JP7193984B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

光源の光を導光体を介して灯具前方へ出射する車両用灯具が知られている。従来では、棒状の導光体に端面から光を入射させ、端面から入射した光を周面に設けられた反射ステップによって反射させて灯具前方へ出射する車両用灯具が提案されている（例えば特許文献１）。

国際公開第２０１４／１９９５６３号

本発明者は、上述した従来の車両用灯具について鋭意検討した結果、従来の車両用灯具には見映えを向上する余地があることを認識するに至った。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、車両用灯具の見映えを向上する技術を提供することにある。

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、光入射面から入射する光を導光する導光体を備える。導光体は、長手方向に沿って形成された複数の反射ステップを有する。複数の反射ステップはそれぞれ、長手方向に沿った幅が０．５ｍｍ以下であり、複数の反射ステップは、それぞれが、入射した光を第１方向に出射させるよう構成された複数の第１反射ステップと、それぞれが、入射した光を第１方向とは異なる第２方向に出射させるよう構成された、複数の第２反射ステップと、を含む。

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、車両用灯具の見映えを向上できる。

実施の形態に係る車両用灯具の正面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 図２の一部を拡大して示す図である。 図４（ａ）、（ｂ）は、車両用灯具による配光パターンの光度分布を示す図である。 第２の実施の形態に係る車両用灯具の導光体の断面図である。

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。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る車両用灯具１００の正面図である。図２は、図１のＡ－Ａ線断面図である。図３は、図２の一部を拡大して示す図である。

車両用灯具１００は、例えば車両前部に搭載されるクリアランスランプとして用いられる。車両用灯具１００は、ランプボディ１０２と、アウターカバー１０４と、光源１０６と、導光体１０８と、を備える。

ランプボディ１０２は、開口部を有する筐体である。アウターカバー１０４は、透光性を有し、ランプボディ１０２の開口部を覆うようにランプボディ１０２に取り付けられる。光源１０６および導光体１０８は、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１１０内に収容される。光源１０６および導光体１０８は、それぞれランプボディ１０２に固定される。

光源１０６は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。なお、光源１０６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）等の他の半導体発光素子や、白熱球、ハロゲンランプ、放電球等であってもよい。

導光体１０８は、透光性を有する樹脂材料、例えばアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂で形成される。導光体１０８は、湾曲した棒状の部材であり、光入射面１０８ａである一方の端面と、他方の端面１０８ｂと、これら２つの端面をつなぐ周面１０８ｃと、を有する。光入射面１０８ａに対向して光源１０６が配置される。光源１０６からの光は、光入射面１０８ａから導光体１０８に入射する。

導光体１０８は、光入射面１０８ａが車幅方向外側に位置し、他方の端面１０８ｂが車幅方向中央側に位置し、車幅方向中央側ほど車両前方に位置し、車両外側に凸になるように、配置される。導光体１０８の長手方向に垂直な断面は、本実施の形態では矩形状であるが、これに限られず、円形状またはその他の形状であってもよい。

導光体１０８の周面１０８ｃの一部の領域は、光出射面１０８ｄをなす。本実施の形態では上述のように導光体１０８の断面は矩形状であり、光出射面１０８ｄは導光体１０８の一側面、具体的には導光体１０８の前面である。

導光体１０８は、導光体１０８の内部を進む光を光出射面１０８ｄに向けて反射する複数の反射ステップ１２０を、周面１０８ｃに有する。複数の反射ステップ１２０は、導光体１０８の周面１０８ｃのうち、光出射面１０８ｄとは反対側の領域に設けられる。本実施の形態では上述のように導光体１０８は矩形状であり、複数の反射ステップ１２０は導光体１０８の一側面、具体的には導光体１０８の後面１０８ｅに設けられている。

複数の反射ステップ１２０は、複数の第１反射ステップ１２１と、複数の第２反射ステップ１２２と、を含む。本実施の形態では、第１反射ステップ１２１と第２反射ステップ１２２とは、導光体１０８の長手方向に沿って交互に設けられている。また、第１反射ステップ１２１および第２反射ステップ１２２は、導光体１０８の後面１０８ｅに長手方向に全体的に設けられてもよい。具体的には、第１反射ステップ１２１および第２反射ステップ１２２は、導光体１０８の長手方向に沿って導光体１０８をＮ（Ｎは３以上の整数）等分した場合の各部分に少なくとも１つずつ設けられてもよい。

