JP2019023964A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体の同一面を異なる光源からの光により発光させることを可能とした車両用灯具を提供する。【解決手段】第１の光Ｌ１を出射する第１の光源２と、第２の光Ｌ２を出射する第２の光源３と、第１の光Ｌ１を導光する導光体４と、第２の光Ｌ２を反射する反射光学系５とを備え、導光体４は、第１の光Ｌ１が入射する第１の入射部６と、第２の光Ｌ２が入射する第２の入射部７と、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を出射する出射部８とを含み、反射光学系５は、第２の光Ｌ２を互いに対向する反射面１２ａ，１３ａの間で反射させながら、第２の入射部７へと導くリフレクター１２，１３を含む。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両に搭載される車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源と、インナーレンズなどの導光体とを組み合わせたものが知られている（例えば、下記特許文献１を参照。）。

車両用灯具では、光源から出射された光を導光体の一端面（入射面）から入射し、導光体の内部で導光する間に、この導光体に設けられた複数の反射カット（反射面）で光を内部反射させることによって、各反射カットで反射された光を拡散しながら、この導光体の一面（前面）に設けられた出射面（発光面）を略均一に発光させる。このような車両用灯具は、例えば、車両のテールランプなどに用いられている。

特開２０１４−１７０６２９号公報

ところで、上記特許文献１には、透光部材により構成されたリフレクターを備え、リフレクターの光反射処理が施された光反射領域において、第１の光源からの光を灯具前方に向けて反射すると共に、リフレクターの光反射処理が施されていない光透過領域において、透光部材の内部に入射した第２の光源からの光を灯具前方に向けて透過する車両用灯具が記載されている。

しかしながら、このような従来の車両用灯具では、発光面が光反射領域と光透過領域とに分かれてしまうため、発光面のデザインや見栄えが制限されてしまうといった問題があった。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、導光体の同一面を異なる光源からの光により発光させることを可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 第１の光を出射する第１の光源と、
第２の光を出射する第２の光源と、
前記第１の光を導光する導光体と、
前記第２の光を反射する反射光学系とを備え、
前記導光体は、前記第１の光が入射する第１の入射部と、前記第２の光が入射する第２の入射部と、前記第１の光及び前記第２の光を出射する出射部とを含み、
前記反射光学系は、前記第２の光を互いに対向する反射面の間で反射させながら、前記第２の入射部へと導くリフレクターを含むことを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記導光体は、前記第１の入射部が設けられた第１の導光部と、前記第２の入射部及び前記出射部が設けられた第２の導光部との間が屈曲された形状を有し、
前記反射光学系は、前記第１の導光部と前記第２の導光部との屈曲された内側の空間に配置されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記反射光学系は、前記内側の空間を挟んで互いの反射面を対向された一対のリフレクターを含むことを特徴とする前記〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記リフレクターの少なくとも一部は、複数に分割された反射面の角度が制御された多重リフレクター構造を有することを特徴とする前記〔３〕に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記出射部には、複数の反射カットが設けられていることを特徴とする前記〔１〕〜〔４〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記出射部において、前記第１の光の進行方向の手前側から奥側に向かって、前記複数の反射カットの隣り合う間隔が漸次狭くなっていることを特徴とする前記〔５〕に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、導光体の同一面を異なる光源からの光により発光させることを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具を前面側から見た正面図である。 図１中に示す線分Ａ−Ａによる車両用灯具の断面図である。 図１中に示す線分Ｂ−Ｂによる車両用灯具の断面図である。 （ａ）図２中に示す囲み部分Ｘを拡大した断面図、（ｂ）図２中に示す囲み部分Ｙを拡大した断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本発明の一実施形態として、例えば図１〜図４に示す車両用灯具１について説明する。
なお、図１は、車両用灯具１を前面側から見た正面図である。図２は、図１中に示す線分Ａ−Ａによる車両用灯具１の断面図である。図３は、図１中に示す線分Ｂ−Ｂによる車両用灯具１の断面図である。図４（ａ）は、図２中に示す囲み部分Ｘを拡大した断面図である。図４（ｂ）は、図２中に示す囲み部分Ｙを拡大した断面図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の後端側の両コーナー部（本実施形態では左後端側のコーナー部）に搭載されるリアコンビネーションランプ（テールランプ兼ブレーキランプ）に本発明を適用したものである。

