JP6967394B2 - 導光体および車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具などの灯具への使用に適する導光体に関する。また、本発明は、車両用灯具、例えば自動車などの車両に用いられる車両用灯具に関する。

従来、光源の光を導光体を介して灯具前方へ出射する車両用灯具が知られている。例えば特許文献１には、板状導光体に側面から光を入射させ、灯具内側の主表面に設けられたステップ等の反射要素によって反射させて、灯具外側の主表面から灯具前方へ光を出射する構造を有する車両用灯具が開示されている。

特開２０１４−１１６１４２号公報

ステップ等の反射要素によって導光体から光を出射させる構造では、導光体を均一に面発光させることが難しかった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、導光体表面の発光の均一性を向上させる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の導光体は、棒状部および板状部を備える導光体であって、棒状部は、棒状導光部と、棒状導光部の周面から突出し棒状導光部に沿って延在する接続凸部と、を備え、板状部は、互いに背向する２つの主表面と、２つの主表面をつなぐ板状部側面と、を備える。導光体は、棒状部が第１樹脂材料で形成され、板状部が光拡散材を含有する第２樹脂材料で形成された多色成形品であり、棒状導光部が接続凸部によって板状部側面に接続されている。この態様によれば、導光体表面の発光の均一性を向上させることができる。

接続凸部は、板状部の側面に接合された接合面と、接合面の両側に配置され接合面を棒状導光部の周面につなぐ２つの凸部側面と、を備えてもよい。２つの凸部側面のうち一方または両方が、板状部の２つの主表面のうち一方または両方と面一であってもよい。

２つの凸部側面のうち一方または両方が、棒状導光部の周面と接してもよい。

２つの凸部側面の一方から他方までの接合面の幅が、板状部の基本肉厚より大きくてもよい。

接続凸部は、部分的に板状部側面に突出していてもよい。

本発明のある態様は、車両用灯具である。車両用灯具は、上記のいずれかの態様の導光体と、光源と、を備えてもよい。光源の光は、棒状導光部の光入射面から棒状導光部に入射し、棒状導光部から接続凸部を介して板状部に進入し、光拡散材によって板状部の主表面から出射されてもよい。

本発明によれば、導光体表面の発光の均一性を向上させることができる。

実施の形態に係る車両用灯具の正面図である。 実施の形態に係る車両用灯具の内部構造を示す正面図である。 図３（Ａ）は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３（Ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図４（Ａ）は、実施の形態に係る導光体の正面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。 実施の形態に係る導光体が備える棒状部の端部を拡大して示す概略斜視図である。 図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、板状部の光出射効率の測定方法を説明するための模式図である。 比較例に係る導光体の断面形状を示す。 比較例に係る導光体の成形工程において起こりうる不具合を例示する概略図である。 図９（Ａ）から図９（Ｄ）は、実施の形態に係る導光体の他の種々の例を示す。 図１０（Ａ）から図１０（Ｄ）は、実施の形態に係る導光体の他の種々の例を示す。 図１１（Ａ）から図１１（Ｃ）は、実施の形態に係る導光体の他の種々の例を示す。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に用いられる「第１」、「第２」等の用語は、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。

図１は、実施の形態に係る車両用灯具の正面図である。図２は、実施の形態に係る車両用灯具の内部構造を示す正面図である。図３（Ａ）は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図３（Ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図４（Ａ）は、実施の形態に係る導光体の正面図である。図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。図５は、実施の形態に係る導光体が備える棒状部の端部を拡大して示す概略斜視図である。

本実施の形態に係る車両用灯具１００は、例えば車両後方に配置されるリアコンビネーションランプである。車両用灯具１００は、開口部を有するランプボディ１０２と、ランプボディ１０２の開口部を覆う透光性のアウターカバー１０４とを備える。ランプボディ１０２とアウターカバー１０４とで形成される灯室１０６内には、光源１１０と、導光体１１２と、遮蔽部材１１４とが収容される。光源１１０、導光体１１２及び遮蔽部材１１４は、それぞれランプボディ１０２に固定される。なお図２では、アウターカバー１０４及び遮蔽部材１１４を取り外した状態の車両用灯具１００を図示している。

光源１１０は、それぞれ例えばＬＥＤ（発光ダイオード）である。なお、各光源は、ＬＤ（レーザーダイオード）、有機または無機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）等の他の半導体発光素子や、白熱球、ハロゲンランプ、放電灯等であってもよい。

導光体１１２は、棒状部１１６と、板状部１１８とを有する。棒状部１１６は、光源１１０から板状部１１８に光を導くための導光パイプとして設けられ、板状部１１８の少なくとも１つの側縁部に沿って延在する。棒状部１１６は、棒状導光部１２０と、接続凸部１２２とを有する。棒状導光部１２０と接続凸部１２２とは一体成形品である。板状部１１８は、棒状部１１６によって導かれた光を導光体１１２の外へと出射する発光部として設けられ、棒状部１１６の延在方向に沿って細長く延びた形状を有する。

板状部１１８は、互いに背向する２つの主表面１１８ａ，１１８ｂを有する。主表面１１８ａは灯具前方側に位置し、主表面１１８ｂは灯具後方側に位置する。また、板状部１１８は、２つの主表面１１８ａ，１１８ｂをつなぐ複数の側面を有する。本実施の形態の板状部１１８は、棒状部１１６の延在方向に長い略四角形状であり、４つの側面１１８ｃ，１１８ｄ，１１８ｅ，１１８ｆを有する。

