特許第6870252号(P6870252)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6870252車両用光学部材、および、車両用光学部材を備える車両用灯具
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6870252
(24)【登録日】2021年4月19日
(45)【発行日】2021年5月12日
(54)【発明の名称】車両用光学部材、および、車両用光学部材を備える車両用灯具
(51)【国際特許分類】
   F21S 43/241 20180101AFI20210426BHJP
   F21S 43/243 20180101ALI20210426BHJP
   F21V 5/00 20180101ALI20210426BHJP
   G02B 5/00 20060101ALI20210426BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20210426BHJP
   F21Y 115/15 20160101ALN20210426BHJP
【FI】
   F21S43/241
   F21S43/243
   F21V5/00 320
   G02B5/00 Z
   F21Y115:10
   F21Y115:15
【請求項の数】4
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2016-181501(P2016-181501)
(22)【出願日】2016年9月16日
(65)【公開番号】特開2018-45940(P2018-45940A)
(43)【公開日】2018年3月22日
【審査請求日】2019年8月30日
(73)【特許権者】
【識別番号】000000136
【氏名又は名称】市光工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000121
【氏名又は名称】アイアット国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】小林 祐介
【審査官】 當間 庸裕
(56)【参考文献】
【文献】 特開2011−249047(JP,A)
【文献】 特開2016−054080(JP,A)
【文献】 特開2016−100256(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F21S 43/241
F21S 43/243
F21V 5/00
G02B 5/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源からの光を入射させる入射面と、
入射光の一部を出射させる第1出射面と、
残りの前記入射光を反射させて、残りの前記入射光の経路を複数の経路に分割する複数の分割反射面と、
複数の分割反射光をそれぞれ反射させて、複数の前記分割反射光の経路をそれぞれ変更する複数の変更反射と、
複数の変更反射光をそれぞれ出射させる複数の第2出射面と、
を備え、
前記第1出射面は、正面視形状が長方形形状で、かつ前記入射面の一部と対向する位置に配置され、
複数の前記変更反射部は、
前記分割反射面からの光を、前記第1出射面の短手方向に反射させる第1変更反射面と、
前記第1変更反射面からの光を、前記第1出射面の長手方向で且つ前記第1出射面から離れる方向に反射させる第2変更反射面と、
前記第2変更反射面からの光を前記第2出射面に向けて反射させる第3変更反射面と、
を各々含み、
複数の前記第2出射面は、正面視形状が各々長方形形状であり、
複数の前記第2出射面は、正面視における長手方向が前記第1出射面の長手方向と合致するように、前記第1出射面に対して分割されて配置されている
ことを特徴とする車両用光学部材。
【請求項2】
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されている光源および前記の請求項1に記載の車両用光学部材と、
を備え、
前記入射面は、前記光源に対向し、
前記第1出射面および前記第2出射面は、前記ランプレンズに対向する、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項3】
灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
前記灯室内に配置されている複数個の光源および前記の請求項1に記載の車両用光学部材と、
を備え、
複数個の前記車両用光学部材の前記入射面は、複数個の前記光源に対向し、
複数個の前記車両用光学部材の前記第1出射面および前記第2出射面は、それぞれ、前記ランプレンズに対向する、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項4】
