CN117321334A - 前照灯装置用光源分配元件、前照灯装置以及前照灯模块 - Google Patents

Abstract

前照灯装置用光源分配元件具备：入射部(21)，具有入射来自光源(1)的光的入射面(21a)，具有沿着与光源(1)的光轴正交的平面上的一个方向位于的第1接合面(21b)以及第2接合面(21c)；第1出射部(22)，具有射出光的第1出射面(22a)；第2出射部(23)，具有射出与第1出射部(22)的第1出射面(22a)在一个方向上以及在与光源(1)的光轴正交的平面上的和一个方向正交的另一个方向上位于不同的位置的光的第2出射面(23a)；第1导光部(24)，位于入射部(21)的第1接合面(21b)与第1出射部(22)之间，将来自入射部(21)的第1接合面(21b)的光引导到第1出射部(22)；以及第2导光部(25)，位于入射部(21)的第2接合面(21c)与第2出射部(23)之间，具有形成于另一个方向上的对置的侧表面中的一个侧表面的第1反射面(25a)以及形成于另一个方向上的对置的侧表面中的另一个侧表面的第2反射面(26a)，第1反射面(25a)以及第2反射面(26a)反射来自入射部(21)的第2接合面(21c)的光而将其引导到第2出射部(23)。

Description

前照灯装置用光源分配元件、前照灯装置以及前照灯模块

技术领域

本公开涉及照射车体的前方的前照灯装置、前照灯装置所使用的光源分配元件以及前照灯模块。

背景技术

在照射车体的前方的前照灯装置、所谓的车头灯装置、特别是近光车头灯、远光车头灯中，期望提高薄型以及光利用效率。

在专利文献1中示出了实现薄型以及光利用效率提高的近光车头灯。

专利文献1所示的近光车头灯沿着光轴方向配置有LED、LED准直器、导光体以及投影仪透镜。

导光体具有入射部、出射部、全反射部、安装部等，沿着光轴在后侧具有第1导光体部，在前侧具有由左右两个部位构成的第2导光体部，在内部配置有多个全反射面。

全反射部相对于入射部配置于左右两侧以及左右两侧的上下。

关于向导光体入射的入射光，不经过导光体内部的全反射不被阻断地直接作为一部分的光而射出，经过导光体内部的多次全反射而被阻断并被重新利用，作为另一部分的光而射出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO2020－021825号公报

发明内容

专利文献1所示的近光车头灯中的导光体是如下复杂的结构：在内部具有多个全反射面，具有第1导光体部且在前侧具有由左右的两个部位构成的第2导光体部。

本公开是鉴于上述点而完成的，其目的在于得到构造简单、不会降低光利用效率地小型化的前照灯装置用光源分配元件。

本公开的前照灯装置用光源分配元件具备：入射部，具有入射来自光源的光入射的入射面，具有沿着与光源的光轴正交的平面上的一个方向位于的第1接合面以及第2接合面；第1出射部，具有射出光的第1出射面；第2出射部，具有射出与第1出射部的第1出射面在一个方向上以及在与光源的光轴正交的平面上的和一个方向正交的另一个方向上位于不同的位置的射出光的第2出射面；第1导光部，位于入射部的第1接合面与第1出射部之间，将来自入射部的第1接合面的光引导到第1出射部；以及第2导光部，位于入射部的第2接合面与第2出射部之间，具有形成于另一个方向上的对置的侧表面中的一个侧表面的第1反射面以及形成于另一个方向上的对置的侧表面中的另一个侧表面的第2反射面，第1反射面以及第2反射面反射来自入射部的第2接合面的光而将其引导到第2出射部。

根据本公开，能够使构造简单，使光利用效率不下降地小型化。

附图说明

图1是示出实施方式1的前照灯装置用光源分配元件的立体图。

图2是示出包括实施方式1的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的俯视图。

图3是示出包括实施方式1的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的右侧视图。

图4是示出包括实施方式1的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的主视图。

图5是用于说明包括实施方式1的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统中的阿贝不变量的概略图。

图6是示出包括实施方式2的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的俯视图。

图7是示出包括实施方式2的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的右侧视图。

图8是示出实施方式3的前照灯装置用光源分配元件的立体图。

图9是示出包括实施方式3的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的俯视图。

图10是示出包括实施方式3的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的右侧视图。

图11是示出包括实施方式3的前照灯装置用光源分配元件的聚光光学系统的主视图。

图12是示出实施方式4的前照灯装置的右侧视图。

图13是示出实施方式5的前照灯模块的右侧视图。

(符号说明)

100：聚光光学系统；1：光源；2：光源分配元件；21：入射部；21A：基部；21B：透镜；21a：入射面；21b：第1接合面；21c：第2接合面；21A：基部；21B：透镜；22：第1出射部；22a：第1出射面；22b：第3接合面；22c：第3反射面；22A：基部；22B：透镜；22C：第1光路变更部；23：第2出射部；23a：第2出射面；23b：第4接合面；23c：第4反射面；23A：基部；23B：透镜；23C：第2光路变更部；24：第1导光部；25：第2导光部；25a：第1反射面；25b：第2反射面；26：第1截止线形成部；26a：第5反射面；27：第2截止线形成部；27a：第6反射面；28：第1投影透镜；29：第2投影透镜；3：遮挡件；4：投影透镜。

具体实施方式

实施方式1.

