JP7082925B2 - 車両用灯具及びその組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、リアコンビネーションランプ或いはフロントコンビネーションランプなど複数の機能を持つ灯具を一体的にハウジング内に収納した車両用灯具に係り、特にその組立構造に関する。

車両用灯具は、一般に、ハウジング内にＬＥＤ等の発光装置と、インナーレンズを固定した枠体とを収容し、ハウジングの正面開口にアウターレンズを固定した構造を持つ。

特に複数の機能を持つ灯具を一体化した車両用灯具では、機能毎に異なるタイミングや色で光を照射するように、複数の発光部やリフレクタとそれら発光部を制御する基板とを組み合わせた発光部アッセンブリが備えられており、発光部アッセンブリが照射する種類或いはタイミングの異なる光毎に複数のインナーレンズが設けられる。例えば、リアランプであれば、光源には、夜間常時点灯されるテールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプなどがあり、それに応じて、２ないし３のインナーレンズが用いられる。これらのインナーレンズは、一つのインナーレンズを透過する光が他のインナーレンズに入射するのを防止する必要があるため、各レンズに対応した開口が設けられた枠材にそれぞれのレンズを固定したり、レンズ間に遮光部材を配置してハンジングに固定したりしている。

例えば、特許文献１に開示された車両用灯具では、上下に配置された２つのランプの光を互い遮光するシェードの端部と、ランプを収納するボディ（ハウジングに相当）の縁部との間に、レンズの周囲に設けた固定用の脚部と突片を用いて、２つのインナーレンズをそれぞれ固定している。

しかし、このような車両用灯具では、複数のインナーレンズをそれぞれボディに組み付ける作業を要し、部品点数及び組立工数のいずれもが多いという問題がある。この問題に対し、複数のインナーレンズを一体化し、各インナーレンズに対応するレンズ領域を持つインナーレンズが提案されている（特許文献２）。この技術では、領域間の遮光は、各レンズ領域の形状を特殊な形状とすることで解決している。

ところで、枠材へのインナーレンズ取り付け方法には、特許文献１や特許文献２に記載されたようなレンズ周囲に設けた脚部等をハンジング側の段差等に嵌合する方法のほかに、図９に示すように、インナーレンズＲの端部が枠材Ｅの開口に沿って枠材より正面側に位置するように固定する方法がある。この方法でインナーレンズを取り付ける際は、インナーレンズＲを開口Ｏに対し斜めに差し込み、端部を開口よりも正面側に突き出させた状態で、開口の縁に沿った部分（縁部）を取り付け軸Ｐとしてインナーレンズの面と開口面とが略平行になるように回転させて、インナーレンズＲを開口内に位置付けた後、インナーレンズＲと枠材Ｅとに設けられたフック等の連結具でインナーレンズＲを枠材Ｅに固定する（以下、回転取り付け法という）。

実用新案登録第２５７３８３２号公報

この回転取り付け法は、光を透過するレンズの実効的面積が開口の面積よりも広くとれるため、嵌め込むだけの固定方法に比べて、光の照射効率を高めることができるという利点がある。しかし、この方法でも、特許文献１の技術と同様に、複数の開口にそれぞれインナーレンズを固定する必要があるため、部品点数及び組立工数のいずれもが多いという問題がある。しかも、嵌め込み式の固定方法と異なり、各インナーレンズをそれぞれの開口の端部に沿って回転させる取り付け方法であるため、複数のインナーレンズを単純に一体化したのでは取り付けることができない。例えば、発光の機能や車両のデザイン等によってインナーレンズ用の開口の形状や向きは異なるため、それによりインナーレンズの取り付け軸となる端部の位置や角度も異なる。

本発明は、回転取り付け法によってインナーレンズの組付けを行う車両用灯具において、複数のインナーレンズを一体化し、部品点数及び組立工数の低減を図ることを課題とする。

