JP2012190761A

JP2012190761A - 車両用灯具

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Publication number: JP2012190761A
Application number: JP2011055674A
Authority: JP
Inventors: Hirotoku Tsukamoto; 広徳塚本; Kazuhisa Sakashita; 和久坂下
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-03-14
Filing date: 2011-03-14
Publication date: 2012-10-04

Abstract

【課題】導光方向を異にする第１導光体と第２導光体を備えながら、成形容易かつ安価で、複雑な意匠形状にも対応する車両用灯具を提供する。
【解決手段】導光方向を異にする第１導光体30と第２導光体40a,40b,40cが配設され、第１導光体30の外側面の、第２導光体40a,40b,40cの基端部42に対向する箇所に第１内面反射部34を形成した。
光源光を導きたい箇所に選択的に第１内面反射部34を形成したことで、光源光は、第１導光体30を基点に各第２導光体40a,40b,40cに確実に導光される。そして、第２導光体40a,40b,40cは、複数体に分割されているため複雑な形態をとることができ、従来構造のような面発光に限定されない様々な発光形態を生み出す。また、第１内面反射部34を第１導光体30の外側面に形成したことで、第１反射部の形成が容易となって、その分導光部材10の成形が容易である。
【選択図】図１

Description

本発明は、導光により発光する導光部材を灯室内に配設した車両用灯具に係り、特に、光源光入射部を有する第１導光体（又は導光部）と光出射部を有する第２導光体（又は導光部）を備え、第１導光体から入射して第１導光体の内部に導かれた光源光が、第１導光体に形成した第１反射部で第１反射されて第２導光体の内部に導かれ、第２導光体に形成した第２反射部で第２反射されて灯具外方に出射される導光部材を配設した車両用灯具に関する。

この種の車両用灯具としては、特許文献１に示すように、導光方向が直交する第１導光部と第２導光部を備える合成樹脂性の板状導光部材に、光源光を、第１導光部の端部から入射させて第１導光部内に導光し、該導光を、第１導光部の一部を三角柱状にくり貫いて凹部を形成した第１内面反射部によって第２導光部の方向へ第１反射させて第２導光部内に導光し、第２導光部に形成した第２内面反射部で第２反射させて灯具外方（灯具前方）へ出射させることで、第２導光部を面発光させるものがある。

独国特許第１９７５６５９６号（要約欄、第２図、第３図）

特許文献１では、第１導光部における第１内面反射部を、板状導光部材の内部をくり貫いて構成するため、反射面の成形が難しく、それだけ製品コストが高くなるという問題があった。また、近年、車両用灯具のデザイン多様化に伴って灯室内に配設する導光部材にも様々な形状バリエーションが求められる中で、特許文献１のような板状の第２導光部では、第２導光体全体が面状に発光するため、意匠形状に限界があった。

本発明は、前記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、導光方向を異にする第１導光体と第２導光体を備え、成形容易かつ安価で、複雑な意匠形状にも対応する導光部材を備えた車両用灯具を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る車両用灯具においては、柱状に延出する第１導光体と、前記第１導光体の導光方向と交差する方向に延び、その導光方向を第１導光体と異にする第２導光体と、前記第１導光体の光入射端部に臨む位置に配置された光源と、を備えた車両用灯具であって、前記第２導光体は複数体設けられ、前記第１導光体の外側面の、各第２導光体の基端部に対向する箇所には第１内面反射部が形成され、前記光入射端部から入射して第１導光体の内部に導かれた光源光が、第１導光体の第１内面反射部で反射されて前記第２導光体の基端部から第２導光体内部に導かれ、第２導光体に形成した第２内面反射部で反射されて第２導光体から灯具外方に出射するように構成した。

