車両用照明灯具
【課題】発光素子の発光をその前方側に配置した透光部材を介して前方へ配光する車両用照明灯具において、透光部材近傍に配置した第２の発光素子の発光も該透光部材を介して前方へ配光させることで、配光の異なる複数のランプして機能させる。
【解決手段】発光素子12の発光を、透光部材14の前面14aで内面反射させた後、その後面14bで再度内面反射させて、その前面14aから第１の配光として出射させる。透光部材14近傍に配置した第２の発光素子112の発光も透光部材14を介して前方に第２の配光として出射させる。単一の灯具構造によって、前照灯と標識灯の異なる２つの配光を形成できる。
【解決手段】発光素子12の発光を、透光部材14の前面14aで内面反射させた後、その後面14bで再度内面反射させて、その前面14aから第１の配光として出射させる。透光部材14近傍に配置した第２の発光素子112の発光も透光部材14を介して前方に第２の配光として出射させる。単一の灯具構造によって、前照灯と標識灯の異なる２つの配光を形成できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発光ダイオード等の発光素子の発光を、その前方側に配置された透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具に係り、特に、発光素子から出射した光が透光部材の後面側から入射し、透光部材の前面で内面反射した後、透光部材後面の光反射制御面で再度内面反射して透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば「特許文献１」に記載されているように、車両前後方向に延びる光軸上の所定点の近傍において前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具が知られている。
【０００３】
この車両用照明灯具においては、発光素子から出射した光を、透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面の光反射制御面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されている。その際、この透光部材の前面における中央領域には、発光素子からの光を内面反射させるための鏡面処理が施されている。
【０００４】
また、この「特許文献１」には、水平カットオフラインを有する配光パターンの形成を容易にするために、発光素子を、その発光面の下端縁を光軸と直交する水平線上に位置させるようにして配置する構成も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５３０７６号公報（段落００６６、００９１．図１〜４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された構成を採用することにより、車両用照明灯具を薄型に構成することが可能となり、その際、発光素子を、その発光面の中央が光軸と直交する水平線上に位置するように配置すれば、遠方の視認性に優れたハイビーム用の配光パターンを形成でき、その発光面の下端縁が光軸と直交する水平線上に位置するように配置すれば、上端部に水平カットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを形成でき、さらに、透光部材の後面の、対向車線側の斜め上方および自車線側の斜め下方に位置する第１および第２領域における、灯具正面視において光軸へ向けて凸となるように形成された第１および第２曲線よりも内周側に位置する内周側領域によって、それぞれ斜めカットオフラインを形成するように構成すれば、上端部に水平および斜めカットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを形成できる。
【０００７】
また、自動車の車体前部には、ヘッドランプとは機能の異なるクリアランスランプやデイタイムランニングランプなどの標識灯が、ヘッドランプに隣接するように配置されることが一般的である。しかし、車体前部の所定の灯具収容スペースにヘッドランプと標識灯を隣接して配置するため、個々の灯具には、小型化が要求されるとともに、その配置も制約される、という問題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、第１の発光素子の発光を、その前方側に配置された透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、透光部材近傍に配置した第２の発光素子の発光も該透光部材により前方へ出射させるように構成することで、配光の異なる複数のランプとして機能する車両用照明灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に係る車両用照明灯具においては、前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の近傍所定位置に第２の発光素子を配置し、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射し該透光部材の後面で内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成した。
（作用）第１の発光素子の発光が透光部材に入射して該透光部材の前面で内面反射した後、該透光部材の後面（光反射制御面）で再度内面反射して該透光部材の前面から出射することで、ヘッドランプ等の車両用照明灯具の主たる第１の配光が形成される。
【００１０】
また、第２の発光素子の発光が透光部材に入射し該透光部材の後面（光反射制御面）で内面反射して該透光部材の前面から出射することで、第１の配光とは異なる第２の配光が形成される。
【００１１】
即ち、灯室内に収容された単一の透光部材が２つの異なる配光を形成するべく作用するので、異なる配光を形成する別体の照明灯具２個の大きさに比べて、あるいは異なる配光を形成する別体の照明灯具２個を一体化した照明灯具の大きさに比べて、小型に構成できる。
請求項２においては、請求項１に記載の車両用照明灯具において、前記第２の発光素子を、前記透光部材の周縁所定位置または後面所定位置に設けるように構成した。
（作用）透光部材の周縁所定位置に設けた第２の発光素子から出射して透光部材に入射した光の一部は、透光部材の後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射し、透光部材に入射した光の一部は、透光部材の前面で内面反射（全反射）し、さらに後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射する。
【００１２】
前記透光部材の後面所定位置に設けた第２の発光素子から出射して透光部材に入射した光は、透光部材の前面で内面反射し、さらに後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射する。
【００１３】
第２の発光素子から出射した光（第２の発光素子の発光）の全てが透光部材に入射するので、光のエネルギーの損失が少なく、それだけ第２の発光素子の光を配光として有効に利用できる。
【００１４】
請求項３においては、請求項１に記載の車両用照明灯具において、前記第２の発光素子を、前記透光部材の前面所定位置に設けるように構成した。
（作用）透光部材の前面所定位置に設けた第２の発光素子から出射して透光部材に入射した光は、透光部材の後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射する。
【００１５】
第２の発光素子は、透光部材の前面に密着するように透光部材に向けて配置される場合と、透光部材の前面から離間するように透光部材に向けて配置される場合とがあり、前者では、第２の発光素子から出射した光（第２の発光素子の発光）の全てが透光部材に入射するので、光のエネルギーの損失が少なく、それだけ第２の発光素子の光を配光として有効に利用でき、後者では、例えば、灯室を画成する前面カバーに倣うように透光部材を後傾させて配置するとともに、第２の発光素子を主たる第１の配光の形成を妨げない透光部材上方の所定位置（例えば、透光部材後面の光反射制御面の仮想焦点近傍）に配置するなど、透光部材および第２の発光素子の灯室内における配置の自由度が拡大される。
【００１６】
請求項４に係る車両用照明灯具においては、前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の平面で構成された前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の後方所定位置に、第２の発光素子および該第２の発光素の発発光を前記透光部材に入射させるリフレクターを配置し、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の前面から出射するように構成した。
（作用）第１の発光素子の発光が透光部材に入射して該透光部材の前面で内面反射した後、該透光部材の後面（光反射制御面）で再度内面反射して該透光部材の前面から出射することで、ヘッドランプ等の車両用照明灯具の主たる第１の配光が形成される。
【００１７】
また、第２の発光素子の発光がリフレクターを介して透光部材の後面に入射し、該透光部材の前面から出射することで、第１の配光とは異なる第２の配光が形成される。
【００１８】
即ち、灯室内に収容された単一の透光部材が２つの異なる配光を形成するべく作用するので、異なる配光を形成する別体の照明灯具２個の大きさに比べて、あるいは異なる配光を形成する別体の照明灯具２個を一体化した照明灯具の大きさに比べて、小型に構成できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る車両用照明灯具によれば、別体で構成した配光の異なる２つの照明灯具全体の大きさや配光の異なる２つの照明灯具を一体化した照明灯具の大きさに比べて小型に構成できるので、所定の灯具収容スペースへの収容が容易で、灯具配置上のレイアウトの自由度も高まる。
請求項２によれば、第２の発光素子の発光の全てを第２の配光として利用できるので、被視認性に優れた標識灯として機能する。
【００２０】
請求項３によれば、第２の発光素子を透光部材の前面に密着して設ける場合は、第２の発光素子の発光の全てを第２の配光として利用できるので、被視認性に優れた標識灯として機能し、第２の発光素子を透光部材の前面から離間させて設ける場合は、透光部材および第２の発光素子を灯室内に配置する上での自由度に優れる。
【００２１】
請求項４によれば、別体で構成した配光の異なる２つの照明灯具全体の大きさや配光の異なる２つの照明灯具を一体化した照明灯具の大きさに比べて小型に構成できるので、所定の灯具収容スペースへの収容が容易で、灯具配置上のレイアウトの自由度も高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の縦断面図である。
【図２】透光部材の正面図である。
【図３】図２に示す線III−IIIに沿う断面図である。
【図４】図２に示す線IV−IVに沿う断面図である。
【図５】灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【図６】透光部材の後面における第１領域が、その全領域にわたって回転放物面で構成されているとした場合において、この第１領域上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面の光源像を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の縦断面図である。
【図８】透光部材の正面図である。
【図９】図８に示す線IX−IXに沿う断面図である。
【図１０】図９に示すＸ部の詳細図である。
【図１１】灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【図１２】透光部材の後面における第１領域が、その全領域にわたって回転放物面で構成されているとした場合において、この第１領域上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面の光源像を示す図である。
【図１３】上記ロービーム用配光パターンにおける一部の配光パターンを構成する光源像を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の要部である透光部材の縦断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の要部である透光部材の縦断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の要部である透光部材の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を自動車用前照灯に適用した第１の実施例を、図１〜６に基づいて説明する。
【００２４】
自動車用前照灯１００は、前方の開口する容器状のランプボディ１０２と、ランプボディ１０２の前面開口部に組み付けられた前面カバー１０４によって画成された灯室Ｓ内に、所定の配光を形成する光源ユニット１１０が収容された構造で、光源ユニット１１０は、灯室Ｓ内下部に配置されたレベリングアクチュエータ１２６を備えたレベリング機構１２０によって、前後傾できるように構成されている。
【００２５】
即ち、光源ユニット１１０は、前面が平面、後面が放物面で形成された薄型の透光部材（導光体レンズ）１４と、透光部材１４の後面中央に前向きに配置された第１の発光素子１２と、透光部材１４の周縁下部に配置された第２の発光素子１１２を備え、第１の発光素子１２から出射した光は、図３,４に示すように、透光部材１４に入射して該透光部材１４の前面で内面反射した後、該透光部材１４の後面で再度内面反射して該透光部材１４の前面から出射することで、前照灯１００の主たる第１の配光が形成される。また、第２の発光素子１１２から出射した光は、図１に示すように、透光部材１４に入射し、一部が該透光部材１４の後面で内面反射して該透光部材１４の前面から出射し、一部が該透光部材１４の前面で内面反射して該透光部材１４の後面で再度反射し該透光部材１４の前面から出射することで、第１の配光とは異なる標識灯（例えば、クリアランスランプやデイタイムランニングランプ）としての第２の配光が形成される。
【００２６】
透光部材１４は、第１の発光素子１２が配設されたその後面側および第２の発光素子１１２が配設された周縁下部側が縦断面Ｌ字型の金属製支持部材１６に支持されることで、光源ユニット１１０として一体化されている。
【００２７】
また、支持部材１６のほぼ中央には、第１の発光素子１２を載置するため平坦な基板載置部１６ａが設けられ、基板載置部１６ａの背面側には、複数の放熱フィン１８ａで構成されたヒートシンク１８が設けられるとともに、ヒートシンク１８には放熱ファン１９が設けられて、第１の発光素子１１２の発熱をヒートシンク１８を介した放熱を促進できるようになっている。
【００２８】
レベリング機構１２０は、ランプボディ１０の背面壁に支承されて灯室Ｓ内前方に延出し、支持部材１６に挿着された左右一対のナット部材１２４にそれぞれ螺合する左右一対のエイミングスクリュー１２２と、灯室Ｓ内下部に配置されて、光源ユニット１１０を前後方向に揺動動作させるレベリングアクチュエータ１２６で構成されている。
【００２９】
アクチュエータ１２６は、前方に延出する回転駆動軸１２７を備え、駆動軸１２７の先端側雄ねじ部１２７ａには、支持部材１６に挿着されたナット部材１２８が螺合している。そして、アクチュエータ１２６が駆動（回転駆動軸１２７が回転）することで、ナット部材１２８がねじ部１２７ａに沿って進退動作し、左右一対のナット部材１２４を通る仮想水平傾動軸周りに光源ユニット１１０が揺動して、光源ユニット１１０（前照灯１００）の光軸Ａｘが上下方向に傾動する。なお、光源ユニット１１０（前照灯１００）の光軸Ａｘは、車輌正面方向に対して常に０．５〜０．６°程度下向きになるように設定されており、第１の発光素子１２の点灯により、左配光のロービーム用配光パターンＰＬ（図５参照）が主たる第１の配光として形成される。
【００３０】
また、光源ユニット１１０（前照灯１００）の光軸Ａｘがずれた場合には、左右一対のエイミングスクリュー１２２を回動操作することで、光軸Ａｘを上下方向に調整できる。
【００３１】
次に、透光部材１４，第１の発光素子１２および光源ユニット１１０の形成する第１の配光について、詳しく説明する。
【００３２】
灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上の所定点Ａの近傍において前向きに配置された発光素子１２は、前照灯の光源を構成する白色発光ダイオードであって、水平方向に直列で配置された４つの発光チップ１２ａと、これらを支持する基板１２ｂとからなっている。なお、発光素子１１２は、基板１１２ｂに発光チップ１１２ａを搭載した、標識灯の光源を構成する白色発光ダイオードであって、発光素子１２と比べて発光量が小さい。
【００３３】
白色発光ダイオードの４つの発光チップ１２ａは、互いに略密着するようにして配置された状態で、その前面が薄膜により封止されており、これにより灯具正面視において横長矩形状に発光する発光面１２Ａを構成している。その際、各発光チップ１２ａは１×１ｍｍ程度の正方形の外形形状を有しており、これにより発光面１２Ａは１×４ｍｍ程度の外形形状を有するものとなっている。
【００３４】
発光素子１２は、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を、光軸Ａｘと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置させるとともに、この下端縁１２Ａ１における自車線側（透光部材正面視において右側）の端点Ｂを、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍（具体的には、例えば光軸Ａｘから０．３〜１．０ｍｍ程度離れた位置）に位置させるようにして配置されている。
【００３５】
透光部材１４は、アクリル樹脂成形品等の透明な合成樹脂成形品からなり、正面視円形の外形形状を有している。そして、この透光部材１４は、発光素子１２から出射した光を、該透光部材１４に入射させて、その前面１４ａで内面反射させた後、その後面１４ｂで再度内面反射させて、その前面１４ａから前方へ出射させるように構成されている。
【００３６】
この透光部材１４の前面１４ａにおける光軸近傍領域は、発光素子１２からの光を偏向出射させるレンズ部１４ａ１として構成されており、それ以外の領域は光軸Ａｘと直交する平面で構成されている。
【００３７】
そして、この透光部材１４の前面１４ａにおける、レンズ部１４ａ１の外周側に隣接する円環状領域１４ａ２には、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【００３８】
この円環状領域１４ａ２の外周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）の入射角が臨界角αとなる位置に設定されている。そしてこれにより、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光を、その円環状領域１４ａ２においては、鏡面処理が施された反射面で内面反射させるとともに、この円環状領域１４ａ２よりも外周側に位置する周辺領域１４ａ３においては、全反射により内面反射させるようになっている。
【００３９】
一方、この円環状領域１４ａ２の内周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａで内面反射した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）が、その後面１４ｂにおける、円環状領域１４ａ２の外周縁の略真後ろの位置に入射する位置に設定されている 透光部材１４の前面１４ａにおけるレンズ部１４ａ１は、その表面が楕円球面状の形状を有している。その際、この表面を構成する楕円球面の曲率は、鉛直面に沿った断面形状よりも水平面に沿った断面形状の方が小さい値に設定されている。そして、このレンズ部１４ａ１は、該レンズ部１４ａ１に到達した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）を、上下方向に関しては光軸Ａｘと平行な光として前方へ出射させるとともに、水平方向に関しては光軸Ａｘから左右両側へ多少拡がる光として前方へ出射させるように形成されている。
【００４０】
一方、この透光部材１４の後面１４ｂは、その前面１４ａに関して、所定点Ａと面対称となる位置を焦点Ｆとするとともに光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面Ｐを基準面として形成された所定の光反射制御面（これについては後述する）で構成されている。そして、この後面１４ｂには、その光軸Ａｘの周辺領域を除く全域にわたって、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【００４１】
この透光部材１４の後面１４ｂは、光軸Ａｘを環状に囲むようにして形成されており、この後面１４ｂの内周側には、その中心に発光素子１２を囲む空間部１４ｃが形成されており、この空間部１４ｃの周囲に階段状の凹部１４ｄが形成されている。
【００４２】
空間部１４ｃは、その前端面が、所定点Ａを中心とする半球面状に形成されており、これにより、発光素子１２からの出射光（正確には所定点Ａからの出射光）を、屈折させることなく透光部材１４に入射させるようになっている。また、階段状の凹部１４ｄは、支持部材１６（基板載置部１６ａ）およびヒートシンク１８の形状に沿った形状を有しており、これらを位置決め固定するようになっている。
【００４３】
次に、透光部材１４の後面１４ｂの、光反射制御面としての具体的な構成について説明する。
【００４４】
図２に示すように、透光部材１４の後面１４ｂは、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め上方に位置する第１領域Ｚ１と、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め下方に位置する第２領域Ｚ２と、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め下方に位置する第３領域Ｚ３と、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め上方に位置する第４領域Ｚ４とからなっている。
【００４５】
第１領域Ｚ１は、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第１曲線Ｃ１を境にして、内周側領域Ｚ１ｉ（図２中、網線で示す部分）と外周側領域Ｚ１ｏとに区分けされている。また、第２領域Ｚ２も、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第２曲線Ｃ２を境にして、内周側領域Ｚ２ｉ（図２中、網線で示す部分）と外周側領域Ｚ２ｏとに区分けされている。
