JP2015204275A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】棒状の導光体を用いた車両用灯具において、輝度の低下を抑制する。
【解決手段】テールランプ２０は、第１ＬＥＤ２６、第２ＬＥＤ２８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出射面から出射する棒状の第１導光体２２、第２導光体２４を備える。第１導光体２２の一部の出射面の出射方向に、第２導光体２４の一部が重なり合って配置される。第１導光体２２の一部と重なり合う第２導光体２４の一部の出射面には、第１導光体２２の一部からの光を拡散するための拡散ステップ２４ｊが形成される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に棒状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等の光源を配置し、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１参照）。

特開２０１０−１４６８１８号公報

棒状導光体は、一般的に、入光部から入射した光を内部で伝搬しながら、徐々に側面から放出するものである。従って、棒状導光体においては、入光部から離れるにつれて輝度が低下しがちである。特に、導光体が屈曲している場合には、屈曲部において光の放出量が大きくなるため、屈曲部より先の部分の輝度が大幅に低下する傾向がある。

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、棒状の導光体を用いた車両用灯具において、輝度の低下を抑制することのできる技術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、入光部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出射面から出射する棒状の第１導光体および第２導光体を備える。第１導光体の一部の出射面の出射方向に、第２導光体の一部が重なり合って配置される。

第１導光体の一部と重なり合う第２導光体の一部の出射面に、第１導光体の一部からの光を拡散するための拡散ステップが形成されてもよい。

第１導光体は、第２導光体の一部と重なり合う部分において二股に分岐されてもよい。 二股に分岐された第１導光体の出射面に、第１導光体内を進む光の一部を外部に出射させるための出射ステップが形成されてもよい。

第２導光体の出射面に対向する背面に、第２導光体内を進む光の一部を外部に出射するための第２出射ステップが形成されており、第１導光体の一部と重なり合う第２導光体の一部に位置する第２出射ステップは、導光体延出方向に垂直な断面において凹状に形成されてもよい。

本発明によれば、棒状の導光体を用いた車両用灯具において、輝度の低下を抑制することができる。

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。 本実施形態のテールランプを説明するための概略斜視図である。 第１導光体と第２導光体を重ね合わせる前の状態を示す図である。 第１導光体と第２導光体を重ね合わせた状態の概略側面図を示す図である。 図４に示すテールランプのＡ−Ａ断面図を示す図である。 比較例に係るテールランプの光線追跡シミュレーション結果を示す図である。 本実施形態に係るテールランプの光線追跡シミュレーション結果を示す図である。

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。図１に示す車両用灯具１０は、車両の左後方に搭載されるリアコンビネーションランプである。

図１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１４とを備える。ランプボディ１２とアウターカバー１４は、灯室１６を形成しており、灯室１６内には、ストップランプ１８と、テールランプ２０とが設けられている。ストップランプ１８およびテールランプ２０は、図示しない支持部材によりランプボディ１２に固定支持されている。

図１に示すように、ストップランプ１８は、正面視において灯室１６内の略中央に配置されている。ストップランプ１８の構造は特に限定されず、例えばバルブやＬＥＤ等の光源から出射された光をリフレクタで反射するリフレクタ型の灯具を用いることができる。

本実施形態に係る車両用灯具１０において、テールランプ２０は、二つの棒状導光体を用いて構成されている。テールランプ２０は、ストップランプ１８の三方、すなわち上方、下方および左側方を囲むように配置されている。

図２は、テールランプ２０を説明するための概略斜視図である。図２に示すように、テールランプ２０は、第１導光体２２と、第２導光体２４と、第１導光体２２の光源としての第１ＬＥＤ２６と、第２導光体２４の光源としての第２ＬＥＤ２８とを備える。

第１導光体２２および第２導光体２４は、入光部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出射面から出射する棒状の導光体であり、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る。テールランプ２０は、第１導光体２２の一部の出射面の出射方向に、第２導光体２４の一部を重なり合うように配置することによって構成される。図３は、第１導光体２２と第２導光体２４を重ね合わせる前の状態を示す。また、図４は、第１導光体２２と第２導光体２４を重ね合わせた状態の概略側面図を示す。また、図５は、図４に示すテールランプ２０のＡ−Ａ断面図を示す。第１導光体２２および第２導光体２４は、それぞれ正面視において略Ｌ字形状を有する。テールランプ２０は、第１導光体２２と第２導光体２４の一部を重ね合わせることにより、正面視において逆コ字形状に構成される。本実施形態に係る車両用灯具１０は、一部を重ね併せた第１導光体２２および第２導光体２４を用いて、テール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。

