JP7023779B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両に搭載される車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源と、長尺の導光体とを組み合わせたものが知られている（例えば、下記特許文献１を参照。）。このような車両用灯具は、例えば、昼間点灯ランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamps）（以下、ＤＲＬという。）やテールランプなどに用いられている。

例えば、下記特許文献１には、複数の光源と、導光体とを備え、複数の光源から出射された光を導光体に設けられた複数の入射部から各々入射し、導光体の内部で反射を繰り返しながら、互いに隣り合う入射部の間を連結する連結部と、入射部から延長された延長部とに向けて光を導光させながら、導光体の外部に光を出射することによって、導光体の連結部と延長部との間に亘って設けられた発光部を発光させる車両用灯具が記載されている。

特開２０１３－２４３０６８号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の車両用灯具では、入射部の光源と対向する面（入射面）が平面であり、光源から出射された光を入射面から入射した後、連結部に設けられた出射面から導光体の外部へと光を出射する構成となっている。また、連結部では、互いに逆向きに傾斜した出射面によって、この出射面から出射される光の配光を制御している。

しかしながら、このような構成では、一方の入射部（入射面）から入射した光の一部が連結部を通して隣りの延長部へと入射してしまい、迷光が発生する虞れがある。また、出射面から出射される光の配光を出射面の傾きだけで制御しているため、連結部が長くなるほど、上述した発光部を均一に発光させることが困難となる。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、より均一な発光を可能とした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、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 複数の光源と、導光体とを備え、前記複数の光源から出射された光を前記導光体に設けられた複数の入射部から各々入射し、前記導光体の内部で反射を繰り返しながら、互いに隣り合う前記入射部の間を連結する連結部と、前記入射部から延長された延長部とに向けて光を導光させながら、前記導光体の外部に光を出射することによって、前記導光体の前記連結部と前記延長部との間に亘って設けられた発光部を発光させる車両用灯具であって、
前記入射部は、前記光源と対向する部分の中央に位置して、前記光源から出射された光の一部が入射する第１の入射面と、
前記第１の入射面の周囲に位置して、前記第１の入射面から入射した光の一部を前記延長部に向けて反射する第１の反射面と、
前記第１の反射面の周囲を囲む位置から前記光源側に突出した突出部の内周側に位置して、前記光源から出射された光の一部が入射する第２の入射面と、
前記突出部の外周側に位置して、前記第２の入射面から入射した光を前記連結部に向けて反射する第２の反射面とを有することを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記第１の入射面は、中央に位置する平面と、前記平面の周囲に位置する凹状の曲面とを有し、
前記平面から入射した光を前記延長部に向けて透過し、前記曲面から入射した光を拡散しながら前記第１の反射面に向けて透過することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記第１の反射面は、前記光源から出射される光の出射方向に対して、前記光源から出射された光の光軸から離間する方向に傾斜して設けられていることを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記第２の入射面は、前記光源から出射される光の出射方向に対して、前記光源から出射された光の光軸に接近する方向に傾斜して設けられ、
前記第２の反射面は、前記光源から出射される光の出射方向に対して、前記光源から出射された光の光軸から離間する方向に傾斜して設けられていることを特徴とする前記〔１〕～〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記発光部は、前記連結部に設けられた出射面と、前記出射面から前記導光体の外部へと出射される光を拡散させる拡散部とを有することを特徴とする前記〔１〕～〔４〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、より均一な発光を可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す断面図である。 図１に示す車両用灯具の要部を拡大して示す断面図である。 図２中に示す囲み部分Ｘを拡大して示す断面図である。 本発明を適用した車両用灯具の別の構成例を示す断面図である。 本発明を適用した車両用灯具の別の構成例を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

先ず、本発明の一実施形態として、例えば図１～図３に示す車両用灯具１について説明する。なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す断面図である。図２は、車両用灯具１の要部を拡大して示す断面図である。図３は、図２中に示す囲み部分Ｘを拡大して示す断面図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具１の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の前端側の両コーナー部に搭載されるＤＲＬに本発明を適用したものである。具体的に、この車両用灯具１は、図１に示すように、複数（本実施形態では２つ）の光源２Ａ，２Ｂと、長尺の導光レンズ（導光体）３とを備えている。

