JP6413335B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

この発明は、導光部材を備える車両用灯具に関するものである。

導光部材、導光部材を備える車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の特許文献１の車両用灯具は、ライン状導光体と、エクステンションと、を備え、ライン状導光体に舌片状延出部を設け、エクステンションに係合孔を設け、舌片状延出部を係合孔に係合することにより、ライン状導光体をエクステンションに保持するものである。従来の特許文献２の車両用灯具は、導光体と、取付部材と、を備え、導光体にランスを設け、取付部材に取付孔を設け、ランスを取付孔に係止することにより、導光体を取付部材に保持するものである。

特開２０１２−４８８４５号公報 特開２０１４−７０９８号公報

ところが、従来の特許文献１の車両用灯具は、ライン状導光体に舌片状延出部を出射面と反対方向に設けるので、ライン状導光体中において導かれた光が舌片状延出部から出射面と反対方向の外部に抜ける場合があるので、ライン状導光体のうち舌片状延出部に対応する部分にダーク部（暗部）が発生する場合がある。従来の特許文献２の車両用灯具は、導光体にランスを出射面と反対方向に設けるので、導光体中において導かれた光がランスから出射面と反対方向の外部に抜ける場合があるので、導光体のうちランスに対応する部分にダーク部（暗部）が発生する場合がある。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、ライン状導光体や導光体においてダーク部が発生する場合がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、導光部材と、保持部材と、を備え、導光部材が、内部での全反射を利用して光を導く棒形状をなし、導光部本体と、当接部と、から構成されていて、導光部本体が、光を入射させる入射面と、入射した光を出射させる出射面と、を有し、当接部が、当接面と、円弧面と、を有し、保持部材が、当接面に当接して導光部材を保持する保持部を有し、導光部材が、断面円形を基本形状となし、当接面が、出射面と、出射面の円弧よりも大きい円弧の円弧面との間の段差面に設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、当接面が、導光部材を成形する合わせ金型の分割線において形成される、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、保持部材には、反射面が設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、保持部材が、導光部材を収容する収容部を有し、収容部のうち出射面が位置する部分には、開口部が設けられていて、開口部の縁部の一部分には、フック形状の保持部が設けられている、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、導光部材中において導かれた光が当接部に達した場合であっても、その光が当接部の円弧面で反射して導光部材中において導かれるので、当接部の当接面側から見て当接面が光って見える。このために、導光部材のうち当接部に対応する部分にダーク部が発生する場合がない。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態１を示す正面図（ランプレンズを除いた正面図）である。 図２は、導光部材および保持部材の一部を示す斜視図である。 図３は、導光部材および保持部材を示す縦断面図（図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）である。 図４は、導光部材および保持部材を示す縦断面図（図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図）である。 図５は、導光部材の光路および導光部材からの出射光を示す横断面説明図（図１におけるＶ−Ｖ線断面説明図）である。 図６は、導光部材中の光路および導光部材からの出射光を示す縦断面説明図（図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面説明図）である。 図７は、導光部材中の光路および導光部材からの出射光を示す縦断面説明図（図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面説明図）である。 図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態２を示す縦断面図（図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図に対応する縦断面図）である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）のうちの２例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。なお、図３〜図８において、導光部材のハッチングを省略する。

（実施形態１の構成の説明）
図１〜図７は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態１を示す。以下、この実施形態１にかかる車両用灯具の構成について説明する。図１中、符号１は、この実施形態１にかかる車両用灯具である。前記車両用灯具１は、たとえば、車両用前照灯やヘッドランプなどのフロントコンビネーションランプのデイタイムランニングランプである。

前記車両用灯具１は、車両（図示せず）の前部の左右両側に搭載されている。以下、車両の左側に搭載される左側の車両用灯具１について説明する。なお、車両の右側に搭載される右側の車両用灯具は、左側の車両用灯具１と左右逆でその他がほぼ同様の構成をなすので、説明を省略する。

（車両用灯具１の説明）
前記車両用灯具１は、図１に示すように、１個の光源としての半導体型光源２と、１個（１本）の導光部材３と、１個（１本）の保持部材４と、その他のランプユニットとしてのロービーム用ヘッドランプ５およびハイビーム用ヘッドランプ６と、ランプハウジング７と、図示しないランプレンズ（たとえば、素通しのアウターカバー、アウターレンズなど）と、インナーパネル（図１中において二点鎖線にて示されている）８と、を備えるものである。

