(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影レンズを備えた車両用灯具において、
前記投影レンズは、その光軸を中心に放射状に分割された複数の分割レンズ部を含んでおり、
前記複数の分割レンズ部それぞれの出射面は、相互に異なる曲率半径が設定されており、
前記複数の分割レンズ部それぞれの厚み及び焦点が同一となるように、前記複数の分割レンズ部それぞれの入射面形状が設定されており、
前記複数の分割レンズ部の出射面は、周方向に、曲率半径が順次大きくなるように配置されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
シリンドリカルレンズを備えた車両用灯具において、
前記シリンドリカルレンズは、その光軸を中心に放射状に分割された複数の分割シリンドリカルレンズ部を含んでおり、
前記複数の分割シリンドリカルレンズ部それぞれの出射面は、相互に異なる曲率半径が設定されており、
前記複数の分割シリンドリカルレンズ部それぞれの厚み及び焦点ラインが同一となるように、前記複数の分割シリンドリカルレンズ部それぞれの入射面形状が設定されており、
前記複数の分割シリンドリカルレンズ部の出射面は、周方向に、曲率半径が順次大きくなるように配置されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項３】
前記シリンドリカルレンズは、その円柱軸に沿った一端に配置された第１レンズ部及び  前記円柱軸に沿った他端に配置された第２レンズ部を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記第１レンズ部及び第２レンズ部は、球面の凸レンズから正面視で四角形に切り出したレンズ部を、その光軸を中心に分割した二つのレンズ部に相当するレンズ部であることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記投影レンズの入射面側かつ前記投影レンズに入射する光を妨げない範囲に内部構造を覆い隠す目的で配置された反射面をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の車両用灯具。
【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、従来の単純な球面形状の投影レンズとは全く異なるソリッド感のある新規見栄えの投影レンズを用いた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用灯具の分野においては、図１２に示すように、球面又は非球面の投影レンズ２１０（結像レンズ）を用いた車両用灯具２００が知られている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３０２７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の投影レンズ２１０は単純な球面形状であるため、これを用いて車両用灯具２００を構成しても他の車両用灯具とデザイン上差別化することが出来ないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来の単純な球面形状の投影レンズとは全く異なるソリッド感のある新規見栄えの投影レンズを用いた車両用灯具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】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、投影レンズを備えた車両用灯具において、前記投影レンズは、その光軸を中心に放射状に分割された複数の分割レンズ部を含んでおり、前記複数の分割レンズ部それぞれの出射面は、相互に異なる曲率半径が設定されており、前記複数の分割レンズ部それぞれの厚み及び焦点が同一となるように、前記複数の分割レンズ部それぞれの入射面形状が設定されており、前記複数の分割レンズ部の出射面は、周方向に、曲率半径が順次大きくなるように配置されていることを特徴とする。 
