JP6884027B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

車両用灯具に関するユーザの嗜好が多様化しており、従来とは異なる斬新な見え方のする車両用灯具が求められるようになってきている。例えば特許文献１には、棒状の導光体の端部にＬＥＤ等の光源を配置し、線状の発光が得られるように構成された車両用灯具が提案されている。

特開２０１１−２１６２７９号公報

本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、より斬新な発光を実現できる車両用灯具の提供にある。

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、ＬＥＤを搭載したＬＥＤユニットと、ＬＥＤユニットから入射した光の一部を灯具前方に出射させ、他の少なくとも一部を反射させる第１の面と、第１の面で反射された光を出射させる第２の面と、を含む導光体と、を備える。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、より斬新な発光を実現できる車両用灯具を提供できる。

実施の形態に係る車両用灯具の概略構造を示す正面図である。 図１の車両用灯具を灯具前方側から見た斜視図である。 図１の車両用灯具の上面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１の第１ランプおよび第２ランプを灯具後方側から見た斜視図である。 図１のＣ−Ｃ線断面図である。 拡散ステップが形成される位置を説明するための図である。 図５の第３ランプ１３０周辺を拡大して示す拡大断面図である。 図１のＤ−Ｄ線断面図である。 図１１（ａ）、（ｂ）は、比較例に係る出射ステップを示す図である。 図１２（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る出射ステップを示す図である。 図１３（ａ）、（ｂ）は、出射面に形成された出射ステップを示す。 図１４（ａ）〜（ｃ）は、各ランプを点灯させたときの発光領域を模式的に示す図である。 図１５（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る第２ランプの斜視図、正面図であり、図１５（ｃ）は図１５（ｂ）のＥ−Ｅ線端面図である。 比較例に係る第２ランプを示す図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。また、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、実施の形態に係る車両用灯具１の概略構造を示す正面図である。図２は、車両用灯具１を灯具前方側から見た斜視図である。図３は、車両用灯具１の上面図である。図４は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。なお、図２、３では、ランプボディ１０２、アウターカバー１０４、ランプボディ２０２、アウターカバー２０４の表示を省略している。

（車両用灯具について）
車両用灯具１は、例えば車両後方に配置されるリアコンビネーションランプである。車両用灯具１は、車両の固定部２に配置される第１灯具ユニット１００と、固定部２に隣接する車両の可動部４に配置される第２灯具ユニット２００とを備える。第１灯具ユニット１００と第２灯具ユニット２００は車幅方向に隣接する。本実施の形態では、第１灯具ユニット１００が車幅方向外側に、第２灯具ユニット２００が車幅方向内側に位置する。固定部２、可動部４には車両前方側に凹んだ凹部が設けられており、各凹部に第１灯具ユニット１００、第２灯具ユニット２００が収容される。固定部２は、例えば後部の車体パネルであり、可動部４は、例えば後部のドアパネルである。

第１灯具ユニット１００は、開口部を有するランプボディ１０２と、ランプボディ１０２の開口部を覆う透光性のアウターカバー１０４とを備える。ランプボディ１０２とアウターカバー１０４とで形成される灯室１０６内には、第１ランプ１０８と、第２ランプ１１０と、第３ランプ１３０と、が収容されている。

第２灯具ユニット２００は、開口部を有するランプボディ２０２と、ランプボディ２０２の開口部を覆う透光性のアウターカバー２０４とを備える。ランプボディ２０２とアウターカバー２０４とで形成される灯室２０６内には、第４ランプ２０８と、第５ランプ２１０とが収容されている。

（第１灯具ユニットについて）
まず、第１灯具ユニット１００について説明する。
図６は、第１灯具ユニット１００の第１ランプ１０８および第２ランプ１１０を灯具後方側から見た斜視図である。図７は、図１のＣ−Ｃ線断面図である。図１〜５に加えて図６、７を参照して第１ランプ１０８および第２ランプ１１０について説明する。

第１ランプ１０８は、第１光源１１２と、第１導光体１１４と、第２導光体１１６と、拡散部材１２４とを含む。

第１光源１１２は、例えばＬＥＤユニットで構成される。第１光源１１２としてのＬＥＤユニットは、ＬＥＤ２０と、ＬＥＤソケット２２とを有する。ＬＥＤソケット２２は、ＬＥＤ２０を搭載するとともに、ランプボディ１０２に設けられる貫通孔１０２ａに着脱可能に装着される。

ＬＥＤソケット２２は、ＬＥＤ２０の搭載部とは反対側に放熱フィン２４を有する。ＬＥＤ２０の熱は、放熱フィン２４を介して放熱される。第１光源１１２は、ＬＥＤソケット２２を備えるため、簡単に交換できる。なお、第１光源１１２は、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等のＬＥＤ以外の半導体発光素子を搭載したユニットや、放電灯（ディスチャージバルブ）、白熱球、ハロゲンランプ等であってもよい。

第１導光体１１４および第２導光体１１６は透光性部材である。第１導光体１１４および第２導光体１１６は、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透光性を有する樹脂材料で形成される。

第１導光体１１４は、筒状部１１８と、延出部１２０とを有する。筒状部１１８は、略円筒形状を有する。第１導光体１１４は、筒状部１１８の２つの端面が灯具前後方向を向くよう配置される。延出部１２０は、板状の所定の形状を有し、筒状部１１８の上側の部分から車幅方向内側すなわち第２灯具ユニット２００側に延出する。延出部１２０は特に、灯具前方側から見て筒状部１１８の外周面の接線と延出部１２０の上面とが概ね一致するように延出する。筒状部１１８と延出部１２０は、実質的に同一の厚みを有するように形成される。

筒状部１１８は、入射面１１８ａと、出射面１１８ｂとを有する。入射面１１８ａは、筒状部１１８の灯具後方側の端面であり、円環形状を有する。出射面１１８ｂは灯具前方側の端面であり、円環形状を有する。第２導光体１１６の第３部分１１６ｄ（後述）から出射された光は、入射面１１８ａから筒状部１１８内に入射され、出射面１１８ｂから灯具前方に向けて出射される。

