JP2015050115A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用灯具では、複数のランプユニットを使用する場合には部品点数が増加して製造コストが高くなり、また、配光パターンを切り替えることができない。【解決手段】この発明は、第１ランプユニット１と、第２ランプユニット２と、共通の投影レンズ４と、配光パターン切替部材３と、駆動部材５と、を備える。この結果、この発明は、２つのランプユニット１、２を使用しても、共通の投影レンズ４および配光パターン切替部材３および駆動部材５を１つのものに共通させるので、部品点数の増化を抑制することができ、製造コストが上がるのを抑制することができる。また、ロービーム配光パターンＬＰとハイビーム配光パターンＨＰとに切り替えることができる。【選択図】 図１

Description

この発明は、半導体型光源を光源とする複数のランプユニットを使用しても部品点数の増加を抑制することができ、かつ、配光パターンを切り替えることができる車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。特許文献１の車両用灯具は、投影レンズと、発光ダイオードなどの発光素子と、ミラー部材と、ソレノイドと、を備えるものである。ミラー部材を第１位置に位置させると、ロービーム用配光パターンが得られ、ミラー部材をソレノイドにより第１位置から第２位置に位置させると、ハイビーム用配光パターンが得られる。

特許文献２の車両用灯具は、１つの投影レンズと、複数の発光素子およびリフレクタと、を備えるものである。複数の発光素子の点消灯により、コーナリング用の配光パターンを照射するものである。

特許文献３の車両用灯具は、長方形の発光面が横長に配置されている半導体発光素子と、リフレクタと、投影レンズと、を備える集光用灯具ユニット、および、長方形の発光面が縦長に配置されている半導体発光素子と、リフレクタと、投影レンズと、を備える拡散用灯具ユニット、から構成されているものである。集光用灯具ユニットから集光パターンが照射され、かつ、拡散用灯具ユニットから拡散パターンが照射されて、すれ違いビーム用配光パターンが形成されるものである。

特開２００７−８０６０５号公報 特開２００６−３２１１５号公報 特開２０１２−１５６０５１号公報

ところが、特許文献１の車両用灯具は、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に切り替えることができるが、複数のランプユニット（投影レンズ、発光ダイオードなどの発光素子、ミラー部材、ソレノイド）を使用する場合には、投影レンズ、ミラー部材、ソレノイドがそれぞれ複数必要となり、部品点数が増化して製造コストが高くなる。

