JP2017016949A - 車輌用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 光の照射に関して自由度の向上を図る。【解決手段】 光を発する光源８と、光源から発せられる光を内部で導く導光体９とを備え、導光体には、第１の出射面１３を有する第１の導光部１０と、入射面１６と第２の出射面２０と第１の反射面１７と第２の反射面１８ａを有する第２の導光部１１とが設けられ、第２の導光部にはレンズステップ１９が形成され、光源から発せられ入射面から入射された光の少なくとも一部が第１の反射面と第２の反射面で順に反射されて第１の出射面から出射され、光源から発せられ入射面から入射された光の別の少なくとも一部がレンズステップによって制御されて第２の出射面から出射される。【選択図】図２

Description

本発明は、光源から発せられる光を内部で導く導光体を備えた車輌用灯具についての技術分野に関する。

特開２０１２−２４３７３４号公報

車輌用灯具には、光源から発せられる光が導光体に入射され、入射された光が導光体によって所定の方向へ導かれるように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用灯具においては、光源（発光素子）から出射され導光体に入射された光が内面反射されて導かれ、枠状の出射面からライン状の光として出射される。光源は導光体における枠状の中央部に対向する位置に配置されている。

特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、光源から出射された光が内面反射されて放射方向へ向かい再び内面反射されてライン状（枠状）の光として出射される構成にされている。

従って、特許文献１に記載された車輌用灯具においては、ライン状（枠状）の光のみが出射される構成にされており、光の照射に関する自由度が低くなっている。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、光の照射に関して自由度の向上を図ることを目的とする。

第１に、本発明に係る車輌用灯具は、光を発する光源と、前記光源から発せられる光を内部で導く導光体とを備え、前記導光体には、第１の出射面を有する第１の導光部と、入射面と第２の出射面と第１の反射面と第２の反射面を有する第２の導光部とが設けられ、前記第２の導光部にはレンズステップが形成され、前記光源から発せられ前記入射面から入射された光の少なくとも一部が前記第１の反射面と前記第２の反射面で順に反射されて前記第１の出射面から出射され、前記光源から発せられ前記入射面から入射された光の別の少なくとも一部が前記レンズステップによって制御されて前記第２の出射面から出射されるものである。

これにより、光源から発せられた光が第１の反射面と第２の反射面で順に反射されて第２の出射面から出射されると共にレンズステップによって制御されて第１の出射面から出射される。

第２に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記光源と前記入射面がそれぞれ複数設けられることが望ましい。

これにより、複数の光源からそれぞれ各入射面に光が入射される。

第３に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記レンズステップは前記第２の導光部における前記第２の出射面が形成された面と反対側の面に形成されることが望ましい。

これにより、第１の出射面へ向かう光が第１の出射面が形成された面と反対側の面で制御される。

第４に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記第２の導光部に、前記光源から発せられ前記入射面から入射された光の一部が出射される第３の出射面が形成されることが望ましい。

これにより、光源から発せられた光が第１の出射面と第２の出射面と第３の出射面からそれぞれ出射される。

第５に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、少なくとも前記第２の出射面に対向する位置に光が透過される着色シートが配置されることが望ましい。

これにより、少なくとも第２の出射面から出射される光が着色シートに応じた色になる。

本発明によれば、光源から発せられた光が第１の反射面と第２の反射面で順に反射されて第２の出射面から出射されると共にレンズステップによって制御されて第１の出射面から出射されるため、光の照射に関して自由度の向上を図ることができる。

図２乃至図１２と共に本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用灯具が配置された車輌を示す正面図である。 車輌用灯具の分解斜視図である。 カバーを取り外した状態で示す車輌用灯具の斜視図である。 車輌用灯具の水平断面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿う拡大断面図である。 導光体の正面図である。 導光体の背面図である。 図６及び図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面における光路を示す図である。 図６及び図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面における光路を示す図である。 着色シートが配置された例を示す断面図である。 カバーの内面で光が反射される例を示す断面図である。 反射部が配置された例を示す断面図である。

