車両用前照灯
【課題】 ハイビームによって遠方視界を確保しながら、配光パターンに形成する遮光領域を変位させることができるコンパクトな車両用前照灯を提供する。
【解決手段】 可動シェード機構１５は、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより後方において光軸Ａｘに交差して上下方向に延びる鉛直軸線Ｖｘに沿って配置されると共に、鉛直軸線Ｖｘ回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成り、遮蔽位置において投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａの水平断面が略半円形状とされ、先端側外周面部分２０Ａから鉛直軸線Ｖｘに延びる基端側外周面部分２０Ｂが先端側外周面部分２０Ａより水平断面幅の狭い狭窄状とされた回動シェード２０と、回動シェード２０を回動させることにより、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させる回転モータ３０と、を備える。
【解決手段】 可動シェード機構１５は、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより後方において光軸Ａｘに交差して上下方向に延びる鉛直軸線Ｖｘに沿って配置されると共に、鉛直軸線Ｖｘ回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成り、遮蔽位置において投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａの水平断面が略半円形状とされ、先端側外周面部分２０Ａから鉛直軸線Ｖｘに延びる基端側外周面部分２０Ｂが先端側外周面部分２０Ａより水平断面幅の狭い狭窄状とされた回動シェード２０と、回動シェード２０を回動させることにより、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させる回転モータ３０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯に関し、特に先行車や対向車の有無等に応じて前照灯の配光を変化させることができる可変配光機能を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源からの光をリフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに集光反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されたプロジェクタ型の灯具ユニットを備えた車両用前照灯が知られている。
【０００３】
この様なプロジェクタ型の灯具ユニットを使用する場合、投影レンズとリフレクタとの間にリフレクタからの反射光の一部を遮蔽可能なシェードを設けて、例えばすれ違い配光パターン等の要求される配光パターンに合わせて不要部分を遮蔽することで、所望の配光パターンの上端部にカットオフラインを形成することができる。
【０００４】
更に、例えば特許文献１等には、光源ユニットが、第１ＬＥＤ（半導体発光素子）から出射した光を車両左側に照射して左側照射パターンを形成する第１の反射部（リフレクタ）と、第２ＬＥＤから出射した光を車両右側に照射して右側照射パターンを形成する第２の反射部と、第３ＬＥＤから出射した光を照射して中央照射パターンを形成する第３の反射部と、を備えた車両用灯具が提案されている。
【０００５】
この様な車両用灯具によれば、制御部が、左側照射パターン、右側照射パターン及び中央照射パターンを選択的に点消灯制御することで、可変配光機能を備えることができる。そこで、例えば先行車が有る場合には、検出装置が先行車を検出し、その検出結果に応じて制御部が、第３ＬＥＤを消灯し、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを点灯制御する。これにより、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、先行車に対するグレアを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１等に開示された車両用灯具が備える可変配光機能の構成では、左側照射パターン、右側照射パターン及び中央照射パターンをそれぞれ形成するために互いに異なる方向を向いた３つの反射部が必要となる。その為、車両用灯具が大型化するという問題があった。
【０００８】
また、例えば先行車のグレアを防止するために中央照射パターンを形成する第３ＬＥＤを消灯して形成した遮光領域は、遮光位置を変位させることができない。そこで、対向車と自車との相対位置に応じた最適な配光パターンを形成する為には、多数の照射パターンを形成できるように光源と反射部を増やさねばならず、更に車両用灯具の大型化を招くという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、配光パターンに形成する遮光領域を変位させることができるコンパクトな車両用前照灯を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側に配置された光源と、前記光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽する遮蔽状態と非遮蔽状態とを切り換え可能な可動シェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記可動シェード機構は、
前記投影レンズの後方側焦点より後方において前記光軸に交差して上下方向に延びる鉛直軸線に沿って配置されると共に、前記鉛直軸線回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成り、遮蔽位置において前記投影レンズの後方側焦点より前方に突出する先端側外周面部分から前記鉛直軸線に延びる基端側外周面部分が前記先端側外周面部分より水平断面幅の狭い狭窄状とされた回動シェードと、
前記回動シェードを回動させることにより、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させるアクチュエータと、
を備えることを特徴とする車両用前照灯により達成される。
【００１１】
上記構成の車両用前照灯によれば、鉛直軸線に沿って配置された回動シェードが、リフレクタからの反射光の一部及び光源からの直接光の一部を遮蔽することによって、配光パターンの略中央部に遮光領域を形成することができる（遮蔽状態）。
更に、遮蔽位置において回動シェードを回動させることにより、投影レンズの後方側焦点より前方に突出する先端側外周面部分が水平方向へ移動する。そこで、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させることができる。
【００１２】
また、回動シェードの基端側外周面部分は、先端側外周面部分より水平断面幅の狭い狭窄状とされている。そこで、回動シェードを反転して非遮蔽位置とした際、投影レンズの後方側焦点近傍に位置する基端側外周面部分が、投影レンズへ入射する光の一部を遮蔽してしまうことがない（非遮蔽状態）。
【００１３】
尚、上記構成の車両用前照灯において、前記回動シェードの先端側外周面部分は、水平断面が略半円形状とされていることが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、水平方向へ変位する遮光領域の幅変化を最小限に抑えることができる。
【００１４】
また、前記光軸を挟んで車幅方向に配置された一対の前記光源と、これら各光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射することにより、それぞれ左右の片ハイビーム用配光パターンを形成する一対のリフレクタと、を備えることが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、一対の前記光源をそれぞれ点灯制御することにより、片ハイビーム用配光パターンを容易に得ることができる。
