JP2011238582A - 車輌用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 光の利用効率の向上を図る。
【解決手段】 導光体６は、所定の方向へ延びる柱状に形成され外周面９における一方の面９ａが出射面１０として形成され所定の方向へ光を導く導光部７と、導光部の外周面における他方の面９ｂから外方へ突出された複数のレンズステップ１１、１１、・・・によって構成され入射された光を内面反射する内面反射部８とを備え、レンズステップは、導光部からの突出方向において他方の面に対向して位置する第１の内面反射面１１ａと、両端が第１の内面反射面の一端と他方の面とに連続され第１の内面反射面で反射された光を内面反射する第２の内面反射面１１ｂと、両端が第１の内面反射面の他端と他方の面とに連続された連続面１１ｃとを有し、光源から出射され導光部から内面反射部に入射された光が、内面反射部で内面反射され導光部を導かれ又は出射面から出射されるようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、導光体に二つの内面反射面を有する内面反射部を設けて光の利用効率の向上を図る技術分野に関する。

車輌用灯具には、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と光源から出射された光を所定の方向へ導く導光体とを備えたものがある（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にあっては、三角形状の複数のレンズステップを有する導光体を設け、光源から出射され導光体に入射された光の一部をレンズステップの内面（内面反射面）で全反射させて導光体の出射面から出射させるようにしている。

特開２００５−２８５６６７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、レンズステップが三角形状に形成されており、レンズステップの内面反射面に対して透過する入射角度で入射される光も多く、内面反射面を透過する光が多いため、光の利用効率が低いと言う問題がある。

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、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と前記光源から出射された光を所定の方向へ導く導光体とを設け、前記導光体は、所定の方向へ延びる柱状に形成され外周面における一方の面が出射面として形成され前記所定の方向へ光を導く導光部と、前記導光部の前記外周面における他方の面から外方へ突出された複数のレンズステップによって構成され入射された光を内面反射する内面反射部とを備え、前記内面反射部の複数のレンズステップは前記導光部が延びる方向に並んで設けられ、前記レンズステップは、前記導光部からの突出方向において前記他方の面に対向して位置する第１の内面反射面と、両端が前記第１の内面反射面の一端と前記他方の面とに連続され前記第１の内面反射面で反射された光を内面反射する第２の内面反射面と、両端が前記第１の内面反射面の他端と前記他方の面とに連続された連続面とを有し、前記光源から出射され前記導光部から前記内面反射部に入射された光が、前記内面反射部で内面反射され前記導光部を導かれ又は前記出射面から出射されるようにしたものである。

従って、車輌用灯具にあっては、光源から出射され内面反射部に入射された光が第１の内面反射面と第２の内面反射面で連続して反射されて出射面から出射される。

本発明車輌用灯具は、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と前記光源から出射された光を所定の方向へ導く導光体とを備えた車輌用灯具であって、前記導光体は、所定の方向へ延びる柱状に形成され外周面における一方の面が出射面として形成され前記所定の方向へ光を導く導光部と、前記導光部の前記外周面における他方の面から外方へ突出された複数のレンズステップによって構成され入射された光を内面反射する内面反射部とを備え、前記内面反射部の複数のレンズステップは前記導光部が延びる方向に並んで設けられ、前記レンズステップは、前記導光部からの突出方向において前記他方の面に対向して位置する第１の内面反射面と、両端が前記第１の内面反射面の一端と前記他方の面とに連続され前記第１の内面反射面で反射された光を内面反射する第２の内面反射面と、両端が前記第１の内面反射面の他端と前記他方の面とに連続された連続面とを有し、前記光源から出射され前記導光部から前記内面反射部に入射された光が、前記内面反射部で内面反射され前記導光部を導かれ又は前記出射面から出射されるようにしたことを特徴とする。

従って、光源から出射された光の多くが第１の内面反射面と第２の内面反射面で連続して全反射されるため、多くの光が導光部で導かれるか出射面から出射され、光の利用効率の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記カバーの少なくとも一部を湾曲した湾曲部として設け、前記導光体の少なくとも一部を湾曲した曲がり部として設け、前記導光体の曲がり部を前記カバーの湾曲部に沿って配置している。