側面１１８ｃ及び側面１１８ｄは、棒状部１１６の延在方向、すなわち車幅方向に延在する。また、側面１１８ｃが側面１１８ｄよりも鉛直方向下方に位置する。側面１１８ｃは、棒状部１１６の延在方向に対して平行に延びる。側面１１８ｄは、車幅方向外側から車幅方向内側に向かうにつれて、徐々に側面１１８ｃに近づくように湾曲している。側面１１８ｅ及び側面１１８ｆは、棒状部１１６の延在方向に対して略直交する方向に延在する。側面１１８ｅは、側面１１８ｃ及び側面１１８ｄの車幅方向外側の端部をつなぎ、側面１１８ｆは、側面１１８ｃ及び側面１１８ｄの車幅方向内側の端部をつなぐ。

棒状導光部１２０は、任意の一方向に延在する長尺の部分であり、丸棒状の導光体である。本実施の形態の棒状導光部１２０は、円柱状であり、車幅方向に延在する。棒状導光部１２０は、車幅方向外側に位置する一方の端部１２０ａ（あるいは端面）と、車幅方向内側に位置する他方の端部１２０ｂ（あるいは端面）と、２つの端部１２０ａ，１２０ｂをつなぐ周面１２０ｃとを有する。一例として、棒状導光部１２０は、緩やかに湾曲して延在するが、これに限られず、直線状に延在してもよい。あるいは、棒状導光部１２０は、延在方向に沿って互いに接続された直線部および湾曲部を有してもよい。ある実施の形態においては、棒状導光部１２０は、楕円柱状であってもよい。

接続凸部１２２は、棒状導光部１２０の周面１２０ｃから突出し棒状導光部１２０に沿って延在する。接続凸部１２２は、棒状導光部１２０の径方向に周面１２０ｃから突出している。本実施の形態では、棒状部１１６は、板状部１１８の鉛直方向下方に位置し、接続凸部１２２は棒状導光部１２０から鉛直方向上方に突出している。また、接続凸部１２２は、棒状導光部１２０の延在方向に延びた線状の凸部であり、棒状導光部１２０の略全長にわたって周面１２０ｃ上に形成されている。一例として、接続凸部１２２は、棒状導光部１２０の端部１２０ｂには設けられているが、棒状導光部１２０の端部１２０ａには設けられていない。導光体１１２は、棒状導光部１２０が接続凸部１２２によって板状部１１８の側面１１８ｃに接続されている。

接続凸部１２２は、接合面１２２ａと、２つの凸部側面１２２ｂ，１２２ｃとを有する。接合面１２２ａが、板状部１１８の側面１１８ｃに接合される。接合面１２２ａは、２つの凸部側面１２２ｂ，１２２ｃをつなぐ接続凸部１２２の上面にあたる。凸部側面１２２ｂ，１２２ｃは、接合面１２２ａの両側に配置され、接合面１２２ａを棒状導光部１２０の周面１２０ｃにつなぐ。２つの凸部側面１２２ｂ，１２２ｃは、互いに背向する。接合面１２２ａは、凸部側面１２２ｂ，１２２ｃと直交するように接続されている。

また、接続凸部１２２が板状部１１８に接合された状態において、凸部側面１２２ｂ，１２２ｃは、棒状導光部１２０の周面１２０ｃを板状部１１８の主表面１１８ａ，１１８ｂにつなぐ。２つの凸部側面１２２ｂ，１２２ｃの両方が、板状部１１８の２つの主表面１１８ａ，１１８ｂの両方と面一である。すなわち、各凸部側面１２２ｂ，１２２ｃが隣接する板状部１１８の主表面１１８ａ，１１８ｂと面一である。棒状部１１６の延在方向に直交する断面で見ると、図４（Ｂ）に示されるように、各凸部側面１２２ｂ，１２２ｃが隣接する板状部１１８の主表面１１８ａ，１１８ｂと一直線をなしている。接続凸部１２２と板状部１１８の接合部に段差が無い。

一例として、板状部１１８の厚さ、例えば基本肉厚Ｔは、１ｍｍから２０ｍｍの範囲、例えば１ｍｍから５ｍｍの範囲の範囲にある。なお、一般に、ある成形品の「基本肉厚」とは、その成形品のなかで最も広く全体に採用されている厚さのことを指す。

また、一例として、棒状導光部１２０の直径Ａ１は、３ｍｍから２０ｍｍの範囲、例えば５ｍｍから１５ｍｍの範囲の範囲にある。接続凸部１２２の幅Ａ２は、板状部１１８の基本肉厚Ｔと等しく、よって、幅Ａ２は、１ｍｍから２０ｍｍの範囲、例えば１ｍｍから５ｍｍの範囲の範囲にある。接続凸部１２２の幅Ａ２は、２つの凸部側面１２２ｂ，１２２ｃ間の距離にあたる。接続凸部１２２の高さＡ３は、０．５ｍｍから２０ｍｍの範囲、例えば２ｍｍから１０ｍｍの範囲の範囲にある。接続凸部１２２の高さＡ３は、棒状導光部１２０の周面１２０ｃからの接続凸部１２２の突出高さにあたる。

板状部１１８の基本肉厚Ｔは、棒状導光部１２０の直径Ａ１より小さい。また、接続凸部１２２の幅Ａ２は、棒状導光部１２０の直径Ａ１より小さい。接続凸部１２２の高さＡ３は、棒状導光部１２０の直径Ａ１より小さい。

