(57)【要約】【課題】光束利用率に優れた車両用照明灯具を提供する。【解決手段】光源22の前方に配置した多段投影レンズ30により、光源像を前方に投影する灯具で、光源22は、所定の面状発光面を有し、投影レンズ30の前面には、光源22上またはその周辺を焦点とし該光源像を前方に投影する投影レンズ面32a,34aを有する正面視リング状のレンズステップ32,34が半径方向に段差状に形成され、該レンズステップ32,34の段差部に沿ってリング状のステップ連結領域33,35を形成し、リフレクター26の回転反射制御面27,28で反射した光が投影レンズ30に入射し連結領域33,35を通過するように構成した。投影レンズ面31a.32a,34aにより灯具前方に形成される第１の配光PA1に、ステップ連結領域33,35により灯具前方に形成される第２の配光PA2が付加される分、光源光を配光として有効に利用でき、光束利用率が高まる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、前記光源の前方に配置され、光源像を前方に投影して所定の配光を形成する多段投影レンズと、前記光源と前記投影レンズ間に配置され、前記光源から出射した光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクターを備えた車両用照明灯具であって、
前記光源は、所定の面状発光面を有し、
前記投影レンズの前面には、前記光源の面状発光面上またはその周辺を焦点とし該面状発光面像を前方に投影する投影レンズ面を有する正面視リング状のレンズステップが半径方向に段差状に形成され、該レンズステップの段差部に沿って正面視リング状のステップ連結領域が形成されるとともに、
前記リフレクターには、前記ステップ連結領域を通過するように前記光源光を反射する正面視リング状の反射制御面が設けられたことを特徴とする車両用照明灯具。
【請求項２】
前記ステップ連結領域は、前記投影レンズ面の内周縁に沿って設けられた、投影レンズ裏面と略平行な平面部で構成されるとともに、前記リフレクターの反射制御面は、その縦断面が前記光源位置を焦点とする放物線または楕円で形成されて周方向に延在し、前記平面部から出射する光を灯具の光軸と略平行となるように制御する回転反射面で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明灯具。
【請求項３】
前記レンズステップの段差側面は、灯具の光軸に対し略平行に形成されるとともに、前記平面部は、前記レンズステップ先端側の投影レンズ面として有効に機能しない領域に設けられたことを特徴とする請求項２に記載の車両用照明灯具。
【請求項４】
前記ステップ連結領域は、前記レンズステップの段差側面に設けられた、前記リフレクターの反射制御面によって特定される仮想光源像を焦点とする第２の投影レンズ面で構成されるとともに、前記リフレクターの反射制御面は、その縦断面が直線または双曲線で形成されて周方向に延在し、前記第２の投影レンズ面から出射する光を灯具の光軸と略平行となるように制御する回転反射面で構成されたことを特徴とする請求項１に記載の車両用照明灯具。
【請求項５】
前記第２の投影レンズ面は、光源直射光のレンズ内の導光方向に傾斜する前記レンズステップの段差側面に設けられたことを特徴とする請求項４に記載の車両用照明灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影レンズの略焦点に配置した発光ダイオード等の発光素子の発光を、該投影レンズによって前方に投影して所定の配光を形成する車両用照明灯具に係り、特に、投影レンズとして多段投影レンズを用いた車両用照明灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用照明灯具は、下記特許文献１,２に示すように、灯具の光軸上に、投影レンズと、該レンズの略焦点に配置した光源である面状発光素子とを備えた構造で、投影レンズを、その前面に正面視リング状のフレネルステップを同心円状に複数形成したフレネルレンズのような多段投影レンズとして構成することで、投影レンズを薄くできる分、灯具の軽量化や灯具の薄型化が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４３５１４号公報（図１，２）
【特許文献２】特開２０１０−６１８４８号公報（図１，２，４，５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、先行特許文献１では、図９に示すように、発光素子２から出射する光のうち、多段投影レンズ４に入射しない光Ｌａは、灯具の配光として利用できない。