根据图1至图5说明实施方式1的前照灯装置用光源分配元件2(以下简称为光源分配元件2。)。

光源分配元件2被用于满足根据道路交通规则等决定的预定的配光图案的前照灯装置，该前照灯装置照射摩托车、汽车、被称为蹦蹦车的三轮摩托车(前轮为一轮，后轮为一轴二轮的三轮的小型摩托车、带发动机的自行车)的前方。

前照灯装置具有近光以及远光。

实施方式1的光源分配元件2能够用于近光以及远光，但特别适用于近光。

在以下的说明中，说明应用于摩托车用前照灯装置的近光的例子。

此外，在应用于汽车用前照灯装置的近光的情况下，包括光源分配元件2的聚光光学系统100既可以是1个，也可以在左右方向上并列地配置有多个聚光光学系统100。

在具体地说明光源分配元件2之前，说明在本公开中使用的术语。

配光是指光源相对于空间的光度分布。即，是从光源发出的光的空间的分布。

光度表示发光体发出的光的强弱程度，将通过某个方向的微小的立体角内的光束除以该微小立体角而得到。

摩托车用前照灯装置以及汽车用前照灯装置的近光由于道路交通规则而要求上下方向窄的横向长的配光图案，为了不使对向车眩晕，要求配光图案的上侧的光的边界线、即截止线(cutoff line)清晰。

配光图案表示从光源1放射的光的方向所引起的光束的形状以及光的强度分布。配光图案还被用作照射面上的照度图案的意思。

配光分布是指光强度相对于从光源放射的光的方向的分布。配光分布还被用作照射面上的照度分布的意思。

所要求的截止线清晰是指截止线的上侧、即配光图案的外侧暗、截止线的下侧、即配光图案的内侧明亮。

截止线是指在将前照灯装置的光照射到墙壁或者屏幕的情况下产生的光的明暗的划分线，是指配光图案的上侧的划分线。

即，截止线是指配光图案的上侧的光的明暗的边界线。是指配光图案的上侧的光的明亮的区域即配光图案的内侧与暗的区域即配光图案的外侧的边界线。截止线是在调节错车用的前照灯装置的照射方向时使用的术语。错车用的前照灯装置还被称为近光。

近光要求截止线的下侧的区域为最大照度。将该最大照度的区域称为高照度区域。

截止线的下侧的区域是指配光图案的上部，相当于在前照灯装置中照射远方的部分。

为了实现清晰的截止线，在截止线处不能产生大的色差或者模糊等。在截止线处产生模糊是指截止线变得不清晰。

在摩托车用前照灯装置的近光中，截止线是在车辆的左右方向上水平的直线，关于配光图案，截止线的下侧即配光图案的内侧的区域最明亮。

在汽车用的前照灯装置的近光中，截止线是具有上升线的高低不同的形状。

另外，前照灯装置配置于汽车的前表面，所以美观性重要，进而，要求提高美观的自由度的前照灯装置。

当为了提高美观性而设置成在车辆的垂直方向上薄的厚度的前照灯装置时，光利用效率变低。

实施方式1的光源分配元件2使光的出射面的垂直方向的厚度变薄而提高美观性，着眼于阿贝不变量(阿贝的正弦条件或者扩展量(etendue)守恒定律)，不降低光利用效率地小型化。

在以下的说明中，为了便于说明，使用XYZ坐标进行说明。

将车辆的左右方向设为X轴方向。相对于车辆前方，将右侧设为X轴的+方向，将左侧作为X轴的－方向。在此，前方是指车辆的行进方向。即，前方是指前照灯装置照射光的方向。

在实施方式1的光源分配元件2中，X轴方向是另一个方向。

将车辆的上下方向设为Y轴方向。将上侧设为Y轴的+方向，将下侧设为Y轴的－方向。上侧是指天空的方向，下侧是指地面(路面等)的方向。

将车辆的行进方向设为Z轴方向。将行进方向设为Z轴的+方向，将相反的方向设为Z轴的－方向。将Z轴的+方向称为前方，将Z轴的－方向称为后方。即，Z轴的+方向是前照灯照射光的方向。

Z－X平面是与路面平行的面。

路面通常被认为是水平面即与重力的方向成直角的平面。但是，路面有时相对于车辆的行驶方向因上坡或者下坡等而倾斜。

另外，一般的路面很少相对于车辆的行驶方向而向左右方向即行驶道路的宽度方向倾斜，但路面有时向左右方向倾斜。

因而，作为与路面平行的面的水平面未必是与重力的方向成直角的平面，但将水平面设为与重力方向垂直的平面，将Z－X平面设为与重力方向垂直的平面，进行以下的说明。

以下，具体地说明光源分配元件2。

首先，包括光源分配元件2的聚光光学系统100如图2至图4所示包括光源1。

光源1射出用于对车辆的前方进行照明的光。光源1配设于光源分配元件2的Z轴的－侧，向Z轴的+方向射出光。光源1的光轴与聚光光学系统100的光轴一致。

光源1具有向前面射出光的矩形、在该例子中为正方形的出射面。

光源1是白炽灯泡、卤素灯或者荧光灯等管球光源、发光二极管(LED(LightEmitting Diode)，以下称为LED。)或者激光二极管(LD(Laser Diode)，以下称为LD。)等半导体光源中的任意方。

根据抑制二氧化碳(CO₂)的排出和燃料的消耗而减轻对环境的负荷的观点，优选使用与卤素灯相比发光效率高且有指向性、能够使光学系统小型化、轻型化的半导体光源。

在本公开中的聚光光学系统100中，使用作为半导体光源之一的LED。

光源分配元件2如图1至图4所示具备入射部21、第1出射部22、第2出射部23、第1导光部24以及第2导光部25。

入射部21具有入射来自光源1的光的入射面21a，具有沿着与光源1的光轴正交的平面上的一个方向即上下方向位于的第1接合面21b以及第2接合面21c。

此外，第1接合面21b以及第2接合面21c在物理上不具有接合面，是表示入射部21与第1出射部22以及第2出射部23的边界面的虚拟的面。

入射部21具有长方体形状的基部21A和透镜21B，该透镜21B与基部21A一体形成且在表面具有在至少一部分具有正的折射力的凸面形状的入射面21a。

透镜21B是与基部21A的接合面呈矩形或圆形的凸透镜。

入射部21利用透镜21B将从入射面21a入射的从光源1发出的光以减小发散角的方式进行聚光，经由基部21A将并行光、理想是平行光引导到第1接合面21b以及第2接合面21c。

入射部21的基部21A的Y－X面即与水平面(Z－X面)正交且与光轴正交的垂直面的形状是正方形。第1接合面21b位于垂直面的下半部分，第2接合面21c位于垂直面的上半部分。

此外，第1接合面21b的面积与第2接合面21c的面积之和为基部21A的垂直面的面积即可。

另外，垂直面的形状并不限于正方形，也可以是长方形，只要是矩形，第1接合面21b在下，第2接合面21c在上，第1接合面21b的面积与第2接合面21c的面积之和为基部21A的垂直面的面积即可。

