JP6228035B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

車両用灯具として、一つの光源からの光を光軸に対して径方向外方へ導く導光体を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この車両用灯具では、導光体の裏面側に光源からの光を反射させる反射ステップが設けられ、この反射ステップで反射させた光を導光体の表面から灯具前方へ出射させている。

特許第４２９０６０１号公報

上記のような導光体を備えた灯具では、光源の光が導光体内で散乱して灯具前方以外に漏れやすく、被視認性が低下してしまう場合がある。

本発明は、灯具の被視認性を向上させることが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。

本発明にかかる車両用灯具は、
光源と、
前記光源を灯具前方側から覆うように配置された入射面と、前記入射面に入射された光を導光させる導光部と、前記導光部で導光された光を出射させる出射面とを有する導光体と、
を備え、
前記導光部は、第１導光部と第２導光部とを有し、
前記第１導光部は、前記入射面と、前記入射面から入射された光を前記光源を通り灯具前後方向に延びる第１軸線に対して径方向外側に向けて反射させる第１反射面と、を含み、
前記第２導光部は、前記第１軸線に対して径方向外側に板状に延びるとともに、前記第１軸線の周方向の少なくとも一部に放射状に複数形成され、前記第１反射面で反射された光の少なくとも一部を前記第１軸線に対する径方向外側に向けて導光する板状部と、前記板状部の灯具後方側の表面の少なくとも一部に設けられ、前記板状部で導光された光を反射させる第２反射面と、を含み、
前記板状部は、板厚幅を有し前記放射状に延びる前端面及び前記前端面に隣接して設けられ前記放射状に延びる側面が灯具前方から見えるように、灯具前後方向に対して傾斜した状態で配置され、
前記出射面の少なくとも一部は、前記前端面及び前記側面に形成されている。

上記構成の車両用灯具によれば、光源から発せられて第１導光部の入射面に入射した光の一部は第１反射面で反射されて、第２導光部の板状部の内部で放射状に導光される。その後、導光された光は、第２反射面で反射され、板状部の前端面及び側面から灯具前方に光が出射される。このように、導光体の第２導光部に放射状に延びる複数の板状部を設け、板状部の前端面及び側面から灯具前方へ光を出射させることにより、灯具前方に出射される光の出射範囲を広め、灯具の被視認性を向上させることができる。

本発明の車両用灯具において、前記板状部の前記前端面は、灯具前方から見て、前記第１軸線の径方向に対して前記第１軸線の周方向に向けて湾曲していることが好ましい。

上記構成の車両用灯具によれば、湾曲した形状を有する板状部により、光源からの光を広く立体的に光らせることができ、被視認性を向上させることができる。

本発明の車両用灯具において、前記第１軸線に対して前記第１反射面より離れた位置であって前記第２反射面よりも前記光源に近い位置に配置され、前記第１反射面で反射された光の一部を灯具前方へ向けて反射させる配光反射面を有することが好ましい。

上記構成の車両用灯具によれば、導光体の第１導光部の第１反射面で反射された光のうち第２導光部の第２反射面に向けて導光されなかった光の一部が、第２導光部の第２反射面より第１軸線に近い位置に配置される配光反射面によって反射されて灯具前方へ向けて出射される。このため、光源から出射された光の利用効率を高めることができる。また、灯具前方に出射される光に配光反射面によって反射された光を追加することができるため、灯具前方に出射される光の意匠性を高めることができる。

本発明によれば、光の利用効率を高めて灯具の被視認性を向上させることが可能な車両用灯具を提供することができる。

本実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。 灯具ユニットの構造を説明する灯具ユニットの正面図である。 導光体の板状部を説明する図であって、（ａ）は導光体の一部の正面図、（ｂ）は導光体を透視した導光体の一部の正面図である。 灯具ユニットにおける光路を示す図２におけるＡ−Ａ断面図である。 灯具ユニットの発光状態を示す写真である。

以下、本発明に係る車両用灯具の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る車両用灯具１０の縦断面図である。
図１に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、前方が開口した灯具ボディ１１と、この灯具ボディ１１の開口を覆うように取り付けられる光透過性の透光カバー１２とを備えている。この車両用灯具１０は、例えば、車両の後端部に設けられるテールランプとして用いられる。このテールランプはストップランプを兼ねても良い。