本発明は、複数のインナーレンズを一体化するとともに、それを固定する枠体の複数のレンズ用開口の中間部に、インナーレンズの取り付け軸となる軸リブを設け、且つ単一の部材であるインナーレンズに、取り付け時に軸リブと係合する溝部を設けることにより、上述した課題を解決する。軸リブの位置は、例えば、インナーレンズを構成する複数のインナーレンズ部分（レンズ部）を、単独で各レンズ用開口に回転取り付けするとしたとき、取り付け軸となる開口の縁部の遠端を結んだ線上とする。

即ち、本発明の車両用灯具は、複数種の光を発光する発光装置を、ハウジングとアウターレンズとの間の空間に収納した車両用灯具であって、前記発光装置と前記アウターレンズとの間に、複数のレンズ用開口を設けた枠体と、前記枠体に固定されたインナーレンズとを有し、前記枠体は、隣接する前記レンズ用開口の中間に位置する枠部に軸リブが設けられており、前記インナーレンズは、複数のレンズ部とそれらを連結する連結部からなる一体の部材であって、前記連結部に前記軸リブと係合する溝部を有することを特徴とする。

本発明によれば、本来の取り付け軸が異なる複数のインナーレンズを一体化してなるインナーレンズを、回転取り付け法により、容易に枠体に固定することができる。これにより部品数及び組立工数の低減を図ることができる。

本発明の実施形態の車両用灯具の全体を示す分解斜視図 図１の車両用灯具を正面から見た図で、（Ａ）はインナーレンズ及びアウターレンズを組みつけていない状態、（Ｂ）はアウターレンズを組みつけていない状態、を示す。 （Ａ）はアウターレンズを組みつけていない状態の車両用灯具の正面図、（Ｂ）はアウターレンズを組みつけた状態における（Ａ）のＡ－Ａ線断面図。 （Ａ）はエクステンションを裏面から見たアイソメトリック図、（Ｂ）はその要部詳細を示す斜視図。 （Ａ）エクステンションの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＤ－Ｄ線断面図。 （Ａ）インナーレンズの正面側アイソメトリック図、（Ｂ）（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図。 インナーレンズの構造を説明する図。 図１の車両用灯具の組立を説明する図で、（Ａ）はインナーレンズをスライドさせている状態、（Ｂ）はインナーレンズを回転させる状態、を示す。 回転取り付け法によるインナーレンズの取り付けを説明する図

以下、図面を参照して本発明の車両用灯具の実施形態を説明する。なお以下の説明では、一例としてリアコンビネーションランプを説明するが、本発明は、複数種の光をそれぞれのインナーレンズを通して照射するように構成された車両用灯具であれば、リアコンビネーションランプに限定されることなく、適用することができる。

本実施形態の車両用灯具は、図１に示すように、ハウジング１と、発光部アッセンブリ２と、インナーレンズ３と、枠体４と、アウターレンズ５とを備えている。ここで枠体４としては、エクステンションと称される飾り枠を利用することができ、エクステンションによってインナーレンズの固定とレンズ間の遮光という機能とともに意匠的な効果を得ることができる（以下、枠体をエクステンションという）。

ハウジング１は、内側に発光アッセンブリ２を収納する空間を持つ箱状の部材で、発光アッセンブリ２が固定される台座となる部分や発光アッセンブリ２と外部の電力供給源とを接続する電気コードなどを収納するための凹部などが形成されている。

発光部アッセンブリ２は、テールランプ用発光部、ターンシグナルランプ用発光部、ストップランプ用発光部などの複数の発光部と、それら発光部の駆動を制御する制御基板（図３（Ｂ）の２０）と、リフレクタなどを所定の連結手段で組み合わせて固定した組立体である。本実施形態の車両用灯具を正面から（車両の背面から）見たとき、図２（Ａ）に示すように、上側にテールランプ２１、下側にターンシグナルランプ２２、最下側にテールランプとストップランプとを兼ねたコンビネーションランプ２３、が配置されている。テールランプ２１とターンシグナルランプ２２とは、発光部アッセンブリ２のリフレクタ２５の一部によって離間した位置にある。

