(57)【要約】      （修正有）【課題】個別に点消灯制御される複数の照射領域間に隙間（周囲よりも暗い部分）ができるのを防止又は低減することが可能な車両用灯具ユニットを提供する。【解決手段】車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの車両後方側焦点面よりも後方側に配置された光源ユニットと、を備えた車両用灯具ユニットにおいて、前記光源ユニットは、前記投影レンズの焦点面近傍に配置され、車幅方向に配置された両側面を含む中実の複数の導光レンズ部と、出射面から出射する光を放射する複数の発光素子と、を備えており、前記複数の導光レンズ部はそれぞれ、前記出射面から入光面の後端縁に向かうにつれ前記両側面のうち一方の側面と他方の側面との間の厚みが薄くなる楔形状とされるように構成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの車両後方側焦点面よりも後方側に配置された光源ユニットと、を備えた車両用灯具ユニットにおいて、
前記光源ユニットは、
前記投影レンズの焦点面近傍に配置され、略鉛直方向に延びて上端縁が前記光軸よりも上に位置する出射面、前記出射面の上端縁から車両後方側に向かって略水平方向に延びる入光面、前記出射面の下端縁から前記入光面の後端縁に向かって斜め方向に延びる反射面、車幅方向に配置された両側面を含む中実の複数の導光レンズ部と、
前記複数の導光レンズ部のうち対応する導光レンズ部の前記入光面から当該導光レンズ部内に導入され、前記反射面及び前記両側面で反射されて、前記出射面から出射する光を放射する複数の発光素子と、を備えており、
前記複数の導光レンズ部それぞれの前記出射面は、前記投影レンズの焦点面近傍に略水平方向にかつ隣接して配置されており、
前記複数の導光レンズ部は、それぞれの出射面のうち隣接する出射面が互いに連結された導光レンズ体を構成しており、
前記複数の導光レンズ部はそれぞれ、前記出射面から前記入光面の後端縁に向かうにつれ前記両側面のうち一方の側面と他方の側面との間の厚みが薄くなる楔形状とされており、
前記複数の導光レンズ部それぞれの前記反射面は、これに入射する前記導光レンズ部内に導入された前記発光素子からの光を反射して、前記出射面に所望の照度分布を形成するように構成されていることを特徴とする車両用灯具ユニット。
【請求項２】
前記複数の発光素子はそれぞれ、前記投影レンズの車両後方側焦点よりも後方側に、発光面が略下向きで、略水平方向に一列に配置されており、
前記複数の導光レンズ部それぞれの前記入光面は、前記出射面の上端縁から前記複数の発光素子のうち対応する発光素子側に向かって略水平方向に延びており、
前記複数の導光レンズ部はそれぞれ、前記複数の発光素子のうち対応する発光素子からの光が前記入光面から導光レンズ部内に導入されるように、当該対応する発光素子の下方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具ユニットに係り、特に個別に点消灯制御される複数の照射領域間に隙間（周囲よりも暗い部分）ができるのを防止又は低減することが可能な車両用灯具ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、個別に点消灯制御される複数の照射領域を含む配光パターンを形成する車両用灯具ユニットが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
図１１に示すように、特許文献１に記載の車両用灯具ユニット２００は、内周面２１１に鏡面処理が施された複数の筒状部材２１０と、リフレクタ２２０を介して筒状部材２１０の一端２１２から筒状部材２１０内に入射し鏡面処理が施された内周面２１１で反射されて筒状部材２１０の他端２１３（出射口）から出射する光を発光する複数の発光素子２３０等を備えている。複数の筒状部材２１０の出射口２１３は、投影レンズ２４０の後側焦点面近傍に配置されている。
【０００４】
上記構成の特許文献１に記載の車両用灯具ユニット２００においては、発光素子２３０からの光は、リフレクタ２２０を介して対応する筒状部材２１０の一端２１２から筒状部材２１０内に入射し鏡面処理が施された内周面２１１で反射されて出射口２１３から出射し、出射口２１３に均一（又は特定）の光度分布を形成する。