以下に、本発明車輌用灯具を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

以下に示した実施の形態は、本発明車輌用灯具を装飾用のアクセサリーランプに適用したものである。尚、本発明の適用範囲はアクセサリーランプに限られることはなく、例えば、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、ストップランプ、デイタイムランニングランプ、コーナーリングランプ、ハザードランプ、ポジションランプ、バックランプ、フォグランプ、テールランプ、ヘッドランプ等の各種の車輌用灯具又はこれらの組み合わせである各種のコンビネーションランプに広く適用することができる。

車輌用灯具１、１は車体１００における、例えば、バンパー１０１の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている（図１のＡ参照）。バンパー１０１には配置凹部１０１ａ、１０１ａが形成され、車輌用灯具１、１はそれぞれ配置凹部１０１ａ、１０１ａに挿入されて配置されている。

但し、車輌用灯具１は、例えば、バンパー１０１の下面に取り付けられて配置されていてもよく（図１のＢ参照）、また、車体１００のグリル１０２に配置されていてもよい（図１のＣ参照）。

尚、車輌用灯具１が車体１００の各部に配置された状態において、車輌用灯具１の真下に空間が存在する場合には、車輌用灯具１から下方へも光を出射させて路面等を照射することが可能である。

車輌用灯具１は横長の形状に形成され、前後方向を向く略板状に形成されたランプボデイ２とランプボデイ２を前側から閉塞するカバー３とを備えている（図２及び図３参照）。ランプボデイ２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間が灯室５として形成されている（図４参照）。

ランプボデイ２の中央部には取付孔２ａが形成されている（図２参照）。ランプボデイ２の前端における外周部には位置決め突部２ｂ、２ｂ、・・・が周方向に離隔して設けられている。ランプボデイ２の左右両端部には前方に突出された取付ボス２ｃ、２ｃが設けられている。

ランプボデイ２には取付孔２ａにバックカバー６が取り付けられ、バックカバー６には挿通孔６ａが形成されている（図４参照）。挿通孔６ａには図示しない電源回路に接続された図示しないケーブルが挿通され、ケーブルを介して電源回路から後述する光源に電源が供給される。

カバー３は第１のカバー部３ａと第２のカバー部３ｂが一体に形成されて成る（図２及び図３参照）。第１のカバー部３ａと第２のカバー部３ｂは何れも後方に開口された横長の箱状に形成され、第２のカバー部３ｂは第１のカバー部３ａにおける前面の左右両端部を除く部分から前方に突出されている。

ランプボデイ２は位置決め突部２ｂ、２ｂ、・・・が第１のカバー部３ａの後側開口縁に内側から係合され（図４及び図５参照）、カバー３に接着等の適宜の手段によって結合されている。

灯室５には横長の形状に形成された基板７が配置されている（図２乃至図５参照）。基板７の左右両端部にはネジ挿通孔７ａ、７ａが形成されている。基板７には図示しない回路パターンが形成されている。

基板７の前面には複数、例えば、三つの光源８、８、８が搭載されている。光源８としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ: Light Emitting Diode）が用いられている。光源８、８、８はそれぞれ基板７に形成された回路パターンに接続されている。

灯室５には基板７の前側に導光体９が配置されている。導光体９は全体として横長の形状に形成され、第１の導光部１０と第２の導光部１１と被取付部１２、１２が透明材料によって一体に形成されて成る。

第１の導光部１０は横長の略矩形の枠状に形成され、第２の導光部１１の前端に連続され第２の導光部１１の前側に位置されている。第１の導光部１０の前端面は第１の出射面１３として形成され、第１の出射面１３には魚眼ステップ等の拡散ステップ１３ａ、１３ａ、・・・が周方向に連続して形成されている（図２、図３及び図６参照）。

