JP6385175B2 - Vehicle signal lights - Google Patents
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Description
本発明は、単一の光源によって導光レンズとリフレクタを効率良く発光させるようにした車両用信号灯に関するものである。 The present invention relates to a vehicular signal lamp that efficiently emits light from a light guide lens and a reflector using a single light source.
例えば、車両後部の左右に配置されるテールランプ等の車両用信号灯には、従来、車幅方向に配置された複数の光源から出射される光をリフレクタによって照射方向に向けて反射させるようにしたものが使用されているが、斯かる構成を採用する車両用信号灯は、複数の光源を必要とするために部品点数が多くなってコストアップを招くという問題があった。 For example, in a vehicle signal lamp such as a tail lamp arranged on the left and right of the rear part of a vehicle, conventionally, light emitted from a plurality of light sources arranged in the vehicle width direction is reflected by a reflector toward an irradiation direction. However, the vehicular signal lamp adopting such a configuration has a problem in that it requires a plurality of light sources and increases the number of parts, resulting in an increase in cost.
そこで、特許文献1には、図9及び図10に示す車両用信号灯が提案されている。
Therefore,
即ち、図9は特許文献1において提案された車両用信号灯の平断面図、図10は図9のD−D線断面図であり、図示の車両用信号灯101においては、車幅方向(図9の左右方向)に延びるように配置された導光体103に対して、その車幅方向の端面から入射した光源102からの光を、その後面部から後方側(図10の右側)へ出射する構成が採用されている。又、導光体103の後方側には、車幅方向に延びるリフレクタ104が配置されており、このリフレクタ104には、導光体103の後方側に位置する第1反射部104Aと、その下方側に隣接する第2反射部104Bが設けられており、第1反射部104Aには、複数の第1反射素子104Asが車幅方向に沿って階段状に形成されている。
That is, FIG. 9 is a cross-sectional plan view of the vehicle signal lamp proposed in
而して、リフレクタ104の第1反射部104Aに形成された第1反射素子104Asによって、導光体103の後面部から後方側へ出射した光をリフレクタ104の第2反射部104Bへ向けて反射させ、第2反射部104Bは、各第1反射素子104Asからの反射光を前方へ向けて反射させるよう構成されているため、正面視において、導光体103の陰にならない位置に配置されたリフレクタ104の第2反射部104Bが略均一に光っているようにすることができる。そして、このような効果を、単一の光源102とリフレクタ104との間に単一の導光体103を配置するだけの簡単な構成によって得ることができる。
Thus, the first reflective element 104As formed in the first
しかしながら、特許文献1において提案された図9及び図10に示す車両用信号灯101においては、光源102から出射する強度の強い光をリフレクタ104だけに向かわせるよう制御することができないため、リフレクタ104を効率良く発光させることができないという問題があった。因みに、導光体103からリフレクタ104に向かう光は、導光体103から前面側に向かって出射する光に比べて光路長が長くてロスが大きいため、リフレクタ104の面を拡散面とした場合にはリフレクタ104が暗くなってしまう。
However, in the
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、単一の光源で導光レンズとリフレクタを効率良く発光させることができる車両用信号灯を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a vehicular signal lamp that can efficiently emit light from a light guide lens and a reflector with a single light source.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、単一の光源と、該光源の光軸に沿って配置された長尺の導光レンズと、該導光レンズから出射する光を反射又は拡散させるリフレクタを備えた車両用信号灯において、
前記導光レンズを、第1レンズと、該第1レンズの反光源側端部に第1および第2全反射面を有する連結部を介して連なる第2レンズとで構成し、
前記光源は、前記第1レンズの一方の端面に設けた入光面に対向して配設され、
前記第1レンズは、前記入光面から当該第1レンズに入射する光を前面側に出射させる複数のレンズカットを背面に長手方向に沿って形成し、
前記光源及び前記第1レンズが、前記リフレクタの前方に配置され、
前記第2レンズは、前記第1レンズと前記リフレクタの間に位置し、前記第1レンズの長手方向に沿って長尺に形成され、
前記第2レンズの上面には、当該第2レンズの長手方向に沿って複数のレンズカットを備え、
前記リフレクタは、前記第1レンズの背面側に配置された円弧曲面状の部材であって、その前面は反射面又は拡散面を構成するとともに、前記光源及び前記第1レンズを覆うように前方に向かって円弧状に延びており、
前記第1全反射面は、前記第1レンズの反光源側端部において当該第1レンズの前面と背面の間に位置し、前記入光面を通って当該第1レンズに入射した前記光源からの出射光を、前記連結部内を通って前記第2全反射面に向けて反射させる傾斜面として形成され、
前記第2全反射面は、垂直面に対して所定角度だけ傾斜させて側面視横V字状を成す上反射面及び下反射面を備え、前記第1全反射面で反射して前記連結部内を通ってきた反射光を前記第2レンズに向けて反射させ、
前記第2レンズに形成された前記複数のレンズカットは、前記光源から前記第1レンズに入射した後に前記第1及び第2全反射面を経て前記第2レンズに入射する光を前記リフレクタに向けて出射させる複数の傾斜面を設けたレンズカットであることを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention described in
