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JP6235948B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description

本発明は、車両用灯具に関する。
特許文献1などにより、水平方向に延びる導光板と、この導光板の後方に設けられた光源とを有する、車両用灯具が知られている。この車両用灯具は、正面視で導光板がライン状に発光するため、デザイン性が優れている。
特開2013-26008号公報
しかし、特許文献1に記載の車両用灯具は、ライン状に発光するため発光面積が小さく被視認性が必ずしも高いとは言えなかった。
そこで本発明は、発光面積を広げ被視認性の高い車両用灯具を提供することを目的とする。
本発明に係る車両用灯具は、
発光体と、
第一の方向に延びる第一導光体と、
前記第一の方向と交差する第二の方向に延びる第二導光体と、を備え、
前記第一導光体は、
前記第一の方向の一方の端部に設けられ、前記発光体からの光を入射させる第一入射面と、
前記第一入射面から入射した光を前記第一の方向の他方の端部まで導光する第一導光部と、
前記第一の方向の他方の端部に設けられ、前記第一導光部で導光された光を出射する第一出射面と、
前記第一の方向における前記第一入射面と前記第一出射面の間でかつ前記第一導光部に対して前記第二導光体とは反対側に設けられ、前記第一導光部で導光された光を前記第二導光体へ向かう方向へ反射する第一反射面と、を有し、
前記第二導光体は、
前記第二の方向に沿って延びて、前記第一反射面で反射して前記第二導光体へ入射した光を出射させる第二出射面と、
前記第二出射面と反対側の面に設けられ、前記第一反射面で反射して前記第二導光体に入射した光を前記第二出射面に向けて反射させる第二反射面を有する。
本発明に係る車両用灯具によれば、第一の方向に延びる第一導光体の第一反射面に加えて、第二の方向に延びる第二導光体の第二出射面により、発光面積を大きく確保することができる。このため、被視認性の高い車両用灯具が提供される。
上記本発明の車両用灯具において、
前記車両用灯具は、少なくとも2つの前記第一導光体を有し、
前記第一導光体の間に前記第二導光体が配置されていてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、2つの第一導光体が第二導光体の両端部に光を入射させるので、第二導光体を明るく光らせて、被視認性を高めることができる。
上記本発明の車両用灯具において、
前記発光体は、光源と、前記光源からの光が内部に導光されてその外周面から出射される棒状導光体を有してもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、棒状導光体を用いることにより、光ムラの少ない光を第一導光体に入射させることができる。また、棒状導光体は少ない光源で広い範囲を照射できるので、コストパフォーマンスが高く、省エネでもある。
上記本発明の車両用灯具において、
前記第二出射面は灯具正面に向かって配置され、
前記第二出射面には、複数の第一ステップが設けられ、
前記第二導光体より後方に補助光源が配置され、
前記第二導光体は前記補助光源からの光を透過して灯具前方に光を出射してもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、補助光源から第二導光体に光を入射させて、第二導光体を明るく光らせることができ、被視認性を更に高められる。また、複数の第一ステップは、第二導光体に導光されて第二出射面から出射する光、および、補助光源から出射されて第二出射面から出射する光を共に拡散させて出射し、被視認性をさらに高めることができる。
上記本発明の車両用灯具において、
前記第二導光体と前記補助光源との間に、前記補助光源からの光を拡散させる複数の第二ステップを有するレンズ部材が設けられていてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、光が拡散して出射されるので、被視認性が高まる。
上記本発明に係る車両用灯具によれば、発光面積が広く、被視認性の高い車両用灯具が提供される。
本発明の実施形態に係る車両用灯具の正面図である。 図1のII−II線断面図である。 図1のIII−III線断面図である。 図3の一部を拡大して示す図である。 本発明の第二実施形態に係る車両用灯具の正面図である。 図5のVI−VI断面図である。 図5のVII−VII断面図である。 本発明の第三実施形態に係る車両用灯具の正面図である。 図8のIX−IX断面図である。 図8のX−X断面図である。
