JP2018045831A - Vehicular optical member and vehicular lighting fixture including vehicular optical member - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、車両用光学部材に関するものである。また、この発明は、車両用光学部材を備える車両用灯具に関するものである。 The present invention relates to an optical member for a vehicle. The present invention also relates to a vehicular lamp provided with a vehicular optical member.
車両用光学部材および車両用光学部材を備える車両用灯具(以下、単に「車両用光学部材、車両用灯具」と称する)は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、従来の導光体(車両用光学部材)、車輛用灯具について説明する。従来の車輛用灯具は、ランプハウジングおよびカバーと、光源と、導光体と、を備える。従来の導光体は、入射部と、導光部と、を有する。導光部には、光出射部が形成されている。入射部には、第1の誘導部と第2の誘導部とが設けられている。 Conventionally, a vehicular optical member and a vehicular lamp including the vehicular optical member (hereinafter simply referred to as “vehicle optical member, vehicular lamp”) have been conventionally used (for example, Patent Document 1). Hereinafter, a conventional light guide (vehicle optical member) and vehicle lamp will be described. A conventional vehicle lamp includes a lamp housing and a cover, a light source, and a light guide. The conventional light guide has an incident part and a light guide part. A light emitting part is formed in the light guide part. The incident portion is provided with a first guiding portion and a second guiding portion.
光源からの光は、入射部に入射する。入射部に入射した光は、第1の誘導部で導光部に、また、第2の誘導部で光出射部に、それぞれ誘導される。導光部に誘導された光は、導光部中を入射部と反対側の端部に導かれ、かつ、途中で光出射部にて反射してカバーを透過して外部に出射する。光出射部に誘導された光は、光出射部で反射してカバーを透過して外部に出射する。 Light from the light source enters the incident portion. The light incident on the incident part is guided to the light guiding part by the first guiding part and to the light emitting part by the second guiding part. The light guided to the light guide part is guided through the light guide part to the end opposite to the incident part, and is reflected by the light emitting part on the way, passes through the cover and is emitted to the outside. The light guided to the light emitting part is reflected by the light emitting part, passes through the cover, and is emitted to the outside.
このように、従来の導光体、車輛用灯具は、入射部に入射した光を、第1の誘導部で導光部に、また、第2の誘導部で光出射部に、それぞれ誘導するものであるから、光のムラの発生を低減することができると共に光の利用効率の向上を図ることができる。 As described above, the conventional light guide and vehicle lamp guide the light incident on the incident portion to the light guide portion by the first guiding portion and to the light emitting portion by the second guiding portion, respectively. Therefore, it is possible to reduce the occurrence of unevenness of light and improve the light use efficiency.
ところが、従来の導光体、車輛用灯具は、第1の誘導部(プリズム面)と第2の誘導部(プリズム面)との間に、繋ぎ面(抜き面、傾斜面、段差面)が形成されていて、かつ、面と面とのなす角に加工曲部(加工R、加工曲面)が形成される。このため、従来の導光体、車輛用灯具は、繋ぎ面や加工曲部により、光漏れが生じて点光が発生したり、あるいは、暗部が発生したりする場合がある。 However, conventional light guides and vehicle lamps have a connecting surface (extracted surface, inclined surface, step surface) between the first guiding portion (prism surface) and the second guiding portion (prism surface). A processed curved portion (processed R, processed curved surface) is formed at an angle formed between the surfaces. For this reason, in the conventional light guide and vehicle lamp, light leakage may occur due to the connecting surface and the processed curved portion, and spotlight may be generated, or a dark portion may be generated.
この発明が解決しようとする課題は、繋ぎ面や加工曲部による点光あるいは暗部が発生するのを防止することができる車両用光学部材、車両用灯具を提供することにある。 The problem to be solved by the present invention is to provide a vehicular optical member and a vehicular lamp that can prevent generation of a spotlight or a dark portion due to a connecting surface or a processed curved portion.
この発明の車両用光学部材は、第1機能部分と、第2機能部分と、が一体であり、第1機能部分が、光源からの光を入射させる入射面と、入射光を光学制御する光学制御部と、光学制御光を出射させる出射面と、を備え、第2機能部分が、光学制御光を出射させる出射面を備え、光学制御部が、入射面と出射面との間に設けられている空間部の壁面から構成されていて、入射光の一部を第1機能部分の出射面に向けて光学制御する第1光学制御部と、入射光の残りの少なくとも一部を第2機能部分に向けて光学制御する第2光学制御部と、を有する、ことを特徴とする。 In the vehicle optical member of the present invention, the first functional portion and the second functional portion are integrated, the first functional portion is an incident surface on which light from the light source is incident, and the optical that optically controls the incident light. A control unit; and an emission surface for emitting optical control light. The second functional portion includes an emission surface for emitting optical control light. The optical control unit is provided between the incident surface and the emission surface. A first optical control unit configured to optically control a part of the incident light toward the exit surface of the first functional part, and at least a part of the remaining incident light to the second function. And a second optical control unit that performs optical control toward the part.
この発明の車両用光学部材は、入射面の一部が、光源からの光を平行光もしくはほぼ平行光として入射させる平行光入射面であり、第2光学制御部が、焦点が第2機能部分と第2光学制御部との間に位置し、入射平行光を焦点に向けて反射させる放物線系の反射面からなる光学制御面である、ことを特徴とする。 In the vehicular optical member according to the present invention, a part of the incident surface is a parallel light incident surface on which light from the light source is incident as parallel light or substantially parallel light, and the second optical control unit has a focus on the second functional portion. The second optical control unit is an optical control surface that is a parabolic reflection surface that reflects incident parallel light toward the focal point.
