JP4311371B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、スペース効率を向上させることのできる車両用灯具に関するものである。
従来の車両用灯具では、車両用灯具の薄型化などの小型化や、照射部分の形状を任意の形状にするために、比較的反射面積の小さな反射面を複数組合せ、１つの光源からの光を複数の反射面で反射させているものがある。例えば、特許文献１では、１つの光源からの光が平行になるように光源の近傍にフレネルレンズを配置するとともに、このようなフレネルレンズ及び光源をそれぞれ複数設け、これらのフレネルレンズ及び光源は、フレネルレンズを通過することにより平行になった光源からの光が互いに交差するように配置している。さらに、互いに交差する光を所定の方向に照射するために、これらの光を反射できる反射面を複数配設している。また、特許文献２では、導光体を設け、導光体の内部に複数の反射面を設けている。光源からの光は導光体内を通り、当該導光体内に設けられた反射面で反射して所定の方向に反射する。このように、比較的反射面積の小さな反射面を複数組合せることにより、光源からの光を所定の任意の方向に反射させつつ、車両用灯具全体の小型化を図ることができる。
特開２００３−６８１１５号公報 ＵＳ６３０５８１３号
しかしながら、上述した車両用灯具では、光源からの光を複数の反射面で反射することによって光源からの光を所定の方向に照射しているため、反射面が設けられていない部分からは光を照射することができない。このため、車両用灯具全体の大きさに対して、反射によって所定の方向に光を照射する部分の面積が小さく、スペース効率があまり高くなかった。これは、複数の光源を用いた場合でも同様で、車両用灯具を照射方向に見た場合、つまり、反射面での反射後の光の方向から車両用灯具を見た場合に、反射面が設けられている部分からのみ照射するため、スペース効率があまり高くなかった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の光源からの光を所定の方向に照射しつつ小型化を図ることのできる車両用灯具を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る車両用灯具は、複数の光源と、導光体と、を備える車両用灯具において、前記導光体は、前記導光体の内部に位置する反射面である内部反射面と、前記導光体の外面に位置する外部反射面と、を有しており、前記複数の光源は、前記内部反射面に光を照射する内部側光源と、前記外部反射面に光を照射する外部側光源と、を有していることを特徴とする。
この発明では、導光体の内部と外面に、それぞれ内部反射面と外部反射面とを形成している。また、内部反射面では内部側光源からの光を反射し、外部反射面では外部側光源からの光を反射している。このため、導光体の内部に反射面を形成し、光源からの光を導光体の内部で反射するのみでなく、外面にも反射面を形成して光源からの光を外面でも反射しているので、光源からの光を反射させるために導光体を用いた場合のスペース効率を向上させることができる。この結果、複数の光源からの光を所定の方向に照射しつつ小型化を図ることができる。
また、この発明に係る車両用灯具は、前記外部反射面は、前記導光体を前記内部反射面の反射方向に見た場合に、前記内部反射面とずれた位置に配設されていることを特徴とする。
この発明では、外部反射面と内部反射面とは、導光体の外面と内部に位置しているため、車両用灯具の照射方向において異なった位置に配置されており、さらに、車両用灯具を内部反射面の反射方向、即ち、車両用灯具の照射方向に見た場合に、内部反射面と外部反射面とをずれた位置に配設している。これにより、内部反射面で反射した光を、外部反射面で遮られることなく導光体の外部に照射できると共に、車両用灯具を当該車両用灯具の照射方向に見た場合に、大部分は内部反射面、或いは外部反射面が位置するようにすることができる。これにより、車両用灯具の照射方向に見た場合に、光を照射しない部分を低減することができる。この結果、照射効率とスペース効率とを、共に向上させることができる。
また、この発明に係る車両用灯具は、前記複数の光源は、複数の異なる色の光を照射できるように設けられていることを特徴とする。
