(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
上下方向に延びるように配置された導光体と、この導光体に対して該導光体における上下方向の端面から光を入射させるように配置された光源とを備え、上記端面から入射した光を上記導光体の前面部から前方へ向けて出射させるように構成された車両用灯具において、
上記導光体の前面部に、該導光体内を導光された光の一部を側方へ向けて偏向出射させる凸状ステップが形成されており、
上記凸状ステップの形成領域が、水平断面内において上記前面部の一部分のみに設定されている、ことを特徴とする車両用灯具。
上記凸状ステップにより偏向出射される光の最大偏向角度が、灯具前後方向に対して側方80°以上の値に設定されている、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】
【0006】
一般に、導光体からの出射光は、その長手方向(すなわち導光体が延びる方向)に関してはその拡散角度を大きく確保することが比較的容易であるが、長手方向と直交する方向に関してはその拡散角度を大きく確保することが困難である。このため、導光体が上下方向に延びるように配置されている場合には、側方照射を十分に行うことができない、という問題がある。
【0007】
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、導光体を備えた車両用灯具において、導光体が上下方向に延びるように配置されている場合であっても、側方照射を十分に行う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】
【0008】
本願発明は、導光体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。
【0009】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
上下方向に延びるように配置された導光体と、この導光体に対して該導光体における上下方向の端面から光を入射させるように配置された光源とを備え、上記端面から入射した光を上記導光体の前面部から前方へ向けて出射させるように構成された車両用灯具において、
上記導光体の前面部に、該導光体内を導光された光の一部を側方へ向けて偏向出射させる凸状ステップが形成されて
おり、
上記凸状ステップの形成領域が、水平断面内において上記前面部の一部分のみに設定されている、ことを特徴とするものである。
【0010】
上記「導光体」は、上下方向に延びるように配置されていれば、板状部材で構成されていてもよいし、棒状部材で構成されていてもよく、また、上下方向に直線状に延びるように形成されていてもよいし、上下方向に湾曲して延びるように形成されていてもよい。
【0011】
上記「光源」は、導光体における一方の端面のみから光を入射させるように配置されていてもよいし、その他方の端面からも光を入射させるように配置されていてもよい。
【0012】
上記「凸状ステップ」は、導光体の前面部に凸状に形成されたものであれば、その具体的な形状や形成位置は特に限定されるものではない。また、この「凸状ステップ」から側方へ向けて偏向出射する出射光は、平行光であってもよいし拡散光であってもよく、さらに、左右いずれかの方向であってもよいし、左右両方向であってもよい。
【発明の効果】
【0013】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、光源からの光を、上下方向に延びるように配置された導光体に対して、その上下方向の端面から光を入射させてその前面部から出射させるように構成されているが、導光体の前面部には、該導光体内を導光された光の一部を側方へ向けて偏向出射させる凸状ステップが形成されているので、この凸状ステップからの出射光により側方照射光を得ることができる。
【0014】
したがって本願発明によれば、導光体を備えた車両用灯具において、導光体が上下方向に延びるように配置されている場合であっても、側方照射を十分に行うことができる。
【0015】
上記構成において、導光体が棒状部材で構成されている場合には、導光体からの出射光の水平方向の拡散角度を大きく確保することが一般には困難であるので、本願発明の構成を採用することが特に効果的である。
【0016】
上記構成において、凸状ステップが上下方向に延びるように形成されたものとすれば、側方照射光をより多く確保することができる。
【0017】
上記構成において、凸状ステップにより偏向出射される光の最大偏向角度が、灯具前後方向に対して側方80°以上の値に設定されたものとすれば、側方照射をより確実に行うことができる。
【0018】
上記構成において、導光体として、その前面部が前方へ向けて凸形状(例えば、円弧状等の凸曲線状や多角形状等)の水平断面形状を有する構成とした上で、その凸状ステップが導光体の前面部における左右方向の中心位置から上記側方側に離れた位置に形成された構成とすれば、凸状ステップによる側方への偏向出射が効率良く行われるようにすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
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。
【0021】