第1出射部22具有射出光的第1出射面22a和与第1出射面22a平行的第3接合面22b。

第1出射面22a以及第3接合面22b与入射部21的第1接合面21b平行，是相同的形状。

第2出射部23具有射出光的第2出射面23a和与第2出射面23a平行的第4接合面23b。

第2出射面23a以及第4接合面23b与入射部21的第2接合面21c平行，是相同的形状。

第2出射面23a射出与第1出射部22的第1出射面22a在一个方向即上下方向上以及在与光源1的光轴正交的平面上的和一个方向正交的另一个方向即左右方向上位于不同的位置的光。

第1出射部22的左上边与第2出射部23的右下边相接，第1出射面22a的左上角与第2出射面23a的右下角一致。

此外，第1出射面22a的左上角与第2出射面23a的右下角不必须一致。

另外，第1出射面22a以及第2出射面23a既可以在物理上具有出射面，另外，也可以是虚拟的出射面。

第1出射面22a以及第2出射面23a不论是在物理上存在还是虚拟的出射面，都是作为来自光源分配元件2的发光量的基准的发光基准面。

另外，第3接合面22b以及第4接合面23b不在物理上具有接合面，而是表示第1出射部22与第1导光部24的边界面的虚拟的面以及表示第2出射部23与第2导光部25的边界面的虚拟的面。

第1导光部24位于入射部21的第1接合面21b与第1出射部22的第3接合面22b之间，将来自入射部的第1接合面21b的光引导到第1出射部22。

第1导光部24呈将第1接合面21b与第3接合面22b直线地进行连结的长方体形状，关于作为Y－X面的垂直剖面的形状，第1接合面21b与第3接合面22b是相同的形状。

作为入射到入射部21的入射面21a的来自光源1的光的一部分的从入射部21的第1接合面21b引导到第1导光部24的光如在图1至图3中用双点划线箭头所示，作为第1光L1，与光源1的光轴并行地直线前进，被引导到第1出射部22的第3接合面22b，作为与光源1的光轴并行的光从第1出射部22的第1出射面22a射出。

第2导光部25位于入射部21的第2接合面21c与第2出射部23的第4接合面23b之间，具有形成于另一个方向即左右方向上的对置的侧表面中的右侧表面的第1反射面25a以及形成于左右方向上的对置的侧表面中的左侧表面的第2反射面25b，第1反射面25a以及第2反射面25b反射来自入射部21的第2接合面21c的光而将其引导到第2出射部23。

第2导光部25呈将第2接合面21c与第4接合面23b相对于光源1的光轴而向左右方向在该例子中向左方向倾斜45度地直线地进行连结的方形形状，关于作为Y－X面的垂直剖面的形状，第2接合面21c与第4接合面23b是相同的形状。

第2导光部25的右侧表面以及左侧表面向左方向倾斜45度，右侧表面与左侧表面平行。

第2导光部25具有向另一个方向在该例子中向左方向折弯的第1折弯部和向与第1折弯部相反的方向折弯的第2折弯部，第1折弯部是入射部21的第2接合面21c的位置，第2折弯部是第2出射部23的第4接合面23b。

作为入射到入射部21的入射面21a的来自光源1的光的另一部分的从入射部21的第2接合面21c引导到第2导光部25的光如在图1至图3中用虚线箭头所示，作为第2光L2，与光源1的光轴并行地直线前进并到达第1反射面25a的光由第1反射面25a成直角地全反射。

由第1反射面25a全反射并到达第2反射面25b的光由第2反射面25b成直角地全反射，被引导到第2出射部23的第4接合面23b。

被引导到第4接合面23b的光作为与光源1的光轴并行的光从第2出射部23的第2出射面23a射出。

构成光源分配元件2的入射部21、第1出射部22、第2出射部23、第1导光部24以及第2导光部25由透射性材料一体形成。

光源分配元件2通过注塑成形来制造，是内部被折射材料充满的透射性材料。

根据光的利用效率的观点，制造光源分配元件2的材料的透射性高，紧接着光源1后面配置，所以优选耐热性优良的材料。

例如，玻璃或者硅材料的透明树脂良好。

具体而言，作为透明树脂，适宜的是丙烯酸树脂(特别是PMMA：聚甲基丙烯酸甲酯)，聚碳酸酯(PC)、环烯烃树脂等。

这样构成的实施方式1的光源分配元件2利用入射部21的入射面21a将来自光源1的光以减小光的发散角的方式引导到入射部21的内部，利用第1导光部24以及第2导光部25这两个导光部，将入射到入射部21的入射光束在上下方向上进行2分割而使其分支，从第1出射部22的第1出射面22a以及第2出射部23的第2出射面23a射出分支的光束。

这样，利用第1导光部24以及第2导光部25将入射到入射部21的入射光束在上下方向上进行2分割而使其分支，从而能够使相对于作为发光基准面的第1出射部22的第1出射面22a以及第2出射部23的第2出射面23a的分割方向即上下方向的光源的外观的尺寸比不进行2分割的光源的光源尺寸小。

此时的第1出射部22的第1出射面22a与第2出射部23的第2出射面23a的总共的发光面尺寸与基于来自光源1的光的光源尺寸相同。

因而，基于光源分配元件2的光利用效率不劣化，而能够在上下方向上使聚光光学系统100薄型化。

对这一点进一步进行说明。

光源的外观的尺寸按照根据光源的某个方向的发散角与该方向的光源的边的长度之积决定的“阿贝不变量”定义。

现在，如图3以及图5所示，当将光源1的高度即上下方向的长度设为h0、将来自光源1的光的上下方向的发散角设为θ0、将第1出射部22的第1出射面22a的上下方向的长度即纵边的长度设为h1、将从第1出射面22a射出的光的上下方向的发散角设为θ1时，成为下式(1)的关系。

h0×sinθ0>h1×sinθ1…(1)

