JP2013187055A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体と、光源部との高度な組付精度を確保しつつ組付作業を簡略化することができ、組付精度不良を未然に回避して当該組付精度不良に起因した配光不具合を確実に防止できる車両用灯具を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ６に向けた開口部５ａと、ＬＥＤ６からの光を導光棒５内の延在方向に全反射させる反射面５ｂと、反射した光を導光棒５内の延在方向へ入射する入射面５ｃと、入射面５ｃから入射された光に基づき前方側に向かって発光する発光面５ｅと、基板７と係合する保持部５ｆと、を有する導光棒５の延在方向における端部に、ＬＥＤ６を有する光源部Ｌが対向して配設され、ＬＥＤ６を実装した基板７に設けられる保持部５ｆと係合部７ａとが係合されて、導光棒５が光源部Ｌに対して一体的に固定保持されるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用灯具に関し、特にＬＥＤ等の発光素子を光源とする車両用灯具に好適なものである。

従来、自動車用ヘッドライトなどの車両用灯具として、灯室内に配した長尺な導光体を発光させて副配光を形成するものが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。かかる導光体は、端部から入射した光を長手方向に沿って伝播させつつ、当該光によって全体的に発光する例えば棒状等の発光部材である。この導光棒（導光体）は、車両用灯具の周縁に沿って例えば車幅方向（左右方向）に延在するように灯室内に配設されており、その端部には、当該導光棒を発光させるための光源部が設けられている。なお、この種の車両用灯具では、導光棒内での伝播に伴う光の減衰を抑えるために、導光棒を長手方向の中間部で２つに分割し、この中間部に光源部を設けて各導光棒を発光させているものも知られている。また、光源部は導光棒の延在方向の端部に設けられることによって、車両用灯具を正面側から目視した場合に、隠れた位置に配設され、目立たないように配慮されている。

図３は、上述した光源部の一例を示す側面図である。図３に示すように、光源部５０は、車幅方向の左右に延在するように配置されている導光棒５１の端部の後方に、当該導光棒５１を発光させるように配置されており、基板５２と、当該基板５２上に実装された発光源である発光素子（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）５３と、を有して、導光棒５１と対向して別体で設けられている。具体的にＬＥＤ５３は、対向する導光棒５１の端部の後方に立設された基板５２上に実装された状態で配置されると共に、発光部を前方に向けた状態で配設されている。

ＬＥＤ５３の前方に位置する導光棒５１の端部には、ＬＥＤ５３に対向する入射面５１ｂと、入射面５１ｂから導光棒５１内に入射した光を当該導光棒５１の延在方向（この場合、左右方向の右側）に向けて内部反射させる反射面５１ｃと、が形成されている。従って、ＬＥＤ５３から前方へ出射された光は、対向する導光棒５１の入射面５１ｂから当該導光棒５１内に入射した後、反射面５１ｃで当該導光棒５１の延在方向へ内部反射される。そして、この光が導光棒５１内を伝播することにより、当該導光棒５１の前方側に位置する発光面５１ａが略均一に発光するようになっている。

特開２００４−２７３３３６号公報 特開２０１０−１４６８１８号公報

ところで、かかる車両用灯具では、光源部５０がＬＥＤ５３から出射された光を、導光棒５１の入射面５１ｂから入射した後、反射面５１ｃを介して導光棒５１の延在方向へ内部反射させることで、発光面５１ａを略均一に発光させている。従って、光源部５０を導光棒５１の端部に設けられる入射面５１ｂに対し、適切な配置で精度よく組み付けなければならなかった。

しかしながら、かかる構成の光源部５０では、ＬＥＤ５３を実装された基板５２が導光棒５１とは別体で設けられ、当該導光棒５１に対しハウジングやブラケット等の係合部材（図示省略する）を介して間接的に組み付けられることから、これら導光棒５１と光源部５０（ＬＥＤ５３を実装した状態の基板５２）との組付作業において、適切な配置で精度よく組み付けることは困難であるため、組付精度不良を生じる場合があった。この場合、ＬＥＤ５３から出射され、導光棒５１の入射面５１ｂから入射した光を、反射面５１ｃを介して導光棒５１の延在方向へ効率よく内部反射させるための光の制御が困難となり、結果として発光面５１ａを略均一に発光させることができない配光不具合を生じる問題があった。

また、導光棒５１とＬＥＤ５３を実装した基板５２とを間接的に組み付ける場合、これら導光棒５１と基板５２（ＬＥＤ５３）との組付精度において要求されていた高度な組付精度を満足させるためには、組付作業が煩雑となり、当該組付作業の効率が低下する問題があった。