【０００５】
また、先行特許文献２では、灯室を覆うホルダで反射した光の一部が投影レンズ４に入射するものの、図９符号Ｌｂに示すように、レンズステップの段差側面４ａで反射されるため、灯具の配光として利用できない。
【０００６】
このように従来の車両用照明灯具では、発光素子２から出射する光が灯具の配光形成のために有効に利用されていない（光束利用率が悪い）という問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光源光を配光としてできるだけ有効に利用できる、すなわち光束利用率に優れた車両用照明灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、請求項１に係る車両用照明灯具においては、光源と、前記光源の前方に配置され、光源像を前方に投影して所定の配光を形成する多段投影レンズと、前記光源と前記投影レンズ間に配置され、前記光源から出射した光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクターを備えた車両用照明灯具であって、
前記光源は、所定の面状発光面を有し、
前記投影レンズの前面には、前記光源の面状発光面上またはその周辺を焦点とし該面状発光面像を前方に投影する投影レンズ面を有する正面視リング状のレンズステップを、半径方向に段差状に形成し、
該レンズステップの段差部に沿って正面視リング状のステップ連結領域を形成するとともに、
前記リフレクターには、前記ステップ連結領域を通過するように前記光源光を反射する正面視リング状の反射制御面を設けるように構成した。
【０００９】
（作用）光源から多段投影レンズに直接入射する光により、灯具の第１の配光が形成される。即ち、光源像（面状発光面の像）が正面視リング状のレンズステップ（の投影レンズ面）を介して灯具前方に投影されることで、灯具の第１の配光が形成される。
【００１０】
また、光源（面状発光面）から投影レンズ周縁部の外方に向かう光は、リフレクターの反射制御面で反射されて投影レンズの裏面側からレンズ内に入射し、レンズ前面側のステップ連結領域を通過するので、光源像（面状発光面の像）が正面視リング状のステップ連結領域を介して灯具前方に投影されることで、灯具の第２の配光が形成される。そして、第１の配光に第２の配光が付加されることで、灯具の配光となる。
【００１１】
例えば、レンズステップ（の投影レンズ面）によって形成される第１の配光パターンに、リフレクターの反射制御面とステップ連結領域によって形成される拡散された第２の配光パターンが合成されて、灯具の配光パターンとなる。
【００１２】
また、請求項２においては、請求項１に記載の車両用照明灯具において、前記ステップ連結領域を、前記投影レンズ面の内周縁に沿って設けた、投影レンズ裏面と略平行な平面部で構成するとともに、前記リフレクターの反射制御面を、その縦断面が前記光源位置を焦点とする放物線または楕円で形成されて周方向に延在し、前記平面部から出射する光を灯具の光軸と略平行となるように制御する回転反射面で構成した。
【００１３】
（作用）レンズステップ（の投影レンズ面）から出射する光によって形成される第１の配光に、投影レンズ面の内周縁に沿って設けた平面部から出射する光によって形成される第２の配光が付加されて、灯具の配光となる。
【００１４】
また、請求項３においては、請求項２に記載の車両用照明灯具において、前記レンズステップの段差側面を、灯具の光軸に対し略平行に形成するとともに、前記平面部を、前記レンズステップ先端側の投影レンズ面として有効に機能しない領域に設けるように構成した。
【００１５】
（作用）光源の発光のうち、投影レンズ裏面に直接入射して投影レンズ面から前方に出射する光は、投影レンズ面によって灯具の光軸と略平行な光となるように制御される。しかし、図２に示すように、投影レンズ裏面に入射した光の導光路の途中には、レンズステップの段差部があるため、レンズステップ先端側の内周縁近傍領域ｔ１，ｔ２までは、導光されない。このため、このレンズステップ先端側の内周縁近傍領域ｔ１，ｔ２からは制御された光が出射しない。即ち、レンズステップ先端側の内周縁近傍領域ｔ１，ｔ２は、出射光を灯具の光軸と平行に制御する投影レンズ面として有効に機能しない領域である。
【００１６】
然るに、請求項３では、灯具の第１の配光の形成に寄与しない、レンズステップ先端側の内周縁から所定幅の領域に、灯具の第２の配光の形成に寄与するステップ連結領域である平面部を設けることで、第１の配光の形成に寄与する投影レンズ面の面積が最大限に確保されるとともに、第２の配光の形成に寄与する平面部の面積も最大限に確保されている。
