(57)【要約】【課題】回動式のシェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成された車両用前照灯において、シェードの回動制御を簡素化した上で、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えおよびロービームとハイビームとの配光切換えを行えるようにする。【解決手段】シェード３２を、車幅方向に延びる水平軸線Ａｘ１に沿って配置されるとともに該水平軸線Ａｘ１回りに回動可能な回動軸部材で構成し、その外周面３２Ａにおける周方向の一部に車幅方向に延びる凹部３２Ｂを形成する。その際、外周面３２Ａの周方向２箇所を、左配光ロービーム用配光パターンを生成するための第１配光生成部３２Ａ１と右配光ロービーム用配光パターンを生成するための第２配光生成部３２Ａ２として構成し、凹部３２Ｂをハイビーム用配光パターンを生成するための第３配光生成部として構成する。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる光軸上近傍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集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズの後方側焦点近傍に設けられ、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなる灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成された車両用前照灯において、
上記シェードが、上記光軸の下方近傍において車幅方向に延びる水平軸線に沿って配置されるとともに該水平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なり、
上記シェードの外周面における周方向の一部に、車幅方向に延びる凹部が形成されており、
上記シェードの外周面における周方向の２箇所が、左配光ロービーム用配光パターンを生成するための第１配光生成部と右配光ロービーム用配光パターンを生成するための第２配光生成部として構成されるとともに、上記シェードの凹部が、ハイビーム用配光パターンを生成するための第３配光生成部として構成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
上記シェードの外周面が、上記水平軸線に関して中心角略１８０°の角度範囲にわたって形成されている、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】
上記シェードが、板状部材で構成されている、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。
【請求項４】
上記第１および第２配光生成部の各々における周方向の少なくとも一部が、周方向の角度位置が変化するに従って上記水平軸線から上記シェードの外周面までの径方向距離が徐変するように形成されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の車両用前照灯。
【請求項５】
上記シェードの外周面における上記第１配光生成部と上記第２配光生成部との間に、これら第１および第２配光生成部の各々において上記水平軸線から上記シェードの外周面までの径方向距離が最長となる部位の径方向距離以上の径方向距離を有する配光切換え部が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の車両用前照灯。
【請求項６】
上記第１および第２配光生成部間における回動切換えが、車両の位置情報に基づいて行われるように構成されている、ことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の車両用前照灯。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成された車両用前照灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プロジェクタ型の灯具ユニットにより車両前方へ向けて光照射を行うように構成された車両用前照灯が知られている。
【０００３】
このプロジェクタ型の灯具ユニットは、車両前後方向に延びる光軸上近傍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ている。そして、この灯具ユニットにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成する場合には、投影レンズの後方側焦点近傍にシェードを設け、この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カットオフラインを形成するようになっている。
【０００４】
その際「特許文献１」には、車幅方向に延びる水平軸線回りに回動し得るように構成されたシェードを、車両走行状況に応じて回動させることにより、灯具ユニットからの光照射によって形成される配光パターンとして、左配光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を有する配光パターンとのいずれかを選択し得るように構成されたものが記載されている。さらに、この「特許文献１」には、変形例として右配光ロービーム用配光パターンも選択し得る旨が示唆されている。
【０００５】
また「特許文献２」には、車幅方向に延びる水平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なるシェードの外周面における周方向の２箇所が、左配光ロービーム用配光パターンを生成する部分と右配光ロービーム用配光パターンを生成する部分として構成されたものが記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特公平６−４８６０１号公報
【特許文献２】
欧州特許出願公開第１０３３５２８号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記「特許文献１」に記載されたシェードは、回動軸部材に対してその周方向に所定間隔をおいて複数枚のブレードが固定された構成となっているので、このシェードにより上端部にカットオフラインを有する配光パターンを生成するためには、ブレードが所定の回動角度位置で正確に停止する構成とする必要がある。そしてそのためには、シェードの回動制御を精度良く行うことが必要になる。
