JP2018041623A - 照明モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ形状の制約を低減しつつ所望の配光が可能な車両用前照灯を提供する。【解決手段】照明モジュール１は、光を出力する光源１０と、光源の出力方向前方側に配置され、光源の出力光が入射されるレンズ２０と、後方側に反射面３０Ｌ，３０Ｒを有しレンズ２０の内部に配置埋設される第１反射部材３０と、前方側に反射面４１Ｌ、４２Ｒを有し第１反射部材３０よりも後方にてレンズ２０の内部に配置埋設される第２反射部材４１，４２とを備え、第１反射部材３０は、光源１０から出力されてレンズ２０へ入射した光を第２反射部材４１，４２の反射面４１Ｌ，４２Ｒに向けて反射するように配置され、第２反射部材４１，４２は、第１反射部材３０によって反射された光を前方に向けて反射するように配置されている。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用前照灯等に用いられる照明モジュールに関する。

従来、光源の前方に投影レンズを配置し、光源の出射光をリフレクタで反射させることなく投影レンズに入射して前方に照射するプロジェクタ式と称される車両用前照灯が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、プロジェクタ式の車両用前照灯において、投影レンズに入射しない光をリフレクタで反射させて前方へ向けて発射させるように構成された車両用前照灯が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に記載の車両用前照灯は、半導体光源と、半導体光源が発光する光を反射するための反射面を有し、反射面を半導体光源の発光面に対向させた状態で半導体光源の発光面前方に配置され、灯具光軸上の位置に半導体光源が発光した光を通過させるための開口が形成され、且つ、前記半導体光源を覆う第１リフレクタと、半導体光源の両側それぞれに配置された反射面を有する第２リフレクタと、第１リフレクタの開口前方の前記第１リフレクタに接触しない位置に配置され、且つ、半導体光源が発光した光のうち第１リフレクタの開口を通過した光を前方に投影する第１投影レンズと、を備えており、第１リフレクタの反射面は、半導体光源が発光した光の一部を、第２リフレクタの反射面それぞれに向けて反射するように構成されており、第２リフレクタの反射面は、半導体光源が発光した光のうち第１リフレクタの反射面で反射した光を、前方に向けて反射するように構成されている。

さらに、半導体発光素子と導光レンズとを用いて構成されたプロジェクタ式の車両用前照灯が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。特許文献３に記載の車両用前照灯では、導光レンズは、車両前方側に配置される前面と、車両後方側に配置される後面と、入光面を含む凹部を含んでおり、半導体発光素子が凹部内に配置されて構成されている。導光レンズは、半導体発光素子からの光を、当該導光レンズ内部に取り込み、前面で反射させた後、後面で反射させて、前面から前方へ出射させるように構成されている。導光レンズは、具体的には、前面のうち臨界角未満となる領域及び後面全体にアルミ蒸着による鏡面処理が施され、反射領域が形成されている。

特開２０１５−８８３７５号公報 特開２００９−６４７２９号公報 特開２０１４−２２３１３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の従来技術は、指向性の高いスポット的な配光パターンには適しているものの、配光パターンの自由度が低いという問題がある。

また、特許文献２に開示された従来技術は、レンズと複数のリフレクタとが別体で構成されて組み付けたものであり、構成が複雑で部品点数が多く、組み付け工数がかかるという問題がある。

一方、特許文献３に開示された従来技術は、所定の配光パターンを形成するように導光レンズの面形状を設計する必要があり、前照灯の形状毎に金型を起こして導光レンズを成形する必要があるため、開発に手間がかかり、製造コストも高くなるという問題がある。また、導光レンズの前面と後面にアルミ蒸着を施す必要があるため、マスキングに時間がかかり、不良が発生し易いという問題もある。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、レンズ形状の制約を低減しつつ所望の配光を形成可能な照明モジュールを提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、照明モジュール（１）であって、光を出力する光源（１０，１１）と、前記光源の出力方向前方側に配置され、前記光源の出力光が入射されるレンズ（２０）と、後方側の面に反射面（３０Ｌ，３０Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒ，３５Ｌ，３５Ｒ，３７Ｌ，３７Ｒ）を有し前記レンズの内部に配置埋設されている第１反射部材（３０，３３，３５，３７）と、前方側の面に反射面（４１Ｌ，４２Ｒ，４３Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４６Ｒ，４７Ｌ，４８Ｒ）を有し前記第１反射部材よりも後方にて前記レンズの内部に配置埋設又は前記レンズの後面（２２）に配置されている第２反射部材（４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８）とを備え、前記第１反射部材は、前記光源から出力されて前記レンズへ入射した光を前記第２反射部材の反射面に向けて反射するように配置され、前記第２反射部材は、前記第１反射部材によって反射された光を前方に向けて反射するように配置されている。

この構成によれば、光源から光が出力されると、光源の出力方向前方側に配置されたレンズに光が入射される。レンズに入射した光は、第１反射部材によって第２反射部材に向けて反射され、さらに第２反射部材によって反射された後、レンズより出射して前方を照射することができる。よって、第１反射部材と第２反射部材との組み合わせによって配光パターンを形成するので、レンズ形状の制約を低減しつつ、所望の配光パターンを実現することができるという効果を奏する。

また、第１反射部材がレンズの内部に配置埋設されているので、構造が簡単で且つ照明モジュールの全体サイズをコンパクトにすることができるという効果を奏する。

請求項２に記載の発明では、前記レンズは、合成樹脂からなり、前記第１反射部材が内部にインサートされてなる一体成形品である。

この構成によれば、第１反射部材がレンズ内部で正確に位置決め固定され、レンズと第１反射部材とがコンパクトに一体化されているという効果を奏する。

請求項３に記載の発明では、前記第２反射部材は、前記レンズの内部に配置埋設されている。

この構成によれば、第１反射部材と第２反射部材とがレンズの内部に配置埋設されているので、構造が簡単で且つ照明モジュールの全体サイズをコンパクトにすることができるという効果を奏する。

