JP6096059B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、自動二輪車、自動四輪車等の車体に取り付ける車両用灯具に関するもので、例えば、車両の後方に設けるリアコンビネーションランプ、リッドランプ、ハイマウントストップランプや、ドアミラー等の車両側方に設けるサイドターンランプ等の車両用信号灯具や、車両前方に設けるポジションランプ、車内に設ける室内灯などの各種車両用灯具に関するものである。

従来の車両用灯具として、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とする車両用灯具が実用化されている。ＬＥＤを光源とする場合には、一般的に白熱光源バルブを光源とした場合に比べてＬＥＤ光源の照射角度が狭く、複数のＬＥＤを配置して用いることが多い。多くのＬＥＤを用いると、車両用灯具の発光面（意匠面）を照射方向正面から観察したときに、ＬＥＤ光源の各々に対応する部分が明るく観察され、点光という現象が観察される。

また、多くのＬＥＤを光源として用いることはコストアップおよび温度上昇による性能の低下などの問題を生じる。そこで、光源として用いるＬＥＤの総数を減じて、実際のＬＥＤ使用数に比べて多くのＬＥＤを用いているかのように観視させる車両用灯具も提案されている（特許文献１）。

特許文献１に記載された車両用灯具を図１３、図１４に、レンズ面での発光状態を図１５に示す。車両用灯具９１は、ＬＥＤ９２の列に直交する断面に複数の異なる屈折角を組合せて形成した多面体プリズムを列方向に沿い平行に連続させた直線状多面プリズムカット９５を設けたインナーレンズ９４を形成し、該レンズ９４を少なくともＬＥＤ９２の列の正面部分以外の部分を覆うように配置した車両用灯具１としたことで、前記直線状多面プリズムカット９５により前記ＬＥＤ９２の列方向（Ｘ）に対する直交方向（Ｙ）にも恰もＬＥＤ９２が配置しているように観視される。

特開平６−１８７８１０号公報

特許文献１に開示された車両用灯具１を観視したとき、直線状多面プリズムカット９５を設けたインナーレンズ９４を通して出射する発光面には、実際に使用しているＬＥＤ９２の数および大きさに相当する各ＬＥＤの前面で観察される明るい発光点Ａ１と、その発光点と同じように観察されるが、実際にはＬＥＤを設けていない位置においても発光点と近似する疑似発光点Ａ２が観察される。このとき観察される発光点Ａ１および疑似発光点Ａ２は、あくまでも実際に用いているＬＥＤ９２と同程度もしくは使用しているＬＥＤ９２よりも大きな発光点、換言すれば光源像に相当する発光点が疑似的に多数観察されるものに過ぎない。

すなわち、発光面全体としては、明るい発光点Ａ１および疑似発光点Ａ２が整列し、これらの発光点間に暗い非発光点領域が繰り返して存在するものとなる。したがって、発光点非発光領域との間で明るさのムラが生じており発光面全体としての均一性に劣る。
また、ＬＥＤを設けたＬＥＤ列に対応する明るい発光点が発光面の中央列に位置し、中央列の発光点に比べて暗い疑似発光点とが異なる発光点として観察される。そのため、インナーレンズを透過して使用しているＬＥＤ列を推定することができる。