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、出射面側及び入射面側それぞれに曲率の違いによる段差が現れる、従来の単純な球面形状の投影レンズとは全く異なるソリッド感のある新規見栄えの投影レンズを用いた車両用灯具を構成することが可能となる。なお、投影レンズは、複数のレンズ部を組み合わせているものの、焦点が一つであるため、一般的な球面又は非球面レンズと同様に取り扱うことが可能である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、シリンドリカルレンズを備えた車両用灯具において、前記シリンドリカルレンズは、その光軸を中心に放射状に分割された複数の分割シリンドリカルレンズ部を含んでおり、前記複数の分割シリンドリカルレンズ部それぞれの出射面は、相互に異なる曲率半径が設定されており、前記複数の分割シリンドリカルレンズ部それぞれの厚み及び焦点ラインが同一となるように、前記複数の分割シリンドリカルレンズ部それぞれの入射面形状が設定されており、前記複数の分割シリンドリカルレンズ部の出射面は、周方向に、曲率半径が順次大きくなるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、出射面側及び入射面側それぞれに曲率の違いによる段差が現れる、従来の単純な球面形状の投影レンズとは全く異なるソリッド感のある新規見栄えのシリンドリカルを用いた車両用灯具を構成することが可能となる。なお、シリンドリカルレンズは、複数のシリンドリカルレンズ部を組み合わせているものの、焦点ラインが一つであるため、一般的なシリンドリカルレンズと同様に取り扱うことが可能である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記シリンドリカルレンズは、その円柱軸に沿った一端に配置された第１レンズ部及び前記円柱軸に沿った他端に配置された第２レンズ部を含んでいることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、第１レンズ部及び第２レンズ部の作用により、シリンドリカルレンズの円柱軸方向の両端に向かう光を制御することが可能となる。
【００１２】
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、前記第１レンズ部及び第２レンズ部は、球面の凸レンズから正面視で四角形に切り出したレンズ部を、その光軸を中心に分割した二つのレンズ部に相当するレンズ部であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、第１レンズ部及び第２レンズ部の作用により、シリンドリカルレンズの円柱軸方向の両端に向かう光を制御することが可能となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の発明において、前記投影レンズの入射面側かつ前記投影レンズに入射する光を妨げない範囲に内部構造を覆い隠す目的で配置された反射面をさらに備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、反射面がレンズ（投影レンズ又はシリンドリカルレンズ）を通して拡大して視認されるため、ソリッド感のある見栄えを実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来の単純な球面形状の投影レンズとは全く異なるソリッド感のある新規見栄えの投影レンズを用いた車両用灯具を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態である車両用灯具１０（ヘッドランプ）を搭載した車両の拡大斜視図であるである。
【図２】車両用灯具１０（ヘッドランプ）の斜視図である。
【図３】出射面１１ａ１〜１１ｄ１の曲率が相互に異なり（例えば、Ｒ５０、Ｒ７０、Ｒ１００、Ｒ２００）かつ厚み及び焦点が同一となるように入射面１１ａ２〜１１ｄ２形状が設定された合計４つのレンズの例である（正面視で四角形に切り出すパターン）。
【図４】出射面１１ａ１〜１１ｄ１の曲率が相互に異なり（例えば、Ｒ５０、Ｒ７０、Ｒ１００、Ｒ２００）かつ厚み及び焦点が同一となるように入射面１１ａ２〜１１ｄ２形状が設定された合計４つのレンズの例である（正面視で三角形に切り出すパターン）。
【図５】（ａ）投影レンズ１１を用いて構成した、いわゆるダイレクトプロジェクション型の車両用灯具の縦断面図、（ｂ）投影レンズ１１を用いて構成した、いわゆるプロジェクタ型の車両用灯具の縦断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態である車両用灯具２０（フォグランプ）の斜視図であるである。
【図７】レンズ体３０の斜視図である。
【図８】レンズ体３０の縦断面図である。
【図９】レンズ体３０の矩形出射面Ａ側から見た正面図である。
