JP4290601B2 - 車両用灯具ユニットおよび車両用灯具 - Google Patents

Description

本願発明は、発光ダイオード等の発光素子を光源とする車両用灯具ユニットおよび車両用灯具に関するものである。

近年、発光ダイオード等の発光素子を光源とする車両用灯具ユニットが多く採用されている。

その際「特許文献１」には、灯具ユニットの前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材とを備えた車両用灯具ユニットが記載されている。

この車両用灯具ユニットは、その透光部材の前面に、放物線状の光軸直交断面を有する略ロート状の回転曲面からなる第１反射面が形成されており、この第１反射面により、透光部材に入射した発光素子からの光を、光軸に関して径方向外方へ向けて放射状に拡がる光として内面反射させるようになっている。そして、この第１反射面からの反射光を、透光部材の後面に形成された第２反射面において前方へ向けて内面反射させた後、透光部材の前面に形成された反射光出射面から前方へ出射させる構成となっている。

一方「特許文献２」には、光源が白熱バルブではあるが、この白熱バルブを前方側から覆うように配置された透光部材が細幅部材として構成された車両用灯具ユニットが記載されている。この透光部材においては、該透光部材に入射した白熱バルブからの光を、その前面で内面反射させた後、この反射光を透光部材の後面に形成された複数の反射素子で前方へ向けて反射させ、その前面から前方へ出射させる構成となっている。

特開２００４−８７４６１号公報 特開昭５８−１３５５０１号公報

上記「特許文献１」に記載された車両用灯具ユニットは、その透光部材が円形部材として構成されているが、複数の車両用灯具ユニットを車両用灯具の一部として組み込むような場合には、透光部材を細幅部材として構成した方がスペース効率等の点で好ましい。

しかしながら、上記「特許文献１」に記載された車両用灯具ユニットにおいては、透光部材に入射した発光素子からの光が、その前面に形成された略ロート状の第１反射面において放射状に拡がる光として内面反射するので、この透光部材を細幅部材として構成した場合には、発光素子からの光の多くが透光部材の側端面に入射してしまい、このため第１反射面で反射した後に第２反射面に入射する光束が少なくなってしまう、という問題がある。

一方「特許文献２」に記載された車両用灯具ユニットにおいては、細長部材として構成された透光部材の前面が平面状に形成されているので、この前面で反射して後面に入射する光束の割合を多少増やすことは可能であるが、発光素子からの光に対する光束利用率を高める上でまだ不十分である。また、この透光部材は、その前面において白熱バルブからの光を内面反射させる内面反射領域が、その後面で内面反射した光を前方へ出射させる反射光出射領域を兼ねているので、その前面の表面形状の自由度が制約されてしまい、白熱バルブからの光に対する配光制御を精度良く行うことができない。このため、車両用灯具ユニットを点灯したときの透光部材の見映えがあまり良くない、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、発光素子を光源とする車両用灯具ユニットにおいて、その発光素子を前方側から覆う透光部材を細幅部材として構成した場合においても、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、点灯時の見映えを向上させることができる車両用灯具ユニットおよびこれを備えた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、透光部材の表面形状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ユニットは、
灯具ユニットの前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材と、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
上記透光部材の前面の一部が、該透光部材に入射した上記発光素子からの光を、上記光軸に関して径方向外方へ向けて略平行光として内面反射させる第１反射面として構成されており、
上記透光部材の後面の一部が、上記第１反射面で内面反射した上記発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させる第２反射面として構成されており、
上記透光部材の前面において上記第１反射面の径方向外方に位置する部分が、上記第２反射面で内面反射した上記発光素子からの光を該透光部材から前方へ出射させる反射光出射面として構成されており、
上記第２反射面が、上記径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成されており、
上記透光部材における上記第２反射面および上記反射光出射面を構成する部分が、上記光軸に関して径方向に細長く延びるように形成されており、
上記第２反射面および上記反射光出射面が、上記発光素子を通り上記径方向に延びる軸線を中心軸とする円筒面を基準面として形成されている、ことを特徴とするものである。

上記「車両用灯具ユニット」が組み込まれる車両用灯具は、特定種類の車両用灯具に限定されるものではなく、例えば、テールランプやストップランプ等が採用可能である。その際、この「車両用灯具」は、車両用灯具ユニットを１個だけ備えた構成であってもよいし複数個備えた構成であってもよい。

