(57)【要約】【課題】ソレノイドの非駆動時における配光パターンを高精度の配光パターンとして得ることにある。【解決手段】この発明は、シェード５がベース１４およびクリップ１５に、光源２の光源軸Ｚ−Ｚ、リフレクタ３の光軸Ｚ−Ｚ、投影レンズ４のレンズ軸Ｚ１−Ｚ１のうち少なくとも１つの軸に対して斜めに交差する回動軸１９回りに回動可能に取り付けられている。また、ストッパ９が備えられている。このストッパ９は、ソレノイド７が非駆動時において、シェード５の姿勢を、シェード５の姿勢が切り替わる方向Ａすなわち回動軸１９回りに回動する方向であって軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差する方向と異なる２方向Ｂ，Ｃで規制制動する。この結果、この発明は、ソレノイド７の非駆動時におけるすれ違い用配光パターンＬＰを高精度の配光パターンとして得ることができる。【選択図】        図１
2008293834.tif 000002
【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車両の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を前記複数の配光パターンが得られる複数のビームに切り替えるシェードと、
前記シェードが、前記光源の光源軸、前記リフレクタの光軸、前記投影レンズのレンズ軸のうち少なくとも１つの軸に対して斜めに交差する回動軸回りに回動可能に取り付けられている取付部材と、
前記シェードの姿勢を前記回動軸回りに前記複数のビームが得られる複数の姿勢に切り替えるばね部材および駆動ユニットと、
を備える、
ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記回動軸は、前記投影レンズ側が上側にかつ前記光源および前記リフレクタ側が下側になるように、前記軸に対して斜めに交差する、
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】
前記駆動ユニットが非駆動時において、前記シェードの姿勢を、前記シェードの姿勢が切り替わる方向と異なる２方向で規制制動するストッパを備える、
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４】
前記駆動ユニットは、ソレノイドを使用し、
前記ばね部材の一端は、前記ソレノイドの進退ロッドおよび前記シェードに連結されている、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記ばね部材は、トーションスプリングを使用し、
前記トーションスプリングのコイル部は、前記回動軸の周囲に配置されていて、
前記コイル部の軸方向のばね力は、前記シェードと前記取付部材に作用する、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プロジェクタタイプのヘッドランプなどであって、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走行用配光パターンとが得られるバイファンクション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、特許文献２参照）。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車両の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を複数の配光パターンが得られる複数のビームに切り替えるシェードと、そのシェードを回動可能に支持する回動軸と、そのシェードの姿勢（位置）を回動軸回りに複数のビームが得られる複数の姿勢に切り替えるソレノイドと、を備える。前記回動軸は、前記光源の光源軸、前記リフレクタの光軸、前記投影レンズのレンズ軸のうち少なくとも１つの軸を含む平面に対してすなわち前記軸に対して直交する。このために、従来の車両用前照灯は、シェードが回動軸回りに前後（投影レンズ側と、光源側およびリフレクタ側と）に回動する。
【０００３】
以下、従来の車両用前照灯の作用について説明する。従来の車両用前照灯は、光源を点灯すると、光源からの光がリフレクタの反射面でシェードおよび投影レンズ側に反射し、その反射光が投影レンズから車両の前方に投影される。ここで、ソレノイドを駆動させると、シェードが回動軸回りに前側または後側に回動してシェードの姿勢が切り替わり、リフレクタから投影レンズに向かう反射光のビームが切り替わって、配光パターンが切り替わる。また、ソレノイドの駆動を停止させると、シェードが回動軸回りに後側または前側に回動してシェードの姿勢が元に切り替わり、リフレクタから投影レンズに向かう反射光のビームが元に切り替わって、配光パターンが元に切り替わる。このように、従来の車両用前照灯は、ソレノイドの駆動時と非駆動時との作用により、シェードの姿勢が複数の姿勢に切り替わり、リフレクタから投影レンズに向かう反射光が複数のビームに切り替わって、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、シェードが回動軸回りに前後に回動して配光パターンが切り替わるものであるから、シェードの移動距離が長いなどの課題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−５２５０９号公報
【特許文献２】特開２００２−５６７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の車両用前照灯では、シェードの移動距離が長いなどの課題がある。
