WO2024047718A1 - 前照灯モジュール - Google Patents

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WO2024047718A1
WO2024047718A1 PCT/JP2022/032475 JP2022032475W WO2024047718A1 WO 2024047718 A1 WO2024047718 A1 WO 2024047718A1 JP 2022032475 W JP2022032475 W JP 2022032475W WO 2024047718 A1 WO2024047718 A1 WO 2024047718A1
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WO
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light
section
projection
cut
light distribution
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Application number
PCT/JP2022/032475
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智英 森本
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2022/032475 priority Critical patent/WO2024047718A1/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21SNON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25Projection lenses
    • F21S41/265Composite lenses; Lenses with a patch-like shape

Definitions

  • the present disclosure relates to a headlamp module used in a headlamp device that illuminates the front of a vehicle body, for example.
  • Patent Document 1 proposes a headlamp module that has a simplified structure and is miniaturized without reducing light utilization efficiency.
  • the headlamp module proposed in Patent Document 1 includes a light source distribution element for a headlamp device, a first cut-off line forming section, and a second cut-off line forming section.
  • the light source distribution element for a headlamp device is located between the first joint surface of the input section and the first output section, and guides light from the first joint surface of the input section to the first output section.
  • a first reflective surface located between the first light guide section, the second joint surface of the incident section and the second output section, and formed on one side surface of the opposite side surface in the other direction; It has a second reflective surface formed on the other side surface of the side surfaces facing each other in the direction, and the first reflective surface and the second reflective surface reflect the light from the second bonded surface of the incident part. and a second light guiding section that guides the light to the second light emitting section.
  • the first cut-off line forming section is integrally formed from the first output surface of the first output section, and outputs light on which a cut-off line has been formed with respect to the light output from the first output surface.
  • the second cut-off line forming section is integrally formed from the second output surface of the second output section, and outputs light with a cut-off line formed with respect to the light output from the second output surface.
  • the headlamp module proposed in Patent Document 1 has a simple structure and can be made thinner and smaller in vertical direction without reducing light utilization efficiency.
  • a headlamp module includes an entrance part into which light from a light source is incident and which has a plurality of joint surfaces located along one direction in a plane orthogonal to the optical axis of the light source, and a plurality of joints of the entrance part. It has a plurality of output surfaces corresponding to each surface and located along one direction and the other direction perpendicular to the plane perpendicular to the optical axis of the light source, and each of them directs the light from the corresponding joint surface to the corresponding output surface.
  • a collective light guiding section that guides the light
  • a light distribution forming section that has at least one projection surface located along the other direction, reflects the light from the plurality of exit surfaces to one end side in one direction, and guides it to the projection surface.
  • the light distribution forming section combines and guides light from at least two or more adjacent exit surfaces among the plurality of exit surfaces onto one of the projection surfaces.
  • FIG. 2 is a perspective view of the headlamp module according to Embodiment 1, seen from above on the right side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the headlamp module according to the first embodiment, seen from the left side.
  • FIG. 2 is a perspective view of the headlamp module according to Embodiment 1, seen from below on the right side.
  • 1 is a front view showing a headlamp module according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a top view showing a headlamp module according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 3 is a bottom view showing the headlamp module according to the first embodiment.
  • 1 is a side view showing a headlamp module according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 2 is a partially cross-sectional front view showing the entrance portion of the headlamp module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing the illuminance distribution at the joint surface at the entrance part of the headlamp module according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the headlamp module according to the first embodiment, viewed from above on the right side, showing the luminous flux.
  • FIG. 3 is a top view showing the luminous flux in the headlamp module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a rear view showing the luminous flux in the headlamp module according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a side view showing a luminous flux in the headlamp module according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view of the headlamp module according to Embodiment 2, seen from below on the right side.
  • FIG. 7 is a perspective view of a headlamp module according to Embodiment 3, seen from below on the right side.
  • Embodiment 1 A headlamp module according to Embodiment 1 will be described based on FIGS. 1 to 13.
  • the headlamp module satisfies the predetermined light distribution pattern stipulated by road traffic regulations, etc., and is suitable for automobiles, motorcycles, three-wheeled vehicles called gyros (scooters made of three wheels with one wheel in the front and two wheels in the rear, and motorized vehicles). Used in headlight devices that illuminate the front of bicycles.
  • the headlight device has a low beam and a high beam.
  • the headlamp module according to Embodiment 1 can be used for low beams and high beams, and is particularly suitable for use for low beams.
  • the present invention is applied to a low beam of an automobile headlamp device.
  • the number of headlamp modules may be one, or a plurality of headlamp modules may be arranged in parallel in the left-right direction.
  • Light distribution refers to the luminous intensity distribution of a light source in space. In other words, it is the spatial distribution of light emitted from a light source.
  • Luminous intensity indicates the intensity of light emitted by a light emitter, and is the luminous flux passing within a small solid angle in a certain direction divided by that small solid angle.
  • the low beams of automobile headlight devices and motorcycle headlight devices are required to have a horizontally elongated light distribution pattern that is narrow in the vertical direction. It is required that the upper light boundary line, that is, the cutoff line, be clear.
  • the light distribution pattern indicates the shape of a luminous flux and the intensity distribution of light caused by the direction of light emitted from the light source 1.
  • the light distribution pattern is also used to mean the illuminance pattern on the irradiation surface.
  • the light distribution is the distribution of light intensity in the direction of light emitted from a light source. Light distribution is also used to mean illuminance distribution on the irradiation surface.
  • a clear required cutoff line means that the area above the cutoff line, that is, the outside of the light distribution pattern, is dark, and the area below the cutoff line, that is, the inside of the light distribution pattern, is bright.
  • the cut-off line is a dividing line between bright and dark light that is created when a wall or screen is irradiated with light from a headlamp device, and is a dividing line on the upper side of a light distribution pattern. That is, the cut-off line is the boundary line between bright and dark light on the upper side of the light distribution pattern. It is the boundary line between the bright area above the light distribution pattern, that is, the inside of the light distribution pattern, and the dark area, ie, the outside of the light distribution pattern.
  • the cutoff line is a term used when adjusting the irradiation direction of a headlamp device for passing each other. A headlight device for passing each other is also called a low beam.
  • Low beams are required to provide maximum illumination in the area below the cutoff line.
  • This region of maximum illuminance is called a high illuminance region.
  • the area below the cut-off line means the upper part of the light distribution pattern, and corresponds to the part that illuminates a distant area in a headlamp device.
  • the cutoff line In order to achieve a clear cutoff line, the cutoff line must not have large chromatic aberrations or blurring. Blurring of the cut-off line means that the cut-off line becomes unclear.
  • the cutoff line In the low beam of a headlamp device for an automobile, the cutoff line has a stepped shape with a rising line.
  • the cutoff line In the low beam of a motorcycle headlamp device, the cutoff line is a horizontal straight line in the left-right direction of the vehicle, and the light distribution pattern is brightest in the area below the cutoff line, that is, the area inside the light distribution pattern.
  • the headlight device since the headlight device is placed on the front of the vehicle, design is important, and there is a need for a headlight device with a higher degree of freedom in design. If the headlight device is made thinner in the vertical direction of the vehicle in order to improve its design, the efficiency of light utilization will be low.
  • the headlamp module includes a light source distribution element 100 for a headlamp device (hereinafter abbreviated as light source distribution element 100) and a light distribution forming section 200, and the light source distribution element 100 changes the appearance of the light source 1.
  • the light source distribution element 100 changes the appearance of the light source 1.
  • the emission surface of the light source distribution element 100 by setting the emission surface of the light source distribution element 100 to five emission surfaces 121a to 125a, the length of the side in the front and back direction of the emission surface of the light source distribution element 100, which serves as an apparent light source, and the length of the light distribution forming part 200 are reduced.
  • the length of the vertical side of the projection surface By making the projection surface of the light distribution forming section 200 into three projection surfaces 231a to 233a, the length of the horizontal side of the projection surface of the light distribution forming section 200 can be made smaller. The length can be made smaller, making it thinner and smaller.
  • the output surfaces of the light source distribution element 100 are referred to as five output surfaces 121a to 125a
  • the description will focus on the light source distribution element 100 in which the light distribution forming section 200 has three projection surfaces 231a to 233a.
  • the collective light guide section 120 may have a plurality of output surfaces, and the number of projection surfaces of the light distribution forming section 200 may be smaller than the number of output surfaces of the collective light guide section 120.
  • the light distribution forming unit 200 combines light from at least two or more adjacent exit surfaces among the plurality of exit surfaces 121a to 125a of the light source distribution element 100 to one of the projection surfaces 231a to 233a. and guide you.
  • the left and right direction of the vehicle is defined as the X-axis direction.
  • the right side is the + direction of the X-axis
  • the left side is the - direction of the X-axis.
  • the term "front" refers to the direction in which the vehicle is traveling. That is, the front is the direction in which the headlamp device emits light.
  • the X-axis direction is the other direction
  • one end side is the ⁇ direction (right side)
  • the other end side is the + direction (left side).
  • one end side is referred to as the right side and the other end side as the left side, this is specified for convenience of explanation, and the one end side may be referred to as the left side and the other end side as the right side.
  • the vertical direction of the vehicle is the Y-axis direction.
  • the upper side is the + direction of the Y-axis
  • the lower side is the - direction of the Y-axis.
  • the upper side is the direction of the sky
  • the lower side is the direction of the ground (road surface, etc.).
  • Let the direction of travel of the vehicle be the Z-axis direction.
  • the direction of movement is defined as the + direction of the Z-axis
  • the opposite direction is defined as the - direction of the Z-axis.
  • the + direction of the Z-axis is called the front
  • the - direction of the Z-axis is called the rear.
  • the + direction of the Z-axis is the direction in which the headlight emits light.
  • the Z-axis direction is one direction
  • one end side is the + direction
  • the other end side is the forward direction when used for an automobile
  • the other end side is the ⁇ direction
  • the rear side is the one direction.
  • the ZX plane is parallel to the road surface.
  • a road surface is usually considered to be a horizontal plane, ie, a plane perpendicular to the direction of gravity.
  • the road surface may be inclined, such as uphill or downhill, with respect to the direction in which the vehicle is traveling.
  • the road surface may be inclined in the left-right direction.
  • a horizontal plane that is parallel to the road surface is not necessarily a plane perpendicular to the direction of gravity, but a horizontal plane that is perpendicular to the direction of gravity is a plane, and a Z-X plane is a plane that is perpendicular to the direction of gravity.
  • the following explanation is given as a plane.
  • the headlamp module includes a light source distribution element 100 and a light distribution forming section 200, as shown in FIGS. 1 to 7.
  • the headlamp device further includes a light source 1 in addition to the headlamp module.
  • the light source 1 emits light for illuminating the front of the vehicle.
  • the light source 1 is disposed on the - side of the Y-axis of the light source distribution element 100, and emits light in the + direction of the Y-axis.
  • the optical axis of the light source 1 is an axis along the Y-axis direction.
  • the light source 1 has a rectangular output surface that outputs light on the front side.
  • the light source 1 is a tube light source such as an incandescent lamp, a halogen lamp, or a fluorescent lamp, a light emitting diode (LED), or a laser diode (LD). ) or other semiconductor light sources. From the viewpoint of reducing the burden on the environment by suppressing carbon dioxide (CO 2 ) emissions and fuel consumption, it has higher luminous efficiency and is more directional than halogen lamps, making it possible to make the optical system smaller and lighter. Preference is given to using semiconductor light sources.
  • the headlamp device according to the present disclosure uses an LED, which is one of semiconductor light sources.
  • the light source distribution element 100 and the light distribution forming section 200 are integrally formed of a transparent material, and the interface between the components does not have a physical interface but a virtual interface. It is. However, when the light source distribution element 100 and the light distribution forming part 200 are formed of different transparent materials, the output surfaces 121a to 125a of the light source distribution element 100 are physically exposed surfaces, and the light distribution forming part 200 When assembled, the emission surfaces 121a to 125a of the light source distribution element 100 are coupled to the light distribution forming part 200.
  • the headlamp module is manufactured by injection molding and is made of a transparent material filled with a refractive material.
  • the material from which the headlamp module is manufactured is preferably a material that has high transparency from the viewpoint of light utilization efficiency and has excellent heat resistance since the light source distribution element 100 is disposed immediately after the light source 1.
  • transparent resin such as glass or silicone material is good.
  • acrylic resin especially PMMA: polymethyl methacrylate
  • PC polycarbonate
  • the light source distribution element 100 receives the light from the light source 1 and has first to fifth output surfaces 121a to 125a, and the first to fifth output surfaces 125a receive the light from the light source 1.
  • first to fifth output surfaces 121a to 125a receive the light from the light source 1.
  • Z-axis direction on a plane perpendicular to the axis and in the other direction (X-axis direction) perpendicular to one direction
  • the direction from one end side (+ side of the X-axis) to the other end side (X-axis direction) is
  • the third exit surface 123a, the second exit surface 122a, the first exit surface 121a, the fourth exit surface 124a, and the fifth exit surface 125a are arranged in this order toward the ⁇ side of the axis, and the light is incident from the light source 1.
  • the light is guided from the first output surface to the fifth output surface.
  • the light source distribution element 100 includes an incident part 110 and a collective light guide part 120.
  • the incident part 110 is a collimator that has a conical shape, has a lens 116 at its apex, and has a bottom surface of the conical shape as a joint surface of the collective light guide part 120.
  • the joint surface has a diameter of 20 mm, for example.
  • the light emitted from the light source 1 enters the lens 116, and guides parallel light, ideally parallel light, to the cemented surface.
  • light rays with a small emission angle are incident on the lens 116 and then directly guided to the conical bottom surface of the entrance section 110 (the joint surface of the collective light guide section 120).
  • light rays having a large emission angle enter the lens 116 , are reflected by the reflective surface 117 , and are guided to the conical bottom surface of the incident part 110 .
  • the light beam directly guided from the lens 116 and the light beam reflected and guided by the reflective surface 117 are guided as parallel light to the joint surface of the collective light guide section 120.
  • FIG. 9 shows the illuminance distribution at the joint surface of the light source distribution element 100 when an LED that emits light with a long length in the X-axis direction is used as the light source 1.
  • the joint surfaces of the light source distribution element 100 have the same length, that is, the same width, along one direction in a plane perpendicular to the optical axis of the light source 1, that is, the Z-axis direction.
  • a first bonding surface 111 that is divided and located in the center, a second bonding surface 112 and a third bonding surface 113 that are located in order from the center to one end side in one direction, that is, on the + side of the Z axis, and a center portion.
  • the bonding surfaces, the first bonding surface 111 to the fifth bonding surface 115, are virtual surfaces indicating interfaces with the collective light guide section 120.
  • the collective light guide section 120 has a joint surface that joins the joint surface of the incident section 110 .
  • the collective light guide section 120 is arranged on a plane parallel to the joint surface of the incident section 110, that is, on the ZX plane, and from the first output surface 121a arranged without overlapping in the Z-axis direction and the X-axis direction. It has five exit surfaces 125a, and guides the light from the joint surface of the entrance section 110 from the first exit surface 121a to the fifth exit surface 125a.
  • the fifth output surface 125a, the fourth output surface 124a, the first output surface 121a, the second output surface 122a, and the third output surface 123a are arranged in this order from the other end side.
  • the fifth output surface 125a, the fourth output surface 124a, the first output surface 121a, the second output surface 122a, and the third output surface 123a are arranged in this order from the other end side.
  • the first to fifth output surfaces 121a to 125a are rectangular and have the same length in the Z-axis direction. Note that the lengths of the respective emission surfaces in the X-axis direction may be different.
  • the length of the first output surface 121a in the X-axis direction is W
  • the length of the second output surface 122a and the fourth output surface 124a in the X-axis direction is shorter than W1
  • the length of the fifth output surface 125a in the X-axis direction is W2 , which is shorter than W1 .
  • the relationship between W, W 1 and W 2 is W>W 1 >W 2 .
  • the lengths in the X-axis direction of the second output surface 122a, the second light guide section 122, the second condensing optical section 212, the second light distribution section 222, and the second projection lens 232 and the fourth The lengths of the output surface 124a, the fourth light guide section 124, the fourth condensing optical section 214, the fourth light distribution section 224, and the fourth projection lens 234 in the X-axis direction may be different.
  • the lengths in the X-axis direction and the The lengths of the fifth light emitting surface 125a, the fifth light guiding section 125, the fifth condensing optical section 215, the fifth light distribution section 225, and the fifth projection lens 235 in the X-axis direction may be different. .
  • the collective light guide section 120 includes a first light guide section 121 to a fifth light guide section 125.
  • the first light guide section 121 to the fifth light guide section 125 each have a pair of opposing surfaces that face each other parallel to the X-axis direction in the plane ZX plane perpendicular to the optical axis of the light source 1, that is, the Y-axis. It is a columnar body having a rectangular shape in the Z-X cross section.
  • the first light guide section 121 has a pair of parallel opposing surfaces facing the first output surface 121a in the X-axis direction, and directs the light from the first joint surface 111 of the input section 110 to the first output surface. 121a.
  • the first light guiding section 121 has a pair of opposing surfaces parallel to the Y axis, stands upright from the first joint surface 111 of the incident section 110, and is formed integrally with the incident section 110.
  • the distance between the pair of opposing surfaces along the X-axis direction is W, which is the same as the distance W between the first output surface 121a along the X-axis direction.
  • the first light guide section 121 has a rectangular parallelepiped shape that connects linearly from the first joint surface 111 of the incident section 110 to the first output surface 121a.
  • the first light guide section 121 causes the light from the first joint surface 111 of the incident section 110 to travel straight to the first output surface 121a along the Y axis, as shown as a light beam L1 in FIGS. 10 to 12. .
  • the second light guide section 122 has a pair of parallel opposing surfaces facing the second exit surface 122a in the X-axis direction, and directs the light from the second joint surface 112 of the entrance section 110 to the second exit surface. 122a.
  • a pair of opposing surfaces in the second light guide section 122 have a pair of reflective surfaces, that is, a first reflective surface 122b located at the center in the X-axis direction and a second reflective surface 122c located at one end.
  • the opposing surface on one end side in the X-axis direction of the pair of opposing surfaces in the second light guide section 122 extends from the bottom surface in contact with the second bonding surface 112 of the incident section 110 to the second surface perpendicular to the second bonding surface 112.
  • It has a second reflecting surface 122c that is inclined at 45 degrees toward one end with respect to the second bonding surface 112 from the upper side of the second rising surface 122d to the second exit surface 122a.
  • the second light guide section 122 is integrated with the incident section 110 such that the first reflective surface 122b and the second reflective surface 122c are each inclined at 45 degrees toward one end with respect to the optical axis of the light source 1. It is formed.
  • the first reflective surface 122b is the entire surface of the opposing surface located at the center in the X-axis direction.
  • the distance between the first reflective surface 122b and the second reflective surface 122c along the X-axis direction is W1 , which is the same as the distance W1 between the second output surface 122a along the X-axis direction.
  • the length from the bottom to the top of the second rising surface 122d corresponds to the length for obtaining the offset amount (W ⁇ W 1 ) with respect to the length W 1 of the second exit surface 122a in the X-axis direction.
  • the second light guide section 122 is formed integrally with the incident section 110 and has a columnar shape. Note that 45 degrees does not indicate a strict 45 degrees, but refers to a range of 45 degrees ⁇ taking into account design margins, etc. ⁇ . Also in the following description, 45 degrees refers to the range of 45 degrees ⁇ .
  • the angle at which the reflective surface is tilted does not need to be limited to 45 degrees. Since it is desirable that the reflective surface be a total reflective surface, the ideal angle of inclination is about 45 degrees. However, in the case of a mirror surface formed by metal vapor deposition or the like, the angle of inclination can be freely designed. However, it is desirable that the reflective surface functions as a total reflection surface. This is because a total reflection surface has a higher reflectance than a mirror surface and contributes to improving the efficiency of light use. Further, by eliminating the mirror vapor deposition process, the manufacturing process of the light source distribution element 100 can be simplified, contributing to a reduction in the manufacturing cost of the light source distribution element 100.
  • the second light guiding section 122 allows the light from the second joint surface 112 of the incident section 110 to be directed from the first reflecting surface 122b to the second reflecting surface 122c, as shown as a light beam L2 in FIGS. 10 to 12.
  • the light is totally reflected, and the second reflecting surface 122c totally reflects it to the second exit surface 122a, and guides it to the second exit surface 122a.
  • the second light guiding section 122 ultimately guides the light from the second joint surface 112 of the incident section 110 to the second exit surface 122a as parallel light along the Y-axis.
