JP2010218689A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】プロジェクタ型の車両用前照灯において、ロービーム用配光パターンの中心光度を必要以上に高めることなく、かつグレアを与えることなく、ハイビーム用配光パターンの中心光度を高くする。
【解決手段】可動シェード２０の光軸Ａｘ近傍に位置する部分を厚肉部２０Ａとして形成し、その上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１と後端縁２０Ａａ２との間に、投影レンズ１８の後側焦点Ｆを位置させる。これにより、後側焦点Ｆの近傍に向かうリフレクタ１４からの反射光を多く遮蔽して、ロービーム用配光パターンの中心光度を低く抑える。また、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａを、光軸Ａｘと平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状とし、その反射光を制御された上向きの光とすることにより、グレア光となるのを防止する。厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａは、その前端縁２０Ａａ１が光軸Ａｘを通るように形成し、カットオフラインの鮮明度を十分に確保する。
【選択図】図２

Description

本願発明は、いわゆるプロジェクタ型の車両用前照灯に関するものであり、特に、可動シェードを備えた車両用前照灯に関するものである。

一般に、プロジェクタ型の車両用前照灯は、車両前後方向に延びる光軸上に投影レンズが配置されるとともに、その後側焦点よりも後方側に光源が配置されており、この光源からの光をリフレクタにより光軸寄りに反射させるように構成されている。そして、このプロジェクタ型の車両用前照灯によりロービーム用配光パターンを形成する場合には、投影レンズの後側焦点近傍において光軸近傍に上端縁が位置するように配置されたシェードにより、リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して、ロービーム用配光パターンの上端に所定のカットオフラインを形成するようになっている。

「特許文献１」や「特許文献２」には、このようなプロジェクタ型の車両用前照灯におけるシェードとして、その上端縁が投影レンズの後側焦点近傍において光軸近傍に位置する遮光位置と、この遮光位置よりもリフレクタからの反射光に対する遮蔽量を減少させる遮光緩和位置との間で移動し得るように構成された板状の可動シェードが記載されている。

また「特許文献３」には、上端縁が投影レンズの後側焦点を通るように配置された板状のシェードにおいて、その上端縁から前方へ延びる平坦部が形成されたものが記載されている。そして、この「特許文献３」に記載された車両用前照灯においては、リフレクタからの反射光の一部をシェードの平坦部で上向きに反射させて、投影レンズから上向きの光として出射させることにより、車両前方路面の頭上標識を照射するための配光パターンを形成するようになっている。

特開昭６２−１９５８０２号公報 特開２００３−２５７２１８号公報 実開平５−６６８０６号公報

ハイビームでの車両走行時における遠方視認性を高めるという観点からは、ハイビーム用配光パターンの中心光度をできるだけ高くすることが望ましい。

しかしながら、従来のプロジェクタ型の車両用前照灯においては、このようにした場合、次のような問題がある。

すなわち、上記「特許文献１」や「特許文献２」に記載されているように、可動シェードの移動によりロービームとハイビームとのビーム切換えを行う構成となっている場合、ハイビーム用配光パターンは、ロービーム用配光パターンに対して、可動シェードが遮光緩和位置に移動したときに遮蔽が解除された光により形成される配光パターンを重畳したものとなる。このため、ハイビーム用配光パターンの中心光度を高くすると、これに伴ってロービーム用配光パターンの中心光度も高くなる。したがって、ロービーム用配光パターンの中心光度を必要以上に高めてしまうことなく、ハイビーム用配光パターンの中心光度を高くすることができない、という問題がある。

一方、可動シェードとして、上記「特許文献３」に記載されているようなシェードを用いるようにすれば、可動シェードが遮光位置にある状態において、リフレクタからの反射光の一部が、可動シェードの上端縁から前方へ延びる平坦部において上向きに反射することとなるので、その分だけロービーム用配光パターンの中心光度を低くすることができる。

しかしながら、このような構成では、ロービーム用配光パターンの中心光度を効果的に低下させる上でまだ不十分である。また、このような構成では、リフレクタからの反射光の向きがシェードの平坦部で上下に反転するだけであるので、投影レンズからの上向きの出射光により形成される配光パターンは、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方へ拡がるものとなる。したがって、この頭上標識を照射するための配光パターンによって、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうおそれがある。

