(57)【要約】【課題】補助レンズ部と可変焦点レンズ部とのクリアランスが十分に確保できる車両用前照灯を提供すること。【解決手段】本発明の車両用前照灯は、半導体型光源と、半導体型光源の車両の前方側に設けられ、主レンズ部と主レンズ部の周辺に配置される補助レンズ部とを有して半導体光源からの光を第１配光パターン及び第２配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、半導体型光源とレンズとの間に設けられ、第１配光パターンに対応する半導体型光源と補助レンズ部との間の第１位置と、第２配光パターンに対応する半導体型光源と主レンズ部との間の第２位置とに移動切換可能な可変焦点レンズ部を有する光制御部材とを備え、可変焦点レンズ部が縦方向に沿って分割された複数の分割出射面から構成される出射面を有し、隣接する分割出射面同士が水平断面視において段差を形成する。【選択図】図３
2015060671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用前照灯であって、
半導体型光源と、
前記半導体型光源の車両の前方側に設けられ、主レンズ部と前記主レンズ部の周辺に配置される補助レンズ部とを有して前記半導体光源からの光を第１配光パターン及び第２配光パターンとして前記車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、
前記半導体型光源と前記レンズとの間に設けられ、前記第１配光パターンに対応する前記半導体型光源と前記補助レンズ部との間の第１位置と、前記第２配光パターンに対応する前記半導体型光源と前記主レンズ部との間の第２位置とに移動切換可能な可変焦点レンズ部を有する光制御部材とを備え、
前記可変焦点レンズ部が縦方向に沿って分割された複数の分割出射面から構成される出射面を有し、隣接する前記分割出射面同士が水平断面視において段差を形成することを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記段差が、水平断面視において、前記出射面から入射面に向かう段差として形成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記段差が、前記可変焦点レンズ部が前記第２位置にある状態の場合、前記半導体型光源の光軸上の水平断面視において、前記半導体型光源の放射光のラインと略一致する段差面を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記段差が、前記可変焦点レンズ部が前記第２位置にある状態の場合、前記半導体型光源の光軸上の水平断面視において、前記半導体型光源の中心を原点として前記段差に向かう直線と前記光軸とのなす角度θを自車線側にマイナス、対向車線側にプラスとしたときに、前記角度θがマイナスとなる位置及びプラスとなる位置の少なくとも一方に設けられていること特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記段差が１つ設けられ、前記分割出射面が２つであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項６】
前記段差が、前記角度θがマイナスとなる位置に１つ設けられ、前記分割出射面が２つであることを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
【請求項７】
前記段差が２つ設けられ、前記分割出射面が３つであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体型光源からの光をレンズに入射させて、そのレンズから２つの配光パターン、例えば、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンとして車両の前方に照射することができるレンズ直射型の車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用前照灯は、従来からある（例えば、特許文献１、特許文献２）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。
【０００３】
特許文献１の従来の車両用前照灯は、半導体型光源と、投影レンズと、導光体と、可動遮光部材と、可動遮光部材を移動させるアクチュエータとを備えるものである。そして、特許文献１の従来の車両用前照灯は、可動遮光部材が非遮蔽位置に位置すると、半導体型光源からの光が投影レンズと導光体にそれぞれ入射して、投影レンズからサイドゾーン用配光パターンとして車両の前方に照射され、かつ、導光体からセンターゾーン用配光パターンとして車両の前方に照射される。また、可動遮光部材が遮蔽位置に位置すると、半導体型光源から導光体に入射する光が可動遮光部材により遮蔽されるので、投影レンズからサイドゾーン用配光パターンのみが車両の前方に照射される。これにより、ハイビーム用配光パターンとスプリットハイビーム用配光パターン（二分割ハイビーム用配光パターン）とが得られる。
【０００４】
特許文献２の従来の車両用前照灯は、光源と、レンズと、第１反射面と、第２反射面とを備えるものである。そして、特許文献２の従来の車両用前照灯は、第１反射面が開放位置に位置すると、光源からの光がレンズを透過して、すれ違いビーム用配光パターンとして車両の前方に照射される。また、第１反射面が遮光位置に位置すると、光源からの光が第１反射面で反射し、その反射光が第２反射面で反射して、走行ビーム用配光パターンとして車両の前方に照射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２１２０８９号公報。
【特許文献２】特開２０１１−１１３７３２号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、特許文献１の従来の車両用前照灯は、導光体からハイビーム用配光パターンのセンターゾーン用配光パターンを照射するものであるから、半導体型光源からの光を投影レンズに入射させてその投影レンズから２つの配光パターン、例えば、ハイビーム用配光パターンとスプリットハイビーム用配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するタイプのランプユニット（レンズ直射型のランプユニット）には適用することができない。また、特許文献２の従来の車両用前照灯は、走行ビーム用配光パターンを形成する手段が第１反射面及び第２反射面であるから、半導体型光源からの光をレンズに入射させてそのレンズから２つの配光パターン、例えば、すれ違いビーム用配光パターンと走行ビーム用配光パターンとして車両の前方にそれぞれ照射するタイプのランプユニット（レンズ直射型のランプユニット）には適用することができない。
【０００７】
そこで、本願発明者は、レンズ直射型のランプユニットにおいて、２つの配光パターン、例えば、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンが得られないという点について、種々検討を行った。
【０００８】
その結果、主レンズ部と主レンズ部の下部に補助レンズ部を有するレンズと、光制御部材とを用い、光制御部材の可変焦点レンズ部が半導体型光源と補助レンズ部の間の第１位置と、光制御部材の可変焦点レンズ部が半導体型光源と主レンズ部の間の第２位置との間を移動可能とすることによって、レンズ直射型のランプユニットにおいて、２つの配光パターン、例えば、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンが得られる車両用前照灯の構成を見出し、現在、出願中である。
【０００９】
具体的には、可変焦点レンズ部が第１位置にあるときには、可変焦点レンズ部が介在していない主レンズ部はロービーム用配光パターンとなり、補助レンズ部と可変焦点レンズ部とで補助レンズ部側もロービーム用配光パターンとなるようにする。
