(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方を向く光軸を有する光源と、前記光軸と直交する光軸直交方向に延在するように前記光源の前方に配設された導光体と、を備え、
前記導光体は、
前記光源から出射された光を当該導光体内へ入射させる入射部と、
前記入射部から当該導光体内へ入射した光を前記光軸直交方向へ内部反射させる第１反射面と、
前記入射部から当該導光体内へ入射した光のうち前記第１反射面への入射光を除くものを、前記光軸に沿った光軸方向及び前記光軸直交方向の何れにも直交する当該導光体の幅方向へ内部反射させる第２反射面と、
前記第２反射面で前記幅方向へ内部反射された光を前記光軸直交方向へ内部反射させる第３反射面と、
前記第１反射面及び前記第３反射面で前記光軸直交方向へ内部反射された光を前記光軸方向へ内部反射させる第４反射面と、
前記第４反射面で内部反射された光を当該導光体内から出射させる出射面と、
を有することを特徴とする灯具ユニット。
【請求項２】
前記入射部は、前記光源から出射された光を前記光軸方向への平行光としつつ前記導光体内へ入射させ、
前記第１反射面及び前記第２反射面は、前記入射部の前記光軸方向に位置するとともに、前記光軸に対し４５度の角度で前記光軸直交方向及び前記幅方向へ傾斜する面であり、
前記第３反射面は、前記第２反射面の前記幅方向に位置するとともに、前記幅方向に対し４５度の角度で前記光軸直交方向へ傾斜する面であり、
前記第４反射面は、第１反射面及び第３反射面の前記光軸直交方向に位置するとともに、前記光軸に対し４５度の角度で前記光軸直交方向へ傾斜する面であることを特徴とする請求項１に記載の灯具ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯具ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用信号灯や装飾灯などに用いられる灯具ユニットとして、例えば特許文献１に記載のような、前方へライン状に発光するものが知られている。
【０００３】
この特許文献１に記載の灯具ユニット９００は、図６に示すように、ＬＥＤ等の光源９０１と、光源９０１の前方に配置された左右に長尺な導光体９０２とを備えている。導光体９０２には、光源９０１を焦点とする回転放物面状の左右一対の第１反射面９０２ａ，９０２ａが前面の中央部に形成され、左右へ長尺な出射面９０２ｂが第１反射面９０２ａ，９０２ａの左右両側に形成され、複数の第２反射面９０２ｃ，…が出射面９０２ｂと反対側の面に断続的に形成されている。
【０００４】
このような構成により、灯具ユニット９００では、光源９０１から出射されて入射面９０２ｄを通じて導光体９０２内へ入射した光が、一対の第１反射面９０２ａ，９０２ａで左右へ反射され、複数の第２反射面９０２ｃ，…で前方へ反射されて出射面９０２ｂから拡散出射されることにより、当該出射面９０２ｂがライン状に発光するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２９０６０１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、上記の灯具ユニット９００では、第１反射面９０２ａ，９０２ａによって光を左右方向だけに制御しているために、出射面９０２ｂを幅方向（図６の紙面垂直方向）に広く発光させることが難しい。より詳しくは、灯具ユニット９００において単純に出射面９０２ｂを幅広に発光させようとすると、回転放物面状の第１反射面９０２ａ，９０２ａを幅広に形成する結果、当該第１反射面９０２ａ，９０２ａが前後に長くなって導光体９０２の肉厚が増してしまうため、導光体９０２の材料コストや成型時間の点において好ましくない。
【０００７】
また、灯具ユニット９００において、入射面９０２ｄを光源９０１からの光が光軸に沿った平行光とされる曲面とし、第１反射面９０２ａ，９０２ａを平面としたときであっても、出射面９０２ｂを幅広に発光させようとした場合には、入射面９０２ｄによって光を幅方向へ広く入射させようとする結果、当該入射面９０２ｄが前後に長い面となり、やはり導光体９０２が厚肉に形成されてしまう。
【０００８】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、導光体を厚肉にすることなく出射面を幅広に発光させることのできる灯具ユニットの提供を課題とする。
【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、請求項１に記載の発明は、灯具ユニットにおいて、
前方を向く光軸を有する光源と、前記光軸と直交する光軸直交方向に延在するように前記光源の前方に配設された導光体と、を備え、
前記導光体は、
前記光源から出射された光を当該導光体内へ入射させる入射部と、
前記入射部から当該導光体内へ入射した光を前記光軸直交方向へ内部反射させる第１反射面と、
前記入射部から当該導光体内へ入射した光のうち前記第１反射面への入射光を除くものを、前記光軸に沿った光軸方向及び前記光軸直交方向の何れにも直交する当該導光体の幅方向へ内部反射させる第２反射面と、
前記第２反射面で前記幅方向へ内部反射された光を前記光軸直交方向へ内部反射させる第３反射面と、
前記第１反射面及び前記第３反射面で前記光軸直交方向へ内部反射された光を前記光軸方向へ内部反射させる第４反射面と、