延出部１２０は、第１入射面１２０ａと、第２入射面１２０ｂと、出射面１２０ｃと、反射面１２０ｄとを有する。第１入射面１２０ａは灯具後方側に形成されおり、出射面１２０ｃは灯具前方側に形成されている。第２導光体１１６の第４部分１１６ｅ（後述）から出射された光は、第１入射面１２０ａから延出部１２０内に入射され、出射面１２０ｃから灯具前方に向けて出射される。

第２入射面１２０ｂは、第２灯具ユニット２００を向く端面である。詳しくは、アウターカバー１０４とアウターカバー２０４とを挟んで第６導光体２１６の出射面２１６ｄと対向する端面である。後述するように、第４光源２１２の光の一部は第６導光体２１６の出射面２１６ｄから出射される。この光の一部がアウターカバー２０４およびアウターカバー１０４を透過して第２入射面１２０ｂから延出部１２０に入射される。反射面１２０ｄは、灯具後方側に形成されている。反射面１２０ｄは、第１入射面１２０ａよりも車幅方向内側に形成されている。出射面２１６ｄから入射された光は、反射面１２０ｄにより出射面１２０ｃに向けて反射され、出射面１２０ｃから灯具前方に向けて出射される。

第２導光体１１６は、棒状の導光体であり、入射面１１６ａと、第１部分１１６ｂと、第２部分（照明部）１１６ｃと、第３部分１１６ｄと、第４部分１１６ｅとを有する。入射面１１６ａは、第２導光体１１６の端面であり、第１光源１１２と対向する。第１光源１１２の光は、入射面１１６ａから第２導光体１１６内に入射される。第１部分１１６ｂは、入射面１１６ａから、第３導光体１２８（後述）に形成された挿通孔１２８ｄを通じて筒状部１１８内に延在する部分である。第２部分１１６ｃは、第１部分１１６ｂの端部（入射面１１６ａから遠い側の端部）から灯具前方に延在する部分であり、筒状部１１８内に位置する。第３部分１１６ｄは、入射面１１６ａから、第３導光体１２８を挟んだ状態で筒状部１１８の入射面１１８ａに沿うように延在する、すなわち周方向に延在する部分である。第４部分１１６ｅは、第３部分１１６ｄから分岐して延出部１２０の第１入射面１２０ａに沿うように延在する部分である。

第２部分１１６ｃは、出射面１１６ｆを有する。出射面１１６ｆは、第２部分１１６ｃの端面（第１部分１１６ｂから遠い側の端面）であり、灯具前方を向く。入射面１１６ａから第２導光体１１６に入射した第１光源１１２の光の一部は、第１部分１１６ｂ内を導光して第２部分１１６ｃに到達する。第２部分１１６ｃに到達した光は、内面反射を繰り返しながら第２部分１１６ｃを出射面１１６ｆに向かって進行し、出射面１１６ｆから出射される。このとき、一部の光は外周面１１６ｇにより反射されることなく外周面１１６ｇから出射される。

第３部分１１６ｄは、灯具後方側を向く表面にステップ等の反射要素１２２ｄを有する。入射面１１６ａから第２導光体１１６に入射した第１光源１１２の光の他の一部は、第３部分１１６ｄの端部（入射面１１６ａから遠い側の端部）に向かって進行するとともに、反射要素１２２ｄによって灯具前方側に向けて反射される。反射要素１２２ｄによって反射された光は、第３部分１１６ｄの灯具前方側を向く表面から出射される。第３部分１１６ｄの灯具前方側を向く表面から出射された光は、第３導光体１２８を透過して入射面１１８ａから筒状部１１８内に入射し、出射面１１８ｂから出射される。

第４部分１１６ｅは、灯具後方側を向く表面にステップ等の反射要素１２２ｅを有する。第３部分１１６ｄ内を進行する光の一部は、第４部分１１６ｅに到達する。第４部分１１６ｅに到達した光の一部は、第４部分１１６ｅの端部（第３部分１１６ｄとの分岐部から遠い側の端部）に向かって進行するとともに、反射要素１２２ｅによって灯具前方側に向けて反射される。反射要素１２２ｅによって反射された光は、第４部分１１６ｅの灯具前方側を向く表面から出射される。第４部分１１６ｅの灯具前方側を向く表面から出射された光は、第１入射面１２０ａから延出部１２０内に入射し、出射面１２０ｃから出射される。

拡散部材１２４は、筒状部１１８の内側に配置される。拡散部材１２４は、第２導光体１１６の第２部分１１６ｃから出射された光を拡散させる。拡散部材１２４には、光を散乱させる拡散剤が配合されている。拡散剤は、例えば白色樹脂片、金属粉、ガラスの微粒子などである。なお拡散剤は、拡散部材１２４の表面に配置されてもよい。また、拡散剤の代わりに、または拡散剤とともに、拡散部材１２４の表面にシボ加工が施されてもよい。

拡散部材１２４は、第１拡散部１２４ａと、第２拡散部１２４ｂとを有する。第１拡散部１２４ａは、略円筒状に形成され、第２導光体１１６の第２部分１１６ｃを環囲する。第２拡散部１２４ｂは、第２部分１１６ｃの出射面１１６ｆと対向する基部１２４ｃと、基部１２４ｃから筒状部１１８の内周面に向けて（すなわち放射状に）延びる複数（ここでは６つ）の放射状部１２４ｄとを有する。

第２導光体１１６の外周面１１６ｇから出射した光は、第１拡散部１２４ａにより拡散される。第２導光体１１６の出射面１１６ｆから出射した光は第２拡散部１２４ｂにより拡散される。これにより、車幅方向外側から見ると棒状に光って見え、灯具前方（車両後方）から見ると放射状に光って見える。

