ヘッドランプ
【課題】安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることのできるヘッドランプを提供すること。
【解決手段】シェードを共に回動可能な第１シェード２１と第２シェード４１とにより形成する。第１シェード２１は、それぞれストロークの違うプランジャを有する２つのソレノイド８０により回動する。第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２が伸びた場合には、第１シェード２１のみが回動し、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６が伸びた場合には第１シェード２１の回動に連動して第２シェード４１も回動する。これにより、シェードが回動してない状態、第１シェード２１のみが回動している状態、第１シェード２１と第２シェード４１とが回動している状態の３種類のシェードの状態を形成することができ、３種類の配光パターンを作りだすことができる。この結果、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる。
【解決手段】シェードを共に回動可能な第１シェード２１と第２シェード４１とにより形成する。第１シェード２１は、それぞれストロークの違うプランジャを有する２つのソレノイド８０により回動する。第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２が伸びた場合には、第１シェード２１のみが回動し、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６が伸びた場合には第１シェード２１の回動に連動して第２シェード４１も回動する。これにより、シェードが回動してない状態、第１シェード２１のみが回動している状態、第１シェード２１と第２シェード４１とが回動している状態の３種類のシェードの状態を形成することができ、３種類の配光パターンを作りだすことができる。この結果、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドランプに関するものである。特に、この発明は、製作コストが安価であり、また、ロービームとハイビームとを正確に切り替えることができるプロジェクタタイプのヘッドランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタタイプのヘッドランプでは、リフレクタの反射面で反射した光源からの光の一部をシェードで遮蔽することにより、所望の配光パターンを得ている。このため、１つのヘッドランプですれ違い用配光パターンと走行用配光パターンとを照射する場合には、ソレノイド等によってシェードを動かすことにより、配光パターンを変化させている。しかし、ソレノイド等の切り替え手段のみでシェードを動かすと、シェードの位置精度が低下する虞がある。シェードを動かした際の精度がこのように低い場合には、配光パターンが設計通りの配光パターンにならない虞があり、この場合、このヘッドランプから照射される光は眩光となる虞があった。そこで、従来のヘッドランプでは、ソレノイド等の切り替え手段と、他のシェード作動部材とを併用しているものがある。例えば、特許文献１では、シェードの切り替え手段となるソレノイドと、バネ部材とによってシェードの位置を切り替えている。これにより、シェードを動かした際の位置精度が向上するため、配光パターンの精度を向上させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５９３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような構成のヘッドランプでは、配光パターンは最大で２種類となってしまう。このため、上記のような構成のヘッドランプで３種類以上の配光パターンが必要な場合には、３位置で停止するソレノイドを用いるか、或いは複数のヘッドランプが必要となっていた。しかし、３位置で停止するソレノイドを用いた場合には、ソレノイドの構造が複雑なため高価になり易く、ヘッドランプを複数用いる場合には、部品点数が増加して高価になり易い。これらのため、容易に３種類以上の配光パターンを得ることは困難なものとなっていた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることのできるヘッドランプ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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るヘッドランプは、光源と、楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、前記反射面で反射した前記光源からの光の一部を遮蔽することによりそれぞれ異なる配光パターンを形成する複数のシェードと、を有するプロジェクタタイプのヘッドランプにおいて、前記複数のシェードは第１シェードと第２シェードと、からなり、前記第１シェードは、前記第１シェードを第１シェード第１位置と第１シェード第２位置とに切り替える第１作動部と、前記第１シェードを第１シェード第２位置と第１シェード第３位置とに切り替える第２作動部と、を有する駆動手段によって作動可能に形成されており、前記第２シェードは、前記第１シェードが前記駆動手段によって前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられる際に前記第１シェードの作動に連動して第２シェード第１位置と第２シェード第２位置とに作動可能に形成されており、前記第１作動部と前記第２作動部とは、それぞれ独立して作動可能に設けられており、前記配光パターンは、前記第１シェードが前記第１シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際にはすれ違い用配光パターンとなり、前記第１シェードが第２シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際には高速走行用配光パターンとなり、前記第１シェードが前記第１シェード第３位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第２位置に位置する際には走行用配光パターンとなることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、シェードを第１シェードと第２シェードとにより形成し、第１シェードは駆動手段によって３つの位置に切り替えられ、第２シェードは第１シェードに連動して２つの位置に切り替えられるように形成されている。このように、第１シェードは３つの位置に切り替えられるように形成し、第２シェードは第１シェードに連動させて２つの位置に切り替えられるように形成することにより、第１シェードと第２シェードの位置関係の兼ね合いによってすれ違い配光パターン、高速走行用配光パターン、走行用配光パターンの３種類の配光パターンを形成することができる。このように、第１シェードを駆動手段で作動させ、第２シェードは第１シェードに連動させて作動させることにより３種類の配光パターンを形成することができるので、３位置で停止するソレノイドや複数のヘッドランプを用いることなく３種類の配光パターンを形成できる。この結果、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる。
【０００８】
また、この発明に係るヘッドランプは、前記第１シェードは、回動することにより前記第１シェード第１位置と前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられるように形成されており、前記第２シェードは、回動することにより前記第２シェード第１位置と前記第２シェード第２位置とに切り替えられるように形成されており、 前記第１シェードと前記第２シェードとは、同一の回転軸を中心とし、且つ、それぞれ独立して回動可能に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、第１シェード及び第２シェードを、それぞれ回動することにより位置を切り替えられるように形成し、さらに、第１シェードと第２シェードとが同一の回転軸を中心として回動するので、回動する際の相対的な位置精度を向上させることができる。また、第１シェードと第２シェードとは、それぞれ独立して回動可能に形成されているので、他のシェードが回動する際に受ける影響を低減でき、シェードが回動する際の精度の向上を図ることができる。この結果、精度の高い配光パターンで照射できる。
【００１０】
また、この発明に係るヘッドランプは、前記駆動手段は、前記第１作動部を有する第１駆動手段と、前記第２作動部を有する第２駆動手段と、からなり、前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とは、それぞれ独立して作動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、駆動手段を第１駆動手段と第２駆動手段とで形成することにより、２種類の異なる駆動手段を用いることができるので、作動させる状況に、より適した駆動手段にすることができる。即ち、第１作動部が作動させるのは前記第１シェードのみであるが、第２作動部は前記第１シェードと前記第２シェードとの双方を同時に作動させる。これにより、第１作動部と第２作動部とでは作動時の負荷が異なっており、第２作動部の負荷の方が第１作動部よりも作動時の負荷が大きい。このため、第１作動部は第２作動部よりも大きな出力を必要としないが、駆動手段を第１駆動手段と第２駆動手段とから形成することにより、容易に第１作動部と第２作動部との出力を異ならせることができる。これにより、駆動手段の出力が必要以上に大きくなることを抑制でき、適した性能を有する駆動手段を用いることができるので、製造コストを抑えることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。また、第１作動部は第２作動部よりも大きな出力を必要としないため、第１作動部を有する第１駆動手段は、第２作動部を有する第２駆動手段よりも出力を小さくすることができ、第１駆動手段の小型化や軽量化を図ることができる。この結果、ヘッドランプの小型化や軽量化を図ることができる。さらに、第１シェードを第１シェード第３位置に位置させる場合には、第２駆動手段のみを作動させればよいので、第１駆動手段には負荷が作用しない。これにより、第１駆動手段の耐久性の向上を図ることができる。この結果、シェードを作動させる構造にした場合における耐久性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、この発明に係るヘッドランプは、前記第１シェードには、連動部が形成されており、前記第２シェードには、連動部当接部が形成されており、前記第２シェードは、前記第１シェードが作動した際に、前記連動部が前記連動部当接部に当接することにより作動することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、第１シェードの動きに合わせて第２シェードを連動させる際に、第１シェードに形成した連動部が、第２シェードに形成した連動部当接部に当接することにより第２シェードは作動している。これにより、第２シェードを第１シェードの作動に連動させる際に複雑な構造にする必要がなく、第２シェードを第１シェードの作動に対して容易に連動させることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるヘッドランプは、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかるヘッドランプの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、以下の説明は、本発明のヘッドランプを備えた自動車の前方、後方、左側、右側、上側、下側を、ヘッドランプにおいても前方、後方、左側、右側、上側、下側として説明する。またさらに、以下の説明では、左側通行の道路で走行をする自動車に装備されるヘッドランプについて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係るヘッドランプの断面図である。同図に示すヘッドランプ１は、リフレクタ１０と、光源としての放電バルブ１３と、リフレクタ１０の前方に設けられ、リフレクタ１０からの反射光を所定の方向に照射する集光レンズ１５と、放電バルブ１３と集光レンズ１５との間に位置する第１シェード２１及び第２シェード４１と、これらを一体に固定するフレーム１６とから形成されている。また、第１シェード２１と第２シェード４１とは、共に回動可能にシェードフレーム７０に取り付けられており、さらに、シェードフレーム７０には駆動手段となるソレノイド８０が第１シェード２１及び第２シェード４１の下方に固定されており、シェードフレーム７０は、前記フレーム１６に固定されている。
【００１７】
前記リフレクタ１０の内面には、アルミ蒸着等によって反射面１１が形成されている。また、当該リフレクタ１０の後端付近には前記放電バルブ１３用の挿通孔１２が形成されており、放電バルブ１３は挿通孔１２より挿通してリフレクタ１０に固定する。また、この放電バルブ１３には、電源（図示省略）と電気的に接続されているバルブソケット（図示省略）が接続される。
【００１８】
前記反射面１１の形状は、中心線（光軸）５上に第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２の２つの焦点を有し、前記中心線５を中心軸とする回転楕円を基調とする形状の一部となっている。前記放電バルブ１３の発光部１４は、前記第１焦点Ｆ１付近に位置する。前記第２焦点Ｆ２付近には、第２シェード４１が後述する第２シェード第１位置に位置している状態では第２シェード４１の上端付近が位置し、このように第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置している場合には、前後方向における第２シェード４１の位置は第２焦点Ｆ２とほぼ同じ位置となっている。この第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は、当該反射面１１の形状を決める基準である光学基準点となっている。
【００１９】
また、前記第１シェード２１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とから形成されており、前記第１シェード２１が後述する第１シェード第１位置に位置している状態では、当該第１シェード２１は、上記のように第２シェード第１位置に位置している第２シェード４１の近傍で、前部第１シェード２２が第２シェード４１の前方側、後部第１シェード２３が第２シェード４１の後方側に位置している。即ち、第２シェード４１は、前後方向において前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間に位置している。
【００２０】
前記リフレクタ１０の前方にはフレーム１６が設けられており、その前端、つまり第２焦点Ｆ２の前方には集光レンズ１５が設けられている。また、集光レンズ１５は非球面レンズであって透明の物質、例えばガラス等から形成されている。その形状は、ほぼ円形の凸レンズ状の形状となっており、凸側の面を前方に向けて設けられている。
【００２１】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図２のＢ−Ｂ矢視図である。図４は、第１シェード、第２シェード及びソレノイドの斜視図である。前記第１シェード２１は、上述したように前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とから形成されており、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とは、共に略矩形の板状の形状で形成され、左右方向における両端部で固定されている。その際に、前部第１シェード２２の両端部が後方に段差を有するように曲げられ、この部分が後部第１シェード２３と固定されているので、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間には空間が形成されている。前記第２シェード４１も同様に略矩形の板状の形状で形成されており、当該第２シェード４１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間の空間に位置するように設けられている。
