JP6201708B2 - 車両用灯具及びレンズ体 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具及びレンズ体に係り、特に、光源からの光の一部がシェードで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具及びレンズ体に関する。

従来、光源からの光の少なくとも一部を遮光するシェードを備えた車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図１２は、特許文献１に記載の車両用灯具２００の分解斜視図である。

図１２に示すように、車両用灯具２００は、光源２１０、光源２１０からの光を反射する反射面２２０、反射面２２０で反射された光源２１０からの光が屈折透過する複数のレンズ部２３０、反射面２２０とレンズ部２３０との間に配置されたシェード２４０等を備えている。

上記構成の車両用灯具２００においては、反射面２２０で反射されてシェード２４０によって一部が遮光された後、各々のレンズ部２３０を屈折透過して前方に照射される光源２１０からの光により、上端縁にシェード２４０によって規定されるカットオフラインを含む配光パターンが形成される。

特開２０００−１７３３１９号公報

しかしながら、上記構成の車両用灯具２００においては、光源２１０からの光の一部がシェード２４０で遮光されることに起因して、光束利用効率が低下するという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光源からの光の一部がシェードで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具及びレンズ体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、光源と、前記光源からの光を車両前後方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線に変換する光学系と、前記平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体と、を備えた車両用灯具において、前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した反射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した傾斜面が形成されており、前記入射面は、前記反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、前記反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成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、光源からの光（平行光線）の一部がシェードで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具を実現することができる。

これは、入射面からレンズ部内部に入射する平行光線の一部がシェードとして機能する反射面で遮光されるとともに、その遮光された平行光線の一部が反射面で反射され、進路を変更された後、第２出射面から出射することによるものである。

請求項２に記載の発明によれば、光源と、前記光源からの光を車両前後方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線に変換する光学系と、前記平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体と、を備えた車両用灯具において、前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第１反射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第２反射面が形成されており、前記入射面は、前記第１反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記第１反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記第１反射面及び前記第２反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、前記第１反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２反射面に向けて反射する反射面として構成されており、前記第２反射面は、前記第１反射面からの反射光線である前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成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、光源からの光（平行光線）の一部がシェードで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具を実現することができる。

これは、入射面からレンズ部内部に入射する平行光線の一部がシェードとして機能する第１反射面で遮光されるとともに、その遮光された平行光線の一部が第１反射面及び第２反射面で反射され、進路を変更された後、第２出射面から出射することによるものである。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記反射面は、全反射面であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明によれば、全反射面の作用により、反射損失を抑制することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１反射面及び前記第２反射面は、全反射面であることを特徴とする。

請求項４に記載の発明によれば、全反射面の作用により、反射損失を抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１出射面及び前記第２出射面は、前記第１出射面及び前記第２出射面から出射する前記第１光線群及び前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターンを形成するように、その面形状が構成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、すれ違いビーム用配光パターンを形成することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１出射面及び前記第２出射面のうち、一方の出射面は当該一方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターン中の集光パターンを形成するように、その面形状が構成されており、他方の出射面は当該他方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群が前記すれ違いビーム中の拡散パターンを形成するように、その面形状が構成され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、集光パターンと拡散パターンとが重畳されたすれ違いビーム用配光パターンを形成することができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項において、前記入射面の下端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、前記第１出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明によれば、上端縁に左水平カットオフライン、右水平カットオフライン、及び、斜めカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンに適した配光パターンを形成することができる。

請求項８に記載の発明は、請求項１又は３に記載の発明において、前記入射面の上端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、前記第２出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成され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、上端縁に左水平カットオフライン、右水平カットオフライン、及び、斜めカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンに適した配光パターンを形成することができる。

請求項９に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１出射面又は第２出射面には、シボ加工又は凹凸加工が施されていることを特徴とする。

請求項９に記載の発明によれば、第１出射面又は第２出射面に施されたシボ加工又は凹凸加工の作用により、光源を点灯時に第１出射面又は第２出射面等が光り見栄えが向上する。

請求項１０に記載の発明は、請求項１から９のいずれか１項に記載の発明において、前記レンズ体は、上下左右に隣接して配置された複数の前記レンズ部を含み、複数の前記レンズ部それぞれの前記出射面は、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状の出射面群を構成していることを特徴とする。

請求項１０に記載の発明によれば、適宜の数のレンズ部を上下左右に隣接させて配置することで、様々な見栄えの出射面群（出射面意匠）を構成することができる。

請求項１１に記載の発明は、特定の方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体において、前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した反射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した傾斜面が形成されており、前記入射面は、前記反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、前記反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成されていることを特徴とする。

請求項１１に記載の発明によれば、光源からの光（平行光線）の一部がシェードで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具に適したレンズ体を実現することができる。

これは、入射面からレンズ部内部に入射する平行光線の一部がシェードとして機能する反射面で遮光されるとともに、その遮光された平行光線の一部が反射面で反射され、進路を変更された後、第２出射面から出射することによるものである。

請求項１２に記載の発明によれば、特定の方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体において、前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第１反射面が形成されており、前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第２反射面が形成されており、前記入射面は、前記第１反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記第１反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記第１反射面及び前記第２反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、前記第１反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２反射面に向けて反射する反射面として構成されており、前記第２反射面は、前記第１反射面からの反射光線である前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成されていることを特徴とする。

請求項１２に記載の発明によれば、平行光線の一部がシェードで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具に適したレンズ体を実現することができる。

これは、入射面からレンズ部内部に入射する平行光線の一部がシェードとして機能する第１反射面で遮光されるとともに、その遮光された平行光線の一部が第１反射面及び第２反射面で反射され、進路を変更された後、第２出射面から出射することによるものである。

請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、前記反射面は、全反射面であることを特徴とする。

請求項１３に記載の発明によれば、全反射面の作用により、反射損失を抑制することができる。

請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、前記第１反射面及び前記第２反射面は、全反射面であることを特徴とする。

請求項１４に記載の発明によれば、全反射面の作用により、反射損失を抑制することができる。

請求項１５に記載の発明は、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１出射面及び前記第２出射面は、前記第１出射面及び前記第２出射面から出射する前記第１光線群及び前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターンを形成するように、その面形状が構成されていることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明によれば、すれ違いビーム用配光パターンを形成することができる。

請求項１６に記載の発明は、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１出射面及び前記第２出射面のうち、一方の出射面は当該一方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターン中の集光パターンを形成するように、その面形状が構成されており、他方の出射面は当該他方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群が前記すれ違いビーム中の拡散パターンを形成するように、その面形状が構成されていることを特徴とする。

