(57)【要約】  【課題】  可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、可動シェードがいずれの位置に移動した場合にも、適切な配光パターンを形成可能とする。  【解決手段】  シェード駆動装置３６により、可動シェード３２を、その上端縁３２ａが投影レンズ２８の後側焦点Ｆにおいて光軸Ａｘ上に位置する第１のシェード位置と、その下方に位置する第２のシェード位置との間において移動し得る構成とする。これにより光源２２ａが単一であってもロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを選択的に形成可能とする。また、光源駆動装置３８により、光源２２ａを、光軸Ａｘ上に位置する第１の光源位置と、この第１の光源位置よりも前方に位置する第２の光源位置との間において移動し得る構成とする。そして、この光源２２ａの位置と可動シェード３２の位置との組合せによって４種類の配光パターンを形成可能とする。  【選択図】          図２
2006040785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光の一部を遮蔽し得るように構成された可動シェードと、を備えてなる車両用前照灯において、
上記光源を、上記光軸近傍に位置する第１の光源位置と、この第１の光源位置よりも前方に位置する第２の光源位置との間において移動させる光源駆動装置と、
上記可動シェードを、該可動シェードの上端縁が上記後側焦点近傍において上記光軸近傍に位置する第１のシェード位置と、上記上端縁の位置がこの第１のシェード位置における位置よりも下方に位置する第２のシェード位置との間において移動させるシェード駆動装置とを備えてなり、
上記光源駆動装置と上記シェード駆動装置とが、連動して駆動し得るように構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
上記リフレクタの反射面が、上記第１の光源位置近傍の点を第１焦点とするとともに上記光軸近傍における上記後側焦点よりも前方に位置する点を第２焦点とする略楕円形の鉛直断面形状を有している、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
【請求項３】
上記第２の光源位置が、上記第１の光源位置よりも下方に位置設定されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の車両用前照灯に関するものであり、特に、可動シェードを備えた車両用前照灯に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に投影レンズが配置されるとともに、その後側焦点よりも後方側に光源が配置されており、この光源からの光をリフレクタにより光軸寄りに反射させるように構成されている。そして、このプロジェクタ型の車両用前照灯によりロービーム用配光パターンを形成する場合には、投影レンズの後側焦点近傍において光軸近傍に上端縁が位置するように配置されたシェードにより、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して、ロービーム用配光パターンの上端部に所定のカットオフラインを形成するようになっている。
【０００３】
その際「特許文献１」には、上記シェードとして、その上端縁が後側焦点近傍において光軸近傍に位置する第１のシェード位置と、上記上端縁の位置がこの第１のシェード位置における位置よりも下方に位置する第２のシェード位置との間で移動し得るように構成された可動シェードを有するプロジェクタ型の車両用前照灯が記載されている。
【０００４】
また「特許文献２」には、上記シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、上記光源を、光軸近傍に位置する第１の光源位置と、この第１の光源位置に対して左方、右方あるいは下方に位置する第２の光源位置との間で移動させる光源駆動装置を備えたものが記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−５６７０８号公報
【特許文献２】特開２００２−４２５１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された車両用前照灯においては、可動シェードを第２のシェード位置へ移動させることにより、ハイビーム用配光パターンを形成することができるので、単一の灯具をロービーム用およびハイビーム用として兼用することができる。
【０００７】
しかしながら、この「特許文献１」に記載された車両用前照灯においては、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとが、リフレクタの同一反射領域からの反射光により形成されるので、これをロービーム用配光パターンに適した反射面形状にするとハイビーム用配光パターンとしては必ずしも適切な配光パターンを得ることができず、一方、これをハイビーム用配光パターンに適した反射面形状にするとロービーム用配光パターンとしては必ずしも適切な配光パターンを得ることができない、という問題がある。
【０００８】
一方、上記「特許文献２」に記載されているような可動式の光源を備えた灯具構成を採用すれば、その光源を移動させることにより、ロービーム用配光パターンの光度分布を変化させることが可能となる。
【０００９】
しかしながら、この「特許文献２」に記載された車両用前照灯においては、そのシェードが固定式であるため、ハイビーム用配光パターンを得ることはできない、という問題がある。また、この「特許文献２」に記載されているように、光源を光軸と直交する方向に移動させるだけでは、ロービーム用配光パターンの光度分布を変化させることはできても、その集光度合を変化させることはできない、という問題がある。
【００１０】
以上の問題は、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとの切換えを行う場合だけでなく、ロービーム用配光パターンと中間的配光パターン（すなわちロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとの間の中間的な配光パターン）との切換えを行うようにした場合においても、同様に生じ得る問題である。
