(57)【要約】【課題】  複数の導光板を用いた場合であっても導光板の継ぎ目に生じる輝度差を抑制し、見た目上の違和感を抑える。【解決手段】  光源からの光を内部に引き込む入光部３０を一端部に備え、入光部３０から引き込まれ内部を通過した光を前方に向けて反射させる反射部４０を他端部に備え、なおかつ背面に多数のレンズカット（プリズムカット５０）を有する導光板（第一直線部２１１、第二直線部２１２）を複数配列させてなる導光レンズ２である。隣接する導光板同士の一方の導光板の一端部には入光部３０から入射された光を反射部４０まで全反射させる第一全反射部６０が設けられる。他方の導光板は、反射部４０が第一全反射部６０に前方で重なるように配置される。他方の導光板の反射部４０は、当該導光板の入光部３０から引き込まれて内部を通過した光を前方に向けて全反射させる第二全反射部８０と、内部を通過した光を一方の導光板に導く透光部９０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの光を内部に引き込む入光部を一端部に備えるとともに、前記入光部から引き込まれて内部を通過した光を前方に向けて反射させる反射部を他端部に備え、なおかつ背面に多数のレンズカットを有する導光板を複数配列させてなる導光レンズであって、
複数の前記導光板のうち、少なくとも一対の隣接する導光板同士の一方の導光板の一端部には、前記入光部を介して入射された前記光源からの光を前記反射部まで全反射させる第一全反射部が設けられ、
前記隣接する導光板同士の他方の導光板は、前記反射部が前記第一全反射部に前方で重なるように配置されていて、
前記他方の導光板の反射部は、当該導光板の入光部から引き込まれて内部を通過した光を前方に向けて全反射させる第二全反射部と、前記内部を通過した光を前記一方の導光板に導く透光部とを備えることを特徴とする導光レンズ。
【請求項２】
請求項１記載の導光レンズにおいて、
前記第二全反射部と前記透光部とは前後方向に沿って交互に配列されていることを特徴とする導光レンズ。
【請求項３】
請求項１又は２記載の導光レンズと、
前記導光レンズの前記入光部内に配置された前記光源とを備えることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導光レンズ及び車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導光レンズを用いた照明装置においては、出射面を有する複数の導光板と、出射面に対向する背面側に配置された光源とを備えた照明装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
各導光板の一方の端面は出射面に対して鈍角に傾斜していて、その背面側に光源が配置されている。また、各導光板の他方の端面は背面に対して鈍角に傾斜している。両端面は、光を全反射するようになっている。これにより光源から照射された光は、導光板の一方の端面で全反射されることで導光板内を通過し、他方の端面や背面によって前方へと向けて反射されることとなる。そして、複数の導光板は、互いに隣接するように配置されていて、隣接する導光板のうち、一方の導光板の光源側（一方の端面側）と、他方の導光板の先端側（他方の端面側）とが継ぎ合わされている。一方の導光板の光源側の端面と、他方の導光板の先端側の端面とは、互いに重なるように配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、一方の導光板の光源側の端面は、光源からの光を導光板内に向けて全反射する。また、他方の導光板の先端側の端面は、当該導光板内を通過した光を前方に向けて全反射する。このため、隣接する導光板の継ぎ目部分においては、一方の導光板の光源側が、他方の導光板の先端側よりも比較的暗くなってしまい、違和感を生じさせる見た目となっていた。
このため、本発明の課題は、複数の導光板を用いた場合であっても導光板の継ぎ目に生じる輝度差を抑制し、見た目上の違和感を抑えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の発明は、
光源からの光を内部に引き込む入光部を一端部に備えるとともに、前記入光部から引き込まれて内部を通過した光を前方に向けて反射させる反射部を他端部に備え、なおかつ背面に多数のレンズカットを有する導光板を複数配列させてなる導光レンズであって、
複数の前記導光板のうち、少なくとも一対の隣接する導光板同士の一方の導光板の一端部には、前記入光部を介して入射された前記光源からの光を前記反射部まで全反射させる第一全反射部が設けられ、
前記隣接する導光板同士の他方の導光板は、前記反射部が前記第一全反射部に前方で重なるように配置されていて、
前記他方の導光板の反射部は、当該導光板の入光部から引き込まれて内部を通過した光を前方に向けて全反射させる第二全反射部と、前記内部を通過した光を前記一方の導光板に導く透光部とを備えることを特徴としている。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の導光レンズにおいて、
前記第二全反射部と前記透光部とは前後方向に沿って交互に配列されていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３記載の発明に係る車両用灯具は、
請求項１又は２記載の導光レンズと、