この発明では、複数の光源が、複数の異なる色を照射できるように設けられている、つまり、内部側光源と外部側光源とで、それぞれ異なった色の光を照射できるように設けられているので、１つの車両用灯具で、複数の色の光を照射することができる。これにより、１つの車両用灯具で、複数の機能を有する車両用灯具にすることができる。この結果、多機能な車両用灯具にすることができる。
本発明に係る車両用灯具は、複数の光源からの光を所定の方向に照射しつつ小型化を図ることができる、という効果を奏する。
以下に、本発明に係る車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明に係る車両用灯具は、様々な車両用灯具が考えられるが、実施例として、車両の後部に装着するストップランプとターンランプとが一体になった車両用灯具を説明する。
図１は、本発明の実施例に係る車両用灯具の要部断面図である。同図に示す車両用灯具１は、開口部分を有するハウジング５と、当該開口部分に位置すると共に透明な樹脂材料によって形成されたレンズであるアウターレンズ６とが嵌合することにより、ハウジング５内に灯室１５が形成されている。また、ハウジング５内には隔壁１０が設けられており、この隔壁１０によってハウジング５内は、灯室１５と光源室１６とに区画されている。このうち、灯室１５内には、導光体となる導光レンズ２０が複数配設されており、光源室１６には光源となるＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）４０が複数配設されている。このＬＥＤ４０は、電源となるバッテリー（図示省略）に電気的に接続されている。
前記隔壁１０には、当該隔壁１０を貫通する孔の形状で形成された導光レンズ固定孔１１と、同様に隔壁１０を貫通する孔の形状で形成されたフレネルレンズ固定孔１２とが形成されている。また、前記導光レンズ２０は、ＰＭＭＡ（Polymetyl-Methacrylate）やＰＣ（Polycarbonate）など透明な樹脂材料によって形成されており、導光部２１と固定部２２とを有している。このうち固定部２２は、導光レンズ固定孔１１と同等の断面形状で導光部２１から突出して設けられており、その先端には、フレネルレンズ状の形状で形成されたフレネルレンズ部２３が設けられている。
また、導光部２１には、固定部２２が突出している方向に沿って形成される平面部２５と、平面部２５に対して約４５°の角度で傾斜した面である斜面部２６とが、それぞれ複数形成されている。また、これらの平面部２５と斜面部２６とは、固定部２２が突出している方向に直交する方向において互いに反対方向に位置する２箇所の側面２４の双方の側面２４に形成されており、各側面２４において複数の平面部２５と複数の斜面部２６とは、固定部２２が突出している方向において交互に形成されている。この双方の側面２４に形成される斜面部２６は、全て同じ方向に傾斜している。
つまり、２箇所の側面２４のうち一方の側面２４に形成される斜面部２６は、固定部２２から離れる方向に向かうに従って、他方の側面２４から離れるように傾斜しており、もう一方の側面２４に形成される斜面部２６は、固定部２２から離れる方向に向かうに従って、他方の側面２４の方向に向かうように傾斜している。また、導光部２１は２種類の反射面を有しており、外部反射面２７と内部反射面２８とを有している。このうち外部反射面２７は、上記の２箇所の側面２４に形成される斜面部２６のうち、固定部２２が突出している方向において固定部２２から離れるに従って他方の側面２４から離れる方向に傾斜している斜面部２６の外側の面、即ち、導光部２１における外面に形成されている。この外部反射面２７には、アルミ蒸着等で鏡面反射処理が施されている。また、内部反射面２８は、上記の２箇所の側面２４に形成される斜面部２６のうち、固定部２２が突出している方向において固定部２２から離れるに従って他方の側面２４の方向に向かうように傾斜している斜面部２６の内側の面、即ち、導光部２１の内部側の面に形成されている。
これらの外部反射面２７及び内部反射面２８は、固定部２２の突出方向における位置が異なって設けられている。つまり、外部反射面２７が形成される斜面部２６と、内部反射面２８が形成される斜面部２６とでは、固定部２２の突出方向における位置が異なっており、内部反射面２８が形成される斜面部２６の、固定部２２の突出方向における位置は、固定部２２の突出方向において外部反射面２７側の前記平面部２５が形成されている範囲内となっている（図２参照）。同様に、外部反射面２７が形成される斜面部２６の、固定部２２の突出方向における位置は、固定部２２の突出方向において内部反射面２８側の前記平面部２５が形成されている範囲内となっている。
