JP2020038769A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の数に寄らずに発光ラインの数を増幅することができ、なお且つ、見栄えの良い発光を可能とした車両用灯具を提供する。【解決手段】複数の光源と、複数の光源から出射された光を導光させる導光板３とを備え、複数の光源は、導光板３の一端面と対向する位置に並んで配置され、導光板３は、その背面３ｂに位置して、複数の光源が並ぶ方向に並んで配置されると共に、一端面から入射した光の進行方向に延長して設けられた複数の凹条部６と、その正面３ｃに位置して、複数の光源が並ぶ方向に並んで配置されると共に、一端面から入射した光の進行方向に延長して設けられた複数の凸条部７とを有し、凹条部６には、一端面から入射した光を正面３ｃ側に向けて拡散しながら反射する拡散反射面８が設けられている。【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、板状などの導光体（導光板）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。）。このような車両用灯具では、デザインの多様化によって、様々な形態のものが開発されている。

例えば、下記特許文献１には、互いに略平行に並設された板状の第１導光部及び第２導光部を有する導光体を備え、第１導光部及び第２導光部の夫々は上面に反射面を設けた構成が開示されている。

これにより、光源から発せられて第１導光部内に入射した光の一部は、そのまま導光部内を導光されて先端面から出射して前方に向けて照射される。また、一部の光が反射面で反射されて、その反射光が下面から出射して、下方に位置する第２導光部の反射面に面照射され、その照射光が反射面で前方に向けて反射される。その結果、導光部の先端面からは、高輝度の出射光による線発光が得られ、反射面からは輝度ムラの少ない反射光による面発光が得られる。

特開２０１７−２２８４９０号公報

上述した特許文献１に記載の発明では、複数の光源に各々対向して設けられた複数の導光部の先端面を線（ライン）状に発光させる構成である。このため、このような発光ラインの本数を増やすためには、光源及び導光部の数を増やす必要がある。また、導光部に対する光源の位置合わせも必要となる。

しかしながら、光源の数を増した場合、コストが嵩むことになる。また、光源の数を増すことなく、発光ラインの本数を増やすことは困難である。さらに、デザインの自由度も低いものとなる。

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、光源の数に寄らずに発光ラインの数を増幅することができ、なお且つ、見栄えの良い発光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〕 複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光を導光させる導光板とを備え、
前記複数の光源は、前記導光板の一端面と対向する位置に並んで配置され、
前記導光板は、その背面に位置して、前記複数の光源が並ぶ方向に並んで配置されると共に、前記一端面から入射した光の進行方向に延長して設けられた複数の凹条部と、その正面に位置して、前記複数の光源が並ぶ方向に並んで配置されると共に、前記一端面から入射した光の進行方向に延長して設けられた複数の凸条部とを有し、
前記凹条部には、前記一端面から入射した光を前記正面側に向けて拡散しながら反射する拡散反射面が設けられていることを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記拡散反射面は、前記凹条部の表面にシボ加工又は前記光の進行方向と交差する方向に沿った微細カット加工を施すことにより設けら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〕 前記複数の凹条部が並ぶ間隔と、前記複数の凸条部が並ぶ間隔とが異なることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記複数の光源は、前記複数の凹条部が並ぶ間隔及び前記複数の凸条部が並ぶ間隔とは異なる間隔で並んで設けられていることを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記凹条部は、その延長方向と直交する方向の断面において、凹状に湾曲した形状を有す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〕 前記凸条部は、その延長方向と直交する方向の断面において、矩形状に突出した形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔７〕 前記導光板の背面に対向して配置されたリフレクタを備え、
前記リフレクタは、前記導光板の背面から出射された光を前記導光板側に向けて反射することを特徴とする前記〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、光源の数に寄らずに発光ラインの数を増幅することができ、なお且つ、見栄えの良い発光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の構成を示す正面図である。 図１中に示す線分Ｚ−Ｚによる導光板の断面図である。 図２に示す導光板の一部を拡大して示す断面図である。 図３に示す導光板の凹条部に設けられた拡散反射面を例示した斜視図である。 図１に示す車両用灯具による光の光源像を示す写真である。

以下、本発明の実施の形態について、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５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の構成を示す正面図である。図２は、図１中に示す線分Ｚ−Ｚによる導光板３の断面図である。図３は、図２に示す導光板３の一部を拡大して示す断面図である。図４（ａ），（ｂ）は、図３に示す導光板３の凹条部６に設けられた拡散反射面８を例示した斜視図である。図５は、車両用灯具１による光の光源像を示す写真である。

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１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具１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（本実施形態では右後端側のコーナー部）に搭載されるテール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。

