(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部から他端部にかけて細長に延在する表裏方向に厚さを有する導光板と、前記導光板の前記一端部の第１側壁面から光を入射させる発光素子とを備え、前記発光素子からの光は、前記導光板の前記他端部に及んで相対向して配置される第２側壁面と第３側壁面との間に反射が繰り返され、前記第２側壁面を光照射面として構成する車両用灯具であって、
前記導光板の少なくとも表裏方向の一方の表面に、前記発光素子の光が入射される前記第１側壁面の面積を増大させる突起部と前記発光素子からの光を出射させる前記第２側壁面の面積を増大させる突条部とが、前記突起部及び前記突条部の間の前記導光板の厚さよりも厚くして形成され、
前記突起部の前記突条部と対向する面が、前記突起部を透過した発光素子の光が空気層を伝導して前記突条部に入射される光路を形成するレンズ面となっていることを特徴する車両用灯具。
【請求項２】
前記突条部は、その延在方向と交差する方向の幅が、前記導光板の前記突条部および前記突起部が形成されていない領域の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする請求項１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係り、特に、発光素子と導光板とから構成される車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用灯具として、一端から他端にかけて細長に延在する導光板の該一端に発光素子を配設させた構成のものが知られている。発光素子からの光は導光板の一端の側壁面から導光板内に導かれ、該一端から他端部に及んで相対向して配置される一対の側壁面との間に反射が繰り返されるとともに、前記一対の側壁面のうちの一方の側壁面から光が出射されるようになっている。この場合、光照射面として機能する前記一方の側壁面は帯状の細長い形状となっており、たとえばディタイムランニングランプ、クリアランスランプ、あるいはフロントターンランプとして用いるのに好適となる。
【０００３】
なお、発光素子と導光板とから構成される車両用灯具としては、たとえば、下記特許文献１、特許文献２で示す技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2009-146722号公報
【特許文献２】特開2011-54523号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、前記特許文献１、特許文献２に開示される車両用灯具は、その導光板において、帯状の細長の光照射面の延在方向（長さ方向）と直交する幅方向の長さあるいはそれ以上の長さに相当する厚さを有して構成されたものであった。このため、光照射面の光照射面の幅方向の長さを大きくしようとした場合、それに応じて導光板の厚さを増大させなければならない構成となっていた。
【０００６】
しかし、厚さの大きな導光板を用いることは、車両用灯具の軽量化の妨げになり、さらに、導光板が複雑な形状をなしている場合に導光板の成形等に困難性をともなう不都合を有するようになる。
【０００７】
この場合、該導光板の光照射面として機能する側壁面の近傍部において導光板の厚さを厚くし、他の部分において導光板の厚さを薄くすることが考えられる。しかし、導光板の厚さの薄い部分の側壁面から発光素子からの光を入射させなければならず、その入射効率の低減によって、光照射面の増大にともなう光量の確保が困難となる不都合を有することになる。
【０００８】
本発明の目的は、光照射面の面積を増大させることができるにも拘わらず、導光板の厚さを薄くでき、しかも、発光素子からの光を光照射面に多量に伝達させることのできる車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的を達成するために、本発明は、導光板の少なくとも一方の表面に、発光素子の光が入射される側壁面の面積を増大させる突起部を形成するとともに、前記発光素子からの光が出射させる側壁面の面積を増大させる突条部を形成し、前記突起部の前記突条部と対向する面に、発光素子の光が前記突起部を透過した後に空気層を伝導し前記突条部に入射されるように構成したものである。
【００１０】
