(57)【要約】【課題】  プリズムレンズの大型化を伴うことなく線状光源のＬＥＤの増加による照度向上が可能で、灯具全体のコンパクト化および軽量化を可能にすること。【解決手段】  線状光源２とプリズムレンズ３とを備えた車両用灯具１０である。プリズムレンズ３は、一側端面を入射面７とし他側端面を出射面６とする本体部８と、入射面７の長さ方向に沿って形成される受光部１１と、受光部１１の底面の長さ方向に沿って形成される直射光入射部１２と、出射面６の中央部の長さ方向に沿って形成される直射光出射部１３と、出射面６の直射光出射部１３の上側および下側にそれぞれ形成される第１反射光出射部１４および第２反射光出射部１５とを有して構成される。線状光源２は、複数個のＬＥＤ１を、その発光部１ａを受光部１１に嵌入させて組み付けることによって構成される。複数個のＬＥＤ１は相互の間隔を可及的に小さくして組み付けることができる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線状に長い線状光源と、該線状光源の光を導入して前方へ出射するプリズムレンズとを備えた車両用灯具であって、
前記プリズムレンズは、放物線形状の外周を備えた断面扇形状の柱体として形成されると共に前記放物線の焦点位置の付近から頂部側部分を前記断面に直交する長さ方向に切除して形成され切除側の一側端面を入射面とし前記入射面と反対側の他側端面を出射面とし長さ方向を横軸としてセッティングされる本体部と、前記入射面の幅方向の中央部に長さ方向に沿って略コ字形断面の凹条に形成される受光部と、前記受光部の底面の長さ方向に沿って断面凸曲形状の先端面を有する凸条として形成される直射光入射部と、前記出射面の中央部の長さ方向に沿って断面凸曲形状の先端面を有する凸条として形成される直射光出射部と、前記出射面の前記直射光出射部の上側および下側にそれぞれ形成される第１反射光出射部および第２反射光出射部とを有して構成されており、
前記線状光源は、その発光部を前記受光部に嵌入させることによって組み付けられていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用灯具であって、
前記直射光入射部および前記直射光出射部の各先端面は、前記本体部の光軸の下側に曲率中心を有して形成されると共に、前記直射光入射部の先端面は、前記直射光出射部の先端面よりも小さな曲率半径を有して形成されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用灯具であって、
前記第１反射光出射部は、前記本体部の光軸に略直交する平坦面に形成されていると共に、前記第２反射光出射部は、前記直射光出射部側を前記入射面側に漸近させた傾斜凸面に形成されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記線状光源は、その発光部の発光中心を、前記本体部の断面扇形状の焦点位置よりも前記出射面側へオフセットした位置にセッティングして、組み付けられていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記受光部は、その両側面に、幅方向に沿って形成される断面凸曲形状の先端面を有する小凸条を長さ方向に複数併設してなる上部プリズムおよび下部プリズムをそれぞれ形成することにより構成されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記直射光入射部は、前記受光部の底面に形成される凸条に、幅方向に沿って形成される断面凸曲形状の先端面を有する小凸条を長さ方向に複数併設してなる中部プリズムを形成することにより構成されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記直射光出射部は、その断面凸曲形状の先端面が、上側部分よりも下側部分の曲率半径が大きくなる複合Ｒ面で形成されていることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドランプ、テールランプ、ストップランプなど車両用灯具に関するものであり、詳細にはＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とする車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２および図１３は、この種の車両用灯具１００を示す（例えば、特許文献１参照）。この車両用灯具１００は、複数個のＬＥＤ１を線状に整列してなる線状光源２と、該線状光源２の光を導入して前方へ出射するプリズムレンズ３と、ハウジング４と、ＬＥＤ基板５とを備えて大略構成されている。この車両用灯具１００は、車両の後部に取り付けられてバックランプを構成している。図１２中、符号Ｘで示す矢印は車両の後方向を示す。
