JP2014089941A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】トロイダルレンズを備えた車両用灯具において、灯具の薄型化を図る。
【解決手段】光源２０を前方側から囲むようにして円弧状に延びるトロイダルレンズ３０を備えた構成とする。これにより光源２０からの出射光を、トロイダルレンズ３０が延びる水平面内においてはそのまま拡散光としてトロイダルレンズ３０から出射させる一方、鉛直面内においては平行光としてトロイダルレンズ３０から出射させ、水平方向に帯状に拡がる配光パターンを形成可能とする。その際、このトロイダルレンズ３０は、上記円弧状に延びる方向の中央部分３０Ａの前面３０Ａａを、その両側に位置する一般部分３０Ｂの前面３０Ｂａの仮想延長面Ｃ１に対して後方側へ変位させるようにして形成する。これによりトロイダルレンズ３０の光学的な機能を維持した上で、その奥行き寸法を小さくし、灯具の薄型化を図るようにする。
【選択図】図１

Description

本願発明は、トロイダルレンズを備えた車両用灯具に関するものである。

従来より、車両用灯具の構成として、例えば「特許文献１」に記載されているように、光源を前方側から囲むようにして円弧状に延びるトロイダルレンズが配置された構成が知られている。

この車両用灯具においては、光源からの出射光を、トロイダルレンズが延びる第１の平面内においてはそのまま拡散光としてトロイダルレンズから出射させる一方、第１の平面と直交する第２の平面内においては平行光としてトロイダルレンズから出射させる構成となっている。

特開昭６３−６６８０１号公報

このような車両用灯具においては、トロイダルレンズからの出射光により帯状に拡がる配光パターンを形成することが容易に可能となる。

しかしながら、このトロイダルレンズは光源の前方側において円弧状に延びるように配置されるので、その奥行き寸法がある程度大きなものとなってしまい、このため灯具の薄型化を図ることができない、という問題がある。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、トロイダルレンズを備えた車両用灯具において、灯具の薄型化を図ることができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。

本願発明は、トロイダルレンズの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
光源と、この光源を前方側から囲むようにして第１の平面に沿って円弧状に延びるトロイダルレンズと、を備えてなる車両用灯具において、
上記トロイダルレンズにおける上記円弧状に延びる方向の中央部分の前面が、該中央部分の両側に位置する一般部分の前面の仮想延長面に対して後方側へ変位するようにして形成されている、ことを特徴とするものである。

上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば発光ダイオード等が採用可能である。

上記「トロイダルレンズ」は、光源を前方側から囲むようにして第１の平面に沿って円弧状に延びているが、その際「第１の平面」の向きは特に限定されるものではない。

上記「一般部分の前面の仮想延長面」とは、一般部分の前面を上記円弧状に延びる方向に延長させることにより形成される仮想の曲面を意味するものである。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、光源を前方側から囲むようにして円弧状に延びるトロイダルレンズを備えた構成となっているので、光源からの出射光を、トロイダルレンズが延びる第１の平面内においてはそのまま拡散光としてトロイダルレンズから出射させる一方、第１の平面と直交する第２の平面内においては平行光としてトロイダルレンズから出射させることができ、これにより帯状に拡がる配光パターンを形成することができる。

その際、このトロイダルレンズは、円弧状に延びる方向の中央部分の前面が、その両側に位置する一般部分の前面の仮想延長面に対して後方側へ変位するようにして形成されているので、トロイダルレンズの光学的な機能を維持した上で、その奥行き寸法を小さくすることができ、これにより灯具の薄型化を図ることができる。

