JP2022022651A - 車両用導光体及び車両用灯具 - Google Patents

車両用導光体及び車両用灯具 Download PDF

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Abstract

【課題】長手方向において色及び照度が均一な光を照射する。【解決手段】車両用導光体は、棒状であり、車両搭載状態における車両の前部に配置され、車両の前面から車両の外側の側面にかけて後方に湾曲した湾曲部を有し、光源からの光を導光して車両の前方及び側方に面した正面側の出射面から出射する基部と、基部のうち出射面に対して背面側に長手方向に沿って配置され、光を正面側に反射する複数のプリズム部と、基部のうち長手方向の少なくとも湾曲部を含む範囲に配置され、プリズム部の底面側に当該プリズム部に沿って帯状に設けられ、光を拡散する拡散部とを備える。【選択図】図４

Description

本発明は、車両用導光体及び車両用灯具に関する。
光源からの光を導光して発光させる車両用導光体を搭載した車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような車両用導光体は、光源から出射される光を車両用導光体の長手方向の一方の端部から入射し、入射した光を長手方向に沿って導光して側面から出射する。
特開２０１４－７０１４号公報
上記のような車両用導光体においては、長手方向において色及び照度が均一となるように光を照射することが求められる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、長手方向において色及び照度が均一な光を照射することが可能な車両用導光体及び車両用灯具を提供することを目的とする。
本発明に係る車両用導光体は、棒状であり、車両搭載状態における車両の前部に配置され、前記車両の前面から前記車両の外側の側面にかけて後方に湾曲した湾曲部を有し、光源からの光を導光して前記車両の前方及び側方に面した正面側の出射面から出射する基部と、前記基部のうち前記出射面に対して背面側に長手方向に沿って配置され、前記光を前記正面側に反射する複数のプリズム部と、前記基部のうち長手方向の少なくとも前記湾曲部を含む範囲に配置され、前記プリズム部の底面側に当該プリズム部に沿って帯状に設けられ、前記光を拡散する拡散部とを備える。
また、前記プリズム部は、前記基部の前記前面側に設けられる部分よりも前記基部の前記湾曲部に設けられる部分の方が、高さ方向の寸法が小さくてもよい。
また、前記拡散部は、少なくとも前記湾曲部に設けられる部分の幅方向の寸法が均一であってもよい。
また、前記拡散部は、前記車両の前面側の端部が徐々に細くなる形状を有してもよい。
また、前記拡散部は、前記基部の表面に形成されたシボ部であってもよい。
本発明に係る車両用灯具は、光源と、前記光源からの光を導光して車両前方に照射する上記の車両用導光体とを備える。
本発明によれば、長手方向において色及び照度が均一な光を照射することが可能な車両用導光体及び車両用灯具を提供することができる。
図１は、本実施形態に係る車両用灯具の一例を示す正面図である。 図２は、図１におけるＡ－Ａ断面矢視図である。 図３は、車両用灯具を下方から見た一例を模式的に示す図である。 図４は、図３におけるＢ－Ｂ断面矢視図である。 図５は、図３におけるＣ－Ｃ断面矢視図である。 図６は、図３におけるＤ－Ｄ断面矢視図である。 図７は、図３における要部を拡大して示す図である。 図８は、図７における要部を拡大して示す図である。
以下、本発明に係る車両用導光体及び車両用灯具の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。以下の説明において、前後、上下、左右の各方向は、車両用導光体及び車両用灯具が車両に搭載された車両搭載状態における方向であって、運転席から車両の進行方向を見た場合における方向を示す。なお、本実施形態では、上下方向は鉛直方向に平行であり、左右方向は水平方向であるとする。また、本実施形態では、車両の前方及び側方に面した側を正面側とし、上下方向から見て当該正面側の裏面側を背面側とする。
図１は、本実施形態に係る車両用灯具１００の一例を示す正面図である。図２は、図１におけるＡ－Ａ断面矢視図である。図１及び図２に示すように、車両用灯具１００は、光源１０、１５と、導光体２０とを備える。車両用灯具１００は、例えばクリアランスランプを含む。また、車両用灯具１００は、ランプハウジング３０とランプレンズ４０とで区画される灯室内に配置される。灯室内には、車両用灯具１００の他に、例えばロービーム用ランプ、ハイビーム用ランプ、フォグランプ、コーナリングランプなどが配置されてもよい。
車両用灯具１００は、車両の前部の左右両側に取り付けられている。本実施形態では、車両の前部の右側に取り付けられる車両用灯具を例に挙げて説明する。なお、車両の前部の左側に取り付けられる車両用灯具においては、車両用灯具１００に対して左右対称であり、同様の説明が可能である。車両の右側に搭載される車両用灯具１００において、車両の外側は右側であり、車両の内側は左側である。なお、車両の左側に搭載される車両用灯具において、車両の外側は左側であり、車両の内側は右側である。
