JP2019160749A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】配光性能を向上させること。【解決手段】テールランプ１３の灯室１６には、導光体１９と発光ユニット２０と、を備えている。導光体１９は、直線状の直線部分２１ｃと直線部分２１ｃから湾曲した湾曲部分２１ｄを備えた棒状の第１本体部２１を備える。導光体１９は、第１本体部２１の直線部分２１ｃから湾曲部分２１ｄとは異なる方向に分岐した分岐部分２２ｂを備えた棒状の第２本体部２２を備える。発光ユニット２０の光は直線部分２１ｃの第１端部２１ａに入射される。これにより、導光体１９の湾曲部分２１ｄには直線部分２１ｃに入射された光がテールランプの光として導かれるとともに、導光体１９の分岐部分２２ｂは直線部分２１ｃで反射して入射された光がサイドマーカランプの光として導かれる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用灯具に関する。
自動車などの車両には、ヘッドランプやテールランプなどの車両用灯具が装着されている。例えば、特許文献１の車両用灯具は、光源からの光を導光体へ入射させ、その入射光を導光体に形成された複数の反射面で反射させることで異なる方向へ光を出射させている。
特開２０１２−２８１５６号公報
特許文献１の車両用灯具は、ブロック状の導光体を採用していることから、広範囲に亘って発光させようとすると導光体のサイズが大きくなる。このため、車両用灯具は、配光性能を高める工夫が必要である。
この発明は、配光性能を向上し得る車両用灯具を提供することにある。
上記課題を解決する車両用灯具は、車両の後方に装着される車両用灯具であって、導光体と、前記導光体に入射させる光を発する発光体と、を備え、前記導光体は、直線状の直線部分と前記直線部分から湾曲した湾曲部分を備えた棒状の第１本体部と、前記第１本体部の直線部分から前記第１本体部の湾曲部分とは異なる方向に分岐した分岐部分を備えた棒状の第２本体部と、を備え、前記発光体からの光は前記導光体における前記直線部分の端部に入射され、前記導光体の前記湾曲部分は前記導光体の前記直線部分に入射された光をテールランプの光として導くとともに、前記導光体の前記分岐部分は前記導光体の前記直線部分で反射して入射された光をサイドマーカランプの光として導くことを要旨とする。
この構成によれば、第１本体部と第１本体部から分岐した第２本体部を備える導光体を用いて発光させるので、単一の発光体を用いて異なる方向に入射した光を導くことができる。その結果、異なる方向へ導いた光を、テールランプとサイドマーカランプという異なる機能で用いることができる。そして、導光体を棒状とすることで広範囲に亘って導くことができ、配光性能を向上させた車両用灯具としてのテールランプを構成することができる。
上記課題を解決する車両用灯具は、車両の前方に装着される車両用灯具であって、導光体と、前記導光体に入射させる光を発する発光体と、を備え、前記導光体は、直線状の直線部分と前記直線部分から湾曲した湾曲部分を備えた棒状の第１本体部と、前記第１本体部の直線部分から前記第１本体部の湾曲部分とは異なる方向に分岐した分岐部分を備えた棒状の第２本体部と、を備え、前記発光体からの光は前記導光体の前記直線部分の端部に入射され、前記導光体の前記湾曲部分は前記導光体の前記直線部分に入射された光をクリアランスランプ、デイライト、又はデイタイムランニングランプの光として導くとともに、前記導光体の前記分岐部分は前記導光体の前記直線部分で反射して入射された光をサイドマーカランプの光として導くことを要旨とする。
この構成によれば、第１本体部と第１本体部から分岐した第２本体部を備える導光体を用いて発光させるので、単一の発光体を用いて異なる方向に入射した光を導くことができる。その結果、異なる方向へ導いた光を、クリアランスランプ、デイライト又はデイタイムランニングランプとサイドマーカランプという異なる機能で用いることができる。そして、導光体を棒状とすることで広範囲に亘って導くことができ、配光性能を向上させた車両用灯具としてのヘッドランプを構成することができる。
