(57)【要約】      （修正有）【課題】第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを一つのレンズ体で形成することができる車両用灯具及び当該車両用灯具に用いられるレンズ体を提供する。【解決手段】車両用灯具１０は、光源１２と、入射部１６及び導光部１８を含むレンズ体１４と、を備え、前記入射部１６は、前記光源１２からの光のうち第１の光が前記レンズ体１４内部に入射する第１入射面１６ａ、前記光源１２からの光のうち第２の光が前記レンズ体１４内部に入射する第２入射面１６ｂ、及び、前記第２入射面１６ｂから前記レンズ体１４内部に入射した前記第２の光を内面反射する第１反射面１６ｃを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、
光源と、
入射部及び導光部を含むレンズ体と、を備え、
前記入射部は、前記光源からの光のうち第１の光が前記レンズ体内部に入射する第１入射面、前記光源からの光のうち第２の光が前記レンズ体内部に入射する第２入射面、及び、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光を内面反射する第１反射面を含み、
前記導光部は、前記入射部から延びたレンズ部であって、その先端部に配置された出射面と、前記入射部と前記出射面との間に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光及び前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で内面反射された前記第２の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させる第２反射面及び第３反射面と、を含み、
前記出射面は、車両前後方向に延びる第１基準軸に対して垂直な平面形状の面であり、
前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が前記第１配光パターンを形成するように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が前記第２配光パターンを形成するように、その面形状が調整されている車両用灯具。
【請求項２】
前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が水平方向に関し拡散した光となるように、その面形状が調整されており、
前記第１反射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されている請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記光源は、その発光面を前方に向けた姿勢で前記第１基準軸上に配置されており、
前記入射部は、前記第１基準軸上かつ前記光源の前方に配置されており、
前記第１入射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し拡散した光となるように、その面形状が調整されており、
前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行かつ前方に向かって進行する光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、
前記導光部は、前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、
前記第１基準軸に対して上側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め上方に向かって延びており、
前記第１基準軸に対して下側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め下方に向かって延びている請求項１又は２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、
前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された、前記光源からの光のうち第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成する請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記光源は、その発光面を上方に向けた姿勢で鉛直方向に延びる第２基準軸上に配置されており、
前記入射部は、前記第２基準軸上かつ前記光源の上方に配置されており、
前記第１入射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し拡散した光となるように、その面形状が調整されており、
前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行かつ上方に向かって進行する光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、
前記導光部は、前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、
前記第２基準軸に対して前側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め前方に向かって延びており、
前記第２基準軸に対して後側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びている請求項１又は２に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、
前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された、前記光源からの光のうち第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成する請求項５に記載の車両用灯具。
【請求項７】
第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを形成するように構成されたレンズ体において、
入射部及び導光部を含み、
前記入射部は、第１の光が前記レンズ体内部に入射する第１入射面、第２の光が前記レンズ体内部に入射する第２入射面、及び、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光を内面反射する第１反射面を含み、
前記導光部は、前記入射部から延びたレンズ部であって、その先端部に配置された出射面と、前記入射部と前記出射面との間に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光及び前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で内面反射された前記第２の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させる第２反射面及び第３反射面と、を含み、
前記出射面は、車両前後方向に延びる第１基準軸に対して垂直な平面形状の面であり、
前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が前記第１配光パターンを形成するように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が前記第２配光パターンを形成するように、その面形状が調整されているレンズ体。
【請求項８】
前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が水平方向に関し前記第１基準軸に対して拡散した光となるように、その面形状が調整されており、
前記第１反射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されている請求項７に記載のレンズ体。
【請求項９】
前記入射部は、前記第１基準軸上に配置されており、
前記第１入射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し前記第１基準軸に対して拡散した光となるように、その面形状が調整されており、
前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、
前記導光部は、前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、
前記第１基準軸に対して上側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め上方に向かって延びており、
前記第１基準軸に対して下側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め下方に向かって延びている請求項７又は８に記載のレンズ体。
