JP2011187221A - 車両用灯具ユニット、及び、車両用灯具 - Google Patents

車両用灯具ユニット、及び、車両用灯具 Download PDF

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Abstract

【課題】光利用効率が高い車両用灯具ユニット及びこれを用いた車両用灯具を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ光源の前方かつ光軸上に配置される第１レンズ部と、前記第１レンズ部の外側に配置される第２レンズ部と、前記第１レンズ部及び前記第２レンズ部の前方に配置された第３レンズ部とで構成され、前記第１レンズ部により集光された光線が通過する中央領域、前記第２レンズ部により集光された光線のうち一部の光線が通過する前記中央領域の両側の二つの第１領域、及び、前記二つの第１領域の外側の二つの第２領域を含む全体として一の方向に延びる矩形断面と、第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線のうち前記矩形断面の一方及び他方の長辺の外側に向かう光線の進路を変更し、前記二つの第２領域を通過させるための光学系（第１全反射面、第２全反射面、第３全反射面及び第４全反射面）と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用灯具ユニットに係り、特にＬＥＤ光源を線状の発光部に変換することが可能な車両用灯具ユニット及びこれを用いた車両用灯具に関する。
従来、車両用灯具の分野においては、ＬＥＤ光源を横長の線状の発光部に変換するように構成された光学系が提案されている（例えば特許文献１参照）。
図１９（ａ）、図１９（ｂ）に示すように、特許文献１に記載の車両用灯具７００は、ＬＥＤ光源７１０、ＬＥＤ光源７１０の正面を３分割した領域（上領域Ａ１、中央領域Ａ２、下領域Ａ３）のうち上領域Ａ１に配置された第１反射ミラー７２１、その外側に配置された第２反射ミラー７２２、下領域Ａ３に配置された第３反射ミラー７２３、その外側に配置された第４反射ミラー７２４を備えている。
上記構成の特許文献１に記載の車両用灯具７００によれば、第１反射面７２１に入射したＬＥＤ光源７１０からの光Ｌ２は、第１反射ミラー７２１、第２反射ミラー７２２で二回反射することで進路変更されて図１９（ｂ）中の中央領域Ａ２の右隣を通過する。一方、第３反射ミラー７２３に入射したＬＥＤ光源７１０からの光Ｌ３は、第３反射ミラー７２３、第４反射ミラー７２４で二回反射することで進路変更されて図１９（ｂ）中の中央領域Ａ２の左隣を通過する。これら進路変更されて中央領域Ａ２の両隣を通過するＬＥＤ光源７１０からの光Ｌ２、Ｌ３及び中央領域Ａ２を通過するＬＥＤ光源７１０からの光Ｌ１により、全体として一の方向（図１９（ｂ）中左右方向）に延びる横長の線状の発光部が構成される。
特開２００７−２８７４９０号公報
しかしながら、上記構成の車両用灯具７００においては、ＬＥＤ光源を横長の線状の発光部に変換することが可能であるものの、ＬＥＤ光源７１０から放射された光のうち主に光軸に対して狭角方向の光を用いる構成であるため、光利用効率が低いという問題がある。
また、上記反射ミラー７２１〜７２４がスパッタリング等により鏡面処理が施されたミラーで二回反射する構成であるため、その二回反射による損失（約３０％）を生じ、光利用効率がさらに低下するという問題もある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＬＥＤ光源を線状の発光部に変換することが可能で、かつ、従来と比べて光利用効率が高い車両用灯具ユニット及びこれを用いた車両用灯具を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、ＬＥＤ光源と、第１レンズ部、第２レンズ部及び第３レンズ部を含む中実のレンズ体と、を備えた車両用灯具ユニットにおいて、前記第１レンズ部は、前記ＬＥＤ光源の前方かつ光軸上に配置され、前記ＬＥＤ光源から放射された光のうち前記光軸に対して狭角方向の光を前記光軸に対して平行な光線に集光させるレンズ部であり、前記第２レンズ部は、前記第１レンズ部の外側に配置され、前記ＬＥＤ光源から放射された光のうち前記光軸に対して広角方向の光を前記光軸に対して平行な光線に集光させるためのレンズ部であり、前記第３レンズ部は、前記第１レンズ部により集光され当該第１レンズ部内を進行する光線及び前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線が入射するように、前記第１レンズ部及び前記第２レンズ部の前方に配置されたレンズ部であり、前記第３レンズ部は、高さが前記第１レンズ部の直径と略同一かつ幅が前記第２レンズ部の直径よりも長く設定された矩形断面、第１全反射面、第２全反射面、第３全反射面及び第４全反射面を含んでおり、前記矩形断面は、前記第１レンズ部により集光され当該第１レンズ部内を進行する光線が通過する中央領域、前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線のうち一部の光線が通過する前記中央領域の両側の二つの第１領域、及び、前記二つの第１領域の外側の二つの第２領域を含む全体として一の方向に延びる矩形断面であり、前記第１全反射面は、前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線のうち前記矩形断面の一方の長辺の外側に向かう光線が入射し、かつ、当該入射光線が側方に向けて反射されるように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されており、前記第２全反射面は、前記第１全反射面からの反射光線が入射し、かつ、当該入射光線が前記光軸に対して平行な方向に反射されて前記二つの第２領域のうち一方の第２領域を通過するように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されており、前記第３全反射面は、前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線のうち前記矩形断面の他方の長辺の外側に向かう光線が入射し、かつ、当該入射光線が側方に向けて反射されるように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されており、前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光線が入射し、かつ、当該入射光線が前記光軸に対して平行な方向に反射されて前記二つの第２領域のうち他方の第２領域を通過するように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されていることを特徴とする。
請求項１に記載の発明によれば、第１レンズ部、第２レンズ部、第１〜第４全反射面の作用により、ＬＥＤ光源を線状の発光部（光軸に対して平行な方向に進行する光線が矩形断面の略全域を通過することにより構成される線状の発光部）に変換することが可能となる。
また、請求項１に記載の発明によれば、第２レンズ部の作用により、ＬＥＤ光源から放射された光のうち光軸に対して広角方向の光を利用することが可能となるため、従来と比べ、光利用効率を向上させることが可能となる。
また、請求項１に記載の発明によれば、従来のようにスパッタリング等により鏡面処理が施されたミラーではなく、レンズ内を進行する光線を内部反射（全反射）する第１〜第４全反射面で二回反射する構成であるため、従来と比べ、さらに光利用効率を向上させることが可能となる。
