JP2018120669A

JP2018120669A - 灯具

Info

Publication number: JP2018120669A
Application number: JP2017009519A
Authority: JP
Inventors: 康平武永; Kohei Takenaga
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-01-23
Filing date: 2017-01-23
Publication date: 2018-08-02
Also published as: FR3062194B1; FR3062194A1; DE102018200984A1

Abstract

【課題】屈曲部における輝度ムラを低減して導光体における輝度ムラの発生を抑制する。【解決手段】導光方向における両端面がそれぞれ光を入射する第１の入射面１８と第２の入射面１９として形成された導光体１２を備え、導光体は導光方向における中間部分に設けられた屈曲部１７と屈曲部に連続され第１の入射面までの間に設けられた第１の直線部１５と屈曲部に連続され第２の入射面までの間に設けられた第２の直線部１６とを有し、第１の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第１の全反射ステップ２４ａによって構成された第１のステップ群２４が第１の直線部から屈曲部に亘って形成され、第２の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第２の全反射ステップ２６ａによって構成された第２のステップ群２６が第２の直線部から屈曲部に亘って形成され、屈曲部において第１のステップ群の一端と第２のステップ群の一端が交わる。【選択図】図３

Description

本発明は、入射面から入射された光を導く導光体を有する灯具についての技術分野に関する。

特開２０１３−２０６８７５号公報

灯具、例えば、車輌用灯具には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に光源と導光体が配置され、光源から出射された光が導光体によって導かれ導光体の出射面から外部へ向けて照射されるタイプがある。

導光体は、一般に、所定の方向に延びる形状に形成されている。導光体の入射面に対向する位置には光源が配置され、光源から出射された光は入射面から入射され、入射された光は全反射ステップによって内面反射（全反射）されて導光体の延びる方向へ導かれると共に内面反射された光の少なくとも一部が出射面から出射される。

このような導光体は車輌や灯具の形状に応じて各種の形状に形成され、一部が屈曲部として設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された灯具にあっては、一方向に延びる直線部と直線部に対して屈曲された屈曲部とが設けられ、長手方向（導光方向）における一端面が入射面として形成され、入射面に対向する位置に光源が配置され、直線部と屈曲部の全体に亘って全反射ステップが連続して形成されている。全反射ステップは直線部において直線方向に沿う向きで連続して形成されていると共に屈曲部において屈曲する方向に沿う向きで連続して形成されている。

光源から出射された光が入射面から入射されると、入射された光は全反射ステップで内面反射され、長手方向に導かれると共に出射面から出射される。

ところで、上記のような屈曲部を有する導光体にあっては、屈曲部において光の内面反射する方向が他の部分に対して変化されて導光方向が変化されるため、屈曲部から出射される光の量が他の部分に対して部分的に増減したり屈曲部から出射される光の方向が異なったりする可能性がある。特に、屈曲部において屈曲された内側の部分から光が出射され難い状態になり易い。

従って、屈曲部を有する導光体においては、光量の増減や出射方向の変化によって輝度ムラが発生し易くなってしまう。

そこで、本発明灯具は、上記した問題点を克服し、屈曲部における輝度ムラを低減して導光体における輝度ムラの発生を抑制することを目的とする。

第１に、本発明に係る灯具は、導光方向における両端面がそれぞれ光を入射する第１の入射面と第２の入射面として形成された導光体を備え、前記導光体は前記導光方向における中間部分に設けられた屈曲部と前記屈曲部に連続され前記第１の入射面までの間に設けられた第１の直線部と前記屈曲部に連続され前記第２の入射面までの間に設けられた第２の直線部とを有し、前記第１の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第１の全反射ステップによって構成された第１のステップ群が前記第１の直線部から前記屈曲部に亘って形成され、前記第２の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第２の全反射ステップによって構成された第２のステップ群が前記第２の直線部から前記屈曲部に亘って形成され、前記屈曲部において前記第１のステップ群の一端と前記第２のステップ群の一端が交わるものである。

これにより、第１の直線部から屈曲部に亘る領域において第１の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第１の全反射ステップによって光が内面反射されると共に第２の直線部から屈曲部に亘る領域において第２の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第２の全反射ステップによって光が内面反射される。

第２に、上記した本発明に係る灯具においては、前記屈曲部に形成された前記第１のステップ群が前記第１の直線部に形成された前記第１のステップ群に対して幅広に形成され、前記屈曲部に形成された前記第２のステップ群が前記第２の直線部に形成された前記第２のステップ群に対して幅広に形成されることが望ましい。