そのため、車両用灯具の発光面、すなわち意匠面を観視したとき、明るさにムラのある意匠面として認識され、また、点発光の集合体としての印象を観視者に与えるものとなる。

そこで、本発明は、面発光、好ましくは明るさムラの少ない面発光の背景とし、その面発光の中に、微小な発光点が散在する発光面を有する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、本発明の車両用灯具は、
車体に取り付けるランプハウジングと、ランプハウジングの前面を覆うレンズカバーと、前記ランプハウジングと前記レンズカバーとで囲まれた灯室内に設けた少なくとも一つの光源ユニットと、前記光源ユニットと前記レンズカバーの間に設けたインナーレンズユニットとを備え、
前記インナーレンズユニットは、第１インナーレンズおよび第２インナーレンズからなり、
前記第１インナーレンズは、前記光源ユニット側から出射した光が入射する入射面となる光源ユニット側表面と、当該光源ユニット側表面の反対側の表面であって出射面となる第２インナーレンズ側表面を備え、
前記光源ユニット側表面には、複数列のシリンドリカル状プリズム列が第１の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
前記第２インナーレンズ側表面には、シリンドリカル状プリズム列が前記第１の方向と交差する第２の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
前記第２インナーレンズは、前記第１インナーレンズから出射した光が入射する入射面となる第１インナーレンズ側表面と、当該第１インナーレンズ側表面の反対側の表面であって出射面となるアウターレンズ側表面を備え、
前記第１インナーレンズ側表面には、複数列のシリンドリカル状プリズム列が前記第２の方向と交差する第３の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
前記アウターレンズ側表面には、シリンドリカル状プリズム列が前記第３の方向と交差する第４の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
前記シリンドリカル状プリズム列は、円筒形の屈折面を持つプリズムレンズ素子またはプリズム列方向と直交する断面が円筒形に近似可能な５面以上の多角形断面を持つ多面体屈折面を有する多面体プリズムレンズ素子が複数並んだプリズム列であり、
前記光源ユニット側表面、前記第２インナーレンズ側表面、前記第１インナーレンズ側表面および前記アウターレンズ側表面の各表面に形成されたシリンドリカル状プリズム列は、前記４つの表面のうち、少なくとも何れか３つの表面に形成されたシリンドリカル状プリズム列が、前記多面体プリズムレンズ素子であり、
前記第１インナーレンズと第２インナーレンズとは、前記３つの表面に形成されたシリンドリカル状プリズム列レンズの中で最も長いピッチよりも離れている、ことを特徴とする。

上記に記載の発明によれば、明るさムラの少ない均一性に優れた面発光の発光面とし、且つ、その発光面の中に、微小な発光点を散在させることができる。これにより新規の見栄えの車両用灯具を提供することができる。

図１は、実施の形態１の車両用灯具の概略水平断面図である。 図２は、図１の光源ユニット５を拡大して示す水平断面図である。 図３は、図１のインナーレンズの一方の表面に形成されたシリンドリカルプリズム列の一例を拡大して示す概略斜視図である。 図４は、図１のレンズユニットと光源ユニットとの関係を説明するために簡略化して図示した斜視図である。 図５は、図４に示したプリズム方向とした場合における発光状態を示す概略図である。 図６は、図１の車両用灯具の原理を説明するための模式的な断面図である。 図７は、第２の実施の形態の車両用灯具におけるレンズユニットと光源ユニットとの関係を説明するために簡略化して図示した斜視図である。 図８は、図７に示したプリズム方向とした場合における発光状態を示す概略図である。 図９は、第３の実施の形態の車両用灯具の要部の原理を模式的に示す断面図である。 図１０は、第４の実施の形態の車両用灯具におけるレンズユニットと光源ユニットとの関係を説明するために簡略化して図示した斜視図である。 図１１は、第５の実施の形態の車両用灯具を模式的に示す斜視図である。。 図１２は、図１１の車両用灯具の点灯の配列状態の例を示す正面図である。 特許文献１の車両用灯具を示す断面図である。 特許文献１の車両用灯具の直線状多面プリズムカットの部分を拡大して示す斜視図である。 特許文献１の車両用灯具の発光面を示す説明図である。

以下、本発明の一実施形態について、車両用灯具の一例としてリアコンビネーションランプについて図面を参照しながら説明する。
なお、本明細書において「光源ユニット」とは、車両用信号灯具の機能を発揮するための光源と、光源から出射した光を反射するリフレクタと、光源から出射した光を屈折させるレンズ素子などの光学系を含むものをいう。「車両ボディ」とは、エンジンや電装品等を除いた車両の骨格をなす構造物をいう。
また、特に断りがない限り「前方」とは車両進行方向をいい、「後方」とは車両の進行方向と反対側の方向をいう。前照灯の場合には車両前方側に向かって光を照射し、バックランプならば車両後方側に向かって照射する。右側、左側、上側、下側についても同様に車両進行方向を基準とする。例えば前照灯の場合には自動車の運転者が進行方向を向いて運転姿勢とした状態を基準とした場合と等しくなる。「灯具正面」とは車両用灯具の主たる照射方向側からみた状態をいう。