【００２２】
また、前記シェードフレーム７０には、回転軸９０が固定されており、第１シェード２１及び第２シェード４１は回転軸９０に対して回動可能に取り付けされている。詳細には、回転軸９０は、当該ヘッドランプ１における左右方向に渡る向きでシェードフレーム７０に固定されている。また、前記第１シェード２１には、左右方向における両端付近で、前記前部第１シェード２２よりも前方側に第１シェード軸受部２４が形成されている。このため、第１シェード軸受部２４は、第１シェード２１の２箇所に設けられている。同様に、前記第２シェード４１にも左右方向における両端付近の２箇所に、前方に向けて第２シェード軸受部４２が形成されている。
【００２３】
この前記第２シェード軸受部４２は、第２シェード４１の下方付近から前方に向けて設けられているが、第２シェード４１の前方には、前部第１シェード２２が位置している。このため、前部第１シェード２２のうち、左右方向及び上下方向において前記第２シェード軸受部４２が位置する部分に該当する部分には、切欠部２５が形成されており、詳細には、この切欠部２５は、第２シェード軸受部４２に該当する位置の２箇所に、下端部から上方に向けて切り欠かれている。第２シェード軸受部４２は、この切欠部２５の部分から前方に向けて突出して設けられている。これにより、第２シェード軸受部４２は、前部第１シェード２２よりも前方に位置している。また、第１シェード２１の切欠部２５の下方より前方に突出している第２シェード軸受部４２のうち上方を向いている面で、前記切欠部２５に対向している部分は連動部当接部４３として形成されており、切欠部２５のうち下方を向いている面で連動部当接部４３に対向している面は連動部２６として形成されている。
【００２４】
前記第１シェード軸受部２４も第１シェード２１の下方付近から前方に向けて設けられており、この第１シェード軸受部２４と第２シェード軸受部４２とには、回転軸９０よりも若干大きい孔（図示省略）が形成されている。この孔は、左右方向に貫通する方向に開けられており、上記のように前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間に第２シェード４１が位置する状態では、上下方向及び前後方向がほぼ同じ位置になるように形成されている。これにより、前記回転軸９０は、第１シェード軸受部２４と第２シェード軸受部４２の双方の孔を貫通することができ、この回転軸９０は、この双方の孔を貫通している。また、シェードフレーム７０は、左右方向の両端部が前方に向けて折り曲げられた側壁部７１を有しており、回転軸９０は、この側壁部７１間に位置し、側壁部７１に当該回転軸９０の両端部が固定されることによってシェードフレーム７０に固定されている。これにより、第１シェード２１と第２シェード４１とは、回転軸９０を回転中心としてシェードフレーム７０に対して回動可能に取り付けられている。
【００２５】
また、２箇所の側壁部７１の、ぞれぞれの左右方向における内側には、位置規制部７２が設けられている。つまり、位置規制部７２は２箇所に設けられており、２箇所の位置規制部７２の左右方向の間隔は、前記２箇所の第１シェード軸受部２４の左右方向の幅よりも若干広い間隔を有している。また、位置規制部７２にも回転軸９０よりも若干大きい孔（図示省略）が形成されており、シェードフレーム７０に固定される回転軸９０は、この位置規制部７２の孔も貫通している。また、前記２箇所の第１シェード軸受部２４は、この２箇所の位置規制部７２の間に位置している。このため、第１シェード軸受部２４は回転軸９０の軸方向には移動しないため、これにより、第１シェード２１は回転軸９０の軸方向、或いは左右方向の位置が規制されている。
【００２６】
さらに、前記回転軸９０には第１シェード用バネ６１と第２シェード用バネ６２とが固定されており、前記第１シェード２１は、第１シェード用バネ６１によって第１シェード２１の上端部分が前方に傾く方向の回動方向に付勢力が与えられている。同様に第２シェード４１は、第２シェード用バネ６２によって第２シェード４１の上端部分が前方に傾く方向の回動方向に付勢力が与えられている。また、前記第１シェード２１の下方には、第１シェード押部２７が位置している。この第１シェード押部２７は、板状の形状で前方に突出し、上下方向に板の平面が向く向きで形成されており、下方側の面は付勢面２８として形成されている。
【００２７】
前記第１シェード押部２７の下方には前記ソレノイド８０が設けられており、ソレノイド８０は第１駆動手段となる第１ソレノイド８１と第２駆動手段となる第２ソレノイド８５とが設けられている。この第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とは、共に前記シェードフレーム７０に固定されている。また、第１ソレノイド８１は、第１作動部となる第１プランジャ８２を有しており、第１プランジャ８２は第１ソレノイド８１の上方に突出し、上下方向に伸縮可能に設けられている。同様に、第２ソレノイド８５は、第２作動部となる第２プランジャ８６を有しており、第２プランジャ８６は第２ソレノイド８５の上方に突出し、上下方向に伸縮可能に設けられている。
【００２８】
また、第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とはサイズが異なっており、第１ソレノイド８１よりも第２ソレノイド８５の方が大きいサイズで形成されている。このため、第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とでは、それぞれ伸縮のストロークが異なっており、第１プランジャ８２のストロークよりも第２プランジャ８６のストロークの方が大きくなっている。このように形成される第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５は、第１プランジャ８２及び第２プランジャ８６が縮んだ状態のそれぞれの先端部分の上下方向の高さが同じ位置となるように、左右方向に並んで前記シェードフレーム７０に固定されている。このため、第１プランジャ８２及び第２プランジャ８６が伸びる際には共に上方に伸び、これらのストロークは異なっているため、第１プランジャ８２より、第２プランジャ８６の方が、より上方に向かって伸びる。
【００２９】
図５は、図２のＣ部詳細図である。前記第１シェード２１の上端部分には、当該ヘッドランプ１を点灯した際に、後述するすれ違い用配光パターン１００のカットオフライン１０１を形成するすれ違い用エッジ３１が設けられており、第２シェード４１の上端部分には、当該ヘッドランプ１を点灯した際に、後述する高速走行用配光パターン１１０のカットオフライン１１１を形成する高速走行用エッジ５１が設けられている。また、前記すれ違い用エッジ３１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３に同形状で形成されている。このすれ違い用エッジ３１は、左右方向における中心部付近を境として上下方向の高さが異なっており、自動車の左側方向に位置する部分の方が右側方向に位置する部分よりも高さが高くなっている。換言すると、走行車線側に位置している走行車線側すれ違い用エッジ３２は、対向車線側に位置している対向車線側すれ違い用エッジ３３よりも、上方に位置している。このように上下方向に段差を有している走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３とは、すれ違い用エッジ３１の左右方向の中央付近に位置し、走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との間で斜め方向に形成されるすれ違い用エッジ傾斜部３４によって接続されている。
【００３０】
また、第２シェード４１の上端部分に設けられている高速走行用エッジ５１もすれ違い用エッジ３１と同様に、左右方向における中心部付近を境として上下方向の高さが異なっており、自動車の左側方向に位置する部分の方が右側方向に位置する部分よりも高さが高くなっている。換言すると、走行車線側に位置している走行車線側高速走行用エッジ５２は、対向車線側に位置している対向車線側高速走行用エッジ５３よりも、上方に位置しており、走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３とは、高速走行用エッジ５１の左右方向の中央付近に位置して斜め方向に形成される高速走行用エッジ傾斜部５４によって接続されている。また、走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３との段差は、走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との段差よりも小さくなっている。
【００３１】
この実施例にかかるヘッドランプ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。前記ヘッドランプ１ですれ違い用ビームを照射する際には、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２及び第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６が、共に縮むようにソレノイド８０を作動させる。第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２と前記第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６とが共に縮んでいる状態では、上述したように第１プランジャ８２と第２プランジャ８６は、先端部分の上下方向の位置が同じ位置になるように形成されている。
【００３２】
図６は、図２のＤ−Ｄ断面図であり、すれ違い用ビームの照射時の状態を示す図である。また、前記第１シェード２１と第２シェード４１とは、それぞれ第１シェード用バネ６１と第２シェード用バネ６２とによって上述した回動方向に付勢力が与えられている。このため、第１シェード２１はすれ違い用エッジ３１が上部に位置し、第２シェード４１は高速走行用エッジ５１が上部に位置し、第１シェード２１及び第２シェード４１のそれぞれの形状である板が、共に上下方向に沿って形成され、ほぼ平行に並んだ状態になる。第１シェード２１のこの状態は第１シェード第１位置となり、第２シェード４１のこの状態は第２シェード第１位置となる。この状態は、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２及び第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６は、共に縮んだ状態となっている。この状態では、上記の状態の第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とは、共に第１シェード２１に形成される前記第１シェード押部２７の付勢面２８に対して付勢力を与えないで接しているか、付勢面２８からは離れている。さらに、この状態の第２シェード４１は、上端部分に位置する高速走行用エッジ５１が前記第２焦点Ｆ２上、或いは第２焦点Ｆ２近傍に位置し、第１シェード２１は、上端部分に位置するすれ違い用エッジ３１が第２焦点Ｆ２の前方及び後方に位置している（図１参照）。
【００３３】
また、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置し、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置している状態では、第１シェード２１に形成されるすれ違い用エッジ３１は、全て第２シェード４１に形成される高速走行用エッジ５１よりも上方に位置する（図５参照）。この状態で、当該ヘッドランプ１を点灯すると、まず、前記放電バルブ１３内の発光部１４が点灯をする。発光部１４が点灯をすると、発光部１４からの光のうちの一部の光は前記リフレクタ１０の反射面１１方向に向かい、当該反射面１１によって反射される。反射面１１の形状は、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを光学基準点とする回転楕円を基調とした形状の一部で形成されているため、第１焦点Ｆ１付近に位置している前記発光部１４からの光が反射面１１で反射した場合には、反射したこの光は第２焦点Ｆ２の方向に向かう。
【００３４】
また、反射面１１は上記のように回転楕円を基調として形成されているため、反射面１１で反射した光は、第２焦点Ｆ２で交差する。例えば、反射面１１の上半側の部分で反射した光は下部方向に向けて反射され、反射面１１の下半側の部分で反射した光は上部方向に向けて反射されるため、これらの光のうち反射後に第２焦点Ｆ２の方向に向かう光は、第２焦点Ｆ２を通過する際に交差する。これにより、第２焦点Ｆ２通過後は、反射面１１の上半側の部分で反射した光は下部の方向に進み、反射面１１の下半側の部分で反射した光は上部の方向に進む。
【００３５】
ここで、第２焦点Ｆ２近傍には第２シェード４１が設けられており、さらにその前方及び後方には第１シェード２１が設けられている。また、第１シェード２１及び第２シェード４１は上端部分にすれ違い用エッジ３１或いは高速走行用エッジ５１が設けられており、このすれ違い用エッジ３１や高速走行用エッジ５１が第２焦点Ｆ２付近に位置しているため、第１シェード２１と第２シェード４１の大部分は第２焦点Ｆ２の下方に位置している。このため、反射面１１の下半側の部分で反射した光は、この第１シェード２１或いは第２シェード４１で遮られる。
【００３６】
上記のように反射面１１で反射した光のうちの一部を第１シェード２１或いは第２シェード４１で遮る際には、前記すれ違い用エッジ３１が上記のように高速走行用エッジ５１よりも上方にあるため、前記反射面１１で反射した光は、当該光が遮られる部分との境界部がすれ違い用エッジ３１の形状に沿った形状となって遮られる。その際に、すれ違い用エッジ３１は、第２焦点Ｆ２よりも若干前方及び後方に位置しているため、その境界部は若干ぼやけた状態となる。また、第１シェード２１は、第２焦点Ｆ２の前後に位置する前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とにより形成され、すれ違い用エッジ３１は前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との双方に設けられているので、第１シェード２１での遮光は、色消しの作用を有する。このため、第１シェード２１で遮光した光の境界部への着色が抑制される。
【００３７】
前記反射面１１で反射した光はこのように遮られた後、前記集光レンズ１５の方向に向かう。前記反射面１１で反射した光は、前記第２焦点Ｆ２までは集光しながら当該第２焦点Ｆ２まで進み、第２焦点Ｆ２を通過後は拡散しながら前記集光レンズ１５の方向に進む。そして集光レンズ１５に到達し、集光レンズ１５を透過する際にこれらの光は向きを変えられ、略平行な光となって前方を照射する。
【００３８】
図７は、すれ違い用ビームの配光パターンを示す図である。前記反射面１１で反射した光は、前記第１シェード２１や第２シェード４１が無い部分のみの光が前記集光レンズ１５に向かい、集光レンズ１５から前方に照射されるため、この前方に照射される照射光は、前記第１シェード２１や第２シェード４１の形状と逆の形状で照射される。また、この照射光は、上記のようにすれ違い用エッジ３１の形状で遮光されているため、照射光は第１シェード２１の形状の逆の形状で照射される。即ち、照射光は自動車前方の上下方向の中心であるＨ−Ｈ線よりも概ね下方を照射するので、配光パターンはＨ−Ｈ線よりも概ね下方となり、自動車の左側、即ち、走行車線側のみ、Ｈ−Ｈ線よりも若干上方を照射する。照射光がこの範囲に照射されることにより、当該ヘッドランプ１の照射光はすれ違い用ビームとなるので、配光パターンはすれ違い用配光パターン１００となる。
【００３９】
このすれ違い用配光パターン１００の上部の形状、つまりカットオフライン１０１は、カットオフライン１０１の右側部分である対向車線側水平カットオフライン１０２が、カットオフライン１０１の左側部分である走行車線側水平カットオフライン１０３よりも低く形成されている。また、走行車線側水平カットオフライン１０３は、Ｈ−Ｈ線よりも若干上方に位置している。このように上下方向の段差を有する走行車線側水平カットオフライン１０３と対向車線側水平カットオフライン１０２とは、これらの間に位置し、斜め方向に傾いて形成される傾斜カットオフライン１０４によってつながれている。この傾斜カットオフライン１０４は、前記すれ違い用エッジ傾斜部３４に対応している。また、この傾斜カットオフライン１０４は、自動車前方の左右方向の中心であるＶ−Ｖ線上に位置している。
【００４０】
