JP2012028155A

JP2012028155A - 車両用灯具ユニット

Info

Publication number: JP2012028155A
Application number: JP2010165438A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Okada; 英隆岡田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2010-07-23
Filing date: 2010-07-23
Publication date: 2012-02-09
Also published as: US20120020103A1

Abstract

【課題】複数のランプ機能を有し、コンパクト且つ低コストに構成された車両用灯具ユニットを提供する。
【解決手段】灯具ユニット１は、互いに同一色の光を出射する２つの光源１０，１０と導光体２０とを備える。各光源１０からの光を個別に導光する導光体２０の各導光ブロック２００は、光源１０からの光を光軸Ａｘ方向への平行光としつつ導光体２０内へ入射させる入射部２１と、光軸Ａｘに対して４５度で傾斜し、入射部２１から入射した光を左右方向へ反射させる第２反射面２２１と、第２反射面２２１からの光を光軸Ａｘ方向へ反射させる第３反射面２２２と、第３反射面２２２からの光を出射させる出射面２３とを有する。入射部２１から第２反射面２２１までの第１導光領域Ｌ１は２つの導光ブロック２００で互いに異なる色に形成され、第１導光領域Ｌ１から出射面２３までの第２導光領域Ｌ２は無色に形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具ユニットに関する。

従来、自動車の信号灯などに用いられる車両用灯具ユニットとして、光源から出射された光を導光体で導光して当該導光体の発光面を発光させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−５２７５号公報

ところで、一般的な車両には、テールランプやストップランプ，ターンランプなど、発光色や発光態様の異なる複数のランプ（信号灯）が搭載されている。
しかしながら、上記従来の車両用灯具ユニットでは一組の光源及び導光体で１つのランプ機能しか実現できないため、車両に複数組の光源及び導光体を搭載させる必要が生じ、全体のランプレイアウトとしてコンパクトに構成することが困難となる。更に、発光色が異なる複数のランプには発光色の異なる複数種類の光源を用いる必要があり、同一種の光源を用いることができないために、管理コストはもちろんのこと、組立工程が煩雑化することにより組立コストも嵩んでしまう。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、複数のランプ機能を有し、コンパクト且つ低コストに構成することのできる車両用灯具ユニットの提供を課題とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両用灯具ユニットにおいて、
互いに同一色の光を出射するとともに前方への光軸をそれぞれ有し、前記光軸に直交する光軸直交方向に沿って並設された２つの光源と、
前記２つの光源の前方に配設された導光体と、
を備え、
前記導光体は、前記２つの光源から出射された光を個別に導光する２つの導光ブロックを有し、
前記２つの導光ブロックは、
前記光源から出射された光を前記光軸に沿った光軸方向への平行光としつつ前記導光体内へ入射させる入射部と、
前記光軸に対して４５度の角度で傾斜し、前記入射部から前記導光体内へ入射した光を前記光軸直交方向へ内部反射させる反射面と、
前記反射面で内部反射された光を前記光軸方向へ内部反射させる他の反射面と、
前記他の反射面で内部反射された光を前記導光体内から出射させる出射面と、
をそれぞれ有し、
前記入射部から前記反射面までの領域が前記２つの導光ブロックで互いに異なる色に形成され、当該領域から前記出射面までの他の領域が無色に形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用灯具ユニットにおいて、
前記入射部から前記反射面までの領域は、前記出射面の前記光軸直交方向に位置していることを特徴とする。

本発明によれば、２つの光源と、当該２つの光源から出射された光を個別に導光する２つの導光ブロックを有する導光体とが備えられ、２つの導光ブロックにおける入射部から反射面までの各領域が当該２つの導光ブロックで互いに異なる色に形成され、当該領域から出射面までの他の領域が無色に形成されているので、２つの導光ブロックの各出射面を上記領域の色に応じた互いに異なる発光色で発光させることができるとともに、２つの光源を個別に発光制御することにより当該各出射面を互いに異なる発光態様で発光させることができる。つまり、複数のランプ機能を実現することができる。
また、２つの光源と１つの導光体だけで構成されているので、ランプ機能の数に対応させて複数組の光源及び導光体を必要とした従来に比べ、ランプレイアウト全体としてコンパクトに構成することができる。更に、２つの光源として互いに同一色の光を出射するもの、つまり同一種のものを用いることができるので、複数のランプ機能の発光色に対応させて発光色の異なる複数種類の光源を必要とした従来に比べ、管理コストはもちろんのこと、組立工程の簡素化により組立コストをも低減することができる。

