JP2011175857A

JP2011175857A - 車両用前照灯

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Publication number: JP2011175857A
Application number: JP2010039038A
Authority: JP
Inventors: Tatsuma Kitazawa; 達磨北澤; Yoshio Shibanushi; 芳男柴主
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-09-08

Abstract

【課題】車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、構造がシンプルで安価な車両用前照灯を提供する。
【解決手段】シェード機構１５を、光軸Ａｘの下方近傍において駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂとに二分割され、上端縁が投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する遮蔽位置に配置された可動シェード２０と、遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第１遮蔽緩和位置又は第２遮蔽緩和位置に駆動シェード２０Ａを移動させるアクチュエータ３０と、駆動シェード２０Ａが第２遮蔽緩和位置へ移動した時に、被駆動シェード２０Ｂを遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第３遮蔽緩和位置へ移動させるように駆動シェード２０Ａに設けられた連動部５５と、を備えた構成とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両用前照灯に関し、特に車両の走行状況等に応じて前照灯の配光を変化させることができる可変配光機能を備えたプロジェクタ型の車両用前照灯に関する。

従来より、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源バルブ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たプロジェクタ型の灯具ユニットを備えた車両用前照灯が知られている。

この様なプロジェクタ型の灯具ユニットを使用する場合、投影レンズとリフレクタとの間にリフレクタからの反射光の一部を遮蔽可能なシェードを設けて、例えばすれ違い配光パターン等の要求される配光パターンに合わせて不要部分を遮蔽することで、所望の配光パターンの上端部にカットオフラインを形成することができる。
ところが、単一のシェードを固定した構成では、形成できる配光パターンが単一となり、例えばシェードをすれ違い配光パターン（ロービーム用配光パターン）に設定したときには、この灯具ユニットはすれ違いビーム専用としてのみ使用可能なものとなり、走行ビーム（ハイビーム用配光パターン）との切換え使用が不可能であった。

そこで、例えば特許文献１には、車幅方向に延びる水平軸線回りに回動し得るように構成された回動軸部材からなるシェード（回転シェード）を備えたプロジェクタ型の灯具ユニットが記載されている。
前記シェードは、外周面における周方向の２箇所が、左配光ロービーム用配光パターンを生成するための第１配光生成部と右配光ロービーム用配光パターンを生成するための第２配光生成部として構成されるとともに、外周面における周方向の一部に形成された凹部が、ハイビーム用配光パターンを生成するための第３配光生成部として構成されている。
そして、前記シェードを車両走行状況に応じて回動させることにより、灯具ユニットからの光照射によって形成される配光パターンを変化させ、視認性の向上を図ることができる。

また、例えば特許文献２には、ランプ光軸に対して左右方向に外れた位置において左分割シェードと右分割シェードとに分割されたシェードを備えた車両用ランプが記載されている。
これら左分割シェードと右分割シェードとをそれぞれ個別のアクチュエータによって独立して傾動させることにより、左分割シェードと右分割シェードは独立して遮光領域が変化できるように構成されている。
そこで、対向車と先行車の違い、或いは自車との距離の違いに応じてランプの配光特性を変化させることにより対向車や先行車を眩惑することなく自車の前方の視認性を高めることができる。

特開２００４−３４９１２０号公報特開２００９−２１１９６３号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された灯具ユニットの構成では、各配光パターンのカットオフラインを形成するシェードが回動軸部材からなり、板シェードに比べて配光性能を高め難いという問題があった。
また、上記特許文献２に開示された車両用ランプの構成では、左分割シェードと右分割シェードとをそれぞれ独立して傾動させる為に二つのアクチュエータが必要となり構造が複雑になるので、重量増や製造コストアップを招くという問題があった。

従って、本発明の目的は上記課題を解消することに係り、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、構造がシンプルで安価な車両用前照灯を提供することである。

本発明の上記目的は、ランプボディとカバーで形成された灯室内に、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、前記投影レンズの後方側に配置された光源と、前記光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記シェード機構は、
前記光軸の下方近傍において駆動シェードと被駆動シェードとに二分割され、上端縁が前記投影レンズの後方側焦点近傍に位置する遮蔽位置に配置された可動シェードと、
前記遮蔽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第１遮蔽緩和位置又は第２遮蔽緩和位置に前記駆動シェードを移動させるアクチュエータと、
前記駆動シェードが前記第２遮蔽緩和位置へ移動した時に、前記被駆動シェードを前記遮蔽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第３遮蔽緩和位置へ移動させるように前記駆動シェードに設けられた連動部と、
を備えることを特徴とする車両用前照灯により達成される。

上記構成の車両用前照灯によれば、アクチュエータが駆動シェードを第１遮蔽緩和位置へ移動させると、該駆動シェードのみが遮蔽量を減少させ、被駆動シェードは遮蔽位置のままである。また、アクチュエータが駆動シェードを第２遮蔽緩和位置へ移動させると、被駆動シェードは遮蔽量を減少させる第３遮蔽緩和位置へ駆動シェードの連動部により移動させられる。

