JP5615054B2

JP5615054B2 - 車輌用灯具

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Publication number: JP5615054B2
Application number: JP2010139034A
Authority: JP
Inventors: 夏目　和典; 和典夏目
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2030-06-18
Also published as: JP2012004004A

Description

本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、複数の導光体にそれぞれ形成された光を内面反射する作用面を隣接させて光の利用効率の向上及び輝度の均一性の向上を図る技術分野に関する。

車輌用灯具には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に複数の光源とこれらの複数の光源から出射された光を所定の方向へ導く導光体とを備えたものがある（例えば、特許文献１の図５及び図６参照）。

特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、導光体を環状に延びる形状に形成し、複数の光源から出射された光を内面反射させてそれぞれ導光体の延びる方向へ導いて出射するようにしている。

特開２００２−３６７４０４号公報

ところで、光が内面反射する方向や度合いは内面反射面として形成される反射面の形状や光に対する傾斜角度等に依存する。

特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、導光体に屈曲部や切欠部が形成され形状が部分的に変化しており、光源から出射され導光体に入射された光の一部が意図しない方向へ出射されてしまう漏れ光になり、光の利用効率の低下及び輝度ムラが発生するおそれがある。

特に、漏れ光は導光体の延びる方向が大きく変化する屈曲部において生じ易く、屈曲部の輝度が他の部分に比して低下し輝度ムラの発生が生じ易い。

そこで、本発明車輌用灯具は、光の利用効率の向上及び輝度の均一性の向上を図ることを課題とする。

車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に複数の光源と所定の方向へ延び前記複数の光源から出射された光をそれぞれ前記所定の方向へ導く導光部を有する複数の導光体とを備え、前記光源として第１の光源と第２の光源を設け、前記導光体として前記第１の光源から出射される光が入射される入射面を有する第１の導光体と前記第２の光源から出射される光が入射される入射面を有する第２の導光体とを設け、前記第１の導光体に前記第１の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第１の作用面を形成し、前記第２の導光体に前記第２の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第２の作用面を形成し、前記第１の導光体と前記第２の導光体を前記第１の作用面と前記第２の作用面が隣接した状態で配置し、前記第１の光源から出射されて前記第１の作用面に達した光の一部が前記第２の作用面から前記第２の導光体に入射され前記第２の光源から出射されて前記第２の作用面に達した光の一部が前記第１の作用面から前記第１の導光体に入射されるようにしたものである。

従って、車輌用灯具にあっては、第１の導光体の第１の作用面と第２の導光体の第２の作用面とから出射された光が、それぞれ第２の作用面と第１の作用面から第２の導光体と第１の導光体に相互に入射される。

別の車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に複数の光源と所定の方向へ延び前記複数の光源から出射された光をそれぞれ前記所定の方向へ導く導光部を有する少なくとも３つの導光体とを備え、前記光源として第１の光源と第２の光源を設け、前記導光体として第１の導光体と第２の導光体と第３の導光体を設け、前記第１の導光体に前記第１の光源から出射される光が入射される第１の入射面と前記第１の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第１の作用面を形成し、前記第２の導光体に前記第２の光源から出射される光が入射される第２の入射面と前記第２の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第２の作用面を形成し、前記第３の導光体に少なくとも第３の作用面と第４の作用面を形成し、前記第１の作用面と前記第３の作用面が隣接した状態で配置され、前記第１の光源から出射されて前記第１の作用面に達した光の一部が前記第３の作用面から前記第３の導光体に入射され、前記第２の作用面と前記第４の作用面が隣接した状態で配置され、前記第２の光源から出射されて前記第２の作用面に達した光の一部が前記第４の作用面から前記第３の導光体に入射されるようにしたものである。

従って、別の車輌用灯具にあっては、各導光体の各作用面から出射された光がそれぞれ隣接する各作用面から他の各導光体に相互に入射される。

本発明車輌用灯具は、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に複数の光源と所定の方向へ延び前記複数の光源から出射された光をそれぞれ前記所定の方向へ導く導光部を有する複数の導光体とを備えた車輌用灯具であって、前記光源として第１の光源と第２の光源を設け、前記導光体として前記第１の光源から出射される光が入射される入射面を有する第１の導光体と前記第２の光源から出射される光が入射される入射面を有する第２の導光体とを設け、前記第１の導光体に前記第１の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第１の作用面を形成し、前記第２の導光体に前記第２の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第２の作用面を形成し、前記第１の導光体と前記第２の導光体を前記第１の作用面と前記第２の作用面が隣接した状態で配置し、前記第１の光源から出射されて前記第１の作用面に達した光の一部が前記第２の作用面から前記第２の導光体に入射され前記第２の光源から出射されて前記第２の作用面に達した光の一部が前記第１の作用面から前記第１の導光体に入射されるようにしている。