  • the amount of light totally reflected by the second reflecting surface 122c of the light totally reflected by the first reflecting surface 122b is determined by In this case, since there is no light from the second bonding surface 112 of the incident part 110, it is comparable to the case where the second rising surface 122d is not provided.
  • the third light guide section 123 has a pair of parallel opposing surfaces facing the third exit surface 123a in the X-axis direction, and directs the light from the third joint surface 113 of the entrance section 110 to the third exit surface. 123a.
  • a pair of opposing surfaces in the third light guide section 123 have a pair of reflective surfaces, that is, a third reflective surface 123b located at the center in the X-axis direction and a fourth reflective surface 123c located at one end.
  • the opposing surface on one end side in the X-axis direction of the pair of opposing surfaces in the third light guide section 123 extends from the bottom surface in contact with the third bonding surface 113 of the incident section 110 to the fourth surface perpendicular to the third bonding surface 113. It has a fourth reflecting surface 123c that is inclined at 45 degrees toward one end with respect to the third joint surface 113 from the upper side of the fourth rising surface 123d to the third output surface 123a.
  • the third light guiding section 123 is integrated with the incident section 110 such that the third reflecting surface 123b and the fourth reflecting surface 123c are each inclined at 45 degrees toward one end with respect to the optical axis of the light source 1. It is formed.
  • the third reflective surface 123b is the entire surface of the opposing surface located at the center in the X-axis direction.
  • the distance between the third reflective surface 123b and the fourth reflective surface 123c along the X-axis direction is (W 1 +W 2 ). Note that the angle at which the third reflective surface 123b and the fourth reflective surface 123c are tilted does not need to be limited to 45 degrees, as described for the first reflective surface 122b and the second reflective surface 122c. do not have.
  • the distance W 2 of the third output surface 123a along the X-axis direction is the distance between the third reflection surface 123b and the fourth reflection surface 123c along the X-axis direction (W 1 +W 2 ) to the second This is the value obtained by subtracting the distance W 1 between the first reflective surface 122b and the second reflective surface 122c in the light guide section 122 along the X-axis direction.
  • the distance (W 1 +W 2 ) between the third reflective surface 123b and the fourth reflective surface 123c of the third light guide 123 along the X-axis direction is equal to the first reflection of the second light guide 122. It is shorter than 2W1 , which is twice the distance W1 between the surface 122b and the second reflective surface 122c along the X-axis direction.
  • the length from the bottom to the top of the fourth rising surface 123d is the offset amount (W-W 2 ) with respect to the length W 2 of the third exit surface 123a in the X-axis direction, in other words, (2W-(W 1 +W 2 ) Corresponds to the length to obtain ).
  • the third light guide section 123 is formed integrally with the incident section 110 and has a columnar shape.
  • the third light guiding section 123 allows the light from the third joint surface 113 of the incident section 110 to be directed from the third reflecting surface 123b to the fourth reflecting surface 123c, as shown as a light beam L3 in FIGS. 10 to 12.
  • the light is totally reflected, and the fourth reflecting surface 123c totally reflects it to the third exit surface 123a, and guides it to the third exit surface 123a.
  • the third light guide section 123 ultimately guides the light from the third joint surface 113 of the entrance section 110 to the third output surface 123a as parallel light along the Y axis.
  • the amount of light totally reflected by the fourth reflective surface 123c of the light totally reflected by the third reflective surface 123b is determined by In this case, since there is no light from the third bonding surface 113 of the incident part 110, it is comparable to the case where the fourth rising surface 123d is not provided.
  • the third reflective surface 123b of the third light guide section 123 is continuous with the first reflective surface 122b of the second light guide section 122 on one end side in the Z-axis direction.
  • the third light guiding section 123 is a second guiding section from the third joint surface 113 of the incident section 110 to the position of the first reflecting surface 122b of the second light guiding section 122 and the position of the second reflecting surface 122c. It is formed integrally with the light section 122. That is, the portion from the third reflective surface 123b of the third light guide section 123 to the second reflective surface 122c of the second light guide section 122 is formed integrally with the second light guide section 122.
  • the fourth reflective surface 123c of the third light guide section 123 is extended by 2 minutes X from the position of the second reflective surface 122c of the second light guide section 122 to the length W in the X-axis direction of the third output surface 123a. It is located away from one end in the axial direction. That is, the distance between the third reflective surface 123b and the fourth reflective surface 123c along the X-axis direction is the It is twice the distance W 1 along the axial direction, that is, shorter than 2W 1 (W 1 +W 2 ).
  • a common light guide section has a shape in which two second light guide sections 122 are arranged in parallel in the Z-axis direction. From the position of the first reflecting surface 122b of the second light guiding section 122 to the position of the second reflecting surface 122c, the boundary surface between the second light guiding section 122 and the third light guiding section 123 is a physical boundary. It does not have a surface, but a virtual surface.
  • the fourth light guide section 124 has a pair of parallel opposing surfaces facing the fourth output surface 124a in the X-axis direction, and directs the light from the fourth joint surface 114 of the input section 110 to the fourth output surface 124a.
  • a pair of opposing surfaces in the fourth light guiding section 124 have a pair of reflective surfaces, that is, a fifth reflective surface 124b located on the center side in the X-axis direction and a sixth reflective surface 124c located on the other end side. .
  • the opposing surface on the other end side in the X-axis direction of the pair of opposing surfaces in the fourth light guide section 124 extends from the bottom surface in contact with the fourth bonding surface 114 of the incident section 110 to the bottom surface perpendicular to the fourth bonding surface 114. 6, and has a sixth reflecting surface 124c that is inclined at 45 degrees toward the other end with respect to the fourth joint surface 114 from the upper side of the sixth rising surface 124d to the fourth output surface 124a.
  • the fourth light guiding section 124 is integrated with the incident section 110 such that the fifth reflecting surface 124b and the sixth reflecting surface 124c are each inclined at 45 degrees toward one end with respect to the optical axis of the light source 1. It is formed.
  • the sixth reflective surface 124c is the entire surface of the opposing surface located on the center side in the X-axis direction.
  • the fifth reflective surface 124b and the sixth reflective surface 124c are also As described with respect to the surface 122c, the angle at which the reflective surface is tilted does not need to be limited to 45 degrees.
  • the distance between the fifth reflective surface 124b and the sixth reflective surface 124c along the X-axis direction is W1 , which is the same as the distance W1 between the fourth output surface 124a along the X-axis direction.
  • the length from the bottom to the top of the sixth rising surface 124d corresponds to the length for obtaining the offset amount (W-W 1 ) with respect to the length W 1 of the fourth exit surface 124a in the X-axis direction.
  • the fourth light guide section 124 is formed integrally with the incident section 110 and has a columnar shape.
  • the fourth light guiding section 124 allows the light from the fourth joint surface 114 of the incident section 110 to be directed from the fifth reflecting surface 124b to the sixth reflecting surface 124c, as shown as a light beam L4 in FIGS. 10 to 12.
  • the light is totally reflected, and the sixth reflecting surface 124c totally reflects it to the fourth exit surface 124a, and guides it to the fourth exit surface 124a.
  • the fourth light guide section 124 ultimately guides the light from the fourth joint surface 114 of the entrance section 110 to the fourth output surface 124a as parallel light along the Y-axis.
  • the amount of light totally reflected by the sixth reflective surface 124c of the light totally reflected by the fifth reflective surface 124b is determined by In this case, since there is no light from the fourth bonding surface 114 of the incident part 110, it is comparable to the case where the sixth rising surface 124d is not provided.
  • the shape of the fourth light guide section 124 and the shape of the second light guide section 122 are line symmetrical with respect to the Y axis.
  • the fifth light guide section 125 has a pair of parallel opposing surfaces facing the fifth exit surface 125a in the X-axis direction, and directs the light from the fifth joint surface 115 of the entrance section 110 to the fifth exit surface. 125a.
  • a pair of opposing surfaces in the fifth light guide section 125 have a pair of reflective surfaces, that is, a seventh reflective surface 125b located at the center in the X-axis direction and an eighth reflective surface 125c located at the other end. .
  • the opposing surface on the other end side in the X-axis direction of the pair of opposing surfaces in the fifth light guide section 125 extends from the bottom surface in contact with the fifth bonding surface 115 of the incident section 110 to the plane perpendicular to the fifth bonding surface 115.
  • the eighth reflecting surface 125c is inclined at 45 degrees toward the other end with respect to the fifth joint surface 115 from the upper side of the eighth rising surface 125d to the fifth output surface 125a.
  • the fifth light guiding section 125 is integrated with the incident section 110 such that the seventh reflecting surface 125b and the eighth reflecting surface 125c are each inclined at 45 degrees toward one end with respect to the optical axis of the light source 1. It is formed.
  • the angle at which the reflective surfaces are tilted for the seventh reflective surface 125b and the eighth reflective surface 125c does not need to be limited to 45 degrees, as described for the first reflective surface 122b and the second reflective surface 122c. do not have.
  • the eighth reflective surface 125c is the entire surface of the opposing surface located at the center in the X-axis direction. The distance between the seventh reflective surface 125b and the eighth reflective surface 125c along the X-axis direction is (W 1 +W 2 ).
  • the distance W 2 of the fifth output surface 125a along the X-axis direction is the distance W 2 between the seventh reflective surface 125b and the eighth reflective surface 125c along the X-axis direction (W 1 +W 2 ) to the fourth This is the value obtained by subtracting the distance W 1 between the fifth reflective surface 124b and the sixth reflective surface 124c in the light guide section 124 along the X-axis direction.
  • the distance (W 1 +W 2 ) between the seventh reflective surface 125b and the eighth reflective surface 125c of the fifth light guiding section 125 along the X-axis direction is equal to It is shorter than twice 2W1 of the distance W1 between the surface 124b and the sixth reflective surface 124c along the X-axis direction.
  • the length from the bottom to the top of the eighth rising surface 125d is the offset amount (W-W 2 ) with respect to the length W 2 of the fifth exit surface 125a in the X-axis direction, in other words, (2W-(W 1 +W 2 ) Corresponds to the length to obtain ).
  • the fifth light guiding section 125 is formed integrally with the incident section 110 and has a columnar shape.
  • the seventh reflecting surface 125b directs the light from the fifth joint surface 115 of the incident section 110 to the eighth reflecting surface 125c, as shown as a light beam L5 in FIGS. 10 to 12.
  • the light is totally reflected, and the eighth reflecting surface 125c totally reflects it to the fifth exit surface 125a, and guides it to the fifth exit surface 125a.
  • the fifth light guide section 125 ultimately guides the light from the fifth joint surface 115 of the entrance section 110 to the fifth output surface 125a as parallel light along the Y axis.
  • the amount of light that is totally reflected by the seventh reflective surface 125b and the eighth reflective surface 125c is determined by In this case, since there is no light from the fifth bonding surface 115 of the incident part 110, it is comparable to the case where the eighth rising surface 125d is not provided.
  • the seventh reflective surface 125b of the fifth light guide section 125 is continuous with the fifth reflective surface 124b of the fourth light guide section 124 on the other end side in the Z-axis direction.
  • the fifth light guide section 125 extends from the fifth joint surface 115 of the incident section 110 to the position of the fifth reflective surface 124b of the fourth light guide section 124 and the position of the sixth reflective surface 124c. It is formed integrally with the light section 124. That is, the portion from the seventh reflective surface 125b of the fifth light guide section 125 to the sixth reflective surface 124c of the fourth light guide section 124 is formed integrally with the fourth light guide section 124.
  • the eighth reflective surface 125c of the fifth light guide section 125 is extended by a distance of 2 times the length W in the X-axis direction of the fifth output surface 125a from the position of the sixth reflective surface 124c of the fourth light guide section 124 . It is located away from the other end in the axial direction. That is, the distance between the seventh reflective surface 125b and the eighth reflective surface 125c along the X-axis direction is the It is twice the distance W 1 along the axial direction, that is, shorter than 2W 1 (W 1 +W 2 ).
  • a common light guide section has a shape in which two fourth light guide sections 124 are arranged in parallel in the Z-axis direction. From the position of the fifth reflective surface 124b of the fourth light guide section 124 to the position of the sixth reflective surface 124c, the boundary surface between the fourth light guide section 124 and the fifth light guide section 125 is physically a boundary. It does not have a surface, but a virtual surface.
  • the light emitting surface of the collective light guide section 120 has the first to fifth emitting surfaces 121a to 125a, so that the light from the light source 1 can be utilized.
  • the point that the length of the side in the Z-axis direction of the output surface of the collective light guide section 120 can be reduced without reducing efficiency will be explained.
  • the apparent size of a light source is defined by "Abbe's invariant,” which is determined by the product of the divergence angle of the light source in a certain direction and the length of the side of the light source in that direction.
  • the height of the light source that is, the length in the vertical direction
  • the vertical divergence angle of light from the light source is ⁇ 0
  • the length in the vertical direction of the emission surface that is, the length of the vertical side.
  • the apparent height of the light source can be reduced. Since the light from the light source 1 is collimated by the incident part 110 and divided into five light beams, the length of the side in the Z-axis direction of the output surface of the collective light guide part 120 can be reduced, and the first output surface The length of the side in the Z-axis direction of the fifth output surface 125a from 121a can be reduced. In the headlamp module according to Embodiment 1, the height of the projection surface can be reduced, allowing for reduction in thickness and size.
  • the light distribution forming section 200 has a first projection surface 231a to a third projection surface 233a located along the X-axis direction.
  • the light in the Y-axis direction from 121a to the fifth output surface 125a) is totally reflected forward and downward in the Z-axis direction and guided from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a.
  • the light distribution forming section 200 includes a collective light collecting optical section 210, a collective light distribution section 220, and a projection section 230.
  • the light distribution forming section 200 is integrally formed of a transparent material.
  • the collective light condensing optical section 210 totally reflects the light from the output surfaces (first output surface 121a to fifth output surface 125a) of the collective light guide section 120 forward and downward in the Z-axis direction and condenses the light. .
  • the collective light collecting optical part 210 is formed integrally with the collective light guiding part 120.
  • the collective light collecting optical part 210 includes a first light collecting optical part 211 to a fifth light collecting optical part 215.
  • the first condensing optical section 211 to the fifth condensing optical section 215 are arranged from the other end side along the X-axis to the fifth condensing optical section 215, the fourth condensing optical section 214, and the first condensing optical section 215.
  • a condensing optical section 211, a second condensing optical section 212, and a third condensing optical section 213 are arranged in this order.
  • the first condensing optical part 211 has a joint surface that joins with the first output surface 121a of the first light guide part 121, and a joint surface that faces the joint surface and is located on one end side of the Z axis with respect to the joint surface. It has a reflecting surface that is tilted forward and has a light gathering function, a pair of parallel opposing surfaces along the X-axis, and a front surface located at one end of the Z-axis that serves as an exit for the light reflected on the reflecting surface. .
  • the length of the joint surface of the first condensing optical section 211 along the X axis, the distance between the pair of opposing surfaces of the first condensing optical section 211, and the front surface of the first condensing optical section 211 The length along the X-axis is W, which is the same as the length W in the X-axis direction of the first output surface 121a.
  • the reflective surface is a flat surface having an inclination of less than 45 degrees in front of the cemented surface, and may be a curved surface depending on the application.
  • the first condensing optical section 211 totally reflects the light from the first output surface 121a of the first light guiding section 121 forward and downward in the Z-axis direction by the reflecting surface and condenses the light. Note that the joint surface of the first condensing optical section 211 and the first output surface 121a of the first light guide section 121 are not physically joined surfaces but are virtual surfaces.
  • the second condensing optical part 212 has a joint surface that joins with the second output surface 122a of the second light guide part 122, and a joint surface that faces the joint surface and is located on one end side of the Z axis with respect to the joint surface. It has a reflecting surface that is tilted forward and has a light condensing function, a pair of parallel opposing surfaces along the X-axis, and a front surface located at one end of the Z-axis that serves as an exit for light reflected by the reflecting surface.
  • the length of the joint surface of the second condensing optical section 212 along the X axis, the distance between the pair of opposing surfaces of the second condensing optical section 212, and The length along the X-axis is W 1 , which is the same as the length W 1 in the X-axis direction of the second exit surface 122a.
  • the reflecting surface is a flat surface having an inclination of less than 45 degrees in front of the cemented surface, and may be a curved surface depending on the application.
  • the second condensing optical section 212 totally reflects the light from the second output surface 122a of the second light guide section 122 forward and downward in the Z-axis direction by a reflecting surface and condenses the light. Note that the joint surface of the second condensing optical section 212 and the second output surface 122a of the second light guide section 122 are not physically joined surfaces but are virtual surfaces.
  • the third condensing optical part 213 has a joint surface that joins with the third output surface 123a of the third light guide part 123, and a joint surface that faces the joint surface and is located on one end side of the Z axis with respect to the joint surface. It has a reflecting surface that is tilted forward and has a light condensing function, a pair of parallel opposing surfaces along the X-axis, and a front surface located on one end side of the Z-axis that serves as an exit for the light reflected by the reflecting surface.
  • the length of the joint surface of the third condensing optical section 213 along the X axis, the distance between the pair of opposing surfaces of the third condensing optical section 213, and The length along the X-axis is W2 , which is the same as the length W2 in the X-axis direction at the third exit surface 123a.
  • the reflective surface is a flat surface that is inclined forward at less than 45 degrees with respect to the cemented surface, and may be a curved surface depending on the application.
  • the reflective surface of the third condensing optical unit 213 is inclined toward the ⁇ direction of the X-axis, that is, toward the second projection lens 232.
  • the third condensing optical section 213 totally reflects the light from the third output surface 123a of the third light guide section 123 toward the front in the Z-axis direction and then downward toward the center using a reflective surface. to focus the light.
  • the joint surface of the third condensing optical section 213 and the third output surface 123a of the third light guide section 123 are not physically joined surfaces but virtual surfaces. be.
  • the fourth condensing optical part 214 has a joint surface that joins with the fourth output surface 124a of the fourth light guide part 124, and is opposite to the joint surface and is located on one end side of the Z axis with respect to the joint surface. It has a reflecting surface that is tilted forward and has a light condensing function, a pair of parallel opposing surfaces along the X-axis, and a front surface located on one end side of the Z-axis that serves as an exit for the light reflected by the reflecting surface.
  • the length along the X-axis is W 1 , which is the same as the length W 1 in the X-axis direction of the fourth output surface 124a.
  • the reflective surface is a flat surface that is inclined forward at less than 45 degrees with respect to the cemented surface, and may be a curved surface depending on the application.
  • the fourth condensing optical section 214 totally reflects the light from the fourth output surface 124a of the fourth light guide section 124 forward and downward in the Z-axis direction by the reflecting surface and condenses the light. Note that in the first embodiment, the joint surface of the fourth condensing optical section 214 and the fourth output surface 124a of the fourth light guide section 124 are not physically joined surfaces but virtual surfaces. be.
  • the fifth condensing optical part 215 has a joint surface that joins with the fifth output surface 125a of the fifth light guide part 125, and a joint surface that faces the joint surface and is located on one end side of the Z axis with respect to the joint surface. It has a reflecting surface that is tilted forward and has a light condensing function, a pair of opposing surfaces along the X-axis, and a front surface located at one end of the Z-axis that serves as an exit for light reflected by the reflecting surface.
  • the length along the X-axis is W2 , which is the same as the length W2 in the X-axis direction of the fifth exit surface 125a.
  • the reflective surface is a flat surface having an inclination of less than 45 degrees in front of the cemented surface, and may be a curved surface depending on the application.
  • the reflective surface of the fifth condensing optical section 215 is inclined toward the + direction of the X-axis, that is, toward the third projection lens 233.
  • the fifth condensing optical section 215 totally reflects the light from the fifth output surface 125a of the fifth light guiding section 125 downward in the front direction in the Z-axis direction and toward the center using the reflective surface. to focus the light.
  • the joint surface of the fifth condensing optical section 215 and the fifth output surface 125a of the fifth light guide section 125 are not physically joined surfaces but virtual surfaces. be.
  • each of the first condensing optical section 211 to the fifth condensing optical section 215 a reflective surface having a light condensing function, it is possible to easily achieve the complex light distribution required for the headlamp device. can be formed.
  • the collective light distribution section 220 directs the light beams (the first light beam L1 to the fifth light beam L5) totally reflected and condensed by the collective light condensing optical section 210 to the projection surface (the first projection surface 231a to the third projection surface 231a). 233a).
  • the collective light distribution section 220 is formed integrally with the collective light collecting optical section 210.
  • the collective light distribution section 220 has a cut-off line forming surface 220a having a ridge line for forming a cut-off line along the X-axis direction on the bottom surface, that is, a surface located on the incident section 110 side in the Y-axis direction.