このようにした場合、導光板の前記突起部および突条部が形成されていない部分を薄くでき、前記突条部を形成することによって導光板の光照射面の面積を増大させることができる。そして、突起部を透過する発光素子の光は空気層内を介して突条部に入射させることによって導光板の光照射面に多量の光を伝達させることができるようになる。
【００１１】
本発明は、以下に示す構成によって把握することができる。
（１）本発明の車両用灯具は、一端部から他端部にかけて細長に延在する導光板と、前記導光板の前記一端部の第１側壁面から光を入射させる発光素子とを備え、前記発光素子からの光は、前記導光板の前記他端部に及んで相対向して配置される第２側壁面と第３側壁面との間に反射が繰り返され、前記第２側壁面を光照射面として構成する車両用灯具であって、
前記導光板の少なくとも一方の表面に、前記発光素子の光が入射される前記第１側壁面の面積を増大させる突起部が形成されているとともに、前記発光素子からの光を出射させる前記第２側壁面の面積を増大させる突条部が形成され、前記突起部の前記突条部と対向する面が、前記突起部を透過した発光素子の光が空気層を伝導して前記突条部に入射される光路を形成するレンズ面となっていることを特徴する。
（２）本発明の車両用灯具は、（１）の構成において、前記突条部は、その延在方向と交差する方向の幅が、前記導光板の前記突条部および前記突起部が形成されていない領域の厚さよりも小さくなっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
このように構成した車両用灯具によれば、光照射面の面積を増大させることができるにも拘わらず、導光板の厚さを薄くでき、しかも、発光素子からの光を光照射面に多量に伝達させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の車両用灯具を示した構成図で、（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図３のI（ａ）−I（ａ）線、I（ｂ）−I（ｂ）線における断面を示した図である。
【図２】本発明の車両用灯具が具備される自動車のヘッドランプ（前照灯）の概略を示した正面図である。
【図３】本発明の車両用灯具の実施態様１を示した平面図である。
【図４】本発明の車両用灯具の光照射面を拡大して示した平面図である。
【図５】本発明の車両用灯具の光反射面を拡大して示した平面図である。
【図６】本発明の車両用灯具において発光素子からの光の経路を示した図である。
【図７】本発明の車両用灯具の突条部における効果を示す平面図である。
【図８】本発明の車両用灯具の実施態様２を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
（実施形態１）
図２は、本発明の車両用灯具が具備されるたとえば自動車のヘッドランプ（前照灯）の概略を示した正面図である。該ヘッドランプは、複数の車両用灯具が具備されたいわゆるコンビネーション型のランプとなっている。図２に示すヘッドランプ１０は自動車を前方から観た場合にたとえば右側に取り付けられたものを示している。
【００１５】
図２において、ランプボディ１１があり、このランプボディ１１は、前方部が開口されたランプ室１２を備えて構成されている。ランプ室１２には、たとえば、すれ違いビームランプ１３、走行ビームランプ１４、およびクリアランスランプ１５が配置されている。
【００１６】
すれ違いビームランプ１３は、たとえば、回転楕円面を有するリフレクタ（図示せず）内に光源（図示せず）が配置され、該リフレクタの前面にレンズ１３Ａが取り付けられることによって構成され、ランプ室１２ズんクラョン型のヘッドにおいてたとえば上段の位置に配置されている。走行ビームランプ１４は、たとえば、図中左右に延在し上下方向等の断面が放物面として形成されるリフレクタ１４Ａ内に光源１４Ｂが配置されることによって構成され、ランプ室１２においてたとえば中段の位置に配置されている。クリアランスランプ１５は、図中左右に延在する導光板１６と、この導光板１６の一端Ａ（他端を図中符号Ｂで示す）側に配置されるたとえば発光ダイオードからなる発光素子１７Ａ、１７Ｂとによって構成され、ランプ室１２においてたとえば下段の位置に配置されている。導光板１６は、その厚さ方向を図中上下方向に一致づけられて配置され、自動車の前方に指向される側壁面を光照射面１６Ａとして機能させるようになっている。クリアランスランプ１５は、発光素子１７Ａ、１７Ｂからの光が導光板１６の内部に導かれた後に、光照射面１６Ａである前記側壁面とこの側壁面と対向する他の側壁面（図示せず）との間に反射を繰り返しながら、前記光照射面１６Ａから光が出射され、これにより、前記光照射面１６Ａの一端Ａから他端Ｂにかけて均一な輝度が図れるように構成されている。なお、このクリアランスランプ１５については後にさらに詳述する。