出射口２１３（すなわち、出射口２１３に形成される光度分布）は、投影レンズ２４０の作用により前方に反転投影され、個別に点消灯制御される複数の照射領域を含む配光パターンを形成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０７０６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記構成の車両用灯具ユニット２００においては、複数の出射口２１３のうち互いに隣接する出射口２１３の間に肉厚部分Ｂが存在するため、この肉厚部分Ｂが前方に投影され、個別に点消灯制御される複数の照射領域間に隙間（周囲よりも暗い部分）ができてしまう、という問題がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、個別に点消灯制御される複数の照射領域間に隙間（周囲よりも暗い部分）ができるのを防止又は低減することが可能な車両用灯具ユニット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】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの車両後方側焦点面よりも後方側に配置された光源ユニットと、を備えた車両用灯具ユニットにおいて、前記光源ユニットは、前記投影レンズの焦点面近傍に配置され、略鉛直方向に延びて上端縁が前記光軸よりも上に位置する出射面、前記出射面の上端縁から車両後方側に向かって略水平方向に延びる入光面、前記出射面の下端縁から前記入光面の後端縁に向かって斜め方向に延びる反射面、車幅方向に配置された両側面を含む中実の複数の導光レンズ部と、前記複数の導光レンズ部のうち対応する導光レンズ部の前記入光面から当該導光レンズ部内に導入され、前記反射面及び前記両側面で反射されて、前記出射面から出射する光を放射する複数の発光素子と、を備えており、前記複数の導光レンズ部それぞれの前記出射面は、前記投影レンズの焦点面近傍に略水平方向にかつ隣接して配置されており、前記複数の導光レンズ部は、それぞれの出射面のうち隣接する出射面が互いに連結された導光レンズ体を構成しており、前記複数の導光レンズ部はそれぞれ、前記出射面から前記入光面の後端縁に向かうにつれ前記両側面のうち一方の側面と他方の側面との間の厚みが薄くなる楔形状とされており、前記複数の導光レンズ部それぞれの前記反射面は、これに入射する前記導光レンズ部内に導入された前記発光素子からの光を反射して、前記出射面に所望の照度分布を形成するように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、複数の出射面は従来の肉厚部分を間に挟むことなく、投影レンズの焦点面近傍に略水平にかつ隣接して配置されており、かつ、当該隣接配置された複数の出射面（すなわち、各出射面に形成される照度分布）を投影レンズの作用により前方に拡大反転投影する構成であるため、個別に点消灯制御される複数の照射領域（各出射面の反転投影像）間に隙間（周囲よりも暗い部分）ができるのを防止又は低減することが可能となる。
【００１０】
また、請求項１に記載の発明によれば、出射面から入光面の後端縁に向かうにつれ一方の側面と他方の側面との間の厚みが薄くなる楔形状とされた各導光レンズ部の作用により、両側面で反射（全反射）を繰り返して各出射面から出射する光の出射角を狭くすることが可能となる（すなわち、各出射面から出射する光を、水平方向に関し、収束させることが可能となる）。これにより、両側面で反射を繰り返して各出射面から出射する光を、水平方向に関し、投影レンズに効率よく入射させることが可能な、光利用効率の極めて高い車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
【００１１】
また、請求項１に記載の発明によれば、各導光レンズ部の反射面の形状を調整し当該反射面に入射する光を制御することで、各出射面に所望の照度分布（例えば、均一な照度分布、特定のムラを持つ不均一な照度分布）を形成することが可能となる。これにより、投影レンズの作用により拡大反転投影される各出射面の反転投影像である照射領域を、所望の照度分布とすることが可能となる。
【００１２】
また、請求項１に記載の発明によれば、各導光レンズ部の出射面が、投影レンズの焦点面に沿って略水平にかつ隣接して配置されているため、仮想鉛直スクリーン上に投影される各出射面の投影像である照射領域の輪郭（特に、隣接する照射領域間の境界線）を明瞭にすることが可能となる。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の発光素子はそれぞれ、前記投影レンズの車両後方側焦点よりも後方側に、発光面が略下向きで、略水平方向に一列に配置されており、前記複数の導光レンズ部それぞれの前記入光面は、前記出射面の上端縁から前記複数の発光素子のうち対応する発光素子側に向かって略水平方向に延びており、前記複数の導光レンズ部はそれぞれ、前記複数の発光素子のうち対応する発光素子からの光が前記入光面から導光レンズ部内に導入されるように、当該対応する発光素子の下方に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、各発光素子は、略水平方向に一列に配置されているため、複数の発光素子が光軸方向に分散配置されている従来と比べ（図１１中発光素子２３０参照）、光軸方向寸法が短い小型の車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、個別に点消灯制御される複数の照射領域間に隙間（周囲よりも暗い部分）ができるのを防止又は低減することが可能な車両用灯具ユニットを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態である車両用灯具ユニット１０を含む右側車両用灯具の横断面図である。
