JP2005327649A - Vehicular lighting fixture unit and vehicular lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、発光ダイオード等の発光素子を光源とする車両用灯具ユニットおよび車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a vehicular lamp unit and a vehicular lamp that use a light emitting element such as a light emitting diode as a light source.
近年、発光ダイオード等の発光素子を光源とする車両用灯具ユニットが多く採用されている。 In recent years, a vehicular lamp unit that uses a light emitting element such as a light emitting diode as a light source has been widely used.
その際「特許文献1」には、灯具ユニットの前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材とを備えた車両用灯具ユニットが記載されている。 In that case, in “Patent Document 1”, a light emitting element arranged forward on the optical axis extending in the front-rear direction of the lamp unit, and a translucent member arranged so as to cover the light emitting element from the front side are provided. A vehicle lamp unit provided is described.
この車両用灯具ユニットは、その透光部材の前面に、放物線状の光軸直交断面を有する略ロート状の回転曲面からなる第1反射面が形成されており、この第1反射面により、透光部材に入射した発光素子からの光を、光軸に関して径方向外方へ向けて放射状に拡がる光として内面反射させるようになっている。そして、この第1反射面からの反射光を、透光部材の後面に形成された第2反射面において前方へ向けて内面反射させた後、透光部材の前面に形成された反射光出射面から前方へ出射させる構成となっている。 In this vehicular lamp unit, a first reflecting surface made of a substantially funnel-shaped rotating curved surface having a parabolic optical axis orthogonal cross section is formed on the front surface of the translucent member. Light from the light emitting element incident on the optical member is internally reflected as light that spreads radially outward in the radial direction with respect to the optical axis. Then, the reflected light from the first reflecting surface is internally reflected forward on the second reflecting surface formed on the rear surface of the translucent member, and then the reflected light emitting surface formed on the front surface of the translucent member. It is the structure made to radiate | emit ahead from.
一方「特許文献2」には、光源が白熱バルブではあるが、この白熱バルブを前方側から覆うように配置された透光部材が細幅部材として構成された車両用灯具ユニットが記載されている。この透光部材においては、該透光部材に入射した白熱バルブからの光を、その前面で内面反射させた後、この反射光を透光部材の後面に形成された複数の反射素子で前方へ向けて反射させ、その前面から前方へ出射させる構成となっている。 On the other hand, “Patent Document 2” describes a vehicle lamp unit in which a light source is an incandescent bulb, but a translucent member arranged so as to cover the incandescent bulb from the front side is configured as a narrow member. . In this translucent member, the light from the incandescent bulb incident on the translucent member is internally reflected on the front surface, and then the reflected light is forwarded by a plurality of reflective elements formed on the rear surface of the translucent member. The light is reflected and emitted from the front surface to the front.
上記「特許文献1」に記載された車両用灯具ユニットは、その透光部材が円形部材として構成されているが、複数の車両用灯具ユニットを車両用灯具の一部として組み込むような場合には、透光部材を細幅部材として構成した方がスペース効率等の点で好ましい。 Although the translucent member of the vehicle lamp unit described in the above-mentioned “Patent Document 1” is configured as a circular member, when a plurality of vehicular lamp units are incorporated as part of the vehicular lamp, It is preferable in terms of space efficiency and the like that the translucent member is configured as a narrow member.
しかしながら、上記「特許文献1」に記載された車両用灯具ユニットにおいては、透光部材に入射した発光素子からの光が、その前面に形成された略ロート状の第1反射面において放射状に拡がる光として内面反射するので、この透光部材を細幅部材として構成した場合には、発光素子からの光の多くが透光部材の側端面に入射してしまい、このため第1反射面で反射した後に第2反射面に入射する光束が少なくなってしまう、という問題がある。 However, in the vehicle lamp unit described in the above-mentioned “Patent Document 1”, light from the light emitting element incident on the translucent member spreads radially on the substantially reflective first reflecting surface formed on the front surface thereof. Since the light is internally reflected as light, when the translucent member is configured as a narrow member, most of the light from the light emitting element is incident on the side end surface of the translucent member, and is therefore reflected by the first reflective surface. Then, there is a problem that the light flux incident on the second reflecting surface is reduced.
一方「特許文献2」に記載された車両用灯具ユニットにおいては、細長部材として構成された透光部材の前面が平面状に形成されているので、この前面で反射して後面に入射する光束の割合を多少増やすことは可能であるが、発光素子からの光に対する光束利用率を高める上でまだ不十分である。また、この透光部材は、その前面において白熱バルブからの光を内面反射させる内面反射領域が、その後面で内面反射した光を前方へ出射させる反射光出射領域を兼ねているので、その前面の表面形状の自由度が制約されてしまい、白熱バルブからの光に対する配光制御を精度良く行うことができない。このため、車両用灯具ユニットを点灯したときの透光部材の見映えがあまり良くない、という問題がある。 On the other hand, in the vehicular lamp unit described in “Patent Document 2”, since the front surface of the translucent member configured as an elongated member is formed in a flat shape, the light beam reflected on the front surface and incident on the rear surface is reflected. Although it is possible to increase the ratio somewhat, it is still insufficient to increase the luminous flux utilization rate for the light from the light emitting element. In addition, the translucent member has an inner surface reflection region that internally reflects light from the incandescent bulb on the front surface, and also serves as a reflected light emission region that emits light reflected internally on the rear surface to the front. The degree of freedom of the surface shape is limited, and the light distribution control for the light from the incandescent bulb cannot be performed with high accuracy. For this reason, there exists a problem that the appearance of a translucent member when a vehicle lamp unit is turned on is not so good.
