(57)【要約】【課題】  Ｈ４タイプのハロゲンバルブと交換でき、発光部を直接動かすことなく、ロービームとハイビームとの切り替えが行えるようにしたヘッドランプ用放電管ユニット及びヘッドランプを提供する。【解決手段】  ＨＩＤ放電管１２と、ＨＩＤ放電管１２に沿って移動自在に配置された反射鏡１４と、ユニットケース１１に固定された反射鏡１３を設ける。電磁ソレノイド２０により、反射鏡１４を移動させ、ハイビームとロービームとを切り換える。ロービーム設定時にはＨＩＤ放電管１２のロービームの位置の発光部を光源Ｓ１として光ビームを照射させる。ハイビーム設定時には、ＨＩＤ放電管１２の発光部からの光ビームを反射鏡１４で反射させ、更に反射鏡１３で反射させ、ハイビームの位置に仮想光源Ｓ２ａを形成する。【選択図】        図５
2005235580.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、
前記放電管に沿って移動自在に配置された第１の反射鏡と、
ハイビーム設定時に前記第１の反射鏡からの光を反射させる固定の第２の反射鏡と、
前記第１の反射鏡を前記放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、
ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて前記第１の反射鏡を移動させ、
前記ロービーム設定時には前記放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、
前記ハイビーム設定時には、前記放電管の発光部からの光ビームを前記第１の反射鏡で反射させ、更に前記第２の反射鏡で反射させ、前記放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成する
ようにしたことを特徴とするヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項２】
前記第１の反射鏡は、ハイビーム設定時に前記放電管の発光部から放射された光が平行光に近づくような反射を行い、前記第２の反射鏡は、前記第１の反射鏡で反射された光が前記放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うものであることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項３】
前記第１の反射鏡は凹面鏡であり、前記第２の反射鏡は凸面鏡であることを特徴とする請求項２に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項４】
前記第１の反射鏡は、ハイビーム設定時に前記放電管の発光部から放射された光が集光するような反射を行い、前記第２の反射鏡は、前記第１の反射鏡で反射された光が前記放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うものであることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項５】
前記第１の反射鏡は凹面鏡であり、前記第２の反射鏡は円筒状の反射鏡であることを特徴とする請求項４に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項６】
光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、
前記放電管に沿って移動自在に配置された反射鏡と、
ハイビーム設定時に前記反射鏡からの光を反射させる固定のレンズと、
前記反射鏡を前記放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、
ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて前記反射鏡を移動させ、
前記ロービーム設定時には前記放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、
前記ハイビーム設定時には、前記放電管の発光部からの光ビームを前記反射鏡で反射させ、更に前記レンズで屈折させ、前記放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成する
ようにしたことを特徴とするヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項７】
前記反射鏡は、ハイビーム設定時に前記放電管の発光部から放射された光が集光するような反射を行い、前記レンズは、前記反射鏡で反射された光が前記放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うものであることを特徴とする請求項６に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項８】