【請求項１０】
前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、
前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成する請求項９に記載のレンズ体。
【請求項１１】
前記入射部は、鉛直方向に延びる第２基準軸上に配置されており、
前記第１入射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し前記第２基準軸に対して拡散した光となるように、その面形状が調整されており、
前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、
前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、
前記導光部は、前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、
前記第２基準軸に対して前側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め前方に向かって延びており、
前記第２基準軸に対して後側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びている請求項７又は８に記載のレンズ体。
【請求項１２】
前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、
前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成する請求項１１に記載のレンズ体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に係り、特に、光源とレンズ体とを組み合わせた構造の車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光源とレンズ体とを組み合わせた構造の車両用灯具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は特許文献１に記載の車両用灯具を構成する灯具ユニット２００の斜視図、図１４は図１３に示した灯具ユニット２００により形成される配光パターンＰａの例である。
【０００４】
図１３に示すように、灯具ユニット２００は、光源２１０、光源の前方に配置されたレンズ体２２０等を備えている。
【０００５】
レンズ体２２０は、略横向きＶ字形の側面形状を有するとともに矩形状の正面形状および平面形状を有する透明樹脂製の厚板ブロック状部材であって、光源２１０をその前方側から覆うようにして配置されている。レンズ体２２０は、光軸ＡＸに関して上下対称の形状を有している。
【０００６】
レンズ体２２０の後面における光軸ＡＸの上下両側には、光源２１０からの光をレンズ体２２０内部に入射させる１対の入射面２２２が形成されている。また、レンズ体２２０の後面における１対の入射面２２２の上下両側には、これら入射面２２２からレンズ体２２０内部に入射した光源２１０からの光を前方へ向けて内面反射（全反射）させる１対の反射面２２４が形成されている。さらに、レンズ体２２０の前面には、１対の反射面２２４で内面反射（全反射）した光源２１０からの光を前方へ向けて出射させる１対の出射面２２６が形成されている。
【０００７】
各入射面２２２は、光軸ＡＸに直交する水平方向に延びる円筒面状の凸曲面で構成されている。また、各反射面２２４は、各入射面２２２によって形成される光源２１０の虚像位置を通り光軸ＡＸと直交する水平方向に延びる焦線を有する放物柱面状の曲面で構成されている。
【０００８】
各出射面２２６は、横長矩形状の外形形状を有しており、光軸ＡＸに直交する平面で構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１３０５３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記構成の灯具ユニット２００においては、図１４に示すように、当該灯具ユニット２００から前方に照射される光によって左右方向に大きく拡散した横長配光パターンＰａを形成し、他の灯具ユニットから前方に照射される光によって他の配光パターンＰｂを形成し、これら各パターンＰａ、Ｐｂが重畳されたロービーム用配光パターンＰＬｏを形成する構成であるため、一つの灯具ユニット２００（レンズ体２２０）のみで第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターン（例えば、ハイビーム用配光パターン）を形成することができないという問題がある。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを一つのレンズ体で形成することができる車両用灯具及び当該車両用灯具に用いられるレンズ体を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを形成するように構成された車両用灯具において、光源と、入射部及び導光部を含むレンズ体と、を備え、前記入射部は、前記光源からの光のうち第１の光が前記レンズ体内部に入射する第１入射面、前記光源からの光のうち第２の光が前記レンズ体内部に入射する第２入射面、及び、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光を内面反射する第１反射面を含み、前記導光部は、前記入射部から延びたレンズ部であって、その先端部に配置された出射面と、前記入射部と前記出射面との間に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光及び前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で内面反射された前記第２の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させる第２反射面及び第３反射面と、を含み、前記出射面は、車両前後方向に延びる第１基準軸に対して垂直な平面形状の面であり、前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が前記第１配光パターンを形成するように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が前記第２配光パターンを形成するように、その面形状が調整されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項１に記載の発明によれば、第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを一つのレンズ体で形成することができる車両用灯具を実現することができる。
【００１４】
これは、第１に、光源からの光のうち第１の光及び第２の光がそれぞれ、第１入射面及び第２入射面からレンズ体内部に入射すること、第２に、出射面から出射する第１の光が第１配光パターン（例えば、集光パターン）を形成するように、第１入射面の面形状（例えば、曲率）が調整され、かつ、出射面から出射する第２の光が第２配光パターン（例えば、拡散パターン）を形成するように、第２入射面の面形状（例えば、曲率）が調整されていること（すなわち、第１の光及び第２の光がそれぞれ独立して制御されること）によるものである。
【００１５】
また、請求項１に記載の発明によれば、レンズ体全体が均一に発光する立体的な新規見栄えの車両用灯具を実現することができる。これは、第１の光及び第２の光が第２反射面と第３反射面との間で出射面に向けて交互に内面反射を繰り返す際、全反射の条件を満たさない光が第２反射面及び第３反射面等からレンズ体外部に出射することによるものである。
【００１６】
