(57)【要約】【課題】非対称な配光パターンの主光軸方向を大光量で照明しつつ、その周囲をも照明でき、導光体を用いた低コストな車両用灯具を提供すること。【解決手段】端面１１１から入射した光を内部で導光して外周面１１２から出射する導光体１１と、導光体１１の端面１１１に光を入射するよう配置された光源１２と、導光体１１に沿って配置され、導光体１１から漏れ出た光を反射するリフレクタ１３と、を有し、水平面内において、導光体１１から放射される光の光軸Ａに対して、リフレクタ１３で反射される光の光軸Ｂが交差するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面から入射した光を内部で導光して外周面から出射する導光体と、
前記導光体の端面に光を入射するよう配置された光源と、
前記導光体に沿って配置され、前記導光体から漏れ出た光を反射するリフレクタと、を有し、
水平面内において、前記導光体から放射される光の光軸に対して、前記リフレクタで反射される光の光軸が交差する、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記導光体から放射される光の光軸は、車両前後方向と平行で、
前記リフレクタで反射される光の光軸は、車両前後方向から車両左右方向へ傾斜している、
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】
前記導光体は車両前後方向に延出し、
前記光源は、前記導光体の車両側の端面に配置される、
ことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記光源はＬＥＤからなり、その光軸が導光体の延出方向に沿うよう配置される、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記光源の光軸と前記導光体の放射光の光軸とのなす角が、
前記光源の光軸と前記リフレクタの反射光の光軸とのなす角よりも小さい、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記リフレクタと前記導光体との距離は、前記光源の配置された端面の反対側から前記光源に近づくほど離れるよう形成される、
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか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、特に車両外装の灯体内部に設けられる車両用灯具に関するもので、特に導光体を用いた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、テールランプやストップランプ（特許文献１）、ターンランプ（特許文献２）、ポジションランプ（特許文献３）など灯体の様々な部位に、導光体を用いた車両用灯具が用いられている。導光体を用いることで、導光体端面に配置されたＬＥＤ（発光ダイオード）などの点光源の光を容易に線状・面状に広げることができ、法規等で要求される発光面積を所望の意匠形状にて実現出来るためである。
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４６８１８
【特許文献２】特開２０１１−０４４３９６
【特許文献３】特開２００４−２０７２４０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような発光表示を主とした車両用灯具は、図１に示したよう、法規による非対称な配光特性（所定角度範囲内での視認性）が要求される。例として、テールランプやポジションランプなど車両前後に設けられる場合では、車両前後方向（進行方向）に主光軸Ｌ１・Ｌ２を有し、この主光軸に対して非対称な、車両側方側へも照射できる配光特性が要求される。
【０００５】
しかし、特許文献１・３は、単に発光面積を広げる点のみが開示されているにすぎず、上述の非対称な配光パターンを得るための技術は開示されていない。
一方、特許文献２には、導光体の端面と外周面からの出射光によって異なる領域を照明する技術が開示されている。該方法によれば非対称な配光パターンを得ることができるものの、主光軸周囲の発光領域を導光体外周面での光散乱のみによって形成するため、きめ細かな配光パターンを形成するには改善の余地がある。また光散乱のみでは、主光軸方向への光を出射する導光体端面に到達する前での、導光体外周面での光のロスが多く、導光体端面に十分な光を導光・供給することが困難で、主光軸方向を大光量で照射することが容易でない。
【０００６】
またこのような導光体を用いた車両用照明は、車両ボディの曲面やスラント形状にあわせ、多くの場合で曲面状に形成される。このような導光体で、凹凸や光散乱部のみで配光パターンを形成するのは、加工費の向上にもなり好ましくない。
【０００７】
そこで本発明の目的は、非対称な配光パターンの主光軸方向を大光量で照明しつつ、その周囲をも照明でき、導光体を用いた低コストな車両用灯具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の車両用灯具は、第１の特徴として、
