JP2016157542A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない部品点数で立体的な面発光を実現する。【解決手段】車両用灯具１は、ＬＥＤ２と導光レンズ３とを備える。導光レンズ３は、左右方向に沿った上板部４０と、上下方向に沿って設けられ、上端部で上板部４０の左端部と連結された左側板部６０とを有する。上板部４０は、右端部に設けられた長尺な上部導光部４１と、上部導光部４１よりも左側に設けられた上部発光部４２とを有する。上部導光部４１は、上部発光部４２との間に隙間４０ａを介在させつつ、前後方向の両端で上部発光部４２と連結され、前後方向の端面４１ａにＬＥＤ２が対向配置され、右側面に複数のレンズカットを有する。上板部４０の上部発光部４２の下面と左側板部６０の右側面には複数の反射カットが形成されている。上板部４０と左側板部６０との連結部には、上板部４０内を左方へ導光してきた光を下方へ内部反射させる上側傾斜面６１が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される車両用灯具に関し、特に、導光レンズを立体的に発光させる車両用灯具に関する。

従来、車両に搭載される車両用灯具として、導光レンズを立体的に発光させるものが知られている。
この種の車両用灯具として、例えば特許文献１，２に記載のものでは、立体的に屈曲させたり分岐させたりした長尺な導光棒を発光させることで、立体発光を実現している。また、特許文献３に記載の車両用灯具では、立体的に交差させた２つの導光棒を発光させることで、より発光面が広い立体発光を実現している。

特開２０１３−２２９１５３号公報 特開２０１４−７０１４号公報 特開２０１３−２０６８７５号公報

しかしながら、上記特許文献１〜３に記載の車両用灯具では、いずれも導光棒が用いられているため、立体的な面発光を実現することができない。なかでも、特許文献３に記載のものでは、より発光面が広い立体発光を実現してはいるものの、２つの導光棒を用いる必要があるために、部品点数が多くなってしまう。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、少ない部品点数で立体的な面発光を実現することができる車両用灯具の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、光源と、当該光源からの光を導光させつつ発光する導光レンズとを備える車両用灯具であって、
前記導光レンズは、
所定の第一方向に沿って設けられた第一板状部と、
前記第一方向と交差する第二方向に沿って設けられ、前記第二方向の一端部で前記第一板状部の前記第一方向の一端部と連結された第二板状部と、
を有し、
前記第一板状部は、
前記第一方向の他端部に当該他端部に沿って長尺に設けられた導光部と、
前記導光部よりも前記第一方向の一端側に設けられた発光部と、
を有し、
前記導光部は、
前記発光部との間に隙間を介在させつつ、当該導光部の長手方向の両端で前記発光部と連結され、
前記長手方向の端面に前記光源が対向配置され、
前記第一方向の他端側の側面に、前記長手方向に沿って並設された複数のレンズカットを有し、
前記第一板状部の前記発光部及び前記第二板状部には、それぞれの一方の主面に複数の反射カットが形成され、
前記第一板状部と前記第二板状部との連結部には、前記第一板状部内を前記第一方向の一端側へ導光してきた光を前記第二方向へ内部反射させる反射面が設けら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、
前記導光レンズは、前記第二方向と交差する第三方向に沿って設けられるとともに、前記第三方向の一端部で前記第二板状部の前記第二方向の他端部と連結された第三板状部を有し、
前記第三板状部は、
前記第三方向の他端部に当該他端部に沿って長尺に設けられた他の導光部と、
前記他の導光部よりも前記第三方向の一端側に設けられた他の発光部と、
を有し、
前記他の導光部は、
前記他の発光部との間に隙間を介在させつつ、当該他の導光部の長手方向の両端で前記他の発光部と連結され、
当該他の導光部の長手方向の端面に前記光源が対向配置され、
前記第三方向の他端側の側面に、当該他の導光部の長手方向に沿って並設された複数のレンズカットを有し、
前記他の発光部の一方の主面には、複数の反射カットが形成され、
前記第二板状部と前記第三板状部との連結部には、前記第三板状部内を前記第三方向の一端側へ導光してきた光を前記第二方向へ内部反射させる他の反射面が設けられていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両用灯具において、
前記第一方向と前記第三方向とは、互いに略平行であるとともに、前記第二方向と略直交し、
前記導光レンズは、前記第一板状部と前記第三板状部とが前記第二板状部に対して同じ側に設けられて、略Ｕ字状に形成されてい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のいずれか一項に記載の車両用灯具において、
前記第一板状部と前記第二板状部とに囲まれた空間の内側に配置された長尺な他の導光レンズと、当該他の導光レンズを発光させる他の光源とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、光源から導光レンズへ出射された光が、まず、所定の第一方向に沿った第一板状部のうち、第一方向の他端部に設けられた長尺な導光部の長手方向の端面から、当該導光部内に入射する。この光は、導光部とその第一方向の一端側の発光部との間の隙間（界面）によって好適に導光部内を長手方向へ導光しつつ、第一方向の他端側の側面に設けられた複数のレンズカットによって第一方向の一端側へ内部反射され、隙間を通じて発光部内に入射する。
発光部内に入射した光は、第一方向の一端側へ導光しつつ、当該発光部の一方の主面に形成された複数の反射カットによって内部反射されて、当該発光部の他方の主面から出射し、当該他方の主面を発光させる。
また、発光部内に入射した光のうち、当該発光部の他方の主面から出射しなかったものは、第一板状部と第二板状部との連結部に設けられた反射面によって、第二板状部に沿った第二方向へ内部反射され、当該第二板状部内を導光する。そして、この光が、第二板状部の一方の主面に形成された複数の反射カットによって内部反射されて、当該第二板状部の他方の主面から出射し、当該他方の主面を発光させる。

