JP2022190514A - 車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】点灯時の輝度ムラを低減できる、車両用灯具を提供する。【解決手段】本発明の車両用灯具は、光源と、導光レンズと、を備え、導光レンズは、光源からの光を導入する導入部と、導入部から導入された光を照明光として出射する配光部と、配光部に接続され、導入部から導入された光を装飾光として出射する加飾部と、導入部と加飾部とを分離するスリット部と、を有し、配光部および加飾部は、各々の光出射面が面一とされており、導入部は、光源からの光が入射する光入射面と、光源からの光の一部を出射させ、スリット部を介して加飾部に入射させるレンズカットと、スリット部の先端側に位置する第1傾斜面と、第1傾斜面と加飾部とを接続する第2傾斜面と、レンズカットが設けられた第1面と反対側の第2面に設けられ、光源からの光の他の一部を第2傾斜面に沿わせるように反射する反射カット面と、を有する。【選択図】図4
Description
本発明は、車両用灯具に関するものである。
従来、車両用灯具として、導光レンズに配光部と加飾部とをスリットで分離した状態で形成し、配光部の入射面から入射させた光を配光部および加飾部から異なる機能光として出射する技術がある(例えば、下記特許文献1参照)。
上記車両用灯具では、正面側から視て、加飾部と配光部との間に段差が形成されているため、加飾部および配光部の表面の繋がり感が乏しく、非点灯時の見栄えが悪いという問題があった。そこで、加飾部および配光部の表面を面一とすることで段差を無くす構成を採用することも考えられるが、この場合において、導光レンズの厚みを増やす必要が出てくるため、加飾部および配光部の境界部分に光が入射し難くなることで点灯時に輝度ムラが生じる恐れがあった。
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、点灯時の輝度ムラを低減できる、車両用灯具を提供することを目的とする。
本発明の一態様に従えば、光源と、前記光源からの光を導光する導光レンズと、を備え、前記導光レンズは、前記光源からの光を導入する導入部と、前記導入部に接続され、前記導入部から導入された光の一部を照明光として出射する配光部と、前記配光部に接続され、前記導入部から導入された光の他の一部を装飾光として出射する加飾部と、前記導入部と前記加飾部とを分離するスリット部と、を有し、前記導入部は、前記光源からの光が入射する光入射面と、前記光源からの光の一部を出射させ、前記スリット部を介して前記加飾部に入射させるレンズカットと、前記レンズカットよりも前記配光部側に位置する第1傾斜面と、前記第1傾斜面と前記加飾部とを接続する第2傾斜面と、前記スリット部と反対側の面に設けられ、前記光入射面から入射された光の一部を前記第2傾斜面に沿わせるように反射する反射カット面と、を有する、車両用灯具が提供される。
上記車両用灯具において、前記加飾部の延在方向に対する前記第1傾斜面の傾斜角度は、前記加飾部の前記延在方向に対する前記第2傾斜面の傾斜角度よりも緩やかである構成としてもよい。
上記車両用灯具において、前記導入部は、前記スリット部と反対側の面に設けられ、前記反射カット面よりも前記光入射面側に位置する反射面を有する構成としてもよい。
上記車両用灯具において、前記反射カット面は、少なくとも一部が前記第1傾斜面と対向している構成としてもよい。
上記車両用灯具において、前記導入部は、前記レンズカットと前記第1傾斜面との間に位置し、前記光入射面から入射された光の他の一部を出射させる光出射領域をさらに有し、前記光出射領域から出射された光は、前記第1傾斜面に沿うように前記スリット部を通過し、前記第2傾斜面から前記配光部に入射する構成としてもよい。
上記車両用灯具において、前記光源の光軸は、前記導入部の光入射面の中心に対して、前記加飾部の先端側にずれている構成としてもよい。
上記車両用灯具において、前記加飾部は、前記配光部における前記照明光の出射方向に向けて、前記装飾光を出射する構成としてもよい。
上記車両用灯具において、前記光源は、基板と、前記基板の第1面に設けられた発光素子と、を含み、前記光源は、前記導光レンズの延在方向に前記基板の前記第1面を沿わせるように、前記導光レンズに対して配置されている構成としてもよい。
本発明によれば、車両用灯具において、非点灯時の見栄えに優れ、かつ、点灯時の輝度ムラを低減できる。
以下、本発明の一実施形態について、図1~図6を参照して詳細に説明する。本実施形態の車両用灯具は、テールランプユニットを構成するリッドテールランプの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。