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を正面（車両後方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。したがって、車両を正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向とは、前後左右を逆にした方向となっている。

具体的に、この車両用灯具１は、図１〜図４に示すように、第１の光Ｌ１を出射する第１の光源２と、第２の光Ｌ２を出射する第２の光源３と、第１の光Ｌ１を導光する導光体４と、第２の光Ｌ２を反射する反射光学系５とを概略備えている。第１の光源２、第２の光源３、導光体４及び反射光学系５は、この車両用灯具１を構成する灯体（図示せず。）の内側に収容された状態で、車両の左後端側のコーナー部に配置されている。

第１の光源２は、第１の光Ｌ１として赤色光を発する複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２ａからなる。複数のＬＥＤ２ａは、基板２ｂの一面（表面）に実装されることによって、基板２ｂの上下方向に等間隔に並んで配置されている。各ＬＥＤ２ａは、基板２ｂの一面に対して垂直な方向に向けて第１の光Ｌ１を放射状に出射する。

第２の光源３は、第２の光Ｌ２として赤色光を発する１つのＬＥＤランプであり、例えばＤＩＣＳ(Direct Insert Coupler Socket) と呼ばれるカプラー付ソケットを構成している。第２の光源３は、ＬＥＤ３ａと、このＬＥＤ３ａが装着されるソケット本体３ｂとを有して、灯体の背面側に設けられた孔部（図示せず。）から灯室の内部へと着脱自在に収容されている。第２の光源３は、ＬＥＤ３ａが発する第２の光Ｌ２を前方（車両後方）に向けて放射状に出射する。

導光体４は、車両用灯具１のインナーレンズとして、第１の光Ｌ１が入射する第１の入射部６と、第２の光Ｌ２が入射する第２の入射部７と、第１の光Ｌ１及び第２の光Ｌ２を出射する出射部８とを有している。また、導光体４は、第１の入射部６が設けられた第１の導光部９と、第２の入射部７及び出射部８が設けられた第２の導光部１０との間が屈曲された形状を有している。なお、導光体４には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。

第１の導光部９は、全体として略矩形平板状に形成されて、上下方向（高さ方向）に対して平行となる向きで配置されている。また、第１の導光部９は、その背面側の端面９ａが第１の光源２（複数のＬＥＤ２ａ）に対向して配置されている。さらに、第１の導光部９は、その背面側の端面９ａと相対する位置において、その前面側に向かって屈曲した形状を有している。

第１の入射部６は、第１の導光部９の背面側の端面９ａに入射面６ａを有している。入射面６ａは、各ＬＥＤ２ａに対向して設けられている。第１の入射部６では、第１の光源２（ＬＥＤ２ａ）から出射された第１の光Ｌ１が第１の入射面６ａから第１の導光部９の内部へと入射する。第１の導光部９の内部に入射した第１の光Ｌ１は、第１の導光部９の内部で反射を繰り返しながら、第１の導光部９の前面側に向けて導光された後、第２の導光部１０に向けて導光される。

第２の導光部１０は、全体として略矩形平板状に形成されて、第１の導光部９の前面側に連続して、幅方向（Ｙ軸方向）に延長して設けられている。したがって、第２の導光部１０は、その一面（背面）１０ａ側を後方（車両前方）に向けると共に、その他面（前面）１０ｂ側を前方（車両後方）に向けた状態で配置されている。

