(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、この発明にかかる車両用導光部材の実施形態(実施例)の1例およびこの発明にかかる車両用灯具の実施形態(実施例)の1例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。なお、
図3において、第1ガイド部および第2ガイド部の図示を省略する。また、
図4、
図5、
図6において、車両用導光部材のハッチングを省略する。
【0014】
(実施形態の構成の説明)
以下、この実施形態における車両用導光部材の構成およびこの実施形態における車両用灯具の構成について説明する。
図1中、符号1は、この実施形態における車両用灯具である。前記車両用灯具1は、たとえば、テールランプ、クリアランスランプ、ポジションランプ、ターンシグナルランプ、ストップランプ、テール・ストップランプ、室内ランプなどの自動車用灯具である。
【0015】
(車両用灯具1の説明)
前記車両用灯具1は、
図1に示すように、ランプハウジング2と、ランプレンズ3と、1個の光源4と、1個の導光部材(車両用導光部材)5と、を備える。
【0016】
前記ランプハウジング2および前記ランプレンズ(たとえば、素通しのアウターレンズなど)3は、全周縁において、シール材でシールされていて、灯室6を水密に画成する。前記光源4および前記導光部材5は、前記灯室6内に配置されている。なお、前記灯室6内に図示しないインナーパネル(インナーハウジング)を配置して、前記光源4を覆い隠しても良い。
【0017】
前記光源4および前記導光部材5は、ブラケットなどの適宜手段により、前記ランプハウジング2に取り付けられている。前記光源4は、半導体型光源あるいはバルブ光源から構成されている。前記光源4は、光を前記導光部材5側に放射する(
図1中の実線矢印を参照)。
【0018】
(導光部材5の説明)
前記導光部材5は、前記光源4からの光を導く。前記導光部材5は、この例では、PC(ポリカーボネート)、PMMA(ポリメタクリル酸メチル、メタクリル樹脂)などの透明樹脂材から構成されている。前記導光部材5は、金型成形により成形される。
【0019】
前記導光部材5は、光を入射させる1個の入射面50と、光を出射させる複数個この例では4個の出射面51と、前記入射面50と前記出射面51との間の導光部52と、を備える。
【0020】
前記導光部52は、前記入射面50が設けられている幹部53と、前記出射面51がそれぞれ設けられている複数本この例では4本の枝部54と、から構成されている。前記幹部53および前記枝部54は、断面円形の円柱形状をなす。
【0021】
前記幹部53の一端面(前記光源4と対向する端面)には、前記入射面50が設けられている。この結果、前記入射面50は、円形の平面(もしくは円形の曲面)からなる。前記枝部54の一側面(前記ランプレンズ3と対向する側面)には、前記出射面51が設けられている。この結果、前記出射面51は、長方形の湾曲面からなる。
【0022】
前記枝部54の他側面(前記出射面51と反対側の側面)には、前記枝部54中に導かれた光を前記出射面51側に反射させる反射面素子群(プリズム素子群)55が設けられている。前記反射面素子群55の反射面の角度を調整することにより、前記出射面51から光が外部に出射する方向を調整することができる。
【0023】
前記出射面51は、意匠部56(
図3中の破線にて囲まれている範囲の部分)を構成する。前記導光部材5の前記意匠部56以外の部分を前記インナーパネルにより、前記光源4と共に覆い隠しても良い。
【0024】
前記枝部54は、前記入射面50から入射した光の進行方向に沿って前記幹部53から分岐されている。前記枝部54は、図示されていないが、分岐部分と、出射部分と、湾曲部分と、から一体に構成されている。前記分岐部分は、直線状の円柱形状をなし、前記幹部53から任意の角度(約30°〜約50°の範囲の角度)で分岐されている。前記出射部分は、直線状の円柱形状をなし、一側面には前記出射面51が設けられていて、他側面には前記反射面素子群55が設けられている。前記湾曲部分は、円弧状の円柱形状をなし、前記分岐部分と前記出射部分との間に一体に設けられている。