このように本願発明によれば、トロイダルレンズを備えた車両用灯具において、灯具の薄型化を図ることができる。

上記構成において、トロイダルレンズの中央部分の前面における第１の平面と直交する第２の平面に沿った断面形状を構成する曲線の曲率が、トロイダルレンズの一般部分の前面における第２の平面に沿った断面形状を構成する曲線の曲率よりも大きい値に設定された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、中央部分の前面を一般部分の前面の仮想延長面に対して単に後方側へ変位させただけでは、一般部分からの出射光が第２の平面内において平行光となるように設定されている場合には、中央部分からの出射光は第２の平面内においてやや拡がる光となってしまう。これに対し、一般部分の前面よりも中央部分の前面の方が、第２の平面に沿った断面形状を構成する曲線の曲率が大きい値に設定された構成とすれば、中央部分からの出射光についても第２の平面内において平行光とすることが可能となる。

ここで「第２の平面」とは、正確には、第１の平面と直交する平面のうち、円弧状に延びるトロイダルレンズの回転軸となる軸線を含む平面を意味するものである。

上記構成において、中央部分の後面における第２の平面に沿った断面形状が凸曲線状に形成された構成とすれば、この断面形状が直線状に形成されている場合に比して、中央部分の前面の曲率を小さくしても中央部分からの出射光を第２の平面内において平行光とすることが可能となる。そして、このように中央部分の前面の曲率を小さくした分だけ、トロイダルレンズの奥行き寸法をより小さくすることができる。

上記構成において、トロイダルレンズの前方側に、該トロイダルレンズから出射した光源からの光を後面から入射させて前面から出射させる導光板が、第１の平面に沿って延びるようにして配置された構成とした上で、この導光板の後面が、トロイダルレンズからの出射光を前方側へ屈折させるようにして入射させる第１入射部と、この第１入射部の両側においてトロイダルレンズからの出射光を側方側へ屈折させるようにして入射させる第２入射部と、この第２入射部から入射したトロイダルレンズからの出射光を前方へ向けて内面反射させる反射部とを備えた構成とすれば、光源からの出射光に対する配光制御を精度良く行うことができる。

その際、トロイダルレンズの奥行き寸法を小さくすることができた分だけ、トロイダルレンズを導光板の第１入射部に近接して配置することができるので、光源の位置もその分だけ前方へ変位させることができる。そしてこれにより、トロイダルレンズからの出射光をより多く導光板に入射させることができ、これにより光源からの出射光に対する光利用効率を高めることができる。

ところで、光源を前方側から囲むようにして円弧状に延びるレンズとして、トロイダルレンズの代わりに、第１の平面に沿った断面形状が凹メニスカスレンズ状に形成されるとともに、第１の平面と直交する第２の平面に沿った断面形状が凸レンズ状に形成されたレンズを用いるようにした場合には、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、第１の平面に沿った断面形状が凹メニスカスレンズ状に形成された構成とすることにより、光源からの出射光を第１の平面内においてはトロイダルレンズの場合よりもさらに大きく拡散する拡散光としてレンズから出射させることができ、また、第２の平面に沿った断面形状が凸レンズ状に形成された構成とすることにより、光源からの出射光を第２の平面内においては平行光またはこれに近い拡散光としてレンズから出射させることができる。そしてこれにより、第１の平面に沿った方向により長く帯状に拡がる配光パターンを形成することができる。

その際、このレンズは、第１の平面に沿った断面形状が凹メニスカスレンズ状に形成されているので、その奥行き寸法を小さくすることができ、これにより灯具の薄型化を図ることができる。

本願発明の第１実施形態に係る車両用灯具を示す平断面図 図１のII−II線断面図 上記車両用灯具のトロイダルレンズを単品で示す斜視図 （ａ）は、上記実施形態の作用を説明するために、図２の一部を取り出して示す図、（ｂ）は、上記実施形態の第１変形例の構成および作用を示す、（ａ）と同様の図 上記実施形態の第２変形例に係る車両用灯具を示す平断面図 図５のVI−VI線断面図 本願発明の第２実施形態に係る車両用灯具の要部を示す平断面図 図７のVIII−VIII線断面図

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

まず、本願発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る車両用灯具１０を示す平断面図である。また、図２は、図１のII−II線断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の後端部に設けられるテールランプであって、ランプボディ１２とこのランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、光源２０とトロイダルレンズ３０とが組み込まれた構成となっている。