従って、車輌の側面に沿って回り込むように形成されているような車輌用灯具においても、光の利用効率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、前記光源を前記導光体の延びる方向における少なくとも一方の端面に対向した位置に配置し、前記内面反射部を前記導光体の延びる方向における両端部を除く部分に設けている。

従って、出射面から光を出射させるために必要な部分にのみ内面反射部を設けて製造コストの低減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、前記灯室に光を反射する反射面を有するリフレクターを配置し、前記リフレクターを前記反射面が前記導光体の内面反射部に対向する位置に配置している。

従って、内面反射部を透過された光をリフレクターによって反射して再び導光体に入射させることができ、光の利用効率の一層の向上を図ることができる。

請求項５に記載した発明にあっては、前記複数のレンズステップの第１の内面反射面における前記一端と前記他端の各幅を前記光源からの距離に応じて変化させるようにしている。

従って、導光部の延びる方向において、必要とされる輝度に応じて部分的に出射面からの出射量を増減させることができる。

請求項６に記載した発明にあっては、前記複数のレンズステップの第１の内面反射面における前記一端と前記他端の各幅を前記光源からの距離が長くなるに従って小さくするようにしている。

従って、導光部の延びる方向において、光の減衰量を考慮して光源からの距離が長くなるに従って導光部で導かれる光量を制御し、導光体における輝度の均一性の向上を図ることができる。

以下に、本発明車輌用灯具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。

車輌用灯具１は、車体の前端部又は後端部における左右両端部にそれぞれ配置されている。車輌用灯具１は、例えば、車幅灯として機能する所謂クリアランスランプや夜間以外の時間帯に点灯される所謂デイタイムランニングランプ又はこれらの双方の機能を有する灯具として機能する。

車輌用灯具１は、図１及び図２に示すように、一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カバー３とを備え、ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成されている。灯具外筐４の内部は灯室５として形成されている。

カバー３は左右方向に対して前後に傾斜した状態で配置され、外面が外方へ凸の緩やかな曲面となるように湾曲された湾曲部３ａを有している。

灯室５にはカバー３に沿う状態で導光体６、６が配置されている。従って、導光体６、６もカバー３と同様に左右方向に対して前後に傾斜した状態で配置され、例えば、左右方向に対して４０°乃至６０°程度傾斜されている。

導光体６、６はカバー３に沿う方向へ延びる柱状に形成され、例えば、一方の導光体６がカバー３の車体の内側の端部から上端部に亘る部分に沿うように配置され、他方の導光体６がカバー３の下端部から車体の外側の端部に亘る部分に沿うように配置されている。

導光体６はカバー３に沿う方向へ延びる導光部７と該導光部７から外方へ突出された内面反射部８とから成る（図３参照）。

導光部７は外周面９における一方の面９ａ、即ち、カバー３の内面に対向する面が出射面１０として形成されている。

内面反射部８は外周面９における他方の面９ｂ、即ち、一方の面９ａの反対側に位置する面から外方へ突出された複数のレンズステップ１１、１１、・・・によって構成されている。

レンズステップ１１は水平断面形状において略台形状に形成され、導光部７の他方の面９ｂに対向して位置する第１の内面反射面１１ａと、両端が第１の内面反射面１１ａの一端と他方の面９ｂとに連続された第２の内面反射面１１ｂと、両端が第１の内面反射面１１ａの他端と他方の面９ｂとに連続された連続面１１ｃとを有している。

導光体６における導光部７の延びる方向における一方の端面は光入射面６ａとして形成されている。導光体６は、例えば、導光部７の延びる方向における一方の端部が湾曲した曲がり部６ｂとして設けられ、該曲がり部６ｂがカバー３の湾曲部３ａに沿うように位置されている。

