(57)【要約】【課題】インナレンズの厚さを抑えつつ、広い範囲の発光を実現することができる車両用灯具を提供すること。【解決手段】ＬＥＤ（光源）２から入射する光を光軸ＡＸと直交する方向に反射させる第１反射面７と、該第１反射面７で反射した光を光軸ＡＸ方向に反射させる第２反射面８が形成されたインナレンズ５を備える車両用灯具１において、前記第２反射面８を複数の分割片８ａに分割し、隣接する分割片８ａ同士を光軸ＡＸと直交する平面８ｂで接続してこれらを階段状に配置する。そして、前記第２反射面８の各分割片８ａを凸Ｒ状とする。又、前記インナレンズ５の光出射方向前方に第２のインナレンズ６を配置し、該第２のインナレンズ６に、前記インナレンズ５から出射する光を拡散させる光拡散部６Ａを形成する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から入射する光を光軸と直交する方向に反射させる第１反射面と、該第１反射面で反射した光を光軸方向に反射させる第２反射面が形成されたインナレンズを備える車両用灯具において、
前記インナレンズの第２反射面を複数の分割片に分割し、隣接する分割片同士を光軸と直交する平面で接続してこれらを階段状に配置したことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記第２反射面の各分割片を凸Ｒ状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】
前記インナレンズの光出射方向前方に第２のインナレンズを配置し、該第２のインナレンズに、前記インナレンズから出射する光を拡散させる光拡散部を形成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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源から入射する光の配光を制御するためのインナレンズを備える車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ＤＲＬ(Day Running Lamp)やクリアランスランプ等の車両用灯具の光源には、従来のバルブ（電球）に代えてＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されつつある。このＬＥＤは、発光効率が高くて長寿命であり、且つ、省電力等の利点を有する反面、指向性の高い光を出射するため、その光をそのまま利用することができないという問題がある。このため、通常はＬＥＤから出射する光の配光をインナレンズによって制御することが行われている。斯かるインナレンズを備える灯具として、特許文献１には図８に示すものが提案されている。
【０００３】
即ち、図８は特許文献１において提案された灯具の断面図であり、図示の灯具１０１は、光源であるＬＥＤ１０２と、該ＬＥＤ１０２からの光出射方向前方に配置されたインナレンズ１０５を備えている。ここで、インナレンズ１０５には、中心部に凸曲面状の入射面１０５ａ、凹曲面状の中央出射面１０５ｂ及び斜面状の第１反射面１０５ｃが形成され、周囲には斜面状の第２反射面１０５ｄと凹曲面状の周囲出射面１０５ｅが形成されている。
【０００４】
斯かる灯具１０１において、ＬＥＤ１０２が起動されたこれが発光すると、該ＬＥＤ１０２から出射する光は、インナレンズ１０５の入射面１０５ａから該インナレンズ１０５内に入射し、この入射した光は、光軸ＡＸと平行な光となって一部は中央出射面１０５ｂから出射し、他の光は、第１反射面１０５ｃで反射してその進行方向が９０°変化し、光軸ＡＸに対して直交する方向に進む。そして、インナレンズ１０５内を光軸ＡＸと直交する方向に進む光は、第２反射面１０５ｄで反射してその進行方向が９０°変化して光軸ＡＸに沿って進み、周囲出射面１０５ｅから外部へと出射する。ここで、複数の周囲出射面１０５ｅを多角形の頂点又は格子状に配置することによって、多角形状又は格子状に多重発光させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０４８０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図８に示す灯具１０１においては、インナレンズ１０５の第２反射面１０５ｄは、４５°にカットされた平面で構成されているため、発光範囲が狭いという問題がある。発光範囲を広くするためには、インナレンズ１０５の厚さを厚くして４５°に傾斜する第２反射面１０５ｄの面積を拡大する必要があるが、厚さの厚いインナレンズ１０５の成形は容易ではない。
【０００７】
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、インナレンズの厚さを抑えつつ、広い範囲の発光を実現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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光源から入射する光を光軸と直交する方向に反射させる第１反射面と、該第１反射面で反射した光を光軸方向に反射させる第２反射面が形成されたインナレンズを備える車両用灯具において、前記インナレンズの第２反射面を複数の分割片に分割し、隣接する分割片同士を光軸と直交する平面で接続してこれらを階段状に配置したことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第２反射面の各分割片を凸Ｒ状としたことを特徴とする。
