JP2017228440A - 車両用信号灯 - Google Patents

Abstract

【課題】導光体の設置スペースを確保して汎用性を高めるとともに、光源からの光を有効に利用して導光体の発光部を全長に亘って均一に発光させることができる車両用信号灯を提供すること。【解決手段】発光部２Ａと該発光部２Ａの長手方向一端から直角又は斜めに屈曲する屈曲部２Ｂを備えた導光体２と、該導光体２の前記屈曲部２Ｂの端面に対向配置されたＬＥＤ（光源）３を備えた車両用信号灯１において、前記導光体２の前記屈曲部２Ｂに、前記ＬＥＤ３から該屈曲部２Ｂに入射する光を、前記発光部２Ａの長手方向へと反射させる第１フォーカス面４と、前記発光部２Ａの前記屈曲部２Ｂ側に向けて反射させる第２フォーカス面５を設ける。ここで、前記第１フォーカス面４と前記第２フォーカス面５を、前記ＬＥＤ３の中心を焦点とする凸状の放物面とする。【選択図】図４

Description

本発明は、光源から入射する光によって発光する導光体を備えた車両用信号灯に関するものである。

例えば、テールランプやストップランプ等の車両用信号灯の光源には、従来のバルブ（電球）に代えてＬＥＤ（発光ダイオード）が使用されつつある。このＬＥＤは、発光効率が高くて長寿命であり、且つ、省電力等の利点を有する反面、指向性の高い光を出射するため、その光をそのまま利用することができないという問題がある。このため、通常はＬＥＤから出射する指向性の高い光を導光体に入射させ、導光体内で光を導く過程で反射によって光を出射面から出射させることによって導光体の全体を発光させることが行われている。

ところで、導光体に関して、特許文献１には図５に示すものが提案されている。

即ち、図５は特許文献１において提案された導光体の部分側面図であり、図示の導光体１０１は、発光部１０２と、該発光部１０２に対して直角又は斜めに設けられる延長部１０３と、発光部１０２と延長部１０３の間に設けられる接続部１０４とを有しており、前記延長部１０３の先端側に配置される光源１０５からの光を発光部１０２まで導くものである。

上記発光部１０２は、発光面１０２ａ及び該発光面１０２ａに対向して設けられる対向面１０２ｂを有し、前記延長部１０３は、光源１０５からの光を接続部１０４に向けて反射させつつ導く一対の延長部反射面１０３ａ，１０３ｂを有している。又、接続部１０４は、延長部１０３を通過した光を発光部１０２に向けて反射させるべく発光面１０２ａに対して傾斜して設けられた平坦な接続部反射面１０４ａを有している。

ここで、延長部１０３が有する一対の延長部反射面１０３ａ，１０３ｂのうち発光面１０２ａ及び接続部反射面１０４ａと同じ側に並ぶ一方の延長部反射面１０３ａは、該一方の延長部反射面１０３ａの両端部位を含む平面よりも外側を通るように構成されている。そして、一方の延長部反射面１０３ａは、該一方の延長部反射面１０３ａ上の任意の点Ｂでの接面Ｐ１と発光面１０２ａに平行な基準面Ｐ３との成す角度θが、次式を満たすように構成されている。

θ_１＜θ＜θ_２
ここに、θ_１：光源１０５と点Ｂとを結ぶ線Ｌ１及び点Ｂと点Ａ１とを結ぶ線Ｌ２の両方に対して等しい角度をなして傾斜する線Ｌ３を含む傾斜面Ｐ２と発光面１０２ａに平行な基準面Ｐ３とのなす角度
θ_２：光源１０５と点Ｂとを結ぶ線Ｌ１及び点Ｂと点Ａ２とを結ぶ線Ｌ４の両方に対して等しい角度をなして傾斜する線Ｌ５を含む傾斜面Ｐ４と発光面１０２ａに平行な基準面Ｐ３とのなす角度
である。

而して、以上のように構成された導光体１０１によれば、光源１０５からの光を損出させることなく効率良く延長部１０３から接続部反射面１０４ａへと導いて発光部１０２を発光させることができる。

特開２００９−１１７１５５号公報

しかしながら、特許文献１において提案された図５に示す導光体１０１を車両用信号灯に適用する場合には、延長部１０３の距離が長いため、該延長部１０３を配置するスペースの確保が容易でなく、汎用性に乏しいという問題がある。