前記半導体型光源２および前記導光部材３および前記保持部材４は、デイタイムランニングランプを構成する。前記半導体型光源２および前記導光部材３および前記保持部材４および前記ロービーム用ヘッドランプ５および前記ハイビーム用ヘッドランプ６および前記インナーパネル８は、前記ランプハウジング７および前記ランプレンズにより区画されている灯室９内に配置されている。前記半導体型光源２および前記導光部材３および前記保持部材４の一部は、前記インナーパネル８により、前記ランプレンズから見て覆い隠されている。

なお、前記灯室９内には、前記デイタイムランニングランプとしての前記半導体型光源２および前記導光部材３および前記保持部材４と、前記他のランプユニットとしての前記ロービーム用ヘッドランプ５および前記ハイビーム用ヘッドランプ６以外に、フォグランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、コーナリングランプなどの他のランプユニット（図示せず）が配置されている場合がある。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、図１に示すように、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２は、発光部２０と、基板２１と、から構成されている。前記半導体型光源２は、前記灯室９内の車両の外側（左側）でかつ後側でかつ上側の箇所に配置されている。前記半導体型光源２は、前記ランプハウジング７に直接もしくは他の部材（図示せず）を介して取り付けられている。

（導光部材３の説明）
前記導光部材３は、前記半導体型光源２からの光を入射面３０から出射面３１に導く部材である。前記導光部材３は、この例では、アクリル樹脂やＰＣ（ポリカーボネート）などの透明樹脂材から構成されている。前記導光部材３は、一端から他端にかけて同等もしくはほぼ同等の断面円形の円柱形状すなわち丸棒形状をなす。すなわち、前記導光部材３は、断面円形を基本形状となす。前記導光部材３は、合わせ金型（図示せず）により成形される樹脂成形品からなる。前記導光部材３の直径は、この例では、約６〜８ｍｍである。

前記導光部材３は、図１に示すように、一端部側の垂直部と、他端部側の水平部とからなる。すなわち、前記導光部材３は、正面視、逆Ｌ字形状をなす。なお、前記導光部材３は、この例では、逆Ｌ字形状をなすものであるが、前記車両用灯具１の形状に沿わせた形状であれば良いし、特に形状を限定しない。前記導光部材３の前記垂直部は、前記灯室９内の車両の外側（左側）の辺に沿って配置されていて、前記導光部材３の前記水平部は、前記灯室９内の下側の辺に沿って配置されている。前記導光部材３は、図示しないが、平面視において、前記灯室９内の車両の外側（左側）から内側（右側）にかけて車両の後側から前側に傾斜して配置されている。前記導光部材３は、前記ランプハウジング７に前記保持部材４を介して取り付けられている。

前記導光部材３は、内部での全反射を利用して光を導くものである。前記導光部材３は、導光部本体３００と、当接部３４０と、から構成されている。前記当接部３４０は、前記導光部本体３００の任意の部分の両側に、前記導光部材３の導光方向に対して翼形状に一体に設けられている。

前記導光部本体３００は、一端面の前記入射面３０と、一側面（正面）すなわち前側の前記出射面３１と、他側面（背面）すなわち後側の反射面３２と、他端面３３と、を有するものである。前記当接部３４０は、一側面（正面）すなわち前側の当接面３４と、他側面（背面）すなわち後側の円弧面３６と、を有するものである。

（入射面３０の説明）
前記入射面３０は、前記半導体型光源２の前記発光部２０に対向する。前記入射面３０は、平面もしくは曲面もしくは平面および曲面の組み合わせからなる。前記入射面３０は、前記発光部２０から放射される光を前記導光部材３中に入射させるものである。前記入射面３０および前記半導体型光源２は、図１に示すように、車両の外側（左側）でかつ後側に配置されている。

（出射面３１の説明）
前記出射面３１は、前記ランプレンズに対向する。前記出射面３１は、図２〜図７に示すように、前記導光部材３の断面円形形状の円弧面からなる。前記出射面３１は、前記入射面３０から前記導光部材３中に入射した入射光Ｌ１を出射光Ｌ２として前記導光部材３中から外部に出射させるものである。

（反射面３２の説明）
前記反射面３２は、前記入射面３０から前記導光部材３中に入射した入射光Ｌ１を反射光Ｌ３として前記出射面３１側に反射させるものである。前記反射面３２は、図４〜図６に示すように、導光方向すなわち断面円形の円柱形状をなす前記導光部材３の中心線（中心軸線）方向に多数個連続して設けられている。前記反射面３２は、前記導光部材３の前記入射面３０側の一端部であって、前記インナーパネル８により覆い隠されている部分には、設けられていない。前記反射面３２の幅は、この例では、約２ｍｍである。

