JP2016051532A

JP2016051532A - Vehicular lighting device

Info

Publication number: JP2016051532A
Application number: JP2014174658A
Authority: JP
Inventors: 圭太望月; Keita Mochizuki
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2016-04-11

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular lighting device that increases the amount of light irradiated toward the front of the vehicle by guiding light through the interior of a transparent material.SOLUTION: A vehicular lighting device comprises a transparent material 1 by which incident light is light-guided in a lengthwise direction and the guided light is emitted from a light emission surface. The transparent material 1 includes a light reflection surface 11 which opposes a light emission surface 12, and the light reflection surface 11 is provided with an internal reflection step 3 that reflects the guided light toward the light emission surface 12. The internal reflection step 3 includes: first reflection planes 31 and 32 that reflect the guided light in a lengthwise direction of the transparent material 1 and in a direction intersecting the direction connecting the light emission surface and the light reflection surface, respectively; and a second reflection plane 34 that reflects the light reflected by the first reflection planes 31 and 32 toward the light emission surface 12.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は入射した光を導光させながら内面反射ステップで反射し、反射した光を外部に向けて照射する導光体を備えた車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to a vehicular lamp provided with a light guide body that reflects incident light while reflecting it in an internal reflection step and irradiates the reflected light to the outside.

車両用灯具の一つとして、例えば図１に自動車の車体左前部に装備される左ヘッドランプＬ−ＨＬの概略構成を示すように、ランプハウジング４内に所要の長さをしたロッド状の導光体１と、この導光体１の端部に対向配置された光源２とで構成されたクリアランスランプＣＬを構成したものがある。このクリアランスランプＣＬでは、光源２から出射された光は導光体１の端面から入射され、導光体１の内部で全反射を繰り返しながら長さ方向に導光される。そして、導光体１の後側面（ランプの後方に向けられた面）１１に設けた内面反射ステップ３において所要の角度で反射されることにより、当該反射された光は導光体１の前側面（ランプの前方に向けられた面）１２から外部に出射され、クリアランスランプＣＬの前方に向けて照射される構成である。 As one of the vehicular lamps, for example, a rod-shaped guide having a required length in the lamp housing 4 is shown in FIG. There is one that forms a clearance lamp CL composed of a light body 1 and a light source 2 disposed opposite to an end portion of the light guide body 1. In this clearance lamp CL, the light emitted from the light source 2 enters from the end face of the light guide 1 and is guided in the length direction while repeating total reflection inside the light guide 1. Then, the reflected light is reflected at a required angle in the inner surface reflection step 3 provided on the rear side surface (surface directed rearward of the lamp) 11 of the light guide 1 so that the reflected light is reflected in front of the light guide 1. In this configuration, the light is emitted from the side surface (the surface facing the front of the lamp) 12 and irradiated toward the front of the clearance lamp CL.

図１のヘッドランプＬ−ＨＬでは、ランプハウジング４の前面は自動車の車体形状に沿って左後方に向けて湾曲した形状をしているので、内装されている導光体１もこのランプハウジング４の湾曲形状にならって左後方に向けて傾斜した状態に配設される。この導光体１では、導光体１の内部を導光される光を内面反射ステップ３において反射して自動車の前方に向けて照射させるためには、内面反射ステップ３を導光体１の延長方向に対して直角に近い角度ないしは鋭角方向に向けて反射させる必要がある。 In the headlamp L-HL of FIG. 1, the front surface of the lamp housing 4 is curved toward the left rear along the vehicle body shape of the automobile. It is arrange | positioned in the state which inclined toward the left back following the curved shape. In this light guide 1, in order to reflect the light guided through the inside of the light guide 1 in the inner surface reflection step 3 and irradiate it toward the front of the automobile, the inner surface reflection step 3 of the light guide 1 is performed. It is necessary to reflect the light toward an angle close to or perpendicular to the extension direction.

このような要求を満たすため、特許文献１では台形をした内面反射ステップを採用している。図７は特許文献１の図３の一部を拡大した図であり、導光体１の後側面（ランプ後方側）に形成した内面反射ステップ５（符号については変更している）を断面が台形のステップとして構成している。この台形の内面反射ステップ５によれば、光源２から出射されて導光体１の内部を導光される光のうち、台形の上底面５１において反射された光は導光方向側の脚面（斜面）５２に投射され、この脚面５２において再度反射されることにより、導光体１の延長方向に対して直角ないし鋭角の所定方向に向けて反射される。これにより、反射された光は導光体１の前側面から出射され、ランプの前方に向けて照射されることになる。 In order to satisfy such a requirement, Patent Document 1 employs a trapezoidal internal reflection step. FIG. 7 is an enlarged view of a part of FIG. 3 of Patent Document 1, and the cross section of the internal reflection step 5 (the sign is changed) formed on the rear side surface (back side of the lamp) of the light guide 1 is shown. It is configured as a trapezoidal step. According to the trapezoidal inner surface reflection step 5, among the light emitted from the light source 2 and guided through the light guide 1, the light reflected on the upper bottom surface 51 of the trapezoid is the leg surface on the light guide direction side ( Is reflected on the leg surface 52, and is reflected toward a predetermined direction of a right angle or an acute angle with respect to the extending direction of the light guide 1. Thereby, the reflected light is emitted from the front side surface of the light guide 1 and irradiated toward the front of the lamp.