第１導光体２２は、第２導光体２４の一部と重なり合う部分において二股に分岐されている。すなわち、第１導光体２２は、第１導光体２２の中途に設けられた第１入光部２２ａと、第１入光部２２ａから分岐して前方斜め下方に向かって延びるよう形成された第１導光部２２ｂと、第１導光体２２から分岐して前方斜め上方に向かって延びた後、さらに右側方に向かって延びるよう形成された第２導光部２２ｃとを備える。第１導光部２２ｂおよび第２導光部２２ｃの延出方向に垂直な断面は略円形状である。第１導光部２２ｂ、第２導光部２２ｃの側面のうち前面（正面）は、光を出射する第１出射面２２ｄ、第２出射面２２ｅとされている。また、第１導光部２２ｂ、第２導光部２２ｃの側面のうち前面に対向する後面（背面）２２ｆ、２２ｇには、第１導光部２２ｂ、第２導光部２２ｃ内を進む光を第１出射面２２ｄ、第２出射面２２ｅに向けて反射して出射させるための複数の出射ステップ２２ｈ、２２ｉが導光部の延出方向に沿って形成されている。各ステップの形状は三角柱状であるが、その形状は特に限定されない。

第１ＬＥＤ２６は、灯具前方に向けて光を出射するよう配置されている。第１ＬＥＤ２６から出射された光は、第１入光部２２ａより第１導光体２２内に入射する。第１導光体２２内に入射した光は、第１導光部２２ｂに進む光と第２導光部２２ｃに進む光に分岐され、全反射を繰り返しながら第１導光部２２ｂ、第２導光部２２ｃ内を進行する。第１導光部２２ｂ、第２導光部２２ｃ内を進行する間に後面２２ｆ、２２ｇに設けられた出射ステップ２２ｈ、２２ｉに入射した光は、該出射ステップ２２ｈ、２２ｉにより第１出射面２２ｄ、第２出射面２２ｅに向けて反射され、該第１出射面２２ｄ、第２出射面２２ｅから灯具前方に出射される。

第２導光体２４は、第２導光体２４の端部に設けられた第２入光部２４ａと、第２入光部２４ａから左側方に向かって延びる第３導光部２４ｂと、第３導光部２４ｂと連続して上方に向かって延びる第４導光部２４ｃとを備える。第３導光部２４ｂおよび第４導光部２４ｃの延出方向に垂直な断面は略円形状である。第３導光部２４ｂ、第４導光部２４ｃの側面のうち前面（正面）は、光を出射する第３出射面２４ｄ、第４出射面２４ｅとされている。また、第３導光部２４ｂ、第４導光部２４ｃの側面のうち前面に対向する後面（背面）２４ｆ、２４ｇには、第３導光部２４ｂ、第４導光部２４ｃ内を進む光を第３出射面２４ｄ、第４出射面２４ｅに向けて反射して出射させるための複数の出射ステップ２４ｈ、２４ｉが導光部の延出方向に沿って形成されている。各ステップの形状は三角柱状であるが、その形状は特に限定されない。

第２ＬＥＤ２８は、左側方に向けて光を出射するよう配置されている。第２ＬＥＤ２８から出射された光は、第２入光部２４ａより第３導光部２４ｂ内に入射する。第３導光部２４ｂ内に入射した光は、全反射を繰り返しながら第３導光部２４ｂ内を進行する。第３導光部２４ｂ内を進行する間に後面２４ｆに設けられた出射ステップ２４ｈに入射した光は、該出射ステップ２４ｈにより第３出射面２４ｄに向けて反射され、該第３出射面２４ｄから灯具前方に出射される。さらに、第３導光部２４ｂを通過して第４導光部２４ｃ内に入射した光は、全反射を繰り返しながら第４導光部２４ｃ内を進行する。第４導光部２４ｃ内を進行する間に後面２４ｇに設けられた出射ステップ２４ｉに入射した光は、該出射ステップ２４ｉにより第４出射面２４ｅに向けて反射され、該第４出射面２４ｅから灯具前方に出射される。

