JP2015167124A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】車両に搭載される導光体を均一に発光させる。
【解決手段】導光体３０は、第一導光要素３１、第二導光要素３２、および第三導光要素３３を備えている。第一導光要素３１と第三導光要素３３は、第一屈折率を有する第一媒質からなる。第二導光要素３２は、第一屈折率以下である第二屈折率を有する。第一導光要素３１の第一入射面３１ａと第二入射面３１ｂは、それぞれ光源１１から出射された光の一部が入射するように配置されている。第一導光要素３１の反射面３１ｃは、光源１１から出射され、かつ第二入射面３１ｂから入射した光を反射するように配置されている。第二導光要素３２の第一の面３２ａは、第一入射面３１ａに入射した光と反射面３１ｃにより反射された光が通過するように配置されている。第二導光要素３２の第二の面３２ｂは、第一の面３２ａを通過した光が通過するように配置され、光拡散要素を含んでいる。第三導光要素３３は、光拡散要素により拡散された光が出射するように配置された出射面３３ａを備えている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される灯具に関する。

この種の灯具として、光源と導光体を備えている構成が知られている（例えば、特許文献１を参照）。光源から出射された光は、導光体に入射する。導光体に入射した光は、導光体に設けられた各種の導光要素により反射、屈折、散乱等に供され、所定の出射面より出射する。これにより、車両外に居る者からは導光体全体が発光しているように見える。

特開昭６２−２２９７０１号公報

本発明は、上記のような導光体を均一に発光させることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる一態様は、車両に搭載される灯具であって、
第一光源と、
第二光源と、
第一導光体と、
前記第一導光体と隣接して配置された第二導光体と、
を備えており、
前記第一導光体は、
第一屈折率を有する第一媒質からなる第一導光要素と、
前記第一屈折率以下である第二屈折率を有する第二媒質からなる第二導光要素と、
前記第一媒質からなる第三導光要素と、
を備えており、
前記第一導光要素は、
前記第一光源から出射された光の一部が入射するように配置された第一入射面と、
前記第一光源から出射された光の一部が入射するように配置された第二入射面と、
前記第一光源から出射され、かつ前記第二入射面から入射した光を反射するように配置された第一反射面と、
を備えており、
前記第二導光要素は、
前記第一入射面に入射した光と前記第一反射面により反射された光が通過するように配置された第一の面と、
前記第一の面を通過した光が通過するように配置され、第一光拡散要素を含んでいる第二の面と、
を備えており、
前記第二導光体は、
前記第一媒質からなる第四導光要素と、
前記第二媒質からなる第五導光要素と、
前記第一媒質からなる第六導光要素と、
を備えており、
前記第四導光要素は、
前記第二光源から出射された光の一部が入射するように配置された第三入射面と、
前記第二光源から出射された光の一部が入射するように配置された第四入射面と、
前記第二光源から出射され、かつ前記第四入射面から入射した光を反射するように配置された第二反射面と、
を備えており、
前記第五導光要素は、
前記第三入射面に入射した光と前記第二反射面により反射された光が通過するように配置された第三の面と、
前記第三の面を通過した光が通過するように配置され、第二光拡散要素を含んでいる第四の面と、
を備えており、
前記第三導光要素は、前記第二反射面により反射され、前記第二光拡散要素により拡散された光の一部が出射されるように配置された第一出射面を備えており、
前記第六導光要素は、前記第一反射面により反射され、前記第一光拡散要素により拡散された光の一部が出射されるように配置された第二出射面を備えている。

発明者は、第一反射面と第二反射面により反射された光束同士が離間したまま第一出射面と第二出射面から出射されると、当該光束の間に位置する部分、すなわち隣接する第一導光体と第二導光体の境界付近が相対的に暗く発光し、一様な発光を妨げる事実を見出した。上記のような構成によれば、第一反射面と第二反射面により反射された光束同士が、離間したまま第一出射面と第二出射面より出射されることが防止される。これにより、隣接する第一導光体と第二導光体の境界付近を、周囲と一様の明るさで発光させることができる。したがって、複数の導光体を均一に発光させることができる。

上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第一の面と前記第三の面の少なくとも一方は集光部を含んでおり、
前記第一の面が前記集光部を含む場合、当該集光部は、前記第一入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されており、
前記第三の面が前記集光部を含む場合、当該集光部は、前記第三入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されている。

このような構成によれば、第一導光要素の第一入射面を経由した光と第二入射面を経由した光（第四導光要素の第三入射面を経由した光と第四入射面を経由した光）について、第二導光要素の第二の面（第五導光要素の第四の面）に入射する向きが揃えられる。そのため、第二の面の第一光拡散要素（第四の面の第二光拡散要素）による拡散光の一様性を向上しやすい。したがって、より容易に第一導光体（第二導光体）を均一に発光させることができる。第一の面と第三の面がそれぞれ集光部を含んでいる場合、より容易に複数の導光体を一様に発光させることができる。

あるいは、上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第一導光要素と前記第四導光要素の少なくとも一方は、前記第一屈折率以下である第三屈折率を有する第三媒質からなる集光要素を備えており、
前記第一導光要素が前記集光要素を備える場合、当該集光要素は、前記第一入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されており、かつ、前記第一の面は、当該集光要素により集光された光が入射するように配置されており、
前記第四導光要素が前記集光要素を備える場合、当該集光要素は、前記第三入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されており、かつ、前記第三の面は、当該集光要素により集光された光が入射するように配置されている。

発明者は、第一導光体（第二導光体）における第一導光要素の第二入射面（第四導光要素の第四入射面）近傍の形状に起因して、第一入射面（第三入射面）を通過した光束と第一反射面（第二反射面）により反射された光束とは離間する傾向にある事実を見出した。これらの光束が離間したまま第一出射面（第二出射面）から出射されると、両光束の間に位置する部分が相対的に暗く発光し、第一導光体（第二導光体）の一様な発光を妨げる。しかしながら、上記のような構成によれば、第一反射面（第二反射面）により反射された光を含む光束と、集光要素を通過した光を含む光束とを可及的に接近させることができる。これにより、問題の領域が相対的に暗く発光することを抑制できる。したがって、より容易に第一導光体（第二導光体）を一様に発光させることができる。

