以下、この実施例にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図3において、符号1は、この実施例にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯1は、たとえば、プロジェクタタイプのヘッドランプである。前記車両用前照灯1は、光源としての放電灯2と、リフレクタ3と、投影レンズ(集光レンズ)4と、複数のシェードとしての第1シェード5および第2シェード6と、切替装置としての第1ソレノイド71および第2ソレノイド72およびばね部材(スプリング)16と、制御装置24と、を備えるものである。
前記放電灯2は、いわゆる、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯(HID)などである。前記放電灯2は、前記リフレクタ3にソケット機構8を介して着脱可能に取り付けられている。前記放電灯2の発光部分は、前記リフレクタ3の第1焦点F1もしくはその近傍に位置する。なお、光源としては、前記放電灯2以外に、ハロゲン電球、白熱電球でも良い。
前記リフレクタ3の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面が形成されている。前記リフレクタ3の反射面は、楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面(NURBS曲面)などの反射面(図3の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図示しない水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面)からなる。このために、前記リフレクタ3の反射面は、第1焦点F1と、第2焦点(水平断面上の焦線)F2とを有する。前記リフレクタ3は、ホルダなどのフレーム部材9に固定保持されている。なお、前記リフレクタ3の反射面の自由曲面(NURBS曲面)は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」(Devid F. Rogers、J Alan Adams)に記載されているNURBSの自由曲面(Non-Uniform Rational B-Spline Surface)である。
前記投影レンズ4は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ4の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ4の後方側は、平非球面をなす。前記投影レンズ4は、前記フレーム部材9に固定保持されている。前記投影レンズ4は、図示されていないが、前記リフレクタ3の反射面の第2焦点F2よりも前側に物空間側の焦点面(メリジオナル像面)を有する。
前記第1シェード5および第2シェード6は、前記リフレクタ3の反射面から前記投影レンズ4に向かう反射光を、図10(C)に示すすれ違い用の配光パターンLP(第1配光パターン)が得られるロービーム(すれ違いビーム)と、図11(C)に示す高速道路(モータウエイ)用の配光パターンMP(第2配光パターン)が得られるミッドビーム(高速道路ビーム)と、図12(C)に示す走行用の配光パターンHP(第2配光パターン)が得られるハイビーム(走行ビーム)と、に切り替えるものである。
一方、切替装置としての前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72および前記ばね部材16は、前記第1シェード5および前記第2シェード6を、第1伝達部51および第2伝達部61を介して、前記ロービームが得られるロービーム姿勢(すれ違い用の姿勢(第1姿勢)であって、図10(A)および(B)に示す姿勢)と、前記ミッドビームが得られるミッドビーム姿勢(高速道路用の姿勢(第2姿勢)であって、図11(A)および(B)に示す姿勢)と、前記ハイビームが得られるハイビーム姿勢(走行姿勢(第2姿勢)であって、図12(A)および(B)に示す姿勢)と、に切り替えるものである。切替装置としての前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72は、前記フレーム部材9に固定保持されている。
前記第1シェード5は、図4、図6に示すように、前側シェード部50Fおよび後側シェード部50Bから構成されている。前記前側シェード部50Fおよび前記後側シェード部50Bは、横方向(左右方向、水平方向)に長いほぼ長方形の薄板部材から構成されている。前記前側シェード部50Fの下部と前記後側シェード部50Bの下部とが水平板により連結されている。この結果、前記前側シェード部50Fと前記後側シェード部50Bとの間には、隙間が形成される。前記前側シェード部50Fの上端縁および前記後側シェード部50Bの上端縁には、前記すれ違い用の配光パターンLPの上水平カットオフラインCL1Lおよび斜めカットオフラインCL2Lおよび下水平カットオフラインCL3Lを形成するための下水平エッジ541および斜めエッジ542および上水平エッジ543がそれぞれ設けられている。前記前側シェード部50Fの下部の左側やや半分には、切欠50が設けられている。
