JP7029234B2 - ライトガイド装置 - Google Patents

Description

本発明は、灯具の内側において、光源からの光を第１導光体で第２導光体に導き、第２導光体を発光させるライトガイド装置に関する。

従来、前照灯やリアコンビネーションランプ等の車両用灯具において、棒状の第１導光体と板状の第２導光体を一体に形成し、ＬＥＤ光源からの光を第１導光体に入射させ、第１導光体から第２導光体に誘導して、第２導光体を面発光させるライトガイド装置が知られている。

例えば、特許文献１には、板状導光体の一辺に棒状導光体を設け、ＬＥＤ光源からの光を棒状導光体で板状導光体に誘導し、板状導光体に形成された多数のステップにより板状導光体を面発光させるライトガイド装置が記載されている（段落００５２）。

特許文献２には、板状導光体の相対する二辺に棒状導光体を設け、２本の棒状導光体の端部に別々のＬＥＤ光源を配置し、各光源が発生した異なる色の光を棒状導光体で板状導光体に誘導して、板状導光体を複数色に面発光させる技術が記載されている（図４）。

特開２０１２－１９０７６２号公報 特開２０１４－１１６１４２号公報

従来のライトガイド装置によれば、棒状導光体と板状導光体を組み合わせているので、光源からの光を灯具内側の広範囲に分配できる利点がある。しかし、板状導光体の配光パターンが面発光に限定されたり、そのために棒状導光体の形状や位置が制限されたりするなど、配光パターンおよびレイアウトの自由度が低下するという問題があった。

そこで、本発明の目的は、導光体の配光パターンおよびレイアウトの自由度を高め、点灯時および消灯時における灯具の外観を見栄えよくすることができるライトガイド装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のライトガイド装置は、灯具の内側に、第１光源から入射した光を導く第１導光体と、第１導光体から入射した光を導く第２導光体とを備え、第１導光体が、第２導光体よりも灯具外形線の近くに配置され、第２導光体が、第１導光体よりも灯具外形線から灯具の内側へ離れた位置に配置されるとともに、第２導光体を発光させる複数の意匠用ステップを備えたことを特徴とする。

本発明の好ましい実施形態では、第１導光体が灯具外形線に沿って略環状に延びる棒状導光体を含み、第２導光体が棒状導光体から灯具の内側に広がる板状導光体を含む。ここで、棒状および板状導光体は、両者を一体に成形することもでき、別々に成形して互いに接近する位置に配置することもできる。

第２導光体の意匠用ステップは、特定の形状および構成に限定されず、灯具点灯時の配光パターンまたは消灯時の外観を考慮して適宜に選択できる。例えば、複数の意匠用ステップに、第２導光体の入射光を灯具前方へ反射する反射面を設け、反射面の面積（意匠用ステップの表面積）を灯具外形線から灯具の内側へ離れた位置のステップほど小さく設定することができる。また、第２導光体が全体として斑点状または離散状に発光するように、面発光と比較して、意匠用ステップの分布を粗く設定することもできる。

本発明の幾つかの実施形態では、灯具点灯時に第２導光体を見栄えよく発光させるために、複数の意匠用ステップが灯具の後方を向く第２導光体の背面に形成され、第２導光体の背面および各意匠用ステップが反射膜によって被覆される。また、灯具消灯時の見栄えがよくなるように、第１導光体から灯具の内側へ最も離れた位置において、第２導光体の端面が黒色の遮光部によって被覆され、消灯時にその端面が意匠用ステップを介して黒く視認されるように構成することができる。

本発明を実施するにあたり、第１導光体は発光してもよく、発光しなくてもよい。発光させる場合は、第１導光体に、第１光源から入射した光の一部を灯具の前方に向けて反射する配光用ステップと、第１光源から入射した光の別の一部を第２導光体に向けて反射する加飾用ステップとが設けられる。発光させない場合は、ライトガイド装置が、第２光源から入射した光を灯具の外形線近くで導く第３導光体をさらに備える。そして、第３導光体に、第２光源から入射した光を灯具の前方に向けて反射する配光用ステップが設けられ、第１導光体に、第１光源から入射した光を第２導光体に向けて反射する加飾用ステップが設けられる。

本発明のライトガイド装置によれば、第１導光体を灯具の外形線近くに配置し、第２導光体を外形線から灯具の内側へ離れた位置に配置し、第２導光体に該導光体を発光させるための複数の意匠用ステップを設けたので、例えば、第１導光体を灯具の外形線に沿って環状に形成したり、第２導光体を斑点状に発光させたりするなど、導光体の配光パターンおよびレイアウトの自由度を高め、点灯時および消灯時における灯具の外観を見栄えよくすることができるという効果がある。