第一導光要素と第四導光要素がそれぞれ集光要素を備えている場合、第一導光要素の第一入射面を経由した光と第二入射面を経由した光について、第二導光要素の第二の面に入射する向きが揃えられる。そのため、第二の面の第一光拡散要素による拡散光の一様性を向上しやすい。同様に、第四導光要素の第三入射面を経由した光と第四入射面を経由した光について、第五導光要素の第四の面に入射する向きが揃えられる。そのため、第四の面の第二光拡散要素による拡散光の一様性を向上しやすい。よって、より容易に複数の導光体を均一に発光させることができる。

この場合、上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第三媒質は、空気である。

このような構成によれば、第一集光要素と第二集光要素を、低コストで形成できる。したがって、複数の導光体を均一に発光させることが可能な構成を得るためのコストを抑制できる。

上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第一の面において、少なくとも前記第一反射面により反射された光が通過する部分は、少なくとも１つの段差部を有しており、
前記第三の面において、少なくとも前記第二反射面により反射された光が通過する部分は、少なくとも１つの段差部を有している。

このような構成によれば、複数の導光体が弧状に配列されている構成においても、第二導光要素を通過する光の偏向を抑制しつつ、第二導光要素を通過する光路長を一定にしやすい。同様に、第五導光要素を通過する光の偏向を抑制しつつ、第五導光要素を通過する光路長を一定にしやすい。これにより、複数の導光体が弧状に配列されている構成においても、第二の面の第一光拡散要素による拡散光の一様性を向上しやすい。また、第四の面の第二光拡散要素による拡散光の一様性を向上しやすい。したがって、弧状に配列されている複数の導光体を一様に発光させることができる。

上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第一光拡散要素の包絡面と前記第二光拡散要素の包絡面は、平面をなしており、
前記第一光源と前記第二光源は、前記平面と平行に延びる平面上に配置されている。

このような構成によれば、第一光源と第一光拡散要素の間隔と、および第二光源と第二光拡散要素の間隔が一致する。これにより、各光源から出射される光の光路長が管理しやすく、第二の面の第一光拡散要素による拡散光の一様性を向上しやすい。また、第四の面の第二光拡散要素による拡散光の一様性を向上しやすい。したがって、弧状に配列されている複数の導光体を一様に発光させることができる。

上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第二媒質は、空気である。

このような構成によれば、第二導光要素と第五導光要素を、低コストで形成できる。したがって、複数の導光体を均一に発光させることが可能な構成を得るためのコストを抑制できる。

上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第一導光要素と前記第四導光要素の組合せ、および前記第三導光要素と前記第六導光要素の組合せの少なくとも一方は、ワンピース成形品である。

第一導光要素と第四導光要素がワンピース成形品である場合、第一導光要素と第四導光要素の位置決め精度が向上し、より容易に複数の導光体を均一に発光させることができる。第三導光要素と第六導光要素がワンピース成形品である場合、第三導光要素と第六導光要素の位置決め精度が向上するのみならず、第一導光体と第二導光体の境界に物性の不連続性が存在しないため、当該境界を超えて進行する光の直進性を高めることができる。これにより、第一導光体における第二導光要素の第一光拡散要素により拡散された光の一部を、隣接する第二導光体における第六導光要素へ導きやすくなる。同様に、第二導光体における第五導光要素の第二光拡散要素により拡散された光の一部を、隣接する第一導光体における第三導光要素へ導きやすくなる。したがって、より容易に複数の導光体を均一に発光させることができる。

上記の灯具は、以下のように構成されうる。
前記第一導光要素と前記第三導光要素の組合せ、および前記第四導光要素と前記第六導光要素の組合せの少なくとも一方は、ワンピース成形品である。

このような構成によれば、第一導光要素と第三導光要素の組合せ、および第四導光要素と第六導光要素の組合せの少なくとも一方について位置決め作業が不要になる。これにより、第二導光要素と第五導光要素の少なくとも一方について光路長管理が容易になる。したがって、より容易に複数の導光体を均一に発光させることができる。

上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第二の態様は、車両に搭載される灯具であって、
光源と、
導光体と、
を備えており、
前記導光体は、
第一屈折率を有する第一媒質からなる第一導光要素と、
前記第一屈折率以下である第二屈折率を有する第二媒質からなる第二導光要素と、
前記第一媒質からなる第三導光要素と、
を備えており、
前記第一導光要素は、
前記光源から出射された光の一部が入射するように配置された第一入射面と、
前記光源から出射された光の一部が入射するように配置された第二入射面と、
前記光源から出射され、かつ前記第二入射面から入射した光を反射するように配置された反射面と、
を備えており、
前記第二導光要素は、
前記第一入射面に入射した光と前記反射面により反射された光が通過するように配置された第一の面と、
前記第一の面を通過した光が通過するように配置され、光拡散要素を含んでいる第二の面と、
を備えており、
前記第三導光要素は、前記光拡散要素により拡散された光が出射するように配置された出射面を備えている。

発明者は、第一入射面、第二入射面、および反射面を備える第一導光要素の形状に起因して、第一入射面を通過する光束と反射面により反射された光束は、離間したまま第二導光要素に入射する傾向にある事実を見出した。これらの光束が離間したまま出射面から出射されると、両光束の間に位置する部分が相対的に暗く発光し、一様な発光を妨げる。しかしながら、上記の構成によれば、第二導光要素の第二の面が光拡散要素を含んでいるため、第二導光要素に入射した光は拡散光とされ、第一入射面を通過する光束と反射面により反射された光束が離間したまま出射面から出射されることを防止できる。したがって、導光体を一様に発光させることができる。

