JP6195639B2 - 車両用前照灯モジュール、車両用前照灯ユニット及び車両用前照灯装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体の前方を照射する車両用前照灯モジュール及び車両用前照灯装置に関する。

ＣＯ_２の排出と燃料の消費とを抑えるといった環境への負荷の軽減の観点から、車両の省エネルギー化が望まれている。これに伴い、車両用前照灯においても小型化及び軽量化が求められ、また、省電力化が求められている。そこで、車両用前照灯の光源として、従来のハロゲンバルブに比べて発光効率の高い半導体光源の採用が望まれている。「半導体光源」とは、例えば、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とよぶ。）又はレーザーダイオード（ＬＤ）などである。「車両用前照灯」とは、輸送機械などに搭載し、操縦者の視認性と外部からの被視認性を向上させるために使われる照明装置である。ヘッドランプ又はヘッドライトとも呼ばれる。

従来のランプ光源を採用した車両用前照灯は、ランプ光源を点光源とみなした光学系を採用していた。しかしながら、実際はランプ光源の発光源は有限の大きさ（サイズ）を有しているため、ランプ光源を理想的な点光源とみなして設計された光学系では光利用効率の低下又は車両用前照灯としての性能の低下を招いている。また、例えば、光源にＬＥＤを用いた場合には、単位面積当たりの発光光量が従来のランプ光源に比べて小さい。このため、ランプ光源と同等の光量を得るためには光源（ＬＥＤ）の大きさ（サイズ）を大きくしなければならない。したがって、ＬＥＤを点光源とみなして、上述のランプ光源の光学系を採用すると、更に光利用効率の低下を招く。また、車両用前照灯としての性能の低下を招く。つまり、いかなる光源も有限の大きさを有しているため、車両用前照灯の光利用効率の低下を抑えるためには、従来の車両用前照灯とは異なる光学系が必要である。「光利用効率」とは、光の利用効率である。つまり、光源が発光した光量に対する実際に照明範囲を照明した光量の比率である。

また、従来のランプ光源（管球光源）は、半導体光源に比べて指向性の低い光源である。このため、ランプ光源は反射鏡（リフレクター）を用いて放射した光に指向性を持たせている。一方、半導体光源は、少なくとも一つの発光面を有しており、光は発光面側に放射される。このように、半導体光源はランプ光源と発光特性が異なるため、反射鏡を用いた従来の光学系ではなく、半導体光源に適した光学系が必要となる。

なお、上述の半導体光源の特性から、例えば、固体光源の一種である有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）も後述する本発明の光源に含めることができる。また、例えば、平面上に塗布された蛍光体に励起光を照射して、発光させる光源も後述する本発明の光源に含めることができる。

このように、管球光源は含まず、指向性を持つ光源を「固体光源」とよぶ。「指向性」とは、光などが空間中に出力されるとき、その強度が方向によって異なる性質である。ここで「指向性を有する」とは、上述のように、発光面側に光が進行して、発光面の裏面側には光が進行しないことをいう。つまり、光源から出射される光の発散角は１８０度以下となることが通常である。そのため、リフレクター等の反射鏡を必要としないことができる。

また、車両用前照灯が満たさなければならない性能の１つに、道路交通規則等によって定められる所定の配光パターンがある。ここで、「所定」とは、予め道路交通規則等によって定められるということである。「配光」とは、光源の空間に対する光度分布をいう。つまり、光源から出る光の空間的分布である。例えば、自動車用ロービームに関する所定の配光パターンは、上下方向が狭い横長の形状である。また、対向車を眩惑させないために、配光パターンの上側の光の境界線（カットオフライン）は明瞭であることを要求される。つまり、カットオフラインの上側（配光パターンの外側）が暗く、カットオフラインの下側（配光パターンの内側）が明るい明瞭なカットオフラインを要求される。ここで、「カットオフライン」とは、車両用前照灯の光を壁やスクリーンに照射した場合にできる光の明暗の区切り線のことで、配光パターンの上側の区切り線のことである。つまり、配光パターンの上側の光の明暗の境界線のことである。カットオフラインは、すれ違い用前照灯の照射方向を調節する際に用いられる用語である。すれ違い用前照灯は、ロービームとも呼ばれる。また、「明瞭なカットオフライン」とは、カットオフラインに大きな色収差が生じてはならないことを意味している。また、歩行者の識別及び標識の識別のために、歩道側の照射を立ち上げる「立ち上がりライン」を有さなければならない。また、カットオフラインの下側（配光パターンの内側）の近傍が最大光度となるように要求される。つまり、カットオフラインの下側（配光パターンの内側）の領域が最大光度となるように要求される。ここで、「照射を立ち上げる立ち上がりライン」とは、ロービームの対向車側が水平で歩道側は斜めに立ち上がった配光パターンの形状を示している。これは、対向車を眩惑せず、歩道側の人や標識等を視認するためである。なお、「ロービーム」とは、下向きのビームで対向車とのすれ違いの際などに使用される。通常、ロービームでは、前方４０ｍ程度を照らす。また、「上下方向」とは、地面に対して垂直の方向である。車両用前照灯は、これらの複雑な配光パターンを実現する必要がある。また、「光度」とは、発光体の放つ光の強さの程度を示すもので、ある方向の微小な立体角内を通る光束を，その微小立体角で割ったものである。

このような複雑な配光パターンを実現するためには、多面体リフレクター又は遮光板などを用いた構成が一般的である。このため、光学系の構成が複雑となる。また、遮光板などを用いるために光利用効率の低下を招いている。一般的には、光学系を小型化すれば光利用効率は低下する。このため、小型化及び高い光利用効率を確保した光学系を実現する必要がある。以下において、光の利用効率を「光利用効率」とよぶ。

半導体光源を用いた車両用前照灯の技術として特許文献１が開示されている。特許文献１は、回転楕円面のリフレクターの第１焦点に半導体光源を配置し、半導体光源から出射された光を第２焦点に集光させ、投射レンズによって並行光を出射する技術を開示している。

特開２００９−１９９９３８号公報

光源から出射された光を配光制御レンズによって集光することで、車両用前照灯に求められる上下方向が狭い横長の形状の配光パターンを形成することは困難であった。

本発明は、カットオフラインの明瞭性を向上することができる車両用前照灯を提供することを目的とする。

車両用前照灯モジュールは、配光パターンを有する照明光を投射する車両用前照灯モジュールであって、
前記照明光となる光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を入射する配光制御レンズと、
前記配光制御レンズから出射された光を入射光として入射面から入射して、反射を繰り返すことによって前記入射光の光強度分布の均一性を高めて出射面から出射する導光部品と
を備え、
前記配光制御レンズは、凸形状のトロイダルレンズ面を有し、前記配光パターンの上下方向に対応する方向の曲率が前記配光パターンの水平方向に対応する方向の曲率よりも大きく、前記光源からの光を入射する際の入射角よりも出射する際の出射角を小さくすることで前記導光部品から出射される光の出射角度を抑え、
前記導光部品は、前記配光パターンの水平方向に対応する側面が、前記入射面より前記出射面の方が大きくなるようなテーパー形状を有する。

本発明によれば、カットオフラインの明瞭性を向上することができる車両用前照灯を提供することができる。

実施の形態１の車両用前照灯モジュール１の構成を示す構成図である。 実施の形態１の導光部品３の斜視図である。 実施の形態１の出射面３２の光度分布のシミュレーション結果を示した図である。 実施の形態１の導光部品３の出射面３２の形状を示した模式図である。 実施の形態１の導光部品３０の斜視図である。 実施の形態１の出射面３２の光度分布のシミュレーション結果を示した図である。 実施の形態２の車両用前照灯モジュール１０の構成を示す構成図である。 実施の形態２のテーパー状の導光部品３００の中を伝播する光の進み方を示した説明図である。 実施の形態３の車両用前照灯モジュール１００の構成を示す構成図である。 実施の形態３の自動二輪車の配光パターン１０３を示す模式図である。 実施の形態３の車体の傾斜角度ｋについて示した図である。 実施の形態３の車両用前照灯モジュール１００により配光パターンが修正された場合を示す模式図である。 実施の形態４の車両用前照灯モジュール１１０の構成を示す構成図である。 実施の形態４の車両用前照灯モジュール１１０を搭載した車両でコーナーを走行している時の照射領域を示す図である。 実施の形態５の車両用前照灯モジュール１２０の構成を示す構成図である。 実施の形態５の車両用前照灯モジュール１２１の構成を示す構成図である。 実施の形態６の車両用前照灯装置１３０の構成を示す構成図である。 実施の形態６の車両用前照灯装置１３０が照射する照射面上での照射領域１１３，１２３を示す模式図である。 実施の形態７の車両用前照灯ユニット１４０の構成を示す構成図である。 実施の形態７のカバーシェード７９の動作を説明するための模式図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、以下の実施の形態の説明においては、説明を容易にするためにｘｙｚ座標を用いて説明する。車両の左右方向をｘ軸方向とする。車両前方に対して右側を＋ｘ軸方向とし、車両前方に対して左側を−ｘ軸方向とする。ここで、「前方」とは、車両の進行方向をいう。車両の上下方向をｙ軸方向とする。上側を＋ｙ軸方向とし、下側を−ｙ軸方向とする。上側とは空の方向であり、下側とは地面の方向である。車両の進行方向をｚ軸方向とする。進行方向を＋ｚ軸方向とし、反対の方向を−ｚ軸方向とする。＋ｚ軸方向を前方とよび、−ｚ軸方向を後方とよぶ。

また、上述のように、本発明の光源は、指向性を持つ光源である。主な例としては、発光ダイオード又はレーザーダイオード等の半導体光源である。また、本発明の光源は、有機エレクトロルミネッセンス光源又は平面上に塗布された蛍光体に励起光を照射して発光させる光源等も含む。そして、本発明の光源は、白熱電球、ハロゲンランプ、蛍光ランプ等の指向性を持たずリフレクター等を要する管球光源は含まれない。このように、管球光源は含まず、指向性を持つ光源を「固体光源」とよぶ。

本発明は自動車用前照灯のロービーム及びハイビームなどに適用される。また、本発明は自動二輪車用前照灯のロービーム及びハイビームなどに適用される。また、本発明はその他の車両用前照灯についても適用される。例えば、本発明は、自動三輪車用前照灯のロービーム及びハイビームなどに適用される。自動三輪車とは、例えば、ジャイロと呼ばれる自動三輪車である。「ジャイロと呼ばれる自動三輪車」とは、前輪が１輪で、後輪が１軸２輪の３輪でできたスクーターである。日本では原動機付自転車に該当する。車体中央付近に回転軸を持ち、前輪や運転席を含む車体のほとんどを左右方向に傾けることができる。この機構によって、自動二輪車と同様に旋回の際に内側へ重心を移動することができる。つまり、本発明は、三輪又は四輪等のその他の車両用前照灯についても適用される。しかし、以下の説明では、自動二輪車用前照灯のロービームの配光パターンを形成する場合について説明する。自動二輪車用前照灯のロービームの配光パターンは、配光パターンのカットオフラインが車両の左右方向（ｘ軸方向）に水平な直線で、カットオフライン下側（配光パターンの内側）の領域が最も明るい。

また、「水平面」とは、路面に平行な面である。一般的な路面は、車両の走行方向に対しては傾くことがある。つまり、登り坂又は下り坂などである。これらの場合には、「水平面」は、車両の走行方向に向かって傾斜している。つまり、重力の方向に対して垂直な平面ではない。一方、一般的な路面は、車両の走行方向に対して左右方向に傾いていることは稀である。「左右方向」とは、走路の幅方向である。「水平面」は、左右方向においては、重力方向に対して直角をなした面である。例えば、路面が左右方向に傾き、車両が路面に対して左右方向に垂直にあったとしても、車両が左右方向の「水平面」に対して傾いた状態と同等となる。なお、以下の説明を簡単にするために、「水平面」は、重力方向に垂直は平面として説明する。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１の構成を示す構成図である。図１に示すように、実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１は、光源１１、導光部品３及び投射レンズ４を有する。また、車両用前照灯モジュール１は、配光制御レンズ２を備えることができる。光源１１は、発光面１２を有する。光源１１は、発光面１２から車両の前方を照明するための光を出射する。光源１１としては、ＬＥＤ、エレクトロルミネッセンス素子又は半導体レーザ等を用いることができる。しかし、以下の説明では、光源１１がＬＥＤである場合を説明する。以下、光源１１をＬＥＤ１１ともよぶ。

配光制御レンズ２は、正のパワーを有するレンズである。配光制御レンズ２は、例えば、発光面１２から出射された光の出射角度を、発光面１２の法線に対して５０度以内の出射角度とする。出射角度が５０度の場合には、発散角は、１００度となる。「発散角」とは、光の広がる角度である。導光部品３は、入射面３１及び出射面３２を有する。入射面３１は、配光制御レンズ２を透過した光が入射する面である。なお、配光制御レンズ２を有しない場合には、発光面１２から出射された光が入射面３１から導光部品３に入射する。導光部品３は、中実の柱形状をしている。例えば、図２に示す導光部品３は、底面が矩形形状の柱体形状である。「柱体」とは、二つの平面図形を底面として持つ柱状の空間図形のことである。柱体の底面以外の面を側面とよぶ。また、柱体の２つの底面間の距離を高さとよぶ。導光部品３の１つの底面が光の入射面３１であり、他の底面が光の出射面３２である。なお、図２に示す導光部品３の出射面３２側には、傾斜面３３が形成されている。投射レンズ４は、導光部品３の出射面３２から出射した光を、車両の前方に投射する。「投射」とは、光を当てることである。また、「照射」も光を当てることである。以下、「投射」と「照射」とは同じ意味で用いる。

配光制御レンズ２は、ＬＥＤ１１の直後に配置される。ここで、「後」とは、ＬＥＤ１１から出射された光の進行方向側のことである。ここでは、「直後」なので、発光面１２から出射した光がすぐに配光制御レンズ２に入射することを示している。配光制御レンズ２は、例えば、硝子又はシリコーン材等で製作されている。配光制御レンズ２の材料は、透過性を有すれば材質は問わず、透明な樹脂等でも構わない。しかし、光利用効率の観点から、配光制御レンズ２の材料は、透過性の高い材料が適している。また、配光制御レンズ２が、ＬＥＤ１１の直後に配置されることから、配光制御レンズ２の材料は、耐熱性に優れた材料が好ましい。図１では、車両用前照灯モジュール１の構成を説明するため、発光面１２と配光制御レンズ２との間に隙間を設けているが、隙間をほとんど設けずに配置することもできる。

