JP5921265B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本願発明は、光源光を導光して発光する導光体を備える車両用灯具に関し、特に、柱状の前記導光体を複数連結した導光体が配設される車両用灯具に関する。

この種の車両灯具の一例として、アウターカバーとランプボディから成る灯室内に、合成樹脂から成る柱状の導光体（以下、導光柱）を、複数本、灯具上下方向に並列させ、各導光柱の両端部を固定部材を用いて連結させて成る導光体がある（特許文献１）。各導光柱は、端面から入射した光源光を導光し、該導光を、導光柱の側面の粗面化や導光柱の側面に形成された反射ステップ等の内面反射要素によって光出射させることで、帯状に発光する。

特開２０１０−２７２４６９号公報（請求項１、図１等）

特許文献１のような樹脂製の導光柱は射出成形により形成できるが、金型から導光柱を離型させるために、導光柱のいずれかの箇所には離型用の突き出し部を設ける必要がある。この突き出し部は、従来、視認されにくいとして、導光柱の側面、特に内面反射要素に形成されていた。しかし、内面反射要素に突き出し部を形成すると、離型時の押圧で内面反射要素が傷つき、係る内面反射要素の変形によって、発光効率の低下や所望の配光がとれなくなるという問題があった。

本発明は、前記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の導光柱が連結された導光体が配設される車両用灯具で、導光体の成形時に所望の配光が害されることのない車両用灯具を提供することである。

前記目的を達成するために、請求項１に係る車両用灯具では、光源と、端面から前記光源からの光が入射し、側面から出射する複数の導光柱と、前記複数の導光柱を連結する連結部と、が一体成形された樹脂製導光体と、を備え、前記連結部に、前記導光体を成形する時の離型用の突き出し部が設けられたことを特徴とする。

また、前記導光体は灯具前後方向と交差する第１方向に延出し、隣り合う前記導光柱は灯具前後方向に配置され、最前方に配置された導光柱以外の後方側導光柱の側面には、前記光源からの光を内面反射させた後に出射面から出射させる複数の第１の内面反射要素が形成され、前記出射面と対向する位置には、後方側導光柱からの出射光を灯具前方へ反射させる第１の反射部材が配置されたことを特徴とする。

請求項２では、請求項１に記載の車両用灯具において、前記最前方に配置された導光柱の側面には、前記光源からの光を内面反射させた後に出射面から出射させる複数の第２の内面反射要素が形成され、前記出射面と対向する位置には、最前方に配置された導光柱からの出射光を灯具前方へ反射させる第２の反射部材が配置されたことを特徴とする。

請求項３では、請求項２に記載の車両用灯具において、前記第１の反射部材と前記第２の反射部材は、前記導光体を挟んで対向する位置に配置されたことを特徴とする。

請求項４では、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具において、前記複数の導光柱には、少なくとも二色の異なる色の光源が用いられることを特徴とする。

以上より、請求項１に係る発明によれば、導光体の成形時に導光体を金型から離型させるための突き出し部を、導光体の発光部である導光柱にではなく、導光柱同士を繋ぐ連結部に形成した。これにより、導光体の離型時に、導光体の配光を左右する導光柱の側面、特に導光柱の側面に形成される反射ステップ等の内面反射要素が変形しない。よって、導光柱の毀損による発光効率の低下や、所望する配光が阻害されることが無い。

また、複数の導光柱を灯具前後方向（灯室奥行き方向）に並べて配置したため、灯具を正面視すると、最前方に配置された導光柱によって連結部が隠蔽されて、連結部に形成した突き出し部が見えない。即ち、灯具外観を損なう突き出し部を灯具正面視に見えない位置に配置することができるので、灯具の見映えが良い。

また、後方側導光柱からの出射光は第１の反射部材によって灯具前方へ導かれるので、最前方に配置された導光柱と、後方側導光柱とで、別の配光をとることができる。即ち、導光柱ごとに別の機能をもたせることができるので、一の導光体で多の機能が実現される（機能統合を実現できる）。

