(57)【要約】【課題】  モータの取付スペースを大きくすることなくモータの温度上昇を抑制すること。【解決手段】  略椀形状のリフレクター２６と、リフレクター２６の第１焦点Ｆ１に配置された光源(バルブ)２４と、リフレクター２６の前方に配置された投射レンズ２８と、リフレクター２６の第２焦点Ｆ２近傍に配置され、リフレクター２６で反射されて、投射レンズ２８に向かう光の一部を遮る配光制御用の回転シェード３４と、回転シェード３４を回動するためのステッピングモータ５８と、ステッピングモータ５８の駆動力を回転シェード３４に伝達するための駆動力伝達機構であるヘリカルギア６２、６４、平ギア６８、７０、連結軸６６とを備え、ステッピングモータ５８はリフレクター２６外側の側面領域に、出力軸６０が回転軸３６と直交する方向に配置されている。【選択図】        図１
2005243349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略椀形状のリフレクターと、前記リフレクターの略第１焦点に配置された光源と、前記リフレクターの第２焦点より前方に配置された投射レンズと、前記リフレクターの略第２焦点近傍であって前記投射レンズの光軸と略直交する方向に延在し、かつ回動自在に配設され、前記光軸近傍におけるその側縁部がリフレクター側から投射レンズに向かう光の一部を遮って所定の配光パターンを形成するように構成された配光制御用の回転シェードと、前記回転シェードを回動するための駆動力を発生するモータと、前記モータの駆動力を前記回転シェードに伝達する駆動力伝達機構とを備えた投射型自動車用ヘッドランプであって、前記モータは、前記リフレクターの側面側の領域に、その出力軸が前記回転シェードと直交するように配置されたことを特徴とする投射型自動車用ヘッドランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動力伝達機構は、前記モータの出力軸に連結された駆動ギアと、前記駆動ギアと噛み合う従動ギアと、前記回転シェードに連結された第１の直交変換ギアと、前記第１の直交変換ギアと噛み合う第２の直交変換ギアと、回転自在に軸支されて前記従動ギアと前記第２の直交変換ギアとを連結する連結軸とを備えてなることを特徴とする投射型自動車用ヘッドランプ。
【請求項３】
請求項２に記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動ギア，従動ギア，第１の直交変換ギアおよび第２の直交変換ギアがそれぞれヘリカルギアで構成されるとともに、それぞれのギア噛合部において連結軸の軸方向に作用するスラスト力が互いに反対方向となるように、各ヘリカルギアの歯の向きが設定されたことを特徴とする投射型自動車用ヘッドランプ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動力伝達機構を構成する複数のギアの少なくとも一つが樹脂で構成されたことを特徴とする投射型自動車用ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略椀形状のリフレクターからの反射光を投射レンズによって前方に投射配光する投射型ヘッドランプに係り、特に、回転シェードを回動することにより配光を切り替えることのできる投射型自動車用ヘッドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のヘッドランプの従来技術としては、略椀形状のリフレクターと、リフレクターの略第１焦点に配置された光源と、リフレクターの第２焦点より前方に配置された投射レンズと、リフレクターの略第２焦点近傍に回転自在に配置され、リフレクターで反射されて投射レンズに向かう光の一部を遮る配光形成用の回転シェードと、回転シェードを回転駆動するための駆動力を発生するモータと、モータの駆動力を回転シェードに伝達する複数のギア等を備え、回転シェードを、段付円筒体と、段付円筒体の軸心から偏心した位置に形成された水平支軸で構成し、遮光部となる段付円筒体の外形形状（側縁部の形状）によってクリアカットラインを形成し、モータの駆動により回転シェードを正逆回動することにより、配光パターンのクリアカットラインの位置を上下方向に調整するようにしたものが提案されている(特許文献１参照)。