そこで、シェード機構は、駆動シェード及び被駆動シェードの上端縁が遮蔽位置に配置された配光パターンと、駆動シェードのみが遮蔽量を減少させる配光パターンと、駆動シェード及び被駆動シェードの遮蔽量を減少させる配光パターンとを、一つのアクチュエータによって切換えることができる。

尚、上記構成の車両用前照灯において、前記駆動シェード及び前記被駆動シェードが、それぞれ弾性付勢部材により遮蔽位置に付勢されることが望ましい。

このような構成の車両用前照灯によれば、ハイビーム等の遮蔽量を減少させた配光パターンで走行中にアクチュエータへの電力供給が途絶える等の故障が発生した場合でも、可動シェードは弾性付勢部材の付勢力により自動で遮蔽位置に戻ることができ、グレアを防止することができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記光軸の左右方向に併設された前記駆動シェードと前記被駆動シェードとが、前記光軸と直交する水平線と平行な同一の回転中心線を中心に回転自在とされ、
前記アクチュエータが、遮蔽位置に位置する前記駆動シェードを第１遮蔽緩和位置から第２遮蔽緩和位置へと順次移動させることが望ましい。

このような構成の車両用前照灯によれば、駆動シェード及び被駆動シェードの上端縁が遮蔽位置に配置された配光パターンを介さずに、駆動シェードのみが遮蔽量を減少させる配光パターンと、駆動シェード及び被駆動シェードの遮蔽量を減少させる配光パターンとを切換えることができるので、配光パターン切換え時の違和感を低減することができる。

また、上記構成の車両用前照灯において、前記光軸に沿って前後方向に重ねて配設された前記駆動シェードと前記被駆動シェードとが、前記光軸と直交する水平線と平行な同一の回転中心線を中心に回転自在とされ、
前記駆動シェードの上端縁は、前記可動シェードがロービーム用配光パターンを生成する為の配光生成部の全水平領域を形成し、
前記被駆動シェードの上端縁は、前記配光生成部の一部水平領域のみを形成することが望ましい。

このような構成の車両用前照灯によれば、可動シェードの上端縁はロービーム用配光パターンを生成する為の配光生成部の全水平領域を形成するので、可動シェードが駆動シェードと被駆動シェードとに二分割されているにも関わらず、遮蔽位置に配置された可動シェードは分割部分での漏光を生じることが無い。

以上に説明した本発明の車両用前照灯によれば、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、構造をシンプルにして製造コストを低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る車両用前照灯の概略縦断面図である。図１の車両用前照灯における灯具ユニットのII−II線に沿う断面図である。図２に示したシェード機構の背面側要部斜視図である。図３に示したシェード機構の正面側要部斜視図である。図４に示したシェード機構のハイビーム使用状態を示す正面側要部斜視図である。図４に示したシェード機構の片ハイビーム使用状態を示す正面側要部斜視図である。本発明の第２実施形態に係るシェード機構を示す正面側要部斜視図である。本発明の第３実施形態に係るシェード機構を示す背面側要部斜視図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る車両用前照灯を詳細に説明する。
本第１実施形態の車両用前照灯１は、素通し状の透明カバー（カバー）２とランプボディ３とで区画形成された灯室４内に、灯具ユニット５が収容されている。
灯具ユニット５は、エイミングスクリュウ６ａ及びエイミングナット６ｂとで構成されるエイミング機構６を介して、ランプボディ３に支持されている。エイミング機構６は、エイミングナット６ｂによる締め付けを調整することで灯具ユニット５の取付位置及び取付角度を微調整するための機構で、エイミング調整した段階では、灯具ユニット５の光軸Ａｘは、車両前後方向に対して０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるようになっている。

灯具ユニット５は、プロジェクタ型の灯具ユニットであり、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８と、バルブ軸を光軸Ａｘに一致させて投影レンズ８の後方側焦点Ｆよりも後方に配置された放電バルブやハロゲンバルブ等の光源バルブ（光源）１０と、この光源バルブ１０が挿入固定されて光源バルブ１０から放射された光Ｌ１，Ｌ２を前方に向けて光軸Ａｘ寄りに反射させるリフレクタ１３と、後方側焦点Ｆ近傍において光軸Ａｘ近傍に上端縁が位置するように配置されてリフレクタ１３からの反射光の一部及び光源バルブ１０からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構１５と、投影レンズ８とリフレクタ１３の前端開口縁との間に介在して両者の連結手段となる略円筒状のホルダ１７とを備えている。

本実施形態において、ホルダ１７には、補助シェード３７が一体形成されている。この補助シェード３７は、ホルダ内空間の上部に位置する上部補助シェード３７ａと、ホルダ内空間の下部側で、光軸Ａｘよりも低い位置に設けられた下部補助シェード３７ｂとで構成されている。
この補助シェード３７は、シェード機構１５の下方を通過しようとするリフレクタ反射光を遮蔽するとともに、投影レンズ８に入射しようとする迷走光を遮蔽するようになっている。