前記反射鏡は凹面鏡であり、前記レンズは凹レンズであることを特徴とする請求項６に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項９】
前記アクチュエータは、電磁ソレノイドであることを特徴とする請求項１又は６に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項１０】
前記アクチュエータは、モータであることを特徴とする請求項１又は６に記載のヘッドランプ用放電管ユニット。
【請求項１１】
光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、前記放電管に沿って移動自在に配置された第１の反射鏡と、ハイビーム設定時に前記第１の反射鏡からの光を反射させる固定の第２の反射鏡と、前記第１の反射鏡を前記放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて前記第１の反射鏡を移動させ、前記ロービーム設定時には前記放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、前記ハイビーム設定時には、前記放電管の発光部からの光ビームを前記第１の反射鏡で反射させ、更に前記第２の反射鏡で反射させ、前記放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成するヘッドランプ用放電管ユニットと、
前記放電管ユニットからの光ビームを反射するリフレクタと
からなることを特徴とするヘッドランプ。
【請求項１２】
光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、前記放電管に沿って移動自在に配置された反射鏡と、ハイビーム設定時に前記反射鏡からの光を反射させる固定のレンズと、前記反射鏡を前記放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて前記反射鏡を移動させ、前記ロービーム設定時には前記放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、前記ハイビーム設定時には、前記放電管の発光部からの光ビームを前記反射鏡で反射させ、更に前記レンズで屈折させ、前記放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成する放電管ユニットと、
前記放電管ユニットからの光ビームを反射するリフレクタと
からなることを特徴とするヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダブルフィラメントのハロゲンバルブと交換可能なＨＩＤ（High Intensity Discharge：高輝度放電）放電管のヘッドランプ用放電管ユニット及びこのようなヘッドランプ用放電管ユニットが取り付けられたヘッドランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のヘッドランプとして、ＨＩＤ放電管を用いたものが注目されている。ＨＩＤ放電管は、バルブ内に、始動用のキセノンガス（又はアルゴンガス）と、水銀、ナトリウム、金属ハロゲン化合物などの発光用添加金属とが封入されている。ＨＩＤ放電管を発光する際には、電極に高電圧が印加される。電極に高電圧が印加されると、バルブ内に封入されているキセノンガスが電離して放電が開始する。これによってバルブ内の温度が上昇し、バルブ内の金属が蒸発して気体になり、電子と金属原子が衝突し、アーク放電により発光する。ＨＩＤ放電管は、光量が大きく、その発光色が太陽光に近い白色光であり、夜間における対象物の視認性が高い。
【０００３】
これに対して、現行の自動車用のヘッドランプは、ダブルフィラメントのハロゲンバルブを用いたＨ４タイプと呼ばれるものが主流である。ハロゲンバルブのヘッドランプは、ＨＩＤ放電管を用いたヘッドランプに比べて夜間における対象物の視認性が劣り、また、寿命も短い。このため、現行のダブルフィラメントのハロゲンバルブをＨＩＤ放電管に交換したいという要望が多い。
【０００４】
Ｈ４タイプのダブルフィラメントのヘッドランプは、バルブ内に２つのフィラメントが封入されており、２つのフィラメントを選択的に点灯させることで、ロービームとハイビームとが切り換えられる。
【０００５】
図１５は、現行のＨ４タイプのヘッドランプの構成を示すものである。図１５において、リフレクタ１０２は、パラボラ形状の反射層を有している。リフレクタ１０２は、ランプケース１０３によって覆われている。ランプケース１０３の前面には、図示されない前面レンズが設けられる。リフレクタ１０２及びランプケース１０３に、ハロゲンバルブ１０１が取り付けられる。
【０００６】
