(57)【要約】【課題】  車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させると共に、走行中にカットオフラインがぶれて視認性を低下させることがない安価な車両用前照灯を提供する。【解決手段】  リフレクタ１３からの反射光の一部を遮蔽するシェード機構１５を、光軸Ａｘの下方近傍において光軸Ａｘと略垂直な平面に沿って併設され、カットオフラインを形成するための形状が相違する２枚のシェード２０，２５と、各シェード２０，２５の第１連結部にそれぞれ回転自在に連結される複数の第１連結ピンが垂設され、光軸Ａｘと平行な回転中心線Ｂｘを中心に回転される第１プレート３２と、第１プレート３２を回転駆動する回転モータ３０と、各シェード２０，２５の第２連結部にそれぞれ回転自在に連結される複数の第２連結ピンが垂設され、第１プレート３２の回転中心線Ｂｘと平行な回転中心線Ｃｘを中心に回転される第２プレート３６と、を備えた構成とする。【選択図】  図２
2010015780.tif 000002
【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して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記シェード機構は、
前記光軸の下方近傍において該光軸と略垂直な平面に沿って併設され、前記カットオフラインを形成するための形状が相違する複数枚のシェードと、
前記各シェードの第１連結部にそれぞれ回転自在に連結される複数の第１連結ピンが垂設され、前記光軸と平行な回転中心線を中心に回転される第１プレートと、
前記第１プレートを回転駆動する第１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】
前記各シェードの第２連結部にそれぞれ回転自在に連結される複数の第２連結ピンが垂設され、前記駆動プレートの回転中心線と平行な回転中心線を中心に回転される第２プレートを設けることによって、前記第１プレートと当該第２プレートとで平行リンク機構を構成す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】
前記第1プレートを一方向へ回転付勢する弾性部材と、
前記第1アクチュエータに連結され、前記回転シェードに対して相対回転可能に配設されると共に係合部を介して前記第１プレートを回動させる回動部材と、
制御時に前記第１プレートを前記弾性部材の回転付勢力に抗して他方向へ回動させることにより、配光パターンのカットオフラインを形成しない退避位置へ前記各シェードを移動させる第２アクチュエータと、
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】
前記第１アクチュエータが回転モータ、前記第２アクチュエータがソレノイドであることを特徴とする請求項３に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記ソレノイドは、増速ギア機構を介して前記第１プレートを回転駆動することを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
【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、特に車両の走行状況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バルブ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。
ところが、単一のシェードを固定した構成では、形成できる配光パターンが単一となり、例えばシェードをすれ違い配光パターンに設定したときには、この灯具ユニットはすれ違いビーム専用としてのみ使用可能なものとなり、走行ビームとの切換え使用が不可能であった。
【０００４】
そこで、図１１に示すように、光源バルブ１８１から出射された光を投影レンズ１８２に向けて反射するリフレクタ１８３の前方で、投影レンズ１８２の後方側焦点Ｆ付近に、上端縁形状が相違する２枚のシェード１８５，１８６相互を略重ね合わせた状態で、且つ、個別に上下動可能にして、いずれか一方のシェードを所定高さまで上昇させて、そのシェードの上端縁によって配光パターンのカットオフラインを形成する構成の灯具ユニット１８８が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
図１１に例示の灯具ユニット１８８の場合は、２枚のシェード１８５，１８６はその一端側が枢軸１９０により回動自在に支持され、各シェード１８５，１８６の自由端側には、これらのシェード１８５，１８６を択一的に上下動させるカム機構１９２が装備された構成となっており、モータ１８７で駆動されるカム機構１９２により上方の所定位置に押し上げるシェードを切り換えることで、カットオフラインの形状を切り換えることができる。
【０００６】
従って、例えば、シェード１８６はすれ違い配光パターン用、シェード１８５は走行ビーム時の配光パターン用とすることで、走行状態に応じた配光パターンに切り換えて使用することができる。