この発明の車両用光学部材は、第1機能部分が、複数個のブロックから構成されていて、複数個のブロックが、それぞれ、入射面と、光学制御部と、出射面と、を備え、複数個のブロックのうち、第2機能部分に近いブロックに対して第2機能部分から離れているブロックの第2光学制御部の焦点が、第2機能部分に近いブロックの光学制御部と出射面との間に位置する、ことを特徴とする。 In the vehicular optical member of the present invention, the first functional part is composed of a plurality of blocks, and each of the plurality of blocks includes an entrance surface, an optical control unit, and an exit surface. Among the blocks, the focal point of the second optical control unit of the block far from the second functional part with respect to the block close to the second functional part is the optical control unit and the exit surface of the block close to the second functional part. It is located between.
この発明の車両用光学部材は、入射面の他の一部であって、第2機能部分に対向する入射面が、光源からの光を直線光もしくはほぼ直線光として入射させる直線光入射面である、ことを特徴とする。 In the vehicular optical member according to the present invention, the incident surface that is another part of the incident surface and faces the second functional portion is a linear light incident surface that allows light from the light source to be incident as linear light or substantially linear light. It is characterized by that.
この発明の車両用灯具は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内のランプハウジング側に配置されている光源と、灯室内のランプレンズ側に配置されている前記のいずれか1つのこの発明の車両用光学部材と、を備え、第1機能部分の出射面および第2機能部分の出射面が、ランプレンズに対向し、第1機能部分の入射面が、光源に対向する、ことを特徴とする。 The vehicular lamp according to the present invention includes a lamp housing and a lamp lens that define a lamp chamber, a light source disposed on the lamp housing side in the lamp chamber, and any one of the above disposed on the lamp lens side in the lamp chamber. Two optical members for a vehicle according to the present invention, wherein the emission surface of the first functional part and the emission surface of the second functional part are opposed to the lamp lens, and the incident surface of the first functional part is opposed to the light source. It is characterized by that.
この発明の車両用光学部材、車両用灯具は、繋ぎ面や加工曲部による点光あるいは暗部が発生するのを防止することができる。 The vehicular optical member and vehicular lamp according to the present invention can prevent the generation of spotlights or dark portions due to the connecting surface or the processed curved portion.
以下、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具の実施形態(実施例)の2例を図面に基づいて詳細に説明する。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。図において、符号「F」は「前」、「B」は「後」、「U」は上、「D」は「下」、「L」は「左」、「R」は「右」である。なお、図において、車両用光学部材、光源、ブラケットなどのハッチングを省略する。 Hereinafter, two examples of embodiments (examples) of a vehicle optical member and a vehicle lamp according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In this specification, front, rear, upper, lower, left, and right are front, rear, upper, lower, left, and right when the vehicle optical member and the vehicle lamp according to the present invention are mounted on the vehicle. . In the figure, “F” is “front”, “B” is “rear”, “U” is upper, “D” is “lower”, “L” is “left”, “R” is “right” is there. In the figure, hatching of a vehicle optical member, a light source, a bracket, and the like is omitted.
(実施形態1の構成の説明)
図1〜図7は、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具の実施形態1を示す。以下、この実施形態1にかかる車両用光学部材、車両用灯具の構成について説明する。図4〜図7中、符号1は、この実施形態1にかかる車両用灯具である。
(Description of Configuration of Embodiment 1)
1 to 7
(車両用灯具1の説明)
車両用灯具1は、この例では、ハイマウントストップランプである。車両用灯具1は、車両C(図4参照)の後部に装備されるリアスポイラに組み込まれている。車両用灯具1とリアスポイラは、車両CのバックドアBDに組み込まれている。車両用灯具1は、バックドアBDを構成するパネルP(車体の一部、図6および図7参照)に取付部材(ボルトナットなど)により取り付けられる。
(Description of vehicle lamp 1)
In this example, the
車両Cの後部の左右両側には、リアコンビネーションランプ1L、1R(図4参照)がそれぞれ装備されている。リアコンビネーションランプ1L、1Rは、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックアップランプなどを備える。ハイマウントストップランプである車両用灯具1は、ストップランプを備えるリアコンビネーションランプ1L、1Rよりも上位に配置されている。