The light guide lens is composed of a first lens and a second lens that is connected to a first light source side end of the first lens via a connecting portion having first and second total reflection surfaces,
The light source is disposed to face a light incident surface provided on one end surface of the first lens,
The first lens is formed with a plurality of lens cuts along the longitudinal direction on the back surface for emitting light incident on the first lens from the light incident surface to the front surface side ,
The light source and the first lens are disposed in front of the reflector;
The second lens is located between the first lens and the reflector, and is formed in an elongated shape along the longitudinal direction of the first lens,
The upper surface of the second lens includes a plurality of lens cuts along the longitudinal direction of the second lens,
The reflector is a circularly curved member disposed on the back side of the first lens, and the front surface of the reflector constitutes a reflection surface or a diffusion surface, and forwards so as to cover the light source and the first lens. Extending in a circular arc shape,
The first total reflection surface is located between the front surface and the back surface of the first lens at the opposite end of the first lens on the side opposite to the light source, and passes through the light incident surface and enters the first lens from the light source. Is formed as an inclined surface that reflects the outgoing light through the connecting portion toward the second total reflection surface,
The second total reflection surface includes an upper reflection surface and a lower reflection surface that are inclined by a predetermined angle with respect to a vertical surface and form a horizontal V shape in a side view, and are reflected by the first total reflection surface to be reflected in the connection portion. The reflected light that has passed through is reflected toward the second lens,
The plurality of lens cuts formed on the second lens direct light incident on the second lens through the first and second total reflection surfaces after entering the first lens from the light source toward the reflector. The lens cut is provided with a plurality of inclined surfaces to be emitted .
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記第1レンズの前記光源に対向する入光面に、前記光源から出射する光軸から所定角度範囲内の光を光軸に沿って第1レンズ内を導光させる配光制御部を形成したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, light within a predetermined angle range from the optical axis emitted from the light source is incident on the light incident surface of the first lens facing the light source along the optical axis. The light distribution control unit for guiding light in the first lens is formed.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記第2全反射面を上下2枚の45°面で構成するとともに、両45°面を垂直面に対して傾斜させたことを特徴とする。 According to a third aspect of the invention, in the first or second aspect of the invention, the second total reflection surface is composed of two upper and lower 45 ° surfaces, and both 45 ° surfaces are inclined with respect to a vertical surface. It is characterized by that.
