JP2024035419A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯時の発光ムラを防ぐことによって、発光の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供する。【解決手段】導光体３は、互いに隣り合うもの同士が連結された状態で、互いに同一方向に向けて延在する複数の導光部７と、複数の導光部７の背面側に各々配置されて、導光部７の内部で導光される光を導光部７の正面側に向けて反射する反射部９とを有し、反射部９は、導光部７の背面側の中央部に位置して、導光部７が延在する方向に並ぶ複数の第１の反射カット１１と、導光部７の背面側の中央部を挟んだ両側に位置して、互いに逆向きに傾斜した一対の反射面１２ａ，１２ｂと、一対の反射面１２ａ，１２ｂの少なくとも一方側に位置して、導光部７が延在する方向に並ぶ複数の第２の反射カット１３とを含む。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両に搭載される車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源と、棒状や板状の導光体とを組み合わせたものが知られている。このような車両用灯具では、光源から出射された光を導光体の基端側から入射し、導光体の内部で反射を繰り返しながら、導光体の先端側に向けて光を導光させる。また、導光体の背面側に設けられた複数の反射カットで反射された光を導光体の正面側から出射する。これにより、導光体の正面側に設けられた発光部をライン状や面状に発光させることが可能である。

また、車両用灯具の中には、棒状に形成された複数の導光部の隣り合うもの同士を連結した導光体を備えたものがある（例えば、下記特許文献１を参照。）。このような導光体を備えた車両用灯具では、複数の光源から出射された光を複数の導光部により互いに同一方向に向けて導光させながら、これら複数の導光部により形成される面状の発光部を発光させることが行われている。

特開２０１８－４５８９５号公報

ところで、上述した従来の車両用灯具では、複数の導光部の互いに隣り合う各間（境界）に暗部（発光ムラ）が発生してしまい、点灯時の見栄えが悪くなることがあった。特に、複数の導光部を斜め上方視したときには、このような暗部（発光ムラ）の発生がより顕著となっている。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、点灯時の発光ムラを防ぐことによって、発光の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 複数の光源と、
前記複数の光源から出射された光を導光させる導光体とを備え、
前記導光体は、互いに隣り合うもの同士が連結された状態で、互いに同一方向に向けて延在する複数の導光部と、
前記複数の導光部の前記光源と対向する側に各々配置されて、前記光源から出射された光を前記導光部の内部へと入射する入射部と、
前記複数の導光部の背面側に各々配置されて、前記導光部の内部で導光される光を前記導光部の正面側に向けて反射する反射部と、
前記複数の導光部の正面側に各々配置されて、前記反射部で反射された光を前記導光部の外部へと出射する出射部とを有し、
前記反射部は、前記導光部の背面側の中央部に位置して、前記導光部が延在する方向に並ぶ複数の第１の反射カットと、
前記導光部の背面側の中央部を挟んだ両側に位置して、互いに逆向きに傾斜した一対の反射面と、
前記一対の反射面の少なくとも一方側に位置して、前記導光部が延在する方向に並ぶ複数の第２の反射カットとを含むことを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記第２の反射カットは、前記導光部が延在する方向とは直交する方向において前記第１の反射カットと一致した状態で、前記導光部が延在する方向に並んで設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記第２の反射カットの深さは、前記第１の反射カットの深さよりも小さいことを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記一対の反射面は、前記導光部が延在する方向とは直交する方向において凹状に湾曲した曲面により構成されていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記反射面は、前記導光部の互いに隣り合うもの同士の間に位置する背面側の境界を挟んで隣り合うもの同士が連続して設けられていることを特徴とする前記〔４〕に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記出射部は、前記導光部が延在する方向とは直交する方向において凸状に湾曲した曲面により構成された出射面を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔７〕 前記出射面は、前記導光部の互いに隣り合うもの同士の間に位置する正面側の境界を挟んで隣り合うもの同士が連続して設けられていることを特徴とする前記〔６〕に記載の車両用灯具。
〔８〕 前記導光体は、前記導光部の背面側の中央部から突出された突出部を有し、
前記第１の反射カットは、前記突出部の先端面に設けられていることを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔９〕 前記複数の導光部は、車両の幅方向に延在して設けられ、
前記複数の第２の反射カットは、前記一対の反射面のうち下側の反射面のみに設けられていることを特徴とする前記〔１〕～〔８〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、点灯時の発光ムラを防ぐことによって、発光の見栄えを良くすることを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す断面図である。 図１に示す車両用灯具が備える光源及び導光体を背面側から見た斜視図である。 図２に示す導光体を背面側から見た斜視図である。 図３中に示す線分Ａ－Ａによる導光体の断面図である。 導光体の変形例を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

