JP2011090839A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタ型の灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、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との中間的な配光パターンを選択的に形成可能とする。
【解決手段】灯具ユニット２０Ａのシェードとして、ハイロー切換え用の第１シェード２８と、鉛直カットオフラインを形成するための側端縁３８ｂとこの鉛直カットオフラインの下端位置から略水平方向に延びる上向きのカットオフラインを形成するための上端縁３８ａとを有する第２シェード３８と、を備えた構成とする。また、灯具ユニット２０Ａに、第１シェード２８を移動させる第１アクチュエータ３０と、第２シェード３８を左右方向に移動させる第２アクチュエータ４０とを設ける。そして、第２シェード３８を適宜移動させて、鉛直カットオフラインおよび上向きのカットオフラインを有する中間的な配光パターンを形成するようにする。
【選択図】図２

Description

本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の灯具ユニットを有する車両用前照灯に関するものであり、特に、その灯具ユニットがハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを選択的に形成するように構成された車両用前照灯に関するものである。

従来より、ハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを選択的に形成するように構成された灯具ユニットを備えた車両用前照灯が知られている。

このような車両用前照灯において、その灯具ユニットがプロジェクタ型の灯具ユニットである場合には、例えば「特許文献１」に記載されているような構成が採用されている。

すなわち、この灯具ユニットは、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、投影レンズの後側焦点面近傍においてリフレクタからの反射光の一部を遮蔽するためのシェードとを備えた構成となっている。そして、そのシェードとして、その上端縁が投影レンズの後側焦点近傍を通るように配置される遮光位置と、このシェードによるリフレクタからの反射光の遮蔽を解除する遮光解除位置との間で移動し得るように構成された可動式のシェードが用いられている。

特開２００２−５６７０８号公報

上記「特許文献１」に記載されているような可動式のシェードを有する灯具ユニットを採用することにより、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との選択的な形成が可能となるが、さらに多様な配光パターンを選択的に形成することはできない、という問題がある。

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、ハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを選択的に形成するように構成された灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、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との中間的な配光パターンを選択的に形成する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。

本願発明は、プロジェクタ型の灯具ユニットにおけるシェードとして、左右段違いの上端縁を有する第１シェードと側端縁および上端縁を有する第２シェードとを備えた構成とし、これらを各々移動可能な構成とすることにより、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、
ハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを選択的に形成するように構成された灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、
上記灯具ユニットが、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、上記投影レンズの後側焦点面近傍において上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するためのシェードとを備えてなり、
上記シェードとして、上記車両用前照灯からの照射光により形成される配光パターンに左右段違いの水平カットオフラインを形成するための左右段違いの上端縁を有する第１シェードと、上記配光パターンに対して鉛直カットオフラインを形成するための側端縁とこの鉛直カットオフラインの下端位置から略水平方向に延びる上向きのカットオフラインを形成するための上端縁とを有する第２シェードとを備えており、
上記灯具ユニットに、上記第１シェードを、該第１シェードの上端縁が上記投影レンズの後側焦点近傍を通るように配置される遮光位置と、該第１シェードによる上記リフレクタからの反射光の遮蔽を解除する遮光解除位置との間で移動させる第１アクチュエータと、上記第２シェードを左右方向に移動させる第２アクチュエータとが設けられている、ことを特徴とするものである。

上記「第１シェード」の遮光位置および遮光解除位置間における移動の具体的な態様は特に限定されるものではない。また、上記「遮光解除位置」の具体的な位置についても特に限定されるものではない。

上記第２シェードの「側端縁」によって形成される鉛直カットオフラインは、路肩側を向いた鉛直カットオフラインであってもよいし、対向車線側を向いた鉛直カットオフラインであってもよい。

上記第２シェードの「上端縁」によって形成される上向きのカットオフラインは、鉛直カットオフラインの下端位置から略水平方向に延びるカットオフラインであれば、水平方向に一直線状に延びるカットオフラインであってもよいし、多少の凹凸があるカットオフラインであってもよく、また、その高さ方向の具体的な形成位置についても特に限定されるものではない。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、ハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを選択的に形成するように構成されたプロジェクタ型の灯具ユニットを備えているが、その灯具ユニットのシェードとして、車両用前照灯からの照射光により形成される配光パターンに左右段違いの水平カットオフラインを形成するための左右段違いの上端縁を有する第１シェードと、上記配光パターンに対して鉛直カットオフラインを形成するための側端縁とこの鉛直カットオフラインの下端位置から略水平方向に延びる上向きのカットオフラインを形成するための上端縁とを有する第２シェードとを備えており、かつ、その灯具ユニットが、第１シェードを、その上端縁が投影レンズの後側焦点近傍を通るように配置される遮光位置と、該第１シェードによるリフレクタからの反射光の遮蔽を解除する遮光解除位置との間で移動させる第１アクチュエータと、第２シェードを左右方向に移動させる第２アクチュエータとを備えているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、第１シェードを遮光解除位置に移動させ、かつ、第２シェードについてもリフレクタからの反射光を遮蔽しない位置に移動させておくことにより、ハイビーム用配光パターンを形成することができる。

