JP6220155B2

JP6220155B2 - 車輌用灯具

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Publication number: JP6220155B2
Application number: JP2013107780A
Authority: JP
Inventors: 貴丈戸塚
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2013-05-22
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2033-05-22
Also published as: JP2014229466A

Description

本発明は、光源から出射される光を所定の方向へ導く導光体を有する車輌用灯具についての技術分野に関する。

特開２０１１−１９８５３６号公報

車輌用灯具には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源を有するランプユニットが配置され、ランプユニットに光を所定の方向へ導く導光体が設けられ、光源から出射された光が導光体によって導かれて外部へ向けて照射されるように構成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、光源から出射された光が入射される入射部と入射部に対して屈曲された導光部とが設けられ、入射部に導光部へ向けて光を内面反射により誘導する反射面が形成されている。導光部には光を外部へ向けて出射するための光出射部として機能する拡散ステップが形成されている。

光源から入射部に入射された光は導光部へ向けて反射され導光部によって所定の方向へ導かれ、導光部の拡散ステップに入射された光が拡散されて外部へ向けて出射される。

ところが、特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、入射部に入射された光を一つの反射面によって反射（制御）して拡散ステップに導くようにしており、拡散ステップの全体に均一に光を誘導することが困難であり、外部へ向けて出射される光のムラが生じるおそれがある。

また、拡散ステップの全体に均一に光を誘導するような反射面の形成が困難であるため、反射面で内面反射されずに透過される光が多くなってしまい、光の利用効率が低いと言う問題もある。

そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、光のムラの発生を低減すると共に光の利用効率の向上を図ることを目的とする。

第１に、本発明に係る車輌用灯具は、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐と、前記灯具外筐の内部に配置され第１の光源を含む少なくとも一つの光源と前記第１の光源から出射される光を所定の方向へ導き第１の導光体を含む少なくとも一つの導光体とを有するランプユニットとを備え、前記第１の導光体は、前記第１の光源の光軸上に位置され前記第１の光源から出射された光が入射される入射部と、前記入射部に対して屈曲され前記入射部を介して入射される光を導く導光部とを有し、前記導光部に光を反射して外部へ向けて光を出射する光出射部が形成され、前記入射部に第１の誘導部と該第１の誘導部に対して後方へ凸の形状に形成された第２の誘導部が設けられ、前記第１の誘導部によって前記導光部の前記光出射部へ光が誘導され、前記第２の誘導部によって前記第１の誘導部へ光が誘導されるとともに、該誘導された光が前記第１の誘導部によって前記導光部の前記光出射部へ誘導されるものである。

これにより、第１の光源から入射部に入射された光が第１の誘導部によって、または、第２の誘導部と第１の誘導部によって、それぞれ導光部の光出射部へ誘導される。

第２に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記第２の誘導部によって誘導される光が前記第２の誘導部から一旦外部へ出射されて前記第１の導光体に再入射されることが望ましい。

これにより、光を光出射部における入射部側の端部に入射させることが可能になる。

第３に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記第１の導光体に並んで配置され導光部を有する第２の導光体が設けられ、前記第２の導光体に、前記第１の導光体の前記第１の誘導部又は前記第２の誘導部から漏れ光として外部へ出射された光が入射され入射された光を前記第１の導光体又は前記第２の導光体の導光部へ誘導するように反射する誘導反射部が設けられることが望ましい。

これにより、入射部から外部へ出射された光が配光パターンを形成するための有効な光として利用される。

第４に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記第２の導光体へ向けて光を出射する第２の光源が設けられ、前記第２の導光体には前記第２の光源の光軸上に位置され前記第２の光源から出射された光が入射される入射部が設けられ、前記第１の導光体に、前記第２の導光体の第１の誘導部又は第２の誘導部から漏れ光として外部へ出射された光が入射され入射された光を前記第２の導光体又は前記第１の導光体の導光部へ誘導するように反射する誘導反射部が設けられることが望ましい。

これにより、第２の導光体の入射部から外部へ出射された光が配光パターンを形成するための有効な光として利用される。

本発明によれば、光のムラの発生を低減することができると共に光の利用効率の向上を図ることができる。

図２乃至図７と共に本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用灯具の概略断面図である。ランプユニットの概略背面図である。ランプユニットの一部を示す拡大斜視図である。第１の光源から出射された光の経路を示す概念図である。第２の光源から出射された光の経路を示す概念図である。ランプユニットの別の例における光の経路を示す概念図である。三つの導光体が設けられた例を示す拡大斜視図である。