【００１０】
一方、可変焦点レンズ部が第２位置にあるときには、主レンズ部と可変焦点レンズ部とでハイビーム用配光パターンを実現すると共に、可変焦点レンズ部が介在しない補助レンズ部もハイビーム用配光パターンとなるようにする。
【００１１】
なお、上記では、可変焦点レンズ部が第２位置にあるときにハイビーム用配光パターンとなる場合を説明したが、当然、この関係は逆であってもよい。
また、２つの配光パターンとして、具体的な例示としては、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンを上げているが、必ずしも、これに限定されるものではない。
【００１２】
しかしながら、この可変焦点レンズ部を半導体型光源と補助レンズ部との間に介在させる構成において、補助レンズ部と可変焦点レンズ部との間のクリアランスが十分に取れない場合がある。
この場合、可変焦点レンズ部が第１位置に移動するときに補助レンズ部と干渉する恐れがあり、また、場合によっては、可変焦点レンズ部を第１位置に位置させる設計自体が困難になるという課題があった。
【００１３】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、補助レンズ部と可変焦点レンズ部とのクリアランスが十分に確保でき、補助レンズ部と可変焦点レンズ部との干渉を抑制すると共に、可変焦点レンズ部を第１位置に設ける設計の自由度が高い車両用前照灯を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、以下の構成によって把握される。
（１）本発明の車両用前照灯は、半導体型光源と、前記半導体型光源の車両の前方側に設けられ、主レンズ部と前記主レンズ部の周辺に配置される補助レンズ部とを有して前記半導体光源からの光を第１配光パターン及び第２配光パターンとして前記車両の前方にそれぞれ照射するレンズと、前記半導体型光源と前記レンズとの間に設けられ、前記第１配光パターンに対応する前記半導体型光源と前記補助レンズ部との間の第１位置と、前記第２配光パターンに対応する前記半導体型光源と前記主レンズ部との間の第２位置とに移動切換可能な可変焦点レンズ部を有する光制御部材とを備え、前記可変焦点レンズ部が縦方向に沿って分割された複数の分割出射面から構成される出射面を有し、隣接する前記分割出射面同士が水平断面視において段差を形成する。
【００１５】
（２）上記（１）の構成において、前記段差が、水平断面視において、自車線側から対向車線側に向かって見たときに、前記出射面が反対側の入射面に向かって陥没するように形成される。
（３）上記（１）または（２）の構成において、前記段差が、前記可変焦点レンズ部が前記第２位置にある状態の場合、前記半導体型光源の光軸上の水平断面視において、前記半導体型光源の放射光のラインと略一致する段差面を有する。
【００１６】
（４）上記（１）から（３）の構成において、前記段差が、前記可変焦点レンズ部が前記第２位置にある状態の場合、前記半導体型光源の光軸上の水平断面視において、前記半導体型光源の中心を原点として前記段差に向かう直線と前記光軸とのなす角度θを自車線側にマイナス、対向車線側にプラスとしたときに、前記角度θがマイナスとなる位置及びプラスとなる位置の少なくとも一方に設けられている。
（５）上記（１）から（４）の構成において、前記段差が１つ設けられ、前記分割出射面が２つである。
（６）上記（４）の構成において、前記段差が、前記角度θがマイナスとなる位置に１つ設けられ、前記分割出射面が２つである。
（７）上記（１）から（４）の構成において、前記段差が２つ設けられ、前記分割出射面が３つである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、補助レンズ部と可変焦点レンズ部とのクリアランスが十分に確保でき、補助レンズ部と可変焦点レンズ部との干渉を抑制すると共に、可変焦点レンズ部を第１位置に設ける設計の自由度が高い車両用前照灯を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】車両用前照灯の正面図である。
【図２】車両用前照灯の斜視図である。
【図３】車両用前照灯の分解斜視図である。
【図４】光制御部材が第１位置にあるときの図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】光制御部材が第２位置にあるときの図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図６】図４の状態のときの放熱効果を示す図である。
【図７】（Ａ）ロービーム用配光パターンの主配光パターンを示すスクリーン等光度曲線図である。（Ｂ）ロービーム用配光パターンの補助配光パターンを示すスクリーン等光度曲線図である。（Ｃ）ロービーム用配光パターンを示すスクリーン等光度曲線図である。
【図８】（Ａ）ハイビーム用配光パターンの主配光パターンを示すスクリーン等光度曲線図である。（Ｂ）ハイビーム用配光パターンの補助配光パターンを示すスクリーン等光度曲線図である。（Ｃ）ハイビーム用配光パターンを示すスクリーン等光度曲線図である。
【図９】（Ａ）ロービーム用配光パターンを示す路面等照度曲線図である。（Ｂ）ハイビーム用配光パターンを示す路面等照度曲線図である。
【図１０】半導体型光源の概略を示す正面図である。
【図１１】（Ａ）出射面に段差がない可変焦点レンズ部の水平断面図である。（Ｂ）出射面に段差がある可変焦点レンズ部の水平断面図である。
【図１２】図１１（Ｂ）の変形例を示す図である。
【図１３】補助レンズ部を主レンズ部の上部に設けた変形例を示す図である。
【図１４】光制御部材の回転中心の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図７、図８において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。また、図７、図８は、コンピュータシミュレーションにより作図されたスクリーン上の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図である。この等光度曲線の説明図において、中央の等光度曲線は、高光度を示し、外側の等光度曲線は、低光度を示す。さらに、図９は、コンピュータシミュレーションにより作図された路面上の配光パターンを簡略化して示す等照度曲線の説明図である。この等照度曲線の説明図において、中央の等照度曲線は、高照度を示し、外側の等照度曲線は、低照度を示す。数字の単位は、「ｍ」である。さらにまた、図４〜図６、図１１〜図１４において、各レンズ部の断面のハッチングは、省略してある。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用前照灯を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。
【００２０】
また、図４〜図６、図１０〜図１４で使用されるＸ、Ｙ、Ｚは、直交座標（Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系）を意味する。
例えば、図１０に示されるように、Ｘ軸は、発光チップ２０の発光面２３の中心Ｏを通る左右方向の水平軸であり、水平軸の表記において、中心Ｏを基準に対向車線側を表すときは＋方向とし、自車線側を表すときには−方向として表すこととする。また、Ｙ軸は、発光チップ２０の発光面２３の中心Ｏを通る上下方向の鉛直軸であり、上側を＋方向とし、下側を−方向とする。さらに、図４に示されるように、Ｚ軸は、発光チップ２０の発光面２３の中心Ｏを通る法線（垂線）である。つまりＺ軸は、Ｘ軸およびＹ軸と直交する前後方向の軸であり、前側を＋方向とし、後側を−方向とする。
