特開2021-57353(P2021-57353A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-57353(P2021-57353A)
(43)【公開日】2021年4月8日
(54)【発明の名称】車両用灯具
(51)【国際特許分類】
   F21S 43/237 20180101AFI20210312BHJP
   F21W 102/00 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 103/00 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 103/55 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 103/10 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 102/30 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 103/40 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 103/35 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 103/45 20180101ALN20210312BHJP
   F21W 103/20 20180101ALN20210312BHJP
【FI】
   F21S43/237
   F21W102:00
   F21W103:00
   F21W103:55
   F21W103:10
   F21W102:30
   F21W103:40
   F21W103:35
   F21W103:45
   F21W103:20
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2021-2226(P2021-2226)
(22)【出願日】2021年1月8日
(62)【分割の表示】特願2017-53710(P2017-53710)の分割
【原出願日】2017年3月17日
(71)【出願人】
【識別番号】000002303
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
(72)【発明者】
【氏名】中島 大介
(72)【発明者】
【氏名】青木 雅美
(72)【発明者】
【氏名】大塚 文弥
(57)【要約】
【課題】線状に並ぶ導光部材の継ぎ目部分において、輝度ムラの発生を抑制することを可能とした車両用灯具を提供する。
【解決手段】第1の導光部材3の先端側の一面3aと、第2の導光部材5の基端側の他面5bとが互いに対向して配置されることによって、第1の発光面と第2の発光面との継ぎ目部分Tが連続した発光面を形成するように、第1の発光体4及び第2の発光体6が線状に並んで設けられ、継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の一面3aと、第2の導光部材5の他面5bとの互いに対向する間隔Cが一定となる形状を有する。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の光源と、長尺の第1の導光部材とを含む第1の発光体と、
第2の光源と、長尺の第2の導光部材とを含む第2の発光体と、を収容し、
前記第1の導光部材の発光面と前記第2の導光部材の発光面とが連続した発光面を形成するように、前記第1の導光部材の先端側が前記第2の発光体の前方に位置するとともに重なって設けられている継ぎ目部分を備えた車両用灯具であって、
前記第1の導光部材は、前記第1の光源から出射された光が入射する基端側と、前記基端側と異なる端部である前記先端側と、前記基端側と前記先端側との間において表面側に設けられた第1の発光面および裏面側に設けられた複数の反射カットと、を備え、
前記継ぎ目部分以外の前記第1の導光部材は、前記表面側には、前記基端側から前記継ぎ目部分側に向かうに従って円弧形状が平面化する凸面からなる前記発光面が形成され、
前記裏面側には、少なくとも前記基端側の領域においては、前記反射カットが形成された裏面を挟んだ両側に一対の凹面が形成されており、
前記継ぎ目部分の前記第1の導光部材は、前記基端側から前記先端側に向かって前記裏面と前記表面との間隔が漸次狭くなる形状とされ、
前記第2の導光部材は、前記第2の光源から出射された光が入射する基端側と、前記基端側から入射した光が前記第2の導光部材の内部を導光して向かう先端側と、前記基端側と前記先端側との間において表面側に設けられた第2の発光面および裏面側に設けられた複数の反射カットと、を備え、
前記継ぎ目部分は、前記第1の発光面と前記第2の発光面とが連続した発光面を形成するように前記第1の導光部材の裏面と、前記第2の導光部材の表面とが互いに対向して配置されて設けられていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記継ぎ目部分において、前記第1の導光部材の裏面と、前記第2の導光部材の表面との互いに対向する間隔が横断面において一定距離に配設されてい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】