【図２】車両用灯具ユニット１０の斜視図である。
【図３】光源ユニット１３の斜視図である。
【図４】（ａ）光源ユニット１３の平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）側面図、（ｄ）光軸ＡＸを含む鉛直面で切断した縦断面図である。
【図５】発光素子１４から放射される光を説明するための図である。
【図６】光源ユニット１３の横断面図である（導光レンズ部１６内に導入された発光素子１４からの光の光路図を含む）。
【図７】光軸ＡＸを含む鉛直面で切断した縦断面図である（導光レンズ部１６内に導入された発光素子１４からの光の光路図を含む）。
【図８】投影レンズ１２の光取り込み角αを説明するための図である。
【図９】（ａ）すれ違いビーム専用の灯具ユニット７０により形成される配光パターンＰ２の例、（ｂ）車両用灯具ユニット１０Ｌにより形成される配光パターンＰ１Ｌの例、（ｃ）車両用灯具ユニット１０Ｒにより形成される配光パターンＰ１Ｒの例、（ｄ）各配光パターンＰ１Ｌ、Ｐ１Ｒ、Ｐ２を重畳した合成配光パターンの例である。
【図１０】（ａ）遠方に存在する対向車Ｖ（又は先行車）をカバーする照射領域に対応する発光素子１４を消灯又は減光した場合に形成される合成配光パターンの例、（ｂ）遠方に存在する対向車Ｖ（又は先行車）をカバーする照射領域に対応する発光素子１４を消灯又は減光した場合に形成される合成配光パターンの例、（ｃ）近辺に存在する対向車Ｖ（又は先行車）をカバーする照射領域に対応する発光素子１４を消灯又は減光した場合に形成される合成配光パターンの例である。
【図１１】従来の個別に点消灯制御される複数の照射領域を含む配光パターンを形成する車両用灯具ユニット２００の構成を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態である車両用灯具ユニットについて、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は車両用灯具ユニット１０及びすれ違いビーム専用の灯具ユニット７０を含む前照灯の横断面図、図２は車両用灯具ユニット１０の斜視図である。
【００１９】
本実施形態の車両用灯具ユニット１０は、図１に示すように、ハウジング６１と透光カバー６２とを組み合わせて構成される灯室６０内に、すれ違いビーム専用の灯具ユニット７０とともに配置されている。
【００２０】
車両用灯具ユニット１０及びすれ違いビーム専用の灯具ユニット７０は、車両前部の左右両側にそれぞれ配置されている。
【００２１】
図２に示すように、車両用灯具ユニット１０は、いわゆるダイレクトプロジェクション型の灯具ユニットであり、放熱部材１１、車両前後方向に延びる光軸ＡＸ上に配置された投影レンズ１２、投影レンズ１２の車両後方側焦点Ｆ１２よりも後方側でかつ光軸ＡＸ近傍に配置された光源ユニット１３等を備えている。
【００２２】
放熱部材１１は、光軸ＡＸよりも上方に配置された下面１１ａ（略水平面）及び上面１１ｂを含むベース板１１ｃ、上面１１ｂに固定された放熱フィン１１ｄを含んでいる。放熱フィン１１ｄは、光軸ＡＸ方向ではなく上下方向に延びている。これにより、光軸ＡＸ方向に延びた放熱フィンを用いる場合と比べ、車両用灯具ユニット１０の光軸ＡＸ方向寸法を短くすることが可能となる。
【００２３】
投影レンズ１２は、車両前方側表面が凸面で車両後方側表面が平面の平凸非球面レンズである。投影レンズ１２は、例えば、放熱部材１１に固定されたレンズホルダー１２ａに保持されて光軸ＡＸ上に配置されている。
【００２４】
図３は光源ユニット１３の斜視図、図４（ａ）は光源ユニット１３の平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は側面図、図４（ｄ）は光軸ＡＸを含む鉛直面で切断した縦断面図である。
【００２５】
図３〜図４（ｄ）に示すように、光源ユニット１３は、発光素子１４、導光レンズ１５等を備えている。
【００２６】
