JP7133892B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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図6に示す車両用灯具は、自動車の右前部に配置されるものであり、光源2及び導光体300を車両の上方から平面視した状態を模式的に示す。図6に示す光源2の数は3個であるが、例示である。
複数の光源と、
前記複数の光源のそれぞれからの光を車両の外方に出射する導光体とを備え、
前記導光体は、前記複数の光源からの前記光を受ける複数の受光面を備え、
前記複数の受光面は、平面視で、連続した段差状に並び、
前記受光面の数は、前記光源の数より多い。
以下の説明において、「前」、「後」、「上」、「下」、「左」、「右」とは、車両の正面を「前」とし、この状態を基準とする方向を意味する。
図中の「FR」は車両の前方、「RR」は車両の後方、「UP」は車両の上方、「LWR」は車両の下方、「RH」は車両の右方、「LH」は車両の左方を示す。
車幅方向は、車両の左右方向に相当する。車長方向は、車両の前後方向に相当する。
以下、図1から図5を参照して、実施形態1の車両用灯具を説明する。
図2は、車両用灯具1に備えられる光源2、導光体3、及びレンズ5を主に示す。図2は、図1に示す車両100を車両100の上下方向に直交する水平面で切断して、車両用灯具1を上方から見た図である。光源2及び導光体3は、上方からの平面図を示す。レンズ5は、断面を示す。
図3は、光源2及び導光体3を車両100の上下方向及び前後方向の双方に平行な平面で切断した断面図である。
図2から図5は、光源2及び導光体3を簡略化して模式的に示す。この点は、上述の図6も同様である。
図2の右方は、図1に示す車両100の右方に相当する。
実施形態1の車両用灯具1は、図1に示すように、車両100の右前部及び左前部のそれぞれに設けられる方向指示器に利用される。車両用灯具1は、車両100の外方に向けて光を照射することで、車両100の進行方向の変更を示す。
図1に示す右前部に配置される車両用灯具1と左前部に配置される車両用灯具1とは、実質的に左右対称の構造を備える。そのため、以下では、右前部側の車両用灯具1についてのみ説明する。左前部側の車両用灯具1については説明を省略する。
車両用灯具1は、車両100の右前部に設置される。
車両用灯具1は、図2に示すように、代表的には、光源2と、導光体3と、レンズ5と、図示しないハウジングとを備える。
導光体3は、光源2から入射された光を所定の方向に導くと共に、出射する。
レンズ5は、導光体3からの光を集束すると共に透過した後、出射する。
ハウジングは、光源2、導光体3を収納する。
導光体3の前端面より前方には、レンズ5が配置される。
レンズ5は、ハウジングに設けられた開口部を覆うように、ハウジングに取り付けられている。上記開口部は、ハウジングの前面から外側面にかけて、本例では前面から右側面にかけて形成される。
本例では、光源2は、発光ダイオード(LED)である。光源2は、後述する基板4に載置される。光源2の通電状態は、後述する制御回路部40によって制御される。
〈概要〉
本例の導光体3は、図3,図4に示すように、複数の入射部31と、出射部32と、複数の反射面30とを備える(図2も参照)。また、本例の導光体3は、一体物である。複数の光源2からの光は、図3において二点鎖線で仮想的に示すように、入射部31から導光体3に入った後、反射面30によって反射されて、最終的に出射部32から出射される。特に、導光体3において、光源2からの光が入射される側の領域は、連続した段差状である(図2,図4)。隣り合う段部35は、車両100の前後方向に段差h3(図5)を有するように設けられる。各段部35に各反射面30が設けられる(図2)。また、段部35の数は、光源2の数より多い。そのため、一つの光源2からの光は、複数の反射面30によって反射されて、出射部32から出射される。
入射部31は、各光源2からの光を直接受けると共に、導光体3の内部に入れる箇所である。各入射部31は、図3に示すように、入射面310を備える。各入射面310には、光源2からの光が入射される。本例では、光源2の上方に、入射部31が配置される。そのため、各入射面310は、入射部31において光源2に向かい合って配置される箇所に設けられる。本例の入射面310は、光源2からの光軸を中心とする湾曲面である。本例の湾曲面は、上方に向かって凸である球冠状の面である。そのため、入射面310は、光源2からの光を良好に入射できる。各入射面310には、光源2からの光が下方から上方に入射される。入射面310の数は、光源2の数に応じて適宜選択できる。
反射面30は、光源2からの光を受ける受光面の一例である。本例では、各反射面30は、入射面310を透過した光を受ける。また、複数の反射面30は、光源2からの光を所定の出射方向に反射させる。具体的には、各反射面30は、入射面310からの光、即ち下方から上方に向かう光を後方から前方に向かうように反射する。