図6および図7に示すように、車両用灯具1は、ランプハウジング2と、ランプレンズ(たとえば、素通しのアウターカバー、アウターレンズなど)3と、光源4と、この実施形態1にかかる車両用光学部材としての導光部材(ライトガイド、導光体、インナーレンズ)5と、ブラケット6と、を備えるものである。
As shown in FIGS. 6 and 7, a
光源4と導光部材5とは、ブラケット6を介して、ランプハウジング2に取り付けられている。ランプハウジング2は、パネルPに取付部材により取り付けられる。導光部材5の中央部分(車両Cの後部の中央部分に対応)とパネルPとの間の空間C1(図6参照)は、導光部材5の左右の両端部分(車両Cの後部の左右両側に対応)とパネルPとの間の空間C2(図7参照)と比較して、大きい。このため、導光部材5の中央部分は、空間的に余裕があるので、光源4を配置することができる(図6参照)。一方、導光部材5の左右の両端部分は、空間的に余裕が無いので、光源4を配置することができない(図7参照)。
The
(ランプハウジング2およびランプレンズ3の説明)
ランプハウジング2は、たとえば、光不透過性の部材から構成されている。ランプハウジング2は、車両Cの後側の部分が開口し、一方、車両Cの前側の部分が閉塞した形状をなす。
(Description of the
The
ランプレンズ3は、たとえば、光透過性の部材から構成されている。ランプレンズ3は、車両Cの前側の部分が開口し、一方、車両Cの後側の部分が閉塞した形状をなす。
The
ランプハウジング2の開口縁とランプレンズ3の開口縁とは、固定されている。また、ランプハウジング2およびランプレンズ3により灯室7が区画されている。灯室7内には、光源4、導光部材5およびブラケット6が、それぞれ配置されている。
The opening edge of the
(光源4の説明)
光源4は、この例では、導光部材5の中央部分に対応して、4個設けられている。4個の光源4は、それぞれ、基板40と、発光部41と、を有する。
(Description of light source 4)
In this example, four
基板40は、ブラケット6を介して、ランプハウジング2に取り付けられている。光源4は、灯室7内のランプハウジング2側に配置されている。発光部41は、この例では、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型発光素子であって、導光部材5に対向している。
The
光源4は、光軸Zを有する。光軸Zは、発光部41の発光面の中心もしくはほぼ中心を通り、かつ、発光部41の発光面に対して、垂直もしくはほぼ垂直をなす。
The
(導光部材5の説明)
導光部材5は、この例では、アクリル樹脂やPC(ポリカーボネート)などの透明樹脂材から構成されている。導光部材5は、ブラケット6を介して、ランプハウジング2に取り付けられている。導光部材5は、灯室7内のランプレンズ3側に配置されている。
(Description of the light guide member 5)
In this example, the
導光部材5は、第1機能部分51と第2機能部分52とから構成されている。第1機能部分51と第2機能部分52とは、一体である。第1機能部分51は、導光部材5の中央部分であって、ハイマウントストップランプの配光機能を担う。第2機能部分52は、導光部材5の左右の両端部分であって、加飾(装飾)機能を担う。
The
(第1機能部分51の説明)
第1機能部分51は、この例では、左右に一体に連続して設けられている4個のブロック511、512、513、514(以下、単に「511〜514」と記載する)から構成されている。
(Description of the first functional part 51)
In this example, the first
4個のブロック511〜514のうち、左右両端の2個のブロック511、514は、第2機能部分52に近い(すなわち隣接する)ブロックである。4個のブロック511〜514のうち、中の2個のブロック512、513は、左右両端の2個のブロック511、514に対して、第2機能部分52から離れているブロックである。
Of the four
4個のブロック511〜514は、それぞれ、入射面53と、光学制御部54と、出射面55と、反射面(以下、「平行光反射面」と称する)56と、を備える。4個のブロック511〜514は、4個の光源4とそれぞれ対をなす。以下、右側の2個のブロック513、514について説明する。なお、左側の2個のブロック511、512の構成は、右側の2個のブロック513、514の構成に対して、左右対称もしくはほぼ左右対称である。このため、左側の2個のブロック511、512についての説明を省略する。
Each of the four
(入射面53の説明)
中のブロック513(512)の入射面53は、第1入射面531と、第2入射面532と、からなる。右端のブロック514(左端のブロック511)の入射面53は、第1入射面531と、第2入射面532と、第3入射面533と、からなる。
(Description of the entrance surface 53)
The incident surface 53 of the inner block 513 (512) includes a first incident surface 531 and a second incident surface 532. The incident surface 53 of the right end block 514 (left end block 511) includes a first incident surface 531, a second incident surface 532, and a third incident surface 533.
入射面53の一部である第1入射面531は、焦点F1が光軸Z上でかつ光源4の発光面の中心もしくはほぼ中心に位置する凸レンズ面(焦点F1の双曲線を光軸Z回りに回転させてなる回転双曲面など)からなるものである。このため、第1入射面531は、光源4の発光部41から放射される光源光L1を、光軸Zと平行もしくはほぼ平行な入射平行光L2として、入射させる。第1入射面531は、平行光入射面である。
A first incident surface 531 which is a part of the incident surface 53 is a convex lens surface (having a hyperbola of the focal point F1 around the optical axis Z) in which the focal point F1 is on the optical axis Z and located at the center or substantially the center of the light emitting surface of the
入射面53の一部である第2入射面532は、光軸Zを中心軸として回転させてなる円筒状の内面からなるものである。第2入射面532は、光源光L1を、入射屈折光L3として、入射させる。第2入射面532は、屈折光入射面である。 The second incident surface 532, which is a part of the incident surface 53, is a cylindrical inner surface that is rotated about the optical axis Z as a central axis. The second incident surface 532 causes the light source light L1 to be incident as incident refracted light L3. The second incident surface 532 is a refracted light incident surface.