しかも、請求項１に記載の発明によれば、第１レンズ部、第２レンズ部、第１〜第４全反射面の作用により、ＬＥＤ光源から放射された光線を、光軸に対して平行な方向に進行し矩形断面の略全域を通過する光線（進行方向が同一の制御しやすい光線）に変換することが可能となる。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記レンズ体はさらに、前記矩形断面を通過する光線が入射するように配置された第４レンズ部を含んでおり、前記第４レンズ部のうち前記矩形断面を通過し前記第４レンズ部内を進行する光線が出射する領域には、前記第４レンズ部内を進行する光線を制御して所定の配光パターンを形成するためのレンズカットが施されていることを特徴とする。
請求項２に記載の発明によれば、矩形断面と第４レンズ部とが境界面なく一体的に連続する構成であるため、光軸に対して平行な方向に進行し矩形断面を通過する光線をほぼ完全に第４レンズ部に入射させることが可能な光利用効率の高い車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第４レンズ体は、前記矩形断面を前記光軸に沿って延ばした平板形状の導光レンズとして構成されており、前記第４レンズ部は、前記光軸に対し略平行に配置された表面、その反対側に配置された裏面、前記光軸に沿って前記裏面に配置された複数の全反射面、及び、前記複数の全反射面それぞれの間に配置された素通しのレンズ部を含んでおり、前記複数の全反射面はそれぞれ、前記矩形断面を通過し前記第４レンズ部内を進行する光線の一部が入射し、かつ、当該入射光線が前記第４レンズ部の表面に向けて反射されるように、前記光軸に対し略４５°傾斜した姿勢で配置されており、前記第４レンズ部の表面のうち前記複数の全反射面からの反射光が出射する領域には、当該反射光を制御して所定の配光パターンを形成するためのレンズカットが施されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明によれば、第４レンズ部はレンズカットが施された領域（すなわち複数の全反射面により進路変更された光線が出射し発光する領域）と素通しのレンズ部とが交互に配置された構成であるため、当該レンズカットが施された領域が空中に浮いた状態で発光する新規見栄えの車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
また、請求項３に記載の発明によれば、素通しのレンズ部を通して背面（例えばエクステンションやハウジング）が透けて見える新規見栄えの車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
また、請求項３に記載の発明によれば、複数の全反射面により進路変更され第４レンズ部の表面のうちレンズカットが施された領域から制御された光として出射する光線により、所定の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
以上のように、請求項３によれば、新規な見栄えを実現しつつ所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記複数の全反射面に対応する表面領域には、鏡面処理が施されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明によれば、鏡面処理が施された表面領域の作用により、全反射角に達しない光線の一部が複数の全反射面から外部に出るのを防止することが可能となるため、光利用効率を向上させることが可能となる。
請求項５に記載の発明は、第４レンズ部の表面が同一方向を向き、かつ、所定ラインに沿って配置された請求項２又は３に記載の複数の車両用灯具ユニットを備えることを特徴とする。
請求項５に記載の発明によれば、第４レンズ部のうちレンズカットが施された領域が空中に浮いた状態で発光する車両用灯具ユニットが所定ライン（例えば車両後端右側又は左側から右側面又は左側面にかけて回り込んだ車両ライン）に沿って配置された新規見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、請求項５に記載の発明によれば、素通しのレンズ部を通して背面（例えばエクステンションやハウジング）が透けて見える新規見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、請求項５に記載の発明によれば、各車両灯具ユニットから照射される光（複数の全反射面により進路変更され第４レンズ部の表面のうちレンズカットが施された領域から制御された光として出射する光線）により、法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を構成することが可能となる。
以上のように、請求項５によれば、新規な見栄えを実現しつつ法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具を構成することが可能となる。
請求項６に記載の発明は、第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が下を向き、かつ、上段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が上を向き、かつ、下段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、を備えており、前記下段ラインに沿って配置された前記車両用灯具ユニットの前記第４レンズ部の前記レンズカットが施された領域の少なくとも一部が、前記上段ラインに沿って配置された前記車両用灯具ユニットの前記第４レンズ部の前記素通しのレンズ部の背後に位置していることを特徴とする。
請求項６に記載の発明によれば、素通しのレンズ部を通して背面に位置するレンズカットが施された領域（すなわち複数の全反射面により進路変更された光線が出射し発光する領域）が透けて見える新規見栄え（レイヤー発光）の車両用灯具を構成することが可能となる。
また、請求項６に記載の発明によれば、第４レンズ部のうちレンズカットが施された領域（すなわち複数の全反射面により進路変更された光線が出射し発光する領域）が均等に分散し、奥行き感、空間的広がりのある新規見栄えの車両用灯具を実現することが可能となる。
また、請求項６に記載の発明によれば、各車両灯具ユニットから照射される光（複数の全反射面により進路変更され第４レンズ部の表面のうちレンズカットが施された領域から制御された光として出射する光線）により、法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を構成することが可能となる。なお、第４レンズ部の表面のうちレンズカットが施された領域から制御された光として出射した光線は、素通しのレンズ部を透過することになるため、配光にほとんど影響を与えない。
以上のように、請求項６に記載の発明によれば、新規な見栄えを実現しつつ法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具を構成することが可能となる。
請求項７に記載の発明は、正面に開口が形成された箱状のリフレクタと、前記リフレクタ内に配置された請求項５又は６に記載の車両用灯具と、前記リフレクタ内に設けられた追加光源と、を備えることを特徴とする。
請求項７に記載の発明によれば、背面の柔らかな間接光の中でレンズカットが施された領域が空中に浮いた状態で発光する従来にない質感の高い新規見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、請求項７に記載の発明によれば、非点灯時には、素通しのレンズ部を通して背面のリフレクタが見え、点灯時には、リフレクタが発光する（前後左右上下にずれた位置に発光点が現れる）新規見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
