車両用前照灯
【課題】従来の車両用前照灯は、ホットゾーンがある配光パターンとホットゾーンがない配光パターンとに切り替える場合、シェードを大きく上下に切り替える必要がある。
【解決手段】可動シェード１１および固定シェード１３と、可動シェード１１の位置を上下に切り替えるシェード切替装置２８と、を備える。可動シェード１１と固定シェード１３とには、斜めエッジ１４、２２がそれぞれ設けられている。可動シェード１１の斜めエッジ１４の位置と固定シェード１１の斜めエッジ２２の位置とが水平方向に異なっている。この結果、ホットゾーンがある配光パターンとホットゾーンがない配光パターンとに切り替える場合、シェードを大きく上下に切り替える必要がない。
【解決手段】可動シェード１１および固定シェード１３と、可動シェード１１の位置を上下に切り替えるシェード切替装置２８と、を備える。可動シェード１１と固定シェード１３とには、斜めエッジ１４、２２がそれぞれ設けられている。可動シェード１１の斜めエッジ１４の位置と固定シェード１１の斜めエッジ２２の位置とが水平方向に異なっている。この結果、ホットゾーンがある配光パターンとホットゾーンがない配光パターンとに切り替える場合、シェードを大きく上下に切り替える必要がない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヘッドランプやフォグランプなどであって、それぞれ少なくとも斜めカットオフラインを有する複数の配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンや濡路用配光パターン（ 悪天候用配光パターン）とが得られるプロジェクタタイプの車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプロジェクタタイプの車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、光源と、その光源からの光を反射させるリフレクタと、そのリフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、リフレクタから投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して配光パターンを形成するシェードと、シェードの位置を上下に切り替えて配光パターンを複数の配光パターンに切り替えるシェード切替装置と、を備えるものである。シェードには、複数の配光パターンの斜めカットオフラインを形成する斜めエッジが設けられている。このために、複数の配光パターンは、それぞれ少なくとも斜めカットオフラインを有する。
【０００３】
以下、従来の車両用前照灯の作用について説明する。光源を点灯すると、光源からの光がリフレクタでシェードおよび投影レンズ側に反射し、その反射光の一部がシェードで遮蔽され、残りの反射光が投影レンズから車両の前方に少なくとも斜めカットオフラインを有する配光パターンで照射される。そして、シェード切替装置を駆動させてシェードの位置を上下に切り替えることにより、配光パターンが少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターン、たとえば、図１１に示すように、すれ違い用配光パターンＬＰと高速道路用配光パターンＭＰ（濡路用配光パターンや悪天候用配光パターン）とに切り替わる。これにより、少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターンが得られる。
【０００４】
ところが、従来の車両用前照灯は、斜めエッジが設けられているシェードの位置をシェード切替装置で上下に切り替えて、少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターンに切り替えるものである。このために、従来の車両用前照灯は、複数の配光パターンに切り替えても、複数の配光パターンの斜めカットオフラインが上下方向に変わるだけであって、斜めカットオフラインの水平方向の位置が変わらない。たとえば、図１１に示すように、すれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ１と下水平カットオフラインＣＬ３との交点、すなわち、エルボー点Ｅ１、および、高速道路用配光パターンＭＰの斜めカットオフラインＣＬ１０と下水平カットオフラインＣＬ３０との交点、すなわち、エルボー点Ｅ２は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上において上下方向に変わるだけであって、エルボー点Ｅ１、Ｅ２の水平方向の位置は、変わらない。また、従来の車両用前照灯においては、たとえば、図１１に示すように、ホットゾーンＨＺ（ほぼ最大光度帯、ほぼ最大照度帯、ほぼ最大集光位置）がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤと左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの交点もしくはその付近にある。この結果、従来の車両用前照灯では、図１１に示すように、高速道路用配光パターンＭＰにおいて、ホットゾーンＨＺが得られない。そして、従来の車両用前照灯でホットゾーンＨＺを得るためには、シェードを大きく上下に切り替える必要がある。ここで、シェードを大きく上下に切り替えると、図１１中の二点鎖線に示すように、下水平カットオフラインがスクリーン左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上に位置するので、対向車や先行車などにグレアを与えることとなる。
【０００５】
【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】
【０００６】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用前照灯では、配光パターンをホットゾーンがある配光パターンとホットゾーンがない配光パターンとに切り替える場合には、シェードを大きく上下に切り替える必要があるという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明（請求項１にかかる発明）は、リフレクタから投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターンを形成する可動シェードおよび固定シェードと、可動シェードの位置を上下に切り替えて複数の配光パターンを切り替えるシェード切替装置と、を備え、可動シェードと固定シェードとには複数の配光パターンの斜めカットオフラインを形成する斜めエッジがそれぞれ設けられており、可動シェードの斜めエッジの位置と固定シェードの斜めエッジの位置とが複数の配光パターンの斜めカットオフラインの位置が水平方向に異なるように、水平方向に異なっている、ことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、複数の配光パターンをほぼ水平方向に移動させるスイブル装置を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明（請求項３にかかる発明）は、複数の配光パターンが斜めカットオフラインを挟んで上水平カットオフラインと下水平カットオフラインとをそれぞれ有し、可動シェードと固定シェードとには複数の配光パターンの上水平カットオフラインおよび下水平カットオフラインを形成する下水平エッジおよび上水平エッジがそれぞれ設けられており、可動シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅と固定シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅とが異なる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードの斜めエッジの位置と固定シェードの斜めエッジの位置とが水平方向に異なっているので、可動シェードを上下に切り替えることにより、複数の配光パターンの斜めカットオフラインが上下方向に変わると共に水平方向にも変わる。たとえば、可動シェードによって得られる配光パターンの斜めカットオフライン（図７中の斜めカットオフラインＣＬ１）の位置と固定シェードによって得られる配光パターンの斜めカットオフライン（図１０中の斜めカットオフラインＣＬ１０）の位置とが上下方向に異なると共に水平方向にも異なる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、配光パターンをホットゾーンがある配光パターン（たとえば、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰ）とホットゾーンがない配光パターン（たとえば、図６に示すすれ違い用配光パターンＬＰ）とに切り替える場合において、従来の車両用前照灯と比較して、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がない。
【００１１】
この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置を小型化することができ、製造コストを安価にすることができ、かつ、コンパクトにまとめることができる。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がないので、下水平カットオフラインがスクリーンの左右の水平線よりも上に位置して対向車や先行車などにグレアを与えるようなことがない。その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置やその他の装置が故障したときのフェールセーフ対策として、グレアを防止するためにランプユニット全体を下向きにする場合において、ランプユニット全体を下向きにする移動量が小さくてもグレアを確実に防止することができる。
【００１２】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、スイブル装置により、複数の配光パターンをほぼ水平方向に移動させることができる。これにより、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、ホットゾーンがある配光パターンをほぼ水平方向に移動させることにより、ホットゾーンの位置を好適な位置に位置させることができる。たとえば、ホットゾーンがある配光パターンを高速道路用配光パターンや濡路用配光パターンとした場合においては、ホットゾーンを車両の中心（たとえば、図１０に示すホットゾーンＨＺ）から走行車線側（たとえば、図９に示すように、左側通行の場合には左側、または、右側通行の場合には右側）に位置させることにより、走行車線側の路肩や道路白線やガードレールなどの視認性が向上されて、道路線形の把握が容易となり、交通安全に貢献することができる。
【００１３】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅と固定シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅とが異なるので、可動シェードを上下に切り替えることにより、水平カットオフラインの上下位置が異なる複数の配光パターンを簡単に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例を添付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。図面において、符号「Ｆ」は、自動車（車両）の前方向（自動車の前進方向）を示す。符号「Ｂ」は、自動車の後方向を示す。符号「Ｕ」は、ドライバー側から前方向を見た上方向を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から前方向を見た下方向を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前方向を見た場合の左方向を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前方向を見た場合の右方向を示す。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。符号「Ｚ−Ｚ」および「（Ｚ）−（Ｚ）」は、ランプユニットの光軸（リフレクタの光軸、投影レンズの光軸）を示す。符号「Ｖ−Ｖ」は、ほぼ垂直なスイブル軸である。
