(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
上記第2反射部および上記第2延出部が、上記第1延出部に対して上記第1方向の同じ側の複数箇所に形成されている、ことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載の車両用灯具。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記「特許文献1」に記載された車両用灯具においては、その導光体が上下2箇所において光って見えるが、その発光素子の正面に位置する部分は光って見えない。その際、この発光素子の正面に位置する部分も光って見えるようにするためには、導光体に入射した光を内面反射させることなく前方へ出射させる直射光出射領域を設けることが必要となる。
【0006】
しかしながら、このようにした場合には次のような問題がある。
【0007】
すなわち、上記「特許文献1」に記載された車両用灯具は、発光素子からの直射光を導光体に入射させる構成となっているので、導光体の内部を導光される光の強度は、発光素子からの出射光の配光分布に大きく依存することとなる。その際、発光素子からの出射光の強度は、発光素子の正面方向へ向かう光が最も高くなる。したがって、導光体は、2回内面反射してから上下2箇所において出射する反射光出射領域に比して、発光素子の正面に位置する直射光出射領域が極端に明るく光って見えてしまい、各出射領域の明るさを均一化することができない、という問題がある。
【0008】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光素子の前方側に導光体が配置されてなる車両用灯具において、導光体に反射光出射領域と共に直射光出射領域を設けるようにした場合でも、各出射領域の明るさを均一化す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ものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本願発明は、導光体への光入射の方法に工夫を施した上で、導光体の各出射領域の構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【0010】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
発光素子と、この発光素子の前方側に配置された導光体と、を備えてなる車両用灯具において、
上記導光体の後方側に、上記発光素子からの出射光を上記導光体へ向けて反射させるリフレクタが配置されており、
上記導光体が、
上記リフレクタからの反射光を入射させる入射部と、
この入射部の前方において前方へ延出するように形成され、該入射部から入射した光の一部を導光して先端面から出射させる第1延出部と、
この第1延出部に対して灯具前後方向と交差する第1方向に隣接する位置に形成され、上記入射部から入射した光の一部を上記第1方向へ向けて内面反射させる第1反射部と、
この第1反射部で内面反射した光を前方へ向けて内面反射させる第2反射部と、
この第2反射部の前方において前方へ延出するように形成され、該第2反射部で内面反射した光を導光して先端面から出射させる第2延出部と、
を備えており、
上記第1延出部と上記第2延出部との間および/または上記第2延出部相互間に、第2発光素子からの光を制御して前面から出射させる光制御部材が配置されて
おり、
上記導光体に設けられた上記第1延出部および上記第2延出部が、灯具前後方向および上記第1方向と交差する第2方向に延びるように形成されており、
上記発光素子および上記リフレクタが、上記第2方向に複数組配置されている、ことを特徴とするものである。
【0011】
上記「第1方向」は、灯具前後方向と交差する方向であれば、その具体的な方向は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0012】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、導光体の後方側に配置されたリフレクタにより、発光素子からの出射光を導光体へ向けて反射させるように構成されているので、発光素子からの出射光の強度をある程度均一化した上で導光体に入射させることができる。
【0013】
そして、導光体は、その入射部から入射した光の一部を、その前方に形成された第1延出部の先端面から出射させるとともに、第1および第2反射部で順次内面反射させた後に、第2反射部の前方に形成された第2延出部の先端面から出射させるように構成されているので、直射光出射領域である第1延出部の先端面と反射光出射領域である第2延出部の先端面とが略同じ明るさで光って見えるようにすることができる。
【0014】
しかも、第1および第2延出部の各々の先端面から出射する光は、その内部を導光された光であるので、その先端面自体の明るさもある程度均一化することができる。
【0015】
このように本願発明によれば、発光素子の前方側に導光体が配置されてなる車両用灯具において、導光体に反射光出射領域と共に直射光出射領域を設けるようにした場合でも、各出射領域の明るさを均一化することができる。
【0016】
上記構成において、導光体が、灯具前後方向および第1方向と交差する第2方向に延びるように形成された構成とした上で、発光素子およびリフレクタが第2方向に複数組配置された構成とすれば、第1および第2延出部の各々の先端面の明るさを第2方向に関しても均一化することができる。
【0017】
上記構成において、第1反射部、第2反射部および第2延出部が、第1延出部の両側に配置された構成とすれば、直射光出射領域の両側に反射光出射領域を配置することができ、その分だけ灯具の意匠性を高めることができる。
【0018】