本発明の第１実施形態の車両用前照灯モジュールを示す斜視図である。 第１実施形態の車両用前照灯モジュールを図１のII−II線で切断した様子を示す斜視図である。 第１実施形態の車両用前照灯モジュールを示すIII−III線断面図（光路を含む）である。 第２実施形態の車両用前照灯モジュールを示す図３相当の断面図（光路を含む）である。 第３実施形態の車両用前照灯モジュールを示す図３相当の断面図（光路を含む）である。 第４実施形態の車両用前照灯モジュールを示す図３相当の断面図（光路を含む）である。 第５実施形態の車両用前照灯モジュールを示す図３相当の断面図（光路を含む）である。 第６実施形態の車両用前照灯モジュールを示す図３相当の断面図（光路を含む）である。 第７実施形態の車両用前照灯モジュールを示す図３相当の断面図（光路を含む）である。 比較例の車両用前照灯モジュールを示す図３相当の断面図（光路を含む）である。 変形例における第１反射部材を示す斜視図である。 変形例における第２反射部材を示す斜視図である。

以下、本発明の照明モジュールを具体化した車両用前照灯モジュールの各実施形態について説明する。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態の車両用前照灯モジュール１について、図１乃至図３を参照しつつ説明する。図１は、車両用前照灯モジュール１を示す斜視図、図２は、車両用前照灯モジュール１を図１のII−II線で切断した様子を示す斜視図、図３は、車両用前照灯モジュール１を示すIII−III線断面図（光路を含む）である。車両用前照灯モジュール１は、自動車等の車両における前面の左右両側に搭載されて車両前方を照らすために用いられる照明モジュールである。車両用前照灯モジュール１は、図１乃至図３に示すように、光源１０と、レンズ２０と、第１反射部材３０と、左右一対の第２反射部材４１，４２と、ホルダ５０と、第１放熱板６０と、第２放熱板７０とを備えて構成される。

光源１０は、白色光を出力する白色光源であり、半導体発光素子によって構成される。第１実施形態においては、半導体発光素子として半導体レーザ素子を用いる。半導体レーザ素子は、出力光の広がりが小さい（換言すれば、指向性が高い）光源として広く用いられている。光源１０は、基板１２に実装されており、基板１２が第１放熱板６０に対してネジ６１により固定されることによって、レンズ２０左右方向中央において後面２１に対向して配置される。また、光源１０は、図３に示すように、レンズ２０の光軸ＡＸ上で焦点Ｆよりもレンズ２０に近接して配置されている。

レンズ２０は、図３に示すように、前面２１及び後面２２の両側に凸曲面をなす凸レンズである。前面２１のなす凸曲面は、後面２２のなす凸曲面よりも曲率が大きい。レンズ２０は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂等の透明樹脂材料を金型に注入して成形したものであり、例えば多層成形によって製造される。レンズ２０は、左右両側で第１放熱板６０に対してネジ６２により固定されることによって、光軸ＡＸが車両用前照灯モジュール１の前後方向を向くように配置される。

第１反射部材３０は、光を反射可能な反射面を有する金属製のブロック体からなり、レンズ２０の左右方向中央且つ前面２１近傍のレンズ２０内部に配置埋設されている。第１反射部材３０は、例えば、光反射性の高いアルミニウムからなる三角柱状乃至五角柱状のブロック体によって構成される。第１反射部材３０は、後方側表面の左半分をなす反射面３０Ｌと、同じく右半分をなす反射面３０Ｒとを有している。左側の反射面３０Ｌは、第２反射部材４１に向けて斜め左へ所定角度傾斜し、右側の反射面３０Ｒは第２反射部材４２に向けて斜め右へ所定角度傾斜している。

第２反射部材４１，４２は、第１反射部材３０と同様に、光を反射可能な反射面を有する金属製のブロック体からなる。左側の第２反射部材４１は、レンズ２０の光軸ＡＸに対して左側で後面２２近傍のレンズ２０内部に配置埋設されている。また、右側の第２反射部材４２は、光軸ＡＸに対して右側で第２反射部材４１と対称位置にて後面２２近傍のレンズ２０内部に配置埋設されている。第２反射部材４１，４２は、例えば、光反射性の高いアルミニウムからなる板状ブロック体によって構成される。第２反射部材４１，４２の前面には、反射面４１Ｌ，４２Ｒがそれぞれ設けられている。尚、第１実施形態において、第２反射部材４１，４２は、反射面４１Ｌ及び反射面４２Ｒの法線が光軸ＡＸ方向（すなわち、前後方向）と平行となるように配置される。

ホルダ５０は、レンズ２０を支持する枠部材であって、合成樹脂や金属によって構成される。ホルダ５０は、矩形枠状の本体５１と、本体５１下部から前方へ湾曲状に張り出してレンズ２０の下端を支持する下側支持部５２と、本体５１上部から前方へ湾曲状に張り出してレンズ２０の上端を支持する上側支持部５３とを有している。ホルダ５０には、本体５１の四隅で第１放熱板６０がネジ６３により固定される。

第１放熱板６０は、熱伝導の良好な長方形板状部材であって、例えば、アルミニウム等の金属板からなる。第１放熱板６０は、その前面がホルダ５０の本体５１の後面に重ねられて四隅でネジ６３により固定される。第１放熱板６０は、その中央に基板１２がネジ６１により固定されており、光源１０から発せられた熱が伝達されて放熱する。

第２放熱板７０は、熱伝導の良好な複数の長方形板状部材であって、例えば、アルミニウム等の金属板からなる。各第２放熱板７０は、左右方向に面を向ける縦置き姿勢で第１放熱板６０中央の後面に前端を当接させて配置され、放熱板受け７１の凹溝７２に個別に差し込まれて固定される。第２放熱板７０は、第１放熱板６０を介して伝達された光源１０の熱を放熱する。

