JP6714379B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に導光体を用いた車両用灯具に関する。

従来より、２つの棒状の導光体の間に板状導光板を配置することで、発光面積を大きくして被視認性を向上させた車両用灯具が知られている。例えば特許文献１には、入光部から延在され入光部からの光が導かれる第１導光体と、第１導光体との分岐部を介して延在され入光部からの光が導かれる第２導光体と、第１導光体と第２導光体の間に形成される平板状導光板とを備える車両用灯具が開示されている。

特開２０１４−７０１４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用灯具では、発光面積を大きくすることはできるものの、板状導光板内を進む光が板状導光板の端部側面から漏れて、板状導光板の端部側面の発光強度が高くなり、均一な発光を実現できない可能性がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、２つの棒状導光部の間に板状導光部が形成された導光体を備える車両用灯具において、板状導光部の端部側面の発光強度を抑制することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、光源と、光源からの光を内部で導光しながら灯具前方に向けて出射する導光体とを備える。導光体は、入射端面から入射した光を導光する第１棒状導光部と、入射した光を導光する第２棒状導光部と、第１棒状導光部と第２棒状導光部との間の領域に形成された板状導光部とを備える。板状導光部の端部側面は、板状導光部内を進む光の少なくとも一部を第１棒状導光部および／または第２棒状導光部に向けて全反射するよう構成される。

端部側面は、入射端面側に凹んだ湾曲面に形成されてもよい。

第１棒状導光部の入射端面の近傍部分は、湾曲するとともに、入射端面に近づくに従って径が小さくなるよう形成されてもよい。

第１棒状導光部および／または第２棒状導光部の側面の一部に平坦面が形成されていてもよい。

第２棒状導光部は、第１棒状導光部から分岐して延びるよう形成されてもよい。

第２棒状導光部は、第１棒状導光部と交わらないように配置されてもよい。

本発明によれば、２つの棒状導光部の間に板状導光部が形成された導光体を備える車両用灯具において、板状導光部の端部側面の発光強度を抑制できる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具を説明するための概略正面図である。 テールランプの概略正面図である。 導光体の概略背面図である。 導光体の概略斜視図である。 図２に示す導光体のＡ−Ａ断面図である。 図２に示す導光体のＢ−Ｂ断面図である。 導光体内を光が進行する様子を示す図である。 導光体の入射端面周辺の拡大断面図である。 第２棒状導光部の拡大断面図である。 第１棒状導光部と第２棒状導光部の分岐部の拡大図である。 本発明の別の実施形態に係る車両用灯具を説明するための概略正面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用灯具について詳細に説明する。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは車両用灯具が車両に装着されたときの姿勢における方向を意味する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０を説明するための概略正面図である。図１に示す車両用灯具１０は、車両後方に搭載されるリアコンビネーションランプである。

図１に示すように、車両用灯具１０は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部を覆う透明なアウターカバー１４とを備える。ランプボディ１２とアウターカバー１４は、灯室１６を形成しており、灯室１６内には、バックアップランプ１８と、テールランプ２０とが設けられている。バックアップランプ１８およびテールランプ２０は、ランプボディ１２に固定支持されている。

図１に示すように、バックアップランプ１８は、正面視において灯室１６内の下部に配置されている。バックアップランプ１８の構造は特に限定されず、例えばバルブやＬＥＤ等の光源から出射された光をリフレクタで反射するリフレクタ型の灯具を用いることができる。

本実施形態に係る車両用灯具１０において、テールランプ２０は、バックアップランプ１８の上方に配置されている。テールランプ２０は、光源としてのＬＥＤ２１と、ＬＥＤ２１からの光を内部で導光しながら灯具前方に向けて出射する導光体２３と、導光体２３から出射された光を制御する赤色のインナーレンズ２４とを備える。本実施形態では、赤色に着色した透光性を有する赤色透明レンズをインナーレンズとして使用する構成としているが、無色透明なインナーレンズと赤色透明なアウターカバー（レンズ）とを使用する構成としてもよい。

図２は、テールランプ２０の概略正面図である。図３は、導光体２３の概略背面図である。図４は、導光体２３の概略斜視図である。図５は、図２に示す導光体２３のＡ−Ａ断面図である。図６は、図２に示す導光体２３のＢ−Ｂ断面図である。図７は、導光体２３内を光が進行する様子を示す図である。

導光体２３は、第１棒状導光部２５と、第２棒状導光部２６と、第１棒状導光部２５と第２棒状導光部２６の間の領域に形成された板状導光部２７とを備える。導光体２３において、第１棒状導光部２５、第２棒状導光部２６および板状導光部２７は一体に形成されている。導光体２３は、アクリルなどの透明樹脂を押出成形することにより形成されてよい。

第１棒状導光部２５は、その一端面に第１ＬＥＤ２１からの光を入射する入射端面２８を有する。本実施形態において、入射端面２８は灯具後方を向くように形成されている。この入射端面２８に対向するようにＬＥＤ２１が配置される。