【００１７】
また、請求項４においては、請求項１に記載の車両用照明灯具において、前記ステップ連結領域を、前記レンズステップの段差側面に設けた、前記リフレクターの反射制御面によって特定される仮想光源像を焦点とする第２の投影レンズ面で構成するとともに、前記リフレクターの反射制御面を、その縦断面が直線または双曲線で形成されて周方向に延在し、前記第２の投影レンズ面から出射する光を灯具の光軸と略平行となるように制御する回転反射面で構成した。
【００１８】
（作用）レンズステップ（の投影レンズ面）から出射する光によって形成される第１の配光に、レンズステップの段差側面に設けた第２の投影レンズ面から出射する光によって形成される第２の配光が付加されて、灯具の配光となる。
【００１９】
また、請求項５においては、請求項４に記載の車両用照明灯具において、前記第２の投影レンズ面を、光源直射光のレンズ内の導光方向に傾斜する（導光方向と略平行な）前記レンズステップの段差側面に設けるように構成した。
【００２０】
（作用）投影レンズ裏面に直接入射した光源光は、灯具の光軸に対し所定の角度でレンズ内を直進するが、投影レンズ裏面に入射してレンズステップの先端部に向かう光は、レンズステップの傾斜する（導光方向と略平行な）段差側面に沿って直進して、レンズステップの先端部まで導光されるので、光源直射光のほぼ全ての光が投影レンズ面に導かれる。
【発明の効果】
【００２１】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る車両用照明灯具によれば、光源から投影レンズ外方に向かう光も、リフレクターとステップ連結領域を介して灯具前方に確実に配光されるので、例えば灯具の配光が明るくかつ配光パターンを拡大できるなど、光源光を有効に利用した配光を形成できる。即ち、光束利用率に優れた車両用照明灯具を提供できる。
【００２２】
請求項２によれば、レンズステップ（の投影レンズ面）によって形成される第１の配光に、投影レンズ面の内周縁に沿って設けた平面部によって形成される第２の配光が合成されて、灯具の配光となるので、光源光を有効に利用した配光が得られる。
【００２３】
請求項３によれば、第１の配光の形成に寄与する投影レンズ面の面積および第２の配光の形成に寄与する平面部の面積がそれぞれ最大限に確保されるので、光源直射光およびリフレクターの反射制御面での反射光をそれぞれ最大限に有効に利用した配光が得られる。
【００２４】
請求項４によれば、レンズステップ（の投影レンズ面）によって形成される第１の配光に、レンズステップの段差側面に設けた第２の投影レンズ面によって形成される第２の配光が合成されて、灯具の配光となるので、光源光を有効に利用した配光が得られる。
【００２５】
請求項５によれば、光源直射光のほぼ全ての光が投影レンズ面から前方に出射し第１の配光を形成するので、光源直射光を最大限有効に利用した配光が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の縦断面図である。
【図２】同灯具の要部である投影レンズ周辺の拡大縦断面図である。
【図３】同灯具の要部である投影レンズの正面図である。
【図４】同灯具の要部であるリフレクターの正面図である。
【図５】同灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例である車両用照明灯具（自動車用前照灯）の縦断面図である。
【図７】同灯具の要部である投影レンズ周辺の拡大縦断面図である。
【図８】同灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。
【図９】従来の車両用照明灯具の主要部の構造を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明に係る車両用照明灯具を自動車用前照灯に適用した第１の実施例を、図１〜５に基づいて説明する。
【００２８】
自動車用前照灯１０は、前方の開口する容器状のランプボディ１２と、ランプボディ１２の前面開口部に組み付けられた前面カバー１４によって画成された灯室Ｓ内に、所定の配光を形成する光源ユニット２０が収容された構造で、光源ユニット２０は、灯室Ｓ内下部に配置されたレベリングアクチュエータ４２を備えたレベリング機構４０によって、前後傾できるように構成されている。
【００２９】