請求項１６に記載の発明によれば、集光パターンと拡散パターンとが重畳されたすれ違いビーム用配光パターンを形成することができる。

請求項１７に記載の発明は、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の発明において、前記入射面の下端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、前記第１出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成されていることを特徴とする。

請求項１７に記載の発明によれば、上端縁に左水平カットオフライン、右水平カットオフライン、及び、斜めカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンに適した配光パターンを形成することができる。

請求項１８に記載の発明は、請求項１１又は１３に記載の発明において、前記入射面の上端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、前記第２出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成されていることを特徴とする。

請求項１８に記載の発明によれば、上端縁に左水平カットオフライン、右水平カットオフライン、及び、斜めカットオフラインを含むすれ違いビーム用配光パターンに適した配光パターンを形成することができる。

請求項１９に記載の発明は、請求項１１から１４のいずれか１項に記載の発明において、前記第１出射面又は第２出射面には、シボ加工又は凹凸加工が施されていることを特徴とする。

請求項１９に記載の発明によれば、第１出射面又は第２出射面に施されたシボ加工又は凹凸加工の作用により、光源を点灯時に第１出射面又は第２出射面等が光り見栄えが向上する。

請求項２０に記載の発明は、請求項１１から１９のいずれか１項に記載の発明において、前記レンズ体は、上下左右に隣接して配置された複数の前記レンズ部を含み、複数の前記レンズ部それぞれの前記出射面は、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状の出射面群を構成していることを特徴とする。

請求項２０に記載の発明によれば、適宜の数のレンズ部を上下左右に隣接させて配置することで、様々な見栄えの出射面群（出射面意匠）を構成することができる。

本発明によれば、光源からの光の一部がシェードで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具及びレンズ体を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態である車両用灯具１０の斜視図である。 （ａ）は車両用灯具１０の縦断面図、（ｂ）正面図である。 レンズ体１６の斜視図である。 （ａ）レンズ部１８の縦断面図、（ｂ）背面図、（ｃ）図４（ａ）中の各断面Ｃｓ１、Ｃｓ２、Ｃｓ３における第１光線群ＲａｙＡによる像ＩＡ_Ｃｓ１、ＩＡ_Ｃｓ２、ＩＡ_Ｃｓ３、第２光線群ＲａｙＢによる像ＩＢ_Ｃｓ１、ＩＢ_Ｃｓ２、ＩＢ_Ｃｓ３の例である。 （ａ）集光パターンＰ１の例、（ｂ）拡散パターンＰ２の例、（ｃ）すれ違いビーム用配光パターンＰ_Ｌｏの例、（ｄ）集光パターンＰ３の例、（ｅ）集光パターンＰ４の例、（ｆ）第２出射面２２ｂが光っている様子を表す図、（ｇ）集光パターンＰ１の例である。 レンズ部１８とその直下に配置された別のレンズ部１８の部分背面図である。 （ａ）同一形状の複数のレンズ部１８を上下に隣接して配置してレンズ体１６を構成した例、（ｂ）上面２６を含む平面で上部をカットした形状のレンズ部１８を最上部に配置し、それ以下に同一形状の複数のレンズ部１８を上下に隣接して配置してレンズ体１６を構成した例である。 レンズ体１６Ａの斜視図である。 （ａ）レンズ部１８Ａの斜視図、図９（ｂ）は背面図、図９（ｃ）は縦断面図である。 （ａ）レンズ部１８Ａ内を第１光線群ＲａｙＣ、第２光線群ＲａｙＤが進行する様子を表す図、（ｂ）図１０（ａ）中の各断面Ｃｓ１、Ｃｓ２、Ｃｓ３における第１光線群ＲａｙＣによる像ＩＣ_Ｃｓ１、ＩＣ_Ｃｓ３、ＩＣ_Ｃｓ４、第２光線群ＲａｙＤによる像ＩＤ_Ｃｓ１、ＩＤ_Ｃｓ２、ＩＤ_Ｃｓ３、ＩＤ_Ｃｓ４の例である。 （ａ）第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣによる像（配光パターン）の例、（ｂ）第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤによる像（配光パターン）の例、（ｃ）第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣによる像と第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤによる像とが重畳された像（配光パターン）の例である。 特許文献１に記載の車両用灯具２００の分解斜視図である。

以下、本発明の一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。

図１は本発明の一実施形態である車両用灯具１０の斜視図、図２（ａ）は縦断面図、図２（ｂ）は正面図である。

図１、図２（ａ）、図２（ｂ）に示すように、車両用灯具１０は、光源１２、光源１２からの光を車両前後方向に延びる基準軸ＡＸ（光軸とも称される）方向に進行する平行光線Ｒａｙに変換する光学系１４、平行光線Ｒａｙが透過する少なくとも一つのレンズ部１８を含むレンズ体１６等を備えた車両用前照灯として構成されている。

光源１２は、図２（ａ）に示すように、例えば、金属製の基板１２ａ、当該基板１２ａの表面に実装された白色ＬＥＤ光源（又は白色ＬＤ光源）等の半導体発光素子１２ｂを備えている。半導体発光素子１２ｂの個数は、１以上であればよい。なお、光源１２は、白色ＬＥＤ光源（又は白色ＬＤ光源）等の半導体発光素子以外の光源であってもよい。光源１２は、発光面１２ｂ１が上方を向いた状態で光学系１４の焦点Ｆ_１４近傍に配置されている。

光学系１４は、光源１２からの光を基準軸ＡＸ方向に進行する平行光線Ｒａｙに変換する公知の光学系で、例えば、焦点Ｆ_１４が光源１２近傍に位置する回転放物面系の反射面（回転放物面又はこれに類する自由曲面等）を含むリフレクタ又はレンズ体として構成されている。

図３は、レンズ体１６の斜視図である。

図３に示すように、レンズ体１６は、上下左右に隣接して配置された複数のレンズ部１８を含んでいる。複数のレンズ部１８それぞれの出射面２２は、図２（ｂ）に示すように、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状（格子状又はマトリックス状ともいえる）の出射面群を構成している。レンズ体１６の材料は、ポリカーボネイトであってもよいし、それ以外のアクリル等の透明樹脂であってもよいし、ガラスであってもよい。

図４（ａ）はレンズ部１８の縦断面図、図４（ｂ）は背面図である。

図４（ａ）に示すように、レンズ部１８の後端部には、基準軸ＡＸより上に配置され、平行光線Ｒａｙがレンズ部１８内部に入射する外形が矩形で基準軸ＡＸに直交する平面形状の入射面２０が形成されている。レンズ部１８の前端部には、レンズ部１８内部に入射する平行光線Ｒａｙが出射する出射面２２が形成されている。

