特許 7499068 車両用灯具及びレンズ体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-05

(45)【発行日】2024-06-13

(54)【発明の名称】車両用灯具及びレンズ体

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/241 20180101AFI20240606BHJP

   F21S 43/237 20180101ALI20240606BHJP

   F21S 43/247 20180101ALI20240606BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20240606BHJP

   F21S 43/15 20180101ALI20240606BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20240606BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20240606BHJP

   F21W 103/35 20180101ALN20240606BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20240606BHJP

   F21W 103/55 20180101ALN20240606BHJP

   F21W 103/10 20180101ALN20240606BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240606BHJP

【ＦＩ】

F21S43/241

F21S43/237

F21S43/247

F21S43/14

F21S43/15

F21V8/00 310

F21W103:00

F21W103:35

F21W103:20

F21W103:55

F21W103:10

F21Y115:10

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020090338

(22)【出願日】2020-05-25

(65)【公開番号】P2021185558

(43)【公開日】2021-12-09

【審査請求日】2023-04-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】金徳 大地

(72)【発明者】

【氏名】菊地 賢三

【審査官】山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－００６１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２８１５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２８１５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４３／２４１

Ｆ２１Ｓ ４３／２３７

Ｆ２１Ｓ ４３／２４７

Ｆ２１Ｓ ４３／１４

Ｆ２１Ｓ ４３／１５

Ｆ２１Ｖ ８／００

Ｆ２１Ｗ １０３／００

Ｆ２１Ｗ １０３／３５

Ｆ２１Ｗ １０３／２０

Ｆ２１Ｗ １０３／５５

Ｆ２１Ｗ １０３／１０

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源の前方に配置される第１導光部と、前記第１導光部の反光源側の端部から前記光源の光照射方向に対して斜め方向に延びる第２導光部と、前記第２導光部の先端部から反第２導光部側かつ前記光源の光軸に対して交差する方向に延びる楔形レンズ部と、を含むレンズ体と、を備え、
前記第１導光部は、入光部と、第１全反射面と、を含み、
前記第２導光部は、第２全反射面及び第３全反射面を含み、
前記楔形レンズ部は、反光源側に配置される出光面と、その反対側に配置される第４全反射面と、を含み、かつ、当該楔形レンズ部の先端部に向かうに従って前記出光面と前記第４全反射面との間の厚みが薄くなる楔形レンズ部であり、
前記入光部は、前記光源の前方に配置され、当該入光部から前記レンズ体に入光する前記光源からの光をコリメートする入光部であり、
前記第１全反射面は、当該第１全反射面に入射する前記入光部からのコリメート光が、前記第２全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記入光部からのコリメート光の光路上に配置されており、
前記第２全反射面は、当該第２全反射面に入射する前記第１全反射面からの反射光が、前記第３全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記第１全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第３全反射面は、当該第３全反射面に入射する前記第２全反射面からの反射光が、前記楔形レンズ部の先端部に向かって前記楔形レンズ部内を進行するように傾斜した状態で、前記第２全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光の光路上に配置された複数の構造物を含み、
前記複数の構造物は、当該複数の構造物に入射する前記第３全反射面からの反射光が、前記出光面に向かって全反射されて当該出光面から出光するように構成され、
少なくとも前記光源からの光のうち相対強度が強い光が、前記第１全反射面、前記第２全反射面及び前記第３全反射面でこの順に全反射されて、楔形レンズ部の先端部又はその近傍に到達して前記第４全反射面で全反射されて前記出光面から出光する車両用灯具。

【請求項2】

光源と、
前記光源の前方に配置される第１導光部と、前記第１導光部の反光源側の端部から前記光源の光照射方向に対して斜め方向に延びる第２導光部と、前記第２導光部の先端部から反第２導光部側かつ前記光源の光軸に対して交差する方向に延びる楔形レンズ部と、を含むレンズ体と、を備え、
前記第１導光部は、入光部と、第１全反射面と、を含み、
前記第２導光部は、第２全反射面及び第３全反射面を含み、
前記楔形レンズ部は、反光源側に配置される出光面と、その反対側に配置される第４全反射面と、を含み、かつ、当該楔形レンズ部の先端部に向かうに従って前記出光面と前記第４全反射面との間の厚みが薄くなる楔形レンズ部であり、
前記入光部は、前記光源の前方に配置され、当該入光部から前記レンズ体に入光する前記光源からの光をコリメートする入光部であり、
前記第１全反射面は、当該第１全反射面に入射する前記入光部からのコリメート光が、前記第２全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記入光部からのコリメート光の光路上に配置されており、
前記第２全反射面は、当該第２全反射面に入射する前記第１全反射面からの反射光が、前記第３全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記第１全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第３全反射面は、当該第３全反射面に入射する前記第２全反射面からの反射光が、前記楔形レンズ部の先端部に向かって前記楔形レンズ部内を進行するように傾斜した状態で、前記第２全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光の光路上に配置された複数の構造物を含み、
前記複数の構造物は、当該複数の構造物に入射する前記第３全反射面からの反射光が、前記出光面に向かって全反射されて当該出光面から出光するように構成され、
前記第２導光部と前記楔形レンズ部との組み合わせを二組備え、
前記第２導光部と前記楔形レンズ部との一方の組み合わせと前記第２導光部と前記楔形レンズ部との他方の組み合わせは、前記光源の光軸に対して回転対称に配置されている車両用灯具。

