(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤから出射する直射光を有効利用することができる車両用灯具を提供する。【解決手段】ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成される灯室内に、光出射方向が下向きとなるよう配置されたＬＥＤ５と、ＬＥＤ５からの光を反射させるリフレクタ７を収容して成る車両用灯具において、ＬＥＤ５の近傍にインナレンズ６を配置する。インナレンズ６に、ＬＥＤ５から出射してリフレクタ７に到達しない直射光Ｌ２をリフレクタ７によって反射する反射光Ｌ１と同方向に屈折させる偏肉部６ａを形成する。インナレンズ６の偏肉部６ａを、ＬＥＤ５の光軸から光照射方向に３５°以上の角度範囲に形成する。また、インナレンズ６の偏肉部６ａの内面における直射光Ｌ２の入射角を２０°に設定し、同偏肉部６ａの外面における直射光Ｌ２の入射角を３６°に設定する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成される灯室内に、光出射方向が下向きとなるよう配置されたＬＥＤと、該ＬＥＤからの光を反射させるリフレクタを収容して成る車両用灯具において、
前記ＬＥＤの近傍にインナレンズを配置し、該インナレンズに、前記ＬＥＤから出射して前記リフレクタに到達しない直射光を前記リフレクタによって反射する反射光と同方向に屈折させる偏肉部を形成したことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記インナレンズを、前記ＬＥＤから出射する光の全てが通過する範囲に配置し、その偏肉部以外の部位の厚さを一定としたことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記インナレンズを、前記ＬＥＤからの直射光が通過する範囲のみに部分的に配置したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記インナレンズの偏肉部を、前記ＬＥＤの光軸から光照射方向に３５°以上の角度範囲に形成したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記インナレンズの偏肉部の内面における前記直射光の入射角を２０°に設定し、同偏肉部の外面における前記直射光の入射角を３６°に設定したことを特徴とする請求項１〜４の何れか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、光源であるＬＥＤから出射する光をリフレクタによって所望の方向に反射させるリフレクタ型の車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フォグランプ等の車両用灯具には、発光効率が高くて長寿命、且つ、省電力である等の利点を有するＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として使用するものが増えつつある。斯かる車両用灯具には、ＬＥＤから出射する光をリフレクタによって所望の方向（車両前方又は後方）に向けて反射させるリフレクタ型のものがある（例えば、特許文献１参照）。ここで、フォグランプとして使用されるリフレクタ型の車両用灯具の光学系の構成を図８に示す、
即ち、図８は従来の車両用灯具（フォグランプ）の光学系の構成を示す縦断面図であり、同図に示すように、略水平に配置された基板１１２の底面には、光源であるＬＥＤ１０５がその光出射方向が下向きとなるように実装されている。そして、このＬＥＤ１０５の下方にはリフレクタ１０７が配置されており、ＬＥＤ１０５から下向きに出射する光は、リフレクタ１０７によって反射して反射光Ｌ１として車両前方（図８の左方）に向かって照射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０８６３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図８に示す光学系を備えるリフレクタ型の車両用灯具においては、ＬＥＤ１０５から出射してリフレクタ１０７に到達しない（リフレクタ１０７で反射しない）直射光Ｌ２は、有効に利用されない無駄な光になってしまい、ＬＥＤ１０５からの光の利用効率が悪いという問題がある。
【０００５】