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線断面図である。
【0022】
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、車両の右前端部に設けられるコンビネーションランプであって、ランプボディ12とそ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、リフレクタユニット20と導光体ユニット30とアンバーバルブ40とが組み込まれた構成となっている。そして、リフレクタユニット20はヘッドランプとしての機能、導光体ユニット30はクリアランスランプとしての機能、アンバーバルブ40はフロントターンシグナルランプとしての機能をそれぞれ果たすようになっている。
【0023】
なお、車両用灯具10としては、
図2において、Xで示す方向が「前方」(車両としても「前方」)であり、Yで示す方向が「前方」と直交する「左方向」である。
【0024】
透光カバー14は、車幅方向外側(すなわち右側)へ向けて後方側へ回り込むように湾曲している。
【0025】
リフレクタユニット20は、光源バルブ22と、この光源バルブ22からの光を前方へ向けて反射させるリフレクタ24とを備えた構成となっている。その際、リフレクタ24は、その車幅方向外側の端縁部24aが略円弧状に延びるように形成されている。
【0026】
導光体ユニット30は、光源32と、この光源32からの光を入射させるように配置された導光体34とを備えた構成となっている。
【0027】
導光体34は、アクリル樹脂等からなる透明な合成樹脂成形品であって、上下方向に延びる棒状導光体として構成されている。その際、この導光体34は、リフレクタ24の端縁部24aと略等間隔をおいて湾曲して延びるように形成されている。
【0028】
光源32は、白色で発光する発光ダイオードであって、導光体34の下端面34cの近傍において、その発光面を下端面34cへ向けるようにして配置されている。この光源32は光源支持部材36に支持されており、この光源支持部材36はランプボディ12に支持されている。
【0029】
そして、この導光体ユニット30においては、その導光体34の下端面34cから入射した光源32からの光を、その前面部34aから前方へ向けて出射させるように構成されている。
【0030】
アンバーバルブ40は、アンバー色で発光する光源バルブであって、導光体ユニット30の車幅方向外側に配置されている。
【0031】
図2に示すように、導光体34は、該導光体34の後方近傍に配置された導光体支持部材52に支持されており、この導光体支持部材52はランプボディ12に支持されている。また、灯室内には、導光体34の左右両側に近接した状態で上下方向に延びるエクステンションパネル54が配置されている。このエクステンションパネル54は、リフレクタ24を囲むようにして配置されており、ランプボディ12に支持されている。
【0032】
なお、
図1においては、導光体ユニット30の配置を明確に示すため、導光体支持部材52およびエクステンションパネル54を取り外した状態で車両用灯具10を示している。
【0033】
図3は、
図2の要部詳細図である。また、
図4は、導光体ユニット30を示す斜視図である。
【0034】
これらの図にも示すように、導光体34は、その水平断面形状(正確には導光体34の長手方向と直交する平面に沿った断面形状)が以下のような形状を有している。
【0035】
すなわち、導光体34の前面部34aは、その水平断面形状が凸曲線状(具体的には円弧状)に設定されている。また、導光体34の後面部34bは、その水平断面形状が、上記凸曲線の両端位置から後方へ向けて互いに近づく方向に傾斜して直線状に延びる1対の第1線L1と、これら1対の第1線L1の後端位置を結ぶようにして左右方向に直線状に延びる第2線L2とで形成されている。すなわち、この後面部34bは、1対の第1線L1が位置する部分が1対の側面領域34b1として構成されるとともに、第2線L2が位置する部分が後面領域34b2として構成されている。
【0036】
そして、導光体34は、その前面部34aと後面部34bにおける側面領域34b1とが滑らかに繋がるように(すなわち段差や折れ曲がりを生じることなく繋がるように)形成されている。
【0037】
導光体34の後面部34bにおける後面領域34b2には、導光体34内を導光された光の一部を前方へ向けて全反射により内面反射させるための複数の反射素子34s1が、導光体34の長手方向に連続して鋸歯状に形成されている。
【0038】
導光体34の前面部34aには、該導光体34内を導光された光の一部を車幅方向外側へ向けて偏向出射させる凸状ステップ34s2が形成されている。その際、この凸状ステップ34s2は、導光体34の前面部34aにおける左右方向の中心位置から車幅方向外側に離れた位置において、楔状の断面形状で導光体34の全長にわたって形成されている。
【0039】
導光体34は、この凸状ステップ34s2が形成されている部分を除いて、灯具前後方向に延びる軸線Axに関して左右対称の水平断面形状を有している。
【0040】
導光体34に入射した光は、その前面部34aおよび後面部34bにおいて全反射による内面反射を繰り返しながら、その上端面34dへ導かれることとなる、なお、
図2、3においては、導光体34内を導光される光の光路を、その前面部34aの水平断面形状を構成している円弧の中心を基準にして示している。