発光素子１４は、例えば、青色ＬＥＤチップ（例えば、０．７ｍｍ角のチップ×７）である。各発光素子１４は、発光面１４ａを略下方に向けて、放熱部材１１の下面１１ａに固定された金属製基板Ｋ上に実装されている（図３、図４（ｃ）参照）。各発光素子１４は、投影レンズ１２の車両後方側焦点Ｆ１２よりも後方側（例えば、約５ｍｍ後方側）を通り略水平方向に延びる円弧に沿って、かつ光軸ＡＸに対して対称に配置されている（図４（ａ）参照）。各発光素子１４を円弧に沿って配置したのは、投影レンズ１２の像面湾曲に沿わせるためである。各発光素子１４は、光軸ＡＸよりも上方に位置している（図４（ｃ）、図４（ｄ）参照）。中央の５つの発光素子１４は一定間隔で配置されており、両端の２つの発光素子１４はこれよりも大きい間隔で配置されている（図４（ａ）参照）。
【００２７】
発光素子１４（ＬＥＤチップ）は黄色蛍光体（例えば、ＹＡＧ蛍光体）で覆われている。発光素子１４はこれに接続された制御装置（図示せず）からの制御に従い個別に点消灯制御される。発光素子１４から発生する熱量は放熱部材１１の作用により放熱される。なお、発光素子１４は７つに限られず、６つ以下又は８つ以上であってもよい。なお、発光素子１４は、略点状に面発光する発光チップを有する素子状の光源であればよく、ＬＥＤチップに限定されない。発光素子１４は、ＬＥＤチップ以外の発光ダイオードやレーザダイオードであってもよい。
【００２８】
発光素子１４の下方には、放熱部材１１の下面１１ａに固定された導光レンズ１５が配置されている（図３等参照）。
【００２９】
図３、図４（ａ）等に示すように、導光レンズ１５は、各発光素子１４の下方に配置された導光レンズ部１６（本実施形態では合計７つ）を含んでいる。
【００３０】
各導光レンズ部１６は、投影レンズ１２の焦点面近傍に配置され、略鉛直方向に延びて上端縁が光軸ＡＸよりも上に位置する出射面１６ａ、出射面１６ａの上端縁から対応する発光素子１４側に向かって略水平方向に延びる入光面１６ｂ、出射面１６ａの下端縁から入光面１６ｂの後端縁に向かって斜め方向に延びる反射面１６ｃ、車幅方向に配置された側面１６ｄ、１６ｅ等を含んでいる。
【００３１】
各導光レンズ部１６の出射面１６ａ１〜１６ａ７は、従来の肉厚部分（図１１中肉厚部分Ｂ参照）を間に挟むことなく、投影レンズ１２の焦点面に沿って略水平にかつ隣接して配置されている（図４（ａ）、図４（ｂ）等参照）。光軸ＡＸは、中央の出射面１６ａ４の上端縁近傍（例えば、上端縁から下方１［ｍｍ］の位置）かつ左右幅の略中央を通って車両前後方向に延びている。投影レンズ１２の車両後方側焦点Ｆ１２は、中央の出射面１６ａ４の上端縁近傍（例えば、上端縁から下方１［ｍｍ］の位置）かつ左右幅の略中央に位置している。
【００３２】
各導光レンズ部１６は、隣接する出射面１６ａ１〜１６ａ７が互いに連結された導光レンズ１５を構成している。導光レンズ１５（各導光レンズ部１６）は、透明樹脂（アクリルやポリカーボネイト等）を、金型に注入し、冷却、固化させることで一体成形されている。
【００３３】
図４（ｂ）に示すように、中央の５つの出射面１６ａ２〜１６ａ６は、鉛直方向に長い矩形形状の鉛直平面（例えば、鉛直方向寸法ｈ：６［ｍｍ］、左右幅寸法ｗ１：１．５［ｍｍ］）とされている。一方、両端の２つの出射面１６ａ１、１６ａ７は、鉛直方向に長い矩形形状の鉛直平面（例えば、鉛直方向寸法ｈ：６［ｍｍ］、左右幅寸法ｗ２：４．５［ｍｍ］）とされている。なお、出射面１６ａ１〜１６ａ７は矩形形状に限られず、平行四辺形、台形その他の形状であってもよい。また、出射面１６ａ１〜１６ａ７は、鉛直平面に限られず、投影レンズ１２の焦点面に沿って湾曲した曲面であってもよい。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、入光面１６ｂの後端縁側の左右幅寸法ｗ３は、発光素子１４（の一辺）より大きくかつ出射面１６ａ２〜１６ａ６の左右幅寸法ｗ１より小さい寸法、例えば１［ｍｍ］とされている。出射面１６ａ１、１６ａ７も同様である。
【００３５】
入光面１６ｂのうち後端側領域には、発光素子１４（発光面）が近接（又は略密着）して対向している（図４（ｃ）、図４（ｄ）参照）。これにより、発光素子１４から放射される中心軸ＡＸ１４（発光素子１４の発光面の中心を通り発光面に対して直角の方向に延びる軸）に対し狭角方向の光Ｒａｙ１と中心軸ＡＸ１４に対し広角方向の光Ｒａｙ２との両方（図５参照）を導光レンズ部１６内に入光させることが可能となる。
【００３６】
図３、図４（ｃ）に示すように、一方の側面１６ｄは、出射面１６ａの一方の側方縁、入光面１６ｂの一方の側方縁及び反射面１６ｃの一方の側方縁で囲まれた範囲とされている。一方の側面１６ｄは、例えば、鉛直平面であり、その後端縁側が出射面１６ａ１〜１６ａ７に対して直角の鉛直面に対して他方の側面１６ｅ側に３度傾いて配置されている（図６等参照）。
【００３７】