本発明の実施形態を示す車両用灯具の正面図である。 実施例１のライトガイド装置を示す図１のＡ－Ａ線断面図である。 実施例１のライトガイド装置を示す図１のＢ部拡大図である。 実施例１のライトガイド装置を示す図３のＣ－Ｃ線断面図である。 実施例２のライトガイド装置を示す車両用灯具の断面図である。 実施例２のライトガイド装置を示す部分断面図である。 第２導光体の変更例を示す断面図である。 第２導光体の他の変更例を示す断面図である。

以下、本発明を車両用前照灯のライトガイド装置に具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示す車両用前照灯１は、正面円形の灯具ボディ２を備え、灯具ボディ２の中央部に光源バルブ３が配置され、灯具ボディ２の前面に透光カバー４が被せられ、灯具ボディ２の内側にライトガイド装置１１が設置されている。次に、ライトガイド装置１１の構成および作用を実施例１，２に基づいて詳述する。なお、各実施例において、共通または類似する構成要素には図面に同一の符号が付されている。

図２～図４は実施例１のライトガイド装置１１を示す。図２に示すように、このライトガイド装置１１は、灯具ボディ２の内側に、第１導光体としての棒状導光体１２と、第２導光体としての板状導光体１３とを備えている。各導光体１２，１３は透明樹脂で一体成形されている。棒状導光体１２は、灯具ボディ２の外形線の近くに配置され、その外形線に沿って円環状に延び、前照灯１のデイライトランニングランプとして機能する。板状導光体１３は、棒状導光体１２よりも外形線の内側へ離れた位置に配置され、灯具ボディ２の後方側ほど小径となる円錐台形に広がり、デイライトランニングランプの点灯時に、棒状導光体１２と光源バルブ３との間に意匠用の配光パターンを形成する。

図３、図４に示すように、棒状導光体１２の一部には入光部１４が突出形成され、その突端入射面１５と対向するように、灯具ボディ２の内部に第１ＬＥＤ光源１６が配置されている。入光部１４との接続部において、棒状導光体１２には分光用のスプリッター１７と、スプリッター１７を外部から隠すためのローレット加工部１８とが形成されている。そして、第１ＬＥＤ光源１６の発光がスプリッター１７によって棒状導光体１２の両方向に分岐され、棒状導光体１２が第１ＬＥＤ光源１６から入射した光を灯具ボディ２の外周方向に導き、板状導光体１３が棒状導光体１２から入射した光（図１に矢印で示す）を灯具ボディ２の内側または中央側に導くようになっている。

図２、図４に示すように、灯具ボディ２の内側には、黒色のエクステンション５が板状導光体１３を灯具後方から覆うように配置されている。エクステンション５と対向する板状導光体１３の背面には、この導光体１３を発光させるための複数の意匠用ステップ２０が形成されている。意匠用ステップ２０には、板状導光体１３の入射光を灯具前方へ反射する円錐面からなる反射面が設けられている。各反射面の面積は、灯具外形線から灯具内側へ離れた位置の意匠用ステップ２０ほど小さくなるように設定されている（図１参照）。また、意匠用ステップ２０は、板状導光体１３の全域を斑点状あるいは離散状に発光させるために、所定の分布または密度で形成されている。なお、意匠用ステップ２０の形状は、円錐形に限定されず、角錐形、円柱形、角柱形など、任意に変更可能である。

一方、棒状導光体１２の周面には、この導光体自体を発光させるために、第１ＬＥＤ光源１６から入射した光の一部を灯具前方に向けて反射する配光用ステップ２１と、第１ＬＥＤ光源１６から入射した光の別の一部を板状導光体１３に向けて反射する加飾用ステップ２２とが導光体１２の全長にわたって多数形成されている。加飾用ステップ２２は、灯具ボディ２内に配置されたシェード７によって灯具側方から覆われている。また、板状導光体１３の内側端面１３ａ、つまり、棒状導光体１２から灯具ボディ２の内側へ最も離れた位置にある端面１３ａは、エクステンション５の黒色の遮光部６によって灯具中心側から覆われている。

以上のように構成された実施例１のライトガイド装置１１によれば、棒状導光体１２を灯具ボディ２の外形線に沿って環状に発光させ、板状導光体１３を棒状導光体１２の内側で意匠用ステップ２０によって斑点状に発光させることができる。特に、意匠用ステップ２０の反射面の面積を変化させることによって、板状導光体１３を外周側ほど明るく発光させ、中心側ほど暗く発光させることができ、面発光と比較して斬新な配光パターンを創り出すことができる。また、板状導光体１３の内側端面１３ａが黒色の遮光部６で覆われているので、デイライトランニングランプの消灯時に、外部光による不必要な発光を防止して、内側端面１３ａをエクステンション５と同じ黒色に見せることもできる。