光源ユニット２０は、プレート状の金属製支持部材２１の前面側に配置された面状発光素子２２と、金属製支持部材２１の前面側に固定されて面状発光素子２２の回りを包囲する略円筒型のリフレクター２６と、リフレクター２６の前縁部にその周縁部が固定された投影レンズ３０で構成されている。
【００３０】
面状発光素子２２は、前照灯の光源を構成する白色発光ダイオードであって、図３,４に示すように、水平方向に直列に配置された４つの発光チップ２３と、これらを支持する基板２４で構成されている。発光チップ２３は、それぞれ１ｍｍ角の大きさに形成され、図２に示すように、半導体層２３ａの上に蛍光体層２３ｂが積層一体化されている。また、発光素子２２は、光源ユニット２０内において、横長の発光面上の上下左右方向中央位置（図２，３,４参照）が投影レンズ３０の焦点Ｆに一致し、かつ光源ユニット２０の光軸Ａｘ上となるように配置されている。
【００３１】
また、発光素子２２を取り囲むリフレクター２６の内周面は、発光チップ２３の発光面から出射して投影レンズ３０の裏面３０ａに向かう光を遮光しない所定の段差形状（図２参照）に形成されている。
【００３２】
一方、投影レンズ３０の前面側には、発光素子２２の面状発光面（発光チップ２３の発光面）上の中心を焦点Ｆとし、発光素子２２の面状発光面の像を前方に投影する投影レンズ面３２ａ，３４ａを有する正面視同芯リング状のレンズステップ３２，３４が半径方向に段差状に形成されている。符号３１は、レンズステップ３２の内側に形成されている、正面視円形の断面円弧状のレンズステップで、投影レンズ面３２ａ，３４ａと同じ曲率の投影レンズ面３１ａを有し、投影レンズ面３２ａ，３４ａと同様に、発光素子２２の面状発光面の像を前方に投影する。即ち、投影レンズ面３１ａをもつ正面視円形のレンズステップ３１の回りに、投影レンズ面３２ａ，３４ａをもつ正面視同芯リング状のレンズステップ３２，３４が半径方向に段差状に形成されている。符号３２ｂ，３４ｂは、レンズステップ３２，３４の内周縁側に形成されている段差側面で、光源ユニット２０の光軸Ａｘと略平行な円筒面（金型に対する抜き勾配を考慮した僅かな傾斜をもつ円筒面）で構成されている。
【００３３】
このため、発光素子２２（発光チップ２３）の発光のうち、投影レンズ３０裏面３０ａに入射した光は、図１の符号Ｌ１に示すように、投影レンズ３０（のレンズステップ３１，３２，３４）の投影レンズ面３１ａ，３２ａ，３４ａから略平行な光として出射して前照灯１０の主たる第１の配光を形成する。
【００３４】
詳しくは、発光素子２２の面状発光面が、投影レンズ３０（のレンズステップ３１、３２，３４）の投影レンズ面３１ａ，３２ａ，３４ａによって灯具前方に投影されることで、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上には、図５に示すように、発光素子２２の面状発光面に対応する横長矩形状の配光パターンＰＡ１が形成される。
【００３５】
また、投影レンズ３０の正面視リング状のレンズステップ３２，３４の先端部には、投影レンズ３０の裏面３０ａと平行なステップ連結領域である平面部３３，３５が正面視リング状の投影レンズ面３２ａ，３４ａの内周縁に沿って正面視リング状に形成されている。
【００３６】
一方、リフレクター２６の内周面における、投影レンズ３０側の平面部３３，３５に対応する位置には、発光素子２２の発光を投影レンズ３０の平面部３３，３５を通過するように反射制御する回転反射面２７，２８が設けられている。
【００３７】
即ち、回転反射面２７，２８は、図２,４に示すように、その縦断面が発光素子２２配置位置（投影レンズ３０の焦点Ｆ位置）を焦点とする放物線または楕円で形成されて、周方向に延在する正面視リング状に設けられている。
【００３８】
このため、発光素子２２の面状発光面から出射しリフレクター２６の回転反射面２７，２８で反射した光は、図１の符号Ｌ２に示すように、投影レンズ裏面３０ａからレンズ３０内に入射し、平面部３３，３５から光軸Ａｘと平行な光となって前方に出射し、前照灯１０の第２の配光を形成する。
【００３９】
詳しくは、発光素子２２の面状発光面が、リフレクター２６の回転反射面２７，２８および投影レンズ３０の平面部３３，３５によって灯具前方に投影されることで、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上には、図５に示すように、発光素子２２の面状発光面に対応する横長矩形状の配光パターンＰＡ１よりも一回りほど大きい、左右に拡散された横長楕円形状の配光パターンＰＡ２が形成される。
【００４０】