第２ランプ１１０は、第２光源１２６と、第３導光体１２８と、筒状部１１８と、を含む。筒状部１１８は、第２ランプ１１０の構成要素としても機能する。

第２光源１２６は、第１光源１１２と同様に構成される。第２光源１２６は、その光軸Ａｘ２が灯具前後方向を向くように配置される。

第３導光体１２８は、灯具前後方向から見て略円形状を有し、筒状部１１８の灯具後方側（すなわち入射面１１８ａ側）の開口を塞ぐように設けられる。第３導光体１２８は、入射面１２８ａと、出射面１２８ｂとを有する。入射面１２８ａは、灯具後方側の面の略中央に形成され、第２光源１２６と対向する。入射面１２８ａは、第２光源１２６の光軸Ａｘ２上に位置する中央部１２８ｆと、灯具前後方向から見て中央部を環囲するように設けられる環囲部１２８ｇとを含む。ここで、ＬＥＤユニットのなかには、出射方向側にＬＥＤよりもＬＥＤソケットが突出しているものもある。そうしたＬＥＤユニットも光源として用いられるように、ＬＥＤと入射面１２８ａとの間には所定の長さ（例えば４ｍｍ）以上の間隔が設けられることが望ましい。

本実施の形態では、中央部１２８ｆは、第２光源１２６の光軸Ａｘ２上、かつ、第２光源１２６のＬＥＤ２０の出射面上の点Ｃを中心とする半径ｒ１の球の一部をなす形状を有する。環囲部１２８ｇは、点Ｃを中心とする半径ｒ２（＞ｒ１）の球の一部をなす形状を有する。この場合、入射面１２８ａ全体を、点Ｃを中心とする半径ｒ１の球の一部をなす形状とした場合に比べ、すなわち図７において点線で示すように環囲部１２８ｇも点Ｃを中心とする半径ｒ１の球の一部をなす形状とした場合に比べ、第２光源１２６と入射面１２８ａとの間隔が広くなる。具体的には、第２光源１２６と環囲部１２８ｇとの間隔が広くなる。これにより、第２光源１２６をより灯具後方に配置することなく、すなわち車両用灯具１の前後方向の厚みを厚くすることなく、第２光源１２６と入射面１２８ａとの間隔を十分に広くできる。

出射面１２８ｂは、灯具前方側に環状に形成され、筒状部１１８の入射面１１８ａと当接する。第２光源１２６の光は、入射面１２８ａから第３導光体１２８内に入射され、第３導光体１２８内で反射しながら放射状に広がり、環状の反射面１２８ｃで反射されて出射面１２８ｂから出射される。出射面１２８ｂから出射された光は、入射面１１８ａから筒状部１１８内に入射し、出射面１１８ｂから出射される。

第３導光体１２８には、第２導光体１１６の第１部分１１６ｂを挿通させるための挿通孔１２８ｄが形成されている。この挿通孔１２８ｄの近傍を導光する光が入射する反射面１２８ｃの部分には、拡散ステップ１２８ｅが設けられる。

図８は、拡散ステップが形成される位置を説明するための図である。拡散ステップ１２８ｅは、挿通孔１２８ｄの周方向の一方側の端部Ｐ１を通る直線Ｌ１と、直線Ｌ１とのなす角がα_１である直線Ｌ３とで囲まれる反射面１２８ｃの第１部分１２８ｈと、挿通孔１２８ｄの周方向の他方側の端部Ｐ２を通る直線Ｌ２と、直線Ｌ２とのなす角がα_２である直線Ｌ４とで囲まれる反射面１２８ｃの第２部分１２８ｉとに形成される。α_１およびα_２は、例えば挿通孔１２８ｄが存在する角度範囲であるα_０すなわち直線Ｌ１と直線Ｌ３とがなす角であるα_０の１／２倍の角度やα_０と同じ角度であってもよい。なお、本実施の形態ではさらに、直線Ｌ１と直線Ｌ２とで囲まれる反射面１２８ｃの第３部分１２８ｊにも拡散ステップ１２８ｅが設けられている。

図９は、図５の第３ランプ１３０周辺を拡大して示す拡大断面図である。図１０は、図１のＣ−Ｃ線断面図である。図１〜５に加えて図９〜１０を参照して第３ランプ１３０について説明する。

第３ランプ１３０は、延出部１２０の下方に配置される。第３ランプ１３０は、第３光源１３２と、第４導光体１３４と、リフレクタ１３６と、第１反射部材１３８、第２反射部材１４０と、を含む。

第３光源１３２は、第１光源１１２と同様に構成される。

第４導光体１３４は、平面視で略扇形の板状の導光体であり、入射面１３４ａと、発光面１３４ｂと、出射面１３４ｃとを有する。第４導光体１３４は、第３光源１３２の光軸Ａｘ３上に配置される。具体的には、第４導光体１３４は、第３光源１３２の光軸Ａｘ３が入射面１３４ａと発光面１３４ｂとを通るように配置される。

入射面１３４ａは、第４導光体１３４の灯具後方側の端面である。第３光源１３２の光は、入射面１３４ａから第４導光体１３４に入射される。

発光面１３４ｂは、入射面１３４ａよりも灯具前方側に位置し、湾曲した形状を有する。発光面１３４ｂは特に、車幅方向の一方の端部である第１端部１３４ｄが第３光源１３２（特にそのＬＥＤ２０）よりも車幅方向外側に位置し、他方の端部である第２端部１３４ｅが第３光源１３２（特にそのＬＥＤ２０）よりも車幅方向内側に位置し、車幅方向において第１端部１３４ｄから第２端部１３４ｅに向かうにつれて灯具前方に位置するように形成されている。

発光面１３４ｂは、入射面１３４ａから入射した第３光源１３２の光の一部を灯具前方に向けて出射させ、他の一部を反射させる。発光面１３４ｂには、反射部１３４ｆと出射ステップ１３４ｇとが、車幅方向に概ね交互に並ぶように形成されている。言い換えると、反射面である発光面１３４ｂに、複数の出射ステップ１３４ｇが車幅方向に配列されている。

各出射ステップ１３４ｇは、断面形状が凸状である。本実施の形態では出射ステップ１３４ｇは、断面形状が略三角形状である。出射ステップ１３４ｇは、入射面１３４ａから入射した第３光源１３２の光の一部を、屈折させて灯具前方に出射させる。

各反射部１３４ｆは、その断面形状が直線状である。各反射部１３４ｆは、入射面１３４ａから入射した第３光源１３２の光の他の一部を、出射面１３４ｃひいては第２灯具ユニット２００の第７導光体２１８の入射面２１８ａに向けて反射させる。

