JP6498474B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される車両用灯具に関し、特に、光源からの光を導光レンズから出射させる車両用灯具に関する。

従来、車両に搭載される車両用灯具として、上方又は下方向きの光源からの光を導光レンズによって前方へ出射させるものが知られている。

一般に、この種の車両用灯具では、図１６（ａ）に示すように、例えば上方向きのＬＥＤ（発光ダイオード）が導光レンズの下面後部に対向配置され、その上方に位置する導光レンズの上面後部が、ＬＥＤの位置を焦点とする回転放物面状の反射面となっている（例えば、特許文献１参照）。そのため、ＬＥＤから上方へ出射された光は、下面から導光レンズ内に入射して、反射面によって平行光化されつつ前方へ内部反射された後、前面から出射する。そして、この光が導光レンズ前方の発光レンズを透過することにより、当該発光レンズが発光するようになっている。

また、図１６（ｂ）に示すように、導光レンズを２段構成にした車両用灯具も広く知られている（例えば、特許文献２参照）。
この車両用灯具では、上述のＬＥＤ及び導光レンズが上下に２組並設されており、発光レンズが２つの導光レンズの前方を覆うように配置されている。そのため、例えば２つのＬＥＤを異なる発光色のものなどとして選択的に点灯させることにより、発光レンズが異なる色で発光するようになっている。

特許第５４８１７６４号明細書 特開２０１４−１４３２００号公報

しかしながら、上記従来の車両用灯具では、導光レンズの反射面からの反射光が前方への平行光であるため、当該導光レンズの前面からは上下方向に不均一な光が出射されてしまう。その結果、発光レンズのうち発光する部分の上下幅が限られてしまい、発光レンズを上下方向に広く発光させることができない。仮に導光レンズの前面だけで光を拡散させたとしても、上下方向への十分な拡散光を得ることは難しい。
特に、導光レンズを２段構成としたものでは、２つのＬＥＤの点灯を切り替えたときに、発光レンズのうち、光を出射させる導光レンズの前方に位置する部分のみが発光してしまい、あたかも同一の部分が異なる色で発光しているかのような好適な点灯切り替えができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、従来に比べ、より均一な光を導光レンズから出射させることができる車両用灯具の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ＬＥＤと、当該ＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる導光レンズとを備える車両用灯具であって、
前記ＬＥＤは、前後方向と略直交する直交方向向きに配置され、
前記導光レンズは、
前記ＬＥＤと対向するとともに、当該ＬＥＤから出射された光を当該導光レンズ内に入射させる入射面と、
前記入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記ＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成され、前記入射面から導光してきた光を前方へ内部反射させる反射面と、
前記反射面の前方に位置するとともに、当該反射面で内部反射された光を前方へ出射させる出射面と、
を有し、
前記反射面には、前記直交方向と略直交する平面に沿った凹状のフルートカットが複数並設されており、
前記ＬＥＤの前方であって、前記導光レンズの前記反射面のうち前記直交方向の端部よりも後側に、前記直交方向向きに配置された他のＬＥＤと、
当該他のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる他の導光レンズと、
をさらに備え、
前記他の導光レンズは、
前記他のＬＥＤと対向する他の入射面と、
前記他の入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記他のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成された他の反射面と、
前記他の反射面の前方に位置する他の出射面と、
を有するとともに、
前記他の反射面が前記反射面のうち前記直交方向側とは反対側の略半部の前方に位置し、
前記導光レンズは、
前記反射面のうちの略前半部の前記直交方向側とは反対側に位置し、前記他の反射面と対向するとともに、前記他のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする湾曲面を有し、
前記出射面が前記反射面のうち前記直交方向側の略半部の前方に位置するとともに、前記他の出射面と略面一に並設され、
前記他の導光レンズの前記他の反射面と、前記導光レンズの前記湾曲面とには、前記直交方向と略直交する平面に沿ったフルートカットが複数並設されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用灯具において、
前記他の反射面の各フルートカットが凸状に形成され、前記湾曲面の各フルートカットが凹状に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、第１のＬＥＤと、当該第１のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる第１の導光レンズと、第２のＬＥＤと、当該第２のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる第２の導光レンズとを備える車両用灯具であって、
前記第１のＬＥＤは、前後方向と略直交する直交方向向きに配置され、
前記第１の導光レンズは、
前記第１のＬＥＤと対向するとともに、当該第１のＬＥＤから出射された光を当該第１の導光レンズ内に入射させる第１の入射面と、
前記第１の入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記第１のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成され、前記第１の入射面から導光してきた光を前方へ内部反射させる第１の反射面と、
前記第１の反射面の前方に位置するとともに、当該第１の反射面で内部反射された光を前方へ出射させる第１の出射面と、
を有し、
前記第１の反射面には、前記直交方向と略直交する平面に沿った凹状の拡散カット面が複数並設されており、
前記第１のＬＥＤの前方であって、前記第１の導光レンズの前記第１の反射面のうち前記直交方向の端部よりも後側に、前記直交方向向きに配置された前記第２のＬＥＤと、
当該第２のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる前記第２の導光レンズと、
をさらに備え、
前記第２の導光レンズは、
前記第２のＬＥＤと対向する第２の入射面と、
前記第２の入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記第２のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成された第２の反射面と、
前記第２の反射面の前方に位置する第２の出射面と、
を有するとともに、
前記第２の反射面が前記第１の反射面のうち前記直交方向側とは反対側の略半部の前方に位置し、
前記第１の導光レンズは、
前記第１の反射面のうちの略前半部の前記直交方向側とは反対側に位置し、前記第２の反射面と対向するとともに、前記第２のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする湾曲面を有し、
前記第２の導光レンズの前記第２の反射面と、前記第１の導光レンズの前記湾曲面とには、前記直交方向と略直交する平面に沿った拡散カット面が複数並設されていることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両用灯具において、
前記第２の反射面の各拡散カット面が前記第１の導光レンズ側に向かって凸状に形成され、前記湾曲面の各拡散カット面が前記第２の導光レンズ側に向かって凹状に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、ＬＥＤから直交方向（例えば上方）へ出射された光が、入射面から導光レンズ内に入射した後に、反射面によって前方へ内部反射され、出射面から前方へ出射する。このとき、反射面が回転放物面を基準面としていることから、その基本配光は前方への平行光であるものの、この反射面には、直交方向と略直交する平面に沿った凹状のフルートカットが複数並設されているので、当該反射面は入射面からの光を直交方向に拡散させつつ前方へ内部反射させる。その結果、導光レンズの出射面からは、直交方向に拡散された、より均一な光が出射される。
したがって、単純な平行光が出射されていた従来に比べ、より均一な光を導光レンズから出射させることができる。

