JP2011044394A - 車両用灯具に使用される導光体 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両用灯具において好適に使用される導光体を、安価に提供することである。
【解決手段】 透明なアルカリ樹脂よりなり、全長に亘って外径が一定の棒形状の導光体７の外周面部を粗面とし、その外周面部に凹凸部３７を形成する。導光体７における軸方向の一方側の端面部７ａから入射した光Ｌａは、外周面部の凹凸部３７で乱反射して第２領域Ｒ２に出射する。単純な棒形状のアルカリ樹脂の外周面部を、粗面とするだけで済むため製作が容易であり、安価である。また、導光体７の長さを自在に調整できる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、車両用灯具（例えば、車両のドアミラー装置に取り付けられるサイドターンランプ）に使用されるのに好適な導光体に関するものである。

車両（自動車）では、右左折又は進路の変更をすることを他の交通（車両又は歩行者）に示す必要がある。そして、照射した光が他の交通を妨げないものとして、灯光の色、明るさ等に関し、法規上の基準（定められた範囲において、すべての位置から見通すことができるものであること）が規定されている。

例えば、車両の両側面に設けられたサイドターンランプ（方向指示器）にあっては、３０ｍの距離から昼間において点灯を確認できるものであり、かつ、その照射光が他の交通を妨げないものであることとされている。即ち、図９の（ａ）に示されるように、サイドターンランプ２００の中心を通り、車両の進行方向に直交する水平線Ｏ１を含む、水平面より上方１５度（θ１）の平面及び下方１５度（θ１）の平面、及び図９の（ｂ）に示されるように、サイドターンランプ２００の中心を含む車両の進行方向に平行な鉛直面Ｏ２であって、サイドターンランプ２００の中心より後方にあるものよりサイドターンランプ２００の外側方向５度（θ２）の平面と、サイドターンランプ２００の更に外側方向５５度（θ３）の平面とで囲まれる範囲において、すべての位置から見通すことができるものであるとされている。

ところで、車両の両側面に設けられたドアミラー装置は路面から程よい高さにあるため、対向車や歩行者などの他の交通からも見易い。この高い視認性の利点に着目して、車両が右左折又は進路の変更をするときに発光する機能を取り付けたドアミラー装置が知られており、本出願人もサイドターンランプの出願を行っている（特許文献１を参照）。

上述したように、サイドターンランプは、車両の前後方向に対して斜め後方に形成される法規領域（第１領域Ｒ１）に、所定の光量で照射する必要がある。近時、他の交通の視認性の向上及び車両のデザイン性の向上の観点から、サイドターンランプ２００の前方部分（法規領域以外の部分で、図９の（ｂ）に示される第２領域Ｒ２）を発光させたいという要請が生じている（例えば、特許文献２を参照）。

特許文献２に開示された技術では、サイドターンランプのハウジングの全体に亘って導光体（光ファイバ）を配し、車両のボディ側に設けられた発光体から照射される光を導光体の端面部に入射させる。これによって導光体の全体から、法規領域（第１領域Ｒ１）とそれ以外の前方領域（第２領域Ｒ２）に光を照射している。

上記した技術では、射出成形で所定の形状に加工（型成形）した導光体を使用している。このため、導光体の汎用性が低く、同一形状の導光体を他の車両に流用することは困難である。また、導光体を所定の形状に加工するために成形型（金型）を必要とし、高価である。

特開２００７−３３１６１０号公報 特開２００８−２２６７５５号公報

本発明は上記した事情に鑑みてなされたものであり、車両用灯具に使用される導光体を、安価に提供することを課題としている。

上記課題を解決するための本発明は、
車両用灯具に使用され、発光体から照射された光が外周面部から出射することによって少なくともその外周面部が発光する導光体であって、
全長に亘って外径が一定の棒形状で光を透過可能な材質よりなり、
その外周面部が粗面とされ、
軸方向の一端部から入射した光を前記粗面とされた外周面部で乱反射させ、その外周面部から出射させることにより、少なくとも外周面部が発光することを特徴としている。