【００４６】
ここで、第１および第２曲線Ｃ１、Ｃ２は、透光部材１４の後面１４ｂが上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されているとした場合において、その基準面からの反射光により形成される発光素子１２の発光面１２Ａの光源像が、自車線側へ向けて１５°の傾斜角で斜め上方へ延びる上端縁を有する光源像となるような特別な位置を繋ぐことにより形成される曲線である（これについては後述する）。その際、これら第１および第２曲線Ｃ１、Ｃ２は、灯具正面視において光軸Ａｘを中心とする双曲線に近似した曲線となり、かつ、光軸Ａｘに関して略回転対称の位置関係で形成されたものとなる。
【００４７】
すなわち、第１曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近する部分が、透光部材１４の後面１４ｂにおける内周縁と外周縁との略中央に位置しており、その後面１４ｂの外周縁と交差する上端側の端点は、光軸Ａｘを含む鉛直面から対向車線側に多少離れた位置にあり、また、その後面１４ｂの外周縁と交差する下端側の端点は、光軸Ａｘを含む水平面から上方側に僅かに離れた位置にある。そして、この第１曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近している部分近傍の曲率が大きく、上端側の端点および下端側の端点へ向かうに従って、徐々に曲率が小さくなるように形成されている。
【００４８】
一方、第２曲線Ｃ２も、光軸Ａｘに最も接近する部分が、透光部材１４の後面１４ｂにおける内周縁と外周縁との略中央に位置しており、その後面１４ｂの外周縁と交差する下端側の端点は、光軸Ａｘを含む鉛直面から自車線側に多少離れた位置にあり、また、その後面１４ｂの外周縁と交差する上端側の端点は、光軸Ａｘを含む水平面から下方側に僅かに離れた位置にある。そして、この第２曲線Ｃ２は、光軸Ａｘに最も接近している部分近傍の曲率が大きく、下端側の端点および上端側の端点へ向かうに従って、徐々に曲率が小さくなるように形成されている。
【００４９】
透光部材１４の後面１４ｂは、その第１および第２領域Ｚ１、Ｚ２の内周側領域Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉの各々が、上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されており、一方、それ以外の各領域は、上記基準面上に複数の拡散反射素子１４ｓが形成された構成となっており、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を左右両側へ拡散反射させるようになっている。
【００５０】
その際、第３および第４領域Ｚ３、Ｚ４は、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を左右両側へ拡散反射させるのみであるが、第１および第２領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏは、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を下方へ偏向反射させるように構成されている。
【００５１】
図５は、前照灯１００から前方へ照射される光により、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。
【００５２】
このロービーム用配光パターンＰＬは、上述したように左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端部に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。その際、車両正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して、対向車線側に水平カットオフラインＣＬ１が形成されるとともに、自車線側に１５°の傾斜角度を有する斜めカットオフラインＣＬ２が形成されており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、そして、このエルボ点Ｅの自車線側近傍に高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。なお、エルボ点ＥがＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しているのは、車両用照明灯具１０の光軸Ａｘが車両正面方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。
【００５３】
このロービーム用配光パターンＰＬは、７つの配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４、Ｐ１を重畳させた合成配光パターンとして形成されている。
【００５４】
その際、配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４は、透光部材１４の前面１４ａおよび後面１４ｂで繰り返し反射した後に出射した光（以下「繰返し反射光」という）により形成される配光パターンであり、配光パターンＰ１は、透光部材１４の前面１４ａにおけるレンズ部１４ａ１から直接出射した光（以下「直接出射光」という）により形成される配光パターンである。
【００５５】
ロービーム用配光パターンＰＬの水平カットオフラインＣＬ１は、主として、配光パターンＰＺ３、ＰＺ４の上端縁によって形成されており、また、その斜めカットオフラインＣＬ２は、配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉの上端縁によって形成されている。
【００５６】
そこで、まず、配光パターンＰＺ３、ＰＺ４について説明する。
【００５７】
配光パターンＰＺ３は、第３領域Ｚ３からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ４は、第４領域Ｚ４からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一の配光パターンとして形成されている。
【００５８】
これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、水平カットオフラインＣＬ１に沿って水平方向に細長く延びる配光パターンとして形成されており、その上端縁に明瞭な明暗境界線を有している。
【００５９】
これは、第３および第４領域Ｚ３、Ｚ４の各々からの繰返し反射光が、上下方向に関しては、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１からの光が光軸Ａｘと平行な光となり、発光面１２Ａの他の部位からの光が光軸Ａｘに対して下向きの光となり、また、水平方向に関しては、発光面１２Ａからの光が複数の拡散反射素子１４ｓにより左右両側に拡散することによるものである。
【００６０】
その際、これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線側に変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【００６１】
そして、上述したように、これら配光パターンＰＺ３、ＰＺ４の上端縁により、水平カットオフラインＣＬ１の主要部を形成するようになっている。
【００６２】
次に、配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉについて説明する。
【００６３】
配光パターンＰＺ１ｉは、第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ２ｉは、第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一の配光パターンとして形成されている。
【００６４】
これら各配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉは、斜めカットオフラインＣＬ２に沿って延びる略扇形の配光パターンであって、その上端縁は明瞭な明暗境界線として形成されている。以下、その理由について、図６に基づいて説明する。
【００６５】
図６は、第１領域Ｚ１が、その全領域にわたって回転放物面Ｐで構成されているとした場合において、この第１領域Ｚ１上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像を示す図である。
【００６６】
その際、同図（ａ）〜（ｃ）は、第１領域Ｚ１の部分を取り出して示す正面図であって、同図（ａ）は、第１領域Ｚ１の上段部における４つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の位置を示しており、同図（ｂ）は、その中段部における４つの反射点Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の位置を示しており、同図（ｃ）は、その下段部における４つの反射点Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２の位置を示している。
【００６７】
同図（ｄ）は、同図（ａ）に示す４つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４を示す図である。
【００６８】
同図（ｄ）に示すように、これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４は、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されている。
【００６９】
これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４の上端縁は、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の光源像として形成されるが、この下端縁１２Ａは光軸Ａｘと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置しているので、これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４の上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されることとなる。
【００７０】
また、これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４の対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置しているが、これは、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の端点Ｂが、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置していることによるものである。
【００７１】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１が最も大きく傾斜した像になり、反射点Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４の傾斜の度合が徐々に小さくなる。
【００７２】
その際、第１曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ２からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ２は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。一方、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ３、Ｒ４からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ３、Ｉ４は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。
【００７３】
同図（ｅ）は、同図（ｂ）に示す４つの反射点Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８を示す図である。
【００７４】
同図（ｅ）に示すように、これら各光源像Ｉ５〜Ｉ８も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【００７５】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ５からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ５が最も大きく傾斜した像になり、反射点Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８の傾斜の度合が徐々に小さくなる。
【００７６】
その際、第１曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ６からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ６は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ５からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ５は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。一方、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ７、Ｒ８からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ７、Ｉ８は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。
【００７７】
同図（ｆ）は、同図（ｃ）に示す４つの反射点Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ９、Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２を示す図である。
【００７８】
同図（ｆ）に示すように、これら各光源像Ｉ９〜Ｉ１２も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【００７９】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ９が最も大きく傾斜した像になり、反射点Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２の傾斜の度合が徐々に小さくなる。
【００８０】
その際、第１曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ１０からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１０は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ９は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。一方、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ１１、Ｒ１２からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１１、Ｉ１２は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。
【００８１】
これら１２個の光源像Ｉ１〜Ｉ１２のうち、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ２〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ８、Ｒ１０〜Ｒ１２からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ２〜Ｉ４、Ｉ６〜Ｉ８、Ｉ１０〜Ｉ１２（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°以下となる光源像）を重畳させることにより、配光パターンＰＺ１ｉが形成されるようになっている。
【００８２】
第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉからの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ２ｉも、この配光パターンＰＺ１ｉと同様にして形成されるようになっている。
【００８３】
そして、上述したように、これら配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉの上端縁により、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するようになっている。
【００８４】
次に、配光パターンＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｏについて説明する。
【００８５】
配光パターンＰＺ１ｏは、第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ２ｏは、第２領域Ｚ２の外周側領域Ｚ２ｏからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一の配光パターンとして形成されている。
【００８６】
これら各配光パターンＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｏは、水平カットオフラインＣＬ１に略沿って水平方向に細長く延びる配光パターンとして形成されている。
【００８７】
その際、配光パターンＰＺ１ｏは、第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ１、Ｒ５、Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１、Ｉ５、Ｉ９（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°を超える光源像）を、それぞれ下方へ変位させた上で左右両側へ拡散させたものを重畳させることにより、形成されるようになっている。配光パターンＰＺ２ｏについても同様である。
【００８８】
これら各配光パターンＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｏも、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線寄りに変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【００８９】
次に、配光パターンＰ１について説明する。
【００９０】
この配光パターンＰ１は、透光部材１４の前面１４ａにおけるレンズ部１４ａ１からの直接出射光により形成される配光パターンである。
【００９１】
この配光パターンＰ１は、水平カットオフラインＣＬ１に沿って水平方向に延びる横長の大きい配光パターンとして形成されており、その上端縁に明暗境界線を有している。
【００９２】
これは、発光面１２Ａが横長矩形状に形成されており、かつ、レンズ部１４ａ１からの直接出射光が左右両側へ多少拡がる光となっていることによるものである。
【００９３】
その際、この配光パターンＰ１は、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線寄りに変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【００９４】
以上詳述したように、自動車用前照灯１００は、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上の所定点Ａの近傍において前方へ向けて配置された発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４に入射させてその前面１４ａで内面反射させた後、その後面１４ｂで再度内面反射させてその前面１４ａから出射させるように構成されているが、発光素子１２は、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を光軸Ａｘと直交する水平線上に位置させるようにして配置されているので、上端部に水平カットオフラインＣＬ１を有する配光パターンを形成することが容易に可能となる。
【００９５】
また、透光部材１４は、その前面１４ａが、光軸Ａｘと直交する平面で構成されるとともに、その後面１４ｂが、該透光部材１４の前面１４ａに関して上記所定点Ａと対称の位置を焦点とする回転放物面Ｐを基準面として形成された所定の光反射制御面で構成されているので、その基準面となる回転放物面Ｐからの反射光により形成される発光素子１２の発光面１２Ａの光源像が、自車線側へ向けて斜め上方へ延びる上端縁を有する光源像となるような特別な位置を、その基準面上において見出すことが可能である。
【００９６】
この特別な位置は、具体的には、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め上方に位置する第１領域Ｚ１のうち、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第１曲線Ｃ１上の位置と、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め下方に位置する第２領域Ｚ２のうち、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第２曲線Ｃ２上の位置と、の２箇所である。
【００９７】
そして、自動車用前照灯１００は、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、その第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉおよび第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉの各々が、該内周側領域Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉからの反射光により自車線側へ向けて斜め上方へ延びる斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成されているので、水平カットオフラインＣＬ１だけでなく、斜めカットオフラインＣＬ２も同時に形成することができる。
【００９８】
