JP2019179648A - Vehicular lighting fixture - Google Patents

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佑輔 藤井
Yusuke Fujii
佑輔 藤井
栄二 新倉
Eiji Niikura
栄二 新倉
井上 陽子
Yoko Inoue
陽子 井上
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Abstract

To suppress variation in a light irradiation direction even in a lighting fixture using a light guide having a curved emission surface of light.SOLUTION: A lighting fixture (1) includes: a light source (30); and light guide members (10, 20). The light guide member (20) has a plurality of reflection surfaces (21), makes light incident from an incidence surface (22) and guides the light by total reflection, makes light beam reflected on a reflection surface (21) into light beam having an incidence angle smaller than a critical angle, and emits the light beam from a side face (24). A surface perpendicular to an emission direction is defined as a projection surface and a center line (C) is curved on the projection surface. A position in a long-axis direction from the incidence surface (22) of the side face (24) in which light beam reflected on the reflection surface 21 is emitted is positioned to be far from the reflected reflection surface (21). A plane (S) including a normal line (N) in a minute region including a point (P) on the center line (C) and light beam (L) which passes the point (P) and is emitted from an emission surface (11) coincides with a tangent line of the center line (C) at the point (P) on the projection surface.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は車両用灯具に関する。   The present invention relates to a vehicular lamp.

特許文献1には、例えば、光ガイド部2および発光面部3とから成る面発光装置1が記載されている。光ガイド部2には、断面が四辺を有する略棒状となる透明部材で形成され一方の面にはガイド部レンズ2cが形成され、対峙する他方の面には拡散カット部2bが形成され、棒状の少なくとも一方の端部にはLEDランプ4を有する光導入部2aが設けられている。発光面部3は、光ガイド部の使用数に併せた数のシリンドリカルレンズ状の発光面部レンズ3aを有する。光ガイド部と発光面部とは、ガイド部レンズからの光により発光面部レンズのほぼ全面が発光するよう適宜な間隔をもって対峙されている。LEDランプ4からの光は光ガイド部2内に導入される。このときに、光ガイド部2と大気との境界に達した光は、内面反射を繰り返しながら、光ガイド部2の他の一方の端部に向かう。内面全反射角以下でガイド部レンズ2cに達した光は、このレンズ部2cから外部、即ち、大気中に放出される。   Patent Document 1 describes, for example, a surface light emitting device 1 including a light guide portion 2 and a light emitting surface portion 3. The light guide portion 2 is formed of a transparent member having a substantially rod shape having a cross section of four sides, a guide portion lens 2c is formed on one surface, and a diffusion cut portion 2b is formed on the other surface facing the rod portion. A light introduction part 2a having an LED lamp 4 is provided at at least one end of the light source. The light emitting surface part 3 includes a number of cylindrical lens-like light emitting surface part lenses 3a in accordance with the number of light guide parts used. The light guide portion and the light emitting surface portion are opposed to each other with an appropriate interval so that almost the entire surface of the light emitting surface portion lens emits light by light from the guide portion lens. Light from the LED lamp 4 is introduced into the light guide portion 2. At this time, the light reaching the boundary between the light guide portion 2 and the atmosphere travels toward the other end of the light guide portion 2 while repeating internal reflection. Light that reaches the guide lens 2c at an angle less than the total internal reflection angle is emitted from the lens 2c to the outside, that is, to the atmosphere.

特開2005−285667号公報JP 2005-285667 A

しかしながら、特許文献1の面発光装置1では、発光面部3から見て、ガイド部レンズ2cが曲がった形状で形成された場合には、光の照射方向を一定に保つことが難しい。   However, in the surface light emitting device 1 of Patent Document 1, when the guide lens 2c is formed in a bent shape as viewed from the light emitting surface portion 3, it is difficult to keep the light irradiation direction constant.

本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、光が出射される方向から見て、光を出射する面が曲がった形状で形成された導光体を用いた場合でも光の照射方向のばらつきを抑制することができる。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even when a light guide formed with a curved shape from which light is emitted as viewed from the direction in which light is emitted is used. The variation in the irradiation direction can be suppressed.

本発明に係る車両用灯具は、車両に搭載される灯具であって、光を発する光源と長軸方向に沿って形成された複数の第1の反射面を含み、前記光源から発せられた前記光を端部に形成された入射面から入射して、入射した前記光を前記長軸方向に全反射によって導光し、前記第1の反射面で反射された光線を入射角が臨界角よりも小さい光線として側面から出射する第1の導光部材と、前記側面から出射された前記光線を入射して出射面から出射する第2の導光部材とを備え、前記出射面から出射される前記光線のうち最高光度の第1の光線が出射される方向を出射方向とし、前記出射方向に垂直な面を投影面とし、前記出射面は、第1の長辺と前記第1の長辺と対向する第2の長辺とを含み、前記投影面上において、前記第1の長辺と前記第2の長辺との間の中心を通る前記出射面上の線を中心線とし、前記中心線は、前記投影面上で湾曲しており、前記第1の反射面で反射された光線が出射される前記側面の前記端部からの前記長軸方向の位置は、反射された前記第1の反射面よりも遠くに位置し、前記中心線上の点を含む微小領域の法線と前記点を通り前記出射面から出射される最高光度の第2の光線とを含む平面は、前記投影面上において、前記点における前記中心線の接線と一致する。   A vehicular lamp according to the present invention is a lamp mounted on a vehicle, and includes a light source that emits light and a plurality of first reflecting surfaces formed along a major axis direction, and the light emitted from the light source Light is incident from an incident surface formed at an end, the incident light is guided by total reflection in the major axis direction, and a light beam reflected by the first reflective surface has an incident angle that is greater than a critical angle. A first light guide member that emits from the side surface as a small light beam, and a second light guide member that enters the light beam emitted from the side surface and exits from the output surface, and is emitted from the output surface. The direction in which the first light beam having the highest luminous intensity is emitted among the light rays is defined as an emission direction, and a plane perpendicular to the emission direction is defined as a projection surface. The emission surface includes a first long side and a first long side. And on the projection plane, the first long side and the second long side A line on the emission surface passing through the center between the two long sides is a center line, the center line is curved on the projection surface, and a light beam reflected by the first reflection surface is emitted. The position of the long axis direction from the end portion of the side surface is positioned farther than the reflected first reflecting surface, and the normal line of the minute region including the point on the center line and the point are A plane including the second light beam having the highest luminous intensity emitted from the emission surface coincides with a tangent of the center line at the point on the projection surface.

本発明によれば、光が出射される方向から見て、光を出射する面が曲がった形状で形成された導光体を用いた場合でも光の照射方向のばらつきを抑制することができる。   According to the present invention, variation in the light irradiation direction can be suppressed even when a light guide formed with a curved surface from which light is emitted when viewed from the direction in which the light is emitted is used.

実施形態の1に係る車両用灯具の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の導光棒の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the light guide rod of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の導光棒の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the light guide rod of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の導光棒の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the light guide rod of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the structure of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の導光棒の構成を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the structure of the light guide rod of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の導光棒内を進行する光線の光路図である。It is an optical path figure of the light ray which advances the inside of the light guide rod of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 物質表面における光線の屈折を表した図である。It is a figure showing the refraction of the light ray in the substance surface. 実施形態の1に係る車両用灯具の斜視図で示す光線の光路図である。It is an optical path figure of a light ray shown with a perspective view of a vehicular lamp concerning 1 of an embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具の導光板内を進行する光線の光路図である。It is an optical path figure of the light ray which advances the inside of the light-guide plate of the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment. 実施形態の1に係る車両用灯具が車両に搭載された形態を示した図である。It is the figure which showed the form with which the vehicle lamp which concerns on 1 of embodiment was mounted in the vehicle.

特許文献1の面発光装置1には、光ガイド部2の背面に複数の拡散カット部2bが設けられている。拡散カット部2bは、光ガイド部2から入射した光をガイド部レンズ2cから出射するためのものである。この拡散カット部2bは、面発光装置1が非発光時において、観察者に視認される。このため、面発光装置1の非発光時の見栄えを損ねてしまう。   In the surface light emitting device 1 of Patent Document 1, a plurality of diffusion cut portions 2 b are provided on the back surface of the light guide portion 2. The diffusion cut portion 2b is for emitting the light incident from the light guide portion 2 from the guide portion lens 2c. The diffusion cut portion 2b is visually recognized by an observer when the surface light emitting device 1 is not emitting light. For this reason, the appearance of the surface light emitting device 1 when not emitting light is impaired.