また、内部反射面２８側の側面２４に形成される斜面部２６は、固定部２２が突出している方向において固定部２２から離れるに従って外部反射面２７側の側面２４に向かうように傾斜している。このため、導光レンズ２０の内部反射面２８側の側面２４全体をみると、固定部２２の突出方向において固定部２２から離れるに従って、外部反射面２７側の側面２４に近付く方向に傾いている。これにより、内部反射面２８が形成されている側の側面２４は、固定部２２が突出している方向と直交する方向において、所定の幅を有している。また、固定部２２の先端には、フレネルレンズ部２３が形成されているが、このフレネルレンズ部２３は、固定部２２が突出している方向と直交する方向において、同方向における内部反射面２８が形成されている側の側面２４の幅と同程度の幅で形成されており、また、同方向において前記側面２４が形成されている位置とほぼ同じ位置になるように形成されている。
このように形成される導光レンズ２０をハウジング５に固定する際には、導光部２１が灯室１５側に位置し、さらに、外部反射面２７側の側面２４がアウターレンズ６側に位置する向きで、固定部２２を導光レンズ固定孔１１に挿通固定する。これにより、導光レンズ２０は隔壁１０に固定され、また、導光レンズ２０は、導光部２１が灯室１５内に位置した状態になると共に、外部反射面２７側の側面２４がアウターレンズ６に面する向きでハウジング５に固定される。
また、隔壁１０には、フレネルレンズ固定孔１２が設けられているが、フレネルレンズ固定孔１２は導光レンズ固定孔１１よりもアウターレンズ６寄りに形成されている。また、導光レンズ２０の外部反射面２７側の側面２４に形成される斜面部２６は、固定部２２から離れるに従って内部反射面２８が形成されている側面２４から離れる方向に傾斜している。このため、導光レンズ２０の外部反射面２７側の側面２４全体をみると、固定部２２の突出方向において固定部２２から離れるに従って、アウターレンズ６に近付く方向に傾いている。
ここで、フレネルレンズ固定孔１２は、上記のように導光レンズ固定孔１１よりもアウターレンズ６寄りに形成されているが、その位置は、導光レンズ２０において固定部２２から離れるに従ってアウターレンズ６に近付くように傾いている外部反射面２７側の側面２４の、光源室１６方向に位置するように形成されている。また、固定部２２が突出している方向と直交する方向、或いは、導光レンズ固定孔１１からアウターレンズ６方向に向かう方向におけるフレネルレンズ固定孔１２の幅は、同方向における外部反射面２７が形成されている側の側面２４の幅と同程度の幅で形成されている。
このように形成されるフレネルレンズ固定孔１２には、透明な樹脂材料によって形成されたフレネルレンズ３０が挿通固定される。このフレネルレンズ３０は、フレネルレンズ固定孔１２の形状と同様な形状で形成されている。このため、フレネルレンズ固定孔１２に挿通固定されたフレネルレンズ３０もフレネルレンズ固定孔１２と同様に、導光レンズ固定孔１１からアウターレンズ６方向に向かう方向における幅が、同方向における外部反射面２７が形成されている側の側面２４の幅と同程度の幅となっており、この形状で、外部反射面２７側の側面２４の、光源室１６方向に位置している。
隔壁１０の導光レンズ固定孔１１に挿通固定される導光レンズ２０のフレネルレンズ部２３、及びフレネルレンズ固定孔１２に挿通固定されたフレネルレンズ３０は、ハウジング５内において隔壁１０によって区画された光源室１６に露出している。また、光源室１６内に配設されるＬＥＤ４０は、フレネルレンズ部２３とフレネルレンズ３０に対応して、これらと同数が設けられている。このように設けられる各ＬＥＤ４０は、導光レンズ２０の固定部２２が導光部２１から突出している方向において、導光レンズ２０のフレネルレンズ部２３、或いは、フレネルレンズ３０の光源室１６側の面に位置して、フレネルレンズ部２３、或いは、フレネルレンズ３０に対向するように配設されている。また、これらの複数のＬＥＤ４０のうち、フレネルレンズ３０に対向しているＬＥＤ４０は、外部側光源であるストップ側ＬＥＤ４１として設けられており、フレネルレンズ部２３に対向しているＬＥＤ４０は、内部側光源であるターン側ＬＥＤ４２として設けられている。このうち、ストップ側ＬＥＤ４１は、発光時に赤色光を発光し、ターン側ＬＥＤ４２は、アンバー色の光を発光する。
