JP4733006B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
光源と、
裏面側に設けられた光導入部を介して前記光源の光が導入され、最終的に正面より光を放射する導光体であって、前記光導入部近傍が導光体縁部よりも厚肉に形成され、裏面側には、前記光導入部から離れる方向に複数の反射部と連結部が交互に連なって形成され、各該反射部はそこへ到達した導入光を界面で反射して導光体正面方向の光を生成する、導光体と、
前記導光体の裏面縁部と前記光導入部との間の位置で接続されることによって前記導光体の裏面側に取り付けられ、前記光源を収容するハウジングと、
を備える車両用灯具である。
一方、ハウジングと導光体との接続を導光体の裏面縁部と光導入部との間の位置で行うことにしたことによって、ハウジングの接続部が視認されにくくなる。
以上のように、本発明の構成によれば、簡素な構造にもかかわらず意匠性の高い灯具となる。
光源を内包するように凹状に成形された光導入部を設けることもできる。このような光導入部は光源の光の導入効率を高めるために有効である。また、この形態の光導入部を採用することによって光源(又はその一部)を導光体内に収容させることが可能となり、灯具の小型化も図られる。尚、横方向に光を出射する光源(具体例として横放射型LEDランプ)を用いる場合には通常この形態の光導入部が採用される。
上記のように導光体の裏面側には複数の反射部と連結部が備えられており、好ましくは連結部の一部との接続によってハウジングが導光体の裏面側に取り付けられる。このように反射光の生成に直接的な関与をしない部分をハウジングの接続に利用することによって、輝度の低下及び輝度ムラの発生を抑えることができる。
ハウジングの接続は溶着、接着等によって行うことができるが、導光体とハウジングとの接続部が見え難くなり意匠性が向上するという理由から、溶着を採用することが好ましい。
光源の種類は特に限定されるものではなく、LEDランプ、バルブ等を用いることができる。中でもLEDランプを用いることが好ましい。LEDランプは小型であるため灯具の小型化を図れるからである。また、発熱量が小さく、周囲の部材への熱の影響を少なくすることができるといった利点も有する。さらには、駆動電力が小さく、また長寿命であるといった利点も有する。LEDランプの種類は特に限定されず、砲弾型、チップ型等、種々のタイプのLEDランプを採用できるが、レンズ等によって配光制御されたLEDランプが特に好ましい。
光源の色は任意に選択できる。複数の光源を用い、これらを制御することにより発光色を変化させることも可能である。
図4に示すようにリアコンビネーションランプは大別してレンズ30、2種類のLEDユニット(第1LEDユニット40及び第2LEDユニット45)、及びハウジング50から構成される。リアコンビネーションランプ1ではレンズ30の正面31から放射された光が直接外部を照射する。即ち、レンズ30の正面31がリアコンビネーションランプ1の意匠面となり、これによって特有の立体感・クリスタル感が得られる。
レンズ30は屈折率約1.5のアクリル樹脂製であり、最も厚い部分(但し、後述のリブ状突起部35は考慮しない)の厚さ(正面、裏面間の距離)が約35mmである。このように厚肉のレンズが使用される。レンズ30の正面31は全体に亘って緩やかにカーブする凸曲面である。当該凸曲面の曲率半径は400mm〜600mmである。一方、レンズ30の裏面側は、以下で詳しく説明するように、テール/ストップランプ部10を構成する上部と、ターンランプ部20を構成する下部でその形状が異なる。
尚、レンズの材質については特に限定されるものではなく、屈折率が1.4〜1.8程度の導光材料からなるレンズを採用することができる。具体的には、この実施例で使用したポリカーボネート樹脂の他、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ガラスなどを採用することができる。
第1反射部33は、第1LEDユニット40からの光を界面によって反射して正面31方向の光を生成する領域であり、第1光導入面32に対する角度(図4におけるα)が約40°〜約50°の面からなる。
第1連結部34は第1光導入面32に対する角度がほぼ90°の面からなり、第1反射部33と異なり正面31方向への積極的な反射作用を生じない。
第1反射部33の形状・角度はテール/ストップランプ部10の配光特性を考慮して設定される。全ての第1反射部33の形状・角度が同一である必要はない。第1連結部34についても同様である。
第2連結部38は第2LEDユニット45の中心軸に対する角度がほぼ90°の面からなり、第2反射部37と異なり正面31方向への積極的な反射作用を生じない。
第2反射部37の形状・角度はターンシグナル部20の配光特性を考慮して設定される。全ての第2反射部37の形状・角度が同一である必要はない。第2連結部38についても同様である。