以下に示す実施の形態では、例えば、拡散カット部2bによって面発光装置1の非発光時の見栄えが損なわれることが抑制される。   In the embodiment described below, for example, the appearance of the surface light emitting device 1 when it is not emitting light is suppressed by the diffusion cut portion 2b.

光ガイド部2のガイド部レンズ2cから出射される光線は、光ガイド部2の中を進行する光の方向に対して傾斜している。この場合において、面発光装置1の光が出射される方向から見て、ガイド部レンズ2cおよび発光面部3が曲がった形状の場合には、ガイド部レンズ2cから出射される光線を曲がった先にある発光面部3に向けてさらに傾斜させる必要がある。そのため、発光面部3から出射される光線は、面発光装置の光が照射される方向に対して傾斜して出射される。   The light beam emitted from the guide part lens 2 c of the light guide part 2 is inclined with respect to the direction of light traveling in the light guide part 2. In this case, when the guide lens 2c and the light emitting surface 3 are bent as viewed from the direction in which the light from the surface light emitting device 1 is emitted, the light emitted from the guide lens 2c is bent first. It is necessary to further incline toward a certain light emitting surface portion 3. Therefore, the light beam emitted from the light emitting surface portion 3 is emitted inclined with respect to the direction in which the light of the surface light emitting device is irradiated.

<図中の座標の説明>
以下の各実施の形態において、説明を容易にするために、各図中にxyz直交座標系の座標軸及びx’y’z’直交座標系の座標軸を示す。なお、以下の各図面においては、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る。
<Explanation of coordinates in the figure>
In the following embodiments, for ease of explanation, the coordinate axes of the xyz orthogonal coordinate system and the coordinate axes of the x′y′z ′ orthogonal coordinate system are shown in the drawings. In the following drawings, the scale of dimensions may be different depending on the constituent elements.

まず、xyz座標系の座標軸を示す。   First, the coordinate axes of the xyz coordinate system are shown.

z軸方向は、灯具が光を照射する方向である。z軸方向は、灯具が出射する光の主たる出射方向である。出射方向は、出射面11から出射される光のうち最高光度の光線が出射される方向である。灯具が光を照射する方向は、出射される光のうち最高光度の光線が出射される方向である。灯具が光を照射する方向は、灯具が光を放射する光学的な中心軸の方向である。つまり、z軸方向は、灯具の主光軸の方向である。   The z-axis direction is a direction in which the lamp irradiates light. The z-axis direction is the main emission direction of the light emitted from the lamp. The emission direction is a direction in which a light beam having the highest luminous intensity is emitted from the light emitted from the emission surface 11. The direction in which the lamp emits light is the direction in which the light beam having the highest luminous intensity is emitted among the emitted light. The direction in which the lamp emits light is the optical central axis direction in which the lamp emits light. That is, the z-axis direction is the direction of the main optical axis of the lamp.

車両用灯具1から出射される光の最高光度の放射方向に垂直な面はxy平面である。出射面11から出射される光の最高光度の放射方向に垂直な面はxy平面である。出射方向は、+z軸方向である。出射方向に垂直な面はxy平面である。   A plane perpendicular to the radiation direction of the maximum luminous intensity of light emitted from the vehicular lamp 1 is an xy plane. A plane perpendicular to the radiation direction of the maximum luminous intensity of light emitted from the emission surface 11 is an xy plane. The emission direction is the + z-axis direction. The plane perpendicular to the emission direction is the xy plane.

以下の実施の形態では、説明を容易にするために、一例として、灯具の照射方向を車両の前方とする。+z軸方向は、例えば、車両の前方である。−z軸方向は、例えば、車両の後方である。そのため、「出射方向から見て」および「車両の前方から見て」とは、+z方向側から−z方向側を見ることである。「車両の後方から見て」とは、−z軸方向側から+z軸方向側を見ることである。また、正面図は、車両用灯具1を車両の前方から見たときの図である。   In the following embodiments, in order to facilitate the explanation, the illumination direction of the lamp is assumed to be the front of the vehicle as an example. The + z-axis direction is, for example, the front of the vehicle. The −z-axis direction is, for example, the rear of the vehicle. Therefore, “viewing from the exit direction” and “viewing from the front of the vehicle” means viewing the −z direction side from the + z direction side. “Looking from the rear of the vehicle” means viewing the + z-axis direction side from the −z-axis direction side. Moreover, a front view is a figure when the vehicle lamp 1 is seen from the front of the vehicle.

y軸方向は、車両が地面に静止した状態で置かれている場合での、地面に対する法線方向である。+y軸方向は、例えば、上方向である。つまり、+y軸方向は、空の方向である。−y軸方向は、例えば、下方向である。つまり、−y軸方向は、地面の方向である。   The y-axis direction is a normal direction with respect to the ground when the vehicle is placed in a stationary state on the ground. The + y axis direction is, for example, the upward direction. That is, the + y-axis direction is a sky direction. The y-axis direction is, for example, the downward direction. That is, the −y axis direction is the direction of the ground.

xy平面に垂直で、車両が地面に静止した状態で置かれる面(zx平面)に垂直な面は、yz平面である。   The plane perpendicular to the xy plane and perpendicular to the plane (zx plane) on which the vehicle is placed stationary on the ground is the yz plane.

「車両の上方から見て」とは、+y軸方向側から−y軸方向側を見ることである。反対に、「車両の下方から見て」とは、−y軸方向側から+y軸方向側を見ることである。また、上面図は車両用灯具1を、車両の上方から見たときの図である。   “Viewing from above the vehicle” means viewing the −y axis direction side from the + y axis direction side. On the other hand, “viewing from below the vehicle” means viewing the + y-axis direction side from the −y-axis direction side. The top view is a view of the vehicular lamp 1 as seen from above the vehicle.

x軸は、yz平面に垂直な軸である。+x軸方向は、車両の後方から前方を見て左側である。−x軸方向は、車両の後方から前方を見て右側である。   The x axis is an axis perpendicular to the yz plane. The + x-axis direction is the left side when looking forward from the rear of the vehicle. The −x-axis direction is the right side when looking forward from the rear of the vehicle.

次に、各図中にx’y’z’座標系の座標軸を示す。   Next, the coordinate axes of the x'y'z 'coordinate system are shown in each figure.

x’y’z’座標は、導光板10の出射面11の中心線Cに沿った座標である。出射面11の中心線Cは、出射面11上において上辺11aと下辺11bとの中心を通る線である。上辺11aと下辺11bとは、出射面11の長辺である。上辺11aは、下辺11bと対向している。中心線Cは、曲線部分を含んでいる。 The x′y′z ′ coordinates are coordinates along the center line C 2 of the emission surface 11 of the light guide plate 10. The center line C 2 of the emission surface 11 is a line passing through the centers of the upper side 11 a and the lower side 11 b on the emission surface 11. The upper side 11 a and the lower side 11 b are the long sides of the emission surface 11. The upper side 11a is opposed to the lower side 11b. Center line C 2 includes a curved portion.

z’軸は、導光板10の中心線Cに平行である。または、z’軸は、導光板10の中心線Cの接線に平行である。x’y’平面は、z’軸に垂直な平面である。x’y’平面は、中心線Cに垂直な平面または中心線Cの接線に垂直な平面である。中心線Cに垂直な断面をx’y’平面とする。つまり、x’y’平面は、出射面11の中心線C上の点Pにおける接線に対して垂直な平面である。+z’軸方向は、例えば、導光棒20の中を光が進行する方向である。 The z ′ axis is parallel to the center line C 2 of the light guide plate 10. Alternatively, the z ′ axis is parallel to the tangent line of the center line C 2 of the light guide plate 10. The x′y ′ plane is a plane perpendicular to the z ′ axis. x'y 'plane is a plane perpendicular to the tangent of the vertical plane or center line C 2 on the center line C 2. And x'y 'plane section perpendicular to the center line C 2. That is, the x′y ′ plane is a plane perpendicular to the tangent at the point P 1 on the center line C 2 of the emission surface 11. The + z ′ axis direction is a direction in which light travels through the light guide rod 20, for example.