また、導光柱を繋ぐ連結部には成形ウェルドが出易いが、前述のとおり、連結部は最前方に配置された導光柱で隠蔽されて見えないため、この点からも灯具の見映えが向上する。

請求項２に係る発明によれば、最前方に配置された導光柱にも、導光柱からの出射光を灯具前方へ反射させる第２の反射部材が配置されたので、最前方に配置された導光柱からの出射光は確実に灯具前方へ導かれて、所望の配光を形成する。

請求項３に係る発明によれば、例えば、第１の反射部材を導光体の下方に、第２の反射部材を導光体の上方に配置することで、第１，第２の反射部材が導光体を挟んで対向に配置される。よって、後方側導光柱からの光は導光体の下方から、最前方に配置された導光柱からの光は導光体の上方から灯具前方へ向かって出射するため、各導光柱の光が混ざることが無い。

請求項４に係る発明によれば、例えば、ある導光柱へ入射させる光源は黄色、他の導光柱へ入射させる光源は白色というように、異なる色を用いれば、黄色発光する導光柱はターンシグナル配光、白色発光する導光柱はクリアランスランプ配光を形成させることができる。即ち、多機能ランプが一の導光体で形成できる。

本発明の第１の実施例に係る車両用灯具の正面図である。 同灯具の縦断面図（図１示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）である。 同灯具の横断面図（図１示す線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図）である。 本発明の第２の実施例に係る車両用灯具の横断面図である。 本発明の第３の実施例に係る車両用灯具の正面図である。 同灯具の縦断面図（図５示す線ＶＩ−ＶＩに沿う断面図）である。 同灯具の横断面図（図５示す線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う断面図）である。 本発明の第４の実施例に係る車両用灯具の正面図である。 同灯具の縦断面図（図８示す線ＩＸ−ＩＸに沿う断面図）である。 同灯具の横断面図（図８示す線Ｘ−Ｘに沿う断面図）である。

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。

図１は本発明の第１の実施例に係る車両用灯具の正面図、図２は同灯具の縦断面図（図１示す線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図）、図３は同灯具の横断面図（図１示す線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図）である。

車両用灯具１は、車両後方に設けられるリアコンビネーションランプである。符号Ｓは、ランプボディ２と透明なアウターカバー４で成された灯具１の灯室である。灯室Ｓ内には、発光素子１０Ａ，１０Ｂと、一体の導光体４０と、第１のリフレクタ２０Ｂと、第２のリフレクタ２０Ａ、が配設されている。以下、詳細に説明する。なお、図１は、アウターカバー４を介して透けて見える灯室内を実線で示す。また、光源である発光素子１０Ａ，１０Ｂは、エクステンション５により灯具正面視に見えないため、破線で示す。エクステンション５は、導光体４０とランプボディ２との隙間を目隠しするための化粧板材である。また、図２における矢印は光線を示す。

導光体４０は、細長い円柱形状に形成された導光柱４０Ａ，４０Ｂと、これら二本の導光柱４０Ａ，４０Ｂ間を連結する連結部４２とが、透明な合成樹脂によって一体成形された樹脂製品である。

導光体４０は、灯具１の前後方向（Ｆ−Ｂ方向）と交差する第１方向、本実施例では灯具左右方向（Ｌ−Ｒ方向）に延出するように配置されている。なお、第１方向は灯具上下方向（Ｕ−Ｄ方向）も考えられる。さらに、導光体４０の導光柱４０Ａ，４０Ｂは、灯具前後方向に隣り合い、導光柱４０Ａが前方，導光柱４０Ｂが後方となるように、灯室Ｓ内に並列に配置されている。