なお、車両用灯具１０としては、図１において、Ｘで示す方向が「前方」（車両としては「後方」）であり、Ｙで示す方向が「前方」と直交する「右方向」である。

光源２０は、赤色の発光ダイオードであって、その発光面を前方へ向けた状態で配置されている。この光源２０は光源支持部材２２に支持されており、この光源支持部材２２はランプボディ１２に支持されている。

トロイダルレンズ３０は、光源２０の発光中心Ｏを通るようにして前後方向に延びる軸線Ａｘ上に配置されている。その際、このトロイダルレンズ３０は、発光中心Ｏにおいて軸線Ａｘと直交する鉛直線（図３に示す鉛直線Ｌ）を中心にして円弧状に延びている。そして、このトロイダルレンズ３０は、その円弧状に延びる方向の両端面３０ｃが軸線Ａｘの位置から左右両側に９０°ずつ回転した位置にあり、これら左右１対の両端面３０ｃにおいて左右１対のレンズ支持部材３２を介して光源支持部材２２に支持されている。

透光カバー１４は、平面視において軸線Ａｘの位置から左右両側へ向けて後方側へ湾曲して延びるように形成されている。その際、この透光カバー１４は、トロイダルレンズ３０の前方近傍を通るようにして配置されている。

図３は、トロイダルレンズ３０を単品で示す斜視図である。

同図にも示すように、このトロイダルレンズ３０は、アクリル樹脂等からなる透明な合成樹脂成形品であって、その円弧状に延びる方向の中央部分（すなわち左右方向の中央部分）３０Ａと、この中央部分３０Ａの左右両側に位置する一般部分３０Ｂとで構成されている。

その際、一般部分３０Ｂは、その前面３０Ｂａが鉛直線Ｌを中心とする円環面で構成されており、また、その後面３０Ｂｂが鉛直線Ｌを中心とする円柱面で構成されている。ただし、後述するように、光源２０からの出射光を鉛直面内において水平方向に向かう平行光として出射させるようにするため、一般部分３０Ｂの前面３０Ｂａを構成する円環面の鉛直線Ｌを含む断面形状は、正確な円弧形状ではなく、これに近似した凸曲線形状に設定されている。

一方、中央部分３０Ａの前面３０Ａａも、鉛直線Ｌを中心とする円環面で構成されているが、一般部分３０Ｂの前面３０Ｂａに対して後方側（正確には鉛直線Ｌ側）へ変位するようにして形成されている。その際、中央部分３０Ａの前面３０Ａａは、一般部分３０Ｂの前面３０Ｂａを鉛直線Ｌへ向けて平行移動させた鉛直断面形状を有している。また、中央部分３０Ａの後面３０Ａｂは、鉛直線Ｌを含む鉛直面に沿った断面形状が、一般部分３０Ｂの後面３０Ｂｂに対して後方側（正確には鉛直線Ｌ側）へ向けて凸の凸曲線状に形成されている。

そして、一般部分３０Ｂは、光源２０からの出射光を、水平面内においてはそのまま拡散光として前面３０Ｂａから出射させる一方、鉛直面内においては水平方向に向かう平行光として前面３０Ｂａから出射させるようになっている。

また、中央部分３０Ａも、光源２０からの出射光を、水平面内においてはそのまま拡散光として前面３０Ａａから出射させる一方、鉛直面内においては水平方向に向かう平行光として前面３０Ａａから出射させるようになっている。

図１および２において２点鎖線で示す曲線（または直線）Ｃ１、Ｃ２は、一般部分３０Ｂを、トロイダルレンズ３０が円弧状に延びる方向（すなわち鉛直線Ｌを中心とする円周方向）に中央部分３０Ａの位置まで延長させたときに形成される前面３０Ｂａおよび後面３０Ｂｂの仮想延長面である。