各図では、XYZ直交座標系を設定して各部材の構成を説明する。また、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、テールランプユニット100を背面(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る。
例えば、X軸はテールランプユニットの前後方向に沿う軸に対応し、Y軸はテールランプユニットの左右方向に沿う軸に対応し、Z軸はテールランプユニットの上下に沿う軸に対応する。本明細書において、+X側とはテールランプユニットの前側、-X側とはテールランプユニットの後側、+Y側とはテールランプユニットの右側、-Y側とはテールランプユニット100の左側、+Z側とはテールランプユニットの上側、-Z側とはテールランプユニットの下側、にそれぞれ対応する。また、以下、前後方向X、左右方向Y、上下方向Zと表記する場合がある。
図1はテールランプユニットの概略構成を示す正面図である。
図1に示すように、テールランプユニット100は、リッドテールランプ110とリアコンランプ120とを有する。リッドテールランプ110は、第1テールランプ111と、バックランプ112とを含む。第1テールランプ111は、リッドテールランプ110の外形に沿って延びるように配置されている。リアコンランプ120は、第2テールランプ121と、ストップランプ122と、ターンランプ123とを含む。第2テールランプ121は、リアコンランプ120の外形に沿って延びるように配置されている。
図1に示すように、テールランプユニット100は、リッドテールランプ110とリアコンランプ120とを有する。リッドテールランプ110は、第1テールランプ111と、バックランプ112とを含む。第1テールランプ111は、リッドテールランプ110の外形に沿って延びるように配置されている。リアコンランプ120は、第2テールランプ121と、ストップランプ122と、ターンランプ123とを含む。第2テールランプ121は、リアコンランプ120の外形に沿って延びるように配置されている。
本実施形態のテールランプユニット100において、第1テールランプ111および第2テールランプ121は左右方向Yにおいて近接して配置されることで、一体感のある点灯見栄えを演出している。
なお、図1においてハッチングを付した第1テールランプ111は本発明の車両用灯具に相当する。以下、第1テールランプ111を単に「テールランプ111」と称す。
なお、図1においてハッチングを付した第1テールランプ111は本発明の車両用灯具に相当する。以下、第1テールランプ111を単に「テールランプ111」と称す。
図2はテールランプ111の概略構成を示す正面図である。図3は図2のIII-III線矢視による断面図である。図4はテールランプ111の要部の構成を示す上面図である。
図2および図3に示すように、テールランプ111は、光源10と、導光レンズ1と、を備えている。光源10は、基板11と、発光素子12と、を含む。発光素子12は、基板11の主面(第1面)11aに設けられている。基板11の主面11aには、発光素子12を駆動する駆動回路(不図示)が設けられている。
発光素子12は、例えば赤色光を発する発光ダイオード(LED)で構成される。なお、光源10における発光素子12の数は特に限定されず、単数あるいは複数であってもよい。
発光素子12は、例えば赤色光を発する発光ダイオード(LED)で構成される。なお、光源10における発光素子12の数は特に限定されず、単数あるいは複数であってもよい。
本実施形態において、光源10は、導光レンズ1の延在方向である左右方向Yに基板11の主面11aを沿わせるように、導光レンズ1に対して配置されている。光源10は、例えば、テールランプユニット100のハウジング(不図示)に保持される。
図2に示すように、導光レンズ1は、テールランプユニット100におけるハウジング(不図示)に取付部90を介して取り付けられる。本実施形態の場合、テールランプ111は、左右方向Yに設けられた2つの取付部90を介してテールランプユニット100のハウジングに固定される。取付部90には、ねじ部材を挿入するための開口91が形成されている。なお、取付部90の固定方法はねじ部材に限定されない。
ここで、基板11の主面11aが左右方向Yに沿った状態とは、主面11aとY軸方向とが平行となる場合に限られず、主面11aとY軸とが直交しない状態、つまり、主面11aとY軸方向とのなす角度が少なくとも90°よりも小さくなる状態であればよい。
本実施形態において、光源10は、導光レンズ1に対して左側(-Y側)、かつ、後側(-X側)に位置している。このように本実施形態のテールランプ111は、光源10を導光レンズ1の後側(-X側)に配置することで、基板11の主面11aをY軸に直交させるように光源10を導光レンズ1の左右方向Yの一端に配置した場合に比べて、テールランプ111の左右方向Yにおける寸法の大型化を抑制することができる。