前記継ぎ目部分において、前記一定距離の間隔を形成する前記第1の導光部材の裏面および前記第2の導光部材の表面が、互いに平面もしくは円弧面であることを特徴とする請求項2に記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記第1の導光部材および前記第2の導光部材の少なくとも一方の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の領域において分岐していることを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項5】
前記継ぎ目部分において、前記第1の導光部材の横断面形状が略矩形状であることを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の車両用灯具。
【請求項6】
前記継ぎ目部分において、前記第1の導光部材の裏面側にも前記複数の反射カットが形成されており、当該継ぎ目部分において形成された反射カットの幅は、当該継ぎ目部分に隣接する第1の発光面および第2の発光面の夫々に対応する反射カットよりも広いことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車両に搭載される車両用灯具として、発光ダイオード(LED)などの光源と、長尺の導光部材(導光体)とを組み合わせたものが知られている(例えば、下記特許文献1を参照。)。
【0003】
車両用灯具では、光源から出射された光を導光部材の基端側から入射し、導光部材の内部で反射を繰り返しながら、導光部材の先端側に向けて光を導光させると共に、導光部材の一面に設けられた複数の反射カットで反射された光を導光部材の他面から出射することによって、導光部材の他面側に設けられた発光面をライン状に発光させる。このような車両用灯具は、例えば、昼間点灯ランプ(DRL:Daytime Running Lamps)(以下、DRLという。)やテールランプなどに用いられている。
【0004】
また、下記特許文献1に記載の車両用灯具では、棒状の第1導光体の一部の出射面の出射方向に、棒状の第2導光体の一部が重なり合って配置されている。また、第1導光体の一部と重なり合う第2導光体の一部の出射面に、第1導光体の一部からの光を拡散するための拡散ステップが形成されている。
【0005】
これにより、第1導光体と第2導光体が重なっている部分(継ぎ目部分)の発光幅を拡大することができ、その他の部分と同様又はそれに近い発光幅を得ることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2015−204275号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、上述した特許文献1に記載の車両用灯具では、第1導光体と第2導光体との継ぎ目部分において、互いの横断面形状(軸線方向に対して直交する断面形状)が円形となっている。
【0008】
この場合、第1導光体と第2導光体との継ぎ目部分において、互いに対向する面が凸面となる。したがって、これら凸面の中央部(最頂部)からは光が拡散されずに漏れ出すことなる。一方、互いに対向する凸面の間は、その中央部から外側に向かって互いの間隔が変化することになる。このため、第1導光体と第2導光体との継ぎ目部分において、輝度ムラが発生してしまうといった問題があった。
【0009】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、線状に並ぶ導光部材の継ぎ目部分において、輝度ムラの発生を抑制することを可能とした車両用灯具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
〔1〕 第1の光源と、長尺の第1の導光部材とを含む第1の発光体と、
第2の光源と、長尺の第2の導光部材とを含む第2の発光体と、を収容し、
前記第1の導光部材の発光面と前記第2の導光部材の発光面とが連続した発光面を形成するように、前記第1の導光部材の先端側が前記第2の発光体の前方に位置するとともに重なって設けられている継ぎ目部分を備えた車両用灯具であって、
前記第1の導光部材は、前記第1の光源から出射された光が入射する基端側と、前記基端側と異なる端部である前記先端側と、前記基端側と前記先端側との間において表面側に設けられた第1の発光面および裏面側に設けられた複数の反射カットと、を備え、
前記継ぎ目部分以外の前記第1の導光部材は、前記表面側には、前記基端側から前記継ぎ目部分側に向かうに従って円弧形状が平面化する凸面からなる前記発光面が形成され、
前記裏面側には、少なくとも前記基端側の領域においては、前記反射カットが形成された裏面を挟んだ両側に一対の凹面が形成されており、
前記継ぎ目部分の前記第1の導光部材は、前記基端側から前記先端側に向かって前記裏面と前記表面との間隔が漸次狭くなる形状とされ、
前記第2の導光部材は、前記第2の光源から出射された光が入射する基端側と、前記基端側から入射した光が前記第2の導光部材の内部を導光して向かう先端側と、前記基端側と前記先端側との間において表面側に設けられた第2の発光面および裏面側に設けられた複数の反射カットと、を備え、
前記継ぎ目部分は、前記第1の発光面と前記第2の発光面とが連続した発光面を形成するように前記第1の導光部材の裏面と、前記第2の導光部材の表面とが互いに対向して配置されて設けられていることを特徴とする車両用灯具。