特開２０１１−２３８５８２号公報JP 2011-238582 A

特許文献１の台形の内面反射ステップ５は、台形の内面反射ステップ５の上底面５１に入射される光の一部が手前側の脚面５３によって遮光され、上底面５１に入射されなくなる。すなわち、導光体１の内部で光を導光するためには、光を導光体１の周側面に対して所要角度以上で入射させる必要がある。そのため、上底面５１のうち、図７に破線で囲む領域ＮＧは手前側の脚面５３の陰となり、有効な反射面として機能されなくなって上底面５１での反射光量は少なくなる。また、内面反射ステップ５の高さ寸法に制限があるため、脚面５２の面積を大きくすることが難しく、上底面５１で反射した光の一部は脚面５２において反射されなくなることもある。 In the trapezoidal internal reflection step 5 of Patent Document 1, a part of the light incident on the upper bottom surface 51 of the trapezoidal internal reflection step 5 is shielded by the front leg surface 53 and is not incident on the upper bottom surface 51. That is, in order to guide light inside the light guide 1, it is necessary to make the light incident on the peripheral side surface of the light guide 1 at a required angle or more. Therefore, a region NG surrounded by a broken line in FIG. 7 in the upper bottom surface 51 is behind the leg surface 53 on the near side and does not function as an effective reflection surface, so that the amount of reflected light on the upper bottom surface 51 is reduced. Further, since the height dimension of the inner surface reflection step 5 is limited, it is difficult to increase the area of the leg surface 52, and part of the light reflected by the upper bottom surface 51 may not be reflected by the leg surface 52.

このように、特許文献１の内面反射ステップ５では、導光体１の内部を導光される光を導光体１の後側面の内面反射ステップ５において所要の方向に向けて反射させ、かつ導光体１の前側面からランプの前方に向けて照射する光の光量が少なく、車両の前方に向けての照射光量の大きなランプを得ることが難しいという課題がある。 Thus, in the internal reflection step 5 of Patent Document 1, the light guided through the inside of the light guide 1 is reflected in the required direction in the internal reflection step 5 on the rear side surface of the light guide 1, and There is a problem that it is difficult to obtain a lamp with a small amount of light emitted from the front side surface of the light guide 1 toward the front of the lamp and with a large amount of light emitted toward the front of the vehicle.

本発明の目的は、導光体の内部を導光され、かつ導光体から車両の前方に向けて照射させる光量を増大した車両用灯具を提供するものである。 An object of the present invention is to provide a vehicular lamp that is guided through the light guide and has an increased amount of light emitted from the light guide toward the front of the vehicle.

本発明は、入射された光が長さ方向に導光され、導光された光が光出射面から出射される導光体を備える車両用灯具であって、導光体は光出射面に対向する面が光反射面として構成され、当該光反射面には導光される光を光出射面に向けて反射させる内面反射ステップを備えており、この内面反射ステップは、導光される光を、導光体の長さ方向および光出射面と光反射面を結ぶ方向のそれぞれに交差する方向に向けて反射する第１反射面と、第１反射面で反射された光を光出射面に向けて反射する第２反射面とを備えることを特徴としている。 The present invention is a vehicular lamp including a light guide body in which incident light is guided in a length direction and the guided light is emitted from a light exit surface, and the light guide body is disposed on the light exit surface. The opposing surface is configured as a light reflecting surface, and the light reflecting surface includes an inner surface reflecting step for reflecting the guided light toward the light emitting surface, and the inner surface reflecting step includes the guided light. Are reflected in the length direction of the light guide body and in the direction intersecting each of the directions connecting the light emitting surface and the light reflecting surface, and the light reflected by the first reflecting surface is the light emitting surface. And a second reflecting surface that reflects toward the surface.

本発明における内面反射ステップは、光反射面に突設された錘体として形成され、第１反射面は当該錘体の第１の錘面で形成され、第２反射面は当該錘体の第２の錘面で形成される。あるいは、内面反射ステップは、光反射面に突設された錘台として形成され、第１反射面は当該錘台の錘面で形成され、第２反射面は当該錘台の頂面で形成される。後者の場合には、特に、内面反射ステップは、導光体の導光方向に頂角を向けた三角錐台として形成され、当該三角錘台の頂角を挟む両側の錘面を第１反射面とし、当該三角錘台の頂面を第２反射面とすることが好ましい。さらに、
内面反射ステップは、第２反射面が導光体の長さ方向を法線とする面に沿った断面形状が略Ｍ字型となるように当該方向の中央が凹んだ斜面として構成されることが好ましい。 The inner surface reflecting step in the present invention is formed as a weight projecting from the light reflecting surface, the first reflecting surface is formed by the first weight surface of the weight body, and the second reflecting surface is the first weight surface of the weight body. 2 weight surfaces. Alternatively, the inner surface reflection step is formed as a frustum projecting from the light reflecting surface, the first reflecting surface is formed by the weight surface of the weight table, and the second reflecting surface is formed by the top surface of the weight table. The In the latter case, in particular, the internal reflection step is formed as a triangular frustum whose apex angle is directed in the light guide direction of the light guide, and the first reflection is applied to the weight surfaces on both sides sandwiching the apex angle of the triangular pyramid. The top surface of the triangular frustum is preferably the second reflecting surface. further,
The internal reflection step is configured as an inclined surface having a concave in the center in the direction so that the second reflective surface has a substantially M-shaped cross-sectional shape along a surface whose normal is the length direction of the light guide. Is preferred.