上記車両用灯具において、前記第１本体部の前記直線部分及び前記湾曲部分の断面積は、前記第２本体部の前記分岐部分の断面積に比して大きくしてもよい。
この構成によれば、第１本体部の導光量を第２本体部の導光量よりも多くすることができ、必要な部位を必要な光度で発光させることができる。
上記車両用灯具において、前記第１本体部は、前記第２本体部に比して緩やかに湾曲しているようにしてもよい。
この構成によれば、発光体からの光を第１本体部に入射させ易く、第１本体部の導光量を第２本体部の導光量よりも多くすることができ、必要な部位を必要な光度で発光させることができる。
上記車両用灯具において、前記サイドマーカランプの光は、前記第２本体部の前記分岐部分の端部に導かれた光としてもよい。
この構成によれば、サードマーカランプとしての光が広範囲に及ぶことを抑制し、局所的な光とすることができる。その結果、第１本体部を通じて出射させる光と区別することができ、ランプの機能を差別化することができる。
上記車両用灯具において、前記第１本体部の前記直線部分には、当該直線部分の軸心に対して前記発光体の光軸を所定角度ずらして光が入射されるようにしてもよい。
この構成によれば、第１本体部の直線部分に入射させた光を第２本体部の分岐部分に導き易くすることができる。
本発明によれば、配光性能を向上させることができる。
車両用灯具が装着された車両の平面図。 テールランプを平面視したときの断面図。 図２に一点鎖線で囲んだ部分の拡大図。 変更例を説明する説明図。 変更例を説明する説明図。
以下、車両用灯具の一実施形態を図１〜図３にしたがって説明する。
図１に示すように、車両１０には、車両用灯具１１が装着されている。車両１０に装着される車両用灯具１１には、車両１０の前方に装着される前照灯としてのヘッドランプ１２と、車両１０の後方に装着される尾灯としてのテールランプ１３と、がある。ヘッドランプ１２は、車両１０の左右両側に装着されており、対称構造である。左右のヘッドランプ１２のそれぞれは、同一の機能を備えている。また、テールランプ１３は、車両１０の左右両側に装着されており、対称構造である。左右のテールランプ１３のそれぞれは、同一の機能を備えている。
以下、この実施形態では、車両用灯具１１のうち、テールランプ１３の構成について詳しく説明する。また、以下の説明は、左右のテールランプ１３のうち、車両１０の右後方に装着されたテールランプ１３について行う。
図２に示すようにテールランプ１３は、ハウジング１４と、ハウジング１４の前面開口に取着されるカバーからなるアウターレンズ１５と、を備えている。テールランプ１３は、ハウジング１４とアウターレンズ１５とで灯室１６が画成されている。この実施形態のテールランプ１３の灯室１６には、機能を異ならせた複数の発光部が収容されている。この実施形態において複数の発光部には、車両１０の後方を照らすことで尾灯として機能する第１発光部１７と、車両１０の側部を照らすことで側方灯であるサイドマーカランプとして機能する第２発光部１８と、を含む。
そして、テールランプ１３の灯室１６には、発光体からの光を内部反射させて導く導光体１９と、導光体１９に入射させる光を発する発光体としての発光ユニット２０と、が収容されている。導光体１９は、棒状の樹脂性であり、例えばアクリル樹脂によって成形されている。この実施形態において導光体１９は、断面円形の丸棒である。発光ユニット２０は、ＬＥＤを実装した基板によって構成されている。なお、１つの発光ユニットの基板に実装されるＬＥＤの個数は単数又は複数の何れでもよい。そして、この実施形態では、１の発光ユニットによって１つの光源を構成している。
実施形態の導光体１９は、第１本体部２１と、第１本体部２１の途中から分岐される第２本体部２２と、を備えている。第１本体部２１と第２本体部２２は一体成形されている。また、第１本体部２１と第２本体部２２は、何れも断面円形の棒状である。