ハロゲンバルブ１０１内には、ロービーム用のフィラメント１１２ａとハイビーム用のフィラメント１１２ｂとが封入される。ロービーム用のフィラメント１１２ａはリフレクタ２の中心から距離Ｌ１の位置に配置され、ハイビーム用のフィラメント１１２ｂは、リフレクタ２の中心から距離Ｌ２の位置に配置される。ロービーム用のフィラメント１１２ａの下方には、カットライン配光形成用の反射鏡１１３が設けられる。
【０００７】
図１５（Ａ）に示すように、ロービーム用のフィラメント１１２ａが点灯されると、フィラメント１１２ａからの出射ビームＢ１０１がリフレクタ１０２で反射され、その反射光がロービームの出射ビームとなる。ロービーム用のフィラメント１１２ａの下方には、カットライン配光形成用の反射鏡１１３が設けられているため、フィラメント１１２ａから下方に向かうビームは、反射鏡１１３により反射される。
【０００８】
図１５（Ｂ）に示すように、ハイビーム用のフィラメント１１２ｂが点灯されると、フィラメント１１２ｂからの出射ビームＢ１０２がリフレクタ１０２で反射され、その反射光がハイビームの出射ビームとなる。
【０００９】
このように、ダブルフィラメントのＨ４バルブを使う場合には、互いに離れて配置された２つのフィラメント１１２ａ及び１１２ｂを選択的に点灯させることで、ロービームとハイビームとを切り換えることができる。
【００１０】
現行のＨ４タイプのハロゲンバルブ１０１をＨＩＤ放電管に交換した場合、上述のダブルフィラメントのハロゲンバルブ１０１と同様な関係で光源を点灯できれば、ロービームとハイビームとを切り換えることができる。しかしながら、ＨＩＤ放電管の場合には、ハロゲンバルブのように、１つのバルブ内に２つの発光部とを設けることは困難である。
【００１１】
そこで、特許文献１に示すように、ＨＩＤ放電管を動かすことで、ロービームとハイビームとの切り換えを行うことが提案されている。すなわち、図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）に示すように、ＨＩＤ放電管１２１を、電磁ソレノイド等のアクチュエータ１２２により移動可能にしておく。図１６（Ａ）に示すように、ＨＩＤ放電管１２１が矢印Ａ１０１方向に移動され、ＨＩＤ放電管１２１の発光部がロービームの位置Ｌ１に設定されると、ＨＩＤ放電管１２１の発光部からの出射ビームＢ１２１がリフレクタ１０２で反射され、その反射光がロービームの出射ビームとなる。図１６（Ｂ）に示すように、ＨＩＤ放電管１２１が矢印Ａ１０２方向に移動され、ＨＩＤ放電管１２１がハイビームの位置Ｌ２に設定されると、ＨＩＤ放電管１２１からの出射ビームＢ１２２がリフレクタ１０２で反射され、その反射光がハイビームの出射ビームとなる。
【特許文献１】特開２００２−３７３５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述のように、ＨＩＤ放電管を直接動かす構成では、振動等により、バルブの取り付け部にガタが生じやすい。バルブ取り付け部にガタが生じると、光軸が安定しなくなるという問題が生じる。
【００１３】
本発明は、上述の課題を鑑み、発光部を直接動かすことなく、ロービームとハイビームとの切り換えが行えるようにしたヘッドランプ用放電管ユニット及びヘッドランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明に係るヘッドランプ用放電管ユニットは、光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、放電管に沿って移動自在に配置され第１の反射鏡と、ハイビーム設定時に第１の反射鏡からの光を反射させる固定の第２の反射鏡と、第１の反射鏡を放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて第１の反射鏡を移動させ、ロービーム設定時には放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、ハイビーム設定時には、放電管の発光部からの光ビームを第１の反射鏡で反射させ、更に第２の反射鏡で反射させ、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
第１の発明において、好ましくは、第１の反射鏡は、ハイビーム設定時に放電管の発光部から放射された光が平行光に近づくような反射を行い、第２の反射鏡は、第１の反射鏡で反射された光が放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うものであることを特徴とする。また、好ましくは、第１の反射鏡は凹面鏡であり、第２の反射鏡は凸面鏡であることを特徴とする。
【００１６】
第１の発明において、好ましくは、第１の反射鏡は、ハイビーム設定時に放電管の発光部から放射された光が集光するような反射を行い、第２の反射鏡は、第１の反射鏡で反射された光が放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うものであることを特徴とする。また、好ましくは、第１の反射鏡は凹面鏡であり、第２の反射鏡は円筒状の反射鏡であることを特徴とする。