次に、上述した構成を有する車両用前照灯モジュール１の作用について、図３を参照しつつ説明する。光源１０から光が出力されると、光軸ＡＸに沿った出力光はレンズ２０内へ後面２２から入射し、レンズ２０内を透過して第１反射部材３０に到達する。尚、光源１０は、光の広がりが小さい半導体レーザ素子からなるため、出力光は全て第１反射部材３０に到達し、周りに広がることはない。第１反射部材３０に到達した光は、左半分が反射面３０Ｌによって第２反射部材４１方向へ反射されると共に、右半分が反射部材３０Ｒによって第２反射部材４２方向へ反射される。続いて、第２反射部材４１に到達した光は反射面４１Ｌによって左斜め前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１で屈折して前方へ出射される（光路Ｐ１Ｌ）。一方、第２反射部材４２に到達した光は反射面４２Ｒによって右斜め前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１で屈折して前方へ出射される（光路Ｐ１Ｒ）。従って、車両用前照灯モジュール１によれば、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む左右両側から左右斜め前方を照射する配光パターンが形成される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態の車両用前照灯モジュール１は、光を出力可能な光源１０と、光源１０の出力方向前方側に配置され、光源１０の出力光が入射されるレンズ２０と、後方側に反射面３０Ｌ，３０Ｒを有しレンズ２０の内部に配置埋設される第１反射部材３０と、前方側に反射面４１Ｌ，４２Ｒを有し第１反射部材３０よりも後方側で光源１０を挟む両側にてレンズ２０の内部に配置埋設される第２反射部材４１，４２とを備え、第１反射部材３０は、光源から出力されてレンズ２０へ入射した光を第２反射部材４１，４２に向けて反射するように配置され、第２反射部材４１，４２は、第１反射部材３０によって反射された光を前方に向けて反射するように配置されている。

この構成によれば、光源１０から光が出力されると、光源１０の出力方向前方側に配置されたレンズ２０に光が入射される。レンズ２０に入射した光は、第１反射部材３０によって第２反射部材４１，４２に向けて反射され、さらに第２反射部材４１，４２によって反射された後、レンズ２０より出射して車両前方を照射することができる。よって、レンズ２０内部に配置埋設された第１反射部材３０と第２反射部材４１，４２との組み合わせによって配光パターンを形成するので、レンズ形状によらずに、所望の配光パターンを実現することができるという効果を奏する。

また、第１反射部材３０と第２反射部材４１，４２とがレンズ２０の内部に配置埋設されているので、構造が簡単で且つ全体サイズをコンパクトとすることができるという効果を奏する。

また、レンズ２０は、合成樹脂からなり、第１反射部材３０及び第２反射部材４１，４２が内部にインサートされてなる一体成形品である。この構成によれば、第１反射部材３０及び第２反射部材４１，４２がレンズ２０内部で正確に位置決め固定され、レンズ２０と第１反射部材３０及び第２反射部材４１，４２とがコンパクトに一体化されているという効果を奏する。

また、光源１０は、その光軸がレンズ２０の光軸ＡＸと重なるように配置され、第１反射部材３０は、レンズ２０及び光源１０の光軸ＡＸ上に配置されている。この構成によれば、光源１０の出力光が、第１反射部材３０に到達して反射面３０Ｌ，３０Ｒにより確実に反射されるという効果を奏する。

また、光源１０は、レンズ２０の光軸ＡＸ上で焦点Ｆよりもレンズ２０に近接して配置されている。この構成によれば、光源１０とレンズ２０とが近接して配置されているので、全体サイズをコンパクトにすることができるという効果を奏する。

また、第２反射部材４１，４２は、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む両側に配置されている。この構成によれば、第１反射部材３０の反射面３０Ｌ，３０Ｒからの反射光を、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む両側で第２反射部材４１，４２の反射面４１Ｌ，４２Ｒにより反射し、前方へ出射することができるという効果を奏する。

また、第１反射部材３０及び第２反射部材４１，４２は、反射面を有するブロック体である。この構成によれば、第１反射部材３０及び第２反射部材４１，４２を、レンズ２０内部に容易且つ確実に配置埋設することができるという効果を奏する。

また、光源１０は半導体レーザ素子であるので、光源１０から出力される高輝度で指向性の高い光を用いて前方を照射することができると共に、照明モジュールの全体サイズをコンパクトにすることができるという効果を奏する。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態の車両用前照灯モジュール２について、図４を参照しつつ説明する。図４は、車両用前照灯モジュール２を示す図３相当の断面図（光路を含む）である。尚、第２実施形態以降の各実施形態の説明において、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、それらについての詳細な説明を省略する。

上述した第１実施形態の車両用前照灯モジュール１では、第２反射部材４１，４２の反射面４１Ｌ，４２Ｒの法線が光軸ＡＸと平行となる配置とした。これに対し、第２実施形態の車両用前照灯モジュール２では、第２反射部材４１，４２の反射面４１Ｌ，４２Ｒの法線方向が光軸ＡＸに対して傾斜するように配置したことを特徴としている。

より詳細には、車両用前照灯モジュール２において、第２反射部材４１は反射面４１Ｌの法線方向が光軸ＡＸに対して右へ所定角度傾斜するように配置されると共に、第２反射部材４２は反射面４２Ｒの法線が光軸ＡＸに対して左へ所定角度傾斜するように配置されている。

