车辆用照明灯具的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种车辆用照明灯具，其可以提高生产性。透光部件的前表面形状形成为，使来自发光部的各光线的入射角成为大于或等于临界角的规定角，透光部件（旋转体类型）的后表面形状设定为，在其后侧周面部中，使来自透光部件前表面的反射光相对于铅垂方向形成倾斜角度α而向该后侧周面部入射时，且将临界角设为β，将上述再反射光相对于水平方向的偏移角设为γ时，该倾斜角度α成为α＜90°－2β－γ。由此，在透光部件的前表面以及后表面中，即使不使用蒸镀处理膜，也可以通过利用全反射而进行内表面反射，可以省去为了进行内表面反射而实施蒸镀处理的部位。
【专利说明】车辆用照明灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能够提高生产性的车辆用照明灯具。
【背景技术】
[0002]作为车辆用照明灯具，如专利文献I所示，提出了下述车辆用照明灯具，其具有透光部件、以及使光线从该透光部件的后侧向该透光部件内入射的光源，透光部件的前表面形成为，在来自光源的各光线作为入射光而输入至该透光部件的前表面时，使该入射光反射，生成反射光，透光部件的后表面形成为，将上述反射光作为入射光而接受，并将该反射光作为再反射光进行反射，使该再反射光向透光部件的前方射出。
[0003]具体地说，在该车辆用照明灯具中，在透光部件的前表面上，局部地实施用于对来自光源的光线进行内表面反射的蒸镀处理(镜面处理)，在透光部件的后表面的大部分上，实施用于对来自透光部件的前表面的反射光进行内表面反射的蒸镀处理(镜面处理)。并且，在这种构造下，利用在透光部件的前、后表面的内表面反射，使来自光源的各光线向透光部件的前方射出。
[0004]专利文献1:日本特开2009 - 224303号公报
[0005]但是，在上述车辆用照明灯具中，由于必须在透光部件的前表面以及后表面上实施蒸镀处理，所以不仅需要用于该蒸镀处理的特别设备，而且还额外地需要使用该特别设备的特别工序。
【发明内容】
[0006]本发明就是鉴于上述现有技术的问题而提出的，其目的在于，提供一种能够提高生产性的车辆用照明灯具。
[0007]为了实现上述目的，在本发明(技术方案I所涉及的发明)中，
[0008]车辆用照明灯具具有透光部件、以及使光线从该透光部件的后侧向该透光部件内入射的光源，所述透光部件的前表面形成为，在来自所述光源的各光线作为入射光而入射至该透光部件的前表面时，使该入射光反射而生成反射光，所述透光部件的后表面形成为，使所述反射光作为入射光而入射，并且形成为，使该反射光作为再反射光而向该透光部件的前方反射，
[0009]在该车辆用照明灯具中，
[0010]在所述透光部件的前表面以及后表面中，至少一个的形状形成为，在入射光可入射区域整体中，对向该至少一个面入射的入射光进行全反射。作为该技术方案I的优选方式，如技术方案2及以下的记载所示。
[0011]发明的效果
[0012]根据本发明(技术方案I所涉及的发明)，由于在透光部件的前表面以及后表面中，至少一个的形状形成为，在入射光可入射区域整体中，对向该至少一个入射的入射光进行全反射，所以即使不利用蒸镀处理膜，也可以通过利用该全反射而进行内表面反射，与现有技术的情况相比，可以减少需要蒸镀处理的部位。因此，可以提供一种能够提高生产性的车辆用照明灯具。
[0013]根据技术方案2所涉及的发明，由于透光部件的前表面以及后表面的各形状形成为，在该各面的入射光可入射区域整体中，对向该各面入射的各入射光分别进行全反射，所以在透光部件的前表面以及后表面中，即使不利用蒸镀处理膜，也可以通过利用该全反射而进行内表面反射，可以省去为了进行内表面反射而实施蒸镀处理的部位。因此，与技术方案I的情况相比，可以进一步提高生产性。