第一の実施形態における車両用灯具の側断面図である。 第一の実施形態におけるＬＥＤ及び導光レンズの斜視図である。 第一の実施形態におけるＬＥＤ及び導光レンズの平面図である。 図３のIV−IV線でのＬＥＤ及び導光レンズの断面図である。 解析結果を示す図であって、第一の実施形態における導光レンズの出射面の輝度分布を示すグラフである。 第二の実施形態における車両用灯具の側断面図である。 第二の実施形態におけるＬＥＤ及び導光レンズユニットの斜視図である。 第二の実施形態におけるＬＥＤ及び導光レンズユニットの平面図である。 図８のIX−IX線でのＬＥＤ及び導光レンズユニットの断面図である。 第二の実施形態における導光レンズユニットでの光線軌跡を示す側断面図である。 解析結果を示す図であって、第二の実施形態における下側導光レンズの下側出射面及び上側導光レンズの上側出射面の輝度分布を示すグラフである。 解析条件を示す図であって、各部寸法を示す図である。 解析条件を示す図であって、フルートカット形状を示す図である。 解析結果を示す図であって、第二の実施形態におけるフルートカット形状の組み合わせを変えたときの下側導光レンズの下側出射面及び上側導光レンズの上側出射面の輝度分布を示すグラフである。 解析結果を示す図であって、図１４と同内容を示す表である。 従来の車両用灯具の要部の側断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

［第一の実施形態］
まず、本発明の第一の実施形態について説明する。
図１は、第一の実施形態における車両用灯具１の側断面図であり、図２及び図３は、車両用灯具１が備えるＬＥＤ２及び導光レンズ３の斜視図及び平面図であり、図４は、図３のIV−IV線でのＬＥＤ２及び導光レンズ３の断面図である。
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から見た方向を意味するものとする。

図１に示すように、車両用灯具１は、前面が開口したハウジング１１と、当該ハウジング１１の前面開口を覆う素通しのアウターレンズ１２とを備えている。
これらハウジング１１とアウターレンズ１２とで画成される灯室の内部には、複数（本実施形態では４つ；図２等参照）のＬＥＤ（発光ダイオード）２，…と、導光レンズ３とが収容されている。

