(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源から発せられた光を導光して所定の配光特性を有する出射光を出射する導光体と、
前記導光体から漏れた光を該導光体内に戻すリフレクタと、を備え、
前記導光体は、環状の一部が切り取られた形状の部分環状の導光部と、前記導光部の両端部の夫々から前記導光部に垂直に延びる一対の入光部と、を有し、
前記導光体における前記入光部と前記導光部との折曲部に、前記入光部内を導光された光を全反射によって前記導光部内に向ける反射面が設けられ、
前記導光部は、部分環状の内縁に沿って所定の幅で部分環状に延びる主導光部と、部分環状の外縁に沿って所定の幅で前記主導光部に対して傾斜して部分環状に延びる補助導光部とを有し、
前記主導光部内を前記補助導光部側に向けて導光された光が、前記補助導光部によって前記主導光部側に向けられ、
前記リフレクタが、前記導光部の光出射側の面と反対側の、前記入光部の延在側の面に沿って対向配置され、
前記ＬＥＤ光源が、前記一対の入光部の夫々の先端部近傍に配置されていることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項２】
前記導光部の前記光出射側の面とその反対側の面及び前記リフレクタの前記導光部と対向する側の面の夫々に、レンズカットが施されていることを特徴とする請求項１に記載の灯具ユニット。
【請求項３】
前記導光部の前記光出射側の面に施されたレンズカットは、複数の魚眼カット又は複数のフルートカットからなり、前記導光部の前記光出射側と反対側の面に施されたレンズカットは、幅方向に延びる複数の三角柱の凹プリズムカットからなり、
前記リフレクタの前記導光部と対向する側の面に施されたレンズカットは、幅方向に延びる複数の柱状の凸レンズカットからなることを特徴とする請求項２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ものであり、詳しくは、車両用灯具を構成すると共に、光源から発せられた光を導入して導光された光の出射光に所望の配光特性を持たせる灯具ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の灯具ユニットとしては、例えば、引用文献１に車両用灯具の名称で開示されたものがある。
【０００３】
開示された車両用灯具は導光体８０が図１１にあるように、円柱状の入射部８１と、入射部８１の一端部から外側に開きながらリング状に延びる第１反射部８２と、第１反射部８２から外側に開きながらリング状に延びる無反射部８３と、無反射部８３から外側に開きながらリング状に延びる第２反射部８４と、第２反射部８４から円筒状に延びる出射部８５と、によって一体的に構成されている。
【０００４】
第１反射部８２及び第２反射部８４の夫々は外側面に反射面８２ａ、８４ａを有すると共に、入射部８１の端部には入射面８１ａを有し、出射部８５の先端部には出射面８５ａを有している。
【０００５】
そして、入射部８１の入射面８１ａの近傍に該入射面８１ａに対向して配置されたＬＥＤ光源９０の点灯時にＬＥＤ光源９０から発せられた光は、入射部８１の入射面８１ａから導光体８０に入射し、導光体８０内を導光中に第１反射部８２の反射面８２ａ及び第２反射部８４の反射部８４ａで段階的に適宜な方向に反射されて出射部８５の出射面８５ａから外部に向けて出射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−８５９０８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記構成からなる導光体８０は、導光中の光の光路制御に寄与しない部分（無反射部８３及び出射部８５）を備えており、これによりＬＥＤ光源９０から導光体８０の出射面８５ａまでの距離が長くなって導光体８０を用いた車両用灯具の大型化（特に、車両搭載時の車両前後方向の奥行きの長大化）を招くことになる。
【０００８】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、車両用灯具の小型化、特に車両前後方向の奥行きの短縮化に寄与する灯具ユニットを実現することにある。
