JP2015022972A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体を備えた車両用灯具において、安価な灯具構成により、配光パターンを精度良く形成可能とした上で大きな発光面積を確保する。
【解決手段】棒状の導光体２４に対して、発光素子２２からの出射光を、その後端面２４ａから入射させる構成とする。導光体２４は、その後端面２４ａから前方へ向けて車幅方向内側に延びるように配置された構成とし、この導光体２４に入射した発光素子２２からの出射光をその周面部２４ｃから前方へ向けて出射させるようにし、これにより大きな発光面積を確保する。その上で、発光素子２２の周囲に、発光素子２２から導光体２４の後端面２４ａ以外の方向に向かう光の少なくとも一部を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタ２６が配置された構成とし、これにより配光パターンを精度良く形成可能とする。しかもこれを新たな発光素子を設けることを必要とせずに実現可能とする。
【選択図】図４

Description

本願発明は、導光体を備えた車両用灯具に関するものである。

従来より、導光体を備えた車両用灯具として、例えば「特許文献１」に記載されているように、発光素子からの出射光を車幅方向に延びる棒状の導光体に対してその一端面から入射させるように構成されたものが知られている。

特開２０１３−６２１１０号公報

車両用灯具として上記「特許文献１」に記載されているような構成を採用すれば、大きな発光面積を確保することが可能となる。

しかしながら、このように発光素子からの出射光を棒状の導光体を介して灯具前方に照射するだけでは、その照射光により配光パターンを精度良く形成することが困難である。一方、これを実現するために、新たな発光素子および光制御部材を設けるようにした場合には、灯具を安価に構成することができなくなってしまう、という問題がある。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、導光体を備えた車両用灯具において、安価な灯具構成により、配光パターンを精度良く形成可能とした上で大きな発光面積を確保することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。

本願発明は、導光体の配置に工夫を施した上でリフレクタを備えた構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
発光素子と、この発光素子からの出射光を後端面から入射させるように配置された棒状の導光体と、を備えてなる車両用灯具において、
上記導光体が、上記後端面から前方へ向けて灯具前後方向と交差する方向に延びるように配置され、該導光体に入射した上記発光素子からの出射光を該導光体の周面部から前方へ向けて出射させるように構成されており、
上記発光素子の周囲に、該発光素子から上記導光体の後端面以外の方向に向かう光の少なくとも一部を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタが配置されている、ことを特徴とするものである。

上記「発光素子」の種類は特に限定されるものではなく、例えば発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。

上記「導光体」は、その後端面から灯具前後方向と交差する方向に延びるように配置されていれば、その具体的な方向は特に限定されるものではなく、また、灯具前後方向と交差する方向に直線状に延びるように配置されていてもよいし湾曲して延びるように配置されていてもよい。

上記「リフレクタ」は、発光素子の周囲において、発光素子から導光体の後端面以外の方向に向かう光の少なくとも一部を灯具前方へ向けて反射させるように配置されていれば、その具体的な大きさや形成範囲あるいはその反射面形状等は特に限定されるものではない。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、棒状の導光体に対して発光素子からの出射光を、その後端面から入射させるように構成されているが、上記導光体は、その後端面から前方へ向けて灯具前後方向と交差する方向に延びるように配置されており、該導光体に入射した発光素子からの出射光をその周面部から前方へ向けて出射させるように構成されているので、これにより大きな発光面積を確保することができる。

その上で、本願発明に係る車両用灯具においては、発光素子の周囲に、該発光素子から導光体の後端面以外の方向に向かう光の少なくとも一部を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタが配置されているので、このリフレクタによって発光素子からの出射光を反射制御することにより、配光パターンを精度良く形成することができる。

しかもこれを、新たな発光素子を設けることを必要とせずに、単一の発光素子からの出射光を利用して実現することができる。

このように本願発明によれば、導光体を備えた車両用灯具において、安価な灯具構成により、配光パターンを精度良く形成可能とした上で大きな発光面積を確保することができる。

上記構成において、リフレクタを透光部材で構成した上で、この透光部材に入射した発光素子からの出射光を内面反射させた後に灯具前方へ向けて出射させる構成とすれば、リフレクタの意匠を導光体の意匠と調和させることができる。

上記構成において、発光素子と導光体の後端面との間に、発光素子からの出射光を透過制御するレンズ部材が配置された構成とすれば、このレンズ部材によって導光体の後端面に入射する光を十分制御された光とすることができる。その際、上記「レンズ部材」は、リフレクタが透光部材で構成されている場合には、この透光部材と一体で形成された構成とすることも可能である。

