JP6785673B2

JP6785673B2 - 車両用灯具

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Publication number: JP6785673B2
Application number: JP2017010379A
Authority: JP
Inventors: 卓矢松丸; 岡田　英隆; 英隆岡田
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2037-01-24
Also published as: JP2018120708A

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に、発光方法のバリエーションを増やすことができる車両用灯具に関する。

従来、導光部材から出射された光を拡散反射する第１の反射面及び第２の反射面を有することで、均一な発光を実現することができる車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１（図３）参照）。

特開２０１６−０２１４１０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の車両用灯具では、均一な発光を実現することができるものの、発光方法のバリエーションを十分に確保できない場合があるという課題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、従来よりも発光方法のバリエーションを増やすことができる車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一つの側面は、所定方向に延びる導光レンズ本体と、前記所定方向に対して交差する方向に延びるリブ部と、を含む導光レンズと、前記導光レンズの後方に配置された反射面と、前記導光レンズ本体内を前記所定方向に導光される光を発光する光源と、を備え、前記導光レンズ本体は、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の少なくとも一部を内面反射する第１反射面と、出光面と、前記第１反射面からの反射光の一部が前記リブ部内をその先端部に向けて進行し、かつ、前記第１反射面からの反射光の他の一部が前記出光面から出光するように、前記第１反射面からの反射光の少なくとも一部を内面反射する第２反射面と、を含み、前記リブ部は、前面と、その反対側の後面と、を含み、前記リブ部の後面は、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第２反射面からの光が前記前面から出光して前方に照射されるように、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第２反射面からの光を前記前面に向けて内面反射する少なくとも一つの個別反射面を含み、前記導光レンズ本体の前記出光面の面形状は、当該出光面から出光する前記第２反射面からの光が前記反射面に入射するように構成されており、前記反射面の面形状は、当該反射面に入射する前記導光レンズ本体の前記出光面からの光を前方に向けて反射するように構成されている車両用灯具であることを特徴とする。

この側面によれば、従来よりも発光方法のバリエーションを増やすことができる車両用灯具を提供することができる。また、点灯フィーリングを向上させることもできる。

これは、導光レンズ本体の出光面からの光を前方に向けて反射するように構成された反射面に加えて、第２反射面からの光を前方に向けて反射する個別反射面を備えているため、個別反射面の形状を異ならせることで、反射面による発光と個別反射面による発光とが組み合わされた様々な発光見栄えを実現することができることによるものである。

本発明の別の側面は、所定方向に延びる導光レンズ本体と、前記所定方向に対して交差する方向に延びるリブ部と、を含む導光レンズと、前記導光レンズの後方に配置された反射面と、前記導光レンズ本体内を前記所定方向に導光される光を発光する光源と、を備え、前記導光レンズ本体は、第３反射面と、出光面と、を含み、前記第３反射面は、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の一部が前記リブ部内をその先端部に向けて進行し、かつ、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の他の一部が前記出光面から出光するように、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の少なくとも一部を内面反射し、前記リブ部は、前面と、その反対側の後面と、を含み、前記リブ部の後面は、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第３反射面からの光が前記前面から出光して前方に照射されるように、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第３反射面からの光を前記前面に向けて内面反射する少なくとも一つの個別反射面を含み、前記導光レンズ本体の前記出光面の面形状は、当該出光面から出光する前記第３反射面からの光が前記反射面に入射するように構成されており、前記反射面の面形状は、当該反射面に入射する前記導光レンズ本体の前記出光面からの光を前方に向けて反射するように構成されている車両用灯具であることを特徴とする。

これは、導光レンズ本体の出光面からの光を前方に向けて反射するように構成された反射面に加えて、第３反射面からの光を前方に向けて反射する個別反射面を備えているため、個別反射面の形状を異ならせることで、反射面による発光と個別反射面による発光とが組み合わされた様々な発光見栄えを実現することができることによるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記反射面は、正面視で前記リブ部を透過して視認されるように前記リブ部の後方に配置されたことを特徴とする。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記導光レンズ本体と前記リブ部とが別体に形成されていることを特徴とする。