一方、第１シェードを遮光位置に移動させることにより、左右段違いの水平カットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成することができる。その際、第２シェードの移動位置については、遮光位置にある第１シェードにより遮蔽されているリフレクタからの反射光を余分に遮蔽してしまわない範囲内であれば、その移動位置は任意である。

また、第１シェードを遮光解除位置に移動させる一方、第２シェードを、該第２シェードによりリフレクタからの反射光の一部を遮蔽する位置まで移動させることにより、鉛直カットオフラインおよび上向きのカットオフラインを有する、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との中間的な配光パターンを形成することができる。

その際、この中間的な配光パターンにおいては、第２シェードの移動位置によって鉛直カットオフラインの形成位置を左右方向の任意の位置に設定することができる。したがって、この鉛直カットオフラインの形成位置を、車両走行状況に応じて適宜設定することにより、対向車あるいは先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく、車両前方領域の視認性を十分に確保することができる。

このように本実施形態によれば、ハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを選択的に形成するように構成された灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、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との中間的な配光パターンを選択的に形成することができる。

上記構成において、第２シェードの上端縁が、遮光位置にあるときの第１シェードの上端縁における下段部と略同じ高さ位置において水平方向に延びるように形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、中間的な配光パターンを形成している状態から、第２シェードを、ハイビーム用配光パターンを形成する際の移動方向とは反対方向に、鉛直カットオフラインが形成されなくなる位置まで移動させることにより、上向きのカットオフラインのみを有する配光パターンを形成することができる。その際、この配光パターンは、その上向きのカットオフラインが、ロービーム用配光パターンにおける左右段違いの水平カットオフラインにおける下段側の水平カットオフラインと略同じ高さに形成されることとなる。したがって、車両走行路の通行区分が、左側通行と右側通行との間で変化したような場合（例えばドーバー海峡を通過した場合等）においても、対向車のドライバにグレアを与えてしまわないようにすることができる。

あるいは、上記構成において、第２シェードの上端縁が、遮光位置にあるときの第１シェードの上端縁の形状に対して略左右対称の形状で形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、中間的な配光パターンを形成している状態から、第２シェードを、ハイビーム用配光パターンを形成する際の移動方向とは反対方向に、鉛直カットオフラインが形成されなくなる位置まで移動させることにより、ロービーム用配光パターンにおける左右段違いの水平カットオフラインに対して、略左右対称の形状を有する左右段違いの水平カットオフラインを有する配光パターンを形成することができる。したがって、車両走行路の通行区分が、左側通行と右側通行との間で変化したような場合においても、その通行区分に対応したロービーム用配光パターンと略同一形状の配光パターンで光照射を行うことができる。そしてこれにより、対向車のドライバにグレアを与えてしまわないようにした上で、車両前方領域の視認性を確保することができる。

上記構成において、灯具ユニットとして、１対の灯具ユニットを備えた構成とした上で、一方の灯具ユニットにおける第２シェードを、その側端縁により路肩側を向いた鉛直カットオフラインを形成するように構成するとともに、他方の灯具ユニットにおける第２シェードを、その側端縁により対向車線側を向いた鉛直カットオフラインを形成するように構成すれば、鉛直カットオフラインの向きが異なる１対の中間的な配光パターンを形成することができる。したがって、これら１対の中間的な配光パターンにおける鉛直カットオフラインの位置を適宜設定することにより、対向車あるいは先行車の左右両側に鉛直カットオフラインを位置させることができる。そして、このようにすることにより、対向車あるいは先行車のドライバにグレアを与えてしまうことなく、車両前方領域の視認性を十分に確保することができる。

本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す正面図 上記車両用前照灯における一方の灯具ユニットについて、その構成を詳細に示す正面図 図２のIII−III線断面図 上記車両用前照灯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複数種類の配光パターンを透視的に示す図 図４（ｃ）、（ｄ）に示す中間的な配光パターンを詳細に示す図 上記実施形態の第１変形例を示す、図１と略同様の図 上記第１変形例の作用を示す、図４と略同様の図 上記実施形態の第２変形例を示す、図１と略同様の図 上記第２変形例の作用を示す、図４と略同様の図

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。

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯１０を示す正面図である。 同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、１対のプロジェクタ型の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂが、図中２点鎖線で外形形状を示すランプボディ１２に、エイミング調整可能に組み込まれた構成となっている。