【００１５】
また、上記構成の車両用前照灯において、前記一対のリフレクタの境界には、非遮蔽位置における前記回動シェードの先端側外周面部分との隙間を遮光する固定遮光板が設けられていることが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、片ハイビーム用配光パターンを形成する際、リフレクタと非遮蔽位置の回動シェードとの隙間からの漏れ光が遮光領域に投影されるのを防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上に説明した本発明の車両用前照灯によれば、３つ以上の多数の光源やリフレクタを用いることなく、配光パターンの略中央部に遮光領域を形成することができると共に該遮光領域を変位させることができる。
したがって、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、配光パターンに形成する遮光領域を変位させることができるコンパクトな車両用前照灯を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図２】図１の車両用前照灯における灯具ユニットの概略斜視図である。
【図３】図２に示した回動シェードの上面図である。
【図４】図２に示した灯具ユニットにおける回動シェードがハイビーム用配光パターンにおける車幅方向の略中央部を遮光する状態を説明するための要部水平断面図である。
【図５】図２に示した灯具ユニットにおける回動シェードがハイビーム用配光パターンを生成する状態を説明するための要部水平断面図である。
【図６】車両用前照灯から前方へ照射される光により灯具前方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例を透視的に示す図であり、（a）は通常ハイビーム用配光パターンを示し、（ｂ）は追走ハイビーム用配光パターンを示し、（ｃ）は対向ハイビーム用配光パターンと示し、（ｄ）は片側対向ハイビーム用配光パターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用前照灯を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両用前照灯１は、素通し状の透明カバー（カバー）２とランプボディ３とで区画形成された灯室４内に、灯具ユニット５が収容されている。
【００１９】
灯具ユニット５は、図１及び図２に示すように、プロジェクタ型のハイビーム用灯具ユニットであり、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ８と、投影レンズ８の後方側焦点Ｆよりも後方に配置された左右一対の半導体発光素子（光源）１０Ｌ，１０Ｒと、各半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射する左右一対のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと、投影レンズ８と半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒとの間に配置されてリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光の一部及び半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光の一部を遮蔽する遮蔽状態と非遮蔽状態とを切り換え可能な可動シェード機構１５と、を備えている。
【００２０】
この灯具ユニット５は、支持フレーム１１の上下支持ベース１１ａ，１１ｂに取付けられている。支持フレーム１１は、エイミングスクリュウ６ａ及びエイミングナット６ｂとで構成されるエイミング機構６を介して、ランプボディ３に支持されている。エイミング機構６は、エイミングナット６ｂによる締め付けを調整することで灯具ユニット５の取付位置及び取付角度を微調整するための機構で、エイミング調整した段階では、灯具ユニット５の光軸Ａｘは、車両前後方向に対して略水平の方向に延びるようになっている。支持フレーム１１の後面には放熱フィン１８が突設されており、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒに生じる熱を放熱している。
【００２１】
投影レンズ８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆを含む焦点面上の像を反転像として前方へ投影するようになっている。
【００２２】
本実施形態の場合、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは、それぞれ発光部１０ａを有する白色ダイオードである。一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは、光軸Ａｘを挟んで車幅方向左右に配置され、その照射軸ＬｘＲ，ＬｘＬが光軸Ａｘ側を向いて互いに対向するように配置される。より正確には、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは互いに対向した状態から、その照射軸ＬｘＲ，ＬｘＬがそれぞれリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒの反射面１３Ｌａ，１３Ｒａを向くように車両後方に少し傾いた状態でリフレクタ本体７の両側に固定されている（図４，５参照）。尚、これら半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは、図示しない点灯制御装置により独立して点灯制御される。
【００２３】
本実施形態のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒは、図２及び図４に示すように、光軸Ａｘを中心とする左右一対の反射面１３Ｌａ，１３Ｒａを有し、互いに接続されて一体化された反射部材である。これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａは、アルミニウム合金や樹脂等から成るリフレクタ本体７の一部にアルミニウム蒸着等で形成された略楕円球面状の反射面である。
【００２４】
これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａは、水平断面形状が発光部１０ａの中心位置を第１焦点（Ｆ１）とすると共に投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円形に設定されており、左右の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒと向かい合うように配置されている。従って、これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａは、発光部１０ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。また、これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａの離心率は、鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００２５】
本実施形態の可動シェード機構１５は、図１〜図５に示すように、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより後方において光軸Ａｘに交差して上下方向に延びる鉛直軸線Ｖｘに沿って配置されると共に、該鉛直軸線Ｖｘ回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成る回動シェード２０と、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒの境界に配置されて回動シェード２０との隙間を遮光する固定遮光板１２と、回動シェード２０を回動させるアクチュエータとしての回転モータ３０と、を備える。