インナーレンズ３は、図２（Ｂ）に示すように、テールランプ２１に対応するインナーレンズ３１、ターンシグナルランプ２２に対応するインナーレンズ３２、及びコンビネーションランプ２３に対応するインナーレンズ３３の３つのインナーレンズで構成され、そのうちの２つ、インナーレンズ３２とインナーレンズ３３とは一体化され一つのインナーレンズ３０を構成している。インナーレンズ３１、３０は、ポリカーボネート、アクリル等の光透過性の樹脂からなり、成型によって形成することができる。インナーレンズ３０の詳細な構造については後述する。

エクステンション４は、アウターレンズ５側から見たときに灯具内部構造を隠すと共に意匠的な効果を与えるための飾り枠であり、上述した３つのインナーレンズ３１～３３に対応するレンズ用開口が形成された成型体からなる。また図示する実施形態では、レンズ用開口の間に、発光部アッセンブリ２のリフレクタ部２５に対応する位置にも開口が形成されている。レンズ用開口エクステンション４はインナーレンズ３を固定した状態で、図３（Ｂ）に示すように、発光部アッセンブリ２を収納したハウジング１に固定される。固定方法は特に限定されないが、図示する例では、ハウジング１の枠内に部材の弾性を利用して嵌め込まれている。

アウターレンズ５は、インナーレンズ３と同様に透明な樹脂から構成され、エクステンション４を覆って、ハウジング１に固定される。固定方法は特に限定されないが、図３（Ｂ）に示す例では、アウターレンズ５の外周の内側に突設された突片５１を、ハウジング１の縁に沿って形成された鍔部の受け部１２に嵌め込むことにより固定している。なおアウターレンズ５の外側には、意匠として金属色の部材などが固定されることもあるが、基本的にはアウターレンズ５が灯具の最外面を構成する。

次にエクステンション４とインナーレンズ３０の構造について、さらに詳細を説明する。以下の説明において、アウターレンズ５側から見た面を正面、ハウジング１側から見た面を裏面という。図４（Ａ）は、エクステンション４を裏面側から見たアイソメトリック図、図４（Ｂ）はエクステンション４の要部を示す斜視図である。

図４（Ａ）に示すように、エクステンション４は、概ね灯具の外形に合わせた外形を持ち、複数（図では５つ）の水平方向に長い開口４１～４３、４５（２つ）が上下方向に並んで設けられ、隣接する開口の間には細い直線状の枠部が設けられている。これら開口のうち最上部の開口４１と下二つの開口４２、４３がレンズ用開口で、インナーレンズの大きさに対応するサイズを有している。中央の２つの開口４５は装飾用の開口であり、ここではレンズ用開口を開口という。最上部の開口４１は、インナーレンズ４１を固定するための開口、下二つの開口４２、４３はインナーレンズ３０（３２、３３）を固定するための開口である。本実施形態では、これら隣接する開口４２、４３との間の枠部４０裏面側には、二つのインナーレンズ３２、３３を一体化したインナーレンズ３０を取り付ける際の軸となる軸リブ４０ａが形成されている。

軸リブ４０ａは、図４（Ｂ）に示すように、開口４２、４３の配列方向（隣接する方向）と平行な方向に長い軸状の凸部で、長手方向に沿った側面がインナーレンズ３０を取り付ける際に、後述するインナーレンズ３０の溝部と係合し、ストッパーとして機能すると共にこの軸リブ４０ａに沿ったインナーレンズ３０の回転軸として機能する。またエクステンション４には、インナーレンズ３０のフック（後述）と係合してインナーレンズを固定するための凸部４７が形成されている。

さらにエクステンション４は、図５（Ｂ）に示すように、隣接する開口４２、４３の間の枠部４０裏面側に、一つのインナーレンズに照射される光が他のインナーレンズに混入するのを防止するための遮光部材（遮光リブ）４０ｂを設けてもよい。遮光リブは、エクステンション４を成型により作製する際にエクステンション４と一体的に形成することができる。エクステンション４に遮光リブ４０ｂが設けられる場合は、インナーレンズ３０には遮光リブ４０ｂを挿入するためのスリットが形成される。