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。また、導光レンズ２０は、上述した状態でハウジング５に３つ固定されており、アウターレンズ６側から見た場合に、３つの導光レンズ２０は互いに重ならないように並んで形成されている。詳しくは、導光レンズ２０の導光部２１から固定部２２が突出している方向を高さ方向とし、固定部２２が突出している方向と直交すると共にアウターレンズ６から導光レンズ２０に向かう方向を厚さ方向とし、高さ方向と厚さ方向との両方向に直交する方向を幅方向とした場合において、３つの導光レンズ２０は、幅方向に並んで配設されている。これに伴いフレネルレンズ３０、ストップ側ＬＥＤ４１及びターン側ＬＥＤ４２は、それぞれ３つずつ設けられており、それぞれ幅方向において１つの導光レンズ２０に対して１つずつ配設されるように設けられている。また、幅方向におけるフレネルレンズ３０の幅、及び固定部２２に形成されたフレネルレンズ部２３の幅は、導光レンズ２０の導光部２１の同方向における幅と同程度の幅になっている。
図３は、図１に係る車両用灯具の点灯時の状態を示す図である。この実施例に係る車両用灯具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。前記車両用灯具１をターンランプとして使用する場合には、まず、ターン側ＬＥＤ４１を発光させる。ターン側ＬＥＤ４１が発光すると、ターン側ＬＥＤ４１からの光はフレネルレンズ部２３から導光レンズ２０内に入射される。その際に、ターン側ＬＥＤ４２から出射された光は拡散しながら出射されるが、この光はフレネルレンズ部２３を通過する際にフレネルレンズ部２３で向きを変えられ、フレネルレンズ部２３でほぼ平行に進行する光となる。このフレネルレンズ部２３は、幅方向における幅が導光部２１の同方向における幅と同程度の幅になっており、厚さ方向におけるフレネルレンズ部２３の幅は、同方向における内部反射面２８側の側面２４が形成されている範囲と同程度の幅になっている。さらに、フレネルレンズ部２３は、厚さ方向において内部反射面２８側の側面２４が形成されている位置とほぼ同じ位置になるように形成されているため、フレネルレンズ部２３で向きを変えられることにより平行な光となったターン側ＬＥＤ４２からの光は、導光レンズ２０内を通って内部反射面２８が形成されている側の側面２４の内側の面の方向に進行し、この側面２４の内側の面に対して照射する。
ターン側ＬＥＤ４２からの光は、このように内部反射面２８が形成されている側の側面２４の内側の面の方向に進行するが、この側面２４には、斜面部２６と平面部２５とが形成されており、導光レンズ２０内を通るターン側ＬＥＤ４２の光は、平面部２５の形成方向とほぼ平行な方向に進行する。このため、この光が平面部２５付近を通過する際には、向きを変えずにそのまま通過する。
また、内部反射面２８が形成される斜面部２６は、固定部２２から離れる方向に向かうに従って外部反射面２７側の側面２４に向かうように平面部２５に対して４５°の角度で傾斜しており、内部反射面２８は斜面部２６の内側の面に形成されているため、導光レンズ２０内を通るターン側ＬＥＤ４２の光は内部反射面２８に対して４５°角度で当たる。ここで、導光レンズ２０は、ＰＭＭＡなどの透明な樹脂材料で形成されているため、屈折率が１．５程度となっている。一方、導光レンズ２０の周囲の空気は、屈折率が１．０程度であるため、導光レンズ２０内を通る光が内部反射面２８に対して４５°の角度で当たると臨界角以上の角度で内部反射面２８に当たることになり、この光は内部反射面２８で全反射する。このように、導光レンズ２０内を通るターン側ＬＥＤ４２の光は内部反射面２８に当たった際に全反射し、この全反射によって外部反射面２７側の側面２４の方向に９０°進行方向を変える。
