の灯具後方側近傍に、該ＬＥＤ光源からの光を境界線に沿った方向に関して集光させるシリンドリカルレンズを設けるようにすれば、各ＬＥＤ光源からの光の大半を該ＬＥＤ光源に対応して形成された小反射面に入射させることが可能となり、これにより各ＬＥＤ光源からの光を反射制御光として効率良く利用することができる。
【００１６】
ところで、本願発明に係る車両用灯具のように、複数のＬＥＤ光源を、その光照射方向が灯具後方へ向くように列状に配列した場合には、これらＬＥＤ光源の灯具前方側近傍にカバー部材を設けて、これらＬＥＤ光源を覆うようにすることが灯具外観上必要になると考えられる。
【００１７】
その際、このカバー部材を、上記境界線と直交する断面形状が略Ｕ字状に設定された透光部材で構成するとともに、その両端面を灯具後方へ向けるようにして配置すれば、リフレクタ反射光の一部を、カバー部材の両端面からその内部に入射させて、カバー部材の前端部まで導くことができるので、カバー部材を光らせることが可能となる。そしてこれにより、灯具を観察したとき、リフレクタの反射面を構成する複数対の小反射面が、カバー部材の両側において光って見えるようにした上で、この反射面から灯具前方側に離れた位置においてカバー部材が光って見えるようにすることができるので、灯具に立体感ないし奥行き感を持たせることができる。
【００１８】
この場合において，リフレクタの反射面における境界線の近傍領域を、各ＬＥＤ光源からの光をカバー部材の両端面に反射させるカバー部材光入射用小反射面として構成すれば、カバー部材への入射光量を増やすことができ、これによりカバー部材を明るく光らせることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて、本願発明の一実施形態について説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る車両用灯具を示す正面図であり、図２および３は、図１のII-II 線断面図およびIII-III 線断面図である。
【００２１】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の左後端部に設けられるテールランプとして構成されている。なお、車両の右後端部に設けられるテールランプは、これと左右対称の構成となっている。
【００２２】
この車両用灯具１０は、複数のＬＥＤ光源１２と、これらＬＥＤ光源１２からの光を灯具前方（車両としては後方）へ向けて反射させるリフレクタ１４と、このリフレクタ１４の灯具前方側に設けられた赤色の透光カバー１６とを備えてなり、リフレクタ１４と透光カバー１６とで灯室を構成するようになっている。
【００２３】
図４は、車両用灯具１０を、透光カバー１６を外して示す斜視図である。
【００２４】
この図にも示すように、複数のＬＥＤ光源１２は、該ＬＥＤ光源１２の光照射方向を灯具後方へ向けるようにして、鉛直方向に等間隔で直線状に配列されている。これらＬＥＤ光源１２は、鉛直方向に延びる基板１８に支持されている。そして、この基板１８は、基板保持部材２０に取り付けられている。
【００２５】
基板保持部材２０の灯具前方側近傍には、該基板保持部材２０を覆うカバー部材２２が設けられている。このカバー部材２２は、水平断面形状が略Ｕ字状に設定された透光部材で構成されており、その両端面２２ａを灯具後方へ向けるようにして配置されている。このカバー部材２２の前端部表面には、その全域にわたって細かい凹凸部２２ｂが形成されている。そして、これら基板保持部材２０およびカバー部材２２は、その上下両端部において、リフレクタ１４の上下両壁面１４ｂに形成された位置決め凹部１４ｃに固定支持されている。
【００２６】
リフレクタ１４の反射面１４ａは、鉛直方向に延びる境界線ＢＬを境にして２つの反射領域１４ａＡ、１４ａＢに区分けされている。この境界線ＢＬは、各ＬＥＤ光源１２の照射角度を左右方向に二分するよう、これらＬＥＤ光源１２を結ぶ鉛直線の真後ろに形成されている。そして、２つの反射領域１４ａＡ、１４ａＢは、境界線ＢＬに関して左右対称の形状に設定されている。さらに、これら各反射領域１４ａＡ、１４ａＢは、各ＬＥＤ光源１２を通るようにして前後方向に延びる光軸Ａｘを基準にして、各ＬＥＤ光源１２毎に複数の小反射面１４ｓに区分けされている。
【００２７】
これら複数の小反射面１４ｓは、いずれも同様の構成となっている。すなわち、各小反射面１４ｓの外形形状は、灯具正面視において略横長矩形状に設定されている。また、各小反射面１４ｓの表面形状は、各光軸Ａｘを中心軸とするとともに各ＬＥＤ光源１２の位置を焦点とする回転放物面よりも曲率の大きい凹曲面状に設定されており、これにより各ＬＥＤ光源１２からの光を上下および左右方向に一旦収束させてから拡散させる態様で反射させるようになっている。
【００２８】