【００１１】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、可動シェードがいずれの位置に移動した場合にも適切な配光パターンを形成することができる車両用前照灯を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願発明は、シェードのみならず光源も可動式とし、これらを連動させ得る構成とするとともに、光源の移動方向に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１３】
すなわち、本願発明に係る車両用前照灯は、
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、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光の一部を遮蔽し得るように構成された可動シェードと、を備えてなる車両用前照灯において、
上記光源を、上記光軸近傍に位置する第１の光源位置と、この第１の光源位置よりも前方に位置する第２の光源位置との間において移動させる光源駆動装置と、
上記可動シェードを、該可動シェードの上端縁が上記後側焦点近傍において上記光軸近傍に位置する第１のシェード位置と、上記上端縁の位置がこの第１のシェード位置における位置よりも下方に位置する第２のシェード位置との間において移動させるシェード駆動装置とを備えてなり、
上記光源駆動装置と上記シェード駆動装置とが、連動して駆動し得るように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１４】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、放電バルブの放電発光部やハロゲンバルブのフィラメント等が採用可能である。
【００１５】
上記「第２の光源位置」は、第１の光源位置よりも前方に位置していれば、その具体的な位置は特に限定されるものではないが、第１の光源位置に対して１〜３ｍｍ程度前方に位置設定することが好ましく、第１の光源位置に対して１．５〜２．５ｍｍ程度前方に位置設定することがより好ましい。
【００１６】
上記「リフレクタ」は、光源からの光を前方へ向けて光軸寄りに反射させるように構成されたものであれば、その大きさや反射面形状等の具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１７】
上記「可動シェード」の形状や大きさ等の具体的構成は特に限定されるものではない。また、この「可動シェード」は、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽し得るように構成されているが、その際、第１のシェード位置にあるときに上記反射光の一部を遮蔽する構成となっていれば、第２のシェード位置にあるときには、上記反射光の遮蔽を完全に解除する構成となっていてもよいし、上記反射光の遮蔽を部分的に解除する構成となっていてもよい。
【００１８】
上記「第２のシェード位置」は、第１のシェード位置よりも下方に位置していれば、その具体的な位置は特に限定されるものではないが、遮蔽解除を効果的に行う観点からは、その下方変位量を３ｍｍ以上に設定することが好ましく、その下方変位量を３．５ｍｍ以上に設定することがより好ましい。
【００１９】
上記「光源駆動装置」は、光源を第１の光源位置と第２の光源位置との間において移動させるように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えばソレノイドやパルスモータ等が採用可能である。また、この「光源駆動装置」の駆動による光源の移動態様は特に限定されるものではなく、例えば回動運動や直線往復運動等によるもの等が採用可能である。
【００２０】
上記「シェード駆動装置」は、可動シェードを第１のシェード位置と第２のシェード位置との間において移動させるように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えばソレノイドやパルスモータ等が採用可能である。また、この「シェード駆動装置」の駆動による可動シェードの移動態様は特に限定されるものではなく、例えば回動運動や直線往復運動等によるもの等が採用可能である。
【００２１】
上記「光源駆動装置」および「シェード駆動装置」は、連動して駆動し得るように構成されていれば、常に連動して駆動するように構成されていてもよいし、任意的に連動して駆動するように構成されていてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、その可動シェードは、シェード駆動装置により、上端縁が投影レンズの後側焦点近傍において光軸近傍に位置する第１のシェード位置と、上端縁の位置がこの第１のシェード位置における位置よりも下方に位置する第２のシェード位置との間において移動し得る構成となっているので、単一の光源であってもロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンとを選択的に形成することができる。
【００２３】
しかも、本願発明に係る車両用前照灯は、その光源が、光源駆動装置により、光軸近傍に位置する第１の光源位置と、この第１の光源位置よりも前方に位置する第２の光源位置との間において移動し得る構成となっているので、この光源の位置と可動シェードの位置との組合せによって４種類の配光パターンを得ることができる。
【００２４】
すなわち、光源が第１の光源位置にあり、かつ、可動シェードが第１のシェード位置にあるときには、リフレクタからの反射光の一部が該可動シェードによって遮蔽されるので、可動シェードの上端縁の反転像としてのカットオフラインを上端部に有する第１のロービーム用配光パターンを得ることができる。そしてこの状態から、可動シェードが第２のシェード位置に移動すれば、該可動シェードによる遮蔽の全部または一部が解除されるので、第１のロービーム用配光パターンのカットオフラインの上方まで光照射が行われることとなり、これにより第１のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンを得ることができる。
【００２５】
なお、中間的配光パターンは、第２のシェード位置を、ハイビーム用配光パターンを形成する場合よりも、第１のシェード位置に近い位置に設定することにより形成することができるが、その際、第２のシェード位置を第１のシェード位置に比較的近い位置に設定すれば、この中間的配光パターンを、ロービーム用配光パターンのカットオフラインを上方へ平行移動させたようなカットオフラインを有する配光パターンとすることができる。
【００２６】