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、可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、ロービーム用配光パターンの中心光度を必要以上に高めてしまうことなく、かつ、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうことなく、ハイビーム用配光パターンの中心光度を高く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、可動シェードの構成に工夫を施すことにより、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、
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前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光の一部を遮蔽し得るように構成された可動シェードと、この可動シェードを、該可動シェードの上端縁が上記投影レンズの後側焦点の近傍を通るように配置される遮光位置と、この遮光位置よりも上記リフレクタからの反射光に対する遮蔽量を減少させる遮光緩和位置との間において移動させるアクチュエータと、を備えてなる車両用前照灯において、
上記可動シェードが上記遮光位置にある状態において、
この可動シェードにおける上記光軸近傍に位置する部分が、厚肉部として形成されており、
この厚肉部の上端面が、上記光軸と平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状を有しており、
この厚肉部の上端面における前端縁と後端縁との間に、上記投影レンズの後側焦点が位置しており、
この厚肉部の上端面における前端縁が、上記光軸を通るように形成されている、ことを特徴とするものである。

上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、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が採用可能である。

上記「凹曲線状の断面形状」は、全体として下向きに凸となった断面形状であれば、凹曲線のみで構成された断面形状であってもよいし、部分的に凹凸形状を有する断面形状であってもよい。

上記「厚肉部」は、少なくとも可動シェードにおける光軸近傍に位置する部分が厚肉部として形成されていれば、これ以外の部分については厚肉部として形成されていてもよいし形成されていなくてもよい。

上記「厚肉部の上端面における前端縁」は、光軸を通るように形成されたものであれば、その具体的な形状は特に限定されるものではなく、ロービーム用配光パターンのカットオフライン形状に応じて適宜設定することが可能である。

上記構成に示すように、本願発明に係る車両用前照灯は、可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、その可動シェードは、遮光位置にある状態において、その光軸近傍に位置する部分が厚肉部として形成されており、この厚肉部の上端面における前端縁と後端縁との間に、投影レンズの後側焦点が位置しているので、上記従来の可動シェードのように板状に形成されている場合に比して、投影レンズの後側焦点の近傍に向かうリフレクタからの反射光を多く遮蔽することができる。その際、厚肉部の上端面は、その前端縁が投影レンズの後側焦点よりも前方に位置しているとともに、その後端縁が投影レンズの後側焦点よりも後方に位置しているので、リフレクタの反射面における光軸よりも上方側の領域からの反射光も下方側の領域からの反射光も、投影レンズの後側焦点の近傍に向かう光については、これを遮蔽することができる。

この投影レンズの後側焦点の近傍に向かうリフレクタからの反射光は、ロービーム用配光パターンの中心光度に寄与する光となるので、これを多く遮蔽することにより、ロービーム用配光パターンの中心光度をその分だけ低く抑えることができる。このため、リフレクタの反射面をハイビーム用配光パターンの中心光度を高めるように形成した場合においても、ロービーム用配光パターンについては、その中心光度が必要以上に高くなってしまうのを未然に防止することができる。

その際、可動シェードにおける厚肉部の上端面は、光軸と平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状を有しているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、仮に、可動シェードにおける厚肉部の上端面が平面で形成されていたとすると、この上端面における投影レンズの後側焦点よりも後方側の領域で反射した光は、投影レンズから下向きの光として出射するが、その前方側の領域で反射した光は、投影レンズから上向きの光として出射して、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方へ拡がる光となるので、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうこととなる。

その点、本願発明においては、厚肉部の上端面が、光軸と平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状を有しているので、その前部領域は後ろ向きに傾斜した曲面となる。このため、この前部領域で反射した光については、投影レンズにほとんど入射させないようにすることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンのカットオフラインから上方へ拡がるグレア光の発生を効果的に抑制することができる。

一方、この厚肉部の上端面における後部領域は前向きに傾斜した曲面となるので、この傾斜曲面を適当な形状に設定することにより、この後部領域で反射した光を制御された光として投影レンズに入射させて、この投影レンズから制御された上向きの光として出射させることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンにおけるカットオフラインの上方に、車両前方路面の頭上標識を照射するのに適した配光パターンを形成することも容易に可能となる。