作为一个例子，当将作为光源1的LED的上下方向的长度h0设为1mm、将来自LED的光的上下方向的发散角θ0设为90度、将第1出射面22a的上下方向的长度h1设为9.0mm、将从第1出射面22a射出的光的上下方向的发散角θ1设为3度时，式(1)的左边成为下式(2)，式(1)的右边成为下式(3)。

h0×sinθ0＝1.0…(2)

h1×sinθ1＝0.47…(3)

从式(2)以及式(3)可明确，聚光光学系统100满足(1)式。

因而，能够在将光源的光束进行分割的方向、即上下方向上，使作为发光基准面的第1出射部22的第1出射面22a以及第2出射部23的第2出射面23a中的上下方向的外观上的尺寸比不进行2分割的光源的光源尺寸小。

其结果，能够不妨碍基于光源分配元件2的光利用效率下降地在上下方向上使聚光光学系统100薄型化。

总之，在实施方式1的光源分配元件2中，第1出射部22的第1出射面22a中的上下方向的长度h0与从第1出射面22a射出的光的上下方向的发散角θ1之积被设定为比光源1的上下方向的长度h1与来自光源1的光的上下方向的发散角θ0之积小的值。

此外，第2出射部23的第2出射面23a中的上下方向的长度h2与从第2出射面23a射出的光的上下方向的发散角θ2之积与第1出射面22a和光源1的关系同样地，被设定为比光源1的上下方向的长度h0与来自光源1的光的上下方向的发散角θ0之积小的值。

即，以满足下式(4)的方式设定。

h0×sinθ0>h2×sinθ2 (4)

如以上那样，实施方式1的光源分配元件2具备：第1导光部24，位于入射部21的第1接合面21b与第1出射部22之间，将来自入射部21的第1接合面21b的光引导到第1出射部22；以及第2导光部25，位于入射部21的第2接合面21c与第2出射部23之间，具有形成于另一个方向上的对置的侧表面中的一个侧表面的第1反射面25a以及形成于另一个方向上的对置的侧表面中的另一个侧表面的第2反射面25b，第1反射面25a以及第2反射面25b反射来自入射部21的第2接合面21c的光而将其引导到第2出射部23，所以能够使构造简单，使光利用效率不下降地小型化。

即，当将一个方向设为上下方向，将另一个方向设为左右方向时，能够制作薄型的聚光光学系统100。

此外，关于实施方式1中的光源分配元件2，在上下方向上将光束的分割数设为2，但并不限于此，既可以是在上下方向上为3以上，另外，也可以在上下方向以及左右方向上各两个，共计4个。只要具有多个出射部，分别设置将光从入射部引导到多个出射部的每一个出射部的多个导光部即可。

另外，也可以在上下方向上对第1出射面22a进行2分割，将分割后的各个面视为入射部21的第1接合面21b和第2接合面21c，相对于所视为的第1接合面21b而形成第1导光部24以及第1出射部22，相对于所视为的第2接合面21c而形成第2导光部25以及第2出射部23，在上下方向上对第2出射面23a进行2分割，将分割后的各个面视为入射部21的第1接合面21b和第2接合面21c，相对于所视为的第1接合面21b而形成第1导光部24以及第1出射部22，相对于所视为的第2接合面21c而形成第2导光部25以及第2出射部23。

实施方式2.

根据图6以及图7，说明实施方式2的光源分配元件2。

实施方式2的光源分配元件2相对于实施方式1的光源分配元件2而在第1出射部22以及第2出射部23分别具有具有正的折射力的凸面形状的第1出射面22a以及第2出射面23a这点不同，关于其它点相同。

此外，在图6以及图7中，与图1至图4所示的符号相同的符号表示相同或者相当部分。

以下，主要说明相对于实施方式1的光源分配元件2的区别点。

第1出射部22具有：长方体形状的基部22A，具有作为与第1导光部24的接合面的第3接合面22b；以及透镜22B，在与第3接合面22b对置的面与基部22A一体形成，在表面具有在至少一部分具有正的折射力的凸面形状的第1出射面22a。

第1出射部22利用透镜22B将光进行聚光，从第1出射面22a射出。

第2出射部23具有：长方体形状的基部23A，具有作为与第2导光部25的接合面的第4接合面23b；以及透镜23B，在与第4接合面23b对置的面与基部23A一体形成，在表面具有在至少一部分具有正的折射力的凸面形状的第2出射面23a。

第2出射部23利用透镜23B将光进行聚光，从第2出射面23a射出。

即使在这样构成的实施方式2的光源分配元件2中，除了具有与实施方式1的光源分配元件2同样的效果之外，还利用形成于第1出射部22的透镜22B的表面的凸面形状的第1出射面22a将光进行聚光而射出，利用第2出射部23的透镜23B的第2出射面23a将光进行聚光而射出，所以关于配置于光源分配元件2以后的前照灯装置的光学系统，能够使配置于实施方式1的光源分配元件2以后的前照灯装置的光学系统进一步小型化。

实施方式3.

根据图8至图11，说明实施方式3的光源分配元件2。

实施方式1的光源分配元件2相对于光源1而配置于Z轴上，相对于此实施方式3的光源分配元件2在相对于光源1而配置于Y轴上这点上不同，其结果，在第1出射部22以及第2出射部23分别具有用于将光路变更为Z轴的+方向的第1光路变更部22C以及第2光路变更部23C这点不同，关于其它点相同。

此外，在图8至图11中，与图1至图4所示的符号相同的符号表示相同或者相当部分。

以下，主要说明实施方式3的光源分配元件2相对于实施方式1的光源分配元件2的区别点。

光源1配设于光源分配元件2的Y轴的－侧，向Y轴的+方向、即上下方向的上方射出光。光源1的光轴沿着Y轴，与聚光光学系统100的光轴一致。

在实施方式3的光源分配元件2中，一个方向是前后方向、即Z轴方向，另一个方向是左右方向、即X方向。

光源分配元件2配设于光源1的Y轴的+侧，将从透镜21B的入射面21a入射的从光源1发出的光以减小发散角的方式进行聚光，经由基部21A沿着Y轴即在上下方向上将并行光理想的是平行光引导到第1接合面21b以及第2接合面21c。

