JP6521686B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に導光体を用いた車両用灯具に関する。

従来より、２つの棒状の導光体の間に板状導光板を配置することで、発光面積を大きくして被視認性を向上させた車両用灯具が知られている。例えば特許文献１には、入光部から延在され入光部からの光が導かれる第１導光体と、第１導光体との分岐部を介して延在され入光部からの光が導かれる第２導光体と、第１導光体と第２導光体の間に形成される平板状導光板とを備える車両用灯具が開示されている。特許文献１に開示された車両用灯具では、第１導光体および第２導光体の分岐部と平板状導光板との間に、入光部から第１導光体に導かれる光と第２導光体に導かれる光との分岐を図るための透孔が設けられている。

特開２０１４−７０１４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された車両用灯具では、発光面積を大きくすることはできるものの、第１導光体および第２導光体の分岐部と平板状導光板との間に設けられた透孔の部分が発光しないため、均一発光を実現することが難しい。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、導光体を用いた車両用灯具において、発光面積の拡大と均一発光性の向上を実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、光源と、光源からの光を導光する導光体とを備える。導光体は、第１入光部から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った出射面から灯具前方に向けて出射する第１導光部と、第１入光部の近傍において第１導光部から分岐して延び、屈曲して再び第１導光部に合流する第１サブ導光部であって、屈曲部の幅が他の部分の幅よりも細く形成された第１サブ導光部と、第１導光部と第１サブ導光部とで囲まれた第１領域に形成された第１板状導光部と、第１板状導光部に形成された、該第１板状導光部内を進む光を灯具前方に向けて反射する第１ステップと、を備える。

導光体は、第２入光部から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った出射面から灯具前方に向けて出射する第２導光部であって、第２入光部が第１入光部の近傍に配置されるとともに、第１導光部と異なる方向に延出された第２導光部と、第２入光部の近傍において第２導光部から分岐して延び、屈曲して再び第２導光部に合流する第２サブ導光部であって、屈曲部の幅が他の部分の幅よりも細く形成された第２サブ導光部と、第２導光部と第２サブ導光部とで囲まれた第２領域に形成された第２板状導光部と、第２板状導光部に形成された、該第２板状導光部内を進む光を灯具前方に向けて反射する第２ステップと、をさらに備えてもよい。

第１板状導光部と第２板状導光部は一体として、第１導光部と第２導光部の間に板状導光部を形成しており、導光体は、板状導光部における第１サブ導光部と第２サブ導光部との間の第３領域に形成された、該第３領域を進む光を灯具前方に向けて反射する第３ステップをさらに備えてもよい。

第１サブ導光部および第２サブ導光部は、それぞれ、第１導光部および第２導光部から分岐後に板状導光部の中央領域を平行に延びてもよい。

第１サブ導光部および第２サブ導光部は、それぞれ、屈曲後に板状導光部の周縁部に沿って延び、第１導光部および第２導光部に合流してもよい。

第１ステップは、反射面が第１導光部と第１サブ導光部の分岐部の方向を向いた複数の三角柱状ステップを含んでもよい。第２ステップは、反射面が第２導光部と第２サブ導光部の分岐部の方向を向いた複数の三角柱状ステップを含んでもよい。

第１入光部の近傍に形成された、導光体を当該車両用灯具のボディに固定するための固定部をさらに備えてもよい。

本発明によれば、導光体を用いた車両用灯具において、発光面積の拡大と均一発光性の向上を実現できる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具を説明するための概略正面図である。 本発明の実施形態に導光体の背面図である。 本発明の実施形態に係る導光体の要部拡大図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る車両用灯具について詳細に説明する。なお、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは車両用灯具が車両に装着されたときの姿勢における方向を意味する。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０を説明するための概略正面図である。図１に示す車両用灯具１０は、車両の右後方に搭載されるリアコンビネーションランプである。

図１に示すように、車両用灯具１０は、ランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部を覆う透明なアウターカバー１４とを備える。ランプボディ１２とアウターカバー１４は、灯室１６を形成しており、灯室１６内には、バックアップランプ１８と、テールランプ２０とが設けられている。バックアップランプ１８およびテールランプ２０は、ランプボディ１２に固定支持されている。

図１に示すように、バックアップランプ１８は、正面視において灯室１６内の略中央から右側方にかけて配置されている。バックアップランプ１８の構造は特に限定されず、例えばバルブやＬＥＤ等の光源から出射された光をリフレクタで反射するリフレクタ型の灯具を用いることができる。