これにより、第一板状部の導光部の端面に対向配置された光源によって、互いに立体的に連結された第一板状部と第二板状部とをそれぞれ面発光させることができる。
また、第一板状部と第二板状部とが連結されているのは勿論のこと、第一板状部の導光部が長手方向の両端で発光部と連結されているので、導光レンズは全体的に一体的に構成されている。さらに、導光部の端面に対向配置させたもの以外は光源も必要としない。そのため、２つの導光棒及びこれらに対応する複数の光源を用いた従来に比べ、部品点数を少なくすることができる。
したがって、少ない部品点数で立体的な面発光を実現することができる。

車両用灯具の斜視図である。 車両用灯具の平面図である。 車両用灯具の側面図である。 図２のIV−IV線での車両用灯具の断面図である。 車両用灯具の変形例の斜視図である。

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〜図３は、本実施形態における車両用灯具１の斜視図，平面図及び側面図であり、図４は、図２のIV−IV線での車両用灯具１の断面図である。

これらの図に示すように、車両用灯具１は、図示しない車両の左側部に搭載された信号灯であり、光源である４つのＬＥＤ（発光ダイオード）２，…からの光を導光させつつ自ら発光する導光レンズ３を備えている。
なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１が搭載された車両から見た方向を意味するものとする。

導光レンズ３は、上板部４０と、下板部５０と、左側板部６０とを有しており、これらが立体的に連結されて一体成形された正面視略Ｕ字状に形成されている。

上板部４０は、長尺な平板状に形成され、左右方向及び前後方向に沿いつつ前後方向に沿って延在するように設けられている。この上板部４０は、右端部よりもやや内側（左側）部分に前後方向に沿った長尺な隙間４０ａを有しており、この隙間４０ａよりも右側に位置する右端部が上部導光部４１、隙間４０ａよりも左側に位置する大部分が上部発光部４２となっている。

このうち、上部導光部４１は、上板部４０の全長に亘り前後方向に沿って延在するように長尺に設けられており、前後方向の両端部のみで上部発光部４２と連結され、当該両端部を除く略全長に亘って上部発光部４２との間に上述の隙間４０ａを介在させている。上部導光部４１のうち、前後方向の両端部を除く略全長部分は、前後方向と直交する断面が略正方形状に形成され、その右側面の略全面に、前後方向に沿って並設された複数のレンズカット（図示省略）を有している。また、上部導光部４１の前後方向の両端面４１ａ，４１ａには、４つのＬＥＤ２，…のうちの２つの上部ＬＥＤ２１，２１が対向配置されている。
このような構成により、上部導光部４１では、各上部ＬＥＤ２１から出射された光が前後方向の両端面４１ａ，４１ａから内部に入射し、前後方向へ導光しつつ右側面の複数のレンズカットで内部反射（全反射）される結果、この光が左側面の略全面から隙間４０ａ内へ出射される。