【００２６】
固定遮光板１２は、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒの境界から光軸Ａｘに沿って、図５に示した非遮蔽位置における回動シェード２０の先端側外周面部分２０Ａの手前まで延びるように配置された板状の遮光部材である。この固定遮光板１２は、片ハイビーム用配光パターンを形成する際、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと非遮蔽位置の回動シェード２０との隙間からの漏れ光が遮光領域に投影されるのを防止する。
【００２７】
本実施形態の回動シェード２０は、垂直軸線Ｖｘ上に配置された支軸２１ａ，２１ｂを両端に有する水平断面略水滴形状の金属柱部材から成る。回動シェード２０の下端側に突設された支軸２１ａは、回転モータ３０のモータ軸３０ａに連結される。
【００２８】
この回動シェード２０は、図３及び図４に示した遮蔽位置において投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａの水平断面が略半円形状とされ、先端側外周面部分２０Ａから鉛直軸線Ｖｘに延びる基端側外周面部分２０Ｂが先端側外周面部分２０Ａの幅ｗより水平断面幅の狭い狭窄状（本実施形態においては、三角形の水平断面形状）とされている。また、先端側外周面部分２０Ａの下方には、図５に示した非遮蔽位置においてリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒとの干渉を防止するための切り欠き部２０Ｃが形成されている（図２参照）。
【００２９】
更に、先端側外周面部分２０Ａと基端側外周面部分２０Ｂとをつなぐ後方側焦点Ｆより後方の部分には、両側に平行部２０Ｄが形成されている。そして、これら先端側外周面部分２０Ａ、基端側外周面部分２０Ｂ及び平行部２０Ｄの外側面全周は、アルミニウム蒸着が施されて反射面とされている。
そこで、回動シェード２０が遮蔽位置の際には、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光の一部Ｄ１，Ｄ２を平行部２０Ｄが投影レンズ８の入射面（後方側表面）に向けて反射して前方へ投影することができるので、光利用率を高めて照射パターンの光量を向上させることができる（図４参照）。
【００３０】
本実施形態のアクチュエータは、ステップモータ等の回転モータ３０から成り、モータ軸３０ａに連結された支軸２１ａを介して回動シェード２０を回転駆動する。
そして、この回転モータ３０は、図示しないコントロールユニットにより車両走行状況或いはビーム切換えスイッチ操作に応じて駆動制御されるようになっている。
【００３１】
図４に示した遮蔽位置において、光軸Ａｘ上に位置して幅ｗの先端側外周面部分２０Ａが投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出した回動シェード２０は、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光の一部Ｅ１，Ｅ２を遮蔽することによって、通常ハイビーム用配光パターンＰＨの略中央部に遮光領域Ｃ１を形成する（図６（ａ），（ｂ）参照）。
この際、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光の一部Ｄ１，Ｄ２は、回動シェード２０の平行部２０Ｄにより投影レンズ８の入射面に向けて反射され、前方へ投影されるので、照射パターンの光量が向上する。
【００３２】
そして、回転モータ３０が光軸Ａｘを中心に左右方向に約３０度の角度範囲で回動シェード２０を連続的に回動させることにより、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａが水平方向へ移動する。そこで、図６（ｃ）に示すように、車両前方に投影される通常ハイビーム用配光パターンＰＨの遮光領域Ｃ１を水平方向へ変位させることができる。
【００３３】
尚、回動シェード２０の先端側外周面部分２０Ａは、水平断面の半径ｒ１が回動シェード２０の回動半径Ｒ１よりも曲率が大きい略半円形状とされ、この半径ｒ１の中心が後方側焦点Ｆよりも後方にある。そこで、回動シェード２０の回動に伴って水平方向へ変位する遮光領域Ｃ１の左右幅の変化を最小限に抑えることができる。
また、本実施形態に係る回動シェード２０の場合、約３０度より大きい角度範囲で回動させた際には、遮光領域Ｃ１の位置が変わらず配光パターンに乱れが生じてしまう為に使用しない。しかしながら、回動シェードやリフレクタ等の形状を適宜変える事により、回動シェードを約３０度より大きい角度範囲で回動させて使用することも可能なことは勿論である。
【００３４】
次に、回転モータ３０が図５に示した非遮蔽位置に回動シェード２０を反転させることにより、先端側外周面部分２０Ａが投影レンズ８の後方側焦点Ｆから離れた後方に移動し、基端側外周面部分２０Ｂが後方側焦点Ｆの後方近傍に移動する。即ち、回動シェード２０は、投影レンズ８の入射面に向かうリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光及び半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光を遮蔽してしまうことがない非遮蔽位置に移動する。
【００３５】
更に、回動シェード２０の基端側外周面部分２０Ｂは、鉛直軸線Ｖｘに向かって水平断面幅が窄まる三角形の水平断面形状とされている。そこで、後方側焦点Ｆの後方近傍に位置する基端側外周面部分２０Ｂが、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光の一部に干渉して遮光してしまうこともない。
【００３６】
図６（ａ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、右側の半導体発光素子１０Ｒからの光Ｂ１による左側ハイビーム用配光パターンＰＨＬと左側の半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲとにより合成された通常ハイビーム用配光パターンＰＨである。
【００３７】
即ち、本実施形態の場合、通常ハイビーム用配光パターンＰＨは、左右の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒを点灯させ、且つ、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光及び半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光を遮蔽しないように回動シェード２０の先端側外周面部分２０Ａを投影レンズ８の後方側焦点Ｆから離れた後方に位置させることにより形成できる。
【００３８】
また、回転モータ３０が図４に示した遮蔽位置に回動シェード２０を反転させると、先端側外周面部分２０Ａが投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する。そこで、光軸Ａｘ上に位置する回動シェード２０が半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光の一部Ｅ１，Ｅ２を遮蔽するので、投影レンズ８から前方へ投影される通常ハイビーム用配光パターンＰＨの車幅方向の略中央部が除去されることとなる。
【００３９】
