JP5424457B2 - プリズム付き車両用照明器具 - Google Patents
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Description
本発明は、車両用照明器具に関し、特にダウンライトプリズムを備えた車両用照明器具に関する。
〈特許文献１記載の車両用照明器具〉
車両用照明器具として特許文献１記載のものが公知となっている。特許文献１記載の車両用照明器具は、細長いスポット光を照射することができ、しかもグレア光の発生を防ぐことができるようにすることを目的とするもので、そのために、カバーにスリットを設け、レンズに凸部を設け、その凸部をカバーのスリットに挿入することにより、レンズの凸部を経て光源からの光を細長いスポット光として照射することができるようになり、しかも、レンズの凸部の外側面およびカバーのスリットの内側面に光拡散素子を設けるようにしてグレア光の発生を防ぐ、というものである。
車両用照明器具として特許文献１記載のものが公知となっている。特許文献１記載の車両用照明器具は、細長いスポット光を照射することができ、しかもグレア光の発生を防ぐことができるようにすることを目的とするもので、そのために、カバーにスリットを設け、レンズに凸部を設け、その凸部をカバーのスリットに挿入することにより、レンズの凸部を経て光源からの光を細長いスポット光として照射することができるようになり、しかも、レンズの凸部の外側面およびカバーのスリットの内側面に光拡散素子を設けるようにしてグレア光の発生を防ぐ、というものである。
〈特許文献１記載の車両用照明器具の欠点〉
特許文献１記載の車両用照明器具は、光源とレンズとの間隔が短いので、光源を基板に実装すると意匠面との距離が遠くなってしまうため、光源を基板に実装できないという欠点があった。
特許文献１記載の車両用照明器具は、光源とレンズとの間隔が短いので、光源を基板に実装すると意匠面との距離が遠くなってしまうため、光源を基板に実装できないという欠点があった。
〈本願発明の先行発明としての車両用照明器具〉
そこで本出願人は特許文献１記載の車両用照明器具の欠点（光源を基板に実装できない）を解決するために、プリズムを用いることで光源とレンズとの間隔を広くして、光源を基板に実装できるように考えた。
図３はそのようにして考えた先行発明の車両用照明器具を示す分解斜視図である。
図３において１００が車両用照明器具で、この車両用照明器具１００は、上から基板２０、ダウンライトプリズム３５、アウターハウジング４５、３連スイッチノブ５０から構成されている。アウターハウジング４５には基板２０とダウンライトプリズム３５（以下、「プリズム３５」という）と３連スイッチノブ５０が実装され、基板２０には発光部品（発光ダイオードＬＥＤ）２０Ｌが実装されている。
ＬＥＤ２０Ｌを基板２０に実装する場合、スイッチなどと同一の基板に実装するためＬＥＤ２０の位置が意匠面と遠くなってしまうので、ＬＥＤ照射の穴を小さくするためＬＥＤ２０Ｌから照射穴までをプリズム３５で導光させるようにしている。
そこで本出願人は特許文献１記載の車両用照明器具の欠点（光源を基板に実装できない）を解決するために、プリズムを用いることで光源とレンズとの間隔を広くして、光源を基板に実装できるように考えた。
図３はそのようにして考えた先行発明の車両用照明器具を示す分解斜視図である。
図３において１００が車両用照明器具で、この車両用照明器具１００は、上から基板２０、ダウンライトプリズム３５、アウターハウジング４５、３連スイッチノブ５０から構成されている。アウターハウジング４５には基板２０とダウンライトプリズム３５（以下、「プリズム３５」という）と３連スイッチノブ５０が実装され、基板２０には発光部品（発光ダイオードＬＥＤ）２０Ｌが実装されている。
