JP7110424B1 - 車両用灯体装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光量の損失が少なく、車体との一体感を得ることができる車両用灯体装置を提供する。【解決手段】基台の中央に配置された第一光源と、基台の両端に配置された第二光源とを備えた車両用灯体装置において、第一光源からの光を分岐させて基台の両端の外方へ導く第一導光棒と、第二光源からの光を各々基台の両端の外方へ導く第二導光棒と、を備え、基台の両端の外方で、第一導光棒と第二導光棒とを光の出射方向に重ね合わせて、前記第一導光棒と前記第二導光棒との光路を合流させた。【選択図】図2

Description

本発明は、車両用灯体装置に関する。
従来、車両の後部の上部に配置され、車両制動時に点灯するハイマウントストップランプなどの車両用灯体装置が知られている(特許文献1)。
車両用灯体装置は、基台の中央に配置された第一光源と、基台の両端に配置された第二光源とを備え、各光源からの光を2本の導光棒により車幅方向に導いて、車体後方へ光を出射させる構成が一般的である。
特開2013-216290号公報
しかしながら、従来の構成では、光源からの光を2本の導光棒により車幅方向に導くため、光量の損失が生じて導光棒の輝度が低下する。車体後方からは2本の導光棒が見えるため、車体との一体感がなくデザイン上の障害となる。
そこで、本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、光量の損失が少なく、車体との一体感を得ることができる車両用灯体装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、基台の中央に配置された第一光源と、前記基台の両端に配置された第二光源とを備えた車両用灯体装置において、前記第一光源からの光を分岐させて前記基台の両端の外方へ導く第一導光棒と、前記第二光源からの光を各々前記基台の両端の外方へ導く第二導光棒と、を備え、前記基台の両端の外方で、前記第一導光棒と前記第二導光棒とを光の出射方向に重ね合わせて、各導光棒の光路を合流させた、ことを特徴する車両灯体装置が挙げられる。
本発明は、上記車両用灯体装置において、前記第一導光棒の分岐位置である分岐部には、前記分岐部の背後に配置される光反射板、及び前記分岐部の手前に配置される光拡散レンズの少なくともいずれか一方が設けられていてもよい。
本発明は、上記車両用灯体装置において、前記第二導光棒の合流前の出射側形状が段状に形成されていてもよい。
本発明は、上記車両用灯体装置において、前記第一導光棒の重ね合わせる前の出射側形状が段状に形成されていてもよい。
本発明は、上記車両用灯体装置において、前記第一導光棒、及び第二導光棒は、合流前後で断面積及び導光カット面が変化しない構成であってもよい。
本発明によれば、光量の損失が少なく、かつ、車体との一体感が得られて、意匠性が向上される車両用灯体装置を提供できる。
本実施形態に係る車両用灯体装置が搭載された車両の斜視図である。 車両用灯体装置の内部構造を示す斜視図である。 第一導光棒と第二導光棒との合流部を示す正面図である。 第一導光棒と第二導光棒との合流部を示す上面図である。 図4のV-V断面図である。 図4のVI-VI断面図である。 図4のVII-VII断面図である。
以下、図面を参照して本実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る車両用灯体装置が搭載された車両1の斜視図である。
図1に示すように、自動車等の車両1の後部には、トランクリッド2と、リアウィンドウ3と、ガーニッシュ5とが設けられる。
リアウィンドウ3は、車両1の車高方向において、トランクリッド2と車両1の天井を形成する天面パネル4との間に配置される。ガーニッシュ5は、リアウィンドウ3の上縁と天面パネル4との間に設けられる。ガーニッシュ5は、リアウィンドウ3の上縁全体に沿って延びる長尺の平板状部材である。ガーニッシュ5の車幅方向における略中央には、ストップランプ10が設けられる。このストップランプ10は、所謂ハイマウントストップランプである。ストップランプ10は、ガーニッシュ5の凹部6に収容され、凹部6の開口7はレンズ11によって閉塞される。凹部6は、ストップランプ10のランプハウジングであり、開口7は、ストップランプ10の光の出射開口である。