【００１７】
第２の発明に係るヘッドランプ用放電管ユニットは、光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、放電管に沿って移動自在に配置された反射鏡と、ハイビーム設定時に反射鏡からの光を反射させる固定のレンズと、反射鏡を放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて反射鏡を移動させ、ロービーム設定時には放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、ハイビーム設定時には、放電管の発光部からの光ビームを反射鏡で反射させ、更にレンズで屈折させ、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成するようにしたことを特徴とする。
【００１８】
第２の発明において、好ましくは、反射鏡は、ハイビーム設定時に放電管の発光部から放射された光が集光するような反射を行い、レンズは、反射鏡で反射された光が放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うものであることを特徴とする。また、好ましくは、反射鏡は凹面鏡であり、レンズは凹レンズであることを特徴とする。
【００１９】
第１の発明及び第２の発明において、好ましくは、アクチュエータは、電磁ソレノイドであることを特徴とする。また、好ましくは、アクチュエータは、モータであることを特徴とする。
【００２０】
第３の発明に係るヘッドランプは、光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、放電管に沿って移動自在に配置された第１の反射鏡と、ハイビーム設定時に第１の反射鏡からの光を反射させる固定の第２の反射鏡と、第１の反射鏡を放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて第１の反射鏡を移動させ、ロービーム設定時には放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、ハイビーム設定時には、放電管の発光部からの光ビームを第１の反射鏡で反射させ、更に第２の反射鏡で反射させ、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成するヘッドランプ用放電管ユニットと、放電管ユニットからの光ビームを反射するリフレクタとからなることを特徴とする。
【００２１】
第４の発明に係るヘッドランプは、光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、放電管に沿って移動自在に配置された反射鏡と、ハイビーム設定時に反射鏡からの光を反射させる固定のレンズと、反射鏡を放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて反射鏡を移動させ、ロービーム設定時には放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、ハイビーム設定時には、放電管の発光部からの光ビームを反射鏡で反射させ、更にレンズで屈折させ、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成する放電管ユニットと、放電管ユニットからの光ビームを反射するリフレクタとからなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
第１の発明に係るヘッドランプ用放電管ユニット及び第３の発明に係わるヘッドランプによれば、光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、放電管に沿って移動自在に配置され第１の反射鏡と、ハイビーム設定時に第１の反射鏡からの光を反射させる固定の第２の反射鏡と、第１の反射鏡を放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて第１の反射鏡を移動させ、ロービーム設定時には放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、ハイビーム設定時には、放電管の発光部からの光ビームを第１の反射鏡で反射させ、更に第２の反射鏡で反射させ、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成するようにしているので、放電管を直接動かすことなく、ロービームとハイビームとを設定することができる。
【００２３】