また、本願発明においては、厚肉部の上端面における前端縁が、光軸を通るように形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、上記従来の可動シェードは、その上端縁が投影レンズの後側焦点を通るように配置されていることにより、ロービーム用配光パターンのカットオフラインを鮮明に形成するようになっているのに対し、本願発明においては、可動シェードの厚肉部の上端面が、投影レンズの後側焦点を通るようには配置されていない。しかしながら、本願発明においては、厚肉部の上端面における前端縁が光軸を通るように形成されているので、リフレクタの反射面における、光軸と略同じ高さに位置する反射領域からの光を、カットオフラインを形成するための光として用いるようにすれば、カットオフラインの鮮明度を十分に確保することが可能である。

このように本願発明によれば、可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯において、ロービーム用配光パターンの中心光度を必要以上に高めてしまうことなく、かつ、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうことなく、ハイビーム用配光パターンの中心光度を高くすることができる。そしてこれにより、ハイビームでの遠方視認性を高めることができる。

上記構成において、厚肉部の上端面における後端縁が、厚肉部の上端面における前端縁と略同じ高さで形成された構成とすれば、この後端縁についてもカットオフラインの形成に寄与させることができ、これによりカットオフラインの鮮明度を一層高めることができる。

上記厚肉部の上端面における最深部が、投影レンズの後側焦点よりも前方側に位置する構成とすれば、この上端面における最深部よりも前方側に位置する前部領域の傾斜角が大きくなるので、この前部領域で反射した光を投影レンズに入射させないようにすることが一層容易に可能となる。また、この厚肉部の上端面における最深部よりも後方側に位置する後部領域の面積を大きく確保することができるので、この後部領域からの反射光の制御を木目細かく行うことが可能となり、これにより頭上標識を照射するのに適した配光パターンを形成することが一層容易に可能となる。

本願発明の一実施形態に係る車両用前照灯を示す側断面図 図１の要部詳細図 上記車両用前照灯の要部を示す斜視図 図２のIV部詳細図 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配光パターンを透視的に示す図

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を示す側断面図である。

同図に示すように、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、プロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されており、図示しないランプボディ等に組み込まれた状態で用いられるようになっている。

この車両用前照灯１０は、光源バルブ１２と、リフレクタ１４と、ホルダ１６と、投影レンズ１８と、可動シェード２０と、アクチュエータ２２とを備えてなり、車両前後方向に延びる光軸Ａｘを有している。ただし、この車両用前照灯１０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１８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上に配置されている。そして、この投影レンズ１８は、その後側焦点面（すなわち投影レンズ１８の後側焦点Ｆを含む焦点面）上に形成される光源像を、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。

光源バルブ１２は、放電発光部を光源１２ａとするメタルハライドバルブ等の放電バルブであって、リフレクタ１４の後頂部に形成された開口部１４ｂに後方側から挿入固定されている。この光源バルブ１２の光源１２ａは、光軸Ａｘと略同軸で延びる線分光源として構成されており、投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも後方側に配置されている。

リフレクタ１４は、光源１２ａからの光を前方へ向けて光軸Ａｘ寄りに反射させる反射面１４ａを有している。この反射面１４ａの光軸Ａｘを含む平面に沿った断面形状は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１４ａで反射した光源１２ａ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。

その際、この反射面１４ａにおける光軸Ａｘよりも上方側に位置する上部反射領域１４ａ１と光軸Ａｘよりも下方側に位置する下部反射領域１４ａ２との境界部分（すなわち、光軸Ａｘと略同じ高さに位置する、開口部１４ｂの左右両側の反射領域）は、上下方向に関して、その反射光の後側焦点Ｆへの収束性を高めるように形成されている。また、下部反射領域１４ａ２は、上下方向および左右方向に関して、その反射光の後側焦点Ｆへの収束性を高めるように形成されている。

ホルダ１６は、リフレクタ１４の前端開口部から前方へ向けて略筒状に延びるように形成されており、その後端部においてリフレクタ１４を固定支持するとともに、その前端部において投影レンズ１８を固定支持している。このホルダ１６は、その下部領域が切り欠かれている。

可動シェード２０は、ホルダ１６の内部空間における略下半部に位置するように設けられており、その下端部には左右方向に延びる回動ピン２４を介してホルダ１６に回動可能に支持されている。そして、この可動シェード２０は、同図において実線で示す遮光位置と、この遮光位置から後方側へ所定角度回動した、同図において２点鎖線で示す遮光緩和位置とを採り得るようになっている。