【００１７】
そして、ランプボディ１１の開口部には、前面レンズ１８が取り付けられ、すれ違いビームランプ１３、走行ビームランプ１４、およびクラアランスランプ１５からの光は、該前面レンズ１８を通して自動車の前方に出射されるようになっている。なお、図２に示すランプボディ１１の開口部は、自動車の流線型デザインに合わせて、図中左側端部及び下側端部が自動車の前方に位置づけられ、図中右側端部および上側端部が自動車の後方に位置づけられるようにスラントして構成されている。そして。前面レンズ１８もランプボディ１１の開口部の形状に合わせた湾曲形状となっている。
【００１８】
図３は、前記クリアランスランプ１５を示した平面図である。図３において、矢印αの方向は車両の前方方向に一致づけられ、クリアランスランプ１５は、その一端Ａが車両後方に他端Ｂが車両前方に位置づけられるように配置されるようになっている。クリアランスランプ１５は、上述したように、たとえば２個の発光素子１７Ａ、１７Ｂと、導光板１６と、によって構成されている。
【００１９】
導光板１６は、図３の表裏方向に厚さを有する透光性の板材からなり、一端Ａ側から他端Ｂ側にかけて細長のほぼ湾曲形状をなして構成されている。そして、車両の前方（矢印α方向）側の側壁面はそのほぼ全域に亘って光照射面１６Ａとして構成され、一端Ａ側の前記光照射面１６Ａと対向する側壁面は光入射面１６Ｂとして構成され、この光入射面１６Ｂから他端Ｂ側にかけて前記光照射面１６Ａと対向する側壁面は光反射面１６Ｃとして構成されている。
【００２０】
導光板１６の光入射面１６Ｂは、導光板１６を平面的に観た場合に、光照射面１６Ａ側から突起する台形の突起部２０の上辺に相当する側壁面に形成されるようになっている。これにより、導光板１６は、台形の突起部２０によって、光入射面１６Ｂから光照射面１６Ａ側にかけて幅広となるように構成され、発光素子１７Ａ、１７Ｂから所定の角度範囲内で放射される光のほとんどを導光板１６内に効率良く導くことができるようになっている。なお、この実施態様の場合、発光素子１７Ａ、１７Ｂは２個備えられており、その数に対応させて台形の突起部２０も２個並設されて設けられている。
【００２１】
導光板１６の光照射面１６Ａは、導光板１６の一端Ａ側から他端Ｂ側にかけてたとえば断面が半円形のかまぼこ状プリズムが複数並設されることによって形成されている。図４は、図３の点線丸Ｆの部分を拡大して示す平面図である。図４に示すように、かまぼこ状プリズム２２が複数並設されることによって、光照射面１６Ａは山の部分２２Ａと谷の部分２２Ｂとが交互に並設された面として形成されることになる。この場合、導光板１６内から伝導されてくる光が、山の部分２２Ａへ入射されると、一端Ａに示すように車両前方（矢印α方向）へ出射されるようになり、谷の部分２２Ｂへ入射されると光路Ａ’に示すように反射され光反射面１６Ａに向かって伝達されるようになっている。これにより、光照射面１６Ａは、一端Ａ側から他端Ｂ側にかけて光出射機能と光反射機能を併せ有するように構成されることになる。
【００２２】
導光板１６の光反射面１６Ｃは、導光板１６の光入射面１６Ｂ側から他端Ｂ側にかけてたとえば断面が三角形の平面プリズムが複数並設されることによって形成されている。図５は、図３の点線丸Ｂの部分を拡大して示す平面図である。図５に示すように、平面プリズム２３が複数並設されることによって、導光板１６内から伝導されてくる光のほとんどが光路Ｃに示すように平面プリズム２３によって反射され導光板１６内を光照射面１６Ａ側に向かって伝達されるようになっている。これにより、光反射面１６Ｃは導光板１６の光入射面１６Ｂ側から他端Ｂ側にかけて光反射機能のみを有して構成されることになる。
【００２３】
