CN107388151A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种除了灯具正面方向以外还能够向灯具侧方照射光的车辆用灯具。车辆用灯具(10)具备：LED(20)；以及导光体(22)，其在规定的延伸方向上延伸，来自LED(20)的光从后表面(22a)入射而在内部被引导并从前表面(22b)射出。导光体(22)具备导光要素(23)，该导光要素(23)包括：正面入射面(24)，其形成于后表面(22a)的与LED(20)对置的部位；左侧入射面(25L)，其形成于后表面(22a)的正面入射面(24)的侧方；以及左反射面(26L)，其形成于后表面(22a)的左侧入射面(25L)的侧方，且使从左侧入射面(25L)入射的光朝向前表面(22b)进行全反射。正面入射面(24)与左侧入射面(25L)的连接部(28)由曲面形成。

Description

车辆用灯具
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2016年5月17日提交的名称为“车辆用灯具”的日本专利申请2016-098793的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种车辆用灯具，特别是涉及使用发光元件和板状的导光体的车辆用灯具。
背景技术
以往，提出有将LED等光源、以及对来自该光源的光进行控制的板状的导光体组合而成的车辆用灯具。从光源射出的光向导光体入射。入射至导光体的光由于入射面、反射面等导光体的构成要素而进行反射、折射、散射等，并从规定的出射面射出。由此，从处于车辆外的人来看导光体整体在发光。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-167879号公报
发明内容
发明所要解决的问题
在使用如上所述的导光体的车辆用灯具中，优选不仅能够向灯具的正面方向照射光而且还能够向灯具侧方照射光。
本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种除了灯具正面方向以外还能够向灯具侧方照射光的车辆用灯具。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题，本发明的某方式的车辆用灯具具备：光源；以及导光体，其在规定的延伸方向上延伸，来自光源的光从后表面入射而在内部被引导并从前表面射出。导光体具备导光要素，该导光要素包括：正面入射面，其形成于后表面的与光源对置的部位；侧方入射面，其形成于后表面的正面入射面的侧方；以及反射面，其形成于后表面的侧方入射面的侧方，且使从侧方入射面入射的光朝向前表面进行全反射。正面入射面与侧方入射面的连接部由曲面形成。
导光体可以具备彼此相邻配置的第一导光要素以及第二导光要素。第一导光要素可以位于比第二导光要素靠前方的位置，在第一导光要素中，正面入射面与第二导光要素侧的侧方入射面的连接部可以由曲面形成。
在第二导光要素中，可以经由连结面而将第一导光要素侧的侧方入射面和反射面连结，连结面可以相对于该车辆用灯具的前后方向大致平行。
第一导光要素的第二导光要素侧的一方的反射面的面积可以比第一导光要素的隔着正面入射面的另一方的反射面的面积小。
曲面的曲率可以为0.5～4.0。
正面入射面可以在与为了形成该正面入射面而使用的模具的镶块的端部对应的部分具备朝后方突出的台阶部。
发明效果
根据本发明，能够提供一种除了灯具正面方向以外还能够向灯具侧方照射光的车辆用灯具。
附图说明
图1是本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具的一部分的概要水平剖视图。
图2是灯具单元的俯视图。
图3是图2所示的灯具单元的A-A剖视图。
图4是车辆用灯具的主要部分放大图。
图5是表示利用模具形成导光体的情形的图。
图6是图2所示的导光体的B-B剖视图。
图7是图6所示的导光体的C-C剖视图。
图8是图6所示的导光体的D-D剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具进行详细说明。其中，在本说明书中，在使用“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等表示方向的词语的情况下，这些词语表示将车辆用灯具装配于车辆时的姿势下的方向。
图1是本发明的实施方式所涉及的车辆用灯具10的一部分的概要水平剖视图。车辆用灯具10例如能够作为搭载于车辆前部的转向灯(turn signal lamp)、示廓灯(clearance lamp)、昼行灯(daytime running lamp)而使用。另外，车辆用灯具10还能够作为车辆后部的标灯、例如转向灯、尾灯、刹车灯而使用。
如图1所示，车辆用灯具10具备：灯主体12；以及透明的罩14，其将灯主体12的前表面开口部覆盖。灯主体12以及罩14形成灯室16。罩14仿照车辆的形状从车辆右侧至车辆左侧朝后方倾斜。在灯室16内配置有灯具单元11。
图2是灯具单元11的俯视图。图3是图2所示的灯具单元11的A-A剖视图(垂直剖视图)。
如图1至图3所示，灯具单元11具备：多个LED20；基板21，其供LED20搭载；以及板状的导光体22，其位于LED20的前方。