y’軸は、x’y’平面上において、例えば、出射面11に平行な軸である。例えば、x’y’平面上において、出射面11は直線形状である。上辺11aは、例えば、出射面11の+y’軸方向側の辺である。下辺11bは、例えば、出射面11の−y’軸方向側の辺である。   The y ′ axis is, for example, an axis parallel to the emission surface 11 on the x′y ′ plane. For example, on the x′y ′ plane, the emission surface 11 has a linear shape. The upper side 11a is, for example, the side on the + y′-axis direction side of the emission surface 11. The lower side 11b is, for example, a side on the −y′-axis direction side of the emission surface 11.

y’軸は、例えば、x’y’平面上において、導光棒20の中心Pと導光板10の反射面12の中点Pとを結ぶ直線に平行である。点Pは導光棒20の中心線C上の点である。+y’軸方向は、点Pから点Pの方向である。+y’軸方向は、導光棒20の中心Pから反射面12の中点Pへ向かう方向である。−y’軸方向は、反射面12の中点Pから導光棒20の中心Pへ向かう方向である。 For example, the y ′ axis is parallel to a straight line connecting the center P 4 of the light guide bar 20 and the midpoint P 5 of the reflection surface 12 of the light guide plate 10 on the x′y ′ plane. Point P 4 is a point on the center line C 1 of the light guide bar 20. The + y ′ axis direction is the direction from the point P 4 to the point P 5 . The + y′-axis direction is a direction from the center P 4 of the light guide bar 20 toward the midpoint P 5 of the reflecting surface 12. -Y 'axis direction is a direction from the midpoint P 5 of the reflecting surface 12 to the center P 4 of the light pipe 20.

x’軸は、y’z’平面に垂直な軸である。x’軸は、x’y’平面上において、y’軸に直交する。x’軸は、例えば、x’y’平面上において、導光板10の底面13と平行である。x’軸は、例えば、x’y’平面上において、導光板10の上面14と平行である。+x’軸方向は、反射面12から出射面11の方向である。導光板10の中を出射面11に向かう光は、+x’軸方向に進行する。   The x ′ axis is an axis perpendicular to the y′z ′ plane. The x ′ axis is orthogonal to the y ′ axis on the x′y ′ plane. For example, the x ′ axis is parallel to the bottom surface 13 of the light guide plate 10 on the x′y ′ plane. For example, the x ′ axis is parallel to the upper surface 14 of the light guide plate 10 on the x′y ′ plane. The + x′-axis direction is the direction from the reflecting surface 12 to the emitting surface 11. The light traveling through the light guide plate 10 toward the exit surface 11 travels in the + x′-axis direction.

実施の形態1.
以下、本発明の実施の形態1について、図1〜図13を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS.

<車両用灯具1の構成>
以下に、車両用灯具1の構成について図1〜図7を参照して説明する。
<Configuration of vehicle lamp 1>
Below, the structure of the vehicle lamp 1 is demonstrated with reference to FIGS.

図1は、車両用灯具1の構成を示す斜視図である。図1に示すように、車両用灯具1は、導光板10、導光棒20、及び光源30を備える。   FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the vehicular lamp 1. As shown in FIG. 1, the vehicular lamp 1 includes a light guide plate 10, a light guide bar 20, and a light source 30.

≪光源30≫
光源30は、光を出射する。光源30は、導光棒20の端部に配置されている。光源30は、例えば、導光棒20の一方の端面(入射面22)に対向して設置される。例えば、光源30の発光面31と導光棒20の入射面22とは互いに平行である。また、入射面22の中心と発光面31の中心とを結ぶ直線は、例えば、発光面31に垂直である。導光棒20は、導光部材の一例である。
<< Light source 30 >>
The light source 30 emits light. The light source 30 is disposed at the end of the light guide bar 20. The light source 30 is installed, for example, facing one end surface (incident surface 22) of the light guide bar 20. For example, the light emitting surface 31 of the light source 30 and the incident surface 22 of the light guide bar 20 are parallel to each other. Further, a straight line connecting the center of the incident surface 22 and the center of the light emitting surface 31 is, for example, perpendicular to the light emitting surface 31. The light guide bar 20 is an example of a light guide member.

≪導光棒20≫
図2は、車両用灯具の導光棒の構成を示す構成図(上面図)である。図3は、車両用灯具の導光棒の構成を示す構成図(正面図)である。図4は、車両用灯具の導光棒の構成を示す断面図である。図2および図7に示すD1−D1断面は、x’y’平面である。図3および図6に示すD2−D2断面は、x’y’平面である。
Light guide bar 20≫
FIG. 2 is a configuration diagram (top view) showing the configuration of the light guide rod of the vehicular lamp. FIG. 3 is a configuration diagram (front view) showing the configuration of the light guide rod of the vehicular lamp. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the light guide rod of the vehicular lamp. The D1-D1 cross section shown in FIGS. 2 and 7 is the x′y ′ plane. The D2-D2 cross section shown in FIGS. 3 and 6 is the x′y ′ plane.

導光棒20は、光源30から出射された光を導光する。導光棒20は、光源30から発せられた光を端部から入射する。導光棒20は、光源30から出射された光を側面で反射することで導光する。導光棒20は、入射した光を長軸方向に全反射によって導光する。導光棒20の長軸方向は、z’軸方向である。導光棒20は、側面24への入射角が臨界角よりも小さい光線を側面24から出射する。導光棒20は、反射面21で反射された光線を側面24への入射角が臨界角よりも小さい光線とする。側面24への入射角が臨界角よりも小さい光線は側面24から出射される。そして、導光棒20は、導光した光を導光板10に向けて出射する。   The light guide bar 20 guides light emitted from the light source 30. The light guide bar 20 makes light emitted from the light source 30 enter from the end thereof. The light guide bar 20 guides the light emitted from the light source 30 by reflecting the light from the side surface. The light guide bar 20 guides the incident light in the major axis direction by total reflection. The major axis direction of the light guide bar 20 is the z′-axis direction. The light guide bar 20 emits a light beam having an incident angle on the side surface 24 smaller than the critical angle from the side surface 24. The light guide bar 20 makes the light beam reflected by the reflecting surface 21 a light beam having an incident angle on the side surface 24 smaller than the critical angle. Light rays having an incident angle on the side surface 24 smaller than the critical angle are emitted from the side surface 24. The light guide bar 20 emits the guided light toward the light guide plate 10.

導光棒20は入射面22と反射面21とを備える。導光棒20は、例えば、2次元または3次元に曲がった曲線に沿って伸びる棒形状をしている。つまり、導光棒20の中心線Cは、例えば、2次元曲線または3次元曲線である。 The light guide bar 20 includes an incident surface 22 and a reflective surface 21. The light guide bar 20 has, for example, a bar shape extending along a curved line bent in two dimensions or three dimensions. That is, the center line C 1 of the light guide bar 20 is, for example, a two-dimensional curved or three-dimensional curves.

入射面22は、光源30から発せられた光を入射する。入射面22は、導光棒20の端部に形成されている。入射面22は、例えば、導光棒20の端面である。   The incident surface 22 is incident on the light emitted from the light source 30. The incident surface 22 is formed at the end of the light guide bar 20. The incident surface 22 is, for example, an end surface of the light guide bar 20.

入射面22は、例えば、光源30の発光面31と対向して配置されている。例えば、光源30の発光面31の中心と導光棒20の入射面22の中心とを結ぶ直線は、導光棒20の入射面22に垂直である。   For example, the incident surface 22 is disposed to face the light emitting surface 31 of the light source 30. For example, a straight line connecting the center of the light emitting surface 31 of the light source 30 and the center of the incident surface 22 of the light guide bar 20 is perpendicular to the incident surface 22 of the light guide bar 20.

反射面21は、導光棒20の側面に形成されている。反射面21は、導光棒20の長軸方向に沿って形成されている。反射面21は、例えば、平面で形成されている。中心線Cが直線の場合には、反射面21の先端の頂上線25は、例えば、光の進行方向(z’軸)に直交している。頂上線25は、例えば、x’y’平面上にある。なお、反射された光が到達する側面24の位置の中心線Cが曲がっている場合には、頂上線25は、光の進行方向(z’軸)に対して傾斜している。 The reflection surface 21 is formed on the side surface of the light guide bar 20. The reflecting surface 21 is formed along the long axis direction of the light guide bar 20. The reflection surface 21 is formed with a flat surface, for example. If the center line C 1 is a straight line, the tip of the top line 25 of the reflection plane 21 is, for example, is perpendicular to the traveling direction of light (z 'axis). The top line 25 is, for example, on the x′y ′ plane. In the case where the reflected light is bent centerline C 1 position of the side surface 24 to reach the summit line 25 is inclined with respect to the light traveling direction (z 'axis).

