JP2019145450A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】光源を実装する基板の数を減らすことができる車両用灯具を提供する。【解決手段】第1光源31は、第1導光部21の一端部側であって、第1指向角α1をなす第1光線F1の外側に凹部面301が位置するように、設けられている。第2光源32は、第1導光部21の一端部側であって、第2指向角α2をなす第2光線F2の内側に反射面302の少なくとも一部が位置するように、設けられている。また、第2光源32が光を照射したとき、第2光源32の光が反射面302で反射する。反射面302で反射した光が第2導光部22を透過する。基板35は、第1光源31および第2光源32を実装する。第1発光部41は、第1導光部21の端面に複数の第1溝411を有し、光を乱反射可能である。第2発光部42は、第2導光部22の端面に複数の第2溝421を有し、光を乱反射可能である。【選択図】図5

Description

本開示は、車両用灯具に関する。
従来、特許文献1に記載されているように、L字形状であって、板状に形成されている導光体を有する車両用灯具が知られている。
特開2014−186862号公報
特許文献1の構成のように、L字形状の導光体を均一に発光させる場合、L字部の両端から光を導入する少なくとも2つの光源および基板が必要になる。光源および基板の一式をL字部の両端に設けなくてはならず、部品点数が増加し、取付スペースが小さくなる。取付スペースが確保されないと、車両用灯具の組立がしにくくなる。
本開示の目的は、部品点数を削減し、取付スペースを確保しやすくする車両用灯具を提供することにある。
本開示は、車両に用いられる車両用灯具(11、12)である。車両用灯具は、第1導光部(21)、第2導光部(22)、導光凸部(25、125、225)、反射凹部(30、130、230)、第1光源(31)、第2光源(32)、基板(35、351、352)、第1発光部(41)および第2発光部(42)を備える。
第1導光部は、一方向に延びており、光を透過可能である。
第2導光部は、第1導光部の一端部(211)から第1導光部が延びている方向に対して交差する方向に延びており、光を透過可能である。
導光凸部は、第1導光部の一端部側の端面である第1導光部端面(212)および第1導光部端面に接続されている第2導光部の端面(222)から延びており、光を透過可能である。
反射凹部は、導光凸部に形成されており、第2導光部とは反対側に形成される凹部面(301)および凹部面に対向し、光を反射可能な反射面(302)を有する。
第1光源は、第1導光部の一端部側および凹部面側であって、第1指向角(α1)をなす第1光線(F1)の外側に凹部面が位置するように、設けられている。
第2光源は、第1導光部の一端部側および反射面側であって、第2指向角(α2)をなす第2光線(F2)の内側に反射面の少なくとも一部が位置するように、設けられている。また、第2光源が光を照射したとき、第2光源の光が反射面で反射し、反射面で反射した光が第2導光部を透過する。
基板は、第1光源および第2光源を実装する。
第1発光部は、第1導光部の端面(213、214)に複数の第1溝(411)、複数の第1凸部または複数の凹凸を有し、光を乱反射可能である。
第2発光部は、第2導光部の端面(223、224)に複数の第2溝(421)、複数の第2凸部または複数の凹凸を有し、光を乱反射可能である。
1つの基板が実装している第1光源および第2光源により、第1発光部が発光する。また、第2光源および反射面により、第2発光部が発光する。これにより、各光源に対してそれぞれ基板を備える必要がなく、1つの基板に複数の光源を集約しつつ、2方向に導光でき、車両用灯具の全体を発光できる。したがって、部品点数を削減し、取付スペースが確保しやすくなる。
第1実施形態による車両用灯具の外観図。 図1のII部拡大図。 図1のIII−III線の拡大断面図。 図1のIV−IV線の拡大断面図。 第1実施形態による車両用灯具の第1光源および第2光源を説明するための図。 第1実施形態による車両用灯具の反射凹部の反射面で反射した光を説明するための図。 図2のVII部拡大図。 第1実施形態による車両用灯具の発光を説明するための図。 第2実施形態による車両用灯具の外観図。 比較例の車両用灯具の外観図。