第２棒状導光部２６は、入射端面２８の近傍において、第１棒状導光部２５から分岐して直線状に下方に延びるよう形成されている。第１棒状導光部２５は、第２棒状導光部２６と分岐後、湾曲しながら下方に延びている。

第１棒状導光部２５、第２棒状導光部２６は、それぞれ、入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った出射面２５ａ、２６ａ（棒状導光部の側面のうち前面）から灯具前方に向けて出射する。第１棒状導光部２５、第２棒状導光部２６の後面２５ｂ、２６ｂには、それぞれ、棒状導光部内を進む光を出射面２５ａ、２６ａに向けて反射する複数のステップ２５ｃ、２６ｃが棒状導光部の延出方向に沿って形成されている。各ステップ２５ｃ、２６ｃの形状は三角柱状であってよい。

板状導光部２７は、第１棒状導光部２５と第２棒状導光部２６の間の領域において、第１棒状導光部２５と第２棒状導光部２６の分岐部からバックアップランプ１８（図１参照）の上縁部近傍まで延在している。板状導光部２７は、第１棒状導光部２５、第２棒状導光部２６の側面に、光を透過可能に接合されている。板状導光部２７の厚みは、第１棒状導光部２５、第２棒状導光部２６の厚みよりも薄く形成されている。

図３、図４に示すように、板状導光部２７の裏面には、板状導光部２７内を進む光を灯具前方に向けて反射するための複数のステップ２７ａが形成されている。複数のステップ２７ａは、例えば点刻で構成されてよい。また、板状導光部２７には、固定穴２７ｂが形成されている。図６に示すように、この固定穴２７ｂには、ランプボディ１２（図１参照）から延びる支持部１５が挿入され、導光体２３がランプボディ１２に対して固定される。

板状導光部２７は、バックアップランプ１８（図１参照）の上縁部に近接する端部側面２７ｃを有する。端部側面２７ｃは、第１棒状導光部２５の末端近傍と第２棒状導光部２６の末端近傍との間に形成された板状導光部２７の側面である。本実施形態において、板状導光部２７の端部側面２７ｃは、板状導光部内を進む光の少なくとも一部を第１棒状導光部および／または第２棒状導光部に向けて全反射するよう構成される。具体的には、端部側面２７ｃは、導光体２３の入射端面２８側に凹んだ湾曲面に形成されている。湾曲面は、凹円柱状であってよい。

次に、図５乃至図７を参照し、導光体２３内を光が進行する様子について説明する。

図５に示すように、ＬＥＤ２１から出射された光は、入射端面２８から導光体２３内に入射する。この光は、第１棒状導光部２５と第２棒状導光部２６に分かれ、全反射を繰り返しながら棒状導光体内を進行し、進行する間に棒状導光体の後面に形成されたステップで反射され、灯具前方に出射される（図５の光線Ｌ１参照）。

また、棒状導光部内を進む光の一部は、板状導光部２７内に入る。この光は、全反射を繰り返しながら板状導光部２７内を進行し、進行する間に板状導光部２７の後面に形成されたステップ２７ａで反射され、灯具前方に出射される（図６の光線Ｌ２参照）。

板状導光部２７内を進む光は、全てがステップ２７ａで反射して灯具前方に出射されるわけではなく、その一部は板状導光部２７の端部側面２７ｃに到達する。図７に示すように、端部側面２７ｃの中央部分に入射する光Ｌ３は、端部側面２７ｃから外部に出射される。一方、端部側面２７ｃの中央部分から外れた位置に入射する光Ｌ４、Ｌ５は、端部側面２７ｃで全反射し、第１棒状導光部２５、第２棒状導光部２６に向かう。

仮に端部側面２７ｃを平坦面とした場合、端部側面２７ｃに到達する光の多くは端部側面２７ｃから外部に出射されることとなる。この場合、端部側面２７ｃの発光強度が高くなって、均一な発光を実現できない可能性がある。一方、本実施形態に係るテールランプ２０では、端部側面２７ｃに入射する光の一部（図７のＬ４，Ｌ５）は端部側面２７ｃで第１棒状導光部２５、第２棒状導光部２６に向けて全反射するため、端部側面２７ｃから出射される光が少なくなり、端部側面２７ｃの発光強度を抑制することができる。その結果、発光の均一性を向上することができる。

図８は、導光体２３の入射端面２８周辺の拡大断面図である。図８に示すように、第１棒状導光部２５における入射端面２８の近傍部分は、灯具後方に向けて湾曲している。このように第１棒状導光部２５に湾曲部分が存在すると、導光体内に入射した光の一部が湾曲部分で全反射できず、外部に漏れだしてしまう可能性がある。そこで本実施形態においては、図８に示すように、第１棒状導光部２５の入射端面２８の近傍部分は、入射端面２８に近づくに従って径が小さくなるよう形成されている。より具体的には、第１棒状導光部２５における入射端面２８の近傍部分の一部が切除されている。図８には、切除した部分８０を破線で示す。このように形成したことにより、図８の光線Ｌ６に示すように、入射端面２８から第１棒状導光部２５内に入射した光の一部が、部分８０の切除により形成された面８１で全反射し、第１棒状導光部２５内を進行する。このように本実施形態によれば、入射端面２８の近傍部分が湾曲している場合でも、入射端面２８から第１棒状導光部２５内に入射した光が外部に漏れにくくなるため、光利用効率を向上できる。