１対の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂは、いずれも、左配光のロービーム用配光パターンを形成するための光照射と、ハイビーム用配光パターンを形成するための光照射と、その中間的な配光パターンを形成するための光照射を選択的に行い得るように構成されている。

これら１対の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂは、その基本的な構成はいずれも同様であるので、一方の灯具ユニット２０Ａについて説明した後、他方の灯具ユニット２０Ｂについて説明する。

図２は、一方の灯具ユニット２０Ａについて、その構成を詳細に示す正面図である。また、図３は、図２のIII−III線断面図である。

これらの図に示すように、この灯具ユニット２０Ａは、車両前後方向に延びる光軸Ａｘ上に配置された投影レンズ２２と、この投影レンズ２２の後側焦点Ｆよりも後方側に配置された発光素子２４と、この発光素子２４からの光を投影レンズ２２へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ２６と、このリフレクタ２６からの反射光の一部を投影レンズ２２の後側焦点面近傍において遮蔽するための第１および第２シェード２８、３８と、これら第１および第２シェード２８、３８を移動させる第１および第２アクチュエータ３０、４０と、ホルダ３２とを備えた構成となっている。

そして、この灯具ユニット２０Ａは、エイミング調整が完了した段階では、その光軸Ａｘが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た状態で配置されるようになっている。

投影レンズ２２は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸非球面レンズからなり、光軸Ａｘ上に配置された状態でホルダ３２に固定支持されている。そして、この投影レンズ２２は、その後側焦点面（すなわち投影レンズ２２の後側焦点Ｆを含む焦点面）上の像を、灯具前方に配置された鉛直仮想スクリーン上に反転像として投影するようになっている。

発光素子２４は、白色発光ダイオードであって、矩形状の発光面を有する発光チップ２４ａが光源として基板２４ｂに支持されてなり、その発光チップ２４ａの発光面を鉛直上向きにした状態で、ホルダ３２に固定支持されている。

リフレクタ２６は、発光素子２４を上方側から略半ドーム状に覆うようにして配置されており、その下端縁においてホルダ３２に固定支持されている。

このリフレクタ２６の反射面２６ａは、光軸Ａｘを含む平面に沿った断面形状が略楕円形に設定されており、そ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。そしてこれにより、この反射面２６ａで反射した発光素子２４からの光を、鉛直断面内においては後側焦点Ｆ近傍に略収束させるとともに、水平断面内においてはその収束位置を後側焦点Ｆの前方側へ変位させるようになっている。

第１シェード２８は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って配置された板状部材であって、左右段違いの上端縁２８ａ１、２８ａ２を有している。そして、この第１シェード２８は、図２および３において、実線で示す遮光位置と２点鎖線で示す遮光解除位置との間で、上下方向に移動し得るように構成されている。

この第１シェード２８は、遮光位置にあるときには、その上端縁２８ａ１、２８ａ２における上段部２８ａ１が、後側焦点Ｆの位置から路肩側（すなわち左側（灯具正面視では右側））へ水平に延びるように配置され、これによりリフレクタ２６からの反射光の一部を遮蔽するようになっている。その際、この第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２における下段部２８ａ２は、後側焦点Ｆの位置から対向車線側へ斜め下方に延びた後に水平に延びるように配置されている。一方、この第１シェード２８は、遮光解除位置にあるときには、その上端縁２８ａ１、２８ａ２が光軸Ａｘを含む水平面からある程度下方に離れた位置に配置され、これによりリフレクタ２６からの反射光の遮蔽を解除するようになっている。

第１アクチュエータ３０は、ソレノイドで構成されており、第１シェード２８の後方側でかつ光軸Ａｘの下方においてホルダ３２に固定支持されている。そして、この第１アクチュエータ３０は、第１シェード２８を遮光位置と遮光解除位置との間で移動させるようになっている。この第１アクチュエータ３０の駆動は、図示しない制御手段からの駆動信号入力または手動のスイッチ操作により行われるようになっている。

第２シェード３８は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って配置された板状部材であって、水平方向に延びる上端縁３８ａと、路肩側を向いた状態で上下方向に延びる側端縁３８ｂとを備えている。そして、この第２シェード３８は、図２において実線で示す遮光解除位置と、この遮光解除位置から路肩側へ変位した任意の遮光位置との間で、左右方向に移動し得るように構成されている。なお、図２において２点鎖線で示す遮光位置は、側端縁３８ｂが光軸Ａｘよりもやや路肩側にあるときの遮光位置である。この第２シェード３８の上端縁３８ａは、遮光位置にある第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２における下段部２８ａ２と略同じ高さとなるように形成されている。