図４（Ｂ）及び図５から理解されるように、棒状部１１６の延在方向に直交する断面は、円形状領域と矩形状領域を組み合わせた形状をもつ。円形状領域が棒状導光部１２０の断面にあたり、矩形状領域が接続凸部１２２の断面にあたる。矩形状領域が、円形状領域と隣接して円形状領域に結合されている。この断面形状は、円形状領域の直径を延長した直線を対称軸として線対称である。

車両用灯具１００は、遮蔽部材１１４を備える。遮蔽部材１１４は、車幅方向に延在する長尺の板状部材である。遮蔽部材１１４は、枠状であり、光源１１０、棒状部１１６及び板状部１１８の周縁部の灯具前方側に延在する。遮蔽部材１１４によって、光源１１０、棒状部１１６及び板状部１１８の周縁部を灯具外部に対して隠すことができる。遮蔽部材１１４によって、棒状部１１６の全体が隠される。すなわち、棒状導光部１２０だけでなく接続凸部１２２も灯具外部から視認不能に配置されている。遮蔽部材１１４を構成する枠体の開口からは、板状部１１８の主表面が露出する。したがって、図１に示すように、灯具外部からは板状部１１８のみが視認される。

また、導光体１１２は、棒状部１１６が第１樹脂材料で形成され、板状部１１８が第２樹脂材料で形成された多色成形品である。第１樹脂材料および第２樹脂材料はともに透光性を有し、従って、導光体１１２は全体として透光性を有する樹脂部材である。導光体１１２は一体成形品として、例えば従来公知の２色成形により製造される。導光体１１２は、棒状部１１６を１次成形品とし、板状部１１８を２次成形品とする異材２色成形により製造可能である。板状部１１８を１次成形品とし、棒状部１１６を２次成形品とすることも可能である。導光体１１２は、棒状部１１６（または板状部１１８）を樹脂インサート品とするインサート成形により製造することも可能である。

棒状部１１６（すなわち棒状導光部１２０および接続凸部１２２）を形成する第１樹脂材料は、光拡散材１１９を非含有とする透明樹脂材料であり、板状部１１８を形成する第２樹脂材料は、光拡散材１１９を含有する透明樹脂材料である。透明樹脂材料は、例えばポリカーボネート樹脂やアクリル樹脂等の、透明な熱可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂である。第１樹脂材料を組成する透明樹脂材料と第２樹脂材料を組成する透明樹脂材料は典型的には同一材料であるが、互いに異なってもよい。ただし、両者が異なる場合には、棒状部１１６から板状部１１８への良好な導光性のために、共通の光学的性質（例えば屈折率）を有する透明樹脂材料であることが好ましい。光拡散材１１９は、透明樹脂材料に均一に混合されている。なお、第１樹脂材料は、第２樹脂材料に比べて低い濃度で光拡散材１１９を含有してもよい。

図３（Ｂ）における破線領域Ｒの拡大図に示されるように、板状部１１８は、内部に光拡散材１１９を含有する。光拡散材１１９としては、金属酸化物粒子、例えば二酸化チタン粒子を挙げることができる。二酸化チタン粒子の平均粒径は、例えば１５０〜５００ｎｍ、好ましくは１６０〜４５０ｎｍ、より好ましくは１７０〜４５０ｎｍ、さらに好ましくは２００〜４００ｎｍ、特に好ましくは２２０〜４００ｎｍである。光拡散材１１９の含有量は、板状部１１８の質量全体に対して例えば０．１〜１００質量ｐｐｍ、好ましくは０．１〜５０質量ｐｐｍ、より好ましくは０．１〜１０質量ｐｐｍである。二酸化チタン粒子は、ルチル変態の割合が例えば５０質量％以上、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、さらに好ましくは９０質量％以上である。板状部１１８には、用いられる樹脂の主要モノマーと共重合可能な他のモノマーや、帯電防止剤、酸化防止剤、離型剤、難燃剤、潤滑剤、流動性改善剤、充填剤、光安定剤等の一般的な添加剤が含有されてもよい。

板状部１１８は、板厚を４ｍｍとして測定した場合に、少なくとも一部における板厚方向でのヘイズ値が７％超３０％以下である。なお、棒状部１１６は、同条件で測定した場合にヘイズ値が７％以下である。また、板状部１１８は、板厚を４ｍｍとして測定した場合に、少なくとも一部における板厚方向での可視光の透過率（主表面１１８ｂの法線方向で主表面１１８ｂから板状部１１８に入射する光の量に対する、主表面１１８ａから全方向に出射する光の量の割合）が６０％以上９２％以下である。板状部１１８及び棒状部１１６のヘイズ値は、ヘーズメーターＨＺ−２（スガ試験機社製）を用いてＪＩＳ Ｋ７１３６に準拠して測定することができる。板状部１１８の可視光透過率は、ヘーズメーターＨＺ−２（スガ試験機社製）を用いてＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準拠して測定することができる。

また、板状部１１８は、側面１１８ｃ〜１１８ｆから入射する光が主表面１１８ａから出射される際の出射効率について、以下の条件を満たす。図６（Ａ）及び図６（Ｂ）は、板状部の光出射効率の測定方法を説明するための模式図である。図６（Ａ）は、板状部１１８の寸法とＬＥＤの配置とを示している。図６（Ｂ）は、固定枠Ｂが取り付けられた板状部１１８を光出射面Ｃ側から見た様子を示している。