投影レンズ８は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面の平凸レンズからなり、その後方側焦点Ｆを含む焦点面上の像を反転像として前方へ投影するようになっている。

本実施形態の場合、光源バルブ１０は、放電により発光する発光部１０ａをバルブ軸（中心軸）上に有するメタルハライドバルブであって、バルブ軸を前記光軸Ａｘに一致させた状態で、光軸Ａｘの後方から前記リフレクタ１３に挿入固定されている。

リフレクタ１３は、図２に示すように、発光部１０ａを通る光軸Ａｘを中心軸とする略楕円球面状の反射面１３ａを有している。
この反射面１３ａは、光軸Ａｘを含む断面形状が発光部１０ａの中心位置を第１焦点（Ｆ１）とすると共に投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍を第２焦点とする略楕円形に設定されており、発光部１０ａ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。また、この反射面１３ａ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。

本第１実施形態のシェード機構１５は、図３〜図６に示すように、光軸Ａｘの下方近傍において駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂとに二分割され、各上端縁２１，２２が投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する遮蔽位置（ロービーム照射位置）に配置された可動シェード２０と、この遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第１遮蔽緩和位置（片ハイビーム照射位置）又は第２遮蔽緩和位置（ハイビーム照射位置）に駆動シェード２０Ａを移動させるアクチュエータ３０と、駆動シェード２０Ａが第２遮蔽緩和位置へ移動した時に、被駆動シェード２０Ｂを遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第３遮蔽緩和位置（ハイビーム照射位置）へ移動させるように駆動シェード２０Ａに設けられた連動部５５と、を備える。

可動シェード２０は、図３及び図４に示すように、光軸Ａｘに対して略垂直な面に沿って立設された横長の長方形をした板部材で形成された板シェードであり、その上端縁はロービーム用配光パターン（段違い水平カットオフライン）を生成する為の配光生成部を形成する形状とされている。その上でこの可動シェード２０は、光軸Ａｘよりも所要寸法だけ車両右側に偏位した位置で上下方向に延びる分割縁Ｄによって駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂとに二分割されている。

尚、分割縁Ｄは、可動シェード２０の板厚方向に傾斜した傾斜面となるように構成され、駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂの各傾斜面は互いに光軸Ａｘ方向に重なるように構成されている。そして、駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂの各傾斜面が当接されたときにリフレクタ１３から反射された光が駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂの間から前方に洩れ出さないようになっている。

光軸Ａｘの左右方向（車幅方向）に併設された駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂとは、ホルダ１７を車幅方向に貫通する支持ピン４０によって、光軸Ａｘと直交する水平線と平行な同一の回転中心線Ｈｘを中心に回転自在に支持されている。
そして、駆動シェード２０Ａは前後面側にそれぞれ設けられた一対のストッパ（図示せず）によって所定回転角度範囲内を前後方向へ傾動自在とされるが、被駆動シェード２０Ｂは前面側に設けられたストッパ４２によって後方へのみ傾動自在とされている。

更に、図３に示すように、駆動シェード２０Ａは弾性付勢部材であるリターンスプリング４１により後方へ回動付勢されている。このリターンスプリング４１は金属製のねじりコイルバネであり、その一端部が駆動シェード２０Ａの背面に係止されると共に、その他端部がホルダ１７側に係止されて駆動シェード２０Ａを後方へ回動付勢している。
また、被駆動シェード２０Ｂは弾性付勢部材であるリターンスプリング４３により前方へ回動付勢されている。このリターンスプリング４３も金属製のねじりコイルバネであり、その一端部が被駆動シェード２０Ｂの背面に係止されると共に、その他端部がホルダ１７側に係止されて被駆動シェード２０Ｂを前方へ回動付勢している。
そして、リターンスプリング４３は、リターンスプリング４１よりも大きなバネ力を有している。

そこで、リターンスプリング４３により前方へ回動付勢された被駆動シェード２０Ｂは、ストッパ４２に当接して回転規制されるので、略垂直な状態とされる。また、リターンスプリング４３よりもバネ力が小さいリターンスプリング４１により後方へ回動付勢された駆動シェード２０Ａも、後述する連動部５５が被駆動シェード２０Ｂに当接して回転規制されるので、略垂直な状態とされる（図４参照）。

本第１実施形態のアクチュエータ３０は、ＤＣモータ等の回転モータから成り、減速ギア機構５０を介して駆動シェード２０Ａを回転駆動する。このアクチュエータ３０は、図示しないコントロールユニットにより車両走行状況或いはビーム切換えスイッチ操作に応じて駆動制御されるようになっている。

