JP6869615B2 - 車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車などの車両のターンランプやフォグランプなどの各種のランプ類として用いるのに好適な車両用照明装置、さらに詳しくは、ＬＥＤ光源などの光源と導光体とを組み合わせたタイプの車両用照明装置に関する。

車両用照明装置の具体例として、特許文献１，２に記載のものがある。
これらの文献に記載の車両用照明装置は、ＬＥＤ光源と、透光性を有する棒状の導光体とが組み合わされている。前記導光体は、ＬＥＤ光源から発せられて内部に入射した光を、前記導光体内において全反射させながら先端部側に進行させつつ、前記導光体の外面の光出射面から正面方向に出射させるものである。前記導光体のうち、基端部寄り領域には、湾曲部が形成されている。

このような構成によれば、ＬＥＤ光源は点状光源であるものの、導光体の長手方向に延びた光出射面の各所から光を出射させることにより、これらの略全長域をライン状に光らせることができる。また、導光体の基端部寄り領域に湾曲部を形成しているため、光源を導光体の背後に体裁よく、かつスペース効率よく配置することが可能である。光源を搭載した基板を導光体の背後に配置し、この基板の取付け固定や、電気配線接続の容易化などを図ることも可能となる。

しかしながら、前記した従来技術においては、次に述べるように、未だ改善すべき余地があった。

すなわち、図４に模式的に示すように、導光体３ｅに湾曲部３１ｅを形成した場合において、この湾曲部３１ｅよりも先端側の主要部３２ｅの光出射面３４ｅから正面方向に出射する光量を多くするには、光源１ｅから発せられた光が湾曲部３１ｅ（とくにその基部領域Ｓａ）から外部に無駄に多く出射（漏出）しないように設定する必要がある。ところが、このようにすると、湾曲部３１ｅの基部領域Ｓａが、他の部分と比較してかなり暗くなる。これでは、照明装置として不体裁となる。また、車両のターンランプなどにおいては、発光部全体の輝度が所定以上であることが求められるが、前記した現象に基づき、そのような輝度を得られない虞も生じる。
このような虞を解消する手段としては、光源１ｅとして、多くの発光ＬＥＤ光源を用いることにより、光源１ｅの全体の発光輝度を高める手段が考えられる。ところが、このような手段をただ単に採用しただけでは、製造コストの上昇、消費電力の増大などを招くため余り好ましいものではない。また、湾曲部３１ｅの基部領域Ｓａが、他の部分よりも暗く見えることについては、適切に解消することは困難である。

特開２０１６−１３９４６５号公報 特開２０１６−１１５３９８号公報

本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、導光体の湾曲部が他の部分よりも暗く見え、全体の輝度に不足を生じるといった不具合を、簡易な手段によって適切に解消することが可能な車両用照明装置を提供することを、その課題としている。

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

本発明により提供される車両用照明装置は、第１の光源と、この第１の光源から発せられた光を内部に入射させる光入射部を基端部に有し、かつ前記光入射部から内部に入射した光を先端部側に進行させつつ、この光を長手方向に延びる光出射面から正面方向に出射可能な導光体本体部を有する導光体と、を備えており、前記導光体本体部の基端部寄り領域には、正面方向に進むにしたがってこの正面方向とは交差する第１の方向に湾曲する湾曲部が形成されている、車両用照明装置であって、前記第１の光源から前記第１の方向とは反対の第２の方向にオフセットされた配置に設けられた第２の光源と、前記導光体本体部に一体または別体で繋がって設けられて、前記導光体本体部から前記第２の方向にオフセットされた配置とされ、かつ前記第２の光源から発せられた光の少なくとも一部を前記湾曲部の正面領域に向けて進行させるレンズ部と、をさらに備えていることを特徴としている。