また、光源から出射された光は、入射部を通じて光軸方向への平行光とされつつ導光体内へ入射された後に、光軸に対して４５度の角度で傾斜する反射面によって光軸直交方向へ内部反射されるので、この光の色が決定される入射部から反射面までの領域において、当該領域を通過する光の光路長が均一化される。したがって、当該領域を通過した光の色度を均一化することができ、ひいては出射面を色ムラなく発光させることができる。

実施形態における灯具ユニットの正面図である。図１のII−II線での断面図である。図１のIII−III線での断面図である。灯具ユニット内の光路を説明するための図である。変形例の灯具ユニットの側断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。但し、発明の範囲は以下の実施形態及び図示例に限定されない。

＜車両用灯具ユニットの構成＞
図１は、本実施形態における車両用灯具ユニット（以下、単に灯具ユニットという）１の正面図であり、図２及び図３は、図１のII−II線及びIII−III線での断面図である。
これらの図に示すように、灯具ユニット１は、２つの光源１０，１０と、これら光源１０，１０の前方に配設された導光体２０とを備えており、図示しないハウジング及び透光カバーからなる灯室内に収容されている。

２つの光源１０，１０は、何れも白色光を出射する発光ダイオード等の発光体であり、前方への光軸Ａｘをそれぞれ有している。これら光源１０，１０は、光軸Ａｘに直交する左右方向に沿って並設された状態で図示しない基板に実装され、光軸Ａｘを中心に前方へ略放射状に光を出射する。

導光体２０は、互いに左右対称形に形成された２つの導光ブロック２００，２００から構成されている。２つの導光ブロック２００，２００は、２つの光源１０，１０から出射された光を個別に導光するように、２つの光源１０，１０に対応して左右に連結されている。
具体的には、２つの導光ブロック２００，２００は、光源１０から出射された光を導光体２０内へ入射させる入射部２１と、導光体２０内から光を出射させる出射面２３と、入射部２１から出射面２３へ光を導く導光部２２と、をそれぞれ有している。

このうち、入射部２１は、対応する光源１０と対向するように導光体２０の後面（光源１０側の面）に突設されており、より詳しくは、当該光源１０の光軸Ａｘを回転対称軸とする裁頭円錐状に形成されている。この入射部２１の頭部には、後方へ向けて開口する凹部２１ａが形成されている。
凹部２１ａの底部には、後方へ膨出する凸面状（非球面）の第１入射面２１１が、対応する光源１０の光軸Ａｘを回転対称軸として当該光源１０と対向するように形成されている。この第１入射面２１１は、対応する光源１０がその焦点に位置するように配設されており、当該光源１０から出射された光を光軸Ａｘに沿った方向（以下、光軸Ａｘ方向という）へ屈折させつつ導光体２０内へ入射させる。
第１入射面２１１の周縁部に配設された凹部２１ａの内周面は、第２入射面２１２を構成している。この第２入射面２１２は、対応する光源１０の周囲を囲うように後方へ立設された円錐面であり、当該光源１０から出射された光のうち第１入射面２１１よりも側方へ向かう光を導光体２０内へ入射させる。
入射部２１の外周面は、第１反射面２１３を構成している。この第１反射面２１３は、第２入射面２１２から導光体２０内へ入射した光を光軸Ａｘ方向へ内部反射させる。