以下、実施形態による車両用灯具を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。また、本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。これらの実施形態の車両用灯具は、車両に設けられており、車両の外装品に用いられる。
(第1実施形態)
図1、図2、図3および図4に示すように、車両用灯具11は、第1導光部21、第2導光部22,導光凸部25、反射凹部30、第1光源31、第2光源32、1つの基板35、第1発光部41および第2発光部42を備える。なお、第1導光部21および第2導光部22には、面取り加工が行われている。図において、各部の面取りを省略して、記載している。
第1導光部21は、一方向に延びており、透明な樹脂で、板状に形成されている。第1導光部21は、光を透過可能である。第1導光部21が延びている方向を第1導光方向D1とする。第1導光部21は、光を透過可能である。第1導光部21の一端部211側の端面を第1導光部端面212とする。第1導光方向D1に延びている第1導光部21の一端面を第1導光部前面213とする。第1導光部前面213とは反対側の第1導光部21の他端面を第1導光部背面214とする。
第2導光部22は、第1導光部21と同様に、透明な樹脂で、板状に形成されている。第2導光部22は、第1導光部21と同様に、光を透過可能である。第2導光部22は、第1導光部21の一端部211と一体になっており、第1導光部21の一端部211に接続されている。第2導光部22は、第1導光方向D1に対して交差する方向に、第1導光部21の側面215から延びている。第2導光部22が延びている方向を第2導光方向D2とする。第1導光部21および第2導光部22により、車両用灯具11は、L字形状に形成される。
第1導光部端面212に接続されている第2導光部22の端面を第2導光部端面222とする。第1導光部前面213に接続されている第2導光部22の端面を第2導光部前面223とする。第1導光部背面214に接続されている第2導光部22の端面を第2導光部背面224とする。
導光凸部25は、第1導光部21と同様に、透明な樹脂で形成されており、光を透過可能である。導光凸部25は、第1導光部端面212および第2導光部端面222から第1導光方向D1に向かって、延びている。また、導光凸部25は、第1導光部21の一端部211から第2導光部22に向かって、導光凸部25の幅が小さくなるように、形成されている。
反射凹部30は、第1導光部21の一端部211側の導光凸部25に形成されており、凹部面301、反射面302および接続面303を有する。
凹部面301は、第2導光部22とは反対側に形成されており、第1導光方向D1に対して傾斜している。なお、凹部面301は、第1導光方向D1に対して平行であってもよい。本明細書中、「平行」は、常識的な誤差範囲を含むものとする。
反射面302は、第2導光部22側に形成されており、凹部面301に対向している。また、反射面302は、第2導光方向D2に対して傾斜しており、光を反射可能である。
接続面303は、凹部面301および反射面302に接続されており、曲面を含むように、形成されている。
図5に示すように、第1光源31は、第1導光部21の一端部211側および凹部面301側に設けられている。第1光源31は、例えば、発光ダイオードであり、電力が供給されたとき、発光する。第1光源31の中心軸を第1中心軸O1とする。第1光源31が光を照射したとき、明るさが第1中心軸O1上の明るさの半分になる第1光源31の光線を第1光線F1とする。なお、本明細書中、明るさとは、光束、光度、輝度または照度を表す。図において、第1光線F1の所在を明確にするため、第1光線F1を二点鎖線で記載している。
第1光源31の指向角を第1指向角α1とする。第1指向角α1は、第1光源31の光が拡がる角度を表し、第1光線F1同士でなす角度、または、第1中心軸O1と第1光線F1とでなす角度の2倍である。第1光源31は、第1指向角α1をなす第1光線F1の外側に、凹部面301が位置するように、設けられている。
第2光源32は、第1導光部21の一端部211側および反射面302側に設けられている。第2光源32は、第1光源31と同様に、発光ダイオードであり、電力が供給されたとき、発光する。第2光源32の中心軸を第2中心軸O2とする。第2光源32が光を照射したとき、明るさが第2中心軸O2の明るさの半分になる第2光源32の光線を第2光線F2とする。図において、第2光線F2の所在を明確にするため、第2光線F2を一点鎖線で記載している。
