JP2016021410A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に比べ、より均一に長尺な領域を発光させる。
【解決手段】車両用灯具１は、光源４と、入射面５１１，第１反射面５１２，第２反射面５１３及び出射面５１４を有する導光部５１と、拡散反射面を有するハウジング２と、拡散反射面からの光を拡散させる拡散部５２と、アウターレンズ３とを備える。導光部５１は第２反射面５１３が出射面５１４とは反対側の面に長手方向Ｘに複数並設され、ハウジング２の拡散反射面は出射面５１４からの光を反射させる第１拡散反射面２１と、第１拡散反射面からの光を拡散部５２に向けて反射させる第２拡散反射面２２とを有し、第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２の少なくとも一方は光を拡散反射させるものであり、拡散部５２は第２拡散反射面２２の前方を覆うように当該第２拡散反射面２２とアウターレンズ３との間に配置されるとともに長手方向Ｘに沿って長尺に形成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来、自動車ヘッドランプなどの車両用灯具として、例えば特許文献１，２に記載のように、導光板（レンズ）の端面から入射させた光により当該導光板の前面を発光させるものが知られている。

この特許文献１，２に記載の車両用灯具では、後面に反射ドットなどの反射構造を有する導光板を用い、この導光板の下面から入射させた光を後面の反射構造で反射させて前面から出射させることで、導光板の前面を発光させている。

特開２０１０−２１００１号公報 特開２００８−１８６７８６号公報

しかしながら、上記特許文献１，２に記載の車両用灯具では、下面から導光板内に入射した光を前後方向のみに制御し、左右方向には制御していないため、１個の光源では導光板の前面を左右に広い幅で発光させることができない。したがって、左右方向に長尺な導光板の前面を広く発光させようとした場合には、左右方向に沿って多数の光源を配さなくてはならず、部品コストが嵩んでしまう。

また、上記特許文献１，２に記載の車両用灯具では、導光板の後面に設けた反射構造で単純に反射させただけの光によって導光板の前面を発光させているため、当該前面のうち光源に近い部分がより強く発光するというように、光源からの距離に応じた輝度ムラが生じてしまい、導光板の前面を均一に発光させることができない。特に、反射構造として複数の反射ドットを導光板の後面に形成した場合には、導光板の前面を透して反射ドットの近傍が他の部分よりも強く発光してしまうため、光源からの距離に応じた上述の輝度ムラに加え、反射ドットからの距離に応じた輝度ムラも生じてしまう。

本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、従来に比べ、より均一に長尺な領域を発光させることのできる車両用灯具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、
光源と、
前記光源から出射された光を当該光源の光軸方向へ屈折させつつ入射させる入射面、当該入射面から入射した光を内部反射させる内部反射面、及び、当該内部反射面で内部反射された光を出射させる出射面を有する導光部材と、
前記導光部材の前記出射面から出射した光を拡散反射させる拡散反射面を有する反射部材と、
前記拡散反射面で拡散反射された光を透過させつつ更に拡散させる拡散部材と、
前記光源、前記導光部材、前記反射部材及び前記拡散部材の前方に配置されたアウターレンズと、
を備える車両用灯具において、
前記導光部材は、
前記出射面が所定の長手方向に沿って長尺に形成され、
前記内部反射面が、当該導光部材のうち少なくとも前記出射面とは反対側の面に形成され、
前記反射部材の前記拡散反射面は、前記長手方向に沿ってそれぞれ長尺に形成された第一の反射面及び第二の反射面を有してなり、
前記第一の反射面は、前記導光部材の前記出射面から出射した光を前記第二の反射面に向けて反射させる位置に設けられ、
前記第二の反射面は、前記第一の反射面よりも湾曲した曲面状に形成されるとともに、前記第一の反射面で反射された光を前記拡散部材に向けて反射させる位置に設けられ、
前記第一の反射面と前記第二の反射面とは、屈曲部を介して連なっているとともに、このうち少なくとも一方が光を拡散反射させるものであり、
前記拡散部材は、前記第二の反射面の前方を覆うように当該第二の反射面と前記アウターレンズとの間に配置されるとともに前記長手方向に沿って長尺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において、
前記第一の反射面及び前記第二の反射面は、白色塗装された面であるか、或いは白色に原料着色された面であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の車両用灯具において、
前記光源が複数の発光ダイオードであり、
前記導光部材は、複数の前記発光ダイオードから出射された光を当該導光部材内に入射させる複数の前記入射面を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具において、
前記導光部材と前記拡散部材とが一体的に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、導光部材から出射された光が、当該導光部材の長手方向に沿って長尺な拡散反射面（第一の反射面及び第二の反射面）によって拡散反射されるので、反射ドット等の反射構造で単純に反射させた光によってレンズ（導光板）の前面を発光させていた従来の車両用灯具と異なり、光源や反射ドットからの距離に応じた輝度ムラを生じさせないか、或いは当該輝度ムラを緩和することができ、長手方向に沿った長尺な領域をより均一に発光させることができる。