【０００７】
これに対し、上記「特許文献２」に記載されたシェードは、回動軸部材の外周面において左配光ロービーム用配光パターンあるいは右配光ロービーム用配光パターンを生成するようになっているので、シェードの回動角度位置が多少ずれてもカットオフライン形状はほとんど変化せず、したがってシェードの回動制御をさほど精度良く行うことは必要でなくなる。
しかしながら、この「特許文献２」に記載されたシェードでは、ハイビーム用配光パターンを形成することができない、という問題がある。
【０００８】
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、回動式のシェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成された車両用前照灯において、シェードの回動制御を簡素化した上で、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えおよびロービームとハイビームとの配光切換えを行う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。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、シェードの構成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。
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近傍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集光反射させるリフレクタと、このリフレクタの前方に設けられた投影レンズと、この投影レンズの後方側焦点近傍に設けられ、上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するシェードと、を備えてなる灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成された車両用前照灯において、
上記シェードが、上記光軸の下方近傍において車幅方向に延びる水平軸線に沿って配置されるとともに該水平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なり、
上記シェードの外周面における周方向の一部に、車幅方向に延びる凹部が形成されており、
上記シェードの外周面における周方向の２箇所が、左配光ロービーム用配光パターンを生成するための第１配光生成部と右配光ロービーム用配光パターンを生成するための第２配光生成部として構成されるとともに、上記シェードの凹部が、ハイビーム用配光パターンを生成するための第３配光生成部として構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された」とは、該光軸上に正確に配置されている態様のみならず、該光軸から多少ずれた位置に配置されている態様をも含む概念である。
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。
【００１１】
上記「カットオフライン」は、配光パターンの上端部に形成されるものであれば、その具体的形状は特に限定されるものではない。
【００１２】
上記「シェード」は、車幅方向に延びる水平軸線に沿って配置されるとともに該水平軸線回りに回動し得るように構成された回動軸部材であって、その外周面における周方向の一部に車幅方向に延びる凹部が形成されたものであれば、その材質、外周面形状等の具体的構成は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「凹部」は、シェードの外周面に対して凹んだ状態で車幅方向に延びるように形成されたものであれば、その具体的形状は特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「シェード」の回動は、所定のシェード駆動機構を用いて行われることとなるが、このシェード駆動機構の駆動制御は、切換えスイッチ操作等の手動操作によって行われる構成としてもよいし、車両走行状況に応じて自動的に行われる構成としてもよいし、両者を併用して行われる構成としてもよい。この場合において、上記「車両走行状況」とは、車両走行に関連する各種の状態量や外部情報を意味するものであって、例えば、車速、舵角、車両姿勢、前走車との車間距離、天候、ナビゲーション情報等が該当する。
【００１５】
【発明の作用効果】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、回動式のシェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成されているが、上記シェードは、灯具ユニットの光軸の下方近傍において車幅方向に延びる水平軸線に沿って配置されるとともに該水平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なり、その外周面における周方向の一部には車幅方向に延びる凹部が形成されており、そして、このシェードの外周面における周方向の２箇所が、左配光ロービーム用配光パターンを生成するための第１配光生成部と右配光ロービーム用配光パターンを生成するための第２配光生成部として構成されるとともに、このシェードの凹部がハイビーム用配光パターンを生成するための第３配光生成部として構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】
すなわち、シェードを回動させて、その第１配光生成部を上部に配置すれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用により左配光ロービーム用配光パターンを生成することができ、また、その第２配光生成部を上部に配置すれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用により右配光ロービーム用配光パターンを生成することができ、さらに、その凹部を上部に配置すれば、シェードによる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。