【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、シェードが取付部材に、光源の光源軸、リフレクタの光軸、投影レンズのレンズ軸のうち少なくとも１つの軸に対して斜めに交差する回動軸回りに回動可能に取り付けられている、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、回動軸が、投影レンズ側が上側にかつ光源およびリフレクタ側が下側になるように、軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する、ことを特徴とする。
【０００９】
さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、ストッパが備えられていて、そのストッパが、駆動ユニットが非駆動時において、シェードの姿勢を、シェードの姿勢が切り替わる方向すなわち回動軸回りに回動する方向であって軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向と異なる２方向で規制制動するもの（ストッパ）である、ことを特徴とする。
【００１０】
さらに、この発明（請求項４にかかる発明）は、駆動ユニットとしてソレノイドを使用し、ばね部材の一端がソレノイドの進退ロッドおよびシェードに連結されている、ことを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、ばね部材としてトーションスプリングを使用し、そのトーションスプリングのコイル部が回動軸の周囲に配置されていて、そのコイル部の軸方向のばね力がシェードと取付部材に作用する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、前記の課題を解決するための手段により、下記の作用効果を達成することができる。すなわち、駆動ユニットを駆動させると、シェードがばね部材のばね力に抗して回動軸回りに軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向のうちの一方向に回動してシェードの姿勢が切り替わり、リフレクタから投影レンズに向かう反射光のビームが切り替わって、配光パターンが切り替わる。また、駆動ユニットの駆動を停止させると、シェードがばね部材のばね復帰力により回動軸回りに軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向のうちの他方向に回動してシェードの姿勢が元に切り替わり、リフレクタから投影レンズに向かう反射光のビームが元に切り替わって、配光パターンが元に切り替わる。このように、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、シェードを軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに回動させるものであるから、シェードを前後に回動させる従来の車両用前照灯と比較して、シェードの移動距離を短くすることができる。
【００１３】
すなわち、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、回動軸が軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差するので、シェードが回動軸回りに軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向に回動する。しかも、リフレクタから投影レンズに軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに反射される反射光の反射方向と、回動軸とが一致もしくはほぼ一致する。このために、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、リフレクタからの反射光の反射方向とシェードの切替方向とが直交もしくはほぼ直交するので、シェードの移動距離を従来の車両用前照灯と比較して短く設定することができる。このように、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、シェードの移動距離を従来の車両用前照灯と比較して短く設定することができるので、リフレクタからの反射光をシェードにより確実にかつ精度良くかつ効率良く遮蔽したり通過させたりすることができ、この結果、配光パターンを確実にかつ精度良くかつ効率良く切り替えることができる。
【００１４】
また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、回動軸が、投影レンズ側が上側にかつ光源およびリフレクタ側が下側になるように、軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差するので、シェードが回動軸回りに軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向、すなわち、投影レンズ側が下側にかつ光源およびリフレクタ側が上側になる方向に回動する。しかも、リフレクタの光軸よりも下側の部分から投影レンズのレンズ軸よりも上側に軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに反射される反射光の反射方向と、回動軸とが一致もしくはほぼ一致する。このために、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、リフレクタの下側の部分からの反射光の反射方向とシェードの切替方向とが直交もしくはほぼ直交するので、シェードの移動距離を短く設定しても、リフレクタの光軸よりも下側の部分からの反射光を、シェードにより、確実にかつ精度良くかつ効率良く遮蔽したり通過させたりすることができ、この結果、すれ違い用配光パターンと走行用配光パターンとに確実にかつ精度良くかつ効率良く切り替えることができる。
【００１５】