第２アクチュエータ４０は、ステッピングモータで構成されており、第２シェード３８の前方側でかつ光軸Ａｘの下方においてホルダ３２から対向車線側へ張り出した張出し部３２ａに固定支持されている。そして、この第２アクチュエータ４０は、第２シェード３８を、遮光位置とこの遮光解除位置から路肩側へ変位した任意の遮光位置との間で移動させるようになっている。この第２アクチュエータ４０の駆動は、図示しない制御手段からの駆動信号入力または手動のスイッチ操作により行われるようになっている。

図１に示すように、他方の灯具ユニット２０Ｂは、一方の灯具ユニット２０Ａに対して、第２シェード３８、第２アクチュエータ４０およびホルダ３２の張出し部３２ａが、光軸Ａｘに関して灯具ユニット２０Ａの場合とは左右対称の配置となっているが、それ以外の構成は灯具ユニット２０Ａの場合と同様である。

図４は、車両用前照灯１０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複数種類の配光パターンを透視的に示す図である。

その際、同図（ａ）は、左配光のロービーム用配光パターンＰＬを示しており、同図（ｂ）は、ハイビーム用配光パターンＰＨを示しており、同図（ｃ）、（ｄ）は、その中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２を示している。

同図（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬは、各灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂにおいて、第１シェード２８が遮光位置にあり、第２シェード３８が遮光解除位置にある状態（すなわち灯具ユニット２０Ａに関しては図２に示す状態）で形成される配光パターンである。

このロービーム用配光パターンＰＬは、その上端縁に左右段違いの水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。この水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖを鉛直方向に通るＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ−Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が下段側の水平カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ−Ｖ線よりも左側の自車線側部分が上段側の水平カットオフラインＣＬ２として形成されている。その際、上段側の水平カットオフラインＣＬ２の右端部は、斜めカットオフラインＣＬ２ａとして形成されており、この斜めカットオフラインＣＬ２ａはＶ−Ｖ線において下段側の水平カットオフラインＣＬ１に繋がっている。

このロービーム用配光パターンＰＬにおいて、下段側の水平カットオフラインＣＬ１とＶ−Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ−Ｖの０．５〜０．６°程度下方に位置している。これは、車両用前照灯１０の光軸Ａｘが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ていることによるものである。

このロービーム用配光パターンＰＬは、リフレクタ２６で反射した発光チップ２４ａからの光により投影レンズ２２の後側焦点面上に形成される光源像の反転投影像として形成されるようになっている。そして、その下段側の水平カットオフラインＣＬ１は、第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２における上段部２８ａ１の反転投影像として形成され、また、上段側の水平カットオフラインＣＬ２は、第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２における下段部２８ａ２の反転投影像として、Ｈ−Ｖを鉛直方向に通るＨ−Ｈ線に略沿って形成されるようになっている。その際、上段側の水平カットオフラインＣＬ２における右端部の斜めカットオフラインＣＬ２ａは、下段部２８ａ２における路肩側の端部の傾斜部分の反転投影像として形成されるようになっている。

同図（ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＰＨは、各灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂにおいて、第１および第２シェード２８、３８がいずれも遮光解除位置にある状態で形成される配光パターンである。

このハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬに対して、その水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方へある程度拡がるように形成されている。これは、第１および第２シェード２８、３８がいずれも遮光解除位置にあり、これによりリフレクタ２６からの反射光がそのまま投影レンズ２８に入射することによるものである。

同図（ｃ）、（ｄ）に示す中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２は、第１シェード２８が遮光解除位置にあり、第２シェード３８が遮光位置にある状態で形成される配光パターンである。

まず、同図（ｄ）に示す中間的な配光パターンＰＭ２について説明する。

この中間的な配光パターンＰＭ２は、同図（ｅ）に示す中間的な配光パターンＰＭＡと、同図（ｆ）に示す中間的な配光パターンＰＭＢとを合成した配光パターンとして形成されるようになっている。

同図（ｅ）に示す中間的な配光パターンＰＭＡは、灯具ユニット２０Ａからの照射光により形成される配光パターンであって、その第２シェード３８の側端縁３８ｂが光軸Ａｘよりもやや路肩側にあるときに形成される配光パターンである。

この中間的な配光パターンＰＭＡは、路肩側を向いた鉛直カットオフラインＣＬ４Ａと、この鉛直カットオフラインＣＬ４Ａの下端位置から路肩側へ向けて水平に延びる上向きのカットオフラインＣＬ３Ａとを有している。

その際、水平カットオフラインＣＬ３Ａは、Ｈ−Ｈ線に略沿って延びるように形成されている。これは、灯具ユニット２０Ａにおける第２シェード３８の上端縁３８ａが、遮光位置にあるときの第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２における下段部２８ａ２と略同じ高さとなるように形成されていることによるものである。一方、鉛直カットオフラインＣＬ４Ａは、Ｖ−Ｖ線よりもやや対向車線側に形成されている。これは、灯具ユニット２０Ａにおける第２シェード３８の側端縁３８ｂが光軸Ａｘよりもやや路肩側に位置していることによるものである。