これにより、屈曲部において光が全反射する領域が広がる。

第３に、上記した本発明に係る灯具においては、前記導光体には少なくとも前記屈曲部から突出された突状部が設けられ、前記突状部に前記第１のステップ群又は前記第２のステップ群の少なくとも一方が形成されることが望ましい。

これにより、屈曲部に導かれた光の一部が突状部から出射される。

第４に、上記した本発明に係る灯具においては、取付部を有し前記導光体を保持する保持ベースが設けられ、前記突状部の一部が前記取付部に取り付けられる被取付部として設けられることが望ましい。

これにより、導光体の一部に被取付部が設けられているため、導光体を保持ベースに保持するための専用の部品を必要としない。

第５に、上記した本発明に係る灯具においては、前記第１の入射面に対向する位置に光源が配置され、前記第２の入射面の外周に跨がる位置に別の光源が配置されることが望ましい。

これにより、第１の直線部と第２の直線部からそれぞれ出射される光の輝度を調整することが可能になる。

本発明によれば、第１の直線部から屈曲部に亘る領域において第１の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第１の全反射ステップによって光が内面反射されると共に第２の直線部から屈曲部に亘る領域において第２の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第２の全反射ステップによって光が内面反射されるため、屈曲部における輝度ムラが低減され、導光体における輝度ムラの発生を抑制することができる。

図２乃至図７と共に本発明灯具の実施の形態を示すものであり、本図は、灯具の概略正面図である。灯具の概略断面図である。導光体と保持ベースの一部を示す拡大斜視図である。導光体が保持ベースに取り付けられた状態を示す拡大断面図である。導光体の一部を示す拡大斜視図である。第１の入射面に対する光源の配置状態を示す拡大図である。第２の入射面に対する光源の配置状態を示す拡大図である。

以下に、本発明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、本発明灯具を車輌用灯具（ヘッドランプの機能を有するランプ）に適用したものである。尚、本発明の適用範囲はヘッドランプの機能を有するランプに限られることはなく、クリアランスランプ、テールランプ、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、フォグランプ等又はこれらの組み合わせであるコンビネーションランプ等の各種の灯具に広く適用することができる。

灯具（車輌用灯具）１は、それぞれ車体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。

灯具１は前方に開口を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている（図１及び図２参照）。ランプハウジング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。

灯室５には第１の灯具ユニット６と第２の灯具ユニット７が左右に離隔して配置されている。第１の灯具ユニット６と第２の灯具ユニット７はヘッドランプ用の灯具ユニットとして機能する。

灯室５には保持ベース８が配置されている（図２参照）。保持ベース８は枠状の保持部９と保持部９から突出された連結部１０と連結部１０から突出された取付部１１とを有している（図３及び図４参照）。連結部１０と取付部１１は保持ベース８の左右方向における一端部に設けられている。

保持部９には内周側の部分に挿入凹部９ａが形成され、挿入凹部９ａは周方向に延び前方に開口されている。連結部１０は保持部９から後斜め側方に突出された板状に形成されている。取付部１１は、例えば、略前後方向を向き上下に延びる板状に形成されたベース部１１ａとベース部１１ａの内面から突出された押さえ突片１１ｂとを有している。

保持部９の内側には第１の灯具ユニット６と第２の灯具ユニット７が配置され、保持ベース８には導光体１２が保持されている。

導光体１２は、例えば、透明な樹脂材料によって形成され、略丸棒状に形成された導光部１３と導光部１３の一部から側方（外方）に突出された突状部１４とを有している（図１参照）。

導光部１３は第１の直線部１５と第２の直線部１６と屈曲部１７を有している。第１の直線部１５は屈曲部１７より長く形成され、例えば、略左右に延びる形状に形成されている。第２の直線部１６は略上下に延びる形状に形成されている。屈曲部１７は第１の直線部１５と第２の直線部１６に対して略直角に屈曲され、保持ベース８の左右方向における一端部かつ上端部で保持されている（図３及び図４参照）。屈曲部１７は外周部１７ａと内周部１７ｂが何れも曲線部になるように屈曲されている。

導光部１３の長手方向（導光方向）における両端部にはそれぞれ図示しない被固定部が設けられている。

第１の直線部１５における屈曲部１７と反対側の端面は第１の入射面１８として形成され、第２の直線部１６における屈曲部１７と反対側の端面は第２の入射面１９として形成されている（図１参照）。