その上、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、シェードが回動軸回りに軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向、すなわち、投影レンズ側が下側にかつ光源およびリフレクタ側が上側になる方向に回動するので、シェードの移動軌跡が投影レンズのレンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）に沿う軌跡となる。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、配光パターンにおいて分光が発生して色が生じる色発生を抑えることができる。
【００１６】
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、駆動ユニットの非駆動時においては、シェードの姿勢が、ストッパにより、軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向と異なる２方向で規制制動されている。この結果、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動ユニットの非駆動時におけるシェードの姿勢を確実に規制制動することができるので、駆動ユニットの非駆動時における配光パターンを高精度の配光パターンとして確実に得ることができる。
【００１７】
さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、ばね部材の一端がソレノイドの進退ロッドおよびシェードに連結されているので、ばね部材の一端を介してソレノイドの進退ロッドの進退に伴ってシェードが回動軸回りに回動することができる。このために、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、ばね部材の一端がソレノイドの進退ロッドとシェードとを連結する連結部材を兼用することができるので、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。
【００１８】
さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、トーションスプリングのコイル部の軸方向（回動軸の軸方向）のばね力がシェードと取付部材に作用するので、シェードが取付部材に対して回動軸回りに回動してシェードの姿勢が切り替わった際に、その反動（反力）でシェードが切り替わり方向と逆方向に戻る動作（すなわち、シェードの切替り終了時の作動バウンド）を抑制することができる。この結果、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、シェードを所定の位置に確実にかつ正確に切り替えることができるので、配光パターンを高精度に切り替えることができる。特に、駆動ユニットの非駆動時においてシェードがばね部材のばね復帰力により切り替わる際に最適である。
【００１９】
その上、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、トーションスプリングのコイル部の軸方向（回動軸の軸方向）のばね力により、シェードの切替り終了時の作動バウンドを抑制することができるので、シェードと取付部材に必要以上に大きいばね力を作用させる必要がない。この結果、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動ユニットを大型（高出力）にする必要がなく、小型（低出力）の駆動ユニットで十分であり、その分、製造コストを安価にすることができる。
【００２０】
しかも、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、トーションスプリングのコイル部の軸方向のばね力がシェードと取付部材に作用するので、シェードと回動軸との間およびシェードと取付部材との間にベアリングを介在させた場合においては、このベアリングに均一の面圧が作用してベアリングの片減りを抑制することができ、ベアリングの耐久性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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「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。なお、この明細書および特許請求の範囲において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、この発明にかかる車両用前照灯を車両（自動車）に装備された際の車両の「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」である。なお、図７（Ａ）は、シェードがロービーム姿勢にあるときの図３におけるＶＩＩＡ−ＶＩＩＡ線断面図、図７（Ｂ）は、シェードがロービーム姿勢にあるときの図３におけるＶＩＩＢ−ＶＩＩＢ線断面図である。また、図８（Ａ）は、シェードがハイビーム姿勢にあるときの図７（Ａ）に対応する断面図、図８（Ｂ）は、シェードがハイビーム姿勢にあるときの図７（Ｂ）に対応する断面図である。
【実施例】
【００２２】
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。この実施例にかかる車両用前照灯は、日本の左側通行に使用するものである。欧州の左側通行に使用される車両用前照灯は、この実施例にかかる車両用前照灯とほぼ同様の構成からなる。また、欧州の右側通行および北米の右側通行に使用される車両用前照灯は、この実施例にかかる車両用前照灯と左右がほぼ逆の構成からなる。
【００２３】