ＬＥＤ２０Ｌを基板２０に実装する場合、スイッチなどと同一の基板に実装するためＬＥＤ２０の位置が意匠面と遠くなってしまうので、ＬＥＤ照射の穴を小さくするためＬＥＤ２０Ｌから照射穴までをプリズム３５で導光させるようにしている。
〈先行発明の問題点〉
しかしながら、このようにプリズム３５にて導光させるタイプにした車両用照明器具を作成して、実験を重ねた結果、プリズム３５を使った車両用照明器具にあっては下方の予期せぬ方向へ飛んでしまう光が生じて、そのために照射面にムラが目立つ、といった欠点があることが判った。
しかしながら、このようにプリズム３５にて導光させるタイプにした車両用照明器具を作成して、実験を重ねた結果、プリズム３５を使った車両用照明器具にあっては下方の予期せぬ方向へ飛んでしまう光が生じて、そのために照射面にムラが目立つ、といった欠点があることが判った。
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので、ＬＥＤを基板に実装してプリズムで照射穴まで導光させるタイプの車両用照明器具においてＬＥＤからの光が予期せぬ方向へ飛んでしまうことのない、したがってまた、照射面にムラのない車両用照明器具を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、第１の発明はプリズム付き車両用照明器具に係り、発光部品を実装した基板と、該発光部品の真下に近接配置される樹脂製の円筒プリズムと、前記基板および前記円筒プリズムを実装しかつ前記円筒プリズムからの光を通過させる開口を有するアウターハウジングと、を備えたプリズム付き車両用照明器具において、前記円筒プリズムの前記開口側の先端近傍の円筒部位を除く残りの円筒部位に肉を追加して、前記追加された肉厚の円筒部位で反射した光は直進して前記アウターハウジングの開口よりも上方部位のアウターハウジング側面に向かい、前記開口側の先端近傍の円筒部位で反射または円筒部位を通過した光は直進して前記アウターハウジングの開口を通過するようにしたことを特徴としている。
第２の発明は第１発明のプリズム付き車両用照明器具において、前記追加の肉が直方体形状であることを特徴としている。
第３の発明は第２発明のプリズム付き車両用照明器具において、前記直方体が前記円筒プリズムの樹脂と同じ樹脂で一体成形されて成ることを特徴としている。
第２の発明は第１発明のプリズム付き車両用照明器具において、前記追加の肉が直方体形状であることを特徴としている。
第３の発明は第２発明のプリズム付き車両用照明器具において、前記直方体が前記円筒プリズムの樹脂と同じ樹脂で一体成形されて成ることを特徴としている。
第１の発明によれば、プリズムの肉厚部位で反射した光は開口方面へ向かわなくなるので、開口を通って予期せぬ方向へ光が飛んでしまうことがなくなり照射面にムラが出なくなる。また、プリズムが肉の部分だけ大きくなるので小さかった円筒プリズムと比べて掴み易くなり、作業性が向上する。
第２の発明によれば、プリズムの肉厚部位を直方体形状としたので、組み立て作業時の傾斜面に置いても転がることがなく、円筒プリズムと比べて取り扱い易く、作業性が向上する。
第３の発明によれば、乱反射防止のための肉厚の円筒プリズムが簡単に形成できる。
第２の発明によれば、プリズムの肉厚部位を直方体形状としたので、組み立て作業時の傾斜面に置いても転がることがなく、円筒プリズムと比べて取り扱い易く、作業性が向上する。
第３の発明によれば、乱反射防止のための肉厚の円筒プリズムが簡単に形成できる。
以下に本発明を実施するための形態について、図面を用いて詳細に説明する。
〈照射面にムラの生じる原因〉
図３の車両用照明器具で照射面にムラが生じる原因を本出願人は追及した結果、プリズムの形状に原因があることを突き止めた。その理由を図４を用いて説明する。
図４は図３の各部品を組み立てた車両用照明器具のプリズムを通る縦断面図である。