このように本実施例によれば、発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４により前方へ出射させるように構成された自動車用前照灯１００において、その照射光により水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬを形成することができる。
【００９９】
しかも本実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおける第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏおよび第２領域Ｚ２の外周側領域Ｚ２ｏの各々が、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏに入射する透光部材１４の前面１４ａからの内面反射光を下方へ偏向反射させるように構成されているので、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏに非反射処理等を施すことを必要とすることなく、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２よりも上方へ突出する光源像が形成されてしまうのを未然に防止することができる。
【０１００】
その際、これら各外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏは、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏに入射する透光部材１４の前面１４ａからの内面反射光を水平方向に拡散反射させるように構成されているので、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏでの下方への偏向反射により下方に変位した光源像によって、車両前方路面に配光ムラが発生してしまうのを、効果的に抑制することができる。
【０１０１】
また本実施例においては、発光素子１２が、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａにおける自車線側の端点Ｂを、光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置させるようにして配置されているので、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域である第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉおよび第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉからの反射光により形成される光源像を、エルボ点Ｅの自車線側近傍の位置に形成することができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬのホットゾーンＨＺを、最適な位置に形成することができる。
【０１０２】
さらに本実施例においては、透光部材１４の前面１４ａにおける中央領域が、光軸Ａｘを中心とする円環状領域１４ａ２として設定されており、そして、この円環状領域１４ａ２よりも内周側に位置する光軸近傍領域が、該領域に到達した発光素子１２からの光を偏向出射させるレンズ部１４ａ１として構成されているので、このレンズ部１４ａ１からの出射光によって形成される配光パターンＰ１を、透光部材１４の後面１４ｂで内面反射した光により形成される配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４に追加して形成することができ、これにより光源光束の有効利用を図ることができる。
【０１０３】
しかもその際、レンズ部１４ａ１は、発光素子１２からの光を左右拡散光として出射させるように構成されているので、透光部材１４の後面１４ｂで内面反射した光により形成される、比較的明るくて小さい配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４の周囲に、比較的暗くて大きい配光パターンＰ１が横長の配光パターンとして形成されることとなる。したがって、前照灯１００からの照射光により形成されるロービーム用配光パターンＰＬを、配光ムラの少ない配光パターンとして形成することができる。
【０１０４】
上記実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、その第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉおよび第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉの各々の全域が、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成されているものとして説明したが、そのうちのいずれか一方の全域を、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成することも可能であり、また、これら内周側領域Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉの双方または一方における第１および第２曲線Ｃ１、Ｃ２の近傍領域のみを、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成することも可能である。
【０１０５】
また、上記実施例においては、標識灯の光源である第２の発光素子１１２が透光部材１４の周縁下部に配置されているが、透光部材１４の周縁部の周方向の任意の位置に第２の発光素子１１２を配置してもよい。
【０１０６】
図７〜図１３は、本発明の第２の実施例である自動車用前照灯１００Ａを示す。
【０１０７】
この第２の実施例の前照灯１００Ａが前記第１の実施例の前照灯１００と構成上の相違する点は、灯室Ｓを画成する前面カバー１０４が、車体前端部の上部表面の意匠ラインに沿って、後方側へ向けて上向きに大きく傾斜して延びるように形成されており、薄型の透光部材（導光体レンズ）１４も前面カバー１０４の傾斜にほぼ沿って延在することと、標識灯（クリアランスランプやデイタイムランニングランプ）の光源を構成する第２の発光素子１１２が透光部材１４の上方所定位置に下向きに配置されていることである。
【０１０８】
透光部材１４は、円形の外形（例えば、直径１００ｍｍ）を有し、第１の発光素子１２が配設されたその後面側が枠体状の金属製支持部材１６に支持されることで、光源ユニット１１０Ａとして一体化され、支持部材１６の前方延出部１６ｂに第２の発光素子１１２が配設されている。
【０１０９】
金属製支持部材１６の略中央には、後傾した基板載置部１６ａが設けられ、基板載置部１６ａも左右に延出する水平延出領域と上方の前方延出部１６ｂ間には、透光部材１４挿通用の開口部１６ｃが設けられて、透光部材１４を後傾する形態に支持できるように構成されている。
【０１１０】
透光部材１４の前面１４ａは、光軸Ａｘと直交する水平線を含む斜め上向きの平面で構成され、この前面１４ａは、光軸Ａｘと直交する平面に対して後方側へ４５°程度傾斜（後傾）している。このため、光源ユニット１１０Ａの前面側が前面カバー１０４の傾斜にほぼ倣う形状に構成されて、灯室Ｓ内における光源ユニット１１０Ａの配設位置の自由度が高い。
【０１１１】
また、光源ユニット１１０Ａは、レベリング機構１２０によって、その光軸Ａｘが車輌正面方向に対して常に０．５〜０．６°程度下向きになるように調整されている。
【０１１２】
透光部材１４の後面に配置された第１の発光素子１２は、前記した第１の実施例と同様に、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を、光軸Ａｘと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置させるとともに、この下端縁１２Ａ１における自車線側（灯具正面視において右側）の端点Ｂを、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍（具体的には、例えば光軸Ａｘから０．３〜１．０ｍｍ程度離れた位置）に位置させるようにして配置されているが、図９，１０に示すように、発光素子１２は、所定点Ａを通る発光面１２Ａの法線Ｎが前方へ向けて３０°程度上向きとなるようにして配置されている。
【０１１３】
一方、第２の発光素子１１２は、透光部材１４の前面１４ａに関して所定点Ａと対称の位置である焦点Ｆの近傍に配置されており、第２の発光素子１１２から出射した光は、図７に示すように、透光部材１４前面１４ａに入射し、該透光部材１４の後面１４ｂで内面反射して該透光部材１４の前面１４ａから出射することで、標識灯の配光を形成する。なお、透光部材１４の前面１４ａの中央領域１４ａ１’には、後述するように、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されているので、第２の発光素子１１２の照射軸は、鏡面処理の施されている透光部材１４の中央領域１４ａ１’よりも下方にずれることが望ましい。
【０１１４】
そして、この透光部材１４の前面１４ａには、その中央領域１４ａ１’に、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。この中央領域１４ａ１’は、前面１４ａに関して所定点Ａと対称の位置を焦点Ｆ（これについては後述する）としたとき、この前面１４ａにおいて、焦点Ｆと所定点Ａとを結ぶ直線Ｌと該前面１４ａとの交点を中心とする略円形の領域として規定される領域であって、この前面１４ａの中心位置からは上方側に変位している。
【０１１５】
この中央領域１４ａ１’の外周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）の入射角が臨界角αとなる位置に設定されている。そしてこれにより、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光を、その中央領域１４ａ１’においては、鏡面処理が施された反射面で内面反射させるとともに、この中央領域１４ａ１’よりも外周側に位置する周辺領域１４ａ２においては、全反射により内面反射させるようになっている。
【０１１６】
一方、この透光部材１４の後面１４ｂは、その前面１４ａに関して上述したように所定点Ａと面対称となる位置を焦点Ｆとするとともに、光軸Ａｘに対して前方へ向けて１５°程度上向きに延びる軸線を中心軸Ａｘ１（図９，１０参照）とする回転放物面Ｐを基準面として形成された所定の光反射制御面（これについては後述する）で構成されている。そして、この後面１４ｂには、法線Ｎの周辺領域を除く全域にわたって、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【０１１７】
その際、回転放物面Ｐの中心軸Ａｘ１の上向き角度は、透光部材１４の後面１４ｂが仮に上記基準面自体で構成されているとした場合に、この後面１４ｂにおいて中心軸Ａｘ１と平行な方向に再度反射した所定点Ａからの光が、その前面１４ａにおいて屈折して光軸Ａｘと平行な方向へ向けて出射するような値に設定されている。
【０１１８】
この透光部材１４の後面１４ｂは、法線Ｎを環状に囲むようにして形成されており、この後面１４ｂの内周側には、その中心に発光素子１２を囲む空間部１４ｃが形成されており、この空間部１４ｃの周囲に階段状の凹部１４ｄが形成されている。
【０１１９】
空間部１４ｃは、その前端面が、所定点Ａを中心とする半球面状に形成されており、これにより、発光素子１２からの出射光（正確には所定点Ａからの出射光）を、屈折させることなく透光部材１４に入射させるようになっている。また、階段状の凹部１４ｄは、支持部材１６およびヒートシンク１８の形状に沿った形状を有しており、これらを位置決め固定するようになっている。なお、ヒートシンク１８は、その後面に複数の放熱フィン１８ａが形成された構成となっている。
【０１２０】
次に、透光部材１４の後面１４ｂの、光反射制御面としての具体的な構成について説明する。
【０１２１】
図８に示すように、透光部材１４の後面１４ｂは、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め下方に位置する第１領域Ｚ１と、光軸Ａｘに関して自車線側および対向車線側の側方において光軸Ａｘを含む水平面の近傍に位置する第２領域Ｚ２と、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め下方に位置する第３領域Ｚ３と、第２領域Ｚ２の上方側に位置する第４領域Ｚ４とからなっている。
【０１２２】
第１領域Ｚ１は、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるようにして延びる所定曲線Ｃ１を境にして、内周側領域Ｚｌｉと外周側領域Ｚｌｏとに区分けされている。
【０１２３】
ここで、所定曲線Ｃ１は、透光部材１４の後面１４ｂが上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されているとした場合において、その基準面からの反射光により形成される発光素子１２の発光面１２Ａの光源像が、自車線側へ向けて１５°の傾斜角で斜め上方へ延びる上端縁を有する光源像となるような特別な位置を繋ぐことにより形成される曲線である（これについては後述する）。その際、この所定曲線Ｃ１は、灯具正面視において光軸Ａｘを中心とする双曲線に近似した曲線となる。
【０１２４】
すなわち、この所定曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近する部分が透光部材１４の後面１４ｂにおける内周縁と外周縁との略中央に位置しており、その後面１４ｂの外周縁と交差する下端側の端点は、光軸Ａｘを含む鉛直面から自車線側に多少離れた位置にあり、また、その後面１４ｂの外周縁と交差する上端側の端点は、光軸Ａｘを含む水平面から下方側に僅かに離れた位置にある。そして、この所定曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近している部分近傍の曲率が大きく、上端側の端点および下端側の端点へ向かうに従って、徐々に曲率が小さくなるようにして延びている。
【０１２５】
第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉは、所定曲線Ｃ１の近傍領域（すなわち所定曲線Ｃ１に沿って略円弧状に延びる帯状領域）Ｚ１ｉｃが、上記基準面自体で構成されており、それ以外の領域が、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｉが形成された構成となっている。その際、所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃの幅は、５〜２０ｍｍ程度の値に設定されている。
【０１２６】
そして、この内周側領域Ｚ１ｉは、その所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃが、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向へ反射させるようになっており、それ以外の領域は、その各偏向反射素子１４ｓ１ｉにおいて、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して自車線側へ偏向反射させるようになっている。
【０１２７】
一方、第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏは、その全領域が、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｏが形成された構成となっている。そして、この外周側領域Ｚ１ｏは、その各偏向反射素子１４ｓ１ｏにおいて、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して自車線側へ偏向反射させるようになっている。
【０１２８】
第２領域Ｚ２は、光軸Ａｘを含む水平面を中心にして横長帯状に延びている。その際、この第２領域Ｚ２の上下幅は、５〜２０ｍｍ程度の値に設定されている。
【０１２９】
この第２領域Ｚ２は、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ２が形成された構成となっている。そして、この第２領域Ｚ２は、その各偏向反射素子１４ｓ２において、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して対向車線側へ偏向反射させるようになっている。
【０１３０】
第３領域Ｚ３は、上記基準面上に複数の拡散反射素子１４ｓ３が形成された構成となっている。そして、この第３領域Ｚ３は、その各拡散反射素子１４ｓ３において、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して左右両側へ拡散反射させるようになっている。
【０１３１】
第４領域Ｚ４は、上記基準面上に複数の拡散反射素子１４ｓ４が形成された構成となっている。そして、この第４領域Ｚ４は、その各拡散反射素子１４ｓ４において、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して左右両側へ拡散反射させるようになっている。
【０１３２】
図１１は、前照灯１００Ａから前方へ照射される光により、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬ１を透視的に示す図である。
【０１３３】
このロービーム用配光パターンＰＬ１は、上述したように左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端部に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。その際、車両正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して、対向車線側に水平カットオフラインＣＬ１が形成されるとともに、自車線側に１５°の傾斜角度を有する斜めカットオフラインＣＬ２が形成されており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、そして、このエルボ点Ｅの自車線側近傍に高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。なお、エルボ点ＥがＨ〜Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しているのは、前照灯１００Ａの光軸Ａｘが車両正面方向に対して０．５〜０、６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。
【０１３４】
このロービーム用配光パターンＰＬ１は、４つの配光パターンＰＺ１（配光パターンＰＺｌｉｃを含む）、ＰＺ２、ＰＺ３、ＰＺ４を重畳させた合成配光パターンとして形成されている。
【０１３５】
これら各配光パターンＰＺ１〜ＰＺ４は、透光部材１４の前面１４ａおよび後面１４ｂで繰り返し反射した後に出射した光（以下「繰返し反射光」という）により形成される配光パターンであって、それぞれ第１〜第４領域Ｚ１〜Ｚ４からの繰返し反射光により形成される配光パターンである。
【０１３６】
ロービーム用配光パターンＰＬ１の水平カットオフラインＣＬ１は、配光パターンＰＺ２〜ＰＺ４の上端縁によって形成され、その際、配光パターンＰＺ２の上端縁によって特に鮮明に形成されるようになっている。
【０１３７】
また、ロービーム用配光パターンＰＬ１の斜めカットオフラインＣＬ２は、配光パターンＰＺ１の上端縁によって形成され、その際、配光パターンＰＺｌｉｃの上端縁によって特に鮮明に形成されるようになっている。
【０１３８】
以下、各配光パターンＰＺ１〜ＰＺ４について詳細に説明する。
【０１３９】
まず、配光パターンＰＺ１について説明する。
【０１４０】
この配光パターンＰＺ１は、斜めカットオフラインＣＬ２に沿って延びる略襖形の配光パターンであって、その上端縁は明瞭な明暗境界線として形成されている。以下、その理由について、図１２に基づいて説明する。
【０１４１】
図１２は、第１領域Ｚ１が、その全領域にわたって回転放物面Ｐで構成されているとした場合において、この第１領域Ｚ１上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像を示す図である。
【０１４２】
その際、同図（ａ）〜（ｃ）は、第１領域Ｚ１の部分を取り出して示す正面図であって、同図（ａ）は、第１領域Ｚ１の上段部における３つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の位置を示しており、同図（ｂ）は、その中段部における３つの反射点Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の位置を示しており、同図（ｃ）は、その下段部における３つの反射点Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９の位置を示している。
【０１４３】
同図（ｄ）は、同図（ａ）に示す３つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像１１、１２、１３を示す図である。
【０１４４】
同図（ｄ）に示すように、これら各光源像１１〜１３は、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側に向けて斜め上向きに伸びる細長い像として京成されている。
【０１４５】
これら各光源像１１〜１３の上端縁は、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の光源像として形成されるが、この下端縁１２Ａは光輪ＡＸと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置しているので、これら各光源像１１〜１３の上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されることとなる。
【０１４６】
また、これら各光源像１１〜１３の対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置しているが、これは、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の端点Ｂが、その光軸Ａｘよりも白車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置していることによるものである。
【０１４７】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像１１が最も小さく傾斜した像になり、反射点Ｒ２、Ｒ３の順で自車線側に変位するに従って、光源像１２、１３の傾斜の度合が徐々に大きくなる。
【０１４８】