なお、同図（ｅ）において、破線で示す横長矩形状の像は、第２シェード３８の反転投影像ＩＡである。

一方、同図（ｆ）に示す中間的な配光パターンＰＭＢは、灯具ユニット２０Ｂからの照射光により形成される配光パターンであって、その第２シェード３８の側端縁３８ｂが光軸Ａｘよりもやや対向車線側にあるときに形成される配光パターンである。

この中間的な配光パターンＰＭＢは、Ｖ−Ｖ線に関して中間的な配光パターンＰＭＡと左右対称な形状を有している。すなわち、この中間的な配光パターンＰＭＢは、Ｖ−Ｖ線よりもやや路肩側において対向車線側を向いた鉛直カットオフラインＣＬ４Ｂと、この鉛直カットオフラインＣＬ４Ｂの下端位置から対向車線側へ向けてＨ−Ｈ線に略沿って水平に延びる上向きのカットオフラインＣＬ３Ｂとを有している。

なお、同図（ｆ）において、破線で示す横長矩形状の像は、第２シェード３８の反転投影像ＩＢである。

これら中間的な配光パターンＰＭＡ、ＰＭＢを合成した中間的な配光パターンＰＭ２は、同図（ｄ）に示すように、Ｈ−Ｈ線よりも上方側において、Ｖ−Ｖ線の左右両側に１対の鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂが形成されるとともに、その間にＨ−Ｈ線に略沿った水平カットオフラインＣＬ３Ａ、ＣＬ３Ｂが重複して形成された配光パターンとなっている。

次に、同図（ｃ）に示す中間的な配光パターンＰＭ１について説明する。

この中間的な配光パターンＰＭ１は、灯具ユニット２０Ａにおける第２シェード３８を図１に示す位置から路肩側へ移動させて、その側端縁３８ｂが光軸Ａｘからさらに路肩側に離れたときに形成される中間的な配光パターンＰＭＡと、灯具ユニット２０Ｂにおける第２シェード３８を図１に示す位置から路肩側へ移動させて、その側端縁３８ｂが光軸Ａｘよりもやや路肩側に位置したときに形成される中間的な配光パターンＰＭＢとを合成した配光パターンとして形成されるようになっている。

図５は、図４（ｃ）、（ｄ）に示す中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２を詳細に示す図である。

同図（ａ）に示すような中間的な配光パターンＰＭ１を形成することにより、対向車２が存在する場合であっても、その左右両側に１対の鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂを位置させることにより、対向車２のドライバにグレアを与えてしまうことなく、その左右両側の領域を照射することができ、これにより車両前方領域の視認性を高めることができる。その際、対向車２の接近に伴って、各鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂの形成位置を変化させることにより、対向車２の位置にかかわらず、対向車２のドライバにグレアを与えてしまわないようにすることができる。

一方、同図（ｂ）に示すような中間的な配光パターンＰＭ２を形成することにより、先行車４が存在する場合であっても、その左右両側に１対の鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂを位置させることにより、先行車４のドライバにグレアを与えてしまうことなく、その左右両側の領域を照射することができ、これにより車両前方領域の視認性を高めることができる。その際、自車と先行車４との車間距離に応じて、各鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂの間隔を変化させることにより、先行車４のドライバにグレアを与えてしまうことなく、車両前方領域の視認性を最大限に高めることができる。

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、ハイビーム用配光パターンＰＨとロービーム用配光パターンＰＬとを選択的に形成するように構成されたプロジェクタ型の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂを備えているが、その灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂのシェードとして、車両用前照灯１０からの照射光により形成される配光パターンに左右段違いの水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するための左右段違いの上端縁２８ａ１、２８ａ２を有する第１シェード２８と、上記配光パターンに対して鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂを形成するための側端縁３８ｂとこの鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂの下端位置から水平方向に延びる上向きのカットオフラインＣＬ３Ａ、ＣＬ３Ｂを形成するための上端縁３８ａとを有する第２シェード３８とを備えており、かつ、その灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂが、第１シェード２８を、その上端縁２８ａ１、２８ａ２が投影レンズの後側焦点Ｆ近傍を通るように配置される遮光位置と、該第１シェード２８によるリフレクタ２６からの反射光の遮蔽を解除する遮光解除位置との間で移動させる第１アクチュエータ３０と、第２シェード３８を左右方向に移動させる第２アクチュエータ４０とを備えているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、第１シェード２８を遮光解除位置に移動させ、かつ、第２シェード３８についてもリフレクタ２６からの反射光を遮蔽しない位置に移動させておくことにより、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成することができる。