前記ヘッドランプ１ですれ違い用ビームを照射する場合には、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２と第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６との双方を縮め、第１シェード２１を第１シェード第１位置に位置させ、第２シェード４１を第２シェード第１位置に位置させることにより、配光パターンは上記のようなすれ違い用配光パターン１００となる。また、このすれ違い用配光パターン１００のカットオフライン１０１は、上記すれ違い用エッジ３１による光の遮蔽が、境界部が若干ぼやけた状態で遮蔽するため、当該カットオフライン１０１も若干ぼやけた状態となる。また、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とによって色消しがなされているので、カットオフライン１０１への着色は抑制されている。
【００４１】
このようなすれ違い用配光パターン１００では、Ｖ−Ｖ線よりも左側がＨ−Ｈ線よりも若干上方を照射し、右側はＨ−Ｈ線よりも下方側に離れているので、Ｖ−Ｖ線よりも右側のＨ−Ｈ線付近にはすれ違い用ビームが照射されない。右側レーンが対向車線であった場合でも、すれ違い用配光パターン１００では、上下方向における中央付近の対向車線側には、このようにすれ違い用ビームは照射されないので、右側レーンを走行する対向車の運転席付近には照射せず、対向車に対して眩光とはならない。また、すれ違い用配光パターン１００は、走行車線側水平カットオフライン１０３のみがＨ−Ｈ線よりも若干上方を照射しているため、先行車のドアミラーを照射することがなく、すれ違い用ビームは先行車に対して眩光とはならない。
【００４２】
図８は、図２のＤ−Ｄ断面図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。前記ヘッドランプ１で高速走行用ビームを照射する際には、第２ソレノイド８５は作動させずに、第１ソレノイド８１のみを作動させて、第１プランジャ８２のみを上方に伸ばす。これにより、第１シェード２１に設けられている第１シェード押部２７は、第１プランジャ８２によって付勢面２８が上方に押され、第１シェード押部２７に、第１シェード２１が後方に傾く方向の回動方向の付勢力が与えられる。第１シェード押部２７に対して、この方向の付勢力が与えられた場合には、第１シェード２１は、前記回転軸９０を中心として上記のように第１シェード２１が後方に傾く方向に回動する。この回動は、第１プランジャ８２が伸びきるまで回動し、第１プランジャ８２が伸びきると、第１シェード２１には、第１プランジャ８２の付勢力による回動方向と反対方向に、前記第１シェード用バネ６１によって付勢力が与えられているため、第１プランジャ８２が伸びきった時点で第１シェード２１の回動は停止する。
【００４３】
第１シェード２１がこのように回動すると、第１シェード２１の切欠部２５に形成されている連動部２６と、第２シェード４１の第２シェード軸受部４２に形成されている連動部当接部４３とは近付くが、第１プランジャ８２が伸びきって第１シェード２１の回動が停止した状態では、連動部２６と連動部当接部４３とは当接せずに、僅かに離れた状態となる。また、このように第１ソレノイド８１のみを作動させて第１プランジャ８２のみが上方に伸び、第１シェード２１が上記の方向に回動した場合には、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６は、第１シェード押部２７の付勢面２８から離れた状態になる。また、このように第１シェード２１が回動して第１シェード２１が後方に傾くと、第１シェード２１の上端部分、即ち、すれ違い用エッジ３１は上下方向における高さが変化し、すれ違い用エッジ３１は下方に移動する。第１シェード２１のこの状態は、第１シェード第２位置となる。また、第１ソレノイド８１のみを作動させて第１プランジャ８２のみを上方に伸ばした場合には、第２シェード４１は回動しないため、第２シェード４１は第２シェード第１位置に位置する。
【００４４】
図９は、図２のＣ部詳細図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。この状態の第１シェード２１の詳細な位置は、すれ違い用エッジ３１の全ての部分が、高速走行用エッジ５１よりも下方に位置している。具体的には、第１シェード２１の走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との段差は、第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３との段差よりも大きいので、第１シェード２１の走行車線側すれ違い用エッジ３２を第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２よりも下方に位置させることにより、すれ違い用エッジ３１の全ての部分は、高速走行用エッジ５１よりも下方に位置する。このように第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置し、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置した場合の第２シェード４１の対向車線側高速走行用エッジ５３は、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合の当該第１シェード２１の対向車線側すれ違い用エッジ３３の位置と上下方向における位置が、ほぼ同一となっている。
【００４５】
また、第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３との段差は、第１シェード２１の走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との段差よりも小さいので、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合の走行車線側すれ違い用エッジ３２の上下方向における位置よりも、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置し、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置した場合の第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２の方が下方に位置している。これらにより、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置した状態で、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置した場合と、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置した場合とを比較すると、シェード上部の対向車線側の部分は、第１シェード２１の対向車線側すれ違い用エッジ３３、或いは第２シェード４１の対向車線側高速走行用エッジ５３が、ほぼ同じ高さで位置している。
【００４６】
これに対し、シェード上部の走行車線側の部分は、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合の走行車線側すれ違い用エッジ３２よりも、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置した場合の第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２の方が下方に位置する。つまり、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置した場合には、概ねシェード上部の走行車線側の部分のみが、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置した場合と比較して下方に位置することになる。
【００４７】
図１０は、高速走行用ビームの配光パターンを示す図である。前記放電バルブ１３が点灯し、発光部１４で照射された光は、前記反射面１１で反射して上記のように第２焦点Ｆ２の方向に向かい、この方向に向かった光のうち、前記反射面１１の下半側の部分で反射した光は、第２シェード４１或いは第１シェード２１で遮られる。その際、前記すれ違い用エッジ３１は全ての部分が前記高速走行用エッジ５１よりも下側に位置しているため、前記反射面１１で反射した光は、当該光が遮られる部分との境界部が高速走行用エッジ５１の形状に沿った形状となって遮られる。その際に、高速走行用エッジ５１は、前後方向における位置が第２焦点Ｆ２とほぼ同じ位置となっているので、その境界部ははっきりと明暗が分かれるようにして遮られる。また、前記反射面１１で反射し、第２焦点Ｆ２通過後の光は、すれ違い用ビーム照射時と同様に集光レンズ１５の方向に向かい、集光レンズ１５を透過する際に略平行な光となって前方を照射する。この照射光は、前記第２シェード４１によって遮光されているため、当該第２シェード４１の形状の逆の形状で照射される。詳細には、照射光の大部分は自動車前方のＨ−Ｈ線よりも下方を照射する。
【００４８】
さらに、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合のすれ違い用エッジ３１の走行車線側すれ違い用エッジ３２よりも、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置している場合の高速走行用エッジ５１の走行車線側高速走行用エッジ５２の方が、上下方向における位置が低いので、配光パターンの上部の対向車線側の部分は、すれ違い用配光パターン１００の対向車線側水平カットオフライン１０２よりも高くなる。また、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合のすれ違い用エッジ３１の対向車線側すれ違い用エッジ３３と、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置している場合の高速走行用エッジ５１の対向車線側高速走行用エッジ５３とは、上下方向における位置がほぼ同一となっているので、配光パターンの上部の走行車線側の部分は、すれ違い用配光パターン１００の走行車線側水平カットオフライン１０３とほぼ同一の位置になる。配光パターンがこのように形成されることにより、第１シェード２１を第１シェード第２位置に位置させ、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置している場合の配光パターンは、高速走行用配光パターン１１０となる。
【００４９】
この高速走行用配光パターン１１０の上部の形状、つまりカットオフライン１１１は、すれ違い用配光パターン１００のカットオフライン１０１と同様に、対向車線側水平カットオフライン１１２が、走行車線側水平カットオフライン１１３よりも低く形成されている。また、走行車線側水平カットオフライン１１３は、Ｈ−Ｈ線よりも若干上方に位置している。さらに、走行車線側水平カットオフライン１１３と対向車線側水平カットオフライン１１２とは、高速走行用エッジ傾斜部５４に対応して斜め方向に傾いて形成され、且つ、自動車前方の左右方向の中心であるＶ−Ｖ線上に位置する傾斜カットオフライン１１４によってつながれている。
【００５０】
前記ヘッドランプ１で高速走行用ビームを照射する場合には、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２は伸ばして、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６は縮めることにより、第１シェード２１は第１シェード第２位置に位置させ、第２シェード４１は第２シェード第１位置に位置させる。これにより、配光パターンは上記のような高速走行用配光パターン１１０となる。また、この高速走行用配光パターン１１０のカットオフライン１１１は、上記高速走行用エッジ５１による光の遮蔽が、境界部がはっきりと明暗が分かれた状態で遮蔽するため、当該カットオフライン１１１もはっきりした状態となる。
【００５１】
このような高速走行用配光パターン１１０では、対向車線側水平カットオフライン１１２がすれ違い用配光パターン１００の対向車線側水平カットオフライン１０２よりも上方に位置しているので、この部分はすれ違い用ビームよりも高速走行用ビームの方が遠方を照射することになる。このため、遠方を視認し易くなる。また、高速走行用配光パターン１１０の対向車線側水平カットオフライン１１２は、すれ違い用配光パターン１００の同一部分よりも上方を照射しており、このため、対向車線側はすれ違い用ビーム照射時よりも上方を照射するが、高速走行用配光パターン１１０のカットオフライン１１１は明暗がはっきりしているため、対向車に対して眩光とはならない。また、高速走行用配光パターン１１０の走行車線側水平カットオフライン１１３は、すれ違い用配光パターン１００の走行車線側水平カットオフライン１０３とほぼ同一の高さであるため、高速走行用ビームは先行車に対して眩光とはならない。
【００５２】
図１１は、図２のＤ−Ｄ断面図であり、走行用ビームの照射時の状態を示す図である。前記ヘッドランプ１で走行用ビームを照射する際には、第２ソレノイド８５を作動させて、第２プランジャ８６を上方に伸ばす。これにより、前記第１シェード押部２７は、第２プランジャ８６によって付勢面２８が上方に押され、第１シェード押部２７に、第１シェード２１が後方に傾く方向の回動方向の付勢力が与えられ、第１シェード２１は、高速走行用ビームを照射する場合と同様に、前記回転軸９０を回動の中心として第１シェード２１が後方に傾く方向に回動する。第１シェード２１は、第２プランジャ８６が伸びきるまで回動するが、第２プランジャ８６は、第１プランジャ８２よりもストロークが長い。このため、第１シェード２１の回動する角度は大きく、第１シェード２１は、高速走行用ビームを照射する際の後方への回動よりも、後方に傾く方向に大きく回動する。このため、第１シェード２１が回動する際に、前記切欠部２５に形成された連動部２６は、前記第２シェード４１の連動部当接部４３に当接する。第１シェード２１は、連動部２６が連動部当接部４３に当接した後も回動し、第２プランジャ８６が伸びきった時点で第１シェード２１の回動は停止する。
【００５３】
第１シェード２１が回動し、連動部２６が連動部当接部４３に当接すると、第１シェード２１の回動により連動部当接部４３に対して連動部２６から付勢力が与えられる。この付勢力は、前記回転軸９０を回動の中心として第２シェード４１が後方に傾く方向に第２シェードを回動させる力となり、第１シェード２１の回動時に連動部２６が連動部当接部４３に当接することにより、第２シェード４１は第１シェード２１と共に第１シェード２１の回動方向と同方向に回動する。第２シェード４１のこの回動は、第２プランジャ８６が伸びきって第１シェード２１の回動が停止すると同時に停止する。
【００５４】
また、このように第２プランジャ８６が伸びることにより第１シェード２１及び第２シェード４１が回動して、それぞれ後方に傾くと、第１シェード２１と第２シェード４１の上端部分、即ち、すれ違い用エッジ３１と高速走行用エッジ５１は、上下方向における高さが変化し、すれ違い用エッジ３１、高速走行用エッジ５１共に下方に移動する。また、すれ違い用エッジ３１は、第１シェード２１が高速走行用ビーム照射時よりも後方へ大きく傾いているので、高速走行用ビーム照射時よりも下方に位置する。さらに、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置していた際には第２焦点Ｆ２の近傍に位置していた高速走行用エッジ５１は、第２シェード４１が後方に傾くことにより、第２焦点Ｆ２よりも下方に位置する。これにより、すれ違い用エッジ３１と高速走行用エッジ５１とは、共に第２焦点Ｆ２よりも下方に位置する。第１シェード２１のこの状態は、第１シェード第３位置となり、第２シェード４１のこの状態は、第２シェード第２位置となる。なお、この状態における前記第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２は、縮めた状態でも上方に伸ばした状態でも第１シェード押部２７に接触せず、第１シェード２１や第２シェード４１の回動に対して影響を与えないため、第１プランジャ８２は縮めた状態でも伸ばした状態でもどちらでもよい。
【００５５】