第一実施形態に係る灯具ユニットを備える照明装置を示す図である。 図１の灯具ユニットの一部を拡大して示す図である。 第二実施形態に係る灯具ユニットを模式的に示す図である。 図３の灯具ユニットの一部を拡大して示す図である。 第三実施形態に係る灯具ユニットを模式的に示す図である。 図５の灯具ユニットの一部を拡大して示す図である。 第四実施形態に係る灯具ユニットを模式的に示す図である。 図７の灯具ユニットの一部を拡大して示す図である。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

図１の（ａ）は、車両に搭載される照明装置１を示す正面図である。図１の（ｂ）は、図１の（ａ）における線ＩＢ−ＩＢに沿って上方から見た横断面図である。照明装置１は、例えば、車両の前部に搭載されるデイタイムランニングランプ、クリアランスランプ、あるいはターンシグナルランプである。同図に記載の照明装置１は、車両前部の左寄りに搭載される。図示を省略するが、車両前部の右寄りに搭載される照明装置１は、同図に記載のものと左右対称の構成を有している。

照明装置１は、ハウジング２と透光カバー３を備えている。ハウジング２は、前方に開口している。透光カバー３は、当該開口を閉塞するようにハウジング２に装着される。ハウジング２と透光カバー３は、灯室４を区画している。

灯室４の内部には、第一の実施形態に係る灯具ユニット５（灯具の一例）が収容されている。灯具ユニット５は、複数の発光ユニット１０を備えている。複数の発光ユニット１０は、灯室４内において左右方向に配列されている。複数の発光ユニット１０の各々は、光源１１、基板１２、およびキャップレンズ１３を備えている。

本実施形態においては、各光源１１として半導体発光素子を用いている。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード、レーザダイオード、有機ＥＬ素子などが挙げられる。あるいは、バルブ光源が各光源１１として用いられうる。

各基板１２は、対応する光源１１を発光させるための給電回路を備えている。各基板１２は、対応する光源１１と対応するキャップレンズ１３を支持している。各キャップレンズ１３は、透光性を有する材料により形成されている。各キャップレンズ１３は、対応する光源１１を覆うように対応する基板１２上に配置される。光学系の仕様によっては、各キャップレンズ１３は省略されうる。

灯具ユニット５は、導光体ユニット２０を備えている。導光体ユニット２０は、複数の発光ユニット１０の前方を横切るように配置されている。

図１の（ｂ）に示すように、導光体ユニット２０は、複数の導光体３０を含んでいる。各導光体３０は、透光性を有する材料により形成されている。複数の導光体３０は、複数の光源１１と一対一に対応付けられている。各光源１１より出射された光は、対応するキャップレンズ１３、対応する導光体３０、および透光カバー３を通過して照明装置１の前方を照明する。

図２は、導光体ユニット２０の構成を模式的に示す図である。複数の導光体３０は、第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂを含んでいる。以降の説明において、第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂは、複数の導光体３０から任意に選ばれた隣接する２つの導光体を意味する。複数の光源１１は、第一光源１１ａと第二光源１１ｂを含んでいる。以降の説明において、第一光源１１ａは、上記のように選ばれた第一導光体３０ａに対応する光源を意味する。また、第二光源１１ｂは、上記のように選ばれた第二導光体３０ｂに対応する光源を意味する。

第一導光体３０ａは、第一導光要素３１を備えている。第一導光要素３１は、第一屈折率を有する第一媒質からなる。

第一導光要素３１は、第一入射面３１ａを備えている。第一入射面３１ａは、第一光源１１ａに対向するように配置されている。第一入射面３１ａは、第一光源１１ａから出射された光の一部Ｌ１が入射するように配置された面である。

第一導光要素３１は、第二入射面３１ｂを備えている。第二入射面３１ｂは、第一入射面３１ａの左右方向に隣接するように配置されている。第二入射面３１ｂは、第一光源１１ａから出射された光の一部Ｌ２が入射するように配置された面である。

第一導光要素３１は、第一反射面３１ｃを備えている。第一反射面３１ｃは、第一光源１１ａから出射され、かつ第二入射面３１ｂを通過した光Ｌ２を反射するように配置された面である。第一反射面３１ｃにより反射された光は、反射光Ｌ３となる。

第一導光体３０ａは、第二導光要素３２を備えている。第二導光要素３２は、第一屈折率以下である第二屈折率を有する第二媒質からなる。第二導光要素３２は、第一光源１１ａの光軸を横切るように、第一入射面３１ａ、第二入射面３１ｂ、および第一反射面３１ｃよりも前方に配置されている。

第二導光要素３２は、第一の面３２ａを備えている。第一の面３２ａは、第一入射面３１ａを通過した光Ｌ１と、第一反射面３１ｃにより反射された反射光Ｌ３が通過する位置に配置されている。

第二導光要素３２は、第二の面３２ｂを備えている。第二の面３２ｂは、第一の面３２ａを通過した光Ｌ４が通過する位置に配置されている。第二の面３２ｂは、第一光拡散要素を含んでいる。具体的には、複数の微小なシリンドリカルステップが左右方向に配列されている。各シリンドリカルステップは、第一の面３２ａから離れる側に凸とされた面を有し、上下方向に延びる突条である。第一の面３２ａを通過した光Ｌ４は、第二の面３２ｂに形成されたシリンドリカルステップにより屈折され、拡散光Ｌ５となる。

第一導光体３０ａは、第三導光要素３３を備えている。第三導光要素３３は、第一出射面３３ａを備えている。第一出射面３３ａは、平滑面である。

複数の導光体３０は、第二導光体３０ｂを含んでいる。複数の光源１１は、第二光源１１ｂを含んでいる。第二導光体３０ｂは、第一導光体３０ａに隣接して配置されている。図２において、仮想線Ｂは、隣接する第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂの境界を示している。