【００１７】
しかも上記シェードは、その外周面において左配光ロービーム用配光パターンおよび右配光ロービーム用配光パターンを生成するようになっており、その第１および第２配光生成部はいずれも周方向に所定角度範囲にわたって形成されることとなるので、シェードの回動角度位置が多少ずれても、左配光ロービーム用配光パターンおよび右配光ロービーム用配光パターンのカットオフライン形状をほとんど変化させないようにすることができ、これによりシェードの回動制御を厳密に行う必要をなくすことができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、回動式のシェードを備えたプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成された車両用前照灯において、シェードの回動制御を簡素化した上で、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えおよびロービームとハイビームとの配光切換えを行うことができる。
【００１９】
上記構成において、シェードの外周面を上記水平軸線に関して中心角略１８０°の角度範囲にわたって形成するようにすれば、第１および第２配光生成部の周方向の形成範囲を十分に確保することができるとともに、第３配光生成部を構成する凹部を、シェードの外周面から十分に凹んだ形状にして、そのリフレクタ反射光遮蔽作用の解除または大幅緩和の実効を図ることができる。
【００２０】
上記「シェード」の具体的構成が特に限定されないことは上述したとおりであるが、これを板状部材で構成すれば、これをブロック状部材等で構成した場合に比してシェードの軽量化を図ることができ、またシェードをプレス成形等により低コストで製造することができる。
【００２１】
また上記構成において、第１および第２配光生成部の各々における周方向の少なくとも一部を、周方向の角度位置が変化するに従って上記水平軸線からシェードの外周面までの径方向距離が徐変するように形成すれば、カットオフラインの位置を車両走行状況等に応じて上下方向に無段階で変位させることができ、これにより対向車ドライバ等に与えるグレアを抑えた上で自車ドライバの前方視認性を一層高めることができる。
【００２２】
さらに上記構成において、シェードの外周面における第１配光生成部と第２配光生成部との間の部分に、これら第１および第２配光生成部の各々において上記水平軸線からシェードの外周面までの径方向距離が最長となる部位の径方向距離以上の径方向距離を有する配光切換え部が形成された構成とすれば、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えを、グレア光を発生させることなく行うことができる。
【００２３】
また上記構成において、第１および第２配光生成部間における回動切換えが車両の位置情報に基づいて行われる構成とすれば、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えを地理的条件に応じて的確に行うことができ、これにより手動操作での切換え忘れにより対向車ドライバ等に不用意にグレアを与えてしまうのを未然に防止することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
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。
【００２５】
図１は、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であり、図２および３は、その灯具ユニットを詳細に示す側断面図および平断面図である。
【００２６】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、素通し状の透明カバー１２とランプボディ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。
【００２７】
エイミング機構５０は、ランプボディ１４の複数箇所に回転可能に取り付けられたエイミングスクリュウ５２に、灯具ユニット２０のブラケット２６ａがエイミングナット５４を介して連結されてなり、このエイミング機構５０により灯具ユニット２０のエイミング調整が行われようになっている。そして、このエイミング調整が完了した段階では、ランプボディ１４の光軸Ａｘは、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。
【００２８】
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、放電バルブ２２と、リフレクタ２４と、ホルダ２６と、投影レンズ２８と、リテーニングリング３０と、シェード３２と、補助シェード３４と、シェード駆動機構３６とを備えてなっている。
【００２９】
放電バルブ２２は、メタルハライドバルブであって、その放電発光部により構成される光源２２ａが、光軸Ａｘ上において該光軸Ａｘと同軸で配置されるようにして、リフレクタ２４に取り付けられている。
【００３０】
リフレクタ２４は、光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面２４ａを有している。この反射面２４ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が光源２２ａの中心位置を第１焦点Ｆ１とする略楕円形に設定されており、光源２２ａ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。この反射面２４ａ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。
【００３１】
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を固定支持している。そして、このホルダ２６は、その前端部においてリテーニングリング３０を介して投影レンズ２８を固定支持して、該投影レンズ２８を光軸Ａｘ上に配置するようになっている。
【００３２】