また、特許文献２の車両用灯具は、コーナリング用の配光パターンを照射することができるが、配光パターンを切り替えることができない。

さらに、特許文献３の車両用灯具は、集光用灯具ユニットから集光パターンを照射し、かつ、拡散用灯具ユニットから拡散パターンを照射して、すれ違いビーム用配光パターンを形成することができるものであるが、配光パターンを切り替えることができない。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、複数のランプユニットを使用する場合には部品点数が増加して製造コストが高くなり、また、配光パターンを切り替えることができない、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源を光源とする第１ランプユニットと、半導体型光源を光源とする第２ランプユニットと、共通の投影レンズと、第１ランプユニットの配光パターンおよび第２ランプユニットの配光パターンを切り替える配光パターン切替部材と、配光パターン切替部材を駆動させる駆動部材と、を備える、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、第１ランプユニットの半導体型光源が、長方形形状の発光面を有し、発光面の長手方向が共通の投影レンズのレンズ軸と平行もしくはほぼ平行となるように、配置されていて、第２ランプユニットの半導体型光源が、長方形形状の発光面を有し、発光面の長手方向が共通の投影レンズのレンズ軸に対して直交もしくはほぼ直交するように、配置されている、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、第１ランプユニットの半導体型光源が、長方形形状の発光面を有し、発光面の長手方向が基準光軸と平行もしくはほぼ平行となるように、配置されていて、第２ランプユニットの半導体型光源が、長方形形状の発光面を有し、発光面の長手方向が基準光軸に対して直交もしくはほぼ直交するように、配置されている、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、第１ランプユニットが、半導体型光源と、リフレクタと、を備え、共通の投影レンズと共に、集光配光パターンを照射するプロジェクタ型のランプユニットを構成し、第２ランプユニットが、半導体型光源と、リフレクタと、を備え、共通の投影レンズと共に、拡散配光パターンを照射するプロジェクタ型のランプユニットを構成し、配光パターン切替部材が、シェード部材であって、駆動部材により、集光配光パターンおよび拡散配光パターンの一部をカットオフする第１位置と、集光配光パターンおよび拡散配光パターンをそのままとする第２位置とに、切り替わって位置する、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、２つのランプユニットを使用しても、投影レンズおよび配光パターン切替部材および駆動部材を１つのものに共通させるので、部品点数の増化を抑制することができ、製造コストが上がるのを抑制することができる。また、駆動部材で配光パターン切替部材を駆動させることにより、第１ランプユニットの配光パターンおよび第２ランプユニットの配光パターンを切り替えることができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示す概略横断面図（概略水平断面図）である。 図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図（基準光軸、レンズ軸に沿った断面図）である。 図３は、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図（基準光軸、レンズ軸に沿った断面図）である。 図４は、第１ランプユニットから照射される集光配光パターンと第２ランプユニットから照射される拡散配光パターンとを示す説明図である。 図５は、第１ランプユニットから照射される集光配光パターンと第２ランプユニットから照射される拡散配光パターンとを合成して得られるハイビーム配光パターンとロービーム配光パターンとを示す説明図である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）の１例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。この明細書および別紙の特許請求の範囲において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。また、図４、図５において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。さらに、図４、図５は、スクリーン上の配光パターンを簡略化して示す等光度曲線の説明図である。この等光度曲線の説明図において、中央の等光度曲線は、高光度を示し、外側の等光度曲線は、低光度を示す。さらにまた、図１、図２、図３において、レンズおよび光制御部材の断面のハッチングは、省略してある。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。

（車両用灯具の説明）
この実施形態における車両用灯具は、車両（図示せず）の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具は、図に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、第１ランプユニット１と、第２ランプユニット２と、配光パターン切替部材３と、共通の投影レンズ４と、駆動部材５と、を備える。

前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）は、灯室（図示せず）を区画する。前記第１ランプユニット１および前記第２ランプユニット２および前記配光パターン切替部材３および前記共通の投影レンズ４および前記駆動部材５は、前記灯室内に配置されていて、かつ、取付ブラケット（図示せず）および上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（第１ランプユニット１の説明）
前記第１ランプユニット１は、図１、図２に示すように、半導体型光源１０と、リフレクタ１１と、ヒートシンク部材１３と、を備え、前記共通の投影レンズ４と共に、プロジェクタ型のランプユニットを構成するものである。前記第１ランプユニット１は、図４（Ａ）に示す集光配光パターンＳＰを照射するランプユニットである。

前記半導体型光源１０は、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源１０は、発光チップ（ＬＥＤチップ）１００を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）から構成されている。前記パッケージは、基板１０１に実装されている。前記基板１０１に取り付けられているコネクタ（図示せず）を介して前記発光チップ１００には、電源（バッテリー）からの電流が供給される。前記半導体型光源１０は、前記ヒートシンク部材１３に取り付けられている。

前記発光チップ１００は、長方形形状の発光面１０２を有する。前記発光面１０２は、上側に向いていて、前記リフレクタ１１と対向する。前記発光面１０２の長手方向は、前記共通の投影レンズ４のレンズ軸（基準光軸）Ｚ３と平行もしくはほぼ平行である。このために、マックス光度（最大光度、最大照度）を高くすることができ、かつ、光を集中させやすく、しかも、光を上方に広げやすい。この結果、前記集光配光パターンＳＰを形成するのに適している。前記発光面１０２の中心Ｏ１は、基準光軸（前記第１ランプユニット１の基準光軸、前記リフレクタ１１の基準光軸、基準軸）Ｚ１上もしくはその近傍に位置し、また、前記リフレクタ１１の第１焦点Ｆ１１上もしくはその近傍に位置する。