入射面53の他の一部である第3入射面533は、光源4の発光面の中心もしくはほぼ中心を中心とする球面の一部からなるものである。このため、第3入射面533は、光源光L1を、直線光もしくはほぼ直線光(以下、「入射直射光」と称する)L4として、入射させる。第3入射面533は、直線光入射面である。
The third incident surface 533, which is another part of the incident surface 53, is made up of a part of a spherical surface with the center or substantially the center of the light emitting surface of the
第3入射面533は、光学制御部54の反射面543の反射方向側の入射面であって、第2機能部分52に対向する入射面である。第3入射面533からの入射直射光L4の一部は、第2機能部分52中に入射して第2機能部分52の出射面520から出射光L5として、出射する。第3入射面533からの入射直射光L4の残りの一部は、平行光反射面56で、光軸Zと平行もしくはほぼ平行な反射平行光L6として、反射する。
The third incident surface 533 is an incident surface on the reflection direction side of the reflecting
(平行光反射面56の説明)
平行光反射面56は、焦点(図示せず)が光軸Z上に位置しかつ第1入射面531の焦点F1よりも第1入射面531側に位置する複数段の回転放物面からなるものである。このため、平行光反射面56は、入射屈折光L3および入射直射光L4の残りの一部を、光軸Zと平行もしくはほぼ平行な反射平行光L6として、反射させる。
(Description of parallel light reflecting surface 56)
The parallel
(光学制御部54の説明)
光学制御部54は、入射面53と出射面55との間に設けられている空間部540の壁面であって、その壁面の一部の光学制御面から構成されている。光学制御部54は、反射面543と、屈折面544と、第1再入射面541と、第2再入射面542と、を有する。屈折面544、第1再入射面541および第2再入射面542は、第1光学制御部を構成する。反射面543は、第2光学制御部を構成する。
(Description of the optical control unit 54)
The
(反射面543の説明)
反射面543は、入射平行光L2の一部を反射させる反射面である。すなわち、反射面543は、入射平行光L2の一部を反射制御する反射制御面である。反射面543は、放物線系(回転放物面)の光学制御面である。反射面543の焦点F2、F3は、入射面53および平行光反射面56と出射面55との間であって第2機能部分52と反射面543との間に位置する。このため、反射面543は、入射平行光L2の一部を、反射光(収束反射光)L7として、焦点F2、F3に向けて反射させる。反射光L7は、焦点F2、F3から放射されて第2機能部分52中に入射する。従って、焦点F2、F3は、仮想光源の作用をなす。
(Description of reflective surface 543)
The
第2機能部分52に近いブロック514に対して第2機能部分52から離れているブロック513の反射面543の焦点F2は、第2機能部分52に近いブロック514の光学制御部54と出射面55との間に位置する。一方、第2機能部分52に近いブロック514の焦点F3は、第2機能部分52と反射面543との間に位置する。
The focal point F2 of the reflecting
(屈折面544の説明)
屈折面544は、反射面543の第2機能部分52と反対側において隣接する。屈折面544は、入射平行光L2の残りの一部を屈折光L8として、空間部540側に屈折させる光学制御面である。また、屈折面544は、空間部540側に屈折させた屈折光L8を第1再入射光L11および第2再入射光L12として、第1再入射面541および第2再入射面542にそれぞれ入射させる光学制御面である。
(Description of refractive surface 544)
The refracting
屈折面544は、この例では、一連の自由曲面からなる光学制御面である。入射平行光L2と屈折面544とがなす角度は、反射面543側に近づくに従って徐々に小さくなるように、変化している。
In this example, the
このため、屈折面544における屈折光L8の屈折角度は、反射面543側に近づくに従って徐々に大きくなる。これにより、屈折面544は、屈折光L8のうち反射面543側の一部を、屈折面544と対向する第1再入射面541から反射面543と対向する第2再入射面542に分配して入射させることができる。
For this reason, the refraction angle of the refracted light L8 on the refracting
ここで、入射平行光L2と光源4の光軸Zとは、平行もしくはほぼ平行である。また、前記の角度と入射平行光L2の入射角度とは、相互に補角の関係にある。
Here, the incident parallel light L2 and the optical axis Z of the
(第1再入射面541の説明)
第1再入射面541は、屈折面544に対向する。第1再入射面541は、屈折光L8のうち反射面543に対して反対側の一部を、拡散光すなわち第1再入射光L11として、再入射させる拡散系の光学制御面である。第1再入射光L11は、光源4の光軸Zに対して左右方向に拡散する拡散光である。なお、第1再入射光L11は、図1において、光源4の光軸Zに平行もしくはほぼ平行に図示されている。
(Description of first re-incidence surface 541)
The first re-incidence surface 541 faces the
第1再入射面541は、この例では、上下方向に軸を有する円筒状の内面の一部からなる所謂縦カマプリズムである。なお、第1再入射面541は、凹面、凸面、連続した凹凸面であっても良い。 In this example, the first re-incidence surface 541 is a so-called vertical Kama prism composed of a part of a cylindrical inner surface having an axis in the vertical direction. The first re-incidence surface 541 may be a concave surface, a convex surface, or a continuous uneven surface.
(第2再入射面542の説明)
第2再入射面542は、反射面543に対向する。第2再入射面542は、屈折光L8のうち反射面543側の一部を、屈折光すなわち第2再入射光L12として、再入射させる屈折系の光学制御面である。第2再入射光L12は、光源4の光軸Zに平行もしくはほぼ平行(正面方向もしくはほぼ正面方向、あるいは、入射平行光L2と同方向もしくはほぼ同方向)に、屈折(補正)された屈折光である。第2再入射面542は、この例では、抜き面(傾斜面、段差面)がない一連の面(一つに連続した面)からなる。
(Description of second re-incident surface 542)
The second re-incident surface 542 faces the
(出射面55の説明)
出射面55は、導光部材5の第1機能部分51の4個のブロック511〜514のうち、入射面53に対して反対側の面に設けられている。出射面55は、光学制御部54により光学制御された光(第1再入射面541に再入射した第1再入射光L11、および、第2再入射面542に再入射した第2再入射光L12)、および、平行光反射面56で反射した反射平行光L6を、出射光L9として、外部(すなわち、ランプレンズ3側であって車両Cの後側)に出射させる。
(Description of the exit surface 55)
The
出射面55は、この例では、上下方向に軸を有する円柱面の一部からなる所謂縦カマプリズムである。すなわち、出射面55は、凹面、凸面、連続した凹凸面である。したがって、出射光L9は、光源4の光軸Zに対して左右方向に拡散する。なお、出射光L9は、図1において、光源4の光軸Zに平行もしくはほぼ平行に図示されている。
In this example, the
(第2機能部分52の説明)
第2機能部分52は、導光部材5の第1機能部分51の左右両端に左右方向に一体に設けられている。第2機能部分52は、第1機能部分51の光学制御部54の反射面543で反射された反射光L7を、全反射作用により、第2機能部分52の第1機能部分51から第2機能部分52の左右両端に導くものである。
(Description of the second functional portion 52)
