專利名稱：車輛用燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛用燈具，尤其涉及以發(fā)光二極管等的發(fā)光元件為光源的車輛用燈具。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，作為車輛用燈具的光源，采用了發(fā)光二極管等的發(fā)光元件。在這種情況下，有時(shí)要求將來(lái)自發(fā)光二極管的光照射到例如屏幕上時(shí)的照射區(qū)域能成為上下寬度窄的橫向較長(zhǎng)的形狀。 因此，如例如下述專利文獻(xiàn)I所公開(kāi)的那樣，已知有在該發(fā)光二極管的光照射方向的前方配置所謂偏光鏡的車輛用燈具。該偏光鏡呈橫向較長(zhǎng)的形狀，做成由以在其橫向具有相互重合部的方式并列設(shè)置兩個(gè)基本上同型的凸透鏡的形狀構(gòu)成的非球面透鏡。發(fā)光ニ極管配置成使其與該偏光鏡的上述重合部相対。由此，來(lái)自發(fā)光二極管的光通過(guò)上述兩個(gè)凸透鏡而在橫向形成偏振光并進(jìn)行照射，并且，該光的亮度與通過(guò)了各凸透鏡的上述重合部的來(lái)自發(fā)光二極管的光的亮度基本相等，例如可見(jiàn)到照射到屏幕上時(shí)的整個(gè)照射區(qū)域以基本上均勻的亮度發(fā)光。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)2007-48470號(hào)公報(bào)但是，在上述的車輛用燈具中，偏光鏡的構(gòu)成為，相對(duì)于其中心呈左右對(duì)稱的形狀，并將該中心配置成與垂直于發(fā)光二極管(發(fā)光元件)的光出射面的軸一致。即，圖7(a)是概略地表示偏光鏡20、發(fā)光元件21及照射區(qū)域22的配置關(guān)系的圖。如圖7(a)所示，經(jīng)由偏光鏡20的發(fā)光兀件21的光以與發(fā)光兀件的光出射面垂直的軸P為中心呈對(duì)稱(Y =S )地出射。因此，光的指向性沒(méi)有余量，例如，在由比較窄的空間構(gòu)成的燈具室內(nèi)與發(fā)光元件21及偏光鏡20 —起配置其它光學(xué)構(gòu)件的情況下，帶來(lái)其缺乏自由度之類的不合適。而且，圖7 (b)是表示將來(lái)自通過(guò)了上述偏光鏡20的發(fā)光元件21的光照射到屏幕上時(shí)的光照射區(qū)域22的圖。如圖7(b)所示，在要將作為目標(biāo)的光照射區(qū)域23做成橫向較長(zhǎng)的矩形狀的情況下，在其兩端未充分地照射光，另外，在中央部產(chǎn)生光無(wú)效地照射在光照射區(qū)域的外側(cè)之類的問(wèn)題。因此，例如，在要配置與作為目標(biāo)的光照射區(qū)域23同形的棱鏡等那樣的其它光學(xué)構(gòu)件的情況下，必須超出該光學(xué)構(gòu)件的范圍照射光，帶來(lái)不能沒(méi)有浪費(fèi)的有效利用光之類的不合適。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于這種情況而提出的，其目的是提供一種車輛用燈具，它能形成相對(duì)于與發(fā)光元件的光出射面垂直的軸向ー側(cè)移位的光照射區(qū)域，并且能將該光照射區(qū)域形成為矩形，而且能做成使該光照射區(qū)域的輪廓不模糊的輪廓清晰的形狀。本發(fā)明的車輛用燈具，至少內(nèi)置發(fā)光元件和偏光鏡而構(gòu)成，通過(guò)將上述偏光鏡做成特殊的形狀，從而實(shí)現(xiàn)了上述發(fā)明目的。
