(57)【要約】【課題】中心部の点光りを抑制しつつ配光精度を良好にして、出射効率の向上を図り、照射面積の増大を図ることができる車両用灯具ユニットを提供する。【解決手段】車両用灯具ユニット１０は、透光部材１２がＬＥＤ光源２８と対向する位置にＬＥＤ光源２８からの発光光の一部を入射させる第１入射部３３と、第１入射部３３の周辺に設けられ、ＬＥＤ光源２８からの発光光の一部を入射させる第２入射部３４とを備えている。また、第１入射部３３に対向するＬＥＤ光源２８の光軸上の前方側に設けられ、光軸から離れる方向へ入射光を内面反射させる第１反射部３５を備えている。また、第１反射部３５の周辺に設けられ、第２入射部３４から入射した入射光を前方に出射する第１出射部３７と、第１出射部３７の周辺に設けられ、第１反射部３５で内面反射された反射光を前方に出射する第２出射部３８とを備えている。【選択図】図２
2010212214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯具前方へ向けて配置されたＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源の前方近傍に設けられ、該ＬＥＤ光源からの発光光を内面反射させてから灯具前方へ出射させるように構成された透光部材と、を備える車両用灯具ユニットであって、
前記透光部材は、前記ＬＥＤ光源と対向する位置に該ＬＥＤ光源からの発光光の一部を入射させる第１入射部と、
該第１入射部の周辺に設けられ、該ＬＥＤ光源からの発光光の一部を入射させる第２入射部と、
前記第１入射部に対向する前記ＬＥＤ光源の光軸上の前方側に設けられ、該光軸から離れる方向へ入射光を内面反射させる第１反射部と、
該第１反射部の周辺に設けられ、前記第２入射部から入射した入射光を前方に出射する第１出射部と、
該第１出射部の周辺に設けられ、前記第１反射部で内面反射された反射光を前方に出射する第２出射部と、
を備えていることを特徴とする車両用灯具ユニット。
【請求項２】
前記透光部材は、前記第２入射部の周辺に設けられ、前記第１反射部で内面反射された反射光を、前記第２出射部に向けて内面反射させる第２反射部を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具ユニット。
【請求項３】
前記透光部材は、前記第１入射部から入射した入射光を前記第１反射部に導光する柱状部を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の車両用灯具ユニット。
【請求項４】
前記第１出射部は、フレネルレンズまたはステップを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具ユニット。
【請求項５】
前記第２出射部は、隣接する別の灯具ユニットの第２出射部の少なくとも一部を兼ねていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用灯具ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯具前方へ向けて配置されたＬＥＤ光源とＬＥＤ光源の前方近傍に設けられた透光部材とを備える車両用灯具ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用灯具ユニットの一例として、中心部を光らせずに、中心部の周辺から側方照射を行うようにした車両用灯具ユニットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この車両用灯具ユニットは、ＬＥＤ光源の前方近傍に設けられた導光体が配置され、この導光体の中央部に、ＬＥＤ光源からの入射光を鉛直方向に全反射して平行光に変換する第１の反射面が形成されている。この第１の反射面からの平行光は、軸方向に沿って導光され、第２の反射面で灯具前方に全反射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−６６１３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に開示された従来の車両用灯具ユニットでは、レンズの両面にステップを設けているため、照射光を均一にする配光精度が必要であった。
