(57)【要約】【課題】リフレクタの一体感を持たせるようにするとともに、いわゆる点光りの発生を抑制する。【解決手段】車両用灯具１０Ｒは、光源２０、一端から他端にかけて棒状に延び、光源２０に対向した入射部を一端に有し、光源２０によって発せられて入射部に入射した光を全反射させて一端から他端へガイドする全反射面を周面に有し、全反射面によってガイドされる光を出射させる出射面３３を周面のうち一側面に有する導光棒３０と、出射面３３によって出射された光を前方に反射させるリフレクタ４０と、を備える。リフレクタ４０は、導光棒３０の中心線に交差する断面において導光棒３０側を曲率中心とする凹曲線を導光棒３０の中心線に沿って移動することで得られた柱状凹面形状の反射面４１を前面に有する。【選択図】図１
2015153577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
一端から他端にかけて棒状に延び、前記光源に対向した入射部を前記一端に有し、前記光源によって発せられて前記入射部に入射した光を全反射させることによって前記一端から前記他端へガイドする全反射面を周面に有し、前記全反射面によってガイドされる光を出射させる出射面を前記周面のうち一側面に有する導光棒と、
前記出射面によって出射された光を前方に反射させるリフレクタと、を備え、
前記リフレクタは、前記導光棒の中心線に交差する断面において前記導光棒側を曲率中心とする凹曲線を前記導光棒の中心線に沿って移動することで得られた柱状凹面形状の反射面を前面に有する
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記導光棒が車両の表面に沿って湾曲する
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】
前記リフレクタの後ろ側に設けられた灯具ユニットを更に備え、
前記リフレクタが、前記リフレクタの後面から前面へ光を透過する透光窓を有し、
前記灯具ユニットによって発せられた光が前記透光窓を通過する
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】
前記光源と前記灯具ユニットの何れか一方が点灯することにより示される信号が車両の後部を示し、
前記光源と前記灯具ユニットの両方が点灯することにより示される信号が車両の制動を示す
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
第二光源を更に備え、
前記リフレクタが、前記導光棒の中心線に交差する断面において前記導光棒側を曲率中心とする凹曲線を前記導光棒の中心線に沿って移動することで得られた柱状凹面を前面に有する透明な導光板としての本体部と、前記本体部の前面に成膜されることによって前記反射面を構成する反射膜と、を有し、
前記本体部の前記導光棒側の側端面が入射面であり、前記第二光源がその入射面に対向することによって前記第二光源によって発せられた光が前記入射部を通じて前記本体部に取り込まれ、前記反射膜に開口が形成されることによって前記本体部の前面の一部が前記開口を通じて露出し、前記本体部の後面のうち前記開口に対向する位置に第二反射面が形成され、前記第二反射面は前記本体部に取り込まれた光を臨界角未満となるように前記開口内の前記本体部の前面に入射させるように前記開口に向けて反射させる
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６】
前記光源と前記第二光源の何れか一方が発光することにより示される信号が車両の後部を示し、
前記光源と前記第二光源の両方が点灯することにより示される信号が車両の制動を示す
ことを特徴とする請求項５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】
車両用灯具は車両に取り付けられるものである。車両が流線形に形作られており、車両の表面が丸みを有し、車両用灯具も車両の形状に合わせて設計する必要がある。
一方、車両用灯具としては、リフレクタ型の灯具がある（例えば、特許文献１参照）。リフレクタ型灯具は、光源及びその光源の後ろに配置されたリフレクタを有する。リフレクタは、一般的に放物面を基調とした形状の反射面を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２９４０１０号公報
