JP4442754B2 - ヘッドランプ - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドランプに関するものである。特に、この発明は、走行状態に適した配光パターンを得ることのできるヘッドランプに関するものである。

従来のプロジェクタタイプのヘッドランプでは、シェードによってすれ違いビーム用の配光パターンを形成している。しかし、当該ヘッドランプを搭載する自動車は、道路の片側だけを通行するとは限らない。例えば、国によって右側通行や左側通行が異なるので、異なる交通環境を走行する場合には、ヘッドランプごと交換する必要があった。そこで、従来のヘッドランプでは、このような煩わしさや経済的負担を軽減するために、配光パターンを変化させることのできるものがある。例えば、特許文献１では、作動可能なシェードと固定されているシェードとを使用することにより、右側通行若しくは左側通行に合わせて配光パターンを変化させられるように構成されている。

特開平８−２４１６０２号公報

ところが、上記のヘッドランプでは、右側通行若しくは左側通行に合わせて配光パターンを変化させるものであるため、同一の交通における走行状態に対応できない。例えば、自動車の低速走行に最適なすれ違い用配光パターンと、自動車の高速走行に最適な高速走行用配光パターンは異なっているが、上記のヘッドランプでは、このような、走行状態の変化に合った配光パターンを得ることができない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、自動車の低速走行に最適なすれ違い用配光パターンと、自動車の高速走行に最適な高速走行用配光パターンとを確実に得ることのできるヘッドランプを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係るヘッドランプは、可動シェードと固定シェードとにより異なる配光パターンが得られるプロジェクタタイプのヘッドランプにおいて、楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、前記反射面の第１焦点に若しくはその近傍に配置された光源と、すれ違い用配光パターンを形成する前記可動シェードと、前記すれ違い用配光パターンよりも対向車線側水平カットオフラインを高くすることにより高速走行用配光パターンを形成する前記固定シェードと、前記可動シェードを第１位置と第２位置との間を上下に移動させることにより、前記すれ違い用配光パターンと前記高速走行用配光パターンとを切替える可動手段と、前記すれ違い用配光パターンと前記高速走行用配光パターンとを外部に投影する投影レンズと、を備え、前記固定シェードには、前記反射面の第２焦点に若しくはその近傍に配置されており、前記可動シェードが前記第２位置に位置するときに前記高速走行用配光パターンのカットオフラインを形成すると共に、前記高速走行用配光パターンの対向車線側水平カットオフラインを形成する対向車線側水平エッジ部を有する固定エッジが設けられ、前記可動シェードには、形状が前記固定エッジの形状と異なり、前記固定エッジの近傍に配置されており、前記可動シェードが前記第１位置に位置するときに前記すれ違い用配光パターンのカットオフラインを形成すると共に、前記すれ違い用配光パターンの対向車線側水平カットオフラインを形成する対向車線側水平エッジ部を有する可動エッジが設けられていることを特徴とする。

この発明では、シェードを固定シェードと可動シェードとを併設し、固定シェードに形成された固定エッジで高速走行用配光パターンのカットオフラインを形成し、可動シェードに形成された可動エッジですれ違い用配光パターンを形成している。また、配光パターンを切り替える際には、可動シェードのみ作動させている。さらに、固定エッジを反射面の光学基準点、即ち、第２焦点に位置させる。この場合、可動エッジは固定エッジの近傍に設けられるため、当該可動エッジは第２焦点からずれた位置に設けられることになる。これらにより、固定エッジによって形成される配光パターンのカットオフラインは、照射部分と非照射部分との境界がはっきりしたものとなり、可動シェードによって形成される配光パターンのカットオフラインは、照射部分と非照射部分との境界がぼやけたものとなる。従って、固定エッジで形成する配光パターンと可動エッジで形成する配光パターンとは、カットオフラインの形状が異なっているばかりでなく、カットオフラインの明暗のはっきり具合、つまり、カットオフラインの明暗のシャープさの度合いも異なっている。この結果、自動車の低速走行に最適なすれ違い用配光パターンと、自動車の高速走行に最適な高速走行用配光パターンとを確実に得ることができる。