また、重ねて装備するシェードの数を増やすことで、より多種の配光パターンを切り換え使用することが可能になり、多様な走行状態で視認性の向上を図ることが可能になる。
【０００７】
【特許文献１】欧州特許  ＥＰ  １０７０９１１  Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記特許文献１に開示された灯具ユニットでは、各シェード１８５，１８６はカム機構１９２により択一的に上下動される構成である。しかしながら、この様なカム機構１９２のカム面には高い加工精度が要求され、灯具ユニットの製造コストアップを招くという問題があった。
また、各シェード１８５，１８６の自由端側は、カム機構１９２のカム面に沿って従動する構成であるので、車両走行時の振動によってシェードが上下動してしまう。そこで、走行中にカットオフラインがぶれて視認性を低下させる虞があった。
【０００９】
従って、本発明の目的は上記課題を解消すること係り、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、走行中にカットオフラインがぶれて視認性を低下させることがない安価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して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記シェード機構は、
前記光軸の下方近傍において該光軸と略垂直な平面に沿って併設され、前記カットオフラインを形成するための形状が相違する複数枚のシェードと、
前記各シェードの第１連結部にそれぞれ回転自在に連結される複数の第１連結ピンが垂設され、前記光軸と平行な回転中心線を中心に回転される第１プレートと、
前記第１プレートを回転駆動する第１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、第１プレートが第１アクチュエータにより回転駆動されると、複数の第１連結ピンにそれぞれ連結された第１連結部を介して、各シェードは個別の軌道に沿って上下動される。そこで、第１プレートの回転を制御し、いずれかのシェードを所定高さまで上昇させることにより、そのシェードの上端縁によってロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成することができる。
【００１２】
従って、第１プレートの第1連結ピンと各シェードの第1連結部とで構成される簡単なリンク機構によって各シェードを個別に上下動させることができ、高い加工精度が要求されるカム機構を用いる必要がない。
また、この様なリンク機構における第１プレートの回転中心線や、第１連結ピンと第１連結部との連結部は、車両走行時の振動などによってズレを生じることがなく、走行中に各シェードが上下動してしまうこともない。
【００１３】
尚、上記構成の車両用前照灯において、前記各シェードの第２連結部にそれぞれ回転自在に連結される複数の第２連結ピンが垂設され、前記駆動プレートの回転中心線と平行な回転中心線を中心に回転される第２プレートを設けることによって、前記第１プレートと当該第２プレートとで平行リンク機構を構成することが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、第１及び第２プレートと各シェードとで平行リンク機構が構成されることによって、シェードの上端縁を平行移動させることができる。そこで、各種ロービーム用配光パターンのカットオフラインの設計が容易となり、各シェードの形状を簡単にできる。
【００１４】
また、上記構成の車両用前照灯において、前記第1プレートを一方向へ回転付勢する弾性部材と、
前記第1アクチュエータに連結され、前記回転シェードに対して相対回転可能に配設されると共に係合部を介して前記第１プレートを回動させる回動部材と、
制御時に前記第１プレートを前記弾性部材の回転付勢力に抗して他方向へ回動させることにより、配光パターンのカットオフラインを形成しない退避位置へ前記各シェードを移動させる第２アクチュエータと、
を備えることが望ましい。
【００１５】
この様な構成の車両用前照灯によれば、弾性部材により一方向へ回転付勢された第１プレートは、第１アクチュエータが第１プレートを回動させると、弾性部材の付勢力により回動部材の係合部に係合した状態で一体的に回転させられる。
そこで、第１アクチュエータが回動部材を介して各シェードを個別に上下動させて、いずれかのシェードを所定高さまで上昇させれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用により生成された異なるロービーム用配光パターンを切り換えることができる。
【００１６】
また、第２アクチュエータが制御時に第１プレートを弾性部材の回転付勢力に抗して他方向へ回動させて、各シェードを配光パターンのカットオフラインを形成しない所定高さまで下降させれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用の解除または大幅緩和によりハイビーム用配光パターンを生成することができる。この際、第１プレートは回動部材の係合部から離れて非係合状態となる。