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光素子を光源とする車両用灯具ユニットにおいて、その発光素子を前方側から覆う透光部材を細幅部材として構成した場合においても、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、点灯時の見映えを向上させることができる車両用灯具ユニットおよびこれを備えた車両用灯具を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a vehicular lamp unit that uses a light emitting element as a light source, a translucent member that covers the light emitting element from the front side is configured as a narrow member. Another object of the present invention is to provide a vehicular lamp unit and a vehicular lamp provided with the vehicular lamp unit that can improve the appearance at the time of lighting while increasing the utilization factor of light flux from the light emitting element. is there.
本願発明は、透光部材の表面形状に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。 The present invention is intended to achieve the above-mentioned object by devising the surface shape of the translucent member.
すなわち、本願発明に係る車両用灯具ユニットは、
灯具ユニットの前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材と、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
上記透光部材の前面の一部が、上記発光素子の発光中心を通り上記光軸に関して径方向に延びる軸線を中心軸とする回転放物面からなり、該透光部材に入射した上記発光素子からの光を、上記光軸に関して径方向外方へ向けて略平行光として内面反射させる第1反射面として構成されており、
上記透光部材の後面の一部が、上記第1反射面で内面反射した上記発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させる第2反射面として構成されており、
上記透光部材の前面において上記第1反射面の径方向外方に位置する部分が、上記第2反射面で内面反射した上記発光素子からの光を該透光部材から前方へ出射させる反射光出射面として構成されており、
上記第2反射面が、上記径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成されている、ことを特徴とするものである。
That is, the vehicular lamp unit according to the present invention is:
In a vehicle lamp unit comprising: a light emitting element disposed forward on an optical axis extending in the front-rear direction of the lamp unit; and a translucent member disposed so as to cover the light emitting element from the front side.
A part of the front surface of the translucent member is a rotating paraboloid having a central axis extending through the light emission center of the light emitting element and extending in the radial direction with respect to the optical axis, and the light emitting element incident on the translucent member Is configured as a first reflecting surface that internally reflects light as substantially parallel light toward the radially outer side with respect to the optical axis,
A part of the rear surface of the translucent member is configured as a second reflecting surface that internally reflects light from the light emitting element that is internally reflected by the first reflecting surface toward the front,
A portion of the front surface of the translucent member that is located radially outward of the first reflecting surface reflects the light from the light emitting element that is internally reflected by the second reflecting surface to the front from the translucent member. Configured as an exit surface,
The second reflecting surface is composed of a plurality of reflecting elements formed stepwise in the radial direction.
上記「車両用灯具ユニット」が組み込まれる車両用灯具は、特定種類の車両用灯具に限定されるものではなく、例えば、テールランプやストップランプ等が採用可能である。その際、この「車両用灯具」は、車両用灯具ユニットを1個だけ備えた構成であってもよいし複数個備えた構成であってもよい。 The vehicle lamp in which the “vehicle lamp unit” is incorporated is not limited to a specific type of vehicle lamp, and for example, a tail lamp, a stop lamp, or the like can be employed. In this case, the “vehicle lamp” may have a configuration including only one vehicle lamp unit or a configuration including a plurality of vehicle lamp units.
上記「発光素子」とは、略点状に発光する発光部を有する素子状の光源を意味するものであって、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。 The “light-emitting element” means an element-like light source having a light-emitting portion that emits light substantially in a dot shape, and the type thereof is not particularly limited. For example, a light-emitting diode, a laser diode, or the like It can be adopted.
上記「透光部材」は、透光性を有する部材であれば、その材質は特に限定されるものではなく、例えば、透明な合成樹脂で構成されたものやガラスで構成されたもの等が採用可能である。 The “translucent member” is not particularly limited as long as it is a translucent member. For example, a material composed of a transparent synthetic resin or a material composed of glass is adopted. Is possible.
上記「第1反射面」として構成される「透光部材の前面の一部」の具体的な位置は特に限定されるのではない。また、この「第1反射面」における「内面反射」は、全反射によって行われるものであってもよいし、該第1反射面に鏡面処理を施すことによって行われるものであってもよい。 The specific position of “a part of the front surface of the translucent member” configured as the “first reflective surface” is not particularly limited. Further, the “inner surface reflection” in the “first reflection surface” may be performed by total reflection, or may be performed by applying a mirror surface treatment to the first reflection surface.
上記「第2反射面」は、径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成され、第1反射面で内面反射した発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させるように構成されたものであれば、各反射素子の表面形状やその配置等の具体的な構成は特に限定されるものではない。また、この「第2反射面」における「内面反射」は、全反射によって行われるものであってもよいし、該第2反射面に鏡面処理を施すことによって行われるものであってもよい。 The “second reflecting surface” is composed of a plurality of reflecting elements formed stepwise in the radial direction, and is configured to internally reflect the light from the light emitting element reflected on the inner surface by the first reflecting surface. If it is what was done, specific structures, such as the surface shape of each reflective element and its arrangement | positioning, will not be specifically limited. Further, the “inner surface reflection” in the “second reflection surface” may be performed by total reflection, or may be performed by applying a mirror surface treatment to the second reflection surface.
上記「反射光出射面」は、第2反射面で内面反射した発光素子からの光を、そのまま灯具ユニット前方へ向けて素通りさせるように構成された面であってもよいし、これを偏向あるいは拡散させるように構成された面であってもよい。 The “reflected light emitting surface” may be a surface configured to pass light from the light emitting element internally reflected by the second reflecting surface toward the front of the lamp unit as it is. The surface may be configured to diffuse.