第1接合面21b以及第2接合面21c沿着作为一个方向的前后方向存在。

第1出射部22的第1出射面22a位于前后方向的前表面，具有反射被第1导光部24引导的光而将其引导到第1出射面22a的第3反射面22c。

第1出射部22具有：长方体形状的基部22A，具有作为与第1导光部24的接合面的第3接合面22b；以及第1光路变更部22C，在与第3接合面22b对置的面与基部22A一体形成，在前表面具有第1出射面22a，在上表面形成有第3反射面22c。

第3接合面22b与入射部21的第1接合面21b平行，是相同的形状。

第1光路变更部22C具有相对于与第3接合面22b对置的面倾斜45度的斜面，在该斜面形成第3反射面22c，在前表面该斜面与和第3接合面22b对置的面之间是第1出射面22a。

即，被引导到与第3接合面22b对置的面的光如图9至图11所示由第3反射面22c全反射，光路被变更90度，从第1出射面22a向前后方向的前方射出。

也可以将第3反射面22c作为具有聚光功能的反射面。在该情况下，第3反射面22c是具有正的放大率的反射面。

这样，使第3反射面22c具有聚光功能，从而能够容易地形成前照灯装置所要求的复杂的配光分布。

另外，作为第3反射面22c，也可以采用多个具有聚光功能的反射面的集合体。在该情况下，第3反射面22c作为整体具有正的放大率即可。

第2出射部23的第2出射面23a位于前后方向的前表面，具有反射被第2导光部25引导的光而将其引导到第2出射面23a的第4反射面23c。

第2出射部23具有：长方体形状的基部23A，具有作为与第2导光部25的接合面的第4接合面23b；以及第2光路变更部23C，在与第4接合面23b对置的面与基部23A一体形成，在前表面具有第2出射面23a，在上表面形成有第4反射面23c。

第4接合面23b与入射部21的第2接合面21c平行，是相同的形状。

第2出射面23a射出与第1出射部22的第1出射面22a在一个方向即前后方向上以及在与光源1的光轴正交的平面上的和一个方向正交的另一个方向即左右方向上位于不同的位置的光。

第1出射部22的左后边与第2出射部23的右前边相接，第1出射面22a的左后角与第2出射面23a的右前角一致。

此外，第1出射面22a的左后角与第2出射面23a的右前角不必一致。

第2光路变更部23C具有相对于与第4接合面23b对置的面倾斜45度的斜面，在该斜面形成第4反射面23c，在前表面，该斜面与和第4接合面23b对置的面之间是第2出射面23a。

即，被引导到与第4接合面23b对置的面的光如图9至图11所示由第4反射面23c全反射，光路被变更90度，从第2出射面23a向前后方向的前方射出。

也可以将第4反射面23c作为具有聚光功能的反射面。在该情况下，第4反射面23c是具有正的放大率的反射面。

这样，使第4反射面23c具有聚光功能，从而能够容易地形成前照灯装置所要求的复杂的配光分布。

另外，作为第4反射面23c，也可以采用多个具有聚光功能的反射面的集合体。在该情况下，第4反射面23c作为整体具有正的放大率即可。

在第3反射面22c以及第4反射面23c具有聚光功能的情况下，第3反射面22c和第4反射面23c优选具有互不相同的聚光放大率。

第3反射面22c和第4反射面23c具有互不相同的聚光放大率，从而从第1出射部22和第2出射部23射出基于互不相同的配光分布的光。

因此，能够通过第1出射部22与第2出射部23的合成配光，自由度更高地容易地形成前照灯装置所要求的复杂的配光分布。

此外，也可以将第3反射面22c以及第4反射面23c中的至少一方的反射面作为具有聚光功能的反射面。

第1出射部22以及第2出射部23作为光源分配元件2由透射性材料一体形成，与第3接合面22b对置的面以及与第4接合面23b对置的面不是在物理上存在的面，而是虚拟的面，第1出射面22a以及第2出射面23a既可以在物理上具有出射面，另外也可以是虚拟的出射面。

第1导光部24位于入射部21的第1接合面21b与第1出射部22的第3接合面22b之间，将来自入射部的第1接合面21b的光引导到第1出射部22。

第1导光部24呈将第1接合面21b与第3接合面22b直线地进行连结的长方体形状，作为Z－X面的水平剖面的形状是与第1接合面21b以及第3接合面22b相同的形状。

作为入射到入射部21的入射面21a的来自光源1的光的一部分的从入射部21的第1接合面21b引导到第1导光部24的光如在图8至图11中双点划线箭头所示，作为第1光L1，与光源1的光轴并行地直线前进，被引导到第1出射部22的第3接合面22b，由第3反射面22c成直角地全反射，作为相对于光源1的光轴而成直角地被折弯的并行的光从第1出射面22a向前方射出。

第2导光部25位于入射部21的第2接合面21c与第2出射部23的第4接合面23b之间，具有形成于另一个方向即左右方向上的对置的侧表面中的右侧表面的第1反射面25a以及形成于左右方向上的对置的侧表面中的左侧表面的第2反射面25b，第1反射面25a以及第2反射面25b反射来自入射部21的第2接合面21c的光而将其引导到第2出射部23。

第2导光部25呈将第2接合面21c与第4接合面23b相对于光源1的光轴而向左右方向在该例子中向左方向倾斜45度地直线地进行连结的方形形状，关于作为Z－X面的水平剖面的形状，第2接合面21c与第4接合面23b是相同的形状。

第2导光部25的右侧表面以及左侧表面向左方向倾斜45度，右侧表面与左侧表面平行。

第2导光部25具有向另一个方向在该例子中向左方向折弯的第1折弯部和向与第1折弯部相反的方向折弯的第2折弯部，第1折弯部是入射部21的第2接合面21c的位置，第2折弯部是第2出射部23的第4接合面23b。

作为入射到入射部21的入射面21a的来自光源1的光的另一部分的从入射部21的第2接合面21c引导到第2导光部25的光如在图8至图11中虚线箭头所示，作为第2光L2，与光源1的光轴并行地直线前进并到达第1反射面25a的光由第1反射面25a成直角地全反射。