第１の発明において、第１の反射鏡は、ハイビーム設定時に放電管の発光部から放射された光が平行光に近づくような反射を行い、第２の反射鏡は、第１の反射鏡で反射された光が放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うようにしてる。また、第１の反射鏡は凹面鏡であり、第２の反射鏡は凸面鏡としている。これにより、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成することができる。
【００２４】
第１の発明において、第１の反射鏡は、ハイビーム設定時に放電管の発光部から放射された光が集光するような反射を行い、第２の反射鏡は、第１の反射鏡で反射された光が放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うようにしている。また、第１の反射鏡は凹面鏡であり、第２の反射鏡は円筒状の反射鏡としている。これにより、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成することができる。
【００２５】
第２の発明に係るヘッドランプ用放電管ユニット及び第４の発明に係るヘッドランプによれば、光ビームを発光し、その光源がロービームの位置に配置される放電管と、放電管に沿って移動自在に配置された反射鏡と、ハイビーム設定時に反射鏡からの光を反射させる固定のレンズと、反射鏡を放電管に沿って移動させるアクチュエータとを備え、ロービーム設定時とハイビーム設定時とに応じて反射鏡を移動させ、ロービーム設定時には放電管の発光部を光源として光ビームを照射させ、ハイビーム設定時には、放電管の発光部からの光ビームを反射鏡で反射させ、更にレンズで屈折させ、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成するようにしているので、放電管を直接動かすことなく、ロービームとハイビームとを設定することができる。
【００２６】
第２の発明において、反射鏡は、ハイビーム設定時に放電管の発光部から放射された光が集光するような反射を行い、レンズは、反射鏡で反射された光が放電管の光源から放射されるものと同等の放射となるような反射を行うようにしている。また、反射鏡は凹面鏡であり、レンズは凹レンズとしている。これにより、放電管の光源と等価な仮想光源をハイビームの位置に形成することができる。
【００２７】
第１の発明及び第２の発明において、アクチュエータは、電磁ソレノイドとしてる。また、アクチュエータは、モータでとしている。これにより、ロービームとハイビームとに確実に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
第１実施形態．
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態の放電管ユニット１の分解斜視図を示すものである。図１において、１１はユニットケース、１２はＨＩＤ放電管、１３及び１４は反射鏡、１５はロービーム配光用の遮光板である。
【００２９】
ＨＩＤ放電管１２は、図２に示すように、一次電極５１及び二次電極５２が設けられたインナーバルブ５３と、インナーバルブ５３を囲むアウターバルブ５４とからなる。インナーバルブ５３は、例えば石英ガラスで作られており、インナーバルブ５３内には、始動用のキセノンガス（又はアルゴンガス）と、水銀、ナトリウム、金属ハロゲン化合物などの発光用添加金属が封入されている。アウターバルブ５４は、例えば硬質ガラスで作られており、アウターバルブ５４は高真空、又は窒素ガスなどの不活性ガスが封入される。
【００３０】
ＨＩＤ放電管１２を点灯させる際には、図示しないバラスト回路により、一次電極５１と二次電極５２との間に高電圧が印加される。一次電極５１と二次電極５２との間に高電圧が印加されると、インナーバルブ５３内に封入されているキセノンガスが電離して放電が開始する。これによってバルブ内の温度が上昇し、インナーバルブ５３内の金属が蒸発して気体になり、電子と金属原子が衝突し、アーク放電により発光する。
【００３１】
図１において、ユニットケース１１に、ＨＩＤ放電管１２が取り付けられる。反射鏡１３の中心に挿通口１６が形成され、この挿通口１６にＨＩＤ放電管１２が挿通され、ビス１７ａ、１７ｂ、１７ｃにより反射鏡１３がユニットケース１１に固定される。また、反射鏡１４の中心に挿通口１８が形成され、この挿通口１８にＨＩＤ放電管１２が挿通され、反射鏡１４の取付部１９がロッド２１の一端に固定され、反射鏡１４がＨＩＤ放電管１２に沿って移動自在に取り付けられる。
【００３２】
反射鏡１３は、その外周の曲面に反射部１３ａが形成され、凸面鏡となる。反射鏡１４は、その内周側の曲面に反射部１４ａが形成されており、凹面鏡となる。また、反射鏡１４には、ロービーム配光時の遮光板１５が一体成型されている。
【００３３】
図３は、第１実施形態の放電管ユニット１の一部断面図を示すものである。図３に示すように、ユニットケース１１内には、電磁ソレノイド２０が配設されている。電磁ソレノイド２０は、反射鏡１４をＨＩＤ放電管１２に沿って移動させるアクチュエータとして働く。図３に示すように、電磁ソレノイド２０の可動部２０ａに対して、電磁ソレノイド２０がオフのときに可動部２０ａを一方向に付勢するスプリング２２が設けられる。