本発明に係る導光体は、上記したように構成されていて、全長に亘って外径が一定の棒形状である。そして、その外周面部が粗面とされている。軸方向の一端部から入射した光は、外周面部で乱反射することにより、外周面部から出射する。これにより外周面部が発光する。本発明に係る導光体は単純な棒形状であり、従来技術のような複雑形状となっていないため、成形型等を必要とせず安価である。そして、長さを変えるだけで、各種の大きさの車両用灯具に使用することができる。

前記粗面とされた導光体本体部の外周面部に被覆部をコーティングすることができる。これにより、導光体本体部の軸方向の一端部から臨界角以上の入射角で入射した光を、前記粗面とされた外周面部と前記被覆部との間で全反射させて、軸方向の他端部から出射させることができる。

更に、被覆部の外周面部を平滑面とすることが望ましい。これにより、導光体を外側から視認したときに、粗面となっている外周面部が目立たなくなり、車両用灯具の見栄えが良好になる。

前記導光体本体部及び／又は前記被覆部を、着色透明としてもよい。これにより、車両用灯具の外観を各種の色彩で実現することができ、車両用灯具の装飾性をより向上させることができる。

また、上記課題を解決するための本発明は、
車両用灯具に使用され、発光体から照射された光が外周面部から出射することによって少なくともその外周面部が発光する導光体であって、
全長に亘って外径が一定の棒形状で光を透過可能な材質よりなり、
その外周面部に光を散乱する散乱材が添加され、
軸方向の一端部から入射した光を前記散乱材に衝突させてその外周面部から出射させることにより、少なくとも外周面部が発光することを特徴としている。

自動車Ｃの斜視図である。 ミラー本体部１０２の正面図である。 第１実施例のサイドターンランプ１をミラー本体部１０２のハウジング２に取り付ける状態を示す図である。 サイドターンランプ１の分解斜視図である。 同じく断面図である。 （ａ）は第１実施例の導光体７の断面図、（ｂ）は第２実施例の導光体４１の断面図である。 第２実施例の導光体４１を使用したサイドターンランプ４３の断面図である。 第３実施例の導光体４４の断面図である。 （ａ）は自動車Ｃの正面図、（ｂ）は同じく平面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。本明細書では、主として自動車Ｃのドアミラー装置１００に取り付けられるサイドターンランプ１（車両用灯具）に使用される導光体について例示しているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づく種々の変更が可能である。

本発明において、図１は自動車Ｃの斜視図、図２はミラー本体部１０２の正面図、図３は第１実施例のサイドターンランプ１をミラー本体部１０２のハウジング２に取り付ける状態を示す図、図４はサイドターンランプ１の分解斜視図、図５は同じく断面図である。

図１ないし図３に示されるように、車両用のドアミラー装置１００は、自動車Ｃの両側に設けられたドアＤにそれぞれ装着されている。ドアミラー装置１００は、ドアＤに取り付けられるミラーベース部１０１と、そのミラーベース部１０１に支持されるミラー本体部１０２とを備えている。ミラー本体部１０２は、自動車Ｃの後方に向けて取り付けられ、運転者又は搭乗者が後方を確認するためのミラー（図示せず）と、このミラーを保持するミラーホルダ（図示せず）と、ミラーの角度調整を行なうアクチュエータ（図示せず）と、方向指示器などの役割を担うサイドターンランプ１（車両用灯具の一例である。）と、それらの収納及び保護を図るハウジング２と、アクチュエータの取り付けられるフレームの役目を果たすものであって、これらミラー、アクチュエータ、及びサイドターンランプ１をハウジング２に連結する役目を担う取付け基盤（図示せず）と、その取付け基盤の一方の端部に取り付けられて、ミラー本体部１０２を、ミラーベース部１０１に対する使用状態と格納状態との間の位置で回転駆動させる電動格納装置１０３とを含み構成される。なお、ハウジング２は、その全体がベッセル形状（すり鉢状の容器形状）を呈するものであり、例えばプラスチック材にて一体的に成形することができ、予め定められた場所に窓部３（灯具取付部）が形成されている。この窓部３に対応してサイドターンランプ１が外部に露出するように装着され、この状態でサイドターンランプ１の発光体（後述）が点滅、点灯等することにより方向指示器等として機能し、他の交通に右左折又は進路変更などを示すこととなる。