【実施例】
【００１５】
以下、この実施例にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図１および図３において、符号１は、この実施例にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯１は、自動車（車両）の前部の左右にそれぞれ装備される、たとえば、プロジェクタタイプのヘッドランプである。また、前記車両用前照灯１は、図１および図３に示すように、光源としての放電灯２と、リフレクタ３と、投影レンズ（集光レンズ）４と、シェード５と、シェード切替装置２８と、スイブル装置３１と、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズもしくはアウターレンズ（図示せず）と、を備えるものである。
【００１６】
前記放電灯２および前記リフレクタ３および前記投影レンズ４および前記シェード５および前記シェード切替装置２８および前記スイブル装置３１は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室内に配置されている。また、前記ランプユニットは、初期状態（基準状態）のとき、図３に示すように、光軸Ｚ−Ｚが正面に向いている。さらに、前記ランプユニットは、前記スイブル装置３１によりスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転して、前記ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚ、（Ｚ）−（Ｚ）は、同じく、スイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。
【００１７】
前記車両用前照灯１は、複数の配光パターン、たとえば、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰと、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰ（または、濡路用配光パターンや悪天候用配光パターン。以下、単に「高速道路用配光パターンＭＰ」と称する）と、を照射するものである。前記すれ違い用配光パターンＬＰは、上縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３とエルボー点Ｅ５とを有する。また、前記高速道路用配光パターンＭＰは、上縁にカットオフラインＣＬ１０、ＣＬ２０、ＣＬ３０とエルボー点Ｅ６とを有する。図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰおよび図９に示す高速道路用配光パターンＭＰは、前記ランプユニットが初期状態のときの初期配光パターン（基準配光パターン）を示すものである。この初期配光パターンにおいて、エルボー点Ｅ５、Ｅ６は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置する。これは、前記ランプユニットが前記スイブル装置３１によりスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する際のグレアの防止である。
【００１８】
前記放電灯２は、いわゆる、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）などである。前記放電灯２は、前記リフレクタ３にソケット機構６を介して着脱可能に取り付けられている。前記放電灯２の発光部分７は、前記リフレクタ３の第１焦点（図示せず）もしくはその近傍に位置する。なお、光源としては、前記放電灯２以外に、ハロゲン電球、白熱電球でも良い。
【００１９】
前記リフレクタ３の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面が形成されている。前記リフレクタ３の反射面は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面（図１の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図３の水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面）からなる。このために、前記リフレクタ３の反射面は、第１焦点と、第２焦点（水平断面上の焦線、なお、図示せず）とを有する。前記リフレクタ３は、ホルダなどのフレーム部材８に固定保持されている。なお、前記リフレクタ３の反射面の自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されているＮＵＲＢＳの自由曲面（Non-Uniform Rational B-Spline Surface）である。
【００２０】
前記投影レンズ４は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ４の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ４の後方側は、平非球面をなす。前記投影レンズ４は、前記フレーム部材８に固定保持されている。前記投影レンズ４は、前記リフレクタ３の反射面の第２焦点よりも前側に物空間側の焦点面であるメリジオナル像面（図示せず）を有する。
【００２１】
前記シェード５は、製造コストが安価である板構造（この例では、平板の薄鋼板構造）からなる。前記シェード５は、前記リフレクタ３から前記投影レンズ４に向かう反射光（図示せず）の一部を遮蔽して前記すれ違い用配光パターンＬＰを形成する可動シェード１１と、前記高速道路用配光パターンＭＰを形成する固定シェード１３と、から構成されている。
【００２２】
前記可動シェード１１は、前後２枚の板からなり、側板２５により、間に空間を開けて一体に構成されている。一方、前記フレーム部材８には、回動軸２６が固定されている。前記可動シェード１１は、前記側板２５を介して前記回動軸２６に回転可能に取り付けられている。前記可動シェード１１には、凸部２７が前記回動軸２６よりも前方に突出して設けられている。
【００２３】
図４〜図６に示すように、前記可動シェード１１の上縁には、前記すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を形成するためのエッジが設けられている。前記エッジは、前記すれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ１を形成する斜めエッジ１４と、前記すれ違い用配光パターンＬＰの上水平カットオフラインＣＬ２を形成する下水平エッジ１５と、前記すれ違い用配光パターンＬＰの下水平カットオフラインＣＬ３を形成する上水平エッジ１６と、からなる。
【００２４】
前記可動シェード１１において、前記斜めエッジ１４と前記上水平エッジ１６との交点、すなわち、シェードのエルボー点Ｅ３は、前記ランプユニットが初期状態のとき（すなわち、前記ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚが正面に向いている状態（図３参照）のとき）において、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりやや上に位置する。前記下水平エッジ１５は、前記斜めエッジ１４の右側に位置する。前記上水平エッジ１６は、前記斜めエッジ１４の左側に位置する。
【００２５】
前記固定シェード１３は、２枚の前記可動シェード１１の間に隙間を開けて配置されており、かつ、前記フレーム部材８に固定されている。同じく、図４〜図６に示すように、前記固定シェード１３の上縁には、前記高速道路用配光パターンＭＰの前記カットオフラインＣＬ１０、ＣＬ２０、ＣＬ３０を形成するためのエッジが設けられている。前記エッジは、前記高速道路用配光パターンＭＰの斜めカットオフラインＣＬ１０を形成する斜めエッジ２２と、前記高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０を形成する下水平エッジ２３と、前記高速道路用配光パターンＭＰの下水平カットオフラインＣＬ３０を形成する上水平エッジ２４と、からなる。
【００２６】
前記固定シェード１３において、前記斜めエッジ２２と前記上水平エッジ２３との交点、すなわち、シェードのエルボー点Ｅ４は、前記可動シェード１１のエルボー点Ｅ３に対して所定寸法Ｔ分左側にずれて位置する。また、前記エルボー点Ｅ４は、前記ランプユニットの光軸（Ｚ）−（Ｚ）がスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左側（反時計方向）に所定角度θ°分回転している状態（図３参照）のときにおいて、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりやや上に位置する。前記下水平エッジ２３は、前記斜めエッジ２２の右側に位置する。前記上水平エッジ２４は、前記斜めエッジ２２の左側に位置する。
【００２７】
前記可動シェード１１の斜めエッジ１４の位置と前記固定シェード１３の斜めエッジ２２の位置とは、図４〜図６に示すように、水平方向（左右方向）に異なっている。すなわち、前記可動シェード１１の斜めエッジ１４は、前記固定シェード１３の斜めエッジ２２に対して右側に位置する。
【００２８】
前記可動シェード１１の下水平エッジ１５および上水平エッジ１６の上下幅Ｗ１と固定シェード１３の下水平エッジ２３および上水平エッジ２４の上下幅Ｗ２とは、異なる。すなわち、前記可動シェード１１の下水平エッジ１５および上水平エッジ１６の上下幅Ｗ１を、固定シェード１３の下水平エッジ２３および上水平エッジ２４の上下幅Ｗ２よりも小さくする。
【００２９】
前記切替装置２８は、前記可動シェード１１に設けられている。前記切替装置２８は、前記可動シェード１１の姿勢を上下に切り替えて、配光パターンを前記可動シェード１１により形成される前記すれ違い用配光パターンＬＰと、前記固定シェード１３により形成される前記高速道路配光パターンＭＰとに切り替えるものである。
【００３０】
前記切替装置２８は、この例では、ソレノイド２９と、スプリング（図示せず）とから構成されている。前記ソレノイド２９は、前記フレーム部材８に取り付けられている。前記ソレノイド２９のプランジャ３０が前記凸部２７に当接している。一方、前記スプリングは、前記可動シェード１１を常時図２（Ａ）中の矢印方向（反時計方向）に付勢するものである。
【００３１】
前記切替装置２８の前記ソレノイド２９が無通電状態のときは、前記スプリングの力により、図１および図２（Ａ）および図５に示す状態、すなわち、前記可動シェード１１が上の位置に切り替えられて位置し、前記可動シェード１１の上水平エッジ１６と固定シェード１３の上水平エッジ２４とが上下方向において一致する状態にある。
【００３２】
前記フレーム部材８には、回転軸３２がほぼ垂直軸、すなわち、ほぼ垂直なスイブル軸Ｖ−Ｖ方向に一体に設けられている。前記回転軸３２には、前記スイブル装置３１が設けられている。前記スイブル装置３１は、ステッピングモータや通常のモータなどの駆動部３３と、前記駆動部３３および前記回転軸３１に設けられている回転力伝達機構３４と、から構成されている。前記スイブル装置３１は、前記駆動部３３を駆動させることにより、前記回転力伝達機構３４を介して、前記ランプユニットを前記スイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転させて、前記すれ違い用配光パターンＬＰおよび前記高速道路配光パターンＭＰを左右に移動させるものである。
【００３３】
この実施例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。
【００３４】
まず、ランプユニットが初期状態にあるときは、図３に示しように、ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚが正面に向いていて、図５に示すように、可動シェード１１のエルボーＥ３がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干上方に位置する。また、ソレノイド２９が無通電状態にあるときは、図１および図２（Ａ）および図５に示すように、スプリングの力により、可動シェード１１の下水平エッジ１５が固定シェード１３の下水平エッジ２３よりも若干上方に位置し、また、可動シェード１１の上水平エッジ１６と固定シェード１３の上水平エッジ２４とが上下方向において一致している。この状態のときに、放電灯２を点灯する。