The second
すなわち、第2機能部分52は、導光棒、導光体、ライトガイドである。第2機能部分52は、断面形状が円形もしくはほぼ円形の円柱形状すなわち丸棒形状をなす。第2機能部分52の直径(基本直径)は、この例では、約5〜8mmである。
That is, the 2nd
第2機能部分52の側面のうちランプレンズ3側に対向する側面には、出射面520が設けられている。出射面520は、図1、図7に示すように、第1機能部分51から第2機能部分52に反射した反射光L7であって第2機能部分52中に導かれた光の一部を、出射光L10として外部(すなわち、ランプレンズ3側であって車両Cの後側)に出射させる。なお、出射面520は、反射光L7の残りを全反射作用により第2機能部分52中に反射させる。
An
第2機能部分52の側面であって出射面520に対して反対側の面もしくはほぼ反対側の面には、反射面521と段差面522とが設けられている。反射面521と段差面522とは、第2機能部分52の中心線O方向に交互に多数個連続して設けられている。反射面521は、反射光L7の一部を、反射光L13として出射面520側に反射させる。反射光L13は、出射面520から出射光L10として外部に出射する。1個の反射面521と1個の段差面522とは、1個のプリズムを構成する。
A
(明暗差緩和部分57の説明)
図1、図5に示すように、導光部材5には、明暗差緩和部分57が設けられている。明暗差緩和部分57は、導光部材5の第1機能部分51と第2機能部分52との境から、第1機能部分51および第2機能部分52に亘って設けられている。
(Description of light / dark difference mitigating portion 57)
As shown in FIGS. 1 and 5, the
明暗差緩和部分57は、図1、図5に示すように、第3入射面533からの入射直射光L4により、導光部材5の第1機能部分51の明るい部分と第2機能部分52の暗い部分との間の明暗差を緩和するものである。すなわち、導光部材5の第1機能部分51の中央部分の明るい部分から、明暗差緩和部分57の中間の明るい部分を経て、第2機能部分52の端部分の暗い部分へと、明るさが徐々に変化している。なお、図5において、黒点が密である部分は、明るい部分である。黒点が疎である部分は、暗い部分である。
As shown in FIGS. 1 and 5, the light / dark
ここで、第1機能部分51の出射面55から出射される出射光L9、および、第2機能部分52の出射面520から出射される出射光L5、L10の明暗について、図1を参照して、説明する。図1において、出射光L9、L5、L10は、実線矢印にて図示されている。実線矢印が密であると、出射光が明るい。実線矢印が疎であると、出射光が暗い。
Here, the brightness of the outgoing light L9 emitted from the
まず、光学制御部54により光学制御された光すなわち第1再入射光L11および第2再入射光L12は、光源光L1のうち光源4からの直射光である。このため、第1再入射光L11および第2再入射光L12からなる出射光L9は、明るい。
First, the light optically controlled by the
また、平行光反射面56で反射された反射平行光L6は、光源光L1のうち光源4からの反射光である。このため、反射平行光L6からなる出射光L9は、第1再入射光L11および第2再入射光L12からなる出射光L9と比較して暗い。
The reflected parallel light L6 reflected by the parallel
この反射平行光L6は、第2入射面532からの入射屈折光L3が平行光反射面56で反射する反射平行光L6と、第3入射面533からの入射直射光L4が平行光反射面56で反射する反射平行光L6と、からなる。この反射平行光L6からなる出射光L9のうち、入射直射光L4の反射平行光L6からなる出射光L9は、入射屈折光L3の反射平行光L6からなる出射光L9と比較して暗い。
The reflected parallel light L6 includes reflected parallel light L6 in which incident refracted light L3 from the second incident surface 532 is reflected by the parallel
一方、入射直射光L4であって第2機能部分52の出射面520から出射する出射光L5は、入射直射光L4の反射平行光L6からなる出射光L9と比較して暗い。
On the other hand, the outgoing light L5 that is the incident direct light L4 and is emitted from the
さらに、反射光L7であって第2機能部分52の反射面521で反射して出射面520から出射する出射光L10は、入射直射光L4であって第2機能部分52の出射面520から出射する出射光L5と比較して暗い。
Further, the reflected light L7 that is reflected by the reflecting
このように、導光部材5の第1機能部分51の中央部分の明るい出射光L9から、明暗差緩和部分57の中間の明るい出射光L9、L5を経て、第2機能部分52の端部分の暗い出射光L10へと、明るさが徐々に変化している。
In this way, from the bright outgoing light L9 at the central portion of the first
(実施形態1の作用の説明)
この実施形態1にかかる車両用光学部材(以下、「導光部材5」と称する)、車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
(Description of the operation of the first embodiment)
The vehicular optical member (hereinafter referred to as “
4個の光源4の発光部41を同時に点灯する。すると、光源4の発光部41から放射された光源光L1は、入射平行光L2、入射屈折光L3、入射直射光L4として、導光部材5の第1機能部分51の4個のブロック511〜514の第1入射面531、第2入射面532、第3入射面533から導光部材5中に入射する。
The
入射平行光L2の一部は、光学制御部54の反射面543で反射光L7として、焦点F2、F3に向けて反射する。反射光L7は、焦点F2、F3に向かって一度収束し、かつ、焦点F2、F3から第2機能部分52中に放射する。すなわち、反射光L7は、焦点F2、F3を仮想光源として、第2機能部分52中に放射する。
A part of the incident parallel light L2 is reflected by the
入射平行光L2の残りは、光学制御部54の屈折面544で屈折光L8として、光学制御部54の空間部540側に屈折する。屈折光L8の一部は、光学制御部54の第1再入射面541に拡散光の第1再入射光L11として、再入射する。屈折光L8の残りは、光学制御部54の第2再入射面542に屈折光の第2再入射光L12として、再入射する。
The remainder of the incident parallel light L2 is refracted to the
第1再入射光L11および第2再入射光L12は、第1機能部分51の出射面55から1番明るい出射光L9として、ランプレンズ3を経て、外部に車両Cの後側に照射される。
The first re-incident light L11 and the second re-incident light L12 are irradiated to the rear side of the vehicle C to the outside through the
入射屈折光L3は、平行光反射面56で反射平行光L6として、反射する。反射平行光L6は、第1機能部分51の出射面55から2番目に明るい出射光L9として、1番明るい出射光L9の左右両側あるいは左側もしくは右側において、ランプレンズ3を経て、外部に車両Cの後側に照射される。
The incident refracted light L3 is reflected by the parallel
入射直射光L4の一部は、平行光反射面56で反射平行光L6として、反射する。反射平行光L6は、第2機能部分52に隣接する第1機能部分51の出射面55すなわち明暗差緩和部分57の出射面55から3番目に明るい出射光L9として、2番目に明るい出射光L9の右側もしくは左側において、ランプレンズ3を経て、外部に車両Cの後側に照射される。
Part of the incident direct light L4 is reflected by the parallel