【特許文献２】特開２００７−２７６７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、リフレクタ型灯具を車両の表面に沿わして長く設計しようとすると、複数のリフレクタをその長手方向に沿って配列するようにしてそれらリフレクタを連結し、それらリフレクタに光源をそれぞれ設ける必要がある。そうすると、リフレクタとリフレクタの連結部で境界線が表れるとともに、これらリフレクタが車両の表面の形状に合わせて段々に配置されることになる。そのため、これらリフレクタが一体感に欠ける。また、複数の光源が発光すると、リフレクタごとにいわゆる点光りが発生し、灯具の見栄えが良くない。ここで、点光りとは、リフレクタの一部が他の部分よりも強く輝いているように見えることをいう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、リフレクタの一体感を持たせるようにするとともに、いわゆる点光りの発生を抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するべく、請求項１に係る発明は、光源と、一端から他端にかけて棒状に延び、前記光源に対向した入射部を前記一端に有し、前記光源によって発せられて前記入射部に入射した光を全反射させて前記一端から前記他端へガイドする全反射面を周面に有し、前記全反射面によってガイドされる光を出射させる出射面を前記周面のうち一側面に有する導光棒と、前記出射面によって出射された光を前方に反射させるリフレクタと、を備え、前記リフレクタは、前記導光棒の中心線に交差する断面において前記導光棒側を曲率中心とする凹曲線を前記導光棒の中心線に沿って移動することで得られた柱状凹面形状の反射面を前面に有することを特徴とする車両用灯具である。
【０００６】
請求項２に係る発明は、前記導光棒が車両の表面に沿って湾曲することを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具である。
【０００７】
請求項３に係る発明は、前記リフレクタの後ろ側に設けられた灯具ユニットを更に備え、前記リフレクタが、前記リフレクタの後面から前面へ光を透過する透光窓を有し、前記灯具ユニットによって発せられた光が前記透光窓を通過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である。
【０００８】
請求項４に係る発明は、前記光源と前記灯具ユニットの何れか一方が点灯することにより示される信号が車両の後部を示し、前記光源と前記灯具ユニットの両方が点灯することにより示される信号が車両の制動を示すことを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、光源によって発せられた光は導光棒の内部に取り込まれ、その光が導光棒の出射面から出射されるから、導光棒が線状光源とみなせ、リフレクタの反射面が導光棒側を中心線として柱状凹面形状であるから、反射面によって反射される光の反射面に沿う強度分布が平均化される。そのため、反射面の一部が他の部分よりも強く輝いて見えるようなこと（いわゆる点光り）を防止することができる。
また、反射面が柱状凹面形状であり、段々形状となっていないので、反射面が滑らかな曲面となり、リフレクタが一体感を持っているように見える。よって、車両用灯具のデザイン性が良い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】車両の背面図である。
【図２】前記車両の後部に取り付けられる車両用灯具の斜視図である。
【図３】前記車両用灯具の水平断面図である。
【図４】前記車両用灯具から一部変更した点がある車両用灯具の水平断面図である。
【図５】前記車両用灯具から一部変更した点がある車両用灯具の斜視図である。
【図６】図５に示す車両用灯具の水平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているので、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０Ｒ，１０Ｌが取り付けられた車両の背面図である。
【００１３】
車両１が流線形に形作られており、車両１の後部が凸面状に丸みを帯びている。具体的には、車両１をその後ろから見ると、車両１の後部の右の縁２Ｒが上下に直線上に延びているのではなく、その縁２Ｒが右方へ凸状に湾曲する。車両１の後部の左の縁２Ｌは左方へ凸状に湾曲する。
車両用灯具１０Ｒは、その前面を車両１の後方に向けた状態で車両１の後部の右側部に取り付けられたものである。この車両用灯具１０Ｒと組みとなる左の車両用灯具１０Ｌは、この車両用灯具１０Ｒを左右反転させたものである。そのため、車両用灯具１０Ｌの説明を省略する。
【００１４】
以下、前後左右上下の向きは車両の向きを基準とするのではなく、車両用灯具１０Ｒの向きを基準とするものである。つまり、車両用灯具１０Ｒの光軸は車両用灯具１０Ｒから前方へ延び、その光軸が延びる方向を「前」とする。
