説明

車両用灯具

【課題】光源数や回路基板数を減らすことができ、組付け工数の低減とコスト削減を図ることができる車両用灯具を提供する。
【解決手段】車両用灯具10は、LED11の光軸Axの周囲にLED数より多い複数の入光面12を有し、LED11の光を灯具前方へ出射する導光体13を備えている。また、LED11の前方に配置され、LED11からの光を複数の第2リフレクタ14へ向けて分配光αを反射する第1リフレクタ15と、導光体13の各々入光面12に対応して配置され、第1リフレクタ15からの分配光αを導光体13の入光面12へ反射させる第2リフレクタ14と、を備えている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等の車両における標識灯に適用する車両用灯具に関し、特にLED(発光ダイオード)を光源とした車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両用灯具内の導光体に光を入射させる場合、以下のような1)〜3)の方法を主に採っている。
1)導光体の側面から光を入れる方法。
LEDを棒状の導光体の側端面近傍に配置して、エクステンション等でLEDを隠した状態にして、導光体の側端面からLEDの光を入射させる方法がある。この場合、導光体の数だけLEDが必要であり、LED数を低減することはできない。
2)導光体の一部に無発光部を作り光を入れる方法。
LEDを導光体の後方に配置して、光軸上の導光体後面に制御面を形成して、LEDの光を導光体内に入射させてから全反射させながら左右方向に導光する方法がある。この場合、光の入射する部分に正面視で無発光部が形成されてしまう。
3)導光体の裏面から光を入射させる方法。
板状の導光体を鉛直方向または水平方向に配置して、その裏面近傍からLEDの光を入射させて灯具前方に導光する方法がある。この場合、1枚の導光体を発光させるのに多くのLEDが必要であり、LED数を低減することはできない。
特に、前記1)または3)の方法によれば、発光させる導光体が増えるにつれて、LED数や回路基板数が増えることになり、コンパクト化およびコスト削減を図ることは難しかった。
【0003】
前記1)〜3)による導光体への入射方法の改善策として、LEDの光をランプ前方に向けて反射する反射面を有するリフレクタと、LEDの光を一方の側面から入射し、前方に向けた他方の側面から出射する板状の導光体と、を備えた車両用灯具がある(例えば、特許文献1参照)。この車両用灯具は、LEDの光の一部を使って導光体を発光させることで、LEDの個数を低減し、コンパクト化、低消費電力化を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2008−10227号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1等に開示された構成の車両用灯具では、最低必要なLED数をさらに減らすには限界があった。したがって、組付け工数や回路基板等の低減は難しくなり、更なるコンパクト化、低消費電力化およびコスト削減を図るうえで課題を残していた。
【0006】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、光源数や回路基板数を減らすことができ、組付け工数の低減とコスト削減を図ることが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】
【0007】
本発明に係る上記目的は、光源と、該光源の光軸の周囲に、前記光源数より多い複数の入光面を有し、該光源の光を灯具前方へ出射する導光体と、該光源の前方に配置され、該光源からの光を複数の第2反射部へ向けて分配反射する第1反射部と、前記導光体の各々入光面に対応して配置され、該第1反射部からの分配光を前記導光体の入光面へ反射させる第2反射部と、を備えることを特徴とする車両用灯具により達成される。
【0008】
前記構成の車両用灯具によれば、第1反射部が光源からの光を複数の第2反射部へ向けて分配反射し、第2反射部が第1反射部からの分配光を導光体の入光面へ反射させる。これにより、光源数や回路基板数を減らすことができ、組付け工数の低減とコスト削減を図ることができる。また、最小限の光源数で様々な導光体の発光形状を採ることができ、低消費電力化の実現と設計自由度の高い車両用灯具を得ることができる。
【0009】
また、上記構成の車両用灯具において、前記第1反射部は、前記光源からの光を前記第2反射部へ分配反射しつつ集光反射させるとともに、前記第2反射部は、前記第1反射部からの光を前記導光体の入光面へ向けて集光反射させることが望ましい。
【0010】