図１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に示すように、光源２と、リフレクタ３と、投影レンズ（集光レンズ、凸レンズ）４と、シェード５と、切替手段としてのばね部材６および駆動ユニット７と、フレーム部材８と、ストッパ９と、取付部材としてのベース１４およびクリップ１５と、ランプハウジング（図示せず）と、図示しないランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、を備えるものである。
【００２４】
前記光源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および前記ばね部材６および前記駆動ユニット７および前記フレーム部材８および前記ストッパ９および前記ベース１４および前記クリップ１５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（図示せず）内に、たとえば光軸調整機構（図示せず）を介して配置されている。
【００２５】
前記光源２は、この例では、放電灯（図示せず）を使用する。前記放電灯は、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。前記光源２は、前記リフレクタ３にソケット機構１０を介して着脱可能に取り付けられている。なお、前記光源２としては、前記放電灯以外に、ハロゲン電球、白熱電球、ＬＥＤなどの半導体型光源でも良い。前記光源２は、発光部１１を有する。
【００２６】
前記リフレクタ３は、前記光源２からの光Ｌ１、Ｌ２を前記投影レンズ４側に反射させるものである。前記リフレクタ３は、前記フレーム部材８に固定保持されている。前記リフレクタ３は、前側（前記車両用前照灯１の光の照射方向側）が開口し、かつ、後側が閉塞した中空の凹形状をなす。前記リフレクタ３の後側の閉塞部の中央には、前記光源２が挿入されるための円形の透孔１２が設けられている。
【００２７】
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１３が形成されている。前記リフレクタ３の反射面１３は、楕円もしく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、図示しない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の前記反射面１３は、第１焦点Ｆ１と、第２焦点（水平断面上の焦線）Ｆ２と、光軸Ｚ−Ｚと、をそれぞれ有する。前記リフレクタ３の前記反射面１３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。前記リフレクタ３の前記反射面１３の前記第１焦点Ｆ１は、前記光源２の前記発光部１１もしくはその近傍に位置する。前記リフレクタ３（前記反射面１３）の前記光軸Ｚ−Ｚと、前記光源２の光源軸とは、一致もしくはほぼ一致する。
【００２８】
前記投影レンズ４は、前記リフレクタ３の前記反射面１３からの反射光Ｌ３、Ｌ４を車両の前方に投影するものである。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（平面）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、レンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）Ｆ３と、光軸Ｚ１−Ｚ１と、を有する。前記投影レンズ４の焦点Ｆ３は、前記反射面１３の第２焦点Ｆ２もしくはその近傍に位置する。前記投影レンズ４の光軸Ｚ１−Ｚ１と前記反射面１３の光軸Ｚ−Ｚとは、一致もしくはほぼ一致している。なお、前記投影レンズ４の光軸Ｚ１−Ｚ１と前記反射面１３の光軸Ｚ−Ｚとは、左右にずれていても良い。
【００２９】
前記シェード５は、前記リフレクタ３の前記反射面１３から前記投影レンズ４に向かう反射光Ｌ３、Ｌ４を、複数の配光パターン、たとえば、図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰと、図１０に示す走行用配光パターンＨＰとが得られる複数のビーム、すなわち、ロービームと、ハイビームとに切り替えるものである。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、ステンレスやＳＵＳ（ばね鋼板）など、光を反射させることができる平板の薄鋼板構造）からなる。
【００３０】
前記シェード５は、図１〜図８に示すように、Ｌ字形状をなす。すなわち、前記シェード５は、水平板部のシェード部１６と、垂直板部の作動部１７と、からなる。前記シェード５の前記シェード部１６は、前記反射光Ｌ３、Ｌ４を前記ロービームと、前記ハイビームとに切り替えるものである。前記シェード５の前記シェード部１６を、２枚の板構造または板厚が２枚の板構造の厚さと同等の１枚の板構造とすることにより、前記配光パターンＬＰ、ＨＰに生じる色（たとえば、青色）を消すことができる。
【００３１】
前記シェード部１６の上縁には、エッジ１８が設けられている。前記エッジ１８は、前記シェード５の前記シェード部１６がロービーム姿勢の第１姿勢に切り替えられているときにおいて、前記投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置する。前記エッジ１８は、それぞれ、左側の上水平エッジと、右側の下水平エッジと、中央の斜めエッジと、からなる。上水平エッジは、図９に示す前記すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側の下水平カットオフラインＣＬを形成し、下水平エッジは、前記すれ違い用配光パターンＬＰの走行車線側の上水平カットオフラインＣＬを形成し、斜めエッジは、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ＣＬを形成する。