導光柱４０Ａ，４０Ｂの各右端面には、それぞれの端面と正対して、導光体４０（導光柱４０Ａ，４０Ｂ）の光源となる発光素子１０Ａ，１０Ｂが配設されている。発光素子１０Ａと１０Ｂは、異なる発光色を有している。発光素子１０Ａは黄色に発光するものであり、発光素子１０Ａからの光は導光柱４０Ａに入射される。発光素子１０Ｂは白色に発光するものであり、発光素子１０Ｂからの光は導光柱４０Ｂに入射される。

また、後方に配置された導光柱４０Ｂの上方側面には、プリズム状の溝によって形成された内面反射ステップ４４Ｂ（第１の内面反射要素）が、第１方向（Ｌ−Ｒ方向）に沿って複数形成されている。よって、導光柱４０Ｂへ入射した発光素子１０Ｂの光は、導光柱４０Ｂの体内を全反射しながら他方の端部へ向けて導光され、内面反射ステップ４４Ｂで補足されて内面反射した光は、内面反射ステップ４４Ｂと対向する側面である下方側面から出射する。即ち、この下方側面が導光柱４０Ｂの出射面４５Ｂである。

一方、前方に配置された導光柱４０Ａの下方側面にも、内面反射ステップ４４Ｂと同様形状の内面反射ステップ４４Ａ（第２の内面反射要素）が、第１方向（Ｌ−Ｒ方向）に沿って複数形成されている。よって、導光柱４０Ａへ入射した発光素子１０Ａの光は、内面反射ステップ４４Ａで内面反射され、内面反射ステップ４４Ａと対向する側面である上方側面，出射面４５Ａから出射する。

そして、灯室Ｓ内に前後に並ぶ導光柱４０Ａと導光柱４０Ｂの間は、導光体４０の延出方向（第１方向）に、等間隔三箇所で、連結部４２，４２，４２によって離散的に連結されている（図３）。各連結部４２は平板状であって、その上面と下面には、導光体４０の成形時に導光体４０を金型から離型させるための突き出しピン（突き出し部）４３，４３が上下一対に形成されている。

さらに、灯室Ｓ内には、後方の導光柱４０Ｂの出射面４５Ｂと対向する位置、即ち導光柱４０Ｂの下方に、第１のリフレクタ２０Ｂ（第１の反射部材）が配置されている。また、前方の導光柱４０Ａの出射面４５Ａと対向する位置、即ち導光柱４０Ａの上方には、第２のリフレクタ２０Ａ（第２の反射部材）が配置されている。即ち、第１のリフレクタ２０Ｂと第２のリフレクタ２０Ａは、導光体４０を挟んで上下に対向して配置されている。第１のリフレクタ２０Ｂ及び第２のリフレクタ２０Ａは、ともに放物線形状であって、表面にアルミ蒸着処理がされており、導光柱４０Ａからの出射光及び導光柱４０Ｂからの出射光を、表面反射によって灯具前方へ出射させるように配設されている。よって、後方の導光柱４０Ｂからの出射光は第１のリフレクタ２０Ｂで表面反射して導光体４０の下方から灯具前方へ向かう略平行光となって出射し、前方の導光柱４０Ａからの出射光は第２のリフレクタ２０Ａで表面反射して導光体４０の上方から灯具前方へ向かう略平行光となって出射する。

本実施例によれば、導光体４０の成形時に導光体４０を金型から離型させるための突き出しピン４３を、導光体４０の発光部である導光柱４０Ａ，４０Ｂにではなく、導光柱４０Ａ，４０Ｂを繋ぐ連結部４２，４２，４２に形成した。これにより、一体の樹脂製導光体４０は、金型からの離型時、連結部４２の突き出しピン４３を押圧して金型から取り出されるため、導光体４０の配光を左右する内面反射ステップ４４Ａ，４４Ｂが変形することがない。よって、導光柱４０Ａ，４０Ｂの毀損によって発光素子１０Ａ，１０Ｂからの光が内面反射されずに漏光するということが無く、発光効率の低下や、所望する配光が阻害されることが無い。さらに、突き出しピン４３を連結部４２に設けることで、突き出し部を平面部に設けることができ、円柱形状の導光柱に形成していた従来よりも離型時に有利である。