そして、これらの第１，第２の配光パターンＰＡ１，ＰＡ２が合成されることで、前照灯１０の配光パターンとなる。
【００４１】
特に、本実施例では、レンズステップ３２，３４の段差側面３２ｂ，３４ｂが灯具の光軸Ａｘに対し略平行に形成されるとともに、レンズステップ３２，３４先端側の第１の配光の形成に寄与しない領域（投影レンズ面３２ａ，３４ａとして有効に機能しない領域）ｔ１，ｔ２に、第２の配光の形成に寄与する平面部３３，３５が設けられて、第１の配光の形成に寄与する投影レンズ面３２ａ，３４ａの面積を狭めることなく、第２の配光の形成に寄与する平面部３３，３５の面積が最大限に確保されている。
【００４２】
詳しくは、図１に示すように、投影レンズ３０（投影レンズ面３１ａ，３２ａ，３４ａ）の焦点Ｆ上の発光素子２２の発光面から出射し、投影レンズ裏面３０ａに直接入射して投影レンズ面３１ａ，３２ａ，３４ａから前方に出射する光Ｌ１は、投影レンズ面３１ａ，３２ａ，３４ａによって灯具の光軸Ａｘと略平行な光となるように制御される。しかし、図２に示すように、発光素子２２から投影レンズ裏面３０ａに直接入射してレンズステップ３２，３４先端側に向かう光は、導光路Ｌ３２，Ｌ３４の途中にレンズステップ３２，３４の段差部（段差側面３２ｂ，３４ｂ）があるため、レンズステップ３２，３４先端側の内周縁近傍領域ｔ１，ｔ２までは、導光されない。このため、このレンズステップ３２，３４先端側の内周縁近傍領域ｔ１，ｔ２からは制御された平行光が出射しない。即ち、レンズステップ３２，３４先端側の内周縁近傍領域ｔ１，ｔ２は、出射光を灯具の光軸Ａｘと平行に制御する投影レンズ面３２ａ，３４ａとして有効に機能しない領域である。
【００４３】
然るに、本実施例では、灯具の第１の配光の形成に寄与しない、レンズステップ３２，３４先端側の内周縁から所定幅の領域ｔ１，ｔ２に、灯具の第２の配光の形成に寄与するステップ連結領域である平面部３３，３５を設けることで、第１の配光の形成に寄与する投影レンズ面３２ａ，３４ａの面積が最大限に確保されるとともに、第２の配光の形成に寄与する平面部３３，３５の面積も最大限に確保されている。
【００４４】
この結果、前照灯１０では、発光素子２２からの直射光およびリフレクター２６での反射光をそれぞれ最大限に有効に利用した配光が得られる。
【００４５】
また、面状発光素子２２が配置された金属製支持部材２１は、アルミニウム等の熱伝導性に優れた金属で構成され、支持部材２１の背面側には、複数の放熱フィン５２を備えたヒートシンク５０が設けられるとともに、ヒートシンク５０には放熱ファン５４が設けられて、発光素子２２で発生した熱のヒートシンク５０を介した灯室Ｓへの放熱が促進されるようになっている。
【００４６】
レベリング機構４０は、ランプボディ１０の背面壁に支承されて灯室Ｓ内前方に延出し、支持部材２１に挿着された左右一対のナット部材４６にそれぞれ螺合する左右一対のエイミングスクリュー４５と、灯室Ｓ内下部に配置されて、光源ユニット２０を前後方向に揺動動作させるレベリングアクチュエータ４２で構成されている。
【００４７】
アクチュエータ４２は、前方に延出する回転駆動軸４３を備え、駆動軸４３の先端側雄ねじ部４３ａには、支持部材２１に挿着されたナット部材４４が螺合している。そして、アクチュエータ４２が駆動（回転駆動軸４３が回転）することで、ナット部材４４がねじ部４３ａに沿って進退動作し、左右一対のナット部材４６を通る仮想水平傾動軸周りに光源ユニット２０が揺動して、光源ユニット２０（前照灯１０）の光軸Ａｘが上下方向に傾動する。
【００４８】
また、光源ユニット２０（前照灯１０）の光軸Ａｘがずれた場合には、左右一対のエイミングスクリュー４５を回動操作することで、光軸Ａｘを上下方向に調整できる。
【００４９】
図６，７，８は、本発明の第２の実施例である自動車用前照灯１０Ａを示す。
【００５０】
前記した第１の実施例では、投影レンズ３０のレンズステップ３２，３４の段差側面３２ｂ，３４ｂが光軸Ａｘに対し略平行に形成されるとともに、レンズステップ３２，３４の先端にステップ連結領域である平面部３３，３５が設けられているが、この第２の実施例では、投影レンズ３０Ａのレンズステップ３２，３４の段差側面３２ｂ’，３４ｂ’が、光源直射光のレンズ３０Ａ内の導光方向に傾斜（光源直射光のレンズ３０Ａ内の導光路Ｌ３２，Ｌ３４に沿うように光軸Ａｘに対し傾斜）するテーパ状に形成されるとともに、この傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’には、リフレクター２６Ａの内周面に設けられた回転反射面２７Ａ，２８Ａによって特定される発光素子２２の仮想光源像を焦点ｆ１，ｆ２とする、ステップ連結領域である第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃが設けられている。
