(57)【要約】【課題】  光の投影における配光パターンを自在に変化可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】  車両用灯具１０は、車両前後方向に延びる光軸上近傍に配置された光源２２ａと、光源２２ａからの光を光軸Ａｘに向けて反射するリフレクタ２４と、リフレクタ２４の前方に配置された投影レンズと、投影レンズ２８の後方で、リフレクタ２４からの反射光を部分的に遮蔽するシェード３４とを備え、所定の配光パターンを形成する。シェード３４は、光軸Ａｘに対する垂直面に沿って複数の部分に分割されていると共に、隣り合う部分同士が可動自在に連結されている。【選択図】  図１
2005332631.tif 000002
【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、
前記光源からの光を前記光軸に向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタの前方に配置された投影レンズと、
前記投影レンズの後方で、前記リフレクタからの反射光を部分的に遮蔽するシェードとを備え、所定の配光パターンを形成する車両用灯具において、
前記シェードは、前記光軸に対する垂直面に沿って複数の部分に分割されていると共に、隣り合う部分同士が可動自在に連結されていることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記シェードは、左右の両端部分と、該両端部分の間に位置する中段部分とにより構成されていることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記シェードは、隣り合う前記部分同士が軸支されていることを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記シェードは、前記両端部分が略水平のカットラインを形成し、前記中段部分が傾斜のカットラインを形成することを特徴とする請求項２または３記載の車両用灯具。
【請求項５】
前記シェードは、前記両端部分および前記中段部分の位置が、前記両端部分に連結された駆動部を制御して設定するように構成されたことを特徴とする請求項２から４の何れかに記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用灯具に関し、特にプロジェクタ型の灯具ユニットにより、上端部にカットラインを有する配光パターンを形成する車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、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灯具が知られている。
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。
【０００３】
そして、この灯具ユニットにより、上端部にカット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ラインを形成するように構成されている。
【０００４】
また、車両用灯具の中には、シェードを可変とすることにより、カットラインを変化させる構造のものもある。
この種の車両用灯具としては、断面視いびつな円形形状を有する円筒型のシェードを回転させて、カットラインを上下に変化させるものがある（特許文献１参照）。
また、他の車両用灯具としては、一枚のシェードを摺動変位させることによりカットラインを上下に変化させるものもある（特許文献２参照）。
また、他の車両用灯具としては、左右に分割されたシェードの内、一方側を摺動変位させる構造のものもある（特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】特許３２２４９５１号
【特許文献２】実用新案登録２６０４６８９号
【特許文献３】ＤＥ３７１９６３８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の車両用灯具は、円筒型であるため光が円筒表面で乱反射してしまい、カットラインが不鮮明になってしまうという問題がある。
また、特許文献２，３に記載の車両用灯具の場合には、カットラインを切り替えて若干の配光パターンを変化させることは可能であるが、左右配光パターンを切り替えるなどの大幅なパターン変更はできないため、左配光及び右配光の双方に対応したシェードを備えた車両用灯具は実現されていない。