本発明によれば、光源から出射する強度の強い光は、導光レンズの第1レンズ内を光軸に沿ってロスなく直進し、第1及び第2全反射面で全反射して第2レンズに入射し、第2レンズ内を進む過程で該第2レンズの上面に形成された複数のレンズカットで屈折してリフレクタに向けて下方に出射し、リフレクタで反射又は拡散するため、リフレクタが効率良く発光する。 According to the present invention, the strong light emitted from the light source travels straight through the first lens of the light guide lens without any loss along the optical axis, and is totally reflected by the first and second total reflection surfaces. In the process of entering the lens and proceeding through the second lens, the light is refracted by a plurality of lens cuts formed on the upper surface of the second lens, emitted downward toward the reflector, and reflected or diffused by the reflector. Emit light efficiently.
又、光源から出射する強度が弱くてロスの少ない光は、導光レンズの第1レンズ内を全反射しながら進む過程で第1レンズの背面に形成された複数のレンズカットによって屈折して前面側へと出射するため、導光レンズ(第1レンズ)が効率良く発光する。 In addition, light with low intensity and low loss emitted from the light source is refracted by a plurality of lens cuts formed on the back surface of the first lens in the process of total reflection inside the first lens of the light guide lens. Since the light is emitted to the side, the light guide lens (first lens) emits light efficiently.
従って、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、単一の光源によって導光レンズとリフレクタを効率良く発光させることができる。 Therefore, the light guide lens and the reflector can efficiently emit light with a single light source without causing an increase in the number of parts and an increase in cost.
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係る車両用信号灯要部の斜視図、図2は同車両用信号灯の正面図、図3は図2のA部拡大詳細図、図4は本発明に係る車両用信号灯の平面図、図5は同車両用信号灯の右側面図、図6は図2のB−B線断面図、図7は図2のC−C線断面図、図8は本発明に係る車両用信号灯の導光レンズ端部の斜視図である。 1 is a perspective view of a vehicle signal lamp main part according to the present invention, FIG. 2 is a front view of the vehicle signal lamp, FIG. 3 is an enlarged detail view of a part A in FIG. 2, and FIG. 4 is a vehicle signal lamp according to the present invention. FIG. 5 is a right side view of the signal lamp for the vehicle, FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. It is a perspective view of the light guide lens edge part of a signal lamp.
本発明に係る車両用信号灯1は、例えば車両後部の左右に配置されるテールランプとして使用されるものであって、不図示のハウジングとその前面開口部を覆う不図示の透明なアウタレンズによって画成される灯室内に、単一の光源であるLED2と、該LED2の光軸に沿って配置された配光制御用の導光レンズ3と、該導光レンズ3から出射する光を反射又は拡散させるリフレクタ4を収容して構成されている。
The
上記LED2は、赤色LEDであって、正面視で左端部に配置されており、水平な光軸に沿って赤色光を出射する。尚、本実施の形態では、LED2として基板5に実装された面実装タイプのものが使用されているが、これに限らず砲弾タイプのもの等を使用することができる。
The
LED2の光軸に沿って水平に配置された前記導光レンズ3は、丸棒状の第1レンズ3Aと、該第1レンズ3Aの背面側(図4及び図6の上側)に平行に配置された角棒状の第2レンズ3Bとで構成されており、この第2レンズ3Bは、第1全反射面6と第2全反射面7を介して第1レンズ3Aの右端部(LED2とは反対側の軸方向端部)に連結されている。より詳細には、第2レンズ3Bは、図8に示すように、LED2の光軸と直交する連結部3Cによって第1レンズ3Aの右端部に連結されており、連結部3Cの両端角部に45°面を成す第1全反射面6と第2全反射面7がそれぞれ形成されている。ここで、第2全反射面7は、図8に斜線にて示すように、上下2枚の45°面7a,7bで構成されており、これらの45°面7a,7bは、両者の稜線(境界線)を中心として垂直面に対して所定角度だけ傾斜して側面視横V字状を成すよう配置されている。
The