【００３４】
ユニットケース１１の挿通口２３を通じてロッド２１が配置され、ロッド２１の一端が反射鏡１４の取付部１９に固定され、ロッド２１の他端がピン２４を介して電磁ソレノイド２０の可動部２０ａに固定される。電磁ソレノイド２０の可動部２０ａが移動すると、この可動部２０ａの動きは、ピン２４、ロッド２１を通じて反射鏡１４に伝えられ、反射鏡１４がＨＩＤ放電管１２に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００３５】
本発明が適用された放電管ユニット１は、Ｈ４タイプのヘッドランプのハロゲンバルブと交換して使用するように構成される。図４及び図５は、Ｈ４タイプのヘッドランプのハロゲンバルブの代わりに、上述の放電管ユニット１を用いた場合の構成を示すものである。図４及び図５において、リフレクタ２は、パラボラ形状の反射層を有している。リフレクタ２は、ランプケース３に覆われている。ランプケース３の前面には、前面レンズ（図示せず）が設けられる。放電管ユニット１はリフレクタ２及びランプケース３に取り付けられる。
【００３６】
本発明の実施形態では、電磁ソレノイド２０により、反射鏡１４をＨＩＤ放電管１２に沿って移動させることにより、ロービームとハイビームとに設定できる。ロービームに設定されているときには、図４において矢印Ａ１に示すように、反射鏡１４がリフレクタ２に近づく方向に移動される。
【００３７】
図６（Ａ）に示すように、ＨＩＤ放電管１２の発光部は、リフレクタ２の中心から距離Ｌ１の位置にあるロービームの光源Ｓ１となるように配置される。この場合には、光源Ｓ１からの光ビームＢ１は、図４に示すように、リフレクタ２で反射され、ロービームの出射ビームＢ２となる。ロービームの位置では、光源Ｓ１の下に遮光板１５が配置され、光源Ｓ１から下方に向かうビームは、遮光板１５により遮光される。これにより、ロービームのカットラインの配光が形成される。
【００３８】
ハイビームに設定されるときには、図５において矢印Ａ２に示すように、反射鏡１４がリフレクタ２から離れる方向に移動される。反射鏡１４が矢印Ａ２で示す方向に移動されると、光源Ｓ１からの光ビームＢ１１は反射鏡１４で反射されて光ビームＢ１２となり、更に、反射鏡１３で反射されて光ビームＢ１３となる。この光ビームＢ１３は、リフレクタ２で反射され、その反射光がハイビームの出射ビームＢ１４となる。
【００３９】
つまり、図６（Ｂ）に示すように、反射鏡１４は凹面鏡なので、反射鏡１４で光源Ｓ１からの光ビームＢ１１は平行光に近づくように反射される。反射鏡１４で反射された光ビームＢ１２は、反射鏡１３で更に反射される。反射鏡１３は凸面鏡なので、反射鏡１３で反射された光ビームＢ１３は、光源Ｓ１から放射される光と同等に放射の光となる。したがって、図６（Ｂ）に示すように、光源Ｓ１からの光ビームＢ１１を反射鏡１４で反射させ、更に反射鏡１３で反射させると、図６（Ｂ）に示すような光ビームＢ１３が生じる。
【００４０】
この光ビームＢ１３の延長線上に仮想光源Ｓ２ａが形成されたと仮定すると、この光ビームＢ１３は、仮想光源Ｓ２ａから照射された光ビームと等価になる。この仮想光源Ｓ２ａの位置がリフレクタ２の中心から距離Ｌ２の位置にあるハイビームの光源の位置と一致するように、反射鏡１３及び反射鏡１４の位置並びにその曲率等を設定しておく。これにより、反射鏡１４を矢印Ａ２方向に移動させ、光源Ｓ１からの光ビームＢ１１を反射鏡１４で反射させ、更に、反射鏡１３で反射させ、光ビームＢ１３を生じさせ、この光ビームＢ１３をリフレクタ２で反射させることで（図５参照）、ハイビームの出射ビームＢ１４が得られる。
【００４１】
なお、図５に示すように、ハイビームに設定されているときには、同時に、光源Ｓ１からの出射ビームＢ１がリフレクタ２で反射され、その反射光がロービームＢ２となる。したがって、ハイビームに設定されているときには、ハイビームの配光と、ロービームの配光とが同時に得られることになり、広い範囲を照射できる。
【００４２】
以上説明したように、この実施形態では、ハイビーム設定時には、ＨＩＤ放電管１２の発光部からの光ビームを反射鏡１４で反射させ、更に反射鏡１３で反射させることで、仮想光源Ｓ２ａを形成している。これにより、放電管を直接移動させることなく、ロービームとハイビームとを設定できる。
【００４３】
第２実施形態．
図７は、本発明の第２実施形態を示すものである。前述の第１実施形態では、反射鏡１４として凹面鏡を使い、反射鏡１３として凸面鏡を使い、ハイビーム設定時に、ＨＩＤ放電管１２の光源からの光を反射鏡１４で平行光にし、更に、反射鏡１３で、光源Ｓ１から放射される光と同等に放射となるように反射させて、ハイビームの位置に仮想光源Ｓ２ａを形成するようにしている。
【００４４】