前記第1伝達部51は、長方形の薄板部材から構成されている。前記第1伝達部51の一端(後端)が前記前側シェード部50Fの下部の右側に固定されていて、前記第1伝達部51が前記前側シェード部50Fから前側に突出している。前記前側シェード部50Fおよび前記後側シェード部50Bの板面がほぼ垂直であり、一方、前記第1伝達部51の板面がほぼ水平である。前記第1伝達部51の上面の左右両辺のほぼ中央には、第1支持部52がそれぞれ一体に設けられている。前記2枚の第1支持部52には、円形の透孔が設けられている。
前記第2シェード6は、同じく、図4、図6に示すように、シェード部60から構成されている。前記シェード部60は、横方向(左右方向、水平方向)に長いほぼ長方形の薄板部材から構成されている。前記シェード部60は、前記第1シェード5の前記前側シェード部50Fと前記後側シェード部50Bとの間の隙間に配置されている。前記シェード部60の上端縁には、前記高速道路用の配光パターンMPの上水平カットオフラインCL1Mおよび斜めカットオフラインCL2Mおよび下水平カットオフラインCL3Mを形成するための下水平エッジ641および斜めエッジ642および上水平エッジ643がそれぞれ設けられている。
前記第2伝達部61は、長方形の薄板部材から構成されている。前記第2伝達部61の一端(後端)が前記第1シェード5の前記切欠50を通して前記シェード部60の下部の左側に固定されていて、前記第2伝達部61が前記シェード部60から前側に突出している。前記シェード部60の板面がほぼ垂直であり、一方、前記第2伝達部61の板面がほぼ水平である。前記第2伝達部61の上面の左右両辺のほぼ中央には、第2支持部62がそれぞれ一体に設けられている。前記2枚の第2支持部62には、円形の透孔が設けられている。
前記第1シェード5および前記第2シェード6は、回動軸10およびストッパ部材11を介して前記フレーム部材9に姿勢切替可能に取り付けられている。すなわち、前記第1シェード5および前記第2シェード6は、前記回動軸10に回動可能に取り付けられている。前記回動軸10は、前記ストッパ部材11に固定されている。一方、前記ストッパ部材11は、前記フレーム部材9に取り付けられている。
前記ストッパ部材11は、図6〜図9に示すように、左右両端の2個の固定部12と、左右中間の2個の規制部13および2個のストッパ部14と、中央の押え部15とから構成されている。前記2個の固定部12には、前記回動軸10の両端がそれぞれ固定されていて、前記回動軸10は、左右方向(水平方向)に配置されている。前記2個の規制部13の間には、前記第1シェード5および前記第2シェード6が配置されている。また、前記第1シェード5の前記前側シェード部50Fおよび前記後側シェード部50Bおよび前記第2シェード6の前記シェード部60の左右両端は、前記2個のストッパ部14の下面に対向する。前記2個のストッパ部14は、前記第1シェード5および前記第2シェード6の回動位置を決めるものである。前記第1シェード5の第1支持部52および前記第2シェード6の第2支持部62が前記回動軸10に回動可能に保持されている。この結果、前記第1シェード5および前記第2シェード6が前記回動軸10および前記ストッパ部材11を介して前記フレーム部材9に姿勢切替可能に取り付けられることとなる。また、前記第2シェード6の前記シェード部60の上端縁のエッジ641、642、643が前記リフレクタ3の反射面の第2焦点F2もしくはその近傍に位置する。
前記第1シェード5および前記第2シェード6と前記回動軸10との間には、切替装置としての前記ばね部材16が設けられている。前記ばね部材16は、図4〜図6に示すように、中央の固定部17と、左右中間の2個のコイル部18と、左右両端の2個の付勢部19とから構成されている。前記2個のコイル部18中には、前記回動軸10が挿通されている。前記固定部17は、前記ストッパ部材11の押え部15に固定されている。前記2個の付勢部19は、前記第1シェード5の前記第1伝達部51の上面のうち前記第1支持部52よりも前側の箇所と、前記第2シェード6の前記第2伝達部61の上面のうち前記第2支持部62よりも前側の箇所とに、それぞれ弾性当接している。前記2個のコイル部18は、相互に対向する前記第1シェード5の前記第1支持部52と前記第2シェード6の前記第2支持部62とにそれぞれ弾性当接する。
そして、前記2個のコイル部18の左右方向に外側に作用するスプリング力P1と、前記2個の規制部13の左右方向の規制作用とにより、前記第1シェード5および前記第2シェード6の左右方向の移動が規制されている。また、前記2個の付勢部19の前記回動軸10回りに作用するスプリング力P2と、前記2個のストッパ部14の前記回動軸10回りのストッパ作用とにより、ロービーム姿勢における前記第1シェード5および前記第2シェード6の前記回動軸10周りの回転が規制されている。この結果、前記第1シェード5および前記第2シェード6は、左右方向にかつ前記回動軸10回りにガタなく支持されていることとなる。また、前記第1シェード5および前記第2シェード6がロービーム姿勢にあるときには、図6に示すように、前記第1シェード5の前記第1伝達部51と前記第2シェード6の第2伝達部61とはほぼ同レベル(同じ高さ)に位置する。