前記第４反射面で内部反射された光を当該導光体内から出射させる出射面と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の灯具ユニットにおいて、
前記入射部は、前記光源から出射された光を前記光軸方向への平行光としつつ前記導光体内へ入射させ、
前記第１反射面及び前記第２反射面は、前記入射部の前記光軸方向に位置するとともに、前記光軸に対し４５度の角度で前記光軸直交方向及び前記幅方向へ傾斜する面であり、
前記第３反射面は、前記第２反射面の前記幅方向に位置するとともに、前記幅方向に対し４５度の角度で前記光軸直交方向へ傾斜する面であり、
前記第４反射面は、第１反射面及び第３反射面の前記光軸直交方向に位置するとともに、前記光軸に対し４５度の角度で前記光軸直交方向へ傾斜する面であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光源から出射されて導光体内へ入射した光が、第１反射面と第２反射面とにより光軸直交方向（導光体が延在する方向）と導光体の幅方向とに分岐され、このうち第２反射面により幅方向へ内部反射された光が、第３反射面により光軸直交方向へ更に内部反射される。そして、第１反射面と第３反射面とで光軸直交方向へ内部反射された光は、第４反射面を経て出射面から導光体外へ出射する。このように、第２反射面及び第３反射面によって導光体の幅方向へ光を制御しているので、従来のように導光体を厚肉にすることなく、出射面を幅広に発光させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態における灯具ユニットの正面図である。
【図２】図１のII−II線での断面図である。
【図３】図１のIII−III線での断面図である。
【図４】導光体の背面図である。
【図５】導光ブロック内での光路を説明するための図である。
【図６】従来の灯具ユニットを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。但し、発明の範囲は以下の実施形態及び図示例に限定されない。
【００１４】
＜灯具ユニットの構成＞
図１は、本実施形態における灯具ユニット１の正面図であり、図２及び図３は、図１のII−II線及びIII−III線での断面図であり、図４は、灯具ユニット１が備える導光体２０の背面図である。
図１〜図３に示すように、灯具ユニット１は、複数の光源１０，…と、光源１０，…の前方に配設された導光体２０とを備えており、これら光源１０，…及び導光体２０がベース板２と支持部材３とによって支持された構造となっている。
【００１５】
光源１０，…は、例えば発光ダイオード等の発光体であり、前方を向く光軸Ａｘを有し、当該光軸Ａｘを中心に前方へ略放射状に光を照射するものである。これらの光源１０，…は、基板１１に個別に実装された状態で左右方向へ等間隔に並設されている。各基板１１は、制御基板１２に搭載され、当該制御基板１２を介してベース板２上に固定されている。
【００１６】
導光体２０は、光源１０，…から出射された光をライン状に発光させるためのものである。この導光体２０は、光軸Ａｘと直交する左右方向に延在するように長尺に形成されており、支持部材３によって周面を支持されている。
具体的には、導光体２０は、各光源１０からの光を個別に導光する導光ブロック２００が左右方向に連結された形状をなしている。各導光ブロック２００は、左右方向の略中央で光源１０と対向して当該光源１０の光軸Ａｘを中心に左右対称形かつ上下対称形に形成されており、当該光源１０から出射された光を導光体２０内へ入射させる入射部２１と、導光体２０内から光を出射させる出射面２３と、入射部２１から出射面２３へ光を導く導光部２２と、を有している。
【００１７】
入射部２１は、光源１０と対向するように導光体２０の後面（光源１０側の面）に突設されている。入射部２１の後端には、後方へ膨出する凸面状（非球面）の入射面２１１が、光軸Ａｘを回転対称軸として当該光源１０と対向するように形成されている。この入射面２１１は、その焦点に光源１０が位置するように配設されており、光源１０から出射された光を光軸Ａｘに沿った方向（以下、光軸Ａｘ方向という）へ屈折させつつ導光体２０内へ入射させる。
【００１８】
導光部２２は、導光体２０の前面に形成された各一対の第１反射面２２１，２２１及び第２反射面２２２，２２２と、導光体２０の上下の側面に形成された複数の第３反射面２２３，…と、導光体２０の後面に形成された複数の第４反射面２２４，…とを有している。
【００１９】
このうち、第１反射面２２１，２２１及び第２反射面２２２，２２２は、入射部２１の光軸Ａｘ方向に位置するように導光体２０の前面に凹設されている。具体的には、第１反射面２２１，２２１は、光軸Ａｘに対し４５度の角度で左方向と右方向とに個別に傾斜した左右一対の反射面である。また、第２反射面２２２，２２２は、光軸Ａｘに対し４５度の角度で上方向と下方向とに個別に傾斜した上下一対の反射面である。そして、これら第１反射面２２１及び第２反射面２２２は、互いに同一面積の三角形状に形成されており、頂点を光軸Ａｘ上に位置させた正四角錘の周面を構成するように交互に連結されている。このような構成により、第１反射面２２１，２２１は、入射部２１から導光体２０内へ入射した光のうち当該第１反射面２２１，２２１へ入射した光を、光軸Ａｘを境に左方向及び右方向へ分岐させつつ内部反射させる。また、第２反射面２２２，２２２は、入射部２１から導光体２０内へ入射した光のうち第１反射面２２１，２２１への入射光を除くものを、光軸Ａｘを境に上方向及び下方向へ分岐させつつ内部反射させる。つまり、第１反射面２２１及び第２反射面２２２は、入射部２１から導光体２０内へ入射した光を、左右方向と上下方向とに略等分に分岐されるように内部反射させる。