【0041】
この導光途中で、後面部34bの後面領域34b2に到達した光は、各反射素子34s1において前方へ向けて内面反射して、その前面部34aから前方へ向けて出射することとなる。
【0042】
その際、これら各反射素子34s1で内面反射した光の一部は、後面部34bの側面領域34b1で全反射により内面反射してから前面部34aに到達する。そして、このようにして前面部34aに到達した光は、各反射素子34s1で内面反射した後そのまま導光体34の前面部34aから出射する光よりも左右方向への偏向出射角度が大きいものとなる。
【0043】
また、前面部34aに到達した光のうち凸状ステップ34s2に到達した光は、その右側面部34s2Rから直接あるいはその左側面部34s2Lで全反射により内面反射した後に右側面部34s2Rから車幅方向外側へ向けて出射することとなる。
【0044】
この凸状ステップ34s2は、該凸状ステップ34s2により偏向出射される光の最大偏向角度が、灯具前後方向に対して側方80°以上の値となるように、その右側面部34s2Rおよび左側面部34s2Lの傾斜角度が設定されている。
【0045】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【0046】
本実施形態に係る車両用灯具10は、光源32からの光を、上下方向に延びるように配置された導光体34に対して、その下端面34cから光を入射させてその前面部34aから出射させるように構成されているが、導光体34の前面部34aには、該導光体34内を導光された光の一部を右側方へ向けて偏向出射させる凸状ステップ34s2が形成されているので、この凸状ステップ34s2からの出射光により側方照射光を得ることができる。
【0047】
したがって本実施形態によれば、導光体34を備えた車両用灯具10において、導光体34が上下方向に延びるように配置されているにもかかわらず、側方照射を十分に行うことができる。
【0048】
その際、本実施形態の導光体34は棒状部材で構成されており、該導光体34からの出射光の水平方向の拡散角度を大きく確保することが一般には困難であるので、本実施形態の構成を採用することが特に効果的である。
【0049】
本実施形態においては、凸状ステップ34s2が上下方向に延びるように形成されているので、側方照射光をより多く確保することができる。
【0050】
また本実施形態においては、凸状ステップ34s2により右側方へ偏向出射される光の最大偏向角度が、灯具前後方向に対して側方80°以上の値に設定されているので、側方照射をより確実に行うことができる。
【0051】
その際、本実施形態の導光体34は、その前面部34aが前方へ向けて凸形状の円弧状の水平断面形状を有しており、その凸状ステップ34s2が前面部34aにおける左右方向の中心位置から右側に離れた位置に形成されているので、凸状ステップ34s2による右側方への偏向出射が効率良く行われるようにすることができる。
【0052】
しかも本実施形態においては、導光体34の後面部34bの水平断面形状が、前面部34aを構成する凸曲線の両端位置から直線で後方へ向けて延びる1対の第1線L1と、これらの後端位置を結ぶ第2線L2とで形成されており、かつ、導光体34の前面部34aと後面部34bとが滑らかに繋がるように形成されており、そして、その後面部34bの後面領域34b2(すなわち第2線L2が位置する部分)には、該導光体34内を導光された光の一部を前方へ向けて内面反射させるための光反射処理として複数の反射素子34s1が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0053】
すなわち、導光体34に対してその下端面34cから入射した光は、導光体34内を導光されながら、各反射素子34s1で内面反射して導光体34の前面部34aから前方へ向けて出射することとなるが、その際、後面部34bの後面領域34b2に形成された複数の反射素子34s1で内面反射した光の一部は、後面部34bの側面領域34b1(すなわち第1線L1が位置する部分)において全反射により内面反射してから前面部34aに到達することとなる。そして、この側面領域34b1で内面反射した後に前面部34aから出射する光は、従来のように各反射素子34s1で内面反射した後そのまま導光体34の前面部34aから出射する光よりも、左右方向(すなわち長手方向と直交する方向)への偏向出射角度が大きいものとなる。
【0054】
したがって、導光体34からの出射光の左右方向の拡散角度を大きく確保した上で、その凸状ステップ34s2からの出射光により右側方への照射光を得ることができる。
【0055】
しかも、この導光体34は、その前面部34aと後面部34bとが滑らかに繋がるように形成されているので、左右方向の光拡散がムラなく行われるようにすることができる。
【0056】
上記実施形態においては、凸状ステップ34s2が導光体34の全長にわたって形成されているものとして説明したが、導光体34の長手方向に断続的に形成された構成とすることも可能である。
【0057】
上記実施形態においては、凸状ステップ34s2が楔状の断面形状で形成されているものとして説明したが、これ以外の断面形状で形成された構成とすることも可能である。
【0058】