反射面21は、入射した光を反射する。反射面21で反射された光は、側面に到達する。反射面21で反射された光の側面に対する入射角は、臨界角よりも小さい。そのため、反射面21で反射された光は側面から出射される。   The reflecting surface 21 reflects incident light. The light reflected by the reflecting surface 21 reaches the side surface. The incident angle with respect to the side surface of the light reflected by the reflecting surface 21 is smaller than the critical angle. Therefore, the light reflected by the reflecting surface 21 is emitted from the side surface.

反射面21は、例えば、プリズムである。反射面21は、例えば、入射した光を拡散反射する印刷パターンでも良い。印刷パターンは、例えば、ドットパターンである。   The reflecting surface 21 is, for example, a prism. The reflective surface 21 may be a printed pattern that diffusely reflects incident light, for example. The print pattern is, for example, a dot pattern.

反射面21は、導光棒20の中心線Cに沿った方向に複数形成されている。実施の形態1では、複数の反射面21は、導光棒20の中心線Cに沿った方向に連続して形成されている。実施の形態1では、複数の反射面21は、導光棒20の中心線Cに沿った方向に並んで形成されている。 A plurality of reflecting surfaces 21 are formed in the direction along the center line C 1 of the light guide bar 20. In the first embodiment, the plurality of reflecting surfaces 21 are continuously formed in the direction along the center line C 1 of the light guide bar 20. In the first embodiment, the plurality of reflecting surfaces 21 are formed side by side in the direction along the center line C 1 of the light guide bar 20.

≪導光板10≫
導光板10は、上面14、下面13および出射面11を備える。導光板10は、反射面12を備えることができる。導光板10は、導光棒20の側面24から出射された光線を入射する。導光板10は、入射した光線を出射面11から出射する。
<< Light guide plate 10 >>
The light guide plate 10 includes an upper surface 14, a lower surface 13, and an emission surface 11. The light guide plate 10 can include a reflective surface 12. The light guide plate 10 receives a light beam emitted from the side surface 24 of the light guide bar 20. The light guide plate 10 emits the incident light beam from the emission surface 11.

導光板10は、例えば、板形状をしている。出射面11および反射面12は、例えば、板形状の側面に形成されている。導光板10は、導光棒20から入射した光を反射面12で反射して出射面11に導く。導光板10は、例えば、2次元的または3次元的に湾曲した形状をしている。   The light guide plate 10 has, for example, a plate shape. The emission surface 11 and the reflection surface 12 are formed on, for example, plate-shaped side surfaces. The light guide plate 10 reflects the light incident from the light guide rod 20 by the reflection surface 12 and guides it to the emission surface 11. The light guide plate 10 has, for example, a two-dimensional or three-dimensional curved shape.

図5は、車両用灯具1の構成を示す断面図である。図5は、中心線Cに垂直な断面を表している。なお、中心線Cは曲線を含んでいる。そのため、「中心線Cに垂直な断面」は、中心線Cの接線に垂直な断面である。図5では、x’y’z’座標を用いる。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the vehicular lamp 1. 5 shows the cross section perpendicular to the center line C 2. The center line C 2 contains curves. Therefore, "the cross section perpendicular to the center line C 2" is a cross-section perpendicular to the tangent of the centerline C 2. In FIG. 5, x'y'z 'coordinates are used.

導光棒20は、導光板10に沿って配置されている。そのため、中心線Cに垂直な面と中心線Cに垂直な面とは一致する。中心線Cに垂直な面は、中心線Cに対しても垂直である。 The light guide bar 20 is disposed along the light guide plate 10. Therefore, to coincide with the plane perpendicular to the center line C to a plane perpendicular to 1 to the center line C 2. Plane perpendicular to the center line C 2 is also perpendicular centerline C 1.

図5に示すように、導光板10の下面13は、導光板10の−y’軸方向側の面である。導光板10の上面14は、導光板10の+y’軸方向側の面である。下面13と上面14とは、互いに対向して配置されている。   As shown in FIG. 5, the lower surface 13 of the light guide plate 10 is a surface on the −y′-axis direction side of the light guide plate 10. The upper surface 14 of the light guide plate 10 is a surface on the + y′-axis direction side of the light guide plate 10. The lower surface 13 and the upper surface 14 are disposed to face each other.

中心線Cは、x’y’平面上において、上辺11aと下辺11bとの中心を通る出射面11上の線である。中心線Cは、y’z’平面上で湾曲している。実施の形態1では、例えば、導光板10の出射面11の中心線Cに垂直な断面(x’y’平面)上において、下面13と上面14とは平行である。また、導光板10の出射面11の中心線Cに垂直な断面(x’y’平面)上において、例えば、出射面11と下面13とは直交している。導光板10の出射面11の中心線Cに垂直な断面(x’y’平面)上において、例えば、出射面11と上面14とは直交している。また、導光板10の出射面11の中心線Cに垂直な断面(x’y’平面)上において、反射面12と下面13のなす角度Aは、例えば、45度である。なお、中心線Cは、x’y’平面上では点で示されている。 Center line C 2 is the x'y 'plane, which is a line on the exit surface 11 passing through the center of the upper side 11a and lower side 11b. Center line C 2 is curved in Y'z 'plane. In the first embodiment, for example, on a cross section perpendicular (x'y 'plane) to the center line C 2 of the exit surface 11 of the light guide plate 10 is parallel to the lower surface 13 and upper surface 14. Further, in the cross section perpendicular the center line C 2 exit surface 11 of the light guide plate 10 (x'y 'plane), for example, are perpendicular to the output surface 11 and bottom surface 13. On a cross section perpendicular to the center line C 2 of the exit surface 11 of the light guide plate 10 (x'y 'plane), for example, is perpendicular to the emission surface 11 and the upper surface 14. Further, in the cross section perpendicular to the center line C 2 of the exit surface 11 of the light guide plate 10 (x'y 'plane), the angle A 4 of the reflecting surface 12 and lower surface 13 is, for example, 45 degrees. The center line C 2 is indicated by a point in the x'y 'plane.

出射面11は、上辺11aおよび下辺11bを含んでいる。下辺11bは、上辺11aと対向している。   The emission surface 11 includes an upper side 11a and a lower side 11b. The lower side 11b is opposed to the upper side 11a.

図6は、車両用灯具1の構成を示す構成図(正面図)である。図6に示すように、平面Sは、出射面11上の任意の点Pを含む微小領域の法線ベクトルNと、点Pを通り出射面11から出射される光線を含む平面である。点Pは、例えば、中心線C上の点である。ここで、出射面11から出射される光線Lは、z軸に平行である。 FIG. 6 is a configuration diagram (front view) showing the configuration of the vehicular lamp 1. As shown in FIG. 6, the plane S is, the normal vector N 2 of the small region including the P 1 arbitrary point on the exit surface 11, a plane including the light beam emitted to the point P 1 from the street exit surface 11 is there. Point P 1 is, for example, a point on the center line C 2. Here, light L 5 emitted from the exit surface 11 is parallel to z-axis.

角度Aは、車両の正面(+z軸側)から出射面11を見た場合に、平面Sが地面(zx平面)となす角度である。点Pに最も近い出射面11の上辺11a上の点を点Pとする。点Pは、出射面11の上辺11a上の点である。また、点Pに最も近い出射面11の下辺11b上の点を点Pとする。点Pは、出射面11の下辺11b上の点である。点Pにおける上辺11aの接線と地面(xz平面)とのなす角度は、例えば、角度Aと等しい。点Pにおける上辺11bの接線と地面(xz平面)とのなす角度は、例えば、角度Aと等しい。 The angle A 0 is an angle between the plane S and the ground (zx plane) when the emission surface 11 is viewed from the front (+ z axis side) of the vehicle. A point on the upper side 11a of the closest exit surface 11 to the point P 1 to point P 2. The point P 2 is a point on the upper side 11 a of the emission surface 11. Further, the point on the lower side 11b of the nearest exit surface 11 to the point P 1 and point P 3. Point P 3 is a point on the lower side 11 b of the emission surface 11. The angle of the tangent line and the ground and (xz plane) of the upper side 11a at point P 2, for example, equal to the angle A 0. The angle of the tangent line and the ground and (xz plane) of the upper side 11b at the point P 3 is, for example, equal to the angle A 0.