本発明の第１実施例の導光体が取り付けられたサイドターンランプ１について説明する。このサイドターンランプ１は、第１発光体の光が直接的に法規領域（第１領域Ｒ１）を照射するとともに、第２発光体の光が導光体に入射し、その外周面部から出射された光が車両の前方領域を照射する形態である。図４及び図５に示されるように、サイドターンランプ１は、帯状形態をなすフレキシブル基板４と、そのフレキシブル基板４を取り付けて保持するベース部材５と、ベース部材５に取り付けられたフレキシブル基板４を覆う形で該フレキシブル基板４を収納するリフレクタ６と、リフレクタ６に収容される導光体（第１実施例の導光体７）と、リフレクタ６を覆うレンズ部８とを備えている。

図４に示されるように、フレキシブル基板４を構成する薄い帯状で、折曲げ可能な基板本体９の一方側の面には、計４個の発光体（ＬＥＤ１１，１２，１３，１４）が取り付けられている。この基板本体９は、例えばポリイミド、ポリエステルなどをベースフィルムとした屈曲性に優れた銅張板よりなる。また、各ＬＥＤ１〜１４は、表面実装型ＬＥＤである。基板本体９の一端部（後端部）から、各ＬＥＤ１１〜１４に電源を供給する２本のリード線１５が延設されている。２本のリード線１５は、コネクタ１６に挿通されている。フレキシブル基板４の基板本体９の他端部（前端部。即ち、各リード線１５が延設されていない側）にバックプレート１７が固着され、このバックプレート１７の部分に２個のＬＥＤ１１，１２（発光体）が並んで取り付けられている。また、基板本体９の長手方向のほぼ中央部にバックプレート１８が固着され、このバックプレート１８の部分にＬＥＤ１３（発光体）が取り付けられている。更に、基板本体９の後端部にバックプレート１９が固着され、このバックプレート１９の部分にＬＥＤ１４（発光体）が取り付けられている。上記した４個のＬＥＤ１１〜１４のうち、ＬＥＤ１１〜１３は、自動車Ｃの前後方向に対して斜め後方に形成される第１領域Ｒ１（法規領域。図９の（ｂ）参照）に向かって光を照射するためのものであり、ＬＥＤ１４は、自動車Ｃの前後方向に対してドアミラー装置１００の前方に形成される第２領域Ｒ２（図９の（ｂ）参照）に向かって光を照射し、サイドターンランプ１の装飾性を高めるためのものである。

次に、ベース部材５について説明する。図４及び図５に示されるように、ベース部材５は、ＡＢＳ樹脂やＡＳＡ樹脂等の熱可塑性樹脂で形成され、ドアミラー装置１００を構成するハウジング２（図２参照）の形状に倣って、長手方向に湾曲した形状をなす。そして、ベース部材５のほぼ全領域に亘ってフレキシブル基板４を収納する収納凹部２１が形成されている。収納凹部２１には、３つの取付部２２，２３，２４が、ベース部材５の長手方向に所定の間隔をおいて、収納凹部２１の底面部から隆起する形で設けられている。これらの取付部２２〜２４に、フレキシブル基板４の各バックプレート１７〜１９が差し込まれる。これにより、フレキシブル基板４が、ベース部材５に対してずれないように保持される。

ベース部材５における収納凹部２１の後端部には、フレキシブル基板４のリード線１５を通し、コネクタ１６を取り付けるための貫通孔２５が設けられている。また、ベース部材５における収納凹部２１の内壁面部には、リフレクタ６の係止爪２６（後述）を係止する係止孔２７が設けられている。更に、ベース部材５の外壁面部には、ベース部材５をハウジング２にねじ固定するねじ（図示せず）を通すための通し孔が設けられたブラケット２８，２９が設けられている。

次に、リフレクタ６について説明する。リフレクタ６は、金属、樹脂、セラミック等よりなる。そして、サイドターンランプ１の装飾性を考慮して、例えば蒸着、光沢塗装又はメッキ等を施した樹脂材料や、鏡面仕上げを施したアルミニウム等の金属材料とすることができる。図４及び図５に示されるように、リフレクタ６は、ベース部材５の湾曲状態に対応して長手方向に湾曲されている。リフレクタ６の両外壁面部には、弾性変形可能な係止爪２６が設けられている。リフレクタ６は、係止爪２６が、対応するベース部材５の係止孔２７に係止されることにより固定される。リフレクタ６においてフレキシブル基板４のＬＥＤ１１，１２，１３と対応する位置には、それらを外部（第１領域Ｒ１）に露出させるための開口部３１，３２が設けられている。