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、その後方側焦点Ｆ２を含む後方側焦点面上に形成される光源２２ａの像を、反転像として前方へ投影するようになっている。
シェード３２および補助シェード３４は、ホルダ２６の内部空間に配置されており、リフレクタ２４からの反射光の一部を遮蔽するようになっている。
【００３３】
シェード３２は、ホルダ２６に回動可能に支持されており、補助シェード３４は、ホルダ２６と一体的に形成されている。
【００３４】
シェード３２は、投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の下方近傍において車幅方向に延びる水平軸線Ａｘ１に沿って配置されるとともに該水平軸線Ａｘ１回りに回動し得るように構成された回動軸部材からなっている。すなわち、このシェード３２は、水平軸線Ａｘ１上に配置された断面小判型の金属製の芯材４０を略半円筒状に囲む金属製の板状部材からなり、その両端部に形成された壁面部３２ａにおいて芯材４０に固定されている。そして、このシェード３２は、その外周面３２Ａが水平軸線Ａｘ１に関して略中心角１８０°の角度範囲にわたって形成されるとともに、残りの略中心角１８０°の角度範囲が凹部３２Ｂとして形成されるようになっている。
芯材４０は、その両端部近傍において１対のカラー４２を介してホルダ２６に回動可能に支持されており、その一端部にはギヤ４４が固定されている。
【００３５】
補助シェード３４は、シェード３２の回動位置にかかわらず、該シェード３２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２８に入射しようとする迷光を遮蔽するようになっている。
【００３６】
シェード駆動機構３６は、ステップモータ４６と、このステップモータ４６の出力軸に固定されたギヤ４８と、このギヤ４８と噛み合う上記ギヤ４４とからなっている。そして、このシェード駆動機構３６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ある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。
【００３７】
図４は、シェード３２を単品で示す図であって、同図（ａ）は平面図であり、同図（ｂ）は水平軸線Ａｘ１に沿った断面図である。また、図５は、シェード３２をさらに詳細に示す図であって、同図（ａ）は図４（ｂ）のＶａ−Ｖａ線断面図であり、同図（ｂ）は図４（ｂ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図である。
【００３８】
図５に示すように、シェード３２の外周面３２Ａは、その周方向に関してα１〜α４およびβ１〜β４の８つの領域で構成されている。これら各領域の詳細は、以下のとおりである。すなわち、α１、β１は、シェード３２の外周面３２Ａにおける周方向基準位置Ｏの両側各々２２．５°の角度範囲の領域であり、α２、β２は、その両側各々２２．５°の角度範囲の領域であり、α３、β３は、その両側各々２０°の角度範囲の領域であり、α４、β４は、その両側各々約２５°の外周面端縁までの角度範囲の領域である。
【００３９】
水平軸線Ａｘ１からシェード３２の外周面３２Ａまでの径方向距離は、シェード３２の右半部３２Ｒと左半部３２Ｌとで互いに異なる値に設定されている。なお、本実施形態において「右」・「左」の方向は、車両前方を向いた状態における方向である。
まず、シェード３２の右半部３２Ｒにおいては、次のように設定されている。
【００４０】
すなわち、図５（ａ）に示すように、領域α１およびβ１〜β３における径方向距離Ｒ１は、最長かつ一定の値に設定されている。この径方向距離Ｒ１は、投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２と水平軸線Ａｘ１との間の鉛直距離に等しい値に設定されている。また、領域α３における径方向距離Ｒ３は、Ｒ３＜Ｒ１の所定の一定値に設定されている。そして、領域α２における径方向距離Ｒ２は、周方向基準位置Ｏから離れるに従ってＲ１からＲ３に徐変している。さらに、領域α４における径方向距離Ｒ４は、周方向基準位置Ｏから離れるに従ってＲ３からＲ３よりもやや小さい値になるように徐変しており、領域β４における径方向距離Ｒ５は、周方向基準位置Ｏから離れるに従ってＲ１からＲ１よりもやや小さい値になるように徐変している。
一方、シェード３２の左半部３２Ｌにおいては、その周方向基準位置Ｏに関して右半部３２Ｒと前後対称の形状となるように設定されている。
【００４１】
すなわち、図５（ｂ）に示すように、領域β１およびα１〜α３における径方向距離はＲ１、領域β３における径方向距離はＲ３、領域β２における径方向距離はＲ２、領域β４における径方向距離はＲ４、領域α４における径方向距離はＲ５に各々設定されている。
【００４２】
シェード３２の外周面３２Ａにおける領域α３、α４は、左配光ロービーム用配光パターンを生成するための第１配光生成部３２Ａ１として構成されている。また、シェード３２の外周面３２Ａにおける領域β３、β４は、右配光ロービーム用配光パターンを生成するための第２配光生成部３２Ａ２として構成されている。そして、シェード３２の外周面３２Ａにおける領域α１、β１は、左配光ロービーム用配光パターンと右配光ロービーム用配光パターンとの切換えを行う際の過渡的な配光パターンを生成するための配光切換え部３２Ａ３として構成されている。
【００４３】
さらに、シェード３２において外周面３２Ａが形成されていない凹部３２Ｂは、ハイビーム用配光パターンを生成するための第３配光生成部として構成されている。
【００４４】
図４に示すように、シェード３２の左半部３２Ｌと右半部３２Ｒと境界部分には、その後方側に斜面部３２Ｄ１が周方向に延びるように形成されるとともに、その前方側に斜面部３２Ｄ２が周方向に延びるように形成されている。そして、これら斜面部３２Ｄ１、３２Ｄ２により、左半部３２Ｌと右半部３２Ｒとの間における径方向距離の差を補間するようになっている。その際、これら各斜面部３２Ｄ１、３２Ｄ２は、水平軸線Ａｘ１に対して３０°程度の傾斜角度で形成されている。
【００４５】