本発明によれば、内面反射ステップの第１反射面は、入射された光を、導光体の長さ方向および光反射面と光出射面を結ぶ方向のそれぞれに交差する方向、特にこれらの方向に対して略直交する方向に全反射させるように構成しているので、第１反射面は当該直交する方向に広い面積の反射面として構成することができ、導光される光が入射される面積を増大して第１反射面における反射光量が増大できる。 According to the present invention, the first reflecting surface of the inner surface reflecting step is configured so that the incident light intersects the length direction of the light guide and the direction connecting the light reflecting surface and the light emitting surface, particularly these directions. Since it is configured to totally reflect in a direction substantially orthogonal to the direction, the first reflecting surface can be configured as a reflecting surface having a large area in the orthogonal direction, and light to be guided is incident. The amount of reflected light at the first reflecting surface can be increased by increasing the area to be reflected.

一方、第２反射面は内面反射ステップの別の錘面、あるいは頂面で構成されているので、内面反射ステップの高さ寸法を大きくしなくても大きな面積に構成でき、第１反射面で反射された光の殆どを入射させて反射させ、第２反射面に入射させる光量が増大され、最終的に導光体の光出射面から出射される照射光の光量が増大される。 On the other hand, since the second reflecting surface is composed of another weight surface or top surface of the inner surface reflecting step, the second reflecting surface can be constructed with a large area without increasing the height dimension of the inner surface reflecting step. Most of the reflected light is incident and reflected to increase the amount of light incident on the second reflecting surface, and finally the amount of irradiation light emitted from the light exit surface of the light guide is increased.

本発明をクリアランスランプに適用した実施形態の概略斜視図。1 is a schematic perspective view of an embodiment in which the present invention is applied to a clearance lamp. 導光体の要部の拡大斜視図。The expansion perspective view of the principal part of a light guide. 内面反射ステップの拡大斜視図。The expansion perspective view of an internal reflection step. 図３のＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線に沿う拡大断面図。The expanded sectional view which follows the AA line and BB line of FIG. 内面反射ステップの変形例の断面図。Sectional drawing of the modification of an internal surface reflection step. 内面反射ステップの変形例の平面図。The top view of the modification of an internal reflection step. 特許文献１における課題を説明するための特許文献１の図３の一部の拡大図。FIG. 4 is an enlarged view of a part of FIG. 3 of Patent Document 1 for explaining a problem in Patent Document 1;

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。この実施形態では、図１に示した自動車の左ヘッドランプＬ−ＨＬに組み込まれたクリアランスランプＣＬに適用した例を示している。図１を再度参照すると、自動車の左ヘッドランプＬ−ＨＬのランプハウジング４には所要の配光特性を有するハイビーム配光ランプユニットＨｉＵとロービーム配光ランプユニットＬｏＵが内装されており、これらのランプユニットＨｉＵ，ＬｏＵの下側領域に、前記ランプハウジング４の前面の下縁に沿って円柱ロッド状をした導光体１が内装されている。前記ランプハウジング４は前面が自動車の車体左前部の形状に沿って湾曲されているので、前記導光体１は車幅方向に延長されるとともに、車幅方向内側の基端部１ａから車幅方向外側の先端部１ｂに向けて左後方に傾斜ないしは湾曲した状態で配設されている。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, the example applied to the clearance lamp CL incorporated in the left headlamp L-HL of the automobile shown in FIG. Referring again to FIG. 1, the lamp housing 4 of the left headlamp L-HL of the automobile is equipped with a high beam distribution lamp unit HiU and a low beam distribution lamp unit LoU having the required light distribution characteristics. In the lower region of the units HiU and LoU, a light guide 1 having a cylindrical rod shape is provided along the lower edge of the front surface of the lamp housing 4. Since the front surface of the lamp housing 4 is curved along the shape of the left front part of the vehicle body, the light guide 1 is extended in the vehicle width direction and the vehicle width from the base end portion 1a on the inner side in the vehicle width direction. It is arranged in a state of being inclined or curved left rearward toward the distal end portion 1b on the outer side in the direction.

また、前記ランプハウジング４内には、前記導光体１の基端部１ａの端面に対向する位置に光源２が配設されている。この光源２は、ここではＬＥＤ（発光ダイオード）で構成されており、前記ランプハウジング４内において外部には露呈されない状態で固定支持されている。このＬＥＤ２は図示を省略した回路基板に搭載され、当該回路基板を介して給電され、発光されるようになっている。 A light source 2 is disposed in the lamp housing 4 at a position facing the end surface of the base end portion 1 a of the light guide 1. Here, the light source 2 is constituted by an LED (light emitting diode), and is fixedly supported in the lamp housing 4 so as not to be exposed to the outside. The LED 2 is mounted on a circuit board (not shown), and is supplied with power through the circuit board to emit light.