そこで、本発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、導光体と、光源部との高度な組付精度を確保しつつ組付作業を簡略化することができ、組付精度不良を未然に回避して当該組付精度不良に起因した配光不具合の発生を確実に防止できる車両用灯具の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
発光素子及び当該発光素子が実装された基板を有する光源部と、前後方向に直交する延在方向に延設され、当該延在方向の端部に対向して配設された前記光源部から前記前後方向の前方に向かって出射される光に起因して発光する導光体と、を備える車両用灯具において、
前記導光体が、
前記端部に前記光源部の前記発光素子と対向して設けられ、当該発光素子に向かって開口された開口部と、
前記開口部の内面に配設され、前記発光素子から前記前方に向かって出射される光を当該導光体内の前記延在方向に全反射させる反射面と、
前記発光素子の光軸に対して水平に設けられ、前記反射面が反射した光を当該導光体内の前記延在方向へ入射させる入射面と、
前記延在方向に延設された当該導光体の前方側に設けられ、前記入射面から入射された光に基づき当該前方側に向かって発光する発光面と、
前記光源部と対向する位置に設けられ、当該光源部の前記基板と係合して当該基板を固定保持する保持部と、
を有し、
前記光源部が、
前記基板における前記導光体の端部と対向する位置に設けられ、前記保持部と係合する係合部を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用灯具において、
前記入射面と前記光源部とが略垂直に位置し、
前記反射面は、前記入射面と前記光源部とに対して湾曲した形状をなしていることを特徴とする。

本発明によれば、導光体の保持部と基板の係合部とを係合することで、これら導光体と光源部とを簡単かつ精度よく一体的に直接組み付けることができ、組付精度不良を未然に回避することができる。このため、かかる組付精度不良に起因した配光不具合の発生を確実に防止することができる。かくして、導光体と、光源部との高度な組付精度を確保しつつ組付作業を簡略化することができ、組付精度不良を未然に回避して当該組付精度不良に起因した配光不具合の発生を確実に防止できる車両用灯具の提供を実現できる。

本発明に係る車両用灯具の一実施形態を概略的に示す正面図である。 図１の車両用灯具における光源部を拡大して示す断面図である。 従来の車両用灯具における光源部を示す側面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本実施形態における車両用灯具１を概略的に示す正面図であり、図２は、図１の車両用灯具１における光源部Ｌを拡大して示す断面図である。
なお、以下の説明では、特に断らない限り、「上」「下」「前」「後」「左」「右」との記載を、車両用灯具１から見た方向を指すものとして、図面の記載と対応させて用いることとする。

図１に示すように、車両用灯具１は、図示省略する車両の前端部に配置されるヘッドランプであり、アウターレンズ２と、当該アウターレンズ２によって前面開口が覆われたハウジング３と、により画成された灯室４内に車幅方向（左右）に長尺な導光体としての棒状等からなる導光棒５を備えて構成されている。なお、アウターレンズ２はポリカーボネート等の光透過性（透光性）を有する材料からなり、光を素通しするカバーであってもよいし、レンズ作用を有するものでもよい。また、本実施形態では、導光体として棒状からなる導光棒５を適用する場合について述べるが、本発明はこれに限らず、導光体としては、この他例えば板状等の種々の形状を広く適用することができる。

導光棒５は、端部から入射した光を長手方向に沿って伝播させつつ当該光によって全体的に発光する棒状の発光部材である。この導光棒５は、車両用灯具１における灯室４内の下方に、周縁に沿って延在するように配設されている。また、導光棒５の端部（この場合、左側端部）には、当該導光棒５を発光させるための光源部Ｌが設けられている。

この光源部Ｌは、図２に示すように、発光源である発光素子（例えば、ＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）６と、当該ＬＥＤ６が実装された基板７と、を有し、車幅方向の左右に延在するように配置されている導光棒５の端部の後方に、当該導光棒５を発光させるように配置されている。具体的にＬＥＤ６は、対向する導光棒５の端部の後方に導光棒５と対向して一体的に設けられた基板７上に実装された状態で配置されると共に、発光部を前方に向けた状態で配設されている。また、光源部Ｌは、導光棒５の端部と対向して配設される基板７に、当該導光棒５（具体的には、後述する保持部５ｆ）と係合する係合部７ａを有している。この場合、基板７の係合部７ａは、基板７を前後方向に貫通する貫通孔をなしている。