減速ギア機構５０は、駆動シェード２０Ａの右側端に支持ピン４０と同心に固定された平ギア５１と、アクチュエータ３０の回転駆動軸に固定されたピニオンギア５３とを備える。
そして、アクチュエータ３０の回転方向を切り換えることによって、駆動シェード２０Ａは垂直状態から灯具後方又は灯具前方に傾動されるように構成されている。

本第１実施形態に係る連動部５５は、可動シェード２０の前面側に沿って設けられた横長の薄板部材であり、一端側５５ａが駆動シェード２０Ａの前面に固定されるとともに、他端側５５ｂが被駆動シェード２０Ｂの前面に面接触可能に構成されている。
そこで、駆動シェード２０Ａが灯具後方に傾動された際には、リターンスプリング４３のバネ力に抗して被駆動シェード２０Ｂも連動部５５に押されて灯具後方に傾動する。また、リターンスプリング４１のバネ力に抗して駆動シェード２０Ａが灯具前方に傾動された際には、被駆動シェード２０Ｂはストッパ４２によって略垂直な状態のままである。

本第１実施形態の可動シェード２０は、駆動シェード２０Ａの上端縁２１と被駆動シェード２０Ｂの上端縁２２とが投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する遮蔽位置に配置された状態（図１〜図４に図示した状態）ではロービーム用配光パターンを形成し、駆動シェード２０Ａが前方へ傾動して被駆動シェード２０Ｂの上端縁２２だけが投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する第１遮蔽緩和位置に配置された状態（図６に図示した状態）では片ハイビーム用配光パターンを形成し、駆動シェード２０Ａと被駆動シェード２０Ｂとが後方へ傾動して上端縁２１，２２のいずれも投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置しない第２遮蔽緩和位置に配置された状態（図５に図示した状態）ではハイビーム用配光パターンを形成する。

即ち、本第１実施形態の車両用前照灯１において、アクチュエータ３０が正回転されて減速ギア機構５０の平ギア５１が一方向（図１中時計回り方向）へ回転されると、図５に示すように、駆動シェード２０Ａは図示しないストッパに当接するまで後方へ傾動されて、遮蔽量が減少する第２遮蔽緩和位置に移動されるようになっている。この際、連動部５５に押された被駆動シェード２０Ｂもリターンスプリング４３のバネ力に抗して後方へ傾動されて遮蔽量が減少する第３遮蔽緩和位置に移動される。そこで、車両用前照灯１から前方へ照射される光によって、ハイビーム用配光パターンが形成される。

また、アクチュエータ３０が逆回転されて減速ギア機構５０の平ギア５１が他方向（図１中反時計回り方向）へ回転されると、図６に示すように、駆動シェード２０Ａは図示しないストッパに当接するまで前方へ傾動されて、遮蔽量が減少する第１遮蔽緩和位置に移動されるようになっている。この際、リターンスプリング４３により前方へ回動付勢されている被駆動シェード２０Ｂはストッパ４２に当接して遮蔽位置のままである。そこで、車両用前照灯１から前方へ照射される光により、片ハイビーム用配光パターンが形成される。

そして、アクチュエータ３０の通電が遮断されると、図３及び図４に示したように、駆動シェード２０Ａ及び被駆動シェード２０Ｂは、リターンスプリング４１，４３のバネ力によって遮蔽位置に移動される。そこで、車両用前照灯１から前方へ照射される光によって、ロービーム用配光パターンが形成される。

そこで、本第１実施形態の車両用前照灯１に係るシェード機構１５によれば、駆動シェード２０Ａ及び被駆動シェード２０Ｂの上端縁２１，２２が遮蔽位置に配置されたロービーム用配光パターンと、駆動シェード２０Ａのみが遮蔽量を減少させる片ハイビーム用配光パターンと、駆動シェード２０Ａ及び被駆動シェード２０Ｂの遮蔽量を減少させるハイビーム用配光パターンとを、一つのアクチュエータ３０によって切換えることができる。

更に、本第１実施形態のシェード機構１５は、アクチュエータ３０の回転方向の切換えと通電の遮断とによって３つの配光パターンを切り換えることができる。そこで、アクチュエータ３０は回転モータとして安価なＤＣモータを使用することができる。尚、本発明の主旨に基づいて、回転モータとしてパルスモータを用いることができることは云うまでもない。

従って、本第１実施形態の車両用前照灯１によれば、図示しないコントロールユニットにより車両走行状況或いはビーム切換えスイッチ操作に応じてアクチュエータ３０を駆動制御し、可動シェード２０を車両走行状況に応じて回動させることにより、灯具ユニット５からの光照射によって形成される配光パターンを変化させ、視認性の向上を図ることができるとともに、シンプルな構造で重量や製造コストを低減することができる。

また、本実施形態の車両用前照灯１は、走行中の片ハイビーム又はハイビーム照射時にアクチュエータ３０への電力供給が途絶える等の故障が発生した場合、リターンスプリング４１，４３により遮蔽位置に付勢されている駆動シェード２０Ａ及び被駆動シェード２０Ｂは、ストッパ４２に被駆動シェード２０Ｂが係止されるまで回転して戻るので、自動でロービーム照射に戻すことができる。
従って、車両用前照灯１は、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、アクチュエータの故障時にも自動でロービーム照射に戻すことで対向車へのグレアを防止することができる。