前記リフレクタ１１は、光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ１１は、前記ヒートシンク部材１３に取り付けられている。前記リフレクタ１１は、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ１１の閉塞部分の凹内面には、回転楕円面（楕円）を基本（基調）とした自由曲面からなる反射面（収束型反射面）１１０が設けられている。前記反射面１１０は、前記半導体型光源１０からの光を反射光Ｌ１、Ｌ１０として前記共通の投影レンズ４側に反射させるものである。前記反射面１１０は、前記基準光軸Ｚ１と、前記第１焦点Ｆ１１と、第２焦点Ｆ１２と、を有する。前記反射面１１０は、比較的集光した配光パターン、すなわち、前記集光配光パターンＳＰを形成するように設計されている。

前記ヒートシンク部材１３は、たとえば、熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材１３は、板形状の取付部と、フィン形状の放熱部と、から構成されている。前記ヒートシンク部材１３は、前記半導体型光源１０において発生する熱を外部に放出するものである。前記ヒートシンク部材１３は、前記半導体型光源１０および前記リフレクタ１１および前記共通の投影レンズ４を取り付ける取付部材を兼用する。

（第２ランプユニット２の説明）
前記第２ランプユニット２は、図１、図３に示すように、半導体型光源２０と、リフレクタ２１と、ヒートシンク部材２３と、を備え、前記共通の投影レンズ４と共に、プロジェクタ型のランプユニットを構成するものである。前記第２ランプユニット２は、図４（Ｂ）に示す拡散配光パターンＷＰを照射するランプユニットである。

前記半導体型光源２０は、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２０は、発光チップ（ＬＥＤチップ）２００を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）から構成されている。前記パッケージは、基板２０１に実装されている。前記基板２０１に取り付けられているコネクタ（図示せず）を介して前記発光チップ２００には、電源（バッテリー）からの電流が供給される。前記半導体型光源２０は、前記ヒートシンク部材２３に取り付けられている。

前記発光チップ２００は、長方形形状の発光面２０２を有する。前記発光面２０２は、上側に向いていて、前記リフレクタ２１と対向する。前記発光面２０２の長手方向は、前記共通の投影レンズ４の前記レンズ軸Ｚ３に対して直交もしくはほぼ直交する。このために、光を左右に広げやすく、かつ、マックス光度（最大光度、最大照度）を低くすることができる。この結果、前記拡散配光パターンＷＰを形成するのに適している。前記発光面２０２の中心Ｏ２は、基準光軸（前記第２ランプユニット２の基準光軸、前記リフレクタ２１の基準光軸、基準軸）Ｚ２上もしくはその近傍に位置し、また、前記リフレクタ２１の第１焦点Ｆ２１上もしくはその近傍に位置する。

前記リフレクタ２１は、光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ２１は、前記ヒートシンク部材２３に取り付けられている。前記リフレクタ２１は、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ２１の閉塞部分の凹内面には、回転楕円面（楕円）を基本（基調）とした自由曲面からなる反射面（収束型反射面）２１０が設けられている。前記反射面２１０は、前記半導体型光源２０からの光を反射光Ｌ２、Ｌ２０として前記共通の投影レンズ４側に反射させるものである。前記反射面２１０は、前記基準光軸Ｚ２と、前記第１焦点Ｆ２１と、第２焦点Ｆ２２と、を有する。前記反射面２１０は、比較的拡散された配光パターン、すなわち、前記拡散配光パターンＷＰを形成するように設計されている。なお、前記第１ランプユニット１の前記リフレクタ１１と、前記第２ランプユニット２の前記リフレクタ２１とを、同じ部材で一体に形成しても良い。

前記ヒートシンク部材２３は、たとえば、熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材２３は、板形状の取付部と、フィン形状の放熱部と、から構成されている。前記ヒートシンク部材２３は、前記半導体型光源２０において発生する熱を外部に放出するものである。前記ヒートシンク部材２３は、前記半導体型光源２０および前記リフレクタ２１および前記共通の投影レンズ４を取り付ける取付部材を兼用する。なお、前記第１ランプユニット１の前記ヒートシンク部材１３と、前記第２ランプユニット２の前記ヒートシンク部材２３とを、同じ部材で一体に形成しても良い。