導光体６、６の光入射面６ａ、６ａの近傍の位置にはそれぞれ光源１２、１２が配置され、光源１２、１２としては、例えば、発光ダイオードが用いられている。

灯室５にはリフレクター１３、１３がそれぞれ導光体６、６に沿うように配置され、リフレクター１３、１３の各反射面がそれぞれ内面反射部８、８に対向して位置されている。

以上のように構成された車輌用灯具１において、光源１２から光が出射されると、出射された光は導光体６の光入射面６ａから入射され、導光部７の内面で全反射を繰り返しながら導光部７の延びる方向へ導かれていく（図３及び図４参照）。尚、図４は、導光体６が左右方向に対して前後に角度α、例えば、４５°傾斜され直線状に形成されたものとして便宜的に示す図である。

導光部７で導かれた光は一部を除いて内面反射部８に入射される（図３参照）。内面反射部８に入射された光は、その多くが第１の内面反射面１１ａに入射され、該第１の内面反射面１１ａで全反射され第２の内面反射面１１ｂ又は導光部７の出射面１０に入射される。

第１の内面反射面１１ａで全反射され第２の内面反射面１１ｂに入射された光Ａは第２の内面反射面１１ｂで全反射され、出射面１０から出射される。

一方、第１の内面反射面１１ａで全反射され出射面１０に入射された光Ｂは、出射面１０で全反射されさらに導光部７で導かれ又は出射面１０から出射される。

また、光源１２から光入射面６ａを介して内面反射部８に入射された光のうち、第１の内面反射面１１ａに入射されず第２の内面反射面１１ｂに入射される光Ｃ、Ｄも存在する。第１の内面反射面１１ａに入射されないで第２の内面反射面１１ｂに入射された光は、第２の内面反射面１１ｂを透過されてリフレクター１３側へ出射され（光Ｃ）、又は、第２の内面反射面１１ｂを透過されて隣り合うレンズステップ１１の連続面１１ｃに入射され（光Ｄ）導光部７で導かれるか出射面１０から出射される。

第２の内面反射面１１ｂを透過されてリフレクター１３側へ出射された光Ｃは、リフレクター１３の反射面で反射され再び内面反射部８に入射されて導光部７で導かれるか出射面１０から出射される。

上記には、導光体６が左右方向に対して４５°傾斜され直線状に形成された場合の光路について説明したが、例えば、導光体６が左右方向に延びる直線状に形成された場合（傾斜角０°）においても、以下のように、上記した傾斜角が４５°の場合と同様に導光される（図５参照）。

導光体６の左右方向に対する傾斜角が異なると導光体６の入射面６ａに対する光源１２からの光の入射角が異なる場合もあるが、このような場合においても、導光体６に第１の内面反射面１１ａと第２の内面反射面１１ｂが形成されているため、内面反射部８に入射された多くの光が第１の内面反射面１１ａで全反射される。

第１の内面反射面１１ａで全反射された光は、第２の内面反射面１１ｂ又は導光部７の出射面１０に入射され、第２の内面反射面１１ｂに入射された光は第２の内面反射面１１ｂで全反射されて出射面１０から出射され、出射面１０に入射された光は出射面１０で全反射され又は出射面１０から出射される。

また、第１の内面反射面１１ａに入射されず第２の内面反射面１１ｂに入射された光は、第２の内面反射面１１ｂを透過されるが、一部を除いて隣り合うレンズステップ１１の連続面１１ｃに入射されて導光部７で導かれるか出射面１０から出射される。

このように車輌用灯具１にあっては、導光体６の傾斜角度に因らずに多くの光が第１の内面反射面１１ａと第２の内面反射面１１ｂで連続して全反射される。

上記したように、車輌用灯具１にあっては、導光体６の曲がり部６ｂをカバー３の湾曲部３ａに沿うように位置させているため、車輌の側面に沿って回り込むように形成されているような車輌用灯具１においても、光の利用効率の向上を図ることができる。

また、車輌用灯具１にあっては、導光体６の内面反射部８を導光部７が延びる方向における両端部を除く部分に設けているため、出射面１０から光を出射させるために必要な部分にのみ内面反射部８を設けて製造コストの低減を図ることができる。

さらに、車輌用灯具１にあっては、内面反射部８に対向する位置にリフレクター１３を配置しているため、内面反射部８を透過された光をリフレクター１３によって反射して再び導光体６に入射させることができ、光の利用効率の一層の向上を図ることができる。

