JP7309341B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に、導光体の外周縁とランプケースの開口端部(特に、曲線部を含む異形の開口端部)との間の隙間が不均一となるのを抑制し、かつ、棒状導光部及び板状導光部それぞれを均一(又は略均一)に発光させることができる車両用灯具に関する。
図13は、棒状導光部と板状導光部とを含む従来の導光体の正面図である。図14、図15は、図13に示す導光体が内部に配置された異形の開口端部132(例えば、T字状の開口端部)を有するランプケース130の正面図である。
従来、図13に示すように、間隔をあけて並列に配置された2つの棒状導光部110A、110Bと、当該2つの棒状導光部110A、110Bの互いに対向する側面(外周面)同士を連結する板状導光部120と、を含む導光体100を備えた車両用灯具が提案されている(例えば、特許文献1(図1、図2等)参照)。
この特許文献1に記載の車両用灯具においては、各々の棒状導光部110A、110Bの一端部111A、111Bから導光体100に入光した光源(図示せず)からの光が導光体100内を導光され、各々の棒状導光部110A、110Bの前面112A、112B(外周面のうち前面)及び板状導光部120の前面121から出射する。これにより、各々の棒状導光部110A、110B及び板状導光部120が発光する。
本発明者らは、上記特許文献1の導光体100を例えば、図14に示すように、背面側が底部131で閉塞され、正面側が曲線部132aを含む異形の(例えば、T字状の)開口端部132を有するランプケース130内に配置することで新規見栄えの車両用灯具を実現することを検討した。
特開2014-116142号公報
しかしながら、導光体100を、曲線部132aを含む異形の(例えば、T字状の)開口端部132を有するランプケース130内に配置した場合、正面視で導光体100の外周縁(各々の棒状導光部110A、110B)とランプケース130の開口端部132との間の隙間が不均一(図14中の隙間L1≠隙間L2)となる結果、見栄えが悪くなるという課題がある。
これに対して、図15に示すように、棒状導光部110A、110Bをランプケース130の開口端部132に沿って延ばすことで、導光体100の外周縁(各々の棒状導光部110A、110B)とランプケース130の開口端部132との間の隙間(例えば、図15中の符号L3が示す隙間参照)を均一(又は略均一)にすることが考えられる。
しかしながら、このようにすると、各々の棒状導光部110A、110Bがランプケース130の開口端部132に沿って湾曲した形状となるため、各々の棒状導光部110A、110B及び板状導光部120を均一又は略均一に発光させるのが難しいという課題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、導光体の外周縁とランプケースの開口端部(特に、曲線部を含む異形の開口端部)との間の隙間が不均一となるのを抑制し、かつ、棒状導光部及び板状導光部それぞれを均一(又は略均一)に発光させることができる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、本発明の一つの側面は、開口端部を有するランプケースと、前記ランプケース内に配置される導光体と、前記導光体内を導光される光を発光する光源と、を備え、前記導光体は、棒状導光部と板状導光部とを含み、前記棒状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む棒状の導光部であり、前記板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、その反対側の他端縁と、を含み、前記板状導光部の前記他端縁は、正面視で前記開口端部に沿って延びており、前記棒状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記棒状導光部の前面から出射させるための複数の第1構造物を含み、前記板状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記板状導光部の前面から出射させるための複数の第2構造物を含み、複数の前記導光体を備え、複数の前記導光体は、少なくとも第1導光体及び第2導光体を含み、前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で少なくとも一部が重なった状態で配置され、前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で前記第1導光体の棒状導光部と前記第2導光体の棒状導光部とが一部重なり、前記第1導光体の棒状導光部と前記第2導光体の板状導光部とが一部重なり、かつ、前記第1導光体の板状導光部と前記第2導光体の板状導光部とが一部重なった状態で配置されていることを特徴とする。
本発明のもう一つの側面は、開口端部を有するランプケースと、前記ランプケース内に配置される導光体と、前記導光体内を導光される光を発光する光源と、を備え、前記導光体は、棒状導光部と板状導光部とを含み、前記棒状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む棒状の導光部であり、前記板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、その反対側の他端縁と、を含み、前記板状導光部の前記他端縁は、正面視で前記開口端部に沿って延びており、前記棒状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記棒状導光部の前面から出射させるための複数の第1構造物を含み、前記板状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記板状導光部の前面から出射させるための複数の第2構造物を含み、複数の前記導光体を備え、複数の前記導光体は、少なくとも第1導光体及び第2導光体を含み、前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で少なくとも一部が重なった状態で配置され、前記開口端部は、第1方向に延びた第1空間と前記第1方向に交差する第2方向に延びた第2空間とを取り囲むT字状の開口端部であり、 前記第1導光体は、当該第1導光体の棒状導光部が前記第1方向に延びた状態で前記第1空間に配置され、前記第2導光体は、当該第2導光体の棒状導光部が前記第2方向に延びた状態で前記第2空間に配置されていることを特徴とする。