リフレクタ１３６は、第１反射面１３６ａと、第２反射面１３６ｂとを有する。第１反射面１３６ａ、第２反射面１３６ｂはそれぞれ、第３光源１３２の光軸Ａｘ３を含む断面形状が放物面を基調とした形状を有する。第１反射面１３６ａ、第２反射面１３６ｂの中心軸は、第３光源１３２の光軸Ａｘ３と実質的に一致する。

第１反射部材１３８、第２反射部材１４０はそれぞれ、第４導光体１３４の上面側、下面側に設けられる。第１反射部材１３８は、第４導光体１３４の上面１３４ｈとリフレクタ１３６の第１反射面１３６ａとの間の領域を隠す。第２反射部材１４０は、第４導光体１３４の下面１３４ｉとリフレクタ１３６の第２反射面１３６ｂとの間の領域を隠す。第１反射部材１３８、第２反射部材１４０はそれぞれ、灯具後方側に反射面１３８ａ、反射面１４０ａを有する。

第４導光体１３４よりも上側に向けて照射された第３光源１３２の光（すなわち第４導光体１３４に入射しない光）の一部は、リフレクタ１３６の第１反射面１３６ａにより灯具前方に向けて反射される。

第４導光体１３４よりも上側に向けて照射された第３光源１３２の光の他の一部は、第１反射部材１３８の反射面１３８ａによりリフレクタ１３６の第１反射面１３６ａに向けて反射される。反射面１３８ａは特に、指向性が高い第３光源（ＬＥＤ光源）１３２の光が直接到達しにくい第１反射面１３６ａの下側の部分に向けて反射する。第１反射面１３６ａに向けて反射された光は、第１反射面１３６ａにより灯具前方に向けて反射される。

第４導光体１３４よりも下側に向けて照射された第３光源１３２の光（すなわち第４導光体１３４に入射しない光）の一部は、リフレクタ１３６の第２反射面１３６ｂにより灯具前方に向けて反射される。

第４導光体１３４よりも下側に向けて照射された第３光源１３２の光の他の一部は、第２反射部材１４０の反射面１４０ａによりリフレクタ１３６の第２反射面１３６ｂに向けて反射される。反射面１４０ａは特に、指向性が高い第３光源（ＬＥＤ光源）１３２の光が直接到達しにくい第２反射面１３６ｂの上側の部分に向けて反射する。第２反射面１３６ｂに向けて反射された光は、第２反射面１３６ｂにより灯具前方に向けて反射される。

（第２灯具ユニットについて）
続いて第２灯具ユニット２００について説明する。
図１〜５を参照して第４ランプ２０８について説明する。

第４ランプ２０８は、第４光源２１２と、第５導光体２１４と、第６導光体２１６と、を含む。第４光源２１２は、第１光源１１２と同様に構成される。第４光源２１２のＬＥＤソケット２２は、ランプボディ２０２に設けられる貫通孔２０２ａに着脱可能に装着される。

第５導光体２１４は、車幅方向に長い柱状の導光体であり、長手方向に垂直な断面形状は略矩形状である。第５導光体２１４は、入射面２１４ａと、出射面２１４ｂとを有する。入射面２１４ａは、灯具後方側の端面であり、出射面２１４ｂは灯具前方側の端面である。第５導光体２１４は、第１灯具ユニット１００の延出部１２０と実質的に同一の厚みを有するように形成される。したがって、第５導光体２１４の出射面２１４ｂと延出部１２０の出射面１２０ｃの厚みは実質的に同一となる。

第６導光体２１６は、棒状の導光体であり、入射面２１６ａと、第５部分２１６ｂと、第６部分２１６ｃと、出射面２１６ｄとを有する。入射面２１６ａは、第６導光体２１６の一方の端面であり、第４光源２１２と対向する。第４光源２１２の光は、入射面２１６ａから第６導光体２１６内に入射される。第５部分２１６ｂは、入射面２１６ａから第５導光体２１４の入射面２１４ａに向かって延びる部分である。第６部分２１６ｃは、第５導光体２１４の入射面２１４ａに沿うように第１灯具ユニット１００に向かって延在する部分である。出射面２１６ｄは、第６導光体２１６の他方の端面（入射面２１６ａとは反対側の端面）であり、アウターカバー１０４およびアウターカバー２０４を挟んで第１灯具ユニット１００の延出部１２０の第２入射面１２０ｂと対向する。

第６部分２１６ｃは、灯具後方側を向く表面にステップ等の反射要素（不図示）を有する。第５部分２１６ｂ内を導光して第６部分２１６ｃに到達した第４光源２１２の光の一部は、出射面２１６ｄに向かって進行するとともに、反射要素によって灯具前方側に向けて反射される。反射要素によって反射された光は、第６部分２１６ｃの灯具前方側を向く表面から出射される。第６部分２１６ｃの灯具前方側を向く表面から出射された光は、入射面２１４ａから第５導光体２１４内に入射し、出射面２１４ｂから出射される。

入射面２１６ａから第６導光体２１６に入射した第４光源２１２の光の一部は、第５部分２１６ｂ、第６部分２１６ｃ内を導光して出射面２１６ｄに到達し、出射面２１６ｄから第１灯具ユニット１００の延出部１２０の反射面１２０ｄに向けて出射される。

図１〜５、図９を参照して第５ランプ２１０について説明する。第５ランプ２１０は、第４ランプ２０８の下方に配置される。第５ランプ２１０は、第７導光体２１８を含む。

第７導光体２１８は、車幅方向に長い柱状の導光体であり、長手方向に垂直な断面形状は略矩形状である。第７導光体２１８は、入射面２１８ａと、反射面２１８ｂ、出射面２１８ｃとを有する。入射面２１８ａは、第１灯具ユニット１００を向く端面である。詳しくは、入射面２１８ａは、アウターカバー１０４とアウターカバー２０４とを挟んで第４導光体１３４の出射面１３４ｃと対向する端面である。上述したように、第３光源１３２の光の一部は、第４導光体１３４の出射面１３４ｃから出射され、アウターカバー１０４およびアウターカバー２０４を透過して入射面２１８ａから第７導光体２１８に入射される。反射面２１８ｂは灯具後方側の端面であり、出射面２１８ｃは灯具前方側の端面である。入射面２１８ａから第７導光体２１８に入射した第３光源１３２の光の一部は、出射面２１８ｃに直接到達して出射面２１８ｃから灯具前方に向けて出射され、他の一部は、反射面２１８ｂにより反射されて出射面２１８ｃから灯具前方に向けて出射される。