このような構成によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、第２の光源から発せられた光の少なくとも一部は、レンズ部を透過した後に、導光体内を通過させることなく、導光体の湾曲部の正面領域に向けて直接進行させることができる。このため、導光体の湾曲部から正面方向への出射光量が導光体の他の部分からの出射光量よりも少なく、不足気味であったとしても、その不足分を、第２の光源からレンズ部を介して進行する光によって適切に補うことが可能となる。したがって、正面視において、導光体の光出射面のうち、湾曲部に相当する部分が他の部分と比較して暗く見えることを適切に解消し、発光部（光出射面）の全体の輝度の均一化、および高輝度化を適切に図ることができる。
本発明においては、第２の光源を利用して光量を補うため、第１の光源自体の発光量を多くする必要はない。一方、第２の光源は、導光体の湾曲部の正面領域の照度を高めるためのものであるため、この第２の光源の発光量もさほど多くする必要はない。第１および第２の光源の双方を比較的小サイズの廉価なものとすることが可能である。また、レンズ部は、たとえば導光体と一体または別体で樹脂成形するなどして簡易に形成可能であり、かつ小サイズでよい。このため、レンズ部の製作コストも廉価なものとすることが可能である。このようなことから、車両用照明装置全体の製造コストが、従来と比較して大幅に上昇するといった不具合も適切に回避することができる。
さらに、第１および第２の光源は、互いに接近させて横並び状などに配置することが可能である。このため、これら第１および第２の光源を、１つの共通の基板上に搭載するといったことも容易に実現し、製造コストの上昇をより適切に抑制することが可能である。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。

本発明に係る車両用照明装置を備えた車両の一例を示す概略正面図である。 （ａ）は、図１のII−II要部平面断面図であり、（ｂ）は、（ａ）の要部拡大断面図である。 図２（ａ）のIII−III断面図である。 背景技術の作用説明図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。

図１において、本実施形態の車両用照明装置Ａは、車両９のヘッドライト９０の下側または上側に隣接して配置されたターンランプとして構成されており、車幅方向に延びたいわゆるライン状光源である。

図２に示すように、車両用照明装置Ａは、第１および第２のＬＥＤ光源１，２、湾曲または屈曲した棒状の導光体本体部３０およびこの導光体本体部３０に一体形成されたレンズ部５を有する導光体３、この導光体３の正面に位置する光拡散用のインナレンズ４、ならびにアウタレンズ（図２において省略）を備えている。
インナレンズ４は、たとえば片面が凹凸状とされており、このインナレンズ４に向けて進行してきた光を種々の方向に拡散させるように透過させる。前記アウタレンズは、車両用照明装置Ａの前記した各部の正面部などを覆い、前記した各部を保護する役割を果たすものであり、ヘッドライト９０のアウタレンズと共用され、または別体で構成される。

第１および第２のＬＥＤ光源１，２は、本発明でいう「第１の光源および第２の光源」の具体例に相当し、共通の基板１０に搭載されている。基板１０には、第１および第２のＬＥＤ光源１，２の点灯駆動のオン・オフ切替え用の電気・電子回路が搭載されている。

導光体３は、たとえばアクリル系樹脂などの透光性に優れた透明な樹脂製であり、各部の外面は、後述する光の全反射が可能な滑らかな面とされている。導光体本体部３０は、既述したように、湾曲または屈曲した棒状であり、基端部３０ａ寄り領域には、曲率半径が比較的大きい湾曲部３１が形成されており、この湾曲部３１よりも先端部３０ｂ寄りの主要部３２は、真直状または緩やかに湾曲した形態で一定方向に延びている。

導光体本体部３０自体の基本的な構成は、特許文献１，２などに記載された従来既知のものと同様である。すなわち、この導光体本体部３０は、第１のＬＥＤ光源１から発せられた光を内部に入射させる光入射部３３を基端部３０ａに有している。光入射部３３は、たとえば基端部３０ａの端面に、第１のＬＥＤ光源１を収容配置させる凹部を形成することにより構成されている。導光体本体部３０は、光入射部３３から内部に入射した光を導光体本体部３０の外面（厳密には、外面と外部空気との界面）において全反射させることにより、導光体本体部３０の先端部３０ｂ側に順次進行させつつ、導光体本体部３０の長手方向に一連に延びて設けられた光出射面３４の各所から正面方向に出射させることが可能である。導光体本体部３０の湾曲部３１は、第１のＬＥＤ光源１から発せられた光の多くを主要部３２側に全反射させる曲率とされ、このことにより主要部３２における光出射面３４から正面方向への出射光量を多くすることが可能となっている。

