(57)【要約】【課題】光源から出射される光の光源像を増やしながら、見栄えのよい立体的な光の演出を行うことを可能とした車両用灯具を提供する。【解決手段】面状又は線状に発光した光を前方に向けて出射する光源２と、光源２の前方に傾斜した状態で配置された板状のレンズ体３とを備え、レンズ体３は、その後面又は前面に位置して、当該レンズ体３が傾斜する方向に並ぶ複数のプリズム１０を有し、複数のプリズム１０は、レンズ体３が傾斜する方向に凸状又は凹状に湾曲しながら、レンズ体３が傾斜する方向とは交差する方向に延長して設けられ、なお且つ、その湾曲に沿って順次向きを変えながら並んで設けられた複数の屈折面により構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
面状又は線状に発光した光を前方に向けて出射する光源と、
前記光源の前方に傾斜した状態で配置された板状のレンズ体とを備え、
前記レンズ体は、その後面又は前面に位置して、当該レンズ体が傾斜する方向に並ぶ複数のプリズムを有し、
前記複数のプリズムは、前記レンズ体が傾斜する方向に凸状又は凹状に湾曲しながら、前記レンズ体が傾斜する方向とは交差する方向に延長して設けられ、なお且つ、その湾曲に沿って順次向きを変えながら並んで設けられた複数の屈折面により構成されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記レンズ体は、当該レンズ体が傾斜する方向と、当該レンズ体が傾斜する方向とは交差する方向との少なくとも一方の方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した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。
【請求項３】
前記光源は、面発光体であり、なお且つ、前記レンズ体が傾斜する方向と、前記レンズ体が傾斜する方向とは交差する方向との少なくとも一方の方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記光源と前記レンズ体とを含む複数の発光ユニットを備え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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載される車両用灯具として、光源と、レンズ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。）。このような車両用灯具では、デザインの多様化によって、様々な形態のものが開発されている。
【０００３】
例えば、下記特許文献１には、車両用灯具の前面を均一に発光させるため、複数のＬＥＤから出射された光を、ハーフミラー処理が施されたインナーレンズと、反射面との間で反射を繰り返しながら、インナーレンズから前方に向けて透過させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−０２５３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に記載の車両用灯具では、インナーレンズと反射面との間で反射を繰り返す間に、複数のＬＥＤから出射される光の光源像を増やすことが可能である。一方、インナーレンズと反射面との間で反射を繰り返す間に、光の減衰によってインナーレンズを透過する光の光量が低下してしまう。また、複数のＬＥＤを用いる場合は、コストが増加することになる。
【０００６】
さらに、上述した複数のＬＥＤから出射される光の光源像を増やして車両用灯具の前面を均一に発光させるだけでは、インナーレンズの前面側から出射される光によって、見栄えの良い立体的な光の演出を行うことは困難である。
【０００７】
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、光源から出射される光の光源像を増やしながら、見栄えの良い立体的な光の演出を行う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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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〕  面状又は線状に発光した光を前方に向けて出射する光源と、
前記光源の前方に傾斜した状態で配置された板状のレンズ体とを備え、
前記レンズ体は、その後面又は前面に位置して、当該レンズ体が傾斜する方向に並ぶ複数のプリズムを有し、
前記複数のプリズムは、前記レンズ体が傾斜する方向に凸状又は凹状に湾曲しながら、前記レンズ体が傾斜する方向とは交差する方向に延長して設けられ、なお且つ、その湾曲に沿って順次向きを変えながら並んで設けられた複数の屈折面により構成されていることを特徴とする車両用灯具。
〔２〕  前記レンズ体は、当該レンズ体が傾斜する方向と、当該レンズ体が傾斜する方向とは交差する方向との少なくとも一方の方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した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〕  前記光源は、面発光体であり、なお且つ、前記レンズ体が傾斜する方向と、前記レンズ体が傾斜する方向とは交差する方向との少なくとも一方の方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した形状を有することを特徴とする前記〔１〕又は〔２〕に記載の車両用灯具。