〔2〕 前記継ぎ目部分において、前記第1の導光部材の裏面と、前記第2の導光部材の表面との互いに対向する間隔が横断面において一定距離に配設されていることを特徴とする前記〔1〕に記載の車両用灯具。
〔3〕 前記継ぎ目部分において、前記一定距離の間隔を形成する前記第1の導光部材の裏面および前記第2の導光部材の表面が、互いに平面もしくは円弧面であることを特徴とする前記〔2〕に記載の車両用灯具。
〔4〕 前記第1の導光部材および前記第2の導光部材の少なくとも一方の導光部材は、前記継ぎ目部分以外の領域において分岐していることを特徴とする前記〔1〕〜〔3〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔5〕 前記継ぎ目部分において、前記第1の導光部材の横断面形状が略矩形状であることを特徴とする前記〔1〕〜〔4〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
〔6〕 前記継ぎ目部分において、前記第1の導光部材の裏面側にも前記複数の反射カットが形成されており、当該継ぎ目部分において形成された反射カットの幅は、当該継ぎ目部分に隣接する第1の発光面および第2の発光面の夫々に対応する反射カットよりも広いことを特徴とする前記〔1〕〜〔5〕の何れか一項に記載の車両用灯具。
【発明の効果】
【0011】
以上のように、本発明によれば、線状に並ぶ導光部材の継ぎ目部分において、輝度ムラの発生を抑制することを可能とした車両用灯具を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の構成を示す斜視図である。
図2図1に示す車両用灯具が備える第1の導光部材と第2の導光部材との継ぎ目部分を拡大した斜視図である。
図3図2に示す継ぎ目部分の上面図である。
図4図2に示す継ぎ目部分の側面図である。
図5図2に示す継ぎ目部分を切断した横断面図である。
図6図2に示す継ぎ目部分の変形例を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。 なお、以下の説明で用いる図面においては、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがあり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
【0014】
先ず、本発明の一実施形態として、例えば図1図5に示す車両用灯具1について説明する。なお、図1は、車両用灯具1の構成を示す側面図である。図2は、車両用灯具1が備える第1の導光部材3と第2の導光部材5との継ぎ目部分Tを拡大した斜視図である。図3は、図2に示す継ぎ目部分Tの上面図である。図4は、図2に示す継ぎ目部分Tの側面図である。図5は、図2に示す継ぎ目部分Tを切断した横断面図である。
【0015】
また、以下に示す図面では、XYZ直交座標系を設定し、X軸方向を車両用灯具の前後方向(長さ方向)、Y軸方向を車両用灯具の左右方向(幅方向)、Z軸方向を車両用灯具1の上下方向(高さ方向)として、それぞれ示すものとする。
【0016】
本実施形態の車両用灯具1は、例えば、車両(図示せず。)の前端側の両コーナー部(本実施形態では右前端側のコーナー部)に搭載されるDRLに本発明を適用したものである。なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具1を正面(車両前方)から見たときのそれぞれの方向を意味するものとする。
【0017】
具体的に、この車両用灯具1は、第1の光源2aと、長尺の第1の導光部材3とを含む第1の発光体4と、第2の光源2bと、長尺の第2の導光部材5とを含む第2の発光体6とを概略備えている。これら第1の発光体4及び第2の発光体6は、この車両用灯具1を構成する灯体(図示せず。)の内側に収容された状態で、車両の右前端側のコーナー部に配置されている。
【0018】
第1の光源2a及び第2の光源2bは、例えば白色光(以下、単に光という。)を発するチップLED(SMD LED)からなる。また、チップLEDには、車両照明用の高出力(高輝度)タイプのものを使用している。第1及び第2の光源2a,2bは、第1及び第2の導光部材3,5に向けて光Lを放射状に出射する。
【0019】
第1の導光部材3及び第2の導光部材5は、車両用灯具1のインナーレンズとして、第1の光源2a及び第2の光源2bの前方にそれぞれ配置された棒状の導光体からなる。なお、第1の導光部材3及び第2の導光部材5には、例えばポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂やガラスなど、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。
【0020】
第1の発光体4は、第1の光源2aから出射された光を第1の導光部材3の基端側から入射し、第1の導光部材3の内部で反射を繰り返しながら、第1の導光部材3の先端側に向けて光を導光させると共に、第1の導光部材3の裏面(一面)3aに設けられた複数の反射カット7aで反射された光を第1の導光部材3の表面(他面)3bから出射することによって、第1の導光部材3の表面3b側に設けられた第1の発光面S1をライン状に発光させる。