その際、所定曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ２からの繰返し反射光により形成される光源像１２は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、内周側領域Ｚｌｉに位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像１１は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。一方、外周側領域Ｚｌｏに位置する反射点Ｒ３からの繰返し反射光により形成される光源像１３は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。
【０１４９】
同図（ｅ）は、同図（ｂ）に示す４つの反射点Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像１４、１５、１６を示す図である。
【０１５０】
同図（ｅ）に示すように、これら各光源像１４〜１６も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【０１５１】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ４からの繰返し反射光により形成される光源像１４が最も小さく傾斜した像になり、反射点Ｒ５、Ｒ６の順で自車線側に変位するに従って、光源像１５、１６の傾斜の度合が徐々に大きくなる。
【０１５２】
その際、所定曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ５からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ５は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、内周側領域Ｚｌｉに位置する反射点Ｒ４からの繰返し反射光により形成される光源像１４は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。一方、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ６からの繰返し反射光により形成される光源像１６は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。
【０１５３】
同図（ｆ）は、同図（ｃ）に示す４つの反射点Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９を示す図である。
【０１５４】
同図（ｆ）に示すように、これら各光源像Ｉ７〜Ｉ９も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【０１５５】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ７からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ７が最も小さく傾斜した像になり、反射点Ｒ８、Ｒ９の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ８、Ｉ９の傾斜の度合が徐々に大きくなる。
【０１５６】
その際、所定曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ８からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ８は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、内周側領域Ｚｌｉに位置する反射点Ｒ７からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ７は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。一方、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像１９は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。
【０１５７】
図１３は、配光パターンＰＺ１を構成する複数の光源像Ｉ１〜Ｉ９を、配光パターンＰＺ２を構成する複数の光源像Ｉ（Ｚ２）と共に示す図である。
【０１５８】
内周側領域Ｚ１ｉにおける所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃは、上記基準面自体で構成されているので、図１３（ａ）に示すように、この近傍領域Ｚ１ｉｃからの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ２、Ｉ５、Ｉ８（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°となる光源像）は、図１２（ｄ）〜（ｆ）に示す位置のまま形成される。そして、これら光源像Ｉ２、Ｉ５、Ｉ８が重畳されることにより、上端縁に明瞭な明暗境界線を有する配光パターンＰＺ１ｉｃが形成され、その上端線によって斜めカットオフラインＣＬ２が鮮明に形成される。
【０１５９】
この配光パターンＰＺ１ｉｃは、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線寄りに変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【０１６０】
内周側領域Ｚ１ｉにおける近傍領域Ｚ１ｉｃ以外の領域は、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｉが形成された構成となっているので、図１３（ｂ）に示すように、この領域からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１、Ｉ４、Ｉ７（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°未満となる光源像）は、図１２（ｄ）〜（ｆ）に示す位置に対して自車線側へ変位した位置に形成される。その際、これら各光源像Ｉ１、Ｉ４、Ｉ７における上端縁の対向車線側の端点が、斜めカットオフラインＣＬ２上における互いに異なる位置に配列されるように、各偏向反射素子１４ｓ１ｉの偏向角度が設定されている。
【０１６１】
外周側領域Ｚ１ｏは、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｏが形成された構成となっているので、図１３（ｃ）に示すように、この外周側領域Ｚｌｏからの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ３、Ｉ６、Ｉ９（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°超となる光源像）は、図１２（ｄ）〜（ｆ）に示す位置に対して自車線側へ変位した位置に形成される。その際、これら各光源像Ｉ３、Ｉ６、Ｉ９における上端縁の自車線側の端点が、斜めカットオフラインＣＬ２上における互いに異なる位置に配列されるように、各偏向反射素子１４ｓ１ｏの偏向角度が設定されている。
【０１６２】
そして、第１領域Ｚ１からの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ１は、内周側領域Ｚ１ｉにおける所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃからの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ１ｉｃにより、上端縁に明瞭な明暗境界線を有するものとなり、これに、内周側領域Ｚ１ｉにおけるその他の領域および外周側領域Ｚ１ｏからの反射光により形成される配光パターンが付加されることとなるので、全体としては、斜めカットオフラインＣＬ２を鮮明に形成するとともに、この斜めカットオフラインＣＬ２の下方近傍領域を明るく照射する配光パターンとなる。
【０１６３】
次に、配光パターンＰＺ２について説明する。
【０１６４】
この配光パターンＰＺ２は、水平力ットオフラインＣＬ１に沿って細長く延びる配光パターンであって、その上端縁は明瞭な明暗境界線として形成されている。これは、以下の理由によるものである。
【０１６５】
すなわち、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１が、光軸Ａｘを含む水平面上に位置しており、また、第２領域Ｚ２が、光輪ＡＸの側方において光軸Ａｘを含む水平面を中心にして横長帯状に延びているので、仮に上記基準面自体で構成されていたとすると、図１３（ａ）に２点鎖線で示すように、この第２領域Ｚ２からの繰返し反射光により形成される複数の光源像Ｉ（Ｚ２）は、その上端縁が同一水平面上に位置するようにして、Ｖ−Ｖ線よりもやや自車線側に形成されることとなる。
【０１６６】
実際には、第２領域Ｚ２には、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して対向車線側へ偏向反射させる複数の偏向反射素子１４Ｓ２が形成されているので、複数の光源像Ｉ（Ｚ２）は、図１３（ａ）に実線で示すように、２点鎖線で示す位置よりも対向車線側に変位した位置に形成される。その際、これら複数の光源像Ｉ（Ｚ２）が、水平カットオフラインＣＬ１上における互いに異なる位置に配列されるように、各偏向反射素子１４ｓ２の偏向角度が設定されている。
【０１６７】
次に、図４に示す配光パターンＰＺ３、ＰＺ４について説明する。
【０１６８】
配光パターンＰＺ３は、第３領域Ｚ３からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ４は、第４領域Ｚ４からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一形状の配光パターンとして形成される。
【０１６９】
これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、水平カットオフラインＣＬ１に沿って水平方向に細長く延びる、配光パターンＰＺ２よりも大きい配光パターンとして形成されており、その上端縁に比較的明瞭な明暗境界線を有している。
【０１７０】
これは、第３および第４領域Ｚ３、Ｚ４の各々からの繰返し反射光が、上下方向に関しては、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１からの光が光軸Ａｘと平行な光となり、発光面１２Ａの他の部位からの光が光軸Ａｘに対して下向きの光となり、また、水平方向に関しては、発光面１２Ａからの光が複数の拡散反射素子１４ｓ３、１４ｓ４により左右両側に拡散することによるものである。
【０１７１】
その際、これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線側に変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【０１７２】
そして、上述したように、これら配光パターンＰＺ３、ＰＺ４の上端縁により、水平カットオフラインＣＬ１が補助的に形成されるようになっている。
【０１７３】
また、本実施例の前照灯１００Ａは、透光部材１４の後面１４ｂにおける、光軸Ａｘを含む水平面の近傍に位置する第２領域Ｚ２が、該第２領域Ｚ２からの反射光により水平方向に延びる水平カットオフラインＣＬ１を形成するための領域として構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【０１７４】
すなわち、本実施例の前照灯１００Ａにおいては、上述したとおり、発光素子１２が、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を光軸Ａｘと直交する水平線上に位置させるようにして配置されているので、上端部に水平カットオフラインＣＬ１を有する配光パターンを形成することが容易に可能となるが、その際、光軸Ａｘを含む水平面の近傍に位置する第２領域Ｚ２からの反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ（Ｚ２）は、第２領域Ｚ２が上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されているとした場合には、その上端縁が略同一水平面上に位置するので、この第２領域Ｚ２を、該第２領域Ｚ２からの反射光により水平カットオフラインＣＬ１を形成するための領域として選択することにより、鮮明な水平カットオフラインＣＬ１を形成することができる。
【０１７５】
しかも、本実施例の前照灯１００Ａは、その透光部材１４の前面１４ａが、光軸Ａｘと直交する水平線を含む斜め上向きの平面で構成されているので、透光部材１４の前方側に、後方へ向けて大きく傾斜した前面カバー１０４が配置されるような灯具構成となっている場合においても、透光部材１４を前面カバー１０４と干渉させないようにすることが容易に可能となる。
【０１７６】
このように本実施例によれば、発光素子１２からの光を、その前方側に配置された後傾する透光部材１４により前方へ出射させるように構成された自動車用前照灯１００Ａであって、その照射光により水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬ１を形成することができ、かつ、これら水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を鮮明に形成することができ、灯具レイアウトの自由度を高めることができ、さらに、透光部材１４の上方所定位置に配置した発光素子１１２からの光を、該透光部材１４により前方へ出射させることができる標識灯としても機能させることができる。
【０１７７】
しかも本実施例においては、第１領域Ｚ１からの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ１は、内周側領域Ｚｌｉにおける所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚｌｉｃからの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺｌｉｃに対して、内周側領域Ｚｌｉにおけるその他の領域および外周側領域Ｚｌｏからの反射光により斜めカットオフラインＣＬ２に沿って形成される配光パターンが付加されるので、斜めカットオフラインＣＬ２を鮮明に形成した上で、この斜めカットオトオフラインＣＬ２の下方近傍領域を明るく照射することができる。そしてこれにより、ホットゾーンＨＺ周辺の明るさを十分に確保することができる。
【０１７８】
本実施例においては、発光素子１２が、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａにおける自車線側の端点Ｂを、光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置させるようにして配置されているので、斜めカットオフラインＣＬを形成するための領域である第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚｌｉからの反射光により形成される光源像を、エルボ点Ｅの自車線側近傍の位置に形成することができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬ１のホットゾーンＨＺを最適な位置に形成することができる。
【０１７９】
また、このように発光素子１２を配置することにより、水平カットオフラインＣＬ１を形成するための第２領域Ｚ２からの反射光により形成される光源像Ｉ（Ｚ２）についても、第２領域Ｚ２が上記基準面自体で構成されているとした場合には、エルボ点Ｅの自車線側近傍の位置に形成することができる。そして本実施例においては、この光源像Ｉ（Ｚ２）を対向車線側へ適宜変位させるように第２領域Ｚ２の表面形状が形成されているので、鮮明な水平カットオフラインＣＬ１の形成とホットゾーンＨＺの明るさ確保とを両立させることができる。
【０１８０】
なお、図１１の２点鎖線で示すように、図示しない他の車両用照明灯具からの照射光により水平カットオフラインＣＬ１の下方側に左右方向の拡散角が大きい配光パターンＰＡを追加形成するようにすれば、ロービーム用配光パターンＰＬ１の周辺領域の明るさを増大させることができる。
【０１８１】
前記第２の実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおける、法線Ｎの周辺領域を除く全域にわたって、鏡面処理が施されているものとして説明したが、後面１４ｂの下部領域については、全反射による内面反射を行わせることが可能であるので、鏡面処理が施されない構成とすることも可能である。
【０１８２】
前記第２の実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、その第２領域Ｚ２が、光軸Ａｘに関して自車線側および対向車線側の側方に配置されている場合について説明したが、自車線側の側方にのみ配置された構成あるいは対向車線側の側方にのみ配置された構成を採用することも可能である。
【０１８３】
前記第２の実施例においては、回転放物面Ｐの中心軸ＡＸ１の上向き角度が、透光部材１４の後面１４ｂが仮に上記基準面自体で構成されているとした場合に、この後面１４ｂにおいて中心軸ＡＸ１と平行な方向に再度反射した所定点Ａからの光が、その前面１４ａにおいて屈折して光軸Ａｘと平行な方向へ向けて出射するような値に設定されているものとして説明したが、透光部材１４の前面１４ａからの出射光の向きが、光軸Ａｘと平行な方向に対して上向きまたは下向きとなるような値に設定された構成を採用することも可能である。
【０１８４】
図１４，図１５は、本発明の第３，第４の実施例である自動車用前照灯１００Ｂ，１００Ｃの要部である透光部材の縦断面図を示している。
【０１８５】
前記した第１の実施例の前照灯１００では、透光部材１４の周縁下部に第２の発光素子１１２が配設されているが、第３の実施例の前照灯１００Ｂでは、透光部材１４の後面所定位置に第２の発光素子１１２が配設され、第４の実施例の前照灯１００Ｃでは、透光部材１４の前面中央位置に第２の発光素子１１２が配設されている。
【０１８６】
そして、第３の実施例では、図１４に示すように、第２の発光素子１１２から出射して透光部材１４に入射した光は、一部が透光部材１４の前面１４ａから出射するが、一部が透光部材１４の前面１４ａで内面反射し、さらに後面１４ｂで内面反射して透光部材１４の前面１４ａから出射することで、標識灯としての第２の配光が形成される。
【０１８７】
また、第４の実施例では、図１５に示すように、第２の発光素子１１２から出射して透光部材１４に入射した光は、透光部材１４の後面１４ｂで内面反射して透光部材１４の前面１４ａから出射することで、標識灯としての第２の配光が形成される。
【０１８８】
なお、第１の発光素子１２および透光部材１４の構造は、前記した第１の実施例と同一であり、その重複した説明は省略する。
図１６は、本発明の第５の実施例（請求項４に対応する実施例）である自動車用前照灯１００Ｄの要部である透光部材の縦断面図である。
【０１８９】
前記した種々の実施例では、透光部材１４の前面１４ａが平面で、その後面１４ｂが光反射制御面で構成されているが、この実施例の透光部材１４Ａは、他の実施例とは異なり、その前面１４ａ’が中央ほど大きく窪む曲面で形成され、その後面１４ｂ’が蒸着レスの全反射面（光反射制御面）として構成されて、縦断面略ブーメラン形状の光軸Ａｘ回りの回転体で構成されている。
【０１９０】
また、透光部材１４Ａの後面（光反射制御面）１４ｂ’は、自由曲面で構成されて、前記した第１の実施例の前照灯１００と同様の配光を形成できるように設計されている。
【０１９１】
透光部材１４Ａの後面中央には、前照灯の光源である第１の発光素子１２が配置され、透光部材１４Ａの後面１４ｂ’から離間する上下方向所定位置には、第２の発光素子１１２，１１２および第２の発光素子１１２，１１２から出射した光を透光部材１４Ａの後面１４ｂ’に入射させるリフレクター１１４，１１４がそれぞれ配置されている。
【０１９２】
第１の発光素子１２から出射して透光部材１４Ａに入射した光は、透光部材１４Ａの前面１４ａ’で内面反射し、透光部材１４Ａの後面１４ｂ’で再度内面反射して、その前面１４ａ’から出射することで、前照灯としての第１の配光を形成する。
【０１９３】
一方、第２の発光素子１１２から出射した光は、リフレクター１１４を介して透光部材１４Ａの後面１４ｂ’に入射し、該透光部材１４Ａの前面１４ａ’から出射することで、第１の配光とは異なる標識灯としての第２の配光が形成される。
【０１９４】
なお、第２の発光素子１１２およびリフレクター１１４は、周方向等分３箇所以上に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１９５】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ 自動車用前照灯
１１０，１１０Ａ 光源ユニット
１２ 第１の発光素子
１２Ａ 発光面
１２Ａ１ 下端縁
１２ａ 発光チップ
１２ｂ 基板
１４，１４Ａ 透光部材
１４ａ，１４ａ’ 透光部材の前面
１４ｂ，１４ｂ’ 透光部材の後面
１４ａ１ レンズ部
１４ａ１‘ 鏡面処理を施した中央領域
１４ａ２ 鏡面処理を施した円環状領域
１４ａ３ 周辺領域
１４ｃ 空間部
１４ｄ 凹部
１６ 金属製支持部材
１６ａ 基板載置部
１８ ヒートシンク
１８ａ 放熱フィン
１１２ 第２の発光素子
１１２ａ 発光チップ
１１２ｂ 基板
Ａ 所定点
Ａｘ 光軸
Ｂ 下端縁における自車線側の端点
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｃ１ 第１曲線
Ｃ２ 第２曲線
Ｅ エルボ点
Ｆ 焦点
Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９、Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２ 光源像
ＨＺ ホットゾーン
Ｐ 回転放物面
ＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４、Ｐ１ 配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２ 反射点
Ｚ１ 第１領域
Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉ 内周側領域
Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏ 外周側領域
Ｚ２ 第２領域
Ｚ３ 第３領域
Ｚ４ 第４領域
