(57)【要約】【課題】発光素子を光源とする車両用灯具において、光束利用率を高めかつ光制御の精度を高めた上で、透光部材を周縁部まで明るく発光して見えるようにする。【解決手段】発光素子１２を前方側から覆う透光部材１４の中心領域を、これに入射した光を光軸Ａｘから離れる方向へ出射させる第１光制御部１４Ａとして構成し、その周辺領域を、上記出射光を再入射させてその後面１４ｃで内面反射させた後にその前面１４ｄから前方へ出射させる第２光制御部１４Ｂとして構成する。その際、第１光制御部１４Ａの前面１４ｅに、複数のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２を形成し、発光素子１２からの光をその第１表面１４ｅ１ａ、１４ｅ２ａで内面反射させてその第２表面１４ｅ１ｂ、１４ｅ２ｂから出射させる構成とする。第２光制御部１４Ｂは、各プリズム部１４ｅ１、１４ｅ２からの出射光を再入射させる位置関係で複数箇所に形成された柱状部１４Ｂ２、１４Ｂ１で構成する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯具前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材と、を備えてなる車両用灯具において、
上記透光部材において上記光軸近傍に位置する中心領域が、該透光部材に入射した上記発光素子からの光を、上記光軸から離れる方向へ出射させる第１光制御部として構成されており、
上記透光部材において上記中心領域の周囲に位置する周辺領域が、上記第１光制御部からの出射光を、該透光部材に再入射させて該透光部材の後面で内面反射させた後に該透光部材の前面から前方へ出射させる第２光制御部として構成されており、
上記第１光制御部の前面に、上記光軸を含む所定平面に沿った断面形状が略楔形に設定された複数のプリズム部が形成されており、
上記各プリズム部が、上記透光部材に入射した上記発光素子からの光を、該プリズム部における上記光軸側の第１表面で内面反射させた後に上記光軸とは反対側の第２表面から出射させるように構成されており、
上記第２光制御部が、上記複数のプリズム部の各々からの出射光を再入射させる位置関係で複数箇所に形成されている、ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
上記透光部材の後面において上記発光素子からの光が入射する光入射領域に、上記発光素子からの光を、上記所定平面内において略平行光として上記透光部材に入射させる複数の集光レンズ素子が形成されており、
これら複数の集光レンズ素子の各々が、該集光レンズ素子において上記透光部材に入射した上記発光素子からの光を、上記複数のプリズム部の各々の上記第１表面に到達させる位置に形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
上記複数のプリズム部のうち少なくとも１つのプリズム部における上記第２表面の基端部領域が、上記透光部材に入射した上記発光素子からの光を、該基端部領域から前方へ直接出射させるように形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
【請求項４】
上記透光部材が、灯具正面視において横長矩形状に形成されており、
上記複数のプリズム部が、上記第１光制御部の前面における左右方向の複数箇所に縦縞状に形成されており、
上記第２光制御部が、上記第１光制御部の左右両側の各々における左右方向の複数箇所に縦縞状に形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用灯具。
【請求項５】
上記発光素子および上記透光部材が、左右方向に複数組配置されており、
これら各組の透光部材が、互いに一体的に形成されている、ことを特徴とする請求項４記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発光素子を光源とする車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光ダイオード等の発光素子を光源とする車両用灯具が多く採用されている。
【０００３】
例えば「特許文献１」には、灯具前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材とを備えた車両用灯具が記載されている。
【０００４】
その際、この「特許文献１」に記載された透光部材は、光軸近傍に位置する中心領域が、該透光部材に入射した発光素子からの光を、光軸から離れる方向へ出射させる第１光制御部として構成されており、また、中心領域の周囲に位置する周辺領域が、第１光制御部からの出射光を、該透光部材に再入射させて該透光部材の後面で内面反射させた後に該透光部材の前面から前方へ出射させる第２光制御部として構成されている。
【０００５】
そして、この「特許文献１」に記載された透光部材は、その第１光制御部の前面に、光軸を含む平面に沿った断面形状が略楔形に設定された環状プリズムが形成されており、透光部材に入射した発光素子からの光を、この環状プリズムの内周面で内面反射させた後にその外周面から出射させるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１５２７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記「特許文献１」に記載された透光部材を用いるようにすれば、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、透光部材をその周縁部まで明るく発光して見えるようにすることが可能となる。
【０００８】