図7は、車両用灯具1の構成を示す構成図(上面図)である。以下に図7を参照して、zx平面上に投影して見た場合(車両の上面視)について説明する。点Pからz軸方向へ伸ばした直線を直線SLとする。点Pから出射された光線Lは、直線SL上を進行する。点Pにおける出射面11の法線Nvと直線SL(光線L)とのなす角度を角度Aとする。導光板10の中を進行して点Pに到達する光線と重なる直線を直線SLとする。直線SLと直線SLとのなす鋭角の角度を角度Aとする。導光板10の屈折率を屈折率npとする。角度Aは下式(1)で表される。ただし、arcsin(X)は逆三角関数を意味する。arcsin(X)は、sin(Y)=Xとなるような角度Yである。また、以下の式中の「・」は乗算を意味する。また、以下の式中の「/」は除算を意味する。
=arcsin((1/np)・sin(A)) ・・・・・・・(1)
FIG. 7 is a configuration diagram (top view) showing the configuration of the vehicular lamp 1. Hereinafter, with reference to FIG. 7, the case of being projected onto the zx plane (viewed from the top of the vehicle) will be described. A straight line extended from the point P 1 to the z-axis direction and the straight line SL 1. The light beam L 5 emitted from the point P 1 travels on the straight line SL 1 . An angle formed by the normal line Nv of the emission surface 11 at the point P 1 and the straight line SL 1 (light ray L 5 ) is defined as an angle A 1 . A straight line SL 2 straight lines overlaps the ray reaching the point P 1 proceeds through the light guide plate 10. The acute angle formed between the straight line SL 1 and the straight line SL 2 and the angle A 2. Let the refractive index of the light guide plate 10 be the refractive index np. Angle A 2 is represented by the following formula (1). However, arcsin (X) means an inverse trigonometric function. arcsin (X) is an angle Y such that sin (Y) = X. Further, “·” in the following formula means multiplication. Further, “/” in the following expression means division.
A 2 = arcsin ((1 / np) · sin (A 1 )) (1)

<中心線Cに垂直な断面上の形状と位置関係>
以下において図5を参照して、中心線Cに垂直な断面上の形状と位置関係とを説明する。つまり、中心線Cに垂直な断面上においての説明である。中心線Cに垂直な断面は、x’y’平面に平行な面である。
<Shape and position relationship on the cross section perpendicular to the center line C 2>
Referring to FIG. 5 below, illustrating the positional relationship between the shape of the cross section perpendicular to the center line C 2. That is a description of on the cross section perpendicular to the center line C 2. Cross section perpendicular to the center line C 2 is a plane parallel to the x'y 'plane.

x’y’平面における導光棒20の断面形状は、例えば、円形状をしている。なお、x’y’平面における導光棒20の断面形状は、光を導光できれば円形状に限らない。   The cross-sectional shape of the light guide bar 20 in the x′y ′ plane is, for example, a circular shape. Note that the cross-sectional shape of the light guide rod 20 in the x′y ′ plane is not limited to a circular shape as long as light can be guided.

点Pは、中心線C上の点である。つまり、点Pは導光棒20の中心点である。また、点Pは導光板10の反射面12の中点である。点Pは、点Pから下面13におろした垂線SLの延長線上に位置している。 Point P 4 is a point on the center line C 1. That is, the point P 4 is the center point of the light guide bar 20. A point P 5 is the midpoint of the reflecting surface 12 of the light guide plate 10. The point P 4 is located on the extension line of the perpendicular line SL 3 extending from the point P 5 to the lower surface 13.

導光棒20の半径Rは、点Pから下面13までの距離より小さい。 The radius R of the light guide bar 20 is smaller than the distance from the point P 4 to the lower surface 13.

反射面21は、導光棒20の側面に形成されている。反射面21は、垂線SLの延長線上に形成されている。反射面21は、点Pに対して導光板10の反対側に配置されている。反射面21は、点Pと点Pとを結ぶ線分の延長上に配置されている。つまり、反射面21は、点Pよりも点Pから遠い位置にある。 The reflection surface 21 is formed on the side surface of the light guide bar 20. The reflecting surface 21 is formed on the extension of the vertical line SL 3. The reflecting surface 21 is arranged on the opposite side of the light guide plate 10 with respect to the point P 4. The reflecting surface 21 is disposed on an extension of a line connecting the point P 4 and the point P 5. That is, the reflective surface 21 is farther from the point P 5 than the point P 4.

<中心線Cを含む断面上の形状と位置関係>
図8は、車両用灯具1の導光棒20の構成を示す部分断面図である。図8は、中心線Cと垂線SLとを含む平面における導光棒20の断面形状を示している。図8は、導光棒20の中心線Cを含みy’z’平面に平行な面で、導光棒20を切断した形状である。なお、中心線Cは曲線を含むので、導光棒20の断面形状も曲面を含む。図8は、曲面の断面形状を平面として表している。
<Shape and positional relationship of the section including the center line C 2>
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the light guide rod 20 of the vehicular lamp 1. Figure 8 shows a cross-sectional shape of the light guide rod 20 in the plane including the center line C 1 and the perpendicular SL 3. FIG. 8 shows a shape in which the light guide bar 20 is cut along a plane that includes the center line C 1 of the light guide bar 20 and is parallel to the y′z ′ plane. The center line C 1 Since comprises a curve, including a curved cross-sectional shape of the light guide bar 20. FIG. 8 shows the cross-sectional shape of the curved surface as a plane.

以下において図8を参照して説明する。つまり、中心線Cと垂線SLとを含む平面における導光棒20の断面上での説明である。 This will be described below with reference to FIG. That is a description of on the cross section of the light pipe 20 in the plane including the center line C 1 and the perpendicular SL 3.

導光棒20の内部を進行する光は、例えば、導光棒20の側面23,24で反射されながら中心線Cの方向に進行する。図8では、導光棒20の内部を進行する光は、+z’軸方向に進行する。反射面21は、導光棒20の内部を進行する光を反射する。反射面21は、導光棒20の側面24に向けて光を反射する。反射面21は、例えば、対向する側面24に向けて光を反射する。 Light traveling inside the light guide bar 20, for example, traveling in the direction of the center line C 1 while being reflected by the side surfaces 23, 24 of the light guide bar 20. In FIG. 8, the light traveling inside the light guide rod 20 travels in the + z′-axis direction. The reflecting surface 21 reflects light traveling inside the light guide bar 20. The reflecting surface 21 reflects light toward the side surface 24 of the light guide bar 20. For example, the reflecting surface 21 reflects light toward the opposing side surface 24.

角度Aは側面23と反射面21とのなす角の角度である。角度Aは中心線Cと反射面21とのなす角の角度である。導光棒20の屈折率を屈折率nbとする。角度Aは下式(2a)を満たす。
=(90−arcsin((1/nb)・sin(A)))/2 ・・・(2a)
The angle A 3 is an angle formed by the side surface 23 and the reflecting surface 21. The angle A 3 is an angle formed by the center line C 1 and the reflecting surface 21. The refractive index of the light guide rod 20 is defined as a refractive index nb. Angle A 3 satisfy the following formula (2a).
A 3 = (90−arcsin ((1 / nb) · sin (A 1 ))) / 2 (2a)

また、定数αは、微小定数である。定数αは、導光棒20の中を進行する光の反射面21への入射角によって変わる。定数αは、車両用灯具1から出射される光の方向が+z軸方向となるように調整される。反射面21の角度Aは、以下の式(2b)で表わされる。
=(90−arcsin((1/nb)・sin(A)))/2+α ・・・(2b)
The constant α is a minute constant. The constant α varies depending on the incident angle of the light traveling in the light guide rod 20 on the reflecting surface 21. The constant α is adjusted so that the direction of light emitted from the vehicular lamp 1 is the + z-axis direction. Angle A 3 of the reflective surface 21 is expressed by the following equation (2b).
A 3 = (90−arcsin ((1 / nb) · sin (A 1 ))) / 2 + α (2b)

<導光棒20から光を出射するための原理>
図9は、車両用灯具1の導光棒20内を進行する光線の光路図である。図9は、図8と同様に、導光棒20の中心線Cを含みy’z’平面に平行な面で、導光棒20を切断した形状である。図9は、反射面21で反射される光の挙動を説明する図である。光源30から出射された光が、入射面22から導光棒20に入射し、導光棒20から出射される原理について図9を用いて説明する。
<Principle for emitting light from the light guide rod 20>
FIG. 9 is an optical path diagram of light rays traveling in the light guide rod 20 of the vehicular lamp 1. FIG. 9 shows a shape in which the light guide bar 20 is cut along a plane that includes the center line C 1 of the light guide bar 20 and is parallel to the y′z ′ plane, as in FIG. 8. FIG. 9 is a diagram for explaining the behavior of light reflected by the reflecting surface 21. The principle that the light emitted from the light source 30 enters the light guide rod 20 from the incident surface 22 and is emitted from the light guide rod 20 will be described with reference to FIG.

