(57)【要約】【課題】  回転式の遮光シェードによる光量損失を低減させ、配光パターンの中心付近の最大光度及び光束を増大させるようにした車両前照灯を提供する。【解決手段】  光源からの光を楕円系の反射面により反射して、その第二の焦点位置付近に集束させ、その光源像を、凸状の投影レンズにより光照射方向前方に向かって投影すると共に、上記反射面と投影レンズの間にて、上記反射面の第二の焦点位置の直下にて横方向に延びる回転軸の周りに回転可能に支持された遮光シェードによりカットオフを形成し、上記遮光シェードが、その回転軸に垂直な断面にて、少なくとも一つの所定角度の静止位置にて、頂点が上記反射面の第二の焦点位置付近に位置し且つこの頂点から両側に斜め下方に延びるようにほぼ三角形状に形成されており、この三角形状部分が、反射面で反射してその第二の焦点位置付近を通って投影レンズに入射する光を妨げないような傾斜角度を有するように、車両前照灯１０を構成する。【選択図】        図１
2008210721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するように、第一の焦点位置が光源付近に位置し、且つ第二の焦点位置が前方にほぼ水平に延びる光源の光軸上に位置するように配置された光照射方向前方に向かって凹状の楕円系の反射面と、
上記反射面の前方にて、光源の光軸上にて、その光源側の焦点位置が反射面の第二の焦点位置付近に位置するように配置された凸状の投影レンズと、
上記反射面と投影レンズの間に配置され且つ上記反射面の第二の焦点位置の直下にて横方向に延びる回転軸の周りに回転可能に支持された遮光シェードと、
を備えており、
上記遮光シェードが、その回転軸に垂直な断面にて、少なくとも一つの所定角度の静止位置にて、頂点が上記反射面の第二の焦点位置付近に位置し且つこの頂点から両側に斜め下方に延びるようにほぼ三角形状に形成されており、
この三角形状部分が、反射面で反射してその第二の焦点位置付近を通って投影レンズに入射する光を妨げないような傾斜角度を有している
ことを特徴とする、車両前照灯。
【請求項２】
上記遮光シェードが、複数の静止位置にて、それぞれ上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する部分が三角形状に形成されることにより、全体として多角形状の断面を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の車両前照灯。
【請求項３】
上記遮光シェードが、四つの互いに等角度間隔の静止位置にて、それぞれ上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する部分が三角形状に形成されることにより、全体として多角形状の断面を備えていることを特徴とする、請求項２に記載の車両前照灯。
【請求項４】
上記遮光シェードが、一つの静止位置にて、上記反射面の第二の焦点位置から下方に退避した形状を有していることを特徴とする、請求項３に記載の車両前照灯。
【請求項５】
上記遮光シェードが、各静止位置にて、上記反射面の第二の焦点位置付近を通る断面三角形状の頂点により画成される稜線が、所定の配光パターンを形成するような上縁形状を備えていることを特徴とする、請求項１〜４の何れかに記載の車両前照灯。
【請求項６】
上記遮光シェードの断面三角形状の各頂点が、回転軸の中心からそれぞれ５ｍｍ以上だけ離れていることを特徴とする、請求項１〜５の何れかに記載の車両前照灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の前部に設けられた前照灯または補助前照灯として使用される車両前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような車両前照灯は、例えば特許文献１に開示されており、図７に示すように、構成されている。
図７において、車両前照灯１は、プロジェクタタイプの車両前照灯であって、光源としてのバルブ２と、反射面３と、投影レンズ４と、遮光シェード５と、駆動手段６と、から構成されている。
【０００３】
上記バルブ２は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、公知の構成のハロゲン電球から構成されている。
