(57)【要約】【課題】部品点数の削減と放熱性の向上を図りつつ、色収差の発生を抑えることができる車両用灯具を提供すること。【解決手段】ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、ＬＥＤ５とこれを実装する基板６、前記ＬＥＤ５から出射する光を反射させるリフレクタを収容して成る車両用灯具１において、前記ハウジング２の前記アウタレンズ３に対向する内面に前記基板６を直付けし、前記リフレクタを、前記ＬＥＤ５の光出射方向前方の上下に配置された第１リフレクタ７と第２リフレクタ８とで構成するとともに、前記第１リフレクタ７の前記ＬＥＤ５に対向する部分を透明なレンズ部７Ａとする。【選択図】図２
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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た灯室内に、ＬＥＤとこれを実装する基板、前記ＬＥＤから出射する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、
前記ハウジングの前記アウタレンズに対向する内面に前記基板を直付けし、
前記リフレクタを、前記ＬＥＤの光出射方向前方の上下に配置された第１リフレクタと第２リフレクタとで構成するとともに、前記第１リフレクタのうち、少なくとも前記ＬＥＤに対向する部分を透明なレンズ部としたことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記レンズ部は、その外面が上下方向に曲率を持つシリンドリカル面で形成されるとともに、その内面が平面で形成され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】
前記第１リフレクタの前記レンズ部よりも上方の一部を透明な素通し部としたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記基板を前記ハウジングの内面の略全面に亘って直付けするとともに、該基板が、前記ＬＥＤを実装するＬＥＤ基板と制御回路を実装する回路基板を兼ねる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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とするフォグランプ等の車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両の前部左右に配置されるフォグランプ等の車両用灯具の光源として、高輝度で寿命が長く、省電力である等の利点を有するＬＥＤが使用されつつある。斯かるＬＥＤを光源とする車両用灯具に関して、特許文献１には図５に示すものが提案されている。
【０００３】
即ち、図５は特許文献１において提案された車両用灯具の縦断面図であり、図示の車両用灯具１０１は、ハウジング１０２とその開口部を覆うアウタレンズ１０３によって画成された灯室１０４内に、光源であるＬＥＤ１０５と、該ＬＥＤ１０５を実装した基板１０６と、これらのＬＥＤ１０５と基板１０６の下方に配置されたリフレクタ１０７と、その前方（図５の左方）に配置されたエクステンション１０９等を収容して構成されている。ここで、ＬＥＤ１０５を実装する基板１０６は、ハウジング１０２にネジ１１０によって取り付けられたブラケット１１１の下面に略水平に取り付けられており、該基板１０６に実装されたＬＥＤ１０５から下方に向けて出射する光は、リフレクタ１０７によって車両前方（図５の左方）に向けて反射した後、透明なアウタレンズ１０３を透過して車両前方へと照射される。
【０００４】
又、特許文献２には、図６に示す車両用灯具２０１が提案されている。
【０００５】
即ち、図６は特許文献２において提案された車両用灯具要部の縦断面図であり、図示の車両用灯具２０１においては、光源であるＬＥＤ２０５とこれを実装する基板２０６、これらのＬＥＤ２０５と基板２０６を上下から挟むように配置された上下一対のリフレクタ２０７，２０８、ＬＥＤ２０５の光出射方向前方（図６の左方）に配置された投影レンズ２１２、放熱用のヒートシンク２１３等を含んで構成されている。ここで、ＬＥＤ２０５を実装する基板２０６は、ヒートシンク２１３に直付けされており、ＬＥＤ２０５が発生する熱は、ヒートシンク２１３によって効率良く放熱されるためにＬＥＤ２０５の温度上昇が低く抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１４−０８６３２８号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２５８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１において提案された図５に示す車両用灯具１０１においては、基板１０６の固定にネジ１１０やブラケット１１１が必要であるために部品点数が増加し、組立性も悪いという問題がある。又、ＬＥＤ１０５を灯室１０４内の中央に配置するために基板１０６の面積に制限を受ける他、ＬＥＤ１０５からの熱がブラケット１１１を介してハウジング１０２へと伝導するために伝熱経路が長くなり、放熱性が悪くなってＬＥＤ１０５の温度上昇を効果的に抑えることができないという問題がある。
【０００８】
又、特許文献２において提案された図６に示す車両用灯具２０１においては、基板２０６がヒートシンク２１３に直付けされているために高い放熱性が得られる反面、ＬＥＤ２０５から出射してリフレクタ２０７，２０８で反射した光が投影レンズ２１２に種々の角度で入射するため、投影レンズ２１２から出射する光に色収差が発生するという問題がある。
【０００９】
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、部品点数の削減と放熱性の向上を図りつつ、色収差の発生を抑え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】