【００３５】
すると、この放電灯２の発光部分７から光（図示せず）が放射される。この光の一部は、リフレクタ３の反射面でシェード５および投影レンズ４側に反射される。この反射光（図示せず）の一部は、可動シェード１１により遮蔽され、残りの反射光は、投影レンズ４側に進む。
【００３６】
このとき、可動シェード１１により、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰが形成される。このすれ違い用配光パターンＬＰには、可動シェード１１の斜めエッジ１４、下水平エッジ１５、上水平エッジ１６、エルボー点Ｅ３により、斜めカットオフラインＣＬ１、上水平カットオフラインＣＬ２、下水平カットオフラインＣＬ３、エルボー点Ｅ５がそれぞれ形成されている。ここで、すれ違い用配光パターンＬＰの上水平カットオフラインＣＬ２は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ上に位置する。また、すれ違い用配光パターンＬＰの下水平カットオフラインＣＬ３は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下方に位置する。さらに、すれ違い用配光パターンＬＰのエルボーＥ５は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干下方に位置する。
【００３７】
そして、反射光の一部が可動シェード１１により遮蔽されて図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰを形成する残りの反射光は、投影レンズ４を経て、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰとして自動車の前方に投影（放射、照射）される。
【００３８】
図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰが照射されているときに、自動車が曲路や交差点などを走行すると、ステアリングハンドルの操舵に基づいて、スイブル装置３１が駆動制御して、ランプユニットがスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。すると、ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚがスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転するので、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰがそのままのパターンで左右（図７中の矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動する。このとき、すれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５もすれ違い用配光パターンＬＰの左右移動に伴って、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して左右に移動する。
【００３９】
以下、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰから図９に示す高速道路用配光パターンＭＰに切り替える操作について説明する。
【００４０】
ここで、図５および図６に示すように、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４が可動シェード１１のエルボー点Ｅ３に対して所定寸法Ｔ分の左側にずれている。このために、ランプユニットが初期状態にあるときに、ソレノイド２９に通電して図５に示す上の位置に位置する可動シェード１１を図６に示す下の位置に位置させて、配光パターンを図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰから図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰに切り替える。すると、図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６が図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５に対して、すなわち、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して所定寸法Ｔ分右側にずれている。この結果、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰでは、可動シェード１１により遮蔽されていたホットゾーンＨＺが、図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰにおいて、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤと左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの交点もしくはその近傍に現れる。この状態で、ランプユニットをスイブル装置３１でスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転させて、図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰを左右（図１０中の矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動させると、グレアを与える場合がある。この結果、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４と可動シェード１１のエルボー点Ｅ３との間の所定寸法Ｔ分のずれを補正して、高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６をスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置させる必要がある。
【００４１】
そこで、まず、スイブル装置３１によりランプユニットを左側（左側通行の場合には左側、右側通行の場合には右側）に所定角度θ°分（すなわち、可動シェード１１のエルボー点Ｅ３（図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５）と固定シェード１３のエルボー点Ｅ４（図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６）との左右方向のずれの所定寸法Ｔ分）回転させる。
【００４２】
すると、図３に示すように、ランプユニットの光軸が正面に向いている状態Ｚ−Ｚからスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左側に所定角度θ°分回転している状態（Ｚ）−（Ｚ）に変わる。これにより、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰから、前記の所定角度θ°分（すなわち、前記の所定寸法Ｔ分）左側に移動した図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰが得られる。この図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して前記の所定角度θ°分（すなわち、前記の所定寸法Ｔ分）左側に移動している。これで、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４と可動シェード１１のエルボー点Ｅ３との間の所定寸法Ｔ分のずれが補正されて、高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置することとなる。すなわち、高速道路用配光パターンＭＰにおける基準位置が決定される。
【００４３】
つぎに、ソレノイド２９に通電する。すると、ソレノイド２９の作用により、プランジャ３０がスプリングの力に抗して、図２（Ｂ）中の矢印に示すように、上昇する。これに伴って、可動シェード１１が回動軸２６回りに図２（Ｂ）中の矢印方向（時計方向）に回転する。
【００４４】
これにより、図６に示すように、可動シェード１１のエッジ１４、１５、１６およびエルボー点Ｅ３が固定シェード１３のエッジ２２、２３、２４およびエルボー点Ｅ４よりも若干下方に位置する状態となる。このとき、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４は、可動シェード１１のエルボー点Ｅ３に対して所定寸法Ｔ分左側に移動している。この固定シェード１３のエルボー点Ｅ４と可動シェード１１のエルボー点Ｅ３との所定寸法Ｔ分の差は、前記のランプユニットの所定角度θ°分の回転により、相殺される。この結果、前記の図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して所定角度θ°分左側にずれているのに対して、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰのエルボーＥ６がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置することとなる。
【００４５】
このように、リフレクタ３からの反射光の一部が固定シェード１３により遮蔽され、残りの反射光が投影レンズ４側に進む。このとき、固定シェード１３により、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰが形成される。この高速道路用配光パターンＭＰには、固定シェード１３の斜めエッジ２２、下水平エッジ２３、上水平エッジ２４、エルボー点Ｅ４により、斜めカットオフラインＣＬ１０、上水平カットオフラインＣＬ２０、下水平カットオフラインＣＬ３０、エルボー点Ｅ６がそれぞれ形成されている。
【００４６】
ここで、高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干上方に位置する。また、高速道路用配光パターンＭＰの下水平カットオフラインＣＬ３０は、前記のすれ違い用配光パターンＬＰの下水平カットオフラインＣＬ３とほぼ同様に、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下方に位置する。さらに、高速道路用配光パターンＭＰのエルボーＥ６は、前記のすれ違い用配光パターンＬＰのエルボーＥ５とほぼ同様に、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干下方に位置する。さらにまた、高速道路用配光パターンＭＰのホットゾーンＨＺは、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ上であって、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤよりも若干左側の位置、斜めカットオフラインＣＬ１０よりも若干左側であって、上水平カットオフラインＣＬ２０よりも若干下方の位置に位置する。
【００４７】
そして、反射光の一部が固定シェード１３により遮蔽されて図９に示す高速道路用配光パターンＭＰを形成する残りの反射光は、投影レンズ４を経て、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰとして自動車の前方に投影（放射、照射）される。
【００４８】
図９に示す高速道路用配光パターンＭＰが照射されているときに、自動車が曲路や交差点などを走行すると、ステアリングハンドルの操舵に基づいて、スイブル装置３１が駆動制御して、ランプユニットがスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。すると、ランプユニットの光軸（Ｚ）−（Ｚ）がスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転するので、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰがそのままのパターンで左右（図９中の矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動する。このとき、高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６も高速道路用配光パターンＭＰの左右移動に伴って、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して左右に移動する。
