(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電球と、該電球の光軸を中心とし前面が開口して設けられ前記電球からの光を前方に向けて反射する電球用反射面と、前記電球の光軸に軸を一致して設けられ上発光方向を前記光軸と略一致する前方に配置されたＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源を配置し前記電球用反射面の前面開口を覆うように設けられた基板と、前記ＬＥＤ光源の前方に設けられ前記光軸と直交する円周方向に前記ＬＥＤ光源からの光を反射する第一ＬＥＤ反射面と、前記基板上に設けられ前記第一ＬＥＤ反射面からの光を照射方向へ反射する第二ＬＥＤ反射面と、前面レンズとから成り、前記電球用反射面は前記電球を第一焦点とし第二焦点を前記基板近傍で且つ前記光軸から適宜距離となるように長軸が傾けられた複数の回転楕円の一部を繋げて形成した面であり、前記基板にはそれぞれの前記第二焦点に対応する位置に透過孔が設けられていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記前面レンズの前記透過孔に対応する位置には電球用レンズカットが形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】
前記第二ＬＥＤ反射面は円周状、または、放射状の少なくとも一方に分割が行われていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記基板は透光性部材で形成され、適宜位置に反射処理および遮光処理が施されて、前記第二ＬＥＤ反射面と前記透光孔とが構成されていることを特徴とする請求項１〜３何れかに記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記前面レンズ、基板、電球用反射面の少なくとも1つには光着色手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜４何れか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】
本発明は車両用灯具に関するものであり、詳細には、テールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプなど、他車あるいは歩行者などに対して自車の状況、意志などを告知するために用いられる信号用の車両用灯具の構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用灯具９０の構成の例を示すものが図６であり、例えばプリント配線基板など板状の基板９１上には、マトリックス状などに複数のＬＥＤランプ９２を取付け、これらのＬＥＤランプ９２を観視方向から覆っては前面レンズ９３が設けられるものとされている。
【０００３】
そして、前記前面レンズ９３にはそれぞれのＬＥＤランプ９２に対応して、凸球面状などとされたレンズカット９３ａが施され、前記ＬＥＤランプ９２から放射される光に適宜な拡散角を与え、例えばテールランプ用など、この車両用灯具９０が使用される目的に適する配光特性が与えられるものとされている。
【０００４】
尚、前記車両用灯具９０がテール／ストップ兼用ランプである場合には、前記ＬＥＤランプ９２を点灯する回路を、直列抵抗の抵抗値が切換えられるものとしておき、ストップランプとして使用する際には抵抗値を減じてＬＥＤランプ９２に対する印加電流を増加させ、光量を増加させることで対応している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の構成の車両用灯具９０においては、全ての車両用灯具９０が同じ構成で形成されているものであるので、デザイン的な変化を与えようとするときには、前面レンズ９３の形状を変化させる程度の手段しかなく、点灯した状態での印象は同じように見え画一的な印象しか与えられないという問題点を生じている。
【０００６】