また、一般に、ＬＥＤ１１から出射される光束は、ランバーシアン（ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ）分布で放射される。ここで、「ランバーシアン分布」とは、完全拡散した場合の配光分布のことである。つまり、発光面の輝度が見る方向によらず一定となる分布である。ランバーシアン分布の光源を採用すると、導光部品３から出射される光の出射角度は最大９０度近くになる。つまり、発散角は、１８０度近くになる。「輝度」とは、単位面積当たりの光度をもとめたものである。

このような大きい角度で出射された光は、投射レンズ４を透過した後で、大きな色収差を生じる。このような場合では、ロービームのカットオフラインを生成することは困難である。ロービームのカットオフラインは、上述のように、道路交通規則等に定められている。

配光制御レンズ２は、例えば、ＬＥＤ１１から放射された光線の角度を発光面１２の法線に対して０度から５０度以内の角度に制御する機能を有する。この場合には、発散角は１００度以内になる。配光制御レンズ２が、導光部品３に入射する光の入射角度を５０度以内とすることで、出射面３２から出射する光の出射角度を抑えることができる。このため、配光制御レンズ２は、色収差を抑えて明瞭なカットオフラインを生成できる。

図２は、導光部品３の斜視図である。導光部品３は、例えば、入射面３１及び出射面３２が矩形形状の四角柱形状である。また、導光部品３は、透明樹脂で製作されている。なお、導光部品３の光の進行方向に対する垂直な平面（ｘ−ｙ平面）での断面形状は、矩形形状に限らない。導光部品３は、所望の配光パターンの形状と相似の断面形状にしても構わない。ここで「所望」とは、例えば、導光部品３の断面形状を、上述の「立ち上がりライン」を有する形状とすること等である。入射面３１は、配光制御レンズ２から出射された光を取り込むことができる面積を有していれば良い。なお、配光制御レンズ２を有しない場合には、発光面１２から出射された光を取り込むことができる面積を有していれば良い。また、出射面３２は、車両用前照灯モジュール１から出射される光の配光パターンと同じ形状にすることが好ましい。なぜなら、出射面３２と照射面９とは光学的に共役の位置にあるため、照射面９での配光パターンは、出射面３２での配光パターンと同じになるからである。「光学的に共役」とは、１つの点から発した光が他の１つの点に結像する関係のことをいう。入射面３１と出射面３２とは同一の形状である必要はない。しかし、ここでは入射面３１と出射面３２とが同一の矩形形状の場合について説明する。

また、導光部品３は、出射面３２の下側（−ｙ軸方向）に傾斜面３３を有する。つまり、導光部品３は、出射面３２の下側（−ｙ軸方向）の端部に傾斜面３３を有する。傾斜面３３は、出射面３２の下側の部分の角を斜めに削った形状をしている。つまり、出射面３２の下端側の辺を面取りした形状である。「面取り」とは、工作物の角または隅を斜めに削ることである。傾斜面３３は、出射面３２の下辺３３ａに接続している必要はない。傾斜面３３は、導光部品３の側面に設けられ、下端部３２ａに光を反射すれば良い。下端部３２ａは、上述のカットオフラインの下側（配光パターンの内側）の最大光度となる領域に相当する。傾斜面３３は、＋ｘ軸方向から見て、出射面３２からｘ軸を回転軸として時計回りに９０度より小さい角度で回転した面である。回転角度は、例えば４５度である。傾斜面３３のｙ軸方向の高さは、例えば、１．０ｍｍ以下である。すなわち、出射面３２に傾斜面３３を付加することで、出射面３２の面積は減少する。

ここで、入射面３１に入射した光は、透明樹脂と空気の界面で全反射を繰り返しながら導光部品３の内部を伝播する。「伝播」とは、伝わり広がることである。ここでは、光が導光部品３の中を進行することを意味する。導光部品３の中を伝播した光は、光強度分布が均一化されて出射面３２から出射される。光強度分布は、光が導光部品３の側面で反射することで、折り返されて重畳することで均一化される。つまり、出射面３２における光強度分布は、入射面３１における光強度分布に比べて均一化されている。言い換えると、導光部品３は、光を入射して光強度分布の均一性を高めた光として出射する。また、出射面３２は２次光源とみなすことができる。「２次光源」とは、面光源のことである。

通常、導光部品３のような光学素子は、光均一化素子と呼ばれている。入射した光は、導光部品３の中を全反射しながら進行するうちに、光の折り返しによる重畳で均一な光となる。しかし、道路交通規則等に定められる配光パターンは、例えば、カットオフラインの下側の領域が最大光度となっている。

出射面３２の下端側に傾斜面３３を設けることで、出射面３２の下側の領域の光度を上げることができる。傾斜面３３の無い場合には、光は傾斜面３３の位置に相当する出射面３２の位置から出射する。しかし、傾斜面３３を設けた場合には、傾斜面３３に入射した光は反射して、下端部３２ａから出射する。下端部３２ａは、傾斜面３３のすぐ上側（＋ｙ軸方向）の出射面３２である。このため、傾斜面３３のすぐ上側（＋ｙ軸方向）の出射面３２（下端部３２ａ）では、本来その部分から出射する光と、傾斜面３３で反射した光とが重なり、傾斜面３３の他の部分より出射する光量が増すのである。つまり、下端部３２ａでは、光が重畳されて出射面３２の他の部分（領域）より出射する光量が増すのである。

出射面３２上の像は、投射レンズ４によって車両の前方の照射面９に拡大して投影される。照射面９は、車両の前方の所定の位置に設定される。車両の前方の所定の位置は、車両用前照灯の光度又は照度を計測する位置で、道路交通規則等で規定されている。例えば、欧州では、ＵＮＥＣＥ（Ｕｎｉｔｅｄ Ｎａｔｉｏｎｓ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ｆｏｒ Ｅｕｒｏｐｅ）が定める自動車用前照灯の光度の計測位置は光源から２５ｍの位置である。日本では、日本工業標準調査会（ＪＩＳ）が定める光度の計測位置は光源から１０ｍの位置である。

投射レンズ４は、透明樹脂等で製作された正のパワーを有するレンズである。投射レンズ４は、１枚のレンズで構成されてもよいし、複数のレンズを用いて構成されてもよい。ただし、レンズの枚数が増加すると、光利用効率が低下するため１枚又は２枚で構成されることが望ましい。また、投射レンズ４の材質は、透明樹脂に限らず、透過性を有する屈折材であれば構わない。

また、投射レンズ４は、その光軸を導光部品３の光軸より下側（−ｙ軸方向）に位置するように配置される。光軸は、レンズの両面の曲率中心を結ぶ線である。導光部品３の光軸は、導光部品３の中心軸である。導光部品３の中心軸は、入射面３１の中心を通り、入射面３１に垂直な線である。通常、導光部品３の光軸は、ＬＥＤ１１の光軸及び配光制御レンズ２の光軸と一致する。導光部品３の出射面３２のｙ方向の長さを長さＹｈとすると、投射レンズ４は、導光部品３に対して長さＹｈの半分（Ｙｈ／２）だけ−ｙ軸方向にシフトさせて配置される。このように配置されることで、車両用前照灯モジュール１の全体を傾けることなく、照射面９上でのカットオフライン９１をＬＥＤ１１の中心の高さ（ｙ軸方向の位置）に一致させることができる。もちろん、車両用前照灯モジュール１を傾けて車両に搭載する場合には、その傾きに応じて投射レンズ４を配置する位置を変更してもよい。

自動二輪車用前照灯のロービームの配光パターンは、車両の左右方向（ｘ軸方向）に水平な直線形状のカットオフラインを有する。また、自動二輪車用前照灯のロービームの配光パターンは、カットオフライン９１の下側の領域が最も明るくなければならない。導光部品３の出射面３２と照射面９とは光学的に共役の関係にあるので、出射面３２の下辺３３ａが照射面９におけるカットオフライン９１に対応する。本発明は、出射面３２の配光パターンを照射面９に直接投影するので、出射面３２の配光分布がそのまま投影される。従って、カットオフライン９１の下側の領域が最も明るくなる配光パターンを実現するには、出射面３２における光度分布において、出射面３２の下辺３３ａの上側（＋ｙ軸方向側）の領域の光度が最も高くなければならない。つまり、下端部３２ａの光度が出射面３２上で最も高くなければならない。

図３（Ａ）は、導光部品３の出射面３２の光度分布のシミュレーション結果の例をコンター表示で示した図である。出射面３２上に示されたｘ軸に平行な複数の線は、同じ光度を示す等高線３７を示している。＋ｙ軸方向から−ｙ軸方向に向かって出射面３２上の光度は高くなっている。光度ＩｖＨは、光度ＩｖＬよりも高い値である。「コンター表示」とは、等高線図で表示することである。「等高線図」とは、同じ値の点を線で結んで表した図である。また、図３（Ｂ）は、導光部品３に傾斜面３３を有さない場合の出射面３２の光度分布のシミュレーション結果の例をコンター表示で示した図である。図３（Ｂ）では、出射面３２では一様な光が出射されている。これは、導光部品３の内部で、光が全反射を繰り返して伝播した結果、出射面３２で均一な面状の光となったためである。一方、図３（Ａ）では、出射面３２の下辺３３ａの上側（＋ｙ軸方向側）に出射する光の密度の高い領域がある。光の密度の高い領域は、下端部３２ａである。つまり、図３（Ａ）では、下辺３３ａの上側（＋ｙ軸方向側）の領域の光度が高いことがわかる。これは、傾斜面３３によって局所的に光線が反射して下辺３３ａ付近から出射する光の密度が高くなったためである。

このように、導光部品３の出射面３２の下側に傾斜面３３を設けることで、明瞭なカットオフライン９１を維持したままカットオフライン９１の下側の領域を最も明るくすることができる。つまり、車両用前照灯モジュール１は、従来の車両用前照灯のようにカットオフライン９１を生成するために、光利用効率の低下を招く遮光板を用いる必要がない。また、車両用前照灯モジュール１は、配光パターンに高照度領域を設けるための複雑な光学系の構成を必要としない。つまり、車両用前照灯モジュール１は、小型で簡易な構成で光利用効率の高い車両用前照灯を実現することができる。「照度」とは、照明によって照らされている面の単位面積が単位時間に受ける光束を示した値である。

また、従来の投射レンズを用いた車両用前照灯では、カットオフライン付近に色収差が生じて、明瞭なカットオフラインが生成できないという課題があった。本発明の実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１は、例えば、配光制御レンズ２によって光軸に対する光の角度を５０度以下に小さくしている。この場合には、配光制御レンズ２から出射される光は、５０度以下の入射角度で導光部品３に入射する。導光部品３の中を伝播した光は、出射面３２から５０度以下の出射角度で出射される。なぜなら、導光部品３の側面が光軸に平行な場合には、導光部品３に入射する光の入射角は、導光部品３から出射する光の出射角に等しくなるからである。導光部品３の出射面３２では、光は面状の光となるため、２次光源として扱うことができる。色収差は、レンズが光を大きく屈折させると生じる。出射面３２から出射される光の出射角度を５０度以下の小さい角度とすることで、投射レンズ４で生じる色収差を大幅に低減することができる。

出射面３２から出射される光の出射角度が５０度以下と小さいため、これに伴って、出射面３２から出射される光束は細くなる。したがって、配光制御レンズ２は、投射レンズ４の口径を小さくすることに寄与する。

本発明の実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１は、自動二輪車用前照灯装置のロービームについて説明した。しかし、本発明は、これに限るものではない。例えば、自動車（四輪車）用前照灯のロービームでも容易に適用が可能である。図４は、導光部品３の出射面３２の形状の一例を示した模式図である。このとき、出射面３２の下辺３３ａは例えば図４に示すような段違いの形状にすることができる。図４では、＋ｘ軸方向側の下辺３３ａのｙ軸方向の位置は、−ｘ軸方向側の下辺３３ａのｙ軸方向の位置よりも＋ｙ軸方向側にある。２つの下辺３３ａは、ｘ軸方向の中央部分で斜面によって繋げられている。出射面３２と照射面９とは、光学的に共役の関係にあるので、出射面３２上の形状は、照射面９上に投影される。このため、出射面３２の形状を配光パターンの形状に合わせることで、容易に配光パターンを形成することができる。また、高照度領域は、導光部品３の出射面３２の下辺３３ａの縁部に傾斜面３３のような傾斜を設けることで形成できる。そして、照射面９上の配光パターンにカットオフライン９１を形成できる。「縁部」とは、物の端を意味する。ここでは、導光部品３の各面の端の部分を意味する。つまり、導光部品３の各面の辺の部分を意味する。なお、「端部」は「縁部」と同じ意味で使用している。

また、車両の中には、複数の車両用前照灯モジュールを並べて、各配光パターンを足し合わせて所望の配光パターンを形成する場合がある。ここで、「所望」とは、道路交通規則等を満足していることである。実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１は、配光パターンの境界が明瞭であるため、複数の車両用前照灯モジュールを並べた場合には、境界が強調されて運転者に違和感を覚えさせる恐れがある。なお、以下において、複数の車両用前照灯モジュールを並べた車両用前照灯を車両用前照灯装置という。この場合には、配光パターンの境界は、配光パターンの中心部から境界にむかって緩やかに光度が減少することが望ましい。このような場合には、配光パターンの境界に対応する導光部３の縁部において、出射面３２の面積が増加する方向に傾斜面３３を設ければよい。なお、１つの車両用前照灯モジュール１で車両用前照灯装置を構成する場合には、車両用前照灯モジュール１は車両用前照灯装置となる。