また、内部反射面２８と外部反射面２７とは、固定部２２の突出方向、即ち高さ方向における位置が異なっており、内部反射面２８が形成されている斜面部２６は、高さ方向において、外部反射面２７側の側面２４に形成される平面部２５が形成されている範囲内に位置している。このため、内部反射面２８で進行方向を変えられたターン側ＬＥＤ４２からの光は、外部反射面２７側の側面２４の平面部２５の方向に進行し、この平面部２５から導光レンズ２０の外側に出射する。その際に、内部反射面２８によって向きを変えられた光は、外部反射面２７側の側面２４の平面部２５に対して約９０°の角度で当たるので、この光が平面部２５から出射する際には屈折せずに、内部反射面２８で全反射することにより向きを変えられた進行方向を維持した状態で導光レンズ２０から出射する。
さらに、導光レンズ２０から出射したターン側ＬＥＤ４２からの光の進行方向にはアウターレンズ６が位置している。このアウターレンズ６は、透明な樹脂材料によって形成されているため、導光レンズ２０から出射し、アウターレンズ６に到達したターン側ＬＥＤ４２からの光は、アウターレンズ６を透過し、車両用灯具１の外部に出射する。これにより、車両用灯具１からは、ターンランプ用の光となるアンバー色の光を外部に対して照射する。
また、車両用灯具１をストップランプとして使用する場合には、ストップ側ＬＥＤ４１を発光させる。ストップ側ＬＥＤ４１が発光すると、ストップ側ＬＥＤ４１からの光は透明な樹脂材料によって形成されたフレネルレンズ３０を透過し、灯室１５内に入る。その際に、ストップ側ＬＥＤ４１から出射された光は拡散しながら出射されるが、この光はフレネルレンズ３０を透過する際にフレネルレンズ３０で向きを変えられ、ほぼ平行に進行する光になる。このフレネルレンズ３０は、幅方向における幅が導光部の同方向における幅と同程度の幅になっており、厚さ方向におけるフレネルレンズ３０の幅は、同方向における外部反射面２７側の側面２４が形成されている範囲と同程度の幅になっている。さらに、フレネルレンズ３０は、厚さ方向において外部反射面２７側の側面２４が形成されている位置とほぼ同じ位置になるように形成されているため、フレネルレンズ３０で向きを変えられることにより平行な光となったストップ側ＬＥＤ４１からの光は、灯室１５内を通って外部反射面２７が形成されている側の側面２４の外側の面の方向に進行し、この側面２４の外側の面に対して照射する。
ストップ側ＬＥＤ４１からの光は、このように外部反射面２７が形成されている側の側面２４の外側の面の方向に進行するが、この側面２４には、斜面部２６と平面部２５とが形成されており、灯室１５内を通るストップ側ＬＥＤ４１の光は、平面部２５の形成方向とほぼ平行な方向に進行する。このため、この光が平面部２５付近を通過する際には、向きを変えずにそのまま通過する。
また、外部反射面２７が形成されている斜面部２６は、固定部２２から離れる方向に向かうに従って内部反射面２８側の側面２４から離れるように平面部２５に対して４５°の角度で傾斜しており、外部反射面２７は斜面部２６の外側の面に形成されているため、灯室１５内を通るストップ側ＬＥＤ４１の光は外部反射面２７に対して４５°角度で当たる。この外部反射面２７には、アルミ蒸着等で鏡面反射処理が施されているため、外部反射面２７に当たった光は全反射し、アウターレンズ６の方向に９０°進行方向を変える。
このように、外部反射面２７によって進行方向が変えられたストップ側ＬＥＤ４１からの光の進行方向には、透明な樹脂材料によって形成されたアウターレンズ６が位置しているため、この光はアウターレンズ６を透過し、車両用灯具１の外部に出射する。これにより、車両用灯具１からは、ストップランプ用の光となる赤色光を外部に対して照射する。
以上の車両用灯具１は、導光レンズ２０の内部側の面と外部側の面に、それぞれ内部反射面２８と外部反射面２７とを形成し、光源として、内部側光源であるターン側ＬＥＤ４２と外部側光源であるストップ側ＬＥＤ４１と設けている。また、ターン側ＬＥＤ４２からの光は内部反射面２８の方向に進行させて内部反射面２８に対して照射するようにし、ストップ側ＬＥＤ４１からの光は外部反射面２７の方向に進行させて外部反射面２７に対して照射するようにしている。これにより、内部反射面２８ではターン側ＬＥＤ４２からの光を反射させ、外部反射面２７ではストップ側ＬＥＤ４１からの光を反射させている。このため、導光レンズ２０の内部に内部反射面２８を形成し、ＬＥＤ４０、即ち光源からの光を導光レンズ２０の内部で反射するのみでなく、外面にも外部反射面２７を形成して光源からの光を導光レンズ２０の外面でも反射しているので、光源からの光を反射させるために導光レンズ２０を用いた場合のスペース効率を向上させることができる。この結果、複数の光源からの光を所定の方向に照射しつつ小型化を図ることができる。