【請求項3】

前記第２導光部と前記楔形レンズ部との組み合わせを二組備え、
前記第２導光部と前記楔形レンズ部との一方の組み合わせと前記第２導光部と前記楔形レンズ部との他方の組み合わせは、前記光源の光軸に対して回転対称に配置されている請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項4】

前記光源と前記レンズ体との組み合わせを複数組備え、
前記光源と前記レンズ体との組み合わせは、並列に配置されており、
前記並列に配置された各々の前記レンズ体は一体成形されている請求項１又は２に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記第２導光部の前記交差する方向に関する幅をＷ１とし、前記第１導光部の前記交差する方向に関する幅をＷ２とした場合、１：２＜Ｗ１：Ｗ２≦１：６である請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用灯具。

【請求項6】

光源と、
少なくとも、前記光源からの光をコリメートする入光部と、前記入光部によりコリメー
トされた前記光源からの光が入射する第１全反射面と、前記第１全反射面からの反射光が入射する第２全反射面と、前記第２全反射面からの反射光が入射する第３全反射面と、前記第３全反射面からの反射光が入射する第４全反射面と、前記第４全反射面からの反射光が出光する出光面と、を含むレンズ体と、を備え、
前記第４全反射面及び前記出光面は、基端部から先端部に向かうに従って前記出光面と前記第４全反射面との間の厚みが薄くなる楔形レンズ部を構成しており、
前記第４全反射面は、複数の構造物を含み、
前記光源は、少なくとも、前記入光部から前記レンズ体に入光し、当該入光部でコリメートされ、前記第１全反射面、前記第２全反射面及び前記第３全反射面でこの順に全反射されて前記楔形レンズ部の前記先端部又はその近傍まで到達し、前記第４全反射面に設けられた前記複数の構造物で全反射されることで前記出光面から出光する狭角方向の光を発光し、
前記光源は、さらに、前記入光部から前記レンズ体に入光し、当該入光部でコリメートされ、前記第１全反射面で全反射されて前記楔形レンズ部の前記先端部又はその近傍に到達する前に前記第４全反射面に設けられた前記複数の構造物で全反射されることで前記出光面から出光する、前記狭角方向の光より前記楔形レンズ部内の光路長が短い広角方向の光を発光する車両用灯具。

【請求項7】

光源の前方に配置される第１導光部と、前記第１導光部の反光源側の端部から前記光源の光照射方向に対して斜め方向に延びる第２導光部と、前記第２導光部の先端部から反第２導光部側かつ前記光源の光軸に対して交差する方向に延びる楔形レンズ部と、を含み、
前記第１導光部は、入光部と、第１全反射面と、を含み、
前記第２導光部は、第２全反射面及び第３全反射面を含み、
前記楔形レンズ部は、反光源側に配置される出光面と、その反対側に配置される第４全反射面と、を含み、かつ、当該楔形レンズ部の先端部に向かうに従って前記出光面と前記第４全反射面との間の厚みが薄くなる楔形レンズ部であり、
前記入光部は、前記光源の前方に配置され、当該入光部から入光する前記光源からの光をコリメートする入光部であり、
前記第１全反射面は、当該第１全反射面に入射する前記入光部からのコリメート光が、前記第２全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記入光部からのコリメート光の光路上に配置されており、
前記第２全反射面は、当該第２全反射面に入射する前記第１全反射面からの反射光が、前記第３全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記第１全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第３全反射面は、当該第３全反射面に入射する前記第２全反射面からの反射光が、前記楔形レンズ部の先端部に向かって前記楔形レンズ部内を進行するように傾斜した状態で、前記第２全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光の光路上に配置された複数の構造物を含み、
前記複数の構造物は、当該複数の構造物に入射する前記第３全反射面からの反射光が、前記出光面に向かって全反射されて当該出光面から出光するように構成され、
前記楔形レンズ部の先端部又はその近傍において、前記第４全反射面は、前記第１全反射面、前記第２全反射面及び前記第３全反射面でこの順に全反射され到達する前記光源からの光のうち相対強度が強い光を全反射して前記出光面から出光させるレンズ体。