上記「発光素子」とは、略点状に発光する発光部を有する素子状の光源を意味するものであって、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。

上記「透光部材」は、透光性を有する部材であれば、その材質は特に限定されるものではなく、例えば、透明な合成樹脂で構成されたものやガラスで構成されたもの等が採用可能である。

上記「第１反射面」として構成される「透光部材の前面の一部」の具体的な位置は特に限定されるのではない。また、この「第１反射面」における「内面反射」は、全反射によって行われるものであってもよいし、該第１反射面に鏡面処理を施すことによって行われるものであってもよい。

上記「第２反射面」は、径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成され、第１反射面で内面反射した発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させるように構成されたものであれば、各反射素子の表面形状やその配置等の具体的な構成は特に限定されるものではない。また、この「第２反射面」における「内面反射」は、全反射によって行われるものであってもよいし、該第２反射面に鏡面処理を施すことによって行われるものであってもよい。

上記「反射光出射面」は、第２反射面で内面反射した発光素子からの光を、そのまま灯具ユニット前方へ向けて素通りさせるように構成された面であってもよいし、これを偏向あるいは拡散させるように構成された面であってもよい。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具ユニットは、その前後方向に延びる光軸上に発光素子が前方へ向けて配置されるとともに、この発光素子を前方側から覆うようにして透光部材が配置されているので、発光素子からの光を効率良く透光部材に取り込むことができる。

その際、透光部材の前面の一部は、発光素子の発光中心を通り光軸に関して径方向に延びる軸線を中心軸とする回転放物面からなり、該透光部材に入射した発光素子からの光を、光軸に関して径方向外方へ向けて略平行光として内面反射させる第１反射面として構成されており、また、透光部材の後面の一部は、第１反射面で内面反射した発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させる第２反射面として構成されているので、透光部材を細幅部材として構成した場合であっても、第１反射面で反射した発光素子からの光の大半を第２反射面に入射させることができ、これにより発光素子からの光に対する光束利用率を高めることができる。

また、この第２反射面は、径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成されているので、灯具ユニット前方から透光部材を観察したとき、その径方向の複数箇所が離散的に明るく光って見えるようにすることができる。その際、これら各反射素子には第１反射面からの内面反射光が略平行光として入射するので、これら各反射素子の表面形状を適当に設定することにより、その反射光制御を精度良く行うことができる。しかも、この反射光制御の精度は、各反射素子の形成位置を径方向に変化させても略一定に維持することができるので、所望する見映えが得られるように各反射素子相互間の間隔を任意の値に設定することができる。

さらに、透光部材の前面において、第２反射面からの内面反射光を前方へ出射させる反射光出射面は、第１反射面の径方向外方に位置しており、従来のように内面反射領域が反射光出射領域を兼ねた構成とはなっていないので、この反射光出射面を、出射光制御のみを考慮した表面形状に設定することができ、これにより出射光制御を精度良く行うことができる。

このように本願発明によれば、発光素子を光源とする車両用灯具ユニットにおいて、その発光素子を前方側から覆う透光部材を細幅部材として構成した場合においても、発光素子からの光に対する光束利用率を高めた上で、出射光制御を精度良く行うことができ、これにより点灯時の見映えを向上させることができる。

上記構成において、透光部材の後面における各反射素子相互間の段差部に、その径方向と略直交する方向に延びる複数の溝部が形成された構成とすれば、透光部材内の迷光をこれら各溝部において径方向に拡散反射させることができ、これにより各段差部も幾分明るく光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、車両用灯具ユニットを点灯したときの透光部材の見映えを一層向上させることができる。その際、上記各「溝部」の断面形状や形成本数等は特に限定されるものではない。

上記構成において、透光部材の前面における反射光出射面は、素通し状に形成された構成とすることも可能であるが、複数の拡散レンズ素子が形成された構成とすれば、この反射光出射面を灯具ユニットの正面方向から外れた斜め方向から観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同様の光り方で見えるようにすることができ、これにより反射光出射面の見映えを向上させることができる。