また、第２の導光部１０は、車両の後端側のコーナー部に付与されるスラント形状に合わせて、幅方向（Ｙ軸方向）の内側（右側）よりも外側（左側）が後退する方向に向かって傾斜した形状を有している。さらに、第２の導光部１０は、導光体４を前方（車両後方）から見たときに、高さ方向（Ｚ軸方向）に延長された第１の延長部１１ａと、この第１の延長部１１ａの上端及び下端から幅方向（Ｙ軸方向）に延長された第２の延長部１１ｂとを有している。

第２の入射部７は、第２の導光部１０の背面１０ａのうち、第１の延長部１１ａ及び第２の延長部１１ｂに対応した領域に第２の入射面７ａを有している。一方、出射部８は、第２の導光部１０の前面１０ｂのうち、第１の延長部１１ａに対応した領域に第１の出射面８ａと、第２の延長部１１ｂに対応した領域に第２の出射面８ｂとを有している。第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂは、これら第１の延長部１１ａ及び第２の延長部１１ｂの間で連続した導光体４の発光面Ｅを構成している。

また、第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂには、第１の光Ｌ１を外部に出射するための複数の反射カット８ｃが設けられている。複数の反射カット８ｃは、第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂを切り欠くドット状の凹部により構成されている。

また、複数の反射カット８ｃは、第２の出射面８ｂにおいて、第１の光Ｌ１の進行方向の手前側（図４（ａ）を参照。）から奥側（図４（ｂ）を参照。）に向かって、その隣り合う間隔が漸次狭くなっている。

この場合、第１の光Ｌ１の進行方向の手前側から奥側に向かって、第２の延長部１１ｂ（第２の導光部１０）内で導光される第１の光Ｌ１の光量が低下していくのに対して、第１の光Ｌ１の進行方向の手前側から奥側に向かって、第２の出射面８ｂから出射される第１の光Ｌ１の光量を増加させることが可能である。これにより、第２の延長部１１ｂ（第２の導光部１０）において導光される第１の光Ｌ１の光路長の違いによる輝度（発光）ムラの発生を抑制しながら、第１の光Ｌ１によって導光体４の発光面Ｅをより均一に発光させることが可能である。

反射光学系５は、一対のリフレクター１２，１３を有している。一対のリフレクター１２，１３は、第１の導光部９と第２の導光部１０との屈曲された内側の空間Ｋに配置されている。また、一対のリフレクター１２，１３は、内側の空間Ｋを挟んで互いの反射面１２ａ，１３ａを対向させた状態で配置されている。

反射光学系５では、第２の光源３から出射された第２の光Ｌ２を一対のリフレクター１２，１３の互いに対向する反射面１２ａ，１３ａの間で反射させながら、第２の入射面７ａ（第２の入射部７）へと導くことができる。

さらに、リフレクター１２，１３は、第２の光Ｌ２を第２の入射面７ａ側へと効率良く導くため、複数に分割された反射面１２ａ，１３ａの角度が制御された多重リフレクター構造を有している。このような多重リフレクター構造は、リフレクター１２，１３の反射面１２ａ，１３ａのうち、第２の光源３から遠ざかる位置に設けることが好ましい。これにより、反射光学系５において反射される第２の光Ｌ２の光路長の違いによる輝度（発光）ムラの発生を抑制しながら、第２の光Ｌ２によって導光体４の発光面Ｅをより均一に発光させることが可能である。

第２の入射部７では、反射光学系５により第２の入射面７ａに向けて反射された第２の光Ｌ２が第２の入射面７ａから第２の導光部１０の内部へと入射する。第２の導光部１０の内部に入射した第２の光Ｌ２は、第２の導光部１０を透過しながら、第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂから第２の導光部１０の外部へと出射される。

一方、第２の導光部１０の内部で導光される第１の光Ｌ１は、第２の導光部１０の内部で反射を繰り返しながら、第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂから第２の導光部１０の外部へと出射される。

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１は、テールランプ兼ブレーキランプとして機能する。すなわち、この車両用灯具１では、第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂから第１の光Ｌ１が出射されることによって、これら第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂに対応した発光面Ｅをテールランプとして赤色発光させることができる。