【００５１】
即ち、リフレクター２６Ａの内周面における、第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃに対応する位置には、その縦断面が直線または双曲線で形成されて周方向に延在する、正面視リング状に形成された回転反射面２７Ａ，２８Ａが設けられており、投影レンズ３０Ａの裏面３０ａ以外に向かう発光素子２２の出射光は、投影レンズ３０Ａのステップ連結領域である第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃを通過するように、リフレクター２６Ａの回転反射面２７Ａ，２８Ａによって反射制御される。
【００５２】
その他は、前記した第１の実施例と同一であり、同一の符号を付すことで、その重複した説明は省略する。
【００５３】
このように、発光素子２２の面状発光面から出射した光のうち、投影レンズ３０Ａの外方に向かう光のほとんどは、図６符号Ｌ３に示すように、リフレクター２６Ａの回転反射面２７Ａ，２８Ａで反射され、投影レンズ裏面３０ａからレンズ３０Ａ内に入射し、レンズステップ３２，３４の傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’に設けられた第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃから光軸Ａｘと略平行な光として前方に出射することで、前照灯１０Ａの第２の配光が形成される。
【００５４】
一方、発光素子２２（発光チップ２３）から出射し、投影レンズ裏面３０ａに直接入射した光は、第１の実施例と同様、図６の符号Ｌ１に示すように、投影レンズ３０Ａ（のレンズステップ３２，３４）の投影レンズ面３２ａ，３４ａから光軸Ａｘと略平行な光として前方に出射して、前照灯１０の主たる第１の配光を形成する。
【００５５】
詳しくは、発光素子２２の面状発光面(発光チップ２３の発光面)が、投影レンズ３０のレンズステップ３２，３４（の投影レンズ面３２ａ，３４ａ）によって灯具前方に投影されることで、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上には、図８に示すように、発光素子の面状発光面(発光チップ２３の発光面)に対応する横長矩形状の配光パターンＰＡ１が形成される。
【００５６】
さらに、発光素子２２の面状発光面(発光チップ２３の発光面)が、リフレクター２６Ａの回転反射面２７Ａ，２８Ａおよび投影レンズ３０Ａの第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃによって灯具前方に投影されることで、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上には、図８に示すように、発光素子２２の面状発光面に対応する横長矩形状の配光パターンＰＡ１よりも一回りほど大きい横長矩形状の配光パターンＰＡ３が形成される。
【００５７】
そして、第１の配光パターンＰＡ１と第２の配光パターンＰＡ３が合成されることで、前照灯１０Ａの配光パターンとなる。
【００５８】
特に、本実施例では、レンズステップ３２，３４の傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’は、光源直射光がレンズステップ３２，３４に向かうの導光路Ｌ３２．Ｌ３４の光軸Ａｘに対する傾斜θａ、θｂ以上の所定の傾斜に形成されて、投影レンズ面３２ａ，３４ａから出射する第１の配光が増えるように構成されて、第１の配光量が大きくなるように設定されている。
【００５９】
例えば、レンズステップ３２，３４の傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’が、光源直射光のレンズステップ３２，３４に向かうの導光路Ｌ３２．Ｌ３４の光軸Ａｘに対する傾斜θａ、θｂに等しい傾斜面に設定されていると、投影レンズ裏面３０ａに入射してレンズステップ３２，３４の先端部に向かう光源直射光は、レンズステップ３２，３４の傾斜する段差側面に沿って直進して、レンズステップ３２，３４の先端部まで導光されるので、光源直射光のほぼ全ての光が投影レンズ面３２ａ，３４ａから前方に出射する。
【００６０】