車両用灯具１０の分解斜視図である。車両用灯具１０の上面図である。図２のＡ−Ａ断面図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。光源１２からの光路を説明する図である。光源１２からの光路を説明する図である。リフレクタ３０の反射面３１の面形状の決定方法を説明する図である。車両用灯具１０Ａ（変形例）の縦断面図である。車両用灯具１０Ａ（変形例）の縦断面図である。導光レンズ２０（変形例）の縦断面図である。図８の導光レンズ２０を備える車両用灯具１０を搭載した車両５０の背面図である。車両用灯具１０（変形例）の縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態である車両用灯具１０について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。

図１は、車両用灯具１０の分解斜視図である。また、図２は、車両用灯具１０の正面図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。さらに、図４は、図２のＢ−Ｂ断面図である。

図１から図４に示す車両用灯具１０は、例えば、テールランプ、ターンランプ又はストップランプとして機能する標識用ランプ（又は信号用ランプ）であり、車両（図示せず）の後端部の左側及び右側に搭載される。

図１から図４に示すように、車両用灯具１０は、光源１２と、基板１４と、エクステンション１６と、導光レンズ２０と、リフレクタ３０とを備える。車両用灯具１０は、図示しないが、アウターレンズとハウジングとによって構成される灯室内に配置され、ハウジング等に取り付けられる。

光源１２は、例えば、発光色が青色域のＬＥＤ素子（例えば、１ｍｍ角の発光面を含むＬＥＤ素子）とこれを覆う黄色域の波長変換部材（例えば、ＹＡＧ蛍光体）とを組み合わせた構造の白色ＬＥＤ光源である。なお、光源１２の個数は１以上であればよい。

基板１４は、金属製の基板であり、基板の表面に光源１２を実装する。基板１４は、ハウジング等に固定される。

導光レンズ２０は、所定方向（以下、長手方向とも呼ぶ）に延びる導光レンズ本体２０ａと、導光レンズ本体２０ａの側面から、長手方向（及び第１反射面２２からの反射光の進行方向）に対して交差する方向に延びる板状のリブ部２４と、を含む。リブ部２４は、長手方向にも延びている。

導光レンズ本体２０ａの側面は、第１反射面２２と、出光面２５（屈折面）と、第２反射面２３と、を含む。第１反射面２２、出光面２５、第２反射面２３は、それぞれ、長手方向に延びている。導光レンズ２０は、ポリカーボネイト製であってもよいし、それ以外のアクリル等の透明樹脂製であってもよい。また、導光レンズ２０は、例えば、シリコン樹脂製であってよい。さらに、導光レンズ２０は、例えば、ガラス製であってもよい。

図１及び図２に示すように、導光レンズ本体２０ａは、その一端部に入光面２１（以下、入光部２１ともいう）を含む。

入光面２１は、光源１２（基板１４）と対向する位置に設けられた面であり、光源１２からの光を導光レンズ２０内に入光する。入光面２１は、図１及び図２に示すように、円柱形状等の凸面であってもよいし、フラットな面であってもよい。

導光レンズ本体２０ａは、長手方向の一端部（入光面２１）から入光した光源１２からの光を長手方向の他端部に向けて導光する。

第１反射面２２は、導光レンズ本体２０ａ内をその長手方向に導光される光源１２からの光の少なくとも一部を当該第１反射面２２に対して前方に向けて内面反射（全反射）する面で、例えば、複数のレンズカットを有するレンズカット面である。このレンズカット面としては、例えば、特開２０１６−１５７５５２号公報に記載のものを用いることができる。

第２反射面２３は、第１反射面２２からの反射光の少なくとも一部を内面反射する面で、第１反射面２２からの反射光の一部がリブ部２４内をその先端部に向けて進行し（図５参照）、かつ、第１反射面２２からの反射光の他の一部が出光面２５から出光する（図６参照）ように、第１反射面２２の前方に傾斜した姿勢で設けられる。

リブ部２４は、前面２４ｃと、その反対側の後面２４ｄと、を含む。

リブ部２４の後面２４ｄは、リブ部２４内をその先端部に向けて進行する第２反射面２３からの光が前面２４ｃから出光して前方に照射されるように、リブ部２４内をその先端部に向けて進行する第２反射面２３からの光を前面２４ｃに向けて内面反射する個別反射面２４ａ１、２４ａ２を含む。なお、個別反射面は、少なくとも一つあればよい。