〔４〕  前記光源と前記レンズ体とを含む複数の発光ユニットを備え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。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明によれば、光源から出射される光の光源像を増やしながら、見栄えの良い立体的な光の演出を行う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。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の外観を示す正面図である。
【図２】図１中に示す線分Ａ−Ａによる車両用灯具１の断面図である。
【図３】図２に示す車両用灯具の要部を拡大して示す断面図である。
【図４】図１に示す車両用灯具が備える光源とレンズ体との位置関係を示す断面図である。
【図５】図１に示す車両用灯具が備えるレンズ体の要部を拡大して示す斜視図である。
【図６】図１に示す車両用灯具が備える発光ユニットによる光の光源像を説明するための模式図である。
【図７】図１に示す車両用灯具が備える発光ユニットによる光の光源像を模式的に示す斜視図である。
【図８】図１に示す車両用灯具による光の光源像を示す写真である。
【図９】図８に示す光源像の一部を拡大して示す写真である。
【図１０】図１に示す車両用灯具が備える発光ユニットの変形例を例示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、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。
【００１２】
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の外観を示す正面図である。図２は、図１中に示す線分Ａ−Ａによる車両用灯具１の断面図である。図３は、図２に示す車両用灯具１の要部を拡大して示す断面図である。図４は、車両用灯具１が備える光源２とレンズ体３との位置関係を示す断面図である。図５は、車両用灯具１が備えるレンズ体３の要部を拡大して示す斜視図である。
【００１３】
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１の前後方向（長さ方向）、Ｙ軸方向を車両用灯具１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。
【００１４】
本実施形態の車両用灯具１は、例えば、車両（図示せず。）の後端側の両コーナー部（本実施形態では右後端側のコーナー部）に搭載されるテールランプに本発明を適用したものである。
【００１５】
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（車両後方）から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。したがって、車両を正面（車両前方）から見たときのそれぞれの方向とは、前後左右を逆にした方向となっている。
【００１６】
本実施形態の車両用灯具１は、図１及び図２に示すように、光源２と、レンズ体３とを含み、赤色発光する複数（本実施形態では７つ）の発光ユニット４を備えている。複数の発光ユニット４は、前面が開口したハウジング５と、このハウジングの前面側に設けられた赤色透明なレンズカバー６とにより構成される灯体７の内側に設けられている。
【００１７】
本実施形態の車両用灯具１には、灯体７を正面視したときに、車両幅方向の内側（左端）から外側（右端）に向かって、レンズカバー６の高さ寸法が漸次大きくなる略矩形状の第１の発光エリアＥ１と、第１の発光エリアＥ１の外側（右端）に連続して、斜め上方に向かって延長された略矩形状の第２の発光エリアＥ２とが設けられている。
【００１８】
第１の発光エリアＥ１には、この第１の発光エリアＥ１の形状に合わせて略矩形状を為す６つの発光ユニット４が、車両幅方向の内側から外側に向かって漸次サイズが大きくなるように並んで設けられている。また、第１の発光エリアＥ１は、その上端よりも下端が前方に位置するように傾斜して設けられている。
【００１９】
一方、第２の発光エリアＥ２には、この第２の発光エリアＥ２の形状に合わせて略矩形状を為す１つの発光ユニット４が設けられている。また、第２の発光エリアＥ２は、第１の発光エリアＥ１の上端と連続する左端が第１の発光エリアＥ１の下端と連続する右端よりも前方に位置するように傾斜して設けられている。
【００２０】
また、本実施形態の車両用灯具１には、第２の発光エリアＥ２の右端と連続する略矩形状の第３の発光エリアＥ３と、第２の発光エリアＥ２の上端と連続する略三角形状の第４の発光エリアＥ４とが、それぞれのハウジング５に向かって傾斜して設けられている。
【００２１】
これにより、レンズカバー６のうち、第１〜第４の発光エリアＥ１〜Ｅ４により囲まれた部分が前方に突出して設けられている。また、この部分とハウジング５との間には、空間Ｋが設けられている。
【００２２】