【０００４】
上記反射面３は、バルブ２からの光を光照射方向前方に向かって反射するように前方に向かって凹状に形成され、その第一の焦点位置Ｆ１がバルブ２の発光点付近に位置する。また、その第二の焦点位置Ｆ２が前側にてバルブ２から前方に延びる光軸Ｏ上に位置するように、楕円系の反射面として構成されている。
ここで、楕円系反射面は、回転楕円面，楕円柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。
【０００５】
上記投影レンズ４は、凸レンズから構成されており、その光源側（後側）の焦点が、上記反射面３の第二の焦点位置Ｆ２付近に位置するように、配置されている。
これにより、上記投影レンズ４は、バルブ２または反射面３から光照射方向前方に向かって進む光を集光し、光照射方向前方に向かって照射するようになっている。
【０００６】
上記遮光シェード５は、不透光性材料から構成されており、前方に向かって照射される光に対して所定のすれ違いビーム用のカットオフを備えた配光パターンを付与するために、上記反射面３の第二の焦点位置付近に配置されている。
ここで、上記遮光シェード５は、横方向（図７にて紙面に垂直な方向）に延びる回転軸５ａの周りに回転可能に支持され、この回転軸５ａを中心とするほぼ半円筒状に形成されている。
より詳細には、上記遮光シェード５は、その回転軸５ａに対する角度位置に対応して、所定のカットオフラインを形成するように、半円筒状の表面の一部が適宜に切り欠かれており、角度位置によってカットオフラインの形状及び遮光量を変化させることができるようになっている。
【０００７】
これにより、上記遮光シェード５は、回転軸５ａの周りに回転駆動されて、その半円筒状部分が上記反射面３の第二の焦点位置Ｆ２付近、即ち挿入位置に位置する。このため、上記反射面３からの光の一部を遮断して、カットオフを形成し、またその半円筒状部分が回転軸５ａの下方、即ち退避位置に退避する。これにより、反射面３からの光をそのまま前方に向かって通過させるようになっている。
【０００８】
上記駆動手段６は、例えばステッピングモータ６ａ及び駆動歯車６ｂから構成されており、上記遮光シェード５を回転軸５ａの周りに所定角度だけ回転駆動させるようになっている。
【０００９】
このような構成の車両前照灯１によれば、先づ、上記遮光シェード５が挿入位置にある場合には、上記バルブ２が給電され、発光することにより、バルブ２から出射した光は、直接に、または上記反射面３で反射して、この反射面３の第二焦点Ｆ２付近に向かって前方に進み、投影レンズ４により集束されながら、光照射方向前方に向かって照射される。
【００１０】
その際、光照射方向前方に向かって照射される光は、その一部が遮光シェード５により遮断される。また、この遮光シェード５の上端によりカットオフラインを形成されて、すれ違いビームとして光照射方向前方に向かって照射されることになる。
【００１１】
これにより、上記カットオフラインが投影レンズ４により光照射方向前方に投影されることになる。このため、カットオフラインの下側領域に、すれ違いビームに適した配光パターンが形成されることになる。
尚、上記遮光シェード５が駆動手段６により回転軸５ａの周りに角度調整されることによって、カットオフラインの形状が変化され、また遮光量が変化され得ることになる。
【００１２】
これに対して、上記遮光シェード５が駆動手段６によって挿入位置から退避位置まで退避された場合には、バルブ２が給電され、発光することにより、バルブ２から出射した光は、直接に、または上記反射面３で反射して、この反射面３の第二焦点Ｆ２付近に向かって前方に進み、投影レンズ４により集束されながら、光照射方向前方に向かって照射される。
【００１３】
この場合、上記遮光シェード５が退避位置に在ることから、上記反射面３で反射した光は、遮光シェード５により遮断されることなく、そのまま投影レンズ４に入射し、さらに光照射方向前方に向かって照射されることになる。
これにより、中心付近で光度の高い走行ビームに適した配光パターンが形成されることになる。
【特許文献１】特開２００４−３４９１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