個別反射面２４ａ１、２４ａ２は、導光レンズ本体２０ａの長手方向に直線状に延びている。

この長手方向に直線状に延びる個別反射面２４ａ１、２４ａ２が第２反射面２３からの光を前方に向けて反射することで、二本のライン状の発光を実現することができる。また、個別反射面２４ａ１、２４ａ２として、長手方向にドット状に配置された反射面を用いることで、ドット状の発光を実現することもできる。さらに、個別反射面２４ａ１、２４ａ２として、模様、文字等の様々な形状の反射面を用いることで、様々な発光見栄えを実現することができる。

導光レンズ本体２０ａの出光面２５の面形状は、当該出光面２５から屈折して出光する第２反射面２３からの光が反射面３１の全域又は一部領域（発光エリアとしたい領域）に入射する（図６参照）ように構成されている。

リフレクタ３０は、反射面３１を含む。反射面３１は、アルミ蒸着等によって形成される。反射面３１は、正面視でリブ部２４を透過して視認されるようにリブ部２４の後方に配置されている（図３等参照）。

また、反射面３１の面形状は、反射面３１に入射する導光レンズ２０の出光面２５からの光を前方に向けて反射するように構成されている（図６参照）。

導光レンズ２０の出光面２５の面形状、及び、反射面３１の面形状のうち少なくとも一方を調整することで、反射面３１の均一発光（均一に発光しているように視認させること）又は不均一発光を実現することができる。

エクステンション１６は、正面視で導光レンズ本体２０aが視認されないように、当該導光レンズ本体２０aを覆うように配置される。

図７は、リフレクタ３０の反射面３１の面形状の決定方法を説明する図である。

例えば、図７に示す導光レンズ２０において、初めに、導光レンズ２０の発光エリアからエクステンション１６が位置する方向に０．５（ｍｍ）以上オフセットした面４１を決定する。また、導光レンズ本体２０ａの下端部から後方に０．５（ｍｍ）以上オフセットした面４２を決定する。そして、面４１と面４２との交点を交点４５として決定する。次に、導光レンズ本体２０ａの前面から前方に０．５（ｍｍ）以上オフセットした面４３を決定する。また、発光エリアの終点から前方に伸びる面４４を決定する。そして、面４３と面４４との交点を交点４６として決定する。その後、交点４５と面４２がタンジェントで繋がるように、交点４５と交点４６とをスプラインで繋ぐ。

これにより、出光面２５及び反射面３１を経由した光を前方に向けて進行させる反射面３１の面形状を決定することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、従来よりも発光方法のバリエーションを増やすことができる車両用灯具１０を提供することができる。また、点灯フィーリングを向上させることもできる。

これは、導光レンズ本体２０ａの出光面２５からの光を前方に向けて反射するように構成された反射面３１に加えて、第２反射面２３からの光を前方に向けて反射する個別反射面２４ａ１、２４ａ２を備えているため、個別反射面２４ａ１、２４ａ２の形状を異ならせることで、反射面３１による発光と個別反射面２４ａ１、２４ａ２による発光とが組み合わされた様々な発光見栄えを実現することができることによるものである。

また、本実施形態によれば、光源１２の点灯時及び非点灯時における車両用灯具１０の正面視での見栄えを向上させることができる。

具体的には、光源１２の点灯時、正面視で反射面３１による面発光の中に、個別反射面２４ａ１、２４ａ２の発光による発光（例えば、２本の線発光）を含めることができる。

また、光源１２の非点灯時、正面視でリブ部２４を透過して反射面３１が視認されるクリスタル感のある見栄えを実現することができる。

これは、反射面３１が、正面視でリブ部２４を透過して視認されるようにリブ部２４の後方に配置されていることによるものである。

次に、変形例について説明する。

上記実施形態では、導光レンズとして、第２反射面２３を含む導光レンズ２０を用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、図８に示すように、導光レンズとして、第２反射面２３を省略した導光レンズ２０Ａを用いてもよい。