【０００３】
ハウジング４は、正面および背面に開口部を有する筒状体に形成されている。線状光源２は、４個のＬＥＤ１を左右方向に延びる同一直線状に整列させてＬＥＤ基板５上に取り付けることによって構成されており、ＬＥＤ基板５をハウジング４の背面開口部を閉塞するように取り付けることによって、ハウジング４の背面開口部側に取り付けられている。
【０００４】
また、プリズムレンズ３は、透明なアクリル樹脂により射出成形され、両端面がそれぞれ出射面６および入射面７として形成されている厚肉板部材からなる本体部８と、入射面７に一体に突設されている４個のリフレクタ部９と、各リフレクタ部９の先端に凹状に形成されている受光部１１とを有して構成されている。このとき各リフレクタ部９は、その背面側に回転放物面からなる外周面９ａを有して構成されている。
【０００５】
そして、プリズムレンズ３は、その出射面６を正面開口部に位置させると共に、各リフレクタ部９の受光部１１に、線状光源２の各ＬＥＤ１の発光部１ａを嵌入させることによってハウジング４に組み付けられている。
【０００６】
このように構成された車両用灯具１００によれば、各ＬＥＤ１の光は受光部１１からリフレクタ部９の内部に導入された後、外周面９ａによる反射光となって、あるいは直射光のまま本体部８の内部を導光されて出射面６から外方へ出射される。図１２中、ＬＥＤ１の光は矢印で示している。
【０００７】
また、線状光源としては、他に線状に形成された面発光素子からなる線状光源がある（例えば、特許文献２，３参照）。この線状光源は、有機ＥＬ素子、有機エレクトロルミネセンス、有機電界発光素子、有機ＬＥＤ素子等と称される有機材料のエレクトロルミネセンス現象を利用した有機エレクトロルミネセンス素子で、少なくとも面状の有機材料からなる発光層を線状に形成した自発光素子を有して構成されている。
【特許文献１】特開２００４−１０３５０３公報
【特許文献２】特開２００２−１５６６３３公報
【特許文献３】特開２００３−３１００７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、車両用灯具１００は、各リフレクタ部９が回転放物面からなる外周面９ａを有して個々に設けられるものであるから、その形成には各リフレクタ部９、９間に金型の嵌入代が必要となり、そのため各リフレクタ部９、９の設置間隔は複数のＬＥＤ１の直線上整列に必要な各ＬＥＤ１、１間の間隔以上となり、これにより照度向上のためにＬＥＤ１の個数を増加させることは即プリズムレンズ３およびＬＥＤ基板５の大型化を招き、ひいては灯具全体の大型化および重量増を招く、という課題を有している。
【０００９】
さらに、車両用灯具１００は、受光部１１が各ＬＥＤ１毎に区画されて形成されているので、ＬＥＤ１を線状に整列してなる線状光源２の適用は可能であるが、線状に形成された面発光素子からなる線状光源は適用できない等、設計自由度が狭い、という課題をも有している。
【００１０】
そこで、本発明は、灯具全体の大型化を伴うことなく線状光源の照度向上が可能であると共に、灯具全体のコンパクト化および軽量化を可能にし、かつ面発光素子からなる線状光源も適用可能で設計自由度の拡大をも図ることができる車両用灯具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記した目的を達成するため、請求項１記載の発明は、直線状に長い線状光源と、該線状光源の光を導入して前方へ出射するプリズムレンズとを備えた車両用灯具であって、
前記プリズムレンズは、放物線形状の外周を備えた断面扇形状の柱体として形成されると共に前記放物線の焦点位置の付近から頂部側部分を前記断面に直交する長さ方向に切除して形成され切除側の一側端面を入射面とし前記入射面と反対側の他側端面を出射面とし長さ方向を横軸としてセッティングされる本体部と、前記入射面の幅方向の中央部に長さ方向に沿って略コ字形断面の凹条に形成される受光部と、前記受光部の底面の長さ方向に沿って断面凸曲形状の先端面を有する凸条として形成される直射光入射部と、前記出射面の中央部の長さ方向に沿って断面凸曲形状の先端面を有する凸条として形成される直射光出射部と、前記出射面の前記直射光出射部の上側および下側にそれぞれ形成される第１反射光出射部および第２反射光出射部とを有して構成されており、
前記線状光源は、その発光部を前記受光部に嵌入させることによって組み付けられていることを特徴とする。
【００１２】
このため、請求項１記載の発明では、線状光源の光は、受光部の両側面および受光部の底面に凸条として形成される直射光入射部を介して本体部に導入される。受光部の両側面から本体部に導入された光は、主に、それぞれ本体部の上下両側面を構成する放物面状の外周面に達し、この外周面で全反射されてそれぞれ第１反射光出射部および第２反射光出射部から外方へ出射される。このとき出射される反射光は、第１反射光出射部および第２反射光出射部からのものを総合して本体部の長さ方向に長い横長の帯状の配光パターンとなる。