【特許文献１】特開平６−１３９８０２号公報(第２頁〜第４頁、図１〜図５)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記した従来技術では、回転シェードを回転駆動させるための駆動源であるモータの出力軸を、減速ギア列を介して回転シェードの水平支軸に連結するに際して、モータの出力軸と回転シェードの水平支軸とが互いに平行となるように配置しているため、モータを回転シェードの下部側に配置することが余儀なくされ、投射レンズとリフレクター間に設けられたレンズホルダーの下方にモータが大きく突出するなど、回転シェード下方のスペースが大きくなるという問題があった。
【０００４】
また、回転シェードは、略密閉された空間内であってリフレクターでの反射光が集光する位置に設けられるため、高温にさらされ、回転シェードの熱がギヤ列を介してモータに伝わると、モータの温度が上昇し、温度によってはモータから必要な出力を得られないおそれがあるという問題もある。
【０００５】
本発明は、前記従来技術の課題に鑑みて為されたもので、その目的は、回転シェード回動用の駆動モータの取付スペースを大きくすることなくモータの温度上昇を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、請求項１に係る投射型自動車用ヘッドランプにおいては、略椀形状のリフレクターと、前記リフレクターの略第１焦点に配置された光源と、前記リフレクターの第２焦点より前方に配置された投射レンズと、前記リフレクターの略第２焦点近傍であって前記投射レンズの光軸と略直交する方向に延在し、かつ回動自在に配設され、前記光軸近傍におけるその側縁部がリフレクター側から投射レンズに向かう光の一部を遮って所定の配光パターンを形成するように構成された配光制御用の回転シェードと、前記回転シェードを回動するための駆動力を発生するモータと、前記モータの駆動力を前記回転シェードに伝達する駆動力伝達機構とを備えた投射型自動車用ヘッドランプであって、前記モータを、前記リフレクター側面側の領域に、その出力軸が前記回転シェードと直交するように配置した。
【０００７】
また、モータと回転シェード間に介装する駆動力伝達機構としては、一対のヘリカルギア，一対の傘歯車，ウォームとウォームホイールなどのギア機構が考えられる。
【０００８】
（作用）モータを、リフレクターの側面側の領域に、その出力軸が回転シェードの回転軸と直交するように配置する構成であるため、モータをリフレクターの湾曲外側面の背後に配置するなど、リフレクターの側面側の領域を有効に活用することで、モータがリフレクターの上下方向や前後方向に大きく突出することがない。即ち、モータの取付スペースが大きくなるのを防止することができる。また、駆動力伝達機構により、回転シェードの熱が直接モータに伝わることが抑制されて、モータの温度上昇が抑制される。
【０００９】
また、請求項２においては、請求項１に記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動力伝達機構は、前記モータの出力軸に軸着した駆動ギアと、前記駆動ギアと噛み合う従動ギアと、前記回転シェードに軸着した第１の直交変換ギアと、前記第１の直交変換ギアと噛み合う第２の直交変換ギアと、回転自在に軸支されて前記従動ギアと前記第２の直交変換ギアとを連結する連結軸とを備えるように構成した。
【００１０】
（作用）モータの駆動力を回転シェードに伝達するための駆動力伝達機構を複数のギア列で構成するため、回転シェードとモータとの距離を離すことができ、さらに、連結軸の長さ相当だけ熱の伝達経路が長くなって、回転シェードの熱のモータへの伝達が一層抑制され、それだけモータの温度上昇が抑制される。
【００１１】
また、回転シェードの回動支軸とモータの出力軸とをほぼ同一平面上に配置できるので、モータがリフレクターの上下方向に突出することがない。
【００１２】
また、請求項３においては、請求項２に記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動ギア，従動ギア，第１の直交変換ギアおよび第２の直交変換ギアをそれぞれヘリカルギアで構成するとともに、それぞれのギア噛合部において連結軸の軸方向に作用するスラスト力が互いに反対方向となるように、各ヘリカルギアの歯の向きを設定するようにした。
【００１３】
（作用）ヘリカルギア噛合部において発生する連結軸の軸方向へのスラスト力が互いに相殺されるので、回転シェードを回動させる際のギア噛合部において発生するスラスト力が負荷としてモータの出力軸に作用しない。