上述したように、本実施形態のテールランプ２０では、第１導光体２２の一部の出射面の出射方向に、第２導光体２４の一部が重なり合うように配置されている。すなわち、第１導光体２２の二股分岐部分の出射面の出射方向に、第２導光体２４の第４導光部２４ｃが重なり合うように配置されている。第２導光体２４の第４導光部２４ｃは、第２入光部２４ａから離れており、さらに第３導光部２４ｂとの間に屈曲部が存在するため、第４導光部２４ｃ単独では例えば第３導光部２４ｂと比べて輝度が低下する可能性がある。そこで、本実施形態のように第２導光体２４の第４導光部２４ｃの後方に第１導光体２２の一部を重ね合わせて配置することにより、輝度の低下を抑制することができる。また、第１導光体２２の二股分岐部分と第２導光体２４の第４導光部２４ｃとを重なり合わせることで、重なり合う部分の輝度が逆に高くなりすぎるのを防止することができる。第１導光体２２を二股に分岐することで、輝度が略半分になるためである。

また、本実施形態に係るテールランプ２０では、第１導光体２２の二股分岐部分と重なり合う第２導光体２４の第４導光部２４ｃの前面（すなわち第４出射面２４ｅ）に、第１導光体２２の二股分岐部分からの光を拡散するための複数の拡散ステップ２４ｊが形成されている。拡散ステップ２４ｊは、第４導光部２４ｃの延設方向に沿って設けられたシリンドリカルステップである。

図６は、比較例として、第２導光体２４の第４導光部２４ｃの第４出射面２４ｅに拡散ステップ２４ｊが形成されていない場合、すなわち、第２導光体２４の第４導光部２４ｃの第４出射面が単なる曲面に形成されている場合の光線追跡シミュレーション結果を示す。この場合、後方の第１導光体２２からの光線が、第２導光体２４により極端に集光されることが図６から分かる。その結果、テールランプ２０を正面から見たときに、第１導光体２２と第２導光体２４が重なっている部分だけが極端に細い発光幅となる可能性がある。

図７は、本実施形態に係るテールランプ２０の光線追跡シミュレーション結果を示す。本実施形態のテールランプ２０では、第１導光体２２の二股分岐部分と重なり合う第２導光体２４の第４導光部２４ｃの第４出射面２４ｅに拡散ステップ２４ｊを形成したことにより、後方の第１導光体２２からの光線が拡散ステップ２４ｊにより拡散されるため、第１導光体２２と第２導光体２４が重なっている部分の発光幅を拡大することができる。これにより、その他の部分と同様またはそれに近い発光幅を得ることができる。

また、本実施形態に係るテールランプ２０では、二股に分岐された第１導光体２２の前面（すなわち第１出射面２２ｄおよび第２出射面２２ｅ）に、第１導光体２２内を進む光の一部を外部に出射させるための出射ステップ２２ｋが形成されている。二股分岐部分は輝度が低下しがちであるが、このように第１導光体２２の第１出射面２２ｄおよび第２出射面２２ｅに出射ステップ２２ｋを設けて導光体内部の光を外部に出射させることで、二股分岐部分の輝度の低下を抑制することができる。

さらに、本実施形態に係るテールランプ２０では、第１導光体２２の二股分岐部分と重なり合う第２導光体２４の第４導光部２４ｃの背面に形成された出射ステップ２４ｉは、図５に示すように導光体延出方向に垂直な断面において凹状に形成されている。このように第２導光体２４の出射ステップ２４ｉを凹状にすることで、後方の第１導光体２２からの光が拡散されるため、図６で説明した後方の第１導光体２２からの光線が第２導光体２４により集光される現象を抑制することができる。これにより、上述した拡散ステップ２４ｊと組み合わせてより好適に、他の部分と同様またはそれに近い発光幅を得ることができる。

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。

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。

１０ 車両用灯具、 １２ ランプボディ、 １４ アウターカバー、 １６ 灯室、 １８ ストップランプ、 ２０ テールランプ、 ２２ 第１導光体、 ２４ 第２導光体、 ２６ 第１ＬＥＤ、 ２８ 第２ＬＥＤ。

Claims (5)

1. 入光部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出射面から出射する棒状の第１導光体および第２導光体を備え、
   前記第１導光体の一部の出射面の出射方向に、前記第２導光体の一部が重なり合って配置されることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１導光体の一部と重なり合う前記第２導光体の一部の出射面に、前記第１導光体の一部からの光を拡散するための拡散ステップが形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１導光体は、前記第２導光体の一部と重なり合う部分において二股に分岐されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 二股に分岐された前記第１導光体の出射面に、前記第１導光体内を進む光の一部を外部に出射させるための出射ステップが形成されることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記第２導光体の出射面に対向する背面に、前記第２導光体内を進む光の一部を外部に出射するための第２出射ステップが形成されており、
   前記第１導光体の一部と重なり合う前記第２導光体の一部に位置する前記第２出射ステップは、導光体延出方向に垂直な断面において凹状に形成され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。

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