また、複数の導光柱４０Ａ，４０Ｂを灯室Ｓ内に灯具前後方向に並べて配置したため、灯具１を正面視すると（図１）、前方に配置された導光柱４０Ａによって連結部４２，４２，４２は隠蔽されて、各連結部４２に形成した各突き出しピン４３も見えない。仮に、特許文献１と同様に、導光柱４０Ａ，４０Ｂを灯具上下方向（Ｕ−Ｄ方向）に並べて配置すると、導光柱４０Ａ，４０Ｂの毀損による発光効率の低下の問題は無いが、連結部４２に形成された突き出しピン４３が灯具正面視に全て見えてしまい、灯具１の外観を損なう。本実施例では、導光柱４０Ａ，４０Ｂを灯具前後方向に配置することで、突き出しピン４３を灯具正面視に見えない位置に配置することができるので、見映えが良い。

また、導光柱４０Ａ，４０Ｂを繋ぐ連結部４２には成形ウェルドが出易いが、連結部４２は導光柱Ａで隠蔽されて見えないため、この点からも灯具１は見映えが良い。

さらに、後方の導光柱４０Ｂからの白色の出射光は第１リフレクタによって導光体４０の下方から、前方の導光柱４０Ａからの黄色の出射光は第２リフレクタによって導光体４０の上方から、灯具前方へ向かう略平行光となって出射する。よって、導光柱４０Ａ，４０Ｂの光が混ざることが無く灯具前方へ向かって出射するため、導光柱４０Ａはターンシグナル配光、導光柱４０Ｂはクリアランスランプ配光と、別の配光をとることができる。即ち、多機能ランプが、機能ごとに光学系を設けることなく、一の導光体４０で形成できるので、機能統合が実現できる。

なお、導光柱４０Ａ，４０Ｂの側面には、内面反射ステップ４４Ａ，４４Ｂの形成に代えて、側面の粗面化や、側面に反射膜や点刻等を形成しても良い。このときも、突き出しピン４３は連結部４２に形成されているので、導光体４０の配光を左右する導光柱４０Ａ，４０Ｂの側面は、導光体４０の離型時に変形することがない。

図４は本発明の第２の実施例に係る車両用灯具の横断面図である。第２の実施例では、第１の実施例において導光体４０の延出方向に離散的に設けられていた各連結部４２が一体となり、導光柱４０Ａ・導光柱４０Ｂ間を一枚の平板で連結する連結部４２０として成型されている。その他の構成は、第１の実施例と同様である。

本実施例によれば、第１の実施例と同様の効果に加えて、導光柱４０Ａと導光柱４０Ｂの対向する側面同士が全て連結部４２０により繋がれているので、導光体４０の形状をより安定的に保持できる。また、連結部４２０に形成する突き出しピン４３の形成位置の自由度も増すので、金型からの離型をより容易にすることが可能となる。

図５は本発明の第３の実施例に係る車両用灯具の正面図、図６は同灯具の縦断面図（図５示す線ＶＩ−ＶＩに沿う断面図）、図７は同灯具の横断面図（図５示す線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿う断面図）である。また、図６における矢印は光線を示す。