一方、第１シェード２８を遮光位置に移動させることにより、左右段違いの水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有するロービーム用配光パターンＰＬを形成することができる。その際、第２シェード３８の移動位置については、遮光位置にある第１シェード２８により遮蔽されているリフレクタ２６からの反射光を余分に遮蔽してしまわない範囲内であれば、その移動位置は任意である。

また、第１シェード２８を遮光解除位置に移動させる一方、第２シェード３８を、該第２シェード３８によりリフレクタ２６からの反射光の一部を遮蔽する位置まで移動させることにより、鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂおよび上向きのカットオフラインＣＬ３Ａ、ＣＬ３Ｂを有する、ロービーム用配光パターンＰＬとハイビーム用配光パターンＰＨとの中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２を形成することができる。

その際、この中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２においては、第２シェード３８の移動位置によって鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂの形成位置を左右方向の任意の位置に設定することができる。したがって、この鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂの形成位置を、車両走行状況に応じて適宜設定することにより、対向車２あるいは先行車４のドライバにグレアを与えてしまうことなく、車両前方領域の視認性を十分に確保することができる。

このように本実施形態によれば、ハイビーム用配光パターンＰＨとロービーム用配光パターンＰＬとを選択的に形成するように構成された灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂを備えてなる車両用前照灯１０において、ロービーム用配光パターンＰＬとハイビーム用配光パターンＰＨとの中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２を選択的に形成することができる。

しかも本実施形態に係る車両用前照灯１０は、一方の灯具ユニット２０Ａにおける第２シェード３８が、その側端縁３８ｂにより路肩側を向いた鉛直カットオフラインＣＬ４Ａを形成するように構成されているとともに、他方の灯具ユニット２０Ｂにおける第２シェード３８が、その側端縁３８ｂにより対向車線側を向いた鉛直カットオフラインＣＬ４Ｂを形成するように構成されているので、鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂの向きが異なる１対の中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２を形成することができる。したがって、これら１対の中間的な配光パターンＰＭ１、ＰＭ２における鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂの位置を適宜設定することにより、対向車２あるいは先行車４の左右両側に鉛直カットオフラインＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂを位置させることができる。そしてこれにより、対向車２あるいは先行車４のドライバにグレアを与えてしまうことなく、車両前方領域の視認性を十分に確保することができる。

なお、上記実施形態においては、車両用前照灯１０が１対の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂを備えているものとして説明したが、これらのうちの一方のみを備えた構成とすることも可能である。その際、一般に車両用前照灯１０は車両前端部の左右両側に１対配置されるので、そのうちの一方に灯具ユニット２０Ａを設けるとともに他方に灯具ユニット２０Ｂを設けるようにすれば、車両全体として上記実施形態と略同様の作用効果を得ることが可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

図６は、本変形例に係る車両用前照灯１１０を示す、図１と同様の図である。

同図に示すように、本変形例に係る車両用前照灯１１０の基本的な構成は、上記実施形態の車両用前照灯１０と同様であるが、その１対の灯具ユニット１２０Ａ、１２０Ｂにおける第２シェード１３８の構成が、上記実施形態の１対の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂにおける第２シェード３８の場合と異なっている。

すなわち、本変形例においては、各灯具ユニット１２０Ａ、１２０Ｂにおける第２シェード１３８の上端縁１３８ａが、遮光位置にあるときの第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２における上段部２８ａ１と略同じ高さ位置（すなわち光軸Ａｘと略同じ高さ位置）において水平方向に延びるように形成されている。

図７は、本変形例の作用を示す、図４と略同様の図である。

同図（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬは、図４（ａ）の場合と全く略同様である。

同図（ｄ）に示す中間的な配光パターンＰＭ２および同図（ｅ）、（ｆ）に示す中間的な配光パターンＰＭＡ、ＰＭＢは、図４（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の場合と略同様であるが、上向きのカットオフラインＣＬ５Ａ、ＣＬ５Ｂの位置が、Ｈ−Ｈ線と略同じ高さ位置ではなく、下段側の水平カットオフラインＣＬ１と略同じ高さ位置に設定されている。これは、各灯具ユニット１２０Ａ、１２０Ｂにおける第２シェード１３８の上端縁１３８ａの位置が、遮光位置にあるときの第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２における上段部２８ａ１と略同じ高さ位置に設定されていることによるものである。

同図（ｂ）に示す配光パターンＰＲＡは、一方の灯具ユニット１２０Ａからの照射光により同図（ｅ）に示す中間的な配光パターンＰＭＡを形成している状態から、この灯具ユニット１２０Ａの第２シェード１３８を、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成する際の移動方向とは反対方向（すなわち路肩側）に、鉛直カットオフラインＣＬ４Ａが形成されなくなる位置まで移動させたときに形成される配光パターンである。なお、このときの第２シェード１３８の移動により、その反転投影像ＩＡは、破線で示すように同図（ｅ）に示す位置からさらに対向車線側へ移動することとなる。