上記構成において、リフレクタが透光部材で構成されている場合には、この透光部材として、発光素子の前方に位置する直射光透過部を備えた構成とした上で、この直射光透過部に、導光体の後端部が挿入される導光体挿入部が形成された構成とすれば、導光体への入射光量を十分に確保することができ、また、透光部材によって導光体の位置決め支持を図ることも可能となる。その際、上記「導光体挿入部」は、貫通孔として形成されていてもよいし、凹部として形成されていてもよい。

上記構成において、発光素子およびリフレクタに対して第２発光素子および第２リフレクタが並列に配置された構成とした上で、第２リフレクタがリフレクタとの一体成形により形成された構成とすれば、より明るい配光パターンを精度良く形成することができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 図１のII−II線断面図 図１の要部詳細図 図２の要部詳細図 上記実施形態の変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図４と同様の図

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す正面図であり、図２は、そのII−II線断面図である。また、図３は、図１の要部詳細図であり、図４は、図２の要部詳細図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の左後端部に設けられるテールランプであって、ランプボディ１２とこのランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、発光素子２２、導光体２４およびリフレクタ２６と、第２発光素子３２および第２リフレクタ３６とが組み込まれた構成となっている。

なお、車両用灯具１０としては、図２において、Ｘで示す方向が「前方」（車両としては「後方」）であり、Ｙで示す方向が「前方」と直交する「右方向」である。

透光カバー１４は、その右端部から左端部へ向けて後方側に回り込むように形成されている。

発光素子２２および第２発光素子３２は、いずれも赤色で発光する発光ダイオードであって、その発光面を後方へ向けた状態で配置されている。その際、これら発光素子２２および第２発光素子３２は、同一水平面上において左右方向に間隔をおいて配置されており、かつ、車幅方向外側（すなわち左側）に位置する第２発光素子３２が発光素子２２よりも後方に変位して配置されている。

これら発光素子２２および第２発光素子３２は、光源支持部材２８、３８にそれぞれ支持されており、これら各光源支持部材２８、３８は、共通のヒートシンク４０を介してランプボディ１２に支持されている。

導光体２４は、棒状の導光体であって、アクリル樹脂等からなる無色透明な合成樹脂成形品として構成されている。そして、この導光体２４は、その後端面２４ａを発光素子２２の前方に位置させた状態で配置されており、図示しない支持部材を介してランプボディ１２に支持されている。

この導光体２４は、その後端面２４ａから前方へ向けて灯具前後方向と交差する方向に延びるように配置されている。具体的には、この導光体２４は、その後端面２４ａから灯具正面方向へ延びた後、車幅方向内側に湾曲するようにして透光カバー１４の回り込み形状に沿って延びており、その前端面２４ｂは略車幅方向内側を向いた状態となっている。

この導光体２４は、その周面部２４ｃが円筒状に形成されており、この周面部２４ｃの後面には複数の反射素子２４ｓが形成されている。これら複数の反射素子２４ｓは、後端面２４ａからある程度前方に離れた位置から前端面２４ｂ近傍までの範囲にわたって、その長手方向に連続的に形成されている。その際、これら各反射素子２４ｓは、楔形の水平断面形状で上下方向に延びるように形成されている。

そして、この導光体２４においては、発光素子２２からの出射光をその後端面２４ａから入射させて該導光体２４の内部を全反射によって前端面２４ｂへ向けて導光するようになっており、その導光過程で各反射素子２４ｓで内面反射した光を周面部２４ｃの前面から前方へ向けて出射させるようになっている。

リフレクタ２６は、発光素子２２の周囲に配置されており、発光素子２２から導光体２４の後端面２４ａ以外の方向に向かう光の多くを灯具前方へ向けて反射させるように構成されている。その際、このリフレクタ２６は、発光素子２２の発光中心を通るようにして灯具前後方向に延びる軸線Ａｘ１を中心にして、その全周にわたって形成されている。

このリフレクタ２６は、透光部材２０の一部として構成されている。

この透光部材２０は、アクリル樹脂等からなる無色透明な合成樹脂成形品として構成されており、図示しない支持部材を介してランプボディ１２に支持されている。

そして、リフレクタ２６は、透光部材２０の後面に形成された入射面２０ａおよび反射面２０ｂと、透光部材２０の前面に形成された出射面２０ｃとを備えた構成となっており、灯具正面視において円形状の外形形状を有している。