第３の実施例では、第１の実施例で導光体４０を挟んで上下に対向して配置されていた第１のリフレクタ２０Ｂと第２のリフレクタ２０Ａが、導光体４０の上方側で一体となった一体リフレクタ２００として配設されている。以下、第１のリフレクタ２０Ｂと対応する部分を第１リフレクタ部２００Ｂ、第２のリフレクタ２０Ａと対応する部分を第２リフレクタ部２００Ａとする。これに伴い、後方の導光柱４０Ｂに形成される内面反射ステップ４４Ｂは、導光柱４０Ｂの上方側面ではなく、下方側面に第１方向（Ｌ−Ｒ方向）に沿って複数形成されており、これと対向する上方側面が導光柱４０Ｂの出射面４５Ｂとなる。一体リフレクタ２００は、導光柱４０Ａの出射面４５Ａに対向する位置に第２リフレクタ部２００Ａが、導光柱４０Ｂの出射面４５Ｂに対向する位置に第１リフレクタ部２００Ｂが配置されるように配設されており、第１リフレクタ部２００Ｂは、第２リフレクタ部２００Ａの反射面より下方かつ後方の領域を覆う位置に形成されている。その他の構成は、第１の実施例と同様である。

本実施例によれば、第１の実施例と同様に、突き出しピン４３が連結部４２に形成されているので、内面反射ステップ４４Ｂの位置を設計変更しても、導光体４０の金型からの離型時に導光柱４０Ａ，４０Ｂが毀損することはない。また、導光柱４０Ａ，４０Ｂは灯室Ｓ内に灯具前後方向に並べて配置しているので、連結部４２や突き出しピン４３によって灯具１の外観が損なわれることもない。

そして、前方の導光柱４０Ａから上方へ向かって出射する黄色光は、第２リフレクタ部２００Ａの反射面によって補足され、導光体４０の上方から灯具前方へ向かう略平行光となって出射する。後方の導光柱４０Ｂから上方へ向かって出射する白色光は、第１リフレクタ部２００Ｂの反射面によって補足され、導光体４０の上方から、第２リフレクタ部２００Ａの反射面より下方かつ後方の領域を経由して灯具前方へ向かう略平行光となって出射する。よって、導光柱４０Ａ，４０Ｂの光は、反射領域を分けることで、混ざること無く灯具前方へ向かって出射する。従って、本実施例の形態であっても、導光柱４０Ａはターンシグナル配光、導光柱４０Ｂはクリアランスランプ配光をとることができ、一の導光体４０で機能統合が実現できる。

図８は本発明の第４の実施例に係る車両用灯具の正面図、図９は同灯具の縦断面図（図８示す線ＩＸ−ＩＸに沿う断面図）、図１０は同灯具の横断面図（図８示す線Ｘ−Ｘに沿う断面図）である。また、図９における矢印は光線を示す。

第４の実施例では、第１の反射部材，第２の反射部材が、第１の実施例では表面反射タイプ（第１のリフレクタ２０Ｂ及び第２のリフレクタ２０Ａ）であったのに対して、内面反射タイプ（第１のレンズ２０１Ｂ及び第２のレンズ２０１Ａ）の光学部材に変更されている。第１のレンズ２０１Ｂ及び第２のレンズ２０１Ａは、体内に入射した光を内面反射（全反射）させて灯具前方へむかう略平行光とする、外方へ凸の曲面状に形成されたレンズステップ２０２Ｂ，２０２Ａを備える導光部材である。その他の構成は、第１の実施例と同様である。

本実施例によれば、第１の実施例と同様に、突き出しピン４３が連結部４２に形成されているので、導光体４０の金型からの離型時に導光柱４０Ａ，４０Ｂが毀損することはない。また、導光柱４０Ａ，４０Ｂは灯室Ｓ内に灯具前後方向に並べて配置しているので、連結部４２や突き出しピン４３によって灯具１の外観が損なわれることもない。

そして、後方の導光柱４０Ｂからの白色の出射光は、導光柱４０Ｂの出射面４５Ｂと対向する第１のレンズ２０１Ｂの入射平面から体内に入射し、レンズステップ２０２Ｂで内面反射された上で、レンズステップ２０２Ｂと対向する出射平面から、導光体４０の下方を経由して灯具前方へむかう略平行光となって出射する。前方の導光柱４０Ａからの黄色の出射光は、導光柱４０Ａの出射面４５Ａと対向する第２のレンズ２０１Ａの入射平面から体内に入射し、レンズステップ２０２Ａで内面反射された上で、レンズステップ２０２Ａと対向する出射平面から、導光体４０の上方を経由して灯具前方へむかう略平行光となって出射する。よって、第１の反射部材，第２の反射部材に内面反射タイプの導光部材を採用した場合であっても、第１の実施例と同様の効果が得られる。