又、導光体１０１の延長部１０３に入射した光源１０５からの光を接続部１０４へと導く過程で光の反射回数が増えることによる減光に加え、光が延長部１０３を通過する距離が長いための減光によって、光源１０５からの光の利用効率が悪くなるという問題もある。

更に、導光体１０１の第１の接続部反射面１０４ａによって光を発光面１０２ａに向けて反射させ、第２の接続部反射面１０４ｂで対向面１０２ｂに向けて光を反射させるようにしているが、このような手法では発光部１０２の接続部１０４付近に光が届きにくく、その部分が暗くなってしまうという問題もある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、導光体の設置スペースを確保して汎用性を高めるとともに、光源からの光を有効に利用して導光体の発光部を全長に亘って均一に発光させることができる車両用信号灯を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、発光部と該発光部の長手方向一端から直角又は斜めに屈曲する屈曲部を備えた導光体と、該導光体の前記屈曲部の端面に対向配置された光源を備えた車両用信号灯において、前記導光体の前記屈曲部に、前記光源から該屈曲部に入射する光を、前記発光部の長手方向へと反射させる第１フォーカス面と、前記発光部の前記屈曲部側に向けて反射させる第２フォーカス面を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１フォーカス面と前記第２フォーカス面を、前記光源の中心を焦点とする凸状の放物面としたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記第２フォーカス面を、前記第１フォーカス面の発光部側又は光源側或いは前記屈曲部の側面に設けたことを特徴とする。

本発明によれば、導光体には、特許文献１に記載された延長部が設けられておらず、屈曲部の長さも比較的短いため、該屈曲部を配置するスペースの確保が容易となり、当該導光体を備える車両用信号灯の汎用性が高められる。

又、光源から導光体に入射した光は、直接屈曲部へと向かい、この屈曲部に設けられた第１フォーカス面と第２フォーカス面で発光部の長手方向と発光部の屈曲部側に向けてそれぞれ反射する。このため、導光体の比較的短い屈曲部を光が通過する距離が短縮されるとともに、屈曲部での光の反射回数が少なく抑えられるため、光の減光による利用効率の低下が防がれ、光源からの光が有効に利用されて導光体の発光に供される。

即ち、光源から導光体に入射した光の大部分は、屈曲部の第１フォーカス面で反射して発光部の長手方向に向かい、その過程で反射によって発光部の発光面から出射するために発光面の大部分が発光する。ここで、第１フォーカス面で反射した光は、発光部の発光面に向けて反射するが、反射面の屈曲部付近には届きにくいため、その部分が暗くなる可能性がある。然るに、本発明では、屈曲部に達した光の一部は、第２フォーカス面によって発光部の屈曲部側に向けて反射するため、発光部の屈曲部側が暗くなることがなく、発光部の全体が全長に亘って均一に発光する。

本発明に係る車両用信号灯の正面側斜視図である。 本発明に係る車両用信号灯の正面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 図３のＢ部拡大詳細図である。 特許文献１において提案された導光体の部分側面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用信号灯の正面側斜視図、図２は同車両用信号灯の正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図３のＢ部拡大詳細図である。

本実施の形態に係る車両用信号灯１は、車両後部の左右に配置されるテールランプとして使用されるものであって、横Ｌ字状に屈曲する丸棒状の導光体２と、該導光体２の長手方向一端の入射面２ａに対向配置された光源であるＬＥＤ３を含んで構成されている。

上記導光体２は、アクリルやポリカーボネイト等の光透過性の高い透明樹脂によって構成されており、水平方向に長い発光部２Ａと、該発光部２Ａの長手方向一端から直角又は斜めに屈曲する屈曲部２Ｂを備えている。ここで、導光体２の発光部２Ａの正面側の面は、光が出射することによって発光する発光面２ｂを構成しており、この発光面２ｂとは反対側の裏面は、光反射面２ｃを構成している。そして、導光体２の光反射面２ｃには、鋸刃状の複数の反射カット２ｃ１が長手方向に沿って連続的に形成されている。