【００１３】
また、直射光入射部から本体部に導入された光は、主に、本体部の中央部分を導光されて凸条に形成される直射光出射部に達し、その先端面から外方へ出射される。このとき出射される直射光は、直射光入射部および直射光出射部の各先端面の凸面形状により直射光出射部の上下両側に広がる拡散が抑制されて、直射光出射部の長さ方向に長い横長の帯状の配光パターンとなる。
【００１４】
そして、これら出射される反射光および直射光による各配光パターンを重合させて所望の配光パターンが得られる。
【００１５】
このようにプリズムレンズは、外周面の全反射による反射光制御と、直射光入射部および直射光出射部による直射光制御により、線状光源の光束を効率よく前方へ照射することができる。
【００１６】
また、受光部は、本体部の長さ方向に沿って略コ字形断面の凹条に形成され、線状光源の構成要素毎に区分けされること無く連続して形成されているので、線状光源としては、複数個のＬＥＤを線状に整列してなる線状光源、および線状に形成された面発光素子からなる線状光源を共に適用することができると共に、線状光源を受光部の長さ方向に沿って密に設置することができる。例えば、複数個のＬＥＤからなる場合には、ＬＥＤ同士の相互の間隔を可及的に小さくして組み付けることができる。
【００１７】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両用灯具であって、
前記直射光入射部および前記直射光出射部の各先端面は、前記本体部の光軸の下側に曲率中心を有して形成されると共に、前記直射光入射部の先端面は、前記直射光出射部の先端面よりも小さな曲率半径を有して形成されていることを特徴とする。
【００１８】
このため、請求項２記載の発明では、直射光は、曲率中心を本体部の光軸の下側に設定した直射光入射部および直射光出射部の各先端面を介して下向きに制御され、かつ直射光出射部の上下両側に広がる拡散が曲率半径の相違に基づいて抑制されて前方へ出射する。
【００１９】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用灯具であって、
前記第１反射光出射部は、前記本体部の光軸に略直交する平坦面に形成されていると共に、前記第２反射光出射部は、前記直射光出射部側を前記入射面側に漸近させた傾斜凸面に形成されていることを特徴とする。
【００２０】
このため、請求項３記載の発明では、第１反射光出射部から出射する反射光は、本体部の光軸と略平行に出射すると共に、第２反射光出射部から出射する反射光は、本体部の光軸に対し下向きに出射する。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記線状光源は、その発光部の発光中心を、前記本体部の断面扇形状の焦点位置よりも前記出射面側へオフセットした位置にセッティングして、組み付けられていることを特徴とする。
【００２２】
このため、請求項４記載の発明では、本体部の上側放物面状の外周面に達した線状光源の光は、本体部の光軸に対し下向きの反射光となって第１反射光出射部から前方へ出射する。
【００２３】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記受光部は、その両側面に、幅方向に沿って形成される断面凸曲形状の先端面を有する小凸条を長さ方向に複数併設してなる上部プリズムおよび下部プリズムをそれぞれ形成することにより構成されていることを特徴とする。
【００２４】
このため、請求項５記載の発明では、本体部に導入される光の内、受光部の両側面から導入される光は、両側面にそれぞれ形成される上部プリズムおよび下部プリズムにより、本体部の長さ方向の拡散角が抑制された状態で導入される。
【００２５】
また、請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記直射光入射部は、前記受光部の底面に形成される凸条に、幅方向に沿って形成される断面凸曲形状の先端面を有する小凸条を長さ方向に複数併設してなる中部プリズムを形成することにより構成されていることを特徴とする。
【００２６】
このため、請求項６記載の発明では、直射光入射部は、本体部の長さ方向に形成される凸条（横凸条）に、幅方向の小凸条（縦凸条）を重ねて形成したので、魚眼状に形成される。そして本体部に導入される光の内、受光部の底面から導入される光は、底面の凸条に形成される中部プリズムにより、本体部の長さ方向の拡散角が抑制された状態で導入される。
【００２７】
また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用灯具であって、