このような構成の車両用灯具によれば、第1反射部が光源からの光を第2反射部へ分配反射しつつ集光反射させるので、灯室内のコンパクト化を図ることができる。また、第2反射部が第1反射部からの光を導光体の入光面へ向けて集光反射させるので、擬似光源を入光面の近傍に形成することができる。これにより、一層のコンパクト化を図ることができるとともに、見栄えの良好な擬似発光部を形成することができる。
【0011】
また、上記構成の車両用灯具において、前記導光体は、前記光源の光軸の周囲から前記第2反射部の正面位置に延びるように配置され、第2反射部で反射された光は、前記導光体の側面から入射され灯具前方へ向けて出射されることが望ましい。
【0012】
このような構成の車両用灯具によれば、光源の光を導光体の側面から入射させてから灯具前方へ向けて出射されるので、導光体の後方中央から導光体内に入射させる場合に発生する無発光部が生じることはない。
【0013】
また、上記構成の車両用灯具において、前記第1反射部は略楕円反射面であり、該第1反射部の第1焦点に前記光源が配置され、該第1反射部の第2焦点と前記第2反射部の焦点とが一致するように前記第1反射部が配置されていることが望ましい。
【0014】
このような構成の車両用灯具によれば、略楕円反射面である第1反射部の第1焦点に光源が配置され、第1反射部の第2焦点と第2反射部の焦点が一致するように第1反射部を配置するので、さらにコンパクト化を図ることができる。また、第1反射部の反射面形状を変えることで様々な発光形状を採ることができる。
【0015】
また、本発明に係る上記目的は、光源と、該光源の前方に配置され、前記光源からの光を該光源の光軸の周囲に配置された第2反射部へ前記光源数より多い分配光として反射する第1反射部と、該第1反射部からの分配光を前記第2反射部で反射させてから灯具前方へ出射する導光体と、該導光体の周端部に一体形成され、前記第1反射部からの分配光を前記導光体内の光軸方向へ反射させる前記第2反射部と、を備えることを特徴とする車両用灯具により達成される。
【0016】
前記構成の車両用灯具によれば、第1反射部が光源からの光を光源数より多い第2反射部へ向けて複数の分配光として反射し、第2反射部が第1反射部からの分配光を導光体内の光軸方向へ反射させながら灯具前方へ出射する。これにより、光源数や回路基板数を減らすことができ、組付け工数の低減とコスト削減を図ることができる。また、最小限の光源数で様々な導光体の発光形状を採ることができ、低消費電力化の実現と設計自由度の高い車両用灯具を得ることができる。さらに、導光体と第2反射部が一体形成されているので、組付け工数の低減とコスト削減を一層図ることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る車両用灯具によれば、最少の光源数から必要数の分配光を第1反射部で反射して、導光体の周端部又は周端部近傍に配置した第2反射部へ向けて反射させる。この分配光を第2反射部でさらに反射させて、導光体内の光軸方向へ向けて反射させながら灯具前方へ出射させる。これにより、光源数や回路基板数を減らすことができ、組付け工数の低減とコスト削減を図ることができる。また、最小限の光源数で様々な導光体の発光形状を採ることができ、低消費電力化の実現と設計自由度の高い車両用灯具を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明に係る第1実施形態の車両用灯具10の正面図である。
【図2】図1の側面図である。
【図3】図1のA−A線断面図である。
【図4】本発明に係る第2実施形態の車両用灯具30の正面図である。
【図5】本発明に係る第3実施形態の車両用灯具40の正面図である。
【図6】本発明に係る第4実施形態の車両用灯具50の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明に係る車両用灯具の実施形態を図1〜図6に基づいて説明する。なお、この車両用灯具は、灯具ハウジング内に収容されて、例えば、リアコンビネーションランプとして車両に搭載される。
【0020】
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態である車両用灯具10は、図1及び図2に示すように、不図示の灯具ハウジング内で、光源である1個のLED11が基台19の中心に配置されている。このLED11の前方に第1反射部である第1リフレクタ15と、第1リフレクタ15のさらに前方に導光体13と、導光体13の外端部近傍に第2反射部である第2リフレクタ14と、が配置されている。
【0021】