本実施形態に係る車両用前照灯１０においては、シェード駆動機構３６の駆動制御により、シェード３２を左配光形成角度位置、右配光形成角度位置およびハイビーム形成角度位置の３つの位置のいずれかに選択的に回動させるようになっている。
【００４６】
図１〜３は、シェード３２が左配光形成角度位置にある状態を示している。また図６および７は、シェード３２が右配光形成角度位置およびハイビーム形成角度位置にある状態を各々示す、図２と同様の図である。さらに、図８および９は、灯具ユニット２０の要部を各々示す正面図であって、図８（ａ）および（ｂ）は、シェード３２が左配光形成角度位置および右配光形成角度位置にある状態を各々示す図であり、図９（ａ）および（ｂ）は、シェード３２がハイビーム形成角度位置および左右配光切換え位置にある状態を各々示す図である。
【００４７】
図２および図８（ａ）に示すように、シェード３２が左配光形成角度位置にあるときには、第１配光生成部３２Ａ１が水平軸線Ａｘ１の真上に位置するように回動制御が行われるようになっている。このとき投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の焦平面においては、シェード３２の左半部３２Ｌが光軸Ａｘと同じ高さで水平方向に延びており、その右半部３２Ｒは光軸Ａｘよりもやや下方において水平方向に延びている。その際、左半部３２Ｌの右端縁は後方側焦点Ｆ２上に位置しており、この後方側焦点Ｆ２から右半部３２Ｒまで右下方へ斜面部３２Ｄ１が延びている。そして、このようにシェード３２が配置されることにより、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ２８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。
【００４８】
図１０（ａ）は、このとき灯具ユニット２０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。
【００４９】
同図に示すように、この配光パターンＰＬＬは、上端部にカットオフラインＣＬＬを有する左配光ロービーム用配光パターンであって、その上端中央部に高光度領域としてのホットゾーンＨＺＬを有している。この左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬのカットオフラインＣＬＬは、対向車線側に対して自車線側が一段高くなった段違い水平カットオフラインとして形成されている。また、対向車線側の水平カットオフラインとＶ−Ｖ線（すなわち灯具正面方向の消点Ｈ−Ｖを通る鉛直線）との交点であるエルボ点ＥＬの位置は、Ｈ−Ｖのやや下方位置（具体的には０．５〜０．６°程度下方位置）に設定されている。そして、このエルボ点ＥＬの位置から自車線側の水平カットオフラインへ向けて、短い斜めカットオフラインが３０°程度の傾斜角度で形成されている。
【００５０】
一方、図６および図８（ｂ）に示すように、シェード３２が右配光形成角度位置にあるときには、第２配光生成部３２Ａ２が水平軸線Ａｘ１の真上に位置するように回動制御が行われるようになっている。このとき投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の焦平面においては、シェード３２の右半部３２Ｒが光軸Ａｘと同じ高さで水平方向に延びており、その左半部３２Ｌは光軸Ａｘよりもやや下方において水平方向に延びている。その際、右半部３２Ｒの左端縁は後方側焦点Ｆ２上に位置しており、この後方側焦点Ｆ２から左半部３２Ｌまで左下方へ斜面部３２Ｄ２が延びている。そして、このようにシェード３２が配置されることにより、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ２８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。
【００５１】
図１０（ｂ）は、このとき灯具ユニット２０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配光パターンを透視的に示す図である。
【００５２】
同図に示すように、この配光パターンＰＬＲは、上端部にカットオフラインＣＬＲを有する右配光ロービーム用配光パターンであって、その上端中央部にホットゾーンＨＺＲを有している。この右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲのカットオフラインＣＬＲは、対向車線側に対して自車線側が一段高くなった段違い水平カットオフラインとして形成されている。また、エルボ点ＥＲの位置は、左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬのエルボ点ＥＬと同じ位置に設定されている。そして、このエルボ点ＥＲの位置から自車線側の水平カットオフラインへ向けて、斜めカットオフラインが３０°程度の傾斜角度で形成されている。
【００５３】
図７および図９（ａ）に示すように、シェード３２がハイビーム形成角度位置にあるときには、その凹部３２Ｂの周方向中心部が水平軸線Ａｘ１の真上に位置するように回動制御が行われるようになっている。このとき投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の焦平面においては、シェード３２は、補助シェード３４の下部上端縁３４ａよりも下方に位置しており、該シェード３２を支持する芯材４０の略上半部が、補助シェード３４の下部上端縁３４ａから露出して水平方向に延びた状態となっている。そして、このようにシェード３２が配置されることにより、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光は、シェード３２および芯材４０によってほとんど遮蔽されることなく投影レンズ２８に入射することとなる。
【００５４】
図１１（ａ）は、このとき灯具ユニット２０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配光パターンを透視的に示す図である。
【００５５】
同図に示すように、この配光パターンＰＨは、Ｈ−Ｈ線（すなわち灯具正面方向の消点Ｈ−Ｖを通る水平線）の上方にも大きく広がるハイビーム用配光パターンであって、その中央部に高光度領域としてのホットゾーンＨＺＨを有している。
【００５６】