複数の光源２Ａ，２Ｂ及び導光レンズ３は、ブラケット４に保持された状態で、この車両用灯具１を構成する灯体（図示せず。）の内側に収容された状態で配置されている。また、導光レンズ３の前面（正面）側には、導光レンズ３から出射された光を前方に向けて拡散しながら出射するインナーレンズ５と、灯体の前面（正面）側を覆うアウターレンズ６とが設けられている。

複数の光源２Ａ，２Ｂは、図１及び図２に示すように、例えば白色光（以下、単に光という。）Ｌを発するチップＬＥＤ（ＳＭＤ ＬＥＤ）などの発光素子からなる。また、チップＬＥＤには、車両照明用の高出力（高輝度）タイプのものを使用している。複数の光源２Ａ，２Ｂは、回路基板７の面上に並んだ状態で実装されている。また、複数の光源２Ａ，２Ｂは、それぞれ前方に向けて光Ｌを放射状に出射する。

導光レンズ３は、全体として断面視で略円形状且つ長尺に形成された導光体からなる。導光レンズ３には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。

導光レンズ３は、図２及び図３に示すように、各光源２Ａ，２Ｂから出射された光Ｌが入射する複数（本実施形態では２つ）の入射部８Ａ，８Ｂと、互いに隣り合う入射部８Ａ，８Ｂの間を連結する連結部９と、各入射部８Ａ，８Ｂから延長された複数（本実施形態では２つ）の延長部１０Ａ，１０Ｂと、連結部９と複数の延長部１０Ａ，１０Ｂとの間に亘って設けられた発光部１１とを有している。

入射部８Ａ，８Ｂは、各光源２Ａ，２Ｂと対向する部分の中央に位置する第１の入射面１２と、第１の入射面１２の周囲に位置する第１の反射面１３と、第１の反射面１３の周囲を囲む位置から各光源２Ａ，２Ｂ側に突出した突出部１４の内周側に位置する第２の入射面１５と、突出部１４の外周側に位置する第２の反射面１６とを有している。

第１の入射面１２は、中央に位置する平面１２ａと、平面１２ａの周囲に位置する凹状の曲面１２ｂとを有している。第１の入射面１２は、光源２Ａ，２Ｂから出射された光Ｌのうち、平面１２ａから入射した一部の光Ｌ１を延長部１０Ａ，１０Ｂに向けて透過し、曲面１２ｂから入射した一部の光Ｌ２を拡散しながら第１の反射面１３に向けて透過する。曲面１２ｂは、その表面に微細な凹凸（例えば、粗面やカット面など。）が形成された拡散面となっている。

第１の反射面１３は、光源２Ａ，２Ｂから出射される光Ｌの出射方向（＋Ｘ軸方向）に対して、光源２Ａ，２Ｂから出射された光Ｌの光軸ＡＸから離間する方向に傾斜して設けられている。第１の反射面１３は、曲面１２ｂ（第１の入射面１２）から入射した一部の光Ｌ２を延長部１０Ａ，１０Ｂに向けて反射する。

第２の入射面１５は、光源２Ａ，２Ｂから出射される光Ｌの出射方向に対して、光源２Ａ，２Ｂから出射された光Ｌの光軸ＡＸに接近する方向に傾斜して設けられている。第２の入射面１５は、光源２Ａ，２Ｂから出射された光Ｌのうち、この第２の入射面１５に入射した一部の光Ｌ３を屈折させながら第２の反射面１６に向けて透過する。

第２の反射面１６は、光源２Ａ，２Ｂから出射される光Ｌの出射方向に対して、光源２Ａ，２Ｂから出射された光Ｌの光軸ＡＸから離間する方向に傾斜して設けられている。第２の反射面１６は、第２の入射面１５から入射した光Ｌ３を連結部９の前面側に向けて反射する。