【0021】
同様に、第2の発光体6は、第2の光源2bから出射された光を第2の導光部材5の基端側から入射し、第2の導光部材5の内部で反射を繰り返しながら、第2の導光部材5の先端側に向けて光を導光させると共に、第2の導光部材5の裏面(一面)5aに設けられた複数の反射カット7bで反射された光を第2の導光部材5の表面(他面)5bから出射することによって、第2の導光部材5の表面5b側に設けられた第2の発光面S2をライン状に発光させる。
【0022】
なお、複数の反射カット7a,7bは、第1の導光部材3及び第2の導光部材5の裏面3a,5aに入射した光を第1の導光部材3及び第2の導光部材5の表面3b,5bに対して臨界角未満となる角度で反射させるものであればよく、その形状や大きさ、数等について、特に限定されるものではない。例えば、本実施形態の反射カット7a,7bは、断面略三角形となる溝部が幅方向に延在し且つ第1及び第2の導光部材3,5の軸線方向(長さ方向)に並ぶことによって構成されている。
【0023】
本実施形態の車両用灯具1では、第1の導光部材3の先端側の裏面3aと、第2の導光部材の基端側の表面5bとが互いに対向して配置されることによって、この車両用灯具1を正面側から見たときに、第1の発光面S1と第2の発光面S2との継ぎ目部分Tが連続した発光面を形成するように、第1の発光体4及び第2の発光体6が線状に並んで設けられている。
【0024】
また、第1の導光部材3及び第2の導光部材5は、継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の裏面3aと、第2の導光部材5の表面5bとの互いに対向する間隔Cが一定となる断面形状を有している。
【0025】
具体的に、本実施形態において、第1の導光部材3は、略シリンドリカル状の横断面形状を有し、継ぎ目部分Tの横断面形状が矩形状となるように、継ぎ目部分Tに向かって形状が連続的に変化した形状を有している。すなわち、この第1の導光部材3は、表面3bを形成する凸面が継ぎ目部分Tにおいて平面となるように、表面3bを形成する凸面と平面との間で形状が連続的に変化した形状を有している。
【0026】
また、第1の導光部材3は、継ぎ目部分T以外の部分において、裏面3aを形成する平面と、この平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面8aとを有して、裏面3aを形成する平面が表面3bよりも幅狭となる形状を有している。反射カット7aは、この裏面3aを形成する平面に設けられて、裏面3aに入射した光を表面3b(第1の発光面S1)に向けて(全)反射する。
【0027】
本実施形態の車両用灯具1では、第1の導光部材3において、このような裏面3a側の形状を採用することによって、第1の導光部材3の基端側から先端側に向かって導光される光をより先端側へと導くことができ、なお且つ、裏面3aに入射した光を表面3b(第1の発光面S1)に向けてより効率良く反射させることが可能である。
【0028】
第1の導光部材3の上面3c及び下面3dは、互いに平行となる平面を形成している。また、第1の導光部材3は、基端側から先端側に向かって裏面3aと表面3bとの間隔(厚み)が漸次狭くなる形状を有している。
【0029】
一方、本実施形態において、第2の導光部材5は、略シリンドリカル状の横断面形状を有し、継ぎ目部分Tの横断面形状が矩形状となるように、継ぎ目部分Tに向かって形状が連続的に変化した形状を有している。すなわち、この第2の導光部材5は、表面5bを形成する凸面が継ぎ目部分Tにおいて平面となるように、表面5bを形成する凸面と平面との間で形状が連続的に変化した形状を有している。
【0030】
また、第2の導光部材5は、裏面5aを形成する平面と、この平面を挟んだ両側に位置する一対の凹面8bとを有して、裏面5aを形成する平面が表面5bよりも幅狭となる形状を有している。反射カット7bは、この裏面5aを形成する平面に設けられて、裏面5aに入射した光を表面5b(第2の発光面S2)に向けて(全)反射する。
【0031】
本実施形態の車両用灯具1では、第2の導光部材5において、このような裏面5a側の形状を採用することによって、第2の導光部材5の基端側から先端側に向かって導光される光をより先端側へと導くことができ、なお且つ、裏面5aに入射した光を表面5b(第2の発光面S2)に向けてより効率良く反射させることが可能である。
【0032】
第2の導光部材5の上面5c及び下面5dは、互いに平行となる平面を形成している。また、第2の導光部材5は、基端側から先端側に向かって裏面5aと表面5bとの間隔(厚み)が漸次狭くなる形状を有している。さらに、第2の導光部材5は、継ぎ目部分Tよりも基端側が第1の導光部材3に対して離間する方向(車両用灯具1の背面側)に向かって湾曲した形状を有している。
【0033】
以上のような構成を有する本実施形態の車両用灯具1では、上述した第1の発光面S1(第1導光部材3)と第2の発光面S2(第1導光部材3)との継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の裏面3aを形成する平面と、第2の導光部材5の表面5bを形成する平面とが、ほぼ同じ幅で互いに平行となる形状を有している。
【0034】