【０００７】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、車両の前照灯などにおけるシェード形状を変更して投影光の配光パターンを変更自在にでき、且つ左右配光パターンをも自在に切り替えられる車両用灯具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】
【０００８】
本発明の上記課題は、以下の構成によって達成される。
（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、
前記光源からの光を前記光軸に向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタの前方に配置された投影レンズと、
前記投影レンズの後方で、前記リフレクタからの反射光を部分的に遮蔽するシェードとを備え、所定の配光パターンを形成する車両用灯具において、
前記シェードは、前記光軸に対する垂直面に沿って複数の部分に分割されていると共に、隣り合う部分同士が可動自在に連結されていることを特徴とする車両用灯具。
（２）前記シェードは、左右の両端部分と、該両端部の間に位置する中段部分とにより構成されていることを特徴とする（１）の車両用灯具。
（３）前記シェードは、隣り合う前記部分同士が軸支されていることを特徴とする（１）または（２）記載の車両用灯具。
（４）前記シェードは、前記両端部分が略水平のカットラインを形成し、前記中段部分が傾斜のカットラインを形成することを特徴とする（２）または（３）記載の車両用灯具。
（５）前記シェードは、前記両端部分および前記中段部分の位置が、前記両端部分に連結された駆動部を制御して設定するように構成されたことを特徴とする（２）から（４）の何れかに記載の車両用灯具。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両用灯具によれば、シェードは、光軸に対する垂直面に沿って複数の部分に分割されていると共に、隣り合う部分同士が可動自在に連結されているので、シェードの各部分を動かしてその位置を変更することが可能であることから、シェードの上端の輪郭を全体的に自在に変更することが可能である。したがって、シェードによる投光のカットラインを全体的に変更可能な車両用灯具を提供することができる。
【００１０】
また、本発明の車両用灯具では、シェードは、左右の両端部分と、この両端部の間に位置する中段部分とにより構成されているので、中段部分のカットラインと左右両端のカットラインとをそれぞれ変更可能な車両用灯具を提供することができる。
【００１１】
また、本発明の車両用灯具では、シェードは、隣り合う部分同士が軸支されているので、隣り合う部分同士が連動してカットラインを自在に変更することができる車両用灯具を提供することができる。
【００１２】
また、本発明の車両用灯具では、シェードは、その両端部分が略水平のカットラインを形成可能に構成され、両端部分に挟まれた中段部分が傾斜のカットラインを形成可能に構成されているので、ほぼ中央部分に傾斜を有する配光パターンの変更形成を自在にできる車両用灯具を提供することができる。
【００１３】
また、本発明の車両用灯具では、シェードは、その両端部分が略水平のカットラインを形成可能に構成され、両端部分に挟まれた中段部分が傾斜のカットラインを形成可能で、かつ中段部分の傾斜向きが反転する位置にそれぞれ固定可能に構成されたので、左右配光パターンを自在かつ容易に切り替えることのできる車両用灯具を提供することができる。
【００１４】
また、本発明の車両用灯具では、シェードは、両端部分および中段部分の位置が、この両端部分に連結された駆動部を制御して設定するように構成されているので、両端部分を協働させて自動制御にてカットラインを形成し、所望の配光パターンを自在に形成可能な車両用灯具を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る車両用灯具の第１実施形態について詳細に説明する。
図１は、本実施形態の車両用灯具である車両用前照灯の光軸Ａｘを通る側断面図であり、図２は、シェードの部分拡大斜視図であり、図３は、シェードのカットライン形成部分の駆動を説明するための説明図であり、図４は、灯具ユニットにおける水平断面図である。また、図５及び図６は、シェードのカットライン形成部分の図３とは異なった位置を示す説明図である。
【００１６】
（車両用前照灯の構成）
本実施形態の車両用前照灯１０は、光透過性の透明カバー１２とランプボディ１４とによって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が収容されて構成されている。灯具ユニット２０は、エイミング機構５０を介してランプボディ１４に上下方向および左右方向に傾動可能に固定されている。