突状部１４は、図３に示すように、屈曲部１７の全体と第２の直線部１６の一部に亘る位置から側方に突出され、屈曲部１７及び第２の直線部１６に連続するベース面部２０とベース面部２０に連続する中間面部２１と中間面部２１に連続する被取付部２２とから成る。

中間面部２１はベース面部２０から後斜め側方に突出され、被取付部２２は中間面部２１に対して前側に屈曲された状態で設けられている（図３及び図４参照）。中間面部２１から被取付部２２に亘る位置には前方に突出されたリブ２３、２３、２３が設けられている。リブ２３、２３、２３は上下に離隔して設けられている。リブ２３、２３、２３により中間面部２１と被取付部２２の強度が高くされている。

導光部１３の背面（後面）側には第１の直線部１５の全体と屈曲部１７の一部とに亘って第１のステップ群２４が形成されている（図５参照）。第１のステップ群２４は複数の第１の全反射ステップ２４ａ、２４ａ、・・・が第１の直線部１５の延びる方向に並んで構成され、直線状に形成されている。第１のステップ群２４は第１の直線部１５において幅が一様に形成され、屈曲部１７において第１の直線部１５における幅よりも幅広の幅広部２５として設けられている。

導光部１３の背面（後面）側には第２の直線部１６の全体と屈曲部１７の一部とに亘って第２のステップ群２６が形成されている。第２のステップ群２６は複数の第２の全反射ステップ２６ａ、２６ａ、・・・が第２の直線部１６の延びる方向に並んで構成され、直線状に形成されている。第２のステップ群２６は第２の直線部１６において幅が略同じに形成され、屈曲部１７において第２の直線部１６における幅よりも幅広の幅広部２７として設けられている。

第１のステップ群２４の一端と第２のステップ群２６の一端とは屈曲部１７において交わる（一致する）状態にされている。

ベース面部２０には屈曲部１７に連続する部分の背面側に第１のステップ群２４と第２のステップ群２６が形成されている。ベース面部２０における第１のステップ群２４と第２のステップ群２６が形成された領域の前面には、シリンドリカルステップ２８が形成されている（図３参照）。

尚、導光部１３の外周面における第１のステップ群２４と第２のステップ群２６が形成されていない部分、即ち、導光部１３を導かれた光が出射される出射面にもシリンドリカルステップが形成されていてもよい。ベース面部２０や導光部１３にシリンドリカルステップ（２８）が形成されることにより、導光部１３から出射される光が拡散されて出射され易くなるため、輝度ムラの発生を抑制することが可能になる。

上記のように構成された導光体１２は、突状部１４の被取付部２２が取付部１１におけるベース部１１ａと押さえ突片１１ｂの間に挿入されて取付部１１に取り付けられ（図３参照）、導光部１３の長手方向における両端部に設けられた被固定部がそれぞれネジ止め等によって保持部９に固定され、保持ベース８に保持される。導光体１２が保持ベース８に保持された状態においては、図４に示すように、ベース面部２０と中間面部２１がそれぞれ保持部９と連結部１０に対向した状態にされ、挿入凹部９ａに導光部１３の一部が挿入された状態にされる。

灯室５には第１の光源２９、２９、・・・と第２の光源３０、３０、・・・と第３の光源３１、３１が配置されている。

導光体１２における導光部１３の第１の入射面１８には、例えば、三つの第１の光源２９、２９、２９と四つの第２の光源３０、３０、・・・と一つの第３の光源３１が対向して配置されている（図６参照）。

導光体１２における導光部１３の第２の入射面１９には、例えば、一つの第１の光源２９と一つの第２の光源３０と一つの第３の光源３１の一部とが対向して配置されている（図７参照）。第３の光源３１は第２の入射面１９の外周１９ａに跨がる位置に配置されている。

第１の光源２９は、例えば、デイタイムランニングランプ用の光源であり、第２の光源３０は、例えば、ターンシグナルランプ用の光源であり、第３の光源３１は、例えば、クリアランスランプ用の光源である。従って、第１の光源２９、２９、・・・から出射された光は導光体１２によって導かれて導光体１２からデイタイムランニングランプ用の光として出射され、第２の光源３０、３０、・・・から出射された光は導光体１２によって導かれて導光体１２からターンシグナルランプ用の光として出射され、第３の光源３１、３１から出射された光は導光体１２によって導かれて導光体１２からクリアランスランプ用の光として出射される。