光源１０、１５は、導光体２０に例えば白色光を供給する。光源１０、１５は、例えばＬＥＤ等の半導体型光源である。光源は、１つ以上設けられる。本実施形態においては、２つの光源１０、１５が設けられる。なお、光源は、１つ又は３つ以上設けられてもよい。光源１０、１５は、光を出射する発光面１１、１６を有する。発光面１１は、後述する導光体２０の基部２１の入射面２１ａに対向して配置される。発光面１６は、後述する導光体２０の合流部２４の入射面２４ａに対向して配置される。
導光体２０は、基部２１と、プリズム部２２と、散乱部２３と、合流部２４とを備える。基部２１は、棒状であり、車両の前部に配置される。基部２１は、車両の前面側に配置される第１直線部２１ｃと、車両の前面側から側面側にかけて後方に湾曲した湾曲部２１ｄと、車両の側面側に配置される第２直線部２１ｅとを有する。基部２１は、第１直線部２１ｃの後方の端部に入射面２１ａを有する。入射面２１ａは、光源１０からの光を入射する。また、基部２１は、第１直線部２１ｃ、湾曲部２１ｄ及び第２直線部２１ｅの全体に亘って、正面側に出射面２１ｂが設けられる。出射面２１ｂは、導光した光を正面側に出射する。
プリズム部２２は、基部２１のうち出射面２１ｂに対して背面側に配置される。プリズム部２２は、基部２１の長手方向に沿って配置され、光を正面側に反射する。
図３は、車両用灯具１００を下方から見た一例を模式的に示す図である。図４は、図３におけるＢ－Ｂ断面矢視図である。図４に示すように、プリズム部２２は、底部が平面状に形成される。以下、プリズム部２２の底部に直交する方向をプリズム部２２の高さ方向と表記する。
図５は、図３におけるＣ－Ｃ断面矢視図である。図６は、図３におけるＤ－Ｄ断面矢視図である。図５及び図６に示すように、プリズム部２２の高さ方向の寸法（以下、「高さ」と表記する）は、基部２１の前面側に設けられる部分よりも基部２１の湾曲部２１ｄに設けられる部分の方が小さい。例えば、側面側の端部におけるプリズム部２２の高さｈ２（図６参照）は、前面側の端部におけるプリズム部２２の高さｈ１（図５参照）に対して、１０分の１以下となっている。側面側の端部におけるプリズム部２２の高さｈ２については、例えば０．１ｍｍ以下に設定してもよい。なお、当該高さｈ１と高さｈ２との関係は一例であり、これに限定されない。このように、側面側の端部から前方側の端部に向けて徐々に大きくなるようにプリズム部２２が形成されることで、光源１０に近い部分における反射面の面積よりも光源１０から遠い部分における反射面の面積の方が大きくなる。このため、出射面２１ｂから出射される光の光量が長手方向で均一になるように調整される。
図７は、図３における要部を拡大して示す図である。図３、図４及び図７に示すように、散乱部２３は、プリズム部２２に沿って帯状に設けられる。散乱部２３は、基部２１の内部を進行する光を内面側に拡散する。散乱部２３が設けられることにより、導光体２０の内部における光の散乱を増加させることができる。このため、例えば導光体２０の湾曲部２１ｄでレイリー散乱により青みを帯びた光が生じる場合でも、散乱部２３による散乱光により当該青みが緩和される。したがって、導光体２０は、基部２１の長手方向の全体に亘って均一な色の光を出射することができる。
散乱部２３は、基部２１の長手方向において少なくとも湾曲部２１ｄを含む範囲に設けられる。これにより、湾曲部２１ｄでレイリー散乱により生じる青みを帯びた光の影響を効果的に緩和できる。例えば、散乱部２３の長手方向の寸法Ｌは、基部２１の長手方向の寸法の半分程度となるように形成される。本実施形態において、基部２１の長手方向の寸法は７０ｍｍ程度、散乱部２３の長手方向の寸法Ｌは３２ｍｍ程度とすることができるが、この寸法に限定されない。
また、図７に示すように、本実施形態において、散乱部２３の後方側端部２３ａは、例えばプリズム部２２の後方側端部よりも前方に配置されるが、これに限定されず、後方側端部２３ａがプリズム部２２の後方側端部よりも後方又は前後方向に揃う位置に配置されてもよい。
散乱部２３は、車両の正面側の斜め上方（例えば、斜め４５°上方）から見た場合に、例えば基部２１の前方下部に位置するように配置される。なお、散乱部２３は、他の位置に配置されてもよい。散乱部２３としては、例えば基部２１の表面にシボ加工を施すことにより形成されるシボ部等が挙げられる。この構成により、散乱部２３において確実に散乱を発生させることができる。
図８は、図７における要部を拡大して示す図である。図８に示すように、本実施形態において、散乱部２３は、例えば幅方向の寸法ｄが、１ｍｍ以上２ｍｍ以下となるように形成される。散乱部２３は、幅方向の寸法ｄが側面側の端部２３ａから前面側にかけて均一に形成されるが、これに限定されず、幅方向の寸法ｄが長手方向について部分的に変化してもよい。散乱部２３は、前面側端部２３ｂが徐々に細くなる形状を有する。この形状により、前方にかけて、基部２１の内部の光の散乱を徐々に減少させることができる。このため、散乱部２３が設けられない領域との間で、光の散乱の状態が急激に変化することが抑制される。散乱部２３の前面側端部２３ｂは、例えば基部２１のうち第１直線部２１ｃに配置されるが、これに限定されず、前面側端部２３ｂが湾曲部２１ｄに配置されてもよい。