この側面によれば、導光体の外周縁とランプケースの開口端部(特に、曲線部を含む異形の開口端部)との間の隙間が不均一となるのを抑制し、かつ、棒状導光部及び板状導光部それぞれを均一(又は略均一)に発光させることができる車両用灯具を提供することができる。
これは、導光体の外周縁が棒状導光部ではなく板状導光部の他端縁であること、そして、当該板状導光部の他端縁がランプケースの開口端部に沿って延びていること、によるものである。
また、上記発明において、好ましい態様は、前記棒状導光部の前面は、当該棒状導光部の長手方向に直交する平面による断面形状が正面側に向かって凸の円弧形状となる曲面であり、前記棒状導光部の後面は、当該棒状導光部の長手方向に直交する平面による断面形状が前記棒状導光部内部に向かって凸で背面側に向かうに従って間隔が狭くなるように配置された一対の円弧形状となる一対の側面と、当該棒状導光部の長手方向に直交する平面による断面形状が前記一対の円弧形状の端部同士を連結する直線形状となるように前記一対の側面同士を連結する最後面と、を含み、前記最後面が前記第1構造物を含むことを特徴とする。
この態様によれば、断面形状が円形状の一般的な棒状導光部を用いる場合と比べ、棒状導光部をより明るく発光させることができる。
また、上記発明において、好ましい態様は、反射面をさらに備え、前記反射面は、前記導光体の背面側に当該導光体の後面が対向した状態で配置されることを特徴とする。
この態様によれば、面発光(板状導光部)及び線発光(棒状導光部)している導光体の背後で、導光体から後方に漏れ出る光を反射することで発光する反射面が視認される、奥行き感のある立体的な発光見栄えを実現することができる。
また、上記発明において、好ましい態様は、前記反射面は、前記ランプケースの底部に設けられていることを特徴とする。
また、上記発明において、好ましい態様は、前記導光体は、第1棒状導光部と第2棒状導光部と第1板状導光部と第2板状導光部とを含み、前記第1棒状導光部及び第2棒状導光部は、それぞれ、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む棒状の導光部で、間隔をあけて並列に配置されており、前記第1板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記第1棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、その反対側の他端縁と、を含み、前記第1板状導光部の前記他端縁は、正面視で前記開口端部に沿って延びており、前記第2板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記第1棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、前記第2棒状導光部の外周面に連結された他端縁と、を含み、前記第1及び第2棒状導光部の後面は、それぞれ、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記第1及び第2棒状導光部の前面から出射させるための複数の第1構造物を含み、前記第1及び第2板状導光部の後面は、それぞれ、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記第1及び第2板状導光部の前面から出射させるための複数の第2構造物を含むことを特徴とする。
この態様によれば、導光体の外周縁とランプケースの開口端部(特に、曲線部を含む異形の開口端部)との間の隙間が不均一となるのを抑制し、かつ、棒状導光部及び板状導光部それぞれを均一(又は略均一)に発光させることができる車両用灯具を提供することができる。
これは、導光体の外周縁が棒状導光部ではなく板状導光部の他端縁であること、そして、当該板状導光部の他端縁がランプケースの開口端部に沿って延びていること、によるものである。
また、上記発明における上記一つの側面及び上記もう一つの側面の態様は、複数の前記導光体を備え、複数の前記導光体は、少なくとも第1導光体及び第2導光体を含み、前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で少なくとも一部が重なった状態で配置されていることを特徴とする。
この態様によれば、第1導光体と第2導光体とが重なった箇所が相対的に明るい新規発光見栄えを実現することができる。
また、上記発明における上記一つの側面の態様は、前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で前記第1導光体の棒状導光部と前記第2導光体の棒状導光部とが一部重なり、前記第1導光体の棒状導光部と前記第2導光体の板状導光部とが一部重なり、かつ、前記第1導光体の板状導光部と前記第2導光体の板状導光部とが一部重なった状態で配置されていることを特徴とする。
この態様によれば、第1導光体の棒状導光部と第2導光体の棒状導光部とが一部重なった箇所が最も明るく、第1導光体の棒状導光部と第2導光体の板状導光部とが一部重なった箇所、第1導光体の板状導光部と第2導光体の板状導光部とが一部重なった箇所、それ以外の箇所がこの順に暗くなる、つまり、明るさがグラデーション状に変化する、奥行き感のある立体的な新規発光見栄えを実現することができる。
また、上記発明における上記もう一つの側面の態様は、前記開口端部は、第1方向に延びた第1空間と前記第1方向に交差する第2方向に延びた第2空間とを取り囲むT字状の開口端部であり、前記第1導光体は、当該第1導光体の棒状導光部が前記第1方向に延びた状態で前記第1空間に配置され、前記第2導光体は、当該第2導光体の棒状導光部が前記第2方向に延びた状態で前記第2空間に配置されていることを特徴とする。
この態様によれば、導光体の外周縁とランプケースのT字状の開口端部との間の隙間が不均一となるのを抑制し、かつ、棒状導光部及び板状導光部それぞれを均一(又は略均一)に発光させることができる。
また、上記発明において、好ましい態様は、前記光源が実装された基板をさらに備え、
前記導光体は、前記基板が固定される固定部をさらに備え、前記基板は、前記光源が前記棒状導光の一端面に対向した状態で前記固定部に固定されることを特徴とする。