前記反射面３２と前記反射面３２との間には、段差面３５が介在されている。すなわち、前記反射面３２は、前記段差面３５を介して多数個連続して設けられている。１個の前記反射面３２と１個の前記段差面３５とで１個のプリズムを形成する。

（当接面３４、円弧面３６の説明）
前記当接面３４は、図６中の二点鎖線にて示すように、前記導光部材３を成形する合わせ金型の分割線（パーティングライン）ＰＬにおいて形成される。前記当接面３４は、図２、図３、図６に示すように、前記出射面３１と、前記出射面３１の円弧よりも大きい円弧の前記円弧面３６との間の段差面に設けられている。前記出射面３１の円弧と前記円弧面３６の円弧とは、同心円の円弧からなる。

（反射面３７の説明）
前記円弧面３６の前記出射面３１と対向する部分には、前記反射面３２と前記段差面３５と同様に、反射面３７と段差面３８とが交互に複数個連続して設けられている。１個の前記反射面３７と１個の前記段差面３８とで１個のプリズムを形成する。なお、図６中の二点鎖線にて示すように、前記反射面３７および前記段差面３８を設けずに、前記円弧面３６を延長して設けるものであっても良い。また、図５中の二点鎖線にて示すように、前記反射面３７および前記段差面３８を設けずに、直方体形状の凸部を設けるものであっても良い。

（保持部材４の説明）
前記保持部材４は、光不透過性の樹脂部材から構成されている。前記保持部材４は、保持部４０と、収容部４１と、を有する。前記保持部材４は、断面凹形状もしくは断面Ｕ字形状をなす。すなわち、前記保持部材４は、一側面（正面）が開口し、かつ、他側面（背面）を含む三方の面が閉塞した断面形状をなす。

前記収容部４１は、他側面（背面）を含む閉塞した三方の面からなる。前記収容部４１は、前記導光部材３を収容する。前記収容部４１のうち前記出射面３１が位置する一側面（正面）の部分には、開口部４２が設けられている。

前記開口部４２の縁部の一部分であって前記当接部３４０と対応する部分の両側には、フック形状の前記保持部４０がそれぞれ前記保持部材４の全体に亘って設けられている。前記収容部４１および前記開口部４２の縁部の両側には、２本のスリット４３がそれぞれ設けられている。２本の前記スリット４３の間の部分が前記保持部４０を構成する。前記保持部４０は、図３中の実線矢印４４方向に弾性を有する。フック形状の前記保持部４０の他側面（背面）側の押え面４５が前記当接面３４に当接して前記導光部材３を保持する。フック形状の前記保持部４０の前記押え面４５と反対側の面（正面）には、湾曲面４６が設けられている。なお、前記保持部４０は、前記保持部材４の全体に亘って設けずに、少なくとも、２本の前記スリット４３の間の部分にのみ設けるものであっても良い。

前記収容部４１の他側面（背面）側の底には、前記円弧面３６を支える（受ける）リブ４７と、前記反射面３７および前記段差面３８を支える（受ける）リブ４８とが、それぞれ設けられている。なお、前記リブ４７と前記リブ４８とのうち少なくともいずれか一方が設けられていれば良い。

前記保持部材４には、反射面が設けられている。前記反射面は、前記保持部材４のうち、少なくとも前記湾曲面４６に設けられていれば良い。

（導光部材３と保持部材４との組付の説明）
図２、図３中の実線矢印４９方向に、前記導光部材３の前記出射面３１および前記当接面３４と反対側の前記反射面３２、３７および前記段差面３５、３８および前記円弧面３６側を、前記保持部材４の前記開口部４２から前記収容部４１中に収容させる。このとき、前記導光部材３の前記当接部３４０と前記保持部材４の前記保持部４０とを対応させる。

前記導光部材３の前記円弧面３６が前記保持部材４の前記湾曲面４６に達した時点で、前記保持部材４の前記保持部４０が、図３中の実線矢印４４方向に、外側に弾性変形する。そして、前記導光部材３の前記当接面３４が前記保持部材４の前記押え面４５に達した時点で、前記保持部材４の前記保持部４０が、図３中の実線矢印４４と逆方向に、内側に弾性復帰する。

このとき、前記保持部材４の前記保持部４０の前記押え面４５が前記導光部材３の前記当接部３４０の前記当接面３４に当接する。このとき、図３に示すように、前記押え面４５の開口側の端部が前記当接面３４の外側部に当接している。このために、前記押え面４５と前記当接面３４とが当接している幅Ｔ２は、前記当接面３４の幅Ｔ１よりも小さい。