複数の第１反射ステップ１２１はそれぞれ、本実施の形態ではＶ溝状であり、光入射面１０８ａ側の面である反射面１２１ａに入射する光を主に車両正面に向けて反射させるよう構成されている。複数の第１反射ステップ１２１が形成されている導光体１０８の後面１０８ｅは、光入射面１０８ａ側から端面１０８ｂ側に向かうほど車両正面を向くように湾曲している。これを吸収するために、複数の第１反射ステップ１２１は、光入射面１０８ａから遠い第１反射ステップ１２１ほど立ち上がり角度αが大きくなるように構成されている。立ち上がり角度は、後面１０８ｅと反射ステップの反射面とがなす角度であり、より具体的には、断面において、後面１０８ｅにおける反射ステップの両端を結ぶ仮想線分Ｌと反射ステップの反射面とがなす角度である。

複数の第２反射ステップ１２２はそれぞれ、第１反射ステップ１２１と同様に本実施の形態ではＶ溝状であり、光入射面１０８ａ側の面である反射面１２２ａに入射する光を主に車幅方向外側に向けて反射させるよう構成されている。具体的には、複数の第２反射ステップ１２２はそれぞれ、その反射面１２２ａが、光入射面１０８ａ側に隣接する第１反射ステップ１２１の反射面１２１ａよりも車幅方向外側を向くように構成されている。言い換えると、複数の第２反射ステップ１２２はそれぞれ、その反射面１２２ａの立ち上がり角度βが、光入射面１０８ａ側に隣接する第１反射ステップ１２１の反射面１２１ａの立ち上がり角度αよりも大きくなるように構成されている。

なお、隣接する第１反射ステップ１２１と第２反射ステップ１２２との立ち上がり角度の差（β－α）は、一定であってもよく、光入射面１０８ａから遠い反射ステップほど小さくなってもあるいは大きくなってもよい。また、複数の第２反射ステップ１２２は、第１反射ステップ１２１と同様に、光入射面１０８ａから遠い第２反射ステップ１２２ほど立ち上がり角度βが大きくなるように構成されている。

第１反射ステップ１２１および第２反射ステップ１２２は、いずれも微細に形成される。具体的には、第１反射ステップ１２１、第２反射ステップ１２２は、導光体１０８の長手方向に沿った幅Ｗが０．５ｍｍ以下となるよう形成される。この場合、例えば光源１０６の非点灯時に、反射ステップ１２０が第１反射ステップ１２１であるか第２反射ステップ１２２であるか目視では判断されないため、異なる方向を向いた反射ステップが混在していることが認識されない。したがって、異なる方向を向いた反射ステップが混在していることによるデザイン上の不統一感を与えないため、良好な見映えを実現できる。また、第１反射ステップ１２１、第２反射ステップ１２２は、好ましくは、導光体１０８の長手方向に沿った幅Ｗが０．３ｍｍ以下となるよう形成される。この場合、異なる方向を向いた反射ステップが混在していることがより確実に認識されなくなる。

また、複数の反射ステップ１２０は、隣接する反射ステップ１２０の間隔Ｄが好ましくは微小に、具体的には０．５ｍｍ以下に、より好ましくは０．３ｍｍ以下になるよう形成される。反射ステップ１２０の間隔Ｄが微小でない場合は導光体１０８の光出射面１０８ｄが縦縞状に発光して見えてしまうところ、反射ステップ１２０の間隔Ｄが微小である場合は導光体１０８の光出射面１０８ｄが全体的に発光して見え、良好な見映えとなる。

図４（ａ）、（ｂ）は、車両用灯具による配光パターンの光度分布を示す図である。図４（ａ）は、本実施の形態に係る車両用灯具１００の配光パターンの光度分布を示し、図４（ｂ）は、比較例に係る車両用灯具の配光パターンの光度分布を示す。比較例に係る車両用灯具は、反射ステップを除いて本実施の形態の形態に係る車両用灯具１００と同様に構成される。比較例の複数の反射ステップは、それらのすべてが、本実施の形態の第１反射ステップと同様に、光源からの光を主に車両正面に向けて反射させるよう構成される。

比較例に係る車両用灯具では、反射ステップで反射されて出射される光は主に車両正面から車幅方向中央側に出射され、車幅方向外側の光度が比較的小さくなる。つまり、比較例に係る車両用灯具では、光度分布が左右非対称となり、見映えが悪い。