上記構成において、第2反射部および第2延出部が、第1延出部に対して第1方向の同じ側の複数箇所に形成された構成とすれば、出射領域の数を増やすことができるので、これによっても灯具の意匠性を高めることができる。
【0019】
上記構成において、複数の開口部が形成されたカバー部材を備えた構成とした上で、このカバー部材が、その各開口部に対して第1および第2延出部の各々の先端部を前方側へ貫通させた状態で配置された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【0020】
すなわち、発光素子の非点灯時には、第1および第2延出部の先端部以外はカバー部材によって見えにくくなるので、この点において灯具の意匠性を高めることができる。その際「カバー部材」は、透光性を有するものであってもよいし、遮光性を有するものであってもよいし、半透光性を有するものであってもよく、さらに後二者の場合、前面に蒸着あるいはハーフ蒸着等の反射処理が施された構成とすることも可能である。
【0021】
上記構成において、第1延出部と第2延出部との間および/または第2延出部相互間に、第2発光素子とこの第2発光素子からの光を制御する光制御部材とが配置された構成とすれば、導光体の光学的機能に影響が及ばないようにした上で、灯具全体としての発光領域を拡大することができる。その際「第2発光素子」は、上記発光素子と同じ発光機能を有する発光素子であってもよいし、上記発光素子とは異なる発光機能を有する発光素子であってもよい。ここで「異なる発光機能」の態様としては、発光色が異なる態様や発光強度が異なる態様等が採用可能である。また「光制御部材」としては、例えばレンズやリフレクタあるいは導光体等が採用可能である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【0024】
図1は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具10を示す正面図である。また、
図2は、
図1のII−II線断面図であり、
図3は、
図2のIII−III線断面図である。
【0025】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10は、車両の右後端部に設けられるテールランプであって、ランプボディ12とこのランプボディ12の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー14とで形成される灯室内に、7つの発光素子20と、これら7つの発光素子20の前方側に配置された導光体30と、この導光体30の後方側に配置された7つのリフレクタ40と、導光体30の前方側に配置されたカバー部材50とが組み込まれた構成となっている。
【0026】
なお、車両用灯具10としては、
図3において、Xで示す方向が「前方」であり、Yで示す方向が「前方」と直交する「右方向」である。
【0027】
透光カバー14は、その左端縁からその右端縁へ向けて後方側に回り込むようにして、また、その下端縁からその上端縁へ向けて後方側に僅かに回り込むようにして、凸曲面状に形成されている。
【0028】
7つの発光素子20は、いずれも赤色に発光する発光ダイオードであって、左右方向に等間隔をおいて配置されている。その際、これら7つの発光素子20は、透光カバー14の回り込み形状に沿って、右側に位置するものほど後方側に変位して配置されている。また、これら7つの発光素子20は、その発光面20aを下向きにした状態で同じ高さ位置に配置されている。
【0029】
これら7つの発光素子20は、共通の基板22に支持されており、この基板22はランプボディ12に支持されている。
【0030】
7つのリフレクタ40は、7つの発光素子20の各々の下方側に配置されている。その際、これら7つのリフレクタ40は単一の部材で構成されており、ランプボディ12に支持されている。
【0031】
これら7つのリフレクタ40は、互いに同一の上下幅でかつ同一の左右幅で形成されている。その際、これら各リフレクタ40の反射面40aは、各発光素子20における発光面20aの発光中心を焦点とするとともに前後方向に延びる軸線を中心軸とする回転放物面で構成されている。そしてこれにより、これら各リフレクタ40は、その反射面40aにおいて各発光素子20からの光を略均一な光度分布を有する平行光として前方へ反射させて、これを導光体30に到達させるようになっている。
【0032】
導光体30は、アクリル樹脂等の透明樹脂で構成されている。
【0033】
この導光体30は、
図2に示す断面形状で左右方向に延びるように形成されており、その前面30aが透光カバー14と略等間隔をおいてその左端縁からその右端縁へ向けて後方側に回り込むようにして形成されている。
【0034】
導光体30の後面30bには、7つのリフレクタ40からの反射光を入射させる入射部32が形成されている。
【0035】
この入射部32は、各リフレクタ40の前方に位置する部分が左右方向に延びる鉛直面として階段状に形成されている。そしてこれにより、各リフレクタ40から平行光として各入射部32に到達した光を、そのまま屈折させることなく導光体30に入射させるようになっている。
【0036】
導光体30の前面30aには、入射部32の前方において前方へ延出する第1延出部34Cが形成されている。この第1延出部34Cは、入射部32から入射した光の一部を導光して、その先端面34Caから出射させるようになっている。
【0037】
導光体30の前面30aには、第1延出部34Cに対して上下両側に隣接する位置に上下1対の第1反射部36U、36Lが形成されている。そして、上側に位置する第1反射部36Uは、入射部32から入射した光の一部を上方へ向けて内面反射させるようになっており、下側に位置する第1反射部36Lは、入射部32から入射した光の一部を下方へ向けて内面反射させるようになっている。その際、これら各第1反射部36U、36Lでの内面反射は全反射によって行われるようになっている。