<第一実施形態>
以下、本発明の第一実施形態に係る車両用灯具1について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る車両用灯具1の正面図である。図示した車両用灯具1は、車両後部の右側に設けられるリヤコンビネーションランプである。図1に示したように、車両用灯具1は、正面視で左右方向に長い略矩形状の灯具である。車両用灯具1は、透明なアウタカバー6(図2参照)とともに矩形状の内部空間を形成するハウジング2を有している。内部空間の中には、2つの第一導光体10と、第二導光体20と、2つのエクステンション3が設けられている。
2つの第一導光体10はそれぞれ、内部空間の上部と下部に配置された、左右方向に長い部材である。上部の第一導光体10は、下部の第一導光体10より後方に配置されている(図2参照)。第二導光体20は、2つの第一導光体10の間に配置されている。エクステンション3も左右方向に長い部材である。エクステンション3は、上部に配置された第一導光体10の上部と、下部に配置された第一導光体10の下部とを覆うように配置されている。
図2は図1のII−II線断面図である。図3は図1のIII−III線断面図である。
図2および図3に示したように、車両用灯具1は、複数の第一LED4(Light Emitting Diode)(発光体の一例)と、複数の第二LED5(補助光源の一例)と、2つの第一導光体10と、第二導光体20と、第一レンズ部材30(レンズ部材)と、第二レンズ部材40とを備えている。第一導光体10,第二導光体20,第一レンズ部材30,第二レンズ部材40は、いずれも透明な樹脂部材である。
本実施形態においては、第一導光体10と第二導光体20は一体に形成されている。図2に示した断面において、第一導光体10は、灯具の前後方向(第一の方向の一例)に延びている。第二導光体20は、前後方向と交差する上下方向(第二の方向の一例)に延びている。
第一LED4は、それぞれの第一導光体10の後方に配置されている。第一LED4は、発光面を前方に向けた姿勢で支持基板を介してハウジング2に固定されている。
第二LED5は、上下方向について上部の第一導光体10と下部の第一導光体10との間で、かつ、第二導光体20より後方に配置されている。第二LED5も、発光面を前方に向けた姿勢で支持基板を介してハウジング2に固定されている。図3に示したように、第二LED5は、水平方向に沿って複数配列されている。なお、図示しないが、第一LED4も、第二LED5と同様に水平方向に沿って複数配列されている。
(第一導光体10)
第一導光体10は、第一入射面11と、第一導光部12と、第一出射面13と、第一反射面14とを有する。
第一入射面11は、第一導光体10の後端部に設けられ、第一LED4から出射された光を入射させる面である。第一入射面11は、後方に膨らんだ凸曲面であり、第一LED4から出射された光を集光して第一導光部12へ導く。
第一導光部12は第一入射面11から前方に延びる部位である。第一導光部12は、第一入射面11から入射した光を全反射させながら前方へ導く。
第一出射面13は、第一導光体10の前端部に設けられ、第一導光部12で導光された光を前方に出射する。第一出射面13には拡散ステップが設けられており、第一出射面13に到達した光を拡散させて前方に出射する。
第一反射面14は、前後方向について第一入射面11と第一出射面13との間に設けられている。第一反射面14は、前後方向の中央より前方で第一出射面13より後方に設けられている。
第一反射面14は、第一導光部12に対して第二導光体20と反対側に設けられている。つまり、上部の第一導光体10に対して下方に第二導光体20が位置しており、上部の第一導光体10の第一導光部12の上部に第一反射面14が設けられている。また、下部の第一導光体10に対して上方に第二導光体20が位置しており、下部の第一導光体10の第一導光部12の下部に第一反射面14が設けられている。
正面視で、これらの第一反射面14を覆うようにエクステンション3が設けられている。
(第二導光体20)
第二導光体20は、図2で示した断面において、上下方向に沿って延びて前方に膨らんだ凸曲面の板状部材である。第二導光体20には、第一LED4から出射されて第一導光体10の第一反射面14で反射された光が入射する。第二導光体20は、前後方向について、第一導光体10の第一反射面14が形成された位置の近傍に設けられている。第二導光体20は、上部の第一導光体10と下部の第一導光体10とを連結するように形成されている。第二導光体20の肉厚は、第一導光体10から離れるにしたがって薄くなっている。本実施形態では、第二導光体20のうち、上下方向の中間部が肉薄とされている。