【００１４】
また、請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の投射型自動車用ヘッドランプにおいて、前記駆動力伝達機構を構成する複数のギアの少なくとも一つを樹脂で構成するようにした。
【００１５】
（作用）駆動力伝達機構を構成する複数のギアの少なくとも一つが樹脂で構成されているので、全てのギアが金属で構成されている構造に比べて、回転シェード側の熱がモータに伝達され難い。
【発明の効果】
【００１６】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る投射型自動車用ヘッドランプによれば、モータの取付スペースを大きくすることなく、モータの温度上昇を抑制できて、モータの信頼性を改善できる。
【００１７】
また、請求項２によれば、モータの取付スペースを大きくすることなく、モータの温度上昇をさらに抑制できて、モータの信頼性をさらに改善できる。
【００１８】
また、請求項３によれば、ギア噛合部において発生するスラストによるモータへの負荷を軽減することができるので、モータの信頼性がさらに高められる。
【００１９】
また、請求項４によれば、モータの温度上昇をさらに一層抑制できて、モータの信頼性をさらに一層改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。図１〜５は、本発明の一実施例である投射型自動車用ヘッドランプを示し、図１は投射型自動車用ヘッドランプの要部である光投射ユニットの分解斜視図、図２は同ヘッドランプの光軸位置での縦断面図、図３は同光投射ユニットの側面図、図４は一部を断面で示す同光投射ユニットの平面図、図５はユニットフレームに一体化された同光投射ユニットからリフレクタを取り外して後方から見た背面図である。
【００２１】
これらの図において、投射型自動車用ヘッドランプのランプボディ１０は容器状に形成されており、ランプボディ１０の前面開口部には、前面レンズ１２が組み付けられて灯室Ｓが画成されている（図２参照）。灯室Ｓ内には、エイミング機構によってヘッドランプの照射軸（光投射ユニット１４の光軸）Ｌを傾動調整できるように、またスイブル機構によって左右方向に同光軸Ｌをスイブル可能に光投射ユニット１４が収容されている。
【００２２】
即ち、光投射ユニット１４には、同軸状に上下一対の支軸２２ａ，２２ｂが設けられ、中央が開口（開口部１０１）する正面視略矩形枠状のユニットフレーム１００（図５参照）における上面壁１００ａと下面壁１００ｂに支軸２２ａ，２２ｂが支承されて、ユニットフレーム１００に対し光投射ユニット１４がスイブル軸Ｌ２２（図１，５参照）周りに左右方向揺動可能に構成されている。また、下方の支軸２２ｂは、ユニットフレーム１００の下面壁１００ｂに固定されたスイブルアクチュエータ４０の出力軸で構成されている。そして、スイブルアクチュエータ４０の正逆回転可能な出力軸である支軸２２ｂは、光投射ユニット１４（のレンズホルダ３０）に固定一体化されており、スイブルアクチュエータ４０の駆動（支軸２２ｂの回動）により光投射ユニット１４が左右方向に揺動（スイブル）する。例えば、ハンドル操舵に連係してスイブルアクチュエータ４０が駆動し、ハンドル操舵方向にしかも操舵量に比例して光投射ユニット１４がスイブルして、車両のハンドル操舵方向前方が明るく照明される。
【００２３】
一方、ランプボディ１０とユニットフレーム１００間に介装されているエイミング機構は、図示して説明しないが、左右エイミングスクリューと上下エイミングスクリューと前記２本のエイミングスクリューに対し正面視直交する位置に設けられた玉継手などの傾動支点で主として構成されている。そして、ユニットフレーム１００に一体化されている光投射ユニット１４からリフレクタ２６を取り外して後方から見た背面図を示す図５において、ユニットフレーム１００の左上コーナ部には、上下エイミングスクリューに螺合するナット部材挿着用の上下に長い矩形状の孔１０２ａが、ユニットフレーム１００の右下コーナ部には、左右エイミングスクリューに螺合するナット部材挿着用の左右に長い矩形状の孔１０２ｂが、ユニットフレーム１００の左下コーナ部には、玉継手などの傾動支点構成部材挿着用の円孔１０２ｃがそれぞれ形成されている。なお、本実施例では、光投射ユニット１４がエイミング機構で支持されているが、光投射ユニット１４がエイミング機構ではなくオートレベリング機構によって支持されている場合には、ランプボディ１０に固定されたレベリング用アクチュエータ（図示せず）の前後進退動作可能な摺動子（図示せず）が前方に延出し、この摺動子の先端部を支承するナット部材が孔１０２ａに挿着されることになる。