上記構成において、第２反射面および反射光出射面を、第１反射面を構成する回転放物面の中心軸を中心軸とする円筒面を基準面として形成すれば、第１反射面で内面反射して径方向外方へ向かう略平行光を、効率良く反射および出射させることができ、これにより光束利用率を一層高めることができる。しかも、灯具ユニットの正面方向に対して径方向と直交する方向へ外れた斜め方向から透光部材を観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同等の見映えを確保することができる。

上記構成において、透光部材の前面において光軸近傍に位置する領域を、該透光部材に入射した発光素子からの光を前方へ直接出射させる直射光出射面として構成し、この直射光出射面の両側に上記第１反射面、第２反射面および反射光出射面が１組ずつ形成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、直射光出射面からの出射光により光って見える直射光出射領域の両側に、第１反射面および第２反射面を経由して反射光出射面から前方へ出射する光により光って見える反射光出射領域が形成されることとなるので、透光部材において発光している領域を広く見せるようにすることができる。しかも、直射光出射領域とその両側の反射光出射領域とでは、その光り方が互いに異なったものとなるので、灯具ユニットの見映えを一層向上させることができる。

さらに、本願発明に係る車両用灯具の構成として、ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、上記車両用灯具ユニットが上記径方向と略直交する方向に少なくとも１個配置された構成とした上で、その透光カバーの内面において、各車両用灯具ユニットの光軸を上記径方向に跨ぐようにして該径方向と略直交する方向に延びる帯状領域に、複数の拡散レンズ素子が形成された構成とすれば、この帯状領域に入射した直射光出射面からの出射光を各拡散レンズ素子により拡散させることができるので、車両用灯具を前方から観察したとき、該帯状領域が略均一に光って見えるようにすることができ、これにより車両用灯具の見映えを一層向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具を前方から観察したときには、この帯状領域が複数の車両用灯具ユニットの前方に浮き上がって見えるので、車両用灯具に一層の立体感を持たせることができ、これにより灯具意匠の斬新性を一層高めることができる。

その際、ランプボディの内面において、上記少なくとも１個の車両用灯具ユニットの後方領域に鏡面処理を施しておくようにすれば、これら各車両用灯具ユニットの透光部材から後方側へ漏れ出た光がランプボディの内面で反射して車両用灯具の前方へ照射されることとなるので、車両用灯具を前方から観察したとき、各車両用灯具ユニットとその周囲のランプボディの内面とが異なる光り方で見えることとなり、これにより車両用灯具の見映えを向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具を前方から観察したときには、各車両用灯具ユニットがランプボディの内面に映り込んで見えるので、車両用灯具に立体感を持たせることができ、これにより車両用灯具の意匠に斬新性を持たせることができる。

なお、上記車両用灯具ユニットが上記径方向と略直交する方向に複数個配置されている場合には、これら複数の車両用灯具ユニットをスペース効率良く車両用灯具に組み込むことができる。

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。

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具ユニット１０を示す正面図であり、図２および３は、そのII-II 線断面図およびIII-III 線断面図である。また、図４は、上記車両用灯具ユニット１０を示す斜視図である。

これらの図に示すように、この車両用灯具ユニット１０は、その前後方向に延びる光軸Ａｘ上に前方へ向けて配置された発光素子１２と、この発光素子１２を前方側から覆うように配置された透光部材１４と、発光素子１２を支持する金属製の支持プレート１６とを備えてなっている。

発光素子１２は、０．３〜３ｍｍ四方程度の大きさの発光チップ１２ａが封止樹脂部材１２ｂにより半球状に覆われてなる赤色発光ダイオードであって、その発光中心（すなわち発光チップ１２ａの中心）を光軸Ａｘ上に位置させた状態で支持プレート１６に固定されている。

透光部材１４は、透明な合成樹脂成形品であって、その正面視において上下方向に略矩形状に細長く延びるととも上下方向中央部がくびれた上下対称の細幅部材として構成されている。この透光部材１４の上下方向中央部には、後方へ略直方体状に突出する光源装着部１４ｃが形成されており、その後端面１４ｃ１には凹部１４ｃ２が形成されている。そして、この光源装着部１４ｃの後端面１４ｃ１に支持プレート１６を当接させるようにして、その凹部１４ｃ２に発光素子１２を収容するようになっている。