【図１０】（ａ）車両用灯具２０（フォグランプ）の上面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図である。
【図１１】シリンドリカルレンズ４１の変形例である。
【図１２】従来の車両用灯具２００の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１実施形態］
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。
【００１９】
本実施形態の車両用灯具１０は、ヘッドランプであり、図１に示すように、車両前部の左右両側にそれぞれ配置されている。ヘッドランプ１０は左右対称で同一の構成であるため、以下左側に配置されたヘッドランプ１０を中心に説明する。図２は、左側に配置されたフォグランプの斜視図である。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態の車両用灯具１０は、投影レンズ１１、光源１２等を備えている。
【００２１】
［投影レンズ１１］
図２に示すように、投影レンズ１１は、アクリル等の透明樹脂又はガラス製のレンズであり、その光軸ＡＸを中心に放射状に分割された４つのレンズ部１１ａ〜１１ｄを含んでいる。各レンズ部１１ａ〜１１ｄそれぞれの出射面１１ａ１〜１１ｄ１は、相互に異なる曲率（本実施形態中、曲率とは、曲率半径の意味で用いる）が設定されている。また、各レンズ部１１ａ〜１１ｄそれぞれの焦点が同一となるように、各レンズ部１１ａ〜１１ｄそれぞれの入射面１１ａ２〜１１ｄ２形状が設定されている。
【００２２】
例えば、図３に示すように、出射面１１ａ１〜１１ｄ１の曲率が相互に異なり（例えば、Ｒ５０、Ｒ７０、Ｒ１００、Ｒ２００）かつ厚み及び焦点が同一となるように入射面１１ａ２〜１１ｄ２形状が設定された合計４つのレンズから、それぞれの光軸ＡＸを中心に、正面視で四角形に切り出した合計４つのレンズ部１１ａ〜１１ｄを組み合わせることで、投影レンズ１１を構成することが可能である。
【００２３】
なお、組み合わせるレンズ部は４つに限らず、３つ又は５つ以上であってもよい。また、レンズ部１１ａ〜１１ｄは正面視で四角形に限らず、図４に示すように、正面視で三角形であってもよい。すなわち、各出射面の曲率、レンズ部の数、レンズ部形状等は、求められる意匠デザインに応じて適宜調整が可能である。
【００２４】
以上により、出射面側１１ａ１〜１１ｄ１及び入射面側１１ａ２〜１１ｄ２それぞれに曲率の違いによる段差が現れる、厚みと焦点が同じソリッド感のある新規見栄えの投影レンズ１１を構成することが可能となる（図２参照）。
【００２５】
上記構成の投影レンズ１１は、複数のレンズ部１１ａ〜１１ｄを組み合わせているものの、焦点が一つであるため、一般的な球面又は非球面レンズと同様に取り扱うことが可能である。
【００２６】
［光源１２］
光源１２は、例えば、少なくとも１つのＬＥＤチップ（例えば青色ＬＥＤチップ）と蛍光体（例えば黄色蛍光体）とを組み合わせたＬＥＤ光源である。
【００２７】
光源１２は投影レンズ１１の焦点Ｆ近傍に配置されている（図２参照）。投影レンズ１１は、光源１２の光源像を拡大投影することで、ヘッドランプ用配光を形成する。
【００２８】
投影レンズ１１はその各出射面１１ａ１〜１１ｄ１の曲率が比較的大きいことから、投影レンズ１１越しに内部構造が拡大されて視認され、見栄えが悪くなる恐れがある。これを防止するため、例えば、図５（ａ）に示すように、投影レンズ１１の入射面側かつ投影レンズ１１に入射する光源１２からの光を妨げない範囲に内部構造を覆い隠す目的で反射面１３を配置し、見栄えの向上を図るのが望ましい。反射面１３をアルミスパッタ等の高輝処理することで、反射面１３が投影レンズ１１を通して拡大されて視認されるため、ソリッド感のある見栄えの車両用灯具１０を実現することが可能となる。なお、反射面１３は投影レンズ１１に入射する光を遮らない範囲に配置されているため、配光上の問題は生じない。なお、反射面１３を着色することで、発光色と関係なく非点灯時の見栄えを変化させることが可能となる。
【００２９】
次に、変形例について説明する。
【００３０】
［変形例１］
図５（ｂ）に示すように、楕円系反射面１４の第１焦点Ｆ１近傍に光源１２を配置し、第２焦点Ｆ２近傍に上記構成の投影レンズ１１の焦点Ｆを配置し、上端縁が第２焦点Ｆ２近傍に位置した状態のシェード１５を、投影レンズ１１と光源１２との間に配置することで、プロジェクタ型の車両用灯具を構成してもよい。