次に、車両用前照灯モジュール２の作用について、図４を参照しつつ説明する。光軸ＡＸに沿った出力光はレンズ２０内へ後面２２から入射し、レンズ２０内を透過して第１反射部材３０に到達する。第１反射部材３０に到達した光は、左半分が反射面３０Ｌによって第２反射部材４１方向へ反射されると共に、右半分が反射部材３０Ｒによって第２反射部材４２方向へ反射される。続いて、第２反射部材４１に到達した光は反射面４１Ｌによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｌ）。一方、第２反射部材４２に到達した光は反射面４２Ｒによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｒ）。従って、車両用前照灯モジュール２によれば、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む左右両側から車両前方を照射する配光パターンが形成される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態においても、上述した第１実施形態と同様の効果を奏することができる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態の車両用前照灯モジュール３について、図５を参照しつつ説明する。図５は、車両用前照灯モジュール３を示す図３相当の断面図（光路を含む）である。

上述した第１、第２実施形態では、第１反射部材３０の反射面３０Ｌ，３０Ｒ、第２反射部材４１の反射面４１Ｌ、及び第２反射部材４２の反射面４２Ｒをいずれも平坦状の反射面形状とした。これに対し、第３実施形態では、各反射部材の反射面を湾曲状の反射面形状としたことを特徴としている。

より詳細には、車両用前照灯モジュール３は、第２実施形態の車両用前照灯モジュール２の構成において、第１反射部材３０に代えて第１反射部材３３を、第２反射部材４１に代えて第２反射部材４３を、第２反射部材４２に代えて第２反射部材４４をそれぞれ設けたものである。そして、第１反射部材３３は、左右方向において凸状に湾曲する反射面３３Ｌ、３３Ｒを有している。第２反射部材４３は、左右方向において凹状に湾曲する反射面４３Ｌを有している。第２反射部材４４は、左右方向において凹状に湾曲する反射面４４Ｒを有している。

次に、車両用前照灯モジュール３の作用について、図５を参照しつつ説明する。光軸ＡＸに沿った出力光はレンズ２０内へ後面２２から入射し、レンズ２０内を透過して第１反射部材３３に到達する。第１反射部材３３に到達した光は、左半分が反射面３３Ｌによって左右に拡散しつつ第２反射部材４３方向へ反射されると共に、右半分が反射部材３３Ｒによって左右に拡散しつつ第２反射部材４４方向へ反射される。続いて、第２反射部材４３に到達した光は、凹状に湾曲する反射面４１Ｌによって反射されてレンズ２０内で一旦集光後に左右方向に拡散し、前面２１で屈折して前方へ出射される（光路Ｐ１Ｌ）。一方、第２反射部材４２に到達した光は、凹状に湾曲する反射面４２Ｒによって反射されてレンズ２０内で一旦集光後に左右方向に拡散し、前面２１で屈折して前方へ出射される（光路Ｐ１Ｒ）。従って、車両用前照灯モジュール３によれば、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む左右両側から車両前方を左右に広く照射する配光パターンが形成される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態では、上述した第１〜第２実施形態と同様の効果に加えて以下の効果を奏することができる。

すなわち、第１反射部材３３は、その反射面３３Ｌ，３３Ｒが凸状に湾曲している。この構成によれば、第１反射部材３３は、光源１０からの光を凸状に湾曲する反射面３３Ｌ，３３Ｒで反射しつつ拡散し、光の広がりを大きくすることができるという効果を奏する。

また、第２反射部材４３，４４は、その反射面４３Ｌ、４４Ｒが凹状に湾曲している。この構成によれば、第２反射部材４３，４４は、第１反射部材３３からの反射光を凹状に湾曲する反射面４３Ｌ，４４Ｒで反射しつつ一旦集光後に拡散し、光の広がりを大きくすることができるという効果を奏する。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態の車両用前照灯モジュール４について、図６を参照しつつ説明する。図６は、車両用前照灯モジュール４を示す図３相当の断面図（光路を含む）である。第４実施形態は、第２実施形態の車両用前照灯モジュール２において光源として半導体レーザ素子を用いた構成に代えて、発光ダイオード素子を用いる構成としたことを特徴としている。

より詳細には、車両用前照灯モジュール４は、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）からなる光源１１を有している。発光ダイオード素子は、出力光の広がりが大きい（換言すれば、指向性が低い）光源である。光源１１は、半球状を呈しており、光源１１の後方側を除く前方側の全方向へ光を出力する。また、本実施形態では、光源１１が基板１２から前方へ突出して設けられると共に、レンズ２０の後面２２中央に凹部２２ａが形成され、この凹部２２ａ内に光源１１が配置される。これにより、光源１１は、その発光部分が第２反射部材４１，４２の反射面４１Ｌ，４２Ｒの最後部よりも前方側となる位置に配置される。

次に、車両用前照灯モジュール４の作用について、図６を参照しつつ説明する。光源１１から光が出力されると、出力光は凹部２３からレンズ２０内へ入射する。ここで、光源１１は、前方側全方向へ光を出力するため、出力位置によって光路が異なる。以下、光源１１における出力位置毎の光路について説明する。

光源１１の頂を含む頂部領域から出力された光は、レンズ２０内を透過して第１反射部材３０に到達すると、左半分が反射面３０Ｌによって第２反射部材４１方向へ反射されると共に、右半分が反射部材３０Ｒによって第２反射部材４２方向へ反射される。続いて、第２反射部材４１に到達した光は反射面４１Ｌによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｌ）。一方、第２反射部材４２に到達した光は、反射面４２Ｒによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｒ）。

また、光源１１の頂部と側部との中間領域から出力された光は、光源１１から見て第１反射部材３０と第２反射部材４１との間の領域、及び第１反射部材３０と第２反射部材４２との間の領域に入射し、第１反射部材３０及び第２反射部材４１，４２で反射されることなくレンズ２０内を透過し、前面２１で屈折して前方へ出射される（光路Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒ）。

また、光源１０の側部領域から出力された光は、レンズ２０内を透過して第２反射部材４１及び第２反射部材４２に到達し、第２反射部材４１の反射面４１Ｌ及び第２反射部材４２の反射面４２Ｒでそれぞれ反射される。反射面４１Ｌの反射光及び反射面４２Ｒの反射光は、レンズ２０内を透過し、前面２１において屈折して前方へ出射される（光路Ｐ３Ｌ，Ｐ３Ｒ）。