しかしながら、この「特許文献１」に記載された透光部材は、その第１光制御部の前面が単一の環状プリズムで構成されているので、この第１光制御部の部分は、その肉厚がかなり厚いものとなっている。このため、透光部材を成形する際にヒケが発生しやすく、したがって発光素子からの光に対する制御を精度良く行うことができない、という問題がある。
【０００９】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光素子を光源とする車両用灯具において、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、かつ、発光素子からの光に対する制御を精度良く行うことができるようにした上で、透光部材をその周縁部まで明るく発光して見えるようにすることができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、発光素子を前方側から覆うようにして透光部材を配置した上で、この透光部材の形状に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１１】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
灯具前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材と、を備えてなる車両用灯具において、
上記透光部材において上記光軸近傍に位置する中心領域が、該透光部材に入射した上記発光素子からの光を、上記光軸から離れる方向へ出射させる第１光制御部として構成されており、
上記透光部材において上記中心領域の周囲に位置する周辺領域が、上記第１光制御部からの出射光を、該透光部材に再入射させて該透光部材の後面で内面反射させた後に該透光部材の前面から前方へ出射させる第２光制御部として構成されており、
上記第１光制御部の前面に、上記光軸を含む所定平面に沿った断面形状が略楔形に設定された複数のプリズム部が形成されており、
上記各プリズム部が、上記透光部材に入射した上記発光素子からの光を、該プリズム部における上記光軸側の第１表面で内面反射させた後に上記光軸とは反対側の第２表面から出射させるように構成されており、
上記第２光制御部が、上記複数のプリズム部の各々からの出射光を再入射させる位置関係で複数箇所に形成されている、ことを特徴とするものである。
【００１２】
上記「車両用灯具」は、特定種類の車両用灯具に限定されるものではなく、例えば、テールランプ、ストップランプ、クリアランスランプ、ハイマウントストップランプ等が採用可能である。また、この「車両用灯具」は、発光素子および透光部材を１組だけ備えた構成であってもよいし、これらを複数組備えた構成であってもよい。
【００１３】
上記「発光素子」とは、略点状に面発光する発光部を有する素子状の光源を意味するものであって、その種類は特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「透光部材」は、透光性を有する部材であれば、その材質は特に限定されるものではなく、例えば、透明な合成樹脂で構成されたものやガラスで構成されたもの等が採用可能である。
【００１５】
上記「複数のプリズム部」は、第１光制御部の前面の全領域にわたって形成されていてもよいし、その一部領域に形成されていてもよく、また、その形成個数は複数であれば特に限定されるものではない。
【００１６】
上記各「プリズム部」は、光軸を含む所定平面に沿った断面形状が略楔形に設定されたものであれば、その具体的形状は特に限定されるものではなく、例えば、略楔形の断面形状で環状に形成されたものや、略楔形の断面形状で直線状に延びるように形成されたもの等が採用可能である。
【００１７】
上記「所定平面」は、光軸を含む平面であれば、水平面であってもよいし、鉛直面であってもよいし、それ以外の平面であってもよい。
【００１８】
上記「第２光制御部」は、第１光制御部からの出射光を、透光部材に再入射させてその後面で内面反射させた後にその前面から前方へ出射させるように構成されており、かつ、複数のプリズム部の各々からの出射光を再入射させる位置関係で複数箇所に形成されたものであれば、その具体的形状は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、灯具前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子に対して、これを前方側から覆うようにして透光部材が配置されているので、発光素子からの光に対する光束利用率を高めることができる。
【００２０】
その際、透光部材は、光軸近傍に位置する中心領域が、該透光部材に入射した発光素子からの光を、光軸から離れる方向へ出射させる第１光制御部として構成されており、また、この中心領域の周囲に位置する周辺領域が、第１光制御部からの出射光を、該透光部材に再入射させてその後面で内面反射させた後にその前面から前方へ出射させる第２光制御部として構成されているので、透光部材をその周縁部まで明るく発光して見えるようにすることができる。
【００２１】
その上で、本願発明に係る車両用灯具においては、その透光部材における第１光制御部の前面に、光軸を含む所定平面に沿った断面形状が略楔形に設定された複数のプリズム部が形成されており、そして、これら各プリズム部は、透光部材に入射した発光素子からの光を、該プリズム部における光軸側の第１表面で内面反射させた後に光軸とは反対側の第２表面から出射させるように構成されており、かつ、第２光制御部は、これら複数のプリズム部の各々からの出射光を再入射させる位置関係で複数箇所に形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００２２】