これら複数のＬＥＤ２，…及び導光レンズ３は、ブラケット１３に支持されるとともに、導光レンズ３からの漏れ光を当該導光レンズ３に再入射させるためのリフレクタ１４に上方を覆われている。また、複数のＬＥＤ２，…及び導光レンズ３の前方には、これらの前方を広く覆うインナーレンズ１５が配置されるとともに、導光レンズ３の前方以外の部分を覆い隠すエクステンション１６が、さらにその前側に配置されている。

具体的には、図２〜図４に示すように、複数のＬＥＤ２，…は、それぞれの光軸Ａｘを上方に向けた状態で、左右方向に沿って略等間隔で配列され、共通の基板２０（図１参照）上に実装されている。各ＬＥＤ２は、光軸Ａｘを中心に略放射状に上方へ光を出射させる。

導光レンズ３は、前後方向にやや長尺な略直方体状に形成され、複数のＬＥＤ２，…の上方に配置されている。より詳しくは、導光レンズ３は、上下方向と直交する下面の後端部が複数のＬＥＤ２，…と対向するように配置されており、当該下面後端部が、複数のＬＥＤ２，…からの光を入射させる入射面３１となっている。

入射面３１の上方に位置する導光レンズ３の上面後部には、入射面３１から導光レンズ３内に入射した光を前方へ反射させる複数（本実施形態では４つ）の反射面３２，…が設けられている。
複数の反射面３２，…は、複数のＬＥＤ２，…に対応して設けられており、それぞれ対応するＬＥＤ２の上方に位置するように、導光レンズ３の左右全幅に亘り左右方向に沿って並設されている。

各反射面３２は、対応するＬＥＤ２の近傍位置が焦点とされた回転放物面を基準面Ｓとする面状に形成されている。当該反射面３２は、ＬＥＤ２から出射されて入射面３１から導光レンズ３内に入射した光を、前方へ内部反射（全反射）させる。
また、各反射面３２には、略蒲鉾状の複数のフルートカット３２ａ，…が、当該反射面３２の全面に亘って、上下及び左右（本実施形態では、上下１０段、左右４列）に並設されている。これら複数のフルートカット３２ａ，…は、反射面３２からの反射光をより上下方向に拡散させるためのものであり、上下方向と略直交する平面に沿うように、反射面３２の基準面Ｓに対して凹状にそれぞれ形成されている。

導光レンズ３の前面は、前後方向と直交するとともに、複数の反射面３２，…の前方に位置しており、当該複数の反射面３２，…で内部反射された光を前方へ出射させる出射面３３となっている。

このような構成により、導光レンズ３では、各ＬＥＤ２から上方へ出射された光が、入射面３１から当該導光レンズ３内に入射した後に、当該ＬＥＤ２と対応する反射面３２によって前方へ内部反射され、出射面３３から前方へ出射する。
このとき、反射面３２が回転放物面を基準面Ｓとしていることから、その基本配光は前方への平行光であるものの、この反射面３２には、上下方向と略直交する平面に沿った凹状のフルートカット３２ａが複数並設されているので、当該反射面３２は入射面３１からの光を上下方向に拡散させつつ前方へ内部反射させることになる。
その結果、導光レンズ３の出射面３３からは、その全面に亘ってより均一な光が出射されることとなり、ひいては、その前方に位置するインナーレンズ１５も広く面発光することとなる。

ここで、上述した反射面３２のフルートカット３２ａによる光の拡散効果について、解析結果を示して説明する。
この解析では、ＬＥＤ２を点灯させたときの出射面３３の輝度分布を算出し、反射面３２にフルートカット３２ａが形成されていない場合のものと比較した。

図５は、上記解析結果を示す図であって、ＬＥＤ２の左右方向位置における出射面３３の上下方向での輝度分布を示すグラフである。
この図に示すように、反射面３２にフルートカット３２ａが形成されていない場合には、ＬＥＤ２の指向特性等に起因するピーク輝度が出射面３３の上下方向中央に生じ、この中央から上下両側に向かうに連れて輝度が大きく低下している。
これに対し、複数のフルートカット３２ａ，…が形成された本実施形態の反射面３２を適用した場合には、上下方向中央でのピーク輝度も上下両側での低下程度も抑えられており、上下方向での輝度分布が全体的に大幅に均一化されている。

