JP2016178031A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】発光範囲を狭めることなく、点灯フィーリングと光源からの光の利用効率を高めることができる車両用灯具を提供すること。
【解決手段】ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、少なくともＬＥＤ（光源）５と、該ＬＥＤ５に対向する入射面６ａを備える導光体６を収容し、前記導光体６の入射面６ａから該導光体６内に入射する前記ＬＥＤ５からの光Ｌ１が全反射しながら進む過程で拡散することによって前記導光体６が発光するよう構成されたクリアランスランプ（車両用灯具）１において、前記導光体６の入射面６ａとこれに連なる外周面（出射面６ｂ）の一部に、前記ＬＥＤ５からの直射光Ｌ２を捉えて全反射によって前記導光体６の内部に入射させるプリズム６Ａを一体に形成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源から入射する光を長手方向に導く過程で拡散させて発光する導光体を備える車両用灯具に関するものである。

近年、発光効率が高くて寿命が長いＬＥＤ（発光ダイオード）が車両用灯具の光源として用いられるようになってきている。例えば、車両前部の左右に配置されるデイタイムラニングランプや車両後部の左右に配置されるテールランプ等には、入射する光を長手方向に導く過程で拡散させて発光する導光体を備えるものがある（例えば、特許文献１参照）。斯かる車両用灯具の一例を図５に示す。

即ち、図５は導光体を備える従来の車両用灯具要部の平断面図であり、図示の車両用灯具においては、棒状の導光体１０６の長手方向一端面（図５の左端面）が入射面１０６ａを構成しており、この入射面１０６ａの近傍には光源であるＬＥＤ１０５が対向配置されている。ここで、ＬＥＤ１０５は、基板１０７上に、その光軸ｘが導光体１０６の入射面１０６ａに直交する向きに実装されている。又、導光体１０６の前側（図５の下側）の外周面は、出射面１０６ｂを構成しており、これとは反対側の背面（図５の上面）には、光を拡散させるための鋸歯（三角プリズム）状のステップ１０６ｃが長手方向に沿って連続的に形成されている。

斯かる車両用灯具において、不図示の電源から基板１０７を介してＬＥＤ１０５に電流が供給されると該ＬＥＤ１０５が発光し、その一部の光Ｌ１は、図示のように導光体１０６の入射面１０６ａから該導光体１０６の内部に入射する。そして、導光体１０６の内部に入射した光（透過光）Ｌ１は、導光体１０６の内部で全反射を繰り返しながら長手方向（図５の右方）に進む過程で、該導光体１０６の背面に形成されたステップ１０６ｃによって拡散して導光体１０６の出射面１０６ｂから出射するため、発光体１０６の全体が均一に発光する。

特開２０１３−０１６４６０号公報

しかしながら、図５に示す従来の車両用灯具においては、ＬＥＤ１０５から出射して導光体１０６の内部に入射しない光（直射光）Ｌ２が正面側にそのまま出射するため、発光するＬＥＤ１０５が正面側から直接見えてしまい、車両用灯具の発光フィーリングが悪化する他、ＬＥＤ１０５からの光の利用効率が低下するという問題があった。

上記問題を解決するには、カバー等によってＬＥＤ１０５からの直射光Ｌ２を物理的に遮光したり、ＬＥＤ１０５の位置を変えて導光体１０６を曲げる等の構成が考えられるが、何れも意匠端面の光らない範囲が増えるという問題が発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、発光範囲を狭めることなく、点灯フィーリングと光源からの光の利用効率を高めることができる車両用灯具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、少なくとも光源と、該光源に対向する入射面を備える導光体を収容し、前記導光体の入射面から該導光体内に入射する前記光源からの光が全反射しながら進む過程で拡散することによって前記導光体が発光するよう構成された車両用灯具において、前記導光体の入射面とこれに連なる外周面の一部に、前記光源からの直射光を捉えて全反射によって前記導光体の内部に入射させるプリズムを一体に形成したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記プリズムの一部を、前記導光体の外周面から径方向外方へと膨出させ、その膨出部を前記導光体の外周面へなだらかに繋げたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記プリズムを、前記導光体の光出射方向側に部分的に形成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、光源から出射する光のうち、導光体の入射面から該導光体内に入射しない直射光を、導光体の入射面とこれに連なる外周面の一部に形成されたプリズムによって捉え、この捉えた直遮光をプリズムによって全反射させて導光体の内部に入射させるようにしたため、直射光が正面側に漏れることがなく、発光する光源が正面側から直接見えることがない。このため、光源からの直射光をカバー等によって遮光する必要がなく、導光体を全長に亘って均一に発光させることができ、発光範囲を狭めることなく、当該車両用灯具の点灯フィーリングと光源からの光の利用効率を高めることができる。