図６（ｂ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、半導体発光素子１０Ｒからの光Ｂ１による左側ハイビーム用配光パターンＰＨＬと半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲとにより合成されたハイビーム用配光パターンにおいて、Ｈ−Ｈ線より上方の略中央部に遮光領域Ｃ１が形成された追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭである。この追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭによれば、車両前方の中央を走行する先行車にグレアを与えることなく自車の視認性を向上させることができる。
【００４０】
また、図４に想像線で示したように、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａが光軸Ａｘから右方向に約３０度回転するように回転モータ３０の回動制御が行われると、車両前方に投影される追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭの遮光領域Ｃ１が左へ変位し、車幅方向の左寄り中央部が除去されることとなる。
【００４１】
図６（ｃ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、半導体発光素子１０Ｒからの光Ｂ１による左側ハイビーム用配光パターンＰＨＬと半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲとにより合成されたハイビーム用配光パターンにおいて、Ｈ−Ｈ線より上方の左寄り中央部に遮光領域Ｃ１が形成された対向ハイビーム用配光パターンＰＨＮである。この対向ハイビーム用配光パターンＰＨＮによれば、追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭよりも左方寄りに遮光領域Ｃ１が形成されるので、車両前方の左側を走行する対向車にグレアを与えることなく自車の視認性を向上させることができる。
【００４２】
更に、本実施形態の車両用前照灯１は、光軸Ａｘを挟んで車幅方向に配置された一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒと、各半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光Ｂ１，Ｂ２を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射する左右一対のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと、を備えている。そこで、一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ点灯制御することにより、片ハイビーム用配光パターンを容易に得ることができる。
【００４３】
即ち、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａが光軸Ａｘから右方向に約３０度回転するように回転モータ３０の回動制御を行った後、右側の半導体発光素子１０Ｒを消灯して左側の半導体発光素子１０Ｌのみを点灯させる。すると、半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ投影される片ハイビーム用配光パターンの車幅方向の左側部分が除去されることとなる。
【００４４】
図６（ｄ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲにおいて、Ｈ−Ｈ線より上方の左側に遮光領域Ｃ１が形成された片側対向ハイビーム用配光パターンＰＨＲである。この片側対向ハイビーム用配光パターンＰＨＲによれば、車両前方の左側をすれ違う対向車にグレアを与えることなく自車の視認性を向上させることができる。
【００４５】
この様に、本実施形態の車両用前照灯１によれば、図示しないコントロールユニットにより先行車や対向車の有無等に応じて回転モータ３０を駆動制御し、回動シェード２０を車両走行状況に応じて回動させることにより、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａを水平方向へ移動することができる。そこで、灯具ユニット５からの光照射によって車両前方に投影される配光パターンの遮光領域Ｃ１を水平方向へ変位させることができ、走行状態に応じた最適な視認性を得ることができる。
【００４６】
従って、本実施形態の車両用前照灯１は、例えば３つ以上の多数の光源やリフレクタを用いることなく、配光パターンの略中央部に遮光領域を形成することができると共に該遮光領域を変位させることができる。そこで、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、配光パターンに形成する遮光領域を変位させることができるコンパクトな車両用前照灯１を提供できる。
【００４７】
尚、上記実施形態における投影レンズ、光源、リフレクタ、可動シェード機構、回動シェード、先端側外周面部分、基端側外周面部分及びアクチュエータなどの具体的な構成も、上記実施形態に限定するものではなく、本発明の主旨に基づいて種々の変更が可能であることは云うまでも無い。
例えば、上記実施形態では、光源として半導体発光素子を用いた例を説明したが、放電バルブやハロゲンバルブ等の光源バルブを用いることもできる。また、回動シェードを回動させるアクチュエータとして、ソレノイド及び歯車機構を用いることもできる。
【００４８】
また、上記実施形態では、基端側外周面部分を三角形の水平断面形状としたが、本発明に係る基端側外周面部分は先端側外周面部分の幅より水平断面幅の狭い狭窄状であれば、種々の形状を採りうることは云うまでも無い。
また、上記実施形態の車両用前照灯１では、光軸Ａｘを挟んで車幅方向に配置された一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒと、一対のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと、を備えた構成としたが、単一の光源及びリフレクタで構成しても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１ 車両用前照灯
２ 透明カバー（カバー）
３ ランプボディ
４ 灯室
５ 灯具ユニット
８ 投影レンズ
１０Ｌ，１０Ｒ 半導体発光素子（光源）
１０ａ 発光部
１２ 固定遮光板
１３Ｌ，１３Ｒ リフレクタ
１３Ｌａ，１３Ｒａ 反射面
１５ 可動シェード機構
２０ 回動シェード
２０Ａ 先端側外周面部分
２０Ｂ 基端側外周面部分
２０Ｃ 切り欠き部
２０Ｄ 平行部
２１ａ，２１ｂ 支軸
３０ 回転モータ（アクチュエータ）
Ａｘ 光軸
Ｖｘ 鉛直軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用前照灯に関し、特に先行車や対向車の有無等に応じて前照灯の配光を変化させることができる可変配光機能を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源からの光をリフレクタにより前方へ向けて光軸寄りに集光反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方へ照射するように構成されたプロジェクタ型の灯具ユニットを備えた車両用前照灯が知られている。
【０００３】
この様なプロジェクタ型の灯具ユニットを使用する場合、投影レンズとリフレクタとの間にリフレクタからの反射光の一部を遮蔽可能なシェードを設けて、例えばすれ違い配光パターン等の要求される配光パターンに合わせて不要部分を遮蔽することで、所望の配光パターンの上端部にカットオフラインを形成することができる。
【０００４】
更に、例えば特許文献１等には、光源ユニットが、第１ＬＥＤ（半導体発光素子）から出射した光を車両左側に照射して左側照射パターンを形成する第１の反射部（リフレクタ）と、第２ＬＥＤから出射した光を車両右側に照射して右側照射パターンを形成する第２の反射部と、第３ＬＥＤから出射した光を照射して中央照射パターンを形成する第３の反射部と、を備えた車両用灯具が提案されている。