[0014]根据技术方案3所涉及的发明，由于透光部件的前表面形状形成为，在该前表面的入射光可入射区域整体中，将来自光源的各光线相对于该前表面的入射角设为大于或等于临界角的规定角，所述透光部件的后表面形状设定为，在至少包含光源的铅垂剖面中，使来自透光部件的前表面的反射光相对于铅垂方向形成倾斜角度α而向该透光部件的后表面入射时，且将临界角设为β，将所述再反射光相对于水平方向的偏移角设为Y时，该倾斜角度α成为α <90° — 2β — Y，所以在透光部件的前表面以及后表面中，可以利用全反射，具体地说，可以进行内表面反射，在该透光部件的前表面以及后表面中，具体地说，可以省去为了进行内表面反射而实施蒸镀处理的部位。
[0015]在此情况下，在上述条件式α <90° — 2β — Y中，作为基本值(最大值)而选取“90° ”的原因在于，以来自透光部件的光射出方向(水平方向)为基准，在90°角度的范围内，可以同时选取来自透光部件前表面的反射光相对于铅垂方向的倾斜角度α、用于进行全反射的角度(2β )、以及以朝向透光部件外的再反射光的光射出方向(水平方向)为基准的再反射光的偏移角(折射角)Y，而形成平衡式。选取“一 2β”的原因在于，附加全反射成立条件(出现发生全反射时的入射角和反射角之和(2β))。选取“一 Y”的原因在于，在考虑了朝向透光部件外的再反射光的光射出方向为水平方向这一点的情况下，还需要附加以朝向透光部件外的再反射光的光射出方向为基准的再反射光的偏移角(折射角)。
[0016]根据技术方案4所涉及的发明，由于透光部件的前表面形状形成为，在该前表面的入射光可入射区域整体中，对来自光源的各光线进行全反射，所以在透光部件的前表面中，可以利用全反射，具体地说可以进行内表面反射，在该透光部件的前表面中，可以省去为了进行内表面反射而实施蒸镀处理的部位。
[0017]根据技术方案5所涉及的发明，由于透光部件的前表面形状设定为，在该前表面的入射光可入射区域整体中，使来自光源的各光线相对于该透光部件的前表面的入射角成为大于或等于临界角的规定角，所以具体地说，在透光部件的前表面中，可以使来自光源的各光线进行全反射，在该透光部件的前表面中，具体地说可以省去为了进行内表面反射而实施蒸镀处理的部位。
[0018]根据技术方案6所涉及的发明，由于透光部件的后表面形状形成为，在该后表面的入射光可入射区域整体中，对来自透光部件的前表面的反射光进行全反射，所以在透光部件的后表面中，可以利用全反射使再反射光向透光部件的前方射出，在透光部件的后表面中，可以省去为了进行内表面反射而实施蒸镀处理的部位。
[0019]根据技术方案7所涉及的发明，由于透光部件的后表面形状设定为，在至少包含光源的铅垂剖面中，使来自透光部件的前表面的反射光相对于铅垂方向形成倾斜角度α而向该透光部件的后表面入射时，且将临界角设为β，将所述再反射光相对于水平方向的偏移角设为Y时，该倾斜角度α成为α <90° — 2β — Y，所以在透光部件的后表面中，可以利用全反射，具体地说可以进行内表面反射，在该透光部件的后表面中，具体地说可以省去为了进行内表面反射而实施蒸镀处理的部位。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示第I实施方式所涉及的车辆用照明灯具的纵剖面图。
[0021]图2是表示第I实施方式所涉及的车辆用照明灯具的透光部件的正视图。
[0022]图3是说明LED相对于第I实施方式所涉及的透光部件的配置的说明图。
[0023]图4是说明第I实施方式所涉及的透光部件前表面对入射光的作用的说明图。
[0024]图5是说明第I实施方式所涉及的透光部件的后侧周面部(后表面)对入射光的作用的说明图。