前記第1出射面および前記第2出射面と前記ランプレンズとの間には、インナーレンズが配置されている、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、車両用光学部材に関するものである。また、この発明は、車両用光学部材を備える車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両用光学部材および車両用光学部材を備える車両用灯具(以下、単に、「車両用光学部材、車両用灯具」と称する)は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、従来の車両用光学部材(導光レンズ)、車両用灯具(灯具)について説明する。従来の車両用灯具は、車両用光学部材と、光源と、アウターレンズと、を備えるものである。従来の車両用光学部材は、入射面と、入射面に対向しかつ光軸に近い領域に位置する側方反射面と、前方反射面と、その他の領域に位置する出射面と、を備えるものである。
【0003】
従来の車両用光学部材および車両用灯具は、光源が点灯すると、光源からの光が入射面から車両用光学部材中に入射し、入射光が側方反射面で左右両側方に反射され、左右両側の反射光が前方反射面で前方に反射され、前方の反射光が出射面から出射し、出射光がアウターレンズを経て外部に照射される。
【0004】
従来の車両用光学部材、車両用灯具は、光軸に近い領域を広い領域からの出射光で照射するので、光軸に近い領域とその他の領域との光量の差を無くし、均一な照射を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2014−154522号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところが、従来の車両用光学部材および車両用灯具は、入射光を側方反射面で左右両側方に反射させ、その左右両側の反射光を前方反射面で前方に反射させかつ出射面から出射させるものである。このために、従来の車両用光学部材、車両用灯具は、入射光の一部を側方反射面から出射させることができないので、入射面に対向しかつ光軸に近い領域に位置する側方反射面における光量とその他の領域に位置する出射面における光量との間に差がある。これにより、従来の車両用光学部材、車両用灯具は、側方反射面と出射面との間において、均一な照射すなわち均一な発光面が得られない場合がある。
【0007】
この発明が解決しようとする課題は、均一もしくはほぼ均一の照度(明るさ)で発光する発光面を得ることができる車両用光学部材、車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明の車両用光学部材は、光源からの光を入射させる入射面と、入射光の一部を出射させる第1出射面と、残りの前記入射光を反射させて、残りの前記入射光の経路を複数の経路に分割する複数の分割反射面と、複数の分割反射光をそれぞれ反射させて、複数の前記分割反射光の経路をそれぞれ変更する複数の変更反射と、複数の変更反射光をそれぞれ出射させる複数の第2出射面と、を備え、前記第1出射面は、正面視形状が長方形形状で、前記入射面の一部と対向する位置に配置され、複数の前記変更反射部は、前記分割反射面からの光を、前記第1出射面の短手方向に反射させる第1変更反射面と、前記第1変更反射面からの光を、前記第1出射面の長手方向で且つ前記第1出射面から離れる方向に反射させる第2変更反射面と、前記第2変更反射面からの光を前記第2出射面に向けて反射させる第3変更反射面と、を各々含み、複数の前記第2出射面は、正面視形状が各々長方形形状であり、複数の前記第2出射面は、正面視における長手方向が前記第1出射面の長手方向と合致するように、前記第1出射面に対して分割されて配置されていることを特徴とする。
【0011】
この発明の車両用灯具は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されている光源および前記の各この発明の車両用光学部材と、を備え、入射面が、光源に対向し、第1出射面および第2出射面が、ランプレンズに対向する、ことを特徴とする。
【0012】
この発明の車両用灯具は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されている複数個の光源および前記のこの発明の車両用光学部材と、を備え、複数個の車両用光学部材の入射面が、複数個の光源に対向し、複数個の車両用光学部材の第1出射面および第2出射面が、それぞれ、ランプレンズに対向する、ことを特徴とする。
【0013】
この発明の車両用灯具は、第1出射面および第2出射面とランプレンズとの間には、インナーレンズが配置されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0014】
この発明の車両用光学部材、車両用灯具は、均一もしくはほぼ均一の照度(明るさ)で発光する発光面を得ることができる車両用光学部材、車両用灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1図1は、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具の実施形態1を示す正面図である。
図2図2は、車両用灯具を示す縦断面図(図1におけるII−II線断面図)である。
図3図3は、車両用光学部材を示す正面図(図2におけるIII−III線矢視図)である。