【０００５】
この様な車両用灯具によれば、制御部が、左側照射パターン、右側照射パターン及び中央照射パターンを選択的に点消灯制御することで、可変配光機能を備えることができる。そこで、例えば先行車が有る場合には、検出装置が先行車を検出し、その検出結果に応じて制御部が、第３ＬＥＤを消灯し、第１ＬＥＤ及び第２ＬＥＤを点灯制御する。これにより、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、先行車に対するグレアを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１７９９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１等に開示された車両用灯具が備える可変配光機能の構成では、左側照射パターン、右側照射パターン及び中央照射パターンをそれぞれ形成するために互いに異なる方向を向いた３つの反射部が必要となる。その為、車両用灯具が大型化するという問題があった。
【０００８】
また、例えば先行車のグレアを防止するために中央照射パターンを形成する第３ＬＥＤを消灯して形成した遮光領域は、遮光位置を変位させることができない。そこで、対向車と自車との相対位置に応じた最適な配光パターンを形成する為には、多数の照射パターンを形成できるように光源と反射部を増やさねばならず、更に車両用灯具の大型化を招くという問題があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、配光パターンに形成する遮光領域を変位させることができるコンパクトな車両用前照灯を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記目的は、ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側に配置された光源と、前記光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽する遮蔽状態と非遮蔽状態とを切り換え可能な可動シェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記可動シェード機構は、
前記投影レンズの後方側焦点より後方において前記光軸に交差して上下方向に延びる鉛直軸線に沿って配置されると共に、前記鉛直軸線回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成り、遮蔽位置において前記投影レンズの後方側焦点より前方に突出する先端側外周面部分から前記鉛直軸線に延びる基端側外周面部分が前記先端側外周面部分より水平断面幅の狭い狭窄状とされた回動シェードと、
前記回動シェードを回動させることにより、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させるアクチュエータと、
を備えることを特徴とする車両用前照灯により達成される。
【００１１】
上記構成の車両用前照灯によれば、鉛直軸線に沿って配置された回動シェードが、リフレクタからの反射光の一部及び光源からの直接光の一部を遮蔽することによって、配光パターンの略中央部に遮光領域を形成することができる（遮蔽状態）。
更に、遮蔽位置において回動シェードを回動させることにより、投影レンズの後方側焦点より前方に突出する先端側外周面部分が水平方向へ移動する。そこで、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させることができる。
【００１２】
また、回動シェードの基端側外周面部分は、先端側外周面部分より水平断面幅の狭い狭窄状とされている。そこで、回動シェードを反転して非遮蔽位置とした際、投影レンズの後方側焦点近傍に位置する基端側外周面部分が、投影レンズへ入射する光の一部を遮蔽してしまうことがない（非遮蔽状態）。
【００１３】
尚、上記構成の車両用前照灯において、前記回動シェードの先端側外周面部分は、水平断面が略半円形状とされていることが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、水平方向へ変位する遮光領域の幅変化を最小限に抑えることができる。
【００１４】
また、前記光軸を挟んで車幅方向に配置された一対の前記光源と、これら各光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射することにより、それぞれ左右の片ハイビーム用配光パターンを形成する一対のリフレクタと、を備えることが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、一対の前記光源をそれぞれ点灯制御することにより、片ハイビーム用配光パターンを容易に得ることができる。
【００１５】
また、上記構成の車両用前照灯において、前記一対のリフレクタの境界には、非遮蔽位置における前記回動シェードの先端側外周面部分との隙間を遮光する固定遮光板が設けられていることが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、片ハイビーム用配光パターンを形成する際、リフレクタと非遮蔽位置の回動シェードとの隙間からの漏れ光が遮光領域に投影されるのを防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
以上に説明した本発明の車両用前照灯によれば、３つ以上の多数の光源やリフレクタを用いることなく、配光パターンの略中央部に遮光領域を形成することができると共に該遮光領域を変位させることができる。
したがって、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、配光パターンに形成する遮光領域を変位させることができるコンパクトな車両用前照灯を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図２】図１の車両用前照灯における灯具ユニットの概略斜視図である。
【図３】図２に示した回動シェードの上面図である。
【図４】図２に示した灯具ユニットにおける回動シェードがハイビーム用配光パターンにおける車幅方向の略中央部を遮光する状態を説明するための要部水平断面図である。
【図５】図２に示した灯具ユニットにおける回動シェードがハイビーム用配光パターンを生成する状態を説明するための要部水平断面図である。
【図６】車両用前照灯から前方へ照射される光により灯具前方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例を透視的に示す図であり、（a）は通常ハイビーム用配光パターンを示し、（ｂ）は追走ハイビーム用配光パターンを示し、（ｃ）は対向ハイビーム用配光パターンと示し、（ｄ）は片側対向ハイビーム用配光パターンを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用前照灯を詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両用前照灯１は、素通し状の透明カバー（カバー）２とランプボディ３とで区画形成された灯室４内に、灯具ユニット５が収容されている。
【００１９】
灯具ユニット５は、図１及び図２に示すように、プロジェクタ型のハイビーム用灯具ユニットであり、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ８と、投影レンズ８の後方側焦点Ｆよりも後方に配置された左右一対の半導体発光素子（光源）１０Ｌ，１０Ｒと、各半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射する左右一対のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと、投影レンズ８と半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒとの間に配置されてリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光の一部及び半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光の一部を遮蔽する遮蔽状態と非遮蔽状態とを切り換え可能な可動シェード機構１５と、を備えている。