【００２４】
そして、上下エイミングスクリューおよび左右エイミングスクリューを回動操作すれば、ユニットフレーム１００と光投射ユニット１４が一体に傾動するので、上下エイミングスクリューおよび左右エイミングスクリューによってヘッドランプの照射軸（光投射ユニット１４の光軸）Ｌを上下左右方向に傾動調整（エイミング）できる。符号１８は、光投射ユニット１４を取り囲み、傾動調整やスイブル可能なユニットフレーム１００（光投射ユニット１４）と干渉しないように配設されたエクステンションリフレクターである。
【００２５】
光投射ユニット１４は、放電バルブ２４の挿着された前面側が開口する略椀形状で正面視略楕円体形状のアルミダイキャスト製リフレクター２６と、リフレクター２６の前方に配置された投射レンズ２８と、筒形状に形成されてその軸方向後端部がリフレクター２６の前面側にねじ固定されたアルミダイキャスト製レンズホルダー３０とが一体化された構造で、投射レンズ２８を把持する円環状の取付金具３２はレンズホルダー３０にねじ固定されている。
【００２６】
リフレクター２６の内側にはアルミ蒸着処理された楕円反射面２６ａが形成され、この楕円反射面２６ａは第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを有し、第１焦点Ｆ１位置には放電バルブ２４の放電中心が位置している。また第２焦点Ｆ２付近であって投射レンズ２８の焦点位置には、リフレクター２６で反射して投射レンズ２８に向かう光の一部を遮ってクリアカットラインを形成するための金属製（例えばアルミニウム製）の回転シェード３４が設けられている。この回転シェード３４には、リフレクター２６で反射したバルブ２４からの出射光が集光し、集光した光が回転シェード３４の前方に導かれ、投射レンズ２８によってヘッドランプの前方に略平行光となって投射配光される。
【００２７】
回転シェード３４は、ヘッドランプの照射軸(投射レンズ２８の光軸)Ｌと直交する方向に配置された回転軸３６と、回転軸３６の周方向に所定の間隔を保って配置された複数の遮光板３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄ、３８ｅ、３８ｆを備えて構成されている。遮光板３８ａ〜３８ｆの形状の詳細については、後で詳しく説明する。そして、ステッピングモータ５８の駆動によって、回転シェード３４（回転軸３６）が正逆方向に回動し、各遮光板３８が照射軸(光軸)Ｌの位置になるごとに各遮光板３８がつくる配光パターンに応じたクリアカットラインを形成するようになっている。
【００２８】
具体的には、図３〜図５に示すように、回転軸３６の両端側には、各遮光板３８ａ〜３８ｆを支持するための円盤４２、４４が固定されており、回転軸３６の各円盤４２、４４より外側は、レンズホルダー３０を横切って延在する金属製の軸受用ブラケット５０に軸受４６、４８を介して回転自在に支持されている。この軸受用ブラケット５０はレンズホルダー３０にねじ固定されており、軸受４６、４８は軸受用ブラケット５０に形成された貫通孔(図示せず)内に回転軸３６とともに挿入されている。この回転軸３６の軸方向一端部（図４左側）には、金属製の偏芯カムであるウエットカム５２が軸着されており、ウエットカム５２と軸受４８との間には駆動力伝達機構５６が配置されている。
【００２９】
駆動力伝達機構５６は、ステッピングモータ５８と回転シェード３４間に介装されており、ステッピングモータ５８は、図４に示すように、リフレクター２６の側面側の領域、すなわち、リフレクター２６の湾曲部近傍の領域に配置されている。このステッピングモータ５８は、回転シェード３４を回転駆動するための駆動力を発生する駆動源として構成されており、その出力軸６０が回転シェード３４の回転軸３６と直交する方向に配置されている。ステッピングモータ５８の駆動力を駆動力伝達機構５６を介して回転軸３６に伝達するに際して、駆動力伝達機構５６は複数のギア列を用いて構成されている。
【００３０】