図４において、発光ダイオード（ＬＥＤ）２０Ｌから出射した複数の光線Ｌ１〜Ｌ３のうち、下方に向けて放たれた光線Ｌ１は直下のプリズム３５を上から下に通過してアウターハウジング４５の開口４５Ｋから所定の照射領域である下方に出ていくことが判る。
また、ＬＥＤ２０Ｌからやや斜め下方に向けて放たれた光線Ｌ２は同じく直下のプリズム３５を上から下の隅をギリギリに通過してアウターハウジング４５の開口４５Ｋから所定の照射領域である下方に出ていくことも判る。
ところが、ＬＥＤ２０Ｌから光線Ｌ２よりも大きく斜め下方に向けて放たれた光線Ｌ３は同じく直下のプリズム３５に上から入るもののプリズム３５の円筒側面４５Ｌに当たり、円筒側面４５Ｌで反射してアウターハウジング４５の開口４５Ｋの隅を大きくクロスして通過するので所定の照射領域とはかけ離れた所に迷光となって出ていくこととなった。照射面にムラの生じる原因はこのようにプリズム３５にて導光された光がプリズム３５内の円筒側面４５Ｌで反射して予期せぬ方向へ飛んでしまうからであることが判った。
そこで、プリズム内の側面で反射した光はアウターハウジングの開口４５Ｋから出ない形状のプリズムを考出したのが本発明である。
〈照射面にムラの生じる原因〉
図３の車両用照明器具で照射面にムラが生じる原因を本出願人は追及した結果、プリズムの形状に原因があることを突き止めた。その理由を図４を用いて説明する。
図４は図３の各部品を組み立てた車両用照明器具のプリズムを通る縦断面図である。
図４において、発光ダイオード（ＬＥＤ）２０Ｌから出射した複数の光線Ｌ１〜Ｌ３のうち、下方に向けて放たれた光線Ｌ１は直下のプリズム３５を上から下に通過してアウターハウジング４５の開口４５Ｋから所定の照射領域である下方に出ていくことが判る。
また、ＬＥＤ２０Ｌからやや斜め下方に向けて放たれた光線Ｌ２は同じく直下のプリズム３５を上から下の隅をギリギリに通過してアウターハウジング４５の開口４５Ｋから所定の照射領域である下方に出ていくことも判る。
ところが、ＬＥＤ２０Ｌから光線Ｌ２よりも大きく斜め下方に向けて放たれた光線Ｌ３は同じく直下のプリズム３５に上から入るもののプリズム３５の円筒側面４５Ｌに当たり、円筒側面４５Ｌで反射してアウターハウジング４５の開口４５Ｋの隅を大きくクロスして通過するので所定の照射領域とはかけ離れた所に迷光となって出ていくこととなった。照射面にムラの生じる原因はこのようにプリズム３５にて導光された光がプリズム３５内の円筒側面４５Ｌで反射して予期せぬ方向へ飛んでしまうからであることが判った。
そこで、プリズム内の側面で反射した光はアウターハウジングの開口４５Ｋから出ない形状のプリズムを考出したのが本発明である。
〈本発明の車両用照明器具〉
図１は本発明の車両用照明器具を示す分解斜視図である。
図１において１０が車両用照明器具で、この車両用照明器具１０は、上から基板２０、ダウンライトプリズム３０（以下、「プリズム３０」という）、アウターハウジング４０、３連スイッチノブ５０から構成されている。アウターハウジング４０には基板２０とプリズム３０と３連スイッチノブ５０が実装され、基板２０には発光部品（発光ダイオードＬＥＤ）２０Ｌが実装されている。
図１の車両用照明器具１０が図３の車両用照明器具１００と異なるのは、プリズム３０（図３の３５）とこのプリズムを実装するアウターハウジング４０（図３の４５）であり、その他の部品は同じである。
図１は本発明の車両用照明器具を示す分解斜視図である。
図１において１０が車両用照明器具で、この車両用照明器具１０は、上から基板２０、ダウンライトプリズム３０（以下、「プリズム３０」という）、アウターハウジング４０、３連スイッチノブ５０から構成されている。アウターハウジング４０には基板２０とプリズム３０と３連スイッチノブ５０が実装され、基板２０には発光部品（発光ダイオードＬＥＤ）２０Ｌが実装されている。