第１本体部２１は、第１端部２１ａと第２端部２１ｂと、を備えている。また、第１本体部２１は、第１端部２１ａに繋がる所定の範囲を直線状に形成した直線部分２１ｃと、直線部分２１ｃから第２端部２１ｂに繋がる所定の範囲を湾曲状に形成した湾曲部分２１ｄと、を備えている。直線部分２１ｃは、全体に亘って同一径で構成されているとともに断面形状が同一形状である。湾曲部分２１ｄは、全体に亘って同一径で構成されているとともに断面形状が同一形状である。そして、直線部分２１ｃと湾曲部分２１ｄは同一径で構成されており、その断面形状は同一形状である。
一方、第２本体部２２は、その基端側が第１本体部２１の直線部分２１ｃに繋がっており、基端から先端２２ａに繋がる所定の範囲を湾曲状に形成した分岐部分２２ｂを備えている。分岐部分２２ｂは、全体に亘って同一径で構成されているとともに断面形状が同一形状である。そして、第２本体部２２の分岐部分２２ｂは、第１本体部２１の直線部分２１ｃ及び湾曲部分２１ｄと同じく断面円形であるが、その径は第１本体部２１の径に比して小さい。つまり、この実施形態において第１本体部２１は第２本体部２２に比して太く、第２本体部２２は第１本体部２１に比して細く形成されている。また、この実施形態において第１本体部２１はその全体が第２本体部２２に比して緩やかに湾曲しており、第２本体部２２はその全体が第１本体部２１に比してきつく湾曲するように形成されている。つまり、この実施形態では、光度又は輝度を高く必要とする側を直線的に配置させることで光度又は輝度を制御している。
このように構成した導光体１９は、第１本体部２１の直線部分２１ｃが車両１０の前後方向に延び、かつ湾曲部分２１ｄに比して車両１０の側部寄りになるように灯室１６に配置される。また、導光体１９は、第１本体部２１の湾曲部分２１ｄが車両１０の車幅方向に延び、かつ第２端部２１ｂが第１端部２１ａに比して車両１０の側部から離れて位置するように灯室１６に配置される。なお、第１本体部２１の湾曲部分２１ｄは、導光体１９を灯室１６に収容した状態においてアウターレンズ１５に対向するように湾曲している。また、導光体１９は、第２本体部２２の分岐部分２２ｂが車両１０の車幅方向に延び、かつ第１本体部２１の直線部分２１ｃ及び湾曲部分２１ｄに比して車両１０の側部寄りになるように灯室１６に配置される。なお、第２本体部２２の分岐部分２２ｂは、導光体１９を灯室１６に収容した状態において先端２２ａが車両１０の側部を向くように湾曲している。
また、灯室１６において発光ユニット２０は、その発光部分が第１本体部２１の第１端部２１ａと対向するように配置されている。つまり、この実施形態において導光体１９には、第１端部２１ａから光が入射される。また、灯室１６には、導光体１９とアウターレンズ１５との間には、仕切壁２３が配置されている。仕切壁２３は、導光体１９及びアウターレンズ１５のそれぞれに沿う形状に形成されている。また、仕切壁２３は、第１本体部２１の湾曲部分２１ｄに導かれた光をアウターレンズ１５に向けて通過させる第１通過部２３ａと、第２本体部２２の分岐部分２２ｂに繋がる先端２２ａに導かれた光をアウターレンズ１５に向けて通過させる第２通過部２３ｂと、を備えている。第１通過部２３ａと第２通過部２３ｂのそれぞれは、仕切壁２３に穿設されている。
以下、この実施形態の車両用灯具１１であるテールランプ１３の作用を説明する。
図３に示すように、この実施形態において発光ユニット２０は、その光軸２４が導光体１９の第１本体部２１における直線部分２１ｃの軸心２５と一致するように配置されている。このため、第１本体部２１は、第１端部２１ａから入射された発光ユニット２０の光が内部反射によって直線部分２１ｃから湾曲部分２１ｄへ至る。そして、湾曲部分２１ｄに導かれた光は、仕切壁２３の第１通過部２３ａを通過してアウターレンズ１５へ至るとともに、アウターレンズ１５を透過して車両１０の後方へ出射される。このようにアウターレンズ１５を透過した光が尾灯として機能させる光となり得る。
一方、第１本体部２１の直線部分２１ｃから分岐した第２本体部２２には、図３に破線で示すように直線部分２１ｃで反射された光が導かれる。このため、第２本体部２２には、第１本体部２１の直線部分２１ｃから入射される光が内部反射によって導かれる。このとき、第２本体部２２は、分岐部分２２ｂに繋がる先端２２ａにも光が導かれる。そして、分岐部分２２ｂに繋がる先端２２ａに導かれた光は、仕切壁２３の第２通過部２３ｂを通過してアウターレンズ１５へ至るとともに、アウターレンズ１５を透過して車両１０の側部へ出射される。このようにアウターレンズ１５を透過した光が側方灯として機能させる光となり得る。