図4図4は、車両用光学部材を示す底面図(図3におけるIV矢視図)である。
図5図5は、車両用光学部材中における光路(光の経路)を示す説明図である。図5(A)は、入射部および第1出射部中における光路を示す説明図(図6(B)の底面図に対応する説明図)である。図5(B)は、入射部、下側の分割反射部、左側の変更反射部および左側の第2出射部中における光路を示す説明図(図6(C)の底面図に対応する説明図)である。図5(C)は、入射部、上側の分割反射部、右側の変更反射部および右側の第2出射部中における光路を示す説明図(図6(D)の底面図に対応する説明図)である。
図6図6は、車両用光学部材を示す斜視図である。図6(A)は、車両用光学部材の全体を示す斜視図である。図6(B)は、車両用光学部材の入射部および第1出射部を示す斜視図である。図6(C)は、車両用光学部材の入射部、下側の分割反射部、左側の変更反射部および左側の第2出射部を示す斜視図である。図6(D)は、車両用光学部材の入射部、上側の分割反射部、右側の変更反射部および右側の第2出射部を示す斜視図である。
図7図7は、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具の実施形態2を示す車両用光学部材の正面図である。
図8図8は、車両用光学部材を示す底面図(図7におけるVIII矢視図)である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具の実施形態(実施例)の2例を図面に基づいて詳細に説明する。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。
【0017】
図において、符号「F」は「前」、「B」は「後」、「U」は上、「D」は「下」、「L」は「左」、「R」は「右」である。図3図5図7図8において、図中の矢印および小黒丸は、光路を示す。図3図6(B)〜(D)、図7において、プリズムなどの光学素子の図示を省略する。
【0018】
(実施形態1の構成の説明)
図1図6は、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具の実施形態1を示す。以下、この実施形態1にかかる車両用光学部材、車両用灯具の構成について説明する。図中、符号1は、この実施形態1にかかる車両用灯具である。
【0019】
(車両用灯具1の説明)
車両用灯具(以下、単に「灯具」と称する)1は、この例では、リアコンビネーションランプである。灯具1は、車両(図示せず)の後部の左右両側にそれぞれ装備される。車両用灯具1は、ランプハウジング10と、ランプレンズ(たとえば、素通しのアウターカバー、アウターレンズなど)11と、インナーレンズ13と、ブラケット14と、光源2と、この実施形態1にかかる車両用光学部材(レンズ部材、導光レンズ、ライトガイド、導光体、導光部材など)3と、を備えるものである。
【0020】
光源2および車両用光学部材(以下、単に「導光部材」と称する)3は、複数個(この例では3個)設けられている。3個の光源2および導光部材3は、この例では、リアコンビネーションランプのテール・ストップランプユニットを構成する。
【0021】
(ランプハウジング10およびランプレンズ11の説明)
ランプハウジング10は、たとえば、光不透過性の部材(樹脂部材など)から構成されている。ランプハウジング10は、車両の後側の部分が開口し、一方、車両の前側の部分が閉塞した形状をなす。
【0022】
ランプレンズ11は、たとえば、光透過性の部材(樹脂部材など)から構成されている。ランプレンズ11は、車両の前側の部分が開口し、一方、車両の後側の部分が閉塞した形状をなす。ランプレンズ11の閉塞部分の意匠面は、車両の後部の意匠面に沿う。
【0023】
ランプハウジング10の開口縁とランプレンズ11の開口縁とは、固定されている。これにより、灯室12が区画されている。灯室12内には、3個の光源2および導光部材3から構成されているテール・ストップランプユニットと、インナーレンズ13と、ブラケット14とがそれぞれ配置されている。
【0024】
インナーレンズ13は、ランプレンズ11に対向して配置されている。インナーレンズ13は、取付部材としてのブラケット14を介してランプハウジング10に取り付けられている。インナーレンズ13は、導光部材3からの光(第1出射光L5、第2出射光L8L、L8R)を上下左右に(特に左右に)拡散させる。インナーレンズ13には、プリズム(魚眼プリズム、円柱面プリズムなど)やシボ加工などの光学素子が設けられている。
【0025】
なお、灯室12内には、図示されていないその他のランプユニット、たとえば、バックアップランプ、ターンシグナルランプなどがそれぞれ配置されている場合がある。また、灯室12内には、図示されていないインナーパネルやインナーハウジングやエクステンションなどが配置されている場合がある。
【0026】
(光源2の説明)
光源2は、発光部20と、基板21と、を有する。基板21は、取付部材としてのブラケット14を介してランプハウジング10に取り付けられている。これにより、3個の光源2は、灯室12内にそれぞれ配置されている。
【0027】