一方、光源が第１の光源位置にあり、かつ、可動シェードが第１のシェード位置にある状態から、光源が第２の光源位置に移動すれば、リフレクタからの反射光の投影レンズの後側焦点面での集光度合を高めることができる。そしてこれにより、第１のロービーム用配光パターンのように、上端部にカットオフラインを有する配光パターン形状を維持しつつ、第１のロービーム用配光パターンに比して、全体的に拡散角が小さくて中心光度が高い第２のロービーム用配光パターンを得ることができる。
【００２７】
また、光源が第１の光源位置にあり、かつ、可動シェードが第１のシェード位置にある状態から、光源が第２の光源位置に移動するとともに可動シェードが第２のシェード位置に移動すれば、リフレクタからの反射光の投影レンズの後側焦点面での集光度合が高められた状態で、第１のロービーム用配光パターンのカットオフラインの上方まで光照射が行われるので、第１のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンに比して、全体的に拡散角が小さくて中心光度が高い第２のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンを得ることができる。
【００２８】
そして、車両走行状況に応じて、これら４種類の配光パターンのうちのいずれかを適宜選択するようにすれば、夜間走行時における安全性および快適性を高めることができる。
【００２９】
すなわち、同じロービーム用配光パターンであっても、市街地走行時等には車両前方を幅広く照射することができる第１のロービーム用配光パターンを選択する一方、高速走行時等には遠方視認性に優れた第２のロービーム用配光パターンを選択するようにすれば、ロービームでの夜間走行時における安全性および快適性を高めることができる。
【００３０】
また、同じハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンであっても、山間部の曲線路走行時等には車両前方を幅広く照射することができる第１のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンを選択する一方、直線路での高速走行時等には遠方視認性に優れた第２のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンを選択するようにすれば、ハイビームまたは中間的ビーム（すなわちロービームとハイビームとの間の中間的なビーム）での夜間走行時における安全性および快適性を高めることができる。
【００３１】
このように本願発明によれば、可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、可動シェードがいずれの位置に移動した場合にも適切な配光パターンを形成することができる。
【００３２】
上記構成において「リフレクタ」の反射面形状が特に限定されないことは上述したとおりであるが、このリフレクタの反射面を、第１の光源位置近傍の点を第１焦点とするとともに光軸近傍における投影レンズの後側焦点よりも前方に位置する点を第２焦点とする略楕円形の鉛直断面形状を有する構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００３３】
すなわち、リフレクタの反射面の鉛直断面形状を略楕円形に設定し、その第２焦点を投影レンズの後側焦点よりも前方に位置設定することにより、該第２焦点を投影レンズの後側焦点に位置設定した場合に比して、リフレクタからの反射光の投影レンズの後側焦点面での集光度合を緩和させることができ、これにより第１のロービーム用配光パターンおよび第１のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンを、ある程度拡散角の大きい配光パターンとすることができる。一方、光源が第１焦点から前方へ移動すると、リフレクタからの反射光の収束位置は第２焦点からその後方側へ移動するので、この第２焦点を投影レンズの後側焦点よりも前方に位置設定しておくことにより、光源が第２の光源位置に移動したときの、リフレクタからの反射光の投影レンズの後側焦点面での集光度合を効果的に高めることができる。そしてこれにより、第１のロービーム用配光パターンおよび第１のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンに比して、全体的に拡散角が小さくて中心光度が高い第２のロービーム用配光パターンおよび第２のハイビーム用配光パターンまたは中間的配光パターンを確実に得ることができる。
【００３４】
また上記構成において、第２の光源位置を第１の光源位置よりも下方に位置設定すれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００３５】
すなわち、第２の光源位置を第１の光源位置に対して前方かつ下方に位置設定した場合には、第２の光源位置を第１の光源位置と同じ高さでその前方に位置設定した場合に比して、リフレクタからの反射光が投影レンズの後側焦点面へ入射する位置を上方へ変位させることができる。そしてこれにより、リフレクタからの反射光の可動シェードによる遮蔽量を小さく抑えることができるので、光源光束の有効利用を図ることができ、これにより第２のロービーム用配光パターンを一層明るいものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００３７】
図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯１０を示す側断面図である。
【００３８】
同図に示すように、この車両用前照灯１０は、ランプボディ１２とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有する灯具ユニット２０が、エイミング機構５０を介して上下方向および左右方向に傾動可能に収容されてなっている。
【００３９】
そして、この車両用前照灯１０においては、エイミング機構５０によるエイミング調整が完了した段階では、灯具ユニット２０の光軸Ａｘが車両前後方向に対して０．５〜０．６°程度下向きの方向に延びるようになっている。
【００４０】
図２は、灯具ユニット２０を単品で示す側断面図であり、図３は、図２の要部詳細図である。
【００４１】
これらの図にも示すように、この灯具ユニット２０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、光源バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、可動シェード３２と、バルブ支持ベース３４と、シェード駆動装置３６と、光源駆動装置３８とを備えてなっている。