【請求項8】

光源の前方に配置される第１導光部と、前記第１導光部の反光源側の端部から前記光源の光照射方向に対して斜め方向に延びる第２導光部と、前記第２導光部の先端部から反第２導光部側かつ前記光源の光軸に対して交差する方向に延びる楔形レンズ部と、を含み、
前記第１導光部は、入光部と、第１全反射面と、を含み、
前記第２導光部は、第２全反射面及び第３全反射面を含み、
前記楔形レンズ部は、反光源側に配置される出光面と、その反対側に配置される第４全反射面と、を含み、かつ、当該楔形レンズ部の先端部に向かうに従って前記出光面と前記第４全反射面との間の厚みが薄くなる楔形レンズ部であり、
前記入光部は、前記光源の前方に配置され、当該入光部から入光する前記光源からの光をコリメートする入光部であり、
前記第１全反射面は、当該第１全反射面に入射する前記入光部からのコリメート光が、前記第２全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記入光部からのコリメート光の光路上に配置されており、
前記第２全反射面は、当該第２全反射面に入射する前記第１全反射面からの反射光が、前記第３全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記第１全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第３全反射面は、当該第３全反射面に入射する前記第２全反射面からの反射光が、前記楔形レンズ部の先端部に向かって前記楔形レンズ部内を進行するように傾斜した状態で、前記第２全反射面からの反射光の光路上に配置されており、
前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光の光路上に配置された複数の構造物を含み、
前記複数の構造物は、当該複数の構造物に入射する前記第３全反射面からの反射光が、前記出光面に向かって全反射されて当該出光面から出光するように構成され、
前記第２導光部と前記楔形レンズ部との組み合わせを二組備え、
前記第２導光部と前記楔形レンズ部との一方の組み合わせと前記第２導光部と前記楔形レンズ部との他方の組み合わせは、前記光源の光軸に対して回転対称に配置されているレンズ体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用灯具及びレンズ体に関し、特に、楔形レンズ部を均一に発光させる（均一に発光しているように視認させる）ことができる車両用灯具及びレンズ体に関する。

【背景技術】

【0002】

図８は、特許文献１に記載の車両用灯具１の断面図である。

【0003】

図８に示すように、光源２の前方に配置された入光面３と、入光面３から入光した光源２からの光を全反射する全反射面４と、全反射面４で全反射された光源２からの光が入光する発光部５と、を備えたレンズ体６を用いた車両用灯具１が例えば特許文献１に記載されている。

【0004】

特許文献１に記載の車両用灯具１においては、入光面３から入光し全反射面４で全反射された光源２からの光Ｒａｙは、発光部５に入光し、発光部５に設けられた全反射面５ａにより全反射されて当該発光部５に設けられた出光面５ｂから出光する。これにより、発光部５が発光する。

【0005】

これに対して、本発明者らは、図９に示すように、入光部１０１でコリメートされ第１全反射面１０２で全反射された光源１０３からの光（コリメート光）を楔形レンズ部１０４に入光させ、楔形レンズ部１０４に設けられた第２全反射面１０５で全反射させて楔形レンズ部１０４に設けられた出光面１０６から出光させることで、楔形レンズ部１０４を発光させることを検討した。図９は、本発明者らが検討した楔形レンズ部１０４を含むレンズ体を用いた車両用灯具の断面図である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２０１７－２２８４４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、本発明者らが検討したところ、上記楔形レンズ部においては、相対強度が弱い光（光源１０３の光軸ＡＸ_１０３に対して広角方向の光（例えば、図９に示す光Ｒａｙ１））が楔形レンズ部の先端部まで到達するのに対して、相対強度が強い光（光源１０３の光軸ＡＸ_１０３に対して狭角方向の光（例えば、図９に示す光Ｒａｙ２、３））が楔形レンズ部の先端部まで到達しない（楔形レンズ部の中間部までしか到達しない）ため、先端部が相対的に暗くなり、楔形レンズ部を均一に発光させる（均一に発光しているように視認させる）ことが難しいことが判明した。