本実施形態の車両用灯具１は、図１に示すように、複数の光源２と、複数の光源２から出射された光Ｌを導光させる導光板３と、導光板３の背面に対向して配置されたリフレクタ４とを備えている。

複数の光源２は、例えば赤色光（以下、単に光という。）Ｌを発するＬＥＤからなる。また、ＬＥＤには、車両照明用の高出力（高輝度）タイプのもの（例えばＳＭＤ ＬＥＤなど。）を使用している。光源２は、このＬＥＤを駆動する駆動回路が設けられた回路基板５の面上に実装されている。

また、回路基板５に実装された複数の光源２は、導光板３の一端面（本実施形態では左端面）３ａと対向する位置に、この導光板３の一端面３ａに沿った方向（本実施形態では上下方向）に一定の間隔Ｄ１で並んで配置されている。これにより、各光源２は、導光板３の一端面に向けて光Ｌを放射状に出射する。導光板３の一端面３ａは、平面であり、各光源２から出射された光Ｌが入射する入射面を構成している。

なお、本実施形態では、上述した回路基板５上に複数のＬＥＤ（光源２）が実装された構成となっているが、複数のＬＥＤが実装された基板（実装基板）と、駆動回路が設けられた基板（回路基板）とを別々に配置し、これら実装基板と回路基板とをハーネスと呼ばれる配線コードを介して電気的に接続し、複数のＬＥＤが発する熱から駆動回路を保護する構成としてもよい。

導光板３は、図２及び図３に示すように、車両用灯具１のインナーレンズとして、全体として略矩形平板状に形成されて、その主面が上下方向（Ｚ軸方向）に対して略平行となる向きで配置されている。また、導光板３は、複数の光源２が位置する一端（左端）側から他端（右端）側に向かって延長して設けられている。なお、導光板３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。

導光板３は、その背面３ｂに位置する複数の凹条部６と、その正面３ｃに位置する複数の凸条部７とを有している。このうち、導光板３の背面３ｂは、一端面３ａから入射した光を反射する反射面を構成している。一方、導光板３の正面３ｃは、一端面３ａから入射した光を出射する出射面を構成している。

複数の凹条部６は、複数の光源２が並ぶ方向（本実施形態では上下方向）に一定の間隔Ｄ２で並んで配置されている。また、各凹条部６は、導光板３の一端面３ａから入射した光の進行方向（本実施形態では左から右に向かう方向）に延長して設けられると共に、その延長方向と直交する方向の断面において、凹状に湾曲した形状を有している。

凹条部６には、導光板３の一端面３ａから入射した光を正面３ｃ側に向けて拡散しながら反射する拡散反射面８が設けられている。拡散反射面８は、図４（ａ）に示すように、凹条部６の表面にシボ加工を施すことにより設けられている。又は、図４（ｂ）に示すように、凹条部６の表面に光の進行方向と交差（本実施形態では直交）する方向に沿った微細カット加工を施すことにより設けられている。

複数の凸条部７は、複数の光源２が並ぶ方向（上下方向）に一定の間隔Ｄ３で並んで配置されている。また、各凸条部７は、導光板３の一端面３ａから入射した光の進行方向に延長して設けられると共に、その延長方向と直交する方向の断面において、矩形状（本実施形態では長方形状）に突出した形状を有している。

複数の凹条部が並ぶ間隔Ｄ２と、複数の凸条部が並ぶ間隔Ｄ３とは、互いに異なっている。本実施形態では、複数の凹条部が並ぶ間隔Ｄ２が、複数の凸条部が並ぶ間隔Ｄ３よりも小さくなっている（Ｄ２＜Ｄ３）。一方、複数の凹条部が並ぶ間隔Ｄ２が、複数の凸条部が並ぶ間隔Ｄ３よりも大きくなっていてもよい（Ｄ２＞Ｄ３）。

複数の光源２は、これら複数の凹条部６が並ぶ間隔Ｄ２及び複数の凸条部７が並ぶ間隔Ｄ３とは異なる間隔Ｄ１で並んで配置されている。また、複数の光源２は、これら複数の凹条部６及び複数の凸条部７とは特に位置を合わせて配置する必要がなく、その数についても凹条部６及び凸条部７の数と合わせる必要がない。

リフレクタ４は、導光板３の背面３ｂから出射された光を導光板３側に向けて反射する反射面４ａを有している。反射面４ａは、導光板３の背面３ｂと対向する前面に位置して、導光板３の背面３ｂとは平行に配置されている。