【００３２】
前記シェード５の前記シェード部１６がロービーム姿勢の第１姿勢に切り替えられているときにおいて、前記シェード部１６は、前記リフレクタ３の前記反射面１３から前記投影レンズ４に向かう反射光Ｌ３、Ｌ４の一部をカットオフして残りの反射光Ｌ３、Ｌ４を前記投影レンズ４側に通して前記カットオフラインＣＬを有する前記すれ違い用配光パターンＬＰを形成する。このとき、前記シェード部１６の前記エッジ１８は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの前記カットオフラインＣＬを形成する。
【００３３】
前記シェード５は、前記取付部材の前記ベース１４および前記クリップ１５に、回動軸１９により、前記回動軸１９回りに回動可能に取り付けられている。前記ベース１４は、図１〜図８に示すように、板構造（この例では、ステンレスやＳＵＳ（ばね鋼板）などの平板の薄鋼板構造）からなる。前記ベース１４は、上垂直板部２０と、上傾斜板部２１と、下傾斜板部２２と、下垂直板部２３と、から構成されている。前記上垂直板部２０の上部と前記下垂直板部２３の下部とは、前記リフレクタ３と前記フレーム部材８との間に挟みこまれていて固定保持されている。
【００３４】
前記ベース１４の前記上垂直板部２０には、開口部２４が設けられている。前記開口部２４の下縁２５は、前記ストッパ９付近において一段下がっていて、前記シェード５の前記シェード部１６がハイビーム姿勢の第２姿勢に切り替えられているときにおいて、前記リフレクタ３の反射面１３の光軸Ｚ−Ｚよりも下側の部分からの反射光Ｌ３を確実に通過させるように構成されている。前記シェード５の前記シェード部１６がロービーム姿勢の第１姿勢に切り替えられているときにおいては、図３に示すように、前記ベース１４の前記開口部２４の下側の部分および前記下縁２５は、前記シェード部１６により覆い隠されている。また、前記シェード５の前記シェード部１６がハイビーム姿勢の第２姿勢に切り替えられているときにおいては、図４に示すように、前記ベース１４の開口部２４の下側の部分および前記下縁２５は、前記シェード部１６より現れる。
【００３５】
前記クリップ１５は、図１〜図６に示すように、板構造（この例では、ステンレスやＳＵＳ（ばね鋼板）などの平板の薄鋼板構造）からなる。前記クリップ１５は、前板部２６と、側板部２７と、後板部２８と、から構成されている。前記クリップ１５の前記後板部２８は、前記ベース１４の前記上傾斜板部２１に固定されている。
【００３６】
図１および図５に示すように、前記回動軸１９の一端は、前記ベース１４の前記上傾斜板部２１と前記クリップ１５の前記後板部２８とに固定されている。前記回動軸１９は、前記光源２の光源軸Ｚ−Ｚ、前記リフレクタ３の前記反射面１３の光軸Ｚ−Ｚ、前記投影レンズ４のレンズ軸Ｚ１−Ｚ１のうち少なくとも１つの軸に対して斜めに交差する。すなわち、前記ベース１４の前記上傾斜板部２１は、前記投影レンズ４側（前側）が下側にかつ前記光源２および前記リフレクタ３側（後側）が上側になるように傾斜している。一方、前記回動軸１９は、前記ベース１４の前記上傾斜板部２１に垂直に固定されている。この結果、前記回動軸１９は、前記投影レンズ４側（前側）が上側にかつ前記光源２および前記リフレクタ３側（後側）が下側になるように、前記軸（Ｚ−Ｚ、Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差する。なお、この例では、前記回動軸１９と前記軸（Ｚ−Ｚ、Ｚ１−Ｚ１）とのなす角度は、約１５°〜約４５°である。
【００３７】
前記回動軸１９には、前記シェード５の前記シェード部１６と前記作動部１７との間の角部がベアリング２９を介して前記回動軸１９回りに回動可能に取り付けられている。この結果、前記シェード５の前記シェード部１６は、前記ベース１４の前記上傾斜板部２１に沿って、斜め前下側と斜め後上側との間を、前記回動軸１９回りに回動して切り替えられる。
【００３８】
前記ばね部材６および前記駆動ユニット７は、前記シェード５の前記シェード部１６の姿勢を、前記回動軸１０回りに斜め後上側の姿勢と斜め前下側の姿勢との間において、前記ロービームと前記ハイビームとが得られる複数の姿勢、すなわち、第１姿勢のロービーム姿勢と第２姿勢のハイビーム姿勢とに切り替えるものである。前記ロービーム姿勢は、図２中の実線および図３および図７に示す斜め後上側の姿勢（位置）であり、前記ハイビーム姿勢は、図２中の二点鎖線および図４および図８に示す斜め前下側の姿勢（位置）である。
【００３９】
前記駆動ユニット７は、この例では、ソレノイドを使用する。前記ソレノイド７は、図１に示すように、前記フレーム部材８および前記ベース１４に固定されている。前記ソレノイド７は、前記ベース１４の下垂直板部２３の前記投影レンズ４側（前側）に位置する。前記ソレノイド７の進退ロッド３３は、前記光源２の光源軸Ｚ−Ｚ、前記リフレクタ３の前記反射面１３の光軸Ｚ−Ｚ、前記投影レンズ４のレンズ軸Ｚ１−Ｚ１のうち少なくとも１つの軸および前記回動軸１９に対して直交する。前記ソレノイド７の前記進退ロッド３３の先端は、前記シェード５の前記作動部１７側に位置する。
【００４０】
前記ばね部材６は、図１〜図６に示すように、この例では、２本の腕部３０、３１とコイル部（巻き線部）３２とからなるトーションスプリングを使用する。前記トーションスプリング６の一方の腕部３０の先端は、前記回動軸１９と平行にＬ字形状に折り曲げられていて、前記ベース１４の前記作動部１７に設けられている長孔３４と前記ソレノイド７の前記進退ロッド３３に設けられている透孔３５中に挿入されている。この結果、前記トーションスプリング６の一端（すなわち、一方の腕部３０の先端）は、前記ソレノイド７の前記進退ロッド３３および前記シェード５の前記作動部１７に連結されている。
【００４１】