なお、本例において、前方とは、車両用灯具１０における透光カバー１２側（図１の左方向）であり、後方とは、前方と反対の灯具ボディ１１側（図１の右方向）である。

透光カバー１２は、灯具ボディ１１に接着固定されて取り付けられ、この透光カバー１２を灯具ボディ１１に取り付けることで、車両用灯具１０の内部に、密閉された灯室Ｓが形成されている。灯室Ｓ内には、灯具ユニット２０が収容されている。

灯具ユニット２０は、支持ケース２１と、光源２２と、導光体２３と、配光反射部材２４とを有している。

支持ケース２１は、合成樹脂から形成されたもので、図示せぬ固定構造で灯具ボディ１１に支持されている。支持ケース２１は、正面視で円形に形成されている（図２参照）。支持ケース２１には、その中央における前方側に、凹部３１を有する有底筒状の嵌合筒部３２が形成されている。嵌合筒部３２の開口側の前端には、周方向に向かって突出する環状突起部３３が形成されている。環状突起部３３は、前端部分が、中心に向かって次第に後方へ傾斜する傾斜面３４とされている。

支持ケース２１は、嵌合筒部３２の周囲に、反射板部３５を有している。反射板部３５は、断面視が湾曲された反射面３５ａを有している。この反射面３５ａは、例えば、アルミニウムを蒸着することにより、鏡面処理が施されている。また、支持ケース２１は、反射板部３５の外縁部分に、環状支持部３６を有している。環状支持部３６は、灯具前方側へ延在する環状固定板部３７と、この環状固定板部３７の前端から灯具後方側へ延在する外周板部３８とを有している。

光源２２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）からなるもので、回路基板２２ａ上に実装されている。光源２２は、支持ケース２１の嵌合筒部３２内における底部３２ａに固定されており、嵌合筒部３２の灯具前方側である開口側へ向かって光を出射する。

導光体２３は、透光性を有する樹脂材料から形成されている。この導光体２３は、光を導光する導光部４０を有しており、この導光部４０は、第１導光部４１と、第２導光部４２とを有している。

第１導光部４１は、正面視円形に形成されており、支持ケース２１の嵌合筒部３２内に、灯具前方側から装着されている。第１導光部において、その中心を通る第１軸線Ｘが、光源２２を通り灯具前後方向に延びている。この第１軸線Ｘは、光源２２の光軸と一致されている。第１導光部４１は、光源２２側に凹部５０を有している。この凹部５０は、その内周側面が入射面５１Ａとされており、底面が光源２２側へ半球面状に突出する入射面５１Ｂとされている。入射面５１Ａ，５１Ｂは、光源２２を灯具前方側から覆うように配置されている。

第１導光部４１は、灯具後方側へ向かって次第に窄まる外周面からなる全反射面５３を有している。また、第１導光部４１は、入射面５１Ｂと対向する位置に第１反射面５４を有している。第１反射面５４は、第１導光部４１の灯具前方側に、灯具後方側へ向かって次第に窄まる断面視Ｖ字状の凹部を形成することで設けられている。

第１導光部４１には、灯具前方側にキャップ５５が取り付けられており、このキャップ５５によって第１反射面５４を設けるために形成された灯具前方側の断面視Ｖ字状の凹部が塞がれている。

第２導光部４２は、複数の板状部６１を有している。板状部６１は、第１軸線Ｘに対して径方向外側に板状に延びている。

配光反射部材２４は、透光性を有する樹脂材料から形成されている。配光反射部材２４は、嵌合孔８０を有する円筒部８１と、円筒部８１の灯具前方側の端部に周方向にわたって外周側へ張り出すように設けられた配光出射部８２とを有している。配光出射部８２は、配光入射面９１と、配光導光部９２と、配光反射面９３と、配光出射面９４とを有している。

配光入射面９１は、配光反射部材２４の内周面からなる。配光反射面９３は、中心に向かって次第に後方へ傾斜する傾斜面であり、配光反射面９３の第１軸線Ｘに対する傾斜角度は、支持ケース２１の環状突起部３３に形成された傾斜面３４の第１軸線Ｘに対する傾斜角度と同一とされている。配光出射面９４は、配光出射部８２における灯具前方側の端面からなる。

この配光反射部材２４は、支持ケース２１の嵌合筒部３２に対して灯具前方側から嵌合されることで、支持ケース２１に装着される。そして、この配光反射部材２４は、支持ケース２１の嵌合筒部３２に装着されることで、配光出射部８２の配光反射面９３が環状突起部３３の傾斜面３４とほぼ隙間なく当接される。