導光レンズ1は、光源10から入射した光を導光して出射させる。導光レンズ1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光透過性部材からなる。
導光レンズ1は、導入部2と、配光部3と、加飾部4と、スリット部5と有する。スリット部5は、導光レンズ1の一端(左端)から導光レンズ1の延在方向(左右方向Y)に向かって形成される。スリット部5は、導入部2と加飾部4とを分離する。
導入部2は、光源10からの光Lを導入させる部位である。導入部2は、光源10の発光素子12に対向するように配置される。導入部2は、スリット部5に対して後側(-X側)に位置する。導入部2は、光源10からの光Lを、配光部3あるいは加飾部4に振り分ける。なお、導入部2の詳細については後述する。
図3に示すように、配光部3は、導入部2に接続され、導入部2から導入された光の一部を照明光L1として出射する。配光部3は、照明光L1を出射する出射面31と、導入部2から導入された光を反射して内部を伝搬させる伝播面32と、を有する。
出射面31には複数の拡散カット31aが形成されている。
拡散カット31aは、照明光L1を拡散させた状態で出射することができる。これにより、出射面31は照明光L1を均一に発光させることができる。なお、拡散カット31a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31aの形状等を調整することによって、出射面31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。
拡散カット31aは、照明光L1を拡散させた状態で出射することができる。これにより、出射面31は照明光L1を均一に発光させることができる。なお、拡散カット31a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31aの形状等を調整することによって、出射面31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。
伝播面32は、出射面31に向けて導入部2から導入された光Lを反射する反射構造32aを有する。反射構造32aは、伝播面32の表面を所定形状にカットすることで構成される。伝播面32の反射構造32aで反射された光の一部は、出射面31に対して臨界角度以下で入射し、出射面31から照明光L1として出射される。一方、伝播面32の反射構造32aで反射された光の他の一部は出射面31に対して臨界角度以上で入射し、出射面31で全反射され、配光部3の先端3a側に向かって伝搬していく。
このような構成に基づいて、配光部3は、導入部2から導入された光Lを出射面31から出射させるとともに、出射面31と伝播面32との間を全反射により伝搬させることで先端3a側まで光を導光させることができる。このようにして配光部3は、出射面31の全体から均一に発光する照明光L1を前方(+X方向)に向けて出射する。
図3に示すように、加飾部4は、配光部3に接続され、導入部2から入射する光Lを装飾光L2として出射する。加飾部4は、スリット部5に対して前側(+X側)に位置する。加飾部4および導入部2は、スリット部5を挟んで対向した状態に配置されている。
加飾部4は、導入部2に対向する加飾側入射面40と、装飾光L2を出射する加飾側出射面41と、を有する。加飾部4は、配光部3における照明光L1の出射方向(+X方向)に、装飾光L2を出射する。本実施形態のテールランプ111は、照明光L1および装飾光L2を同じ方向(+X方向)に向けて出射する。
また、本実施形態のテールランプ111は、加飾部4および配光部3の光出射面を面一に形成している。具体的に本実施形態の場合、加飾部4の加飾側出射面41と配光部3の出射面31とが面一とされている。
ここで、加飾部4および配光部3の光出射面が面一でない場合、すなわち、加飾側出射面41および出射面31間に段差部が設けられていると、非点灯時において段差部が暗く見えることで見栄えが低下するという問題が生じる。
ここで、加飾部4および配光部3の光出射面が面一でない場合、すなわち、加飾側出射面41および出射面31間に段差部が設けられていると、非点灯時において段差部が暗く見えることで見栄えが低下するという問題が生じる。
これに対して、本実施形態のテールランプ111では、上述のように加飾部4および配光部3の光出射面を面一とすることで、加飾側出射面41および出射面31間に段差部が生じないため、非点灯時における見栄えの低下が抑制される。