図１は、車両後方の隅部（右後方コーナー部）に設けるリアコンビネーションランプの概略水平断面図である。符号１が車両用灯具であるリアコンビネーションランプを示す。リアコンビネーションランプ１は、ランプハウジング２の前面（車両後方側）が透明なレンズカバー３で覆われており、ランプハウジング２とレンズカバー３とで囲まれた灯室４内に、光源ユニット５が配置されている。光源ユニット５はテール・ストップランプとして機能する光源ユニットで、光源ユニット５の車両側面側の灯室４内に他の機能、例えばターンランプの図示しない光源ユニットが設置されている。光源ユニット５の照射方向前方、すなわち車両後方側のにはインナーレンズユニット６が設けてある。

図２は、図１の光源ユニット５を拡大して示す水平断面図である。光源ユニット５は、内面にアルミニウム等の反射膜を設けた樹脂性の凹形状リフレクタ５３と、リフレクタ５３の底部に設けた光源部５４からなる。光源部５４には、図示しない実装基板を介して複数のＬＥＤ光源５０が搭載されている。実装基板にはＬＥＤ光源と図示しない電源とを接続するための電気配線が設けてあり、電気配線はリフレクタ５３に設けた孔を通ってリフレクタ５３の後方側に延設されている。リフレクタ５３の内面、特にＬＥＤ光源５０からの照射光を反射する領域は、多数の領域に分割した個別反射面が集まった反射面とされ、各個別反射面による反射光が、後述するレンズユニット６に向かうように設計されている。

ＬＥＤ光源５０は、第１列のＬＥＤ光源５１と、第２列のＬＥＤ光源５２の２列のＬＥＤ光源が設けてある。本実施形態においては、図１および図２において紙面垂直方向、すなわち灯具上下方向に延びる図示しない実装基板上に、複数の第１列のＬＥＤ光源５１が整列し、同様に複数の第２列のＬＥＤ光源５２が整列した２列をなして設置されている。第１列および第２列のＬＥＤ光源５１、５２は、いずれも赤色発光する面実装形式のＬＥＤであり、テールランプとして機能するときには第１列のＬＥＤ光源５１が点灯し、ストップランプとして機能するときには第１列のＬＥＤ光源５１および第２列のＬＥＤ光源５２の双方が点灯して、車両後方をテールランプに比べてストップランプの場合には明るく照射するものとしている。

レンズユニット６は、ＬＥＤ光源５０の照射方向前方に配置された第１インナーレンズ６１および第２インナーレンズ６２からなる。ＬＥＤ光源５０側の第１インナーレンズ６１およびレンズカバー３側の第２インナーレンズ６２のそれぞれの表面には、プリズム素子が形成されている。プリズム素子は、多数のシリンドリカル状プリズム７が並んだシリンドリカルプリズム列８からなる。

シリンドリカル状プリズム７は、円筒形の屈折面を持ったシリンドリカルレンズもしくはトーリックレンズのプリズムである。シリンドリカルレンズは一方向だけの集光や発散を行うことができ、トーリックレンズはシリンドリカルレンズを円筒形の屈折面の軸方向においても曲げた形状の屈折面を持たせたもので、軸方向においても任意に、集光・発散を行うことができるレンズをいう。また、本明細書においてシリンドリカル状プリズム７は、厳密な意味での円筒形の屈折面に限らず、円筒形の屈折面に近似可能な多面体プリズムレンズ素子ＰＰＬを形成したものも含む。したがって、シリンドリカル状プリズム７には特許文献１に記載した直線状多面プリズムカット９５も含まれる。また、多面体の数は少ない枚数のインナーレンズのレンズユニットにて均一発光を得るためには少なくとも５面以上が好ましい。