【0008】

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、楔形レンズ部を均一に発光させる（均一に発光しているように視認させる）ことができる車両用灯具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明にかかる車両用灯具は、光源と、前記光源の前方に配置される第１導光部と、前記第１導光部の反光源側の端部から前記光源の光照射方向に対して斜め方向に延びる第２導光部と、前記第２導光部の先端部から反第２導光部側かつ前記光源の光軸に対して交差する方向に延びる楔形レンズ部と、を含むレンズ体と、を備え、前記第１導光部は、入光部と、第１全反射面と、を含み、前記第２導光部は、第２全反射面及び第３全反射面を含み、前記楔形レンズ部は、反光源側に配置される出光面と、その反対側に配置される第４全反射面と、を含み、かつ、当該楔形レンズ部の先端部に向かうに従って前記出光面と前記第４全反射面との間の厚みが薄くなる楔形レンズ部であり、前記入光部は、前記光源の前方に配置され、当該入光部から前記レンズ体に入光する前記光源からの光をコリメートする入光部であり、前記第１全反射面は、当該第１全反射面に入射する前記入光部からのコリメート光が、前記第２全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記入光部からのコリメート光の光路上に配置されており、前記第２全反射面は、当該第２全反射面に入射する前記第１全反射面からの反射光が、前記第３全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記第１全反射面からの反射光の光路上に配置されており、前記第３全反射面は、当該第３全反射面に入射する前記第２全反射面からの反射光が、前記楔形レンズ部の先端部に向かって前記楔形レンズ部内を進行するように傾斜した状態で、前記第２全反射面からの反射光の光路上に配置されており、前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光の光路上に配置された複数の構造物を含み、前記複数の構造物は、当該複数の構造物に入射する前記第３全反射面からの反射光が、前記出光面に向かって全反射されて当該出光面から出光するように構成されている。

【0010】

このような構成により、楔形レンズ部を均一に発光させる（均一に発光しているように視認させる）ことができる車両用灯具を提供することができる。

【0011】

これは、主に、第２導光部（第２全反射面及び第３全反射面）を設けたことで、相対強度が強い光（光源の光軸に対して狭角方向の光）が楔形レンズ部の先端部又はその近傍まで到達することによるものである。

【0012】

上記車両用灯具において、前記第２導光部と前記楔形レンズ部との組み合わせを二組備え、前記第２導光部と前記楔形レンズ部との一方の組み合わせと前記第２導光部と前記楔形レンズ部との他方の組み合わせは、前記光源の光軸に対して回転対称に配置されていてもよい。

【0013】

また、上記車両用灯具において、前記光源と前記レンズ体との組み合わせを複数組備え、前記光源と前記レンズ体との組み合わせは、並列に配置されており、前記並列に配置された各々の前記レンズ体は一体成形されていてもよい。

【0014】

また、上記車両用灯具において、前記第２導光部の前記交差する方向に関する幅をＷ１とし、前記第１導光部の前記交差する方向に関する幅をＷ２とした場合、Ｗ１：Ｗ２が１：６以上であってもよい。

【0015】

また、上記車両用灯具において、少なくとも前記光源からの光のうち相対強度が強い光が、前記第１全反射面、前記第２全反射面及び前記第３全反射面でこの順に全反射されて、楔形レンズ部の先端部又はその近傍に到達して前記第４全反射面で全反射されて前記出光面から出光してもよい。

【0016】

本発明にかかるレンズ体は、光源の前方に配置される第１導光部と、前記第１導光部の反光源側の端部から前記光源の光照射方向に対して斜め方向に延びる第２導光部と、前記第２導光部の先端部から反第２導光部側かつ前記光源の光軸に対して交差する方向に延びる楔形レンズ部と、を含み、前記第１導光部は、入光部と、第１全反射面と、を含み、前記第２導光部は、第２全反射面及び第３全反射面を含み、前記楔形レンズ部は、反光源側に配置される出光面と、その反対側に配置される第４全反射面と、を含み、かつ、当該楔形レンズ部の先端部に向かうに従って前記出光面と前記第４全反射面との間の厚みが薄くなる楔形レンズ部であり、前記入光部は、前記光源の前方に配置され、当該入光部から入光する前記光源からの光をコリメートする入光部であり、前記第１全反射面は、当該第１全反射面に入射する前記入光部からのコリメート光が、前記第２全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記入光部からのコリメート光の光路上に配置されており、前記第２全反射面は、当該第２全反射面に入射する前記第１全反射面からの反射光が、前記第３全反射面に向かって全反射されるように傾斜した状態で、前記第１全反射面からの反射光の光路上に配置されており、前記第３全反射面は、当該第３全反射面に入射する前記第２全反射面からの反射光が、前記楔形レンズ部の先端部に向かって前記楔形レンズ部内を進行するように傾斜した状態で、前記第２全反射面からの反射光の光路上に配置されており、前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光の光路上に配置された複数の構造物を含み、前記複数の構造物は、当該複数の構造物に入射する前記第３全反射面からの反射光が、前記出光面に向かって全反射されて当該出光面から出光するように構成されている。