前記直射光出射部は、その断面凸曲形状の先端面が、上側部分よりも下側部分の曲率半径が大きくなる複合Ｒ面で形成されていることを特徴とする。
【００２８】
このため、請求項７記載の発明では、直射光出射部から外方へ出射する光の内、複合Ｒ面の上側部分からの出射光は、上下幅の広い第１配光パターンを奏することができると共に、下側部分からの出射光は、前記第１配光パターンよりも上下幅の狭い第２配光パターンを奏することができ、総じて第２配光パターンをスクリーン上のＨ軸に寄せて第１配光パターンに重ねた直射光配光パターンを奏することができる。
【００２９】
このときの複合Ｒ面は、それを構成する上側部分および下側部分の各曲率半径を変更することにより、各種形状に形成することができるので、これにより直射光配光パターンの上下幅および直射光配光パターン中の集光ゾーン（第２配光パターンの重なる部分）の位置付けを制御することができる。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１記載の発明によれば、受光部は、本体部の長さ方向に沿って略コ字形断面の凹条に形成され、線状光源の構成要素毎に区分けされること無く連続して形成されているので、線状光源を受光部の長さ方向に沿って密に設置することができ、これによりプリズムレンズの大型化を伴うことなく照度向上が可能で、ひいては灯具全体のコンパクト化および軽量化を可能にした車両用灯具を提供することができる。
【００３１】
また、線状光源としては、複数個のＬＥＤを線状に整列してなる線状光源、および線状に形成された面発光素子からなる線状光源を共に適用することができ、これにより設計自由度の拡大をも図ることができる。
【００３２】
その上、プリズムレンズは、外周面の全反射による反射光制御と、直射光入射部および直射光出射部による直射光制御により、ＬＥＤの光束を効率よく前方へ照射することができるので、この点でも灯具の照度向上に寄与することができ、ひいては灯具全体のコンパクト化および軽量化が可能になる。
【００３３】
また、請求項２記載の発明によれば、直射光は、直射光入射部および直射光出射部の各先端面を介して本体部の光軸に対して下向きに制御され、かつ直射光出射部の上下両側に広がる拡散が抑制されて前方へ出射することになるので、請求項１記載の発明の効果に加えて、プリズムレンズの光軸に沿う中央部分の厚みを薄くできると共に、グレア光を極力抑制した出射光を奏することができる。
【００３４】
また、請求項３記載の発明によれば、第１反射光出射部からの反射光は、本体部の光軸と平行に出射すると共に、第２反射光出射部からの反射光は、本体部の光軸に対し下向きに出射するので、請求項１または２記載の発明の効果に加えて、上下に幅広の配光パターンを奏することができる。
【００３５】
また、請求項４記載の発明によれば、本体部の上側放物面状の外周面に達した線状光源の光は、本体部の光軸に対し下向きの反射光となって第１反射光出射部から前方へ出射するので、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、全体の配光パターンの水平ラインをスクリーン上のＨ軸以下に制御することができる。
【００３６】
また、請求項５記載の発明によれば、受光部の両側面から導入される光は、両側面にそれぞれ形成される上部プリズムおよび下部プリズムにより、本体部の長さ方向の拡散角が抑制された状態で導入されるので、請求項１〜４のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、本体部の長さ方向に拡散気味であった反射光の配光パターンを同方向に狭める方向で配光することができ、これにより配光パターン全体の照度が向上し、ひいてはドライバーの視認性の向上を図ることができる。
【００３７】
また、請求項６記載の発明によれば、受光部の底面から導入される光は、底面の凸条に形成される中部プリズムにより、本体部の長さ方向の拡散角が抑制された状態で導入されるので、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、本体部の長さ方向に拡散気味であった直射光の配光パターンを同方向に狭める方向で配光することができ、これにより配光パターン全体の照度が向上し、ひいてはドライバーの視認性の向上を図ることができる。
【００３８】
また、請求項７記載の発明によれば、直射光配光パターンの上下幅を広くすると共に、直射光配光パターン中の集光ゾーンをスクリーン上のＨ軸寄りに形成することができるので、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明の効果に加えて、ドライバーの視認性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、図１２および図１３に開示したものと同一機能を奏する構成要素は、同一符号を付して説明する。