【００１５】
図２は、車両用灯具１０Ｒの内部の斜視図である。図３は、車両用灯具１０Ｒの水平断面図である。
この車両用灯具１０Ｒは複数の光源２０、導光棒３０、リフレクタ４０及び灯具ユニット６０等を備える。また、車両用灯具１０Ｒがアウターレンズ（素通しの透明カバー又はレンズカットが施された透明カバー）及びハウジングを備え、図２に示す光源２０、導光棒３０、リフレクタ４０及び灯具ユニット６０がハウジング内に収容されている。ハウジングの前面が開口し、アウターレンズがその開口を閉塞するようにしてハウジングの前端部に取り付けられている。
【００１６】
導光棒３０は上下に延びている。導光棒３０は直線状に形成されているのではなく、車両１の表面に沿って湾曲する。具体的には、導光棒３０は車両１の後部の縁２Ｒに沿って湾曲する。つまり、導光棒３０は側方へ凸状となるように湾曲する。
【００１７】
複数の光源２０は導光棒３０の上端及び下端にそれぞれ対向するように配置されている。なお、導光棒３０の上端と下端の何れか一方に光源２０が対向配置されていてもよい。
【００１８】
光源２０は発光ダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、レーザーダイオードその他の半導体発光素子である。光源２０が指向性を有し、光源２０の光軸が光源２０から光源２０の向けられた向きへ延びる。光源２０の光軸は導光棒３０の上端又は下端に交差する。そのため、上下の光源２０によって発せられた光が導光棒３０の上端及び下端にそれぞれ入射し、光が導光棒３０の上端又は下端を通じて導光棒３０の内部に取り込まれる。導光棒３０はその周面に全反射面を有し、導光棒３０の上端から導光棒３０の内部に取り込まれた光は導光棒３０の周面によって全反射されながら、反対側の下端に向けてガイドされる。導光棒３０の下端から導光棒３０の内部に取り込まれた光は導光棒３０の上端に向けてガイドされる。
【００１９】
導光棒３０の側面３１には、拡散反射部３２が形成されている。この側面３１は、導光棒３０の凸側の側面である。その側面３１の反対側の面３３が出射面であり、導光棒３０によって導光される光が側面３１の拡散反射部によって拡散反射されると、出射面３３に入射される光のうち臨界角未満の成分がその出射面３３から導光棒３０の外部へ出射する。
【００２０】
導光棒３０はエクステンション５０の裏側に配置されている。そのため、車両用灯具１０Ｒをその正面から見て、導光棒３０がエクステンション５０の裏に隠れている。エクステンション５０の側面には、溝５１が形成されている。この溝５１は導光棒３０に沿って上下に延在する。導光棒３０が溝５１の近傍に配置され、導光棒３０の凹側の側面３３がこの溝５１に向いている。従って、導光棒３０の側面３３から出射した光は溝５１を通過する。導光棒３０の側面３３から出射される光の強度分布は一様であることが好ましい。
【００２１】
溝５１がスペースである。但し、溝５１に素通しの透明材が嵌め込まれ又は充填されていてもよい。また、ハーフミラーが溝５１に嵌め込まれて又は充填されていてもよい。ハーフミラーが溝５１に設けられていれば、車両用灯具１０Ｒの正面から導光棒３０を視認することができなくなるので、車両用灯具１０Ｒのデザイン性が向上する。また、導光棒３０が後述の反射面４１に映り込むことをハーフミラーによって防止することができる。
【００２２】
リフレクタ４０がエクステンション５０の後端部に繋がれており、そのリフレクタ４０がエクステンション５０の後端部から側方へ延出する。気相成長法（蒸着若しくはスパッタリング）又はメッキ法により成長した金属反射膜４３がリフレクタ４０の前面に成膜されることによって、凹面状の反射面４１がリフレクタ４０の前面に形成されている。反射面４１は柱面系反射面である。つまり、反射面４１は、導光棒３０の中心線に直交する断面（又はその中心線に交差する水平な断面）において導光棒３０側を曲率中心とする凹曲線（例えば、その断面において導光棒３０又はその近傍を焦点とする放物線又はその放物線を基調とする自由曲線）を導光棒３０の中心線に沿って移動（例えば、平行移動）させることによって得られた柱面（柱面状の自由曲面）である。従って、反射面４１が基準線（例えば、焦線）を有し、その基準線が導光棒３０の中心線に沿うように延在し、その基準線が導光棒３０の側面３２又はその近傍に位置する。
【００２３】