  • the area from the ridgeline of the offline forming surface 220a to the front surface of the collective condensing optical part 210 is the first area part 220A, and the area from the ridgeline of the cutoff line forming surface 220a to the projection part 230 is the second area part 220B.
  • the bottom surface is a horizontal surface along the ZX plane, and the top surface opposite to the bottom surface is also a horizontal surface along the ZX plane.
  • the bottom surface is made to be a surface that slopes toward the Z-axis direction with respect to the Z-X plane, and the top surface is also made to be a surface that is sloped toward the Z-axis direction with respect to the Z-X plane. good.
  • at least one of the bottom surface and the top surface may be changed to a surface parallel to the ZX plane.
  • a cut-off line forming surface 220a which is a reflective surface, is provided on the bottom surface of the first region portion 220A.
  • the collective light distribution section 220 totally reflects the light from the front surface of the collective light condensing optical section 210 by a cut-off line forming surface 220a, which is a reflecting surface, and transmits the light with a cut-off line formed through the second area section 220B. and propagates to the projection section 230.
  • the collective light distribution section 220 directs some of the light to a cutoff line, as shown in FIG.
  • the light is reflected by the forming surface 221a and guided to the first projection surface 231a, and other light is guided directly to the first projection surface 231a.
  • cutoff light distribution is projected from the first projection surface 231a.
  • the bottom surface and top surface of the second region section 220B are also horizontal surfaces along the Z-X plane like the bottom surface and top surface of the first region section 220A, but the bottom surface and the top surface of the second region section 220B are horizontal planes along the Z-X plane. It may be a surface with an inclination or a surface parallel to the ZX plane.
  • the collective light distribution section 220 includes a first light distribution section 221 to a fifth light distribution section 225.
  • the first light distribution section 221 to the fifth light distribution section 225 are arranged in order from the other end along the X axis: the fifth light distribution section 225, the fourth light distribution section 224, the first light distribution section 221. , the second light distribution section 222, and the third light distribution section 223 are arranged in this order and formed integrally. Adjacent light distribution parts are not physically joined. Opposing surfaces in adjacent light distribution sections are virtual surfaces.
  • the first light distribution section 221 transmits the light from the luminous flux L1 totally reflected and condensed from the front surface of the first condensing optical section 211 to the first projection surface 231a of the first projection lens 231 in the projection section 230. lead to.
  • the joining surface between the first light distribution section 221 and the front surface of the first condensing optical section 211 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the width of the first light distribution section 221 along the X-axis is W, which is the same as the length W of the first light output surface 121a in the X-axis direction.
  • the first light distribution section 221 has a first cutoff line forming surface 221a having a ridgeline for forming a cutoff line along the X-axis direction.
  • the area from the ridgeline of the first cut-off line forming surface 221a to the front surface of the first condensing optical section 211 is the first area portion 221A
  • the area from the ridge line of the first cut-off line forming surface 221a to the first projection lens 231 is the first area portion 221A.
  • the bottom surface is a surface located on the incident section 110 side, and is a horizontal surface along the ZX plane.
  • the upper surface is also a horizontal plane along the ZX plane.
  • a first cut-off line forming surface 221a which is a reflective surface, is provided on the bottom surface of the first region portion 221A.
  • the length in the X-axis direction that is, the interval between the pair of opposing surfaces facing each other parallel to the X-axis direction is W.
  • a portion of the light beam L1 from the front surface of the first condensing optical section 211 is reflected by the first cut-off line forming surface 221a.
  • the light reflected by the first cutoff line forming surface 221a and on which the cutoff line has been formed is guided to the first projection lens 231 via the second region portion 221B.
  • the other light of the luminous flux L1 from the front surface of the first condensing optical section 211 is not reflected by the first cut-off line forming surface 221a, and is transmitted to the first projection via the second region section 221B. It is guided directly to the lens 231.
  • the light reflected by the first cut-off line forming surface 221a and the light not reflected by the first cut-off line forming surface 221a are combined, a cut-off light distribution is formed, and a low beam is emitted from the first projection lens 231. Projected.
  • the second light distribution section 222 guides the light of the luminous flux L2 totally reflected and condensed from the front surface of the second condensing optical section 212 to the second projection surface 232a of the projection section 230.
  • the joint surface between the second light distribution section 222 and the front surface of the second condensing optical section 212 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the width of the second light distribution section 222 along the X-axis is W1 , which is the same as the length W1 of the second light output surface 122a in the X-axis direction.
  • the second light distribution section 222 has a second cut-off line forming surface 222a having a ridgeline for forming a cut-off line along the X-axis direction.
  • the area from the ridgeline of the second cut-off line forming surface 222a to the front surface of the second condensing optical section 212 is the first area portion 222A
  • the area from the ridge line of the second cut-off line forming surface 222a to the second projection lens 232 is the first area portion 222A.
  • the bottom surface is a surface located on the incident section 110 side, and is a horizontal surface along the ZX plane.
  • the upper surface is also a horizontal plane along the ZX plane.
  • a second cut-off line forming surface 222a which is a reflective surface, is provided on the bottom surface of the first region portion 222A.
  • the length in the X-axis direction that is, the interval between the pair of opposing surfaces that face each other parallel to the X-axis direction is W1 .
  • a portion of the light beam L2 from the front surface of the second condensing optical section 212 is reflected by the second cut-off line forming surface 222a.
  • the light reflected by the second cutoff line forming surface 222a and on which the cutoff line has been formed is guided to the second projection lens 232 via the second region portion 222B.
  • the other light of the luminous flux L2 from the front surface of the second condensing optical section 212 is not reflected by the second cut-off line forming surface 222a and is transmitted to the second projection via the second region section 222B. It is guided directly to lens 232.
  • the light reflected by the second cut-off line forming surface 222a and the light not reflected by the first cut-off line forming surface 222a are combined, a cut-off light distribution is formed, and a low beam is emitted from the second projection lens 232. Projected.
  • the third light distribution section 223 guides the light of the luminous flux L3 totally reflected and condensed from the front surface of the third condensing optical section 213 to the second projection surface 232a of the projection section 230.
  • the joint surface between the third light distribution section 223 and the front surface of the third condensing optical section 213 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the third light distribution section 223 overlaps with the second light distribution section 222 as it approaches the second projection surface 232a, and the overlapping portion becomes a common portion.
  • the third light distribution section 223 has a third cut-off line forming surface 223a having a ridgeline for forming a cut-off line along the X-axis direction.
  • the area from the ridgeline of the third cut-off line forming surface 223a to the front surface of the third condensing optical section 213 is the first area portion 223A
  • the area from the ridge line of the third cut-off line forming surface 223a to the second projection lens 232 is the first area portion 223A.
  • the bottom surface is a surface located on the incident section 110 side, and is a horizontal surface along the ZX plane.
  • the upper surface is also a horizontal plane along the ZX plane.
  • a third cut-off line forming surface 223a which is a reflective surface, is provided on the bottom surface of the first region portion 223A.
  • the length in the X-axis direction that is, the interval between the pair of opposing surfaces that face each other parallel to the X-axis direction is W2 .
  • the first region portion 223A overlaps with the first region portion 222A on the center side, and the overlapping portion becomes a common portion.
  • the second region portion 223B overlaps with the second region portion 222B on the center side, the overlapping portion is a common portion, and the cemented surface with the second projection lens 232 is the second projection lens in the second region portion 222B. It is located at the center of the cemented surface with the lens 232, at a width W2 .
  • the boundary between the third light distribution section 223 and the second light distribution section 222 is virtual, and the third light distribution section 223 follows the optical path of the light beam L3 from the third condensing optical section 213.
  • the second light distribution section 222 indicates the optical path of the light beam L2 from the second condensing optical section 212.
  • a portion of the light beam L3 from the front surface of the third condensing optical section 213 is reflected by the third cut-off line forming surface 223a.
  • the light reflected by the third cutoff line forming surface 223a and on which the cutoff line has been formed is guided to the second projection lens 232 via the second area portion 223B.
  • the other light of the luminous flux L3 from the front surface of the third condensing optical section 213 is not reflected by the third cut-off line forming surface 223a and is transmitted to the second projection via the second region section 223B. It is guided directly to lens 232.
  • the light reflected by the third cut-off line forming surface 223a and the light not reflected by the third cut-off line forming surface 223a are combined, a cut-off light distribution is formed, and a low beam is emitted from the second projection lens 232. Projected. Note that the light beam L3 is combined with the light beam L2 guided from the second light distribution section 222 and projected as a low beam from the second projection lens 232.
  • the fourth light distribution section 224 guides the light beam L4 that is totally reflected and condensed from the front surface of the fourth condensing optical section 214 to the third projection surface 233a of the projection section 230.
  • the joint surface between the fourth light distribution section 224 and the front surface of the fourth condensing optical section 214 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the width of the fourth light distribution section 224 along the X-axis is W1 , which is the same as the length W1 of the fourth light output surface 124a in the X-axis direction.
  • the fourth light distribution section 224 has a fourth cut-off line forming surface 224a having a ridgeline for forming a cut-off line along the X-axis direction.
  • the area from the ridgeline of the fourth cut-off line forming surface 224a to the front surface of the fourth condensing optical section 214 is the first area portion 224A
  • the area from the ridge line of the fourth cut-off line forming surface 224a to the third projection lens 233 is the first area portion 224A.
  • the bottom surface is a surface located on the incident section 110 side, and is a horizontal surface along the ZX plane.
  • the upper surface is also a horizontal plane along the ZX plane.
  • a fourth cut-off line forming surface 224a which is a reflective surface, is provided on the bottom surface of the first region portion 224A.
  • the length in the X-axis direction that is, the interval between the pair of opposing surfaces that face each other parallel to the X-axis direction is W1 .
  • a portion of the light beam L4 from the front surface of the fourth condensing optical unit 214 is reflected by the fourth cut-off line forming surface 224a.
  • the light reflected by the fourth cutoff line forming surface 224a and on which the cutoff line has been formed is guided to the third projection lens 233 via the second region portion 224B.
  • the other light of the luminous flux L4 from the front surface of the fourth condensing optical section 214 is not reflected by the fourth cut-off line forming surface 224a, and is transmitted to the third projection via the second region section 224B. It is guided directly to the lens 233.
  • the light reflected by the fourth cut-off line forming surface 224a and the light not reflected by the fourth cut-off line forming surface 224a are combined, a cut-off light distribution is formed, and a low beam is emitted from the third projection lens 233. Projected.
  • the fifth light distribution section 225 guides the light beam L5 that is totally reflected and condensed from the front surface of the fifth condensing optical section 215 to the third projection surface 233a of the projection section 230.
  • the joint surface between the fifth light distribution section 225 and the front surface of the fifth condensing optical section 215 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the fifth light distribution section 225 approaches the third projection surface 233a, it overlaps with the fourth light distribution section 224, and the overlapping portion becomes a common portion.
  • the fifth light distribution section 225 has a fifth cut-off line forming surface 225a having a ridgeline for forming a cut-off line along the X-axis direction.
  • the area from the ridge line of the fifth cut-off line forming surface 225a to the front surface of the fifth condensing optical unit 215 is the first area portion 225A
  • the area from the ridge line of the fifth cut-off line forming surface 225a to the fifth projection lens 235 is the first area portion 225A.
  • the bottom surface is a surface located on the incident section 110 side, and is a horizontal surface along the ZX plane.
  • the upper surface is also a horizontal plane along the ZX plane.
  • a fifth cutoff line forming surface 225a which is a reflective surface, is provided on the bottom surface of the first region portion 225A.
  • the length in the X-axis direction that is, the interval between the pair of opposing surfaces that face each other parallel to the X-axis direction is W2 .
  • the first region portion 225A overlaps with the first region portion 224A on the center side, and the overlapping portion becomes a common portion.
  • the second region portion 225B overlaps with the second region portion 224B on the center side, the overlapping portion is a common portion, and the joint surface with the third projection lens 233 is the third projection in the second region portion 224B. It is located at the center of the cemented surface with the lens 233, at a width W2 . Note that the boundary between the fifth light distribution section 225 and the fourth light distribution section 224 is virtual, and the fifth light distribution section 225 follows the optical path of the light beam L5 from the fifth condensing optical section 215.
  • the fourth light distribution section 224 indicates the optical path of the light beam L4 from the fourth condensing optical section 214.
  • a portion of the light beam L5 from the front surface of the fifth condensing optical section 215 is reflected by the fifth cut-off line forming surface 225a.
  • the light reflected by the fifth cutoff line forming surface 225a and on which the cutoff line has been formed is guided to the third projection lens 233 via the second area portion 225B.
  • the other light of the luminous flux L5 from the front surface of the fifth condensing optical section 215 is not reflected by the fifth cut-off line forming surface 225a, and is transmitted to the third projection via the second region section 225B. It is guided directly to the lens 233.
  • the light reflected by the fifth cut-off line forming surface 225a and the light not reflected by the fifth cut-off line forming surface 225a are combined to form a cut-off light distribution, which is transmitted as a low beam from the third projection lens 233. Projected. Note that the light beam L5 is combined with the light beam L4 guided from the fourth light distribution section 224 and projected as a low beam from the third projection lens 233.
  • the ridgeline for forming the cutoff line of each of the cutoff line forming surfaces 221a to 225a is the underline at the joint surface of each of the first region portions 221A to 225A and each of the second region portions 221B to 225B, that is, the first region portion. These are the front end sides of the cut-off line forming surfaces 221a to 225a on the bottom surfaces of the bottom surfaces 221A to 225A, respectively.
  • the ridge line for forming the cut-off line is positioned so that the upper side, that is, the outside of the light distribution pattern, is dark, and the lower side, that is, the inside of the light distribution pattern, is bright.
  • the projection section 230 has a first projection surface 231a to a third projection surface 233a, and projects the light guided as a luminous flux by the collective light distribution section 220 from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a. .
  • the projection section 230 is formed integrally with the collective light distribution section 220.
  • the projection unit 230 includes a first projection lens 231 to a third projection lens 233.
  • the first projection lens 231 to the third projection lens 233 are arranged in the order of the third projection lens 233, the first projection lens 231, and the second projection lens 232 from the other end side along the X axis. .
  • the first projection lens 231 has a first projection surface 231a, and projects the light guided as a luminous flux L1 by the first light distribution section 221 forward as low beam irradiation light from the first projection surface 231a.
  • the first projection lens 231 is a convex lens having a convex first projection surface 231a on its surface. By focusing the convex lens on the ridgeline of the first cutoff line forming surface 221a, the formed cutoff light distribution can be projected. Note that the surface of the first projection lens 231 may be a concave lens.
  • the joint surface between the first projection lens 231 and the first light distribution section 221 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the length of the first projection lens 231 in the X-axis direction is W, which is the same as the interval W of the first exit surface 121a along the X-axis direction.
  • the second projection lens 232 has a second projection surface 232a, and combines the light guided as a luminous flux L2 by the second light distribution section 222 and the light guided as a luminous flux L3 by the third light distribution section 223. Then, it is projected forward as low beam irradiation light from the second projection surface 232a.
  • the second projection lens 232 is a convex lens having a convex second projection surface 232a on its surface. By focusing the convex lens on the ridgeline of the second cutoff line forming surface 222a, the formed cutoff light distribution can be projected. Note that the surface of the second projection lens 232 may be a concave lens.
  • the joint surface between the second projection lens 232, the second light distribution section 222, and the third light distribution section 223 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the length of the second projection lens 232 in the X-axis direction is W1 , which is the same as the interval W1 of the second exit surface 122a along the X-axis direction.
  • the third projection lens 233 has a third projection surface 233a, and combines the light guided as a luminous flux L4 by the fourth light distribution section 224 and the light guided as a luminous flux L5 by the fifth light distribution section 225. Then, it is projected forward as low beam irradiation light from the third projection surface 233a.
  • the third projection lens 233 is a convex lens having a convex third projection surface 233a on its surface. By focusing the convex lens on the ridgeline of the fourth cutoff line forming surface 224a, the formed cutoff light distribution can be projected. Note that the surface of the third projection lens 233 may be a concave lens.
  • the joint surface between the third projection lens 233, the fourth light distribution section 224, and the fifth light distribution section 225 is not a physically joined surface but a virtual surface.
  • the length of the third projection lens 233 in the X-axis direction is W1 , which is the same as the interval W1 of the fourth exit surface 124a along the X-axis direction.
  • the total length in the X-axis direction from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a arranged in a line along the X-axis is (W+2W 1 ).
  • a first projection surface to a fifth projection surface are provided for each of the first to fifth projection surfaces 121a to 125a, and the length of each of the first to fifth projection surfaces in the X-axis direction is When the length is W, the total length in the X-axis direction from the first projection surface to the fifth projection surface is 5W, but in the first embodiment, it is shorter by 4W- 2W .
  • each of the first to third projection lenses 231 to 233 may be a concave lens having a concave projection surface on its surface.
  • the light guided from the first joint surface 111 of the entrance section 110 to the first light guide section 121 is directed along the Y axis to the first exit surface 121a, as shown as a light beam L1 in FIGS. 10 to 12.
  • the light that travels straight and reaches the reflective surface of the first condensing optical section 211 is totally reflected and condensed by the reflective surface of the first condensing optical section 211 forward in the Z-axis direction and downward. , propagates within the first light distribution section 221.
  • the first cut-off line forming surface 221a totally reflects the light beam L1 from the front surface of the first condensing optical section 211 to form a cut-off line.
  • the light is guided to the first projection lens 231 via the second area portion 221B.
  • the light beam L1 with a cutoff line formed therein reaches the first projection lens 231 and is focused by the first projection lens 231 and emitted forward as low beam irradiation light.
  • the light guided from the second bonding surface 112 of the incident section 110 to the second light guiding section 122 is directed along the Y axis to the first reflecting surface 122b, as shown as a luminous flux L2 in FIGS. 10 to 12.
  • the light that travels straight and reaches the first reflective surface 122b is totally reflected by the first reflective surface 122b at right angles to one end side in the X-axis direction.
  • the light that is totally reflected at right angles by the first reflective surface 122b and reaches the second reflective surface 122c is totally reflected at right angles by the second reflective surface 122c, and is directed to the second output surface 122a along the Y axis.
  • the light is guided and reaches the reflective surface of the second condensing optical section 212.
  • the light that has reached the reflective surface of the second condensing optical section 212 is totally reflected forward in the Z-axis direction and downward by the reflective surface of the second condensing optical section 212, and is condensed.
  • the light is propagated within the light distribution section 222 of.
  • the second cut-off line forming surface 222a totally reflects the light beam L2 from the front surface of the second condensing optical section 212 to form a cut-off line.
  • the light is guided to the second projection lens 232 via the second area portion 222B.
  • the light beam L2 with a cut-off line that has reached the second projection lens 232 is focused by the second projection lens 232 and is emitted forward as low beam irradiation light.
  • the light guided from the third joint surface 113 of the incident section 110 to the third light guide section 123 is directed along the Y axis to the third reflective surface 123b, as shown as a light beam L3 in FIGS. 10 to 12.
  • the light that travels straight and reaches the third reflective surface 123b is totally reflected by the third reflective surface 123b at right angles to one end side in the X-axis direction.
  • the light that is totally reflected at right angles by the third reflective surface 123b and reaches the fourth reflective surface 123c is totally reflected at right angles by the fourth reflective surface 123c, and travels along the Y-axis to the third output surface 123a.
  • the light is guided and reaches the reflective surface of the third condensing optical section 213.
  • a part of the light that reaches the reflective surface of the third condensing optical section 213 is directed forward in the Z-axis direction and toward the center by the reflective surface of the third condensing optical section 213.
  • the light is totally reflected downward, condensed, and propagated within the third light distribution section 223.
  • part of the light of the luminous flux L3 from the front surface of the third condensing optical section 213 is totally reflected by the third cut-off line forming surface 223a.
  • the light beam L3 reflected by the third cutoff line forming surface 223a and forming a cutoff line is guided to the second projection lens 232 via the second area portion 223B.
  • the other light among the lights that have reached the reflective surface of the third condensing optical section 213 is directed forward in the Z-axis direction and toward the center by the reflective surface of the second condensing optical section 213.
  • the light is totally reflected downward, condensed, and propagated within the second light distribution section 222.
  • the other light of the light beam L3 from the front surface of the third condensing optical section 213 is reflected by the second cut-off line forming surface 222a.
  • the light beam L3 reflected by the second cutoff line forming surface 222a and forming a cutoff line is guided to the second projection lens 232 via the second area portion 223B.
  • the light beam L3 with a cut-off line that has reached the second projection lens 232 is guided from the second light distribution section 222 by the second projection lens 232 and is combined with the light beam L2 with a cut-off line formed.
  • the lights are combined, focused, and emitted forward as low beam illumination light.