図４（ａ）は、中央部分３０Ａの鉛直断面内における光路を説明するために、図２の一部を取り出して示す図である。

図４（ａ）において２点鎖線で示す光路は、中央部分３０Ａの鉛直断面形状が一般部分３０Ｂの鉛直断面形状と同一（すなわち図中２点鎖線で示す形状）であるとした場合の光路である。この場合には、中央部分３０Ａから出射光は水平方向に向かう平行光となる。

図４（ａ）において破線で示す光路は、中央部分３０Ａの前面３０Ａａは仮想延長面Ｃ１に対して後方側へａ寸法分だけ平行移動しているが、中央部分３０Ａの後面３０Ａｂは仮想延長面Ｃ２のままであるとした場合の光路である。この場合には、中央部分３０Ａから出射光は上下両側に多少拡散する光となる。

図４（ａ）において実線で示す光路は、中央部分３０Ａの前面３０Ａａが仮想延長面Ｃ１に対して後方側へａ寸法分だけ平行移動しており、かつ、中央部分３０Ａの後面３０Ａｂの鉛直断面形状が仮想延長面Ｃ２に対して後方側へ向けて凸となる凸曲線状に形成されているとした場合（すなわち本実施形態の構成の場合）の光路である。この場合には、中央部分３０Ａから出射光は水平方向に向かう平行光となる。実際には、このような平行光が得られるように、中央部分３０Ａの後面３０Ａｂの鉛直断面形状を構成する曲線の曲率が設定されている。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態に係る車両用灯具１０は、光源２０を前方側から囲むようにして円弧状に延びるトロイダルレンズ３０を備えた構成となっているので、光源２０からの出射光を、トロイダルレンズ３０が延びる水平面内（すなわち第１の平面内）においてはそのまま拡散光としてトロイダルレンズ３０から出射させる一方、鉛直面内（すなわち第１の平面と直交する第２の平面内）においては平行光としてトロイダルレンズ３０から出射させることができ、これにより水平方向に帯状に拡がる配光パターンを形成することができる。

その際、このトロイダルレンズ３０は、円弧状に延びる方向の中央部分３０Ａの前面３０Ａａが、その両側に位置する一般部分３０Ｂの前面３０Ａａの仮想延長面Ｃ１に対して後方側へ変位するようにして形成されているので、トロイダルレンズ３０の光学的な機能を維持した上で、その奥行き寸法を小さくすることができる。そしてこれにより、トロイダルレンズ３０を透光カバー１４と干渉させないようにした上で、灯具の薄型化を図ることができる。

このように本実施形態によれば、トロイダルレンズ３０を備えた車両用灯具１０において、灯具の薄型化を図ることができる。

また本実施形態においては、トロイダルレンズ３０の中央部分３０Ａの後面３０Ａｂにおける鉛直断面形状が凸曲線状に形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、中央部分３０Ａの前面３０Ａａを一般部分３０Ｂの前面３０Ｂａに対して単に後方側へ変位させただけでは、一般部分３０Ｂからの出射光が鉛直面内において平行光となるように設定されている場合には、中央部分３０Ａからの出射光は鉛直面内においてやや拡がる光となってしまう。これに対し、本実施形態のように、中央部分３０Ａの後面３０Ａｂにおける鉛直断面形状が凸曲線状に形成された構成とすれば、鉛直断面形状が直線状に形成されている場合に比して、中央部分３０Ａの前面３０Ａａの曲率を小さくしても中央部分３０Ａからの出射光を鉛直面内において平行光とすることが可能となる。そして、このように中央部分３０Ａの前面３０Ａａの曲率を小さくした分だけ、トロイダルレンズ３０の奥行き寸法をより小さくすることができる。

上記実施形態において、トロイダルレンズ３０における中央部分３０Ａの形成角度範囲は特に限定されるものではなく、例えば、鉛直線Ｌに関して中心角４５〜９０°程度の角度範囲に形成された構成とすることが可能である。