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、前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が水平方向に関し拡散した光となるように、その面形状が調整されており、前記第１反射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、集光パターン及びこれより水平方向に拡散した拡散パターンが重畳された合成配光パターンを一つのレンズ体で形成することができる車両用灯具を実現することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記光源は、その発光面を前方に向けた姿勢で前記第１基準軸上に配置されており、前記入射部は、前記第１基準軸上かつ前記光源の前方に配置されており、前記第１入射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し拡散した光となるように、その面形状が調整されており、前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行かつ前方に向かって進行する光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、前記導光部は、前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、前記第１基準軸に対して上側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め上方に向かって延びており、前記第１基準軸に対して下側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め下方に向かって延びていることを特徴とする。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、第１基準軸に対して上側に配置された導光部（第２反射面及び第３反射面）が第１基準軸に対して４５度の開き角で入射部から前方斜め上方に向かって延び、かつ、第１基準軸に対して下側に配置された導光部（第２反射面及び第３反射面）が第１基準軸に対して４５度の開き角で入射部から前方斜め下方に向かって延びた新規見栄えの車両用灯具を実現することができる。
【００２０】
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、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された、前記光源からの光のうち第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成することを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明によれば、各々の配光パターンの拡散の程度を調整することで、中心光度が相対的に高く、そこから周囲に向かうに従って光度がグラデーション状に低くなる、遠方視認性及び配光フィーリングに優れた合成配光パターンを形成することができる車両用灯具を実現することができる。また、請求項３に記載の発明と比べ、光利用効率を高めることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記光源は、その発光面を上方に向けた姿勢で鉛直方向に延びる第２基準軸上に配置されており、前記入射部は、前記第２基準軸上かつ前記光源の上方に配置されており、前記第１入射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し拡散した光となるように、その面形状が調整されており、前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行かつ前方に向かって進行する光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、前記導光部は、前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、前記第２基準軸に対して前側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め前方に向かって延びており、前記第２基準軸に対して後側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びていることを特徴とする。
【００２３】
請求項５に記載の発明によれば、第２基準軸に対して前側に配置された導光部（第２反射面及び第３反射面）が第２基準軸に対して４５度の開き角で入射部から上方斜め前方に向かって延び、かつ、第２基準軸に対して後側に配置された導光部（第２反射面及び第３反射面）が第２基準軸に対して４５度の開き角で入射部から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、第１基準軸に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びた新規見栄えの車両用灯具を実現することができる。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の発明において、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された、前記光源からの光のうち第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成することを特徴とする。
【００２５】
請求項６に記載の発明によれば、各々の配光パターンの拡散の程度を調整することで、中心光度が相対的に高く、そこから周囲に向かうに従って光度がグラデーション状に低くなる、遠方視認性及び配光フィーリングに優れた合成配光パターンを形成することができる車両用灯具を実現することができる。また、請求項５に記載の発明と比べ、光利用効率を高めることができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを形成するように構成されたレンズ体において、入射部及び導光部を含み、前記入射部は、第１の光が前記レンズ体内部に入射する第１入射面、第２の光が前記レンズ体内部に入射する第２入射面、及び、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光を内面反射する第１反射面を含み、前記導光部は、前記入射部から延びたレンズ部であって、その先端部に配置された出射面と、前記入射部と前記出射面との間に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光及び前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で内面反射された前記第２の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させる第２反射面及び第３反射面と、を含み、前記出射面は、車両前後方向に延びる第１基準軸に対して垂直な平面形状の面であり、前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が前記第１配光パターンを形成するように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が前記第２配光パターンを形成するように、その面形状が調整されていることを特徴とする。
【００２７】
請求項７に記載の発明によれば、第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを形成することができるレンズ体を実現することができる。
【００２８】
これは、第１に、第１の光及び第２の光がそれぞれ、第１入射面及び第２入射面からレンズ体内部に入射すること、第２に、出射面から出射する第１の光が第１配光パターン（例えば、集光パターン）を形成するように、第１入射面の面形状（例えば、曲率）が調整され、かつ、出射面から出射する第２の光が第２配光パターン（例えば、拡散パターン）を形成するように、第２入射面の面形状（例えば、曲率）が調整されていること（すなわち、第１の光及び第２の光がそれぞれ独立して制御されること）によるものである。
【００２９】
また、請求項７に記載の発明によれば、レンズ体全体が均一に発光する立体的な新規見栄えのレンズ体を実現することができる。これは、第１の光及び第２の光が第２反射面と第３反射面との間で出射面に向けて交互に内面反射を繰り返す際、全反射の条件を満たさない光が第２反射面及び第３反射面等からレンズ体外部に出射することによるものである。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記第１入射面は、前記出射面から出射する前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が水平方向に関し前記第１基準軸に対して拡散した光となるように、その面形状が調整されており、前記第１反射面は、前記出射面から出射する前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されていることを特徴とする。
【００３１】
請求項８に記載の発明によれば、集光パターン及びこれより水平方向に拡散した拡散パターンが重畳された合成配光パターンを形成することができるレンズ体を実現することができる。