又、図3に詳細に示すように、第1レンズ3AのLED2に対向する端面は入光面8を構成しており、この入光面8の軸中心部には、LED2から出射する強度の強い光L2を光軸に沿って導光させる凸レンズ状の配光制御部8aが形成されている。
As shown in detail in FIG. 3, the end surface of the
更に、図4、図6及び図8に示すように、導光レンズ3の第1レンズ3Aの背面には、鋸歯状の複数のレンズカット3aが長手方向に沿って形成されている。又、図1、図4及び図8に示すように、導光レンズ3の第2レンズ3Bの上面には、鋸歯状の複数のレンズカット3bが長手方向に沿って形成されている。
Furthermore, as shown in FIGS. 4, 6, and 8, a plurality of
前記リフレクタ4は、導光レンズ3の背面側に配置された円弧曲面状の部材であって、その前面(内面)は反射面又は拡散面を構成している。ここで、前記LED2と導光レンズ3は、リフレクタ4の上部前方に配置されており、リフレクタ4の下半部は、LED2及び導光レンズ3を下方から覆うように前方に向かって円弧状に延びている(図5及び図7参照)。
The
次に、以上のように構成された車両用信号灯1の作用について説明する。
Next, the operation of the
光源であるLED2に電流が供給されて該LED2が発光すると、該LED2から横方向に出射する光のうち、強度が比較的弱くてロスの少ない光(光軸から15°〜60°の角度範囲の光)L1は、第1レンズ3Aの入光面8の配光制御部8aの周囲から該第1レンズ3Aの内部へと入射する。そして、第1レンズ3A内に入射した強度の弱い光L1は、図6に示すように第1レンズ3A内を全反射しながら右端側に向かって進み、その過程で第1レンズ3Aのレンズカット3aによって屈折し、図6及び図7に示すように第1レンズ3Aから前方に向かって出射するため、導光レンズ3(第1レンズ3A)の全体が均一に発光する。
When current is supplied to the
他方、LED2から出射する強度の強い光(光軸から15°以内の角度範囲の光り)L2は、図3に示すように、第1レンズ3Aの入光面8に形成された配光制御部8aによって配光が制御され、第1レンズ3A内を光軸に沿ってロスなく直進する。この第1レンズ3A内を光軸に沿って直進する光L2は、連結部3Cに形成された第1全反射面6と第2全反射面7で全反射して第2レンズ3Bに入射し、第2レンズ3B内を進む過程で該第2レンズ3Bの上面に形成された複数のレンズカット3bで屈折して図7に示すようにリフレクタ4に向かって下方に出射する。そして、第2レンズ3Bからリフレクタ4に向かって下方に出射する光L2は、リフレクタ4の内面で反射又は拡散して前方に向かって出射するため、リフレクタ4が効率良く発光する。尚、第2全反射面7には、光軸方向に揃えられた光L2が当たるため、通常の45°面で光L2を全反射させると、第2レンズ3Bに向けて光L2がうまく入射しない。このため、本実施の形態では、前述のように第2全反射面7を、図8に斜線にて示すように、上下2枚の45°面7a,7bで構成するとともに、これらの45°面7a,7bを、両者の稜線(境界線)を中心として垂直面に対して所定角度だけ傾斜させて側面視横V字状を成すよう配置した。これにより、第1レンズ3A内を直進する光L2を光軸から若干角度をもたせて第2レンズ3Bへとうまく入射させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 3, the light distribution control unit formed on the
以上の結果、本発明に係る車両用信号灯1によれば、部品点数の増加やコストアップを招くことなく、単一のLED2によって導光レンズ3とリフレクタ4を効率良く発光させることができるという効果が得られる。
As a result, according to the
尚、以上は本発明に係る車両用信号灯1をテールランプとして使用する形態について説明したが、本発明は、ターンシグナルランプやポジションランプ等の他の任意の車両用信号灯に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
In the above description, the
1 車両用信号灯
2 LED(光源)
3 導光レンズ
3A 第1レンズ
3B 第2レンズ
3C 連結部
3a,3b レンズカット
4 リフレクタ
5 基板
6 第1全反射面
7 第2全反射面
7a,7b 第2全反射面の45°面
8 第1レンズの入光面
8a 入光面の配光制御部
L1 強度の弱い光
L2 強度の強い光
1
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記導光レンズを、第1レンズと、該第1レンズの反光源側端部に第1および第2全反射面を有する連結部を介して連なる第2レンズとで構成し、
前記光源は、前記第1レンズの一方の端面に設けた入光面に対向して配設され、
前記第1レンズは、前記入光面から当該第1レンズに入射する光を前面側に出射させる複数のレンズカットを背面に長手方向に沿って形成し、
前記光源及び前記第1レンズが、前記リフレクタの前方に配置され、
前記第2レンズは、前記第1レンズと前記リフレクタの間に位置し、前記第1レンズの長手方向に沿って長尺に形成され、
前記第2レンズの上面には、当該第2レンズの長手方向に沿って複数のレンズカットを備え、
前記リフレクタは、前記第1レンズの背面側に配置された円弧曲面状の部材であって、その前面は反射面又は拡散面を構成するとともに、前記光源及び前記第1レンズを覆うように前方に向かって円弧状に延びており、
前記第1全反射面は、前記第1レンズの反光源側端部において当該第1レンズの前面と背面の間に位置し、前記入光面を通って当該第1レンズに入射した前記光源からの出射光を、前記連結部内を通って前記第2全反射面に向けて反射させる傾斜面として形成され、
前記第2全反射面は、垂直面に対して所定角度だけ傾斜させて側面視横V字状を成す上反射面及び下反射面を備え、前記第1全反射面で反射して前記連結部内を通ってきた反射光を前記第2レンズに向けて反射させ、
前記第2レンズに形成された前記複数のレンズカットは、前記光源から前記第1レンズに入射した後に前記第1及び第2全反射面を経て前記第2レンズに入射する光を前記リフレクタに向けて出射させる複数の傾斜面を設けたレンズカットである