実施形態における車両用灯具の分解斜視図である。 実施形態における車両用灯具の正面図である。 図２のIII−III線での断面図である。 図２のIV−IV線での断面図である。 図２のV−V線での断面図である。 図２のVI−VI線での断面図である。

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。

図１は、本実施形態における車両用灯具１の分解斜視図であり、図２は、車両用灯具１の正面図であり、図３〜図６は、図２のIII−III線〜VI−VI線での各断面図である。
なお、本実施形態における車両用灯具は、図示しない車両の後部左右にそれぞれ搭載されるリアランプであるが、以下では、車両の後部左側に搭載される車両用灯具１のみについて説明する。また、以下の説明では、特に断らない限り、「上」「下」「前」「後」「左」「右」「内」「外」との記載を、車両用灯具１から見た方向を指すものとして、図面の記載と対応させて用いることとする。

図１に示すように、車両用灯具１は、前面が開口したハウジング２を備えている。このハウジング２の前面開口は、右斜め後方へ傾斜した上辺と、ほぼ左右方向に沿った前側下辺と、前側下辺の右端から後方へ向かってやや右側へ傾斜した右側下辺と、ほぼ上下方向に沿って上辺及び右側下辺の後端を結ぶ右辺とを有する形状に形成されている。
ハウジング２の周縁（前面開口の周縁）は、図３〜図５に示すように、前方へ屈曲されており、この屈曲部よりも内側の前面が第１拡散反射面２１を構成し、外側の前面が第２拡散反射面２２を構成している。これらは、第１拡散反射面２１が外向きに傾斜した平面状に形成され、第２拡散反射面２２が前方へ湾曲した曲面状に形成されており、何れも光を拡散反射させるための表面処理として白色塗装が施された面となっている。なお、これら第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２は、白色塗装された面でなく、白色に原料着色された面としてもよい。

ハウジング２の前方には、図１に示すように、当該ハウジング２の前面開口を覆うアウターレンズ３が配置されている。アウターレンズ３は、素通しの透光部材であり、ハウジング２の周縁に沿った周縁形状に形成されている。このアウターレンズ３とハウジング２とで形成される灯室内には、複数の光源４，…（図２参照）と、インナーレンズ５と、エクステンション６とが収容されている。

このうち、光源４，…は、例えば発光ダイオード等の発光体であり、図２に示すように、アウターレンズ３（ハウジング２）の周縁のうちの上辺，前側下辺，右側下辺及び右辺に沿って所定の間隔で配列されている。この光源４，…は、図３〜図６に示すように、当該光源４，…が配列された方向と直交する方向へ光軸Ａｘ（光源光軸）を向けた状態で基板４１に実装され、第１拡散反射面２１と向かい合う位置に配置されている。具体的には、光源４，…のうち、ハウジング２の周縁の前側下辺に沿って配列されたものが光軸Ａｘを後方へ向けた状態で第１拡散反射面２１の前方に配置され、ハウジング２の周縁の上辺，右側下辺及び右辺に沿って配列されたものが光軸Ａｘを左斜め後方へ向けた状態で第１拡散反射面２１の右斜め前方に配置されている。

インナーレンズ５は、図１に示すように、ハウジング２の周縁のうちの上辺，前側下辺，右側下辺及び右辺に沿って長尺に形成された、つまり光源４，…の配列方向に沿って長尺に形成された正面視略コ字状の透光部材であり、導光部５１と拡散部５２とを有している。
このうち、導光部５１は、図６に示すように、インナーレンズ５の全長に亘って長尺に形成され、光源４，…に対しその光軸Ａｘに沿った方向（以下、光軸Ａｘ方向という；図６では後方）に配置されている。この導光部５１は、複数の光源４，…と対応する複数の導光ブロック５１０，…をその長手方向Ｘ（図６では略左右方向）に連結させた形状に形成されている。