上記実施形態においては、導光体34の後面部34bにおける後面領域34b2の水平断面形状が、直線状に延びる第2線L2で規定されているものとして説明したが、その水平断面形状が導光体34の前面部34aの断面形状を規定する凸曲線よりも曲率の小さい曲線で規定された構成とした場合においても、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
【0059】
上記実施形態においては、光源32が、導光体34の下端面34cの近傍に配置されているものとして説明したが、その上端面34dの近傍に配置された構成や、その下端面34cおよび上端面34dの近傍にそれぞれ配置された構成とすることも可能である。
【0060】
上記実施形態においては、光源32として発光ダイオードが用いられているものとして説明したが、それ以外の種類の光源が用いられた構成とすることも可能である。
【0061】
上記実施形態においては、導光体34が上下方向に湾曲して延びるように配置されているものとして説明したが、直線状に延びるように配置された構成とすることも可能である。
【0062】
上記実施形態においては、車両用灯具10が、車両の右前端部に設けられるコンビネーション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。
【0063】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【0064】
まず、上記実施形態の第1変形例について説明する。
【0065】
図5(a)は、本変形例に係る導光体134を示す、
図3と同様の図である。
【0066】
同図(a)に示すように、本変形例の導光体134は、その基本的な構成については上記実施形態の場合と同様であるが、その後面部134bの後面領域134b2の構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【0067】
すなわち、本変形例の導光体134においては、その後面部134bの後面領域134b2に、光反射処理として、上記実施形態の導光体34に形成されているような複数の反射素子34s1は形成されておらず、代わりにシボ加工が施されている。
【0068】
この導光体134に入射した後、その後面部134bの後面領域134b2に到達した光は、この後面領域134b2においてあらゆる方向へ向けて内面反射するが、その際、前方へ向けて内面反射した光の成分は、図示のような光路で、その前面部134aから前方へ向けて出射することとなる。
【0069】
この前面部134aに到達する光には、後面部134bの後面領域134b2で内面反射した後、後面部134bの側面領域134b1において全反射により内面反射した光も含まれているので、この前面部134aからの出射光は、上記実施形態の場合と同様、左右方向の拡散角度が大きいものとなる。
【0070】
また、この前面部134aに到達した光のうち凸状ステップ134s2に到達した光は、上記実施形態の場合と同様、その右側面部134s2Rから直接あるいはその左側面部134s2Lで全反射により内面反射した後に右側面部134s2Rから車幅方向外側へ向けて出射することとなる。
【0071】
この凸状ステップ134s2は、該凸状ステップ134s2により偏向出射される光の最大偏向角度が、灯具前後方向に対して側方80°以上の値となるように、その右側面部134s2Rおよび左側面部134s2Lの傾斜角度が設定されている。
【0072】
本変形例の構成を採用した場合においても、左右方向の拡散角度を十分に確保した上で、側方照射を確実に行うことができる。
【0073】
次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。
【0074】
図5(b)は、本変形例に係る導光体234を示す、
図3と同様の図である。
【0075】
同図(b)に示すように、本変形例の導光体234は、その基本的な構成については上記実施形態の場合と同様であるが、その後面部234bの構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【0076】
すなわち、本変形例に係る導光体234においても、その後面部234bの後面領域234b2に複数の反射素子234s1が形成されているが、その後面部234bの側面領域234b1は、導光体234の前面部234aをそのまま延長した円弧状の断面形状を有している。
【0077】
この導光体234に入射した後、その後面部234bの後面領域234b2に到達した光は、各反射素子234s1において前方へ向けて内面反射して、その前面部234aから前方へ向けて出射することとなる。
【0078】
また、この前面部234aに到達した光のうち凸状ステップ234s2に到達した光は、上記実施形態の場合と同様、その右側面部234s2Rから直接あるいはその左側面部234s2Lで全反射により内面反射した後に右側面部234s2Rから車幅方向外側へ向けて出射することとなる。
【0079】
この凸状ステップ234s2は、該凸状ステップ234s2により偏向出射される光の最大偏向角度が、灯具前後方向に対して側方80°以上の値となるように、その右側面部234s2Rおよび左側面部234s2Lの傾斜角度が設定されている。
【0080】
本変形例の構成を採用した場合においても、側方照射を確実に行うことができる。
【0081】
次に、上記実施形態の第3変形例について説明する。
【0082】
図6は、本変形例に係る導光体334を示す、
図3と同様の図である。