（配光パターンの説明）
前記第１ランプユニット１からは、図４（Ａ）に示す前記集光配光パターンＳＰが照射され、また、前記第２ランプユニット２からは、図４（Ｂ）に示す前記拡散配光パターンＷＰが照射される。前記集光配光パターンＳＰと前記拡散配光パターンＷＰとが合成（重畳）されて、図５（Ａ）に示すハイビーム配光パターンＨＰが形成される。

（共通の投影レンズ４の説明）
前記共通の投影レンズ４は、ホルダ（図示せず）を介して前記ヒートシンク部材１３、２３（少なくともいずれか一方）に取り付けられている。前記共通の投影レンズ４は、前記半導体型光源１０からの光であって、前記リフレクタ１１の前記反射面１１０からの前記反射光Ｌ１、Ｌ１０を、前記集光配光パターンＳＰとして、外部すなわち車両の前方に照射する。また、前記共通の投影レンズ４は、前記半導体型光源２０からの光であって、前記リフレクタ２１の前記反射面２１０からの前記反射光Ｌ２、Ｌ２０を、前記拡散配光パターンＷＰとして、外部すなわち車両の前方に照射する。

前記共通の投影レンズ４は、非球面を基本とする投影レンズである。前記共通の投影レンズ４は、前記レンズ軸Ｚ３と、レンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面、後側焦点）Ｆ３と、を有する。前記共通の投影レンズ４の前記レンズ焦点Ｆ３と、前記第１ランプユニット１の前記第２焦点Ｆ１２と、前記第２ランプユニット２の前記第２焦点Ｆ２２とは、一致もしくはほぼ一致する。前記共通の投影レンズ４の前記レンズ軸Ｚ３と、前記第１ランプユニット１の前記基準光軸Ｚ１と、前記第２ランプユニット２の前記基準光軸Ｚ２とは、前記レンズ焦点Ｆ３、前記第２焦点Ｆ１２、Ｆ２２もしくはその近傍において、交差する。

(配光パターン切替部材３の説明)
前記配光パターン切替部材３は、上部が垂直な平板形状であり、かつ、下部が水平な形状であるシェード部材である。前記配光パターン切替部材３は、前記第１ランプユニット１の前記半導体型光源１０および前記リフレクタ１１および前記第２ランプユニット２の前記半導体型光源２０および前記リフレクタ２１と前記共通の投影レンズ４との間に配置されている。前記配光パターン切替部材３は、前記第１ランプユニット１の前記集光配光パターンＳＰおよび前記第２ランプユニット２の前記拡散配光パターンＷＰを、図５に示すように、切り替えるものである。前記配光パターン切替部材３は、前記駆動部材５により、第１位置(図２、図３中の実線にて示す位置)と、第２位置(図２、図３中の破線にて示す位置)とに、側面から見て（図２、図３参照）、中心線Ｏ回りに切り替わって位置する。前記配光パターン切替部材３の前記第１位置は、前記配光パターン切替部材３の前記第２位置に対して、前記共通の投影レンズ４側の位置である。

前記配光パターン切替部材３は、前記第１位置に位置するときには、前記反射光Ｌ１、Ｌ１０、Ｌ２、Ｌ２０の一部Ｌ１０、Ｌ２０をカットオフして、残りの反射光Ｌ１、Ｌ２を前記共通の投影レンズ４側に進めて、図５（Ｃ）に示すカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターンＬＰを形成する。

前記配光パターン切替部材３は、前記第２位置に位置するときには、前記反射光Ｌ１、Ｌ１０、Ｌ２、Ｌ２０のほとんど全部を前記共通の投影レンズ４側に進めて、図５（Ａ）に示す前記ハイビーム配光パターンＨＰを形成する。