以下に、本発明車輌用灯具を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

以下に示した実施の形態は、本発明車輌用灯具をテールランプに適用したものである。尚、本発明の適用範囲はテールランプに限られることはなく、ヘッドランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、ストップランプ、デイタイムランニングランプ、コーナーリングランプ、ハザードランプ、ポジションランプ、バックランプ、フォグランプ又はこれらの組み合わせであるコンビネーションランプ等の各種の車輌用灯具に広く適用することができる。

車輌用灯具１は、それぞれ車体の後端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。車輌用灯具１は後方に開口された凹部を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている（図１参照）。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間が灯室５として形成されている。

尚、車輌用灯具１は車体の形状に応じて緩やかに屈曲された形状に形成されているが、、図には、簡略のために車輌用灯具１を直線状の形状にして示す。

灯室５にはランプユニット６が配置されている。ランプユニット６は第１の光源７と第２の光源８と第１の導光体９と第２の導光体１０を有している（図２及び図３参照）。

第１の光源７は第１の導光体９へ向けて光を出射し、第２の光源８は第２の導光体１０へ向けて光を出射する。

第１の導光体９は、第１の光源７の光軸上に配置され略前後方向に延びる入射部１１と、入射部１１に対して略９０°屈曲され略左右方向に延びる導光部１２とから成り、第１の光源７の後側に配置されている。

入射部１１は前端面が入射面１１ａとして形成され、入射面１１ａが第１の光源７に対向して位置されている。入射部１１には後端部に第１の誘導部１３と第２の誘導部１４を有している。第１の誘導部１３は導光部１２の左右方向における一端部に隣接し略後斜め側方を向く緩やかな曲面状に形成され、光を内面反射する機能を有している。第２の誘導部１４は第１の誘導部１３を挟んで導光部１２の反対側において第１の誘導部１３に隣接し後方へ凸の形状に形成されている。第２の誘導部１４の後端は第１の誘導部１３の後端より前側に位置され第１の誘導部１３の前端より後側に位置されている。

導光部１２は下側略半分の部分における入射部１１側の端部が上側略半分の部分より入射部１１側へ突出された連続部１５として設けられ、連続部１５が入射部１１に連続されている。導光部１２の上側略半分の入射部１１側の端面における後端部からは誘導反射部１６が側方へ突出され、誘導反射部１６は連続部１５の上側に位置されている。誘導反射部１６には、例えば、レンズステップや蒸着面等によって構成された反射面部１６ａが形成されている。

導光部１２の前端部には光出射部１２ａが形成されている。光出射部１２ａは、例えば、レンズステップや蒸着面等によって構成され、光を内面反射する機能を有している。

第２の導光体１０は、第２の光源８の光軸上に配置され略前後方向に延びる入射部１７と、入射部１７に対して略９０°屈曲され略左右方向に延びる導光部１８とから成り、第２の光源８の後側に配置されている。

入射部１７は第１の導光体９における誘導反射部１６の前側に位置されている。入射部１７は前端面が入射面１７ａとして形成され、入射面１７ａが第２の光源８に対向して位置されている。入射部１７には後端部に第１の導光体９の入射部１１と同様の第１の誘導部１９と第２の誘導部２０を有している。

導光部１８は上側略半分の部分における入射部１７側の端部が下側略半分の部分より入射部１７側へ突出された連続部２１として設けられ、連続部２１が入射部１７に連続されている。導光部１８の上側略半分の部分における入射部１７側の端面における後端部からは誘導反射部２２が側方へ突出され、誘導反射部２２は連続部２１の下側に位置されている。誘導反射部２２には、例えば、レンズステップや蒸着面等によって構成された反射面部２２ａが形成されている。