【００４２】
投影レンズ２８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、光軸Ａｘ上に配置されている。そして、この投影レンズ２８は、その後側焦点Ｆを含む後側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。
【００４３】
光源バルブ２２は、放電発光部を光源２２ａとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、バルブ支持ベース３４のバルブ挿着部３４ａに挿着されるとともに線バネ３０で固定された状態で、リフレクタ２４の後頂開口部２４ｂに後方側から挿入されている。この光源バルブ２２の光源２２ａは、投影レンズ２８の後側焦点Ｆよりも後方側に配置されており、後述する第１の光源位置にあるときには、光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘに沿って延びるように配置されるようになっている。
【００４４】
リフレクタ２４は、光源２２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるように構成されている。このリフレクタ２４の反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が、光軸Ａｘ上における光源２２ａの中心を第１焦点Ｆ１とする楕円形状に設定されており、その離心率が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。その際、光軸Ａｘを含む鉛直断面を構成する楕円の第２焦点Ｆ２は、投影レンズ２８の後側焦点Ｆのやや前方に位置する点に設定されている。そしてこれにより、このリフレクタ２４は、その反射面２４ａで反射した光源２２ａからの光を、鉛直断面内においては第２焦点Ｆ２に略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置をかなり前方へ移動させるようになっている。
【００４５】
ホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部から前方へ向けて略筒状に延びるように形成されており、その後端部においてリフレクタ２４を固定支持するとともに、その前端部において投影レンズ２８を固定支持している。このホルダ２６は、その下部領域が切り欠かれており、また、その後端周縁部には、灯具ユニット２０をエイミング機構５０に連結するための複数のエイミングブラケット２６ａが形成されている。
【００４６】
可動シェード３２は、ホルダ２６の内部空間における略下半部に位置するように設けられており、左右方向に延びる回動ピン４４を介してホルダ２６に回動可能に支持されている。そして、この可動シェード３２は、図２および３において実線で示す第１のシェード位置と、この第１のシェード位置から下方側へ所定角度回動した、図２および３において２点鎖線で示す第２のシェード位置とを採り得るようになっている。
【００４７】
この可動シェード３２の上端縁３２ａは、左右段違いで形成されており、水平方向に略円弧状に延びている。そして、この上端縁３２ａは、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときには、投影レンズ２８の後側焦点Ｆを通るとともにその後側焦点面に沿って延びるように配置される一方、可動シェード３２が第２のシェード位置に移動したときには、第１のシェード位置にあるときよりも後方斜め下方に配置されるようになっている。そして、この第２のシェード位置では、可動シェード３２の上端縁３２ａは、第１のシェード位置にあるときよりも４ｍｍ程度下方に位置するようになっている。
【００４８】
この可動シェード３２の前方には、リフレクタ２４で反射した迷光が投影レンズ２８に入射してしまうのを防止するための固定シェード４０が、ホルダ２６と一体で形成されている。この固定シェード４０には、可動シェード３２が第１のシェード位置へ移動したときに該可動シェード３２に当接してこれを第１のシェード位置に位置決めするための位置決め用当接部４０ａと、可動シェード３２が第２のシェード位置へ移動したときに該可動シェード３２に当接してこれを第２のシェード位置に位置決めするための位置決め用当接部４０ｂとが形成されている。
【００４９】
シェード駆動装置３６は、前方へ向けて延びるプランジャ３６ａを有するソレノイドで構成されており、リフレクタ２４の底面壁２４ｃの下面に形成された装置取付部２４ｄに固定されている。このシェード駆動装置３６のプランジャ３６ａは、その先端部において、可動シェード３２から下方へ突出するように形成されたステー３２ｂと係合しており、これによりプランジャ３６ａの前後方向の往復運動を可動シェード３２の回動運動として伝達するようになっている。そして、このシェード駆動装置３６は、図示しないビーム切換えスイッチの操作が行われたときに駆動して、そのプランジャ３６ａを前後方向に移動させ、これにより可動シェード３２を第１および第２のシェード位置間において移動させるようになっている。
【００５０】
バルブ支持ベース３４は、リフレクタ２４の後頂開口部２４ｂの後方近傍に位置するように設けられており、その下端部においてリフレクタ２４に回動可能に支持されている。すなわち、このバルブ支持ベース３４は、その下端部に形成されたブラケット３４ｂにおいて、リフレクタ２４の装置取付部２４ｄから後方へ延びるブラケット２４ｅの先端部に、左右方向に延びる回動ピン４２を介して連結されており、この回動ピン４２を中心にして回動し得るようになっている。この回動ピン４２は、光源２２ａの鉛直下方に対して１０〜３０°程度後方の位置に配置されている。
【００５１】
光源駆動装置３８は、後方へ向けて延びるプランジャ３８ａを有するソレノイドで構成されており、リフレクタ２４の上部に形成された装置取付部２４ｆに固定されている。この光源駆動装置３８のプランジャ３８ａは、その先端部においてバルブ支持ベース３４の上端部と係合しており、これによりプランジャ３８ａの前後方向の往復運動を、バルブ支持ベース３４の回動運動として伝達するようになっている。そして、この光源駆動装置３８は、図示しない駆動制御手段からの駆動信号により駆動して、そのプランジャ３８ａを前後方向に移動させ、これにより光源２２ａを、その中心が第１焦点Ｆ１に位置する第１の光源位置と、その中心が第１焦点Ｆ１の前方やや下方の点Ａに位置する第２の光源位置との間において移動させるようになっている。この点Ａの具体的な位置は、第１焦点Ｆ１に対して２ｍｍ程度前方でかつ０．５ｍｍ程度下方の位置に設定されている。
