JP2012004003A - 車輌用灯具 - Google Patents

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Abstract


【課題】 所望の配光パターンを容易に確保する。
【解決手段】 カバー３とランプハウジング２によって構成された灯具外筐４の内部に光源１０、１０と光源から出射された光を所定の方向へ導く導光体６とを設け、導光体は所定の方向へ延びる柱状に形成され、水平面に対して４５°傾斜された方向へ延びる基準線Ｐに対して水平面Ｈ側において延びる第１の延出部７と基準線に対して垂直面Ｖ側において延びる第２の延出部８とを有し、導光体の外面は、入射面６ａ、６ａと光を内面反射する内面反射面９ａ、９ａ、・・・と外方へ凸の曲面状に形成され光が出射される出射面６ｂとを有し、第１の延出部の延びる方向に直交する断面における出射面の曲率をρ１とし、第２の延出部の延びる方向に直交する断面における出射面の曲率をρ２としたときに、ρ１をρ２より小さくした。
【選択図】 図３

Description

本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、導光体の出射面の曲率を水平面に対する角度に応じて変化させ所望の配光パターンを容易に確保す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、導光体をリング状に形成し光源から出射された光を導光体の内面（内面反射面）で全反射させて所定の方向へ導き出射面から出射させるようにしている。導光体の延びる方向における断面形状は略円形状に形成されている。
特開２００９−２９５５５２号公報
ところで、車輌用灯具においては、光源から出射され外部へ照射される光に関し、導光体の形状や車輌用灯具の用途等に応じて所望の配光パターンを確保する必要がある。例えば、クリアランスランプやテールランプ等の車輌用標識灯にあっては、横長の楕円形状の配光パターンを形成する必要がある。
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、導光体の各部の位置や形状に応じた配光制御が行われておらず、導光体の形状や車輌用灯具の用途等に応じた配光パターンの確保が行われていない。
そこで、本発明車輌用灯具は、所望の配光パターンを容易に確保す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備え、前記導光体は所定の方向へ延びる柱状に形成され、水平面に対して４５°傾斜された方向へ延びる基準線に対して前記水平面側において延びる第１の延出部と前記基準線に対して垂直面側において延びる第２の延出部とを有し、前記導光体の外面は、前記光源から出射された光が入射される入射面と、前記入射面から入射された光を内面反射する内面反射面と、外方へ凸の曲面状に形成され少なくとも前記内面反射面において反射された光が出射される出射面とを有し、前記第１の延出部の延びる方向に直交する断面における前記出射面の曲率をρ１とし、前記第２の延出部の延びる方向に直交する断面における前記出射面の曲率をρ２としたときに、ρ１をρ２より小さくしたものである。
従って、車輌用灯具にあっては、導光体から出射される光が出射面の曲率に応じて集光又は拡散される。
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、水平面に対して４５°傾斜された方向へ延びる基準線に対して前記水平面側において延びる第１の延出部と前記基準線に対して垂直面側において延びる第２の延出部とを有し、前記導光体の外面は、前記光源から出射された光が入射される入射面と、前記入射面から入射された光を内面反射する内面反射面と、外方へ凸の曲面状に形成され少なくとも前記内面反射面において反射された光が出射される出射面とを有し、前記第１の延出部の延びる方向に直交する断面における前記出射面の曲率をρ１とし、前記第２の延出部の延びる方向に直交する断面における前記出射面の曲率をρ２としたときに、ρ１をρ２より小さくしたことを特徴とする。
従って、集光度又は拡散度の異なる光が導光体の各部の位置や形状に応じて出射され、導光体の形状や車輌用灯具の用途等に応じた所望の配光パターンを容易に確保することができる。
請求項２に記載した発明にあっては、前記導光体に、前記導光体が延びる方向における軸を挟んで出射面と反対側に位置する連続して形成された複数のレンズステップを設け、前記レンズステップを形成する各面を前記内面反射面としている。
従って、導光体の形状に拘わらず、光を出射面から必要な方向へ出射することができる。