図５は、配光パターンの中心部から境界にむかって緩やかに光度が減少する導光部品３０の例を示す斜視図である。導光部品３０は、出射面３２の下辺３３ａに対応する配光パターンの境界が不明瞭となる。つまり、導光部品３０は、出射面３２の下端部３２ａの光度が出射面３２の中心部に比べて緩やかに低下する光度分布を有する。傾斜面３４は、導光部品３０の下面３５に設けられている。ここで「下面」とは、導光部品３０の側面の内−ｙ軸方向側の面である。下面３５は、出射面３２の下辺３３ａに接続された面である。下面３５は、導光部品３０の側面である。つまり、傾斜面３４は、出射面３２の中で光度を低下させる部分の縁部に接続された面に設けられる。傾斜面３４は、出射面３２に近接した位置に設けられている。「近接」とは、近くにあることを意味する。そのため、近接は接していることを要しない。図５に示す傾斜面３４は、出射面３２の下辺３３ａに接した位置に設けられている。傾斜面３４は、出射面３２の面積が大きくなるように傾斜している。図５に示す導光部品３０では、本来、導光部品３０の下面３５で反射して出射面３２から出射する光が、そのまま出射面３２の広げられた部分３２ｂから出射することになる。このため、出射面３２の下端部３２ａでの光度が低下する。つまり、下端部３２ａから広げられた部分３２ｂを除いた部分から出射する光の一部が広げられた部分（領域）３２ｂから出射するために下端部３２ａの光度が低下している。つまり、下端部３２ａの輝度は、出射面３２上の他の領域の輝度よりも低くなる。また、広げられた部分（領域）３２ｂの輝度は、出射面３２上の他の領域の輝度よりも低くなる。導光部品３０の下端部３２ａは、広げられた部分（領域）３２ｂと広げられた部分（領域）３２ｂが無い場合に光が側面で反射されて出射した出射面３２上の領域とである。

図６は、この場合の導光部品３０の出射面３２の光度分布のシミュレーション結果の例をコンター表示で示した図である。出射面３２上に示されたｘ軸に平行な複数の線は、同じ光度を示す等高線３７を示している。＋ｙ軸方向から−ｙ軸方向に向かって出射面３２上の光度は低くなっている。光度ＩｖＨは、光度ＩｖＬよりも高い値である。出射面３２の光度は、下辺３３ａで最も低い。出射面３２の光度は、導光部品３０の中心から−ｙ軸方向に向けて緩やかに減少する分布となる。

このように、導光部品３０は、出射面３２の面積が増加するように配置された傾斜面３４を有している。このため、出射面３２上での配光パターンは、出射面３２の中心から縁部に向かって緩やかに光度が減少している。こうすることで、配光パターンの境界が強調されて、運転者に違和感を覚えさせることがない。つまり、車両用前照灯モジュール１は、従来の車両用前照灯のように複雑な光学系を必要としない。また、車両用前照灯モジュール１は、光利用効率の低下を招くことなく配光パターンの境界の照度分布を変化させることができる。

車両用前照灯モジュール１は、光源１１、導光部品３及び投射レンズ４を備える。光源１１は、照明光となる光を出射する。導光部品３は、光源１１から出射された光を入射光として入射面３１から入射して、入射光を側面で反射することで入射光を重畳して出射面３２から出射する。投射レンズ４は、出射面３２から出射された光を投射する。導光部品３は、側面に傾斜面３３を有する。傾斜面３３で反射された入射光が傾斜面３３で反射されなかった入射光と出射面３２上の一部の領域３２ａで重畳することで、一部の領域３２ａの輝度が他の領域の輝度よりも高くなる。
つまり、下端部３２ａの輝度が他の領域の輝度よりも高くなる。
また、出射面３２の下辺３３ａの輝度は、出射面３２上の他の領域の輝度よりも高くなる。

傾斜面３３は、出射面３２の端部を面取りして形成されている。

車両用前照灯モジュール１は、光源１１、導光部品３０及び投射レンズ４を備える。光源１１は、照明光となる光を出射する。導光部品３０は、光源１１から出射された光を入射光として入射面３１から入射して、入射光を側面で反射することで入射光を重畳して出射面３２から出射する。投射レンズ４は、出射面３２から出射された光を投射する。導光部品３０は、側面に傾斜面３４を有する。入射光が傾斜面３４の位置で反射されずに直進して出射面３２上の一部の領域３２ｂから出射することで、一部の領域３２ｂの輝度が他の領域の輝度よりも低くなる。
また、下端部３２ａの輝度が他の領域の輝度よりも低くなる。
また、出射面３２の下辺３３ａの輝度は、出射面３２の中央の輝度に対して低下している。
上述のように、導光部品３０の下端部３２ａは、広げられた部分（領域）３２ｂと広げられた部分（領域）３２ｂが無い場合に光が側面で反射されて出射した出射面３２上の領域とである。

傾斜面３４は、出射面３２の端部に接続し、出射面３２の面積を大きくする側に傾斜している。

車両用前照灯モジュール１は、光源１１、導光部品３，３０及び投射レンズ４を備える。光源１１は、照明光となる光を出射する。導光部品３，３０は、光源１１から出射された光を入射光として入射面３１から入射して、入射光を側面で反射することで入射光を重畳して出射面３２から出射する。投射レンズ４は、出射面３２から出射された光を投射する。導光部品３，３０は、側面に傾斜面３３，３４を有する。入射光の傾斜面３３により定められる光路により、出射面３２上の一部の領域３２ａ，３２ｂとその他の領域との間で輝度差が生じる。
また、出射面３２上の下端部３２ａとその他の領域との間で輝度差が生じる。
また、出射面３２の下辺３３ａと出射面３２上の他の領域との間で輝度差が生じる。

車両用前照灯モジュール１は、光源１１から出射された光を入射する配光制御レンズ２をさらに備える。光源１１から出射される光は、第１の発散角を有する。配光制御レンズ２は、第１の発散角の光を入射して第１の発散角より小さな第２の発散角の光を出射する。

実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２に係る車両用前照灯モジュール１０の構成を示す構成図である。図１と同じ構成要素には同一の符号を付しその説明を省略する。図１と同じ構成要素は、光源１１及び投射レンズ４である。実施の形態１と同様に、光源１１をＬＥＤ１１ともよぶ。図７に示すように、実施の形態２に係る車両用前照灯モジュール１０は、ＬＥＤ１１、導光部品３００及び投射レンズ４を有する。また、車両用前照灯モジュール１０は、配光制御レンズ２０を備えることができる。

実施の形態１と異なり、実施の形態２に係る車両用前照灯モジュール１０の配光制御レンズ２０は、ｙ軸方向のみに曲率を有するシリンドリカルレンズである。「シリンドリカルレンズ」とは、レンズの少なくとも片面が、シリンドリカル面で構成されているレンズである。「シリンドリカル面」とは円筒面のことで、一方向には曲率を持つが、それと直交する方向には曲率を持たない面のことである。

また、導光部品３００は、入射面３１の面積よりも出射面３２の面積の方が大きくなるようなテーパー形状をしている。図７では、ｘ軸方向にテーパー形状を有しているが、ｙ軸方向にはテーパー形状を有していない。つまり、出射面３２のｘ軸方向の長さは、入射面３１のｘ軸方向の長さより大きい。しかし、出射面３２のｙ軸方向の長さは、入射面３１のｙ軸方向の長さと等しい。つまり、導光部品３００のｚ−ｘ平面に平行な側面は台形形状をしている。また、導光部品３００のｙ−ｚ平面に平行な側面は矩形形状をしている。図７で、実施の形態１と同様に出射面３２及び入射面３１の形状を矩形状とすると、ｙ軸方向の対向する側面は平行となる。なお、配光制御レンズ２０は、トロイダルレンズであっても構わない。「トロイダルレンズ」とは、レンズの少なくとも片面が、トロイダル面で構成されているレンズ。「トロイダル面」とは、樽の表面やドーナツの表面のように、直交する２つの軸方向の曲率が異なる面のことである。図７では、直交する２つの軸方向は、ｘ軸方向とｙ軸方向である。ここでは、配光パターン１０３の上下方向（ｙ軸方向）に対応する方向の曲率が配光パターン１０３の水平方向（ｘ軸方向）に対応する方向の曲率よりも大きい。

車両用前照灯に求められる配光パターンは上下方向が狭い横長の形状である。従って、車両用前照灯に採用する光源の形状も上下方向が狭く横長の矩形形状であることが望ましい。しかしながら、上下方向が狭い横長の光源を採用すると、配光制御レンズによって、光源の長辺方向の出射角度を５０度以下とすることは困難である。また、光源の長辺方向の出射角度を５０度以下とするためには、配光制御レンズが大きくなる。

そこで、車両用前照灯モジュール１０の配光制御レンズ２０は、ｙ軸方向のみ正のパワーを有する曲率を持ち、ｙ軸方向の光の出射角度を５０度以下とする。配光制御レンズ２０が、導光部品３００に入射するｙ軸方向の光の入射角度を５０度以内とすることで、出射面３２から出射する光の出射角度を小さく抑えることができる。このため、配光制御レンズ２０は、色収差を抑えた明瞭なカットオフライン９１の生成に寄与する。また、配光制御レンズ２０は、投射レンズ４のｙ軸方向のレンズ口径を小さくすることができる。投射レンズ４のレンズ形状は、ｙ軸方向に小さくすることが可能となる。これにより、車両用前照灯の意匠性を向上させることができる。

また、導光部品３００は、出射面３２のｘ軸方向の長さが入射面３１のｘ軸方向の長さより大きいテーパー形状を有する。このテーパー形状は、出射面３２から出射する光のｘ方向の出射角度を入射面３１に入射する光のｘ方向の入射角度よりも小さくできる。

図８は、テーパー形状の導光部品３００の中を伝播する光の進み方を示した説明図である。導光部品３００は、テーパー角度ｂのテーパー形状を有する。図８は、＋ｙ方向から見た図である。図８に示すように、入射角Ｄ_ｉｎが、角度ｆ_１のとき、出射角Ｄ_ｏｕｔは角度ｆ_２となる。導光部品３００は、入射面３１の面積が出射面３２の面積より小さい。導光部品３００を用いると、光の出射角Ｄ_ｏｕｔは、入射角Ｄ_ｉｎよりも小さくなる。なぜなら、光が１回反射するたびに、反射面が光軸に対して平行な場合に比べて、反射面に対する光の入射角及び反射角がテーパー角度ｂ分だけ大きくなるからである。この場合に、導光部品３００に入射する入射角を入射角Ｄ_ｉｎとし、導光部品３００のテーパー角度をテーパー角度ｂとし、テーパー状の導光部品３００内での光の反射回数を反射回数ｍとし、導光部品３００から出射する出射角を出射角Ｄ_ｏｕｔとすれば、出射角Ｄ_ｏｕｔは、式（１）で与えられる。
Ｄ_ｏｕｔ＝Ｄ_ｉｎ−２×ｍ×ｂ・・・（１）

したがって、例えば、テーパー状の導光部品３００に入射する光のｘ軸方向の入射角が５０度である場合に、出射面３２でのｘ軸方向の光の出射角度は５０度より小さくなる。つまり、テーパー形状の導光部品３００は、出射角Ｄ_ｏｕｔの制御という点で、配光制御レンズ２０と同等の機能を有することになる。

これによって、投射レンズ４のｘ軸方向の口径も小さくすることができる。また、照射面９上の配光パターンに生じる色収差も大幅に低減できる。

なお、本実施の形態２に係る車両用前照灯モジュール１０の導光部品３００は、入射面３１及び出射面３２が矩形形状である。そして、導光部品３００は、ｘ軸方向のみにテーパー形状を有する。しかし、これらに限られない。導光部品３００は、少なくとも側面の１面がテーパー形状を有するものでもよい。また、入射面３１及び出射面３２は任意の形状で、入射面３１の面積よりも出射面３２の面積が大きくなるテーパー形状を有してもよい。例えば、入射面３１が矩形形状で、出射面３２が図４で示した「立ち上がりライン」を有する形状としても良い。

また、入射面３１に入射する光の入射角度よりも、出射面３２から出射する光の出射角度の方が小さくできればよい。このため、側面のテーパー形状は直線に限らずに、例えば放物面など任意の曲面でもよい。

また、出射面３２から出射される光の出射角度を、配光制御レンズ２０を用いずに、導光部品３００のテーパー形状のみによって５０度以下となるように制御してもよい。配光制御レンズ２０を用いないことで、車両用前照灯の光利用効率は向上する。しかし、一般に配光制御レンズ２０を用いない場合よりも光学系自体は大型化する。

配光制御レンズ２０は、トロイダルレンズである。前記投射レンズ４から投射された光の配光パターンの上下方向（ｙ軸方向）に対応する方向の曲率が配光パターンの水平方向（ｘ軸方向）に対応する方向の曲率よりも大きい。導光部品３００は、配光パターンの左右方向（ｘ軸方向）に対応する側面が、入射面３１より出射面３２の方が大きな面積となるようなテーパーを有する。

配光制御レンズ２０は、配光パターンの上下方向（ｙ軸方向）に対応する方向の曲率を有するシリンドリカルレンズである。

実施の形態３．
図９は本発明の実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００の構成を示す構成図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。図１と同じ構成要素は、光源１１、配光制御レンズ２、導光部品３及び投射レンズ４である。実施の形態１と同様に、光源１１をＬＥＤ１１ともよぶ。

図９に示すように、実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００は、光源１１、導光部品３、投射レンズ４、回転機構５及び制御回路６を有する。回転機構５は、導光部品３及び投射レンズ４を一体として光軸まわりに回転させる。「一体として」とは、同時に回転することを意味し、導光部品３の回転角と投射レンズ４の回転角とが異なる場合を含む。また、車両用前照灯モジュール１００は、配光制御レンズ２を備えることができる。つまり、実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００は、実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１に対して回転機構５及び制御回路６を有する点で相違する。

一般的に、コーナーを走行する際に車体が傾いた場合には、車両用前照灯は車体とともに傾いてしまう。このため、運転者の視線が向くコーナー領域が満足に照明されないという問題がある。「コーナー領域」とは、車両が曲がる際の車両の進行方向の照明領域である。コーナー領域は、運転者の視線が向く進行方向の領域である。通常、車両が直進する際の照射領域の左側の領域又は右側の領域である。