一方、同図（ｃ）に示す配光パターンＰＲＢは、他方の灯具ユニット１２０Ｂからの照射光により同図（ｆ）に示す中間的な配光パターンＰＭＢを形成している状態から、この灯具ユニット１２０Ｂの第２シェード３８を、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成する際の移動方向とは反対方向（すなわち対向車線側）に、鉛直カットオフラインＣＬ４Ｂが形成されなくなる位置まで移動させたときに形成される配光パターンである。なお、このときの第２シェード１３８の移動により、その反転投影像ＩＢは、破線で示すように同図（ｆ）に示す位置からさらに路肩側へ移動することとなる。

同図（ｂ）に示す配光パターンＰＲＡは、上向きのカットオフラインＣＬ５Ａのみを有する配光パターンとなっており、同図（ｃ）に示す配光パターンＰＲＢは、上向きのカットオフラインＣＬ５Ｂのみを有する配光パターンとなっている。

その際、これら各配光パターンＰＲＡ、ＰＲＢにおける上向きのカットオフラインＣＬ５Ａ、ＣＬ５Ｂは、ロービーム用配光パターンＰＬにおける下段側の水平カットオフラインＣＬ１と略同じ高さに形成されることとなるので、車両走行路の通行区分が、同図（ｂ）に示すように、左側通行から右側通行に変化したような場合（例えばドーバー海峡を通過した場合等）においても、対向車のドライバにグレアを与えてしまわないようにすることができる。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図８は、本変形例に係る車両用前照灯２１０を示す、図１と同様の図である。

同図に示すように、本変形例に係る車両用前照灯２１０の基本的な構成は、上記実施形態の車両用前照灯１０と同様であるが、その１対の灯具ユニット２２０Ａ、２２０Ｂにおける第２シェード２３８の構成が、上記実施形態の１対の灯具ユニット２０Ａ、２０Ｂにおける第２シェード３８の場合と異なっている。

すなわち、本変形例においては、各灯具ユニット２２０Ａ、２２０Ｂにおける第２シェード２３８の上端縁２３８ａ１、２３８ａ２が、遮光位置にあるときの第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２の形状に対して略左右対称の形状で形成された構成となっている。

図９は、本変形例の作用を示す、図４と略同様の図である。

同図（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬは、図４（ａ）の場合と全く略同様である。

同図（ｄ）に示す中間的な配光パターンＰＭ２および同図（ｅ）、（ｆ）に示す中間的な配光パターンＰＭＡ、ＰＭＢは、図４（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）の場合と略同様であるが、その一方の中間的な配光パターンＰＭＢにおける上向きのカットオフラインＣＬ５Ｂの位置が、Ｈ−Ｈ線と略同じ高さ位置ではなく、下段側の水平カットオフラインＣＬ１と略同じ高さ位置に設定されている。これは、各灯具ユニット２２０Ａ、２２０Ｂにおける第２シェード２３８の上端縁２３８ａ１、２３８ａ２が、遮光位置にあるときの第１シェード２８の上端縁２８ａ１、２８ａ２の形状に対して略左右対称の形状となっていることによるものである。また、同図（ｅ）に示す中間的な配光パターンＰＭＡにおける上向きのカットオフラインＣＬ３Ａの端部が一段下がっていることも、同図（ｆ）に示す中間的な配光パターンＰＭＢにおける上向きのカットオフラインＣＬ５Ｂの端部が一段上がっているのも、同様の理由によるものである。

同図（ｂ）に示す配光パターンＰＲＡは、一方の灯具ユニット２２０Ａからの照射光により同図（ｅ）に示す中間的な配光パターンＰＭＡを形成している状態から、この灯具ユニット２２０Ａの第２シェード２３８を、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成する際の移動方向とは反対方向（すなわち路肩側）に、鉛直カットオフラインＣＬ４Ａが形成されなくなる位置まで移動させたときに形成される配光パターンである。なお、このときの第２シェード２３８の移動により、その反転投影像ＩＡは、破線で示すように同図（ｅ）に示す位置からさらに対向車線側へ移動することとなる。

一方、同図（ｃ）に示す配光パターンＰＲＢは、他方の灯具ユニット２２０Ｂからの照射光により同図（ｆ）に示す中間的な配光パターンＰＭＢを形成している状態から、この灯具ユニット２２０Ｂの第２シェード２３８を、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成する際の移動方向とは反対方向（すなわち対向車線側）に、鉛直カットオフラインＣＬ４Ｂが形成されなくなる位置まで移動させたときに形成される配光パターンである。なお、このときの第２シェード２３８の移動により、その反転投影像ＩＢは、破線で示すように同図（ｆ）に示す位置からさらに路肩側へ移動することとなる。