レンズ部１８のうち入射面２０の上端縁２０ｃとレンズ部１８の上面２６の後端縁２６ａとの間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した反射面２４が形成されている。レンズ部１８のうち入射面２０の下端縁２０ｄとレンズ部１８の底面２８の後端縁２８ａとの間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した傾斜面３０が形成されている。

入射面２０は、図４（ｂ）に示すように、反射面２４の前端縁２４ａを通る水平面Ｈより上に配置された第１入射面２０ａと反射面２４の前端縁２４ａを通る水平面Ｈより下に配置された第２入射面２０ｂとを含んでいる。図４（ｂ）中、第１入射面２０ａの鉛直方向長さｈ１と第２入射面２０ｂの鉛直方向長さｈ２の比は、１：１となっている。この比は、反射面２４の長さ又は傾きを調整することで、調整することができる。

第２入射面２０ｂは、平行光線Ｒａｙの一部である第１光線群ＲａｙＡがレンズ部１８内部に入射する面である。第１入射面２０ａは、平行光線Ｒａｙの一部である第２光線群ＲａｙＢがレンズ部１８内部に入射する面である。

図４（ｂ）に示すように、入射面２０の上端縁２０ｃ（反射面２４の後端縁２４ｂ）及び下端縁２０ｄ（傾斜面３０の後端縁３０ａ）は、左水平カットオフラインＣＬ１に対応する辺ｅ１、右水平カットオフラインＣＬ２に対応する辺ｅ２、及び、左水平カットオフラインＣＬ１と右水平カットオフラインＣＬ２とを接続する斜めカットオフラインＣＬ３に対応する辺ｅ３を含む辺として構成されている。

出射面２２は、基準軸ＡＸより上に配置された第１出射面２２ａと基準軸ＡＸより下に配置された第２出射面２２ｂとを含んでいる。第１出射面２２ａは、第２入射面２０ｂからレンズ部１８内部に入射する第１光線群ＲａｙＡが出射する面（第１光線群ＲａｙＡを制御するための面）で、第１光線群ＲａｙＡの光路中に配置されている。第２出射面２２ｂは、第１入射面２０ａからレンズ部１８内部に入射し、反射面２４で反射される第２光線群ＲａｙＢが出射する面（第２光線群ＲａｙＢを制御するための面）で、第１出射面２２ａの直下に配置されている。

第１出射面２２ａは、当該第１出射面２２ａから出射する第１光線群ＲａｙＡがすれ違いビーム用配光パターンＰ_Ｌｏ（図５（ｃ）参照）中の集光パターンＰ１（図５（ａ）参照）を形成するように、その面形状が構成されている。

第２出射面２２ｂは、当該第２出射面２２ｂから出射する第２光線群ＲａｙＢがすれ違いビーム用配光パターンＰ_Ｌｏ（図５（ｃ）参照）中の拡散パターンＰ２（図５（ｂ）参照）を形成するように、その面形状が構成されている。

反射面２４は、第１入射面２０ａからレンズ部１８内部に入射する第２光線群ＲａｙＢを第２出射面２２ｂに向けて反射する反射面として構成されている。

反射面２４は、全反射面であってもよいし、アルミ蒸着が施されることで構成される鏡面であってもよいし、ミラー等の反射部材が貼り付けられることで構成される鏡面であってもよい。反射損失を抑制する観点から、反射面２４は全反射面であるのが望ましい。反射面２４は、平面形状の反射面であってもよいし、曲面形状の反射面であってもよい。

反射面２４の水平面に対する傾きは、第１入射面２０ａからレンズ部１８内部に入射する第２光線群ＲａｙＢが、当該反射面２４によって反射され、進路を変更されて第２出射面２２ｂに向かう傾きとされている。

上記構成のレンズ部１８においては、図４（ａ）に示すように、基準軸ＡＸ方向に進行する平行光線Ｒａｙは、第２入射面２０ｂからレンズ部１８内部に入射し、反射面２４で遮られることなくレンズ部１８内部を基準軸ＡＸ方向に進行し、第１出射面２２ａから出射する第１光線群ＲａｙＡと、第１入射面２０ａからレンズ部１８内部に入射し、反射面２４で反射され、進路を変更された後、第２出射面２２ｂから出射する第２光線群ＲａｙＢと、に分割される。これは主に反射面２４の作用によるものである。

第１出射面２２ａから出射する第１光線群ＲａｙＡは、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン（車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に、図５（ａ）に示す集光パターンＰ１を形成する。

第２出射面２２ｂから出射する第２光線群ＲａｙＢは、仮想鉛直スクリーン上に、図５（ｂ）に示す拡散パターンＰ２を形成する。

図５（ｃ）に示すすれ違いビーム用配光パターンＰ_Ｌｏは、上記のように形成される集光パターンＰ１と拡散パターンＰ２とが重畳されることで形成される。

次に、第１光線群ＲａｙＡによる像と集光パターンＰ１との関係について説明する。

図４（ｃ）中上段は、図４（ａ）中の各断面Ｃｓ１、Ｃｓ２、Ｃｓ３における第１光線群ＲａｙＡによる像ＩＡ_Ｃｓ１、ＩＡ_Ｃｓ２、ＩＡ_Ｃｓ３を表している。

断面Ｃｓ１、Ｃｓ２における像ＩＡ_Ｃｓ１、ＩＡ_Ｃｓ２は、図４（ｃ）中上段に示すように、第１光線群ＲａｙＡが入射する第２入射面２０ｂの外形形状と同様の形状、すなわち、下端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含むものとなる。これは、傾斜面３０（及びその後端縁３０ａ）が従来のシェード（遮光部材）と同様に機能することによるものである。

一方、断面Ｃｓ３における像ＩＡ_Ｃｓ３（第１出射面２２ａから出射した後の像）は、図４（ｃ）中上段に示すように、断面Ｃｓ１における像ＩＡ_Ｃｓ１の上下左右が反転して、上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含むすれ違いビーム用配光パターンに適したものとなる。断面Ｃｓ１における像ＩＡ_Ｃｓ１の上下左右が反転するのは、図４（ａ）に示すように、第１出射面２２ａが、その前方に焦点Ｆ_２２ａが設定された前方に向かって凸のレンズ面として構成されていることによるものである。