導光体本体部３０の外面の後面側（正面方向とは反対側）には、光出射面３４から外部への光の出射を促進するための凹凸部３５が形成されている。この凹凸部３５によって反射されることによって、光出射面３４に全反射臨界角よりも小さい入射角で入射した光は、全反射されることなく光出射面３４をそのまま通過して外部に出射する。図３に示すように、導光体本体部３０は、基本的には断面円形状であり、凹凸部３５は、そのような断面円形部に付加された凸状領域となるように形成されている。ただし、これとは反対に、凹凸部３５を断面円形部の凹状領域となるように形成することもできる。

図２に示すように、第２のＬＥＤ光源２は、第１のＬＥＤ光源１から第２の方向Ｄ２に適当寸法だけオフセットされた配置とされている。ここで、第２の方向Ｄ２は、湾曲部３１の湾曲方向としての第１の方向Ｄ１の反対方向であり、第１および第２の方向Ｄ１，Ｄ２は、いずれも正面方向とは交差する方向である。好ましくは、第２のＬＥＤ光源２は、後述するレンズ部５と同様に、導光体本体部３０の基端部３０ａからも第２の方向Ｄ２にオフセットされ、基端部３０ａの一側方に位置している。

レンズ部５は、導光体本体部３０の基端部３０ａに繋ぎ部６を介して繋がっている。これらレンズ部５および繋ぎ部６は、導光体本体部３０と一体的に樹脂成形されている。レンズ部５は、第２のＬＥＤ光源２に対応すべく導光体本体部３０の基端部３０ａから第２の方向Ｄ２にオフセットされた配置に設けられており、第２のＬＥＤ光源２を収容配置可能とする凹部５０、第２のＬＥＤ光源２から発せられた光をレンズ部５内に入射可能とする光入射面５１（凹部５０の内面）、および光入射面５１からレンズ部５内に入射した光を外部に出射させる光出射用のレンズ面５２を有している。図面においては、光入射面５１の一部が凸レンズ面５１ａとされ、かつレンズ面５２が平面状とされているが、本発明はこれに限らず、これらの部位は、本実施形態とは異なる形状とすることもできる。レンズ部５は、第２のＬＥＤ光源２から発せられた光を、その正面方向に進行させる他、符号Ｌａで示すように、湾曲部３１の正面領域に向けても進行させるように構成されている。
繋ぎ部６は、レンズ部５内に入射した光のうち、基端部３０ａの方向に進行する光を、そのまま基端部３０ａ内に導くことが可能とされている。

次に、前記した車両用照明装置Ａの作用について説明する。

まず、第１のＬＥＤ光源１から発せられた光は、光入射部３３から導光体本体部３０内に入射し、導光体本体部３０の外面による全反射を繰り返しながら湾曲部３１および主要部３２の内部を先端部３０ｂ側に向けて進行していく。この過程において、これらの光は、光出射面３４の各部から正面方向に順次出射していく。一方、第２のＬＥＤ光源２から発せられた光は、レンズ部５を透過して、適当な広がり角度をもって正面方向に進行していく。このような光としては、既述したように、レンズ部５の真正面方向に進行する光の他に、符号Ｌａで示したように、湾曲部３１の正面領域に直接進行していく光がある。この光は、インナレンズ４に到達し、かつこのインナレンズ４を透過する際に、種々の方向に拡散し、その一部は車両用照明装置Ａの真正面方向に進行する。したがって、車両用照明装置Ａを真正面から見た場合に、前記した符号Ｌａの光が適切に確認されることとなる。

湾曲部３１は、主要部３２に進行する光が十分な量となるように、第１のＬＥＤ光源１から進行してくる光が外部に多く漏出しない構成とされている。このため、本来的には、湾曲部３１（とくに湾曲部３１の基部）が他の部分よりも輝度が低い領域となるが、本実施形態によれば、湾曲部３１の正面領域には第２のＬＥＤ光源２から発せられた光が供給されるため、湾曲部３１が他の部分よりも暗く見えることは適切に防止または抑制される。また、この車両用照明装置Ａにおける発光部分の輝度（厳密には、インナレンズ４のうち、光出射面３４の正面領域の輝度）を、ターンランプとして必要とされる輝度に設定することも適切に図ることが可能となる。