【００４９】
図９に示す高速道路用配光パターンＭＰから図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰに切り替える場合は、まず、ソレノイド２９への通電を遮断する。すると、スプリングの力により、可動シェード１１が回動軸２６回りに図２（Ａ）中の矢印方向（反時計方向）に回転するとともに、プランジャ３０が下降する。すると、可動シェード１１のエッジ１４、１５、１６が固定シェード１３のエッジ２２、２３、２４よりも上に位置する。これにより、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰから図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰに切り替わる。
【００５０】
つぎに、スイブル装置３１によりランプユニットを右側に所定角度θ°分回転させて、ランプユニットの光軸を左側に所定角度θ°分回転している状態（Ｚ）−（Ｚ）から正面に向いている状態Ｚ−Ｚに変える。これにより、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰから図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰに切り替わる。
【００５１】
この実施例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。
【００５２】
この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１の斜めエッジ１４の位置と固定シェード１３の斜めエッジ２２の位置とが水平方向に異なっているので、可動シェード１１を上下に切り替えることにより、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ１の位置と図９に示す高速道路用配光パターンＭＰの斜めカットオフラインＣＬ１０の位置とが上下方向に異なると共に水平方向にも異なる。これにより、この実施例にかかる車両用前照灯１は、配光パターンをホットゾーンＨＺがある図９に示す高速道路用配光パターンＭＰとホットゾーンがない図６に示すすれ違い用配光パターンＬＰとに切り替える場合において、従来の車両用前照灯と比較して、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がない。
【００５３】
この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置２８を小型化することができ、製造コストを安価にすることができ、かつ、コンパクトにまとめることができる。しかも、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がないので、下水平カットオフラインＣＬ３０がスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上に位置して対向車や先行車などにグレアを与えるようなことがない。その上、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置２８やその他の装置たとえばスイブル装置３１が故障したときのフェールセーフ対策として、グレアを防止するためにランプユニット全体を下向きにする場合において、ランプユニット全体を下向きにする移動量が小さくてもグレアを確実に防止することができる。
【００５４】
すなわち、この実施例にかかる車両用前照灯１の可動シェード１１の上下の切替幅は、従来の車両用前照灯と比較して小さい。このために、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０とスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの上下幅Ｗ１０は、図１１に示す高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０とスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの上下幅Ｗ２０よりも小さい。この結果、フェールセーフ作動時において、この実施例にかかる車両用前照灯１の高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０をスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲまで下げる幅（距離）は、従来の車両用前照灯よりも小さくて済む。これにより、ランプユニット全体を下向きにする移動量が小さくてもグレアを確実に防止することができる。
【００５５】
また、この実施例にかかる車両用前照灯１は、スイブル装置３１により、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰおよび図９に示す高速道路用配光パターンＭＰをほぼ水平方向に移動させることができる。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、ホットゾーンＨＺがある配光パターンを図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰから図９に示す高速道路用配光パターンＭＰにほぼ水平方向に移動させることにより、ホットゾーンＨＺの位置を好適な位置に位置させることができる。ここで、ホットゾーンＨＺを図１０に示す車両の中心から図９に示す走行車線側（たとえば、図９に示すように、左側通行の場合には左側、または、右側通行の場合には右側）に位置させることにより、走行車線側の路肩や道路白線やガードレールなどの視認性が向上されて、道路線形の把握が容易となり、交通安全に貢献することができる。しかも、ホットゾーンＨＺを走行車線側に位置させることにより、高速道路の走行、濡路の走行、悪天候の走行に好適である。
【００５６】
さらに、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１の下水平エッジ１５および上水平エッジ１６の上下幅Ｗ１と固定シェード１３の下水平エッジ２３および上水平エッジ２４の上下幅Ｗ２とが異なるので、可動シェード１１を上下に切り替えることにより、上水平カットオフラインＣＬ２、ＣＬ２０の上下位置が異なる図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図９に示す高速道路用配光パターンＭＰとを簡単に得ることができる。
【００５７】
以下、上記の実施例以外の例について説明する。前記の実施例においては、車両用前照灯としてヘッドランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、車両用前照灯としてヘッドランプ以外のランプ、たとえば、フォグランプなどであっても良い。
【００５８】
また、前記の実施例においては、可動シェード１１を上下に切り替えて、すれ違い用配光パターンＬＰと高速道路用配光パターンＭＰとが得られるプロジェクタタイプのヘッドランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、得られる配光パターンとしては特に限定されない。たとえば、すれ違い用配光パターンＬＰと走行用の配光パターンや濡路用配光パターンや悪天候用配光パターンとが得られる車両用前照灯であっても良い。
【００５９】
さらに、前記の実施例においては、切替装置２８としてソレノイド２９を使用するものである。ところが、この発明においては、切替装置としてステッピングモータや通常のモータあるいはシリンダなどを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明にかかる車両用前照灯の実施例を示す概略縦断面図（概略垂直断面図）である。
【図２】同じく、可動シェードと固定シェードとを示す一部断面図である。
【図３】同じく、要部を示す横断面図（水平断面図）である。
【図４】同じく、可動シェードおよび固定シェードを示す斜視図である。
【図５】同じく、可動シェードが上の位置に位置するときの図４中の矢印方向から見た可動シェードおよび固定シェードを示す正面図である。
【図６】同じく、可動シェードが下の位置に位置するときの図４中の矢印方向から見た可動シェードおよび固定シェードを示す正面図である。
【図７】同じく、可動シェードにより得られるすれ違い用配光パターンを示す説明図である。
【図８】同じく、ランプユニットを左側に回転させた状態において、可動シェードにより得られるすれ違い用配光パターンを示す説明図である。
【図９】同じく、ランプユニットを左側に回転させた状態において、固定シェードにより得られる高速道路用配光パターンを示す説明図である。
【図１０】同じく、固定シェードにより得られる高速道路用配光パターンを示す説明図である。
【図１１】従来の車両用前照灯により得られるすれ違い用配光パターンおよび高速道路用配光パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 車両用前照灯
２ 放電灯（光源）
３ リフレクタ
４ 投影レンズ
５ シェード
６ ソケット機構
７ 発光部分
８ フレーム部材
１１ 可動シェード
１３ 固定シェード
１４ 斜めエッジ
１５ 下水平エッジ
１６ 上水平エッジ
２２ 斜めエッジ
２３ 下水平エッジ
２４ 上水平エッジ
２５ 側板
２６ 回動軸
２７ 凸部
２８ シェード切替装置
２９ ソレノイド
３０ プランジャ
３１ スイブル装置
３２ 回転軸
３３ 駆動部
３４ 回転力伝達機構
ＬＰ すれ違い用配光パターン
ＭＰ 高速道路用配光パターン
Ｆ 前方向
Ｂ 後方向
Ｕ 上方向
Ｄ 下方向
Ｌ 左方向
Ｒ 右方向
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線
Ｚ−Ｚ、（Ｚ）−（Ｚ） 光軸
ＣＬ１、ＣＬ１０ 斜めカットオフライン
ＣＬ２、ＣＬ２０ 上水平カットオフライン
ＣＬ３、ＣＬ３０ 下水平カットオフライン
Ｅ１、Ｅ５ すれ違い用の配光パターンのエルボー点
Ｅ２、Ｅ６ 高速道路用の配光パターンのエルボー点
Ｅ３ 可動シェードのエルボー点
Ｅ４ 固定シェードのエルボー点
Ｗ１ 可動シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅
Ｗ２ 固定シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅
Ｗ１０、Ｗ２０ 高速道路用配光パターンの上水平カットオフラインとスクリーンの左右の水平線との上下幅
ＨＺ ホットゾーン
θ° ランプユニットの所定の回転角度
Ｔ 可動シェードのエルボー点と固定シェードのエルボー点とずれ距離
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヘッドランプやフォグランプなどであって、それぞれ少なくとも斜めカットオフラインを有する複数の配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンや濡路用配光パターン（ 悪天候用配光パターン）とが得られるプロジェクタタイプの車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のプロジェクタタイプの車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、光源と、その光源からの光を反射させるリフレクタと、そのリフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、リフレクタから投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して配光パターンを形成するシェードと、シェードの位置を上下に切り替えて配光パターンを複数の配光パターンに切り替えるシェード切替装置と、を備えるものである。シェードには、複数の配光パターンの斜めカットオフラインを形成する斜めエッジが設けられている。このために、複数の配光パターンは、それぞれ少なくとも斜めカットオフラインを有する。
【０００３】