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」と称する）について説明する。
実施形態の説明では全体を通じて、同じ要素には同じ番号を付与している。
【００２２】
図１は車両用前照灯１の正面図であり、図２は車両用前照灯１の斜め上方から見た斜視図であり、図３は車両用前照灯１の分解図である。
図１から図３に示される車両用前照灯１は、例えば、車両前部の左右両端部に搭載されているヘッドランプなどである。
（ランプユニットの説明）
図３に示すように、車両用前照灯１は、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、半導体型光源２と、レンズ（固定レンズ）３と、光制御部材４と、駆動部材５と、レンズカバー部材６と、軸受部材７と、ベース部材８と、冷却部材９とを備えるものである。
【００２３】
ランプユニットは、半導体型光源２、レンズ３、光制御部材４、駆動部材５、レンズカバー部材６、軸受部材７、ベース部材８及び冷却部材９によって構成される。
ランプハウジング（図示せず）およびランプレンズ（図示せず）は、灯室（図示せず）を画成する。
ランプユニットは、図示しないランプハウジング及びランプレンズで構成される灯室内に配置され、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介してランプハウジングに取り付けられている。
【００２４】
（半導体型光源２の説明）
図３に示される半導体型光源２は、例えば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。
半導体型光源２は、図４に示すように、発光チップ（ＬＥＤチップ）２０と、発光チップ２０を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）と、パッケージを実装した基板２１と、基板２１に取り付けられていて発光チップ２０に電源（バッテリー）からの電流を供給するコネクタ２２（図３参照）とから構成されている。なお、図４〜図６、図１０〜図１４においては、コネクタ２２の図示を省略してある。
【００２５】
基板２１は、位置決め孔および位置決めピンなどにより、図３に示すベース部材８の光源取付部８０に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、ベース部材８の光源取付部８０に取り付けられる。この結果、半導体型光源２は、ベース部材８に取り付けられている。
【００２６】
図１０に示すように、発光チップ２０は、図示を省略した４個の正方形のチップをＸ軸方向（水平方向）に配列することで平面矩形形状（平面長方形状）になっている。
なお、２個もしくは３個もしくは５個以上の正方形のチップ、あるいは、１個の長方形のチップ、あるいは、１個の正方形のチップを使用しても良い。
発光チップ２０の長方形の正面が発光面２３である。
発光面２３は、レンズ３の基準光軸（基準軸）Ｚの前側に向いている。発光チップ２０の発光面２３の中心Ｏは、図４に示されるように、レンズ３の基準焦点Ｆもしくはその近傍に位置し、かつ、レンズ３の基準光軸Ｚ上もしくはその近傍に位置する。
【００２７】
（レンズ３の説明）
レンズ３は光透過性部材からなり、図３に示されるように、レンズ３は、主レンズ部３０と、補助レンズ部(付加レンズ部)３１と、取付部３２とから構成されている。
なお、図４〜図６、図１３における二点鎖線は、前記主レンズ部３０と前記補助レンズ部３１との境界線を示す。
【００２８】
図３に示されるように、取付部３２は、主レンズ部３０の左右両端部に一体に設けられている。
取付部３２は、レンズカバー部材６を介して位置決め孔および位置決めピンなどによりベース部材８のレンズ取付部８１に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、ベース部材８のレンズ取付部８１に取り付けられる。
従って、レンズ３は、レンズカバー部材６を介してベース部材８に取り付けられている。
なお、主レンズ部３０と補助レンズ部３１と取付部３２は、一体構造である場合を示しているが、各々が別体構造であっても良い。
【００２９】
レンズ３は、本実施形態では、半導体型光源２からの光を、図７（Ｃ）、図９（Ａ）に示す第１配光パターンとしてのロービーム用配光パターン（すれ違い用配光パターン）ＬＰ、および、第２配光パターンとしての図８（Ｃ）、図９（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターン（走行用配光パターン）ＨＰとして車両の前方に照射するものである。
図７（Ｃ）に示されるように、ロービーム用配光パターンＬＰは、下水平カットオフラインＣＬ１と、斜めカットオフラインＣＬ２と、上水平カットオフラインＣＬ３とを有する。
図８（Ｃ）に示されるように、ハイビーム用配光パターンＨＰは、中央部にホットゾーン（高光度帯）ＨＺを有する。
【００３０】
（主レンズ部３０の説明）
図４に示すように、主レンズ部３０は、半導体型光源２から放射される光のうち、中央光Ｌ１および周辺光の一部を利用するものである。
中央光Ｌ１は、半導体型光源２の半球放射範囲のＸ軸もしくはＹ軸から所定の角度（この例では、約６０°）以上の範囲の光であって、主レンズ部３０の中央部に入射する光である。
【００３１】
また、周辺光は、半導体型光源２の半球放射範囲のＸ軸もしくはＹ軸から所定の角度（この例では、約６０°）以下の範囲の光である。周辺光の一部は、周辺光のうち主レンズ部３０の周辺部に入射する光である。
主レンズ部３０は、図４に示すように、基準光軸Ｚおよび基準焦点Ｆを有し、半導体型光源２からの光を透過させる透過タイプのレンズ部である。
主レンズ部３０は、半導体型光源２からの光（中央光Ｌ１および周辺光の一部）を主配光パターン（基本配光パターン）として車両の前方に照射するものである。
【００３２】
例えば、図４は、ロービーム用配光パターンを車両の前方に照射するときの状態を示している。
この場合、半導体型光源２からの光（中央光Ｌ１および周辺光の一部）は、主レンズ部３０に直接入射され、図７（Ａ）に示すロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰが車両の前方に照射される。
【００３３】
一方、ハイビーム用配光パターンの場合、例えば、図５に示すようにして、ハイビーム用配光パターンが車両の前方に照射される。
この場合、主レンズ部３０には、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０を透過した光（中央光Ｌ１）と半導体型光源２から直接入射する光（周辺光の一部）とが主レンズ部３０に入射し、図８（Ａ）に示すハイビーム用配光パターンの主配光パターンＭＨＰが車両の前方に照射される。
【００３４】
主レンズ部３０は、半導体型光源２からの光が入射する入射面３００と、主レンズ部３０中に入射した光が出射する出射面３０１とを有している。
主レンズ部３０の入射面３００は、自由曲面あるいは複合２次曲面で構成されている。
一方、主レンズ部３０の出射面３０１は、半導体型光源２と反対側に突出した凸形状をなし、自由曲面あるいは複合２次曲面で構成されている。
【００３５】
（補助レンズ部３１の説明）
補助レンズ部３１は、図４、図５に示すように、主レンズ部３０の下辺（下側）に設けられている。
この結果、図６に示すように、半導体型光源２とレンズ３の上部との間には、開口部（上部開口部ＷＵ）が形成されている。
なお、補助レンズ部３１は主レンズ部３０の下部に限定されるものではなく、主レンズ部３０の上辺や側辺等に設けることもでき、従って、適宜、主レンズ部３０の周辺に設けられるものである。
【００３６】
補助レンズ部３１は、半導体型光源２から放射される光のうち、周辺光の他の一部Ｌ２を有効利用するものである。
周辺光の他の一部Ｌ２は、周辺光のうち補助レンズ部３１に入射する光である。