第二導光体20は、第二出射面21と第二反射面22とを有する。
第二出射面21は、第二導光体20の前面に設けられ、灯具正面に向かって配置されている。第二出射面21は、前方に膨らんだ凸曲面である。第二出射面21は、上下方向に沿って延びて、第一反射面14で反射して第二導光体20へ入射した光を前方へ出射させる。
第二出射面21には、縦方向に延びる複数のシリンドリカルステップからなる第一ステップ23(図4参照)が設けられている。第二導光体20は、第二LED5からの光を透過させて、第二LED5からの光を前方に出射する。
第二反射面22は、第二導光体20の後面に設けられている。第二反射面22は、前方に凹んだ凹曲面である。第二反射面22は、第一反射面14で反射して第二導光体20に入射した光を第二出射面21に向けて反射させる。これにより、第二出射面21からは、第二反射面22からの反射光と、第一反射面14から第二導光体20に入射してそのまま第二出射面21に到達した光とが、前方に向けて出射される。
第二反射面22には、複数の全反射ステップが設けられている。この全反射ステップは、ライン状の凹凸や、点刻、シボなどにより形成できる。
(第一レンズ部材30)
第一レンズ部材30(レンズ部材)は、前方に向かって膨らんだ板部材である。第一レンズ部材30は、上下方向について上部の第一導光体10と下部の第一導光体10との間に配置され、かつ、前後方向について第二LED5と第二レンズ部材40の間に配置されている。
第一レンズ部材30の前面には、複数の三角錐からなる第二ステップ31が設けられている。第二ステップ31は、第二LED5からの光を拡散させる。
(第二レンズ部材40)
第二レンズ部材40は、法線が前方を向く板状の部材である。第二レンズ部材40は、上下方向について上部の第一導光体10および下部の第一導光体10の間で、かつ、前後方向について第二導光体20と第一レンズ部材30の間に配置されている。
第二レンズ部材40の前面にはハーフ蒸着が施されている。第二レンズ部材40の前面は外部からの光を反射し、内部からの光を透過させる。このため、第二LED5の非点灯状態においては、第二レンズ部材40によって第一レンズ部材30および第二LED5が外部から視認できない。第二LED5が点灯すると、第二レンズ部材40は、第二LED5から出射されて第一レンズ部材30を通過した光を前方に通過させる。
(第一LED4から出射された光の経路)
本実施形態に係る車両用灯具1によれば、図2に示したように、第一LED4から出射した光は、第一入射面11に入射し、第一導光部12で内面反射を繰り返しながら前方に導かれる。第一反射面14に到達した光は、第一反射面14で第二導光体20に向かって反射される。第一出射面13に到達した光は、第一出射面13から前方に出射される。これにより、第一出射面13を光らせることができる。
第一LED4から出射し第一反射面14で反射された光は、第二導光体20に入射する。第二導光体20に入射した光の一部は、第二反射面22で第二出射面21に向けて反射される。第二出射面21は、第二反射面22で反射された光と、第二導光体20に入射してそのまま第二出射面21に到達した光を、前方に出射させる。これにより、第二出射面21を光らせることができる。
このような構成により、第一LED4を点灯することにより、第一導光体10の第一出射面13に加えて、第二導光体20の第二出射面21を光らせて、発光面積を大きく確保することができる。このため、被視認性の高い車両用灯具1が提供される。
特に、本実施形態の車両用灯具1によれば、第一出射面13は図1に示したように、横に細長い形状であり、高い光度でシャープに光る。第二出射面21は、第一出射面13より大きな面積である。また、第一導光体10から第二導光体20に入射した光は、第二導光体20を通過する間に減衰するので、第二出射面21から出射される光は第一出射面13から出射される光より弱くなる。このため、本実施形態の車両用灯具1は、シャープにかつ強く光る水平に延びる上下の部位と、その間の広い範囲が弱く光る部位とが組み合わされ、意匠性にも優れる。
また、本実施形態においては、第一導光体10と第二導光体20とが一体に形成されているので、第一出射面13と第二出射面21とが連続し、強弱のある発光部位を一体的に見せることができ、更に意匠性に優れている。