  • the light guided from the fourth joint surface 114 of the entrance section 110 to the fourth light guide section 124 is directed along the Y axis to the fifth reflective surface 124b, as shown as a light beam L4 in FIGS. 10 to 12.
  • the light that travels straight and reaches the fifth reflective surface 124b is totally reflected by the fifth reflective surface 124b at a right angle toward the other end in the X-axis direction.
  • the light that is totally reflected at right angles by the fifth reflecting surface 124b and reaches the sixth reflecting surface 124c is totally reflected at right angles by the sixth reflecting surface 124c and travels along the Y-axis to the fourth output surface 124a.
  • the light is guided and reaches the reflective surface of the fourth condensing optical section 214.
  • the light reaching the reflective surface of the fourth condensing optical section 214 is totally reflected forward in the Z-axis direction and downward by the reflective surface of the fourth condensing optical section 214, and is condensed.
  • the light is propagated within the light distribution section 224 of.
  • the fourth cut-off line forming surface 224a totally reflects the light beam L4 from the front surface of the fourth condensing optical section 214 to form a cut-off line.
  • the light is guided to the third projection lens 233 via the second area portion 224B.
  • the light beam L4 having a cutoff line that has reached the third projection lens 233 is focused by the third projection lens 233 and is emitted forward as low beam irradiation light.
  • the light guided from the fifth joint surface 115 of the incident section 110 to the fifth light guiding section 125 is directed along the Y axis to the seventh reflecting surface 125b, as shown as a light beam L5 in FIGS. 10 to 12.
  • the light that travels straight and reaches the seventh reflective surface 125b is totally reflected by the seventh reflective surface 125b at a right angle toward the other end in the X-axis direction.
  • the light that is totally reflected at right angles by the seventh reflective surface 125b and reaches the eighth reflective surface 125c is totally reflected at right angles by the eighth reflective surface 125c, and travels along the Y-axis to the fifth output surface 125a.
  • the light is guided and reaches the reflective surface of the fifth condensing optical section 215.
  • Some of the light that has reached the reflective surface of the fifth condensing optical section 215 is directed forward in the Z-axis direction and toward the center by the reflective surface of the fifth condensing optical section 215.
  • the light is totally reflected downward, condensed, and propagated within the fifth light distribution section 225.
  • part of the light of the luminous flux L5 from the front surface of the fifth condensing optical section 215 is totally reflected by the fifth cut-off line forming surface 225a.
  • the light beam L5 reflected by the fifth cutoff line forming surface 225a and forming a cutoff line is guided to the third projection lens 233 via the second area portion 225B.
  • the other light of the light that has reached the reflective surface of the fifth condensing optical section 215 is directed forward in the Z-axis direction and toward the center by the reflective surface of the fifth condensing optical section 215.
  • the light is totally reflected downward, condensed, and propagated within the fourth light distribution section 224.
  • the other light of the light beam L5 from the front surface of the fifth condensing optical section 215 is reflected by the fourth cut-off line forming surface 224a.
  • the light beam L5 reflected by the fourth cutoff line forming surface 224a and forming a cutoff line is guided to the third projection lens 233 via the second area portion 224B.
  • the light beam L5 with a cut-off line that has reached the third projection lens 233 is guided from the fourth light distribution section 224 by the third projection lens 233 to form a cut-off line, and is combined with the light beam L4. It is then focused and emitted forward as low beam illumination light.
  • the headlamp module includes an entrance section 110, a collective light guide section 120, and a light distribution forming section 200, and the collective light guide section 120 connects a plurality of junctions of the entrance section 110. It has a plurality of output surfaces corresponding to each surface and located along one direction and the other direction perpendicular to the plane perpendicular to the optical axis of the light source 1, each of which transmits light from the corresponding joint surface to the corresponding output surface.
  • the light distribution forming part has at least one projection surface located along the other direction, and the light from the plurality of exit surfaces is reflected to one end side in one direction and guided to the projection surface, and the light distribution forming section has at least one projection surface located along the other direction.
  • the width in the X-axis direction can be narrowed and downsized, and the light from multiple output surfaces Since the light is projected onto a smaller number of projection surfaces than the plurality of output surfaces, it is easy to form a light distribution pattern of the light projected from the projection surfaces.
  • the headlamp module includes a light source distribution element 100 and a light distribution forming section 200, and the light source distribution element 100 receives light from the light source 1, and the light from the first output surface 121a to the fifth
  • the first to fifth output surfaces 125a do not overlap in the Z-axis direction (traveling direction) and the X-axis direction (left-right direction), and are arranged from one end side in the X-axis direction.
  • the third output surface 123a, the second output surface 122a, the first output surface 121a, the fourth output surface 124a, and the fifth output surface 125a are arranged in the order of the other end side, and the light incident from the light source 1 is guided from the first output surface 121a to the fifth output surface 125a, and the light distribution forming part 200 has a first projection surface 231a located along the X-axis direction to a third projection surface 233a, and the light source distribution Since the light from the first output surface 121a to the fifth output surface 125a of the element 100 is totally reflected forward in the Z-axis direction and guided from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a, The width of the first projection surface 231a can be reduced to achieve miniaturization, and the light from the first exit surface 121a to the fifth exit surface 125a is projected from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a. It is easy to form a light distribution pattern of light projected from the projection surface 231a to the
  • the light distribution forming section 200 has a cutoff line forming surface 220a having a ridge line for forming a cutoff line along the other direction
  • the light distribution forming section 200 has a cutoff line forming surface 220a having a ridge line for forming a cutoff line along the other direction
  • a part of the light is reflected by the cut-off line forming surface 220a and guided to the projection surface, and the other light from the collective light guide section 120 is directly guided to the projection surface, thereby projecting a cut-off light distribution.
  • the width in the X-axis direction is narrowed, the size can be reduced, and the light distribution pattern of the light projected from the projection surface can be easily formed.
  • the light distribution forming section 200 includes a collective light collecting optical section 210 having a first light collecting optical section 211 to a fifth light collecting optical section 215, and a first light distribution section.
  • a collective light distribution section 220 having a fifth light distribution section 221 to 225;
  • a projection section having a first projection lens 231 having a first projection surface 231a to a third projection lens 233 having a third projection surface 233a;
  • each of the first light distribution section 221 to the fifth light distribution section 225 has cutoff line forming surfaces 221a to 225a having ridgelines for forming a cutoff line along the X-axis direction
  • the light distribution unit 221 guides the light beam L1 from the first condensing optical unit 211 to the first projection lens 231 as the light beam L1 with a cutoff line formed, and the second light distribution unit 222
  • the light beam L2 from the second condensing optical section 212 is guided to the second projection lens 232 as the light beam L2
  • the fifth light distribution unit 225 guides the light beam L4 from the fifth condensing optical unit 215 to the third projection lens 233 as a light beam L4 with a cutoff line formed therein, and the fifth light distribution unit 225 converts the light beam L5 from the fifth condensing optical unit 215 into a light beam with a cutoff line formed. Since the light of L5 is guided to the third projection lens 233, the structure can be simplified and the width in the X-axis direction can be narrowed to achieve miniaturization, and the light projected from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a It is easy to form a light distribution pattern.
  • the light source distribution element 100 includes a first light guide section 121 having an incident section 110 and a first output surface 121a to a fifth light guide section having a fifth output surface 125a.
  • the second light guide part 122 and the third light guide part 123 each have a pair of opposing surfaces that connect to the corresponding joint surface of the incident part 110 on one end side in the X-axis direction. It has a pair of reflective surfaces 122b, 122c, 123b, and 123c inclined at 45 degrees with respect to 112 and 113, and the pair of opposing surfaces of each of the fourth light guide section 124 and the fifth light guide section 125 are in the X-axis direction.
  • the other end side has a pair of reflective surfaces 124b, 124c, 125b, 125c that are inclined at 45 degrees with respect to the corresponding bonding surfaces 114, 115 of the incident section 110. Since the light section 125 branches the incident light beam into the incident section 110 from the first output surface 121a to the fifth output surface 125a, the light beam is emitted from the first output surface 121a, which is the light emission reference surface.
  • the apparent size of the light source in the division direction with respect to the fifth output surface 125a, that is, in the Z-axis direction, can be made smaller.
  • the light source distribution element 100 can be made thinner in the Z-axis direction by simplifying the structure without deteriorating the light utilization efficiency of the light source distribution element 100, and as a result, the headlamp module can be The length in the height direction from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a can be reduced, and the structure can be simplified and the thickness can be reduced in the height direction without reducing the light utilization efficiency.
  • the light source distribution element 100 and the light distribution forming section 200 are integrally formed using a transparent material, so that light is projected from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a. It is resistant to variations in placement accuracy with respect to light flux and is easy to handle. Further, by integrally forming the structure, loss due to Fresnel reflection can be reduced.
  • the headlight module according to Embodiment 1 is used as an element of a low beam automobile headlamp device, and a plurality of headlight modules according to Embodiment 1 are arranged in parallel in the other direction, in the left and right direction with respect to the automobile. It may be placed in
  • Embodiment 2 A headlamp module according to Embodiment 2 will be described based on FIG. 14.
  • the headlamp module according to the second embodiment is different from the headlamp module according to the first embodiment in that the first cutoff line forming surface 221a to the fifth cutoff line forming surface 225a are each unique.
  • the reflective surfaces on the bottom surfaces of the light distribution parts 221 to 225 are each unique, whereas the second cut-off line forming surface 222a and the third cut-off line forming surface 223a are located on the same plane, and the fourth cut-off line forming surface 224a and the fifth cut-off line forming surface 225a are located on the same plane, and other points are the same.
  • the same reference numerals as those given in FIGS. 1 to 13 indicate the same or equivalent parts.
  • the first light distribution section 221 is the same as the first light distribution section 221 in the first embodiment.
  • a second cut-off line forming surface 222a in the second light distribution section 222 and a third cut-off line forming surface 223a in the third light distribution section 223 are configured to form a continuous cut-off line along the X-axis direction. This is a common cut-off line forming surface that has a ridgeline and continues along the X-axis direction on the same plane.
  • a second cut-off line forming surface 222a which is a reflective surface on the bottom surface of the first region 222A in the second light distribution section 222, and a reflection surface on the bottom surface of the first region 223A in the third light distribution section 223.
  • the third cutoff line forming surface 223a is a common cutoff line forming surface that is continuously located along the X-axis direction on the same plane parallel to the ZX plane. That is, the second cut-off line forming surface 222a and the third cut-off line forming surface 223a are common reflective surfaces in the first region section 222A and the first region section 223A,
  • the overall shape is rectangular with no physical boundaries in the X-axis direction.
  • the light beam L2 from the front surface of the second condensing optical unit 212 is reflected by a common reflective surface of the second cut-off line forming surface 222a and the third cut-off line forming surface 223a to form a cut-off line.
  • the light beam L2 is guided to the second projection lens 232 via the second area portion 222B.
  • the light beam L3 from the front surface of the third condensing optical unit 213 is reflected by a common reflecting surface of the second cut-off line forming surface 222a and the third cut-off line forming surface 223a to form a cut-off line.
  • the resulting light beam L3 is guided to the second projection lens 232 via the second area portion 223B.
  • a light distribution pattern having a desired cutoff line shape is projected on the second projection. It can be obtained from the lens 232.
  • a fourth cut-off line forming surface 224a in the fourth light distribution section 224 and a fifth cut-off line forming surface 225a in the fifth light distribution section 225 are for forming a continuous cut-off line along the X-axis direction. This is a common cut-off line forming surface that has a ridgeline and continues along the X-axis direction on the same plane.
  • a fourth cut-off line forming surface 224a which is a reflective surface on the bottom surface of the first region 224A in the fourth light distribution section 224, and a reflection surface on the bottom surface of the first region 225A in the fifth light distribution section 225.
  • the fifth cutoff line forming surface 225a is a common reflective surface that is continuously located along the X-axis direction on the same plane parallel to the ZX plane. That is, the fourth cut-off line forming surface 224a and the fifth cut-off line forming surface 225a are common reflecting surfaces in the first region section 224A and the first region section 225A, and there is no physical boundary in the X-axis direction.
  • the overall shape is rectangular with no lines.
  • the light beam L4 from the front surface of the fourth condensing optical unit 214 is reflected by a common reflective surface of the fourth cut-off line forming surface 224a and the fifth cut-off line forming surface 225a to form a cut-off line.
  • the light beam L4 is guided to the third projection lens 233 via the second area portion 224B.
  • the light beam L5 from the front surface of the fifth condensing optical unit 215 is reflected by the common reflection surface of the fourth cut-off line forming surface 224a and the fifth cut-off line forming surface 225a to form a cut-off line.
  • the resulting light beam L5 is guided to the third projection lens 233 via the second area portion 225B.
  • a light distribution pattern having a desired cut-off line shape can be applied to the third projection lens. It can be obtained from 233.
  • the headlamp module according to Embodiment 2 configured in this way has the same effects as the headlamp module according to Embodiment 1, and also has the second cutoff line forming surface 222a and the third cutoff line.
  • the forming surface 223a is a common cut-off line forming surface located continuously along the X-axis direction on the same plane, and the fourth cut-off line forming surface 224a and the fifth cut-off line forming surface 225a are arranged on the same plane in the X-axis direction.
  • the structure of the collective light distribution section 220 can be simplified, and the projection surface from the first projection surface 231a to the third projection surface 233a can be It becomes easier to form a light distribution pattern of projected light.
  • Embodiment 3 A headlamp module according to Embodiment 3 will be described based on FIG. 15.
  • the headlamp module according to the third embodiment is different from the headlamp module according to the first embodiment in that the first cut-off line forming surface 221a to the fifth cut-off line forming surface 225a are each unique.
  • the reflective surfaces on the bottom surfaces of the light distribution sections 221 to 225 are each unique, whereas the first cutoff line forming surface 221a to the fifth cutoff line forming surface 225a
  • the difference is that they are located on the same plane, and the other points are the same. Note that in FIG. 15, the same reference numerals as those given in FIGS. 1 to 13 indicate the same or corresponding parts.
  • the first cut-off line forming surface 221a in the first light distribution section 221 to the fifth cut-off line forming surface 225a in the fifth light distribution section 225 are arranged to form a continuous cut-off line along the X-axis direction.
  • This is a common cut-off line forming surface that has a ridgeline and continues along the X-axis direction on the same plane.
  • the fifth cut-off line forming surface 225a is a common cut-off line forming surface located continuously along the X-axis direction on the same plane parallel to the ZX plane. That is, the first cut-off line forming surface 221a to the fifth cut-off line forming surface 225a are common reflective surfaces in the first region 220A, and the overall shape has no physical boundary line in the X-axis direction. It has a rectangular shape.
  • the light beam L1 from the front surface of the first condensing optical section 211 is reflected by the common cutoff line forming surface, and the light beam L1 with a cutoff line formed therein is passed through the second area section 221B to the first light beam L1. to the projection lens 231.
  • the light beam L2 from the front surface of the second condensing optical section 212 is reflected by the common cutoff line forming surface, and the light beam L2 with a cutoff line formed therein is passed through the second area section 222B to the second light beam L2. to the projection lens 232.
  • the light beam L3 from the front surface of the third condensing optical section 213 is reflected by the common cutoff line forming surface, and the light beam L3 with a cutoff line formed therein is transmitted to the second area section 223B. to the projection lens 232.
  • the light beam L4 from the front surface of the fourth condensing optical section 214 is reflected by the common cutoff line forming surface, and the light beam L4 with a cutoff line formed therein is passed through the second region section 224B to the third region section 224B. to the projection lens 233.
  • the light beam L5 from the front surface of the fifth condensing optical section 215 is reflected by the common cutoff line forming surface, and the light beam L5 with a cutoff line formed therein is transmitted to the third area via the second area section 225B. to the projection lens 233.
  • the projection lens 233 By changing the shape of the ridgeline on the common cutoff line forming surface from the first cutoff line forming surface 221a to the fifth cutoff line forming surface 225a, a light distribution pattern having a desired cutoff line shape is projected in the first projection. It can be obtained from the projection lens from the lens 231 to the third projection lens 233.
  • the headlamp module according to Embodiment 3 configured as described above has the same effects as the headlamp module according to Embodiment 1, and also has the same effect as the headlamp module according to Embodiment 1. Since the formation surface 225a is a common cut-off line formation surface located continuously along the X-axis direction on the same plane, the structure of the collective light distribution section 220 can be simplified, and The projection surface 233a facilitates formation of a light distribution pattern of the projection light from the projection surface.
  • the case has been described in which there are five light guiding parts and condensing optical parts, and three projection lenses, but the invention is not limited to this, and at least two or more adjacent condensing optical parts are used.
  • the number of light guiding parts, condensing optical parts, and projection lenses can be set arbitrarily, since it is only necessary to combine the lights from the parts and guide them to one projection lens.
  • the light source distribution element for a headlamp device and the headlamp module according to the present disclosure are suitable for use in headlight devices for automobiles and motorcycles, particularly low beam headlights.
  • Light source 100 Light source distribution element for headlamp device, 110 Incident part, 111 First joint surface, 112 Second joint surface, 113 Third joint surface, 114 Fourth joint surface, 115 Fifth joint surface, 120 collective light guide section, 121 first light guide section, 122 second light guide section, 123 third light guide section, 124 fourth light guide section, 125 fifth light guide section, 121a th 1 exit surface, 122a 2nd exit surface, 123a 3rd exit surface, 124a 4th exit surface, 125a 5th exit surface, 122b 1st reflective surface, 122c 2nd reflective surface, 123b 3rd reflective surface, 123c fourth reflective surface, 124b fifth reflective surface, 124c sixth reflective surface, 125b seventh reflective surface, 125c eighth reflective surface, 200 light distribution forming section, 210 collective converging optics Part, 211 First condensing optical section, 212 Second condensing optical section, 213 Third condensing optical section, 214 Fourth condensing optical section, 215 Fifth condens

Landscapes

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Abstract

前照灯モジュールは、光源からの光が入射され、光源(1)の光軸と直交する平面における一方向に沿って位置する複数の接合面(111)~(115)を有する入射部(110)と、入射部(110)の複数の接合面(111)~(115)それぞれに対応し、光源(1)の光軸と直交する平面における一方向と直交する他方向に沿って位置する複数の出射面(121a)~(125a)を有し、それぞれが対応する接合面(111)~(115)からの光を対応する出射面(121a)~(125a)に導く集合導光部(120)と、他方向に沿って位置する少なくとも1つの投射面(231a)~(233a)を有し、複数の出射面(121a)~(125a)からの光を一方向の一端側に反射させて投射面(231a)~(233a)に導く配光形成部(200)を備え、配光形成部(200)は、複数の出射面(121a)~(125a)の内の隣り合う少なくとも2つ以上の出射面(121a)~(125a)からの光を投射面(231a)~(233a)の内の1つに合成して導く。

Description

前照灯モジュール
 本開示は、例えば、車体の前方を照射する前照灯装置に用いられる前照灯モジュールに関する。
 車体の前方を照射する前照灯装置、いわゆるヘッドライト装置、特に、ロービームヘッドライト、ハイビームヘッドライトにおいて、薄型及び光利用効率向上が望まれている。
 構造簡単にして光利用効率を落とさずに小型化した前照灯モジュールが特許文献1に提案されている。
 特許文献1により提案された前照灯モジュールは前照灯装置用光源分配素子と第1のカットオフライン形成部と第2のカットオフライン形成部と備える。
 前照灯装置用光源分配素子は、入射部の第1の接合面と第1の出射部との間に位置し、入射部の第1の接合面からの光を第1の出射部に導く第1の導光部と、入射部の第2の接合面と第2の出射部との間に位置し、他方向の対向した側面の一方の側面に形成された第1の反射面及び他方向の対向した側面の他方の側面に形成された第2の反射面を有し、入射部の第2の接合面からの光を第1の反射面及び第2の反射面が反射させて第2の出射部に導く第2の導光部とを備える。
 第1のカットオフライン形成部は第1の出射部の第1の出射面から一体的に形成され、第1の出射面から出射される光に対してカットオフラインが形成された光を出射する。
 第2のカットオフライン形成部は第2の出射部の第2の出射面から一体的に形成され、第2の出射面から出射される光に対してカットオフラインが形成された光を出射する。
 特許文献1により提案された前照灯モジュールは構造簡単にして光利用効率を低下させずに、上下方向の高さを薄型化し、小型化できる。
特許第7,031,087号公報
 車両用の前照灯装置として、さらに高さを低くした前照灯モジュールが望まれており、本開示はこのような要望に応えてなされたものであり、構造簡単にして光利用効率を落とさずに更なる、薄型化及び小型化を図った前照灯モジュールを得ることを目的とする。
 本開示に係る前照灯モジュールは、光源からの光が入射され、光源の光軸と直交する平面における一方向に沿って位置する複数の接合面を有する入射部と、入射部の複数の接合面それぞれに対応し、光源の光軸と直交する平面における一方向と直交する他方向に沿って位置する複数の出射面を有し、それぞれが対応する接合面からの光を対応する出射面に導く集合導光部と、他方向に沿って位置する少なくとも1つの投射面を有し、複数の出射面からの光を一方向の一端側に反射させて投射面に導く配光形成部とを備え、配光形成部は、複数の出射面の内の隣り合う少なくとも2つ以上の出射面からの光を投射面の内の1つに合成して導く。
 本開示によれば、構造簡単にして光利用効率を低下させずにさらなる薄型化及び小型化ができる。
実施の形態1に係る前照灯モジュールを示す右側面上方から見た斜視図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールを示す左側面から見た斜視図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールを示す右側面下方から見た斜視図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールを示す正面図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールを示す上面図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールを示す底面図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールを示す側面図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールの入射部を示す一部を断面表示した正面図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールの入射部における接合面での照度分布を示す図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールにおける光束を示す右側面上方から見た斜視図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールにおける光束を示す上面図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールにおける光束を示す背面図である。 実施の形態1に係る前照灯モジュールにおける光束を示す側面図である。 実施の形態2に係る前照灯モジュールを示す右側面下方から見た斜視図である。 実施の形態3に係る前照灯モジュールを示す右側面下方から見た斜視図である。
実施の形態1.