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具ユニットは、その前後方向に延びる光軸上に発光素子が前方へ向けて配置されるとともに、この発光素子を前方側から覆うようにして透光部材が配置されているので、発光素子からの光を効率良く透光部材に取り込むことができる。 As shown in the above configuration, the vehicular lamp unit according to the present invention has a light-emitting element disposed forward on an optical axis extending in the front-rear direction, and transparent so as to cover the light-emitting element from the front side. Since the optical member is disposed, the light from the light emitting element can be efficiently taken into the translucent member.
その際、透光部材の前面の一部は、発光素子の発光中心を通り光軸に関して径方向に延びる軸線を中心軸とする回転放物面からなり、該透光部材に入射した発光素子からの光を、光軸に関して径方向外方へ向けて略平行光として内面反射させる第1反射面として構成されており、また、透光部材の後面の一部は、第1反射面で内面反射した発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させる第2反射面として構成されているので、透光部材を細幅部材として構成した場合であっても、第1反射面で反射した発光素子からの光の大半を第2反射面に入射させることができ、これにより発光素子からの光に対する光束利用率を高めることができる。 At this time, a part of the front surface of the translucent member is composed of a rotating paraboloid having a central axis extending through the light emission center of the light emitting element and extending in the radial direction with respect to the optical axis, and from the light emitting element incident on the translucent member. Is configured as a first reflecting surface that reflects the inner surface of the light transmitting member as a substantially parallel light radially outward with respect to the optical axis, and a part of the rear surface of the translucent member is internally reflected by the first reflecting surface. Since the light from the light emitting element is configured as the second reflecting surface that reflects the light toward the inside, the light emitting element reflected by the first reflecting surface even when the light transmitting member is configured as a narrow member. Most of the light from the light can be incident on the second reflecting surface, whereby the luminous flux utilization rate for the light from the light emitting element can be increased.
また、この第2反射面は、径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成されているので、灯具ユニット前方から透光部材を観察したとき、その径方向の複数箇所が離散的に明るく光って見えるようにすることができる。その際、これら各反射素子には第1反射面からの内面反射光が略平行光として入射するので、これら各反射素子の表面形状を適当に設定することにより、その反射光制御を精度良く行うことができる。しかも、この反射光制御の精度は、各反射素子の形成位置を径方向に変化させても略一定に維持することができるので、所望する見映えが得られるように各反射素子相互間の間隔を任意の値に設定することができる。 In addition, since the second reflecting surface is composed of a plurality of reflecting elements formed stepwise in the radial direction, when the translucent member is observed from the front of the lamp unit, the plurality of radial positions are discrete. You can make it look bright and shiny. At that time, since the internal reflection light from the first reflection surface is incident on each of these reflection elements as substantially parallel light, the reflection light is accurately controlled by appropriately setting the surface shape of each of these reflection elements. be able to. In addition, the accuracy of the reflected light control can be maintained substantially constant even when the formation position of each reflective element is changed in the radial direction, so that the spacing between the reflective elements is obtained so as to obtain a desired appearance. Can be set to any value.
さらに、透光部材の前面において、第2反射面からの内面反射光を前方へ出射させる反射光出射面は、第1反射面の径方向外方に位置しており、従来のように内面反射領域が反射光出射領域を兼ねた構成とはなっていないので、この反射光出射面を、出射光制御のみを考慮した表面形状に設定することができ、これにより出射光制御を精度良く行うことができる。 Further, on the front surface of the translucent member, the reflected light emitting surface for emitting the inner surface reflected light from the second reflecting surface to the front is located radially outward of the first reflecting surface, and the inner surface reflecting as in the past. Since the area is not configured to double as the reflected light emitting area, the reflected light emitting surface can be set to a surface shape that takes into account only the emitted light control, thereby performing the emitted light control accurately. Can do.
このように本願発明によれば、発光素子を光源とする車両用灯具ユニットにおいて、その発光素子を前方側から覆う透光部材を細幅部材として構成した場合においても、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、出射光制御を精度良く行うことができ、これにより点灯時の見映えを向上させることができる。 As described above, according to the present invention, in the vehicular lamp unit using the light emitting element as a light source, the light flux with respect to the light from the light emitting element even when the light transmitting member that covers the light emitting element from the front side is configured as the narrow member. The emission light control can be performed with high accuracy while increasing the utilization rate, thereby improving the appearance during lighting.
上記構成において、透光部材の後面における各反射素子相互間の段差部に、その径方向と略直交する方向に延びる複数の溝部が形成された構成とすれば、透光部材内の迷光をこれら各溝部において径方向に拡散反射させることができ、これにより各段差部も幾分明るく光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、車両用灯具ユニットを点灯したときの透光部材の見映えを一層向上させることができる。その際、上記各「溝部」の断面形状や形成本数等は特に限定されるものではない。 In the above configuration, if a plurality of grooves extending in a direction substantially perpendicular to the radial direction are formed in the stepped portion between the respective reflective elements on the rear surface of the translucent member, stray light in the translucent member is prevented from being generated. Each groove can be diffused and reflected in the radial direction, so that each step can be made to appear somewhat bright. And thereby, the appearance of the translucent member when the vehicular lamp unit is turned on can be further improved. At this time, the cross-sectional shape and the number of formed “grooves” are not particularly limited.
上記構成において、透光部材の前面における反射光出射面は、素通し状に形成された構成とすることも可能であるが、複数の拡散レンズ素子が形成された構成とすれば、この反射光出射面を灯具ユニットの正面方向から外れた斜め方向から観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同様の光り方で見えるようにすることができ、これにより反射光出射面の見映えを向上させることができる。 In the above configuration, the reflected light emitting surface on the front surface of the translucent member may be formed in a through shape. However, if a plurality of diffusing lens elements are formed, the reflected light emitting surface is formed. Even when the surface is observed from an oblique direction deviating from the front direction of the lamp unit, it can be seen in the same manner of light as when observed from the front direction. Can be improved.