ところで、第1LEDユニット40から離れた位置の第1反射部33に到達する光量は、第1LEDユニット40に近い位置の第1反射部33に到達する光量よりも少ない。しかしながら、上記の説明からわかるように、第1LEDユニット40から離れた位置の第1反射部33では正面31aとの距離が短くなっており、そこで生成された反射光は効率的に正面31aから放射する。このように、第1LEDユニット40からの距離に起因する光量の減少が光利用率の上昇によって相殺される結果、正面31aから放射される光の輝度が均一化される。
一方、テール/ストップランプ部10では、上記の通り非常に厚肉のレンズ30を使用するとともに、レンズ上部の裏面側に第1LEDユニット40を配置せず、そして正面31より入射する光の中で直接、第1光導入面32に向かう光が、第1光導入面32部分の界面で全反射するようにレンズ30を設計しており、レンズ30を通して外部より第1LEDランプ40が直接観察されることを防止している。即ち、図4のa位置やb位置から観察した場合、レンズ正面31aや第1光導入面32の全反射によって第1LEDユニット40が視認されない。c位置から観察した場合にあっては反射層60が見えることになり、a位置又はb位置から観察した場合と同様に第1LEDユニット40の存在は分からない。ここでいう全反射が生ずるためには、図5に示すように、レンズの屈折率をnとしたとき、正面31aと第1光導入面32のなす角度θが所定の条件、即ち以下の関係式(第1光導入面32が平面であることを条件とした場合)を満たす必要がある。
この実施例では第1光導入面32を平面とすることによってレンズ30に取り込まれた光の良好な配光を実現している。尚、第1光導入面32の形状は平面に限られるものではなく、例えば任意の曲面によって第1光導入面32を構成することもできる。また、異なる形状の面を組み合わせて第1光導入面32を構成してもよい。
以上の説明の通り、コンビネーションランプ1では、各点灯表示の際、点灯表示に係る部分の全体に亘って発光する。これによって意匠性及び視認性に優れた各表示を行うことができる。
一方、リブ状突起部35、39を設ける位置を、レンズ正面31方向の光の生成に関与しない領域である連結部(第1連結部34及び第2連結部38)に設定したことから、輝度の低下及び輝度ムラの発生が抑えられる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
10 テール/ストップランプ部
20 ターンランプ部
30 レンズ(導光体)
31 レンズ正面
31a レンズ上部の正面
31b レンズ下部の正面
32 第1光導入面
33 第1反射部
34 第1連結部
35、39 リブ状突起部
36 第2光導入部
37 第2反射部
38 第2連結部
40 第1LEDユニット
41、46 LEDランプ
42、47 レンズ
50 ハウジング
51、52 ハウジングの溶着部
60 反射層
70 自動車ボディ
α 第1光導入面32と第1反射部33のなす角度
β 第2LEDユニット45の中心軸と第2反射部37のなす角度
100 リアコンビネーションランプの従来例
101 アウターレンズ
102 ランプ
103 リフレクタ
104 ハウジング
105 溶着しろ
Claims (9)
- 光源と、
裏面側に設けられた光導入部を介して前記光源の光が導入され、最終的に正面より光を放射する導光体であって、前記光導入部近傍が導光体縁部よりも厚肉に形成され、裏面側には、前記光導入部から離れる方向に複数の反射部と連結部が交互に連なって形成され、各該反射部はそこへ到達した導入光を界面で反射して導光体正面方向の光を生成する、導光体と、
前記導光体の裏面縁部と前記光導入部との間の位置で接続されることによって前記導光体の裏面側に取り付けられ、前記光源を収容するハウジングと、
を備えた車両用灯具であって、
前記光導入部は平面であり、前記導光体の屈折率をnとしたとき、前記導光体の正面と前記光導入部とのなす角度θが以下の関係式を満たす車両用灯具。
θ>2sinー1(1/n)
- 前記連結部の一部との接続によって前記ハウジングが前記導光体の裏面側に取り付けられる、請求項1に記載の車両用灯具。
- 前記連結部の前記一部がリブ状突出部からなる、請求項2に記載の車両用灯具。
- 前記連結部の前記一部が前記光導入部の近傍にある、請求項2又は3に記載の車両用灯具。
- 前記複数の反射部と連結部が、前記光導入部から離れる方向に連結部、反射部の順で形成されており、前記光導入部に連続することになる連結部に前記ハウジングが接続される、請求項2〜4のいずれかに記載の車両用灯具。
- 前記複数の反射部及び連結部が前記光導入部から導光体縁に亘って形成されている、請求項1〜5のいずれかに記載の車両用灯具。
- 前記反射部の表面に光反射性材料からなる層が形成される、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用灯具。
- 前記光導入部と、前記ハウジングが接続する前記連結部とを除く、前記導光体の裏面全体に光反射性材料からなる層が形成される、請求項1〜6のいずれかに記載の車両用灯具。
- 前記光源がLEDランプである、請求項1〜8のいずれかに記載の車両用灯具。
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