このような構成の車両前照灯１においては、上記遮光シェード５がほぼ半円筒状に形成されていることから、図８に示すように、その挿入位置において、上記遮光シェード５は、その上端付近が、反射面３で反射して、その第二の焦点Ｆ２付近を通って投影レンズ４に向かって進もうとする光の一部を遮断してしまうことになる。
【００１５】
このため、配光パターンの中心付近において、光量損失が発生することになり、カットオフの明暗境界線がぼやけてしまい、所望の配光パターンを形成することができなくなってしまう。
特に高速走行用のカットオフラインを備えた配光パターンを形成したい場合に、中心付近の光度が低下すると、遠方視認性が低下してしまう。
【００１６】
このような半円筒状の遮光シェード５の形状による光量損失は、円筒形状の径が大きくなるほど増大することになり、特に径が１０ｍｍを超えると、光量損失が特に大きくなってしまう。
【００１７】
本発明は、以上の点から、簡単な構成により、回転駆動式の遮光シェードによる光量損失を低減させて、配光パターンにおける中心付近の最大光度及び光束を増大させるようにした車両前照灯を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的は、本発明によれば、光源と、光源からの光を光照射方向前方に向かって反射するように、第一の焦点位置が光源付近に位置し、且つ第二の焦点位置が前方にほぼ水平に延びる光源の光軸上に位置するように配置された光照射方向前方に向かって凹状の楕円系の反射面と、上記反射面の前方にて、光源の光軸上にて、その光源側の焦点位置が反射面の第二の焦点位置付近に位置するように配置された凸状の投影レンズと、上記反射面と投影レンズの間に配置され且つ上記反射面の第二の焦点位置の直下にて横方向に延びる回転軸の周りに回転可能に支持された遮光シェードと、を備えており、上記遮光シェードが、その回転軸に垂直な断面にて、少なくとも一つの所定角度の静止位置にて、頂点が上記反射面の第二の焦点位置付近に位置し且つこの頂点から両側に斜め下方に延びるようにほぼ三角形状に形成されており、この三角形状部分が、反射面で反射してその第二の焦点位置付近を通って投影レンズに入射する光を妨げないような傾斜角度を有していることを特徴とする、車両前照灯により、達成される。
【００１９】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光シェードが、複数の静止位置にて、それぞれ上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する部分が三角形状に形成されることにより、全体として多角形状の断面を備えている。
【００２０】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光シェードが、四つの互いに等角度間隔の静止位置にて、それぞれ上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する部分が三角形状に形成されることにより、全体として多角形状の断面を備えている。
【００２１】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光シェードが、一つの静止位置にて、上記反射面の第二の焦点位置から下方に退避した形状を有している。
【００２２】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光シェードが、各静止位置にて、上記反射面の第二の焦点位置付近を通る断面三角形状の頂点により画成される稜線が、所定の配光パターンを形成するような上縁形状を備えている。
【００２３】
本発明による車両前照灯は、好ましくは、上記遮光シェードの断面三角形状の各頂点が、回転軸の中心からそれぞれ５ｍｍ以上だけ離れている。
【発明の効果】
【００２４】
上記構成によれば、遮光シェードがその回転軸の周りに回動して所定角度の静止位置に在るとき、上記光源が給電され発光する。これにより、上記光源から出射した光が、直接にまたは上記反射面で反射して、この反射面の第二の焦点位置に向かって集束され、さらに上記投影レンズにより集束されながら、光照射方向前方に向かって照射される。
【００２５】
