JP2014220195A

JP2014220195A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2014220195A
Application number: JP2013100437A
Authority: JP
Inventors: 治彦伊代田; Haruhiko Iyoda
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-05-10
Filing date: 2013-05-10
Publication date: 2014-11-20

Abstract

【課題】導光体の発光ムラを抑制した車両用灯具を提供する。【解決手段】車両用灯具１０は、第１入射面１７ａから入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った第１出射面１７ｂから前方に向けて出射する第１導光体１７と、第２入射面１８ａから入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った第２出射面１８ｂから前方に向けて出射する第２導光体１８とを備え、第１導光体１７と第２導光体１８とが互いに当接する当接部２２を備える。当接部２２は、第１導光体１７と第２導光体１８との間で相互に光が通過するよう形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に導光体を用いた車両用灯具に関する。

従来、テールランプやストップランプに用いられる車両用灯具として、棒状の導光体の端部にＬＥＤを配置し、線状の発光が得られるように構成されたものが知られている。例えば特許文献１には、断面形状が円形状の導光体を備える車両用灯具が開示されている。この導光体には、導光体内を進行する光を拡散させて導光体外に出射するための複数のステップがその長手方向に沿って形成されている。

特開２０１３−１６４６０号公報

導光体の断面形状が円形状の場合には、ステップに比較的均等に光が入射するため、導光体は比較的均一に発光する。しかしながら、導光体の断面形状が四角形状の場合には、ステップに均等に光が入射し難くなるので、導光体に発光ムラが生じやすい。この発光ムラは、導光体の入光部付近において特に顕著である。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、導光体の発光ムラを抑制した車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、第１入射面から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った第１出射面から前方に向けて出射する第１導光体と、第２入射面から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った第２出射面から前方に向けて出射する第２導光体とを備える。本車両用灯具は、第１導光体と第２導光体とが互いに当接する当接部を備える。当接部は、第１導光体と第２導光体との間で相互に光が通過するよう形成される。

当接部は、第１導光体側の第１当接面と、第２導光体側の第２当接面とを含んでもよい。第１当接面の少なくとも一部は、第１導光体の延出方向に対して傾斜しており、第２当接面の少なくとも一部は、第２導光体の延出方向に対して傾斜しており、第１当接面および第２当接面の傾斜部分同士が当接していてもよい。

第１当接面および第２当接面にはそれぞれ凹凸が形成されており、当接部は、第１当接面と第２当接面の互いの凹凸が嵌合することにより形成されてもよい。

当接部は、第１入射面および／または第２入射面の近傍に設けられてもよい。

第１導光体および第２導光体の延出方向に垂直な断面は、矩形状であってもよい。

本発明によれば、導光体の発光ムラを抑制した車両用灯具を提供できる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具を説明するための概略正面図である。図１に示す車両用灯具のＡ−Ａ断面図である。図１に示す車両用灯具のＢ−Ｂ断面図である。第１導光体と第２導光体を分離した様子を示す図である。図５（ａ）および（ｂ）は、第１導光体および第２導光体内を光が進行する様子を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用灯具について詳細に説明する。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは車両用灯具が車両に装着されたときの姿勢における方向を意味する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０を説明するための概略正面図である。また、図２は、図１に示す車両用灯具１０のＡ−Ａ断面図である。また、図３は、図１に示す車両用灯具１０のＢ−Ｂ断面図である。本実施形態に係る車両用灯具１０は、例えば車両後部に設けられるテールランプまたはストップランプとして用いられる。

図１乃至図３に示すように、車両用灯具１０は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部を覆う透明なアウターカバー１３とを備える。ランプボディ１２とアウターカバー１３は、灯室１４を形成しており、該灯室１４内には、第１ＬＥＤ１５と、第２ＬＥＤ１６と、第１ＬＥＤ１５および第２ＬＥＤ１６を搭載する基板１９と、第１導光体１７と、第２導光体１８とが設けられている。