誘導反射部２２は第１の導光体９における入射部１１の後側に位置されている。

導光部１８の前端部には光出射部１８ａが形成されている。光出射部１８ａは、例えば、レンズステップや蒸着面等によって構成され、光を内面反射する機能を有している。

第１の導光体９の導光部１２と第２の導光体１０の導光部１８の前側には略前後方向を向くリフレクター２３が配置されている。リフレクター２３は後面が反射面２３ａとして形成され、左右方向における略中央部に挿通孔２３ｂ、２３ｂが形成されている。リフレクター２３の挿通孔２３ｂ、２３ｂにはそれぞれ第１の導光体９の入射部１１と第２の導光体１０の入射部１７が挿通されている。

第１の導光体９と第２の導光体１０は、入射部１１と入射部１７が上下方向において左右にずれた状態で並んで位置され、導光部１２と導光部１８が左右に並んで位置されている。

上記のように構成されたランプユニット６において第１の光源７と第２の光源８から出射される光の経路について説明する（図４及び図５参照）。

第１の光源７から光が出射されると、出射された光は第１の導光体９の入射部１１に入射され第１の誘導部１３又は第２の誘導部１４に達する（図４参照）。

第１の誘導部１３に達した光Ａは第１の誘導部１３で内面反射され導光部１２へ誘導される。導光部１２へ誘導された光Ａは導光部１２の内面で反射され導光部１２を入射部１１と反対側の端部へ向けて導かれる。導光部１２を導かれた光Ａのうち光出射部１２ａに達した光は、光出射部１２ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

第２の誘導部１４に達した光Ｂは第２の誘導部１４で内面反射され第２の誘導部１４から一旦外部へ出射されて第１の誘導部１３に入射され導光部１２へ誘導される。導光部１２へ誘導された光Ｂは導光部１２の光出射部１２ａに達し、光出射部１２ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

このとき光出射部１２ａに達した光Ａ、Ｂのうち一部の光が光出射部１２ａから前方へ出射される可能性があるが、光出射部１２ａから前方へ出射された光はリフレクター２３の反射面２３ａで反射されて導光部１２に再入射される。

従って、リフレクター２３によって光の利用効率の向上を図ることができる。

また、第１の誘導部１３又は第２の誘導部１４に達した光には第１の誘導部１３又は第２の誘導部１４から漏れ光として出射される光Ｃ、Ｄも存在する。

漏れ光として第１の誘導部１３から出射された光Ｃは入射部１１の後側に位置する第２の導光体１０の誘導反射部２２に入射される。誘導反射部２２に入射された光Ｃは反射面部２２ａで内面反射され再び入射部１１に入射されて再利用される。

また、漏れ光として第２の誘導部１４から出射された光Ｄは入射部１１の後側に位置する第２の導光体１０の誘導反射部２２に入射される。誘導反射部２２に入射された光Ｄは反射面部２２ａで内面反射され第２の導光体１０の導光部１８へ誘導されて再利用される。導光部１８へ誘導された光Ｄは導光部１８の内面で反射され導光部１８を入射部１７と反対側の端部へ向けて導かれる。導光部１８を導かれた光Ｄのうち光出射部１８ａに達した光は、光出射部１８ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

一方、第２の光源８から光が出射されると、出射された光は第２の導光体１０の入射部１７に入射され第１の誘導部１９又は第２の誘導部２０に達する（図５参照）。

第１の誘導部１９に達した光Ｅは、第１の光源７から光が出射された場合と同様に、第１の誘導部１９によって導光部１８へ誘導され導光部１８を入射部１７と反対側の端部へ向けて導かれ、光出射部１８ａに達した光が後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

また、第２の誘導部２０に達した光Ｆは第２の誘導部２０で内面反射され第２の誘導部２０から一旦外部へ出射されて第１の誘導部１９に入射され導光部１８の光出射部１８ａにおける入射部１７側の端部に達し、光出射部１８ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

このとき光出射部１８ａに達した光Ｅ、Ｆのうち一部の光が光出射部１８ａから前方へ出射される可能性があるが、光出射部１８ａから前方へ出射された光はリフレクター２３の反射面２３ａで反射されて導光部１８に再入射される。

また、入射部１７の第１の誘導部１９又は第２の誘導部２０から漏れ光として出射された光は入射部１７の後側に位置する第１の導光体９の誘導反射部１６に入射され、再び入射部１７に入射され又は第１の導光体９の導光部１２へ誘導されて再利用される。

