JP2022177876A - 車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】、発光時に暗部が発生することを防ぐことによって、発光時の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供する。【解決手段】光源2Aと、光源2Aの前方に配置された導光体3Aとを備え、導光体3Aは、光源2Aと対向する側に位置する第1の導光部8と、第1の導光部8から光源2Aから出射された光Lとは交差する方向に向かって延在する第2の導光部9と、第1の導光部8の前方に空気層Kを挟んで配置される第3の導光部10とを有し、第1の導光部8は、光源2Aと対向する側に位置して、光源2Aから出射された光Lを内部へと入射する入射部11と、入射部11とは反対側に位置して、第2の導光部9が延在する方向に向かって傾斜する傾斜面12とを含み、傾斜面12は、入射部11から入射した光Lの一部を第2の導光部9に向けて反射し、入射部11から入射した光Lの一部を第3の導光部10に向けて透過する。【選択図】図4
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、インナーレンズなどの導光体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に記載の車両用灯具は、導光体の中央部に位置して、光源から出射された光が入射する入射部を有している。入射部は、光源と対向する部分の中央に位置して、光源から出射された光の一部が入射する凸面状の第1の集光入射面と、第1の集光入射面の周囲を囲む位置から光源側に突出した部分の内周側に位置して、光源から出射された光の一部が入射する略円筒状の第2の集光入射面と、突出した部分の外周側に位置して、第2の集光入射面から入射した光を反射する截頭円錐状の集光反射面とを有している。
入射部では、光源から出射された光のうち、第1の集光入射面から導光体の内部に入射した光を光軸寄りに集光させる。一方、第2の集光入射面から導光体の内部に入射した光を集光反射面で反射させることによって光軸寄りに集光させる。これにより、入射部では、光源から放射状に出射された光を平行化しながら、導光体の内部へと入射する。
また、導光体は、導光体の入射部と反対側に位置して、入射部から入射した光を反射する反射部を有している。反射部は、光源から出射された光の光軸に対して互いに逆向きに45°の角度で傾斜した一対の反射面を有している。反射部では、入射部から導光体の内部に入射した光を一対の反射面により(全)反射させる。これにより、反射部で反射された光は、その進行方向を90°変更し、導光体の中心軸と直交する左右方向に向けて導光されることになる。
ところで、上記特許文献1に記載の車両用灯具では、長い発光面を発光させるために、導光体の中間付近に光源を配置し、導光体に入射した光を導光体の中央部から両端部に向かって導光させる構成となっている。
また、光源から出射された光を効率良く入射させるため、光源から出射された光の光軸と導光体の中心軸とが一致した構成となっている。この構成の場合、一対の反射面に入射した光は、一対の反射面を透過することがないため、この反射面が設けられた部分が他の部位よりも暗くなる暗部(発光ムラ)が発生してしまい、点灯時の見栄えが悪くなることがある。
このため、別部品を用いて導光体の発光面を均一に発光させる必要がある。例えば、上記特許文献1に記載の車両用灯具では、リフレクタを用いて、このリフレクタの導光体の下方に位置する反射面によって光を反射し、導光体をより均一に発光させることが行われている。
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、導光体の発光時に暗部が発生することを防ぐことによって、発光時の見栄えを良くすること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〕 光源と、
前記光源の前方に配置された導光体とを備え、
前記導光体は、前記光源と対向する側に位置する第1の導光部と、前記第1の導光部から前記光源から出射された光とは交差する方向に向かって延在する第2の導光部と、前記第1の導光部の前方に空気層を挟んで配置される第3の導光部とを有し、
前記第1の導光部は、前記光源と対向する側に位置して、前記光源から出射された光を内部へと入射する入射部と、前記入射部とは反対側に位置して、前記第2の導光部が延在する方向に向かって傾斜する傾斜面とを含み、
前記傾斜面は、前記入射部から入射した光の一部を前記第2の導光部に向けて反射し、前記入射部から入射した光の一部を前記第3の導光部に向けて透過することを特徴とする車両用灯具。
〔2〕 前記光源は、互いの中心となる位置の周囲に並んで配置された複数の発光素子を含み、