図4に示すように、加飾部4の先端4Lは、導入部2の左端2Lよりも左側(-Y側)に位置している。そのため、図2に示したように、導光レンズ1を正面視した場合、加飾部4は導入部2の背面側(-X側)に配置されている。そのため、正面側から視た場合、導入部2が直接視認されないので、導入部2から出射された光が輝度ムラとして視認されることで点灯時の見栄えが低下するといった不具合を抑制できる。
加飾側入射面40の界面はスリット部5によって形成される。
本実施形態において、加飾側入射面40は、図4に示すように、上下方向Zの下側に向かうにつれて、前後方向Xにおけるスリット幅を次第に狭まるテーパー面としている。テーパー面にすることにより、加飾側入射面40に入射した光を下側(-Z側)の斜めに屈折させ、加飾側出射面41から照射する装飾光L2を制御できるが、前後方向Xにおけるスリット幅が上下方向Zで一定となる平面にしてもよい。スリット部5を上下方向Zで貫通するように形成した場合は、金型の抜き勾配の制約が少なくなるため、上下方向Zの下側に向かうにつれて、前後方向Xにおけるスリット幅を次第に厚くなるテーパー面で構成されてもよい。
本実施形態において、加飾側入射面40は、図4に示すように、上下方向Zの下側に向かうにつれて、前後方向Xにおけるスリット幅を次第に狭まるテーパー面としている。テーパー面にすることにより、加飾側入射面40に入射した光を下側(-Z側)の斜めに屈折させ、加飾側出射面41から照射する装飾光L2を制御できるが、前後方向Xにおけるスリット幅が上下方向Zで一定となる平面にしてもよい。スリット部5を上下方向Zで貫通するように形成した場合は、金型の抜き勾配の制約が少なくなるため、上下方向Zの下側に向かうにつれて、前後方向Xにおけるスリット幅を次第に厚くなるテーパー面で構成されてもよい。
加飾側入射面40には、複数の拡散カット40aが設けられている。複数の拡散カット40aは、例えば、所定の断面形状を有するプリズムカットを加飾部4の延在方向(左右方向Y)に並べることで構成されている。本実施形態における所定の断面形状は、-X方向に突出した三角状、または蒲鉾状で、かつ上下方向Zに延びたプリズムカットが複数並んでいる。本実施形態の場合、加飾部4の延在方向に並ぶカット形状は1種類に限られず、加飾側入射面40の場所ごとにカット形状を異ならせるようにした。
同様に加飾側出射面41には、複数の拡散カット41aが形成されている。複数の拡散カット41aは、例えば、所定の断面形状を有するプリズムカットを上下方向Zに並べることで構成されている。すなわち、本実施形態の場合、加飾側入射面40の拡散カット40aと加飾側出射面41の拡散カット41aとにおいて、プリズムカットの方向を90°異ならせている。
この構成によれば、光入射側と光出射側とで光の拡散方向を異ならせることができるので、加飾部4から均一発光する装飾光L2を出射させることができる。なお、複数の拡散カット41aについても加飾側出射面41の場所ごとにカット形状をそれぞれ異ならせてもよい。
この構成によれば、光入射側と光出射側とで光の拡散方向を異ならせることができるので、加飾部4から均一発光する装飾光L2を出射させることができる。なお、複数の拡散カット41aについても加飾側出射面41の場所ごとにカット形状をそれぞれ異ならせてもよい。
続いて、導入部2の構成について説明する。
図4に示すように、導入部2は、光源10からの光が入射する光入射面21と、光入射面21の一端側(+Y側)に接続され、スリット部5に面する前面部22と、光入射面21の他端側(+Y側)に接続され、前面部22と反対の背面部23と、を含む。光入射面21は、光源10の発光素子12に対向するように設けられている。
図4では、図示を簡略化して、光源10の基板11を省略している。また、図4では、図示を簡略化して、光入射面21で生じる光の屈折を省略している。
なお、本実施形態の光入射面21は平面で構成しているが、レンズ形状を含む曲面で構成されてもよい。
図4に示すように、導入部2は、光源10からの光が入射する光入射面21と、光入射面21の一端側(+Y側)に接続され、スリット部5に面する前面部22と、光入射面21の他端側(+Y側)に接続され、前面部22と反対の背面部23と、を含む。光入射面21は、光源10の発光素子12に対向するように設けられている。
図4では、図示を簡略化して、光源10の基板11を省略している。また、図4では、図示を簡略化して、光入射面21で生じる光の屈折を省略している。
なお、本実施形態の光入射面21は平面で構成しているが、レンズ形状を含む曲面で構成されてもよい。
導入部2の前面部22の界面はスリット部5によって形成される。