尚、上記には、第１の反射面１１ａ、１１ａ、・・・の各一端と各他端の幅Ｈ、Ｈ、・・・が同じにされたレンズステップ１１、１１、・・・を有する導光体６の例を示したが、幅Ｈ、Ｈ、・・・が光源１２からの導光部７の延びる方向における距離に応じて変化する導光体６Ａ、６Ｂを構成することも可能である（図６及び図７参照）。

例えば、光源１２からの距離に応じて第１の反射面１１ａ、１１ａ、・・・の幅Ｈ、Ｈ、・・・が適宜変化する導光体６Ａを構成することが可能である（図６参照）。

導光体６Ａにおいても、導光体６と同様に、光源１２から出射された光は導光部７の内面で全反射を繰り返しながら導光部７の延びる方向へ導かれていく。

導光部７で導かれた光は一部を除いて内面反射部８に入射され、内面反射部８に入射された光は、その多くが第１の内面反射面１１ａに入射され、該第１の内面反射面１１ａで全反射され第２の内面反射面１１ｂ又は導光部７の出射面１０に入射される。

第１の内面反射面１１ａで全反射され第２の内面反射面１１ｂに入射された光は第２の内面反射面１１ｂで全反射され、出射面１０から出射され、又は、出射面１０で全反射されさらに導光部７で導かれる。

内面反射部８に入射された光のうち、第１の内面反射面１１ａに入射されず第２の内面反射面１１ｂに入射された光は、その多くが第２の内面反射面１１ｂを透過されて隣り合うレンズステップ１１の連続面１１ｃに入射され導光部７で導かれるか出射面１０から出射される。

導光体６Ａにおいては、光源１２からの距離に応じて第１の反射面１１ａ、１１ａ、・・・の幅Ｈ、Ｈ、・・・が適宜変化するように構成されているため、出射面１０からの出射量を光源１２からの距離に応じて制御することが可能である。

従って、導光部７の延びる方向において、必要とされる輝度に応じて部分的に出射面１０からの出射量を増減させたり、光の減衰量を考慮して光源１２からの距離が長くなるに従って導光部７で導かれる光量を制御し多くの光が光源１２から離れた距離まで導光部７で導かれるようにして導光体６Ａにおける輝度の均一性の向上を図ることも可能である。

また、光源１２からの距離が長くなるに従って第１の反射面１１ａ、１１ａ、・・・の幅Ｈ、Ｈ、・・・が小さくなる導光体６Ｂを構成することが可能である（図７参照）。

導光体６Ｂにおいても、導光体６と同様に、光源１２から出射された光は導光部７の内面で全反射を繰り返しながら導光部７の延びる方向へ導かれていく。

導光部７で導かれた光は一部を除いて内面反射部８に入射され、内面反射部８に入射された光は、その多くが第１の内面反射面１１ａに入射され、該第１の内面反射面１１ａで全反射され第２の内面反射面１１ｂ又は導光部７の出射面１０に入射される。

第１の内面反射面１１ａで全反射され第２の内面反射面１１ｂに入射された光は第２の内面反射面１１ｂで全反射され、出射面１０から出射され、又は、出射面１０で全反射されさらに導光部７で導かれる。

内面反射部８に入射された光のうち、第１の内面反射面１１ａに入射されず第２の内面反射面１１ｂに入射された光は、その多くが第２の内面反射面１１ｂを透過されて隣り合うレンズステップ１１の連続面１１ｃに入射され導光部７で導かれるか出射面１０から出射される。

導光体６Ｂにおいては、光源１２からの距離が長くなるに従って第１の反射面１１ａ、１１ａ、・・・の幅Ｈ、Ｈ、・・・が小さくなるように構成されているため、出射面１０からの出射量を光源１２からの距離に応じて制御することが可能である。

従って、導光部７の延びる方向において、光の減衰量を考慮して光源１２からの距離が長くなるに従って導光部７で導かれる光量を制御し、多くの光が光源１２から離れた距離まで導光部７で導かれるようにして導光体６Ｂにおける輝度の均一性の向上を図ることが可能である。