上記したように、車輌用灯具１にあっては、第１の導光体９の第２の誘導部１４から一旦外部へ出射されて第１の誘導部１３に入射された光と第２の導光体１０の第２の誘導部２０から一旦外部へ出射されて第１の誘導部１９に入射された光は、それぞれ導光部１２の光出射部１２ａにおける入射部１１側の端部と導光部１８の光出射部１８ａにおける入射部１７側の端部とに達する。

従って、第１の導光体９の第２の誘導部１４と第２の導光体１０の第２の誘導部２０とによって光が達し難い部分である導光部１２、１８における入射部１１、１７側の端部にも光が達し、光りムラの低減を図ることができる。

また、車輌用灯具１にあっては、第１の導光体９と第２の導光体１０が設けられ、第１の導光体９に漏れ光を第１の導光体９又は第２の導光体１０に再入射させる誘導反射部１６が設けられているため、漏れ光が配光パターンを形成するための有効な光として利用され、光の利用効率の一層の向上を図ることができる。

さらに、第２の導光体１０にも漏れ光を第１の導光体９又は第２の導光体１０に再入射させる誘導反射部２２が設けられているため、漏れ光が配光パターンを形成するための有効な光として利用され、光の利用効率のより一層の向上を図ることができる。

上記には、第１の導光体９の入射部１１に入射された光を導光部１２に誘導する第２の誘導部１４の例を示したが、図６に示すように、入射部１１に代えて第２の誘導部１４Ａを有する入射部１１Ａを設けてもよい。

入射部１１Ａに入射され第２の誘導部１４Ａに達した光は第２の誘導部１４Ａで内面反射され第２の誘導部１４Ａから一旦外部へ出射されて第２の導光体１０の導光部１８へ誘導される。導光部１８へ誘導された光は光出射部１８ａにおける入射部１７側の端部に達し、光出射部１８ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

このような第２の誘導部１４Ａを有する入射部１１Ａを設けた場合には、光が達し難い部分である導光部１８における入射部１７側の端部に光が達し、光りムラの低減を図ることができる。

尚、図示はしないが、第２の導光体１０にも入射された光を第１の導光体９の導光部１２へ誘導する第２の誘導部を設けてもよい。この場合には光が導光部１２における光出射部１２ａにおける入射部１１側の端部に達し、光出射部１２ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。従って、光が達し難い部分である導光部１２における入射部１１側の端部に光が達し、光りムラの低減を図ることができる。

また、上記には、第１の導光体９と第２の導光体１０の二つの導光体が設けられた例を示したが、車輌用灯具１にあっては、第１の導光体９のみが設けられる構成にされていてもよい。この場合には第１の導光体９に誘導反射部１６が設けられない。

さらに、車輌用灯具１には三つ以上の導光体が設けられてもよい。以下に、三つの導光体が設けられた例を示す（図７参照）。

三つの導光体としては、第１の導光体９Ｂと第２の導光体１０と第３の導光体２４が設けられ、第３の導光体２４へ向けて光を出射する第３の光源２５が設けられている。

第１の導光体９Ｂは入射部１１と導光部１２Ｂから成り、導光部１２Ｂは上下方向における大きさが導光部１２の上下方向における大きさより大きくされている。

導光部１２Ｂにはそれぞれ連続部１５の上側と下側に位置された誘導反射部１６、１６が設けられている。

第３の導光体２４は第２の導光体１０の下側に位置され、第３の光源２５の光軸上に配置され略前後方向に延びる入射部２６と入射部２６に対して略９０°屈曲され略左右方向に延びる導光部２７とから成る。

入射部２６は第１の導光体９Ｂにおける下側の誘導反射部１６の前側に位置されている。入射部２６は前端面が入射面２６ａとして形成され、入射面２６ａが第３の光源２５に対向して位置されている。入射部２６には後端部に第１の導光体９の入射部１１と同様の第１の誘導部２８と第２の誘導部２９を有している。

導光部２７の前端部には光出射部２７ａが形成されている。光出射部２７ａは、例えば、レンズステップや蒸着面等によって構成され、光を内面反射する機能を有している。

上記のような構成において、第３の光源２５から光が出射されると、出射された光は入射部２６に入射され第１の誘導部２８又は第２の誘導部２９に達する。第１の誘導部２８に達した光は、第１の誘導部２８によって導光部２７へ誘導され導光部２７を入射部２６と反対側の端部へ向けて導かれ、光出射部２７ａに達した光が後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。また、第２の誘導部２９に達した光は第２の誘導部２９で内面反射され第２の誘導部２９から一旦外部へ出射されて第１の誘導部２８に入射され導光部２７の光出射部２７ａにおける入射部２６側の端部に達し、光出射部２７ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