そして、走行中のハイビーム照射時に第２アクチュエータへの電力供給が途絶える等の故障が発生した場合、弾性部材により一方向へ回転付勢されている第１プレートが回動部材の係合部に係合するまで回転して戻るので、自動でロービーム照射に戻すことができる。
【００１７】
また、上記構成の車両用前照灯において、前記第１アクチュエータが回転モータ、前記第２アクチュエータがソレノイドであることが望ましい。
この様な構成の車両用前照灯によれば、切り換え時間を短くしたいハイ／ロービーム用配光パターンの切り換えはソレノイドで行うことができ、ロービーム用配光パターンを切り換える回転モータは動作を遅くすることができる。そこで、第１アクチュエータは各シェードの停止位置の精度向上が可能となる。
【００１８】
また、上記構成の車両用前照灯において、前記ソレノイドは、増速ギア機構を介して前記第１プレートを回転駆動することが望ましい。
このような構成の車両用前照灯によれば、シェードの数が多く、ロービーム用配光パターンからハイビーム用配光パターンへ切り換える際の第１プレートの回転角度が大きい場合でも、増速ギア機構を介することでソレノイドの直線運動をそのまま第１プレートの回転運動に変換することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上に説明した本発明の車両用前照灯によれば、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、走行中にカットオフラインがぶれて視認性を低下させることがない安価な車両用前照灯を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
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乃至図３は本発明の第１実施形態に係る車両用前照灯を示したもので、図１は本発明の第１実施形態に係る車両用前照灯の概略縦断面図、図２は図１の車両用前照灯における灯具ユニットのＡ−Ａ線に沿う断面図、図３は図２に示したシェード機構の要部分解斜視図である。
【００２１】
本第１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。
灯具ユニット５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０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。
【００２２】
灯具ユニット５は、プロジェクタ型の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、バルブ軸を光軸Ａｘに一致させて投影レンズ８の後方側焦点Ｆよりも後方に配置された放電バルブやハロゲンバルブ等の光源バルブ（光源）１０と、この光源バルブ１０が挿入固定されて光源バルブ１０から放射された光Ｌ１，Ｌ２を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ１３と、後方側焦点Ｆ近傍において光軸Ａｘ近傍に上端縁が位置するように配置されてリフレクタ１３からの反射光の一部及び光源バルブ１０からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構１５と、投影レンズ８とリフレクタ１３の前端開口縁との間に介在して両者の連結手段となる略円筒状のホルダ１７とを備えている。
【００２３】
本実施形態において、ホルダ１７には、補助シェード３７が一体形成されている。この補助シェード３７は、ホルダ内空間の上部に位置する上部補助シェード３７ａと、ホルダ内空間の下部側で、光軸Ａｘよりも低い位置に設けられた下部補助シェード３７ｂとで構成されている。
この補助シェード３７は、シェード機構１５の下方を通過しようとするリフレクタ反射光を遮蔽するとともに、投影レンズ８に入射しようとする迷走光を遮蔽するようになっている。
【００２４】
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。
【００２５】
本実施形態の場合、光源バルブ１０は、放電により発光する発光部１０ａをバルブ軸（中心軸）上に有するメタルハライドバルブであって、バルブ軸を前記光軸Ａｘに一致させた状態で、光軸Ａｘの後方から前記リフレクタ１３に挿入固定されている。
【００２６】
リフレクタ１３は、図２に示すように、発光部１０ａを通る光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面１３ａを有している。
この反射面１３ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が発光部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、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、この反射面１３ａ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。
【００２７】
