JP2011076858A

JP2011076858A - 車輌用灯具

Info

Publication number: JP2011076858A
Application number: JP2009226998A
Authority: JP
Inventors: Takatake Totsuka; 貴丈戸塚
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-09-30
Filing date: 2009-09-30
Publication date: 2011-04-14

Abstract

【課題】光の利用効率の向上を図った上で所望の位置から面発光させる。
【解決手段】導光体１５の内面１６ｂに所定の方向へ延びる溝１８、１８、・・・を形成し、導光体における溝の両側の部分を所定の方向へ延び入射された光を導く複数の導光部１９、１９、・・・として設け、導光体の外面１６ａのうち複数の導光部として設けられた各部分を光が出射される出射面１９ｃ、１９ｃ、・・・として形成し、導光体の所定の方向における一端面１６ｃのうち複数の導光部として設けられた各部分を発光ダイオード１１、１１、・・・から出射された光が入射される入射面１９ａ、１９ａ、・・・として形成し、内面のうち導光部として設けられた各部分に複数の反射ステップ２０、２０、・・・を形成して各部分を入射面から入射された光が内面反射される反射面１９ｂ、１９ｂ、・・・として形成した。
【選択図】図２

Description

本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、発光ダイオードから出射された光を所定の方向へ導いて出射する導光体を設けて光の利用効率の向上を図った上で所望の位置から面発光させる技術分野に関する。

車輌用灯具には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源を有するランプユニットが配置されたものがある。ランプユニットとしては、例えば、テールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ等の所定の機能を有する各種のタイプが存在する。

このような車輌用灯具に備えられたランプユニットには、光源から出射された光を内部において所定の方向へ導いて外部へ出射する導光体が用いられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用灯具のランプユニットにあっては、導光体をＵ字状に形成し光源として用いられた発光ダイオードから出射され導光体に入射された光を透過又は内面反射させて導光体の出射面から出射するようにしている。

特開２００８−１７１７１４７号公報

ところが、特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、導光体の外周面の片側半分における全面が光を出射する出射面として形成されているが、例えば、車種や必要とされる配光によっては、導光体に複数の出射面を形成し各出射面から光が出射されるように制御することが望まれる場合もある。

また、このような光の制御を行う場合にあっても、光源から出射される光の高い利用効率を確保する必要もある。

そこで、本発明車輌用灯具は、光の利用効率の向上を図った上で所望の位置から面発光させることを課題とする。

車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、板状の所定の方向へ延びる曲線状に形成され発光ダイオードから出射されて入射された光を内部において前記所定の方向へ導く導光体を設け、前記導光体の厚み方向における一方の面である内面に前記所定の方向へ延びる少なくとも一つの溝を形成し、前記導光体における前記溝の両側の部分を前記所定の方向へ延び入射された光を導く複数の導光部として設け、前記導光体の厚み方向における他方の面である外面のうち前記複数の導光部として設けられた各部分をそれぞれ光が出射される出射面として形成し、前記導光体の前記所定の方向における一端面のうち前記複数の導光部として設けられた各部分をそれぞれ前記発光ダイオードから出射された光が入射される入射面として形成し、前記内面のうち前記導光部として設けられた各部分にそれぞれ複数の反射ステップを形成して前記各部分を前記入射面から入射された光が内面反射される反射面として形成したものである。

従って、車輌用灯具にあっては、発光ダイオードから出射された光が導光体の複数の導光部の各入射面から入射されて所定の方向へ導かれ各出射面からそれぞれ出射される。

本発明車輌用灯具は、板状の所定の方向へ延びる曲線状に形成され発光ダイオードから出射されて入射された光を内部において前記所定の方向へ導く導光体を備えた車輌用灯具であって、前記導光体の厚み方向における一方の面である内面に前記所定の方向へ延びる少なくとも一つの溝を形成し、前記導光体における前記溝の両側の部分を前記所定の方向へ延び入射された光を導く複数の導光部として設け、前記導光体の厚み方向における他方の面である外面のうち前記複数の導光部として設けられた各部分をそれぞれ光が出射される出射面として形成し、前記導光体の前記所定の方向における一端面のうち前記複数の導光部として設けられた各部分をそれぞれ前記発光ダイオードから出射された光が入射される入射面として形成し、前記内面のうち前記導光部として設けられた各部分にそれぞれ複数の反射ステップを形成して前記各部分を前記入射面から入射された光が内面反射される反射面として形成したことを特徴とする。

従って、発光ダイオードから出射された光の高い利用効率を確保した上で所望の位置から光を面発光させることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記導光体の少なくとも内面と両側面を閉塞するカバー体を設け、前記カバー体における前記導光体の内面に対向する対向面を着色している。