図６（Ａ）に示すように、上下方向の長さ１００ｍｍ、左右方向の長さ１９０ｍｍ、厚さ３．２ｍｍの直方体状の板状部１１８を用意する。この板状部１１８の側面Ａを光源光の入射面とする。そして、側面Ａの法線方向にＬＥＤを配置する。ＬＥＤは、焦点Ｐが側面Ａを向き、且つ焦点Ｐから側面Ａまでの距離が１．８５ｍｍとなるように配置される。ＬＥＤの発光面からは、１８０°の範囲で光が拡散する。

また、図６（Ｂ）に示すように、用意した板状部１１８の周囲を固定枠Ｂで覆う。固定枠Ｂで覆われた状態で、板状部１１８の光出射面Ｃは、上下方向の長さが９０ｍｍ、左右方向の長さが１６０ｍｍとなる。固定枠Ｂは、表面及び裏面ともに光を反射しない。また、光出射面Ｃの法線方向で光出射面Ｃから√１０の距離に、受光面（図示せず）を配置する。

この状態で、ＬＥＤから光を出射させる。そして、光出射面Ｃの中心を通る法線と受光面との交点を中心として、受光面上の上下１５°×左右２５°の矩形領域に照射される光の光束を測定する。板状部１１８の場合、当該矩形領域に照射される光の光束は、ＬＥＤから出射される光の光束を１としたときに０．３％以上となる。

また、板状部１１８は、側面１１８ｃ〜１１８ｆから光が入射されると、主表面１１８ａからの単位面積当たりの出射光量の方が、光が入射した側面（例えば側面１１８ｃ）に背向する側面（例えば側面１１８ｄ）からの単位面積当たりの出射光量よりも多く、主表面１１８ｂから光が入射されると、主表面１１８ａからの単位面積当たりの出射光量の方が側面１１８ｃ〜１１８ｆからの単位面積当たりの出射光量よりも多い、という光学的特性を有する。すなわち、板状部１１８は、側面１１８ｃ〜１１８ｆから光が入射される場合と、主表面１１８ｂから光が入射される場合とのいずれであっても、主表面１１８ａから出射される光の割合が側面１１８ｃ〜１１８ｆから出射される光の割合より高い。

光源１１０は光出射面が棒状導光部１２０の一方の端部１２０ａと対向するように配置される。光源１１０から出射される光は、棒状導光部１２０の光入射面である端部１２０ａから棒状部１１６に入射する。棒状部１１６に入射した光は、棒状導光部１２０から接続凸部１２２を介して板状部１１８に進入する。より具体的には、光源１１０の光は、棒状導光部１２０の一方の端部１２０ａから他方の端部１２０ｂに向けて内面反射しながら棒状部１１６内を進む。光源１１０からの光は、棒状部１１６の一方の端部１２０ａから他方の端部１２０ｂに進む過程で、一部が接続凸部１２２に進入し、接合面１２２ａから板状部１１８の側面１１８ｃへと漏れ、板状部１１８に進入する。

側面１１８ｃから板状部１１８に進入した光は、板状部１１８の内部に分散する光拡散材１１９によって進行方向が主表面１１８ａに向けられる。そして、板状部１１８の主表面１１８ａの全体から出射される。こうして、板状部１１８は、光源１１０の点灯時に光拡散材１１９の光拡散作用により、主表面１１８ａ全体が均一に発光して見える。一方、光源１１０の非点灯時は、板状部１１８は透明に見える。あるいは、光拡散材１１９の濃度によっては、板状部１１８はいくらか色づいて（例えば淡い白色に）見える。

図７は、比較例に係る導光体２１２の断面形状を示す。図７には、導光体２１２の延在方向に直交する断面を示す。導光体２１２は、棒状部２２０の周面２２０ｃに板状部２１８の側面２１８ｃを直接接続した構造を有する。すなわち、比較例に係る導光体２１２における接合部２２４には、本実施の形態に係る導光体１１２と異なり、接続凸部１２２に相当する形状は存在しない。なお、比較例に係る導光体２１２は公知ではない。比較例に係る導光体２１２は、棒状部２２０を１次成形品とし、板状部２１８を２次成形品とする異材２色成形により製造可能である。

図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、比較例に係る導光体２１２の成形工程において起こりうる不具合を例示する概略図である。

図８（Ａ）には、接合部２２４に生じた樹脂のはみ出し（いわゆるカブリ）を示す。２色成形工程では、２次成形品である板状部２１８を成形する金型に、１次成形品である棒状部２２０が予め保持されている。板状部２１８となるべき溶融樹脂が金型に流れ込む際に、溶融樹脂の充填圧が棒状部２２０と金型との隙間を拡げ、それに伴い、当該隙間に溶融樹脂が侵入しうる。侵入した樹脂がそのまま固化してカブリが生じる。板状部２１８の樹脂が棒状部２２０の周面２２０ｃに覆い被さることで、棒状部２２０の断面形状が、設計上の断面形状（例えば、良好な導光に理想的な円形断面）から乖離してしまう。漏光や遮光など棒状部２２０の導光損失が大きくなり、これは、板状部２１８から出射する光量低下や発光ムラを生じさせる。導光体２１２を搭載する車両用灯具の配光にも影響しうる。

図８（Ｂ）には、接合部２２４に生じたクラックまたは剥離を示す。接合部２２４に鋭角の切り欠きが存在すると、そこを起点としてクラックまたは剥離が起こりやすい。クラックや剥離が生じれば、棒状部２２０から板状部２１８への導光損失が大きくなり、これは、板状部２１８から出射する光量低下や発光ムラにつながる。

