JP2013134970A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用前照灯では、レンズ直射配光型のランプユニットにおいて、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンが得られない。
【解決手段】この発明は、半導体型光源２と、レンズ３５と、光制御部材６と、駆動部材７と、を備える。レンズ３５は、主レンズ部３と、補助レンズ部５と、から構成されている。光制御部材６は、光遮蔽部６０と、光透過部６１と、から構成されている。駆動部材７は、光制御部材６を第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させる。この結果、この発明は、レンズ直射配光型のランプユニットにおいて、ロービーム用配光パターンＬＰ、ハイビーム用配光パターンＨＰが得られる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、半導体型光源からの光をレンズに入射させて、そのレンズからロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射することができる車両用前照灯に関するものである。

この種の車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。

特許文献１の従来の車両用前照灯は、半導体発光素子と、投影レンズと、導光体と、可動遮光部材と、可動遮光部材を移動させるアクチュエータと、を備えるものである。そして、特許文献１の従来の車両用前照灯は、可動遮光部材が非遮蔽位置に位置すると、半導体発光素子からの光が投影レンズと導光体にそれぞれ入射して、投影レンズからサイドゾーン用配光パターンとして車両の前方に照射され、かつ、導光体からセンターゾーン用配光パターンとして車両の前方に照射される。また、可動遮光部材が遮蔽位置に位置すると、半導体発光素子から導光体に入射する光が可動遮光部材により遮蔽されるので、投影レンズからサイドゾーン用配光パターンのみが車両の前方に照射される。これにより、ハイビーム用配光パターンとスプリットハイビーム用配光パターン（二分割ハイビーム用配光パターン）とが得られる。

特許文献２の従来の車両用前照灯は、光源と、レンズと、第１反射面と、第２反射面と、を備えるものである。そして、特許文献２の従来の車両用前照灯は、第１反射面が開放位置に位置すると、光源からの光がレンズを透過して、すれ違いビーム用配光パターンとして車両の前方に照射される。また、第１反射面が遮光位置に位置すると、光源からの光が第１反射面で反射し、その反射光が第２反射面で反射して、走行ビーム用配光パターンとして車両の前方に照射される。

特開２０１０−２１２０８９号公報 特開２０１１−１１３７３２号公報

ところが、特許文献１の従来の車両用前照灯は、ハイビーム用配光パターンとスプリットハイビーム用配光パターンとを得る構造のものであるから、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとが得られない。特許文献２の従来の車両用前照灯は、走行ビーム用配光パターンを形成する手段が第１反射面および第２反射面であるから、半導体型光源からの光をレンズに入射させてそのレンズからロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するタイプのランプユニット（レンズ直射配光型のランプユニット）には適用することができない。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用前照灯では、レンズ直射配光型のランプユニットにおいて、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンが得られないという点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源と、半導体型光源からの光をロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、光制御部材と、光制御部材を第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させる駆動部材と、を備え、光制御部材が、車両の内側に配置されている板状の光遮蔽部から構成されていて、光遮蔽部が、光制御部材が第１位置に位置するときには、半導体型光源からの光の一部を遮蔽して残りの光をレンズに入射させてそのレンズからロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、光制御部材が第２位置に位置するときには、半導体型光源からの光をそのままレンズに入射させてそのレンズからハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射する、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、光制御部材は、前記の光遮蔽部と、光透過部と、から構成されていて、光透過部が、光制御部材が第１位置に位置するときには、半導体型光源からの光をそのままレンズに入射させてそのレンズからロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、光制御部材が第２位置に位置するときには、半導体型光源からの光の一部の光路を変更させてからレンズに入射させてそのレンズからハイビーム用配光パターンとして照射する、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、半導体型光源と、半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射する主レンズ部と補助レンズ部とから構成されているレンズと、光遮蔽部と光透過部とから構成されている光制御部材と、光制御部材を第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させる駆動部材と、を備え、光遮蔽部が、光制御部材が第１位置に位置するときには、半導体型光源から補助レンズ部に入射する光を遮蔽し、光制御部材が第２位置に位置するときには、半導体型光源からの光を補助レンズ部に入射させ、光透過部が、光制御部材が第１位置に位置するときには、半導体型光源からの光を直接主レンズ部に入射させ、光制御部材が第２位置に位置するときには、半導体型光源からの光を透過させて主レンズ部に入射させ、主レンズ部が、半導体型光源から直接入射した光をロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、かつ、半導体型光源から光透過部を透過した光をハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、補助レンズ部が、半導体型光源からの光をスポット用配光パターンとして、車両の前方であって主レンズ部から照射されるハイビーム用配光パターンのほぼ中央部に照射する、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、光制御部材が第１位置に位置するときには、光遮蔽部が半導体型光源からの光の一部を遮蔽し、残りの光がレンズに入射してそのレンズからロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射され、また、光制御部材が第２位置に位置するときには、半導体型光源からの光がそのままレンズに入射してそのレンズからハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射される。この結果、レンズ直射配光型のランプユニットにおいて、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンが確実に得られる。

その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを切り替える板状の光遮蔽部が車両の内側に配置されている。この結果、ロービーム用配光パターン照射時においても、半導体型光源から放射される光であって、周辺光のうち車両外側に放射される周辺光を、側方拡散配光パターンとして、ロービーム用配光パターンの側方（路片側）に広く照射することができる。これにより、側方拡散配光パターンを維持したままで、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを切り替えることができる。

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、板状の光遮蔽部が車両の内側に配置されているので、半導体型光源から放射される光であって、周辺光のうち車両内側に放射される周辺光、すなわち、側方拡散配光パターンとして利用されていない周辺光を、ハイビーム用配光パターンとして有効利用することができる。

この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、光制御部材が第１位置に位置するときには、光遮蔽部が半導体型光源からの光の一部を遮蔽し、残りの光が光透過部を通らずにそのままレンズに入射してそのレンズからロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射され、また、光制御部材が第２位置に位置するときには、半導体型光源からの光の一部が光透過部で光路変更されてレンズに入射し、かつ、半導体型光源からの残りの光がそのままレンズに入射してそのレンズからハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射される。この結果、レンズ直射配光型のランプユニットにおいて、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンがさらに確実に得られる。

その上、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、光透過部により半導体型光源からの光の一部の光路を変更させるものであるから、半導体型光源から放射される光をハイビーム用配光パターンとして確実に有効利用することができる。

この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動部材で光制御部材を第１位置に位置させると、光遮蔽部が半導体型光源と補助レンズ部との間に位置していて、半導体型光源から補助レンズ部に入射しようとする光が遮蔽され、一方、光透過部が半導体型光源と主レンズ部との間以外の位置に位置していて、半導体型光源からの光が直接主レンズ部に入射して主レンズ部からロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射される。また、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動部材で光制御部材を第２位置に位置させると、光透過部が半導体型光源と主レンズ部との間に位置していて、半導体型光源からの光が光透過部を透過して主レンズ部に入射して主レンズ部からハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射され、一方、光遮蔽部が半導体型光源と補助レンズ部との間以外の位置に位置していて、半導体型光源からの光が補助レンズ部に入射して補助レンズ部からスポット用配光パターンとして車両の前方であって主レンズ部から照射されるハイビーム用配光パターンのほぼ中央部に照射される。このように、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを得ることができる。

しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、単一の半導体型光源に対して、ロービーム用配光パターンを形成する手段が主レンズ部であり、ハイビーム用配光パターンを形成する手段が光透過部および主レンズ部であり、ほぼ同一の手段からなるので、最適なロービーム用配光パターンと最適なハイビーム用配光パターンとの双方を容易に得ることができる。