本実施形態のシェード機構１５は、図３及び図４に示すように、光軸Ａｘの下方近傍において該光軸Ａｘと略垂直な平面に沿って併設され、カットオフラインを形成するための形状が相違する複数枚（本実施形態では２枚）のシェード２０，２５と、各シェード２０，２５の第１連結部２１ａ，２６ａにそれぞれ回転自在に連結される複数の第１連結ピン３３ａ，３３ｂが垂設され、光軸Ａｘと平行な回転中心線Ｂｘを中心に回転される第１プレート３２と、第１プレート３２を回転駆動する第１アクチュエータとしての回転モータ３０と、各シェード２０，２５の第２連結部２１ｂ，２６ｂにそれぞれ回転自在に連結される複数の第２連結ピン３６ａ，３６ｂが垂設され、第１プレート３２の回転中心線Ｂｘと平行な回転中心線Ｃｘを中心に回転される第２プレート３６と、を備える。
【００２８】
本実施形態のシェード２０，２５は、光軸Ａｘと略垂直な平面に沿って重なるように併設された略矩形の板状部材からなる。シェード２０は、主に左配光用のロービーム配光パターンのカットオフラインを得るように上端縁２３の形状が設定されており、シェード２５は主に右配光用のロービーム配光パターンのカットオフラインを得るように上端縁２８の形状が設定されている。更に、本実施形態のシェード２０，２５は、これらを適宜組み合わせて用いることで、左配光モータウェイ用又は右配光モータウェイ用のロービーム配光パターンを得るカットオフラインを形成できるように構成されている。
【００２９】
第１プレート３２に垂設された第１連結ピン３３ａは、シェード２５に形成された逃げ穴２７ａを貫通してシェード２０に形成された第１連結部２１ａに回転自在に連結されている。第１連結ピン３３ｂは、シェード２５に形成された第１連結部２６ａに回転自在に連結されている。また、シェード２０には、第１連結ピン３３ｂの先端が貫通する逃げ穴２２ａが形成されている。
【００３０】
第１連結部２１ａ，２６ａは、円柱状の第１連結ピン３３ａ，３３ｂが回転自在に嵌合される円形の開口であり、逃げ穴２２ａ，２７ａは、それぞれ第１連結ピン３３ａ，３３ｂとの干渉を防止する為の長円形の開口である。尚、逃げ穴２２ａ，２７ａは、それぞれ第１連結ピン３３ａ，３３ｂとの干渉が防止される形状であれば良く、第１連結ピン３３ａ，３３ｂの回動軌跡に沿って湾曲した形状の長穴でも良い。
そして、第１プレート３２は、嵌合穴３４にモータ軸３０ａを嵌合させたモータ３０によって、光軸Ａｘと平行な回転中心線Ｂｘを中心に回転される。
【００３１】
一方、第２プレート３６に垂設された第２連結ピン３６ａは、シェード２５に形成された逃げ穴２７ｂを貫通してシェード２０に形成された第２連結部２１ｂに回転自在に連結されている。第２連結ピン３６ｂは、シェード２５に形成された第２連結部２６ｂに回転自在に連結されている。また、シェード２０には、第２連結ピン３６ｂの先端が貫通する逃げ穴２２ｂが形成されている。
【００３２】
第２連結部２１ｂ，２６ｂは、円柱状の第２連結ピン３６ａ，３６ｂが回転自在に嵌合される円形の開口であり、逃げ穴２２ｂ，２７ｂは、それぞれ第２連結ピン３６ａ，３６ｂとの干渉を防止する為の長円形の開口である。尚、逃げ穴２２ｂ，２７ｂは、それぞれ第２連結ピン３６ａ，３６ｂとの干渉が防止される形状であれば良く、第２連結ピン３６ａ，３６ｂの回動軌跡に沿って湾曲した形状の長穴でも良い。
そして、第２プレート３６は、円形の支持穴３８に嵌合させた円柱状の支軸３７によって、回転中心線Ｂｘと平行な回転中心線Ｃｘを中心に回転自在に支持されている。
【００３３】
更に、第２プレート３６は、支持穴３８の形状が嵌合穴３４の形状と異なる以外は第１プレート３２と略同形状であり、互いに平行な第２連結ピン３６ａ，３６ｂの回転中心（Ｃｘ）に対する回転半径と、第１連結ピン３３ａ，３３ｂの回転中心（Ｂｘ）に対する回転半径とが、同じである。
そこで、第１プレート３２の第１連結ピン３３ａ及び第２プレート３６の第２連結ピン３６ａと、シェード２０の第１連結部２１ａ及び第２連結部２１ｂとで平行リンク機構が構成される。また、第１プレート３２の第１連結ピン３３ｂ及び第２プレート３６の第２連結ピン３６ｂと、シェード２５の第１連結部２６ａ及び第２連結部２６ｂとで平行リンク機構が構成される。
【００３４】
即ち、本実施形態のシェード機構１５においては、これら第１及び第２プレート３２，３６と各シェード２０，２５とで二組の平行リンク機構が構成されている。そこで、モータ３０によって第１プレート３２が回転されると、シェード２０，２５を介して第２プレート３６が回転され、各シェード２０，２５の上端縁２３，２８を光軸Ａｘと略垂直な平面に沿って平行移動させることができる。
【００３５】
本実施形態の第１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、第１プレート３２の第１連結ピン３３ａ，３３ｂを介してシェード２０，２５を個別の軌道に沿って上下動させる。
そして、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。
【００３６】
そこで、第１プレート３２の回転を制御し、いずれかのシェード２０，２５を所定高さまで上昇させることにより、そのシェード２０，２５の上端縁２３，２８によってロービーム用配光パターンのカットオフラインを形成することができる。
【００３７】