【００２０】
この灯具ユニット５は、支持フレーム１１の上下支持ベース１１ａ，１１ｂに取付けられている。支持フレーム１１は、エイミングスクリュウ６ａ及びエイミングナット６ｂとで構成されるエイミング機構６を介して、ランプボディ３に支持されている。エイミング機構６は、エイミングナット６ｂによる締め付けを調整することで灯具ユニット５の取付位置及び取付角度を微調整するための機構で、エイミング調整した段階では、灯具ユニット５の光軸Ａｘは、車両前後方向に対して略水平の方向に延びるようになっている。支持フレーム１１の後面には放熱フィン１８が突設されており、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒに生じる熱を放熱している。
【００２１】
投影レンズ８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆを含む焦点面上の像を反転像として前方へ投影するようになっている。
【００２２】
本実施形態の場合、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは、それぞれ発光部１０ａを有する白色ダイオードである。一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは、光軸Ａｘを挟んで車幅方向左右に配置され、その照射軸ＬｘＲ，ＬｘＬが光軸Ａｘ側を向いて互いに対向するように配置される。より正確には、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは互いに対向した状態から、その照射軸ＬｘＲ，ＬｘＬがそれぞれリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒの反射面１３Ｌａ，１３Ｒａを向くように車両後方に少し傾いた状態でリフレクタ本体７の両側に固定されている（図４，５参照）。尚、これら半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒは、図示しない点灯制御装置により独立して点灯制御される。
【００２３】
本実施形態のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒは、図２及び図４に示すように、光軸Ａｘを中心とする左右一対の反射面１３Ｌａ，１３Ｒａを有し、互いに接続されて一体化された反射部材である。これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａは、アルミニウム合金や樹脂等から成るリフレクタ本体７の一部にアルミニウム蒸着等で形成された略楕円球面状の反射面である。
【００２４】
これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａは、水平断面形状が発光部１０ａの中心位置を第１焦点（Ｆ１）とすると共に投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円形に設定されており、左右の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒと向かい合うように配置されている。従って、これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａは、発光部１０ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに集光反射させるようになっている。また、これら反射面１３Ｌａ，１３Ｒａの離心率は、鉛直断面から水平断面へ向けて徐々に大きくなるように設定されている。
【００２５】
本実施形態の可動シェード機構１５は、図１〜図５に示すように、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより後方において光軸Ａｘに交差して上下方向に延びる鉛直軸線Ｖｘに沿って配置されると共に、該鉛直軸線Ｖｘ回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成る回動シェード２０と、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒの境界に配置されて回動シェード２０との隙間を遮光する固定遮光板１２と、回動シェード２０を回動させるアクチュエータとしての回転モータ３０と、を備える。
【００２６】
固定遮光板１２は、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒの境界から光軸Ａｘに沿って、図５に示した非遮蔽位置における回動シェード２０の先端側外周面部分２０Ａの手前まで延びるように配置された板状の遮光部材である。この固定遮光板１２は、片ハイビーム用配光パターンを形成する際、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと非遮蔽位置の回動シェード２０との隙間からの漏れ光が遮光領域に投影されるのを防止する。
【００２７】
本実施形態の回動シェード２０は、垂直軸線Ｖｘ上に配置された支軸２１ａ，２１ｂを両端に有する水平断面略水滴形状の金属柱部材から成る。回動シェード２０の下端側に突設された支軸２１ａは、回転モータ３０のモータ軸３０ａに連結される。
【００２８】
この回動シェード２０は、図３及び図４に示した遮蔽位置において投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａの水平断面が略半円形状とされ、先端側外周面部分２０Ａから鉛直軸線Ｖｘに延びる基端側外周面部分２０Ｂが先端側外周面部分２０Ａの幅ｗより水平断面幅の狭い狭窄状（本実施形態においては、三角形の水平断面形状）とされている。また、先端側外周面部分２０Ａの下方には、図５に示した非遮蔽位置においてリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒとの干渉を防止するための切り欠き部２０Ｃが形成されている（図２参照）。
【００２９】
更に、先端側外周面部分２０Ａと基端側外周面部分２０Ｂとをつなぐ後方側焦点Ｆより後方の部分には、両側に平行部２０Ｄが形成されている。そして、これら先端側外周面部分２０Ａ、基端側外周面部分２０Ｂ及び平行部２０Ｄの外側面全周は、アルミニウム蒸着が施されて反射面とされている。
そこで、回動シェード２０が遮蔽位置の際には、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光の一部Ｄ１，Ｄ２を平行部２０Ｄが投影レンズ８の入射面（後方側表面）に向けて反射して前方へ投影することができるので、光利用率を高めて照射パターンの光量を向上させることができる（図４参照）。
【００３０】
本実施形態のアクチュエータは、ステップモータ等の回転モータ３０から成り、モータ軸３０ａに連結された支軸２１ａを介して回動シェード２０を回転駆動する。
そして、この回転モータ３０は、図示しないコントロールユニットにより車両走行状況或いはビーム切換えスイッチ操作に応じて駆動制御されるようになっている。
【００３１】
図４に示した遮蔽位置において、光軸Ａｘ上に位置して幅ｗの先端側外周面部分２０Ａが投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出した回動シェード２０は、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光の一部Ｅ１，Ｅ２を遮蔽することによって、通常ハイビーム用配光パターンＰＨの略中央部に遮光領域Ｃ１を形成する（図６（ａ），（ｂ）参照）。