前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72は、図13に示すように、第1コイル20および第2コイル21と、第1プランジャ(可動鉄心、進退ロッド)22および第2プランジャ(可動鉄心、進退ロッド)23と、から構成されている。なお、図13(A)は、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の無通電状態を示し、図13(B)は、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の通電状態を示し、図13(C)は、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の通電状態から無通電状態に切り替わる状態を示す。前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72は、図3、図4、図7〜図9に示すように、上面が前記第1シェード5の前記第1伝達部51の下面および前記第2シェード6の前記第2伝達部61の下面に対向するように、前記ストッパ部材11に固定されている。この結果、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72は、前記ストッパ部材11を介して前記フレーム部材9に取り付けられている。
前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の上面には、前記第1プランジャ22および前記第2プランジャ23が上下に進退可能に設けられている。前記第1プランジャ22の一端(上端)は、前記第1シェード5の前記第1伝達部51の下面のうち前記第1支持部52よりも前側の箇所に対向している。一方、前記第2プランジャ23の一端(上端)は、前記第2シェード6の前記第2伝達部61の上面のうち前記第2支持部62よりも前側の箇所に対向している。前記2個の付勢部19のスプリング力P2が前記第1伝達部51および第2伝達部61を介して前記第1プランジャ22の一端および前記第2プランジャ23の一端に押し下げ力として作用している。この結果、前記第1プランジャ22の一端と前記第1シェード5の前記第1伝達部51の下面のうち前記第1支持部52よりも前側の箇所とは、弾性当接している。一方、前記第2プランジャ23の一端と前記第2シェード6の前記第2伝達部61の上面のうち前記第2支持部62よりも前側の箇所とは、弾性当接している。
前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72が無通電状態においては、前記ばね部材16のばね力によって、前記第1シェード5および前記第2シェード6がすれ違い用の姿勢にあって前記すれ違い用の配光パターンLPが得られる。また、前記第1ソレノイド71が通電状態で前記第2ソレノイド72が無通電状態においては、前記ばね部材16のばね力に抗して前記第1シェード5が切り替わって、前記第1シェード5および前記第2シェード6がミッドビーム姿勢にあって前記高速道路用の配光パターンMPが得られる。さらに、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72が通電状態においては、前記ばね部材16のばね力に抗して、前記第1シェード5および前記第2シェード6が切り替わって、前記第1シェード5および前記第2シェード6が走行用の姿勢にあって前記走行用の配光パターンHPが得られる。
前記制御装置24を介して前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72に通電すると、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72は、無通電状態から通電状態に瞬時に切り替わって通電状態を維持する。一方、前記制御装置24を介して前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72への通電を遮断すると、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72は、通電状態から無通電状態に切り替わって無通電状態を維持する。
前記制御装置24は、図1(A)に示すように、マイクロコンピュータ25と、電圧制御部または電流制御部26と、から構成されている。前記電圧制御部または電流制御部26には、前記第1ソレノイド71および第2ソレノイド72がそれぞれ接続されている。また、前記制御装置24は、図1(B)に示すように、マイクロコンピュータ27と、PWM制御部28と、から構成されている。前記PWM制御部28は、抵抗とトランジスタ(またはFET)とから構成されている。前記PWM制御部28には、前記第1ソレノイド71および第2ソレノイド72がそれぞれ接続されている。前記第1ソレノイド71および第2ソレノイド72には、電源としてのバッテリー29がそれぞれ接続されている。