請求項８に記載の発明は、正面に開口が形成された箱状のハウジングと、第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が下を向き、かつ、上段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が上を向き、かつ、下段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、を備えており、前記ハウジングの上面には、前記上段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部が挿入される複数の開口が形成されており、前記ハウジングの下面には、前記下段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部が挿入される複数の開口が形成されており、前記上段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部は、前記ハウジングの上面に形成された複数の開口に挿入されて前記ハウジング内に突出しており、前記下段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部は、前記ハウジングの下面に形成された複数の開口に挿入されて前記ハウジング内に突出するとともに、当該突出した第４レンズ部の前記レンズカットが施された領域の少なくとも一部が、前記ハウジングの上面に形成された複数の開口に挿入されて前記ハウジング内に突出した前記第４レンズ部の前記素通しのレンズ部の背後に位置していることを特徴とする。
請求項８に記載の発明によれば、第４レンズ部以外はハウジングにより覆われる構成であるため、ＬＥＤ光源が直接眼に触れることのない車両用灯具を構成することが可能となる。
また、請求項１０に記載の発明によれば、素通しのレンズ部を通して背面に位置するレンズカットが施された領域（すなわち複数の全反射面により進路変更された光線が出射し発光する領域）が透けて見える新規見栄え（レイヤー発光）の車両用灯具を構成することが可能となる。
また、請求項８に記載の発明によれば、第４レンズ部のうちレンズカットが施された領域（すなわち複数の全反射面により進路変更された光線が出射し発光する領域）が均等に分散し、奥行き感、空間的広がりのある新規見栄えの車両用灯具を実現することが可能となる。
また、請求項８に記載の発明によれば、各車両灯具ユニットから照射される光（複数の全反射面により進路変更され第４レンズ部の表面のうちレンズカットが施された領域から制御された光として出射する光線）により、法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を構成することが可能となる。なお、第４レンズ部の表面のうちレンズカットが施された領域から制御された光として出射した光線は、素通しのレンズ部を透過することになるため、配光にほとんど影響を与えない。
以上のように、請求項８に記載の発明によれば、ＬＥＤ光源等が直接眼に触れることがなく、新規な見栄え（レイヤー発光）を実現しつつ法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具を構成することが可能となる。
本発明によれば、ＬＥＤ光源を線状の発光部に変換することが可能で、かつ、従来と比べて光利用効率が高い車両用灯具ユニット及びこれを用いた車両用灯具を提供することが可能となる。
本発明の実施形態である車両用灯具ユニット１０を表面（レンズカット２４ｃが施された面）側から見た斜視図である。 本発明の実施形態である車両用灯具ユニット１０を第４レンズ部２４の先端側から見た斜視図である。 本発明の実施形態である車両用灯具ユニット１０を第３レンズ部２３側から見た斜視図である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０のうち第１〜第３レンズ部２１〜２３の斜視図である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０のうち第１〜第３レンズ部２１〜２３の縦断面図（拡大図）である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０のうち第１〜第３レンズ部２１〜２３の上面図である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０の縦断面図（全体図）である。 （ａ）車両用灯具ユニット１０を用いて構成した車両用灯具１００の上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０を用いて構成した車両用灯具１００の斜視図である。 図９に示した車両用灯具１００により形成される配光パターンＰ１の例である。 図９に示した車両用灯具１００（変形例）の斜視図である。 図９に示した車両用灯具１００の変形例の正面図である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０を用いて構成した車両用灯具２００の斜視図である。 図１３に示した車両用灯具２００の正面図である。 図１３に示した車両用灯具２００（変形例）の正面図である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０を用いて構成した車両用灯具５００の斜視図である。 図１〜図３に示した車両用灯具ユニット１０を用いて構成した車両用灯具６００の斜視図である。 図１７に示した車両用灯具６００の斜視図である。 （ａ）従来の車両用灯具７００の斜視図、（ｂ）正面図である。
以下、本発明の実施形態である車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の車両用灯具ユニット１０は、自動車用信号灯（テールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ、デイタイムランニングランプ、ポジションランプ）に適用されるものであり、図１〜図３に示すように、ＬＥＤ光源１５、レンズ体２０等を備えている。
［ＬＥＤ光源１５］
ＬＥＤ光源１５は、例えば、複数の発光チップ（青色）が実装された光源パッケージ上に、複数の発光チップの発光波長で励起されて発光する蛍光体（黄色）が塗布又は固着され上記青色光と黄色光とにより白色光を発する面光源である。本実施形態では、光の出射強度に指向性のないチップタイプのＬＥＤ光源を用いている。
［レンズ体２０］
レンズ体２０は、ＬＥＤ光源１５から放射される光を線状の発光態様に変換するためのレンズ部（第１レンズ部２１、第２レンズ部２２、第３レンズ部２３）と、この変換された線状の発光が入射する第４レンズ部２４を含むレンズ体である。各レンズ部２１〜２４はアクリル又はポリカーボネイト等の透明樹脂を射出成形することで一体的に形成されている。なお、図１〜図３では、説明の都合上、第１〜第３レンズ部２１〜２３と第４レンズ部２４とを分離して描いている。
［第１レンズ部２１］
図４、図５に示すように、第１レンズ部２１は、ＬＥＤ光源１５の前方かつ光軸ＡＸ上配置されている。
第１レンズ部２１は、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１を光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるレンズ部であり、第１入光面２１ａを含んでいる。
第１入光面２１ａは、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１が入射するように、ＬＥＤ光源１５の前方かつ光軸ＡＸ上に配置されている。
第１入光面２１ａは、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１を光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるために、ＬＥＤ光源１５側に凸の凸レンズ面（例えば、レンズ径：φ３）として構成されている（図５参照）。