また、本実施形態の車両用灯具1においては、2つの第一導光体10の間に第二導光体20が配置されている。このため、2つの第一導光体10の第一反射面14から1つの第二導光体20に光が導かれるので、第二導光体20を明るく光らせることができる。
(第二LED5から出射された光の光路)
本実施形態の車両用灯具1においては、第二導光体20の後方に第二LED5が設けられている。また、第二出射面21には、複数の第一ステップ23が設けられている。このため、第二導光体20の第一ステップ23は、第二LED5から出射された光を拡散させるので、第二出射面21をより明るく光らせることができる。
図4は、図3の一部を拡大して示す図である。図4に示すように、第二導光体20の第二出射面21に縦に延びる第一ステップ23が設けられ、第一レンズ部材30の前面に第二ステップ31が設けられている。このため、第二ステップ31で拡散された光が、第一ステップ23で更に拡散されて前方に出射される。
なお、三角錐などのプリズムステップである第二ステップ31から出射した光を見ると、屈折した光の一部のみが観察者の目線に入るため、一部の点発光がはっきり見える見映えとなる。そこで、第二ステップ31の前方にさらに第一ステップ23を設けたことにより、第二ステップ31では目線に入らない光が第一ステップ23で屈折されて目線に入るようになり、星を散りばめたような多くの点が発光している見映えを実現することができる。
なお、上述した実施形態では、第一導光体10と第二導光体20とが一体に形成された例を説明したが、第一導光体10と第二導光体20とが別体に形成されていてもよい。
<第二実施形態>
図5は本発明の第二実施形態に係る車両用灯具1Aの正面図である。
図5に示すように、第一導光体10Aは、正面視で、横方向に延びる上下2つの部位と、この部位を横方向の端部で連結する部位とからなる、U字を時計回りに90°回転させた形状の部位である。第二導光体20Aは、正面視で、第一導光体10Aから外側に広がるように形成された部材である。
(棒状導光体60)
図6は図5のVI−VI断面図である。図6に示すように、第一導光体10Aの後方に棒状導光体60が設けられている。棒状導光体60は、第一導光体10Aの後端面に沿って延びる長尺の部材である。
棒状導光体60の長手方向の端部に、第一LED4が配置されている。第一LED4の発光面は、棒状導光体60の長手方向の端部を向いている。第一LED4から出射された光は、棒状導光体60の長手方向の端部に入射し、棒状導光体60で内面反射を繰り返し、棒状導光体60の外周面から僅かずつ洩れながら棒状導光体60の長手方向に沿って導光される。
なお、棒状導光体60の後端面には複数の反射ステップ61が設けられており、第一LED4から出射された光を前方に向けて反射する。これにより、正面から見ると、棒状導光体60がライン状に発光する。また、第一LED4は、図6に示すように、正面視でエクステンション3で覆われて外部から視認されない位置に設けられている。
(第一導光体10A)
図7は図5のVII−VII断面図である。図7に示す断面において、第一導光体10Aは前後方向に延びている。第一導光体10Aは、第一入射面11と、第一導光部12と、第一出射面13と、第一反射面14とを有する。
第一入射面11は、第一導光体10Aの前後方向の後端部に設けられ、棒状導光体60から出射された光を入射させる面である。第一入射面11は、前方に凹んだ凹曲面であり、棒状導光体60から出射された光を集光して第一導光部12へ導く。
第一導光部12は第一入射面11から前方に延びる。第一導光部12は、第一入射面11から入射した光を全反射させながら前方へ導く。
第一出射面13は、第一導光体10Aの前端部に設けられ、第一導光部12で導光された光を前方に出射する。
第一反射面14は、前後方向について第一入射面11と第一出射面13との間に設けられている。第一反射面14は、前後方向の中央より前方で第一出射面13より後方に設けられている。
第一反射面14は、第一導光部12に対して第二導光体20Aと反対側に設けられている。つまり、上部の第一導光体10Aに対して上方に第二導光体20Aが位置しており、上部の第一導光体10Aの第一導光部12の下部に第一反射面14が設けられている。また、下部の第一導光体10Aに対して下方に第二導光体20Aが位置しており、下部の第一導光体10Aの第一導光部12の上部に第一反射面14が設けられている。
(第二導光体20A)