【発明の効果】

【0017】

本発明により、楔形レンズ部を均一に発光させる（均一に発光しているように視認させる）ことができる車両用灯具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】車両用灯具１０の斜視図である。

【図2】（ａ）ＸＹ平面に対して平行な平面による車両用灯具１０の断面図、（ｂ）円Ｃ内の拡大図である。

【図3】（ａ）車両用灯具１０（レンズ体３０）の正面図、（ｂ）図３（ａ）のＡ－Ａ断面における輝度分布である。

【図4】比較例１～５それぞれの最大輝度／最小輝度（ＭＡＸ／ＭＩＮ）を表す表である。

【図5】車両用灯具１０の変形例である。

【図6】車両用灯具１０の他の変形例である。

【図7】車両用灯具１０の他の変形例である。

【図8】特許文献１に記載の車両用灯具１の断面図である。

【図9】本発明者が検討した楔形レンズ部を含むレンズ体を用いた車両用灯具の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の一実施形態である車両用灯具１０について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。

【0020】

図１は、車両用灯具１０の斜視図である。図２（ａ）はＸＹ平面に対して平行な平面による車両用灯具１０の断面図である。

【0021】

図１、図２に示す車両用灯具１０は、テールランプ、ストップランプ、ターンランプ、ＤＲＬランプ又はポジションランプ等の車両用信号灯具に適用することができる。車両用灯具１０は、図示しないが、アウターレンズとハウジングとによって構成される灯室内に配置され、ハウジング等に取り付けられる。以下、説明の便宜のため、図１、図２（ａ）に示すように、ＸＹＺ軸を定義する。Ｘ軸は、車両前後方向に延びている。Ｙ軸は、例えば、車幅方向に延びている。Ｚ軸は、例えば、鉛直方向に延びている。

【0022】

図１、図２（ａ）に示すように、車両用灯具１０は、光源２０と、レンズ体３０と、を備えている。

【0023】

光源２０は、ＬＥＤ等の半導体発光素子である。図２（ａ）に示すように、光源２０は、発光面２０ａを備えている。発光面２０ａは、例えば、１ｍｍ角の矩形の発光面である。光源２０の光軸ＡＸ_２０は、発光面２０ａの中心を通り、かつ、発光面２０ａに直交する方向（Ｘ軸方向）に延びている。

【0024】

光源２０の前方には、レンズ体３０が配置されている。

【0025】

レンズ体３０は、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂製で、図２（ａ）に示すように、光源２０の前方に配置される第１導光部３１と、第１導光部３１の反光源側の端部から光源２０の光照射方向（図２（ａ）中上方向）に対して斜め方向に延びる第２導光部３２と、第２導光部３２の先端部から反第２導光部側かつ光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して交差する方向（例えば、直交する方向）に延びる楔形レンズ部３３と、を含む。レンズ体３０は、例えば、射出成形により一体的に成形されている。

【0026】

第１導光部３１は、入光部３１ａと、第１全反射面３１ｂと、を含む。

【0027】

入光部３１ａは、光源２０の前方に配置され、当該入光部３１ａからレンズ体３０（第１導光部３１）に入光する光源２０からの光をコリメートする（光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して平行な光に変換する）入光部である。例えば、入光部３１ａは、光源２０に向かって凸で、焦点が光源２０（例えば、発光面２０ａの中心）近傍に位置するレンズ面３１ａ１を含む。なお、これに限らず、入光部３１ａは、光源２０からの光をコリメートできればよく、どのような構成であってもよい。

【0028】

第１全反射面３１ｂは、例えば、平面反射面で、当該第１全反射面３１ｂに入射する入光部３１ａからのコリメート光が、第２導光部３２に設けられた第２全反射面３２ａに向かって全反射されるように光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して４５度傾斜した状態で、入光部３１ａからのコリメート光の光路上に配置されている。

【0029】

第２導光部３２は、第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂを含む。第１全反射面３１ｂ、第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂは、例えば、互いに平行である。

【0030】

第２全反射面３２ａは、例えば、平面反射面で、当該第２全反射面３２ａに入射する第１全反射面３１ｂからの反射光が、第２導光部３２に設けられた第３全反射面３２ｂに向かって全反射されるようにＹ軸（第１全反射面３１ｂからの反射光の入射方向）に対して４５度傾斜した状態で、第１全反射面３１ｂからの反射光の光路上に配置されている。