前記配光パターン切替部材３の垂直な上部の上側のエッジ(上縁)３１、３２、３３は、前記カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を形成する。すなわち、左側の上エッジ３１は、右側の下水平カットオフラインＣＬ１を形成する。中間の斜めエッジ３２は、中間の斜めカットオフラインＣＬ２を形成する。右側の下エッジ３３は、左側の上水平カットオフラインＣＬ３を形成する。なお、前記配光パターン切替部材３は、平板形状ではなく、湾曲板形状であっても良い。すなわち、前記エッジ３１、３２、３３の平面形状が直線ではなく、曲線（メリジオナル像面に沿っている曲線、あるいは、メリジオナル像面に沿っていない曲線）であっても良い。また、前記エッジ３１、３２、３３の平面形状の幅は、前記共通の投影レンズ４の幅（前記共通の投影レンズ４の前記レンズ軸Ｚ３に対して直交もしくはほぼ直交する方向の幅）とほぼ同等もしくは若干大きい。これにより、前記共通の投影レンズ４の外側に光が漏れるのを防ぐことができる。

(駆動部材５の説明)
前記駆動部材５は、前記配光パターン切替部材３を駆動させる。すなわち、前記配光パターン切替部材３を第１位置にまたは第２位置に同時に切り替えて位置させる。前記駆動部材５は、図２、図３に示すように、回転軸５０と、回転部（図示せず）と、駆動部５２と、を有する。

前記回転軸５０は、円柱形状をなす。前記回転軸５０は、前記第１ランプユニット１の前記半導体型光源１０および前記リフレクタ１１および前記第２ランプユニット２の前記半導体型光源２０および前記リフレクタ２１と前記共通の投影レンズ４との間に配置されている。前記回転軸５０は、前記取付ブラケットに水平もしくはほぼ水平に固定されている。この結果、前記回転軸５０の中心線Ｏは、水平もしくはほぼ水平である。

前記回転軸５０には、前記回転部が回転可能に取り付けられている。前記回転部には、前記配光パターン切替部材３の水平な下部が取り付けられている。この結果、前記配光パターン切替部材３は、前記回転部を介して、前記回転軸５０の前記中心線Ｏ回りに回転可能に取り付けられている。前記回転部には、取付部５３の一端（上端）が固定されている。

前記駆動部５２は、この例では、ソレノイドからなる。前記駆動部５２は、前記取付ブラケットに固定されている。前記駆動部５２のプランジャ５４の先端が前記取付部５３の他端（下端）に取り付けられている。前記プランジャ５４と前記取付部５３とは、前記プランジャ５４の直線移動と前記取付部５３の回転移動とが相互に干渉されずにスムーズに移動できるように取り付けられている。

前記駆動部５２は、前記プランジャ５４および前記取付部５３を介して、前記回転部を前記回転軸５０に対して回転させて、前記配光パターン切替部材３をそれぞれ第１位置にまたは第２位置に同時に位置させるものである。すなわち、前記駆動部５２に通電すると、図２、図３中の破線矢印に示すように、前記プランジャ５４が実線の状態から破線の状態に前進する。それに伴って、前記取付部５３および前記回転部が、実線の状態から破線の状態に、前記回転軸５０の前記中心線Ｏ回りに時計方向に回転する。その結果、実線で示す前記第１位置に位置する前記配光パターン切替部材３が、前記回転軸５０の前記中心線Ｏ回りに時計方向に回転して、破線で示す前記第２位置に位置する。

前記駆動部５２への通電を遮断すると、図２、図３中の実線矢印に示すように、前記プランジャ５４が破線の状態から実線の状態に後退する。それに伴って前記取付部５３および前記回転部が、破線の状態から実線の状態に、前記回転軸５０の前記中心線Ｏ回りに反時計方向に回転する。その結果、破線で示す前記第２位置に位置する前記配光パターン切替部材３が、前記回転軸５０の前記中心線Ｏ回りに反時計方向に回転して、実線で示す前記第１位置に位置する。

前記駆動部５２への通電を遮断して、前記配光パターン切替部材３および前記回転部および前記取付部５３および前記プランジャ５４などの移動部材を復帰させる手段としては、前記駆動部５２に内蔵されているスプリング、あるいは、前記移動部材と前記回転軸５０、前記駆動部５２、前記取付ブラケット、前記ランプハウジングなどの固定部材との間に設けられているスプリングを使用する。図面では省略されているが、前記移動部材と前記固定部材とには、前記第１位置および前記第２位置を決めるストッパがそれぞれ設けられている。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態における車両用灯具は、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。