同様に、他方の側面１６ｅは、出射面１６ａの他方の側方縁、入光面１６ｂの他方の側方縁及び反射面１６ｃの他方の側方縁で囲まれた範囲とされている。他方の側面１６ｅは、例えば、鉛直平面であり、その後端縁側が出射面１６ａ１〜１６ａ７に対して直角の鉛直面に対して一方の側面１６ｄ側に３度傾いて配置されている（図６等参照）。
【００３８】
上記のように側面１６ｄ、１６ｅが傾いて配置されているため、導光レンズ部１６は、出射面１６ａ１〜１６ａ７から入光面１６ｂの後端縁に向かうにつれ一方の側面１６ｄと他方の側面１６ｅとの間の厚みが薄くなる楔形状となる（図４（ａ）、図６等参照）。
【００３９】
図６は、光源ユニット１３の横断面図である（導光レンズ部１６内に導入された発光素子１４からの光の光路図を含む）。
【００４０】
図６に示すように、入光面１６ｂから導光レンズ部１６内に導入されて側面１６ｄ、１６ｅに入射する発光素子１４からの光は、当該側面１６ｄ、１６ｅで全反射を繰り返して出射面１６ａ１〜１６ａ７まで導光されて、当該出射面１６ａ１〜１６ａ７から出射する。この出射面１６ａ１〜１６ａ７から出射する光の左右方向の拡散の程度は、導光レンズ部１６の光軸方向寸法Ｌ（すなわち、側面１６ｄ、１６ｅの光軸方向寸法）を調整することで調整することが可能である。これは、上記のように、導光レンズ部１６が、出射面１６ａ１〜１６ａ７から入光面１６ｂの後端縁に向かうにつれ一方の側面１６ｄと他方の側面１６ｅとの間の厚みが薄くなる楔形状とされているためである。
【００４１】
本実施形態では、側面１６ｄ、１６ｅで全反射を繰り返して出射面１６ａ１〜１６ａ７から出射する光が略全て投影レンズ１２を透過するように、導光レンズ部１６の光軸方向寸法Ｌ（すなわち、側面１６ｄ、１６ｅの光軸方向寸法）が調整されている。
【００４２】
なお、導光レンズ部１６は、出射面１６ａ１〜１６ａ７から入光面１６ｂの後端縁に向かうにつれ一方の側面１６ｄと他方の側面１６ｅとの間の厚みが薄くなる楔形状とされていればよく、側面１６ｄ、１６ｅの具体的な形状は鉛直平面に限定されない。例えば、側面１６ｄ、１６ｅは、外側に若干膨らんだ凸面であってもよい。
【００４３】
図７は、光軸ＡＸを含む鉛直面で切断した縦断面図である（導光レンズ部１６内に導入された発光素子１４からの光の光路図を含む）。
【００４４】
図７に示すように、反射面１６ｃは、入光面１６ｂの後端縁から発光素子１４の中心軸ＡＸ１４近傍にかけての範囲に設定された第１反射領域Ａ、発光素子１４の中心軸ＡＸ１４近傍から出射面１６ａ１〜１６ａ７の下端縁にかけての範囲に設定された第２反射領域Ｂを含んでいる。
【００４５】
第１反射領域Ａは、第１焦点Ｆ１が発光素子１４近傍に設定され第２焦点Ｆ２が出射面１６ａのうち上端縁近傍（例えば、上端縁から下方１［ｍｍ］の位置）、すなわち、投影レンズ１２の車両後方側焦点Ｆ１２近傍に設定された回転楕円系の反射面（回転楕円面又はこれに類する自由曲面等）である。
【００４６】
第１反射領域Ａには、金属反射膜１７が形成されている。これにより、入光面１６ｂから導光レンズ部１６内に導入される発光素子１４からの光が入射角の関係で第１反射領域Ａから導光レンズ部１６外へ屈折透過するのを防止することが可能となる。なお、金属反射膜１７に代えて、第１反射領域Ａに対向して反射シートを配置してもよい。
【００４７】
第２反射領域Ｂは、回転放物面系（回転放物面又はこれに類する自由曲面等）の反射面を光軸ＡＸ方向に細かく分割し、当該分割した個々の反射領域Ｂ１〜Ｂｎ（レンズカット）を出射面１６ａの下端縁に向かうにつれ徐々に下方にシフトした位置に配置することで形成される領域である。
【００４８】
ここで、投影レンズ１２に効率よく光線を入射させるための手法について検討する。
【００４９】
投影レンズ１２の光取り込み角α＝６０度（図８参照）、導光レンズ１５（各導光レンズ部１６）の屈折率を１．５とすると、投影レンズ１２の車両後方側焦点Ｆ１２を通る光線が投影レンズ１２に入射する範囲は、スネルの法則により出射面１６ａに入射する光線の入射角β（図７参照）＝最大１９．５度となる。つまり、投影レンズ１２に効率よく光線を入射させるためには、導光レンズ１５内を導光される光線が、出射面１６ａにおいて、光軸ＡＸ（出射面１６ａの法線）に対し、０〜１９．５度の範囲で入射するのが望ましい。
【００５０】
第１反射領域Ａは、このことを考慮して、当該第１反射領域Ａからの反射光の、光軸ＡＸ（出射面１６ａの法線）に対する入射角β＝１９．５度以下となるように、入光面１６ｂの後端縁から発光素子１４の中心軸ＡＸ１４近傍にかけての範囲に設定されている（図７参照）。そして、入射角度１９．５度以上の範囲は、出射面１６ａ１〜１６ａ７に目的の照度分布（例えば、出射面１６ａ１〜１６ａ７の下端縁に向かうにつれ照度が低下する分布）が形成されるように個々の反射領域Ｂ１〜Ｂｎで徐々に下方向に拡げていき、照射領域Ａ１〜Ａ７上方の光を形成するように設計されている。
【００５１】