 実施の形態1に係る前照灯モジュールを図1から図13に基づいて説明する。
 前照灯モジュールは、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を満たす、自動車、自動二輪車、ジャイロと呼ばれる自動三輪車(前輪が一輪、後輪が一軸二輪の三輪でできたスクーター、原動機付自転車)の前方を照射する前照灯装置に用いられる。
 前照灯装置はロービーム及びハイビームを有する。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールは、ロービーム及びハイビームに用いることができるが、特に、ロービームに用いられるのに好適である。
 以下の説明では、自動車用前照灯装置のロービームに適用した例を説明する。
 なお、自動車用前照灯装置のロービームに適用する場合、前照灯モジュールは1つであってもよく、左右方向に前照灯モジュールを複数並列に配置したものでもよい。
 前照灯モジュールを具体的に説明する前に、本開示で用いる用語について説明する。
 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。
 光度とは、発光体の放つ光の強さの程度を示すものであり、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。
 自動車用前照灯装置及び自動二輪車用前照灯装置のロービームは、道路交通規則上、上下方向が狭い横長の配光パターンが求められ、対向車の運転手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、つまり、カットオフラインが明瞭であることを要求される。
 配光パターンとは、光源1から放射される光の方向に起因する光束の形状及び光の強度分布を示している。配光パターンを照射面上での照度パターンの意味としても使用する。
 配光分布とは、光源から放射される光の方向に対する光の強度の分布である。配光分布を照射面上での照度分布の意味としても使用する。
 要求されるカットオフラインが明瞭であるとは、カットオフラインの上側、つまり、配光パターンの外側が暗く、カットオフラインの下側、つまり、配光パターンの内側が明るいことを意味する。
 カットオフラインとは、前照灯装置の光を壁又は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あり、配光パターンの上側の区切り線のことである。
 すなわち、カットオフラインとは、配光パターンの上側の光の明暗の境界線のことである。配光パターンの上側の光の明るい領域、つまり、配光パターンの内側と、暗い領域、つまり、配光パターンの外側との境界線のことである。カットオフラインは、すれ違い用の前照灯装置の照射方向を調節する際に用いられる用語である。すれ違い用の前照灯装置は、ロービームとも呼ばれる。
 ロービームは、カットオフラインの下側の領域が最大照度となるように要求される。この最大照度の領域を高照度領域とよぶ。
 カットオフラインの下側の領域とは、配光パターンの上部を意味し、前照灯装置では遠方を照射する部分に相当する。
 明瞭なカットオフラインを実現するためには、カットオフラインに大きな色収差又はぼやけ等が生じてはならない。カットオフラインにぼやけが生じるとは、カットオフラインが不鮮明になることである。
 自動車用の前照灯装置のロービームでは、カットオフラインは立ち上がりラインを有する段違い形状である。
 自動二輪車用前照灯装置のロービームでは、カットオフラインが車両の左右方向に水平な直線であり、配光パターンは、カットオフラインの下側、つまり、配光パターンの内側の領域が最も明るい。
 また、前照灯装置は自動車の前面に配置されるため意匠性が重要であり、さらに、意匠の自由度を高めた前照灯装置が求められている。
 意匠性を高めるために、車両の垂直方向に厚さが薄い前照灯装置とすると、光利用効率が低くなる。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールは、前照灯装置用光源分配素子100(以下、光源分配素子100と略称する)と配光形成部200を備え、光源分配素子100により光源1の見かけの高さを低くすることで、左右方向に配列される配光形成部200における投射面231a~233aの上下方向、つまり、高さを小さくし、かつ、左右方向、つまり横幅を小さくして意匠性を高め、アッベの不変量(アッベの正弦条件又はエテンデュ(etendue)の保存則)に着目して光利用効率を落とさずに薄型化及び小型化したものである。
 すなわち、光源分配素子100の出射面を5つの出射面121a~125aとすることにより、見かけ上の光源となる光源分配素子100の出射面の前後方向の辺の長さ及び配光形成部200の投射面の上下方向の辺の長さをより小さくでき、配光形成部200の投射面を3つの投射面231a~233aとすることにより、配光形成部200の投射面の左右方向の辺の長さをより小さくでき、薄型化及び小型化が図れる。
 なお、説明の煩雑さをなくすため、以下において、光源分配素子100の出射面、具体的には光源分配素子100を構成する集合導光部120の出射面を5つの出射面121a~125aとし、配光形成部200の投射面を3つの投射面231a~233aとした光源分配素子100を中心に説明する。
 但し、集合導光部120の出射面を複数とし、配光形成部200の投射面を集合導光部120の出射面の数より少なくしたものでも良い。
 この場合、配光形成部200は、光源分配素子100の複数の出射面121a~125aの内の隣り合う少なくとも2つ以上の出射面からの光を投射面231a~233aの内の1つに合成して導く。
 以下の説明において、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軸の+方向、左側をX軸の-方向とする。ここで、前方とは、車両の進行方向をいう。つまり、前方とは、前照灯装置が光を照射する方向である。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールにおいて、X軸方向が他方向であり、一端側が-方向(右側)、他端側が+方向(左側)である。
 なお、一端側を右側、他端側を左側としたが、説明の便宜上特定したものであり、一端側を左側、他端側を右側としてもよい。
 車両の上下方向をY軸方向とする。上側をY軸の+方向、下側をY軸の-方向とする。上側とは空の方向であり、下側とは地面(路面等)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軸の+方向、反対の方向をZ軸の-方向とする。Z軸の+方向を前方、Z軸の-方向を後方とよぶ。つまり、Z軸の+方向は前照灯が光を照射する方向である。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールにおいて、Z軸方向が一方向であり、一端側が+方向、自動車用に用いた場合は前方、他端側が-方向、自動車用に用いた場合は後方である。
 Z-X平面が路面に平行な面である。
 路面は、通常、水平面、つまり、重力の方向に直角な平面であると考えられる。ただし、路面は、車両の走行方向に対して、登り坂又は下り坂などにより傾くことがある。
 また、一般的な路面が車両の走行方向に対して左右方向、つまり、走路の幅方向に傾いていることは稀であるが、路面が左右方向に傾くことがある。
 したがって、路面に平行な面である水平面は、必ずしも、重力の方向に直角な平面であるとは限らないが、水平面を重力方向に垂直は平面とし、Z-X平面は、重力方向に垂直は平面として、以下の説明を行っている。
 以下に、前照灯モジュールを具体的に説明する。
 前照灯モジュールは、図1から図7に示すように、光源分配素子100と配光形成部200を備える。
 前照灯装置は前照灯モジュールに加えてさらに光源1を備える。
 光源1は、車両の前方を照明するための光を出射する。光源1は、光源分配素子100のY軸の-側に配設され、Y軸の+方向に光を出射する。光源1の光軸はY軸方向に沿った軸である。
 光源1は、前面に光を出射する矩形の出射面を有する。
 光源1は、白熱電球、ハロゲンランプ又は蛍光ランプ等の管球光源、発光ダイオード(LED(Light Emitting Diode)以下、LEDと称す。)又はレーザーダイオード(LD(Laser Diode)、以下、LDと称す。)等の半導体光源のいずれかである。
 二酸化炭素(CO)の排出と燃料の消費を抑えて環境への負荷を軽減する観点、ハロゲンランプに比べて発光効率が高く、かつ、指向性があり、光学系を小型化、軽量化できる半導体光源を用いるのが好適である。
 本開示における前照灯装置では、半導体光源の1つであるLEDを用いる。
 実施の形態1では、光源分配素子100と配光形成部200は透過性材料により一体に形成されており、構成要素間の境界面は物理的に境界面を有するものではなく、仮想的な面である。
 ただ、光源分配素子100と配光形成部200を別々の透過性材料により形成した場合は、光源分配素子100の出射面121a~125aは物理的に露出された面であり、配光形成部200と組み立てられる時に光源分配素子100の出射面121a~125aは配光形成部200に結合される。
 実施の形態1において、前照灯モジュールは射出成形により製造され、内部が屈折材で満たされた透過性材料により構成される。
 前照灯モジュールが製造される材料は、光の利用効率の観点から透過性が高く、光源分配素子100が光源1の直後に配置されることから、耐熱性に優れた材料が好ましい。
 例えば、硝子又はシリコーン材の透明樹脂が良い。
 具体的には、透明樹脂としては、アクリル樹脂(特にPMMA:ポリメチルメタクリレート)、ポリカーボネート(PC)、シクロオレフィン樹脂等が好適である。
 光源分配素子100は、光源1からの光が入射され、第1の出射面121aから第5の出射面125aを有し、第1の出射面121aから第5の出射面125aが光源1の光軸と直交する平面における一方向(Z軸方向)及び一方向と直交する他方向(X軸方向)に重なりあうことなく、他方向に一端側(X軸の+側)から他端側(X軸の-側)へ第3の出射面123a、第2の出射面122a、第1の出射面121a、第4の出射面124a、第5の出射面125aの順に配列され、光源1から入射された光を第1の出射面から第5の出射面に導く。
 光源分配素子100は、入射部110と集合導光部120を備える。
 入射部110は、図8に示すように、円錐形状をなし、頂点部分にレンズ116を有し、円錐形状の底面が集合導光部120の接合面となるコリメータである。接合面は例えば直径20mmである。
 入射部110は光源1から発せられた光がレンズ116に入射され、接合面へ並行光、理想的には平行光を導く。
 光源1から発せられた光のうち出射角度の小さい光線は、レンズ116に入射された後、入射部110の円錐形状の底面(集合導光部120の接合面)に直接導光される。一方、光源1から発せられた光のうち出射角度の大きい光線は、レンズ116に入射された後、反射面117で反射され、入射部110の円錐形状の底面に導光される。レンズ116から直接導光された光線と反射面117で反射されて導光された光線とが平行光として集合導光部120の接合面に導光される。
 光源1としてX軸方向が長い発光を示すLEDを用いた場合の光源分配素子100の接合面における照度分布を図9に示す。
 光源分配素子100の接合面は、実施の形態1において、図9に示すように、光源1の光軸と直交する平面における一方向、つまりZ軸方向に沿って同じ長さ、つまり同じ幅をもって分割され、中央部に位置する第1の接合面111、中央部から一方向の一端側、つまりZ軸の+側に順に位置する第2の接合面112、第3の接合面113、中央部から一方向の他端側、つまりZ軸の-側に順に位置する第4の接合面114、第5の接合面115を有するものとする。
 なお、第1の接合面111から第5の接合面115の長さもそれぞれ異なってもよい。
 接合面、第1の接合面111から第5の接合面115は集合導光部120との境界面を示す仮想的な面である。
 集合導光部120は入射部110の接合面と接合する接合面を有する。集合導光部120は入射部110の接合面と平行な平面、つまり、Z-X平面に、かつ、Z軸方向及びX軸方向に重なりあうことなく配列された第1の出射面121aから第5の出射面125aを有し、入射部110の接合面からの光を第1の出射面121aから第5の出射面125aに導く。
 X軸に沿って、他端側から第5の出射面125a、第4の出射面124a、第1の出射面121a、第2の出射面122a、第3の出射面123aの順に配列される。
 Z軸に沿って、他端側から第5の出射面125a、第4の出射面124a、第1の出射面121a、第2の出射面122a、第3の出射面123aの順に配列される。
 第1の出射面121aから第5の出射面125aは矩形であり、Z軸方向の長さがそれぞれ同じである。なお、それぞれの出射面のX軸方向の長さが異なってもよい。
 第1の出射面121aのX軸方向の長さがW、第2の出射面122a及び第4の出射面124aのX軸方向の長さがWより短いW、第3の出射面123a及び第5の出射面125aのX軸方向の長さがWより短いWである。
 W、W、Wの関係はW>W>Wである。
 ただし、第2の出射面122a、第2の導光部122、第2の集光光学部212、第2の配光部222、及び第2の投射レンズ232のX軸方向の長さと第4の出射面124a、第4の導光部124、第4の集光光学部214,第4の配光部224、及び第4の投射レンズ234のX軸方向の長さとが異なってもよい。
 同様に、第3の出射面123a、第3の導光部123、第3の集光光学部213、第3の配光部223、及び第3の投射レンズ233のX軸方向の長さと第5の出射面125a、第5の導光部125、第5の集光光学部215,第5の配光部225、及び第5の投射レンズ235のX軸方向の長さとが異なってもよい。
 集合導光部120は第1の導光部121から第5の導光部125を備える。
 第1の導光部121から第5の導光部125はそれぞれ、光源1の光軸、つまりY軸にと直交する平面Z-X平面におけるX軸方向に平行に対面する一対の対向面を有し、Z-X断面の形状が矩形である柱状体である。
 第1の導光部121は第1の出射面121aとX軸方向に対面する一対の平行な対向面を有し、入射部110の第1の接合面111からの光を第1の出射面121aに導く。
 第1の導光部121は一対の対向面がY軸に平行であり、入射部110の第1の接合面111から直立して入射部110と一体に形成される。一対の対向面のX軸方向に沿った間隔はWであり、第1の出射面121aのX軸方向に沿った間隔Wと同じである。
 第1の導光部121は入射部110の第1の接合面111から第1の出射面121aへ直線的に結ぶ直方体形状である。
 第1の導光部121は、図10から図12に光束L1として示すように、入射部110の第1の接合面111からの光をY軸に沿って第1の出射面121aへ直進させる。
 第2の導光部122は第2の出射面122aとX軸方向に対面する一対の平行な対向面を有し、入射部110の第2の接合面112からの光を第2の出射面122aに導く。
 第2の導光部122における一対の対向面が一対の反射面、つまり、X軸方向において中央側に位置する第1の反射面122b及び一端側に位置する第2の反射面122cを有する。
 第2の導光部122における一対の対向面におけるX軸方向の一端側の対向面は入射部110の第2の接合面112と接する底面から第2の接合面112に対して垂直な第2の立ち上がり面122dを有し、第2の立ち上がり面122dの上辺から第2の出射面122aまで第2の接合面112に対して一端側に45度傾く第2の反射面122cを有する。
 言い換えれば、第2の導光部122は、第1の反射面122b及び第2の反射面122cそれぞれが光源1の光軸に対して一端側に45度傾くようにして入射部110と一体に形成される。
 第1の反射面122bはX軸方向において中央側に位置する対向面の全面である。
 第1の反射面122bと第2の反射面122cとのX軸方向に沿った間隔はWであり、第2の出射面122aのX軸方向に沿った間隔Wと同じである。
 第2の立ち上がり面122dの底辺から上辺までの長さは、第2の出射面122aのX軸方向の長さWに対するオフセット量(W-W)を得るための長さに相当する。
 第2の導光部122は入射部110と一体に形成される柱状体形状である。
 なお、45度は厳密な45度を示すものではなく、設計裕度等±αを見込んだ45度±αの範囲を指す。以下の説明においても45度は45度±αの範囲を指す。
 なお、反射面を傾ける角度は45度に限定する必要はない。反射面は全反射面であることが望ましいため、傾ける角度は45度前後が理想的である。しかしながら、金属蒸着等によって形成されたミラー面の場合は、傾ける角度は自由に設計できる。
 ただし、反射面を全反射面として機能させることが望ましい。なぜなら、全反射面はミラー面よりも反射率が高く、光の利用効率の向上に寄与するからである。また、ミラー蒸着の工程をなくすことで、光源分配素子100の製造工程を簡素化することができ、光源分配素子100の製造コストの低減に寄与するからである。
 第2の導光部122は、図10から図12に光束L2として示すように、入射部110の第2の接合面112からの光を第1の反射面122bが第2の反射面122cへ全反射し、第2の反射面122cが第2の出射面122aへ全反射して第2の出射面122aに導く。第2の導光部122は、入射部110の第2の接合面112からの光を最終的に第2の出射面122aへY軸に沿った並行光として導く。
 第1の反射面122bが全反射した光を第2の反射面122cが全反射する光量は、入射部110の第2の接合面112に接する第2の導光部122の接合面の両端部において、入射部110の第2の接合面112からの光がないため、第2の立ち上がり面122dを設けなかった場合と比べて遜色ない。
 第3の導光部123は第3の出射面123aとX軸方向に対面する一対の平行な対向面を有し、入射部110の第3の接合面113からの光を第3の出射面123aに導く。
 第3の導光部123における一対の対向面が一対の反射面、つまり、X軸方向において中央側に位置する第3の反射面123b及び一端側に位置する第4の反射面123cを有する。
 第3の導光部123における一対の対向面におけるX軸方向の一端側の対向面は入射部110の第3の接合面113と接する底面から第3の接合面113に対して垂直な第4の立ち上がり面123dを有し、第4の立ち上がり面123dの上辺から第3の出射面123aまで第3の接合面113に対して一端側に45度傾く第4の反射面123cを有する。
 言い換えれば、第3の導光部123は、第3の反射面123b及び第4の反射面123cそれぞれが光源1の光軸に対して一端側に45度傾くようにして入射部110と一体に形成される。
 第3の反射面123bはX軸方向において中央側に位置する対向面の全面である。
 第3の反射面123bと第4の反射面123cとのX軸方向に沿った間隔は(W+W)である。
 なお、第3の反射面123b及び第4の反射面123cも、第1の反射面122b及び第2の反射面122cにて述べたと同様に、反射面を傾ける角度は45度に限定する必要はない。
 第3の出射面123aのX軸方向に沿った間隔Wは、第3の反射面123bと第4の反射面123cとのX軸方向に沿った間隔(W+W)から第2の導光部122における第1の反射面122bと第2の反射面122cとのX軸方向に沿った間隔Wを差し引いた値である。
 第3の導光部123の第3の反射面123bと第4の反射面123cとのX軸方向に沿った間隔(W+W)は、第2の導光部122の第1の反射面122bと第2の反射面122cとのX軸方向に沿った間隔Wの2倍2Wより短い。
 第4の立ち上がり面123dの底辺から上辺までの長さは、第3の出射面123aのX軸方向の長さW2に対するオフセット量(W-W2)、言い換えれば(2W-(W+W2))を得るための長さに相当する。
 第3の導光部123は入射部110と一体に形成される柱状体形状である。
 第3の導光部123は、図10から図12に光束L3として示すように、入射部110の第3の接合面113からの光を第3の反射面123bが第4の反射面123cへ全反射し、第4の反射面123cが第3の出射面123aへ全反射して第3の出射面123aに導く。第3の導光部123は、入射部110の第3の接合面113からの光を最終的に第3の出射面123aへY軸に沿った並行光として導く。
 第3の反射面123bが全反射した光を第4の反射面123cが全反射する光量は、入射部110の第3の接合面113に接する第3の導光部123の接合面の両端部において、入射部110の第3の接合面113からの光がないため、第4の立ち上がり面123dを設けなかった場合と比べて遜色ない。
 第3の導光部123の第3の反射面123bは第2の導光部122の第1の反射面122bとZ軸方向の一端側に連続する。
 第3の導光部123は入射部110の第3の接合面113から、第2の導光部122の第1の反射面122bの位置から第2の反射面122cの位置まで第2の導光部122と一体的に形成される。
 すなわち、第3の導光部123の第3の反射面123bから第2の導光部122の第2の反射面122cの位置までは第2の導光部122と一体に形成される。
 第3の導光部123の第4の反射面123cは第2の導光部122の第2の反射面122cの位置から第3の出射面123aのX軸方向の長さW分だけX軸方向の一端側に離れた位置にある。
 すなわち、第3の反射面123bと第4の反射面123cとのX軸方向に沿った間隔は、第2の導光部122における第1の反射面122bと第2の反射面122cとのX軸方向に沿った間隔Wの2倍、つまり2Wより短い(W+W)である。
 第2の導光部122の第1の反射面122bの位置から第2の反射面122cの位置までと第3の導光部123の第3の反射面123bの位置から第2の導光部122の第2の反射面122cの位置までは、Z軸方向において、第2の導光部122を2つ並列に配置した形状の共通導光部となる。
 第2の導光部122の第1の反射面122bの位置から第2の反射面122cの位置までは第2の導光部122と第3の導光部123の境界面は物理的に境界面を有するものではなく、仮想的な面である。
 第4の導光部124は第4の出射面124aとX軸方向に対面する一対の平行な対向面を有し、入射部110の第4の接合面114からの光を第4の出射面124aに導く。
 第4の導光部124における一対の対向面が一対の反射面、つまり、X軸方向において中央側に位置する第5の反射面124b及び他端側に位置する第6の反射面124cを有する。
 第4の導光部124における一対の対向面におけるX軸方向の他端側の対向面は入射部110の第4の接合面114と接する底面から第4の接合面114に対して垂直な第6の立ち上がり面124dを有し、第6の立ち上がり面124dの上辺から第4の出射面124aまで第4の接合面114に対して他端側に45度傾く第6の反射面124cを有する。
 言い換えれば、第4の導光部124は、第5の反射面124b及び第6の反射面124cそれぞれが光源1の光軸に対して一端側に45度傾くようにして入射部110と一体に形成される。
 第6の反射面124cはX軸方向において中央側に位置する対向面の全面である