一方、車両用灯具１では、第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂから第２の光Ｌ２が出射されることによって、これら第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂに対応した発光面Ｅをブレーキランプとして赤色発光させることができる。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１では、上述した第１の光源２から出射された第１の光Ｌ１が導光体４の第１の入射面６ａから入射し、導光体４の内部を導光しながら、導光体４の第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂから出射されることによって、導光体４の発光面Ｅを発光させる。

一方、本実施形態の車両用灯具１では、上述した第２の光源３から出射された第２の光Ｌ２が反射光学系５により反射されながら、導光体４の第２の入射面７ａから入射し、導光体４を透過して導光体４の第１の出射面８ａ及び第２の出射面８ｂから出射されることによって、導光体４の発光面Ｅを発光させる。

これにより、本実施形態の車両用灯具１では、導光体４の同一の発光面Ｅを異なる光源２，３からの光Ｌ１，Ｌ２により発光させることが可能である。また、発光面Ｅのデザイン性を向上させると共に、発光面Ｅの見栄えを良くすることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記車両用灯具１では、実際の車両のデザイン等に合わせて、上記導光体４の形状などを適宜変更することが可能である。例えば、上記導光体４では、第１の延長部１１ａ（第１の出射面８ａ）の上端及び下端から第２の延長部１１ｂ（第２の出射面８ｂ）が幅方向（Ｙ軸方向）に延長された形状となっているが、第１の延長部１１ａ（第１の出射面８ａ）の上端又は下端から第２の延長部１１ｂ（第２の出射面８ｂ）が幅方向（Ｙ軸方向）に延長された形状とすることも可能である。

また、上記導光体４は、上述した第１の導光部９と第２の導光部１０とを一体化した構成となっているが、このうちの一部を分割した構成としてもよい。例えば、第１の導光部９と第２の導光部１０とを分割したものを一体に組み合わせて、上記導光体４とすることも可能である。

なお、上記実施形態では、上述したリアコンビネーションランプ（テールランプ兼ブレーキランプ）に本発明を適用した場合を例示したが、リアコンビネーションランプを構成する場合、上述した構成の他にも、例えば、アウターレンズやエクステンションなどの他の部材と組み合わせることが可能である。

１…車両用灯具 ２…第１の光源 ３…第２の光源 ４…導光体 ５…反射光学系 ６…第１の入射部 ７…第２の入射部 ８…出射部 ９…第１の導光部 １０…第２の導光部 １１ａ…第１の延長部 １１ｂ…第２の延長部 １２，１３…リフレクター Ｅ…発光面 Ｋ…空間 Ｌ１…第１の光 Ｌ２…第２の光

Claims (6)

1. 第１の光を出射する第１の光源と、
   第２の光を出射する第２の光源と、
   前記第１の光を導光する導光体と、
   前記第２の光を反射する反射光学系とを備え、
   前記導光体は、前記第１の光が入射する第１の入射部と、前記第２の光が入射する第２の入射部と、前記第１の光及び前記第２の光を出射する出射部とを含み、
   前記反射光学系は、前記第２の光を互いに対向する反射面の間で反射させながら、前記第２の入射部へと導くリフレクターを含むことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記導光体は、前記第１の入射部が設けられた第１の導光部と、前記第２の入射部及び前記出射部が設けられた第２の導光部との間が屈曲された形状を有し、
   前記反射光学系は、前記第１の導光部と前記第２の導光部との屈曲された内側の空間に配置さ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. 前記反射光学系は、前記内側の空間を挟んで互いの反射面を対向された一対のリフレクターを含むことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記リフレクターの少なくとも一部は、複数に分割された反射面の角度が制御された多重リフレクター構造を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記出射部には、複数の反射カットが設けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用灯具。
6. 前記出射部において、前記第１の光の進行方向の手前側から奥側に向かって、前記複数の反射カットの隣り合う間隔が漸次狭くなっていることを特徴とする請求項５に記載の車両用灯具。

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