上記構成の第１レンズ部２１によれば、図５に示すように、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１は、第１入光面２１ａから屈折して第１レンズ部２１内に入射し、光軸ＡＸに対して平行な光線（正面視で円範囲Ａ１内の平行光線。図６参照）に集光されて第１レンズ部２１内を進行する（図５参照）。
［第２レンズ部２２］
図４、図５に示すように、第２レンズ部２２は、第１レンズ部２１の外側に配置されている。
第２レンズ部２２は、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光（すなわち第１レンズ部２１に入射せず第１レンズ部２１の外側に向かう光。図５中、符号Ｒａｙ２参照）を光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるためのレンズ部（例えば、レンズ径：φ９）であり、第２入光面２２ａ、全反射面２２ｂを含んでいる。
第２入光面２２ａは、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光Ｒａｙ２が入射するように、第１入光面２１ａの周囲からＬＥＤ光源１５側に向かって延びる立壁形状（円筒形状）のレンズ面として構成されている。
全反射面２２ｂは、第２入光面２２ａから屈折して第２レンズ部２２内に入射したＬＥＤ光源１５からの光Ｒａｙ２が入射するように、第２入光面２２ａの外側に配置されている。
全反射面２２ｂは、第２入光面２２ａから屈折して第２レンズ部２２内に入射したＬＥＤ光源１５からの光Ｒａｙ２を全反射し、光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるために、第２入光面２１ａから屈折して第２レンズ部２２内に入射したＬＥＤ光源１５からの光線Ｒａｙ２群の延長線の交点（図示せず）に焦点が設定された回転放物面系の反射面として構成されている。
上記構成の第２レンズ部２２によれば、図５に示すように、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光Ｒａｙ２は、第２入光面２２ａから屈折して第２レンズ部２２内に入射し、全反射面２２ｂの作用により光軸ＡＸに対して平行な光線（正面視で円範囲Ａ２内の平行光線。図６参照）に集光されて第２レンズ部２２内を進行する（図５参照）。
［第３レンズ部２３］
図４、図５に示すように、第３レンズ部２３は、第１レンズ部２１内及び第２レンズ部２２内を進行する光軸ＡＸに対して平行な光線Ｒａｙ１、Ｒａｙ２（正面視で円範囲Ａ１、その外側の円範囲Ａ２内の平行光線。図６参照）が入射するように、第１レンズ部２１及び第２レンズ部２２の前方に配置されている。
図４、図６に示すように、第３レンズ部２３は、高さＨが第１レンズ部２１の直径と略同一（例えば高さＨ：３ｍｍ）かつ幅Ｗが第２レンズ部２２の直径よりも長く設定（例えば幅Ｗ：２７ｍｍ）された矩形断面Ａ（光軸ＡＸに対し垂直の平面で切断した場合に現れる断面）を含んでいる。
矩形断面Ａは、第１レンズ部２１内を進行する光線Ｒａｙ１が当該矩形断面Ａの中央円範囲Ａ１を通過するように、光軸ＡＸ上に配置されている（図６参照）。
図６に示すように、矩形断面Ａは、第１レンズ部２１により集光され当該第１レンズ部２１内を進行する光線Ｒａｙ１が通過する中央領域Ａ１、第２レンズ部２２により集光され当該第２レンズ部２２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち一部の光線Ｒａｙ２ａが通過する中央領域Ａ１の両側の二つの第１領域Ａ３、Ａ３、及び、二つの第１領域Ａ３、Ａ３の外側の二つの第２領域Ａ４、Ａ４を含む全体として一の方向に延びる矩形断面である。
第２レンズ部２２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち矩形断面Ａを通過しない光線Ｒａｙ２ｂ、Ｒａｙ２ｃは、正面視で矩形断面Ａの一方の長辺の外側の半円範囲Ａ２ａ及び他方の長辺の外側の半円範囲Ａ２ｂに向かう（図６参照）。
この矩形断面Ａ外の半円範囲Ａ２ａ、Ａ２ｂに向かう光線Ｒａｙ２ｂ、Ｒａｙ２ｃの進路を変更し、矩形断面Ａのうち第２範囲Ａ４、Ａ４を通過させるために、第３レンズ部２３は、図４に示すように、光線Ｒａｙ２ｂの進路を変更するための構成（第１全反射面２３ａ、第２全反射面２３ｂ）と、光線Ｒａｙ２ｃの進路を変更するための構成（第３全反射面２３ｃ、第４全反射面２３ｄ）と、を含んでいる。
第１全反射面２３ａは、第２レンズ部２２により集光され当該第２レンズ部２２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち矩形断面Ａの一方の長辺の外側（図６中上側の半円範囲Ａ２ａ）に向かう光線Ｒａｙ２ｂが入射するように、当該光線Ｒａｙ２ｂの進行方向に配置されている。
第１全反射面２３ａは、当該入射した光源Ｒａｙ２ｂが側方（図４中右側方）に向けて反射されるように、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図４参照）。
第２全反射面２３ｂは、第１全反射面２３ａからの反射光線Ｒａｙ２ｂが入射し、かつ、当該入射光線Ｒａｙ２ｂが光軸ＡＸに対して平行な方向に反射されて矩形断面Ａのうち一方の第２範囲Ａ４（図６中右側の第２範囲Ａ４）を通過するように、図４中右側方かつ一方の第２範囲Ａ４（図６中右側の第２範囲Ａ４）と同一高さに、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図４参照）。
第３全反射面２３ｃは、第２レンズ部２２により集光され当該第２レンズ部２２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち矩形断面Ａの他方の長辺の外側（図６中下側の半円範囲Ａ２ｂ）に向かう光線Ｒａｙ２ｃが入射するように、当該光線Ｒａｙ２ｃの進行方向に配置されている。
第３全反射面２３ｃは、当該入射した光源Ｒａｙ２ｃが側方（図４中左側方）に向けて反射されるように、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図４参照）。
第４全反射面２３ｂは、第３全反射面２３ｃからの反射光線Ｒａｙ２ｃが入射し、かつ、当該入射光線Ｒａｙ２ｃが光軸ＡＸに対して平行な方向に反射されて矩形断面Ａのうち他方の第２範囲Ａ４（図６中左側の第２範囲Ａ４）を通過するように、図４中左側方かつ他方の第２範囲Ａ４（図６中左側の第２範囲Ａ４）と同一高さに、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図４参照）。
上記第１〜第４全反射面２３ａ〜２３ｄとしては、例えば、平面形状の全反射面を用いることが可能である。
上記構成のＬＥＤ光源１５及び第１〜第３レンズ部２１〜２３によれば、第１レンズ部２１、第２レンズ部２２、第１〜第４全反射面２３ａ〜２３ｄの作用により、ＬＥＤ光源１５を線状の発光部（光軸ＡＸに対して平行な方向に進行する集光された光線Ｒａｙ１、Ｒａｙ２ａ〜Ｒａｙ２ｃが矩形断面Ａの略全域を通過することにより構成される線状の発光部）に変換することが可能となる。例えば、中央円範囲Ａ１の発光サイズが縦横比１：１であれば、縦横比約１：９の線状の発光部に変換することが可能となる。
また、上記構成のＬＥＤ光源１５及び第１〜第３レンズ部２１〜２３によれば、第２レンズ部２２の作用により、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光Ｒａｙ２を利用することが可能となるため、従来と比べ、光利用効率を向上させることが可能となる。