（作用）発光体である第２導光体が複数体で、かつ、第１導光体には第２導光体の基端部に対向する箇所に第１内面反射部を形成しているため、第１導光体から入射した光源光は、第１導光体内部を全反射を繰り返しながら導光されるとともに、第１内面反射部で各第２導光体の基端部に向けて選択的に第１反射されて、各第２導光体基端部から第２導光体内へ確実に入射する。即ち、光源光を導きたい箇所に選択的に第１内面反射部を形成したことで、光源光は、第１導光体を基点に各第２導光体（複数体）に確実に導光される。

そして、第２導光体は、複数体に分割されているため複雑な形態をとることができ、従来構造のような面発光に限定されない様々な発光形態を生み出すことができる。

請求項２においては、請求項１に記載の車両用灯具において、前記第２導光体は、前記第１導光体の軸方向に互いに離間するように設けられるとともに、前記第１導光体の周方向に互いの延出方向が一致するように延びるように構成した。

（作用）第１導光体の周方向に互いの延出方向が一致する各第２導光体（の基端部）に対応して、第１内面反射部も、第１導光体軸方向に所定間隔一列に形成されているため、光源光は、第１導光体の第１内面反射部で対応する第２導光体に向けて選択的に第１反射され、第２導光体が短冊状に発光する。

請求項３においては、請求項１に記載の車両用灯具において、前記第２導光体は、前記第１導光体の軸方向に互いに離間するように設けられるとともに、互いの延出方向が重ならないように前記第１導光体の周方向にずれて延びるように構成した。

（作用）第１導光体の周方向に延出方向がずらされ、それぞれの導光方向が異なる第２導光体（の基端部）に対応して、第１内面反射部も、第１導光体軸方向所定間隔ごとに第１導光体周方向にずらして形成したため、光源光は、第１導光体の第１内面反射部で対応する第２導光体に向けて選択的に第１反射され、第２導光体が灯室奥行き方向に遠近がついた形態で短冊状に発光する。

請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具において、前記第１導光体は２体設けられるとともに隔てて配設され、前記第２導光体は該２体の第１導光体間をつなぐように配設され、前記第２導光体と第２導光体の離間部からは、前記光源とは異なる第２の光源からの光が通過して灯具外方へ向けて出射するように構成した。

（作用）２本の第１導光体間を、複数の第２導光体が横断する構成となっているため、各第２導光体の両端部が第１導光体に保持されて導光部材の強度が保障される。

また、第２導光体の両方の端部から第１内面反射部による反射光が入射されるので、第２導光体が均一に発光する。

さらに、第２導光体と第２導光体間の離間部（隙間）から、別光源である第２の光源からの光が通過して灯具外方へ向けて出射する構成となっているため、第２導光体により得られる発光の隙間から、第２の光源により得られる発光が通過する。よって、灯具正面視に導光部材と第２の光源の発光領域を重複させるとともに導光部材の隙間を利用することができるので、例えば、第２導光体をストップランプとして用い，その隙間をテールランプとして用いたり、第２導光体部分を白色発光させ，その隙間を赤色発光させる、といった使い方ができる。

請求項５においては、請求項１〜４のいずれかに記載の車両用灯具において、前記第１導光体と第２導光体は、透光性の合成樹脂による一体成形体として構成した。

（作用）第１導光体と第２導光体を一体成形体とすることで、両者（導光部材全体）を単一部材で成形できる。

以上の説明から明らかなように、請求項１に係る車両用灯具によれば、導光部材が複雑な形状であっても効率良く光源光を導光させることができる。また、第１導光体を基点として複数の第２導光体を自由形状に発光させることができるため、第２導光体（発光体）の意匠バリエーションに自由度が生まれる。

また、第１導光体における第１内面反射部を、従来構造のように導光体の内部をくり貫くことなく形成するので、第１反射部の形成が容易となって、その分安価な導光部材を提供できる。

請求項２によれば、第１内面反射部を第１導光体の軸方向に選択的に形成し、導光を取り出したい箇所を制御したことで、複雑な形状の導光部材であっても効率的に導光し確実に発光させることができる。