この光源装着部１４ｃの凹部１４ｃ２は、円筒状の内周面を有しており、その前端面は、発光素子１２からの光（以下「光源出射光」ともいう）を該透光部材１４に入射させる光入射面１４Ｅとして構成されている。この光入射面１４Ｅは、発光素子１２の発光中心を中心とする球面で構成されており、これにより該光入射面１４Ｅに入射した光源出射光をそのまま直進させるようになっている。

透光部材１４の前面１４ａにおいて光軸Ａｘ近傍に位置する横長の帯状領域は、該透光部材１４に入射した光源出射光を前方へ直接出射させる直射光出射面１４Ａとして構成されている。この直射光出射面１４Ａも、光入射面１４Ｅと同様、発光素子１２の発光中心を中心とする球面で構成されており、これにより該直射光出射面１４Ａに到達した光源出射光を、そのまま直進する光として出射させるようになっている。

上述したように、透光部材１４は上下対称の形状を有しているので、以下、透光部材１４の上半部の構成について説明する。

透光部材１４の前面１４ａにおいて、直射光出射面１４Ａの上方側に隣接する領域は、該透光部材１４に入射した光源出射光を、鉛直方向上方へ向けて略平行光として内面反射させる第１反射面１４Ｂとして構成されている。これを実現するため、この第１反射面１４Ｂは、発光素子１２の発光中心を通り鉛直方向に延びる軸線Ａｘ１を中心軸とする回転放物面（図２にその断面を構成する放物線Ｐを２点鎖線で示す）で構成されている。その際、この第１反射面１４Ｂには光源出射光が臨界角を超える入射角で入射するので、該第１反射面１４Ｂにおける内面反射は全反射によって行われることとなる。

透光部材１４の後面１４ｂにおいて、光源装着部１４ｃの上側に隣接する領域は、第１反射面１４Ｂで内面反射した光源出射光を前方へ向けて内面反射させる第２反射面１４Ｃとして構成されている。この第２反射面１４Ｃは、上方へ向けて階段状に形成された３つの反射素子１４ｓ１で構成されている。

これら各反射素子１４ｓ１は、上記軸線Ａｘ１を中心軸とする円筒面を基準面として形成されている。具体的には、これら各反射素子１４ｓ１は、内径の異なる３つの円筒面の各々から４５°の角度で斜め上方へ延びる円錐面で構成されており、これにより第１反射面１４Ｂで内面反射した光源出射光を、同一水平面上において軸線Ａｘ１に関して放射状に拡がる光として内面反射させるようになっている。その際、これら各反射素子１４ｓ１には光源出射光が臨界角を超える入射角で入射するので、該反射素子１４ｓ１における内面反射は全反射によって行われることとなる。

透光部材１４の後面における各反射素子１４ｓ１相互間の段差部には、上記各円筒面に沿って水平方向に延びる複数の溝部１４ｇが形成されている。これら各溝部１４ｇは、その鉛直断面形状がＶ字状に設定されている。

透光部材１４の前面１４ａにおいて、第１反射面１４Ｂの上方側に隣接する領域は、第２反射面１４Ｃで内面反射した光源出射光を該透光部材１４から前方へ出射させる反射光出射面１４Ｄとして構成されている。この反射光出射面１４Ｄには、複数の拡散レンズ素子１４ｓ２が形成されている。

これら各拡散レンズ素子１４ｓ２は、上記軸線Ａｘ１を中心軸とする円筒面を基準面として形成されている。具体的には、これら各拡散レンズ素子１４ｓ２は、上記第２反射面１４Ｃにおいて各反射素子１４ｓの基準面を構成する円筒面よりもひと回り大きい円筒面上において、格子状に区分けされた複数のセグメントの各々に魚眼レンズを割り付けることにより構成されている。そして、これら各拡散レンズ素子１４ｓ２により、第２反射面１４Ｃを構成する各反射素子１４ｓ１からの内面反射光を上下左右各方向へ拡散させるようになっている。