一方、前記導光部材３の前記円弧面３６および前記反射面３７、前記段差面３８が前記保持部材４の前記リブ４７および４８にそれぞれ支えられる。これにより、前記導光部材３は、前記保持部材４に保持されて、前記導光部材３と前記保持部材４は、組み付けられる。組み付けられた前記導光部材３および前記保持部材４は、前記ランプハウジング７に直接もしくは他の部材（図示せず）を介して取り付けられている。このとき、前記導光部材３の前記出射面３１は、前記ランプレンズに対向している。

（実施形態１の作用の説明）
この実施形態１にかかる車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

半導体型光源２の発光部２０を点灯する。すると、発光部２０から放射された光は、導光部材３の入射面３０から導光部材３中に入射する。導光部材３中に入射した入射光Ｌ１は、図５に示すように、導光部材３中を、一端の入射面３０から他端面３３側に、全反射を繰り返しながら導かれる。

導光部材３中を一端から他端に導かれる入射光Ｌ１の一部は、反射光Ｌ３として反射面３２、３７で出射面３１側に反射される。その反射光Ｌ３の一部は、図５、図７に示すように、出射光Ｌ２として出射面３１から外部に出射する。

入射光Ｌ１の残りは、全反射により導光部材３中を他端面３３側に導かれて、その一部が前記の通り反射面３２、３７で反射され、残りが他端面３３側に導かれる。また、反射光Ｌ３の残りは、出射面３１において全反射して導光部材３中を他端面３３側に導かれて、その一部が前記の通り反射面３２、３７で反射され、残りが他端面３３側に導かれる。

ここで、入射光Ｌ１の一部であって、当接面３４に対応する円弧面３６に達した入射光Ｌ１は、この円弧面３６で反射する。その反射光Ｌ３の一部は、図６に示すように、出射面３１から外部に出射する。なお、円弧面３６における反射光Ｌ３の残りは、前記の反射光Ｌ３と同様に、出射面３１において全反射して導光部材３中を他端面３３側に導かれて、その一部が前記の通り反射面３２、３７で反射され、残りが他端面３３側に導かれる。

このように、導光部材３の入射面３０側の一端部から他端面３３側の他端部までの出射面３１から出射光Ｌ２が出射される。これにより、導光部材３のライン状（図１の正面視逆Ｌ字形状のライン状）の出射面３１が発光する。導光部材３のライン状の出射面３１は、図３、図４に示すように、保持部材４の開口部４２の開口範囲と対応する範囲（扇形状の範囲）３９において発光する。

（実施形態１の効果の説明）
この実施形態１にかかる車両用灯具１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、導光部材３中において導かれた光（入射光Ｌ１）が、図６に示すように、当接部３４０に達した場合であっても、その光（入射光Ｌ１）が当接部３４０の円弧面３６で反射して反射光Ｌ３として導光部材３中において導かれ、あるいは、出射光Ｌ２として出射面３１や当接面３４から外部に出射する。このために、当接部３４０の当接面３４側から見て当接面３４が光って見える。このために、導光部材３のうち当接部３４０に対応する部分にダーク部が発生する場合がない。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、当接面３４が、図６中の二点鎖線にて示すように、導光部材３を成形する合わせ金型の分割線（パーティングライン）ＰＬにおいて形成される。このために、導光部本体３００に当接部３４０を設けても、導光部材３を成形する金型においてスライド構造を採用する必要がない。その分、金型費用や製造コストを安価にすることができる。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、当接面３４が、図２、図３、図６に示すように、出射面３１と、出射面３１の円弧よりも大きい円弧の円弧面３６との間の段差面に設けられていて、かつ、出射面３１の円弧と円弧面３６の円弧とが、同心円の円弧からなる。このために、出射面３１を有する導光部本体３００に、当接面３４と円弧面３６とを有する当接部３４０を、設けた導光部材３が簡単な構造の金型により成形される。その分、金型費用や製造コストを安価にすることができる。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、保持部材４に反射面を設けるので、導光部材３から出射する光を保持部材４の反射面で反射させることができる。これにより、半導体型光源２からの光を有効に利用することができる。特に、導光部材３の出射面３１から出射する出射光Ｌ２が保持部材４の湾曲面４６で反射制御することにより、半導体型光源２からの光をさらに有効に利用することができる。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、保持部材４の収容部４１中に導光部材３を収容することができるので、導光部材３を保持部材４で保護することができる。また、保持部材４の開口部４２により、導光部材３を収容部４１中に収容しても、導光部材３の出射面３１からの光（出射光Ｌ２）の外部への出射の妨げとならない。さらに、フック形状の保持部４０の押え面４５が当接部３４０の当接面３４に当接するので、導光部材３を保持部材４に確実に保持することができる。