従って、車両用前照灯モジュール４によれば、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む左右両側から車両前方を左右に広く照射する配光パターンを形成することができる。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態では、上述した第１〜第３実施形態と同様の効果に加えて或いは代えて、以下の効果を奏することができる。

すなわち、第２反射部材４３，４４は、その反射面４３Ｌ，４４Ｒの一部が光源１１よりも後方側に位置している。この構成によれば、光源１１の出力光が第２反射部材４３，４４によって遮られることがないので、光の利用効率を高めることができるという効果を奏する。

また、光源１１は発光ダイオード素子であるので、光源１１から出力される指向性の低い光を用いて前方を広く照射する配光パターンを形成することができると共に、照明モジュールの全体サイズをコンパクトにすることができるという効果を奏する。

［第５実施形態］
次に、第５実施形態の車両用前照灯モジュール５について、図７を参照しつつ説明する。図７は、車両用前照灯モジュール５を示す図３相当の断面図（光路を含む）である。第５実施形態は、第２実施形態の車両用前照灯モジュール２において第２反射部材４１、４２をレンズ２０内部に配置埋設した構成に代えて、第２反射部材４１，４２をレンズ２０の後面２２に配置する構成としたことを特徴としている。

より詳細には、車両用前照灯モジュール５では、レンズ２０の後面２２における光軸ＡＸを挟む左右対称位置に凹部２２Ｌ，２２Ｒが形成されている。凹部２２Ｌ，２２Ｒは、それぞれアルミニウムの板状ブロック体からなる第２反射部材４１、第２反射部材４２に整合する形状を有している。第２反射部材４１は凹部２２Ｌ内に、第２反射部材４２は凹部２２Ｒ内にそれぞれ配置され、後面２２に接着剤により貼り付け固定されている。

次に、車両用前照灯モジュール５の作用について、図７を参照しつつ説明する。光軸ＡＸに沿った出力光はレンズ２０内へ後面２２から入射し、レンズ２０内を透過して第１反射部材３０に到達する。第１反射部材３０に到達した光は、左半分が反射面３０Ｌによって第２反射部材４１方向へ反射されると共に、右半分が反射部材３０Ｒによって第２反射部材４２方向へ反射される。続いて、第２反射部材４１に到達した光は反射面４１Ｌによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｌ）。一方、第２反射部材４２に到達した光は反射面４２Ｒによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｒ）。従って、車両用前照灯モジュール５によれば、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む左右両側から車両前方を照射する配光パターンが形成される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態では、上述した第１〜第４実施形態と同様の効果に加えて或いは代えて、以下の効果を奏することができる。

すなわち、第２反射部材４１，４２は、レンズ２０の後面２２に配置されている。この構成によれば、第２反射部材４１，４２をレンズ２０の外部に配置するので、レンズ２０自体のサイズを小型化することができるという効果を奏する。さらに、第２反射部材４１，４２のレンズ２０への組み付けが容易であるという効果を奏する。

［第６実施形態］
次に、第６実施形態の車両用前照灯モジュール６について、図８を参照しつつ説明する。図８は、車両用前照灯モジュール６を示す図３相当の断面図（光路を含む）である。第６実施形態は、第５実施形態の車両用前照灯モジュール５において第２反射部材４１，４２をレンズ２０の後面２２に貼り付けた構成に代えて、レンズ２０の後面２２に金属薄膜の蒸着により第２反射部材４５，４６を形成した構成としたことを特徴としている。

より詳細には、車両用前照灯モジュール６では、レンズ２０の後面２２は第２実施形態と同様に湾曲状を有しており、第５実施形態とは異なり凹部２２Ｌ，２２Ｒを有していない。後面２２には、光軸ＡＸを挟む左右対称位置にアルミニウムの蒸着が施されることにより第２反射部材４５，４６が形成され、これらの前方側の面がそれぞれ反射面４５Ｌ，４６Ｒとなっている。

次に、車両用前照灯モジュール６の作用について、図８を参照しつつ説明する。光軸ＡＸに沿った出力光はレンズ２０内へ後面２２から入射し、レンズ２０内を透過して第１反射部材３０に到達する。第１反射部材３０に到達した光は、左半分が反射面３０Ｌによって第２反射部材４５方向へ反射されると共に、右半分が反射部材３０Ｒによって第２反射部材４６方向へ反射される。続いて、第２反射部材４５に到達した光は反射面４５Ｌによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｌ）。一方、第２反射部材４６に到達した光は反射面４６Ｒによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｒ）。従って、車両用前照灯モジュール６によれば、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む左右両側から車両前方を照射する配光パターンが形成される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態では、上述した第１〜第５実施形態と同様の効果に加えて或いは代えて、以下の効果を奏することができる。

すなわち、第２反射部材４５，４６は、レンズ２０の後面２２に金属薄膜が蒸着されたものである。この構成によれば、レンズ２０自体のサイズを小型化しつつ、反射性の良好な第２反射部材４５，４６を設けることができるという効果を奏する。

［第７実施形態］
次に、第７実施形態の車両用前照灯モジュール７について、図９を参照しつつ説明する。図９は、車両用前照灯モジュール７を示す図３相当の断面図（光路を含む）である。第７実施形態は、第２実施形態の車両用前照灯モジュール２における第１反射部材３０に代えて、開口３５Ｈを有するドーナツ状の第１反射部材３５をレンズ２０の内部に配置埋設したことを特徴としている。