図４、図５に示す例では、補助レンズ部３１は、周辺光の他の一部Ｌ２を全反射させる全反射タイプのレンズ部としており、主レンズ部３０と一体の場合を示している。
【００３７】
補助レンズ部３１は、周辺光の他の一部Ｌ２を補助配光パターンとして車両の前方に照射する。
つまり、ロービーム用配光パターンの場合は、図４に示されるように、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０を透過した光（周辺光の他の一部Ｌ２）が補助レンズ部３１へ入射し、図７（Ｂ）に示すロービーム用配光パターンの補助配光パターンＳＬＰが車両の前方に照射される。
一方、ハイビーム用配光パターンの場合は、図５に示されるように、半導体型光源２からの光（周辺光の他の一部Ｌ２）が補助レンズ部３１に直接入射し、図８（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンの補助配光パターンＳＨＰが車両の前方に照射される。
【００３８】
補助レンズ部３１は、周辺光の他の一部Ｌ２が入射する入射面３１０と、補助レンズ部３１中に入射した光が反射する反射面３１１と、反射面３１１で反射した反射光が外部に出射する出射面３１２とを有している。
入射面３１０、反射面３１１および出射面３１２は、それぞれ自由曲面（あるいは複合二次曲面）から構成されている。
【００３９】
（光制御部材４の説明）
光制御部材４は、図３に示されるように、中央側の部分の可変焦点レンズ部４０と左右両側の部分の取付部４１とを備えている。
可変焦点レンズ部４０と取付部４１とは、光透過部材から構成されていて、この例では、一体構造の場合を示している。
取付部４１は、軸受部材７を介して位置決め孔および位置決めピンなどによりベース部材８に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、ベース部材８に取り付けられている。
【００４０】
従って、光制御部材４は、軸受部材７を介してベース部材８に、第１位置と第２位置との間を回動可能に取り付けられている。
また、図４、図５に示すように、光制御部材４の回転中心Ｏ１は、発光面２３の中心Ｏよりも、後側でかつ下側に位置している。
【００４１】
光制御部材４は、図３に示される駆動部材５により、図４に示す第１位置と図５に示す第２位置とに移動（回動）切替が可能になっている。
第１位置に光制御部材４が位置する場合、図４に示すように、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０は、半導体型光源２の発光面２３と補助レンズ部３１の入射面３１０との間に位置する。
この場合、半導体型光源２と、レンズ３の下部および光制御部材４（可変焦点レンズ部４０）との間には、若干の開口部（下部開口部ＷＤ）が形成されている。
また、この状態において、可変焦点レンズ部４０と補助レンズ部３１は、一部（大部分）が上下（周辺光の他の一部Ｌ２のライン上）において重なる。
【００４２】
一方、第２位置に光制御部材４が位置する場合、図５に示すように、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０は、半導体型光源２の発光面２３と主レンズ部３０の入射面３００の中央光Ｌ１が入射する中央部との間に位置する。
【００４３】
（可変焦点レンズ部４０の説明）
先ず、可変焦点レンズ部４０の補助レンズ部３１に対する作用について説明する。
図５に示される可変焦点レンズ部４０が第２位置にあり、可変焦点レンズ部４０が介在せずに、周辺光の他の一部Ｌ２が、直接、補助レンズ部３１に入射する場合には、補助レンズ部３１の焦点は、図４、図５及び図１０に示される焦点Ｆである。
【００４４】
一方、図４に示すように、可変焦点レンズ部４０が第１位置の位置にあり、周辺光の他の一部Ｌ２が可変焦点レンズ部４０を通って補助レンズ部３１中に入射する場合には、補助レンズ部３１の焦点は、図４、図５及び図１０に示されるように、焦点（疑似焦点）Ｆ１である。
つまり、可変焦点レンズ部４０が介在することで、補助レンズ部３１の焦点は、可変焦点レンズ部４０が介在しないときの補助レンズ部３１の焦点Ｆから、その焦点Ｆの上側かつ右側の焦点（疑似焦点）Ｆ１に変位する（図１０参照）。
【００４５】
このように、補助レンズ部３１の焦点Ｆが、右斜め上方の疑似焦点Ｆ１に変位すると（図１０参照）、半導体型光源２の発光チップ２０の発光面２３の位置は、実際の位置から、右斜め下方の仮想の位置に変化する。
つまり、物理的には発光面２３の位置は変化しないが、光学的な基準となる焦点との関係を見ると、発光面２３は右斜め下方の仮想の位置に変化したのと等価である。
なお、図１０は正面視であるため発光面２３は、疑似焦点Ｆ１の左斜め下方に位置するが、光の出射方向で見ると、上記の通り、発光面２３は右斜め下方の仮想の位置に変化したことになる。
この結果、図７（Ｂ）に示すロービーム用配光パターンの補助配光パターンＳＬＰは、図８（Ｂ）に示す可変焦点レンズ部４０が介在しない場合（図５の状態）のハイビーム用配光パターンの補助配光パターンＳＨＰに対して、右斜め下方に変化する。
【００４６】
このため、可変焦点レンズ部４０を通って補助レンズ部３１中に入射した光は、図７（Ｂ）に示すように、ロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰの下水平カットオフラインＣＬ１よりも下方に位置するロービーム用配光パターンの補助配光パターンＳＬＰとして補助レンズ部３１の出射面３１２から車両の前方に照射される。
【００４７】
次に、可変焦点レンズ部４０の主レンズ部３０に対する作用について説明する。
図４に示されるように、第１位置に可変焦点レンズ部４０があり、可変焦点レンズ部４０を主レンズ部３０に入射する光に対して介在せない場合、半導体型光源２からの光（中央光Ｌ１および周辺光の一部）は、主レンズ部３０に直接入射され、図７（Ａ）に示すロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰが車両の前方に照射される。
【００４８】
一方、図５に示されるように、第２位置に可変焦点レンズ部４０があり、主レンズ部３０に入射する光に対して、可変焦点レンズ部４０を介在させる場合には、可変焦点レンズ部４０を透過した光（中央光Ｌ１）と半導体型光源２からの直接入射する光（周辺光の一部）とが主レンズ部３０に入射することになる。
この場合、図５に示すように、中央光Ｌ１は、可変焦点レンズ部４０によって主レンズ部３０への光の入射状態が配光制御され、図４に示される中央光Ｌ１の主レンズ部３０への入射状態とは異なる入射状態となっている。
【００４９】
この結果、可変焦点レンズ部４０が第１位置にあり（図４参照）、可変焦点レンズ部４０が介在しないときには、図７（Ａ）に示されるロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰとして主レンズ部３０の出射面３０１から車両の前方に照射されていた状態が、可変焦点レンズ部４０が介在することで（図５参照）、図８（Ａ）に示すハイビーム用配光パターンの主配光パターンＭＨＰとして主レンズ部３０の出射面３０１から車両の前方に照射される状態となる。
【００５０】
以下では、可変焦点レンズ部４０の形状等について説明する。
図１１（Ａ）は、可変焦点レンズ部４０が第２位置にあるときの半導体型光源２の光軸Ｚ上の水平断面を示した図である。
【００５１】
図１１（Ａ）に示すように、入射面４００が凹形状であり、かつ、出射面４０１が凸形状である。
より具体的には、入射面４００は、可変焦点レンズ部４０の光軸（光出射軸）方向に凹形状をしている。
つまり、入射面４００は、半導体型光源２の発光面２３に対して可変焦点レンズ部４０の内側に凹形状をしている。
【００５２】
一方、出射面４０１は、可変焦点レンズ部４０の光軸（光出射軸）方向に凸形状をしている。