したがって、この実施形態では、以下に示す効果を得ることができる。
（１）第１本体部２１と第１本体部２１から分岐した第２本体部２２を備える導光体１９を用いるので、単一の発光ユニット２０を用いて異なる方向に入射した光を導くことができる。その結果、異なる方向へ導いた光を、テールランプとサイドマーカランプという異なる機能で用いることができる。そして、導光体１９を棒状とすることで広範囲に亘って光を導くことができ、配光性能を向上させることができる。
（２）また、この実施形態のテールランプ１３は、単一の発光ユニット２０を用いて異なる方向へ光を導いているので、発光したい方向毎に発光ユニット２０を用いる場合に比して消費電力を抑制することができる。また、部品点数を削減することもできる。
（３）第１本体部２１の直線部分２１ｃ及び湾曲部分２１ｄの断面積を、第２本体部２２の分岐部分２２ｂの断面積に比して大きくすることで、第１本体部２１の導光量を第２本体部２２の導光量よりも多くすることができる。したがって、必要な部位を必要な光度又は輝度で発光させることができる。
（４）第１本体部２１は、第２本体部２２に比して緩やかに湾曲させているので、第１端部２１ａを通じて光を第１本体部２１に入射させ易く、第１本体部２１の導光量を第２本体部２２の導光量よりも多くすることができる。したがって、必要な部位を必要な光度又は輝度で発光させることができる。
（５）サイドマーカランプの光を、第２本体部２２の先端２２ａに導かされた光としているので、サードマーカランプの光が広範囲に及ぶことを抑制し、局所的な光とすることができる。その結果、第１本体部２１を通じて出射させる光と区別することができ、ランプの機能を差別化することができる。
なお、実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 図４に示すように、発光ユニット２０の光軸２４と導光体１９の第１本体部２１における直線部分２１ｃの軸心２５とが所定角度θずれるように、発光ユニット２０と導光体１９を配置してもよい。所定角度θは、例えば５度〜２０度の範囲内で選択した角度である。実施形態の構成によれば発光ユニット２０からの光は第１本体部２１の直線部分２１ｃに対して直線的に入射されるが、この変更例の構成によれば発光ユニット２０からの光は第１本体部２１の直線部分２１ｃに対して傾いて入射されることになる。このため、この変更例において直線部分２１ｃに入射された光は内部反射によって第２本体部２２へ導き易くなる。その結果、第２本体部２２に導かれた光をサイドマーカランプとして機能させるために十分な光量を与え易くなる。
○ 図５に示すように、実施形態の導光体１９によって異なる方向へ光を導く構成は、ヘッドランプ１２に適用してもよい。図５は、車両１０の右前方に装着されたヘッドランプ１２を示すが、車両１０の左前方に装着されたヘッドランプ１２も同一の構造であって、同一の機能を備えている。ヘッドランプ１２は、ハウジング３０とアウターレンズ３１によって灯室３２が画成されている。灯室３２には、実施形態と同一構成の発光ユニット３３と導光体３４とが配置されている。具体的に言えば、導光体３４は、第１本体部３５と、第１本体部３５の途中から分岐される第２本体部３６と、を備えている。第１本体部３５は、第１端部３５ａに繋がる直線部分３５ｃと、直線部分３５ｃから第２端部３５ｂに繋がる湾曲部分３５ｄと、を備えている。一方、第２本体部３６は、その基端側が第１本体部３５の直線部分３５ｃに繋がっており、基端から先端３６ａに繋がる分岐部分３６ｂと、を備えている。このように構成した導光体３４は、第１本体部３５の直線部分３５ｃが車両１０の前後方向に延び、かつ湾曲部分３５ｄに比して車両１０の側部寄りになるように灯室３２に配置される。また、導光体３４は、第１本体部３５の湾曲部分３５ｄが車両１０の車幅方向に延び、かつ第２端部３５ｂが第１端部３５ａに比して車両１０の側部から離れて位置するように灯室３２に配置される。また、導光体３４は、第２本体部３６の分岐部分３６ｂが車両１０の車幅方向に延び、かつ第１本体部３５の直線部分３５ｃ及び湾曲部分３５ｄに比して車両１０の側部寄りになるように灯室３２に配置される。また、第２本体部３６の分岐部分３６ｂは、導光体３４を灯室３２に収容した状態において先端３６ａが車両１０の側部を向くように湾曲している。なお、実施形態の第１本体部２１と同様に、第１本体部３５は第２本体部３６に比して太く、その全体が第２本体部３６に比して緩やかに湾曲している。