前記第1の導光部は、前記複数の発光素子のうち一の方向において隣り合う発光素子を含む断面において、前記中心を通る中心軸を挟んだ前記一の方向の両側から互いに逆向きに傾斜する一対の前記傾斜面を含むことを特徴とする前記〔1〕に記載の車両用灯具。
〔3〕 前記第1の導光部は、前記光源の中心を通る中心軸を挟んだ両側から互いに逆向きに傾斜する一対の前記傾斜面と、前記一対の傾斜面の間に位置して、前記入射部に向かって凹状に湾曲したレンズ面とを含むことを特徴とする前記〔1〕に記載の車両用灯具。
〔4〕 前記第2の導光部は、その背面側に位置して、前記傾斜面で反射された光のうち、前記背面に入射した光を正面側に向かって反射する複数の反射カットと、その正面側に位置して、前記複数の反射カットで反射された光を外部へと出射する第1の出射面と、前記第1の出射面に位置して、前記第1の出射面から出射される光の配光を制御する複数の第1の配光カットとを含む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〕 前記第1の配光カットは、前記第1の出射面から出射される光を前記中心軸寄りに屈折させることを特徴とする前記〔4〕に記載の車両用灯具。
〔6〕 前記第3の導光部は、前記第1の導光部と対向する側に位置して、前記傾斜面を透過した光を内部へと入射する入射面と、前記入射面とは反対側に位置して、前記入射面から入射した光を外部へと出射する第2の出射面と、前記第2の出射面に位置して、前記第2の出射面から出射される光の配光を制御する複数の第2の配光カットとを含む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〕 前記第2の配光カットは、前記第2の出射面から出射される光を前記中心軸寄りに屈折させることを特徴とする前記〔6〕に記載の車両用灯具。
〔8〕 前記導光体は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とが一体化された構造を有し、
前記空気層は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とで囲まれる内側に設けられていることを特徴とする前記〔1〕~〔7〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔9〕 前記導光体は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とが別体に配置された構造を有することを特徴とする前記〔1〕~〔7〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔10〕 前記光源が配置されたカプラー付ソケットを備え、
前記カプラー付ソケットは、前記導光体を内部に収容した灯体の背面側に設けられた取付孔から前記灯体の内側に挿入された状態で、前記取付孔の周囲に着脱自在に取り付けられることを特徴とする前記〔1〕~〔9〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔1〕 光源と、
前記光源の前方に配置された導光体とを備え、
前記導光体は、前記光源と対向する側に位置する第1の導光部と、前記第1の導光部から前記光源から出射された光とは交差する方向に向かって延在する第2の導光部と、前記第1の導光部の前方に空気層を挟んで配置される第3の導光部とを有し、
前記第1の導光部は、前記光源と対向する側に位置して、前記光源から出射された光を内部へと入射する入射部と、前記入射部とは反対側に位置して、前記第2の導光部が延在する方向に向かって傾斜する傾斜面とを含み、
前記傾斜面は、前記入射部から入射した光の一部を前記第2の導光部に向けて反射し、前記入射部から入射した光の一部を前記第3の導光部に向けて透過することを特徴とする車両用灯具。
〔2〕 前記光源は、互いの中心となる位置の周囲に並んで配置された複数の発光素子を含み、
前記第1の導光部は、前記複数の発光素子のうち一の方向において隣り合う発光素子を含む断面において、前記中心を通る中心軸を挟んだ前記一の方向の両側から互いに逆向きに傾斜する一対の前記傾斜面を含むことを特徴とする前記〔1〕に記載の車両用灯具。
〔3〕 前記第1の導光部は、前記光源の中心を通る中心軸を挟んだ両側から互いに逆向きに傾斜する一対の前記傾斜面と、前記一対の傾斜面の間に位置して、前記入射部に向かって凹状に湾曲したレンズ面とを含むことを特徴とする前記〔1〕に記載の車両用灯具。