従って、漏れ光が低減し光の利用効率の向上を図ることができると共に漏れ光の発生による部分的な輝度の低下による輝度ムラが発生し難く輝度の均一性の向上を図ることができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記各導光体の導光部に、それぞれ前記各作用面を挟んで前記各光源が位置する側と反対側の部分に入射された光を内面反射するレンズステップと前記レンズステップによって反射された光を外方へ向けて出射する出射面とを形成している。

従って、導光部における光の反射（内面反射）率が高く、光を効率的に導光部の延びる方向へ導くことができる。

別の本発明車輌用灯具は、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に複数の光源と所定の方向へ延び前記複数の光源から出射された光をそれぞれ前記所定の方向へ導く導光部を有する少なくとも３つの導光体とを備えた車輌用灯具であって、前記光源として第１の光源と第２の光源を設け、前記導光体として第１の導光体と第２の導光体と第３の導光体を設け、前記第１の導光体に前記第１の光源から出射される光が入射される第１の入射面と前記第１の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第１の作用面を形成し、前記第２の導光体に前記第２の光源から出射される光が入射される第２の入射面と前記第２の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第２の作用面を形成し、前記第３の導光体に少なくとも第３の作用面と第４の作用面を形成し、前記第１の作用面と前記第３の作用面が隣接した状態で配置され、前記第１の光源から出射されて前記第１の作用面に達した光の一部が前記第３の作用面から前記第３の導光体に入射され、前記第２の作用面と前記第４の作用面が隣接した状態で配置され、前記第２の光源から出射されて前記第２の作用面に達した光の一部が前記第４の作用面から前記第３の導光体に入射されるようにしている。

請求項５に記載した発明にあっては、前記第３の導光体の導光部に、前記第３の作用面及び／又は前記第４の作用面から入射した光を内面反射するレンズステップを形成している。

以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。

車輌用灯具１は、車体の前端部又は後端部における左右両端部にそれぞれ配置されている。車輌用灯具１は、例えば、、車幅灯として機能する所謂クリアランスランプ、夜間以外の時間帯に点灯される所謂デイタイムランニングランプ、後方の車輌等に対する標識灯として機能する所謂テールランプ又はこれらの複合された機能を有する灯具として用いられる。

車輌用灯具１は、図１及び図２に示すように、一方に開口された凹部を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口面を閉塞するカバー３とを備え、ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成されている。灯具外筐４の内部は灯室５として形成されている。

灯室５にはカバー３の外周に略沿う状態で第１の導光体６と第２の導光体７が配置されている。

第１の導光体６は左右方向に延びる入射部８とカバー３の外周に沿う方向へ延びる導光部９とを有し、入射部８と導光部９の間の部分が所定の角度に屈曲された屈曲部１０として設けられている（図１及び図２参照）。

入射部８は導光部９より短く形成され、入射部８の導光部９と反対側の端面が入射面８ａとして形成されている。

導光部９はレンズ３に対向する側の面が出射面９ａとして形成されている。導光部９には出射面９ａと反対側の面に、例えば、断面形状が三角形状や台形状の連続したレンズステップ９ｂ、９ｂ、・・・が形成されている。レンズステップ９ｂ、９ｂ、・・・は入射された光を内面反射する機能を有している。

屈曲部１０は、例えば、９０°屈曲され、入射部８が延びる方向に対して４５°傾斜された第１の作用面１０ａを有している。

第２の導光体７は上下方向に延びる入射部１１とカバー３の外周に沿う方向へ延びる導光部１２とを有し、入射部１１と導光部１２の間の部分が所定の角度に屈曲された屈曲部１３として設けられている。

入射部１１は導光部１２より短く形成され、入射部１１の導光部１２と反対側の端面が入射面１１ａとして形成されている。

導光部１２はレンズ３に対向する側の面が出射面１２ａとして形成されている。導光部１２には出射面１２ａと反対側の面に、例えば、断面形状が三角形状や台形状の連続したレンズステップ１２ｂ、１２ｂ、・・・が形成されている。レンズステップ１２ｂ、１２ｂ、・・・は入射された光を内面反射する機能を有している。