この際、半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光の一部Ｄ１，Ｄ２は、回動シェード２０の平行部２０Ｄにより投影レンズ８の入射面に向けて反射され、前方へ投影されるので、照射パターンの光量が向上する。
【００３２】
そして、回転モータ３０が光軸Ａｘを中心に左右方向に約３０度の角度範囲で回動シェード２０を連続的に回動させることにより、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａが水平方向へ移動する。そこで、図６（ｃ）に示すように、車両前方に投影される通常ハイビーム用配光パターンＰＨの遮光領域Ｃ１を水平方向へ変位させることができる。
【００３３】
尚、回動シェード２０の先端側外周面部分２０Ａは、水平断面の半径ｒ１が回動シェード２０の回動半径Ｒ１よりも曲率が大きい略半円形状とされ、この半径ｒ１の中心が後方側焦点Ｆよりも後方にある。そこで、回動シェード２０の回動に伴って水平方向へ変位する遮光領域Ｃ１の左右幅の変化を最小限に抑えることができる。
また、本実施形態に係る回動シェード２０の場合、約３０度より大きい角度範囲で回動させた際には、遮光領域Ｃ１の位置が変わらず配光パターンに乱れが生じてしまう為に使用しない。しかしながら、回動シェードやリフレクタ等の形状を適宜変える事により、回動シェードを約３０度より大きい角度範囲で回動させて使用することも可能なことは勿論である。
【００３４】
次に、回転モータ３０が図５に示した非遮蔽位置に回動シェード２０を反転させることにより、先端側外周面部分２０Ａが投影レンズ８の後方側焦点Ｆから離れた後方に移動し、基端側外周面部分２０Ｂが後方側焦点Ｆの後方近傍に移動する。即ち、回動シェード２０は、投影レンズ８の入射面に向かうリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光及び半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光を遮蔽してしまうことがない非遮蔽位置に移動する。
【００３５】
更に、回動シェード２０の基端側外周面部分２０Ｂは、鉛直軸線Ｖｘに向かって水平断面幅が窄まる三角形の水平断面形状とされている。そこで、後方側焦点Ｆの後方近傍に位置する基端側外周面部分２０Ｂが、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光の一部に干渉して遮光してしまうこともない。
【００３６】
図６（ａ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、右側の半導体発光素子１０Ｒからの光Ｂ１による左側ハイビーム用配光パターンＰＨＬと左側の半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲとにより合成された通常ハイビーム用配光パターンＰＨである。
【００３７】
即ち、本実施形態の場合、通常ハイビーム用配光パターンＰＨは、左右の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒを点灯させ、且つ、リフレクタ１３Ｌ，１３Ｒからの反射光及び半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの直接光を遮蔽しないように回動シェード２０の先端側外周面部分２０Ａを投影レンズ８の後方側焦点Ｆから離れた後方に位置させることにより形成できる。
【００３８】
また、回転モータ３０が図４に示した遮蔽位置に回動シェード２０を反転させると、先端側外周面部分２０Ａが投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する。そこで、光軸Ａｘ上に位置する回動シェード２０が半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光の一部Ｅ１，Ｅ２を遮蔽するので、投影レンズ８から前方へ投影される通常ハイビーム用配光パターンＰＨの車幅方向の略中央部が除去されることとなる。
【００３９】
図６（ｂ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、半導体発光素子１０Ｒからの光Ｂ１による左側ハイビーム用配光パターンＰＨＬと半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲとにより合成されたハイビーム用配光パターンにおいて、Ｈ−Ｈ線より上方の略中央部に遮光領域Ｃ１が形成された追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭである。この追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭによれば、車両前方の中央を走行する先行車にグレアを与えることなく自車の視認性を向上させることができる。
【００４０】
また、図４に想像線で示したように、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａが光軸Ａｘから右方向に約３０度回転するように回転モータ３０の回動制御が行われると、車両前方に投影される追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭの遮光領域Ｃ１が左へ変位し、車幅方向の左寄り中央部が除去されることとなる。
【００４１】
図６（ｃ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、半導体発光素子１０Ｒからの光Ｂ１による左側ハイビーム用配光パターンＰＨＬと半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲとにより合成されたハイビーム用配光パターンにおいて、Ｈ−Ｈ線より上方の左寄り中央部に遮光領域Ｃ１が形成された対向ハイビーム用配光パターンＰＨＮである。この対向ハイビーム用配光パターンＰＨＮによれば、追走ハイビーム用配光パターンＰＨＭよりも左方寄りに遮光領域Ｃ１が形成されるので、車両前方の左側を走行する対向車にグレアを与えることなく自車の視認性を向上させることができる。
【００４２】
更に、本実施形態の車両用前照灯１は、光軸Ａｘを挟んで車幅方向に配置された一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒと、各半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒからの光Ｂ１，Ｂ２を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射する左右一対のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと、を備えている。そこで、一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒをそれぞれ点灯制御することにより、片ハイビーム用配光パターンを容易に得ることができる。
【００４３】
即ち、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａが光軸Ａｘから右方向に約３０度回転するように回転モータ３０の回動制御を行った後、右側の半導体発光素子１０Ｒを消灯して左側の半導体発光素子１０Ｌのみを点灯させる。すると、半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ投影される片ハイビーム用配光パターンの車幅方向の左側部分が除去されることとなる。
【００４４】
図６（ｄ）は、このとき車両用前照灯１から前方へ照射される光により、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例を透視的に示す図である。