発光部20は、この例では、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型発光素子(半導体発光素子)を1個もしくは複数個有する。発光部20の発光面は、ランプレンズ11側であって、導光部材3側に対向している。
【0028】
光源2は、光軸Zを有する。光軸Zは、発光部20の発光面の中心もしくはほぼ中心を通り、かつ、発光部20の発光面に対して、垂直もしくはほぼ垂直をなす。光源2からの光であって光源2から放射される光(以下、「光源光」と称する)L1は、この例では、赤色である。このために、導光部材3およびインナーレンズ13を経てランプレンズ11から照射される光は、赤色である。これにより、テール・ストップランプは、赤色光を照射する機能を有する。なお、最終的に、ランプレンズ11から照射される光が赤色であれば、光源光L1は、白色光などであっても良い。
【0029】
(導光部材3の説明)
導光部材3は、この例では、アクリル樹脂や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)などの無色透明樹脂材からなる。導光部材3は、無色透明あるいは赤色透明である。
【0030】
導光部材3は、取付部材としてのブラケット14を介してランプハウジング10に取り付けられている。これにより、3個の導光部材3は、灯室12内にそれぞれ配置されている。導光部材3は、光源2側とランプレンズ11およびインナーレンズ13側との間に配置されている。
【0031】
導光部材3は、1つ(1組)の入射面41、42と、1つの平行光反射面43と、1つの第1出射面50と、2つの分割反射面60U、60Dと、2つ(2組)の変更反射面71L、71R、72L、72R、73L、73Rと、2つの第2出射面80L、80Rと、を備える。
【0032】
導光部材3は、1つの入射部4と、1つの第1出射部5と、2つの分割反射部6U、6Dと、2つの変更反射部7L、7Rと、2つの第2出射部8L、8Rと、を備える。入射部4、第1出射部5、分割反射部6U、6D、変更反射部7L、7Rおよび第2出射部8L、8Rは、一体構造をなす。
【0033】
(入射部4の説明)
入射部4は、放物線を光軸Z回りに回転させてなる回転放物体の一部の形状からなる。入射部4は、正面視形状が光軸Zを中心とする円形状をなす。ここで、正面視とは、車両を後側から前側に見ることをいう。したがって、入射部4の後面は、円形状をなす。
【0034】
(第1入射面41、第2入射面42、平行光反射面43の説明)
入射部4には、入射面41、42および平行光反射面43が設けられている。入射面は、第1入射面41と、第2入射面42と、からなる。第1入射面41および第2入射面42は、光源2の発光部20の発光面に対向する。
【0035】
第1入射面41は、焦点F1が光軸Z上でかつ光源2の発光部20の発光面の中心もしくはほぼ中心に位置する凸レンズ面(焦点F1の双曲線を光軸Z回りに回転させてなる回転双曲面など)からなるものである。このために、第1入射面41は、光源光L1の一部を、光軸Zと平行もしくはほぼ平行な入射平行光L2として、後方向に入射させる。
【0036】
第2入射面42は、光軸Zを中心軸として回転させてなる円錐面からなるものである。このために、第2入射面42は、光源光L1の一部を、入射屈折光L3として、斜め後ろ方向に入射させる。第2入射面42の断面線は、直線でも曲線でもよい。
【0037】
平行光反射面43は、焦点(図示せず)が光軸Z上に位置しかつ第1入射面41の焦点F1よりも第1入射面41側に位置する放物線を光軸Z回りに回転させてなる回転放物面からなるものである。このために、平行光反射面43は、入射屈折光L3を、光軸Zと平行もしくはほぼ平行な反射平行光L4として、後方向に反射させる。この反射平行光L4は、入射平行光L2と同様に、入射光である。また、この平行光反射面43は、第1入射面41および第2入射面42と同様に、入射面である。
【0038】
(第1出射部5の説明)
第1出射部5は、ほぼ直方体形状をなす。第1出射部5は、入射部4の円形状の後面であって、上中下に3等分もしくはほぼ3等分した中央部分に一体に設けられている。すなわち、第1出射部5の前面と入射部4の後面とは、一体である。
【0039】
(第1出射面50の説明)
第1出射部5の後面には、第1出射面50が設けられている。第1出射面50は、正面視形状が左右方向に長いほぼ長方形形状をなす。なお、左右の短辺は、入射部4の後面の円弧の一部をなす。ここで、第1出射面50の長手方向は、左右方向である。また、第1出射面50の短手方向は、上下方向である。
【0040】
第1出射面50は、インナーレンズ13に対向する。第1出射面50は、入射光、すなわち、入射平行光L2および反射平行光L4の一部を、第1出射光L5として、後方向に外部に出射させる。第1出射面50には、第1出射光L5を左右方向に拡散させる光学素子(プリズムやシボ加工など)が設けられている。
【0041】
少なくとも、入射面41、42、43の一部と第1出射面50の一部とは、対向する。すなわち、第1入射面41、第2入射面42および平行光反射面43のうち、入射部4の円形状の後面の中央部分と、第1出射面50とは、対向する。