すなわち、第１光制御部の前面には複数のプリズム部が形成されているので、第１光制御部の肉厚がさほど厚くならないようにすることができる。このため、透光部材を成形する際にヒケが発生してしまうのを効果的に抑制することができ、これにより発光素子からの光に対する制御を精度良く行うことができる。
【００２３】
また、第２光制御部が、第１光制御部の前面に形成された複数のプリズム部の各々に対応した位置関係で複数箇所に形成されているので、透光部材の周縁部を明るく発光して見えるようにするための制御を木目細かく行うことができる。
【００２４】
このように本願発明によれば、発光素子を光源とする車両用灯具において、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、かつ、発光素子からの光に対する制御を精度良く行うことができるようにした上で、透光部材をその周縁部まで明るく発光して見えるようにすることができる。そしてこれにより、点灯時における車両用灯具の見映え向上を図ることができる。
【００２５】
なお、本願発明に係る車両用灯具においては、透光部材の第１光制御部からも、その前面に形成された複数のプリズム部の各々のコーナ部分等から前方へ向かう漏れ光が出射するので、透光部材の中心領域が暗くなってしまうことはない。
【００２６】
上記構成において、透光部材の後面において発光素子からの光が入射する光入射領域に、発光素子からの光を、上記所定平面内において略平行光として透光部材に入射させる複数の集光レンズ素子が形成された構成とするとともに、これら複数の集光レンズ素子の各々が、該集光レンズ素子において透光部材に入射した発光素子からの光を、複数のプリズム部の各々の第１表面に到達させる位置に形成された構成とすれば、発光素子からの光の多くを、第１光制御部から出射させて第２光制御部に入射させることができ、かつ、その制御を精度良く行うことができる。
【００２７】
上記構成において、複数のプリズム部のうち少なくとも１つのプリズム部における第２表面の基端部領域が、透光部材に入射した発光素子からの光を、該基端部領域から前方へ直接出射させるように形成された構成とすれば、このように形成されたプリズム部については、その第２表面の基端部領域が明るく発光して見えるようにすることができる。そしてこれにより、透光部材をより均一に発光して見えるようにすることができる、
上記構成において、透光部材が、灯具正面視において横長矩形状に形成された構成とした上で、複数のプリズム部が、第１光制御部の前面における左右方向の複数箇所に縦縞状に形成された構成とするとともに、第２光制御部が、第１光制御部の左右両側の各々における左右方向の複数箇所に縦縞状に形成された構成とすれば、上下幅が狭い灯具構成を採用した場合においても、透光部材をその左右両側の周縁部まで明るく発光して見えるようにすることができる。
【００２８】
この場合において、発光素子および透光部材が、左右方向に複数組配置された構成とすれば、車両用灯具を左右方向に細長く発光させることができる。その際、これら各組の透光部材が、互いに一体的に形成された構成とすれば、非点灯時における車両用灯具の見映えを高めることができるとともに灯具構成の簡素化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す正面図
【図２】図１のII−II線断面図
【図３】図１のIII−III線断面詳細図
【図４】図１のIV部詳細図
【図５】図２のＶ部詳細図
【図６】上記実施形態の変形例を示す、図５と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００３１】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す正面図であり、図２は、そのII-II 線断面図である。
【００３２】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両における車室内のリヤトレーやリヤスポイラ等に配置されるハイマウントストップランプであって、灯具正面視において横長矩形状の外形形状を有している。
【００３３】
この車両用灯具１０は、６組の発光素子１２および透光部材１４が、左右方向に並列で配置された状態で、ランプボディ１６に取り付けられた構成となっている。
【００３４】
その際、ランプボディ１６は、横長矩形状の前端開口部１６ａを有する箱形部材として構成されている。また、各組の透光部材１４は、灯具正面視において横長矩形状に形成されており、その左右両端部において互いに連結されるようにして一体的に形成されている。そして、この一体的に形成された６つの透光部材１４は、ランプボディ１６の前端開口部１６ａに嵌め込まれた状態で、その左右両側に形成された１対のフランジ部１４ｂにおいて、ランプボディ１６の前端開口部１６ａに接着等により固定されている。
【００３５】
この車両用灯具１０において、各組の発光素子１２および透光部材１４は、いずれも同様の構成を有している。
【００３６】
そこで、以下においては、これらの中から１組の発光素子１２および透光部材１４を採り上げて、その構成について詳細に説明する。
【００３７】
図３は、図１のIII−III線断面詳細図であり、図４は、図１のIV部詳細図である。また、図５は、図２のＶ部詳細図である。
【００３８】
これらの図に示すように、発光素子１２は、０．３〜１ｍｍ四方程度の大きさの発光チップ１２ａが封止樹脂１２ｂにより半球状に覆われてなる赤色発光ダイオードであって、その発光チップ１２ａを灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上において灯具前方（車両としては後方）へ向けた状態で、ランプボディ１６の後面壁１６ｂに固定されている。
【００３９】