図１２は、走行用ビームの配光パターンを示す図である。前記放電バルブ１３が点灯し、発光部１４で照射された光は、前記反射面１１で反射して上記のように第２焦点Ｆ２の方向に向かう。この光のうち、前記反射面１１の下半側の部分で反射した光は、すれ違い用ビーム照射時や高速走行用ビーム照射時には、第１シェード２１或いは第２シェード４１で遮られるが、走行用ビーム照射時には、第１シェード２１及び第２シェード４１は、共に全ての部分が第２焦点Ｆ２よりも下方に位置している。これにより、すれ違い用ビーム照射時や高速走行用ビーム照射時には第１シェード２１や第２シェード４１には遮蔽される光が、第２焦点Ｆ２よりも前方に向かう。これらのように、前記反射面１１で反射した光の大部分は、第１シェード２１や第２シェード４１に遮られることなく集光レンズ１５の方向に向かい、集光レンズ１５を透過する際に略平行な光となって前方を照射する。この照射光は、第１シェード２１や第２シェード４１によってほとんど遮光されていないため、自動車前方のＨ−Ｈ線の上方と下方の双方を照射する。
【００５６】
すれ違い用ビームや高速走行用ビームでは、前記反射面１１で反射した光の一部は第１シェード２１や第２シェード４１で遮光していたため、前方を照射する照射光は、ほとんど自動車前方の下半側のみであるが、走行用ビームでは、反射面１１で反射した光を第１シェード２１や第２シェード４１で遮光しないため、照射光は自動車前方の下半側のみでなく、上半側も照射する。このため、配光パターンは、すれ違い用配光パターン１００、或いは高速走行用配光パターン１１０に、Ｈ−Ｈ線の上側も照射範囲として追加した形態となる。配光パターンがこのように形成されることにより、第１シェード２１を第１シェード第３位置に位置させ、第２シェード４１を第２シェード第２位置に位置させた場合の配光パターンは、走行用配光パターン１２０となる。即ち、前記ヘッドランプ１で走行用ビームを照射する場合には、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６を伸ばすことにより、第１シェード２１を第１シェード第３位置に位置させ、第２シェード４１を第２シェード第２位置に位置させる。これにより、配光パターンは上記のような走行用配光パターン１２０となる。このような走行用配光パターン１２０では、Ｈ−Ｈ線よりも上方を照射しているため、走行用ビームは遠方まで照射することができる。これにより、遠方が視認し易くなる。
【００５７】
以上のヘッドランプ１は、すれ違い用配光パターン１００を形成する第１シェード２１と、高速走行用配光パターン１１０を形成する第２シェード４１を設けている。これらの第１シェード２１と第２シェード４１とは、ストロークが異なる２つのプランジャ、即ち第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とを有するソレノイド８０で作動させ、第１シェード２１と第２シェード４１及びソレノイド８０によって、配光パターンを変化させる。つまり、２つのプランジャの双方を縮めた場合には、第１シェード２１で照射光をすれ違い用配光パターン１００にする。また、短いストロークのプランジャである第１プランジャ８２を伸ばした場合には、第２シェード４１で照射光を高速走行用配光パターン１１０にする。また、長いストロークのプランジャである第２プランジャ８６を伸ばした場合には、第１シェード２１及び第２シェード４１で照射光を遮蔽せずに、照射光を走行用配光パターン１２０にする。これにより、３種類の配光パターンで照射することができ、また、２位置停止ソレノイドを用いることができるので、製造コストを抑えることができる。この結果、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる。
【００５８】
また、第１シェード２１と第２シェード４１とは、それぞれ独立して回動するので、それぞれ他のシェードが回動した際でも、その動きに互いに影響されることがない。これにより、シェードの光学的な位置精度を向上させることができ、より精度の高い配光パターンで照射することができる。この結果、照射した際の視認性の向上を図ることができ、また、対向車など外部への眩光を抑制できるので、外部を照射して走行する際の安全性の向上を図ることができる。
【００５９】
また、第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とを、それぞれ独立した第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とを用いているので、より仕事量に適した駆動手段を用いることができる。即ち、第１プランジャ８２は、第１シェード２１を回動させるのみであるが、第２プランジャ８６は、第１シェード２１と第２シェード４１とを同時に回動させる。このため、第１プランジャ８２が作動する際には、第１シェード用バネ６１の付勢力による負荷が作用するのみであるが、第２プランジャ８６が作動する際には、第１シェード用バネ６１の付勢力による負荷と第２シェード用バネ６２の付勢力による負荷とが作用する。これにより、第２プランジャ８６の作動時には、第１プランジャ８２の作動時よりも大きな負荷が作用するため、第２プランジャ８６は、第１プランジャ８２よりも作動時に大きな力が必要になる。反対に、第１プランジャ８２を作動させる場合には、第２プランジャ８６を作動させる場合よりも、小さな出力で作動させることができる。
【００６０】
そこで、ソレノイド８０をそれぞれ独立して設けることにより、第１プランジャ８２を有する第１ソレノイド８１と第２プランジャ８６を有する第２ソレノイド８５とで大きさを変えることができ、第１プランジャ８２での出力と第２プランジャ８６での出力とを、それぞれ異ならせることができる。これにより、必要以上に大きい出力を有するソレノイド８０を設けることを抑制でき、仕事量に適した性能を有するソレノイド８０を用いることができるので、製造コストを抑えることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。また、このように第１プランジャ８２の出力は第２プランジャ８６の出力よりも小さくてよいので、第１プランジャ８２を有する第１ソレノイド８１は、第２プランジャ８６を有する第２ソレノイド８５よりも出力を小さくすることができる。これにより、第１ソレノイド８１の小型化や軽量化を図ることができる。この結果、ヘッドランプ１の小型化や軽量化を図ることができる。
【００６１】
さらに、第１シェード２１を第１シェード第３位置に位置させる場合には、第２ソレノイド８５のみを作動させればよいので、第１ソレノイド８１には負荷が作用しない。このように、第１ソレノイド８１への負荷を低減させることができるので、第１ソレノイド８１の耐久性の向上を図ることができる。この結果、シェードを作動させる構造にした場合における耐久性の向上を図ることができ、高品質なヘッドランプ１にすることができる。
【００６２】
また、２位置停止のソレノイド８０を用いて３種類の配光パターンで照射できるので、３つの配光パターンで照射する際の精度の向上を図ることができる。即ち、３つ以上の配光パターンで照射する際に、３位置停止のソレノイド８０など、３つ以上の停止位置を有するソレノイド８０を用いると、中間で停止させた際の精度が低減する虞がある。そこで、２位置停止のソレノイド８０を複数設けて３種類の配光パターンで照射することにより、全ての配光パターンでの精度が向上する。この結果、３種類の配光パターンで照射する際の配光パターンの精度の向上を図ることができる。
【００６３】
また、第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とは、共に第１シェード押部２７を押すことにより第１シェード２１を回動させ、第２シェード４１は、第１シェード２１の連動部２６と第２シェード４１の連動部当接部４３とが当接することにより回動しているので、第１シェード２１と第２シェード４１との相対的な位置精度を、容易に向上させることができる。これにより、第１シェード２１と第２シェード４１との組立て時の位置合わせがし易くなり、組立て易くなる。この結果、より確実に製造コストの低減を図ることができる。
【００６４】
また、第１シェード２１の動きに合わせて第２シェード４１を連動させる際に、第１シェード２１に形成した連動部２６が、第２シェード４１に形成した連動部当接部４３に当接することにより第２シェード４１は作動している。さらに、この連動部２６は、第１シェード２１に形成され、第２シェード４１が有する第２シェード軸受部４２を前方に突出させる部分である切欠部２５のうち、下方を向いている面に形成されている。また、連動部当接部４３は、第２シェード軸受部４２のうち上方を向いている面で、連動部２６に対向している部分に形成されている。これらにより、第２シェード４１を第１シェード２１の作動に連動させる際に複雑な構造にする必要がなく、第２シェード４１を第１シェード２１の作動に対して容易に連動させることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。
【００６５】
また、第１シェード２１を、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とにより形成し、これらの間に第２シェード４１を設けているので、１つのヘッドランプ１ですれ違い用配光パターン１００と高速走行用配光パターン１１０とで照射する場合でも、照射光の着色を抑制できる。この結果、ヘッドランプ１で外部を照射した際の視認性が悪化することなく、良好な視認性と、複数の配光パターンでの照射との両立を図ることができる。
【００６６】
なお、第１シェード２１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とにより形成しているが、第１シェード２１は、１枚で形成してもよい。第１シェード２１を１枚で形成した場合でも、第１シェード押部２７と連動部２６とを設けることにより、第１シェード２１の回動に連動させて第２シェード４１を回動させることができ、２つのソレノイド８０で３種類の配光パターンを得ることができる。
【００６７】
また、ソレノイド８０は、第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とに分かれておらず、１つのソレノイド８０で、それぞれ異なるストロークの２つのプランジャを有するソレノイド８０を用いてもよい。２つのプランジャのストロークが異なっていれば、短いストロークのプランジャで第１シェード２１のみを回動させ、長いストロークのプランジャでは第１シェード２１と第２シェード４１とを回動させることができるので、３種類の配光パターンを得ることができる。
【００６８】
また、駆動手段としては、ソレノイド８０以外のものを用いてもよい。例えば、ステッピングモータを用いて第１シェード２１及び第２シェード４１を回動させてもよい。回動させる際に、第１シェード２１を直接回動させて、第２シェード４１は第１シェード２１の回動に連動して回動する構造であれば、３種類の配光パターンを得ることができるので、第１シェード２１を回動させることのできるものであれば、駆動手段の種類は問わない。
【００６９】
また、実施例のヘッドランプ１は、光源として放電バルブ１３を使用しているが、光源はハロゲン電球、白熱電球など、放電バルブ１３以外のものを用いてもよい。放電バルブ１３以外の光源を用いた場合でも、光源の発光部を第１焦点Ｆ１付近に位置させることにより、光源からの光の遮蔽の度合いを第１シェード２１及び第２シェード４１で変化させることができ、上記の効果を得ることができる。
【００７０】
また、上記の説明では、左側通行の道路で走行をする自動車に装備されるヘッドランプ１ついて説明しているが、右側通行の道路を走行する自動車に装備する自動車に本発明のヘッドランプ１を装備する際には、各シェードのエッジ部の形状を、左右逆の形状にするとよい。これにより、配光パターンのカットオフラインの形状が左右逆となるので、右側走行に適した配光パターンとなり、右側走行の道路を走行する場合でも、上記の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明にかかるヘッドランプは、シェードを有するプロジェクタタイプのヘッドランプに有用であり、特に、複数の配光パターンを切替えて照射する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施例に係るヘッドランプの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】第１シェード、第２シェード及びソレノイドの斜視図である。
【図５】図２のＣ部詳細図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ断面図であり、すれ違い用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図７】すれ違い用ビームの配光パターンを示す図である。
【図８】図２のＤ−Ｄ断面図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図９】図２のＣ部詳細図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図１０】高速走行用ビームの配光パターンを示す図である。
【図１１】図２のＤ−Ｄ断面図であり、走行用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図１２】走行用ビームの配光パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ ヘッドランプ
５ 中心線
１０ リフレクタ
１１ 反射面
１２ 挿通孔
１３ 放電バルブ
１４ 発光部
１５ 集光レンズ
１６ フレーム
２１ 第１シェード
２２ 前部第１シェード
２３ 後部第１シェード
２４ 第１シェード軸受部
２５ 切欠部
２６ 連動部
２７ 第１シェード押部
２８ 付勢面
３１ すれ違い用エッジ
３２ 走行車線側すれ違い用エッジ
３３ 対向車線側すれ違い用エッジ
３４ すれ違い用エッジ傾斜部
４１ 第２シェード
４２ 第２シェード軸受部
４３ 連動部当接部
５１ 高速走行用エッジ
５２ 走行車線側高速走行用エッジ
５３ 対向車線側高速走行用エッジ
５４ 高速走行用エッジ傾斜部
６１ 第１シェード用バネ
６２ 第２シェード用バネ
７０ シェードフレーム
７１ 側壁部
７２ 位置規制部
８０ ソレノイド
８１ 第１ソレノイド
８２ 第１プランジャ
８５ 第２ソレノイド
８６ 第２プランジャ
９０ 回転軸
１００ すれ違い用配光パターン
１０１ カットオフライン
１０２ 対向車線側水平カットオフライン
１０３ 走行車線側水平カットオフライン
１０４ 傾斜カットライン
１１０ 高速走行用配光パターン
１１１ カットオフライン
１１２ 対向車線側水平カットオフライン
１１３ 走行車線側水平カットオフライン
１１４ 傾斜カットライン
１２０ 走行用配光パターン