請求項２記載の発明によれば、プリズムの一部を、導光体の外周面から径方向外方へと膨出させ、その膨出部を導光体の外周面へなだらかに繋げたたため、該プリズムへと入射した光源からの直射光を該プリズムの膨出部で全反射させて導光体へ入射させ、この直射光を導光体の発光に供することができる。

請求項３記載の発明によれば、プリズムを、光源からの直射光が漏れる側、つまり、導光体の光出射方向側に部分的に形成するだけで、発光する光源が正面側から直接見えることがないため、プリズムを形成するための導光体への加工を最小限に抑えてコストダウンを図ることができる。

本発明に係る車両用灯具の正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ部拡大詳細図である。 図２のＣ−Ｃ線矢視図である。 導光体を備える従来の車両用灯具要部の平断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用灯具の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図２のＢ部拡大詳細図、図４は図２のＡ−Ａ線矢視図であって、本実施の形態に係る車両用灯具１は、車両の後部左右に配置されるテールランスである。尚、左右のテールランプ１の構成は左右対称であって、その基本構成は同じであるため、以下、一方のテールランプ１についてのみ図示及び説明する。又、テールランプ１は、単独で設けられるもの、リアコンビネーションランプにおいてストップランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ等と共に１つの灯室内に設けられるものであっても良い。

本実施の形態に係るテールランプ１は、ハウジング２とその前面開口部を覆うアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、光源であるＬＥＤ５と、該ＬＥＤ５から出射する光によって発光する導光体６と、前記ＬＥＤ５を実装する基板７と、該基板７を保持するブラケット８を収容して構成されている。尚、本実施の形態では、ＬＥＤ５は、赤色に発光するものを使用した。

ここで、前記ハウジング２は、光不透過性樹脂によって横方向に細長い矩形ボックス状に一体成形されており、該ハウジング２の前面開口部を覆う前記アウタレンズ３は、赤色若しくは無色の透光性樹脂によって一体成形されており、その周縁がハウジング２の前面開口部周縁に接着されることによってハウジング２と一体化され、接合一体化されたハウジング２とアウタレンズ３によって前記灯室４が画成されている。

又、前記導光体６は、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂によって棒状に一体成形されており、灯室４内に、横方向に長く配置されて収容されている。この導光体６の長手方向一端面（図２の左端面）は、入射面６ａを構成しており、この入射面６ａの近傍に前記ＬＥＤ５が対向配置されている。ここで、ＬＥＤ５は、基板７上に、その光軸ｘが導光体６の入射面６ａに直交する向きに実装されており、基板７は、導光体６の背面側に配置された前記ブラケット８の長手方向一端部（図２の左端部）にネジ９によって取り付けられている。より詳細には。ブラケット８の長手方向一端部にはボス部８ａが一体に形成されており、基板７は、これに挿通するネジ９を、ブラケット８のボス部８ａにねじ込むことによって、前述のようにブラケット８の長手方向一端に取り付けられている。

又、導光体６の前側（図２の下側）の外周面は、出射面６ｂを構成しており、これとは反対側の背面（図２の上面）には、光を拡散させるための鋸歯（三角プリズム）状のステップ６ｃが長手方向に沿って連続的に形成されている。尚、本実施の形態では、導光体６の背面に凸状のステップ６ｃが形成したが、これに代えて凹状のステップを形成しても良い。

而して、本実施の形態においては、導光体６の入射面６ａとこれに連なる外周面（出射面６ｂ）の一部には、ＬＥＤ５からの直射光Ｌ２（図３参照）を捉えて全反射によって導光体６の内部に入射させるプリズム６Ａが一体に形成されている。ここで、プリズム６Ａは、図４に示すように、導光体６の光出射方向（前面）側（図４の右側）に、導光体６の外周に沿って円弧状に突設されている。より詳細には、プリズム６Ａは、導光体６の入射面６ａから軸方向（ＬＥＤ５方向）に直角に突出する円弧曲面状の入射面６Ａ１と、該入射面６Ａ１から導光体６の径方向外方（図３の下方)へと膨出する膨出部６Ａ２を備えており、膨出部６Ａ２は、導光体６の外周面（出射面６ｂ）へなだらかに繋げられている。尚、本実施の形態では、導光体６の膨出部６Ａ２の断面形状は、回転放物面になるよう形成しているが、放物曲面、楕円曲面又は回転楕円面となるよう形成しても良い。

以上のように構成されたテールランプ１において、不図示の電源から基板７を介してＬＥＤ５に電流が供給されると該ＬＥＤ５が発光し、その一部の光Ｌ１は、図３に示すように導光体６の入射面６ａから該導光体６の内部に入射する。そして、導光体６の内部に入射した光（透過光）Ｌ１は、導光体６の内部で全反射を繰り返しながら長手方向（図３の右側）に進む過程で、導光体６の背面に形成されたステップ６ｃによって拡散して導光体６の出射面６ｂから車両後方（図２及び図３の下方）へと出射するため、導光体６が全長に亘って均一に発光する。