以下、従来の車両用前照灯の作用について説明する。光源を点灯すると、光源からの光がリフレクタでシェードおよび投影レンズ側に反射し、その反射光の一部がシェードで遮蔽され、残りの反射光が投影レンズから車両の前方に少なくとも斜めカットオフラインを有する配光パターンで照射される。そして、シェード切替装置を駆動させてシェードの位置を上下に切り替えることにより、配光パターンが少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターン、たとえば、図１１に示すように、すれ違い用配光パターンＬＰと高速道路用配光パターンＭＰ（濡路用配光パターンや悪天候用配光パターン）とに切り替わる。これにより、少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターンが得られる。
【０００４】
ところが、従来の車両用前照灯は、斜めエッジが設けられているシェードの位置をシェード切替装置で上下に切り替えて、少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターンに切り替えるものである。このために、従来の車両用前照灯は、複数の配光パターンに切り替えても、複数の配光パターンの斜めカットオフラインが上下方向に変わるだけであって、斜めカットオフラインの水平方向の位置が変わらない。たとえば、図１１に示すように、すれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ１と下水平カットオフラインＣＬ３との交点、すなわち、エルボー点Ｅ１、および、高速道路用配光パターンＭＰの斜めカットオフラインＣＬ１０と下水平カットオフラインＣＬ３０との交点、すなわち、エルボー点Ｅ２は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上において上下方向に変わるだけであって、エルボー点Ｅ１、Ｅ２の水平方向の位置は、変わらない。また、従来の車両用前照灯においては、たとえば、図１１に示すように、ホットゾーンＨＺ（ほぼ最大光度帯、ほぼ最大照度帯、ほぼ最大集光位置）がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤと左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの交点もしくはその付近にある。この結果、従来の車両用前照灯では、図１１に示すように、高速道路用配光パターンＭＰにおいて、ホットゾーンＨＺが得られない。そして、従来の車両用前照灯でホットゾーンＨＺを得るためには、シェードを大きく上下に切り替える必要がある。ここで、シェードを大きく上下に切り替えると、図１１中の二点鎖線に示すように、下水平カットオフラインがスクリーン左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上に位置するので、対向車や先行車などにグレアを与えることとなる。
【０００５】
【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】
【０００６】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用前照灯では、配光パターンをホットゾーンがある配光パターンとホットゾーンがない配光パターンとに切り替える場合には、シェードを大きく上下に切り替える必要があるという点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明（請求項１にかかる発明）は、リフレクタから投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する複数の配光パターンを形成する可動シェードおよび固定シェードと、可動シェードの位置を上下に切り替えて複数の配光パターンを切り替えるシェード切替装置と、を備え、可動シェードと固定シェードとには複数の配光パターンの斜めカットオフラインを形成する斜めエッジがそれぞれ設けられており、可動シェードの斜めエッジの位置と固定シェードの斜めエッジの位置とが複数の配光パターンの斜めカットオフラインの位置が水平方向に異なるように、水平方向に異なっている、ことを特徴とする。
【０００８】
また、この発明（請求項２にかかる発明）は、複数の配光パターンをほぼ水平方向に移動させるスイブル装置を備える、ことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明（請求項３にかかる発明）は、複数の配光パターンが斜めカットオフラインを挟んで上水平カットオフラインと下水平カットオフラインとをそれぞれ有し、可動シェードと固定シェードとには複数の配光パターンの上水平カットオフラインおよび下水平カットオフラインを形成する下水平エッジおよび上水平エッジがそれぞれ設けられており、可動シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅と固定シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅とが異なる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードの斜めエッジの位置と固定シェードの斜めエッジの位置とが水平方向に異なっているので、可動シェードを上下に切り替えることにより、複数の配光パターンの斜めカットオフラインが上下方向に変わると共に水平方向にも変わる。たとえば、可動シェードによって得られる配光パターンの斜めカットオフライン（図７中の斜めカットオフラインＣＬ１）の位置と固定シェードによって得られる配光パターンの斜めカットオフライン（図１０中の斜めカットオフラインＣＬ１０）の位置とが上下方向に異なると共に水平方向にも異なる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、配光パターンをホットゾーンがある配光パターン（たとえば、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰ）とホットゾーンがない配光パターン（たとえば、図６に示すすれ違い用配光パターンＬＰ）とに切り替える場合において、従来の車両用前照灯と比較して、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がない。
【００１１】
この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置を小型化することができ、製造コストを安価にすることができ、かつ、コンパクトにまとめることができる。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がないので、下水平カットオフラインがスクリーンの左右の水平線よりも上に位置して対向車や先行車などにグレアを与えるようなことがない。その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードを大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置やその他の装置が故障したときのフェールセーフ対策として、グレアを防止するためにランプユニット全体を下向きにする場合において、ランプユニット全体を下向きにする移動量が小さくてもグレアを確実に防止することができる。
【００１２】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、スイブル装置により、複数の配光パターンをほぼ水平方向に移動させることができる。これにより、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、ホットゾーンがある配光パターンをほぼ水平方向に移動させることにより、ホットゾーンの位置を好適な位置に位置させることができる。たとえば、ホットゾーンがある配光パターンを高速道路用配光パターンや濡路用配光パターンとした場合においては、ホットゾーンを車両の中心（たとえば、図１０に示すホットゾーンＨＺ）から走行車線側（たとえば、図９に示すように、左側通行の場合には左側、または、右側通行の場合には右側）に位置させることにより、走行車線側の路肩や道路白線やガードレールなどの視認性が向上されて、道路線形の把握が容易となり、交通安全に貢献することができる。
【００１３】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、可動シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅と固定シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅とが異なるので、可動シェードを上下に切り替えることにより、水平カットオフラインの上下位置が異なる複数の配光パターンを簡単に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例を添付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。図面において、符号「Ｆ」は、自動車（車両）の前方向（自動車の前進方向）を示す。符号「Ｂ」は、自動車の後方向を示す。符号「Ｕ」は、ドライバー側から前方向を見た上方向を示す。符号「Ｄ」は、ドライバー側から前方向を見た下方向を示す。符号「Ｌ」は、ドライバー側から前方向を見た場合の左方向を示す。符号「Ｒ」は、ドライバー側から前方向を見た場合の右方向を示す。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。符号「Ｚ−Ｚ」および「（Ｚ）−（Ｚ）」は、ランプユニットの光軸（リフレクタの光軸、投影レンズの光軸）を示す。符号「Ｖ−Ｖ」は、ほぼ垂直なスイブル軸である。
【実施例】
【００１５】
以下、この実施例にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図１および図３において、符号１は、この実施例にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯１は、自動車（車両）の前部の左右にそれぞれ装備される、たとえば、プロジェクタタイプのヘッドランプである。また、前記車両用前照灯１は、図１および図３に示すように、光源としての放電灯２と、リフレクタ３と、投影レンズ（集光レンズ）４と、シェード５と、シェード切替装置２８と、スイブル装置３１と、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズもしくはアウターレンズ（図示せず）と、を備えるものである。
【００１６】
前記放電灯２および前記リフレクタ３および前記投影レンズ４および前記シェード５および前記シェード切替装置２８および前記スイブル装置３１は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室内に配置されている。また、前記ランプユニットは、初期状態（基準状態）のとき、図３に示すように、光軸Ｚ−Ｚが正面に向いている。さらに、前記ランプユニットは、前記スイブル装置３１によりスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転して、前記ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚ、（Ｚ）−（Ｚ）は、同じく、スイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。
【００１７】
前記車両用前照灯１は、複数の配光パターン、たとえば、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰと、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰ（または、濡路用配光パターンや悪天候用配光パターン。以下、単に「高速道路用配光パターンＭＰ」と称する）と、を照射するものである。前記すれ違い用配光パターンＬＰは、上縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３とエルボー点Ｅ５とを有する。また、前記高速道路用配光パターンＭＰは、上縁にカットオフラインＣＬ１０、ＣＬ２０、ＣＬ３０とエルボー点Ｅ６とを有する。図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰおよび図９に示す高速道路用配光パターンＭＰは、前記ランプユニットが初期状態のときの初期配光パターン（基準配光パターン）を示すものである。この初期配光パターンにおいて、エルボー点Ｅ５、Ｅ６は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置する。これは、前記ランプユニットが前記スイブル装置３１によりスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する際のグレアの防止である。
