説明

車両用灯具

【課題】
導光部材を用いた車両用灯具において、均一な配光を実現し、非点灯時の見栄えの向上と、コストの低減を可能とする車両用灯具を提供する。
【解決手段】
導光部材4を用いた車両用灯具であって、導光部材4の背面に形成してなるプリズム面5に、車両内側端部の前記光入射部7aに設けられた第1光源2からの直射光と、第1光源2からの光のうち導光部材4で内面反射された光を反射し、導光部材4の出射面6から車両光軸方向へ出射させる第1プリズム領域8と、車両外側端部の前記光入射部7Bに設けられた第2光源3からの直射光と、第2光源3からの光のうち導光部材4の内面反射された光を反射し、導光部材4の出射面6から車両光軸方向へ出射させる第2プリズム領域9とを設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、導光部材を用いる車両用灯具に関し、特に導光部材の両側端部から光を入射させて導光部材の表面の全域から光を均一に、かつ効率良く出射するようにして、車両用前照灯及び標識灯としての機能と意匠性を向上させることを可能とした車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、半導体発光素子(例えば、LEDなど)を光源とした車両用灯具において、灯具の小型化や見栄えの向上などを図るめために、導光部材と半導体発光素子光源で構成してなるユニット状の灯具を灯具ハウジング内に配設した車両用灯具は知られている(例えば、特許文献1,特許文献2)。
【0003】
特許文献1に記載の車両用灯具は、導光部材と、この導光部材の両端面近傍に配置された光源からなり、導光体の内部に拡散放射手段として、例えば微小なガラスビーズなどを設けて、導光体による均一な拡散光を得るようにしたものである。
【0004】
特許文献2に記載の車両用灯具は、導光体の端部に配置された第1発光素子から出射される光が、導光体内を繰り返し内面反射してベース領域を照明し、導光体の他端部に配置された第2発光素子から出射される光が、エプロン領域を照明するように形成されている。この際、ベース領域及びエプロン領域に設けられたステップにより出射される光を拡散させ、各領域からの出射光を前方に向けて均一に出射させようとするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平9−207661
【特許文献2】特開2006−236588号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に記載の車両用灯具では、光源からの光を、導光体内に設けられる微小なガラスビーズなどの拡散放出手段を必要とし、灯具の見栄えの低下やコストを高める要因となっていた。また、光源が導光体の両端部に設けられている場合、光源近傍と光源から遠い場所では光量に違い、すなわち明るさにムラが生じやすく、導光体を均一に光らせることが困難で、見栄えを悪くしている問題があった。
【0007】
一方、特許文献2に記載の車両用灯具では、ベース領域とエプロン領域から出射される光の明るさにムラが生じやすく、配光性能の低下と見栄えを低下させる要因となっていた。また、ベース領域とエプロン領域を均一に光らせるためには、導光体の出射面にステップが必要となり、非点灯時の見栄え低下や灯具のコストを高める要因となっている。
【0008】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであって、導光部材を用いた車両用灯具において、点灯時における均一な配光による見栄えの向上と、非点灯時における見栄えの向上及びコストの低減を可能とする車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用灯具は、両端に光入射部を有し、かつ車両前後方向に傾斜して設けられた板状の導光部材と、前記光入射部と対向して配置された半導体発光素子からなる光源とを備える車両用灯具であって、前記導光部材の車両後方側の面はプリズム面として形成されおり、前記プリズム面に、車両内側端部の前記光入射部に設けられた第1光源からの直射光と、前記第1光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を反射し、前記導光部材の前面から車両光軸方向へ出射させる第1プリズム領域と、車両外側端部の前記光入射部に設けられた第2光源からの直射光と、前記第2光源からの光のうち前記導光部材の内面反射された光を反射し、前記導光部材の前面から車両光軸方向へ出射させる第2プリズム領域を形成してなること、を特徴とする。
【0010】
この構成によれば、第1光源及び第2光源が点灯されると、車両内側端部の光入射部に配置された第1光原からの直射光及び導光部材内を内面反射されて来た光が第1プリズム領域により導光部材の前面に向けて反射されるとともに、車両外側端部の光入射部に配置された第2光源からの直射光及び導光部材内で内面反射された光が第2プリズム領域により導光部材の前面に向けて効率良く反射され、導光部材の前面全体を均一に発光させる。また、この均一発光による光を車両前方に向けて出射することが可能になる。さらに、この構成では、従来の車両用灯具で用いていた導光部材の前面に光学的ステップ等を形成しなくても済み、非点灯時における見栄えも向上し、かつ灯具のコスト低減も可能となる。
【0011】