上記実施形態においては、一般部分３０Ｂの前面３０Ｂａおよび中央部分３０Ａの前面３０Ａａの鉛直線Ｌを含む断面形状が、円弧形状に近似した凸曲線形状に設定されているものとして説明したが、これらを円弧形状に設定することももちろん可能である。

上記実施形態においては、車両用灯具１０が、車両の後端部に設けられるテールランプである場合について説明したが、車両に設けられる箇所や機能にかかわらず、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。例えば、車両用灯具１０として、テールランプ以外にも、例えばストップランプ、デイタイムランニングランプ、クリアランスランプ等が採用可能である。その際、これら各灯具の機能に合わせて、赤色の発光ダイオードの他にも、白色やアンバ色の発光ダイオードを使用することが可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

図４（ｂ）は、本変形例の構成および作用を示す、図４（ａ）と同様の図である。

図４（ｂ）に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、トロイダルレンズ１３０における中央部分１３０Ａの構成が上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本変形例におけるトロイダルレンズ１３０の中央部分１３０Ａは、その前面１３０Ａａの鉛直断面形状を構成する曲線の曲率が、図４（ｂ）において２点鎖線で示す仮想延長面Ｃ１の鉛直断面形状を構成する曲線の曲率よりも大きい値となるように設定されている。

具体的には、中央部分１３０Ａの前面１３０Ａａは、その上下両端縁においては仮想延長面Ｃ１に対して後方側へａ寸法分だけ変位しているが、光軸Ａｘ上の位置においては仮想延長面Ｃ１に対して後方側へｂ（ｂ＜ａ）寸法分だけ変位している。一方、中央部分１３０Ａの後面１３０Ａｂは仮想延長面Ｃ２のままである。

本変形例の構成を採用した場合においても、図４（ｂ）において実線で光路を示すように、中央部分１３０Ａから出射光を水平方向に向かう平行光とすることができる。

本変形例の構成は、上記実施形態のトロイダルレンズ３０のように、その中央部分３０Ａの後面３０Ａｂの鉛直断面形状を凸曲線状にするためのスペースを、トロイダルレンズ３０と光源２０との間に確保することが困難な場合等に、採用することが特に効果的である。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図５は、本変形例に係る車両用灯具２１０を示す平断面図である。また、図６は、図５のVI−VI線断面図である。

これらの図に示すように、本変形例においては、上記実施形態の光源２０およびトロイダルレンズ３０が、ランプボディ２１２とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー２１４とで形成される灯室内に３組組み込まれた構成となっている。さらに本変形例においては、上記灯室内における３組のトロイダルレンズ３０の前方側に、導光板２４０が配置された構成となっている。

透光カバー２１４は、その左端部から右端部へ向けて後方側に回り込むように形成されている。

３組の光源２０およびトロイダルレンズ３０は、導光板２４０の後方近傍に配置されている。その際、これら３組の光源２０およびトロイダルレンズ３０は、同一水平面上において左右方向に等間隔をおいて配置されており、かつ、右側に位置するものほど後方に変位して配置されている。

導光板２４０は、アクリル樹脂等からなる透明な合成樹脂成形品であって、水平面に沿って延びるように配置されている。そして、この導光板２４０は、各トロイダルレンズ３０から出射した光源２０からの光を、その後面２４０ｂから入射させて、その前面２４０ａから出射させるように構成されている。この導光板２４０の左右両端部にはフランジ部２４０ｃが形成されており、これら左右１対のフランジ部２４０ｃにおいてランプボディ２１２に支持されている。

この導光板２４０の前面２４０ａは、透光カバー２１４に沿って左端部から右端部へ向けて後方側に回り込むように形成されている。その際、この前面２４０ａは、後面２４０ｂから入射して該前面２４０ａに到達した各トロイダルレンズ３０からの出射光を上下および左右方向に拡散させる光拡散面として構成されている。具体的には、この前面２４０ａには、複数の魚眼レンズ状の拡散レンズ素子２４０ｓが上下２段で形成されている。