第二導光体３０ｂは、第四導光要素３４を備えている。第四導光要素３４は、第一屈折率を有する第一媒質からなる。

第四導光要素３４は、第三入射面３４ａを備えている。第三入射面３４ａは、第二光源１１ｂに対向するように配置されている。第三入射面３４ａは、第二光源１１ｂから出射された光の一部Ｌ６が入射するように配置された面である。

第四導光要素３４は、第四入射面３４ｂを備えている。第四入射面３４ｂは、第三入射面３４ａの左右方向に隣接するように配置されている。第四入射面３４ｂは、第二光源１１ｂから出射された光の一部Ｌ７が入射するように配置された面である。

第四導光要素３４は、第二反射面３４ｃを備えている。第二反射面３４ｃは、第二光源１１ｂから出射され、かつ第四入射面３４ｂを通過した光Ｌ７を反射するように配置された面である。第二反射面３４ｃにより反射された光は、反射光Ｌ８となる。

第二導光体３０ｂは、第五導光要素３５を備えている。第五導光要素３５は、第一屈折率以下である第二屈折率を有する第二媒質からなる。第五導光要素３５は、第二光源１１ｂの光軸を横切るように、第三入射面３４ａ、第四入射面３４ｂ、および第二反射面３４ｃよりも前方に配置されている。

第五導光要素３５は、第三の面３５ａを備えている。第三の面３５ａは、第三入射面３４ａを通過した光Ｌ６と、第二反射面３４ｃにより反射された反射光Ｌ８が通過する位置に配置されている。

第五導光要素３５は、第四の面３５ｂを備えている。第四の面３５ｂは、第三の面３５ａを通過した光Ｌ９が通過する位置に配置されている。第四の面３５ｂは、第二光拡散要素を含んでいる。具体的には、複数の微小なシリンドリカルステップが左右方向に配列されている。各シリンドリカルステップは、第一の面３２ａから離れる側に凸とされた面を有し、上下方向に延びる突条である。第三の面３５ａを通過した光Ｌ９は、第四の面３５ｂに形成されたシリンドリカルステップにより屈折され、拡散光Ｌ１０となる。

第二導光体３０ｂは、第六導光要素３６を備えている。第六導光要素３６は、第二出射面３６ａを備えている。第二出射面３６ａは、平滑面である。

第一導光要素３１の第一反射面３１ｃと第四導光要素３４の第二反射面３４ｃは、第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂの境界Ｂに隣接している。第一反射面３１ｃにより反射され、次いで第二導光要素３２を通過した光Ｌ５の一部は、第二の面３２ｂの第一光拡散要素による光拡散効果により、境界Ｂを超えて隣接する第二導光体３０ｂの第六導光要素３６に進入し、第二出射面３６ａより出射される。同様に、第二反射面３４ｃにより反射され、次いで第五導光要素３５を通過した拡散光Ｌ１０の一部は、第四の面３５ｂの第二光拡散要素による光拡散効果により、境界Ｂを超えて隣接する第一導光体３０ａの第三導光要素３３に進入し、第一出射面３３ａより出射される。

すなわち、第三導光要素３３の第一出射面３３ａは、第五導光要素３５の第四の面３５ｂが含む第二光拡散要素により拡散された光Ｌ１０の一部が出射されるように配置されている。第六導光要素３６の第二出射面３６ａは、第二導光要素３２の第二の面３２ｂが含む第一光拡散要素により拡散された光の一部Ｌ５が出射されるように配置されている。

第一反射面３１ｃと第二反射面３４ｃにより反射された光束同士が離間したまま第一出射面３３ａと第二出射面３６ａから出射されると、導光体ユニット２０における当該光束の間に位置する部分、すなわち隣接する第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂの境界Ｂ付近が相対的に暗く発光する。しかしながら、上記のような構成によれば、第一反射面３１ｃと第二反射面３４ｃにより反射された光束同士が、離間したまま第一出射面３３ａと第二出射面３６ａより出射されることが防止される。これにより、隣接する第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂの境界Ｂ付近を、周囲と一様の明るさで発光させることができる。したがって、複数の導光体３０を均一に発光させることができる。

また、複数の導光体３０の各々を均一に発光させることができる。第一導光体３０ａを例にとって説明すると、第一入射面３１ａ、第二入射面３１ｂ、および第一反射面３１ｃを備える第一導光要素３１の形状に起因して、第一入射面３１ａを通過する光束と第一反射面３１ｃにより反射された光束は、離間したまま第二導光要素３２に入射する傾向にある（図２において符号Ａで囲まれた部分を参照）。これらの光束が離間したまま第一出射面３３ａから出射されると、両光束の間に位置する部分が相対的に暗く発光する。しかしながら、上記の構成によれば、第二導光要素３２の第二の面３２ｂが光拡散要素を含んでいるため、第二導光要素３２に入射した光Ｌ４は拡散光Ｌ５とされ、第一入射面３１ａを通過する光束と第一反射面３１ｃにより反射された光束が離間したまま第一出射面３３ａから出射されることを防止できる。したがって、第一導光体３０ａを一様に発光させることができる。

第一導光体３０ａの第二導光要素３２における第一の面３２ａは、集光部３２ｃを含んでいる。集光部３２ｃは、第一導光要素３１の第一入射面３１ａを通過した光Ｌ１を集光するように配置されている。例えば、集光部３２ｃは、第二の面３２ｂに向かって凸とされた面を有し、上下方向に延びるシリンドリカルレンズである。集光部３２ｃの形状および配置は、例えば、集光部３２ｃを通過した光Ｌ４が反射光Ｌ３と平行な向きに進むように定められる。