導光部２２は、導光体２０の前面に形成された第２反射面２２１と、導光体２０の後面に形成された複数の第３反射面２２２，…とを有している。
このうち、第２反射面２２１は、入射部２１の光軸Ａｘ方向に位置するように導光体２０の前面に形成されている。この第２反射面２２１は、光軸Ａｘに対し４５度の角度で傾斜しており、入射部２１から導光体２０内へ入射して光軸Ａｘ方向へ進む光を、左右方向へ内部反射させる。また、第２反射面２２１にはアルミニウム蒸着膜が被膜されており、この第２反射面２２１から導光体２０外へ光が漏洩しないようになっている。
一方、第３反射面２２２，…は、導光体２０の後面の左右側方部に形成されている。この導光体２０の後面の左右側方部は階段状となっており、各段面２２ａが光軸Ａｘに直交するとともに光軸Ａｘから離れるに連れて段階的に前方に位置するように形成されている。各第３反射面２２２は、光軸Ａｘに対し４５度の角度で傾斜しており、各段面２２ａと左右方向へ交互に連なって階段状の面を構成している。この第３反射面２２２，…は、第２反射面２２１の左右方向に位置しており、第２反射面２２１で左方向又は右方向へ内部反射された光を光軸Ａｘ方向へ個別に内部反射させる。

出射面２３は、第３反射面２２２，…の光軸Ａｘ方向に位置するように、導光体２０の前面に形成されている。この出射面２３は、第３反射面２２２，…で内部反射された光を導光体２０内から出射させる。なお、図示は省略するが、出射面２３には所望の発光態様に応じたレンズカットが施されている。

また、各導光ブロック２００では、入射部２１から第２反射面２２１までの第１導光領域Ｌ１が有色樹脂で形成され、この第１導光領域Ｌ１から出射面２３までの領域、つまり第１導光領域Ｌ１を除く第２導光領域Ｌ２がクリア（無色）樹脂で形成されている。これら第１導光領域Ｌ１と第２導光領域Ｌ２との境界面は、左右方向に直交する面となっている。第１導光領域Ｌ１は、２つの導光ブロック２００，２００で互いに異なる色に形成されており、本実施形態では、一方の導光ブロック２００ａの第１導光領域Ｌ１ａが赤色樹脂、他方の導光ブロック２００ｂの第１導光領域Ｌ１ｂがアンバー色樹脂で形成されている。

以上の構成を具備する導光ブロック２００では、図４に示すように、対応する光源１０から第１入射面２１１へ出射された光が当該第１入射面２１１により光軸Ａｘ方向へ屈折されつつ導光体２０内へ入射するとともに、第１入射面２１１よりも側方へ出射された光が第２入射面２１２から導光体２０内へ入射した後に第１反射面２１３により光軸Ａｘ方向へ内部反射される。つまり、光源１０から出射された光は、入射部２１により光軸Ａｘ方向への平行光とされつつ導光体２０内へ入射する。導光体２０内を光軸Ａｘ方向へ進むこれらの平行光は、第２反射面２２１により左方向又は右方向へ内部反射された後に、左右方向へ断続的に分布する第３反射面２２２，…によって左右方向に分散されつつ光軸Ａｘ方向へ個別に内部反射される。そして、第３反射面２２２，…によって内部反射された光は、出射面２３から前方へ出射され、当該出射面２３を発光させる。

このとき、光源１０から出射した白色光は、導光ブロック２００の第１導光領域Ｌ１を通過する過程で当該第１導光領域Ｌ１の色に応じた有色光となり、その後の第２導光領域Ｌ２を通過する過程では色の変化を生じないため、出射面２３は第１導光領域Ｌ１の色に応じた発光色で発光する。つまり、一方の導光ブロック２００ａの出射面２３は赤色に発光し、他方の導光ブロック２００ｂの出射面２３はアンバー色に発光する。

＜作用・効果＞
以上の灯具ユニット１によれば、一方の導光ブロック２００ａの出射面２３を赤色に発光させ、他方の導光ブロック２００ｂの出射面２３をアンバー色に発光させることができるとともに、２つの光源１０，１０を個別に発光制御することにより各出射面２３を互いに異なる発光態様で発光させることができる。したがって、一方の導光ブロック２００ａの出射面２３をストップランプ及びテールランプとして、他方の導光ブロック２００ｂの出射面２３をターンランプとして、それぞれ機能させることができる。つまり、当該灯具ユニット１は複数のランプ機能を実現することができる。

また、２つの光源１０，１０と１つの導光体２０だけで構成されているので、ランプ機能の数に対応させて複数組の光源及び導光体を必要とした従来に比べ、ランプレイアウト全体としてコンパクトに構成することができる。ひいては、設計自由度を高めることができるとともに、軽量化を図ることができる。