また、上記構成のＬＥＤ光源１５及び第１〜第３レンズ部２１〜２３によれば、従来のようにスパッタリング等により鏡面処理が施されたミラーではなく、レンズ内を進行する光線Ｒａｙ２ｂ、Ｒａｙ２ｃを内部反射（全反射）する第１〜第４全反射面２３ａ〜２３ｄで二回反射する構成であるため、従来と比べ、さらに光利用効率を向上させることが可能となる。
しかも、上記構成のＬＥＤ光源１５及び第１〜第３レンズ部２１〜２３によれば、第１レンズ部２１、第２レンズ部２２、第１〜第４全反射面２３ａ〜２３ｄの作用により、ＬＥＤ光源１５から放射された光線を、光軸ＡＸに対して平行な方向に進行し矩形断面Ａの略全域を通過する集光された光線Ｒａｙ１、Ｒａｙ２a〜Ｒａｙ２ｃ（進行方向が同一の制御しやすい光線。以下光線Ｒａｙ３と称す）に変換することが可能となる。
［第４レンズ部２４］
図１〜図３に示すように、第４レンズ部２４は、第３レンズ部２３の矩形断面Ａを通過する集光された光線Ｒａｙ３が入射するように、矩形断面Ａを光軸ＡＸに沿って延ばした平板形状の導光レンズとして構成されている。
図７に示すように、第４レンズ部２４内を進行する矩形断面Ａを通過した光線（Ｒａｙ１、Ｒａｙ２ａ〜２ｃ。以下Ｒａｙ３と称す）の進路を変更し（約９０°変更し）、第４レンズ部２４の表面から取り出すために（出射させるために）、第４レンズ部２４は、第４レンズ部２４の裏面に光軸ＡＸに沿って配置された三つの全反射面２４ａ１〜２４ａ３、及び、全反射面２４ａ１〜２４ａ３それぞれの間の素通しのレンズ部２４ｂ（表面と裏面が平行なレンズ部２４ｂ）を含んでいる。なお、第４レンズ部２４の裏面に配置される全反射面は三つに限られず、一つ、二つ、又は四つ以上であってもよい。
全反射面２４ａ１〜２４ａ３はそれぞれ、矩形断面Ａを通過し第４レンズ部２４内を進行する光線Ｒａｙ３の一部が入射し、かつ、当該入射光線が第４レンズ部２４の表面に向けて反射されるように、光軸ＡＸに対し略４５°傾斜した姿勢で配置されている。例えば、全反射面２４ａ１〜２４ａ３はそれぞれ、厚み方向に１ｍｍずつずらした合計三カ所に配置されている（図７参照）。
全反射面２４ａ１〜２４ａ３は、矩形断面Ａ３の幅方向（長手方向）に延びる平板形状の反射面として構成されている（図１〜図３参照）。全反射面２４ａ１〜２４ａ３に対応する表面領域には、アルミスパッタ等による鏡面処理が施されているのが望ましい。このようにすれば、鏡面処理が施された表面領域の作用により、全反射角に達しない光線Ｒａｙ３の一部が全反射面２４ａ１〜２４ａ３から外部に出るのを防止することが可能となるため、光利用効率を向上させることが可能となる。
全反射面２４ａ１は、矩形断面Ａを通過した光線Ｒａｙ３のうち第４レンズ部２４の裏面寄りを進行する光線Ｒａｙ３ａが入射するように、当該光線Ｒａｙ３ａの進行方向に配置されている。
全反射面２４ａ２は、矩形断面Ａを通過した光線Ｒａｙ３のうち光軸ＡＸ近傍を進行する光線Ｒａｙ３ｂが入射するように、当該光線Ｒａｙ３ｂの進行方向に配置されている。
全反射面２４ａ３は、矩形断面Ａを通過した光線Ｒａｙ３のうち第４レンズ部２４の表面寄りを進行する光線Ｒａｙ３ｃが入射するように、当該光線Ｒａｙ３ｃの進行方向に配置されている。
第４レンズ部２４の表面のうち進路が変更された全反射面２４ａ１〜２４ａ３からの反射光Ｒａｙ３ａ〜Ｒａｙ３ｃが出射する領域には、当該反射光Ｒａｙ３ａ〜Ｒａｙ３ｃを制御して所定の配光パターンを形成するために、矩形断面Ａ３の幅方向（長手方向）に延びるライン状のレンズカット２４ｃ（例えば線幅：３ｍｍ）が施されている（図７、図１〜図３参照）。レンズカット２４ｃとしては、例えば、左右方向の広がりを作るプリズムや拡散Ｒカット等を用いることが可能である。
上記構成の車両用灯具ユニット１０によれば、レンズカット２４ｃが施された領域（すなわち全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更された光線Ｒａｙ３が出射し発光する領域）と素通しのレンズ部２４ｂとが交互に配置された構成であるため、当該レンズカット２４ｃが施された領域が空中に浮いた状態で発光する新規見栄えの車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具ユニット１０によれば、素通しのレンズ部２４ｂを通して背面（例えばエクステンションやハウジング）が透けて見える新規見栄えの車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具ユニット１０によれば、全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更され第４レンズ部２４の表面のうちレンズカット２４ｃが施された領域から制御された光として出射する光線Ｒａｙ３により、所定の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
以上のように、上記構成の車両用灯具ユニット１０によれば、新規な見栄えを実現しつつ所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
しかも、上記構成の車両用灯具ユニット１０によれば、矩形断面Ａと第４レンズ部２４とが境界面なく一体的に連続する構成であるため（図７参照）、光軸ＡＸに対して平行な方向に進行し矩形断面Ａを通過する光線Ｒａｙ３をほぼ完全に第４レンズ部２４に入射させることが可能な光利用効率の高い車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具ユニット１０によれば、レンズ体２０のうち肉厚の部分は第２レンズ部２２（９ｍｍ）であるため、樹脂の射出成形時間が数分長くなるだけで、大きくコストアップすることなくレンズ体２０を形成することが可能となる。
［車両用灯具の構成例１］
次に、複数の車両用灯具ユニット１０を用いて構成した車両用灯具１００について説明する。
本構成例１の車両用灯具１００は、図８（ａ）〜図８（ｂ）、図９に示すように、第４レンズ部２４の表面（レンズカット２４ｃが施された側の面）が同一方向を向き、かつ、所定ライン（例えば車両後端右側又は左側から右側面又は左側面にかけて回り込んだ車両ライン）に沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０と、これら複数の車両用灯具ユニット１０を支持するための支持部材１１０と、を備えている。複数の車両用灯具ユニット１０は、例えば、支持部材１１０に形成された矩形開口１１１に挿入されて第４レンズ部２４が支持部材１１０の下面から突出した状態で支持されている。
上記構成の車両用灯具１００によれば、第４レンズ部２４のうちレンズカット２４ｃが施された領域が空中に浮いた状態で発光する車両用灯具ユニット１０が所定ラインに沿って配置された新規見栄え（レイヤー発光）の車両用灯具を構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具１００によれば、素通しのレンズ部２４ｂを通して背面（例えばエクステンションやハウジング）が透けて見える新規見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具１００によれば、各車両用灯具ユニット１０から照射される光（全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更され第４レンズ部２４の表面のうちレンズカット２４ｃが施された領域から制御された光として出射する光線Ｒａｙ３）により、法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンＰ１（図１０参照）を形成することが可能な車両用灯具を構成することが可能となる。なお、車両用灯具１００の照射光がアウターレンズを透過し１５％損失したとしても光利用効率約５０％を実現することが可能である。