端面から入射した光を内部で導光して外周面から出射する導光体と、
前記導光体の端面に光を入射するよう配置された光源と、
前記導光体に沿って配置され、前記導光体から漏れ出た光を反射するリフレクタと、を有し、
水平面内において、前記導光体から放射される光の光軸に対して、前記リフレクタで反射される光の光軸が交差する。
【０００９】
第２の特徴として、
前記導光体から放射される光の光軸は、車両前後方向と平行で、
前記リフレクタで反射される光の光軸は、車両前後方向から車両左右方向へ傾斜している。
【００１０】
第３の特徴として、
前記導光体は車両前後方向に延出し、
前記光源は、前記導光体の車両側の端面に配置される。
【００１１】
第４の特徴として、
前記光源はＬＥＤからなり、その光軸が導光体の延出方向に沿うよう配置される。
【００１２】
第５の特徴として、
前記光源の光軸と前記導光体の放射光の光軸とのなす角が、
前記光源の光軸と前記リフレクタの反射光の光軸とのなす角よりも小さい。
【００１３】
第６の特徴として、
前記リフレクタと前記導光体との距離は、前記光源の配置された端面の反対側から前記光源に近づくほど離れるよう形成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第１の特徴によれば、導光体の放射光で主光軸方向を照明しつつ、リフレクタの反射光でその周囲の配光パターンを形成することができ、光を有効利用することができる。また周囲の配光パターンを、導光体の複雑な光拡散・散乱によらずに、リフレクタで光学制御することができ、所望の非対称の配光パターンを容易に形成することができる。
【００１５】
第２・６の特徴によれば、特にテールランプやストップランプ、ポジションランプなどの車両前後に設けられる車両用灯具において、車両側方に広がる非対称配光パターンを容易に形成することができる。
【００１６】
第３〜５の特徴によれば、導光体において光源の配置された端面の反対側の領域から光をより多く放射することが可能となり、主光軸方向に大光量が必要な用途において、特に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は車両用灯具の配光パターンを表す模式図。
【図２】図２は本発明をテールランプ１に用いた模式図。
【図３】図３は本発明をポジションランプ２に用いた模式図。
【図４】図４は本発明の実施例１の斜視図。
【図５】図５は本発明の実施例１の水平断面図。
【図６】図６は本発明の実施例１の鉛直断面図。
【図７】図７は本発明の実施例２の斜視図。
【図８】図８は本発明の実施例２の水平断面図。
【図９】図９は本発明の実施例２の鉛直断面図。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１８】
本発明の車両用灯具について図を引用しながら説明する。
なお、本文中で用いられる「光軸」とは、基準面内（主に水平面内）において光の大部分が進行する主な方向を示すものとする。また「平行」とは、厳密な平行状態のみに限られるものではなく、本発明に記載の作用効果と同等の効果を奏する範囲内（例えばプラスマイナス５度程度の誤差）も許容するものとする。
【００１９】
図１はテールランプ１、ポジションランプ２、および参考としてターンランプ３の各灯体の水平面内における配光パターンをそれぞれ示している。図２は車両用灯具１０をリアコンビネーションランプのテールランプ１に、図３はポジションランプ２にそれぞれ用いた模式図である。
テールランプ１の光軸Ｌ１は車両前後方向に平行で車両後方を向いている。また車両外側に広い配光特性とされており、その必要な配光角は、Ｌ１ａ＝４５度、Ｌ１ｂ＝８０度である。ポジションランプ２の光軸Ｌ２は車両前後方向に平行で車両前方を向いている。また車両外側に広い配光特性とされており、その必要な配光角は、Ｌ２ａ＝４５度、Ｌ２ｂ＝８０度である。ターンランプ３の光軸Ｌ３は適宜設定することができるが（図は例示）、法規上必要な配光角に加えて、多くの場合でサイドミラーの曲面に沿って発光するよう形成されるため、非対称な配光パターンとなりやすい。
【００２０】
図４には、本実施例におけるテールランプ１に組み込まれた車両用灯具１０の斜視図を示す。図５は車両用灯具１０の水平断面図、図６は鉛直断面図である。
図４〜６に示したよう、車両用灯具１０は、端面１１１から入射した光を内部で導光して外周面１１２から出射する導光体１１と、導光体１１の端面１１１に光を入射するよう配置された光源１２と、導光体１１に沿って配置され、導光体１１から漏れ出た光を反射するリフレクタ１３と、で構成される。
【００２１】
導光体１１は、組み付けられるテールランプ１のアウタレンズおよび車両ボディの曲面に沿って、車両前後方向および車両左右方向に延出し、意匠面となる外周面１１２が車両外側（この場合は車両後方）に向かい凸となるよう弧状に湾曲している。すなわち導光体１１は端面１１１を基準にして、車両側方から車両中央に向かい、かつ車両前方から車両後方へ向かって、湾曲するよう延出している。