出射面２１８ｃには、複数の出射ステップ２１８ｄが形成されている（図９参照）。出射ステップ２１８ｄは、断面形状が略三角形状である。出射ステップ２１８ｄは、第４導光体１３４から車幅方向内側に向かって進んできた光を、屈折させて灯具正面方向に出射させる。

図１１（ａ）、（ｂ）は、実施の形態と比較すべき比較例に係る出射ステップ３１８ｄを示す。図１１（ａ）は、第７導光体２１８の車幅方向外側に形成された出射ステップ３１８ｄを示し、図１１（ｂ）は、第７導光体２１８の車幅方向内側に形成された出射ステップ３１８ｄを示す。車幅方向外側の出射ステップ３１８ｄには、灯具前後方向とのなす角が比較的小さい光（例えばなす角が２０°程度の光）が入射する。一方、車幅方向内側の出射ステップ３１８ｄには、灯具前後方向とのなす角が比較的大きい光（例えばなす角が５５°程度の光）が入射する。比較例に係る出射ステップ３１８ｄは、車幅方向内側の面３１８ｆ（以下、内側面３１８ｆという）に光を入射させ、内側面３１８ｆから出射させるよう構成されている。

図１１（ａ）に示すように、第７導光体２１８の車幅方向外側すなわち灯具前後方向とのなす角が比較的緩やかな光が入射する出射面２１８ｃの範囲では、入射した光を灯具正面方向に出射させるように出射ステップ３１８ｄを構成できる。一方、図１１（ｂ）に示すように、第７導光体２１８の車幅方向内側すなわち灯具前後方向とのなす角が比較的大きい光が入射する出射面２１８ｃの範囲では、入射した光を灯具正面方向に出射させるよう出射ステップ３１８ｄを構成できない。つまり、入射した光を臨界角を超えない範囲で最大限屈折させるようステップを構成しても、光を灯具正面方向に出射させることができず、光は車幅方向内側に向かう方向に出射される。

そこで、本実施の形態では、出射ステップ２１８ｄ内で少なくとも１回反射させてから出射させるよう出射ステップ２１８ｄを構成することで、灯具前後方向とのなす角が比較的大きい光が出射ステップ２１８ｄに入射する場合でも、灯具正面方向に光を出射可能とする。

図１２（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る出射ステップ２１８ｄを示す図である。図１２（ａ）は、第７導光体２１８の車幅方向外側に形成された出射ステップ２１８ｄを示す。本実施の形態では特に、灯具前後方向とのなす角が２５°以上３９°未満の光が入射される出射面２１８ｃの範囲に形成された出射ステップ２１８ｄを示す。図１２（ｂ）は、第７導光体２１８の車幅方向内側に形成された出射ステップ２１８ｄを示す。本実施の形態では特に、灯具前後方向とのなす角が３９°以上６０°未満の光が入射される出射面２１８ｃの範囲に形成された出射ステップ２１８ｄを示す。

図１２（ａ）に示すように車幅方向外側の出射面２１８ｃの範囲では、第７導光体２１８に入射した光が、出射ステップ２１８ｄの車幅方向外側の面２１８ｅ（以下、外側面２１８ｅとよぶ）と車幅方向内側の面２１８ｆ（以下、内側面２１８ｆとよぶ）で１回ずつ反射し、外側面２１８ｅから屈折しながら灯具正面に向けて出射される。

一方、図１２（ｂ）に示すように車幅方向内側の出射面２１８ｃの範囲では、第７導光体２１８に入射した光が、出射ステップ２１８ｄの内側面２１８ｆに１回反射してから、外側面２１８ｅから屈折しながら灯具正面に向けて出射される。

続いて出射ステップ２１８ｄの角度の設計方法について説明する。

（１）車幅方向外側の出射面２１８ｃの範囲の出射ステップ２１８ｄの設計について
まず、図１２（ａ）のθ_１〜θ_７はそれぞれ、以下の通りである。
θ_１：外側面に入射する光と灯具前後方向とがなす角
θ_２：外側面と灯具前後方向とがなす角
θ_３：外側面と外側面に入射する光とがなす角（θ_３＝θ_２−θ_１）
θ_４：外側面で反射した光と灯具前後方向とがなす角（θ_４＝１８０＋θ_１−２θ_２）
θ_５：内側面と灯具前後方向とがなす角
θ_６：内側面と内側面に入射する光とがなす角（θ_６＝２θ_２−θ_１−θ_５）
θ_７：内側面で反射した光と灯具前後方向とがなす角（θ_７＝２θ_２−θ_１−２θ_５）

車幅方向外側の出射面２１８ｃの範囲、すなわち２５°＜θ_１＜３９°を満たす出射面２１８ｃの範囲では、図１２（ａ）に示すように外側面２１８ｅと内側面２１８ｆに１回ずつ反射してから外側面２１８ｅから屈折しながら灯具前方に向けて出射される。したがってこの範囲では、以下の３つの条件が成立する必要がある。

条件１：出射ステップ２１８ｄに入射する光が外側面２１８ｅで全反射する。
条件２：外側面２１８ｅで全反射した光が内側面２１８ｆで全反射する。
条件３：内側面２１８ｆで全反射した光が外側面２１８ｅから灯具正面方向に出射される。

また前提として、意匠的な観点からθ_２＝４５°と決定されているものとし、第７導光体２１８はアクリル樹脂（臨界角＝４２°、屈折率＝１．４９）で形成されているものとする。