以上のように、第一の実施形態の車両用灯具１によれば、ＬＥＤ２から上方へ出射された光が、入射面３１から導光レンズ３内に入射した後に、反射面３２によって前方へ内部反射され、出射面３３から前方へ出射する。このとき、反射面３２が回転放物面を基準面Ｓとしていることから、その基本配光は前方への平行光であるものの、この反射面３２には、上下方向と略直交する平面に沿った凹状のフルートカット３２ａが複数並設されているので、当該反射面３２は入射面３１からの光を上下方向に拡散させつつ前方へ内部反射させる。その結果、導光レンズ３の出射面３３からは、上下方向に拡散された、より均一な光が出射される。
したがって、単純な平行光が出射されていた従来に比べ、より均一な光を導光レンズ３から出射させることができ、ひいては、その前方に位置するインナーレンズ１５を広く面発光させることができる。

［第二の実施形態］
続いて、本発明の第二の実施形態について説明する。なお、上記第一の実施形態と同様の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
図６は、第二の実施形態における車両用灯具４の側断面図であり、図７及び図８は、車両用灯具４が備えるＬＥＤ５及び導光レンズユニット６の斜視図及び平面図であり、図９は、図８のIX−IX線でのＬＥＤ５及び導光レンズユニット６の断面図である。

図６に示すように、車両用灯具４は、上記第一の実施形態における複数のＬＥＤ２，…及び導光レンズ３に代えて、複数（本実施形態では８つ）のＬＥＤ５，…及び導光レンズユニット６を備えている。

このうち、複数のＬＥＤ５，…は、図７〜図９に示すように、それぞれの光軸Ａｘを上方に向けた状態で、共通の基板５０（図６参照）上に実装されている。これら複数のＬＥＤ５，…は、複数（本実施形態では４つ）の前側ＬＥＤ５１，…と、複数（本実施形態では４つ）の後側ＬＥＤ５２，…とからなる前後２列に配列されており、各列で左右方向に沿って略等間隔で配列されている。また、前側ＬＥＤ５１と後側ＬＥＤ５２とは、発光色が互いに異なっている。

導光レンズユニット６は、複数の前側ＬＥＤ５１，…及び複数の後側ＬＥＤ５２，…と対応するとともに、互いに近接しつつ上下方向に並設された下側導光レンズ６１及び上側導光レンズ６２から構成されている。

このうち、下側導光レンズ６１は、上記第一の実施形態における導光レンズ３と類似する形状に形成されている。具体的に、下側導光レンズ６１は、前後方向にやや長尺な略直方体状に形成され、複数の前側ＬＥＤ５１，…の上方に配置されている。より詳しくは、下側導光レンズ６１は、上下方向と直交する下面の後端部が複数の前側ＬＥＤ５１，…と対向するように配置されており、当該下面後端部が、複数の前側ＬＥＤ５１，…からの光を入射させる前側入射面６１１となっている。

前側入射面６１１の上方に位置する下側導光レンズ６１の上面後部には、前側入射面６１１から下側導光レンズ６１内に入射した光を前方へ反射させる複数（本実施形態では４つ）の下側反射面６１２，…が設けられている。
複数の下側反射面６１２，…は、複数の前側ＬＥＤ５１，…に対応して設けられており、それぞれ対応する前側ＬＥＤ５１の上方に位置するように、下側導光レンズ６１の左右全幅に亘り左右方向に沿って並設されている。

各下側反射面６１２は、対応する前側ＬＥＤ５１の近傍位置が焦点とされた回転放物面を基準面Ｓ１とする面状に形成されている。当該下側反射面６１２は、前側ＬＥＤ５１から出射されて前側入射面６１１から下側導光レンズ６１内に入射した光を、前方へ内部反射（全反射）させる。
また、各下側反射面６１２には、略蒲鉾状の複数のフルートカット６１２ａ，…が、当該下側反射面６１２の全面に亘って、上下及び左右（本実施形態では、上下５段、左右４列）に並設されている。これら複数のフルートカット６１２ａ，…は、下側反射面６１２からの反射光をより上下方向に拡散させるためのものであって、上下方向と略直交する平面に沿うようにそれぞれ形成されており、本実施形態では、下側反射面６１２の基準面Ｓ１に対して凸状にそれぞれ形成されている。