本実施形態に係る車両用灯具１０において、テールランプ２０は、バックアップランプ１８の三方、すなわち上方、下方および左側方を囲むように配置されている。テールランプ２０は、光源としての第１ＬＥＤ２１および第２ＬＥＤ２２と、光源からの光を導光する導光体２３と、導光体２３から出射された光を制御する赤色のインナーレンズ２４とを備える。

図２は、本発明の実施形態に導光体２３の背面図である。また、図３は、本発明の実施形態に係る導光体２３の要部拡大図である。

導光体２３は、棒状の第１導光部２５および第２導光部２６と、第１導光部２５と第２導光部２６の間に形成された板状導光部２７とを備える。導光体２３において、第１導光部２５、第２導光部２６および板状導光部２７は一体に形成されている。導光体２３は、アクリルなどの透明樹脂を押出成形することにより形成されてよい。

第１導光部２５は、その一端面に第１ＬＥＤ２１からの光を入射する第１入光部２５ａを有する。第１導光部２５は、入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った出射面（第１導光部２５の側面のうち前面（正面））から灯具前方に向けて出射する。第１導光部２５の側面のうち後面（背面）には、第１導光部２５内を進む光を出射面に向けて反射する複数のステップが第１導光部２５の延出方向に沿って形成されている。各ステップの形状は三角柱状であってよい。

第２導光部２６は、その一端面に第２ＬＥＤ２２からの光を入射する第２入光部２６ａを有する。第２導光部２６は、入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った出射面（第２導光部２６の側面のうち前面（正面））から灯具前方に向けて出射する。第２導光部２６の側面のうち後面（背面）には、第２導光部２６内を進む光を出射面に向けて反射する複数のステップ２６ｃが第２導光部２６の延出方向に沿って形成されている。各ステップ２６ｃの形状は三角柱状であってよい。

本実施形態の導光体２３において、第１導光部２５および第２導光部２６は、第１入光部２５ａおよび第２導光部２６第２入光部２６ａは近傍に配置されているが、入光部を過ぎると互いに異なる方向に延出されている。すなわち、第１導光部２５は、正面視において右斜め上方に向かって延出されている。一方、第２導光部２６は、正面視において右斜め下方に向かって延出されている。

第２導光部２６の第２入光部２６ａの近傍には、導光体２３をランプボディ１２に固定するための固定部１９が形成されている。あるいは、固定部１９は、第１導光部２５の第２入光部２６ａの近傍に形成されてもよい。固定部１９を入光部の近傍に配置することで、光源と入光部の大きな位置ずれを防止できる。

図１に示すように、板状導光部２７は、第１導光部２５と第２導光部２６の間において、第１導光部２５と第２導光部２６とが離間する部分からバックアップランプ１８の左端部まで延在している。板状導光部２７の厚みは、第１導光部２５および第２導光部２６の厚みよりも薄く形成されている。

板状導光部２７には、第１サブ導光部２８と第２サブ導光部２９が形成されている。第１サブ導光部２８は、第１入光部２５ａの近傍において第１導光部２５から分岐した後に板状導光部２７の内部領域を通って直線状に延び、板状導光部２７の端部近傍において上方に屈曲して再び第１導光部２５に合流している。一方、第２サブ導光部２９は、第２入光部２６ａの近傍において第２導光部２６から分岐した後に板状導光部２７の内部領域を通って直線状に延び、板状導光部２７の端部近傍において下方に屈曲して再び第２導光部２６に合流している。より詳細には、第１サブ導光部２８および第２サブ導光部２９は、それぞれ、第１導光部２５および第２導光部２６から分岐後に板状導光部２７の中央領域を平行に延び、さらに屈曲後に板状導光部の周縁部２７ｂに沿って延び、第１導光部２５および第２導光部２６に合流している。第１サブ導光部２８と第２サブ導光部２９の側面のうち後面（背面）には、導光部内を進む光を灯具前方に向けて反射する複数のステップが導光部の延出方向に沿って形成されている。各ステップの形状は三角柱状であってよい。

本実施形態において、第１サブ導光部２８および第２サブ導光部２９は、それぞれ、屈曲部２８ａ、２９ａの幅が他の部分の幅よりも細く形成されている。屈曲部２８ａ、２９ａの幅を他の部分の幅と同じにした場合、屈曲部２８ａ、２９ａにて多くの光漏れが発生する可能性がある。屈曲部２８ａ、２９ａの曲率を小さくすれば光漏れを抑制できるが、この場合は限られた板状導光部２７のスペースに第１サブ導光部２８および第２サブ導光部２９を配置することが難しくなる。そこで、本実施形態のように構成することで、板状導光部２７に好適に第１サブ導光部２８および第２サブ導光部２９を配置しつつ、屈曲部２８ａ、２９ａでの光漏れを抑制することができる。