【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、本発明の請求項１に記載された発明は、ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源から発せられた光を導光して所定の配光特性を有する出射光を出射する導光体と、前記導光体から漏れた光を該導光体内に戻すリフレクタと、を備え、前記導光体は、環状の一部が切り取られた形状の部分環状の導光部と、前記導光部の両端部の夫々から前記導光部に垂直に延びる一対の入光部と、を有し、前記導光体における前記入光部と前記導光部との折曲部に、前記入光部内を導光された光を全反射によって前記導光部内に向ける反射面が設けられ、更に、前記導光部は、部分環状の内縁に沿って所定の幅で部分環状に延びる主導光部と、部分環状の外縁に沿って所定の幅で前記主導光部に対して傾斜して部分環状に延びる補助導光部とを有し、前記主導光部内を前記補助導光部側に向けて導光された光が、前記補助導光部によって前記主導光部側に向けられ、前記リフレクタが、前記導光部の光出射側の面と反対側の、前記入光部の延在側の面に沿って対向配置され、前記ＬＥＤ光源が、前記一対の入光部の夫々の先端部近傍に配置されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記導光部の前記光出射側の面とその反対側の面及び前記リフレクタの前記導光部と対向する側の面の夫々に、レンズカットが施されていることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項２において、前記導光部の前記光出射側の面に施されたレンズカットは、複数の魚眼カット又は複数のフルートカットからなり、前記導光部の前記光出射側と反対側の面に施されたレンズカットは、幅方向に延びる複数の三角柱の凹プリズムカットからなり、前記リフレクタの前記導光部と対向する側の面に施されたレンズカットは、幅方向に延びる複数の柱状の凸レンズカットからなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、部分環状の導光部と、導光部の両端部の夫々から導光部に垂直に延びる一対の入光部とを有する導光体に対し、導光部の、入光部の延在側の面に沿ってリフレクタを対向配置すると共に、入光部の夫々の先端部近傍にＬＥＤ光源を配置した。
【００１５】
そして、特に、導光部を、部分環状の内縁に沿って延びる主導光部と、部分環状の外縁に沿って前記主導光部に対して傾斜して延びる補助導光部とを有するものとし、主導光部内を補助導光部側に向けて導光された光を補助導光部によって主導光部側に向けるようにした。
【００１６】
これにより、導光部の光導入部の死角領域に位置する主導光部の部分にも光導入部からの光が回り込んで届くため、死角領域の主導光部からも出射光が得られる。そのため、主導光部からは、主導光部の全面に亘って輝度均一化が図られた光が外部に出射される。
【００１７】
また、入光部の導光部までの長さは、入光部の光入射面の形状を適宜設定して光の光路制御を行うことにより、光学的に最適な長さを得ることができる。したがって、入光部に対して適切な光学設計を施すことにより灯具ユニットの薄型化、小型化が可能となり、灯具ユニットを組み込んだ車両用灯具に対して車両前後方向の薄型化に寄与するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の灯具ユニットの分解斜視図である。
【図２】同じく、施形態の灯具ユニットの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】図３のＣ部詳細図である。
【図６】実施形態の灯具ユニットの光路図である。
【図７】同じく、実施形態の灯具ユニットの光路図である。
【図８】実施形態の灯具ユニットを用いた車両用灯具の説明図である。
【図９】主導光部の詳細説明図である。
【図１０】同じく、主導光部の詳細説明図である。
【図１１】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図８を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２０】
図１は実施形態の灯具ユニットの概略構成を示す分解斜視説明図、図２は正面図、図３は図２のＡ−Ａ断面図、図４は図２のＢ−Ｂ断面図、図５は図３のＣ部詳細図である。
【００２１】
本発明の灯具ユニット１は、ＬＥＤ光源２と、ＬＥＤ光源２から発せられた光を導光して所望の配光特性を有する光を出射する導光体１０と、導光体１０内を導光中に外に漏れた光を導光体１０内に戻して出射光として活用するリフレクタ５０とを備えている。