 なお、第5の反射面124b及び第6の反射面124cも、第1の反射面122b及び第2の反射面122cにて述べたと同様に、反射面を傾ける角度は45度に限定する必要はない。
 第5の反射面124bと第6の反射面124cとのX軸方向に沿った間隔はWであり、第4の出射面124aのX軸方向に沿った間隔Wと同じである。
 第6の立ち上がり面124dの底辺から上辺までの長さは、第4の出射面124aのX軸方向の長さWに対するオフセット量(W-W)を得るための長さに相当する。
 第4の導光部124は入射部110と一体に形成される柱状体形状である。
 第4の導光部124は、図10から図12に光束L4として示すように、入射部110の第4の接合面114からの光を第5の反射面124bが第6の反射面124cへ全反射し、第6の反射面124cが第4の出射面124aへ全反射して第4の出射面124aに導く。第4の導光部124は、入射部110の第4の接合面114からの光を最終的に第4の出射面124aへY軸に沿った並行光として導く。
 第5の反射面124bが全反射した光を第6の反射面124cが全反射する光量は、入射部110の第4の接合面114に接する第4の導光部124の接合面の両端部において、入射部110の第4の接合面114からの光がないため、第6の立ち上がり面124dを設けなかった場合と比べて遜色ない。
 第4の導光部124の形状は、第2の導光部122の形状とY軸に対して線対象の関係になっている。
 第5の導光部125は第5の出射面125aとX軸方向に対面する一対の平行な対向面を有し、入射部110の第5の接合面115からの光を第5の出射面125aに導く。
 第5の導光部125における一対の対向面が一対の反射面、つまり、X軸方向において中央側に位置する第7の反射面125b及び他端側に位置する第8の反射面125cを有する。
 第5の導光部125における一対の対向面におけるX軸方向の他端側の対向面は入射部110の第5の接合面115と接する底面から第5の接合面115に対して垂直な第8の立ち上がり面125dを有し、第8の立ち上がり面125dの上辺から第5の出射面125aまで第5の接合面115に対して他端側に45度傾く第8の反射面125cを有する。
 言い換えれば、第5の導光部125は、第7の反射面125b及び第8の反射面125cそれぞれが光源1の光軸に対して一端側に45度傾くようにして入射部110と一体に形成される。
 なお、第7の反射面125b及び第8の反射面125cも、第1の反射面122b及び第2の反射面122cにて述べたと同様に、反射面を傾ける角度は45度に限定する必要はない。
 第8の反射面125cはX軸方向において中央側に位置する対向面の全面である。
 第7の反射面125bと第8の反射面125cとのX軸方向に沿った間隔は(W+W)である。
 第5の出射面125aのX軸方向に沿った間隔Wは、第7の反射面125bと第8の反射面125cとのX軸方向に沿った間隔(W+W)から第4の導光部124における第5の反射面124bと第6の反射面124cとのX軸方向に沿った間隔Wを差し引いた値である。
 第5の導光部125の第7の反射面125bと第8の反射面125cとのX軸方向に沿った間隔(W+W)は、第4の導光部124の第5の反射面124bと第6の反射面124cとのX軸方向に沿った間隔Wの2倍2Wより短い。
 第8の立ち上がり面125dの底辺から上辺までの長さは、第5の出射面125aのX軸方向の長さW2に対するオフセット量(W-W2)、言い換えれば(2W-(W+W2))を得るための長さに相当する。
 第5の導光部125は入射部110と一体に形成される柱状体形状である。
 第5の導光部125は、図10から図12に光束L5として示すように、入射部110の第5の接合面115からの光を第7の反射面125bが第8の反射面125cへ全反射し、第8の反射面125cが第5の出射面125aへ全反射して第5の出射面125aに導く。第5の導光部125は、入射部110の第5の接合面115からの光を最終的に第5の出射面125aへY軸に沿った並行光として導く。
 第7の反射面125bが全反射した光を第8の反射面125cが全反射する光量は、入射部110の第5の接合面115に接する第5の導光部125の接合面の両端部において、入射部110の第5の接合面115からの光がないため、第8の立ち上がり面125dを設けなかった場合と比べて遜色ない。
 第5の導光部125の第7の反射面125bは、第4の導光部124の第5の反射面124bとZ軸方向の他端側に連続する。
 第5の導光部125は入射部110の第5の接合面115から、第4の導光部124の第5の反射面124bの位置から第6の反射面124cの位置まで第4の導光部124と一体的に形成される。
 すなわち、第5の導光部125の第7の反射面125bから第4の導光部124の第6の反射面124cの位置までは第4の導光部124と一体に形成される。
 第5の導光部125の第8の反射面125cは第4の導光部124の第6の反射面124cの位置から第5の出射面125aのX軸方向の長さW分だけX軸方向の他端側に離れた位置にある。
 すなわち、第7の反射面125bと第8の反射面125cとのX軸方向に沿った間隔は、第4の導光部124における第5の反射面124bと第6の反射面124cとのX軸方向に沿った間隔Wの2倍、つまり2Wより短い(W+W)である。
 第4の導光部124の第5の反射面124bの位置から第6の反射面124cの位置までと第5の導光部125の第7の反射面125bの位置から第4の導光部124の第6の反射面124cの位置までは、Z軸方向において、第4の導光部124を2つ並列に配置した形状の共通導光部となる。
 第4の導光部124の第5の反射面124bの位置から第6の反射面124cの位置までは第4の導光部124と第5の導光部125の境界面は物理的に境界面を有するものではなく、仮想的な面である。
 このように構成された光源分配素子100において、集合導光部120の出射面を第1の出射面121aから第5の出射面125aを有するものとしたことにより、光源1からの光の光利用効率を落とさずに集合導光部120の出射面のZ軸方向の辺の長さを小さくできる点について説明する。
 光源の見かけのサイズとは、光源のある方向の発散角とその方向の光源の辺の長さの積で定められる「アッベの不変量」にて定義される。
 すなわち、光源の高さ、つまり、上下方向の長さをh、光源からの光の上下方向の発散角をθ0とし、出射面の上下方向の長さ、つまり、縦の辺の長さをh、出射面から出射される光の上下方向の発散角をθとすると、h×sin θ>h×sin θの関係になる。
 したがって、光源1からの光束を複数に分割することにより見かけ上の光源の高さを小さくすることができ、実施の形態1では、第1の導光部121から第5の導光部125により、光源1からの光を入射部110によりコリメートされた光を5つの光束に分割したので、集合導光部120の出射面のZ軸方向の辺の長さを小さくでき、第1の出射面121aから第5の出射面125aにおけるZ軸方向の辺の長さを小さくできる。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールにおいて、投射面の高さを小さくでき、薄型化及び小型化が図れる。
 配光形成部200はX軸方向に沿って位置する第1の投射面231aから第3の投射面233aを有し、光源分配素子100の集合導光部120における出射面(第1の出射面121aから第5の出射面125a)からのY軸方向の光をZ軸方向の前方下方に全反射させて第1の投射面231aから第3の投射面233aに導く。
 配光形成部200は集合集光光学部210と集合配光部220と投射部230を備える。配光形成部200は透過性材料により一体に形成される。
 集合集光光学部210は集合導光部120における出射面(第1の出射面121aから第5の出射面125a)からの光をZ軸方向の前方下方に全反射させて集光している。集合集光光学部210は集合導光部120と一体的に形成される。
 集合集光光学部210は第1の集光光学部211から第5の集光光学部215を備える。
 第1の集光光学部211から第5の集光光学部215は、X軸に沿って、他端側から第5の集光光学部215、第4の集光光学部214、第1の集光光学部211、第2の集光光学部212、第3の集光光学部213の順に配列される。
 第1の集光光学部211は、第1の導光部121の第1の出射面121aと接合する接合面と、当該接合面に対向し、当該接合面に対してZ軸の一端側つまり前方に傾き、集光機能を有する反射面と、X軸に沿った一対の平行な対向面と、当該反射面に反射された光の出射口となるZ軸の一端側に位置する前面を有する。
 第1の集光光学部211の接合面のX軸に沿った長さ、第1の集光光学部211の一対の対向面の間の間隔、及び第1の集光光学部211の前面のX軸に沿った長さは第1の出射面121aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第1の集光光学部211において、反射面は接合面に対して前方に45度未満の傾きを持つ平坦面であり、用途に応じて曲面であってもよい。
 第1の集光光学部211は第1の導光部121の第1の出射面121aからの光を反射面によりZ軸方向の前方下方に全反射して集光させる。
 なお、第1の集光光学部211の接合面と第1の導光部121の第1の出射面121aは物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第2の集光光学部212は、第2の導光部122の第2の出射面122aと接合する接合面と、当該接合面に対向し、当該接合面に対してZ軸の一端側つまり前方に傾き、集光機能を有する反射面、X軸に沿った一対の平行な対向面と、当該反射面に反射された光の出射口となるZ軸の一端側に位置する前面を有する。
 第2の集光光学部212の接合面のX軸に沿った長さ、第2の集光光学部212の一対の対向面の間の間隔、及び第2の集光光学部212の前面のX軸に沿った長さは第2の出射面122aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第2の集光光学部212において、反射面は接合面に対して前方に45度未満の傾きを持つ平坦面であり、用途に応じて曲面であってもよい。
 第2の集光光学部212は第2の導光部122の第2の出射面122aからの光を反射面によりZ軸方向の前方下方に全反射して集光させる。
 なお、第2の集光光学部212の接合面と第2の導光部122の第2の出射面122aは物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第3の集光光学部213は、第3の導光部123の第3の出射面123aと接合する接合面と、当該接合面に対向し、当該接合面に対してZ軸の一端側つまり前方に傾き、集光機能を有する反射面、X軸に沿った一対の平行な対向面と、当該反射面に反射された光の出射口となるZ軸の一端側に位置する前面を有する。
 第3の集光光学部213の接合面のX軸に沿った長さ、第3の集光光学部213の一対の対向面の間の間隔、及び第3の集光光学部213の前面のX軸に沿った長さは第3の出射面123aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第3の集光光学部213において、反射面は接合面に対して前方に45度未満の傾きを持つ平坦面であり、用途に応じて曲面であってもよい。
 第3の集光光学部213の反射面は、X軸の-方向、つまり、第2の投射レンズ232に向けて傾いている。
 第3の集光光学部213は第3の導光部123の第3の出射面123aからの光を反射面によりZ軸方向の前方に、そして中央部に向くようにして下方向に全反射して集光させる。
 なお、実施の形態1において、第3の集光光学部213の接合面と第3の導光部123の第3の出射面123aは物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第4の集光光学部214は、第4の導光部124の第4の出射面124aと接合する接合面と、当該接合面に対向し、当該接合面に対してZ軸の一端側つまり前方に傾き、集光機能を有する反射面、X軸に沿った一対の平行な対向面と、当該反射面に反射された光の出射口となるZ軸の一端側に位置する前面を有する。
 第4の集光光学部214の接合面のX軸に沿った長さ、第4の集光光学部214の一対の対向面の間の間隔、及び第4の集光光学部214の前面のX軸に沿った長さは第4の出射面124aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第4の集光光学部214において、反射面は接合面に対して前方に45度未満の傾きを持つ平坦面であり、用途に応じて曲面であってもよい。
 第4の集光光学部214は第4の導光部124の第4の出射面124aからの光を反射面によりZ軸方向の前方下方に全反射して集光させる。
 なお、実施の形態1において、第4の集光光学部214の接合面と第4の導光部124の第4の出射面124aは物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第5の集光光学部215は、第5の導光部125の第5の出射面125aと接合する接合面と、当該接合面に対向し、当該接合面に対してZ軸の一端側つまり前方に傾き、集光機能を有する反射面、X軸に沿った一対の対向面と、当該反射面に反射された光の出射口となるZ軸の一端側に位置する前面を有する。
 第5の集光光学部215の接合面のX軸に沿った長さ、第5の集光光学部215の一対の対向面の間の間隔、及び第5の集光光学部215の前面のX軸に沿った長さは第5の出射面125aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第5の集光光学部215において、反射面は接合面に対して前方に45度未満の傾きを持つ平坦面であり、用途に応じて曲面であってもよい。
 第5の集光光学部215の反射面は、X軸の+方向、つまり、第3の投射レンズ233に向けて傾いている。
 第5の集光光学部215は第5の導光部125の第5の出射面125aからの光を反射面によりZ軸方向の前方、そして中央部に向くようにして下方向に全反射して集光させる。
 なお、実施の形態1において、第5の集光光学部215の接合面と第5の導光部125の第5の出射面125aは物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第1の集光光学部211から第5の集光光学部215それぞれにおける反射面を、集光機能を有する反射面とすることにより、前照灯装置に求められる複雑な配光分布を容易に形成することができる。
 集合配光部220は集合集光光学部210により全反射して集光された光束(第1の光束L1から第5の光束L5)を投射面(第1の投射面231aから第3の投射面233a)へ導く。
 集合配光部220は集合集光光学部210と一体的に形成される。
 集合配光部220は、底面、つまり、Y軸方向において入射部110側に位置する面にX軸方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有するカットオフライン形成面220aを有し、カットオフライン形成面220aの稜線から集合集光光学部210の前面までが第1の領域部220A、カットオフライン形成面220aの稜線から投射部230までが第2の領域部220Bである。
 第1の領域部220Aにおいて、底面はZ-X面に沿った水平面であり、底面に対向する上面もZ-X面に沿った水平面である。カットオフラインを形成するため、底面はZ-X面に対してZ軸方向に向かって傾斜を持つ面にし、上面もZ-X面に対してZ軸方向に向かって傾斜を持つ面にしてもよい。また、底面及び上面のうち少なくともいずれか一方をZ-X面に対して平行な面に変更してもよい。
 第1の領域部220Aの底面に反射面であるカットオフライン形成面220aを有する。
 集合配光部220は、集合集光光学部210の前面からの光を、反射面であるカットオフライン形成面220aにより全反射してカットオフラインが形成された光を第2の領域部220Bを介して投射部230に伝搬する。
 集合配光部220は、図13に代表して第1の集光光学部211の反射面によりZ軸方向の前方下方に全反射した光の光路を示すように、一部の光をカットオフライン形成面221aに反射させて第1の投射面231aに導き、その他の光を第1の投射面231aに直接導く。その結果、第1の投射面231aからはカットオフ配光が投射される。
 第2の領域部220Bにおける底面及び上面も、第1の領域部220Aにおける底面及び上面と同様にZ-X面に沿った水平面であるが、Z-X面に対してZ軸方向に向かって傾斜を持つ面であっても、Z-X面に対して平行な面であってもよい。
 集合配光部220は第1の配光部221から第5の配光部225を備える。
 第1の配光部221から第5の配光部225は、X軸に沿って、他端側から第5の配光部225、第4の配光部224、第1の配光部221、第2の配光部222、第3の配光部223の順に配列され、一体的に形成される。隣接する配光部は物理的に接合されているのではない。隣接する配光部における対向面は仮想面である。
 第1の配光部221は、第1の集光光学部211の前面から全反射して集光された光束L1による光を投射部230における第1の投射レンズ231の第1の投射面231aへ導く。
 第1の配光部221と第1の集光光学部211の前面との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第1の配光部221のX軸に沿った幅は第1の出射面121aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第1の配光部221は、X軸方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第1のカットオフライン形成面221aを有する。第1のカットオフライン形成面221aの稜線から第1の集光光学部211の前面までが第1の領域部221A、第1のカットオフライン形成面221aの稜線から第1の投射レンズ231までが第2の領域部221Bである。
 第1の領域部221Aにおいて、底面は入射部110側に位置する面であり、Z-X面に沿った水平面である。上面もZ-X面に沿った水平面である。第1の領域部221Aにおける底面に反射面である第1のカットオフライン形成面221aを有する。X軸方向に平行に対面する一対の対向面のX軸方向の長さ、つまり間隔はWである。
 第1の集光光学部211の前面からの光束L1のうちの一部の光は、第1のカットオフライン形成面221aで反射される。第1のカットオフライン形成面221aで反射され、カットオフラインが形成された光は、第2の領域部221Bを介して第1の投射レンズ231に導かれる。
 また、第1の集光光学部211の前面からの光束L1のうちのその他の光は、第1のカットオフライン形成面221aで反射されずに第2の領域部221Bを介して第1の投射レンズ231に直接導かれる。
 第1のカットオフライン形成面221aで反射された光と第1のカットオフライン形成面221aで反射されなかった光とが合成され、カットオフ配光が形成されて第1の投射レンズ231からロービームとして投射される。
 第2の配光部222は、第2の集光光学部212の前面から全反射して集光された光束L2による光を投射部230の第2の投射面232aへ導く。
 第2の配光部222と第2の集光光学部212の前面との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第2の配光部222のX軸に沿った幅は第2の出射面122aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第2の配光部222は、X軸方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第2のカットオフライン形成面222aを有する。第2のカットオフライン形成面222aの稜線から第2の集光光学部212の前面までが第1の領域部222A、第2のカットオフライン形成面222aの稜線から第2の投射レンズ232までが第2の領域部222Bである。
 第1の領域部222Aにおいて、底面は入射部110側に位置する面であり、Z-X面に沿った水平面である。上面もZ-X面に沿った水平面である。第1の領域部222Aにおける底面に反射面である第2のカットオフライン形成面222aを有する。
X軸方向に平行に対面する一対の対向面のX軸方向の長さ、つまり間隔はWである。
 第2の集光光学部212の前面からの光束L2のうちの一部の光は、第2のカットオフライン形成面222aで反射される。第2のカットオフライン形成面222aで反射され、カットオフラインが形成された光は、第2の領域部222Bを介して第2の投射レンズ232に導かれる。
 また、第2の集光光学部212の前面からの光束L2のうちのその他の光は、第2のカットオフライン形成面222aで反射されずに第2の領域部222Bを介して第2の投射レンズ232に直接導かれる。
 第2のカットオフライン形成面222aで反射された光と第1のカットオフライン形成面222aで反射されなかった光とが合成され、カットオフ配光が形成されて第2の投射レンズ232からロービームとして投射される。
 第3の配光部223は、第3の集光光学部213の前面から全反射して集光された光束L3による光を投射部230の第2の投射面232aへ導く。第3の配光部223と第3の集光光学部213の前面との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第3の配光部223は、第2の投射面232aに近づくにつれ、第2の配光部222と重複し、重複部分は共通部分となる。
 第3の配光部223は、X軸方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第3のカットオフライン形成面223aを有する。第3のカットオフライン形成面223aの稜線から第3の集光光学部213の前面までが第1の領域部223A、第3のカットオフライン形成面223aの稜線から第2の投射レンズ232までが第2の領域部223Bである。
 第1の領域部223Aにおいて、底面は入射部110側に位置する面であり、Z-X面に沿った水平面である。上面もZ-X面に沿った水平面である。第1の領域部223Aにおける底面に反射面である第3のカットオフライン形成面223aを有する。X軸方向に平行に対面する一対の対向面のX軸方向の長さ、つまり間隔はWである。
 第1の領域部223Aは中央側において、第1の領域部222Aと重複し、重複部分は共通部分となる。
 第2の領域部223Bは中央側において、第2の領域部222Bと重複し、重複部分は共通部分となり、第2の投射レンズ232との接合面が第2の領域部222Bにおける第2の投射レンズ232との接合面の中央部分、幅Wに位置する。
 なお、第3の配光部223における第2の配光部222との境界は仮想であり、第3の配光部223は第3の集光光学部213からの光束L3の光の光路を示し、第2の配光部222は第2の集光光学部212からの光束L2の光の光路を示す。