また、同じＬＥＤランプ９２の光量の変化のみで、テールランプ機能とストップランプ機能とを行わせるものであるので、外観形状などには変化を生じることがなく発光状態のみでのテールランプかストップランプかの判断を行わなければ成らず、経験の浅い運転者などにおいては誤認を生じる可能性がある問題点も生じ、これらの点の解決が課題とされるものと成っていた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、電球と、該電球の光軸を中心とし前面が開口して設けられ前記電球からの光を前方に向けて反射する電球用反射面と、前記電球の光軸に軸を一致して設けられ発光方向を前記光軸と略略一致する前方に配置されたＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源を配置し前記電球用反射面の前面開口を覆うように設けられた基板と、前記ＬＥＤ光源の前方に設けられ前記光軸と直交する円周方向に前記ＬＥＤ光源からの光を反射する第一ＬＥＤ反射面と、前記基板上に設けられ前記第一ＬＥＤ反射面からの光を照射方向へ反射する第二ＬＥＤ反射面と、前面レンズとから成り、前記電球用反射面は前記電球を第一焦点とし第二焦点を前記基板近傍で且つ前記光軸から適宜距離となるように長軸が傾けられた複数の回転楕円の一部を繋げて形成した面であり、前記基板にはそれぞれの前記第二焦点に対応する位置に透過孔が設けられていることを特徴とする車両用灯具を提供することで課題を解決するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１および図２に符号１で示すものは本発明に係る車両用灯具であり、この車両用灯具１は白熱電球２とＬＥＤランプ４とを光源として採用するものであり、前記白熱電球２には白熱用反射面３が、前記ＬＥＤランプ４には第一ＬＥＤ反射面５と第二ＬＥＤ反射面６とがそれぞれに設けられるものとされている。尚、図２では理解を容易とするために図面向かって右側には白熱電球２に関与する構成を主として示し、左側にはＬＥＤランプ４に関与する構成を主として示すものとする。
【０００９】
前記ＬＥＤランプ４は、前記白熱電球２の光軸（中心軸）Ｘに軸を一致して設けられるものであり、このときに、発光方向は前記光軸Ｘと略一致する前方とされ、そして、前記白熱電球２の前方には前記ＬＥＤランプ４と第二ＬＥＤ反射面６とを設置するための、例えば不透明の樹脂部材で形成された基板７が設けられている。
【００１０】
ここで、先ず、前記ＬＥＤランプ４側の構成から説明を行うと、前記ＬＥＤランプ４は上記にも説明したように光軸Ｘ上に照射方向を前方として、前記基板７上に取付けられている。そして、前記ＬＥＤランプ４を前方から覆うように第一ＬＥＤ反射面５が設けられている。
【００１１】
前記第一ＬＥＤ反射面５は、ＬＥＤランプ４を焦点とし、軸Ｙを光軸Ｘと直交させる放物線Ｐの略上半部を、前記光軸Ｘを中心として回転して得られる曲面で形成されているものであり、このように形成された第一ＬＥＤ反射面５は、ＬＥＤランプ４から放射される光を、厚みを有する円盤状として放射方向に反射するものと成る。
【００１２】
これに対して、前記第二ＬＥＤ反射面６は、上記した円盤状である第一ＬＥＤ反射面５からの反射光中に入り込むようにして、前記基板７上に設けられるものであり、その作用は、放射方向とされている光の進行方向を、前記光軸Ｘと平行な方向へと変換する。
【００１３】
ここで、前記第二ＬＥＤ反射面６は、前記第一ＬＥＤ反射面５が反射する光を光軸Ｘと平行な方向へと変換することを第一の目的とするものであるので、例えば、前記光軸Ｘから等距離のリング状として形成しても良いが、この場合、見た目での発光面積があまり広く成らないものと成る。
【００１４】
そこで、本発明では前記第一ＬＥＤ反射面５からの円盤状の光束を放射状に分割し、その１つの分割された範囲内に１つの第二ＬＥＤ反射面６を設けるようにして、前記光軸Ｘからの距離を自在とし、デザイン面での自由度を高められるようにする（図１参照）と共に見た目の発光面積も拡げている。尚、前記した分割は円盤状の光束の厚み方向で行っても良く、また、放射方向と厚み方向とを組合わせても良いものである。
【００１５】
尚、上記の説明では第二ＬＥＤ反射面６は単に光の進行方向を変換するものとして説明を行ったが、実際の実施に当たっては、テールランプなどとしての配光特性が要求されるものと成るので、例えば適宜の凸球面状として形成し、適宜に拡散を行わせるものとされている。また、基板７が樹脂部材で形成されているので、前記第二ＬＥＤ反射面６として使用する部分にはアルミニウムの真空蒸着などの手段で反射膜６ａが形成され反射処理が行われている。