本發(fā)明通過(guò)以下所示的結(jié)構(gòu)來(lái)充分理解。(I)本發(fā)明的車輛用燈具，其具有基板；以光出射面朝上地搭載在該基板上的發(fā)光元件；以及偏光鏡，該偏光鏡以覆蓋上述發(fā)光元件的方式配置在上述基板上，形成為俯視時(shí)第一方向的寬度大干與上述第一方向正交的第二方向的寬度，上述車輛用燈具的特征是，上述偏光鏡形成為，俯視時(shí)上述第二方向的各邊分別呈向外側(cè)凸出的第一弧狀邊及第ニ弧狀邊，并且上述第一弧狀邊的直徑大于上述第二弧狀邊的直徑，上述第一方向的各邊分別呈連接上述第一弧狀邊及第二弧狀邊的圓滑的曲線，沿上述第二方向的截面在其中心呈較高的凸?fàn)睿撏範(fàn)畹母叨葟纳鲜龅谝换钸叺缴鲜龅诙钸呍龃笾笤僦饾u變小。(2)本發(fā)明的車輛用燈具，在(I)的結(jié)構(gòu)中，其特征是，上述偏光鏡在與上述發(fā)光元件相対的面上形成凹面，該凹面由以沿上述第二方向延伸的假想軸為中心的圓弧面構(gòu)成。(3)本發(fā)明的車輛用燈具，在(2)的結(jié)構(gòu)中，其特征是，俯視時(shí)，上述發(fā)光元件位于上述偏光鏡的上述圓弧面的上述第一方向的中心位置。 本發(fā)明的效果如下。這樣構(gòu)成的車輛用燈具能形成相對(duì)于與發(fā)光元件的光出射面垂直的軸向ー側(cè)移位的光照射區(qū)域，并且能將該光照射區(qū)域形成為矩形，而且能做成使該光照射區(qū)域的輪廓不模糊的輪廓清晰的形狀。


圖I是表示內(nèi)置于本發(fā)明的車輛用燈具中的偏光鏡的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示內(nèi)置于本發(fā)明的車輛用燈具中的發(fā)光元件和偏光鏡的配置關(guān)系，并且表示來(lái)自偏光鏡的光的照射范圍的圖。圖3是立體地表示內(nèi)置于本發(fā)明的車輛用燈具中的偏光鏡和來(lái)自該偏光鏡的光的照射范圍的圖。圖4是表不將上述偏光鏡與基座一體化所構(gòu)成的偏光鏡體的結(jié)構(gòu)的圖。圖5是與偏光鏡的各部位相應(yīng)地表示多個(gè)經(jīng)由偏光鏡至發(fā)光元件的光照射區(qū)域的光路的圖。圖6是表示沿圖5所示的多個(gè)的各光路的偏光鏡的截面，以及至這些截面的部位的光照射區(qū)域的路徑的圖。圖7是表示現(xiàn)有的來(lái)自經(jīng)由偏光鏡的發(fā)光元件的光照射范圍不合適的圖。圖中I-光源，3-基板，5,21-發(fā)光元件，7_偏光鏡，7A-第一弧狀邊，7B-第二弧狀邊，7C-圓滑的曲線邊，7D-凹面，9、22-光照射區(qū)域，11-偏光鏡體，13-基座，13A-孔，20-偏光鏡(現(xiàn)有的非球面偏光鏡)。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖，詳細(xì)地說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式(以下，稱為“實(shí)施方式”)。此夕卜，對(duì)于整個(gè)實(shí)施方式的說(shuō)明中的相同要素標(biāo)上相同的符號(hào)。(實(shí)施方式I)
首先，說(shuō)明整體結(jié)構(gòu)。圖2是表不內(nèi)置于本發(fā)明的車輛用燈具的室內(nèi)的光源和偏光鏡的圖。圖2所不的車輛用燈具用作例如輪廓燈(clearance lamp)。在圖2中，光源I由基板3和搭載在該基板3上的例如發(fā)光二極管等的發(fā)光元件5構(gòu)成。發(fā)光兀件5在其表面(與基板3相反ー側(cè)的表面)具備光出射面,能夠照射以與光出射面垂直的軸為中心的呈放射狀擴(kuò)展的光。并且，在基板3上以覆蓋發(fā)光兀件5的方式配置有偏光鏡7。對(duì)于該偏光鏡7的結(jié)構(gòu)將于后文詳細(xì)敘述。