また、支持ケース２１の嵌合筒部３２に装着された配光反射部材２４には、灯具前方側から導光体２３の第１導光部４１が嵌合される。これにより、第１導光部４１の外周面の少なくとも一部が、配光反射部材２４の内周面からなる配光入射面９１に当接される。これにより、第１導光部４１の位置決め精度を高めたり、固定強度を向上させることができる。また、配光反射部材２４の配光反射面９３は、第１軸線Ｘに対して第１反射面５４より離れた位置であって第２反射面６８よりも光源２２に近い位置に配置されている。この配光反射部材２４の配光反射面９３は、例えば、光を全反射させる全反射面として構成される。

図２は、灯具ユニット２０の構造を説明する灯具ユニット２０の正面図である。図２に示すように、第２導光部４２は、複数の板状部６１を有している。板状部６１は、第１軸線Ｘに対して径方向外側に板状に延びている。板状部６１は、第１軸線Ｘの周方向に放射状に形成されており、これらの板状部６１同士の間には、表裏に連通する隙間Ｇが形成されている。

図３は、導光体２３の板状部６１を説明する図であって、（ａ）は導光体２３の一部の正面図、（ｂ）は導光体２３を透視した導光体２３の一部の正面図である。
図３（ａ）,（ｂ）に示すように、第２導光部４２のそれぞれの板状部６１は、第１軸線Ｘと直交する面に対して同一方向へ傾けられている。つまり、板状部６１は、所定の板厚幅を有して放射状に延びる一端面からなる前端面６２及びこの前端面６２に隣接して設けられ放射状に延びる側面である前面６３が、灯具前方から見えるように、灯具前後方向に対して傾斜した状態で配置されている。これらの板状部６１は、径方向の外方側の端部が、支持ケース２１の環状固定板部３７に固定されている。

板状部６１は、その前端面６２が、灯具前方から見て、第１軸線Ｘの径方向に対して第１軸線Ｘの周方向に向けてそれぞれ湾曲している。板状部６１には、板状部６１の他端面からなる後端面６４に、複数のステップ６５が形成されている。また、板状部６１の灯具後方側の後面６６にも複数のステップ６７が形成されている。そして、板状部６１では、ステップ６５が形成された後端面６４及びステップ６７が形成された後面６６が第２反射面６８とされている。また、板状部６１では、前端面６２及び前面６３が出射面７０とされている。

また、導光体２３は、第１導光部４１における板状部６１が設けられていない周面も出射面７１とされている（図１参照）。

図４は、灯具ユニット２０における光路を示す図２におけるＡ−Ａ断面図である。図５は、灯具ユニット２０の発光状態を示す灯具ユニット２０の写真である。

上記構造の車両用灯具１０において、灯具ユニット２０の光源２２を点灯させると、図４に示すように、光源２２から発せられた光が導光体２３の導光部４０を構成する第１導光部４１の入射面５１Ａ、５１Ｂから第１導光部４１内に入射して導光される。入射面５１Ａから入射した光は、全反射面５３で反射されて第１軸線Ｘに沿って灯具前方へ導かれる。入射面５１Ｂから入射した光は、入射面５１Ｂで屈折されて第１軸線Ｘに沿って灯具前方へ導かれる。第１導光部４１内を第１軸線Ｘに沿って灯具前方へ導光される光は、第１反射面５４で反射され、径方向外方に向けて第１導光部４１内を導光される。

第１導光部４１内を径方向外方へ向けて導光される一部の光Ｌ１は、第２導光部４２の板状部６１の内部へ導かれて放射状に導光される。この光Ｌ１は、板状部６１のステップ６５が形成された後端面６４及びステップ６７が形成された後面６６からなる第２反射面６８で灯具前方へ向かって反射され、板状部６１の前端面６２及び前面６３からなる出射面７０から灯具前方に出射される（図３（ａ）,（ｂ）参照）。

第１導光部４１内を径方向外方へ向けて導光される光のうち第２導光部４２の第２反射面６８に向けて導光されなかった一部の光Ｌ２は、第１導光部４１の外周面からなる出射面７１から出射し、配光反射部材２４に設けられた配光出射部８２の配光入射面９１から配光導光部９２内に入射する。この配光導光部９２に入射した光Ｌ２は、配光反射面９３で全反射されて配光出射面９４から灯具前方に向けて出射される。

さらに、第１導光部４１内を径方向外方へ向けて導光される光は、その一部が、第２導光部４２の第２反射面６８に向けて導光されず、しかも、配光出射部８２の配光導光部９２内にも入射せずに、例えば、板状部６１の間などから第１導光部４１の外周面からなる出射面７１（図１参照）から外部に出射する。この外部に出射した光の一部は、例えば、第２導光部４２の板状部６１の第２反射面６８及び出射面７０から板状部６１内に入射し、板状部６１の第２反射面６８で反射されて出射面７０から灯具前方に出射される。