第2光源32の指向角を第2指向角α2とする。第2指向角α2は、第2光源32の光が拡がる角度を表し、第2光線F2同士でなす角度、または、第2中心軸O2と第2光線F2とでなす角度の2倍である。第2光源32は、第2指向角α2をなす第2光線F2の内側に、反射面302の少なくとも一部が位置するように、設けられている。
また、図6に示すように、第2光源32が光を照射したとき、第2光源32の光は、反射面302で反射する。反射面302で反射した光が第1導光部21を経由して、第2導光部22を透過する。第2光源32の光が反射面302で反射し、反射面302で反射した光が第2導光部22を透過するように、第2光源32の位置および反射面302の傾斜角度が調整されている。図において、第2光源32から反射面302に向かって照射される光をG2と記載している。G2が反射面302で反射した光をR2と記載している。
基板35は、第1光源31および第2光源32を実装しており、第2導光方向D2に延びている。
図1および図3に戻って、第1発光部41は、第1導光部背面214に形成されており、複数の第1溝411を有する。第1溝411は、第1導光部21の板厚方向における断面において、外縁がV字形状となるように、形成されている。また、第1溝411は、第1導光方向D1に対して交差する方向に延びている。さらに、第1溝411は、第1導光部21の長手方向に対して、等間隔に設けられている。第1溝411により、第1発光部41は、光を乱反射可能になる。第1発光部41で光が乱反射することによって、第1発光部41が発光して見える。なお、本明細書中、「等間隔」は、常識的な誤差範囲を含むものとする。
図1および図4に戻って、第2発光部42は、第2導光部背面224に形成されており、複数の第2溝421を有する。第2溝421は、第1溝411と同様に、第2導光部22の板厚方向における断面において、外縁がV字形状となるように、形成されている。また、第2溝421は、第2導光方向D2に対して交差する方向に延びている。さらに、第2溝421は、第2導光部22の長手方向に対して、等間隔に設けられている。第2溝421により、第2発光部42は、光を乱反射可能になる。第2発光部42で光が乱反射することによって、第2発光部42が発光して見える。
図7に示すように、車両用灯具11は、影部45をさらに備える。光の照射側の第1光源31の中心を第1中心P1とする。第1光源31の照射範囲に含まれており、第1中心P1を通り、接続面303に接する直線を第1接線F1_Aとする。第1接線F1_Aと第1中心軸O1とでなす角度を第1角度θ1[度]とする。光の照射側の第2光源32の中心を第2中心P2とする。第2光源32の照射範囲に含まれており、第2中心P2を通り、接続面303に接する直線を第2接線F2_Aとする。第2接線F2_Aと第2中心軸O2とでなす角度を第2角度θ2[度]とする。
影部45は、導光凸部25に形成されており、第1接線F1_A、第2接線F2_Aおよび接続面303で囲まれた部位である。影部45は、第1発光部41および第2発光部42の外側に設けられている。または、影部45は、第1導光部21および第2導光部22の外側に設けられている。なお、図において、影部45の所在を明確にするため、影部45をドット柄で記載している。
また、第1中心P1から第2中心P2までの距離を光源間幅Wとする。第1中心P1および第2中心P2を結ぶ直線を光源直線mfとする。第1接線F1_Aと第2接線F2_Aとの交点を光交点Ifとする。光交点Ifから光源直線mfまでの距離を光交点距離Lfとする。光源直線mfが延びている方向に対して、凹部面301から反射面302までの最大距離を凹部幅Wsとする。第1光源31および第2光源32は、以下の関係式(1)を満たすように、基板35内に設けられている。なお、第1実施形態では、光交点Ifは、第1導光部端面212上に設けられている。光交点Ifは、第1導光部21の外側であってもよい。
Figure 2019145450
従来、特許文献1に記載されているように、L字形状であって、板状に形成されている導光体を有する車両用灯具が知られている。