【００５２】
バルブ支持ベース３４の下端部には、光源２２ａが第１の光源位置へ移動したときにリフレクタ２４のブラケット２４ｅに当接して、光源２２ａを第１の光源位置に位置決めするための位置決め用当接部３４ｃが形成されている。また、リフレクタ２４の後頂開口部２４ｂの上部には、光源２２ａが第２の光源位置へ移動したときにバルブ支持ベース３４のバルブ挿着部３４ａの上端部に当接して、光源２２ａを第２の光源位置に位置決めするための位置決め用当接部２４ｇが形成されている。
【００５３】
光源２２ａが第１の光源位置にあるときには、その中心が第１焦点Ｆ１に位置していることから、リフレクタ２４で反射した光源２２ａの中心からの光は、図２および３において実線で示すように、上記楕円の第２焦点Ｆ２において光軸Ａｘと交差する。一方、光源２２ａが第２の光源位置にあるときには、その中心が第１焦点Ｆ１の前方やや下方の点Ａに位置していることから、リフレクタ２４で反射した光源２２ａの中心からの光は、図２および３において２点鎖線で示すように、第２焦点Ｆ２よりも後方側において光軸Ａｘと交差する。
【００５４】
その際、第２焦点Ｆ２は投影レンズ２８の後側焦点Ｆよりも前方に位置しているので、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合は、光源２２ａが第１の光源位置にあるときよりも第２の光源位置にあるときの方が高いものとなっている。しかも、この第２の光源位置は、第１の光源位置に対して前方に位置しているだけでなく僅かながら下方に位置しているので、投影レンズ２８の後側焦点面での集光位置は、光軸Ａｘに対してやや上方に変位している。
【００５５】
図４〜７は、光源２２ａの位置と可動シェード３２の位置との組合せによる光路の違いを示す、灯具ユニット２０の側断面図である。
【００５６】
図４は、光源２２ａが第１の光源位置にあり、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときの光路を示す図であり、図５は、光源２２ａが第２の光源位置にあり、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときの光路を示す図であり、図６は、光源２２ａが第１の光源位置にあり、可動シェード３２が第２のシェード位置にあるときの光路を示す図であり、図７は、光源２２ａが第２の光源位置にあり、可動シェード３２が第２のシェード位置にあるときの光路を示す図である。
【００５７】
図４および５に示すように、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときには、光源２２ａが第１および第２の光源位置のいずれにある場合においても、リフレクタ２４からの反射光は、その一部が可動シェード３２によって遮蔽され、その残りが投影レンズ２８に入射する。一方、図６および７に示すように、可動シェード３２が第２のシェード位置にあるときには、光源２２ａが第１および第２の光源位置のいずれにある場合においても、リフレクタ２４からの反射光は、その略全量が可動シェード３２によって遮蔽されることなく投影レンズ２８に入射する。
【００５８】
また、これらの図に示すように、可動シェード３２が第１および第２のシェード位置のいずれにある場合においても、光源２２ａが第１の光源位置にあるときよりも第２の光源位置にあるときの方が、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合が高いものとなっている。
【００５９】
図８および９は、車両用前照灯１０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を透視的に示す図である。
【００６０】
図８（ａ）に示す配光パターンＰＬ１は、光源２２ａが第１の光源位置にあり、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときに形成されるロービーム用配光パターンであり、同図（ｂ）に示す配光パターンＰＬ２は、光源２２ａが第２の光源位置にあり、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときに形成されるロービーム用配光パターンである。
【００６１】
また、図９（ａ）に示す配光パターンＰＨ１は、光源２２ａが第１の光源位置にあり、可動シェード３２が第２のシェード位置にあるときに形成されるハイビーム用配光パターンであり、同図（ｂ）に示す配光パターンＰＨ２は、光源２２ａが第２の光源位置にあり、可動シェード３２が第２のシェード位置にあるときに形成されるハイビーム用配光パターンである。
【００６２】
図８（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬ１は、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。このロービーム用配光パターンＰＬ１において、下段カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅの位置は、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方の位置に設定されており、このエルボ点Ｅをやや左寄りに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺＬが形成されている。
【００６３】
このロービーム用配光パターンＰＬ１は、リフレクタ２４の反射面２４ａで反射した光源２２ａからの光によって投影レンズ２８の後側焦点面上に形成された光源２２ａの像を、投影レンズ２８により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、可動シェード３２の上端縁３２ａの反転投影像として形成される。
【００６４】
図８（ｂ）に示すロービーム用配光パターンＰＬ２は、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２に関してはロービーム用配光パターンＰＬ１の場合と全く同様であるが、その全体的な拡散角はロービーム用配光パターンＰＬ１の場合よりもやや小さく、かつ、そのホットゾーンＨＺＬはロービーム用配光パターンＰＬ１の場合よりも明るいものとなっている。これは、光源２２ａが第１の光源位置にあるときよりも第２の光源位置にあるときの方が、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合が高いものとなっていることによるものである。