図７は本発明の第２実施形態に係る車両用前照灯のシェード機構を示したもので、（ａ）はロービーム使用状態を示し、（ｂ）は片ハイビーム使用状態を示し、（ｃ）はハイビーム使用状態を示す。尚、本実施形態の車両用前照灯は、上記実施形態の車両用前照灯１におけるシェード機構１５に代えてシェード機構６５を用いた以外は、略同様の構成であるので、他の構成部分については詳細な説明を省略する。また、シェード機構６５についても、シェード機構１５と同様の構成部材については同符号を付して詳細な説明を省略する。

図７に示すように、本第２実施形態のシェード機構６５は、光軸Ａｘの下方近傍において駆動シェード７０Ａと被駆動シェード７０Ｂとに二分割され、各上端縁７１，７２が投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する遮蔽位置（ロービーム照射位置）に配置された可動シェード７０と、この遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第１遮蔽緩和位置（片ハイビーム照射位置）又は第２遮蔽緩和位置（ハイビーム照射位置）に駆動シェード７０Ａを移動させるアクチュエータ３０と、駆動シェード７０Ａが第２遮蔽緩和位置へ移動した時に、被駆動シェード７０Ｂを遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第３遮蔽緩和位置（ハイビーム照射位置）へ移動させるように駆動シェード７０Ａに設けられた連動部７５と、を備える。

可動シェード７０は、図７（ａ）に示すように、光軸Ａｘに対して略垂直な面に沿って立設された横長の長方形をした板部材で形成された板シェードであり、その上端縁はロービーム用配光パターンを生成する為の配光生成部を形成する形状とされている。その上でこの可動シェード７０は、光軸Ａｘよりも所要寸法だけ車両左側に偏位した部分の前面に略台形状の凹部を設けた駆動シェード７０Ａと、該凹部に対応する略台形状の被駆動シェード７０Ｂとに二分割され、光軸Ａｘに沿って前後方向（板厚方向）に重ねて配設されている。

光軸Ａｘに沿って前後方向に重ねて配設された駆動シェード７０Ａと被駆動シェード７０Ｂとは、ホルダ１７を車幅方向に貫通する支持ピン４０によって、光軸Ａｘと直交する水平線と平行な同一の回転中心線Ｈｘを中心に回転自在に支持されている。
そして、駆動シェード７０Ａは前後面側にそれぞれ設けられた一対のストッパ（図示せず）によって所定回転角度範囲内を前後方向へ傾動自在とされるが、被駆動シェード７０Ｂは後面側に設けられたストッパ７７によって前方へのみ傾動自在とされている。

更に、図７（ａ）に示すように、駆動シェード７０Ａの上端縁７１は、可動シェード７０がロービーム用配光パターンを生成する為の配光生成部の全水平領域７３を形成しており、被駆動シェード７０Ｂの上端縁７２は、配光生成部の一部水平領域７４のみを形成している。

また、図７に示すように、駆動シェード７０Ａは弾性付勢部材であるリターンスプリング８１により前方へ回動付勢されている。このリターンスプリング８１は金属製のねじりコイルバネであり、その一端部が駆動シェード７０Ａの背面に係止されると共に、その他端部がホルダ１７側に係止されて駆動シェード７０Ａを前方へ回動付勢している。
また、被駆動シェード７０Ｂは弾性付勢部材であるリターンスプリング８３により後方へ回動付勢されている。このリターンスプリング８３は金属製の引張りコイルバネであり、その一端部が被駆動シェード７０Ｂの係止部７０ａに係止されると共に、その他端部がホルダ１７側に係止されて被駆動シェード７０Ｂを後方へ回動付勢している。
そして、リターンスプリング８３は、リターンスプリング８１よりも大きなバネ力を有している。

そこで、リターンスプリング８３により後方へ回動付勢された被駆動シェード７０Ｂは、ストッパ７７に当接して回転規制されるので、略垂直な状態とされる。また、リターンスプリング８３よりもバネ力が小さいリターンスプリング８１により前方へ回動付勢された駆動シェード７０Ａも、後述する連動部７５が被駆動シェード７０Ｂに当接して回転規制されるので、略垂直な状態とされる（図７（ａ）参照）。

本第２実施形態に係る連動部７５は、駆動シェード７０Ａの前面に設けられた略台形状の凹部であり、該凹部の底面が被駆動シェード２０Ｂの背面に面接触可能に構成されている。
そこで、駆動シェード７０Ａが灯具前方に傾動された際には、リターンスプリング８３のバネ力に抗して被駆動シェード７０Ｂも連動部７５に押されて灯具前方に傾動する。また、リターンスプリング８１のバネ力に抗して駆動シェード７０Ａが灯具後方に傾動された際には、被駆動シェード７０Ｂはストッパ７７によって略垂直な状態のままである。