第１ＬＥＤ１５は、第１導光体１７の一端の第１入射面１７ａに向けて光を照射する。第２ＬＥＤ１６は、第２導光体１８の一端の第２入射面１８ａに向けて光を照射する。第１ＬＥＤ１５、第２ＬＥＤ１６は、基板１９から電流の供給を受けて発光する。

第１導光体１７、第２導光体１８は、アクリルなどの透明樹脂を押出成形することにより形成された棒状の導光体である。本実施形態において、第１導光体１７は直線形状であり、第２導光体１８は一部が曲がった形状であるが、第１導光体１７、第２導光体１８の形状は特に限定されない。また、図２に示すように、第１導光体１７、第２導光体１８の延出方向（長手方向）に垂直な断面形状は矩形状である。第１導光体１７、第２導光体１８は、ランプボディ１２に設けられた支持部材（図示せず）により固定支持される。

矩形状断面を有する第１導光体１７、第２導光体１８は、４つの側面を有する。第１導光体１７、第２導光体１８の側面のうち前面（正面）は、光を出射する第１出射面１７ｂ、第２出射面１８ｂとされている。また、第１導光体１７、第２導光体１８の側面のうち後面（背面）１７ｃ、１８ｃには、第１導光体１７、第２導光体１８内を進む光を第１出射面１７ｂ、第２出射面１８ｂに向けて反射する複数のステップ２０ａ、２０ｂが導光体の延出方向に沿って形成されている。

図３には、車両用灯具１０から出射される光線の一例が図示されている。図３では第１導光体１７から光が出射される様子を示すが、第２導光体１８についても同様である。第１ＬＥＤ１５に電流が供給されると、第１ＬＥＤ１５から光が出射される。第１ＬＥＤ１５から出射された光は、第１入射面１７ａより第１導光体１７内に入射する。第１導光体１７内に入射した光は、全反射を繰り返しながら第１導光体１７内を進行する。第１導光体１７内を進行する間に後面１７ｃに設けられたステップ２０ａに入射した光は、該ステップ２０ａにより第１出射面１７ｂに向けて反射され、該第１出射面１７ｂから灯具前方に出射される。

各ステップの形状は三角柱状であり、その延出方向に沿った断面は図３に示すように直角三角形状であるが、各ステップの形状は特に限定されない。各ステップの表面は、導光体内を進行する光を内面反射すべく鏡面加工されている。この鏡面加工は、ステップの表面の平坦度を高めることにより為されてもよいし、アルミ蒸着等の処理を施すことにより為されてもよい。図３においてステップは互いに密接した状態で配置されているが、多少の間隔をおいて離散的に配置されていてもよい。ステップの形状、間隔等を適切に設計することにより、第１導光体１７、第２導光体１８を所望の配光に制御することができる。なお、本実施形態に係る車両用灯具１０は、第１導光体１７および第２導光体１８の２つの導光体を用いて、テールランプまたはストップランプに求められる配光特性を満足するよう構成されている。

図１および図２に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、第１導光体１７と第２導光体１８とが互いに当接する当接部２２を備える。本実施形態において、当接部２２は、第１入射面１７ａおよび第２入射面１８ａの近傍に設けられている。当接部２２には、ステップが形成されていない。この当接部２２は、第１導光体１７と第２導光体１８との間で相互に光が通過するよう形成される。このような当接部２２を備えることにより、第１導光体１７、第２導光体１８の発光ムラを抑制することができる。

図４は、第１導光体１７と第２導光体１８を分離した様子を示す。図４に示すように、第１導光体１７の当接面１７ｄ（以下、「第１当接面１７ｄ」と呼ぶ）には、延出方向に沿った断面が三角波状の凹凸２４ａが形成されている。また、第２導光体１８の当接面１８ｄ（以下、「第２当接面１８ｄ」と呼ぶ）には、同じく三角波状の凹凸２４ｂが形成されている。第１導光体１７の凹凸２４ａと第２導光体１８の凹凸２４ｂが嵌合するように第１当接面１７ｄと第２当接面１８ｄを当接することにより、当接部２２が形成される。凹凸２４ａ、２４ｂは、嵌合時に第１当接面１７ｄと第２当接面１８ｄとの間の隙間が可及的に小さくなるように形成される。