また、外部反射面２７と内部反射面２８とは、導光レンズ２０において互いに反対方向に面する２箇所の異なった側面２４における外面と内部に位置しているため、車両用灯具１の照射方向において異なった位置に配置されている。さらに、車両用灯具１を外部反射面２７や内部反射面２８の反射方向に見た場合、或いは、アウターレンズ６側から導光レンズ２０を見た場合に、内部反射面２８と外部反射面２７とを、高さ方向においてずれた位置に配設している。これにより、内部反射面２８で反射したターン側ＬＥＤ４２からの光を、外部反射面２７で遮られることなく導光レンズ２０の外部に照射できる。また、このように、内部反射面２８と外部反射面２７とを、高さ方向においてずれた位置に配設することにより、アウターレンズ６側から導光レンズ２０を見た場合に、導光レンズ２０の多くの部分を、内部反射面２８、或いは外部反射面２７が位置する状態にすることができる。これにより、アウターレンズ６側から導光レンズ２０の方向を見た場合、或いは、車両用灯具１を当該車両用灯具１の照射方向に見た場合に、光を照射しない部分を低減することができる。この結果、照射効率とスペース効率とを、共に向上させることができる。
また、複数の光源として、それぞれ異なる色で発光するストップ側ＬＥＤ４１とターン側ＬＥＤ４２とが設けられている。このため、内部側光源と外部側光源とで、それぞれ異なった色の光を反射し、異なった色で外部に対して照射きるように設けられているので、１つの車両用灯具１で、複数の色の光を照射することができる。これにより、１つの車両用灯具１で、複数の機能を有する車両用灯具１にすることができる。この結果、多機能な車両用灯具１にすることができる。
図４は、実施例に係る車両用灯具の変形例を示す図である。なお、実施例に係る車両用灯具１では、導光レンズ２０の固定部２２の先端にフレネルレンズ部２３を形成し、発光時には拡散しているターン側ＬＥＤ４２からの光は、フレネルレンズ部２３によって平行な光にしているが、フレネルレンズ部２３以外で拡散している光を平行な光にしてもよい。例えば、図４に示すように、導光レンズ２０の固定部２２の先端には、固定部反射面５１とＲ部５２とを設けてもよい。つまり、固定部２２を、ターン側ＬＥＤ４２の方向に突出すると共に内側の形状が放物面の形状になるように形成にし、その先端に、曲面状の形状で凹んだ部分であるＲ部５２を形成してもよい。ターン側ＬＥＤ４２の発光部分は、このＲ部５２内に位置するように配設し、Ｒ部５２は、この状態におけるターン側ＬＥＤ４２の発光部分付近に中心が位置する曲面の形状で形成する。また、固定部２２の内側の形状である放物面は、この状態におけるターン側ＬＥＤ４２の発光部分付近に焦点が位置する形状になっており、この固定部２２の内側部分の面は、固定部反射面５１となっている。
この状態のターン側ＬＥＤ４２を点灯すると、ターン側ＬＥＤ４２からの光は、Ｒ部５２から導光レンズ２０内に入る。その際に、Ｒ部５２は、ターン側ＬＥＤ４２付近に中心が位置する曲面の形状で形成されているため、ターン側ＬＥＤ４２からの光は、Ｒ部５２を形成するいずれの面に対しても垂直に当たることになり、Ｒ部５２から導光レンズ２０内に入射される光は、Ｒ部５２の面に対して垂直に入射される。このため、Ｒ部５２を形成する面での反射は小さくなっている。Ｒ部５２から導光レンズ２０内に入射したターン側ＬＥＤ４２からの光の一部は、内部反射面２８が形成されている側面２４の方向に進行し、また、他の一部の光は、固定部反射面５１の方向に進行する。固定部反射面５１の方向に進行し、固定部反射面５１に到達した光は、この部分で反射して向きを変える。その向きは、固定部反射面５１の形状が、ターン側ＬＥＤ４２の発光部分付近に焦点が位置する放物面の形状になっているため、固定部反射面５１で反射した光は平行な光となり、内部反射面２８が形成されている側面２４の方向に進行し、この側面２４の内側の面に対して照射する。これにより、ターン側ＬＥＤ４２からの光は内部反射面２８で反射して９０°進行方向を変え、外部反射面２７側の側面２４の平面部２５から出射し、アウターレンズ６を透過して車両用灯具１の外部に対して出射する。