例えば、図４（ａ）に示すように、シェード２０の上端縁２３がシェード２５の上端縁２８よりも上方に位置するように回転モータ３０の回動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にシェード２０の上端縁２３が配置される。すると、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ出射する上向き光の大半が除去されることとなる。
【００３８】
図５（ａ）に示すように、この配光パターンは、上端部にカットオフラインＣＰＬを有する左配光すれ違い用配光パターンＰＬであって、対向車線側に対して自車線側が一段高くなってＨ−Ｈ線に沿う段違い水平カットオフラインとして形成されている。
【００３９】
また、図４（ｂ）に示すように、シェード２０の上端縁２３の一部（車両右側部分）がシェード２５の上端縁２８の一部よりも上方に位置するように回転モータ３０の回動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にシェード２０の上端縁２３の一部及びシェード２５の上端縁２８の一部が配置される。すると、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ出射する上向き光の大半が除去されることとなる。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、この配光パターンは、上端部にカットオフラインＣＭＬを有する左配光モータウェイ用配光パターンＰＭＬであって、対向車線側に対して自車線側が一段高くなってＨ−Ｈ線よりもやや上方において水平方向に延びる段違い水平カットオフラインとして形成されている。
【００４１】
また、図４（ｃ）に示すように、シェード２０の上端縁２３の一部（車両右側部分）がシェード２５の上端縁２８の一部よりも僅か上方に位置するように回転モータ３０の回動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にシェード２０の上端縁２３の一部及びシェード２５の上端縁２８の一部が配置される。すると、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ出射する上向き光の大半が除去されることとなる。
【００４２】
図５（ｃ）に示すように、この配光パターンは、上端部にカットオフラインＣＭＲを有する右配光モータウェイ用配光パターンＰＭＲであって、対向車線側に対して自車線側が一段高くなってＨ−Ｈ線よりもやや上方において水平方向に延びる段違い水平カットオフラインとして形成されている。
【００４３】
また、図４（ｄ）に示すように、シェード２０の上端縁２３がシェード２５の上端縁２８よりも下方に位置するように回転モータ３０の回動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にシェード２５の上端縁２８が配置される。すると、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ出射する上向き光の大半が除去されることとなる。
【００４４】
図５（ｄ）に示すように、この配光パターンは、上端部にカットオフラインＣＰＲを有する右配光すれ違い用配光パターンＰＲであって、対向車線側に対して自車線側が一段高くなってＨ−Ｈ線に沿う段違い水平カットオフラインとして形成されている。
【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回転モータ３０を駆動制御し、シェード２０，２５を車両走行状況に応じて個別の軌道に沿って上下動させることにより、灯具ユニット５からの光照射によって形成される配光パターンを変化させ、視認性の向上を図ることができる。
【００４６】
更に、本実施形態のシェード機構１５は、第１及び第２プレート３２，３６の第1連結ピン３３ａ；３３ｂ，３６ａ；３６ｂと各シェード２０，２５の第1連結部２１ａ；２１ｂ，２６ａ；２６ｂとで構成される簡単な平行リンク機構によって各シェード２０，２５を個別に上下動させることができ、高い加工精度が要求されるカム機構を用いる必要がない。
【００４７】
また、この様なリンク機構における第１及び第２プレート３２，３６の回転中心線Ｂｘ，Ｃｘや、第１連結ピン３３ａ；３３ｂ，３６ａ；３６ｂと第１連結部２１ａ；２１ｂ，２６ａ；２６ｂとの連結部は、車両走行時の振動などによってズレを生じることがなく、走行中に各シェード２０，２５が上下動してしまうこともない。従って、走行中にカットオフラインがぶれて視認性を低下させることがない。
【００４８】
図６乃至図８は本発明の第２実施形態に係る車両用前照灯を示したもので、図６は本発明の第２実施形態に係る車両用前照灯の概略水平断面図、図７及び図８は図６に示したシェード機構の要部分解斜視図である。尚、本実施形態の車両用前照灯は、上記実施形態の車両用前照灯１におけるシェード機構１５に代えてシェード機構６５を用いた以外は、略同様の構成であるので、他の構成部分については詳細な説明を省略する。また、シェード機構６５についても、シェード機構１５と同様の構成部材については同符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