簡(jiǎn)單地說(shuō)，其結(jié)構(gòu)為，圖中X方向的寬度形成為比圖中y方向(垂直于紙面的方向)的寬度更寬，沿圖中y方向的截面呈在中心處最高的凸?fàn)睿撏範(fàn)畹母叨葟难貓D中X方向的ー邊側(cè)(圖中左側(cè)邊)到另ー邊(圖中右側(cè)邊)在増大后又逐漸變小。來(lái)自發(fā)光元件5的光入射到偏光鏡7，從偏光鏡7出射的出射光以在與上述基板3平行的假想面(例如屏幕)的某個(gè)光照射范圍出射。以下，將由該光照射范圍劃分的區(qū)域稱為“光照射區(qū)域9”。在這種情況下,從偏光鏡7出射的出射光相對(duì)于與發(fā)光兀件5的光出射面垂直的軸P在圖中左側(cè)以角度α的擴(kuò)展角照射光照射區(qū)域9的一部分，相對(duì)于上述軸P在圖中右側(cè)以角度β的擴(kuò)展角照射光照射區(qū)域9的其余部分。在此，就角度α和角度β而言，具有α > β的關(guān)系。因此，在光照射區(qū)域9中，相對(duì)于與發(fā)光元件5的光出射面垂直的軸P在圖中左側(cè)光照射范圍(圖中以符號(hào)L表示)大，相對(duì)于上述軸P在圖中右側(cè)光照射范圍(圖中以符號(hào)R表不)小。這表明，光照射區(qū)域9相對(duì)于與發(fā)光兀件5的光出射面垂直的軸P向圖中左側(cè)移位(shift)。在這種情況下，能夠通過(guò)上述角度α、β的調(diào)整來(lái)設(shè)定光的出射方向，從而起到在比較窄的空間的車輛用燈具的室內(nèi)配置與發(fā)光元件5和偏光鏡7 —起內(nèi)置的光學(xué)構(gòu)件時(shí)能夠提高自由度的效果。另外，圖3是為了明確地表不光照射區(qū)域9的形狀,立體地表不偏光鏡的圖，省略了上述發(fā)光元件5、基板3進(jìn)行表示。在圖3中，光照射區(qū)域9呈在圖中X方向具有長(zhǎng)度a，在圖中y方向具有寬度b的橫向較長(zhǎng)的矩形，其輪廓為不模糊的輪廓清晰的形狀。并且，該光照射區(qū)域9的光的亮度以例如均勻的方式照射來(lái)自偏光鏡7的光。在這種情況下，在需要對(duì)配置在車輛用燈具的室內(nèi)的例如棱鏡等那樣的其它光學(xué)構(gòu)件照射光時(shí)，能夠?qū)⒐庹丈?到該光學(xué)構(gòu)件的預(yù)定的區(qū)域內(nèi)，而不會(huì)將光照射到該區(qū)域之外，起到實(shí)現(xiàn)光的沒(méi)有浪費(fèi)的有效利用的效果。其次，說(shuō)明偏光鏡的結(jié)構(gòu)。圖I是表示偏光鏡7的結(jié)構(gòu)的圖，圖I (a)是俯視圖，圖I (b)是仰視圖，圖I (C)是沿圖I (a)的c-c線的剖視圖，圖I (d)是沿圖I (a)的d_d線的剖視圖。首先，如圖1(a)所不,偏光鏡形成為在俯視時(shí)圖中X方向(有時(shí)稱為“第一方向”)的寬度大于圖中y方向(有時(shí)稱為“第二方向”)的寬度。并且，圖中y方向的各邊分別形成向外側(cè)凸出的第一弧狀邊7A和第二弧狀邊7B。這種情況下，例如，第一弧狀邊7A形成為其直徑(曲率)比第二弧狀邊7B大。并且，圖中X方向的各邊分別形成連接上述第一弧狀邊7A及第ニ弧狀邊7B的圓滑的曲線邊7C。另外，如沿圖中y方向的剖面的圖1(d)所示，在中心呈最高的凸?fàn)睿撏範(fàn)畹母叨热缪貓D中X方向的截面的圖1(c)所示，其構(gòu)成為從第一弧狀邊7A側(cè)到上述第二弧狀邊7B側(cè)增大之后再逐漸變小。