入射直射光L4の残りは、第1機能部分51に隣接する第2機能部分52の出射面520すなわち明暗差緩和部分57の出射面520から4番目に明るい出射光L5として、3番目に明るい出射光L9の右側もしくは左側において、ランプレンズ3を経て、外部に車両Cの後側に照射される。
The remainder of the incident direct light L4 is the third brightest outgoing light L5 as the fourth brightest outgoing light L5 from the
焦点F2、F3を仮想光源として、第2機能部分52中に放射した反射光L7は、第2機能部分52中において、全反射作用により、第2機能部分52の第1機能部分51から第2機能部分52の左右両端に導かれる。また、反射光L7は、第2機能部分52中の途中において、反射面521で反射光L13として、反射する。
The reflected light L7 radiated into the second
反射光L13は、第2機能部分52の出射面520から5番目に明るい出射光L10として、4番目に明るい出射光L5の右側もしくは左側において、ランプレンズ3を経て、外部に車両Cの後側に照射される。出射光L10は、第2機能部分52の第1機能部分51に隣接する明暗差緩和部分57から第2機能部分52の左右の両端にかけて徐々に暗くなる。
The reflected light L13 is the fifth brightest outgoing light L10 from the
以上のように、図1、図5に示すように、車両用灯具1の中央部分の第1機能部分51は、明るく、ハイマウントストップランプの配光機能を担う。また、車両用灯具1の左右両端部分の第2機能部分52は、第1機能部分51から左右両端にかけて徐々に暗くなり、加飾(装飾)機能を担う。さらに、中央部分の明るい第1機能部分51と、左右両端部分の徐々に暗くなる第2機能部分52との間の部分の明暗差緩和部分57は、明暗差を緩和する。
As described above, as shown in FIGS. 1 and 5, the first
(実施形態1の効果の説明)
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
(Description of the effect of Embodiment 1)
The
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、光学制御部54の第1光学制御部である屈折面544、第1再入射面541および第2再入射面542が入射平行光L2の一部を第1機能部分51の出射面55に向けて光学制御し、光学制御部54の第2光学制御部である反射面543が入射平行光L2の残りの一部を第2機能部分52に向けて光学制御する。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、従来の導光体、車輛用灯具と同様に、光のムラの発生を低減することができると共に光の利用効率の向上を図ることができる。しかも、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、光学制御部54が入射面53と出射面55との間に設けられている空間部540の壁面から構成されているので、従来の導光体、車輛用灯具のように、繋ぎ面や加工曲部が形成されていない。この結果、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、繋ぎ面や加工曲部により、光漏れが生じて点光が発生したり、あるいは、暗部が発生したりするのを防止することができる。
In the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、入射面53の一部が、光源4からの光源光L1を入射平行光L2として入射させる平行光入射面の第1入射面である。また、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、反射面543が、焦点F2、F3が入射面53と出射面55との間に位置し、入射平行光L2を焦点F2、F3に向けて反射させる放物線系の光学制御面である。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、入射平行光L2の一部であって、反射面543で反射させた反射光L7を、焦点F2、F3に一度収束させかつ焦点F2、F3から放射させるものである。これにより、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、焦点F2、F3を仮想光源として、反射光L7を第2機能部分52中に確実に入射させることができ、反射光L7を第2機能部分52の加飾機能に有効に利用することができる。
In the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、第1機能部分51が、複数個(この例では4個)のブロック511〜514から構成されていて、4個のブロック511〜514が、それぞれ、入射面53と、光学制御部54と、出射面55と、を備え、4個のブロック511〜514のうち、第2機能部分52に近いブロック511、514に対して第2機能部分52から離れているブロック512、513の第2光学制御部である反射面543の焦点F2が、第2機能部分52に近いブロック511、514の光学制御部54と出射面55との間に位置する。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、第2機能部分52から離れているブロック512、513の反射面543からの反射光L7を、第2機能部分52に近いブロック511、514の光学制御部54と出射面55との間に通すことができる。これにより、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、ブロック511〜514を複数個設けても、第2機能部分52から離れているブロック512、513の反射面543からの反射光L7の通過を阻害することなく、第2機能部分52に近いブロック511、514の光学制御部54と出射面55との間の寸法を小さくすることができる。この結果、導光部材5の奥行強いては車両用灯具1の奥行を小型化することができる。
In the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、入射面53の他の一部であって、反射面543の反射方向側すなわち第2機能部分52に対向する側の第3入射面533が、光源4からの光源光L1を入射直射光L4として入射させる直線光入射面である。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、第3入射面533からの入射直射光L4の一部が平行光反射面56で反射平行光L6として反射し、その反射平行光L6が第2機能部分52寄りの第1機能部分51の出射面55から出射光L9として出射する。一方、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、第3入射面533からの入射直射光L4の残りが第1機能部分51寄りの第2機能部分52の出射面520から出射光L5として出射する。
The
これにより、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、導光部材5の中央部分の明るい第1機能部分51と、導光部材5の左右端部分の暗い第2機能部分52との間に、中間の明るさの明暗差緩和部分57が形成される。この結果、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、明るさが、導光部材5の中央部分の明るい第1機能部分51から、中間の明るさの明暗差緩和部分57を経て、導光部材5の左右端部分の暗い第2機能部分52へと、徐々に変化している照明が得られる。
Thereby, the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、入射面53と出射面55との間の光学制御部54において、反射面543が入射光(入射平行光L2)の一部を反射させ、屈折面544が入射光(入射平行光L2)の残りの一部を空間部540側に屈折させて第1再入射面541および第2再入射面542にそれぞれ再入射させるものである。すなわち、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、屈折面544からの屈折光L8の一部を反射面543に対向する第2再入射面542に再入射させることができる。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、図1、図3に示すように、光学制御部54の空間部540の壁面に反射面543を設けた場合であっても、反射面543により暗部が形成されるのを防止することができる。