これに対して、この実施形態では、反射鏡６４として、ＨＩＤ放電管１２の光源からの光を集光させるような凹面鏡が用いられる。また、反射鏡６３として、図８に示すような構成の反射鏡が用いられる。つまり、図８に示すように、反射鏡６３は中空円筒状に形成されており、その中心に、挿通口６５が形成される。中空円筒の反射鏡６３の外周が反射部６３ａになっている。他の構成については、上述の第１実施形態と同様である。
【００４５】
図９は、ハイビーム設定時の状態を示すものである。図９に示すように、反射鏡６４で光源Ｓ１からの光ビームＢ２１は集光するように反射される。反射鏡６４で反射された光ビームＢ２２は、反射鏡６３で更に反射される。反射鏡６３は円筒状なので、反射鏡６３で反射された光ビームＢ２３は、光源Ｓ１から放射される光と同等に放射の光となる。
【００４６】
この光ビームＢ２３の延長線上に仮想光源Ｓ２ａが形成されたと仮定すると、この光ビームＢ２３は、仮想光源Ｓ２ａから照射された光ビームと等価になる。この仮想光源Ｓ２ａの位置がリフレクタ２の中心から距離Ｌ２の位置にあるハイビームの光源の位置と一致するように設定しておく。これにより、光源Ｓ１からの光ビームＢ２２を反射鏡６４で反射させ、更に、反射鏡６３で反射させ、光ビームＢ２３を生じさせ、この光ビームＢ２３をリフレクタ２で反射させることで、ハイビームの出射ビームが得られる。
【００４７】
第３実施形態．
図１０は、本発明の第２実施形態を示すものである。前述の第１実施形態では、２つの反射鏡１３及び１４を使い、リフレクタ２の中心から距離Ｌ２の位置にあるハイビームの光源の位置と一致するような仮想光源Ｓ２ａを形成して、ハイビームの配光を得るようにしている。これに対して、この実施形態では、反射鏡１３の代わりに凹レンズ４１を用いるようにしている。他の構成については、上述の第１実施形態と同様である。
【００４８】
図１１及び図１２は、Ｈ４タイプのヘッドランプのハロゲンバルブの代わりに、第２実施形態の放電管ユニット１を用いた場合の構成を示すものである。
【００４９】
ロービームに設定されているときには、図１１において矢印Ａ１に示すように、反射鏡１４がリフレクタ２に近づく方向に移動される。このときには、光源Ｓ１からの光ビームＢ３１は、リフレクタ２で反射され、ロービームの出射ビームＢ３２となる。ロービームの位置では、光源Ｓ１の下に遮光板１５が配置され、光源Ｓ１から下方に向かうビームは、遮光板１５により遮光される。これにより、ロービームのカットラインの配光が形成される。
【００５０】
ハイビームに設定されるときには、図１２において矢印Ａ２に示すように、反射鏡１４がリフレクタ２から離れる方向に移動される。反射鏡１４が矢印Ａ２で示す方向に移動されると、光源Ｓ１からの光ビームＢ４１は反射鏡１４で反射されて光ビームＢ４２となる。この反射鏡１４からの光ビームＢ４２は、凹レンズ４１で屈折されて、光ビームＢ４３となり、リフレクタ２で反射され、その反射光がハイビームの出射ビームＢ４４となる。
【００５１】
このように、光源Ｓ１からの光ビームを反射鏡１４で反射させ、更に、凹レンズ４１で屈折させるような構成により、光ビームＢ３３の延長線上に仮想光源Ｓ２ａが生じる。この仮想光源Ｓ２ａの位置がリフレクタ２の中心から距離Ｌ２の位置にあるハイビームの光源の位置と一致するように、反射鏡１４及び凹レンズ４１の位置並びに反射鏡１４の曲率及び凹レンズ４１の屈折率が設定される。これにより、反射鏡１４を矢印Ａ２方向に移動されると、ハイビームの配光が得られる。
【００５２】
なお、ハイビームに設定されているときには、同時に、光源Ｓ１からの出射ビームＢ３１がリフレクタ２で反射され、その反射光がロービームＢ３２となる。したがって、ハイビームに設定されているときには、ハイビームの配光と、ロービームの配光とが同時に得られることになり、広い範囲を照射できる。
【００５３】
以上説明したように、この実施形態では、ハイビーム設定時には、ＨＩＤ放電管１２の発光部からの光ビームを反射鏡１４で反射させ、更に凹レンズ４１で屈折させることで、仮想光源Ｓ２ａを形成している。これにより、放電管を直接移動させることなく、ロービームとハイビームとを設定できる。
【００５４】
第４実施形態．
図１３は、本発明の第４実施形態を示すものである。前述までの実施形態では、反射鏡１４を移動させるアクチュエータとして電磁ソレノイド２０を用いているが、この実施形態では、反射鏡１４を移動させるアクチュエータとして、モータ３０を用いるようにしている。
【００５５】
図１３において、ユニットケース１１内に、モータ３０が設けられる。モータ３０の回転軸に、ウォームギア３１が形成され、このウォームギア３１に、ナット３２が歯合される。ユニットケース１１の挿通口２３を通じてロッド２１が配置され、ロッド２１の一端が反射鏡１４の取付部１９に固定され、ロッド２１の他端がナット３２に固定される。モータ３０が回転すると、ナット３２がモータ３０の回転軸に沿って移動し、このナット３２の動きは、ロッド２１を通じて反射鏡１４に伝えられ、反射鏡１４がＨＩＤ放電管１２に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００５６】