図10に示すように、比較例の車両用灯具90において、L字形状であって、板状に形成されている導光体91を均一に発光させる場合、少なくとも2つの光源92、93および基板94、95をL字部の両端に設ける必要がある。光源92、93および基板94,95の一式をL字部の両端に設ける場合、部品点数が増加し、取付スペースが小さくなる。取付スペースが確保されないと、車両用灯具の組立がしにくくなる。また、基板94、95の数が増加するに伴い、基板94、95と電源とを接続する配線の数が多くなる。配線の数が多くなるに伴い、組立時の取り回しが悪化する。このため、車両用灯具の組立がしにくくなる。そこで、本実施形態の車両用灯具11では、部品点数が削減され、取付スペースを確保しやすくなる。
図8に示すように、本実施形態の車両用灯具11では、第1光源31に電力が供給され、第1光源31が発光したとき、第1光源31の光は、第1導光部21を透過する。第1導光部21を透過する、第1光源31の光の一部が第1発光部41で乱反射し、第1発光部41が発光する。また、第2光源32に電力が供給され、第2光源32が発光したとき、第2光源32の光の一部は、第1導光部21を透過する。第1導光部21を透過する、第2光源32の光の一部が第1発光部41で乱反射し、第1発光部41がより発光する。さらに、第2光源32が発光したとき、第2光源32の光の一部は、反射面302で反射する。反射面302で反射された光は、第2導光部22を透過する。第2導光部22を透過する光の一部が第2発光部42で乱反射し、第2発光部42が発光する。
[1]1つの基板35が実装している第1光源31および第2光源32により、第1発光部41が発光する。また、第2光源32および反射面302により、第2発光部42が発光する。これにより、各光源に対してそれぞれ基板35を備える必要がなく、1つの基板35に複数の第1光源31および第2光源32を集約しつつ、2方向に導光でき、車両用灯具11の全体を発光できる。したがって、部品点数を削減し、取付スペースが確保しやすくなる。
また、第1光源31は、第1指向角α1をなす第1光線F1の外側に凹部面301が位置するように、形成されている。これにより、比較的明るい第1光源31の光が第1導光部21を透過し、第1発光部41が発光したときの明るさが向上する。第2光源32は、第2指向角α2をなす第2光線F2の内側に反射面302の少なくとも一部が位置するように、形成されている。これにより、比較的明るい第2光源32の光が反射面302で反射される。比較的明るい光が第2導光部22を透過し、第2発光部42が発光したときの明るさが向上する。
[2]第1導光部21および第2導光部22は、板状に形成されている。これにより、第1発光部41および第2発光部42は、線発光ではなく、面発光することができ、車両用灯具11が発光する範囲を拡大できる。
[3]影部45が第1発光部41および第2発光部42の外側に設けられている。または、影部45が第1導光部21および第2導光部22の外側に設けられている。このため、第1発光部41または第2発光部42において、明るさが比較的小さい箇所がなくなる。これにより、車両用灯具11の明るさのバラツキを低減できる。
[4]第1光源31および第2光源32は、関係式(1)を満たすように、設けられている。これにより、第1導光部21および第2導光部22の外側に影部45が位置しやすくなる。車両用灯具11において、明るさが比較的小さい箇所がなくなり、車両用灯具11の明るさのバラツキをより低減できる。
[5]第1溝411は、第1導光方向D1に対して交差する方向に延びている。第2溝421は、第2導光方向D2に対して交差する方向に延びている。これにより、第1光源31および第2光源32が光を照射したとき、第1発光部41および第2発光部42は、乱反射しやすくなる。このため、第1発光部41および第2発光部42は、発光しやすくなる。
(第2実施形態)
第2実施形態では、導光部、導光凸部、反射凹部、2つの光源を実装する基板および発光部をさらに備える点を除き、第1実施形態と同様である。第2実施形態の車両用灯具12は、第1実施形態と同様に、第1導光凸部125、第1反射凹部130および第1基板351を第2導光部22側に備える。第2実施形態では、第1導光部21および第2導光部22は、断面における外縁が曲線となるように、形成されている。
また、車両用灯具12は、第3導光部23、第2導光凸部225、第2反射凹部230、第3光源33、第4光源34、第2基板352および第3発光部43をさらに備える。第2基板352は、第3光源33および第4光源34を実装している。