[0025]图6是说明第2实施方式所涉及的透光部件对光线的作用的说明图。
[0026]图7是表示从图6的正面观察的图。
[0027]图8是表示从图6的上面观察的图。
[0028]图9是表示从图6的侧面观察的图。
[0029]图10是俯视观察第2实施方式所涉及的透光部件的前表面以及后侧周面部并通过计算机图形处理表示的图。
[0030]图11是从背面观察第2实施方式所涉及的透光部件的前表面以及后侧周面部并通过计算机图形处理表示的图。
[0031]图12是侧视观察第2实施方式所涉及的透光部件的前表面以及后侧周面部并通过计算机图形处理表示的图。
[0032]图13是正面观察第2实施方式所涉及的透光部件的前表面以及后侧周面部并通过计算机图形处理表示的图。
[0033]符号的说明
[0034]I 车辆用照明灯具
[0035]12 发光部(光源)
[0036]14 LED
[0037]15 透光部件
[0038]16 透光部件的后表面
[0039]18 后表面的后侧周面部
[0040]19 透光部件的前表面
[0041]Li 来自发光部的光线(入射光)
[0042]Lo 反射光
[0043]Loo再反射光
[0044]β 临界角
[0045]Y 以水平方向为基准的偏移角(折射角)
【具体实施方式】
[0046]下面，基于附图，对本发明的实施方式进行说明。[0047]在图1中，标号I表示第I实施方式所涉及的车辆用照明灯具。该车辆用照明灯具I的外观由前方开口的灯体2和覆盖该灯体2的开口的前表面罩3形成。灯体2由沿上下方向立起的背壁部2a和从该背壁部2a的周缘部向前方伸出的周壁部2b构成，该背壁部2a和周壁部2b对收容空间4进行划分，周壁部2b的前端部划分出使该收容空间4向外部开放的开口 5。前表面罩3可拆卸地安装在上述灯体2的周壁部2b的前端部。该前表面罩3由具有透光性的材料形成，该前表面罩3和灯体2形成密闭空间6。
[0048]在上述密闭空间6内，如图1所示，配置有板状的金属制支撑部件7 (例如铝压铸产品)7。支撑部件7经由多个校准螺钉8支撑在灯体2的背壁部2a上，支撑部件7的板面以下述状态配置:朝向前后方向，并且从背壁部2a向前方侧隔着固定间隔而分离。该支撑部件7以其后表面7a (在图1中为右表面)为平坦面的状态与灯体2的背壁部2a相对，在其后表面7a上，安装有用于对热量进行散热的散热片9。在支撑部件7的前表面7b (在图1中为左表面)上，在其中央部(横向(在图2中为左右方向)的中央部且上下方向(在图1中为上下方向)的中央部)，形成透光部件安装部10。透光部件安装部10是通过使支撑部件7的壁厚与该支撑部件7的其他部分相比更厚而形成的，该透光部件安装部10的前表面IOa以平坦面的状态朝向前方。在该透光部件安装部10的前表面IOa的中央部，横长状地形成凹部11，在该凹部11内，保持有构成光源的发光部12。发光部12由下述部分构成:LED基板13，其与凹部11对应而形成为横长状，保持在该凹部11内；以及多个LED (在本实施方式中为白色LED) 14，其配置在LED基板13的表面上，多个LED14如图3所示，形成沿LED基板13的延伸方向排列的状态而配置。具体地说，构成为，将I条边为Imm的正方形状的LED14沿横向排列4个,基于该横长的LED14的排列而得到横长的配光图案。