一方、前記トーションスプリング６の他方の腕部３１の先端は、前記クリップ１５の前記側板部２７の下端に連結されている。この結果、前記トーションスプリング６のねじり方向のばね力は、前記シェード５の前記シェード部１６を第２姿勢のハイビーム姿勢から第１姿勢のロービーム姿勢に復帰する方向（図３および図７中の矢印Ａ方向）に付勢作用する。
【００４２】
前記トーションスプリング６のコイル部３２は、前記回動軸１９の周囲であって、前記シェード５の前記シェード部１６と前記作動部１７との間の角部と前記クリップ１５の前記前板部２６との間に、配置されている。前記トーションスプリング６の前記コイル部３２の軸方向のばね力は、前記回動軸１９の軸方向に、前記シェード５の前記シェード部１６と前記作動部１７との間の角部と、前記ベース１４の前記上傾斜板部２１と、前記クリップ１５の前記前板部２６と、前記ベアリング２９と、にそれぞれ作用する。
【００４３】
前記ストッパ９は、前記ベース１４の前記上垂直板部２０の前記開口部２４の下縁に設けられている。前記ストッパ９は、図１〜図４、図６〜図８に示すように、水平板部３６と垂直板部３７とから構成されている。前記ストッパ９は、前記ソレノイド７が非駆動時において、前記シェード５の前記シェード部１６の第１姿勢のロービーム姿勢を、前記シェード５の前記シェード部１６の姿勢が切り替わる方向（すなわち、図３および図７中の矢印Ａ方向であって、前記回動軸１９に対して直交する方向であって、前記ベース１４の前記上傾斜板部２１の傾斜方向であって、斜め前下側と斜め後上側とを結ぶ方向）と異なる２方向で規制制動する。この例では、前記ストッパ９の前記水平板部３６で、前記トーションスプリング６のねじり方向のばね力に対して上向きの垂直方向（図７（Ａ）中の矢印Ｂ方向）を規制制動し、かつ、前記ストッパ９の前記垂直板部３７で、前記トーションスプリング６のねじり方向のばね力に対して後ろ向きの水平方向（図７（Ａ）中の矢印Ｃ方向）を規制制動する。
【００４４】
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。
【００４５】
まず、光源２を点灯する。すると、この光源２の発光部１１から光Ｌ１、Ｌ２が放射される。この光Ｌ１、Ｌ２は、リフレクタ３の反射面１３でシェード５および投影レンズ４側に反射される。すなわち、光Ｌ１は、リフレクタ３の下側の反射面１３で反射される。また、光Ｌ２は、リフレクタ３の上側の反射面１３で反射される。
【００４６】
このとき、ソレノイド７が非駆動時、すなわち、非通電状態のときには、トーションスプリング６のねじり方向のばね力により下記のように作用する。すなわち、トーションスプリング６の一方の腕部３０が連結されているソレノイド７の進退ロッド２１は、図３に示すように、後退している。また、シェード５の作動部１７を介してシェード５のシェード部１６は、図３および図７に示すように、矢印Ａ方向に第１姿勢のロービーム姿勢に付勢されている。さらに、シェード５のシェード部１６は、図７（Ａ）に示すように、ストッパ９の水平板部３６および垂直板部３７にそれぞれ弾性当接していて、矢印Ｂ方向の上向きの垂直方向の動きおよび矢印Ｃ方向の後ろ向きの水平方向の動きがそれぞれ規制制動されている。この結果、シェード５は、図２中の実線および図３および図７に示すロービーム姿勢（第１姿勢）にある。
【００４７】
シェード５がロービーム姿勢にあるときには、リフレクタ３の反射面１３からの反射光Ｌ３、Ｌ４のうちの一部は、図７（Ｂ）に示すように、シェード５のシェード部１６により遮蔽される。一方、残りの反射光Ｌ３、Ｌ４は、投影レンズ４側に進み、投影レンズ４を経て、図９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。また、シェード５のシェード部１６のエッジ１８により図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰにカットオフラインＣＬが形成されている。
【００４８】
ソレノイド７に通電すると、ソレノイド７が駆動して、ソレノイド７の進退ロッド２１は、ばね部材６のねじり方向のばね力に抗して図２および図４中の実線矢印方向に前進する。これに伴って、ソレノイド７の進退ロッド２１に連結されているトーションスプリング６の一方の腕部３０は、図２中の実線および図３に示す状態から図２中の二点鎖線および図４に示す状態にねじり方向に弾性変形する。また、ソレノイド７の進退ロッド２１と共にトーションスプリング６の一方の腕部３０が連結されているシェード５の作動部１７を介して、シェード５のシェード部１６は、回動軸１９回りに、図２および図４および図８中の実線矢印方向に回動する。この結果、シェード５のシェード部１６は、図２中の実線および図３および図７に示すロービーム姿勢（第１姿勢）から図２中の二点鎖線および図４および図８に示すハイビーム姿勢（第２姿勢）に切り替わる。
【００４９】
すると、今まで、シェード５のシェード部１６により遮蔽されていたリフレクタ３の反射面１３からの反射光Ｌ３、Ｌ４は、図８（Ｂ）に示すように、残りの反射光Ｌ３、Ｌ４と共に、投影レンズ４側に進み、投影レンズ４を経て、図１０に示す走行用配光パターンＨＰとして、自動車の前方に投影（放射、照射）される。
【００５０】