図５は、本実施形態に係る車両用灯具ユニット１０を点灯させた状態で示す正面図である。

同図に示すように、この車両用灯具ユニット１０をその正面方向から観察したとき、透光部材１４の直射光出射面１４Ａを透して、発光している発光素子１２が高輝度の光輝部Ｂ０として直接見えるとともに、上下１対の反射光出射面１４Ｄが横縞状に光って見える。このとき、各反射光出射面１４Ｄは、各反射素子１４ｓ１の前方に位置する横長の細い帯状領域が明るい光輝部Ｂ１として光って見えるとともに、各溝部１４ｇの前方に位置する横長の太い帯状領域が幾分明るい光輝部Ｂ２として光って見える。また、各第１反射面１４Ｂも、各溝部１４ｇの前方に位置する反射光出射面１４Ｄ寄りの帯状領域が幾分明るい光輝部Ｂ３として光って見える。

以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具ユニット１０は、その前後方向に延びる光軸Ａｘ上に発光素子１２が前方へ向けて配置されるとともに、この発光素子１２を前方側から覆うようにして透光部材１４が配置されているので、光源出射光を効率良く透光部材１４に取り込むことができる。

その際、透光部材１４の前面１４ａの一部は、発光素子１２の発光中心を通り鉛直方向に延びる軸線Ａｘ１を中心軸とする回転放物面からなり、該透光部材１４に入射した光源出射光を、上下両方向へ向けて各々略平行光として内面反射させる１対の第１反射面１４Ｂとして構成されており、また、透光部材１４の後面１４ｂの一部は、１対の第１反射面１４Ｂで内面反射した光源出射光を前方へ向けて内面反射させる１対の第２反射面１４Ｃとして構成されているので、透光部材１４が細幅部材として構成されているにもかかわらず、各第１反射面１４Ｂで反射した光源出射光の大半を各第２反射面１４Ｃに入射させることができ、これにより光源出射光に対する光束利用率を高めることができる。

また、これら各第２反射面１４Ｃは、上下両方向に各々階段状に形成された３つの反射素子１４ｓ１で構成されているので、灯具ユニット前方から透光部材１４を観察したとき、各第２反射面１４Ｃにおける上下方向の３箇所が光輝部Ｂ１として離散的に明るく光って見えるようにすることができる。その際、各透光部材１４の後面１４ｂにおける各反射素子１４ｓ１相互間の段差部には、水平方向に延びる複数の溝部１４ｇが形成されているので、透光部材１４内の迷光をこれら各溝部１４ｇにおいて上下方向に拡散反射させることができ、これにより各段差部も光輝部Ｂ２、Ｂ３として幾分明るく光って見えるようにすることができる。そしてこれにより、車両用灯具ユニット１０を点灯したときの透光部材１４の見映えを一層向上させることができる。

さらに、透光部材１４の前面１４ａにおいて、各第２反射面１４Ｃからの内面反射光を前方へ出射させる各反射光出射面１４Ｄは、各第１反射面１４Ｂの径方向外方に位置しており、従来のように内面反射領域が反射光出射領域を兼ねた構成とはなっていないので、これら各反射光出射面１４Ｄを、出射光制御のみを考慮した表面形状に設定することができ、これにより出射光制御を精度良く行うことができる。

しかも、これら各反射光出射面１４Ｄには複数の拡散レンズ素子１４ｓ２が形成されているので、該反射光出射面１４Ｄを車両用灯具ユニット１０の正面方向あるいは上記斜め方向からさらに外れた斜め方向から観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同様の光り方で見えるようにすることができ、これにより各反射光出射面１４Ｄの見映えを向上させることができる。

このように本実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、その発光素子１２を前方側から覆う透光部材１４が細幅部材として構成されているにもかかわらず、発光素子１２からの光に対する光束利用率を高めた上で、出射光制御を精度良く行うことができ、これにより点灯時の見映えを向上させることができる。

その際、本実施形態においては、各第２反射面１４Ｃおよび各反射光出射面１４Ｄが、上記軸線Ａｘ１を中心軸とする円筒面を基準面として形成されているので、各第１反射面１４Ｂで内面反射して上下両方向へ向かう略平行光を、効率良く反射および出射させることができ、これにより光束利用率を一層高めることができ、かつ、車両用灯具ユニット１０の正面方向から左右いずれかの方向へ外れた斜め方向から透光部材１４を観察した場合においても、正面方向から観察した場合と略同等の見映えを確保することができる。