この態様によれば、光源が実装された基板を導光体自体に固定することができるため、光源を導光体以外のハウジング等に固定する場合と比べ、光源の棒状導光の一端面に対する位置決めを精度良く行うことができる。
また、上記発明において、好ましい態様は、前記ランプケースは、前記開口端部から当該ランプケースとの間に空間を保った状態で後方に向かって延びた延長部をさらに備え、前記基板は、前記ランプケースと前記延長部との間の空間に配置されることを特徴とする。
この態様によれば、光源が実装された基板が延長部で覆われる形となるため、当該光源が実装された基板が正面側から視認されるのを防止することができる。
車両用灯具10の斜視図である。 車両用灯具10の正面図である。 図2のA-A断面図である。 (a)図2のB-B断面図、(b)図2のC-C断面図である。 図2のD-D断面図である(第2導光体40B、第1光源モジュール50A、インナーレンズ60省略)。 車両用灯具10の分解斜視図である。 (a)第1導光体40Aの正面図、(b)背面図である。 棒状導光部42の変形例の断面図である。 第1空間S1aに第1導光体40Aが配置された状態のリフレクタ30の斜視図である。 第2導光体40Bの正面図である。 第1光源モジュール50Aからの光RayAの光路図である。 (a)図5中、円で囲った範囲のXY平面による断面図、(b)図5中、円で囲った範囲のYZ平面による断面図である。 棒状導光部と板状導光部とを含む従来の導光体の正面図である。 図13に示す導光体が内部に配置された異形の開口端部132(例えば、T字状の開口端部)を有するランプケース130の正面図である。 図13に示す導光体が内部に配置された異形の開口端部132(例えば、T字状の開口端部)を有するランプケース130の正面図である。
以下、本発明の実施形態である車両用灯具10について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
図1は、車両用灯具10の斜視図である。
図1に示す車両用灯具10は、テールランプとして機能する車両用信号灯具である。車両用灯具10は、自動車等の車両(図示せず)の後端部の左右両側にそれぞれ搭載される。左右両側に搭載される車両用灯具10は左右対称の構成であるため、以下、代表して、車両の後端部の左側(車両前方に向かって左側)に搭載される車両用灯具10について説明する。以下、説明の都合上、「前方」とは車両後方の意味で用い、「後方」とは車両前方の意味で用いる。なお、以下、説明の便宜のため、XYZ軸を定義する。X軸は車両前後方向に延びており、Y軸は車幅方向に延びており、Z軸は鉛直方向に延びている。
図2は車両用灯具10の正面図、図3は図2のA-A断面図、図4(a)図2のB-B断面図、図4(b)は図2のC-C断面図、図5は図2のD-D断面図(第2導光体40B、第1光源モジュール50A、インナーレンズ60省略)、図6は車両用灯具10の分解斜視図である。
図2~図6に示すように、車両用灯具10は、リフレクタ30、第1導光体40A、第2導光体40B、第1光源モジュール50A、第2光源モジュール50B、インナーレンズ60等を備える。車両用灯具10は、アウターレンズ(図示せず)とハウジング70(図6参照)とによって構成される灯室内に配置され、ハウジングに固定される。
図2に示すように、車両用灯具10は、第1~第3棒状導光部42A~42Cを備える。第1~第3棒状導光部42A~42Cはそれぞれ棒状発光領域を形成する。第1~第3棒状導光部42A~42Cはそれぞれ同様の構成である。以下、第1~第3棒状導光部42A~42Cを特に区別しない場合、棒状導光部42と記載する。
また、車両用灯具10は、第1~第5板状導光部41A~41Eを備える。第1~第5板状導光部41A~41Eはそれぞれ面状発光領域を形成する。第1~第5板状導光部41A~41Eはそれぞれ同様の構成である。以下、第1~第5板状導光部41A~41Eを特に区別しない場合、板状導光部41と記載する。
棒状導光部42(直径)と板状導光部41(厚さ)との関係は、棒状導光部42(直径:例えば8mm)>板状導光部42(厚さ:例えば2mm)である。
図2、図6に示すように、リフレクタ30は、正面側に曲線部32a1を含むT字状の開口端部32aを有するランプケースである。リフレクタ30の材料は、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の合成樹脂である。
具体的には、リフレクタ30は、背面側に配置されたT字状の底部31と、当該T字状の底部31の外周縁から前方に向かって延びて正面側に開口端部32aを有する壁部32(図3、図4(a)参照)と、底部31と壁部32とで取り囲まれて正面側がT字状に開口したT字状空間S1と、を含む。
図2に示すように、T字状空間S1は、正面視で左に略90度回転したT字状の空間である。T字状空間S1は、Y軸方向(本発明の第1方向の一例)に延びた第1空間S1aとZ軸方向(本発明の第2方向の一例)に延びた第2空間S1bとを含む。
リフレクタ30の開口端部32aは、正面視で左に略90度回転したT字状の開口端部で、正面視でT字状空間S1を取り囲んでいる。
図4に示すように、リフレクタ30は、当該リフレクタ30の開口端部32aから当該リフレクタ30(壁部32)との間に空間S2を保った状態で後方に向かって延びた延長部33を備える。空間S2には、第1光源モジュール50Aが配置される。
リフレクタ30の延長部33は、空間S2に配置された第1光源モジュール50Aが正面側から視認されないように、当該空間S2に配置された第1光源モジュール50Aを覆う。
図9に示すように、リフレクタ30の壁部32(内側面)には、複数のローレット32bが設けられる。ローレット32bは、例えば、円柱軸がX軸方向に延びたシリンドリカル面(又はシリンドリカル状の面)である。
リフレクタ30の内側面(T字状の底部31及び壁部32)には、アルミ蒸着を施すことで、反射面が形成される。
以下、T字状の底部31に形成された反射面のことを底部反射面31aといい、壁部32(複数のローレット32b)に形成された反射面のことをローレット反射面32b1という。
図3、図4に示すように、底部反射面31aは、第1導光体40Aの背面側に当該第1導光体40Aの後面が対向した状態で配置される。また、ローレット反射面32b1は、第1導光体40Aの延長終端部43の第1面43aが空間S4を挟んで対向した状態で配置される。