その際、上記反射面で反射して投影レンズに入射する光は、その一部が上記遮光シェードにより遮断される。また、この遮光シェードの頂点により画成される稜線によりカットオフラインを形成されて、すれ違いビームとして光照射方向前方に向かって照射されることになる。
これにより、上記カットオフラインが上記投影レンズにより光照射方向前方に投影されて、カットオフラインの下側領域に、すれ違いビームに適した配光パターンが形成されることになる。
【００２６】
この場合、上記遮光シェードは、その横方向に延びる回転軸に垂直な断面にて、上記静止位置にて頂点が上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する。また、この頂点から前後方向に関して、斜め下方に傾斜している。このため、上記反射面で反射して投影レンズに向かう光のうち、上記遮光シェードの断面頂点の上方を通過しようとする光が、上記遮光シェードの頂点の前後の傾斜面に当たって遮断されることがなく、すべて投影レンズに入射することになる。
従って、投影レンズへの入射効率、即ち光源から出射する光の利用効率が向上し、特に配光パターンの中心付近の光度が高くなる。このため、遠方視認性が向上し、明瞭なカットオフラインが形成され得ることになる。
【００２７】
上記遮光シェードが、複数の静止位置にて、それぞれ上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する部分が三角形状に形成される。これにより、全体として多角形状の断面を備えている場合には、各静止位置にて、上記反射面で反射して投影レンズに向かう光のうち、上記遮光シェードの断面頂点の上方を通過しようとする光が、上記遮光シェードの頂点の前後の傾斜面に当たって遮断されることがなく、すべて投影レンズに入射することになる。
【００２８】
上記遮光シェードが、四つの互いに等角度間隔の静止位置にて、それぞれ上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する部分が三角形状に形成される。これにより、全体として多角形状の断面を備えている場合には、四つの静止位置にて、それぞれ上記反射面で反射して投影レンズに向かう光のうち、上記遮光シェードの断面頂点の上方を通過しようとする光が、上記遮光シェードの頂点の前後の傾斜面に当たって遮断されることがなく、すべて投影レンズに入射することになる。
【００２９】
上記遮光シェードが、一つの静止位置にて、上記反射面の第二の焦点位置から下方に退避した形状を有している場合には、この静止位置にて、上記遮光シェードが、上記反射面で反射して投影レンズに向かう光を遮断しない。これにより、走行ビーム用の配光パターンが形成され得ることになる。
【００３０】
上記遮光シェードが、各静止位置にて、上記反射面の第二の焦点位置付近を通る断面三角形状の頂点により画成される稜線が、所定の配光パターンを形成するような上縁形状を備えている場合には、各静止位置毎に、異なる形状のカットオフラインを備えた配光パターンが形成され得る。従って、例えば高速道路用，一般道路用あるいは市街地道路用にそれぞれ適したすれ違いビーム用配光パターンが形成され得ることになる。
【００３１】
上記遮光シェードの断面三角形状の各頂点が、回転軸の中心からそれぞれ５ｍｍ以上だけ離れている場合には、各静止位置における遮光シェードの頂点の前後の傾斜面に対して、上記反射面で反射して投影レンズに向かう光が当たって遮断されることが、確実に回避され得る。これにより、投影レンズへの光入射効率が向上することになる。
【００３２】
このようにして、本発明による車両前照灯によれば、横方向に延びる回転軸の周りに回動可能に支持された遮光シェードによって、カットオフラインが形成され得る。また、上記反射面の第二の焦点位置付近に位置する頂点の前後の傾斜面によって、上記反射面から投影レンズに向かう光の一部が遮断されてしまうようなことがない。
従って、遮光シェードのカットオフラインを形成する断面の頂点により画成される稜線が、遮光シェードの回転軸より例えば５ｍｍ以上離れていたとしても、光源の光利用効率が向上することになり、配光パターンの中心付近の光度が高められることになる。このため、遠方視認性が向上され、カットオフラインがぼやけることなく明瞭に形成され得ることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、この発明の好適な実施形態を図１から図６を参照しながら、詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００３４】