２５°＜θ１＜３９°、θ２＝４５°、臨界角が４２°の場合、条件１は成立する。

臨界角が４２°の場合、条件２が成立するためには以下の式を満たす必要がある。
９０°−θ_６＞４２°
これに、θ_２＝４５°、θ_１＞２５、θ_６＝２θ_２−θ_１−θ_５であることを考慮すると、θ_５＞１７であれば必ず条件２が満たされる。

θ_２＝４５°で屈折率が１．４９の場合、条件３が成立するためには、θ_７＝１７°と決まる。

したがって、θ_７＝２θ_２−θ_１−２θ_５の式にθ_２＝４５°、θ_７＝１７°を入力すると
θ_５＝３６．５−１／２θ_１
となる。この式を満足するようにθ_５の角度を設計すればよい。

（２）車幅方向内側の出射面２１８ｃの範囲の出射ステップ２１８ｄの設計について
まず、図１２（ｂ）のθ_１、θ_５、θ_７はそれぞれ、以下の通りである。
θ_１：外側面に入射する光と灯具前後方向とがなす角
θ_５：内側面と灯具前後方向とがなす角
θ_７：内側面で反射した光と灯具前後方向とがなす角（θ_７＝θ_１−２θ_５）

車幅方向内側の出射面２１８ｃの範囲、すなわち３９°＜θ_１＜６０°を満たす出射面２１８ｃの範囲では、図１２（ｂ）に示すように内側面２１８ｆに１回反射してから外側面２１８ｅから屈折しながら灯具前方に向けて出射される。したがってこの範囲では、以下の２つの条件が成立する必要がある。

条件４：出射ステップ２１８ｄに入射する光が内側面２１８ｆで全反射する。
条件５：内側面２１８ｆで全反射した光が外側面２１８ｅから灯具正面方向に出射される。

臨界角が４２°の場合、条件４が成立するためには以下の式を満たす必要がある。
９０°−（θ_６−θ_６）＞４２° ・・・（式１）

条件３と同様に、θ_２＝４５°で屈折率が１．４９の場合、条件３が成立するためには、θ_７＝１７°と決まる。

したがって、θ_７＝θ_１−２θ_５の式にθ_２＝４５°、θ_７＝１７°を入力すると
θ_５＝１／２θ_１−８．５ ・・・（式２）
となる。式２を満足する場合、式１を満足する。よって、式２を満足するようにθ_５の角度を設計すればよい。

図１３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、第７導光体２１８の出射面２１８ｃに形成された出射ステップ２１８ｄを示す。図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、出射ステップ２１８ｄの先端部分２１８ｇは丸みを帯びており、その外周面の断面形状は略円弧状である。同様に、隣り合う出射ステップ２１８ｄの境界部分２１８ｈも丸みを帯びており、その外周面の断面形状は略円弧状である。

図１３（ａ）に示すように、先端部分２１８ｇや境界部分２１８ｈに到達した光の一部は、屈折せずに先端部分２１８ｇや境界部分２１８ｈを通過して車幅方向内側に向けて出射される。また、図１３（ｂ）に示すように、境界部分２１８ｈに到達した光の他の一部は、灯具正面方向に屈折しながら第７導光体２１８の外側すなわち空気中に出て、車幅方向外側に向けて屈折しながら内側面２１８ｆから第７導光体２１８に戻り、外側面２１８ｅから車幅方向外側に向けて出射される。

図１４（ａ）〜（ｃ）は、各ランプを点灯させたときの発光領域を模式的に示す図である。

図１４（ａ）は、第１灯具ユニット１００の第１ランプ１０８と第２灯具ユニット２００の第４ランプ２０８とを点灯させてテールランプの配光を実現した様子を示す。第１ランプ１０８では、第１導光体１１４の筒状部１１８の出射面１１８ｂと、延出部１２０の出射面１２０ｃとが数字の「６」を横倒しにしたような形状の発光領域Ｅ１を形成し、拡散部材１２４の外表面が発光領域Ｅ１の内側で発光する発光領域Ｅ２を形成する。第４ランプ２０８では、第５導光体２１４の出射面２１４ｂが直線的に延びる発光領域Ｅ３を形成する。延出部１２０の出射面１２０ｃの上端の延長線Ｌ５と、第５導光体２１４の出射面２１４ｂの上端の延長線Ｌ６とは滑らかに連続する、言い換えると重なっている。同様に、延出部１２０の出射面１２０ｃの下端の延長線Ｌ７と、第５導光体２１４の出射面２１４ｂの下端の延長線Ｌ８とは滑らかに連続する、言い換えると重なっている。また、延出部１２０の出射面１２０ｃと第５導光体２１４の出射面２１４ｂとは、アウターカバー１０４およびアウターカバー２０４を挟んで隣接している。したがって、発光領域Ｅ１および発光領域Ｅ３を、一続きの線状または帯状の発光領域として視認させることができる。

図１４（ｂ）は、第１灯具ユニット１００の第２ランプ１１０を点灯させてストップランプの配光を実現した様子を示す。第２ランプ１１０では、第１導光体１１４の筒状部１１８の出射面１１８ｂが、環状の発光領域Ｅ４を形成する。

図１４（ｃ）は、第１灯具ユニット１００の第３ランプ１３０と第２灯具ユニット２００の第５ランプ２１０とを点灯させてターンランプの配光を実現した様子を示す。第３ランプ１３０では、第４導光体１３４の発光面１３４ｂが直線的に延びる発光領域Ｅ５を形成する。第５ランプ２１０では、第７導光体２１８の出射面２１８ｃが直線的に延びる発光領域Ｅ６を形成する。第４導光体１３４の発光面１３４ｂの上端の延長線Ｌ９と、第７導光体２１８の出射面２１８ｃの上端の延長線Ｌ１０とは滑らかに連続する、言い換えると重なっている。同様に、第４導光体１３４の発光面１３４ｂの下端の延長線Ｌ１１と、第７導光体２１８の出射面２１８ｃの下端の延長線Ｌ１２とは滑らかに連続する、言い換えると重なっている。また、第４導光体１３４の発光面１３４ｂと第７導光体２１８の出射面２１８ｃとは、アウターカバー１０４およびアウターカバー２０４を挟んで隣接している。したがって、発光領域Ｅ５および発光領域Ｅ６を、一続きの線状または帯状の発光領域として視認させることができる。