透光部材１４は、透明な合成樹脂成形品であって、平面視において灯具前方へ向けて略Ｖ字状に拡がる断面形状を有しており、光軸Ａｘに関して左右対称に形成されている。そして、この透光部材１４は、その後頂部において発光素子１２を前方側から覆うようにして配置されている。
【００４０】
この透光部材１４は、その光軸Ａｘ近傍に位置する中心領域が第１光制御部１４Ａとして構成されており、その左右両側に位置する周辺領域が第２光制御部１４Ｂとして構成されている。また、この透光部材１４における後頂部の後面には、発光素子１２からの光を該透光部材１４に入射させるための光入射領域１４ａが形成されている。
【００４１】
以下、これら第１光制御部１４Ａ、第２光制御部１４Ｂおよび光入射領域１４ａの各々の構成について説明する。
【００４２】
まず、光入射領域１４ａの構成について説明する。
【００４３】
この光入射領域１４ａは、図５に示すように、平面視においては、発光チップ１２ａの発光中心Ｏを中心とする略円弧形状に形成されている。
【００４４】
具体的には、この光入射領域１４ａは、平面視において、発光チップ１２ａの発光中心Ｏを中心とする円弧上の４箇所に集光レンズ素子１４ｓが形成された構成となっている。これら４つの集光レンズ素子１４ｓは、光軸Ａｘを含む鉛直面を挟むようにして等角度で互いに密接した状態で、上下方向に延びるように形成されている。そして、これら各集光レンズ素子１４ｓは、発光チップ１２ａの発光中心Ｏから出射した光（以下「基準出射光」という）光を、水平面内において平行光として透光部材に入射させるように形成されている。また、この光入射領域１４ａにおける、これら４つの集光レンズ素子１４ｓの両側の領域は、円弧状の水平断面形状のまま上下方向に延びるように形成されている。
【００４５】
一方、この光入射領域１４ａは、図３に示すように、側面視においては、以下のような特殊なフレネルレンズ状に形成されている。
【００４６】
すなわち、この光入射領域１４ａは、側面視において、光軸Ａｘ近傍に位置する部分１４ａ１が、凸レンズ状に形成されており、その上下両側に位置する部分１４ａ２が、上下２段で略プリズム状に形成されている。
【００４７】
具体的には、光軸Ａｘ近傍に位置する部分１４ａ１は、光軸Ａｘを含む鉛直面内においては、基準出射光を光軸Ａｘと平行な光として入射させるような凸状の曲線で構成されている。また、その上下両側に位置する部分１４ａ２は、光軸Ａｘを含む鉛直面内においては、基準出射光を光軸Ａｘから離れる方向へ屈折させるようにして入射させた後、光軸Ａｘと平行な光として全反射により内面反射させるような略楔状の曲線で構成されている。
【００４８】
そして、この光入射領域１４ａは、図３に示す鉛直断面形状で、発光チップ１２ａの発光中心Ｏを通る鉛直線を中心として光軸Ａｘの左右両側へ略円弧状に延びるように形成されている。これにより、この光入射領域１４ａにおいては、基準出射光を、上下方向に関しては、光軸Ａｘを含む水平面と平行な光として透光部材１４に入射させる一方、水平方向に関しては、各集光レンズ素子１４ｓにおいては平行光として透光部材１４に入射させるとともに、その左右両側の領域においては、そのまま屈折させることなく放射状に直進する光として透光部材１４に入射させるようになっている。
【００４９】
次に、第１光制御部１４Ａの構成について説明する。
【００５０】
図５に示すように、この第１光制御部１４Ａは、光入射領域１４ａにおいて、光軸Ａｘに対して比較的小さい左右方向の開き角度で透光部材１４に入射した発光素子１２からの光を、その前面１４ｅから光軸Ａｘから離れる方向へ出射させるように構成されている。
【００５１】
この第１光制御部１４Ａは、その形状が光軸Ａｘに関して左右対称であるので、その一方について説明する。
【００５２】
この第１光制御部１４Ａの前面１４ｅの片側には、水平断面形状が略楔形に設定された２つのプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２（すなわち前面１４ｅの両側では４つのプリズム部）が縦縞状に形成されている。
【００５３】
まず、これら２つのプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２のうち、内側に位置する（すなわち光軸Ａｘ寄りに位置する）プリズム部１４ｅ１について説明する。
【００５４】
このプリズム部１４ｅ１は、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光を、該プリズム部１４ｅ１における光軸Ａｘ側の第１表面１４ｅ１ａで内面反射させた後に光軸Ａｘとは反対側の第２表面１４ｅ１ｂから出射させるように構成されている。
【００５５】
その際、第１表面１４ｅ１ａは、光軸Ａｘ近傍の位置から光軸Ａｘを含む鉛直面に対して４５°程度の開き角で斜め前方へ向けて延びる鉛直壁面として形成されており、その水平断面形状は略直線形状に設定されている。また、第２表面１４ｅ１ｂは、光軸Ａｘと略平行に延びる鉛直壁面として形成されており、その水平断面形状は略直線形状に設定されている。
【００５６】
そして、このプリズム部１４ｅ１は、片側２つの集光レンズ素子１４ｓのうち内側に位置する集光レンズ素子１４ｓにおいて透光部材１４に平行光として入射した発光素子１２からの光を、その第１表面１４ｅ１ａで全反射により内面反射させた後に、その第２表面１４ｅ１ｂから側方やや前方へ向けて略平行光として出射させるようになっている。
【００５７】
次に、外側に位置するプリズム部１４ｅ２について説明する。
【００５８】
このプリズム部１４ｅ２は、内側に位置するプリズム部１４ｅ１よりもやや後方側に位置しており、これによりプリズム部１４ｅ１の第２表面１４ｅ１ｂからの出射光を遮蔽してしまわないようになっている。
【００５９】