以上のように、上記構成の車両用灯具１００によれば、新規な見栄えを実現しつつ法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具を構成することが可能となる。
なお、図１１、図１２に示すように、複数の車両用灯具ユニット１０は、第４レンズ部２４の端面２４ｄが同一方向を向き、かつ、所定ライン（例えば車両後端右側又は左側から右側面又は左側面にかけて回り込んだ車両ライン）に沿って配置されていてもよい。
［車両用灯具の構成例２］
次に、複数の車両用灯具ユニット１０を用いて構成した車両用灯具２００について説明する。
本構成例２の車両用灯具２００は、図１３、図１４に示すように、第４レンズ部２４の表面（レンズカット２４ｃが施された側の面）が同一方向を向き、第４レンズ部２４が下を向き、かつ、上段ライン（例えば車両後端右側又は左側から右側面又は左側面にかけて回り込んだ車両ライン）に沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０と、これら上段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０を支持するための支持部材２１０と、第４レンズ部２４の表面（レンズカット２４ｃが施された側の面）が同一方向を向き、第４レンズ部２４が上を向き、かつ、下段ライン（例えば車両後端右側又は左側から右側面又は左側面にかけて回り込んだ車両ライン）に沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０と、これら下段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０を支持するための支持部材２２０と、を備えている。
上段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０は、例えば、支持部材２１０に形成された矩形開口２１１（図１３参照）に挿入されて第４レンズ部２４が支持部材２１０の下面から突出した状態で支持されている。下段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０は、例えば、支持部材２２０に形成された矩形開口２２１（図１３参照）に挿入されて第４レンズ部２４が支持部材２２０の下面から突出した状態で支持されている。
図１４に示すように、第１支持部材２１０と第２支持部材２２０は、下段ラインに沿って配置された車両用灯具ユニット１０の第４レンズ部２４のレンズカット２４ｃが施された領域の少なくとも一部が、上段ラインに沿って配置された車両用灯具ユニット１０の第４レンズ部２４の素通しのレンズ部２４ｂの背後に位置するように、一定の間隔をおいて平行に配置されている。
上記構成の車両用灯具２００によれば、素通しのレンズ部２４ｂを通して背面に位置するレンズカット２４ｃが施された領域（すなわち全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更された光線Ｒａｙ３が出射し発光する領域）が透けて見える新規見栄え（レイヤー発光）の車両用灯具を構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具２００によれば、第４レンズ部２４のうちレンズカット２４ｃが施された領域（すなわち全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更された光線Ｒａｙ３が出射し発光する領域）が均等に分散し、奥行き感、空間的広がりのある新規見栄えの車両用灯具を実現することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具２００によれば、各車両灯具ユニット１０から照射される光（全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更され第４レンズ部２４の表面のうちレンズカット２４ｃが施された領域から制御された光として出射する光線）により、法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を構成することが可能となる。なお、第４レンズ部２４の表面のうちレンズカット２４ｃが施された領域から制御された光として出射した光線Ｒａｙ３は、素通しのレンズ部２４ｂを透過することになるため、配光にほとんど影響を与えない。
以上のように、上記構成の車両用灯具２００によれば、新規な見栄え（レイヤー発光）を実現しつつ法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具を構成することが可能となる。
なお、図１５に示すように、複数の車両用灯具ユニット１０は、第４レンズ部２４の端面２４ｄが同一方向を向き、かつ、所定ライン（例えば車両後端右側又は左側から右側面又は左側面にかけて回り込んだ車両ライン）に沿って配置されていてもよい。
［車両用灯具の構成例３］
次に、車両用灯具５００について説明する。
本構成例３の車両用灯具５００は、図１６に示すように、少なくとも下左右背面が壁（それぞれに鏡面処理が施されている）で囲まれ正面に開口が形成された箱状のリフレクタ５１０、リフレクタ５１０内に配置された車両用灯具２００、リフレクタ５１０内に設けられた間接照明用の追加光源５２０（例えばＬＥＤ光源）等を備えている。
上記構成の車両用灯具５００によれば、背面の柔らかな間接光の中でレンズカット２４ｃが施された領域が空中に浮いた状態で発光する従来にない質感の高い新規見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具５００によれば、非点灯時には、素通しのレンズ部２４ｂを通して背面のリフレクタ５１０が見え、点灯時には、リフレクタ５１０が発光する（前後左右上下にずれた位置に発光点が現れる）新規見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
［車両用灯具の構成例４］
次に、車両用灯具６００について説明する。
本構成例４の車両用灯具６００は、図１７、図１８に示すように、正面に開口が形成された箱状のハウジング６１０と、第４レンズ部２４の表面（レンズカット２４ｃが施された側の面）が同一方向を向き、第４レンズ部２４が下を向き、かつ、上段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０と、第４レンズ部２４の表面（レンズカット２４ｃが施された側の面）が同一方向を向き、第４レンズ部２４が上を向き、かつ、下段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０と、を備えている。
図１８に示すように、ハウジング６１０の上面には、上段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０それぞれの第４レンズ部２４が挿入される複数の開口６１１が形成されている。ハウジング６１０の下面には、下段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０それぞれの第４レンズ部２４が挿入される複数の開口６１１が形成されている。
上段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０それぞれの第４レンズ部２４は、ハウジング６１０の上面に形成された複数の開口６１１に挿入されてハウジング６１０内に突出している（図１７参照）。
下段ラインに沿って配置された複数の車両用灯具ユニット１０それぞれの第４レンズ部２４は、ハウジング６１０の下面に形成された複数の開口６１１に挿入されてハウジング内に突出するとともに、当該突出した第４レンズ部２４のレンズカット２４ｃが施された領域の少なくとも一部が、ハウジング６１０の上面に形成された複数の開口６１１に挿入されてハウジング６１０内に突出した第４レンズ部２４の素通しのレンズ部２４ｂの背後に位置している（図１７、図１４参照）。