本発明の一実施形態として、例えば図１～図５に示す車両用灯具１について説明する。
なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す断面図である。図２は、車両用灯具１が備える光源２及び導光体３を背面側から見た斜視図である。図３は、導光体３を背面側から見た斜視図である。図４は、図３中に示す線分Ａ－Ａによる導光体３の断面図である。図５は、導光体３Ａの変形例を示す断面図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具１の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の前端側の両コーナー部に搭載される車幅灯（ポジションランプ）に本発明を適用したものである。

なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１を正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、図１及び図２に示すように、灯体（図示せず。）の内側に、複数（本実施形態では４つ）の光源２と、第１のインナーレンズ３と、ブラケット４と、第２のインナーレンズ５と、エクステンション６とが配置された構成を有している。

灯体は、前面が開口したハウジングと、ハウジングの開口を覆う透明なアウターレンズ（カバーレンズ）とにより構成されている。なお、灯体の形状については、車両のデザイン等に合わせて適宜変更することが可能である。

また、光源２及び導光体３は、ブラケット４と第２のインナーレンズ５とにより構成される空間Ｋの内側に配置されている。

複数の光源２は、例えば、白色光（以下、単に「光」という。）Ｌを発するＬＥＤからなり、このＬＥＤを駆動する駆動回路が設けられた回路基板（図示せず。）の同一面上に実装されて、互いに同一方向に向けて光Ｌを放射状に出射する。

第１のインナーレンズ３は、図２、図３及び図４に示すように、導光体として、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなどの光透過性部材からなる。第１のインナーレンズ３は、各光源２と対向する基端側から先端側に向かって棒状に形成された複数の導光部７を有し、これら複数の導光部７が互いに同一方向（本実施形態では車両の幅方向）に延在されると共に、互いに隣り合うもの同士が連結された構造を有している。

第１のインナーレンズ３は、複数の光源２と対向する側に各々配置されて、光源２から出射された光Ｌを導光部７の内部へと入射する複数（本実施形態では４つ）の入射部８と、複数の導光部７の背面側に各々配置されて、導光部７の内部で導光される光Ｌを導光部７の正面側に向けて反射する複数（本実施形態では４つ）の反射部９と、複数の導光部７の正面側に各々配置されて、反射部９で反射された光Ｌを外部へと出射する複数（本実施形態では４つ）の出射部１０とを有している。

また、第１のインナーレンズ３は、複数の導光部７の互いに隣り合うもの同士が連結されることによって、その背面側において互いに隣り合う複数の反射部９の間に背面側の境界３ａと、その正面側において互いに隣り合う複数の出射部１０の間に正面側の境界３ｂとを有している。

入射部８は、各導光部７の基端側に、平坦な面（平面）により構成された入射面８ａを有している。なお、入射面８ａについては、このような平坦な面（平面）により構成されたものに限らず、光源２から放射状に出射された光Ｌを平行化又は集光しながら、導光部７の内部へと入射するレンズ形状を有する構成であってもよい。

反射部９は、各導光部７の背面側の中央部に位置して、導光部７が延在する方向（車両の幅方向）に並ぶ複数の第１の反射カット１１と、各導光部７の背面側の中央部を挟んだ両側に位置して、互いに逆向きに傾斜した一対の反射面１２ａ，１２ｂと、一対の反射面１２ａ，１２ｂの少なくとも一方側（本実施形態では下側の反射面１２ａ）に位置して、導光部７が延在する方向（車幅方向）に並ぶ複数の第２の反射カット１３とを有している。

第１の反射カット１１は、各導光部７の背面側の中央部から後方に向かって突出された突出部７ａの先端面に設けられている。第１の反射カット１１は、導光部７の背面側に入射した光Ｌを導光部７の正面側から外部へと出射（透過）する角度で反射させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。