次に、上記構成の車両用灯具ユニット１０により形成される配光パターンについて説明する。
【００５２】
図７に示すように、入光面１６ｂから導光レンズ部１６内に導入されて第１反射領域Ａに入射する発光素子１４からの光は、当該第１反射領域Ａで反射されて出射面１６ａ１〜１６ａ７のうち上端縁近傍（例えば、上端縁から下方１［ｍｍ］の位置。すなわち、第２焦点Ｆ２）に集光する。一方、入光面１６ｂから導光レンズ部１６内に導入されて第２反射領域Ｂに入射する発光素子１４からの光は、当該第２反射領域Ｂで全反射されて出射面１６ａに目的の照度分布（例えば、出射面１６ａ１〜１６ａ７の下端縁に向かうにつれ照度が低下する分布）を形成する。このようにして、各出射面１６ａ１〜１６ａ７に、その上端縁近傍（例えば、上端縁から下方１［ｍｍ］の位置）が周囲よりも明るい照度分布が形成される。
【００５３】
各出射面１６ａ１〜１６ａ７の光源像（すなわち、上記のように各出射面１６ａ１〜１６ａ７に形成された照度分布）は、投影レンズ１２の作用により拡大反転投影される。これにより、仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前端部前方約２５ｍに配置されている）上に、各発光素子１４が個別に点消灯制御されることで個別に光度が増減される照射領域Ａ１〜Ａ７を含む配光パターンＰ１Ｌ、Ｐ１Ｒが形成される（図９（ｂ）、図９（ｃ）参照）。図９（ｂ）は車両前部の左側に配置された車両用灯具ユニット１０（以下、車両用灯具ユニット１０Ｌと称す）により形成される配光パターンＰ１Ｌの例、図９（ｃ）は車両前部の右側に配置された車両用灯具ユニット１０（以下車両用灯具ユニット１０Ｒと称す）により形成される配光パターンＰ１Ｒの例である。
【００５４】
投影レンズ１２は、その焦点面上の１［ｍｍ］が仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前端部前方約２５ｍに配置されている）上のｌ［ｄｅｇ］に相当するように設計されている。このため、出射面１６ａ２〜１６ａ６（例えば、鉛直方向寸法ｈ：６［ｍｍ］、左右幅寸法ｗ１：１．５［ｍｍ］）の光源像の投影像である照射領域Ａ２〜Ａ６は鉛直方向に６度、左右方向に１．５度の矩形パターンとなる。一方、出射面１６ａ１、１６ａ７（例えば、鉛直方向寸法ｈ：６［ｍｍ］、左右幅寸法ｗ２：４．５［ｍｍ］）の光源像の投影像である照射領域Ａ１、Ａ７は、鉛直方向に６度、左右方向に４．５度の矩形パターンとなる。これにより、遠方を光束密度が高い照射領域Ａ２〜Ａ６で照射し、近辺を照射領域Ａ１、Ａ７で広範囲に照射することが可能となる。
【００５５】
各出射面１６ａ１〜１６ａ７は、従来の肉厚部分（図１１中肉厚部分Ｂ参照）を間に挟むことなく、投影レンズ１２の焦点面に沿って略水平にかつ隣接して配置されている。このため、出射面１６ａ１〜１６ａ７の反転投影像である照射領域Ａ１〜Ａ７は、水平方向に隙間無く密に隣接配置される（図９（ｂ）、図９（ｃ）参照）。
【００５６】
なお、互いに連結された各出射面１６ａ１〜１６ａ７の後方側には、導光レンズ部１６の外周面とこれに隣接する他の導光レンズ部１６の外周面との間に縦エッジＥが形成されるが（図４（ａ）参照）、当該縦エッジＥは従来の肉厚部分（図１１中肉厚部分Ｂ参照）ではなく、その幅をほとんど無視できるエッジである。このため、当該縦エッジＥが前方に投影されても、照射領域Ａ１〜Ａ７間に従来のような隙間（周囲よりも暗い部分）はできない。
【００５７】
車両用灯具ユニット１０Ｌ、１０Ｒはそれぞれ、鉛直方向に関し、配光パターンＰ１Ｌ、Ｐ１Ｒ（照射領域Ａ１〜Ａ７）の下端縁が仮想鉛直スクリーン上の水平線Ｈ−Ｈ下−１度に位置し、かつ、鉛直線Ｖ−Ｖが中央の照射領域Ａ４の略中央に位置するように公知のエイミング機構（図示せず）により照準（光軸調整）されている。このため、仮想鉛直スクリーン上に形成される各照射領域Ａ１〜Ａ７を含む配光パターンＰ１Ｌ、Ｐ１Ｒは、水平線Ｈ−Ｈ近傍領域が特に明るい遠方視認性に優れた配光パターンとなる。
【００５８】
車両用灯具ユニット１０Ｌ、１０Ｒは、水平方向に関し、配光パターンＰ１Ｌ、Ｐ１Ｒ（照射領域Ａ１〜Ａ７）が部分的に重なるように公知のエイミング機構（図示せず）により照準（光軸調整）されている。例えば、車両用灯具ユニット１０Ｒの光軸ＡＸは、車両用灯具ユニット１０Ｌの光軸ＡＸに対して０．７５°分左右いずれかに傾くように照準（光軸調整）されている。これにより、特定の照射領域Ａ１〜Ａ７を点消灯制御（消灯又は減光）することで、合計１４の領域を消灯又は減光することが可能となる（中心付近は０．７５°刻みで消灯又は減光することが可能である）。
【００５９】
次に、すれ違いビーム専用の灯具ユニット７０により仮想鉛直スクリーン（例えば、車両前端部前方約２５ｍに配置されている）上に形成されるロービーム用配光パターンＰ２について説明する。