〔4〕 前記第2の導光部は、その背面側に位置して、前記傾斜面で反射された光のうち、前記背面に入射した光を正面側に向かって反射する複数の反射カットと、その正面側に位置して、前記複数の反射カットで反射された光を外部へと出射する第1の出射面と、前記第1の出射面に位置して、前記第1の出射面から出射される光の配光を制御する複数の第1の配光カットとを含む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〕 前記第1の配光カットは、前記第1の出射面から出射される光を前記中心軸寄りに屈折させることを特徴とする前記〔4〕に記載の車両用灯具。
〔6〕 前記第3の導光部は、前記第1の導光部と対向する側に位置して、前記傾斜面を透過した光を内部へと入射する入射面と、前記入射面とは反対側に位置して、前記入射面から入射した光を外部へと出射する第2の出射面と、前記第2の出射面に位置して、前記第2の出射面から出射される光の配光を制御する複数の第2の配光カットとを含む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〕 前記第2の配光カットは、前記第2の出射面から出射される光を前記中心軸寄りに屈折させることを特徴とする前記〔6〕に記載の車両用灯具。
〔8〕 前記導光体は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とが一体化された構造を有し、
前記空気層は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とで囲まれる内側に設けられていることを特徴とする前記〔1〕~〔7〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔9〕 前記導光体は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とが別体に配置された構造を有することを特徴とする前記〔1〕~〔7〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔10〕 前記光源が配置されたカプラー付ソケットを備え、
前記カプラー付ソケットは、前記導光体を内部に収容した灯体の背面側に設けられた取付孔から前記灯体の内側に挿入された状態で、前記取付孔の周囲に着脱自在に取り付けられることを特徴とする前記〔1〕~〔9〕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、導光体の発光時に暗部が発生することを防ぐことによって、発光時の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。
具体的に、本発明の一つの実施形態によれば、光源の配置を工夫することによって、傾斜面に対する光の入射角度を調整でき、傾斜面によって全反射する光線成分も、傾斜面を通過する光線成分も作ることができる。
本発明の一つの実施形態によれば、傾斜面の形状を工夫し、具体的には、傾斜面の間に凹レンズ設けることによって、傾斜面に対する光の入射角度を調整でき、傾斜面によって全反射する光線成分も、傾斜面を通過する光線成分も作ることができる。
また、本発明によれば、別部品を使用しないで、長い出射面を均一に光らせることを実現できる導光体を提供するこができる。
以上のように、本発明によれば、傾斜面を導光体の両端部へ導光する全反射面としての機能を発揮しつつ、傾斜面前面における発光面を光らせることができる。このようにして、発光時に暗部が発生することを防ぐことによって、発光時の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。
以下、本発明の実施形態について、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。
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。
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の前後方向(長さ方向)、Y軸方向を車両用灯具の左右方向(幅方向)、Z軸方向を車両用灯具の上下方向(高さ方向)として、それぞれ示すものとする。
(第1の実施形態)
先ず、本発明の第1の実施形態として、例えば図1~図6に示す車両用灯具1Aについて説明する。
先ず、本発明の第1の実施形態として、例えば図1~図6に示す車両用灯具1Aについて説明する。
なお、図1は、車両用灯具1Aの構成を示す斜視図である。図2は、車両用灯具1Aが備える第1のインナーレンズ3の構成を示し、(A)はその斜視図、(B)はその正面図、(C)はその側面図、(D)はその背面図である。図3は、第1のインナーレンズ3の入射部に対する複数の発光素子の配置を示す背面図である。図4は、図1中に示す線分A-Aによる車両用灯具1Aの断面図である。図5は、図4中に示す囲み部分Bを拡大した断面図である。図6は、車両用灯具1Aを発光させたときの発光面及びその光度分布を示す図である。