このプリズム部１４ｅ２は、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光を、該プリズム部１４ｅ２における光軸Ａｘ側の第１表面１４ｅ２ａで内面反射させた後に光軸Ａｘとは反対側の第２表面１４ｅ２ｂから出射させるように構成されている。
【００６０】
その際、第１表面１４ｅ２ａは、プリズム部１４ｅ１の第２表面１４ｅ１ｂの基端位置から光軸Ａｘを含む鉛直面に対して６０°程度の開き角で斜め前方へ向けて延びる鉛直壁面として形成されており、その水平断面形状は略直線形状に設定されている。また、第２表面１４ｅ２ｂは、光軸Ａｘと平行な鉛直面に対して前方へ向けて多少光軸Ａｘ寄りの方向に傾斜して延びる鉛直壁面として形成されており、その水平断面形状は略直線形状に設定されている。
【００６１】
そして、このプリズム部１４ｅ２は、外側に位置する集光レンズ素子１４ｓにおいて、透光部材１４に平行光として入射した発光素子１２からの光を、その第１表面１４ｅ２ａで全反射により内面反射させた後に、その第２表面１４ｅ２ｂから側方やや後方へ向けて略平行光として出射させるようになっている。
【００６２】
このプリズム部１４ｅ２の第２表面１４ｅ２ｂにおける基端部領域１４ｅ２ｂ１は、それ以外の領域よりも、光軸Ａｘと平行な鉛直面により近い傾斜角で形成されている。この基端部領域１４ｅ２ｂ１には、第１表面１４ｅ２ａからの内面反射光は到達せず、代わりに、光入射領域１４ａにおける、外側に位置する集光レンズ素子１４ｓよりもさらに外側の円弧状の水平断面形状で形成された部分において、透光部材１４に放射状に直進するように入射した発光素子１２からの光が到達するようになっている。そして、この基端部領域１４ｅ２ｂ１は、該基端部領域１４ｅ２ｂ１に到達した光を、前方へ向けて光軸Ａｘからやや離れる方向を中心として水平方向に拡散する拡散光として出射させるようになっている。
【００６３】
次に、第２光制御部１４Ｂの構成について説明する。
【００６４】
この第２光制御部１４Ｂは、第１光制御部１４Ａ（すなわち中心領域）の左右両側に１対配置されているが、その形状は左右対称であるので、その一方について説明する。
【００６５】
図５に示すように、この第２光制御部１４Ｂは、第１光制御部１４Ａからの出射光を、透光部材１４に再入射させてその後面１４ｃで内面反射させた後にその前面１４ｅから前方へ出射させるように構成されている。
【００６６】
その際、この第２光制御部１４Ｂは、２つの柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２が階段状に連結された構成となっている。これら２つの柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２は、いずれも略三角形の水平断面形状で上下方向に直線状に延びるように形成されており、また、内側に位置する（すなわち光軸Ａｘ寄りに位置する）柱状部１４Ｂ１が、外側に位置する柱状部１４Ｂ２よりも小さい水平断面形状で形成されている。
【００６７】
内側に位置する柱状部１４Ｂ１は、第１光制御部１４Ａのプリズム部１４ｅ２の略側方に位置している。この柱状部１４Ｂ１は、その後面１４Ｂ１ａが光軸Ａｘに対して４０°程度の開き角で斜め前方へ向けて延びる鉛直壁面として形成されており、その光軸Ａｘ側の側面１４Ｂ１ｂが光軸Ａｘと略平行に延びる鉛直壁面として形成されており、その前面１４Ｂ１ｃが光軸Ａｘと略直交する方向に延びる鉛直壁面として形成されている。
【００６８】
そしてこれにより、この柱状部１４Ｂ１は、第１光制御部１４Ａのプリズム部１４ｅ２の第２表面１４ｅ２ｂから側方やや後方へ向けて出射した略平行光を、その側面１４Ｂ１ｂから入射させて、その後面１４Ｂ１ａで全反射により内面反射させた後に、その前面１４Ｂ１ｃから前方へ向けて光軸Ａｘと略平行な方向（具体的には光軸Ａｘから僅かに離れる方向）に略平行光として出射させるようになっている。
【００６９】
なお、この柱状部１４Ｂ１における側面１４Ｂ１ｂの左右方向の位置は、第１光制御部１４Ａのプリズム部１４ｅ２の第２表面１４ｅ２ｂにおける基端部領域１４ｅ２ｂ１から前方へ向けて出射する拡散光を、該柱状部１４Ｂ１によって遮蔽してしまわない位置に設定されている。
【００７０】
外側に位置する柱状部１４Ｂ２は、第２光制御部１４Ａのプリズム部１４ｅ１の側方やや前方に位置している。この柱状部１４Ｂ２は、その後面１４Ｂ２ａが光軸Ａｘに対して５０°程度の開き角で斜め前方へ向けて延びる鉛直壁面として形成されており、その光軸Ａｘ側の側面１４Ｂ２ｂが光軸Ａｘと略平行に延びる鉛直壁面として形成されており、その前面１４Ｂ２ｃが光軸Ａｘと略直交する鉛直壁面として形成されている。
【００７１】
そしてこれにより、この柱状部１４Ｂ２は、第１光制御部１４Ａのプリズム部１４ｅ１の第２表面１４ｅ１ｂから側方やや前方へ向けて出射した略平行光を、その側面１４Ｂ２ｂから入射させて、その後面１４Ｂ２ａで全反射により内面反射させた後に、その前面１４Ｂ２ｃから光軸Ａｘと略平行な方向へ向けて略平行光として出射させるようになっている。
【００７２】
第２光制御部１４Ｂの後面１４ｃにおける各柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２の光軸Ａｘ側の端部には、後方へ突出する突起部１４ｃ１、１４ｃ２がそれぞれ形成されている。これら各突起部１４ｃ１、１４ｃ２は、いずれも光軸Ａｘと略平行に延びる側面１４ｃ１ａ、１４ｃ２ａを有している。そして、光入射領域１４ａにおける円弧状の水平断面形状で形成された部分の外端領域から、透光部材１４に放射状に直進するように入射した発光素子１２からの光を、各突起部１４ｃ１、１４ｃ２の側面１４ｃ１ａ、１４ｃ２ａから前方側へ屈折させるように出射させた後、各柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２に、その後面１４Ｂ１ａ、１４Ｂ２ａから再入射させて、その前面１４Ｂ１ｃ、１４Ｂ２ｃから前方へ向けてやや光軸Ａｘ寄りの方向に出射させるようになっている。