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドランプに関するものである。特に、この発明は、製作コストが安価であり、また、ロービームとハイビームとを正確に切り替えることができるプロジェクタタイプのヘッドランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプロジェクタタイプのヘッドランプでは、リフレクタの反射面で反射した光源からの光の一部をシェードで遮蔽することにより、所望の配光パターンを得ている。このため、１つのヘッドランプですれ違い用配光パターンと走行用配光パターンとを照射する場合には、ソレノイド等によってシェードを動かすことにより、配光パターンを変化させている。しかし、ソレノイド等の切り替え手段のみでシェードを動かすと、シェードの位置精度が低下する虞がある。シェードを動かした際の精度がこのように低い場合には、配光パターンが設計通りの配光パターンにならない虞があり、この場合、このヘッドランプから照射される光は眩光となる虞があった。そこで、従来のヘッドランプでは、ソレノイド等の切り替え手段と、他のシェード作動部材とを併用しているものがある。例えば、特許文献１では、シェードの切り替え手段となるソレノイドと、バネ部材とによってシェードの位置を切り替えている。これにより、シェードを動かした際の位置精度が向上するため、配光パターンの精度を向上させることができる。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−５９３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記のような構成のヘッドランプでは、配光パターンは最大で２種類となってしまう。このため、上記のような構成のヘッドランプで３種類以上の配光パターンが必要な場合には、３位置で停止するソレノイドを用いるか、或いは複数のヘッドランプが必要となっていた。しかし、３位置で停止するソレノイドを用いた場合には、ソレノイドの構造が複雑なため高価になり易く、ヘッドランプを複数用いる場合には、部品点数が増加して高価になり易い。これらのため、容易に３種類以上の配光パターンを得ることは困難なものとなっていた。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることのできるヘッドランプ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】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るヘッドランプは、光源と、楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、前記反射面で反射した前記光源からの光の一部を遮蔽することによりそれぞれ異なる配光パターンを形成する複数のシェードと、を有するプロジェクタタイプのヘッドランプにおいて、前記複数のシェードは第１シェードと第２シェードと、からなり、前記第１シェードは、前記第１シェードを第１シェード第１位置と第１シェード第２位置とに切り替える第１作動部と、前記第１シェードを第１シェード第２位置と第１シェード第３位置とに切り替える第２作動部と、を有する駆動手段によって作動可能に形成されており、前記第２シェードは、前記第１シェードが前記駆動手段によって前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられる際に前記第１シェードの作動に連動して第２シェード第１位置と第２シェード第２位置とに作動可能に形成されており、前記第１作動部と前記第２作動部とは、それぞれ独立して作動可能に設けられており、前記配光パターンは、前記第１シェードが前記第１シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際にはすれ違い用配光パターンとなり、前記第１シェードが第２シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際には高速走行用配光パターンとなり、前記第１シェードが前記第１シェード第３位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第２位置に位置する際には走行用配光パターンとなることを特徴とする。
【０００７】
この発明では、シェードを第１シェードと第２シェードとにより形成し、第１シェードは駆動手段によって３つの位置に切り替えられ、第２シェードは第１シェードに連動して２つの位置に切り替えられるように形成されている。このように、第１シェードは３つの位置に切り替えられるように形成し、第２シェードは第１シェードに連動させて２つの位置に切り替えられるように形成することにより、第１シェードと第２シェードの位置関係の兼ね合いによってすれ違い配光パターン、高速走行用配光パターン、走行用配光パターンの３種類の配光パターンを形成することができる。このように、第１シェードを駆動手段で作動させ、第２シェードは第１シェードに連動させて作動させることにより３種類の配光パターンを形成することができるので、３位置で停止するソレノイドや複数のヘッドランプを用いることなく３種類の配光パターンを形成できる。この結果、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる。
【０００８】
また、この発明に係るヘッドランプは、前記第１シェードは、回動することにより前記第１シェード第１位置と前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられるように形成されており、前記第２シェードは、回動することにより前記第２シェード第１位置と前記第２シェード第２位置とに切り替えられるように形成されており、 前記第１シェードと前記第２シェードとは、同一の回転軸を中心とし、且つ、それぞれ独立して回動可能に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明では、第１シェード及び第２シェードを、それぞれ回動することにより位置を切り替えられるように形成し、さらに、第１シェードと第２シェードとが同一の回転軸を中心として回動するので、回動する際の相対的な位置精度を向上させることができる。また、第１シェードと第２シェードとは、それぞれ独立して回動可能に形成されているので、他のシェードが回動する際に受ける影響を低減でき、シェードが回動する際の精度の向上を図ることができる。この結果、精度の高い配光パターンで照射できる。
【００１０】
また、この発明に係るヘッドランプは、前記駆動手段は、前記第１作動部を有する第１駆動手段と、前記第２作動部を有する第２駆動手段と、からなり、前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とは、それぞれ独立して作動可能に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
この発明では、駆動手段を第１駆動手段と第２駆動手段とで形成することにより、２種類の異なる駆動手段を用いることができるので、作動させる状況に、より適した駆動手段にすることができる。即ち、第１作動部が作動させるのは前記第１シェードのみであるが、第２作動部は前記第１シェードと前記第２シェードとの双方を同時に作動させる。これにより、第１作動部と第２作動部とでは作動時の負荷が異なっており、第２作動部の負荷の方が第１作動部よりも作動時の負荷が大きい。このため、第１作動部は第２作動部よりも大きな出力を必要としないが、駆動手段を第１駆動手段と第２駆動手段とから形成することにより、容易に第１作動部と第２作動部との出力を異ならせることができる。これにより、駆動手段の出力が必要以上に大きくなることを抑制でき、適した性能を有する駆動手段を用いることができるので、製造コストを抑えることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。また、第１作動部は第２作動部よりも大きな出力を必要としないため、第１作動部を有する第１駆動手段は、第２作動部を有する第２駆動手段よりも出力を小さくすることができ、第１駆動手段の小型化や軽量化を図ることができる。この結果、ヘッドランプの小型化や軽量化を図ることができる。さらに、第１シェードを第１シェード第３位置に位置させる場合には、第２駆動手段のみを作動させればよいので、第１駆動手段には負荷が作用しない。これにより、第１駆動手段の耐久性の向上を図ることができる。この結果、シェードを作動させる構造にした場合における耐久性の向上を図ることができる。
【００１２】
また、この発明に係るヘッドランプは、前記第１シェードには、連動部が形成されており、前記第２シェードには、連動部当接部が形成されており、前記第２シェードは、前記第１シェードが作動した際に、前記連動部が前記連動部当接部に当接することにより作動することを特徴とする。
【００１３】
この発明では、第１シェードの動きに合わせて第２シェードを連動させる際に、第１シェードに形成した連動部が、第２シェードに形成した連動部当接部に当接することにより第２シェードは作動している。これにより、第２シェードを第１シェードの作動に連動させる際に複雑な構造にする必要がなく、第２シェードを第１シェードの作動に対して容易に連動させることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかるヘッドランプは、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明にかかるヘッドランプの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、以下の説明は、本発明のヘッドランプを備えた自動車の前方、後方、左側、右側、上側、下側を、ヘッドランプにおいても前方、後方、左側、右側、上側、下側として説明する。またさらに、以下の説明では、左側通行の道路で走行をする自動車に装備されるヘッドランプについて説明する。
【実施例】
【００１６】
図１は、本発明の実施例に係るヘッドランプの断面図である。同図に示すヘッドランプ１は、リフレクタ１０と、光源としての放電バルブ１３と、リフレクタ１０の前方に設けられ、リフレクタ１０からの反射光を所定の方向に照射する集光レンズ１５と、放電バルブ１３と集光レンズ１５との間に位置する第１シェード２１及び第２シェード４１と、これらを一体に固定するフレーム１６とから形成されている。また、第１シェード２１と第２シェード４１とは、共に回動可能にシェードフレーム７０に取り付けられており、さらに、シェードフレーム７０には駆動手段となるソレノイド８０が第１シェード２１及び第２シェード４１の下方に固定されており、シェードフレーム７０は、前記フレーム１６に固定されている。
【００１７】
前記リフレクタ１０の内面には、アルミ蒸着等によって反射面１１が形成されている。また、当該リフレクタ１０の後端付近には前記放電バルブ１３用の挿通孔１２が形成されており、放電バルブ１３は挿通孔１２より挿通してリフレクタ１０に固定する。また、この放電バルブ１３には、電源（図示省略）と電気的に接続されているバルブソケット（図示省略）が接続される。
【００１８】
前記反射面１１の形状は、中心線（光軸）５上に第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２の２つの焦点を有し、前記中心線５を中心軸とする回転楕円を基調とする形状の一部となっている。前記放電バルブ１３の発光部１４は、前記第１焦点Ｆ１付近に位置する。前記第２焦点Ｆ２付近には、第２シェード４１が後述する第２シェード第１位置に位置している状態では第２シェード４１の上端付近が位置し、このように第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置している場合には、前後方向における第２シェード４１の位置は第２焦点Ｆ２とほぼ同じ位置となっている。この第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は、当該反射面１１の形状を決める基準である光学基準点となっている。
【００１９】
また、前記第１シェード２１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とから形成されており、前記第１シェード２１が後述する第１シェード第１位置に位置している状態では、当該第１シェード２１は、上記のように第２シェード第１位置に位置している第２シェード４１の近傍で、前部第１シェード２２が第２シェード４１の前方側、後部第１シェード２３が第２シェード４１の後方側に位置している。即ち、第２シェード４１は、前後方向において前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間に位置している。
【００２０】
前記リフレクタ１０の前方にはフレーム１６が設けられており、その前端、つまり第２焦点Ｆ２の前方には集光レンズ１５が設けられている。また、集光レンズ１５は非球面レンズであって透明の物質、例えばガラス等から形成されている。その形状は、ほぼ円形の凸レンズ状の形状となっており、凸側の面を前方に向けて設けられている。
【００２１】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図２のＢ−Ｂ矢視図である。図４は、第１シェード、第２シェード及びソレノイドの斜視図である。前記第１シェード２１は、上述したように前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とから形成されており、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とは、共に略矩形の板状の形状で形成され、左右方向における両端部で固定されている。その際に、前部第１シェード２２の両端部が後方に段差を有するように曲げられ、この部分が後部第１シェード２３と固定されているので、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間には空間が形成されている。前記第２シェード４１も同様に略矩形の板状の形状で形成されており、当該第２シェード４１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間の空間に位置するように設けられている。
【００２２】
また、前記シェードフレーム７０には、回転軸９０が固定されており、第１シェード２１及び第２シェード４１は回転軸９０に対して回動可能に取り付けされている。詳細には、回転軸９０は、当該ヘッドランプ１における左右方向に渡る向きでシェードフレーム７０に固定されている。また、前記第１シェード２１には、左右方向における両端付近で、前記前部第１シェード２２よりも前方側に第１シェード軸受部２４が形成されている。このため、第１シェード軸受部２４は、第１シェード２１の２箇所に設けられている。同様に、前記第２シェード４１にも左右方向における両端付近の２箇所に、前方に向けて第２シェード軸受部４２が形成されている。
【００２３】
この前記第２シェード軸受部４２は、第２シェード４１の下方付近から前方に向けて設けられているが、第２シェード４１の前方には、前部第１シェード２２が位置している。このため、前部第１シェード２２のうち、左右方向及び上下方向において前記第２シェード軸受部４２が位置する部分に該当する部分には、切欠部２５が形成されており、詳細には、この切欠部２５は、第２シェード軸受部４２に該当する位置の２箇所に、下端部から上方に向けて切り欠かれている。第２シェード軸受部４２は、この切欠部２５の部分から前方に向けて突出して設けられている。これにより、第２シェード軸受部４２は、前部第１シェード２２よりも前方に位置している。また、第１シェード２１の切欠部２５の下方より前方に突出している第２シェード軸受部４２のうち上方を向いている面で、前記切欠部２５に対向している部分は連動部当接部４３として形成されており、切欠部２５のうち下方を向いている面で連動部当接部４３に対向している面は連動部２６として形成されている。
【００２４】
前記第１シェード軸受部２４も第１シェード２１の下方付近から前方に向けて設けられており、この第１シェード軸受部２４と第２シェード軸受部４２とには、回転軸９０よりも若干大きい孔（図示省略）が形成されている。この孔は、左右方向に貫通する方向に開けられており、上記のように前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との間に第２シェード４１が位置する状態では、上下方向及び前後方向がほぼ同じ位置になるように形成されている。これにより、前記回転軸９０は、第１シェード軸受部２４と第２シェード軸受部４２の双方の孔を貫通することができ、この回転軸９０は、この双方の孔を貫通している。また、シェードフレーム７０は、左右方向の両端部が前方に向けて折り曲げられた側壁部７１を有しており、回転軸９０は、この側壁部７１間に位置し、側壁部７１に当該回転軸９０の両端部が固定されることによってシェードフレーム７０に固定されている。これにより、第１シェード２１と第２シェード４１とは、回転軸９０を回転中心としてシェードフレーム７０に対して回動可能に取り付けられている。
【００２５】
また、２箇所の側壁部７１の、ぞれぞれの左右方向における内側には、位置規制部７２が設けられている。つまり、位置規制部７２は２箇所に設けられており、２箇所の位置規制部７２の左右方向の間隔は、前記２箇所の第１シェード軸受部２４の左右方向の幅よりも若干広い間隔を有している。また、位置規制部７２にも回転軸９０よりも若干大きい孔（図示省略）が形成されており、シェードフレーム７０に固定される回転軸９０は、この位置規制部７２の孔も貫通している。また、前記２箇所の第１シェード軸受部２４は、この２箇所の位置規制部７２の間に位置している。このため、第１シェード軸受部２４は回転軸９０の軸方向には移動しないため、これにより、第１シェード２１は回転軸９０の軸方向、或いは左右方向の位置が規制されている。
【００２６】
さらに、前記回転軸９０には第１シェード用バネ６１と第２シェード用バネ６２とが固定されており、前記第１シェード２１は、第１シェード用バネ６１によって第１シェード２１の上端部分が前方に傾く方向の回動方向に付勢力が与えられている。同様に第２シェード４１は、第２シェード用バネ６２によって第２シェード４１の上端部分が前方に傾く方向の回動方向に付勢力が与えられている。また、前記第１シェード２１の下方には、第１シェード押部２７が位置している。この第１シェード押部２７は、板状の形状で前方に突出し、上下方向に板の平面が向く向きで形成されており、下方側の面は付勢面２８として形成されている。