由第1反射面25a全反射并到达第2反射面25b的光由第2反射面25b成直角地全反射，被引导到第2出射部23的第4接合面23b。

被引导到第4接合面23b的光由第4反射面23c全反射，作为相对于光源1的光轴而成直角地被折弯的并行的光从第2出射面23a向前方射出。

这样构成的实施方式3的光源分配元件2利用入射部21的入射面21a将来自光源1的光以减小光的发散角的方式引导到入射部21的内部，利用第1导光部24以及第2导光部25这两个导光部，在前后方向上对入射到入射部21的入射光束进行2分割而使其分支，利用第1出射部22的第3反射面22c以及第2出射部23的第4反射面23c对分支后的入射光束进行全反射，作为相对于光源1的光轴而成直角地被折弯的并行的光束从第1出射面22a以及第2出射面23a向前方射出分支的光束。

实施方式3的光源分配元件2与实施方式1的光源分配元件2同样地，第1出射部22的第1出射面22a中的上下方向的长度h1与从第1出射面22a射出的光的上下方向的发散角θ1之积被设定为比光源1的前后方向的长度h0与来自光源1的光的前后方向的发散角θ0之积小的值。

即，以满足式(1)的方式设定。

另外，第2出射部23的第2出射面23a中的上下方向的长度h2与从第2出射面23a射出的光的上下方向的发散角θ2之积被设定为比光源1的前后方向的长度h0与来自光源1的光的前后方向的发散角θ0之积小的值。

即，以满足下式(4)的方式设定。

这样构成的实施方式3的光源分配元件2与实施方式1的光源分配元件2同样地，能够使构造简单，使光利用效率不下降地小型化。

进而，利用第1出射部22的第3反射面22c以及第2出射部23的第4反射面23c对分支后的入射光束进行全反射，作为相对于光源1的光轴而成直角地被折弯的并行的光束从第1出射面22a以及第2出射面23a向前方射出分支的光束，所以能够容易地调整取出来自光源分配元件2的光的位置。

即，在实施方式3的光源分配元件2中，将从第1出射部22的第1出射面22a射出的光与从第2出射部23的第2出射面23a射出的光的上下方向的高度设为相同，但通过改变第1出射部22的基部22A的上下方向的长度和第2出射部23的基部23A的上下方向的长度，能够改变从第1出射面22a射出的光与从第2出射面23a射出的光的上下方向的高度，能够应对前照灯装置中的自由的外观设计，作为结果，能够提高前照灯装置的美观性。

另外，通过将第1出射部22的第3反射面22c以及第2出射部23的第4反射面23c作为具有聚光功能的反射面，能够容易地形成前照灯装置所要求的复杂的配光分布。

进而，第3反射面22c和第4反射面23c作为具有互不相同的聚光放大率的反射面，从而能够通过第1出射部22与第2出射部23的合成配光自由度更高地容易地形成前照灯装置所要求的复杂的配光分布。

此外，关于实施方式3的光源分配元件2，也可以如实施方式2的光源分配元件2所示，作为第1出射部22，将第1光路变更部22C中的第1出射面22a作为在表面具有在至少一部分具有正的折射力的凸面形状的第1出射面22a的透镜22B，作为第2出射部23，将第2光路变更部23C中的第2出射面23a作为在表面具有在至少一部分具有正的折射力的凸面形状的第2出射面23a的透镜23B。

实施方式4.

根据图12，说明实施方式4的前照灯装置。

此外，在图12中，与图6以及图7所示的符号相同的符号表示相同或者相当部分。

实施方式4的前照灯装置是摩托车用前照灯装置中的近光。

此外，在应用于汽车用前照灯装置的近光的情况下，将作为实施方式4示出的前照灯装置作为汽车用前照灯装置的一个要素在左右方向上并联地配置多个即可。在该情况下，遮挡件3与投影透镜4可以分别对于多个要素一体地形成。

实施方式4的前照灯装置具备光源1、光源分配元件2、遮挡件3以及投影透镜4。

具有光源1和光源分配元件2的聚光光学系统100是包括实施方式2的光源分配元件2的聚光光学系统100。

但是，也可以是包括在第1出射部22具有透镜22B，在第2出射部23具有透镜23B的实施方式3的光源分配元件2的聚光光学系统100。

遮挡件3配置于光源分配元件2的聚光位置，针对从光源分配元件2射出的光形成截止线。

即，遮挡件3以使截止线的上侧即配光图案的外侧变暗、使截止线的下侧即配光图案的内侧变明亮的方式，针对从光源分配元件2射出的光而遮挡光的一部分。

由遮挡件3遮挡光的一部分后的光入射到投影透镜4，将透射的形成了截止线的配光图案的光作为近光照射光向前方射出。

投影透镜4处于与光源分配元件2相对于遮挡件3的位置关系相反的关系，即，在投影透镜4的焦点位置处配置遮挡件3。

在这样构成的实施方式4的前照灯装置中，来自光源1的光入射到入射面21a的光源分配元件2利用入射面21a减小光的发散角，利用第1导光部24以及第2导光部25这两个导光部，利用第1出射部22的第1出射面22a以及第2出射部23的第2出射面23a将2分割地被分支的并行的入射光束分别进行聚光，射出到遮挡件3。

遮挡件3将由第1出射面22a以及第2出射面23a分别聚光的光遮挡一部分，投影透镜4作为形成了截止线的配光图案的近光照射光将由遮挡件3遮挡一部分的光向前方射出。

因而，实施方式4的前照灯装置使用包括能够使构造简单、使光利用效率不下降地小型化的实施方式2的光源分配元件2的聚光光学系统100，所以投影透镜4的上下方向也短，具有薄型的光学系统，从而能够灵活地应对外观设计性以及美观性。

实施方式5.