従って、非点灯時における見栄えの向上を図ることができる。

請求項３に記載した発明にあっては、前記発光ダイオードから出射される光の出射方向が前記入射面に対して傾斜する方向とされ、前記発光ダイオードと前記導光体の入射面との間に前記発光ダイオードから出射される光の進行方向を変更する光制御部材を配置している。

従って、発光ダイオードから出射された光の利用効率の向上を図ることができる。

請求項４に記載した発明にあっては、前記光制御部材に前記発光ダイオードから出射されて入射された光を全反射する全反射面を形成している。

従って、発光ダイオードから出射された光の入射面へ向けての集光機能が高くなり、一層の光の利用効率の向上を図ることができる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。

以下に示す最良の形態は、テールランプやターンシグナルランプ等の複数のランプユニットが配置された所謂リアコンビネーションランプとして機能する車輌用灯具に適用した例である。尚、本発明車輌用灯具の適用範囲はリアコンビネーションランプに限られることはなく、本発明は導光体が用いられる他の各種の車輌用灯具に適用することができる。

車輌用灯具１は車体の後端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車輌用灯具１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプハウジング２と該ランプハウジング２の開口面を閉塞する透明なアウターカバー３とを備えている。ランプハウジング２とアウターカバー３によって灯具外筐４が構成され、該灯具外筐４の内部空間が灯室４ａとして形成されている。

灯室４ａには所定の位置、例えば、上端部に配置される部材を後方から遮蔽するエクステンション５が配置されている。

灯室４ａには複数のランプユニットが配置され、これらのランプユニットとしては、例えば、上側に配置されたバックアップランプ６と下側に配置されたターンシグナルランプ７と両者の間に配置されたテールランプ８が設けられている。

バックアップランプ６とターンシグナルランプ７はそれぞれ図示しない光源と該光源から出射された光をそれぞれ反射して後方へ向けて照射するためのリフレクター６ａ、７ａを有している。

テールランプ８は、例えば、その専用の機能を有しているものであってもよく、また、ストップランプの機能をも有する所謂テールアンドストップランプであってもよい。

テールランプ８はベース体９に所要の各部が取り付けられて成る（図２参照）。

ベース体９は前後方向を向く取付板部９ａと該取付板部９ａの上端部から後方へ突出された取付突部９ｂとを有している。

ベース体９の取付突部９ｂの下面には回路基板１０が取り付けられている。回路基板１０の下面には左右に離隔して光源として機能する発光ダイオード１１、１１、・・・が搭載されている。発光ダイオード１１、１１、・・・は下方を向くように配置されている。

ベース体９の取付突部９ｂの左右両側面には光制御部材１２が取り付けられている。光制御部材１２は制御部本体１３と該制御部本体１３の左右両側面からそれぞれ上方へ突出された被取付部１４、１４とが透明材料によって一体に形成されて成る。光制御部材１２は被取付部１４、１４の上端部がそれぞれ取付突部９ｂの左右両側面に取り付けられる。

制御部本体１３は発光ダイオード１１、１１、・・・の真下に位置され、上面及び下面がそれぞれ所定の形状に形成された光制御面１３ａ、１３ｂとして形成されている。光制御面１３ａは、その一部が入射された光を全反射する全反射面１３ｃ、１３ｃ、・・・として形成されている（図２及び図３参照）。制御部本体１３にはそれぞれ発光ダイオード１１、１１、・・・の真下の位置に前後に貫通された制御孔１３ｄ、１３ｄ、・・・が形成されている。制御孔１３ｄ、１３ｄ、・・・の周面の一部には所定のステップが形成されている。

発光ダイオード１１から出射された光は上側の光制御面１３ａから光制御部材１２に入射され、制御孔１３ｄを通過されて下側の光制御面１３ｂから出射される。このとき発光ダイオード１１から出射された光は、図３に示すように、光制御面１３ａ、１３ｂ及び制御孔１３ｄに形成されたステップ及び全反射面１３ｃ、１３ｃ、・・・によって進行方向が所定の向きに変更されるように制御され、導光体１５の後述する各導光部における入射面に集光される。

導光体１５は前後方向を向く板状に形成され、図２に示す所定の方向（Ｓ方向）へ延びる曲線状、例えば、横倒し略Ｌ字状に形成されている（図２及び図４参照）。尚、導光体１５は厚み方向に直交する方向において屈曲する曲線状に形成されていてもよく、また、厚み方向において屈曲する曲線状に形成されていてもよい。また、導光体１５は厚み方向に直交する方向において屈曲し、かつ、厚み方向においても屈曲する曲線状に形成されていてもよい。

導光体１５は本体部１６と該本体部１６の上端部からそれぞれ左右へ突出された被取付突部１７、１７とが透明材料によって一体に形成されて成る。導光体１５は被取付突部１７、１７が、例えば、ネジ止めによってベース体９の取付板部９ａに取り付けられる。