この車両用照明装置Ａにおいては、第１および第２のＬＥＤ光源１，２のそれぞれから発せられた光が、導光体３の正面方向に効率よく導かれており、正面方向以外の方向に進行する光のロスが少ない。繋ぎ部６は、第２のＬＥＤ光源２から発せられた光の一部を、導光体本体部３０内に導くが、このようなことも光のロスを少なくするのに役立つ。このようなことから、第１および第２のＬＥＤ光源１，２として、発光量が多い大型のものを用いたり、あるいはこれら第１および第２のＬＥＤ光源１，２のそれぞれを複数ずつ設けるといった必要をなくし、または少なくすることができ、これらの部品コストの低減化を図ることが可能である。また、省エネ性に優れたものとすることも可能となる。

本実施形態においては、第１および第２のＬＥＤ光源１，２が共通の基板１０に搭載されていることや、レンズ部５が導光体本体部３０に一体成形されていることなどによっても、製造コストの低減を図ることが可能である。なお、導光体３に湾曲部３１が設けられていれば、第１および第２のＬＥＤ光源１，２、ならびにこれらを搭載した基板１０を、
導光体３の背後に体裁よく、かつスペース効率よく配置することができる。

本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る車両用照明装置の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内において種々に設計変更自在である。

上述の実施形態においては、導光体本体部３０にレンズ部５が一体的に形成されているが、本発明はこれに限定されず、レンズ部５を導光体本体部３０とは別体で形成した上で、これらを接合させた構成とすることもできる。レンズ部５と導光体本体部３０とを接合すれば、これらを単品の部材として取り扱うことができ、組み立て作業性などを良好にすることが可能である。レンズ部５は、第２のＬＥＤ光源２から発せられた光の少なくとも一部を、湾曲部３１の正面領域に導くことが可能な作用を生じさせる構成であればよく、上述した実施形態のような形態のものに限定されない。

第１および第２の光源として、ＬＥＤ光源が用いられているが、これ以外の種類の光源を用いることが可能である。
上述の実施形態においては、導光体３が正面視において略水平状に延びた姿勢に設けられているが、これに限定されない。たとえば、導光体３を上下高さ方向に延びた姿勢、あるいは斜めに傾いた姿勢に設けることもできる。導光体本体部３０は、湾曲または屈曲した棒状のものに限らず、たとえば湾曲または屈曲したプレート状とすることも可能である。導光体本体部３０をプレート状とした場合、車両用照明装置は、ライン光源ではなく、面光源となる。導光体本体部３０には、この導光体本体部３０を所望箇所に取付けるためのブラケット部などが一体形成された構成とすることもできる。

本発明に係る車両用照明装置は、ターンランプに限らず、これ以外のたとえばデイライト、ポジショニングランプ、フォグランプ、テールランプなどを構成するものとして用いることができる。さらには、ヘッドライト、車室内の天井部分やドアなどに取付けられる車室内用のランプ、あるいはインストルメントパネルやその他の部位に設けられる車両用照明装置とすることもできる。

Ａ 車両用照明装置
Ｄ１ 第１の方向
Ｄ２ 第２の方向
１ 第１のＬＥＤ光源（第１の光源）
２ 第２のＬＥＤ光源（第２の光源）
３ 導光体
３０ 導光体本体部
３０ａ 基端部（導光体本体部の）
３０ｂ 先端部（導光体本体部の）
３１ 湾曲部
３２ 主要部
３３ 光入射部
３４ 光出射面
５ レンズ部

Claims (1)

1. 第１の光源と、
   この第１の光源から発せられた光を内部に入射させる光入射部を基端部に有し、かつ前記光入射部から内部に入射した光を先端部側に進行させつつ、この光を長手方向に延びる光出射面から正面方向に出射可能な導光体本体部を有する導光体と、
   を備えており、
   前記導光体本体部の基端部寄り領域には、正面方向に進むにしたがってこの正面方向とは交差する第１の方向に湾曲する湾曲部が形成されている、車両用照明装置であって、
   前記第１の光源から前記第１の方向とは反対の第２の方向にオフセットされた配置に設けられた第２の光源と、
   前記導光体本体部に一体または別体で繋がって設けられて、前記導光体本体部から前記第２の方向にオフセットされた配置とされ、かつ前記第２の光源から発せられた光の少なくとも一部を前記湾曲部の正面領域に向けて進行させるレンズ部と、
   をさらに備えていることを特徴とする、車両用照明装置。

Images