図３は、一方の表面に形成されたシリンドリカルプリズム列８の一例を拡大して示すもので、軸方向Ｄに沿った断面においては平面で、軸方向Ｄに直交する方向の断面においては多角形をなす多面体プリズムレンズ素子ＰＰＬが、一定のピッチｐで連続して並んで形成されている。

第１インナーレンズ６１は、アクリル、ポリカーボネートなどの透光性材料により形成されており、赤色透明な板形状に成形されている。透光性光源ユニット５から出射した光が入射する入射面となる光源ユニット側表面６３と、その反対側の表面であって出射面となる第２インナーレンズ側表面６４の両方の表面には、シリンドリカル状プリズム７が所定の方向に並んで一体に成形されている。

第２インナーレンズ６２も、アクリル、ポリカーボネートなどの透光性材料により形成されており、赤色透明な板形状に成形されている。透光性光源ユニット５から出射した光が第１インナーレンズ６１を通過して入射する入射面となる第１インナーレンズ側表面６４と、その反対側の表面であって出射面となるアウターレンズ側表面６６の両方の表面には、シリンドリカル状プリズム７が所定の方向に並んで一体に成形されている。
また、第１インナーレンズ６１と第２インナーレンズ６２との間は空気層とされ、また両者の距離は、シリンドリカル状プリズム７のピッチｐよりも長い距離を離して第１インナーレンズ６１と平行に配置している。

図４はレンズユニット６と光源ユニット５との関係を説明するために簡略化して図示したしたものである。それぞれの表面に形成されたシリンドリカル状プリズム列８の方向、すなわち各シリンドリカルプリズム７の軸方向、を矢印で示している。点線で示す矢印が光源ユニット５側の表面におけるプリズム方向、実線で示す矢印が出射面側の表面におけるプリズム方向である。

第１インナーレンズ６１において、光源ユニット側表面６３に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ１は、鉛直方向とされ、第２インナーレンズ側表面６４に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ２は、プリズム方向Ｄ１と直交する水平線方向とされている。

第２インナーレンズ６２において、第１インナーレンズ側表面６４に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ３は、鉛直方向とされ、アウターレンズ側表面６６に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ４は、プリズム方向Ｄ３と直交する水平線方向とされている。

図５は、図４に示したプリズム方向とした場合におけるレンズユニット６の発光面の発光状態、すなわち第２インナーレンズ６２を観察した状態を示す概略図である。図６は、車両用灯具１の原理を説明するための模式的な断面図である。符合ＣＬは光源ユニットの光軸（中心軸）である。

本実施形態では、それぞれの表面に形成したシリンドリカル状プリズム７を次のようにしたものを用いた。ピッチｐが０．５ｍｍ、シリンドリカル状プリズムに近似する円筒断面の半径が０．５ｍｍ、多面体の数が１０平面（半円筒の表面を１０分割した面）である。また第１インナーレンズ６１と第２インナーレンズ６２とは１０ｍｍの距離を隔てて配置した。

光源ユニット５から照射された光Ｌ０は、第１インナーレンズ６１に形成された両面のプリズムを通過することで、一つの光源（ＬＥＤ）の光であるにもかかわらず、縦横に多数の光源が並んで見えるように出射する。この第１インナーレンズ６１に観察される発光点を符号Ａ６１で示す。発光点Ａ６１以外の非発光点領域Ｓ６１から出射する光は拡散しながら出射する。なお、図６に示す模式図において光線Ｌ１が発光点Ａ６１を、光線Ｌ２が非発光点領域Ｓ６１の光に相当する。

光源ユニット５から照射され第１インナーレンズ６１を通過した光は、第２インナーレンズ６２に形成された両面のプリズムを通過する。このとき、それぞれの発光点Ａ６１から出射した光は、第１インナーレンズ側表面６５のシリンドリカル状プリズム列８に入射する。このときプリズム方向Ｄ３においては平坦面の入射面であり、プリズム方向Ｄ３と直交する方向においては集光・拡散する屈折面の入射面である。その後、アウターレンズ側表面６６のシリンドリカル状プリズム列８に入射する。このときプリズム方向Ｄ４においては平坦面の出射面であり、プリズム方向Ｄ４と直交する方向においては集光・拡散する屈折面の出射面である。第２インナーレンズ６２を通過することで、第１インナーレンズ６１の多数の発光点Ａ６１からの光および非発光点領域Ｓ６１からの拡散光は、第１インナーレンズ６１の出射面に比べて均一性が向上した非発光点領域Ｓ６２の発光面９となる。この結果、発光面９のほぼ全面が拡散発光する非発光点領域Ｓ６２となって出射するものとなる。なお、図６に示す模式図において光線Ｌ３が発光点Ａ６２を、光線Ｌ４およびＬ５が非発光点領域Ｓ６２の光に相当する。