すなわち、駆動力伝達機構５６は、回転シェード３４の回転軸３６に軸着されて、黄銅を用いて形成されたヘリカルギア（第１のヘリカルギア）６２と、ヘリカルギア（はすば歯車）６２の下方でヘリカルギア６２と噛み合う合成樹脂製のヘリカルギア（第２のヘリカルギア）６４と、ヘリカルギア（はすば歯車）６４に連結された黄銅製の連結軸６６と、連結軸６６の軸方向端部に連結された黄銅製の平ギア６８と、平ギア６８と噛み合いステッピングモータ５８の出力軸６０に軸着された黄銅製の平ギア７０とを備えて構成されている。そして、連結軸６６の中程には金属製の円盤７２（図３，４参照）が固定され、円盤７２の外周には金属製のストッパピン７４が突設されている。ヘリカルギア６４は、中間ギアとして耐熱性を考慮した樹脂(例えば、ＰＥＥＫ樹脂またはナイロン樹脂)を用いて構成されている。駆動ギアである平ギア７０は、ステッピングモータ５８の駆動力を従動ギアである平ギア６８に伝達し、平ギア６８に伝達された駆動力は連結軸６６を介してヘリカルギア６４に伝達され、ヘリカルギア６４に伝達された駆動力はヘリカルギア６２を介して回転シェード３４（回転軸３６）に伝達される。この場合、ヘリカルギア６２とヘリカルギア６４によって、駆動力の方向が９０度変換される。すなわち、一対のヘリカルギア６２，６４が直交変換ギアを構成している。
【００３１】
また、ステッピングモータ５８は、レンズホルダー３０に固定されたモータブラケット７６に固定されており、平ギア６８とヘリカルギア６４を連結する連結軸６６は、モータブラケット７６に挿着された軸受７８、８０（図３参照）によって回転自在に支持されている。モータブラケット７６には、図３，４および図６（ｃ）に示すように、ストッパピン７４の回動路上に突出してストッパピン７４を掛止するストッパ部７７（７７ａ，７７ｂ）が形成されており、回転シェード３４（連結軸６６）が正方向に回動したときには、図７（ｂ）に示すように、ストッパピン７４がストッパ部７７の一方の側面７７ｂと当接して、回転シェード３４（連結軸６６）はそれ以上の回動が阻止され、一方、回転シェード３４（連結軸６６）６が逆方向に回動したときには、図７（ａ）に示すように、このストッパピン７４がストッパ部７７の他方の側面７７ａと当接して、回転シェード３４（連結軸６６）はそれ以上の回動が阻止されるようになっている。すなわち、回転シェード３４（連結軸６６）は、例えば、０〜３１５度の範囲で回動可能であるが、それ以上の回動は、ストッパピン７４とストッパ部７７（７７ａ，７７ｂ）との当接によって阻止されるようになっている。これにより、ステッピングモータ５８の駆動制御における位置ズレを補正する初期設定（イニシャライズ）を行うことができる。なお、図１，４における符号５９は、ステッピングモータ５８の回転角を検出するための位置検出器（ポテンショメータ）である。
【００３２】
一方、回転シェード３４の上方には、正面視長方形状のウエットシェード８２が上下動自在に配置されている。このウエットシェード８２は、正面視コ字形状に形成され、レンズホルダー３０の斜め上側方の切欠き３０ａを横切るように配置された揺動アーム８４の先端側に一体に形成されている。このウエットシェード８２は、雨天用のシェードとして、雨天時の配光パターンを形成するときにのみ、回転シェード３４上方の領域のうち照射軸（光軸）Ｌ近傍の領域に下降（垂下）し、それ以外のときには回転シェード３４から上方に大きく離れてレンズホルダー３０側に移動し、回転シェード３４によって形成される配光パターンに影響を与えないようになっている。
【００３３】
また、アーム８４の基端側は、板ばねで構成されたカムフォロワ８６に一体化されており、カムフォロワ８６の先端側はウエットカム５２の外周面に押圧され、その基端側はピン８８を介してモータブラケット７６に揺動可能に固定されている。このカムフォロワ８６の基端部とモータブラケット７６との間にはコイルばね９０が装着されている。コイルばね９０の一端側９０ａはモータブラケット７６に係止され、他端側９０ｂはカムフォロワ８６の上面側に係止されて、コイルばね９０のばね力（弾性力）は、カムフォロワ８６がウエットカム５２の外周面を押圧する方向に作用している。
【００３４】