【００６０】
図９（ａ）は、すれ違いビーム専用の灯具ユニット７０により形成されるロービーム用配光パターンＰ２の例である。
【００６１】
図９（ａ）に示すように、ロービーム用配光パターンＰ２は、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬを有している。
【００６２】
このカットオフラインＣＬは、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを通る鉛直線であるＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側が、対向車線側カットオフラインＣＬＲとして水平方向に延びるようにして形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線より左側が、自車線側カットオフラインＣＬＬとして対向車線側カットオフラインＣＬＲよりも段上がりで水平方向に延びるようにして形成されている。そして、この自車線側カットオフラインＣＬＬにおけるＶ−Ｖ線寄りの端部は、斜めカットオフラインＣＬＳとして形成されている。この斜めカットオフラインＣＬＳは、対向車線側カットオフラインＣＬＲとＶ−Ｖ線との交点から左斜め上方へ１５°の傾斜角で延びている。
【００６３】
このロービーム用配光パターンＰ２においては、対向車線側カットオフラインＣＬＲとＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点は、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置しており、このエルボ点Ｅをやや左寄りに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンが形成されている。
【００６４】
上記配光パターンＰ１Ｌ、Ｐ１Ｒとロービーム用配光パターンＰ２は重畳されて、図９（ｄ）に示すように、合成配光パターンを形成する。
【００６５】
次に、上記構成の車両用灯具ユニット１０Ｌ、１０Ｒの動作例について説明する。
【００６６】
例えば、図１０（ａ）に示すように、車両前方の遠方に先行車Ｖが存在する場合（又は、図１０（ｂ）に示すように、車両前方の対向車線の遠方に対向車Ｖが存在する場合）には、複数の照射領域Ａ１〜Ａ７のうち遠方に存在する先行車Ｖ（又は、対向車Ｖ）をカバーする照射領域に対応する発光素子１４を消灯（又は減光）する。これにより、当該遠方に存在する先行車Ｖ（又は対向車Ｖ）に対するグレアを防止することが可能となる。
【００６７】
一方、図１０（ｃ）に示すように、対向車Ｖがある程度自車に近づいた場合、すなわち、近辺に対向車が存在する場合には、複数の照射領域Ａ１〜Ａ７のうち近辺に存在する対向車Ｖをカバーする照射領域に対応する発光素子１４を消灯（又は減光）する。これにより、当該近辺に存在する対向車Ｖに対するグレアを防止することが可能となる。
【００６８】
なお、車両前方の対向車（又は先行車）の仮想鉛直スクリーン上における水平方向の位置は、例えば、ＣＣＤカメラ等により車両前方を撮像し、その撮像データに基づいて対向車（又は先行車）の点灯状態にある前照灯（又は尾灯）の位置を高濃度の画素として検出すること等により、簡易に検出することが可能である。
【００６９】
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、従来の肉厚部分（図１１中肉厚部分Ｂ参照）を間に挟むことなく、投影レンズ１２の焦点面に沿って略水平にかつ隣接して配置されており、かつ、当該隣接配置された複数の出射面１６ａ１〜１６ａ７（すなわち、上記のように各出射面１６ａ１〜１６ａ７に形成される照度分布）を投影レンズ１２の作用により拡大反転投影する構成であるため、個別に点消灯制御される複数の照射領域Ａ１〜Ａ７（各出射面１６ａ１〜１６ａ７の反転投影像）間に隙間（周囲よりも暗い部分）ができるのを防止又は低減することが可能となる。
【００７０】
すなわち、各出射面１６ａ１〜１６ａ７の反転投影像である照射領域Ａ１〜Ａ７が、水平方向に隙間無く密に隣接配置された配光パターンＰ１Ｌ、Ｐ１Ｒを形成することが可能となる（図９（ｂ）、図９（ｃ）参照）。
【００７１】
なお、互いに連結された各出射面１６ａ１〜１６ａ７の後方側には、導光レンズ部１６の外周面とこれに隣接する他の導光レンズ部１６の外周面との間に縦エッジＥが形成されるが（図４（ａ）参照）、当該縦エッジＥは従来の肉厚部分（図１１中肉厚部分Ｂ参照）ではなく、その幅をほとんど無視できるエッジである。このため、当該縦エッジＥが前方に投影されても、照射領域Ａ１〜Ａ７間に従来のような隙間（周囲よりも暗い部分）はできない。