【００７３】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
【００７４】
本実施形態に係る車両用灯具１０は、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上に前方へ向けて配置された発光素子１２に対して、これを前方側から覆うようにして透光部材１４が配置されているので、発光素子１２からの光に対する光束利用率を高めることができる。
【００７５】
その際、透光部材１４は、灯具正面視において横長矩形状に形成されているので、車両用灯具１０の上下幅を狭くすることができるが、この透光部材１４は、その後面に形成された光入射領域１４ａが、発光素子１２からの光を上下方向に関して略平行光として入射させる曲面で構成されているので、横長矩形状に形成されているにもかかわらず、発光素子１２からの光に対する光束利用率を十分に確保することができる。
【００７６】
また、透光部材１４は、光軸Ａｘ近傍に位置する中心領域が、該透光部材１４に入射した発光素子１２からの光を、光軸Ａｘから離れる方向へ出射させる第１光制御部１４Ａとして構成されており、また、この中心領域の左右両側に位置する周辺領域が、第１光制御部１４Ａからの出射光を、該透光部材１４に再入射させてその後面１４ｃで内面反射させた後にその前面１４ｄから前方へ出射させる第２光制御部１４Ｂとして構成されているので、透光部材１４をその周縁部まで明るく発光して見えるようにすることができる。
【００７７】
その上で、本実施形態に係る車両用灯具においては、その透光部材１４における第１光制御部１４Ａの前面１４ｅに、水平断面形状が略楔形に設定された左右２対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２が形成されており、そして、これら各プリズム部１４ｅ１、１４ｅ２は、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光を、該プリズム部１４ｅ１、１４ｅ２における光軸Ａｘ側の第１表面１４ｅ１ａ、１４ｅ２ａで内面反射させた後に光軸Ａｘとは反対側の第２表面１４ｅ１ｂ、１４ｅ２ｂから出射させるように構成されており、かつ、第２光制御部１４Ｂは、左右２対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２の各々からの出射光を再入射させる位置関係で４箇所に左右２対の柱状部１４Ｂ２、１４Ｂ１として形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００７８】
すなわち、第１光制御部１４Ａの前面１４ｅには左右１対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２が形成されているので、第１光制御部１４Ａの肉厚がさほど厚くならないようにすることができる。このため、透光部材１４を成形する際にヒケが発生してしまうのを効果的に抑制することができ、これにより発光素子１２からの光に対する制御を精度良く行うことができる。
【００７９】
また、第２光制御部１４Ｂが、第１光制御部１４Ａの前面１４ｅに形成された左右１対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２の各々に対応した位置関係で４箇所に左右２対の柱状部１４Ｂ２、１４Ｂ１として形成されているので、透光部材１４の周縁部を明るく発光して見えるようにするための制御を木目細かく行うことができる。
【００８０】
このように本実施形態によれば、発光素子１２を光源とする車両用灯具１０において、発光素子１２からの光に対する光束利用率を高めた上で、かつ、発光素子１２からの光に対する制御を精度良く行うことができるようにした上で、透光部材１４をその周縁部まで明るく発光して見えるようにすることができる。そしてこれにより、点灯時における車両用灯具１０の見映え向上を図ることができる。
【００８１】
なお、本実施形態に係る車両用灯具１０においては、透光部材１４の第１光制御部１４Ａからも、その前面１２ｅに形成された左右２対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２の各々のコーナ部分等から前方へ向かう漏れ光が出射するので、透光部材１４の中心領域が暗くなってしまうことはない。
【００８２】
しかも本実施形態においては、透光部材１４の光入射領域１４ａに、発光素子１２からの光を、水平面内において略平行光として透光部材１４に入射させる左右２対の集光レンズ素子１４ｓが形成されているとともに、これら左右２対の集光レンズ素子１４ｓの各々が、該集光レンズ素子１４ｓにおいて透光部材１４に入射した発光素子１２からの光を、左右２対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２の各々の第１表面１４ｅ１ａ、１４ｅ２ａに到達させる位置に形成されているので、発光素子１２からの光の多くを、第１光制御部１４Ａから出射させて第２光制御部１４Ｂに入射させることができ、かつ、その制御を精度良く行うことができる。
【００８３】
その際、本実施形態においては、内側に位置するプリズム部１４ｅ１が、その第１表面１４ｅ１ａで内面反射した光をその第２表面１４ｅ１ｂから側方やや前方へ向かう略平行光として出射させるとともに、外側に位置するプリズム部１４ｅ２が、その第１表面１４ｅ２ａで内面反射した光をその第２表面１４ｅ２ｂから側方やや後方へ向かう略平行光として出射させるように構成されているので、これら各プリズム部１４ｅ１、１４ｅ２からの出射光を、第２光制御部１４Ｂを構成する各柱状部１４Ｂ２、１４Ｂ１の側面１４Ｂ２ｂ、１４Ｂ１ｂにそれぞれ無理なく入射させることができる。