導光棒３０の側面３２から出射された光は反射面４１によって前方へ反射され、反射された光が空間的に配光される。反射面４１による反射光の配光は反射面４１の形状に基づくものであり、その配光は車両用灯具（特に信号灯）の配光規格を満たす。例えば、反射面４１によって反射された光の配光は、テールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ又はバックランプの配光規格を満たす。光源２０が白色光源であり、導光棒３０が無色透明であれば、反射面４１によって反射される光が白色光である。光源２０が白色光源であり、導光棒３０が有色透明であれば、反射面４１によって反射された光の色が導光棒３０の色に従う。光源２０が有色光源であり、導光棒３０が無色透明であれば、反射面４１によって反射される光の色が光源２０の色に従う。
【００２４】
複数の光源をこれらの間に間隔を置いて導光棒３０に沿う線に配列した構成を採用するのではなく、本発明の実施形態では光源２０及び導光棒３０を用いた。光源２０及び導光棒３０の代わりに、複数の光源をこれらの間に間隔をおいて配列する構成を採用すると、反射面４１を複合曲面とする必要がある。つまり、複数の光源ごとに反射面４１を複数の領域に上下に分けて、それら領域毎に面の形状を設計する必要がある。そうすると、光源２０及び導光棒３０の代わりに複数の光源を用いると、反射面４１が上下に段々に分かれているように見え、灯具の見栄えが良くない。しかし、本発明の実施の形態では、光源２０及び導光棒３０を用いたので、反射面４１を単一の面としてその形状を設計することができ、反射面４１が滑らかに連なった曲面となって、領域の境界が反射面４１に表れない。そのため、車両用灯具１０Ｒの見栄えが良い。
【００２５】
また、導光棒３０を利用したから、反射面４１によって反射される光の反射面４１に沿う強度分布が平均化される。そのため、いわゆる反射面４１の点光り、つまり反射面４１の一部が他の部分よりも強く輝いて見えるようなことを防止することができる。
【００２６】
灯具ユニット６０は、リフレクタ４０の後ろからリフレクタ４０の前方へ光を照射するものである。リフレクタ４０には、灯具ユニット６０によって発せられた光を通過させる複数の透光窓４４が形成されている。透光窓４４はリフレクタ４０の前面から後面に貫通した貫通孔であり、その貫通孔に透明材が嵌め込まれ又は充填されていてもよい。これら透光窓４４は上下に配列されている。
【００２７】
灯具ユニット６０は、複数の第二光源６１及び複数の導光体６２を備える。導光体６２は透明材料からなり、導光体６２の骨格的形状が板状に成している。導光体６２はリフレクタ４０の裏側に配置されており、導光体６２の前側一部が透光窓４４に嵌め込まれ、導光体６２の前端面６２ｂが透光窓４４を通じて前方に向けられている。この導光体６２の前端面６２ｂが出射面である。導光体６２の後端面が光の入射側の面であり、この導光体６２の後端面に入射部６２ａが設けられている。導光体６２の上下の端面及び左右の側面は全反射面である。
【００２８】
入射部６２ａに対して第二光源６１が対向配置されている。第二光源６１は発光ダイオード、無機エレクトロルミネッセンス素子、有機エレクトロルミネッセンス素子、レーザーダイオードその他の半導体発光素子である。第二光源６１によって発せられた光が入射部６２ａによって導光体６２の内部に取り込まれ、入射部６２ａの屈折及び集光作用によって平行光に近づけられる。導光体６２によって入射部６２ａから出射面６２ｂへガイドされる光は導光体６２の導光体６２の上下端面及び左右側面によって全反射される。こうして出射面６２ｂまでガイドされた光は出射面６２ｂから導光体６２の前方へ出射される。
【００２９】
第二光源６１と光源２０は独立して別々に発光するものとしてもよいし、互いに連動して同時に発光してもよい。また、この車両用灯具１０Ｒが信号灯である場合、光源２０が発光して第二光源６１が発光しないことによって示される信号と、光源２０が発光しないで第二光源６１が発光することによって示される信号と、光源２０と第二光源６１の両方が発光することによって示される信号が同じであってもよいし、異なっていてもよい。一例を挙げると、光源２０と第二光源６１のどちらか一方が発光することによって示される信号は車両の後部を示し（車両用灯具１０Ｒが所謂テールランプとして点灯する）、光源２０と第二光源６１の両方が発光することによって示される信号は車両の制動を示す（車両用灯具１０Ｒが所謂ブレーキランプとして点灯する）。
【００３０】
第二光源６１及び導光体６２からなる灯具ユニット６０はリフレクタ４０の反射面４１から独立しており、灯具ユニット６０の光は反射面４１によって反射されない。従って、反射面４１の光学的設計において灯具ユニット６０を考慮せずに反射面４１を設計することができ、反射面４１を導光体６２専用の反射面として光学設計することができる。よって、反射面４１によって反射された光をより適正な配光にすることができる。
【００３１】