導光ブロック５１０，…は、対応する光源４の位置を長手方向Ｘの中心とし、当該光源４とこれに隣接する光源４との略中間位置を長手方向Ｘの端部とする長尺な形状に形成されている。この導光ブロック５１０，…は、入射面５１１と、一対の第１反射面５１２，５１２と、複数の第２反射面５１３，…と、出射面５１４，５１４とをそれぞれ有している。
入射面５１１は、対応する光源４と対向する位置に突設された凸面（非球面）であり、その焦点に光源４が位置するように配設されて、当該光源４から出射された光を光軸Ａｘ方向へ屈折させつつ導光ブロック５１０内へ入射させる。
第１反射面５１２，５１２は、入射面５１１の光軸Ａｘ方向に位置するように、当該入射面５１１とは反対側の面に一対をもって凹設されている。具体的には、この第１反射面５１２，５１２は、光軸Ａｘ上の点を屈曲点として長手方向Ｘの両側へそれぞれ傾斜しており、入射面５１１から導光ブロック５１０内に入射した光を、光軸Ａｘを境に長手方向Ｘの両側へ分岐するように内部反射させる。
第２反射面５１３，…は、入射面５１１の長手方向Ｘの両側にそれぞれ複数形成されており、入射面５１１と対向する光源４から長手方向Ｘへ離れたものほど光軸Ａｘ方向に位置するように配列され、その間を連結する段面と長手方向Ｘへ交互に連なって階段状の面を構成している。この第２反射面５１３，…は、第１反射面５１２，５１２の長手方向Ｘの両側に位置するとともに、一対の第１反射面５１２，５１２のうち何れか近い方の第１反射面５１２と平行になるようにそれぞれ形成されており、当該第１反射面５１２，５１２で長手方向Ｘの両側へ分岐して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５１４は、第２反射面５１３，…の光軸Ａｘ方向に位置するように、第１反射面５１２，５１２の長手方向Ｘの両側に配設され、それぞれ長手方向Ｘへ長尺に形成されている。この出射面５１４は、第２反射面５１３，…で光軸Ａｘ方向へ内部反射された光を導光ブロック５１０内から出射させる。

一方、拡散部５２は、図３〜図５に示すように、第２拡散反射面２２の前方を覆うように配置され、インナーレンズ５の全長に亘って導光部５１の外側の端部に連結されている。この拡散部５２は、後方へ緩やかに湾曲する湾曲板状に形成されており、当該拡散部５２を透過する光を拡散させるためのシボ加工が前後両面に施されている。

エクステンション６は、インナーレンズ５の拡散部５２を露出させつつ光源４，…の前方を覆うように配設されている。このエクステンション６は、アウターレンズ３を透して外方から光源４，…を視認できないように覆い隠している。

以上の構成を具備する車両用灯具１では、図６に示すように、光源４，…から光軸Ａｘ方向を中心として放射状に出射した光が、インナーレンズ５の導光部５１のうちの対応する導光ブロック５１０の入射面５１１により、光軸Ａｘ方向へ屈折されつつ当該導光ブロック５１０内に入射する。この光は、一対の第１反射面５１２，５１２により光軸Ａｘを境に長手方向Ｘの両側へ分岐されつつ内部反射された後に、長手方向Ｘへ断続的に分布する第２反射面５１３，…によって長手方向Ｘへ分散されつつ光軸Ａｘ方向へ個別に内部反射され、出射面５１４を通じて導光ブロック５１０（導光部５１）から出射される。
インナーレンズ５の導光部５１から出射した光は、図３〜図５に示すように、第１拡散反射面２１で拡散反射され、第２拡散反射面２２で再び拡散反射されてから、インナーレンズ５の拡散部５２へ向かう。そして、この光は、拡散部５２の前後両面のシボ加工によって更に拡散されつつ当該拡散部５２を透過した後に、アウターレンズ３を通じて外方へ照射される。
こうして、アウターレンズ３のうちインナーレンズ５の拡散部５２と対向する領域、つまりアウターレンズ３の周縁に沿った長尺な領域が均一に発光する。

以上の車両用灯具１によれば、光源４，…から光軸Ａｘ方向へ出射された光が、光源４，…の配列方向へ長尺なインナーレンズ５の導光部５１によってその長手方向Ｘへ分散されるので、レンズ（導光板）の長手方向へ光を制御していなかった従来の車両用灯具よりも少数の光源４，…だけで、長手方向Ｘに沿った長尺な領域を発光させることができる。