図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、自動二輪車の配光パターン１０３を示す模式図である。図１０（Ａ）は、自動二輪車が車体を傾斜させずに走行している状況での配光パターン１０３を示している。図１０（Ｂ）は、自動二輪車が車体を左側に傾斜させて走行している状況での配光パターン１０４を示している。図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）では、自動二輪車は、左側の車線を走行している。線Ｈ−Ｈは、水平線を表している。線Ｖ−Ｖは、車体の位置での線Ｈ−Ｈ（水平線）に垂直な線を表している。自動二輪車は、左側の車線を走行しているので、センターライン１０２は、線Ｖ−Ｖの右側に位置している。また、線１０１は路面の左側の端及び右側の端の部分を示している。図１０（Ｂ）に示す自動二輪車は、線Ｖ−Ｖに対して左側に傾斜角度ｋだけ車体を傾斜させてコーナーを走行している。

図１０（Ａ）に示す配光パターン１０３は、水平方向に幅広く、所定の領域を無駄なく照らしている。ここで「所定」とは、例えば、道路交通規則等によって定められる領域である。しかしながら、図１０（Ｂ）に示す配光パターン１０４は、左側が下がり右側が上がるように傾斜した状態で照射される。このとき、運転者の視線が向く進行方向の領域は、コーナー領域１０５である。車両が左側に曲がる場合には、コーナー領域１０５は、進行方向の左側の前方である。また、車両が右側に曲がる場合には、コーナー領域１０５は、進行方向の右側の前方である。通常の車両用前照灯は、車体に固定されているため、車両がコーナーを曲がる際には、路上の進行方向（図１０では左側）よりも低い位置を照射する。このため、コーナー領域１０５は、十分に照明されず、暗くなってしまう。また、通常の車両用前照灯は、路上の進行方向の反対側（図１０では右側）では、路面よりも高い位置を照明する。このため、対向車両に対して眩しい光をあててしまう恐れがある。なお、自動二輪車のＶ−Ｖ線に対する車体の傾斜角度ｋをバンク角という。

図１１は、車体の傾斜角度ｋについて示す説明図である。図１１では、自動二輪車は進行方向に対して右側に傾斜角度ｋだけ傾斜している。この場合には、車両用前照灯装置１３０も傾斜角度ｋだけ傾斜していることが分かる。つまり、自動二輪車９４は車輪９５の地面に接する位置９５ａを回転中心として、左方向又は右方向に回転する。図１１では、自動二輪車９４は車輪９５の地面に接する位置９５ａを回転中心として、＋ｚ軸方向から見て反時計回りに角度ｋだけ回転している。この場合に、車両用前照灯装置１３０も傾斜角度ｋだけ傾斜していることが分かる。

実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００は、このような問題を小型で簡単な構成で解決するものである。

実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００の回転機構５は、図９に示すように、光軸を回転軸として導光部品３及び投射レンズ４を回転可能に支持している。回転機構５は、例えば、ステッピングモーター５１、歯車５２，５３，５４，５５及び軸５６を有している。

制御回路６は、ステッピングモーター５１に制御信号を送って、ステッピングモーター５１の回転角度及び回転速度を制御する。歯車５３において、歯車５３の回転軸と導光部品３の光軸とは一致している。そして、歯車５３は、導光部品３を取り囲むように導光部品３に取り付けられている。歯車５５において、歯車５５の回転軸と投射レンズ４の光軸とは一致している。そして、歯車５５は、投射レンズ４を取り囲むように投射レンズ４に取り付けられている。軸５６は、ステッピングモーター５１の回転軸と一致している。そして、軸５６の一端は、ステッピングモーター５１の回転軸に取り付けられている。軸５６は、導光部品３及び投射レンズ４の光軸と平行に配置されている。歯車５２，５４は、軸５６に取り付けられている。歯車５２，５４の回転軸は、軸５６と一致している。歯車５２は、歯車５３とかみ合っている。歯車５４は、歯車５５とかみ合っている。

回転機構５は、このように構成されているので、ステッピングモーター５１が回転すると、軸５６が回転する。軸５６が回転すると、歯車５２，５４が回転する。歯車５２が回転すると、歯車５３が回転する。歯車５４が回転すると、歯車５５が回転する。歯車５３が回転すると、導光部品３が光軸回りに回転する。「光軸回り」とは、光軸を中心として回転することである。歯車５５が回転すると、投射レンズ４が光軸回りに回転する。歯車５２，５４は、１つの軸５６に取り付けられているので、導光部品３及び投射レンズ４は同時に回転する。つまり、導光部品３及び投射レンズ４は連動して回転する。

導光部品３及び投射レンズ４の回転角度は、歯車５２，５３，５４，５５の歯数によって設定される。導光部品３及び投射レンズ４の回転角度を同一とした場合には、回転機構５は、制御回路６から得た制御信号を基に、導光部品３及び投射レンズ４を一体として回転させることができる。導光部品３及び投射レンズ４を回転させる方向は、車体の傾斜角度ｋと逆向きである。なお、ステッピングモーター５１は、例えば、ＤＣモーターなどでも構わない。

導光部品３の出射面３２は、２次光源として扱うことができる。また、出射面３２は、照射面９と光学的に共役の関係である。したがって、導光部品３と投射レンズ４との幾何学的関係を変えずに光軸回りに回転させれば、照射面９を照明する配光パターンの形状も、導光部品３及び投射レンズ４の回転量と同じ回転量だけ回転する。従って、傾斜角度ｋと逆向きに傾斜角度ｋと同量だけ導光部品３及び投射レンズ４を回転させれば、自動二輪車の車体の傾きによる配光パターンの傾きを正確に補正することができる。

図１１は、自動二輪車９４の車体が傾いた状態を自動二輪車９４の前方から見た模式図である。図１１は、自動二輪車９４が進行方向に対して右側（＋ｘ軸側）に傾斜角度ｋだけ傾いた状態を示している。制御回路６は、自動二輪車９４の傾斜角度ｋを検出する車体傾斜検出部９６を有している。車体傾斜検出部９６は、例えば、ジャイロ等のセンサーなどである。制御回路６は、車体傾斜検出部９６が検出した車体の傾斜角度ｋの信号を受け取り、この検出信号を基に演算してステッピングモーター５１を制御する。ここで、自動二輪車９４の傾斜角度が傾斜角度ｋであれば、制御回路６は、導光部品３及び投射レンズ４を、車体の傾斜方向と逆方向に角度ｋだけ回転させる。

回転機構５は、上記構成に限定されず、他の回転機構でも良い。導光部品３及び投射レンズ４の各々を回転させるステッピングモーターを設けて、個別に回転量を制御しても良い。また、投射レンズ４が光軸に対して回転対称の形状をしている場合には、投射レンズ４を回転させずに、導光部品３のみを回転させることができる。一方、投射レンズ４が上述のように「トロイダルレンズ」等の場合には、導光部品３及び投射レンズ４を回転させる必要がある。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、車両用前照灯モジュール１００により配光パターンが修正された場合を示す模式図である。図１２（Ａ）は、左車線を走行して左側に曲がるコーナーの場合を示している。図１２（Ｂ）は、左車線を走行して右側に曲がるコーナーの場合を示している。上述の通り、制御回路６は、車体の傾斜角度ｋに応じて配光パターン１０６を回転させる。図１２（Ａ）の配光パターン１０６は、進行方向に向かって時計回りに傾斜角度ｋだけ回転されている。図１２（Ｂ）の配光パターン１０６は、進行方向に向かって反時計回りに傾斜角度ｋだけ回転されている。車両用前照灯モジュール１００は、車体が左右のいずれに傾いても、結果的に車体が傾斜していない場合と同じ配光パターン１０６を実現することができる。

このように、本実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００は、導光部品３及び投射レンズ４を車体の傾斜角度ｋに応じて回転させている。これにより、形成された配光パターン１０６は、光学系の光軸を回転軸として回転する。投射レンズ４は、回転した配光パターン１０６の光を拡大して投射する。これにより、車両用前照灯モジュール１００は、運転者の視線が向く進行方向の領域（コーナー領域１０５）を照明することができる。また、比較的小さな導光部品３と比較的小さな投射レンズ４とを回転させるので、従来の車両用前照灯に設けられた光源（ランプ光源）、大きな直径のレンズ又は反射鏡（リフレクター）を回転させる場合に比べて小さな駆動力で駆動することができる。ここで、「比較的」とは、従来の光源（ランプ光源）、大きなレンズ又は反射鏡（リフレクター）との比較である。さらに、大きな直径をもつレンズ又は反射鏡（リフレクター）等を回転可能に支持する必要がなくなる。これらから、回転機構を小型化することができる。

本実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００は、実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１の導光部品３及び投射レンズ４を光軸回りに回転させるものである。しかし、実施の形態２に係る車両用前照灯モジュール１０の導光部品３及び投射レンズ４を光軸回りに回転させても同等の効果が得られる。

また、投射レンズ４のレンズ面を回転対称な面形状として、投射レンズ４の曲率中心と導光部品３の光軸とを一致させる場合には、投射レンズ４は回転させずに導光部品３のみを光軸回りに回転させることで同様の効果が得られる。つまり、投射レンズ４の光軸と導光部品３の光軸とを一致させる場合である。この場合、導光部品３と投射レンズ４を一体として光軸回りに回転させるよりも、更に回転機構の小型化と簡素化を実現することができる。

一方、実施の形態１で説明したように、投射レンズ４の光軸を導光部品３の光軸より下側（−ｙ軸方向）に位置するように配置させる場合には、導光部品３と投射レンズ４との位置関係を変えずに同一の回転軸を中心として回転させる。この場合には、導光部品３の回転軸又は投射レンズ４の回転軸を光軸からずらして設ける必要がある。

また、導光部品３の回転軸は、光軸以外の軸とすることができる。例えば、導光部品３を入射面３１及び出射面３２を通る直線を回転軸として回転させても良い。なお、この場合には、配光パターン１０３の形成が難しくなる。ただし、設計上の制約等から、配光パターン１０３の形成に大きく問題とならない程度で導光部品３を光軸に対して傾けることはできる。また、導光部品３に対して、回転軸を傾けると、回転軸は導光部品３の中心を通らなくなる。つまり、導光部品３は偏心した軸を中心に回転する。このため、導光部品３が回転したときに必要な空間が大きくなり、装置が大型化する。

また、導光部品３の回転軸は、入射面３１を通り導光部品３の光軸に平行な直線とすることができる。この場合には、照射面９上で、配光パターン１０３がｘ軸方向又はｙ軸方向に移動することを抑制できる。しかし、この場合でも、回転軸が入射面３１の中心からずれた位置を通る場合には、光を入射させるために、入射面３１を大きくする必要がある。

このため、回転軸が入射面３１の中心を通るように設定することができる。この場合には、導光部品３が回転したときに必要な空間が小さくなり、装置の小型化が可能となる。また、この回転軸と入射面３１に入射する光束の中心とを一致させることができる。この場合には、導光部品３の入射面３１を最も小さくできる。そのため、導光部品３を最も小さくすることができる。

また、本実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１００は、傾斜角度ｋに応じて傾斜角度と逆方向に角度ｋだけ導光部品３及び投射レンズ４を光軸回りに回転させている。しかし、これに限らず、例えば、傾斜角度ｋよりも大きい角度で導光部品３及び投射レンズ４を光軸回りに回転させるなど、回転角度は任意の角度とすることもできる。これにより、配光パターンは、常に水平ではなく、必要に応じて意図的に傾けることができる。例えば、コーナー領域１０５側の配光を高くするように配光パターンを傾斜させることで、運転者が車両の進行方向を確認しやすくすることができる。また、左回りのコーナーの場合には、コーナー領域１０５側と反対側の配光を低くするように配光パターンを傾斜させることで、対向車の投射光による眩惑を低減することができる。

なお、実施の形態３では、車両の傾斜に伴い導光部品３又は投射レンズ４を光軸と平行な軸を回転軸として回転させていた。しかし、車両が傾斜しない場合であっても、配光パターン１０３を傾けることで最適な視界又は最適な照明を得ることができる場合には、導光部品３又は投射レンズ４を光軸と平行な軸を回転軸として回転させることができる。例えば、進行方向の左側に上り坂がある場合には、車両が傾斜していなくても、配光パターン１０３を進行方向に向かって時計回りに回転させ、上り坂部分の視界を確保することができる。また、対向車が多い場合には、車両が傾斜していなくても、配光パターン１０３を回転させることで、対向車側の配光を下げて、眩惑を低減させることができる。

上述したように、実施の形態は自動二輪車で説明したが、自動二輪車に限るものではない。例えば、自動三輪車に採用することができる。例えば、ジャイロと呼ばれる自動三輪車である。「ジャイロと呼ばれる自動三輪車」とは、前輪が１輪で、後輪が１軸２輪の３輪でできたスクーターである。日本では原動機付自転車に該当する。車体中央付近に回転軸を持ち、前輪や運転席を含む車体のほとんどを左右方向に傾けることができる。この機構によって、自動二輪車と同様に旋回の際に内側へ重心を移動することができる。また、四輪の自動車にも採用することができる。四輪の自動車の場合には、例えば、コーナーを左方向に曲がる際には、車体は右方向に傾く。また、コーナーを右方向に曲がる際には、車体は左方向に傾く。これは、遠心力によるものである。この点で、二輪車とバンク方向が逆になる。しかし、四輪の自動車も、車体のバンク角を検出して、配光パターン１０３を修正することができる。また、本発明に係る車両用前照灯装置を備えることで、四輪の自動車は、片輪側だけが障害物などに乗り上げるなどして車体が傾いた場合に、車体の傾きがないときと同じ配光パターン１０３を得ることが可能である。

車両用前照灯モジュール１００は、導光部品３を光軸と平行な軸を回転軸として回転させる。

車両用前照灯モジュール１００は、投射レンズ４を光軸と平行な軸を回転軸として回転させる。

実施の形態４．
図１３は本発明の実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０の構成を示す構成図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。図１と同じ構成要素は、光源１１、配光制御レンズ２及び投射レンズ４である。実施の形態１と同様に、光源１１をＬＥＤ１１ともよぶ。