その上、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、半導体型光源からの光を光透過部および主レンズ部に透過させてハイビーム用配光パターンを形成するものであるから、光源からの光を第１反射面および第２反射面に反射させて走行ビーム用配光パターンを形成する特許文献２の従来の車両用前照灯と比較して、光の減衰が小さく、その分、明るく効率が良いハイビーム用配光パターンが得られる。

図１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態１を示し、左右両側の車両用前照灯を搭載した車両の平面図である。 図２は、左側のランプユニットの主要構成部品を示す分解斜視図である。 図３は、左側のランプユニットを示す正面図である。 図４は、左側のランプユニットを示す斜視図である。 図５は、光制御部材が第１位置に位置しているときの図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、光制御部材が第２位置に位置しているときの図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。 図７は、光制御部材が第１位置に位置しているときの図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図８は、光制御部材が第２位置に位置しているときの図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図９は、光制御部材が第１位置に位置するときの光遮蔽部の作用を示す水平断面説明図である。 図１０は、レンズの補助レンズ部の光路を示す拡大断面説明図である。 図１１は、レンズの補助レンズ部の光路を示す断面説明図である。 図１２は、レンズの補助レンズ部の光路を示す斜視説明図である。 図１３は、光制御部材が第１位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材およびカバー部材を示す正面図である。 図１４は、光制御部材が第２位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材およびカバー部材を示す正面図である。 図１５は、光制御部材が第１位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材およびカバー部材を示す側面図である。 図１６は、光制御部材が第２位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材およびカバー部材を示す側面図である。 図１７は、光制御部材が第１位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材およびカバー部材を示す斜視図である。 図１８は、光制御部材が第２位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材およびカバー部材を示す斜視図である。 図１９は、光制御部材が第１位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材を示す斜視図である。 図２０は、光制御部材が第２位置に位置しているときの半導体型光源および光制御部材および駆動部材を示す斜視図である。 図２１は、左側のランプユニットから照射されるロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを示す説明図である。 図２２は、左右両側のランプユニットからそれぞれ照射されて合成（重畳）されたロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを示す説明図である。 図２３は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態２を示すロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンの説明図である。

以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態（実施例）の２例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図２１〜図２３において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。また、図２１は、コンピュータシミュレーションにより作図されたスクリーン上の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図である。この等光度曲線の説明図において、中央の等光度曲線は、高光度を示し、外側の等光度曲線は、低光度を示す。さらに、図１０、図１１において、レンズの断面のハッチングは、省略してある。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用前照灯を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態１の構成の説明）
図１〜図２２は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態１を示す。以下、この実施形態１にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図１中、符号１Ｌ、１Ｒは、この実施形態１にかかる車両用前照灯（たとえば、ヘッドランプなど）である。前記車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、車両Ｃの前部の左右両端部に搭載されている。以下、車両Ｃの左側に搭載される左側の車両用前照灯１Ｌについて説明する。なお、車両Ｃの右側に搭載される右側の車両用前照灯１Ｒは、左側の車両用前照灯１Ｌとほぼ同様の構成をなすので、説明を省略する。

（ランプユニットの説明）
前記車両用前照灯１Ｌは、図２〜図８に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、半導体型光源２と、レンズ３５と、ヒートシンク部材と兼用の取付部材（以下、「ヒートシンク部材」と称する）４と、光制御部材（可動光学部品）６と、駆動部材７と、カバー部材８と、を備えるものである。

前記半導体型光源２および前記レンズ３５および前記ヒートシンク部材４および前記光制御部材６および前記駆動部材７および前記カバー部材８は、ランプユニットを構成する。前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズは、灯室（図示せず）を画成する。前記ランプユニット２、３５、４、６、７、８は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、図２、図５〜図９、図１１〜図１３、図１７、図１９、図２０に示すように、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２は、発光チップ（ＬＥＤチップ）２０と、前記発光チップ２０を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）と、前記パッケージを実装した基板２１と、前記基板２１に取り付けられていて前記発光チップ２０に電源（バッテリー）からの電流を供給するコネクタ２２と、から構成されている。なお、図１９、図２０においては、前記コネクタ２２の図示を省略してある。前記基板２１の上下左右の４側のうち少なくとも上と左右の３箇所には、係合部２３が設けられている。前記基板２１は、スクリュー２４により、前記ヒートシンク部材４に固定されている。この結果、前記半導体型光源２は、前記ヒートシンク部材４に固定されている。

前記発光チップ２０は、図１２に示すように、平面矩形形状（平面長方形状）をなす。すなわち、４個の正方形のチップをＸ軸方向（水平方向）に配列してなるものである。なお、２個もしくは３個もしくは５個以上の正方形のチップ、あるいは、１個の長方形のチップ、あるいは、１個の正方形のチップ、を使用しても良い。前記発光チップ２０の正面この例では長方形の正面が発光面２５をなす。前記発光面２５は、前記レンズ３５の基準光軸（基準軸）Ｚの前側に向いている。前記発光チップ２０の前記発光面２５の中心Ｏは、前記レンズ３５の基準焦点Ｆもしくはその近傍に位置し、かつ、前記レンズ３５の基準光軸Ｚ上もしくはその近傍に位置する。

図１２において、Ｘ、Ｙ、Ｚは、直交座標（Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系）を構成する。Ｘ軸は、前記発光チップ２０の前記発光面２５の中心Ｏを通る左右方向の水平軸であって、車両Ｃの内側、すなわち、この実施形態１において、右側が＋方向であり、左側が−方向である。また、Ｙ軸は、前記発光チップ２０の前記発光面２５の中心Ｏを通る上下方向の鉛直軸であって、この実施形態１において、上側が＋方向であり、下側が−方向である。さらに、Ｚ軸は、前記発光チップ２０の前記発光面２５の中心Ｏを通る法線（垂線）、すなわち、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸と直交する前後方向の軸であって、この実施形態１において、前側が＋方向であり、後側が−方向である。

（カバー部材８の説明）
前記カバー部材８は、図２、図５〜図７、図１３、図１５〜図１８に示すように、中央部に窓部８０を有する正面視長方形のカバー形状をなす。前記カバー部材８は、たとえば、光不透過性の部材から構成されている。前記カバー部材８の上と左右の３箇所には、弾性係合爪８１が一体に設けられている。前記弾性係合爪８１は、前記半導体型光源２の前記係合部２３に弾性嵌合されている。この結果、前記カバー部材８は、前記半導体型光源２に一体に固定されている。なお、前記半導体型光源２を前記カバー部材８と前記ヒートシンク部材４との間に挟んだ状態で、前記カバー部材８をスクリューにより前記ヒートシンク部材４に固定し、かつ、前記カバー部材８と前記ヒートシンク部材４との間に前記半導体型光源２を挟んで固定しても良い。

前記カバー部材８の前記窓部８０は、前記半導体型光源２の前記発光チップ２０の前記発光面２５に対応して位置する。前記カバー部材８の前記窓部８０以外の部分は、前記半導体型光源２の前記基板２１の正面のうち前記発光チップ２０の周囲を覆う。この結果、前記半導体型光源２の前記発光チップ２０の前記発光面２５から放射される光は、前記カバー部材８の前記窓部８０を通して前記カバー部材８の前記窓部８０以外の部分により遮蔽されずに前記レンズ３５側に入射することができる。また、前記半導体型光源２の前記基板２１の正面のうち前記発光チップ２０の周囲は、前記カバー部材８の前記窓部８０以外の部分により覆い隠される。この結果、見栄えが向上する。

前記カバー部材８の左右両側には、円柱形状の軸８２がＸ軸方向と平行もしくはほぼ平行にかつ一体に設けられている。前記カバー部材８の左右両側のうち少なくともいずれか一方（この例では左側）であって前記軸８２の近傍には、ピン８３がＸ軸方向と平行もしくはほぼ平行にかつ一体に設けられている。