前記クリアランスランプＣＬは、前記導光体１と前記ＬＥＤ２とで構成されており、このクリアランスランプＣＬでは、光源２から出射された光は導光体１の基端部１ａ側の端面から入射され、導光体１の内部で全反射を繰り返しながら先端部１ａに向けて長さ方向に導光される。そして、導光体１の後側面（ランプの後方に向けられた面）１１に設けた内面反射ステップ３において所要の角度で反射されることにより、当該反射された光は導光体１の前側面（ランプの前方に向けられた面）１２から外部に出射され、クリアランスランプＣＬの前方に向けて照射される。 The clearance lamp CL is composed of the light guide 1 and the LED 2. In the clearance lamp CL, the light emitted from the light source 2 is incident from the end surface of the light guide 1 on the base end 1a side. The light is guided in the length direction toward the tip 1a while repeating total reflection inside the light guide 1. Then, the reflected light is reflected at a required angle in the inner surface reflection step 3 provided on the rear side surface (surface directed rearward of the lamp) 11 of the light guide 1 so that the reflected light is reflected in front of the light guide 1. The light is emitted to the outside from the side surface (surface directed to the front of the lamp) 12 and irradiated toward the front of the clearance lamp CL.

図２は前記導光体１と前記ＬＥＤ２を含む要部の拡大図であり、同図では導光体１の後側面１１を上方に向けた姿勢で表している。前記導光体１は透明アクリル等の透光性樹脂で円柱ロッド状に成型されており、その基端部１ａの端面は平坦面に形成され、前記ＬＥＤ２の発光面が対向配置されている。前記ＬＥＤ２が発光したときに出射される光は、矢印線で示すように、導光体１の基端部１ａの端面から導光体１の内部に入射され、入射された光は基本的には導光体１の周側面で内面反射されながら導光体１の先端部１ｂ（図１参照）に向けて長さ方向に導光される。 FIG. 2 is an enlarged view of a main part including the light guide 1 and the LED 2. In FIG. 2, the rear side surface 11 of the light guide 1 is shown in an upward orientation. The light guide 1 is molded in a cylindrical rod shape with a translucent resin such as transparent acrylic, the end surface of the base end 1a is formed in a flat surface, and the light emitting surface of the LED 2 is disposed oppositely. The light emitted when the LED 2 emits light is incident on the inside of the light guide 1 from the end face of the base end portion 1a of the light guide 1, as indicated by the arrow line. Is guided in the length direction toward the distal end portion 1b (see FIG. 1) of the light guide 1 while being internally reflected by the peripheral side surface of the light guide 1.

前記導光体１は、円柱ロッド状をした周側面のうち、ランプ後方に向けられた側の後側面１１が本発明における光反射面として構成されており、この後側面には内面反射ステップ３が一体に形成されている。前記したように導光体１を導光される光はこの後側面１１に形成されている内面反射ステップ３において導光体１の中心方向に向けて反射され、導光体１のランプ前方に向けられた側の前側面１２から出射され、ランプハウジング４の透光カバーないしレンズを透過して自動車の前方に照射される。この前側面１２は本発明における光出射面として構成されている。 In the light guide 1, the rear side surface 11 on the side directed to the rear of the lamp among the circumferential side surfaces in the shape of a cylindrical rod is configured as a light reflecting surface in the present invention. Are integrally formed. As described above, the light guided through the light guide 1 is reflected toward the center of the light guide 1 in the inner surface reflection step 3 formed on the rear side surface 11 and forward of the lamp of the light guide 1. The light is emitted from the front side surface 12 on the directed side, passes through the light-transmitting cover or lens of the lamp housing 4, and is irradiated to the front of the automobile. The front side surface 12 is configured as a light emitting surface in the present invention.

前記内面反射ステップ３は、前記導光体１の後側面１１に径方向に突出された微小な凸状体として形成されており、多数個の内面反射ステップ３が導光体１の長さ方向に沿った所要の領域にわたって一列状態に配列形成されている。したがって、前記導光体１においては、これら内面反射ステップ３が形成されている領域において光が反射され、反射された光は当該内面反射ステップ３が形成されている領域に対面する前側面１２から出射されることになる。 The inner surface reflection step 3 is formed as a minute convex body projecting radially on the rear side surface 11 of the light guide 1, and a plurality of inner surface reflection steps 3 are arranged in the length direction of the light guide 1. Are arranged in a row over a required area along the line. Therefore, in the light guide 1, light is reflected in the region where the inner surface reflection step 3 is formed, and the reflected light is transmitted from the front side surface 12 facing the region where the inner surface reflection step 3 is formed. It will be emitted.