このとき光出射部２７ａに達した光のうち一部の光が光出射部２７ａから前方へ出射される可能性があるが、光出射部２７ａから前方へ出射された光はリフレクター２３の反射面２３ａで反射されて導光部２７に再入射される。

また、入射部２６の第１の誘導部２８又は第２の誘導部２９から出射された漏れ光は入射部２６の後側に位置する第１の導光体９の誘導反射部１６に入射され、再び入射部２６に入射され又は第１の導光体９の導光部１２Ｂへ誘導されて再利用される。

尚、図示はしないが、第３の導光体２４にも、入射部１１Ａと同様に、入射された光を第１の導光体９の導光部１２Ｂへ誘導する第２の誘導部を設けてもよい。この場合には光が導光部１２Ｂにおける光出射部１２ａにおける入射部１１側の端部に達し、光出射部１２ａで内面反射されて経路が変更され後方へ向かいカバー３を透過されて外部へ出射される。

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、第１の導光体９、９Ｂに入射部１１と導光部１２、１２Ｂが設けられ、導光部１２、１２Ｂに光を反射して外部へ向けて光を出射する光出射部１２ａが形成され、入射部１１に導光部１２、１２Ｂへ光を誘導する第１の誘導部１３、２８と光出射部１２ａへ光を誘導する第２の誘導部１４、２９とが設けられている。

従って、光のムラの発生を低減することができると共に光の利用効率の向上を図ることができる。

１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、３…カバー、４…灯具外筐、６…ランプユニット、７…第１の光源、８…第２の光源、９…第１の導光体、１０…第２の導光体、１１…入射部、１２…導光部、１２ａ…光出射部、１３…第１の誘導部、１４…第２の誘導部、１６…誘導反射部、１７…入射部、１８…導光部、１８ａ…光出射部、１９…第１の誘導部、２０…第２の誘導部、２２…誘導反射部、１１Ａ…入射部、１４Ａ…第２の誘導部、９Ｂ…第１の導光体、１２Ｂ…導光部

Claims

少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐と、
前記灯具外筐の内部に配置され第１の光源を含む少なくとも一つの光源と前記第１の光源から出射される光を所定の方向へ導き第１の導光体を含む少なくとも一つの導光体とを有するランプユニットとを備え、
前記第１の導光体は、前記第１の光源の光軸上に位置され前記第１の光源から出射された光が入射される入射部と、前記入射部に対して屈曲され前記入射部を介して入射される光を導く導光部とを有し、
前記導光部に光を反射して外部へ向けて光を出射する光出射部が形成され、
前記入射部に第１の誘導部と該第１の誘導部に対して後方へ凸の形状に形成された第２の誘導部が設けられ、
前記第１の誘導部によって前記導光部の前記光出射部へ光が誘導され、前記第２の誘導部によって前記第１の誘導部へ光が誘導されるとともに、該誘導された光が前記第１の誘導部によって前記導光部の前記光出射部へ誘導される
車輌用灯具。
前記第２の誘導部によって誘導される光が前記第２の誘導部から一旦外部へ出射されて前記第１の導光体に再入射されるようにした
請求項１に記載の車輌用灯具。
前記第１の導光体に並んで配置され導光部を有する第２の導光体が設けられ、
前記第２の導光体に、前記第１の導光体の前記第１の誘導部又は前記第２の誘導部から漏れ光として外部へ出射された光が入射され入射された光を前記第１の導光体又は前記第２の導光体の導光部へ誘導するように反射する誘導反射部が設けられた
請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
前記第２の導光体へ向けて光を出射する第２の光源が設けられ、
前記第２の導光体には前記第２の光源の光軸上に位置され前記第２の光源から出射された光が入射される入射部が設けられ、
前記第１の導光体に、前記第２の導光体の第１の誘導部又は第２の誘導部から漏れ光として外部へ出射された光が入射され入射された光を前記第２の導光体又は前記第１の導光体の導光部へ誘導するように反射する誘導反射部が設けられた
請求項３に記載の車輌用灯具。