根据图13，说明实施方式5的前照灯模块。

此外，在图13中，与图8至图11所示的符号相同的符号表示相同或者相当部分。

实施方式5的前照灯模块应用于摩托车用前照灯装置中的近光。

此外，在应用于汽车用前照灯装置的近光的情况下，将作为实施方式5示出的前照灯模块作为汽车用前照灯装置的一个要素，在左右方向上并联地配置多个即可。

在实施方式5的前照灯模块中，将第1截止线形成部26以及第2截止线形成部27及第1投影透镜28以及第2投影透镜29与实施方式3的光源分配元件2一体地形成。

第1截止线形成部26从光源分配元件2的第1出射部22的第1出射面22a向前后方向的前方延伸而一体地形成，在上下方向的下表面具有反射从第1出射面22a射出的光而形成了截止线的射出光的第5反射面26a。

第1截止线形成部26具有第1区域部26A和第2区域部26B。

第1区域部26A的一个端面是与第1出射部22的第1出射面22a的接合面，下表面位于Z－X面即水平面，上表面是相对于水平面向下朝向具有倾斜的面，右侧表面以及左侧表面分别与第1导光部24的右侧表面以及左侧表面分别处于同一平面上。

第1出射部22的第3反射面22c对从第3接合面22b引导的光进行全反射，从第1出射面22a聚光并引导到第1截止线形成部26的第5反射面26a。第3反射面22c相对于作为水平面的第3接合面22b而以小于45度的斜率形成。

此外，第3反射面22c也可以与实施方式3的光源分配元件2同样地作为具有聚光功能的反射面。

第2区域部26B的一个端面是与第1区域部26A的另一个端面的接合面，从第1区域部26A向前方一体地延伸，上表面以及下表面位于水平面，右侧表面以及左侧表面分别与第1区域部26A的右侧表面以及左侧表面分别处于同一平面上。

第2区域部26B将由第5反射面26a反射从第1出射面22a射出的光而成的具有截止线的光引导到另一个端面。

第1区域部26A与第2区域部26B的接合面处的下线、即第5反射面26a的前端是用于形成截止线的棱线26b。

棱线26b以使截止线的上侧、即配光图案的外侧变暗，使截止线的下侧、即配光图案的内侧变明亮的方式配置，第5反射面26a反射所入射的光。

第2截止线形成部27具有第1区域部27A和第2区域部27B。

第1区域部27A的一个端面是与第2出射部23的第2出射面23a的接合面，下表面位于Z－X面即水平面，上表面是相对于水平面向下朝向具有倾斜的面，右侧表面以及左侧表面分别与第2导光部25的右侧表面以及左侧表面分别处于同一平面上。

第2出射部23的第4反射面23c对从第4接合面23b引导的光进行全反射，从第2出射面23a聚光并引导到第6反射面27a。第4反射面23c相对于作为水平面的第4接合面23b而以小于45度的斜率形成。

此外，第4反射面23c也可以与实施方式3的光源分配元件2同样地作为具有聚光功能的反射面。

使第2出射部23的基部23A的上下方向的长度比第1出射部22的基部22A的上下方向的长度长，使第2出射部23的第2出射面23a的高度比第1出射部22的第1出射面22a的高度高。

第2区域部27B的一个端面是与第1区域部27A的另一个端面的接合面，从第1区域部27A向前方一体地延伸，上表面以及下表面位于水平面，右侧表面以及左侧表面分别与第1区域部27A的右侧表面以及左侧表面分别处于同一平面上。

第2区域部27B将由第6反射面27a反射从第2出射面23a射出的光而成的具有截止线的光引导到另一个端面。

第1区域部27A与第2区域部27B的接合面处的下线、即第6反射面27a的前端是用于形成截止线的棱线27b。

棱线27b以使截止线的上侧、即配光图案的外侧变暗，使截止线的下侧、即配光图案的内侧变明亮的方式配置，第6反射面27a反射所入射的光。

第1投影透镜28是矩形或圆形的平坦面为与第2区域部26B的另一个端面的接合面且在表面具有凸面形状的出射面的凸透镜。

第1投影透镜28将被第5反射面26a反射的光束作为作为具有截止线的配光图案的光的近光照射光向前方射出。

第1投影透镜28的焦点位置位于棱线26b。

第2投影透镜29是矩形或圆形的平坦面为与第2区域部27B的另一个端面的接合面且在表面具有凸面形状的出射面的凸透镜。

第2投影透镜29将被第6反射面27a反射的光束作为作为具有截止线的配光图案的光的近光照射光向前方射出。

第2投影透镜29的焦点位置位于棱线27b。

第1截止线形成部26以及第2截止线形成部27及第1投影透镜28以及第2投影透镜29与光源分配元件2由透射性材料一体形成。

第1出射部22的第1出射面22a、第1截止线形成部26中的第1区域部26A的一个端面以及另一个端面和第2区域部26B的一个端面以及另一个端面、第1投影透镜28的平坦面、第2出射部23的第2出射面23a、第2截止线形成部27中的第1区域部27A的一个端面以及另一个端面和第2区域部27B的一个端面以及另一个端面以及第2投影透镜29的平坦面不是在物理上存在的面，而是虚拟的面。

在这样构成的实施方式5的前照灯模块中，来自光源1的光入射到入射面21a的光源分配元件2利用入射面21a减小光的发散角，利用第1导光部24以及第2导光部25这两个导光部，将2分割地分支的并行的入射光束分别从第1出射部22以及第2出射部23引导到第1截止线形成部26以及第2截止线形成部27。

第1截止线形成部26以及第1投影透镜28及第2截止线形成部27以及第2投影透镜29分别将从第1出射部22的第1出射面22a以及第2出射部23的第2出射面23a分别射出的光作为具有截止线的配光图案的光即近光照射光向前方射出。

因而，实施方式5的前照灯模块使用能够使构造简单，使光利用效率不下降地小型化的实施方式3的光源分配元件2，且将第1截止线形成部26以及第1投影透镜28及第2截止线形成部27以及第2投影透镜29与光源分配元件2一体地构成，所以能够形成抗配置精度的偏差强、能够使处置容易的构造简单、使光利用效率不下降地小型化的近光照射光的光学系统。

况且，将第1区域部26A与第2区域部26B的接合面处的下线、即第5反射面26a的前端作为用于形成截止线的棱线26b，将第1区域部27A与第2区域部27B的接合面处的下线、即第6反射面27a的前端作为用于形成截止线的棱线27b，所以能够根据棱线26b以及棱线27b的形状，从实施方式5的前照灯模块投影具有任意的所期望的阻断截止形状的配光图案。