底部反射面31aは、例えば、第1導光体40Aの裏面及び第2導光体40Bの裏面から出射する光を反射する。また、ローレット反射面32b1は、例えば、第1導光体40Aの延長終端部43から出射する光を反射(拡散)する。延長終端部43については後述する。
図7(a)は第1導光体40Aの正面図、図7(b)は背面図である。
図7に示すように、第1導光体40Aは、棒状導光部42(第1棒状導光部42A、第2棒状導光部42B)、板状導光部41(第1板状導光部41A、第2板状導光部41B、第3板状導光部41C)を含む。第1導光体40Aの材料は、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂である。
第1棒状導光部42A、第2棒状導光部42Bは、間隔をあけて並列に配置されている。
棒状導光部42(第1及び第2棒状導光部42A、42B)は、正面側に配置される前面42a(図7(a)参照)とその反対側の背面側に配置される後面42b(図7(b)参照)とを含み、図7(a)に示すように、一端部42c(以下、左端部42cともいう)から他端部42d(以下、右端部42dともいう)に向かって概ねY軸方向に延びた長尺の棒状導光部である。
図3に示すように、棒状導光部42のY軸方向に直交する平面(図3中XZ平面)による断面形状は、前面42aと後面42b(一対の側面42b1及び最後面42b2)とで囲まれた概ね銀杏形状に構成されている。具体的には、次のように構成されている。
棒状導光部42の前面42aは、当該棒状導光部42の長手方向に直交する平面(図3中XZ平面)による断面形状が正面側(図3中右側)に向かって凸の円弧形状となる曲面、例えば、円柱軸がY軸方向に延びたシリンドリカル面である。
棒状導光部42の前面42aには、当該前面42aから出射する光を制御してテールランプの配光規格を満たすように、レンズカットが施される。なお、レンズカットを施さなくてもテールランプの配光規格を満たす場合、レンズカットは省略してもよい。
棒状導光部42の後面42bは、当該棒状導光部42の長手方向に直交する平面(図3中XZ平面)による断面形状が棒状導光部42内部に向かって凸で背面側(図3中左側)に向かうに従って間隔が狭くなるように配置された一対の円弧形状となる一対の側面42b1と、当該棒状導光部42の長手方向に直交する平面による断面形状が一対の円弧形状の端部(図3中左端部)同士を連結する直線形状となるように一対の側面42b1同士を連結する最後面42b2と、を含む。
図7(b)に示すように、棒状導光部42の後面42b(最後面42b2)は、第1導光体40A内を導光される第1光源モジュール50Aからの光を拡散させて棒状導光部42の前面42aから出射させるための複数の第1構造物LC1を含む。第1構造物LC1は、例えば、V溝等のレンズカットである。
なお、棒状導光部42の左端面42c1(入光面)から棒状導光部42内に入光した第1光源モジュール50Aからの光RayA(図4(b)参照)は棒状導光部42の左端面42c1(入光面)から遠くなるに従って減少するが、例えば、第1光源モジュール50Aから遠くなるに従って第1構造物LC1の数(密度)を増やすことで、棒状導光部42を均一(又は略均一)に発光させることができる。
図7(a)に示すように、棒状導光部42の左端部42cは、板状導光部41の左端部から突出している。棒状導光部42の左端面42c1(入光面)は、例えば、XZ平面に対して平行な平面である。棒状導光部42の右端部42dは、板状導光部41の右端部まで延びている。
図8は、棒状導光部42の変形例の断面図である。
断面形状が概ね銀杏形状の棒状導光部42に代えて、図8に示すように、断面形状が円形状の一般的な棒状導光部を用いてもよいが、断面形状が概ね銀杏形状の棒状導光部42を用いることで、断面形状が円形状の一般的な棒状導光部を用いる場合と比べ、棒状導光部42をより明るく発光させることができる。
板状導光部41は、正面側に配置される前面41a(図7(a)参照)とその反対側の背面側に配置される後面41b(図7(b)参照)とを含む板状の導光部である。図3に示すように、板状導光部41の前面41a及び後面41bは、それぞれ、平面又は平面形状の面で、互いに平行に配置されている。
板状導光部41の前面41aには、当該前面41aから出射する光を制御してテールランプの配光規格を満たすように、レンズカットが施される。なお、レンズカットを施さなくてもテールランプの配光規格を満たす場合、レンズカットは省略してもよい。
図7に示すように、第1板状導光部41Aは、第1棒状導光部42Aの外周面に連結された一端縁41Acと、その反対側の他端縁41Ad(外周縁)と、を含む。
図2に示すように、第1板状導光部41Aの他端縁41Ad(少なくとも一部)は、正面視でリフレクタ30の開口端部32aとの間に均一(又は略均一)な隙間(例えば、図2中の符号L1が示す隙間参照)を保った状態でリフレクタ30の開口端部32aに沿って延びている。
図7に示すように、第2板状導光部41Bは、第1棒状導光部42Aの外周面に連結された一端縁41Bcと、第2棒状導光部42Bの外周面に連結された他端縁41Bdと、を含む。
第3板状導光部41Cは、第2棒状導光部42Bの外周面に連結された一端縁41Ccと、その反対側の他端縁41Cd(外周縁)と、を含む。
図2に示すように、第3板状導光部41Cの他端縁41Cd(少なくとも一部)は、正面視でリフレクタ30の開口端部32aとの間に均一(又は略均一)な隙間(例えば、図2中の符号L2が示す隙間参照)を保った状態でリフレクタ30の開口端部32aに沿って延びている。
図7(b)に示すように、板状導光部41の後面41bは、第1導光体40A内を導光される第1光源モジュール50Aからの光を拡散させて板状導光部41の前面41aから出射させるための複数の第2構造物LC2を含む。第2構造物LC2は、例えば、V溝等のレンズカットである。
なお、棒状導光部42の左端面42c1(入光面)から棒状導光部42内に入光した第1光源モジュール50Aからの光RayA(図4(b)参照)は棒状導光部42の左端面42c1(入光面)から遠くなるに従って減少するが、例えば、第1光源モジュール50Aから遠くなるに従って第2構造物LC2の数(密度)を増やすことで、板状導光部41を均一(又は略均一)に発光させることができる。