前記導光レンズの前記入光部内に配置された前記光源とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、隣接する導光板のうち、他方の導光板の反射部が光を前方に向けて全反射させる第二全反射部と、一方の導光板に光を導く透光部とを備えているために、一方の導光板の一端部側と同じ輝度まで、他方の導光板の反射部側の輝度を下げることができる。したがって、隣接する導光板の継ぎ目に生じる輝度差を抑制することができ、見た目上の違和感を抑えることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、第二全反射部と透光部とが前後方向に沿って交互に配列されているので、第二全反射部による前方への反射光と、透光部による一方の導光板への透過光とが前後方向で分散されることとなり、見た目上の違和感をより抑制することができる。
【００１０】
請求項３記載の発明によれば、車両用灯具においても請求項１に記載の発明と同等の作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る車両用灯具に備わる導光レンズの概略構成を示す正面図である。
【図２】図１の導光レンズの一部を拡大して示した拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態に係る車両用灯具について説明する。図１は本実施形態に係る車両用灯具に備わる導光レンズの概略構成を示す正面図である。図２は図１の導光レンズの一部を拡大して示した拡大図である。
なお、以下の説明では、特に断らない限り、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載を、車両用灯具１から見た方向、ひいては車両用灯具１が搭載される図示しない車両から見た方向を指すものとして、図面の記載と対応させて用いることとする。
【００１３】
車両用灯具１は、車両の前部に搭載されるヘッドランプであり、前面が開口したハウジング（図示省略）と、ハウジングの前面開口を覆うアウターレンズ（図示省略）とを備えている。ハウジングとアウターレンズで形成される灯室内には、主配光を形成する導光レンズ２がハウジングの開口周縁に沿うように配置されている。
【００１４】
図１に示すように、導光レンズ２は、正面視で右方に開口する略Ｕ字形状に形成されて、ハウジングに保持されている。導光レンズ２は、略水平に直線状に形成された直線部２１と、直線部２１の左端部から右下方向へと湾曲する湾曲部２２とを備えている。直線部２１及び湾曲部２２の所定箇所には、ハウジングに固定するための複数のリブ２３が設けられている。このリブ２３を介してハウジングにネジ止めされることで導光レンズ２がハウジングに取り付けられる。
【００１５】
直線部２１には、断面略四角形状の導光板からなる直線状の第一直線部２１１及び第二直線部２１２とが備えられている。第一直線部２１１は右側に配置され、第二直線部２１２は左側に配置されていて、第一直線部２１１の左端部と、第二直線部２１２の右端部とが継ぎ合わされている。
湾曲部２２には、断面略四角形状の導光板からなる曲線状の第一曲線部２２１及び第二曲線部２２２とが備えられている。第一曲線部２２１は、一端部が第二直線部２１２の左端部に継ぎ合わされていて、他端部が一端部よりも右下に配置されている。そして、第一曲線部２２１の他端部が第二曲線部２２２の左端部に継ぎ合わされている。
このように導光レンズ２は、複数の導光板（第一直線部２１１、第二直線部２１２、第一曲線部２２１及び第二曲線部２２２）が配列されて形成されている。
【００１６】
ここで、第一直線部２１１、第二直線部２１２、第一曲線部２２１及び第二曲線部２２２は、いずれも一端部に光源（後述するＬＥＤ７０）からの光を内部に引き込む入光部３０を備えるとともに、他端部に入光部３０から引き込まれて内部を通過した光を前方に向けて反射させる反射部４０とを備えている。また、第一直線部２１１、第二直線部２１２、第一曲線部２２１及び第二曲線部２２２は、いずれも内部を通過する光を前方へと反射させる多数のプリズムカット５０が背面に形成されている。プリズムカット５０は、本発明に係るレンズカットの一例であり、ドット状にカットしたドットレンズで導光板の反射部を形成してもよい。
【００１７】
次に、第一直線部２１１と第二直線部２１２との継ぎ合わせ部分を例示して、導光板の継ぎ目構造について説明する。
図２に示すように、第一直線部２１１の一端部には入光部３０と、入光部３０に入射された光を反射部４０に向けて全反射させる第一全反射部６０とが、設けられている。
入光部３０は、第一全反射部６０に対向する位置から後方に向けて裁頭円錐状に突出していて、その先端部に凹部３１が設けられている。凹部３１の底部には後方に膨出する凸面状（非球面）の第一入射面３２が形成されている。この第一入射面３２の焦点付近には、光源としてのＬＥＤ７０が配置されている。これによりＬＥＤ７０から出射された光は前後方向に略沿った平行光となって入光部３０内に入射する。
凹部３１の内周面は第二入射面３３となっている。第二入射面３３は第一入射面３２の周縁部から後方へ立設された部分的な裁頭円錐面であり、ＬＥＤ７０から出射された光のうち第一入射面３２よりも側方へ向かうものを入光部３０内へ入射させる。
入光部３０の外周面は、反射面３４となっている。この反射面３４は、第二入射面３３の先端（後端）から前方へ向かって外側へ広がるように傾斜した部分的な裁頭円錐面であり、第二入射面３３から入光部３０内へ入射した光を、前後方向に略沿うように内部反射させる。