上記構成において、前記第1プリズム領域は、前記第1光源からの直射光と、前記第1光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を反射する第1反射面と、前記第1反射面により反射された光が入射され、該入射された光を前記導光部材の前面から車両前方に出射させる前記第2反射面とからなる、構成を採用できる。
【0012】
この構成によれば、第1プリズム領域が、第1反射面での反射と第2反射面での反射の2回反射によって、第1光源からの直射光及び導光部材内を内面反射された光を前方に照射するため、第1光源からの光を効率良く車両前方に照射することができる。
【0013】
上記構成において、前記第2プリズム領域は、前記第2光源からの直射光と、前記第2光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を反射する第3反射面と、前記第3反射面により反射された光が入射され、該入射された光を前記導光部材の前面から車両前方に出射させる前記第4反射面とを有する第1反射部と、前記第2光源からの直射光と、前記第2光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を前記導光部材の前面から車両前方に直接出射させる第5反射面を有する第2反射部とからなる、構成を採用できる。
【0014】
この構成によれば、第2プリズム領域が、第3反射面での反射と第4反射面での反射の2回反射によって、第2光源からの直射光及び導光部材内を内面反射された光を前方に照射する第1反射部と、入射した光を直接前方に照射する第5反射面からなる第2反射部から形成されているので、第2光源からの光の損失を抑えて第2光源からの光を効率良く車両前方に照射することができる。
【0015】
上記構成において、前記第2プリズム領域の前記第2反射部は、前記第2光源からの出射光が前記導光部材の出射面の裏面で全反射され、前記第2光源の照射光軸と平行に入射される位置よりも前記第1光源側に形成されている、構成を採用できる。
【0016】
この構成によれば、第2反射部が、反射光が第2光源の照射光軸と平行に入射する位置よりも第1光源側に設けることによって、導光部材の全面での均一な配光を可能にする。
【0017】
上記構成において、前記第1プリズム領域と前記第2プリズム領域は連続して一体的に形成されているとともに、前記第1プリズム領域と前記第2プリズム領域の背面に断面波状に形成してなるプリズム状の反射面を設けてなる、構成を採用できる。
【0018】
この構成によれば、導光部材の背面に断面波状の連続したプリズム状の反射面を形成していることにより、非点灯時における見栄の向上が図れる。また、導光部材全面において均一な配光が得られる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の車両用灯具によれば、第1光源及び第2光源が点灯されると、導光部材の前面全体を均一に発光させ、この均一発光による光を車両前方に向けて出射することが可能になるので点灯時における見栄えが向上する。また、導光部材の前面全体に光学的ステップ等を形成しなくても済むので、非点灯時における見栄えも向上し、灯具全体の意匠性も向上する。さらに、灯具のコスト低減も可能となる。

【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用灯具を示し、(A)はその正面図(B)は(A)のA−A断面図である。
【図2】図1(B)における光路を示す図である。
【図3】図1(B)におけるB部の拡大図である。
【図4】図1(B)におけるC部の拡大図である。
【図5】第1プリズム領域の光路説明図である。
【図6】第2プリズム領域の光路説明図である。
【図7】第2プリズム領域の第1反射部の説明図である。
【図8】第2プリズム領域の第2反射部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
【0022】
図1は本発明の実施形態に係る車両用灯具を示し、(A)はその正面図、(B)は(A)のA−A断面である。また、図2は図1(B)における光路説明図、図3は図1(B)におけるB部の拡大図、図4は図1(B)におけるC部の拡大図である。
【0023】
図1乃至図4において、車両用灯具1は、例えば自動車の前部に配置された車両用前照灯(図示せず)の灯具ハウジング内に走行用ランプ及びすれ違い用ランプとともに配置されて、信号灯、すなわちクリアランスランプの機能を有する灯具として使用される。
【0024】
車両用灯具1は、図3及び図4に示すように、両端に光入射部7a,7bを有する板状の導光部材4と、光入射部7a,7bに対向して配設された第1光源2と第2光源3を備えている。そして、車両用灯具1は、図1(B),図2に示すように、車両内側から車両外側(車両前方)にかけて前後方向に傾斜するようにして前記灯具ハウジング内に設けられている。
【0025】
前記第1光源2は、LEDなどの半導体発光素子を光源としてなる。この第1光源2は、図3に示すように、導光部材4の車両内側端部に断面半球状の凹部として形成されている前記光入射部7a内に、その発光面を向け、かつ第1光源2より照射される光のほぼすべてが無駄なく光入射部7aに入射されるように、光入射部7aに隣接して配設されている。なお、ここでの第1光源2の光軸L1は、車両用灯具1の出射光軸(図示せず)と直交している。