下側導光レンズ６１の前面は、前後方向と直交するとともに、複数の下側反射面６１２，…の前方に位置しており、当該複数の下側反射面６１２，…で内部反射された光を前方へ出射させる下側出射面６１３となっている。

上側導光レンズ６２は、前後方向にやや長尺で下側導光レンズ６１と略同一の上下幅を有する直方体状の前部と、この前部の後端が湾曲しつつ後下がりに延出した後部とからなる形状に形成され、下側導光レンズ６１との間に僅かな隙間を介在させつつ当該下側導光レンズ６１の上方を覆うように配置されている。より詳しくは、上側導光レンズ６２は、上下方向と直交する後部下面が複数の後側ＬＥＤ５２，…と対向するようにその上方に配置されており、当該後部下面が、複数の後側ＬＥＤ５２，…からの光を入射させる後側入射面６２１となっている。

後側入射面６２１の上方に位置する上側導光レンズ６２の後部上面には、後側入射面６２１から上側導光レンズ６２内に入射した光を前方へ反射させる複数（本実施形態では４つ）の上側反射面６２２，…が設けられている。
複数の上側反射面６２２，…は、複数の後側ＬＥＤ５２，…に対応して設けられており、それぞれ対応する後側ＬＥＤ５２の上方に位置するように、上側導光レンズ６２の左右全幅に亘り左右方向に沿って並設されている。

各上側反射面６２２は、上記第一の実施形態における反射面３２と同様に構成されている。
具体的に、各上側反射面６２２は、対応する後側ＬＥＤ５２の近傍位置が焦点とされた回転放物面を基準面Ｓ２とする面状に形成されているとともに、上記第一の実施形態における複数のフルートカット３２ａ，…と同様に構成された凹状の複数のフルートカット６２２ａ，…を全面に有している。
また、各上側反射面６２２は、その上端部が前側ＬＥＤ５１よりも前側に位置するように設けられており、本実施形態では、下側導光レンズ６１の下側反射面６１２が当該上側反射面６２２の略下半部の前方かつ略前半部の下方に位置するように設けられている。

上側導光レンズ６２のうち、前部下面の後端と後側入射面６２１の前端とを連結する湾曲面部分には、下側反射面６１２や上側反射面６２２と同様にフルートカットが形成された複数の拡散カット面６２４，…が設けられている。
複数の拡散カット面６２４，…は、複数の上側反射面６２２，…の前半部の下側に位置するとともに、下側導光レンズ６１の複数の下側反射面６１２，…と対応して設けられており、それぞれ対応する下側反射面６１２と僅かな隙間を介して対向するように、上側導光レンズ６２の左右全幅に亘り左右方向に沿って並設されている。

各拡散カット面６２４は、対向する下側反射面６１２と対応する前側ＬＥＤ５１の近傍位置が焦点とされた回転放物面を基準面Ｓ３とする面状に形成されている。
また、各拡散カット面６２４には、略蒲鉾状の複数のフルートカット６２４ａ，…が、当該拡散カット面６２４の全面に亘って、上下及び左右（本実施形態では、上下５段、左右４列）に並設されている。これら複数のフルートカット６２４ａ，…は、上下方向と略直交する平面に沿うようにそれぞれ形成されており、本実施形態では、拡散カット面６２４の基準面Ｓ３に対して凹状にそれぞれ形成され、対向する下側反射面６１２の複数のフルートカット６１２ａ，…と個別に対向している。

上側導光レンズ６２の前面は、前後方向と直交するとともに、複数の上側反射面６２２，…のうちの略上半部の前方に位置しており、当該複数の上側反射面６２２，…で内部反射された光を前方へ出射させる上側出射面６２３となっている。この上側出射面６２３は、下側導光レンズ６１の下側出射面６１３と同サイズに形成されるとともに、当該下側出射面６１３と前後方向位置を合わせて略面一に設けられている。