本第２実施形態の可動シェード７０は、駆動シェード７０Ａの上端縁７１と被駆動シェード７０Ｂの上端縁７２とが投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する遮蔽位置に配置された状態（図７（ａ）に図示した状態）ではロービーム用配光パターンを形成し、駆動シェード７０Ａが後方へ傾動して被駆動シェード７０Ｂの上端縁７２だけが投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する第１遮蔽緩和位置に配置された状態（図７（ｂ）に図示した状態）では片ハイビーム用配光パターンを形成し、駆動シェード７０Ａと被駆動シェード７０Ｂとが前方へ傾動して上端縁７１，７２のいずれも投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置しない第２遮蔽緩和位置に配置された状態（図７（ｃ）に図示した状態）ではハイビーム用配光パターンを形成する。

即ち、本第２実施形態の車両用前照灯において、アクチュエータ３０が正回転されて減速ギア機構５０の平ギア５１が一方向（図７中時計回り方向）へ回転されると、図７（ｂ）に示すように、駆動シェード７０Ａは図示しないストッパに当接するまで後方へ傾動されて、遮蔽量が減少する第１遮蔽緩和位置に移動されるようになっている。この際、リターンスプリング８３により後方へ回動付勢されている被駆動シェード７０Ｂはストッパ７７に当接して遮蔽位置のままである。そこで、車両用前照灯から前方へ照射される光により、片ハイビーム用配光パターンが形成される。

また、アクチュエータ３０が逆回転されて減速ギア機構５０の平ギア５１が他方向（図７中反時計回り方向）へ回転されると、駆動シェード７０Ａは図示しないストッパに当接するまで前方へ傾動されて、遮蔽量が減少する第２遮蔽緩和位置に移動されるようになっている。この際、連動部７５に押された被駆動シェード７０Ｂもリターンスプリング８３のバネ力に抗して前方へ傾動されて遮蔽量が減少する第３遮蔽緩和位置に移動される。そこで、車両用前照灯から前方へ照射される光によって、ハイビーム用配光パターンが形成される。

そして、アクチュエータ３０の通電が遮断されると、図７（ａ）に示したように、駆動シェード７０Ａ及び被駆動シェード７０Ｂは、リターンスプリング４１，８３のバネ力によって遮蔽位置に移動される。そこで、車両用前照灯から前方へ照射される光によって、ロービーム用配光パターンが形成される。

そこで、本第２実施形態の車両用前照灯に係るシェード機構６５によれば、駆動シェード７０Ａ及び被駆動シェード７０Ｂの上端縁７１，７２が遮蔽位置に配置されたロービーム用配光パターンと、駆動シェード７０Ａのみが遮蔽量を減少させる片ハイビーム用配光パターンと、駆動シェード７０Ａ及び被駆動シェード７０Ｂの遮蔽量を減少させるハイビーム用配光パターンとを、一つのアクチュエータ３０によって切換えることができる。

従って、本第２実施形態の車両用前照灯によれば、上記第１実施形態の車両用前照灯１と同様に、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、アクチュエータの故障時にも自動でロービーム照射に戻すことで対向車へのグレアを防止することができる。

更に、本第２実施形態の可動シェード７０は、上端縁７１がロービーム用配光パターンを生成する為の配光生成部の全水平領域７３を形成するので、可動シェード７０が駆動シェード７０Ａと被駆動シェード７０Ｂとに二分割されているにも関わらず、遮蔽位置に配置された可動シェード７０は分割部分での漏光を生じることが無い。

図８は本発明の第３実施形態に係る車両用前照灯のシェード機構を示したもので、（ａ）はロービーム使用状態を示し、（ｂ）は片ハイビーム使用状態を示し、（ｃ）はハイビーム使用状態を示す。尚、本実施形態の車両用前照灯は、上記実施形態の車両用前照灯１におけるシェード機構１５に代えてシェード機構８５を用いた以外は、略同様の構成であるので、他の構成部分については詳細な説明を省略する。また、シェード機構８５についても、シェード機構１５と同様の構成部材については同符号を付して詳細な説明を省略する。

図８に示すように、本第３実施形態のシェード機構８５は、光軸Ａｘの下方近傍において駆動シェード９０Ａと被駆動シェード９０Ｂとに二分割され、各上端縁９１，９２が投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する遮蔽位置（ロービーム照射位置）に配置された可動シェード９０と、この遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第１遮蔽緩和位置（片ハイビーム照射位置）から第２遮蔽緩和位置（ハイビーム照射位置）に駆動シェード９０Ａを順次移動させるアクチュエータ１００と、駆動シェード９０Ａが第２遮蔽緩和位置へ移動した時に、被駆動シェード９０Ｂを遮蔽位置よりもリフレクタ１３からの反射光に対する遮蔽量を減少させる第３遮蔽緩和位置（ハイビーム照射位置）へ移動させるように駆動シェード９０Ａに設けられた連動部９５と、を備える。