図7(a)に示すように、第1導光体40Aの板状導光部41は、第1導光体40Aをリフレクタ30に固定するために、リフレクタ30に形成された開口H1周囲が係合する第1係合部44a(例えば、溝部。図4(a)参照)を備える。第1係合部44aは、第2板状導光部41Bの左端部から左側に延びた第1固定部44に設けられる。
また、図5に示すように、第1導光体40Aの板状導光部41は、第1導光体40Aをリフレクタ30に固定するために、リフレクタ30に設けられた爪部34(図5、図6参照)が係合する第2係合部45a(例えば、開口部)を備える。第2係合部45aは、板状導光部41の右端部から後方に向かって延びた第2固定部45(図7(b)参照)に設けられる。
本発明者らが検討したところ、第2固定部45を設けた場合、第1導光体40Aの右端部(例えば、棒状導光部42(第1及び第2棒状導光部42A、42B)の右端部42d)に達した第1光源モジュール50Aからの光により当該第1導光体40Aの右端部(例えば、第2固定部45)で点光りが発生することが判明した。また、第1導光体40A内を導光される第1光源モジュール50Aからの光が当該板状導光部41の右端部から直接出射してリフレクタ30の壁部32(ローレット反射面32b1)で反射されることに起因し、点光りが発生する場合もある。
この点光りを抑制するため、図4(b)に示すように、第1導光体40A(板状導光部41)は、当該第1導光体40A内を導光され当該第1導光体40Aの右端部に達した第1光源モジュール50Aからの光RayAを拡散光として出射する延長終端部43を含む。延長終端部43は、本発明の終端部の一例である。
延長終端部43は、板状導光部41の右端部42dから前方に向かって延びた板状の導光部で、リフレクタ30の壁部32(ローレット反射面32b1)が対向する第1面43aとその反対側の第2面43bとを含む。第1面43aは、延長終端部43内を導光される第1光源モジュール50Aからの光RayAを拡散させて第2面43bから出射させるための複数の第3構造物LC3を含む(図12(a)参照)。第3構造物LC3は、例えば、V溝等のレンズカットである。
延長終端部43は、板状導光部41の右端部42dに達した第1光源モジュール50Aからの光が全反射されて当該延長終端部43内に入光するように、板状導光部41に対して角度θ(図4(a)参照)傾斜した方向に延びている。
上記構成の第1導光体40Aは、第1固定部44及び第2固定部45をリフレクタ30に固定することで、リフレクタ30の第1空間S1aに配置される。
具体的には、第1導光体40Aは、図4(a)に示すように、第1固定部44に設けられた第1係合部44a(例えば、溝部)にリフレクタ30に形成された開口H1周囲を係合させ、かつ、図5に示すように、第2固定部45に設けられた第2係合部45a(例えば、開口部)にリフレクタ30に設けられた爪部34を係合させる。
これにより、図2に示すように、第1導光体40Aは、第1導光体40Aの棒状導光部42が延びている方向がY軸方向に一致した状態で、リフレクタ30の第1空間S1aに配置される。
その際、図4(a)に示すように、第1導光体40Aの後面から後方に向かって延びたリブ46(図4(a)中、2箇所を例示)がリフレクタ30の底部31に突き当たるため、第1導光体40Aの後面は、空間S3を挟んだ状態でリフレクタ30の底部反射面31aと対向する。また、延長終端部43も、空間S4を挟んだ状態でリフレクタ30のローレット反射面32b1と対向する。図9は、第1空間S1aに第1導光体40Aが配置された状態のリフレクタ30の斜視図である。
図6に示すように、第1光源モジュール50Aは、第1光源51aと、第2光源51bと、第1及び第2光源51a、51bが実装された第1基板52Aと、を備える。第2光源モジュール50Bは、第3光源51cと、第3光源51cが実装された第2基板52Bと、を備える。
第1~第3光源51a~51cはそれぞれ同様の構成である。以下、第1~第3光源51a~51cを特に区別しない場合、光源51と記載する。
光源51は、例えば、赤色光を発光するLED等の半導体発光素子である。
図4(a)に示すように、第1光源モジュール50Aは、第1導光体40A(第1固定部44)に固定される。
具体的には、第1基板52Aは、当該第1基板52Aに形成された貫通穴53Aに第1導光体40Aの第1固定部44を挿入(例えば、嵌合)し、当該第1基板52Aに形成された貫通穴53Aの周囲を第1固定部44に形成された溝部44bに係合させる。
これにより、図4(b)に示すように、第1光源モジュール50Aは、第1基板52Aに実装された光源51が第1導光体40Aの棒状導光部42の左端部42c(左端面42c1)に対向した状態で、第1導光体40A(第1固定部44)に固定される。
図10は、第2導光体40Bの正面図である。
図10に示すように、第2導光体40Bは、棒状導光部42(第3棒状導光部42C)、板状導光部41(第4板状導光部41D、第5板状導光部41E)を含む。第2導光体40Bの材料は、例えば、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂である。
棒状導光部42(第3棒状導光部42C)は、正面側に配置される前面42a(図4、図10参照)とその反対側の背面側に配置される後面42b(図4参照)とを含み、一端部42c(以下、上端部42cともいう)から他端部42d(以下、下端部42dともいう)に向かって概ねZ軸方向に延びた長尺の棒状導光部である。棒状導光部の下端部42dは、板状導光部41の下端部まで延びている。
第2導光体40B(第3棒状導光部42C)の下端部(終端部)には、丸みがつけられている。例えば、第2導光体40B(第3棒状導光部42C)の下端面42d1は、凸円弧状(例えば、下方に向かって凸の凸面)である。これにより、光の直進性が抑制され、拡散効果が向上する。その結果、点光り(例えば、第2導光体40B内を導光される第2光源モジュール50Bからの光が第2導光体40Bの下端部から直接出射してリフレクタ30の壁部32(ローレット反射面32b1)で反射されることに起因する点光り)が低減される。なお、点光りを抑制するため、第1導光体40Aと同様、第2導光体40B(第3棒状導光部42C)の下端部に延長終端部43を設けてもよい。
図10に示すように、第4板状導光部41Dは、第3棒状導光部42Cの外周面に連結された一端縁41Dcと、その反対側の他端縁41Dd(外周縁)と、を含む。