ところで、フォグランプとして使用される車両用灯具においては、イエローの発光色を得るため、ＬＥＤ１０５としてを白色ＬＥＤを使用し、図９に示すように、ＬＥＤ１０５の近傍に、イエローに着色されたインナレンズ１０６を配置することが行われている。このような構成によれば、ＬＥＤ１０５から出射する白色光がインナレンズ１０６を透過することによってイエローの発光色が得られるが、このような場合においても、ＬＥＤ１０５からの直射光Ｌ２は、無駄な光となって有効に利用されない。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ＬＥＤから出射する直射光を有効利用することができる車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成される灯室内に、光出射方向が下向きとなるよう配置されたＬＥＤと、該ＬＥＤからの光を反射させるリフレクタを収容して成る車両用灯具において、前記ＬＥＤの近傍にインナレンズを配置し、該インナレンズに、前記ＬＥＤから出射して前記リフレクタに到達しない直射光を前記リフレクタによって反射する反射光と同方向に屈折させる偏肉部を形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記インナレンズを、前記ＬＥＤから出射する光の全てが通過する範囲に配置し、その偏肉部以外の部位の厚さを一定としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記インナレンズを、前記ＬＥＤからの直射光が通過する範囲のみに部分的に配置したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記インナレンズの偏肉部を、前記ＬＥＤの光軸から光照射方向に３５°以上の角度範囲に形成したことを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れかに記載の発明において、前記インナレンズの偏肉部の内面における前記直射光の入射角を２０°に設定し、同偏肉部の外面における前記直射光の入射角を３６°に設定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ＬＥＤから出射する光のうちリフレクタに到達しない直射光は、インナレンズに形成された偏肉部によって、リフレクタで反射する反射光と同方向に屈折して有効に利用されるため、ＬＥＤから出射する光の利用効率が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る車両用灯具の斜視図である。
【図２】本発明に係る車両用灯具のアウタレンズを取り外した状態の斜視図である。
【図３】図２の縦断面図である。
【図４】本発明に係る車両用灯具の光学系の斜視図である。
【図５】本発明に係る車両用灯具の光学系の縦断面図である。
【図６】図５の要部拡大詳細図である。
【図７】本発明に係る車両用灯具の光学系の別形態を示す縦断面図である。
【図８】従来の車両用灯具の光学系の縦断面図である。
【図９】従来の車両用灯具の光学系の別形態を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１は本発明に係る車両用灯具の斜視図、図２は同車両用灯具のアウタレンズを取り外した状態の斜視図、図３は図２の縦断面図、図４は同車両用灯具の光学系の斜視図、図５は同光学系の縦断面図、図６は図５の要部拡大詳細図である。
【００１６】
本実施の形態に係る車両用灯具１は、車両の前部左右に配置されるフォグランプであって、図１〜図３に示すように、ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３（図１参照）によって画成された灯室４（図３参照）内に、光源であるＬＥＤ５と、該ＬＥＤ５からの光を透過させるインナレンズ６と、該インナレンズ６を透過した光を前記アウタレンズ３側（車両前方）へ反射させるリフレクタ７と、制御回路基板８、エクステンション９等を収容して構成されている（図３参照）。
【００１７】
上記ハウジング２は、光不透過性樹脂によって略有底円筒状に一体成形されており、その前面に開口する円形の開口部の周縁に、光透過性樹脂（透明樹脂）によって円形に成形された前記アウタレンズ３の周縁を結着することによって、前述のようにハウジング２とアウタレンズ３によって灯室４が画成されている。
【００１８】
図３に示すように、ハウジング２の上部内面（灯室４に臨む面）にはホルダ１０がネジ１１によって取り付けられており、このホルダ１０の下端の平坦な水平部１０ａの下面には、平板状の基板１２が取り付けられている。そして、この基板１２の下面には、４つの前記ＬＥＤ５（図４参照）がその光出射方向が下向きとなるように横方向（図３の紙面垂直方向）に適当な間隔で１列に実装されている。又、基板１２の後端部下面にはコネクタ１３が取り付けられており、基板１２は、コネクタ１３に接続される不図示の電気コードを介してバッテリ等の不図示の電源に電気的に接続されている。尚、本実施の形態では、ＬＥＤ５として、青色の光を蛍光体を通して白色として出射させる白色ＬＥＤが使用されている。
【００１９】
又、図３に示すように、基板１２の下面には前記インナレンズ６が取り付けられており、その下方に前記リフレクタ７が配置されている。ここで、インナレンズ６は、フォグランプとして機能する車両用灯具１の発光色であるイエローに着色された着色レンズであって、ＬＥＤ５から出射する光の全てが通過する範囲に配置されている。このインナレンズ６の中央部には、ＬＥＤ５を下方から覆うように下方に膨出したドーム部６Ａが形成されている。そして、このドーム部６Ａの一部には、ＬＥＤ５から出射してリフレクタ７に到達しない直射光Ｌ２（図５参照）を車両前方（リフレクタ７によって反射する反射光Ｌ１（図５参照）と同方向）に屈折させる厚肉の偏肉部６ａが形成されており、ドーム部６Ａの偏肉部６ａ以外の部位６ｂ（リフレクタ７に向かう光が透過する部位）の厚さは一定に設定されている。