（レンズ３５の説明）
前記レンズ３５は、図２〜図１２に示すように、主レンズ部３と、補助レンズ部５と、複数この例では３本の固定脚部３６と、から構成されている。なお、図１０、図１１における二点鎖線は、前記主レンズ部３と前記補助レンズ部５との境界線を示す。前記固定脚部３６は、スクリュー３７により、前記ヒートシンク部材４に固定されている。この結果、前記レンズ３５は、前記ヒートシンク部材４に固定されている。前記固定脚部３６は、この例では、前記レンズ３５と一体構造であるが、前記レンズ３５と別体構造であっても良い。

（主レンズ部３の説明）
前記主レンズ部３は、図１１に示すように、前記基準光軸Ｚおよび前記基準焦点Ｆを有する。前記主レンズ部３は、前記半導体型光源２から放射される光のうち、中央光Ｌ５および周辺光の一部Ｌ６を利用するものである。前記中央光Ｌ５は、前記半導体型光源２の半球放射範囲のＸ軸もしくはＹ軸から所定の角度（この例では、約４０°）以上の範囲の光であって、前記主レンズ部３の中央部に入射する光である。また、前記周辺光は、前記半導体型光源２の半球放射範囲のＸ軸もしくはＹ軸から所定の角度（この例では、約４０°）以下の範囲の光である。前記周辺光の一部Ｌ６は、前記周辺光のうち前記主レンズ部３の周辺部に入射する光である。前記主レンズ部３は、この例では、前記半導体型光源２からの光を透過させる透過タイプのレンズ部である。

前記主レンズ部３は、前記半導体型光源２からの光（前記中央光Ｌ５および前記周辺光の一部Ｌ６）を主配光パターン、この実施形態１においては、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターン（すれ違い用配光パターン）ＬＰ、および、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターン（走行用配光パターン）ＨＰ、として車両Ｃの前方に照射する。すなわち、前記主レンズ部３は、前記半導体型光源２からの直接入射した光（前記中央光Ｌ５および前記周辺光の一部Ｌ６）を前記ロービーム用配光パターンＬＰとして車両Ｃの前方に照射し、かつ、前記半導体型光源２から前記光制御部材６を透過した光（前記中央光Ｌ５）および前記半導体型光源２からの直接入射した光（前記周辺光の一部Ｌ６）を前記ハイビーム用配光パターンＨＰとして車両Ｃの前方に照射する。

前記主レンズ部３は、前記半導体型光源２からの光が前記主レンズ部３中に入射する入射面３０と、前記主レンズ部３中に入射した光が出射する出射面３１と、から構成されている。前記主レンズ部３の前記入射面３０は、自由曲面あるいは複合２次曲面から構成されている。前記主レンズ部３の前記出射面３１は、前記半導体型光源２と反対側に突出した凸形状をなし、自由曲面あるいは複合２次曲面から構成されている。

（補助レンズ部５の説明）
前記補助レンズ部５は、図１０〜図１２に示すように、前記主レンズ部３の周辺この実施形態１においては車両Ｃの内側の辺すなわち右辺に設けられている。前記補助レンズ部５は、前記半導体型光源２から放射される光のうち、周辺光の他の一部Ｌ１を有効利用するものである。前記周辺光の他の一部Ｌ１は、前記周辺光のうち前記補助レンズ部５に入射する光である。前記補助レンズ部５は、この例では、前記半導体型光源２からの光（周辺光の他の一部）Ｌ１を全反射させる全反射タイプのレンズ部である。前記補助レンズ部５は、前記主レンズ部３と一体のものである。

前記補助レンズ部５は、前記半導体型光源２からの光Ｌ１を補助配光パターン、この実施形態１においては、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すスポット用配光パターンＳＰ、として、車両Ｃの前方であって前記主レンズ部３から照射される前記ハイビーム用配光パターンＨＰのほぼ中央部に照射する。

前記補助レンズ部５は、前記半導体型光源２からの光Ｌ１が前記補助レンズ部５中に入射する入射面５０と、前記入射面５０から前記補助レンズ部５中に入射した光Ｌ２が反射する反射面５１と、前記反射面５１で反射した反射光Ｌ３が前記補助レンズ部５中から外部に出射する出射面５２と、から構成されている。

前記補助レンズ部５の前記入射面５０は、前記半導体型光源２からの光Ｌ１が前記補助レンズ部５中に屈折せずに入射するように法線ベクトルが決められている自由曲面から構成されている。すなわち、前記補助レンズ部５の前記入射面５０は、前記半導体型光源２からの光Ｌ１の放射方向と前記補助レンズ部５の前記入射面５０の法線Ｎ１方向とが一致する自由曲面から構成されている。

前記補助レンズ部５の前記反射面５１は、前記入射面５０から前記補助レンズ部５中に入射した光Ｌ２が図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）のスクリーン上の狙った角度方向に全反射するように法線ベクトルが決められている自由曲面から構成されている。すなわち、前記補助レンズ部５の前記反射面５１は、前記入射面５０から前記補助レンズ部５中に入射した光Ｌ２が図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）のスクリーン上の狙った角度方向に全反射するように法線Ｎ２が決められている自由曲面から構成されている。すなわち、前記反射面５１の前記法線Ｎ２に対する前記入射光Ｌ２とのなす角度と、前記反射面５１の前記法線Ｎ２に対する反射光Ｌ３とのなす角度とは、等しい。

前記補助レンズ部５の前記出射面５２は、前記反射面５１で全反射した反射光Ｌ３が前記補助レンズ部５中から外部に屈折せずに出射するように法線ベクトルが決められている自由曲面から構成されている。すなわち、前記補助レンズ部５の前記出射面５２は、前記反射面５１で全反射した反射光Ｌ３の反射方向と前記補助レンズ部５の前記出射面５２の法線Ｎ３方向とが一致する自由曲面から構成されている。

（ヒートシンク部材４の説明）
前記ヒートシンク部材４は、前記半導体型光源２で発生する熱を外部に放射させるものである。前記ヒートシンク部材４は、たとえば、熱伝導性を有するアルミダイカストや樹脂部材からなる。前記ヒートシンク部材４は、図２〜図８に示すように、垂直板部４０と、前記垂直板部４０の一面（後側の面、背面）に一体に設けた複数枚の垂直板形状のフィン部４３と、から構成されている。

前記ヒートシンク部材４の前記垂直板部４０の他面（前側の面、正面）の固定面には、逆凹形状の収納溝部が設けられている。前記収納溝部のうち、上側の水平の収納溝部は、第１収納部としての第１収納溝部４１を構成する。また、前記収納溝部のうち、右側の垂直の収納溝部の下部は、第２収納部としての第２収納溝部４２を構成する。前記収納溝部の代わりに収納凹部でも良い。すなわち、前記第１収納溝部４１および前記第２収納溝部４２の代わりに、第１収納凹部および第２収納凹部でも良い。第１収納部の前記第１収納溝部４１および第２収納部の前記第２収納溝部４２は、車両Ｃの正面から前記レンズ３５を見て、前記レンズ３５の透視範囲（レンズ３５の投影範囲、レンズ３５の範囲）内に設けられている。

前記垂直板部４０の他面のうち前記収納溝部の内側には、前記半導体型光源２が前記スクリュー２４により固定されている。前記半導体型光源２に固定されている前記カバー部材８の一部および前記軸８２は、図４に示すように、前記収納溝部の左右両側の垂直の収納溝部中に収納されている。また、前記垂直板部４０の他面のうち前記収納溝部の外側には、前記レンズ３５が前記スクリュー３７により固定されている。

前記ヒートシンク部材４の複数枚の前記フィン部４３の一部、すなわち、複数枚の前記フィン部４３のうち右側の中間部には、収納凹部４４が設けられている。前記収納凹部４４の底には、孔４５が設けられている。