つまり、出射面４０１は、半導体型光源２の発光面２３に対して可変焦点レンズ部４０の外側に凸形状をしている。
【００５３】
また、可変焦点レンズ部４０は、対向車線側（ここでは右側）から自車線側（ここでは左側）にかけて徐々に入射面４００と出射面４０１との間の距離が近くなる。
つまり、可変焦点レンズ部４０の右側端部の入射面４００と出射面４０１との間の距離は長く、可変焦点レンズ部４０の左側端部の入射面４００と出射面４０１との距離は短い。
【００５４】
一方、可変焦点レンズ部４０は、図５に示すように鉛直(Ｙ軸方向)断面において、上側から下側にかけて徐々に入射面４００と出射面４０１との間の距離が近くなる。
つまり、可変焦点レンズ部４０の上側端部の入射面４００と出射面４０１との間の距離は長く、可変焦点レンズ部４０の下側端部の入射面４００と出射面４０１との間の距離は短い。
なお、この鉛直断面での入射面４００と出射面４０１との間の距離については、上側から下側にかけて距離が変化せず、等距離であってもよい。
【００５５】
ところで、図４を参照とすると、可変焦点レンズ部４０が第１位置にあるときに、可変焦点レンズ部４０の厚みが厚いと可変焦点レンズ部４０の出射面４０１が補助レンズ部３１の入射面３１０に近づくことになり、出射面４０１と入射面３１０との間のクリアランスが十分に確保できなくなる場合がある。
【００５６】
このクリアランスが十分に取れない場合には、可変焦点レンズ部４０が補助レンズ部３１に干渉する恐れがある。
また、第１位置に可動焦点レンズ部４０を位置させる設計自体が困難となる場合もある。
【００５７】
そのために、可変焦点レンズ部４０を図１１（Ｂ）に示すような形状とすることで可変焦点レンズ部４０の厚みを抑え、クリアランスを十分に確保できるようにした。
図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）と同様の水平断面図を示している。
以下、図１１（Ｂ）を参照しながら、さらに、説明を行うが図１１（Ａ）で既に説明したのと同じ部分については説明を割愛する場合がある。
【００５８】
可変焦点レンズ部４０は、発光チップ２０の発光面２３の中心Ｏ（半導体型光源２中心）を通るＺ軸（半導体型光源の光軸）に対して、光軸を基準に自車線側になす角度をマイナス、対向車線側になす角度をプラスと定義すると、この図１１（Ｂ）の例では、半導体型光源２中心を原点とし、この原点から段差４０２への直線が約−１５度となる位置に段差４０２が設けられている。
【００５９】
より具体的には、この段差４０２は、可変焦点レンズ部４０が、縦（上下）方向に沿って分割された２つ（複数）の分割出射面４０１ａ、４０１ｂから構成された出射面４０１となっていることで、隣接する分割出射面同士によって形成された段差４０２である。
また、各分割出射面４０１ａ、４０１ｂは、それぞれ光軸（光出射軸）方向に凸形状をした自由曲面を形成している。
一方、入射面４００は、自由曲面または複合二次曲面または球面からなる面として形成される。
【００６０】
図１１（Ｂ）に示される通り、この段差４０２は、可変焦点レンズ部４０の出射面４０１を自車線側から対向車線側に向かって見たときに、入射面に向かう段差として形成されている。
さらに、自車線側に約−１５度傾いた放射光(これは前記半導体型光源２の放射光)のラインをＬａとして示しているが、この段差４０２の段差面は放射光のラインＬａと略一致するように形成されている。
このように、段差面と放射光のラインＬａとが略一致するように形成すると、この段差面で散乱や反射が発生することが抑制されるので光学損失が抑制される。
【００６１】
出射面４０１が、このような段差４０２で分割された複数の分割出射面４０１ａ、４０１ｂとして構成されていても、各分割出射面４０１ａ、４０１ｂの形状を調整することで、出射面４０１から出射する光の状態が、図１１（Ａ）に示した出射面４０１が分割されていないものと略同じ状態にできる。
一方、可変焦点レンズ部４０の厚みは、図１１（Ａ）、（Ｂ）の間の点線で示される厚みの差α分だけ図１１（Ｂ）の方が可変焦点レンズ部４０の厚みを薄くできる。
【００６２】
（駆動部材５の説明）
駆動部材５は、図２、図３に示すように、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０を第１位置（図４の状態）と第２位置（図５の状態）とに移動（回動）切替可能にするためのものである。
具体的には、図３に示されるように、駆動部材５は、進退ロッド５４を有するソレノイド５０、連結ピン５１およびスプリング５２とで主に構成されている。
【００６３】
ソレノイド５０には、取付部５３が一体に設けられている。
取付部５３は、位置決め孔および位置決めピンなどによりベース部材８のベース取付部８２の背面側に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、ベース部材８のベース取付部８２の背面側に取り付けられている。
この結果、駆動部材５のソレノイド５０は、ベース部材８に取り付けられている。
【００６４】
連結ピン５１の一端は、進退ロッド５４の先端に固定され、連結ピン５１の他端は、光制御部材４の取付部４１に設けられた長孔４２中に挿入されている。
この結果、ソレノイド５０の進退ロッド５４の進退運動が連結ピン５１および長孔４２を介して光制御部材４の回転運動に変換される。
【００６５】
スプリング５２は、軸受部材７に取り付けられている。
スプリング５２の一端は軸受部材７に当接し、他端は光制御部材４に当接しており、このスプリング５２の弾性力によって、光制御部材４は軸受部材７から離間する方向に付勢されている。
この結果、ソレノイド５０が非通電状態である通常時には、進退ロッド５４は進退可能な状態になっているので、スプリング５２の付勢力と重力とにより、光制御部材４は第１位置に位置する。
【００６６】
一方、ソレノイド５０に通電すると、スプリング５２の付勢力に抗して前進位置に位置する進退ロッド５４が後退して、光制御部材４は、第１位置から第２位置に回動して第２位置に位置する。
ソレノイド５０への通電を遮断すると、再び、進退ロッド５４は動けるようになるのでスプリング５２の付勢力と重力によって、光制御部材４は、第２位置から第１位置に回動して第１位置に戻る。
【００６７】
（レンズカバー部材６の説明）
レンズカバー部材６は、図１〜図３に示すように、レンズ３を覆う形状をしており、例えば、光不透過性の部材から構成されている。
図３に示されるように、レンズカバー部材６の中央部には、半導体型光源２からの光をレンズ３の主レンズ部３０および補助レンズ部３１に通す開口部６０が設けられている。
【００６８】
レンズカバー部材６の左右両端部には、取付部６１が一体に設けられている。
取付部６１は、レンズ３の取付部３２と共に、位置決め孔および位置決めピンなどによりベース部材８のレンズ取付部８１に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、ベース部材８のレンズ取付部８１に取り付けられる。
従って、レンズカバー部材６は、レンズ３と共にベース部材８に取り付けられている。
【００６９】
（軸受部材７の説明）
軸受部材７は、図３に示すように、半導体型光源２およびベース部材８の光源取付部８０を覆う形状をしている。
軸受部材７は、例えば、光不透過性の部材から構成されている。
軸受部材７の中央部には、半導体型光源２からの光をレンズ３の主レンズ部３０および補助レンズ部３１、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０に通す開口部７０が設けられている。
軸受部材７の４角部には、取付部７１が一体に設けられ、取付部７１は、位置決め孔および位置決めピンなどによりベース部材８のベース取付部８２の正面側に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、ベース部材８のベース取付部８２の正面側に取り付けられる。