インナーレンズ３０は、図６（Ａ）に示すように、インナーレンズ３２とインナーレンズ３３とを互いの長手方向に沿った側面で連結した形状を有し、インナーレンズ３２、３３及び連結部３５が一体化された一つの部材からなる。インナーレンズ３２、３３は、一体化して一つの部材であるインナーレンズ３０を構成するので、以下、レンズ部３２、３３という。これらレンズ部３２、３３と連結部３５とを一体化したインナーレンズ３０は、材料である樹脂（ポリカーボネート等）を射出成型等の公知の成型方法で成型することによって形成することができるが、レンズ部３２、３３と連結部３５とで、色や表面凹凸などを異ならせてもよい。図示する例では、レンズ部３２はモールガラス状、レンズ部３３はシボ入り平板状である。このようなレンズとすることで、レンズ部を透過し、レンズ部から出射する光の拡散性や出射特性を変化させることができ、出射光にその用途に応じた特性を持たせることができる。

レンズ部３２、３３の外形は、概ねエクステンション４に設けられた開口４２、４３に対応して、図６（Ｃ）に示すように、車両の左右方向の内側（図の左側）から外側（図の右側）に向かって緩やかな弧状にカーブしている。形状及び大きさは、開口の外周に対応しているが、レンズ部の左側端部３２ａ、３３ａが、開口からエクステンション４の正面側にはみ出し、その部分において開口よりもサイズが大きくなっている。それ以外のレンズ部の周辺部は、図６（Ｂ）に示すように、レンズ面に対し段差が設けられており、段差部が開口を取り囲むエクステンション４の縁部に引っかかり、これによりレンズ部が開口に収まるように構成されている。またレンズ部３２の上部右端には、エクステンション４側のレンズ固定用凸部４７と係合するフック３７が設けられている。

連結部３５は、レンズ部３２、３３の短手方向の側縁部を連結するとともに、当該側縁部に沿って、エクステンション４の軸リブ４０ａと係合する溝部３５ａを有する。即ち、溝部３５ａは、前述したレンズ部３２、３３の、開口４２、４３から外にはみ出した側端部３２ａ、３３ａから軸リブ４０ａの位置まで連結部３５を切り欠いた溝であり、軸リブ４０ａの幅（開口が隣接する方向の幅）とほぼ同じ幅を持つ。

溝部３５ａの終端位置、即ち軸リブ４０ａと係合する位置について、図７を参照して説明する。各レンズ部３２、３３が連結部３５により連結していない、即ち、それぞれ別個の部材である場合、各レンズ部３２、３３をエクステンション４の開口４２、４３に回転取り付けする場合を考えた場合、図７中、点線で示す開口４２、４３の端部が、各レンズ部の取り付け軸Ｘ１、Ｘ２となる。この取り付け軸Ｘ１、Ｘ２の遠端を結んだ線Ｘと連結部３５の中央を通る線Ｙとが交差する位置を溝部３５ａの端部とする。

連結部３５にこのような溝部３５ａを形成することにより、２つのレンズ部３２、３３が一体化したインナーレンズ３０の各レンズ部をエクステンションの対応する開口に取り付ける際に、溝部３５ａを軸リブ４０ａに係合させてスライドしながら開口に差込み、溝部３５ａの端部が軸リブ４０ａに当接するようにインナーレンズ３０を移動しながら回転させることで、各レンズ部がエクステンション４の枠部分にぶつかることなく、各レンズ部を開口に嵌め込むことができ、且つその端部を開口の外側に位置付けることができる。

即ち、レンズ部３３の取り付け軸Ｘ２に対し、レンズ部３２の取り付け軸Ｘ１は１８０度以下の角度であるので、溝部３５ａの端部が軸リブ４０ａに当接した状態ときに、レンズ部３２はその取り付け軸Ｘ１の遠端でエクステンションに当接し、遠端より先にあるレンズ部３２の部分はエクステンションの枠と干渉することがない。これにより、インナーレンズ３０を妨げるものなく回転させることができる。またＸ１とＸ２との角度の下限は１０度以上が好ましい。１０度以上とすることで、インナーレンズ３０に溝部３５ａを形成でき、２つのレンズ部３２、３３が一体化したインナーレンズ３０の各レンズ部をエクステンションの対応する開口に取り付ける際に、溝部３５ａを軸リブ４０ａに係合させてスライドしながら開口に差込み、溝部３５ａの端部が軸リブ４０ａに当接するようにインナーレンズ３０を移動しながら回転させることで、各レンズ部がエクステンション４の枠部分にぶつかることなく、各レンズ部を開口に嵌め込むことができ、且つその端部を開口の外側に位置付けることができる。
なお、軸Ｘ１、Ｘ２を決定するエクステンションの開口端部は、直線ではなく曲線状であってもよい。