入射面２０ａは、発光素子２２の発光中心を中心として半球面状に形成されており、発光素子２２からの出射光をそのまま透光部材２０の内部に入射させるようになっている。反射面２０ｂは、入射面２０ａの周囲において、軸線Ａｘ１に関して同心円状の配置で多重放物面状に形成されており、入射面２０ａから入射した発光素子２２からの光を全反射により軸線Ａｘ１と平行な方向に内面反射させるようになっている。出射面２０ｃは、同心円状の配置で多重円環面状に形成されており、反射面２０ｂからの平行反射光を灯具前方へ向けて拡散光として出射させるように構成されている。

透光部材２０は、発光素子２２の前方に位置する直射光透過部４２を備えている。

この直射光透過部４２は、透光部材２０の前面に軸線Ａｘ１を中心とする複数のレンズ素子２０ｓが形成されることによりフレネルレンズとしての機能を有している。その際、この直射光透過部４２は、透光部材２０に入射した発光素子２２からの光を各レンズ素子２０ｓにより軸線Ａｘ１寄りの方向に屈折させて灯具前方へ出射させるように構成されている。そして、この直射光透過部４２からの出射光の多くを、導光体２４の後端面２４ａに到達させるようになっている。

第２リフレクタ３６は、第２発光素子３２の周囲に配置されており、第２発光素子３２からの出射光の一部を灯具前方へ向けて反射させるように構成されている。その際、この第２リフレクタ３６は、第２発光素子３２の発光中心を通るようにして灯具前後方向に延びる軸線Ａｘ２を中心にして、その全周にわたって形成されている。

この第２リフレクタ３６も、透光部材２０の一部として構成されており、帯状の連結部２０ｄを介してリフレクタ２６と連結されている。

この第２リフレクタ３６は、リフレクタ２６と同一の構成を有しており、かつ、その第２発光素子３２との位置関係は、発光素子２２とリフレクタ２６との位置関係と同様に設定されている。すなわち、この第２リフレクタ３６は、リフレクタ２６の車幅方向外側においてリフレクタ２６よりも後方に変位して配置されており、これにより透光カバー１４の回り込み形状に対応させたものとなっている。

透光部材２０は、第２発光素子３２の前方に位置する直射光透過部５２を備えている。この直射光透過部５２は、直射光透過部４２と同一の構成を有している。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態に係る車両用灯具１０は、棒状の導光体２４に対して発光素子２２からの出射光を、その後端面２４ａから入射させるように構成されているが、導光体２４は、その後端面２４ａから前方へ向けて灯具前後方向と交差する方向に延びるように配置されており、該導光体２４に入射した発光素子２２からの出射光をその周面部２４ｃから前方へ向けて出射させるように構成されているので、これにより大きな発光面積を確保することができる。

その上で、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、発光素子２２の周囲に、該発光素子２２から導光体２４の後端面２４ａ以外の方向に向かう光の少なくとも一部を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタ２６が配置されているので、このリフレクタ２６によって発光素子２２からの出射光を反射制御することにより、配光パターンを精度良く形成することができる。

しかもこれを、新たな発光素子を設けることを必要とせずに、単一の発光素子２２からの出射光を利用して実現することができる。

このように本実施形態によれば、導光体２４を備えた車両用灯具１０において、安価な灯具構成により、配光パターンを精度良く形成可能とした上で大きな発光面積を確保することができる。

特に本実施形態においては、導光体２４が、その後端面２４ａから前方へ向けて車幅方向内側に湾曲するようにして延びているので、これを透光カバー１４の回り込み形状に沿ったものとすることができる。

しかも本実施形態においては、リフレクタ２６が透光部材で構成されており、この透光部材に入射した発光素子２２からの出射光を内面反射させた後に灯具前方へ向けて出射させるように構成されているので、リフレクタ２６の意匠を導光体２４の意匠と調和させることができる。

また本実施形態においては、発光素子２２と導光体２４の後端面２４ａとの間に、透光部材２０の一部を構成する直射光透過部４２が、発光素子２２からの出射光を透過制御するレンズ部材として配置されているので、この直射光透過部４２によって導光体２４の後端面２４ａに入射する光を十分制御された光とすることができる。

さらに本実施形態においては、発光素子２２およびリフレクタ２６に対して第２発光素子３２および第２リフレクタ３６が並列に配置されており、かつ、第２リフレクタ３６がリフレクタ２６との一体成形により形成されているので、より明るい配光パターンを精度良く形成することができる。