【００３１】
この場合も、図５（ｂ）に示すように、投影レンズ１１の入射面側かつ投影レンズ１１に入射する光源１２からの光を妨げない範囲に内部構造（シェード１５等）を覆い隠す目的で反射面１３を配置し、見栄えの向上を図るのが望ましい。
【００３２】
［変形例２］
上記実施形態では、車両用灯具１０がヘッドランプである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本実施形態の車両用灯具は、フォグランプ等の自動車照明灯、テールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ、デイタイムランニングランプ、ポジションランプ等の自動車信号灯にも適用することが可能である。
【００３３】
［第２実施形態］
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。
【００３４】
本実施形態の車両用灯具は、フォグランプであり、車両前部の左右両側にそれぞれ配置されている。フォグランプ２０は左右対称で同一の構成であるため、以下左側に配置されたフォグランプ２０を中心に説明する。図６は、左側に配置されたフォグランプ２０の斜視図である。
【００３５】
図６に示すように、本実施形態の車両用灯具２０は、光源２１、レンズ体３０、投影レンズ４０等を備えている。
【００３６】
［ＬＥＤ光源２１］
ＬＥＤ光源２１は、例えば、複数の発光チップ（青色）が実装された光源パッケージ上に、複数の発光チップの発光波長で励起されて発光する蛍光体（黄色）が塗布又は固着された面光源である。本実施形態では、光の出射強度に指向性のないチップタイプのＬＥＤ光源を用いている。
【００３７】
［レンズ体３０］
図７、図８に示すように、レンズ体３０は、ＬＥＤ光源２１を線状の発光部に変換するためのレンズ部（第１レンズ部３１、第２レンズ部３２、第３レンズ部３３）を含むレンズ体である。各レンズ部３１〜３３はアクリル又はポリカーボネイト等の透明樹脂を射出成形することで一体的に形成されている。
【００３８】
［第１レンズ部３１］
図７、図８に示すように、第１レンズ部３１は、ＬＥＤ光源２１の前方かつ光軸ＡＸ上配置されている。
【００３９】
第１レンズ部３１は、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１を光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるレンズ部であり、第１入光面３１ａを含んでいる。
【００４０】
第１入光面３１ａは、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１が入射するように、ＬＥＤ光源２１の前方かつ光軸ＡＸ上に配置されている。
【００４１】
第１入光面３１ａは、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１を光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるために、ＬＥＤ光源２１側に凸の凸レンズ面（例えば、レンズ径：φ３）として構成されている（図８参照）。
【００４２】
上記構成の第１レンズ部３１によれば、図８に示すように、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して狭角方向の光Ｒａｙ１は、第１入光面３１ａから屈折して第１レンズ部３１内に入射し、光軸ＡＸに対して平行な光線（正面視で円範囲Ａ１内の平行光線。図９参照）に集光されて第１レンズ部３１内を進行する（図８参照）。
【００４３】
［第２レンズ部３２］
図７、図８に示すように、第２レンズ部３２は、第１レンズ部３１の外側に配置されている。
【００４４】
第２レンズ部３２は、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光（すなわち第１レンズ部３１に入射せず第１レンズ部３１の外側に向かう光。図８中、符号Ｒａｙ２参照）を光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるためのレンズ部（例えば、レンズ径：φ９）であり、第２入光面３２ａ、全反射面３２ｂを含んでいる。
【００４５】
第２入光面３２ａは、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光Ｒａｙ２が入射するように、第１入光面３１ａの周囲からＬＥＤ光源２１側に向かって延びる立壁形状（円筒形状）のレンズ面として構成されている。