図１３に示すように、実施の形態３に係る車両用前照灯モジュール１１０は、ＬＥＤ１１、導光部品３１０、投射レンズ４、回転機構５及び制御回路６を有する。回転機構５は、導光部品３１０及び投射レンズ４を一体として光軸まわりに回転させる。ここでの「光軸」は、導光部品３１０の入射面３１上の光軸である。実施の形態４の導光部品３１０は、実施の形態１から３と異なり、反射面３６の所で９０度折れ曲がった構成をしている。そのため、入射面３１上の光軸を中心に導光部品３１０を回転させても、出射面３２上の光軸を中心とした回転とはならない。また、車両用前照灯モジュール１１０は、配光制御レンズ２を備えることができる。つまり、実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０は、実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１に対して回転機構５と制御回路６を有する点で相違する。また、導光部品３１０は反射面３６を有して、反射面３６でＬＥＤ１１から出射した光を９０度反射して投射レンズ４に導光する点で相違する。

車両用前照灯では、車両がコーナーを走行する際に、その車両用前照灯の光軸を走行方向へ向けるように制御する技術が知られている。特に、自動車用の車両用前照灯においては、自動車の操舵角、車速及び車高などの情報を基に、車両用前照灯の照明方向を車両の左右方向（ｘ方向）に移動させている。「操舵角」とは、乗り物の進行方向を任意に変えるためのかじ取りをする角度である。操舵角は、ステアリング角とも呼ばれる。しかし、従来の車両用前照灯は、車両用前照灯の全体を旋回させる方式が一般的であった。このため、駆動装置が大型化するという課題があった。また、駆動装置の負荷が大きいという課題があった。

本発明の実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０は、これらの問題を解決して、小型で簡単な構成を実現する。

ＬＥＤ１１は、発光面１２が上向き（＋ｙ軸方向）となるように配置される。従ってＬＥＤ１１の光軸はｙ軸に平行である。

導光部品３１０は、その導光路中に、反射面３６を有している。導光部品３１０は、上述の導光部品３，３０，３００と同様に、光を内部で反射することで入射面３１から出射面３２に導くことから導光路を形成している。反射面３６は、入射面３１から＋ｙ軸方向に入射した光を９０度折り曲げる。図１３では、反射面３６で進行方向を９０度折り曲げられた光は、車両の前方方向（＋ｚ軸方向）に向けて進行している。入射面３１は、ｚ−ｘ平面に平行な面である。出射面３２は、ｘ−ｙ平面に平行な面である。反射面３６は、全反射を利用した面であってもよい。また、反射面３６は、ミラー面を利用した面であってもよい。「ミラー面」とは、例えば、反射面にアルミニウムなどを蒸着した面である。ただし、全反射を利用した反射面の方が、光利用効率は高くできる。出射面３２における光軸は、反射面３６によってＬＥＤ１１の光軸から９０度折り曲げられる。このため、出射面３２における光軸は、車両前方方向（＋ｚ軸方向）となる。したがって、本発明の実施の形態１、２及び３と同様の投射レンズ４によって、所望の配光パターンを生成することができる。なお、出射面３２における光軸は、導光部品３１０を入射面３１における光軸を中心として回転させた場合には、ｚ軸と平行ではなくなる。出射面３２における光軸は、導光部品３１０を回転させた角度分だけ、ｚ−ｘ平面上でｚ軸に対して傾く。

図１３に示すように、回転機構５は、ＬＥＤ１１の入射面３１における光軸を回転軸として導光部品３１０及び投射レンズ４を回転可能に支持している。投射レンズ４は、支持部品５７により導光部品３１０に取り付けられている。回転機構５は、例えば、ステッピングモーター５１、歯車５２，５３を有している。制御回路６は、ステッピングモーター５１に制御信号を送って、ステッピングモーター５１の回転角度及び回転速度を制御する。歯車５３において、歯車５３の回転軸と導光部品３１０の入射面３１における光軸とは一致している。そして、歯車５３は、導光部品３の反射面３６より−ｙ軸方向側の部分を取り囲むように導光部品３に取り付けられている。歯車５２は、ステッピングモーター５１の回転軸に取り付けられている。歯車５２は、歯車５３とかみ合っている。回転機構５は、このように構成されているので、ステッピングモーター５１が回転すると、歯車５２が回転する。歯車５２が回転すると、歯車５３が回転する。歯車５３が回転すると、導光部品３１０が入射面３１における光軸回りに回転する。投射レンズ４は、支持部品５７により導光部品３１０に取り付けられているので、導光部品３１０と一緒に回転する。回転機構５は、制御回路６から得た制御信号を基に、導光部品３及び投射レンズ４を一体として回転させることができる。

導光部品３１０の出射面３２は２次光源として扱うことができる。また、出射面３２は照射面９と光学的に共役の関係にある。したがって、導光部品３１０と投射レンズ４との幾何学的関係を変えずに、ＬＥＤ１１の光軸回りに回転機構５を用いて回転させれば、車両用前照灯モジュール１１０は、照射面９を照射する光軸を水平方向（ｘ軸方向）に旋回させることができる。なお、図１３では、ＬＥＤ１１の光軸回りの回転は、入射面３１における光軸回りの回転に等しい。

制御回路６は、例えば操舵角センサー９７及び車速センサー９８などから検出された信号を基に車両の進行方向を演算する。そして、制御回路６は、車両用前照灯モジュール１１０の出射面３２における光軸が最適な方向となるよう、ステッピングモーター５１を制御する。「操舵角センサー」とは、ハンドルを切った時の前輪の操舵角を感知するためのセンサーである。

なお、回転機構５は、ＬＥＤ１１の光軸に平行な軸を回転軸として導光部品３と投射レンズ４を回転させる機能を有する。図１３では、ＬＥＤ１１の光軸に平行な軸は、ステッピングモーター５１の軸である。このため、回転機構５は、上記の構成に限定されない。例えば、ステッピングモーター５１に取り付けられた歯車５２と歯車５３との間に別の歯車を配置しても良い。

図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）は、本実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０を搭載した車両がコーナーを走行しているときの照射領域を示す図である。図１４（Ａ）は左方向にカーブのあるコーナーの左車線側を走行している状況を示している。図１４（Ｂ）は右方向にカーブのあるコーナーの左車線側を走行している状況を示している。上述の通り、制御回路６は、車両の操舵角等に応じて配光パターン１０３の光軸を水平方向に旋回させて、配光パターン１０３を最適な方向へ向けることができる。このため、制御回路６は、左方向又は右方向のいずれのカーブを走行する場合においても、運転者の視線方向であるコーナー領域１０５に光軸（配光パターン１０３の水平方向の中心）を向けることができる。つまり、制御回路６は、左方向又は右方向のいずれのカーブを走行する場合においても、運転者の視線方向であるコーナー領域１０５に配光パターン１０３を向けることができる。制御回路６の制御により、車両用前照灯モジュール１１０は、コーナー領域１０５を配光パターン１０３の最も照度の高い部分で照らすことができる。

このように、本実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０は、ＬＥＤ１１の光軸を回転軸として導光部品３及び投射レンズ４を車両の操舵角等に応じた最適な角度で一体として回転させている。これにより、車両が右方向側のコーナー又は左方向側のコーナーを曲がる際に、車両用前照灯モジュール１１０は、運転者の視線が向く方向の領域（コーナー領域１０５）を配光パターン１０３の最も照度の高い部分で照らすことができる。車両用前照灯モジュール１１０は、導光部品３及び投射レンズ４を回転させる。このため、従来のランプ本体に設けられた発光体（ランプ光源）、大きな直径のレンズ又は反射鏡（リフレクター）を回転させる場合に比べて、車両用前照灯モジュール１１０は、小さな駆動力で駆動部分（導光部品３及び投射レンズ４）を駆動させることができる。また、駆動部分（導光部品３及び投射レンズ４）も従来に比べて小さくなるので、駆動部分を支持する構成も小さくできる。

なお、本実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０は、実施の形態１の導光部品３のように入射面３１と出射面３２の面積の等しい導光部品３１０を使用している。しかし、車両用前照灯モジュール１１０は、実施の形態２の導光部品３００のように入射面３１よりも出射面３２の面積が大きい導光部品を使用しても良い。つまり、導光部品３１０はテーパー角度ｂを有する形状でも良い。

また、本実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０では、導光部品３１０の導光路中に光軸を９０度折り曲げる反射面３６を設けた。しかし、導光路中の反射面は１面である必要はなく、出射面３２が車両の前方を向いていれば複数の反射面を有していてもよい。

なお、実施の形態４のように、配光パターンを車両の進行方向に対して左右に移動させる方法としては、次の２つの方法も考えられる。

第１の方法は、実施の形態１の車両用前照灯モジュール１の投射レンズ４を左右方向（ｘ軸方向）に移動させる方法である。導光部品３の光軸に対して、投射レンズ４の光軸を＋ｘ軸方向に移動させると、照射面９上での配光パターンは、右側（＋ｘ軸方向）に移動する。反対に、導光部品３の光軸に対して、投射レンズ４の光軸を−ｘ軸方向に移動させると、照射面９上での配光パターンは、左側（−ｘ軸方向）に移動する。

第１の方法は、例えば、実施の形態５の図１５で示す構成を、投射レンズ４をｘ軸方向に移動するように変更した構成で実現できる。実施の形態５の図１５で示す構成は、導光部品３に対して投射レンズ４をｙ軸方向に移動させるものである。第１の方法は、例えば、図１５に示す構成を光軸（ｚ軸に平行な軸）中心に９０度回転させたものである。

第２の方法は、実施の形態１の車両用前照灯モジュール１の投射レンズ４を左右方向に傾ける方法である。つまり、投射レンズ４をｙ軸と平行で光軸を通る軸を回転軸として回転させる方法である。＋ｙ軸方向から見て、投射レンズ４を回転軸中心に時計回りに回転させると、照射面９上での配光パターンは、右側（＋ｘ軸方向）に移動する。反対に、投射レンズ４を回転軸中心に反時計回りに回転させると、照射面９上での配光パターンは、左側（−ｘ軸方向）に移動する。

第２の方法は、例えば、実施の形態５の図１６で示す構成を、投射レンズ４をｙ軸中心に回転するように変更した構成で実現できる。実施の形態５の図１６で示す構成は、投射レンズ４をｘ軸中心に回転させるものである。第２の方法は、例えば、図１６に示す構成を光軸（ｚ軸に平行な軸）中心に９０度回転させたものである。

上記の２つの方法は、実施の形態１の車両用前照灯モジュール１を例として説明したが、他の車両用前照灯モジュール１０，１００，１１０の光学系でも採用できる。上記の２つの方法により、容易に照射面９上での配光パターンを進行方向に向かって左右方向に移動させることができる。第１の方法では、動かす部品は、投射レンズ４だけであり、車両用前照灯モジュール１１０に比べて小さな駆動力で行うことができるからである。また、第２の方法では、動かす部品は、投射レンズ４だけであり、車両用前照灯モジュール１１０に比べて小さな駆動力で行うことができる。また、部品を回転させることは、部品を並進移動させるより、小さな駆動力でスムーズに行うことができる。つまり、第２の方法は、第１の方法に比べて小さな駆動力でスムーズに行うことができる。

また、実施の形態４では、車両がカーブを曲がる際を例とした。しかし、例えば、車両が交差点等で右折又は左折する際に照射面９上での配光パターンを進行方向に向かって左右方向に移動させることも考えられる。後述するように、車両用前照灯モジュールを複数備える車両用前照灯装置の場合には、例えば、右折する際には、右側の車両用前照灯装置の中の一番右側の車両用前照灯モジュールのみ動かし、照射面９上での配光パターンを進行方向に向かって右方向に移動させることができる。また、左折する際には、左側の車両用前照灯装置の中の一番左側の車両用前照灯モジュールのみ動かし、照射面９上での配光パターンを進行方向に向かって左方向に移動させることができる。

導光部品３１０は、入射面３１から出射面３２の間に光の進行方向を車両の前方に曲げる反射面３６を有する。車両用前照灯モジュール１１０は、入射面３１における光軸を回転軸として導光部品３１０及び前記投射レンズ４を回転させる。

実施の形態５．
図１５は本発明の実施の形態５に係る車両用前照灯モジュール１２０の構成を示す構成図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。図１と同じ構成要素は、光源１１、配光制御レンズ２、導光部品３及び投射レンズ４である。実施の形態１と同様に、光源１１をＬＥＤ１１ともよぶ。図１５に示すように、実施の形態５に係る車両用前照灯モジュール１２０は、光源１１、導光部品３、投射レンズ４、並進機構７及び制御回路６を有する。並進機構７は、投射レンズ４をｙ軸方向に移動させる。また、車両用前照灯モジュール１２０は、配光制御レンズ２を備えることができる。つまり、車両用前照灯モジュール１２０は、実施の形態１の車両用前照灯モジュール１に対して並進機構７及び制御回路６を有する点で異なる。

例えば、自動車の車両用前照灯において、車両の後部に人又は荷物などを搭載した場合には、車体が後ろに傾く。また、車両を加速した場合にも、車体が後ろに傾く。また、逆に車両を減速した場合には、車体が前に傾く。このように、車体が前後に傾くと、車両用前照灯の配光パターンの光軸も上下方向に変わる。つまり、車体が前後に傾くと、配光パターンは上下に移動する。したがって、車両は最適な配光を得られない。また、配光パターンが上に移動した場合には、対向車に眩惑を与えるなどの問題が生じる。この車体の前後方向の傾きによる配光の変化を低減させる方法として、車両用前照灯の全体を車体の傾きと逆方向に傾ける方法が一般的である。しかし、従来の技術は、車両用前照灯を傾けるため、駆動機構が大型化するという問題があった。

実施の形態５に係る車両用前照灯モジュール１２０は、このような問題を小さく簡単な構成で容易に解決するものである。

図１５に示すように、並進機構７は、ステッピングモーター７１、ピニオン７２、ラック７３及び軸７６を有する。ステッピングモーター７１の軸は、軸７６に接続されている。ステッピングモーター７１の軸及び軸７６は、ｚ軸に平行に配置されている。つまり、ステッピングモーター７１の軸及び軸７６は、投射レンズ４の光軸に平行に配置されている。軸７６には、ピニオン７２が取り付けられている。