【００１８】
前記放電灯２は、いわゆる、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）などである。前記放電灯２は、前記リフレクタ３にソケット機構６を介して着脱可能に取り付けられている。前記放電灯２の発光部分７は、前記リフレクタ３の第１焦点（図示せず）もしくはその近傍に位置する。なお、光源としては、前記放電灯２以外に、ハロゲン電球、白熱電球でも良い。
【００１９】
前記リフレクタ３の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面が形成されている。前記リフレクタ３の反射面は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面（図１の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図３の水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面）からなる。このために、前記リフレクタ３の反射面は、第１焦点と、第２焦点（水平断面上の焦線、なお、図示せず）とを有する。前記リフレクタ３は、ホルダなどのフレーム部材８に固定保持されている。なお、前記リフレクタ３の反射面の自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されているＮＵＲＢＳの自由曲面（Non-Uniform Rational B-Spline Surface）である。
【００２０】
前記投影レンズ４は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ４の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ４の後方側は、平非球面をなす。前記投影レンズ４は、前記フレーム部材８に固定保持されている。前記投影レンズ４は、前記リフレクタ３の反射面の第２焦点よりも前側に物空間側の焦点面であるメリジオナル像面（図示せず）を有する。
【００２１】
前記シェード５は、製造コストが安価である板構造（この例では、平板の薄鋼板構造）からなる。前記シェード５は、前記リフレクタ３から前記投影レンズ４に向かう反射光（図示せず）の一部を遮蔽して前記すれ違い用配光パターンＬＰを形成する可動シェード１１と、前記高速道路用配光パターンＭＰを形成する固定シェード１３と、から構成されている。
【００２２】
前記可動シェード１１は、前後２枚の板からなり、側板２５により、間に空間を開けて一体に構成されている。一方、前記フレーム部材８には、回動軸２６が固定されている。前記可動シェード１１は、前記側板２５を介して前記回動軸２６に回転可能に取り付けられている。前記可動シェード１１には、凸部２７が前記回動軸２６よりも前方に突出して設けられている。
【００２３】
図４〜図６に示すように、前記可動シェード１１の上縁には、前記すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を形成するためのエッジが設けられている。前記エッジは、前記すれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ１を形成する斜めエッジ１４と、前記すれ違い用配光パターンＬＰの上水平カットオフラインＣＬ２を形成する下水平エッジ１５と、前記すれ違い用配光パターンＬＰの下水平カットオフラインＣＬ３を形成する上水平エッジ１６と、からなる。
【００２４】
前記可動シェード１１において、前記斜めエッジ１４と前記上水平エッジ１６との交点、すなわち、シェードのエルボー点Ｅ３は、前記ランプユニットが初期状態のとき（すなわち、前記ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚが正面に向いている状態（図３参照）のとき）において、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりやや上に位置する。前記下水平エッジ１５は、前記斜めエッジ１４の右側に位置する。前記上水平エッジ１６は、前記斜めエッジ１４の左側に位置する。
【００２５】
前記固定シェード１３は、２枚の前記可動シェード１１の間に隙間を開けて配置されており、かつ、前記フレーム部材８に固定されている。同じく、図４〜図６に示すように、前記固定シェード１３の上縁には、前記高速道路用配光パターンＭＰの前記カットオフラインＣＬ１０、ＣＬ２０、ＣＬ３０を形成するためのエッジが設けられている。前記エッジは、前記高速道路用配光パターンＭＰの斜めカットオフラインＣＬ１０を形成する斜めエッジ２２と、前記高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０を形成する下水平エッジ２３と、前記高速道路用配光パターンＭＰの下水平カットオフラインＣＬ３０を形成する上水平エッジ２４と、からなる。
【００２６】
前記固定シェード１３において、前記斜めエッジ２２と前記上水平エッジ２３との交点、すなわち、シェードのエルボー点Ｅ４は、前記可動シェード１１のエルボー点Ｅ３に対して所定寸法Ｔ分左側にずれて位置する。また、前記エルボー点Ｅ４は、前記ランプユニットの光軸（Ｚ）−（Ｚ）がスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左側（反時計方向）に所定角度θ°分回転している状態（図３参照）のときにおいて、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりやや上に位置する。前記下水平エッジ２３は、前記斜めエッジ２２の右側に位置する。前記上水平エッジ２４は、前記斜めエッジ２２の左側に位置する。
【００２７】
前記可動シェード１１の斜めエッジ１４の位置と前記固定シェード１３の斜めエッジ２２の位置とは、図４〜図６に示すように、水平方向（左右方向）に異なっている。すなわち、前記可動シェード１１の斜めエッジ１４は、前記固定シェード１３の斜めエッジ２２に対して右側に位置する。
【００２８】
前記可動シェード１１の下水平エッジ１５および上水平エッジ１６の上下幅Ｗ１と固定シェード１３の下水平エッジ２３および上水平エッジ２４の上下幅Ｗ２とは、異なる。すなわち、前記可動シェード１１の下水平エッジ１５および上水平エッジ１６の上下幅Ｗ１を、固定シェード１３の下水平エッジ２３および上水平エッジ２４の上下幅Ｗ２よりも小さくする。
【００２９】
前記切替装置２８は、前記可動シェード１１に設けられている。前記切替装置２８は、前記可動シェード１１の姿勢を上下に切り替えて、配光パターンを前記可動シェード１１により形成される前記すれ違い用配光パターンＬＰと、前記固定シェード１３により形成される前記高速道路配光パターンＭＰとに切り替えるものである。
【００３０】
前記切替装置２８は、この例では、ソレノイド２９と、スプリング（図示せず）とから構成されている。前記ソレノイド２９は、前記フレーム部材８に取り付けられている。前記ソレノイド２９のプランジャ３０が前記凸部２７に当接している。一方、前記スプリングは、前記可動シェード１１を常時図２（Ａ）中の矢印方向（反時計方向）に付勢するものである。
【００３１】
前記切替装置２８の前記ソレノイド２９が無通電状態のときは、前記スプリングの力により、図１および図２（Ａ）および図５に示す状態、すなわち、前記可動シェード１１が上の位置に切り替えられて位置し、前記可動シェード１１の上水平エッジ１６と固定シェード１３の上水平エッジ２４とが上下方向において一致する状態にある。
【００３２】
前記フレーム部材８には、回転軸３２がほぼ垂直軸、すなわち、ほぼ垂直なスイブル軸Ｖ−Ｖ方向に一体に設けられている。前記回転軸３２には、前記スイブル装置３１が設けられている。前記スイブル装置３１は、ステッピングモータや通常のモータなどの駆動部３３と、前記駆動部３３および前記回転軸３１に設けられている回転力伝達機構３４と、から構成されている。前記スイブル装置３１は、前記駆動部３３を駆動させることにより、前記回転力伝達機構３４を介して、前記ランプユニットを前記スイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転させて、前記すれ違い用配光パターンＬＰおよび前記高速道路配光パターンＭＰを左右に移動させるものである。
【００３３】
この実施例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。
【００３４】
まず、ランプユニットが初期状態にあるときは、図３に示しように、ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚが正面に向いていて、図５に示すように、可動シェード１１のエルボーＥ３がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干上方に位置する。また、ソレノイド２９が無通電状態にあるときは、図１および図２（Ａ）および図５に示すように、スプリングの力により、可動シェード１１の下水平エッジ１５が固定シェード１３の下水平エッジ２３よりも若干上方に位置し、また、可動シェード１１の上水平エッジ１６と固定シェード１３の上水平エッジ２４とが上下方向において一致している。この状態のときに、放電灯２を点灯する。
【００３５】
すると、この放電灯２の発光部分７から光（図示せず）が放射される。この光の一部は、リフレクタ３の反射面でシェード５および投影レンズ４側に反射される。この反射光（図示せず）の一部は、可動シェード１１により遮蔽され、残りの反射光は、投影レンズ４側に進む。
【００３６】
このとき、可動シェード１１により、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰが形成される。このすれ違い用配光パターンＬＰには、可動シェード１１の斜めエッジ１４、下水平エッジ１５、上水平エッジ１６、エルボー点Ｅ３により、斜めカットオフラインＣＬ１、上水平カットオフラインＣＬ２、下水平カットオフラインＣＬ３、エルボー点Ｅ５がそれぞれ形成されている。ここで、すれ違い用配光パターンＬＰの上水平カットオフラインＣＬ２は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ上に位置する。また、すれ違い用配光パターンＬＰの下水平カットオフラインＣＬ３は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下方に位置する。さらに、すれ違い用配光パターンＬＰのエルボーＥ５は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干下方に位置する。
【００３７】
そして、反射光の一部が可動シェード１１により遮蔽されて図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰを形成する残りの反射光は、投影レンズ４を経て、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰとして自動車の前方に投影（放射、照射）される。
【００３８】
図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰが照射されているときに、自動車が曲路や交差点などを走行すると、ステアリングハンドルの操舵に基づいて、スイブル装置３１が駆動制御して、ランプユニットがスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。すると、ランプユニットの光軸Ｚ−Ｚがスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転するので、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰがそのままのパターンで左右（図７中の矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動する。このとき、すれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５もすれ違い用配光パターンＬＰの左右移動に伴って、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して左右に移動する。