【００１６】
つぎに、前記白熱用反射面３について説明を行う。この白熱用反射面３は基本的には前記白熱電球２を第一焦点ｆ１とする回転楕円面として形成されている。このときに、白熱用反射面３は、この実施形態では同心円状に例えば４分割が行われると共に、放射状にも例えば１２分割が行われて複数（この実施形態では４８区画）の区画３ａが形成されている。
【００１７】
そして、第二焦点ｆ２は各区画３ａの略中心に対応する前記基板７の近傍に設けられるものであり、従って、外側の同心円の区画３ａに属する楕円ほど長軸Ｚが光軸Ｘから傾くものとなる。このようにして第一焦点ｆ１と第二焦点ｆ２とが定められた楕円Ｏを前記長軸Ｚを回転軸として回転させて得られる回転楕円面の前記区画に対応する部分を繋ぎ合わせて構成したものが、本発明の電球用反射面３であり、加えて、前記基板７の第二焦点ｆ２設けられた位置に対応してはそれぞれに透過孔８が設けられている。
【００１８】
上記のように構成した白熱用反射面３は、第一焦点ｆ１にある白熱電球２からの光をそれぞれの区画３ａに設けられた回転楕円面が反射し、それぞれが対応しする第二焦点ｆ２に光を収束させるものと成る。そして、基板７にはそれぞれの第二焦点ｆ２に対応して透過孔８が設けられているので、この透過孔８を通過し照射方向に向かうものと成る。
【００１９】
前記第一ＬＥＤ反射面５、第二ＬＥＤ反射面６および透過光８、言い換えれば、前記基板７を覆い設けられるものが前面レンズ９であり、この前面レンズ９は樹脂などによる透明部材で形成されている。そして、前記透過孔８の前面に対応しては配光特性を形成するための電球用レンズカット９ａが形成されている。
【００２０】
また、前記第二ＬＥＤ反射面６の前面については、この第二ＬＥＤ反射面６自体が配光特性を形成する構成のものである場合には、その前面は素通しで良く、形成しない場合には、上記透過孔８の場合と同様にしてＬＥＤ用レンズカット（図示は省略する）を設ければ良いものである。更には、前面レンズ９の前面または一部に、配光特性に影響を与えない程度の装飾用カットを設けるなども自在である。
【００２１】
図３は上記説明の構成とした本発明の車両用灯具１の点灯状態を、テール／ストップ兼用灯具として使用したときの例で示すものであり、図３ＡはＬＥＤランプ４のみを点灯させテールランプとして使用している状態を示すもので、このときには前記第二ＬＥＤ反射面６のみが発光する。
【００２２】
また、図３Ｂは白熱電球２を切換えストップランプとして使用している状態を示すもので、このときには前記透過孔８を通過した電球用反射面３からの光で、前面レンズ９の電球用レンズカット９ａの部分が発光するものとなる。従って、テールランプとして使用している場合と、ストップランプとして使用している場合とでは明らかに発光形状が異なるものとなる。
【００２３】
尚、現状ではストップランプを点灯する際にはテールランプの点灯を継続させておく点灯方法が慣用されているが、本発明の車両用灯具１においても同様な点灯方法を採用しても良く、この場合には、第二ＬＥＤ反射面６と電球用レンズカット９ａとが共に発光するものとなる。
【００２４】
更に別の作用としては、この種の車両用灯具に対する関係規格では、ストップランプはテールランプよりも明るいことが要求されているが、より輝度の高い白熱電球２でストップランプ側を点灯させることで、１個の白熱電球２で規格を満足させることができ、コストダウンも可能とする。
【００２５】
図４は本発明の別な実施形態であり、前の実施形態では基板７は不透明部材で形成されているものとして説明したが、本発明はこれを限定するものではない。例えば上記のように本発明の車両用灯具１をテール／ストップ兼用灯具として使用する場合、何れの発光色にも赤色（但し、日本規格の場合）が要求される。
【００２６】
この場合、ＬＥＤランプ４の側は赤色発光のものの使用が容易であるが、白熱電球２の側には何らかの灯色に対する着色手段が必要となる。そこで、この実施形態では、基板１７を透明な赤色部材で形成するものであり、加えて、前記透過孔８とする部分を除き前面側から車体色などとした不透明塗料で遮光膜１７ａを形成し遮光処理を行う。尚、前記第二ＬＥＤ反射面６には反射処理が行われるものである点は前の実施形態と同様である。