【0026】
前記第2光源3は、第1光源2と同様に、LEDなどの半導体発光素子を光源としてなる。この第2光源3は、図4に示すように、導光部材4の車両外側端部に断面半球状の凹部として形成されている前記光入射部7b内に、その発光面を向け、かつ第2光源3より照射される光のほぼすべてが無駄なく光入射部7bに入射されるように、光入射部7bに隣接して配設されている。なお、ここでの第2光源3の光軸L2は、車両用灯具1の出射光軸(図示せず)と直交している。
【0027】
前記導光部材4は、図1及び図2に示すように、断面略四角形状をした細長く、かつ適宜に湾曲された板状材である。その導光部材4は、ガラスまたは合成樹脂材(例えば、ポリカーボネート樹脂、メタクリル樹脂、ポリメタルメタクリエート樹脂、アクリル等)からなる透光性素材を使用し、また内部には乱反射する乱反射素材などを設けることなく、単なる素通しレンズとして形成されている。また、導光部材4の表面側(車両前方側の面)は、光を出射する単なる平面状をした出射面6であり、導光部材4の背面側(車両後方側の面)はプリズム面5として形成されている。
【0028】
前記プリズム面5は、図2に示すように、第1光源2からの入射光を車両前方に向かって屈折反射させる断面波状のプリズム面を形成してなる第1プリズム領域8と、この第1プリズム領域8と一体的に繋がり、かつ第2光源3からの入射光を車両前方に向かって屈折反射させる断面波状のプリズム面を形成してなる第2プリズム領域9とで構成されている。
【0029】
図5は、前記第1プリズム領域8の部分拡大図を示す。同図において、第1プリズム領域8は、第1光源2からの直射光及び第1光源2から出射されて導光部材4内を繰り返し内面反射して来る光線L3が入射され、かつ入射された光をさらに内面反射させる第1反射面11と、第1反射面11からの反射光が入射され、入射された光線L3を車両前方に向けて内面反射させる第2反射面12を有する。
【0030】
前記第1反射面11及び前記第2反射面12は互いに連続して形成された反射面であり、全反射プリズムとして形成、またはプリズム面の背面にアルミ蒸着や銀塗装などを施すことにより形成されている。
【0031】
図6は、前記第2プリズム領域9の部分拡大図を示す。同図において、第2プリズム領域9は、第2光源3からの直射光及び第2光源3から出射されて導光部材4内を繰り返し内面反射して来る光線L5がそれぞれ入射され、かつ入射された光をさらに内面反射させて車両前方に照射する第1反射部10Aと、第2光源3からの直射光及び導光部材4内を繰り返し内面反射して来る光りのうち、第2光源3の光軸L2と平行に入射される位置よりも他端側(第1プリズム領域9側)に向かう光線L6が入射され、かつ入射された光線L6を内面反射させて車両前方に照射する第2反射部10Bを有する。
【0032】
図7は、前記第1反射部10Aの部分拡大図を示す。同図において、第1反射部10Aは、第2光源3からの直射光及び第2光源3から出射されて導光部材4内を繰り返し内面反射して来る前記光線L5が入射され、かつ入射された光を内面反射させる第3反射面13と、第3反射面13からの反射光をさらに車両前方に向けて内面反射させる第4反射面14を有する。
【0033】
前記第3反射面13及び前記第4反射面14は互いに連続して形成された反射面であり、全反射プリズムとして形成、またはプリズム面の背面をアルミ蒸着や銀塗装などを施すことにより形成されている。
【0034】
前記第1反射部10Aは、図6に示すように、第2光源3からの出射光のうち、導光部材4の出射面6の裏面により全反射した光線L5が、第2光源3の出射光軸L2と略平行に第1光源3側に向かって反射されてプリズム面5に入射される位置Dよりも第2光源3側に設けられている。
【0035】
よって、第1反射部10Aに入射する光は、主として車両後方側へ向かう光となるため、第3反射面13で車両前方へ向かう光として屈折反射させることができずに、第3反射面13から反射されて来る光L5の一部を、第4反射面14で受け、この第4反射面14によって車両前方に向けて照射することができるように形成されている。
【0036】
図8は、前記第2反射部10Bの部分拡大図を示す。同図において、第2反射部10Bは、第2光源3からの直射光及び出射面6の裏面で全反射して来た光線L6を、第5反射面15によって屈折反射させて車両前方に向けて照射するように構成されている。なお、第2反射部10Bには、第1光源2からの出射光の光線L4の一部も入射され、光線L4の一部が入射されると、光線L4の一部も第5反射面15によって屈折反射され、車両前方に向けて照射される。
【0037】
前記第5反射面15は、プリズム面であり、全反射プリズムとして形成、またはプリズム面の背面にアルミ蒸着や銀塗装などを施すことによって反射面として形成されている。
【0038】
前記第2反射部10Bは、図6に示すように、第2光源3からの出射光のうち、導光部材4の出射面6の裏面により全反射した光線L6が、第2光源3の出射光軸L2と略平行に第1光源3側に向かって反射され、この光線L6がプリズム面5に入射される位置Dよりも第1光源2側に設けられている。
【0039】
よって、第2反射部10Bに入射する光は、主として車両前方側へ向かう光となるため、第5反射面15によって、十分車両前方に照射することが可能となる。