第１の導光部１０の内周面には装飾ステップ１４、１４、・・・が周方向に離隔して設けられている。装飾ステップ１４は内方に突出され、前後に延びる形状に形成されている。第１の導光部１０に装飾ステップ１４、１４、・・・が設けられることにより、車輌用灯具１の意匠性の向上が図られると共に導光体９に奥行き感を生じさせることができる。

第２の導光部１１は前方に開口された凹部を有する形状に形成されている（図２乃至図５参照）。第２の導光部１１には後方へ突出された突状部１５、１５、１５が左右に等間隔に離隔して設けられている。突状部１５は外形が略四角錐形状に形成され、水平断面形状及び垂直断面形状がともに前方に開口されたＶ字状にされている（図４及び図５参照）。突状部１５の中央部には後方に凹の球面状に形成された入射面１６が形成されている（図４、図５及び図７参照）。入射面１６の真後ろには光源８が位置されている。入射面１６は光源８の発光点Ｐを中心とした球面状に形成されている（図８参照）。

第２の導光部１１の前面は突状部１５、１５、１５の前面における中央部（中央点）以外の部分が第１の反射面１７として形成されている（図４乃至図６参照）。第１の反射面１７は突状部１５、１５、１５から遠去かるに従って前方に変位するように傾斜され、一部を除いて発光点Ｐを焦点とした放物面状に形成されている（図８参照）。

第２の導光部１１の外周部には凹凸状の反射形状部１８が形成され、反射形状部１８の表面が第２の反射面１８ａとして形成されている（図２、図３及び図７参照）。第２の導光部１１の後面側には、反射形状部１８の内側に突起１１ａが設けられている（図５参照）。

第２の導光部１１の後面には突状部１５、１５、１５の左右にレンズステップ１９、１９、・・・が形成されている（図７参照）。レンズステップ１９は、例えば、凹凸が所定の範囲に並んで形成された所謂点刻状のステップである。

第２の導光部１１の後面には突状部１５、１５、１５と反射形状部１８以外の部分に蒸着が施されている（図７に斜線で示す部分参照）。第２の導光部１１の後面に蒸着が施されることにより、第２の導光部１１で導かれ第２の導光部１１の後面に達した光が確実に内面反射される。但し、蒸着が施される部分で光が十分に内面反射される場合には、蒸着が施されていなくてもよい。また、蒸着に代えて、例えば、塗装を施すことにより確実に内面反射させる構成にすることも可能である。

第２の導光部１１の前面は、突状部１５、１５、１５の前面における中央部（中央点）以外の部分が第２の出射面２０、２０、・・・として形成されている（図４乃至図６参照）。従って、第２の導光部１１の前面は一部を除いて第１の反射面１７として機能すると共に第２の出射面２０、２０、・・・としても機能し、第２の導光部１１で導かれた光は第２の導光部１１の前面（内面）に対する入射角度に応じて内面反射又は出射される。

第２の導光部１１の前面のうち第１の反射面１７以外の部分、即ち、突状部１５、１５、１５の前面における中央部（中央点）はそれぞれ第３の出射面２１、２１、２１として形成されている。

被取付部１２、１２は、図２乃至図４に示すように、それぞれ第２の導光部１１の前端部における左右両端部から突出され、第２の導光部１１に連続され第２の導光部１１から後方に突出された連結部２２、２２と連結部２２、２２の後端部から側方（外方）に突出された被取付片部２３、２３とを有している。被取付片部２３にはネジ貫通孔２３ａが形成されている。

導光体９は被取付片部２３、２３のネジ貫通孔２３ａ、２３ａをそれぞれ貫通された取付ネジ２００、２００が取付ボス２ｃ、２ｃに螺合されることによりランプボデイ２に取り付けられる（図２参照）。このとき取付ネジ２００、２００は被取付片部２３、２３と取付ボス２ｃ、２ｃの間でそれぞれ基板７のネジ挿通孔７ａ、７ａに挿通され、基板７が導光体９とともにランプボデイ２に取り付けられる。従って、基板７と導光体９がともに取付ネジ２００、２００によって同時にランプボデイ２に取り付けられるため、部品点数を削減した上で車輌用灯具１の組立作業における作業性の向上を図ることができる。

