JP2009117270A - 車両用灯具及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光源から発せられる光を導光し照射を行う車両用灯具において、製造に掛かるコストが抑えられ、外観意匠に影響することなく製造することができ、光の照射方向を制御することのできる車両用灯具及びその製造方法を提供する。
【解決手段】光源２からの光を導光し、照射する車両用灯具１において、前記光源２と、該光源２からの光が受光部１１から入射され、前記光を内部で全反射させて導光し、該導光した光を発光部１３から外部へ照射する導光部材１０とを備え、前記導光部材１０の受光部１１に、前記発光部１３からの所定方向への光の照射を排除する制御手段１１ａが設けられる。
【選択図】図２

Description

本発明は、光源からの光を導光し、所定方向への照射を行う車両用灯具及びその製造方法に関する。

従来、自動車ランプのうち、例えばヘッドライト光源としてハロゲンランプが主流であった。しかしながら近年、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）の使用が増加している。このＬＥＤを光源として用いた場合、照射の指向性及び最大光量到達までの即応性が良好であり、且つ、低消費電力、長寿命といった利点がある。
このため、自動車のランプ光源として、ＬＥＤの需要が今後、拡大すると見込まれている。

また、自動車において、ＬＥＤは、ヘッドライトだけでなく、テールランプ、サイドターンランプ等、あらゆる箇所に採用され始めている。
ヘッドライト等の大光量を要しない箇所では、ＬＥＤは低消費電力となり、発熱量が低く抑えられる。このため、ＬＥＤを光源とする車両用灯具に対し、「導光」という光学技術を適用し、ＬＥＤの光を必要な方向に照射することがある。導光とは、空気と材質の屈折率差により光を材質内面で全反射させ、効率よく目的の領域へと導く技術である。

しかしながら、そのような導光の技術を用いる場合、光源から導く光の光路を制御することで、不必要な方向への照射を低減あるいは無くす必要がある。
即ち、法規的に不必要な方向への照射は、効率的に無駄であるだけでなく、乗員や他の車両等に対して眩惑を招く虞があった。

そのような問題を解決するものとして、特許文献１には、図６に示すように、サイドミラー５０においてミラーハウジング５１に設けられた（サイドターンランプとしての）ランプユニット５２が開示されている。
このランプユニット５２は、ミラーの左右方向に細長く設けられた導光部材５３と、その光入射部５３ａ手前に設けられたＬＥＤ等の光源５４とを備えている。

このランプユニット５２においては、光源５４からの光が導光部材５３に入射部５３ａから入射し、導光部材５３内を全反射しながら導かれ、出射部５３ｂから外部に出射される。
そして、このランプユニット５２では、出射部５３ｂにおいて、従来、不必要な方向に向かう光が、内外面の形状により必要な所定方向に向かうよう制御がなされている。
特開２００７−１９１０５９号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるランプユニット５２にあっては、従来、不必要な光を所定方向へと向けるため、出射部５３ｂの内外面における広領域に亘り所定の加工を施す必要がある。
このため、加工に手間を要し、コストが嵩む上、外観意匠にまで影響を及ぼすという課題があった。

本発明は、前記したような事情の下になされたものであり、光源から発せられる光を導光し照射を行う車両用灯具において、製造に掛かるコストが抑えられ、外観意匠に影響することなく製造することができ、光の照射方向を制御することのできる車両用灯具及びその製造方法を提供することを目的とする。

前記した課題を解決するために、本発明に係る車両用灯具は、光源からの光を導光し、照射する車両用灯具において、前記光源と、該光源からの光が受光部から入射され、入射された光を内部で全反射させて導光し、該導光した光を発光部から外部へ照射する導光部材とを備え、前記導光部材の受光部に、前記発光部から所定方向に照射される光を排除する制御手段が設けられることに特徴を有する。

尚、前記光源は、発光ダイオードであることが望ましい。
また、前記制御手段は、前記受光部で受光した光の光路を前記導光部材内で所定方向に変える屈折レンズ部であることが望ましい。
或いは、前記制御手段は、前記受光部で受光した光を前記導光部材内で拡散させる拡散レンズ部であることが望ましい。
或いは、前記制御手段は、前記受光部で受光した光が前記導光部材内に入射させないための遮蔽塗装部であることが望ましい。