【0040】
次に、このように構成された車両用灯具1の作用を説明する。第1光源2及び第2光源3が点灯されると、第1光源2からの光は、光入射部7aから導光部材4内に入射され、第2光源3からの光は、光入射部7Bから導光部材4内に入射される。
【0041】
ここで、導光部材4は、車両内側から車両外側に向かって車両後方へ傾斜して設けられているため、第1光源2から導光部材4内に入射された光L3は、その一部が第1プリズム領域8内において第1反射面11と第2反射面12とにより2回反射されて車両前方に屈折制御されて、出射面6を通って車両前方に出射される。また、光L3のうち、残りの一部は第2プリズム領域9内に向かい、第2プリズム領域9内の第2反射部10Bの第5反射面15により屈折制御されて、出射面6を通って車両前方に出射される。
【0042】
一方、第2光源3から導光部材4内に入射された光の一部L5は第2プリズム領域9の第1反射部10A内において第3反射面13と第4反射面14とにより2回反射されて車両前方に屈折して、出射面6を通って車両前方に出射される。また、残りの一部L6は第2プリズム領域9の第2反射部10B内に向かい、第2反射部10B内の第5反射面15により屈折して、出射面6を通って車両前方に出射される。
【0043】
したがって、この車両用灯具1によれば、第1光源2からの光と第2光源3からの光は、プリズム面5に設けられた第1プリズム領域8と第2プリズム領域9とにより乱反射されて、導光部材4の前面である出射面6から出射光が均一に出射される状態となる。また、この出射光が車両前方に照射されることにより均一な配光が得られ、見栄えのよい照明が得られる。また、出射面6に例えば従来の車両用灯具で用いていたレンズなどの光制御手段を設けなくても済み、非点灯時の見栄えが向上し、かつコストの低減に寄与することができる。
【0044】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0045】
1 車両用灯具
2 第1光源
3 第2光源
4 導光部材
5 プリズム面
6 出射面
7 光入射部
8 第1プリズム領域
9 第2プリズム領域
10A 第1反射部
10B 第2反射部
11 第1反射面
12 第2反射面
13 第3反射面
14 第4反射面
15 第5反射面
L1 第1光源光軸
L2 第2光源光軸
L3〜L6 光線

【特許請求の範囲】
【請求項1】
両端に光入射部を有し、かつ車両前後方向に傾斜して設けられた板状の導光部材と、前記光入射部と対向して配置された半導体発光素子からなる光源とを備える車両用灯具であって、前記導光部材の車両後方側の面はプリズム面として形成されており、前記プリズム面に、車両内側端部の前記光入射部に設けられた第1光源からの直射光と該第1光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を各々反射して前記導光部材の前面から車両光軸方向へ出射させる第1プリズム領域と、車両外側端部の前記光入射部に設けられた第2光源からの直射光と該第2光源からの光のうち前記導光部材の内面反射された光を各々反射して、前記導光部材の前面から車両光軸方向へ出射させる第2プリズム領域を形成してなることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記第1プリズム領域は、前記第1光源からの直射光と、前記第1光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を反射する第1反射面と、前記第1反射面により反射された光が入射され、該入射された光を前記導光部材の前面から車両前方に出射させる第2反射面とからなる、ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記第2プリズム領域は、前記第2光源からの直射光と、前記第2光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を反射する第3反射面と、前記第3反射面により反射された光が入射され、該入射された光を前記導光部材の前面から車両前方に出射させる第4反射面とを有する第1反射部と、前記第2光源からの直射光と、前記第2光源からの光のうち前記導光部材で内面反射された光を前記導光部材の前面から車両前方に直接出射させる第5反射面を有する第2反射部とからなる、ことを特徴とする請求項1及び請求項2に記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記第2プリズム領域の前記第2反射部は、前記第2光源からの出射光が前記導光部材の前面で全反射され、前記第2光源の照射光軸と平行に入射される位置よりも前記第1光源側に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記第1プリズム領域と前記第2プリズム領域は連続して一体的に形成されているとともに、前記第1プリズム領域と前記第2プリズム領域の背面に断面波状に形成してなるプリズム状の反射面を設けてなる、ことを特徴とする請求項1から請求項4に記載の車両用灯具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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