【0031】

第３全反射面３２ｂは、当該第３全反射面３２ｂに入射する第２全反射面３２ａからの反射光が、楔形レンズ部３３に入光し、その先端部３３ｄに向かって進行するようにＸ軸（第２全反射面３２ａからの反射光の入射方向）に対して４５度傾斜した状態で、第２全反射面３２ａからの反射光の光路上に配置されている。第３全反射面３２ｂは、例えば、第１導光部３１に設けられた第１全反射面３１ｂと同一面内において隣接して配置されている。

【0032】

楔形レンズ部３３は、反光源側に配置される出光面３３ａと、その反対側に配置される第４全反射面３３ｂと、を含み、かつ、当該楔形レンズ部３３の基端部３３ｃから先端部３３ｄに向かうに従って出光面３３ａと第４全反射面３３ｂとの間の厚みが薄くなる楔形レンズ部である。

【0033】

出光面３３ａは、例えば、ＹＺ平面に対して平行な平面である。

【0034】

第４全反射面３３ｂは、例えば、平面反射面で、楔形レンズ部３３の基端部３３ｃから先端部３３ｄに向かうに従って出光面３３ａと当該第４全反射面３３ｂとの間の厚みが薄くなるように傾斜した状態で配置されている。

【0035】

第４全反射面３３ｂは、複数の構造物３３ｅ_１～３３ｅ_ｎを含む。図２（ａ）に示すように、複数の構造物３３ｅ_１～３３ｅ_ｎには、第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂでこの順に全反射された反射光Ｒａｙ２～Ｒａｙ４及び第１全反射面３１ｂで反射された反射光Ｒａｙ１が入射する。

【0036】

次に、複数の構造物３３ｅ_１～３３ｅ_ｎの構成例について説明する。

【0037】

図２（ｂ）は、図２（ａ）中の円Ｃ内の拡大図である。

【0038】

例えば、複数の構造物３３ｅ_１～３３ｅ_ｎは、図２（ｂ）に示すように、楔形レンズ部３３の基端部３３ｃから先端部３３ｄに向かって階段状に配置された複数の全反射面である。以下、全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎと呼ぶ。全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎは、それぞれ、例えば、Ｚ軸方向に細長の平面反射面である。全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎは、当該全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎに入射する第３全反射面３２ｂからの反射光（例えば、反射光Ｒａｙ２～Ｒａｙ４）及び第１全反射面３１ｂからの反射光（例えば、反射光Ｒａｙ１）が出光面３３ａに向けて全反射されるように例えばＸ軸（第３全反射面３２ｂからの反射光の入射方向）に対して４５度傾斜した状態で配置されている。

【0039】

上記構成の車両用灯具１０においては、入光部３１ａからレンズ体３０に入光した光源２０からの光は、第１導光部３１に設けられた第１全反射面３１ｂ、第２導光部３２に設けられた第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂ、楔形レンズ部３３に設けられた第４全反射面３３ｂでこの順に全反射され、最終的に楔形レンズ部３３に設けられた出光面３３ａから出光する。これにより、楔形レンズ部３３が発光する。

【0040】

すなわち、上記構成の車両用灯具１０においては、光源２０を点灯すると、図２（ａ）に示すように、光源２０からの光は、入光部３１ａからレンズ体３０に入光する。その際、光源２０からの光は、入光部３１ａによって光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して平行な光にコリメートされる。このコリメートされた光Ｒａｙ１～４は、第１全反射面３１ｂ、第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂでこの順に全反射されて楔形レンズ部３３に入光し、その先端部３３ｄに向かって進行し、全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎに入射する。

【0041】

全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎは、当該全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎに入射するコリメート光Ｒａｙ１～４を出光面３３ａに向けて全反射する。

【0042】

全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎそれぞれで全反射されるコリメート光Ｒａｙ１～４は、楔形レンズ部３３に設けられた出光面３３ａから出光する。これにより、楔形レンズ部３３が発光する。

【0043】

次に、楔形レンズ部３３が均一に発光する（均一に発光しているように視認される）条件について比較例を用いて説明する。

【0044】

本発明者らは、楔形レンズ部３３が均一に発光する（均一に発光しているように視認される）条件を求めるため、第１～第５比較例についてシミュレーションを行った。その結果、折り返し幅Ｗ１（第２導光部３２のＹ軸方向の幅。図３（ａ）参照）：入光部幅Ｗ２（第１導光部３１のＹ軸方向の幅。図３（ａ）参照）を、１：２＜Ｗ１：Ｗ２≦１：６にしたときに、ほぼ満足できる結果が得られることを確認した。以下、この点について、図３、図４を参照しながら説明する。