図２は、図１の要部詳細図である。また、図３は、車両用前照灯１０の要部を示す斜視図である。

これらの図にも示すように、可動シェード２０は、遮光位置にあるとき光軸Ａｘ近傍に位置する部分が、厚肉部２０Ａとして形成されている。その際、この厚肉部２０Ａは、その肉厚が６〜１０ｍｍ程度（例えば８ｍｍ程度）に設定されている。一方、この可動シェード２０における一般部２０Ｂ（すなわち厚肉部２０Ａ以外の部分）は、その肉厚が１〜５ｍｍ程度（例えば３ｍｍ程度）に設定されている。そして、厚肉部２０Ａの左右両端部は、一般部２０Ｂに向けて徐々に肉厚が薄くなるように形成されている。

この可動シェード２０は、遮光位置にある状態において、その厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１と後端縁２０Ａａ２との間に、投影レンズ１８の後側焦点Ｆが位置するように配置されている。本実施形態においては、前端縁２０Ａａ１と後端縁２０Ａａ２との間の略中央に、投影レンズ１８の後側焦点Ｆが位置するようになっている。

厚肉部２０Ａは、その上端面２０Ａａが、光軸Ａｘと平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状を有している。そして、この上端面２０Ａａには、アルミニウム蒸着等の鏡面処理が施されている。

この厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１は、光軸Ａｘを通るようにして左右段違いで形成されている。すなわち、この前端縁２０Ａａ１における自車線側の領域（すなわち光軸Ａｘよりも左側の領域）は、光軸Ａｘから水平に延びており、この前端縁２０Ａａ１における対向車線側の領域は、光軸Ａｘから斜め下方に延びた後、水平に延びている。

この厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける後端縁２０Ａａ２は、その前端縁２０Ａａ１と略同じ高さとなるようにして左右段違いで形成されている。

なお、可動シェード２０の一般部２０Ｂにおける上端面２０Ｂａは、平面状に形成されている。

図４は、図２のIV部詳細図である。

同図に示すように、可動シェード２０における厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａは、その最深部２０Ａａ３が、投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも前方側に位置している。

この上端面２０Ａａにおいて、最深部２０Ａａ３よりも前方側に位置する前部領域２０ＡａＦは、前端縁２０Ａａ１から最深部２０Ａａ３にかけて断面略円弧状の凹状曲面として形成されている。一方、この上端面２０Ａａにおいて、最深部２０Ａａ３よりも後方側に位置する後部領域２０ＡａＲは、後端縁２０Ａａ２から最深部２０Ａａ３にかけて、断面略円弧状の凹状曲面、断面略円弧状の凸状曲面、および断面略円弧状の凹状曲面が、この順で滑らかに繋がった曲面として形成されている。

なお、この厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける左右両端部は、平面状に形成された一般部２０Ｂの上端面２０Ｂａに向けて、凹状曲面から平面に徐々に移行するように形成されている。

図１に示すように、可動シェード２０は、遮光位置にあるときには、その上端面２０Ａａが投影レンズ１８の後側焦点Ｆの下方近傍を通るように配置され、これによりリフレクタ１４の反射面１４ａからの反射光の一部を遮蔽して投影レンズ１８から前方へ出射する上向き光の大半を除去するようになっている。一方、可動シェード２０が遮光位置から遮光緩和位置へ移動すると、その上端面２０Ａａが後方へ向けて斜め下方に変位して、反射面１４ａからの反射光に対する遮蔽量を減少させるようになっている。本実施形態においては、遮光緩和位置では反射面１４ａからの反射光に対する遮蔽量を略ゼロにするようになっている。

アクチュエータ２２は、前後方向に延びるプランジャ２２ａを有するソレノイドで構成されており、リフレクタ１４の下端部に形成された取付部１４ｃに固定されている。このアクチュエータ２２のプランジャ２２ａは、その先端部において、可動シェード２０から下方へ突出するように形成されたステー２０Ｂｂと係合しており、これによりプランジャ２２ａの前後方向の往復運動を可動シェード２０の回動運動として伝達するようになっている。そして、このアクチュエータ２２は、図示しないビーム切換えスイッチの操作が行われたときに駆動して、そのプランジャ２２ａを前後方向に移動させ、これにより可動シェード２０を遮光位置および遮光緩和位置間において移動させるようになっている。

図２においては、光源１２ａ上の各位置から出射した光の光路を、リフレクタ１４の反射面１４ａにおける光源１２ａの後方斜め上方に位置する点で反射した場合を採り上げて示している。