In the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、光源4の光軸Zと屈折面544とがなす角度が、屈折面544における屈折光L8の屈折角度が反射面543側に近づくに従って大きくなるように、変化している。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、屈折面544からの屈折光L8のうち反射面543側の一部を、屈折面544と対向する第1再入射面541から反射面543と対向する第2再入射面542に分配して入射させることができる。これにより、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、反射面543による暗部の形成を確実に防止することができる。
In the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、屈折面544が、一連の自由曲面からなる光学制御面である。ここで、複数の三角プリズムを連続して屈折面を設ける場合においては、抜き面(傾斜面、段差面)や加工曲部(加工R、加工曲面)による暗部が形成される。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、複数の三角プリズムを連続して屈折面を設ける場合と比較して、抜き面や加工曲部による暗部の形成を確実に防ぐことができる。これにより、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、反射面543による暗部の形成をさらに確実に防止することができる。
In the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、第1再入射面541が、屈折光L8のうち反射面543に対して反対側の一部(L8)を拡散光の第1再入射光L11として再入射させる拡散系の光学制御面である。ここで、屈折面544で屈折される屈折光L8は、光源4の光軸Zもしくはその近傍に位置するので、光束が多く(光の量が多く)、光が強い(光度が高い)。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、光束が多く光が強い屈折光L8を、第1再入射面541で第1再入射光L11として拡散させて、かつ、出射面55から出射光L9として出射させることができる。これにより、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、第1機能部分51の配光機能において、均等もしくはほぼ均等の明るさの配光が得られる。
In the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、第2再入射面542が、屈折光L8のうち反射面543側の一部を光軸Zに平行もしくはほぼ平行な屈折光の第2再入射光L12として再入射させる一連の面からなる光学制御面である。ここで、複数の三角プリズムを連続して第2再入射面を設ける場合においては、抜き面(傾斜面、段差面)や加工曲部(加工R、加工曲面)による暗部が形成される。このため、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、複数の三角プリズムを連続して第2再入射面を設ける場合と比較して、抜き面や加工曲部による暗部の形成を確実に防ぐことができる。これにより、この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1は、反射面543による暗部の形成をさらに確実に防止することができる。
In the
(屈折面544の変形例の説明)
以下、屈折面544の変形例について説明する。
(Description of Modification of Refractive Surface 544)
Hereinafter, modified examples of the
この実施形態1にかかる導光部材5、車両用灯具1の屈折面544は、一連の自由曲面からなる光学制御面である。これに対して、抜き面545と交互に連続して設けた複数の三角プリズムからなる光学制御面の屈折面であっても良い。また、複数の平面を連続して設けてなる光学制御面の屈折面であっても良い。
The
(実施形態2の説明)
図8は、この発明にかかる導光部材、車両用灯具の実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる導光部材、車両用灯具について説明する。図中、図1〜図7と同符号は、同一のものを示す。
(Description of Embodiment 2)
FIG. 8 shows
前記の実施形態1の導光部材5、車両用灯具1は、図1〜図3に示すように、光学制御部54の空間部540の一側たとえば右側もしくは左側に反射面543を設けるものである。これに対して、この実施形態2の導光部材、車両用灯具は、図8に示すように、光学制御部54の空間部540の両側に反射面543をそれぞれ設けるものである。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
この実施形態2の導光部材、車両用灯具は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態1の導光部材5、車両用灯具1と同様もしくはほぼ同様の作用効果を達成することができる。
Since the light guide member and the vehicular lamp of the second embodiment are configured as described above, it is possible to achieve the same or substantially the same effect as the
(実施形態1、2、変形例以外の例の説明)
なお、前記の実施形態1においては、第1機能部分51が4個のブロック511〜514からなるものである。これに対して、この発明においては、第1機能部分51が1個〜3個のブロックもしくは5個以上のブロックからなるものであっても良い。1個の場合は、実施形態2の光学制御部54の空間部540の両側に反射面543をそれぞれ設けるものを使用することが好ましい。また、偶数個の場合は、実施形態1の光学制御部54の空間部540の一側たとえば右側もしくは左側に反射面543を設けるものを使用することが好ましい。さらに、奇数個の場合は、実施形態1の光学制御部54の空間部540の一側たとえば右側もしくは左側に反射面543を設けるものと、実施形態2の光学制御部54の空間部540の両側に反射面543をそれぞれ設けるものと、を使用することが好ましい。
(
In the first embodiment, the first
また、前記の実施形態1、2、変形例においては、配光機能と加飾(装飾)機能とを有するハイマウントストップランプに使用するものである。ところが、この発明においては、配光機能と加飾(装飾)機能とを有するハイマウントストップランプ以外のランプに使用しても良い。なお、光源4からの光源光L1を複数に分配して使用するランプに使用することが好ましい。
Moreover, in the said
さらに、前記の実施形態1、2、変形例においては、第1入射面531が、焦点F1が光軸Z上でかつ光源4の発光面の中心もしくはほぼ中心に位置する凸レンズ面からなるものである。ところが、この発明においては、第1入射面として、凸レンズ面以外の面であっても良い。たとえば、焦点が光軸Z上でかつ光源4の発光面の中心もしくはほぼ中心に位置するフレネルレンズ面からなるものであっても良い。
Further, in the first and second embodiments and the modified examples, the first incident surface 531 is formed of a convex lens surface having the focal point F1 on the optical axis Z and located at the center of the light emitting surface of the
なお、この発明は、前記の実施形態1、2、変形例により限定されるものではない。
In addition, this invention is not limited by the said
1 車両用灯具
1L、1R リアコンビネーションランプ
2 ランプハウジング
3 ランプレンズ
4 光源
40 基板
41 発光部
5 導光部材
51 第1機能部分
511、512、513、514 ブロック
52 第2機能部分
520 出射面
521 反射面
522 段差面
53 入射面
531 第1入射面
532 第2入射面
533 第3入射面
54 光学制御部
540 空間部
541 第1再入射面
542 第2再入射面
543 反射面
544 屈折面
545 抜き面
55 出射面
56 平行光反射面
57 明暗差緩和部分
6 ブラケット
7 灯室
B 後
BD バックドア
C 車両
C1、C2 空間
D 下
F 前
F1、F2、F3 焦点
L 左
L1 光源光
L2 入射平行光
L3 入射屈折光
L4 入射直射光
L5 出射光
L6 反射平行光
L7 反射光
L8 屈折光
L9 出射光
L10 反射光
L11 第1再入射光
L12 第2再入射光