図９は、第２棒状導光部２６の拡大断面図である。上述したように、第２棒状導光部２６内を進む光は、後面２６ｂに形成されたステップ２６ｃで反射して、出射面２６ａから灯具前方に出射される（光線Ｌ７参照）。

本実施形態においては、図９に示すように、第２棒状導光部２６の側面の一部に平坦面９０が形成されている。この平坦面９０は、ステップ２６ｃからの光を灯具側方に向けて反射する（光線Ｌ８参照）。このように、第２棒状導光部２６の側面の一部に平坦面９０を形成することにより、光を灯具前方だけでなく、灯具側方にも出射することができ、灯具の視認角を広げることが可能となる。

図１０は、第１棒状導光部２５と第２棒状導光部２６の分岐部の拡大図である。上述したように、第１棒状導光部２５は、第２棒状導光部２６と分岐後、湾曲しながら下方に延びている。一方、第２棒状導光部２６は、第１棒状導光部２５から分岐後、直線状に下方に延びるよう形成されている。このように分岐している場合、第２棒状導光部２６の端部全てを第１棒状導光部２５に接続してしまうと、ＬＥＤ２１から第１棒状導光部２５に入射した光の多くが第２棒状導光部２６に入り、第１棒状導光部２５に入る光が少なくなる可能性がある。そこで、本実施形態では、第２棒状導光部２６の端部の一部分２６ｄのみを第１棒状導光部２５に接続し、残りの部分２６ｅは第１棒状導光部２５に接続せず、開放状態としている。このように形成することにより、ＬＥＤ２１から第１棒状導光部２５に入射した光が第２棒状導光部２６に入りすぎるのを抑制でき、第１棒状導光部２５に入る光を増加することができる。

図１１は、本発明の別の実施形態に係る車両用灯具を説明するための概略正面図である。図１１に示すテールランプ１００は、導光体１２３を備える。この導光体１２３もまた、上述の実施形態のテールランプ２０と同様に、第１棒状導光部１２５と、第２棒状導光部１２６と、第１棒状導光部２５と第２棒状導光部２６の間の領域に形成された板状導光部１２７とを有する。第１棒状導光部１２５の入射端面には第１ＬＥＤ１２１からの光が入射され、第２棒状導光部１２６の入射端面には第２ＬＥＤ１２２からの光が入射される。本実施形態に係るテールランプ１００は、第２棒状導光部１２６が第１棒状導光部１２５と交わらないように配置されている点が、上述の実施形態に係るテールランプ２０と異なる。

本実施形態の板状導光部１２７も、上述の実施形態の板状導光部２７と同様に、端部側面１２７ｃが入射端面側に凹んだ湾曲面に形成されている。これにより、板状導光部１２７の端部側面１２７ｃに入射する光の一部が端部側面１２７ｃで第１棒状導光部１２５、第２棒状導光部１２６に向けて全反射するため、端部側面１２７ｃから出射される光が少なくなり、端部側面１２７ｃの発光強度を抑制することができる。その結果、発光の均一性を向上することができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば上述の実施形態では、光源としてＬＥＤを例示したが、光源はＬＥＤに限定されず、例えば半導体レーザやバルブ等であってもよい。

１０ 車両用灯具、 １２ ランプボディ、 １４ アウターカバー、 １５ 支持部、 １６ 灯室、 １８ バックアップランプ、 ２０、１００ テールランプ、 ２１ ＬＥＤ、 ２３、１２３ 導光体、 ２４ インナーレンズ、 ２５、１２５ 第１棒状導光部、 ２６、１２６ 第２棒状導光部、 ２７、１２７ 板状導光部、 ２８ 入射端面、 ９０ 平坦面。

Claims (6)

1. 光源と、前記光源からの光を内部で導光しながら灯具前方に向けて出射する導光体と、を備える車両用灯具であって、
   前記導光体は、
   入射端面から入射した光を導光する第１棒状導光部と、
   入射した光を導光する第２棒状導光部と、
   前記第１棒状導光部と前記第２棒状導光部との間の領域に形成された板状導光部と、
   を備え、
   前記板状導光部の端部側面は、板状導光部内を進む光の少なくとも一部を前記第１棒状導光部および／または前記第２棒状導光部に向けて全反射する前記入射端面側に凹んだ湾曲面に形成されることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記板状導光部に固定穴が形成されており、
   前記固定穴に当該車両用灯具のランプボディから延びる支持部が挿入され、前記導光体が前記ランプボディに対して固定されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１棒状導光部の前記入射端面の近傍部分は、湾曲するとともに、入射端面に近づくに従って径が小さくなるよう形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記第１棒状導光部および／または前記第２棒状導光部の側面の一部に平坦面が形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
5. 前記第２棒状導光部は、前記第１棒状導光部から分岐して延びるよう形成されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。
6. 前記第２棒状導光部は、前記第１棒状導光部と交わらないように配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。

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