また、２つの光源として互いに同一色の光を出射するもの、つまり同一種のものを用いることができるので、複数のランプ機能の発光色に対応させて発光色の異なる複数種類の光源を必要とした従来に比べ、管理コストはもちろんのこと、組立工程の簡素化により組立コストをも低減することができる。

また、光源１０から出射された光は、入射部２１を通じて光軸Ａｘ方向への平行光とされつつ導光体２０内へ入射された後に、光軸Ａｘに対して４５度の角度で傾斜する第２反射面２２１によって左右方向へ内部反射されるので、この光の色が決定される第１導光領域Ｌ１を通過する光の光路長が均一化される。具体的には、図４に示すように、第１入射面２１１から導光体２０（第１導光領域Ｌ１）内に入射して第２反射面２２１で反射されて第１導光領域Ｌ１を抜けるまでの総光路長（ａ＋ｂ）と、第２入射面２１２から導光体２０（第１導光領域Ｌ１）内に入射して第１反射面２１３で反射され更に第２反射面２２１で反射されて第１導光領域Ｌ１を抜けるまでの総光路長（ｃ＋ｄ＋ｅ）とが、ほぼ同一となっている。これにより、第１導光領域Ｌ１を通過した光の色度を均一化することができ、ひいては出射面２３を色ムラなく発光させることができる。

また、第１導光領域Ｌ１が出射面２３の左右方向に位置しているので、非発光時に出射面２３を正面（前方）から見たときに、当該出射面２３を通じて第１導光領域Ｌ１を視認することができない、つまり、出射面２３を通じては無色の第２導光領域Ｌ２しか視認されない。したがって、非発光時と発光時とで無色と有色（赤色又はアンバー色）との変化を明確にすることができ、商品性を向上させることができる。

また、後方へ突設された入射部２１等により導光体２０が厚肉感を備えているので、外観に高級感を出すことができる。

＜変形例＞
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、一方の導光ブロック２００ａの第１導光領域Ｌ１ａを赤色に形成することとしたが、図５に示すように、この第１導光領域Ｌ１ａを形成せずに、導光ブロック２００ａ全体を第２導光領域Ｌ２としてクリア樹脂で形成してもよい。このようにすれば、一方の導光ブロック２００ａの出射面２３を、ストップランプ及びテールランプではなく、白色に発光するポジションランプ及びデイタイムランニングランプとして機能させることできる。このように、第１導光領域Ｌ１の色は、所望のランプ機能の組合せに応じて適宜変更することができる。

また、光源１０，１０は、互いに同一色の光を出射するものであればよく、第１導光領域Ｌ１の色や所望のランプ機能の組合せに応じて、白色光以外の光を出射するものとしてもよい。

１灯具ユニット（車両用灯具ユニット）
１０光源
２０導光体
２００導光ブロック
２１入射部
２１１第１入射面
２１２第２入射面
２１３第１反射面
２２導光部
２２１第２反射面（反射面）
２２２第３反射面（他の反射面）
２３出射面
Ａｘ光軸
Ｌ１第１導光領域（領域）
Ｌ２第２導光領域（他の領域）

Claims

互いに同一色の光を出射するとともに前方への光軸をそれぞれ有し、前記光軸に直交する光軸直交方向に沿って並設された２つの光源と、
前記２つの光源の前方に配設された導光体と、
を備え、
前記導光体は、前記２つの光源から出射された光を個別に導光する２つの導光ブロックを有し、
前記２つの導光ブロックは、
前記光源から出射された光を前記光軸に沿った光軸方向への平行光としつつ前記導光体内へ入射させる入射部と、
前記光軸に対して４５度の角度で傾斜し、前記入射部から前記導光体内へ入射した光を前記光軸直交方向へ内部反射させる反射面と、
前記反射面で内部反射された光を前記光軸方向へ内部反射させる他の反射面と、
前記他の反射面で内部反射された光を前記導光体内から出射させる出射面と、
をそれぞれ有し、
前記入射部から前記反射面までの領域が前記２つの導光ブロックで互いに異なる色に形成され、当該領域から前記出射面までの他の領域が無色に形成されていることを特徴とする車両用灯具ユニット。
前記入射部から前記反射面までの領域は、前記出射面の前記光軸直交方向に位置していることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具ユニット。