まず、光源30から出射された光は、入射面22から導光棒20に入射する。   First, the light emitted from the light source 30 enters the light guide rod 20 from the incident surface 22.

導光棒20に入射した光は、例えば、全反射を繰り返しながら、導光棒20の中を進行する。しかし、一部の光は反射面21に入射する。そして、反射面21で反射された光は、光路が変更される。光路が変更された光は、導光棒20から出射される際に、導光棒20の側面24で屈折される。導光棒20の側面24で屈折された光は、導光板10の方向へ進行する。側面24は、反射面21と対向する面である。   For example, the light incident on the light guide bar 20 travels through the light guide bar 20 while repeating total reflection. However, some light is incident on the reflecting surface 21. And the light path of the light reflected by the reflecting surface 21 is changed. The light whose optical path has been changed is refracted by the side surface 24 of the light guide bar 20 when it is emitted from the light guide bar 20. The light refracted by the side surface 24 of the light guide bar 20 travels in the direction of the light guide plate 10. The side surface 24 is a surface facing the reflecting surface 21.

反射面21の角度Aは、式(2)で定められる。このため、反射面21に入射した光線は、出射角Aで導光棒20から出射される。導光棒20の中の進行する光は、+z’軸方向に進行する。そのため、導光棒20から出射される光は、側面24の法線(y’軸)に対して+z’軸方向に傾斜した方向に進行する。図9に示す出射角Aは、y’z’平面上において、y’軸に対する角度である。 Angle A 3 of the reflective surface 21 is defined by equation (2). Therefore, light rays incident on the reflecting surface 21 is emitted from the light guide rod 20 at exit angle A 1. The traveling light in the light guide rod 20 travels in the + z ′ axis direction. Therefore, the light emitted from the light guide rod 20 travels in a direction inclined in the + z ′ axis direction with respect to the normal line (y ′ axis) of the side surface 24. Exit angle A 1 shown in FIG. 9, 'on a plane, y'Y'z an angle relative to the axis.

反射面21で反射された光線が出射される側面24の入射面22からの長軸方向(z’軸)の位置は、反射された反射面21よりも遠くに位置する。ここで長軸方向は+z’軸方向である。   The position in the major axis direction (z ′ axis) from the incident surface 22 of the side surface 24 from which the light beam reflected by the reflecting surface 21 is emitted is located farther from the reflected reflecting surface 21. Here, the major axis direction is the + z′-axis direction.

導光棒20から出射される出射角Aは、導光板10に入射する際の入射角に等しい。また、導光板10の入射面13aと出射面11とは、光学的には平行な面である。そのため、出射面11からの出射角は、角度Aに等しい。 The exit angle A 1 emitted from the light guide bar 20 is equal to the incident angle when entering the light guide plate 10. Further, the incident surface 13a and the exit surface 11 of the light guide plate 10 are optically parallel surfaces. Therefore, the emission angle from the output surface 11 is equal to the angle A 1.

また、反射面21の幅211は、導光棒20が全長にわたって均一に発光するように調整される。一般的には、反射面21の幅211は、光源30から遠いほど大きくなる。幅211は、反射面21のz’軸方向(中心線C方向)の長さである。 The width 211 of the reflecting surface 21 is adjusted so that the light guide bar 20 emits light uniformly over the entire length. In general, the width 211 of the reflecting surface 21 increases as the distance from the light source 30 increases. Width 211 is the length of the z 'axis direction of the reflecting surface 21 (the center line C 1 direction).

<導光板10から光を出射するための原理>
次に、導光棒20から出射された光が、導光板10に入射して、導光板10から出射される原理について図10〜図12を用いて説明する。
<Principle for emitting light from the light guide plate 10>
Next, the principle in which the light emitted from the light guide bar 20 enters the light guide plate 10 and is emitted from the light guide plate 10 will be described with reference to FIGS.

図10は、物質表面における光線の屈折を表した図である。導光板10から光を出射するための原理について説明するにあたり、光線の屈折式について図10を用いて説明する。   FIG. 10 is a diagram showing the refraction of light rays on the material surface. In describing the principle for emitting light from the light guide plate 10, the light refraction formula will be described with reference to FIG. 10.

法線ベクトルNは、物質表面50上の点Pにおける接平面40の法線ベクトルである。点Pは、物質表面50に入射する光線Lと物質表面50との交点である。なお、図10において、物質表面50は破線で示されている。ベクトルOは、出射される光線Lの方向ベクトルである。ベクトルIは、入射する光線Lの方向ベクトルである。ベクトルN,I,Oは、単位ベクトルである。屈折率n1は、入射側の媒質の屈折率である。屈折率n2は、出射側の媒質の屈折率である。「×」は、ベクトルの外積を示している。光線の屈折式は、スネルの法則を3次元に拡張したものである。光線の屈折式は、以下の式(3)で表わされる。
N×O=(n/n)・N×I ・・・・・・・(3)
The normal vector N is a normal vector of the tangent plane 40 at the point P 6 on the material surface 50. A point P 6 is an intersection of the light ray L 4 incident on the material surface 50 and the material surface 50. In FIG. 10, the substance surface 50 is indicated by a broken line. Vector O is the direction vector of the ray L 5 emitted. Vector I is the direction vector of the ray L 4 incident. Vectors N, I, and O are unit vectors. The refractive index n1 is the refractive index of the medium on the incident side. The refractive index n2 is the refractive index of the medium on the emission side. “X” indicates an outer product of vectors. The light refraction formula is a three-dimensional extension of Snell's law. The refraction formula of the light beam is expressed by the following formula (3).
N × O = (n 1 / n 2 ) · N × I (3)

入射する光線Lが物質表面50で反射される場合には、屈折率nと屈折率nとは等しくなる(n=n)。そして、式(3)中の(n/n)は1となる((n/n)=1)。 When the incident light ray L 4 is reflected by the material surface 50, the refractive index n 1 and the refractive index n 2 are equal (n 1 = n 2 ). Then, equation (3) (n 1 / n 2) in becomes 1 ((n 1 / n 2 ) = 1).

光線の屈折式は、光の屈折および光の反射が、入射する光線Lの方向ベクトルIと法線ベクトルNとを含む平面S内で生じることを意味している。つまり、平面Sは、方向ベクトルIと法線ベクトルNとベクトルOとを含んでいる。方向ベクトルI、法線ベクトルNおよびベクトルOは、平面S上のベクトルである。なお、図10では、平面Sを示すために、法線Nと方向ベクトルIとを破線で結んでいる。 The light refraction formula means that light refraction and light reflection occur in the plane S 2 including the direction vector I and the normal vector N of the incident light beam L 4 . That is, the plane S 2 includes the direction vector I, the normal vector N, and the vector O. Direction vector I, the normal vector N and vector O is a vector on the plane S 2. In FIG. 10, in order to show the plane S 2, it has signed a normal N and the direction vector I by broken lines.

導光棒20から出射された光は、導光板10の入射面13aから導光板10の内部に入射する。実施の形態1では、入射面13aは導光板10の下面13上に形成されている。なお、入射面13aは導光板10の下面13上に形成される必要はない。例えば、入射面13aと導光板10の下面13との間に段差などが設けられても良い。   The light emitted from the light guide bar 20 enters the light guide plate 10 from the incident surface 13 a of the light guide plate 10. In the first embodiment, the incident surface 13 a is formed on the lower surface 13 of the light guide plate 10. Note that the incident surface 13 a is not necessarily formed on the lower surface 13 of the light guide plate 10. For example, a step or the like may be provided between the incident surface 13 a and the lower surface 13 of the light guide plate 10.