また、導光体２３から径方向外部へ漏れ出した光は、支持ケース２１の反射面３５ａによって灯具前方へ向けて反射される。

これにより、図５に示すように、車両用灯具１０は、第２導光部４２の放射状に設けられた複数の板状部６１が光るとともに、配光反射部材２４の配光出射部８２がリング状に光ることとなる。

このように、上記実施形態に係る車両用灯具１０によれば、導光体２３の第２導光部４２に放射状に延びる複数の板状部６１を設け、板状部６１の前端面６２及び前面６３から灯具前方へ光を出射させることにより、灯具前方に出射される光の出射範囲を広め、灯具の被視認性を向上させることができる。

しかも、板状部６１の前端面６２を、灯具前方から見て第１軸線Ｘの径方向に対して第１軸線Ｘの周方向に向けて湾曲させたことにより、光源２２からの光を広く立体的に光らせることができ、被視認性をさらに向上させることができる。

また、導光体２３の第１導光部４１の第１反射面５４で反射された光のうち第２導光部４２の第２反射面６８に向けて導光されなかった光の一部が、第２導光部４２の第２反射面６８より第１軸線Ｘに近い位置に配置される配光反射面９３によって反射されて灯具前方へ向けて出射される。このため、光源２２から出射された光の利用効率を高めることができる。また、灯具前方に出射される光に配光反射面９３によって反射された光を追加することができるため、灯具前方に出射される光の意匠性を高めることができる。

特に、第２導光部４２の第２反射面６８に向けて導光されなかった光を配光反射面９３によって全反射させることで、配光出射面９４から出射される光の光量を高めることができる。このため、光源２２からの光の利用効率を更に高めることができる。また、配光反射面９３から反射されて出射される光の強度を導光体２３から出射される光より高めることができる。このように、灯具前方に出射される光の光量に強弱をつけることができ、灯具前方に出射される光の意匠性を更に高めることができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、上記実施形態では、配光出射部８２を有する配光反射部材２４を、導光体２３とは別部品としたが、導光体２３に配光出射部８２を一体的に形成しても良い。また、配光出射部８２を設けずに、支持ケース２１の傾斜面３４にアルミニウム等を蒸着して鏡面処理を施して配光反射面９３を構成しても良い。

１０：車両用灯具、２２：光源、２３：導光体、４０：導光部、４１：第１導光部、４２：第２導光部、５１Ａ，５１Ｂ：入射面、５４：第１反射面、６１：板状部、６２：前端面、６３：前面（側面の一例）、６８：第２反射面、７０，７１：出射面、９３：配光反射面、Ｘ：第１軸線

Claims (3)

1. 光源と、
   前記光源を灯具前方側から覆うように配置された入射面と、前記入射面に入射された光を導光させる導光部と、前記導光部で導光された光を出射させる出射面とを有する導光体と、
   を備え、
   前記導光部は、第１導光部と第２導光部とを有し、
   前記第１導光部は、前記入射面と、前記入射面から入射された光を前記光源を通り灯具前後方向に延びる第１軸線に対して径方向外側に向けて反射させる第１反射面と、を含み、
   前記第２導光部は、前記第１軸線に対して径方向外側に板状に延びるとともに、前記第１軸線の周方向の少なくとも一部に放射状に複数形成され、前記第１反射面で反射された光の少なくとも一部を前記第１軸線に対する径方向外側に向けて導光する板状部と、前記板状部の灯具後方側の表面の少なくとも一部に設けられ、前記板状部で導光された光を反射させる第２反射面と、を含み、
   前記板状部は、板厚幅を有し前記放射状に延びる前端面及び前記前端面に隣接して設けられ前記放射状に延びる側面が灯具前方から見えるように、灯具前後方向に対して傾斜した状態で配置され、
   前記出射面の少なくとも一部は、前記前端面及び前記側面に形成されている、車両用灯具。
2. 前記板状部の前記前端面は、灯具前方から見て、前記第１軸線の径方向に対して前記第１軸線の周方向に向けて湾曲している、請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１軸線に対して前記第１反射面より離れた位置であって前記第２反射面よりも前記光源に近い位置に配置され、前記第１反射面で反射された光の一部を灯具前方へ向けて反射させる配光反射面を有する、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。