また、リフレクタ６の表面部で、前述した第２領域Ｒ２に対応する部分には、棒状の導光体７を取り付けるための凹部３３が設けられている。凹部３３において、長手方向に対向配置される一対の側壁部には、導光体７の軸方向の両端部を差し込んで支持するための差込み孔３４，３５が設けられている（図５参照）。

リフレクタ６は、フレキシブル基板４が取り付けられたベース部材５の収納凹部２１を覆うようにして取り付けられる。そして、ベース部材５の収納凹部２１の内壁面部に当接して弾性変形したリフレクタ６の係止爪２６が、対応するベース部材５の係止孔２７に入って弾性復元する。これにより、リフレクタ６の抜止めが図られる。このとき、フレキシブル基板４に取り付けられたＬＥＤ１１，１２は、リフレクタ６の開口部３１の部分に配置され、ＬＥＤ１３はリフレクタ６の開口部３２の部分に配置される。これにより、各ＬＥＤ１１〜１３から照射された光が、それぞれに対応する開口部３１，３２を通って外部（第１領域Ｒ１）に照射される。

次に、レンズ部８について説明する。図４及び図５に示されるように、リフレクタ６にレンズ部８が取り付けられる。レンズ部８は、例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＡＢＳ樹脂等の透明又は半透明の熱可塑性樹脂で形成され、ドアミラー装置１００のハウジング２の形状に倣って湾曲した形状をなす。レンズ部８の裏面側でＬＥＤ１１，１２と対向する部分には、多数の鋸刃状の突条を有するレンズカット部３６が設けられている。ＬＥＤ１１，１２から照射された光は、レンズ部８のレンズカット部３６で屈折し、クリアな光となって第１領域Ｒ１に照射される。レンズ部８により、リフレクタ６の開口部３１，３２が覆われ、露出状態の各ＬＥＤ１１〜１３が保護されるとともに、サイドターンランプ１の装飾性が向上する。

次に、サイドターンランプ１に使用される第１実施例の導光体７について説明する。図４及び図５に示されるように、本実施例の導光体７は、全長に亘って一定の外径（６〜１０ｍｍ）を有する棒形状で、光を透過可能な材質（例えば、アクリル、ポリカーボネート等の樹脂材）よりなる。そして、軸方向に可撓性を有する。導光体７は、ハウジング２の湾曲形状に倣って湾曲してリフレクタ６に取り付けられるとともに、取付け状態でリフレクタ６の凹部３３の底面部からほぼ等距離だけ離れて配置される。このとき、導光体７の軸方向の両端面部７ａ，７ｂがリフレクタの差込み孔３４，３５に挿入されて保持される。導光体７の一方側の端面部７ａ（リフレクタ６の差込み孔３４に挿入される側の端面部）は、リフレクタ６に取り付けられた状態でＬＥＤ１４と対向配置されるように斜めに切断されている。また、導光体７の他方側の端面部７ｂ（リフレクタ６の差込み孔３５に挿入される側の端面部）は軸方向に対してほぼ直角に切断されていて、取付け状態で取付部２３に近接して配置されている。

図６に示されるように、導光体７の外周面部は粗面となっていて、当該部分に凹凸部３７が設けられている。軸方向の一方側の端面部７ａ（ＬＥＤ１４と対向する端面部）から導光体７に入射した光Ｌａは、外周面部の凹凸部３７で乱反射することにより、外周面部から光Ｌｂとなって出射する。導光体７の外周面部を粗面とするためには、外周面部に表面処理（例えば、ショットブラスト）、凹凸面の転写、切削等を施す。

第１実施例の導光体７が取り付けられたサイドターンランプ１の作用について説明する。図５に示されるように、車両の運転者がサイドターンランプ１のスイッチ（図示せず）を操作すると、各ＬＥＤ１１〜１４が発光する。ＬＥＤ１１，１２及びＬＥＤ１３は、車両の前後方向に対して所定角度で斜め後方に形成される第１領域Ｒ１に光Ｈ１を照射する。