また、インナーレンズ５の導光部５１から出射された光が、長手方向Ｘに沿って長尺な第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２によって拡散反射されるので、反射ドット等の反射構造で単純に反射させた光によってレンズ（導光板）の前面を発光させていた従来の車両用灯具と異なり、光源や反射ドットからの距離に応じた輝度ムラを生じさせないか、或いは当該輝度ムラを緩和することができ、長手方向Ｘに沿った長尺な領域をより均一に発光させることができる。

また、第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２によって拡散反射された光が、インナーレンズ５の拡散部５２によって更に拡散されるので、長手方向Ｘに沿った長尺な領域を更に均一に発光させることができる。

また、導光部５１と拡散部５２とをインナーレンズ５として一体的に形成しているので、これらを別体に構成した場合に比べ、部品点数を減らすことができる。

また、アウターレンズ３（車両用灯具１）の周縁に沿った長尺な領域が発光するので、発光時の意匠性を独自性のある優れたものとすることができる。

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、第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２に白色塗装を施すこととしたが、これら第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２の何れか一方を正反射面とし、当該正反射面に光を正反射させるためのアルミ蒸着等の表面処理を施すこととしてもよい。この場合には、第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２の両方に白色塗装を施した場合に比べ、より強い光を得ることができる。但し、この場合においては、第１拡散反射面２１よりも発光面（アウターレンズ３）に近い第２拡散反射面２２で拡散反射させた方が、発光面においてより均一な発光を得ることができる。

また、第１拡散反射面２１及び第２拡散反射面２２の２つの面で光を拡散反射させることとしたが、光を拡散させつつインナーレンズ５の拡散部５２へ反射できるものであれば拡散反射面は１つだけでもよい。

また、インナーレンズ５の拡散部５２のシボ加工は、その前後両面に施さなくともよく、前面及び後面の少なくとも一方に施されていればよい。また、このシボ加工は、光を拡散可能な他の方法に代えてもよく、例えば拡散部５２を乳白色のものにしてもよいし、拡散部５２に拡散剤を混入させてもよい。

１ 車両用灯具
２ ハウジング
３ アウターレンズ
４ 光源
５ インナーレンズ
６ エクステンション
２１ 第１拡散反射面
２２ 第２拡散反射面
４１ 基板
５１ 導光部
５２ 拡散部
５１０ 導光ブロック
５１１ 入射面
５１２ 第１反射面
５１３ 第２反射面
５１４ 出射面
Ａｘ 光軸
Ｘ 長手方向

Claims (4)

1. 光源と、
   前記光源から出射された光を当該光源の光軸方向へ屈折させつつ入射させる入射面、当該入射面から入射した光を内部反射させる内部反射面、及び、当該内部反射面で内部反射された光を出射させる出射面を有する導光部材と、
   前記導光部材の前記出射面から出射した光を拡散反射させる拡散反射面を有する反射部材と、
   前記拡散反射面で拡散反射された光を透過させつつ更に拡散させる拡散部材と、
   前記光源、前記導光部材、前記反射部材及び前記拡散部材の前方に配置されたアウターレンズと、
   を備える車両用灯具において、
   前記導光部材は、
   前記出射面が所定の長手方向に沿って長尺に形成され、
   前記内部反射面が、当該導光部材のうち少なくとも前記出射面とは反対側の面に形成され、
   前記反射部材の前記拡散反射面は、前記長手方向に沿ってそれぞれ長尺に形成された第一の反射面及び第二の反射面を有してなり、
   前記第一の反射面は、前記導光部材の前記出射面から出射した光を前記第二の反射面に向けて反射させる位置に設けられ、
   前記第二の反射面は、前記第一の反射面よりも湾曲した曲面状に形成されるとともに、前記第一の反射面で反射された光を前記拡散部材に向けて反射させる位置に設けられ、
   前記第一の反射面と前記第二の反射面とは、屈曲部を介して連なっているとともに、このうち少なくとも一方が光を拡散反射させるものであり、
   前記拡散部材は、前記第二の反射面の前方を覆うように当該第二の反射面と前記アウターレンズとの間に配置されるとともに前記長手方向に沿って長尺に形成されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第一の反射面及び前記第二の反射面は、白色塗装された面であるか、或いは白色に原料着色された面であることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記光源が複数の発光ダイオードであり、
   前記導光部材は、複数の前記発光ダイオードから出射された光を当該導光部材内に入射させる複数の前記入射面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記導光部材と前記拡散部材とが一体的に形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。

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