導入部2の前面部22には、レンズカット50、第1傾斜面51、第2傾斜面52、前面側光学面53および光出射領域54が設けられている。すなわち、本実施形態の導入部2は、レンズカット50と、第1傾斜面51と、第2傾斜面52と、光出射領域54と、を有する。
導入部2の前面部22には、レンズカット50、第1傾斜面51、第2傾斜面52、前面側光学面53および光出射領域54が設けられている。すなわち、本実施形態の導入部2は、レンズカット50と、第1傾斜面51と、第2傾斜面52と、光出射領域54と、を有する。
レンズカット50は、光入射面21から入射した光源10からの光Lの一部を加飾部4に向けて出射する。以下、レンズカット50から出射される光を第1装飾光L21と称す。レンズカット50の形状は、前方(+X方向)に突出した非対称な鋸状カットで、かつ拡散性を持たせるために鋸状カットの頂点や面は丸びを帯びた形状をしており、加飾側入射面40のプリズムカットと同じ上下方向Zに延びている。しかし、特にこの形状に限定する必要もなく、前方(+X方向)に突出した蒲鉾状のローレットでもよいし、少なくとも加飾部4が延びる左右方向Yにおいて拡散機能を有した形状を有すればよい。加飾側入射面40のプリズムカットとレンズカット50を同じ上下方向Zに延ばして形成しているのは、金型が抜きやすくなるためである。例えば、加飾側出射面41は左右方向Yに延びるローレットを形成してもよく、その場合、加飾側入射面40では左右拡散し、加飾側出射面41では上下拡散するため、外部へ照射される装飾光L2は上下左右に拡散され、輝度ムラの防止に貢献することができる。
レンズカット50から出射された第1装飾光L21は、スリット部5を介して加飾部4に入射する。第1装飾光L21はレンズカット50によって左右方向Yに拡散された状態で出射されるため、第1装飾光L21は加飾部4の左右方向Yの広範囲に効率良く入射する。
このように本実施形態の導入部2は、光源10から出射された光Lの一部をレンズカット50から加飾部4に向けて直接出射している。すなわち、本実施形態の加飾部4は、導入部2からスリット部5を介して漏れ出した光(漏れ光)ではなく、導入部2のレンズカット50から積極的に外部に出射した直接光(第1装飾光L21)を主として装飾光L2を生成するため、加飾部4を十分な明るさの装飾光L2で発光させることが可能となる。このようにして本実施形態では、加飾部4および配光部3における発光時の輝度ムラを低減している。
第1傾斜面51は、レンズカット50よりも配光部3側に位置する。第1傾斜面51はスリット部5の先端側に位置する。第1傾斜面51は、スリット部5の先端側に向かって加飾部4側に近づく方向に傾斜する面である。
第2傾斜面52は、第1傾斜面51に対してスリット部5の先端側に位置する。第2傾斜面52は第1傾斜面51と加飾部4(加飾側出射面41)とを接続する。第2傾斜面52は、スリット部5の先端側に向かって加飾部4に近づく方向に傾斜する面である。
ここで、加飾部4の延在方向(左右方向Y)に対する第1傾斜面51の傾斜角度をθ1とし、加飾部4の延在方向(左右方向Y)に対する第2傾斜面52の傾斜角度をθ2とする。
本実施形態において、第1傾斜面51の傾斜角度θ1は、第2傾斜面52の傾斜角度θ2よりも小さい。すなわち、加飾部4の延在方向に対する第1傾斜面51の傾斜角度θ1は、加飾部4の延在方向に対する第2傾斜面52の傾斜角度θ2よりも緩やかである。
光出射領域54は、光入射面21から入射された光の他の一部を出射する。光出射領域54の形状は、前方(+X方向)に突出した曲面状のレンズ面であるが、特に限定されず、レンズカットより鈍角な三角形のレンズ面でもよいし、平面、あるいは曲面を含むレンズ面であってもよい。光出射領域54は、レンズカット50と第1傾斜面51との間に位置する。すなわち、レンズカット50と第1傾斜面51とは、光出射領域54の幅分だけ離れている。そのため、レンズカット50から出射された第1装飾光L21は第1傾斜面51に入射して反射されることがなく、加飾部4に対して効率良く入射する。
前面側光学面53は、レンズカット50の左側(-Y側)に位置し、光入射面21とレンズカット50とを接続する。前面側光学面53は、光入射面21の一端21aから加飾部4側に向かって右斜め前方に延びた後、配光部3側に折れ曲がる形状を有している。
前面側光学面53は、光入射面21から入射した光源10からの光Lの一部を加飾部4に向けて出射する。前面側光学面53は、臨界角よりも小さい入射角度で入射する光を屈折させることで加飾部4側に向けて出射する。以下、前面側光学面53を透過して出射される光源10からの光Lの一部を第2装飾光L22と称す。
ここで、左右方向Yの全体に亘って加飾部4を均一に発光させるには、第2装飾光L22を加飾部4の先端4L側まで効率良く入射させる必要がある。以下、加飾部4を均一に発光させるための導光レンズ1に対する光源10の位置について説明する。