連結部９の前面は、第２の反射面１６で反射された光Ｌ３を導光レンズ３の外部へと出射する第１の出射面１７を構成している。また、連結部９の前面（第１の出射面１７）には、この第１の出射面１７から導光レンズ３の外部へと出射される光Ｌ３を拡散させる拡散部１７ａが設けられている。

拡散部１７ａは、連結部９の前面（第１の出射面１７）に、この第１の出射面１７に入射した光Ｌ３を左右方向（Ｙ軸方向）に拡散させる凹凸構造を有している。また、拡散部１７ａでは、この拡散部１７ａの形状等を調整することによって、第１の出射面１７から出射される光Ｌ３の拡散度合いを制御することが可能である。

延長部１０Ａ，１０Ｂは、各入射部８Ａ，８Ｂから前方に向かって延長された第１の導光部１８と、第１の導光部１８の先端側から互いに逆向きに幅方向に亘って延長された第２の導光部１９とを有している。延長部１０Ａ，１０Ｂは、上述した入射部８Ａ，８Ｂから入射した一部の光Ｌ１，Ｌ２を第１の導光部１８から第２の導光部１９に亘って導光させる。

また、第１の導光部１８と第２の導光部１９との間には、第１の導光部１８の内部で導光される光Ｌ１，Ｌ２を第２の導光部１９に向けて反射する傾斜面２０が設けられている。傾斜面２０は、各光源２Ａ，２Ｂから出射される光Ｌの出射方向に対して、光源２Ａ，２Ｂから出射された光Ｌの光軸ＡＸに接近する方向に傾斜して設けられている。

発光部１１は、上述した連結部９の前面に設けられた第１の出射面１７と、第２の導光部１９の前面に設けられた第２の出射面２１とを有している。発光部１１では、第２の導光部１９の背面に設けられた複数の反射カット２２で反射された光Ｌ１，Ｌ２を第２の導光部１９の前面（第２の出射面２１）から外部へと出射する。

複数の反射カット２２は、第２の導光部１９に入射した光Ｌ１，Ｌ２を第２の導光部１９の前面に対して臨界角未満となる角度で反射させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。また、第２の出射面２１を略均一に発光させるため、この第２の出射面２１から出射される光Ｌ１，Ｌ２の拡散度合いを複数の反射カット２２により制御してもよい。具体的には、光Ｌ１，光Ｌ２の進行方向の手前側から奥側に向かって、複数の反射カット２２の隣り合う間隔が漸次狭くなっていてもよい。

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１では、連結部９と複数の延長部１０Ａ，１０Ｂとの間に亘って設けられた発光部１１を略均一に発光させることが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１では、一方の入射部８Ａ，８Ｂから入射した光Ｌの一部が連結部９を通して隣りの延長部１０Ａ，１０Ｂへと入射することを防ぐことが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１では、連結部９の第１の出射面１７から出射される光Ｌ３の配光と、第２の導光部１９（延長部１０Ａ，１０Ｂ）の第２の出射面２１から出射される光Ｌ１，２の配光とをそれぞれ独立に制御することができるため、上述した発光部１１をより均一に発光させることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的、上記車両用灯具１では、１つの連結部８を介して２つの入射部８Ａ，８Ｂが連結されることによって、これら２つの入射部８Ａ，８Ｂから２つの延長部１０Ａ，１０Ｂが延長された構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではない。

例えば、図４に示す車両用灯具１Ａのように、上記車両用灯具１を１つの構成単位として、複数（本例では２つ）の車両用灯具１を連結した構成とすることも可能である。なお、図４は、車両用灯具１Ａの構成を示す断面図である。また、以下の説明では、上記車両用灯具１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

具体的に、図４に示す車両用灯具１Ａは、上記車両用灯具１が２つ連結された構成を有し、互いに隣り合う車両用灯具１の一方の延長部１０Ａと他方の延長部１０Ｂとを一体に連結した構成をとなっている。このように、本発明を適用した車両用灯具については、複数の車両用灯具１を連結し、１つの車両用灯具１Ａを構成することも可能である。