【００３２】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、前記入射部は、前記第１基準軸上に配置されており、前記第１入射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し前記第１基準軸に対して拡散した光となるように、その面形状が調整されており、前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が鉛直方向に関し前記第１基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、前記導光部は、前記第１基準軸に対して上下両側に配置されており、前記第１基準軸に対して上側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め上方に向かって延びており、前記第１基準軸に対して下側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から前方斜め下方に向かって延びていることを特徴とする。
【００３３】
請求項９に記載の発明によれば、第１基準軸に対して上側に配置された導光部（第２反射面及び第３反射面）が第１基準軸に対して４５度の開き角で入射部から前方斜め上方に向かって延び、かつ、第１基準軸に対して下側に配置された導光部（第２反射面及び第３反射面）が第１基準軸に対して４５度の開き角で入射部から前方斜め下方に向かって延びた新規見栄えのレンズ体を実現することができる。
【００３４】
請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記入射部の後面のうち前記第１基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成することを特徴とする。
【００３５】
請求項１０に記載の発明によれば、各々の配光パターンの拡散の程度を調整することで、中心光度が相対的に高く、そこから周囲に向かうに従って光度がグラデーション状に低くなる、遠方視認性及び配光フィーリングに優れた合成配光パターンを形成することができるレンズ体を実現することができる。また、請求項９に記載の発明と比べ、光利用効率を高めることができる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明は、請求項７又は８に記載の発明において、前記入射部は、鉛直方向に延びる第２基準軸上に配置されており、前記第１入射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸を含む領域に配置され、前記第１入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第１の光が水平方向及び前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面は、当該第２入射面から前記レンズ体内部に入射した前記第２の光が水平方向に関し前記第２基準軸に対して拡散した光となるように、その面形状が調整されており、前記第１反射面は、前記第２入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第１反射面で反射された前記第２の光が前後方向に関し前記第２基準軸に対して平行な光となるように、その面形状が調整されており、前記第２入射面及び前記第１反射面は、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、前記導光部は、前記第２基準軸に対して前後両側に配置されており、前記第２基準軸に対して前側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め前方に向かって延びており、前記第２基準軸に対して後側に配置された前記導光部の前記第２反射面及び前記第３反射面は、互いに平行で、かつ、前記第２基準軸に対して４５度の開き角で前記入射部から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、前記第１基準軸に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びていることを特徴とする。
【００３７】
請求項１１に記載の発明によれば、第２基準軸に対して前側に配置された導光部（第２反射面及び前記第３反射面）が第２基準軸に対して４５度の開き角で入射部から上方斜め前方に向かって延び、かつ、第２基準軸に対して後側に配置された導光部（第２反射面及び第３反射面）が第２基準軸に対して４５度の開き角で入射部から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、第１基準軸に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びた新規見栄えのレンズ体を実現することができる。
【００３８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の発明において、前記入射部の下面のうち前記第２基準軸に対して左右両側に配置された第３入射面及び第４反射面をさらに備え、前記第２反射面及び前記第３反射面は、前記第３入射面から前記レンズ体内部に入射し、前記第４反射面で内面反射された第３の光を前記出射面に向けて交互に内面反射し、前記出射面から出射させて、前記第１配光パターン及び前記第２配光パターンに重畳される第３配光パターンを形成することを特徴とする。
【００３９】
請求項１２に記載の発明によれば、各々の配光パターンの拡散の程度を調整することで、中心光度が相対的に高く、そこから周囲に向かうに従って光度がグラデーション状に低くなる、遠方視認性及び配光フィーリングに優れた合成配光パターンを形成することができるレンズ体を実現することができる。また、請求項１１に記載の発明と比べ、光利用効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、第１配光パターン及び第２配光パターンが重畳された合成配光パターンを一つのレンズ体で形成することができる車両用灯具及び当該車両用灯具に用いられるレンズ体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態である車両用灯具１０の縦断面図である。
【図２】（ａ）前方から見たレンズ体１４の斜視図、（ｂ）後方から見たレンズ体１４の斜視図である。
【図３】レンズ体１４（変形例）の縦断面図である。
【図４】（ａ）光源１２（正確には、基準点Ｆ）からの光（ＲａｙＡ）がレンズ体１４で制御される様子を表す縦断面図、（ｂ）光源１２（正確には、基準点Ｆ）からの光（ＲａｙＢ）がレンズ体１４で制御される様子を表す縦断面図、である。
【図５】（ａ）入射部１６の横断面図、（ｂ）入射部１６の背面図（正面図）である。
【図６】（ａ）第１実施形態の車両用灯具１０により、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）上に形成される合成配光パターンＰの例、（ｂ）集光パターンＰ１（本発明の第１配光パターンに相当）の例、（ｃ）拡散パターンＰ２（本発明の第２配光パターンに相当）の例である。
【図７】本発明の第２実施形態である車両用灯具１０Ａの縦断面図である。
【図８】前方から見たレンズ体１４Ａの斜視図である。
【図９】（ａ）光源１２（正確には、基準点Ｆ）からの光（ＲａｙＡ）がレンズ体１４Ａで制御される様子を表す縦断面図、（ｂ）光源１２（正確には、基準点Ｆ）からの光（ＲａｙＢ）がレンズ体１４Ａで制御される様子を表す縦断面図、である。
【図１０】（ａ）第２実施形態の車両用灯具１０Ａにより、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）上に形成される合成配光パターンＰＡの例、（ｂ）集光パターンＰＡ１（本発明の第１配光パターンに相当）の例、（ｃ）拡散パターンＰＡ２（本発明の第２配光パターンに相当）の例である。
【図１１】入射部１６Ｂの横断面図である。
【図１２】入射部１６Ｂを適用した第１実施形態のレンズ体１４の斜視図である。
【図１３】特許文献１に記載の車両用灯具を構成する灯具ユニット２００の斜視図である。
【図１４】図１３に示した灯具ユニット２００により形成される配光パターンＰａの例である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下、本発明の第１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。
【００４３】
図１は、本発明の第１実施形態である車両用灯具１０の縦断面図である。
【００４４】
図１に示すように、本実施形態の車両用灯具１０は、光源１２、光源１２の前方に配置されたレンズ体１４等を備え、図６（ｂ）に示す集光パターンＰ１（本発明の第１配光パターンに相当）及び図６（ｃ）に示す拡散パターンＰ２（本発明の第２配光パターンに相当）が重畳された図６（ａ）に示す合成配光パターンＰを形成する車両用前照灯として構成されている。
【００４５】