図５（ａ）および（ｂ）は、第１導光体および第２導光体内を光が進行する様子を説明するための図である。図５（ａ）は、比較例に係る第１導光体１１７および第２導光体１１８内を光が進行する様子を示す。図５（ｂ）は、本実施形態に係る第１導光体１７および第２導光体１８内を光が進行する様子を示す。

まず、図５（ａ）を参照して比較例について説明する。図５（ａ）では、第１ＬＥＤ１１５から出射された光を一点鎖線で示し、第２ＬＥＤ１１６から出射された光を実線で示す。比較例に係る第１導光体１１７および第２導光体１１８も、本実施形態と同様に、第１入射面１１７ａおよび第２入射面１１８ａの近傍において当接している。しかしながら、本比較例においては、互いに当接する第１当接面１１７ｄおよび第２当接面１１８ｄは凹凸を有さず、平坦に形成されている。従って、第１ＬＥＤ１１５から出射され、第１入射面１１７ａから第１導光体１１７内に入射した光は、第１導光体１１７の側面で全反射を繰り返しながら第１導光体１１７内を進行する。同様に、第２ＬＥＤ１１６から出射され、第２入射面１１８ａから第２導光体１１８内に入射した光は、第２導光体１１８の側面で全反射を繰り返しながら第２導光体１１８内を進行する。第１導光体１１７と第２導光体１１８は、第１当接面１１７ｄと第２当接面１１８ｄにおいて当接しているが、第１当接面１１７ｄ、第２当接面１１８ｄに入射した光は全反射するため、第１導光体１７と第２導光体１８との間で相互に光が通過することはない。

図５（ａ）に示すように、第１導光体１１７、第２導光体１１８内を進行する光は、それぞれの導光体の後面に形成されたステップ１２０ａ、１２０ｂによって出射面に向けて反射され、灯具前方に出射される。しかしながら、図５（ａ）に示すような比較例においては、ステップ１２０ａ、１２０ｂに入射する光の方向がある程度限定されてしまうため、ステップ１２０ａ、１２０ｂに均等に光が入射し難くなり、第１導光体１１７、第２導光体１１８に発光ムラが生じやすい。この発光ムラは、導光体の断面形状が円形の場合よりも矩形の場合に生じやすい。また、この発光ムラは、導光体の入光部付近において特に顕著である。入光部から離間するにつれて、ステップに入射する光の方向が増加し、ステップに均等に光が入射するようになるためである。

次に、図５（ｂ）を参照して本実施形態について説明する。図５（ｂ）においても、第１ＬＥＤ１５から出射された光を一点鎖線で示し、第２ＬＥＤ１６から出射された光を実線で示す。上述したように本実施形態においては、第１導光体１７と第２導光体１８の当接部２２は、第１導光体１７と第２導光体１８との間で相互に光が通過するよう形成されている。従って、第１ＬＥＤ１５から出射され、第１入射面１７ａから第１導光体１７内に入射した光の一部は第１導光体１７内を進行し、第１導光体１７のステップ２０ａに入射するが、別の一部は第１当接面１７ｄから出射した後に第２当接面１８ｄから第２導光体１８内に入射し、第２導光体１８のステップ２０ｂに入射する。同じように、第２ＬＥＤ１６から出射され、第２入射面１８ａから第２導光体１８内に入射した光の一部は第２導光体１８内を進行し、第２導光体１８のステップ２０ｂに入射するが、別の一部は第２当接面１８ｄから出射した後に第１当接面１７ｄから第１導光体１７内に入射し、第１導光体１７のステップ２０ａに入射する。

このように、本実施形態においては、第１導光体１７のステップ２０ａには、第１ＬＥＤ１５からの光と第２ＬＥＤ１６からの光が入射する。同様に第２導光体１８のステップ２０ｂにも、第１ＬＥＤ１５からの光と第２ＬＥＤ１６からの光が入射する。１つの導光体に対して２つのＬＥＤからの光が入射するので、１つの導光体に対して１つのＬＥＤからの光が入射する場合（すなわち図５（ａ）に示す比較例の場合）と比較して、ステップに様々な方向から光を入射させることができる。その結果、第１導光体１７および第２導光体１８の発光ムラを抑制できる。