図5は導光レンズ1に対する光源10の位置を示す上面図である。なお、図5では図を簡略化し、光源10の発光素子12のみを図示している。
図5に示すように、本実施形態のテールランプ111において、光源10の光軸10Lは、導光レンズ1の導入部2の光入射面21の中心21Cに対して、加飾部4の先端4L側にずれている。なお、光源10の光軸10Lは、発光素子12の光軸に一致している。
図5に示すように、本実施形態のテールランプ111において、光源10の光軸10Lは、導光レンズ1の導入部2の光入射面21の中心21Cに対して、加飾部4の先端4L側にずれている。なお、光源10の光軸10Lは、発光素子12の光軸に一致している。
比較例として、光源10の光軸10Lと導入部2の光入射面21の中心21Cとを一致させた状態で導光レンズ1に対して光源10を配置した場合を説明する。
この場合において、発光素子12の左端から出射された第2装飾光L220は、加飾部4の先端4Lよりも右側(+Y側)に位置する加飾側入射面40に入射する。すなわち、比較例の場合、第2装飾光L220が加飾部4の先端4Lまで効率良く入射できないため、加飾部4を左右方向Yの全体に亘って均一に発光させることができない。
この場合において、発光素子12の左端から出射された第2装飾光L220は、加飾部4の先端4Lよりも右側(+Y側)に位置する加飾側入射面40に入射する。すなわち、比較例の場合、第2装飾光L220が加飾部4の先端4Lまで効率良く入射できないため、加飾部4を左右方向Yの全体に亘って均一に発光させることができない。
これに対して、本実施形態の場合、光源10の光軸10Lを導入部2の光入射面21の中心21Cに対して加飾部4の先端4L側にずらして配置するため、第2装飾光L22が加飾部4の先端4Lの近傍に入射することができる。すなわち、本実施形態の場合、第2装飾光L22が加飾部4の先端4L側まで効率良く入射するので、加飾部4を左右方向Yの全体に亘って均一に発光させることができる。
なお、本実施形態の場合、光源10の光軸10Lを光入射面21の中心21Cに対して加飾部4の先端4L側にずらすことで、光源10から出射された光Lの一部を、導入部2を経由させることなく加飾側入射面40に直接入射させることができる。以下、光源10から出射された光Lのうち加飾側入射面40に直接入射する成分を第3装飾光L23と称す。
本実施形態の加飾部4は、上述のように加飾側入射面40および加飾側出射面41の両面に拡散カット40a,41aを形成するため、光源10から加飾部4に直接入射した第3装飾光L23を十分に拡散させることができる。これにより、光源10から出射された光Lの一部が加飾部4に直接入射した場合でも、加飾部4から出射される第3装飾光L23の輝度が局所的に高くなるといった不具合の発生を抑制できる。
このような構成に基づいて、本実施形態の加飾部4は、図4に示すように、第1装飾光L21、第2装飾光L22および第3装飾光L23を含む装飾光L2を加飾側出射面41から均一に発光させることができる。
また、本実施形態の場合、導入部2の前面側光学面53は、光入射面21から入射した光源10からの光Lの一部を背面部23に向けて反射する。前面側光学面53は、臨界角よりも大きい入射角度で入射する光を背面部23に向けて全反射する。
ここで、導入部2の背面部23には、反射面60および反射カット面61が設けられている。すなわち、本実施形態の導入部2は、スリット部5と反対側の面に設けられた反射面60および反射カット面61を含む。
反射面60は、スリット部5と反対側の面に設けられ、導入部2の延在方向(左右方向Y)において、反射カット面61よりも光入射面21側に位置する。反射面60は、光入射面21の他端21bから加飾部4側に向かって右斜め前方に延びた後、配光部3側に折れ曲がった形状を有する。反射面60は、光入射面21から入射され、前面側光学面53から入射する光の一部を反射させる。
図4に示すように、反射面60で反射された光の一部(以下、第1反射光L11と称す)は第1傾斜面51に沿って導入部2内を進み、配光部3に入射し、配光部3内を伝搬することで出射面31から出射される。
なお、反射面60で反射された光の他の一部(以下、第2反射光L12と称す)は光出射領域54からスリット部5内に出射される。光出射領域54から出射された第2反射光L12は、第1傾斜面51に沿うようにスリット部5を通過し、第2傾斜面52から配光部3内に入射し、配光部3内を伝搬することで出射面31から照明光L1として出射される。
本実施形態のテールランプ111によれば、光出射領域54からスリット部5に出射された第2反射光L12を配光部3に入射させることで照明光L1として利用することができる。よって、光源10から出射した光Lを効率良く利用することができる。