一方、導光板２４０の後面２４０ｂは、各光源２０からの出射光を制御するための光制御部２４０Ａが左右方向の３箇所に隣接して形成された構成となっている。その際、これら３つの光制御部２４０Ａは、右側に位置するものほど後方に変位して配置されている。

これら３つの光制御部２４０Ａは、いずれも同様の構成を有している。

すなわち、これら各光制御部２４０Ａは、水平面内において、光源２０からの光を前方側へ屈折させるようにして入射させる第１入射部２４０Ａ１と、この第１入射部２４０Ａ１の両側において光源２０からの光を側方側へ屈折させるようにして入射させる左右１対の第２入射部２４０Ａ２と、これら各第２入射部２４０Ａ２から入射した光源２０からの光を前方へ向けて全反射により内面反射させる左右１対の反射部２４０Ａ３とを備えている。

その際、第１入射部２４０Ａ１は、軸線Ａｘを左右に跨ぐ領域に形成されている。左右１対の第２入射部２４０Ａ２は、第１入射部２４０Ａ１の左右両端縁から後方へ向けて左右にやや拡がるようにして延びる鉛直面で構成されている。左右１対の反射部２４０Ａ３は、各第２入射部２４０Ａ２の後端縁から前方へ向けて左右に拡がるように形成されている。

また、第１入射部２４０Ａ１は、鉛直線Ｌ（図３参照）に関して、トロイダルレンズ３０における中央部分３０Ａの形成角度範囲と略同じ角度範囲で形成されている。そしてこれにより、トロイダルレンズ３０からの出射光を第１入射部２４０Ａ１と各第２入射部２４０Ａ２との接続部分に入射させないようにして、迷光の発生を未然に防止するようになっている。

本変形例のような導光板２４０を備えた構成とすることにより、光源２０からの出射光に対する配光制御を精度良く行うことができる。

その際、トロイダルレンズ３０の奥行き寸法を小さくすることができた分だけ、トロイダルレンズ３０を第１入射部２４０Ａ１に近接して配置することができるので、光源２０の位置もその分だけ前方へ変位させることができる。そしてこれにより、トロイダルレンズ３０からの出射光をより多く導光板２４０に入射させることができ、これにより光源２０からの出射光に対する光利用効率を高めることができる。

次に、本願発明の第２実施形態について説明する。

図７は、本実施形態に係る車両用灯具３１０の要部を示す平断面図である。また、図８は、図７のVIII−VIII線断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態の基本的な構成は上記実施形態の第２変形例の場合と同様であるが、上記第２変形例のトロイダルレンズ３０の代わりにレンズ３３０が配置されている点で上記第２変形例の場合と異なっており、また、導光板３４０の後面３４０ｂの形状が上記第２変形例の場合と多少異なっている。

すなわち、本実施形態のレンズ３３０は、光源２０の発光中心Ｏを通る鉛直線を中心にして円弧状に延びるように配置されており、その左右１対の両端面３３０ｃにおいて左右１対のレンズ支持部材３２を介して光源支持部材２２に支持されている。

レンズ３３０は、アクリル樹脂等からなる透明な合成樹脂成形品であって、発光中心Ｏを含む水平面に沿った断面形状が凹メニスカスレンズ状に形成されるとともに、発光中心Ｏを含む鉛直面に沿った断面形状が平凸レンズ状に形成されている。その際、レンズ３３０の後面３３０ｂは、上記第２変形例の場合と同様、上記鉛直線を中心とする円柱面で構成されているが、その前面３３０ａは、上記鉛直線を中心とする円環面を多少変形させた形状の自由曲面で構成されている。