また、図５及び図６に示されるように、ＬＥＤ１４は、導光体７の一方側の端面部７ａに光Ｌａを照射する。導光体７に入射した光Ｌａは、外周面部に設けられた凹凸部３７によって乱反射し、外周面部から光Ｌｂとなって出射する。これにより、自動車Ｃの前方領域（自動車Ｃの前後方向に対してドアミラー装置１００の前方に形成される第２領域Ｒ２）に光Ｈ２が照射され、他の交通からの視認性が良好になるとともに、サイドターンランプ１の装飾性が向上する。

導光体７の外周面部から、リフレクタ６の側に向かう光はリフレクタ６で反射し、光Ｈ２となって第２領域Ｒ２を照射する。これにより、第２領域Ｒ２を照射する光Ｈ２の光量が増大する。

次に、第２実施例の導光体４１について説明する。図６の（ｂ）に示されるように、外周面部に透明な塗料を塗布することにより、被覆部４２を設けてもよい。これにより、導光体７の外周面部の凹凸部３７が目立たなくなって、サイドターンランプ１の見栄えが良好になる。

また、塗料にフッ素が含まれている場合、フッ素は屈折率を低下させるという機能を有するので、導光体７の外周面部と被覆部４２との間で、臨界角以上の入射角で入射した光Ｌｃを全反射させ、導光体７の他方側の端面部７ｂから出射させることができる。これにより、発光体（ＬＥＤ）から照射された光を、導光体７の外周面部からだけでなく、端面部７ｂからも出射できるようになる。

第２実施例の導光体４１を使用したサイドターンランプ４３を、図７に示す。このサイドターンランプ４３では、導光体４１の軸方向の一方側の端面部４１ａに入射させた光（図６の（ｂ）における光Ｌａ，Ｌｃ）を、導光体の他方側の端面部７ｂと外周面部から、それぞれ光Ｈ１及び光Ｈ２として出射させることができる。このため、発光体（ＬＥＤ）が１つで済むという利点がある。

次に、第３実施例の導光体４４について説明する。図８に示されるように、導光体４５の外周面部には、導光体４４の軸方向の一方側の端面部４４ａから入射した光Ｌａを散乱させるための散乱材４５が添加されている。この散乱材４５として、例えば酸化アルミニウムや二酸化ケイ素等の金属酸化物粒子、ガラス微粉末等の無機化合物粒子が挙げられる。また、散乱材４５の外径は、１０〜１００μｍであることが望ましい。導光体４４の一方側の端面部４４ａから入射した光Ｌａは、散乱材４５に当たって乱反射し、光Ｌｂとなって導光体４４の外周面部から出射する。これにより、導光体４４の外周面部が発光する。

上記した各実施例の導光体７，４１，４４と被覆部４２との少なくとも一方に彩色を施して、着色透明としてもよい。これにより、導光体７，４１，４４から各種の色調の光Ｈ１，Ｈ２が照射されるため、更にサイドターンランプ１の見栄えを良好にすることができる。

本発明に係る導光体は、車両用灯具（例えば、自動車のサイドターンランプ）に好適に使用することができる。

１，４３ サイドターンランプ（車両用灯具）
７，４１，４４ 導光体
１１，１２，１３，１４ ＬＥＤ（発光体）
３７ 凹凸部（粗面）
４２ 被覆部（コーティング）
４５ 散乱材
Ｌａ，Ｌｂ，Ｌｃ 光

Claims (3)

1. 車両用灯具に使用され、発光体から照射された光が外周面部から出射することによって少なくともその外周面部が発光する導光体であって、
   全長に亘って外径が一定の棒形状で光を透過可能な材質よりなり、
   その外周面部が粗面とされ、
   軸方向の一端部から入射した光を前記粗面とされた外周面部で乱反射させ、その外周面部から出射させることにより、少なくとも外周面部が発光することを特徴とする車両用灯具に使用される導光体。
2. 前記粗面とされた導光体本体部の外周面部に被覆部がコーティングされ、
   前記導光体本体部の軸方向の一端部から臨界角以上の入射角で入射した光を、前記粗面とされた外周面部と前記被覆部との間で全反射させて、軸方向の他端部から出射させることを可能にしたことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具に使用される導光体。
3. 前記導光体本体部及び／又は前記被覆部が着色透明とされていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具に使用される導光体。

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