上記のように構成された車輌用灯具１において、電源回路から光源８、８、８に電源が供給されると、光源８、８、８からそれぞれ光が発せられる。

光源８から発せられた光は、入射面１６から導光体９に入射され第２の導光部１１で導かれる。

このとき導光体９に入射された一部の光（図８に示す光Ｘ）は、第１の反射面１７で内面反射されて第２の反射面１８ａへ向かい、第２の反射面１８ａで再び内面反射されて第１の導光部１０で導かれ第１の出射面１３からライン状（枠状）の光として出射される。第１の出射面１３には拡散ステップ１３ａ、１３ａ、・・・が形成されているため、第１の出射面１３から出射される光は拡散ステップ１３ａ、１３ａ、・・・で拡散されカバー３を透過されて前方へ向けて照射される。

また、導光体９に入射された別の一部の光（図４及び図９に示す光Ｙ）は、第１の反射面１７で内面反射されてレンズステップ１９へ向かい、レンズステップ１９によって制御されて第２の出射面２０から出射される。第２の出射面２０から出射される光はカバー３を透過されて前方へ向けて照射される。

さらに、導光体９に入射されたまた別の一部の光（図８に示す光Ｚ）は、第３の出射面２１から直射光として出射され、カバー３を透過されて前方へ向けて照射される。

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、光源８から発せられた光の一部が第１の反射面１７と第２の反射面１８ａで順に反射されて第１の出射面１３から出射され、光源８から発せられた光の別の一部がレンズステップ１９によって制御されて第２の出射面２０から出射される。

従って、同じ光源８から出射された光が第１の出射面１３と第２の出射面２０か各別に出射されるため、光の照射に関して自由度の向上を図ることができる。

また、複数の光源８、８、８と複数の入射面１６、１６、１６が設けられているため、光源８、８、８から入射面１６、１６、１６にそれぞれ光が入射され、導光体９から出射される光の輝度の向上及び輝度ムラの抑制を図ることができる。

さらに、レンズステップ１９は第２の導光部１１における第１の出射面１３が形成された面（前面）と反対側の面（後面）に形成されているため、第１の出射面１３へ向かう光が第１の出射面１３が形成された面と反対側の面で制御され、第１の出射面１３から出射される光の制御を容易かつ確実に行うことができる。

さらにまた、第２の導光部１１に光源８から発せられた光の一部が出射される第３の出射面２１が形成されているため、光源８から発せられた光が第１の出射面１３と第２の出射面２０と第３の出射面２１からそれぞれ出射され、光の出射に関する一層の自由度の向上を図ることができる。

尚、導光体９においては、第２の導光部１１の前側の位置に、例えば、緑色や青色等の透光性を有する着色シート２４を配置することが可能である（図１０参照）。着色シート２４が配置されることにより、第２の導光部１１から出射される光が着色シート２４に応じた色になり、光の出射に関する自由度の向上を図ることができる。特に、第２の導光部１１の前側の位置に着色シート２４が配置されることにより、第１の出射面１３から出射される光と第２の出射面２０及び第３の出射面２１から出射される光とに関し、異なる色の光を出射させることができ、光の出射に関する一層の自由度の向上を図ることができる。

上記には、着色シート２４が第２の導光部１１の前側の位置に配置された例を示したが、着色シート２４は、例えば、第２の出射面２０に対向する位置にのみ配置されていてもよく、また、第３の出射面２１、２１、２１に対向する位置にのみ配置されていてもよい。