可動シェード９０は、図８（ａ）に示すように、光軸Ａｘに対して略垂直な面に沿って立設された横長の長方形をした板部材で形成された板シェードであり、その上端縁はロービーム用配光パターン（段違い水平カットオフライン）を生成する為の配光生成部を形成する形状とされている。その上でこの可動シェード９０は、光軸Ａｘよりも所要寸法だけ車両右側に偏位した位置で上下方向に延びる分割縁Ｄによって駆動シェード９０Ａと被駆動シェード９０Ｂとに二分割されている。

光軸Ａｘの左右方向に併設された駆動シェード９０Ａと被駆動シェード９０Ｂとは、ホルダ１７を車幅方向に貫通する支持ピン４０によって、光軸Ａｘと直交する水平線と平行な同一の回転中心線Ｈｘを中心に回転自在に支持されている。
そして、駆動シェード９０Ａは分割縁Ｄが被駆動シェード９０Ｂに当接することによって該被駆動シェード９０Ｂより後方へのみ回動自在とされ、被駆動シェード９０Ｂは前面側に設けられたストッパ４２によって後方へのみ傾動自在とされている。また、駆動シェード９０Ａはねじりコイルバネからなるリターンスプリング４４により前方へ回動付勢されており、被駆動シェード９０Ｂはリターンスプリング４３により前方へ回動付勢されている。

そこで、リターンスプリング４３により前方へ回動付勢された被駆動シェード９０Ｂは、ストッパ４２に当接して回転規制されるので、略垂直な状態とされる。また、リターンスプリング４４により前方へ回動付勢された駆動シェード９０Ａは、分割縁Ｄが被駆動シェード９０Ｂに当接して回転規制されるので、略垂直な状態とされる（図８（ａ）参照）。

本第３実施形態のアクチュエータ１００は、ホルダ１７に取付けられ、その出力軸１０１を車両後方へ向けて突出させるようにして配置された二段ソレノイドである。このアクチュエータ１００は、図示しないコントロールユニットにより車両走行状況或いはビーム切換えスイッチ操作に応じて駆動して、その出力軸１０１の二段階の直線往復運動をロッド部材１１０に伝達し、該ロッド部材１１０のシェード側係合部に連結された駆動シェード９０Ａを回動させるようになっている。そして、出力軸１０１の突出位置を切り換えることによって、駆動シェード９０Ａは垂直状態から灯具後方に二段階に傾動されるように構成されている。

本第３実施形態に係る連動部９５は、可動シェード９０の前面側に沿って設けられた横長の薄板部材であり、一端側９５ａが駆動シェード９０Ａの前面に固定されるとともに、長手方向に沿って捻るように折り曲げ形成された他端側９５ｂが被駆動シェード９０Ｂの前面に面接触可能に構成されている。
そこで、駆動シェード９０Ａが灯具後方に所定角度以上傾動された際には、リターンスプリング４３のバネ力に抗して被駆動シェード９０Ｂも連動部９５に押されて灯具後方に傾動する。

本第３実施形態の可動シェード９０は、駆動シェード９０Ａの上端縁９１と被駆動シェード９０Ｂの上端縁９２とが投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する遮蔽位置に配置された状態（図８（ａ）に図示した状態）ではロービーム用配光パターンを形成し、駆動シェード９０Ａが後方へ傾動して被駆動シェード９０Ｂの上端縁９２だけが投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置する第１遮蔽緩和位置に配置された状態（図８（ｂ）に図示した状態）では片ハイビーム用配光パターンを形成し、駆動シェード９０Ａと被駆動シェード９０Ｂとが後方へ傾動して上端縁９１，９２のいずれも投影レンズ８の後方側焦点Ｆ近傍に位置しない第２遮蔽緩和位置に配置された状態（図８（ｃ）に図示した状態）ではハイビーム用配光パターンを形成する。

即ち、本第３実施形態の車両用前照灯において、アクチュエータ１００が一段階駆動されて出力軸１０１が後方へ突出されると、図８（ｂ）に示すように、駆動シェード９０Ａは後方へ傾動されて、遮蔽量が減少する第１遮蔽緩和位置に移動されるようになっている。この際、リターンスプリング４３により前方へ回動付勢されている被駆動シェード９０Ｂはストッパ４２に当接して遮蔽位置のままである。そこで、車両用前照灯から前方へ照射される光により、片ハイビーム用配光パターンが形成される。

更に、アクチュエータ１００が二段階駆動されて出力軸１０１が更に後方へ突出されると、図８（ｃ）に示すように、連動部９５の他端側９５ｂに押された被駆動シェード９０Ｂもリターンスプリング４３のバネ力に抗して後方へ傾動されて遮蔽量が減少する第３遮蔽緩和位置に移動される。そこで、車両用前照灯から前方へ照射される光によって、ハイビーム用配光パターンが形成される。