光源１２は、例えば、金属製の基板（図示せず）、当該基板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（図示せず）を備えている。半導体発光素子の個数は、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、その発光面（図示せず）を前方に向けた姿勢で車両前後方向に延びる第１基準軸ＡＸ１上かつレンズ体１４の光学設計上の基準点Ｆ近傍に配置されている。
【００４６】
図２（ａ）は前方から見たレンズ体１４の斜視図、図２（ｂ）は後方から見たレンズ体１４の斜視図である。図３は、レンズ体１４（変形例）の縦断面図である。
【００４７】
図１、図２（ａ）等に示すように、レンズ体１４は、第１基準軸ＡＸ１を含む鉛直面（及びこれに平行な鉛直面）による断面形状が前方に向かって開いたＶ字型で、第１基準軸ＡＸ１を含む鉛直面及び第１基準軸ＡＸ１を含む水平面に対して対称形状のレンズ体である。なお、レンズ体１４は、図３に示すように、第１基準軸ＡＸ１を含む水平面で下部（又は上部）をカットした形状のレンズ体として構成してもよいのは無論である。
【００４８】
図４（ａ）、図４（ｂ）は、光源１２（正確には、基準点Ｆ）からの光がレンズ体１４で制御される様子を表す縦断面図である。
【００４９】
レンズ体１４の主な機能は、第１に、光源１２からの光のうち第１基準軸ＡＸ１に対して狭角方向の第１の光ＲａｙＡ（図４（ａ）参照）及び光源１２からの光のうち第１基準軸ＡＸ１に対して広角方向の第２の光ＲａｙＢ（図４（ｂ）参照）をレンズ体１４内部に取り込むこと、第２に、レンズ体１４内部に取り込まれた第１の光ＲａｙＡを各出射面１８ａまで導光し、各出射面１８ａから出射させて集光パターンＰ１を形成し、かつ、レンズ体１４内部に取り込まれた第２の光ＲａｙＢを各出射面１８ａまで導光し、各出射面１８ａから出射させて拡散パターンＰ２を形成するように、第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢをそれぞれ独立して制御すること、第３に、レンズ体１４全体が均一に発光する立体的な新規見栄えを実現することである。
【００５０】
レンズ体１４は、入射部１６及び導光部１８を含んでいる。レンズ体１４の材質は、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。
【００５１】
入射部１６は、第１基準軸ＡＸ１上かつ光源１２の前方に配置されている。
【００５２】
入射部１６は、第１の光ＲａｙＡがレンズ体１４内部に入射する第１入射面１６ａ、第２の光ＲａｙＢがレンズ体１４内部に入射する第２入射面１６ｂ、第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射した第２の光ＲａｙＢを内面反射する第１反射面１６ｃ、第１入射面１６ａが対向する位置に配置された光学設計上の基準点Ｆ等を含んでいる。
【００５３】
第１入射面１６ａは、入射部１６の後面のうち第１基準軸ＡＸ１を含む領域に配置されている。第１入射面１６ａは、図４（ａ）、図５（ａ）に示すように、光源１２に向かって凸の凸面で、当該第１入射面１６ａからレンズ体１４内部に入射した第１の光ＲａｙＡが入射の際に屈折して水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように（出射面１８ａから出射する第１の光ＲａｙＡが水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように）、その面形状（例えば、曲率）が調整されている。第１入射面１６ａは、第１の光ＲａｙＡを最大限に集光するような面で、具体的には、第１の光ＲａｙＡをコリメートし、光源像を小さくし、MAX光度を高くするように構成されているのが望ましい。
【００５４】
第２入射面１６ｂは、入射部１６の後面のうち第１基準軸ＡＸ１に対して上下両側にそれぞれ配置されている。各第２入射面１６ｂは、図２（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、第１基準軸ＡＸ１に向かって凸の凸面で、当該第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射した第２の光ＲａｙＢが入射の際に屈折して水平方向に関し拡散した光となるように（出射面１８ａから出射する第２の光ＲａｙＢが水平方向に関し拡散した光となるように）、その面形状（例えば、曲率）が調整されている。第２入射面１６ｂは、第２の光ＲａｙＢを鉛直方向に集光し、水平方向に拡散するような面であるのが望ましい。
【００５５】
第１反射面１６ｃは、入射部１６の後面のうち、第１基準軸ＡＸ１に対して上側に配置された第２入射面１６ｂのさらに上側、及び、第１基準軸ＡＸ１に対して下側に配置された第２入射面１６ｂのさらに下側にそれぞれ配置されている。各第１反射面１６ｃは、図４（ｂ）に示すように、各第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射し、当該第１反射面１６ｃで反射された第２の光ＲａｙＢが鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行かつ前方に向かって進行する光となるように（出射面１８ａから出射する第２の光ＲａｙＢが鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように）、その面形状が調整されている。具体的には、各第１反射面１６ｃは、第１基準軸ＡＸ１に直交する水平方向に延びる放物柱面形状の反射面とされている。光学設計上の基準点Ｆは、第１反射面１６ｃの焦線（第１基準軸ＡＸ１に直交する水平方向に延びている）上又はその近傍に配置されている。第１反射面１６ｃは、第２入射面１６ｂで集光された第２の光ＲａｙＢを鉛直方向にコリメートするような面であるのが望ましい。
【００５６】
導光部１８は、入射部１６から延びた平板形状のレンズ部であって、その先端部に配置された出射面１８ａと、入射部１６と出射面１８ａとの間に配置され、第１入射面１６ａからレンズ体１４内部に入射した第１の光ＲａｙＡ及び第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射し、第１反射面１６ｃで内面反射された第２の光ＲａｙＢを出射面１８ａに向けて交互に内面反射し、最終的に出射面１８ａから出射させる内側反射面１８ｂ（本発明の第２反射面に相当）及び外側反射面１８ｃ（本発明の第３反射面に相当）と、を含んでいる。出射面１８ａは、第１基準軸ＡＸ１に対して垂直な平面形状で、外形が横長矩形形状の面とされている。なお、出射面１８ａは、第１基準軸ＡＸ１に対して垂直な平面形状以外の面であってもよい。この点については後述する。
【００５７】
導光部１８は、第１基準軸ＡＸ１に対して上下両側にそれぞれ配置されている。
【００５８】
第１基準軸ＡＸ１に対して上側に配置された導光部１８の内側反射面１８ｂ及び外側反射面１８ｃは、互いに平行で、かつ、第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で入射部１６から前方斜め上方に向かって延びる平面形状の面とされている（図４等参照）。一方、第１基準軸ＡＸ１に対して下側に配置された導光部１８の内側反射面１８ｂ及び外側反射面１８ｃは、互いに平行で、かつ、第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で入射部１６から前方斜め下方に向かって延びている（図４等参照）。
【００５９】
各導光部１８の内側反射面１８ｂは、第１基準軸ＡＸ１に対して平行かつ前方に向かって進行する第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢが入射するように、その基端部側が第１基準軸ＡＸ１まで延びた延長部１８ｂ１を含んでいる（図４参照）。一方、各導光部１８の外側反射面１８ｃの基端部側は、各第１反射面１６ｃの先端部まで延びて、これに接続されている。
【００６０】
上記構成のレンズ体１４においては、第１入射面１６ａからレンズ体１４内部に入射した第１の光ＲａｙＡ及び各第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射し、各第１反射面１６ｃで反射された第２の光ＲａｙＢは、それぞれ、異なる光路を通って出射面１８ａから出射する。
【００６１】