このような構成により、導光レンズユニット６では、複数の前側ＬＥＤ５１，…と複数の後側ＬＥＤ５２，…の点灯を切り替えることにより、下側導光レンズ６１の下側出射面６１３及び上側導光レンズ６２の上側出射面６２３から光を出射させることができる。
具体的に、複数の前側ＬＥＤ５１，…を点灯させた場合には、図１０（ａ）に示すように、各前側ＬＥＤ５１から上方へ出射された光のうちの大部分は、前側入射面６１１から下側導光レンズ６１内に入射した後に、当該前側ＬＥＤ５１と対応する下側反射面６１２によって前方へ内部反射され、下側出射面６１３から前方へ出射する。このとき、下側反射面６１２には、上下方向と略直交する平面に沿った凸状のフルートカット６１２ａが複数並設されているので、当該下側反射面６１２は前側入射面６１１からの光を上下方向に拡散させつつ前方へ内部反射させる。
また、各前側ＬＥＤ５１から上方へ出射された光のうちの一部は、前側入射面６１１から下側導光レンズ６１内に入射した後に、下側反射面６１２から下側導光レンズ６１外へ出射し、当該下側反射面６１２と対向する拡散カット面６２４から上側導光レンズ６２内に入射する。そして、この光は、上側導光レンズ６２の上側反射面６２２によって、その凹状のフルートカット６２２ａで上下方向に拡散されつつ前方へ内部反射され、上側出射面６２３から前方へ出射する。
その結果、下側導光レンズ６１の下側出射面６１３が全面に亘ってより均一に光を出射させることは勿論のこと、上側導光レンズ６２の上側出射面６２３からも均一な光が出射されることとなる。

一方、複数の後側ＬＥＤ５２，…を点灯させた場合には、図１０（ｂ）に示すように、各後側ＬＥＤ５２から上方へ出射された光のうちの大部分は、後側入射面６２１から上側導光レンズ６２内に入射した後に、当該後側ＬＥＤ５２と対応する上側反射面６２２によって前方へ内部反射され、上側出射面６２３から前方へ出射する。このとき、上側反射面６２２には、上下方向と略直交する平面に沿った凹状のフルートカット６２２ａが複数並設されているので、当該上側反射面６２２は後側入射面６２１からの光を上下方向に拡散させつつ前方へ内部反射させる。
また、各後側ＬＥＤ５２から上方へ出射された光のうちの一部は、後側入射面６２１から上側導光レンズ６２内に入射して、上側反射面６２２で内部反射された後に、拡散カット面６２４から上側導光レンズ６２外へ出射し、当該拡散カット面６２４と対向する下側反射面６１２から下側導光レンズ６１内に入射する。そして、この光は、下側導光レンズ６１内を前方へ導光し、下側出射面６１３から前方へ出射する。
その結果、上側導光レンズ６２の上側出射面６２３が全面に亘ってより均一に光を出射させることは勿論のこと、下側導光レンズ６１の下側出射面６１３からも均一な光が出射されることとなる。

ここで、上述した下側反射面６１２、上側反射面６２２及び拡散カット面６２４の各フルートカットによる光の拡散効果について、解析結果を示して説明する。
この解析では、前側ＬＥＤ５１及び後側ＬＥＤ５２を個別に点灯させたときの下側出射面６１３及び上側出射面６２３の輝度分布を算出し、下側反射面６１２、上側反射面６２２及び拡散カット面６２４のいずれにもフルートカットが形成されていない場合のものと比較した。

図１１は、上記解析結果を示す図であって、前側ＬＥＤ５１及び後側ＬＥＤ５２の左右方向位置における下側出射面６１３及び上側出射面６２３の上下方向での輝度分布を示すグラフであり、（ａ）が前側ＬＥＤ５１だけを点灯させたときのもの、（ｂ）が後側ＬＥＤ５２だけを点灯させたときのものである。なお、各グラフの左側半部が下側出射面６１３の輝度を示し、右側半部が上側出射面６２３の輝度を示している。
図１１（ａ）に示すように、前側ＬＥＤ５１だけを点灯させたときには、下側反射面６１２、上側反射面６２２及び拡散カット面６２４にそれぞれフルートカットを設けることにより、これら各反射面にフルートカットが形成されていない場合に比べて、より上下方向に均一な光を下側出射面６１３から出射させることができるうえに、上側出射面６２３からも一定程度の光を均一に出射させることができている。
一方、後側ＬＥＤ５２だけを点灯させたときには、図１１（ｂ）に示すように、下側反射面６１２、上側反射面６２２及び拡散カット面６２４にそれぞれフルートカットを設けることにより、これら各反射面にフルートカットが形成されていない場合に比べて、より上下方向に均一な光を上側出射面６２３から出射させることができるうえに、下側出射面６１３からも一定程度の光を均一に出射させることができている。