図１の車両用照明器具１０が図３の車両用照明器具１００と異なるのは、プリズム３０（図３の３５）とこのプリズムを実装するアウターハウジング４０（図３の４５）であり、その他の部品は同じである。
〈本発明のプリズムの形状〉
そこで、本発明のプリズム３０の形状について説明する。
図２は図１の各部品を組み立てた車両用照明器具のプリズムを通る縦断面図である。
本発明のプリズム３０は、プリズムの開口４０Ｋ側の先端近傍の円筒部位３０Ｃと、この円筒部位３０Ｃを除く残りの円筒部位にａ寸法分だけ肉を追加して形成した直方体部位３０Ｒ（図１参照）と、プリズムのＬＥＤ側の後端に形成されて組み付けに用いられる鍔部位３０Ｂとから構成されて成る。直方体部位３０Ｒの肉厚はプリズム３０の円筒部位の樹脂材料と同じもので形成すればコスト易で簡単にできる。
そこで、本発明のプリズム３０の形状について説明する。
図２は図１の各部品を組み立てた車両用照明器具のプリズムを通る縦断面図である。
本発明のプリズム３０は、プリズムの開口４０Ｋ側の先端近傍の円筒部位３０Ｃと、この円筒部位３０Ｃを除く残りの円筒部位にａ寸法分だけ肉を追加して形成した直方体部位３０Ｒ（図１参照）と、プリズムのＬＥＤ側の後端に形成されて組み付けに用いられる鍔部位３０Ｂとから構成されて成る。直方体部位３０Ｒの肉厚はプリズム３０の円筒部位の樹脂材料と同じもので形成すればコスト易で簡単にできる。
〈本発明のプリズムを用いると照射面にムラが出なくなる理由〉
次に、本発明のプリズム３０を用いると照射面にムラが出なくなる理由を説明する。
図２において、発光ダイオード（ＬＥＤ）２０Ｌから異なる角度に出射されたれた複数の光線Ｌ１〜Ｌ５（Ｌ１はほぼ真下、Ｌ５は急角度で出射）のうち、ほぼ真下に放たれた光線Ｌ１は直下のプリズム３０を上から下に通過してアウターハウジング４０の開口４０Ｋから所定の照射領域である下方に出ていく。
また、ＬＥＤ２０Ｌからやや斜め下方に向けて放たれた光線Ｌ２は同じく直下のプリズム３０を上から下の隅をギリギリに通過してアウターハウジング４０の開口４０Ｋから所定の照射領域である下方に出ていくことも判る。
ところが、プリズム３０の肉厚部分に出射した光線Ｌ３〜Ｌ５は以下のようになる。
斜めに出射した光線Ｌ３は直下のプリズム３０の直方体肉厚の底面に当たり、そこで反射して上方に向かい、アウターハウジング４０の開口４０Ｋ方向に進まなくなる。したがって、プリズム３０にて導光された光がプリズム３０内で反射してもアウターハウジング４０の開口４０Ｋから出なくなるので、照射面にムラが出なくなる。
また、さらに斜めに出射した光線Ｌ４はプリズム３０の直方体肉厚の側面に当たり、そこで反射して下方に向かうが、プリズム３０の直方体肉厚の底面に当たり、そこで反射して上方に向かい、これも同じくアウターハウジング４０の開口４０Ｋ方向に進まなくなる。したがって、プリズム３０にて導光された光がプリズム３０内で反射してもアウターハウジング４０の開口４０Ｋから出なくなるので、照射面にムラが出なくなる。
また、さらにより斜めに出射した光線Ｌ５はプリズム３０の直方体肉厚の側面に当たり、そこで反射して下方に向かうが、アウターハウジング４０の側面部位に当たり吸収される。したがって、アウターハウジング４０の開口４０Ｋから出ないので、照射面にムラが出なくなる。
以上のように、ＬＥＤ２０Ｌから斜めに出射した光線Ｌ１〜Ｌ５はいずれもプリズム３０の本発明に係る直方体肉厚に当たるも、いずれもアウターハウジング４０の開口４０Ｋ方向へ向かわなくなるため、照射面にムラが出なくなる。
次に、本発明のプリズム３０を用いると照射面にムラが出なくなる理由を説明する。
図２において、発光ダイオード（ＬＥＤ）２０Ｌから異なる角度に出射されたれた複数の光線Ｌ１〜Ｌ５（Ｌ１はほぼ真下、Ｌ５は急角度で出射）のうち、ほぼ真下に放たれた光線Ｌ１は直下のプリズム３０を上から下に通過してアウターハウジング４０の開口４０Ｋから所定の照射領域である下方に出ていく。