この反射光は、同図に斜線で示すように、光源１２ａの前後長に応じた拡がりをもって前方斜め下方へ向かい、その略半分がそのまま投影レンズ１８に到達し、残りが可動シェード２０に到達する。この可動シェード２０に到達した光のうち、その上端面２０Ａａに到達した光は、この上端面２０Ａａで上向きに反射する。

その際、この上端面２０Ａａの前部領域２０ＡａＦは、前端縁２０Ａａ１から最深部２０Ａａ３にかけて断面略円弧状の凹状曲面として形成されており、後ろ向きに傾斜した曲面となっているので、この前部領域２０ＡａＦに到達した光は、この前部領域２０ＡａＦで反射して大角度の上向き光となる。このため、この前部領域２０ＡａＦで反射した光は、投影レンズ１８には入射しない。

一方、この上端面２０Ａａの後部領域２０ＡａＲは、後端縁２０Ａａ２から最深部２０Ａａ３にかけて、断面略円弧状の凹状曲面、断面略円弧状の凸状曲面、および断面略円弧状の凹状曲面が、この順で滑らかに繋がった曲面となっているので、この後部領域２０ＡａＲに到達した光の一部は、この後部領域２０ＡａＲで反射して小角度の上向き光となって、後側焦点Ｆの下方近傍を通るようにして投影レンズ１８に入射し、その残りは、投影レンズ１８には入射しない方向に向かう光となる。

図５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配光パターンを透視的に示す図であって、同図（ａ）がロービーム用配光パターンＰＬ、同図（ｂ）がハイビーム用配光パターンＰＨを示している。

ロービーム用配光パターンＰＬは、可動シェード２０が遮光位置にあるときに形成される配光パターンであって、ハイビーム用配光パターンＰＨは、可動シェード２０が遮光緩和位置にあるときに形成される配光パターンである。そして、可動シェード２０が遮光位置にあるときには、ロービーム用配光パターンＰＬと共に付加配光パターンＰＡが形成されるようになっている。

同図（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフライン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、この下段水平カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段水平カットオフラインＣＬ２として形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬにおいて、下段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、灯具ユニット２０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。そして、このロービーム用配光パターンＰＬにおいては、エルボ点Ｅを囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺＬが形成されている。

このロービーム用配光パターンＰＬは、リフレクタ１４の反射面１４ａで反射した光源１２ａからの光によって投影レンズ１８の後側焦点面上に形成された光源１２ａの像を、投影レンズ１８により上記仮想鉛直スクリーン上に反転投影像として投影することにより形成され、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、可動シェード２０の上端縁（本実施形態においては、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａおよび一般部２０Ｂの上端面２０Ｂａ）の反転投影像として形成されるようになっている。

その際、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の主要部は、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１によって形成されることとなる。この前端縁２０Ａａ１は、後側焦点面よりも前方に位置しているが、反射面１４ａにおける光軸Ａｘと略同じ高さに位置する反射領域からの反射光は、上下方向に関して後側焦点Ｆへの収束性を高めるように形成されているので、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の鮮明度は十分維持されることとなる。

また、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける後端縁２０Ａａ２は、その前端縁２０Ａａ１と略同じ高さで形成されているので、この後端縁２０Ａａ２も、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の形成に寄与することとなる。

この場合において、前端縁２０Ａａ１は、上部反射領域１４ａ１からの反射光によりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成することとなるので、この前端縁２０Ａａ１だけでは、色収差によってカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が青みがかって見えてしまうこととなる。一方、後端縁２０Ａａ２は、下部反射領域１４ａ２からの反射光によりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成することとなるので、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を色収差によって赤みがかって見せる作用がある。そこで、前端縁２０Ａａ１だけでなく後端縁２０Ａａ２についてもカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の形成に寄与させることにより、色収差の影響を相殺させて、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が青みがかって見えてしまうのを未然に防止するようになっている。

同図（ａ）に示す付加配光パターンＰＡは、このロービーム用配光パターンＰＬにおけるカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方に離れた位置に横長の配光パターンとして形成されている。

この付加配光パターンＰＡは、車両走行路前方の頭上標識（すなわちオーバヘッドサイン）ＯＨＳを照射するための配光パターンであって、可動シェード２０における厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａの後部領域２０ＡａＲで反射して投影レンズ２８から前方へ出射した斜め上向きの光により形成されるようになっている。

一方、同図（ｂ）に示す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おり、Ｈ−Ｖ近傍にホットゾーンＨＺＨを有している。