【００８４】
また本実施形態においては、左右２対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２のうち外側に位置する左右１対のプリズム部１４ｅ２の各々における第２表面１４ｅ２ｂの基端部領域１４ｅ２ｂ１が、透光部材１４に入射した発光素子１２からの光を、該基端部領域１４ｅ２ｂ１から前方へ直接出射させるように形成されているので、これら左右１対のプリズム部１４ｅ２の各々の第２表面１４ｅ２ｂにおける基端部領域１４ｅ２ｂ１が明るく発光して見えるようにすることができる。そしてこれにより、透光部材１４をより均一に発光して見えるようにすることができる、
さらに本実施形態においては、左右２対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２が、第１光制御部１４Ａの前面１４ｅにおける左右方向の４箇所に縦縞状に形成されるとともに、第２光制御部１４Ｂが、第１光制御部１４Ａの左右両側の各々における左右方向の２箇所に柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２として縦縞状に形成されているので、上下幅が狭い灯具構成を採用した場合においても、透光部材１４をその左右両側の周縁部まで明るく発光して見えるようにすることができる。
【００８５】
また本実施形態においては、第２光制御部１４Ｂの後面１４ｃにおける各柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２の内側の端部に、各突起部１４ｃ１、１４ｃ２がそれぞれ形成されており、これら各突起部１４ｃ１、１４ｃ２の側面１４ｃ１ａ、１４ｃ２ａから発光素子１２からの光を出射させた後、各柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２に再入射させて前方へ向けて出射させるように構成されているので、発光素子１２からの光に対する光束利用率をより高めることができるとともに、透光部材１４の周縁部を一層明るく発光して見えるようにすることができる。
【００８６】
本実施形態に係る車両用灯具１０においては、発光素子１２および透光部材１４が、左右方向に６組配置された構成となっているので、車両用灯具１０を左右方向に細長く発光させることができる。その際、これら各組の透光部材１４は、互いに一体的に形成されているので、非点灯時における車両用灯具１０の見映えを高めることができるとともに灯具構成の簡素化を図ることができる。
【００８７】
しかも、本実施形態に係る車両用灯具１０は、各組の透光部材１４に全く鏡面処理が施されていないので、非点灯時の見映えをより一層高めることができる。
【００８８】
さらに、本実施形態に係る車両用灯具１０は、その上下幅が狭い灯具構成となっているので、これをハイマウントストップランプとして、上下方向の設置スペースが限られている部分に配置することが容易に可能となる。
【００８９】
上記実施形態においては、透光部材１４における第１光制御部１４Ａの前面１４ｅに左右２対のプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２が形成されるとともに、その第２光制御部１４Ｂが左右２対の柱状部１４Ｂ１、１４Ｂ２で構成されているものとして説明したが、これ以外の個数に設定することももちろん可能である。
【００９０】
上記実施形態においては、発光素子１２および透光部材１４が左右方向に６組配置された構成となっているものとして説明したが、２〜５組または７組以上配置された構成とすることも可能であり、さらには１組のみ配置された構成とすることも可能である。
【００９１】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００９２】
図６は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、図５と同様の図である。
【００９３】
同図に示すように、この車両用灯具の基本的な構成は、上記実施形態に係る車両用灯具１０の場合と同様であるが、その透光部材１１４の具体的な構成が、上記実施形態の場合と異なっている。
【００９４】
すなわち、本変形例の透光部材１１４は、光入射領域１１４ａの全域が円弧状の水平断面形状のまま上下方向に延びるように形成されており、上記実施形態の透光部材１４のように、光入射領域１４ａに集光レンズ素子１４ｓが形成されてはいない。また、第１光制御部１１４Ａの前面１１４ｅに、水平断面形状が略楔形に設定された３つのプリズム部１１４ｅ１、１１４ｅ２、１１４ｅ３が、光軸Ａｘの左右両側においてそれぞれ縦縞状に形成されている。
【００９５】
その際、内側の２つのプリズム部１１４ｅ１、１１４ｅ２は、上記実施形態の２つのプリズム部１４ｅ１、１４ｅ２と略同様の機能を有しており、外側のプリズム部１１４ｅ３は、上記実施形態における外側のプリズム部１４ｅ２の機能の一部を有している。
【００９６】
すなわち、最も内側に位置するプリズム部１１４ｅ１は、透光部材１１４に入射した発光素子１２からの光を、その第１表面１１４ｅ１ａで全反射により内面反射させた後に、その第２表面１１４ｅ１ｂから側方やや前方へ向けて出射させるように構成されている。その際、このプリズム部１１４ｅ１は、透光部材１４に放射状に直進するように入射した発光素子１２からの光を、該プリズム部１１４ｅ１と第２光制御部１４Ｂにおける外側の柱状部１４Ｂ２との間で収束する収束光として出射させるように構成されている。これを実現するため、このプリズム部１１４ｅ１の第１表面１１４ｅ１ａは、その水平断面形状が凸円弧形状に設定されている。