導光板１６がこのように構成されることによって、図３の点線矢印に示すように、光入射面１６Ｂから入射される各発光素子１７Ａ、１７Ｂの光の一部は光照射面１６Ａから光出射がなされ、残りの部分は光照射面１６Ａで反射されるようになる。光照射面１６Ａで反射された光は他端Ｂ側へ延在する導光板１６内に伝導され光反射面１６Ｃで反射されるようになる。そして、光反射面１６Ｃで反射された光の一部は光照射面１６Ａから光出射がなされ、残りの部分は光照射面１６Ａで反射されて、上述した動作が繰り替えされるようになる。これにより、導光板１６の光照射面１６Ａにおいて、一端Ａから他端Ｂまでの全域に及んで輝度がほぼ均一な光の照射がなされるようになる。
【００２４】
また、図１（ａ）、図１（ｂ）は、それぞれ、図３のI（ａ）−I（ａ）線、I（ｂ）−I（ｂ）線における断面を示した図である。図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、導光板１６は発光素子１７Ａ（発光素子１７Ｂ）が配置される側の領域において、また、光照射面１６Ａの側の領域において厚肉に形成され、それらの間の領域において薄肉に形成されている。すなわち、発光素子１７Ａ（発光素子１７Ｂ）が配置される側の導光板１６の表面には突起部２５が、光照射面１６Ａの側の導光板１６の表面には突条部２６が形成されている。
【００２５】
突起部２５は、その発光素子１７Ａ（発光素子１７Ｂ）と対向する側面において導光板１６の光入射面１６Ｂと面一に形成されている。これにより、導光板１６の光入射面１６Ｂの幅（導光板１６の厚さ方向の幅）、ひいては光入射面の面積を増大させることができ、発光素子１７Ａ（発光素子１７Ｂ）からの光を多量に導光板１６の内部に伝導できるようになっている。また、突起部２５の前記突条部２６と対向する側面は曲面からなるレンズ面２５Ａが形成されている。突起部２５のレンズ面２５Ａによって、突起部２５内に入射された発光素子１７Ａ（発光素子１７Ｂ）光は、該レンズ面２５Ａを通して出射される際に、導光板１６の表面Ｐとほぼ平行に出射されるようになっている（図６の光路Ｌ３参照）。
【００２６】
突条部２６は、導光板１６の一端Ａから他端Ｂにかけて連続した突出部として形成されている。突条部２６の導光板１６の光照射面１６Ａ側の側面は該光照射面と面一に形成されている。これにより、導光板１６の光照射面１６Ａの幅（導光板１６の厚さ方向の幅）、ひいては光照射面１６Ａの面積を増大させるようになっている。突条部２６の光照射面１６Ａと対向する側面はたとえば該光照射面１６Ａと平行な平坦面１６Ｄとして構成されている。なお、突条部２６は、その延在方向と交差する方向の幅ｗが、導光板１６の前記突起部２５および突条部２６が形成されていない領域の厚さｔよりも小さくなる（ｗ＜ｔ）ように形成されている。
【００２７】
図６は、図１に対応する図で、導光板１６内に入射された発光素子１７Ａ（発光素子１７Ｂ）の光の経路を示した図である。図６に示すように、光入射面１６Ｂに入射された発光素子１７Ａの光は、図中光路Ｌ１に示すように、導光板１６内をそのまま直進し光照射面１６Ａから出射されるようになっている。また、光入射面１６Ｂに入射された発光素子１７Ａの光は、図中光路Ｌ２に示すように、導光板１６の表面Ｐと裏面Ｑで反射を繰り返しながら進行し光照射面１６Ａから出射されるようになっている。さらに、光入射面１６Ｂに入射された発光素子１７Ａの光は、図中光路Ｌ３に示すように、突起部２５を通過した後に大気内（空気層）に出射されるが、この出射光は突起部２５のレンズ面２５Ａによって屈折され、導光板１６の表面とほぼ平行に進行し突条部２６に入射されるようになっている。突条部２６の光照射面１６Ａと対向する平坦面１６Ｄは該光照射面１６Ａとほぼ平行に形成され、突起部２５からの光は大きな屈折を生じることなく、突条部２６を通過し光照射面１６Ａから出射されるようになっている。
このように、光入射面１６Ｂに入射された発光素子１７Ａの光は、光路Ｌ１、光路Ｌ２、光路Ｌ３に示したように、そのほとんどが光照射面１６Ａに伝達されるようになり、光の効率的な利用を図ることができるようになる。また、突起部２５、突条部２６によって、導光板１６の光入射面１６Ｂ、光照射面１６Ａにそれぞれ所定の幅を確保でき、それ以外の領域において薄肉化することができるため、クリアランスランプ１５の軽量化が図れるとともに、導光板１６の成形において製造が容易になるという効果を奏するようになる。
【００２８】