板状導光部２７における第１導光部２５と第１サブ導光部２８とで囲まれた第１領域３０には、複数の第１ステップ３２が形成されている。図３に示すように、第１ステップ３２は三角柱状ステップである。各第１ステップ３２の反射面３２ａは、第１導光部２５と第１サブ導光部２８の分岐部の方向を向いている。

また、板状導光部２７における第２導光部２６と第２サブ導光部２９とで囲まれた第２領域３１には、複数の第２ステップ３３が形成されている。図３に示すように、第２ステップ３３は三角柱状ステップである。各第２ステップ３３の反射面３３ａは、第２導光部２６と第２サブ導光部２９の分岐部の方向を向いている。

さらに、板状導光部２７における第１サブ導光部２８と第２サブ導光部２９との間の第３領域３４には、複数の第３ステップ３５が形成されている。図３に示すように、第３ステップ３５は三角柱状ステップである。

次に、図３を参照して、導光体２３内を光が進行する様子を説明する。図３では、光線の一例を矢印で図示している。

第１ＬＥＤ２１（図１参照）から出射された光は、第１入光部２５ａから第１導光部２５内に入射する。この光は、第１導光部２５と第１サブ導光部２８の分岐部において、第１導光部２５と第１サブ導光部２８とに分岐する。第１導光部２５に分岐した光は、全反射を繰り返しながら第１導光部２５内を進行し、進行する間に第１導光部２５の後面に形成されたステップに入射した光は、該ステップにより反射され、第１導光部２５の前面の出射面から灯具前方に出射される。一方、第１サブ導光部２８に分岐した光は、全反射を繰り返しながら第１サブ導光部２８内を進行し、進行する間に第１サブ導光部２８の後面に形成されたステップに入射した光は、該ステップにより反射され、第１サブ導光部２８の前面の出射面から灯具前方に出射される。ステップで反射されずに第１サブ導光部２８を進行し続けた光は、第１導光部２５と第１サブ導光部２８の合流部において再び第１導光部２５内を進行する光に合流する。

同じように、第２ＬＥＤ２２（図１参照）から出射された光は、第２入光部２６ａから第２導光部２６内に入射する。この光は、第２導光部２６と第２サブ導光部２９の分岐部において、第２導光部２６と第２サブ導光部２９とに分岐する。第２導光部２６に分岐した光は、全反射を繰り返しながら第２導光部２６内を進行し、進行する間に第２導光部２６の後面に形成されたステップに入射した光は、該ステップにより反射され、第２導光部２６の前面の出射面から灯具前方に出射される。一方、第２サブ導光部２９に分岐した光は、全反射を繰り返しながら第２サブ導光部２９内を進行し、進行する間に第２サブ導光部２９の後面に形成されたステップに入射した光は、該ステップにより反射され、第２サブ導光部２９の前面の出射面から灯具前方に出射される。ステップで反射されずに第２サブ導光部２９を進行し続けた光は、第２導光部２６と第２サブ導光部２９の合流部において再び第２導光部２６内を進行する光に合流する。

また、第１入光部２５ａから第１導光部２５内に入射した光は、第１導光部２５と第１サブ導光部２８の分岐部において板状導光部２７の第１領域３０にも分岐する。板状導光部２７の第１領域３０を進む光は、第１領域３０に形成された複数の第１ステップ３２により反射され、灯具前方に出射される。上述のように各第１ステップ３２の反射面３２ａは、第１導光部２５と第１サブ導光部２８の分岐部の方向を向いているため、第１導光部２５内を進む光を効率的に出射できる。

同じように、第２入光部２６ａから第２導光部２６内に入射した光は、第２導光部２６と第２サブ導光部２９の分岐部において板状導光部２７の第２領域３１にも分岐する。板状導光部２７の第２領域３１を進む光は、第２領域３１に形成された複数の第２ステップ３３により反射され、灯具前方に出射される。上述のように各第２ステップ３３の反射面３３ａは、第２導光部２６と第２サブ導光部２９の分岐部の方向を向いているため、第２導光部２６内を進む光を効率的に出射できる。

さらに、第１入光部２５ａから第１導光部２５内に入射した光と第２入光部２６ａから第２導光部２６内に入射した光は、板状導光部２７における第３領域３４にも分岐する。板状導光部２７の第３領域３４を進む光は、第３領域３４に形成された複数の第３ステップ３５により反射され、灯具前方に出射される。