本実施形態に係る車両用灯具１０では、互いに当接する第１当接面１７ｄおよび第２当接面１８ｄに凹凸２４ａ、２４ｂ形成し、凹凸２４ａ、２４ｂが嵌合するよう第１当接面１７ｄと第２当接面１８ｄを当接することで、第１導光体１７と第２導光体１８との間で相互に光を通過させている。上述の実施形態では、延出方向に沿った断面が三角波状の凹凸２４ａ、２４ｂを例示したが、凹凸の形状はこれに限定されず、例えば延出方向に沿った断面が三角波状の凹凸であってもよい。より一般的には、第１当接面１７ｄの少なくとも一部が第１導光体１７の延出方向に対して傾斜しており、第２当接面１８ｄの少なくとも一部が第２導光体１８の延出方向に対して傾斜しており、第１当接面１７ｄおよび第２当接面１８ｄの傾斜部分同士が当接していればよい。このような場合、第１導光体１７と第２導光体１８との間で相互に光を通過させることができるので、第１導光体１７、第２導光体１８のステップに様々な方向から光を入射させることができ、第１導光体１７、第２導光体１８の発光ムラを抑制できる。

例えば上述の実施形態では、光源としてＬＥＤを例示したが、光源はＬＥＤに限定されず、例えば半導体レーザやバルブ等であってもよい。

また、上述の実施形態では、１つの導光体に２つの光源からの光が入射するよう構成したが、１つの導光体に３つ以上の光源からの光が入射するよう構成してもよい。この場合、上述の実施形態よりもさらに発光ムラを抑制できる。

また、上述の実施形態では、導光体の断面形状を矩形状としたが、例えば導光体の断面形状が円形状の場合も本発明を適用できる。導光体の断面形状が円形状の場合は元々発光ムラは生じにくいが、１つの導光体に複数の光源からの光が入射するように構成することで、さらに発光ムラの発生を抑制できる。

また、上述の実施形態では、第１導光体と第２導光体の当接部を第１入射面および第２入射面の近傍に設けたが、当接部の位置は特に限定されず、また当接部の数も特に限定されない。しかしながら、導光体の発光ムラは入光部付近において最も発生しやすいため、第１導光体の第１入射面および／または第２導光体の第２入射面の近傍に当接部を設けることが発光ムラ抑制効果の観点から好ましい。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０車両用灯具、１２ランプボディ、１３アウターカバー、１４灯室、１５第１ＬＥＤ、１６第２ＬＥＤ、１７第１導光体、１８第２導光体、１９基板、２２当接部。

Claims

第１入射面から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った第１出射面から前方に向けて出射する第１導光体と、
第２入射面から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った第２出射面から前方に向けて出射する第２導光体と、
を備える車両用灯具であって、
前記第１導光体と前記第２導光体とが互いに当接する当接部を備え、
前記当接部は、前記第１導光体と前記第２導光体との間で相互に光が通過するよう形成されることを特徴とする車両用灯具。
前記当接部は、前記第１導光体側の第１当接面と、前記第２導光体側の第２当接面とを含み、
前記第１当接面の少なくとも一部は、前記第１導光体の延出方向に対して傾斜しており、
前記第２当接面の少なくとも一部は、前記第２導光体の延出方向に対して傾斜しており、
前記第１当接面および前記第２当接面の傾斜部分同士が当接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。
前記第１当接面および前記第２当接面にはそれぞれ凹凸が形成されており、
前記当接部は、前記第１当接面と前記第２当接面の互いの凹凸が嵌合することにより形成されることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
前記当接部は、前記第１入射面および／または前記第２入射面の近傍に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の車両用灯具。
前記第１導光体および前記第２導光体の延出方向に垂直な断面は、矩形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。