より詳細には、車両用前照灯モジュール７において、第１反射部材３５は光軸ＡＸ上の光を遮らないように配置されている。すなわち、第１反射部材３５は、筒状に貫通する開口３５Ｈが中央に設けられたドーナツ状を呈しており、レンズ２０内部で光軸ＡＸ上に配置埋設され且つ光軸ＡＸの周りに開口３５Ｈが位置している。光軸ＡＸ周りの光は、開口３５Ｈ内を通過するため、第１反射部材３５によって遮られない。

次に、車両用前照灯モジュール７の作用について、図９を参照しつつ説明する。光軸ＡＸに沿った出力光はレンズ２０内へ後面２２から入射し、レンズ２０内を透過して第１反射部材３５に到達する。第１反射部材３５に到達した光のうち、光軸ＡＸ周りの光は開口３５の内周側を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ２Ｌ，Ｐ２Ｒ）。一方、第１反射部材３５に到達した光のうち開口３５Ｈより左側の光が反射面３５Ｌによって第２反射部材４１方向へ反射されると共に、右側の光が反射部材３５Ｒによって第２反射部材４２方向へ反射される。続いて、第２反射部材４１に到達した光は反射面４１Ｌによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｌ）。一方、第２反射部材４２に到達した光は反射面４２Ｒによって前方へ反射され、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される（光路Ｐ１Ｒ）。従って、車両用前照灯モジュール７によれば、レンズ２０の光軸ＡＸ周辺から車両前方を照射すると共に、レンズ２０の光軸ＡＸを挟む左右両側から車両前方を照射する配光パターンが形成される。

以上詳述したことから明らかなように、本実施形態では、上述した第１〜第６実施形態と同様の効果に加えて或いは代えて、以下の効果を奏することができる。

すなわち、光源１０は、その光軸がレンズ２０の光軸ＡＸと重なるように配置され、第１反射部材３５は、光軸ＡＸ上の光を遮らないように配置されている。この構成によれば、光源１０の出力光のうち光軸ＡＸ上の光は、第１反射部材３５の反射面３５Ｌ，３５Ｒで反射されることなく、開口３５Ｈを通過してレンズ２０より出射し、前方を照射することができるという効果を奏する。

［比較例］
次に、上記各実施形態に対する比較例について、図１０を参照しつつ説明する。図１０は、比較例の車両用前照灯モジュール１００を示す図３相当の断面図（光路を含む）である。比較例の車両用前照灯モジュール１００は、第１実施形態の車両用前照灯モジュール１から第１反射部材３０及び第２反射部材４１，４２を取り除いたものであって、それ以外は車両用前照灯モジュール１と同一の構成を有している。

車両用前照灯モジュール１００において、光源１０から光が出力されると、光軸ＡＸに沿った出力光はレンズ２０へ後面２２から入射し、レンズ２０内を透過して前面２１から前方へ出射される。従って、車両用前照灯モジュール２によれば、光路Ｐ２で示されるように、レンズ２０の光軸ＡＸを含む中央部分から前方を照射する配光パターンが形成される。

ここで、本発明に基づく上記各実施形態と比較例とを比較する。比較例では、レンズ２０の形状と光源の指向性とによって配光パターンが決定されている。このため、配光パターンを変更するためには、レンズ及び光源の少なくとも一方を変える必要がある。これに対し、本発明では、上記各実施形態から明らかなように、第１反射部材３０等や第２反射部材４１，４２等の配置や反射面３０Ｌ，３０Ｒ，４１Ｌ，４２Ｒ等の形状を変更することにより、レンズの形状や光源の種類等を変えることなく所望の配光パターンを形成することが可能である。

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変更を施すことが可能である。

すなわち、上記各実施形態では、レンズ２０として前面２１と後面２２に凸曲面を有する凸レンズを用いた例を示したが、これには限られない。例えば、前面２１にのみ凸曲面を有する凸レンズを用いてもよく、凸レンズ以外のレンズを用いる構成としてもよい。

また、上記各実施形態では、光源として、半導体レーザ素子を用いた光源１０（第１〜第３実施形態）及び発光ダイオード素子を用いた光源１１（第４実施形態）を示したが、これには限られない。例えば、光源として他の半導体発光素子、例えば、エレクトロルミネセンス素子を用いる構成としてもよく、半導体発光素子以外の発光媒体を用いる構成としてもよい。

また、上記各実施形態では、本発明の照明モジュールを車両用前照灯モジュールに適用した例を示したが、これには限られない。本発明を車両用前照灯以外の如何なる用途、屋内照明や屋外照明等に用いる照明モジュールに適用しても構わない。

また、上記各実施形態では、第１反射部材及び第２反射部材として金属製ブロック体を用いた例を示したが、これには限られない。例えば、第１反射部材又は第２反射部材として、合成樹脂製ブロック体の表面に光反射性の高いアルミニウム等を蒸着して反射面を形成したものを用いてもよい。

また、第１反射部材又は第２反射部材として、反射面を有するブロック体に代えて、反射面を有するフィルム体を用いる構成としてもよい。次に、第１反射部材及び第２反射部材の変形例について、図１１、図１２を参照しつつ説明する。図１１は、変形例における第１反射部材を示す斜視図、図１２は、変形例における第２反射部材を示す斜視図である。変形例では、図１１に示すように、第１反射部材３７がフィルム体によって構成されている。第１反射部材３７は、後方に向かって凸状に湾曲させて配置され、後方側表面の左半分が反射面３７Ｌ、右半分が反射面３７Ｒとなっている。また。第２反射部材４７，４８は、図１２に示すように、前方に向かって凹状に湾曲させて配置され、第２反射部材４７の前方側表面が反射面４７Ｌ、第２反射部材４８の前方側表面が反射面４８Ｒとなっている。第１反射部材３７、第２反射部材４７，４８は、例えば、光反射性の高いアルミニウム等からなる金属製フィルム体を用いる構成としてもよく、或いは、樹脂フィルムからなる基材の表面にアルミニウムを蒸着して反射面を形成したものを用いる構成としてもよい。本変形例によれば、第１反射部材３７、第２反射部材４７，４８がフィルム体であるので、レンズ２０内部に省スペースに配置埋設可能であると共に、屈曲形状や湾曲形状等の所望形状に変形させてレンズ２０内へ配置埋設可能であるという効果を奏する。