このように受光部に設けた前記制御手段により、導光部材に入射した光の光路が所定方向に変えられ、或いは、導光部材に入射した光が拡散され、或いは、導光部材への光の入射が遮蔽される。これにより、発光部からの不必要な光の照射を排除することができる。
また、発光部よりも表面積が小さい受光部において、不必要な光を排除するための制御を行うことで、加工が容易となりコスト上昇を抑えることができる。
さらには、発光部等の外面に露出する部分に、照射方向制御のための加工を施す必要がないため、外観意匠への影響を無くすことができる。

また、前記課題を解決するために、本発明に係る車両用灯具の製造方法は、前記発光部から所定方向に照射される光に対し、前記導光部材における光路を進路と逆方向に追跡して前記受光部におけるその光の入射位置を特定し、前記特定した受光部の位置に、前記発光部から所定方向に照射される光を排除する前記制御手段を設けることに特徴を有する。

このような方法によれば、受光部において前記制御手段を設ける位置を容易に特定することができる。
したがって、この方法により製造された車両用灯具によれば、前記制御手段により、導光部材に入射した光の光路が所定方向に変えられ、或いは、導光部材に入射した光が拡散され、或いは、導光部材への光の入射が遮蔽される。これにより、発光部からの不要な光の照射を排除することができる。
また、発光部よりも表面積が小さい受光部において、不必要な光を排除するための制御を行うことにより、加工が容易となりコスト上昇を抑えることができる。
さらには、発光部等の外面に露出する部分に、照射方向制御のための加工を施す必要がないため、外観意匠への影響を無くすことができる。

本発明によれば、光源から発せられる光を導光し照射を行う車両用灯具において、製造に掛かるコストが抑えられ、外観意匠に影響することなく製造することができ、光の照射方向を制御することのできる車両用灯具及びその製造方法を得ることができる。

以下、本発明に係る車両用灯具及びその製造方法の実施の形態について図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る車両用灯具１を模式的に示す平面図である。この車両用灯具１は、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）の光源２と、光源２から発せられる光を所定方向に導光する細長の導光部材１０とを少なくとも備える。
本実施の形態においては、この車両用灯具１は、例えば自動車のサイドターンランプとして、サイドミラーのミラーハウジング（図示せず）に設けられるものとする。

導光部材１０は、例えばＰＭＭＡ（アクリル）により形成され、光源２からの光を受光し内部に入射させる受光部１１と、ミラーハウジングの形状に合わせ湾曲形状とされ、受光部１１から入射された光を全反射させて所定方向に導光する導光部１２と、導光部１２内を導かれた光を外に向けて照射させる発光部１３とを有する。

導光部材１０のうち、導光部１２の凸湾曲面１２ａと発光部１３は外面として、ミラーハウジング外面に沿って設けられる。一方、導光部１２の凹湾曲面１２ｂは内面として、ミラーハウジング内に向けて設けられる。
また、導光部材１０の受光部１１と、光源２とは、ミラーハウジング内に設けられる。

図１においては、受光部１１から入射され、導光部材３を通過する光の光路を示している。このうち、必要な光Ｌ１の例を実線で示し、法規的に不必要な光Ｌ２の例を破線で示している。しかしながら、この車両用灯具１においては、その破線で示す光路は発生しないよう工夫がなされている。

詳しく説明すると、図２の受光部１１の拡大図に示すように、不必要な光Ｌ２を発生させる光源２からの光の入射を制御するために、受光部１１表面に、制御手段として屈折レンズ部１１ａが設けられる。
これにより、従来（屈折レンズ部１１ａが無い場合）、不必要な光Ｌ２を発生させる入射光を屈折レンズ部１１ａにおいて屈折させ、必要な光Ｌ１へと変換することができる。
したがって、導光部１２内においては法規的に不必要な光Ｌ２を発生させる光路を排除することができ、発光部１３からは（必要な）所定の領域のみに光を照射することができる。

本発明に係る車両用灯具１を製造するにあたっては、受光部１３において前記制御手段としての屈折レンズ部１１ａを設ける位置の特定がなされる。そして、その位置に屈折レンズ部１１ａが設けられる。

続いて、受光部１３に前記制御手段としての屈折レンズ部１１ａを設ける位置を特定する方法について説明する。
導光部材１０において、受光部１１から入射した光は、導光部１２内を全反射して発光部１３まで導かれる。例えば図３に示すように、光Ｌ３として外に照射される光路も、受光部１１からの入射後、導光部１２内を全反射している。
そして、発光部１３では、図３に示すように、外面の接線Ｔに対する入射角αが、臨界角よりも小さく形成されることにより外部に光Ｌ３が照射される。