【００４０】
図１は、本発明の第１実施形態としての車両用灯具１０を示す。この車両用灯具１０は、前照灯として適用されるもので、複数個のＬＥＤ１、１、…を線状に整列してなる線状光源２と、該線状光源２の光を導入して前方へ出射するプリズムレンズ３とを備えて大略構成されている。
【００４１】
このときのＬＥＤ１は、ＬＥＤのパッケージとして構成されており、かつ線状光源２は、５個のＬＥＤ１で構成されている。
【００４２】
また、プリズムレンズ３は、図１および図２に示すように、入射面７と出射面６とを備えた本体部８と、入射面７に設けた受光部１１と、受光部１１に設けた直射光入射部１２と、出射面６に設けた直射光出射部１３と、出射面６に設けた第１反射光出射部１４および第２反射光出射部１５とを有して構成されており、例えば透明なアクリル樹脂により一体的に射出成形される。
【００４３】
本体部８は、放物線形状（図２中、破線部分を含む）の外周を備えた断面扇形状の柱体として形成されると共に前記放物線の焦点位置Ｆから頂部側部分（図２中の破線部分）を前記断面に直交する長さ方向（図２の紙面に直交する方向）に切除して形成され切除側の一側端面を入射面７とし入射面７と反対側の他側端面を出射面６として形成されるものであって、長さ方向を横軸としてセッティングされる。
【００４４】
また、受光部１１は、入射面７の幅方向の中央部に長さ方向に沿って略コ字形断面の凹条に形成される。この受光部１１では、両側面１１ａ、１１ｂも共に光の入射部を構成している。
【００４５】
また、直射光入射部１２は、受光部１１の底面の長さ方向に沿って断面凸曲形状の先端面を有する凸条として形成されている。これにより受光部１１は、いずれも本体部８の長さ方向に連続して形成される両側面１１ａ、１１ｂ、および直射光入射部１２からなる入射部を備えて構成されている。
【００４６】
また、直射光出射部１３は、出射面６の中央部の長さ方向に沿って断面凸曲形状の先端面を有する凸条として形成されており、第１反射光出射部１４および第２反射光出射部１５は、出射面６の直射光出射部１３の上側および下側にそれぞれ形成されている。
【００４７】
さらに、線状光源２は、５個のＬＥＤ１を、その発光部１ａを受光部１１に嵌入させて組み付けることによって構成されている。すなわち、５個のＬＥＤ１は、その基端側を基板５に固着すると共に、その発光部１ａを、基板５に入射面７を対向させて長さ方向を横軸としてセッティングされた本体部８の受光部１１に嵌入させて組み付けられている。このとき各ＬＥＤ１は、その発光部１ａの発光中心Ｏを、本体部８の外周形状である放物線の略焦点位置Ｆに略合致させて取り付けられている。
【００４８】
このようにして構成された車両用灯具１０においては、図３に示すように、５個のＬＥＤ１の光は、受光部１１の両側面１１ａ、１１ｂおよび受光部１１の底面に凸条として形成される直射光入射部１２を介して本体部８に導入される。受光部１１の両側面１１ａ、１１ｂから本体部８に導入された光は、主に、それぞれ本体部８の上下両側面を構成する放物面状の外周面８ａ、８ｂに達し、この外周面８ａ、８ｂで全反射されてそれぞれ第１反射光出射部１４および第２反射光出射部１５から外方へ出射される。すなわち、第１反射光出射部１４から反射光Ｌ１が、第２反射光出射部１５から反射光Ｌ２がそれぞれ出射し、これら反射光Ｌ１およびＬ２が総合して本体部８の長さ方向に長い横長の帯状の配光パターンとなる。
【００４９】
また、直射光入射部１２から本体部８に導入された光は、主に、本体部８の中央部分を導光されて凸条に形成される直射光出射部１３に達し、その先端面から外方へ出射される。このとき出射される直射光Ｌ３は、直射光入射部１２および直射光出射部１３の各先端面の凸面形状により直射光出射部１３の上下両側に広がる拡散が抑制されて、直射光出射部１３の長さ方向に長い横長の帯状の配光パターンとなる。
【００５０】
そして、これら出射される反射光Ｌ１、Ｌ２および直射光Ｌ３による各配光パターンを重合させて、図４に示すような所望の配光パターンＬＰが得られる。
【００５１】
このようにプリズムレンズ３は、その外周面８ａ、８ｂの全反射による反射光制御と、直射光入射部１２および直射光出射部１３による直射光制御により、ＬＥＤ１の光束を効率よく前方へ照射することができる。シュミレーションによれば、本実施形態のＬＥＤ１の光束の利用効率は、７０〜８０％となる。
【００５２】
また、受光部１１は、本体部８の長さ方向に沿って略コ字形断面の凹条に形成され、各ＬＥＤ１毎に区分けされること無く連続して形成されているので、そこに発光部１ａを嵌入させて線状光源２を構成する５個のＬＥＤ１は相互の間隔を可及的に小さくして組み付けることができる。本実施形態では、各ＬＥＤ１のパッケージは、相互に接触させた状態で線列状に組み付けられている。