前記制御装置24は、前記電圧制御部または電流制御部26により、図2(A)に示すように、前記第1ソレノイド71および第2ソレノイド72に供給する電圧または電流を、「0」からバッテリー電圧(約12Vの定電圧)または設定最大電流までの間直線的に変化させる。なお、前記の電圧または電流の変化は、直線的でなく、たとえば、曲線的であっても良い。また、前記制御装置24は、前記PWM制御部28により、図2(B)に示すように、前記第1ソレノイド71および第2ソレノイド72に供給する電圧を、たとえば、周波数500Hzおよびデューディー比間隔0.1%で0%から100%までの間変化させる。
前記制御装置24は、図14に示すように、ON信号によって前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72を無通電状態から通電状態に瞬時に切り替えて前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の通電状態を維持するON制御を行う。また、前記制御装置24は、図15〜図21に示すように、OFF信号によって前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72を通電状態から無通電状態に所定時間をかけて徐々に切り替えて前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の無通電状態を維持するOFF制御を行う。
前記の図14(A)〜図21(A)は、電圧(もしくは、電流、電力)を前記第1ソレノイド71の第1コイル20および前記第2ソレノイド72の第2コイル21に供給する状態を示す説明図である。縦軸は、供給電圧(V)を示し、横軸は、時間(T)を示す。「V2」は、図13(A)に示す状態にある前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23が前記ばね部材16のばね力に抗して前進を始めるために必要な最低作動電圧(最低作動通電状態)を示す。すなわち、前記第1ソレノイド71の第1コイル20および前記第2ソレノイド72の第2コイル21の磁力が前記ばね部材16のばね力に勝って、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23が前進を始めるために必要な最低作動電圧である。「V1」は、図13(B)に示す状態にある前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23が前記ばね部材16のばね力に抗して図13(B)に示す状態を保持するために必要な最低保持電圧(最低保持通電状態)を示す。すなわち、前記第1ソレノイド71の第1コイル20および前記第2ソレノイド72の第2コイル21の磁力が前記ばね部材16のばね力に勝って、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23が図13(B)に示す状態を保持するために必要な最低保持電圧である。したがって、前記最低保持電圧以下となると、図13(B)に示す状態にある前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23が前記ばね部材16のばね力によって後退を開始する。
前記の図14(B)〜図21(B)は、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23の前進後退の状態、すなわち、前記第1シェード5および前記第2シェード6の第1姿勢と第2姿勢との切替状態を示す説明図である。縦軸は、第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23の前進後退の位置、すなわち、前記第1シェード5および前記第2シェード6の切替の姿勢(S)を示し、横軸は、時間(T)を示す。「S1」は、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23の後退位置、すなわち、前記第1シェード5および前記第2シェード6の第1姿勢の状態である。「S2」は、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23の前進位置、すなわち、前記第1シェード5および前記第2シェード6の第2姿勢の状態である。前記の図14(A)〜図21(A)と前記の図14(B)〜図21(B)とは、横軸の時間(T)において、対応している。