【００１０】
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、前記インナレンズの光出射方向前方に第２のインナレンズを配置し、該第２のインナレンズに、前記インナレンズから出射する光を拡散させる光拡散部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、光軸と平行な方向に光を反射させるインナレンズの第２反射面を複数の分割片に分割し、隣接する分割片同士を光軸に直交する平面で接続したため、インナレンズの厚さを抑えつつ、第２反射面で反射する光の範囲を広げることができ、結果的に広い範囲での発光が可能となる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、インナレンズの第２反射面の分割片同士を接続する平面は本来は発光しないが、各分割片を凸Ｒ状とすることによって、各分割片で反射する光を拡散させて平面部も発光させることができ、発光しない部分が存在することによる筋状のムラを無くすことができ、発光面の全体を均一に発光させることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明によれば、インナレンズから出射する光を第２のインナレンズに形成された光拡散部によって拡散させることができるため、発光面を更に均一に発光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る車両用灯具の正面側分解斜視図である。
【図２】本発明に係る車両用灯具の背面側分解斜視図である。
【図３】本発明に係る車両用灯具の平断面図である。
【図４】図３のＡ部拡大詳細図である。
【図５】第１インナレンズを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。
【図６】図５（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図６のＣ部拡大詳細図である。
【図８】特許文献１において提案された灯具の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
図１は本発明に係る車両用灯具の正面側分解斜視図、図２は同車両用灯具の背面側分解斜視図、図３は同車両用灯具の平断面図、図４は図３のＡ部拡大詳細図、図５は第１インナレンズを示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図、図６は図５（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図、図７は図６のＣ部拡大詳細図である。
【００１７】
本実施の形態に係る車両用灯具１は、ＤＲＬとクリアランスランプとして使用されるものであって、車両の前部左右に配置されるコンビネーションヘッドランプのハウジングとその前面開口部を覆う透明なアウタレンズによって画成される灯室内に、ハイビーム用ランプやロービーム用ランプ、ターンシグナルランプ等の他の複数のランプと共に収容されるものである。尚、左右のコンビネーションヘッドランプに設けられる車両用灯具１の基本構成は同じであるため、以下、一方のみについて図示及び説明する。
【００１８】
ＤＲＬとクリアランスランプとして使用される車両用灯具１は、図１〜図３に示すように、光源であるＬＥＤ２とこれを実装する基板３を保持するＬＥＤソケット４と、ＬＥＤ２からの光出射方向に沿って配置された第１のインナレンズ５及び第２のインナレンズ６を備えている。尚、ＬＥＤソケット４は、放熱性の高いヒートシンクを兼ねている。
【００１９】
上記第１のインナレンズ５と第２のインナレンズ６は、導光性の高いアクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂によってそれぞれ六角板状に成形されている。ここで、第１のインナレンズ５のＬＥＤ２に対向する側の背面の中心部には、図３及び図６に示すように、光軸ＡＸを中心とする円弧凸曲面状の入射面５ａと、該入射面５ａの周囲に形成された平面状の入射面５ｂと、この入射面５ｂの先端周縁から連続する円弧凸曲面状の反射面５ｃが形成されている。
【００２０】
又、第１のインナレンズ５の正面の中心部には、車両前方（図３及び図６の上方）に向かって開口する五角錐状の凹部５ｄ（図５（ａ）参照）が形成されており、この凹部５ｂの内面（５つの４５°の斜面）は第１反射面７を構成している。
【００２１】
ところで、第１のインナレンズ５の背面の中心の光軸ＡＸの周りの５箇所には、図５（ｂ）に示すように、階段状を成す第２反射面８がそれぞれ形成されている。ここで、図６に第２反射面８の各断面構造を図３及び図４に示すが、各第２反射面８は、図４に詳細に示すように、４５°の斜面を成す複数の分割片８ａに分割されており、隣接する分割片８ａ同士は水平な平面８ｂによってそれぞれ接続され、複数の分割片８ａとこれらを接続する複数の平面８ｂは階段状に配置されている。そして、各第２反射面８においては、図７に示すように、複数に分割された各分割片８ａは、凸Ｒ状（凸曲面状）とされている。第２反射面８の各分割片８ａを凸Ｒ状（凸曲面状）とすることにより、第１のインナレンズ５の第１反射面７からの光を広げて第２にインナレンズ６に送出するため、第２のインナレンズ６の出射面が均一に発光することとなる。