導光体１５は、図３乃至図５に示すように、本体部１６が後方を向く外面１６ａ、前方を向く内面１６ｂ、上方を向く一端面１６ｃ、左方又は右方を向く他端面１６ｄ及び側面１６ｅ、１６ｅによって形成されている。

導光体１５は一端面１６ｃから他端面１６ｄへ向かうに従って厚みが小さくなるように形成されている。

本体部１６には内面１６ｂ側にＳ方向へ延びる溝１８、１８、・・・が内面１６ｂの幅方向に離隔して形成され、溝１８、１８、・・・の両側の部分がＳ方向へ延びる導光部１９、１９、・・・として設けられている。

本体部１６の一端面１６ｃのうち導光部１９、１９、・・・として設けられた各部分はそれぞれ入射面１９ａ、１９ａ、・・・として形成され、該入射面１９ａ、１９ａ、・・・にはそれぞれ所定のレンズステップが形成されている。

本体部１６の内面１６ｂのうち導光部１９、１９、・・・として設けられた各部分はそれぞれ反射面１９ｂ、１９ｂ、・・・として形成され、該反射面１９ｂ、１９ｂ、・・・にはそれぞれ所定の反射ステップ２０、２０、・・・が形成されている（図５参照）。反射ステップ２０、２０、・・は一端面１６ｃから他端面１６ｄへ向かうに従ってピッチが小さくなり、また、高さ（前後方向における厚み）が変化するように形成されている。

導光体１５に入射された光は反射面１９ｂ、１９ｂ、・・・で内面反射されてＳ１方向（図３参照）へ導かれるか、又は、後方へ向かい導光体１５から出射される。

本体部１６の外面１６ａのうち導光部１９、１９、・・・として設けられた各部分はそれぞれ出射面１９ｃ、１９ｃ、・・・として形成され、該出射面１９ｃ、１９ｃ、・・・からそれぞれＳ１方向へ導かれた光が出射される。

導光体１５は、その一部がカバー体２１によって閉塞されている（図４及び図５参照）。カバー体２１は前後方向を向くベース部２２と該ベース部２２の外周部の一部を除いた部分から後方へ突出された周面部２３とを有している。カバー体２１はベース体９の取付板部９ａに取り付けられている。

ベース部２２における導光体１５の内面１６ｂに対向する対向面（後面）２２ａは、例えば、赤色等に着色されている。また、対向面２２ａには、例えば、アルミニウム等による蒸着によって着色されていてもよい。

導光体１５は、内面１６ｂがベース部２２によって前方から閉塞され、他端面１６ｄと側面１６ｅ、１６ｅがそれぞれ周面部２３によって外方から閉塞されている。

上記のように構成された車輌用灯具１のテールランプ８において、図３及び図５に示すように、発光ダイオード１１、１１、・・・から下方へ向けて光が出射されると、出射された光はそれぞれ光制御部材１２に入射されて集光される向きに進行方向が変更され導光部１９、１９、・・・の入射面１９ａ、１９ａ、・・・から導光体１５に入射される。

導光体１５に入射された光は反射面１９ｂ、１９ｂ、・・・で内面反射されＳ１方向へ導かれる（図３及び図５参照）。このとき反射面１９ｂ、１９ｂ、・・・で内面反射された光の一部は、随時、出射面１９ｃ、１９ｃ、・・・から後方へ向けて出射される（図５参照）。従って、導光体１５に入射された光はＳ１方向へ導かれながら一部ずつが出射面１９ｃ、１９ｃ、・・・からそれぞれ面発光される。

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、導光体１５に所定の方向（Ｓ方向）へ延び発光ダイオード１１、１１、・・・から出射された光をＳ１方向へ導く複数の導光部１９、１９、・・・を設け、該導光部１９、１９、・・・にそれぞれ出射面１９ｃ、１９ｃ、・・・を形成している。

従って、発光ダイオード１１、１１、・・・から出射された光の高い利用効率を確保した上で所望の位置から光を面発光させることができる。

また、発光ダイオード１１、１１、・・・と導光体１５の入射面１９ａ、１９ａ、・・・との間に光の進行方向を変更して入射面１９ａ、１９ａ、・・・に光を入射させる光制御部材１２を配置しているため、光の利用効率の向上を図ることができる。

さらに、光制御部材１２に発光ダイオード１１、１１、・・・から出射された光を全反射する全反射面１３ｃ、１３ｃ、・・・を形成しているため、光の入射面１９ａ、１９ａ、・・・へ向けての集光機能が高くされており、一層の光の利用効率の向上を図ることができる。