本変形例の導光レンズ２０Ａは、所定方向（以下、長手方向とも呼ぶ）に延びる導光レンズ本体２０Ａａと、長手方向に対して交差する方向（及び第３反射面２２Ａからの反射光の進行方向）に延びる板状のリブ部２４Ａと、を含む。リブ部２４Ａは、長手方向にも延びている。

導光レンズ本体２０Ａａの側面は、第３反射面２２Ａと、出光面２５Ａと、を含む。第３反射面２２Ａ、出光面２５Ａは、それぞれ、長手方向に延びている。

第３反射面２２Ａは、導光レンズ本体２０Ａａ内を導光される光源１２からの光の少なくとも一部を当該第３反射面２２Ａに対して前方に向けて内面反射する面で、例えば、複数のレンズカットを有するレンズカット面である。このレンズカット面としては、例えば、特開２０１６−１５７５５２号公報に記載のものを用いることができる。

リブ部２４Ａ及び出光面２５Ａは、第３反射面２２Ａからの反射光が入射するように、第３反射面２２Ａの前方に設けられる。

第３反射面２２Ａは、導光レンズ本体２０Ａａ内を導光される光源１２からの光の一部がリブ部２４内をその先端部に向けて進行し、かつ、導光レンズ本体２０Ａａ内を導光される光源１２からの光の他の一部が出光面２５Ａから出光するように、導光レンズ本体２０Ａａ内を導光される光源１２からの光の少なくとも一部を内面反射する。

リブ部２４Ａは、前面２４Ａｃと、その反対側の後面２４Ａｄと、を含む。

リブ部２４Ａの後面２４Ａｄは、リブ部２４Ａ内をその先端部に向けて進行する第３反射面２２Ａからの光が前面２４Ａｃから出光して前方に照射されるように、リブ部２４Ａ内をその先端部に向けて進行する第３反射面２２Ａからの光を前面２４Ａｃに向けて内面反射する個別反射面２４Ａａ１、２４Ａａ２を含む。なお、個別反射面は、少なくとも一つあればよい。

導光レンズ本体２０Ａａの出光面２５Ａの面形状は、当該出光面２５Ａから屈折して出光する第３反射面２２Ａからの光が反射面３１の全域又は一部領域（発光エリアとしたい領域）に入射する（図９参照）ように構成されている。

反射面３１の面形状は、当該反射面３１に入射する導光レンズ本体２０Ａａの出光面２５Ａからの光を前方に向けて反射するように構成されている（図９参照）。

本変形例の導光レンズ２０Ａを用いても、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、上記実施形態では、本発明の車両用灯具をテールランプ、ターンランプ又はストップランプとして機能する標識用ランプ（又は信号用ランプ）に適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、遊戯機器用照明具にも本発明の車両用灯具を適用してもよい。

また、上記実施形態では、反射面３１によって反射された光の少なくとも一部がリブ部２４を透過する例について説明したが、これに限らない。例えば、導光レンズ２０と反射面３１との位置が離れており、反射面３１によって反射した光がリブ部２４を透過しないものであってもよい。

また、上記実施形態では、入光部２１が導光レンズ２０における長手方向の一端部に設けられている例について説明したが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、入光部２１は、導光レンズ２０の一端部と他端部との間に設けられていてもよい。この場合、図１０に示すように、光源１２からの光を導光レンズ本体２０ａの両端部に向けて反射する反射面２６を設けるのが望ましい。

また、上記実施形態では、導光レンズとして、所定方向に直線状に延びた導光レンズ２０（及び反射面３１）を用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、図１１に示すように、所定方向に曲線状に延びた導光レンズ２０（及び反射面３１）を用いてもよい。

なお、光源１２及び入光部２１は、導光レンズ２０における長手方向の両端部にそれぞれ設けられていてもよい。

図１２は、車両用灯具１０（変形例）の縦断面図である。

また、上記実施形態では、リブ部２４が導光レンズ本体２０ａと一体に形成されている例について説明したが、これに限らない。例えば、図１２に示すように、リブ部２４は、導光レンズ本体２０ａと別体に形成されていてもよい。この場合、導光レンズ本体２０ａの出光面２７とリブ部２４の入光面２４ｅとは、例えば、面接触した状態で位置決め（固定）される。なお、導光レンズ本体２０ａの出光面２７とリブ部２４の入光面２４ｅとは、例えば、面接触しない状態で平行になるように位置決めされてもよい。