端面１１１から入射して導光体１１の内部を導光される光は、外周面１１２と対向する反射面１１３により反射され、外周面１１２を介して外部に放射される。放射光は、その大部分が車両後方に向け放射され、その光軸は水平面内において車両前後方向にほぼ平行である。
外周面１１２には、水平方向に伸びる溝が２本形成されている。これにより、１つの導光体によりあたかも３つの導光体が存在するかのような美感を奏し、意匠性が向上する。
また、図において反射面１１３を凹凸状としているが、この形状は所望の発光形状に応じ適宜変更することができる。例えば、離間した溝や窪みなどの凹凸では、擬似発光点が複数形成されて光源を複数配置したように見せることができる。またランダムで微細な凹凸や別途拡散反射層を設けた場合は、反射面１１３全体が均一に、またはその拡散状態に応じてグラデーション状に発光表示させることができる。このような凹凸形状は公知の技術を組み合わせて適宜使用することができる。
【００２２】
光源１２は、赤色発光ＬＥＤで構成されている。本実施例においてはテールランプ１を構成するため赤色としているが、ポジションランプ２に用いる場合は白色、ターンランプ３に用いる場合は黄色、その他イルミネーションでは青色など、発光色はその用途に応じて各種法規の範囲内で適宜変更することができる。
またテールランプ１に用いた本実施例における光源１２は、導光体１１の車両側の端面１１１となる、導光体１１の車両前方側（車両ボディ側）の端面１１１に配置され、その光軸Ｃは導光体１１の延出方向に沿って車両後方を向いている。このため、光源１２の放射光の大部分が、光源１２対向する端面１１１の反対側の端面や周辺の外周面１１２まで到達しやすくなり、光軸Ａ方向への放射強度を高めることができる。
さらに光源１２を電球に比べて指向性のあるＬＥＤとしたことで、光軸Ｃ方向への発光強度が増し、導光体１１からの放射光強度をより一層高めることができる。
【００２３】
リフレクタ１３は、導光体１１に沿って導光体１１の反射面１１３と間隔をあけて対向するように配置され、導光体１１が車両外側に向かい凸状に湾曲するのに対して車両ボディ側に向かい凸となるよう湾曲している。またリフレクタ１３は、リアコンビネーションランプのエクステンションリフレクタの一部として一体化されて構成されており、表面に金属メッキが施されている。これにより導光体１１から漏れ出た光を有効的に用いることができるほか、リフレクタ１３を別途製造する必要がなくなり、部品点数の低減による低コスト化が可能となる。
リフレクタ１３と導光体１１との間隔は、導光体１１の光源１２が配置された端面１１１の反対側から、光源側に近づくほど離れるように形成されている。これにより、導光体１１からリフレクタ１３側に漏れ出た光が、導光体１１の放射光の光軸Ａと交差するよう、車両左右方向に向かって反射されるようになる。こうして形成されたリフレクタ１３による反射光の光軸Ｂは、導光体１１の放射光の光軸Ａと交差して、水平面内において車両前後方向から車両左右方向へ傾斜するため、導光体１１による配光パターンよりも車両側方側を照明する。
本実施例におけるテールランプ１の配光特性を得るためには、導光体１１の光軸Ａとリフレクタ１３の光軸Ｂとは、互いに７０〜１１０度の範囲で交差するように構成することが望ましい。このようにリフレクタ１３を配置することで、車両側方を好適に照明・発光表示することができるためである。ここで、光軸Ａと光軸Ｂとの交差角度を７０〜９０度とした場合は、車両後方から側方にかけて連続して発光させることができ、灯体としての一体感が向上する。９０〜１１０度とした場合は、車両後方を向く灯体と車両側方を向く灯体との２つの灯体があたかも別々に配置されたかのような美感を奏するため、２つの灯体を配置するコストを低減することができる。
【００２４】
上述の構成によれば、導光体１１の放射光によってテールランプ１の主光軸方向となる車両後方を照明しつつ、リフレクタ１３の反射光によって車両側方をも照明することができ、光を有効利用することができる。また導光体のみで配光形成する場合と比べて、導光体１１に複雑な反射面１１３を形成する必要がないため、製造コストを低減させつつ、簡単な構成でテールランプ１で要求される非対称な配光パターンを得ることが出来る。
また全体として、光源１２の光軸Ｃと導光体１１の光軸Ａとのなす角が、光源１２の光軸Ｃとリフレクタ１３の光軸Ｂとのなす角より小さく、光源１２の光を導光体１１から放射させやすくしていることで、導光体１１の放射光強度がより高まり、導光体１１とリフレクタ１３による光のコントラスト差が大きくなり、テールランプ１の発光表示時の視認性がより一層高まる。
【実施例２】
【００２５】
次に実施例２の車両用灯具について図７〜９を引用しながら説明する。
図７には、図３のポジションランプ２に組み込まれた車両用灯具２０の斜視図を示す。図８は車両用灯具２０の水平断面図、図９は鉛直断面図である。実施例１との違いは、取付部位がテールランプ１ではなくポジションランプ２としている点、導光体２１の形状が実施例１では１枚の湾曲板状であったのに対してＵ字型の棒状とした点、リフレクタ２３の形状、などである。