また本実施形態においては、透光部材１４の前面１４ａにおいて光軸Ａｘ近傍に位置する領域が、該透光部材１４に入射した光源出射光を前方へ直接出射させる直射光出射面１４Ａとして構成されているので、この直射光出射面１４Ａを透して発光素子１２が高輝度の光輝部Ｂ０として直接見えるが、この光輝部Ｂ０の上下両側には光輝部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が光って見えるので、発光している領域を広く見せるようにすることができる。しかもその際、光輝部Ｂ０とその上下両側の光輝部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とでは、その光り方が大きく異なったものとなり、かつ、光輝部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３も輝度の違いにより横縞状に光って見えるので、車両用灯具ユニット１０の見映えを一層向上させることができる。

さらに本実施形態においては、透光部材１４における各第１反射面１４Ｂおよび各第２反射面１４Ｃが全反射面として構成されているので、その表面に鏡面処理を施すことを必要とせずに内面反射を行わせることができる。このため透光部材１４にクリスタル感を持たせることができ、これにより非点灯時における車両用灯具ユニット１０の見映えを一層向上させることができる。

また本実施形態においては、各第２反射面１４Ｃを構成する３つの反射素子１４ｓ１には、各第１反射面１４Ｂからの内面反射光が略平行光として入射するので、各反射素子１４ｓ１の形成位置を上下方向に変化させても、その反射光制御の精度を略一定に維持することができる。したがって、所望する見映えが得られるように各反射素子１４ｓ１相互間の間隔を適宜変更するようにした場合においても、透光部材１４を略全体にわたって光って見えるようにすることができる。

次に、本実施形態に係る車両用灯具について説明する。

図６は、本実施形態に係る車両用灯具５０を示す正面図であり、図７は、そのVII-VII 線断面図である。

これらの図に示すように、この車両用灯具５０は、車両後端部に配置されるテールランプであって、略立て壁状に形成されたランプボディ５２と、このランプボディ５２の前方側（車両としては「後方側」、以下同様）に配置された透光カバー５４とで形成される灯室内に、上記車両用灯具ユニット１０が複数個（例えば６個）車幅方向に所定間隔をおいて配置されてなっている。

ランプボディ５２には、各車両用灯具ユニット１０を支持するためのユニット支持部５２ｂが、車幅方向の複数箇所に形成されている。これら各ユニット支持部５２ｂは矩形状の開口部として構成されており、これにより各車両用灯具ユニット１０における透光部材１４の光源装着部１４ｃおよび支持プレート１６を該開口部に挿通させるようにして支持するようになっている。

ランプボディ５２の内面５２ａには、その全域にわたってアルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。そしてこれにより、各車両用灯具ユニット１０の透光部材１４から後方側へ漏れ出た光を、ランプボディ５２の内面５２ａで反射させて車両用灯具５０の前方へ照射するようになっている。

透光カバー５４は、素通し状に形成されているが、その内面において各車両用灯具ユニット１０の光軸Ａｘを上下に跨ぐようにして水平方向に延びる帯状領域５４Ａには、複数の拡散レンズ素子５４ｓが形成されている。そしてこれにより、この帯状領域５４Ａに入射した各車両用灯具ユニット１０の直射光出射面１４Ａからの出射光を、上下左右各方向へ拡散させるようになっている。

図８は、本実施形態に係る車両用灯具５０を、その各車両用灯具ユニット１０を点灯させた状態で示す正面図である。

同図に示すように、この車両用灯具５０をその正面方向から観察したとき、各車両用灯具ユニット１０における上下１対の反射光出射面１４Ｄおよび第１反射面１４Ｂが、光輝部Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３として横縞状に光って見えるとともに、透光カバー５４の帯状領域５４Ａが明るい光輝部Ｂ４として光って見える。また、ランプボディ５２の内面５２ａが、各車両用灯具ユニット１０の周囲においてうっすらとした光輝部Ｂ５として光って見える。

このように本実施形態に係る車両用灯具５０においては、複数の車両用灯具ユニット１０が、その細幅部材として構成された透光部材１４を縦置きにした状態で、車幅方向に所定間隔をおいて配置されているので、これら複数の車両用灯具ユニット１０をスペース効率良く車両用灯具５０に組み込むことができる。