【0083】
同図に示すように、本変形例の導光体334は、その基本的な構成については上記実施形態の場合と同様であるが、その前面部334aの構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【0084】
すなわち、本変形例に係る導光体234においても、その前面部334aに凸状ステップ334s2が形成されているが、この凸状ステップ334s2は、前面部334aにおける左右方向の中心位置に形成されている。
【0085】
この凸状ステップ334s2は、上記実施形態の凸状ステップ34s2と同様、楔状の断面形状で導光体34の全長にわたって形成されているが、軸線Axに関して左右対称の水平断面形状を有している。
【0086】
この導光体334に入射した後、その後面部334bの後面領域334b2に到達した光は、各反射素子334s1において前方へ向けて内面反射して、その前面部334aから前方へ向けて出射することとなる。
【0087】
この前面部334aに到達する光には、後面部334bの後面領域334b2で内面反射した後、後面部334bの側面領域334b1において全反射により内面反射した光も含まれているので、この前面部334aからの出射光は、上記実施形態の場合と同様、左右方向の拡散角度が大きいものとなる。
【0088】
また、この前面部334aに到達した光のうち凸状ステップ334s2に到達した光は、その右側面部334s2Rから直接あるいはその左側面部334s2Lで全反射により内面反射した後に右側面部334s2Rから車幅方向外側へ向けて出射するとともに、その左側面部334s2Lから直接あるいはその右側面部334s2Rで全反射により内面反射した後に左側面部334s2Lから車幅方向内側へ向けて出射することとなる。
【0089】
本変形例の構成を採用した場合には、左右方向の拡散角度を十分に確保した上で、左右両方向への側方照射を十分に行うことができる。
【0090】
次に、上記実施形態の第4変形例について説明する。
【0091】
図7は、本変形例に係る導光体ユニット430を示す正面図であり、
図8は、
図7のVIII−VIII線断面図である。
【0092】
これらの図に示すように、本変形例の導光体ユニット430は、2つの光源432と、これら2つの光源432からの光を入射させるように配置された導光体434とを備えた構成となっている。
【0093】
導光体434は、アクリル樹脂等からなる透明な合成樹脂成形品であって、上下方向に延びる板状導光体として構成されている。この導光体434は、車幅方向に一定の幅を有しており、上下方向に直線状に延びている。
【0094】
各光源432は、白色で発光する発光ダイオードであって、導光体434の下端面434cの近傍において、その発光面を下端面434cへ向けるようにして配置されている。これら2つの光源432は、車幅方向に互いに離れた位置において共通の光源支持部材436に支持されている。
【0095】
そして、この導光体ユニット430においては、その導光体434の下端面434cから入射した各光源432からの光を、その前面部434aから前方へ向けて出射させるように構成されている。
【0096】
導光体434の後面部434bには、複数の点刻434s1が上下方向および左右方向にそれぞれ等間隔をおいて形成されている。
【0097】
また、導光体434の前面部434aには、上下方向に延びる4つの凸状ステップ434s2が形成されている。これら4つの凸状ステップ434s2は、2つの光源432の上方に位置するように車幅方向に互いに離れた2箇所において、上下方向に互いに離れた位置に上下2段で配置されている。その際、下段に位置する2つの凸状ステップ434s2は、その下端縁が導光体434の下端面434cに位置しており、上段に位置する2つの凸状ステップ434s2は、その上端縁が導光体434の上端面434dに位置している。
【0098】
これら各凸状ステップ434s2の水平断面形状は、上記第3変形例の導光体334の凸状ステップ334s2の場合と同様である。
【0099】
本変形例の導光体ユニット430においては、その導光体434に入射した後、その後面部434bに到達した各光源432からの光は、各点刻434s1において前方へ向けて全反射により内面反射して、その前面部434aから前方へ向けて出射することとなる。
【0100】
この前面部434aに到達した光のうち各凸状ステップ434s2に到達した光は、その左側面部434s2Lで全反射により内面反射した後に右側面部434s2Rから車幅方向外側へ向けて出射するとともに、その右側面部434s2Rで全反射により内面反射した後に左側面部434s2Lから車幅方向内側へ向けて出射することとなる。
【0101】
本変形例のように導光体434が板状導光体として構成されている場合においても、左右両方向への側方照射を十分に行うことができる。
【0102】
その際、本変形例においては、4つの凸状ステップ434s2が2つずつ上下方向に互いに離れた位置に配置された構成となっているが、このような構成を採用することにより、導光体434から側方へ照射される光の量を適宜調整することができる。
【0103】
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。
【0104】
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。