JP2018156868A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】線状に並ぶ導光部材の継ぎ目部分において、輝度ムラの発生を抑制することを可能とした車両用灯具を提供する。【解決手段】第１の導光部材３の先端側の一面３ａと、第２の導光部材５の基端側の他面５ｂとが互いに対向して配置されることによって、第１の発光面と第２の発光面との継ぎ目部分Ｔが連続した発光面を形成するように、第１の発光体４及び第２の発光体６が線状に並んで設けられ、継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の一面３ａと、第２の導光部材５の他面５ｂとの互いに対向する間隔Ｃが一定となる形状を有する。【選択図】図５

Description

本発明は、車両用灯具に関する。

従来より、車両に搭載される車両用灯具として、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの光源と、長尺の導光部材（導光体）とを組み合わせたものが知られている（例えば、下記特許文献１を参照。）。

車両用灯具では、光源から出射された光を導光部材の基端側から入射し、導光部材の内部で反射を繰り返しながら、導光部材の先端側に向けて光を導光させると共に、導光部材の一面に設けられた複数の反射カットで反射された光を導光部材の他面から出射することによって、導光部材の他面側に設けられた発光面をライン状に発光させる。このような車両用灯具は、例えば、昼間点灯ランプ（ＤＲＬ：Daytime Running Lamps）（以下、ＤＲＬという。）やテールランプなどに用いられている。

また、下記特許文献１に記載の車両用灯具では、棒状の第１導光体の一部の出射面の出射方向に、棒状の第２導光体の一部が重なり合って配置されている。また、第１導光体の一部と重なり合う第２導光体の一部の出射面に、第１導光体の一部からの光を拡散するための拡散ステップが形成されている。

これにより、第１導光体と第２導光体が重なっている部分（継ぎ目部分）の発光幅を拡大することができ、その他の部分と同様又はそれに近い発光幅を得ることが可能となっている。

特開２０１５−２０４２７５号公報

ところで、上述した特許文献１に記載の車両用灯具では、第１導光体と第２導光体との継ぎ目部分において、互いの横断面形状（軸線方向に対して直交する断面形状）が円形となっている。

この場合、第１導光体と第２導光体との継ぎ目部分において、互いに対向する面が凸面となる。したがって、これら凸面の中央部（最頂部）からは光が拡散されずに漏れ出すことなる。一方、互いに対向する凸面の間は、その中央部から外側に向かって互いの間隔が変化することになる。このため、第１導光体と第２導光体との継ぎ目部分において、輝度ムラが発生してしまうといった問題があった。

本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、線状に並ぶ導光部材の継ぎ目部分において、輝度ムラの発生を抑制することを可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔１〕 第１の光源と、長尺の第１の導光部材とを含み、前記第１の光源から出射された光を前記第１の導光部材の基端側から入射し、前記第１の導光部材の内部で反射を繰り返しながら、前記第１の導光部材の先端側に向けて光を導光させると共に、前記第１の導光部材の一面に設けられた複数の反射カットで反射された光を前記第１の導光部材の他面から出射することによって、前記第１の導光部材の他面側に設けられた第１の発光面を発光させる第１の発光体と、
第２の光源と、長尺の第２の導光部材とを含み、前記第２の光源から出射された光を前記第２の導光部材の基端側から入射し、前記第２の導光部材の内部で反射を繰り返しながら、前記第２の導光部材の先端側に向けて光を導光させると共に、前記第２の導光部材の一面に設けられた複数の反射カットで反射された光を前記第２の導光部材の他面から出射することによって、前記第２の導光部材の他面側に設けられた第２の発光面を発光させる第２の発光体とを備え、
前記第１の導光部材の先端側の一面と、前記第２の導光部材の基端側の他面とが互いに対向して配置されることによって、前記第１の発光面と前記第２の発光面との継ぎ目部分が連続した発光面を形成するように、前記第１の発光体及び前記第２の発光体が線状に並んで設けられ、
前記継ぎ目部分において、前記第１の導光部材の一面と、前記第２の導光部材の他面との互いに対向する間隔が一定となる形状を有することを特徴とする車両用灯具。
〔２〕 前記継ぎ目部分において、前記第１の導光部材の一面を形成する平面と、前記第２の導光部材の他面を形成する平面とが、互いに平行となる形状を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔３〕 前記継ぎ目部分において、前記第１の導光部材の一面を形成する凹面と、前記第２の導光部材の他面を形成する凸面とが、互いに同心円弧状となる形状を有することを特徴とする前記〔１〕に記載の車両用灯具。
〔４〕 前記第１の導光部材は、前記他面を形成する凸面が前記継ぎ目部分において平面となるように、前記他面を形成する凸面と平面との間で形状が連続的に変化した形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔５〕 前記第１の導光部材は、前記他面が凸面となる形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔３〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔６〕 前記第１の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の部分において、前記一面を形成する平面と、前記平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面とを有して、前記一面を形成する平面が前記他面よりも幅狭となる形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔７〕 前記第１の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の部分において、前記一面が凸面となる形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔８〕 前記第２の導光部材は、前記一面を形成する平面と、前記平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面とを有して、前記一面を形成する平面が前記他面よりも幅狭となる形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔７〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔９〕 前記第２の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の部分において、前記一面が凸面となる形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔７〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔１０〕 前記第１の導光部材及び／又は前記第２の導光部材は、基端側から先端側に向かって前記一面と前記他面との間隔が漸次狭くなる形状を有することを特徴とする前記〔１〕〜〔９〕の何れか一項に記載の車両用灯具。