ピニオン７２の軸は、ｚ軸に平行である。ピニオン７２の歯は、ラック７３の歯にかみ合っている。ラック７３は、車両用前照灯モジュール１２０から照射面９の方向（＋ｚ軸方向）を見て、投射レンズ４の右側に配置されている。図１５と異なり、ラック７３は、車両用前照灯モジュール１２０から照射面９の方向（＋ｚ軸方向）を見て、投射レンズ４の左側に配置されても構わない。ラック７３は、投射レンズ４に取り付けられている。ラック７３は、ｙ軸に平行に配置されている。つまり、ラック７３は、ラック７３の歯が垂直方向（ｙ軸方向）に並ぶように配置されている。ラック７３の歯は、投射レンズ４に対して外側に形成されている。ピニオン７２は、投射レンズ４に対してラック７３の外側に配置されている。つまり、ラック７３が投射レンズ４の＋ｘ軸方向に配置されている場合には、ピニオン７２は、ラック７３の＋ｘ軸方向に配置されている。また、ラック７３が投射レンズ４の−ｘ軸方向に配置されている場合には、ピニオン７２は、ラック７３の−ｘ軸方向に配置されている。

ピニオン７２は、軸７６の回転により、ピニオン７２の軸を中心に回転する。ピニオン７２が回転すると、ラック７３はｙ軸方向に移動する。ラック７３がｙ軸方向に移動すると、投射レンズ４は、ｙ軸方向に移動する。

実施の形態５に係る車両用前照灯モジュール１２０の並進機構７は、図１５に示すように、投射レンズ４をｙ軸方向に並進可能に支持する。並進機構７は、例えばステッピングモーター７１、ピニオン７２、ラック７３及び軸７６を有している。並進機構７は、制御回路６から得た車体の傾斜量を基に投射レンズ４を上下方向に並進させる。「並進」とは、剛体などにおいて、それを構成する各点が同一方向に平行移動することである。

例えば、制御回路６は、車体傾斜検出部９６が検出した車体の前後方向の傾斜角度の信号を受け取る。車体傾斜検出部９６は、車体の前後方向の傾きを検出する。そして、制御回路６は、傾斜角度の信号を基に演算して、ステッピングモーター７１を制御する。傾斜検出部は、例えば、ジャイロ等のセンサーである。

例えば、導光部品３の出射面３２のｙ方向高さを４．０ｍｍとする。そして、投射レンズ４は、出射面３２を拡大倍率１２５０倍で２５ｍ先の照射面に結像するレンズとする。車体が前後方向で前側が上向きに５度だけ傾斜したとすると、２５ｍ先での光軸のずれは、次に示す式（２）で表される。
２５０００ｍｍ×ｔａｎ５°＝２１８７．２ｍｍ・・・（２）
つまり、光軸は所定の位置から２１８７．２ｍｍ上側（＋ｙ軸方向）にずれてしまう。ここで、「所定の位置」とは、車体が前後方向で傾いていない場合の位置のことである。この光軸のずれを修正するのに必要な投射レンズ４のシフト量は、拡大倍率が１２５０倍なので、次に示す式（３）で表される。
２１８７．２ｍｍ／１２５０＝ １．７５ ｍｍ・・・（３）
投射レンズ４を１．７５ｍｍだけ下側にシフトするだけで光軸のずれを修正することができる。つまり、投射レンズ４を１．７５ｍｍだけ下側に並進移動させる。また、逆に車体の前後方向で前側が５度下向きに傾斜したときは、上記の説明とは逆で、投射レンズ４を１．７５ｍｍだけ上側にシフト（並進）させればよいことになる。つまり、投射レンズ４を１．７５ｍｍだけ上側に並進移動させる。

このように、本実施の形態５に係る車両用前照灯モジュール１２０は、車体の前後方向の傾斜による光軸の上下方向（ｙ軸方向）のずれを、投射レンズ４のｙ軸方向のわずかなシフト（並進移動）によって補正することができる。これによって、これまで一般的であった車両用前照灯の全体を駆動させる必要がなくなる。そして、駆動部分の負荷が軽減される。さらに、投射レンズ４の直径も小さいため、小型で簡易な光軸調整を実現することができる。

なお、本実施の形態５に係る車両用前照灯モジュール１２０は、実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１の投射レンズ４を車両の上下方向（ｙ軸方向）に並進させるものである。しかし、実施の形態２に係る車両用前照灯モジュール１０、実施の形態３にかかる車両用前照灯モジュール１００又は実施の形態４に係る車両用前照灯モジュール１１０のいずれの投射レンズ４を車両の上下方向（ｙ軸方向）に並進させても同等の効果が得られる。

なお、実施の形態５のように、配光パターンを車両の進行方向に対して上下方向に移動させる方法としては、次の方法も考えられる。実施の形態５の車両用前照灯モジュール１２０では、導光部品３に対して投射レンズ４を上下方向（ｙ軸方向）に並進移動させた。しかし、投射レンズ４を上下方向に傾ける方法でも同様の効果を得ることができる。つまり、投射レンズ４をｘ軸と平行で光軸を通る軸を回転軸として回転させる方法である。

図１６は、車両用前照灯モジュール１２１の構成を示す構成図である。車両用前照灯モジュール１２０は、車体の前後方向の傾斜による光軸の上下方向（ｙ軸方向）のずれを、投射レンズ４のｙ軸方向の並進移動によって補正している。一方、車両用前照灯モジュール１２１は、車体の前後方向の傾斜による光軸の上下方向（ｙ軸方向）のずれを、投射レンズ４のｘ軸に平行な回転軸を中心とする回転によって補正している。

車両用前照灯モジュール１２０と異なる点について説明する。投射レンズ４は、ｘ軸に平行な回転軸７４０を有している。図１６では、回転軸７４０は軸方向から見ているため、黒丸で示されている。つまり、図１６では、回転軸７４０は図面の奥行き方向に伸びている。また、投射レンズ４は、−ｙ軸方向側の端部にウォームホイール７３０を有している。ウォームホイール７３０は、投射レンズ４と一体として、回転軸７４０を中心として回転する。

ウォームホイール７３０には、ウォーム７２０がかみ合っている。ウォーム７２０は、ステッピングモーター７１の回転軸に取り付けられている。ステッピングモーター７１の回転軸が回転すると、ウォーム７２０は、軸回りに回転する。ウォーム７２０が回転すると、ウォームホイール７３０は、回転軸７４０を中心軸として回転する。ウォームホイール７３０が回転軸７４０を中心として回転すると、投射レンズ４は、回転軸７４０を中心として回転する。

＋ｘ軸方向から見て、投射レンズ４を回転軸７４０中心に時計回りに回転させると、照射面９上での配光パターンは、下側（−ｙ軸方向）に移動する。反対に、投射レンズ４を回転軸７４０中心に反時計回りに回転させると、照射面９上での配光パターンは、上側（＋ｙ軸方向）に移動する。「回転軸中心」とは、「回転軸を中心として」という意味である。この方法により、車両用前照灯モジュール１２０に比べて容易に照射面９上での配光パターンを上下方向に移動させることができる。この方法では、動かす部品は、投射レンズ４だけであり、部品を回転させることは、部品を並進移動させるより、小さな駆動力でスムーズに行うことができるからである。

車両用前照灯モジュール１２０は、投射レンズ４を導光部品３の出射面３２に対して、配光パターンの上下方向（ｙ軸方向）に対応する方向に移動させる。

車両用前照灯モジュール１２０は、前記投射レンズ４を前記投射レンズ４の光軸を通り光軸に垂直で配光パターンの左右方向（ｘ軸方向）に平行な直線を回転軸として回転させる。

実施の形態６．
図１７は本発明の実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０の構成を示す構成図である。実施の形態６は、例えば、実施の形態１の車両用前照灯モジュール１をｘ軸方向に複数配置して車両用前照灯装置１３０としている。図１７では、車両用前照灯装置１３０は、２つの車両用前照灯モジュール６１，６２を有する。２つの車両用前照灯モジュール６１，６２は、ｘ軸方向に並べて配置されている。車両用前照灯モジュール６１，６２は、＋ｚ軸方向に光を出射する。各々の車両用前照灯モジュール６１，６２から出射された光の配光を足し合わせることによって所望の配光パターンが得られる。ここで「所望」とは、例えば、道路交通規則等を満足していることである。実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０は、例えば、自動二輪車用前照灯のロービームの配光パターンを２つの車両用前照灯モジュール６１，６２を用いて形成している。

図１７において、図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。図１と同じ構成要素は、光源１１、配光制御レンズ２、導光部品３０１，３０２及び投射レンズ４である。導光部品３０１，３０２は、実施の形態１の導光部品３と異なる符合を付しているが、理解を容易にするために、各車両用前照灯モジュール６１，６２ごとに符合を変えている。実施の形態６に示す導光部品３０１，３０２は、異なる配光パターンを形成するために、異なる形状でも良い。または、導光部品３０１，３０２は、同一の形状でも良い。図１７の導光部品３０１，３０２は、異なる配光パターンを形成するために、異なる形状で表わしている。実施の形態１と同様に光源１１をＬＥＤ１１とも呼ぶ。実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０は、車両用前照灯モジュール６１及び車両用前照灯モジュール６２を有する。車両用前照灯モジュール６１及び車両用前照灯モジュール６２の構成は、実施の形態１の車両用前照灯モジュール１と同様である。

また、車両用前照灯モジュール６１及び車両用前照灯モジュール６２のそれぞれの構成部品は、導光部品３０１，３０２を除いて互いに同一の形状をしている。つまり、車両用前照灯モジュール６１及び車両用前照灯モジュール６２は、同一のＬＥＤ１１、配光制御レンズ２及び投射レンズ４を採用している。このため、車両用前照灯モジュール６１の導光部品３０１を導光部品３０２に交換するだけで、車両用前照灯モジュール６２を作ることができる。

車両用前照灯モジュール６１において、ＬＥＤ１１の発光面１２から出射した光は、配光制御レンズ２に入射する。配光制御レンズ２は、ＬＥＤ１１から出射した光の発散角を小さくする。つまり、ＬＥＤ１１から出射した光の発散角よりも、配光制御レンズ２から出射する光の発散角の方が小さい。配光制御レンズ２から出射した光は、入射面３１１から導光部品３０１に入射される。導光部品３０１に入射した光は、導光部品３０１内で反射しながら伝播することで均一性を増した光強度分布の面状の光となる。つまり、光は、出射面３１２の面上で均一性を高めた面状の光となる。なお、実施の形態１と同様に、出射面３１２の−ｙ軸方向に傾斜面（図示せず）を有するために、出射面３１２の下端部（図示せず）の光度は高くなる。出射面３１２から出射した光は、投射レンズ４を透過して照射面９に照射される。

車両用前照灯モジュール６２において、ＬＥＤ１１の発光面１２から出射した光は、配光制御レンズ２に入射する。配光制御レンズ２は、ＬＥＤ１１から出射した光の発散角を小さくする。つまり、ＬＥＤ１１から出射した光の発散角よりも、配光制御レンズ２から出射する光の発散角の方が小さい。配光制御レンズ２から出射した光は、入射面３２１から導光部品３０２に入射される。配光制御レンズ２から出射する際の車両用前照灯モジュール６２の光の発散角は、配光制御レンズ２から出射する際の車両用前照灯モジュール６１の光の発散角と同じである。導光部品３０２に入射した光は、導光部品３０２内で反射しながら伝播することで均一を増した光強度分布の面状の光となる。つまり、光は、出射面３２２の面上で均一性を高めた面状の光となる。ここで、出射面３２２の面積は、出射面３１２の面積より大きいため、導光部品３０２は、導光部品３０１よりも広い面状の光を投射レンズ４に出射することになる。なお、実施の形態１と同様に、出射面３２２の−ｙ軸方向に傾斜面（図示せず）を有するために、出射面３２２の下端部（図示せず）の光度は高くなる。出射面３２２から出射した光は、投射レンズ４を透過して照射面９に照射される。

図１８は、車両用前照灯モジュール６１，６２が照射した照射面上での照射領域１１３，１２３を示す模式図である。照射領域１１３，１２３は、各車両用前照灯モジュール６１，６２の配光パターンである。車両用前照灯モジュール６１は、照射領域１１３を照射する。車両用前照灯モジュール６２は、照射領域１２３を照射する。図１８から分かるように、車両用前照灯モジュール６１は照射面９上で、配光パターンの中心付近で、カットオフライン９１のすぐ下の照射領域１１３を照射している。この部分は、照射領域の中で最も照度が高いことが要求される。一方、また、車両用前照灯モジュール６２は、照射面９において広い照射領域１２３を照射している。照射領域１２３は、実施の形態１で示した配光パターン１０３と同様の配光パターンをしている。

車両用前照灯モジュール６１の導光部品３０１の出射面３１２は、例えば、縦１．０ｍｍ（ｙ軸方向）で横１．０ｍｍ（ｘ軸方向）の正方形形状である。また、車両用前照灯モジュール６２の導光部品３０２の出射面３２２は、例えば、縦２．０ｍｍで横１５．０ｍｍの長方形形状である。

車両用前照灯モジュール６１及び車両用前照灯モジュール６２の投射レンズ４は同一である。このため、導光部品３０１，３０２の出射面３１２，３２２から投射レンズ４までの距離が共に同一であれば、照射面９に拡大投影されるときの拡大倍率は、同一である。従って、照射面９上でも、車両用前照灯モジュール６１の導光部品３０１の出射面３１２と車両用前照灯モジュール６２の導光部品３０２の出射面３２２との面積比及び光度比が保存されたまま照射面９に照射される。つまり、出射面３１２と出射面３２２との面積比及び光度比が拡大されて照射面９に照射される。

車両用前照灯モジュール６１のＬＥＤ１１及び車両用前照灯モジュール６２のＬＥＤ１１の光の出力が同一であれば、車両用前照灯モジュール６１の方が、車両用前照灯モジュール６２に比べて、照射面９上での単位面積当たりの照度は大きくなる。なぜなら、車両用前照灯モジュール６１の出射面３１２の面積が車両用前照灯モジュール６２の出射面３２２の面積より小さいからである。

車両用前照灯モジュール６１は照射面９上で、配光パターンの中心領域で、カットオフライン９１のすぐ下の照射領域１１３を照射している。車両用前照灯モジュール６１は、最も照度が高いことが要求される部分を照射している。車両用前照灯モジュール６２は、照射面９において広い照射領域１２３を照射している。車両用前照灯モジュール６２は、全体に低い照度で、照射面９の幅広い領域を効果的に照明している。

