JP7017007B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両に組み込まれて、ターンランプやポジションランプなどの各種ランプ類として用いられる車両用灯具に関する。

従来から、車両に搭載される灯具が知られている（たとえば特許文献１を参照）。同文献に開示された車両用灯具は、ＬＥＤ光源と、透光性を有する棒状の導光体とを備えている。前記導光体は、ＬＥＤ光源から発せられて内部に入射した光を反射させながら進行させつつ、長手方向側方の出射面から出射するものである。

このような構成の車両用灯具によれば、導光体の長手方向に沿った出射面により、比較的に広い領域から光を出射することができる。その一方、光出射面の長手方向各所における光度が低下する傾向になる。車両のターンランプなどランプの種類によっては、光度が所定以上であることが要求されるが、上記構成ではそのような光度を達成できない虞れが生じる。

特開２０１６－１３９４６５号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、光度を高めつつ線状の発光形状を実現するのに適した車両用灯具を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。

本発明によって提供される車両用灯具は、第１の光源と、当該第１の光源からの光を入射させる入射面、および第１の方向に長手状に延び、かつ前記第１の方向と交差する第２の方向に向けて光を出射させる出射面を有する導光体と、前記第１の方向に長手状に延び、前記導光体に対して前記第２の方向に離間して配置されたレンズ体と、前記第１の光源に対して前記第２の方向に離間して配置され、前記第１の方向に方向付けられた光を前記レンズ体に向けて発するための第２の光源と、を備えることを特徴としている。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明に係る車両用灯具の一例を示す部分断面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う拡大断面図である。 図１の部分拡大図である。 インナレンズ（レンズ体）の変形例を示す、図３と同様の断面図である。

以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。

図１および図２は、本発明に係る車両用灯具の一例を示している。本実施形態の車両用灯具Ａ１は、たとえば車両のターンランプとして用いられるものであり、ヘッドライト（図示略）の近傍に設けられている。

図１に示すように、車両用灯具Ａ１は、第１の光源１と、第２の光源２と、導光体３と、インナレンズ４と、を備えている。なお、図１は、車両用灯具Ａ１を水平面で切断した部分断面図である。同図において、方向ｘは、車両の幅方向（より具体的には車両右方で車両外側）である。方向ｙは、車両前方であり、方向ｘと直交する。

第１および第２の光源１，２は、たとえばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。これら第１および第２の光源１，２は、共通の基板５に搭載されている。基板５は方向ｙに沿うように配置されている。

導光体３は、第１の光源１から発せられる光を透過させる材料からなる。本実施形態では、導光体３は、透明であり、たとえばアクリル樹脂などの透明樹脂材料により構成される。導光体３の各部の外面は、光の反射が可能な滑らかな面とされている。

導光体３は、入射側端部３１および本体部３２を備える。入射側端部３１は、第１の光源１に近接しており、入射面３１１を有する。入射面３１１は、第１の光源１に対向しており、第１の光源１から発せられる光を導光体３の内部に入射させる部位である。

本体部３２は、入射側端部３１につながり、方向ｘにおいて長手状に延びている。本体部３２は、入射面３１１から入射側端部３１の内部に入射した光を進行させる。本体部３２では、その外面（厳密には外面と外部空気との界面）において反射させることにより、先端側（方向ｘ側）へ順次進行させる。本実施形態において、本体部３２は、方向ｙ側に凸となるように緩やかに湾曲している。本体部３２（導光体３）の先端側（車両外側寄り）は、車両幅方向外側（方向ｘ）に向かうほど後方に変位するように延びる。本体部３２の先端側が延びる方向ｄ１と方向ｘとのなす角度θ１は、たとえば０～４５°であり、好ましくは１０～３０°程度である。