そして、ソレノイド７への通電を遮断すると、ソレノイド７が非駆動状態となるので、ねじり方向に弾性変形していたトーションスプリング６の一方の腕部３０がばね力により弾性復帰する。この結果、ソレノイド７の進退ロッド３３は、後退し、かつ、シェード５は、斜め後上側のハイビーム姿勢（第２姿勢）から斜め前下側のロービーム姿勢（第１姿勢）に切り替わる。これにより、図１０に示す走行用配光パターンＨＰから図９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、回動軸１９が、投影レンズ４側（前側）が上側にかつ光源２およびリフレクタ３側（後側）が下側になるように、軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差するので、シェード５のシェード部１６が回動軸１９回りに軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差する方向、すなわち、投影レンズ４側（前側）が下側にかつ光源２およびリフレクタ３側（後側）が上側になる方向に回動する。しかも、リフレクタ３の反射面１３の光軸Ｚ−Ｚよりも下側の部分から投影レンズ４のレンズ軸Ｚ１−Ｚ１よりも上側に軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに反射される反射光Ｌ３の反射方向と、回動軸１９とが一致もしくはほぼ一致する。このために、この実施例にかかる車両用前照灯１は、リフレクタ３の反射面１３の光軸Ｚ−Ｚよりも下側の部分からの反射光Ｌ３の反射方向とシェード５のシェード部１６の切替方向とが直交もしくはほぼ直交するので、シェード５の移動距離を従来の車両用前照灯と比較して短く設定することができる。このように、この実施例にかかる車両用前照灯１は、シェード５の移動距離を従来の車両用前照灯と比較して短く設定することができるので、リフレクタ３の反射面１３の光軸Ｚ−Ｚよりも下側の部分からの反射光Ｌ３を、シェード５のシェード部１６により、確実にかつ精度良くかつ効率良く遮蔽したり通過させたりすることができ、この結果、すれ違い用配光パターンＬＰと走行用配光パターンＨＰとに確実にかつ精度良くかつ効率良く切り替えることができる。
【００５３】
その上、この実施例にかかる車両用前照灯１は、シェード５が回動軸１９回りに軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差する方向、すなわち、投影レンズ４側が下側にかつ光源２およびリフレクタ３側が上側になる方向に回動するので、シェード５の移動軌跡が投影レンズ４のレンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）Ｆ３に沿う軌跡となる。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、すれ違い用配光パターンＬＰおよび走行用配光パターンＨＰにおいて分光が発生して色が生じる色発生を抑えることができる。
【００５４】
さらに、この実施例にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７が非駆動時においては、シェード５のシェード部１６の姿勢が、図７（Ａ）に示すように、ストッパ９の水平板部３６および牛直板部３７により、軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差する方向と異なる２方向、すなわち、上向きの垂直方向Ｂおよび後ろ向きの水平方向Ｃで規制制動されている。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７の非駆動時におけるシェード５のシェード部１６の姿勢を確実に規制制動することができるので、ソレノイド７の非駆動時におけるすれ違い用配光パターンＬＰを高精度の配光パターンとして確実に得ることができる。
【００５５】
さらにまた、この実施例にかかる車両用前照灯１は、トーションスプリング６の一端（一方の腕部３０）がソレノイド７の進退ロッド３３およびシェード５の作動部１７に連結されているので、トーションスプリング６の一方の腕部３０を介してソレノイド７の進退ロッド３３の進退に伴ってシェード６が回動軸１９回りに回動することができる。このために、この実施例にかかる車両用前照灯１は、トーションスプリング６の一方の腕部３０がソレノイド７の進退ロッド３３とシェード５の作動部１７とを連結する連結部材を兼用することができるので、部品点数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。
【００５６】
さらにまた、この実施例にかかる車両用前照灯１は、トーションスプリング６のコイル部３２の軸方向のばね力が、回動軸１９の軸方向に、シェード５のシェード部１６と作動部１７との間の角部とベース１４の上傾斜板部２１とクリップ１５の前板部２６とベアリング２９とに作用する。このために、この実施例にかかる車両用前照灯１は、シェード５が取付部材としてのベース１４およびクリップ１５に対して回動軸１９回りに回動してシェード５のシェード部１６の姿勢が切り替わった際に、その反動（反力）でシェード５が切り替わり方向と逆方向に戻る動作（すなわち、シェード５の切替り終了時の作動バウンド）を抑制することができる。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、シェード５のシェード部１６を所定の位置すなわち第１姿勢のロービーム姿勢に確実にかつ正確に切り替えることができるので、すれ違い用配光パターンＬＰを高精度に切り替えることができる。特に、ソレノイド７の非駆動時においてシェード５がトーションスプリング６のばね復帰力により切り替わる際に最適である。
【００５７】
その上、この実施例にかかる車両用前照灯１は、トーションスプリング６のコイル部３２の軸方向（回動軸１９の軸方向）のばね力により、シェード５の切替り終了時の作動バウンドを抑制することができるので、シェード５と取付部材としてのベース１４およびクリップ１５およびベアリング２９に必要以上に大きいばね力を作用させる必要がない。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７を大型（高出力）にする必要がなく、小型（低出力）のソレノイド７で十分であり、その分、製造コストを安価にすることができる。
【００５８】