尚、第１反射部材、第２反射部材のすべてをフィルム体とするものに限られず、フィルム体とブロック体とを適宜組み合わせて構成してもよい。すなわち、第１反射部材及び前記第２反射部材の少なくとも一つを、反射面を有するフィルム体とすればよい。また、第１反射部材３７、第２反射部材４７，４８は、レンズ２０内で湾曲させて配置したものに限られず、平坦状に配置してもよく、平面視で「くの字状」に屈曲させて配置してもよい。

また、上記各実施形態では、第２反射部材４１，４２等を、光軸ＡＸを挟む両側に配置する構成としたが、これには限られず、光軸ＡＸの片側のみに配置する構成であってもよい。

また、上記第３実施形態では、第１反射部材３３の反射面３３Ｌ，３３Ｒを凸状に湾曲させる構成とし、第２反射部材４３，４４の反射面４３Ｌ、４４Ｒを凹状に湾曲させる構成としたがこれには限られない。例えば、第１反射部材３３の反射面３３Ｌ，３３Ｒを凹状に湾曲する構成とし、第２反射部材４３，４４の反射面４３Ｌ、４４Ｒを凸状に湾曲する構成としてもよい。また、第１反射部材３３の反射面３３Ｌ等のいずれかの反射面を平坦状とする構成としてもよい。さらに、第１反射部材３３の反射面３３Ｌ等の全体を凸状又は凹状に湾曲させる必要は無く、各反射面の少なくとも一部が凸状又は凹状に湾曲する構成であってもよい。要するに、反射面を凸状に湾曲させて光を反射しつつ拡散させ、或いは反射面を凹状に湾曲させて光を反射しつつ一旦集光後に拡散させることにより、光の広がりを大きくする作用を発揮できる構成であればよい。

また、上記第７実施形態では、第１反射部材３５を一つの部材から構成し、光軸ＡＸの周りに開口３５Ｈを有する構成としたが、この構成には限られず、第１反射部材が光軸上の光を遮らないように配置する構成であればよい。例えば、第１反射部材３５を左右一対の２つの部材から構成し、光軸ＡＸを挟んで間隔をあけて左右に配置して２つの第１反射部材３５間の隙間を開口とするようにしてもよい。この構成によれば、光源１０の出力光のうち光軸周りの光は、第１反射部材３５の反射面で反射されることなく、２つの第１反射部材３５間の開口を通過してレンズ２０より出射し、前方を照射することができるという効果を奏する。

（付記）
上述した実施形態から、以下に示す本発明の各手段を抽出することができる。以下、各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。

１．光を出力する光源（１０，１１）と、
前記光源の出力方向前方側に配置され、前記光源の出力光が入射されるレンズ（２０）と、
後方側の面に反射面（３０Ｌ，３０Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒ，３５Ｌ，３５Ｒ，３７Ｌ，３７Ｒ）を有し前記レンズの内部に配置埋設されている第１反射部材（３０，３３，３５，３７）と、
前方側の面に反射面（４１Ｌ，４２Ｒ，４３Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４６Ｒ，４７Ｌ，４８Ｒ）を有し前記第１反射部材よりも後方にて前記レンズの内部に配置埋設又は前記レンズの後面（２２）に配置されている第２反射部材（４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８）と
を備え、
前記第１反射部材は、前記光源から出力されて前記レンズへ入射した光を前記第２反射部材の反射面に向けて反射するように配置され、
前記第２反射部材は、前記第１反射部材によって反射された光を前方に向けて反射するように配置されている照明モジュール（１）。

この構成によれば、光源から光が出力されると、光源の出力方向前方側に配置されたレンズに光が入射される。レンズに入射した光は、第１反射部材によって第２反射部材に向けて反射され、さらに第２反射部材によって反射された後、レンズより出射して前方を照射することができる。よって、第１反射部材と第２反射部材との組み合わせによって配光パターンを形成するので、レンズ形状の制約を低減しつつ、所望の配光パターンを実現することができるという効果を奏する。

また、第１反射部材がレンズの内部に配置埋設されているので、構造が簡単で且つ照明モジュールの全体サイズをコンパクトにすることができるという効果を奏する。

２．前記レンズは、合成樹脂からなり、前記第１反射部材が内部にインサートされてなる一体成形品である手段１に記載の照明モジュール。

この構成によれば、第１反射部材がレンズ内部で正確に位置決め固定され、レンズと第１反射部材とがコンパクトに一体化されているという効果を奏する。

３．前記第２反射部材は、前記レンズの内部に配置埋設されている手段１又は２に記載の照明モジュール。

この構成によれば、第１反射部材と第２反射部材とがレンズの内部に配置埋設されているので、構造が簡単で且つ照明モジュールの全体サイズをコンパクトにすることができるという効果を奏する。

４．前記レンズは、合成樹脂からなり、前記第１反射部材及び前記第２反射部材が内部にインサートされてなる一体成形品である手段３に記載の照明モジュール。

この構成によれば、第１反射部材及び第２反射部材がレンズ内部で正確に位置決め固定され、レンズと第１反射部材及び第２反射部材とがコンパクトに一体化されているという効果を奏する。