請求項３によれば、第１内面反射部を、第１導光体の軸方向に加えて周方向にも選択的に形成し、導光を取り出したい箇所・取り出したい方向を制御したことで、第２導光体の意匠バリエーションにさらに自由度が生まれるとともに、３次元的に複雑な形状の導光部材であっても効率的に導光し確実に発光させることができる。

請求項４によれば、複雑な形態の導光部材の強度が保障されるとともに、均一発光が得られる。また、灯室内空間を有効利用したことで、複数機能の発光が得られる灯具を省スペースで実現できる
請求項５によれば、導光部材の成形がさらに容易となる。また、灯室内に組み付ける際に、第１導光体と第２導光体の位置合わせする必要が無い分、配設も容易となる。

本発明の第１の実施例に係るテールアンドストップランプが収容された車両用灯具の正面図である。同灯具の水平断面図（図１に示す線ＩＩ―ＩＩに沿う断面図）である。同灯具の縦断面図（図１に示す線ＩＩＩ―ＩＩＩに沿う断面図）である。本発明の第２の実施例に係るテールアンドストップランプが収容された車両用灯具の正面図である。同灯具の縦断面図（図５に示す線ＶＩ―ＶＩに沿う断面図）である。本発明の第３の実施例に係るテールアンドストップランプが収容された車両用灯具の正面図である。

以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。

（第１の実施例）図１〜図３は、本発明の第１の実施例をテールアンドストップランプに適用した実施例を示し、図１は本発明の第１の実施例に係るテールアンドストップランプが収容された車両用灯具の正面図、図２は同灯具の水平断面図（図１に示す線ＩＩ―ＩＩに沿う断面図）、図３は同灯具の縦断面図（図１に示す線ＩＩＩ―ＩＩＩに沿う断面図）である。なお、上記の図において、光源であるＬＥＤは、図示しないエクステンション等により灯具正面視には視認されない構成となっているため、破線で表す。また、図２における矢印は光の様子を一部抜粋して示すものである。

これらの図において、車両用灯具１は、車両後方に配設されるリアコンビネーションランプである。符号Ｓは、ランプボディ２と透明なアウターカバー４で画成された灯具１の灯室である。ランプボディ２の前面開口部やアウターカバー４および灯室Ｓ内は、車体の流線形状に倣って、車両中央部から車両側方に廻り込み、さらに車両上方から下方にも廻り込む、三次元に複雑な湾曲形状に形成されている。灯室Ｓの上方には、その光源であるＬＥＤと椀形状のリフレクタとが一対となった発光体が８つ連なって配設されており、左側の５つがターンシグナルランプＡ、左側の３つがバックアップランプＢとして機能する。灯室Ｓの下方には、本実施例に係る合成樹脂製の導光部材１０からなるテールアンドストップランプＣが配設されている。

導光部材１０は、透光性の合成樹脂からなる、細長い円柱状の第１導光体３０と、同じく円柱状の３体の第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、が一体成形された光学部材である。第１導光体３０は灯室内左辺寄りを車両上下方向に延び、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃは第１導光体３０から車両左右方向に延びる形態で配設されている。

第１導光体３０には、その下端部に臨む位置に導光部材１０の光源であるＬＥＤ２０が配置され、係る下端部を光入射端部３２として入射したＬＥＤ２０の光は、第１導光体３０内を全反射を繰り返しながら他方の端部３３へ向けて導光される。

第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、アウターカバー４に沿って車両中央部から車両側方に廻り込むような湾曲形状に形成されており、それぞれ第１導光体３０の導光方向と直交する方向（交差する方向）に第１導光体３０から延出形成されている。詳しくは、第１導光体３０の軸方向には等間隔３箇所から互いに離間して延出するとともに、互いの延出方向が重ならないように、第１導光体３０の周方向にずれて延出するように形成されている。即ち、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃは、灯室Ｓ内の湾曲に倣って、車両中央部から車両側方にかけて、さらに車両上方から下方にかけても廻り込む形状となっており、三次元に複雑な湾曲形態で灯室Ｓ内に配設されている。第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃのそれぞれの背面には、第２導光体から灯具外方へ向けて光を反射させるプリズム状の溝によって形成された第２内面反射ステップ４４，４４，４４が、全域に亘って形成されている。