また、ＬＥＤ光源からの全光を全反射させるため、反射光にロスを生じて、照射光を均一にできずに更なる照射面積の増大を図ることが難しかった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、中心部の点光りを抑制しつつ配光精度を良好にして、出射効率の向上を図り、照射面積の増大を図ることができる車両用灯具ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る上記目的は、灯具前方へ向けて配置されたＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源の前方近傍に設けられ、該ＬＥＤ光源からの発光光を内面反射させてから灯具前方へ出射させるように構成された透光部材と、を備える車両用灯具ユニットであって、前記透光部材は、前記ＬＥＤ光源と対向する位置に該ＬＥＤ光源からの発光光の一部を入射させる第１入射部と、該第１入射部の周辺に設けられ、該ＬＥＤ光源からの発光光の一部を入射させる第２入射部と、前記第１入射部に対向する前記ＬＥＤ光源の光軸上の前方側に設けられ、該光軸から離れる方向へ入射光を内面反射させる第１反射部と、該第１反射部の周辺に設けられ、前記第２入射部から入射した入射光を前方に出射する第１出射部と、該第１出射部の周辺に設けられ、前記第１反射部で内面反射された反射光を前方に出射する第２出射部と、を備えていることを特徴とする車両用灯具ユニットにより達成される。
【０００８】
上記構成の車両用灯具ユニットによれば、透光部材は、第１入射部がＬＥＤ光源と対向する位置にＬＥＤ光源からの発光光の一部を入射させる。また、第２入射部が第１入射部の周辺に設けられて、ＬＥＤ光源からの発光光の一部を入射させる。
また、第１反射部が第１入射部に対向するＬＥＤ光源の光軸上の前方側に設けられて、光軸から離れる方向へ入射光を内面反射させる。また、第１出射部が第１反射部の周辺に設けられて、第２入射部から入射した入射光を前方に出射させる。また、第２出射部が第１出射部の周辺に設けられて、第１反射部で内面反射された反射光を前方に出射させる。
これにより、中心部の点光りを抑制しつつ配光精度を良好にして、出射効率の向上を図り照射面積の増大を図ることができる。
【０００９】
また、上記構成の車両用灯具ユニットにおいて、前記透光部材は、前記第２入射部の周辺に設けられ、前記第１反射部で内面反射された反射光を、前記第２出射部に向けて内面反射させる第２反射部を備えていることが望ましい。
【００１０】
このような構成の車両用灯具ユニットによれば、光源中心部の高光量な発光光を第１出射部の周辺から出射させることができ、発光光を有効利用することができる。
【００１１】
また、上記構成の車両用灯具ユニットにおいて、前記透光部材は、前記第１入射部から入射した入射光を前記第１反射部に導光する柱状部を備えていることが望ましい。
【００１２】
このような構成の車両用灯具ユニットによれば、光源中心部の高光量な発光光を積極的に導光させて、効率良く全反射させることができる。
【００１３】
また、上記構成の車両用灯具ユニットにおいて、前記第１出射部は、フレネルレンズまたはステップを備えていることが望ましい。
【００１４】
このような構成の車両用灯具ユニットによれば、横方向への拡散を行って照射面積を確保することができる。
【００１５】
また、上記構成の車両用灯具ユニットにおいて、前記第２出射部は、隣接する別の灯具ユニットの第２出射部の少なくとも一部を兼ねていることが望ましい。
【００１６】
このような構成の車両用灯具ユニットによれば、隣接する別の灯具ユニットの外周部分の明るさを確保することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る車両用灯具ユニットによれば、中心部の点光りを抑制しつつ配光精度を良好にして、出射効率の向上を図り、照射面積の増大を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る一実施形態の車両用灯具ユニットの正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図２の光学的特性を示す説明図である。