なお、図５に示したように、レンズ部間の光の混入を防止するための遮光部材（遮光リブ）４０ｂがエクステンション４に設けられている場合には、連結部３５は、遮光リブ４０ｂを挿入するためのスリット３５ｂを有する。スリット３５ｂは、２つのレンズ部の連結を保つために、溝部３５ａに対し、その長手方向に所定の間隔を持って形成する。このようなスリット３５ｂを形成しておくことにより、二つのレンズ部の連結を保ちながら、遮光リブ４０ｂをレンズ部間に配置することができる。

次に上記構成の車両用灯具の組立方法を、図８を参照して説明する。
組立は、ハウジング１への発光部アッセンブリ２の固定、エクステンション（枠体）４へインナーレンズ３の取り付け、インナーレンズを取り付けたエクステンションのハウジング１への固定、アウターレンズ５の取り付け、の各ステップからなる。

組立に際しては、まず、インナーレンズ３として、複数のレンズ部３２、３３を備え、複数のレンズ部の中間に溝部を有する単一の部材からなるレンズ部材３０を用意しておく。灯具の種類によっては、複数のレンズ部を備えたインナーレンズの他に、単一のレンズ部からなるインナーレンズ（例えば、図２（Ｂ）のインナーレンズ３１）を１ないし複数用意する。

次に、エクステンション４のレンズ用開口４１～４３に各レンズ３０、３１を取り付ける。本実施形態の方法では、回転取り付け法によってレンズを取り付ける。具体的には、単一のレンズ部を持つインナーレンズ３１の場合は、レンズを開口面に対し傾けた状態で、裏面側からレンズ用開口４１に差し入れ、開口の縁部（正面から見て車両左側のレンズであれば右端の縁部、車両右端のレンズであれば左側の縁部）に、レンズ３１の対応する端部（差し入れ側端部）に形成された段差部を当接させて、レンズ３１を回転させる。レンズ表面と開口面とがほぼ平行な状態になったときに、レンズの差し入れ側端部と反対側の端部をエクステンション４に押し込む等して、開口内に嵌め込む。

一方、複数のレンズを連結したインナーレンズ３０の場合は、エクステンション４が遮光リブ４０ｂを有する場合には、遮光リブを連結部３５のスリット３５ｂに挿入し、レンズ面を開口面に対し傾けた状態で各レンズ部３２、３３を対応するレンズ用開口４２、４３に差し入れる（図８（Ａ））。このとき、連結部３５の溝部３５ａが、エクステンション４の枠部４０をまたぐような形で差し入れ、溝部３５ａの端部を軸リブ４０ａに当接させる。この状態で、レンズ面が開口面と平行になるようにレンズ３０を回転させる（図８（Ｂ））。軸リブ４０ａは、レンズ部を単独で回転取り付けする場合の取り付け軸となる開口縁部に対し、その遠端部をつなぐ線上に設けられているため、インナーレンズ３０は軸リブ４０ａを取り付け軸として回転することができ、それぞれのレンズ用開口に位置づけられる。その後、端部をエクステンションに設けられた凸部４７にインナーレンズのフック３７が引っかかるように押し込み固定する。

このように本実施形態の車両用灯具の組立法によれば、複数のレンズを一体化したインナーレンズを、単一のレンズからなるインナーレンズの取り付けと同様の極めて簡単な工程で取り付けることができ、組立工程の簡略化を実現できる。