前記制御装置24のON制御は、図14に示すように、ON信号により、前記第1ソレノイド71の第1コイル20および前記第2ソレノイド72の第2コイル21に電圧を0から最低保持電圧V1および最低作動電圧V2以上の100%に一気に供給して、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72を無通電状態から通電状態に瞬時に切り替えて前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の通電状態を維持する。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、後退位置S1から前進位置S2に一気に前進して、前記第1シェード5および前記第2シェード6が第1姿勢S1から第2姿勢S2に瞬時に切り替わって、前記第1シェード5および前記第2シェード6の第2姿勢S2を維持する。
図15に示す前記制御装置24のOFF制御は、OFF信号により、前記第1ソレノイド71の第1コイル20および前記第2ソレノイド72の第2コイル21に供給している電圧を100%から最低作動電圧V2および最低保持電圧V1を経て0まで所定時間、たとえば、約2秒間かけて降下させて、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72を通電状態から無通電状態に所定時間かけて徐々に切り替えて前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72の無通電状態を維持する。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、最低保持電圧V1もしくはその付近において、前進位置S2から後退を開始して所定時間この例では約1秒間かけて前進位置S2から後退位置S1に徐々に後退して、前記第1シェード5および前記第2シェード6が第2姿勢S2から第1姿勢S1に徐々に切り替わって、前記第1シェード5および前記第2シェード6の第1姿勢S1を維持する。
図16に示す前記制御装置24のOFF制御は、前記の図15に示す前記制御装置24のOFF制御において、前記第1ソレノイド71および前記第2ソレノイド72を無通電状態の直前から無通電状態に瞬時に切り替える。すなわち、前記第1ソレノイド71の第1コイル20および前記第2ソレノイド72の第2コイル21に供給している電圧を100%から最低作動電圧V2および最低保持電圧V1を経て最低保持電圧V1よりも小さい値まで所定時間かけて降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも小さい値から0まで瞬時に降下させる。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、最低保持電圧V1もしくはその付近において、前進位置S2から後退を開始して所定時間かけて前進位置S2から後退位置S1の手前の位置まで徐々に後退して、この後退位置S1の手前の位置から後退位置S1まで瞬時に後退する。
図17に示す前記制御装置24のOFF制御は、OFF信号により、前記第1ソレノイド71の第1コイル20および前記第2ソレノイド72の第2コイル21に供給している電圧を100%から最低作動電圧V2を経て最低保持電圧V1まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1から0まで所定時間、たとえば、約1秒間かけて降下させる。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、最低保持電圧V1もしくはその付近において、前進位置S2から後退を開始して所定時間この例では約1秒間かけて前進位置S2から後退位置S1に徐々に後退する。
図18に示す前記制御装置24のOFF制御は、前記の図17に示す前記制御装置24のOFF制御において、電圧を100%から最低作動電圧V2を経て最低保持電圧V1よりも大きい値まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも大きい値から0まで所定時間かけて降下させる。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、最低保持電圧V1もしくはその付近において、前進位置S2から後退を開始して所定時間かけて前進位置S2から後退位置S1に徐々に後退する。
図19に示す前記制御装置24のOFF制御は、前記の図18に示す前記制御装置24のOFF制御において、電圧を100%から最低作動電圧V2を経て最低保持電圧V1よりも大きい値まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも大きい値からこの最低保持電圧V1よりも小さい値まで所定時間かけて降下させ、そして、この最低保持電圧V1よりも小さい値から0まで瞬時に降下させる。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、最低保持電圧V1もしくはその付近において、前進位置S2から後退を開始して所定時間かけて前進位置S2から後退位置S1の手前の位置まで徐々に後退して、後退位置S1の手前の位置から後退位置S1まで瞬時に後退する。