すなわち、第１入射面１６ａからレンズ体１４内部に入射した第１の光ＲａｙＡは、入射の際に屈折して水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として前方に向かって進行し、図４（ａ）に示すように、まず各導光部１８の内側反射面１８ｂ（の延長部１８ｂ１）で内面反射されることで上下に分割される。次に各導光部１８の外側反射面１８ｃで内面反射され、以下同様に、内側反射面１８ｂと外側反射面１８ｃとの間で出射面１８ａに向けて交互に内面反射を複数回繰り返す。そして、最終的に各導光部１８の外側反射面１８ｃで内面反射された後、各出射面１８ａから、水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として出射して、図６（ｂ）に示すように、集光パターンＰ１を形成する。なお、集光パターンＰ１の集光の程度は、第１入射面１６ａの面形状（例えば、曲率）を調整することで調整することができる。また、各導光部１８における第１の光ＲａｙＡの内面反射の回数は、各導光部１８の厚さ（すなわち内側反射面１８ｂと外側反射面１８ｃとの間の間隔）及び／又は各導光部１８の長さを調整することで調整することができる。
【００６２】
一方、各第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射した第２の光ＲａｙＢは、入射の際に屈折して水平方向に関し拡散し、その後、各第１反射面１６ｃで反射されることで鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として前方に向かって進行し、図４（ｂ）に示すように、まず各導光部１８の内側反射面１８ｂ（の延長部１８ｂ１）で内面反射される。次に各導光部１８の外側反射面１８ｃで内面反射され、以下同様に、内側反射面１８ｂと外側反射面１８ｃとの間で出射面１８ａに向けて交互に内面反射を複数回繰り返す。そして、最終的に各導光部１８の外側反射面１８ｃで内面反射された後、各出射面１８ａから、水平方向に関し拡散し、鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として出射して、図６（ｃ）に示すように、拡散パターンＰ２を形成する。なお、拡散パターンＰ２の拡散の程度は、各第２入射面１６ｂの面形状（例えば、曲率）を調整することで調整することができる。また、各導光部１８における第２の光ＲａｙＢの内面反射の回数は、各導光部１８の厚さ（すなわち内側反射面１８ｂと外側反射面１８ｃとの間の間隔）及び／又は各導光部１８の長さを調整することで調整することができる。
【００６３】
上記のように形成される集光パターンＰ１及び拡散パターンＰ２は重畳されて、図６（ａ）に示すように、合成配光パターンＰを形成する。この合成配光パターンＰは、中心光度が相対的に高く、遠方視認性に優れたハイビーム用配光パターンに適したものとなる。なお、図６（ａ）〜図６（ｃ）はいずれもシミュレーション結果である。
【００６４】
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具１０によれば、集光パターンＰ１（本発明の第１配光パターンに相当）及び拡散パターンＰ２（本発明の第２配光パターンに相当）が重畳された合成配光パターンＰを一つのレンズ体１４で形成することができる車両用灯具を実現することができる。
【００６５】
これは、第１に、光源１２からの光のうち第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢがそれぞれ、第１入射面１６ａ及び第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射すること、第２に、出射面１８ａから出射する第１の光ＲａｙＡが集光パターンＰ１を形成するように、第１入射面１６ａの面形状（例えば、曲率）が調整され、かつ、出射面１８ａから出射する第２の光ＲａｙＢが拡散パターンＰ２を形成するように、第２入射面１６ｂの面形状（例えば、曲率）が調整されていること（すなわち、第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢがそれぞれ独立して制御されること）によるものである。
【００６６】
また、本実施形態の車両用灯具１０によれば、レンズ体１４全体が均一に発光する立体的な新規見栄えの車両用灯具を実現することができる。これは、第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢが内側反射面１８ｂと外側反射面１８ｃとの間で出射面１８ａに向けて交互に内面反射を繰り返す際、内側反射面１８ｂ、外側反射面１８ｃの面粗さの影響やレンズ体１４内部での拡散の影響等により、全反射の条件を満たさない光が内側反射面１８ｂ及び外側反射面１８ｃ等からレンズ体１４外部に出射することによるものである。
【００６７】
また、本実施形態の車両用灯具１０によれば、第１基準軸ＡＸ１に対して上側に配置された導光部１８（内側反射面１８ｂ及び外側反射面１８ｃ）が第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で入射部１６から前方斜め上方に向かって延び、かつ、第１基準軸ＡＸ１に対して下側に配置された導光部１８（内側反射面１８ｂ及び外側反射面１８ｃ）が第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で入射部１６から前方斜め下方に向かって延びた新規見栄えの車両用灯具を実現することができる。
【００６８】
次に、出射面１８ａの変形例について説明する。
【００６９】
出射面１８ａの形状は、車両前後軸（レンズの基準軸ＡＸ１）に対して垂直面を標準（基準）とし、さらに前方に向かって凸の形状であってもよいし、前方に向かって凹の形状であってもよいし、左右に傾斜（キャンバー）した形状であってもよいし、上下に傾斜（スラント）した形状であってもよい（すなわち、出射面１８ａの形状は自由曲面であってもよい）。
【００７０】
例えば、配光（集光パターンＰ１及び／又は拡散パターンＰ２）を水平方向に広げたい場合、上面視で出射面１８ａを凸形状とする。この形状とすることで、光源１２の投影像を標準出射形状より水平方向に拡散（拡大）することができる。
【００７１】
また、配光（集光パターンＰ１及び／又は拡散パターンＰ２）を水平方向に狭めたい場合、上面視で出射面１８ａを凹形状とする。この形状とすることで、光源１２の投影像を標準出射形状より水平方向に集光（集中）することができる。
【００７２】
また、配光（集光パターンＰ１及び／又は拡散パターンＰ２）を上下方向に広げたい場合、側面視で出射面１８ａを凸形状とする。この形状とすることで、光源１２の投影像を標準出射形状より上下方向に拡散（拡大）することができる。
【００７３】
また、配光（集光パターンＰ１及び／又は拡散パターンＰ２）を上下方向に狭めたい場合、側面視で出射面１８ａを凹形状とする。この形状とすることで、光源１２の投影像を標準出射形状より上下方向に集光（集中）することができる。
【００７４】
また、配光（集光パターンＰ１及び／又は拡散パターンＰ２）をレンズ中心線に対して左右に傾斜する場合、上面視の中心線に対して左右に傾斜した形状とする。この形状とすることで、基準面より右に傾けた場合には光源１２の投影像を左に、左に傾けた場合には右に変位できる。
【００７５】
また、配光（集光パターンＰ１及び／又は拡散パターンＰ２）をレンズ中心線に対して上下に傾斜する場合、側面視の中心線に対して上下に傾斜した形状とする。この形状とすることで、基準面より上に傾けた場合には光源１２の投影像を下に、下に傾けた場合には上に変位できる。
【００７６】
次に、本発明の第２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。
【００７７】
図７は、本発明の第２実施形態である車両用灯具１０Ａの縦断面図である。
【００７８】
本実施形態の車両用灯具１０Ａと上記第１実施形態の車両用灯具１０とを対比すると、主に次の点が相違する。
【００７９】
第１に、上記第１実施形態の車両用灯具１０においては、光源１２は、その発光面（図示せず）を前方に向けた姿勢で車両前後方向に延びる第１基準軸ＡＸ１上かつレンズ体１４の光学設計上の基準点Ｆ近傍に配置されていたのに対して、本実施形態の車両用灯具１０Ａにおいては、光源１２は、その発光面（図示せず）を上方に向けた姿勢で鉛直方向に延びる第２基準軸ＡＸ２上かつレンズ体１４Ａの光学設計上の基準点Ｆ近傍に配置されている点。
【００８０】
第２に、上記第１実施形態の車両用灯具１０においては、導光部１８は、第１基準軸ＡＸ１に対して上下両側にそれぞれ配置されていたのに対して、本実施形態の車両用灯具１０Ａにおいては、導光部１８Ａは、第２基準軸ＡＸ２に対して前後両側にそれぞれ配置されている点。
【００８１】
第３に、上記第１実施形態の車両用灯具１０においては、第１基準軸ＡＸ１に対して上側に配置された導光部１８（内側反射面１８ｂ及び外側反射面１８ｃ）は、第１基準軸ＡＸに対して４５度の開き角で入射部１６から前方斜め上方に向かって延び（図４等参照）、一方、第１基準軸ＡＸ１に対して下側に配置された導光部１８（内側反射面１８ｂ及び外側反射面１８ｃ）は、第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で入射部１６から前方斜め下方に向かって延びていた（図４等参照）のに対して、本実施形態の車両用灯具１０Ａにおいては、第２基準軸ＡＸ２に対して前側に配置された導光部１８Ａ（内側反射面１８Ａｂ及び外側反射面１８Ａｃ）は、第２基準軸ＡＸ２に対して４５度の開き角で入射部１６から上方斜め前方に向かって延び（図７等参照）、一方、第２基準軸ＡＸ２に対して後側に配置された導光部１８Ａ（内側反射面１８Ａｂ及び外側反射面１８Ａｃ）は、第２基準軸ＡＸ２に対して４５度の開き角で入射部１６から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びている（図７等参照）点。