しかも、この実施例にかかる車両用前照灯１は、トーションスプリング６のコイル部３２の軸方向のばね力がシェード５のシェード部１６と作動部１７との間の角部とベース１４の上傾斜板部２１とクリップ１５の前板部２６とベアリング２９とに作用する。このために、この実施例にかかる車両用前照灯１は、シェード５と回動軸１９との間およびシェード５と取付部材としてのベース１４およびクリップ１５との間にベアリング２９を介在させた場合においては、このベアリング２９に均一の面圧が作用してベアリング２９の片減りを抑制することができ、ベアリング２９の耐久性を向上させることができる。
【００５９】
以下、前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、図９に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図１０に示す走行用配光パターンＨＰとが得られるものである。ところが、この発明においては、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンとが得られるもの、あるいは、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンと走行用配光パターンとが得られるもの、すなわち、複数の配光パターンが得られるものであっても良い。
【００６０】
また、前記の実施例においては、駆動ユニットとしてソレノイド７を使用するものである。ところが、この発明においては、駆動ユニットとしてソレノイド以外のものであっても良い。たとえば、モータなどである。
【００６１】
さらに、前記の実施例においては、回動軸１９が、投影レンズ４側（前側）が上側にかつ光源２およびリフレクタ３側（後側）が下側になるように、軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差し、その結果、シェード５のシェード部１６が回動軸１９回りに軸（光源軸Ｚ−Ｚ、光軸Ｚ−Ｚ、レンズ軸Ｚ１−Ｚ１）に対して斜めに交差する方向、すなわち、投影レンズ４側（前側）が下側にかつ光源２およびリフレクタ３側（後側）が上側になる方向に回動するものである。ところが、この発明においては、回動軸が軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差し、その結果、シェードが回動軸回りに軸（光源軸、光軸、レンズ軸）に対して斜めに交差する方向に回動するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明にかかる車両用前照灯の実施例を示したランプユニットの縦断面図（垂直断面図）である。
【図２】同じく、シェードおよびトーションスプリングおよびソレノイドおよびベースおよびクリップを示す斜視図である。
【図３】同じく、シェードのシェード部がロービーム姿勢に位置するときのシェードおよびトーションスプリングおよびソレノイドおよびベースおよびクリップを示す正面図である。
【図４】同じく、シェードのシェード部がハイビーム姿勢に位置するときのシェードおよびトーションスプリングおよびソレノイドおよびベースおよびクリップを示す正面図である。
【図５】同じく、図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】同じく、図３におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】同じく、シェードがロービーム姿勢にあるときの状態を示す断面図である。
【図８】同じく、シェードがハイビーム姿勢にあるときの状態を示す断面図である。
【図９】同じく、すれ違い用配光パターンを示す説明図である。
【図１０】同じく、走行用配光パターンを示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】
１  車両用前照灯
２  光源
３  リフレクタ
４  投影レンズ
５  シェード
６  トーションスプリング（ばね部材）
７  ソレノイド（駆動ユニット）
８  フレーム部材
９  ストッパ
１０  ソケット機構
１１  発光部
１２  透孔
１３  反射面
１４  ベース（取付部材）
１５  クリップ（取付部材）
１６  シェード部
１７  作動部
１８  エッジ
１９  回動軸
２０  上垂直板部
２１  上傾斜板部
２２  下傾斜板部
２３  下垂直板部
２４  開口部
２５  下縁
２６  前板部
２７  側板部
２８  後板部
２９  ベアリング
３０  一方の腕部
３１  他方の腕部
３２  コイル部
３３  進退ロッド
３４  長孔
３５  透孔
３６  水平板部
３７  垂直板部
ＬＰ  すれ違い用配光パターン
ＣＬ  カットオフライン
ＨＰ  走行用配光パターン
ＨＬ−ＨＲ  左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ  上下の垂直線
Ｚ−Ｚ  反射面の光軸、光源の光源軸
Ｚ１−Ｚ１  投影レンズの光軸
Ｆ１  反射面の第１焦点
Ｆ２  反射面の第２焦点
Ｆ３  投影レンズの焦点
Ｌ１  光源から下側の反射面への光
Ｌ２  光源から上側の反射面への光
Ｌ３  下側の反射面からの反射光
Ｌ４  上側の反射面からの反射光
Ａ  シェードのロービーム姿勢の復帰方向
Ｂ  ストッパの上向きの垂直方向の規制制動方向
Ｃ  ストッパの後ろ向きの水平方向の規制制動方向
【図１】
2008293834.tif 000003
【図２】
2008293834.tif 000004
【図３】
2008293834.tif 000005
【図４】
2008293834.tif 000006
【図５】
2008293834.tif 000007
【図６】
2008293834.tif 000008
【図７】
2008293834.tif 000009
【図８】
2008293834.tif 000010
【図９】
2008293834.tif 000011
【図１０】
2008293834.tif 000012