本実施形態では、第１の反射カット１１として、例えば、突出部７ａの先端面を上下方向に切り欠く断面略三角形状の溝部が導光部７が延在する方向（車両の幅方向）に等間隔に並ぶことによって構成されている。

一方、複数の第１の反射カット１１は、後述する出射部１０から出射される光Ｌを導光部７が延在する方向に均一化するため、導光部７の基端側から先端側に向かって、第１の反射カット１１を形成する溝部の深さが漸次深くなっていてもよい。若しくは、導光部７の基端側から先端側に向かって、第１の反射カット１１の隣り合う間隔が漸次狭くなっていてもよい。

一対の反射面１２ａ，１２ｂは、突出部７ａを挟んだ両側に位置して、導光部７が延在する方向（車両の幅方向）に連続しながら、導光部７が延在する方向とは直交する方向（車両の上下方向）において円弧状に湾曲した凹状の曲面により構成されている。また、反射面１２ａ，１２ｂは、導光部７の互いに隣り合うもの同士の間に位置する背面側の境界３ａを挟んで隣り合うもの同士が連続して設けられている。

第２の反射カット１３は、一対の反射面１２ａ，１２ｂのうち、下側の反射面１２ａのみに設けられている。第２の反射カット１３は、導光部７の背面側に入射した光Ｌを導光部７の正面側から外部へと出射（透過）する角度で反射させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。

本実施形態では、第２の反射カット１３として、例えば、下側の反射面１２ａを上下方向に切り欠く断面略三角形状の溝部が導光部７が延在する方向（車両の幅方向）に等間隔に並ぶことによって構成されている。

一方、複数の第２の反射カット１３は、後述する出射部１０から出射される光Ｌを導光部７が延在する方向に均一化するため、導光部７の基端側から先端側に向かって、第２の反射カット１３を形成する溝部の深さが漸次深くなっていてもよい。若しくは、導光部７の基端側から先端側に向かって、第２の反射カット１３の隣り合う間隔が漸次狭くなっていてもよい。

出射部１０は、各導光部７の正面側に出射面１０ａを有している。出射面１０ａは、導光部７が延在する方向（車両の幅方向）に連続しながら、導光部７が延在する方向とは直交する方向（車両の上下方向）において円弧状に湾曲した凸状の曲面により構成されている。また、出射面１０ａは、導光部７の互いに隣り合うもの同士の間に位置する正面側の境界３ｂを挟んで隣り合うもの同士が連続して設けられている。

なお、出射面１０ａには、この出射面１０ａから外部に向けて出射される光Ｌを拡散させるための複数の拡散カット（図示せず。）が設けられた構成であってもよい。拡散カットとしては、例えば、フルートカットや魚眼カットと呼ばれるレンズカットや、ローレット加工やシボ加工等を施すことによって形成された凹凸構造などを挙げることができる。また、この拡散カットの形状等を調整することによって、出射面１０ａから出射される光Ｌの拡散度合いを制御することが可能である。

ブラケット４は、例えば光拡散性を有する白色の樹脂部材からなり、第１のインナーレンズ３の背面側と対向するリフレクタ４ａを構成している。ブラケット４は、導光体３の背面側から外部へと出射された光Ｌをリフレクタ４ａにより反射して、再び第１のインナーレンズ３の背面側から第１のインナーレンズ３の内部へと入射させることによって、光Ｌの利用効率を高めることが可能となっている。

第２のインナーレンズ５は、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなどの光透過性部材からなり、第１のインナーレンズ３の正面側に対向して配置されている。

第２のインナーレンズ５は、第１のインナーレンズ３から前方に向けて出射された光Ｌを拡散させる拡散レンズとして、その背面側と正面側との少なくとも一方の面側に、第１のインナーレンズ３から出射された光Ｌを拡散させるための凹凸構造を設けてもよい。

なお、このような凹凸構造としては、例えば、フルートカットや魚眼カットと呼ばれるレンズカットや、ローレット加工やシボ加工等を施すことによって形成された凹凸構造などを挙げることができる。

エクステンション６は、第２のインナーレンズ５の外側を覆う有色（例えば黒色）の遮光部材からなり、第２のインナーレンズ５の正面側以外から出射される光Ｌを遮光している。