【００７０】
軸受部材７の左右両側の中央部には、軸部７２がそれぞれ一体に設けられ、軸部７２は、光制御部材４の取付部４１に設けた回転孔４３を回動可能に軸受する。
この結果、軸受部材７には、光制御部材４が第１位置と第２位置との間を回動可能に取り付けられている。
【００７１】
また、軸受部材７と光制御部材４には、それぞれストッパ７３、４４が一体に設けられており、このストッパ７３、４４同士が当接する位置で光制御部材４の回動が規制され、第１位置と第２位置とに正しく位置させられる。
【００７２】
（ベース部材８の説明）
ベース部材８は、図３に示すように、ベース取付部８２と、ベース取付部８２の正面側の中央部の光源取付部８０と、ベース取付部８２の正面側の左右両端部のレンズ取付部８１とから主に構成されている。
【００７３】
光源取付部８０には、半導体型光源２が取り付けられ、レンズ取付部８１には、レンズ３がレンズカバー部材６を介して取り付けられる。
また、ベース取付部８２の正面側には、光制御部材４を第１位置と第２位置との間で回動可能に軸受している軸受部材７が取り付けられる。
さらに、ベース取付部８２の背面側には、駆動部材５および冷却部材９がそれぞれ取り付けられる。
【００７４】
（冷却部材９の説明）
冷却部材９は、図３に示すように、冷却ファンを有し、ベース部材８のベース取付部８２の背面側に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、ベース部材８のベース取付部８２の背面側に取り付けられる。
【００７５】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
ソレノイド５０が非通電状態である通常時には、スプリング５２の付勢力により、光制御部材４は第１位置に位置し、図４に示すように、半導体型光源２の発光面２３とレンズ３の補助レンズ部３１の入射面３１０との間に可変焦点レンズ部４０が位置する。
【００７６】
この状態で、半導体型光源２の発光チップ２０を点灯すると、発光チップ２０の発光面２３から放射される光のうち、半導体型光源２の中央光Ｌ１および周辺光の一部は、図４に示すように、直接、レンズ３の主レンズ部３０の入射面３００から主レンズ部３０中に入射する。
【００７７】
この入射光は、入射面３００で配光制御されて主レンズ部３０中に入射し、主レンズ部３０の出射面３０１から出射する。
この出射光も出射面３０１で配光制御されており、その出射光は、図７（Ａ）に示すように、下水平カットオフラインＣＬ１と、斜めカットオフラインＣＬ２と、上水平カットオフラインＣＬ３とを有するロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰとして、車両の前方に照射される。
【００７８】
一方、発光チップ２０の発光面２３から放射される光のうち、半導体型光源２の周辺光の他の一部Ｌ２は、図４に示すように、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０の入射面４００から可変焦点レンズ部４０中に入射する。
この入射光は、入射面４００で配光制御されて可変焦点レンズ部４０中に入射し、可変焦点レンズ部４０の出射面４０１から出射するが、この出射光も出射面４０１で配光制御される。
【００７９】
この可変焦点レンズ部４０からの出射光は、補助レンズ部３１の入射面３１０から補助レンズ部３１中に入射する。
この入射光は、入射面３１０で配光制御されて補助レンズ部３１中に入射し、補助レンズ部３１の反射面３１１で全反射する。
この反射光も反射面３１１で配光制御され、全反射した反射光は出射面３１２から出射する。
【００８０】
この出射光も出射面３１２で配光制御されており、その出射光は、図７（Ｂ）に示すように、ロービーム用配光パターンの補助配光パターンＳＬＰとして、車両の前方であって主レンズ部３０から照射されるロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰの中央部に対して、右斜め下方に照射される。
【００８１】
このロービーム用配光パターンの補助配光パターンＳＬＰは、より詳細には以下のようにして得られている。
可変焦点レンズ部４０が補助レンズ部３１に入射する光に介在すると、可変焦点レンズ部４０の焦点の変位の作用により、補助レンズ部３１の焦点Ｆが、図１０に示されるように、右斜め上方の疑似焦点Ｆ１に変位する。
このため、半導体型光源２の発光チップ２０の発光面２３の位置は、実際の位置から、右斜め下方の仮想の位置に変化する。
【００８２】
この結果、図７（Ｂ）に示すロービーム用配光パターンの補助配光パターンＳＬＰは、図８（Ｂ）に示す可変焦点レンズ部４０が介在しない場合（図５の状態）のハイビーム用配光パターンの補助配光パターンＳＨＰに対して、右斜め下方に変化する。
従って、可変焦点レンズ部４０を通って補助レンズ部３１中に入射した光は、図７（Ｂ）に示すように、ロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰの下水平カットオフラインＣＬ１よりも下方に位置する。
【００８３】
以上のようにして得られた下水平カットオフラインＣＬ１と、斜めカットオフラインＣＬ２と、上水平カットオフラインＣＬ３とを有するロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰ（図７（Ａ）参照）と、ロービーム用配光パターンの補助配光パターンＳＬＰ（図７（Ｂ）参照）とが合成（重畳）されることで、下水平カットオフラインＣＬ１と、斜めカットオフラインＣＬ２と、上水平カットオフラインＣＬ３とを有するロービーム用配光パターンＬＰ（図７（Ｃ）、図９（Ａ）参照）が得られる。
【００８４】
それから、ソレノイド５０に通電すると、進退ロッド５４がスプリング５２の付勢力に抗して後退し、後退位置に位置するようになる。
そして、光制御部材４と進退ロッド５４とは、連結ピン５１で連結されているので、この進退ロッド５４が後退位置に位置する動きに合わせて、光制御部材４も第１位置から第２位置へと回動し、第２位置に位置することになる。
【００８５】
このようにして、第２位置に光制御部材４が位置すると、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０は、図５に示すように、半導体型光源２の発光面２３とレンズ３の主レンズ部３０の入射面３００との間に位置することになる。
【００８６】
この状態のときには、発光チップ２０の発光面２３から放射される光のうち、半導体型光源２の中央光Ｌ１は、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０の入射面４００から可変焦点レンズ部４０中に入射する。
この入射光は、入射面４００で配光制御されて可変焦点レンズ部４０中に入射し、可変焦点レンズ部４０の出射面４０１で配光制御されて出射する。
【００８７】
この可変焦点レンズ部４０からの出射光は、主レンズ部３０の入射面３００から主レンズ部３０中に入射する。
一方、半導体型光源２の周辺光の一部は、直接、主レンズ部３０の入射面３００から主レンズ部３０中に入射する。
これら主レンズ部３０に入射する光（可変焦点レンズ部４０を経た光、及び、直接入射する光）は、入射面３００で配光制御されると共に、主レンズ部３０の出射面３０１でも配光制御されて出射し、図８（Ａ）に示すように、ハイビーム用配光パターンの主配光パターンＭＨＰとして車両の前方に照射される。
【００８８】
一方、図５に示されるように、発光チップ２０の発光面２３から放射される光のうち、半導体型光源２の周辺光の他の一部Ｌ２は、直接、補助レンズ部３１の入射面３１０で配光制御されて補助レンズ部３１中に入射し、補助レンズ部３１の反射面３１１で全反射される。
この反射光も反射面３１１で配光制御されており、そして、全反射した反射光は、今度は、出射面３１２で配光制御されて出射する。