なお、図示は省略するが、反射面60で反射された光の一部はレンズカット50に入射することで加飾部4に入射し、装飾光L2として出射されることもある。
上述のように反射面60で反射されて配光部3に入射する第1反射光L11は第1傾斜面51に沿う光であるため、加飾部4と配光部3との境界部Kから離れた位置に入射する。
本実施形態では上述のように加飾部4の加飾側出射面41と配光部3の出射面31とを面一とするため、境界部Kが導入部2に対してより前方側に離れている。そのため、第1反射光L11は境界部Kにより入射し難くなるため、第1反射光L11は境界部Kから外部に出射され難い。このように境界部Kから外部に出射される光量が減少すると、テールランプ111の点灯時において、境界部Kに相当する部位が相対的に暗くなることで輝度ムラが発生する恐れがある。
これに対して、本実施形態のテールランプ111では、前面側光学面53からの光を反射する反射カット面61を有している。反射カット面61は、スリット部5と反対側の面に設けられ、光入射面21から入射され、前面側光学面53で反射されて入射する光の一部(以下、第3反射光L13と称す)を第2傾斜面52に沿わせるように反射する。
反射カット面61は、前後方向Xにおいて、少なくとも一部が第1傾斜面51と対向するように設けられている。反射カット面61は、導入部2の表面に所定のカット形状を設けることで構成される。本実施形態の場合、反射カット面61は、配光部3の伝播面32に設けられた反射構造32aと同様のカット形状を有している。
ここで、第1傾斜面51に沿って加飾部4および配光部3の境界部K側に向かって延びる仮想線を第1仮想線VL1とし、第2傾斜面52に沿って加飾部4および配光部3の境界部K側に向かって延びる仮想線を第2仮想線VL2とする。
本実施形態の場合、加飾部4の延在方向に対する第1傾斜面51の傾斜角度θ1は、加飾部4の延在方向に対する第2傾斜面52の傾斜角度θ2よりも緩やかである。そのため、第2傾斜面52に沿う第2仮想線VL2は第1傾斜面51に沿う第1仮想線VL1よりも加飾部4および配光部3の境界部Kの近傍を通過する。よって、反射カット面61で反射されて第2傾斜面52に沿って進む第3反射光L13は、第1傾斜面51に沿って進む第1反射光L11に比べて、境界部Kの近傍に入射することができる。本実施形態では、例えば、θ1=約40°、θ2=約70°に設定した。なお、導光レンズ1の厚みや導入部2の前後方向Xの位置により傾斜角度θ1、θ2は変わるが、θ1<θ2の関係を維持していれば、反射カット面61で反射した第2反射光L12を第2傾斜面52に沿って加飾部4および配光部3の境界部K側に導くことが可能になり、境界部Kの輝度ムラを抑制することができる。
このように本実施形態のテールランプ111によれば、反射カット面61によって光入射面21から入射した光の一部である第3反射光L13を第2傾斜面52に沿わせるように反射することで、境界部Kの近傍に入射することができる。これにより、境界部Kに対応する領域の光出射面から第3反射光L13を照明光L1の一部として前方に出射することができる。よって、境界部Kから出射される光量の低減が抑制されることで、テールランプ111を点灯させた際、境界部Kが暗くなることによる輝度ムラの発生を抑制することで、加飾部4および配光部3の全体に亘って均一に発光させることができる。
また、本実施形態のテールランプ111では、加飾部4および配光部3の光出射面を面一に形成することで、非点灯時における見栄えの低下を抑制することができる。
したがって、本実施形態によれば、非点灯時の見栄えに優れ、かつ、均一な発光を実現するテールランプ111を提供できる。
したがって、本実施形態によれば、非点灯時の見栄えに優れ、かつ、均一な発光を実現するテールランプ111を提供できる。
また、本実施形態のテールランプ111は、光源10を導光レンズ1の後側(-X側)に配置することで、左右方向Yにおける寸法の大型化を抑制している。そのため、図1に示したテールランプユニット100によれば、左右方向Yにおいて、リアコンランプ120の第2テールランプ121に近接してテールランプ111を配置することができる。よって、第2テールランプ121およびテールランプ111間の隙間を暗がりを減らすことができるので、点灯時において、第2テールランプ121およびテールランプ111間で滑らかな繋がりを演出できる。
図6はテールランプ111の照度分布を示す図である。図6は、テールランプ111に正対した仮想スクリーンに対する照度分布のシミュレーション結果を示す。
図6に示すように、テールランプ111の照度分布は、加飾部4および配光部3の境界部Kに相当する部分における輝度の低下が抑制され、左右方向Yにおいて均一な照度分布を有している。したがって、本実施形態のテールランプ111によれば、左右方向Yにおいて均一な照度分布を形成できる。