【0038】
導光体30の後面30bには、上下1対の第1反射部36U、36Lで内面反射した光を前方へ向けて内面反射させる上下2対の第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2が形成されている。その際、これら各第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2での内面反射は全反射によって行われるようになっている。
【0039】
導光体30の前面30aには、上下2対の第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2の各々の前方において前方へ延出する上下2対の第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2が形成されている。これら各第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2は、各第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2で内面反射した光を導光して、その先端面34U1a、34U2a、34L1a、34L2aから出射させるようになっている。
【0040】
その際、第2反射部38U1および第2延出部34U1は、第1延出部34Cからある程度上方に離れた位置に配置されており、第2反射部38U2および第2延出部34U2は、これら第2反射部38U1および第2延出部34U1からさらにある程度上方に離れた位置に配置されている。同様に、第2反射部38L1および第2延出部34L1は、第1延出部34Cからある程度下方に離れた位置に配置されており、第2反射部38L2および第2延出部34L2は、これら第2反射部38L1および第2延出部34L1からさらにある程度下方に離れた位置に配置されている。
【0041】
第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2は、いずれもその基端部から先端面34Ca、34U1a、34U2a、34L1a、34L2aへ向けて徐々に肉厚が薄くなる鉛直断面形状で左右方向に延びる板状部として形成されており、また、その先端面34Ca、34U1a、34U2a、34L1a、34L2aと透光カバー14との間隔が互いに略一定となるように形成されている。
【0042】
その際、第1延出部34Cは水平方向に延びているが、その上側に位置する第2延出部34U1、34U2は、その左端縁からその右端縁へ向けてやや斜め上方へ向けて延びており、その際の傾斜角度は第2延出部34U2の方が大きくなっている。一方、第1延出部34Cの下側に位置する第2延出部34L1、34L2は、その左端縁からその右端縁へ向けてやや斜め下方へ向けて延びており、その際の傾斜角度は第2延出部34L2の方が大きくなっている。
【0044】
同図に示すように、第1延出部34Cは、入射部32から入射した光の一部を、その上下両面で全反射により内面反射させた後、その先端面34Caから前方へ向けて上下方向に拡散する光として出射させるようになっている。
【0045】
同様に、各第2延出部34U1、34U2は、各第2反射部38U1、38U2で内面反射した光の一部を、その上下両面で全反射により内面反射させた後、その先端面34U1a、34U2aから前方へ向けて上下方向に拡散する光として出射させるようになっている。
【0046】
なお、この点に関しては、第1延出部34Cの下側に位置する各第2延出部34L1、34L2においても同様である。
【0047】
図5は、導光体30およびカバー部材50を取り出して示す側面図である。
【0048】
図1、3および5に示すように、第1延出部34Cの先端面34Caには、該先端面34Caに到達した光を左右方向に拡散出射させる複数の拡散レンズ素子34Csが、縦縞状に形成されている。
【0049】
また、
図1および5に示すように、各第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2のの先端面34U1a、34U2a、34L1a、34L2aにも、同様の拡散レンズ素子34U1s、34U2s、34L1s、34L2sが形成されている。
【0050】
カバー部材50は、導光体30の前方側に配置された装飾用のインナカバーとして構成されている。
【0051】
このカバー部材50には、上下5箇所に横長矩形状の開口部50aが形成されている。そして、このカバー部材50は、その各開口部50aに対して第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の各々の先端部を前方側へ貫通させた状態で配置されている。その際、このカバー部材50は、透光カバー14と略等間隔をおいてその左端縁からその右端縁へ向けて後方側に回り込むようにして形成されており、これにより第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の前方突出量も略一定となっている。
【0052】
このカバー部材50は、アクリル樹脂等の透明樹脂で構成されており、その前面には、アルミ蒸着等の反射処理による反射被膜52が形成されている。
【0053】
これにより、車両用灯具10をその前方から観察したとき、7つの発光素子20が点灯していない状態では、反射被膜52での反射によって金属色で光るカバー部材50から突出した導光体30の第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端部が、上下5箇所において右方向へ向けて徐々に間隔が拡がる横長の帯状突起部として見えることとなる。その際、カバー部材50は、その反射被膜52での光反射によって金属色で光って見え、その後方は見えないので、第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端部の存在が強調されることとなる。一方、7つの発光素子20が点灯した状態では、第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端面34Ca、34U1a、34U2a、34L1a、34L2aが、右方向へ向かって徐々に上下間隔が拡がるようにして細長く延びる5つの帯状発光部として光って見えることとなる。