ストップランプ10は、車両用灯体装置の一例に対応する。ストップランプ10は、ブレーキペダルの踏込み操作等に応じ通電されて点灯し、後続する車両等に制動状態を報知する制動灯として機能する。
図2は、ストップランプ10の内部構造を示す斜視図である。
ガーニッシュ5の凹部6には、ストップランプ10の発光部を構成するランプユニット12が収められる。ランプユニット12は、回路基板20を備える。回路基板20は、車両1の車幅方向の略中央に配置される。
回路基板20の表面には、3つのLED22と、これらのLED22とを駆動させる駆動回路等が実装される。回路基板20は、ストップランプ10の基台として機能する。LED22は、例えばCOB(Chips on Board)型や、SMD(Surface Mount Device)型の発光素子である。
LED22は、第一LED24と第二LED26とを備える。第一LED24は、回路基板20の長手方向における略中央に配置され、第二LED26は、回路基板20の長手方向における両端に配置される。また、第一LED24は、回路基板20の長手方向に直行する方向において、車両1の前部側に配置され、各第二LED26は、回路基板20の長手方向に直行する方向において、いずれも車両1の後部側、すなわち開口7側に配置される。これらのLED22は、ストップランプ10の第一光源、及び第二光源として機能する。
第一LED24の上面には、第一導光棒30が連結される。第一導光棒30は、例えば透明樹脂等で形成され、断面が円形中実の長尺の導光体である。第一導光棒30は、一方の端部に入射した光を内面反射させることで他方の端部に誘導する、所謂ライトガイドといわれる導光体である。第一導光棒30は、第一LED24から出射した光を内部で反射させることで、当該第一導光棒30の全長に亘って誘導する。すなわち、第一導光棒30は中実内部に光路を有する。
第一導光棒30は、一方の端部である連結端32が第一LED24の上面を覆うことで当該第一LED24に連結される。第一導光棒30には、車両1の前後方向に沿って連結端32の両側から分岐した一対の脚部33が設けられる。脚部33は、回路基板20の上面に連結され、第一導光棒30を支持する。
第一導光棒30には、連結端32から上方に向かって延びた後に、車幅方向に沿って、2方向に分岐させる分岐位置である、分岐部34が設けられる。この分岐部34は、車両1の前後方向から視て、V字状に形成される。
これによって、ランプユニット12では、第一LED24の光量を、車幅方向に分岐した第一導光棒30へ略均一に配光することができる。
この分岐部34の車両1の前部側には、反射板35が設けられる。反射板35は、分岐部34から漏れ出た光を開口7側に反射する光反射板として機能する。
同様に、分岐部34の車両1の後部側には、分岐部レンズ37が設けられる。分岐部レンズ37は、分岐部34から漏れ出た光を開口7側に散乱させる。すなわち、分岐部レンズ37は、分岐部34から出射した光を拡散させる光拡散レンズとして機能する。
これによって、V字状に形成された分岐部34では、開口7側に出射する光量の低下を抑制できる。また、ストップランプ10の長手方向全体に亘って、光量が低下する箇所が生じることを抑制できる。
分岐部34で分岐した第一導光棒30は、回路基板20の両端の外方に延びる。以下、分岐部34で分岐して回路基板20の外方に延びる第一導光棒30を分岐導光棒36とする。各分岐導光棒36は、第一導光棒30と同様に、断面略円形の長尺部材である。
第一LED24から出射して第一導光棒30に誘導された光は、各分岐導光棒36の反射面38で反射することで、開口7に対向する面に対して臨界角未満となる角度で反射し、これによって、開口7に対向する分岐導光棒36の出射面39から出射する。
反射面38には、例えばプリズムカットとなる複数のV字溝や、グレーティング等の切欠き構造が設けられる。
なお、各分岐導光棒36の反射面38において、分岐部34から各第一LED24に隣接する位置までの箇所は、当該第一LED24に隣接する位置から回路基板20の外方に向かって延びる箇所よりも狭い間隔で複数の切欠き構造が設けられる。
各第二LED26の上面には、いずれも第二導光棒40が連結される。各第二導光棒40は、第一導光棒30と同様に、透明樹脂等で形成された円形中実の長尺の導光体である。すなわち、第二導光棒40は、第一導光棒30と同様に、中実内部に光路を有する。