そして、本実施の形態では、ＬＥＤ５から出射する光のうち、導光体６の入射面６ａから該導光体６内に入射しない直射光Ｌ２は、図３に示すように、導光体６の入射面６ａとこれに連なる外周面（出射面６ｂ）の一部に形成されたプリズム６Ａの入射面６Ａ１から該プリズム６Ａ内に入射する。そして、プリズム６Ａ内に入射した直射光Ｌ２は、プリズム６Ａの膨出部６Ａ２で全反射し、光軸Ｘ方向、即ち、外周面（出射面６ｂ）方向とほぼ平行光となって導光体６の内部に入射し、導光体６の内部で全反射を繰り返す過程で、透過光Ｌ１と同様に導光体６の背面に形成されたステップ６ｃによって拡散して導光体６の出射面６ｂから出射するため、透過光Ｌ１と共に導光体６の発光に供せられる。ＬＥＤ５からの直射光Ｌ２は、導光体６の膨出部６Ａ２で全反射した後、ほぼ平行光となって導光体６の内部に入射するため、ＬＥＤ５からの直射光Ｌ２が直接出射面６ｂ方向へ漏れることがなくなり、直射光Ｌ２をカバー等によって遮光する必要がなく、導光体６を全長に亘って均一に発光させることができ、発光範囲を狭めることなく、当該テールランプ１の点灯フィーリングとＬＥＤ５からの光の利用効率を高めることができる。

そして、本実施の形態では、プリズム６Ａの一部を、導光体６の外周面（出射面６ｂ）から径方向外方へと膨出させて膨出部６Ａ２を形成し、この膨出部６Ａ２を導光体６の外周面（出射面６ｂ）になだらか繋げたため、該プリズム６Ａへと入射したＬＥＤ５からの直射光Ｌ２を該プリズム６Ａの膨出部６Ａ２で全反射させて導光体６へ入射させ、この直射光Ｌ２を導光体６の発光に供することができる。

又、本実施の形態では、プリズム６ＡをＬＥＤ５からの直射光Ｌ２が漏れる側、つまり、導光体６の光出射方向側（前面側）に部分的に形成するだけで、発光するＬＥＤ５が正面側から直接見えることがないため、プリズム６Ａを形成するための導光体６への加工を最小限に抑えてコストダウンを図ることができるという効果が得られる。

尚、以上は本発明をテールランプに対して適用した形態について説明したが、本発明は、光源からの光によって発光する導光体を備えるストップランプやクリアランスランプ等の他の任意の車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。例えば、導光体を備え、車両後部の左右に配置されるリアコンビネーションランプのストップランプ若しくはターンシグナルランプに対しても適用可能である。又、リアコンビネーションランプと並んでトランクに配置されるＲＩＤランプのテールランプ、ストップランプ若しくはターンシグナルランプに対しても適用可能である。更に、車両前部の左右に配置されるフロントコンビネーションランプのデイタイムラニングランプ、ターンシグナルランプ、クリアランスランプ等に対しても適用可能である。ＬＥＤの発光色は、テールランプやストップランプであれば赤色を使い、ターンシグナルランプであればアンバー色を使い、デイタイムラニングランプやクリアランスランプであれば白色を適宜使うことは言うまでもない。

１ テールランプ（車両用灯具）
２ ハウジング
３ アウタレンズ
４ 灯室
５ ＬＥＤ（光源）
６ 導光体
６Ａ プリズム
６Ａ１ プリズムの入射面
６Ａ２ プリズムの膨出部
６ａ 導光体の入射面
８ｂ 導光体の出射面
６ｃ 導光体のステップ
７ 基板
８ ブラケット
８ａ ブラケットのボス部
９ ネジ
Ｌ１ 透過光
Ｌ２ 直射光
ｘ 光軸

Claims (3)

1. ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、少なくとも光源と、該光源に対向する入射面を備える導光体を収容し、前記導光体の入射面から該導光体内に入射する前記光源からの光が全反射しながら進む過程で拡散することによって前記導光体が発光するよう構成された車両用灯具において、
   前記導光体の入射面とこれに連なる外周面の一部に、前記光源からの直射光を捉えて全反射によって前記導光体の内部に入射させるプリズムを一体に形成したことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記プリズムの一部を、前記導光体の外周面から径方向外方へと膨出させ、その膨出部を前記導光体の外周面へなだらかに繋げたことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記プリズムを、前記導光体の光出射方向側に部分的に形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用灯具。
   

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