図１は、本発明による車両前照灯の一実施形態の構成を示している。
図１において、車両前照灯１０は、プロジェクタタイプの車両前照灯であって、光源としてのバルブ１１と、上記バルブ１１からの光を光照射方向前方に向かって反射する反射面１２と、上記反射面１２の光照射方向前方に配置された投影レンズ１３と、上記反射面１２と投影レンズ１３との間に配置された遮光シェード１４と、から構成されている。
【００３５】
上記バルブ１１は、一般に自動車の前照灯または補助前照灯に使用されるバルブであって、例えば白熱電球，ハロゲン電球，赤外線反射膜付きのハロゲン電球やメタルハライドランプ等の放電灯等のバルブが使用され、その光軸Ｏが光照射方向前方に向かってほぼ水平に配置され、ソケットにより固定保持され、給電されるようになっている。
【００３６】
上記反射面１２は、上記バルブ１１からの光を光照射方向前方に向かって反射するように前方に向かって凹状に形成され、その第一の焦点位置Ｆ１がバルブ１１の発光点付近に位置する。また、その第二の焦点位置Ｆ２が前側にてバルブ１１から前方に延びる光軸Ｏ上に位置するように、楕円系の反射面として構成されている。
ここで、楕円系反射面は、回転楕円面，楕円柱だけでなく、楕円面を基本とした自由曲面を含むものである。
【００３７】
上記投影レンズ１３は、凸状のレンズから構成されており、上記光軸Ｏ上にて、その光源側の焦点が上記反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２付近に位置するように、配置されている。
これにより、上記投影レンズ１３は、バルブ１１または反射面１２から光照射方向前方に向かって進む光を集光し、光照射方向前方に向かって照射するようになっている。
【００３８】
上記遮光シェード１４は、不透光性材料から構成されており、前方に向かって照射される光に対して所定のすれ違いビーム用のカットオフを備えた配光パターンを付与するために、上記反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２付近に配置されている。
ここで、上記遮光シェード１４は、横方向（図１にて紙面に垂直な方向）に延びる回転軸１５の周りに回転可能に支持されている。
ここで、上記回転軸１５の回転中心は、図１に示すように、上記反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２の直下に位置するようになっている。
【００３９】
さらに、上記遮光シェード１４は、図２に示すように、この回転軸１５に関して、互いに９０度をなす等角度間隔の四つの角度位置ａ〜ｄを備えており、これらの角度位置ａ〜ｄが、それぞれ真上の挿入位置に持ち来たされるように、図示しない駆動手段により回転駆動されようになっている。
即ち、上記遮光シェード１４は、高速走行時に角度位置ａが、中速走行時に角度位置ｂが、低速走行時に角度位置ｃが、また走行ビーム（ハイビーム）時に角度位置ｄが、それぞれ真上の挿入位置に持ち来たされる。
【００４０】
ここで、上記遮光シェード１４は、図２に示すように、角度位置ａ〜ｃが、断面にて頂点１４ａ，１４ｂ，１４ｃを備える。また、これらの頂点１４ａ，１４ｂ，１４ｃがそれぞれ選択的に上記反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２付近に位置するようになっている。
即ち、角度位置ａ〜ｃの各頂点１４ａ，１４ｂ，１４ｃは、それぞれ回転軸１５の中心からほぼ同じ距離に位置するようになっている。
これに対して、上記遮光シェード１４は、角度位置ｄにおいては、その表面が回転軸１５から距離０の位置になっており、頂点を備えていない。
従って、上記遮光シェード１４は、回転軸１５に関して片側１８０度の範囲にのみ、回転軸１５から離れた表面を有するように、形成されている。
【００４１】
そして、上記遮光シェード１４は、頂点１４ａ，１４ｂ，１４ｃの間が、それぞれ二つの傾斜面により繋っており、上記遮光シェード１４が角度位置ａからｃの間で多角形状に形成されている。