【0025】
(ガイド部の説明)
前記幹部53と前記枝部54との間には、前記幹部53中の光を4本の前記枝部54中にほぼ均等に分岐して導くガイド部が設けられている。前記ガイド部としては、第1ガイド部、第2ガイド部、第3ガイド部がある。
【0026】
前記第1ガイド部は、
図4に示すように、前記幹部53の前記枝部54との付根部分のうち、光の進行方向側の前記付根部分に凹部57を設ける。前記第1ガイド部は、前記枝部54の前記幹部53との付根部分のうち、光の進行方向側の前記付根部分であって、前記凹部57に対応する前記付根部分の反射部570(前記枝部54の側面の一部)からなる。前記幹部53中の光は、
図4中の実線矢印に示すように、前記第1ガイド部の前記反射部570で反射して、前記枝部54中に導かれるようにガイドされる。なお、前記第1ガイド部の前記凹部57を設けなかった場合には、前記幹部53中の光は、
図4中の二点鎖線矢印に示すように、前記枝部54中に導かれずに(ガイドされずに)前記幹部53中を進む。
【0027】
前記第1ガイド部は、4本の前記枝部54のうち、前記光源4あるいは前記入射面50から離れている2本の前記枝部54に設けられている。前記第1ガイド部の前記凹部57の底の深さは、前記光源4あるいは前記入射面50に近い前記枝部54(第3枝部54)よりも前記光源4あるいは前記入射面50から離れている前記枝部54(第4枝部54)のほうが大きい。このために、前記第1ガイド部の前記反射部570の面積は、前記枝部54(第3枝部54)よりも前記枝部54(第4枝部54)のほうが大きい。
【0028】
前記第2ガイド部は、
図5に示すように、前記枝部54の前記幹部53との付根部分のうち、光の進行方向と反対側の前記付根部分に凹部58を設ける。前記第2ガイド部は、前記幹部53の前記枝部54との付根部分のうち、光の進行方向と反対側の前記付根部分であって、前記凹部58に対応する前記付根部分の反射部580(前記幹部3の側面の一部)からなる。前記幹部53中の光は、
図5中の実線矢印に示すように、前記第2ガイド部の前記反射部580で反射して、前記幹部53中を進むようにガイドされる。なお、前記第2ガイド部の前記凹部58を設けなかった場合には、前記幹部53中の光は、
図5中の二点鎖線矢印に示すように、前記幹部53中を進まずに(ガイドされずに)前記枝部54中に導かれる。
【0029】
前記第2ガイド部は、4本の前記枝部54のうち、前記光源4あるいは前記入射面50に近い2本の前記枝部54に設けられている。前記第2ガイド部の前記凹部58の底の深さは、前記光源4あるいは前記入射面50から離れている前記枝部54(第2枝部54)よりも前記光源4あるいは前記入射面50に近い前記枝部54(第1枝部54)のほうが大きい。このために、前記第2ガイド部の前記反射部580の面積は、前記枝部54(第2枝部54)よりも前記枝部54(第1枝部54)のほうが大きい。すなわち、前記幹部53と前記枝部54との接続部分581の面積は、前記枝部54(第2枝部54)よりも前記枝部54(第1枝部54)のほうが小さい。
【0030】
前記第3ガイド部は、
図6に示すように、前記幹部53の前記枝部54との付根部分のうち、光の進行方向と反対側の前記付根部分の前記幹部53側に設けられている段部59からなる。前記幹部53中の光は、
図6中の実線矢印に示すように、前記第3ガイド部の前記段部59で幅(前記段部59に沿った前記幹部53の断面積)590が狭められた前記幹部53の側面で反射して、前記幹部53中を進むようにガイドされる。なお、前記第3ガイド部の前記段部59を設けなかった場合には、前記幹部53中の光は、
図6中の二点鎖線矢印に示すように、前記幹部53中を進まずに(ガイドされずに)前記枝部54中に導かれる。
【0031】
前記第3ガイド部は、前記第2ガイド部と同様に、4本の前記枝部54のうち、前記光源4あるいは前記入射面50に近いほうの前記枝部54に設けることが好ましい。前記第3ガイド部の前記段部59の底の深さは、前記光源4あるいは前記入射面50から離れている前記枝部54(下流側枝部54)よりも前記光源4あるいは前記入射面50に近い前記枝部54(上流側枝部54)のほうが大きい。このために、前記第3ガイド部の前記幹部53の幅(前記段部59に沿った前記幹部53の断面積)590は、前記枝部54(下流側枝部54)よりも前記枝部54(上流側枝部54)のほうが小さい。