また、上記実施形態では、導光レンズ本体２０ａの断面形状が多角形である場合について説明したが、これに限らない。例えば、導光レンズ本体２０ａの断面形状は、円形であってもよいし、その他の形状であってもよい。

また、上記実施形態では、反射面として、アルミ蒸着等によって形成された反射面３１を用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、反射面として、白色塗装された反射面、その他の反射面を用いてもよい。

上記実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる便宜の数値を用いることができるのは無論である。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…車両用灯具、１２…光源、１４…基板、１６…エクステンション、２０、２０Ａ…導光レンズ、２０ａ、２０Ａａ…導光レンズ本体、２１…入光面、２２…第１反射面、２２Ａ…第３反射面、２３…第２反射面、２４、２４Ａ…リブ部、２４ａ１、２４ａ２、２４Ａａ１、２４Ａａ２…個別反射面、２４ｃ、２４Ａｃ…前面、２４ｄ、２４Ａｄ…後面、２４ｅ…入光面、２５、２５Ａ…出光面、２６…反射面、２７…出光面、３０…リフレクタ、３１…反射面、４１、４２、４３、４４…面、４５、４６…交点、５０…車両

Claims

所定方向に延びる導光レンズ本体と、前記所定方向に対して交差する方向に延びるリブ部と、を含む導光レンズと、
前記導光レンズの後方に配置された反射面と、
前記導光レンズ本体内を前記所定方向に導光される光を発光する光源と、を備え、
前記導光レンズ本体は、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の少なくとも一部を内面反射する第１反射面と、出光面と、前記第１反射面からの反射光の一部が前記リブ部内をその先端部に向けて進行し、かつ、前記第１反射面からの反射光の他の一部が前記出光面から出光するように、前記第１反射面からの反射光の少なくとも一部を内面反射する第２反射面と、を含み、
前記リブ部は、前面と、その反対側の後面と、を含み、
前記リブ部の後面は、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第２反射面からの光が前記前面から出光して前方に照射されるように、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第２反射面からの光を前記前面に向けて内面反射する少なくとも一つの個別反射面を含み、
前記導光レンズ本体の前記出光面の面形状は、当該出光面から出光する前記第２反射面からの光が前記反射面に入射するように構成されており、
前記反射面の面形状は、当該反射面に入射する前記導光レンズ本体の前記出光面からの光を前方に向けて反射するように構成されている車両用灯具。
所定方向に延びる導光レンズ本体と、前記所定方向に対して交差する方向に延びるリブ部と、を含む導光レンズと、
前記導光レンズの後方に配置された反射面と、
前記導光レンズ本体内を前記所定方向に導光される光を発光する光源と、を備え、
前記導光レンズ本体は、第３反射面と、出光面と、を含み、
前記第３反射面は、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の一部が前記リブ部内をその先端部に向けて進行し、かつ、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の他の一部が前記出光面から出光するように、前記導光レンズ本体内を導光される前記光源からの光の少なくとも一部を内面反射し、
前記リブ部は、前面と、その反対側の後面と、を含み、
前記リブ部の後面は、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第３反射面からの光が前記前面から出光して前方に照射されるように、前記リブ部内をその先端部に向けて進行する前記第３反射面からの光を前記前面に向けて内面反射する少なくとも一つの個別反射面を含み、
前記導光レンズ本体の前記出光面の面形状は、当該出光面から出光する前記第３反射面からの光が前記反射面に入射するように構成されており、
前記反射面の面形状は、当該反射面に入射する前記導光レンズ本体の前記出光面からの光を前方に向けて反射するように構成されている車両用灯具。
前記反射面は、正面視で前記リブ部を透過して視認されるように前記リブ部の後方に配置された請求項１又は２に記載の車両用灯具。
前記導光レンズ本体と前記リブ部とが別体に形成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用灯具。