以上のように、本発明によれば、線状に並ぶ導光部材の継ぎ目部分において、輝度ムラの発生を抑制することを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す斜視図である。 図１に示す車両用灯具が備える第１の導光部材と第２の導光部材との継ぎ目部分を拡大した斜視図である。 図２に示す継ぎ目部分の上面図である。 図２に示す継ぎ目部分の側面図である。 図２に示す継ぎ目部分を切断した横断面図である。 図２に示す継ぎ目部分の変形例を示す横断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

先ず、本発明の一実施形態として、例えば図１〜図５に示す車両用灯具１について説明する。なお、図１は、車両用灯具１の構成を示す側面図である。図２は、車両用灯具１が備える第１の導光部材３と第２の導光部材５との継ぎ目部分Ｔを拡大した斜視図である。図３は、図２に示す継ぎ目部分Ｔの上面図である。図４は、図２に示す継ぎ目部分Ｔの側面図である。図５は、図２に示す継ぎ目部分Ｔを切断した横断面図である。

また、以下に示す図面では、ＸＹＺ直交座標系を設定し、Ｘ軸方向を車両用灯具の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具の左右方向（幅方向）、Ｚ軸方向を車両用灯具１の上下方向（高さ方向）として、それぞれ示すものとする。

本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の前端側の両コーナー部（本実施形態では右前端側のコーナー部）に搭載されるＤＲＬに本発明を適用したものである。なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１を正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。

具体的に、この車両用灯具１は、第１の光源２ａと、長尺の第１の導光部材３とを含む第１の発光体４と、第２の光源２ｂと、長尺の第２の導光部材５とを含む第２の発光体６とを概略備えている。これら第１の発光体４及び第２の発光体６は、この車両用灯具１を構成する灯体（図示せず。）の内側に収容された状態で、車両の右前端側のコーナー部に配置されている。

第１の光源２ａ及び第２の光源２ｂは、例えば白色光（以下、単に光という。）を発するチップＬＥＤ（ＳＭＤ ＬＥＤ）からなる。また、チップＬＥＤには、車両照明用の高出力（高輝度）タイプのものを使用している。第１及び第２の光源２ａ，２ｂは、第１及び第２の導光部材３，５に向けて光Ｌを放射状に出射する。

第１の導光部材３及び第２の導光部材５は、車両用灯具１のインナーレンズとして、第１の光源２ａ及び第２の光源２ｂの前方にそれぞれ配置された棒状の導光体からなる。なお、第１の導光部材３及び第２の導光部材５には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。

第１の発光体４は、第１の光源２ａから出射された光を第１の導光部材３の基端側から入射し、第１の導光部材３の内部で反射を繰り返しながら、第１の導光部材３の先端側に向けて光を導光させると共に、第１の導光部材３の裏面（一面）３ａに設けられた複数の反射カット７ａで反射された光を第１の導光部材３の表面（他面）３ｂから出射することによって、第１の導光部材３の表面３ｂ側に設けられた第１の発光面Ｓ１をライン状に発光させる。