 第3の集光光学部213の前面からの光束L3のうちの一部の光は、第3のカットオフライン形成面223aで反射される。第3のカットオフライン形成面223aで反射され、カットオフラインが形成された光は、第2の領域部223Bを介して第2の投射レンズ232に導かれる。
 また、第3の集光光学部213の前面からの光束L3のうちのその他の光は、第3のカットオフライン形成面223aで反射されずに第2の領域部223Bを介して第2の投射レンズ232に直接導かれる。
 第3のカットオフライン形成面223aで反射された光と第3のカットオフライン形成面223aで反射されなかった光とが合成され、カットオフ配光が形成されて第2の投射レンズ232からロービームとして投射される。
 なお、光束L3の光は、第2の配光部222から導かれた光束L2と合成されて第2の投射レンズ232からロービームとして投射される。
 第4の配光部224は、第4の集光光学部214の前面から全反射して集光された光束L4による光を投射部230の第3の投射面233aへ導く。第4の配光部224と第4の集光光学部214の前面との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第4の配光部224のX軸に沿った幅は第4の出射面124aにおけるX軸方向の長さWと同じWである。
 第4の配光部224は、X軸方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第4のカットオフライン形成面224aを有する。第4のカットオフライン形成面224aの稜線から第4の集光光学部214の前面までが第1の領域部224A、第4のカットオフライン形成面224aの稜線から第3の投射レンズ233までが第2の領域部224Bである。
 第1の領域部224Aにおいて、底面は入射部110側に位置する面であり、Z-X面に沿った水平面である。上面もZ-X面に沿った水平面である。第1の領域部224Aにおける底面に反射面である第4のカットオフライン形成面224aを有する。X軸方向に平行に対面する一対の対向面のX軸方向の長さ、つまり間隔はWである。
 第4の集光光学部214の前面からの光束L4のうちの一部の光は、第4のカットオフライン形成面224aで反射される。第4のカットオフライン形成面224aで反射され、カットオフラインが形成された光は、第2の領域部224Bを介して第3の投射レンズ233に導かれる。
 また、第4の集光光学部214の前面からの光束L4のうちのその他の光は、第4のカットオフライン形成面224aで反射されずに第2の領域部224Bを介して第3の投射レンズ233に直接導かれる。
 第4のカットオフライン形成面224aで反射された光と第4のカットオフライン形成面224aで反射されなかった光とが合成され、カットオフ配光が形成されて第3の投射レンズ233からロービームとして投射される。
 第5の配光部225は、第5の集光光学部215の前面から全反射して集光された光束L5による光を投射部230の第3の投射面233aへ導く。第5の配光部225と第5の集光光学部215の前面との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第5の配光部225は、第3の投射面233aに近づくにつれ、第4の配光部224と重複し、重複部分は共通部分となる。
 第5の配光部225は、X軸方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第5のカットオフライン形成面225aを有する。第5のカットオフライン形成面225aの稜線から第5の集光光学部215の前面までが第1の領域部225A、第5のカットオフライン形成面225aの稜線から第5の投射レンズ235までが第2の領域部225Bである。
 第1の領域部225Aにおいて、底面は入射部110側に位置する面であり、Z-X面に沿った水平面である。上面もZ-X面に沿った水平面である。第1の領域部225Aにおける底面に反射面である第5のカットオフライン形成面225aを有する。X軸方向に平行に対面する一対の対向面のX軸方向の長さ、つまり間隔はWである。
 第1の領域部225Aは中央側において、第1の領域部224Aと重複し、重複部分は共通部分となる。
 第2の領域部225Bは中央側において、第2の領域部224Bと重複し、重複部分は共通部分となり、第3の投射レンズ233との接合面が第2の領域部224Bにおける第3の投射レンズ233との接合面の中央部分、幅Wに位置する。
 なお、第5の配光部225における第4の配光部224との境界は仮想であり、第5の配光部225は第5の集光光学部215からの光束L5の光の光路を示し、第4の配光部224は第4の集光光学部214からの光束L4の光の光路を示す。
 第5の集光光学部215の前面からの光束L5の光のうちの一部の光は、第5のカットオフライン形成面225aで反射される。第5のカットオフライン形成面225aで反射され、カットオフラインが形成された光は、第2の領域部225Bを介して第3の投射レンズ233に導かれる。
 また、第5の集光光学部215の前面からの光束L5のうちのその他の光は、第5のカットオフライン形成面225aで反射されずに第2の領域部225Bを介して第3の投射レンズ233に直接導かれる。
 第5のカットオフライン形成面225aで反射された光と第5のカットオフライン形成面225aで反射されなかった光とが合成され、カットオフ配光が形成されて第3の投射レンズ233からロービームとして投射される。
 なお、光束L5の光は、第4の配光部224から導かれた光束L4と合成されて第3の投射レンズ233からロービームとして投射される。
 カットオフライン形成面221a~225aそれぞれのカットオフラインを形成するための稜線は第1の領域部221A~225Aそれぞれと第2の領域部221B~225Bそれぞれの接合面における下線、つまり、第1の領域部221A~225Aそれぞれにおける底面のカットオフライン形成面221a~225aの前端辺である。
 カットオフラインを形成するための稜線は、その上側、つまり、配光パターンの外側が暗く、下側、つまり、配光パターンの内側が明るくなるように位置する。
 投射部230は第1の投射面231aから第3の投射面233aを有し、集合配光部220により光束として導かれた光を第1の投射面231aから第3の投射面233aから投射する。投射部230は集合配光部220と一体的に形成される。
 投射部230は第1の投射レンズ231から第3の投射レンズ233を備える。
 第1の投射レンズ231から第3の投射レンズ233は、X軸に沿って、他端側から第3の投射レンズ233、第1の投射レンズ231、第2の投射レンズ232の順に配列される。
 第1の投射レンズ231は第1の投射面231aを有し、第1の配光部221により光束L1として導かれた光を第1の投射面231aからロービーム照射光として前方へ投射する。
 第1の投射レンズ231は表面に凸面形状の第1の投射面231aを持つ凸レンズである。凸レンズの焦点を第1のカットオフライン形成面221aの稜線に合わせることにより、形成したカットオフ配光を投射できる。
 なお、第1の投射レンズ231の表面は凹レンズでもよい。
 第1の投射レンズ231と第1の配光部221との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第1の投射レンズ231のX軸方向の長さはWであり、第1の出射面121aのX軸方向に沿った間隔Wと同じである。
 第2の投射レンズ232は第2の投射面232aを有し、第2の配光部222により光束L2として導かれた光及び第3の配光部223により光束L3として導かれた光を合成して第2の投射面232aからロービーム照射光として前方へ投射する。
 第2の投射レンズ232は表面に凸面形状の第2の投射面232aを持つ凸レンズである。凸レンズの焦点を第2のカットオフライン形成面222aの稜線に合わせることにより、形成したカットオフ配光を投射できる。
 なお、第2の投射レンズ232の表面は凹レンズでもよい。
 第2の投射レンズ232と第2の配光部222及び第3の配光部223との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第2の投射レンズ232のX軸方向の長さはWであり、第2の出射面122aのX軸方向に沿った間隔Wと同じである。
 第3の投射レンズ233は第3の投射面233aを有し、第4の配光部224により光束L4として導かれた光及び第5の配光部225により光束L5として導かれた光を合成して第3の投射面233aからロービーム照射光として前方へ投射する。
 第3の投射レンズ233は表面に凸面形状の第3の投射面233aを持つ凸レンズである。凸レンズの焦点を第4のカットオフライン形成面224aの稜線に合わせることにより、形成したカットオフ配光を投射できる。
 なお、第3の投射レンズ233の表面は凹レンズでもよい。
 第3の投射レンズ233と第4の配光部224及び第5の配光部225との接合面は物理的に接合された面ではなく、仮想的な面である。
 第3の投射レンズ233のX軸方向の長さはWであり、第4の出射面124aのX軸方向に沿った間隔Wと同じである。
 X軸に沿って一列に配列される第1の投射面231aから第3の投射面233aのX軸方向の長さの合計は(W+2W)である。
 第1の出射面121aから第5の出射面125aそれぞれに対して第1の投射面から第5の投射面をそれぞれ設け、第1の投射面から第5の投射面それぞれのX軸方向の長さをWとした場合の第1の投射面から第5の投射面のX軸方向の長さの合計5Wに比べて、実施の形態1では4W-2W短くなる。
 なお、第1の投射レンズ231から第3の投射レンズ233のそれぞれは、表面に凹面形状の投射面を持つ凹レンズであってもよい。
 次に、入射部110の接合面からの光の経路について図10から図12を用いて説明する。
 入射部110の第1の接合面111から第1の導光部121に導かれた光は、図10から図12に光束L1として示すように、Y軸に沿って第1の出射面121aへ直進し、第1の集光光学部211の反射面に到達した光は、第1の集光光学部211の反射面によりZ軸方向の前方へ、そして下方向に全反射されて集光され、第1の配光部221内を伝搬する。
 第1の配光部221において、第1の集光光学部211の前面からの光束L1の光を第1のカットオフライン形成面221aが全反射してカットオフラインが形成された光束L1の光を第2の領域部221Bを介して第1の投射レンズ231に導く。
 第1の投射レンズ231に到達したカットオフラインが形成された光束L1の光は、第1の投射レンズ231により集束されてロービーム照射光として前方へ出射される。
 入射部110の第2の接合面112から第2の導光部122に導かれた光は、図10から図12に光束L2として示すように、Y軸に沿って第1の反射面122bへ直進し、第1の反射面122bに到達した光は第1の反射面122bによりX軸方向の一端側へ直角に全反射される。
 第1の反射面122bにより直角に全反射され、第2の反射面122cに到達した光は、第2の反射面122cにより直角に全反射され、Y軸に沿って第2の出射面122aへ導かれ、第2の集光光学部212の反射面に到達する。
 第2の集光光学部212の反射面に到達した光は、第2の集光光学部212の反射面によりZ軸方向の前方へ、そして下方向に全反射されて集光され、第2の配光部222内を伝搬する。
 第2の配光部222において、第2の集光光学部212の前面からの光束L2の光を第2のカットオフライン形成面222aが全反射してカットオフラインが形成された光束L2の光を第2の領域部222Bを介して第2の投射レンズ232に導く。
 第2の投射レンズ232に到達したカットオフラインが形成された光束L2の光は第2の投射レンズ232により集束されてロービーム照射光として前方へ出射される。
 入射部110の第3の接合面113から第3の導光部123に導かれた光は、図10から図12に光束L3として示すように、Y軸に沿って第3の反射面123bへ直進し、第3の反射面123bに到達した光は第3の反射面123bによりX軸方向の一端側へ直角に全反射される。
 第3の反射面123bにより直角に全反射され、第4の反射面123cに到達した光は、第4の反射面123cにより直角に全反射され、Y軸に沿って第3の出射面123aへ導かれ、第3の集光光学部213の反射面に到達する。
 第3の集光光学部213の反射面に到達した光のうちの一部の光は、第3の集光光学部213の反射面によりZ軸方向の前方へ、そして中央部に向くようにして下方向に全反射されて集光され、第3の配光部223内を伝搬する。
 第3の配光部223において、第3の集光光学部213の前面からの光束L3の光のうちの一部の光は、第3のカットオフライン形成面223aで全反射される。第3のカットオフライン形成面223aで反射されてカットオフラインが形成された光束L3の光は、第2の領域部223Bを介して第2の投射レンズ232に導かれる。
 また、第3の集光光学部213の反射面に到達した光のうちのその他の光は、第2の集光光学部213の反射面によりZ軸方向の前方へ、そして中央部に向くようにして下方向に全反射されて集光され、第2の配光部222内を伝搬する。
 第2の配光部222において、第3の集光光学部213の前面からの光束L3の光のうちのその他の光は、第2のカットオフライン形成面222aで反射される。第2のカットオフライン形成面222aで反射されてカットオフラインが形成された光束L3の光は、第2の領域部223Bを介して第2の投射レンズ232に導かれる。
 第2の投射レンズ232に到達したカットオフラインが形成された光束L3の光は、第2の投射レンズ232により第2の配光部222から導かれてカットオフラインが形成された光束L2の光と合成されて集束され、ロービーム照射光として前方へ出射される。
 入射部110の第4の接合面114から第4の導光部124に導かれた光は、図10から図12に光束L4として示すように、Y軸に沿って第5の反射面124bへ直進し、第5の反射面124bに到達した光は第5の反射面124bによりX軸方向の他端側へ直角に全反射される。
 第5の反射面124bにより直角に全反射され、第6の反射面124cに到達した光は、第6の反射面124cにより直角に全反射され、Y軸に沿って第4の出射面124aへ導かれ、第4の集光光学部214の反射面に到達する。
 第4の集光光学部214の反射面に到達した光は、第4の集光光学部214の反射面によりZ軸方向の前方へ、そして下方向に全反射されて集光され、第4の配光部224内を伝搬する。
 第4の配光部224において、第4の集光光学部214の前面からの光束L4の光を第4のカットオフライン形成面224aが全反射してカットオフラインが形成された光束L4の光を第2の領域部224Bを介して第3の投射レンズ233に導く。
 第3の投射レンズ233に到達したカットオフラインが形成された光束L4の光は第3の投射レンズ233により集束されてロービーム照射光として前方へ出射される。
 入射部110の第5の接合面115から第5の導光部125に導かれた光は、図10から図12に光束L5として示すように、Y軸に沿って第7の反射面125bへ直進し、第7の反射面125bに到達した光は第7の反射面125bによりX軸方向の他端側へ直角に全反射される。
 第7の反射面125bにより直角に全反射され、第8の反射面125cに到達した光は、第8の反射面125cにより直角に全反射され、Y軸に沿って第5の出射面125aへ導かれ、第5の集光光学部215の反射面に到達する。
 第5の集光光学部215の反射面に到達した光のうちの一部の光は、第5の集光光学部215の反射面によりZ軸方向の前方へ、そして中央部に向くようにして下方向に全反射されて集光され、第5の配光部225内を伝搬する。
 第5の配光部225において、第5の集光光学部215の前面からの光束L5の光のうちの一部の光は、第5のカットオフライン形成面225aで全反射される。第5のカットオフライン形成面225aで反射されてカットオフラインが形成された光束L5の光は、第2の領域部225Bを介して第3の投射レンズ233に導かれる。
 また、第5の集光光学部215の反射面に到達した光のうちのその他の光は、第5の集光光学部215の反射面によりZ軸方向の前方へ、そして中央部に向くようにして下方向に全反射されて集光され、第4の配光部224内を伝搬する。
 第4の配光部224において、第5の集光光学部215の前面からの光束L5の光のうちのその他の光は、第4のカットオフライン形成面224aで反射される。第4のカットオフライン形成面224aで反射されてカットオフラインが形成された光束L5の光は、第2の領域部224Bを介して第3の投射レンズ233に導かれる。
 第3の投射レンズ233に到達したカットオフラインが形成された光束L5の光は、第3の投射レンズ233により第4の配光部224から導かれてカットオフラインが形成され光束L4の光と合成されて集束され、ロービーム照射光として前方へ出射される。
 このように構成された実施の形態1に係る前照灯モジュールは、入射部110と集合導光部120と配光形成部200とを備え、集合導光部120が入射部110の複数の接合面それぞれに対応し、光源1の光軸と直交する平面における一方向と直交する他方向に沿って位置する複数の出射面を有し、それぞれが対応する接合面からの光を対応する出射面に導き、配光形成部が他方向に沿って位置する少なくとも1つの投射面を有し、複数の出射面からの光を一方向の一端側に反射させて投射面に導き、複数の出射面の内の隣り合う少なくとも2つ以上の出射面からの光を投射面の内の1つに合成して導くので、X軸方向の幅を狭くして小型化が図れ、複数の出射面からの光を複数の出射面の数より少ない数の投射面へ投射するので、投射面から投射する光の配光パターンが形成しやすい。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールは、光源分配素子100と配光形成部200とを備え、光源分配素子100が、光源1からの光が入射され、第1の出射面121aから第5の出射面125aを有し、第1の出射面121aから第5の出射面125aがZ軸方向(進行方向)及びX軸方向(左右方向)に重なりあうことなく、X軸方向に一端側から他端側へ第3の出射面123a、第2の出射面122a、第1の出射面121a、第4の出射面124a、第5の出射面125aの順に配列され、光源1から入射された光を第1の出射面121aから第5の出射面125aに導き、配光形成部200がX軸方向に沿って位置する第1の投射面231aから第3の投射面233aを有し、光源分配素子100における第1の出射面121aから第5の出射面125aからの光をZ軸方向の前方に全反射させて第1の投射面231aから第3の投射面233aに導くので、X軸方向の幅を狭くして小型化が図れ、しかも、第1の出射面121aから第5の出射面125aからの光を第1の投射面231aから第3の投射面233aへ投射するので、第1の投射面231aから第3の投射面233aから投射する光の配光パターンが形成しやすい。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールは、配光形成部200が、他方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有するカットオフライン形成面220aを有し、集合導光部120からの一部の光をカットオフライン形成面220aに反射させて投射面に導き、集合導光部120からのその他の光を投射面に直接導くことによって形成されるカットオフ配光を投射するので、構造簡単にして、X軸方向の幅を狭くして小型化が図れ、投射面から投射する光の配光パターンが形成しやすい。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールは、配光形成部200が第1の集光光学部211から第5の集光光学部215を有する集合集光光学部210と第1の配光部221から第5の配光部225を有する集合配光部220と第1の投射面231aを有する第1の投射レンズ231から第3の投射面233aを有する第3の投射レンズ233を有する投射部230を備え、第1の配光部221から第5の配光部225それぞれがX軸方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有するカットオフライン形成面221a~225aを有し、第1の配光部221が第1の集光光学部211からの光束L1の光をカットオフラインが形成された光束L1の光として第1の投射レンズ231に導き、第2の配光部222が第2の集光光学部212からの光束L2の光をカットオフラインが形成された光束L2の光として第2の投射レンズ232に導き、第3の配光部223が第3の集光光学部213からの光束L3の光をカットオフラインが形成された光束L3の光として第2の投射レンズ232に導き、第4の配光部224が第4の集光光学部214からの光束L4の光をカットオフラインが形成された光束L4の光として第3の投射レンズ233に導き、第5の配光部225が第5の集光光学部215からの光束L5の光をカットオフラインが形成された光束L5の光として第3の投射レンズ233に導くので、構造簡単にして、X軸方向の幅を狭くして小型化が図れ、第1の投射面231aから第3の投射面233aから投射する光の配光パターンが形成しやすい。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールは、光源分配素子100が入射部110と第1の出射面121aを有する第1の導光部121から第5の出射面125aを有する第5の導光部125を有する集合導光部120を有し、第2の導光部122及び第3の導光部123それぞれの一対の対向面はX軸方向の一端側に入射部110の対応する接合面112、113に対して45度傾いた一対の反射面122b、122c、123b、123cを有し、第4の導光部124及び第5の導光部125それぞれの一対の対向面はX軸方向の他端側に入射部110の対応する接合面114、115に対して45度傾いた一対の反射面124b、124c、125b、125cを有し、第1の導光部121から第5の導光部125により入射部110に入射された入射光束を第1の出射面121aから第5の出射面125aに分岐した光束を出射しているので、発光基準面である第1の出射面121aから第5の出射面125aに対する分割方向、つまり、Z軸方向の光源の見かけ上のサイズをより小さくできる。
 したがって、光源分配素子100による光利用効率が劣化せずに、構造簡単にして光利用効率を低下させずにZ軸方向において光源分配素子100を薄型化でき、結果として、前照灯モジュールを、第1の投射面231aから第3の投射面233aにおける高さ方向の長さを小さくでき、構造簡単にして光利用効率を低下させずに高さ方向において薄型化ができる。
 実施の形態1に係る前照灯モジュールは、光源分配素子100と配光形成部200を透過性材料により一体形成することにより、第1の投射面231aから第3の投射面233aから投射される光束に対して配置精度のばらつきに強く、取り扱いが容易である。
 また、一体形成することにより、フレネル反射によるロスを低減できる。
 なお、実施の形態1に係る前照灯モジュールを、ロービームの自動車用前照灯装置の一要素とし、実施の形態1に係る前照灯モジュールを他方向、自動車に対して左右方向に複数並列に配置してもよい。
実施の形態2.