上記のように構成したヘッドランプ１２によれば、湾曲部分３５ｄに導かれた光は、仕切壁３７の第１通過部３７ａを通過してアウターレンズ３１へ至るとともに、アウターレンズ３１を透過して車両１０の前方へ出射される。一方で、分岐部分３６ｂに繋がる先端３６ａに導かれた光は、仕切壁３７の第２通過部３７ｂを通過してアウターレンズ３１へ至るとともに、アウターレンズ３１を透過して車両１０の側部へ出射される。この変更例の構成によれば、第１本体部３５と第１本体部３５から分岐した第２本体部３６を備える導光体３４を用いているので、単一の発光ユニット３３を用いて異なる方向に入射した光を導くことができる。その結果、異なる方向へ導いた光を、異なる機能で用いることができる。そして、導光体３４を棒状とすることで広範囲に亘って光を導くことができ、配光性能を向上させた車両用灯具としてのヘッドランプ１２を構成することができる。
○ 上記変更例において、車両１０の前方へ出射された光は、車幅灯としてのクリアランスランプ、デイライト、又はデイタイムランニングランプとして機能させる光となり得る。なお、上記光は、クリアランスランプとデイライトの両機能を満たした光としてもよいし、クリアランスランプとデイタイムランニングランプの両機能を満たした光としてもよい。また、上記変更例において、車両１０の側方に出射された光は、サイドマーカランプとして機能させる光となり得る。
○ 実施形態及び上記変更例の導光体１９，３４は、単一の発光ユニットを用いて車両１０の後方又は前方へ光を出射させる構成と車両１０の側部へ光を出射させる構成とを備えた発光部である。この構成によって出射される光は、実施形態及び変更例で説明した機能以外の機能で使用してもよい。
○ 導光体１９，３４の形状を変更してもよい。例えば、導光体１９，３４は、断面視で楕円型の棒状としてもよい。なお、導光体１９，３４の形状は、多角形のように角を備えた形状は好ましくない。
○ 導光体１９，３４の第１本体部２１，３５から分岐する分岐部分の数を３カ所以上としてもよい。
○ 導光体１９，３４は、小径に比して大径の方が光を導く面積が広くなる。このため、導光体１９，３４を構成する第１本体部２１，３５の径と第２本体部２２，３６の径の差は、必要な導光量に応じてシミュレーションなどによって任意に設定できる。例えば、同様の導光量が必要であれば径を同じとしてもよい。また、テールランプ又はクリアランスランプとして機能させる光を、サイドマーカランプとして機能させる光に比して光度を高くする場合は、テールランプ又はクリアランスランプとして機能させる光を導く本体の径を大きくするとよい。
○ 導光体１９，３４の第１本体部２１，３５は全体に亘って同一径とする必要はなく、径を可変させてもよい。例えば、直線部分２１ｃ，３５ｃと湾曲部分２１ｄ，３５ｄの径を異ならせてもよい。また、導光体１９，３４の第２本体部２２，３６は全体に亘って同一径とする必要はなく、径を可変させてもよい。
○ 発光ユニット２０，３３を構成する発光体は、チップＬＥＤとしてもよいし、電球としてもよい。
○ 第２本体部２２，３６の先端２２ａ，３６ａに導かれた光に代えて、分岐部分２２ｂ，３６ｂに導かれた光をサイドマーカランプとして機能させる光としてもよい。
○ 第１本体部２１と第２本体部２２、及び第１本体部３５と第２本体部３６のそれぞれは一体成形されていなくてもよく、別体部品を繋げた構成としてもよい。