そして、第１導光体３０の外側面のうち、第２導光体４０の延出基端部４２の端面と直交する方向の外側面には、第２導光体４０の延出方向へ向けて導光を反射させるプリズム状の溝によって形成された第１内面反射ステップ３４，３４，３４が、第１導光体３０の周方向にそれぞれの延出方向（導光方向）が異なる第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃの基端部４２，４２，４２に対向して３箇所に形成されている。

導光部材１０では、光源であるＬＥＤ２０が点灯されると、第１導光体３０の光入射端部３２から入射した光源光は、第１導光体３０内を全反射を繰り返しながら導光されるとともに、第１内面反射ステップ３４・３４・３４で第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃの基端部４２に向けて、基端部４２の端面と直交する方向に向けて第１反射される。各基端部４２から第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃ内に入射された光は、それぞれ第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃ内を全反射を繰り返しながら他方の端部４３へ向けて導光されるとともに、第２内面反射ステップ４４，４４，４４で第２反射されて灯具外方へ出射する。これにより、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃが、アウターカバー４の湾曲に倣って灯室Ｓ内に奥行き（遠近）がついた形態で短冊状に発光する。

即ち、第１導光体３０の外側面に、第１内面反射ステップ３４を、第１導光体３０の軸方向に加えて周方向にも選択的に形成し、導光を取り出したい箇所・取り出したい方向を制御したことで、導光部材１０が３次元的に複雑な形状であっても効率的に導光する。

そして、複数体に分割されている第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃは複雑な形態をとることができ、かつ、選択的な第１内面反射ステップ３４の形成によって第１導光体３０を基点として複数の第２導光体を確実に発光させることができるため、意匠バリエーションの自由度が高く、近年の車両用灯具のデザイン多様化に伴う三次元的な複雑形状に容易に対応可能である。

また、第１導光体３０における第１内面反射ステップ３４を、従来構造のように第１導光体３０の内部ではなく外側面に形成したことで、第１内面反射ステップ３４の形成が容易となって導光部材１０の成形が容易であり、それだけ導光部材１０も安価となる。

また、第１導光体３０と第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃを一体成形したことで、導光部材１０の成形はいっそう容易である。さらに、導光部材１０を灯室Ｓ内に組み付ける際に、第１導光体３０の第１内面反射ステップ３４，３４，３４と第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃの基端部４２，４２，４２とを位置合わせする必要が無い分、配設も容易である。

（第２の実施例）図４及び図５は、本発明の第２の実施例をテールアンドストップランプに適用した実施例を示し、図４は、本発明の第２の実施例に係るテールアンドストップランプが収容された車両用灯具の正面図、図５は同灯具の縦断面図（図４に示す線Ｖ―Ｖに沿う断面図）である。なお、第１の実施例と同様光源であるＬＥＤは破線で表す。

第２の実施例では、テールアンドストップランプＣとして、導光部材１０に代えて導光部材１１が配設されている。導光部材１１は、第１導光体３０ａ，３０ｂが２体隔てて平行に配設され、その間をつなぐように、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃが第１導光体３０ａ，３０ｂの周方向に互いの延出方向が一致するように延出形成されている。これに対応させて、第１導光体３０の第１内面反射ステップ３４の位置は、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃの第１導光体３０ａ側の基端部４２ａ，４２ａ，４２ａに対向して、同じく、第１導光体３０ｂ側の基端部４２ｂ，４２ｂ，４２ｂに対向して、それぞれの基端部４２ａ，４２ｂの端面と直交する方向の外側面に、第１導光体３０ａ，３０ｂの軸方向に等間隔３箇所に一列に形成されている。その他の構成は第１の実施例と同様である。