（光制御部材６の説明）
前記光制御部材６は、前記駆動部材７により第１位置と第２位置とに移動切替可能に構成されている。前記第１位置は、図２、図５、図７、図９（Ａ）、図１３、図１５、図１７、図１９に示す状態の位置である。前記第２位置は、図６、図８、図１４、図１６、図１８、図２０に示す状態の位置である。

前記光制御部材６は、光遮蔽部６０と、光透過部６１と、取付部６２と、から構成されている。前記光遮蔽部６０と前記取付部６２とは、光不透過部材から構成されていて、一体構造をなす。前記光透過部６１は、光透過部材から構成されていて、前記光遮蔽部６０および前記取付部６２と別体構造をなす。なお、前記光遮蔽部６０と前記光透過部６１と前記取付部６２とを、光透過部材により一体に構成して、前記光遮蔽部６０と前記取付部６２とに光不透過塗料などを施したものであっても良い。また、前記光制御部材６は、透明樹脂材と不透明材を一体に構成しても良い。たとえば、前記光透過部６１の透明樹脂材と前記光遮蔽部６０および前記取付部６２の不透明樹脂材とを一体成形し、あるいは、前記光遮蔽部６０および前記取付部６２の不透明の鋼板に前記光透過部６１の透明樹脂材をアウトサート成形する。

前記光制御部材６は、前記取付部６２を介して、前記カバー部材８に、前記軸８２の中心軸（Ｘ軸と平行もしくはほぼ平行な軸）Ｏ１回りに前記第１位置と前記第２位置との間において回転可能に取り付けられている。前記第１位置と前記第２位置との間の回転角度は、９０°以下が好ましい。この例では、約８０°である。ここで、前記第１位置に位置するときにおいて、前記光制御部材６の大部分は、前記第１収納溝部４１中に収納されていて、前記ヒートシンク部材４の前記垂直板部４０の他面（固定面）よりも後側に位置している。

（取付部６２の説明）
前記取付部６２は、中央部が開口したフレーム形状をなす。すなわち、前記取付部６２は、中央の開口の周囲の前後（上下）の両端部と左右の両側部とから構成されている。前記取付部６２の左右両側部には、円形の透孔６３が前記カバー部材８の前記軸８２に対応して設けられている。前記取付部６２の左側部には、円弧溝６４が前記カバー部材８の前記ピン８３に対応して、かつ、前記透孔６３の中心を中心とする円弧状に設けられている。前記取付部６２の左側部には、小孔を有する係止片６５が一体に設けられている。

前記取付部６２の前記透孔６３中には、前記カバー部材８の前記軸８２が回転可能に挿入されている。前記取付部６２の前記円弧溝６４中には、前記カバー部材８の前記ピン８３が挿入されている。この結果、前記取付部６２を介して、前記光制御部材６は、前記カバー部材８に回転可能に取り付けられている。前記取付部６２の一部は、前記カバー部材８の一部および前記軸８２と共に、前記ヒートシンク部材４の前記収納溝部の左右両側の垂直の収納溝部中に収納されている。

前記取付部６２は、前記光制御部材６が前記第１位置に位置するときには、前記光透過部６１と共に、前記半導体型光源２と前記主レンズ部３との間以外の位置すなわち前記第１収納溝部４１中に収納されている。前記取付部６２は、前記光制御部材６が前記第２位置に位置するときには、前記光透過部６１と共に、前記半導体型光源２と前記主レンズ部３との間に位置する。ここで、前記光制御部材６が前記第１位置に位置するときの前記取付部６２の大部分は、前記光透過部６１と共に、前記第１収納溝部４１中に収納されていて、前記ヒートシンク部材４の前記垂直板部４０の他面（固定面）よりも後側に位置している。

（光遮蔽部６０の説明）
前記光遮蔽部６０は、前記取付部６２の右側部の一端（前端、もしくは、下端）に、上下方向（前後方向）に一体に設けられているバー形状をなす。前記光遮蔽部６０は、シェードである。前記光遮蔽部６０は、前記光制御部材６が前記第１位置に位置するときには、図７に示すように、前記半導体型光源２と前記補助レンズ部５との間に位置していて前記半導体型光源２から前記補助レンズ部５の前記入射面５０に入射する光（周辺光の他の一部）Ｌ１を遮蔽する。

前記光制御部材６が前記第１位置に位置するときの前記光遮蔽部６０は、図５、図７、図９（Ａ）に示すように、下記の領域（範囲）内に位置していて、かつ、下記の姿勢の状態にある。すなわち、前記領域は、前記補助レンズ部５の前記入射面５０の遮光開始点５３と前記半導体型光源２の前記発光面２５の最遠点２６とを結ぶ線分と、前記補助レンズ部５の前記入射面５０の遮光終了点５４と前記半導体型光源２の前記発光面２５の最近点２７とを結ぶ線分と、前記半導体型光源２の前記発光面２５の前記最近点２７を通る前記レンズ３５の前記基準光軸Ｚに対して平行もしくはほぼ平行な線分（前記半導体型光源２の前記発光面２５に対して垂直もしくはほぼ垂直な）２８と、前記補助レンズ部５の前記入射面５０と、により囲まれている領域である。前記姿勢は、前記半導体型光源２の前記発光面２５に対して垂直もしくはほぼ垂直（前記レンズ３５の前記基準光軸Ｚに対して平行もしくはほぼ平行）である。

前記光遮蔽部６０は、前記光制御部材６が前記第２位置に位置するときには、図６、図８に示すように、前記半導体型光源２と前記補助レンズ部５との間以外の位置すなわち前記第２収納溝部４２中に収納されていて前記半導体型光源２からの光（周辺光の他の一部）Ｌ１を前記補助レンズ部５に入射させる。この結果、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、前記スポット用配光パターンＳＰが、車両Ｃの前方であって前記主レンズ部３から照射される前記ハイビーム用配光パターンＨＰのほぼ中央部に照射される。ここで、前記光制御部材６が前記第２位置に位置するときの前記光遮蔽部６０の大部分は、前記第２収納溝部４２中に収納されていて、前記ヒートシンク部材４の前記垂直板部４０の他面（固定面）よりも後側に位置している。

（光透過部６１の説明）
前記光透過部６１は、前記取付部６２の前後両中央部に固定されている板形状をなす。前記光透過部６１は、前記光制御部材６が前記第１位置に位置するときには、図５、図７に示すように、前記半導体型光源２と前記主レンズ部３との間以外の位置すなわち前記第１収納溝部４１中に収納されていて前記半導体型光源２からの光（前記中央光Ｌ５および前記周辺光の一部Ｌ６）を直接前記主レンズ部３の中央部に入射させる。この結果、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すように、前記ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣが車両Ｃの前方に照射される。ここで、前記光制御部材６が前記第１位置に位置するときの前記光透過部６１の大部分は、前記第１収納溝部４１中に収納されていて、前記ヒートシンク部材４の前記垂直板部４０の他面（固定面）よりも後側に位置している。

前記光透過部６１は、前記光制御部材６が前記第２位置に位置するときには、図６、図８に示すように、前記半導体型光源２と前記主レンズ部３との間に位置していて前記半導体型光源２からの光（前記中央光Ｌ５）を透過させて前記主レンズ部３の中央部に入射させる。この結果、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣが車両Ｃの前方に照射される。

前記光透過部６１は、この例では、プリズム（特開２０１０−１５３１８１号公報に記載のプリズム部材を参照）から構成されている。前記光透過部６１は、図２１（Ａ）、（Ｂ）、図２２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記半導体型光源２から放射される光のうち、前記主レンズ部３の中央部に入射する前記中央光Ｌ５の光路を変更して、前記ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣと、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣと、を変形させるものである。すなわち、前記光透過部６１は、前記ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣの光の一部を、前記ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣのカットオフラインＣＬから上方に山形形状にせり上げて、前記ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣを前記ハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣに変形させるものである。前記ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣおよび前記ハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣは、中央に集中された光から形成されている。