図2に示すように、第4板状導光部41Dの他端縁41Dd(少なくとも一部)は、正面視でリフレクタ30の開口端部32aとの間に均一(又は略均一)な隙間(例えば、図2中の符号L3が示す隙間参照)を保った状態でリフレクタ30の開口端部32aに沿って延びている。
図10に示すように、第5板状導光部41Eは、第3棒状導光部42Cの外周面に連結された一端縁41Ecと、その反対側の他端縁41Ed(外周縁)と、を含む。
図2に示すように、第5板状導光部41Eの他端縁41Ed(少なくとも一部)は、正面視でリフレクタ30の開口端部32aとの間に均一(又は略均一)な隙間(例えば、図2中の符号L4、L5が示す隙間参照)を保った状態でリフレクタ30の開口端部32aに沿って延びている。
図10に示すように、第2導光体40Bの板状導光部41は、第1導光体40Aをリフレクタ30に固定するために、板状導光部41の上端部に設けられた第3固定部47と、板状導光部41の下端部に設けられた第4固定部(図示せず)と、を含む。
上記構成の第2導光体40Bは、第3固定部47及び第4固定部をリフレクタ30に固定することで、図2に示すように、第2導光体40Bの棒状導光部42が延びている方向がZ軸方向に一致した状態で、リフレクタ30の第2空間S1bに配置される。
その際、図4(a)に示すように、第2導光体40Bの後面は、第1導光体40Aを挟んだ状態でリフレクタ30の底部反射面31aと対向する。
第2光源モジュール50Bは、第2導光体40B(第3固定部47)に固定される。
具体的には、図示しないが、第2光源モジュール50Bは、第1光源モジュール50Aと同様、第2基板52Bに実装された光源51が第2導光体40Bの棒状導光部42の上端部42c(上端面42c1)に対向した状態で、第2導光体40B(第3固定部47)に固定される。
図4に示すように、上記のように第1及び第2導光体40A、40Bが固定されたリフレクタ30には、インナーレンズ60が溶着される。
インナーレンズ60は、外形がリフレクタ30のT字状の開口端部32aと同一形状のレンズ本体61(図6参照)と、その裏面の外周部全周に設けられた脚部62(図4(a)参照)と、を含む。
図4(a)に示すように、インナーレンズ60は、脚部62とリフレクタ30の開口端部32aとを突き合わせ、全周に渡って溶着することで、リフレクタ30との間に灯室(T字状空間S1)を構成する。
上記構成の車両用灯具10においては、第1光源モジュール50A及び第2光源モジュール50Bそれぞれの光源51を点灯することでテールランプが実現される。
すなわち、第1光源モジュール50Aの光源51を点灯すると、図4(b)に示すように、第1光源モジュール50Aの光源51からの光RayAは、第1導光体40Aの棒状導光部42の左端面42c1(入光面)から棒状導光部42に入光し、第1導光体40A内で内面反射(全反射)を繰り返しつつ第1導光体40Aの左端部から右端部に向けて第1導光体40A内を導光され、図11に示すように、一部が第1構造物LC1で内面反射(拡散反射)されて棒状導光部42の前面42aから出射し(図11中の符号RayA1が表す光参照)、他の一部が第2構造物LC2で内面反射(拡散反射)されて板状導光部41の前面41aから出射する(図11中の符号RayA2が表す光参照)。図11は、第1光源モジュール50Aからの光RayAの光路図である。
図12(a)は図5中、円で囲った範囲のXY平面による断面図、図12(b)は図5中、円で囲った範囲のYZ平面による断面図である。図12に示すように、第1導光体40A内を導光され、板状導光部41の右端部に達した第1光源モジュール50Aからの光RayAは、延長終端部43に入光し、延長終端部43内で内面反射(全反射)を繰り返しつつ延長終端部43の先端部に向けて延長終端部43内を導光される。そして、一部が第3構造物LC3で内面反射されて延長終端部43の第2面43bから出射し、他の一部が第1面43aから出射し、さらに、リフレクタ30の壁部32(ローレット反射面32b1)で反射(拡散反射)され、延長終端部43を透過する。
このように、板状導光部41の右端部42dに達した第1光源モジュール50Aからの光RayAが延長終端部43(及びローレット反射面32b1)によって拡散されるため、第1導光体40Aの他端部(例えば、第2固定部45)で発生する点光りが抑制される。
また、第2光源モジュール50Bの光源51を点灯すると、図示しないが、第2光源モジュール50Bの光源51からの光は、第2導光体40Bの棒状導光部42の上端面42c1(入光面)から棒状導光部42に入光し、第2導光体40B内で内面反射(全反射)を繰り返しつつ第2導光体40Bの上端部から下端部に向けて第2導光体40B内を導光され、一部が第1構造物LC1で内面反射(拡散反射)されて棒状導光部42の前面42aから出射し、他の一部が第2構造物LC2で内面反射(拡散反射)されて板状導光部41の前面41aから出射する。
以上のように、第1導光体40Aの棒状導光部42の前面42a及び板状導光部41の前面41aそれぞれから出射する第1光源モジュール50Aからの光、並びに、第2導光体40Bの棒状導光部42の前面42a及び板状導光部41の前面41aそれぞれから出射する第2光源モジュール50Bからの光によりテールランプ用配光パターンが形成される。
また、上記のように第1光源モジュール50Aからの光が第1導光体40Aの棒状導光部42の前面42aから出射し、かつ、第2光源モジュール50Bからの光が第2導光体40Bの棒状導光部42の前面42aから出射することで、棒状導光部42(第1~第3板状導光部42A~42C)が均一又は略均一に発光(線発光)する。すなわち、棒状発光領域が形成される。また、板状導光部41の右端部42dに達した第1光源モジュール50Aからの光RayAが延長終端部43から出射することで、延長終端部43が均一又は略均一に発光(面発光)する。
また、上記のように第1光源モジュール50Aからの光が第1導光体40Aの板状導光部41の前面41aから出射し、かつ、第2光源モジュール50Bからの光が第2導光体40Bの板状導光部41の前面41aから出射することで、板状導光部41(第1~第5板状導光部41A~41E)が均一又は略均一に発光(面発光)する。すなわち、板状発光領域が形成される。