本実施形態の車両用灯具1Aは、例えば、車両(図示せず。)の前端側の両コーナー部に搭載される方向指示器(ターンランプ)に本発明を適用したものである。
具体的に、この車両用灯具1Aは、図1~図5に示すように、灯体(図示せず。)の内側に、光源2Aと、光源2Aの前方に配置された第1のインナーレンズ3Aと、第1のインナーレンズ3Aの前方に配置された第2のインナーレンズ4とを備えている。
なお、灯体は、前面が開口したハウジングと、このハウジングの開口を覆う透明なレンズカバー(アウターレンズ)とにより構成される。また、灯体の形状については、車両のデザイン等に合わせて適宜変更することが可能である。
車両用灯具1Aは、光源2Aが配置されたカプラー付ソケット5を備えている。カプラー付ソケット5は、灯体(ハウジング)の背面側に設けられた取付孔から灯体の内側に挿入された状態で、取付孔の周囲に着脱自在に取り付けられる。
光源2Aは、例えば、橙色光(以下、単に「光」という。)Lを発する発光ダイオード(LED)からなる複数(本実施形態では4つ)の発光素子6を有している。複数の発光素子6は、回路基板7の正面側(+X軸側)に実装されて、前方(+X軸側)に向けて光Lを放射状に出射する。すなわち、これら複数の発光素子6は、同じ回路基板7の同一面上に設けられて、互いに同一方向に向けて光Lを放射状に出射する。
カプラー付ソケット5は、この回路基板7の上に4つの発光素子6が四方に並んで配置され、その中心が第1のインナーレンズ3Aの中心軸AXと一致した状態で配置される。すなわち、これら4つの発光素子6は、車両用灯具1Aの左右方向(Y軸方向)において隣り合う2つの発光素子6と、車両用灯具1Aの上下方向(Z軸方向)において隣り合う2つの発光素子6とを有して、互いの中心となる位置の周囲に並んで配置されている。
なお、本実施形態では、上述した複数の発光素子6(光源2A)が配置されたカプラー付ソケット5を備えた構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、複数の発光素子6(光源2A)が配置された回路基板7が灯体の内側に配置された構成であってよい。
また、光源2Aについては、上述した複数の発光素子6を含む構成に必ずしても限定されるものではなく、複数の発光素子6の代わりに、例えば第1のインナーレンズ3Aの中心軸AXの周囲を囲む円形リング状や方形リング状の発光領域を含む光源を用いて、これらリング状の発光領域から出射された光Lを第1のインナーレンズ3Aに向けて出射する構成でとしてもよい。
第1のインナーレンズ3A及び第2のインナーレンズ4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た導光体からなる。
第1のインナーレンズ3Aは、複数の発光素子6のうち一の方向(本実施形態では上下方向)において隣り合う発光素子6を含む断面(以下、「鉛直断面」という。)において、その中心軸AX上に位置する第1の導光部8と、第1の導光部8から一の方向(上下方向)の両側に向かって延在する一対の第2の導光部9と、第1の導光部8の前方に空気層Kを挟んで配置される第3の導光部10とを有している。
第1のインナーレンズ3Aは、一対の第2の導光部9と第3の導光部10とが一体に形成されることによって、これら一対の第2の導光部9と第3の導光部10とで囲まれる内側に空気層Kとなる孔部3aが設けられた構造を有している。
第1の導光部8は、光源2A(カプラー付ソケット5)と対向する側(背面側)に位置して、複数の発光素子6から出射された光Lを内部へと入射する入射部11と、入射部11とは反対側(正面側)に位置して、中心軸AXを挟んだ一の方向(上下方向)の両側から互いに逆向きに傾斜する一対の傾斜面12とを有している。
なお、第1のインナーレンズ3Aは、一の方向(上下方向)の中心軸AXを挟んだ両側において、基本的に同じ構成を有することから、その中心軸Aを挟んだ一方側(本実施形態では上側)の構成を例に挙げて説明するものとする。
入射部11は、光源2Aと対向する部分に位置して、光源2Aから出射された光Lの一部が入射する凸面状の第1の集光入射面11aと、第1の集光入射面11aの周囲を囲む位置から光源2A側に突出した部分の内周側に位置して、光源2から出射された光Lの一部が入射する略円筒状の第2の集光入射面11bと、突出した部分の外周側に位置して、第2の集光入射面11bから入射した光Lを反射する略截頭円錐状の集光反射面11cとを有している。
入射部11では、光源2Aを構成する複数の発光素子6から放射状に出射された光Lの一部を第1の集光入射面11aから第1のインナーレンズ3Aの内部に入射する。また、入射部11では、光源2Aを構成する複数の発光素子6から放射状に出射された光Lの一部を第2の集光入射面11bから第1のインナーレンズ3Aの内部に入射した後に、集光反射面11cで反射する。これにより、入射部11から第1のインナーレンズ3Aの内部へと入射した光Lは、第1のインナーレンズ3Aの前方にある一対の傾斜面12に向かって導光される。