本実施形態においては、シェード３２の回動が左配光形成角度位置と右配光形成角度位置との間で行われる際、配光切換え部３２Ａ３を経由して回動制御が行われるようになっている。すなわち、左右配光切換え位置においては、図９（ｂ）に示すように、シェード３２は、その配光切換え部３２Ａ３が水平軸線Ａｘ１の真上に位置するようになっている。このとき投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の焦平面においては、シェード３２の右半部３２Ｒおよび左半部３２Ｌが光軸Ａｘと同じ高さで水平方向に延びることとなる。このようにシェード３２が配置されることにより、リフレクタ２４の反射面２４ａからの反射光の一部が遮蔽され、投影レンズ２８から前方へ出射する上向き光が完全に除去されるようになっている。
【００５７】
図１１（ｂ）は、このとき灯具ユニット２０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過渡的に形成される配光パターンを透視的に示す図である。
【００５８】
同図に示すように、この過渡的配光パターンＰＬｏは、上端部にカットオフラインＣＬｏを有する配光パターンとなっている。その際、この過渡的配光パターンＰＬｏのカットオフラインＣＬｏは、左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬのカットオフラインＣＬＬおよび右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲのカットオフラインＣＬＲにおいて下段に位置する水平カットオフラインと同じ高さで水平方向に延びる水平カットオフラインとして形成されることとなる。
【００５９】
本実施形態において、左配光形成角度位置と右配光形成角度位置との間でのシェード３２の回動は、車両の位置情報（例えばＧＰＳを用いたナビゲーション情報等）に基づいて行われるようになっており、一方、左配光形成角度位置あるいは右配光形成角度位置とハイビーム形成角度位置との間でのシェード３２の回動は、ビーム切換えスイッチ操作に基づいて行われるようになっている。
【００６０】
また本実施形態においては、車速に応じてシェード駆動機構３６の駆動制御が行われ、これによりカットオフラインＣＬＬ、ＣＬＲの位置を上下方向に移動させるようになっている。
【００６１】
すなわち、シェード３２が左配光形成角度位置にある場合において、通常走行時（例えば車速６０ｋｍ／ｈ以下での走行時）には、その第１配光生成部３２Ａ１の領域α３（図５参照）を水平軸線Ａｘ１の真上に位置させるように回動制御が行われるが、高速走行時（例えば車速６０ｋｍ／ｈ超での走行時）には、その第１配光生成部３２Ａ１の領域α４を水平軸線Ａｘ１の真上に位置させるように回動制御が行われるようになっている。そしてこれにより、高速走行時には、図１２（ａ）において実線で示すように、カットオフラインＣＬＬの位置を、同図において２点鎖線で示す通常走行時の位置に対して上方へ変位させ、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性を高めるようになっている。
【００６２】
その際、第１配光生成部３２Ａ１の領域α４における径方向距離Ｒ４およびＲ５は、外周面３２Ａの端縁へ向けて領域α３における径方向距離Ｒ３およびＲ１よりもやや小さい値になるように徐変しているので、シェード３２の回動位置を外周面３２Ａの端縁に近づければ、カットオフラインＣＬＬの位置は徐々に上方へ変位することとなる。そこで本実施形態においては、車速が増大するのに伴ってシェード３２の回動位置を外周面３２Ａの端縁に近づける回動制御を行うことにより、カットオフラインＣＬＬの位置を徐々に上方へ変位させて、車両前方路面における遠距離領域の視認性を車速の増大に応じて一層高めるようになっている。
【００６３】
一方、シェード３２が右配光形成角度位置にある場合において、通常走行時には、第２配光生成部３２Ａ２の領域β３を水平軸線Ａｘ１の真上に位置させるように回動制御が行われるが、高速走行時には、第２配光生成部３２Ａ２の領域β４を水平軸線Ａｘ１の真上に位置させるように回動制御が行われるようになっている。そしてこれにより、高速走行時には、図１２（ｂ）において実線で示すように、カットオフラインＣＬＲの位置を、同図において２点鎖線で示す通常走行時の位置に対して上方へ変位させ、これにより車両前方路面における遠距離領域の視認性を高めるようになっている。
【００６４】
その際、第２配光生成部３２Ａ２の領域β４における径方向距離Ｒ４およびＲ５も、外周面３２Ａの端縁へ向けて領域β３における径方向距離Ｒ３およびＲ１よりもやや小さい値になるように徐変しているので、車速が増大するのに伴ってシェード３２の回動位置を外周面３２Ａの端縁に近づける回動制御を行うことにより、カットオフラインＣＬＲの位置を徐々に上方へ変位させて、車両前方路面における遠距離領域の視認性を車速の増大に応じて一層高めるようになっている。
【００６５】
なお、高速走行時には前走車との車間距離は一般に十分長いので、カットオフラインＣＬＬ、ＣＬＲが多少上方へ変位していても、前走車ドライバ等に大きなグレアを与えてしまうことはない。
【００６６】
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、回動式のシェード３２を備えたプロジェクタ型の灯具ユニット２０により、上端部にカットオフラインを有する配光パターンを形成し得るように構成されているが、上記シェード３２は、灯具ユニット２０の光軸Ａｘの下方近傍において車幅方向に延びる水平軸線Ａｘ１に沿って配置されるとともに該水平軸線Ａｘ１回りに回動し得るように構成された回動軸部材からなり、その外周面３２Ａにおける周方向の一部には車幅方向に延びる凹部３２Ｂが形成されており、そして、外周面３２Ａにおける周方向の２箇所が左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬを生成するための第１配光生成部３２Ａ１と右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲを生成するための第２配光生成部３２Ａ２として構成されるとともに、凹部３２Ｂがハイビーム用配光パターンＰＨを生成するための第３配光生成部として構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００６７】