【００３９】
以下、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰから図９に示す高速道路用配光パターンＭＰに切り替える操作について説明する。
【００４０】
ここで、図５および図６に示すように、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４が可動シェード１１のエルボー点Ｅ３に対して所定寸法Ｔ分の左側にずれている。このために、ランプユニットが初期状態にあるときに、ソレノイド２９に通電して図５に示す上の位置に位置する可動シェード１１を図６に示す下の位置に位置させて、配光パターンを図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰから図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰに切り替える。すると、図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６が図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５に対して、すなわち、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して所定寸法Ｔ分右側にずれている。この結果、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰでは、可動シェード１１により遮蔽されていたホットゾーンＨＺが、図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰにおいて、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤと左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの交点もしくはその近傍に現れる。この状態で、ランプユニットをスイブル装置３１でスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転させて、図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰを左右（図１０中の矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動させると、グレアを与える場合がある。この結果、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４と可動シェード１１のエルボー点Ｅ３との間の所定寸法Ｔ分のずれを補正して、高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６をスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置させる必要がある。
【００４１】
そこで、まず、スイブル装置３１によりランプユニットを左側（左側通行の場合には左側、右側通行の場合には右側）に所定角度θ°分（すなわち、可動シェード１１のエルボー点Ｅ３（図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５）と固定シェード１３のエルボー点Ｅ４（図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６）との左右方向のずれの所定寸法Ｔ分）回転させる。
【００４２】
すると、図３に示すように、ランプユニットの光軸が正面に向いている状態Ｚ−Ｚからスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左側に所定角度θ°分回転している状態（Ｚ）−（Ｚ）に変わる。これにより、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰから、前記の所定角度θ°分（すなわち、前記の所定寸法Ｔ分）左側に移動した図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰが得られる。この図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５は、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して前記の所定角度θ°分（すなわち、前記の所定寸法Ｔ分）左側に移動している。これで、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４と可動シェード１１のエルボー点Ｅ３との間の所定寸法Ｔ分のずれが補正されて、高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置することとなる。すなわち、高速道路用配光パターンＭＰにおける基準位置が決定される。
【００４３】
つぎに、ソレノイド２９に通電する。すると、ソレノイド２９の作用により、プランジャ３０がスプリングの力に抗して、図２（Ｂ）中の矢印に示すように、上昇する。これに伴って、可動シェード１１が回動軸２６回りに図２（Ｂ）中の矢印方向（時計方向）に回転する。
【００４４】
これにより、図６に示すように、可動シェード１１のエッジ１４、１５、１６およびエルボー点Ｅ３が固定シェード１３のエッジ２２、２３、２４およびエルボー点Ｅ４よりも若干下方に位置する状態となる。このとき、固定シェード１３のエルボー点Ｅ４は、可動シェード１１のエルボー点Ｅ３に対して所定寸法Ｔ分左側に移動している。この固定シェード１３のエルボー点Ｅ４と可動シェード１１のエルボー点Ｅ３との所定寸法Ｔ分の差は、前記のランプユニットの所定角度θ°分の回転により、相殺される。この結果、前記の図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのエルボー点Ｅ５がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して所定角度θ°分左側にずれているのに対して、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰのエルボーＥ６がスクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上に位置することとなる。
【００４５】
このように、リフレクタ３からの反射光の一部が固定シェード１３により遮蔽され、残りの反射光が投影レンズ４側に進む。このとき、固定シェード１３により、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰが形成される。この高速道路用配光パターンＭＰには、固定シェード１３の斜めエッジ２２、下水平エッジ２３、上水平エッジ２４、エルボー点Ｅ４により、斜めカットオフラインＣＬ１０、上水平カットオフラインＣＬ２０、下水平カットオフラインＣＬ３０、エルボー点Ｅ６がそれぞれ形成されている。
【００４６】
ここで、高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０は、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干上方に位置する。また、高速道路用配光パターンＭＰの下水平カットオフラインＣＬ３０は、前記のすれ違い用配光パターンＬＰの下水平カットオフラインＣＬ３とほぼ同様に、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下方に位置する。さらに、高速道路用配光パターンＭＰのエルボーＥ６は、前記のすれ違い用配光パターンＬＰのエルボーＥ５とほぼ同様に、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤ上であって、左右の水平線ＨＬ−ＨＲより若干下方に位置する。さらにまた、高速道路用配光パターンＭＰのホットゾーンＨＺは、スクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲ上であって、上下の垂直線ＶＵ−ＶＤよりも若干左側の位置、斜めカットオフラインＣＬ１０よりも若干左側であって、上水平カットオフラインＣＬ２０よりも若干下方の位置に位置する。
【００４７】
そして、反射光の一部が固定シェード１３により遮蔽されて図９に示す高速道路用配光パターンＭＰを形成する残りの反射光は、投影レンズ４を経て、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰとして自動車の前方に投影（放射、照射）される。
【００４８】
図９に示す高速道路用配光パターンＭＰが照射されているときに、自動車が曲路や交差点などを走行すると、ステアリングハンドルの操舵に基づいて、スイブル装置３１が駆動制御して、ランプユニットがスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転する。すると、ランプユニットの光軸（Ｚ）−（Ｚ）がスイブル軸Ｖ−Ｖ回りに左右に回転するので、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰがそのままのパターンで左右（図９中の矢印Ｌ方向および矢印Ｒ方向）に移動する。このとき、高速道路用配光パターンＭＰのエルボー点Ｅ６も高速道路用配光パターンＭＰの左右移動に伴って、スクリーンの上下の垂直線ＶＵ−ＶＤに対して左右に移動する。
【００４９】
図９に示す高速道路用配光パターンＭＰから図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰに切り替える場合は、まず、ソレノイド２９への通電を遮断する。すると、スプリングの力により、可動シェード１１が回動軸２６回りに図２（Ａ）中の矢印方向（反時計方向）に回転するとともに、プランジャ３０が下降する。すると、可動シェード１１のエッジ１４、１５、１６が固定シェード１３のエッジ２２、２３、２４よりも上に位置する。これにより、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰから図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰに切り替わる。
【００５０】
つぎに、スイブル装置３１によりランプユニットを右側に所定角度θ°分回転させて、ランプユニットの光軸を左側に所定角度θ°分回転している状態（Ｚ）−（Ｚ）から正面に向いている状態Ｚ−Ｚに変える。これにより、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰから図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰに切り替わる。
【００５１】
この実施例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。
【００５２】
この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１の斜めエッジ１４の位置と固定シェード１３の斜めエッジ２２の位置とが水平方向に異なっているので、可動シェード１１を上下に切り替えることにより、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬ１の位置と図９に示す高速道路用配光パターンＭＰの斜めカットオフラインＣＬ１０の位置とが上下方向に異なると共に水平方向にも異なる。これにより、この実施例にかかる車両用前照灯１は、配光パターンをホットゾーンＨＺがある図９に示す高速道路用配光パターンＭＰとホットゾーンがない図６に示すすれ違い用配光パターンＬＰとに切り替える場合において、従来の車両用前照灯と比較して、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がない。
【００５３】