駆動部５２が無通電状態の通常状態においては、配光パターン切替部材３が、実線で示す第１位置に位置する。この状態において、第１ランプユニット１の半導体型光源１０および第２ランプユニット２の半導体型光源２０を同時に点灯する。

すると、第１ランプユニット１の半導体型光源１０の発光面１０２から放射された光がリフレクタ１１の反射面１１０で共通の投影レンズ４側に反射される。一方、第２ランプユニット２の半導体型光源２０の発光面２０２から放射された光がリフレクタ２１の反射面２１０で共通の投影レンズ４側に反射される。その反射光Ｌ１、Ｌ１０、Ｌ２、Ｌ２０の一部Ｌ１０、Ｌ２０が、図２、図３に示すように、第１位置に位置する配光パターン切替部材３によりカットオフされる。

これにより、図５（Ｂ）に示すように、集光配光パターンＳＰと拡散配光パターンＷＰとが合成（重畳）されて形成されているハイビーム配光パターンＨＰ（図５（Ａ）参照）の一部、すなわち、ハイビーム配光パターンＨＰの上部からスクリーンの左右の水平線ＨＬ−ＨＲよりも若干下側までの部分が、第１位置に位置する配光パターン切替部材３（図５（Ｂ）中の二点鎖線参照）により、カットオフされる。なお、図５（Ｂ）中の二点鎖線にて示す配光パターン切替部材３は、第１ランプユニット１の半導体型光源１０あるいは反射面１１０から見た、また、第２ランプユニット２の半導体型光源２０あるいは反射面２１０から見た、配光パターン切替部材３を上下左右に反転させたものである。

そして、残りの反射光Ｌ１、Ｌ２が、図５（Ｃ）に示すように、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターンＬＰとして、共通の投影レンズ４から車両の前方に照射される。

ここで、駆動部５２に通電する。すると、プランジャ５４が、スプリングのスプリング力に抗して、図２、図３中の破線矢印に示すように、実線の状態から破線の状態に前進する。それに伴って、取付部５３および回転部が、実線の状態から破線の状態に、回転軸５０の中心線Ｏ回りに時計方向に回転する。その結果、実線で示す第１位置に位置する配光パターン切替部材３が、回転軸５０の中心線Ｏ回りに時計方向に回転して、破線で示す第２位置に位置する。

配光パターン切替部材３が第２位置に位置すると、第１ランプユニット１および第２ランプユニット２からの反射光Ｌ１、Ｌ１０、Ｌ２、Ｌ２０のほとんど全部が、共通の投影レンズ４側に進み、かつ、図５（Ａ）に示すように、ハイビーム配光パターンＨＰとして、共通の投影レンズ４から車両の前方に照射される。

ここで、駆動部５２への通電を遮断する。すると、プランジャ５４が、スプリングのスプリング力により、図２、図３中の実線矢印に示すように、破線の状態から実線の状態に後退する。それに伴って、取付部５３および回転部が、破線の状態から実線の状態に、回転軸５０の中心線Ｏ回りに反時計方向に回転する。その結果、破線で示す第２位置に位置する配光パターン切替部材３が、回転軸５０の中心線Ｏ回りに反時計方向に回転して、実線で示す第１位置に位置する。この結果、ハイビーム配光パターンＨＰからロービーム配光パターンＬＰに切り替わる。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態における車両用灯具は、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。

この実施形態における車両用灯具は、２つのランプユニットすなわち第１ランプユニット１および第２ランプユニット２を使用しても、共通の投影レンズ４および配光パターン切替部材３および駆動部材５を１つのものに共通させるので、部品点数の増加を抑制することができ、製造コストが上がるのを抑制することができる。また、駆動部材５で配光パターン切替部材３を駆動させることにより、第１ランプユニット１からの集光配光パターンＳＰおよび第２ランプユニット２からの拡散配光パターンＷＰを、ロービーム配光パターンＬＰとハイビーム配光パターンＨＰとに切り替えることができる。その上、２つのランプユニット１、２を使用するので、十分な光束が得られる。