第二導光体３０ｂの第五導光要素３５における第三の面３５ａは、集光部３５ｃを含んでいる。集光部３５ｃは、第四導光要素３４の第三入射面３４ａを通過した光Ｌ６を集光するように配置されている。例えば、集光部３５ｃは、第四の面３５ｂに向かって凸とされた面を有し、上下方向に延びるシリンドリカルレンズである。集光部３５ｃの形状および配置は、例えば、集光部３５ｃを通過した光Ｌ９が反射光Ｌ８と平行な向きに進むように定められる。

このような構成によれば、第一導光要素３１の第一入射面３１ａを経由した光と第二入射面３１ｂを経由した光について、第二導光要素３２の第二の面３２ｂに入射する向きが揃えられる。そのため、第二の面３２ｂの第一光拡散要素による拡散光Ｌ５の一様性を向上しやすい。同様に、第四導光要素３４の第三入射面３４ａを経由した光と第四入射面３４ｂを経由した光について、第五導光要素３５の第四の面３５ｂに入射する向きが揃えられる。そのため、第四の面３５ｂの第二光拡散要素による拡散光Ｌ１０の一様性を向上しやすい。したがって、より容易に複数の導光体３０を均一に発光させることができる。

図３は、第二実施形態に係る灯具ユニット５Ａを示している。灯具ユニット５Ａは、導光体ユニット２０Ａを備えている。図４の（ａ）は、導光体ユニット２０Ａの一部を拡大して示している。図４の（ｂ）は図４の（ａ）における符号VIBで囲んだ部分を拡大して示している。第一実施形態に係る灯具ユニット５と同一または同様の機能を有する構成要素については、同一の参照番号が付与されている。これらの構成要素についての繰り返しとなる説明は省略する。

第一導光体３０ａの第一導光要素３１は、第一集光要素３７を備えている。第一集光要素３７は、第三媒質からなる。第三媒質の屈折率は、第一導光要素３１を形成する第一媒質が有する第一屈折率以下である。

第一集光要素３７は、第一集光部３７ａと第二集光部３７ｂを含んでいる。第一集光部３７ａと第二集光部３７ｂは、第一入射面３１ａを通過した光Ｌ１の少なくとも一部を集光するように配置されている。例えば、第一集光部３７ａは、第一入射面３１ａから離れる側に向かって凸とされた面を有し、上下方向に延びるシリンドリカルレンズである。例えば、第二集光部３７ｂは、第一入射面３１ａに近づく側に向かって凸とされた面を有し、上下方向に延びるシリンドリカルレンズである。第一集光部３７ａと第二集光部３７ｂの形状および配置は、例えば、第一集光部３７ａと第二集光部３７ｂを通過した光Ｌ１１が反射光Ｌ３と平行な向きに進むように定められる。

第二導光要素３２は、第一集光部３７ａと第二集光部３７ｂにより集光された光Ｌ１１が通過するように配置されている。

第二導光体３０ｂの第四導光要素３４は、第二集光要素３８を備えている。第二集光要素３８は、第三媒質からなる。第三媒質の屈折率は、第四導光要素３４を形成する第一媒質が有する第一屈折率以下である。

第二集光要素３８は、第三集光部３８ａと第四集光部３８ｂを含んでいる。第三集光部３８ａと第四集光部３８ｂは、第三入射面３４ａを通過した光Ｌ６の少なくとも一部を集光するように配置されている。例えば、第三集光部３８ａは、第三入射面３４ａから離れる側に向かって凸とされた面を有し、上下方向に延びるシリンドリカルレンズである。例えば、第四集光部３８ｂは、第三入射面３４ａに近づく側に向かって凸とされた面を有し、上下方向に延びるシリンドリカルレンズである。第三集光部３８ａと第四集光部３８ｂの形状および配置は、例えば、第三集光部３８ａと第四集光部３８ｂを通過した光Ｌ１２が反射光Ｌ８と平行な向きに進むように定められる。

第五導光要素３５は、第三集光部３８ａと第四集光部３８ｂにより集光された光Ｌ１２が通過するように配置されている。

第一導光体３０ａにおける第一導光要素３１の第二入射面３１ｂ近傍の形状に起因して、第一入射面３１ａを通過した光束と第一反射面３１ｃにより反射された光束とは離間する傾向にある。これらの光束が離間したまま第一出射面３３ａから出射されると、両光束の間に位置する部分（図４の（ａ）において仮想線Ｃ１とＣ２で挟まれた領域）が相対的に暗く発光する。しかしながら、上記のような構成によれば、第一反射面３１ｃにより反射された光Ｌ３を含む光束と、第一集光要素３７を通過した光Ｌ１１を含む光束とを可及的に接近させることができる。これにより、仮想線Ｃ１とＣ２で挟まれた領域が相対的に暗く発光することを抑制できる。したがって、より容易に第一導光体３０ａを一様に発光させることができる。

同様に、第二導光体３０ｂにおける第四導光要素３４の第四入射面３４ｂ近傍の形状に起因して、第三入射面３４ａを通過した光束と第二反射面３４ｃにより反射された光束とは離間する傾向にある。これらの光束が離間したまま第二出射面３６ａから出射されると、両光束の間に位置する部分が相対的に暗く発光する。しかしながら、上記のような構成によれば、第二反射面３４ｃにより反射された光Ｌ８を含む光束と、第二集光要素３８を通過した光Ｌ１２を含む光束とを可及的に接近させることができる。したがって、より容易に第二導光体３０ｂを一様に発光させることができる。

また、上記の構成によれば、第一導光要素３１の第一入射面３１ａを経由した光と第二入射面３１ｂを経由した光について、第二導光要素３２の第二の面３２ｂに入射する向きが揃えられる。そのため、第二の面３２ｂの第一光拡散要素による拡散光Ｌ５の一様性を向上しやすい。同様に、第四導光要素３４の第三入射面３４ａを経由した光と第四入射面３４ｂを経由した光について、第五導光要素３５の第四の面３５ｂに入射する向きが揃えられる。そのため、第四の面３５ｂの第二光拡散要素による拡散光Ｌ１０の一様性を向上しやすい。したがって、より容易に複数の導光体３０を均一に発光させることができる。