一方、上部発光部４２は、左端を上底とする平面視直角台形状に形成されており、このうち、後側三分の一程の後側部分４２１が平面視略正方形状に形成され、この後側部分４２１よりも前側の前側部分４２２が平面視直角三角形状に形成されている。また、上部発光部４２の下面には、縞目模様状の複数の反射カット４２ａ，…が全面に亘って形成されている。この複数の反射カット４２ａ，…は、上部発光部４２の下面のうちの右側から左側に向かって、隣り合うものとの間隔が次第に広がるように分布している。但し、この反射カット４２ａの分布は、単なる発光デザインのためのものであり、特に限定されるものではない。また、反射カット４２ａの種類・形状も、上部発光部４２内を導光する光を内部反射できるものであれば特に限定されず、縞目模様状のものでなくともよい。
このような構成により、上部発光部４２では、上部導光部４１の左側面から隙間４０ａ内へ出射された光が、右側面から内部に入射し、左方へ導光しつつ下面の複数の反射カット４２ａ，…で内部反射（全反射）されて上面から出射される。こうして、当該上部発光部４２の上面が略全面に亘って発光する。

下板部５０は、上板部４０のうち、平面視略正方形状に形成された後側部分４２１と、略同様に構成されており、この後側部分４２１と前後方向の長さが略同一に形成されるとともに、当該後側部分４２１の下方に設けられている。
具体的に、下板部５０は、平面視略正方形の平板状に形成されて左右方向及び前後方向に沿うように設けられ、右端部よりもやや内側（左側）部分に前後方向に沿った長尺な隙間５０ａを有している。そして、この隙間５０ａよりも右側に位置する右端部が下部導光部５１、隙間５０ａよりも左側に位置する大部分が下部発光部５２となっている。

このうち、下部導光部５１は、上板部４０の上部導光部４１と略同様に構成されており、下板部５０の全長に亘り前後方向に沿って延在するように長尺に設けられて、前後方向の両端部のみで下部発光部５２と連結されている。下部導光部５１の右側面には、前後方向に沿って並設された複数のレンズカット（図示省略）がその略全面に亘って形成されており、また、前後方向の両端面５１ａ，５１ａには、４つのＬＥＤ２，…のうちの２つの下部ＬＥＤ２２，２２が対向配置されている。
このような構成により、下部導光部５１では、上板部４０の上部導光部４１と同様に、各下部ＬＥＤ２２から出射された光が前後方向の両端面５１ａ，５１ａから内部に入射し、前後方向へ導光しつつ右側面の複数のレンズカットで内部反射（全反射）される結果、この光が左側面の略全面から隙間５０ａ内へ出射される。

一方、下部発光部５２は、上板部４０の上部発光部４２のうちの後側部分４２１と略同様に構成されており、平面視略正方形状に形成されている。下部発光部５２の下面には、上板部４０の上部発光部４２における反射カット４２ａと同様の縞目模様状の複数の反射カット５２ａ，…が全面に亘って形成されている。
このような構成により、下部発光部５２では、上板部４０の上部発光部４２と同様に、下部導光部５１の左側面から隙間５０ａ内へ出射された光が、右側面から内部に入射し、左方へ導光しつつ下面の複数の反射カット５２ａ，…で内部反射（全反射）されて上面から出射される。こうして、当該下部発光部５２の上面が略全面に亘って発光する。