【0042】
(分割反射部6U、6Dの説明)
2つの分割反射部6U、6Dは、それぞれ、三角柱形状(三角板形状)をなす。2つの分割反射部6U、6Dは、入射部4の円形状の後面であって、上中下に3等分もしくはほぼ3等分した上側の部分、下側の部分に、一体に設けられている。すなわち、上側の分割反射部6Uの前面と入射部4の上側の部分の後面とは、一体である。また、下側の分割反射部6Dの前面と入射部4の下側の部分の後面とは、一体である。
【0043】
また、2つの分割反射部6U、6Dは、第1出射部5の上面、下面に、一体に設けられている。すなわち、上側の分割反射部6Uの下面と第1出射部5の上面とは、一体である。また、下側の分割反射部6Dの上面と第1出射部5の下面とは、一体である。
【0044】
(分割反射面60U、60Dの説明)
2つの分割反射部6U、6Dには、2つの分割反射面60U、60Dが設けられている。上の分割反射面60Uは、上側の分割反射部6Uの左傾斜面に設けられている。下の分割反射面60Dは、下側の分割反射部6Dの右傾斜面に設けられている。
【0045】
2つの分割反射面60U、60Dは、第1出射面50の短手方向の両側(上下方向の上下両側)に配置されている。2つの分割反射面60U、60Dは、残りの入射光、すなわち、入射平行光L2および反射平行光L4を、分割反射光L6L、L6Rとして、それぞれ第1出射面50の長手方向であって相互に反対方向(左方向と右方向と)に反射させる。
【0046】
すなわち、上側の分割反射面60Uは、上側の入射平行光L2および反射平行光L4を、右側の分割反射光L6Rとして、右方向に反射させる。下側の分割反射面60Dは、下側の入射平行光L2および反射平行光L4を、左側の分割反射光L6Lとして、左方向に反射させる。2つの分割反射面60U、60Dは、残りの入射平行光L2および反射平行光L4の経路を左右方向に2つに分割する。
【0047】
2つの分割反射面60U、60Dは、反射方向(第1出射面50の長手方向)に対して垂直方向もしくはほぼ垂直方向(第1出射面50の短手方向)にずれている。すなわち、2つの分割反射面60U、60Dは、上下方向にずれている。
【0048】
(変更反射部7L、7Rの説明)
2つの変更反射部7L、7Rは、それぞれ、平行六面体形状をなす。2つの変更反射部7L、7Rは、2つの分割反射部6U、6Dに一体に設けられている。すなわち、左側の変更反射部7Lの右側面と下側の分割反射部6Dの左側面とは、一体である。右側の変更反射部7Rの左側面と上側の分割反射部6Uの右側面とは、一体である。
【0049】
(第2出射部8L、8Rの説明)
2つの第2出射部8L、8Rは、それぞれ、三角柱形状(三角板形状)をなす。2つの第2出射部8L、8Rは、2つの変更反射部7L、7Rに一体に設けられている。すなわち、左側の第2出射部8Lの右側面と左側の変更反射部7Lの左側面とは一体である。右側の第2出射部8Rの左側面と右側の変更反射部7Rの右側面とは一体である。
【0050】
(変更反射面71L、71R、72L、72R、73L、73Rの説明)
2つの変更反射部7L、7Rおよび2つの第2出射部8L、8Rには、2つ(2組)の変更反射面71L、71R、72L、72R、73L、73Rが設けられている。すなわち、左側の変更反射部7Lおよび第2出射部8Lには、左側の第1変更反射面71L、左側の第2変更反射面72Lおよび左側の第3変更反射面73Lが設けられている。右側の変更反射部7Rおよび第2出射部8Rには、右側の第1変更反射面71R、右側の第2変更反射面72Rおよび右側の第3変更反射面73Rが設けられている。
【0051】
2つの第1変更反射面71L、71R、2つの第2変更反射面72L、72R、2つの第3変更反射面73L、73Rは、2つの分割反射面60U、60Dと2つの第2出射面80L、80Rとの間に配置されている。
【0052】
左側の第1変更反射面71Lは、左側の変更反射部7Lの下傾斜面に設けられていて、左側の分割反射光L6Lを、左側の第1変更反射光L71Lとして、上方向に反射させる。左側の第2変更反射面72Lは、左側の変更反射部7Lの上傾斜面に設けられていて、左側の第1変更反射光L71Lを、左側の第2変更反射光L72Lとして、左方向に反射させる。左側の第3変更反射面73Lは、左側の第2出射部8Lの後傾斜面に設けられていて、左側の第2変更反射光L72Lを、左側の第3変更反射光L73Lとして、後方向に反射させる。
【0053】
右側の第1変更反射面71Rは、右側の変更反射部7Rの上傾斜面に設けられていて、右側の分割反射光L6Rを、右側の第1変更反射光L71Rとして、下方向に反射させる。右側の第2変更反射面72Rは、右側の変更反射部7Rの下傾斜面に設けられていて、右側の第1変更反射光L71Rを、右側の第2変更反射光L72Rとして、右方向に反射させる。右側の第3変更反射面73Rは、右側の第2出射部8Rの後傾斜面に設けられていて、右側の第2変更反射光L72Lを、右側の第3変更反射光L73Rとして、後方向に反射させる。
【0054】
(第2出射面80L、80Rの説明)
2つの第2出射部8L、8Rの後面には、2つの第2出射面80L、80Rが設けられている。2つの第2出射面80L、80Rは、それぞれ正面視形状が長方形形状もしくはほぼ長方形形状をなす。