また、発光面９には、均一性な非発光点領域Ｓ６２の中に、発光点Ａ６１に比べて小さくなった微小発光点Ａ６２が点在して観察される。微小発光点Ａ６２は、図４の配置とした場合には、発光面９の上側の領域に比較的多くの微小発光点Ａ６２が分布する。これは、第２インナーレンズ６２の両面に平坦面を形成し、且つ、図４の配置としたからである。なお、図５においては理解し易いようにするために発光点Ａ６２を大きく記載しているが、光源に用いたＬＥＤの出射面に比べて小さな大きさ、具体的には全ての発光点が０．５ｍｍ以下程度の大きさの小さな輝点が点在して観察されるものとなった。

（第２の実施の形態）
図７および図８は、第２の実施の形態の車両用灯具を示す。図７が、車両用灯具におけるレンズユニットと光源ユニットとの関係を説明するために簡略化して図示した斜視図、図８が、図７に示したプリズム方向とした場合における発光状態を示す概略図である。第２の実施の形態においては、第１の実施の形態のレンズユニット６における、第２インナーレンズ６２のプリズム方向Ｄ３およびプリズム方向Ｄ４の向きのみが相違する。

第２インナーレンズ６２において、第１インナーレンズ側表面６４に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ３は、第１インナーレンズ６１の第２インナーレンズ側表面６４に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ２に対し４５度傾斜した方向とされている。アウターレンズ側表面６６に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ４は、プリズム方向Ｄ３と直交する反対側に４５度傾斜した斜め方向とされている。

第２の実施形態においても、光源ユニット５から照射され第１インナーレンズ６１を通過した光は、第２インナーレンズ６２に形成された両面のプリズムを通過する。このとき、それぞれの発光点Ａ６１から出射した光は、第１インナーレンズ側表面６５のシリンドリカル状プリズム列８に入射する。このときプリズム方向Ｄ３においては平坦面の入射面であり、プリズム方向Ｄ３と直交する方向においては集光・拡散する屈折面の入射面である。アウターレンズ側表面６６のシリンドリカル状プリズム列８に入射する。このときプリズム方向Ｄ４においては平坦面の出射面であり、プリズム方向Ｄ４と直交する方向においては集光・拡散する屈折面の出射面である。第２インナーレンズ６２を通過することで、第１インナーレンズ６１の多数の発光点Ａ６１からの光および非発光点領域Ｓ６１からの拡散光は、第１インナーレンズ６１の出射面に比べて均一性が向上した非発光点領域Ｓ６２の発光面９となる。この結果、発光面９のほぼ全面が拡散発光する非発光点領域Ｓ６２となって出射するものとなる。

また、発光面９には、均一な非発光点領域Ｓ６２の中に、発光点Ａ６１に比べて小さくなった微小発光点Ａ６２が点在して観察される。
ここで、第２の実施形態においては、図７のように配置したことで、図４の配置とした場合における発光面９の上側の領域に比較的多くの微小発光点Ａ６２が分布する図５の発光面に比べて、微小発光点Ａ６２の分布が全体的に均一な偏りの少ない図８に示した分布の発光面として観察される。

（第３の実施の形態）
図９は、第３の実施の形態の車両用灯具要部の原理を模式的に示す断面図である。第３の実施の形態においては、第２の実施の形態のレンズユニット６とレンズカバー３との間に厚肉とした導光体１０を配設している点のみが第２の実施の形態と相違する。