図３は前記内面反射ステップ３の拡大斜視図であり、導光体１の先端部１ｂの方向から見た図である。図３においても、導光体１の後側面１１を上方に向けた姿勢で図示している。この図３に示すように、前記内面反射ステップ３は、上方から見ると、頂角３０を導光体の先端部方向に向けた二等辺三角形をし、かつ導光体１の後側面１１から所要の高さで突出した三角錘台を基本構造としている。この頂角３０の内角は、ここでは約５６度とされている。すなわち、前記内面反射ステップ３は、前記頂角３０を挟む２つの錘面３１，３２と、底辺に相当する錘面３３からなる３つの錘面３１，３２，３３と、これらの錘面３１〜３３で囲まれる領域に存在する頂面３４を備えている。その上で、この頂面３４は導光体１の長さ方向と、前記前側面１１と後側面１２を結ぶ方向のそれぞれに直交する方向、換言すれば導光体１の長さ方向を法線とする面の方向（以下、単に直交方向と称するときにはこの方向である）に対して両側から中央に向けて徐々に高さが低くなるように傾斜された２つの頂面３４ａ，３４ｂで構成され、当該直交方向の断面形状がＭ字型となるように凹設されている。 FIG. 3 is an enlarged perspective view of the inner surface reflection step 3, as viewed from the direction of the distal end portion 1 b of the light guide 1. Also in FIG. 3, the light guide 1 is illustrated in a posture in which the rear side surface 11 is directed upward. As shown in FIG. 3, when viewed from above, the inner surface reflection step 3 has an isosceles triangle with the apex angle 30 directed toward the distal end portion of the light guide, and from the rear side surface 11 of the light guide 1. The basic structure is a triangular pyramid protruding at the required height. Here, the interior angle of the apex angle 30 is about 56 degrees. That is, the inner surface reflection step 3 includes two weight surfaces 31, 32 sandwiching the apex angle 30, three weight surfaces 31, 32, 33 including weight surfaces 33 corresponding to the bottom, and the weight surfaces 31 to 31. The top surface 34 exists in the region surrounded by 33. In addition, the top surface 34 modulo the length direction of the light guide 1 and the direction orthogonal to the direction connecting the front side surface 11 and the rear side surface 12, in other words, the length direction of the light guide 1. Consists of two top surfaces 34a and 34b that are inclined so that the height gradually decreases from both sides toward the center with respect to the direction of the surface to be a line (hereinafter referred to simply as the orthogonal direction). It is recessed so that the cross-sectional shape in the orthogonal direction is M-shaped.

この内面反射ステップについて、図４を参照して詳細に説明する。図４（ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図４（ｂ）では導光体１の基端部１ａとＬＥＤ２を含んだ状態を図示している。前記内面反射ステップ３の３つの錘面３１〜３３についてみると、頂角３０を挟む二等辺三角形の左右の斜辺に相当する２つの錘面３１，３２は、導光体１の長さ方向と直交方向のそれぞれに対して傾斜された方向に延在されている。この実施形態では、これら錘面３１，３２が導光体１の後側面１１に対してなす傾斜角θ１は３０度〜４５度程度の緩やかな角度とされている。この２つの錘面３１，３２は内面反射ステップ３の第１反射面となる。 This internal reflection step will be described in detail with reference to FIG. 4A is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 3, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 4B shows a state in which the proximal end portion 1a of the light guide 1 and the LED 2 are included. Looking at the three weight surfaces 31 to 33 of the inner surface reflection step 3, the two weight surfaces 31 and 32 corresponding to the left and right hypotenuses of the isosceles triangle sandwiching the apex angle 30 are the length direction of the light guide 1. It extends in a direction inclined with respect to each of the orthogonal directions. In this embodiment, the inclination angle θ1 formed by the weight surfaces 31 and 32 with respect to the rear side surface 11 of the light guide 1 is a gentle angle of about 30 to 45 degrees. The two weight surfaces 31 and 32 become the first reflection surface of the inner surface reflection step 3.

また、前記内面反射ステップ３の二等辺三角形の底辺に相当する１つの錘面３３は、導光体１の直交方向に延在されるとともに、導光体１の後側面１１に対する傾斜角θ２はほぼ直角に近い角度とされている。この錘面は内面反射ステップ３の第３反射面となる。 In addition, one weight surface 33 corresponding to the base of the isosceles triangle of the inner surface reflection step 3 extends in the orthogonal direction of the light guide 1 and an inclination angle θ2 with respect to the rear side surface 11 of the light guide 1 is The angle is almost a right angle. This weight surface becomes the third reflection surface of the internal reflection step 3.

一方、前記内面反射ステップ３の頂面３４は、前記したように導光体１の直交方向に両側から中央に向けて高さが低くなるように傾斜された２つの頂面３４ａ，３４ｂで構成され、当該直交方向の断面形状が略Ｍ字型となるように凹設されている。この頂面３４の後側面１１に対する傾斜角θ３は導光体１から出射させる光の配光に対応して適宜の角度に設定されるが、この実施形態では略３０度〜４０度程度とされている。この頂面３４は内面反射ステップ３の第２反射面となる。なお、この実施形態では頂面３４の両端部に角部が生じないように面とりを施しているので、当該両端部を除く領域が第２反射面となる。 On the other hand, the top surface 34 of the inner surface reflection step 3 is composed of the two top surfaces 34a and 34b that are inclined so that the height decreases from both sides to the center in the orthogonal direction of the light guide 1 as described above. It is recessed so that the cross-sectional shape in the orthogonal direction is substantially M-shaped. The inclination angle θ3 with respect to the rear side surface 11 of the top surface 34 is set to an appropriate angle corresponding to the light distribution of the light emitted from the light guide 1, but is set to about 30 to 40 degrees in this embodiment. ing. This top surface 34 becomes the second reflection surface of the internal reflection step 3. In this embodiment, since chamfering is performed so that corners are not formed at both ends of the top surface 34, a region excluding the both ends becomes the second reflecting surface.