このウエットカム５２は、回転シェード（回転軸３６）とともに正逆方向に回動し、カムフォロワ８６がウエットカム５２の長径側の外周面と接触している間は、図３仮想線で示すように、ウエットシェード８２が回転シェード３４から離れた位置（回転シェード３４の上方に大きく離れた位置）に配置され、一方、カムフォロワ８６がウエットカム５２の短径側の外周面と接触したときには、図３実線で示すように、ウエットシェード８２が鉛直方向に垂下して回転シェード３４の上方近傍に配置されるとともに、同時に遮光板３８ｄが照射軸(光軸)Ｌの近傍にくるようになっている。
【００３５】
具体的には、回転軸３６に対し放射状に配置されている回転シェード３４の遮光板３８ａ〜３８ｆは、図６に示すように、遮光板３８ａが配置されている位置を基準として円周方向反時計回りに、遮光板３８ｂは９０度、遮光板３８ｃは１３５度、遮光板３８ｄは１８０度、遮光板３８ｅは２２５度、遮光板３８ｆは３１５度の角度差のある位置にそれぞれ配置されている。これは、回転シェード３４が図７（ａ）に示す初期位置から正方向に１８０度回動し、図６に示すように、遮光板３８ｄが光軸Ｌに最も接近する位置となると、カムフォロワ８６がウエットカム５２の短径側の外周面と接触して、ウエットシェード８２が鉛直方向に垂下して回転シェード３４の上方近傍に配置されることを示している。
【００３６】
この場合、遮光板３８ａは、左配光におけるハイビームＨｉ−Ｌに対応し、遮光板３８ｂは、左配光におけるロービームＬｏ−Ｌに対応し、遮光板３８ｃは、左配光における高速用ビームＭＷ−Ｌに対応し、遮光板３８ｄは、左配光における雨天用ビーム（ウエットビーム）Ｗｅｔ−Ｌに対応し、遮光板３８ｅは、右配光におけるロービームＬｏ−Ｒに対応し、遮光板３８ｆは、右配光におけるハイビームＨｉ−Ｒに対応しており、運転者により、いずれかのビームを照射するための配光切替操作が行なわれると、操作に応じて回転シェード３４が回動するようになっている。
【００３７】
すなわち、ステッピングモータ５８はリード線（図示せず）を介して制御回路（図示せず）に接続されており、制御回路には運転者が操作するための配光切替用操作スイッチ（図示せず）からの信号が入力される。そして、運転者の配光切替操作により、例えば、図７（ａ）に示すように、左配光用のハイビームＨｉ−Ｌを形成する初期位置から、同ロービームＬｏ−Ｌ、同高速用ビームＭＷ−Ｌ、同雨天用ビーム（ウエットビーム）Ｗｅｔ−Ｌ、右配光用のロービームＬｏ−Ｒ、同ハイビームＨｉ−Ｒの順に照射すべきビームが選択されたときには、制御回路からステッピングモータ５８に対して、操作スイッチの操作位置に応じたパルス信号が順次出力される。これにより、ステッピングモータ５８が正方向に回動し、ステッピングモータ５８が正方向に回動する過程で、各遮光板３８ａ〜３８ｆが順次照射軸(光軸)Ｌの近傍位置に移動するようになっている。
【００３８】
具体的には、図７（ａ）に示す左配光用のハイビームＨｉ−Ｌ形成位置から、回転シェード３４を正方向に順次回動するための操作が実行されると、左配光用のロービームＬｏ−Ｌが選択されたときには、遮光板３８ｂが光軸Ｌの近傍位置になり、次に、左配光用の高速用ビームＭＷ−Ｌが選択されたときに、遮光板３８ｃが光軸Ｌの近傍位置になり、次に、左配光用の雨天用ビーム（ウエットビーム）Ｗｅｔ−Ｌが選択されたときには、遮光板３８ｄが光軸Ｌの近傍位置となる。さらに、右配光用のロービームＬｏ−Ｒが選択されたときには、遮光板３８ｅが光軸Ｌの近傍位置となり、この後、さらに右配光用のハイビームＨｉ−Ｒが選択されたときには、遮光板３８ｆが光軸Ｌの近傍位置になる。
【００３９】
一方、図７（ｂ）に示す右配光用のハイビームＨｉ−Ｒ形成位置から、回転シェード３４を逆方向に順次回動するための操作が実行されて、右配光用のロービームＬｏ−Ｒ、左配光用の雨天用ビーム（ウエットビーム）Ｗｅｔ−Ｌ、左配光用の高速用ビームＭＷ−Ｌ、左配光用のロービームＬｏ−Ｌ、左配光用のハイビームＨｉ−Ｌの順に照射すべきビームが選択されたときには、制御回路からステッピングモータ５８に対して、操作スイッチの操作位置に応じたパルス信号が順次出力される。これにより、ステッピングモータ５８が逆方向に回動し、ステッピングモータ５８が逆方向に回動する過程で、各遮光板が、遮光板３８ｆ、３８ｅ、３８ｄ、３８ｃ、３８ｂ、３８ａの順に照射軸(光軸)Ｌの近傍位置に移動するようになっている。
【００４０】