導光体１０は、第２インナーレンズ６２のアウターレンズ側表面６６と対向する入射面１０ａと、入射面１０ａと反対側の出射面１０ｂとの間を中実とした断面台形の透光性部材からなる。側面１０ｃは光軸ＣＬとほぼ平行な平滑面として形成されている。入射面１０ａから導光体１０内に入射した光の多くは側面１０ｃにて内面反射をした後に、出射面１０ｂから出射する。出射面１０ｂは入射面１０ａよりも小面積としている。側面１０ｃにて空気層との界面で内面反射をさせることで、第２インナーレンズ６２から出射する拡散光を、導光板１０の出射面１０ｂの高さ方向の幅ａの大きさの出射面に変換することができる。また、厚肉とした導光体の側面１０ｃにより、奥行感を高めることができる。

なお、図９に示す模式図において光線Ｌ１が第１インナーレンズの発光点Ａ６１を、光線Ｌ２が第１インナーレンズの非発光点領域Ｓ６１の光に相当し、光線Ｌ３が第２インナーレンズの発光点Ａ６２を、光線Ｌ４〜Ｌ６が第２インナーレンズの非発光点領域Ｓ６２の光に相当しする。光線Ｌ３〜光線Ｌ６が入射面１０ａから導光体１０内に入射した光線で、光線Ｌ５および光線Ｌ６が導光体１０の側面１０ｃにて内面反射した後に出射する光線を示している。また、導光体の出射面１０ｂには、均一性な非発光点領域Ｓ６２の中に、発光点Ａ６１に比べて小さくなった微小発光点Ａ６２が点在して観察される。均一性高めた発光面（非発光点領域）の中に微小な発光点が点在する点については、第２の実施の形態と変わりはない。

（第４の実施の形態）
第２の実施の形態の車両用灯具１において、レンズユニット６に、両面にシリンドリカル状プリズムが設けてある第２インナーレンズ６２の代わりに、片面のみにシリンドリカル状プリズムが設けてある第２インナーレンズを用いた。具体的には、図１０に示すように第１インナーレンズ側表面６４にのみシリンドリカル状プリズム列８を形成し、そのプリズム方向Ｄ３は、第２の実施の形態と同様に第１インナーレンズ６１の第２インナーレンズ側表面６４に設けたシリンドリカル状プリズム列８のプリズム方向Ｄ２に対し４５度傾斜した方向とした。アウターレンズ側表面６６にはシリンドリカル状プリズムを設けずに平坦面とした。

第４の実施形態においても、発光面９は、ほぼ全面が明るさムラの少ない均一に拡散発光する非発光点領域となって出射するものとなった。また、発光面９には、均一な非発光点領域の中に、微小発光点が点在して観察された。ただし、微小発光点は第２の実施の形態に比べて拡がって観察される。

（第５の実施の形態）
図１１は、第５の実施の形態の車両用灯具２０を模式的に示す斜視図、図１２が図１１の車両用灯具の点灯の配列状態を示す正面図である。

第５の実施の形態の車両用灯具２０においては、ランプハウジング２内に、３つの光源ユニット２１、２２、２３が設けてある。各光源ユニット２１，２２，２３の照射方向前方には、夫々の光源ユニットに対応して３つのレンズユニット２４，２５，２６が並列して設置されている。光源ユニット２１とレンズユニット２４との位置関係、光源ユニット２２とレンズユニット２５との位置関係および光源ユニット２３とレンズユニット２６との位置関係については第１の実施の形態の車両用灯具１における光源ユニット５とレンズユニット６との位置関係と等しいので、ここでの説明は省略する。

光源ユニット２１には、図示しない赤色発光のＬＥＤを光源とした２列のＬＥＤ光源が用いられ、光源ユニット２２には、図示しない赤色発光のＬＥＤを光源とした１列とＬＥＤ光源とアンバー色発光のＬＥＤを光源とした１列からなる２列のＬＥＤ光源が用いられ、光源ユニット２３には、図示しないアンバー色発光のＬＥＤを光源とした２列のＬＥＤ光源が用いられている。