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１では、複数の光源２から出射された光が、導光板３の一端面３ａから導光板３の内部へと入射し、導光板３の内部で反射を繰り返しながら、導光板３の他端側に向けて導光される。

また、導光板３の内部で導光される光は、導光板３の背面３ｂ側に設けられた各凹条部６の拡散反射面８により拡散しながら、導光板３の正面３ｃ側に向かって反射され、導光板３の正面３ｃ側から外部へと出射される。

これにより、本実施形態の車両用灯具１では、図５に示すように、凹条部６毎にライン状に発光する光を前方（車両後方）に向けて出射することで、導光板３の正面３ｃにおいて、上下方向に並ぶ複数の発光ラインが表示されることなる。

また、本実施形態の車両用灯具１では、導光板３の正面３ｃ側から出射されるライン状の光を複数の凸条部７により屈折させることで、このライン状に発光する光の光源像（発光ライン）を増やすことができる。

また、本実施形態の車両用灯具１では、導光板３の背面３ｂから出射された光をリフレクタ４の反射面４ａにより導光板３側に向けて反射することで、ライン状に発光する光の輝度を高めると共に、発光ラインに奥行き感を出すことができる。

また、本実施形態の車両用灯具１では、図２に示すように、目線の方向を導光板３に対して正面視となる位置Ａから、その上方の位置Ｂ又は下方の位置Ｃへと移動させることで、それぞれの位置Ａ，Ｂ，Ｃにおいて視認される発光ラインを変化させることができる。

以上のようにして、本実施形態の車両用灯具１では、光源２の数に寄らずに発光ラインの数を増幅することができ、なお且つ、見栄えの良いライン状の発光を行うことが可能である。

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、導光板３の形状などを適宜変更することが可能である。

具体的に、導光板３としては、上述した略矩形平板状に形成されたものに限らず、この導光板３の一端面３ａから入射した光の進行方向と、この導光板３の一端面３ａから入射した光の進行方向とは交差（直交）する方向との少なくとも一方の方向に亘って、正面３ｃ側が凸となる湾曲した形状を有するものであってもよい。

なお、上記実施形態では、上述したテールランプを構成する車両用灯具１を例示しているが、テールランプを構成する場合、上述した光源２や導光板３、リフレクタ４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。

また、本発明が適用される車両用灯具については、上述したテールランプのようなリア側の車両用灯具に限らず、フロント側の車両用灯具に本発明を適用することも可能である。

例えば、上述したテールランプ以外にも、車幅灯（ポジションランプ）、補助前照灯（サブヘッドランプ）、前部（後部）霧灯（フォグランプ）、昼間点灯用ランプ（ＤＲＬ）、方向指示器（ウィンカーランプ）、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプなどの車両用灯具に対して、本発明を幅広く適用することが可能である。

また、上記光源２については、光を放射状に出射するものであればよく、上述したＬＥＤ以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、また、光源が発する光の色については、上述した赤色光に限らず、白色光や橙色光など、その車両用灯具の用途に応じて適宜変更することが可能である。

１…車両用灯具 ２…光源 ３…導光板 ４…リフレクタ ５…回路基板 ６…凹条部 ７…凸条部 ８…拡散反射面

Claims (7)

1. 複数の光源と、
   前記複数の光源から出射された光を導光させる導光板とを備え、
   前記複数の光源は、前記導光板の一端面と対向する位置に並んで配置され、
   前記導光板は、その背面に位置して、前記複数の光源が並ぶ方向に並んで配置されると共に、前記一端面から入射した光の進行方向に延長して設けられた複数の凹条部と、その正面に位置して、前記複数の光源が並ぶ方向に並んで配置されると共に、前記一端面から入射した光の進行方向に延長して設けられた複数の凸条部とを有し、
   前記凹条部には、前記一端面から入射した光を前記正面側に向けて拡散しながら反射する拡散反射面が設けられていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記拡散反射面は、前記凹条部の表面にシボ加工又は前記光の進行方向と交差する方向に沿った微細カット加工を施すことにより設けら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. 前記複数の凹条部が並ぶ間隔と、前記複数の凸条部が並ぶ間隔とが異なることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記複数の光源は、前記複数の凹条部が並ぶ間隔及び前記複数の凸条部が並ぶ間隔とは異なる間隔で並んで設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記凹条部は、その延長方向と直交する方向の断面において、凹状に湾曲した形状を有す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. 前記凸条部は、その延長方向と直交する方向の断面において、矩形状に突出した形状を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用灯具。
7. 前記導光板の背面に対向して配置されたリフレクタを備え、
   前記リフレクタは、前記導光板の背面から出射された光を前記導光板側に向けて反射することを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載の車両用灯具。