【００４６】
全反射面３２ｂは、第２入光面３２ａから屈折して第２レンズ部３２内に入射したＬＥＤ光源２１からの光Ｒａｙ２が入射するように、第２入光面３２ａの外側に配置されている。
【００４７】
全反射面３２ｂは、第２入光面３２ａから屈折して第２レンズ部３２内に入射したＬＥＤ光源２１からの光Ｒａｙ２を全反射し、光軸ＡＸに対して平行な光線に集光させるために、第２入光面３１ａから屈折して第２レンズ部３２内に入射したＬＥＤ光源２１からの光線Ｒａｙ２群の延長線の交点（図示せず）に焦点が設定された回転放物面系の反射面として構成されている。
【００４８】
上記構成の第２レンズ部３２によれば、図８に示すように、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光Ｒａｙ２は、第２入光面３２ａから屈折して第２レンズ部３２内に入射し、全反射面３２ｂの作用により光軸ＡＸに対して平行な光線（正面視で円範囲Ａ２内の平行光線。図９参照）に集光されて第２レンズ部３２内を進行する（図８参照）。
【００４９】
［第３レンズ部３３］
図７、図８に示すように、第３レンズ部３３は、第１レンズ部３１内及び第２レンズ部３２内を進行する光軸ＡＸに対して平行な光線Ｒａｙ１、Ｒａｙ２（正面視で円範囲Ａ１、その外側の円範囲Ａ２内の平行光線。図９参照）が入射するように、第１レンズ部３１及び第２レンズ部３２の前方に配置されている。
【００５０】
図７、図９に示すように、第３レンズ部３３は、高さＨが第１レンズ部３１の直径と略同一（例えば高さＨ：３ｍｍ）かつ幅Ｗが第２レンズ部３２の直径よりも長く設定（例えば幅Ｗ：２７ｍｍ）された矩形出射面Ａ（光軸ＡＸに対し垂直の端面）を含んでいる。
【００５１】
矩形出射面Ａは、第１レンズ部３１内を進行する光線Ｒａｙ１が当該矩形出射面Ａの中央円範囲Ａ１を通過するように、光軸ＡＸ上に配置されている（図９参照）。
【００５２】
図９に示すように、矩形出射面Ａは、第１レンズ部３１により集光され当該第１レンズ部３１内を進行する光線Ｒａｙ１が通過する中央領域Ａ１、第２レンズ部３２により集光され当該第２レンズ部３２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち一部の光線Ｒａｙ２ａが通過する中央領域Ａ１の両側の二つの第１領域Ａ３、Ａ３、及び、二つの第１領域Ａ３、Ａ３の外側の二つの第２領域Ａ４、Ａ４を含む全体として一の方向に延びる矩形出射面である。
【００５３】
第２レンズ部３２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち矩形出射面Ａを通過しない光線Ｒａｙ２ｂ、Ｒａｙ２ｃは、正面視で矩形出射面Ａの一方の長辺の外側の半円範囲Ａ２ａ及び他方の長辺の外側の半円範囲Ａ２ｂに向かう（図９参照）。
【００５４】
この矩形出射面Ａ外の半円範囲Ａ２ａ、Ａ２ｂに向かう光線Ｒａｙ２ｂ、Ｒａｙ２ｃの進路を変更し、矩形出射面Ａのうち第２範囲Ａ４、Ａ４を通過させるために、第３レンズ部３３は、図７に示すように、光線Ｒａｙ２ｂの進路を変更するための構成（第１全反射面３３ａ、第２全反射面３３ｂ）と、光線Ｒａｙ２ｃの進路を変更するための構成（第３全反射面３３ｃ、第４全反射面３３ｄ）と、を含んでいる。
【００５５】
第１全反射面３３ａは、第２レンズ部３２により集光され当該第２レンズ部３２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち矩形出射面Ａの一方の長辺の外側（図９中上側の半円範囲Ａ２ａ）に向かう光線Ｒａｙ２ｂが入射するように、当該光線Ｒａｙ２ｂの進行方向に配置されている。
【００５６】
第１全反射面３３ａは、当該入射した光源Ｒａｙ２ｂが側方（図７中右側方）に向けて反射されるように、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図７参照）。
【００５７】
第２全反射面３３ｂは、第１全反射面３３ａからの反射光線Ｒａｙ２ｂが入射し、かつ、当該入射光線Ｒａｙ２ｂが光軸ＡＸに対して平行な方向に反射されて矩形出射面Ａのうち一方の第２範囲Ａ４（図９中右側の第２範囲Ａ４）を通過するように、図７中右側方かつ一方の第２範囲Ａ４（図９中右側の第２範囲Ａ４）と同一高さに、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図７参照）。
【００５８】