図５（ａ）に示す集光パターンＰ１は、この上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含む像ＩＡ_Ｃｓ３に基づいて形成されるため、上端縁に明瞭なカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を含むものとなる。

次に、第２光線群ＲａｙＢによる像と拡散パターンＰ２との関係について説明する。

図４（ｃ）中下段は、図４（ａ）中の各断面Ｃｓ１、Ｃｓ２、Ｃｓ３における第２光線群ＲａｙＢによる像ＩＢ_Ｃｓ１、ＩＢ_Ｃｓ２、ＩＢ_Ｃｓ３を表している。

断面Ｃｓ１における像ＩＢ_Ｃｓ１（レンズ部１８内部における反射面２４で反射前の像）は、図４（ｂ）中下段に示すように、第２光線群ＲａｙＢが入射する第１入射面２０ａの外形形状と同様の形状、すなわち、上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含むものとなる。これは、反射面２４（及びその後端縁２４ｂ）が従来のシェード（遮光部材）と同様に機能することによるものである。

断面Ｃｓ２における像ＩＢ_Ｃｓ２（レンズ部１８内部における反射面２４で反射後の像）は、反射面２４の作用により、図４（ｃ）中下段に示すように、断面Ｃｓ１における像ＩＢ_Ｃｓ１の上下が反転して、下端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含むものとなる。

一方、断面Ｃｓ３における像ＩＢ_Ｃｓ３（第２出射面２２ｂから出射した後の像）は、図４（ｃ）中下段に示すように、断面Ｃｓ２における像ＩＢ_Ｃｓ２の上下左右が反転して、上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含むすれ違いビーム用配光パターンに適したものとなる。断面Ｃｓ２における像ＩＢ_Ｃｓ２の上下左右が反転するのは、図４（ａ）に示すように、第２出射面２２ｂが、その前方に焦点Ｆ_２２ｂが設定された前方に向かって凸のレンズ面として構成されていることによるものである。

図５（ｂ）に示す拡散パターンＰ２は、この上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含む像ＩＢ_Ｃｓ３が第２出射面２２ｂの作用により水平方向に拡散されることで形成される。

第１光線群ＲａｙＡによる断面Ｃｓ１における像ＩＡ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ３と第２光線群ＲａｙＢによる断面Ｃｓ１における像ＩＢ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ４の比は、１：１となる。これは、第１入射面２０ａの鉛直方向長さｈ１と第２入射面２０ｂの鉛直方向長さｈ２の比が、１：１とされていることによるものである。この比は、反射面２４の長さ又は傾きを調整することで、調整することができる。

例えば、反射面２４の前端縁２４ａを通る水平面Ｈが、鉛直方向に関し、入射面２０の中央より上の位置を通るように、反射面２４の長さ又は傾きを調整することで、第１光線群ＲａｙＡによる断面Ｃｓ１における像ＩＡ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ３を長くし、第２光線群ＲａｙＢによる断面Ｃｓ１における像ＩＢ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ４を短くすることができる。

逆に、反射面２４の前端縁２４ａを通る水平面Ｈが、鉛直方向に関し、入射面２０の中央より下の位置を通るように、反射面２４の長さ又は傾きを調整することで、第１光線群ＲａｙＡによる断面Ｃｓ１における像ＩＡ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ３を短くし、第２光線群ＲａｙＢによる断面Ｃｓ１における像ＩＢ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ４を長くすることができる。

レンズ体１６は、複数のレンズ部１８を図３に示すように上下左右に隣接して配置し、接着剤等で相互に固定した構造のレンズ体として構成することもできるし、射出成形等により、複数のレンズ部１８が一体化された構造のレンズ体として構成することもできる。

レンズ体１６を構成する複数のレンズ部１８それぞれの出射面２２は、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状（格子状又はマトリックス状ともいえる）の出射面群を構成している（図２（ｂ）等参照）。適宜の数のレンズ部１８を上下左右に隣接させて配置することで、様々な見栄えの出射面群（出射面意匠）を構成することができる。

図６は、レンズ部１８とその直下に配置された別のレンズ部１８の部分背面図である。

レンズ部１８の反射面２４が全反射面である場合、仮に、レンズ部１８の傾斜面３０と当該レンズ部１８の直下に配置された別のレンズ部１８の反射面２４とが接触していると、第２光線群ＲａｙＢがその接触箇所において全反射の条件を満たさなくなる。これを防止するため、図６に示すように、レンズ部１８の傾斜面３０と当該レンズ部１８の直下に配置された別のレンズ部１８の反射面２４との間には、レンズ部１８より屈折率が低い媒質３２（空気又はレンズ部１８より屈折率が低い接着剤等）が配置されている。

図７（ａ）に示すように、同一形状の複数のレンズ部１８を上下に隣接して配置してレンズ体１６を構成してもよいし、図７（ｂ）に示すように、上面２６を含む平面で上部をカットした形状のレンズ部１８を最上部に配置し、それ以下に同一形状の複数のレンズ部１８を上下に隣接して配置してレンズ体１６を構成してもよい。

なお、レンズ体１６は、複数のレンズ部１８を含むレンズ体に限られず、一つのレンズ部１８のみを含むレンズ体として構成することもできる。

以上説明したように、本実施形態によれば、平行光線Ｒａｙの一部がシェードとして機能する反射面２４で遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具１０を実現することができる。

これは、図４（ａ）に示すように、入射面２０からレンズ部１８内部に入射する平行光線Ｒａｙの一部（第２光線群ＲａｙＢ）がシェードとして機能する反射面２４で遮光されるとともに、その遮光された平行光線の一部（第２光線群ＲａｙＢ）が反射面２４で反射され、進路を変更された後、第２出射面２２ｂから出射することによるものである。

次に、レンズ体１６の変形例であるレンズ体１６Ａについて説明する。

図８は、レンズ体１６Ａの斜視図である。

図８に示すように、レンズ体１６Ａは、上下左右に隣接して配置された複数のレンズ部１８Ａを含んでいる。複数のレンズ部１８Ａそれぞれの出射面２２Ａは、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状（格子状又はマトリックス状ともいえる）の出射面群を構成している。レンズ体１６Ａの材料は、ポリカーボネイトであってもよいし、それ以外のアクリル等の透明樹脂であってもよいし、ガラスであってもよい。

図９（ａ）はレンズ部１８Ａの斜視図、図９（ｂ）は背面図、図９（ｃ）は縦断面図である。図１０（ａ）はレンズ部１８Ａ内を第１光線群ＲａｙＣ、第２光線群ＲａｙＤが進行する様子を表す図である。