したがって、このような不具合に対策をとることが望まれる。本発明者らの考察によれは、上述のカブリやクラックといった導光体２１２の多色成形工程で起こりうる不具合は、接合部２２４の形状、すなわち、板状部２１８から棒状部２２０への不連続な形状変化に起因すると考えられる。

本実施の形態に係る導光体１１２は、棒状部１１６および板状部１１８を備える。棒状部１１６は、棒状導光部１２０と、棒状導光部１２０の周面１２０ｃから突出し棒状導光部１２０に沿って延在する接続凸部１２２と、を備える。板状部１１８は、互いに背向する２つの主表面１１８ａ，１１８ｂと、２つの主表面１１８ａ，１１８ｂをつなぐ板状部１１８の側面１１８ｃと、を備える。導光体１１２は、棒状部１１６が第１樹脂材料で形成され、板状部１１８が光拡散材１１９を含有する第２樹脂材料で形成された多色成形品であり、棒状導光部１２０が接続凸部１２２によって板状部１１８の側面１１８ｃに接続されている。

本実施の形態に係る導光体１１２によれば、棒状導光部１２０と板状部１１８の間に接続凸部１２２が介在する。棒状導光部１２０と板状部１１８はそれぞれ、所望される光学的特性を提供するように形状を最適に設計することができる。その一方、接続凸部１２２は、棒状部１１６と板状部１１８との良好な接合を実現するように形状を最適に設計することができる。このようにして、カブリやクラックなど多色成形工程で起こりうる不具合の可能性を低減することができる。板状部１１８から出射する光量低下や発光ムラを防止または緩和することができる。これは、導光体１１２を搭載する車両用灯具１００の配光の確保に役立つ。

また、接続凸部１２２は、板状部１１８の側面１１８ｃに接合された接合面１２２ａと、接合面１２２ａの両側に配置され接合面１２２ａを棒状導光部１２０の周面１２０ｃにつなぐ２つの凸部側面１２２ｂ，１２２ｃと、を備える。２つの凸部側面１２２ｂ，１２２ｃの両方が、板状部１１８の２つの主表面１１８ａ，１１８ｂの両方と面一である。このようにして、板状部１１８から棒状部１１６への不連続な形状変化が抑制されている。したがって、多色成形工程における溶融樹脂圧による棒状部１１６と金型との間の隙間の拡大が起こりにくい。また、接合面１２２ａに鋭角の切り欠きが生じにくい。よって、このようにして、カブリやクラックなど多色成形工程で起こりうる不具合の可能性を低減することができる。

本実施の形態に係る車両用灯具１００は、光源１１０と、導光体１１２とを備える。導光体１１２は、棒状部１１６と板状部１１８とを有し、棒状導光部１２０の周面１２０ｃが接続凸部１２２を介して板状部１１８の側面１１８ｃに接続された構造を有する。また、板状部１１８は、内部に光拡散材１１９を含有する。光源１１０の光は、棒状導光部１２０の光入射面から棒状導光部１２０に入射し、棒状導光部１２０から接続凸部１２２を介して板状部１１８に進入し、光拡散材１１９によって板状部１１８の主表面１１８ａから出射される。

これにより、側面から入射した光を灯具内側の主表面に設けたステップ等の反射要素により反射して、灯具外側の主表面から出射させる導光体に比べて、より均一に導光体１１２の板状部１１８を面発光させることができる。また、導光体表面の発光の均一性を向上させることができるため、歩行者や他の車両の運転者等が、車両用灯具１００の発光をより確実に視認することができる。よって、車両用灯具１００の被視認性を向上させることができる。また、車両用灯具１００の意匠性、見栄えを向上させることができる。

また、板状部１１８は、光拡散材１１９によって主表面１１８ａが発光する。このため、反射要素を用いる場合に必要となる、反射面の角度調節といった光学制御が不要である。したがって、導光体１１２をより簡単に成形することができ、製造コストを削減することができる。また、棒状部１１６と板状部１１８とは、一体成形品である。これにより、棒状部１１６から板状部１１８への導光効率を高めることができる。また、車両用灯具１００の部品点数と製造コストとを削減することができる。

また、光源１１０の光は、棒状導光部１２０の端部１２０ａ側から端部１２０ｂ側に向けて内面反射しながら棒状部１１６内を進み、その過程で接続凸部１２２へと漏れ出る光が、板状部１１８に進入する。したがって、光源１１０の光は、棒状部１１６内を進行する過程で徐々に板状部１１８側に進入する。これにより、板状部１１８をより均一に面発光させることができる。

また、板状部１１８は、側面１１８ｃから入射した光を主表面１１８ａから効率よく出射することができる。このため、光源１１０及び棒状部１１６を、板状部１１８と同一平面上に配置することができる。これにより、板状部１１８の背面側に光源を配置して板状部１１８を発光させる構造に比べて、車両用灯具１００の薄型化を図ることができる。

本実施の形態では、導光体１１２は、いわゆるステップまたはその他の反射要素を備えない。しかし、必要に応じて、導光体１１２は、そうした反射要素を備えてもよい。例えば、棒状部１１６の端部１２０ｂに、金属膜やステップ、ドーム形状等の反射要素が設けられてもよい。これにより、端部１２０ｂに到達した光を端部１２０ａ側に戻すことができる。この結果、板状部１１８からの出射光量を増やすことができる。あるいは、棒状導光部１２０の端部１２０ａまたは周面１２０ｃに反射要素が設けられてもよい。板状部１１８の主表面１１８ａ，１１８ｂまたは側面１１８ｃ〜１１８ｆに反射要素が設けられてもよい。