一対の傾斜面12は、第1のインナーレンズ3Aの鉛直断面において、中心軸AXに対して互いに逆向きに45°の角度で傾斜して設けられている。一方、光源2Aの一の方向(上下方向)において隣り合う2つの発光素子6は、第1のインナーレンズ3Aの中心軸AXを挟んだ両側に配置されている。
このため、一対の傾斜面12では、入射部11から入射した光Lの一部を第2の導光部9に向けて反射する一方、入射部11から入射した光Lの一部を第3の導光部10に向けて透過することになる。
すなわち、車両用灯具1Aの左右方向(Y軸方向)において隣り合う2つの発光素子6は、第1のインナーレンズ3Bの中心軸AX上から離れた位置にある。この場合、車両用灯具1Aの左右方向(Y軸方向)において隣り合う2つの発光素子6からの光Lの一部が、傾斜面12に対して入射角度が臨界角以上となるように入射することによって、傾斜面12で(全)反射される。一方、車両用灯具1Aの上下方向(Z軸方向)において隣り合う2つの発光素子6からの光Lの一部が、傾斜面12に対して入射角度が臨界角以下となるように入射することによって、傾斜面12を透過して空気層Kへと出射される。
第2の導光部9は、その背面側に位置して、傾斜面12で反射された光Lのうち、背面に入射した光Lを正面側に向かって反射する複数の反射カット13と、その正面側に位置して、複数の反射カット13で反射された光Lを外部(前方)へと出射する第1の出射面14と、第1の出射面14の表面に位置して、この第1の出射面14から出射される光の配光を制御する複数の第1の配光カット15とを有している。
第2の導光部9は、その背面が正面側に向かって傾斜し、その正面が中心軸AXに対して直交した形状を有している。
複数の反射カット13は、第2の導光部9の背面側に入射した光Lを第2の導光部9の正面側から外部へと出射(透過)する角度で反射させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。本実施形態では、例えば、第2の導光部9の背面を左右方向に切り欠く断面略三角形状の反射カット13が第2の導光部9の延在方向に並んで配置されている。
また、本実施形態では、複数の反射カット13の隣り合う間隔が等しくなっている。一方、複数の反射カット13は、ターンランプの発光面(第1の出射面14)をより均一に発光させるため、第2の導光部9の基端側から先端側に向かって、複数の反射カット13の隣り合う間隔が漸次狭くなっていてもよい。
なお、車両用灯具1Aでは、第2の導光部9の背面と対向するリフレクタを設けた構成としてもよい。これにより、第2の導光部9の背面側から外部へと出射された光Lをリフレクタで反射して、再び第2の導光部9の背面側から内部へと入射させることによって、光Lの利用効率を高めることが可能である。
複数の第1の配光カット15は、第1の出射面14から出射される光Lを中心軸AX寄りに屈折させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。本実施形態では、第2の導光部9の第1の出射面を左右方向に切り欠く断面略三角形状の第1の配光カット15が第2の導光部9の延在方向に複数並んで配置されている。第1の出射面14の表面側に、このような複数の第1の配光カット15を設けることによって、第1の出射面14から出射される光Lを平行光として制御することが可能である。
また、本実施形態では、複数の第1の配光カット15の隣り合う間隔が等しくなっている。一方、複数の第1の配光カット15は、ターンランプの発光面(第1の出射面14)をより均一に発光させるため、第2の導光部9の基端側から先端側に向かって、複数の第1の配光カット15の隣り合う間隔が漸次狭くなっていてもよい。
第3の導光部10は、第1の導光部8と対向する側(背面側)に位置して、傾斜面12を透過した光Lを内部へと入射する入射面16と、入射面16とは反対側(正面側)に位置して、入射面16から入射した光Lを外部(前方)へと出射する第2の出射面17と、第2の出射面17の表面に位置して、この第2の出射面17から出射される光Lの配光を制御する複数の第2の配光カット18とを有している。
入射面16は、中心軸AXに対して直交する平面により構成されている。複数の第2の配光カット18は、第2の出射面17から出射される光Lを中心軸AX寄りに屈折させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。本実施形態では、第3の導光部10の正面を左右方向に切り欠く断面略三角形状の第2の配光カット18が第3の導光部10の一の方向(上下方向)に複数並んで配置されている。