本実施形態のシェード機構６５は、図６乃至図９に示すように、光軸Ａｘの下方近傍において該光軸Ａｘと略垂直な平面に沿って併設され、カットオフラインを形成するための形状が相違する複数枚（本実施形態では３枚）のシェード７０，７５，８０と、各シェード７０，７５，８０の第１連結部７１ａ，７６ａ，８１ａにそれぞれ回転自在に連結される複数の第１連結ピン９３ａ，９３ｂ，９３ｃが垂設され、光軸Ａｘと平行な回転中心線Ｂｘを中心に回転される第１プレート９２と、第１プレート９２を回転駆動するための回転モータ３０と、第1プレート９２を一方向へ回転付勢する弾性部材としてのねじりコイルバネ６７と、回転モータ３０のモータ軸３０ａに連結され、第１プレート９２に対して相対回転可能に配設されると共に係合部６１を介して第１プレート９２を回動させる回動部材６０と、制御時に第１プレート９２をねじりコイルバネ６７の回転付勢力に抗して他方向へ回動させることにより、配光パターンのカットオフラインを形成しない退避位置へ前記各シェード７０，７５，８０を移動させる第２アクチュエータとしてのソレノイド４０と、各シェード７０，７５，８０の第２連結部７１ｂ，７６ｂ，８１ｂにそれぞれ回転自在に連結される複数の第２連結ピン９６ａ，９６ｂ，９６ｃが垂設され、第１プレート９２の回転中心線Ｂｘと平行な回転中心線Ｃｘを中心に回転される第２プレート９６と、を備える。
【００５０】
本実施形態のシェード７０，７５，８０は、図９に示しように、光軸Ａｘと略垂直な平面に沿って重なるように併設された略矩形の板状部材からなる。シェード７０は、主に右配光用のロービーム配光パターンのカットオフラインを得るように上端縁７３の形状が設定されており、シェード７５は主に左配光用のロービーム配光パターンのカットオフラインを得るように上端縁７８の形状が設定されており、シェード８０は主に左配光モータウェイ用のロービーム配光パターンのカットオフラインを得るように上端縁８３の形状が設定されている。
【００５１】
第１プレート９２に垂設された円柱状の第１連結ピン９３ａ，９３ｂ，９３ｃは、それぞれシェード７０，７５，８０に形成された円形の開口である第１連結部７１ａ，７６ａ，８１ａに回転自在に連結されている。尚、第１連結ピン９３ｂ，９３ｃは、重ねられたシェード７０，７５と先端部が干渉しない高さにそれぞれ形成されている（図７参照）。
【００５２】
また、第１連結ピン９３ａ，９３ｂ，９３ｃが垂設された面と反対側の第１プレート９２の内面には、図８に示すように、支持穴９４と同軸に設けられた平ギア９１と、平ギア９１の側面に垂設された係止部９７とが一体形成されている。
そして、第１プレート９２は、円形の支持穴９４に嵌合させた回動部材６０の支軸６２によって、光軸Ａｘと平行な回転中心線Ｂｘを中心に回転自在に支持される。
【００５３】
図７に示すように、回転モータ３０のモータ軸３０ａに連結されて回転駆動される回動部材６０は、第１プレート９２の支持穴９４に嵌合される支軸６２と、ねじりコイルバネ６７が巻装されるバネ取付部６４と、ねじりコイルバネ６７の一端６７ａを係止する係止孔６３と、第１プレート９２の係止部９７と係合する係合部６１と、を有している。
【００５４】
そして、一端６７ａが係止孔６３に係止され、他端６７ｂが係止孔９５に係止された状態で回動部材６０と第１プレート９２の間に介装されたねじりコイルバネ６７は、支軸６２に回転自在に支持された第１プレート９２の係止部９７を回動部材６０の係合部６１に係合させる方向（一方向）へ回転付勢する。そこで、第１プレート９２は、回転モータ３０が回動部材６０を回動させると、ねじりコイルバネ６７の付勢力により回動部材６０の係合部６１に係止部９７が係合した状態で一体的に回転させられるようになっている。
【００５５】
一方、第２プレート９６に垂設された円柱状の第２連結ピン９６ａ，９６ｂ，９６ｃは、それぞれシェード７０，７５，８０に形成された円形の開口である第２連結部７１ｂ，７６ｂ，８１ｂに回転自在に連結されている。尚、第２連結ピン９６ｂ，９６は、重ねられたシェード７０，７５と先端部が干渉しない高さにそれぞれ形成されている。
そして、第２プレート９６は、円形の支持穴９８に嵌合させた円柱状の支軸３７によって、回転中心線Ｂｘと平行な回転中心線Ｃｘを中心に回転自在に支持されている。
【００５６】
更に、第２プレート９６は、平ギア９１と係止部９７とが一体形成されていない以外は第１プレート９２と略同形状であり、互いに平行な第２連結ピン９６ａ，９６ｂ，９６ｃの回転中心（Ｃｘ）に対する回転半径と、第１連結ピン９３ａ，９３ｂ，９３ｃの回転中心（Ｂｘ）に対する回転半径とが、同じである。
そこで、第１プレート９２の第１連結ピン９３ａ及び第２プレート９６の第２連結ピン９６ａと、シェード７０の第１連結部７１ａ及び第２連結部７１ｂとで平行リンク機構が構成される。また、第１プレート９２の第１連結ピン９３ｂ及び第２プレート９６の第２連結ピン９６ｂと、シェード７５の第１連結部７６ａ及び第２連結部７６ｂとで平行リンク機構が構成される。更に、第１プレート９２の第１連結ピン９３ｃ及び第２プレート９６の第２連結ピン９６ｃと、シェード８０の第１連結部８１ａ及び第２連結部８１ｂとで平行リンク機構が構成される。
【００５７】