【００２２】
他方、第１のインナレンズ５の前方に配置された第２のインナレンズ６の正面の５箇所（第１のインナレンズ５の５箇所に形成された第２反射面８に対応する５箇所）には、図１に示すように、凸状の光拡散部６Ａが前方に向かって一体に突設されている。ここで、図３及び図４に示すように、各光拡散部６Ａの表面の出射面６ａは、ここから出射する光が拡散するように凸曲面状を成している。
【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基板３を経てＬＥＤ２に電流が供給されて該ＬＥＤ２が発光すると、その光は、前方に向かって出射する。そして、ＬＥＤ２から前方に向かって出射する光は、図３及び図６に示すように、第１のインナレンズ５の入射面５ａ，５ｂから当該第１のインナレンズ５内に入射し、入射面５ｂから入射した光は、反射面５ｃで反射し、入射面５ａから入射した光と共に光軸ＡＸに平行な平行光として凹部５ｄに向かう。そして、第１のインナレンズ５の凹部５ｄに向かう光は、該凹部５ｄに形成された５つの第１反射面７で反射してその進行方向が９０°変更され、図３及び図６に示すように、第１のインナレンズ５内を光軸ＡＸと直交する水平方向外方へと進む。即ち、５つの第１反射面７で反射した光は、図５（ａ）に示す５つの方向に各第２反射面８に向かって水平に進む。
【００２４】
而して、第１のインナレンズ５の５箇所に形成された第２反射面８へと向かう水平方向の光は、各第２反射面８の各分割片８ａで反射してその進行方向が９０°変更され、光軸ＡＸと平行な光となって第１のインナレンズ５の５箇所（第２反射面８が形成された５箇所）から出射して前方の第２のインナレンズ６に入射する。このように第２のインナレンズ６に入射した光は、第２のインナレンズ６の光が入射する５箇所に突設された光拡散部６Ａの凸曲面状の出射面６ａから出射する際に拡散するため、車両用灯具１においては、第２のインナレンズ６に突設された凸状の５つの光拡散部６Ａが発光し、当該車両用灯具１がＤＲＬとクリアランスランプとして機能する。
【００２５】
以上のように、本実施の形態に係る車両用灯具１によれば、光軸ＡＸと平行な方向に光を反射させる第１のインナレンズ５の第２反射面８を複数の分割片８ａに分割し、隣接する分割片８ａ同士を光軸ＡＸと直交する平面８ｂで接続したため、第１のインナレンズ５の厚さを抑えつつ、該第１のインナレンズ５の第２反射面８で反射する光の範囲を図４に示す領域Ｒ１へと広げることができ、結果的に広い範囲での発光が可能となる。因みに、同じ厚さのインナレンズ５において第２反射面８’を図４に破線にて示す４５°カット面とした場合には、この第２反射面８’で反射する光の範囲は図示の領域Ｒ２となって、領域Ｒ１に対して著しく狭くなる（Ｒ２＜Ｒ１）。
【００２６】
ところで、第１のインナレンズ５の第２反射面８の分割片８ａ同士を接続する平面８ｂの範囲Ｓ（図７参照）は本来は発光しないが、本実施の形態では、図７に示すように、各分割片８ａを凸Ｒ状としたため、各分割片８ａで反射する光を種々の方向に反射させて拡散させることができる。このため、各分割片８ａのみならず平面部８ｂも発光させることができ、発光しない部分が存在することによる筋状のムラを無くすことができ、発光面を均一に発光させることができる。
【００２７】
そして、本実施の形態では、第１のインナレンズ５から出射する光を第２のインナレンズ６に形成された光拡散部６Ａによって拡散させるようにしたため、発光面を更に均一に発光させることができるという効果が得られる。
【００２８】
尚、以上は本発明をＤＲＬ及びクリアランス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、インナレンズを備えるストップランプ、ターンシグナルランプ、ポジションランプ等の他の任意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】
【００２９】
１          車両用灯具
２          ＬＥＤ（光源）
３          基板
４          ＬＥＤソケット
５          第１のインナレンズ
５ａ，５ｂ  第１のインナレンズの入射面
５ｃ        第１のインナレンズの反射面
５ｄ        第１のインナレンズの凹部
６          第２のインナレンズ
６Ａ        第２のインナレンズの光拡散部
６ａ        第２のインナレンズの出射面
７          第１のインナレンズの第１反射面
８          第１のインナレンズの第２反射面
８ａ        第２反射面の分割片
８ｂ        第２反射面の平面
ＡＸ        光軸
Ｒ１，Ｒ２  発光領域
【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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