【００２７】
前記第１シェード押部２７の下方には前記ソレノイド８０が設けられており、ソレノイド８０は第１駆動手段となる第１ソレノイド８１と第２駆動手段となる第２ソレノイド８５とが設けられている。この第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とは、共に前記シェードフレーム７０に固定されている。また、第１ソレノイド８１は、第１作動部となる第１プランジャ８２を有しており、第１プランジャ８２は第１ソレノイド８１の上方に突出し、上下方向に伸縮可能に設けられている。同様に、第２ソレノイド８５は、第２作動部となる第２プランジャ８６を有しており、第２プランジャ８６は第２ソレノイド８５の上方に突出し、上下方向に伸縮可能に設けられている。
【００２８】
また、第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とはサイズが異なっており、第１ソレノイド８１よりも第２ソレノイド８５の方が大きいサイズで形成されている。このため、第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とでは、それぞれ伸縮のストロークが異なっており、第１プランジャ８２のストロークよりも第２プランジャ８６のストロークの方が大きくなっている。このように形成される第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５は、第１プランジャ８２及び第２プランジャ８６が縮んだ状態のそれぞれの先端部分の上下方向の高さが同じ位置となるように、左右方向に並んで前記シェードフレーム７０に固定されている。このため、第１プランジャ８２及び第２プランジャ８６が伸びる際には共に上方に伸び、これらのストロークは異なっているため、第１プランジャ８２より、第２プランジャ８６の方が、より上方に向かって伸びる。
【００２９】
図５は、図２のＣ部詳細図である。前記第１シェード２１の上端部分には、当該ヘッドランプ１を点灯した際に、後述するすれ違い用配光パターン１００のカットオフライン１０１を形成するすれ違い用エッジ３１が設けられており、第２シェード４１の上端部分には、当該ヘッドランプ１を点灯した際に、後述する高速走行用配光パターン１１０のカットオフライン１１１を形成する高速走行用エッジ５１が設けられている。また、前記すれ違い用エッジ３１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３に同形状で形成されている。このすれ違い用エッジ３１は、左右方向における中心部付近を境として上下方向の高さが異なっており、自動車の左側方向に位置する部分の方が右側方向に位置する部分よりも高さが高くなっている。換言すると、走行車線側に位置している走行車線側すれ違い用エッジ３２は、対向車線側に位置している対向車線側すれ違い用エッジ３３よりも、上方に位置している。このように上下方向に段差を有している走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３とは、すれ違い用エッジ３１の左右方向の中央付近に位置し、走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との間で斜め方向に形成されるすれ違い用エッジ傾斜部３４によって接続されている。
【００３０】
また、第２シェード４１の上端部分に設けられている高速走行用エッジ５１もすれ違い用エッジ３１と同様に、左右方向における中心部付近を境として上下方向の高さが異なっており、自動車の左側方向に位置する部分の方が右側方向に位置する部分よりも高さが高くなっている。換言すると、走行車線側に位置している走行車線側高速走行用エッジ５２は、対向車線側に位置している対向車線側高速走行用エッジ５３よりも、上方に位置しており、走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３とは、高速走行用エッジ５１の左右方向の中央付近に位置して斜め方向に形成される高速走行用エッジ傾斜部５４によって接続されている。また、走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３との段差は、走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との段差よりも小さくなっている。
【００３１】
この実施例にかかるヘッドランプ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。前記ヘッドランプ１ですれ違い用ビームを照射する際には、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２及び第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６が、共に縮むようにソレノイド８０を作動させる。第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２と前記第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６とが共に縮んでいる状態では、上述したように第１プランジャ８２と第２プランジャ８６は、先端部分の上下方向の位置が同じ位置になるように形成されている。
【００３２】
図６は、図２のＤ−Ｄ断面図であり、すれ違い用ビームの照射時の状態を示す図である。また、前記第１シェード２１と第２シェード４１とは、それぞれ第１シェード用バネ６１と第２シェード用バネ６２とによって上述した回動方向に付勢力が与えられている。このため、第１シェード２１はすれ違い用エッジ３１が上部に位置し、第２シェード４１は高速走行用エッジ５１が上部に位置し、第１シェード２１及び第２シェード４１のそれぞれの形状である板が、共に上下方向に沿って形成され、ほぼ平行に並んだ状態になる。第１シェード２１のこの状態は第１シェード第１位置となり、第２シェード４１のこの状態は第２シェード第１位置となる。この状態は、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２及び第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６は、共に縮んだ状態となっている。この状態では、上記の状態の第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とは、共に第１シェード２１に形成される前記第１シェード押部２７の付勢面２８に対して付勢力を与えないで接しているか、付勢面２８からは離れている。さらに、この状態の第２シェード４１は、上端部分に位置する高速走行用エッジ５１が前記第２焦点Ｆ２上、或いは第２焦点Ｆ２近傍に位置し、第１シェード２１は、上端部分に位置するすれ違い用エッジ３１が第２焦点Ｆ２の前方及び後方に位置している（図１参照）。
【００３３】
また、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置し、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置している状態では、第１シェード２１に形成されるすれ違い用エッジ３１は、全て第２シェード４１に形成される高速走行用エッジ５１よりも上方に位置する（図５参照）。この状態で、当該ヘッドランプ１を点灯すると、まず、前記放電バルブ１３内の発光部１４が点灯をする。発光部１４が点灯をすると、発光部１４からの光のうちの一部の光は前記リフレクタ１０の反射面１１方向に向かい、当該反射面１１によって反射される。反射面１１の形状は、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを光学基準点とする回転楕円を基調とした形状の一部で形成されているため、第１焦点Ｆ１付近に位置している前記発光部１４からの光が反射面１１で反射した場合には、反射したこの光は第２焦点Ｆ２の方向に向かう。
【００３４】
また、反射面１１は上記のように回転楕円を基調として形成されているため、反射面１１で反射した光は、第２焦点Ｆ２で交差する。例えば、反射面１１の上半側の部分で反射した光は下部方向に向けて反射され、反射面１１の下半側の部分で反射した光は上部方向に向けて反射されるため、これらの光のうち反射後に第２焦点Ｆ２の方向に向かう光は、第２焦点Ｆ２を通過する際に交差する。これにより、第２焦点Ｆ２通過後は、反射面１１の上半側の部分で反射した光は下部の方向に進み、反射面１１の下半側の部分で反射した光は上部の方向に進む。
【００３５】
ここで、第２焦点Ｆ２近傍には第２シェード４１が設けられており、さらにその前方及び後方には第１シェード２１が設けられている。また、第１シェード２１及び第２シェード４１は上端部分にすれ違い用エッジ３１或いは高速走行用エッジ５１が設けられており、このすれ違い用エッジ３１や高速走行用エッジ５１が第２焦点Ｆ２付近に位置しているため、第１シェード２１と第２シェード４１の大部分は第２焦点Ｆ２の下方に位置している。このため、反射面１１の下半側の部分で反射した光は、この第１シェード２１或いは第２シェード４１で遮られる。
【００３６】
上記のように反射面１１で反射した光のうちの一部を第１シェード２１或いは第２シェード４１で遮る際には、前記すれ違い用エッジ３１が上記のように高速走行用エッジ５１よりも上方にあるため、前記反射面１１で反射した光は、当該光が遮られる部分との境界部がすれ違い用エッジ３１の形状に沿った形状となって遮られる。その際に、すれ違い用エッジ３１は、第２焦点Ｆ２よりも若干前方及び後方に位置しているため、その境界部は若干ぼやけた状態となる。また、第１シェード２１は、第２焦点Ｆ２の前後に位置する前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とにより形成され、すれ違い用エッジ３１は前部第１シェード２２と後部第１シェード２３との双方に設けられているので、第１シェード２１での遮光は、色消しの作用を有する。このため、第１シェード２１で遮光した光の境界部への着色が抑制される。
【００３７】
前記反射面１１で反射した光はこのように遮られた後、前記集光レンズ１５の方向に向かう。前記反射面１１で反射した光は、前記第２焦点Ｆ２までは集光しながら当該第２焦点Ｆ２まで進み、第２焦点Ｆ２を通過後は拡散しながら前記集光レンズ１５の方向に進む。そして集光レンズ１５に到達し、集光レンズ１５を透過する際にこれらの光は向きを変えられ、略平行な光となって前方を照射する。
【００３８】
図７は、すれ違い用ビームの配光パターンを示す図である。前記反射面１１で反射した光は、前記第１シェード２１や第２シェード４１が無い部分のみの光が前記集光レンズ１５に向かい、集光レンズ１５から前方に照射されるため、この前方に照射される照射光は、前記第１シェード２１や第２シェード４１の形状と逆の形状で照射される。また、この照射光は、上記のようにすれ違い用エッジ３１の形状で遮光されているため、照射光は第１シェード２１の形状の逆の形状で照射される。即ち、照射光は自動車前方の上下方向の中心であるＨ−Ｈ線よりも概ね下方を照射するので、配光パターンはＨ−Ｈ線よりも概ね下方となり、自動車の左側、即ち、走行車線側のみ、Ｈ−Ｈ線よりも若干上方を照射する。照射光がこの範囲に照射されることにより、当該ヘッドランプ１の照射光はすれ違い用ビームとなるので、配光パターンはすれ違い用配光パターン１００となる。
【００３９】
このすれ違い用配光パターン１００の上部の形状、つまりカットオフライン１０１は、カットオフライン１０１の右側部分である対向車線側水平カットオフライン１０２が、カットオフライン１０１の左側部分である走行車線側水平カットオフライン１０３よりも低く形成されている。また、走行車線側水平カットオフライン１０３は、Ｈ−Ｈ線よりも若干上方に位置している。このように上下方向の段差を有する走行車線側水平カットオフライン１０３と対向車線側水平カットオフライン１０２とは、これらの間に位置し、斜め方向に傾いて形成される傾斜カットオフライン１０４によってつながれている。この傾斜カットオフライン１０４は、前記すれ違い用エッジ傾斜部３４に対応している。また、この傾斜カットオフライン１０４は、自動車前方の左右方向の中心であるＶ−Ｖ線上に位置している。
【００４０】
前記ヘッドランプ１ですれ違い用ビームを照射する場合には、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２と第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６との双方を縮め、第１シェード２１を第１シェード第１位置に位置させ、第２シェード４１を第２シェード第１位置に位置させることにより、配光パターンは上記のようなすれ違い用配光パターン１００となる。また、このすれ違い用配光パターン１００のカットオフライン１０１は、上記すれ違い用エッジ３１による光の遮蔽が、境界部が若干ぼやけた状態で遮蔽するため、当該カットオフライン１０１も若干ぼやけた状態となる。また、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とによって色消しがなされているので、カットオフライン１０１への着色は抑制されている。
【００４１】
このようなすれ違い用配光パターン１００では、Ｖ−Ｖ線よりも左側がＨ−Ｈ線よりも若干上方を照射し、右側はＨ−Ｈ線よりも下方側に離れているので、Ｖ−Ｖ線よりも右側のＨ−Ｈ線付近にはすれ違い用ビームが照射されない。右側レーンが対向車線であった場合でも、すれ違い用配光パターン１００では、上下方向における中央付近の対向車線側には、このようにすれ違い用ビームは照射されないので、右側レーンを走行する対向車の運転席付近には照射せず、対向車に対して眩光とはならない。また、すれ違い用配光パターン１００は、走行車線側水平カットオフライン１０３のみがＨ−Ｈ線よりも若干上方を照射しているため、先行車のドアミラーを照射することがなく、すれ違い用ビームは先行車に対して眩光とはならない。
【００４２】
図８は、図２のＤ−Ｄ断面図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。前記ヘッドランプ１で高速走行用ビームを照射する際には、第２ソレノイド８５は作動させずに、第１ソレノイド８１のみを作動させて、第１プランジャ８２のみを上方に伸ばす。これにより、第１シェード２１に設けられている第１シェード押部２７は、第１プランジャ８２によって付勢面２８が上方に押され、第１シェード押部２７に、第１シェード２１が後方に傾く方向の回動方向の付勢力が与えられる。第１シェード押部２７に対して、この方向の付勢力が与えられた場合には、第１シェード２１は、前記回転軸９０を中心として上記のように第１シェード２１が後方に傾く方向に回動する。この回動は、第１プランジャ８２が伸びきるまで回動し、第１プランジャ８２が伸びきると、第１シェード２１には、第１プランジャ８２の付勢力による回動方向と反対方向に、前記第１シェード用バネ６１によって付勢力が与えられているため、第１プランジャ８２が伸びきった時点で第１シェード２１の回動は停止する。
【００４３】
第１シェード２１がこのように回動すると、第１シェード２１の切欠部２５に形成されている連動部２６と、第２シェード４１の第２シェード軸受部４２に形成されている連動部当接部４３とは近付くが、第１プランジャ８２が伸びきって第１シェード２１の回動が停止した状態では、連動部２６と連動部当接部４３とは当接せずに、僅かに離れた状態となる。また、このように第１ソレノイド８１のみを作動させて第１プランジャ８２のみが上方に伸び、第１シェード２１が上記の方向に回動した場合には、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６は、第１シェード押部２７の付勢面２８から離れた状態になる。また、このように第１シェード２１が回動して第１シェード２１が後方に傾くと、第１シェード２１の上端部分、即ち、すれ違い用エッジ３１は上下方向における高さが変化し、すれ違い用エッジ３１は下方に移動する。第１シェード２１のこの状態は、第１シェード第２位置となる。また、第１ソレノイド８１のみを作動させて第１プランジャ８２のみを上方に伸ばした場合には、第２シェード４１は回動しないため、第２シェード４１は第２シェード第１位置に位置する。
【００４４】