図11は、車両用灯具1の斜視図で示す光線の光路図である。   FIG. 11 is an optical path diagram of light rays shown in a perspective view of the vehicular lamp 1.

図11に示すように、光源30から発せられた光は、導光棒20の入射面22から導光棒20に入射する。入射面22は導光棒20の端部に形成されている。導光棒20に入射した光は、導光棒20の長軸方向(z’軸方向)に全反射によって導光される。導光される光の内、側面24への入射角が臨界角よりも小さい光線は、側面24から出射される。   As shown in FIG. 11, the light emitted from the light source 30 enters the light guide bar 20 from the incident surface 22 of the light guide bar 20. The incident surface 22 is formed at the end of the light guide bar 20. The light incident on the light guide bar 20 is guided by total reflection in the major axis direction (z′-axis direction) of the light guide bar 20. Of the guided light, a light beam whose incident angle to the side surface 24 is smaller than the critical angle is emitted from the side surface 24.

導光棒20の側面24から出射された光は、導光板10に入射する。導光棒20の側面24から出射された光は、入射面13aから導光板10に入射する。導光板10に入射した光は、反射面21で反射される。反射面21で反射された光は、出射面11に到達する。出射面11に到達した光は、出射面11から出射される。   Light emitted from the side surface 24 of the light guide bar 20 enters the light guide plate 10. The light emitted from the side surface 24 of the light guide bar 20 enters the light guide plate 10 from the incident surface 13a. The light incident on the light guide plate 10 is reflected by the reflecting surface 21. The light reflected by the reflection surface 21 reaches the emission surface 11. The light that reaches the emission surface 11 is emitted from the emission surface 11.

図12は、車両用灯具1の導光板10内を進行する光線の光路図である。図12に示すように、導光板10に入射した光が進行する方向のベクトルは、方向ベクトルIである。方向ベクトルIの光は、反射面12に到達する。反射面12に到達した光は、反射面12で反射される。方向ベクトルOは、反射面12で反射された光の方向ベクトルである。反射面12に到達した光は、平面S21内で全反射される。平面S21は、図10に示す平面Sに対応する。平面S21は、方向ベクトルIと法線ベクトルNとを含む平面である。法線ベクトルNは、光が反射された反射面12上の点における法線ベクトルである。 FIG. 12 is an optical path diagram of light rays traveling in the light guide plate 10 of the vehicular lamp 1. As shown in FIG. 12, the direction of the vector progresses light incident on the light guide plate 10 is a direction vector I 1. The light of the direction vector I 1 reaches the reflecting surface 12. The light that reaches the reflecting surface 12 is reflected by the reflecting surface 12. The direction vector O 1 is a direction vector of light reflected by the reflecting surface 12. Light reaching the reflecting surface 12 is totally reflected within the plane S 21. Plane S 21 corresponds to the plane S 2 shown in FIG. 10. The plane S 21 is a plane including the direction vector I 1 and the normal vector N 1 . Normal vector N 1, the light is the normal vector at the reflecting surface 12 the point on which is reflected.

そして、反射面12で反射された光は、光線の屈折式(3)に従って進行する。反射面12で反射された光は、方向ベクトルOの方向に進行する。反射面12で反射された光は、出射面11の方向に進行する。出射面11に到達する光の方向ベクトルIは、方向ベクトルOに等しい。方向ベクトルIは、出射面11に入射する光線の方向ベクトルである。方向ベクトルOは、反射面12から出射される光線の方向ベクトルである。 The light reflected by the reflecting surface 12 travels according to the light beam refraction formula (3). The light reflected by the reflection surface 12 proceeds in the direction of the direction vector O 1. The light reflected by the reflecting surface 12 travels in the direction of the emitting surface 11. Direction vector I 2 of light reaching the emission surface 11 is equal to the direction vector O 1. The direction vector I 2 is a direction vector of light rays incident on the exit surface 11. The direction vector O 1 is a direction vector of a light ray emitted from the reflecting surface 12.

方向ベクトルIで出射面11に入射した光は、光線の屈折式(3)に従って進行する。出射面11に到達した光は、平面S22内で屈折される。平面S22は、図10に示す平面Sに対応する。平面S22は、方向ベクトルIと法線ベクトルNとを含む平面である。また、平面S22は、方向ベクトルOを含んでいる。方向ベクトルI、法線ベクトルNおよびベクトルOは、平面S22上のベクトルである。出射面11で屈折された光は、方向ベクトルOの方向に進行する。この場合において、方向ベクトルOは+z軸方向と一致する。 Light incident on the emission surface 11 in the direction vector I 2 proceeds according to the refraction type light (3). Light reaching the emission surface 11 is refracted in the plane S 22. Plane S 22 corresponds to the plane S 2 shown in FIG. 10. Plane S 22 is a plane including the direction vector I 2 and the normal vector N 2. The planar S 22 includes a direction vector O 2. Direction vector I 2, normal vector N 2 and the vector O 2 is a vector on the plane S 22. Light refracted by the exit surface 11 travels in the direction of the direction vector O 2. In this case, the direction vector O 2 coincides with the + z axis direction.

図5に示すように、x’y’平面上において、反射面12と下面13とのなす角度はAである。また、図6に示すように、xy平面上において、点Pにおける中心線Cの接線と地面(xz平面)とのなす角度は、角度Aと等しい。xy平面上において、点Pにおける上辺11aの接線と地面(xz平面)とのなす角度は、角度Aと等しい。xy平面上において、点Pにおける上辺11bの接線と地面(xz平面)とのなす角度は、角度Aと等しい。点Pは、出射面11上の点である。点Pに最も近い出射面11の上辺11a上の点を点Pとする。また、点Pに最も近い出射面11の下辺11b上の点を点Pとする。 As shown in FIG. 5, in the x'y 'plane, the angle between the reflecting surface 12 and lower surface 13 is A 4. Also, as shown in FIG. 6, on the xy plane, the angle formed by the tangent to the center line C 2 at the point P 1 and the ground (xz plane) is equal to the angle A 0 . In the xy plane, the angle of the tangent line and the ground and (xz plane) of the upper side 11a at point P 2 is equal to the angle A 0. In the xy plane, the angle of the tangent line and the ground and (xz plane) of the upper side 11b at the point P 3 is equal to angle A 0. The point P 1 is a point on the emission surface 11. A point on the upper side 11a of the closest exit surface 11 to the point P 1 to point P 2. Further, the point on the lower side 11b of the nearest exit surface 11 to the point P 1 and point P 3.

平面S22は、出射面11上の点Pを含む微小領域の法線ベクトルNと、点Pを通り出射される光線を含む平面である。点Pを通り出射される光線は、例えば、+z軸方向へ出射される。角度Aは、車両の正面(+z軸側)から出射面11を見た場合に、平面S22が地面(zx平面)となす角度である。 The plane S 22 is a plane including a normal vector N 2 of a minute region including the point P 1 on the emission surface 11 and a light ray emitted through the point P 1 . Rays which is the point P 1 as emitted, for example, is emitted to the + z axis direction. The angle A 0 is an angle formed by the plane S 22 and the ground (zx plane) when the emission surface 11 is viewed from the front (+ z axis side) of the vehicle.

中心線C上の点Pを含む微小領域の法線Nと点Pを通り出射面11から出射される最高光度の光線Lとを含む平面S22は、xy平面上において、点Pにおける中心線Cの接線と一致する。 A plane S 22 including the normal N 2 of the minute region including the point P 1 on the center line C 2 and the light beam L 5 having the highest luminous intensity that passes through the point P 1 and is emitted from the emission surface 11 is defined on the xy plane. This coincides with the tangent of the center line C 2 at the point P 1 .

ここで平面S22は、平面S21と光学的に同一の平面である。ここで、「光学的に」とは、構造的には反射面などで反射されて進行方向を変更された光線でも、光学系としては一本の光軸で表される場合を意味している。「光学的に」とは、光学系が1つの平面上の一本の光軸で表されること意味している。 Here, the plane S 22 is optically the same plane as the plane S 21 . Here, “optically” means that a light beam that is structurally reflected by a reflecting surface or the like and whose traveling direction is changed is represented by a single optical axis as an optical system. . “Optically” means that the optical system is represented by one optical axis on one plane.