そして、灯室Ｓ内の下方には、導光部材１１の光源であるＬＥＤ２０とは異なる第２のＬＥＤ２２が灯室Ｓの上方に向けて光を出射するように配置されており、導光部材１１の背面側には、縦断面放物面状に形成され、その表面が灯具外方へ向けて配光形成するように構成された反射面５２を備えるリフレクタ５０が配設されている。

導光部材１１では、第１の実施例と同様、第１導光体３０ａ、３０ｂの光入射端部３２から入射した光源光は、各第１内面反射ステップ３４で対応する第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃに向けて選択的に第１反射される。そして、第１導光体３０ａからの入射光は端部４２ｂへ向けて、第１導光体３０ｂからの入射光は端部４２ａへ向けて導光され、それぞれ各第２内面反射ステップ４４で第２反射されて灯具外方へ出射する。即ち、第１導光体３０ａ・３０ｂの軸方向に第１内面反射ステップ３４を選択的に形成し、導光を取り出したい箇所を制御したことで、導光部材１１が複雑な形状であっても効率的に導光し、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃがアウターカバー４の湾曲に倣って短冊状に発光する。さらに、第２導光体の端部４２ａ，４２ｂの両方から光が入射するので、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃが均一に発光する。

一方、第２のＬＥＤ２２からの光は、リフレクタ５０の反射面５２で反射され、第２導光体と第２導光体の離間部４６を通過して灯具外方へ出射されるので、灯具正面視には第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃの隙間（離間部４６）を発光させる。

よって、ＬＥＤ２０が点灯すると、第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃが発光してテールランプとして機能する。また、ＬＥＤ２０と同時にＬＥＤ２２が点灯すると、リフレクタ５０に対応する領域が第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃの離間部４６から発光して、ランプＢ全体の発光面積および輝度が上がり、ストップランプとして機能する。即ち、導光部材１１の隙間を利用して、灯具正面視に導光部材１１とリフレクタ５０による発光領域を重複させ、灯室Ｓ内空間を有効利用したことで、複数機能の発光が得られる灯具１が省スペースで実現されている。

また、２本の第１導光体３０ａ・３０ｂ間に、複数の第２導光体４０ａ，４０ｂ，４０ｃが横断する構成となっているため、各第２導光体の端部４２ａ，４２ｂの両端部が第１導光体３０ａ・３０ｂに保持されて、導光部材１１の強度も保障されている。

なお、導光部材１１のＬＥＤ２０に白色ＬＥＤ、第２のＬＥＤ２２に赤色ＬＥＤを用いて、発光の色を変え、導光部材１１をバックアップランプ、離間部４６をテールアンドストップランプとして機能させる構成とすることも考えられる。

（第３の実施例）図６は、本発明の第３の実施例をテールアンドストップランプに適用した実施例を示し、図６は、本発明の第３の実施例に係るテールアンドストップランプが収容された車両用灯具の正面図である。なお、第１の実施例と同様光源であるＬＥＤは破線で表す。

第３の実施例では、テールアンドストップランプＣとして、導光部材１０に代えて導光部材１２が配設されている。導光部材１２は、第２の実施例と同様、第２導光体の延出方向が第１導光体の３０の周方向に一致する構成であって、第１内面反射ステップ３４が第１導光体軸方向に等間隔３箇所に一列に形成された第１導光体３０Ａから、その基端部４２から他方の端部４３にかけて先細りする台形形状に形成された第２導光体４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが、第１導光体３０Ａから延出形成されている。そして、第１導光体３０Ａはアウターカバー４の形状に倣って湾曲に形成されるとともに灯室内下辺寄り車両左右方向に延び、第２導光体４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが車両上下方向に延びる形態で配設されている。その他の構成は第１の実施例と同様である。