上記構成の車両用灯具６００によれば、第４レンズ部２４以外はハウジング６１０により覆われる構成であるため、ＬＥＤ光源１５等が直接眼に触れることのない車両用灯具を構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具６００によれば、ハウジング６１０内において、素通しのレンズ部２４ｂを通して背面に位置するレンズカット２４ｃが施された領域（すなわち全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更された光線Ｒａｙ３が出射し発光する領域）が透けて見える新規見栄え（レイヤー発光）の車両用灯具を構成することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具６００によれば、第４レンズ部２４のうちレンズカット２４ｃが施された領域（すなわち全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更された光線Ｒａｙ３が出射し発光する領域）が均等に分散し、奥行き感、空間的広がりのある新規見栄えの車両用灯具を実現することが可能となる。
また、上記構成の車両用灯具６００によれば、各車両灯具ユニット１０から照射される光（全反射面２４ａ１〜２４ａ３により進路変更され第４レンズ部２４の表面のうちレンズカット２４ｃが施された領域から制御された光として出射する光線）により、法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成することが可能な車両用灯具を構成することが可能となる。なお、第４レンズ部２４の表面のうちレンズカット２４ｃが施された領域から制御された光として出射した光線Ｒａｙ３は、素通しのレンズ部２４ｂを透過することになるため、配光にほとんど影響を与えない。
以上のように、上記構成の車両用灯具６００によれば、ＬＥＤ光源１５等が直接眼に触れることがなく、新規な見栄え（レイヤー発光）を実現しつつ法規により求められる光度を満たす所定の配光パターンを形成可能な車両用灯具を構成することが可能となる。
［車両用灯具の構成例７］
上記構成の車両用灯具１００〜６００を適宜組み合わせて車両用灯具を構成することも可能である。
例えば、車両用灯具１００を灯具の表側に配置し、その裏側に車両用灯具３００や４００を配置することで、縦横に導光レンズが組み合わされた３次元的見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、車両用灯具２００のようにレイヤー発光（図１３、図１４参照）させることが可能であるため、テール＆ストップランプのように、同じ赤色の発光色の組み合わせで発光面を切り替えてひとつのランプ機能を作るだけでなく、フロントランプでは、アンバー色のターンシグナルと白色のデイタイムランニングランプを組み合わせることや、リヤランプでは、赤色のテールランプとアンバー色のターンシグナルや、白色のバックアップランプの組み合わせを行い、新しい見栄えを作ることが可能となる。
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、第１レンズ部２１、第２レンズ部２２、第１〜第４全反射面２３ａ〜２３ｄの作用により、ＬＥＤ光源１５を線状の発光部（光軸ＡＸに対して平行な方向に進行する光線Ｒａｙ１、Ｒａｙ２が矩形断面Ａの略全域を通過することにより構成される線状の発光部）に変換することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、第２レンズ部２２の作用により、ＬＥＤ光源１５から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光Ｒａｙ２を利用することが可能となるため、従来と比べ、光利用効率を向上させることが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、従来のようにスパッタリング等により鏡面処理が施されたミラーではなく、レンズ内を進行する光線を内部反射（全反射）する第１〜第４全反射面２３ａ〜２３ｄで二回反射する構成であるため、従来と比べ、さらに光利用効率を向上させることが可能となる。
しかも、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、第１レンズ部２１、第２レンズ部２２、第１〜第４全反射面２３ａ〜２３ｄの作用により、ＬＥＤ光源１５から放射された光線を、光軸ＡＸに対して平行な方向に進行し矩形断面Ａの略全域を通過する光線Ｒａｙ３（進行方向が同一の制御しやすい光線）に変換することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、ひとつの発光面（第４レンズ部２４の表面等）から直接光源を見せずに、レイヤー発光させることが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、非点灯時は、素通しのレンズ部２４ｂを通して裏側の反射面が見える外観で透明感があり、点灯時は、灯具内部の空間が発光する形態（前後左石上下にずれた位置に発光点が存在）となる、斬新な見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、従来にない細幅の発光で斬新な見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、レンズ体２０等を薄肉で成形できるため、コストを抑制することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、第４レンズ部２４等の導光レンズにおいてレンズ内面全反射を利用しているため、従来のスパッタリング等により鏡面処理が施されたミラーを用いた場合の反射損失がなく、高効率で細幅の発光を実現することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、ひとつの発光面（第４レンズ部２４の表面等）から複数の機能のランプを作ることが可能であり、コンパクトなランプや新しい見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、背面から間接照明することが可能であり、新しい見栄えの車両用灯具を構成することが可能となる。
なお、上記構成の車両用灯具１００〜６００において用いられているＬＥＤ光源１５は、図１８に示すように、共通の基板上に実装されているのが望ましい。
また、上記構成の車両用灯具１００〜２００においては、第４レンズ部２４が透明体であるため、第４レンズ部２４の背面に箱状のエクステンションや反射面化されたハウジング等を配置することで、非点灯時は、何もないように透明感のある見栄えとなり、点灯時にはエクステンション、ハウジング中の空間に発光点が多数現れる、３次元的、中空発光の見栄えを実現することが可能となる。さらに、この背面に別の灯具を配置することも可能である（図１６参照）。
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これら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。
１０……車両用灯具ユニット、２０…レンズ体、２１〜２４…第１〜第４レンズ部、２３ａ〜２３ｄ…全反射面、２３ａ１〜２３ａ３…全反射面、２１ａ…入光面、２２ａ…入光面、２２ｂ…全反射面、２４ｂ…素通しのレンズ部、２４ｃ…レンズカット、３０…レンズ体、３１…導光レンズ、３１ａ…レンズカット、３１ｂ…全反射面、４０…レンズ体、４１…導光レンズ、４１ａ…レンズカット、５１０…リフレクタ、５２０…追加光源、６１０…ハウジング、１００〜６００…車両用灯具、Ａ…矩形断面

Claims (8)