【００５３】
したがって、車両用灯具１０は、プリズムレンズ３の大型化を伴うことなく、線状光源２を構成するＬＥＤ１の個数の増加による照度向上が可能で、ひいては灯具全体のコンパクト化および軽量化をも可能である。
【００５４】
その上、プリズムレンズ３はＬＥＤ１の光束の利用効率を向上させる構造となっているので、灯具として必要な照度を少ない個数のＬＥＤ１で達成することができ、この点でも灯具全体のコンパクト化および軽量化が可能になる。
【００５５】
また、好ましくは、本実施形態のように、直射光入射部１２および直射光出射部１３の各先端面は、本体部８の光軸Ｚの下側に曲率中心を有して形成されると共に、直射光入射部１２の先端面は、直射光出射部１３の先端面よりも小さな曲率半径を有して形成される。
【００５６】
すなわち、図２に示すように、直射光入射部１２の先端面は、曲率中心Ｃ１、曲率半径ｒ１を有して形成されており、直射光出射部１３の先端面は、曲率中心Ｃ２、曲率半径ｒ２を有して形成されている。曲率半径ｒ１およびｒ２は、例えば、ｒ１＝５ｍｍおよびｒ２＝１０ｍｍに設定される。
【００５７】
この構成では、直射光Ｌ３は、直射光入射部１２および直射光出射部１３の各先端面を介して下向きに制御され、かつ直射光出射部１３の上下両側に広がる拡散が直射光入射部１２と直射光出射部１３の曲率半径の相違に基づいて抑制されて前方へ出射することになるので、プリズムレンズ３の光軸Ｚに沿う中央部分の厚みＴを薄くできると共に、グレア光を極力抑制した出射光を奏することができる。プリズムレンズ３の厚みＴは、例えば、Ｔ＝２２ｍｍに設定される。
【００５８】
さらに好ましくは、本実施形態のように、第１反射光出射部１４は、本体部８の光軸Ｚに略直交する平坦面に形成されていると共に、第２反射光出射部１５は、直射光出射部１３側を入射面７側に漸近させた傾斜凸面に形成される。
【００５９】
すなわち、第１反射光出射部１４は、光軸Ｚに直交する平坦面に対し傾斜角度０〜５°（直射光出射部１３側を入射面７側に漸近させる）の平坦面を有して形成されている。また、第２反射光出射部１５は、図２に示すように、光軸Ｚに直交する平坦面に対する傾斜角度θ、曲率半径ｒ３を有して形成されている。傾斜角度θは、反射光Ｌ２を下向きにできる角度で、例えばθ＝１３°に設定され、曲率半径ｒ３は、例えば、ｒ３＝３００ｍｍに設定される。
【００６０】
この構成では、第１反射光出射部１４から出射する反射光Ｌ１は、本体部８の光軸Ｚと略平行に出射すると共に、第２反射光出射部１５から出射する反射光Ｌ２は、本体部８の光軸Ｚに対し下向きに出射するので、図４に示すように、上下に幅広の配光パターンＬＰ１（図４中、上下幅を符号ｄで示す）を奏することができる。
【００６１】
図５は、この配光パターンＬＰ１を構成する各配光パターンＰ１、Ｐ２、およびＰ３を示す。すなわち、図５（ａ）は、反射光Ｌ１による配光パターンＰ１であり、該配光パターンＰ１は、シャープなカットラインを有する上下幅の狭いパターンとなっている。図５（ｂ）は、直射光Ｌ３による配光パターンＰ２であり、該配光パターンＰ２は、カットラインを特に持たない上下幅の広い（大略１０度程度）パターンとなっている。図５（ｃ）は、反射光Ｌ２による配光パターンＰ３であり、該配光パターンＰ３は、配光パターンＰ１よりも緩やかなカットラインを有すると共に、配光パターンＰ１と配光パターンＰ２の中間の上下幅を有するパターンとなっている。
【００６２】
図６は、本発明の第２実施形態としての車両用灯具２０を示す。この車両用灯具２０は、ＬＥＤ１のセッティング位置が異なるだけで、他の構成は前述した車両用灯具１０と同様に構成されている。
【００６３】
すなわち、車両用灯具２０では、５個のＬＥＤ１は、その全ての発光部１ａの発光中心Ｏを、本体部８の断面扇形状の焦点位置Ｆよりも出射面６側へオフセットした位置にセッティングして、組み付けられている。
【００６４】
具体的には、本体部８は、放物線形状の外周を備えた断面扇形状の柱体として形成されると共に前記放物線の焦点位置Ｆを含む頂部側部分を前記断面に直交する長さ方向に切除して形成され切除側の一側端面を入射面７とし入射面７と反対側の他側端面を出射面６として形成されている。
【００６５】
すなわち、第２実施形態にあっては、本体部８の断面扇形状の焦点位置Ｆは、受光部１１の開口部に対向するように入射面７の外側に位置しており、本体部８の内側には位置していない。このため、ＬＥＤ１は、その発光部１ａを、前述した車両用灯具１０と同様にして、受光部１１に嵌入させることにより、その発光部１ａの発光中心Ｏを、本体部８の断面扇形状の焦点位置Ｆよりも出射面６側へオフセットした位置にセッティングして組み付けることができる。
【００６６】