この内面反射ステップ３によれば、図４（ａ），（ｂ）に光路を矢印線で示すように、ＬＥＤ２から出射されて導光体１の基端部１ａの端面から導光体１に入射され、導光体１の内部で全反射を繰り返しながら先端部１ｂに向けて導光される光が内面反射ステップ３に入射されると、入射光は第１反射面３１，３２に入射され、ここで反射される。第１反射面３１，３２は導光体１の長さ方向と直交方向のそれぞれに対して傾斜されているので、反射された光は導光体１の長さ方向と直交方向のそれぞれに対して所要の角度をなす方向に反射される。因みに、内面反射ステップ３の頂角３０は前記したように略５６度としており、アクリルの光屈折率は約１．５であるので、導光体１の長さ方向に沿って第１反射面３１，３２に入射された光は全反射されることになる。 According to this inner surface reflection step 3, the light path is emitted from the LED 2 from the end surface of the base end portion 1a of the light guide 1 to the light guide 1 as shown by the arrow lines in FIGS. 4 (a) and 4 (b). When light that is incident and guided to the tip 1b while repeating total reflection inside the light guide 1 is incident on the inner reflection step 3, the incident light is incident on the first reflection surfaces 31 and 32. Reflected here. Since the first reflecting surfaces 31 and 32 are inclined with respect to each of the length direction and the orthogonal direction of the light guide 1, the reflected light is different with respect to each of the length direction and the orthogonal direction of the light guide 1. Is reflected in the direction that forms the required angle. Incidentally, the apex angle 30 of the internal reflection step 3 is approximately 56 degrees as described above, and the light refractive index of acrylic is about 1.5. Therefore, the first reflection surface along the length direction of the light guide 1 is used. The light incident on 31 and 32 is totally reflected.

第１反射面３１，３２で反射された光は第２反射面３４に入射され、ここで反射される。第２反射面３４は断面形状がＭ型をした２つの対称な面３４ａ，３４ｂで構成されているので、これらの面３４ａ，３４ｂで反射された光は導光体１の中心方向ないしは前側面１２に向けられる。すなわち、２つの面３４ａ，３４ｂのそれぞれにおいて導光体１の略中心方向に向けて反射される。このとき、導光体１の長さ方向についてみると、第１反射面３１，３２での反射角と、第２反射面３４での反射角とにより、導光体１を導光される光は、導光体１の長さ方向に対しては鋭角の方向に向けられる。 The light reflected by the first reflecting surfaces 31 and 32 enters the second reflecting surface 34 and is reflected there. Since the second reflecting surface 34 is composed of two symmetrical surfaces 34a and 34b having an M-shaped cross section, the light reflected by these surfaces 34a and 34b is in the center direction or front side surface of the light guide 1. Is directed to 12. That is, the light is reflected toward the substantially central direction of the light guide 1 at each of the two surfaces 34a and 34b. At this time, in the length direction of the light guide 1, the light guided through the light guide 1 by the reflection angle at the first reflection surfaces 31 and 32 and the reflection angle at the second reflection surface 34. Is directed in an acute angle direction with respect to the length direction of the light guide 1.

そして、各反射光は導光体１の内部を径方向に導光された上で導光体１の前側面１２、すなわち図１に示したクリアランスランプＣＬの前方に向けられる。この前側面１２では入射される光の入射角が小さいので、殆どの光は前側面１２を透過することになる。 Each reflected light is guided in the radial direction inside the light guide 1 and then directed to the front side surface 12 of the light guide 1, that is, the front of the clearance lamp CL shown in FIG. Since the incident angle of incident light is small on the front side surface 12, most of the light is transmitted through the front side surface 12.

以上のような内面反射ステップにおける光の反射は、導光体１の後側面１１に導光体１の長さ方向に沿って配列された多数の内面反射ステップ３のそれぞれにおいて行われるので、当該内面反射ステップ３が配設されている導光体１の長さ方向の大部分の領域において光反射が行われ、さらに対応する前側面１２からの光照射が行われる。これにより、導光体１の前側面１２から出射される光は、クリアランスランプＣＬの前方に向けて照射されることになる。 The reflection of light in the inner surface reflection step as described above is performed in each of a plurality of inner surface reflection steps 3 arranged along the length direction of the light guide 1 on the rear side surface 11 of the light guide 1. Light reflection is performed in the most region in the length direction of the light guide 1 where the inner surface reflection step 3 is disposed, and light irradiation from the corresponding front side surface 12 is performed. Thereby, the light emitted from the front side surface 12 of the light guide 1 is irradiated toward the front of the clearance lamp CL.