以下、実施例１との相違点を中心に説明し、重複する部位については説明を省略する。また特に説明のない場合は実施例１を参照するものとするが、実施例１のテールランプ１と本実施例のポジションランプ２では灯体（車両用灯具）の主光軸方向が前後で異なるため、この点は適宜読み替える必要がある。
【００２６】
導光体２１は、組み付けられるポジションランプ２のアウタレンズおよび車両ボディの曲面に沿って、車両前後方向および車両左右方向に延出し、意匠面となる外周面２１２が車両外側（この場合は車両前方）に向かい凸となるよう弧状に湾曲している。すなわち導光体２１は端面２１１を基準にして、車両側方から車両中央に向かい、かつ車両後方から車両前方へ向かって、湾曲するよう延出している。
導光体２１は、正面視でＵ字状に形成されており、実施例１の導光体１１とは異なる美感を奏することができる。
【００２７】
光源２２は白色発光ＬＥＤで構成されており、図示したよう、青色発光ＬＥＤの素子が、凹状パッケージ内に配置されて蛍光体含有樹脂で封止された白色発光ＬＥＤを用いている。光源２２は、導光体２１の車両側の端面２１１となる、導光体２１の車両後方側（車両ボディ側）の端面２１１に配置されている。
凹状パッケージを用いたＬＥＤとしたことで、実施例１のＬＥＤと比べて指向角を狭めることができ、導光体２１との結合効率（導光効率）が向上する。
【００２８】
リフレクタ２３は、ヘッドランプのエクステンションリフレクタの一部として一体化されて構成されており、表面に金属メッキが施されている。
またリフレクタ２３は、導光体２１に沿ってその反射面２１３と間隔をあけて対向するように配置され、導光体２１が車両外側に向かい凸状に湾曲するのに対応して車両外側に向かって凸となるよう湾曲している。しかし本実施例においても実施例１と同様に、リフレクタ２３と導光体２１との間隔が、導光体２１の光源２２が配置された端面２１１の反対側から、光源側に近づくほど離れるように形成されている。これにより実施例１と同様に、導光体２１からリフレクタ２３側に漏れ出た光が、導光体２１の放射光の光軸Ａと交差するよう、車両左右方向に向かって反射されるようになる。さらにリフレクタも車両外側に向かって凸状に湾曲しているため、従来よりも小型化できる。
本実施例におけるポジションランプ２の配光特性を得るためには、導光体２１の光軸Ａとリフレクタ２３の光軸Ｂとは、互いに７０〜１１０度の範囲で交差するように構成することが望ましい。このようにリフレクタ２３を配置することで、車両側方を好適に照明・発光表示することができるためである。
【００２９】
上述の構成によれば、導光体２１の放射光によってポジションランプ２の主光軸方向となる車両前方を照明しつつ、リフレクタ２３の反射光によって車両側方をも照明することができ、光を有効利用することができる。また導光体のみで配光形成する場合と比べて、導光体２１に複雑な反射面２１３を形成する必要がないため、製造コストを低減させつつ、簡単な構成でポジションランプ２で要求される非対称な配光パターンを得ることが出来る。
また全体として、光源２２の光軸Ｃと導光体２１の放射光軸Ａとのなす角が、光源２２の光軸Ｃとリフレクタ２３の反射光軸Ｂとのなす角より小さく、光源２２の光を導光体２１から放射させやすくしていることで、導光体２１の放射光強度がより高まり、導光体２１とリフレクタ２３による光のコントラスト差が大きくなり、ポジションランプ２の発光表示時の視認性がより一層高まる。
さらに導光体２１をＵ字状としつつリフレクタ２３と組み合せたことで、法規で要求される発光面積を確保しつつ、実施例１の全体が板状のものと比べて導光体２１の使用量を減らすことができ、生産コストを低減することができる。
【００３０】
本発明は、灯体の光軸に対して非対称な配光パターンを必要とするものに適用できる。上述の実施例においてはテールランプやポジションランプの場合を示したが、同様に非対称な配光パターンを有するターンランプやその他の灯体にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適用できる。
【符号の説明】
【００３１】
１    テールランプ
２    ポジションランプ
３    ターンランプ
１０、２０  車両用灯具
１１、２１  導光体
１２、２２  光源
１３、２３  リフレクタ
１１１、２１１  端面
１１２、２１２  外周面
１１３、２１３  反射面
Ａ  導光体の放射光の光軸
Ｂ  リフレクタの反射光の光軸
Ｃ  光源の光軸
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３  各灯体の光軸
【図１】
2013048036.tif 000003
【図２】
2013048036.tif 000004
【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】
2013048036.tif 000009
【図８】
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【図９】
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