【００１７】
エイミング機構５０は、主としてエイミングスクリュウ５２とブラケット２６ａとエイミングナット５４により構成されている。
エイミングスクリュウ５２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ており、灯具ユニット２０のブラケット２６ａに挿通され、エイミングナット５４を介して連結ブラケット２６ａに連結されている。エイミングスクリュウ５２は、図示せぬ調整部材を介して回転することによりブラケット２６ａを前後に傾動させ、これにより灯具ユニット２０全体が傾動して灯具ユニット２０の光軸Ａｘの向きが調整される。なお、エイミング調整後における灯具ユニット２０の光軸Ａｘは、車前後方向かつ水平方向に延びるように調整されている。
【００１８】
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、レンズホルダ２６と、投影レンズ２８と、シェード３４とを備えている。
【００１９】
放電バルブ２２は、例えばメタルハライドバルブ等の放電バルブであり、その放電発光部により構成される光源２２ａが光軸Ａｘ上に位置するとともに、バルブ軸線が光軸Ａｘと同軸になるようにリフレクタ２４に取り付けられている。
【００２０】
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の略中心位置を第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。
【００２１】
レンズホルダ２６は、リフレクタ２４の前端開口部に取り付けられた略筒状部材である。レンズホルダ２６には、投影レンズ２８が取り付け固定されている。ここで、投影レンズ２８は、レンズホルダ２６によって光軸Ａｘ上に配置されている。
【００２２】
投影レンズ２８は、前方側表面が凸面であり、後方側表面が平面の凸レンズである。投影レンズ２８は、図１、図４に示すように、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。
また、レンズホルダ２６の内部空間には、図１に示すように、シェード３４が投影レンズ２８と放電バルブ２２との間に配置されている。
【００２３】
シェード３４は、レンズホルダ２６の内部空間における下側の略半分を遮光するように設けられた遮光部材である。このシェード３４は、図１及び図２に示すように、カットライン形成部分３３とこのカットライン形成部分３３をスライド可能に保持するスライド基部３９とを有している。
さらに、このカットライン形成部分３３は、光軸Ａｘの方向から見て左右水平に延びる両端部分３４Ａ，３４Ｂと、この両端部分３４Ａ，３４Ｂの間に配置された中段部分３４Ｃとを有している。
【００２４】
カットライン形成部分３３は、その下端部分がスライド基部３９のスライド溝３９ａにスライド移動可能に受容されている。
両端部分３４Ａ，３４Ｂと、この両端部分３４Ａ，３４Ｂの間に配置された中段部分３４Ｃとは、連結ピン４２，４３によって回動自在に連結されている。さらにまた、両端部分３４Ａ，３４Ｂは、その長さがレンズホルダ２６の内部空間に対応するように適宜設定されており、レンズホルダ２６の外部へは、図３に示すような、例えば、図中左側のリンク部材３７，３５および右側のリンク部材３８，３６を介して駆動部１につながっている。なお、リンク部材３５，３６，３７，３８は連結ピン４０，４１，４４，４５により回動自在に連結されている。
【００２５】
また、リンク部材３５は回転軸Ｃ３を中心に回転自在に構成されており、リンク部材３６は回転軸Ｃ２を中心に回転自在に構成されている。また、中央の中段部分３４Ｃは、回転軸Ｃ１によりスライド基部３９を介して回転自在に軸支されている。
なお、駆動部１は、制御手段２からの動作信号によって適宜作動するように構成されている。
【００２６】
このように構成されたシェード３４は、カットライン形成部分３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの上端縁が投影レンズ２８の後方側焦点Ｆ２の近傍に配置されている。このシェード３４は、図８（ａ），（ｂ）及び（ｃ）参照して後述するように、シェード３４の光軸Ａｘを軸とした右側と左側で高さ位置が異なる配光パターンや、フラットな配光パターンを形成可能になっている。
【００２７】
以下、シェード４３の作動について図３〜図６及び図８を参照して説明する。
なお、図３、図５および図６は、灯具ユニット２０の前方側から見た状態を示すものである。