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１では、各光源２から出射された光Ｌが各入射面８ａ（入射部８）から各導光部７の内部へと入射する。これにより、各導光部７の内部へと入射した光Ｌは、各導光部７の内部で反射を繰り返しながら、各導光部７の先端側に向けて導光されることになる。

また、本実施形態の車両用灯具１では、各導光部７の内部で導光される光Ｌのうち、複数の第１の反射カット１１及び一対の反射面１２ａ，１２ｂに入射した光（以下、「第１の光」という。）Ｌ１を導光部７の正面側に向けて反射する。これにより、複数の出射面１０ａ（出射部１０）から各導光部７の外部へと第１の光Ｌ１を出射する。第１の光Ｌ１は、第２のインナーレンズ５に向けて照射される。

また、本実施形態の車両用灯具１では、各導光部７の内部で導光される光Ｌのうち、複数の第２の反射カット１３に入射した光（以下、「第２の光」という。）Ｌ２を導光部７の正面側の上方に向けて反射する。これにより、複数の出射面１０ａ（出射部１０）から各導光部７の外部へと第２の光Ｌ２を出射する。第２の光Ｌ２は、第２のインナーレンズ５に向けて照射されるものの、上述した第１の光Ｌ１よりも上方に向けて照射されることになる。

これにより、本実施形態の車両用灯具１では、ポジションランプの発光部として、第２のインナーレンズ５の正面側を白色発光させることが可能である。

ところで、本実施形態の車両用灯具１では、上述した下側の反射面１２ａに複数の第２の反射カット１３を設けることで、これら複数の第２の反射カット１３により反射された第２の光Ｌ２が複数の出射面１０ａ（出射部１０）の正面側の境界３ｂに向けて反射される。

これにより、本実施形態の車両用灯具１では、複数の出射面１０ａ（出射部１０）の互いに隣り合うもの同士の間（正面側の境界３ｂ付近）に暗部（発光ムラ）が発生することを防ぎつつ、複数の出射面１０ａ（出射部１０）をより均一に発光させることが可能である。

特に、本実施形態の車両用灯具１では、一対の反射面１２ａ，１２ｂのうち、下側の反射面１２ａのみに複数の第２の反射カット１３を設けることで、複数の出射面１０ａ（出射部１０）を斜め上方視したときの暗部（発光ムラ）の発生を抑制することが可能である。

また、本実施形態の車両用灯具１において、第２の反射カット１３は、導光部７が延在する方向とは直交する方向において第１の反射カット１１と一致した状態で、導光部７が延在する方向に並んで設けられていることが好ましい。これにより、第１の反射カット１１と第２の反射カット１３とが導光部７が延在する方向とは直交する方向において連続するため、これらが一致しない場合よりも発光の見栄えを良くすることが可能である。

また、第２の反射カット１３の深さは、第１の反射カット１１の深さよりも小さい（溝部が浅い）ことが好ましい。これにより、第１の反射カット１１で反射される第１の光Ｌ１よりも第２の反射カット１３で反射される第２の光Ｌ２を弱めつつ、複数の出射面１０ａ（出射部１０）の互いに隣り合うもの同士の間（正面側の境界３ｂ付近）の見栄えを良くすることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記導光部７については、上述した突出部７ａが設けられた構成に必ずしも限定されるものではなく、例えば図５に示す導光部５Ａのように、突出部７ａが省略された構成であってもよい。

また、上記車両用灯具１では、上述した複数の導光部７が車両の幅方向に延在する構成となっているが、このような構成に必ずしも限定されるものではなく、例えば複数の導光部７が車両の幅方向に延在する構成であってもよい。

この構成の場合、一対の反射面１２ａ，１２ｂのうち一方の反射面１２ａのみに第２の反射カット１３を設けた構成とする必要はなく、一対の反射面１２ａ，１２ｂのそれぞれに第２の反射カット１３を設けた構成とすればよい。

なお、上記実施形態では、上述した車幅灯（ポジションランプ）に本発明を適用した場合を例示しているが、本発明が適用可能な車両用灯具については、上述した車幅灯（ポジションランプ）以外にも、例えば、昼間点灯ランプ（ＤＲＬ）、尾灯（テールランプ）、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプ、方向指示器（ターンランプ）などの車両用灯具に対して、本発明を幅広く適用することが可能である。