上記構成において、第2反射面および反射光出射面を、第1反射面を構成する回転放物面の中心軸を中心軸とする円筒面を基準面として形成すれば、第1反射面で内面反射して径方向外方へ向かう略平行光を、効率良く反射および出射させることができ、これにより光束利用率を一層高めることができる。しかも、灯具ユニットの正面方向に対して径方向と直交する方向へ外れた斜め方向から透光部材を観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同等の見映えを確保することができる。 In the above configuration, if the second reflecting surface and the reflected light emitting surface are formed with a cylindrical surface having the central axis of the paraboloid of the rotating paraboloid constituting the first reflecting surface as a reference surface, the first reflecting surface is the inner surface. The substantially parallel light that is reflected and goes radially outward can be efficiently reflected and emitted, thereby further increasing the luminous flux utilization factor. Moreover, even when the translucent member is observed from an oblique direction deviating in a direction perpendicular to the radial direction with respect to the front direction of the lamp unit, it is possible to ensure a substantially equivalent appearance as observed from the front direction. .
上記構成において、透光部材の前面において光軸近傍に位置する領域を、該透光部材に入射した発光素子からの光を前方へ直接出射させる直射光出射面として構成し、この直射光出射面の両側に上記第1反射面、第2反射面および反射光出射面が1組ずつ形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。 In the above configuration, a region located in the vicinity of the optical axis on the front surface of the light transmitting member is configured as a direct light emitting surface that directly emits light from the light emitting element incident on the light transmitting member to the front. If the first reflection surface, the second reflection surface, and the reflected light emission surface are formed on each side of the first and second reflection surfaces, the following operational effects can be obtained.
すなわち、直射光出射面からの出射光により光って見える直射光出射領域の両側に、第1反射面および第2反射面を経由して反射光出射面から前方へ出射する光により光って見える反射光出射領域が形成されることとなるので、透光部材において発光している領域を広く見せるようにすることができる。しかも、直射光出射領域とその両側の反射光出射領域とでは、その光り方が互いに異なったものとなるので、灯具ユニットの見映えを一層向上させることができる。 That is, the reflection that appears to be emitted by the light emitted forward from the reflected light emitting surface via the first reflecting surface and the second reflecting surface on both sides of the direct light emitting region that appears to be illuminated by the emitted light from the direct light emitting surface. Since the light emission region is formed, it is possible to make the region emitting light in the translucent member appear wider. In addition, since the direct light emission region and the reflected light emission region on both sides thereof are different from each other, the appearance of the lamp unit can be further improved.
さらに、本願発明に係る車両用灯具の構成として、ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、上記車両用灯具ユニットが上記径方向と略直交する方向に少なくとも1個配置された構成とした上で、その透光カバーの内面において、各車両用灯具ユニットの光軸を上記径方向に跨ぐようにして該径方向と略直交する方向に延びる帯状領域に、複数の拡散レンズ素子が形成された構成とすれば、この帯状領域に入射した直射光出射面からの出射光を各拡散レンズ素子により拡散させることができるので、車両用灯具を前方から観察したとき、該帯状領域が略均一に光って見えるようにすることができ、これにより車両用灯具の見映えを一層向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具を前方から観察したときには、この帯状領域が複数の車両用灯具ユニットの前方に浮き上がって見えるので、車両用灯具に一層の立体感を持たせることができ、これにより灯具意匠の斬新性を一層高めることができる。 Furthermore, as a configuration of the vehicular lamp according to the present invention, a configuration in which at least one of the vehicular lamp units is arranged in a direction substantially orthogonal to the radial direction in a lamp chamber formed by a lamp body and a translucent cover. On the inner surface of the translucent cover, a plurality of diffusing lens elements are provided in a band-like region extending in a direction substantially orthogonal to the radial direction so as to straddle the optical axis of each vehicle lamp unit in the radial direction. With the formed configuration, the light emitted from the direct light exit surface incident on the belt-like region can be diffused by each diffusing lens element, so that when the vehicle lamp is observed from the front, the belt-like region is substantially the same. It can be made to shine uniformly, and this can further improve the appearance of the vehicular lamp. In addition, when the vehicle lamp in a non-lighting state is observed from the front, the belt-like region appears to float in front of the plurality of vehicle lamp units, so that the vehicle lamp can have a further three-dimensional effect, Thereby, the novelty of the lamp design can be further enhanced.
その際、ランプボディの内面において、上記少なくとも1個の車両用灯具ユニットの後方領域に鏡面処理を施しておくようにすれば、これら各車両用灯具ユニットの透光部材から後方側へ漏れ出た光がランプボディの内面で反射して車両用灯具の前方へ照射されることとなるので、車両用灯具を前方から観察したとき、各車両用灯具ユニットとその周囲のランプボディの内面とが異なる光り方で見えることとなり、これにより車両用灯具の見映えを向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具を前方から観察したときには、各車両用灯具ユニットがランプボディの内面に映り込んで見えるので、車両用灯具に立体感を持たせることができ、これにより車両用灯具の意匠に斬新性を持たせることができる。 At that time, if the mirror surface treatment is applied to the rear surface of the at least one vehicle lamp unit on the inner surface of the lamp body, the light leaks from the translucent member of each of the vehicle lamp units to the rear side. Since light is reflected from the inner surface of the lamp body and irradiated to the front of the vehicular lamp, when the vehicular lamp is observed from the front, each vehicular lamp unit and the inner surface of the surrounding lamp body are different. As a result, the appearance of the vehicle lamp can be improved. In addition, when the vehicle lamp in a non-lighting state is observed from the front, each vehicle lamp unit appears to be reflected on the inner surface of the lamp body, so that the vehicle lamp can be given a three-dimensional effect. The design of the lamp can be innovative.