ＬＥＤ６の前方に位置する導光棒５は、以下に説明する端部を除いて、従来のものとほぼ同様に構成されている。かかる導光棒５の端部には、当該ＬＥＤ６と対向して設けられ、該ＬＥＤ６に向かって開口された開口部５ａが設けられている。この開口部５ａの内面には、ＬＥＤ６からの光を当該導光棒５内の延在方向に全反射させる反射面５ｂと、当該反射面５ｂが反射した光を当該導光棒５内の延在方向へ入射する入射面５ｃと、が配設されている。本実施形態の場合、反射面５ｂは略垂直に位置する入射面５ｃとＬＥＤ６とに対して湾曲した形状をなしている。また、この湾曲した反射面５ｂには、アルミニウム等の材料からなる皮膜が蒸着等の手法を用いて形成されることにより、当該反射面５ｂにおける光の反射率を向上し得るようになっている。

また、上述したように延在方向に延設された導光棒５の後方側には、入射面５ｃから入射された光を当該導光棒５の前方へ向かって屈曲させるための凹凸形状をなすレンズカット部５ｄが、当該延在方向に沿って延設されている。このレンズカット部５ｄでは、ＬＥＤ６からの距離に応じて凹凸の高さを変えることで、前方へ向かって出射される光の光量を制御可能としている。換言すれば、このように凹凸の高さを変えることで、前方へ向かって出射される光を延在方向において略均一となるように制御可能となっている。さらに、導光棒５の前方側には、レンズカット部５ｄにて屈曲された光に基づき当該前方側に向かって発光する発光面５ｅが、当該延在方向に沿って延設されている。すなわち、導光棒５の後方側には、前方側に延在方向に沿って延設される発光面５ｅに対応したレンズカット部５ｄが、当該延在方向に沿って延設されている。

さらに、導光棒５の端部には、光源部Ｌの基板７（具体的には、係合部７ａ）と係合する保持部５ｆが、当該光源部Ｌと対向して突設されている。この場合、保持部５ｆは基板７側となる先端部が幅広に形成され、基板７の係合部７ａを貫通することで、当該係合部７ａと簡単（容易）に係合（嵌合）することが可能となっている。これにより、導光棒５は発光面５ｅを前方に向けた状態で、端部の後方に光源部Ｌが一体的に固定保持される。

かかる構成の車両用灯具１では、光源部Ｌにおいて、ＬＥＤ６から前方へ出射された光が、対向する導光棒５の開口部５ａ内に形成された反射面５ｂで当該導光棒５内の延在方向へ向かって全反射される。このとき、反射面５ｂは、略垂直に位置する入射面５ｃとＬＥＤ６とに対して湾曲した形状をなしており、表面にアルミニウムが蒸着されてなる皮膜が形成されているため、当該反射面５ｂに対して光が当たる位置（反射面５ｂに対する光の入射角度）に応じたエーミング作用によって光の強弱がコントロールされるようになっており、導光棒５全体（発光面５ｅ全体）に略均一に配光することが可能となっている。

そして、反射面５ｂで反射された光は、入射面５ｃから導光棒５内に入射した後、当該導光棒５内の延在方向へ伝播される。このとき、伝播される光がレンズカット部５ｄによって導光棒５の前方へ向かって屈曲されるため、当該屈曲された光に基づき、発光面５ｅが前方側に向かって略均一に発光するようになっている。

このように、上述した構成の車両用灯具１では、導光棒５の端部において、入射面５ｃがＬＥＤ６に対して対向する位置に配設された従来のものとは異なり、ＬＥＤ６に対して略垂直な位置に配設されている。このため、図３に示したように、ＬＥＤ５３から出射された光が入射面５１ｂを介して入射した後、反射面５１ｃによって反射されて導光棒５１内へと伝播される従来とは異なり、図２に示したように、ＬＥＤ６から出射された光が反射面５ｂによって反射された後、入射面５ｃを介して導光棒５内へと伝播されるようになっている。また、図２と図３とを比較して明らかなように、本実施形態の車両用灯具１では、光源部Ｌが導光棒５の端部において、開口部５ａ内にＬＥＤ６を収納するように基板７が導光棒５に対して一体的に直接固定保持されるようになっているため、かかる光源部Ｌにおける厚みを薄くすることができ、全体的にコンパクト化することも可能となっている。