以上説明した本実施の形態によれば、筒状部１１８の内側に、第２導光体１１６の第２部分（照明部）１１６ｃが配置される。これにより、環状に発光する出射面１１８ｂの内側で、第２部分１１６ｃを発光させることができる。つまり、斬新な見栄えの車両用灯具１を実現できる。

また、本実施の形態によれば、第２ランプ１１０では、第２光源１２６の光は第３導光体１２８により筒状部１１８に導かれ、この第３導光体１２８により、筒状部１１８の入射面１１８ａ側の開口が塞がれる。これにより、車両用灯具１の内部構造が視認されるのを抑止できる。

また、本実施の形態によれば、第２ランプ１１０では、第３導光体１２８に入射した第２光源１２６の光は、反射面１２８ｃにより筒状部１１８に向けて反射され、第３導光体１２８から出射して筒状部１１８に入射する。ここで、第３導光体１２８には挿通孔１２８ｄが存在する。そのため、図８において直線Ｌ１と直線Ｌ２とで囲まれる反射面１２８ｃの第３部分１２８ｊには、第２光源１２６の光が到達しにくい。したがって、この第３部分１２８ｊに対応する筒状部１１８の出射面１１８ｂから出射される光の量は、出射面１１８ｂの他の部分から出射される光の量よりも少なくなりうる。つまり、反射面１２８ｃの第３部分１２８ｊに対応する出射面１１８ｂの部分は、出射面１１８ｂの他の部分に比べて暗くなりうる。そこで、本実施の形態に係る車両用灯具１では、挿通孔１２８ｄの近傍を導光する光が入射する反射面１２８ｃの部分（第１部分１２８ｈおよび第２部分１２８ｉ）には、拡散ステップ１２８ｅが設けられている。これにより、拡散ステップ１２８ｅに入射した光が拡散され、その一部が第３部分１２８ｊに対応する出射面１１８ｂの部分から出射される。つまり、反射面１２８ｃの第３部分１２８ｊに対応する出射面１１８ｂの部分を、拡散ステップ１２８ｅを設けない場合と比べてより明るく発光させることができる。また、反射面１２８ｃの一部のみに拡散ステップ１２８ｅを形成することで、すなわち拡散ステップ１２８ｅが形成されていない部分を残すことで、ストップランプの配光性能も確保することができる。

また、本実施の形態によれば、第１ランプ１０８では、第１導光体１１４は、筒状部１１８と、筒状部１１８の入射面１１８ａに連続する第１入射面１２０ａを有する延出部１２０とを含む。これにより、数字の「６」を横に倒したような斬新な形状の発光領域を形成できる。

また、本実施の形態によれば、第１ランプ１０８の発光領域Ｅ１と、第４ランプ２０８の発光領域Ｅ３とが、それぞれの出射面が滑らかに連続するように構成される。これにより、発光領域Ｅ１および発光領域Ｅ３を、一続きの発光領域として視認させることができる。したがって、第１ランプ１０８と第４ランプ２０８とを点灯させてテールランプの配光を実現するときに、固定部２側の第１灯具ユニット１００と可動部４側の第２灯具ユニット２００とをひとつの灯具のように発光させることができる。

同様に、本実施の形態によれば、第３ランプ１３０の発光領域Ｅ５と、第５ランプ２１０の発光領域Ｅ６とが、それぞれの出射面が滑らかに連続するように構成される。これにより、発光領域Ｅ５および発光領域Ｅ６を、一続きの発光領域として視認させることができる。したがって、第３ランプ１３０と第５ランプ２１０とを点灯させてターンランプの配光を実現するときに、固定部２側の第１灯具ユニット１００と可動部４側の第２灯具ユニット２００とをひとつの灯具のように発光させることができる。

また、本実施の形態によれば、第３ランプ１３０は、第３光源１３２と、第４導光体１３４と備える。第４導光体１３４の発光面１３４ｂは、第３光源１３２の光の一部を灯具前方に出射させ、他の少なくとも一部を第７導光体２１８に向けて反射させる。第７導光体２１８はこの光を灯具前方に出射させる。これにより、斬新な見え方をする車両用灯具１を実現することができる。

また、本実施の形態によれば、第５ランプ２１０は、第３ランプ１３０の第３光源１３２の光により発光する。つまり、１つの光源が複数のランプで共有される。これにより、車両用灯具１に搭載する光源の数を減らすことができる。

また、本実施の形態によれば、第３ランプ１３０は、第４導光体１３４に入射しない光の一部を灯具前方に向けて反射させるリフレクタ１３６を備える。これにより、第４導光体１３４の発光面１３４ｂに加えてリフレクタ１３６の反射面も発光するため、上下に幅の広い帯状の発光を得ることができる。

また、本実施の形態によれば、第３ランプ１３０は、リフレクタ１３６と第４導光体１３４との間を隠すと共に、第４導光体１３４に入射しない光の他の一部をリフレクタ１３６の反射面に向けて反射させる第１反射部材１３８、第２反射部材１４０を備える。反射部材は特に、その光を、指向性が高い第３光源（ＬＥＤ光源）１３２の光が直接到達しにくい反射面の部分に向けて反射させる。これにより、内部構造を隠蔽でき、かつ、リフレクタ１３６の反射面の全体を発光させることができる。

以上、実施の形態に係る車両用灯具の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わ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。

（第１変形例）
実施の形態では、第２ランプ１１０では、第２光源１２６の光を第３導光体１２８によって放射状に広がるように導光させ、筒状部１１８に入射させる場合について説明したが、これに限られない。