【図５】図４の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る車両用灯具ユニットの一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
【００２０】
本発明の一実施形態である車両用灯具ユニット１０は、図１及び図２に示すように、車両後方側が開口された形状で車体側に固定される樹脂製のランプボディ１１と、複数の第１〜第６透光部１３〜１８を有してランプボディ１１の開口部１９に取り付けられた無色透明で透光性を有する透光部材１２と、を備えるリアコンビネーションランプユニットである。
【００２１】
また、ランプボディ１１の後方側に取り付けられた回路基板２０と、ランプボディ１１と透光部材１２と回路基板２０とで囲まれた灯室２１内に第１〜第６透光部１３〜１８に組み合わされて第１〜第６ランプユニット部２２〜２７を形成する複数のＬＥＤ光源２８と、を備えている。なお、各ランプユニット部２２〜２７は同様の構造を有するため、以下の説明では第４，５ランプユニット部２５，２６の詳細な説明は省略する。
【００２２】
図１に示すように、車両用灯具ユニット１０は、例えば車両中央側（図中左側）に第１，２，３ランプユニット部２２，２３，２４を縦方向に配置している。また、第１，２，３ランプユニット部２２，２３，２４の車両外側（図中右側）に第４，５ランプユニット部２５，２６を縦方向に配置し、その外側に第６ランプユニット部２７を配置して一体的に形成している。
【００２３】
図２及び図３に示すように、ＬＥＤ光源２８は、リード部２９，３０を回路基板２０上に設けられている不図示のプリント配線に半田付け等により電気的に接続されている。
【００２４】
以下、各透光部１３〜１８について説明する。なお、各透光部１３〜１８は、同様な構造を有するため、ここでは第１透光部１３を一例に挙げて説明する。
【００２５】
第１透光部１３は、透光部本体３１と、透光部本体３１の前面からＬＥＤ光源２８に向けて突出した柱状部３２と、を備えている。
また、第１透光部１３は、第１入射部３３と、第２入射部３４と、第１反射部３５と、第２反射部３６と、第１出射部３７と、第２出射部３８と、を備えている。
【００２６】
柱状部３２は、第１入射部３３から入射した入射光を第１反射部３５に導光する。第１入射部３３は、柱状部３２の上端面であり、凹状の湾曲面である。
また、第１反射部３５は、透光部本体３１の中央部に凹状の円錐形状によって形成されている。第１反射部３５の頂部３９は、球面形状に形成されている。
【００２７】
第１反射部３５は、第１入射部３３に対向するＬＥＤ光源２８の光軸上に設けられて光軸から離れる方向へ入射光を内面反射させる。また、第２反射部３６は、透光部本体３１の外周縁部に凹状の円錐形状に形成されている。すなわち、第１反射部３５および第２反射部３６は、全反射面を形成している。
【００２８】
第２出射部３８は、第２反射部３６に対応して平面状に形成されている。第２出射部３８は、共有ルーバーとして形成されている。すなわち、図１中縦方向に隣接する第２ランプユニット部２３および横方向に隣接する第４ランプユニット部２５に有する第２出射部を兼ねている。
【００２９】
第２入射部３４は、透光部本体３１の柱状部３２周辺に形成されている。言い換えると、第２入射部３４は、透光部本体３１の内側面で、第１入射部３３の周辺に設けられている。
【００３０】
第１出射部３７は、第２入射部３４に対向する透光部本体３１の外側面で、第１反射部３５の周辺に形成されている。この第１出射部３７は、フレネルレンズ４０が形成されている。なお、フレネルレンズ４０に代えてステップを適用しても良い。
【００３１】
次に、車両用灯具ユニット１０の光学的特性について説明する。
【００３２】
図４に示すように、不図示のブレーキペダルが操作されることによりストップランプ点灯回路が駆動されてＬＥＤ光源２８が発光する。このＬＥＤ光源２８の発光光α１は、直進して柱状部３２の第１入射部３３に入射するとともに、側方に進行して第２入射部３４に入射する。
【００３３】
このとき、柱状部３２の第１入射部３３には、第１ランプユニット部２２におけるＬＥＤ光源２８の光軸近傍の出射角度θ１、例えば、θ１＝１０°の高光量な発光光α１が、積極的に柱状部３２内に導光される。
【００３４】