具体的には、レンズ３３０の前面３３０ａは、光源２０の発光中心Ｏを通る水平断面形状が後面３３０ｂの水平断面形状を構成する円弧形状と同心の円弧形状を後方側へ平行移動させたような円弧形状に設定されている。その結果、レンズ３３０の水平断面における径方向の肉厚は、軸線Ａｘからの左右両側への開き角度が大きい位置での肉厚ほど大きい値となっている。そしてこれにより、レンズ３３０は、光源２０からの出射光を、水平面内においては、そのまま屈折させることなく後面３３０ｂから入射させた後、その前面３３０ａにおいて軸線Ａｘから左右両側へ離れる方向へ屈折させる態様で出射させるようになっている。

また、レンズ３３０の前面３３０ａは、その鉛直断面形状が凸曲線形状に設定されている。その際、光源２０からの出射光を鉛直面内において水平方向に向かう平行光としてレンズ３３０から出射させるようにするため、上記凸曲線形状の曲率は軸線Ａｘからの左右両側への開き角度位置によって多少異なる値に設定されている。

一方、本実施形態の導光板３４０も、上記第２変形例の導光板２４０と同様、その後面３４０ｂには、第１入射部３４０Ａ１と左右１対の第２入射部３４０Ａ２と左右１対の反射部３４０Ａ３とからなる光制御部３４０Ａが形成されている。

その際、この光制御部３４０Ａの鉛直断面形状は、上記第２変形例の光制御部２４０Ａの場合と同様であるが、その水平断面形状が一部異なっている。

すなわち、第１入射部３４０Ａ１の水平断面形状については、上記第２変形例の第１入射部２４０Ａ１の場合と同様であり、これにより光源２０からの光を前方側へ屈折させるようにして導光板３４０に入射させるようになっている。ただし、光源２０からの出射光はレンズ３３０によって左右両側に偏向した状態で第１入射部３４０Ａ１に到達するので、この第１入射部３４０Ａ１から導光板３４０に入射した光は、左右両側に拡散する光として導光板３４０の前面３４０ａに到達することとなる。

一方、各第２入射部３４０Ａ２および各反射部３４０Ａ３は、各第２入射部３４０Ａ２から導光板３４０に入射した光源２０からの光を各反射部３４０Ａ３で内面反射させて、平行光として前面３４０ａに到達させるようになっている。その際、光源２０からの出射光はレンズ３３０によって左右両側に偏向した状態で各第２入射部３４０Ａ２に到達するので、本実施形態においては、各第２入射部３４０Ａ２の左右傾斜角および各反射部３４０Ａ３の水平断面形状を構成する凸曲線の曲率が上記第２変形例の場合と多少異なった値に設定されている。

なお、本実施形態の導光板３４０においても、その前面３４０ａに複数の魚眼レンズ状の拡散レンズ素子３４０ｓが上下２段で形成されている。

本実施形態の構成を採用した場合には、光源２０からの出射光を水平面内においては上記第２変形例のトロイダルレンズ３０の場合よりもさらに大きく拡散する拡散光としてレンズ３３０から出射させることができ、また、光源２０からの出射光を鉛直面内においては平行光としてレンズ３３０から出射させることができる。そしてこれにより、左右方向により長く帯状に拡がる配光パターンを形成することができる。

しかも、本実施形態のレンズ３３０は、水平断面形状が凹メニスカスレンズ状に形成されているので、その奥行き寸法を小さくすることができ、これにより灯具の薄型化を図ることができる。

また本実施形態においても、導光板３４０を備えた構成となっているので、光源２０からの出射光に対する配光制御を精度良く行うことができる。

その際、レンズ３３０の奥行き寸法を小さくすることができた分だけ、レンズ３３０を第１入射部３４０Ａ１に近接して配置することができるので、光源２０の位置もその分だけ前方へ変位させることができる。そしてこれにより、レンズ３３０からの出射光をより多く導光板３４０に入射させることができ、これにより光源２０からの出射光に対する光利用効率を高めることができる。