その際、リフレクタ１４の反射面１４ａにおける下部反射領域１４ａ２は、その反射光の後側焦点Ｆへの収束性を高めるように形成されているので、このホットゾーンＨＺＨの中心光度はかなり高いものとなっている。

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、可動シェード２０を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯として構成されているが、その可動シェード２０は、遮光位置にある状態において、その光軸Ａｘ近傍に位置する部分が厚肉部２０Ａとして形成されており、この厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１と後端縁２０Ａａ２との間に、投影レンズ１８の後側焦点Ｆが位置しているので、上記従来の可動シェード２０のように板状に形成されている場合に比して、投影レンズ１８の後側焦点Ｆの近傍に向かうリフレクタ１４からの反射光を多く遮蔽することができる。その際、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａは、その前端縁２０Ａａ１が投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも前方に位置しているとともに、その後端縁２０Ａａ２が投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも後方に位置しているので、リフレクタ１４の反射面１４ａにおける上部反射領域１４ａ１からの反射光も下部反射領域１４ａ２からの反射光も、投影レンズ１８の後側焦点Ｆの近傍に向かう光については、これを遮蔽することができる。

この投影レンズ１８の後側焦点Ｆの近傍に向かうリフレクタ１４からの反射光は、ロービーム用配光パターンＰＬの中心光度に寄与する光となるので、これを多く遮蔽することにより、ロービーム用配光パターンＰＬの中心光度をその分だけ低く抑えることができる。このため、リフレクタ１４の反射面１４ａにおける下部反射領域１４ａ２がハイビーム用配光パターンＰＨの中心光度を高めるように形成されているにもかかわらず、ロービーム用配光パターンＰＬについては、その中心光度が必要以上に高くなってしまうのを未然に防止することができる。

その際、可動シェード２０における厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａは、光軸Ａｘと平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状を有しているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、仮に、可動シェード２０における厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａが平面で形成されていたとすると、この上端面２０Ａａにおける投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも後方側の領域で反射した光は、投影レンズ１８から下向きの光として出射するが、その前方側の領域で反射した光は、投影レンズ１８から上向きの光として出射して、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方へ拡がる光となるので、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうこととなる。

その点、本実施形態においては、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａが、光軸Ａｘと平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状を有しているので、その前部領域２０ＡａＦは後ろ向きに傾斜した曲面となる。このため、この前部領域２０ＡａＦで反射した光については、投影レンズ１８にほとんど入射させないようにすることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２から上方へ拡がるグレア光の発生を効果的に抑制することができる。

一方、この厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける後部領域２０ＡａＲは前向きに傾斜した曲面となるので、この傾斜曲面を適当な形状に設定することにより、この後部領域２０ＡａＲで反射した光を制御された光として投影レンズ１８に入射させて、この投影レンズ１８から制御された上向きの光として出射させることができる。そしてこれにより、ロービーム用配光パターンＰＬにおけるカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方に、車両前方路面の頭上標識ＯＨＳを照射するのに適した付加配光パターンＰＡを形成することも容易に可能となる。

また、本実施形態においては、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１が、光軸Ａｘを通るように形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、本実施形態においては、可動シェード２０の厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａが、投影レンズ１８の後側焦点Ｆの下方近傍を通るようには配置されており、後側焦点Ｆを通るようには配置されていない。しかしながら、本実施形態においては、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１が光軸Ａｘを通るように形成されており、かつ、リフレクタ１４の反射面１４ａにおける、光軸Ａｘと略同じ高さに位置する反射領域からの光を、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成するための光として用いるようになっているので、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の鮮明度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、可動シェード２０を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯１０において、ロービーム用配光パターンＰＬの中心光度を必要以上に高めてしまうことなく、かつ、対向車ドライバ等にグレアを与えてしまうことなく、ハイビーム用配光パターンＰＨの中心光度を高くすることができる。そしてこれにより、ハイビームでの遠方視認性を高めることができる。

しかも本実施形態においては、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける後端縁２０Ａａ２が、その前端縁２０Ａａ１と略同じ高さで形成されているので、この後端縁２０Ａａ２についてもカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の形成に寄与させることができ、これによりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の鮮明度を一層高めることができる。

特に、本実施形態に係る車両用前照灯１０は、その光源１２ａが放電バルブの放電発光部であるので、このような構成を採用することにより、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が青みがかって見えてしまうのを未然に防止することができる。