【００８２】
それ以外、上記第１実施形態の車両用灯具１０と同様の構成である。図７〜図９中、上記第１実施形態の車両用灯具１０と同一の構成については同一の符号を付した。
【００８３】
図７に示すように、本実施形態の車両用灯具１０Ａは、光源１２、光源１２の上方に配置されたレンズ体１４Ａ等を備え、図１０（ｂ）に示す集光パターンＰＡ１（本発明の第１配光パターンに相当）及び図１０（ｃ）に示す拡散パターンＰＡ２（本発明の第２配光パターンに相当）が重畳された図１０（ａ）に示す合成配光パターンＰＡを形成する車両用前照灯として構成されている。
【００８４】
光源１２は、その発光面（図示せず）を上方に向けた姿勢で鉛直方向に延びる第２基準軸ＡＸ２上かつレンズ体１４Ａの光学設計上の基準点Ｆ近傍に配置されている。
【００８５】
図８は前方から見たレンズ体１４Ａの斜視図である。図９（ａ）、図９（ｂ）は、光源１２（正確には、基準点Ｆ）からの光がレンズ体１４Ａで制御される様子を表す縦断面図である。
【００８６】
レンズ体１４Ａの主な機能は、第１に、光源１２からの光のうち第２基準軸ＡＸ２に対して狭角方向の第１の光ＲａｙＡ（図９（ａ）参照）及び光源１２からの光のうち第２基準軸ＡＸ２に対して広角方向の第２の光ＲａｙＢ（図９（ｂ）参照）をレンズ体１４Ａ内部に取り込むこと、第２に、レンズ体１４Ａ内部に取り込まれた第１の光ＲａｙＡを各出射面１８ａまで導光し、各出射面１８ａから出射させて集光パターンＰＡ１を形成し、かつ、レンズ体１４Ａ内部に取り込まれた第２の光ＲａｙＢを各出射面１８ａまで導光し、各出射面１８ａから出射させて拡散パターンＰＡ２を形成するように、第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢをそれぞれ独立して制御すること、第３に、レンズ体１４Ａ全体が均一に発光する立体的な新規見栄えを実現することである。
【００８７】
レンズ体１４Ａは、入射部１６及び導光部１８Ａを含んでいる。レンズ体１４Ａの材質は、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。
【００８８】
入射部１６は、第２基準軸ＡＸ２上かつ光源１２の上方に配置されている。
【００８９】
入射部１６は、第１の光ＲａｙＡがレンズ体１４Ａ内部に入射する第１入射面１６ａ、第２の光ＲａｙＢがレンズ体１４内部に入射する第２入射面１６ｂ、第２入射面１６ｂからレンズ体１４内部に入射した第２の光ＲａｙＢを内面反射する第１反射面１６ｃ、第１入射面１６ａが対向する位置に配置された光学設計上の基準点Ｆ等を含んでいる。
【００９０】
第１入射面１６ａは、入射部１６の下面のうち第２基準軸ＡＸ２を含む領域に配置されている。第１入射面１６ａは、図９（ａ）に示すように、光源１２に向かって凸の凸面で、当該第１入射面１６ａからレンズ体１４Ａ内部に入射した第１の光ＲａｙＡが入射の際に屈折して水平方向（紙面に直交する方向）及び前後方向に関し第２基準軸ＡＸ２に対して平行な光となるように（出射面１８ａから出射する第１の光ＲａｙＡが水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように）、その面形状（例えば、曲率）が調整されている。第１入射面１６ａは、第１の光ＲａｙＡを最大限に集光するような面で、具体的には、第１の光ＲａｙＡをコリメートし、光源像を小さくし、MAX光度を高くするように構成されているのが望ましい。
【００９１】
第２入射面１６ｂは、入射部１６の下面のうち第２基準軸ＡＸ２に対して前後両側にそれぞれ配置されている。各第２入射面１６ｂは、第２基準軸ＡＸ２に向かって凸の凸面で、当該第２入射面１６ｂからレンズ体１４Ａ内部に入射した第２の光ＲａｙＢが入射の際に屈折して水平方向（紙面に直交する方向）に関し拡散した光となるように（出射面１８ａから出射する第２の光ＲａｙＢが水平方向に関し拡散した光となるように）、その面形状（例えば、曲率）が調整されている。第２入射面１６ｂは、第２の光Ｒａｙ２を前後方向に集光し、水平方向に拡散するような面であるのが望ましい。
【００９２】
第１反射面１６ｃは、入射部１６の下面のうち、第２基準軸ＡＸ２に対して前側に配置された第２入射面１６ｂのさらに前側、及び、第２基準軸ＡＸ２に対して後側に配置された第２入射面１６ｂのさらに後側にそれぞれ配置されている。各第１反射面１６ｃは、図９（ｂ）に示すように、第２入射面１６ｂからレンズ体１４Ａ内部に入射し、当該第１反射面１６ｃで反射された第２の光ＲａｙＢが前後方向に関し第２基準軸ＡＸ２に対して平行かつ上方に向かって進行する光となるように（出射面１８ａから出射する第２の光ＲａｙＢが鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように）、その面形状が調整されている。具体的には、各第１反射面１６ｃは、第２基準軸ＡＸ２に直交する水平方向に延びる放物柱面形状の反射面とされている。光学設計上の基準点Ｆは、第１反射面１６ｃの焦線（第２基準軸ＡＸ２に直交する水平方向に延びている）上又はその近傍に配置されている。第１反射面１６ｃは、第２入射面１６ｂで集光された第２の光ＲａｙＢを前後方向にコリメートするような面であるのが望ましい。
【００９３】
導光部１８Ａは、入射部１６から延びた平板形状のレンズ部であって、その先端部に配置された出射面１８ａと、入射部１６と出射面１８ａとの間に配置され、第１入射面１６ａからレンズ体１４Ａ内部に入射した第１の光ＲａｙＡ及び第２入射面１６ｂからレンズ体１４Ａ内部に入射し、第１反射面１６ｃで内面反射された第２の光ＲａｙＢを出射面１８ａに向けて交互に内面反射し、最終的に出射面１８ａから出射させる内側反射面１８Ａｂ（本発明の第２反射面に相当）及び外側反射面１８Ａｃ（本発明の第３反射面に相当）と、を含んでいる。出射面１８ａは、第１基準軸ＡＸ１に対して垂直な平面形状で、外形が横長矩形形状の面とされている。
【００９４】
導光部１８Ａは、第２基準軸ＡＸ２に対して前後両側にそれぞれ配置されている。
【００９５】
第２基準軸ＡＸ２に対して前側に配置された導光部１８Ａの内側反射面１８Ａｂ及び外側反射面１８Ａｃは、互いに平行で、かつ、第２基準軸ＡＸ２に対して４５度の開き角で入射部１６から上方斜め前方に向かって延びる平面形状の面とされている（図９等参照）。一方、第２基準軸ＡＸ２に対して後側に配置された導光部１８Ａの内側反射面１８Ａｂ及び外側反射面１８Ａｃは、互いに平行で、かつ、第２基準軸ＡＸ２に対して４５度の開き角で入射部１６から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びている（図９等参照）。
【００９６】
各導光部１８Ａの内側反射面１８Ａｂは、第２基準軸ＡＸ２に対して平行かつ上方に向かって進行する第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢが入射するように、その基端部側が第２基準軸ＡＸ２まで延びた延長部１８Ａｂ１を含んでいる（図９参照）。一方、各導光部１８Ａの外側反射面１８Ａｃの基端部側は、各第１反射面１６ｃの先端部まで延びて、これに接続されている。
【００９７】
上記構成のレンズ体１４Ａにおいては、第１入射面１６ａからレンズ体１４Ａ内部に入射した第１の光ＲａｙＡ及び各第２入射面１６ｂからレンズ体１４Ａ内部に入射し、各第１反射面１６ｃで反射された第２の光ＲａｙＢは、それぞれ、異なる光路を通って出射面１８ａから出射する。
【００９８】
すなわち、第１入射面１６ａからレンズ体１４Ａ内部に入射した第１の光ＲａｙＡは、入射の際に屈折して水平方向及び前後方向に関し第２基準軸ＡＸ２に対して平行な光として上方に向かって進行し、図９（ａ）に示すように、まず各導光部１８Ａの内側反射面１８Ａｂ（の延長部１８Ａｂ１）で内面反射されることで前後に分割される。次に各導光部１８Ａの外側反射面１８Ａｃで内面反射され、以下同様に、内側反射面１８Ａｂと外側反射面１８Ａｃとの間で出射面１８ａに向けて交互に内面反射を複数回繰り返す。そして、最終的に各導光部１８Ａの外側反射面１８Ａｃで内面反射された後、各出射面１８ａから、水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として出射して、図１０（ｂ）に示すように、集光パターンＰＡ１を形成する。なお、集光パターンＰＡ１の集光の程度は、第１入射面１６ａの面形状（例えば、曲率）を調整することで調整することができる。また、各導光部１８Ａにおける第１の光ＲａｙＡの内面反射の回数は、各導光部１８Ａの厚さ（すなわち内側反射面１８Ａｂと外側反射面１８Ａｃとの間の間隔）及び／又は各導光部１８Ａの長さを調整することで調整することができる。