[0049]在上述透光部件安装部10的前表面IOa上，如图1所示安装有透光部件(旋转体类型)15。对于透光部件15，其后表面16具有圆形状的中央面部17、以及直径随着从该中央面部17的外缘朝向前方而变宽的后侧周面部18，透光部件15的前表面19形成为，随着从上述后侧周面部18的前端朝向径向内侧而逐渐弯曲，同时朝向后方。该透光部件后表面16的中央面部17安装在上述支撑部件7中的透光部件安装部10上，基于此，透光部件15配置为，其前表面19与后表面16相比位于更前方侧,与前表面罩3相对。在该透光部件15的中央面部17上，形成有半球状的收容孔20，在该中央面部17安装于透光部件安装部10上的状态下，多个LED14收容在收容孔20内。因此，来自多个LED14的光线经过收容孔20从透光部件15的中央面部17 (后侧)向该透光部件15的内部入射。在图2中，标号21表示用于将透光部件15紧固在支撑部件7上的螺纹孔。另一方面，透光部件15的前表面19的退后至最后方的部分配置在光轴Lx上，在该光轴Lx上还配置有上述LED14。
[0050]上述透光部件15中的前表面19的作为旋转体类型而形成的整体，成为来自发光部12的入射光的入射光可入射区域，该前表面19形成为，对来自发光部12的光线Li进行全反射而生成反射光Lo。具体地说，形成为，来自LED14的各光线Li相对于该前表面19的入射角成为大于或等于临界角的规定角，在来自发光部12的各光线作为入射光而入射至透光部件15的前表面19时，该各光线Li被全反射，此时的反射光Lo朝向透光部件15的径向的大致外侧前进(参照图1)。
[0051]更具体地说，如图4所示，根据来自发光部12的向透光部件前表面19入射的光线(入射光)Li的入射位置以光轴Lx为基准位于上侧还是下侧，确定反射光(全反射光)Lo的反射方向，来自发光部12的光线Li在与光轴Lx相比的上侧入射至透光部件前表面19时，反射光Lo在与光轴Lx相比的上侧向透光部件15的径向外侧反射，光线Li在与光轴Lx相比的下侧入射至透光部件前表面19时，反射光Lo在与光轴Lx相比的下侧向透光部件15的径向外侧反射(参照图4)。在此情况下，对于来自发光部12的光线Li，随着从光轴Lx远离，相对于透光部件前表面19的入射角度Θ变大，容易满足临界条件，可以减小透光部件前表面19的法线和光轴Lx之间的角度。
[0052]在上述透光部件15的后表面16中，作为旋转体类型而形成的后侧周面部18整体设定为，基于上述形状，成为来自透光部件前表面19的反射光Lo的可入射区域，使来自透光部件前表面19的反射光Lo全部向透光部件后表面16中的后侧周面部18入射。并且，透光部件后表面16中的后侧周面部18的形状形成为,对来自透光部件前表面19的反射光Lo进行全反射而生成再反射光Loo。具体地说，透光部件后表面16的后侧周面部18如图2所不，由多个分段体(部分)18a构成,该各分段体18a (图2中的虚线18al表不刻在后表面16上的分段体线)如图5所示设定为，在使来自透光部件前表面19的反射光Lo相对于铅垂方向形成倾斜角度α而向透光部件后表面16的后侧周面部18入射时，且将临界角设为β，将再反射光Loo相对于水平方向的偏移角(折射角)设为Y时，倾斜角度α成为α〈90° — 2β — Y。
[0053]利用图5进行详细说明，如果将透光部件前表面19中的来自发光部12的光线(入射光)Li的反射点设为Ρ1，将透光部件后表面16 (后侧周面部18的各分段体18a)中的反射光Lo的反射点设为P2，将分别通过该P1、P2的铅垂线设为L1、L2，将铅垂线LI和反射光Lo所形成的倾斜角度设为α，则铅垂线L2和来自透光部件前表面19的反射光Lo的延长线Lo’所成的角度，由于是同位角的原因而成为α。因此，由于通过透光部件后表面16中的再反射点Ρ2的水平线(光射出方向线)Lh和铅垂线L2形成90°的角度，所以水平线Lh和反射光Lo的延长线Lo’所成的角度为90° — α，与其相对的水平线Lh和反射光Lo所成的角度为90° — α。