  1. ＬＥＤ光源と、
    第１レンズ部、第２レンズ部及び第３レンズ部を含む中実のレンズ体と、
    を備えた車両用灯具ユニットにおいて、
    前記第１レンズ部は、前記ＬＥＤ光源の前方かつ光軸上に配置され、前記ＬＥＤ光源から放射された光のうち前記光軸に対して狭角方向の光を前記光軸に対して平行な光線に集光させるレンズ部であり、
    前記第２レンズ部は、前記第１レンズ部の外側に配置され、前記ＬＥＤ光源から放射された光のうち前記光軸に対して広角方向の光を前記光軸に対して平行な光線に集光させるためのレンズ部であり、
    前記第３レンズ部は、前記第１レンズ部により集光され当該第１レンズ部内を進行する光線及び前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線が入射するように、前記第１レンズ部及び前記第２レンズ部の前方に配置されたレンズ部であり、
    前記第３レンズ部は、高さが前記第１レンズ部の直径と略同一かつ幅が前記第２レンズ部の直径よりも長く設定された矩形断面、第１全反射面、第２全反射面、第３全反射面及び第４全反射面を含んでおり、
    前記矩形断面は、前記第１レンズ部により集光され当該第１レンズ部内を進行する光線が通過する中央領域、前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線のうち一部の光線が通過する前記中央領域の両側の二つの第１領域、及び、前記二つの第１領域の外側の二つの第２領域を含む全体として一の方向に延びる矩形断面であり、
    前記第１全反射面は、前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線のうち前記矩形断面の一方の長辺の外側に向かう光線が入射し、かつ、当該入射光線が側方に向けて反射されるように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されており、
    前記第２全反射面は、前記第１全反射面からの反射光線が入射し、かつ、当該入射光線が前記光軸に対して平行な方向に反射されて前記二つの第２領域のうち一方の第２領域を通過するように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されており、
    前記第３全反射面は、前記第２レンズ部により集光され当該第２レンズ部内を進行する光線のうち前記矩形断面の他方の長辺の外側に向かう光線が入射し、かつ、当該入射光線が側方に向けて反射されるように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されており、
    前記第４全反射面は、前記第３全反射面からの反射光線が入射し、かつ、当該入射光線が前記光軸に対して平行な方向に反射されて前記二つの第２領域のうち他方の第２領域を通過するように、前記光軸に対し傾斜した姿勢で配置されていることを特徴とする車両用灯具ユニット。
  2. 前記レンズ体はさらに、前記矩形断面を通過する光線が入射するように配置された第４レンズ部を含んでおり、
    前記第４レンズ部のうち前記矩形断面を通過し前記第４レンズ部内を進行する光線が出射する領域には、前記第４レンズ部内を進行する光線を制御して所定の配光パターンを形成するためのレンズカットが施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ユニット。
  3. 前記第４レンズ体は、前記矩形断面を前記光軸に沿って延ばした平板形状の導光レンズとして構成されており、
    前記第４レンズ部は、前記光軸に対し略平行に配置された表面、その反対側に配置された裏面、前記光軸に沿って前記裏面に配置された複数の全反射面、及び、前記複数の全反射面それぞれの間に配置された素通しのレンズ部を含んでおり、
    前記複数の全反射面はそれぞれ、前記矩形断面を通過し前記第４レンズ部内を進行する光線の一部が入射し、かつ、当該入射光線が前記第４レンズ部の表面に向けて反射されるように、前記光軸に対し略４５°傾斜した姿勢で配置されており、
    前記第４レンズ部の表面のうち前記複数の全反射面からの反射光が出射する領域には、当該反射光を制御して所定の配光パターンを形成するためのレンズカットが施されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具ユニット。
  4. 前記複数の全反射面に対応する表面領域には、鏡面処理が施されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具ユニット。
  5. 第４レンズ部の表面が同一方向を向き、かつ、所定ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットを備えることを特徴とする車両用灯具。
  6. 第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が下を向き、かつ、上段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、
    第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が上を向き、かつ、下段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、
    を備えており、
    前記下段ラインに沿って配置された前記車両用灯具ユニットの前記第４レンズ部の前記レンズカットが施された領域の少なくとも一部が、前記上段ラインに沿って配置された前記車両用灯具ユニットの前記第４レンズ部の前記素通しのレンズ部の背後に位置していることを特徴とする車両用灯具。
  7. 正面に開口が形成された箱状のリフレクタと、
    前記リフレクタ内に配置された請求項５又は６に記載の車両用灯具と、
    前記リフレクタ内に設けられた追加光源と、
    を備えることを特徴とする車両用灯具。
  8. 正面に開口が形成された箱状のハウジングと、
    第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が下を向き、かつ、上段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、
    第４レンズ部の表面が同一方向を向き、第４レンズ部が上を向き、かつ、下段ラインに沿って配置された請求項３又は４に記載の複数の車両用灯具ユニットと、
    を備えており、
    前記ハウジングの上面には、前記上段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部が挿入される複数の開口が形成されており、
    前記ハウジングの下面には、前記下段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部が挿入される複数の開口が形成されており、
    前記上段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部は、前記ハウジングの上面に形成された複数の開口に挿入されて前記ハウジング内に突出しており、
    前記下段ラインに沿って配置された前記複数の車両用灯具ユニットそれぞれの前記第４レンズ部は、前記ハウジングの下面に形成された複数の開口に挿入されて前記ハウジング内に突出するとともに、当該突出した第４レンズ部の前記レンズカットが施された領域の少なくとも一部が、前記ハウジングの上面に形成された複数の開口に挿入されて前記ハウジング内に突出した前記第４レンズ部の前記素通しのレンズ部の背後に位置していることを特徴とする車両用灯具。
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