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、発光ダイオード等の発光素子の発光を、その前方側に配置された透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具に係り、特に、発光素子から出射した光が透光部材の後面側から入射し、透光部材の前面で内面反射した後、透光部材後面の光反射制御面で再度内面反射して透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば「特許文献１」に記載されているように、車両前後方向に延びる光軸上の所定点の近傍において前方へ向けて配置された発光素子からの光を、その前方側に配置された透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具が知られている。
【０００３】
この車両用照明灯具においては、発光素子から出射した光を、透光部材に入射させてその前面で内面反射させた後、その後面の光反射制御面で再度内面反射させてその前面から出射させるように構成されている。その際、この透光部材の前面における中央領域には、発光素子からの光を内面反射させるための鏡面処理が施されている。
【０００４】
また、この「特許文献１」には、水平カットオフラインを有する配光パターンの形成を容易にするために、発光素子を、その発光面の下端縁を光軸と直交する水平線上に位置させるようにして配置する構成も記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１５３０７６号公報（段落００６６、００９１．図１〜４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された構成を採用することにより、車両用照明灯具を薄型に構成することが可能となり、その際、発光素子を、その発光面の中央が光軸と直交する水平線上に位置するように配置すれば、遠方の視認性に優れたハイビーム用の配光パターンを形成でき、その発光面の下端縁が光軸と直交する水平線上に位置するように配置すれば、上端部に水平カットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを形成でき、さらに、透光部材の後面の、対向車線側の斜め上方および自車線側の斜め下方に位置する第１および第２領域における、灯具正面視において光軸へ向けて凸となるように形成された第１および第２曲線よりも内周側に位置する内周側領域によって、それぞれ斜めカットオフラインを形成するように構成すれば、上端部に水平および斜めカットオフラインを有するロービーム用の配光パターンを形成できる。
【０００７】
また、自動車の車体前部には、ヘッドランプとは機能の異なるクリアランスランプやデイタイムランニングランプなどの標識灯が、ヘッドランプに隣接するように配置されることが一般的である。しかし、車体前部の所定の灯具収容スペースにヘッドランプと標識灯を隣接して配置するため、個々の灯具には、小型化が要求されるとともに、その配置も制約される、という問題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は、第１の発光素子の発光を、その前方側に配置された透光部材により前方へ出射させるように構成された車両用照明灯具において、透光部材近傍に配置した第２の発光素子の発光も該透光部材により前方へ出射させるように構成することで、配光の異なる複数のランプとして機能する車両用照明灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、請求項１に係る車両用照明灯具においては、前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の近傍所定位置に第２の発光素子を配置し、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射し該透光部材の後面で内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成した。
（作用）第１の発光素子の発光が透光部材に入射して該透光部材の前面で内面反射した後、該透光部材の後面（光反射制御面）で再度内面反射して該透光部材の前面から出射することで、ヘッドランプ等の車両用照明灯具の主たる第１の配光が形成される。
【００１０】
また、第２の発光素子の発光が透光部材に入射し該透光部材の後面（光反射制御面）で内面反射して該透光部材の前面から出射することで、第１の配光とは異なる第２の配光が形成される。
【００１１】
即ち、灯室内に収容された単一の透光部材が２つの異なる配光を形成するべく作用するので、異なる配光を形成する別体の照明灯具２個の大きさに比べて、あるいは異なる配光を形成する別体の照明灯具２個を一体化した照明灯具の大きさに比べて、小型に構成できる。
請求項２においては、請求項１に記載の車両用照明灯具において、前記第２の発光素子を、前記透光部材の周縁所定位置または後面所定位置に設けるように構成した。
（作用）透光部材の周縁所定位置に設けた第２の発光素子から出射して透光部材に入射した光の一部は、透光部材の後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射し、透光部材に入射した光の一部は、透光部材の前面で内面反射（全反射）し、さらに後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射する。
【００１２】
前記透光部材の後面所定位置に設けた第２の発光素子から出射して透光部材に入射した光は、透光部材の前面で内面反射し、さらに後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射する。
【００１３】
第２の発光素子から出射した光（第２の発光素子の発光）の全てが透光部材に入射するので、光のエネルギーの損失が少なく、それだけ第２の発光素子の光を配光として有効に利用できる。
【００１４】
請求項３においては、請求項１に記載の車両用照明灯具において、前記第２の発光素子を、前記透光部材の前面所定位置に設けるように構成した。
（作用）透光部材の前面所定位置に設けた第２の発光素子から出射して透光部材に入射した光は、透光部材の後面（光反射制御面）で内面反射して透光部材の前面から出射する。
【００１５】
第２の発光素子は、透光部材の前面に密着するように透光部材に向けて配置される場合と、透光部材の前面から離間するように透光部材に向けて配置される場合とがあり、前者では、第２の発光素子から出射した光（第２の発光素子の発光）の全てが透光部材に入射するので、光のエネルギーの損失が少なく、それだけ第２の発光素子の光を配光として有効に利用でき、後者では、例えば、灯室を画成する前面カバーに倣うように透光部材を後傾させて配置するとともに、第２の発光素子を主たる第１の配光の形成を妨げない透光部材上方の所定位置（例えば、透光部材後面の光反射制御面の仮想焦点近傍）に配置するなど、透光部材および第２の発光素子の灯室内における配置の自由度が拡大される。
【００１６】
請求項４に係る車両用照明灯具においては、前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の平面で構成された前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の後方所定位置に、第２の発光素子および該第２の発光素の発発光を前記透光部材に入射させるリフレクターを配置し、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の前面から出射するように構成した。
（作用）第１の発光素子の発光が透光部材に入射して該透光部材の前面で内面反射した後、該透光部材の後面（光反射制御面）で再度内面反射して該透光部材の前面から出射することで、ヘッドランプ等の車両用照明灯具の主たる第１の配光が形成される。
【００１７】
また、第２の発光素子の発光がリフレクターを介して透光部材の後面に入射し、該透光部材の前面から出射することで、第１の配光とは異なる第２の配光が形成される。
【００１８】
即ち、灯室内に収容された単一の透光部材が２つの異なる配光を形成するべく作用するので、異なる配光を形成する別体の照明灯具２個の大きさに比べて、あるいは異なる配光を形成する別体の照明灯具２個を一体化した照明灯具の大きさに比べて、小型に構成できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る車両用照明灯具によれば、別体で構成した配光の異なる２つの照明灯具全体の大きさや配光の異なる２つの照明灯具を一体化した照明灯具の大きさに比べて小型に構成できるので、所定の灯具収容スペースへの収容が容易で、灯具配置上のレイアウトの自由度も高まる。
請求項２によれば、第２の発光素子の発光の全てを第２の配光として利用できるので、被視認性に優れた標識灯として機能する。
【００２０】
請求項３によれば、第２の発光素子を透光部材の前面に密着して設ける場合は、第２の発光素子の発光の全てを第２の配光として利用できるので、被視認性に優れた標識灯として機能し、第２の発光素子を透光部材の前面から離間させて設ける場合は、透光部材および第２の発光素子を灯室内に配置する上での自由度に優れる。
【００２１】
請求項４によれば、別体で構成した配光の異なる２つの照明灯具全体の大きさや配光の異なる２つの照明灯具を一体化した照明灯具の大きさに比べて小型に構成できるので、所定の灯具収容スペースへの収容が容易で、灯具配置上のレイアウトの自由度も高まる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の縦断面図である。
【図２】透光部材の正面図である。
【図３】図２に示す線III−IIIに沿う断面図である。
【図４】図２に示す線IV−IVに沿う断面図である。
【図５】灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【図６】透光部材の後面における第１領域が、その全領域にわたって回転放物面で構成されているとした場合において、この第１領域上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面の光源像を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の縦断面図である。
【図８】透光部材の正面図である。
【図９】図８に示す線IX−IXに沿う断面図である。
【図１０】図９に示すＸ部の詳細図である。
【図１１】灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンを透視的に示す図である。
【図１２】透光部材の後面における第１領域が、その全領域にわたって回転放物面で構成されているとした場合において、この第１領域上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面の光源像を示す図である。
【図１３】上記ロービーム用配光パターンにおける一部の配光パターンを構成する光源像を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の要部である透光部材の縦断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の要部である透光部材の縦断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の要部である透光部材の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明を自動車用前照灯に適用した第１の実施例を、図１〜６に基づいて説明する。
【００２４】
自動車用前照灯１００は、前方の開口する容器状のランプボディ１０２と、ランプボディ１０２の前面開口部に組み付けられた前面カバー１０４によって画成された灯室Ｓ内に、所定の配光を形成する光源ユニット１１０が収容された構造で、光源ユニット１１０は、灯室Ｓ内下部に配置されたレベリングアクチュエータ１２６を備えたレベリング機構１２０によって、前後傾できるように構成されている。
【００２５】
即ち、光源ユニット１１０は、前面が平面、後面が放物面で形成された薄型の透光部材（導光体レンズ）１４と、透光部材１４の後面中央に前向きに配置された第１の発光素子１２と、透光部材１４の周縁下部に配置された第２の発光素子１１２を備え、第１の発光素子１２から出射した光は、図３,４に示すように、透光部材１４に入射して該透光部材１４の前面で内面反射した後、該透光部材１４の後面で再度内面反射して該透光部材１４の前面から出射することで、前照灯１００の主たる第１の配光が形成される。また、第２の発光素子１１２から出射した光は、図１に示すように、透光部材１４に入射し、一部が該透光部材１４の後面で内面反射して該透光部材１４の前面から出射し、一部が該透光部材１４の前面で内面反射して該透光部材１４の後面で再度反射し該透光部材１４の前面から出射することで、第１の配光とは異なる標識灯（例えば、クリアランスランプやデイタイムランニングランプ）としての第２の配光が形成される。
【００２６】
透光部材１４は、第１の発光素子１２が配設されたその後面側および第２の発光素子１１２が配設された周縁下部側が縦断面Ｌ字型の金属製支持部材１６に支持されることで、光源ユニット１１０として一体化されている。
【００２７】
また、支持部材１６のほぼ中央には、第１の発光素子１２を載置するため平坦な基板載置部１６ａが設けられ、基板載置部１６ａの背面側には、複数の放熱フィン１８ａで構成されたヒートシンク１８が設けられるとともに、ヒートシンク１８には放熱ファン１９が設けられて、第１の発光素子１１２の発熱をヒートシンク１８を介した放熱を促進できるようになっている。
【００２８】
レベリング機構１２０は、ランプボディ１０の背面壁に支承されて灯室Ｓ内前方に延出し、支持部材１６に挿着された左右一対のナット部材１２４にそれぞれ螺合する左右一対のエイミングスクリュー１２２と、灯室Ｓ内下部に配置されて、光源ユニット１１０を前後方向に揺動動作させるレベリングアクチュエータ１２６で構成されている。
【００２９】
アクチュエータ１２６は、前方に延出する回転駆動軸１２７を備え、駆動軸１２７の先端側雄ねじ部１２７ａには、支持部材１６に挿着されたナット部材１２８が螺合している。そして、アクチュエータ１２６が駆動（回転駆動軸１２７が回転）することで、ナット部材１２８がねじ部１２７ａに沿って進退動作し、左右一対のナット部材１２４を通る仮想水平傾動軸周りに光源ユニット１１０が揺動して、光源ユニット１１０（前照灯１００）の光軸Ａｘが上下方向に傾動する。なお、光源ユニット１１０（前照灯１００）の光軸Ａｘは、車輌正面方向に対して常に０．５〜０．６°程度下向きになるように設定されており、第１の発光素子１２の点灯により、左配光のロービーム用配光パターンＰＬ（図５参照）が主たる第１の配光として形成される。
【００３０】
また、光源ユニット１１０（前照灯１００）の光軸Ａｘがずれた場合には、左右一対のエイミングスクリュー１２２を回動操作することで、光軸Ａｘを上下方向に調整できる。
【００３１】
次に、透光部材１４，第１の発光素子１２および光源ユニット１１０の形成する第１の配光について、詳しく説明する。
【００３２】
灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上の所定点Ａの近傍において前向きに配置された発光素子１２は、前照灯の光源を構成する白色発光ダイオードであって、水平方向に直列で配置された４つの発光チップ１２ａと、これらを支持する基板１２ｂとからなっている。なお、発光素子１１２は、基板１１２ｂに発光チップ１１２ａを搭載した、標識灯の光源を構成する白色発光ダイオードであって、発光素子１２と比べて発光量が小さい。
【００３３】
白色発光ダイオードの４つの発光チップ１２ａは、互いに略密着するようにして配置された状態で、その前面が薄膜により封止されており、これにより灯具正面視において横長矩形状に発光する発光面１２Ａを構成している。その際、各発光チップ１２ａは１×１ｍｍ程度の正方形の外形形状を有しており、これにより発光面１２Ａは１×４ｍｍ程度の外形形状を有するものとなっている。
【００３４】
発光素子１２は、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を、光軸Ａｘと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置させるとともに、この下端縁１２Ａ１における自車線側（透光部材正面視において右側）の端点Ｂを、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍（具体的には、例えば光軸Ａｘから０．３〜１．０ｍｍ程度離れた位置）に位置させるようにして配置されている。
【００３５】
透光部材１４は、アクリル樹脂成形品等の透明な合成樹脂成形品からなり、正面視円形の外形形状を有している。そして、この透光部材１４は、発光素子１２から出射した光を、該透光部材１４に入射させて、その前面１４ａで内面反射させた後、その後面１４ｂで再度内面反射させて、その前面１４ａから前方へ出射させるように構成されている。
【００３６】
この透光部材１４の前面１４ａにおける光軸近傍領域は、発光素子１２からの光を偏向出射させるレンズ部１４ａ１として構成されており、それ以外の領域は光軸Ａｘと直交する平面で構成されている。
【００３７】
そして、この透光部材１４の前面１４ａにおける、レンズ部１４ａ１の外周側に隣接する円環状領域１４ａ２には、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【００３８】
この円環状領域１４ａ２の外周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）の入射角が臨界角αとなる位置に設定されている。そしてこれにより、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光を、その円環状領域１４ａ２においては、鏡面処理が施された反射面で内面反射させるとともに、この円環状領域１４ａ２よりも外周側に位置する周辺領域１４ａ３においては、全反射により内面反射させるようになっている。
【００３９】
一方、この円環状領域１４ａ２の内周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａで内面反射した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）が、その後面１４ｂにおける、円環状領域１４ａ２の外周縁の略真後ろの位置に入射する位置に設定されている 透光部材１４の前面１４ａにおけるレンズ部１４ａ１は、その表面が楕円球面状の形状を有している。その際、この表面を構成する楕円球面の曲率は、鉛直面に沿った断面形状よりも水平面に沿った断面形状の方が小さい値に設定されている。そして、このレンズ部１４ａ１は、該レンズ部１４ａ１に到達した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）を、上下方向に関しては光軸Ａｘと平行な光として前方へ出射させるとともに、水平方向に関しては光軸Ａｘから左右両側へ多少拡がる光として前方へ出射させるように形成されている。
【００４０】
一方、この透光部材１４の後面１４ｂは、その前面１４ａに関して、所定点Ａと面対称となる位置を焦点Ｆとするとともに光軸Ａｘを中心軸とする回転放物面Ｐを基準面として形成された所定の光反射制御面（これについては後述する）で構成されている。そして、この後面１４ｂには、その光軸Ａｘの周辺領域を除く全域にわたって、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【００４１】
この透光部材１４の後面１４ｂは、光軸Ａｘを環状に囲むようにして形成されており、この後面１４ｂの内周側には、その中心に発光素子１２を囲む空間部１４ｃが形成されており、この空間部１４ｃの周囲に階段状の凹部１４ｄが形成されている。
【００４２】
空間部１４ｃは、その前端面が、所定点Ａを中心とする半球面状に形成されており、これにより、発光素子１２からの出射光（正確には所定点Ａからの出射光）を、屈折させることなく透光部材１４に入射させるようになっている。また、階段状の凹部１４ｄは、支持部材１６（基板載置部１６ａ）およびヒートシンク１８の形状に沿った形状を有しており、これらを位置決め固定するようになっている。
【００４３】
次に、透光部材１４の後面１４ｂの、光反射制御面としての具体的な構成について説明する。
【００４４】
図２に示すように、透光部材１４の後面１４ｂは、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め上方に位置する第１領域Ｚ１と、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め下方に位置する第２領域Ｚ２と、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め下方に位置する第３領域Ｚ３と、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め上方に位置する第４領域Ｚ４とからなっている。
【００４５】
第１領域Ｚ１は、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第１曲線Ｃ１を境にして、内周側領域Ｚ１ｉ（図２中、網線で示す部分）と外周側領域Ｚ１ｏとに区分けされている。また、第２領域Ｚ２も、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第２曲線Ｃ２を境にして、内周側領域Ｚ２ｉ（図２中、網線で示す部分）と外周側領域Ｚ２ｏとに区分けされている。
【００４６】
ここで、第１および第２曲線Ｃ１、Ｃ２は、透光部材１４の後面１４ｂが上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されているとした場合において、その基準面からの反射光により形成される発光素子１２の発光面１２Ａの光源像が、自車線側へ向けて１５°の傾斜角で斜め上方へ延びる上端縁を有する光源像となるような特別な位置を繋ぐことにより形成される曲線である（これについては後述する）。その際、これら第１および第２曲線Ｃ１、Ｃ２は、灯具正面視において光軸Ａｘを中心とする双曲線に近似した曲線となり、かつ、光軸Ａｘに関して略回転対称の位置関係で形成されたものとなる。
【００４７】
すなわち、第１曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近する部分が、透光部材１４の後面１４ｂにおける内周縁と外周縁との略中央に位置しており、その後面１４ｂの外周縁と交差する上端側の端点は、光軸Ａｘを含む鉛直面から対向車線側に多少離れた位置にあり、また、その後面１４ｂの外周縁と交差する下端側の端点は、光軸Ａｘを含む水平面から上方側に僅かに離れた位置にある。そして、この第１曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近している部分近傍の曲率が大きく、上端側の端点および下端側の端点へ向かうに従って、徐々に曲率が小さくなるように形成されている。
【００４８】