（開口部６６の説明）
前記光透過部６１の左右両側と前記取付部６２の左右両側部との間には、開口部６６がそれぞれ形成されている。左右両側の前記開口部６６は、前記光制御部材６が前記第１位置に位置するときには、前記半導体型光源２と前記主レンズ部３との間以外の位置すなわち前記第１収納溝部４１中に、前記光透過部６１の大部分および前記取付部６２の大部分と共に収納されている。

左右両側の前記開口部６６は、前記光制御部材６が前記第２位置に位置するときには、図８に示すように、前記半導体型光源２と前記主レンズ部３との間に、前記光透過部６１および前記取付部６２と共に位置していて、前記半導体型光源２からの光（前記周辺光の一部Ｌ６および前記周辺光の他の一部Ｌ１）をそのまま通過させて、前記主レンズ部３の周辺部および前記補助レンズ部５に入射させる。この結果、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、前記主レンズ部３の周辺部および前記補助レンズ部５から出射した光は、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲ、および、前記スポット用配光パターンＳＰとして、車両Ｃの前方に照射される。

左側の前記開口部６６は、図８、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、前記半導体型光源２からの前記周辺光の一部Ｌ６をそのまま通過させて前記主レンズ部３の周辺部に入射させるものである。このために、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲは、前記ロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲに対して、変形せずにほぼ同等である。この結果、左側の前記開口部６６により、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲは、前記ロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲとほぼ同等に維持することができる。

前記ロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲおよび前記ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲは、左右両側方（路片側）に拡散された光（側方拡散配光パターンの光）から形成されている。ここで、前記ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣおよび前記ハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣと、前記ロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲおよび前記ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲと、の境界は、図２１に示すように、左右水平方向に約２０°前後（約１６°〜約２４°）である。

（駆動部材７の説明）
前記駆動部材７は、図２、図７、図８、図１５〜図２０に示すように、前記光制御部材６を前記第１位置と前記第２位置とに移動（回転、回動）切替可能に位置させるものである。前記駆動部材７は、ソレノイド７０と、連結ピン７１と、スプリング７２と、から構成されている。

前記ソレノイド７０には、小孔を有する進退ロッド７３が備えられている。前記ソレノイド７０には、固定片７４が一体に設けられている。前記ソレノイド７０は、前記ヒートシンク部材４の前記収納凹部４４中に収納されている。前記進退ロッド７３は、前記ヒートシンク部材４の前記孔４５中に挿入されている。前記固定片７４は、前記ヒートシンク部材４にスクリュー７５により固定されている。この結果、前記駆動部材７は、前記ヒートシンク部材４に固定されている。

前記連結ピン７１の両端は、前記光制御部材６の前記係止片６５と前記進退ロッド７３とにそれぞれ取り付けられている。前記スプリング７２の両端は、回転側（可動側）の前記光制御部材６と固定側の前記カバー部材８とにそれぞれ取り付けられている。この結果、前記ソレノイド７０の無通電時においては、図１５、図１７、図１９に示すように、前記スプリング７２のスプリング力により、前記進退ロッド７３が前進位置に位置していて前記光制御部材６が前記第１位置に位置する。前記ソレノイド７０の通電時においては、図１６、図１８、図２０に示すように、前記進退ロッド７３が前記スプリング７２のスプリング力に抗して後退して後退位置に位置していて前記光制御部材６が前記第２位置に位置する。

（実施形態１の作用の説明）
この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

通常時すなわちソレノイド７０が無通電時においては、スプリング７２のスプリング力により、進退ロッド７３が前進位置に位置していて光制御部材６が第１位置に位置する。このとき、光遮蔽部６０は、図７に示すように、半導体型光源２と補助レンズ部５との間に位置している。一方、光透過部６１の大部分および取付部６２の大部分は、図５に示すように、半導体型光源２と主レンズ部３との間以外の位置すなわち第１収納溝部４１中に収納されている。

この通常時において、半導体型光源２の発光チップ２０を点灯する。すると、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、半導体型光源２の中央光Ｌ５および周辺光の一部Ｌ６は、図７に示すように、直接、主レンズ部３の入射面３０から主レンズ部３中に入射する。このとき、入射光は、入射面３０において配光制御される。主レンズ部３中に入射した入射光は、主レンズ部３の出射面３１から出射する。このとき、出射光は、出射面３１において配光制御される。主レンズ部３からの出射光は、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すように、カットオフラインＣＬを有するロービーム用配光パターンＬＰとして、車両Ｃの前方に照射される。

ここで、主レンズ部３の中央部に入射した半導体型光源２の中央光Ｌ５は、ロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲとして、車両Ｃの前方に照射される。主レンズ部３の周辺部に入射した半導体型光源２の周辺光の一部Ｌ６は、ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣとして、車両Ｃの前方に照射される。

一方、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、半導体型光源２の周辺光Ｌ１であって、補助レンズ部５の入射面５０に入射しようとする光（周辺光の他の一部）Ｌ１は、図７に示すように、半導体型光源２と補助レンズ部５の入射面５０との間に位置する光遮蔽部６０により遮蔽されている。この結果、通常時においては、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すように、カットオフラインＣＬを有するロービーム用配光パターンＬＰが車両Ｃの前方に照射される。

ここで、光制御部材６が第１位置に位置するときにおいて、光遮蔽部６０は、図９（Ａ）に示すように、所定の領域内に位置していて、かつ、半導体型光源２の発光面２５に対して垂直もしくはほぼ垂直（レンズ３５の基準光軸Ｚに対して平行もしくはほぼ平行）である。所定の領域とは、前記の通り、補助レンズ部５の入射面５０の遮光開始点５３と半導体型光源２の発光面２５の最遠点２６とを結ぶ線分と、補助レンズ部５の入射面５０の遮光終了点５４と半導体型光源２の発光面２５の最近点２７とを結ぶ線分と、半導体型光源２の発光面２５の最近点２７を通るレンズ３５の基準光軸Ｚに対して平行もしくはほぼ平行な線分２８と、補助レンズ部５の入射面５０と、により囲まれている領域である。この結果、光遮蔽部６０は、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、半導体型光源２の周辺光Ｌ１であって、補助レンズ部５の入射面５０に入射しようとする光（周辺光の他の一部）Ｌ１を、確実に遮蔽することができる。

それから、ソレノイド７０に通電する。すると、進退ロッド７３がスプリング７２のスプリング力に抗して後退して後退位置に位置していて、光制御部材６が第１位置から第２位置に向かって回転して第２位置に位置する。すなわち、今まで第１収納溝部４１中に収納されていた光透過部６１が、図６、図８に示すように、半導体型光源２と主レンズ部３との間に位置する。また、今まで半導体型光源２と補助レンズ部５との間に位置していた光遮蔽部６０の大部分が、図６に示すように、第２収納溝部４２中に収納される。

そして、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、半導体型光源２の中央光Ｌ５は、光透過部６１を透過して、その透過光は、図８に示すように、主レンズ部３の入射面３０の中央部から主レンズ部３中に入射する。このとき、入射光は、入射面３０において配光制御される。主レンズ部３中に入射した入射光は、主レンズ部３の出射面３１から出射する。このとき、出射光は、出射面３１において配光制御される。主レンズ部３からの出射光は、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＨＰのうち中央部分ＨＰＣとして、車両Ｃの前方に照射される。

ここで、光透過部６１は、ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣの光の一部を、ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣのカットオフラインＣＬから上方に山形形状にせり上げて、ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣからハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣに変形させる。この結果、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣが光透過部６１により変形して、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣとして、車両Ｃの前方に照射される。

このために、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣにおいては、車両Ｃから約５ｍ前方の左側路肩のガードレールの上端の位置Ｐ１が含まれていない。これに対して、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣにおいては、車両Ｃから約５ｍ前方の左側路肩のガードレールの上端の位置Ｐ１が含まれている。この結果、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰと図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰとの切替の節度感が得られる。