出射部32は、入射部31、更には本例では反射面30を経た光を透過させると共に、最終的に導光体3の外部に出射する箇所である。本例では、出射部32は、上記光を後方から前方に向かって出射する。
導光体3は、透明な成形体である。導光体3の構成材料は、例えば、透明な樹脂、透明なガラスが挙げられる。具体的な樹脂は、アクリル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)等が挙げられる。本例の導光体3は、上述の構成材料からなる一体の成形物であり、複数の分割体の組物ではない。
〈制御回路部〉
本例では、基板4は、制御回路部40を備える。制御回路部40は、予め設定された点灯パターンに基づいて、各光源2への通電状態を制御する。点灯パターンに応じて、通電時間、通電時期等が設定される。なお、制御回路部40は、光源2が載置される基板4とは独立した基板に設けてもよい。この場合、制御回路部40は、車両用灯具1の任意の箇所に配置できる。例えば、制御回路部40は、車両用灯具1外に配置してもよい。
シーケンシャル表示を行う点灯パターンの一例として、以下が挙げられる。
車両100の中央側に位置する出射範囲A1から右方に位置する出射範囲A3に向かって順番に、出射範囲が点灯状態になり、全ての出射範囲A1からA3が点灯状態になった後、全ての出射範囲A1からA3が同時に消灯状態になる。
上記点灯パターンに基づいて、制御回路部40は、車両100の中央側に位置する光源2から右方に位置する光源2に向かって順番に、光源2を通電し、全ての光源2を通電した後に全ての光源2への通電を同時に停止する。
上述のレンズ5は、透明な成形体である。レンズ5の構成材料は、例えば、透明な樹脂、透明なガラスが挙げられる。具体的な樹脂は、アクリル樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂(PC)等が挙げられる。本例のレンズ5は、導光体3からの光を集束させた後、拡散させながら出射するが、光の拡散は別の構成によって実現してもよい。
車両用灯具1に備えられる全ての光源2が点灯された状態を車両100の正面に対して右斜めから見た場合を例に、実施形態1の車両用灯具1の作用を説明する。
図5,図6において、導光体3の上側に並ぶ太実線で示す長方形、及び太い二点鎖線で示す長方形は、導光体3の出射範囲を模式的に示す。
太実線で示す長方形は、上述の全ての光源2が点灯された状態を上述の右斜めから見た場合を示す。太実線の長方形につながる右上がりの斜め方向に沿った破線は、上述の右斜めの視線方向を示す。
太い二点鎖線で示す長方形は、上述の全ての光源2が点灯された状態を車両100の正面から見た場合を示す。太い二点鎖線の長方形につながる上下方向に沿った二点鎖線は、上記の正面からの視線方向を示す。
従来の構造では、導光体300における受光面の数が光源2の数と同じであることで、段部350が少ない。そのため、隣り合う段部350の間の段差hが大きいことで、隣り合う段部350をつなぐ連結面が大きい。上記連結面は、導光体300内における光の進行方向に沿った面である。そのため、上記連結面は、光源2からの光を実質的に反射しない。従って、従来の構造を上述の右斜めから見た場合、導光体3からの出射光の一部が見え難くなる。その結果、導光体3における各出射範囲の一部が暗部9に見える。また、隣り合う明部8の間に暗部9が介在して見える。即ち、明部8が連続する一直線状に見えず、点線状に途切れて見える。
実施形態1の車両用灯具1では、導光体3における受光面の数、ここでは反射面30の数が光源2の数より多いことで、段部35が上記の従来の構造より多い。そのため、隣り合う段部35の間の段差h3が上述の段差hより小さいことで、隣り合う段部35をつなぐ連結面が小さい。受光面の数が多いほど、段差h3が小さくなると共に、上記連結面が小さくなる。このような実施形態1の車両用灯具1を上述の右斜めから見た場合、導光体3における各出射範囲は明部8に見え易い。また、隣り合う明部8の間に暗部9が生じ難い。即ち、明部8が連続する一直線状に見える。
実施形態1の車両用灯具1は、上述のように光源2の数が少なくても暗部9が生じ難いことで、点灯時の見栄えが良い。このような実施形態1の車両用灯具1は、シーケンシャル表示の視認性に優れる。また、光源2の数が少なくてよいため、車両用灯具1は、軽量、小型である。部品点数が少ないことで、製造コストが低減される。
(A)光源2は、光源2からの光軸が上方を向くように配置されるため、各光源2を同一平面上に並列することができる。この場合、基板4として、リジッド基板が利用できる。そのため、図6に示すように基板4としてフレキシブル基板を利用する場合に比較して、製造コストが低減される。
(B)導光体3は、光の反射回数が1回であること、複数の受光面が直線を描くように並ぶことから、単純な形状である。この点で、導光体3の成形が容易である。