【００２２】
そのうち、導光体１０は、環状の一部が切り取られた開口部１６を有する部分環状の導光部１５と、導光部１５の開口部１６の両端部の夫々から導光部１５に垂直に延びる一対の入光部４０、４０とを有している。
【００２３】
導光部１５は、部分環状の内縁に沿って所定の幅で部分環状に延びる平板状の主導光部２０と、外縁に沿って、前記主導光部２０よりも狭い幅で且つ主導光部２０に対して斜め背面側（斜め入光部４０側）に折曲されて部分環状に延びる平板状の補助導光部３０とで構成されている。
【００２４】
主導光部２０には、一方の面（光出射面となる前面）に、複数の魚眼カット２１が施された魚眼レンズ面２２が形成され、他方の面（光反射面となる背面）に、幅方向に延びる三角柱の凹プリズムカット２３が部分環状方向に所定の間隔で連続して並設された凹プリズムレンズ面２４が形成されている。
【００２５】
一対の入光部４０、４０の夫々は、導光部１５の開口部１６の両端部の夫々から導光部１５に垂直に平板状に延設されており、導光部１５と各入光部４０との折曲部４５には、該導光部１５と入光部４０の夫々の面方向に対して所定の角度で傾斜する傾斜反射面（内部反射面）４６を有している。
【００２６】
各入光部４０の、折曲部４５と反対側の端部には、端部近傍を焦点位置として焦点位置側に凸の非球面の曲面からなる光入射面４１を有しており、焦点位置にはＬＥＤ光源２が光出射面２ａを光入射面４１側に向けて配置されている。
【００２７】
リフレクタ５０は、導光体１０の導光部１５の背面側に配置されると共に、導光部１５の主導光部２０の背面に沿って近接対向配置された部分環状の光反射面５１を有し、該光反射面５１は幅方向に延びる凸レンズカット（具体的には、例えば三角柱状のプリズムカット）５２が部分環状方向に所定の間隔で連続して並設されてなる凸レンズ面５３で構成されている。
【００２８】
そこで（図６（光路図）参照）、各ＬＥＤ光源２から放射状に出射して導光体１０の入光部４０の光入射面４１に照射された光は、光入射面４１を構成する凸非球面のレンズ効果によって集光方向に屈折されて入光部４０に入射し、入光部４０内を折曲部４５側に向けて導光されて直接あるいは入光部４０の周面４２で内部反射（全反射）しながら傾斜反射面４６に至る。
【００２９】
折曲部４５の傾斜反射面４６に至った光は、傾斜反射面４６で導光部１５の部分環状方向に向けて内部反射される。
【００３０】
そのため、傾斜反射面４６は、ＬＥＤ光源２から出射して導光体１０の入光部４０内を導光された光が臨界角よりも大きい角度で傾斜反射面４６に入射して傾斜反射面４６で内部反射するように傾斜角度の角度設定がなされている。
【００３１】
そして、傾斜反射面４６で導光部１５の部分部環状方向に向けられた光は、そのうちの一部の光Ｌ１が導光部１５の主導光部２０の魚眼レンズ面２２に向かい、一部の光Ｌ２が導光部１５の主導光部２０の凹プリズムレンズ面２４に向かい、一部の光Ｌ３が導光部１５の補助導光部３０に向かう。
【００３２】
そのうち、導光部１５の主導光部２０の魚眼レンズ面２２に向かった光Ｌ１は、その一部の光Ｌ１ａが魚眼カット２１のレンズ効果によって魚眼レンズ面２２から拡散光として外部に出射される。
【００３３】
また、魚眼レンズ面２２から外部に出射されることなく魚眼レンズ面２２で内部反射されて主導光部２０の内側に戻った光Ｌ１ｂは、傾斜反射面４６で内部反射されて導光部１５の主導光部２０の凹プリズムレンズ面２４に向かった光Ｌ２と共に互いに対向する魚眼レンズ面２２と凹プリズムレンズ面２４との間で内部反射を繰り返しながら部分環状方向に向かって導光される途中で、凹プリズムレンズ面２４の凹プリズムカット２３で内部反射されてその反射光の一部が魚眼カット２１のレンズ効果によって魚眼レンズ面２２から拡散光として外部に出射される。
【００３４】
なお、凹プリズムレンズ面２４で内部反射されることなく凹プリズムレンズ面２４から外部に漏れた光Ｌｒは、凹プリズムレンズ面２４に沿って近接対向配置された、リフレクタ５０の、凸レンズ面５３で構成された光反射面５１によって凹プリズムレンズ面２４側に反射され、凹プリズムレンズ面２４から主導光部２０に再入射して主導光部２０内を導光されて魚眼レンズ面２２からの出射光として活用される。
【００３５】
一方（図７（光路図）参照）、傾斜反射面４６で導光部１５の補助導光部３０に向けられた光Ｌ３は、補助導光部３０の外面３１で内部反射されて部分環状方向の主導光部２０側に戻されて主導光部２０内を導光されて魚眼レンズ面２２からの出射光として活用される。