特に、保持部材４にスリット４３を設けて保持部材４の一部に保持部４０を設けるものであるから、当接部３４０の当接面３４と保持部４０の押え面４５との当接による導光部材３と保持部材４との組付性や組付の作業性が向上する。しかも、導光部材３の円弧面３６および反射面３７、段差面３８が保持部材４のリブ４７および４８にそれぞれ支えられる。このために、当接部３４０の当接面３４と保持部４０の押え面４５との当接と、導光部材３の円弧面３６および反射面３７、段差面３８と保持部材４のリブ４７および４８との支えとにより、導光部材３を保持部材４に挟み込んで確実に保持することができる。

（実施形態２の構成作用効果の説明）
図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態２を示す。以下、この実施形態２にかかる車両用灯具について説明する。図中、図１〜図７と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施形態１は、導光部材３の出射面３１の円弧と円弧面３６の円弧とが、同心円の円弧からなるものである。これに対して、この実施形態２は、導光部材３の出射面３１の円弧の中心と円弧面３６０の円弧の中心とがずれているものである。

この実施形態２は、前記のごとき構成からなるので、前記の実施形態１とほぼ同様の作用効果を達成することができる。特に、この実施形態２は、当接部３４０を実施形態１の当接部３４０よりも小型化することができるので、導光部材３の軽量化を図ることができる。

（実施形態１、２以外の例の説明）
なお、前記の実施形態１、２においては、フロントコンビネーションランプのデイタイムランニングランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、フロントコンビネーションランプのデイタイムランニングランプ以外の車両用灯具、たとえば、フロントコンビネーションランプのクリアランスランプやターンシグナルランプ、リヤコンビネーションランプのターンシグナルランプやクリアランスランプやテールランプやストップランプなどにも適用することができる。

また、前記の実施形態１、２においては、導光部材３が断面円形の円柱形状をなすものである。ところが、この発明においては、導光部材が断面三角形、断面四角形、断面多角形などの柱形状であっても良い。

さらに、前記の実施形態１、２においては、導光部材３の直径が約６〜８ｍｍであり、反射面３２の幅が約６〜８ｍｍである。ところが、この発明においては、導光部材の直径の寸法および反射面の幅の寸法を特に限定しない。

さらにまた、前記の実施形態１、２においては、導光部材３が正面視逆Ｌ字形状をなすものである。ところが、この発明においては、導光部材の形状を特に限定しない。

１ 車両用灯具
２ 半導体型光源
２０ 発光部
２１ 基板
３ 導光部材
３０ 入射面
３１ 出射面
３２ 反射面
３３ 他端面
３４ 当接面
３５ 段差面
３６ 円弧面
３７ 反射面
３８ 段差面
３９ 範囲
３００ 導光部本体
３４０ 当接部
３６０ 円弧面
４ 保持部材
４０ 保持部
４１ 収容部
４２ 開口部
４３ スリット
４４ 矢印
４５ 押え面
４６ 湾曲面
４７ リブ
４８ リブ
４９ 矢印
５ ロービーム用ヘッドランプ
６ ハイビーム用ヘッドランプ
７ ランプハウジング
８ インナーパネル
９ 灯室
Ｌ１ 入射光
Ｌ２ 出射光
Ｌ３ 反射光
ＰＬ 導光部材を成形する合わせ金型の分割線
Ｔ１ 当接面の幅
Ｔ２ 押え面と当接面とが当接している幅

Claims (4)

1. 導光部材と、保持部材と、を備え、
   前記導光部材は、内部での全反射を利用して光を導く棒形状をなし、導光部本体と、当接部と、から構成されていて、
   前記導光部本体は、光を入射させる入射面と、入射した光を出射させる出射面と、を有し、
   前記当接部は、当接面と、円弧面と、を有し、
   前記保持部材は、前記当接面に当接して前記導光部材を保持する保持部を有し、
   前記導光部材は、断面円形を基本形状となし、
   前記当接面は、前記出射面と、前記出射面の円弧よりも大きい円弧の前記円弧面との間の段差面に設けられている、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記当接面は、前記導光部材を成形する合わせ金型の分割線において形成される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記保持部材には、反射面が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記保持部材は、前記導光部材を収容する収容部を有し、
   前記収容部のうち前記出射面が位置する部分には、開口部が設けられていて、
   前記開口部の縁部の一部分には、フック形状の前記保持部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。

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