レンズユニット２４，２５，２６における夫々の第２インナーレンズ、すなわち出射面側のインナーレンズはクリア色のアクリル樹脂により形成されている。レンズユニット２４における第１インナーレンズ、すなわち光源ユニット２１側のインナーレンズは赤色透光性のアクリル樹脂により形成されている。レンズユニット２５，２６における夫々の第１インナーレンズ、すなわち光源ユニット２２，２３側のインナーレンズはアンバー色透光性のアクリル樹脂により形成されている。光源ユニット２２のアンバー色透光性の第１インナーレンズは、光源ユニット２２に設置した赤色ＬＥＤによる発光色およびアンバー色ＬＥＤによる発光色の何れの発光波長の光も透過可能な分光透過率とされている。

テールランプとして点灯するときには光源ユニット２１のみが点灯して赤色を発光する。ストップランプとして点灯するときには光源ユニット２１および光源ユニット２３の赤色ＬＥＤが点灯する。これにより図１２（Ａ）に示すように紙面左側および中央の発光面、即ち発光面９（２４）、発光面９（２５）が点灯発光する。ターンランプとして点灯するときには光源ユニット２３および光源ユニット２２のアンバー色ＬＥＤが点灯する。これにより図１２（Ｂ）に示すように紙面右側および中央の発光面、即ち発光面９（２５）、発光面９（２６）が点灯発光する。

光源ユニット２２は、赤色発光のＬＥＤの列とアンバー色発光のＬＥＤの列の何れかを選択して点灯制御可能とする図示しない点灯制御装置に電気的に接続されている。また、点灯制御装置は、ストップランプによる赤色発光がアンバー色発光に優先して点灯するように制御されている。

レンズユニット２５，２６，２７の夫々のインナーレンズには、第１の実施の形態と同様にシリンドリカル状プリズムが形成されている。したがって、夫々のレンズユニット前面の発光面には、点灯したときに均一な非発光点領域の面発光の中に、微小な発光点が点在して観察される。光源ユニット２２のレンズユニット２５は均一な拡散発光と微小発光点との発光をなすものなので、赤色発光のＬＥＤの列による発光とアンバー色ＬＥＤの列による発光の何れが点灯した場合であっても、夫々の対応する色の均一な非発光点領域の面発光をなす。また、非点灯時においては、３つのレンズユニットの全面が同じクリア材により形成されており、統一した印象を観察者に与えるものとなる。なお、レンズユニット２５，２６，２７における夫々の第２インナーレンズ、すなわち出射面側のインナーレンズは、夫々のレンズユニット毎に設けているが、図１２（Ｃ）のように発光面９（２４）、発光面９（２５）および発光面９（２６）を一体とした同一部材からなるインナーレンズとしても良い。

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。例えば、本実施の形態において説明を簡単にするために、レンズユニットは２枚の板状部材からなるインナーレンズを用いて説明した。技術的には、さらに別体のインナーレンズを追加しても良い。ただし。コストを考慮すると、両面にシリンドリカル状プリズムを形成したインナーレンズを２枚用いるのが好適である。また、通常、車両用灯具の出射面側の外形形状は屈曲面として形成されている。レンズユニットを構成するインナーレンズも外形形状に対応して屈曲面として形成しても良い。屈曲面に形成するシリンドリカル状プリズムは、直線軸のシンドリカルレンズ形状ではなくその中心軸が屈曲したトーリックレンズ形状にして屈曲面に沿って形成すれば良い。

本発明に係る車両用灯具によれば、均一性に優れた拡散面発光の発光面と、その発光面内に点在する発光点を同時に得ることができる車両用灯具を提供することが可能となる。したがって、車両の後方に設ける停止灯、方向指示灯、後退灯、イルミネーションランプ、ハイマウントストップランプなどに限らず各種車両用信号灯具に適用できる。