このように、内面反射ステップ３においては、第１反射面３１，３２は導光体１の長さ方向と直交方向に所要の角度で傾斜させ、入射された光を直交方向に全反射させるように構成しているので、第１反射面３１，３２は導光体１の長さ方向については導光される光に対して小さな入射角として形成することができる。すなわち、導光体１の直交方向に広い面積を確保した第１反射面３１，３２において光反射の機能を発揮させることができる。これにより、第１反射面３１，３２に光が入射されない領域ＮＧ（図７参照）、すなわち第３反射面３３によって陰になる領域を小さくすることができ、第１反射面３１，３２における反射光量が増大できる。 In this way, in the internal reflection step 3, the first reflection surfaces 31 and 32 are inclined at a required angle in the direction orthogonal to the length direction of the light guide 1 so that the incident light is totally reflected in the orthogonal direction. Therefore, the first reflecting surfaces 31 and 32 can be formed with a small incident angle with respect to the light guided in the length direction of the light guide 1. That is, the light reflecting function can be exhibited in the first reflecting surfaces 31 and 32 that secure a large area in the orthogonal direction of the light guide 1. As a result, a region NG (see FIG. 7) where no light is incident on the first reflecting surfaces 31 and 32, that is, a region that is shaded by the third reflecting surface 33 can be reduced. The amount of light can be increased.

また、第２反射面３４は内面反射ステップ３の頂面で構成されているので、内面反射ステップ３の高さ寸法（導光体１の後側面１１からの突出高さ）を大きくしなくても大きな面積に構成できる。したがって、第１反射面３１，３２で反射された光の殆どを入射させて反射させ、導光体１の前側面１２から照射することが可能になる。これにより、第１反射面３１，３２で反射して第２反射面３４に入射させる光量が増大され、さらに第２反射面３４で反射されて最終的に導光体１の前側面１２から出射される照射光の光量が増大される。 Moreover, since the 2nd reflective surface 34 is comprised by the top surface of the internal reflection step 3, the height dimension (projection height from the rear side surface 11 of the light guide 1) of the internal reflection step 3 does not need to be enlarged. Can be configured in a large area. Therefore, most of the light reflected by the first reflecting surfaces 31 and 32 can be incident and reflected, and irradiated from the front side surface 12 of the light guide 1. As a result, the amount of light reflected by the first reflecting surfaces 31 and 32 and incident on the second reflecting surface 34 is increased, further reflected by the second reflecting surface 34, and finally emitted from the front side surface 12 of the light guide 1. The amount of irradiated light is increased.

以上の説明では、内面反射ステップ３を三角錘台として説明したが、この三角錘台３は見方を変えれば２つの三角錘体が直交方向に並列配置された構成と見ることができる。してみれば、片方の三角錘体についてみると、第１反射面３１は三角錘体の一つの錘面であり、第２反射面３４は当該三角錘体の別の一つの錘面であるとも言える。したがって、本発明の内面反射ステップ３は、第１の錘面を第１反射面とし、第２の錘面を第２反射面とした１つの三角錘体を光反射面に突設した構成とすることも可能である。 In the above description, the internal reflection step 3 has been described as a triangular pyramid. However, the triangular pyramid 3 can be viewed as a configuration in which two triangular pyramids are arranged in parallel in an orthogonal direction if the way of viewing is changed. Accordingly, in view of one triangular pyramid, the first reflecting surface 31 is one of the pyramidal surfaces, and the second reflecting surface 34 is another one of the pyramidal surfaces. It can also be said. Therefore, the internal reflection step 3 of the present invention has a configuration in which one triangular pyramid having the first weight surface as the first reflection surface and the second weight surface as the second reflection surface protrudes from the light reflection surface. It is also possible to do.

なお、第１反射面３１，３２で反射された光のうち、一部は第３反射面３３に入射され、ここで反射されて導光体１の中心方向に向けられる。ただし、この第３反射面３３で反射された光は導光体１の先端部１ｂに向けられるので、クリアランスランプＣＬの前方に照射する光としての寄与度は低い。この光は導光体１の前側面１２で反射されてさらに先端部１ｂに向けて導光され、他の内面反射ステップ３において再度反射され、前側面１２から照射されることになる。 A part of the light reflected by the first reflecting surfaces 31 and 32 is incident on the third reflecting surface 33 and is reflected here and directed toward the center of the light guide 1. However, since the light reflected by the third reflecting surface 33 is directed to the front end portion 1b of the light guide 1, the contribution degree as the light irradiated in front of the clearance lamp CL is low. This light is reflected by the front side surface 12 of the light guide 1 and further guided toward the tip portion 1 b, is reflected again in the other inner surface reflection step 3, and is irradiated from the front side surface 12.

ここで、本発明にかかる内面反射ステップ３の第２反射面３４は、図５（ａ）に図３のＡ−Ａ線に相当する断面形状を示すように、直交方向の両側に面取りを形成することなく、頂面の全域を第２反射面として形成したＭ字形状とした内面反射ステップ３Ａであってもよい。あるいは、図５（ｂ）のように、第２反射面３４を凸状あるいは凹状の曲面で形成した、丸Ｍ字形状の内面反射ステップ３Ｂとしてもよい。 Here, the second reflecting surface 34 of the inner surface reflecting step 3 according to the present invention is formed with chamfers on both sides in the orthogonal direction, as shown in FIG. 5A in a cross-sectional shape corresponding to the line AA in FIG. Instead, the inner surface reflection step 3 </ b> A having an M-shape in which the entire top surface is formed as the second reflection surface may be used. Alternatively, as shown in FIG. 5B, a round M-shaped inner surface reflection step 3B in which the second reflecting surface 34 is formed as a convex or concave curved surface may be used.