なお、上記車両用灯具ユニットが上記径方向と略直交する方向に複数個配置されている場合には、これら複数の車両用灯具ユニットをスペース効率良く車両用灯具に組み込むことができる。 When a plurality of the vehicle lamp units are arranged in a direction substantially orthogonal to the radial direction, the plurality of vehicle lamp units can be incorporated into the vehicle lamp with high space efficiency.
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具ユニット10を示す正面図であり、図2および3は、そのII-II 線断面図およびIII-III 線断面図である。また、図4は、上記車両用灯具ユニット10を示す斜視図である。
FIG. 1 is a front view showing a
これらの図に示すように、この車両用灯具ユニット10は、その前後方向に延びる光軸Ax上に前方へ向けて配置された発光素子12と、この発光素子12を前方側から覆うように配置された透光部材14と、発光素子12を支持する金属製の支持プレート16とを備えてなっている。
As shown in these drawings, the
発光素子12は、0.3〜3mm四方程度の大きさの発光チップ12aが封止樹脂部材12bにより半球状に覆われてなる赤色発光ダイオードであって、その発光中心(すなわち発光チップ12aの中心)を光軸Ax上に位置させた状態で支持プレート16に固定されている。
The
透光部材14は、透明な合成樹脂成形品であって、その正面視において上下方向に略矩形状に細長く延びるととも上下方向中央部がくびれた上下対称の細幅部材として構成されている。この透光部材14の上下方向中央部には、後方へ略直方体状に突出する光源装着部14cが形成されており、その後端面14c1には凹部14c2が形成されている。そして、この光源装着部14cの後端面14c1に支持プレート16を当接させるようにして、その凹部14c2に発光素子12を収容するようになっている。
The
この光源装着部14cの凹部14c2は、円筒状の内周面を有しており、その前端面は、発光素子12からの光(以下「光源出射光」ともいう)を該透光部材14に入射させる光入射面14Eとして構成されている。この光入射面14Eは、発光素子12の発光中心を中心とする球面で構成されており、これにより該光入射面14Eに入射した光源出射光をそのまま直進させるようになっている。
The concave portion 14c2 of the light
透光部材14の前面14aにおいて光軸Ax近傍に位置する横長の帯状領域は、該透光部材14に入射した光源出射光を前方へ直接出射させる直射光出射面14Aとして構成されている。この直射光出射面14Aも、光入射面14Eと同様、発光素子12の発光中心を中心とする球面で構成されており、これにより該直射光出射面14Aに到達した光源出射光を、そのまま直進する光として出射させるようになっている。
A horizontally long belt-like region located in the vicinity of the optical axis Ax on the
上述したように、透光部材14は上下対称の形状を有しているので、以下、透光部材14の上半部の構成について説明する。
Since the
透光部材14の前面14aにおいて、直射光出射面14Aの上方側に隣接する領域は、該透光部材14に入射した光源出射光を、鉛直方向上方へ向けて略平行光として内面反射させる第1反射面14Bとして構成されている。これを実現するため、この第1反射面14Bは、発光素子12の発光中心を通り鉛直方向に延びる軸線Ax1を中心軸とする回転放物面(図2にその断面を構成する放物線Pを2点鎖線で示す)で構成されている。その際、この第1反射面14Bには光源出射光が臨界角を超える入射角で入射するので、該第1反射面14Bにおける内面反射は全反射によって行われることとなる。
In the
透光部材14の後面14bにおいて、光源装着部14cの上側に隣接する領域は、第1反射面14Bで内面反射した光源出射光を前方へ向けて内面反射させる第2反射面14Cとして構成されている。この第2反射面14Cは、上方へ向けて階段状に形成された3つの反射素子14s1で構成されている。
In the
これら各反射素子14s1は、上記軸線Ax1を中心軸とする円筒面を基準面として形成されている。具体的には、これら各反射素子14s1は、内径の異なる3つの円筒面の各々から45°の角度で斜め上方へ延びる円錐面で構成されており、これにより第1反射面14Bで内面反射した光源出射光を、同一水平面上において軸線Ax1に関して放射状に拡がる光として内面反射させるようになっている。その際、これら各反射素子14s1には光源出射光が臨界角を超える入射角で入射するので、該反射素子14s1における内面反射は全反射によって行われることとなる。
Each of the reflecting elements 14s1 is formed with a cylindrical surface having the axis Ax1 as a central axis as a reference surface. Specifically, each of these reflecting elements 14s1 is formed of a conical surface that extends obliquely upward at an angle of 45 ° from each of three cylindrical surfaces having different inner diameters, and thereby the inner surface is reflected by the first reflecting
透光部材14の後面における各反射素子14s1相互間の段差部には、上記各円筒面に沿って水平方向に延びる複数の溝部14gが形成されている。これら各溝部14gは、その鉛直断面形状がV字状に設定されている。
A plurality of
透光部材14の前面14aにおいて、第1反射面14Bの上方側に隣接する領域は、第2反射面14Cで内面反射した光源出射光を該透光部材14から前方へ出射させる反射光出射面14Dとして構成されている。この反射光出射面14Dには、複数の拡散レンズ素子14s2が形成されている。
In the
これら各拡散レンズ素子14s2は、上記軸線Ax1を中心軸とする円筒面を基準面として形成されている。具体的には、これら各拡散レンズ素子14s2は、上記第2反射面14Cにおいて各反射素子14sの基準面を構成する円筒面よりもひと回り大きい円筒面上において、格子状に区分けされた複数のセグメントの各々に魚眼レンズを割り付けることにより構成されている。そして、これら各拡散レンズ素子14s2により、第2反射面14Cを構成する各反射素子14s1からの内面反射光を上下左右各方向へ拡散させるようになっている。
Each of these diffusing lens elements 14s2 is formed with a cylindrical surface having the axis Ax1 as a central axis as a reference surface. Specifically, each of these diffusing lens elements 14s2 includes a plurality of segments divided in a lattice shape on a cylindrical surface that is slightly larger than the cylindrical surface constituting the reference surface of each reflective element 14s in the second