５．前記第２反射部材は、前記レンズの後面に配置されている手段１又は２に記載の照明モジュール。

この構成によれば、第２反射部材をレンズの外部である後面に配置するので、レンズ自体のサイズを小型化することができるという効果を奏する。

６．前記第２反射部材は、前記レンズの後面に貼り付けられている手段５に記載の照明モジュール。

この構成によれば、第２反射部材のレンズへの組み付けが容易であるという効果を奏する。

７．前記第２反射部材（４５，４６）は、前記レンズの後面に金属薄膜が蒸着されたものである手段５に記載の照明モジュール。

この構成によれば、レンズ自体のサイズを小型化しつつ、反射性の良好な第２反射部材を設けることができるという効果を奏する。

８．前記光源は、その光軸が前記レンズの光軸（ＡＸ）と重なるように配置され、
前記第１反射部材は、前記レンズ及び前記光源の光軸上に配置された手段１乃至７のいずれか一項に記載の照明モジュール。

この構成によれば、光源の出力光が、第１反射部材に到達して反射面により確実に反射されるという効果を奏する。

９．前記光源は、その光軸が前記レンズの光軸（ＡＸ）と重なるように配置され、
前記第１反射部材（３５）は、前記光軸上の光を遮らないように配置されている手段１乃至７のいずれか一項に記載の照明モジュール。

この構成によれば、光源の出力光のうち光軸上の光は、第１反射部材の反射面で反射されることなくレンズより出射し、前方を照射することができるという効果を奏する。

１０．前記第１反射部材（３３，３５，３７）は、その反射面の少なくとも一部が凸状又は凹状に湾曲している手段１乃至９のいずれか一項に記載の照明モジュール。

この構成によれば、第１反射部材は、光源からの光を凸状に湾曲する反射面で反射しつつ拡散、或いは凹状に湾曲する反射面で反射しつつ一旦集光後に拡散し、光の広がりを大きくすることができるという効果を奏する。

１１．前記第２反射部材（４３，４４，４５，４６）は、その反射面の少なくとも一部が凸状又は凹状に湾曲している手段１乃至１０のいずれか一項に記載の照明モジュール。

この構成によれば、第２反射部材は、第１反射部材からの反射光を凸状に湾曲する反射面で反射しつつ拡散、或いは凹状に湾曲する反射面で反射しつつ一旦集光後に拡散し、光の広がりを大きくすることができるという効果を奏する。

１２．前記第２反射部材の反射面は、少なくとも一部が前記光源よりも後方側に位置している手段１乃至１１のいずれか一項に記載の照明モジュール。

この構成によれば、光源の出力光が第２反射部材によって遮られることがないので、光の利用効率を高めることができるという効果を奏する。

１ 車両用前照灯モジュール（第１実施形態）
２ 車両用前照灯モジュール（第２実施形態）
３ 車両用前照灯モジュール（第３実施形態）
４ 車両用前照灯モジュール（第４実施形態）
５ 車両用前照灯モジュール（第５実施形態）
６ 車両用前照灯モジュール（第６実施形態）
７ 車両用前照灯モジュール（第７実施形態）
１０ 光源（第１〜第３実施形態、半導体レーザ素子）
１１ 光源（第４実施形態、発光ダイオード素子）
２０ レンズ
２２ 後面
３０ 第１反射部材（第１、第２、第４、第５、第６実施形態）
３０Ｌ 反射面（第１、第２、第４、第５、第６実施形態）
３０Ｒ 反射面（第１、第２、第４、第５、第６実施形態）
３３ 第１反射部材（第３実施形態）
３３Ｌ 反射面（第３実施形態）
３３Ｒ 反射面（第３実施形態）
３５ 第１反射部材（第７実施形態）
３５Ｌ 反射面（第７実施形態）
３５Ｒ 反射面（第７実施形態）
３７ 第１反射部材（変形例）
３７Ｌ 反射面（変形例）
３７Ｒ 反射面（変形例）
４１ 第２反射部材（第１、第２、第４、第５、第７実施形態）
４１Ｌ 反射面（第１、第２、第４、第５、第７実施形態）
４２ 第２反射部材（第１、第２、第４、第５、第７実施形態）
４２Ｒ 反射面（第１、第２、第４、第５、第７実施形態）
４３ 第２反射部材（第３実施形態）
４３Ｌ 反射面（第３実施形態）
４４ 第２反射部材（第３実施形態）
４４Ｒ 反射面（第３実施形態）
４５ 第２反射部材（第６実施形態）
４５Ｌ 反射面（第６実施形態）
４６ 第２反射部材（第６実施形態）
４６Ｒ 反射面（第６実施形態）
４７ 第２反射部材（変形例）
４７Ｌ 反射面（変形例）
４８ 第２反射部材（変形例）
４８Ｒ 反射面（変形例）
Ｆ 焦点
ＡＸ 光軸

Claims (3)

1. 光を出力する光源（１０，１１）と、
   前記光源の出力方向前方側に配置され、前記光源の出力光が入射されるレンズ（２０）と、
   後方側の面に反射面（３０Ｌ，３０Ｒ，３３Ｌ，３３Ｒ，３５Ｌ，３５Ｒ，３７Ｌ，３７Ｒ）を有し前記レンズの内部に配置埋設されている第１反射部材（３０，３３，３５，３７）と、
   前方側の面に反射面（４１Ｌ，４２Ｒ，４３Ｌ，４４Ｒ，４５Ｌ，４６Ｒ，４７Ｌ，４８Ｒ）を有し前記第１反射部材よりも後方にて前記レンズの内部に配置埋設又は前記レンズの後面（２２）に配置されている第２反射部材（４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８）と
   を備え、
   前記第１反射部材は、前記光源から出力されて前記レンズへ入射した光を前記第２反射部材の反射面に向けて反射するように配置され、
   前記第２反射部材は、前記第１反射部材によって反射された光を前方に向けて反射するように配置されている照明モジュール（１）。
2. 前記レンズは、合成樹脂からなり、前記第１反射部材が内部にインサートされてなる一体成形品である請求項１に記載の照明モジュール。
3. 前記第２反射部材は、前記レンズの内部に配置埋設されている請求項１又は２に記載の照明モジュール。

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