図９（Ａ）から図１１（Ｃ）は、実施の形態に係る導光体の他の種々の例を示す。導光体の接続凸部は、種々の形状をとることが可能である。図９（Ａ）から図１１（Ｃ）には、導光体の延在方向に直交する断面を示す。以下、実施の形態に係る導光体の種々の例について、既述の実施の形態と異なる構成を中心に説明し、共通する構成については簡単に説明するか、あるいは説明を省略する。

図９（Ａ）から図９（Ｄ）に示されるように、実施の形態に係る導光体３１２においても、棒状導光部３２０が接続凸部３２２によって板状部１１８の側面に接続されている。接続凸部３２２は、板状部１１８の側面に接合された接合面３２２ａと、接合面３２２ａの両側に配置され接合面３２２ａを棒状導光部３２０の周面３２０ｃにつなぐ２つの凸部側面３２２ｂ，３２２ｃと、を備える。２つの凸部側面３２２ｂ，３２２ｃのうち一方または両方が、板状部１１８の２つの主表面１１８ａ，１１８ｂのうち一方または両方と面一である。棒状部３１６の延在方向に直交する断面は、円形状領域と矩形状領域を組み合わせた形状をもつ。円形状領域が棒状導光部３２０の断面にあたり、矩形状領域が接続凸部３２２の断面にあたる。矩形状領域が、円形状領域と隣接して円形状領域に結合されている。図９（Ａ）から図９（Ｄ）に示される実施の形態に係る導光体３１２においても、カブリやクラックなど多色成形工程で起こりうる不具合の可能性を低減することができる。

図９（Ａ）に示されるように、２つの凸部側面３２２ｂ，３２２ｃのうち一方の凸部側面３２２ｂが、棒状導光部３２０の周面３２０ｃと接している。棒状導光部３２０が直線状に延在する場合には、凸部側面３２２ｂは、棒状導光部３２０の周面３２０ｃと接する平面となり、棒状導光部３２０が湾曲して延在する場合には、凸部側面３２２ｂは、棒状導光部３２０の周面３２０ｃと接する湾曲面となる。導光体３１２の延在方向に直交する断面において、棒状導光部３２０の周面３２０ｃは円弧状の輪郭線となるから、凸部側面３２２ｂは、この円弧状の輪郭線への接線となっている。反対側の凸部側面３２２ｃは棒状導光部３２０の周面３２０ｃと直角またはその他の角度をなして接続している。

このようにして、接続凸部３２２の凸部側面３２２ｂが棒状導光部３２０の周面３２０ｃとともに平坦な表面を形成している。この平坦面は、成形工程において導光体３１２が金型から離型するとき金型の突き出しピンを突き当てる面として利用することができる。図９（Ａ）に示される実施の形態に係る導光体３１２では、図４（Ｂ）に示される導光体１１２と比べて、突き出しピンの突き当て面を広くとることができ、突き出しの衝撃の影響を低減することができる。接合面３２２ａにクラックが生じる可能性を低くすることができる。また、導光体３１２では、導光体１１２と比べて、成形工程における金型内での棒状部３１６の回転止めと押え強化により、カブリを抑制しやすくなる。

図９（Ｂ）に示されるように、接合面３２２ａが凸部側面３２２ｂ，３２２ｃに対し傾斜していてもよい。傾斜により、接合面３２２ａが凸部側面３２２ｂ，３２２ｃと直交する場合に比べて、接合面３２２ａの面積を広くすることができる。接合面積の拡大により、棒状部３１６と板状部１１８の接合強度を向上することができる。接合強度を向上する観点では、傾斜角度３２２ｄは、任意の角度であってよく、例えば９０度未満、例えば４５度から８９度の範囲にあってもよい。接合強度の向上により、接合面３２２ａにクラックが生じる可能性を低くすることができる。

また、接合面３２２ａは、突き出しピンの突き当て面である凸部側面３２２ｂと鈍角をなし、反対側の凸部側面３２２ｃと鋭角をなすように傾斜している。こうした傾斜により、棒状部３１６を金型から離型しやすくすることもできる。離型性の観点では、傾斜角度３２２ｄは、９０度よりも僅かに傾斜していればよく、例えば９０度未満、または８５度から８９度の範囲にあってもよい。

なお、接合強度を向上する観点では、傾斜の向きは任意であり、接合面３２２ａは、図示とは逆向き、すなわち、凸部側面３２２ｂと鋭角をなし、反対側の凸部側面３２２ｃと鈍角をなすように傾斜していてもよい。

図９（Ｃ）に示されるように、２つの凸部側面３２２ｂ，３２２ｃのうち一方の凸部側面３２２ｂが、板状部１１８の２つの主表面１１８ａ，１１８ｂのうち一方の主表面１１８ａと面一である一方、反対側の凸部側面３２２ｃは、反対側の主表面１１８ｂと面一でなくてもよい。板状部１１８の基本肉厚Ｔが接続凸部３２２の幅Ａ２よりも大きく、板状部１１８が接続凸部３２２の凸部側面３２２ｃに覆い被さって棒状導光部３２０の周面３２０ｃに接合している。このように、導光体３１２は、接続凸部３２２に板状部１１８を積層したような接合形状を有してもよい。棒状部３１６と板状部１１８の接合に、接合面３２２ａだけでなく、周面３２０ｃの一部分と凸部側面３２２ｃを用いることができるので、接合面積が広くなり、棒状部３１６と板状部１１８の接合強度を向上することができる。接合強度の向上により、接合面３２２ａにクラックが生じる可能性を低くすることができる。