そして、アクチュエータ１００の通電が遮断されると、図８（ａ）に示したように、駆動シェード９０Ａ及び被駆動シェード９０Ｂは、リターンスプリング４３，４４のバネ力によって遮蔽位置に移動される。そこで、車両用前照灯から前方へ照射される光によって、ロービーム用配光パターンが形成される。

そこで、本第３実施形態の車両用前照灯に係るシェード機構８５によれば、駆動シェード９０Ａ及び被駆動シェード９０Ｂの上端縁９１，９２が遮蔽位置に配置されたロービーム用配光パターンと、駆動シェード９０Ａのみが遮蔽量を減少させる片ハイビーム用配光パターンと、駆動シェード９０Ａ及び被駆動シェード９０Ｂの遮蔽量を減少させるハイビーム用配光パターンとを、一つのアクチュエータ１００によって切換えることができる。

従って、本第３実施形態の車両用前照灯によれば、上記第１実施形態の車両用前照灯１と同様に、車両の走行状況等に応じて自動的に配光を変化させることができるとともに、アクチュエータの故障時にも自動でロービーム照射に戻すことで対向車へのグレアを防止することができる。

更に、本第３実施形態の可動シェード９０は、アクチュエータ１００によって、遮蔽位置に位置する駆動シェード９０Ａを第１遮蔽緩和位置から第２遮蔽緩和位置へと順次移動させることができる。
そこで、駆動シェード９０Ａ及び被駆動シェード９０Ｂの上端縁９１，９２が遮蔽位置に配置されたロービーム用配光パターンを介さずに、駆動シェード９０Ａのみが遮蔽量を減少させる片ハイビーム用配光パターンと、駆動シェード９０Ａ及び被駆動シェード９０Ｂの遮蔽量を減少させるハイビーム用配光パターンとを切換えることができるので、運転者に対する配光パターン切換え時の違和感を低減することができる。

尚、本第３実施形態のシェード機構８５においては、アクチュエータ１００として二段ソレノイドを用いたが、例えば減速ギア機構５０を介して接続されたパルスモータによって、駆動シェード９０Ａを第１遮蔽緩和位置から第２遮蔽緩和位置に順次移動させる構成とすることも可能である。
また、上記各実施形態における駆動シェード、被駆動シェード、可動シェード、アクチュエータ、連動部、弾性付勢部材並びにシェード機構などの具体的な構成も、上記各実施形態に限定するものではない。必要とされる配光切換え動作が得られるなら、適宜に設計変更可能である。

１車両用前照灯
２透明カバー（カバー）
３ランプボディ
５灯具ユニット
８投影レンズ
１０光源バルブ（光源）
１０ａ発光部
１３リフレクタ
１５シェード機構
１７ホルダ
２０可動シェード
２０Ａ駆動シェード
２０Ｂ被駆動シェード
３０アクチュエータ
４１，４３リターンスプリング（弾性付勢部材）
５５連動部

Claims

ランプボディとカバーで形成された灯室内に、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、前記投影レンズの後方側に配置された光源と、前記光源からの光を前方に向けて前記光軸寄りに反射するリフレクタと、前記投影レンズと前記光源との間に配置されて前記リフレクタからの反射光の一部及び前記光源からの直接光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェード機構と、を備えた車両用前照灯であって、
前記シェード機構は、
前記光軸の下方近傍において駆動シェードと被駆動シェードとに二分割され、上端縁が前記投影レンズの後方側焦点近傍に位置する遮蔽位置に配置された可動シェードと、
前記遮蔽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第１遮蔽緩和位置又は第２遮蔽緩和位置に前記駆動シェードを移動させるアクチュエータと、
前記駆動シェードが前記第２遮蔽緩和位置へ移動した時に、前記被駆動シェードを前記遮蔽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第３遮蔽緩和位置へ移動させるように前記駆動シェードに設けられた連動部と、
を備えることを特徴とする車両用前照灯。
前記駆動シェード及び前記被駆動シェードが、それぞれ弾性付勢部材により遮蔽位置に付勢されることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
前記光軸の左右方向に併設された前記駆動シェードと前記被駆動シェードとが、前記光軸と直交する水平線と平行な同一の回転中心線を中心に回転自在とされ、
前記アクチュエータが、遮蔽位置に位置する前記駆動シェードを第１遮蔽緩和位置から第２遮蔽緩和位置へと順次移動させることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。
前記光軸に沿って前後方向に重ねて配設された前記駆動シェードと前記被駆動シェードとが、前記光軸と直交する水平線と平行な同一の回転中心線を中心に回転自在とされ、
前記駆動シェードの上端縁は、前記可動シェードがロービーム用配光パターンを生成する為の配光生成部の全水平領域を形成し、
前記被駆動シェードの上端縁は、前記配光生成部の一部水平領域のみを形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用前照灯。