屈曲部１３は、例えば、９０°屈曲され、入射部１１が延びる方向に対して４５°傾斜された第２の作用面１３ａを有している。

第１の導光体６における屈曲部１０の第１の作用面１０ａと第２の導光体７における屈曲部１３の第２の作用面１３ａとは面接触又は近接され隣接して配置されている。

第１の導光体６の入射面８ａの近傍の位置には第１の光源１４が配置され、第２の導光体７の入射面１１ａの近傍の位置には第２の光源１５が配置されている。第１の光源１４及び第２の光源１５としては、例えば、発光ダイオードが用いられている。

灯室５にはリフレクター１６、１７がそれぞれ第１の導光体６の導光部９と第２の導光体７の導光部１２とに沿うように配置され、リフレクター１６、１７はそれぞれレンズステップ９ｂ、９ｂ、・・・とレンズステップ１２ｂ、１２ｂ、・・・に対向して位置されている。

以上のように構成された車輌用灯具１において、第１の光源１４から光が出射されると、図３に示すように、出射された光は第１の導光体６の入射面８ａから入射され、入射部８を経て屈曲部１０の第１の作用面１０ａに達する。第１の作用面１０ａに達した光は一部を除いて内面反射され、内面反射されなかった光は第２の作用面１３ａから第２の導光体７に入射される。

第１の作用面１０ａで内面反射された光は第１の導光体６の導光部９の内面で全反射を繰り返しながら導光部９の延びる方向へ導かれ、又は、出射面９ａから出射される。このとき導光部９にはレンズステップ９ｂ、９ｂ、・・・が形成されているため、光の反射（内面反射）率が高く、光が効率的に導光部９の延びる方向へ導かれる。

また、導光部９の内部を導かれる光のうち、レンズステップ９ｂ、９ｂ、・・・を透過される光も存在する。レンズステップ９ｂ、９ｂ、・・・を透過された光は、リフレクター１６の反射面で反射され再び導光部９に入射されて導光部９の延びる方向へ導かれ、又は、出射面９ａから出射される。

第１の光源１４から出射され第１の作用面１０ａを介して第２の作用面１３ａから第２の導光体７に入射された光は、導光部１２の内面で全反射を繰り返しながら導光部１２の延びる方向へ導かれ、又は、出射面１２ａから出射される。

一方、第２の光源１５から光が出射されると、出射された光は第２の導光体７の入射面１１ａから入射され、入射部１１を経て屈曲部１３の第２の作用面１３ａに達する。第２の作用面１３ａに達した光は一部を除いて内面反射され、内面反射されなかった光は第１の作用面１０ａから第１の導光体６に入射される。

第２の作用面１３ａで内面反射された光は第２の導光体７の導光部１２の内面で全反射を繰り返しながら導光部１２の延びる方向へ導かれ、又は、出射面１２ａから出射される。このとき導光部１２にはレンズステップ１２ｂ、１２ｂ、・・・が形成されているため、光の反射（内面反射）率が高く、光が効率的に導光部１２の延びる方向へ導かれる。

また、導光部１２の内部を導かれる光のうち、レンズステップ１２ｂ、１２ｂ、・・・を透過される光も存在する。レンズステップ１２ｂ、１２ｂ、・・・を透過された光は、リフレクター１７の反射面で反射され再び導光部１２に入射されて導光部１２の延びる方向へ導かれ、又は、出射面１２ａから出射される。

第２の光源１５から出射され第２の作用面１３ａを介して第１の作用面１０ａから第１の導光体６に入射された光は、導光部９の内面で全反射を繰り返しながら導光部９の延びる方向へ導かれ、又は、出射面９ａから出射される。

尚、上記には、それぞれ屈曲部１０、１３を有する第１の導光体６と第２の導光体７を例として示したが、図４に示すように、導光体の一方が屈曲部を有しない構成とすることも可能である。

導光体の一方、例えば、第１の導光体６Ａは直線状に形成され、延びる方向における入射面６ｂと反対側の端面が、延びる方向に対して４５°傾斜された第１の作用面１０ｂとして形成されている。第１の導光体６Ａにも第１の導光体６と同様に、出射面９ａと出射面１２ａが形成されている。第１の導光体６Ａの第１の作用面１０ｂと第２の導光体７の第２の作用面１３ａとは面接触又は近接され隣接して配置されている。

第１の導光体６Ａにも第１の導光体６と同様に、例えば、断面形状が三角形状や台形状の連続したレンズステップを形成してもよい。尚、図４以下の各図には、レンズステップを省略して導光体等を示す。