次に、リフレクター２６から投射レンズ２８側を見たときの回転シェード３４の形状を図８の（ａ）〜（ｅ）に示す。(ａ)は、左配光におけるロービームＬｏ−Ｌを形成するための遮光板３８ｂの形状を示す。(ｂ)は、左配光における高速用ビームＭＷ−Ｌを形成するための遮光板３８ｃの形状を示す。（ｃ）は、左配光における雨天用ビーム（ウエットビーム）Ｗｅｔ−Ｌを形成するための遮光板３８ｄの形状とウエットシェード８２との位置関係を示す。(ｄ)は、右配光におけるロービームＬｏ−Ｒを形成するための遮光板３８ｅの形状を示す。(ｅ)は、左配光および右配光におけるハイビームＨｉ−Ｌ、Ｈｉ−Ｒを形成するための遮光板３８ａ、３８ｆの形状を示す。
【００４１】
次に、図８の(ａ)〜(ｅ)に示すシェード形状に対応したスクリーン上の照射配光パターンを図９の(ａ)〜(ｅ)に示し、路面上の照射配光パターンを図１０の(ａ)〜(ｅ)に示す。図９、図１０の(ａ)、(ｄ)において、各配光パターンは左配光と右配光が異なるだけで、配光パターンは同一である。図９、図１０の(ｂ)、(ｃ)においては、遮光板による配光パターンは同一であるが、(ｃ)において、ウエットシェード８２があるため、車両前方近傍の領域に他の領域よりも暗い領域Ａが形成され、ビームが濡れた路面で反射して対向車に対してグレアになるのを防止できる。また、図９、図１０における(ｅ)においては、左配光、右配光ともハイビームとして、車両の前面側から遠方まで広範囲に亘って配光される同一のパターンを示している。
【００４２】
上述したように、本実施例によれば、ステッピングモータ５８をリフレクター２６外側の側面領域に、その出力軸６０が回転シェード３４（の回転軸３６）と直交するように配置し、しかもステッピングモータ５８をリフレクター２６の湾曲する外側面に沿った位置であって、モータ出力軸６０と回転シェード３４（の回転軸３６）とが略同一平面上に配置したので、ステッピングモータ５８の取付スペースが光投射ユニット１４の側方や下方に大きくなるのを防止することができる。また、ステッピングモータ５８と回転シェード３４間に駆動力伝達機構５６を介装したので、回転シェード３４からの熱が直接ステッピングモータ５８に伝わるのが抑制されて、ステッピングモータ５８の温度上昇を抑えることができる。
【００４３】
さらに、本実施例によれば、回転シェード３４（回転軸３６）は直交変換ギア機構で構成された駆動力伝達機構５６を介してステッピングモータ５８に連結されているので、回転シェード３４とステッピングモータ５８との距離を長くすることで、回転シェード３４の熱がステッピングモータ５８に伝導するのを抑制することができる。しかも、ヘリカルギア６４が樹脂で構成されているため、熱の伝導をより抑制することができる。このため、回転シェード３４の熱が、例えば、１５０℃になっても、この熱が、回転シェード３４から複数のギアに伝導する過程で冷却され、ステッピングモータ５８の温度が１１０℃以上になるのを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施例においては、回転シェード３４の回転軸３６に外径の大きなウエットカム５２が固定されているので、ウエットカム５２をヒートシンク（放熱板）として利用することで、回転シェード３４の熱がステッピングモータ５８に伝わるのをより一層抑制することができる。
【００４５】
また、本実施例においては、図１１（ａ）に示すように、駆動力伝達機構５６のギア列を構成する回転シェード３４側の上側ヘリカルギア６２に噛み合う下側ヘリカルギア６４と、モータ５８側の上側平ギア７０と噛み合う下側平ギア６８とが連結軸６６で連結された構造であったが、平ギア６８、７０の代わりに、図１１（ｂ）に示すように、ヘリカルギア（はすば歯車）６８Ａ、７０Ａを用いることができる。そして、図１１（ｂ）に示す構造では、連結軸６６の両端部にそれぞれ設けられているギア噛合部においてそれぞれ作用する連結軸６６軸方向のスラスト力が相殺されるように、回転シェード側ヘリカルギア６２，６４およびモータ側ヘリカルギア６８Ａ，７０Ａの歯の向きが考慮されており、これにより、回転シェード３４を回動させる際のギア噛合部において発生するスラスト力が負荷としてモータ５８の出力軸６０に作用しない。なお、回転シェード側ヘリカルギア６２，６４およびモータ側ヘリカルギア６８Ａ，７０Ａの歯の向きとしては、図１１（ｂ）に示す歯の向きと逆向きであってもよい。
【００４６】
また、本実施例における駆動力伝達機構５６のギア列を構成する回転シェード３４側の上側ヘリカルギア６２および下側ヘリカルギア６４に代えて、図１１（ｃ）に示すように、上側傘歯車６２Ａおよび下側傘歯車６４Ａを用いてもよい。また、図１１（ｃ）に示すギア列において、平ギア７０，６８に代えてヘリカルギア７０Ａ，６８Ａを用いてもよいし、図１１（ａ）、（ｂ）に示すギア列において、平ギア７０，６８、ヘリカルギア７０Ａ，６８Ａに代えて傘歯車を用いてもよい。