一方、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、半導体型光源２の周辺光の一部Ｌ６は、図８に示すように、取付部６２の左側の開口部６６を通過して、主レンズ部３の入射面３０の周辺部から主レンズ部３中に入射する。このとき、入射光は、入射面３０において配光制御される。主レンズ部３中に入射した入射光は、主レンズ部３の出射面３１から出射する。このとき、出射光は、出射面３１において配光制御される。主レンズ部３からの出射光は、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＨＰのうち左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲとして、車両Ｃの前方に照射される。

ここで、半導体型光源２からの周辺光の一部Ｌ６は、左側の開口部６６をそのまま通過して主レンズ部３の周辺部に入射する。このために、ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲは、主レンズ部３の周辺部に入射した半導体型光源２からの周辺光の一部Ｌ６により形成されるロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲに対して、変形せずにほぼ同等である。この結果、左側の開口部６６により、ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲは、ロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲとほぼ同等に維持することができる。すなわち、図２２（Ｃ）に示すように、半導体型光源２からの光を全部ロービーム用配光パターンＬＰからハイビーム用配光パターンＨＰ１に切り替えた場合のように、ハイビーム用配光パターンＨＰ１の左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲにおいて、一部分Ｐ２が減光して光量が足りなくなるという場合がない。

また、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、今まで光遮蔽部６０により遮蔽されていた半導体型光源２の周辺光の他の一部Ｌ１は、図８に示すように、取付部６２の右側の開口部６６を通過して、補助レンズ部５の入射面５０から補助レンズ部５中に入射する。このとき、入射光Ｌ２は、入射面５０において配光制御される。補助レンズ部５中に入射した入射光Ｌ２は、補助レンズ部５の反射面５１で全反射する。このとき、反射光Ｌ３は、反射面５１において配光制御される。全反射した反射光Ｌ３は、出射面５２から出射する。このとき、出射光Ｌ４は、出射面５２において配光制御される。補助レンズ部５からの出射光Ｌ４は、分光色を伴うことなく、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＨＰのうちスポット用配光パターンＳＰとして、車両Ｃの前方であって主レンズ部３から照射されるハイビーム用配光パターンＨＰのほぼ中央部に照射される。

そして、ソレノイド７０への通電を遮断する。すると、進退ロッド７３がスプリング７２のスプリング力により前進して前進位置に位置していて、光制御部材６が第２位置から第１位置に向かって回転して第１位置に位置する。すなわち、今まで半導体型光源２と主レンズ部３との間に位置していた光透過部６１が第１収納溝部４１中に収納される。また、今まで第２収納溝部４２中に収納されていた光遮蔽部６０が半導体型光源２と補助レンズ部５との間に位置する。

ここで、図２１（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰおよび図２１（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰは、左側の車両用前照灯１Ｌにより得られる配光パターンを示す。右側の車両用前照灯１Ｒにより得られるロービーム用配光パターン（図示せず）およびハイビーム用配光パターン（図示せず）は、左側の車両用前照灯１Ｌにより得られる図２１（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰおよび図２１（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰとほぼ左右対称である。すなわち、配光パターンの車両Ｃの外側の広がり方が左右対称であって、カットオフラインは変わらず、スポット部分は水平方向に平行移動する。そして、左側の車両用前照灯１Ｌにより得られる図２１（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰおよび図２１（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰと右側の車両用前照灯１Ｒにより得られるロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターンを重畳（合成）することにより、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰおよび図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰが形成される。

（実施形態１の効果の説明）
この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、駆動部材７で光制御部材６を第１位置に位置させると、光遮蔽部６０が半導体型光源２と補助レンズ部５との間に位置していて、半導体型光源２から補助レンズ部５に入射しようとする光Ｌ１が遮蔽される。一方、光透過部６１が半導体型光源２と主レンズ部３との間以外の位置すなわち第１収納溝部４１中に収納されていて、半導体型光源２からの光Ｌ５、Ｌ６が直接主レンズ部３に入射して主レンズ部３からロービーム用配光パターンＬＰとして車両Ｃの前方に照射される。また、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、駆動部材７で光制御部材６を第２位置に位置させると、光透過部６１が半導体型光源２と主レンズ部３との間に位置していて、半導体型光源２からの光Ｌ５が光透過部６１を透過して主レンズ部３に入射して主レンズ部３からハイビーム用配光パターンＨＰ（ハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣ）として車両Ｃの前方に照射される。一方、光遮蔽部６０が半導体型光源２と補助レンズ部５との間以外の位置すなわち第２収納溝部４２に収納されていて、半導体型光源２からの光Ｌ１が補助レンズ部５に入射して補助レンズ部５からスポット用配光パターンＳＰとして車両Ｃの前方であって主レンズ部３から照射されるハイビーム用配光パターンＨＰのほぼ中央部に照射される。このように、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、レンズ直射配光型のランプユニットにおいて、ロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰとを確実に得ることができる。

その上、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、ロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰとを切り替える板状の光遮蔽部６０が車両Ｃの内側に配置されている。この結果、ロービーム用配光パターンＬＰ照射時においても、半導体型光源２から放射される光であって、周辺光のうち車両Ｃ外側に放射される周辺光Ｌ６を、側方拡散配光パターンとして、ロービーム用配光パターンＬＰの側方（路片側）すなわち左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲに広く照射することができる。これにより、側方拡散配光パターンを維持したままで、ロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰとを切り替えることができる。

しかも、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、板状の光遮蔽部６０が車両Ｃの内側に配置されているので、半導体型光源２から放射される光であって、周辺光のうち車両内側に放射される周辺光Ｌ１、すなわち、側方拡散配光パターンとして利用されていない周辺光Ｌ１を、ハイビーム用配光パターンＨＰとして、特に、ハイビーム用配光パターンＨＰのほぼ中央部のスポット用配光パターンＳＰとして有効利用することができる。

この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、光透過部６１により半導体型光源２からの光の一部Ｌ５の光路を変更させるものであるから、半導体型光源２から放射される光をハイビーム用配光パターンＨＰとして確実に有効利用することができる。

しかも、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、単一の半導体型光源２に対して、ロービーム用配光パターンＬＰを形成する手段が主レンズ部３であり、ハイビーム用配光パターンＨＰを形成する手段が光透過部６１および主レンズ部３であり、ほぼ同一の手段からなるので、すなわち、光透過部６１を除いて主レンズ部３からなるので、最適なロービーム用配光パターンＬＰと最適なハイビーム用配光パターンＨＰとの双方を容易に得ることができる。

その上、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源２からの光Ｌ５を光透過部６１および主レンズ部３に透過させてハイビーム用配光パターンＨＰ（ハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣ）を形成するものであるから、光源からの光を第１反射面および第２反射面に反射させて走行ビーム用配光パターンを形成する特許文献２の従来の車両用前照灯と比較して、光の減衰が小さく、その分、明るく効率が良いハイビーム用配光パターンＨＰが得られる。

この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、半導体型光源２からの光Ｌ１が補助レンズ部５の入射面５０から補助レンズ部５中に屈折せずに入射し、補助レンズ部５の入射面５０から補助レンズ部５中に入射した光Ｌ２が補助レンズ部５の反射面５１で狙った角度方向に全反射し、補助レンズ部５の反射面５１で全反射した反射光Ｌ３が補助レンズ部５の出射面５２から補助レンズ部５中から外部に屈折せずに出射する。この結果、補助レンズ部５の出射面５２から補助レンズ部５中から外部に出射する光Ｌ４により形成されるスポット用配光パターンＳＰにおいては、分光色を伴うことがない。