すなわち、シェード３２を回動させて、その第１配光生成部３２Ａ１を上部に配置すれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用により左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬを生成することができ、また、その第２配光生成部３２Ａ２を上部に配置すれば、そのリフレクタ反射光遮蔽作用により右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲを生成することができ、さらに、その凹部３２Ｂを上部に配置すれば、シェード３２による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ＰＨを生成することができる。
【００６８】
しかもシェード３２は、その外周面３２Ａにおいて左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬおよび右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲを生成するようになっており、その第１および第２配光生成部３２Ａ１、３２Ａ２はいずれも周方向に所定角度範囲にわたって形成されているので、シェード３２の回動角度位置が多少ずれても、左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬおよび右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲのカットオフラインＣＬＬ、ＣＬＲの形状をほとんど変化させないようにすることができ、これによりシェード３２の回動制御を厳密に行う必要をなくすことができる。
【００６９】
このように本実施形態によれば、シェード３２の回動制御を簡素化した上で、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えおよびロービームとハイビームとの配光切換えを行うことができる。
【００７０】
その際、本実施形態においては、シェード３２の外周面３２Ａが水平軸線Ａｘ１に関して中心角略１８０°の角度範囲にわたって形成されているので、第１および第２配光生成部３２Ａ１、３２Ａ２の周方向の形成範囲を十分に確保するとともに、第３配光生成部を構成する凹部３２Ｂをシェード３２の外周面３２Ａから十分に凹んだ形状としてシェード３２によるリフレクタ反射光遮蔽作用の解除または大幅緩和の実効を図ることができる。
【００７１】
しかも本実施形態においては、シェード３２が板状部材で構成されているので、これをブロック状部材等で構成した場合に比してシェード３２の軽量化を図ることができ、またシェード３２をプレス成形等により低コストで製造することができる。
【００７２】
さらに本実施形態においては、第１配光生成部３２Ａ１の領域α４および第２配光生成部３２Ａ２の領域β４が、周方向の角度位置が変化するに従って水平軸線Ａｘ１からシェード３２の外周面３２Ａまでの径方向距離Ｒ４、Ｒ５が徐々に変化するように形成されているので、カットオフラインＣＬＬ、ＣＬＲの位置を車両走行状況等に応じて上下方向に無段階で変位させることができ、これにより対向車ドライバ等に与えるグレアを抑えた上で自車ドライバの前方視認性を一層高めることができる。
【００７３】
特に本実施形態においては、第１配光生成部３２Ａ１の領域α３および第２配光生成部３２Ａ２の領域β３の径方向距離Ｒ３、Ｒ５が一定値に設定されているので、これら各領域α３、β３の角度範囲内においては、どの角度位置が水平軸線Ａｘ１の真上に位置した場合においても、左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬおよび右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲのカットオフラインＣＬＬ、ＣＬＲの位置を一定の高さに保持することができる。
【００７４】
また、第１配光生成部３２Ａ１の領域α４および第２配光生成部３２Ａ２の領域β４に関しても、これら各領域α４、β４での角度位置によってその径方向距離Ｒ４、Ｒ５は異なったものとなるが、その径方向距離は徐変しているので、シェード３２の回動角度位置が多少ずれても、左配光ロービーム用配光パターンＰＬＬおよび右配光ロービーム用配光パターンＰＬＲのカットオフラインＣＬＬ、ＣＬＲの位置を略狙いどおりの高さに設定することができる。
【００７５】
その際、本実施形態においては、各領域α３、β３の角度範囲が２０°、各領域α４、β４の角度範囲が約２５°に設定されているものとして説明したが、これら以外の値に設定することももちろん可能である。また、第１配光生成部３２Ａ１および第２配光生成部３２Ａ２を、その全角度範囲にわたって径方向距離が一定値となるように形成すること、あるいはその全角度範囲にわたって径方向距離が徐変するように形成することも可能である。
【００７６】
さらに本実施形態においては、シェード３２の外周面３２Ａにおける第１配光生成部３２Ａ１と第２配光生成部３２Ａ２との間の部分に、第１配光生成部３２Ａ１において水平軸線Ａｘ１からシェード３２の外周面３２Ａまでの径方向距離が最長となる領域α３および第２配光生成部３２Ａ２において水平軸線Ａｘ１からシェード３２の外周面３２Ａまでの径方向距離が最長となる領域β３の径方向距離Ｒ１と同じ径方向距離を有する配光切換え部３２Ａ３が形成されているので、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えを、グレア光を発生させることなく行うことができる。
【００７７】
また本実施形態においては、第１配光生成部３２Ａ１と第２配光生成部３２Ａ２との間における回動切換えが車両の位置情報に基づいて行われるようになっているので、ロービームでの左配光と右配光との配光切換えを地理的条件に応じて的確に行うことができ、これにより手動操作での切換え忘れにより対向車ドライバ等に不用意にグレアを与えてしまうのを未然に防止することができる。
次に、上記実施形態のシェード３２の変形例について説明する。
【００７８】
図１３（ａ）は、第１変形例に係るシェード６２を示す、図５（ａ）と同様の図である。
【００７９】