また、内面反射ステップ３を導光体１の後側面方向から見た形状は、実施形態で説明した二等辺三角形の三角錘台を基準とした形状に限られるものではなく、図６（ａ）に示すような円錐台を二等分した半円錘台を基準とした内面反射ステップ３Ｃであってもよい。この場合には、第１反射面３１，３２は導光体１の先端部１ｂに向けた凸円弧状をした円錘面として形成されることになる。あるいは、図６（ｂ）に示すような八角形の一部で形成した多角錘台を基準とした内面反射ステップ３Ｄであってもよい。 Further, the shape of the internal reflection step 3 viewed from the rear side surface direction of the light guide 1 is not limited to the shape based on the isosceles triangular pyramid described in the embodiment, and FIG. The internal reflection step 3 </ b> C may be based on a semicircular frustum obtained by dividing the truncated cone into two equal parts. In this case, the first reflecting surfaces 31 and 32 are formed as conical surfaces having a convex arc shape toward the distal end portion 1 b of the light guide 1. Alternatively, an internal reflection step 3D based on a polygonal frustum formed by a part of an octagon as shown in FIG. 6B may be used.

実施形態では、導光体を円柱ロッド状に形成した例を示したが、角柱ロッド状あるいはロッド状以外の形状に形成した導光体についても本発明にかかる内面反射ステップを備えることにより、照射光量の大きなランプが構成できる。 In the embodiment, an example in which the light guide is formed in a cylindrical rod shape has been shown. However, the light guide formed in a shape other than a prismatic rod shape or a rod shape is also provided with the inner surface reflection step according to the present invention. A lamp with a large amount of light can be constructed.

実施形態では、本発明を自動車のヘッドランプのクリアランスランプとして適用した例を示したが、その他の補助ランプ、標識ランプ、装飾用ランプとして適用することも可能である。また、必要に応じて本発明にかかる導光体をリフレクタと組み合わせて光の照射効率を高めるようにしてもよい。例えば、導光体の後側面の背後に半円筒状のリフレクタを配設し、内面反射ステップで反射されずに導光体から洩れ出た光を当該リフレクタで反射して再度導光体に入射させるように構成することで、当該洩れ光を照射光として再利用することが可能になる。 In the embodiment, an example in which the present invention is applied as a clearance lamp of an automobile headlamp has been described. However, the present invention can also be applied to other auxiliary lamps, marker lamps, and decorative lamps. Further, if necessary, the light guide according to the present invention may be combined with a reflector to increase the light irradiation efficiency. For example, a semi-cylindrical reflector is disposed behind the rear side of the light guide, and the light leaked from the light guide without being reflected by the internal reflection step is reflected by the reflector and incident on the light guide again. By making it comprise, it becomes possible to reuse the said leak light as irradiation light.

本発明は内面反射ステップを有する導光体を備えた車両用灯具に採用することが可能である。 The present invention can be applied to a vehicular lamp provided with a light guide having an internal reflection step.

１導光体
１ａ基端部
１ｂ先端部
２光源（ＬＥＤ）
３，３Ａ〜３Ｄ内面反射ステップ
４ランプハウジング
１１後側面（光反射面）
１２前側面（光出射面）
３１，３２錘面（第１反射面）
３４頂面（第２反射面）

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light guide 1a Base end part 1b Tip part 2 Light source (LED)
3, 3A-3D Internal reflection step 4 Lamp housing 11 Rear side (light reflection surface)
12 Front side (light exit surface)
31, 32 Conical surface (first reflective surface)
34 Top surface (second reflective surface)

Claims

A vehicular lamp including a light guide body in which incident light is guided in a length direction and the guided light is emitted from a light exit surface, the light guide body facing the light exit surface. The surface is configured as a light reflecting surface, and the light reflecting surface includes an inner surface reflecting step for reflecting light guided toward the light emitting surface, and the inner surface reflecting step includes the light to be guided. A first reflecting surface that reflects in a length direction of the light guide and a direction that intersects each of a direction that connects the light emitting surface and the light reflecting surface; and light reflected by the first reflecting surface. A vehicular lamp comprising a second reflecting surface that reflects toward the light emitting surface.

The inner surface reflecting step is formed as a weight projecting from the light reflecting surface, the first reflecting surface is formed by a first weight surface of the weight body, and the second reflecting surface is formed by the weight body. The vehicular lamp according to claim 1, wherein the vehicular lamp is formed of a second weight surface.

The inner surface reflecting step is formed as a frustum protruding from the light reflecting surface, the first reflecting surface is formed by a weight surface of the frustum, and the second reflecting surface is a top surface of the frustum. The vehicular lamp according to claim 1, wherein the vehicular lamp is formed.

The inner surface reflecting step is formed as a triangular frustum having an apex angle in the light guide direction of the light guide, and the weight surfaces on both sides sandwiching the apex angle of the triangular frustum are first reflecting surfaces, and the triangle The vehicular lamp according to claim 3, wherein the top surface of the frustum is configured as a second reflecting surface.

The inner surface reflecting step is configured as an inclined surface having a concave in the center in the direction so that the second reflecting surface has a substantially M-shaped cross section along a surface whose normal is the length direction of the light guide. The vehicular lamp according to claim 4, wherein the vehicular lamp is provided.