以上の実施形態では、二つのレンズ部が隣接している場合を説明したが、本発明においてインナーレンズを構成する複数のレンズ部は、必ずしも隣接している必要はなく、例えば、図４や図５に示すエクステンション４のように、レンズ用開口４１とレンズ用開口４２との間に飾り用開口４５が介在している場合において、インナーレンズ３１とインナーレンズ３２とを一体化することも可能である。この場合は、図４或いは図５及び図６に示すインナーレンズ３１、３２とエクステンション４の組み合わせであれば、図４中右側を取り付け軸とし、各インナーレンズの取り付け軸の端点と端点とを結ぶ線と、二つのレンズ３１、３２の間の中心線（図７のＹ）との交点に軸リブ４０ａを形成すればよい。

また上記実施形態では、エクステンション４の軸リブ４０ａと係合するインナーレンズ側の構造として、溝部３５ａを設ける例を示したが、エクステンション４と干渉しない構造であれば、溝部３５ａの代わりに長穴でもよい。

さらにエクステンションとインナーレンズとの止め具（フック３７）やエクステンションとハウジングとの固定構造などは、上記実施形態で説明した構造に限定されることなく、公知の手段、手法を用いることが可能である。

１：ハウジング、２：アッセンブリ、３：インナーレンズ、４：エクステンション（枠体）、５：アウターレンズ、２１：テールランプ、２２：ターンシグナルランプ、２３：コンビネーションランプ、２５：コントロール基板、３０：インナーレンズ、３１：インナーレンズ、３２、３３：レンズ部、３５：連結部、３５ａ：溝部、３５ｂ：スリット、３７：フック、４０：枠部、４０ａ：軸リブ、４０ｂ：遮光リブ、４２、４３：レンズ用開口

Claims (6)

1. 複数種の光を発光する発光部アッセンブリを、ハウジングとアウターレンズとの間の空間に収納した車両用灯具であって、
   前記発光部アッセンブリと前記アウターレンズとの間に、複数のレンズ用開口を設けた枠体と、前記枠体に固定されたインナーレンズとを有し、
   前記枠体は、隣接する前記レンズ用開口の中間に位置する枠部に軸リブが設けられており、
   前記インナーレンズは、複数のレンズ部とそれらを連結する連結部からなる一体の部材であって、前記連結部に前記軸リブと係合する溝部を有することを特徴とする車両用灯具。
2. 請求項１に記載の車両用灯具であって、
   前記インナーレンズを前記枠体に取り付ける際に、前記複数のレンズ部の端部がそれぞれ差し込まれる開口縁部のなす角度が１８０度以下であって、前記軸リブは、前記開口縁部の遠端同士を結ぶ線上にあることを特徴とする車両用灯具。
3. 請求項１又は２に記載の車両用灯具であって、
   前記溝部は、両端が閉じた長穴又は一端が開いた溝であることを特徴とする車両用灯具。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の車両用灯具であって、
   前記複数のレンズ部の少なくとも一つは、前記アウターレンズ側から見たときに、その端部が前記枠体のレンズ用開口の外側に位置するように前記レンズ用開口に固定されていることを特徴とする車両用灯具。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の車両用灯具であって、
   前記枠体は、隣接する前記レンズ用開口の間の前記枠部に、開口面と交差する方向に立設した遮光リブを備え、前記インナーレンズは、前記連結部に前記遮光リブが係合するスリット部を備えることを特徴とする車両用灯具。
6. 発光部アッセンブリを収納するハウジングとアウターレンズとの間に、複数のレンズ用開口を有する枠体と、前記枠体に固定されたインナーレンズと、を収納した車両用灯具の組立方法であって、
   前記インナーレンズとして、複数のレンズ部を備え、前記複数のレンズ部の中間に溝部を有する単一の部材からなるレンズ部材を用意し、
   前記枠体の隣接する前記レンズ用開口の間に設けられた軸リブに、前記レンズ部材の溝部を係合させて、各レンズ部の端部が前記枠体のレンズ用開口の外側に位置するように、各レンズ部を対応するレンズ用開口に対し、斜めに位置づけ、
   前記レンズ部材を前記軸リブとの接点を中心に回転させて、各レンズ部を対応するレンズ用開口に固定することを特徴とする車両用灯具の組立方法。

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