【0045】

第１比較例は、図８に示す構成の車両用灯具１である。

【0046】

第２比較例は、図３（ａ）に示す構成の車両用灯具１０で、折り返し幅Ｗ１が１ｍｍ、入光部幅Ｗ２が６ｍｍ、Ｗ１：Ｗ２が１：６である。

【0047】

第３比較例は、図３（ａ）に示す構成の車両用灯具１０で、折り返し幅Ｗ１が２ｍｍ、入光部幅Ｗ２が６ｍｍ、Ｗ１：Ｗ２が１：３である。

【0048】

第４比較例は、図３（ａ）に示す構成の車両用灯具１０で、折り返し幅Ｗ１が２．５ｍｍ、入光部幅Ｗ２が６ｍｍ、Ｗ１：Ｗ２が１：２．４である。

【0049】

第５比較例は、図３（ａ）に示す構成の車両用灯具１０で、折り返し幅Ｗ１が３ｍｍ、入光部幅Ｗ２が６ｍｍ、Ｗ１：Ｗ２が１：２である。

【0050】

図３（ａ）は車両用灯具１０（レンズ体３０）の正面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ－Ａ断面における輝度分布である。

【0051】

図３（ｂ）中の符号ＬＡが示す直線（実線）は、グラフＬ１～Ｌ５の近似直線である。図３（ｂ）中、直線ＬＡは、右下がりに引かれている。また、図３（ｂ）中の符号ＬＢが示す点線は、直線ＬＡに対して＋５％の輝度を表す直線である。また、図３（ｂ）中の符号ＬＣが示す点線は、直線ＬＡに対して－５％の輝度を表す直線である。

【0052】

図３（ｂ）の符号Ｌ１が示すグラフは、第１比較例のＡ－Ａ断面に相当する断面における輝度分布を表す。図３（ｂ）の符号Ｌ２が示すグラフは、第２比較例のＡ－Ａ断面における輝度分布を表す。図３（ｂ）の符号Ｌ３が示すグラフは、第３比較例のＡ－Ａ断面における輝度分布を表す。図３（ｂ）の符号Ｌ４が示すグラフは、第４比較例のＡ－Ａ断面における輝度分布を表す。図３（ｂ）の符号Ｌ５が示すグラフは、第５比較例のＡ－Ａ断面における輝度分布を表す。

【0053】

図３（ｂ）を参照すると、比較例２～５においては、楔形レンズ部３３の基端部３３ｃと先端部３３ｄの間の出光面３３ａの輝度は、点線ＬＢと点線ＬＣとの間であり、概ね均一である。

【0054】

図４は、比較例１～５それぞれの最大輝度／最小輝度（ＭＡＸ／ＭＩＮ）を表す表である。最大輝度／最小輝度（ＭＡＸ／ＭＩＮ）が小さいほど、均一に発光している（均一に発光しているように視認される）ことを表す。

【0055】

図４を参照すると、比較例１の最大輝度／最小輝度（ＭＡＸ／ＭＩＮ）が２．０３であるのに対して、比較例２～５の最大輝度／最小輝度（ＭＡＸ／ＭＩＮ）が１．７７以下である。つまり、比較例１より、比較例２～５の方が均一に発光している（均一に発光しているように視認される）。

【0056】

以上のことから、折り返し幅Ｗ１：入光部幅Ｗ２を、１：２＜Ｗ１：Ｗ２≦１：６にすることで、楔形レンズ部３３が均一に発光する（均一に発光しているように視認される）ことが分かる。

【0057】

以上説明したように、本実施形態によれば、楔形レンズ部３３を均一に発光させる（均一に発光しているように視認させる）ことができる車両用灯具１０を提供することができる。

【0058】

これは、主に、第２導光部３２（第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂ）を設けたことで、相対強度が強い光（光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して狭角方向の光（例えば、図２（ａ）に示す光Ｒａｙ２、３））が第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂでこの順に全反射されて楔形レンズ部３３の先端部３３ｄ又はその近傍まで到達し、楔形レンズ部３３に設けられた出光面３３ａのうち楔形レンズ部３３の先端部３３ｄ又はその近傍から出光することによるものである。

【0059】

また、本実施形態によれば、相対強度が弱い光（光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して広角方向の光）、例えば、図２（ａ）に示すＲａｙ１については、第１全反射面３１ｂ（及び全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎ）で全反射され楔形レンズ部３３に設けられた出光面３３ａのうち楔形レンズ部３３の基端部３３ｃから出光する。さらに、相対強度が弱い光（光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して広角方向の光）、例えば、図２（ａ）に示すＲａｙ４については、第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂ（及び全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎ）でこの順に全反射されて楔形レンズ部３３に設けられた出光面３３ａのうち楔形レンズ部３３の基端部３３ｃ近傍から出光する。