【0055】
2つの第2出射面80L、80Rは、第1出射面50の長手方向の両側(左右方向の左右両側)に配置されている。また、2つの第2出射面80L、80Rは、2つの第2出射面80L、80Rの長手方向と第1出射面50の長手方向とが合致もしくはほぼ合致するように、配置されている。
【0056】
また、灯室12内の3個の導光部材3は、第1出射面50の長手方向と2つの第2出射面80L、80Rの長手方向とが合致もしくはほぼ合致するように、配置されている。これにより、図1に示すように、灯室12内の3個の導光部材3において、中側の第1出射面50および左右両側の2つの第2出射面80L、80Rが左右方向に長い1本の帯状(ライン状)の発光面を形成する。
【0057】
2つの第2出射面80L、80Rは、インナーレンズ13に対向する。2つの第2出射面80L、80Rは、左右2つの第3変更反射光L73L、L73Rを、第2出射光L8L、L8Rとして、後方向に外部に出射させる。2つの第2出射面80L、80Rには、第2出射光L8L、L8Rを左右方向に拡散させる光学素子(プリズムやシボ加工など)が設けられている。
【0058】
(実施形態1の作用の説明)
この実施形態1にかかる導光部材3、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。
【0059】
3個の光源2の発光部20を点灯する。すると、3個の光源2の発光部20からの光源光L1は、入射平行光L2、入射屈折光L3として、3個の導光部材3の入射部4の第1入射面41、第2入射面42から導光部材3の入射部4中に入射する。
【0060】
入射平行光L2は、そのまま平行光として、入射部4中から第1出射部5中および上下2つの分割反射部6U、6D中に進む。一方、入射屈折光L3は、平行光反射面43で反射平行光L4として、反射する。反射平行光L4は、平行光として、入射部4中から第1出射部5中および上下2つの分割反射部6U、6D中に進む。
【0061】
入射光である入射平行光L2および反射平行光L4の一部は、入射部4中および第1出射部5中を経て、第1出射面50から、第1出射光L5として、後方向に外部に直接出射する。
【0062】
残りの入射光である入射平行光L2および反射平行光L4は、入射部4中および上下2つの分割反射部6U、6D中を経て、上下2つの分割反射面60U、60Dで、左右2つの分割反射光L6L、L6Rとして、左方向に右方向に反射する。これにより、残りの入射光である入射平行光L2および反射平行光L4の経路は、左右2つに分割される。
【0063】
左側の分割反射光L6Lは、下側の分割反射部6D中から左側の変更反射部7L中に進む。左側の分割反射光L6Lは、左側の第1変更反射面71Lで、左側の第1変更反射光L71Lとして、上方向に反射する。左側の第1変更反射光L71Lは、左側の第2変更反射面72Lで、左側の第2変更反射光L72Lとして、左方向に反射する。
【0064】
左側の第2変更反射光L72Lは、左側の変更反射部7L中から左側の第2出射部8L中に進む。左側の第2変更反射光L72Lは、左側の第3変更反射面73Lで、左側の第3変更反射光L73Lとして、後方向に反射する。左側の第3変更反射光L73Lは、左側の第2出射部8L中を経て、左側の第2出射面80Lから、左側の第2出射光L8Lとして、後方向に外部に出射する。
【0065】
また、右側の分割反射光L6Rは、上側の分割反射部6U中から右側の変更反射部7R中に進む。右側の分割反射光L6Rは、右側の第1変更反射面71Rで、右側の第1変更反射光L71Rとして、下方向に反射する。右側の第1変更反射光L71Rは、右側の第2変更反射面72Rで、右側の第2変更反射光L72Rとして、右方向に反射する。
【0066】
右側の第2変更反射光L72Rは、右側の変更反射部7R中から右側の第2出射部8R中に進む。右側の第2変更反射光L72Rは、右側の第3変更反射面73Rで、右側の第3変更反射光L73Rとして、後方向に反射する。右側の第3変更反射光L73Rは、右側の第2出射部8R中を経て、右側の第2出射面80Rから、右側の第2出射光L8Rとして、後方向に外部に出射する。
【0067】
中側の第1出射光L5および左右両側の第2出射光L8L、L8Rは、3個の導光部材3からインナーレンズ13およびランプレンズ11を経て、赤色光として、車両の後方向に出射する。これにより、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、テール・ストップランプ機能を果たすことができる。
【0068】
このとき、図1に示すように、灯室12内の3個の導光部材3の中側の第1出射面50と左右両側の2つの第2出射面80L、80Rとが左右方向に長い1本の帯状(ライン状)の発光面として発光する。しかも、帯状(ライン状)の発光面は、均一もしくはほぼ均一に発光する。
【0069】
(実施形態1の効果の説明)
この実施形態1にかかる導光部材3、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。
【0070】