この実施形態における車両用灯具は、配光パターン切替部材３を作用点とし、回転軸５０を支点とし、取付部５３およびプランジャ５４を力点とするてこの原理を利用するものである。このために、回転軸５０から配光パターン切替部材３までの距離と、回転軸５０から取付部５３およびプランジャ５４までの距離とを調整することにより、プランジャ５４の短い距離の前進後退により、配光パターン切替部材３を第１位置にまたは第２位置に同時に十分に切り替えて位置させることができる。これにより、駆動部材５特に駆動部５２を小型化することができる。

この実施形態における車両用灯具は、配光パターン切替部材３がシェード部材であって、第１位置に位置するときには、第１ランプユニット１からの集光配光パターンＳＰと第２ランプユニット２からの拡散配光パターンＷＰとが合成されて形成されるハイビーム配光パターンＨＰの一部をカットオフしてカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３を有するロービーム配光パターンＬＰを形成するものである。この結果、良好なロービーム配光パターンＬＰを得ることができる。

この実施形態における車両用灯具は、配光パターン切替部材３が第２位置に位置するときには、第１ランプユニット１からの集光配光パターンＳＰと第２ランプユニット２からの拡散配光パターンＷＰとを合成してハイビーム配光パターンＨＰを形成するものである。この結果、良好なハイビーム配光パターンＨＰを得ることができる。

この実施形態における車両用灯具は、第１ランプユニット１の半導体型光源１０が長方形形状の発光面１０２を有し、発光面１０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３と平行もしくはほぼ平行となるように、配置されている。この結果、第１ランプユニット１から集光配光パターンＳＰを照射するのに最適である。

この実施形態における車両用灯具は、第２ランプユニット２の半導体型光源２０が長方形形状の発光面２０２を有し、発光面２０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３に対して直交もしくはほぼ直交するように、配置されている。この結果、第２ランプユニット２から拡散配光パターンＷＰを照射するのに最適である。

この実施形態における車両用灯具は、駆動部５２が無通電状態時にはロービーム配光パターンＬＰを照射し、駆動部５２が通電状態時にはハイビーム配光パターンＨＰを照射するものである。このために、駆動部５２において故障などが発生した場合には、必ずロービーム配光パターンＬＰが照射されるので、フェイルセイフ機能が確保されている。

（実施形態以外の例の説明）
なお、この実施形態においては、ロービーム配光パターンとハイビーム配光パターンとを切り替えて照射するヘッドランプ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、ロービーム配光パターンと、ハイビーム配光パターン以外の配光パターンとを切り替えて照射するもの、あるいは、ハイビーム配光パターンと、ロービーム配光パターン以外の配光パターンとを切り替えて照射するもの、あるいは、ロービーム配光パターンおよびハイビーム配光パターン以外の２つの配光パターンを切り替えて照射するものであっても良い。

また、この実施形態においては、第１ランプユニット１と第２ランプユニット２とが左右に並べて配置されているものである。ところが、この発明においては、第１ランプユニット１と第２ランプユニット２とを、前後に、あるいは、上下に、あるいは、左右にずらして配置しても良い。

さらに、この実施形態においては、駆動部５２としてソレノイドを使用するものである。ところが、この発明においては、駆動部としてモータなどを使用しても良い。

さらにまた、この実施形態においては、第１ランプユニット１の半導体型光源１０の発光面１０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３と平行もしくはほぼ平行である。ところが、この発明においては、第１ランプユニット１の半導体型光源１０の発光面１０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３と斜めに交差するものであっても良い。

さらにまた、この実施形態においては、第２ランプユニット２の半導体型光源２０の発光面２０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３に対して直交もしくはほぼ直交するものである。ところが、この発明においては、第２ランプユニット２の半導体型光源２０の発光面２０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３に対して斜めに交差するものであっても良い。

さらにまた、この実施形態においては、配光パターン切替部材３を中心線Ｏ回りに第１位置と第２位置とに回転させて位置させるものである。ところが、この発明においては、配光パターン切替部材３を側面から見てレンズ軸Ｚ３に平行もしくはほぼ平行に移動させて位置させるものであっても良い。