図9に示すように、第3導光部23は、第1導光部21および第2導光部22と同様に、透明な樹脂で、板状に形成されている。第3導光部23は、第1導光部21および第2導光部22と同様に、光を透過可能である。第3導光部23は、第1導光部21の他端部216と一体になっており、第1導光部21の他端部216に接続されている。第3導光部23は、第1導光方向D1に対して交差する方向に、第1導光部21の側面215から延びている。第3導光部23が延びている方向を第3導光方向D3とする。
第1導光部21の他端部216側の端面である第1導光部他端面217に接続されている第3導光部23の端面を第3導光部端面232とする。第1導光部前面213に接続されている第3導光部23の端面を第3導光部前面233とする。
第2導光凸部225は、第1導光凸部125と同様に、透明な樹脂で形成されており、光を透過可能である。第2導光凸部225は、第1導光部他端面217および第3導光部端面232から第1導光方向D1に向かって、延びている。また、第2導光凸部225は、第1導光部21の他端部216から第3導光部23に向かって、第2導光凸部225の幅が小さくなるように、形成されている。さらに、第2導光凸部225は、第1導光凸部125と一体となるように、形成されている。
第2反射凹部230は、第2導光凸部225に形成されており、第1反射凹部130と同様に、凹部面301、反射面302および接続面303を有する。
第3光源33は、第1導光部21の他端部216側および第2反射凹部230の凹部面301側に設けられている。第3光源33は、第1光源31と同様に、第3光源33の指向角をなす光線の外側に、第2反射凹部230の凹部面301が位置するように、形成されている。
第4光源34は、第1導光部21の他端部216側および第2反射凹部230の反射面302側に設けられている。第4光源34は、第2光源32と同様に、第4光源34の指向角をなす光線の内側に、第2反射凹部230の反射面302の少なくとも一部が位置するように、形成されている。さらに、第4光源34が光を照射したとき、第4光源34の光は、反射面302で反射する。反射面302で反射した光が第1導光部21を経由して、第3導光部23を透過する。
第2実施形態では、第1発光部41は、第1導光部前面213または第1導光部背面214に微細な凹凸を有する。また、第2発光部42は、第2導光部前面223または第2導光部背面224に微細な凹凸を有する。第1導光部21および第2導光部22は、所謂、シボ加工されている。微細な凹凸により、第1発光部41および第2発光部42は、光を乱反射可能である。図において、煩雑さを防止するため、微細な凹凸を省略して記載している。
第3発光部43は、第1発光部41および第2発光部42と同様に、第3導光部前面233または第3導光部前面233とは反対側の面に、微細な凹凸を有する。微細な凹凸により、第3発光部43は、光を乱反射可能になる。第3発光部43は、反射面302で反射した第4光源34の光によって、発光する。第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。
(他の実施形態)
[i]第1発光部41は、第1溝411に代替して、第1凸部を第1導光部背面214に有してもよい。第1凸部により、第1発光部41は、光を乱反射可能である。また、第2発光部42は、第2溝421に代替して、第2凸部を第2導光部背面224に有してもよい。第2凸部により、第2発光部42は、光を乱反射可能である。さらに、第1凸部および第2凸部は、それぞれの外縁がV字形状となるように、形成されてもよい。
また、第1発光部41は、第1溝411および第1凸部の双方を有してもよい。第2発光部42は、第2溝421および第2凸部の双方を有してもよい。第1発光部41は、第1導光部前面213に形成されてもよい。また、第2発光部42は、第2導光部前面223に形成されてもよい。
[iii]第3発光部43は、第3導光部前面233または第3導光部前面233とは反対側の面に第3溝または第3凸部を有してもよい。第3溝または第3凸部は、断面における外縁がV字形状となるように、それぞれ形成されてもよい。第3溝または第3凸部により、第3発光部43は、光を乱反射可能である。
[iv]第1溝、第1凸部、第2溝、第2凸部、第3溝および第3凸部は、各断面において、外縁が半円形状、曲線形状、台形形状または多角形形状となるように、形成されてもよい。
[v]車両用灯具は、3つ以上の互いに交差する導光部を備え、多角形形状であってもよい。