合流部２４は、光源１５からの光を基部２１の前方端部に光を導光する。合流部２４は、入射面２４ａと、導光部２４ｂと、接続部２４ｃとを有する。入射面２４ａは、光源１５からの光を入射する。導光部２４ｂは、例えば板状であり、入射面２４ａから入射した光を導光しつつ車両前方に出射する。接続部２４ｃは、導光部２４ｂで導光された光を基部２１に供給する。なお、当該合流部２４は、設けられなくてもよい。
上記のように構成された車両用灯具１００において、光源１０から出射される光は、入射面２１ａから導光体２０の基部２１及び合流部２４に入射する。
入射面２１ａから入射した光の一部である光Ｌ１は、基部２１の内部において内部反射しながら長手方向に沿って導光される。この光Ｌ１は、例えば基部２１の第２直線部２１ｅから湾曲部２１ｄを経て第１直線部２１ｃに回り込み、第１直線部２１ｃのプリズム部２２により正面側に反射される。正面側に反射された光Ｌ１は、出射面２１ｂから車両の前方に出射される。
また、入射面２１ａから入射した光の一部である光Ｌ２は、基部２１の内部において内部反射しながら長手方向に沿って導光され、例えば基部２１の第２直線部２１ｅのプリズム部２２により正面側に反射される。正面側に反射された光Ｌ２は、出射面２１ｂから車両の側方に出射される。
また、光源１５から出射される光Ｌ３は、入射面２４ａから合流部２４に入射する。合流部２４に入射した光Ｌ３は、導光部２４ｂによって導光され、一部が導光部２４ｂから車両の前方に出射される。また、光Ｌ３の一部は、接続部２４ｃを介して基部２１の第１直線部２１ｃに供給される。第１直線部２１ｃに供給された光Ｌ３は、正面側に向けて進行し、出射面２１ｂから車両の前方に出射される。
本実施形態のような棒状の導光体２０において、基部２１のうち例えば湾曲部２１ｄでは、光源１０からの光の回り込みが多く、光の散乱が他の部分よりも少ないため、レイリー散乱により青く光る現象が生じやすい。このため、導光体２０の長手方向において色を均一にすることが困難になる。
これに対して、本実施形態に係る導光体２０は、棒状であり、車両搭載状態における車両の前部に配置され、車両の前面側から側面側にかけて後方に湾曲した湾曲部２１ｄを有し、光源１０からの光を導光して車両の前方及び側方に面した正面側の出射面２１ｂから出射する基部２１と、基部２１のうち出射面２１ｂに対して背面側に長手方向に沿って配置され、光を正面側に反射する複数のプリズム部２２と、基部２１のうち少なくとも湾曲部２１ｄに設けられるプリズム部２２の底面側に当該プリズム部２２に沿って帯状に設けられ、光を拡散する散乱部２３とを備える。
この構成により、湾曲部２１ｄにおいて、散乱部２３により基部２１内の光の散乱を増加させることができる。したがって、湾曲部２１ｄにおいてレイリー散乱によって青く光る現象が生じる場合であっても、散乱部２３で生じる散乱光により青味の影響を低減することができる。また、散乱部２３がプリズム部２２に沿って帯状に形成されるため、光学損失を抑制しつつ散乱光を生じさせることができる。これにより、長手方向において色及び照度が均一な光を照射することが可能となる。
本実施形態に係る導光体２０において、散乱部２３は、車両の正面側から見た場合に基部２１によって隠れる位置に配置されてもよい。
本実施形態に係る導光体２０において、プリズム部２２は、基部２１の前面側に設けられる部分よりも基部２１の湾曲部２１ｄに設けられる部分の方が、高さ方向の寸法が小さい。この構成によれば、プリズム部２２による光の反射量がより少ない湾曲部２１ｄにおいて、より効果的に青味の影響を低減することができる。
本実施形態に係る導光体２０において、散乱部２３は、車両の前面側の端部２３ｂが徐々に細くなる形状を有する。これにより、散乱部２３が設けられない領域との間で、光の散乱の状態が急激に変化することが抑制される。
本実施形態に係る導光体２０において、散乱部２３は、基部２１の表面に形成されたシボ部であってもよい。これにより、散乱部２３において確実に散乱を発生させることができる。
本発明に係る車両用灯具１００は、光源１０と、光源１０からの光を導光して車両前方に照射する上記の車両用導光体とを備える。これにより、長手方向において色及び照度が均一な光を照射することが可能な導光体２０を備えるため、点灯時の見栄えに優れた車両用灯具１００を提供できる。
本発明の技術範囲は上記実施形態に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で適宜変更を加えることができる。
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…光、１０，１５…光源、１１，１６…発光面、２０…導光体、２１…基部、２１ａ，２４ａ…入射面、２１ｂ…出射面、２１ｃ…第１直線部、２１ｄ…湾曲部、２１ｅ…第２直線部、２２…プリズム部、２３…散乱部、２３ａ，２３ｂ…端部、２４…合流部、２４ｂ…導光部、２４ｃ…接続部、３０…ランプハウジング、４０…ランプレンズ、１００…車両用灯具