一方、第２曲線Ｃ２も、光軸Ａｘに最も接近する部分が、透光部材１４の後面１４ｂにおける内周縁と外周縁との略中央に位置しており、その後面１４ｂの外周縁と交差する下端側の端点は、光軸Ａｘを含む鉛直面から自車線側に多少離れた位置にあり、また、その後面１４ｂの外周縁と交差する上端側の端点は、光軸Ａｘを含む水平面から下方側に僅かに離れた位置にある。そして、この第２曲線Ｃ２は、光軸Ａｘに最も接近している部分近傍の曲率が大きく、下端側の端点および上端側の端点へ向かうに従って、徐々に曲率が小さくなるように形成されている。
【００４９】
透光部材１４の後面１４ｂは、その第１および第２領域Ｚ１、Ｚ２の内周側領域Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉの各々が、上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されており、一方、それ以外の各領域は、上記基準面上に複数の拡散反射素子１４ｓが形成された構成となっており、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を左右両側へ拡散反射させるようになっている。
【００５０】
その際、第３および第４領域Ｚ３、Ｚ４は、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を左右両側へ拡散反射させるのみであるが、第１および第２領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏは、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を下方へ偏向反射させるように構成されている。
【００５１】
図５は、前照灯１００から前方へ照射される光により、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬを透視的に示す図である。
【００５２】
このロービーム用配光パターンＰＬは、上述したように左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端部に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。その際、車両正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して、対向車線側に水平カットオフラインＣＬ１が形成されるとともに、自車線側に１５°の傾斜角度を有する斜めカットオフラインＣＬ２が形成されており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、そして、このエルボ点Ｅの自車線側近傍に高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。なお、エルボ点ＥがＨ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しているのは、車両用照明灯具１０の光軸Ａｘが車両正面方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。
【００５３】
このロービーム用配光パターンＰＬは、７つの配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４、Ｐ１を重畳させた合成配光パターンとして形成されている。
【００５４】
その際、配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４は、透光部材１４の前面１４ａおよび後面１４ｂで繰り返し反射した後に出射した光（以下「繰返し反射光」という）により形成される配光パターンであり、配光パターンＰ１は、透光部材１４の前面１４ａにおけるレンズ部１４ａ１から直接出射した光（以下「直接出射光」という）により形成される配光パターンである。
【００５５】
ロービーム用配光パターンＰＬの水平カットオフラインＣＬ１は、主として、配光パターンＰＺ３、ＰＺ４の上端縁によって形成されており、また、その斜めカットオフラインＣＬ２は、配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉの上端縁によって形成されている。
【００５６】
そこで、まず、配光パターンＰＺ３、ＰＺ４について説明する。
【００５７】
配光パターンＰＺ３は、第３領域Ｚ３からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ４は、第４領域Ｚ４からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一の配光パターンとして形成されている。
【００５８】
これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、水平カットオフラインＣＬ１に沿って水平方向に細長く延びる配光パターンとして形成されており、その上端縁に明瞭な明暗境界線を有している。
【００５９】
これは、第３および第４領域Ｚ３、Ｚ４の各々からの繰返し反射光が、上下方向に関しては、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１からの光が光軸Ａｘと平行な光となり、発光面１２Ａの他の部位からの光が光軸Ａｘに対して下向きの光となり、また、水平方向に関しては、発光面１２Ａからの光が複数の拡散反射素子１４ｓにより左右両側に拡散することによるものである。
【００６０】
その際、これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線側に変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【００６１】
そして、上述したように、これら配光パターンＰＺ３、ＰＺ４の上端縁により、水平カットオフラインＣＬ１の主要部を形成するようになっている。
【００６２】
次に、配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉについて説明する。
【００６３】
配光パターンＰＺ１ｉは、第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ２ｉは、第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一の配光パターンとして形成されている。
【００６４】
これら各配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉは、斜めカットオフラインＣＬ２に沿って延びる略扇形の配光パターンであって、その上端縁は明瞭な明暗境界線として形成されている。以下、その理由について、図６に基づいて説明する。
【００６５】
図６は、第１領域Ｚ１が、その全領域にわたって回転放物面Ｐで構成されているとした場合において、この第１領域Ｚ１上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像を示す図である。
【００６６】
その際、同図（ａ）〜（ｃ）は、第１領域Ｚ１の部分を取り出して示す正面図であって、同図（ａ）は、第１領域Ｚ１の上段部における４つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の位置を示しており、同図（ｂ）は、その中段部における４つの反射点Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の位置を示しており、同図（ｃ）は、その下段部における４つの反射点Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２の位置を示している。
【００６７】
同図（ｄ）は、同図（ａ）に示す４つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４を示す図である。
【００６８】
同図（ｄ）に示すように、これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４は、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されている。
【００６９】
これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４の上端縁は、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の光源像として形成されるが、この下端縁１２Ａは光軸Ａｘと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置しているので、これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４の上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されることとなる。
【００７０】
また、これら各光源像Ｉ１〜Ｉ４の対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置しているが、これは、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の端点Ｂが、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置していることによるものである。
【００７１】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１が最も大きく傾斜した像になり、反射点Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４の傾斜の度合が徐々に小さくなる。
【００７２】
その際、第１曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ２からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ２は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。一方、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ３、Ｒ４からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ３、Ｉ４は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。
【００７３】
同図（ｅ）は、同図（ｂ）に示す４つの反射点Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８を示す図である。
【００７４】
同図（ｅ）に示すように、これら各光源像Ｉ５〜Ｉ８も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【００７５】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ５からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ５が最も大きく傾斜した像になり、反射点Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８の傾斜の度合が徐々に小さくなる。
【００７６】
その際、第１曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ６からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ６は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ５からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ５は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。一方、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ７、Ｒ８からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ７、Ｉ８は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。
【００７７】
同図（ｆ）は、同図（ｃ）に示す４つの反射点Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ９、Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２を示す図である。
【００７８】
同図（ｆ）に示すように、これら各光源像Ｉ９〜Ｉ１２も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【００７９】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ９が最も大きく傾斜した像になり、反射点Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２の傾斜の度合が徐々に小さくなる。
【００８０】
その際、第１曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ１０からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１０は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ９は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。一方、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ１１、Ｒ１２からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１１、Ｉ１２は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。
【００８１】
これら１２個の光源像Ｉ１〜Ｉ１２のうち、内周側領域Ｚ１ｉに位置する反射点Ｒ２〜Ｒ４、Ｒ６〜Ｒ８、Ｒ１０〜Ｒ１２からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ２〜Ｉ４、Ｉ６〜Ｉ８、Ｉ１０〜Ｉ１２（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°以下となる光源像）を重畳させることにより、配光パターンＰＺ１ｉが形成されるようになっている。
【００８２】
第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉからの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ２ｉも、この配光パターンＰＺ１ｉと同様にして形成されるようになっている。
【００８３】
そして、上述したように、これら配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ２ｉの上端縁により、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するようになっている。
【００８４】
次に、配光パターンＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｏについて説明する。
【００８５】
配光パターンＰＺ１ｏは、第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ２ｏは、第２領域Ｚ２の外周側領域Ｚ２ｏからの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一の配光パターンとして形成されている。
【００８６】
これら各配光パターンＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｏは、水平カットオフラインＣＬ１に略沿って水平方向に細長く延びる配光パターンとして形成されている。
【００８７】
その際、配光パターンＰＺ１ｏは、第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ１、Ｒ５、Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１、Ｉ５、Ｉ９（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°を超える光源像）を、それぞれ下方へ変位させた上で左右両側へ拡散させたものを重畳させることにより、形成されるようになっている。配光パターンＰＺ２ｏについても同様である。
【００８８】
これら各配光パターンＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｏも、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線寄りに変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【００８９】
次に、配光パターンＰ１について説明する。
【００９０】
この配光パターンＰ１は、透光部材１４の前面１４ａにおけるレンズ部１４ａ１からの直接出射光により形成される配光パターンである。
【００９１】
この配光パターンＰ１は、水平カットオフラインＣＬ１に沿って水平方向に延びる横長の大きい配光パターンとして形成されており、その上端縁に明暗境界線を有している。
【００９２】
これは、発光面１２Ａが横長矩形状に形成されており、かつ、レンズ部１４ａ１からの直接出射光が左右両側へ多少拡がる光となっていることによるものである。
【００９３】
その際、この配光パターンＰ１は、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線寄りに変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【００９４】
以上詳述したように、自動車用前照灯１００は、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘ上の所定点Ａの近傍において前方へ向けて配置された発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４に入射させてその前面１４ａで内面反射させた後、その後面１４ｂで再度内面反射させてその前面１４ａから出射させるように構成されているが、発光素子１２は、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を光軸Ａｘと直交する水平線上に位置させるようにして配置されているので、上端部に水平カットオフラインＣＬ１を有する配光パターンを形成することが容易に可能となる。
【００９５】
また、透光部材１４は、その前面１４ａが、光軸Ａｘと直交する平面で構成されるとともに、その後面１４ｂが、該透光部材１４の前面１４ａに関して上記所定点Ａと対称の位置を焦点とする回転放物面Ｐを基準面として形成された所定の光反射制御面で構成されているので、その基準面となる回転放物面Ｐからの反射光により形成される発光素子１２の発光面１２Ａの光源像が、自車線側へ向けて斜め上方へ延びる上端縁を有する光源像となるような特別な位置を、その基準面上において見出すことが可能である。
【００９６】
この特別な位置は、具体的には、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め上方に位置する第１領域Ｚ１のうち、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第１曲線Ｃ１上の位置と、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め下方に位置する第２領域Ｚ２のうち、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるように形成された第２曲線Ｃ２上の位置と、の２箇所である。
【００９７】
そして、自動車用前照灯１００は、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、その第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉおよび第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉの各々が、該内周側領域Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉからの反射光により自車線側へ向けて斜め上方へ延びる斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成されているので、水平カットオフラインＣＬ１だけでなく、斜めカットオフラインＣＬ２も同時に形成することができる。
【００９８】
このように本実施例によれば、発光素子１２からの光を、その前方側に配置された透光部材１４により前方へ出射させるように構成された自動車用前照灯１００において、その照射光により水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬを形成することができる。
【００９９】
しかも本実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおける第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏおよび第２領域Ｚ２の外周側領域Ｚ２ｏの各々が、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏに入射する透光部材１４の前面１４ａからの内面反射光を下方へ偏向反射させるように構成されているので、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏに非反射処理等を施すことを必要とすることなく、水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２よりも上方へ突出する光源像が形成されてしまうのを未然に防止することができる。
【０１００】
その際、これら各外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏは、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏに入射する透光部材１４の前面１４ａからの内面反射光を水平方向に拡散反射させるように構成されているので、該外周側領域Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏでの下方への偏向反射により下方に変位した光源像によって、車両前方路面に配光ムラが発生してしまうのを、効果的に抑制することができる。
【０１０１】