図９（ａ）〜図９（ｃ）、図１０（ａ）に示すように、レンズ部１８Ａの後端部には、基準軸ＡＸより上に配置され、平行光線Ｒａｙがレンズ部１８Ａ内部に入射する外形が矩形で基準軸ＡＸに直交する平面形状の入射面２０Ａが形成されている。レンズ部１８Ａの前端部には、レンズ部１８Ａ内部に入射する平行光線Ｒａｙが出射する出射面２２Ａが形成されている。

レンズ部１８Ａのうち入射面２０Ａの上端縁２０Ａｃとレンズ部１８Ａの上面２６Ａの後端縁２６Ａａとの間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第１反射面２４Ａが形成されている。レンズ部１８Ａのうち入射面２０Ａの下端縁２０Ａｄとレンズ部１８Ａの底面２８Ａの後端縁２８Ａａとの間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第２傾斜面３０Ａが形成されている。

入射面２０Ａは、図９（ｂ）に示すように、第１反射面２４Ａの前端縁２４Ａａを通る水平面Ｈより上に配置された第１入射面２０Ａａと第１反射面２４Ａの前端縁２４Ａａを通る水平面Ｈより下に配置された第２入射面２０Ａｂとを含んでいる。図９（ｂ）中、第１入射面２０Ａａの鉛直方向長さｈ５と第２入射面２０Ａｂの鉛直方向長さｈ６の比は、１：１となっている。この比は、第１反射面２４Ａの長さ又は傾きを調整することで、調整することができる。

図１０（ａ）に示すように、第２入射面２０Ａｂは、平行光線Ｒａｙの一部である第１光線群ＲａｙＣがレンズ部１８Ａ内部に入射する面である。第１入射面２０Ａａは、平行光線Ｒａｙの一部である第２光線群ＲａｙＤがレンズ部１８Ａ内部に入射する面である。

図９（ｂ）に示すように、入射面２０Ａの下端縁２０Ａｄ（第２反射面３０Ａの後端縁３０Ａａ）は、左水平カットオフラインＣＬ１に対応する辺ｅ１、右水平カットオフラインＣＬ２に対応する辺ｅ２、及び、左水平カットオフラインＣＬ１と右水平カットオフラインＣＬ２とを接続する斜めカットオフラインＣＬ３に対応する辺ｅ３を含む辺として構成されている。一方、入射面２０Ａの上端縁２０Ａｃ（第１反射面２４Ａの後端縁２４Ａｂ）は水平方向に延びる直線として構成されている。

図９（ｃ）、図１０（ａ）に示すように、出射面２２Ａは、基準軸ＡＸより上に配置された第１出射面２２Ａａと基準軸ＡＸより下に配置された第２出射面２２Ａｂとを含んでいる。第１出射面２２Ａａは、第２入射面２０Ａｂからレンズ部１８Ａ内部に入射する第１光線群ＲａｙＣが出射する面（第１光線群ＲａｙＣを制御するための面）で、第１光線群ＲａｙＣの光路中に配置されている。第２出射面２２Ａｂは、第１入射面２０Ａａからレンズ部１８Ａ内部に入射し、第１反射面２４Ａ及び第２反射面３０Ａで反射される第２光線群ＲａｙＤが出射する面（第２光線群ＲａｙＤを制御するための面）で、第１出射面２２Ａａの直下に配置されている。

第１出射面２２Ａａは、当該第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣがすれ違いビーム用配光パターンＰ_Ｌｏ（図５（ｃ）参照）中の集光パターンＰ１（図５（ａ）参照）を形成するように、その面形状が構成されている。

第２出射面２２Ａｂは、当該第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤがすれ違いビーム用配光パターンＰ_Ｌｏ（図５（ｃ）参照）中の拡散パターンＰ２（図５（ｂ）参照）を形成するように、その面形状が構成されている。

第１反射面２４Ａは、第１入射面２０Ａａからレンズ部１８Ａ内部に入射する第２光線群ＲａｙＤを第２反射面３０Ａに向けて反射する反射面として構成されている。

第２反射面３０Ａは、第１入射面２０Ａからの反射光線（第２光線群ＲａｙＤ）を第２出射面２２Ａｂに向けて反射する反射面として構成されている。

第１反射面２４Ａ及び第２反射面３０Ａは、全反射面であってもよいし、アルミ蒸着が施されることで構成される鏡面であってもよいし、ミラー等の反射部材が貼り付けられることで構成される鏡面であってもよい。反射損失を抑制する観点から、第１反射面２４Ａ及び第２反射面３０Ａは全反射面であるのが望ましい。第１反射面２４Ａ及び第２反射面３０Ａは、平面形状の反射面であってもよいし、曲面形状の反射面であってもよい。

第１反射面２４Ａの水平面に対する傾きは、第１入射面２０Ａａからレンズ部１８Ａ内部に入射する第２光線群ＲａｙＤが、当該第１反射面２４Ａによって反射され、進路を変更されて第２反射面３０Ａに向かう傾きとされている。

第２反射面３０Ａの水平面に対する傾きは、第１反射面２４Ａからの反射光線（第２光線群ＲａｙＤ）が、当該第２反射面３０Ａによって反射され、進路を変更されて第２出射面２２Ａｂに向かう傾きとされている。

第１光線群ＲａｙＣが第１反射面２４Ａで全反射するための条件及び第２光線群ＲａｙＤが第２反射面３０Ａで全反射するための条件は、次の式で表される。

［数１］
θ１，θ２<π／２−ｓｉｎ^−１（１／ｎ）
但し、θ１は第１反射面２４Ａと水平面とがなす角度（図９（ｃ）参照）、θ２は第２反射面３０Ａと水平面とがなす角度（図９（ｃ）参照）、ｎはレンズ部１８Ａの屈折率である。θ１＝θ２のとき、第２反射面３０Ａからの反射光線である第２光線群ＲａｙＤは、基準軸ＡＸに対して平行となる。

上記構成のレンズ部１８Ａにおいては、図１０（ａ）に示すように、基準軸ＡＸ方向に進行する平行光線Ｒａｙは、第２入射面２０Ａｂからレンズ部１８Ａ内部に入射し、第１反射面２４Ａで遮られることなくレンズ部１８Ａ内部を基準軸ＡＸ方向に進行し、第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣと、第１入射面２０Ａａからレンズ部１８Ａ内部に入射し、第１反射面２４Ａ及び第２反射面３０Ａで反射され、進路を変更された後、第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤと、に分割される。これは主に第１反射面２４Ａの作用によるものである。