この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、入射光である入射平行光L2および反射平行光L4の一部を第1出射光L5として中側の第1出射面50から出射させ、残りの入射光である入射平行光L2および反射平行光L4を上下2つの分割反射面60U、60Dおよび左右2つ(2組)の変更反射面71L、71R、72L、72R、73L、73Rを経て2つの第2出射光L8L、L8Rとして左右2つの第2出射面80L、80Rからそれぞれ出射させるものである。ここで、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、少なくとも、入射面41、42、43の一部と第1出射面50の一部とが、すなわち、第1入射面41、第2入射面42および平行光反射面43のうち、入射部4の円形状の後面の中央部分と、第1出射面50とが、対向するので、入射面41、42、43からの入射光である入射平行光L2および反射平行光L4の一部を直接第1出射面50から出射させることができる。このために、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、第1出射面50(第1出射光L5)における光量と左右2つの第2出射面80L、80R(第2出射光L8L、L8R)における光量との間の差を無くし、もしくは、小さくすることができる。これにより、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、均一もしくはほぼ均一の照度(明るさ)で発光する発光面(中側の第1出射面50および左右両側の2つの第2出射面80L、80R)を得ることができる。
【0071】
この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、中側の第1出射面50および左右両側の第2出射面80L、80Rが、それぞれ正面視形状が長方形形状もしくはほぼ長方形形状をなし、かつ、中側の第1出射面50の長手方向と左右両側の2つの第2出射面80L、80Rの長手方向とが合致もしくはほぼ合致する。このために、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、均一もしくはほぼ均一に発光する左右方向に長い1本の帯状(ライン状)の発光面が得られる。
【0072】
特に、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、灯室12内に3個の光源2および導光部材3を配置し、かつ、3個の導光部材3の中側の第1出射面50の長手方向と左右両側の2つの第2出射面80L、80Rの長手方向とを合致もしくはほぼ合致させるものである。このために、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、図1に示すように、均一もしくはほぼ均一に発光する左右方向に長い1本の帯状(ライン状)の発光面が得られる。
【0073】
この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、第1出射面50および2つの第2出射面80L、80Rとランプレンズ11との間にインナーレンズ13を配置するものである。このために、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、第1出射面50からの第1出射光L5および左右2つの第2出射面80L、80Rからの左右2つの第2出射光L8L、L8Rを、さらに、拡散させることができる。これにより、この実施形態1にかかる導光部材3、灯具1は、さらに、均一もしくはほぼ均一の照度(明るさ)で発光する発光面(中側の第1出射面50および左右両側の2つの第2出射面80L、80R)を得ることができる。
【0074】
(実施形態2の説明)
図7図8は、この発明にかかる車両用光学部材、車両用灯具の実施形態2を示す。以下、この実施形態2にかかる車両用光学部材、車両用灯具について説明する。図中、図1図6と同符号は、同一のものを示す。
【0075】
なお、この実施形態2においては、この実施形態2にかかる車両用光学部材(以下、「導光部材3A」と称する)の構造と前記の実施形態1における導光部材3の構造とが異なっているが、この実施形態2にかかる車両用灯具(以下、「灯具」と称する)の構造と前記の実施形態1における灯具1の構造とが同様もしくはほぼ同様である。このために、この実施形態2においては、前記の実施形態1における図1図2に示す灯具1の構造の説明を省略する。
【0076】
前記の実施形態1の灯具1、導光部材3は、第1変更反射面71L、71Rおよび第2変更反射面72L、72Rが設けられている変更反射部7L、7Rを有するものである。これに対して、この実施形態2の灯具、導光部材3Aは、第1変更反射面71L、71Rおよび第2変更反射面72L、72Rが設けられている変更反射部7L、7Rを省略するものである。すなわち、この実施形態2の灯具、導光部材3Aは、上下2つの分割反射部6U、6Dに左右2つの第2出射部8L、8Rを直接設けるものである。
【0077】