この場合、継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の裏面3aと、第2の導光部材5の表面5bとの互いに対向する間隔Cが一定となっている。これにより、第1の導光部材3の裏面3aと、第2の導光部材5の表面5bとの間で光が不均一に漏れ出すことを防ぐことが可能である。
【0035】
以上のようにして、本実施形態の車両用灯具1では、第1の発光面S1と第2の発光面S2との継ぎ目部分Tにおいて、輝度ムラの発生を抑制することが可能である。また、第1の発光面S1と第2の発光面S2とが継ぎ目部分Tにおいて連続した発光面を形成することで、見栄えの良いライン状の発光を行わせることが可能である。
【0036】
なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 具体的に、上記実施形態では、上述した継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の表面3bが平面により形成された構成となっているが、例えば図6(a)に示すように、継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の表面3bを凸面により形成することも可能である。
【0037】
また、上記実施形態では、上述した継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の裏面3aを形成する平面と、第2の導光部材5の表面5bを形成する平面とが、互いに平行となる形状を有した構成となっているが、例えば図6(b)に示すように、継ぎ目部分Tにおいて、第1の導光部材3の裏面3aを形成する凹面と、第2の導光部材5の表面5bを形成する凸面とが、互いに同心円弧状となる形状を有する構成としてもよい。
【0038】
また、第2の導光部材5は、円形状の横断面形状を有することで、裏面5aが凸面となる形状を有している。一方、図示を省略するものの、第1の導光部材3についても、継ぎ目部分T以外の部分において、裏面3aが凸面となる形状を有した構成としてもよい。
【0039】
この場合も、第1の導光部材3の裏面3aと、第2の導光部材5の表面5bとの互いに対向する間隔Cが一定となっている。これにより、第1の導光部材3の裏面3aと、第2の導光部材5の表面5bとの間で光が不均一に漏れ出すことを防ぐことが可能である。
【0040】
したがって、このような形状を採用した場合も、上記車両用灯具1と同様に、第1の発光面S1と第2の発光面S2との継ぎ目部分Tにおいて、輝度ムラの発生を抑制することが可能である。また、第1の発光面S1と第2の発光面S2とが継ぎ目部分Tにおいて連続した発光面を形成することで、見栄えの良いライン状の発光を行わせることが可能である。
【0041】
なお、上記実施形態では、第1及び第2の光源2a,2bとして、上述したLEDを用いた構成となっているが、LED以外にも、例えばレーザーダイオード(LD)などの発光素子を用いることができる。また、第1及び第2の光源2a,2bを配置する数についても、特に限定されるものではなく、上述したLEDを1つずつ配置した構成に限らず、第1及び第2の光源2a,2b毎に複数のLEDを配置した構成としてもよい。
【0042】
また、上記第1及び第2の光源2a,2bが発する光の色については、上述した白色光に限らず、赤色光や橙色光など、その第1及び第2の光源2a,2bの用途に応じて適宜変更することも可能である。
【0043】
また、上記車両用灯具1では、実際の車両のデザイン等に合わせて、上記第1及び第2の導光部材3,5の形状などを適宜変更することが可能である。例えば、上記第1及び第2の導光部材3,5は、その途中から分岐された形状とすることも可能である。この場合、第1の導光部材3の分岐された先端側に第2の導光部材5が継ぎ合わされた構成や、第1の導光部材3の先端側に継ぎ合わされた第2の導光部材5が分岐された構成とすることが可能である。さらに、上記車両用灯具1では、継ぎ目部分Tが1つとなっているが、継ぎ目部分Tを増やすことで、継ぎ合わされる導光部材(発光体)の数を更に増やすことも可能である。
【0044】
なお、上記実施形態では、上述したDRLに本発明を適用した場合を例示したが、DRLを構成する場合、上述した第1及び第2の光源2a,2bやインナーレンズとなる第1及び第2の導光部材3,5の他にも、例えば、エクステンションや、アウターレンズ、リフレクターなどの他の部材と組み合わせることが可能である。
【0045】
また、本発明が適用される車両用灯具については、上述したDRLに限らず、例えば、車両用前照灯(ヘッドランプ)、車幅灯(ポジションランプ)、補助前照灯(サブヘッドランプ)、前部(後部)霧灯(フォグランプ)、テールランプ(尾灯)、リッドランプ、ブレーキランプ(ストップランプ)、バックランプ、方向指示器(ウィンカーランプ)など、長尺の導光部材を継ぎ合わせた車両用灯具に対して本発明を幅広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【0046】
1…車両用灯具 2a…第1の光源 2b…第2の光源 3…第1の導光部材 3a…裏面(一面) 3b…表面(他面) 4…第1の発光体 5…第2の導光部材 5a…裏面(一面) 5b…表面(他面) 6…第2の発光体 7a,7b…反射カット 8a,8b…凹面 S1…第1の発光面 S2…第2の発光面 T…継ぎ目部分 C…間隔
図1
図2
図3
図4
図5
図6