第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣは、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン（車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に、図５（ａ）に示す集光パターンＰ１を形成する。

第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤは、仮想鉛直スクリーン上に、図５（ｂ）に示す拡散パターンＰ２を形成する。

図５（ｃ）に示すすれ違いビーム用配光パターンＰ_Ｌｏは、上記のように形成される集光パターンＰ１と拡散パターンＰ２とが重畳されることで形成される。

次に、第１光線群ＲａｙＣによる像と集光パターンＰ１との関係について説明する。

図１０（ｂ）中上段は、図１０（ａ）中の各断面Ｃｓ１、Ｃｓ３、Ｃｓ４における第１光線群ＲａｙＣによる像ＩＣ_Ｃｓ１、ＩＣ_Ｃｓ３、ＩＣ_Ｃｓ４を表している。

断面Ｃｓ１、Ｃｓ３における像ＩＣ_Ｃｓ１、ＩＣ_Ｃｓ３は、図１０（ｂ）中上段に示すように、第１光線群ＲａｙＣが入射する第２入射面２０Ａｂの外形形状と同様の形状、すなわち、下端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含むものとなる。これは、第２反射面３０Ａ（及びその後端縁３０Ａａ）が従来のシェード（遮光部材）と同様に機能することによるものである。

一方、断面Ｃｓ４における像ＩＣ_Ｃｓ４（第１出射面２２Ａａから出射した後の像）は、図１０（ｂ）中上段に示すように、断面Ｃｓ１における像ＩＣ_Ｃｓ１の上下左右が反転して、上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含むすれ違いビーム用配光パターンに適したものとなる。断面Ｃｓ１における像ＩＣ_Ｃｓ１の上下左右が反転するのは、図１０（ａ）に示すように、第１出射面２２Ａａが、その前方に焦点Ｆ_２２Ａａが設定された前方に向かって凸のレンズ面として構成されていることによるものである。

図５（ａ）に示す集光パターンＰ１は、この上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３に対応する辺ｅ１、ｅ２、ｅ３を含む像ＩＡ_Ｃｓ３に基づいて形成されるため、上端縁に明瞭なカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を含むものとなる。

次に、第２光線群ＲａｙＤによる像と拡散パターンＰ２との関係について説明する。

図１０（ｂ）中下段は、図１０（ａ）中の各断面Ｃｓ１、Ｃｓ２、Ｃｓ３、Ｃｓ４における第２光線群ＲａｙＤによる像ＩＤ_Ｃｓ１、ＩＤ_Ｃｓ２、ＩＤ_Ｃｓ３、ＩＤ_Ｃｓ４を表している。

断面Ｃｓ１における像ＩＤ_Ｃｓ１（レンズ部１８内部における第１反射面２４Ａで反射前の像）は、図１０（ｂ）中下段に示すように、第２光線群ＲａｙＤが入射する第１入射面２０Ａａの外形形状と同様の矩形形状となる。これは、第１反射面２４Ａ（及びその後端縁２４Ａｂ）が従来のシェード（遮光部材）と同様に機能することによるものである。

断面Ｃｓ２における像ＩＤ_Ｃｓ２（レンズ部１８Ａ内部における第１反射面２４Ａで反射後の像）は、第１反射面２４Ａの作用により、図１０（ｂ）中下段に示すように、断面Ｃｓ１における像ＩＤ_Ｃｓ１の上下が反転したものとなる。

断面Ｃｓ３における像ＩＤ_Ｃｓ３（レンズ部１８Ａ内部における第２反射面３０Ａで反射後の像）は、第２反射面３０Ａの作用により、図１０（ｂ）中下段に示すように、断面Ｃｓ２における像ＩＤ_Ｃｓ２の上下が反転したものとなる。

一方、断面Ｃｓ４における像ＩＤ_Ｃｓ４（第２出射面２２Ａｂから出射した後の像）は、図１０（ｃ）中下段に示すように、断面Ｃｓ３における像ＩＤ_Ｃｓ３の上下左右が反転したものとなる。断面Ｃｓ３における像ＩＤ_Ｃｓ３の上下左右が反転するのは、図１０（ａ）に示すように、第２出射面２２Ａｂが、その前方に焦点Ｆ_２２Ａｂが設定された前方に向かって凸のレンズ面として構成されていることによるものである。

図５（ｂ）に示す拡散パターンＰ２は、この像ＩＤ_Ｃｓ４が第２出射面２２Ａｂの作用により水平方向に拡散されることで形成される。

第１光線群ＲａｙＣによる断面Ｃｓ１における像ＩＣ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ７と第２光線群ＲａｙＤによる断面Ｃｓ１における像ＩＤ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ８の比は、１：１となる。これは、第１入射面２０Ａａの鉛直方向長さｈ５と第２入射面２０Ａｂの鉛直方向長さｈ６の比が、１：１とされていることによるものである。この比は、第１反射面２４Ａの長さ又は傾きを調整することで、調整することができる。

例えば、第１反射面２４Ａの前端縁２４Ａａを通る水平面Ｈが、鉛直方向に関し、入射面２０Ａの中央より上の位置を通るように、第１反射面２４Ａの長さ又は傾きを調整することで、第１光線群ＲａｙＣによる断面Ｃｓ１における像ＩＣ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ７を長くし、第２光線群ＲａｙＤによる断面Ｃｓ１における像ＩＤ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ８を短くすることができる。

逆に、第１反射面２４Ａの前端縁２４Ａａを通る水平面Ｈが、鉛直方向に関し、入射面２０Ａの中央より下の位置を通るように、第１反射面２４Ａの長さ又は傾きを調整することで、第１光線群ＲａｙＣによる断面Ｃｓ１における像ＩＣ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ７を短くし、第２光線群ＲａｙＤによる断面Ｃｓ１における像ＩＤ_Ｃｓ１の鉛直方向長さｈ８を長くすることができる。

次に、第１光線群ＲａｙＣ及び第２光線群ＲａｙＤによって実際に仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンについて説明する。なお、この配光パターンの形成に際しては、第１出射面２２Ａａ及び第２出射面２２Ａｂから出射する第１光線群ＲａｙＣ及び第２光線群ＲａｙＤが拡散しないように、第１出射面２２Ａａ及び第２出射面２２Ａｂの面形状を構成した。

図１１（ａ）は第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣによる像（配光パターン）を表しており、図１１（ｂ）は第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤによる像（配光パターン）を表しており、図１１（ｃ）は第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣによる像と第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤによる像とが重畳された像（配光パターン）を表している。