本実施形態の第二導光棒40は、第一導光棒30よりも大径に形成される。
各第二導光棒40は、いずれも一方の端部である連結端42が第二LED26の上面を覆うことで当該第二LED26に連結される。各第二導光棒40は、いずれも連結端42から上方に向かってアーチ状に曲げられながら延びる。各第二導光棒40のアーチ状に曲げられた箇所の外周面は、いずれも階段状に形成されている。第二導光棒40のアーチ状に曲げられた箇所には、車両1の前後方向に対向する複数の平面が形成される。
各第二導光棒40は、アーチ状に曲げられた後に、車両1の車幅方向に沿って、それぞれが回路基板20の両端の外方に向かって、互いに逆方向に延びる。
図3は、第一導光棒30と第二導光棒40との合流部50を示す正面図である。
以下、一方の分岐導光棒36と、一方の第二導光棒40とについて説明するが、他方の分岐導光棒36と、一方の第二導光棒40についても同様の構成である。
図3に示すように、回路基板20の外方において、同一方向に延びる分岐導光棒36と、第二導光棒40とは、開口7側から視て、光の出射方向に重なるように配置される。
すなわち、開口7側から視て、第二導光棒40の後方に分岐導光棒36が配置される。
図4は、第一導光棒30と第二導光棒40との合流部50を示す上面図である。
図4に示すように、分岐導光棒36と、第二導光棒40とは、回路基板20の両端の外方において、車両1の車幅方向に沿って所定の長さ寸法で延びた後に、合流位置Xにおいて接合されて光路が合流する。合流が開始される箇所を合流部50とする。
分岐導光棒36の出射面39と、出射面39に対向する第二導光棒40の対向面46とは接合される。接合面は車両1の車高方向に平行な平面状に形成される。
これによって、分岐導光棒36の出射面39から出射した光は、対向面46から第二導光棒40の内部に入射し、当該第二導光棒40の対向面46の反対側に位置する面から出射する。このため、分岐導光棒36の出射面39から出射した光は、第二導光棒40に遮られることなく、ストップランプ10の照射光として開口7から出射することができる。
以下、第二導光棒40の対向面46の反対側に位置する面を出射面44とする。
図5は、図4のV-V断面図である。図5では、説明の便宜上、出射面44を二点鎖線で示す。また、図5では、合流部50の断面にドットを設けて示す。
合流部50では、分岐導光棒36と、第二導光棒40とが接合され、光路が合流し、車両1の車幅方向に沿って所定の長さ寸法を有する。合流部50には、分岐導光棒36から連続する反射面38が形成される。同様に、合流部50には、第二導光棒40から連続する出射面44が形成される。
第一LED24から出射して第一導光棒30に誘導された光と、第二LED26から出射して第二導光棒40に誘導された光とは、合流部50に到達すると、反射面38で反射する。当該反射面38で反射した光である反射光Rは、開口7に対向する面に対して臨界角未満となる角度で反射し、これによって、合流部50の出射面44から合流部50の外部に出射する。
すなわち、合流部50では、第一導光棒30と第二導光棒40とのそれぞれの光路が合流して一体となる。
合流部50には、出射面39と、の対向面46とが連結された箇所である連結部52が設けられる。図5に示すように、合流部50は、車両1の車高方向において、連結部52で高さ寸法が縮小する。
図6は、図4のVI-VI断面図である。図6では、一体形成部60の断面にドットを設けて示す。
分岐導光棒36と、第二導光棒40との長手方向では、合流部50で合流した後に、より一体となるように連結された一体形成部60が形成される。
この一体形成部60は、上面と下面とが車両1の前後方向に沿って連続する平面状に形成され、これによって、断面が略楔状に形成される。
この一体形成部60は、合流部50から、車両1の車幅方向における開口7の端部にまで形成される。
一体形成部60には、分岐導光棒36、及び合流部50から連続する反射面38が形成される。同様に、一体形成部60には、第二導光棒40、及び合流部50から連続する出射面44が形成される。