また、本発明を適用した車両用灯具については、例えば、図５（Ａ）に示す車両用灯具１Ｂの構成や、図５（Ｂ）に示す車両用灯具１Ｃの構成とすることも可能である。なお、図５（Ａ）は、車両用灯具１Ｂの構成を示す正面図である。図５（Ｂ）は、車両用灯具１Ｃの構成を示す正面図である。

具体的に、図５（Ａ）に示す車両用灯具１Ｂは、上記車両用灯具１が２つ連結された構成を有し、なお且つ、一方の延長部１０Ａと他方の延長部１０Ｂとを交互に逆向きに傾けた構成を有している。

一方、図５（Ｂ）に示す車両用灯具１Ｃは、上記車両用灯具１が２つ連結された構成を有し、なお且つ、互いに隣り合う車両用灯具１の一方の光源２Ａ及び延長部１０Ａと他方の光源２Ｂ及び延長部１０Ｂとを共有した構成を有している。

なお、上記実施形態では、上述したＤＲＬに本発明を適用した場合を例示したが、上述したＤＲＬに限らず、例えば、車両用前照灯（ヘッドランプ）、車幅灯（ポジションランプ）、補助前照灯（サブヘッドランプ）の装飾部分、前部（後部）霧灯（フォグランプ）、テールランプ（尾灯）、リッドランプ、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプ、方向指示器（ウィンカーランプ）などの車両用灯具に対して本発明を幅広く適用することが可能である。

また、上記光源２Ａ，２Ｂについては、光Ｌを放射状に出射するものであればよく、上述したＬＥＤ以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、発光素子が発する光の色については、上述した白色光に限らず、赤色光や橙色光など、その光源の用途に応じて適宜変更することも可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…車両用灯具 ２Ａ，２Ｂ…光源 ３…導光レンズ（導光体） ４…ブラケット ５…インナーレンズ ６…アウターレンズ ７…回路基板 ８Ａ，８Ｂ…入射部 ９…連結部 １０Ａ，１０Ｂ…延長部 １１…発光部 １２…第１の入射面 １２ａ…平面 １２ｂ…曲面 １３…第１の反射面 １４…突出部 １５…第２の入射面 １６…第２の反射面 １７…第１の出射面 １７ａ…拡散部 １８…第１の導光部 １９…第２の導光部 ２０…傾斜面 ２１…第２の出射面 ２２…反射カット

Claims (5)

1. 複数の光源と、導光体とを備え、前記複数の光源から出射された光を前記導光体に設けられた複数の入射部から各々入射し、前記導光体の内部で反射を繰り返しながら、互いに隣り合う前記入射部の間を連結する連結部と、前記入射部から延長された延長部とに向けて光を導光させながら、前記導光体の外部に光を出射することによって、前記導光体の前記連結部と前記延長部との間に亘って設けられた発光部を発光させる車両用灯具であって、
   前記入射部は、前記光源と対向する部分の中央に位置して、前記光源から出射された光の一部が入射する第１の入射面と、
   前記第１の入射面の周囲に位置して、前記第１の入射面から入射した光の一部を前記延長部に向けて反射する第１の反射面と、
   前記第１の反射面の周囲を囲む位置から前記光源側に突出した突出部の内周側に位置して、前記光源から出射された光の一部が入射する第２の入射面と、
   前記突出部の外周側に位置して、前記第２の入射面から入射した光を前記連結部に向けて反射する第２の反射面とを有することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１の入射面は、中央に位置する平面と、前記平面の周囲に位置する凹状の曲面とを有し、
   前記平面から入射した光を前記延長部に向けて透過し、前記曲面から入射した光を拡散しながら前記第１の反射面に向けて透過す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の反射面は、前記光源から出射される光の出射方向に対して、前記光源から出射された光の光軸から離間する方向に傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
4. 前記第２の入射面は、前記光源から出射される光の出射方向に対して、前記光源から出射された光の光軸に接近する方向に傾斜して設けられ、
   前記第２の反射面は、前記光源から出射される光の出射方向に対して、前記光源から出射された光の光軸から離間する方向に傾斜して設けられていることを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記発光部は、前記連結部に設けられた出射面と、前記出射面から前記導光体の外部へと出射される光を拡散させる拡散部とを有することを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の車両用灯具。

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