１ 車両用灯具
２ ランプハウジング
３ レンズカバー
４ 灯室
５ 光源ユニット
６ レンズユニット
７ シリンドリカル状プリズム
８ シリンドリカル状プリズム列
９ 発光面
１０ 導光体
２０ 車両用灯具
２１，２２，２３ 光源ユニット
２４，２５，２６ レンズユニット
５０ ＬＥＤ光源
５１ 第１列のＬＥＤ光源
５２ 第２列のＬＥＤ光源
５３ リフレクタ
５４ 光源部
６１ 第１インナーレンズ
６２ 第２インナーレンズ
６３ 光源ユニット側表面
６４ 第２インナーレンズ側表面
６５ 第１インナーレンズ側表面
６６ アウターレンズ側表面
８２ 第１の発光面
８３ 第２の発光面
９１ 車両用灯具
９２ ＬＥＤ
９４ インナーレンズ
９５ 直線状多面プリズムカット
Ａ１ 発光点
Ａ２ 疑似発光点
Ａ６１、Ａ６２ 発光点
Ｓ６１、Ｓ６２ 非発光点領域
Ｄ１、Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ プリズム方向
ｐ ピッチ
ＰＰＬ 多面体プリズムレンズ素子
Ｌ０〜Ｌ６ 光線

Claims (3)

1. 車体に取り付けるランプハウジングと、ランプハウジングの前面を覆うレンズカバーと、前記ランプハウジングと前記レンズカバーとで囲まれた灯室内に設けた少なくとも一つの光源ユニットと、前記光源ユニットと前記レンズカバーの間に設けたインナーレンズユニットとを備え、
   前記インナーレンズユニットは、第１インナーレンズおよび第２インナーレンズからなり、
   前記第１インナーレンズは、前記光源ユニット側から出射した光が入射する入射面となる光源ユニット側表面と、当該光源ユニット側表面の反対側の表面であって出射面となる第２インナーレンズ側表面を備え、
   前記光源ユニット側表面には、複数列のシリンドリカル状プリズム列が第１の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
   前記第２インナーレンズ側表面には、シリンドリカル状プリズム列が前記第１の方向と交差する第２の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
   前記第２インナーレンズは、前記第１インナーレンズから出射した光が入射する入射面となる第１インナーレンズ側表面と、当該第１インナーレンズ側表面の反対側の表面であって出射面となるアウターレンズ側表面を備え、
   前記第１インナーレンズ側表面には、複数列のシリンドリカル状プリズム列が前記第２の方向と交差する第３の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
   前記アウターレンズ側表面には、シリンドリカル状プリズム列が前記第３の方向と交差する第４の方向に延びて規則的に並んで形成されており、
   前記シリンドリカル状プリズム列は、円筒形の屈折面を持つプリズムレンズ素子またはプリズム列方向と直交する断面が円筒形に近似可能な５面以上の多角形断面を持つ多面体屈折面を有する多面体プリズムレンズ素子が複数並んだプリズム列であり、
   前記光源ユニット側表面、前記第２インナーレンズ側表面、前記第１インナーレンズ側表面および前記アウターレンズ側表面の各表面に形成されたシリンドリカル状プリズム列は、前記４つの表面のうち、少なくとも何れか３つの表面に形成されたシリンドリカル状プリズム列が、前記多面体プリズムレンズ素子であり、
   前記第１インナーレンズと第２インナーレンズとは、前記３つの表面に形成されたシリンドリカル状プリズム列レンズの中で最も長いピッチよりも離れている、
   ことを特徴とする車両用灯具。
   
2. 前記光源ユニットが、第１の発光色のＬＥＤ光源と、第２の発光色のＬＥＤ光源を含む複数のＬＥＤ光源を有しており、
   更に、少なくとも前記第１の発光色による照射光と、前記第２の発光色による照射光とを切り替える前記ＬＥＤ光源の点灯制御装置を備えており、
   前記第１の発光色と第２の発光色を、前記インナーレンズユニットを通して同じ第１の発光面から照射する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
   
3. 前記第１の発光面に並んで第２の発光面および第３の発光面を有しており、
   前記第２の発光面から照射する光が、前記インナーレンズユニットを通して第１の発光色を照射し、
   前記第３の発光面から照射する光が、前記インナーレンズユニットを通して第２の発光色を照射する、ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。

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