例えば、第２ランプ１１０では、第１ランプ１０８の第３部分１１６ｄと同様の棒状の導光体により、第２光源１２６の光を筒状部１１８に入射させてもよい。

また例えば、第２ランプ１１０では、筒状部１１８の灯具後方に複数の光源を配置して、複数の光源の光を筒状部１１８に入射させてもよい。図１５（ａ）〜（ｃ）はそのような変形例を示す。図１５（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る第２ランプ１１０の斜視図、正面図であり、図１５（ｃ）は図１５（ｂ）のＥ−Ｅ線端面図である。第２ランプ１１０は、複数（ここでは１２個）の第２光源１２６と、筒状部１１８と、を含む。なお、図１５（ａ）〜（ｃ）では、第２光源１２６のＬＥＤソケットの表示を省略している。

１２個の第２光源１２６は、周方向に等間隔ですなわち周方向に３０度間隔で並んでいる。各第２光源１２６のＬＥＤ２０はそれぞれ、筒状部１１８の入射面１１８ａと対向する。本変形例では、１２個の第２光源１２６の光が入射面１１８ａから入射し、出射面１１８ｂから出射される。

ここで、複数の第２光源１２６を入射面１１８ａに対向するよう配置した場合、各第２光源１２６の灯具正面側の部分が強く発光するいわゆる点光りが生じるおそれがある。点光りを抑えるために、出射面１１８ｂに、放射状に延びる複数のシリンドリカル状のステップを周方向に沿って並ぶように形成することが考えられる。この対策によると、ステップにより光が周方向に拡散され、点光りを抑制することができる。しかしながら、光が拡散されすぎるため、第２ランプ１１０を例えばＤＲＬ（Daytime Running Lamps）に用いる場合に法規上要求される光量を満たすのが困難となりうる。ＤＲＬでは特に水平方向に比較的広範囲に高い光量が要求されるところ、これを満たすのが困難となりうる。

図１６は、比較例に係る第２ランプを示す正面図である。図１６は図１５（ｂ）に対応する。この比較例のように、出射面１１８ｂに、垂直方向に延びる複数のシリンドリカル状のステップ１１８ｃを水平方向に沿って並ぶように形成ことも考えられる。この対策によると、出射面１１８ｂを、水平方向に比較的広範囲に高い光量で光らせることができる。しかしながら、出射面１１８ｂのうちの二点差線で囲んだ４箇所の部分、すなわち略垂直方向に第２光源１２６が並んでいる箇所の第２光源１２６と第２光源１２６との間に対応する出射面１１８ｂの部分が光らないという問題が生じるおそれがある。

そこで本変形例では、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すように、略垂直方向に第２光源１２６が並ぶ部分に対応する出射面１１８ｂには、水平方向に延びる複数のシリンドリカル状のステップ１１８ｄを垂直方向に並ぶように形成し、それ以外の部分では垂直方向に延びる複数のシリンドリカル状のステップ１１８ｃを水平方向に並ぶように形成する。図１５（ａ）〜（ｃ）では、水平方向の両端それぞれの６０度の範囲に、水平方向に延びるシリンドリカル状のステップ１１８ｄを形成した場合を示している。本変形例によれば、点光りを抑制でき、かつ、法規上要求される光量を満たすことが可能となる。なお、ステップの向きの切り替え位置、すなわちステップ１１８ｃとステップ１１８ｄとの切り替え位置を、第２光源１２６の灯具正面に位置するようにしてもよい。この場合、光り方が強い第２光源１２６の灯具正面の位置から水平方向および垂直方向に光が拡散されるため、より点光りを抑えることができる。

上述した実施の形態および変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。例えば請求項に記載の「導光体」、「別の導光体」はそれぞれ、実施の形態に記載の第４導光体１３４、第７導光体２１８により実現されてもよい。

１ 車両用灯具、 ２０ ＬＥＤ、 １３２ 第３光源、 １３４ 第４導光体、 １３４ｂ 発光面。

Claims (5)

1. 車両の固定部に配置される第１灯具ユニットと、
   前記固定部に隣接する車両の可動部に配置される第２灯具ユニットと、
   を備え、
   前記第１灯具ユニットと前記第２灯具ユニットとは隣接し、
   前記第１灯具ユニットは、
   ＬＥＤを搭載したＬＥＤユニットと、
   前記ＬＥＤユニットから入射した光の一部を灯具前方に出射させ、他の少なくとも一部を反射させる第１の面と、前記第１の面で反射された光を出射させる第２の面と、を含む導光体と、
   を含み、
   前記第２灯具ユニットは、前記導光体とは別の導光体を含み、
   前記導光体の第２の面から出射された光は前記別の導光体に入射するよう構成されていることを特徴とする車両用灯具。
2. ＬＥＤを搭載したＬＥＤユニットと、
   前記ＬＥＤユニットから入射した光の一部を灯具前方に出射させ、他の少なくとも一部を反射させる第１の面と、前記第１の面で反射された光を出射させる第２の面と、を含む導光体と、
   を備え、
   前記導光体の上方および下方に設けられる反射面であって、前記ＬＥＤユニットからの光のうちの前記導光体に入射しない光の一部を灯具前方に向けて反射させるための反射面を有するリフレクタをさらに備えることを特徴とする車両用灯具。
3. 車両の固定部に配置される第１灯具ユニットと、前記固定部に隣接する車両の可動部に配置される第２灯具ユニットとを備え、
   前記第１灯具ユニットと前記第２灯具ユニットとは隣接し、
   前記第１灯具ユニットは、前記ＬＥＤユニットと、前記導光体と、を含み、
   前記第２灯具ユニットは、前記導光体とは別の導光体を含み、
   前記導光体の第２の面から出射された光は前記別の導光体に入射するよう構成されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記別の導光体は、前記導光体から入射した光を出射するための出射面を有し、
   前記出射面には、複数のステップが形成されており、
   前記複数のステップはそれぞれ、前記導光体から入射した光が当該ステップ内で少なくとも１回は反射してから出射されるように形成されていることを特徴とする請求項１または３に記載の車両用灯具。
5. 前記導光体は、前記ＬＥＤユニットの光軸上に配置され、
   前記リフレクタと前記導光体との間の領域を隠すとともに、前記ＬＥＤユニットからの光のうちの前記導光体に入射しない光の他の一部を前記反射面に向けて反射させる反射部材をさらに備えることを特徴とする請求項２、請求項３、請求項３に従属する請求項４のいずれかに記載の車両用灯具。

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