図7で示した断面において、第二導光体20Aは、上下方向に沿って延びる板状の部材である。第二導光体20Aには、第一LED4から出射されて棒状導光体60により導光され、第一反射面14で反射された光が入射する。第二導光体20Aは、第二出射面21と第二反射面22とを有する。第二導光体20Aは、前後方向について、第一導光体10Aの第一反射面14が形成された位置の近傍に設けられている。第二導光体20Aの肉厚は、第一導光体10Aから離れるにしたがって薄くなっている。本実施形態では、上部の第二導光体20Aは上方に向かうにつれて肉薄とされ、下部の第二導光体20Aは下方に向かうにつれて肉薄とされている。
第二出射面21は、第二導光体20Aの前面に設けられ、灯具正面に向かって配置されている。第二出射面21は、上下方向に沿って延びている。
第二反射面22は、第二導光体20Aの後面に設けられている。第二反射面22は、第一反射面14で反射して第二導光体20Aに入射した光を第二出射面21に向けて反射させる。これにより、第二出射面21からは、第二反射面22からの反射光と、第一反射面14から第二導光体20Aに入射してそのまま第二出射面21に到達した光とが、前方に向けて出射される。
このように、本実施形態の車両用灯具1Aによれば、棒状導光体60を用いることによって、長手方向に沿った光ムラの少ない光を第一導光体10Aに入射させることができ、第一出射面13を均一な明るさで光らせることができる。また、棒状導光体60は少ない光源で広い範囲を照射できるので、コストパフォーマンスが高く、省エネでもある。
また、棒状導光体60のみを使って灯具を構成した場合と比べて、第一導光体10Aおよび第二導光体20Aによって発光面積を大きく確保でき、車両用灯具1Aの被視認性が高められている。
<第三実施形態>
図8は、本発明の第三実施形態に係る車両用灯具1Bの正面図である。図8に示すように、第一導光体10Bは、灯具の上部と下部に配置されている。上部の第一導光体10Bは、右端部が上方に湾曲している。下部の第一導光体10Bは、右端部が下方に湾曲している。第二導光体20Bは上部の第一導光体10Bと下部の第二導光体20Bとの間に配置されている。第二導光体20Bの後方に、横方向に延びる第三レンズ部材50が設けられている。
(第一導光体10B)
図9は図8のIX−IX断面図である。図9に示す断面において、第一導光体10Bは前後方向に延びている。第一導光体10Bは、第一入射面11と、第一導光部12と、第一出射面13と、第一反射面14とを有する。
第一入射面11は、第一導光体10Bの前後方向の後端部に設けられ、棒状導光体60から出射された光を入射させる面である。第一入射面11は、前方に凹んだ凹曲面であり、棒状導光体60から出射された光を集光して第一導光部12へ導く。なお、図示していないが、棒状導光体60へは、上述した第二実施形態と同様に、棒状導光体60の長手方向の端部に配置された第一LED4からの光が入射する。
第一導光部12は第一入射面11から前方に延びる。第一導光部12は、第一入射面11から入射した光を全反射させながら前方へ導く。
第一出射面13は、第一導光体10Bの前端部に設けられ、第一導光部12で導光された光を前方に出射する。
第一反射面14は、前後方向について第一入射面11と第一出射面13との間に設けられている。第一反射面14は、前後方向の中央より前方で第一出射面13より後方に設けられている。
第一反射面14は、第一導光部12に対して第二導光体20Bと反対側に設けられている。つまり、上部の第一導光体10Bに対して下方に第二導光体20Bが位置しており、上部の第一導光体10Bの第一導光部12の上部に第一反射面14が設けられている。また、下部の第一導光体10Bに対して上方に第二導光体20Bが位置しており、下部の第一導光体10Bの第一導光部12の下上部に第一反射面14が設けられている。
(第二導光体20B)
図9に示した断面において、第二導光体20Bは、上下方向に沿って延びる板状の部材である。第二導光体20Bは第一導光体10Bと一体に形成されている。第二導光体20Bには、第一LED4から出射されて棒状導光体60に導光され、第一反射面14で反射された光が入射する。第二導光体20Bは、第二出射面21と第二反射面22とを有する。第二導光体20Bは、前後方向について、第一導光体10Bの第一反射面14が形成された位置の近傍に設けられている。
第二出射面21は、第二導光体20Bの前面に設けられ、灯具正面に向かって配置されている。第二出射面21は、上下方向に沿って延びている。