【００２０】
而して、インナレンズ６の前記偏肉部６ａは、図６に示すように、ＬＥＤ５の光軸ｘから光照射方向（車両前方）に３５°以上の角度範囲に形成されている。又、本実施の形態では、偏肉部６ａの内面における直射光Ｌ２の入射角は２０°に設定され、同偏肉部６ａの外面における直射光Ｌ２の入射角は３６°に設定されている。
【００２１】
前記リフレクタ７は、インナレンズ６を下方から覆うように配置されており、その曲面状の内面は反射面７ａを構成しており、この反射面７ａには、光の反射率を高めるためのアルミ蒸着等の反射処理が施されている。
【００２２】
又、本実施の形態に係る車両用灯具１においては、図３に示すように、灯室４内のリフレクタ７の下方には前記制御回路基板８が斜めに配置されてハウジング２に固定されており、この制御回路基板８上には複数の電子部品１４が実装されている。
【００２３】
以上のように構成された車両用灯具１において、バッテリ等の不図示の電源から不図示の電気コード及び基板１２を経て４つのＬＥＤ５に電流がそれぞれ供給されると、図５に示すように、これらのＬＥＤ５から白色光が下方に向かって出射する。すると、その白色光の一部は、インナレンズ６のドーム部６Ａの偏肉部６ａ以外の一定厚さの部位６ｂを屈折することなく直進してイエロー光となってリフレクタ７に向かい、該リフレクタ７の反射面７ａで反射して反射光Ｌ１として車両前方（図５の左方）に向かう。そして、この反射光Ｌ１は、アウタレンズ３を通過して車両前方へと照射される。
【００２４】
又、図５に示すように、ＬＥＤ５から出射する白色光のうちリフレクタ７に到達しない直射光Ｌ２は、インナレンズ６のドーム部６Ａに形成された偏肉部６ａを通過する際にイエローに着色されるとともに、偏肉部６ａによって反射光Ｌ１と同方向の車両前方へと屈折する。そして、この屈折した直射光Ｌ２は、反射光Ｌ１と同様にアウタレンズ３を通過して車両前方へと照射される。
【００２５】
以上のように、本実施の形態に係る車両用灯具１においては、ＬＥＤから出射してリフレクタに到達しない直射光Ｌ２は、インナレンズに形成された偏肉部によって、リフレクタで反射する反射光Ｌ１と同方向の車両前方へと屈折して有効に利用されるため、ＬＥＤから出射する光の利用効率が高められるという効果が得られる。
【００２６】
ところで、以上の実施の形態では、インナレンズ６を、ＬＥＤ５から出射する光の全てが通過する範囲に配置したが、図７に示すように、インナレンズ６を、ＬＥＤ５からの直射光Ｌ２が通過する範囲、具体的には、ＬＥＤ５の光軸ｘから光照射方向（車両前方）に３５°以上の角度範囲のみに部分的に配置されている。そして、このインナレンズ６には偏肉部６ａが形成されており、この場合はインナレンズ６はクリアレンズで構成されている。
【００２７】
上記構成においては、ＬＥＤ５から出射する光の一部は、インナレンズ６を通過することなくリフレクタ７に向かい、該リフレクタ７の反射面７ａによって反射して反射光Ｌ１として車両前方（図７の左方）へと照射される。
【００２８】
又、ＬＥＤ５から出射する光のうちリフレクタ７に到達しない直射光Ｌ２は、インナレンズ６に形成された偏肉部６ａによって反射光Ｌ１と同方向の車両前方へと屈折し、反射光Ｌ１と同様に車両前方へと照射される。
【００２９】
従って、図７に示す構成を採用しても、ＬＥＤ５から出射してリフレクタ７に到達しない直射光Ｌ２は、インナレンズ６に形成された偏肉部６ａによって、リフレクタ７で反射する反射光Ｌ１と同方向の車両前方へと屈折して有効に利用されるため、ＬＥＤ５から出射する光の利用効率が高められるという効果が得られる。
【００３０】
尚、以上は本発明をフォグランプとして使用される車両用灯具に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の用途に供されるリフレクタ型の車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３１】
１      車両用灯具
２      ハウジング
３      アウタレンズ
４      灯室
５      ＬＥＤ
６      インナレンズ
６Ａ    インナレンズのドーム部
６ａ    インナレンズの偏肉部
６ｂ    インナレンズの偏肉部以外の部位
７      リフレクタ
７ａ    リフレクタの反射面
８      制御回路基板
９      エクステンション
１０    ホルダ
１１    ネジ
１２    基板
１３    コネクタ
１４    電子部品
Ｌ１    反射光
Ｌ２    直射光
ｘ      光軸
【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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