左側板部６０は、矩形平板状に形成され、上下方向及び前後方向に沿うように設けられている。この左側板部６０は、上板部４０の上部発光部４２のうちの後側部分４２１及び下板部５０と前後方向の長さが略同一に形成されて、上端部が上板部４０の左端部と連結し、下端部が下板部５０の左端部と連結している。
上板部４０との連結部である左側板部６０の上端部には、４５°の角度で左下がりに傾斜した上側傾斜面６１が設けられている。この上側傾斜面６１は、上板部４０の上部発光部４２のうちの後側部分４２１の左方に位置しており、当該後側部分４２１内を左方へ導光してきた光を下方へ内部反射（全反射）させる。
下板部５０との連結部である左側板部６０の下端部には、４５°の角度で上がりに傾斜した下側傾斜面６２が設けられている。この下側傾斜面６２は、下板部５０の下部発光部５２の左方に位置しており、当該下部発光部５２内を左方へ導光してきた光を上方へ内部反射（全反射）させる。
左側板部６０の右側面には、上板部４０の上部発光部４２における反射カット４２ａと同様の縞目模様状の複数の反射カット６０ａ，…が全面に亘って形成されている。この複数の反射カット６０ａ，…は、左側板部６０の右側面のうちの上側から下側に向かって、隣り合うものとの間隔が次第に広がるように分布している。但し、この反射カット６０ａの分布や種類・形状は、上板部４０の上部発光部４２における反射カット４２ａと同様に、特に限定されるものではない。
このような構成により、左側板部６０では、上板部４０の上部発光部４２のうちの後側部分４２１内を左方へ導光してきた光が上端部の上側傾斜面６１で下方へ内部反射され、当該左側板部６０内を下方へ導光する。また同時に、左側板部６０では、下板部５０の下部発光部５２内を左方へ導光してきた光が下端部の下側傾斜面６２で上方へ内部反射され、当該左側板部６０内を上方へ導光する。これらの光は、左側板部６０内を上方または下方へ導光しつつ右側面の複数の反射カット６０ａ，…で内部反射（全反射）されて左側面から出射される。こうして、当該左側板部６０の左側面が略全面に亘って発光する。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１によれば、上部ＬＥＤ２１から導光レンズ３へ出射された光が、まず、左右方向に沿った上板部４０のうち、右端部に設けられた長尺な上部導光部４１の前後方向の端面４１ａから、当該上部導光部４１内に入射する。この光は、上部導光部４１とその左側の上部発光部４２との間の隙間４０ａ（界面）によって好適に上部導光部４１内を前後方向へ導光しつつ、右側面に設けられた複数のレンズカットによって左側へ内部反射され、隙間４０ａを通じて上部発光部４２内に入射する。
上部発光部４２内に入射した光は、当該上部発光部４２内を左方へ導光しつつ、下面に形成された複数の反射カット４２ａ，…によって内部反射されて、当該上部発光部４２の上面から出射し、当該上面を発光させる。
また、上部発光部４２内に入射した光のうち、当該上部発光部４２の上面から出射しなかったものは、上板部４０と左側板部６０との連結部に設けられた上側傾斜面６１によって、左側板部６０に沿った方向へ内部反射され、当該左側板部６０内を導光する。そして、この光が、左側板部６０の右側面に形成された複数の反射カット６０ａ，…によって内部反射されて、当該左側板部の左側面から出射し、当該左側面を発光させる。

これにより、上板部４０の上部導光部４１の端面４１ａに対向配置された上部ＬＥＤ２１によって、互いに立体的に連結された上板部４０と左側板部６０とをそれぞれ面発光させることができる。
また、上板部４０と左側板部６０とが連結されているのは勿論のこと、上板部４０の上部導光部４１が前後方向の両端で上部発光部４２と連結されているので、導光レンズ３は全体的に一体的に構成されている。さらに、この場合には、上部導光部４１の端面４１ａに対向配置させた上部ＬＥＤ２１以外は光源も必要としない。そのため、２つの導光棒及びこれらに対応する複数の光源を用いた従来に比べ、部品点数を少なくすることができる。
したがって、少ない部品点数で立体的な面発光を実現することができる。

また、見る方向によっては上板部４０と左側板部６０とが重なり、光の強弱が変化するため、より立体感（奥行き感）のある点灯フィーリングを得ることができる。

また、上板部４０と同様に構成された下板部５０を左側板部６０の下端部に連結させた構成とすることにより、より複雑で立体感のある面発光を実現することができる。

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、上板部４０が左右方向に沿っており、これと直交するように左側板部６０が上下方向に沿っていることとしたが、上板部４０が沿った方向と左側板部６０が沿った方向とは交差していればよく、互いに斜めに傾斜した方向であってもよい。下板部５０が沿った方向と左側板部６０が沿った方向についても同様である。
また、上板部４０、下板部５０及び左側板部６０は、それぞれ所定の方向に略沿っていれば、光を導光可能な範囲で湾曲などしていてもよい。