導光体13は、LED11の光軸の周囲にLED11の数より多い6個の入光面12を有し、LED11の光を灯具前方へ出射する。導光部16の両端部には、入光面12が形成されている。導光体13の形状は、3本の湾曲角棒形状を成す導光部16を正面視でアスタリスク形状、側面視で前方に湾曲状に突出したドーム形状であり、例えば、透明、赤色、黄色、橙色等の樹脂材料から一体成形されている。
【0022】
第1リフレクタ15は、LED11の前方に配置されており、LED11からの光を6個の第2リフレクタ14へ向けて分配光αとして反射する。第1リフレクタ15は、前方側が閉塞された有底の筒形状であり、有底部分のLED11側に6面に分割された略楕円反射面である第1反射面(図3参照)18を有している。第1リフレクタ15は、周上の導光体13に対応した6箇所に導光孔17を有している。なお、第1反射面18の楕円反射面の分割数や形状を変更することで、あらゆる方向に焦点を形成することができる。
【0023】
第2リフレクタ14は、導光体13端部の入光面12近傍の基台19の外周縁上に6個配置されており、第1リフレクタ15からの分配光αを導光体13の入光面12へ反射させる。第2リフレクタ14は、その先端部に略楕円反射面である第2反射面20を有している。
【0024】
図3に示すように、LED11はLED基板21上に実装されている。導光体13は、各導光部16のLED11側の内面に複数の凹凸面からなるステップ22を形成している。第1リフレクタ15は、第1反射面18の第1焦点にLED11を配置しており、第1反射面18の第2焦点と第2リフレクタ14の第2反射面20の第1焦点aとが一致するように配置されている。
【0025】
第1リフレクタ15は、6面に分割された各第1反射面18によりLED11の光を 6個の第2リフレクタ14の第2反射面20に対応した6方向に向う分配光αとして反射する。この分配光αは、導光孔17から導光体13に沿って各第2リフレクタ14の第2反射面20の第1焦点aへ向けて集光反射される。第2リフレクタ14の第2反射面20は、第1リフレクタ15からの分配光αをさらに導光体13の入光面12近傍の第2焦点bへ向けて集光反射させる。このとき、第2反射面20の第2焦点bは、LED11の発光部があるかのように擬似光源として観える。これにより、実物のLED光源を配置する場合に必要な隙間が入光面12と擬似光源である第2焦点bとの間には不要となり、LED実装よりもコンパクト化を図ることができる。
【0026】
第2反射面20の第2焦点bで集光された分配光αは、導光体13の入光面12から導光部16内に入射する。入射した分配光αは、ステップ22を介して導光部16内を光軸Ax方向に向かって数回反射した後に、導光体13の中央部および側部から灯具前方(図面左方向)へ向けて照射される。なお、第2反射面20は、必ずしも楕円反射面でなくても良く、例えば、放物面でも良い。この場合は、第2反射面20から導光体13の入光面12へは平行光が反射されることになる。
【0027】
上述した第1実施形態の車両用灯具10によれば、LED11の光軸Axの周囲にLED数より多い複数の入光面12を有し、LED11の光を灯具前方へ出射する導光体13と、LED11の前方に配置され、LED11からの光を複数の第2リフレクタ14へ向けて分配反射する第1リフレクタ15と、導光体13の各々入光面12に対応して配置され、第1リフレクタ15からの分配光αを導光体13の入光面12へ反射させる第2リフレクタ14と、を備えている。
【0028】
これにより、LED11からの光は、第1リフレクタ15により第2リフレクタ14へ向けて分配光αとして反射されてから、第2リフレクタ14により導光体13の入光面12へ向けて反射される。導光体13内に入光した分配光αは、導光体13内の光軸Ax方向に反射して灯具前方へ照射される。したがって、LED数やLED用基板数を減らすことができ、組付け工数の低減とコスト削減を図ることができる。また、最小限のLED数で様々な発光形状を採ることができ、低消費電力化の実現と設計自由度の高い車両用灯具を得ることができる。
【0029】
また、第1リフレクタ15は、LED11からの光を第2リフレクタ14へ向けて分配反射しつつ集光反射させるので、灯室内のコンパクト化を図ることができる。また、第2リフレクタ14は、第1リフレクタ15からの分配光αを導光体13の入光面12へ向けて集光反射させるので、擬似光源を入光面12の近傍に形成することができる。これにより、一層のコンパクト化を図ることができるとともに、見栄えの良好な擬似発光部を形成することができる。
【0030】