第１入射部３３から入射した入射光α２は、柱状部３２内に導光され、第１反射部３５の全反射面により透光部本体３１内の外周方向へ進行する平行な反射光α３に変換される。そして、反射光α３は、第２反射部３６へ向けて平行光として進行する。
【００３５】
このとき、入射光α２は、第１反射部３５で全反射するため、第１反射部３５から透光部本体３１の外側へは出射されない。したがって、高光量な発光光α１を第１反射部３５から出射させないので、点光りを生じることがない。
【００３６】
反射光α３は、第２反射部３６の全反射面により第２出射部３８へ向けて反射光α４に変換される。そして、第２出射部３８から出射光α５として車両後方へ向けて照射される。このとき、出射光α５は、隣接する第２ランプユニット部２３および第４ランプユニット部２５の第２出射部から出射された出射光と一緒に出射される。
【００３７】
ＬＥＤ光源２８が発光した発光光α１の内、側方に進行して第２入射部３４に入射した入射光α６は、第２入射部３４により屈折して透光部本体３１内を第１出射部３７に向けて透過する。そして、第１出射部３７に到達した入射光α６は、第１出射部３７がフレネルレンズ４０を形成しているため、拡散光α７に変換されて車両後方へ向けて照射される。
【００３８】
上述した本実施形態の車両用灯具ユニット１０では、透光部材１２は、第１入射部３３がＬＥＤ光源２８と対向する位置に設けられ、ＬＥＤ光源２８からの発光光α１の内、高光量になる光軸近傍の発光光α１を柱状部３２に積極的に入射させる。また、第２入射部３４が第１入射部３３の周辺に設けられ、ＬＥＤ光源２８からの他の発光光α１を透光部本体３１へ直接入射させる。また、第１反射部３５が第１入射部３３に対向するＬＥＤ光源２８の光軸上の前方側に設けられ、光軸から離れる側方に向けて柱状部３２からの入射光α２を内面反射させる。
【００３９】
また、第１出射部３７が第１反射部３５の周辺に設けられ、透光部本体３１の第２入射部３４から入射した入射光α６を前方に拡散出射させる。また、第２出射部３８が第１出射部３７の周辺に設けられて、第１反射部３５で内面反射された反射光α３を前方に出射させる。これにより、中心部の点光りを抑制しつつ配光精度を良好にして、出射効率の向上を図り照射面積の増大を図ることができる。また、透光部本体３１の薄型化を図ることができる。
【００４０】
また、第２反射部３６が第２入射部３４の周辺に設けられ、第１反射部３５で内面反射された反射光α３を第２出射部３８に向けて内面反射させる。これにより、光軸近傍の高光量な発光光α１を第１出射部３７の周辺から出射させることができ、高光量な発光光を有効利用することができる。
【００４１】
また、柱状部３２が第１入射部３３から入射した入射光α２を第１反射部３５に導光する。これにより、光軸近傍の高光量な発光光α１を積極的に導光させて効率良く全面反射させることができる。
【００４２】
また、第１出射部３７は、フレネルレンズまたはステップを備えている。これにより、横方向への拡散を行って照射面積を確保することができる。
【００４３】
また、第２出射部３８は、隣接する別の灯具ユニットの第２出射部の少なくとも一部を兼ねている。これにより、隣接する第２ランプユニット部２３および第４ランプユニット部２５の外周部分の明るさを確保することができる。
【００４４】
また、図５に示すように、第１出射部５７を平坦面とし、第２入射部５４にフレネルレンズ４１を設けても同様の効果を得ることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、本発明の車両用灯具ユニットにおいて、透光部材に有色透明のものを用いても良い。また、本発明の車両用灯具ユニットをストップランプ以外の用途に用いることも可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  車両用灯具ユニット
１２  透光部材
２８  ＬＥＤ光源
３２  柱状部
３３  第１入射部
３４，５４  第２入射部
３５  第１反射部
３６  第２反射部
３７，５７  第１出射部
３８  第２出射部
４０，４１  フレネルレンズ
【図１】
2010212214.tif 000003
【図２】
2010212214.tif 000004
【図３】
2010212214.tif 000005
【図４】
2010212214.tif 000006
【図５】
2010212214.tif 000007