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、内面反射部８に第１の内面反射面１１ａ、１１ａ、・・・と第２の内面反射面１１ｂ、１１ｂ、・・・と連続面１１ｃ、１１ｃ、・・・の三つの面を有するレンズステップ１１、１１、・・・が設けられている。

従って、光源１２から出射された光の多くが第１の内面反射面１１ａと第２の内面反射面１１ｂで連続して全反射されるため、多くの光が内面反射部８を透過されず導光部７で導かれるか出射面１０から出射され、光の利用効率の向上を図ることができる。

尚、導光体６Ａ、６Ｂにあっても、導光体６と同様に、曲がり部６ｂをカバー３の湾曲部３ａに沿うように位置させて光の利用効率の向上を図ったり、内面反射部８を導光部７が延びる方向における両端部を除く部分に設けて製造コストの低減を図ることも可能である。

また、導光体６Ａ、６Ｂにあっても、導光体６と同様に、内面反射部８に対向する位置にリフレクター１３を配置し、光の利用効率の一層の向上を図ることができる。

上記した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過ぎず、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と共に本発明車輌用灯具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正面図である。 車輌用灯具の概略平面図である。 導光体に入射された光の経路を示す模式図である。 左右方向に対して傾斜された導光体に入射された光の経路を示す模式図である。 左右方向に対して傾斜されていない光の経路を示す模式図である。 光源からの距離に応じて第１の反射面の幅が適宜変化するように構成されている導光体に入射された光の経路を示す模式図である。 光源からの距離が長くなるに従って第１の反射面の幅が小さくなるように構成されている導光体に入射された光の経路を示す模式図である。

１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、３…カバー、３ａ…湾曲部、４…灯具外筐、６…導光体、６ｂ…曲がり部、７…導光部、８…内面反射部、９…外周面、９ａ…一方の面、９ｂ…他方の面、１０…出射面、１１…レンズステップ、１１ａ…第１の内面反射面、１１ｂ…第２の内面反射面、１１ｃ…連続面、１２…光源、１３…リフレクター、６Ａ…導光体、６Ｂ…導光体

Claims (6)

1. 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と前記光源から出射された光を所定の方向へ導く導光体とを備えた車輌用灯具であって、
   前記導光体は、所定の方向へ延びる柱状に形成され外周面における一方の面が出射面として形成され前記所定の方向へ光を導く導光部と、前記導光部の前記外周面における他方の面から外方へ突出された複数のレンズステップによって構成され入射された光を内面反射する内面反射部とを備え、
   前記内面反射部の複数のレンズステップは前記導光部が延びる方向に並んで設けられ、
   前記レンズステップは、前記導光部からの突出方向において前記他方の面に対向して位置する第１の内面反射面と、両端が前記第１の内面反射面の一端と前記他方の面とに連続され前記第１の内面反射面で反射された光を内面反射する第２の内面反射面と、両端が前記第１の内面反射面の他端と前記他方の面とに連続された連続面とを有し、
   前記光源から出射され前記導光部から前記内面反射部に入射された光が、前記内面反射部で内面反射され前記導光部を導かれ又は前記出射面から出射されるようにした
   ことを特徴とする車輌用灯具。
2. 前記カバーの少なくとも一部を湾曲した湾曲部として設け、
   前記導光体の少なくとも一部を湾曲した曲がり部として設け、
   前記導光体の曲がり部を前記カバーの湾曲部に沿って配置した
   ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
3. 前記光源を前記導光体の延びる方向における少なくとも一方の端面に対向した位置に配置し、
   前記内面反射部を前記導光体の延びる方向における両端部を除く部分に設けた
   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。
4. 前記灯室に光を反射する反射面を有するリフレクターを配置し、
   前記リフレクターを前記反射面が前記導光体の内面反射部に対向する位置に配置した
   ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具。
5. 前記複数のレンズステップの第１の内面反射面における前記一端と前記他端の各幅を前記光源からの距離に応じて変化させるようにした
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用灯具。
6. 前記複数のレンズステップの第１の内面反射面における前記一端と前記他端の各幅を前記光源からの距離が長くなるに従って小さくするようにした
   ことを特徴とする請求項５に記載の車輌用灯具。

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