本体部３２は、出射面３２１を有する。出射面３２１は、方向ｙ側を向いており、本体部３２の長手方向に沿って形成されている。

本体部３２の外面の後面側（方向ｙとは反対側）には、凹凸部位３２２が形成されている。凹凸部位３２２は、本体部３２の長手方向に沿って交互に配列された複数の凸部および複数の凹部によって構成される。凹凸部位３２２は、本体部３２内にて導かれた光を反射することにより、方向ｙ側へ当該光を進行させる。出射面３２１の各所において、全反射臨界角より小さい入射角で入射した光が、当該出射面３２１をそのまま通過して外部に出射する。したがって、本体部３２内を進行する光は、本体部３２の長手方向に形成された出射面３２１からライン状に出射する。図２に示すように、本体部３２は概略断面円形状であり、凹凸部位３２２は、そのような断面円形部に付加された凸状領域となるように形成されている。なお、これとは反対に、凹凸部位３２２を断面円形部の凹状領域となるように形成してもよい。

インナレンズ４は、導光体３に対して、方向ｙにおいて離間して配置されている。インナレンズ４は、方向ｘにおいて長手状に延びている。前方から見た時（即ち、方向ｙの反対側に向いて見た時）に、導光体３はインナレンズ４と重なっている。インナレンズ４は、当該インナレンズ４に向けて進行してきた光を反射ないし透過させて、正面側（方向ｙ側）に出射する。本実施形態において、インナレンズ４は、方向ｙ側に凸となるように緩やかに湾曲している。インナレンズ４の先端側（車両外側寄り）は、車両幅方向外側（方向ｘ）に向かうほど後方に変位するように延びる。インナレンズ４の先端側が延びる方向ｄ２と方向ｘとのなす角度θ２は、たとえば０°を越えて４５°以下程度とされる。インナレンズ４の他の詳細については、後述する。

第２の光源２は、第１の光源１に対して方向ｙにおいて離間して配置されている。本実施形態において、第２の光源２は、方向ｙにおいて第１の光源１とインナレンズ４の車両内側寄り（図１において方向ｘとは反対側）の部位との間に位置する。上述のように、第２の光源２が搭載される基板５は、方向ｙに沿うように配置されている。図１に示すように、本実施形態においては、第２の光源２に対して方向ｘ側に近接する位置に光学制御レンズ６が配置されている。第２の光源２から発せられた光は、光学制御レンズ６を透過することにより平行光となる。光学制御レンズ６から出た当該平行光は、方向ｘに方向付けられる。ここで、「方向ｘに方向付けられる」とは、光学制御レンズ６から出た光の進行方向が厳密に方向ｘと一致する場合の他に、当該進行方向が方向ｘと多少ずれた方向を向いている場合も含むことを言う。光学制御レンズ６から出た光は、インナレンズ４に向かう。なお、光学制御レンズ６は必ずしも設ける必要はない。光学制御レンズ６を具備しない場合、第２の光源２から発せられる光は、その指向方向が方向ｘに方向付けられて、インナレンズ４に向かう。

インナレンズ４は、発光領域４１および凹凸部位４２を有する。発光領域４１は、方向ｙ側を向いており、インナレンズ４の長手方向に沿って形成されている。凹凸部位４２は、インナレンズ４の外面の後面側（方向ｙとは反対側）に形成されている。凹凸部位４２は、インナレンズ４の長手方向に沿って交互に配列された複数の凸部および複数の凹部によって構成される。

凹凸部位４２には、導光体３（本体部３２）の出射面３２１から出射された光が入射する。当該入射光は、インナレンズ４内を方向ｙ側へ進行し、発光領域４１から出射する。凹凸部位４２にはまた、第２の光源２から発せられて光学制御レンズ６を透過した光が入射する。図３に示すように、凹凸部位４２の各凸部の頂点４２１は、インナレンズ４の長手方向において車両内側（図中右側）に偏倚している。これにより、図１、図３に示すように、第２の光源２から発せられて光学制御レンズ６を透過し、方向ｘに方向付けられた光は、凹凸部位４２において透過および反射することにより方向ｙ側へ進行し、発光領域４１から出射する。このようなことから理解されるように、インナレンズ４においては、導光体３（本体部３２）の出射面３２１から出射されたライン状の光と第２の光源２から発せられた光とが入射し、それぞれの入射光が重複した状態で発光領域４１から方向ｙ側へ出射される。