【００２０】
第３反射面２２３，…は、図１及び図４に示すように、第２反射面２２２，２２２の上下方向に位置するように、導光体２０の上下の両側面に平面視Ｖ字状に凹設されている。この第３反射面２２３，…は、導光体２０の上下の各側面において、上下方向（導光体２０の幅方向）に対し４５度の角度で左方向と右方向とに個別に傾斜している。このような構成により、第３反射面２２３，…は、第２反射面２２２，２２２で上下方向へ内部反射された光を、左方向及び右方向へ分岐させつつ内部反射させる。
【００２１】
第４反射面２２４，…は、図２及び図４に示すように、導光体２０の後面のうち入射部２１の左右両側部分にそれぞれ複数形成されている。この左右両側部分は階段状となっており、各段面２２ａが光軸Ａｘに直交するとともに導光ブロック２００内で光軸Ａｘから離れるに連れて段階的に前方に位置するように形成されている。各第４反射面２２４は、この各段面２２ａと左右方向へ交互に連なって当該階段状の面を構成しており、一対の第１反射面２２１，２２１のうち何れか近い方の第１反射面２２１と平行になるように、つまり光軸Ａｘに対して４５度の角度で左方向又は右方向へ傾斜するように形成されている。この第４反射面２２４，…は、第１反射面２２１，２２１及び第３反射面２２３，…の左右方向の両側に位置しており、当該第１反射面２２１，２２１及び第３反射面２２３，…で左方向及び右方向へ分岐して内部反射された光を光軸Ａｘ方向へ個別に内部反射させる。
【００２２】
出射面２３は、図１及び図２に示すように、第４反射面２２４，…の光軸Ａｘ方向に位置するように、導光体２０の前面のうち第１反射面２２１，２２１及び第３反射面２２３，…の左右両側に配設され、それぞれ光軸Ａｘに直交する平坦な面に形成されている。この出射面２３は、第４反射面２２４，…で内部反射された光を導光体２０内から出射させる。なお、出射面２３は、平坦な面でなくともよく、所望の発光態様に応じたレンズカットを有する面としてもよい。
【００２３】
以上の構成を具備する導光ブロック２００では、図５（ａ），（ｂ）に示すように、光源１０から出射された光が、入射部２１により光軸Ａｘ方向への平行光とされつつ導光体２０内へ入射する。入射部２１から光軸Ａｘ方向へ進むこれらの平行光は、第１反射面２２１，２２１により光軸Ａｘを境に左方向及び右方向へ分岐されつつ内部反射されるとともに、第２反射面２２２，２２２により光軸Ａｘを境に上方向及び下方向へ分岐されつつ内部反射される。このうち、第２反射面２２２，２２２で内部反射された光は、第３反射面２２３，…により光軸Ａｘを境に左方向及び右方向へ分岐されつつ内部反射される。そして、第１反射面２２１，２２１及び第３反射面２２３，…で左方向及び右方向へ内部反射された光は、左右方向へ断続的に分布する第４反射面２２４，…によって左右方向に分散されつつ光軸Ａｘ方向へ個別に内部反射された後に、出射面２３から前方へ出射する。こうして、左右方向へ長尺な出射面２３が上下の全幅に亘って発光する。
【００２４】
＜作用・効果＞
以上の灯具ユニット１によれば、第２反射面２２２，２２２及び第３反射面２２３，…によって上下方向（導光体２０の幅方向）へ光を制御しているので、従来のように導光体を前後に厚肉にすることなく、出射面２３を幅広に発光させることができる。
【００２５】
また、第１反射面２２１，２２１をそれぞれ光軸Ａｘと４５度の角度をなす平面としているので、当該第１反射面２２１，２２１をそれぞれ回転放物面状に形成していた従来の灯具ユニットに比べ、この第１反射面２２１，２２１による導光体２０の前面の凹みを小さくすることができ、見栄えを良くすることができる。
【００２６】
＜変形例＞
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００２７】
例えば、上記実施形態では、第１反射面２２１及び第２反射面２２２は、互いに同一面積に形成されて正四角錘の周面を構成するように交互に連結されるものとしたが、所望の発光態様に応じて各面積を異ならせてもよいし、各面を更に細分化してもよい。
【００２８】
また、入射部２１で入射された光が第１反射面２２１及び第２反射面２２２で左右方向及び上下方向に内部反射されるように構成されていれば、入射部２１は光源１０からの光を平行光としないものであってもよいし、第１反射面２２１及び第２反射面２２２は平面でなくともよい。
【符号の説明】
【００２９】
１        灯具ユニット
１０      光源
２０      導光体
２００    導光ブロック
２１      入射部
２１１    入射面
２２      導光部
２２１    第１反射面
２２２    第２反射面
２２３    第３反射面
２２４    第４反射面
２３      出射面
Ａｘ      光軸
【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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