(C)導光体3が一体物であることで、レンズ5、ハウジング等に対して位置決めが容易である。この点で、車両用灯具1は製造性に優れる。
例えば、実施形態1において、以下の少なくとも一つの変更が可能である。以下の変更例のうち、一部の例を除き、図示は省略する。
この場合、光源2、導光体3、及びレンズ5の配置位置、光源2の出射方向についての前後関係は、実施形態1の前後の関係とは逆である。導光体3は、光源2からの光を最終的に後方に向かって出射する。
この場合、導光体3に入射された光が最終的に出射面320から出射されるように、導光体3は、所定の位置に反射面を備える。
車両用灯具1が車両100の前部に配置される場合、上記光軸が前方を向くように光源2が配置される(図6参照)。車両用灯具1が車両100の後部に配置される場合、上記光軸が後方を向くように光源2が配置される。基板4は、リジッド基板ではなく、図6に示すようにフレキシブル基板を利用する。フレキシブル基板は、段差状の受光面に沿って、容易に曲げられる上に、曲げた状態で配置可能である。
この形態では、導光体3は、複数の受光面として、反射面30ではなく、入射面310を備えるとよい。即ち、この形態では、導光体3は、反射面30が不要である。
この場合、光源2、導光体3の配置位置についての上下関係は、実施形態1の上下関係とは逆である。光源2は、導光体3の上方に配置される。
図7は、図2と同様に車両用灯具1を備える車両100(図1)を車両100の上下方向に直交する水平面で切断して、車両用灯具1を上方から見た図である。光源2及び導光体3は、上方からの平面図を示す。レンズ5は、断面を示す。
この車両用灯具1では、例えば、導光体3の出射面320は、平面視で、車幅方向に沿った平坦な平面状であり、レンズ5は、出射面320に対応して、車幅方向に沿った平坦な平面部を備えることが挙げられる。
導光体3における複数の受光面、本例では複数の反射面30は全体として、蛇行状となるように段差状に並ぶことが挙げられる。即ち、複数の段部35は、図2に示すように左前方から右後方に下がる階段を描くように配置されるのではなく、図7に示すように左後方から右前方に上がる階段と左前方から右後方に下がる階段とを繰り返し描くように配置される。各反射面30は、実施形態1と同様に、所定の傾斜角度を有する傾斜面であり、下方から上方に向かう光を後方から前方に向かうように反射する。一つの光源2からの光は、導光体3内を透過すると共に、複数の反射面30によって反射されて、出射部32から出射される。
湾曲線は、出射方向に膨らむラウンド状であることが挙げられる。具体的には、車両用灯具1が車両100の前部に配置される場合、上記湾曲線は、前方に向かって膨らむラウンド状である。車両用灯具1が車両100の後部に配置される場合、上記湾曲線は、後方に向かって膨らむラウンド状である。
複数の受光面が段差状に配置されることで、複数の受光面のうち、光源2までの距離が長い受光面が生じる。複数の受光面が湾曲線を描くように配置されることで、上記距離が短くなり易い。その結果、光源2からの光が導光体3から効率よく出射される。そのため、シーケンシャル表示の視認性の向上が期待できる。
即ち、各光源2の出射位置は、車両100の上下方向に実質的に揃っている実施形態1とは異なり、上下方向にずれている。例えば、実施形態1のように、複数の光源2が基板4であるリジッド基板に配置され、各光源2が下方から上方に向かって出射するように配置される場合を例に説明する。図2において最も左側に位置する光源2が最も下方に位置し、最も右側に位置する光源2が最も上方に位置するように、基板4が上下方向に対して斜めに固定される。各光源2の光軸が上下方向に沿って配置されるように、リジッド基板には、台座が設けられる。
なお、基板4がリジッド基板ではなく、フレキシブル基板であれば、各光源2の光軸が上下方向に沿って配置されるように、フレキシブル基板が折り曲げられて固定されることで、各光源2の上下方向の位置をずらすことができる。
2 光源
3 導光体
30 反射面、31 入射部、32 出射部、35 段部
310 入射面、320 出射面
4 基板
40 制御回路部
5 レンズ
8 明部
9 暗部
100 車両
300 導光体
350 段部
A1,A2,A3 出射範囲
h,h3 段差
Claims (1)
- 車両の方向指示器に利用される車両用灯具であって、
光軸が前記車両の上方を向くように配置された複数の光源と、
前記複数の光源のそれぞれからの光を前記車両の外方に出射する導光体とを備え、
前記導光体は、前記車両を上方から見た平面視で、前記複数の光源の上方に重複する位置に配置されて、前記複数の光源からの前記光を前記外方に反射する複数の反射面を備え、
前記複数の反射面は、前記平面視で、連続した段差状に並び、
前記反射面の数は、前記光源の数より多い、
車両用灯具。
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