上記構成のインナレンズ４は、本発明で言うレンズ体の一例に相当する。なお、インナレンズ４の正面側（方向ｙ側）には、たとえばインナレンズ４を保護するためのアウタレンズ（図示略）が配置されている。このアウタレンズによりインナレンズ４が覆われている。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態においては、第１の光源１に対し、方向ｘと直交（交差）する方向ｙにおいて離間して第２の光源２が配置されている。第２の光源２から発せられた光は、光学制御レンズ６を透過し、方向ｘに方向付けられてインナレンズ４に向かう。このような構成によれば、インナレンズ４において導光体３の出射面３２１から出射されたライン状の光と第２の光源２から発せられた光とがインナレンズ４に入射する。ここで、第２の光源２から発せられる光が方向ｘに指向されているため、第２の光源２からの光は、インナレンズ４の長手方向における比較的広い範囲に入射する。そして、インナレンズ４の長手方向に沿った比較的広い範囲において、導光体３からの光と第２の光源２からの光とが重複して発光領域４１から方向ｙへ向けて出射される。したがって、第２の光源２を適切に配置することにより、インナレンズ４の発光領域４１各所の光度を効率よく高めることができる。

上述のように、第２の光源２から発せられる光は、インナレンズ４の長手方向における比較的広い範囲に入射する。これにより、インナレンズ４の発光領域４１の一部が極端に明るくなること（点光り）を抑制することができる。

本実施形態において、導光体３（本体部３２）およびインナレンズ４は、それぞれ、方向ｙ側に凸となるように緩やかに湾曲し、かつ先端側（車両外側寄り）が車両幅方向外側（方向ｘ）に向かうほど車両後方に変位するように延びる。このような構成によれば、第２の光源２から発せられる光を、インナレンズ４の長手方向においてより広い範囲に到達させることができる。その結果、インナレンズ４の発光領域４１においては、長手方向におけるより広い範囲で第２の光源２からの光の重複による光度の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明の各部の具体的な構成は、種々に変更が可能である。

上述の実施形態では、インナレンズ４が延びる方向ｄ２と方向ｘとのなす角度θ２が比較的小さい場合（１５～２０°程度）について説明したが、当該角度θ２をより大きくしてもよい。図４は、インナレンズ４が延びる方向ｄ２と方向ｘとのなす角度θ２が約４５°の場合を示している。この場合においても、凹凸部位４２を同図に示した形状とすることにより、導光体３からの光と第２の光源２からの光とを重複させて、発光領域４１から方向ｙへ向けて出射することができる。

上述の実施形態では、ターンランプとして用いるのに適した車両用灯具Ａ１について説明したが、これに限定されない。本発明に係る車両用灯具は、ターンランプ以外のたとえばポジションランプ、テールランプなどを構成するものとして用いてもよく、さらに車室内用の各種ランプに用いてもよい。

Ａ１ 車両用灯具
１ 第１の光源
２ 第２の光源
３ 導光体
３１ 入射側端部
３１１ 入射面
３２ 本体部
３２１ 出射面
３２２ 凹凸部位
４ インナレンズ（レンズ体）
４１ 発光領域
４２ 凹凸部位
４２１ 頂点
５ 基板
６ 光学制御レンズ
ｘ 方向（第１の方向）
ｙ 方向（第２の方向）
ｄ１，ｄ２ 方向
θ１，θ２ 角度

Claims (1)

1. 第１の光源と、
   当該第１の光源からの光を入射させる入射面、および第１の方向に長手状に延び、かつ前記第１の方向と交差する第２の方向に向けて光を出射させる出射面を有する導光体と、
   前記第１の方向に長手状に延び、前記導光体に対して前記第２の方向に離間して配置されたレンズ体と、
   前記第１の光源に対して前記第２の方向に離間して配置され、前記第１の方向に方向付けられた光を前記レンズ体に向けて発するための第２の光源と、を備え、
   前記レンズ体は、前記第２の方向側に凸となるように緩やかに湾曲しており、
   前記レンズ体は、前記第２の方向とは反対側に形成された凹凸部位を有し、
   前記凹凸部位は、前記レンズ体の長手方向に沿って交互に配列された複数の凸部および複数の凹部によって構成される、車両用灯具。
   

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