【0054】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【0055】
本実施形態に係る車両用灯具10は、導光体30の後方側に配置されたリフレクタ40により、発光素子20からの出射光を導光体30へ向けて反射させるように構成されているので、発光素子20からの出射光の強度をある程度均一化した上で導光体30に入射させることができる。
【0056】
そして、導光体30は、その入射部32から入射した光の一部を、その前方に形成された第1延出部34Cの先端面34Caから出射させるとともに、この第1延出部34Cに対して上下方向(すなわち灯具前後方向と交差する第1方向)の両側に位置する第1反射部36U、36Lおよび第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2で順次内面反射させた後に、第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2の前方に形成された第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端面34U1a、34U2a、34L1a、34L2aから出射させるように構成されているので、直射光出射領域である第1延出部34Cの先端面34Caと反射光出射領域である第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端面34U1a、34U2a、34L1a、34L2aとが略同じ明るさで光って見えるようにすることができる。
【0057】
しかも、第1延出部34Cの先端面34Caおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端面34U1a、34U2a、34L1a、34L2aから出射する光は、その内部を導光された光であるので、その先端面自体の明るさもある程度均一化することができる。
【0058】
このように本実施形態によれば、発光素子20の前方側に導光体30が配置されてなる車両用灯具10において、導光体30に反射光出射領域と共に直射光出射領域を設けるようにした場合でも、各出射領域の明るさを均一化することができる。
【0059】
その際、本実施形態においては、導光体30が、左右方向(すなわち灯具前後方向および第1方向と交差する第2方向)に延びるように形成されるとともに、発光素子20およびリフレクタ40が、左右方向に複数組配置された構成となっているので、第1および第2延出部34C、34U1、34U2、34L1、34L2の各々の先端面34Ca、34U1a、34U2a、34L1a、34L2aの明るさを、左右方向に関しても均一化することができる。
【0060】
しかも本実施形態においては、第1反射部36U、36L、第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2および第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2が、第1延出部34Cの上下両側に配置されているので、直射光出射領域の上下両側に反射光出射領域を配置することができ、その分だけ灯具の意匠性を高めることができる。
【0061】
また本実施形態においては、第2反射部38U1、38U2、38L1、38L2および第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2が、第1延出部34Cに対して上下両側のそれぞれ2箇所に形成されているので、出射領域の数を増やすことができ、これによっても灯具の意匠性を高めることができる。
【0062】
さらに本実施形態においては、5つの開口部50aが形成されたカバー部材50を備えており、そして、このカバー部材50は、その各開口部50aに対して第1および第2延出部34C、34U1、34U2、34L1、34L2の各々の先端部を前方側へ貫通させた状態で配置された構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0063】
すなわち、発光素子20の非点灯時には、第1および第2延出部の先端部以外はカバー部材50によって見えにくくなるので、この点において灯具の意匠性を高めることができる。
【0064】
その際、このカバー部材50の前面には反射被膜52が形成されているので、灯具非点灯時には、反射被膜52での光反射により金属色で光るカバー部材50から突出した導光体30の第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端部が、上下5箇所において右方向へ向けて徐々に上下間隔が拡がる横長の帯状突起部として見える一方、灯具点灯時には、第1延出部34Cおよび第2延出部34U1、34U2、34L1、34L2の先端面34Ca、34U1a、34U2a、34L1a、34L2aが帯状発光部として光って見えることとなり、これにより灯具の意匠性を一層高めることができる。
【0065】
また本実施形態においては、各リフレクタ40が、その反射面40aにおいて各発光素子20からの光を略均一な光度分布を有する平行光として前方へ反射させて、これを導光体30に到達させるようになっているので、各発光素子20からの出射光の利用効率を高めることができる。
【0066】