上記のように構成された灯具１において、第１の光源２９、２９、・・・又は第２の光源３０、３０、・・・又は第３の光源３１、３１から光が出射されると、出射された光がそれぞれ第１の入射面１８と第２の入射面１９から導光部１３に入射される。

第１の入射面１８から第１の直線部１５に入射された光は第１の全反射ステップ２４ａ、２４ａ、・・・によって内面反射されて屈曲部１７へ向けて導かれる。第１の全反射ステップ２４ａ、２４ａ、・・・によって内面反射された光の一部は第１の直線部１５と屈曲部１７の外周面から前方へ向けて出射される。このとき屈曲部１７においては第１の全反射ステップ２４ａ、２４ａ、・・・が第１の直線部１５の延びる方向に並んで形成されており、屈曲部１７からは外周部１７ａと内周部１７ｂの間の部分に加えて外周部１７ａのみならず内周部１７ｂからも十分な量の光が出射される。

一方、第２の入射面１９から第２の直線部１６に入射された光は第２の全反射ステップ２６ａ、２６ａ、・・・によって内面反射されて屈曲部１７へ向けて導かれる。第２の全反射ステップ２６ａ、２６ａ、・・・によって内面反射された光の一部は第２の直線部１６と屈曲部１７から前方へ向けて出射される。このとき屈曲部１７においては第２の全反射ステップ２６ａ、２６ａ、・・・が第２の直線部１６の延びる方向に並んで形成されており、屈曲部１７からは外周部１７ａと内周部１７ｂの間の部分に加えて外周部１７ａのみならず内周部１７ｂからも十分な量の光が出射される。

また、屈曲部１７まで導かれた光の一部はベース面部２０に入射され、ベース面部２０に形成された第１の全反射ステップ２４ａ、２４ａ、・・・と第２の全反射ステップ２６ａ、２６ａ、・・・によって内面反射されシリンドリカルステップ２８から前方へ向けて出射される。

以上に記載した通り、灯具１にあっては、第１の直線部１５の延びる方向に並ぶ複数の第１の全反射ステップ２４ａ、２４ａ、・・・によって構成された第１のステップ群２４が第１の直線部１５から屈曲部１７に亘って形成され、第２の直線部１６の延びる方向に並ぶ複数の第２の全反射ステップ２６ａ、２６ａ、・・・によって構成された第２のステップ群２６が第２の直線部１６から屈曲部１７に亘って形成され、屈曲部１７において第１のステップ群２４の一端と第２のステップ群２６の一端が交わる。

従って、第１の直線部１５から屈曲部１７に亘る領域において第１の直線部１５の延びる方向に並ぶ第１の全反射ステップ２４ａ、２４ａ、・・・によって光が内面反射されると共に第２の直線部１６から屈曲部１７に亘る領域において第２の直線部１６の延びる方向に並ぶ第２の全反射ステップ２６ａ、２６ａ、・・・によって光が内面反射されるため、屈曲部１７における輝度ムラが低減され、導光体１２における輝度ムラの発生を抑制することができる。

また、屈曲部１７に形成された第１のステップ群２４が第１の直線部１５に形成された第１のステップ群２４に対して幅広に形成され、屈曲部１７に形成された第２のステップ群２６が第２の直線部１６に形成された第２のステップ群２６に対して幅広に形成されている。

従って、屈曲部１７において光が全反射する領域が広がるため、屈曲部１７における光の出射範囲を広げることができると共に屈曲部１７における輝度の均一性を確保することができる。

さらに、導光体１２には少なくとも屈曲部１７から突出された突状部１４が設けられ、突状部１４に第１のステップ群２４又は第２のステップ群２６の少なくとも一方が形成されている。

従って、突状部１４から光が出射されるため、光の出射領域を広げることができる。特に、突状部１４が灯具１における角部（コーナー部）に対応して位置される構成にすることにより、別の光源を配置することなく灯具１の角部からも光を照射させることが可能になり、光の照射状態に関する設計の自由度の向上を図ることができる。

さらにまた、取付部１１を有し導光体１２を保持する保持ベース８が設けられ、突状部１４の一部が取付部１１に取り付けられる被取付部２２として設けられている。

従って、導光体１２の一部に被取付部２２が設けられているため、導光体１２を保持ベース８に保持するための専用の部品を必要とせず、部品点数を削減した上で導光体１２を保持ベース８に保持することができる。

加えて、導光体１２の第１の入射面１８に対向する位置に第３の光源３１が配置され、導光体１２の第２の入射面１９の外周１９ａに跨がる位置に第３の光源３１が配置されている。