ここで、これらの傾斜面は、以下に示すように形成されている。
即ち、図２にて、上記遮光シェード１４は、角度位置ｂにおける頂点１４ｂが真上の挿入位置に在るとき、その表面が頂点１４ｂから前後にそれぞれ斜め下向きに延びる傾斜面として形成されている。
【００４２】
この傾斜面の傾斜角度は、図１および図２に示すように、上記バルブ１１から出射して上記反射面１２で反射した光が、上記反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２に向かって集束し、上記遮光シェード１４の何れかの頂点１４ａ，１４ｂまたは１４ｃの上側を通って投影レンズ１３に入射する光が、これらの傾斜面により遮断され得ないように、選定されている。図２において、斜線部は上記遮光シェード１４の頂点の上側を通って投影レンズに入射する光と、遮光シェード１４の回転範囲が重なる範囲を示し、遮光シェード１４は、この範囲内に位置する部分を除去した形状としている。
従って、この傾斜面の傾斜角度は、車両前照灯１０の光学系の構成に依存することになる。
【００４３】
上記各角度位置ａ，ｃにおける各頂点１４ａ，１４ｃから前後に斜め下方に延びる傾斜面も、同様に、上記反射面１２で反射して投影レンズ１３に向かう光のうち、各頂点１４ａ，１４ｃの上方を通過しようとする光が、これらの傾斜面により遮断されないように、傾斜角度が選定される。
尚、角度位置ａが挿入位置に在るとき、または角度位置ｃが挿入位置に在るとき、それぞれ頂点１４ａの後側及び頂点１４ｃの前側は、角度位置ｄにおける表面高さが０であることから、それぞれ傾斜角度が９０度になっている。
【００４４】
さらに、上記遮光シェード１４は、角度位置ａ，ｂ，ｃにおける各頂点１４ａ，１４ｂ，１４ｃが、回転軸１５に平行に横方向に延びており、それぞれ稜線を画成するようになっている。
これらの稜線は、各角度位置ａ，ｂ，ｃにおけるカットオフラインが、それぞれ主に高速道路における高速走行用，主に一般道路における中速走行用及び主に市街地道路における低速走行用のすれ違いビームに、それぞれ最適な配光パターンを形成するように、構成されている。
【００４５】
この場合、具体的には、高速走行用のカットオフラインを形成する角度位置ａにおける頂点１４ａによる稜線は、上記反射面１２の第二の焦点位置Ｆ２より僅かに下方に位置し、また低速走行用のカットオフラインを形成する角度位置ｃにおける頂点１４ｃによる稜線は、頂点１４ａより上方に位置する。また、中速走行用のカットオフラインを形成する角度位置ｂにおける頂点１４ｂによる稜線は、これらの中間高さに位置するように、なっている。
【００４６】
本発明実施形態による車両前照灯１０は、以上のように構成されており、バルブ１１がソケットから給電されて発光し、バルブ１１の発光部から光が出射することになる。
上記バルブ１１から出射した光は、直接に、または上記反射面３で反射して、この反射面１２の第二焦点Ｆ２付近に向かって光照射方向前方に進み、投影レンズ１３により集束されながら、光照射方向前方に向かって照射される。
【００４７】
ここで、上記遮光シェード１４の角度位置ａが挿入位置にあるときには、バルブ１１から出射した光は、直接にまたは上記反射面１２で反射して、その第二の焦点位置Ｆ２に向かって集束され、さらに上記投影レンズ１３を介して光照射方向前方に向かって照射される。
その際、上記反射面１２で反射した光は、上記遮光シェード１４の頂点１４ａの稜線によりカットオフラインを形成され、主に高速道路等における高速走行用のすれ違いビームに最適な配光パターンで前方に向かって照射されることになる。
【００４８】
この場合、上記遮光シェード１４の表面形状が、その頂点１４ａから前側に斜め下方に傾斜している。これにより、上記反射面１２で反射して上記遮光シェード１４の頂点１４ａの上方を通過して投影レンズ１３に入射しようとする光は、この傾斜面で遮断されることがない。
従って、バルブ１１から反射面１２で反射して投影レンズ１３に入射する光の光束が増大し、光利用効率が向上する。また、カットオフラインが明瞭に形成され、配光パターンにおける中心付近の最大光度が高められる。このため、高速走行時の遠方視認性が向上することになる。