これにより、この実施形態2の灯具、導光部材3Aは、左右2つの第2出射面80L、80Rが、上下2つの分割反射面60U、60Dと同様に、上下方向にずれている。すなわち、左右2つの第2出射面80L、80Rは、上下2つの分割反射面60U、60Dの反射方向側(左方向、右方向)に、中側の第1出射面50の長手方向と左右両側であって上下2つの第2出射面80L、80Rの長手方向とが平行もしくはほぼ平行となるように、配置されている。
【0078】
灯室(12)内の3個の導光部材3Aは、中側の第1出射面50同士の長手方向が合致もしくはほぼ合致し、かつ、左右両側であって上下2つの第2出射面80L、80R同士の長手方向がそれぞれ合致もしくはほぼ合致し、かつ、中側の第1出射面50の長手方向と左右両側であって上下2つの第2出射面80L、80Rの長手方向とが平行もしくはほぼ平行となるように、配置されている。
【0079】
また、この実施形態2の灯具、導光部材3Aは、2つの変更反射面70L、70R(前記の実施形態1の導光部材3の2つの第3変更反射面73L、73Rに相当する変更反射面)が、2つの分割反射面60U、60Dと2つの第2出射面80L、80Rとの間に配置される。2つの変更反射面70L、70Rは、2つの分割反射光L6L、L6Rを2つの変更反射光L70L、L70Rとして後方向に反射させる。
【0080】
この実施形態2の灯具、導光部材3Aは、以上のごとき構成からなるので、前記の実施形態1の灯具1、導光部材3と同様もしくはほぼ同様の作用効果を達成することができる。特に、この実施形態2の灯具、導光部材3Aは、中側の第1出射面50と左側の第2出射面80Lと右側の第2出射面80Rとが上下にずれるので、前記の実施形態1の灯具1、導光部材3の発光面に比較して、上下に幅広の発光面が得られる。しかも、この実施形態2の灯具、導光部材3Aは、第2出射光L8L、L8Rの反射回数が前記の実施形態1の灯具1、導光部材3の第2出射光L8L、L8Rの反射回数に比較して少ないので、光源2の光損失が少なくて済む。
【0081】
(実施形態1、2以外の例の説明)
なお、前記の実施形態1、2においては、リアコンビネーションランプのテール・ストップランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、リアコンビネーションランプのテール・ストップランプ以外のランプにも適用することができる。たとえば、リアコンビネーションランプのバックアップランプ、ターンシグナルランプ、ライセンスプレートランプ、あるいは、フロントコンビネーションランプのターンシグナルランプ、クリアランスランプ、サイドマーカーランプ、デイタイムランニングランプなどにも適用することができる。
【0082】
前記の実施形態1、2においては、第1出射面50の上下幅と2つの第2出射面80L、80Rの上下幅とが均等もしくはほぼ均等である。ところが、この発明においては、第1出射面50の上下幅を2つの第2出射面80L、80Rの上下幅よりも小さくしても良い。これにより、光軸Zに近く光が強い第1出射面50からの第1出射光L5の光量を少なくして、光軸Zから離れていて光が弱い左右2つの第2出射面80L、80Rからの第2出射光L8L、L8Rの光量を増やすことができる。この結果、第1出射面50(第1出射光L5)における光量と左右2つの第2出射面80L、80R(第2出射光L8L、L8R)における光量との間の差を無くし、もしくは、小さくすることができる。
【0083】
前記の実施形態1、2においては、入射面が第1入射面41、第2入射面42、平行光反射面43からなり、また、入射光が入射平行光L2、入射屈折光L3、反射平行光L4からなるものである。ところが、この発明においては、入射面として、第1入射面41、第2入射面42、平行光反射面43以外の入射面からなるものであっても良いし、また、入射光として、入射平行光L2、入射屈折光L3、反射平行光L4以外の入射光からなるものであっても良い。
【0084】
なお、この発明は、前記の実施形態1、2により限定されるものではない。
【符号の説明】
【0085】
1 車両用灯具(灯具)
10 ランプハウジング
11 ランプレンズ
12 灯室
13 インナーレンズ
14 ブラケット
2 光源
20 発光部
21 基板
3、3A 車両用光学部材(導光部材)
4 入射部
41 第1入射面
42 第2入射面
43 平行光反射面
5 第1出射部
50、51U、51D 第1出射面
6U、6D 分割反射部
60U、60D 分割反射面
7L、7R 変更反射部
70L、70R 変更反射面
71L、71R 第1変更反射面
72L、72R 第2変更反射面
73L、73R 第3変更反射面
8L、8R 第2出射部
80L、80R 第2出射面
B 後
D 下
F 前
F1 焦点
L 左
L1 光源光
L2 入射平行光(入射光)
L3 入射屈折光(入射光)
L4 反射平行光(入射光)
L5、L5U、L5D 第1出射光
L6L、L6R 分割反射光
L70L、L70R 変更反射光
L71L、L71R 第1変更反射光
L72L、L72R 第2変更反射光
L73L、L73R 第3変更反射光
L8L、L8R 第2出射光
R 右
U 上
Z 光軸
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8