以上のように、実施の形態1に係る車両用灯具1は、車両の前方に光を出射する。そして、車両用灯具1は、出射面11において均一性を増した輝度分布を得ることができる。   As described above, the vehicular lamp 1 according to the first embodiment emits light forward of the vehicle. The vehicular lamp 1 can obtain a luminance distribution with increased uniformity on the exit surface 11.

また、導光板10は、反射面21などの微細構造を備えていない。また、導光棒20は、導光板10の−y軸方向側に配置されている。導光棒20は、反射面21を備えている。これらによって、車両用灯具1が消灯している時に、出射面11を通して反射面21などの微細構造を見ることはできない。これによって、車両用灯具1の意匠を向上することができる。   Further, the light guide plate 10 does not include a fine structure such as the reflecting surface 21. The light guide bar 20 is disposed on the −y axis direction side of the light guide plate 10. The light guide bar 20 includes a reflective surface 21. Thus, when the vehicular lamp 1 is turned off, the fine structure such as the reflecting surface 21 cannot be seen through the emission surface 11. Thereby, the design of the vehicular lamp 1 can be improved.

車両用灯具1における光源30としては、LED(Light Emitting Diode)のほか、白熱電球またはレーザーダイオードなどの種々のものが利用可能である。   As the light source 30 in the vehicular lamp 1, various things such as an incandescent bulb or a laser diode can be used in addition to an LED (Light Emitting Diode).

導光棒20は、例えば、アクリル樹脂、フェニル系またはジメチル系のシリコン樹脂などで形成されてもよい。また、導光板10は、例えば、アクリル樹脂、フェニル系またはジメチル系のシリコン樹脂などで形成されてもよい。   The light guide rod 20 may be formed of, for example, an acrylic resin, a phenyl-based or dimethyl-based silicon resin, or the like. The light guide plate 10 may be formed of, for example, an acrylic resin, a phenyl-based or dimethyl-based silicon resin, or the like.

図13は、車両用灯具1が車両9に搭載された形態を示した図である。図13は、車両9を正面から見た図で、車両9の右半分を示している。車両用灯具1は、ヘッドライト91の下側に配置されている。図13には、フロントガラス92およびタイヤ93が示されている。   FIG. 13 is a view showing a form in which the vehicular lamp 1 is mounted on the vehicle 9. FIG. 13 is a view of the vehicle 9 as viewed from the front, and shows the right half of the vehicle 9. The vehicular lamp 1 is disposed below the headlight 91. FIG. 13 shows a windshield 92 and a tire 93.

車両用灯具1は、例えば、車幅灯に適用できる。また、車両用灯具1は、尾灯、方向指示器、制動灯、バックライト、前部霧灯、デイライト、コーナーリングランプおよびハザードランプなどに適用される。または、車両用灯具1は、これらの組み合わせのコンビネーションランプなどに適用できる。   The vehicular lamp 1 can be applied to, for example, a vehicle width lamp. Further, the vehicular lamp 1 is applied to a tail lamp, a direction indicator, a brake lamp, a backlight, a front fog lamp, a daylight, a cornering lamp, a hazard lamp, and the like. Alternatively, the vehicular lamp 1 can be applied to a combination lamp of these combinations.

なお、上述の各実施の形態においては、「平行」または「垂直」などの部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。このため、請求の範囲に部品間の位置関係もしくは部品の形状を示す記載をした場合には、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。   In each of the above-described embodiments, there are cases where terms such as “parallel” or “vertical” indicating the positional relationship between components or the shape of the component are used. These represent that a range that takes into account manufacturing tolerances and assembly variations is included. For this reason, when the description showing the positional relationship between the parts or the shape of the part is included in the claims, it indicates that the range including a manufacturing tolerance or an assembly variation is taken into consideration.

また、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。   Moreover, although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments.

1 車両用灯具、 10 導光板、 11 出射面、 11a 上辺、 11b 下辺、 12 反射面、 13 導光板の下面、 13a 入射面、 14 導光板の上面、 20 導光棒、 21 反射面、 211 プリズム幅、 22 入射面、 23,24 側面、 25 頂上線、 30 光源、 31 発光面、 40 接平面、 50 物質表面、9 車両、 91 ヘッドライト、 92 フロントガラス、 93 タイヤ、 A,A,A,A,A 角度、 C,C 中心線、 E,E,E 拡大図、 I 入射光線、 L,L,L,L,L 光線、 N,N,N 法線ベクトル、 O,O1 光線の方向ベクトル、 P,P,P,P,P,P 点、 R 半径、 S,S 平面、 SL,SL,SL 直線、 Nv 法線、 α 定数。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vehicle lamp, 10 Light guide plate, 11 Output surface, 11a Upper side, 11b Lower side, 12 Reflective surface, 13 Lower surface of light guide plate, 13a Incident surface, 14 Upper surface of light guide plate, 20 Light guide rod, 21 Reflective surface, 211 Prism Width, 22 entrance surface, 23, 24 side surface, 25 top line, 30 light source, 31 light emitting surface, 40 tangential plane, 50 material surface, 9 vehicle, 91 headlight, 92 windshield, 93 tire, A 0 , A 1 , A 2 , A 3 , A 4 angles, C 1 , C 2 centerline, E 1 , E 2 , E 3 enlarged view, I incident light, L 1 , L 2 , L 3 , L 4 , L 5 light, N , N 1 , N 2 normal vector, O, O1 ray direction vector, P 1 , P 2 , P 3 , P 4 , P 5 , P 6 points, R radius, S 1 , S 2 plane, SL 1 , SL 2 , SL 3 straight line, Nv normal, α constant number.

Claims (2)

車両に搭載される灯具であって、
光を発する光源と
長軸方向に沿って形成された複数の第1の反射面を含み、前記光源から発せられた前記光を端部に形成された入射面から入射して、入射した前記光を前記長軸方向に全反射によって導光し、前記第1の反射面で反射された光線を入射角が臨界角よりも小さい光線として側面から出射する第1の導光部材と、
前記側面から出射された前記光線を入射して出射面から出射する第2の導光部材と
を備え、
前記出射面から出射される前記光線のうち最高光度の第1の光線が出射される方向を出射方向とし、
前記出射方向に垂直な面を投影面とし、
前記出射面は、第1の長辺と前記第1の長辺と対向する第2の長辺とを含み、
前記投影面上において、前記第1の長辺と前記第2の長辺との間の中心を通る前記出射面上の線を中心線とし、
前記中心線は、前記投影面上で湾曲しており、
前記第1の反射面で反射された光線が出射される前記側面の前記入射面からの前記長軸方向の位置は、反射された前記第1の反射面よりも遠くに位置し、
前記中心線上の点を含む微小領域の法線と前記点を通り前記出射面から出射される最高光度の第2の光線とを含む平面は、前記投影面上において、前記点における前記中心線の接線と一致する車両用灯具。
A lamp mounted on a vehicle,
A light source that emits light and a plurality of first reflecting surfaces formed along a major axis direction, and the light emitted from the light source is incident from an incident surface formed at an end portion, and the incident light A first light guide member that emits light reflected by the first reflecting surface from the side surface as a light beam having an incident angle smaller than a critical angle;
A second light guide member that enters the light beam emitted from the side surface and emits the light beam from the emission surface;
The direction in which the first light beam having the highest luminous intensity is emitted among the light beams emitted from the emission surface is defined as an emission direction.
A plane perpendicular to the emission direction is a projection plane,
The emission surface includes a first long side and a second long side facing the first long side,
On the projection plane, a line on the emission surface passing through the center between the first long side and the second long side is a center line,
The center line is curved on the projection plane;
The position of the major axis direction from the incident surface of the side surface from which the light beam reflected by the first reflective surface is emitted is located farther than the reflected first reflective surface.
A plane including the normal of the minute region including the point on the center line and the second light ray having the highest luminous intensity that passes through the point and is emitted from the exit surface is the position of the center line at the point on the projection plane. A vehicle lamp that matches the tangent.
前記第2の導光部材は、第2の反射面を含み、前記第1の導光部材から入射した前記光を前記第2の反射面で反射して前記出射面に導く請求項1に記載の車両用灯具。   The second light guide member includes a second reflection surface, and the light incident from the first light guide member is reflected by the second reflection surface and guided to the emission surface. Vehicle lamps.
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