車両用灯具１０Ｒを正面から見ると、第二光源６１の発光により輝いて見える領域（導光体６２の出射面６２ｂ）が光源２０の発光により輝いて見える領域（反射面４１）に領域に含まれているように見える。つまり、第二光源６１の発光により輝いて見える領域が、光源２０の発光により輝いて見える領域よりも大きく離れていない。よって、斬新なデザインを提供することができる。
【００３２】
光源２０の点灯によって導光棒３０の出射面３３から出射した光は導光体６２の出射面６２ｂによっても表面反射される。そのため、リフレクタ４０に透光窓４４が形成されていても、導光体６２の出射面６２ｂがリフレクタ４０の反射面４１を補足する。よって、光源２０が点灯して第二光源６１が点灯していない場合、透光窓４４が暗くなることを抑制することができる。
【００３３】
〔変形例１〕
図４に示すように、リフレクタ４０に透光窓が形成されておらず、リフレクタ４０の前面全体に金属反射膜４３が成膜されていてもよい。この場合、リフレクタ４０の後ろ側には、灯具ユニットが設けられていない。
【００３４】
〔変形例２〕
図５及び図６に示すように、リフレクタ４０が導光体を兼ねてもよい。つまり、リフレクタ４０の本体部４２が透明な樹脂材料からなり、その本体部４２が導光体として利用される。本体部４２の前面は、図２及び図３に示す場合と同様に、導光棒３０の中心線に直交する断面（又はその中心線に交差する水平な断面）において導光棒３０側を曲率中心とする凹曲線（例えば、その断面において導光棒３０又はその近傍を焦点とする放物線又はその放物線を基調とする自由曲線）を導光棒３０の中心線に沿って移動（例えば、平行移動）させることによって得られた柱面（柱面状の自由曲面）である。ここでいう凹曲線の曲率が一様である必要はなく、凹曲線を導光棒３０の中心線に沿って移動させる際に凹曲線の曲率が変化してもよい。
そして、本体部４２の前面に金属反射膜４３が成膜されることで、反射面４１が構成される。
【００３５】
金属反射膜４３が本体部４２の前面全体に形成されているのではなく、金属反射膜４３には複数の開口４３ａが形成され、本体部４２の前面の一部が開口４３ａによって露出する。開口４３ａが形成される位置は、図２及び図３に示すように透光窓４４が形成される位置である。
【００３６】
本体部４２が湾曲した板状であり、本体部４２の後面が本体部４２の前面に対してほぼ平行である。そのため、透明な本体部４２が導光板として機能する。本体部４２の後面に複数の凹部４２ａが形成されることによって、凹部４２ａの底にシリンドリカル反射面（第二反射面）４２ｂが形成されている。これらシリンドリカル反射面４２ｂは、開口４３ａに対向する位置に形成されている。シリンドリカル反射面４２ｂの母線が上下方向（図６の紙面に対して垂直な方向）に延在する。シリンドリカル反射面４２ｂは、本体部４２の外部から見ると柱状凸面であり、本体部４２の内部から見ると柱状凹面である。シリンドリカル反射面４２ｂの曲率中心線は、シリンドリカル反射面４２ｂよりも本体部４２の側端面４２ｃ寄りにある。
【００３７】
本体部４２の側端面４２ｃが入射面であり、第二光源６１が側端面４２ｃに対向配置されている。第二光源６１によって発せられた光が本体部（導光板）４２の側端面４２ｃに入射して、本体部４２の内部に取り込まれる。本体部４２に取り込まれた光は反対側の側部に向けてガイドされる。本体部４２の内部を進行する光がシリンドリカル反射面４２ｂによって開口４３ａに向けて反射されるが、シリンドリカル反射面４２ｂであるがゆえその反射光は本体部４２の前面（特に開口４３ａの内側の領域）に臨界角未満で入射する。そうすると、シリンドリカル反射面４２ｂによって反射された光は、開口４３ａ内の本体部４２の前面から前方へ出射する。
【００３８】
この車両用信号灯１０Ｒが示す信号の一例を挙げると、光源２０と第二光源６１のどちらか一方が発光することによって示される信号は車両の後部を示し、光源２０と第二光源６１の両方が発光することによって示される信号は車両の制動を示す。
【符号の説明】
【００３９】
１０Ｒ，１０Ｌ  車両用灯具
６  灯具ユニット
２０  光源
３０  導光棒
３３  出射面
４０  リフレクタ
４１  反射面
４２  本体部
４２ｂ  シリンドリカル反射面（第二反射面）
４３  金属反射膜
４３ａ  開口
４４  透光窓
６１  第二光源
６２  導光体
【図１】
2015153577.tif 000003
【図２】
2015153577.tif 000004
【図３】
2015153577.tif 000005
【図４】
2015153577.tif 000006
【図５】
2015153577.tif 000007
【図６】
2015153577.tif 000008