また本実施例においては、発光素子１２が、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａにおける自車線側の端点Ｂを、光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置させるようにして配置されているので、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域である第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉおよび第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉからの反射光により形成される光源像を、エルボ点Ｅの自車線側近傍の位置に形成することができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬのホットゾーンＨＺを、最適な位置に形成することができる。
【０１０２】
さらに本実施例においては、透光部材１４の前面１４ａにおける中央領域が、光軸Ａｘを中心とする円環状領域１４ａ２として設定されており、そして、この円環状領域１４ａ２よりも内周側に位置する光軸近傍領域が、該領域に到達した発光素子１２からの光を偏向出射させるレンズ部１４ａ１として構成されているので、このレンズ部１４ａ１からの出射光によって形成される配光パターンＰ１を、透光部材１４の後面１４ｂで内面反射した光により形成される配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４に追加して形成することができ、これにより光源光束の有効利用を図ることができる。
【０１０３】
しかもその際、レンズ部１４ａ１は、発光素子１２からの光を左右拡散光として出射させるように構成されているので、透光部材１４の後面１４ｂで内面反射した光により形成される、比較的明るくて小さい配光パターンＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４の周囲に、比較的暗くて大きい配光パターンＰ１が横長の配光パターンとして形成されることとなる。したがって、前照灯１００からの照射光により形成されるロービーム用配光パターンＰＬを、配光ムラの少ない配光パターンとして形成することができる。
【０１０４】
上記実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、その第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉおよび第２領域Ｚ２の内周側領域Ｚ２ｉの各々の全域が、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成されているものとして説明したが、そのうちのいずれか一方の全域を、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成することも可能であり、また、これら内周側領域Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉの双方または一方における第１および第２曲線Ｃ１、Ｃ２の近傍領域のみを、斜めカットオフラインＣＬ２を形成するための領域として構成することも可能である。
【０１０５】
また、上記実施例においては、標識灯の光源である第２の発光素子１１２が透光部材１４の周縁下部に配置されているが、透光部材１４の周縁部の周方向の任意の位置に第２の発光素子１１２を配置してもよい。
【０１０６】
図７〜図１３は、本発明の第２の実施例である自動車用前照灯１００Ａを示す。
【０１０７】
この第２の実施例の前照灯１００Ａが前記第１の実施例の前照灯１００と構成上の相違する点は、灯室Ｓを画成する前面カバー１０４が、車体前端部の上部表面の意匠ラインに沿って、後方側へ向けて上向きに大きく傾斜して延びるように形成されており、薄型の透光部材（導光体レンズ）１４も前面カバー１０４の傾斜にほぼ沿って延在することと、標識灯（クリアランスランプやデイタイムランニングランプ）の光源を構成する第２の発光素子１１２が透光部材１４の上方所定位置に下向きに配置されていることである。
【０１０８】
透光部材１４は、円形の外形（例えば、直径１００ｍｍ）を有し、第１の発光素子１２が配設されたその後面側が枠体状の金属製支持部材１６に支持されることで、光源ユニット１１０Ａとして一体化され、支持部材１６の前方延出部１６ｂに第２の発光素子１１２が配設されている。
【０１０９】
金属製支持部材１６の略中央には、後傾した基板載置部１６ａが設けられ、基板載置部１６ａも左右に延出する水平延出領域と上方の前方延出部１６ｂ間には、透光部材１４挿通用の開口部１６ｃが設けられて、透光部材１４を後傾する形態に支持できるように構成されている。
【０１１０】
透光部材１４の前面１４ａは、光軸Ａｘと直交する水平線を含む斜め上向きの平面で構成され、この前面１４ａは、光軸Ａｘと直交する平面に対して後方側へ４５°程度傾斜（後傾）している。このため、光源ユニット１１０Ａの前面側が前面カバー１０４の傾斜にほぼ倣う形状に構成されて、灯室Ｓ内における光源ユニット１１０Ａの配設位置の自由度が高い。
【０１１１】
また、光源ユニット１１０Ａは、レベリング機構１２０によって、その光軸Ａｘが車輌正面方向に対して常に０．５〜０．６°程度下向きになるように調整されている。
【０１１２】
透光部材１４の後面に配置された第１の発光素子１２は、前記した第１の実施例と同様に、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を、光軸Ａｘと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置させるとともに、この下端縁１２Ａ１における自車線側（灯具正面視において右側）の端点Ｂを、その光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍（具体的には、例えば光軸Ａｘから０．３〜１．０ｍｍ程度離れた位置）に位置させるようにして配置されているが、図９，１０に示すように、発光素子１２は、所定点Ａを通る発光面１２Ａの法線Ｎが前方へ向けて３０°程度上向きとなるようにして配置されている。
【０１１３】
一方、第２の発光素子１１２は、透光部材１４の前面１４ａに関して所定点Ａと対称の位置である焦点Ｆの近傍に配置されており、第２の発光素子１１２から出射した光は、図７に示すように、透光部材１４前面１４ａに入射し、該透光部材１４の後面１４ｂで内面反射して該透光部材１４の前面１４ａから出射することで、標識灯の配光を形成する。なお、透光部材１４の前面１４ａの中央領域１４ａ１’には、後述するように、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されているので、第２の発光素子１１２の照射軸は、鏡面処理の施されている透光部材１４の中央領域１４ａ１’よりも下方にずれることが望ましい。
【０１１４】
そして、この透光部材１４の前面１４ａには、その中央領域１４ａ１’に、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。この中央領域１４ａ１’は、前面１４ａに関して所定点Ａと対称の位置を焦点Ｆ（これについては後述する）としたとき、この前面１４ａにおいて、焦点Ｆと所定点Ａとを結ぶ直線Ｌと該前面１４ａとの交点を中心とする略円形の領域として規定される領域であって、この前面１４ａの中心位置からは上方側に変位している。
【０１１５】
この中央領域１４ａ１’の外周縁の位置は、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光（正確には所定点Ａからの光）の入射角が臨界角αとなる位置に設定されている。そしてこれにより、透光部材１４の前面１４ａに到達した発光素子１２からの光を、その中央領域１４ａ１’においては、鏡面処理が施された反射面で内面反射させるとともに、この中央領域１４ａ１’よりも外周側に位置する周辺領域１４ａ２においては、全反射により内面反射させるようになっている。
【０１１６】
一方、この透光部材１４の後面１４ｂは、その前面１４ａに関して上述したように所定点Ａと面対称となる位置を焦点Ｆとするとともに、光軸Ａｘに対して前方へ向けて１５°程度上向きに延びる軸線を中心軸Ａｘ１（図９，１０参照）とする回転放物面Ｐを基準面として形成された所定の光反射制御面（これについては後述する）で構成されている。そして、この後面１４ｂには、法線Ｎの周辺領域を除く全域にわたって、アルミニウム蒸着等による鏡面処理が施されている。
【０１１７】
その際、回転放物面Ｐの中心軸Ａｘ１の上向き角度は、透光部材１４の後面１４ｂが仮に上記基準面自体で構成されているとした場合に、この後面１４ｂにおいて中心軸Ａｘ１と平行な方向に再度反射した所定点Ａからの光が、その前面１４ａにおいて屈折して光軸Ａｘと平行な方向へ向けて出射するような値に設定されている。
【０１１８】
この透光部材１４の後面１４ｂは、法線Ｎを環状に囲むようにして形成されており、この後面１４ｂの内周側には、その中心に発光素子１２を囲む空間部１４ｃが形成されており、この空間部１４ｃの周囲に階段状の凹部１４ｄが形成されている。
【０１１９】
空間部１４ｃは、その前端面が、所定点Ａを中心とする半球面状に形成されており、これにより、発光素子１２からの出射光（正確には所定点Ａからの出射光）を、屈折させることなく透光部材１４に入射させるようになっている。また、階段状の凹部１４ｄは、支持部材１６およびヒートシンク１８の形状に沿った形状を有しており、これらを位置決め固定するようになっている。なお、ヒートシンク１８は、その後面に複数の放熱フィン１８ａが形成された構成となっている。
【０１２０】
次に、透光部材１４の後面１４ｂの、光反射制御面としての具体的な構成について説明する。
【０１２１】
図８に示すように、透光部材１４の後面１４ｂは、光軸Ａｘに関して自車線側の斜め下方に位置する第１領域Ｚ１と、光軸Ａｘに関して自車線側および対向車線側の側方において光軸Ａｘを含む水平面の近傍に位置する第２領域Ｚ２と、光軸Ａｘに関して対向車線側の斜め下方に位置する第３領域Ｚ３と、第２領域Ｚ２の上方側に位置する第４領域Ｚ４とからなっている。
【０１２２】
第１領域Ｚ１は、灯具正面視において光軸Ａｘへ向けて凸となるようにして延びる所定曲線Ｃ１を境にして、内周側領域Ｚｌｉと外周側領域Ｚｌｏとに区分けされている。
【０１２３】
ここで、所定曲線Ｃ１は、透光部材１４の後面１４ｂが上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されているとした場合において、その基準面からの反射光により形成される発光素子１２の発光面１２Ａの光源像が、自車線側へ向けて１５°の傾斜角で斜め上方へ延びる上端縁を有する光源像となるような特別な位置を繋ぐことにより形成される曲線である（これについては後述する）。その際、この所定曲線Ｃ１は、灯具正面視において光軸Ａｘを中心とする双曲線に近似した曲線となる。
【０１２４】
すなわち、この所定曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近する部分が透光部材１４の後面１４ｂにおける内周縁と外周縁との略中央に位置しており、その後面１４ｂの外周縁と交差する下端側の端点は、光軸Ａｘを含む鉛直面から自車線側に多少離れた位置にあり、また、その後面１４ｂの外周縁と交差する上端側の端点は、光軸Ａｘを含む水平面から下方側に僅かに離れた位置にある。そして、この所定曲線Ｃ１は、光軸Ａｘに最も接近している部分近傍の曲率が大きく、上端側の端点および下端側の端点へ向かうに従って、徐々に曲率が小さくなるようにして延びている。
【０１２５】
第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚ１ｉは、所定曲線Ｃ１の近傍領域（すなわち所定曲線Ｃ１に沿って略円弧状に延びる帯状領域）Ｚ１ｉｃが、上記基準面自体で構成されており、それ以外の領域が、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｉが形成された構成となっている。その際、所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃの幅は、５〜２０ｍｍ程度の値に設定されている。
【０１２６】
そして、この内周側領域Ｚ１ｉは、その所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃが、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向へ反射させるようになっており、それ以外の領域は、その各偏向反射素子１４ｓ１ｉにおいて、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して自車線側へ偏向反射させるようになっている。
【０１２７】
一方、第１領域Ｚ１の外周側領域Ｚ１ｏは、その全領域が、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｏが形成された構成となっている。そして、この外周側領域Ｚ１ｏは、その各偏向反射素子１４ｓ１ｏにおいて、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して自車線側へ偏向反射させるようになっている。
【０１２８】
第２領域Ｚ２は、光軸Ａｘを含む水平面を中心にして横長帯状に延びている。その際、この第２領域Ｚ２の上下幅は、５〜２０ｍｍ程度の値に設定されている。
【０１２９】
この第２領域Ｚ２は、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ２が形成された構成となっている。そして、この第２領域Ｚ２は、その各偏向反射素子１４ｓ２において、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して対向車線側へ偏向反射させるようになっている。
【０１３０】
第３領域Ｚ３は、上記基準面上に複数の拡散反射素子１４ｓ３が形成された構成となっている。そして、この第３領域Ｚ３は、その各拡散反射素子１４ｓ３において、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して左右両側へ拡散反射させるようになっている。
【０１３１】
第４領域Ｚ４は、上記基準面上に複数の拡散反射素子１４ｓ４が形成された構成となっている。そして、この第４領域Ｚ４は、その各拡散反射素子１４ｓ４において、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して左右両側へ拡散反射させるようになっている。
【０１３２】
図１１は、前照灯１００Ａから前方へ照射される光により、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成されるロービーム用配光パターンＰＬ１を透視的に示す図である。
【０１３３】
このロービーム用配光パターンＰＬ１は、上述したように左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端部に水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。その際、車両正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線に対して、対向車線側に水平カットオフラインＣＬ１が形成されるとともに、自車線側に１５°の傾斜角度を有する斜めカットオフラインＣＬ２が形成されており、両カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、そして、このエルボ点Ｅの自車線側近傍に高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成されている。なお、エルボ点ＥがＨ〜Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しているのは、前照灯１００Ａの光軸Ａｘが車両正面方向に対して０．５〜０、６°程度下向きの方向に延びていることによるものである。
【０１３４】
このロービーム用配光パターンＰＬ１は、４つの配光パターンＰＺ１（配光パターンＰＺｌｉｃを含む）、ＰＺ２、ＰＺ３、ＰＺ４を重畳させた合成配光パターンとして形成されている。
【０１３５】
これら各配光パターンＰＺ１〜ＰＺ４は、透光部材１４の前面１４ａおよび後面１４ｂで繰り返し反射した後に出射した光（以下「繰返し反射光」という）により形成される配光パターンであって、それぞれ第１〜第４領域Ｚ１〜Ｚ４からの繰返し反射光により形成される配光パターンである。
【０１３６】
ロービーム用配光パターンＰＬ１の水平カットオフラインＣＬ１は、配光パターンＰＺ２〜ＰＺ４の上端縁によって形成され、その際、配光パターンＰＺ２の上端縁によって特に鮮明に形成されるようになっている。
【０１３７】
また、ロービーム用配光パターンＰＬ１の斜めカットオフラインＣＬ２は、配光パターンＰＺ１の上端縁によって形成され、その際、配光パターンＰＺｌｉｃの上端縁によって特に鮮明に形成されるようになっている。
【０１３８】
以下、各配光パターンＰＺ１〜ＰＺ４について詳細に説明する。
【０１３９】
まず、配光パターンＰＺ１について説明する。
【０１４０】
この配光パターンＰＺ１は、斜めカットオフラインＣＬ２に沿って延びる略襖形の配光パターンであって、その上端縁は明瞭な明暗境界線として形成されている。以下、その理由について、図１２に基づいて説明する。
【０１４１】
図１２は、第１領域Ｚ１が、その全領域にわたって回転放物面Ｐで構成されているとした場合において、この第１領域Ｚ１上の複数の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像を示す図である。
【０１４２】
その際、同図（ａ）〜（ｃ）は、第１領域Ｚ１の部分を取り出して示す正面図であって、同図（ａ）は、第１領域Ｚ１の上段部における３つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の位置を示しており、同図（ｂ）は、その中段部における３つの反射点Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の位置を示しており、同図（ｃ）は、その下段部における３つの反射点Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９の位置を示している。
【０１４３】
同図（ｄ）は、同図（ａ）に示す３つの反射点Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像１１、１２、１３を示す図である。
【０１４４】
同図（ｄ）に示すように、これら各光源像１１〜１３は、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側に向けて斜め上向きに伸びる細長い像として京成されている。
【０１４５】
これら各光源像１１〜１３の上端縁は、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の光源像として形成されるが、この下端縁１２Ａは光輪ＡＸと所定点Ａにおいて直交する水平線上に位置しているので、これら各光源像１１〜１３の上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されることとなる。
【０１４６】
また、これら各光源像１１〜１３の対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置しているが、これは、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１の端点Ｂが、その光軸Ａｘよりも白車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置していることによるものである。
【０１４７】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像１１が最も小さく傾斜した像になり、反射点Ｒ２、Ｒ３の順で自車線側に変位するに従って、光源像１２、１３の傾斜の度合が徐々に大きくなる。
【０１４８】
その際、所定曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ２からの繰返し反射光により形成される光源像１２は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、内周側領域Ｚｌｉに位置する反射点Ｒ１からの繰返し反射光により形成される光源像１１は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。一方、外周側領域Ｚｌｏに位置する反射点Ｒ３からの繰返し反射光により形成される光源像１３は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。
【０１４９】
同図（ｅ）は、同図（ｂ）に示す４つの反射点Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像１４、１５、１６を示す図である。
【０１５０】
同図（ｅ）に示すように、これら各光源像１４〜１６も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【０１５１】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ４からの繰返し反射光により形成される光源像１４が最も小さく傾斜した像になり、反射点Ｒ５、Ｒ６の順で自車線側に変位するに従って、光源像１５、１６の傾斜の度合が徐々に大きくなる。
【０１５２】
その際、所定曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ５からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ５は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、内周側領域Ｚｌｉに位置する反射点Ｒ４からの繰返し反射光により形成される光源像１４は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。一方、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ６からの繰返し反射光により形成される光源像１６は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。
【０１５３】
同図（ｆ）は、同図（ｃ）に示す４つの反射点Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９の位置からの繰返し反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９を示す図である。
【０１５４】