以上のように、導光レンズ２０の固定部２２にＲ部５２と固定部反射面５１とを形成することにより、ターン側ＬＥＤ４２からの光は、Ｒ部５２に対して垂直に当たり、Ｒ部５２でほとんど反射することなく導光レンズ２０内に入射し、導光レンズ２０内に入射した光を固定部反射面５１で内部反射面２８が設けられる側面２４の方向に反射することができる。この結果、導光レンズ２０内への光の入射時の損失を低減することができ、光源からの光によって効率よく外部を照射できるので、車両用灯具１の高効率化を図ることができる。
図５は、実施例に係る車両用灯具の変形例を示す図である。図６は、図５に車両用灯具のターン側ＬＥＤが発光した状態を示す図である。また、実施例に係る車両用灯具１では、内部反射面２８で反射したターン側ＬＥＤ４２からの光は、外部反射面２７側の側面２４に形成される平面部２５から向きを変えずに出射するが、平面部２５では、内部反射面２８で反射した光の向きを変えて出射させてもよい。例えば、図５に示すように、外部反射面２７側の側面２４の平面部２５における内部反射面２８で反射した光が出射する部分に拡散部６０を設けてもよい。この拡散部６０は、導光レンズ２０を灯室１５内に配設した状態において平面部２５からアウターレンズ６の方向に凸となる曲面状の表面形状を有する形状で、外部反射面２７側の側面２４部の平面部２５に形成されている。
このように拡散部６０が形成された車両用灯具１の内部側光源であるターン側ＬＥＤ４２を点灯すると、ターン側ＬＥＤ４２の光は内部反射面２８で反射し、内部反射面２８で進行方向を変えて外部反射面２７側の側面２４の平面部２５に向かう。内部反射面２８で反射した光が平面部２５から出射する際には、この光は拡散部６０を通って出射する。拡散部６０は、上記のように表面形状が曲面状の形状で形成されているので、内部反射面２８で反射した光は、拡散部６０を通過する際に進行方向を変えられ、拡散して出射する。これにより、ターン側ＬＥＤ４２からの光は、アウターレンズ６から外部に出射する際に、拡散した状態で出射する。この結果、広い範囲でターン側ＬＥＤ４２からの光を視認することができ、内部側光源であるターン側ＬＥＤ４２からの光の被視認性の向上を図ることができる。
図７は、実施例に係る車両用灯具の変形例を示す図である。また、実施例に係る車両用灯具１では、光源からの光を導光レンズ２０に対して１方向から照射しているのみであるが、複数の方向から照射してもよい。例えば、実施例に係る車両用灯具１の導光レンズ２０は１つの固定部２２にフレネルレンズ部２３を設け、このフレネルレンズ部２３の方向からの光を反射できるように外部反射面２７及び内部反射面２８を形成しているが、図７に示すように、固定部２２及びフレネルレンズ部２３を導光レンズ２０の両端部分に設け、この両端部分に位置するフレネルレンズ部２３の方向からの光を反射できるように、外部反射面２７及び内部反射面２８を形成してもよい。つまり、フレネルレンズ部２３を２箇所に設け、一部の外部反射面２７及び内部反射面２８は、一方のフレネルレンズ部２３の方向からの光を反射できるように形成し、他の外部反射面２７及び内部反射面２８は、他方のフレネルレンズ部２３の方向からの光を反射できるように形成してもよい。また、このような導光レンズ２０を用いる場合には、光源であるストップ側ＬＥＤ４１及びターン側ＬＥＤ４２は、２箇所のフレネルレンズ部２３が設けられている方向の両方向にそれぞれ配設し、ストップ側ＬＥＤ４１用のフレネルレンズ３０も同様に、２箇所のフレネルレンズ部２３のアウターレンズ６寄りの２箇所にそれぞれ配設する。
これにより、１つの導光レンズ２０で反射できる光源の数を増やすことができるので、１つの導光レンズ２０からより多くの光を照射することができる。この結果、車両用灯具１全体の大きさに対して照射できる光の量が多くなるので、スペース効率の向上を図ることができる。また、１つの導光レンズ２０で光を反射できる光源の数を増やすことができるので、その分、色の種類も増やすことができる。この結果、より多機能な車両用灯具１にすることができる。