【００４９】
図３（Ａ）は、角度位置ａが挿入位置にあるときの車両前照灯１０の高速走行用のすれ違いビームの配光パターンのシミュレーションにより得られた配光パターンを示している。
これに対して、図３（Ｂ）には、図７に示した従来の車両前照灯１における半円筒状の遮光シェード５による高速走行用のすれ違いビームの配光パターンが示されている。
より詳細には、光照射方向前方に向かって照射される光束は、従来の１０８６ｌｍに対して、１２２３ｌｍとなり、約１２％増大し、中心付近の最大光度も、従来の４６０４９ｃｄから７２８３９ｃｄとなり、約５６％増大している。
【００５０】
次に、上記遮光シェード１４が回転軸１５の周りに９０度回転駆動されて、上記遮光シェード１４の角度位置ｂが挿入位置にあるときには、バルブ１１から出射した光は、直接にまたは上記反射面１２で反射して、その第二の焦点位置Ｆ２に向かって集束され、さらに上記投影レンズ１３を介して光照射方向前方に向かって照射される。
その際、上記反射面１２で反射した光は、上記遮光シェード１４の頂点１４ｂの稜線によりカットオフラインを形成され、主に一般道路等における中速走行用のすれ違いビームに最適な配光パターンで前方に向かって照射されることになる。
【００５１】
この場合、上記遮光シェード１４の表面形状が、その頂点１４ｂから前後に斜め下方に傾斜している。これにより、上記反射面１２で反射して上記遮光シェード１４の頂点１４ｂの上方を通過して投影レンズ１３に入射しようとする光は、この傾斜面で遮断されることがない。
従って、バルブ１１から反射面１２で反射して投影レンズ１３に入射する光の光束が増大し、光利用効率が向上する。また、カットオフラインが明瞭に形成され、配光パターンにおける中心付近の最大光度が高められる。このため、中速走行時に遠方視認性が向上し、対向車や歩行者等に幻惑光を与えるようなことがない。
【００５２】
図４（Ａ）は、角度位置ｂが挿入位置にあるときの車両前照灯１０の中速走行用のすれ違いビームの配光パターンのシミュレーションにより得られた配光パターンを示している。
これに対して、図４（Ｂ）には、図７に示した従来の車両前照灯１における半円筒状の遮光シェード５による中速走行用のすれ違いビームの配光パターンが示されている。
より詳細には、光照射方向前方に向かって照射される光束は、従来の９４８ｌｍに対して、１０２６ｌｍとなり、約８％増大し、中心付近の最大光度も、従来の３５３０１ｃｄから４９０３１ｃｄとなり、約３８％増大している。
【００５３】
続いて、上記遮光シェード１４が回転軸１５の周りに９０度回転駆動されて、上記遮光シェード１４の角度位置ｃが挿入位置にあるときには、バルブ１１から出射した光は、直接にまたは上記反射面１２で反射して、その第二の焦点位置Ｆ２に向かって集束され、さらに上記投影レンズ１３を介して光照射方向前方に向かって照射される。
その際、上記反射面１２で反射した光は、上記遮光シェード１４の頂点１４ｃの稜線によりカットオフラインを形成され、主に市街地道路等における低速走行用のすれ違いビームに最適な配光パターンで光照射方向前方に向かって照射されることになる。
【００５４】
この場合、上記遮光シェード１４の表面形状が、その頂点１４ｃから後に斜め下方に傾斜している。これにより、上記反射面１２で反射して上記遮光シェード１４の頂点１４ｃの上方を通過して投影レンズ１３に入射しようとする光は、この傾斜面で遮断されることがない。
従って、バルブ１１から反射面１２で反射して投影レンズ１３に入射する光の光束が増大し、光利用効率が向上する。また、カットオフラインが明瞭に形成され、配光パターンにおける中心付近の最大光度が高められる。このため、低速走行時の車両直前の視認性が向上することになり、対向車や歩行者等に幻惑光を与えるようなことがない。
【００５５】
図５（Ａ）は、角度位置ｃが挿入位置にあるときの車両前照灯１０の低速走行用のすれ違いビームの配光パターンのシミュレーションにより得られた配光パターンを示している。
これに対して、図５（Ｂ）には、図７に示した従来の車両前照灯１における半円筒状の遮光シェード５による低速走行用のすれ違いビームの配光パターンが示されている。
より詳細には、光照射方向前方に向かって照射される光束は、従来の８７４ｌｍに対して、９０１ｌｍとなり、約３％増大し、中心付近の最大光度も、従来の３３１５８１ｃｄから３４１６９ｃｄとなり、約３％増大している。