【0060】

このように、相対強度が弱い光（例えば、図２（ａ）に示すＲａｙ１、４）については、相対強度が強い光（例えば、図２（ａ）に示すＲａｙ２、３）と比べ、レンズ体３０内での光路長が短いため、レンズ体３０内で吸光により光度が減衰する（ランベルト・ベールの法則）のが抑制される。また、相対強度が弱い光（例えば、図２（ａ）に示すＲａｙ１）については、Ｒａｙ２～４と比べ全反射の回数が少ないため、レンズ体３０内で光度が減衰するのが抑制される。

【0061】

以上のように、第４全反射面３３ｂ（全反射面３３ｅ_１～３３ｅ_ｎ）に第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂでこの順に全反射された反射光Ｒａｙ２～Ｒａｙ４及び第１全反射面３１ｂで反射された反射光Ｒａｙ１が入射することにより、楔形レンズ部３３を均一に発光させる（均一に発光しているように視認させる）ことができる。

【0062】

次に、変形例について説明する。

【0063】

図５は、車両用灯具１０の変形例である。

【0064】

上記実施形態では、第２導光部３２と楔形レンズ部３３との組み合わせを一組用いた例について説明したが、これに限らない。

【0065】

例えば、図５に示すように、第２導光部３２と楔形レンズ部３３との組み合わせを二組用いてもよい。この場合、第２導光部３２と楔形レンズ部３３との一方の組み合わせと第２導光部３２と楔形レンズ部３３との他方の組み合わせは、光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して回転対称に配置される。

【0066】

図６は、車両用灯具１０の他の変形例である。

【0067】

上記実施形態では、光源２０とレンズ体３０との組み合わせを一組用いた例について説明したが、これに限らない。

【0068】

例えば、図６に示すように、光源２０とレンズ体３０との組み合わせを複数組用いてもよい。この場合、光源２０とレンズ体３０との組み合わせは、並列に配置してもよい。そして、この並列に配置された各々のレンズ体３０を一体成形してもよい。

【0069】

また、上記実施形態では、光源２０としてＬＥＤを用いた例について説明したが、これに限らず、ＬＥＤ以外の光源を用いてもよい。

【0070】

また、上記実施形態では、第１全反射面３１ｂ等が４５度傾斜している例について説明したが、これに限らず、４５度以外の角度で傾斜していてもよい。

【0071】

また、上記実施形態では、第１全反射面３１ｂ等が４５度傾斜している例について説明したが、これに限らず、４５度以外の角度で傾斜していてもよい。

【0072】

また、上記実施形態では、第２導光部３２において相対強度が強い光（光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して狭角方向の光（例えば、図２（ａ）に示す光Ｒａｙ２、３））を二回全反射する例について説明したが、これに限らず、三回以上全反射させてもよい。

【0073】

図７は、車両用灯具１０の他の変形例である。

【0074】

例えば、図７に示すように、第１全反射面３１ｂ、第２全反射面３２ａ及び第３全反射面３２ｂの組み合わせを追加することで、相対強度が強い光（光源２０の光軸ＡＸ_２０に対して狭角方向の光）をさらに（例えば、三回以上）全反射させてもよい。このように、車両用灯具１０の設置スペースに応じてレンズ体３０の形状を自由に変形させることができる。

【0075】

また、上記実施形態では、本発明の車両用灯具をテールランプ、ストップランプ、ターンランプ、ＤＲＬランプ又はポジションランプ等の車両用信号灯具に適用した例について説明したが、これに限らない。例えば、本発明の車両用灯具を、ヘッドランプ（ハイビーム用、ロービーム用）、リヤフォグランプ等のその他の車両用信号灯具、アクセサリーランプ、車両用灯具全般のインナーレンズ、一般照明のインナーレンズに適用してもよい。

【0076】

上記実施形態で示した数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。

【0077】

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

【符号の説明】

【0078】

１０…車両用灯具、２０…光源、２０ａ…発光面、３０…レンズ体、３１…第１導光部、３１ａ…入光部、３１ａ１…レンズ面、３１ｂ…第１全反射面、３２…第２導光部、３２ａ…第２全反射面、３２ｂ…第３全反射面、３３…楔形レンズ部、３３ａ…出光面、３３ｂ…第４全反射面、３３ｃ…基端部、３３ｄ…先端部、３３ｅ１…全反射面（構造物）、ＡＸ_２０…光軸、Ｗ１…折り返し幅、Ｗ２…入光部幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】