即ち、本実施形態のシェード機構６５においては、これら第１及び第２プレート９２，９６と各シェード７０，７５，８０とで三組の平行リンク機構が構成されている。そこで、回転モータ３０によって第１プレート９２が回転されると、シェード７０，７５，８０を介して第２プレート９６が回転され、各シェード７０，７５，８０の上端縁７３，７８，８３を光軸Ａｘと略垂直な平面に沿って平行移動させることができる。
【００５８】
本実施形態の第１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、回動部材６０の係合部６１を介して第１プレート９２を回動させる。本実施形態の第２アクチュエータはソレノイド４０であり、増速ギア機構１００を介して第１プレート９２を回転駆動する。
そして、これら回転モータ３０及びソレノイド４０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。
【００５９】
増速ギア機構１００は、第１プレート９２の内面側に一体に設けられた平ギア９１と、支軸８３ｃを介してホルダ１７に揺動自在に支持された扇形ギア８３とを備える。扇形ギア８３は、一端側のギア歯８３ａが平ギア５１に歯合するとともに、他端側の係合部８３ｂがソレノイド４０の可動鉄心４１に形成された係止部４１ａに係合する。
そして、増速ギア機構１００は、ソレノイド４０の可動鉄心４１に係合する係合部８３ｂがギア歯８３ａよりも揺動中心となる支軸８３ｃに近くなるように構成されているので、ソレノイドの直線運動をそのまま回転角度が大きい第１プレート９２の回転運動に変換することができる。
【００６０】
そして、回転モータ３０が回動部材６０を介して第１プレート９２の回転を制御し、いずれかのシェード７０，７５，８０を所定高さまで上昇させることにより、その上端縁７３，７８，８３を選択的に上部に配置すれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用により生成されたロービーム用配光パターンを切り換えることができる。この際、第１プレート９２の平ギア９１に歯合している扇形ギア８３を介してソレノイド４０の可動鉄心４１が移動されるが、非制御時のソレノイド４０は大きな抵抗となることがないので、第１プレート９２の回転に支障をきたすことはない。
【００６１】
例えば、図９（ａ）に示すように、シェード８０の上端縁８３がシェード７０，７５の上端縁７３，７８よりも上方に位置するように回転モータ３０の回動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にシェード８０の上端縁８３が配置される。すると、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ出射する上向き光の大半が除去されることとなる。
【００６２】
この配光パターンは、図５（ｂ）に示すように、上端部にカットオフラインＣＭＬを有する左配光モータウェイ用配光パターンＰＭＬであって、対向車線側に対して自車線側が一段高くなってＨ−Ｈ線よりもやや上方において水平方向に延びる段違い水平カットオフラインとして形成されている。
【００６３】
また、図９（ｂ）に示すように、シェード７５の上端縁７８がシェード７０，８０の上端縁７３，８３よりも上方に位置するように回転モータ３０の回動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にシェード７５の上端縁７８が配置される。すると、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ出射する上向き光の大半が除去されることとなる。
【００６４】
この配光パターンは、図５（ａ）に示すように、上端部にカットオフラインＣＰＬを有する左配光すれ違い用配光パターンＰＬであって、対向車線側に対して自車線側が一段高くなってＨ−Ｈ線に沿う段違い水平カットオフラインとして形成されている。
【００６５】
また、図９（ｃ）に示すように、シェード７０の上端縁７３がシェード７５，８０の上端縁７８，８３よりも上方に位置するように回転モータ３０の回動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にシェード７０の上端縁７３が配置される。すると、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ８から前方へ出射する上向き光の大半が除去されることとなる。
【００６６】
この配光パターンは、図５（ｄ）に示すように、上端部にカットオフラインＣＰＲを有する右配光すれ違い用配光パターンＰＲであって、対向車線側に対して自車線側が一段高くなってＨ−Ｈ線に沿う段違い水平カットオフラインとして形成されている。
【００６７】
一方、本実施形態の車両用前照灯において、ねじりコイルバネ６７により回動部材６０に対して一方向（図９中時計周り方向）へ回転付勢された第１プレート９２は、増速ギア機構１００を介して制御時のソレノイド４０により他方向（図７中反時計周り方向）へ回動させられるようになっている。