このように構成された車両用灯具２０では、本体部８の上側放物面状の外周面８ａに達したＬＥＤ１の光は、本体部８の光軸Ｚに対し下向きの反射光Ｌ１となって第１反射光出射部１４から前方へ出射する。図６中、符号Ｚ１は光軸Ｚの平行線を示している。
【００６７】
このため車両用灯具２０は、全体の配光パターンＬＰ１（図４参照）の水平ラインをスクリーン上のＨ軸以下に制御することができる。
【００６８】
図７は、本発明の第３実施形態としての車両用灯具に適用されるプリズムレンズ３０を示す。この第３実施形態としての車両用灯具は、前述した車両用灯具１０と同様に前照灯として適用されるもので、複数個のＬＥＤ１、１、…を線状に整列してなる線状光源２（図１参照）と、該線状光源２の光を導入して前方へ出射するプリズムレンズ３０とを備えて大略構成されている。
【００６９】
また、プリズムレンズ３０は、前述した車両用灯具１０のプリズムレンズ３と同様に、入射面７と出射面６とを備えた本体部８と、入射面７に設けた受光部１１と、受光部１１に設けた直射光入射部１２と、出射面６に設けた直射光出射部１３と、出射面６に設けた第１反射光出射部１４および第２反射光出射部１５とを有して構成されており、例えば透明なアクリル樹脂により一体的に射出成形される。
【００７０】
そしてプリズムレンズ３０では、受光部１１は、図７および図８に示すように、その両側面１１ａ、１１ｂに、幅方向に沿って形成される断面凸曲形状の先端面を有する小凸条３１ａ、３１ａ、…および３２ａ、３２ａ、…を長さ方向に複数併設してなる上部プリズム３１および下部プリズム３２をそれぞれ形成することにより構成されている。本実施形態では、上部プリズム３１は、５個の小凸条３１ａを併設して構成されており、下部プリズム３２は、５個の小凸条３２ａを併設して構成されており、かつ小凸条３１ａ、３２ａは、例えば曲率半径ｒ４がｒ４＝１５ｍｍで形成される。
【００７１】
このプリズムレンズ３０を適用した第３実施形態では、本体部８に導入される光の内、受光部１１の両側面１１ａ、１１ｂから導入される光は、両側面１１ａ、１１ｂにそれぞれ形成される上部プリズム３１および下部プリズム３２により、本体部８の長さ方向の拡散角が抑制された状態で導入される。このため本体部８の長さ方向（スクリーン上のＨ軸方向）に拡散気味であった反射光の配光パターン（図５（ａ）の配光パターンＰ１、および図５（ｃ）の配光パターンＰ３参照）を同方向に狭める方向で配光することができ、これにより配光パターン全体の照度が向上し、ひいてはドライバーの視認性の向上を図ることができる。
【００７２】
また、プリズムレンズ３０では、直射光入射部１２は、好ましくは本実施形態（図７および図８参照）のように、受光部１１の底面に形成される凸条に、幅方向に沿って形成される断面凸曲形状の先端面を有する小凸条３３ａを長さ方向に複数併設してなる中部プリズム３３を形成することにより構成されている。本実施形態では、中部プリズム３３は、前述した小凸条３１ａおよび３２ａと同一間隔で形成される５個の小凸条３３ａを併設して構成されており、かつ小凸条３３ａは、例えば曲率半径ｒ５がｒ５＝５０ｍｍで形成される。
【００７３】
この構成では、直射光入射部１２は、本体部８の長さ方向に形成される凸条（横凸条）に、幅方向の小凸条３３ａ（縦凸条）を重ねて形成したので、魚眼状に形成される。そして本体部８に導入される光の内、受光部１１の底面から導入される光は、底面の凸条に形成される中部プリズム３３により、本体部８の長さ方向の拡散角が抑制された状態で導入される。このため本体部８の長さ方向（スクリーン上のＨ軸方向）に拡散気味であった直射光の配光パターン（図５（ｂ）の配光パターンＰ２参照）を同方向に狭める方向で配光することができ、これにより照度が向上し、ひいてはドライバーの視認性の向上を図ることができる。
【００７４】
図９は、上部プリズム３１、下部プリズム３２、および中部プリズム３３の備わったプリズムレンズ３０を適用することにより得られる配光パターンＬＰ２を示しており、該配光パターンＬＰ２は、スクリーン上のＨ軸方向の幅Ｄ２を有しており、前述したプリズムレンズ３を適用した配光パターンＬＰ１（図４参照）の同方向の幅Ｄ１に比べて充分狭くなっており（Ｄ１＞Ｄ２）、その分配光パターンＬＰ２全体の照度が向上し、ひいてはドライバーの視認性の向上を図ることができる。
【００７５】
さらに、プリズムレンズ３０では、好ましくは本実施形態（図７および図１０参照）のように、直射光出射部１３は、その断面凸曲形状の先端面が、上側部分３４ａよりも下側部分３４ｂの曲率半径が大きくなる複合Ｒ面３４で形成されている。
【００７６】