第二反射面22は、第二導光体20Bの後面に設けられている。第二反射面22は、第一反射面14で反射して第二導光体20Bに入射した光を第二出射面21に向けて反射させる。これにより、第二出射面21からは、第二反射面22からの反射光と、第一反射面14から第二導光体20Bに入射してそのまま第二出射面21に到達した光とが、前方に向けて出射される。
図10は図8のX−X断面図である。図10に示すように、複数の第二LED5が横方向に配列されている。第三レンズ部材50が第二LED5の前方に配置されている。
図10に示すように、複数の第二LED5の前方に、左右方向に延びる第三レンズ部材50が設けられている。第三レンズ部材50は、各々の第二LED5の前方に位置する第一部51と、第二部52とを有している。第一部51は、レンズ部53と、全反射面とされた側面54とを有している。第二部52の前面には、複数の前拡散ステップ55が設けられている。第二部52の後面には、複数の後拡散ステップ56が設けられている。
第三レンズ部材50の第一部51は、レンズ部53および側面54により第二LED5から出射された光を平行光として第二部52の後拡散ステップ56に入射させる。第二部52の前拡散ステップ55は、後拡散ステップ56で拡散された光をさらに拡散させて前方に出射する。これにより、各々の第二LED5から出射された光によって第三レンズ部材50の前面を均一に発光させることができる。
なお、上述の実施形態では、本発明をリヤコンビネーションランプに適用した例を説明したが、本発明をヘッドランプに適用してもよい。
また、上述の実施形態では、第一導光体が延びる第一の方向を灯具の前後方向とした例を説明したが、第一の方向を灯具の横方向や、正面から見て傾斜した方向、上方から見て傾斜した方向などとしてもよい。
1:車両用灯具
2:ハウジング
3:エクステンション
4:第一LED
5:第二LED
10:第一導光体
11:第一入射面
12:第一導光部
13:第一出射面
14:第一反射面
20:第二導光体
21:第二出射面
22:第二反射面
23:第一ステップ
30:第一レンズ部材(レンズ部材)
31:第二ステップ
40:第二レンズ部材
50:第三レンズ部材
51:第一部
52:第二部
53:レンズ部
54:側面
55:前拡散ステップ
56:後拡散ステップ
60:棒状導光体

Claims (5)

  1. 発光体と、
    第一の方向に延びる第一導光体と、
    前記第一の方向と交差する第二の方向に延びる第二導光体と、を備え、
    前記第一導光体は、
    前記第一の方向の一方の端部に設けられ、前記発光体からの光を入射させる第一入射面と、
    前記第一入射面から入射した光を前記第一の方向の他方の端部まで導光する第一導光部と、
    前記第一の方向の他方の端部に設けられ、前記第一導光部で導光された光を出射する第一出射面と、
    前記第一の方向における前記第一入射面と前記第一出射面の間でかつ前記第一導光部に対して前記第二導光体とは反対側に設けられ、前記第一導光部で導光された光を前記第二導光体へ向かう方向へ反射する第一反射面と、を有し、
    前記第二導光体は、
    前記第二の方向に沿って延びて、前記第一反射面で反射して前記第二導光体へ入射した光を出射させる第二出射面と、
    前記第二出射面と反対側の面に設けられ、前記第一反射面で反射して前記第二導光体に入射した光を前記第二出射面に向けて反射させる第二反射面を有する、車両用灯具。
  2. 前記車両用灯具は、少なくとも2つの前記第一導光体を有し、
    前記第一導光体の間に前記第二導光体が配置されている、請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記発光体は、光源と、前記光源からの光が内部に導光されてその外周面から出射される棒状導光体を有する、請求項1または請求項2に記載の車両用灯具。
  4. 前記第二出射面は灯具正面に向かって配置され、
    前記第二出射面には、複数の第一ステップが設けられ、
    前記第二導光体より後方に補助光源が配置され、
    前記第二導光体は前記補助光源からの光を透過して灯具前方に光を出射する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  5. 前記第二導光体と前記補助光源との間に、前記補助光源からの光を拡散させる複数の第二ステップを有するレンズ部材が設けられている、請求項4に記載の車両用灯具。
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