加えて、導光体１５の一部を閉塞するカバー体２１を設け、該カバー体２１におけるベース部２２の対向面２２ａに着色しているため、発光ダイオード１１、１１、・・・の非点灯時に導光体１５を通して対向面２２ａの着色が視認される。従って、非点灯時に導光体１５が対向面２２ａに付された色に見え、非点灯時における見栄えの向上を図ることができる。

また、カバー体２１によって導光体１５の一部が閉塞されるため、導光体１５に入射された光の漏れが低減され、他のランプユニットにおける配光に対する影響を抑制することができると共に光の利用効率の向上を図ることができる。

尚、上記には、発光ダイオード１１、１１、・・・が下方を向くように配置された例を示したが、発光ダイオード１１、１１、・・・の向きは回路基板１０等の配置スペースの位置や大きさ等に応じて入射面１９ａ、１９ａ、・・・に対して傾斜する他の向きにしてもよい。

例えば、図７に示すように、発光ダイオード１１、１１、・・・が後方を向くように配置することも可能である。この場合には、発光ダイオード１１、１１、・・・と導光体１５の入射面１９ａ、１９ａ、・・・との間に全反射面１３ｃ、１３ｃ、・・・で全反射して光の進行方向を直交する方向へ変更する光制御部材１２Ａを配置することにより発光ダイオード１１、１１、・・・から出射された光を集光して入射面１９ａ、１９ａに入射させることが可能である。

このように発光ダイオード１１、１１、・・・から出射される光の出射方向が入射面１９ａ、１９ａ、・・・に対して傾斜する方向とされた場合においても、光制御部材１２Ａを配置することにより光を入射面１９ａ、１９ａに入射させることが可能である。従って、光制御部材１２Ａを用いることにより、光の高い利用効率を確保した上で発光ダイオード１１、１１、・・・等の配置の自由度の向上を図ることができる。

上記には、導光体１５の内面１６ｂのうち導光部１９、１９、・・・として設けられた各部分（反射面１９ｂ、１９ｂ、・・・）に反射ステップ２０、２０、・・・を形成した例を示したが、これに加え、導光部１９、１９、・・・の両側面に反射ステップを形成して光の進行方向を制御するようにしてもよい。

また、上記には、導光体１５の各入射面１９ａ、１９ａ、・・・の数に対応して同数の発光ダイオード１１、１１、・・・を配置した例を示したが、光制御部材１２、１２Ａによって光の進行方向を制御することにより発光ダイオード１１の数を増減させて各入射面１９ａ、１９ａ、・・・に光を入射させることも可能である。

上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図７と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は、車輌用灯具の概略背面図である。テールランプを示す概略縦断面図である。発光ダイオードから出射された光の進行を方向を示す模式図である。導光体とカバー体を示す斜視図である。発光ダイオードから出射された光が出射面から出射される状態を示す模式図である。図２のＶＩーＶＩ線に沿う断面図である。発光ダイオードが後方を向くように配置された例を示す断面図である。

１…車輌用灯具、１１…発光ダイオード、１２…光制御部材、１３ｃ…全反射面、１５…導光体、１６ａ…外面、１６ｂ…内面、１６ｃ…一端面、１６ｅ…側面、１８…溝、１９…導光部、１９ａ…入射面、１９ｂ…反射面、１９ｃ…出射面、２０…反射ステップ、２１…カバー体、２２ａ…対向面、１２Ａ光制御部材

Claims

板状の所定の方向へ延びる曲線状に形成され発光ダイオードから出射されて入射された光を内部において前記所定の方向へ導く導光体を備えた車輌用灯具であって、
前記導光体の厚み方向における一方の面である内面に前記所定の方向へ延びる少なくとも一つの溝を形成し、
前記導光体における前記溝の両側の部分を前記所定の方向へ延び入射された光を導く複数の導光部として設け、
前記導光体の厚み方向における他方の面である外面のうち前記複数の導光部として設けられた各部分をそれぞれ光が出射される出射面として形成し、
前記導光体の前記所定の方向における一端面のうち前記複数の導光部として設けられた各部分をそれぞれ前記発光ダイオードから出射された光が入射される入射面として形成し、
前記内面のうち前記導光部として設けられた各部分にそれぞれ複数の反射ステップを形成して前記各部分を前記入射面から入射された光が内面反射される反射面として形成した
ことを特徴とする車輌用灯具。
前記導光体の少なくとも内面と両側面を閉塞するカバー体を設け、
前記カバー体における前記導光体の内面に対向する対向面を着色した
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
前記発光ダイオードから出射される光の出射方向が前記入射面に対して傾斜する方向とされ、
前記発光ダイオードと前記導光体の入射面との間に前記発光ダイオードから出射される光の進行方向を変更する光制御部材を配置した
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
前記光制御部材に前記発光ダイオードから出射されて入射された光を全反射する全反射面を形成した
ことを特徴とする請求項３に記載の車輌用灯具。