【００３６】
なお、導光部１５の補助導光部３０は、傾斜反射面４６で内部反射されて直接至った光と共に、主導光部２０内を導光中に補助導光部３０に至った光も部分環状方向の主導光部２０側に向ける。
【００３７】
そのため、部分環状の主導光部２０において、傾斜反射面４６の死角領域に位置する部分にも傾斜反射面４６による反射光が回り込んで届くため、死角領域の主導光部２０からも出射光が得られる。
【００３８】
但し、夫々のＬＥＤ光源２から発せられて導光体１０の導光部１５の主導光部２０から出射される光は、各傾斜反射面４６から遠ざかるにつれて出射光量が減少する。しかし、主導光部２０の、互いの傾斜反射面４６からの中間位置では夫々のＬＥＤ光源２から発せられた光が重畳されるため、出射光量が増大（倍増）する。
【００３９】
その結果、部分環状の主導光部２０からは、主導光部２０の全面に亘って輝度均一化が図られた拡散光が外部に出射される。
【００４０】
図８は、上記灯具ユニット１を車両用灯具（特に、フロントコンビネーションランプ）に用いた例を示している。
【００４１】
フロントコンビネーションランプ６０は、灯室６１内に、例えば、自車の車幅を示すポジションランプとして灯具ユニット１を収容し、灯具ユニット１の内側に、車両前方に光を照射する前照灯６２を収容したものである。そのうち、灯具ユニット１は、非光出射部となる傾斜反射面４６の領域の前方をエクステンション６３で覆うことにより、特に、昼間時に前方から見たときの見栄えの向上を図って商品性を高めている。
【００４２】
また、灯具ユニット１からは全面に亘って輝度均一化された出射光が得られるため、光学的に高い意匠性と灯具ユニットとしての優れた機能性とを兼ね備えた灯具ユニットとなっている。
【００４３】
なお、導光体１０の入光部４０の、光入射面４１から傾斜反射面４６までの長さは、光入射面４１から傾斜反射面４６までの光路長を考慮すると共に、光入射面４１の形状を適宜設定して傾斜反射面４６に至る光の光路制御を行うことにより、光学的に最適な長さを得ることができる。
【００４４】
したがって、入光部４０に対して適切な光学設計を施すことにより灯具ユニットの薄型化、小型化が可能となり、灯具ユニットを組み込んだ車両用灯具に対して車両前後方向の薄型化に寄与するものとなる。
【００４５】
なお、導光体１０の導光部１５の主導光部２０の光出射面は、図９（主導光部の詳細説明図）に示すように、複数の魚眼カット２１が施された魚眼レンズ面２２で構成される場合に限られるものではなく、例えば、図１０（主導光部の詳細説明図）に示すように、外側に凸で且つ部分環状方向に延びる複数の蒲鉾状の所謂フルートカット３５が幅方向に平行に並設されてなるフルートカット面３６が形成されてもよい。
【００４６】
これにより、主導光部２０の、フルートカット面３６からなる光出射面からは、フルートカット３５の並設方向に広角に拡散された光が出射され、観視者に対して側方からの視認性が高まる。
【符号の説明】
【００４７】
１…  灯具ユニット
２…  ＬＥＤ光源
２ａ…  光出射面
１０…  導光体
１５…  導光部
１６…  開口部
２０…  主導光部
２１…  魚眼カット
２２…  魚眼レンズ面
２３…  凹プリズムカット
２４…  凹プリズムレンズ面
３０…  補助導光部
３１…  外面
３５…  フルートカット
３６…  フルートカット面
４０…  入光部
４１…  光入射面
４２…  周面
４５…  折曲部
４６…  傾斜反射面
５０…  リフレクタ
５１…  光反射面
５２…  凸レンズカット
５３…  凸レンズ面
６０…  車両用灯具(フロントコンビネーションランプ)
６１…  灯室
６２…  前照灯
６３…  エクステンション
【図１】
0006716301.tif 000002
【図２】
0006716301.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0006716301.tif 000006
【図６】
0006716301.tif 000007
【図７】
0006716301.tif 000008
【図８】
0006716301.tif 000009
【図９】
0006716301.tif 000010
【図１０】
0006716301.tif 000011
【図１１】
0006716301.tif 000012