図４の（ａ）に示すように、第一導光体３０ａにおける第二導光要素３２の第一の面３２ａは、複数の段差部を含んでいる。図４の（ｂ）に示すように、各段差部は、第二導光要素３２に入射する光Ｌ３、Ｌ１１の進行方向に平行な向きに延びる面と、当該進行方向に直交する向きに延びる面を含んでいる。同様に、第二導光体３０ｂにおける第五導光要素３５の第三の面３５ａは、複数の段差部を含んでいる。各段差部は、第五導光要素３５に入射する光Ｌ８、Ｌ１２の進行方向に平行な向きに延びる面と、当該進行方向に直交する向きに延びる面を含んでいる。

このような構成によれば、複数の導光体３０が弧状に配列されている構成においても、第二導光要素３２を通過する光Ｌ３、Ｌ１１の偏向を抑制しつつ、第二導光要素３２を通過する光路長を一定にしやすい。同様に、第五導光要素３５を通過する光Ｌ８、Ｌ１２の偏向を抑制しつつ、第五導光要素３５を通過する光路長を一定にしやすい。これにより、複数の導光体３０が弧状に配列されている構成においても、第二の面３２ｂの第一光拡散要素による拡散光Ｌ５の一様性を向上しやすい。また、第四の面３５ｂの第二光拡散要素による拡散光Ｌ１０の一様性を向上しやすい。したがって、弧状に配列されている複数の導光体３０を一様に発光させることができる。

本実施形態においては、第一導光体３０ａにおける第三導光要素３３の第一出射面３３ａと、第二導光体３０ｂにおける第六導光要素３６の第二出射面３６ａは、それぞれ光拡散要素を含んでいる。これにより、各導光体の一様発光性をさらに高めている。

図５は、第三実施形態に係る灯具ユニット５Ｂを示している。灯具ユニット５Ｂは、導光体ユニット２０Ｂを備えている。図６は、導光体ユニット２０Ｂの一部を拡大して示している。第一実施形態に係る灯具ユニット５と同一または同様の機能を有する構成要素については、同一の参照番号が付与されている。これらの構成要素についての繰り返しとなる説明は省略する。

図６に示すように、第二導光要素３２の第一の面３２ａにおいて、第一導光要素３１の第一反射面３１ｃにより反射された光Ｌ３が通過する部分は、段差部を有している。段差部は、第二導光要素３２に入射する光Ｌ３の進行方向に平行な向きに延びる面と、当該進行方向に直交する向きに延びる面を含んでいる。同様に、第五導光要素３５の第三の面３５ａにおいて、第四導光要素３４の第二反射面３４ｃにより反射された光Ｌ８が通過する部分は、段差部を有している。段差部は、第五導光要素３５に入射する光Ｌ８の進行方向に平行な向きに延びる面と、当該進行方向に直交する向きに延びる面を含んでいる。

このような構成によれば、複数の導光体３０が弧状に配列されている構成においても、第二導光要素３２を通過する光Ｌ３の偏向を抑制しつつ、第二導光要素３２を通過する光路長を一定にしやすい。同様に、第五導光要素３５を通過する光Ｌ８の偏向を抑制しつつ、第五導光要素３５を通過する光路長を一定にしやすい。これにより、複数の導光体３０が弧状に配列されている構成においても、第二の面３２ｂの第一光拡散要素による拡散光Ｌ５の一様性を向上しやすい。また、第四の面３５ｂの第二光拡散要素による拡散光Ｌ１０の一様性を向上しやすい。したがって、弧状に配列されている複数の導光体３０を一様に発光させることができる。

本実施形態においても、第一導光体３０ａにおける第三導光要素３３の第一出射面３３ａと、第二導光体３０ｂにおける第六導光要素３６の第二出射面３６ａは、それぞれ光拡散要素を含んでいる。これにより、各導光体の一様発光性をさらに高めている。

図７は、第四実施形態に係る灯具ユニット５Ｃを示している。灯具ユニット５Ｃは、導光体ユニット２０Ｃを備えている。図８は、導光体ユニット２０Ｃの一部を拡大して示している。第一実施形態に係る灯具ユニット５と同一または同様の機能を有する構成要素については、同一の参照番号が付与されている。これらの構成要素についての繰り返しとなる説明は省略する。

図７に示すように、複数の光源１１は、一点鎖線で示される平面Ｐ１上に位置するように配列されている。図８に示すように、平面Ｐ１は、一点鎖線で示される平面Ｐ２と平行に延びている。第二導光要素３２の第二の面３２ｂが含んでいる第一光拡散要素の包絡面と、第五導光要素３５の第四の面３５ｂが含んでいる第二光拡散要素の包絡面は、平面Ｐ２をなしている。

このような構成によれば、第一光源１１ａと第一光拡散要素の間隔と、および第二光源１１ｂと第二光拡散要素の間隔が一致する。これにより、各光源から出射される光の光路長が管理しやすく、第二の面３２ｂの第一光拡散要素による拡散光Ｌ５の一様性を向上しやすい。また、第四の面３５ｂの第二光拡散要素による拡散光Ｌ１０の一様性を向上しやすい。したがって、弧状に配列されている複数の導光体３０を一様に発光させることができる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。

第一実施形態に係る導光体ユニット２０と第三実施形態に係る導光体ユニット２０Ｂにおいては、第二導光要素３２の第一の面３２ａが集光部３２ｃを含んでおり、第五導光要素３５の第三の面３５ａが集光部３５ｃを含んでいる。しかしながら、光学系の仕様に応じて、集光部３２ｃと集光部３５ｃの少なくとも一方は省略されうる。