また、車両用灯具１全体の向きは特に限定されず、例えば、導光レンズ３の上板部４０が車両前後方向に対して左右に傾斜するように配置されていてもよい。

また、本発明を適用可能な車両用灯具の種類は特に限定されないが、本発明は、例えばサイドマーカーなど、側方向きに発光する信号灯に特に好適に適用することができる。
信号灯として用いる場合、例えば図５に示すように、ターンランプとして発光可能な導光板７や、導光レンズ３とともにストップランプ（導光レンズ３単体ではテールランプ）として発光可能な２つの導光板８，８を、導光レンズ３のうち上板部４０，下板部５０及び左側板部６０に囲まれた空間の内側に配置し、これらをユニット化してもよい。このような導光板７，８を設けることにより、さらに立体感のある点灯フィーリングを実現することができる。なお、図５では、導光板７，８を発光させるための光源の図示を省略している。

１ 車両用灯具
２ ＬＥＤ（光源）
２１ 上部ＬＥＤ
２２ 下部ＬＥＤ
３ 導光レンズ
４０ 上板部（第一板状部）
４０ａ 隙間
４１ 上部導光部（導光部）
４１ａ 端面
４２ 上部発光部（発光部）
４２ａ 反射カット
４２１ 後側部分
４２２ 前側部分
５０ 下板部（第三板状部）
５０ａ 隙間
５１ 下部導光部（他の導光部）
５１ａ 端面
５２ 下部発光部（他の発光部）
５２ａ 反射カット
６０ 左側板部（第二板状部）
６０ａ 反射カット
６１ 上側傾斜面（反射面）
６２ 下側傾斜面（他の反射面）
７ 導光板（他の導光レンズ）
８ 導光板（他の導光レンズ）

Claims (4)

1. 光源と、当該光源からの光を導光させつつ発光する導光レンズとを備える車両用灯具であって、
   前記導光レンズは、
   所定の第一方向に沿って設けられた第一板状部と、
   前記第一方向と交差する第二方向に沿って設けられ、前記第二方向の一端部で前記第一板状部の前記第一方向の一端部と連結された第二板状部と、
   を有し、
   前記第一板状部は、
   前記第一方向の他端部に当該他端部に沿って長尺に設けられた導光部と、
   前記導光部よりも前記第一方向の一端側に設けられた発光部と、
   を有し、
   前記導光部は、
   前記発光部との間に隙間を介在させつつ、当該導光部の長手方向の両端で前記発光部と連結され、
   前記長手方向の端面に前記光源が対向配置され、
   前記第一方向の他端側の側面に、前記長手方向に沿って並設された複数のレンズカットを有し、
   前記第一板状部の前記発光部及び前記第二板状部には、それぞれの一方の主面に複数の反射カットが形成され、
   前記第一板状部と前記第二板状部との連結部には、前記第一板状部内を前記第一方向の一端側へ導光してきた光を前記第二方向へ内部反射させる反射面が設けられていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記導光レンズは、前記第二方向と交差する第三方向に沿って設けられるとともに、前記第三方向の一端部で前記第二板状部の前記第二方向の他端部と連結された第三板状部を有し、
   前記第三板状部は、
   前記第三方向の他端部に当該他端部に沿って長尺に設けられた他の導光部と、
   前記他の導光部よりも前記第三方向の一端側に設けられた他の発光部と、
   を有し、
   前記他の導光部は、
   前記他の発光部との間に隙間を介在させつつ、当該他の導光部の長手方向の両端で前記他の発光部と連結され、
   当該他の導光部の長手方向の端面に前記光源が対向配置され、
   前記第三方向の他端側の側面に、当該他の導光部の長手方向に沿って並設された複数のレンズカットを有し、
   前記他の発光部の一方の主面には、複数の反射カットが形成され、
   前記第二板状部と前記第三板状部との連結部には、前記第三板状部内を前記第三方向の一端側へ導光してきた光を前記第二方向へ内部反射させる他の反射面が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第一方向と前記第三方向とは、互いに略平行であるとともに、前記第二方向と略直交し、
   前記導光レンズは、前記第一板状部と前記第三板状部とが前記第二板状部に対して同じ側に設けられて、略Ｕ字状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記第一板状部と前記第二板状部とに囲まれた空間の内側に配置された長尺な他の導光レンズと、当該他の導光レンズを発光させる他の光源とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用灯具。

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