第１の光源１４から出射され入射面６ｂから入射された光は第１の導光体６Ａの延びる方向へ導かれ、又は、出射面１２ａから出射される。

このとき第１の作用面１０ｂに達した光は一部を除いて内面反射され、内面反射されなかった光は第２の作用面１３ａから第２の導光体７に入射される。第１の作用面１０ｂで内面反射された光は外部へ出射され、第１の作用面１０ｂを介して第２の作用面１３ａから第２の導光体７に入射された光は導光部１２の内面で全反射を繰り返しながら導光部１２の延びる方向へ導かれ、又は、出射面１２ａから出射される。

また、上記には、第１の作用面１０ａ、１０ｂと第２の作用面１３ａが４５°傾斜された例を示したが、第１の作用面と第２の作用面の傾斜角度を４５°以外にすることも可能である（図５参照）。

第１の導光体６と第２の導光体７はそれぞれ入射部８、１１の延びる方向に対して４５°以外の角度、例えば、４５°より大きい角度で傾斜された第１の作用面１０ｃと第２の作用面１３ｃを有している。第１の導光体６の第１の作用面１０ｃと第２の導光体７の第２の作用面１３ｃとは面接触又は近接され隣接して配置されている。

第１の導光体６から出射され第１の作用面１０ｃに達した光は一部を除いて内面反射され、内面反射されなかった光は第２の作用面１３ｃから第２の導光体７に入射される。また、第２の導光体７から出射され第２の作用面１３ｃに達した光は一部を除いて内面反射され、内面反射されなかった光は第１の作用面１０ｃから第１の導光体６に入射される。

さらに、上記には、導光体として第１の導光体６、６Ａと第２の導光体７を設けた例を示したが、導光体の数は二つに限られることはなく、三つ以上を設けることも可能である（図６参照）。

導光体としては、例えば、第１の導光体６、第２の導光体７及び第３の導光体１８の三つが設けられ、第３の導光体１８は直線状に形成され、延びる方向における両面が延びる方向に対してそれぞれ４５°傾斜された第３の作用面１８ａと第４の作用面１８ｂとして形成されている。第３の導光体１８の第３の作用面１８ａと第１の導光体６の第１の作用面１０ａとは面接触又は近接され隣接して配置され、第３の導光体１８の第４の作用面１８ｂと第２の導光体７の第２の作用面１３ａとは面接触又は近接され隣接して配置されている。

尚、第３の導光体１８にも第１の導光体６、６Ａや第２の導光体７と同様に、例えば、断面形状が三角形状や台形状の連続したレンズステップを形成してもよい。

第１の光源１４から光が出射されると、出射された光は第１の導光体６の入射面８ａから入射され第１の作用面１０ａに達する。第１の作用面１０ａに達した光は一部を除いて内面反射、内面反射されなかった光は第３の作用面１８ａから第３の導光体１８に入射される。

第１の作用面１０ａで内面反射された光は第１の導光体６の導光部９の内面で全反射を繰り返しながら導光部９の延びる方向へ導かれ、又は、出射面９ａから出射される。

第１の光源１４から出射され第１の作用面１０ａを介して第３の作用面１８ａから第３の導光体１８に入射された光は、第３の導光体１８の内面で全反射を繰り返しながら第３の導光体１８の延びる方向へ導かれる。第３の導光体１８の延びる方向へ導かれた光は、第４の作用面１８ｂを介して第２の作用面１３ａから第２の導光体７に入射され、導光部１２の延びる方向へ導かれ、又は、出射面１２ａから出射される。

一方、第２の光源１５から光が出射されると、出射された光は第２の導光体７の入射面１１ａから入射され第２の作用面１３ａに達する。第２の作用面１３ａに達した光は一部を除いて内面反射され、内面反射されなかった光は第４の作用面１８ｂから第３の導光体１８に入射される。

第２の作用面１３ａで内面反射された光は第２の導光体７の内面で全反射を繰り返しなが導光部１２の延びる方向へ導かれ、又は、出射面１２ａから出射される。

第２の光源１５から出射され第２の作用面１３ａを介して第４の作用面１８ｂから第３の導光体１８に入射された光は、第３の導光体１８の内面で全反射を繰り返しながら第３の導光体１８の延びる方向へ導かれる。第３の導光体１８の延びる方向へ導かれた光は、第３の作用面１８ａを介して第１の作用面１０ａから第１の導光体６に入射され、導光部９の延びる方向へ導かれ、又は、出射面９ａから出射される。

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、光を内面反射する機能を有する第１の作用面１０ａ、１０ｂ、１０ｃと第２の作用面１３ａ、１３ｃを隣接し、又は、第１の作用面１０ａと第３の作用面１８ａを隣接すると共に第２の作用面１３ａと第４の作用面１８ｂを隣接している。