【００６５】
図９（ａ）に示すハイビーム用配光パターンＰＨ１は、ロービーム用配光パターンＰＬ１を、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方領域まで拡大させた形状を有しており、Ｈ−Ｖを中心にしてホットゾーンＨＺＨが形成されている。これは、可動シェード３２が第１のシェード位置から第２のシェード位置に移動したことにより、可動シェード３２によるリフレクタ２４からの反射光に対する遮蔽が解除されたことによるものである。
【００６６】
図９（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＰＨ２は、ロービーム用配光パターンＰＬ２を、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方領域まで拡大させた形状を有している。このハイビーム用配光パターンＰＨ２の全体的な拡散角はハイビーム用配光パターンＰＨ１の場合よりもやや小さく、また、そのホットゾーンＨＺＨはハイビーム用配光パターンＰＨ１の場合よりも明るいものとなっている。
【００６７】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、その灯具ユニット２０が可動シェード３２を備えたプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されているが、その可動シェード３２は、シェード駆動装置３６により、上端縁３２ａが投影レンズ２８の後側焦点Ｆにおいて光軸Ａｘ上に位置する第１のシェード位置と、上端縁３２ａの位置がこの第１のシェード位置における位置よりも下方に位置する第２のシェード位置との間において移動し得る構成となっているので、その光源２２ａが単一であるにもかかわらず、ロービーム用配光パターンＰＬ１、ＰＬ２とハイビーム用配光パターンＰＨ１、ＰＨ２とを選択的に形成することができる。
【００６８】
しかも、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、その光源２２ａが、光源駆動装置３８により、光軸Ａｘ上に位置する第１の光源位置と、この第１の光源位置よりも前方に位置する第２の光源位置との間において移動し得る構成となっているので、この光源２２ａの位置と可動シェード３２の位置との組合せによって４種類の配光パターンを形成することができる。
【００６９】
すなわち、光源２２ａが第１の光源位置にあり、かつ、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときには、リフレクタ２４からの反射光の一部が該可動シェード３２によって遮蔽されるので、可動シェード３２の上端縁３２ａの反転像としてのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を上端部に有するロービーム用配光パターンＰＬ１を得ることができる。そしてこの状態から、可動シェード３２が第２のシェード位置に移動すれば、該可動シェード３２による遮蔽が解除されるので、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方まで光照射が行われることとなり、これによりハイビーム用配光パターンＰＨ１を得ることができる。
【００７０】
一方、光源２２ａが第１の光源位置にあり、かつ、可動シェード３２が第１のシェード位置にある状態から、光源２２ａが第２の光源位置に移動すれば、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合を高めることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬ１のように、上端部にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有する配光パターン形状を維持しつつ、このロービーム用配光パターンＰＬ１に比して全体的に拡散角が小さくて中心光度が高いロービーム用配光パターンＰＬ２を得ることができる。
【００７１】
また、光源２２ａが第１の光源位置にあり、かつ、可動シェード３２が第１のシェード位置にある状態から、光源２２ａが第２の光源位置に移動するとともに可動シェード３２が第２のシェード位置に移動すれば、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合が高められた状態でカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方まで光照射が行われるので、ハイビーム用配光パターンＰＨ１に比して全体的に拡散角が小さくて中心光度が高いハイビーム用配光パターンＰＨ２を得ることができる。
【００７２】
そして、車両走行状況に応じて、これら４種類の配光パターンＰＬ１、ＰＬ２、ＰＨ１、ＰＨ２のうちのいずれかを適宜選択するようにすれば、夜間走行時における安全性および快適性を高めることができる。
【００７３】
すなわち、同じロービーム用配光パターンであっても、市街地走行時等には車両前方を幅広く照射することができるロービーム用配光パターンＰＬ１を選択する一方、高速走行時等には遠方視認性に優れたロービーム用配光パターンＰＬ２を選択するようにすれば、ロービームでの夜間走行時における安全性および快適性を高めることができる。
【００７４】
また、同じハイビーム用配光パターンであっても、山間部の曲線路走行時等には車両前方を幅広く照射することができるハイビーム用配光パターンＰＨ１を選択する一方、直線路での高速走行時等には遠方視認性に優れたハイビーム用配光パターンＰＨ２を選択するようにすれば、ハイビームでの夜間走行時における安全性および快適性を高めることができる。
【００７５】
その際、ロービーム用配光パターンＰＬ１、ＰＬ２とハイビーム用配光パターンＰＨ１、ＰＨ２との切換えは、図示しないビーム切換えスイッチの操作によりシェード駆動装置３６を駆動することによって行われるが、ロービーム用配光パターンＰＬ１とロービーム用配光パターンＰＬ２との切換えおよびハイビーム用配光パターンＰＨ１とハイビーム用配光パターンＰＨ２との切換えは、図示しない駆動制御手段からの駆動信号により光源駆動装置３８を駆動することによって行われるようになっているので、この駆動制御手段を手動操作によりあるいは車両走行状況に応じて自動的に動作させるようにすれば、最適な配光パターンを選択することができる。