[vi]凹部面301と反射面302との接続面303は、曲面に限定されず、平面を含んでもよい。
以上、本開示はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
11、12 ・・・車両用灯具、
21 ・・・第1導光部、
211 ・・・第1導光部の一端部、 212 ・・・第1導光部端面、
213 ・・・第1導光部前面、 214 ・・・第1導光部背面、
22 ・・・第2導光部、 222 ・・・第2導光部端面、
223 ・・・第2導光部前面、 224 ・・・第2導光部背面、
25、125、225 ・・・導光凸部、 30、130、230 ・・・反射凹部、
301 ・・・凹部面、 302 ・・・反射面、
31 ・・・第1光源、 32 ・・・第2光源、
41 ・・・第1発光部、 411 ・・・第1溝、
42 ・・・第2発光部、 421 ・・・第2溝。

Claims (4)

  1. 車両に用いられる車両用灯具(11、12)であって、
    一方向に延びており、光を透過可能な第1導光部(21)と、
    前記第1導光部の一端部(211)から前記第1導光部が延びている方向に対して交差する方向に延びており、光を透過可能な第2導光部(22)と、
    前記第1導光部の一端部側の端面である第1導光部端面(212)および前記第1導光部端面に接続されている前記第2導光部の端面(222)から延びており、光を透過可能な導光凸部(25、125、225)と、
    前記導光凸部に形成されており、前記第2導光部とは反対側に形成される凹部面(301)および前記凹部面に対向し、光を反射可能な反射面(302)を有する反射凹部(30、130、230)と、
    前記第1導光部の一端部側および前記凹部面側であって、第1指向角(α1)をなす第1光線(F1)の外側に前記凹部面が位置するように、設けられている第1光源(31)と、
    前記第1導光部の一端部側および前記反射面側であって、第2指向角(α2)をなす第2光線(F2)の内側に前記反射面の少なくとも一部が位置するように、設けられており、光を照射したとき、前記反射面で反射し、前記反射面で反射した光が前記第2導光部を透過する第2光源(32)と、
    前記第1光源および前記第2光源を実装する基板(35、351、352)と、
    前記第1導光部の端面(213、214)に複数の第1溝(411)、複数の第1凸部または複数の凹凸を有し、光を乱反射可能な第1発光部(41)と、
    前記第2導光部の端面(223、224)に複数の第2溝(421)、複数の第2凸部または複数の凹凸を有し、光を乱反射可能な第2発光部(42)と、
    を備える車両用灯具。
  2. 前記第1導光部および前記第2導光部は、板状に形成されている請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記反射凹部は、前記凹部面および前記反射面に接続されている接続面(303)をさらに有し、
    光の照射側の前記第1光源の中心である第1中心(P1)を通り、前記接続面に接する直線を第1接線(F1_A)とし、光の照射側の前記第2光源の中心である第2中心(P2)を通り、前記接続面に接する直線を第2接線(F2_A)とすると、
    前記導光凸部に形成され、前記第1接線、前記第2接線および前記接続面で囲まれており、前記第1発光部および前記第2発光部の外側に設けられる影部(45)をさらに備える請求項1または2に記載の車両用灯具。
  4. 前記第1光源の中心軸(O1)と前記第1接線とでなす角度をθ1[度]とし、
    前記第2光源の中心軸(O2)と前記第1接線とでなす角度をθ2[度]とし、
    前記第1中心から前記第2中心までの距離をWとし、
    前記第1中心および前記第2中心を結ぶ直線を光源直線(mf)とし、前記第1接線および前記第2接線の交点を光交点(If)とし、前記光交点から前記光源直線までの距離をLfとし、
    前記光源直線が延びている方向に対して、前記凹部面から前記反射面までの最大距離をWsとすると、
    前記第1光源および前記第2光源は、以下の関係式(1)を満たすように、設けられている請求項3に記載の車両用灯具。
    Figure 2019145450
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