図5は、本実施形態に係る車両用灯具ユニット10を点灯させた状態で示す正面図である。
FIG. 5 is a front view showing the
同図に示すように、この車両用灯具ユニット10をその正面方向から観察したとき、透光部材14の直射光出射面14Aを透して、発光している発光素子12が高輝度の光輝部B0として直接見えるとともに、上下1対の反射光出射面14Dが横縞状に光って見える。このとき、各反射光出射面14Dは、各反射素子14s1の前方に位置する横長の細い帯状領域が明るい光輝部B1として光って見えるとともに、各溝部14gの前方に位置する横長の太い帯状領域が幾分明るい光輝部B2として光って見える。また、各第1反射面14Bも、各溝部14gの前方に位置する反射光出射面14D寄りの帯状領域が幾分明るい光輝部B3として光って見える。
As shown in the figure, when the
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具ユニット10は、その前後方向に延びる光軸Ax上に発光素子12が前方へ向けて配置されるとともに、この発光素子12を前方側から覆うようにして透光部材14が配置されているので、光源出射光を効率良く透光部材14に取り込むことができる。
As described above in detail, in the
その際、透光部材14の前面14aの一部は、発光素子12の発光中心を通り鉛直方向に延びる軸線Ax1を中心軸とする回転放物面からなり、該透光部材14に入射した光源出射光を、上下両方向へ向けて各々略平行光として内面反射させる1対の第1反射面14Bとして構成されており、また、透光部材14の後面14bの一部は、1対の第1反射面14Bで内面反射した光源出射光を前方へ向けて内面反射させる1対の第2反射面14Cとして構成されているので、透光部材14が細幅部材として構成されているにもかかわらず、各第1反射面14Bで反射した光源出射光の大半を各第2反射面14Cに入射させることができ、これにより光源出射光に対する光束利用率を高めることができる。
At this time, a part of the
また、これら各第2反射面14Cは、上下両方向に各々階段状に形成された3つの反射素子14s1で構成されているので、灯具ユニット前方から透光部材14を観察したとき、各第2反射面14Cにおける上下方向の3箇所が光輝部B1として離散的に明るく光って見えるようにすることができる。その際、各透光部材14の後面14bにおける各反射素子14s1相互間の段差部には、水平方向に延びる複数の溝部14gが形成されているので、透光部材14内の迷光をこれら各溝部14gにおいて上下方向に拡散反射させることができ、これにより各段差部も光輝部B2、B3として幾分明るく光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、車両用灯具ユニット10を点灯したときの透光部材14の見映えを一層向上させることができる。
Further, each of the second reflecting
さらに、透光部材14の前面14aにおいて、各第2反射面14Cからの内面反射光を前方へ出射させる各反射光出射面14Dは、各第1反射面14Bの径方向外方に位置しており、従来のように内面反射領域が反射光出射領域を兼ねた構成とはなっていないので、これら各反射光出射面14Dを、出射光制御のみを考慮した表面形状に設定することができ、これにより出射光制御を精度良く行うことができる。
Furthermore, on the
しかも、これら各反射光出射面14Dには複数の拡散レンズ素子14s2が形成されているので、該反射光出射面14Dを車両用灯具ユニット10の正面方向あるいは上記斜め方向からさらに外れた斜め方向から観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同様の光り方で見えるようにすることができ、これにより各反射光出射面14Dの見映えを向上させることができる。
Moreover, since each of the reflected light exit surfaces 14D is formed with a plurality of diffusing lens elements 14s2, the reflected
このように本実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、その発光素子12を前方側から覆う透光部材14が細幅部材として構成されているにもかかわらず、発光素子12からの光に対する光束利用率を高めた上で、出射光制御を精度良く行うことができ、これにより点灯時の見映えを向上させることができる。
As described above, in the
その際、本実施形態においては、各第2反射面14Cおよび各反射光出射面14Dが、上記軸線Ax1を中心軸とする円筒面を基準面として形成されているので、各第1反射面14Bで内面反射して上下両方向へ向かう略平行光を、効率良く反射および出射させることができ、これにより光束利用率を一層高めることができ、かつ、車両用灯具ユニット10の正面方向から左右いずれかの方向へ外れた斜め方向から透光部材14を観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同等の見映えを確保することができる。
At this time, in the present embodiment, each of the second reflecting
また本実施形態においては、透光部材14の前面14aにおいて光軸Ax近傍に位置する領域が、該透光部材14に入射した光源出射光を前方へ直接出射させる直射光出射面14Aとして構成されているので、この直射光出射面14Aを透して発光素子12が高輝度の光輝部B0として直接見えるが、この光輝部B0の上下両側には光輝部B1、B2、B3が光って見えるので、発光している領域を広く見せるようにすることができる。しかもその際、光輝部B0とその上下両側の光輝部B1、B2、B3とでは、その光り方が大きく異なったものとなり、かつ、光輝部B1、B2、B3も輝度の違いにより横縞状に光って見えるので、車両用灯具ユニット10の見映えを一層向上させることができる。
Further, in the present embodiment, a region located in the vicinity of the optical axis Ax on the
さらに本実施形態においては、透光部材14における各第1反射面14Bおよび各第2反射面14Cが全反射面として構成されているので、その表面に鏡面処理を施すことを必要とせずに内面反射を行わせることができる。このため透光部材14にクリスタル感を持たせることができ、これにより非点灯時における車両用灯具ユニット10の見映えを一層向上させることができる。
Furthermore, in this embodiment, since each 1st
また本実施形態においては、各第2反射面14Cを構成する3つの反射素子14s1には、各第1反射面14Bからの内面反射光が略平行光として入射するので、各反射素子14s1の形成位置を上下方向に変化させても、その反射光制御の精度を略一定に維持することができる。したがって、所望する見映えが得られるように各反射素子14s1相互間の間隔を適宜変更するようにした場合においても、透光部材14を略全体にわたって光って見えるようにすることができる。
In the present embodiment, the internal reflection light from each
次に、本実施形態に係る車両用灯具について説明する。 Next, the vehicular lamp according to this embodiment will be described.