図９（Ｄ）に示されるように、２つの凸部側面３２２ｂ，３２２ｃの両方が、棒状導光部３２０の周面３２０ｃと接してもよい。導光体３１２の延在方向に直交する断面において、片方の凸部側面３２２ｂだけでなく、反対側の凸部側面３２２ｃも周面３２０ｃへの接線となっていてもよい。

図１０（Ａ）から図１０（Ｄ）に示されるように、実施の形態に係る導光体４１２においても、棒状導光部４２０が接続凸部４２２によって板状部１１８の側面に接続されている。接続凸部４２２は、板状部１１８の側面に接合された接合面４２２ａと、接合面４２２ａの両側に配置され接合面４２２ａを棒状導光部４２０の周面４２０ｃにつなぐ２つの凸部側面４２２ｂ，４２２ｃと、を備える。棒状部４１６の延在方向に直交する断面は、円形状領域と矩形状領域を組み合わせた形状をもつ。円形状領域が棒状導光部４２０の断面にあたり、矩形状領域が接続凸部４２２の断面にあたる。矩形状領域が、円形状領域と隣接して円形状領域に結合されている。図１０（Ａ）から図１０（Ｄ）に示される実施の形態に係る導光体４１２においても、カブリやクラックなど多色成形工程で起こりうる不具合の可能性を低減することができる。

図１０（Ａ）に示されるように、２つの凸部側面４２２ｂ，４２２ｃの一方から他方までの接合面４２２ａの幅Ａ２が、板状部１１８の基本肉厚Ｔより設計上大きくなっている。２つの凸部側面４２２ｂ，４２２ｃのうち一方の凸部側面４２２ｃが、板状部１１８の２つの主表面１１８ａ，１１８ｂのうち一方の主表面１１８ｂと面一である。そのため、他方の凸部側面４２２ｂと主表面１１８ａとの間には、段差４２６が設けられている。このようにすれば、カブリを抑制しやすいという利点がある。１次成形品としての棒状部４１６が冷却される際にいくらかの収縮が生じたとしても、板状部１１８の基本肉厚Ｔに比べて接合面４２２ａの幅Ａ２が設計上幅広であるので、板状部１１８となるべき溶融樹脂の接合面４２２ａからのはみ出しを抑制することができる。

図１０（Ｂ）においても図１０（Ａ）と同様に、２つの凸部側面４２２ｂ，４２２ｃの一方から他方までの接合面４２２ａの幅Ａ２が、板状部１１８の基本肉厚Ｔより設計上大きくなっている。ただし、凸部側面４２２ｂ，４２２ｃは、主表面１１８ａ，１１８ｂと面一ではない。各凸部側面４２２ｂ，４２２ｃと各主表面１１８ａ，１１８ｂとの間に段差４２６が設けられている。このようにしても、カブリを抑制することができる。

図１０（Ｃ）に示されるように、２つの凸部側面４２２ｂ，４２２ｃのうち一方の凸部側面４２２ｂに棚部４２８が付加されてもよい。棚部４２８は、接合面４２２ａの幅Ａ２を板状部１１８の基本肉厚Ｔよりも拡げるために設けられている。このようにしても、カブリを抑制することができる。棚部４２８は、反対側の凸部側面４２２ｃに付加されてもよいし、両方の凸部側面４２２ｂ，４２２ｃに付加されてもよい。

図１０（Ｄ）に示されるように、接続凸部４２２に棚部４２８を設けるだけでなく、板状部１１８にも棚部４３０が設けられてもよい。板状部１１８の棚部４３０を設けることによって、接続凸部４２２と接続される板状部１１８の側面の幅Ｔ’を、接合面４２２ａの幅Ａ２と合わせることができる。接続凸部４２２と板状部１１８の両方に棚部４２８，４３０を設けることによって、接合面積が広くなり、棒状部４１６と板状部１１８の接合強度を向上することができる。接合強度の向上により、接合面４２２ａにクラックが生じる可能性を低くすることができる。

図１１（Ａ）から図１１（Ｃ）に示されるように、実施の形態に係る導光体５１２においても、棒状導光部５２０が接続凸部５２２によって板状部１１８の側面に接続されている。接続凸部５２２は、板状部１１８の側面に接合された接合面５２２ａと、接合面５２２ａの両側に配置され接合面５２２ａを棒状導光部５２０の周面５２０ｃにつなぐ２つの凸部側面５２２ｂ，５２２ｃと、を備える。２つの凸部側面５２２ｂ，５２２ｃのうち一方または両方が、板状部１１８の２つの主表面１１８ａ，１１８ｂのうち一方または両方と面一である。図１１（Ａ）から図１１（Ｃ）に示される実施の形態に係る導光体５１２においても、カブリやクラックなど多色成形工程で起こりうる不具合の可能性を低減することができる。

図１１（Ａ）から図１１（Ｃ）に示される実施の形態に係る導光体５１２は、棒状部５１６の延在方向に直交する断面において、円形状領域と矩形状領域を組み合わせた形状をもつ。円形状領域が棒状導光部５２０の断面にあたり、矩形状領域が接続凸部５２２の断面にあたる。矩形状領域が、円形状領域と隣接して円形状領域に結合されている。ただし、接続凸部５２２は、部分的に板状部１１８の側面に突出している。したがって、接続凸部５２２に対応する矩形状領域は、板状部１１８の側面に向けて部分的に突出する形状を有している。