しかも、これら複数の車両用灯具ユニット１０の後方に位置するランプボディ５２の内面５２ａには、鏡面処理が施されているので、各車両用灯具ユニット１０の透光部材１４から後方側へ漏れ出た光が、ランプボディ５２の内面５２ａで反射して車両用灯具５０の前方へ照射されるようにすることができる。そしてこれにより、車両用灯具５０を前方から観察したとき、各車両用灯具ユニット１０とその周囲のランプボディ５２の内面５２ａとが異なる光り方で見えるようにすることができ、これにより車両用灯具５０の見映えを向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具５０を前方から観察したときには、各車両用灯具ユニット１０がランプボディ５２の内面５２ａに映り込んで見えるので、車両用灯具５０に立体感を持たせることができ、これにより車両用灯具５０の意匠に斬新性を持たせることができる。

その際、透光カバー５４の内面において、各車両用灯具ユニット１０の光軸Ａｘを上下に跨ぐようにして水平方向に延びる帯状領域５４Ａには、複数の拡散レンズ素子５４ｓが形成されているので、この帯状領域５４Ａに入射した直射光出射面１４Ａからの出射光を、各拡散レンズ素子５４ｓにより拡散させることができる。そしてこれにより、車両用灯具５０を前方から観察したとき、帯状領域５４Ａが略均一に光って見えるようにすることができ、これにより車両用灯具５０の見映えを一層向上させることができる。また、非点灯状態にある車両用灯具５０を前方から観察したときには、この帯状領域５４Ａが複数の車両用灯具ユニット１０の前方に浮き上がって見えるので、車両用灯具５０に一層の立体感を持たせることができ、これにより灯具意匠の斬新性を一層高めることができる。

ところで、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、その透光部材１４の各第１反射面１４Ｂが３つの反射素子１４ｓ１で構成されているものとして説明したが、２つあるいは４つ以上の反射素子１４ｓ１で構成されたものとしてもよいことはもちろんである。

また、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、その透光部材１４の各第１反射面１４Ｂを構成する反射素子１４ｓ１が光軸Ａｘに対して４５°傾斜した直線状の断面を有しているものとして説明したが、これを曲線状の断面を有するものとすることも可能である。このようにした場合には、これら各反射素子１４ｓ１からの反射光を上下方向にも拡散させることができるので、各反射光出射面１４Ｄを素通し状に形成することも可能となる。

さらに、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、その透光部材１４の直射光出射面１４Ａが、透光部材１４に入射した光源出射光を前方へ直接出射させるよう、発光素子１２の発光中心を中心とする球面で構成されているものとして説明したが、これ以外の曲面または平面で直射光出射面１４Ａを構成して、その出射光を拡散させるようにすることも可能であり、また、その表面上に複数のレンズ素子を形成することによって出射光を大きく拡散させるようにすることも可能である。

また、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、その透光部材１４が上下対称形状で構成されているものとして説明したが、上下非対称形状で構成されたものであってもよいことはもちろんである。

さらに、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、その透光部材１４が、上下１対の第１反射面１４Ｂ、第２反射面１４Ｃおよび反射光出射面１４Ｄを有しているものとして説明したが、そのいずれか一方のみを有する構成とすることも可能である。

また、上記実施形態においては、車両用灯具ユニット１０が、その透光部材１４を縦置きに配置した状態で使用されるものとして説明したが、これ以外の状態（例えば、透光部材１４を横置きに配置した状態等）で使用することももちろん可能である。

さらに、上記実施形態に係る車両用灯具ユニット１０においては、その発光素子１２が、透光部材１４の光源装着部１４ｃに形成された凹部１４ｃ２に収容されているものとして説明したが、図９に示す車両用灯具ユニット１１０のように、発光素子１２を透光部材１４によって封止し、発光素子１２の封止樹脂部材１２ｂと透光部材１４の光入射面とを密着させた構成とすることも可能である。このようにした場合には、光源出射光が透光部材１４に直接入射することとなるので、その光入射面における界面反射による光束ロスをなくすことができる。なお、このようにする代わりに、発光素子１２の発光チップ１２ａを透光部材１４によって直接封止する構成とすることも可能であり、このようにした場合には封止樹脂部材１２ｂを廃止することができる。