まず、図３に示す状態では、両端部分３４Ａ，３４Ｂとでは、高低差ｈを有して図中右側の上端縁が左側の上端縁よりも高く位置している。このとき、中段部分３４Ｃは、左に下がる傾斜角αを持って傾斜している。
【００２８】
図３に示す状態における灯具ユニット２０の前方への投影について説明する。
放電バルブ２２の光源２２ａから出射された光は、図４に示すように、リフレクタ２４に向かって照射され反射面２４ａにて反射され、反射面２４ａにて反射された反射光が、後方側焦点Ｆ２およびその近傍に向かって照射されて、シェード３４の上端縁よりも上方を通過した光が、投影レンズ２８を介して灯具ユニット２０の前方に略平行光として出射し、車両前方に投影される。
【００２９】
このような光の投影によって、シェード３４のカットライン形成部分３３の上端縁のラインが投影され、図８（ａ）に示すような形状が、仮想鉛直スクリーン上の左配光パターンとして、カットラインＣＬを有する配光パターンＰＬが映し出される。
【００３０】
次に、制御手段２によって駆動部１を回転動作させる。本実施形態おいては、リンク部材３５，３６を共に時計回り方向に所定角度回転することにより、両端部分３４Ａ，３４Ｂは左右外側に移動し、中段部分３４Ｃは回転軸Ｃ１を中心に時計回り方向に回転することにより、図５に示すように、シェード３４の上端縁が一直線となるようにすることができる。
このようなカットライン形成部分３３の状態によって、その上端縁のラインが投影され、図８（ｂ）に示す形状が、仮想鉛直スクリーン上にフラット配光パターンとして、カットラインＣＣを有する配光パターンＰＣが映し出される。
【００３１】
次に、制御手段２によって、更に駆動部１を同方向に回転動作させる。すなわち、リンク部材３５，３６を更に時計回り方向に回転させて、図６に示すように、カットライン形成部分３３の上端縁のラインが図３に示した状態とは反転した状態（中段部分３４Ｃが右下がりの傾斜角αを有する状態）となる。
このようなカットライン形成部分３３の状態によって、その上端縁のラインが投影され、図８（ｃ）に示す形状が、仮想鉛直スクリーン上に右配光パターンとして、図８（ａ）とは左右反転したカットラインＣＲを有する配光パターンＰＲが映し出される。
【００３２】
なお、本実施形態においては、カットライン形成部分３３が動作したときに、カットライン形成部分３３の下端部分は、常にスライド基部３９のスライド溝３９ａ内に位置しており、遮光効果が低減しないようになっている。
【００３３】
本実施形態のシェード３４は、上述したように、光軸に対する垂直面に沿って複数の部分に分割され、かつ隣り合う部分同士が可動自在に連結されているので、シェードの上端の輪郭を全体的に自在に変更することが可能であり、カットラインを全体的に変更することができる。
また、シェードは、左右の両端部分と、この両端部の間に位置する中段部分３４ｃとにより構成され且つ隣り合う部分同士が軸支されているので、隣り合う部分同士が連動して、前述したように、例えば両端部分３４ａ，３４ｂが略水平のカットラインを形成し、中段部分３４ｃが傾斜のカットラインを形成したり、また傾斜向きを反転させたりして、左右配光パターンを自在かつ容易に切り替えることのできる。
【００３４】
また、本実施形態では、シェードは、両端部分３４ａ，３４ｂおよび中段部分３４ｃの位置が、この両端部分３４ａ，３４ｂに連結された駆動部１を制御して設定するようになっており、この両端部分３４ａ，３４ｂを協働させて自動制御で極めて容易にカットライン変更を行うことができる。
したがって、配光パターンを自在に変更でき、車両の使用状態に合わせて適切に設定することが可能となる。
【００３５】
本発明に係る車両用灯具の第２実施形態について図７を参照して説明する。なお、図７はシェードの要部のみ図示し、他の部分の構成については、第１実施形態と同様に構成されているので、その説明は適宜省略する。
図７に示すシェード７４は、図１に示すレンズホルダ２６の内部空間における下側の略半分を遮光するように設けられたシェード３４と同じ位置に設けられている。
【００３６】
このシェード７４は、光軸Ａｘの方向から見てほぼ中央部分に位置する中段部分７４Ｃおよび中央支持部分８０と、この中段部分７４Ｃの左右両側に延びる両端部分７４Ａ，７４Ｂとを備え、各部分とも板状の部材にて構成されている。