【００９９】
一方、各第２入射面１６ｂからレンズ体１４Ａ内部に入射した第２の光ＲａｙＢは、入射の際に屈折して水平方向に関し拡散し、その後、各第１反射面１６ｃで反射されることで前後方向に関し第２基準軸ＡＸ２に対して平行な光として上方に向かって進行し、図９（ｂ）に示すように、まず各導光部１８Ａの内側反射面１８Ａｂ（の延長部１８Ａｂ１）で内面反射される。次に各導光部１８Ａの外側反射面１８Ａｃで内面反射され、以下同様に、内側反射面１８Ａｂと外側反射面１８Ａｃとの間で出射面１８ａに向けて交互に内面反射を複数回繰り返す。そして、最終的に各導光部１８Ａの外側反射面１８Ａｃで内面反射された後、各出射面１８ａから、水平方向に関し拡散し、鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として出射して、図１０（ｃ）に示すように、拡散パターンＰＡ２を形成する。なお、拡散パターンＰＡ２の拡散の程度は、各第２入射面１６ｂの面形状（例えば、曲率）を調整することで調整することができる。また、各導光部１８Ａにおける第２の光ＲａｙＢの内面反射の回数は、各導光部１８Ａの厚さ（すなわち内側反射面１８Ａｂと外側反射面１８Ａｃとの間の間隔）及び／又は各導光部１８Ａの長さを調整することで調整することができる。
【０１００】
上記のように形成される集光パターンＰＡ１及び拡散パターンＰＡ２は重畳されて、図１０（ａ）に示すように、合成配光パターンＰＡを形成する。この合成配光パターンＰＡは、中心光度が相対的に高く、遠方視認性に優れたハイビーム用配光パターンに適したものとなる。なお、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）はいずれもシミュレーション結果である。
【０１０１】
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具１０Ａによれば、集光パターンＰＡ１（本発明の第１配光パターンに相当）及び拡散パターンＰＡ２（本発明の第２配光パターンに相当）が重畳された合成配光パターンＰＡを一つのレンズ体１４Ａで形成することができる車両用灯具を実現することができる。
【０１０２】
これは、第１に、光源１２からの光のうち第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢがそれぞれ、第１入射面１６ａ及び第２入射面１６ｂからレンズ体１４Ａ内部に入射すること、第２に、出射面１８ａから出射する第１の光ＲａｙＡが集光パターンＰＡ１を形成するように、第１入射面１６ａの面形状（例えば、曲率）が調整され、かつ、出射面１８ａから出射する第２の光ＲａｙＢが拡散パターンＰ２を形成するように、第２入射面１６ｂの面形状（例えば、曲率）が調整されていること（すなわち、第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢがそれぞれ独立して制御されること）によるものである。
【０１０３】
また、本実施形態の車両用灯具１０Ａによれば、レンズ体１４全体が均一に発光する立体的な新規見栄えの車両用灯具を実現することができる。これは、第１の光ＲａｙＡ及び第２の光ＲａｙＢが内側反射面１８Ａｂと外側反射面１８Ａｃとの間で出射面１８ａに向けて交互に内面反射を繰り返す際、内側反射面１８ｂ、外側反射面１８ｃの面粗さの影響やレンズ体１４内部での拡散の影響等により、全反射の条件を満たさない光が内側反射面１８Ａｂ及び外側反射面１８Ａｃ等からレンズ体１４Ａ外部に出射することによるものである。
【０１０４】
また、本実施形態の車両用灯具１０によれば、第２基準軸ＡＸ２に対して前側に配置された導光部１８Ａ（内側反射面１８Ａｂ及び外側反射面１８Ａｃ）が第２基準軸ＡＸ２に対して４５度の開き角で入射部１６から上方斜め前方に向かって延び、かつ、第２基準軸ＡＸ２に対して後側に配置された導光部１８Ａ（内側反射面１８Ａｂ及び外側反射面１８Ａｃ）が第２基準軸ＡＸ２に対して４５度の開き角で入射部１６から上方斜め後方に向かって延びた後、さらに、第１基準軸ＡＸ１に対して４５度の開き角で前方斜め上方に向かって延びた新規見栄えの車両用灯具を実現することができる。
【０１０５】
次に、入射部１６の変形例である入射部１６Ｂについて説明する。
【０１０６】
図１１は、入射部１６Ｂの横断面図である。図１２は、入射部１６Ｂを適用した第１実施形態のレンズ体１４の斜視図である。
【０１０７】
以下、本変形例の入射部１６Ｂを第１実施形態のレンズ体１４に適用する例について説明するが、第２実施形態のレンズ体１４Ａに適用することができるのは無論である。
【０１０８】
本変形例の入射部１６Ｂは、上記第１実施形態の入射部１６に対して、第３入射面１６ｄ及び第４反射面１６ｅを追加したものに相当する。
【０１０９】
それ以外、上記第１実施形態の入射部１６と同様の構成である。図１１、図１２中、上記第１実施形態の入射部１６と同一の構成については同一の符号を付した。
【０１１０】
図１１に示すように、第３入射面１６ｄは、例えば、第１基準軸ＡＸ１に対して略平行な鉛直面で、入射部１６Ｂの後面のうち第１基準軸ＡＸ１に対して左右両側にそれぞれ配置されている。
【０１１１】
第４反射面１６ｅは、入射部１６Ｂの後面のうち、第１基準軸ＡＸ１に対して左側に配置された第３入射面１６ｄのさらに左側、及び、第１基準軸ＡＸ１に対して右側に配置された第３入射面１６ｄのさらに右側にそれぞれ配置されている。各第４反射面１６ｅは、各第３入射面１６ｄからレンズ体１４内部に入射し、当該第４反射面１６ｅで反射された第３の光ＲａｙＣ（光源１２からの光のうち第２基準軸ＡＸ２に対して広角方向の第３の光ＲａｙＣ）が水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行かつ前方に向かって進行する光となるように（出射面１８ａから出射する第３の光ＲａｙＣが水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光となるように）、その面形状が調整されている。
【０１１２】
各第３入射面１６ｄからレンズ体１４内部に入射し、各第４反射面１６ｅで反射された第３の光ＲａｙＣは、水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として前方に向かって進行し、まず各導光部１８の内側反射面１８ｂ（の延長部１８ｂ１）で内面反射され、次に各導光部１８の外側反射面１８ｃで内面反射され、以下同様に、内側反射面１８ｂと外側反射面１８ｃとの間で出射面１８ａに向けて交互に内面反射を繰り返す。そして、最終的に各導光部１８の外側反射面１８ｃで内面反射された後、各出射面１８ａから、水平方向及び鉛直方向に関し第１基準軸ＡＸ１に対して平行な光として出射して、水平方向の幅が、集光パターンＰ１と拡散パターンＰ２との中間の中間パターンを形成する。なお、中間パターンの水平方向の幅は、各第３入射面１６ｄ及び／又は第４反射面１６ｅの面形状（例えば、曲率）を調整することで調整することができる。
【０１１３】
本変形例によれば、上記第１実施形態の入射部１６に対して、第３入射面１６ｄ及び第４反射面１６ｅを追加し、各々の入射面等の面形状（例えば、曲率）を調整し、各々の配光パターンの拡散の程度を調整することで、中心光度が相対的に高く、そこから周囲に向かうに従って光度がグラデーション状に低くなる、遠方視認性及び配光フィーリングに優れた合成配光パターンを形成することができる車両用灯具を実現することができる。また、第１実施形態の入射部１６を用いる場合と比べ、光利用効率を高めることができる。
【０１１４】
なお、第２入射面１６ｂ及び第１反射面１６ｃを省略してもよいのは無論である。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【符号の説明】
【０１１７】
１０…車両用灯具、１２…光源、１４…レンズ体、１６…入射部、１６ａ…第１入射面、１６ｂ…第２入射面、１６ｃ…第１反射面、１８…導光部、１８ａ…出射面、１８ｂ…内側反射面、１８ｂ１…延長部、１８ｃ…外側反射面
【図１】
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【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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図６】
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【図１０】
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