在此情况下，为了使反射光Lo在透光部件后表面16中进行全反射，再反射光Loo从透光部件前表面19向前方水平地射出，如果考虑以透光部件前表面19上的光射出方向(水平方向)为基准的偏移角浙射角)Y (固定值)(在图5中，P3表示向透光部件前表面19的再反射光Loo的入射点)，则必须将用于进行全反射的角度(入射角以及反射角为临界角β，成为临界角β的2倍的角度2 β )收敛于90° — α — Y的角度范围内，对于90° — α — Y ,作为条件式必须满足90° — α — gamma >2β。因此，在本实施方式中，为了在透光部件15的前表面19以及后表面16中均进行全反射，而将透光部件前表面19上的铅垂线LI和反射光Lo所成的倾斜角度α，设为在透光部件前表面19上产生全反射(入射角Θ为大于或等于临界角的角度)的角度，并且调整为满足上述条件式的角度。
[0054]当然，在仅利用透光部件后表面16进行全反射，而在透光部件前表面19中不进行全反射时，不需要使上述角度α成为在透光部件前表面19上发生全反射的角度，只要仅满足上述条件式即可。
[0055]在上述车辆用照明灯具I中，如图1所示，来自发光部12的各光线Li由透光部件前表面19进行全反射，其反射光(全反射光)Lo进入透光部件后表面16中的后侧周面部
18。然后，反射光Lo被透光部件后表面16中的后侧周面部18全反射,其再反射光Loo通过透光部件前表面19、前表面罩3向该车辆用照明灯具I的前方射出。[0056]因此，在上述车辆用照明灯具I中，在使光向其前方射出时，在透光部件15的前表面19以及后表面16中，即使不利用蒸镀处理膜，也可以通过利用全反射而进行内表面反射，可以省去为了内表面反射而实施蒸镀处理的部位。其结果，不需要用于蒸镀处理的特别设备，与此相伴，也不需要使用该特别设备的特别工序，可以提供生产性非常高的车辆用照明灯具I。
[0057]图6?图9 (后述的图10?图13)表示第2实施方式。在本第2实施方式中，对于与上述第I实施方式相同的结构要素，标注相同的标号，省略其说明。
[0058]在本第2实施方式中，示出了将透光部件15的前表面19形成为非旋转体的例子。这是考虑到在将透光部件前表面19形成为旋转体的情况下，在灯具设计上，圆形的外形过于突出这一点。
[0059]在上述透光部件15中，其前表面19与上述第I实施方式相同地形成为，使来自LED14的各光线Li的入射角成为大于或等于临界角的规定角，各光线Li被全反射，此时的反射光Lo朝向透光部件15的径向大致外侧前进。但是，该前表面19基于形成为非旋转体这一点，使反射光Lo在正面观察(图7)时，以与各光线Li相比向通过发光部12的铅垂剖面(以点划线表示的)L侧弯折的方式反射，该各反射光Lo的弯折角度ε随着从铅垂剖面L远离(在图7中，随着从铅垂剖面L向左右方向远离)而变大。
[0060]当然，上述由前表面19反射的反射光(全反射光)Lo，在此后也进入透光部件后表面16中的后侧周面部18，该反射光Lo由后侧周面部18进行全反射，该再反射光Loo通过透光部件前表面19、前表面罩3向该车辆用照明灯具I的前方射出。
[0061]在此情况下，该透光部件后表面16不仅可以形成为旋转体，也可以形成为非旋转体。此时，透光部件后表面16的形状为，随着上述反射光Lo的折返角变大而从旋转体的情况下的透光部件后表面16远离。利用上述后侧周面部18、透光部件前表面19使来自LED14的各光线Li向透光部件15的前方射出。
[0062]在图10?图13中，为了更具体地表示，而通过计算机图形处理表示图6?图9的内容。图10表示俯视观察，图11表示从背面观察，图12表示侧视观察，图13表示从正面观察，在各图中，仅对上侧一半进行图示，下侧一半与上侧一半对称。在此情况下，在图13中,A部分表不基于透光部件前表面19形成为非旋转体这一点，由透光部件前表面19反射的反射光Lo在正面观察时弯折的情况。
[0063]以上针对实施方式进行了说明，但在本发明中包含下述方式。