【００４７】
また、前記した実施例では、回転シェード３４側のヘリカルギア６４だけが樹脂で構成されていたが、駆動力伝達機構５６を構成する４個のギアの全てを、さらには連結軸６６も樹脂で構成してもよく、この場合には、回転シェード３４側の熱がモータ５８にさらに一層伝達され難くなって、モータの温度上昇を一層抑制できて、モータの信頼性をさらに高めることができる。
【００４８】
また、前記した実施例では、図８（ｅ）に示すように、ハイビームＨｉ−Ｌ、Ｈｉ−Ｒに対応する遮光板３８ａ、３８ｆが回転軸３６よりも僅かに突出する高さをもつように形成されているため、左配光および右配光におけるハイビームＨｉ−Ｌ、Ｈｉ−Ｒは、図９（ｅ），図１０（ｅ）仮想線に示すように配光パターン上端部（前方照明領域先端側）が水平にカットされた形状となっているが、遮光板３８ａ、３８ｆの高さを例えば０とすることで、左配光および右配光におけるハイビームＨｉ−Ｌ、Ｈｉ−Ｒの配光を図９（ｅ），図１０（ｅ）仮想線を含む楕円形状に構成することもできる。
【００４９】
また、前記した実施例における回転シェード３４は、回転軸３６の周方向に遮光板３８ａ〜３８ｆを配置した構造であるが、このような構造に限られるものではなく、例えば、本発明の従来技術として説明した特開平６−１３９８０２号公報に示すように、段付円筒体をその軸心から偏心した位置に形成した水平支軸周りに回動させることで複数の配光パターンを形成できるようにした構成など、リフレクター２６の略第２焦点近傍に光投射ユニット１４の光軸（投射レンズ２８の光軸）Ｌと直交する方向に延在し、かつ回動自在に配設され、光軸Ｌ近傍におけるその側縁部がリフレクター２６側から投射レンズ２８に向かう光の一部を遮って所定の配光パターンを形成するように構成された配光制御用の回転シェードであればよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施例である投射型自動車用ヘッドランプの要部である光投射ユニットの分解斜視図である。
【図２】同ヘッドランプの光軸位置での縦断面図である。
【図３】同光投射ユニットの側面図である。
【図４】一部を断面で示す同光投射ユニットの平面図である。
【図５】ユニットフレームに一体化された同光投射ユニットからリフレクタを取り外して後方から見た背面図である。
【図６】(ａ)は回転シェードの回動に連動するウェットカムの高さの変化を説明するための図、(ｂ)はウエットカムとカムフォロワおよび回転シェード（の遮光板）との関係を説明するための図、（ｃ）は回転シェードの回動範囲を規制するストッパピンとストッパ部の構造を示す図である。
【図７】回転シェードの回動方向とビームとの関係を説明するための図である。
【図８】配光パターンに対応した遮光版の形状を説明するための図である。
【図９】スクリーンへの照射配光パターンを説明するための図である。
【図１０】路面への照射配光パターンを説明するための図である。
【図１１】（ａ）は駆動力伝達機構（直交変換機構）のギア列の配置を示す説明図、（ｂ）は駆動力伝達機構（直交変換機構）のギア列の他の実施例の配置を示す説明図、（ｃ）は駆動力伝達機構（直交変換機構）のギア列のさらに他の実施例の配置を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
Ｌ    ヘッドランプの照射軸（光投射ユニットの光軸、投射レンズの光軸）
１０  ランプボディ
１２  前面レンズ
１４  光投射ユニット
２４  放電バルブ
２６  リフレクター
２６ａ  楕円反射面
２８  投射レンズ
３０  レンズホルダー
３４  回転シェード
３６  回転軸
３８ａ〜３８ｆ  遮光板
５２  ウエットカム
５６  駆動力伝達機構
５８  ステッピングモータ
６２、６４  ヘリカルギア
６６  連結軸
６８、７０  平ギア
８２  ウエットシェード
８４  揺動アーム
８６  カムフォロワ
１００  ユニットフレーム
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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