すなわち、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける前端縁２０Ａａ１は、上部反射領域１４ａ１からの反射光によりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成することとなるので、この前端縁２０Ａａ１だけでは、色収差によってカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が青みがかって見えてしまうこととなる。一方、その後端縁２０Ａａ２は、下部反射領域１４ａ２からの反射光によりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を形成することとなるので、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を色収差によって赤みがかって見せる作用がある。したがって、前端縁２０Ａａ１だけでなく後端縁２０Ａａ２についてもカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の形成に寄与させることにより、色収差の影響を相殺させることができ、これによりカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が青みがかって見えてしまうのを未然に防止することができる。

また本実施形態においては、厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける最深部２０Ａａ３が、投影レンズ１８の後側焦点Ｆよりも前方側に位置しているので、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、この上端面２０Ａａにおける最深部２０Ａａ３よりも前方側に位置する前部領域２０ＡａＦは、その傾斜角が大きくなるので、この前部領域２０ＡａＦで反射した光を投影レンズ１８に入射させないようにすることが一層容易に可能となる。また、この厚肉部２０Ａの上端面２０Ａａにおける最深部２０Ａａ３よりも後方側に位置する後部領域２０ＡａＲは、その面積を大きく確保することができるので、この後部領域２０ＡａＲからの反射光の制御を木目細かく行うことが可能となり、これにより頭上標識を照射するのに適した配光パターンを形成することも一層容易に可能となる。

具体的には、本実施形態においては、この上端面２０Ａａの後部領域２０ＡａＲが、後端縁２０Ａａ２から最深部２０Ａａ３にかけて、断面略円弧状の凹状曲面、断面略円弧状の凸状曲面、および断面略円弧状の凹状曲面が、この順で滑らかに繋がった曲面となっているので、この後部領域２０ＡａＲに到達した光の一部を、この後部領域２０ＡａＲで小角度の上向き光として反射させて、後側焦点Ｆの下方近傍を通るようにして投影レンズ１８に入射させ、その残りは投影レンズ１８には入射しない方向に向かう光とすることができる。

なお、上記実施形態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。

また、上記実施形態においては、左配光のロービーム用配光パターンＰＬを形成する場合について説明したが、右配光のロービーム用配光パターンを形成する場合においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

１０ 車両用前照灯
１２ 光源バルブ
１２ａ 光源
１４ リフレクタ
１４ａ 反射面
１４ａ１ 上部反射領域
１４ａ２ 下部反射領域
１４ｂ 開口部
１４ｃ 取付部
１６ ホルダ
１８ 投影レンズ
２０ 可動シェード
２０Ａ 厚肉部
２０Ａａ 上端面
２０Ａａ１ 前端縁
２０Ａａ２ 後端縁
２０Ａａ３ 最深部
２０ＡａＦ 前部領域
２０ＡａＲ 後部領域
２０Ｂ 一般部
２０Ｂａ 上端面
２０Ｂｂ ステー
２２ アクチュエータ
２２ａ プランジャ
２４ 回動ピン
Ａｘ 光軸
ＣＬ１ 下段水平カットオフライン
ＣＬ２ 上段水平カットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＨＺＨ、ＨＺＬ ホットゾーン
ＰＡ 付加配光パターン
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

Claims (3)

1. 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前方へ向けて上記光軸寄りに反射させるリフレクタと、このリフレクタからの反射光の一部を遮蔽し得るように構成された可動シェードと、この可動シェードを、該可動シェードの上端縁が上記投影レンズの後側焦点の近傍を通るように配置される遮光位置と、この遮光位置よりも上記リフレクタからの反射光に対する遮蔽量を減少させる遮光緩和位置との間において移動させるアクチュエータと、を備えてなる車両用前照灯において、
   上記可動シェードが上記遮光位置にある状態において、
   この可動シェードにおける上記光軸近傍に位置する部分が、厚肉部として形成されており、
   この厚肉部の上端面が、上記光軸と平行な鉛直面内において凹曲線状の断面形状を有しており、
   この厚肉部の上端面における前端縁と後端縁との間に、上記投影レンズの後側焦点が位置しており、
   この厚肉部の上端面における前端縁が、上記光軸を通るように形成されている、ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 上記厚肉部の上端面における後端縁が、上記厚肉部の上端面における前端縁と略同じ高さで形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
3. 上記厚肉部の上端面における最深部が、上記投影レンズの後側焦点よりも前方側に位置している、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。

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