本実施の形態に係る車両用灯具１００では、第１反射ステップ１２１で反射されて出射される光は主に車両正面から車幅方向中央側に出射され、第２反射ステップ１２２で反射されて出射される光は主に車両正面から車幅方向外側に出射され、全体としては、配光パターンの光度分布は概ね左右対称となり、比較例の場合と比べて見映えがよい。

以上説明した本実施の形態によれば、互いに異なる方向に反射させるよう構成された反射ステップ１２０を混在させて所望の配光を実現しつつも、反射ステップ１２０がいずれも微細であることにより、異なる方向を向いた反射ステップ１２０が混在していることが認識されず、良好な見映えを実現できる。

また、本実施の形態によれば、反射ステップ１２０は、互いに異なる方向に出射させるよう構成された第１反射ステップ１２１および第２反射ステップ１２２を含む。これにより、例えばすべての反射ステップ１２０が第１反射ステップ１２１であった場合には出射面への入射角度の関係で導光体１０８から出射されなかった光が、第２反射ステップ１２２で反射された場合には導光体１０８から出射されることもある。つまり、本実施の形態によれば、光源１０６からの光の利用効率が向上する。

また、本実施の形態によれば、配光パターンの光度分布が左右対称となり、良好な見映えを実現できる。

（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係る車両用灯具の導光体１０８の断面図である。図５は図３に対応する。

本実施の形態では、導光体１０８は、導光体１０８を内部を進む光を光出射面１０８ｄに向けて反射する複数の反射ステップ２２０を、周面１０８ｃに有する。本実施の形態では導光体１０８は矩形状であり、複数の反射ステップ２２０は導光体１０８の一側面、具体的には導光体１０８の後面１０８ｅに設けられている。

複数の反射ステップ２２０のうちの少なくとも一部は、光入射面１０８ａ側の面である反射面２２０ａが曲面状に形成される。具体的には、断面において、反射ステップ２２０の後面１０８ｅにおける両端を結ぶ仮想線分Ｌと、反射面２２０ａの各位置における接線とがなす角度について、光入射面１０８ａ側の端部から端面１０８ｂ側の端部に向かうほど角度γが大きくなるように、反射ステップ２２０が形成される。したがって、当然、反射面２２０ａの光入射面１０８ａ側の端部における接線と仮想線分Ｌとがなす角度γ１と、反射面２２０ａの端面１０８ｂ側の端部における接線と仮想線分Ｌとがなす角度γ２との間には、γ１＜γ２の関係が成立する。

反射面２２０ａの曲面形状は、入射する光が１回または２反射されて、比較的左右対称な配光パターンを形成するように構成されればよい。

反射ステップ２２０の反射面２２０ａの曲面形状は、各反射ステップ２２０で同一であってもよい。あるいは、反射ステップ２２０の反射面２２０ａの曲面形状は、各反射ステップ２２０で異なっていてもよく、例えば光入射面１０８ａ側から端面１０８ｂに向かって徐々に変化してもよい。例えば、反射ステップ２２０の反射面２２０ａの曲面形状は、角度γ２と角度γ１との差が、光入射面１０８ａから遠い反射ステップ２２０ほど大きくなってもよい。

反射ステップ２２０は、いずれも微細な反射ステップであり、導光体１０８の長手方向に沿った幅Ｗは０．５ｍｍ以下であり、好ましくは０．３ｍｍ以下である。また、複数の反射ステップ２２０は、隣接する反射ステップ２２０の間隔Ｄが好ましくは微小に、具体的には０．５ｍｍ以下に、より好ましくは０．３ｍｍ以下になるよう形成される。

以上説明した本実施の形態によれば、複数の反射ステップ２２０のうちの少なくとも一部は、反射面２２０ａが曲面状に形成される。ここで、すべての反射面２２０ａが平面状である場合は、第１の実施の形態の比較例のように、配光パターンの光度分布が左右非対称となり、見映えが悪い。これに対し、少なくとも一部の反射面２２０ａを曲面状に形成することで、配光パターンの光度分布を比較的左右対称にすることが可能となる。

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。これら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。

変形例１
第１の実施の形態では反射面が平面である場合について説明したが、第１の実施の形態に第２の実施の形態の技術思想を適用して、反射ステップ１２０の反射面のうちの少なくとも一部が曲面であってもよい。例えば第１反射ステップ１２１の反射面１２１ａのうちの少なくとも一部が曲面状であってもよい。