【００５６】
最後に、上記遮光シェード１４が回転軸１５の周りに９０度回転駆動されて、上記遮光シェード１４の角度位置ｄが挿入位置にあるときには、バルブ１１から出射した光は、直接にまたは上記反射面１２で反射して、その第二の焦点位置Ｆ２に向かって集束され、さらに上記投影レンズ１３を介して光照射方向前方に向かって照射される。
その際、上記反射面１２で反射した光は、その一部が上記遮光シェード１４により遮断されることがない。このため、走行ビームに最適な配光パターンで光照射方向前方に向かって照射されることになる。
【００５７】
図６は、角度位置ｄが挿入位置にあるときの車両前照灯１０の走行ビームの配光パターンのシミュレーションにより得られた配光パターンを示している。
尚、この場合には、従来の車両前照灯１の場合と同様に、遮光シェード１４が反射面１２で反射した光の一部を遮断しない。このため、従来と同様の配光パターンが得られることになる。
【００５８】
このようにして、本発明実施形態による車両前照灯１０によれば、回転軸１５の周りに回動可能な遮光シェード１４によって、カットオフラインが形成され得る。また、上記遮光シェード１４のカットオフラインを形成する稜線の近傍における表面形状によって、上記反射面から投影レンズに向かう光の一部が遮断されてしまうようなことがない。
これにより、遮光シェード１４の表面が回転軸１５の中心線に対して例えば５ｍｍ以上の高さを有していても、上記反射面１２で反射した光が効率良く投影レンズ１３に入射する。このため、投影レンズ１３への入射光束が増大し、バルブ１１から出射する光利用効率が向上する。また、配光パターンの中心付近の最大光度が高められることになる。このため、遠方視認性が向上され、カットオフラインがぼやけることなく明瞭に形成され得ることになる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
上述した各実施形態においては、遮光シェード１４は、四つの角度位置ａ，ｂ，ｃ，ｄが回転軸１５の真上の挿入位置に選択的に持ち来たされるようになっているが、これに限らず、二つまたは三つ、あるいは五つ以上の角度位置が挿入位置に持ち来たされるようにしてもよい。
【００６０】
このようにして、本発明によれば、簡単な構成により、回転駆動式の遮光シェードによる光量損失を低減させて、配光パターンにおける中心付近の最大光度及び光束を増大させるようにした、極めて優れた車両前照灯が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による車両前照灯の第一の実施形態の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の車両前照灯における遮光シェードを示す部分拡大断面図である。
【図３】（Ａ）図１の車両前照灯及び（Ｂ）図７の車両前照灯におけるシミュレーションによる高速走行用の配光パターンを示すグラフである。
【図４】（Ａ）図１の車両前照灯及び（Ｂ）図７の車両前照灯におけるシミュレーションによる中速走行用の配光パターンを示すグラフである。
【図５】（Ａ）図１の車両前照灯及び（Ｂ）図７の車両前照灯におけるシミュレーションによる低速走行用の配光パターンを示すグラフである。
【図６】図１の車両前照灯におけるシミュレーションによる走行ビーム用の配光パターンを示すグラフである。
【図７】従来の車両前照灯の一例の構成を示す概略断面図である。
【図８】図７の車両前照灯における遮光シェード付近の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０    車両前照灯
１１    バルブ（光源）
１２    反射面
１３    投影レンズ
１４    遮光シェード
１４ａ，１４ｂ，１４ｃ  頂点
１５    回転軸
【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】
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【図８】
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