第３全反射面３３ｃは、第２レンズ部３２により集光され当該第２レンズ部３２内を進行する光線Ｒａｙ２のうち矩形出射面Ａの他方の長辺の外側（図９中下側の半円範囲Ａ２ｂ）に向かう光線Ｒａｙ２ｃが入射するように、当該光線Ｒａｙ２ｃの進行方向に配置されている。
【００５９】
第３全反射面３３ｃは、当該入射した光源Ｒａｙ２ｃが側方（図７中左側方）に向けて反射されるように、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図７参照）。
【００６０】
第４全反射面３３ｂは、第３全反射面３３ｃからの反射光線Ｒａｙ２ｃが入射し、かつ、当該入射光線Ｒａｙ２ｃが光軸ＡＸに対して平行な方向に反射されて矩形出射面Ａのうち他方の第２範囲Ａ４（図９中左側の第２範囲Ａ４）を通過するように、図７中左側方かつ他方の第２範囲Ａ４（図９中左側の第２範囲Ａ４）と同一高さに、光軸ＡＸに対して約４５°傾斜した姿勢で配置されている（図７参照）。
【００６１】
上記第１〜第４全反射面３３ａ〜３３ｄとしては、例えば、平面形状の全反射面を用いることが可能である。
【００６２】
上記構成のＬＥＤ光源２１及び第１〜第３レンズ部３１〜３３によれば、第１レンズ部３１、第２レンズ部３２、第１〜第４全反射面３３ａ〜３３ｄの作用により、ＬＥＤ光源２１を線状の発光部（光軸ＡＸに対して平行な方向に進行する集光された光線Ｒａｙ１、Ｒａｙ２ａ〜Ｒａｙ２ｃが矩形出射面Ａの略全域を通過することにより構成される線状の発光部）に変換することが可能となる。例えば、中央円範囲Ａ１の発光サイズが縦横比１：１であれば、縦横比約１：９の線状の発光部に変換することが可能となる。
【００６３】
また、上記構成のＬＥＤ光源２１及び第１〜第３レンズ部３１〜３３によれば、第２レンズ部３２の作用により、ＬＥＤ光源２１から放射された光のうち光軸ＡＸに対して広角方向の光Ｒａｙ２を利用することが可能となるため、従来と比べ、光利用効率を向上させることが可能となる。
【００６４】
また、上記構成のＬＥＤ光源２１及び第１〜第３レンズ部３１〜３３によれば、従来のようにスパッタリング等により鏡面処理が施されたミラーではなく、レンズ内を進行する光線Ｒａｙ２ｂ、Ｒａｙ２ｃを内部反射（全反射）する第１〜第４全反射面３３ａ〜３３ｄで二回反射する構成であるため、従来と比べ、さらに光利用効率を向上させることが可能となる。
【００６５】
しかも、上記構成のＬＥＤ光源２１及び第１〜第３レンズ部３１〜３３によれば、第１レンズ部３１、第２レンズ部３２、第１〜第４全反射面３３ａ〜３３ｄの作用により、ＬＥＤ光源２１から放射された光線を、光軸ＡＸに対して平行な方向に進行し矩形出射面Ａの略全域を通過する集光された光線Ｒａｙ１、Ｒａｙ２a〜Ｒａｙ２ｃ（進行方向が同一の制御しやすい光線。以下光線Ｒａｙ３と称す）に変換することが可能となる。
【００６６】
［投影レンズ４０］
図６、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、投影レンズ４０は、アクリル等の透明樹脂又はガラス製のレンズであり、シリンドリカルレンズ４１及びその円柱軸方向の両端に配置されたレンズ部４２（本発明の第１レンズ部及び第２レンズ部に相当）を含んでいる。投影レンズ４０は、曲率が比較的大きな球面の凸レンズから正面視で四角形に切り出したレンズ部を、その光軸を中心に左右に分割してその間にシリンドリカルレンズ４１を配置したレンズに相当する。なお、シリンドリカルレンズ４１（の出射面側の曲率）は、レンズ部４２（の出射面側の曲率）と同じ（又は略同じ）曲率とされている。
【００６７】
図６に示すように、光源２１とレンズ体３０とを組み合わせた光学系が水平方向に３つ配置されている。これにより、３つの矩形出射面Ａが水平方向に連続する線状光源が形成されている。
【００６８】
線状光源（水平方向に連続した３つの矩形出射面Ａ）は、投影レンズ４０の焦点ラインＦＬに沿うように配置されている（図６参照）。投影レンズ４０は、線状光源（水平方向に連続した３つの矩形出射面Ａ）の光源像を拡大投影することで、フォグランプ用配光を形成する。
【００６９】
自動車信号灯（例えばフォグランプ）では、法規により５０平方センチ以上の発光面積が求められている。これに対し、上記構成の線状光源は、矩形出射面Ａ（高さＨ：３ｍｍ×高さＨ：３ｍｍ）×３の発光面積であるため、光源２１とレンズ体３０とを組み合わせた光学系を増やさなければ、発光面積が不足するという問題がある。
【００７０】