他の構成については、前述の第１実施形態と同様であり、同一の構成部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５７】
第４実施形態．
図１４は、本発明の第５実施形態を示すものである。この実施形態は、第３実施形態の電磁ソレノイド２０の代わりに、モータ３０を設けたものである。
【００５８】
図１４において、ユニットケース１１内に、モータ３０が設けられる。モータ３０の回転軸に、ウォームギア３１が形成され、このウォームギア３１に、ナット３２が歯合される。ユニットケース１１の挿通口２３を通じてロッド２１が配置され、ロッド２１の一端が反射鏡１４の取付部１９に固定され、ロッド２１の他端がナット３２に固定される。モータ３０が回転すると、ナット３２がモータ３０の回転軸に沿って移動し、このナット３２の動きは、ロッド２１を通じて反射鏡１４に伝えられ、反射鏡１４がＨＩＤ放電管１２に沿ってＺ軸方向に移動する。
【００５９】
他の構成については、前述の第３実施形態と同様であり、同一の構成部分に同一符号を付し、その説明を省略する。
【００６０】
以上説明したように、本発明では、放電管を直接動かすことなく、ハイビームとロービームとの切り換えを行うことができる。
【００６１】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１実施形態の分解斜視図である。
【図２】ＨＩＤ放電管の説明に用いる側面図である。
【図３】本発明の第１実施形態の一部断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の動作説明に用いる一部断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の動作説明に用いる一部断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態におけるロービーム設定時とハイビーム設定時の光ビームの経路の説明図である。
【図７】本発明の第２実施形態の一部断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態における反射鏡の説明に用いる斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態におけるハイビーム設定時の光ビームの経路の説明図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の一部断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の説明に用いる一部断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の説明に用いる一部断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の一部断面図である。
【図１４】本発明の第５実施形態の一部断面図である。
【図１５】従来のダブルフィラメントのヘッドランプの説明に用いる一部断面図である。
【図１６】従来のヘッドランプの放電管ユニットの説明に用いる一部断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１    放電管ユニット
２    リフレクタ
３    ランプケース
１１  ユニットケース
１２  ＨＩＤ放電管
１３、１４  反射鏡
１５  遮光板
１６、１８  挿通口
１９  取付部
２０  電磁ソレノイド
２１  ロッド
２２  スプリング
２３  挿通口
２４  ピン
３０  モータ
３１  ウォームギア
３２  ナット
４１  凹レンズ
５１  一次電極
５２  二次電極
５３  インナーバルブ
５４  アウターバルブ
６３、６４  反射鏡
【図１】
2005235580.tif 000003
【図２】
2005235580.tif 000004
【図３】
2005235580.tif 000005
【図４】
2005235580.tif 000006
【図５】
2005235580.tif 000007
【図６】
2005235580.tif 000008
【図７】
2005235580.tif 000009
【図８】
2005235580.tif 000010
【図９】
2005235580.tif 000011
【図１０】
2005235580.tif 000012
【図１１】
2005235580.tif 000013
【図１２】
2005235580.tif 000014
【図１３】
2005235580.tif 000015
【図１４】
2005235580.tif 000016
【図１５】
2005235580.tif 000017
【図１６】
2005235580.tif 000018