したがって、光Ｌ３を不必要な光とすれば、その光路を進路とは逆方向に導光部１２内を追跡することによって、受光部１３における光の入射位置を特定することができる。
尚、実際の特定にあっては、例えば、導光部材１０の形状に係るデータをコンピュータに入力し、導光部１２内における光の反射位置とその入射角及び反射角をシミュレートすることにより受光部１３における光の入射位置を求めることができる。

以上のように本発明に係る実施の形態によれば、不必要な方向に照射される光の光路を導光部１２内で逆追跡して受光部１１におけるその光の入射位置を特定し、その位置に不必要な光を排除するための制御手段（屈折レンズ部１１ａ）が設けられる。
これにより、発光部１３から外部に照射される光が（必要な）所定方向に向けられ、不必要な方向への光が排除される。
また、表面積が小さい受光部１２において、不要な光を排除するための制御を行うことにより、加工が容易となり製造に掛かるコスト上昇を抑えることができる。
さらには、導光部１２及び発光部１３に、照射方向制御のための加工を施す必要がないため、外観意匠への影響を無くすことができる。

尚、前記実施の形態において、不必要な光Ｌ２を排除するための前記制御手段として受光部１１の受光面に屈折レンズ部１１ａを設け、導光部１２内における光路を変えるようにしたが、本発明における前記制御手段は、その形態に限定されるものではない。
例えば、図４の受光部１１の拡大図に示すように、制御手段として受光面に拡散レンズ部１１ｂを設け、入射光を拡散することにより、不必要な光を排除するようにしてもよい。
或いは、図５の受光部１１の拡大図に示すように、制御手段として受光面に遮光塗装部１１ｃを設け、光が入射しないようにして、不必要な光を排除するようにしてもよい。

また、前記実施の形態においては、本発明に係る車両用灯具１は、サイドミラーに設けられるサイドマーカーランプとして示したが、その箇所に限定されることなく、リアランプ等、車両においてランプを用いる他の箇所にも適用することができる。

本発明は、光源からの光を導光し、所定方向への照射を行う車両用灯具及びその製造方法に関するものであり、自動車車両部品等の製造業において好適に用いることができる。

図１は、本発明に係る車両用灯具を模式的に示す平面図である。 図２は、図１の車両用灯具における導光部材の受光部の拡大図であり、受光部に設けられた制御手段としての屈折レンズ部を示す図である。 図３は、導光部材内における光路を説明するための図である。 図４は、受光部の拡大図であり、受光部に設けられた制御手段としての拡散レンズ部を示す図である。 図５は、受光部の拡大図であり、受光部に設けられた制御手段としての遮蔽塗装部を示す図である。 図６は、従来のランプユニットを模式的に示す図である。

符号の説明

１ 車両用灯具
２ 光源
１０ 導光部材
１１ 受光部
１１ａ 屈折レンズ部（制御手段）
１１ｂ 拡散レンズ部（制御手段）
１１ｃ 遮蔽塗装部（制御手段）
１２ 導光部
１３ 発光部

Claims (6)

1. 光源からの光を導光し、照射する車両用灯具において、
   前記光源と、該光源からの光が受光部から入射され、入射された光を内部で全反射させて導光し、該導光した光を発光部から外部へ照射する導光部材とを備え、
   前記導光部材の受光部に、前記発光部から所定方向に照射される光を排除する制御手段が設けられることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載された車両用灯具。
3. 前記制御手段は、前記受光部で受光した光の光路を前記導光部材内で所定方向に変える屈折レンズ部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された車両用灯具。
4. 前記制御手段は、前記受光部で受光した光を前記導光部材内で拡散させる拡散レンズ部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された車両用灯具。
5. 前記制御手段は、前記受光部で受光した光を前記導光部材内に入射させないための遮蔽塗装部であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された車両用灯具。
6. 前記請求項１乃至請求項５のいずれかに記載された車両用灯具の製造方法であって、
   前記発光部から所定方向に照射される光に対し、前記導光部材における光路を進路と逆方向に追跡して前記受光部におけるその光の入射位置を特定し、
   前記特定した受光部の位置に、前記発光部から所定方向に照射される光を排除する前記制御手段を設けることを特徴とする車両用灯具の製造方法。

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