【００８９】
このようにして、出射面３１２から出射した出射光は、図８（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンの補助配光パターンＳＨＰとして車両の前方であって主レンズ部３０から照射されるハイビーム用配光パターンの主配光パターンＭＨＰの中央部に照射される。
【００９０】
ここで、ハイビーム用配光パターンの補助配光パターンＳＨＰは、可変焦点レンズ部４０を介さずに直接補助レンズ部３１から照射されるので補助レンズ部３１の焦点Ｆは、本来の位置であり、半導体型光源２の発光チップ２０の発光面２３の中心Ｏもしくはその近傍に位置する。
【００９１】
このため、ハイビーム用配光パターンの補助配光パターンＳＨＰは、図７（Ｂ）に示されるような右斜め下方にオフセットせずに、図８（Ｂ）に示される中央部にある配光パターン、つまり、図８（Ａ）に示されるハイビーム用配光パターンの主配光パターンＭＨＰの中央部に重なるような位置にあるような状態になっている。
【００９２】
そして、ハイビーム用配光パターンの主配光パターンＭＨＰ（図８（Ａ）参照）と、ハイビーム用配光パターンの補助配光パターンＳＨＰ（図８（Ｂ）参照）とが合成（重畳）されることで中央部にホットゾーンＨＺを有するハイビーム用配光パターンＨＰ（図８（Ｃ）、図９（Ｂ）参照）が得られる。
【００９３】
それから、ソレノイド５０への通電を遮断すると、進退ロッド５４は進退可能な状態となるので、スプリング５２の付勢力によって、再び、光制御部材４が第２位置から第１位置に向かって回動して第１位置に位置するようになり、今まで半導体型光源２と主レンズ部３０との間に位置していた可変焦点レンズ部４０は、再び、半導体型光源２と補助レンズ部３１との間に位置することになる。
【００９４】
（実施形態の効果の説明）
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
【００９５】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、光制御部材４が第１位置に位置するときには、半導体型光源２からの光の一部（中央光Ｌ１および周辺光の一部）が直接レンズ３の主レンズ部３０に入射し、かつ、半導体型光源２からの光の残り（周辺光の他の一部Ｌ２）が可変焦点レンズ部４０を介してレンズ３の補助レンズ部３１に入射し、それら入射光が、各々レンズ３の主レンズ部３０及び補助レンズ部３１の出射面３０１、３１２からロービーム用配光パターンＬＰとなるように車両の前方に照射される。
【００９６】
また、光制御部材４が第２位置に位置するときには、半導体型光源２からの光の一部（中央光Ｌ１）が可変焦点レンズ部４０を介してレンズ３の主レンズ部３０に入射し、また、半導体型光源２からの光の一部（周辺光の一部）は直接レンズ３の主レンズ部３０に入射すると共に、かつ、半導体型光源２からの光の残り（周辺光の他の一部Ｌ２）は直接レンズ３の補助レンズ部３１に入射する。
【００９７】
それら入射光が、各々レンズ３の主レンズ部３０及び補助レンズ部３１の出射面３０１、３１２からハイビーム用配光パターンＨＰとなるように車両の前方に照射される。
このように、レンズ直射型のランプユニットにおいて、光制御部材４の位置を第１位置と第２位置とに切換ることで、ロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰとが確実に得られる。
【００９８】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、上記の通り、配光パターンを形成するに当たり、半導体型光源２からの光（中央光Ｌ１および周辺光の一部、周辺光の他の一部Ｌ２）を有効に利用している。
【００９９】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、一部品の光制御部材４を駆動部材５により第１位置と第２位置とに移動（回動）切替するものであり、駆動させる部品点数が少なく制御性がよい。また、軸受部材７と光制御部材４には、それぞれトッパ７３、４４（図３参照）が設けられており、これらストッパ７３、４４によって、光制御部材４が第１位置と第２位置とに正確に位置するようにされているので位置精度が高い。
【０１００】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、光制御部材４の可変焦点レンズ部４０が、補助レンズ部３１に入射する光に介在することで、図１０に示すように、補助レンズ部３１の焦点Ｆを、この焦点Ｆに対して、右斜め上方の疑似焦点Ｆ１に変位させ、補助レンズ部３１の配光パターンの切替を行っている。
【０１０１】
つまり、可変焦点レンズ部４０が介在しないときには、補助レンズ部３１の焦点は、図１０に示される焦点Ｆにあり、このとき、補助レンズ部３１は、図８（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンの補助配光パターンを照射し、可変焦点レンズ部４０が介在して補助レンズ部３１の焦点が、図１０に示される疑似焦点Ｆ１に変位させられたときには、図７（Ｂ）に示すように、ロービーム用配光パターンの主配光パターンＭＬＰの下水平カットオフラインＣＬ１よりも下方に位置する補助配光パターンを照射するものとなる。この結果、グレアの発生を確実に防ぐことができる。
【０１０２】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、図４、図５に示されるように、第１位置と第２位置との間を回動するための光制御部材４の回転中心Ｏ１が半導体型光源２の発光面２３の中心Ｏよりも、後方で、且つ、下側に位置するようにされている。
このため、図１４に示すように、光制御部材４の回転角度θ１を、発光面２３の中心Ｏを光制御部材４の回転中心とした場合の回転角度θ２と比較して、小さくすることができる。
従って、駆動部材５を小型化及び低出力化することができるので、ユニットの小型化及び低コスト化を図ることができる。
【０１０３】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、補助レンズ部３１が主レンズ部３０に対して下側に配置されている。
このために、駆動部材５の非駆動時の光制御部材４が停止する第１位置は、重力方向に従っており、従って、第１位置に停止させるためにスプリング５２に求められるばね力（付勢力）は小さくてよい。
この結果、このばね力（付勢力）に抗して駆動する駆動部材５にも安価な低出力のもの、例えば、低出力のソレノイド５０を用いることができるので製造コストを安価にすることができる。
【０１０４】
なお、ロービーム、及び、ハイビームの配光制御という点からすれば、この構成に限られるものではなく、他の例として、例えば図１３に示すように、補助レンズ部３１を主レンズ部３０に対して上側に配置し、半導体型光源２とレンズ３の上部との間の上部開口部ＷＵ内において、可変焦点レンズ部４０と補助レンズ部３１とが上下に重なるようにしてもよい。
【０１０５】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、図４に示されるように、可変焦点レンズ部４０が下側である第１位置に配置されているので、図６に示されるように、上部に大きな上部開口部ＷＵが得られると共に、下部に若干の下部開口部ＷＤが形成されている。
これにより、図６の矢印Ａに示されるように、下部開口部ＷＤから上部開口部ＷＵに向かう熱対流が発生し、半導体型光源２において発生する熱（ＬＥＤ放射熱）を、図６の矢印Ｂに示すように、熱対流に沿って上部開口部ＷＵから外部に逃がすことができ、放熱効果を向上させることができる。
【０１０６】
この実施形態にかかる車両用前照灯１は、図１１（Ｂ）に示されるように、可変焦点レンズ部４０の出射面４０１は、縦（上下）方向に沿って分割された２つ（複数）の分割出射面４０１ａ、４０１ｂとして構成され、隣接する分割出射面同士によって形成された段差４０２を有する。