【００２７】
このようにすることで、昼間時など白熱電球２もＬＥＤランプ４も点灯されていない状態では、無色透明な前面レンズ９を透視して前記遮光膜１７ａが見え、車両用灯具１のほぼ全面が車体色に見えるので車体と一体化したものと成る。ここで、ブレーキが操作されると前記前面レンズ９の電球用レンズカット９ａが赤色に光輝してストップランプとしての機能を行うものと成り、後続車などに斬新な印象を与えられる。
【００２８】
また、同様な作用は、白熱用反射面３を赤色透明被膜３ａで覆い着色することでも得られ、この場合には図５に示すように基板２７を無色透明とし、遮光膜２７ａを基板２７の背面側に設けるものとしても良い。更に、非点灯時にもこの車両用灯具１の灯色を標示することを望むときには前面レンズ９を赤色など着色部材で形成しても良いものである。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、電球と、該電球の光軸を中心とし前面が開口して設けられ前記電球からの光を前方に向けて反射する電球用反射面と、前記電球の光軸に軸を一致して設けられ発光方向を前記光軸と略一致する前方に配置されたＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源を配置し前記電球用反射面の前面開口を覆うように設けられた基板と、前記ＬＥＤ光源の前方に設けられ前記光軸と直交する円周方向に前記ＬＥＤ光源からの光を反射する第一ＬＥＤ反射面と、前記基板上に設けられ前記第一ＬＥＤ反射面からの光を照射方向へ反射する第二ＬＥＤ反射面と、前面レンズとから成り、前記電球用反射面は前記電球を第一焦点とし第二焦点を前記基板近傍で且つ前記光軸から適宜距離となるように長軸が傾けられた複数の回転楕円の一部を繋げて形成した面であり、前記基板にはそれぞれの前記第二焦点に対応する位置に透過孔が設けられていることを特徴とする車両用灯具としたことで、ＬＥＤランプを点灯したときの第二ＬＥＤ反射面の光輝と、白熱電球を点灯したときの電球用レンズカットの光輝とで全く異なった発光形状を提供できるものとし、２つの目的を兼用する灯具においても誤認を防ぎ安全性を向上させ、加えては斬新なデザインの提供も可能として、性能向上と美感の向上とに極めて優れた効果を奏するものである。
【００３０】
また、白熱電球とＬＥＤランプと２種類の光源を採用し、本来、高い輝度が要求される側の用途に白熱電球を向けることで、ランプの使用数を低減することが可能となり、輝度を得るために多数のＬＥＤランプを必要としコスト高であったこの種の灯具のコストダウンにも極めて優れた効果を奏するものと成る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る車両用灯具の実施形態を一部を破断した状態で示す正面図である。
【図２】  同じく本発明に係る車両用灯具の実施形態を断面状態で示す説明図である。
【図３】  本発明に係る車両用灯具の点灯状態を示す説明図である。
【図４】  同じく本発明に係る車両用灯具の別の実施形態を要部で示す断面図である。
【図５】  同じく本発明に係る車両用灯具の更に別の実施形態を要部で示す断面図である。
【図６】  従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……車両用灯具
２……白熱電球
３……電球用反射面
３ａ……区画
４……ＬＥＤランプ
５……第一ＬＥＤ反射面
６……第二ＬＥＤ反射面
６ａ……反射膜
７、１７……基板
１７ａ……遮光膜
８……透過孔
９……前面レンズ
９ａ……電球用レンズカット
【図１】
0004138203.tif 000002
【図２】
0004138203.tif 000003
【図３】
0004138203.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004138203.tif 000006
【図６】
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