各反射領域１４ａＡ、１４ａＢを構成する各小反射面１４ｓにおいて、境界線ＢＬと接する左右１対の縦長矩形状の細長領域は、カバー部材光入射用小反射面１４ｓ１として構成されている。これら各カバー部材光入射用小反射面１４ｓ１の表面形状は、各ＬＥＤ光源１２からの光をカバー部材２２の両端面２２ａへ向けて反射させるように形成されている。具体的には、各カバー部材光入射用小反射面１４ｓ１は、各ＬＥＤ光源１２からの光を上下および左右方向にほとんど拡散させることなく略平行光としてカバー部材２２の両端面２２ａへ向かわせるように形成されている。
【００２９】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００３０】
本願発明に係る車両用灯具１０は、複数のＬＥＤ光源１２からの光をリフレクタにより灯具前方へ向けて反射させるように構成されているが、これらＬＥＤ光源１２はその光照射方向を灯具後方へ向けるようにして列状に配列されており、リフレクタ１４はその反射面１４ａが複数のＬＥＤ光源１２の配列方向と略平行に設定された境界線ＢＬを境にして２つの反射領域１４ａＡ、１４ａＢに区分けされているので、各ＬＥＤ光源１２からの光の多くをリフレクタ１４の反射面１４ａに入射させて、これらをリフレクタ反射光として利用することができる。
【００３１】
しかも、これら各反射領域１４ａＡ、１４ａＢは、各ＬＥＤ光源１２毎に複数の小反射面１４ｓに区分けされているので、各ＬＥＤ光源１２からの光を、その両側の各小反射面１４ｓにより適切に反射制御することができ、これにより灯具正面方向へ向かう光を多く確保することができる。また、このように各反射領域１４ａＡ、１４ａＢが各ＬＥＤ光源１２毎に複数の小反射面１４ｓに区分けされていることにより、灯具を前方から観察したとき、複数のＬＥＤ光源１２の各々がその両側の小反射面１４ｓにおいて２倍の数で光って見えるようにすることができる。
【００３２】
したがって本実施形態によれば、ＬＥＤ光源１２からの光を有効に利用して灯具正面方向の照射率を高めることができる。そしてこれにより灯具の見映えを高めることができる。
【００３３】
特に本実施形態においては、反射面１４ａの境界線ＢＬの位置が、各ＬＥＤ光源１２の照射角度を二分する位置に設定されているので、境界線ＢＬの両側の反射領域１４ａＡ、１４ａＢを均等な明るさで光って見えるようにすることができる。
【００３４】
しかも、これら各反射領域１４ａＡ、１４ａＢを構成する各小反射面１４ｓは、各ＬＥＤ光源１２からの光を上下および左右方向に一旦収束させてから拡散させるようになっているので、該小反射面１４ｓからの反射光が基板１８や基板保持部材２０へ向かわないようにすることができ、これにより反射光の光束損失を無くすことができる。
【００３５】
また、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、複数のＬＥＤ光源１２を基板１８を介して支持する基板保持部材２０の灯具前方側近傍に、該基板保持部材２０を覆うカバー部材２２が設けられているが、このカバー部材２２は、水平断面形状が略Ｕ字状に設定された透光部材で構成されており、その両端面２２ａを灯具後方へ向けるようにして配置されているので、リフレクタ反射光の一部を両端面２２ａからカバー部材２２の内部に入射させてその前端部まで導くことができ、これによりカバー部材２２を光らせることが可能となる。
【００３６】
そしてこれにより、図５に示すように、点灯状態にある車両用灯具１０を灯具前方から観察したとき、リフレクタ１４の反射面１４ａを構成する複数対の小反射面１４ｓが、カバー部材２２の両側において光って見えるようにした上で、この反射面１４ａから灯具前方側に離れた位置においてカバー部材２２が光って見えるようにすることができるので、灯具に立体感ないし奥行き感を持たせることができる。
【００３７】
しかも本実施形態においては、カバー部材２２の前端部表面の全域にわたって細かい凹凸部２２ｂが形成されているので、カバー部材２２の前端部まで導かれた光を凹凸部２２ｂから灯具前方の各方向へ向けて出射させることができ、これにより、カバー部材２２をその前端部表面の複数箇所においてキラキラと光って見えるようにすることができる。
【００３８】
また本実施形態においては、各小反射面１４ｓにおける境界線ＢＬの近傍領域が、各ＬＥＤ光源１２からの光をカバー部材２２の両端面２２ａに反射させるカバー部材光入射用小反射面１４ｓ１として構成されているので、カバー部材２２への入射光量を増やすことができ、これによりカバー部材２２を明るく光らせることができる。
【００３９】
次に、上記実施形態に係る車両用灯具１０の変形例について説明する。
【００４０】
図６、７および８は、車両用灯具１０の第１変形例を示す要部平断面図、要部側断面図および要部斜視図である。
【００４１】