同図に示すように、この配光パターンは、半導体発光素子１０Ｌからの光Ｂ２による右側ハイビーム用配光パターンＰＨＲにおいて、Ｈ−Ｈ線より上方の左側に遮光領域Ｃ１が形成された片側対向ハイビーム用配光パターンＰＨＲである。この片側対向ハイビーム用配光パターンＰＨＲによれば、車両前方の左側をすれ違う対向車にグレアを与えることなく自車の視認性を向上させることができる。
【００４５】
この様に、本実施形態の車両用前照灯１によれば、図示しないコントロールユニットにより先行車や対向車の有無等に応じて回転モータ３０を駆動制御し、回動シェード２０を車両走行状況に応じて回動させることにより、投影レンズ８の後方側焦点Ｆより前方に突出する先端側外周面部分２０Ａを水平方向へ移動することができる。そこで、灯具ユニット５からの光照射によって車両前方に投影される配光パターンの遮光領域Ｃ１を水平方向へ変位させることができ、走行状態に応じた最適な視認性を得ることができる。
【００４６】
従って、本実施形態の車両用前照灯１は、例えば３つ以上の多数の光源やリフレクタを用いることなく、配光パターンの略中央部に遮光領域を形成することができると共に該遮光領域を変位させることができる。そこで、ハイビームによって遠方視界を確保しながら、配光パターンに形成する遮光領域を変位させることができるコンパクトな車両用前照灯１を提供できる。
【００４７】
尚、上記実施形態における投影レンズ、光源、リフレクタ、可動シェード機構、回動シェード、先端側外周面部分、基端側外周面部分及びアクチュエータなどの具体的な構成も、上記実施形態に限定するものではなく、本発明の主旨に基づいて種々の変更が可能であることは云うまでも無い。
例えば、上記実施形態では、光源として半導体発光素子を用いた例を説明したが、放電バルブやハロゲンバルブ等の光源バルブを用いることもできる。また、回動シェードを回動させるアクチュエータとして、ソレノイド及び歯車機構を用いることもできる。
【００４８】
また、上記実施形態では、基端側外周面部分を三角形の水平断面形状としたが、本発明に係る基端側外周面部分は先端側外周面部分の幅より水平断面幅の狭い狭窄状であれば、種々の形状を採りうることは云うまでも無い。
また、上記実施形態の車両用前照灯１では、光軸Ａｘを挟んで車幅方向に配置された一対の半導体発光素子１０Ｌ，１０Ｒと、一対のリフレクタ１３Ｌ，１３Ｒと、を備えた構成としたが、単一の光源及びリフレクタで構成しても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１ 車両用前照灯
２ 透明カバー（カバー）
３ ランプボディ
４ 灯室
５ 灯具ユニット
８ 投影レンズ
１０Ｌ，１０Ｒ 半導体発光素子（光源）
１０ａ 発光部
１２ 固定遮光板
１３Ｌ，１３Ｒ リフレクタ
１３Ｌａ，１３Ｒａ 反射面
１５ 可動シェード機構
２０ 回動シェード
２０Ａ 先端側外周面部分
２０Ｂ 基端側外周面部分
２０Ｃ 切り欠き部
２０Ｄ 平行部
２１ａ，２１ｂ 支軸
３０ 回転モータ（アクチュエータ）
Ａｘ 光軸
Ｖｘ 鉛直軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側に配置された光源と、前記光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽する遮蔽状態と非遮蔽状態とを切り換え可能な可動シェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記可動シェード機構は、
前記投影レンズの後方側焦点より後方において前記光軸に交差して上下方向に延びる鉛直軸線に沿って配置されると共に、前記鉛直軸線回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成り、遮蔽位置において前記投影レンズの後方側焦点より前方に突出する先端側外周面部分から前記鉛直軸線に延びる基端側外周面部分が前記先端側外周面部分より水平断面幅の狭い狭窄状とされた回動シェードと、
前記回動シェードを回動させることにより、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させるアクチュエータと、
を備えることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記回動シェードの先端側外周面部分は、水平断面が略半円形状とされてい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】
前記光軸を挟んで車幅方向に配置された一対の前記光源と、これら各光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射することにより、それぞれ左右の片ハイビーム用配光パターンを形成する一対のリフレクタと、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記一対のリフレクタの境界には、非遮蔽位置における前記回動シェードの先端側外周面部分との隙間を遮光する固定遮光板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項１】
ランプボディとカバーで形成された灯室内に、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、前記投影レンズの後方側に配置された光源と、前記光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽する遮蔽状態と非遮蔽状態とを切り換え可能な可動シェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記可動シェード機構は、
前記投影レンズの後方側焦点より後方において前記光軸に交差して上下方向に延びる鉛直軸線に沿って配置されると共に、前記鉛直軸線回りに回動し得るように構成された回動軸部材から成り、遮蔽位置において前記投影レンズの後方側焦点より前方に突出する先端側外周面部分から前記鉛直軸線に延びる基端側外周面部分が前記先端側外周面部分より水平断面幅の狭い狭窄状とされた回動シェードと、
前記回動シェードを回動させることにより、車両前方に投影される配光パターンの遮光領域を水平方向へ変位させるアクチュエータと、
を備えることを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記回動シェードの先端側外周面部分は、水平断面が略半円形状とされてい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】
前記光軸を挟んで車幅方向に配置された一対の前記光源と、これら各光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射することにより、それぞれ左右の片ハイビーム用配光パターンを形成する一対のリフレクタと、を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記一対のリフレクタの境界には、非遮蔽位置における前記回動シェードの先端側外周面部分との隙間を遮光する固定遮光板が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用前照灯。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−４３６５６（Ｐ２０１２−４３６５６Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８４２３４（Ｐ２０１０−１８４２３４）
【出願日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１９日（２０１０．８．１９）
【出願人】（０００００１１３３）株式会社小糸製作所 (1,575)
【Ｆターム（参考）】
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