したがって、レンズステップ３２，３４の先端側までを、第１の配光の形成に寄与する投影レンズ面３２ａ，３４ａとして有効に利用できる（灯具の第１の配光の形成に寄与する投影レンズ面３２ａ，３４ａの面積を最大限に確保できる）ので、それだけ第１の配光量が大きくなる。
【００６１】
また、この傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’の傾斜をθａ、θｂより大きくすれば、仮想光源に対する第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃの有効面積が増える分、第２の配光量が増えるが、光源直射光の一部が傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’に設けた第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃから出射するので、第１の配光量がそれだけ減少する。一方、この傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’の傾斜をθａ、θｂより小さくすれば、仮想光源に対する第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃの有効面積が減り、第２の配光量が減少し、さらには、光源直射光Ｌ１の導光路Ｌ３２，Ｌ３４の途中にレンズステップ３２，３４の段差部（傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’）があるため、レンズステップ３２，３４の先端部まで光源直射光Ｌ１が導かれず、レンズステップ３２，３４先端側の投影レンズ面３２ａ，３４ａから光が出射しない分、第１の配光量もそれだけ減少する。
【００６２】
したがって、レンズステップ３２，３４の傾斜段差側面３２ｂ’，３４ｂ’の傾斜は、第２の配光量のことも考慮して、光源直射光がレンズステップ３２，３４に向かうの導光路Ｌ３２．Ｌ３４の光軸Ａｘに対する傾斜θａ、θｂ以上の所定角度に構成することが望ましい。
【００６３】
このように、本実施例の前照灯１０Ａにおいても、発光素子２２からの直射光およびリフレクター２６Ａでの反射光をそれぞれ最大限に有効に利用した配光が得られる。
【００６４】
なお、前記した第１、第２の実施例では、投影レンズ３０，３０Ａと発光素子２２は、投影レンズ面３１ａ，３２ａ，３４ａの焦点Ｆが発光素子２２の発光面上の中心となるように配置されているが、発光素子２２の面状発光面上またはその周辺を投影レンズ面３１ａ，３２ａ，３４ａの焦点となるように、投影レンズ３０，３０Ａと発光素子２２を配置してもよい。
【００６５】
また、前記した第１、第２の実施例では、レンズステップ３２，３４が同心円状に二段設けられ、ステップ連結領域である平面部３３，３５や第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃ、および平面部３３，３５や第２の投影レンズ面３２ｃ，３４ｃに対応するリフレクター２６，２６Ａ側の回転反射面２７，２８；２７Ａ，２８Ａもそれぞれ同心円状に２箇所設けられているが、レンズステップが同心円状に三段以上で、レンズステップに設けるステップ連結領域（平面部や第２の投影レンズ面）およびステップ連結領域（平面部や第２の投影レンズ面）に対応するリフレクター側の回転反射面も、レンズステップの段数に対応した数だけ設けた構造にも適用できることは、言うまでもない。
【符号の説明】
【００６６】
１０，１０Ａ    自動車用前照灯
１２  ランプボディ
１４  前面カバー
２０，２０Ａ  光源ユニット
２２  光源である発光素子
２３  発光チップ
２６，２６Ａ  リフレクター
２７，２８、２７Ａ，２８Ａ  リフレクターに形成した回転反射面
３０，３０Ａ  多段投影レンズ
３０ａ  投影レンズ裏面
３１，３２，３４  レンズステップ
３１ａ，３２ａ，３４ａ  投影レンズ面
Ｆ  投影レンズ（投影レンズ面）の焦点
３２ｂ，３４ｂ  レンズステップの段差側面
３２ｂ’，３４ｂ’ レンズステップの傾斜段差側面
３２ｃ，３４ｃ  ステップ連結領域である第２の投影レンズ面
３３，３５  ステップ連結領域である平面部
ｔ１、ｔ２  正面視リング状平面部の幅
４０  エイミング機構
４５  エイミングスクリュー
Ａｘ  光源ユニットの光軸
【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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