【0032】
(実施形態の作用の説明)
この実施形態における車両用導光部材(導光部材5)およびこの実施形態における車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【0033】
光源4を点灯する。すると、光源4から放射された光は、
図1、
図3中の実線矢印に示すように、導光部材5の入射面50から導光部材5の導光部52の幹部53中に入射する。導光部52の幹部53中に入射した光は、幹部53中を、全反射を繰り返しながら、入射面50と反対側に導かれる。幹部53中を導かれた光は、幹部53中から4本の枝部54中に導かれる。
【0034】
枝部54中に導かれた光は、枝部54の分岐部分から湾曲部分を経て出射部分中に導かれる。出射部分中に導かれた光は、反射面素子群55で出射面51側に反射して、その出射面51から外部に出射する。これにより、4本の光のラインが得られる。
【0035】
ここで、光源4あるいは入射面50に近い2本の枝部54(第1枝部54、第2枝部54)において、幹部53中の光は、
図5中の実線矢印に示すように、第2ガイド部の反射部580で反射して、幹部53中を進むようにガイドされ、枝部54中に導かれない。しかも、第2ガイド部の反射部580の面積は、枝部54(第2枝部54)よりも枝部54(第1枝部54)のほうが大きい。すなわち、幹部53と枝部54との接続部分581の面積は、枝部54(第2枝部54)よりも枝部54(第1枝部54)のほうが小さい。このために、枝部54(第2枝部54)中に導かれる光の量の比率は、枝部54(第1枝部54)中に導かれる光の量の比率より大きい。
【0036】
一方、光源4あるいは入射面50から離れている2本の枝部54(第3枝部54、第4枝部54)において、幹部53中の光は、
図4中の実線矢印に示すように、第1ガイド部の反射部570で反射して、枝部54中に導かれるようにガイドされ、幹部53中に導かれない。しかも、第1ガイド部の反射部570の面積は、枝部54(第3枝部54)よりも枝部54(第4枝部54)のほうが大きい。このために、枝部54(第4枝部54)中に導かれる光の量の比率は、枝部54(第3枝部54)中に導かれる光の量の比率より大きい。
【0037】
このように、4本の枝部54において、枝部54(第2枝部54)中に導かれる光の量の比率は、枝部54(第1枝部54)中に導かれる光の量の比率より大きく、また、枝部54(第4枝部54)中に導かれる光の量の比率は、枝部54(第3枝部54)中に導かれる光の量の比率より大きい。このために、4本の枝部54の4個の出射面51から光がほぼ均等に出射する。これにより、4本の枝部54の4個の出射面51(4本の光のライン)において見栄え上の明暗差が小さくなりほぼ一定の明るさで見える。
【0038】
なお、第3ガイド部において、幹部53中の光は、
図6中の実線矢印に示すように、第3ガイド部の段部59で幅590が狭められた幹部53の側面で反射して、幹部53中を進むようにガイドされ、枝部54中に導かれない。しかも、第3ガイド部の段部59で幅590は、枝部54(下流側枝部54)よりも枝部54(上流側枝部54)のほうが小さい。このために、枝部54(下流側枝部54)中に導かれる光の量の比率は、枝部54(上流側枝部54)中に導かれる光の量の比率より大きい。
【0039】
(実施形態の効果の説明)
この実施形態における車両用導光部材(導光部材5)およびこの実施形態における車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【0040】
この実施形態における車両用導光部材(導光部材5)およびこの実施形態における車両用灯具1は、幹部53と枝部54との間に設けられているガイド部により、幹部53中の光を4本の枝部54中にほぼ均等に分岐して導くことができる。この結果、4本の枝部をほぼ均等に光らせることができる。
【0041】
この実施形態における車両用導光部材(導光部材5)およびこの実施形態における車両用灯具1は、第1ガイド部が、