Claims (6)

  1. 棒状であり、車両搭載状態における車両の前部に配置され、前記車両の前面から前記車両の外側の側面にかけて後方に湾曲した湾曲部を有し、光源からの光を導光して前記車両の前方及び側方に面した正面側の出射面から出射する基部と、
    前記基部のうち前記出射面に対して背面側に長手方向に沿って配置され、前記光を前記正面側に反射する複数のプリズム部と、
    前記基部のうち長手方向の少なくとも前記湾曲部を含む範囲に配置され、前記プリズム部の底面側に当該プリズム部に沿って帯状に設けられ、前記光を拡散する拡散部と
    を備える車両用導光体。
  2. 前記プリズム部は、前記基部の前記前面側に設けられる部分よりも前記基部の前記湾曲部に設けられる部分の方が、高さ方向の寸法が小さい
    請求項１に記載の車両用導光体。
  3. 前記拡散部は、少なくとも前記湾曲部に設けられる部分の幅方向の寸法が均一である
    請求項１又は請求項２に記載の車両用導光体。
  4. 前記拡散部は、前記車両の前面側の端部が徐々に細くなる形状を有する
    請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用導光体。
  5. 前記拡散部は、前記基部の表面に形成されたシボ部である
    請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両用導光体。
  6. 光源と、
    前記光源からの光を導光して車両前方に照射する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両用導光体と
    を備える車両用灯具。
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