図９は、図２のＣ部詳細図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。この状態の第１シェード２１の詳細な位置は、すれ違い用エッジ３１の全ての部分が、高速走行用エッジ５１よりも下方に位置している。具体的には、第１シェード２１の走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との段差は、第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３との段差よりも大きいので、第１シェード２１の走行車線側すれ違い用エッジ３２を第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２よりも下方に位置させることにより、すれ違い用エッジ３１の全ての部分は、高速走行用エッジ５１よりも下方に位置する。このように第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置し、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置した場合の第２シェード４１の対向車線側高速走行用エッジ５３は、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合の当該第１シェード２１の対向車線側すれ違い用エッジ３３の位置と上下方向における位置が、ほぼ同一となっている。
【００４５】
また、第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２と対向車線側高速走行用エッジ５３との段差は、第１シェード２１の走行車線側すれ違い用エッジ３２と対向車線側すれ違い用エッジ３３との段差よりも小さいので、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合の走行車線側すれ違い用エッジ３２の上下方向における位置よりも、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置し、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置した場合の第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２の方が下方に位置している。これらにより、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置した状態で、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置した場合と、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置した場合とを比較すると、シェード上部の対向車線側の部分は、第１シェード２１の対向車線側すれ違い用エッジ３３、或いは第２シェード４１の対向車線側高速走行用エッジ５３が、ほぼ同じ高さで位置している。
【００４６】
これに対し、シェード上部の走行車線側の部分は、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合の走行車線側すれ違い用エッジ３２よりも、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置した場合の第２シェード４１の走行車線側高速走行用エッジ５２の方が下方に位置する。つまり、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置した場合には、概ねシェード上部の走行車線側の部分のみが、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置した場合と比較して下方に位置することになる。
【００４７】
図１０は、高速走行用ビームの配光パターンを示す図である。前記放電バルブ１３が点灯し、発光部１４で照射された光は、前記反射面１１で反射して上記のように第２焦点Ｆ２の方向に向かい、この方向に向かった光のうち、前記反射面１１の下半側の部分で反射した光は、第２シェード４１或いは第１シェード２１で遮られる。その際、前記すれ違い用エッジ３１は全ての部分が前記高速走行用エッジ５１よりも下側に位置しているため、前記反射面１１で反射した光は、当該光が遮られる部分との境界部が高速走行用エッジ５１の形状に沿った形状となって遮られる。その際に、高速走行用エッジ５１は、前後方向における位置が第２焦点Ｆ２とほぼ同じ位置となっているので、その境界部ははっきりと明暗が分かれるようにして遮られる。また、前記反射面１１で反射し、第２焦点Ｆ２通過後の光は、すれ違い用ビーム照射時と同様に集光レンズ１５の方向に向かい、集光レンズ１５を透過する際に略平行な光となって前方を照射する。この照射光は、前記第２シェード４１によって遮光されているため、当該第２シェード４１の形状の逆の形状で照射される。詳細には、照射光の大部分は自動車前方のＨ−Ｈ線よりも下方を照射する。
【００４８】
さらに、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合のすれ違い用エッジ３１の走行車線側すれ違い用エッジ３２よりも、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置している場合の高速走行用エッジ５１の走行車線側高速走行用エッジ５２の方が、上下方向における位置が低いので、配光パターンの上部の対向車線側の部分は、すれ違い用配光パターン１００の対向車線側水平カットオフライン１０２よりも高くなる。また、第１シェード２１が第１シェード第１位置に位置している場合のすれ違い用エッジ３１の対向車線側すれ違い用エッジ３３と、第１シェード２１が第１シェード第２位置に位置している場合の高速走行用エッジ５１の対向車線側高速走行用エッジ５３とは、上下方向における位置がほぼ同一となっているので、配光パターンの上部の走行車線側の部分は、すれ違い用配光パターン１００の走行車線側水平カットオフライン１０３とほぼ同一の位置になる。配光パターンがこのように形成されることにより、第１シェード２１を第１シェード第２位置に位置させ、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置している場合の配光パターンは、高速走行用配光パターン１１０となる。
【００４９】
この高速走行用配光パターン１１０の上部の形状、つまりカットオフライン１１１は、すれ違い用配光パターン１００のカットオフライン１０１と同様に、対向車線側水平カットオフライン１１２が、走行車線側水平カットオフライン１１３よりも低く形成されている。また、走行車線側水平カットオフライン１１３は、Ｈ−Ｈ線よりも若干上方に位置している。さらに、走行車線側水平カットオフライン１１３と対向車線側水平カットオフライン１１２とは、高速走行用エッジ傾斜部５４に対応して斜め方向に傾いて形成され、且つ、自動車前方の左右方向の中心であるＶ−Ｖ線上に位置する傾斜カットオフライン１１４によってつながれている。
【００５０】
前記ヘッドランプ１で高速走行用ビームを照射する場合には、第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２は伸ばして、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６は縮めることにより、第１シェード２１は第１シェード第２位置に位置させ、第２シェード４１は第２シェード第１位置に位置させる。これにより、配光パターンは上記のような高速走行用配光パターン１１０となる。また、この高速走行用配光パターン１１０のカットオフライン１１１は、上記高速走行用エッジ５１による光の遮蔽が、境界部がはっきりと明暗が分かれた状態で遮蔽するため、当該カットオフライン１１１もはっきりした状態となる。
【００５１】
このような高速走行用配光パターン１１０では、対向車線側水平カットオフライン１１２がすれ違い用配光パターン１００の対向車線側水平カットオフライン１０２よりも上方に位置しているので、この部分はすれ違い用ビームよりも高速走行用ビームの方が遠方を照射することになる。このため、遠方を視認し易くなる。また、高速走行用配光パターン１１０の対向車線側水平カットオフライン１１２は、すれ違い用配光パターン１００の同一部分よりも上方を照射しており、このため、対向車線側はすれ違い用ビーム照射時よりも上方を照射するが、高速走行用配光パターン１１０のカットオフライン１１１は明暗がはっきりしているため、対向車に対して眩光とはならない。また、高速走行用配光パターン１１０の走行車線側水平カットオフライン１１３は、すれ違い用配光パターン１００の走行車線側水平カットオフライン１０３とほぼ同一の高さであるため、高速走行用ビームは先行車に対して眩光とはならない。
【００５２】
図１１は、図２のＤ−Ｄ断面図であり、走行用ビームの照射時の状態を示す図である。前記ヘッドランプ１で走行用ビームを照射する際には、第２ソレノイド８５を作動させて、第２プランジャ８６を上方に伸ばす。これにより、前記第１シェード押部２７は、第２プランジャ８６によって付勢面２８が上方に押され、第１シェード押部２７に、第１シェード２１が後方に傾く方向の回動方向の付勢力が与えられ、第１シェード２１は、高速走行用ビームを照射する場合と同様に、前記回転軸９０を回動の中心として第１シェード２１が後方に傾く方向に回動する。第１シェード２１は、第２プランジャ８６が伸びきるまで回動するが、第２プランジャ８６は、第１プランジャ８２よりもストロークが長い。このため、第１シェード２１の回動する角度は大きく、第１シェード２１は、高速走行用ビームを照射する際の後方への回動よりも、後方に傾く方向に大きく回動する。このため、第１シェード２１が回動する際に、前記切欠部２５に形成された連動部２６は、前記第２シェード４１の連動部当接部４３に当接する。第１シェード２１は、連動部２６が連動部当接部４３に当接した後も回動し、第２プランジャ８６が伸びきった時点で第１シェード２１の回動は停止する。
【００５３】
第１シェード２１が回動し、連動部２６が連動部当接部４３に当接すると、第１シェード２１の回動により連動部当接部４３に対して連動部２６から付勢力が与えられる。この付勢力は、前記回転軸９０を回動の中心として第２シェード４１が後方に傾く方向に第２シェードを回動させる力となり、第１シェード２１の回動時に連動部２６が連動部当接部４３に当接することにより、第２シェード４１は第１シェード２１と共に第１シェード２１の回動方向と同方向に回動する。第２シェード４１のこの回動は、第２プランジャ８６が伸びきって第１シェード２１の回動が停止すると同時に停止する。
【００５４】
また、このように第２プランジャ８６が伸びることにより第１シェード２１及び第２シェード４１が回動して、それぞれ後方に傾くと、第１シェード２１と第２シェード４１の上端部分、即ち、すれ違い用エッジ３１と高速走行用エッジ５１は、上下方向における高さが変化し、すれ違い用エッジ３１、高速走行用エッジ５１共に下方に移動する。また、すれ違い用エッジ３１は、第１シェード２１が高速走行用ビーム照射時よりも後方へ大きく傾いているので、高速走行用ビーム照射時よりも下方に位置する。さらに、第２シェード４１が第２シェード第１位置に位置していた際には第２焦点Ｆ２の近傍に位置していた高速走行用エッジ５１は、第２シェード４１が後方に傾くことにより、第２焦点Ｆ２よりも下方に位置する。これにより、すれ違い用エッジ３１と高速走行用エッジ５１とは、共に第２焦点Ｆ２よりも下方に位置する。第１シェード２１のこの状態は、第１シェード第３位置となり、第２シェード４１のこの状態は、第２シェード第２位置となる。なお、この状態における前記第１ソレノイド８１の第１プランジャ８２は、縮めた状態でも上方に伸ばした状態でも第１シェード押部２７に接触せず、第１シェード２１や第２シェード４１の回動に対して影響を与えないため、第１プランジャ８２は縮めた状態でも伸ばした状態でもどちらでもよい。
【００５５】
図１２は、走行用ビームの配光パターンを示す図である。前記放電バルブ１３が点灯し、発光部１４で照射された光は、前記反射面１１で反射して上記のように第２焦点Ｆ２の方向に向かう。この光のうち、前記反射面１１の下半側の部分で反射した光は、すれ違い用ビーム照射時や高速走行用ビーム照射時には、第１シェード２１或いは第２シェード４１で遮られるが、走行用ビーム照射時には、第１シェード２１及び第２シェード４１は、共に全ての部分が第２焦点Ｆ２よりも下方に位置している。これにより、すれ違い用ビーム照射時や高速走行用ビーム照射時には第１シェード２１や第２シェード４１には遮蔽される光が、第２焦点Ｆ２よりも前方に向かう。これらのように、前記反射面１１で反射した光の大部分は、第１シェード２１や第２シェード４１に遮られることなく集光レンズ１５の方向に向かい、集光レンズ１５を透過する際に略平行な光となって前方を照射する。この照射光は、第１シェード２１や第２シェード４１によってほとんど遮光されていないため、自動車前方のＨ−Ｈ線の上方と下方の双方を照射する。
【００５６】
すれ違い用ビームや高速走行用ビームでは、前記反射面１１で反射した光の一部は第１シェード２１や第２シェード４１で遮光していたため、前方を照射する照射光は、ほとんど自動車前方の下半側のみであるが、走行用ビームでは、反射面１１で反射した光を第１シェード２１や第２シェード４１で遮光しないため、照射光は自動車前方の下半側のみでなく、上半側も照射する。このため、配光パターンは、すれ違い用配光パターン１００、或いは高速走行用配光パターン１１０に、Ｈ−Ｈ線の上側も照射範囲として追加した形態となる。配光パターンがこのように形成されることにより、第１シェード２１を第１シェード第３位置に位置させ、第２シェード４１を第２シェード第２位置に位置させた場合の配光パターンは、走行用配光パターン１２０となる。即ち、前記ヘッドランプ１で走行用ビームを照射する場合には、第２ソレノイド８５の第２プランジャ８６を伸ばすことにより、第１シェード２１を第１シェード第３位置に位置させ、第２シェード４１を第２シェード第２位置に位置させる。これにより、配光パターンは上記のような走行用配光パターン１２０となる。このような走行用配光パターン１２０では、Ｈ−Ｈ線よりも上方を照射しているため、走行用ビームは遠方まで照射することができる。これにより、遠方が視認し易くなる。
【００５７】
以上のヘッドランプ１は、すれ違い用配光パターン１００を形成する第１シェード２１と、高速走行用配光パターン１１０を形成する第２シェード４１を設けている。これらの第１シェード２１と第２シェード４１とは、ストロークが異なる２つのプランジャ、即ち第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とを有するソレノイド８０で作動させ、第１シェード２１と第２シェード４１及びソレノイド８０によって、配光パターンを変化させる。つまり、２つのプランジャの双方を縮めた場合には、第１シェード２１で照射光をすれ違い用配光パターン１００にする。また、短いストロークのプランジャである第１プランジャ８２を伸ばした場合には、第２シェード４１で照射光を高速走行用配光パターン１１０にする。また、長いストロークのプランジャである第２プランジャ８６を伸ばした場合には、第１シェード２１及び第２シェード４１で照射光を遮蔽せずに、照射光を走行用配光パターン１２０にする。これにより、３種類の配光パターンで照射することができ、また、２位置停止ソレノイドを用いることができるので、製造コストを抑えることができる。この結果、安価な製造コストで３種類の配光パターンを得ることができる。
【００５８】
また、第１シェード２１と第２シェード４１とは、それぞれ独立して回動するので、それぞれ他のシェードが回動した際でも、その動きに互いに影響されることがない。これにより、シェードの光学的な位置精度を向上させることができ、より精度の高い配光パターンで照射することができる。この結果、照射した際の視認性の向上を図ることができ、また、対向車など外部への眩光を抑制できるので、外部を照射して走行する際の安全性の向上を図ることができる。
【００５９】
また、第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とを、それぞれ独立した第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とを用いているので、より仕事量に適した駆動手段を用いることができる。即ち、第１プランジャ８２は、第１シェード２１を回動させるのみであるが、第２プランジャ８６は、第１シェード２１と第２シェード４１とを同時に回動させる。このため、第１プランジャ８２が作動する際には、第１シェード用バネ６１の付勢力による負荷が作用するのみであるが、第２プランジャ８６が作動する際には、第１シェード用バネ６１の付勢力による負荷と第２シェード用バネ６２の付勢力による負荷とが作用する。これにより、第２プランジャ８６の作動時には、第１プランジャ８２の作動時よりも大きな負荷が作用するため、第２プランジャ８６は、第１プランジャ８２よりも作動時に大きな力が必要になる。反対に、第１プランジャ８２を作動させる場合には、第２プランジャ８６を作動させる場合よりも、小さな出力で作動させることができる。