同図（ｆ）に示すように、これら各光源像Ｉ７〜Ｉ９も、エルボ点Ｅの下方近傍から自車線側へ向けて斜め上向きに延びる細長い像として形成されており、その上端縁は、エルボ点Ｅを通る比較的鮮明な明暗境界線として形成されており、また、その対向車線側の端縁は、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に位置している。
【０１５５】
そして、最も対向車線側に位置する反射点Ｒ７からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ７が最も小さく傾斜した像になり、反射点Ｒ８、Ｒ９の順で自車線側に変位するに従って、光源像Ｉ８、Ｉ９の傾斜の度合が徐々に大きくなる。
【０１５６】
その際、所定曲線Ｃ１上に位置する反射点Ｒ８からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ８は、その上端縁の傾斜角度が１５°となり、エルボ点Ｅから自車線側へ向けて１５°の傾斜角度で延びる斜めカットオフラインＣＬ２と一致する。また、内周側領域Ｚｌｉに位置する反射点Ｒ７からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ７は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも小さくなる。一方、外周側領域Ｚ１ｏに位置する反射点Ｒ９からの繰返し反射光により形成される光源像１９は、その上端縁の傾斜角度が１５°よりも大きくなる。
【０１５７】
図１３は、配光パターンＰＺ１を構成する複数の光源像Ｉ１〜Ｉ９を、配光パターンＰＺ２を構成する複数の光源像Ｉ（Ｚ２）と共に示す図である。
【０１５８】
内周側領域Ｚ１ｉにおける所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃは、上記基準面自体で構成されているので、図１３（ａ）に示すように、この近傍領域Ｚ１ｉｃからの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ２、Ｉ５、Ｉ８（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°となる光源像）は、図１２（ｄ）〜（ｆ）に示す位置のまま形成される。そして、これら光源像Ｉ２、Ｉ５、Ｉ８が重畳されることにより、上端縁に明瞭な明暗境界線を有する配光パターンＰＺ１ｉｃが形成され、その上端線によって斜めカットオフラインＣＬ２が鮮明に形成される。
【０１５９】
この配光パターンＰＺ１ｉｃは、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線寄りに変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【０１６０】
内周側領域Ｚ１ｉにおける近傍領域Ｚ１ｉｃ以外の領域は、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｉが形成された構成となっているので、図１３（ｂ）に示すように、この領域からの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ１、Ｉ４、Ｉ７（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°未満となる光源像）は、図１２（ｄ）〜（ｆ）に示す位置に対して自車線側へ変位した位置に形成される。その際、これら各光源像Ｉ１、Ｉ４、Ｉ７における上端縁の対向車線側の端点が、斜めカットオフラインＣＬ２上における互いに異なる位置に配列されるように、各偏向反射素子１４ｓ１ｉの偏向角度が設定されている。
【０１６１】
外周側領域Ｚ１ｏは、上記基準面上に複数の偏向反射素子１４ｓ１ｏが形成された構成となっているので、図１３（ｃ）に示すように、この外周側領域Ｚｌｏからの繰返し反射光により形成される光源像Ｉ３、Ｉ６、Ｉ９（すなわち上端縁の傾斜角度が１５°超となる光源像）は、図１２（ｄ）〜（ｆ）に示す位置に対して自車線側へ変位した位置に形成される。その際、これら各光源像Ｉ３、Ｉ６、Ｉ９における上端縁の自車線側の端点が、斜めカットオフラインＣＬ２上における互いに異なる位置に配列されるように、各偏向反射素子１４ｓ１ｏの偏向角度が設定されている。
【０１６２】
そして、第１領域Ｚ１からの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ１は、内周側領域Ｚ１ｉにおける所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚ１ｉｃからの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ１ｉｃにより、上端縁に明瞭な明暗境界線を有するものとなり、これに、内周側領域Ｚ１ｉにおけるその他の領域および外周側領域Ｚ１ｏからの反射光により形成される配光パターンが付加されることとなるので、全体としては、斜めカットオフラインＣＬ２を鮮明に形成するとともに、この斜めカットオフラインＣＬ２の下方近傍領域を明るく照射する配光パターンとなる。
【０１６３】
次に、配光パターンＰＺ２について説明する。
【０１６４】
この配光パターンＰＺ２は、水平力ットオフラインＣＬ１に沿って細長く延びる配光パターンであって、その上端縁は明瞭な明暗境界線として形成されている。これは、以下の理由によるものである。
【０１６５】
すなわち、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１が、光軸Ａｘを含む水平面上に位置しており、また、第２領域Ｚ２が、光輪ＡＸの側方において光軸Ａｘを含む水平面を中心にして横長帯状に延びているので、仮に上記基準面自体で構成されていたとすると、図１３（ａ）に２点鎖線で示すように、この第２領域Ｚ２からの繰返し反射光により形成される複数の光源像Ｉ（Ｚ２）は、その上端縁が同一水平面上に位置するようにして、Ｖ−Ｖ線よりもやや自車線側に形成されることとなる。
【０１６６】
実際には、第２領域Ｚ２には、該領域に入射する前面１４ａからの内面反射光を光軸Ａｘと平行な方向に対して対向車線側へ偏向反射させる複数の偏向反射素子１４Ｓ２が形成されているので、複数の光源像Ｉ（Ｚ２）は、図１３（ａ）に実線で示すように、２点鎖線で示す位置よりも対向車線側に変位した位置に形成される。その際、これら複数の光源像Ｉ（Ｚ２）が、水平カットオフラインＣＬ１上における互いに異なる位置に配列されるように、各偏向反射素子１４ｓ２の偏向角度が設定されている。
【０１６７】
次に、図４に示す配光パターンＰＺ３、ＰＺ４について説明する。
【０１６８】
配光パターンＰＺ３は、第３領域Ｚ３からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、配光パターンＰＺ４は、第４領域Ｚ４からの繰返し反射光により形成される配光パターンであり、これらは互いに略同一形状の配光パターンとして形成される。
【０１６９】
これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、水平カットオフラインＣＬ１に沿って水平方向に細長く延びる、配光パターンＰＺ２よりも大きい配光パターンとして形成されており、その上端縁に比較的明瞭な明暗境界線を有している。
【０１７０】
これは、第３および第４領域Ｚ３、Ｚ４の各々からの繰返し反射光が、上下方向に関しては、発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１からの光が光軸Ａｘと平行な光となり、発光面１２Ａの他の部位からの光が光軸Ａｘに対して下向きの光となり、また、水平方向に関しては、発光面１２Ａからの光が複数の拡散反射素子１４ｓ３、１４ｓ４により左右両側に拡散することによるものである。
【０１７１】
その際、これら各配光パターンＰＺ３、ＰＺ４は、その左右方向の中心位置がＶ−Ｖ線に対してやや自車線側に変位しているが、これは、発光面１２Ａが光軸Ａｘに関して対向車線側にずれた位置に配置されていることによるものである。
【０１７２】
そして、上述したように、これら配光パターンＰＺ３、ＰＺ４の上端縁により、水平カットオフラインＣＬ１が補助的に形成されるようになっている。
【０１７３】
また、本実施例の前照灯１００Ａは、透光部材１４の後面１４ｂにおける、光軸Ａｘを含む水平面の近傍に位置する第２領域Ｚ２が、該第２領域Ｚ２からの反射光により水平方向に延びる水平カットオフラインＣＬ１を形成するための領域として構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【０１７４】
すなわち、本実施例の前照灯１００Ａにおいては、上述したとおり、発光素子１２が、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａ１を光軸Ａｘと直交する水平線上に位置させるようにして配置されているので、上端部に水平カットオフラインＣＬ１を有する配光パターンを形成することが容易に可能となるが、その際、光軸Ａｘを含む水平面の近傍に位置する第２領域Ｚ２からの反射光により形成される発光面１２Ａの光源像Ｉ（Ｚ２）は、第２領域Ｚ２が上記基準面自体（すなわち回転放物面Ｐ）で構成されているとした場合には、その上端縁が略同一水平面上に位置するので、この第２領域Ｚ２を、該第２領域Ｚ２からの反射光により水平カットオフラインＣＬ１を形成するための領域として選択することにより、鮮明な水平カットオフラインＣＬ１を形成することができる。
【０１７５】
しかも、本実施例の前照灯１００Ａは、その透光部材１４の前面１４ａが、光軸Ａｘと直交する水平線を含む斜め上向きの平面で構成されているので、透光部材１４の前方側に、後方へ向けて大きく傾斜した前面カバー１０４が配置されるような灯具構成となっている場合においても、透光部材１４を前面カバー１０４と干渉させないようにすることが容易に可能となる。
【０１７６】
このように本実施例によれば、発光素子１２からの光を、その前方側に配置された後傾する透光部材１４により前方へ出射させるように構成された自動車用前照灯１００Ａであって、その照射光により水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬ１を形成することができ、かつ、これら水平および斜めカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を鮮明に形成することができ、灯具レイアウトの自由度を高めることができ、さらに、透光部材１４の上方所定位置に配置した発光素子１１２からの光を、該透光部材１４により前方へ出射させることができる標識灯としても機能させることができる。
【０１７７】
しかも本実施例においては、第１領域Ｚ１からの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺ１は、内周側領域Ｚｌｉにおける所定曲線Ｃ１の近傍領域Ｚｌｉｃからの繰返し反射光により形成される配光パターンＰＺｌｉｃに対して、内周側領域Ｚｌｉにおけるその他の領域および外周側領域Ｚｌｏからの反射光により斜めカットオフラインＣＬ２に沿って形成される配光パターンが付加されるので、斜めカットオフラインＣＬ２を鮮明に形成した上で、この斜めカットオトオフラインＣＬ２の下方近傍領域を明るく照射することができる。そしてこれにより、ホットゾーンＨＺ周辺の明るさを十分に確保することができる。
【０１７８】
本実施例においては、発光素子１２が、その発光面１２Ａの下端縁１２Ａにおける自車線側の端点Ｂを、光軸Ａｘよりも自車線側でかつ該光軸Ａｘの近傍に位置させるようにして配置されているので、斜めカットオフラインＣＬを形成するための領域である第１領域Ｚ１の内周側領域Ｚｌｉからの反射光により形成される光源像を、エルボ点Ｅの自車線側近傍の位置に形成することができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬ１のホットゾーンＨＺを最適な位置に形成することができる。
【０１７９】
また、このように発光素子１２を配置することにより、水平カットオフラインＣＬ１を形成するための第２領域Ｚ２からの反射光により形成される光源像Ｉ（Ｚ２）についても、第２領域Ｚ２が上記基準面自体で構成されているとした場合には、エルボ点Ｅの自車線側近傍の位置に形成することができる。そして本実施例においては、この光源像Ｉ（Ｚ２）を対向車線側へ適宜変位させるように第２領域Ｚ２の表面形状が形成されているので、鮮明な水平カットオフラインＣＬ１の形成とホットゾーンＨＺの明るさ確保とを両立させることができる。
【０１８０】
なお、図１１の２点鎖線で示すように、図示しない他の車両用照明灯具からの照射光により水平カットオフラインＣＬ１の下方側に左右方向の拡散角が大きい配光パターンＰＡを追加形成するようにすれば、ロービーム用配光パターンＰＬ１の周辺領域の明るさを増大させることができる。
【０１８１】
前記第２の実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおける、法線Ｎの周辺領域を除く全域にわたって、鏡面処理が施されているものとして説明したが、後面１４ｂの下部領域については、全反射による内面反射を行わせることが可能であるので、鏡面処理が施されない構成とすることも可能である。
【０１８２】
前記第２の実施例においては、透光部材１４の後面１４ｂにおいて、その第２領域Ｚ２が、光軸Ａｘに関して自車線側および対向車線側の側方に配置されている場合について説明したが、自車線側の側方にのみ配置された構成あるいは対向車線側の側方にのみ配置された構成を採用することも可能である。
【０１８３】
前記第２の実施例においては、回転放物面Ｐの中心軸ＡＸ１の上向き角度が、透光部材１４の後面１４ｂが仮に上記基準面自体で構成されているとした場合に、この後面１４ｂにおいて中心軸ＡＸ１と平行な方向に再度反射した所定点Ａからの光が、その前面１４ａにおいて屈折して光軸Ａｘと平行な方向へ向けて出射するような値に設定されているものとして説明したが、透光部材１４の前面１４ａからの出射光の向きが、光軸Ａｘと平行な方向に対して上向きまたは下向きとなるような値に設定された構成を採用することも可能である。
【０１８４】
図１４，図１５は、本発明の第３，第４の実施例である自動車用前照灯１００Ｂ，１００Ｃの要部である透光部材の縦断面図を示している。
【０１８５】
前記した第１の実施例の前照灯１００では、透光部材１４の周縁下部に第２の発光素子１１２が配設されているが、第３の実施例の前照灯１００Ｂでは、透光部材１４の後面所定位置に第２の発光素子１１２が配設され、第４の実施例の前照灯１００Ｃでは、透光部材１４の前面中央位置に第２の発光素子１１２が配設されている。
【０１８６】
そして、第３の実施例では、図１４に示すように、第２の発光素子１１２から出射して透光部材１４に入射した光は、一部が透光部材１４の前面１４ａから出射するが、一部が透光部材１４の前面１４ａで内面反射し、さらに後面１４ｂで内面反射して透光部材１４の前面１４ａから出射することで、標識灯としての第２の配光が形成される。
【０１８７】
また、第４の実施例では、図１５に示すように、第２の発光素子１１２から出射して透光部材１４に入射した光は、透光部材１４の後面１４ｂで内面反射して透光部材１４の前面１４ａから出射することで、標識灯としての第２の配光が形成される。
【０１８８】
なお、第１の発光素子１２および透光部材１４の構造は、前記した第１の実施例と同一であり、その重複した説明は省略する。
図１６は、本発明の第５の実施例（請求項４に対応する実施例）である自動車用前照灯１００Ｄの要部である透光部材の縦断面図である。
【０１８９】
前記した種々の実施例では、透光部材１４の前面１４ａが平面で、その後面１４ｂが光反射制御面で構成されているが、この実施例の透光部材１４Ａは、他の実施例とは異なり、その前面１４ａ’が中央ほど大きく窪む曲面で形成され、その後面１４ｂ’が蒸着レスの全反射面（光反射制御面）として構成されて、縦断面略ブーメラン形状の光軸Ａｘ回りの回転体で構成されている。
【０１９０】
また、透光部材１４Ａの後面（光反射制御面）１４ｂ’は、自由曲面で構成されて、前記した第１の実施例の前照灯１００と同様の配光を形成できるように設計されている。
【０１９１】
透光部材１４Ａの後面中央には、前照灯の光源である第１の発光素子１２が配置され、透光部材１４Ａの後面１４ｂ’から離間する上下方向所定位置には、第２の発光素子１１２，１１２および第２の発光素子１１２，１１２から出射した光を透光部材１４Ａの後面１４ｂ’に入射させるリフレクター１１４，１１４がそれぞれ配置されている。
【０１９２】
第１の発光素子１２から出射して透光部材１４Ａに入射した光は、透光部材１４Ａの前面１４ａ’で内面反射し、透光部材１４Ａの後面１４ｂ’で再度内面反射して、その前面１４ａ’から出射することで、前照灯としての第１の配光を形成する。
【０１９３】
一方、第２の発光素子１１２から出射した光は、リフレクター１１４を介して透光部材１４Ａの後面１４ｂ’に入射し、該透光部材１４Ａの前面１４ａ’から出射することで、第１の配光とは異なる標識灯としての第２の配光が形成される。
【０１９４】
なお、第２の発光素子１１２およびリフレクター１１４は、周方向等分３箇所以上に設けるようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１９５】
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ 自動車用前照灯
１１０，１１０Ａ 光源ユニット
１２ 第１の発光素子
１２Ａ 発光面
１２Ａ１ 下端縁
１２ａ 発光チップ
１２ｂ 基板
１４，１４Ａ 透光部材
１４ａ，１４ａ’ 透光部材の前面
１４ｂ，１４ｂ’ 透光部材の後面
１４ａ１ レンズ部
１４ａ１‘ 鏡面処理を施した中央領域
１４ａ２ 鏡面処理を施した円環状領域
１４ａ３ 周辺領域
１４ｃ 空間部
１４ｄ 凹部
１６ 金属製支持部材
１６ａ 基板載置部
１８ ヒートシンク
１８ａ 放熱フィン
１１２ 第２の発光素子
１１２ａ 発光チップ
１１２ｂ 基板
Ａ 所定点
Ａｘ 光軸
Ｂ 下端縁における自車線側の端点
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｃ１ 第１曲線
Ｃ２ 第２曲線
Ｅ エルボ点
Ｆ 焦点
Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５、Ｉ６、Ｉ７、Ｉ８、Ｉ９、Ｉ１０、Ｉ１１、Ｉ１２ 光源像
ＨＺ ホットゾーン
Ｐ 回転放物面
ＰＺ１ｉ、ＰＺ１ｏ、ＰＺ２ｉ、ＰＺ２ｏ、ＰＺ３、ＰＺ４、Ｐ１ 配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２ 反射点
Ｚ１ 第１領域
Ｚ１ｉ、Ｚ２ｉ 内周側領域
Ｚ１ｏ、Ｚ２ｏ 外周側領域
Ｚ２ 第２領域
Ｚ３ 第３領域
Ｚ４ 第４領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の平面で構成された前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の近傍所定位置に第２の発光素子が配置され、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射し該透光部材の後面で内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成されたことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
前記第２の発光素子は、前記透光部材の周縁所定位置または後面所定位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明灯具。
【請求項３】
前記第２の発光素子は、前記透光部材の前面所定位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明灯具。
【請求項４】
前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の平面で構成された前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の後方所定位置には、第２の発光素子および該第２の発光素の発発光を前記透光部材に入射させるリフレクターが配置され、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の前面から出射するように構成されたことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項１】
前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の平面で構成された前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の近傍所定位置に第２の発光素子が配置され、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射し該透光部材の後面で内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成されたことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
前記第２の発光素子は、前記透光部材の周縁所定位置または後面所定位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明灯具。
【請求項３】
前記第２の発光素子は、前記透光部材の前面所定位置に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明灯具。
【請求項４】
前方へ向けて配置された第１の発光素子と、前記発光素子の前方側に配置された透光部材とを備え、前記発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の平面で構成された前面で内面反射した後、所定の光反射制御面で構成された該透光部材の後面で再度内面反射して該透光部材の前面から出射するように構成された車両用照明灯具において、
前記透光部材の後方所定位置には、第２の発光素子および該第２の発光素の発発光を前記透光部材に入射させるリフレクターが配置され、前記第２の発光素子の発光が前記透光部材に入射して該透光部材の前面から出射するように構成されたことを特徴とする車両用照明灯具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０９８７８（Ｐ２０１３−１０９８７８Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５２３７３（Ｐ２０１１−２５２３７３）
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１８日（２０１１．１１．１８）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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