図6に示すように、テールランプ111の照度分布は、加飾部4および配光部3の境界部Kに相当する部分における輝度の低下が抑制され、左右方向Yにおいて均一な照度分布を有している。したがって、本実施形態のテールランプ111によれば、左右方向Yにおいて均一な照度分布を形成できる。
以上のように本発明の一実施形態について説明したが、本発明の内容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、上記実施形態では、テールランプユニット100に搭載されるテールランプ111に本発明を適用した場合を例に挙げたが、本発明が適用される車両用灯具についてはこれに限られない。
また、本発明の車両用灯具は、例えば、ヘッドランプにおいてグリル部分との境界付近に配置される昼間点灯用ランプ(DRL)のように、導光レンズの入光部側のスペースに余裕がない場所に用いられる車両用灯具として好適である。
また、本発明の車両用灯具は、昼間点灯用ランプ(DRL)の他、例えば、ターンランプ、車幅灯(ポジションランプ)、バックランプ、ストップランプなどにも幅広く適用することが可能である。
1…導光レンズ、2…導入部、3…配光部、4L…先端(加飾の先端)、4…加飾部、5…スリット部、10…光源、10L…光軸、11…基板、12…発光素子、21…光入射面、21C…中心、31…出射面、50…レンズカット、51…第1傾斜面、52…第2傾斜面、54…光出射領域、60…反射面、61…反射カット面、L…光(光源からの光)、L1…照明光、L2…装飾光、θ1,θ2…傾斜角度。
Claims (9)
- 光源と、前記光源からの光を導光する導光レンズと、を備え、
前記導光レンズは、
前記光源からの光を導入する導入部と、
前記導入部に接続され、前記導入部から導入された光の一部を照明光として出射する配光部と、
前記配光部に接続され、前記導入部から導入された光の他の一部を装飾光として出射する加飾部と、
前記導入部と前記加飾部とを分離するスリット部と、を有し、
前記導入部は、
前記光源からの光が入射する光入射面と、
前記光源からの光の一部を出射させ、前記スリット部を介して前記加飾部に入射させるレンズカットと、
前記レンズカットよりも前記配光部側に位置する第1傾斜面と、
前記第1傾斜面と前記加飾部とを接続する第2傾斜面と、
前記スリット部と反対側の面に設けられ、前記光入射面から入射された光の一部を前記第2傾斜面に沿わせるように反射する反射カット面と、を有する、
車両用灯具。 - 前記加飾部の延在方向に対する前記第1傾斜面の傾斜角度は、前記加飾部の前記延在方向に対する前記第2傾斜面の傾斜角度よりも緩やかである、
請求項1に記載の車両用灯具。 - 前記導入部は、前記スリット部と反対側の面に設けられ、前記反射カット面よりも前記光入射面側に位置する反射面を有する、
請求項1または請求項2に記載の車両用灯具。 - 前記反射カット面は、少なくとも一部が前記第1傾斜面と対向している、
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記導入部は、前記レンズカットと前記第1傾斜面との間に位置し、前記光入射面から入射された光の他の一部を出射させる光出射領域をさらに有し、
前記光出射領域から出射された光は、前記第1傾斜面に沿うように前記スリット部を通過し、前記第2傾斜面から前記配光部に入射する、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記光源の光軸は、前記導入部の光入射面の中心に対して、前記加飾部の先端側にずれている、
請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記加飾部は、前記配光部における前記照明光の出射方向に向けて、前記装飾光を出射する、
請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記光源は、基板と、前記基板の第1面に設けられた発光素子と、を含み、
前記光源は、前記導光レンズの延在方向に前記基板の前記第1面を沿わせるように、前記導光レンズに対して配置されている、
請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の車両用灯具。 - 前記配光部および前記加飾部は、各々の光出射面が面一とされている、
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の車両用灯具。
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