また、この各分割出射面４０１ａ、４０１ｂは、出射面４０１から出射する光の状態を図１１（Ａ）に示した出射面４０１を分割していないものとほぼ同じ出射光の状態となるように、それぞれ光軸（光出射軸）方向に凸形状をした自由曲面として形成されている。
【０１０７】
従って、図１１（Ｂ）に示された出射面４０１から出射される光は、図１１（Ａ）に示される出射面４０１から出射される出射光とほぼ同じ出射光の状態とされている。
その上で、出射面４０１を分割していない図１１（Ａ）の場合と比較して、図１１（Ａ）、（Ｂ）の間の点線で示される厚みの差α分だけ図１１（Ｂ）の方が可変焦点レンズ部４０の厚みを薄くできる。
この結果、図４に示されるように、可変焦点レンズ部４０を第１位置に位置させるときに、可変焦点レンズ部４０の厚みが薄いので、可変焦点レンズ部４０の出射面４０１が補助レンズ部３１の入射面３１０に近づくことを抑制できる。
【０１０８】
従って、出射面４０１と入射面３１０との間のクリアランスが十分に確保できるようになるので、上述した可変焦点レンズ部４０が補助レンズ部３１に干渉することが回避でき、また、第１位置に可動焦点レンズ部４０を位置させるための設計の自由度を向上することが可能となる。
【０１０９】
さらに、図１１（Ｂ）に示された具体例では、自車線側に約−１５度傾いた放射光(これは前記半導体型光源２の放射光)のラインＬａに対して、この段差４０２の段差面が放射光のラインＬａと略一致するように形成されている。
このため、この段差面での散乱や反射の発生が抑制されるので光学損失が抑えられる。
【０１１０】
一方、この光制御部材４を射出成形で製造する場合、その射出型としては、入射面４００側に配置される第１射出型と出射面４０１側に配置される第２射出型とを合わせる構造が射出型としてはシンプルで生産性が良い。
【０１１１】
この場合、図１１（Ｂ）に示されるように、光軸Ｚよりも自車線側に段差４０２を設ける態様とすれば、その段差４０２の段差面は、出射面４０１側に引っ掛かりとなるエッジ構造が無いように設計されることになる。
この結果、出射面４０１側に配置される第２射出型を、出射面から離間させるように移動させて型抜きを行うときにスムーズな型抜きができるので好適である。
【０１１２】
なお、図１１（Ｂ）の説明では、より具体的に段差４０２が光軸Ｚよりも自車線側に約−１５度の位置にあるものとして説明したが、光軸Ｚよりも自車線側にだけ段差４０２を設ける態様とすれば、その段差４０２の形状は出射面４０１側に引っ掛かりとなるエッジ構造が無い構造に設計できる。
このことから、スムーズな型抜きができるという点からすれば、段差４０２は、光軸Ｚよりも自車線側にだけ段差４０２を設けるようにすることが好適である。
【０１１３】
但し、射出型の設計自体は、別の構成でも実現が可能であることから、必ずしも可変焦点レンズ部４０の段差４０２が光軸Ｚを基準に自車線側に設けなければならないものではない。
【０１１４】
従って、例えば、図１２に示すように、図１１（Ｂ）に示される状態に、さらに、対向車線側に約＋１５度傾いた位置に段差４０２を加え、可変焦点レンズ部４０の出射面４０１を分割出射面４０１ａ、４０１ｂ、４０１ｃの３つに分割するようなものであってもよく、さらには、３つ以上に分割してもよい。
【０１１５】
この図１２に示される例でも、対向車線側の段差４０２の段差面は、対向車線側に約＋１５度傾いた放射光(これは前記半導体型光源２の放射光)のラインＬａに対して、略一致する段差面とすることで、この段差面で散乱や反射が発生することが抑制されるので光学損失が抑制される。
【０１１６】
なお、この実施形態においては、駆動部材５としてソレノイド５０を用いたが、同様の動作は、モータを使用しても実現できることは明らかである。
また、レンズ３の補助レンズ部３１が全反射タイプのレンズ部として構成する場合を示したが、例えば、屈折タイプのレンズ部やフレネルタイプのレンズ部であっても良い。
【０１１７】
さらに、上記実施形態では、第１配光パターンがロービーム用配光パターンＬＰであり、第２配光パターンがハイビーム用配光パターンＨＰである。ところが、この発明においては、第１配光パターンとして、ロービーム用配光パターンＬＰ以外の配光パターン、例えば、ＡＦＳやＡＤＢなどにおいて、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも下方に照射される配光パターンであっても良いし、また、第２配光パターンとして、ハイビーム用配光パターンＨＰ以外の配光パターン、例えば、ＡＦＳやＡＤＢなどにおいて、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上方に照射される配光パターンであっても良い。
【０１１８】
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等が本発明の技術的範囲に含まれることは特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１１９】
１  車両用前照灯
２  半導体型光源
２０  発光チップ
２１  基板
２２  コネクタ
２３  発光面
３  レンズ
３０  主レンズ部
３００  主レンズ部の入射面
３０１  主レンズ部の出射面
３１  補助レンズ部
３１０  補助レンズ部の入射面
３１１  補助レンズ部の反射面
３１２  補助レンズ部の出射面
３２  取付部
４  光制御部材
４０  可変焦点レンズ部
４００  入射面
４０１  出射面
４０１ａ  分割出射面
４０１ｂ  分割出射面
４０１ｃ  分割出射面
４０２  段差
４１  取付部
４２  長孔
４３  回転孔
４４  ストッパ
５  駆動部材
５０  ソレノイド
５１  連結ピン
５２  スプリング
５３  取付部
５４  進退ロッド
６  レンズカバー部材
６０  開口部
６１  取付部
７  軸受部材
７０  開口部
７１  取付部
７２  軸部
７３  ストッパ
８  ベース部材
８０  光源取付部
８１  レンズ取付部
８２  ベース取付部
９  冷却部材
ＣＬ１  下水平カットオフライン
ＣＬ２  斜めカットオフライン
ＣＬ３  上水平カットオフライン
Ｆ  レンズの基準焦点
Ｆ１  疑似焦点
ＨＬ−ＨＲ  スクリーンの左右の水平線
ＨＰ  ハイビーム用配光パターン
ＨＺ  ホットゾーン
Ｌ１  中央光
Ｌ２  周辺光の他の一部
Ｌａ  放射光のライン
ＬＰ  ロービーム用配光パターン
ＭＨＰ  ハイビーム用配光パターンの主配光パターン
ＭＬＰ  ロービーム用配光パターンの主配光パターン
Ｏ  発光面の中心
Ｏ１  回転中心
ＳＨＰ  ハイビーム用配光パターンの補助配光パターン
ＳＬＰ  ロービーム用配光パターンの補助配光パターン
ＶＵ−ＶＤ  スクリーンの上下の垂直線
ＷＤ  下部開口部
ＷＵ  上部開口部
Ｘ  Ｘ軸
Ｙ  Ｙ軸
Ｚ  半導体型光源の光軸およびレンズの基準光軸（Ｚ軸）
【図１】
2015060671.tif 000003
【図２】
2015060671.tif 000004
【図３】
2015060671.tif 000005
【図４】
2015060671.tif 000006
【図５】
2015060671.tif 000007
【図６】
2015060671.tif 000008
【図７】
2015060671.tif 000009
【図８】
2015060671.tif 000010
【図９】
2015060671.tif 000011
【図１０】
2015060671.tif 000012
【図１１】
2015060671.tif 000013
【図１２】
2015060671.tif 000014
【図１３】
2015060671.tif 000015
【図１４】
2015060671.tif 000016