また、導光体13は、LED11の光軸Axの周囲から第2リフレクタ14の正面位置に延びるように配置され、第2リフレクタ14で反射された分配光αは、導光体13の側面から入射され灯具前方へ向けて照射されるので、導光体13の後方中央から導光体内に入射させる場合に発生する無発光部が生じることはない。
【0031】
また、第1リフレクタ15は略楕円反射面であり、第1リフレクタ15の第1焦点にLED11が配置され、第1リフレクタ15の第2焦点と第2リフレクタ14の焦点とが一致するように第1リフレクタ15が配置されているので、さらに一層のコンパクト化を図ることができる。また、第1リフレクタ15の反射面形状を変えることで様々な発光形状を採ることができる。
【0032】
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態の車両用灯具について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第1実施形態と同様な構成要素については、図中に同一符号を付することによって説明を省略する。
【0033】
図4に示すように、第2実施形態の車両用灯具30は、2本の導光部31を正面視で十字形状に形成した導光体32を備えており、導光部31の入光面12に対応して4個の第2リフレクタ14を配置している。
【0034】
第1リフレクタ15は、4面に分割された各第1反射面18(図3参照)によりLED11の光を4個の第2リフレクタ14の第2反射面20に対応した4方向に向う分配光αとして反射する。この分配光αは、導光孔17から導光体32に沿って各第2リフレクタ14の第2反射面20へ向けて集光反射される。第2リフレクタ14の第2反射面20は、この分配光αをさらに導光体32の入光面12近傍へ向けて集光反射させる。このとき、導光体32の入光面12近傍は、LED11の発光部があるかのように擬似光源として観える。
【0035】
第2反射面20で反射された分配光αは、導光体32の入光面12から導光部31内に入射する。入射した分配光αは、導光部31内を光軸Ax方向に向かって数回反射した後に、導光体32の中央部および側部から灯具前方(図面手前方向)へ向けて照射される。
【0036】
上述した第2実施形態の車両用灯具30によれば、上記第1実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、特に最小限のLED数で十字形状のストップ表示(停止、制動)を好適な導光体形状(発光形状)で実現することができる。
【0037】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態の車両用灯具について説明する。
図5に示すように、第3実施形態の車両用灯具40は、3本の導光部41を正面視で横方向に並列状に整列させた導光体42を備えており、導光部41の入光面12に対応して6個の第2リフレクタ14を配置している。
【0038】
第1リフレクタ15は、6面に分割された各第1反射面18(図3参照)によりLED11の光を6個の第2リフレクタ14の第2反射面20に対応した6方向に向う分配光αとして反射する。この分配光αは、導光孔17から導光体42に沿って各第2リフレクタ14の第2反射面20へ向けて集光反射される。第2リフレクタ14の第2反射面20は、この分配光αをさらに導光体42の入光面12近傍へ向けて集光反射させる。このとき、導光体42の入光面12近傍は、LED11の発光部があるかのように擬似光源として観える。
【0039】
第2反射面20で反射された分配光αは、導光体42の入光面12から導光部41内に入射する。入射した分配光αは、導光部41内を光軸Ax方向に向かって数回反射した後に、導光体42の中央部および側部から灯具前方(図面手前方向)へ向けて照射される。
【0040】
上述した第3実施形態の車両用灯具40は、第1実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、特に最小限のLED数で縦線表示を好適な導光体形状(発光形状)で実現することができる。
【0041】
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態の車両用灯具について説明する。
図6に示すように、第4実施形態の車両用灯具50は、第1実施形態における第2リフレクタ14(図3参照)を省略しており、導光体51の導光部52の周端部に、例えばアルミニウム(Al)の金属蒸着面である全反射面53が一体的に形成されている。
【0042】
リフレクタ15は、例えば、6面に分割された各第1反射面18によりLED11の光を導光体51の周端部の6箇所に配置された全反射面53に対応した6方向に向う分配光αとして導光部52裏面の入光面54に反射される。この分配光αは、導光部52に沿って導光部52裏面の入光面54から入射され、全反射面53により導光体51内の光軸Ax方向に向かってステップ22を介して数回反射される。その後、導光体51の中央部および側部から灯具前方(図面左方向)へ向けて照射される。