図７は、発光素子１７Ａの近傍部を示した導光板１６の平面図である。図中点線矢印は、図６で示したように、発光素子１７Ａからの光が突起部２５のレンズ面２５Ａを出射し空気層を進行した後に突条部２６に入射する光路Ｌ３を示している。ここで、図７の図中光路４に示すように、突条部２６に入射する光の一部は、光照射面１６Ａで反射され、さらに、突条部２６の前記光照射面１６Ａと対向する平坦面１６Ｄで反射され、再び光照射面１６Ａに入射される動作が繰り返えされるようになっている。上述したように、突条部２６の延在方向と交差する方向の幅（図１（ａ）にてｗで示す）を導光板１６の突起部２５、突条部２６が形成されていない領域の厚さ（図１（ａ）にてｔで示す）より小さく形成することにより、突条部２６に入射された光は、突条部２６の延在方向に沿って、該突条部２６の光照射面１６Ａと平坦面１６Ｄとの間において交互に繰り返される反射の回数を多くすることができるようになる。これにより、光照射面１６Ａの他端Ｂにまで光の伝導がなされ、光照射面の全域に亘って均一な輝度を確保できる効果を奏するようになる。
【００２９】
以上、説明したことから明らかになるように、本発明による車両用灯具によれば、光照射面の面積を増大させることができるにも拘わらず、導光板の厚さを薄くでき、しかも、発光素子からの光を光照射面に多量に伝達させることができるようになる。
（実施態様２）
上述した実施態様では、突起部２５および突条部２６は導光板１６の一方の表面Ｐに形成するようにしたものである。しかし、これに限定されることはなく、導光板１６の裏面Ｑにおいても同様の機能を有する突起部および突条部を形成するようにしてもよいことはもちろんである。図８は、このような構成からなるクラアランスランプ１５を示し、図１（ａ）と対応づけて描いている。図８に示すように、クラアランスランプ１５は、導光板１６の裏面Ｑにおいて、突起部２５’および突条部２６’が設けられ、突起部２５’、突条部２６’のそれぞれは、たとえば突起部２５、突条部２６と上下対称の形状で形成されている。このようにした場合にも、光入射面１６Ｂに入射された発光素子１７Ａ（発光素子１７Ｂ）の光は、そのほとんどが光照射面１６Ａに伝達されるようになり、光の効率的な利用を図ることができるようになる。また、導光板１６の光入射面１６Ｂおよび光照射面１６Ａをそれぞれ所定の幅に確保でき、それ以外の領域において薄肉化できるため、クリアランスランプ１５の軽量化が図れるとともに、導光板１６の成形において製造が容易になるという効果を奏する。
【００３０】
なお、上述した実施態様では、車両用灯具の発光素子１７Ａ、１７Ｂは２個備えたものとして示したものであるが、この数は限定されないことはいうまでもない。１個であっても、３個以上であってもよい。
【００３１】
また、上述した実施態様では、本発明の車両用灯具として、クラアランスランプを例に揚げて示したものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば、ディタイムランニングランプ、ポジションランプ、フロントターンランプ等のような他の車両用灯具としても適用できることはいうまでもない。
【００３２】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００３３】
１０……ヘッドランプ、１１……ランプボディ、１２……ランプ室、１３……すれ違いビームランブ、１３Ａ……レンズ、１４……走行ビームランプ、１４Ａ……リフレクタ、１４Ｂ……光源、１５……クリアランスランプ、１６……導光板、１６Ａ……光照射面、１６Ｂ……光入射面、１６Ｃ……光反射面、１６Ｄ……平坦面、１７Ａ、１７Ｂ……発光素子、１８……前面レンズ、２０……台形の突起部、２２……かまぼこ状プリズム、２２Ａ……山の部分、２２Ｂ……谷の部分、２３……平面プリズム、２５……突起部、２５Ａ……レンズ面、２６……突条部。
【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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【図７】
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【図８】
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