再有，偏光鏡7如作為其底面的圖1(b)所示，在與發(fā)光元件5相対的面形成凹面7D (參照?qǐng)DI (c))，該凹面7D由以沿圖中y方向延伸的假想的軸Q為中心的圓弧面(圓柱面)構(gòu)成。此外，在圖1(a)、圖1(b)中，除了偏光鏡7外還ー并畫(huà)上了發(fā)光元件5，發(fā)光元件5位于偏光鏡7的凹面7D的大致中心的位置。圖4是表不具有上述偏光鏡7的偏光鏡體11的圖。圖4(a)是立體圖，圖4(b)是俯視圖，圖4(c)是沿圖4(b)的c_c線的首I]視圖，圖4(d)是正視圖以及圖4(e)是側(cè)視圖。在圖4中，偏光鏡體11鑒于也有將偏光鏡7形成為比較小的情況，因而與基座13 —體化地構(gòu)成，做成操作容易的結(jié)構(gòu)。另外，由此，偏光鏡7利用基座13做成例如易于安裝在基板3上的結(jié)構(gòu)。并且，這種具有偏光鏡7和基座13的偏光鏡體11通過(guò)例如樹(shù)脂材料的一體成形來(lái)形成。在圖4(a)、圖4(b)中，在基座13上，在偏光鏡7的兩側(cè)形成ー對(duì)孔13A，這些孔13A做成用于使樹(shù)脂材料的成形易于進(jìn)行的孔。
接著，說(shuō)明偏光鏡的特性。由這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的偏光鏡具有如下特性。圖5是與圖2相對(duì)應(yīng)地表不的圖,表不偏光鏡7的各部位的發(fā)光兀件5的光路。光路表示了例如圖中的I、II、III、I V、V這五條光路，從偏光鏡7的圖中左端側(cè)到圖中右端側(cè)基本上以等間隔分配表示了 I、II、III、IV、V的各條光路。此外，表示出其中光路III上的光與垂直于發(fā)光元件5的光出射面的軸基本上一致地照射的光。在圖5中，來(lái)自發(fā)光元件5的光入射到形成于偏光鏡7的背面(與基板3相対的面)的凹面7D上。來(lái)自發(fā)光元件5的光不會(huì)由該凹面7D反射而能高效地入射到偏光鏡7內(nèi)。透過(guò)了偏光鏡7的光從偏光鏡7的表面(與基板3相反一側(cè)的面)出射。這種情況下，在光路I、II、III、IV、V中，以與偏光鏡7的表面的角度(例如相對(duì)于基板的面的角度)相應(yīng)的出射角出射光，包含光路I、II、III、IV、V的全部光以相對(duì)于與發(fā)光元件5的光出射面垂直的軸P向圖中左側(cè)移位的方式照射到光照射區(qū)域9。另外，圖6 (a)、圖6 (b)、圖6 (C)、圖6 (d)、圖6 (e)是分別表示圖5所示的光路I、II、III、IV、V的部位的偏光鏡7的截面的圖。即，相當(dāng)于從偏光鏡7的上述第一弧狀邊7A到上述第二弧狀邊7B斷續(xù)地表示的截面。此外，圖6 (a)、圖6 (b)、圖6 (c)、圖6 (d)、圖6 (e)所不的偏光鏡7為作為與圖4所不的偏光鏡體11 一體成形的偏光鏡表不的偏光鏡。圖6 (a)、圖6 (b)、圖6 (c)、圖6 (d)、圖6(e)所不的偏光鏡7的截面均為凸?fàn)?從而將來(lái)自發(fā)光兀件5的光的出射光匯聚成基本上平行(在圖中y方向平行)。由此，就光照射區(qū)域而言，其寬度b沿長(zhǎng)度a變得均勻，能夠使光照射區(qū)域9的輪廓形成不模糊的輪廓清晰的形狀。此外，在圖6 (a)、圖6 (b)、圖6 (c)、圖6 (d)、圖6 (e)中，各光照射區(qū)域9距發(fā)光元件5的距離不同是因?yàn)橐c從光路I、II、III、IV、V的發(fā)光元件5到光照射區(qū)域9的光路長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)地表示。此外，在上述的偏光鏡7中，不言而喻，該第一弧狀邊7A及第ニ弧狀邊7B的各自的直徑(曲率)，或者與從第一弧狀邊7A向第二弧狀邊7B的方向(X方向)正交的面的截面的凸?fàn)畹闹睆?曲率)能夠根據(jù)從發(fā)光元件5到光照射區(qū)域9的距離，或者光照射區(qū)域9的長(zhǎng)度a及寬度b的大小任意設(shè)定。這種結(jié)構(gòu)的車輛用燈具能夠形成相對(duì)于與發(fā)光元件5的光出射面垂直的軸P向一側(cè)移位的光照射區(qū)域9。