【0043】
上述した第4実施形態の車両用灯具50によれば、LED11の前方に配置され、LED11からの光をLED11の光軸Axの周囲に配置された全反射面53へLED数より多い分配光αとして反射するリフレクタ15と、このリフレクタ15からの分配光αを全反射面53で反射させてから灯具前方へ照射する導光体51と、導光体51の周端部に一体形成され、リフレクタ15からの分配光αを導光体51内の光軸Ax方向へ反射させる全反射面53と、を備えている。
【0044】
これにより、リフレクタ15がLED11からの光を全反射面53へ向けて複数の分配光αとして反射し、全反射面53がリフレクタ15からの分配光αを導光体51内の光軸Ax方向へ反射させながら灯具前方へ照射する。したがって、LED数やLED用の基板数を減らすことができ、組付け工数の低減とコスト削減を図ることができる。
【0045】
また、最小限のLED数で様々な導光体51の発光形状を採ることができ、低消費電力化の実現と設計自由度の高い車両用灯具を得ることができる。さらに、導光体51と全反射面53が一体形成されているので、コンパクト化を図ることができると共に、組付け工数の低減とコスト削減を一層図ることができる。
【0046】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【0047】
10、30、40、50 車両用灯具
11 LED(光源)
12 入光面
13、32、42、51 導光体
14 第2リフレクタ(第2反射部)
15 第1リフレクタ、リフレクタ(第1反射部)
18 第1反射面
20 第2反射面
21 LED基板(回路基板)
53 全反射面(第2反射部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光源と、
該光源の光軸の周囲に、前記光源数より多い複数の入光面を有し、該光源の光を灯具前方へ出射する導光体と、
該光源の前方に配置され、該光源からの光を複数の第2反射部へ向けて分配反射する第1反射部と、
前記導光体の各々入光面に対応して配置され、該第1反射部からの分配光を前記導光体の入光面へ反射させる第2反射部と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記第1反射部は、前記光源からの光を前記第2反射部へ分配反射しつつ集光反射させるとともに、前記第2反射部は、前記第1反射部からの光を前記導光体の入光面へ向けて集光反射させ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、前記光源の光軸の周囲から前記第2反射部の正面位置に延びるように配置され、前記第2反射部で反射された光は、前記導光体の側面から入射され灯具前方へ向けて出射されることを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記第1反射部は、略楕円反射面であり、該第1反射部の第1焦点に前記光源が配置され、該第1反射部の第2焦点と前記第2反射部の焦点とが一致するように前記第1反射部が配置されてい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】
光源と、
該光源の前方に配置され、前記光源からの光を、該光源の光軸の周囲に配置された第2反射部へ前記光源数より多い分配光として反射する第1反射部と、
該第1反射部からの分配光を前記第2反射部で反射させてから灯具前方へ出射する導光体と、
該導光体の周端部に一体形成され、前記第1反射部からの分配光を前記導光体内の光軸方向へ反射させる前記第2反射部と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。

【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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【公開番号】特開2011−100683(P2011−100683A)
【公開日】平成23年5月19日(2011.5.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−256073(P2009−256073)
【出願日】平成21年11月9日(2009.11.9)
【出願人】(000001133)株式会社小糸製作所 (1,575)
【Fターム(参考)】