LED20以发光面朝向灯具前方、即光轴Ax与灯具的前后方向平行的方式而配置于基板21上。如图1所示，基板21配置于灯主体12的底面上，并对LED20供给电流。
导光体22在规定的延伸方向上延伸，来自LED20的光从后表面22a入射并在内部被引导并从前表面22b射出。导光体22通过对丙烯酸树脂等透明树脂进行挤出成形而形成。导光体22构成为包括一体地形成的多个导光要素23。这些导光要素23仿照罩14的形状而在从右侧至左侧朝后方倾斜的方向上相邻配置。各导光要素23具有同样的形状，对于各导光要素23而分别配置有一个LED20。各导光要素23与相邻的导光要素23连结。
图4是车辆用灯具10的主要部分放大图。参照图4对导光体22的结构进行详细说明。
图4中示出了导光体22的两个导光要素23。此处，将右侧的导光要素称为第一导光要素23A，将左侧的导光要素称为第二导光要素23B。第一导光要素23A以及第二导光要素23B彼此相邻配置。如图4所示，第一导光要素23A位于比第二导光要素23B靠前方的位置。
在各导光要素23的后表面22a，设置有用于使来自LED20的光向导光要素内部入射的入射部26。入射部26构成为包括正面入射面24、左侧入射面25L以及右侧入射面25R。
正面入射面24形成于后表面22a的与LED20对置的部位。正面入射面24位于LED20的光轴Ax上。从LED20射出的光中的、出射角比较小的光向正面入射面24入射。正面入射面24的水平截面以及垂直截面形状形成为凸曲线状。从正面入射面24向导光要素内入射的光在正面入射面24折射之后在导光要素内朝向前表面22b前进，并从前表面22b射出(参照图3以及图4中的光线L1)。
左侧入射面25L形成于后表面22a的正面入射面24的左侧。右侧入射面25R形成于后表面22a的正面入射面24的右侧。从LED20射出的光中的、出射角比较大的光向右侧入射面25R以及左侧入射面25L入射。
在各导光要素23的左侧入射面25L的左侧，形成有使得从左侧入射面25L入射至导光要素内的光朝向前表面22b进行全反射(内表面反射)的左反射面26L。在左反射面26L进行全反射后的光从导光要素内通过并从前表面22b朝向灯具正面方向射出(参照图4中的光线L2)。
在各导光要素23的右侧入射面25R的右侧，形成有使得从右侧入射面25R入射至导光要素内的光朝向前表面22b进行全反射(内表面反射)的右反射面26R。在右反射面26R进行全反射后的光从导光要素内通过并从前表面22b朝向灯具正面方向射出(参照图4中的光线L3)。
如图1至图4所示，为了使出射光扩散，可以在导光体22的前表面22b形成多个台阶27。
如图4所示，在本实施方式所涉及的车辆用灯具10中，正面入射面24与一方的侧方入射面的连接部28由曲面形成。若以相邻的第一导光要素23A与第二导光要素23B的关系进行说明，在位于比第二导光要素23B靠前方的位置的第一导光要素23A中，正面入射面24与第二导光要素23B侧的侧方入射面(此处为左侧入射面25L)的连接部28由曲面形成。连接部28的曲面的曲率可以为0.5～4.0。
在本实施方式所涉及的车辆用灯具10中，通过像这样由曲面形成连接部28，能够使从LED20向连接部28入射并从导光要素内通过的光从前表面22b朝向灯具侧方射出(参照图4中的光线L4)。不仅能够向灯具正面方向照射光，还能够向灯具侧方照射光，因此能够实现提高了侧方的目视确认性的车辆用灯具。
另外，在本实施方式所涉及的车辆用灯具10中，第一导光要素23A的第二导光要素23B侧的一方的反射面(此处为左反射面26L)的面积比隔着第一导光要素23A的正面入射面24的另一方的反射面(此处为右反射面26R)的面积小。通过这样的构成，从LED20入射至连接部28的光难以向一方的反射面(左反射面26L)入射，因此能够增加从前表面22b向灯具侧方射出的光(参照图4中的光线L5)。需要留意的是，假设在将左反射面26L设为与右反射面26R同等大小的情况下，图4中的光线L5在左反射面26L进行全反射而向灯具正面方向射出。
进一步，在本实施方式所涉及的车辆用灯具10中，在第二导光要素23B中，第一导光要素23A侧的侧方入射面(此处为右侧入射面25R)和反射面(此处为右反射面26R)经由连结面29而连结。该连结面29形成为相对于车辆用灯具10的前后方向大致平行。这样，在设置有将右侧入射面25R和右反射面26R连结的连结面29的情况下，与直接将右侧入射面25R和右反射面26R连结的情况相比，能够减小相邻的导光要素间的距离。在相邻的导光要素间的距离较大的情况下，导光要素间容易变暗，但是，通过如本实施方式这样减小相邻的导光要素间的距离，能够提高均匀发光性。
图5示出了利用模具形成导光体22的情形。如图5所示，利用型腔侧模具50、型芯侧模具52以及镶块54而形成导光体22。镶块54用于成形导光体22的正面入射面24。为了满足灯具所要求的光学特性，对于正面入射面24要求较高的加工精度。通过使用优质的模具材质形成镶块54，能够提高正面入射面24的加工精度。
在成形导光体22时，首先将丙烯酸树脂等透明树脂注入至将型腔侧模具50、型芯侧模具52以及镶块54组合时所形成的空腔。在注入至空腔内的透明树脂冷却固化之后，当将型腔侧模具50从型芯侧模具52分离时，导光体22粘贴于型芯侧模具52。然后，通过推出镶块54而能够将导光体22从型芯侧模具52拆下。