○ テールランプ１３は、左右非対称構造としてもよい。また、左右のテールランプ１３は、異なる機能を備えていてもよい。例えば、左右の何れかのテールランプ１３が後退灯であるバックアップランプとしての機能を備えていてもよいし、左右の何れか一方のテールランプ１３がフォグランプとしての機能を備えていてもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）車両に装着される車両用灯具であって、導光体と、前記導光体に入射させる光を発する発光体と、を備え、前記導光体は、直線状の直線部分と前記直線部分から湾曲した湾曲部分を備えた棒状の第１本体部と、前記第１本体部の直線部分から前記第１本体部の湾曲部分とは異なる方向に分岐した分岐部分を備えた棒状の第２本体部と、を備え、前記発光体からの光は前記導光体の前記直線部分の端部に入射され、前記導光体の前記湾曲部分には前記導光体の前記直線部分に入射された光が導かれるとともに、前記導光体の前記分岐部分には前記導光体の前記直線部分で反射して入射された光が導かれることにより、前記湾曲部分と前記分岐部分とで異なる方向に導かれた光で発する車両用灯具。
１０…車両、１１…車両用灯具、１２…ヘッドランプ、１３…テールランプ、１６，３２…灯室、１７，３５…第１発光部、１８，３６…第２発光部、１９，３４…導光体、２０，３３…発光ユニット、２１，３５…第１本体部、２１ａ，３５ａ…第１端部、２２，３６…第２本体部、２１ｃ，３５ｃ…直線部分、２１ｄ，３５ｄ…湾曲部分、２２ａ，３６ａ…先端、２２ｂ，３６ｂ…分岐部分、２４…光軸、２５…軸心、θ…角度。

Claims (6)

  1. 車両の後方に装着される車両用灯具であって、
    導光体と、
    前記導光体に入射させる光を発する発光体と、を備え、
    前記導光体は、直線状の直線部分と前記直線部分から湾曲した湾曲部分を備えた棒状の第１本体部と、前記第１本体部の直線部分から前記第１本体部の湾曲部分とは異なる方向に分岐した分岐部分を備えた棒状の第２本体部と、を備え、
    前記発光体からの光は前記導光体における前記直線部分の端部に入射され、
    前記導光体の前記湾曲部分は前記導光体の前記直線部分に入射された光をテールランプの光として導くとともに、前記導光体の前記分岐部分は前記導光体の前記直線部分で反射して入射された光をサイドマーカランプの光として導くことを特徴とする車両用灯具。
  2. 車両の前方に装着される車両用灯具であって、
    導光体と、
    前記導光体に入射させる光を発する発光体と、を備え、
    前記導光体は、直線状の直線部分と前記直線部分から湾曲した湾曲部分を備えた棒状の第１本体部と、前記第１本体部の直線部分から前記第１本体部の湾曲部分とは異なる方向に分岐した分岐部分を備えた棒状の第２本体部と、を備え、
    前記発光体からの光は前記導光体の前記直線部分の端部に入射され、
    前記導光体の前記湾曲部分は前記導光体の前記直線部分に入射された光をクリアランスランプ、デイライト、又はデイタイムランニングランプの光として導くとともに、前記導光体の前記分岐部分は前記導光体の前記直線部分で反射して入射された光をサイドマーカランプの光として導くことを特徴とする車両用灯具。
  3. 前記第１本体部の前記直線部分及び前記湾曲部分の断面積は、前記第２本体部の前記分岐部分の断面積に比して大きい請求項１又は請求項２に記載の車両用灯具。
  4. 前記第１本体部は、前記第２本体部に比して緩やかに湾曲している請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の車両用灯具。
  5. 前記サイドマーカランプの光は、前記第２本体部の前記分岐部分の端部に導かれた光である請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の車両用灯具。
  6. 前記第１本体部の前記直線部分には、当該直線部分の軸心に対して前記発光体の光軸を所定角度ずらして光が入射される請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の車両用灯具。
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