図20に示す前記制御装置24のOFF制御は、OFF信号により、電圧を100%から最低作動電圧V2を経て最低保持電圧V1よりも若干小さい値まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも若干小さい値の電圧を所定時間たとえば約1秒間供給し、そして、この最低保持電圧V1よりも若干小さい値から0まで瞬時に降下させる。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、最低保持電圧V1もしくはその付近において、前進位置S2から後退を開始して所定時間かけて前進位置S2から後退位置S1までゆっくりしたスピードで後退して、前記第1シェード5および前記第2シェード6が第2姿勢S2から第1姿勢S1にゆっくりとなだらかに切り替わって、前記第1シェード5および前記第2シェード6の第1姿勢S1を維持する。
図21に示す前記制御装置24のOFF制御は、OFF信号により、電圧を100%から最低保持電圧V1よりも小さい値まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも小さい値の電圧を所定時間維持し、その後、最低保持電圧V1よりも大きい値まで上昇させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも大きい値の電圧を所定時間維持し、それから、この最低保持電圧V1よりも大きい値から0まで一気に降下させる。この結果、前記第1ソレノイド71の第1プランジャ22および前記第2ソレノイド72の第2プランジャ23は、最低保持電圧V1もしくはその付近において、前進位置S2から後退を開始して所定時間かけて前進位置S2から後退位置S1までゆっくりしたスピードで後退して、前記第1シェード5および前記第2シェード6が第2姿勢S2から第1姿勢S1にゆっくりとなだらかに切り替わる。
この実施例にかかる車両用前照灯1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
まず、放電灯2を点灯する。すると、放電灯2からの光は、リフレクタ3の反射面で反射される。その反射光は、リフレクタ3の反射面の第2焦点F2に集光され、かつ、その第2焦点F2を通って拡散され、さらに、投影レンズ4を経て前方に投影(放射、照射)される。その投影光(放射光、照射光)は、図10(C)に示す所定のすれ違い用の配光パターンLPが得られるロービームとして、または、図11(C)に示す所定の高速道路用の配光パターンMPが得られるミッドビームとして、または、図12(C)に示す所定の走行用の配光パターンHPが得られるハイビームとして、それぞれ前方に投影される。
ここで、すれ違い用の配光パターンLPが得られる場合について説明する。制御装置24のOFF制御により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72が無通電状態のときには、ばね部材16のスプリング力により、第1プランジャ22および第2プランジャ23は、それぞれ図6に示す位置、すなわち、後退位置に位置している。このとき、第1プランジャ22の一端(上端)と第2プランジャ23の一端(上端)とは、ほぼ同レベルの位置に位置している。これにより、第1シェード5および第2シェード6は、図7および図10(A)および(B)に示す位置に位置していて、すれ違い用の配光パターンLP(ロービーム)が得られるロービーム姿勢にある。すなわち、第1シェード5および第2シェード6は、共に上位の姿勢に切り替えられている。この結果、図10(C)に示すように、カットオフラインCL1L、CL2L、CL3Lを有するすれ違い用の配光パターンLPが得られる。
つぎに、高速道路用の配光パターンMPが得られる場合について説明する。制御装置24のON制御により、第2ソレノイド72を無通電の状態で、第1ソレノイド71を通電すると、第1プランジャ22が前進して、第1プランジャ22とこの第2プランジャ23とは、図8に示す位置に位置する。すなわち、第1プランジャ22は、前進位置に位置しており、また、第2プランジャ23は、後退位置に位置している。これにより、第1シェード5および第2シェード6は、図8および図11(A)および(B)に示す位置に位置していて、高速道路用の配光パターンMP(ミッドビーム)が得られるミッドビーム姿勢にある。すなわち、第1シェード5は、下位の姿勢に切り替えられていて、一方、第2シェード6は、上位の姿勢に切り替えられている。この結果、図11(C)に示すように、高速道路用の配光パターンMPが得られる。
この高速道路用の配光パターンMPは、上位の姿勢の第2シェード6のエッジ641、642、643により、カットオフラインCL1M、CL2M、CL3Mが上縁にすれ違い用の配光パターンLPのカットオフラインCL1L、CL2L、CL3Lよりも若干上位に形成されている。また、この高速道路用の配光パターンMPは、下位の姿勢の第1シェード5により、リフレクタ3から投影レンズ4に向かう反射光の遮蔽量が第1シェード5の上位の姿勢のときよりも減らされている。この結果、この高速道路用の配光パターンMPにより、すれ違い用の配光パターンLPよりも遠方を高光度で照明することができ、かつ、すれ違い用の配光パターンLPとほぼ同様に対向車などに対してグレアとなるのを防ぐことができる。これにより、この高速道路用の配光パターンMPは、高速で走行し、かつ、対向車との遭遇の頻度が高い高速道路を走行するときに最適な配光パターンである。