第二実施形態に係る導光体ユニット２０Ａにおいては、第一導光要素３１が第一集光要素３７を備えており、第四導光要素３４が第二集光要素３８を備えている。しかしながら、光学系の仕様に応じて、第一集光要素３７と第二集光要素３８の少なくとも一方は省略されうる。

上記の各実施形態において、第一導光要素３１、第三導光要素３３、第四導光要素３４、および第六導光要素３６を形成している第一媒質の例としては、第一屈折率を有する透明樹脂やガラスが挙げられる。第二導光要素３２と第五導光要素２５を形成している第二媒質は、空気である。

このような構成によれば、第二導光要素３２と第五導光要素３５を、低コストで形成できる。したがって、複数の導光体３０を均一に発光させることが可能な構成を得るためのコストを抑制できる。

第一屈折率以下である第二屈折率を有するのであれば、第二導光要素３２と第五導光要素３５の少なくとも一方は、透明樹脂やガラスなどの透光性を有する材料によって形成されうる。

第二実施形態に係る導光体ユニット２０Ａにおいて、第一集光要素３７と第二集光要素３８を形成している第三媒質は、空気である。

このような構成によれば、第一集光要素３７と第二集光要素３８を、低コストで形成できる。したがって、複数の導光体３０を均一に発光させることが可能な構成を得るためのコストを抑制できる。

第一屈折率以下である第二屈折率を有するのであれば、第一集光要素３７と第二集光要素３８の少なくとも一方は、透明樹脂やガラスなどの透光性を有する材料によって形成されうる。

第二実施形態に係る導光体ユニット２０Ａ、第三実施形態に係る導光体ユニット２０Ｂ、および第四実施形態に係る導光体ユニット２０Ｃにおいては、第三導光要素３３と第六導光要素３６は、ワンピース成形品２１の一部である。

このような構成によれば、第三導光要素３３と第六導光要素３６の位置決め精度が向上するのみならず、第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂの境界Ｂに物性の不連続性が存在しないため、当該境界Ｂを超えて進行する光の直進性を高めることができる。これにより、第一導光体３０ａにおける第二導光要素３２の第一光拡散要素により拡散された光Ｌ５の一部を、隣接する第二導光体３０ｂにおける第六導光要素３６へ導きやすくなる。同様に、第二導光体３０ｂにおける第五導光要素３５の第二光拡散要素により拡散された光Ｌ１０の一部を、隣接する第一導光体３０ａにおける第三導光要素３３へ導きやすくなる。したがって、より容易に複数の導光体３０を均一に発光させることができる。

また、第一導光要素３１と第四導光要素３４は、ワンピース成形品２２の一部である。このような構成によれば、第一導光要素３１と第四導光要素３４の位置決め精度が向上し、より容易に複数の導光体３０を均一に発光させることができる。

第一導光要素３１と第四導光要素３４の組合せ、および第三導光要素３３と第六導光要素３６の組合せの少なくとも一方は、別体として形成された導光要素を接合することにより一体化されうる。この場合、接合面が第一導光体３０ａと第二導光体３０ｂの境界Ｂに対応する。

第二実施形態に係る導光体ユニット２０Ａ、第三実施形態に係る導光体ユニット２０Ｂ、および第四実施形態に係る導光体ユニット２０Ｃにおいては、ワンピース成形品２１とワンピース成形品２２は、別体である。すなわち、ワンピース成形品２１とワンピース成形品２２の間に区画される間隙により、第二導光要素３２と第五導光要素３５が形成されている。

しかしながら、第一導光要素３１と第三導光要素３３の組合せ、および第四導光要素３４と第六導光要素３６の組合せの少なくとも一方は、ワンピース成形品とされうる。例えば、図２に示した第一実施形態に係る導光体ユニット２０においては、第二導光体３０ｂの第四導光要素３４と第六導光要素３６がワンピース成形品である。別例としては、第二実施形態に係る導光体ユニット２０Ａ、第三実施形態に係る導光体ユニット２０Ｂ、および第四実施形態に係る導光体ユニット２０Ｃにおいて、第二導光要素３２と第五導光要素３５の下方を一体に接続することにより、ワンピース成形品を構成してもよい。

このような構成によれば、第一導光要素３１と第三導光要素３３の組合せ、および第四導光要素３４と第六導光要素３６の組合せの少なくとも一方について位置決め作業が不要になる。これにより、第二導光要素３２と第五導光要素３５の少なくとも一方について光路長管理が容易になる。したがって、より容易に複数の導光体３０を均一に発光させることができる。

複数の導光要素のいずれをワンピース成形品とするかは、光学系の仕様に応じて適宜に定められうる。例えば、図２に示した第一実施形態に係る導光体ユニット２０においては、第一導光体３０ａの第三導光要素３３と第二導光体３０ｂの第四導光要素３４が一体成型されている。

上記の各実施形態においては、車両の前部に搭載される照明装置に灯具ユニットが装備される構成を例示した。本発明に係る灯具ユニットは、車両の後部に搭載される照明装置にも装備されうる。そのような照明装置としては、テールランプ、ストップランプ、クリアランスランプ、リアフォグランプなどが挙げられる。