なお、上記実施形態においては、車両用灯具５０がテールランプであるものとして説明したが、これ以外の車両用灯具（例えば、ストップランプ、テール＆ストップランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ等）である場合においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより、これらと同様の作用効果を得ることができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用灯具ユニットを示す正面図 図１のII-II 線断面図 図１のIII-III 線断面図 上記車両用灯具ユニットを示す斜視図 上記車両用灯具ユニットを点灯させた状態で示す正面図 上記車両用灯具ユニットが組み込まれた車両用灯具を示す正面図 図６のVII-VII 線断面図 上記車両用灯具を、その各車両用灯具ユニットを点灯させた状態で示す正面図 上記車両用灯具ユニットの変形例を示す、図２と同様の図

符号の説明

１０、１１０ 車両用灯具ユニット
１２ 発光素子
１２ａ 発光チップ
１２ｂ 封止樹脂部材
１４ 透光部材
１４Ａ 直射光出射面
１４Ｂ 第１反射面
１４Ｃ 第２反射面
１４Ｄ 反射光出射面
１４Ｅ 光入射面
１４ａ 前面
１４ｂ 後面
１４ｃ 光源装着部
１４ｃ１ 後端面
１４ｃ２ 凹部
１４ｇ 溝部
１４ｓ１ 反射素子
１４ｓ２ 拡散レンズ素子
１６ 支持プレート
５０ 車両用灯具
５２ ランプボディ
５２ａ 内面
５２ｂ ユニット支持部
５４ 透光カバー
５４Ａ 帯状領域
５４ｓ 拡散レンズ素子
Ａｘ 光軸
Ａｘ１ 軸線
Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５ 光輝部
Ｐ 放物線

Claims (6)

1. 灯具ユニットの前後方向に延びる光軸上に前方へ向けて配置された発光素子と、この発光素子を前方側から覆うように配置された透光部材と、を備えてなる車両用灯具ユニットにおいて、
   上記透光部材の前面の一部が、該透光部材に入射した上記発光素子からの光を、上記光軸に関して径方向外方へ向けて略平行光として内面反射させる第１反射面として構成されており、
   上記透光部材の後面の一部が、上記第１反射面で内面反射した上記発光素子からの光を前方へ向けて内面反射させる第２反射面として構成されており、
   上記透光部材の前面において上記第１反射面の径方向外方に位置する部分が、上記第２反射面で内面反射した上記発光素子からの光を該透光部材から前方へ出射させる反射光出射面として構成されており、
   上記第２反射面が、上記径方向に階段状に形成された複数の反射素子で構成されており、
   上記透光部材における上記第２反射面および上記反射光出射面を構成する部分が、上記光軸に関して径方向に細長く延びるように形成されており、
   上記第２反射面および上記反射光出射面が、上記発光素子を通り上記径方向に延びる軸線を中心軸とする円筒面を基準面として形成されている、ことを特徴とする車両用灯具ユニット。
2. 上記透光部材の前面の一部が、上記軸線を中心軸とする回転放物面からなり、
   上記透光部材において上記発光素子からの光を入射させる光入射面が、上記発光素子を中心とする球面で構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具ユニット。
3. 上記第２反射面を構成する各反射素子が、上記軸線を中心軸とする円錐面で構成されており、
   上記反射光出射面における上記各反射素子の前方に位置する部分に拡散レンズ素子が形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具ユニット。
4. 上記透光部材の前面において上記光軸近傍に位置する領域が、該透光部材に入射した上記発光素子からの光を前方へ直接出射させる直射光出射面として構成されており、この直射光出射面の両側に上記第１反射面、第２反射面および反射光出射面が１組ずつ形成されている、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ユニット。
5. ランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に、請求項４記載の車両用灯具ユニットが配置されてなり、
   上記車両用灯具ユニットの直射光出射面または上記透光カバーの内面における上記車両用灯具ユニットの直射光出射面の前方に位置する部分に、拡散レンズ素子が形成されている、ことを特徴とすることを特徴とする車両用灯具。
6. 上記灯室内に、請求項４記載の車両用灯具ユニットが、上記径方向に延びる軸線と略直交する方向に複数個配置されている、ことを特徴とする請求項５記載の車両用灯具。

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