続いて、下側反射面６１２、上側反射面６２２及び拡散カット面６２４のフルートカット形状の組合せについて、解析結果を示して説明する。
この解析では、下側反射面６１２、上側反射面６２２及び拡散カット面６２４の各フルートカットを凸状と凹状に変えつつ、前側ＬＥＤ５１及び後側ＬＥＤ５２を個別に点灯させたときの、下側出射面６１３及び上側出射面６２３の輝度分布を算出した。
本解析における各部の主な形状（寸法）は図１２に示す通りである。下側反射面６１２のフルートカット６１２ａと上側反射面６２２のフルートカット６２２ａは、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、隣り合うものとの連結点において、対応するＬＥＤ２からの光を上下方向に３０°、左右方向に１０°の角度で内部反射させるものとした。また、全てのフルートカットは上下方向に等ピッチで配列した。前側ＬＥＤ５１及び後側ＬＥＤ５２は、半値角が６０°のものを用いることとした。

図１４は、上記解析結果を示す図であって、前側ＬＥＤ５１及び後側ＬＥＤ５２の左右方向位置における下側出射面６１３及び上側出射面６２３の上下方向での輝度分布を示すグラフであり、（ａ）が前側ＬＥＤ５１だけを点灯させたときのもの、（ｂ）が後側ＬＥＤ５２だけを点灯させたときのものである。また、図１５は、図１４と同内容を示す表である。なお、図１４では、各グラフの左側半部が下側出射面６１３の輝度を示し、右側半部が上側出射面６２３の輝度を示している。
これらの図（特に図１５）に示すように、本実施形態におけるフルートカット形状の組み合わせ（つまり、上側反射面６２２のフルートカット６２２ａ、拡散カット面６２４のフルートカット６２４ａ、下側反射面６１２のフルートカット６１２ａが凹、凹、凸となる組み合わせ）の場合に、前側ＬＥＤ５１及び後側ＬＥＤ５２のいずれを点灯させたときにも、最大輝度と最小輝度との差が最も小さいレベルとなる、すなわち下側出射面６１３及び上側出射面６２３が上下方向により均一な光を出射させていることが分かる。

以上のように、第二の実施形態の車両用灯具４によれば、前側ＬＥＤ５１と後側ＬＥＤ５２との点灯を切り替えたときに、点灯させたＬＥＤ５に対応する導光レンズから、上下方向により均一な光を出射させることができるうえに、点灯させていないＬＥＤ５に対応する導光レンズからも上下方向により均一な一定量の光を出射させることができる。ひいては、この点灯切り替え時に、導光レンズユニット６の前方に位置するインナーレンズ１５を、あたかも同じ部分が異なる色（点灯中のＬＥＤ５の発光色に対応した色）で発光しているかのように面発光させることができる。

［変形例］
なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、上記各実施形態では、各フルートカットが略蒲鉾状であることとしたが、当該各フルートカットはプリズム状に形成されていてもよい。

また、導光レンズの上面、下面及び出射面に、シボやプリズムカット、フルートカットなどを設け、内部を導光する光がさらに拡散されるように構成してもよい。

また、フルートカット形状の組合せを探索した上記解析では、下側反射面６１２及び上側反射面６２２の各フルートカットが、連結点において上下方向に３０°、左右方向に１０°で光を内部反射させるものとしたが（図１３参照）、反射角度はこれに限定されない。当該フルートカットでの反射光は前後方向に沿った出射軸に対して上下または左右へ角度をもって内部反射されればよいため、この反射角度は、上下方向及び左右方向のいずれについても例えば１０〜４５°の範囲内であればよい。なお、ＬＥＤのサイズや半値角、導光レンズの各出射面や各反射面のサイズ等が変われば、各フルートカットでの反射角度を当該角度範囲内において調整する必要があることは言うまでもない。

１ 車両用灯具
２ ＬＥＤ
３ 導光レンズ
３１ 入射面
３２ 反射面
Ｓ 基準面
３２ａ フルートカット
３３ 出射面
４ 車両用灯具
５ ＬＥＤ
５１ 前側ＬＥＤ（他のＬＥＤ）
５２ 後側ＬＥＤ
６ 導光レンズユニット
６１ 下側導光レンズ（他の導光レンズ）
６１１ 入射面（他の入射面）
６１２ 下側反射面（他の反射面）
Ｓ１ 基準面
６１２ａ フルートカット
６１３ 下側出射面（他の出射面）
６２ 上側導光レンズ
６２１ 入射面
６２２ 上側反射面
Ｓ２ 基準面
６２２ａ フルートカット
６２３ 上側出射面
６２４ 拡散カット面（湾曲面）
Ｓ３ 基準面
６２４ａ フルートカット