導光部材１２においても、第１導光体３０Ａの光入射端部３２から入射した光源光は、第１内面反射ステップ３４で対応する第２導光体４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃに向けて選択的に第１反射される。そして、第１導光体３０Ａからの入射光は第２導光体４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃの他方の端部４３へ向けて導光され、第２内面反射ステップ４４，４４，４４で第２反射されて灯具外方へ出射し、第２導光体４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃが台形状に斬新な見栄えで発光する。即ち、第１導光体３０Ａの軸方向に第１内面反射ステップ３４を選択的に形成し、導光部材１２が複雑な形状であっても効率的に導光し確実に発光するため、複数体に分割された第２導光体は、ライン発光に限定されることなく任意の形状で発光可能であるので、意匠バリエーションの自由度が高まっている。

なお、第２の実施例における、第２の光源を用いて第２導光体の離間部から光を灯具外方へ出射させる構成は、第１及び第３の実施例で用いても良い。

また、第１〜３の実施例において、第１導光体と第２導光体を一体成形としたが、意匠上可能である限り、別体に形成しても勿論良い。

また、第１〜３の実施例において、内面反射ステップはプリズム状の溝を形成することで構成したが、点刻等であってもよく、所望の方向に光を反射させるものであればその形状は限定されない。

また、第１〜３の実施例では、第１導光体の外側面には、第２導光体の基端部に対向する箇所にのみ第１内面反射部を形成したが、その他、第１導光体内を導光する光を第１導光体から出射させる任意の位置に別の内面反射部を形成して、第１導光体も発光させるように構成しても良い。

さらに、第１導光体の光入射端部と反対側の端部（他方の端部）には、導光してきた光が第１導光体から出射せずに導光方向と逆方向に内面反射して、光利用効率を高められるよう、反射処理を施したり、再帰反射面を形成しても良い。

また、リアコンビネーションランプとして第１〜３の実施例を用いたが、フロントランプにおいてクリアランスランプやデイタイムランニングランプとして用いても良い。

１車両用灯具
２ランプボディ
４アウターカバー
１０、１１、１２導光部材
２０ＬＥＤ（導光部材の光源）
２２第２のＬＥＤ（第２の光源）
３０、３０ａ、３０ｂ、３０Ａ第１導光体
３２光入射端部
３４第１内面反射ステップ
４０ａ、４０ｂ、４０ｃ，４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ第２導光体
４２、４２ａ、４２ｂ基端部
４４第２内面反射ステップ
４６離間部
５０リフレクタ
Ｓ灯室
Ａターンシグナルランプ
Ｂバックアップランプ
Ｃテールアンドストップランプ

Claims

柱状に延出する第１導光体と、前記第１導光体の導光方向と交差する方向に延び、その導光方向を第１導光体と異にする第２導光体と、前記第１導光体の光入射端部に臨む位置に配置された光源と、を備えた車両用灯具であって、
前記第２導光体は複数体設けられ、
前記第１導光体の外側面の、各第２導光体の基端部に対向する箇所には第１内面反射部が形成され、
前記光入射端部から入射して第１導光体の内部に導かれた光源光が、第１導光体の第１内面反射部で反射されて前記第２導光体の基端部から第２導光体内部に導かれ、第２導光体に形成した第２内面反射部で反射されて第２導光体から灯具外方に出射することを特徴とする車両用灯具。
前記第２導光体は、前記第１導光体の軸方向に互いに離間するように設けられるとともに、前記第１導光体の周方向に互いの延出方向が一致するように延びることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記第２導光体は、前記第１導光体の軸方向に互いに離間するように設けられるとともに、互いの延出方向が重ならないように前記第１導光体の周方向にずれて延びることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記第１導光体は２体設けられるとともに隔てて配設され、前記第２導光体は該２体の第１導光体間をつなぐように配設され、
前記第２導光体と第２導光体の離間部からは、前記光源とは異なる第２の光源からの光が通過して灯具外方へ向けて出射することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具。
前記第１導光体と第２導光体は、透光性の合成樹脂による一体成形体で形成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用灯具。