この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置２８を小型化することができ、製造コストを安価にすることができ、かつ、コンパクトにまとめることができる。しかも、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がないので、下水平カットオフラインＣＬ３０がスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも上に位置して対向車や先行車などにグレアを与えるようなことがない。その上、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１を大きく上下に切り替える必要がないので、シェード切替装置２８やその他の装置たとえばスイブル装置３１が故障したときのフェールセーフ対策として、グレアを防止するためにランプユニット全体を下向きにする場合において、ランプユニット全体を下向きにする移動量が小さくてもグレアを確実に防止することができる。
【００５４】
すなわち、この実施例にかかる車両用前照灯１の可動シェード１１の上下の切替幅は、従来の車両用前照灯と比較して小さい。このために、図９に示す高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０とスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの上下幅Ｗ１０は、図１１に示す高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０とスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲとの上下幅Ｗ２０よりも小さい。この結果、フェールセーフ作動時において、この実施例にかかる車両用前照灯１の高速道路用配光パターンＭＰの上水平カットオフラインＣＬ２０をスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲまで下げる幅（距離）は、従来の車両用前照灯よりも小さくて済む。これにより、ランプユニット全体を下向きにする移動量が小さくてもグレアを確実に防止することができる。
【００５５】
また、この実施例にかかる車両用前照灯１は、スイブル装置３１により、図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰおよび図９に示す高速道路用配光パターンＭＰをほぼ水平方向に移動させることができる。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、ホットゾーンＨＺがある配光パターンを図１０に示す高速道路用配光パターンＭＰから図９に示す高速道路用配光パターンＭＰにほぼ水平方向に移動させることにより、ホットゾーンＨＺの位置を好適な位置に位置させることができる。ここで、ホットゾーンＨＺを図１０に示す車両の中心から図９に示す走行車線側（たとえば、図９に示すように、左側通行の場合には左側、または、右側通行の場合には右側）に位置させることにより、走行車線側の路肩や道路白線やガードレールなどの視認性が向上されて、道路線形の把握が容易となり、交通安全に貢献することができる。しかも、ホットゾーンＨＺを走行車線側に位置させることにより、高速道路の走行、濡路の走行、悪天候の走行に好適である。
【００５６】
さらに、この実施例にかかる車両用前照灯１は、可動シェード１１の下水平エッジ１５および上水平エッジ１６の上下幅Ｗ１と固定シェード１３の下水平エッジ２３および上水平エッジ２４の上下幅Ｗ２とが異なるので、可動シェード１１を上下に切り替えることにより、上水平カットオフラインＣＬ２、ＣＬ２０の上下位置が異なる図７に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図９に示す高速道路用配光パターンＭＰとを簡単に得ることができる。
【００５７】
以下、上記の実施例以外の例について説明する。前記の実施例においては、車両用前照灯としてヘッドランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、車両用前照灯としてヘッドランプ以外のランプ、たとえば、フォグランプなどであっても良い。
【００５８】
また、前記の実施例においては、可動シェード１１を上下に切り替えて、すれ違い用配光パターンＬＰと高速道路用配光パターンＭＰとが得られるプロジェクタタイプのヘッドランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、得られる配光パターンとしては特に限定されない。たとえば、すれ違い用配光パターンＬＰと走行用の配光パターンや濡路用配光パターンや悪天候用配光パターンとが得られる車両用前照灯であっても良い。
【００５９】
さらに、前記の実施例においては、切替装置２８としてソレノイド２９を使用するものである。ところが、この発明においては、切替装置としてステッピングモータや通常のモータあるいはシリンダなどを使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明にかかる車両用前照灯の実施例を示す概略縦断面図（概略垂直断面図）である。
【図２】同じく、可動シェードと固定シェードとを示す一部断面図である。
【図３】同じく、要部を示す横断面図（水平断面図）である。
【図４】同じく、可動シェードおよび固定シェードを示す斜視図である。
【図５】同じく、可動シェードが上の位置に位置するときの図４中の矢印方向から見た可動シェードおよび固定シェードを示す正面図である。
【図６】同じく、可動シェードが下の位置に位置するときの図４中の矢印方向から見た可動シェードおよび固定シェードを示す正面図である。
【図７】同じく、可動シェードにより得られるすれ違い用配光パターンを示す説明図である。
【図８】同じく、ランプユニットを左側に回転させた状態において、可動シェードにより得られるすれ違い用配光パターンを示す説明図である。
【図９】同じく、ランプユニットを左側に回転させた状態において、固定シェードにより得られる高速道路用配光パターンを示す説明図である。
【図１０】同じく、固定シェードにより得られる高速道路用配光パターンを示す説明図である。
【図１１】従来の車両用前照灯により得られるすれ違い用配光パターンおよび高速道路用配光パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 車両用前照灯
２ 放電灯（光源）
３ リフレクタ
４ 投影レンズ
５ シェード
６ ソケット機構
７ 発光部分
８ フレーム部材
１１ 可動シェード
１３ 固定シェード
１４ 斜めエッジ
１５ 下水平エッジ
１６ 上水平エッジ
２２ 斜めエッジ
２３ 下水平エッジ
２４ 上水平エッジ
２５ 側板
２６ 回動軸
２７ 凸部
２８ シェード切替装置
２９ ソレノイド
３０ プランジャ
３１ スイブル装置
３２ 回転軸
３３ 駆動部
３４ 回転力伝達機構
ＬＰ すれ違い用配光パターン
ＭＰ 高速道路用配光パターン
Ｆ 前方向
Ｂ 後方向
Ｕ 上方向
Ｄ 下方向
Ｌ 左方向
Ｒ 右方向
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線
Ｚ−Ｚ、（Ｚ）−（Ｚ） 光軸
ＣＬ１、ＣＬ１０ 斜めカットオフライン
ＣＬ２、ＣＬ２０ 上水平カットオフライン
ＣＬ３、ＣＬ３０ 下水平カットオフライン
Ｅ１、Ｅ５ すれ違い用の配光パターンのエルボー点
Ｅ２、Ｅ６ 高速道路用の配光パターンのエルボー点
Ｅ３ 可動シェードのエルボー点
Ｅ４ 固定シェードのエルボー点
Ｗ１ 可動シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅
Ｗ２ 固定シェードの下水平エッジおよび上水平エッジの上下幅
Ｗ１０、Ｗ２０ 高速道路用配光パターンの上水平カットオフラインとスクリーンの左右の水平線との上下幅
ＨＺ ホットゾーン
θ° ランプユニットの所定の回転角度
Ｔ 可動シェードのエルボー点と固定シェードのエルボー点とずれ距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の配光パターンが得られるプロジェクタタイプの車両用前照灯において、
光源と、
前記光源からの光を反射させるリフレクタと、
前記リフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、
前記リフレクタから前記投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する前記複数の配光パターンを形成する可動シェードおよび固定シェードと、
前記可動シェードの位置を上下に切り替えて配光パターンを前記複数の配光パターンに切り替えるシェード切替装置と、
を備え、
前記可動シェードと前記固定シェードとには、前記複数の配光パターンの前記斜めカットオフラインを形成する斜めエッジがそれぞれ設けられており、
前記可動シェードの斜めエッジの位置と前記固定シェードの斜めエッジの位置とは、前記複数の配光パターンの斜めカットオフラインの位置が水平方向に異なるように、水平方向に異なっている、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記複数の配光パターンをほぼ水平方向に移動させるスイブル装置を備える、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】
前記複数の配光パターンは、前記斜めカットオフラインを挟んで上水平カットオフラインと下水平カットオフラインとをそれぞれ有し、
前記可動シェードと前記固定シェードとには、前記複数の配光パターンの前記上水平カットオフラインおよび前記下水平カットオフラインを形成する下水平エッジおよび上水平エッジがそれぞれ設けられており、
前記可動シェードの前記下水平エッジおよび前記上水平エッジの上下幅と、前記固定シェードの前記下水平エッジおよび前記上水平エッジの上下幅とは、異なる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
【請求項１】
複数の配光パターンが得られるプロジェクタタイプの車両用前照灯において、
光源と、
前記光源からの光を反射させるリフレクタと、
前記リフレクタからの反射光を前方に投影する投影レンズと、
前記リフレクタから前記投影レンズに向かう反射光の一部を遮蔽して少なくとも斜めカットオフラインをそれぞれ有する前記複数の配光パターンを形成する可動シェードおよび固定シェードと、
前記可動シェードの位置を上下に切り替えて配光パターンを前記複数の配光パターンに切り替えるシェード切替装置と、
を備え、
前記可動シェードと前記固定シェードとには、前記複数の配光パターンの前記斜めカットオフラインを形成する斜めエッジがそれぞれ設けられており、
前記可動シェードの斜めエッジの位置と前記固定シェードの斜めエッジの位置とは、前記複数の配光パターンの斜めカットオフラインの位置が水平方向に異なるように、水平方向に異なっている、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記複数の配光パターンをほぼ水平方向に移動させるスイブル装置を備える、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】
前記複数の配光パターンは、前記斜めカットオフラインを挟んで上水平カットオフラインと下水平カットオフラインとをそれぞれ有し、
前記可動シェードと前記固定シェードとには、前記複数の配光パターンの前記上水平カットオフラインおよび前記下水平カットオフラインを形成する下水平エッジおよび上水平エッジがそれぞれ設けられており、
前記可動シェードの前記下水平エッジおよび前記上水平エッジの上下幅と、前記固定シェードの前記下水平エッジおよび前記上水平エッジの上下幅とは、異なる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２９４１５１（Ｐ２００７−２９４１５１Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１８２４６（Ｐ２００６−１１８２４６）
【出願日】平成１８年４月２１日（２００６．４．２１）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２１日（２００６．４．２１）
【出願人】（００００００１３６）市光工業株式会社 (774)
【Ｆターム（参考）】
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