本実施形態の車両用灯具１は、ハウジング５とレンズカバー６との間に配置されたインナーパネル８と、レンズカバー６の前面に配置されたアウターパネル９とを備えている。インナーパネル８は、アルミ蒸着を施した樹脂成形部材からなり、各発光ユニット４の光源２を露出させる開口部８ａを有して、ハウジング５の前面側を覆うように設けられている。アウターパネル９は、黒色等の遮光性を有する樹脂成形部材からなり、第１〜第４の発光エリアＥ１〜Ｅ４を露出させる開口部９ａを有して、レンズカバー６の前面側を覆うように設けられている。
【００２３】
複数の発光ユニット４は、サイズと配置が異なる以外は、基本的に同じ構成を有している。したがって、本実施形態では、第１の発光エリアＥ１の最も外側（左側）に位置する発光ユニット４を例示しながら、その構成を説明するものとする。
【００２４】
本実施形態の発光ユニット４は、図３及び図４に示すように、面状に発光した光を前方に向けて出射する光源２と、光源２の前方に傾斜した状態で配置された板状のレンズ体３とを備えている。
【００２５】
光源２は、面状に発光する略矩形平板状の面発光素子により構成されている。本実施形態では、面発光素子として、赤色光を発する有機ＥＬ素子（ＯＬＥＤ）を用いている。また、面発光素子については、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの発光素子と、導光板とを組み合わせて、発光素子から出射された光により導光体を面発光させるものであってもよい。光源２は、ハウジング５の前面に配置されている。
【００２６】
レンズ体３は、光源２から出射した光を透過させる略矩形平板状の光透過性部材からなる。レンズ体３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。
【００２７】
レンズ体３は、レンズカバー６の内側の光源２と対向する位置に配置されている。また、レンズ体３は、レンズカバー６の内面に第１の発光エリアＥ１の傾斜に沿って配置されている。これにより、レンズ体３は、その上端よりも下端が前方に位置するように傾斜した状態で配置されている。なお、レンズ体３は、レンズカバー６と一体的に形成することも可能である。
【００２８】
光源２とレンズ体３とは、互いに非平行な状態で配置されている。具体的に、レンズ体３が傾斜する方向（上下方向）に沿った断面において、光源２の中心軸ＡＸ１に対するレンズ体３の中心軸ＡＸ２が為す角度θは、５°〜４５°の範囲にあることが好ましく、１０°〜３０°の範囲にあることがより好ましい。これにより、レンズ体３と光源２との間の間隔は、空間Ｋを挟んで上側よりも下側が大きくなっている。
【００２９】
レンズ体３の前面は、出射面として平面となっている。一方、レンズ体３の後面は、入射面として、このレンズ体３が傾斜する方向（上下方向）に並ぶ複数のプリズム１０が設けられた構成となっている。
【００３０】
各プリズム１０は、図５に示すように、レンズ体３が傾斜する方向（上下方向）に凸状に湾曲しながら、レンズ体３が傾斜する方向とは交差（本実施形態では直交）する方向（左右方向）に延長して設けられている。また、各プリズム１０は、その湾曲に沿って順次向きを変えながら並んで設けられた複数（本実施形態では６つ）の屈折面１０ａにより構成されている。
【００３１】
すなわち、プリズム１０は、凸状に湾曲したプリズム１０の周面を均等に分割した位置に複数の屈折面１０ａを配置することによって、半多角柱面（本実施形態では半六角柱面）を構成している。なお、プリズム１０が半多角柱面を構成する場合は、半四角柱面（４つの屈折面１０ａ）、半六角柱面（６つの屈折面１０ａ）、半八角柱面（８つの屈折面１０ａ）の何れかであることが好ましい。これにより、見栄えの良い発光を得ることが可能である。
【００３２】
複数の発光ユニット４のうち、第１の発光エリアＥ１に配置された６つの発光ユニット４は、上述したレンズ体３の上端よりも下端が前方に位置するように、光源２に対してレンズ体３が傾斜した状態で配置された構成となっている。一方、第２の発光エリアＥ２に配置された１つの発光ユニット４は、レンズ体３の右端よりも左端が前方に位置するように、光源２に対してレンズ体３が傾斜した状態で配置された構成となっている。
【００３３】
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、上述した複数の発光ユニット４において、面状に発光する光源２からの光がレンズ体３及びレンズカバー６を透過（通過）することで、第１〜第４の発光エリアＥ１〜Ｅ４を赤色発光させることができる。
【００３４】
また、本実施形態の車両用灯具１では、複数の発光ユニット４を発光させた際に、光源２から出射された光をレンズ体３の複数のプリズム１０により屈折させることで、光源２から出射された光の光源像を増やすことができる。
【００３５】
具体的に、複数の発光ユニット４を発光させることによって得られる光の光源像について、図６〜図９を参照しながら説明する。なお、図６は、発光ユニット４による光の光源像を説明するための模式図である。図７は、発光ユニット４による光の光源像を模式的に示す斜視図である。図８は、車両用灯具１による光の光源像を示す写真である。図９は、図８に示す光源像の一部を拡大して示す写真である。
【００３６】
図６及び図７に示すように、面状に発光する光源２からの光がレンズ体３の各プリズム１０に入射することによって、各プリズム１０の複数の屈折面１０ａにより屈折された光による複数の光源像（虚像）Ｓが現れる。
【００３７】