Claims (4)

1. ＬＥＤと、当該ＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる導光レンズとを備える車両用灯具であって、
   前記ＬＥＤは、前後方向と略直交する直交方向向きに配置され、
   前記導光レンズは、
   前記ＬＥＤと対向するとともに、当該ＬＥＤから出射された光を当該導光レンズ内に入射させる入射面と、
   前記入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記ＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成され、前記入射面から導光してきた光を前方へ内部反射させる反射面と、
   前記反射面の前方に位置するとともに、当該反射面で内部反射された光を前方へ出射させる出射面と、
   を有し、
   前記反射面には、前記直交方向と略直交する平面に沿った凹状のフルートカットが複数並設されており、
   前記ＬＥＤの前方であって、前記導光レンズの前記反射面のうち前記直交方向の端部よりも後側に、前記直交方向向きに配置された他のＬＥＤと、
   当該他のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる他の導光レンズと、
   をさらに備え、
   前記他の導光レンズは、
   前記他のＬＥＤと対向する他の入射面と、
   前記他の入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記他のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成された他の反射面と、
   前記他の反射面の前方に位置する他の出射面と、
   を有するとともに、
   前記他の反射面が前記反射面のうち前記直交方向側とは反対側の略半部の前方に位置し、
   前記導光レンズは、
   前記反射面のうちの略前半部の前記直交方向側とは反対側に位置し、前記他の反射面と対向するとともに、前記他のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする湾曲面を有し、
   前記出射面が前記反射面のうち前記直交方向側の略半部の前方に位置するとともに、前記他の出射面と略面一に並設され、
   前記他の導光レンズの前記他の反射面と、前記導光レンズの前記湾曲面とには、前記直交方向と略直交する平面に沿ったフルートカットが複数並設されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記他の反射面の各フルートカットが凸状に形成され、前記湾曲面の各フルートカットが凹状に形成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。
3. 第１のＬＥＤと、当該第１のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる第１の導光レンズと、第２のＬＥＤと、当該第２のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる第２の導光レンズとを備える車両用灯具であって、
   前記第１のＬＥＤは、前後方向と略直交する直交方向向きに配置され、
   前記第１の導光レンズは、
   前記第１のＬＥＤと対向するとともに、当該第１のＬＥＤから出射された光を当該第１の導光レンズ内に入射させる第１の入射面と、
   前記第１の入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記第１のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成され、前記第１の入射面から導光してきた光を前方へ内部反射させる第１の反射面と、
   前記第１の反射面の前方に位置するとともに、当該第１の反射面で内部反射された光を前方へ出射させる第１の出射面と、
   を有し、
   前記第１の反射面には、前記直交方向と略直交する平面に沿った凹状の拡散カット面が複数並設されており、
   前記第１のＬＥＤの前方であって、前記第１の導光レンズの前記第１の反射面のうち前記直交方向の端部よりも後側に、前記直交方向向きに配置された前記第２のＬＥＤと、
   当該第２のＬＥＤから出射された光を前方へ出射させる前記第２の導光レンズと、
   をさらに備え、
   前記第２の導光レンズは、
   前記第２のＬＥＤと対向する第２の入射面と、
   前記第２の入射面の前記直交方向に位置するとともに、前記第２のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする曲面状に形成された第２の反射面と、
   前記第２の反射面の前方に位置する第２の出射面と、
   を有するとともに、
   前記第２の反射面が前記第１の反射面のうち前記直交方向側とは反対側の略半部の前方に位置し、
   前記第１の導光レンズは、
   前記第１の反射面のうちの略前半部の前記直交方向側とは反対側に位置し、前記第２の反射面と対向するとともに、前記第２のＬＥＤの位置が焦点とされた回転放物面を基準面とする湾曲面を有し、
   前記第２の導光レンズの前記第２の反射面と、前記第１の導光レンズの前記湾曲面とには、前記直交方向と略直交する平面に沿った拡散カット面が複数並設されていることを特徴とする車両用灯具。
4. 前記第２の反射面の各拡散カット面が前記第１の導光レンズ側に向かって凸状に形成され、前記湾曲面の各拡散カット面が前記第２の導光レンズ側に向かって凹状に形成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。

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