第一LED24から出射して第一導光棒30に誘導された光と、第二LED26から出射して第二導光棒40に誘導された光とは、一体形成部60に到達すると、反射面38で反射する。当該反射面38で反射した光である反射光Rは、一体形成部60の出射面44から一体形成部60の外部に出射する。
すなわち、一体形成部60では、第一導光棒30と第二導光棒40とのそれぞれの光路が合流して一体となる。
また、一体形成部60では、上述のように断面が略楔状に形成されるため、連結部52が設けられていない。このため、一体形成部60では、より効率よく反射光Rを出射させることが可能である。
図7は、図4のVII-VII断面図である。図6では、合流部50と、一体形成部60との断面にドットを設けて示す。
図7に示すように、合流部50と、一体形成部60とは、同一の反射面38と、出射面44とを有している。
また、反射面38は、分岐導光棒36から連続し、出射面44は、第二導光棒40から連続する。
これによって、ランプユニット12では、合流部50と、一体形成部60との配光が大きく変化することを抑制できる。このため、ストップランプ10では、長手方向における配光が大きく変わることなく、より均一な発光を実現できる。
次に、本実施形態の作用について説明する。
車両1に設けられたストップランプ10は、ブレーキペダルの踏込み操作等に応じ通電されて点灯し、後続する車両等に制動状態を報知する。
ストップランプ10では、光源であるLED22が発した光を第一導光棒30、及び一対の第二導光棒40が長手方向に沿って誘導させつつ、開口7側に出射させることで、線状に発光する。
このように、ストップランプ10では、当該ストップランプ10の長手方向の略中央に配置された複数のLED22の光を第一導光棒30と各第二導光棒40とで導光することによって、ストップランプ10の両端側における光量の低下を抑制できる。このため、ストップランプ10では、長手方向全体に亘って、光量の低下が生じることを抑制し、略均一な配光(発光)を実現できる。
本実施形態では、開口7側から視て、第一導光棒30と各第二導光棒40とが出射方向に重なるように配置される。
これによって、車両1の車高方向におけるストップランプ10の発光面の幅が当該ストップランプ10の長手方向において大きく変化することを抑制できる。このため、ストップランプ10では、意匠性を向上させることができる。
さらに、ストップランプ10では、出射方向に重なるように配置された第一導光棒30と各第二導光棒40とを、ストップランプ10の両端側で中実光路が一体となるように合流させた合流部50と一体形成部60とを備える。そして、合流部50と一体形成部60とでは、第一導光棒30が誘導した光と、各第二導光棒40が誘導した光とを同一の出射面44から出射させる。
これによって、第一導光棒30と各第二導光棒40とが前後に配置された場合であっても、光路が一体となっているため、第一導光棒30が誘導した光と、各第二導光棒40が誘導した光との損失を抑制できる。このため、ストップランプ10では、長手方向全体に亘って、光量の低下が生じることを抑制できる。
以上説明したように、本実施形態によれば、ストップランプ10は、回路基板20の中央に配置された第一LED24と、回路基板20の両端に配置された第二LED26とを備える。このストップランプ10は、この第一LED24からの光を分岐させて回路基板20の両端の外方へ導く第一導光棒30と、第二LED26からの光を各々回路基板20の両端の外方へ導く第二導光棒40と、を備える。そして、ストップランプ10では、回路基板20の両端の外方で、第一導光棒30と第二導光棒40とを光の出射方向に重ね合わせて、第一導光棒30と第二導光棒40との光路を合流させた構成とした。
これによれば、第一導光棒30と各第二導光棒40とが前後に配置された場合であっても、光路が一体となっているため、第一導光棒30が誘導した光と、各第二導光棒40が誘導した光との損失を抑制できる。このため、ストップランプ10では、長手方向全体に亘って、光量の低下が生じることを抑制できる。そして、ストップランプ10では、車体方向に沿って略同一の光量で延び、車体との一体感を得ることができる発光面を実現できる。
また、本実施形態では、第一導光棒30の分岐部34の背後に反射板35が配置され、分岐部34の手前に分岐部レンズ37が配置される構成とした。
これによれば、V字状に形成された分岐部34では、開口7側に出射する光量の低下を抑制できる。また、ストップランプ10の長手方向全体に亘って、光量が低下する箇所が生じることを抑制できる。