【００１０】
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た灯室内に、ＬＥＤとこれを実装する基板、前記ＬＥＤから出射する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、
前記ハウジングの前記アウタレンズに対向する内面に前記基板を直付けし、
前記リフレクタを、前記ＬＥＤの光出射方向前方の上下に配置された第１リフレクタと第２リフレクタとで構成するとともに、前記第１リフレクタのうち、少なくとも前記ＬＥＤに対向する部分を透明なレンズ部としたことを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記レンズ部は、その外面が上下方向に曲率を持つシリンドリカル面で形成されるとともに、その内面が平面で形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記第１リフレクタの前記レンズ部よりも上方の一部を透明な素通し部としたことを特徴とする。
【００１３】
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、前記基板を前記ハウジングの内面の略全面に亘って直付けするとともに、該基板が、前記ＬＥＤを実装するＬＥＤ基板と制御回路を実装する回路基板を兼ねることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、ＬＥＤを実装した基板をハウジングの内面に直付けしたため、ブラケット等の固定用の部品が不要となり、部品点数の削減と組立性の向上を図ることができる。又、ＬＥＤからの熱は、基板からハウジングに直接効率良く伝わるため、高い放熱性が確保されてＬＥＤの温度上昇が効果的に抑えられる。
【００１５】
更に、ＬＥＤの光軸上を進む強い光は、第１リフレクタのレンズ部に屈折することなく小さい入射角で入射し、それ以外の光は、色収差の発生原因となるレンズ部を透過することなく第１リフレクタと第２リフレクタで反射してアウタレンズに向かうため、色収差の問題が発生することがなく、車両用灯具からは所望の色の光が出射される。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、第１リフレクタのレンズ部の内面を平面レンズとしたため、入射光の屈折が抑えられて色収差の発生が防がれる。又、レンズ部の外面を曲面レンズとしたため、所望の配光制御を行うことができる。
【００１７】
請求項３記載の発明によれば、第１リフレクタのレンズ部よりも上方の一部を透明な素通し部としたため、この素通し部を通過する光を上方へと屈折させて上部の光強度を高めることができ、観察者に対する当該車両用灯具の被視認性が高められる。
【００１８】
請求項４記載の発明によれば、基板をハウジングの内面の略全面に亘って直付けしたため、該基板に大きな伝熱面積を確保して放熱性を高めることができる。又、大きな面積の基板にＬＥＤ基板と回路基板の機能を持たせることができるため、部品点数の削減と部品レイアウトのコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用灯具の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図２のＢ部拡大詳細図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る車両用灯具の縦断面図である。
【図５】特許文献１において提案された車両用灯具の縦断面図である。
【図６】特許文献２において提案された車両用灯具要部の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
＜実施の形態１＞
図１は本発明の実施の形態１に係る車両用灯具の正面図、図２はず１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ部拡大詳細図であり、図示の車両用灯具１は、車両の前部左右に配置されるフォグランプとして使用されるものであって、その構成は左右で同じであるため、以下、一方の車両用灯具１についてのみ図示及び説明する。
【００２２】
本実施の形態に係る車両用灯具１は、図２に示すように、ハウジング２とその前面開口部を覆う透明なアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、光源であるＬＥＤ５と、該ＬＥＤ５を実装する円板状の基板６と、これらのＬＥＤ５と基板６の前方（図２の左方）に配置された上下一対の第１リフレクタと第２リフレクタ８を収容して構成されている。
【００２３】
上記ハウジング２は、光不透過性の樹脂によって有底円筒状に一体成形されており、その円形の前面開口部周縁に円弧曲面状の前記アウタレンズ３の外周縁が固着されることによって前記灯室４が形成されている。ここで、図１に示すように、ハウジング２の外周４箇所には取付用のブラケット２Ａが形成されており、当該車両用灯具１は、各ブラケット２Ａにそれぞれ形成された円孔状のネジ挿通孔２ａに挿通する不図示のネジによって車体に取り付けられる。
【００２４】
又、図２に示すように、ハウジング２の後壁２Ｂは垂直な平坦壁を構成しており、この後壁２Ａの内面（アウタレンズ３に対向する内面）には、円板状の前記基板６が略全面に亘って直付けされている。そして、この基板６の表面上部に前記ＬＥＤ５がその光出射方向が前方を向くように実装されている。このように基板６は、ハウジング２の後壁２Ｂの内面に略全面に亘って直付けされているため、該基板６には大きな面積が確保されており、これにはＬＥＤ５と不図示の回路基板が実装されている。従って、基板６は、ＬＥＤ基板と回路基板としての機能を兼備している。
【００２５】