変形例２
第１の実施の形態では、第１反射ステップ１２１と第２反射ステップ１２２が交互に設けられる場合について説明したが、第１反射ステップ１２１と第２反射ステップ１２２とが交互に設けられていなくてもよい。例えば、第２反射ステップ１２２が、第１反射ステップ１２１に対して１つ飛ばし、２つ飛ばし、・・・・で設けられてもよい。

変形例３
第１の実施の形態では、導光体１０８の内部を進む光を第１反射ステップ１２１が主に車両正面に向けて反射させ、第２反射ステップ１２２が主に車幅方向外側に向けて反射させる場合について説明したが、これには限定されず、第１反射ステップ１２１と第２反射ステップ１２２とは、互いに異なる方向に反射させるよう構成されればよい。つまり、第１反射ステップ１２１は主に第１方向に反射させるよう構成され、第２反射ステップ１２２は主に第２方向（第１方向とは異なる方向）に反射させるよう構成されればよい。

変形例４
第１の実施の形態では、複数の反射ステップ１２０が、複数の第１反射ステップ１２１および複数の第２反射ステップ１２２を含む場合、すなわち微細な２種類の反射ステップを含む場合について説明したが、これには限定されず、複数の反射ステップ１２０は、微細な３種類以上の反射ステップを含んでもよい。例えば複数の反射ステップ１２０は、主に第１方向に反射させる複数の第１反射ステップ１２１、主に第２方向に反射させる複数の第２反射ステップ１２２、および、主に第３方向（第１方向および第２方向とは異なる方向）に反射させる複数の第３ステップを含んでもよい。

変形例５
第１、第２の実施の形態では、導光体１０８が湾曲している場合について説明したが、これには限定されず、導光体１０８は真っ直ぐに延びる棒状の部材であってもよい。例えば第１の実施の形態の導光体１０８が真っずぐに延びる棒状の部材である場合、複数の第１反射ステップ１２１の反射面１２１ａの立ち上がり角度αは一定であってもよく、同様に複数の第２反射ステップ１２２の反射面１２２ａの立ち上がり角度βは一定であってもよい。

変形例６
第１、第２の実施の形態では導光体１０８が全体的に湾曲している場合について説明したが、これには限定されず、一部分だけが湾曲していてもよい。例えば第１の実施の形態の導光体１０８の一部分だけが湾曲している場合、当該湾曲部分に設けられる第１反射ステップ１２１および第２反射ステップ１２２は光入射面１０８ａ側から端面１０８ｂに向かって反射面の立ち上がり角度が徐々に変化し、真っ直ぐに延びる部分に設けられる第１反射ステップ１２１および第２反射ステップ１２２は反射面の立ち上がり角度が一定であってもよい。

変形例７
上述の実施の形態および変形例では、車両用灯具としてクリアランスランプを例示した。しかしながら、車両用灯具はクリアランスランプに限定されず、ターンシグナルランプ、ストップランプ、デイタイムランニングランプ、コーナーリングランプ、ハザードランプ、ポジションランプ、バックランプ、フォグランプ、ヘッドランプ等の各種の車両用灯具に広く適用することができる。

以上、本開示を実施の形態をもとに説明した。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。

１００ 車両用灯具、 １０８ 導光体、 １２０ 反射ステップ、 １２１ 第１反射ステップ、 １２２ 第２反射ステップ。

Claims (3)

1. 光入射面から入射する光を導光する導光体を備え、
   前記導光体は、長手方向に沿って形成された複数の反射ステップを有し、
   前記複数の反射ステップはそれぞれ、前記長手方向に沿った幅が０．５ｍｍ以下であり、
   前記複数の反射ステップは、
   それぞれが、入射した光を第１方向に出射させるよう構成された複数の第１反射ステップと、
   それぞれが、入射した光を前記第１方向とは異なる第２方向に出射させるよう構成された、複数の第２反射ステップと、を含み、
   前記導光体は、湾曲部分を有し、
   前記湾曲部分では、複数の第１反射ステップのそれぞれの立ち上がり角度は、前記長手方向の一方側の第１反射ステップから他方側の第１反射ステップに向かって徐々に変化し、かつ、複数の第２反射ステップのそれぞれの立ち上がり角度は、前記長手方向の一方側の第２反射ステップから他方側の第２反射ステップに向かって徐々に変化することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１反射ステップと前記第２反射ステップとは、前記長手方向に沿って交互に形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記複数の第１反射ステップのうちの少なくとも一部は、反射面が曲面であることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。

Images