この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、レンズ３５の主レンズ部３と補助レンズ部５とが一体であるから、レンズ３５の主レンズ部３と補助レンズ部５との相対位置精度が高精度となり、主レンズ部３により形成されるハイビーム用配光パターンＨＰと補助レンズ部５により形成されるスポット用配光パターンＳＰとの配光精度が向上され、一方、レンズ３５の主レンズ部３と補助レンズ部５との配光設計が容易となる。しかも、レンズ３５の主レンズ部３と補助レンズ部５とが一体となるので、部品点数が軽減され、組付性が向上され、その結果、製造コストを安価にすることができる。

特に、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、光制御部材６が第１位置に位置するときにおいて、光遮蔽部６０が、図９（Ａ）に示すように、所定の領域内に位置していてかつ半導体型光源２の発光面２５に対して垂直もしくはほぼ垂直である。このために、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、半導体型光源２の周辺光Ｌ１であって、補助レンズ部５の入射面５０に入射しようとする光Ｌ１を、光遮蔽部６０により遮蔽する際に伴うロービーム用配光パターンＬＰの光損失を小さくすることができる。

前記の光損失は、図９（Ａ）に示すように、補助レンズ部５の入射面５０の遮光開始点５３と半導体型光源２の発光面２５の最遠点２６とを結ぶ線分と、この線分に接する光遮蔽部６０の端（前端）と半導体型光源２の発光面２５の最近点２７とを結ぶ線分と、のなす角度θで表すことができる。この角度θ（すなわち、光損失）は、図９（Ｂ）に示す光遮蔽部６０１の角度θ１（すなわち、光損失）と比較して小さい。図９（Ｂ）に示す光遮蔽部６０１は、前記と同様の所定の領域内に位置していてかつ半導体型光源２の発光面２５に対して平行もしくはほぼ平行（レンズ３５の基準光軸Ｚに対して垂直もしくはほぼ垂直）である。

しかも、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、光制御部材６が第１位置に位置するときにおいて、光遮蔽部６０が、図９（Ａ）に示すように、所定の領域内に位置するので、発光チップ２０の発光面２５から放射される光のうち、半導体型光源２の周辺光Ｌ１であって、補助レンズ部５の入射面５０に入射しようとする光（周辺光の他の一部）Ｌ１を、光遮蔽部６０により確実に遮蔽することができる。

また、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、光透過部６１により、ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣの光の一部を、ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣのカットオフラインＣＬから上方に山形形状にせり上げて、ロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣからハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣに変形させる。この結果、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣが光透過部６１により変形して、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣとして、車両Ｃの前方に照射される。

このために、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰの中央部分ＬＰＣにおいては、車両Ｃから約５ｍ前方の左側路肩のガードレールの上端の位置Ｐ１が含まれていない。これに対して、図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰの中央部分ＨＰＣにおいては、車両Ｃから約５ｍ前方の左側路肩のガードレールの上端の位置Ｐ１が含まれている。この結果、図２１（Ａ）、図２２（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰと図２１（Ｂ）、図２２（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰとの切替の節度感が得られる。

しかも、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、左側の開口部６６により、ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲがロービーム用配光パターンＬＰの左右両端部分ＬＰＬ、ＬＰＲとほぼ同等に維持することができる。この結果、ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲにおいて、一部分が減光して光量が足りなくなるという場合がない。すなわち、図２２（Ｃ）に示すように、半導体型光源からの光を全部ロービーム用配光パターンからハイビーム用配光パターンＨＰ１に切り替えると、ハイビーム用配光パターンＨＰ１の左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲにおいて、一部分Ｐ２が減光して光量が足りなくなるという場合がある。これに対して、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、ハイビーム用配光パターンＨＰの左右両端部分ＨＰＬ、ＨＰＲにおいて、一部分が減光して光量が足りなくなるという場合がない。

さらに、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、図５に示すように、光制御部材６が第１位置に位置するとき、光透過部６１の大部分および取付部６２の大部分が第１収納溝部４１中に収納されていてヒートシンク部材４の垂直板部４０の他面（固定面）よりも後側に位置している。一方、図６に示すように、光制御部材６が第２位置に位置するとき、光遮蔽部６０の大部分が第２収納溝部４２中に収納されていてヒートシンク部材４の垂直板部４０の他面（固定面）よりも後側に位置している。この結果、ランプユニット２、３５、４、６、７、８をヒートシンク部材４の垂直板部４０の他面（固定面）の範囲内に収めることができ、ランプユニット２、３５、４、６、７、８を小型化することができる。

しかも、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、第１収納部の第１収納溝部４１および第２収納部の第２収納溝部４２が、車両Ｃの正面からレンズ３５を見て、レンズ３５の透視範囲（レンズ３５の投影範囲、レンズ３５の範囲）内に設けられている。この結果、第１収納溝部４１中に収納されている光透過部６１および取付部６２、また、第２収納溝部４２中に収納されている光遮蔽部６０を、レンズ３５その他の部材で覆い隠す必要がない。これにより、レンズ３５ひいてはランプユニット２、３５、４、６、７、８の正面視を小型化することができ、しかも、覆い隠すための部材を設ける必要がなく、その分、部品点数を軽減することができ、製造コストを安価にすることができる。

その上、この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、図５、図７に示すように、可動部材の光制御部材６の回転中心（中心軸Ｏ１）である取付部６２の透孔６３およびカバー部材８の軸８２がヒートシンク部材４の収納溝部の左右両側の垂直の収納溝部中に収納されていてヒートシンク部材４の垂直板部４０の他面（固定面）よりも後側に位置している。この結果、光制御部材６の光透過部６１および取付部６２を、隙間が狭い第１収納溝部４１中と、隙間が狭い半導体型光源２とレンズ３５との間とに、回転させて位置させることができる。これにより、ランプユニット２、３５、４、６、７、８の上下方向の寸法および前後方向の寸法を小さくすることができ、ランプユニット２、３５、４、６、７、８を小型化することができる。

この実施形態１にかかる車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、カバー部材８を半導体型光源２と一体にヒートシンク部材４に固定し、かつ、そのカバー部材８に光制御部材６を回転可能に取り付けるものである。この結果、半導体型光源２と光制御部材６との間の相対位置のばらつきを小さくすることができる。これにより、ロービーム用配光パターンＬＰおよびハイビーム用配光パターンＨＰのばらつきを小さくすることができ、安全走行に貢献することができる。また、半導体型光源２と光制御部材６との寸法公差を緩和させることができ、製造効率が向上して、製造コストを安価にすることができる。

（実施形態２の説明）
図２３は、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態２を示す。以下、この実施形態２にかかる車両用前照灯について説明する。図中、図１〜図２２と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施形態１の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒは、光遮蔽部６０と光透過部６１とから構成されている光制御部材６を使用するものである。この実施形態２にかかる車両用前照灯は、光遮蔽部から構成されている光制御部材を使用するものである。

この実施形態２にかかる車両用前照灯は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。まず、光制御部材が第１位置に位置するときには、光遮蔽部が半導体型光源とレンズとの間に位置して、半導体型光源からの光の一部を遮蔽して残りの光をレンズに入射させてそのレンズからロービーム用配光パターンＬＰとして車両の前方に照射する。つぎに、光制御部材が第２位置に位置するときには、光遮蔽部が半導体型光源とレンズとの間以外の位置に位置して、半導体型光源からの光をそのままレンズに入射させてそのレンズからハイビーム用配光パターンＨＰ２およびホットゾーンＨＺとして車両の前方に照射する。

この実施形態２にかかる車両用前照灯は、以上のごとき構成作用からなるので、前記の実施形態１の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒの効果とほぼ同様の効果を達成することができる。特に、この実施形態２にかかる車両用前照灯は、光遮蔽部から構成されている光制御部材を使用するものであるから、構造が簡単であり、その分、製造コストを安価にすることができ、また、ロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰ２とを簡単に切り替えることができる。