そして、これらの部材は、連結ピン７２，７３，８１によって、光軸Ａｘに対してほぼ直交する平面に沿って回動自在に連結されている。したがって、カットライン形成部分７３は、光軸Ａｘの方向から見て左右水平に延びる両端部分７４Ａ，７４Ｂと、中段部分７４Ｃから形成されている。中段部分７４Ｃには、連結ピン８１を介して中央支持部分８０に対して揺動自在に支持されている。また、この中央支持部分８０は、両端部分７４Ａ，７４Ｂの隙間を遮蔽する機能を有している。したがって、このシェード７４は、第１実施形態のように、シェード基部３９のごときスライド保持手段を必要としない構造である。
【００３７】
なお、両端部分７４Ａ，７４Ｂの隙間の大きさは、変化するが最大幅に対応できる幅Ｗに構成されている。
また、両端部分７４Ａ，７４Ｂには、リンク部材３７，３８が連結ピン７１，７４を介して連結されており、図示しない駆動部が前述の第１実施形態と同様に接続されている。したがって、本実施形態のシェード７４は、第１実施形態と同様に動作することができる。
【００３８】
このように構成されたシェード７４は、その配光パターンについても、図８（ａ），（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第１実施形態と同様に、光軸Ａｘを中心として右側と左側で高さ位置が異なる配光パターンや、フラットな配光パターンを自在に形成することができる。
【００３９】
上記各実施形態においては、中段部材３４Ｃ，７４Ｃは連結ピンＣ１、８１によって軸支された構成を採用したが、本発明は、このような構成に限定するものではなく、連結ピンＣ１、８１が無いような構成であってもよい。
また、上記各実施形態においては、制御手段２によって自動制御して、配光パターンを変更するようにした。すなわち、車両に取り付けられた後に、自在に操作できる構造としたが、本発明は、これに限るものではなく、制御手段２が無い構成とし、且つ例えばレンズホルダ２６の外側にカットライン形成部分の形状を操作可能な操作部が設けられた構造でも良く、この操作部を適宜操作することで、車両用灯具として出荷する前にカットラインを予め設定しておくことができ、例えば、左右配光パターンが予め設定された従来の製品と同様に出荷することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、図３に示すようなリンク部材３５，３６を介してシェードの両端部分を上下動させるとして説明を行ったが、これに限られることはなく、他の構成として、カム、モータ、ソレノイド、油圧システム等によりシェードの両端部分を上下動させる構成を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明に係る車両用前照灯の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態のシェードの部分斜視図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態のシェード（左配光パターン）の駆動および動作を説明するための説明図である。
【図４】本発明に係る車両用前照灯における光軸Ａｘを含む平面における光路を示す図である。
【図５】本発明に係る第１実施形態のシェード（フラット配光パターン）の駆動および動作を説明するための説明図である。
【図６】本発明に係る第１実施形態のシェード（右配光パターン）の駆動および動作を説明するための説明図である。
【図７】本発明に係る第２実施形態のシェードの要部を示す概略正面図である。
【図８】本発明に係る灯具ユニットから前方に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透視的に示す図であって、同図（ａ）はシェードが左配光パターンの図、同図（ｂ）はシェードがフラット配光パターンの図、同図（ｃ）はシェードが右配光パターンの図である。
【符号の説明】
【００４２】
１      駆動部
２      制御手段
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
２６    レンズホルダ
２８    投影レンズ
３３    カットライン形成部
３４    シェード
３４Ａ，３４Ｂ，７４Ａ，７４Ｂ  端部分
３４Ｃ，７４Ｃ  中段部分
３９    シェード基部
３９ａ  スライド溝
８０    中央支持部分
【図１】
2005332631.tif 000003
【図２】
2005332631.tif 000004
【図３】
2005332631.tif 000005
【図４】
2005332631.tif 000006
【図５】
2005332631.tif 000007
【図６】
2005332631.tif 000008
【図７】
2005332631.tif 000009
【図８】
2005332631.tif 000010