また、本実施形態では、ターンランプの発光面(第2の出射面17)をより均一に発光させるため、第3の導光部10の中心側から外側に向かって、複数の第2の配光カット18が順次大きく(具体的には高かく)なるように形成されている。第2の出射面17の表面側に、このような複数の第2の配光カット18を設けることによって、第2の出射面17から出射される光Lを平行光として制御することが可能である。
第2のインナーレンズ4は、第1のインナーレンズ3Aと対向する側(背面側)に位置して、第1の出射面14及び第2の出射面17から出射された光Lを内部へと入射する入射面19と、入射面19とは反対側(正面側)に位置して、入射面19から入射した光Lを外部へと出射する出射面20とを有している。
また、入射面19と出射面20との少なくとも一方(本実施形態では出射面20)には、出射面20から出射される光Lを拡散させる光拡散部21が設けられている。光拡散部21については、出射面20から外部に向けて出射される光Lを拡散させるための複数の拡散カットが設けられた構成であればよい。
拡散カットとしては、例えば、フルートカットや魚眼カットと呼ばれるレンズカットや、ローレット加工やシボ加工等を施すことによって形成された凹凸構造などを挙げることができる。また、この拡散カットの形状等を調整することによって、出射面20から出射される光Lの拡散度合いを制御することが可能である。本実施形態では、拡散カットとして、出射面20から出射される光Lを上下方向及び左右方向に拡散させる魚眼カットが設けられている。
なお、本実施形態では、第1のインナーレンズ3Aを金型で成形する上で、孔部3aを貫通する方向に対して僅かな角度(例えば5°程度)で第3の導光部10を傾斜させることで、第1の出射面14と第2の出射面17との間に段差3bが生じている。
本実施形態では、この段差3bを目立たなくするため、第1及び第2の配光カット15,18が並ぶ間隔よりも段差3bの幅を小さくしている。また、第2のインナーレンズの光拡散部21によって、段差3bを目立たなくすることが可能である。
以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具1Aでは、ターンランプの発光面として、第2のインナーレンズ4の正面側をより均一に橙色発光させることが可能である。
具体的に、この車両用灯具1Aを発光させたときの発光面及びその光度分布を図6に示す。なお、図6において、横軸は発光面の中心点からの距離を示し、縦軸は各位置における輝度を示している。
図6に示すように、中心点から±10mmの範囲において暗部が発生していないことがわかる。また、発光面は全範囲に亘って、平均輝度値が約60,000cd/m2であるのに対して、最大輝度値と最小輝度値とが±20,000cd/m2以内の範囲にあることがわかる。
以上のことから、本実施形態の車両用灯具1Aでは、ターンランプの発光面をより均一に発光させることができ、発光時に暗部(発光ムラ)が発生することを防ぐことによって、発光面を均一に発光させながら発光時の見栄えを良くすることが可能である。
特に、本実施形態の車両用灯具1Aでは、上述したカプラー付ソケット5に配置された複数の発光素子6のように、各発光素子6から出射される光Lの光軸と第1のインナーレンズ3Aの中心軸AXとが一致しない場合において、一対の傾斜面12が設けられた部分に暗部(発光ムラ)が発生することを防ぎつつ、この車両用灯具1Aの発光面をより均一に発光させることが可能である。
なお、上記車両用灯具1Aでは、光源2Aとして、互いの中心となる位置の周囲に複数の発光素子6が配置された構成となっているが、この中心に発光素子6を追加で配置した構成とすることも可能である。
また、上記車両用灯具1Aでは、第2のインナーレンズ4を省略した構成とすることも可能である。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態として、例えば図7に示す車両用灯具1Bについて説明する。
なお、図7は、車両用灯具1Bの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
次に、本発明の第2の実施形態として、例えば図7に示す車両用灯具1Bについて説明する。
なお、図7は、車両用灯具1Bの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具1Aと同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
本実施形態の車両用灯具1Bは、図7に示すように、灯体(図示せず。)の内側に、光源2Bと、光源2Bの前方に配置された第1のインナーレンズ3Bと、第1のインナーレンズ3Bの前方に配置された第2のインナーレンズ4とを含む複数(本実施形態では3つ)の発光ユニット50を備えている。