従って、第１の直線部１５と第２の直線部１６からそれぞれ出射される光の輝度を調整することが可能になり、光の出射状態に関する設計の自由度の向上を図ることができる。

特に、第１の入射面１８が形成された第１の直線部１５は第２の入射面１９が形成された第２の直線部１６より長さが長くされており、第１の入射面１８に対向する位置に第３の光源３１が配置され、第２の入射面１９の外周１９ａに跨がる位置に第３の光源３１が配置される構成により、第１の直線部１５に入射される光の量と第２の直線部１６に入射される光の量とを同量にすることが可能になる。従って、第１の直線部１５から出射される光と第２の直線部１６から出射される光に関して特別な構成を設けることなく輝度を同程度にすることが可能になり、製造コストの高騰を来たすことなく導光体１２から出射される光に関する輝度ムラの発生を抑制することができる。

尚、第１の直線部１５は第２の直線部１６より長さが長くされており、上記したように、第１の入射面１８に対向する位置に三つの第１の光源２９、２９、２９が配置され、第２の入射面１９に対向する位置に一つの第１の光源２９が配置された構成にされている。

従って、第１の光源２９、２９、・・・から光が出射されたときにおいても、第１の直線部１５から出射される光と第２の直線部１６から出射される光とに関して特別な構成を設けることなく輝度を同程度にすることが可能になり、製造コストの高騰を来たすことなく導光体１２から出射される光に関する輝度ムラの発生を抑制することができる。

同様に、第１の入射面１８に対向する位置に四つの第２の光源３０、３０、・・・が配置され、第２の入射面１９に対向する位置に一つの第２の光源３０が配置された構成にされている。

従って、第２の光源３０、３０、・・・から光が出射されたときにおいても、第１の直線部１５から出射される光と第２の直線部１６から出射される光とに関して特別な構成を設けることなく輝度を同程度にすることが可能になり、製造コストの高騰を来たすことなく導光体１２から出射される光に関する輝度ムラの発生を抑制することができる。

尚、上記には、第１の直線部１５と第２の直線部１６と屈曲部１７を有する導光体１２の例を示したが、導光体における直線部と屈曲部の数はそれぞれ二つと一つに限られることはなく、直線部間の間に屈曲部が設けられている構成であれば直線部が三つ以上設けられ屈曲部が二つ以上設けられた構成であってもよい。

１…灯具、８…保持ベース、１１…取付部、１２…導光体、１４…突状部、１５…第１の直線部、１６…第２の直線部、１７…屈曲部、１８…第１の入射面、１９…第２の入射面、２２…被取付部、２４…第１のステップ群、２４ａ…第１の全反射面、２６…第２のステップ群、２６ａ…第１の全反射面、３１…第３の光源

Claims

導光方向における両端面がそれぞれ光を入射する第１の入射面と第２の入射面として形成された導光体を備え、
前記導光体は前記導光方向における中間部分に設けられた屈曲部と前記屈曲部に連続され前記第１の入射面までの間に設けられた第１の直線部と前記屈曲部に連続され前記第２の入射面までの間に設けられた第２の直線部とを有し、
前記第１の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第１の全反射ステップによって構成された第１のステップ群が前記第１の直線部から前記屈曲部に亘って形成され、
前記第２の直線部の延びる方向に並ぶ複数の第２の全反射ステップによって構成された第２のステップ群が前記第２の直線部から前記屈曲部に亘って形成され、
前記屈曲部において前記第１のステップ群の一端と前記第２のステップ群の一端が交わる
灯具。
前記屈曲部に形成された前記第１のステップ群が前記第１の直線部に形成された前記第１のステップ群に対して幅広に形成され、
前記屈曲部に形成された前記第２のステップ群が前記第２の直線部に形成された前記第２のステップ群に対して幅広に形成された
請求項１に記載の灯具。
前記導光体には少なくとも前記屈曲部から突出された突状部が設けられ、
前記突状部に前記第１のステップ群又は前記第２のステップ群の少なくとも一方が形成された
請求項１又は請求項２に記載の灯具。
取付部を有し前記導光体を保持する保持ベースが設けられ、
前記突状部の一部が前記取付部に取り付けられる被取付部として設けられた
請求項３に記載の灯具。
前記第１の入射面に対向する位置に光源が配置され、
前記第２の入射面の外周に跨がる位置に別の光源が配置された
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の灯具。