因此，在由比較狹窄的空間構(gòu)成的燈具室內(nèi)配置與發(fā)光元件5及偏光鏡7—起內(nèi)置的其它光學(xué)構(gòu)件時(shí)能夠提高自由度。另外，能夠使發(fā)光元件5的光照射區(qū)域9為矩形，而且能夠使光照射區(qū)域9的輪廓為不模糊的輪廓清晰的形狀。因此，在需要對(duì)配置在燈具室內(nèi)的例如棱鏡等之類的其它光學(xué)構(gòu)件照射光的情況下，能夠?qū)⒐庹丈涞皆摴鈱W(xué)構(gòu)件的預(yù)定區(qū)域而不會(huì)將光照射到該區(qū)域之外，從而能夠?qū)崿F(xiàn)光的沒(méi)有浪費(fèi)的有效利用。此外，上述的車輛用燈具是以用作輪廓燈的情況為例表示的。但是，不言而喻，本發(fā)明并不限定于輪廓燈，也可以適用于其它的車輛用燈具。以上，雖使用實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但不言而喻，本發(fā)明的技術(shù)范圍并不限定于
上述實(shí)施方式記載的范圍，對(duì)于上述實(shí)施方式能夠進(jìn)行各種變更或改進(jìn)這點(diǎn)是本領(lǐng)域的人
員所清楚的。另外，根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)范圍是可清楚，進(jìn)行了這樣的變更或改進(jìn)的形態(tài)也能包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種車輛用燈具，具有基板；以光出射面朝上地搭載在該基板上的發(fā)光元件；以及偏光鏡，該偏光鏡以覆蓋上述發(fā)光兀件的方式配置在上述基板上，形成為俯視時(shí)第一方向的寬度大干與上述第一方向正交的第二方向的寬度，上述車輛用燈具的特征在干， 上述偏光鏡形成為，俯視時(shí)上述第二方向的各邊分別呈向外側(cè)凸出的第一弧狀邊及第ニ弧狀邊，并且上述第一弧狀邊的直徑大于上述第二弧狀邊的直徑，上述第一方向的各邊分別呈連接上述第一弧狀邊及第二弧狀邊的圓滑的曲線， 沿上述第二方向的截面在其中心呈較高的凸?fàn)睿撏範(fàn)畹母叨葟纳鲜龅谝换钸叺缴鲜龅诙钸呍龃笾笤僦饾u變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的車輛用燈具，其特征在干， 上述偏光鏡在與上述發(fā)光元件相対的面上形成凹面，該凹面由以沿上述第二方向延伸的假想軸為中心的圓弧面構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車輛用燈具，其特征在干， 俯視時(shí)，上述發(fā)光兀件位于上述偏光鏡的上述圓弧面的上述第一方向的中心位置。
全文摘要
本發(fā)明提供的車輛用燈具能形成相對(duì)于與發(fā)光元件的光出射面垂直的軸向一側(cè)移位的光照射區(qū)域，并能將該照射區(qū)域形成為矩形，而且能使該光照射區(qū)域的輪廓為不模糊的輪廓清晰的形狀。本發(fā)明的車輛用燈具具有基板(3)；以光出射面朝上地搭載的發(fā)光元(5)；以及形成為x方向的寬度大于y方向的寬度的偏光鏡(7)。偏光鏡形成為，俯視時(shí)y方向的各邊分別呈向外側(cè)凸出的第一弧狀邊(7A)及第二弧狀邊(7B)，并且，第一弧狀邊的直徑大于第二弧狀邊的直徑，x方向的各邊分別呈連接第一弧狀邊及第二弧狀邊的圓滑的曲線邊(7C)，沿y方向的截面在其中心呈較高的凸?fàn)睿撏範(fàn)畹母叨葟牡谝换钸叺降诙钸呍龃笾笤僦饾u變小。
文檔編號(hào)F21S8/10GK102691957SQ20121007845
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者松岡健二 申請(qǐng)人:市光工業(yè)株式會(huì)社