それから、走行用の配光パターンHPが得られる場合について説明する。制御装置24のON制御により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を同時に通電すると、第1プランジャ22と第2プランジャ23とは、共に前進して、図9に示す位置に位置する。すなわち、第1プランジャ22と第2プランジャ23とは、共に前進位置に位置している。これにより、第1シェード5および第2シェード6は、図9および図12(A)および(B)に示す位置に位置していて、走行用の配光パターンHP(ハイビーム)が得られるハイビーム姿勢にある。すなわち、第1シェード5と第2シェード6とは、共に下位の姿勢に切り替えられている。この結果、図12(C)に示すように、走行用の配光パターンHPが得られる。
この走行用の配光パターンHPは、下位の姿勢の第1シェード5および第2シェード6により、リフレクタ3から投影レンズ4に向かう反射光の遮蔽量が第1シェード5の下位の姿勢および第2シェード6の上位の姿勢のときよりも減らされている。この結果、この走行用の配光パターンHPは、高速道路用の配光パターンMPよりも遠方を高光度で照明することができるので、遠方の視認性が向上される。
そして、高速道路用の配光パターンMPが得られている状態、すなわち、第2ソレノイド72が無通電状態で、第1ソレノイド71が通電状態において、図15〜図21に示す制御装置24のOFF制御により、第1ソレノイド71を通電状態から無通電状態に所定時間かけて徐々に切り替えてその第1ソレノイド71の無通電状態を維持する。この結果、高速道路用の配光パターンMPからすれ違い用の配光パターンLPに徐々に切り替わる。
また、走行用の配光パターンHPが得られている状態、すなわち、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72が通電状態において、図15〜図21に示す制御装置24のOFF制御により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を通電状態から無通電状態に所定時間かけて徐々に切り替えてその第1ソレノイド71および第2ソレノイド72の無通電状態を維持する。この結果、走行用の配光パターンHPからすれ違い用の配光パターンLPに徐々に切り替わる。
なお、すれ違い用の配光パターンLPから高速道路用の配光パターンMPや走行用の配光パターンHPへは、瞬時に切り替わる。
この実施例にかかる車両用前照灯1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施例にかかる車両用前照灯1は、制御装置24により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を通電状態から無通電状態に所定時間をかけて徐々に切り替えるので、第1シェード5および第2シェード6が第2姿勢(ミッドビーム姿勢やハイビーム姿勢)から第1姿勢(ロービーム姿勢)に所定時間をかけて徐々に切り替わって、配光パターンが第2配光パターン(高速道路用の配光パターンMPや走行用の配光パターンHP)から第1配光パターン(すれ違い用の配光パターンLP)に所定時間かけて徐々に切り替わる。このために、この実施例にかかる車両用前照灯1は、ドライバーにとって違和感を感じるような場合がない。
また、この実施例にかかる車両用前照灯1は、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を通電状態から無通電状態にもしくは無通電状態の直前まで所定時間をかけて徐々に切り替える、すなわち、図15もしくは図16に示すように、OFF信号により、第1ソレノイド71の第1コイル20および第2ソレノイド72の第2コイル21に供給している電圧を100%から最低作動電圧V2および最低保持電圧V1を経て0もしくは最低保持電圧V1よりも小さい値まで所定時間をかけて徐々に切り替えるので、最低保持電圧V1(最低保持通電状態)の値などのソレノイドの個体差による影響を受けず、第1シェード5および第2シェード6を介して配光パターンを確実にかつ正確に切り替えることができる。
また、この実施例にかかる車両用前照灯1は、制御装置24により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を、少なくとも、最低保持通電状態もしくはこの最低保持通電状態付近から無通電状態に所定時間をかけて徐々に切り替える、すなわち、図17もしくは図18もしくは図19に示すように、OFF信号により、第1ソレノイド71の第1コイル20および第2ソレノイド72の第2コイル21に供給している電圧を100%から最低作動電圧V2を経て最低保持電圧V1もしくは最低保持電圧V1よりも大きい値まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1もしくはこの最低保持電圧V1よりも大きい値から0まで所定時間をかけて降下させるので、制御装置24の制御時間を短くすることができ、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72、第1シェード5および第2シェード6、すれ違い用の配光パターンLPおよび高速道路用の配光パターンMPおよび走行用の配光パターンHPを効率良く切り替えることができる。