図6は、本実施形態に係る車両用灯具50を示す正面図であり、図7は、そのVII-VII 線断面図である。
FIG. 6 is a front view showing the
これらの図に示すように、この車両用灯具50は、車両後端部に配置されるテールランプであって、略立て壁状に形成されたランプボディ52と、このランプボディ52の前方側(車両としては「後方側」、以下同様)に配置された透光カバー54とで形成される灯室内に、上記車両用灯具ユニット10が複数個(例えば6個)車幅方向に所定間隔をおいて配置されてなっている。
As shown in these drawings, the
ランプボディ52には、各車両用灯具ユニット10を支持するためのユニット支持部52bが、車幅方向の複数箇所に形成されている。これら各ユニット支持部52bは矩形状の開口部として構成されており、これにより各車両用灯具ユニット10における透光部材14の光源装着部14cおよび支持プレート16を該開口部に挿通させるようにして支持するようになっている。
In the
ランプボディ52の内面52aには、その全域にわたってアルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。そしてこれにより、各車両用灯具ユニット10の透光部材14から後方側へ漏れ出た光を、ランプボディ52の内面52aで反射させて車両用灯具50の前方へ照射するようになっている。
The
透光カバー54は、素通し状に形成されているが、その内面において各車両用灯具ユニット10の光軸Axを上下に跨ぐようにして水平方向に延びる帯状領域54Aには、複数の拡散レンズ素子54sが形成されている。そしてこれにより、この帯状領域54Aに入射した各車両用灯具ユニット10の直射光出射面14Aからの出射光を、上下左右各方向へ拡散させるようになっている。
The
図8は、本実施形態に係る車両用灯具50を、その各車両用灯具ユニット10を点灯させた状態で示す正面図である。
FIG. 8 is a front view showing the
同図に示すように、この車両用灯具50をその正面方向から観察したとき、各車両用灯具ユニット10における上下1対の反射光出射面14Dおよび第1反射面14Bが、光輝部B1、B2、B3として横縞状に光って見えるとともに、透光カバー54の帯状領域54Aが明るい光輝部B4として光って見える。また、ランプボディ52の内面52aが、各車両用灯具ユニット10の周囲においてうっすらとした光輝部B5として光って見える。
As shown in the figure, when the
このように本実施形態に係る車両用灯具50においては、複数の車両用灯具ユニット10が、その細幅部材として構成された透光部材14を縦置きにした状態で、車幅方向に所定間隔をおいて配置されているので、これら複数の車両用灯具ユニット10をスペース効率良く車両用灯具50に組み込むことができる。
As described above, in the
しかも、これら複数の車両用灯具ユニット10の後方に位置するランプボディ52の内面52aには、鏡面処理が施されているので、各車両用灯具ユニット10の透光部材14から後方側へ漏れ出た光が、ランプボディ52の内面52aで反射して車両用灯具50の前方へ照射されるようにすることができる。そしてこれにより、車両用灯具50を前方から観察したとき、各車両用灯具ユニット10とその周囲のランプボディ52の内面52aとが異なる光り方で見えるようにすることができ、これにより車両用灯具50の見映えを向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具50を前方から観察したときには、各車両用灯具ユニット10がランプボディ52の内面52aに映り込んで見えるので、車両用灯具50に立体感を持たせることができ、これにより車両用灯具50の意匠に斬新性を持たせることができる。
In addition, since the
その際、透光カバー54の内面において、各車両用灯具ユニット10の光軸Axを上下に跨ぐようにして水平方向に延びる帯状領域54Aには、複数の拡散レンズ素子54sが形成されているので、この帯状領域54Aに入射した直射光出射面14Aからの出射光を、各拡散レンズ素子54sにより拡散させることができる。そしてこれにより、車両用灯具50を前方から観察したとき、帯状領域54Aが略均一に光って見えるようにすることができ、これにより車両用灯具50の見映えを一層向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具50を前方から観察したときには、この帯状領域54Aが複数の車両用灯具ユニット10の前方に浮き上がって見えるので、車両用灯具50に一層の立体感を持たせることができ、これにより灯具意匠の斬新性を一層高めることができる。
At that time, a plurality of diffusing
ところで、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、その透光部材14の各第1反射面14Bが3つの反射素子14s1で構成されているものとして説明したが、2つあるいは4つ以上の反射素子14s1で構成されたものとしてもよいことはもちろんである。
By the way, in the
また、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、その透光部材14の各第1反射面14Bを構成する反射素子14s1が光軸Axに対して45°傾斜した直線状の断面を有しているものとして説明したが、これを曲線状の断面を有するものとすることも可能である。このようにした場合には、これら各反射素子14s1からの反射光を上下方向にも拡散させることができるので、各反射光出射面14Dを素通し状に形成することも可能となる。
In the
さらに、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、その透光部材14の直射光出射面14Aが、透光部材14に入射した光源出射光を前方へ直接出射させるよう、発光素子12の発光中心を中心とする球面で構成されているものとして説明したが、これ以外の曲面または平面で直射光出射面14Aを構成して、その出射光を拡散させるようにすることも可能であり、また、その表面上に複数のレンズ素子を形成することによって出射光を大きく拡散させるようにすることも可能である。
Furthermore, in the
また、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、その透光部材14が上下対称形状で構成されているものとして説明したが、上下非対称形状で構成されたものであってもよいことはもちろんである。
Moreover, in the
さらに、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、その透光部材14が、上下1対の第1反射面14B、第2反射面14Cおよび反射光出射面14Dを有しているものとして説明したが、そのいずれか一方のみを有する構成とすることも可能である。
Furthermore, in the
また、上記実施形態においては、車両用灯具ユニット10が、その透光部材14を縦置きに配置した状態で使用されるものとして説明したが、これ以外の状態(例えば、透光部材14を横置きに配置した状態等)で使用することももちろん可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the