これによって、車両用前照灯装置１３０は、複数の車両用前照灯モジュール６１，６２を用いて、それぞれの配光パターンを足し合わせて所望の配光パターンを形成している。ここで、「所望」とは、道路交通規則等を満足していることである。車両用前照灯モジュール６１，６２は、導光部品３００，３１０以外の光学部品を共用化することができる。従来は、各々の車両用前照灯モジュールに対して光学系を最適に設計している。このために、光学部品を共用化は難しかった。本発明の実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０は、各々の車両用前照灯モジュールの間で、導光部品３００，３１０以外の光学部品を共用できる。これは、少なくとも導光部品３００，３１０の形状により配光パターンを形成することができるからである。つまり、導光部品３００，３１０を交換するだけで、異なる配光パターンを形成することができる。このために、車両用前照灯装置１３０は、光学部品の種類を減らすことができる。また、車両用前照灯装置１３０は、光学部品の管理を軽減できる。そして、車両用前照灯装置１３０は、製造コストを低減することができる。

なお、本実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０では、複数ある車両用前照灯モジュールの間で導光部品のみを取り替えた。しかし、これに限るものではない。例えば、車両用前照灯モジュールの間で異なるＬＥＤ１１を用いても良い。それによって、配光制御レンズ２をＬＥＤ１１の形状及び大きさに合わせて異なる仕様としても良い。

本実施の形態６では、車両用前照灯モジュール６１，６２の間で導光部品３０１，３０２の出射面３１２，３２２から投射レンズ４までの幾何学的距離を変えていない。また、車両用前照灯モジュール６１，６２の間で投射レンズ４の仕様を変更していない。なぜなら、投射レンズ４は、導光部品３０１，３０２の出射面３１２，３２２から出射する光を所定の照射面９に結像するように設計されている。ここで、「所定」とは、道路交通規則等で定められていることである。このため、投射レンズ４と出射面３１２，３２２の幾何学的な位置関係がずれると、出射面３１２，３２２から出射する光を所望の拡大倍率で照射面９に拡大して投影することができないからである。ここで、「所望の拡大倍率」とは、道路交通規則等を満足するための拡大倍率のことである。また、投射レンズ４は一般に非球面レンズ又は自由曲面レンズである。このため、投射レンズ４は、面形状が複雑で製造が難しく、製造に多くの時間を費やすため製造コストが高くなる。複数の種類の投射レンズ４を製作すると、部品の管理及び製造はさらに煩雑となり、製品のコストに大きく影響を与える。このため、投射レンズ４は車両用前照灯モジュールの間で共用化することが望ましい。

また、本実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０は、自動二輪車用のロービームについて説明した。しかし、これに限るものではない。異なる導光部品を用いた複数の車両用前照灯モジュールを採用した車両用前照灯装置は、他の車両用前照灯にも適用が可能である。また、本実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０は、車両用前照灯モジュールが２つの場合を例として説明した。しかし、車両用前照灯の配光パターンが形成できれば、これに限るものではない。車両用前照灯モジュールの数は、３個以上であっても構わない。

また、本実施の形態６に係る車両用前照灯装置１３０は、実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１を車両用前照灯モジュールとして複数並べた。しかし、これに限らず、実施の形態２から実施の形態５に係るいずれの車両用前照灯モジュール１０，１００，１１０，１２０，１２１を車両用前照灯モジュールとして並べても同等の効果が得られる。車両用前照灯モジュール１００の構成を採用する場合には、一部の車両用前照灯モジュールを光軸中心に回転させることで、車両が左右に傾いた場合に適応した配光パターンを形成できる。

車両用前照灯装置１３０は、車両用前照灯モジュール１，１０，１００，１１０，１２０，１２１又は実施の形態７で説明する車両用前照灯ユニット１４０を備える。

車両用前照灯装置１３０は、車両用前照灯モジュール１，１０，１００，１１０，１２０，１２１又は実施の形態７で説明する車両用前照灯ユニット１４０を複数備える。車両用前照灯装置１３０は、各車両用前照灯モジュール１，１０，１００，１１０，１２０，１２１の配光パターン又車両用前照灯ユニット１４０の配光パターンを合わせることで１つの配光パターンを形成する。

実施の形態７．
図１９は本発明の実施の形態７に係る車両用前照灯ユニット１４０の構成を示す構成図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。図１と同じ構成要素は、光源１１、配光制御レンズ２、導光部品３及び投射レンズ４である。実施の形態１と同様に、光源１１をＬＥＤ１１ともよぶ。

図１９に示すように、実施の形態７に係る車両用前照灯ユニット１４０は、ＬＥＤ１１、導光部品３、投射レンズ４及びカバーシェード７９を有する。また、車両用前照灯ユニット１４０は、ハウジングケース７４、モジュールカバー７５、並進回転機構７７および制御回路６を有することができる。また、車両用前照灯ユニット１４０は、配光制御レンズ２を備えることができる。車両用前照灯ユニット１４０は、実施の形態１で示した車両用前照灯モジュール１をハウジングケース７４に取り付けたものとして説明する。車両用前照灯モジュール１の代わりに、車両用前照灯モジュール１０，１００，１１０，１２０，１２１をハウジングケース７４の内部に備えることも可能である。つまり、実施の形態７に係る車両用前照灯ユニット１４０は、実施の形態１に係る車両用前照灯モジュール１に、ハウジングケース７４、モジュールカバー７５、カバーシェード７９、並進回転機構７７及び制御回路６を取り付けたものである。

一般的に、車両用前照灯は車両へ取り付けるために、ハウジングケースなどに取り付けられている。「ハウジングケース」とは、機械の筐体部品のうち装置などを包んで保護する覆いの部品ことである。車両用前照灯モジュール１は、ハウジングケース７４に覆われて車両へ取り付けられている。

ハウジングケースの光が出射する面は、光を透過する樹脂で覆われている。つまり、ハウジングケースから光が外部に出射する部分は、蓋で覆われている。「ハウジングケースの光が出射する面」とは、車両用前照灯モジュールから出射された光を透過するハウジングケースの部分（領域）である。モジュールカバー７５が、ハウジングケース７４の光が出射する面を覆っている。つまり、モジュールカバー７５は、上述の蓋に相当する。光を透過する樹脂を、透過性樹脂とよぶ。透過性樹脂は、主として紫外線の影響により、黄変することがある。例えば、透過性樹脂を直射日光の下にさらすような場合である。車両に取り付けられている車両用前照灯にも同様な現象が生じることがある。車両用前照灯の場合を考えると、透過性樹脂の黄変は、光の透過率を低下させる。このため、車両用前照灯は、黄変により照らすことの出来る本来の明るさを提供することが難しくなる。また、車両用前照灯の意匠性も、黄変により低下する。

実施の形態７に係る車両用前照灯ユニット１４０は、このような問題を小型で簡単な構成で解決するものである。

モジュールカバー７５の黄変を防ぐために、モジュールカバー７５の前面をカバーする部品がカバーシェード７９である。つまり、モジュールカバー７５の前面を覆う部品がカバーシェード７９である。「モジュールカバー７５の前面」とは、モジュールカバー７５の＋ｚ軸側である。つまり、モジュールカバー７５の外側である。カバーシェード７９は、車両用前照灯を使用するときには、モジュールカバー７５の前面から退避している。図１９では、カバーシェード７９は、モジュールカバー７５の前面から退避している。通常は、夜間で、モジュールカバー７５が紫外線を受けないときである。カバーシェード７９は、車両用前照灯を使用しないときには、モジュールカバー７５の前面を覆っている。通常は、昼間で、モジュールカバー７５が紫外線を受けるときである。

並進回転機構７７は、カバーシェード７９を動かす機構である。並進回転機構７７は、カバーシェード７９を光軸（ｚ軸方向）に沿って並進させる。図１９では、並進回転機構７７は、カバーシェード７９がモジュールカバー７５の前面から退避している状態で、カバーシェード７９を光軸（ｚ軸方向）に沿って並進させている。また、並進回転機構７７は、カバーシェード７９を光軸に対して垂直で左右方向の軸を回転軸として回転させる。つまり、並進回転機構７７は、カバーシェード７９をｘ軸に平行な軸まわりに回転させる。並進回転機構７７は、カバーシェード７９を並進動作及び回転動作させることで、モジュールカバー７５をカバーシェード７９で覆い、また、カバーシェード７９をモジュールカバー７５の前面から退避させている。

カバーシェード７９は、側面（＋ｘ軸方向側及び−ｘ軸方向側）にピン７８ａ，７８ｂを備えている。ピン７８ａは、カバーシェード７９の＋ｘ軸方向側の側面に、＋ｘ軸方向に突き出るように取り付けられている。ピン７８ｂは、カバーシェード７９の−ｘ軸方向側の側面に、−ｘ軸方向に突き出るように取り付けられている。ピン７８ａは、ハウジングケース７４に形成された溝８４ａに差し込まれている。ピン７８ｂは、ハウジングケース７４に形成された溝８４ｂに差し込まれている。溝８４ａ，８４ｂは、ハウジングケース７４の側面に設けられている。溝８４ａ，８４ｂは、ｚ軸方向に長い穴である。カバーシェード７９は、板形状の部品である。カバーシェード７９は、退避した状態では、車両用前照灯モジュール１の上側（＋ｙ軸方向側）にｚ−ｘ平面に平行に配置されている。つまり、カバーシェード７９がｚ−ｘ平面に広がりをもつような状態で配置されている。この状態で、ピン７８ａ，７８ｂは、カバーシェード７９の−ｚ軸方向の端に位置している。

カバーシェード７９が退避した状態で、カバーシェード７９の＋ｚ軸方向の端で、カバーシェード７９の下側（−ｙ軸方向側）には、スライド回転ピン８３ａ，８３ｂが配置されている。スライド回転ピン８３ａ，８３ｂは、ｘ軸に平行な回転軸である。スライド回転ピン８３ａ，８３ｂは、ハウジングケース７４の内側に取り付けられている。カバーシェード７９の底面とスライド回転ピン８３ａ，８３ｂとは常に接している。ここで、「カバーシェード７９の底面」とは、カバーシェード７９が退避した状態で、カバーシェード７９の−ｙ軸方向側の面である。つまり、カバーシェード７９が退避した状態では、カバーシェード７９は、ピン７８ａ，７８ｂ及びスライド回転ピン８３ａ，８３ｂで支えられている。スライド回転ピン８３ａ，８３ｂは、カバーシェード７９が動く際には、回転してカバーシェード７９をガイドする機能を有する。カバーシェード７９の底面とスライド回転ピン８３ａ，８３ｂとが常に接するようにするために、例えば、カバーシェード７９の上面（＋ｙ軸方向側の面）からばねで押えることが考えられる。例えば、板ばね等である。

並進回転機構７７は、例えば、ステッピングモーター８８、送りねじ８０、スライダシャフト８１及びスライダ８２を有する。並進回転機構７７は、ハウジングケース７４の−ｘ軸方向側の外側に取り付けられている。ピン７８ｂの先端部分は、溝８４ｂを通して、ハウジングケース７４の外側に出ている。ピン７８ｂの先端部分は、スライダ８２に設けられたピン穴８７に差し込まれている。ピン穴８７は、ｘ軸に平行に開けられた穴である。

スライダ８２は、ねじ穴８５及びスライド穴８６をさらに有する。ねじ穴８５及びスライド穴８６は、ｚ軸に平行に開けられている。ねじ穴８５には、送りねじ８０が回転できるようにかみ合って挿入されている。スライド穴８６には、スライダシャフト８１が挿入されている。スライダシャフト８１の両端は、ハウジングケース７４に取り付けられている。スライダ８２は、スライダシャフト８１にガイドされてｚ軸方向に移動する。

ステッピングモーター８８は、ハウジングケース７４に取り付けられている。送りねじ８０の一端は、ステッピングモーター８８の軸に取り付けられている。送りねじ８０の他端は、ハウジングケース７４に取り付けられている。送りねじ８０及びステッピングモーター８８の軸は、ｚ軸に平行に配置されている。スライダ８２は、送りねじ８０が回転することで、ｚ軸方向に移動する。スライダ８２がｚ軸方向に移動することで、カバーシェード７９はｚ軸方向に移動する。ステッピングモーター８８を駆動すると、ステッピングモーター８８の軸が回転する。ステッピングモーター８８の軸が回転すると、送りねじ８０が回転する。送りねじ８０が回転すると、ねじのかみ合いにより、スライダ８２がｚ軸方向に移動する。

制御回路６は、ステッピングモーター８８に制御信号を送る。制御回路６は、ステッピングモーター８８の回転角度及び回転速度を制御する。ステッピングモーター８８は、ＤＣモーター等のモーターに代えても構わない。

図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）は、本発明の実施の形態７に係るカバーシェード７９の動作を説明するための模式図である。図２０（Ａ）、図２０（Ｂ）及び図２０（Ｃ）は、車両用前照灯ユニット１４０を−ｘ軸方向から見た図である。図２０（Ａ）は、カバーシェード７９が車両用前照灯ユニット１４０の上側（＋ｙ軸方向側）に退避した状態を示している。図２０（Ｃ）は、カバーシェード７９がモジュールカバー７５を覆った状態を示している。図２０（Ｂ）は、カバーシェード７９が図２０（Ａ）の状態から図２０（Ｃ）に移動する途中の状態を示している。

図２０（Ａ）の状態で、ステッピングモーター８８を駆動すると、ステッピングモーター８８の軸が回転する。ステッピングモーター８８の軸が回転すると、送りねじ８０が回転する。送りねじ８０が回転すると、ねじのかみ合いにより、スライダ８２が＋ｚ軸方向に移動する。スライダ８２のピン穴８７にカバーシェード７９のピン７８ｂが挿入されているので、カバーシェード７９が＋ｚ軸方向に移動する。

図２０（Ｂ）の状態では、カバーシェード７９は、カバーシェード７９のｚ軸方向の長さの半分ほど＋ｚ軸方向に移動している。カバーシェード７９は、＋ｚ軸方向側の半分ほどがハウジングケース７４から＋ｚ軸方向に突き出ている。