図4に示すように、幹部53の枝部54との付根部分のうち、光の進行方向側の付根部分に凹部57を設け、枝部54の幹部53との付根部分のうち、光の進行方向側の付根部分であって、凹部57に対応する付根部分の反射部570からなる。第1ガイド部の凹部57の底の深さが、光源4あるいは入射面50に近い枝部54よりも光源4あるいは入射面50から離れている枝部54のほうが大きい。このために、複数本の枝部54の複数個の出射面51をほぼ均等に光らせることができる。
【0042】
この実施形態における車両用導光部材(導光部材5)およびこの実施形態における車両用灯具1は、第2ガイド部が、
図5に示すように、枝部54の幹部53との付根部分のうち、光の進行方向と反対側の付根部分に凹部58を設け、幹部53の枝部54との付根部分のうち、光の進行方向と反対側の付根部分であって、凹部58に対応する付根部分の反射部580からなる。第2ガイド部の凹部58の底の深さが、光源4あるいは入射面50から離れている枝部54よりも光源4あるいは入射面50に近い枝部54のほうが大きい。このために、複数本の枝部54の複数個の出射面51をほぼ均等に光らせることができる。
【0043】
この実施形態における車両用導光部材(導光部材5)およびこの実施形態における車両用灯具1は、第3ガイド部が、
図6に示すように、幹部53の枝部54との付根部分のうち、光の進行方向と反対側の付根部分の幹部53側に設けられている段部59からなる。第3ガイド部の段部59の底の深さが、光源4あるいは入射面50から離れている枝部54よりも光源4あるいは入射面50に近い枝部54のほうが大きい。このために、複数本の枝部54の複数個の出射面51をほぼ均等に光らせることができる。
【0044】
(実施形態以外の例の説明)
なお、この実施形態においては、幹部53および枝部54が断面円形の円柱形状をなすものである。ところが、この発明においては、幹部および枝部が断面三角形、断面四角形、断面多角形などの柱形状であっても良い。
【0045】
また、この実施形態においては、枝部54が、分岐部分と、出射部分と、湾曲部分と、から一体に構成されているものである。ところが、この発明においては、枝部が、出射部分のみでも良いし、分枝部分と出射部分とでも良いし、湾曲部分と出射部分とでも良い。
【0046】
さらに、この実施形態においては、分岐部分が幹部53から所定の角度(約30°〜約50°の範囲の角度)で分岐されているものである。ところが、この発明においては、分岐部分が幹部53から約30°以下の角度、あるいは、約50°以上の角度で分岐されているものであっても良い。
【0047】
さらにまた、この実施形態においては、枝部54に反射面素子群55を設けるものである。ところが、この発明においては、枝部に反射面素子群を設けなくても良い。この場合においては、枝部の全側面が出射面となる。
【0048】
さらにまた、この実施形態においては、1個の光源4を使用するものである。ところが、この発明においては、光源を複数個使用しても良い。この場合においては、幹部が断面長方形、断面長円形、断面楕円形などの柱形状であって、入射面が長方形、長円形、楕円形などの形状をなすものに適している。
【0049】
さらにまた、この実施形態においては、4本の枝部54すなわち4個の出射面51からなるものである。ところが、この発明においては、枝部すなわち出射面が2本2個、3本3個、5本以上5個以上であっても良い。
【0050】
さらにまた、この実施形態においては、第1ガイド部を、4本の枝部54のうち、光源4あるいは入射面50から離れている2本の枝部54に設け、第2ガイド部を、4本の枝部54のうち、光源4あるいは入射面50に近い2本の枝部54に設けるものである。ところが、この発明においては、複数本の枝部に、第1ガイド部と第2ガイド部と第3ガイド部とを、あるいは、第1ガイド部と第3ガイド部とを、あるいは、第2ガイド部と第3ガイド部とを、あるいは、第1ガイド部のみを、あるいは、第2ガイド部のみを、あるいは、第3ガイド部のみを、設けても良い。
【0051】
さらにまた、この実施形態においては、出射面51が長方形をなしていて、光のラインが得られるものである。ところが、この発明においては、出射面を1個あるいは複数個の三角形、正方形、多角形などにして、光の点、あるいは、光の連続する点などが得られるものであっても良い。