複数の発光ユニット50は、車両用灯具1Bの上下方向(Z軸方向)に並んで配置されると共に、互いに一体化された構造を有している。具体的に、各発光ユニット50を構成する光源2Bは、1つの発光素子6からなり、同じ回路基板7の同一面上に設けられている。各発光ユニット50を構成する第1のインナーレンズ3Bは、互いに隣り合うもの同士の間で連結されている。一方、第2のインナーレンズ4は、各発光ユニット50を構成する第1のインナーレンズ3Bの前方に位置するように上下方向に延在して設けられている。
各光源2Bを構成する発光素子6は、各第1のインナーレンズ3Bの中心軸AX上に配置されている。すなわち、この発光素子6から出射される光Lの光軸と第1のインナーレンズ3Bの中心軸AXとが一致した構成となっている。
各第1のインナーレンズ3Bは、一対の傾斜面12の間に位置して、入射部11に向かって凹状に湾曲したレンズ面22を有する以外は、上記第1のインナーレンズ3Aと基本的に同じ構成を有している。
レンズ面22は、空気層Kに向けて光Lを出射する面であり、このレンズ面22の曲率や形状などの具体的な構成については、一対の傾斜面12によって区画させる空気層Kの大きさに応じて適宜調整すればよい。
この構成の場合、入射部11から入射した光Lの一部が一対の傾斜面12により第2の導光部9に向けて反射される一方、入射部11から入射した光Lの一部がレンズ面22により拡散しながら第3の導光部10に向けて透過することになる。
本実施形態の車両用灯具1Bでは、上述した一対の傾斜面12の間にレンズ面22を配置することによって、入射部11から入射した光Lを傾斜面12に対して臨界角以下の角度で入射することができ、このレンズ面22から空気層Kへと光Lを出射することが可能である。
したがって、本実施形態の車両用灯具1Bでは、発光素子6から出射される光Lの光軸と第1のインナーレンズ3Bの中心軸AXとが一致した場合でも、上記車両用灯具1Aと同様に、入射部11から入射した光Lの一部を第2の導光部9に向けて反射する一方、入射部11から入射した光Lの一部を第3の導光部10に向けて透過することが可能である。
これにより、本実施形態の車両用灯具1Bでは、上記車両用灯具1Aと同様に、ターンランプの発光面として、第2のインナーレンズ4の正面側をより均一に橙色発光させることが可能である。
特に、本実施形態の車両用灯具1Bでは、上述した発光素子6から出射される光Lの光軸と第1のインナーレンズ3Aの中心軸AXとが一致する場合において、一対の傾斜面12が設けられた部分に暗部(発光ムラ)が発生することを防ぎつつ、この車両用灯具1Bの発光面をより均一に発光させることが可能である。
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1Aについては、上記車両用灯具1Bと同様に、光源2Aと、光源2Aの前方に配置された第1のインナーレンズ3Aと、第1のインナーレンズ3Aの前方に配置された第2のインナーレンズ4とを含む複数の発光ユニットを備えた構成とすることも可能である。
例えば、上記車両用灯具1Aについては、上記車両用灯具1Bと同様に、光源2Aと、光源2Aの前方に配置された第1のインナーレンズ3Aと、第1のインナーレンズ3Aの前方に配置された第2のインナーレンズ4とを含む複数の発光ユニットを備えた構成とすることも可能である。
また、上記第1のインナーレンズ3A,3Bについては、図8に示すような構成としてもよい。なお、図8は、第1のインナーレンズ3Aの別の構成例を示す断面図である。また、この図8に示す構成は、第1のインナーレンズ3Bに対しても適用可能な構成である。
具体的に、この図8に示す第1のインナーレンズ3Aは、上述した第3の導光部10が第1の導光部8及び一対の第2の導光部9とは別体に配置された構成である。この構成の場合、第3の導光部10は、一対の第2の導光部9と離間して配置した構成の他にも、一対の第2の導光部9と接触して配置した構成とすることが可能である。
なお、本発明が適用される導光体については、上述した第1のインナーレンズ3A,3Bのような上下方向に延在する形状のものに必ずしも限定されるものではなく、左右方向に延在する形状のものや、中心軸AXを中心として面状に広がる形状のものであってもよい。
なお、本発明が適用される車両用灯具については、上述した方向指示器(ターンランプ)に限定されるものではなく、例えば、車幅灯(ポジションランプ)や昼間点灯ランプ(DRL)、尾灯(テールランプ)、ブレーキランプ(ストップランプ)、バックランプなどの発光面を有する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、光源については、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、光源が発する光Lの色については、上述した橙色光に限らず、赤色光や白色光など、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。