上記実施形態のシェード３２は金属製の板状部材で構成されているが、本変形例に係るシェード６２は、金属製の芯材６０を覆うようにして略半円柱状に形成された合成樹脂製のブロック状部材で構成されている。その際、芯材６０は、上記実施形態の芯材４０と同様、その両端部近傍においてホルダ２６に回動可能に支持されることとなるが、この芯材６０の全部または該芯材６０の両端部分をシェード６２の一部として合成樹脂で一体的に形成することも可能である。
図１３（ｂ）は、第２変形例に係るシェード７２を示す、図５（ａ）と同様の図である。
【００８０】
上記実施形態においては、シェード３２の外周面３２Ａが水平軸線Ａｘ１に関して中心角略１８０°の角度範囲にわたって形成されているものとして説明したが、本変形例に係るシェード７２は、その外周面７２Ａの角度範囲が１８０°よりも小さい中心角に設定されている。具体的には、このシェード７２は、上記実施形態のシェード３２に対して第１配光生成部３２Ａ１の領域α４および第２配光生成部３２Ａ２の領域β４の角度範囲を合計した約５０°分の角度範囲が除去された構成となっている。
【００８１】
このように、シェード７２の外周面７２Ａの角度範囲を１８０°よりも小さい中心角に設定することにより、その凹部７２Ｂとなる部分の中心角を十分に確保することができるので、シェード７２をハイビーム形成角度位置に回動させたときに、シェード７２により遮蔽されてしまうリフレクタ反射光の量を小さく抑えることができ、これによりハイビーム用配光パターンを生成する際の利用光束をより多く確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【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詳細に示す側断面図であって、該灯具ユニットのシェードが左配光形成角度位置にある状態を示す図
【図３】上記灯具ユニットを詳細に示す平断面図
【図４】上記シェードを単品で示す図であって、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は水平軸線に沿った断面図
【図５】上記シェードをさらに詳細に示す図であって、同図（ａ）は図４（ｂ）のＶａ−Ｖａ線断面図、同図（ｂ）は図４（ｂ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図
である。
【図６】上記シェードが右配光形成角度位置にある状態を示す、図２と同様の図
【図７】上記シェードがハイビーム形成角度位置にある状態を示す、図２と同様の図
【図８】上記灯具ユニットの要部を示す正面図であって、同図（ａ）は上記シェードが左配光形成角度位置にある状態を示す図、同図（ｂ）は上記シェードが右配光形成角度位置にある状態を示す図
【図９】上記灯具ユニットの要部を示す正面図であって、同図（ａ）は上記シェードがハイビーム形成角度位置にある状態を示す図、同図（ｂ）は上記シェードが左右配光切換え位置にある状態を示す図
【図１０】上記灯具ユニット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って、同図（ａ）は上記シェードが左配光形成角度位置にあるときの図、同図（ｂ）は上記シェードが右配光形成角度位置にあるときの図
【図１１】上記灯具ユニット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配光パターンを透視的に示す図であって、同図（ａ）は上記シェードがハイビーム形成角度位置にあるときの図、同図（ｂ）は上記シェードが左右配光切換え位置にあるときの図
【図１２】上記灯具ユニット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配光パターンの要部を透視的に示す図であって、同図（ａ）は上記シェードが左配光形成角度位置にあるときの図、同図（ｂ）は上記シェードが右配光形成角度位置にあるときの図
【図１３】上記シェードの変形例を示す図であって、同図（ａ）は第１変形例に係るシェードを示す図、同図（ｂ）は第２変形例に係るシェードを示す図
【符号の説明】
１０  車両用前照灯
１２  透明カバー
１４  ランプボディ
２０  灯具ユニット
２２  放電バルブ
２２ａ  光源
２４  リフレクタ
２４ａ  反射面
２６  ホルダ
２６ａ  ブラケット
２８  投影レンズ
３０  リテーニングリング
３２、６２、７２  シェード
３２ａ  壁面部
３２Ａ、７２Ａ  外周面
３２Ａ１  第１配光生成部
３２Ａ２  第２配光生成部
３２Ａ３  配光切換え部
３２Ｂ、７２Ｂ  凹部
３２Ｄ１、３２Ｄ２  斜面部
３２Ｌ  左半部
３２Ｒ  右半部
３４  補助シェード
３４ａ  下部上端縁
３６  シェード駆動機構
４０、６０  芯材
４２  カラー
４４、４８  ギヤ
４６  ステップモータ
５０  エイミング機構
５２  エイミングスクリュウ
５４  エイミングナット
Ａｘ  光軸
Ａｘ１  水平軸線
ＣＬＬ、ＣＬＲ、ＣＬｏ  カットオフライン
ＥＬ、ＥＲ  エルボ点
Ｆ１  第１焦点
Ｆ２  後方側焦点
ＨＺＬ、ＨＺＲ、ＨＺＨ  ホットゾーン
Ｏ  周方向基準位置
ＰＨ  ハイビーム用配光パターン
ＰＬＬ  左配光ロービーム用配光パターン
ＰＬＲ  右配光ロービーム用配光パターン
ＰＬｏ  過渡的配光パターン
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５  径方向距離
α１、α２、α３、α４、β１、β２、β３、β４  領域
【図１】
2004349120.tif 000003
【図２】
2004349120.tif 000004
【図３】
2004349120.tif 000005
【図４】
2004349120.tif 000006
【図５】
2004349120.tif 000007
【図６】
2004349120.tif 000008
【図７】
2004349120.tif 000009
【図８】
2004349120.tif 000010
【図９】
2004349120.tif 000011
【図１０】
2004349120.tif 000012
【図１１】
2004349120.tif 000013
【図１２】
2004349120.tif 000014
【図１３】
2004349120.tif 000015