ＬＥＤ７０からの光は、第一入射面３２、第二入射面３３及び反射面３４により第一全反射部６０に向かって進行する。第一全反射部６０は、第一入射面３２、第二入射面３３及び反射面３４を介して到達した光を、主に第一直線部２１１の反射部４０に向けて全反射させる角度で、当該第一直線部２１１の前面２１３に対して傾斜している。反射部４０まで到達した光は、当該反射部４０によって前方へと反射される。また、第一全反射部６０によって反射させられたものの、反射部４０ではなくプリズムカット５０に到達した光は、当該プリズムカット５０によって前方へと反射される。
【００１８】
また、第二直線部２１２の他端部には反射部４０が設けられている。反射部４０は、第一直線部２１１の第一全反射部６０に前方で重なるように配置されている。そして、反射部４０は、第一直線部２１１の第一全反射部６０に沿うように、第二直線部２１２の前面２１４に対して傾斜している。
反射部４０には、入光部３０から引き込まれて内部を通過した光を前方に向けて全反射させる第二全反射部８０と、内部を通過した光を第一直線部２１１に導く透光部９０とが前後方向に沿って交互に配列されている。
第二全反射部８０は、内部を通過し当該第二全反射部８０に到達した光が前方に向かって反射する角度に設定されている。透光部９０は、内部を通過し当該透光部９０に到達した光が透過されて、隣接する第一直線部２１１の第一全反射部６０を介して第一直線部２１１内に進入する角度に設定されている。
ここで、第二直線部２１２の前面２１４と、第二全反射部８０とがなす角度θ１は、導光板の材質にもよるが４５度以下であることが好ましい。また、第二全反射部８０と透光部９０とがなす角度θ２は、透光部９０が第二直線部２１２の前面２１４に対してほぼ直交するように、角度θ２＝角度θ１±１５度の関係が満たされる値が好ましい。また、第二反射部８０と透光部９０とのつなぐ部分９５は第二直線部２１２の前面２１４とほぼ平行に形成されることが好ましい。
【００１９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
第一直線部２１１のＬＥＤ７０から出射された光は、入光部３０によって第一直線部２１１内に進入し、第一全反射部６０で主に反射部４０に向かって反射される。反射部４０に到達した光は当該反射部４０によって前方に反射される。ここで、第一全反射部６０でプリズムカット５０に向けて反射された光は、当該プリズムカット５０によって前方に反射される。
他方、第二直線部２１２内を通過し当該第二直線部２１２の第二全反射部８０に到達した光は、当該第二全反射部８０によって前方に反射される。また、第二直線部２１２内を通過し当該第二直線部２１２の透光部９０に到達した光は、当該透光部９０を通過し、隣接する第一直線部２１１の第一全反射部６０を介して第一直線部２１１内に進入する。第一直線部２１１内に進入した光のうち、一部の光は反射部４０まで至って前方へと反射され、その他の光はプリズムカット５０によって前方に反射される。
透光部９０を通過し、第一直線部２１１内に進入した光は、実質的に第一直線部２１１に入射する光量を増やすため、第二直線部２１２の長さよりも第一直線部２１１を長くでき、直線状の導光板の長尺化に有効である。また、第二曲線部２２２のように導光板に曲率があると、ＬＥＤから入射した光は導光中に減衰する。透光部９０を持った継ぎ目は第二曲線部２２２に入射する光量も増やすため、導光中に減衰した光を補い、曲線状の導光板の長尺化にも有効である。
【００２０】
以上のように、本実施形態によれば、隣接する第一直線部２１１及び第二直線部２１２のうち、第二直線部２１２の反射部４０が光を前方に向けて全反射させる第二全反射部８０と、第一直線部２１１に光を導く透光部９０とを備えているために、第一直線部２１１の一端部側（入光部３０側）と同じ輝度まで、第二直線部２１２の反射部４０側の輝度を下げることができる。したがって、隣接する第一直線部２１１及び第二直線部２１２の継ぎ目に生じる輝度差を抑制することができ、見た目上の違和感を抑えることができる。
そして、第二全反射部８０及び透光部９０の大きさや角度、割合等を適宜調整すれば、導光板の素材や形状などが異なったとしても継ぎ目部分の輝度差を抑制することも可能である。
【００２１】
また、第二全反射部８０と透光部９０とが前後方向に沿って交互に配列されているので、第二全反射部８０による前方への反射光と、透光部９０による第一直線部２１１への透過光とが前後方向で分散されることとなり、見た目上の違和感をより抑制することができる。
【００２２】
なお、本発明は上記実施形態に限らず適宜変更可能であるのは勿論である。
例えば、上記実施形態では、車両用灯具１を車両の前部に搭載されるヘッドランプとして説明したが、車両の後部に搭載されるリヤランプであってもよい。
【符号の説明】
【００２３】
１      車両用灯具
２      導光レンズ
２１      直線部
２２      湾曲部
３０      入光部
４０      反射部
５０      プリズムカット（レンズカット）
６０      第一全反射部
７０      ＬＥＤ（光源）
８０      第二全反射部
９０      透光部
２１１      第一直線部（一方の導光板）
２１２      第二直線部（他方の導光板）
２２１      第一曲線部
２２２      第二曲線部
【図１】
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【図２】
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