上記実施形態においては、車両用灯具10が、車両の右後端部に設けられるテールランプである場合について説明したが、車両に設けられる箇所や機能にかかわらず、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0067】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【0068】
まず、上記実施形態の第1変形例について説明する。
【0069】
図6は、本変形例に係る車両用灯具110を示す、
図3と同様の図である。
【0070】
同図に示すように、この車両用灯具110の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、導光体130およびリフレクタ140の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0071】
本変形例の導光体130は、その後面130bの入射部132が、その前面130aと同様、透光カバー14と略等間隔をおいてその左端縁からその右端縁へ向けて後方側に回り込むようにして形成されている。
【0072】
また、本変形例のリフレクタ140は、
図2に示す上記実施形態のリフレクタ40と同一の鉛直断面形状で左右方向に延びるシリンドリカル状の反射面140aを有するリフレクタとして構成されている。
【0073】
そして本変形例においては、リフレクタ140の反射面140aにおいて各発光素子20からの光を左右方向に拡散する光として前方へ反射させて、これを導光体30に到達させるようになっている。
【0074】
本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【0075】
また本変形例においては、各リフレクタ140が、その反射面140aにおいて各発光素子20からの光を左右拡散光として前方へ反射させて、これを導光体130に到達させるようになっているので、導光体130をより均一に光って見えるようにすることができる。
【0076】
次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。
【0077】
図7は、本変形例に係る車両用灯具210を示す、
図2と同様の図である。
【0078】
同図に示すように、この車両用灯具210の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、カバー部材250の構成が上記実施形態の場合と一部異なっており、また、4つの光学ユニット260A、260B、260C、260Dが追加配置されている点で上記実施形態の場合と異なっている。
【0079】
本変形例のカバー部材250は、導光体30の全体を囲む1つの開口部250aが形成された構成となっている。
【0080】
また本変形例においては、第2延出部34U2と第2延出部34U1との間に光学ユニット260Aが配置されており、第2延出部34U1と第1延出部34Cとの間に光学ユニット260Bが配置されており、第1延出部34Cと第2延出部34L1との間に光学ユニット260Cが配置されており、第2延出部34L1と第2延出部34L2との間に光学ユニット260Dが配置されている。
【0081】
光学ユニット260Aは、前方へ向けて配置された第2発光素子262Aの前方に透光部材264Aが配置された構成となっている。
【0082】
第2発光素子262Aは、赤色に発光する発光ダイオードであって、左右方向に等間隔をおいて複数個配置されている。これら複数の発光素子262Aは共通の基板266に支持されている。
【0083】
透光部材264Aは、アクリル樹脂等の透明樹脂で構成されている。
【0084】
この透光部材264Aは、導光体30に沿って左右方向に細長く延びるように形成されている。そして、この透光部材264Aは、基板266と共に導光体30に支持されている。
【0085】
この透光部材264Aの後面には、第2発光素子262Aからの光を平行光として入射させる第1入射光制御部264Ab1と、この第1入射部264Ab1の上下両側において第2発光素子262Aからの光を一旦入射させた後に平行光として全反射により内面反射させる第2入射光制御部264Ab2とが形成されている。
【0086】
また、この透光部材264Aの前面には、複数の拡散レンズ素子264Asが形成されており、第1入射光制御部264Ab1および各第2入射光制御部264Ab2からの平行光を拡散光として出射させるようになっている。
【0087】
残り3つの光学ユニット260B、260C、260Dは、光学ユニット260Aと同様、前方へ向けて配置された複数の第2発光素子262B、262C、262Dの前方に透光部材264B、264C、264Dが配置された構成となっている。そして、これら各光学ユニット260B、260C、260Dも導光体30に支持されている。
【0088】
その際、第2発光素子262Bは白色に発光する発光ダイオード、第2発光素子262Cはアンバ色に発光する発光ダイオード、第2発光素子262Dは赤色に発光する発光ダイオードでそれぞれ構成されている。
【0089】
各透光部材264B、264C、264Dは、その基本的な構成は透光部材264Aと同様であるが、その前後長がこの順で透光部材264Aよりも少しずつ長くなっている。
【0090】
そして本変形例においては、光学ユニット264A、260Dがストップランプとして機能し、光学ユニット264Bがバックアップランプとして機能し、光学ユニット264Cがターンシグナルとして機能するようになっている。
【0091】
本変形例の構成を採用することにより、導光体30の光学的機能に影響が及ばないようにした上で、灯具全体としての発光領域を拡大することができる。
【0092】
しかも本変形例においては、1つの車両用灯具210に多くの灯具機能を付与することができる。
【0093】
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【0094】
また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。