同図（ｂ）に示す配光パターンＰＲＡは、ロービーム用配光パターンＰＬにおける左右段違いの水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２に対して、略左右対称の形状を有する左右段違いの水平カットオフラインＣＬ５Ａ、ＣＬ３Ａを有する配光パターンとなっている。一方、同図（ｃ）に示す配光パターンＰＲＢは、ロービーム用配光パターンＰＬにおける左右段違いの水平カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２に対して、略左右対称の形状を有する左右段違いの水平カットオフラインＣＬ５Ｂ、ＣＬ３Ｂを有する配光パターンとなっている。

したがって、これら配光パターンＰＲＡ、ＰＲＢを形成することにより、車両走行路の通行区分が、左側通行から右側通行に変化したような場合においても、その通行区分に対応したロービーム用配光パターンと略同一形状の配光パターンＰＲＡ、ＰＲＢで光照射を行うことができる。そしてこれにより、対向車２のドライバにグレアを与えてしまわないようにした上で、車両前方領域の視認性を確保することができる。

上記実施形態および各変形例においては、光源が発光素子２４の発光チップ２４ａである場合について説明したが、光源として放電バルブの発光部やハロゲンバルブのフィラメント等を採用した場合においても同様の作用効果を得ることが可能である。

なお、上記実施形態および各変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

２ 対向車
４ 先行車
１０、１１０、２１０ 車両用前照灯
１２ ランプボディ
２０Ａ、１２０Ａ、２２０Ａ 一方の灯具ユニット
２０Ｂ、１２０Ｂ、２２０Ｂ 他方の灯具ユニット
２２ 投影レンズ
２４ 発光素子
２４ａ 発光チップ
２４ｂ 基板
２６ リフレクタ
２６ａ 反射面
２８ 第１シェード
２８ａ１ 上端縁（の上段部）
２８ａ２ 上端縁（の下段部）
３０ 第１アクチュエータ
３２ ホルダ
３２ａ 張出し部
３８、１３８、２３８ 第２シェード
３８ａ、１３８ａ、２３８ａ１、２３８ａ２ 上端縁
３８ｂ 側端縁
４０ 第２アクチュエータ
Ａｘ 光軸
ＣＬ１ 下段側の水平カットオフライン
ＣＬ２ 上段側の水平カットオフライン
ＣＬ２ａ 斜めカットオフライン
ＣＬ３Ａ、ＣＬ３Ｂ、ＣＬ５Ａ、ＣＬ５Ｂ 上向きのカットオフライン
ＣＬ４Ａ、ＣＬ４Ｂ 鉛直カットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＩＡ、ＩＢ 反転投影像
ＰＨ ハイビーム用配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭＡ、ＰＭＢ 中間的な配光パターン
ＰＲＡ、ＰＲＢ 配光パターン

Claims (4)

1. ハイビーム用配光パターンとロービーム用配光パターンとを選択的に形成するように構成された灯具ユニットを備えてなる車両用前照灯において、
   上記灯具ユニットが、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、この投影レンズの後側焦点よりも後方側に配置された光源と、この光源からの光を上記投影レンズへ向けて反射させるリフレクタと、上記投影レンズの後側焦点面近傍において上記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽するためのシェードとを備えてなり、
   上記シェードとして、上記車両用前照灯からの照射光により形成される配光パターンに左右段違いの水平カットオフラインを形成するための左右段違いの上端縁を有する第１シェードと、上記配光パターンに対して鉛直カットオフラインを形成するための側端縁とこの鉛直カットオフラインの下端位置から略水平方向に延びる上向きのカットオフラインを形成するための上端縁とを有する第２シェードとを備えており、
   上記灯具ユニットに、上記第１シェードを、該第１シェードの上端縁が上記投影レンズの後側焦点近傍を通るように配置される遮光位置と、該第１シェードによる上記リフレクタからの反射光の遮蔽を解除する遮光解除位置との間で移動させる第１アクチュエータと、上記第２シェードを左右方向に移動させる第２アクチュエータとが設けられている、ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 上記第２シェードの上端縁が、上記遮光位置にあるときの上記第１シェードの上端縁における下段部と略同じ高さ位置において水平方向に延びるように形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
3. 上記第２シェードの上端縁が、上記遮光位置にあるときの上記第１シェードの上端縁の形状に対して略左右対称の形状で形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
4. 上記灯具ユニットとして、１対の灯具ユニットを備えており、
   一方の上記灯具ユニットにおける上記第２シェードが、該第２シェードの側端縁により上記鉛直カットオフラインを路肩側を向いた鉛直カットオフラインとして形成するように構成されており、
   他方の上記灯具ユニットにおける上記第２シェードが、該第２シェードの側端縁により上記鉛直カットオフラインを対向車線側を向いた鉛直カットオフラインとして形成するように構成されている、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。

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