同様に、第２の発光体６は、第２の光源２ｂから出射された光を第２の導光部材５の基端側から入射し、第２の導光部材５の内部で反射を繰り返しながら、第２の導光部材５の先端側に向けて光を導光させると共に、第２の導光部材５の裏面（一面）５ａに設けられた複数の反射カット７ｂで反射された光を第２の導光部材５の表面（他面）５ｂから出射することによって、第２の導光部材５の表面５ｂ側に設けられた第２の発光面Ｓ２をライン状に発光させる。

なお、複数の反射カット７ａ，７ｂは、第１の導光部材３及び第２の導光部材５の裏面３ａ，５ａに入射した光を第１の導光部材３及び第２の導光部材５の表面３ｂ，５ｂに対して臨界角未満となる角度で反射させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。例えば、本実施形態の反射カット７ａ，７ｂは、断面略三角形となる溝部が幅方向に延在し且つ第１及び第２の導光部材３，５の軸線方向（長さ方向）に並ぶことによって構成されている。

本実施形態の車両用灯具１では、第１の導光部材３の先端側の裏面３ａと、第２の導光部材の基端側の表面５ｂとが互いに対向して配置されることによって、この車両用灯具１を正面側から見たときに、第１の発光面Ｓ１と第２の発光面Ｓ２との継ぎ目部分Ｔが連続した発光面を形成するように、第１の発光体４及び第２の発光体６が線状に並んで設けられている。

また、第１の導光部材３及び第２の導光部材５は、継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の裏面３ａと、第２の導光部材５の表面５ｂとの互いに対向する間隔Ｃが一定となる断面形状を有している。

具体的に、本実施形態において、第１の導光部材３は、略シリンドリカル状の横断面形状を有し、継ぎ目部分Ｔの横断面形状が矩形状となるように、継ぎ目部分Ｔに向かって形状が連続的に変化した形状を有している。すなわち、この第１の導光部材３は、表面３ｂを形成する凸面が継ぎ目部分Ｔにおいて平面となるように、表面３ｂを形成する凸面と平面との間で形状が連続的に変化した形状を有している。

また、第１の導光部材３は、継ぎ目部分Ｔ以外の部分において、裏面３ａを形成する平面と、この平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面８ａとを有して、裏面３ａを形成する平面が表面３ｂよりも幅狭となる形状を有している。反射カット７ａは、この裏面３ａを形成する平面に設けられて、裏面３ａに入射した光を表面３ｂ（第１の発光面Ｓ１）に向けて（全）反射する。

本実施形態の車両用灯具１では、第１の導光部材３において、このような裏面３ａ側の形状を採用することによって、第１の導光部材３の基端側から先端側に向かって導光される光をより先端側へと導くことができ、なお且つ、裏面３ａに入射した光を表面３ｂ（第１の発光面Ｓ１）に向けてより効率良く反射させることが可能である。

第１の導光部材３の上面３ｃ及び下面３ｄは、互いに平行となる平面を形成している。また、第１の導光部材３は、基端側から先端側に向かって裏面３ａと表面３ｂとの間隔（厚み）が漸次狭くなる形状を有している。

一方、本実施形態において、第２の導光部材５は、略シリンドリカル状の横断面形状を有し、継ぎ目部分Ｔの横断面形状が矩形状となるように、継ぎ目部分Ｔに向かって形状が連続的に変化した形状を有している。すなわち、この第２の導光部材５は、表面５ｂを形成する凸面が継ぎ目部分Ｔにおいて平面となるように、表面５ｂを形成する凸面と平面との間で形状が連続的に変化した形状を有している。

また、第２の導光部材５は、裏面５ａを形成する平面と、この平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面８ｂとを有して、裏面５ａを形成する平面が表面５ｂよりも幅狭となる形状を有している。反射カット７ｂは、この裏面５ａを形成する平面に設けられて、裏面５ａに入射した光を表面５ｂ（第２の発光面Ｓ２）に向けて（全）反射する。

本実施形態の車両用灯具１では、第２の導光部材５において、このような裏面５ａ側の形状を採用することによって、第２の導光部材５の基端側から先端側に向かって導光される光をより先端側へと導くことができ、なお且つ、裏面５ａに入射した光を表面５ｂ（第２の発光面Ｓ２）に向けてより効率良く反射させることが可能である。