[0064](I)不在透光部件15的前表面19以及后侧周面部18这两者中进行全反射，而仅在作为其中之一的透光部件前表面19中进行全反射，在透光部件15的后侧周面部18中使用蒸镀处理膜，使来自透光部件前表面19的反射光进行再反射。由此，与在透光部件15的前表面19以及后表面16这两者中使用蒸镀处理膜的情况相比，可以提高车辆用照明灯具的生产性。
[0065](2)不在透光部件15的前表面19以及后侧周面部18这两者中进行全反射，而仅在作为其中之一的透光部件15的后侧周面部18中进行全反射，在透光部件15的前表面19中使用蒸镀处理膜，使来自该透光部件前表面19的反射光进行再反射。在此情况下，与在透光部件15的前表面19以及后表面16这两者中使用蒸镀处理膜的情况相比，可以提高车辆用照明灯具的生产性。[0066]在此情况下，对于透光部件前表面19上的铅垂线LI和反射光所成的角度α，不需要成为在透光部件前表面19上产生全反射的角度，只要在后侧周面部18中，在至少包含光源的铅垂剖面中满足条件式90° — α — Y >2β即可。
【权利要求】
1.一种车辆用照明灯具，其具有透光部件、以及使光线从该透光部件的后侧向该透光部件内入射的光源，所述透光部件的前表面形成为，在来自所述光源的各光线作为入射光而入射至该透光部件的前表面时，使该入射光反射而生成反射光，所述透光部件的后表面形成为，使所述反射光作为入射光而入射，并且形成为，使该反射光作为再反射光而向该透光部件的前方反射， 该车辆用照明灯具的特征在于， 在所述透光部件的前表面以及后表面中，至少一个的形状形成为，在入射光可入射区域整体中，对向该至少一个面入射的入射光进行全反射。
2.根据权利要求1所述的车辆用照明灯具，其特征在于， 所述透光部件的前表面以及后表面的各形状形成为，在该各面的入射光可入射区域整体中，对向该各面入射的各入射光分别进行全反射。
3.根据权利要求2所述的车辆用照明灯具，其特征在于， 所述透光部件的前表面形状形成为，在该前表面的入射光可入射区域整体中，将来自光源的各光线相对于该前表面的入射角设为大于或等于临界角的规定角， 所述透光部件的后表面形状设定为，在至少包含所述光源的铅垂剖面中，使来自所述透光部件的前表面的反射光相对于铅垂方向形成倾斜角度α而向该透光部件的后表面入射时，且将临界角设为β，将所述再反射光相对于水平方向的偏移角设为Y时，该倾斜角度 α 成为 α〈 90。一 2β — Y。
4.根据权利要求1所述的车辆用照明灯具，其特征在于， 所述透光部件的前表面形状形成为，在该前表面的入射光可入射区域整体中，对来自所述光源的各光线进行全反射。
5.根据权利要求4所述的车辆用照明灯具，其特征在于， 所述透光部件的前表面形状设定为，在该前表面的入射光可入射区域整体中，使来自光源的各光线相对于该透光部件的前表面的入射角成为大于或等于临界角的规定角。
6.根据权利要求1所述的车辆用照明灯具，其特征在于， 所述透光部件的后表面形状形成为，在该后表面的入射光可入射区域整体中，对来自所述透光部件的前表面的反射光进行全反射。
7.根据权利要求6所述的车辆用照明灯具，其特征在于， 所述透光部件的后表面形状设定为，在至少包含所述光源的铅垂剖面中，使来自所述透光部件的前表面的反射光相对于铅垂方向形成倾斜角度α而向该透光部件的后表面入射时，且将临界角设为β，将所述再反射光相对于水平方向的偏移角设为Y时，该倾斜角度 α 成为 α〈 90。一 2β — Y。
【文档编号】F21W101/02GK103574496SQ201310347219
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2012年8月10日
【发明者】内田直树 申请人:株式会社小糸制作所