棒状導光部42(棒状発光領域)は、板状導光部41(板状発光領域)より相対的に明るく発光する。これは、光源51の光軸と棒状導光部42の延びている方向とが概ね一致しているため、棒状導光部42内においては相対的に強度が強い光(例えば、半値角内の光)が導光されるのに対して、板状導光部41内においては相対的に強度が弱い光が導光されることによるものである。
このため、板状発光領域(面発光)の中に棒状発光領域(線発光)が浮かび上がる極めて意匠性の高い発光見栄えを実現することができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1及び第2導光体40A、40Bの外周縁とリフレクタ30(ランプケース)の開口端部32aとの間の隙間(図2中の符号L1~L5が示す隙間参照)が不均一となるのを抑制し、かつ、棒状導光部42及び板状導光部41それぞれを均一(又は略均一)に発光させることができる車両用灯具10を提供することができる。
これは、図2に示すように、第1及び第2導光体40A、40Bの外周縁が棒状導光部42ではなく板状導光部41の他端縁41Ad~41Edであること、そして、当該板状導光部41の他端縁41Ad~41Edがリフレクタ30の開口端部32aに沿って延びていること、によるものである。
また、本実施形態によれば、断面形状が概ね銀杏形状の棒状導光部42を用いているため、断面形状が円形状(図8参照)の一般的な棒状導光部を用いる場合と比べ、棒状導光部42をより明るく発光させることができる。
また、本実施形態によれば、面発光(板状導光部41)及び線発光(棒状導光部42)している第1及び第2導光体40A、40Bの背後で、第1及び第2導光体40A、40Bから後方に漏れ出る光を反射することで発光する底部反射面31aが視認される、奥行き感のある立体的な発光見栄えを実現することができる。
また、本実施形態によれば、第1導光体40Aと第2導光体40Bとが重なった箇所が相対的に明るい新規発光見栄えを実現することができる。例えば、図2に示すように、正面視で、第1導光体40Aと第2導光体40Bとが重なっている場合、棒状導光部42同士が重なった箇所(図2中符号C1、C2が示す箇所参照)が最も明るく、棒状導光部42と板状導光部41とが重なった箇所(図2中符号C3~C6が示す箇所参照)、板状導光部41同士が重なった箇所(図2中符号C7~C9が示す箇所参照)符号C1~C9以外の箇所がこの順に暗くなる、つまり、明るさがグラデーション状に変化する、奥行き感のある立体的な新規発光見栄えを実現することができる。
また、本実施形態によれば、光源51が実装された基板52A、52Bを導光体40A、40B自体に固定することができるため(図4参照)、光源51を導光体40A、40B以外のハウジング等に固定する場合と比べ、光源51の棒状導光部42の一端面42c1に対する位置決めを精度良く行うことができる。
また、本実施形態によれば、第1光源モジュール50Aがリフレクタ30の延長部33で覆われる形となるため(図4参照)、第1光源モジュール50A(光源51が実装された第1基板52A)が正面側から視認されるのを防止することができる。
次に、変形例について説明する。
上記実施形態では、本発明の車両用灯具をテールランプに適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、ストップッランプ、ポジションランプ、ターンランプ、バックランプ、DRL(Daytime Running Lamps)ランプにも本発明の車両用灯具を適用してもよい。
また、上記実施形態では、開口端部を有するランプケースとして、正面側に曲線部32a1を含むT字状の開口端部32aを有するリフレクタ30を用いた例について説明したが、これに限らない。すなわち、ランプケースは、開口端部を有するものであればどのようなものであってもよく、曲線部32a1のみを含む開口端部を有するものであってもよいし、直線部のみを含む開口端部を有するものであってもよい。また、ランプケースの開口端部は、T字状の開口端部32aに限らず、どのような形状の開口端部であってもよい。
また、上記実施形態では、第1導光体40Aとして、板状導光部41A、41Cを用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、第1導光体40Aとして、板状導光部41A、41Cの少なくとも一方を省略したものを用いてもよい。同様に、第2導光体40Bとして、板状導光部41D、41Eの少なくとも一方を省略したものを用いてもよい。
また、上記実施形態では、底部反射面31aを用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、底部反射面31aは省略してもよい。
上記各実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。
上記各実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記各実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
10…車両用灯具、30…リフレクタ、31…底部、31a…底部反射面、32…壁部、32a…開口端部、32a1…曲線部、32b…ローレット、32b1…ローレット反射面、33…延長部、34…爪部、40A…第1導光体、40B…第2導光体、41(41A~41E)…板状導光部、41Ac~41Ec…一端縁、41Ad~41Ed…他端縁、41a…前面、41b…後面、42(42A~42C)…棒状導光部、42a…前面、42b…後面、42b1…側面、42b2…最後面、43…延長終端部、43a…面、43b…面、44…第1固定部、44a…第1係合部、44b…溝部、45…第2固定部、45a…第2係合部、46…リブ、47…第3固定部、50A…第1光源モジュール、50B…第2光源モジュール、51…光源、52A…第1基板、52B…第2基板、53A…貫通穴、60…インナーレンズ、61…レンズ本体、62…脚部、LC1…第1構造物、LC2…第2構造物、S1…T字状空間、S1a…第1空間、S1b…第2空間、S2…空間、S3…空間、θ…角度

Claims (8)

  1. 開口端部を有するランプケースと、
    前記ランプケース内に配置される導光体と、
    前記導光体内を導光される光を発光する光源と、を備え、
    前記導光体は、棒状導光部と板状導光部とを含み、
    前記棒状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む棒状の導光部であり、