従って、各作用面１０ａ、１０ｂ、・・・に達した光が第１の導光体６、６Ａと第２の導光体７の間、第１の導光体６と第３の導光体１８の間又は第２の導光体７と第３の導光体１８の間で相互に入射され、漏れ光が低減し光の利用効率の向上を図ることができる。

また、漏れ光が低減するため、漏れ光の発生による部分的な輝度の低下による輝度ムラが発生し難く、輝度の均一性の向上を図ることができる。

尚、上記には、導光体を二つ又は三つ設けた例を示したが、導光体の数は複数であれば任意であり、四つ以上設けることも可能である。

上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

図２乃至図６と共に本発明車輌用灯具の最良の形態を示すものであり、本図は車輌用灯具の概略正面図である。車輌用灯具の概略平面図である。第１の導光体と第２の導光体において導光体に入射された光の経路を示す模式図である。一方が直線状に形成された導光体が設けられた場合の光の経路を示す模式図である。作用面の傾斜角度が４５°以外の場合の光の経路を示す模式図である。三つの導光体が設けられた場合の光の経路を示す模式図である。

１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、３…カバー、６…第１の導光体、７…第２の導光体、８ａ…入射面（第１の入射面）、９…導光部、９ａ…出射面、９ｂ…レンズステップ、１０ａ…第１の作用面、１１ａ…入射面（第２の入射面）、１２…導光部、１２ａ…出射面、１２ｂ…レンズステップ、１３ａ…第２の作用面、１４…第１の光源、１５…第２の光源、６Ａ…第１の導光体、６ｂ…入射面、１０ｂ…第１の作用面、１０ｃ…第１の作用面、１３ｃ…第２の作用面、１８…第３の導光体、１８ａ…第３の作用面、１８ｂ…第４の作用面

Claims

カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に複数の光源と所定の方向へ延び前記複数の光源から出射された光をそれぞれ前記所定の方向へ導く導光部を有する複数の導光体とを備えた車輌用灯具であって、
前記光源として第１の光源と第２の光源を設け、
前記導光体として前記第１の光源から出射される光が入射される入射面を有する第１の導光体と前記第２の光源から出射される光が入射される入射面を有する第２の導光体とを設け、
前記第１の導光体に前記第１の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第１の作用面を形成し、
前記第２の導光体に前記第２の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第２の作用面を形成し、
前記第１の導光体と前記第２の導光体を前記第１の作用面と前記第２の作用面が隣接した状態で配置し、
前記第１の光源から出射されて前記第１の作用面に達した光の一部が前記第２の作用面から前記第２の導光体に入射され前記第２の光源から出射されて前記第２の作用面に達した光の一部が前記第１の作用面から前記第１の導光体に入射されるようにした
ことを特徴とする車輌用灯具。
前記各導光体の導光部に、それぞれ前記各作用面を挟んで前記各光源が位置する側と反対側の部分に入射された光を内面反射するレンズステップと前記レンズステップによって反射された光を外方へ向けて出射する出射面とを形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に複数の光源と所定の方向へ延び前記複数の光源から出射された光をそれぞれ前記所定の方向へ導く導光部を有する少なくとも３つの導光体とを備えた車輌用灯具であって、
前記光源として第１の光源と第２の光源を設け、
前記導光体として第１の導光体と第２の導光体と第３の導光体を設け、
前記第１の導光体に前記第１の光源から出射される光が入射される第１の入射面と前記第１の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第１の作用面を形成し、
前記第２の導光体に前記第２の光源から出射される光が入射される第２の入射面と前記第２の光源から入射された光の少なくとも一部を内面反射する第２の作用面を形成し、
前記第３の導光体に少なくとも第３の作用面と第４の作用面を形成し、
前記第１の作用面と前記第３の作用面が隣接した状態で配置され、前記第１の光源から出射されて前記第１の作用面に達した光の一部が前記第３の作用面から前記第３の導光体に入射され、
前記第２の作用面と前記第４の作用面が隣接した状態で配置され、前記第２の光源から出射されて前記第２の作用面に達した光の一部が前記第４の作用面から前記第３の導光体に入射されるようにした
ことを特徴とする車輌用灯具。
前記第３の導光体に入射されて前記第３の作用面に達した光の一部が前記第１の作用面から前記第１の導光体に入射され、
前記第３の導光体に入射されて前記第４の作用面に達した光の一部が前記第２の作用面から前記第２の導光体に入射されるようにした
ことを特徴とする請求項３に記載の車輌用灯具。
前記第３の導光体の導光部に、前記第３の作用面及び／又は前記第４の作用面から入射した光を内面反射するレンズステップを形成した
ことを特徴とする請求項３に記載の車輌用灯具。