また、着色シート２４は光源８と入射面１６の間に配置されていてもよく、この場合に、着色シート２４が入射面１６に貼り付けられていてもよい。

さらに、着色シート２４に代えて、着色された透光性を有する板状部材を第２の導光部１１の前側の位置に配置してもよく、透光性を有し所定の色が付された塗装を第２の導光部１１の前面に施してもよい。

尚、光源８から光が出射されるときには、出射角度等によっては出射された光の一部が入射面１６から入射されない可能性がある。また、第１の反射面１７で内面反射され導光体９から上方へ出射される光が存在する可能性もある。そこで、このような上方へ向かう光を利用するために、例えば、上方へ向かう光Ｄ１、Ｄ２をカバー３の内面又は外面で下方へ向けて反射する構成にすることが可能である（図１１参照）。この場合に、例えば、カバー３の内面又は外面に蒸着等の反射処理を施してもよい。

カバー３で上方へ向かう光Ｄ１、Ｄ２を下方へ向けて反射させることにより、反射された光を路面やグリル１０２の内部等への照射用の光として利用することが可能になる。

また、図１１に示す光Ｄ３、Ｄ４のように、光源８から出射された光には下方へ向かう光も存在する可能性がある。このような下方へ向かう光Ｄ３、Ｄ４に関しても、路面等への照射用の光として利用することが可能になる。

このように上方及び下方へ向かう光を利用することにより、光の利用効率の向上を図ることができる。

また、上方へ向かう光を利用するために、例えば、導光体９の上方に上方へ向かう光Ｄ１、Ｄ２を下方へ向けて反射する反射部２５を配置することも可能である（図１２参照）。

導光体９の上方に反射部２５を配置することにより、上方へ向かう光Ｄ１、Ｄ２が下方へ向けて反射され、この反射された光を路面やグリル１０２の内部等への照射用の光として利用することが可能になる。

また、下方へ向かう光Ｄ３、Ｄ４に関しても、路面等への照射用の光として利用することが可能になる。尚、光源８から出射され導光体９に入射された光Ｄ２、Ｄ４は、例えば、第２の導光部１１の突起１１ａで制御されて導光体９から出射され上方又は下方へ向かう光とされる。

上記のように上方及び下方へ向かう光を利用することにより、光の利用効率の向上を図ることができる。

尚、反射部２５として専用の部材が用いられていてもよく、反射部材２５が車輌用灯具１の構成部品であるランプボデイ２やカバー３等に一体に形成されていてもよい。

１…車輌用灯具、８…光源、９…導光体、１０…第１の導光部、１１…第２の導光部、１３…第１の出射面、１７…第１の反射面、１８ａ…第２の反射面、１９…レンズステップ、２０…第２の出射面、２１…第３の出射面、２４…着色シート

Claims (5)

1. 光を発する光源と、
   前記光源から発せられる光を内部で導く導光体とを備え、
   前記導光体には、第１の出射面を有する第１の導光部と、入射面と第２の出射面と第１の反射面と第２の反射面を有する第２の導光部とが設けられ、
   前記第２の導光部にはレンズステップが形成され、
   前記光源から発せられ前記入射面から入射された光の少なくとも一部が前記第１の反射面と前記第２の反射面で順に反射されて前記第１の出射面から出射され、
   前記光源から発せられ前記入射面から入射された光の別の少なくとも一部が前記レンズステップによって制御されて前記第２の出射面から出射される
   車輌用灯具。
2. 前記光源と前記入射面がそれぞれ複数設けられた
   請求項１に記載の車輌用灯具。
3. 前記レンズステップは前記第２の導光部における前記第２の出射面が形成された面と反対側の面に形成された
   請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
4. 前記第２の導光部に、前記光源から発せられ前記入射面から入射された光の一部が出射される第３の出射面が形成された
   請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具。
5. 少なくとも前記第２の出射面に対向する位置に光が透過される着色シートが配置された
   請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用灯具。

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