以上のように、本実施形態では、ＬＥＤ６と、当該ＬＥＤ６が実装された基板７と、を有する光源部Ｌと、端部に対向して配設された光源部Ｌから出射される光に起因して発光し、前後方向に直交する延在方向に延設される導光棒５と、を備える車両用灯具１において、導光棒５が、端部に光源部ＬのＬＥＤ６と対向して設けられ、当該ＬＥＤ６に向かって開口された開口部５ａと、該開口部５ａの内面に配設され、ＬＥＤ６から前方に向かって出射される光を当該導光棒５内の延在方向に全反射させる反射面５ｂと、ＬＥＤ６の光軸に対して水平に設けられ、反射面５ｂが反射した光を当該導光棒５内の延在方向へ入射させる入射面５ｃと、延在方向に延設された当該導光棒５の前方側に設けられ、入射面５ｃから入射された光に基づき当該前方側に向かって発光する発光面５ｅと、光源部Ｌと対向する位置に設けられ、当該光源部Ｌの基板７と係合して当該基板７を固定保持する保持部５ｆと、を有し、光源部Ｌが、基板７における導光棒５の端部と対向する位置に設けられ、保持部５ｆと係合する係合部７ａを有するようにした。

従って、本実施形態の車両用灯具１によれば、導光棒５の保持部５ｆと基板７の係合部７ａとを係合することで、これら導光棒５と光源部Ｌとを、従来のようなハウジングやブラケット等を介して間接的に組み付ける場合とは異なり、簡単かつ精度よく一体的に直接組み付けることができるため、組付精度不良を未然に回避することができる。このため、かかる組付精度不良に起因した配光不具合の発生を確実に防止することができる。また、導光棒５と光源部Ｌとが直接組み付けられるので、この組み付けにおいて必要となる部品点数を大幅に削減することもできる。

かくして、導光棒５と、光源部Ｌとの高度な組付精度を確保しつつ組付作業を簡略化することができ、組付精度不良を未然に回避して当該組付精度不良に起因した配光不具合の発生を確実に防止できる車両用灯具１の提供を実現できる。

また、入射面５ｃと光源部Ｌ（ＬＥＤ６を実装した基板７）とが略垂直に位置し、反射面５ｂは当該入射面５ｃと光源部Ｌ（基板７）とに対して湾曲した形状をなしているため、当該反射面５ｂに対して光が当たる位置（反射面５ｂに対する光の入射角度）に応じたエーミング作用によって光の強弱がコントロールされることから、導光棒５全体（発光面５ｅ全体）に略均一に配光することが可能となっている。換言すれば、ＬＥＤ６から導光棒５に対して出射される光を、導光棒５内の延在方向へ効率よく伝播し、発光面５ｅを略均一に発光させるように、制御することができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記実施形態では、光源部Ｌにおいて、導光棒５が車幅方向に左右に沿って延在している場合について述べたが、導光棒５の配置（延在方向）は、前後方向に略直交する方向であれば特に限定されない。更に言えば、導光棒５は、１つに限られず、例えば２つの導光棒５を用いて、その延在方向を２つの導光棒５，５で異ならせてもよく、例えば、一方の導光棒５を上下方向に配置し、他方の導光棒５を左右方向に配置するようにしてもよい。

１…車両用灯具
５…導光棒（導光体）
５ａ…開口部
５ｂ…反射面
５ｃ…入射面
５ｄ…レンズカット部
５ｅ…発光面
５ｆ…保持部
６…ＬＥＤ（発光素子）
７…基板
７ａ…係合部
Ｌ 光源部

Claims (2)

1. 発光素子及び当該発光素子が実装された基板を有する光源部と、前後方向に直交する延在方向に延設され、当該延在方向の端部に対向して配設された前記光源部から前記前後方向の前方に向かって出射される光に起因して発光する導光体と、を備える車両用灯具において、
   前記導光体が、
   前記端部に前記光源部の前記発光素子と対向して設けられ、当該発光素子に向かって開口された開口部と、
   前記開口部の内面に配設され、前記発光素子から前記前方に向かって出射される光を当該導光体内の前記延在方向に全反射させる反射面と、
   前記発光素子の光軸に対して水平に設けられ、前記反射面が反射した光を当該導光体内の前記延在方向へ入射させる入射面と、
   前記延在方向に延設された当該導光体の前方側に設けられ、前記入射面から入射された光に基づき当該前方側に向かって発光する発光面と、
   前記光源部と対向する位置に設けられ、当該光源部の前記基板と係合して当該基板を固定保持する保持部と、
   を有し、
   前記光源部が、
   前記基板における前記導光体の端部と対向する位置に設けられ、前記保持部と係合する係合部を有する
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記入射面と前記光源部とが略垂直に位置し、
   前記反射面は、前記入射面と前記光源部とに対して湾曲した形状をなしている
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。

Images