【００９７】
また、真中に位置するプリズム部１１４ｅ２は、透光部材１１４に入射した発光素子１２からの光を、その第１表面１１４ｅ２ａで全反射により内面反射させた後に、その第２表面１１４ｅ２ｂから側方やや後方へ向けてそのまま拡散光として出射させるように構成されている。
【００９８】
そして、最も外側に位置するプリズム部１１４ｅ３は、透光部材１１４に入射した発光素子１２からの光を、その第２表面１１４ｅ３ｂから、前方へ向けて光軸Ａｘから多少離れる方向を中心として水平方向に拡散する拡散光として出射させるように構成されている。
【００９９】
本変形例の透光部材１１４は、その第２光制御部１１４Ｂを構成する２つの柱状部１１４Ｂ１、１１４Ｂ２の水平断面形状が、上記実施形態の場合と僅かに異なっている。
【０１００】
すなわち、内側に位置する柱状部１１４Ｂ１は、第１光制御部１１４Ａのプリズム部１１４ｅ２の略側方に位置しており、このプリズム部１１４ｅ２の第２表面１１４ｅ２ｂから出射した拡散光を、その側面１１４Ｂ１ｂから入射させて、その後面１４１Ｂ１ａで全反射により内面反射させた後に、その前面１１４Ｂ１ｃから光軸Ａｘと略平行な方向へ向けて略平行光として出射させるようになっている。これを実現するため、この柱状部１１４Ｂ１の後面１４１Ｂ１ａは、その水平断面形状が凸円弧形状に設定されている。
【０１０１】
また、外側に位置する柱状部１１４Ｂ２は、第１光制御部１１４Ａのプリズム部１１４ｅ１の側方やや前方に位置しており、このプリズム部１１４ｅ１の第２表面１１４ｅ１ｂから出射して一旦収束した光を、拡散光としてその側面１１４Ｂ２ｂから入射させて、その後面１１４Ｂ２ａで全反射により内面反射させた後に、その前面１１４Ｂ２ｃから光軸Ａｘと略平行な方向へ向けて略平行光として出射させるようになっている。これを実現するため、この柱状部１１４Ｂ２の後面１４１Ｂ２ａは、その水平断面形状が凸円弧形状に設定されている。
【０１０２】
なお、本変形例の透光部材１１４においても、第２光制御部１１４Ｂの後面１４ｃには、上記実施形態の突起部１４ｃ１、１４ｃ２と同様の突起部１１４ｃ１、１１４ｃ２が形成されている。
【０１０３】
次に、本変形例の作用効果について説明する。
【０１０４】
本変形例の透光部材１１４は、その第１光制御部１１４Ａの前面１１４ｅに３対のプリズム部１１４ｅ１、１１４ｅ２、１１４ｅ３が形成されているので、第１光制御部１１４Ａの肉厚がさほど厚くならないようにすることができる。このため、透光部材１１４を成形する際にヒケが発生してしまうのを効果的に抑制することができ、これにより発光素子１２からの光に対する制御を精度良く行うことができる。
【０１０５】
また、本変形例の透光部材１１４は、その第２光制御部１１４Ｂが、第１光制御部１１４Ａの前面１１４ｅに形成された左右１対のプリズム部１１４ｅ１、１１４ｅ２の各々に対応した位置関係で４箇所に左右２対の柱状部１１４Ｂ２、１１４Ｂ１として形成されているので、透光部材１１４の周縁部を明るく発光して見えるようにするための制御を木目細かく行うことができる。
【０１０６】
したがって、本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。
【０１０７】
また本変形例においては、第１光制御部１１４Ａの前面１１４ｅにおいて最も内側に位置するプリズム部１１４ｅ１からの出射光を、一旦収束させてから第２光制御部１１４Ｂにおける外側の柱状部１１４Ｂ２に入射させるように構成されているので、これらプリズム部１１４ｅ１と柱状部１１４Ｂ２の距離が離れているにもかかわらず、プリズム部１１４ｅ１の第２表面１１４ｅ１ｂから側方やや前方へ向けて出射する光を、ほとんどロス無く柱状部１１４Ｂ２の側面１１４Ｂ２ｂに入射させることができる。
【０１０８】
なお、上記実施形態および変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  車両用灯具
１２  発光素子
１２ａ  発光チップ
１２ｂ  封止樹脂
１４、１１４  透光部材
１４Ａ、１１４Ａ  第１光制御部
１４Ｂ、１１４Ｂ  第２光制御部
１４Ｂ１、１４Ｂ２、１１４Ｂ１、１１４Ｂ２  柱状部
１４Ｂ１ａ、１４Ｂ２ａ、１１４Ｂ１ａ、１１４Ｂ２ａ  後面
１４Ｂ１ｂ、１４Ｂ２ｂ、１１４Ｂ１ｂ、１１４Ｂ２ｂ  側面
１４Ｂ１ｃ、１４Ｂ２ｃ、１１４Ｂ１ｃ、１１４Ｂ２ｃ  前面
１４ａ、１１４ａ  光入射領域
１４ａ１  光軸近傍に位置する部分
１４ａ２  上下両側に位置する部分
１４ｂ  フランジ部
１４ｃ  後面
１４ｃ１、１４ｃ２、１１４ｃ１、１１４ｃ２  突起部
１４ｃ１ａ、１４ｃ２ａ  側面
１４ｄ、１４ｅ、１１４ｄ、１１４ｅ  前面
１４ｅ１、１４ｅ２、１１４ｅ１、１１４ｅ２、１１４ｅ３  プリズム部
１４ｅ１ａ、１４ｅ２ａ、１１４ｅ１ａ、１１４ｅ２ａ  第１表面
１４ｅ１ｂ、１４ｅ２ｂ、１１４ｅ１ｂ、１１４ｅ２ｂ、１１４ｅ３ｂ  第２表面
１４ｅ２ｂ１  基端部領域
１４ｓ  集光レンズ素子
１６  ランプボディ
１６ａ  前端開口部
１６ｂ  後面壁
Ａｘ  光軸
Ｏ  発光中心
【図１】
2011228177.tif 000003
【図２】
2011228177.tif 000004
【図３】
2011228177.tif 000005
【図４】
2011228177.tif 000006
【図５】
2011228177.tif 000007
【図６】
2011228177.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月21日(2010.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2011228177.tif 000009