    前記板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、その反対側の他端縁と、を含み、
    前記板状導光部の前記他端縁は、正面視で前記開口端部に沿って延びており、
    前記棒状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記棒状導光部の前面から出射させるための複数の第1構造物を含み、
    前記板状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記板状導光部の前面から出射させるための複数の第2構造物を含み、
    複数の前記導光体を備え、
    複数の前記導光体は、少なくとも第1導光体及び第2導光体を含み、
    前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で少なくとも一部が重なった状態で配置され、
    前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で前記第1導光体の棒状導光部と前記第2導光体の棒状導光部とが一部重なり、前記第1導光体の棒状導光部と前記第2導光体の板状導光部とが一部重なり、かつ、前記第1導光体の板状導光部と前記第2導光体の板状導光部とが一部重なった状態で配置されている車両用灯具。
  2. 開口端部を有するランプケースと、
    前記ランプケース内に配置される導光体と、
    前記導光体内を導光される光を発光する光源と、を備え、
    前記導光体は、棒状導光部と板状導光部とを含み、
    前記棒状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む棒状の導光部であり、
    前記板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、その反対側の他端縁と、を含み、
    前記板状導光部の前記他端縁は、正面視で前記開口端部に沿って延びており、
    前記棒状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記棒状導光部の前面から出射させるための複数の第1構造物を含み、
    前記板状導光部の後面は、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記板状導光部の前面から出射させるための複数の第2構造物を含み、
    複数の前記導光体を備え、
    複数の前記導光体は、少なくとも第1導光体及び第2導光体を含み、
    前記第1導光体及び前記第2導光体は、正面視で少なくとも一部が重なった状態で配置され、
    前記開口端部は、第1方向に延びた第1空間と前記第1方向に交差する第2方向に延びた第2空間とを取り囲むT字状の開口端部であり、
    前記第1導光体は、当該第1導光体の棒状導光部が前記第1方向に延びた状態で前記第1空間に配置され、
    前記第2導光体は、当該第2導光体の棒状導光部が前記第2方向に延びた状態で前記第2空間に配置されている車両用灯具。
  3. 前記棒状導光部の前面は、当該棒状導光部の長手方向に直交する平面による断面形状が正面側に向かって凸の円弧形状となる曲面であり、
    前記棒状導光部の後面は、当該棒状導光部の長手方向に直交する平面による断面形状が前記棒状導光部内部に向かって凸で背面側に向かうに従って間隔が狭くなるように配置された一対の円弧形状となる一対の側面と、当該棒状導光部の長手方向に直交する平面による断面形状が前記一対の円弧形状の端部同士を連結する直線形状となるように前記一対の側面同士を連結する最後面と、を含み、
    前記最後面が前記第1構造物を含む請求項1又は2に記載の車両用灯具。
  4. 反射面をさらに備え、
    前記反射面は、前記導光体の背面側に当該導光体の後面が対向した状態で配置される請求項1から3のいずれかに1項に記載の車両用灯具。
  5. 前記反射面は、前記ランプケースの底部に設けられている請求項4に記載の車両用灯具。
  6. 前記導光体は、第1棒状導光部と第2棒状導光部と第1板状導光部と第2板状導光部とを含み、
    前記第1棒状導光部及び第2棒状導光部は、それぞれ、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む棒状の導光部で、間隔をあけて並列に配置されており、
    前記第1板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記第1棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、その反対側の他端縁と、を含み、
    前記第1板状導光部の前記他端縁は、正面視で前記開口端部に沿って延びており、
    前記第2板状導光部は、正面側に配置される前面とその反対側の背面側に配置される後面とを含む板状の導光部で、前記第1棒状導光部の外周面に連結された一端縁と、前記第2棒状導光部の外周面に連結された他端縁と、を含み、
    前記第1及び第2棒状導光部の後面は、それぞれ、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記第1及び第2棒状導光部の前面から出射させるための複数の第1構造物を含み、
    前記第1及び第2板状導光部の後面は、それぞれ、前記導光体内を導光される前記光源からの光を拡散させて前記第1及び第2板状導光部の前面から出射させるための複数の第2構造物を含む請求項1から5のいずれか1項に記載の車両用灯具。
  7. 前記光源が実装された基板をさらに備え、
    前記導光体は、前記基板が固定される固定部をさらに備え、
    前記基板は、前記光源が前記棒状導光部の一端面に対向した状態で前記固定部に固定される請求項1から6のいずれか1項に記載の車両用灯具。
  8. 前記ランプケースは、前記開口端部から当該ランプケースとの間に空間を保った状態で後方に向かって延びた延長部をさらに備え、
    前記基板は、前記ランプケースと前記延長部との間の空間に配置される請求項7に記載の車両用灯具。
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