これらの図に示すように、本変形例においては、各ＬＥＤ光源１２の後方近傍に、該ＬＥＤ光源１２からの光を上下方向（境界線ＢＬに沿った方向）に関して集光させるシリンドリカルレンズ３０が設けられている。このシリンドリカルレンズ３０は、鉛直断面がフレネルレンズ状に形成されるとともに水平断面が円弧状に形成されたフレネル状シリンドリカルレンズ部３０ａを有してなり、その左右両端部において基板保持部材２０に支持されている。
【００４２】
このようにしてシリンドリカルレンズ３０を設けることにより、各ＬＥＤ光源１２からの光の大半を、該ＬＥＤ光源１２に対応する左右１対の小反射面１４ｓに入射させることが可能となる。
【００４３】
すなわち、図７に示すように、光軸Ａｘを含む鉛直断面において、シリンドリカルレンズ３０を設けない場合には、ＬＥＤ光源１２から射出する中心角θｏの範囲内の光しか左右１対の小反射面１４ｓに入射させることができないのに対し、シリンドリカルレンズ３０を設けることにより、ＬＥＤ光源１２から射出する中心角θ（θ＞θｏ）の光を左右１対の小反射面１４ｓに入射させることができる。そしてこれにより、図８に示すように、光軸Ａｘを中心とする円形領域Ａｏに照射される光を、横長楕円形領域Ａに圧縮して左右１対の小反射面１４ｓに入射させることができる。
【００４４】
したがって、本変形例の構成を採用することにより、各ＬＥＤ光源１２からの光を反射制御光として効率良く利用することができる。
【００４５】
本変形例においては、シリンドリカルレンズ３０として、鉛直断面がフレネルレンズ状に形成されたフレネル状シリンドリカルレンズ部３０ａを有するレンズを用いているので、略均一な肉厚でこれを構成することができる。したがって、合成樹脂製の射出成形品としてシリンドリカルレンズ３０を構成した場合においても、ヒケの発生を抑えることができ、これにより十分なレンズ精度を確保することができる。なお、このようにする代わりに、鉛直断面形状を単純な円弧状等に設定することも可能である。
【００４６】
図９および１０は、車両用灯具１０の第２変形例を示す、図２および５と同様の図である。
【００４７】
これらの図に示すように、本変形例においては、各小反射面１４ｓが複数（４つ）の反射素子１４ｓ２で構成されている。これら各反射素子１４ｓ２の表面形状は、各光軸Ａｘを中心軸とするとともに各ＬＥＤ光源１２の位置を焦点とする回転放物面よりも曲率の大きい凹曲面状に設定されており、これにより各ＬＥＤ光源１２からの光を上下および左右方向に一旦収束させてから拡散させる態様で反射させるようになっている。
【００４８】
このように構成することにより、図１０に示すように、点灯状態にある車両用灯具１０を灯具前方から観察したとき、各小反射面１４ｓは各反射素子１４ｓ２毎に複数箇所（４箇所）で光って見えるので、複数のＬＥＤ光源１２の各々をさらに多くの数で光って見えるようにすることができ、これにより灯具の見映えを一層高めることができる。
【００４９】
上記実施形態および各変形例においては、リフレクタ１４と透光カバー１６とで灯室を構成するようになっているが、このようにする代わりに、ランプボディと透光カバーとで構成された灯室内に、リフレクタが設けられた灯具構成とすることも可能であり、このようにした場合においても、上記実施形態および各変形例と同様の作用効果を得ることができる。
【００５０】
また、上記実施形態および各変形例においては、車両用灯具１０がテールランプである場合について説明したが、ストップランプ、クリアランスランプ等の他の種類の車両用灯具においても、上記実施形態および各変形例と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図２】図１のII-II 線断面図
【図３】図１のIII-III 線断面図
【図４】上記車両用灯具を、その透光カバーを外して示す斜視図
【図５】点灯状態にある上記車両用灯具の見え方を示す正面図
【図６】上記車両用灯具の第１変形例を示す要部平断面図
【図７】上記第１変形例を示す要部側断面図
【図８】上記第１変形例を示す要部斜視図
【図９】上記車両用灯具の第２変形例を示す、図２と同様の図
【図１０】上記第２変形例を示す、図５と同様の図
【符号の説明】
１０  車両用灯具
１２  ＬＥＤ光源
１４  ランプボディ
１４ａ  反射面
１４ａＡ、１４ａＢ  反射領域
１４ｂ  上下両壁面
１４ｃ  位置決め凹部
１４ｓ  小反射面
１４ｓ１  カバー部材光入射用小反射面
１４ｓ２  反射素子
１６  透光カバー
１８  基板
２０  基板保持部材
２２  カバー部材
２２ａ  両端面
２２ｂ  凹凸部
３０  シリンドリカルレンズ
３０ａ  フレネル状シリンドリカルレンズ部
Ａｘ  光軸
ＢＬ  境界線
【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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