さらにまた、この実施形態においては、通電するとプランジャ５４が前進する駆動部５２（ソレノイド）を使用するものである。ところが、この発明においては、通電するとプランジャが後退する駆動部（ソレノイド）を使用するものであっても良い。

さらにまた、この実施形態においては、図１中の実線で示すように、第１ランプユニッ
ト１の半導体型光源１０の長方形形状の発光面１０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３と平行もしくはほぼ平行となるように、配置されていて、第２ランプユニット２の半導体型光源２０の長方形形状の発光面２０２の長手方向が共通の投影レンズ４のレンズ軸Ｚ３に対して直交もしくはほぼ直交するように、配置されているものである。ところが、この発明においては、図１中の二点鎖線で示すように、第１ランプユニット１の半導体型光源１０の長方形形状の発光面１０２の長手方向が基準光軸Ｚ１と平行もしくはほぼ平行となるように、配置されていて、第２ランプユニット２の半導体型光源２０の長方形形状の発光面２０２の長手方向が基準光軸Ｚ２に対して直交もしくはほぼ直交するように、配置されているものであっても良い。

１ 第１ランプユニット
２ 第２ランプユニット
３ 配光パターン切替部材
４ 共通の投影レンズ
５ 駆動部材
１０、２０ 半導体型光源
１００、２００ 発光チップ
１０１、２０１ 基板
１０２、２０２ 発光面
１１、２１ リフレクタ
１１０、２１０ 反射面
１３、２３ ヒートシンク部材
３１、３２、３３ エッジ
５０ 回転軸
５２ 駆動部
５３ 取付部
５４ プランジャ
ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３ カットオフライン
Ｆ１１、Ｆ２１ 第１焦点
Ｆ１２、Ｆ２２ 第２焦点
Ｆ３ レンズ焦点
ＨＬ−ＨＲ スクリーンの左右の水平線
Ｌ１、Ｌ１０、Ｌ２、Ｌ２０ 反射光
Ｏ１、Ｏ２ 中心
Ｏ 中心線
ＳＰ 集光配光パターン
ＶＵ−ＶＤ スクリーンの上下の垂直線
ＷＰ 拡散配光パターン
Ｚ１、Ｚ２ 基準光軸
Ｚ３ レンズ軸

Claims (4)

1. 半導体型光源を光源とする第１ランプユニットと、
   半導体型光源を光源とする第２ランプユニットと、
   共通の投影レンズと、
   前記第１ランプユニットの配光パターンおよび前記第２ランプユニットの配光パターンを切り替える配光パターン切替部材と、
   前記配光パターン切替部材を駆動させる駆動部材と、
   を備える、ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１ランプユニットの前記半導体型光源は、長方形形状の発光面を有し、前記発光面の長手方向が前記共通の投影レンズのレンズ軸と平行もしくはほぼ平行となるように、配置されていて、
   前記第２ランプユニットの前記半導体型光源は、長方形形状の発光面を有し、前記発光面の長手方向が前記共通の投影レンズのレンズ軸に対して直交もしくはほぼ直交するように、配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記第１ランプユニットの前記半導体型光源は、長方形形状の発光面を有し、前記発光面の長手方向が基準光軸と平行もしくはほぼ平行となるように、配置されていて、
   前記第２ランプユニットの前記半導体型光源は、長方形形状の発光面を有し、前記発光面の長手方向が基準光軸に対して直交もしくはほぼ直交するように、配置されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
4. 前記第１ランプユニットは、前記半導体型光源と、リフレクタと、を備え、前記共通の投影レンズと共に、集光配光パターンを照射するプロジェクタ型のランプユニットを構成し、
   前記第２ランプユニットは、前記半導体型光源と、リフレクタと、を備え、前記共通の投影レンズと共に、拡散配光パターンを照射するプロジェクタ型のランプユニットを構成し、
   前記配光パターン切替部材は、シェード部材であって、前記駆動部材により、前記集光配光パターンおよび前記拡散配光パターンの一部をカットオフする第１位置と、前記集光配光パターンおよび前記拡散配光パターンをそのままとする第２位置とに、切り替わって位置する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。

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