図５および図６は実施例２のライトガイド装置１１を示す。実施例２のライトガイド装置１１は、第１導光体（棒状導光体１２）および第２導光体（板状導光体）に加えて第３導光体を備えた点において実施例１と相違する。図５に示すように、第３導光体２４は、棒状導光体１２とほぼ同じ大きさの円環状に形成され、灯具ボディ２の外形線近くにおいて棒状導光体１２よりも透光カバー４に接近する位置に配置されている。棒状導光体１２と同様に、第３導光体２４の一部には入光部１４が突出形成され、その入射面１５に第２ＬＥＤ光源２６が対向配置され、入光部１４にスプリッター１７とローレット加工部１８が設けられている。

第３導光体２４の周面には、第２ＬＥＤ光源２６から入射した光を灯具前方に向けて反射する配光用ステップ２１が設けられている。棒状導光体１２には、第１ＬＥＤ光源１６から入射した光を板状導光体１３に向けて反射する加飾用ステップ２２が設けられている。棒状導光体１２と第３導光体２４との間には、光の相互干渉を防止するための遮光板２５が介装されている。そして、デイライトランニングランプの点灯時に、第３導光体２４が第２ＬＥＤ光源２６からの入射光で環状に発光し、棒状導光体１２が第１ＬＥＤ光源１６からの入射光を板状導光体１３に導き、板状導光体１３が複数の意匠用ステップ２０によって斑点状に発光するように構成されている。したがって、実施例２のライトガイド装置１１によっても、実施例１と同様の作用効果が得られる。

なお、本発明は、実施例１，２に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の形状や構成を適宜変更して実施することも可能である。
（１）図７に示すように、意匠用ステップ２０を板状導光体１３の背面に凸状に設けること。
（２）図７に示すように、板状導光体１３の背後からエクステンションを省き、板状導光体１３の内側端面１３ａを黒色の遮光部品３１で被覆すること。

（３）図８に示すように、板状導光体１３の背面全体に反射膜３２を蒸着により形成し、反射膜３２によって板状導光体１３の背面および意匠用ステップ２０を被覆し、意匠用ステップ２０からの反射光により板状導光体１３を高輝度のドット状または斑点状に発光させること。
（４）実施例１，２において、エクステンション５および遮光部６を黒色以外の色、例えば車体と同じ色で着色し、灯具消灯時における前照灯１の外観に変化を与えること。
（５）本発明のライトガイド装置１１を前照灯以外の車両用灯具、または、車両用灯具以外の各種灯具に適用すること。

１ 車両用前照灯
２ 灯具ボディ
４ 透光カバー
６ 遮光部
１１ ライトガイド装置
１２ 棒状導光体（第１導光体）
１３ 板状導光体（第２導光体）
１６ 第１ＬＥＤ光源
２０ 意匠用ステップ
２１ 配光用ステップ
２２ 加飾用ステップ
２４ 第３導光体
２６ 第２ＬＥＤ光源
３１ 遮光部品
３２ 反射膜

Claims (7)

1. 灯具の内側に、第１光源から入射した光を導く第１導光体と、前記第１導光体から入射した光を導く第２導光体とを備え、
   前記第１導光体が、第２導光体よりも灯具外形線の近くに配置され、
   前記第２導光体が、第１導光体よりも灯具外形線から灯具の内側へ離れた位置に配置されるとともに、該第２導光体を発光させるための複数の意匠用ステップを備え、
   前記第１導光体の一部に前記第１光源から光を入射する入光部が突出形成され、前記入光部との接続部において、分光用のスプリッターが形成され、
   前記接続部においてのみ、灯具前方側に、拡散部が形成されたことを特徴とするライトガイド装置。
2. 前記第１導光体が灯具外形線に沿って略環状に延びる棒状導光体を含み、前記第２導光体が棒状導光体から灯具の内側に広がる板状導光体を含む請求項１記載のライトガイド装置。
3. 前記複数の意匠用ステップが、第２導光体の入射光を灯具前方へ反射する反射面を備え、各反射面の面積が灯具外形線から灯具内側へ離れた位置の意匠用ステップほど小さく設定されている請求項１又は２記載のライトガイド装置。
4. 前記複数の意匠用ステップが灯具の後方を向く第２導光体の背面に形成され、第２導光体の背面および各意匠用ステップが反射膜によって被覆されている請求項１～３の何れか一項に記載のライトガイド装置。
5. 前記第１導光体から灯具の内側へ最も離れた位置において、第２導光体の端面が黒色の遮光部によって被覆されている請求項１～４の何れか一項に記載のライトガイド装置。
6. 前記第１導光体が、第１光源から入射した光の一部を灯具の前方に向けて反射する配光用ステップと、第１光源から入射した光の別の一部を第２導光体に向けて反射する加飾用ステップとを含む請求項１～５の何れか一項に記載のライトガイド装置。
7. 第２光源から入射した光を灯具の外形線近くで導く第３導光体をさらに備え、第３導光体が前記第２光源から入射した光を灯具の前方に向けて反射する配光用ステップを含み、前記第１導光体が前記第１光源から入射した光を前記第２導光体に向けて反射する加飾用ステップを含む請求項１～５の何れか一項に記載のライトガイド装置。

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