図１１（ａ）を参照すると、第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣによる像（配光パターン）は、上端縁に明瞭なカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を含むパターンとなることが分かる。

また、図１１（ｃ）を参照すると、第１出射面２２Ａａから出射する第１光線群ＲａｙＣによる像（図１１（ａ）参照）と第２出射面２２Ａｂから出射する第２光線群ＲａｙＤによる像（図１１（ｂ）参照）とが重畳された像（配光パターン）も、上端縁に明瞭なカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を含むパターンとなることが分かる。

レンズ体１６Ａは、複数のレンズ部１８Ａを図８に示すように上下左右に隣接して配置し、接着剤等で相互に固定した構造のレンズ体として構成することもできるし、射出成形等により、複数のレンズ部１８Ａが一体化された構造のレンズ体として構成することもできる。

レンズ体１６Ａを構成する複数のレンズ部１８Ａそれぞれの出射面２２Ａは、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状（格子状又はマトリックス状ともいえる）の出射面群を構成している。適宜の数のレンズ部１８Ａを上下左右に隣接させて配置することで、様々な見栄えの出射面群（出射面意匠）を構成することができる。

レンズ部１８Ａの反射面２４Ａが全反射面である場合、仮に、レンズ部１８Ａの第２反射面３０Ａと当該レンズ部１８Ａの直下に配置された別のレンズ部１８Ａの第１反射面２４Ａとが接触していると、第２光線群ＲａｙＤがその接触箇所において全反射の条件を満たさなくなる。これを防止するため、レンズ部１８Ａの第２反射面３０Ａと当該レンズ部１８Ａの直下に配置された別のレンズ部１８Ａの第１反射面２４Ａとの間には、レンズ部１８Ａより屈折率が低い媒質（空気又はレンズ部１８Ａより屈折率が低い接着剤等）が配置されている。

図８に示すように、同一形状の複数のレンズ部１８Ａを上下に隣接して配置してレンズ体１６Ａを構成してもよいし、上面２６Ａを含む平面で上部をカットした形状のレンズ部１８Ａを最上部に配置し、それ以下に同一形状の複数のレンズ部１８Ａを上下に隣接して配置してレンズ体１６Ａを構成してもよい。

なお、レンズ体１６Ａは、複数のレンズ部１８Ａを含むレンズ体に限られず、一つのレンズ部１８Ａのみを含むレンズ体として構成することもできる。

以上説明したように、本変形例のレンズ体１６Ａによれば、平行光線Ｒａｙの一部がシェードとして機能する第１反射面２４Ａで遮光されることに起因する光束利用効率の低下を抑制することができる車両用灯具１０を実現することができる。

これは、図１０（ａ）に示すように、入射面２０Ａからレンズ部１８Ａ内部に入射する平行光線Ｒａｙの一部（第２光線群ＲａｙＤ）がシェードとして機能する第１反射面２４Ａで遮光されるとともに、その遮光された平行光線の一部（第２光線群ＲａｙＤ）が第１反射面２４Ａ及び第２反射面３０Ａで反射され、進路を変更された後、第２出射面２２Ａｂから出射することによるものである。

また、本変形例のレンズ部１８Ａと上記実施形態のレンズ部１８とを対比すると、鉛直方向長さが同じである場合、本変形例のレンズ部１８Ａの基準軸ＡＸ方向の長さは、上記実施形態のレンズ部１８の約１／３程度となる。その結果、レンズ体１６Ａの小型化、ひいてはレンズ体１６Ａを用いた車両用灯具１０の小型化を実現することができる。

次に、第１出射面２２ａ、第２出射面２２ｂ（第１出射面２２Ａａ、第２出射面２２Ａｂ）の変形例について説明する。

上記実施形態及び変形例では、第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）は、当該第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）から出射する第１光線群ＲａｙＡ（ＲａｙＣ）が集光パターンＰ１（図５（ａ）参照）を形成するように、その面形状が構成されており、第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）は、当該第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）から出射する第２光線群ＲａｙＢ（ＲａｙＤ）が拡散パターンＰ２（図５（ｂ）参照）を形成するように、その面形状が構成されているように説明したが、本発明はこれに限定されない。

例えば、これとは逆に、第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）は、当該第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）から出射する第１光線群ＲａｙＡ（ＲａｙＣ）が拡散パターンＰ２（図５（ｂ）参照）を形成するように、その面形状が構成されており、第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）は、当該第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）から出射する第２光線群ＲａｙＢ（ＲａｙＤ）が集光パターンＰ１（図５（ａ）参照）を形成するように、その面形状が構成されていてもよい。

また、第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）及び第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）はいずれも、当該第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）及び第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）から出射する第１光線群ＲａｙＡ（ＲａｙＣ）及び第２光線群ＲａｙＢ（ＲａｙＤ）が集光パターンＰ１、Ｐ３（図５（ａ）、図５（ｄ）参照）を形成するように、その面形状が構成されていてもよい。

図５（ｅ）に示す集光パターンＰ４は、上記のように形成される集光パターンＰ１と集光パターンＰ３とが重畳されることで形成される。

また、第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）及び第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）はいずれも、当該第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）及び第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）から出射する第１光線群ＲａｙＡ（ＲａｙＣ）及び第２光線群ＲａｙＢ（ＲａｙＤ）が拡散パターンＰ２（図５（ｂ）参照）を形成するように、その面形状が構成されていてもよい。

以上のように、第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）、第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）の面形状を調整することで、様々な形状・サイズの配光パターンを形成することができる。

また、第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）又は第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）に対してシボ加工又は凹凸加工を施してもよい。このようにすれば、シボ加工又は凹凸加工の作用により、光源１２を点灯時に第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）又は第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）等が光り見栄えが向上する（図５（ｆ）参照）。

例えば、第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）は、当該第１出射面２２ａ（第１出射面２２Ａａ）から出射する第１光線群ＲａｙＡ（ＲａｙＣ）が集光パターンＰ１（図５（ａ）参照）を形成するように、その面形状が構成されており、第２出射面２２ｂ（第２出射面２２Ａｂ）には、シボ加工又は凹凸加工が施されていてもよい。