請求項３に記載した発明にあっては、前記第１の延出部が上方へ行くに従って後方へ変位するように形成され、前記第２の延出部が車輌の幅方向における外側へ行くに従って後方へ変位するように形成されている。
従って、カバーの外形状に沿って導光体を配置することが可能であり、配置上の設計の自由度の向上及び配置スペースの有効活用による車輌用灯具の小型化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、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、後方の車輌等に対する標識灯として機能する所謂テールランプ又はこれらの複合された機能を有する灯具として用いられる。
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形成されている（図２参照）。
灯室５にはカバー３に沿う状態で延びる導光体６が配置されている（図１及び図２参照）。導光体６の延びる方向における両端面はそれぞれ入射面６ａ、６ａとして形成されている。
導光体６は柱状に形成され、第１の延出部７と第２の延出部８が連続して構成されている。
車輌用灯具１においては、図３に示すように、水平面Ｈに対して４５°傾斜された方向へ延びる線を基準線Ｐとすると、第１の延出部７は基準線Ｐに対して水平面Ｈ側において延び、第２の延出部８は基準線Ｐに対して垂直面Ｖ側において延びるようにされている。従って、第１の延出部７の水平面Ｈに対する傾斜角度αは４５°より小さくされ、第２の延出部８の水平面Ｈに対する傾斜角度βは４５°より大きくされている。
また、導光体６は、第１の延出部７が上方へ行くに従って後方へ変位するように形成され、第２の延出部８が車輌の幅方向における外側へ行くに従って後方へ変位するように形成されている（図２参照）。
導光体６の外周面は、図４に示すように、カバー３に対向する側の面がカバー３側に凸の曲面状の出射面６ｂとして形成され、出射面６ｂの反対側の面が平面状のステップ形成面６ｃとして形成され、出射面６ｂとステップ形成面６ｃの間の面がそれぞれ連続面６ｄ、６ｄとして形成されている。
導光体６の出射面６ｂは、図５に示すように、ステップ形成面６ｃと平行な線分Ｑよりカバー３側に位置し、半円（図５の上段の図参照）を基準として、第１の延出部７と第２の延出部８において曲率が異なるようにされている。即ち、第１の延出部７における出射面６ｂの曲率ρ１（図５の中段の図参照）は第２の延出部８における出射面６ｂの曲率ρ２（図５の下段の図参照）より小さくされている。例えば、第１の延出部７における出射面６ｂの曲率ρ１は半円の状態の曲率より小さくされ、第２の延出部８における出射面６ｂの曲率ρ２は半円の状態の曲率より大きくされている。
従って、第１の延出部７における集光点Ｒに対する入射角ｂは半円の状態の集光点Ｒに対する入射角ａより小さく、第２の延出部８における集光点Ｒに対する入射角ｃは半円の状態の集光点Ｒに対する入射角ａより大きく、第１の延出部７の出射面６ｂから出射された光は集光される光となり、第２の延出部８の出射面６ｂから出射された光は拡散される光となる。
導光体６のステップ形成面６ｃには複数のレンズステップ９、９、・・・が形成されている（図４参照）。レンズステップ９、９、・・・は導光体６の延びる方向における軸を挟んで出射面６ｂと反対側において連続して形成されている。
レンズステップ９、９、・・・は、例えば、断面形状において三角形状に形成され、レンズステップ９、９、・・・を形成する各面がそれぞれ内面反射面９ａ、９ａ、・・・として形成されている。
導光体６における入射面６ａ、６ａの近傍の位置にはそれぞれ光源１０、１０が配置され（図１及び図２参照）、光源１０、１０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には図示しないリフレクターが導光体６に沿うように配置され、リフレクターの反射面がステップ形成面６ｃ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１０、１０から光がそれぞれ出射されると、出射された光はそれぞれ導光体６の入射面６ａ、６ａから入射され、レンズステップ９、９、・・・の内面反射面９ａ、９ａ、・・・で全反射を繰り返しながら導光体６の延びる方向へ導かれ、又は、出射面６ｂから出射される。
また、光源１０、１０から入射面６ａ、６ａを介して入射された光のうち、レンズステップ９、９、・・・又はステップ形成面６ｃを透過される光も存在する。レンズステップ９、９、・・・又はステップ形成面６ｃを透過された光は、リフレクターの反射面で反射され再び導光体６に入射されて導光体６の延びる方向へ導かれ、又は、出射面６ｂから出射される。