L13 出射光
O 中心線
P パネル
R 右
U 上
Z 光軸
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記第1機能部分は、
光源からの光を入射させる入射面と、
入射光を光学制御する光学制御部と、
光学制御光を出射させる出射面と、
を備え、
前記第2機能部分は、
前記光学制御光を出射させる出射面を備え、
前記光学制御部は、
前記入射面と前記出射面との間に設けられている空間部の壁面から構成されていて、
前記入射光の一部を前記第1機能部分の前記出射面に向けて光学制御する第1光学制御部と、
前記入射光の残りの少なくとも一部を前記第2機能部分に向けて光学制御する第2光学制御部と、
を有する、
ことを特徴とする車両用光学部材。 The first functional part and the second functional part are integrated,
The first functional part is:
An incident surface on which light from a light source is incident;
An optical control unit for optically controlling incident light;
An exit surface for emitting optical control light;
With
The second functional part is
An emission surface for emitting the optical control light;
The optical control unit
It is composed of a wall surface of a space provided between the incident surface and the exit surface,
A first optical control unit that optically controls a part of the incident light toward the emission surface of the first functional part;
A second optical control unit that optically controls at least a part of the remaining incident light toward the second functional part;
Having
An optical member for a vehicle characterized by the above.
前記第2光学制御部は、焦点が前記第2機能部分と前記第2光学制御部との間に位置し、入射平行光を前記焦点に向けて反射させる放物線系の反射面からなる光学制御面である、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用光学部材。 A part of the incident surface is a parallel light incident surface on which light from the light source is incident as parallel light or substantially parallel light,
The second optical control unit has a focal point located between the second functional part and the second optical control unit, and is an optical control surface composed of a parabolic reflecting surface that reflects incident parallel light toward the focal point. Is,
The optical member for vehicles according to claim 1 characterized by things.
複数個の前記ブロックは、それぞれ、前記入射面と、前記光学制御部と、前記出射面と、を備え、
複数個の前記ブロックのうち、前記第2機能部分に近い前記ブロックに対して前記第2機能部分から離れている前記ブロックの前記第2光学制御部の前記焦点は、前記第2機能部分に近い前記ブロックの前記光学制御部と前記出射面との間に位置する、
ことを特徴とする請求項2に記載の車両用光学部材。 The first functional part is composed of a plurality of blocks,
Each of the plurality of blocks includes the entrance surface, the optical control unit, and the exit surface.
Of the plurality of blocks, the focal point of the second optical control unit of the block that is away from the second functional part with respect to the block that is close to the second functional part is close to the second functional part Located between the optical controller of the block and the exit surface,
The optical member for vehicles according to claim 2 characterized by things.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用光学部材。 The incident surface that is another part of the incident surface and faces the second functional portion is a linear light incident surface that allows light from a light source to be incident as linear light or substantially linear light.
The vehicular optical member according to claim 1, wherein the vehicular optical member is a vehicular optical member.
前記灯室内の前記ランプハウジング側に配置されている光源と、
前記灯室内の前記ランプレンズ側に配置されている前記の請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用光学部材と、
を備え、
前記第1機能部分の前記出射面および前記第2機能部分の前記出射面は、前記ランプレンズに対向し、
前記第1機能部分の前記入射面は、前記光源に対向する、
ことを特徴とする車両用灯具。
A lamp housing and a lamp lens that partition the lamp chamber;
A light source disposed on the lamp housing side in the lamp chamber;
The vehicle optical member according to any one of claims 1 to 4, which is disposed on the lamp lens side in the lamp chamber;
With
The emission surface of the first functional part and the emission surface of the second functional part are opposed to the lamp lens,
The incident surface of the first functional portion faces the light source;
A vehicular lamp characterized by the above.
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US20090027910A1 (en) * | 2007-07-27 | 2009-01-29 | Satoshi Nagasawa | Vehicle lighting assembly and light guiding lens for use in vehicle lighting assembly |
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