图5中示出了将镶块54的端部周围放大后的图。如图5的放大图所示，导光体22的正面入射面24，在与镶块54的端部54a对应的部分具备向后方突出的台阶部24a。假设当正面入射面24不具备这样的台阶部24a时，由于镶块54的端部54a非常薄，因此有可能因在端部54a产生裂纹、缺损等而使镶块54的强度下降。当如本实施方式这样正面入射面24具备台阶部24a时，由于能够避免镶块54的端部54a变薄，因此能够提高镶块54的强度。优选将端部54a的大小以及形状设计为使得对光学特性造成的影响为最小限度。
图6是图2所示的导光体22的B-B剖视图(垂直剖视图)。图7是图6所示的导光体22的C-C剖视图(水平剖视图)。图8是图6所示的导光体22的D-D剖视图(水平剖视图)。
在本实施方式所涉及的导光体22的后表面22a，在彼此相邻的两个导光要素23(与上述同样地，将右侧的导光要素设为第一导光要素23A，将左侧的导光要素设为第二导光要素23B)之间形成有陡峭的槽60。图6为该槽60的部分的垂直剖视图。槽60形成第一导光要素23A的左反射面26L的一部分、以及第二导光要素23B的右反射面26R的一部分。
如图6所示，在槽60的下端形成有向后方突出的台阶部61。如图8所示，台阶部61形成为将第一导光要素23A的左反射面26L、和第二导光要素23B的右反射面26R桥接。对作为从台阶部61偏离的部分的截面的图7和作为台阶部61的截面的图8进行比较，图8所示的槽60因台阶部61的存在而比图7所示的槽60浅。
出于防止第一导光要素23A的左反射面26L、以及第二导光要素23B的右反射面26R的应变而改善光学特性的目的而形成该台阶部61。如上所述，将透明树脂向利用模具而形成的空腔注入并使该透明树脂冷却固化，由此形成导光体22。此处，当透明树脂冷却固化时，从导光体22的接近模具的部分(即，导光体22的周缘部分)开始固化，导光体22的与模具分离的部分(即，导光体22的中央部分)滞后固化。由于透明树脂在从液体固化为固体时收缩，因此，当导光体22的中央部分滞后固化时，从导光体22的周缘部分朝向中央部分产生应力。图7中示出了在槽60的周围产生的应力S的示意图。在槽60的周围产生的应力S以使得槽60的宽度扩大的方式而产生，第一导光要素23A的左反射面26L、以及第二导光要素23B的右反射面26R因该应力S而产生应变，从而有可能无法满足期望的光学特性。
在本实施方式所涉及的导光体22中，通过形成将第一导光要素23A的左反射面26L和第二导光要素23B的右反射面26R桥接的台阶部61，能够防止或者至少抑制由在槽60的周围产生的应力S引起的反射面的应变，因此能够实现期望的光学特性。
以上，以实施方式为基础对本发明进行了说明。这些实施方式是示例，本领域技术人员应当理解，各构成要素、各处理工艺的组合中可能存在各种各样的变形例，并且，这样的变形例也在本发明的范围内。
例如，在上述实施方式中，作为光源而举例示出了LED，但光源并不限定于LED，例如可以是LD(激光二极管)、有机EL。
符号说明
10：车辆用灯具、11：灯具单元、12：灯主体、14：罩、16：灯室、20：LED、21：基板、22：导光体、23：导光要素、23A：第一导光要素、23B：第二导光要素、24：正面入射面、25L：左侧入射面、25R：右侧入射面、26：左反射面、26R：右反射面、28：连接部、29：连结面、54：镶块。

Claims (6)

1.一种车辆用灯具，具备：
光源；以及
导光体，其在规定的延伸方向上延伸，来自所述光源的光从后表面入射而在内部被引导并从前表面射出，
所述车辆用灯具的特征在于，
所述导光体具备导光要素，该导光要素包括：
正面入射面，其形成于所述后表面的与所述光源对置的部位；
侧方入射面，其形成于所述后表面的所述正面入射面的侧方；以及
反射面，其形成于所述后表面的所述侧方入射面的侧方，且使从所述侧方入射面入射的光朝向所述前表面进行全反射，
所述正面入射面与所述侧方入射面的连接部由曲面形成。
2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述导光体具备彼此相邻配置的第一所述导光要素以及第二所述导光要素，
所述第一导光要素位于比所述第二导光要素靠前方的位置，
在所述第一导光要素中，所述正面入射面与所述第二导光要素侧的侧方入射面的连接部由曲面形成。
3.根据权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，
在所述第二导光要素中，经由连结面而将所述第一导光要素侧的侧方入射面和反射面连结，
所述连结面相对于该车辆用灯具的前后方向大致平行。
4.根据权利要求2或3所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述第一导光要素的所述第二导光要素侧的一方的反射面的面积，比所述第一导光要素的隔着所述正面入射面的另一方的反射面的面积小。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述曲面的曲率为0.5～4.0。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述正面入射面在与为了形成该正面入射面而使用的模具的镶块的端部对应的部分具备朝后方突出的台阶部。
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