そして、ソレノイド４０が増速ギア機構１００を介して第１プレート９２を直接回動させて、シェード７０，７５，８０を光軸Ａｘの下方に配置すれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用の解除によりハイビーム用配光パターンＰＨを生成することができる。この際、第１プレート９２の係止部９７は、回動部材６０の係合部６１から離れて非係合状態となる。
【００６８】
図１０に示すように、シェード７０，７５，８０の上端縁７３，７８，８３がいずれも光軸Ａｘの下方に位置するようにソレノイド４０の駆動制御が行われると、投影レンズ８の後方側焦点Ｆの焦平面にはシェード７０，７５，８０が配置されない。そこで、リフレクタ１３の反射面１３ａからの反射光は、シェード７０，７５，８０によってほとんど遮蔽されることなく投影レンズ８に入射することとなる。
図５（ｅ）に示すように、この配光パターンは、Ｈ−Ｈ線の上方にも大きく広がるハイビーム用配光パターンＰＨである。
【００６９】
この様に、本実施形態の車両用前照灯によれば、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回転モータ３０及びソレノイド４０を駆動制御し、シェード７０，７５，８０を所定高さまで移動させることにより、灯具ユニット５からの光照射によって形成される配光パターンを変化させ、視認性の向上を図ることができる。
【００７０】
また、本実施形態の車両用前照灯は、走行中のハイビーム照射時にソレノイド４０への電力供給が途絶える等の故障が発生した場合、ねじりコイルバネ６７により一方向へ回転付勢されている第１プレート９２は回動部材６０の係合部６１に係止部９７が係合するまで回転して戻るので、自動でロービーム照射に戻すことができる。
従って、車両用前照灯は、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、アクチュエータの故障時にも自動でロービーム照射に戻すことで対向車へのグレアを防止することができる。
【００７１】
更に、本実施形態の車両用前照灯は、第１アクチュエータが回転モータ３０、第２アクチュエータがソレノイド４０で構成されている。
そこで、切り換え時間を短くしたいハイ／ロービーム用配光パターンの切り換えはソレノイド４０で行うことができ、ロービーム用配光パターンを切り換える回転モータ３０は動作を遅くすることができる。そこで、第１アクチュエータである回転モータ３０は、第１プレート９２を介して上下動させるシェード７０，７５，８０の停止位置の精度向上が可能となる。
【００７２】
なお、本発明の前照灯を装備する車両の用途、走行環境等を考慮して、要求される配光パターン種に応じたシェードの枚数を設定すれば良いことは云うまでもない。
また、上記各実施形態におけるシェード、第１及び第２プレート、弾性部材、回動部材、第１及び第２アクチュエータ並びにシェード機構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い。必要とされる回転動作が得られるなら、適宜に設計変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１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Ａ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２に示したシェード機構の要部分解斜視図である。
【図４】図３に示したシェード機構の動作を説明するための正面図である。
【図５】車両用前照灯から前方へ照射される光により、路面上に形成される配光パターン例を示す図と、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。
【図６】本発明の第２実施形態に係る車両用前照灯の概略水平断面図である。
【図７】図６に示したシェード機構の要部分解斜視図である。
【図８】図６に示したシェード機構の要部分解斜視図である。
【図９】図６に示したシェード機構の動作を説明するための正面図である。
【図１０】図９に示したシェード機構のハイビーム照射時の状態を説明するための正面図である。
【図１１】従来の車両用前照灯の要部の斜視図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  車両用前照灯
２  透明カバー（カバー）
３  ランプボディ
５  灯具ユニット
８  投影レンズ
１０  光源バルブ（光源）
１０ａ  発光部
１３  リフレクタ
１５  シェード機構
１７  ホルダ
２０，２５  シェード
２１ａ，２６ａ  第１連結部
２１ｂ，２６ｂ  第２連結部
２３，２８  上端縁
３０  回転モータ（第１アクチュエータ）
３２  第１プレート
３３ａ，３３ｂ  第１連結ピン
３６  第２プレート
３６ａ，３６ｂ  第２連結ピン
３７  支軸
４０  ソレノイド（第２アクチュエータ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010015780.tif 000009
【図８】
2010015780.tif 000010
【図９】
2010015780.tif 000011
【図１０】
2010015780.tif 000012
【図１１】
2010015780.tif 000013