これにより、車両用灯具１の第１〜第４の発光エリアＥ１〜Ｅ４を発光させた際に、図８及び図９に示すような複数の発光ユニット４による光の光源像を得ることが可能である。すなわち、各発光ユニット４では、面状に発光する光源２の光源像をレンズ体３が傾斜する方向に複数並んだ状態で立体的に視認することができる。また、この光源像は、光源２とレンズ体３との距離により拡大率が変わるため、光源２の前方に傾斜した状態でレンズ体３が配置されることで、このレンズ体３が傾斜する方向の一端側から他端側に向けて拡大していく光源像を得ることが可能である。
【００３８】
以上のようにして、本実施形態の車両用灯具１では、光源２から出射される光の光源像を増やしながら、見栄えの良い立体的な光の演出を行うことが可能である。
【００３９】
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。
例えば、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、灯体７の形状や発光ユニット４の形状及び数などを適宜変更することが可能である。
【００４０】
具体的に、上記車両用灯具１では、レンズ体３が傾斜する方向と、レンズ体３が傾斜する方向とは交差する方向との少なくとも一方の方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した形状を有する面発光体（光源２）を用いた構成としてもよい。
【００４１】
また、上記車両用灯具１では、レンズ体３が傾斜する方向と、レンズ体３が傾斜する方向とは交差する方向との少なくとも一方の方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した形状を有するレンズ体３を用いた構成としてもよい。
【００４２】
また、上記光源２については、上述した面状に発光した光を出射するものに限らず、線状に発光した光を出射する線発光体であってもよい。
【００４３】
例えば、上記車両用灯具１が備える発光ユニット４の変形例については、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）に示す構成を例示することができる。なお、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）は、車両用灯具１が備える発光ユニット４Ａ〜４Ｄの変形例を例示した斜視図である。
【００４４】
このうち、図１０（ａ）に示す発光ユニット４Ａは、上記レンズ体３が傾斜する方向とは交差（本例では直交）する方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した形状を有する光源２Ａを備えた構成である。
【００４５】
一方、図１０（ｂ）に示す発光ユニット４Ｂは、上記レンズ体３が傾斜する方向とは交差（本例では直交）する方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した形状を有するレンズ体３Ａを備えた構成である。
【００４６】
一方、図１０（ｃ）に示す発光ユニット４Ｃは、上記レンズ体３が傾斜する方向とは交差（本例では直交）する方向に亘って、前面側が凸となる湾曲した形状を有する光源２Ａ及びレンズ体３Ａを備えた構成である。
【００４７】
一方、図１０（ｄ）に示す発光ユニット４Ｄは、線状に発光した光を出射する光源２Ｂを備えた構成である。
【００４８】
なお、上記レンズ体３が傾斜する方向に光源２又はレンズ体３が湾曲した場合の角度θについても、光源２の中心軸ＡＸ１に対するレンズ体３の中心軸ＡＸ２が為す角度θを基準にして、この角度θが５°〜４５°となる範囲で設定すればよい。
【００４９】
なお、上記実施形態では、上述したテールランプに本発明を適用した場合を例示したが、本発明が適用される車両用灯具については、リア側の車両用灯具に限らず、フロント側の車両用灯具に本発明を適用することも可能である。
【００５０】
例えば、上述したテールランプ以外にも、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）、昼間点灯用ランプ（ＤＲＬ）、方向指示器（ウィンカーランプ）、ブレーキランプ（ストップランプ）、バックランプなどの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。
【００５１】
また、車両用灯具（光源）が発する光の色については、上述した赤色光に限らず、白色光や橙色光など、その車両用灯具の用途に応じて適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１…車両用灯具  ２，２Ａ，２Ｂ…光源  ３，３Ａ…レンズ体  ４…発光ユニット  ５…ハウジング  ６…レンズカバー  ７…灯体  ８…インナーパネル  ９…アウターパネル  １０…プリズム  １０ａ…屈折面
【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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【図９】
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【図１０】
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