なお、第１〜４の実施例における、前方の導光柱４０Ａに対して設けられる第２の反射部材は、任意の構成部材である。前方に配置された導光柱４０Ａには、その出射光を遮る部材が無いため、第２の内面反射要素の形成位置によって、導光柱４０Ａ自身で配光を取ることが可能である。導光柱４０Ａに第２の反射部材を配置することは、導光柱４０Ａからの出射光を確実に灯具前方へ導くという点で好ましい。

また、第１〜４の実施例では、導光柱４０Ａ，４０Ｂが灯具前後方向に同一平面上に配置されているが、導光体４０を角度θ傾けた状態で配置しても良い。言い換えると、第１〜４の実施例では、図２等の縦断面図において、導光体４０は、導光柱４０Ａと導光柱４０Ｂとを結ぶ線とＦ−Ｂ線との角度が０度の形態で配置されているが、導光柱４０Ａと導光柱４０Ｂとを結ぶ線とＦ−Ｂ線とに鋭角θを設けて配置しても良い。即ち、導光柱４０Ａ，４０Ｂを灯具前後方向に並べて配置し、前方の導光柱４０Ａよりも後方の導光柱４０Ｂを灯具上方に配置、或いは灯具下方に配置しても、機能統合が実現される効果は得られる。

また、第１〜４の実施例では、離型用の突き出し部は連結部の基本肉厚に対して上側及び下側に突出した２本のピン形状を形成していたが、これに限らず、その形状は任意としてよい。さらに、前記ピン形状は形成せず連結部の単純な連続した面に、金型から突き出される金属製の離型用ピンが突き当てられ、その突き当てられる基本肉厚の部位を「突き出し部」とする構成としてもよい。

１ 車両用灯具
２ ランプボディ
４ アウターカバー
１０Ａ、１０Ｂ 発光素子
２０Ｂ、２００Ｂ、２０１Ｂ 第１の反射部材
２０Ａ、２００Ａ、２０１Ａ 第２の反射部材
４０ 導光体
４０Ａ、４０Ｂ 導光柱
４２、４２０ 連結部
４３ 突き出し部
４４Ｂ 第１の内面反射要素
４４Ａ 第２の内面反射要素
４５Ａ、４５Ｂ 出射面

Claims (4)

1. 光源と、
   端面から前記光源からの光が入射し、側面から出射する複数の導光柱と、前記複数の導光柱を連結する連結部と、が一体成形された樹脂製導光体と、
   を備え、
   前記連結部に、前記導光体を成形する時の離型用の突き出し部が設けられ、
   前記導光体は灯具前後方向と交差する第１方向に延出し、隣り合う前記導光柱は灯具前後方向に配置され、
   最前方に配置された導光柱以外の後方側導光柱の側面には、前記光源からの光を内面反射させた後に出射面から出射させる複数の第１の内面反射要素が形成され、
   前記出射面と対向する位置には、後方側導光柱からの出射光を灯具前方へ反射させる第１の反射部材が配置されたことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記最前方に配置された導光柱の側面には、前記光源からの光を内面反射させた後に出射面から出射させる複数の第２の内面反射要素が形成され、
   前記出射面と対向する位置には、最前方に配置された導光柱からの出射光を灯具前方へ反射させる第２の反射部材が配置されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１の反射部材と前記第２の反射部材は、前記導光体を挟んで対向する位置に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記複数の導光柱には、少なくとも二色の異なる色の光源が用いられることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具。
   

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