図２０（Ｃ）の状態では、ピン７８ａは、スライド回転ピン８３ａの上側（＋ｙ軸方向側）に位置している。同様に、ピン７８ｂは、スライド回転ピン８３ｂの上側（＋ｙ軸方向側）に位置している。このため、ピン７８ａ，７８ｂ及びスライド回転ピン８３ａ，８３ｂは、カバーシェード７９をｚ−ｘ平面と平行な状態に支えることができなくなる。つまり、カバーシェード７９をｚ−ｘ平面に広がりをもつような状態で、支えることができなくなる。そして、カバーシェード７９は、−ｘ軸方向から見て、ピン７８ａ，７８ｂを中心に反時計回りに回転する。そして、カバーシェード７９は、モジュールカバー７５の＋ｚ軸方向側で、ｘ−ｙ平面と平行な状態となり、モジュールカバー７５を覆う。つまり、カバーシェード７９は、モジュールカバー７５の＋ｚ軸方向側で、ｘ−ｙ平面に広がりをもつような状態で、モジュールカバー７５を覆う。

車両用前照灯を使用する場合には、スライダ８２を−ｚ軸方向に移動させる。そして、カバーシェード７９を車両用前照灯ユニット１４０の上側（＋ｙ軸方向側）に移動させる。このとき、カバーシェード７９は、車両用前照灯モジュール１から出射される光を遮光しない。車両用前照灯を使用しない場合には、スライダ８２を＋ｚ軸方向に移動させる。そして、カバーシェード７９をモジュールカバー７５の前面に移動させる。このとき、カバーシェード７９は、外部から車両用前照灯モジュール１に入射する光を遮光する。

カバーシェード７９が、紫外線などのモジュールカバー７５を黄変させる光を透過させない材料で作製することで、モジュールカバー７５の黄変を軽減することができる。また、車両用前照灯を使用しない場合には、カバーシェード７９が車両用前照灯の最外面に位置することになる。そのため、例えば、カバーシェード７９を車両と同じ色とすることで、車両の意匠の自由度を広げることができる。

モジュールカバー７５を覆う構造は、カバーシェード７９の並進回転動作以外の動作を採用することができる。「並進回転動作」とは、並進動作と回転動作を利用した動作である。本実施の形態７は、カバーシェード７９の任意の移動動作により、モジュールカバー７５を覆うことができればよい。また、夜間使用時におけるカバーシェード７９の配置位置も、車両用前照灯からの配光を遮らなければ、実施の形態７の構成に限定する必要はない。例えば、モジュールカバー７５の前面に、ｘ軸まわりに回転するカバーを設けて、そのカバーを開閉する構造を用いてもよい。この機構は、回転動作を利用している。また、カバーシェード７９を分割して、モジュールカバー７５の左右又は上下の両方に配置して、回転動作を利用して、扉を開くような構造としても良い。しかし、これらの方法では、カバーシェード７９を退避することができず、車両用前照灯を使用している場合のデザイン性を低下させる。

カバーシェード７９を駆動する並進回転機構７７はこれに限らない。例えば、ステッピングモーター８８はＤＣモーターなどでも構わない。また、スライダ８２をｚ軸方向に駆動させる機構として、ベルト及びプーリを利用しても良い。また、スライダ８２をｚ軸方向に駆動させる機構として、リンク機構又は歯車機構などを用いることもできる。また、コントロールケーブルなどを用いて、手動によりカバーシェード７９を操作してもよい。「コントロールケーブル」とは、チューブ状のアウターケーブルの中をインナーケーブルがスライドするものである。ペダル又はシフトレバーの動きを各部に伝達するケーブルとして使用されている。

カバーシェード７９の材料は、透過性樹脂を黄変させる原因となる波長領域を透過させない材質であればよい。このため、例えは、カバーシェード７９は、紫外線の透過量を低減し、可視光を透過することも可能である。つまり、少なくとも可視光の一部を透過して、カバーシェード７９に透明感を持たせることも可能である。

車両用前照灯ユニット１４０に備える車両用前照灯モジュールの数は１つとは限らない。１つの車両用前照灯ユニットに２つ以上の車両用前照灯モジュールを備えても構わない。この場合においても本実施の形態７の効果を得ることができる。また、投射レンズ４がモジュールカバー７５の機能を持つ場合も考えられる。この場合には、カバーシェード７９は、投射レンズ４を覆うことになる。また、複数のカバーシェード７９を用いる際には、必ずしも複数の駆動源（ステッピングモーター８８）を用意する必要はない。連動機構により複数のカバーシェード７９を駆動してもよい。

車両用前照灯ユニット１４０は、車両用前照灯モジュール１，１０，１００，１１０，１２０，１２１と、車両用前照灯モジュール１，１０，１００，１１０，１２０，１２１の投射レンズ４の光の出射側の面に配置され、投射レンズ４に到達する外光の量を低減するカバーシェード７９とを備える。カバーシェード７９は、投射レンズ４に到達する外光を遮る第１の位置と投射レンズ４に到達する外光を遮らない第２の位置とを有する。

なお、上述の各実施の形態においては、「平行」又は「垂直」などの部品間の位置関係又は部品の形状を示す用語を用いている場合がある。これらは、製造上の公差や組立て上のばらつきなどを考慮した範囲を含むことを表している。このため、請求の範囲に部品間の位置関係又は部品の形状を示す記載をした場合には、製造上の公差又は組立て上のばらつき等を考慮した範囲を含むことを示している。

また、以上のように本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限るものではない。

［付記］
（付記１）
照明光となる光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を入射光として入射面から入射して、前記入射光を側面で反射することで前記入射光を重畳して出射面から出射する導光部品と、
前記出射面から出射された光を投射する投射レンズと
を備え、
前記導光部品は、前記側面に傾斜面を有し、
前記傾斜面で反射された入射光が前記傾斜面で反射されなかった入射光と前記出射面上の一部の領域で重畳することで、前記一部の領域の輝度を他の領域の輝度よりも高くし、または、前記入射光が前記傾斜面の位置で反射されずに直進して前記出射面上の一部の領域から出射することで、前記一部の領域の輝度を他の領域の輝度よりも低くし、
前記投射レンズを前記投射レンズの光軸に平行な軸の回転方向に対して固定して、
前記導光部品を前記導光部品の光軸に平行な軸を中心として回転可能に支持する車両用前照灯モジュール。
（付記２）
前記投射レンズは、前記投射レンズから投射された光を照射する面に対して、前記出射面を共役の位置とする付記１に記載の車両用前照灯モジュール。
（付記３）
照明光となる光を出射する光源と、
前記光源から出射された光を入射する配光制御レンズと、
前記配光制御レンズから出射された光を入射光として入射面から入射して、前記入射光を側面で反射することで前記入射光を重畳して出射面から出射する導光部品と、
前記出射面から出射された光を投射する投射レンズと
を備え、
前記導光部品は、前記側面に傾斜面を有し、
前記傾斜面で反射された入射光が前記傾斜面で反射されなかった入射光と前記出射面上の一部の領域で重畳することで、前記一部の領域の輝度を他の領域の輝度よりも高くし、または、前記入射光が前記傾斜面の位置で反射されずに直進して前記出射面上の一部の領域から出射することで、前記一部の領域の輝度を他の領域の輝度よりも低くし、
前記配光制御レンズは、正のパワーを有し、前記投射レンズから投射された光の配光パターンの上下方向に対応する方向の曲率が前記配光パターンの水平方向に対応する方向の曲率よりも大きいトロイダルレンズ面を有する車両用前照灯モジュール。
（付記４）
前記導光部品は、前記配光パターンの水平方向に対応する側面が、前記入射面より前記出射面の方が大きくなるようなテーパー形状を有する付記３に記載の車両用前照灯モジュール。
（付記５）
前記配光制御レンズは、前記配光パターンの上下方向に対応する方向の曲率を有するシリンドリカルレンズである付記３または４に記載の車両用前照灯モジュール。
（付記６）
前記導光部品を前記導光部品の光軸に平行な軸を中心として回転可能に支持する付記３から５のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール。
（付記７）
付記１から６のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュールと、
前記車両用前照灯モジュールの前記投射レンズの光の出射側の面に配置され、前記投射レンズに到達する外光の量を低減するカバーシェードと
を備え、
前記カバーシェードは、前記投射レンズに到達する前記外光を遮る第１の位置と前記投射レンズに到達する前記外光を遮らない第２の位置とを有する車両用前照灯ユニット。
（付記８）
前記カバーシェードは板形状であり、前記第１の位置では当該板形状の面の部分で前記外光を遮り、
前記第２の位置にある前記カバーシェードは、前記面が前記車両用前照灯モジュールの光軸と平行で、前記車両用前照灯モジュールに対して前記車両用前照灯モジュールの光軸に垂直な方向に並ぶように位置し、
前記カバーシェードは、前記第２の位置から前記車両用前照灯モジュールの光軸方向に移動して、前記面に平行で前記車両用前照灯モジュールの光軸に垂直な軸を中心に回転して前記第１の位置に移動する付記７に記載の車両用前照灯ユニット。
（付記９）
付記１から６のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール又は付記７若しくは８に記載の車両用前照灯ユニットを備える車両用前照灯装置。
（付記１０）
付記１から６のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール又は付記７若しくは８に記載の車両用前照灯ユニットを複数備え、前記各車両用前照灯モジュールの配光パターン又は前記車両用前照灯ユニットの配光パターンを合わせることで１つの配光パターンを形成する車両用前照灯装置。

１０，１００，１１０，１２０，１２１ 車両用前照灯モジュール、 １３０ 車両用前照灯装置 、１４０ 車両用前照灯ユニット、 １１ 光源（ＬＥＤ）、 １２ 発光面、 １０１ 道路の端を示す線、 １０２ センターライン、 １０３，１０６ 配光パターン、 １０５ コーナー領域、 １１３，１２３ 照射領域、 ２，２０ 配光制御レンズ、 ３，３０，３００，３１０ 導光部品、 ３１，３１１，３２１ 入射面、 ３２，３１２，３２２ 出射面、 ３２ａ 下端部、 ３２ｂ 広げられた部分、 ３３，３４ 傾斜面、 ３３ａ 出射面３２の下辺、 ３５ 下面、 ３６ 反射面、 ４ 投射レンズ、 ５ 回転機構、 ５１，７１，８８ ステッピングモーター、 ５２，５３，５４，５５ 歯車、 ５６，７６ 軸、 ５７ 支持部品、 ６ 制御回路、 ６１，６２ 車両用前照灯モジュール、 ７ 並進機構、 ７２０ ウォーム、 ７３０ ウォームホイール、 ７２ ピニオン、 ７３ ラック、 ７４ ハウジングケース、 ７５ モジュールカバー、 ７４０ 回転軸、 ７７ 並進回転機構、 ７８ａ，７８ｂ ピン、 ７９ カバーシェード、 ８０ 送りねじ、 ８１ スライダシャフト、 ８２ スライダ、 ８３ａ，８３ｂ スライド回転ピン、 ８４ａ，８４ｂ 溝、 ８５ ねじ穴、 ８６ スライド穴、 ８７ ピン穴、 ９ 照射面、 ９１ カットオフライン、 ９４ 自動二輪車、 ９５ 車輪、 ９５ａ 車輪９５の地面に接する位置、 ９６ 車体傾斜検出部、 ９７ 操舵角センサー、 ９８ 車速センサー、 Ｄ_ｉｎ 入射角、 Ｄ_ｏｕｔ 出射角、 ｆ_１，ｆ_２ 角度、 ｂ テーパー角度、 ｍ 反射回数、 ｋ 傾斜角度、 Ｙｈ 長さ、 ＩｖＨ，ＩｖＬ 光度。

Claims (9)

1. 配光パターンを有する照明光を投射する車両用前照灯モジュールであって、
   前記照明光となる光を出射する光源と、
   前記光源から出射された光を入射する配光制御レンズと、
   前記配光制御レンズから出射された光を入射光として入射面から入射して、反射を繰り返すことによって前記入射光の光強度分布の均一性を高めて出射面から出射する導光部品と
   を備え、
   前記配光制御レンズは、凸形状のトロイダルレンズ面を有し、前記配光パターンの上下方向に対応する方向の曲率が前記配光パターンの水平方向に対応する方向の曲率よりも大きく、前記光源からの光を入射する際の入射角よりも出射する際の出射角を小さくすることで前記導光部品から出射される光の出射角度を抑え、
   前記導光部品は、前記配光パターンの水平方向に対応する側面が、前記入射面より前記出射面の方が大きくなるようなテーパー形状を有する車両用前照灯モジュール。
2. 前記光源は、ＬＥＤである請求項１に記載の車両用前照灯モジュール。
3. 前記導光部品は、前記水平方向に対応する方向及び前記上下方向に対応する方向において、前記入射光の光強度分布の均一性を高めて前記出射面から出射する請求項１または２に記載の車両用前照灯モジュール。
4. 前記導光部品から出射された光を前記照明光として投射する投射レンズを備える請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール。
5. 前記配光制御レンズは、前記配光パターンの上下方向に対応する方向の曲率を有するシリンドリカルレンズである請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール。
6. 前記導光部品を前記導光部品の光軸に平行な軸を中心として回転可能に支持する請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール。
7. 請求項４に記載の車両用前照灯モジュールと、
   前記車両用前照灯モジュールの前記投射レンズの光の出射側の面に配置され、前記投射レンズに到達する外光の量を低減する板形状のカバーシェードと
   を備え、
   前記カバーシェードは、前記投射レンズに到達する前記外光を前記板形状の面の部分で遮る第１の位置と前記投射レンズに到達する前記外光を遮らない第２の位置とを有し、
   前記第２の位置にある前記カバーシェードは、前記面が前記車両用前照灯モジュールの光軸と平行で、前記車両用前照灯モジュールに対して前記車両用前照灯モジュールの光軸に垂直な方向に並ぶように位置し、
   前記カバーシェードは、前記第２の位置から前記車両用前照灯モジュールの光軸方向に移動して、前記面に平行で前記車両用前照灯モジュールの光軸に垂直な軸を中心に回転して前記第１の位置に移動する車両用前照灯ユニット。
8. 請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール又は請求項７に記載の車両用前照灯ユニットを備える車両用前照灯装置。
9. 請求項１から６のいずれか１項に記載の車両用前照灯モジュール又は請求項７に記載の車両用前照灯ユニットを複数備え、前記各車両用前照灯モジュールの配光パターン又は前記車両用前照灯ユニットの配光パターンを合わせることで１つの配光パターンを形成する車両用前照灯装置。

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