また、ＬＥＤ２０Ｌからやや斜め下方に向けて放たれた光線Ｌ２は同じく直下のプリズム３０を上から下の隅をギリギリに通過してアウターハウジング４０の開口４０Ｋから所定の照射領域である下方に出ていくことも判る。
ところが、プリズム３０の肉厚部分に出射した光線Ｌ３〜Ｌ５は以下のようになる。
斜めに出射した光線Ｌ３は直下のプリズム３０の直方体肉厚の底面に当たり、そこで反射して上方に向かい、アウターハウジング４０の開口４０Ｋ方向に進まなくなる。したがって、プリズム３０にて導光された光がプリズム３０内で反射してもアウターハウジング４０の開口４０Ｋから出なくなるので、照射面にムラが出なくなる。
また、さらに斜めに出射した光線Ｌ４はプリズム３０の直方体肉厚の側面に当たり、そこで反射して下方に向かうが、プリズム３０の直方体肉厚の底面に当たり、そこで反射して上方に向かい、これも同じくアウターハウジング４０の開口４０Ｋ方向に進まなくなる。したがって、プリズム３０にて導光された光がプリズム３０内で反射してもアウターハウジング４０の開口４０Ｋから出なくなるので、照射面にムラが出なくなる。
また、さらにより斜めに出射した光線Ｌ５はプリズム３０の直方体肉厚の側面に当たり、そこで反射して下方に向かうが、アウターハウジング４０の側面部位に当たり吸収される。したがって、アウターハウジング４０の開口４０Ｋから出ないので、照射面にムラが出なくなる。
以上のように、ＬＥＤ２０Ｌから斜めに出射した光線Ｌ１〜Ｌ５はいずれもプリズム３０の本発明に係る直方体肉厚に当たるも、いずれもアウターハウジング４０の開口４０Ｋ方向へ向かわなくなるため、照射面にムラが出なくなる。
１０ 本発明に係る車両用照明器具
１５ 本発明の先行発明に係る車両用照明器具
２０ 基板
２０Ｌ 発光部品（ＬＥＤ）
２５ 先行発明に係る基板
３０ プリズム
３０Ｂ 鍔部
３０Ｃ 円筒部位
３０Ｒ 肉部（直方体部）
２５ 先行発明に係るプリズム
４０ アウターハウジング
４０Ｋ 開口
５０ ３連スイッチノブ
１５ 本発明の先行発明に係る車両用照明器具
２０ 基板
２０Ｌ 発光部品（ＬＥＤ）
２５ 先行発明に係る基板
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３０Ｂ 鍔部
３０Ｃ 円筒部位
３０Ｒ 肉部（直方体部）
２５ 先行発明に係るプリズム
４０ アウターハウジング
４０Ｋ 開口
５０ ３連スイッチノブ
Claims (3)
- 発光部品を実装した基板と、該発光部品の真下に近接配置される樹脂製の円筒プリズムと、前記基板および前記円筒プリズムを実装しかつ前記円筒プリズムからの光を通過させる開口を有するアウターハウジングと、を備えたプリズム付き車両用照明器具において、前記円筒プリズムの前記開口側の先端近傍の円筒部位を除く残りの円筒部位に肉を追加して、前記追加された肉厚の円筒部位で反射した光は直進して前記アウターハウジングの開口よりも上方部位のアウターハウジング側面に向かい、前記開口側の先端近傍の円筒部位で反射または円筒部位を通過した光は直進して前記アウターハウジングの開口を通過するようにしたことを特徴とするプリズム付き車両用照明器具。
- 前記追加の肉が直方体形状であることを特徴とする請求項１記載のプリズム付き車両用照明器具。
- 前記直方体が前記円筒プリズムの樹脂と同じ樹脂で一体成形されて成ることを特徴とする請求項２記載のプリズム付き車両用照明器具。
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| JP2009025014A Expired - Fee Related JP5424457B2 (ja) | 2009-02-05 | 2009-02-05 | プリズム付き車両用照明器具 |
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