1A,1B…車両用灯具 2A,2B…光源 3A,3B…第1のインナーレンズ(導光体) 4…第2のインナーレンズ 5…カプラー付ソケット 6…発光素子 7…回路基板 8…第1の導光部 9…第2の導光部 10…第3の導光部 11…入射部 12…傾斜面 13…反射カット 14…第1の出射面 15…第1の配光カット 16…入射面 17…第2の出射面 18…第2の配光カット 19…入射面 20…出射面 21…光拡散部 22…レンズ面 50…発光ユニット AX…中心軸 L…光 K…空気層
Claims (10)
- 光源と、
前記光源の前方に配置された導光体とを備え、
前記導光体は、前記光源と対向する側に位置する第1の導光部と、前記第1の導光部から前記光源から出射された光とは交差する方向に向かって延在する第2の導光部と、前記第1の導光部の前方に空気層を挟んで配置される第3の導光部とを有し、
前記第1の導光部は、前記光源と対向する側に位置して、前記光源から出射された光を内部へと入射する入射部と、前記入射部とは反対側に位置して、前記第2の導光部が延在する方向に向かって傾斜する傾斜面とを含み、
前記傾斜面は、前記入射部から入射した光の一部を前記第2の導光部に向けて反射し、前記入射部から入射した光の一部を前記第3の導光部に向けて透過することを特徴とする車両用灯具。 - 前記光源は、互いの中心となる位置の周囲に並んで配置された複数の発光素子を含み、
前記第1の導光部は、前記複数の発光素子のうち一の方向において隣り合う発光素子を含む断面において、前記中心を通る中心軸を挟んだ前記一の方向の両側から互いに逆向きに傾斜する一対の前記傾斜面を含むことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記第1の導光部は、前記光源の中心を通る中心軸を挟んだ両側から互いに逆向きに傾斜する一対の前記傾斜面と、前記一対の傾斜面の間に位置して、前記入射部に向かって凹状に湾曲したレンズ面とを含むことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
- 前記第2の導光部は、その背面側に位置して、前記傾斜面で反射された光のうち、前記背面に入射した光を正面側に向かって反射する複数の反射カットと、その正面側に位置して、前記複数の反射カットで反射された光を外部へと出射する第1の出射面と、前記第1の出射面に位置して、前記第1の出射面から出射される光の配光を制御する複数の第1の配光カットとを含む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。
- 前記第1の配光カットは、前記第1の出射面から出射される光を前記中心軸寄りに屈折させることを特徴とする請求項4に記載の車両用灯具。
- 前記第3の導光部は、前記第1の導光部と対向する側に位置して、前記傾斜面を透過した光を内部へと入射する入射面と、前記入射面とは反対側に位置して、前記入射面から入射した光を外部へと出射する第2の出射面と、前記第2の出射面に位置して、前記第2の出射面から出射される光の配光を制御する複数の第2の配光カットとを含む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。
- 前記第2の配光カットは、前記第2の出射面から出射される光を前記中心軸寄りに屈折させることを特徴とする請求項6に記載の車両用灯具。
- 前記導光体は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とが一体化された構造を有し、
前記空気層は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とで囲まれる内側に設けられていることを特徴とする請求項1~7の何れか一項に記載の車両用灯具。 - 前記導光体は、前記第2の導光部と前記第3の導光部とが別体に配置された構造を有することを特徴とする請求項1~7の何れか一項に記載の車両用灯具。
- 前記光源が配置されたカプラー付ソケットを備え、
前記カプラー付ソケットは、前記導光体を内部に収容した灯体の背面側に設けられた取付孔から前記灯体の内側に挿入された状態で、前記取付孔の周囲に着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項1~9の何れか一項に記載の車両用灯具。
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