また、上述した車両用灯具１は、車両の後部に装着するストップランプとターンランプとが一体になった車両用灯具１として説明しているため、外部側光源として赤色光を発光するストップ側ＬＥＤ４１を設け、内部側光源としてアンバー色の光を発光するターン側ＬＥＤ４２を設けているが、外部側光源や内部側光源は、これら以外の色を発光してもよい。これらのＬＥＤ４０は、発光時に他の色で発光するＬＥＤ４０を用いて、車両用灯具１をストップランプやターンランプ以外の用途に用いてもよい。また、外部側光源と内部側光源とは、異なる色で発光しなくてもよく、同色で発光してもよい。外部側光源と内部側光源を同色で発光するようにした場合には、外部側光源と内部側光源とを同時に点灯させることにより、車両用灯具１の点灯時の光度を向上させることができる。この結果、車両用灯具１の小型化を図りつつ照射性能の向上を図ることができる。また、外部側光源と内部側光源のうちの一方を点灯させたり両方を点灯させたりすることにより、光度を変化させることができる。この結果、より多機能な車両用灯具１にすることができる。
また、外部反射面２７及び内部反射面２８は、当該外部反射面２７や内部反射面２８で反射する光の進行方向に対して４５°の角度で傾斜した斜面部２６に形成されているが、斜面部２６は光の進行方向に対して４５°以外の角度で傾斜していてもよい。外部反射面２７は、アルミ蒸着処理が施されているため、４５°以外の角度で光が当たった場合でも、その光を反射することができる。また、内部反射面２８は、導光レンズ２０内を進行する光の進行方向に対して、光を全反射できる臨界角以上の角度で形成されていればよい。また、内部反射面２８は、導光レンズ２０内を進行する光の進行方向に対して、光を全反射できる臨界角以上の角度で形成されていない場合でも、内部反射面２８が形成されている斜面部２６の外側の面にアルミ蒸着等で鏡面反射処理を施すことにより光を反射することができる。このため、内部反射面２８を形成する斜面部２６の角度が、内部反射面２８に当たる光の進行方向に対して臨界角未満の角度で形成されている場合には、当該斜面部２６の外側の面にアルミ蒸着等で鏡面反射処理を施して内部反射面２８を形成してもよい。
また、上述した車両用灯具１では、光源はＬＥＤ４０を用いているが、光源はハロゲン電球や白熱電球など、ＬＥＤ４０以外のものを用いてもよい。導光レンズ２０が内部反射面２８と外部反射面２７とを有しており、これらに光を照射する内部側光源と外部側光源とを有していれば、その形態は上述した以外の形態でも構わない。車両用灯具１をこのように形成することにより、複数の光源からの光を所定の方向に照射しつつ小型化を図ることができる。
以上のように、本発明に係る車両用灯具は、小型化を図る場合に有用であり、特に、複数の色を発光する場合に適している。
本発明の実施例に係る車両用灯具の要部断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１に係る車両用灯具の点灯時の状態を示す図である。 実施例に係る車両用灯具の変形例を示す図である。 実施例に係る車両用灯具の変形例を示す図である。 図５に車両用灯具のターン側ＬＥＤが発光した状態を示す図である。 実施例に係る車両用灯具の変形例を示す図である。
符号の説明
１ 車両用灯具
５ ハウジング
６ アウターレンズ
１０ 隔壁
１１ 導光レンズ固定孔
１２ フレネルレンズ固定孔
１５ 灯室
１６ 光源室
２０ 導光レンズ
２１ 導光部
２２ 固定部
２３ フレネルレンズ部
２４ 側面
２５ 平面部
２６ 斜面部
２７ 外部反射面
２８ 内部反射面
３０ フレネルレンズ
４０ ＬＥＤ
４１ ストップ側ＬＥＤ
４２ ターン側ＬＥＤ
５１ 固定部反射面
５２ Ｒ部
６０ 拡散部

Claims (3)

  1. 複数の光源と、導光体と、を備える車両用灯具において、
    前記導光体は、前記導光体の内部に位置する反射面である内部反射面と、前記導光体の外面に位置する外部反射面と、を有しており、
    前記複数の光源は、前記内部反射面に光を照射する内部側光源と、前記外部反射面に光を照射する外部側光源と、を有していることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記外部反射面は、前記導光体を前記内部反射面の反射方向に見た場合に、前記内部反射面とずれた位置に配設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。
  3. 前記複数の光源は、複数の異なる色の光を照射できるように設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
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