以上、導光体２３内を光が進行する様子を説明した。本実施形態によれば、第１導光部２５と第２導光部２６の間に板状導光部２７を配置したことにより、発光面積を大きくして被視認性を向上させることができる。

また、本実施形態では、板状導光部２７に、第１サブ導光部２８、第２サブ導光部２９、第１領域３０の第１ステップ３２、第２領域３１の第２ステップ３３、および第３領域３４の第３ステップ３５を形成した。仮に板状導光部として平坦な形状のものを用いた場合、光源に近い部分は明るくなるが、光源から遠くなるほど暗くなる傾向がある。しかしながら、本実施形態のような構造を採用することにより、光を板状導光部２７の隅々にまで行き渡らせ、出射させることができるため、均一発光性を向上できる。

また、本実施形態では、第１導光部２５、第２導光部２６から第１サブ導光部２８、第２サブ導光部２９に分岐した光を再び第１導光部２５、第２導光部２６に合流させているため、第１導光部２５、第２導光部２６の光源から離れた部分の明るさの減衰を緩和することができる。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

例えば上述の実施形態では、光源としてＬＥＤを例示したが、光源はＬＥＤに限定されず、例えば半導体レーザやバルブ等であってもよい。

１０ 車両用灯具、 １２ ランプボディ、 １４ アウターカバー、 １６ 灯室、 １８ バックアップランプ、 １９ 固定部、 ２０ テールランプ、 ２１ 第１ＬＥＤ、 ２２ 第２ＬＥＤ、 ２３ 導光体、 ２４ インナーレンズ、 ２５ 第１導光部、 ２５ａ 第１入光部、 ２６ 第２導光部、 ２６ａ 第２入光部、 ２７ 板状導光部、 ２８ 第１サブ導光部、 ２９ 第２サブ導光部、 ３０ 第１領域、 ３１ 第２領域、 ３２ 第１ステップ、 ３３ 第２ステップ、 ３４ 第３領域、 ３５ 第３ステップ。

Claims (6)

1. 光源と、前記光源からの光を導光する導光体と、を備える車両用灯具であって、
   前記導光体は、
   第１入光部から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った出射面から灯具前方に向けて出射する第１導光部と、
   前記第１入光部の近傍において前記第１導光部から分岐して延び、屈曲して再び前記第１導光部に合流する第１サブ導光部であって、屈曲部の幅が他の部分の幅よりも細く形成された第１サブ導光部と、
   前記第１導光部と前記第１サブ導光部とで囲まれた第１領域に形成された第１板状導光部と、
   前記第１板状導光部に形成された、該第１板状導光部内を進む光を灯具前方に向けて反射する第１ステップと、
   第２入光部から入射した光を内部で導光しながら延出方向に沿った出射面から灯具前方に向けて出射する第２導光部であって、前記第２入光部が前記第１入光部の近傍に配置されるとともに、前記第１導光部と異なる方向に延出された第２導光部と、
   前記第２入光部の近傍において前記第２導光部から分岐して延び、屈曲して再び前記第２導光部に合流する第２サブ導光部であって、屈曲部の幅が他の部分の幅よりも細く形成された第２サブ導光部と、
   前記第２導光部と前記第２サブ導光部とで囲まれた第２領域に形成された第２板状導光部と、
   前記第２板状導光部に形成された、該第２板状導光部内を進む光を灯具前方に向けて反射する第２ステップと、
   を備えることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１板状導光部と前記第２板状導光部は一体として、前記第１導光部と前記第２導光部の間に板状導光部を形成しており、
   前記導光体は、前記板状導光部における前記第１サブ導光部と前記第２サブ導光部との間の第３領域に形成された、該第３領域を進む光を灯具前方に向けて反射する第３ステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１サブ導光部および前記第２サブ導光部は、それぞれ、前記第１導光部および前記第２導光部から分岐後に前記板状導光部の中央領域を平行に延びることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記第１サブ導光部および前記第２サブ導光部は、それぞれ、屈曲後に前記板状導光部の周縁部に沿って延び、前記第１導光部および前記第２導光部に合流することを特徴とする請求項２または３に記載の車両用灯具。
5. 前記第１ステップは、反射面が前記第１導光部と前記第１サブ導光部の分岐部の方向を向いた複数の三角柱状ステップを含み、
   前記第２ステップは、反射面が前記第２導光部と前記第２サブ導光部の分岐部の方向を向いた複数の三角柱状ステップを含むことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の車両用灯具。
6. 前記第１入光部の近傍に形成された、前記導光体を当該車両用灯具のボディに固定するための固定部をさらに備えることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の車両用灯具。