又、導光体２の屈曲部２Ｂの外面（発光部２Ａの発光面２ｂに連なる面）には、凸曲面状の第１フォーカス面４と第２フォーカス面５が設けられている。ここで、第１フォーカス面４と第２フォーカス面５は、ＬＥＤ３の中心を焦点とする凸状の放物面であって、第１フォーカス面４は、ＬＥＤ３から導光体２の屈曲部２Ｂに入射する大部分の光を発光部２Ａの長手方向へと反射させる機能を有し、第２フォーカス面５は、ＬＥＤ３から導光体２の屈曲部に入射する一部の光を発光部２Ａの屈曲部２Ｂ側（図３及び図４の右端部）に向けて反射させる機能を有している。尚、本実施の形態では、第２フォーカス面５を第１フォーカス面４の発光部２Ａ側に設けたがＬＥＤ３側或いは屈曲部２Ｂの側面に設けても良い。

而して、以上の導光体２とＬＥＤ３を備える車両用信号灯１によれば、導光体２には、特許文献１に記載された延長部が設けられておらず、屈曲部２Ｂの長さも比較的短いため、該屈曲部２Ｂを配置するスペースの確保が容易となり、当該導光体２が設けられた車両用信号灯１の汎用性が高められる。

又、ＬＥＤ３から導光体２に入射した光は、直接屈曲部２Ｂへと向かい、この屈曲部２Ｂに設けられた第１フォーカス面４と第２フォーカス面５で発光部２Ａの長手方向と発光部２Ａの屈曲部２Ｂ側に向けてそれぞれ反射する。このため、導光体２の比較的短い屈曲部２Ｂを光が通過する距離が短縮されるとともに、屈曲部２Ｂでの光の反射回数が少なく抑えられるため、光の減光による利用効率の低下が防がれ、ＬＥＤ３からの光が有効に利用されて導光体２の発光に供される。

即ち、ＬＥＤから導光体２に入射した光の大部分は、屈曲部２Ｂの第１フォーカス面４で反射して発光部２Ａの長手方向に向かい、その過程で発光部２Ａの光反射面２ｃに形成された反射カット２ｃ１で反射して発光面２ｂから外部へと出射するために該発光面２ｂの大部分が発光する。ここで、第１フォーカス面４で反射した光は、発光部２Ａの発光面２ｂに向けて反射するが、反射面２ｃの屈曲部２Ｂ付近には届きにくいため、その部分が暗くなる可能性がある。然るに、本実施の形態では、導光体２の屈曲部２Ｂに達した光の一部は、第２フォーカス面５によって発光部２Ａの屈曲部２Ｂ側に向けて反射するため、発光部２Ａの屈曲部２Ｂ側が暗くなることがなく、発光部２Ａの全体が全長に亘って均一に発光する。

以上の結果、本実施の形態によれば、導光体２の設置スペースを確保して車両用信号灯１の汎用性を高めることができるとともに、ＬＥＤ３からの光を有効に利用して導光体２の発光部２Ａを全長に亘って均一に発光させることができるという効果が得られる。

尚、以上は本発明をテールランプとして使用される車両用信号灯に対して適用した形態について説明したが、本発明は、導光体を用いたストップランプ、ポジションランプ、ＤＲＬ（Day Running Lamp）等として使用される車両用信号灯に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 車両用信号灯
２ 導光体
２Ａ 導光体の発光部
２Ｂ 導光体の屈曲部
２ａ 導光体の入射面
２ｂ 導光体の発光面
２ｃ 導光体の光反射面
２ｃ１ 導光体の反射カット
３ ＬＥＤ（光源）
４ 導光体の第１フォーカス面
５ 導光体の第２フォーカス面

Claims (3)

1. 発光部と該発光部の長手方向一端から直角又は斜めに屈曲する屈曲部を備えた導光体と、該導光体の前記屈曲部の端面に対向配置された光源を備えた車両用信号灯において、
   前記導光体の前記屈曲部に、前記光源から該屈曲部に入射する光を、前記発光部の長手方向へと反射させる第１フォーカス面と、前記発光部の前記屈曲部側に向けて反射させる第２フォーカス面を設けたことを特徴とする車両用信号灯。
2. 前記第１フォーカス面と前記第２フォーカス面を、前記光源の中心を焦点とする凸状の放物面としたことを特徴とする請求項１記載の車両用信号灯。
3. 前記第２フォーカス面を、前記第１フォーカス面の発光部側又は光源側或いは前記屈曲部の側面に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用信号灯。
   

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