また、本実施形態では、第二導光棒40の第一導光棒30と合流前の出射側形状が段状に形成される構成とした。
これによれば、第二導光棒40のアーチ状に曲げられた箇所には、車両1の前後方向に対向する複数の平面が形成される。このため、第二LED26から出射して第二導光棒40に誘導された光が容易に第二導光棒40の外方に出射可能となる。
また、本実施形態では、第一導光棒30と、第二導光棒40とは、各断面積が略一致する構成とした。
これによれば、ストップランプ10では、第一導光棒30と、第二導光棒40との合流前後で、第一導光棒30と、第二導光棒40とで誘導される光量の低下を抑制できる。このため、ストップランプ10では、長手方向全体に亘って、光量の低下が生じることを抑制できる。
また、本実施形態では、第一導光棒30は、合流前後で反射面形状が略一致する構成とした。
これによって、ランプユニット12では、合流部50と、一体形成部60との配光が大きく変化することを抑制できる。このため、ストップランプ10では、長手方向における配光が大きく変わることなく、より均一な発光を実現できる。
上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、対向面46は、車両1の車高方向に平行な平面状に形成されるとした。しかしながらこれに限らず、対向面46は、例えばプリズムカットとなる複数のV字溝や、グレーティング等の切欠き構造が設けられた反射面として形成されていてもよい。これによって、分岐導光棒36の出射面39から出射した光は、対向面46から第二導光棒40の内部に入射し、さらに、第二導光棒40誘導させた光と共に対向面46で散乱し、出射面44から出射する。
また例えば、上述した実施形態では、第一導光棒30の分岐部34の背後に反射板35が配置され、分岐部34の手前に分岐部レンズ37が配置される構成とした。しかしながら、これに限らず、分岐部34では、反射板35と、分岐部レンズ37とのいずれか一方が省略されていてもよい。また例えば、分岐部34では、これらの反射板35と、分岐部レンズ37とが省略されていてもよい。
1 車両
7 開口
10 ストップランプ(車両用灯体装置)
12 ランプユニット
20 回路基板
24 第一LED(第一光源)
26 第二LED(第二光源)
30 第一導光棒
32、42 連結端
34 分岐部
35 反射板(光反射板)
36 分岐導光棒
37 分岐部レンズ(光拡散レンズ)
38 反射面
39、44 出射面
40 第二導光棒
42 連結端
46 対向面
50 合流部
52 連結部
60 一体形成部
X 合流位置

Claims (5)

  1. 基台の中央に配置された第一光源と、前記基台の両端に配置された第二光源とを備えた車両用灯体装置において、
    前記第一光源からの光を分岐させて前記基台の両端の外方へ導く第一導光棒と、前記第二光源からの光を各々前記基台の両端の外方へ導く第二導光棒と、を備え、
    前記基台の両端の外方で、前記第一導光棒と前記第二導光棒とを光の出射方向に重ね合わせて、前記第一導光棒と前記第二導光棒との光路を合流させた
    ことを特徴とする車両用灯体装置。
  2. 前記第一導光棒の分岐位置である分岐部には、前記分岐部の背後に配置される光反射板、及び前記分岐部の手前に配置される光拡散レンズの少なくともいずれか一方が設けられる
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯体装置。
  3. 前記第二導光棒の合流前の出射側形状が段状に形成される
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用灯体装置。
  4. 前記第一導光棒、及び第二導光棒は、合流前後で各断面積が略一致する
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用灯体装置。
  5. 前記第一導光棒は合流前後で反射面形状が略一致する
    ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の車両用灯体装置。
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