５：灯具ユニット、１１：光源、１１ａ：第一光源、１１ｂ：第二光源、２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）：導光体ユニット、２１、２２：ワンピース成形品、３０：導光体、３０ａ：第一導光体、３０ｂ：第二導光体、３１、第一導光要素、３１ａ：第一入射面、３１ｂ：第二入射面、３１ｃ：第一反射面、３２：第二導光要素、３２ａ：第一の面３２ａ：第二の面、３２ｃ：集光部、３３：第三導光要素、３３ａ：第一出射面、３４：第四導光要素、３４ａ：第三入射面、３４ｂ：第四入射面、３４ｃ：第二反射面、３５：第五導光要素、３５ａ：第三の面、３５ｂ：第四の面、３５ｃ：集光部、３６：第三導光要素、３６ａ：第二出射面、３７：第一集光要素、３８：第二集光要素、Ｌ１：第一入射面に入射した光、Ｌ２：第二入射面に入射した光、Ｌ３：第一反射面に反射された光、Ｌ４：第一の面に入射した光、Ｌ５：第一光拡散要素に拡散された光、Ｌ６：第三入射面に入射した光、Ｌ７：第四入射面に入射した光、Ｌ８：第二反射面に反射された光、Ｌ９：第二の面に入射した光、Ｌ１０：第二光拡散要素に拡散された光、Ｌ１１：第一集光要素に集光された光、Ｌ１２：第二集光要素に集光された光、Ｐ１：複数の光源が配列されている平面、Ｐ２：第一光拡散要素と第二光拡散要素の包絡面

Claims (10)

1. 車両に搭載される灯具であって、
   第一光源と、
   第二光源と、
   第一導光体と、
   前記第一導光体と隣接して配置された第二導光体と、
   を備えており、
   前記第一導光体は、
   第一屈折率を有する第一媒質からなる第一導光要素と、
   前記第一屈折率以下である第二屈折率を有する第二媒質からなる第二導光要素と、
   前記第一媒質からなる第三導光要素と、
   を備えており、
   前記第一導光要素は、
   前記第一光源から出射された光の一部が入射するように配置された第一入射面と、
   前記第一光源から出射された光の一部が入射するように配置された第二入射面と、
   前記第一光源から出射され、かつ前記第二入射面から入射した光を反射するように配置された第一反射面と、
   を備えており、
   前記第二導光要素は、
   前記第一入射面に入射した光と前記第一反射面により反射された光が通過するように配置された第一の面と、
   前記第一の面を通過した光が通過するように配置され、第一光拡散要素を含んでいる第二の面と、
   を備えており、
   前記第二導光体は、
   前記第一媒質からなる第四導光要素と、
   前記第二媒質からなる第五導光要素と、
   前記第一媒質からなる第六導光要素と、
   を備えており、
   前記第四導光要素は、
   前記第二光源から出射された光の一部が入射するように配置された第三入射面と、
   前記第二光源から出射された光の一部が入射するように配置された第四入射面と、
   前記第二光源から出射され、かつ前記第四入射面から入射した光を反射するように配置された第二反射面と、
   を備えており、
   前記第五導光要素は、
   前記第三入射面に入射した光と前記第二反射面により反射された光が通過するように配置された第三の面と、
   前記第三の面を通過した光が通過するように配置され、第二光拡散要素を含んでいる第四の面と、
   を備えており、
   前記第三導光要素は、前記第二反射面により反射され、前記第二光拡散要素により拡散された光の一部が出射されるように配置された第一出射面を備えており、
   前記第六導光要素は、前記第一反射面により反射され、前記第一光拡散要素により拡散された光の一部が出射されるように配置された第二出射面を備えている、
   灯具。
2. 前記第一の面と前記第三の面の少なくとも一方は集光部を含んでおり、
   前記第一の面が前記集光部を含む場合、当該集光部は、前記第一入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されており、
   前記第三の面が前記集光部を含む場合、当該集光部は、前記第三入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されている、
   請求項１に記載の灯具。
3. 前記第一導光要素と前記第四導光要素の少なくとも一方は、前記第一屈折率以下である第三屈折率を有する第三媒質からなる集光要素を備えており、
   前記第一導光要素が前記集光要素を備える場合、当該集光要素は、前記第一入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されており、かつ、前記第一の面は、当該集光要素により集光された光が入射するように配置されており、
   前記第四導光要素が前記集光要素を備える場合、当該集光要素は、前記第三入射面に入射した光の少なくとも一部を集光するように配置されており、かつ、前記第三の面は、当該集光要素により集光された光が入射するように配置されている、
   請求項１に記載の灯具。
4. 前記第一の面において、少なくとも前記第一反射面により反射された光が通過する部分は、少なくとも１つの段差部を有しており、
   前記第三の面において、少なくとも前記第二反射面により反射された光が通過する部分は、少なくとも１つの段差部を有している、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の灯具。
5. 前記第一光拡散要素の包絡面と前記第二光拡散要素の包絡面は、平面をなしており、
   前記第一光源と前記第二光源は、前記平面と平行に延びる平面上に配置されている、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の灯具。
6. 前記第二媒質は、空気である、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の灯具。
7. 前記第三媒質は、空気である、
   請求項３に記載の灯具。
8. 前記第一導光要素と前記第四導光要素の組合せ、および前記第三導光要素と前記第六導光要素の組合せの少なくとも一方は、ワンピース成形品である、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の灯具。
9. 前記第一導光要素と前記第三導光要素の組合せ、および前記第四導光要素と前記第六導光要素の組合せの少なくとも一方は、ワンピース成形品である、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の灯具。
10. 車両に搭載される灯具であって、
    光源と、
    導光体と、
    を備えており、
    前記導光体は、
    第一屈折率を有する第一媒質からなる第一導光要素と、
    前記第一屈折率以下である第二屈折率を有する第二媒質からなる第二導光要素と、
    前記第一媒質からなる第三導光要素と、
    を備えており、
    前記第一導光要素は、
    前記光源から出射された光の一部が入射するように配置された第一入射面と、
    前記光源から出射された光の一部が入射するように配置された第二入射面と、
    前記光源から出射され、かつ前記第二入射面から入射した光を反射するように配置された反射面と、
    を備えており、
    前記第二導光要素は、
    前記第一入射面に入射した光と前記反射面により反射された光が通過するように配置された第一の面と、
    前記第一の面を通過した光が通過するように配置され、光拡散要素を含んでいる第二の面と、
    を備えており、
    前記第三導光要素は、前記光拡散要素により拡散された光が出射するように配置された出射面を備えている、
    灯具。

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