さらに、この実施例にかかる車両用前照灯1は、制御装置24により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を無通電状態の直前から無通電状態に瞬時に切り替える、すなわち、図16もしくは図19に示すように、OFF信号により、第1ソレノイド71の第1コイル20および第2ソレノイド72の第2コイル21に供給している電圧を100%から最低作動電圧V2および最低保持電圧V1を経て最低保持電圧V1よりも小さい値まで所定時間かけて降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも小さい値から0まで瞬時に降下させるので、ばね部材16のばね力が第1ソレノイド71の第1コイル20および第2ソレノイド72の第2コイル21の磁力よりも強く、したがって、第1シェード5および第2シェードを第2姿勢から第1姿勢に確実にかつ正確に切り替えることができる。
さらにまた、この実施例にかかる車両用前照灯1は、制御装置24により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を最低保持通電状態よりも若干小さい値の通電状態を所定時間維持する、すなわち、図20に示すように、OFF信号により、電圧を100%から最低作動電圧V2を経て最低保持電圧V1よりも若干小さい値まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも若干小さい値の電圧を所定時間供給し、そして、この最低保持電圧V1よりも若干小さい値から0まで瞬時に降下させるので、第1シェード5および第2シェード6を第2姿勢から第1姿勢にゆっくりとなだらかに切り替えることができ、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72や第1シェード5および第2シェード6の切替衝撃や切替音を低減することができる。
さらにまた、この実施例にかかる車両用前照灯1は、制御装置24により、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72を最低保持通電状態よりも小さい値の通電状態を所定時間維持しその後最低保持通電状態よりも大きい値の通電状態を所定時間維持する、すなわち、図21に示すように、OFF信号により、電圧を100%から最低保持電圧V1よりも小さい値まで一気に降下させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも小さい値の電圧を所定時間維持し、その後、最低保持電圧V1よりも大きい値まで上昇させ、かつ、この最低保持電圧V1よりも大きい値の電圧を所定時間維持し、それから、この最低保持電圧V1よりも大きい値から0まで一気に降下させるので、第1シェード5および第2シェード6を第2姿勢から第1姿勢にゆっくりとなだらかに切り替えることができ、前記の図20のOFF制御と同様に、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72や第1シェード5および第2シェード6の切替衝撃や切替音を低減することができる。
なお、前記の実施例においては、第1ソレノイド71および第2ソレノイド72により第1シェード5および第2シェード6の姿勢を切り替えて、すなわち、2個のソレノイドにより2個のシェードの姿勢を切り替えて、すれ違い用の配光パターンLPと、高速道路用の配光パターンMPと、走行用の配光パターンHPと、が得られる車両用前照灯1について説明するものである。ところが、この発明においては、ソレノイドを1個もしくは3個以上使用しても良いし、また同じく、シェードを1個もしくは3個以上使用しても良い。
また、前記の実施例においては、配光パターンを、すれ違い用の配光パターンLPと高速道路用の配光パターンMPと走行用の配光パターンHPとに、すなわち、3個の配光パターンに切り替える車両用前照灯1について説明するものである。ところが、この発明においては、配光パターンを、2個の配光パターンにもしくは4個以上の配光パターンに切り替えても良い。
さらに、前記の実施例においては、プロジェクタタイプの車両用前照灯1について説明するものである。ところが、この発明においては、プロジェクタタイプ以外の車両用前照灯にも適用することができる。
さらにまた、前記の実施例においては、シェードとしてエッジが直線をなす第1シェード5と第2シェード6を使用するものである。ところが、この発明においては、エッジが湾曲したシェードを使用しても良い。