また、本発明が適用可能な車両用灯具については、例えば、白色で発光する昼間点灯ランプ（ＤＲＬ）と、白色で発光する車幅灯（ポジションランプ）と、橙色で点滅発光する方向指示器（ターンランプ）とを組み合わせたトリファンクションランプに本発明を適用したり、ポジションランプとターンランプとを組み合わせたポジションランプ兼ターンランプに本発明を適用したりすることも可能である。

また、車両の後端側の両コーナー部に搭載される車両用灯具として、赤色発光する尾灯（テールランプ）とターンランプとを組み合わせたテールランプ兼ターンランプに本発明を適用することも可能である。

また、各国の法規に応じて、ターンランプの点滅（点灯）中は、ポジションランプ又はテールランプを点灯させたままとしたり、ポジションランプ又はテールランプを消灯させたりすることも可能である。

また、上記光源２については、その用途に応じて色光の異なる複数のＬＥＤを用いた構成とすればよい。また、色光の同じ複数のＬＥＤを用いた車両用灯具に対しても本発明を適用することが可能である。

また、上記光源２については、上述したＬＥＤ以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、発光素子が発する光の色についても、白色光や赤色光、橙色光など、その用途に応じて適宜変更することも可能である。

また、本発明は、上述した車両用灯具以外にも、例えば、車両用室内照明やアクセサリーランプなどにも適用可能である。

１…車両用灯具 ２…光源 ３…第１のインナーレンズ（導光体） ４…ブラケット ５…第２のインナーレンズ ６…エクステンション ７…導光部 ８…入射部 ９…反射部 １０…出射部 １１…第１の反射カット １２ａ，１２ｂ…反射面 １３…第２の反射カット Ｌ…光 Ｌ１…第１の光 Ｌ２…第２の光

Claims (9)

1. 複数の光源と、
   前記複数の光源から出射された光を導光させる導光体とを備え、
   前記導光体は、互いに隣り合うもの同士が連結された状態で、互いに同一方向に向けて延在する複数の導光部と、
   前記複数の導光部の前記光源と対向する側に各々配置されて、前記光源から出射された光を前記導光部の内部へと入射する入射部と、
   前記複数の導光部の背面側に各々配置されて、前記導光部の内部で導光される光を前記導光部の正面側に向けて反射する反射部と、
   前記複数の導光部の正面側に各々配置されて、前記反射部で反射された光を前記導光部の外部へと出射する出射部とを有し、
   前記反射部は、前記導光部の背面側の中央部に位置して、前記導光部が延在する方向に並ぶ複数の第１の反射カットと、
   前記導光部の背面側の中央部を挟んだ両側に位置して、互いに逆向きに傾斜した一対の反射面と、
   前記一対の反射面の少なくとも一方側に位置して、前記導光部が延在する方向に並ぶ複数の第２の反射カットとを含むことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第２の反射カットは、前記導光部が延在する方向とは直交する方向において前記第１の反射カットと一致した状態で、前記導光部が延在する方向に並んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第２の反射カットの深さは、前記第１の反射カットの深さよりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記一対の反射面は、前記導光部が延在する方向とは直交する方向において凹状に湾曲した曲面により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
5. 前記反射面は、前記導光部の互いに隣り合うもの同士の間に位置する背面側の境界を挟んで隣り合うもの同士が連続して設けられていることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
6. 前記出射部は、前記導光部が延在する方向とは直交する方向において凸状に湾曲した曲面により構成された出射面を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
7. 前記出射面は、前記導光部の互いに隣り合うもの同士の間に位置する正面側の境界を挟んで隣り合うもの同士が連続して設けられていることを特徴とする請求項６に記載の車両用灯具。
8. 前記導光体は、前記導光部の背面側の中央部から突出された突出部を有し、
   前記第１の反射カットは、前記突出部の先端面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
9. 前記複数の導光部は、車両の幅方向に延在して設けられ、
   前記複数の第２の反射カットは、前記一対の反射面のうち下側の反射面のみに設けられていることを特徴とする請求項１～８の何れか一項に記載の車両用灯具。

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