上記実施形態においては、導光体２４が円形状の断面形状を有しているものとして説明したが、これ以外の断面形状（例えば矩形状や楕円状の断面形状等）を有する構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、リフレクタ２６が灯具正面視において円形状の外形形状を有しているものとして説明したが、これ以外の外形形状（例えば矩形状の外形形状等）を有する構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、発光素子２２と導光体２４の後端面２４ａとの間において発光素子２２からの出射光を透過制御するレンズ部材が、透光部材２０の一部を構成する直射光透過部４２により構成されているものとして説明したが、透光部材２０とは別体のレンズ部材が配置された構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、車両用灯具１０が、車両の左後端部に設けられるテールランプである場合について説明したが、車両に設けられる箇所や機能にかかわらず、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。例えば、車両用灯具１０として、テールランプ以外にも、例えばストップランプ、デイタイムランニングランプ、クリアランスランプ等が採用可能である。その際、これら各灯具の機能に合わせて、赤色の発光ダイオードの他にも、白色やアンバ色の発光ダイオードを使用することが可能である。さらに、発光素子２２と第２発光素子３２とを互いに異なる色で発光させるようにすることも可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

図５は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図４と同様の図である。

同図に示すように、本変形例に係る車両用灯具も、その基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、透光部材１２０の構成および導光体１２４の配置が上記実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本変形例の透光部材１２０も、その基本的な構成は上記実施形態の透光部材２０と同様であるが、発光素子２２の前方に位置する直射光透過部１４２に導光体挿入部１４２ａが形成された構成となっている。

この導光体挿入部１４２ａは、直射光透過部１４２を前後方向に貫通する円柱状の貫通孔として形成されており、その内径は導光体１２４の外径よりもやや大きい値に設定されている。

そして、この導光体挿入部１４２ａに導光体１２４の後端部１２４ｄが挿入されている。なお、導光体１２４の構成自体は、上記実施形態の導光体２４と同様である。

本変形例の構成を採用することにより、上記実施形態の場合に比して導光体１２４への入射光量をより多く確保することができる。また、導光体１２４の後端部１２４ｄと透光部材１２０との隙間に接着剤やスペーサを配置するようにすれば、透光部材１２０によって導光体１２４の位置決め支持を図ることが可能である。その際、導光体１２４の後端部１２４ｄが透光部材１２０に対してランス係合等により固定された構成とすることも可能である。

なお、本変形例のように、導光体挿入部１４２ａを、導光体１２４の外径よりもやや大きい内径を有する貫通孔として構成する代わりに、それよりもさらに大きい内径（例えば直射光透過部１４２の外径と同じ内径）を有する貫通孔として構成することも可能であり、また、貫通孔の代わりに凹部として形成された構成とすることも可能である。

上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

１０ 車両用灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０、１２０ 透光部材
２０ａ 入射面
２０ｂ 反射面
２０ｃ 出射面
２０ｄ 連結部
２０ｓ レンズ素子
２２ 発光素子
２４、１２４ 導光体
２４ａ 後端面
２４ｂ 前端面
２４ｃ 周面部
２４ｓ 反射素子
２６ リフレクタ
２８、３８ 光源支持部材
３２ 第２発光素子
３６ 第２リフレクタ
４０ ヒートシンク
４２、５２、１４２ 直射光透過部（レンズ部材）
１２４ｄ 後端部
１４２ａ 導光体挿入部
Ａｘ１、Ａｘ２ 軸線

Claims (5)

1. 発光素子と、この発光素子からの出射光を後端面から入射させるように配置された棒状の導光体と、を備えてなる車両用灯具において、
   上記導光体が、上記後端面から前方へ向けて灯具前後方向と交差する方向に延びるように配置され、該導光体に入射した上記発光素子からの出射光を該導光体の周面部から前方へ向けて出射させるように構成されており、
   上記発光素子の周囲に、該発光素子から上記導光体の後端面以外の方向に向かう光の少なくとも一部を灯具前方へ向けて反射させるリフレクタが配置されている、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 上記リフレクタが透光部材で構成されており、該透光部材に入射した上記発光素子からの出射光を内面反射させた後に灯具前方へ向けて出射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 上記発光素子と上記導光体の後端面との間に、上記発光素子からの出射光を透過制御するレンズ部材が配置されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
4. 上記透光部材が、上記発光素子の前方に位置する直射光透過部を備えており、
   上記直射光透過部に、上記導光体の後端部が挿入される導光体挿入部が形成されている、ことを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。
5. 上記発光素子および上記リフレクタに対して並列に配置された第２発光素子および第２リフレクタを備えており、
   上記第２リフレクタが上記リフレクタとの一体成形により形成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用灯具。

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