（実施形態１、２以外の例の説明）
この実施形態１、２においては、車両Ｃが左側通行の場合の車両用前照灯１Ｌ、１Ｒについて説明するものである。ところが、この発明においては、車両Ｃが右側通行の場合の車両用前照灯にも適用することができる。

また、この実施形態１、２においては、レンズ３５の主レンズ部３と補助レンズ部５とが一体である。ところが、この発明においては、レンズ３５の主レンズ部３と補助レンズ部５とが別体のものであっても良い。

さらに、この実施形態１、２においては、補助レンズ部５を主レンズ部３の右辺（左辺）に１個設けたものである。ところが、この発明においては、主レンズ部３の上辺、左辺（右辺）、下辺に、補助レンズ部を設けても良い。また、補助レンズ部を複数個設けても良い。補助レンズ部を複数個設けた場合においては、スポット用配光パターンＳＰ以外に、手前側用配光パターン、左側用配光パターン、右側用配光パターン、オーバーヘッドサイン用配光パターンを形成して、スポット用配光パターンＳＰと組み合わせても良い。

さらにまた、この実施形態１、２においては、光制御部材６を第１位置と第２位置との間を回転させるものである。ところが、この発明においては、光制御部材６を第１位置と第２位置との間をスライドさせるものであっても良い。この場合においては、回転軸の代わりに、スライド手段を設ける。

さらにまた、この実施形態１、２においては、駆動部材７としてソレノイド７０を使用するものである。ところが、この発明においては、駆動部材７としてソレノイド７０以外の部材、たとえば、モータなどを使用しても良い。この場合においては、モータと光制御部材６との間に駆動力伝達機構を設ける。

さらにまた、この実施形態１、２においては、レンズ３５の補助レンズ部５が全反射タイプのレンズ部である。ところが、この発明においては、レンズ３５の補助レンズ部が全反射タイプのレンズ部以外のレンズ部、たとえば、屈折タイプのレンズ部やフレネルタイプのレンズ部であっても良い。

さらにまた、この実施形態１、２においては、ヒートシンク部材４の垂直板部４０の他面の固定面が平面である。ところが、この発明においては、ヒートシンク部材の垂直板部の他面の固定面のうち、半導体型光源が固定されている固定面とその他の固定面とが段違いであっても良い。

さらにまた、この実施形態１、２においては、ヒートシンク部材４の垂直板部４０の他面、すなわち、レンズ３５に対向する面のうち、半導体型光源２が固定されている面と、その他の面とがほぼ面一である。ところが、この発明においては、半導体型光源２が固定されている面と、その他の面とが段違いであっても良い。すなわち、半導体型光源２が固定されている面がその他の面に対してレンズ３５側に凸形状をなしたりあるいは逆にレンズ３５と反対側に凹形状をなしたりしても良い。

１Ｌ 左側の車両用前照灯
１Ｒ 右側の車両用前照灯
２ 半導体型光源
２０ 発光チップ
２１ 基板
２２ コネクタ
２３ 係合部
２４ スクリュー
２５ 発光面
２６ 最遠点
２７ 最近点
２８ 線分
３ 主レンズ部
３０ 主レンズ部の入射面
３１ 主レンズ部の出射面
３５ レンズ
３６ 固定脚部
３７ スクリュー
４ ヒートシンク部材（取付部材）
４０ 垂直板部
４１ 第１収納溝部
４２ 第２収納溝部
４３ フィン部
４４ 収納凹部
４５ 孔
５ 補助レンズ部
５０ 補助レンズ部の入射面
５１ 補助レンズ部の反射面
５２ 補助レンズ部の出射面
５３ 遮光開始点
５４ 遮光終了点
６ 光制御部材
６０、６０１ 光遮蔽部
６１ 光透過部
６２ 取付部
６３ 透孔
６４ 円弧溝
６５ 係止片
６６ 開口部
７ 駆動部材
７０ ソレノイド
７１ 連結ピン
７２ スプリング
７３ 進退ロッド
７４ 固定片
７５ スクリュー
８ カバー部材
８０ 窓部
８１ 弾性係合爪
８２ 軸
８３ ピン
Ｃ 車両
ＣＬ カットオフライン
Ｆ レンズの基準焦点
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
ＨＰ、ＨＰ１、ＨＰ２ ハイビーム用配光パターン
ＨＰＣ 中央部分
ＨＰＬ、ＨＰＲ 左右両端部分
ＨＺ ホットゾーン
Ｌ１ 半導体型光源からの光（周辺光の他の一部）
Ｌ２ 入射面からの入射光
Ｌ３ 反射面からの反射光
Ｌ４ 出射面からの出射光
Ｌ５ 中央光
Ｌ６ 周辺光の一部
ＬＰ ロービーム用配光パターン
ＬＰＣ 中央部分
ＬＰＬ、ＬＰＲ 左右両端部分
Ｎ１ 入射面の法線
Ｎ２ 反射面の法線
Ｎ３ 出射面の法線
Ｏ 発光チップの中心
Ｏ１ 中心軸
Ｐ１ 車両Ｃから約５ｍ前方の左側路肩のガードレールの上端の位置
Ｐ２ 光量が足りない部分
ＳＰ スポット用配光パターン
ＶＵ−ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
Ｘ Ｘ軸
Ｙ Ｙ軸
Ｚ レンズの基準光軸（Ｚ軸）
θ、θ１ 光損失の角度

Claims (3)

1. 半導体型光源と、
   前記半導体型光源からの光をロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、
   光制御部材と、
   前記光制御部材を第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させる駆動部材と、
   を備え、
   前記光制御部材は、車両の内側に配置されている板状の光遮蔽部から構成されていて、
   前記光遮蔽部は、前記光制御部材が前記第１位置に位置するときには、前記半導体型光源からの光の一部を遮蔽して残りの光を前記レンズに入射させて前記レンズから前記ロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、前記光制御部材が前記第２位置に位置するときには、前記半導体型光源からの光をそのまま前記レンズに入射させて前記レンズから前記ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射する、
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記光制御部材は、前記光遮蔽部と、光透過部と、から構成されていて、
   前記光透過部は、前記光制御部材が前記第１位置に位置するときには、前記半導体型光源からの光をそのまま前記レンズに入射させて前記レンズから前記ロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、前記光制御部材が前記第２位置に位置するときには、前記半導体型光源からの光の一部の光路を変更させてから前記レンズに入射させて前記レンズから前記ハイビーム用配光パターンとして照射する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 半導体型光源と、
   前記半導体型光源からの光を所定の配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射する主レンズ部と補助レンズ部とから構成されているレンズと、
   光遮蔽部と光透過部とから構成されている光制御部材と、
   前記光制御部材を第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させる駆動部材と、
   を備え、
   前記光遮蔽部は、前記光制御部材が前記第１位置に位置するときには、前記半導体型光源と前記補助レンズ部との間に位置していて前記半導体型光源から前記補助レンズ部に入射する光を遮蔽し、前記光制御部材が前記第２位置に位置するときには、前記半導体型光源と前記補助レンズ部との間以外の位置に位置していて前記半導体型光源からの光を前記補助レンズ部に入射させ、
   前記光透過部は、前記光制御部材が前記第１位置に位置するときには、前記半導体型光源と前記主レンズ部との間以外の位置に位置していて前記半導体型光源からの光を直接前記主レンズ部に入射させ、前記光制御部材が前記第２位置に位置するときには、前記半導体型光源と前記主レンズ部との間に位置していて前記半導体型光源からの光を透過させて前記主レンズ部に入射させ、
   前記主レンズ部は、前記半導体型光源から直接入射した光をロービーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、かつ、前記半導体型光源から前記光透過部を透過した光をハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射し、
   前記補助レンズ部は、前記半導体型光源からの光をスポット用配光パターンとして、車両の前方であって前記主レンズ部から照射される前記ハイビーム用配光パターンのほぼ中央部に照射する、
   ことを特徴とする車両用前照灯。

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