ことを特徴とする車両用信号灯。
In a vehicle signal lamp comprising a single light source, a long light guide lens disposed along the optical axis of the light source, and a reflector that reflects or diffuses light emitted from the light guide lens,
The light guide lens is composed of a first lens and a second lens that is connected to a first light source side end of the first lens via a connecting portion having first and second total reflection surfaces,
The light source is disposed to face a light incident surface provided on one end surface of the first lens,
The first lens is formed with a plurality of lens cuts along the longitudinal direction on the back surface for emitting light incident on the first lens from the light incident surface to the front surface side ,
The light source and the first lens are disposed in front of the reflector;
The second lens is located between the first lens and the reflector, and is formed in an elongated shape along the longitudinal direction of the first lens,
The upper surface of the second lens includes a plurality of lens cuts along the longitudinal direction of the second lens,
The reflector is a circularly curved member disposed on the back side of the first lens, and the front surface of the reflector constitutes a reflection surface or a diffusion surface, and forwards so as to cover the light source and the first lens. Extending in a circular arc shape,
The first total reflection surface is located between the front surface and the back surface of the first lens at the opposite end of the first lens on the side opposite to the light source, and passes through the light incident surface and enters the first lens from the light source. Is formed as an inclined surface that reflects the outgoing light through the connecting portion toward the second total reflection surface,
The second total reflection surface includes an upper reflection surface and a lower reflection surface that are inclined by a predetermined angle with respect to a vertical surface and form a horizontal V shape in a side view, and are reflected by the first total reflection surface to be reflected in the connection portion. The reflected light that has passed through is reflected toward the second lens,
The plurality of lens cuts formed on the second lens direct light incident on the second lens through the first and second total reflection surfaces after entering the first lens from the light source toward the reflector. A vehicle signal lamp characterized by being a lens cut provided with a plurality of inclined surfaces to be emitted .
3. The vehicular signal lamp according to claim 1, wherein the second total reflection surface is composed of two upper and lower 45 ° surfaces, and both 45 ° surfaces are inclined with respect to a vertical surface.
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