上記実施形態及び各変形例で示した各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。

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、１２…光源、１２ａ…基板、１２ｂ…半導体発光素子、１２ｂ１…発光面、１４…光学系、１６、１６Ａ…レンズ体、１８、１８Ａ…レンズ部、２０、２０Ａ…入射面、２０ａ、２０Ａａ…第１入射面、２０ｂ、２０Ａｂ…第２入射面、２０ｃ、２０Ａｃ…上端縁、２０ｄ、２０Ａｄ…下端縁、２２、２２Ａ…出射面、２２ａ、２２Ａａ…第１出射面、２２ｂ、２２Ａｂ…出射面、２４…反射面、２４Ａ…第１反射面、２４ａ、２４Ａａ…前端縁、２４ｂ、２４Ａｂ…後端縁、２６、２６Ａ…上面、２６ａ、２６Ａａ…後端縁、２８、２８Ａ…底面、２８ａ、２８Ａａ…後端縁、３０…傾斜面、３０Ａ…第２反射面、３０ａ、３０Ａａ…後端縁、３２…媒質

Claims (20)

1. 光源と、前記光源からの光を車両前後方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線に変換する光学系と、前記平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体と、を備えた車両用灯具において、
   前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、
   前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、
   前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した反射面が形成されており、
   前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した傾斜面が形成されており、
   前記入射面は、前記反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、
   前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
   前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
   前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、
   前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、
   前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、
   前記反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成されている車両用灯具。
2. 光源と、前記光源からの光を車両前後方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線に変換する光学系と、前記平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体と、を備えた車両用灯具において、
   前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、
   前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、
   前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第１反射面が形成されており、
   前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第２反射面が形成されており、
   前記入射面は、前記第１反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記第１反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、
   前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
   前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
   前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、
   前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、
   前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記第１反射面及び前記第２反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、
   前記第１反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２反射面に向けて反射する反射面として構成されており、
   前記第２反射面は、前記第１反射面からの反射光線である前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成されている車両用灯具。
3. 前記反射面は、全反射面である請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記第１反射面及び前記第２反射面は、全反射面である請求項２に記載の車両用灯具。
5. 前記第１出射面及び前記第２出射面は、前記第１出射面及び前記第２出射面から出射する前記第１光線群及び前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターンを形成するように、その面形状が構成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用灯具。
6. 前記第１出射面及び前記第２出射面のうち、一方の出射面は当該一方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターン中の集光パターンを形成するように、その面形状が構成されており、他方の出射面は当該他方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群が前記すれ違いビーム中の拡散パターンを形成するように、その面形状が構成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用灯具。
7. 前記入射面の下端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、
   前記第１出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成されている請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用灯具。
8. 前記入射面の上端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、
   前記第２出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成されている請求項１又は３に記載の車両用灯具。
9. 前記第１出射面又は第２出射面には、シボ加工又は凹凸加工が施されている請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用灯具。
10. 前記レンズ体は、上下左右に隣接して配置された複数の前記レンズ部を含み、
    複数の前記レンズ部それぞれの前記出射面は、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状の出射面群を構成している請求項１から９のいずれか１項に記載の車両用灯具。
11. 特定の方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体において、
    前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、
    前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、
    前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した反射面が形成されており、
    前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した傾斜面が形成されており、
    前記入射面は、前記反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、
    前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
    前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
    前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、
    前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、
    前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、
    前記反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成されているレンズ体。
12. 特定の方向に延びる基準軸方向に進行する平行光線が透過する少なくとも一つのレンズ部を含むレンズ体において、
    前記レンズ部の後端部には、前記基準軸より上に配置され、前記平行光線が前記レンズ部内部に入射する前記基準軸に直交する平面形状の入射面が形成されており、
    前記レンズ部の前端部には、前記レンズ部内部に入射する前記平行光線が出射する出射面が形成されており、
    前記レンズ部のうち前記入射面の上端縁と前記レンズ部の上面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第１反射面が形成されており、
    前記レンズ部のうち前記入射面の下端縁と前記レンズ部の底面の後端縁との間には、水平面に対して前方斜め下方に向かって傾斜した第２反射面が形成されており、
    前記入射面は、前記第１反射面の前端縁を通る水平面より上に配置された第１入射面と前記第１反射面の前端縁を通る水平面より下に配置された第２入射面とを含み、
    前記第２入射面は、前記平行光線の一部である第１光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
    前記第１入射面は、前記平行光線の一部である第２光線群が前記レンズ部内部に入射する面であり、
    前記出射面は、前記基準軸より上に配置された第１出射面と前記基準軸より下に配置された第２出射面とを含み、
    前記第１出射面は、前記第２入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第１光線群が出射する面であり、
    前記第２出射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射し、前記第１反射面及び前記第２反射面で反射される前記第２光線群が出射する面であり、
    前記第１反射面は、前記第１入射面から前記レンズ部内部に入射する前記第２光線群を前記第２反射面に向けて反射する反射面として構成されており、
    前記第２反射面は、前記第１反射面からの反射光線である前記第２光線群を前記第２出射面に向けて反射する反射面として構成されているレンズ体。
13. 前記反射面は、全反射面である請求項１１に記載のレンズ体。
14. 前記第１反射面及び前記第２反射面は、全反射面である請求項１２に記載のレンズ体。
15. 前記第１出射面及び前記第２出射面は、前記第１出射面及び前記第２出射面から出射する前記第１光線群及び前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターンを形成するように、その面形状が構成されている請求項１１から１４のいずれか１項に記載のレンズ体。
16. 前記第１出射面及び前記第２出射面のうち、一方の出射面は当該一方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群がすれ違いビーム用配光パターン中の集光パターンを形成するように、その面形状が構成されており、他方の出射面は当該他方の出射面から出射する前記第１光線群又は前記第２光線群が前記すれ違いビーム中の拡散パターンを形成するように、その面形状が構成されている請求項１１から１４のいずれか１項に記載のレンズ体。
17. 前記入射面の下端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、
    前記第１出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成されている請求項１１から１４のいずれか１項に記載のレンズ体。
18. 前記入射面の上端縁は、左水平カットオフラインに対応する辺、右水平カットオフラインに対応する辺、及び、前記左水平カットオフラインと前記右水平カットオフラインとを接続する斜めカットオフラインに対応する辺を含む辺として構成されており、
    前記第２出射面は、その前方に焦点が設定されたレンズ面として構成されている請求項１１又は１３に記載のレンズ体。
19. 前記第１出射面又は第２出射面には、シボ加工又は凹凸加工が施されている請求項１１から１４のいずれか１項に記載のレンズ体。
20. 前記レンズ体は、上下左右に隣接して配置された複数の前記レンズ部を含み、
    複数の前記レンズ部それぞれの前記出射面は、上下左右に隣接して配置されて、アレイ状の出射面群を構成している請求項１１から１９のいずれか１項に記載のレンズ体。