第２の導光部材５の上面５ｃ及び下面５ｄは、互いに平行となる平面を形成している。また、第２の導光部材５は、基端側から先端側に向かって裏面５ａと表面５ｂとの間隔（厚み）が漸次狭くなる形状を有している。さらに、第２の導光部材５は、継ぎ目部分Ｔよりも基端側が第１の導光部材３に対して離間する方向（車両用灯具１の背面側）に向かって湾曲した形状を有している。

以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具１では、上述した第１の発光面Ｓ１（第１導光部材３）と第２の発光面Ｓ２（第１導光部材３）との継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の裏面３ａを形成する平面と、第２の導光部材５の表面５ｂを形成する平面とが、ほぼ同じ幅で互いに平行となる形状を有している。

この場合、継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の裏面３ａと、第２の導光部材５の表面５ｂとの互いに対向する間隔Ｃが一定となっている。これにより、第１の導光部材３の裏面３ａと、第２の導光部材５の表面５ｂとの間で光が不均一に漏れ出すことを防ぐことが可能である。

以上のようにして、本実施形態の車両用灯具１では、第１の発光面Ｓ１と第２の発光面Ｓ２との継ぎ目部分Ｔにおいて、輝度ムラの発生を抑制することが可能である。また、第１の発光面Ｓ１と第２の発光面Ｓ２とが継ぎ目部分Ｔにおいて連続した発光面を形成することで、見栄えの良いライン状の発光を行わせることが可能である。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
具体的に、上記実施形態では、上述した継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の表面３ｂが平面により形成された構成となっているが、例えば図６（ａ）に示すように、継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の表面３ｂを凸面により形成することも可能である。

また、上記実施形態では、上述した継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の裏面３ａを形成する平面と、第２の導光部材５の表面５ｂを形成する平面とが、互いに平行となる形状を有した構成となっているが、例えば図６（ｂ）に示すように、継ぎ目部分Ｔにおいて、第１の導光部材３の裏面３ａを形成する凹面と、第２の導光部材５の表面５ｂを形成する凸面とが、互いに同心円弧状となる形状を有する構成としてもよい。

また、第２の導光部材５は、円形状の横断面形状を有することで、裏面５ａが凸面となる形状を有している。一方、図示を省略するものの、第１の導光部材３についても、継ぎ目部分Ｔ以外の部分において、裏面３ａが凸面となる形状を有した構成としてもよい。

この場合も、第１の導光部材３の裏面３ａと、第２の導光部材５の表面５ｂとの互いに対向する間隔Ｃが一定となっている。これにより、第１の導光部材３の裏面３ａと、第２の導光部材５の表面５ｂとの間で光が不均一に漏れ出すことを防ぐことが可能である。

したがって、このような形状を採用した場合も、上記車両用灯具１と同様に、第１の発光面Ｓ１と第２の発光面Ｓ２との継ぎ目部分Ｔにおいて、輝度ムラの発生を抑制することが可能である。また、第１の発光面Ｓ１と第２の発光面Ｓ２とが継ぎ目部分Ｔにおいて連続した発光面を形成することで、見栄えの良いライン状の発光を行わせることが可能である。

なお、上記実施形態では、第１及び第２の光源２ａ，２ｂとして、上述したＬＥＤを用いた構成となっているが、ＬＥＤ以外にも、例えばレーザーダイオード（ＬＤ）などの発光素子を用いることができる。また、第１及び第２の光源２ａ，２ｂを配置する数についても、特に限定されるものではなく、上述したＬＥＤを１つずつ配置した構成に限らず、第１及び第２の光源２ａ，２ｂ毎に複数のＬＥＤを配置した構成としてもよい。

また、上記第１及び第２の光源２ａ，２ｂが発する光の色については、上述した白色光に限らず、赤色光や橙色光など、その第１及び第２の光源２ａ，２ｂの用途に応じて適宜変更することも可能である。

また、上記車両用灯具１では、実際の車両のデザイン等に合わせて、上記第１及び第２の導光部材３，５の形状などを適宜変更することが可能である。例えば、上記第１及び第２の導光部材３，５は、その途中から分岐された形状とすることも可能である。この場合、第１の導光部材３の分岐された先端側に第２の導光部材５が継ぎ合わされた構成や、第１の導光部材３の先端側に継ぎ合わされた第２の導光部材５が分岐された構成とすることが可能である。さらに、上記車両用灯具１では、継ぎ目部分Ｔが１つとなっているが、継ぎ目部分Ｔを増やすことで、継ぎ合わされる導光部材（発光体）の数を更に増やすことも可能である。