すなわち、複合Ｒ面３４は、曲率中心Ｃ３、曲率半径ｒ６の上側部分３４ａと、曲率中心Ｃ４、曲率半径ｒ７の下側部分３４ｂとを有して形成されている。曲率半径ｒ６およびｒ７は、ｒ６＜ｒ７の関係にあり、例えば、ｒ６＝９ｍｍおよびｒ７＝１１ｍｍに設定される。このとき直射光入射部１２の先端面は、プリズムレンズ３と同様に、曲率中心Ｃ１、曲率半径ｒ１（＝５ｍｍ）を有して形成されており、かつ曲率中心Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４は、光軸Ｚよりも下位に設定される。この曲率中心Ｃ１、Ｃ３、Ｃ４を光軸Ｚよりも下位に設定することにより、配光パターンＬＰ２の上端をスクリーン上のＨ軸よりも下方にすることができる（図９参照）。
【００７７】
この構成では、図１１に示すように、直射光出射部１３から外方へ出射する光の内、複合Ｒ面３４の上側部分３４ａからの出射光は、上下幅（Ｖ軸方向の幅）ｄの広い第１配光パターンＰ４ａを奏することができると共に、下側部分３４ｂからの出射光は、第１配光パターンＰ４ａよりも上下幅の狭い第２配光パターンＰ４ｂを奏することができ、総じて第２配光パターンＰ４ｂをスクリーン上のＨ軸に寄せて第１配光パターンＰ４ａに重ねた直射光配光パターンＰ４を奏することができる。第２配光パターンＰ４ｂの重なる部分（図１１中、斜線を付して示す）は、直射光配光パターンＰ４中の集光ゾーンを構成することになる。
【００７８】
このときの複合Ｒ面３４は、それを構成する上側部分３４ａおよび下側部分３４ｂの各曲率半径ｒ６、ｒ７を変更することにより、各種形状に形成することができるので、これにより直射光配光パターンＰ４の上下幅ｄおよび直射光配光パターン４中の集光ゾーンの位置付けを制御することができる。そして直射光配光パターンＰ４の上下幅ｄを広くすると共に、直射光配光パターンＰ４中の集光ゾーンをスクリーン上のＨ軸寄りに形成することにより、ドライバーの視認性の向上を図ることができる。
【００７９】
なお、線状光源としては、前述した実施形態では、複数個のＬＥＤ１を線状に整列してなる線状光源２を用いたが、本発明はこれに限定されるものでなく、線状に形成された面発光素子からなる線状光源（図示せず）をも光源として用いることができ、その場合、線状光源２と同等の作用効果を奏することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態としての車両用灯具の概略斜視図である。
【図２】図１の車両用灯具に適用されるプリズムレンズの横断面図である。
【図３】図１の車両用灯具の光路説明図である。
【図４】図１の車両用灯具の奏する配光パターンを示すグラフである。
【図５】図４の配光パターンを構成する各配光パターンの模式図で、（ａ）は第１反射光出射部からの反射光による配光パターン、（ｂ）は直射光出射部の直射光による配光パターン、（ｃ）は第１反射光出射部からの反射光による配光パターンをそれぞれ示す。
【図６】本発明の第２実施形態としての車両用灯具の光路説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態としての車両用灯具に適用されるプリズムレンズの背面側からの斜視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態としての車両用灯具の奏する配光パターンを示すグラフである。
【図１０】図７のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図１１】図７のプリズムレンズの直射光出射部の複合Ｒ面からの出射光の配光パターンを示すグラフである。
【図１２】従来の車両用灯具の光路説明図である。
【図１３】図１２の車両用灯具に適用されるプリズムレンズで、（ａ）はその上面視斜視図、（ｂ）はその下面視斜視図である。
【符号の説明】
【００８１】
１  ＬＥＤ
１ａ  発光部（ＬＥＤの）
２  線状光源
３、３０  プリズムレンズ
６  出射面
７  入射面
８  本体部
１０、２０  車両用灯具
１１  受光部
１１ａ、１１ｂ  側面（受光部の）
１２  直射光入射部
１３  直射光出射部
１４  第１反射光出射部
１５  第２反射光出射部
３１  上部プリズム
３１ａ  小凸条（上部プリズムの）
３２  下部プリズム
３２ａ  小凸条（下部プリズムの）
３３  中部プリズム
３３ａ  小凸条（中部プリズムの）
３４  複合Ｒ面
３４ａ  上側部分（複合Ｒ面の）
３４ｂ  下側部分（複合Ｒ面の）
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４  曲率中心
Ｆ  焦点位置
Ｏ  発光中心
ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ６、ｒ７  曲率半径
Ｚ  光軸（本体部の）
【図１】
2006164923.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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