【００６０】
そこで、ソレノイド８０をそれぞれ独立して設けることにより、第１プランジャ８２を有する第１ソレノイド８１と第２プランジャ８６を有する第２ソレノイド８５とで大きさを変えることができ、第１プランジャ８２での出力と第２プランジャ８６での出力とを、それぞれ異ならせることができる。これにより、必要以上に大きい出力を有するソレノイド８０を設けることを抑制でき、仕事量に適した性能を有するソレノイド８０を用いることができるので、製造コストを抑えることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。また、このように第１プランジャ８２の出力は第２プランジャ８６の出力よりも小さくてよいので、第１プランジャ８２を有する第１ソレノイド８１は、第２プランジャ８６を有する第２ソレノイド８５よりも出力を小さくすることができる。これにより、第１ソレノイド８１の小型化や軽量化を図ることができる。この結果、ヘッドランプ１の小型化や軽量化を図ることができる。
【００６１】
さらに、第１シェード２１を第１シェード第３位置に位置させる場合には、第２ソレノイド８５のみを作動させればよいので、第１ソレノイド８１には負荷が作用しない。このように、第１ソレノイド８１への負荷を低減させることができるので、第１ソレノイド８１の耐久性の向上を図ることができる。この結果、シェードを作動させる構造にした場合における耐久性の向上を図ることができ、高品質なヘッドランプ１にすることができる。
【００６２】
また、２位置停止のソレノイド８０を用いて３種類の配光パターンで照射できるので、３つの配光パターンで照射する際の精度の向上を図ることができる。即ち、３つ以上の配光パターンで照射する際に、３位置停止のソレノイド８０など、３つ以上の停止位置を有するソレノイド８０を用いると、中間で停止させた際の精度が低減する虞がある。そこで、２位置停止のソレノイド８０を複数設けて３種類の配光パターンで照射することにより、全ての配光パターンでの精度が向上する。この結果、３種類の配光パターンで照射する際の配光パターンの精度の向上を図ることができる。
【００６３】
また、第１プランジャ８２と第２プランジャ８６とは、共に第１シェード押部２７を押すことにより第１シェード２１を回動させ、第２シェード４１は、第１シェード２１の連動部２６と第２シェード４１の連動部当接部４３とが当接することにより回動しているので、第１シェード２１と第２シェード４１との相対的な位置精度を、容易に向上させることができる。これにより、第１シェード２１と第２シェード４１との組立て時の位置合わせがし易くなり、組立て易くなる。この結果、より確実に製造コストの低減を図ることができる。
【００６４】
また、第１シェード２１の動きに合わせて第２シェード４１を連動させる際に、第１シェード２１に形成した連動部２６が、第２シェード４１に形成した連動部当接部４３に当接することにより第２シェード４１は作動している。さらに、この連動部２６は、第１シェード２１に形成され、第２シェード４１が有する第２シェード軸受部４２を前方に突出させる部分である切欠部２５のうち、下方を向いている面に形成されている。また、連動部当接部４３は、第２シェード軸受部４２のうち上方を向いている面で、連動部２６に対向している部分に形成されている。これらにより、第２シェード４１を第１シェード２１の作動に連動させる際に複雑な構造にする必要がなく、第２シェード４１を第１シェード２１の作動に対して容易に連動させることができる。この結果、製造コストをより安価にすることができる。
【００６５】
また、第１シェード２１を、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とにより形成し、これらの間に第２シェード４１を設けているので、１つのヘッドランプ１ですれ違い用配光パターン１００と高速走行用配光パターン１１０とで照射する場合でも、照射光の着色を抑制できる。この結果、ヘッドランプ１で外部を照射した際の視認性が悪化することなく、良好な視認性と、複数の配光パターンでの照射との両立を図ることができる。
【００６６】
なお、第１シェード２１は、前部第１シェード２２と後部第１シェード２３とにより形成しているが、第１シェード２１は、１枚で形成してもよい。第１シェード２１を１枚で形成した場合でも、第１シェード押部２７と連動部２６とを設けることにより、第１シェード２１の回動に連動させて第２シェード４１を回動させることができ、２つのソレノイド８０で３種類の配光パターンを得ることができる。
【００６７】
また、ソレノイド８０は、第１ソレノイド８１と第２ソレノイド８５とに分かれておらず、１つのソレノイド８０で、それぞれ異なるストロークの２つのプランジャを有するソレノイド８０を用いてもよい。２つのプランジャのストロークが異なっていれば、短いストロークのプランジャで第１シェード２１のみを回動させ、長いストロークのプランジャでは第１シェード２１と第２シェード４１とを回動させることができるので、３種類の配光パターンを得ることができる。
【００６８】
また、駆動手段としては、ソレノイド８０以外のものを用いてもよい。例えば、ステッピングモータを用いて第１シェード２１及び第２シェード４１を回動させてもよい。回動させる際に、第１シェード２１を直接回動させて、第２シェード４１は第１シェード２１の回動に連動して回動する構造であれば、３種類の配光パターンを得ることができるので、第１シェード２１を回動させることのできるものであれば、駆動手段の種類は問わない。
【００６９】
また、実施例のヘッドランプ１は、光源として放電バルブ１３を使用しているが、光源はハロゲン電球、白熱電球など、放電バルブ１３以外のものを用いてもよい。放電バルブ１３以外の光源を用いた場合でも、光源の発光部を第１焦点Ｆ１付近に位置させることにより、光源からの光の遮蔽の度合いを第１シェード２１及び第２シェード４１で変化させることができ、上記の効果を得ることができる。
【００７０】
また、上記の説明では、左側通行の道路で走行をする自動車に装備されるヘッドランプ１ついて説明しているが、右側通行の道路を走行する自動車に装備する自動車に本発明のヘッドランプ１を装備する際には、各シェードのエッジ部の形状を、左右逆の形状にするとよい。これにより、配光パターンのカットオフラインの形状が左右逆となるので、右側走行に適した配光パターンとなり、右側走行の道路を走行する場合でも、上記の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
以上のように、本発明にかかるヘッドランプは、シェードを有するプロジェクタタイプのヘッドランプに有用であり、特に、複数の配光パターンを切替えて照射する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の実施例に係るヘッドランプの断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】第１シェード、第２シェード及びソレノイドの斜視図である。
【図５】図２のＣ部詳細図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ断面図であり、すれ違い用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図７】すれ違い用ビームの配光パターンを示す図である。
【図８】図２のＤ−Ｄ断面図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図９】図２のＣ部詳細図であり、高速走行用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図１０】高速走行用ビームの配光パターンを示す図である。
【図１１】図２のＤ−Ｄ断面図であり、走行用ビームの照射時の状態を示す図である。
【図１２】走行用ビームの配光パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１ ヘッドランプ
５ 中心線
１０ リフレクタ
１１ 反射面
１２ 挿通孔
１３ 放電バルブ
１４ 発光部
１５ 集光レンズ
１６ フレーム
２１ 第１シェード
２２ 前部第１シェード
２３ 後部第１シェード
２４ 第１シェード軸受部
２５ 切欠部
２６ 連動部
２７ 第１シェード押部
２８ 付勢面
３１ すれ違い用エッジ
３２ 走行車線側すれ違い用エッジ
３３ 対向車線側すれ違い用エッジ
３４ すれ違い用エッジ傾斜部
４１ 第２シェード
４２ 第２シェード軸受部
４３ 連動部当接部
５１ 高速走行用エッジ
５２ 走行車線側高速走行用エッジ
５３ 対向車線側高速走行用エッジ
５４ 高速走行用エッジ傾斜部
６１ 第１シェード用バネ
６２ 第２シェード用バネ
７０ シェードフレーム
７１ 側壁部
７２ 位置規制部
８０ ソレノイド
８１ 第１ソレノイド
８２ 第１プランジャ
８５ 第２ソレノイド
８６ 第２プランジャ
９０ 回転軸
１００ すれ違い用配光パターン
１０１ カットオフライン
１０２ 対向車線側水平カットオフライン
１０３ 走行車線側水平カットオフライン
１０４ 傾斜カットライン
１１０ 高速走行用配光パターン
１１１ カットオフライン
１１２ 対向車線側水平カットオフライン
１１３ 走行車線側水平カットオフライン
１１４ 傾斜カットライン
１２０ 走行用配光パターン
Ｆ１ 第１焦点
Ｆ２ 第２焦点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、前記反射面で反射した前記光源からの光の一部を遮蔽することによりそれぞれ異なる配光パターンを形成する複数のシェードと、を有するプロジェクタタイプのヘッドランプにおいて、
前記複数のシェードは第１シェードと第２シェードと、からなり、
前記第１シェードは、前記第１シェードを第１シェード第１位置と第１シェード第２位置とに切り替える第１作動部と、前記第１シェードを第１シェード第２位置と第１シェード第３位置とに切り替える第２作動部と、を有する駆動手段によって作動可能に形成されており、
前記第２シェードは、前記第１シェードが前記駆動手段によって前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられる際に前記第１シェードの作動に連動して第２シェード第１位置と第２シェード第２位置とに作動可能に形成されており、
前記第１作動部と前記第２作動部とは、それぞれ独立して作動可能に設けられており、
前記配光パターンは、前記第１シェードが前記第１シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際にはすれ違い用配光パターンとなり、
前記第１シェードが第２シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際には高速走行用配光パターンとなり、
前記第１シェードが前記第１シェード第３位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第２位置に位置する際には走行用配光パターンとなることを特徴とするヘッドランプ。
【請求項２】
前記第１シェードは、回動することにより前記第１シェード第１位置と前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられるように形成されており、
前記第２シェードは、回動することにより前記第２シェード第１位置と前記第２シェード第２位置とに切り替えられるように形成されており、
前記第１シェードと前記第２シェードとは、同一の回転軸を中心とし、且つ、それぞれ独立して回動可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記第１作動部を有する第１駆動手段と、前記第２作動部を有する第２駆動手段と、からなり、
前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とは、それぞれ独立して作動可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドランプ。
【請求項４】
前記第１シェードには、連動部が形成されており、
前記第２シェードには、連動部当接部が形成されており、
前記第２シェードは、前記第１シェードが作動した際に、前記連動部が前記連動部当接部に当接することにより作動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドランプ。
【請求項１】
光源と、楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、前記反射面で反射した前記光源からの光の一部を遮蔽することによりそれぞれ異なる配光パターンを形成する複数のシェードと、を有するプロジェクタタイプのヘッドランプにおいて、
前記複数のシェードは第１シェードと第２シェードと、からなり、
前記第１シェードは、前記第１シェードを第１シェード第１位置と第１シェード第２位置とに切り替える第１作動部と、前記第１シェードを第１シェード第２位置と第１シェード第３位置とに切り替える第２作動部と、を有する駆動手段によって作動可能に形成されており、
前記第２シェードは、前記第１シェードが前記駆動手段によって前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられる際に前記第１シェードの作動に連動して第２シェード第１位置と第２シェード第２位置とに作動可能に形成されており、
前記第１作動部と前記第２作動部とは、それぞれ独立して作動可能に設けられており、
前記配光パターンは、前記第１シェードが前記第１シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際にはすれ違い用配光パターンとなり、
前記第１シェードが第２シェード第１位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第１位置に位置する際には高速走行用配光パターンとなり、
前記第１シェードが前記第１シェード第３位置に位置すると共に前記第２シェードが前記第２シェード第２位置に位置する際には走行用配光パターンとなることを特徴とするヘッドランプ。
【請求項２】
前記第１シェードは、回動することにより前記第１シェード第１位置と前記第１シェード第２位置と前記第１シェード第３位置とに切り替えられるように形成されており、
前記第２シェードは、回動することにより前記第２シェード第１位置と前記第２シェード第２位置とに切り替えられるように形成されており、
前記第１シェードと前記第２シェードとは、同一の回転軸を中心とし、且つ、それぞれ独立して回動可能に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ。
【請求項３】
前記駆動手段は、前記第１作動部を有する第１駆動手段と、前記第２作動部を有する第２駆動手段と、からなり、
前記第１駆動手段と前記第２駆動手段とは、それぞれ独立して作動可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドランプ。
【請求項４】
前記第１シェードには、連動部が形成されており、
前記第２シェードには、連動部当接部が形成されており、
前記第２シェードは、前記第１シェードが作動した際に、前記連動部が前記連動部当接部に当接することにより作動することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のヘッドランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１６４６８６（Ｐ２００６−１６４６８６Ａ）
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３５２８７０（Ｐ２００４−３５２８７０）
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２２日（２００６．６．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月６日（２００４．１２．６）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]