灯室４内の上部に配置された前記第１リフレクタ７は、車両前方（図２に左方）に向かって斜め下方へと延びる楕円曲面状の部材であって、その中間のＬＥＤ５に対向する部位には、透明で厚肉のレンズ部７Ａが一体に形成されている。このレンズ部７Ａの外面は、上下方向に曲率を持ち、尚且つ、水平方向に延在するシリンドリカル面として形成されており、又、レンズ部７Ａの内面は、外面のシリンドリカル面の延在方向に沿って延在するとともに、ＬＥＤ５の光軸に対して垂直に交わる平面形状を有している。そして、この第１リフレクタ７の前記レンズ部７Ａを除く部分の内面には、反射処理としてのアルミ蒸着が施されており、このアルミ蒸着が施された内面は反射面７ａを構成している。ここで、図３に詳細に示すように、第１リフレクタ７に形成された前記レンズ部７Ａの内面７ｂは、平坦な平面レンズとされ、外面７ｃは、凸状の曲面レンズとされている。
【００２６】
他方、第１リフレクタ７の下方に配置された前記第２リフレクタ８は、車両後方（図２の右方）に向かって斜め上方に傾斜する平面形状のミラー部材であって、その表面には反射処理としてのアルミ蒸着が施されており、このアルミ蒸着が施された表面は、反射面８ａを構成している。
【００２７】
次に、以上のように構成された車両用灯具１の作用について説明する。
【００２８】
基板６に実装されたＬＥＤ５に電流が供給されて該ＬＥＤ５が発光すると、その光軸に沿って真っ直ぐ進む強い光は、図２に白抜き矢印にて示すように、第１リフレクタ７のレンズ部７Ａに小さな入射角で殆ど屈折することなく入射して該レンズ部７Ａを通過した後、透明なアウタレンズ３を通過して車両前方へと照射されることによって、集光する配光パターンを形成する。又、それ以外の光は、図２に黒塗り矢印にて示すように、第１リフレクタ７の反射面７ａで反射して下方へと向かい、第２リフレクタ８の反射面８ａで反射して車両前方へと進み、透明なアウタレンズ３を透過して車両前方へと照射されることによって、拡散する配光パターンを形成する。そして、これらの集光パターンと拡散パターンとが重畳されることによって、フォグランプとしての車両用灯具１に要求される配光が満たされる。
【００２９】
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、ＬＥＤ５の光軸上を進む強い光は、第１リフレクタ７のレンズ部７Ａに屈折することなく小さい入射角で入射し、それ以外の光は、色収差の発生原因となるレンズ部７Ａを透過することなく第１リフレクタ７の反射面７ａと第２リフレクタ８の反射面８ａで計２回反射してアウタレンズ３に向かうため、色収差の問題が発生することがなく、当該車両用灯具１からは所望の色の光が出射する。そして、本実施の形態では、第１リフレクタ７のレンズ部７Ａの内面７ａを平面レンズとしたため、入射光の屈折が抑えられて色収差の発生が防がれる。又、レンズ部７Ａの外面７ｂを曲面レンズとしたため、所望の配光制御を行うことができる。
【００３０】
又、本実施の形態では、ＬＥＤ５を実装した基板６をハウジング２の後壁２Ｂの内面に直付けしたため、ブラケット等の固定用の部品が不要となり、部品点数の削減と組立性の向上を図ることができる。そして、ＬＥＤ５からの熱は、基板６からハウジング２へと直接効率良く伝わるとともに、基板６をハウジング２の後壁２Ｂの内面の略全面に亘って直付けしたため、該基板６に大きな伝熱面積が確保され、高い放熱性が確保されてＬＥＤ５の温度上昇が効果的に抑えられる。
【００３１】
更に、本実施の形態では、大きな面積の基板６にＬＥＤ基板と回路基板の機能を持たせることができるため、部品点数の削減と部品レイアウトのコンパクト化を図ることができるという効果も得られる。
【００３２】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２を図４に基づいて説明する。
【００３３】
図４は本発明の実施の形態２に係る車両用灯具の縦断面図であり、本図においては図２に示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
【００３４】
本実施の形態に係る車両用灯具１’の基本構成は、前記実施の形態１に係る車両用灯具１のそれと同じであるが、本実施の形態は、第１リフレクタ７のレンズ部７Ａよりも上方の一部を透明な素通し部７Ｂとしたことを特徴とする。具体的には、第１リフレクタ７の内面の一部にアルミ蒸着を施さないことによって素通し部７Ｂを形成しており、従って、第１リフレクタ７のレンズ部７Ａと素通し部７Ｂを除く内面が反射面７ａとされている。
【００３５】
而して、本実施の形態に係る車両用灯具１’においても、前記実施の形態１と同様の効果が得られる他、第１リフレクタ７のレンズ部７Ａよりも上方の一部を透明な素通し部７Ｂとしたため、この素通し部７Ｂを通過する光を図４に黒塗り矢印にて示すように上方へと屈折させて上部の光強度を高めることができ、観察者に対する当該車両用灯具１’の被視認性を高めることができるという効果が得られる。
【００３６】
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、フォグランプ以外の他の任意の用途に供される車両用灯具に対しても同様に提供可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１，１’    車両用灯具
２          ハウジング
２Ｂ        ハウジングの後壁
３          アウタレンズ
４          灯室
５          ＬＥＤ
６          基板
７          第１リフレクタ
７Ａ        第１リフレクタのレンズ部
７Ｂ        第１リフレクタの素通し部
７ａ        第１リフレクタの反射面
７ｂ        レンズ部の内面
７ｃ        レンズ部の外面
８          第２リフレクタ
８ｂ        第２リフレクタの反射面
【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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