【００７６】
このように本実施形態によれば、可動シェード３２を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯１０において、可動シェード３２がいずれの位置に移動した場合にも適切な配光パターンを形成することができる。
【００７７】
その際、本実施形態に係る車両用前照灯１０においては、リフレクタ２４の反射面２４ａが、第１の光源位置を第１焦点Ｆ１とするとともに光軸Ａｘ上における後側焦点Ｆよりも前方に位置する点を第２焦点Ｆ２とする楕円形の鉛直断面形状を有しているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００７８】
すなわち、リフレクタ２４の反射面２４ａの鉛直断面形状を楕円形に設定し、その第２焦点Ｆ２を投影レンズ２８の後側焦点Ｆよりも前方に位置設定することにより、該第２焦点Ｆ２を投影レンズ２８の後側焦点Ｆに位置設定した場合に比して、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合を緩和させることができ、これによりロービーム用配光パターンＰＬ１およびハイビーム用配光パターンＰＨ１を、ある程度拡散角の大きい配光パターンとすることができる。一方、光源２２ａが第１焦点Ｆ１から前方へ移動すると、リフレクタ２４からの反射光の収束位置は第２焦点Ｆ２からその後方側へ移動するので、この第２焦点Ｆ２を投影レンズ２８の後側焦点Ｆよりも前方に位置設定しておくことにより、光源２２ａが第２の光源位置へ移動したときの、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合を効果的に高めることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬ１およびハイビーム用配光パターンＰＨ１に比して、全体的に拡散角が小さくて中心光度が高いロービーム用配光パターンＰＬ２およびハイビーム用配光パターンＰＨ２を確実に得ることができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る車両用前照灯１０においては、第２の光源位置が第１の光源位置に対して前方かつ下方に位置設定されているので、第２の光源位置が第１の光源位置と同じ高さでその前方に位置設定されている場合に比して、リフレクタ２４からの反射光が投影レンズ２８の後側焦点面へ入射する位置を上方へ変位させることができる。そしてこれにより、リフレクタ２４からの反射光の可動シェード３２による遮蔽量を小さく抑えることができるので、光源光束の有効利用を図ることができ、これによりロービーム用配光パターンＰＬ２を一層明るいものとすることができる。
【００８０】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００８１】
図１０は、本変形例に係る灯具ユニット１２０を示す、図２と同様の図である。  同図に示すように、この灯具ユニット１２０は、その基本的な構成は上記実施形態に係る灯具ユニット２０と同様であるが、シェード駆動装置１３６の構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【００８２】
すなわち、本変形例のシェード駆動装置１３６は、前方へ向けて延びるプランジャ１３６ａを有するソレノイドで構成されている点は、上記実施形態のシェード駆動装置３６と同様であるが、そのプランジャ１３６ａの前方移動量が上記実施形態のシェード駆動装置３６の場合よりも小さい値に設定されている。そしてこれにより、このプランジャ１３６ａが前方に移動したときの可動シェード３２の第２のシェード位置は、上記実施形態の場合よりも第１のシェード位置に近い位置に設定されている。具体的には、本変形例における第２のシェード位置は、第１のシェード位置に対して０．３〜０．４ｍｍ程度下方に位置設定されている。なお、シェード駆動装置１３６の駆動は、上記実施形態のシェード駆動装置３６と同様、図示しないビーム切換えスイッチの操作により行われるようになっている。
【００８３】
図１１は、本変形例に係る灯具ユニット１２０を備えた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を透視的に示す図である。
【００８４】
同図（ａ）に示す配光パターンＰＭ１は、光源２２ａが第１の光源位置にあり、可動シェード３２が第２のシェード位置にあるときに形成される中間的配光パターンであり、同図（ｂ）に示す配光パターンＰＭ２は、光源２２ａが第２の光源位置にあり、可動シェード３２が第２のシェード位置にあるときに形成される中間的配光パターンである。
【００８５】
なお、光源２２ａが第１の光源位置にあり、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときに形成されるロービーム用配光パターンおよび光源２２ａが第２の光源位置にあり、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときに形成されるロービーム用配光パターンは、上記実施形態の場合と全く同様である。
【００８６】
図１１（ａ）に示す中間的配光パターンＰＭ１は、ロービーム用配光パターンＰＬ１を上方へ僅かに拡大させたような形状を有している。
【００８７】
すなわち、この中間的配光パターンＰＭ１は、上端部にカットオフラインＣＬ３、ＣＬ４を有しており、そのエルボ点Ｅをやや左寄りに囲むようにしてホットゾーンＨＺＭが形成されている。この中間的配光パターンＰＭ１のカットオフラインＣＬ３、ＣＬ４は、ロービーム用配光パターンＰＬ１のカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２に対して僅かに（具体的には０．３４°程度）上方に位置している。また、この中間的配光パターンＰＭ１のホットゾーンＨＺＭは、ロービーム用配光パターンＰＬ１のホットゾーンＨＺＬをカットオフラインＣＬ３、ＣＬ４の位置まで上方へ拡大させたような形状を有している。
【００８８】
図１１（ｂ）に示す中間的配光パターンＰＭ２は、そのカットオフラインＣＬ３、ＣＬ４の位置は中間的配光パターンＰＭ１の場合と全く同様であるが、その全体的な拡散角は中間的配光パターンＰＭ１の場合よりもやや小さく、かつ、そのホットゾーンＨＺＭは中間的配光パターンＰＭ１の場合よりも明るいものとなっている。これは、光源２２ａが第１の光源位置にあるときよりも第２の光源位置にあるときの方が、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合が高いものとなっていることによるものである。