このとき水平面Ｈに対する傾斜角度が４５°より小さい第１の延出部７の出射面６ｂから出射された光は、出射面６ｂの曲率ρ１が小さくされているため、集光される光となって外部へ向けて照射される。一方、水平面Ｈに対する傾斜角度が４５°より大きい第２の延出部８の出射面６ｂから出射された光は、出射面６ｂの曲率ρ２が大きくされているため、拡散される光となって外部へ向けて照射される。
以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、第１の延出部７における出射面６ｂの曲率ρ１が第２の延出部８における出射面６ｂの曲率ρ２より小さくされているため、集光される光と拡散される光が導光体６の各部の位置や形状に応じて出射され、導光体６の形状や車輌用灯具１の用途等に応じた所望の配光パターンを容易に確保することができる。
また、導光体６には延びる方向における軸を挟んで出射面６ｂと反対側に位置する連続して形成された複数のレンズステップ９、９、・・・が設けられている。従って、導光体６の形状に拘わらず、例えば、導光体６が捻れているような形状であっても光を出射面６ｂから必要な方向へ出射することができる。
さらに、導光体６は、第１の延出部７が上方へ行くに従って後方へ変位するように形成され、第２の延出部８が車輌の幅方向における外側へ行くに従って後方へ変位するように形成されている。従って、カバー３の外形状に沿って導光体６を配置することが可能であり、配置上の設計の自由度の向上及び配置スペースの有効活用による車輌用灯具１の小型化を図ることができる。
尚、上記には、導光体６の延びる方向における両端面を入射面６ａ、６ａとして光源１０、１０の光をそれぞれ入射面６ａ、６ａから入射させる例を示したが、導光体６の延びる方向における一端面のみを入射面６ａとして一つの光源１０の光を入射面６ａから入射させる構成とすることも可能である。
この場合に導光体６からの光の出射効率の向上を図るためには、導光体６の車輌の幅方向における内側の端面を入射面６ａとしたときにはレンズステップの断面形状を台形形状とすることが望ましく、導光体６の車輌の幅方向における外側の端面を入射面６ａとしたときにはレンズステップの断面形状を三角形状とすることが望ましい。
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５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。 導光体の形状を説明するための概念図である。 導光体の一部を示す斜視図である。 導光体の出射面の曲率の変化による光の出射状態を示す図であり、上段は出射面が半円の場合、中段は出射面が半円より曲率が小さい場合、下段は出射面が半円より曲率が大きい場合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、４…灯具外筐、６…導光体、６ａ…入射面、６ｂ…出射面、７…第１の延出部、８…第２の延出部、９…レンズステップ、９ａ…内面反射面、１０…光源

Claims (3)

  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、水平面に対して４５°傾斜された方向へ延びる基準線に対して前記水平面側において延びる第１の延出部と前記基準線に対して垂直面側において延びる第２の延出部とを有し、
    前記導光体の外面は、前記光源から出射された光が入射される入射面と、前記入射面から入射された光を内面反射する内面反射面と、外方へ凸の曲面状に形成され少なくとも前記内面反射面において反射された光が出射される出射面とを有し、
    前記第１の延出部の延びる方向に直交する断面における前記出射面の曲率をρ１とし、前記第２の延出部の延びる方向に直交する断面における前記出射面の曲率をρ２としたときに、
    ρ１をρ２より小さくした
    ことを特徴とする車輌用灯具。
  2. 前記導光体に、前記導光体が延びる方向における軸を挟んで出射面と反対側に位置する連続して形成された複数のレンズステップを設け、
    前記レンズステップを形成する各面を前記内面反射面とした
    ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
  3. 前記第１の延出部が上方へ行くに従って後方へ変位するように形成され、
    前記第２の延出部が車輌の幅方向における外側へ行くに従って後方へ変位するように形成された
    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。
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