ところで、本実施形態に係る車両用灯具３１０のように、光源２０が発光ダイオードで構成されており、その発光面を前方へ向けた状態で配置された構成となっている場合には、車両用灯具３１０を前方から観察したとき、その導光板３４０の前面３４０ａにおける軸線Ａｘの近傍領域の光り方が局所的に明るくなりすぎてしまう傾向にある。

その点、本実施形態においては、光源２０からの出射光がレンズ３３０によって左右両側に偏向した状態で第１入射部３４０Ａ１に到達し、この第１入射部３４０Ａ１から導光板３４０に入射した光が左右両側に拡散する光としてその前面３４０ａに到達するようになっているので、車両用灯具３１０を前方から観察したとき、導光板３４０の前面３４０ａにおける軸線Ａｘの近傍領域の光り方が局所的に明るくなりすぎてしまうのを未然に防止することができる。

上記第２実施形態においては、レンズ３３０の鉛直断面形状が平凸レンズ状に形成されているものとして説明したが、その鉛直断面形状が両凸レンズ状あるいは凸メニスカスレンズ状に形成された構成とすることも可能である。

なお、上記各実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

また、本願発明は、上記各実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

１０、２１０、３１０ 車両用灯具
１２、２１２ ランプボディ
１４、２１４ 透光カバー
２０ 光源
２２ 光源支持部材
３０、１３０ トロイダルレンズ
３０Ａ、１３０Ａ 中央部分
３０Ａａ、３０Ｂａ、１３０Ａａ、３３０ａ 前面
３０Ａｂ、３０Ｂｂ、１３０Ａｂ、３３０ｂ 後面
３０Ｂ 一般部分
３０ｃ、３３０ｃ 両端面
３２ レンズ支持部材
２４０、３４０ 導光板
２４０Ａ、３４０Ａ 光制御部
２４０Ａ１、３４０Ａ１ 第１入射部
２４０Ａ２、３４０Ａ２ 第２入射部
２４０Ａ３、３４０Ａ３ 反射部
２４０ａ、３４０ａ 前面
２４０ｂ、３４０ｂ 後面
２４０ｃ フランジ部
２４０ｓ、３４０ｓ 拡散レンズ素子
３３０ レンズ
Ａｘ 軸線
Ｃ１、Ｃ２ 仮想延長面
Ｌ 鉛直線
Ｏ 発光中心

Claims (5)

1. 光源と、この光源を前方側から囲むようにして第１の平面に沿って円弧状に延びるトロイダルレンズと、を備えてなる車両用灯具において、
   上記トロイダルレンズにおける上記円弧状に延びる方向の中央部分の前面が、該中央部分の両側に位置する一般部分の前面の仮想延長面に対して後方側へ変位するようにして形成されている、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 上記中央部分の前面における上記第１の平面と直交する第２の平面に沿った断面形状を構成する曲線の曲率が、上記一般部分の前面における上記第２の平面に沿った断面形状を構成する曲線の曲率よりも大きい値に設定されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 上記中央部分の後面における上記第２の平面に沿った断面形状が、凸曲線状に形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
4. 上記トロイダルレンズの前方側に、該トロイダルレンズから出射した上記光源からの光を後面から入射させて前面から出射させる導光板が、上記第１の平面に沿って延びるようにして配置されており、
   上記導光板の後面が、上記トロイダルレンズからの出射光を前方側へ屈折させるようにして入射させる第１入射部と、この第１入射部の両側において上記トロイダルレンズからの出射光を側方側へ屈折させるようにして入射させる第２入射部と、この第２入射部から入射した上記トロイダルレンズからの出射光を前方へ向けて内面反射させる反射部とを備えている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用灯具。
5. 光源と、この光源を前方側から囲むようにして第１の平面に沿って円弧状に延びるレンズと、を備えてなる車両用灯具において、
   上記レンズにおける上記第１の平面に沿った断面形状が、凹メニスカスレンズ状に形成されており、
   上記レンズにおける上記第１の平面と直交する第２の平面に沿った断面形状が、凸レンズ状に形成されている、ことを特徴とする車両用灯具。

Images