しかしながら、本実施形態のフォグランプ２０によれば、上記構成の投影レンズ４０の作用により線状光源（水平方向に連続した３つの矩形出射面Ａ）が拡大されるため、光源２１とレンズ体３０とを組み合わせた光学系を増やすことなく、５０平方センチ以上の発光面積を確保することが可能となる。また、二つのレンズ部４２の作用により、シリンドリカルレンズ４１の円柱軸方向の両端に向かう光を制御することが可能となる。
【００７１】
投影レンズ４０はその出射面の曲率が比較的大きいことから、投影レンズ４０越しに内部構造が拡大されて視認され、見栄えが悪くなる恐れがある。これを防止するため、例えば、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、投影レンズ４０の入射面側かつ投影レンズ４０に入射する線状光源（水平方向に連続した３つの矩形出射面Ａ）からの光を妨げない範囲に内部構造を覆い隠す目的で反射面２２を配置し、見栄えの向上を図るのが望ましい。反射面２２をアルミスパッタ等の高輝処理することで、反射面２２が投影レンズ４０を通して拡大されて視認されるため、ソリッド感のある見栄えの車両用灯具２０を実現することが可能となる。なお、反射面２２は投影レンズ４０に入射する光を遮らない範囲に配置されているため、配光上の問題は生じない。なお、反射面２２を着色することで、発光色と関係なく非点灯時の見栄えを変化させることが可能となる。
【００７２】
次に、変形例について説明する。
【００７３】
［変形例３］
図１１に示すように、本変形例のシリンドリカルレンズ４１は、上記第１実施形態と同様、その光軸ＡＸを中心に放射状に分割された４つのシリンドリカルレンズ４１ａ〜４１ｄを含んでいる。各シリンドリカルレンズ４１ａ〜４１ｄそれぞれの出射面４１ａ１〜４１ｄ１は、相互に異なる曲率が設定されている。また、各シリンドリカルレンズ４１ａ〜４１ｄそれぞれの焦点ラインが同一となるように、各シリンドリカルレンズ４１ａ〜４１ｄそれぞれの入射面４１ａ２〜４１ｄ２形状が設定されている。
【００７４】
例えば、出射面４１ａ１〜４１ｄ１の曲率が相互に異なり（例えば、Ｒ５０、Ｒ７０、Ｒ１００、Ｒ２００）かつ厚み及び焦点ラインが同一となるように入射面４１ａ２〜４１ｄ２形状が設定された合計４つのシリンドリカルレンズから、それぞれの光軸を中心に、正面視で四角形に切り出した合計４つのシリンドリカルレンズ４１ａ〜４１ｄを組み合わせることで、投影レンズ４０を構成することが可能である。
【００７５】
なお、組み合わせるシリンドリカルレンズ部は４つに限らず、３つ又は５つ以上であってもよい。また、シリンドリカルレンズ部は正面視で四角形に限らず、正面視で三角形であってもよい。すなわち、各出射面の曲率、シリンドリカルレンズ部の数、シリンドリカルレンズ部形状は、求められる意匠デザインに応じて適宜調整が可能である。
【００７６】
以上により、出射面側４１ａ１〜４１ｄ１及び入射面側４１ａ２〜４１ｄ２それぞれに曲率の違いによる段差が現れる、厚みと焦点ラインが同じソリッド感のある新規見栄えの投影レンズ４０を構成することが可能となる。
【００７７】
上記構成の投影レンズ４０は、複数のシリンドリカルレンズ４１ａ〜４１ｄを組み合わせているものの、焦点ラインＦＬが一つであるため、一般的なシリンドリカルレンズと同様に取り扱うことが可能である。
【００７８】
［変形例４］
上記実施形態では、車両用灯具２０がフォグランプである例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、本実施形態の車両用灯具は、ヘッドランプ等の自動車照明灯、テールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ、デイタイムランニングランプ、ポジションランプ等の自動車信号灯にも適用することが可能である。
【００７９】
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】
【００８０】
１０…車両用灯具（ヘッドランプ）、１１…投影レンズ、１２…光源、１３…反射面、１４…楕円系反射面、１５…シェード、２０…車両用灯具（フォグランプ）、２１…光源、２２…反射面、３０…レンズ体、３１…第１レンズ部、３２…第２レンズ部、３２ａ…入光面、３２ｂ…全反射面、３３…第３レンズ部、３３ａ〜３３ｄ…全反射面、４０…投影レンズ、４１…シリンドリカルレンズ部、４２…レンズ部
【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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