【００８９】
本変形例の灯具ユニット１２０を採用した場合には、その可動シェード３２を第１および第２のシェード位置間において移動させることにより、その光源２２ａが単一であるにもかかわらず、ロービーム用配光パターンＰＬ１、ＰＬ２と中間的配光パターンＰＭ１、ＰＭ２とを選択的に形成することができる。
【００９０】
すなわち、光源２２ａが第１の光源位置にあり、かつ、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときには、ロービーム用配光パターンＰＬ１が得られるが、この状態から可動シェード３２が第２のシェード位置に移動すれば、該可動シェード３２による遮蔽が幾分緩和されるので、高速走行や山間部の走行に適した中間的配光パターンＰＭ１を得ることができる。
【００９１】
この中間的配光パターンＰＭ１においては、そのホットゾーンＨＺＭがロービーム用配光パターンＰＬ１のホットゾーンＨＺＬに対して上方へ拡大しているので、車両前方路面における遠距離領域の視認性を高めることができるが、その際、可動シェード３２による遮蔽を完全に解除するのではなく、カットオフラインＣＬ３、ＣＬ４を残すようにしているので、対向車ドライバ等に大きなグレアを与えないようにすることができる。
【００９２】
一方、光源２２ａが第２の光源位置にあり、かつ、可動シェード３２が第１のシェード位置にあるときには、ロービーム用配光パターンＰＬ１に比して全体的に拡散角が小さくて中心光度が高いロービーム用配光パターンＰＬ２が得られるが、この状態から可動シェード３２が第２のシェード位置に移動すれば、リフレクタ２４からの反射光の投影レンズ２８の後側焦点面での集光度合が高められた状態でシェード３２による遮蔽が幾分緩和されるので、中間的配光パターンＰＭ１に比して全体的に拡散角が小さくて中心光度が高い中間的配光パターンＰＭ２を得ることができ、これを高速走行により適したものとすることができる。
【００９３】
そして、車両走行状況に応じて、これら４種類の配光パターンＰＬ１、ＰＬ２、ＰＭ１、ＰＭ２のうちのいずれかを適宜選択するようにすれば、夜間走行時における安全性および快適性を高めることができる。
【００９４】
なお、上記実施形態およびその変形例においては、その灯具ユニット２０、１２０が、ロービーム用配光パターンＰＬ１、ＰＬ２として左配光のロービーム用配光パターンを形成するように構成されているが、右配光のロービーム用配光パターンを形成するように構成されている場合においても、上記実施形態およびその変形例と同様の構成を採用することによりこれらと同様の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図
【図２】上記車両用前照灯の灯具ユニットを単品で示す側断面図
【図３】図２の要部詳細図
【図４】上記実施形態において光源が第１の位置にあり可動シェードが第２の位置にあるときの光路を示す側断面図
【図５】上記実施形態において光源が第２の位置にあり可動シェードが第１の位置にあるときの光路を示す側断面図
【図６】上記実施形態において光源が第１の位置にあり可動シェードが第２の位置にあるときの光路を示す側断面図
【図７】上記実施形態において光源が第２の位置にあり可動シェードが第２の位置にあるときの光路を示す側断面図
【図８】上記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ロービーム用配光パターンを透視的に示す図であって、同図（ａ）は、光源が第１の光源位置にあり可動シェードが第１のシェード位置にあるときの図、同図（ｂ）は、光源が第２の光源位置にあり可動シェードが第１のシェード位置にあるときの図
【図９】上記車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成されるハイビーム用配光パターンを透視的に示す図であって、同図（ａ）は、光源が第１の光源位置にあり可動シェードが第２のシェード位置にあるときの図、同図（ｂ）は、光源が第２の光源位置にあり可動シェードが第２のシェード位置にあるときの図
【図１０】上記実施形態の変形例に係る灯具ユニットを示す、図２と同様の図
【図１１】上記変形例に係る灯具ユニットを備えた車両用前照灯から前方へ照射される光により上記仮想鉛直スクリーン上に形成される中間的配光パターンを透視的に示す図であって、同図（ａ）は、光源が第１の光源位置にあり可動シェードが第２のシェード位置にあるときの図、同図（ｂ）は、光源が第２の光源位置にあり可動シェードが第２のシェード位置にあるときの図
【符号の説明】
【００９６】
１０  車両用前照灯
１２  ランプボディ
１４  透光カバー
２０、１２０  灯具ユニット
２２  光源バルブ
２２ａ  光源
２４  リフレクタ
２４ａ  反射面
２４ｂ  後頂開口部
２４ｃ  底面壁
２４ｄ、２４ｆ  装置取付部
２４ｅ、３４ｂ  ブラケット
２４ｇ、３４ｃ、４０ａ、４０ｂ  位置決め用当接部
２６  ホルダ
２６ａ  エイミングブラケット
２８  投影レンズ
３０  線バネ
３２  可動シェード
３２ａ  上端縁
３２ｂ  ステー
３４  バルブ支持ベース
３４ａ  バルブ挿着部
３６、１３６  シェード駆動装置
３６ａ、３８ａ、１３６ａ  プランジャ
３８  光源駆動装置
４０  固定シェード
４２、４４  回動ピン
５０  エイミング機構
Ａ  点
Ａｘ  光軸
ＣＬ１、ＣＬ３  下段カットオフライン
ＣＬ２、ＣＬ４  上段カットオフライン
Ｅ  エルボ点
Ｆ  後側焦点
Ｆ１  第１焦点
Ｆ２  第２焦点
ＨＺＨ、ＨＺＬ、ＨＺＭ  ホットゾーン
ＰＨ１、ＰＨ２  ハイビーム用配光パターン
ＰＬ１、ＰＬ２  ロービーム用配光パターン
ＰＭ１、ＰＭ２  中間的配光パターン
【図１】
2006040785.tif 000003
【図２】
2006040785.tif 000004
【図３】
2006040785.tif 000005
【図４】
2006040785.tif 000006
【図５】
2006040785.tif 000007
【図６】
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【図７】
2006040785.tif 000009
【図８】
2006040785.tif 000010
【図９】
2006040785.tif 000011
【図１０】
2006040785.tif 000012
【図１１】
2006040785.tif 000013