【００７２】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、出射面１６ａから入光面１６ｂの後端縁に向かうにつれ一方の側面１６ｄと他方の側面１６ｅとの間の厚みが薄くなる楔形状とされた各導光レンズ部１６の作用により、側面１６ｄ、１６ｅで全反射を繰り返して各出射面１６ａ１〜１６ａ７から出射する光の出射角を狭くすることが可能となる（すなわち、各出射面１６ａ１〜１６ａ７から出射する光を、水平方向に関し、収束させることが可能となる）。これにより、側面１６ｄ、１６ｅで全反射を繰り返して各出射面１６ａ１〜１６ａ７から出射する光を、水平方向に関し、投影レンズ１２に効率よく入射させることが可能な、光利用効率の極めて高い車両用灯具ユニット１０を構成することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、各導光レンズ部１６の反射面１６ｃの形状を調整し当該反射面１６ｃに入射する光を制御することで、各出射面１６ａ１〜１６ａ７に所望の照度分布（例えば、均一な照度分布、特定のムラを持つ不均一な照度分布）を形成することが可能となる。これにより、投影レンズ１２の作用により拡大反転投影される各出射面１６ａ１〜１６ａ７の反転投影像である照射領域Ａ１〜Ａ７を、所望の照度分布とすることが可能となる。
【００７４】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、各導光レンズ部１６の出射面１６ａ１〜１６ａ７が、投影レンズ１２の焦点面に沿って略水平にかつ隣接して配置されているため、仮想鉛直スクリーン上に投影される各出射面１６ａ１〜１６ａ７の投影像である照射領域Ａ１〜Ａ７の輪郭（特に、隣接する照射領域Ａ１〜Ａ７間の境界線）を明瞭にすることが可能となる。
【００７５】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、各発光素子１４は、略水平方向に延びる円弧に沿って一列に配置されているため（図４（ａ）参照）、複数の発光素子が光軸ＡＸ方向に分散配置されている従来と比べ（図１１中発光素子２３０参照）、光軸ＡＸ方向寸法が短い小型の車両用灯具ユニットを構成することが可能となる。
【００７６】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、側面１６ｄ、１６ｅ及び反射面１６ｃ（第２反射領域Ｂ）での全反射（反射率１００％）を利用し、なおかつ、全反射を利用できない反射面１６ｃ（第１反射領域Ａ）についてはこれに金属反射膜１７（又は反射シート）を施した構成である。これにより、入光面１６ｂから導光レンズ部１６内に導入された発光素子１４からの光のほぼ全てが出射面１６ａから出射する、光利用効率の極めて高い車両用灯具ユニット１０を構成することが可能となる。
【００７７】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、リフレクタを用いない構成であるため、リフレクタを用いる従来と比べ（図１１中リフレクタ２２０参照）、より少ない部品点数で車両用灯具ユニット１０を構成することが可能となる。
【００７８】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、複数の発光素子１４が同一の基板Ｋに実装されているため（すなわち、複数の発光素子１４が１ユニット化されているため）、複数の発光素子が同一の基板に実装されることなく光軸ＡＸ方向に分散配置されている従来と比べ（図１１中発光素子２３０参照）、複数の発光素子の組み付けを極めて容易に行うことが可能となる。また、複数の発光素子１４の複数の導光レンズ部１６に対する位置決めを極めて精度良く行うことが可能となる。
【００７９】
また、本実施形態の車両用灯具ユニット１０によれば、発光素子１４自体ではなく、出射面１６ａ１〜１６ａ７を拡大反転投影する構成であるため、発光素子自体を反転投影する構成と比べ、発光素子１４の配置間隔を広くすることが可能となる。これにより、発光素子１４から発生する熱量の影響を緩和することが可能となる。
【００８０】
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１０、１０Ｒ、１０Ｌ…車両用灯具ユニット、１１…放熱部材、１２…投影レンズ、１３…光源ユニット、１４…発光素子、１４ａ…発光面、１５…  導光レンズ、１６…導光レンズ部、１６ａ（１６ａ１〜１６ａ７）…出射面、１６ｂ…入光面、１６ｃ…反射面、１６ｄ、１６ｅ…側面、１７…金属反射膜、６０…灯室、６１…ハウジング、６２…透光カバー、７０…灯具ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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