此外，实施方式5的前照灯模块具有第1投影透镜28以及第2投影透镜29，但也可以不将第1投影透镜28以及第2投影透镜29与前照灯模块一体地形成。

即，也可以是从作为第1截止线形成部26中的第2区域部26B的另一个端面的平坦面以及作为第2截止线形成部27中的第2区域部26B的另一个端面的平坦面射出光的结构。

另外，作为第1投影透镜28以及第2投影透镜29，也可以是在表面具有凹面形状的出射面的凹透镜。

这样，将出射面作为平坦面或者凹面，从而能够向前方照射光扩散的配光。

此外，在实施方式1至实施方式5的说明中，“平行”以及“垂直”等表示部件间的位置关系又以及部件的形状的术语包括考虑了制造上的公差、组装上的偏差等的范围。

另外，能够进行各实施方式的自由的组合或者各实施方式的任意的构成要素的变形或在各实施方式中进行任意的构成要素的省略。

产业上的可利用性

本公开的前照灯装置用光源分配元件、前照灯装置以及前照灯模块适用于摩托车用以及汽车用的前照灯、特别是近光。

Claims (16)

1.一种前照灯装置用光源分配元件，具备：

入射部，具有入射来自光源的光的入射面，具有沿着与所述光源的光轴正交的平面上的一个方向位于的第1接合面以及第2接合面；

第1出射部，具有射出光的第1出射面；

第2出射部，具有射出与所述第1出射部的第1出射面在所述一个方向上以及在与所述光源的光轴正交的平面上的和所述一个方向正交的另一个方向上位于不同的位置的光的第2出射面；

第1导光部，位于所述入射部的第1接合面与所述第1出射部之间，将来自所述入射部的第1接合面的光引导到所述第1出射部；以及

第2导光部，位于所述入射部的第2接合面与所述第2出射部之间，具有形成于所述另一个方向上的对置的侧表面中的一个侧表面的第1反射面以及形成于所述另一个方向上的对置的侧表面中的另一个侧表面的第2反射面，所述第1反射面以及第2反射面反射来自所述入射部的第2接合面的光而将其引导到所述第2出射部。

2.根据权利要求1所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述入射部、所述第1出射部、所述第2出射部、所述第1导光部以及所述第2导光部由透射性材料一体形成。

3.根据权利要求1或者2所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述第1导光部在所述入射部的第1接合面与所述第1出射部之间直线性地形成，

所述第2导光部在所述入射部的第1接合面与所述第1出射部之间具有向所述另一个方向折弯的第1折弯部和向与所述第1折弯部相反的方向折弯的第2折弯部。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述入射部将入射的光进行聚光，将并行光引导到第1接合面以及第2接合面。

5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述入射部的入射面具有正的折射力，并具有减小入射到所述入射面的光的发散角的凸面形状。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

当将所述光源的一个方向的长度设为h0、将所述入射部的入射面中的一个方向的光的发散角设为θ0、将所述第1出射部的第1出射面中的一个方向的长度设为h1、将所述第1出射部的第1出射面中的一个方向的光的发散角设为θ1、将所述第2出射部的第2出射面中的一个方向的长度设为h2、将所述第2出射部的第2出射面中的一个方向的光的发散角设为θ2时，h0×sinθ0>h1×sinθ1以及h0×sinθ0>h2×sinθ2的关系成立。

7.根据权利要求6所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述第1出射部的第1出射面以及所述第2出射部的第2出射面分别具有正的折射力，具有将从所述第1出射面以及所述第2出射面射出的光进行聚光的凸面。

8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述一个方向是上下方向，所述另一个方向是左右方向，

所述第1出射部的第1出射面配置于与所述入射部的第1接合面平行的面，

所述第2出射部的第2出射面配置于与所述入射部的第2接合面平行的面。

9.根据权利要求1至7中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述一个方向是前后方向，所述另一个方向是上下方向，

所述第1出射部的第1出射面位于所述前后方向的前表面，所述第1出射部具有反射被所述第1导光部引导的光而将其引导到所述第1出射面的第3反射面，

所述第2出射部的第2出射面位于所述前后方向的一侧表面，所述第2出射部具有反射被所述第2导光部引导的光而将其引导到所述第2出射面的第4反射面。

10.根据权利要求9所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述第3反射面是具有聚光功能的反射面。

11.根据权利要求9或者10所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述第4反射面是具有聚光功能的反射面。

12.根据权利要求9所述的前照灯装置用光源分配元件，其中，

所述第3反射面是具有聚光功能的反射面，

所述第4反射面是具有聚光功能的反射面，

所述第3反射面和所述第4反射面具有互不相同的聚光放大率。

13.一种前照灯装置，具备：

权利要求1至12中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件；

遮挡件，配置于所述前照灯装置用光源分配元件的聚光位置，针对从所述前照灯装置用光源分配元件射出的光形成截止线；以及

投影透镜，投影由所述遮挡件形成了截止线的光。

14.一种前照灯模块，具备：

权利要求1至12中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件；

第1截止线形成部，从所述前照灯装置用光源分配元件的第1出射面一体地形成，射出针对从所述第1出射面射出的光形成了截止线的光；以及

第2截止线形成部，从所述前照灯装置用光源分配元件的第2出射面一体地形成，射出针对从所述第2出射面射出的光形成了截止线的光。

15.一种前照灯模块，具备：

权利要求9至12中的任意一项所述的前照灯装置用光源分配元件；

第1截止线形成部，从所述前照灯装置用光源分配元件的第1出射面向所述前后方向延伸而一体地形成，在所述上下方向的下表面具有反射从所述第1出射面射出的光来射出形成了截止线的光的第5反射面；以及

第2截止线形成部，从所述前照灯装置用光源分配元件的第2出射面向所述前后方向延伸而一体地形成，在所述上下方向的下表面具有反射从所述第2出射面射出的光来射出形成了截止线的光的第6反射面。

16.根据权利要求15所述的前照灯模块，其中，

所述第1截止线形成部具有在其前端一体地形成的第1投影透镜，

所述第2截止线形成部具有在其前端一体地形成的第2投影透镜。