なお、上記実施形態では、上述したＤＲＬに本発明を適用した場合を例示したが、ＤＲＬを構成する場合、上述した第１及び第２の光源２ａ，２ｂやインナーレンズとなる第１及び第２の導光部材３，５の他にも、例えば、エクステンションや、アウターレンズ、リフレクターなどの他の部材と組み合わせることが可能である。

また、本発明が適用される車両用灯具については、上述したＤＲＬに限らず、例えば、車両用前照灯（ヘッドランプ）、車幅灯（ポジションランプ）、補助前照灯（サブヘッドランプ）、前部（後部）霧灯（フォグランプ）、テールランプ（尾灯）、リッドランプ、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプ、方向指示器（ウィンカーランプ）など、長尺の導光部材を継ぎ合わせた車両用灯具に対して本発明を幅広く適用することが可能である。

１…車両用灯具 ２ａ…第１の光源 ２ｂ…第２の光源 ３…第１の導光部材 ３ａ…裏面（一面） ３ｂ…表面（他面） ４…第１の発光体 ５…第２の導光部材 ５ａ…裏面（一面） ５ｂ…表面（他面） ６…第２の発光体 ７ａ，７ｂ…反射カット ８ａ，８ｂ…凹面 Ｓ１…第１の発光面 Ｓ２…第２の発光面 Ｔ…継ぎ目部分 Ｃ…間隔

Claims (10)

1. 第１の光源と、長尺の第１の導光部材とを含み、前記第１の光源から出射された光を前記第１の導光部材の基端側から入射し、前記第１の導光部材の内部で反射を繰り返しながら、前記第１の導光部材の先端側に向けて光を導光させると共に、前記第１の導光部材の一面に設けられた複数の反射カットで反射された光を前記第１の導光部材の他面から出射することによって、前記第１の導光部材の他面側に設けられた第１の発光面を発光させる第１の発光体と、
   第２の光源と、長尺の第２の導光部材とを含み、前記第２の光源から出射された光を前記第２の導光部材の基端側から入射し、前記第２の導光部材の内部で反射を繰り返しながら、前記第２の導光部材の先端側に向けて光を導光させると共に、前記第２の導光部材の一面に設けられた複数の反射カットで反射された光を前記第２の導光部材の他面から出射することによって、前記第２の導光部材の他面側に設けられた第２の発光面を発光させる第２の発光体とを備え、
   前記第１の導光部材の先端側の一面と、前記第２の導光部材の基端側の他面とが互いに対向して配置されることによって、前記第１の発光面と前記第２の発光面との継ぎ目部分が連続した発光面を形成するように、前記第１の発光体及び前記第２の発光体が線状に並んで設けられ、
   前記継ぎ目部分において、前記第１の導光部材の一面と、前記第２の導光部材の他面との互いに対向する間隔が一定となる形状を有することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記継ぎ目部分において、前記第１の導光部材の一面を形成する平面と、前記第２の導光部材の他面を形成する平面とが、互いに平行となる形状を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記継ぎ目部分において、前記第１の導光部材の一面を形成する凹面と、前記第２の導光部材の他面を形成する凸面とが、互いに同心円弧状となる形状を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記第１の導光部材は、前記他面を形成する凸面が前記継ぎ目部分において平面となるように、前記他面を形成する凸面と平面との間で形状が連続的に変化した形状を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記第１の導光部材は、前記他面が凸面となる形状を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両用灯具。
6. 前記第１の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の部分において、前記一面を形成する平面と、前記平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面とを有して、前記一面を形成する平面が前記他面よりも幅狭となる形状を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用灯具。
7. 前記第１の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の部分において、前記一面が凸面となる形状を有することを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用灯具。
8. 前記第２の導光部材は、前記一面を形成する平面と、前記平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面とを有して、前記一面を形成する平面が前記他面よりも幅狭となる形状を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の車両用灯具。
9. 前記第２の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の部分において、前記一面が凸面となる形状を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載の車両用灯具。
10. 前記第１の導光部材及び／又は前記第２の導光部材は、基端側から先端側に向かって前記一面と前記他面との間隔が漸次狭くなる形状を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載の車両用灯具。

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