 実施の形態2に係る前照灯モジュールを図14に基づいて説明する。
 実施の形態2に係る前照灯モジュールは、実施の形態1に係る前照灯モジュールが第1のカットオフライン形成面221aから第5のカットオフライン形成面225aそれぞれ独自性を有する面とし、第1の配光部から221から第5の配光部225それぞれの底面に有する反射面それぞれ独自性を有する面としているのに対し、第2のカットオフライン形成面222aと第3のカットオフライン形成面223aが同一平面上に位置し、第4のカットオフライン形成面224aと第5のカットオフライン形成面225aが同一平面上に位置する点が相違し、その他の点については同じである。
 なお、図14中、図1から図13に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
 以下、実施の形態1に係る前照灯モジュールとの相違点を中心に説明する。
 第1の配光部221は実施の形態1における第1の配光部221と同じである。
 第2の配光部222における第2のカットオフライン形成面222aと第3の配光部223における第3のカットオフライン形成面223aは、X軸方向に沿って連続するカットオフラインを形成するための稜線を有し、同一平面上にX軸方向に沿って連続する共通のカットオフライン形成面である。
 第2の配光部222における第1の領域部222Aの底面に有する反射面である第2のカットオフライン形成面222aと第3の配光部223における第1の領域部223Aの底面に有する反射面である第3のカットオフライン形成面223aは、Z-X面に対して平行な同一平面上にX軸方向に沿って連続して位置する共通のカットオフライン形成面である。
 すなわち、第2のカットオフライン形成面222aと第3のカットオフライン形成面223aは、第1の領域部222Aと第1の領域部223Aにおける共通の反射面であり、
X軸方向に物理的な境界線が存在しない全体形状として矩形形状である。
 第2の集光光学部212の前面からの光束L2の光は、第2のカットオフライン形成面222aと第3のカットオフライン形成面223aの共通の反射面により反射されてカットオフラインが形成された光束L2の光を第2の領域部222Bを介して第2の投射レンズ232に導く。
 また、第3の集光光学部213の前面からの光束L3の光は、第2のカットオフライン形成面222aと第3のカットオフライン形成面223aの共通の反射面により反射されてカットオフラインが形成された光束L3の光を第2の領域部223Bを介して第2の投射レンズ232に導く。
 第2のカットオフライン形成面222a及び第3のカットオフライン形成面223aとなる共通のカットオフライン形成面における稜線の形状を変更することにより、所望のカットオフライン形状を有する配光パターンを第2の投射レンズ232から得ることができる。
 第4の配光部224における第4のカットオフライン形成面224aと第5の配光部225における第5のカットオフライン形成面225aは、X軸方向に沿って連続するカットオフラインを形成するための稜線を有し、同一平面上にX軸方向に沿って連続する共通のカットオフライン形成面である。
 第4の配光部224における第1の領域部224Aの底面に有する反射面である第4のカットオフライン形成面224aと第5の配光部225における第1の領域部225Aの底面に有する反射面である第5のカットオフライン形成面225aは、Z-X面に対して平行な同一平面上にX軸方向に沿って連続して位置する共通の反射面である。
 すなわち、第4のカットオフライン形成面224aと第5のカットオフライン形成面225aは、第1の領域部224Aと第1の領域部225Aにおける共通の反射面であり、X軸方向に物理的な境界線が存在しない全体形状として矩形形状である。
 第4の集光光学部214の前面からの光束L4の光は、第4のカットオフライン形成面224aと第5のカットオフライン形成面225aの共通の反射面により反射されてカットオフラインが形成された光束L4の光を第2の領域部224Bを介して第3の投射レンズ233に導く。
 また、第5の集光光学部215の前面からの光束L5の光は、第4のカットオフライン形成面224aと第5のカットオフライン形成面225aの共通の反射面により反射されてカットオフラインが形成された光束L5の光を第2の領域部225Bを介して第3の投射レンズ233に導く。
 第4のカットオフライン形成面224a及び第5のカットオフライン形成面225aに対する共通のカットオフライン形成面における稜線の形状を変更することにより、所望のカットオフライン形状を有する配光パターンを第3の投射レンズ233から得ることができる。
 このように構成された実施の形態2に係る前照灯モジュールは、実施の形態1に係る前照灯モジュールと同様の効果を奏する他、第2のカットオフライン形成面222aと第3のカットオフライン形成面223aを同一平面上にX軸方向に沿って連続して位置する共通のカットオフライン形成面とし、第4のカットオフライン形成面224aと第5のカットオフライン形成面225aを同一平面上にX軸方向に沿って連続して位置する共通のカットオフライン形成面としたので、集合配光部220の構造を簡略化でき、第1の投射面231aから第3の投射面233aによる投射面からの投射光の配光パターンの形成が容易になる。
実施の形態3.
 実施の形態3に係る前照灯モジュールを図15に基づいて説明する。
 実施の形態3に係る前照灯モジュールは、実施の形態1に係る前照灯モジュールが第1のカットオフライン形成面221aから第5のカットオフライン形成面225aそれぞれ独自性を有する面とし、第1の配光部から221から第5の配光部225それぞれの底面に有する反射面それぞれ独自性を有する面としているのに対し、第1のカットオフライン形成面221aから第5のカットオフライン形成面225aが同一平面上に位置する点が相違し、その他の点については同じである。
 なお、図15中、図1から図13に付された符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
 以下、実施の形態1に係る前照灯モジュールとの相違点を中心に説明する。
 第1の配光部221における第1のカットオフライン形成面221aから第5の配光部225における第5のカットオフライン形成面225aは、X軸方向に沿って連続したカットオフラインを形成するための稜線を有し、同一平面上にX軸方向に沿って連続する共通のカットオフライン形成面である。
 第1の配光部221における第1の領域部221Aの底面に有する反射面である第1のカットオフライン形成面221aから第5の配光部225における第1の領域部225Aの底面に有する反射面である第5のカットオフライン形成面225aは、Z-X面に対して平行な同一平面上にX軸方向に沿って連続して位置する共通のカットオフライン形成面である。
 すなわち、第1のカットオフライン形成面221aから第第5のカットオフライン形成面225aは、第1の領域部220Aにおける共通の反射面であり、X軸方向に物理的な境界線が存在しない全体形状として矩形形状である。
 第1の集光光学部211の前面からの光束L1の光は、共通のカットオフライン形成面により反射されてカットオフラインが形成された光束L1の光を第2の領域部221Bを介して第1の投射レンズ231に導く。
 第2の集光光学部212の前面からの光束L2の光は、共通のカットオフライン形成面により反射されてカットオフラインが形成された光束L2の光を第2の領域部222Bを介して第2の投射レンズ232に導く。
 第3の集光光学部213の前面からの光束L3の光は、共通のカットオフライン形成面により反射されてカットオフラインが形成された光束L3の光を第2の領域部223Bを介して第2の投射レンズ232に導く。
 第4の集光光学部214の前面からの光束L4の光は、共通のカットオフライン形成面により反射されてカットオフラインが形成された光束L4の光を第2の領域部224Bを介して第3の投射レンズ233に導く。
 第5の集光光学部215の前面からの光束L5の光は、共通のカットオフライン形成面により反射されてカットオフラインが形成された光束L5の光を第2の領域部225Bを介して第3の投射レンズ233に導く。
 第1のカットオフライン形成面221aから第5のカットオフライン形成面225aとなる共通のカットオフライン形成面における稜線の形状を変更することにより、所望のカットオフライン形状を有する配光パターンを第1の投射レンズ231から第3の投射レンズ233による投射レンズから得ることができる。
 このように構成された実施の形態3に係る前照灯モジュールは、実施の形態1に係る前照灯モジュールと同様の効果を奏する他、第1のカットオフライン形成面221aから第5のカットオフライン形成面225aを同一平面上にX軸方向に沿って連続して位置する共通のカットオフライン形成面としたので、集合配光部220の構造を簡略化でき、第1の投射面231aから第3の投射面233aによる投射面からの投射光の配光パターンの形成が容易になる。
 なお、全ての実施の形態において、導光部及び集光光学部が5つ、投射レンズが3つの場合について説明したが、これに限られるものではなく、隣り合う少なくとも2つ以上の集光光学部から光を合成して1つの投射レンズに導くように構成すればよいので、導光部、集光光学部、投射レンズの個数は任意に設定することができる。
 また、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
 本開示に係る前照灯装置用光源分配素子及び前照灯モジュールは、自動車用及び自動二輪車用のヘッドライト装置、特に、ロービームヘッドライトに用いるのが好適である。
 1 光源、100 前照灯装置用光源分配素子、110 入射部、111 第1の接合面、112 第2の接合面、113 第3の接合面、114 第4の接合面、115 第5の接合面、120 集合導光部、121 第1の導光部、122 第2の導光部、123 第3の導光部、124 第4の導光部、125 第5の導光部、121a 第1の出射面、122a 第2の出射面、123a 第3の出射面、124a 第4の出射面、125a 第5の出射面、122b 第1の反射面、122c 第2の反射面、123b 第3の反射面、123c 第4の反射面、124b 第5の反射面、124c 第6の反射面、125b 第7の反射面、125c 第8の反射面、200 配光形成部、210 集合集光光学部、211 第1の集光光学部、212 第2の集光光学部、213 第3の集光光学部、214 第4の集光光学部、215 第5の集光光学部、220 集合配光部、220A 第1の領域、220B 第2の領域、220a カットオフライン形成面、221 第1の配光部、221a 第1のカットオフライン形成面、222 第2の配光部、222a 第2のカットオフライン形成面、223 第3の配光部、223a 第3のカットオフライン形成面、224 第4の配光部、224a 第4のカットオフライン形成面、225 第5の配光部、225a 第5のカットオフライン形成面、230 投射部、231 第1の投射レンズ、232 第2の投射レンズ、233 第3の投射レンズ、231a 第1の投射面、232a 第2の投射面、233a 第3の投射面、L1~L5 第1の光束~第3の光束。

Claims (11)

  1.  光源からの光が入射され、前記光源の光軸と直交する平面における一方向に沿って位置する複数の接合面を有する入射部と、
     前記入射部の複数の接合面それぞれに対応し、前記光源の光軸と直交する平面における一方向と直交する他方向に沿って位置する複数の出射面を有し、それぞれが対応する接合面からの光を対応する出射面に導く集合導光部と、
     前記他方向に沿って位置する少なくとも1つの投射面を有し、前記複数の出射面からの光を前記一方向の一端側に反射させて前記投射面に導く配光形成部とを備え、
     前記配光形成部は、前記複数の出射面の内の隣り合う少なくとも2つ以上の出射面からの光を前記投射面の内の1つに合成して導く、
     前照灯モジュール。
  2.  前記配光形成部は、前記他方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有するカットオフライン形成面を有し、
     前記集合導光部からの一部の光を前記カットオフライン形成面に反射させて前記投射面に導き、前記集合導光部からのその他の光を前記投射面に直接導くことによって形成されるカットオフ配光を投射する、
     請求項1に記載の前照灯モジュール。
  3.  前記集合導光部は、それぞれが前記光源の光軸と直交する平面における一方向と直交する他方向に対面する一対の対向面を有し、前記光源の光軸と直交する平面と平行な断面形状が矩形をなし、それぞれが前記入射部の複数の接合面それぞれに対応した出射面を有し、それぞれが対応する接合面からの光を対応する出射面に導く複数の導光部で構成され、
     前記複数の導光部の内、前記光源に対して他方向の一端側に出射面が位置する導光部の前記一対の対向面それぞれは一端側に前記光源の光軸に対して傾いた反射面を有し、
     前記複数の導光部の内、前記光源に対して他方向の他端側に出射面が位置する導光部の前記一対の対向面それぞれは他端側に前記光源の光軸に対して傾いた反射面を有する、
     請求項1または請求項2に記載の前照灯モジュール。
  4.  前記集合導光部は、第1の出射面から第5の出射面を有し、前記第1の出射面から前記第5の出射面が前記一方向と直交する他方向に一端側から他端側へ第3の出射面、第2の出射面、第1の出射面、第4の出射面、第5の出射面の順に配列され、前記光源から入射された光を前記第1の出射面から前記第5の出射面に導き、
     前記配光形成部は、前記他方向に沿って位置する第1の投射面から第3の投射面を有し、前記他方向に一端側から他端側へ前記第2の投射面、前記第1の投射面、前記第3の投射面の順に配列され、前記集合導光部における第1の出射面から第5の出射面からの光を前記一方向の一端側に反射させて前記第1の投射面から前記第3の投射面に導き、
     前記配光形成部は、
     前記第1の出射面からの光を前記一方向の一端側に反射して集光させる第1の集光光学部と、
     前記第2の出射面からの光を前記一方向の一端側に反射して集光させる第2の集光光学部と、
     前記第3の出射面からの光を前記一方向の一端側に反射して集光させる第3の集光光学部と、
     前記第4の出射面からの光を前記一方向の一端側に反射して集光させる第4の集光光学部と、
     前記第5の出射面からの光を前記一方向の一端側に反射して集光させる第5の集光光学部と、
     前記第1の集光光学部により反射して集光された光束を前記第1の投射面に導く第1の配光部と、
     前記第2の集光光学部により反射して集光された光束を前記第2の投射面に導く第2の配光部と、
     前記第3の集光光学部により反射して集光された光束を前記第2の投射面に導く第3の配光部と、
     前記第4の集光光学部により反射して集光された光束を前記第3の投射面に導く第4の配光部と、
     前記第5の集光光学部により反射して集光された光束を前記第3の投射面に導く第5の配光部と、
     第1の投射面を有し、前記第1の配光部により光束として導かれた光を前記第1の投射面から投射する第1の投射レンズと、
     第2の投射面を有し、前記第2の配光部及び前記第3の配光部により光束として導かれた光を前記第2の投射面から投射する第2の投射レンズと、
     第3の投射面を有し、前記第4の配光部及び前記第5の配光部により光束として導かれた光を前記第3の投射面から投射する第3の投射レンズと、を有する、
     請求項1に記載の前照灯モジュール。
  5.  前記第1の配光部は、前記他方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第1のカットオフライン形成面を有し、前記第1の集光光学部からの一部の光を前記第1のカットオフライン形成面に反射させて前記第1の投射面に導き、前記第1の集光光学部からのその他の光を前記第1の投射面に直接導くことによって形成されるカットオフ配光を投射し、
     前記第2の配光部は、前記他方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第2のカットオフライン形成面を有し、前記第2の集光光学部からの一部の光を前記第2のカットオフライン形成面に反射させて前記第2の投射面に導き、前記第2の集光光学部からのその他の光を前記第2の投射面に直接導くことによって形成されるカットオフ配光を投射し、
     前記第3の配光部は、前記他方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第3のカットオフライン形成面を有し、前記第3の集光光学部からの一部の光を前記第3のカットオフライン形成面に反射させて前記第2の投射面に導き、前記第3の集光光学部からのその他の光を前記第2の投射面に直接導くことによって形成されるカットオフ配光を投射し、
     前記第4の配光部は、前記他方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第4のカットオフライン形成面を有し、前記第4の集光光学部からの一部の光を前記第4のカットオフライン形成面に反射させて前記第3の投射面に導き、前記第4の集光光学部からのその他の光を前記第3の投射面に直接導くことによって形成されるカットオフ配光を投射し、
     前記第5の配光部は、前記他方向に沿ってカットオフラインを形成するための稜線を有する第5のカットオフライン形成面を有し、前記第5の集光光学部からの一部の光を前記第5のカットオフライン形成面に反射させて前記第3の投射面に導き、前記第5の集光光学部からのその他の光を前記第3の投射面に直接導くことによって形成されるカットオフ配光を投射する、
     請求項4に記載の前照灯モジュール。
  6.  前記第1のカットオフライン形成面から前記第5のカットオフライン形成面はそれぞれ独自性を有する面である、
     請求項5に記載の前照灯モジュール。
  7.  前記第2のカットオフライン形成面と前記第3のカットオフライン形成面は同一平面上に位置し、
     前記第4のカットオフライン形成面と前記第5のカットオフライン形成面は同一平面上に位置する、
     請求項5に記載の前照灯モジュール。
  8.  前記第1のカットオフライン形成面から前記第5のカットオフライン形成面はそれぞれ同一平面上に位置する、
     請求項5に記載の前照灯モジュール。
  9.  前記集合導光部は、第1の導光部から第5の導光部により構成され、
     前記入射部は、光源からの光が入射され、前記一方向に沿って分割され、中央部に第1の接合面、前記中央部から一方向の一端側に順に第2の接合面及び第3の接合面、前記中央部から一方向の他端側に順に第4の接合面及び第5の接合面を有し、
     前記第1の導光部は、前記第1の出射面、及び前記光源の光軸に平行であり、前記他方向に対面する一対の対向面を有し、前記入射部の第1の接合面からの光を前記第1の出射面に導き、
     前記第2の導光部は、前記第2の出射面、及び前記他方向に対面する一対の対向面を有し、前記一対の対向面の中央側に位置する対向面に第1の反射面を、前記一対の対向面の一端側に位置する対向面に第2の反射面を有し、第1の反射面及び第2の反射面は前記他方向の一端側に前記光源の光軸に対して傾き、前記第2の導光部は前記入射部の第2の接合面からの光を前記第1の反射面が前記第2の反射面へ反射し、前記第2の反射面が前記第2の出射面へ反射し、
     前記第3の導光部は、前記第3の出射面、及び前記他方向に対面する一対の対向面を有し、前記一対の対向面の中央側に位置する対向面に第3の反射面を、前記一対の対向面の一端側に位置する対向面に第4の反射面を有し、第3の反射面及び第4の反射面は前記他方向の一端側に前記光源の光軸に対して傾き、前記第3の導光部の第3の反射面は前記第1の反射面と前記一方向の一端側に連続し、前記第3の導光部は前記第3の反射面から、前記第2の導光部の第1の反射面の位置から第2の反射面の位置まで前記第2の導光部と一体的に形成され、前記第3の導光部の第4の反射面は前記第2の導光部の第2の反射面の位置から前記第3の出射面の他方向の長さ分だけ前記他方向の一端側に離れた位置にあり、前記第3の導光部は前記入射部の第3の接合面からの光を前記第3の反射面が前記第4の反射面へ反射し、前記第4の反射面が前記第3の出射面へ反射し、
     前記第4の導光部は、前記第4の出射面、及び前記他方向に対面する一対の対向面を有し、前記一対の対向面の中央側に位置する対向面に第5の反射面を、前記一対の対向面の他端側に位置する対向面に第6の反射面を有し、第5の反射面及び第6の反射面は前記他方向の他端側に前記光源の光軸に対して傾き、前記第4の導光部は前記入射部の第4の接合面からの光を前記第5の反射面が前記第6の反射面へ反射し、前記第6の反射面が前記第4の出射面へ反射し、
     前記第5の導光部は、前記第5の出射面、及び前記他方向に対面する一対の対向面を有し、前記一対の対向面の中央側に位置する対向面に第7の反射面を、前記一対の対向面の他端側に位置する対向面に第8の反射面を有し、第7の反射面及び第8の反射面は前記他方向の他端側に前記光源の光軸に対して傾き、前記第5の導光部の第7の反射面は前記第5の反射面と前記一方向の他端側に連続し、前記第5の導光部は前記第7の反射面から、前記第4の導光部の第5の反射面の位置から第6の反射面の位置まで前記第4の導光部と一体的に形成され、前記第5の導光部の第8の反射面は前記第4の導光部の第6の反射面から前記第5の出射面の他方向の長さ分だけ前記他方向の他端側に離れた位置にあり、前記第5の導光部は前記入射部の第5の接合面からの光を前記第7の反射面が前記第8の反射面へ反射し、前記第8の反射面が前記第5の出射面へ反射する、
     請求項5から請求項8のいずれか1項に記載の前照灯モジュール。
  10.  前記入射部が、入射される光を集光し、前記第1の接合面から前記第5の接合面へ並行した光を導く請求項9に記載の前照灯モジュール。
  11.  前記入射部と前記集合導光部と前記配光形成部は透過性材料により一体形成された請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の前照灯モジュール。
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JP2016181364A (ja) * 2015-03-24 2016-10-13 スタンレー電気株式会社 車両用灯具
JP7031087B1 (ja) * 2021-05-12 2022-03-07 三菱電機株式会社 前照灯装置用光源分配素子、前照灯装置、及び前照灯モジュール

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