図１１（Ａ）に示されるように、接合面５２２ａには板状部１１８の側面に向けて突出する突出部５３２が形成され、接合面５２２ａは、凸部側面５２２ｂ，５２２ｃに対し傾斜している。接合面５２２ａの傾斜に対応して、板状部１１８の側面も傾斜している。突出部５３２は、一方の凸部側面５２２ｂ側に形成されているが、これに代えて、他方の凸部側面５２２ｃ側に形成されてもよい。こうした傾斜により、接合面５２２ａが凸部側面５２２ｂ，５２２ｃと直交する場合に比べて、接合面５２２ａの面積を広くすることができる。接合面積の拡大により、棒状部５１６と板状部１１８の接合強度を向上することができる。接合強度を向上する観点では、突出部５３２の傾斜角度５２２ｄは、任意の角度であってよく、例えば１度から４５度の範囲にあってもよい。接合強度の向上により、接合面５２２ａにクラックが生じる可能性を低くすることができる。

図１１（Ｂ）に示されるように、接合面５２２ａの突出部５３２が接合面５２２ａ内に段差５３４を形成する。一例として、段差５３４は、接合面５２２ａの中間位置、すなわち板状部１１８の基本肉厚Ｔの半分の位置に形成されている。段差５３４に対応して、板状部１１８の側面にも段差が形成され、これら段差が係合している。このようにしても、棒状部５１６と板状部１１８の接合強度が向上され、接合面５２２ａにクラックが生じる可能性を低くすることができる。

図１１（Ｃ）に示されるように、突出部５３２が接合面５２２ａに形成する段差５３４が傾斜していてもよい。こうした傾斜または徐変段差は、接合面５２２ａにおける応力集中を緩和することに役立つ。突出部５３２は、棒状部５１６と板状部１１８の接合強度を向上することができる。

本発明は、上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、実施の形態及び変形例を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などのさらなる変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくはさらなる変形が加えられた実施の形態や変形例も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態や変形例、及び上述した実施の形態や変形例と以下の変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態、変形例及びさらなる変形それぞれの効果をあわせもつ。

上述の実施の形態では、棒状導光部１２０が接続凸部１２２によって板状部１１８の側面１１８ｃに接続されているが、これに限られない。棒状導光部１２０が接続凸部１２２によって板状部１１８の他の側面１１８ｄ，１１８ｅ，１１８ｆのいずれかに接続されてもよい。また、導光体１１２は、複数の棒状部１１６を有してもよい。各棒状部１１６が棒状導光部１２０および接続凸部１２２を有してもよい。この場合、第１棒状部の棒状導光部が接続凸部によって板状部の第１側面に接続され、第２棒状部の棒状導光部が接続凸部によって板状部の第２側面に接続されてもよい。第１側面と第２側面は互いに背向していてもよい。

上述の実施の形態では、車両用灯具としてリアコンビネーションランプを例示した。しかしながら、車両用灯具は特定の種類または用途に限定されず、ターンシグナルランプ、ストップランプ、クリアランスランプ、デイタイムランニングランプ、コーナーリングランプ、ハザードランプ、ポジションランプ、バックランプ、フォグランプ、ヘッドランプ等の各種の車両用灯具に広く適用することができる。

１００ 車両用灯具、 １１０ 光源、 １１２ 導光体、 １１６ 棒状部、 １１８ 板状部、 １１８ａ，１１８ｂ 主表面、 １１８ｃ，１１８ｄ，１１８ｅ，１１８ｆ 側面、 １１９ 光拡散材、 １２０ 棒状導光部、 １２０ｃ 周面、 １２２ 接続凸部、 １２２ａ 接合面、 １２２ｂ，１２２ｃ 凸部側面。

Claims (6)

1. 棒状部および板状部を備える導光体であって、
   前記棒状部は、棒状導光部と、前記棒状導光部の周面から突出し前記棒状導光部に沿って延在する接続凸部と、を備え、
   前記板状部は、互いに背向する２つの主表面と、前記２つの主表面をつなぐ板状部側面と、を備え、
   前記導光体は、前記棒状部の前記棒状導光部および前記接続凸部が第１樹脂材料で形成され、前記板状部が光拡散材を含有する第２樹脂材料で形成された多色成形品であり、
   前記第１樹脂材料は、前記第２樹脂材料に比べて低い濃度で前記光拡散材を含有するか、または光拡散材を非含有とし、
   前記棒状導光部が前記接続凸部によって前記板状部側面に接続されていることを特徴とする導光体。
2. 前記接続凸部は、前記板状部の側面に接合された接合面と、前記接合面の両側に配置され前記接合面を前記棒状導光部の周面につなぐ２つの凸部側面と、を備え、
   前記２つの凸部側面のうち一方または両方が、前記板状部の２つの主表面のうち一方または両方と面一であることを特徴とする請求項１に記載の導光体。
3. 前記２つの凸部側面のうち一方または両方が、前記棒状導光部の周面と接することを特徴とする請求項２に記載の導光体。
4. 前記２つの凸部側面の一方から他方までの前記接合面の幅が、前記板状部の基本肉厚より大きいことを特徴とする請求項２または３に記載の導光体。
5. 前記接続凸部は、部分的に前記板状部側面に突出していることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の導光体。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の導光体と、光源と、を備え、
   前記光源の光は、前記棒状導光部の光入射面から前記棒状導光部に入射し、前記棒状導光部から前記接続凸部を介して前記板状部に進入し、前記光拡散材によって前記板状部の主表面から出射されることを特徴とする車両用灯具。

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