さらに、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット10においては、その発光素子12が、透光部材14の光源装着部14cに形成された凹部14c2に収容されているものとして説明したが、図9に示す車両用灯具ユニット110のように、発光素子12を透光部材14によって封止し、発光素子12の封止樹脂部材12bと透光部材14の光入射面とを密着させた構成とすることも可能である。このようにした場合には、光源出射光が透光部材14に直接入射することとなるので、その光入射面における界面反射による光束ロスをなくすことができる。なお、このようにする代わりに、発光素子12の発光チップ12aを透光部材14によって直接封止する構成とすることも可能であり、このようにした場合には封止樹脂部材12bを廃止することができる。
Furthermore, in the
なお、上記実施形態においては、車両用灯具50がテールランプであるものとして説明したが、これ以外の車両用灯具(例えば、ストップランプ、テール&ストップランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ等)である場合においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることができる。
In the above embodiment, the
10、110 車両用灯具ユニット
12 発光素子
12a 発光チップ
12b 封止樹脂部材
14 透光部材
14A 直射光出射面
14B 第1反射面
14C 第2反射面
14D 反射光出射面
14E 光入射面
14a 前面
14b 後面
14c 光源装着部
14c1 後端面
14c2 凹部
14g 溝部
14s1 反射素子
14s2 拡散レンズ素子
16 支持プレート
50 車両用灯具
52 ランプボディ
52a 内面
52b ユニット支持部
54 透光カバー
54A 帯状領域
54s 拡散レンズ素子
Ax 光軸
Ax1 軸線
B0、B1、B2、B3、B4、B5 光輝部
P 放物線
DESCRIPTION OF
Claims (7)
上記透光部材の前面の一部が、上記発光素子の発光中心を通り上記光軸に関して径方向に延びる軸線を中心軸とする回転放物面からなり、該透光部材に入射した上記発光素子からの光を、上記光軸に関して径方向外方へ向けて略平行光として内面反射させる第1反射面として構成されており、
上記透光部材の後面の一部が、上記第1反射面で内面反射した上記発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させる第2反射面として構成されており、
上記透光部材の前面において上記第1反射面の径方向外方に位置する部分が、上記第2反射面で内面反射した上記発光素子からの光を該透光部材から前方へ出射させる反射光出射面として構成されており、
上記第2反射面が、上記径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成されている、ことを特徴とする車両用灯具ユニット。 In a vehicle lamp unit comprising: a light emitting element disposed forward on an optical axis extending in the front-rear direction of the lamp unit; and a translucent member disposed so as to cover the light emitting element from the front side.
A part of the front surface of the translucent member is a rotating paraboloid having a central axis extending through the light emission center of the light emitting element and extending in the radial direction with respect to the optical axis, and the light emitting element incident on the translucent member Is configured as a first reflecting surface that internally reflects light as substantially parallel light toward the radially outer side with respect to the optical axis,
A part of the rear surface of the translucent member is configured as a second reflecting surface that internally reflects light from the light emitting element that is internally reflected by the first reflecting surface toward the front,
A portion of the front surface of the translucent member that is located radially outward of the first reflecting surface reflects the light from the light emitting element that is internally reflected by the second reflecting surface to the front from the translucent member. Configured as an exit surface,
The vehicular lamp unit, wherein the second reflecting surface is composed of a plurality of reflecting elements formed stepwise in the radial direction.
上記透光カバーの内面において、上記各車両用灯具ユニットの光軸を上記径方向に跨ぐようにして該径方向と略直交する方向に延びる帯状領域に、複数の拡散レンズ素子が形成されている、ことを特徴とする車両用灯具。 In the lamp chamber formed by the lamp body and the translucent cover, at least one vehicle lamp unit according to any one of claims 1 to 5 is disposed in a direction substantially orthogonal to the radial direction,
A plurality of diffusing lens elements are formed on the inner surface of the translucent cover in a band-like region extending in a direction substantially orthogonal to the radial direction so as to straddle the optical axis of each vehicle lamp unit in the radial direction. A vehicular lamp characterized by that.
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