また、この発明に係るヘッドランプは、前記可動エッジは、前記可動シェードが前記第１位置に位置するときに、さらに、前記すれ違い用配光パターンの走行車線側水平カットオフラインを形成する走行車線側水平エッジ部と、前記対向車線側水平エッジ部と前記走行車線側水平エッジ部とを結ぶ傾斜エッジ部と、を有する形状をなし、前記固定エッジは、前記可動シェードが前記第２位置に位置するときに、さらに、前記高速走行用配光パターンの走行車線側水平カットオフラインを形成する走行車線側水平エッジ部と、前記対向車線側水平エッジ部と前記走行車線側水平エッジ部とを結ぶ傾斜エッジ部と、を有する形状をなし、前記可動シェードが前記第１位置に位置するときに、前記可動エッジの前記対向車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記対向車線側水平エッジ部よりも上側に位置し、前記可動エッジの前記走行車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記走行車線側水平エッジ部とほぼ同位置の若しくは前記固定エッジの前記走行車線側水平エッジ部よりも若干上側に位置し、前記可動シェードが前記第２位置に位置するときに、前記可動エッジの前記対向車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記対向車線側水平エッジ部とほぼ同位置に若しくは前記固定エッジの前記対向車線側水平エッジ部よりも下側に位置し、前記可動エッジの前記走行車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記走行車線側水平エッジ部よりも下側に位置することを特徴とする。

この発明では、可動シェードでの配光パターンで自動車前方を照射する場合の可動エッジの所定の位置と、固定シェードでの配光パターンで自動車前方を照射する場合の固定エッジの所定の位置との、前記可動シェードの作動方向における位置をほぼ同位置にしている。これにより、配光パターンのカットオフラインの一部のみを変化させたい場合でも、変化させたい部分のみを容易に変化させることができる。この結果、異なる配光パターンを形成する複数のシェードを切り替える場合に、配光パターンを任意の形状にする際の容易性が向上し、より実用的なヘッドランプにすることができる。

本発明にかかるヘッドランプは、自動車の低速走行に最適なすれ違い用配光パターンと、自動車の高速走行に最適な高速走行用配光パターンとを確実に得ることができる、という効果を奏する。

以下に、本発明にかかるヘッドランプの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。また、本発明にかかるヘッドランプは様々な灯具が考えられるが、実施例としてヘッドランプについて説明する。また、以下の説明は、本発明のヘッドランプを備えた自動車の前方、後方、左側、右側、上側、下側を、ヘッドランプにおいても前方、後方、左側、右側、上側、下側として説明する。またさらに、以下の説明では、左側通行の道路で走行をする自動車に装備されるヘッドランプについて説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るヘッドランプの断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。同図に示すヘッドランプ１は、リフレクタ１０と、光源としての放電バルブ１５と、リフレクタ１０の前方に設けられ、リフレクタ１０からの反射光を所定の方向に照射する集光レンズ２０と、放電バルブ１５と集光レンズ２０との間に設けられた固定シェード３０及び可動シェード４０と、これらを一体に固定するフレーム６０とから形成されている。また、前記可動シェード４０は、可動手段となる可動ユニット５０に固定され、当該可動ユニット５０は前記フレーム６０に固定されている。また、固定シェード３０は、直接フレーム６０に固定されている。

前記リフレクタ１０の内面には、アルミ蒸着等によって反射面１１が形成されている。また、当該リフレクタ１０の後端付近には前記放電バルブ１５用の挿通孔１２が形成されており、放電バルブ１５は挿通孔１２より挿通してリフレクタ１０に固定する。また、この放電バルブ１５には、電源（図示省略）と電気的に接続されているバルブソケット（図示省略）が接続される。

前記反射面１１の形状は、中心線（光軸）７０上に第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２の２つの焦点を有し、前記中心線７０を中心軸とする回転楕円を基調とする形状の一部となっている。前記放電バルブ１５の発光部１６は、前記第１焦点Ｆ１付近に位置する。前記第２焦点Ｆ２付近には、前記固定シェード３０の上端付近が位置しており、前後方向における固定シェード３０の位置は、第２焦点Ｆ２とほぼ同じ位置となっている。この第１焦点Ｆ１及び第２焦点Ｆ２は、当該反射面１１の形状を決める基準である光学基準点となっている。前記可動シェード４０は、この固定シェード３０の近傍で、固定シェード３０よりも若干前方に位置している。

前記リフレクタ１０の前方にはフレーム６０が設けられており、その前端、つまり第２焦点Ｆ２の前方には集光レンズ２０が設けられている。また、フレーム６０の下部には、前記可動ユニット５０を固定する可動ユニット固定部６１が設けられている。前記可動シェード４０は、上記のように固定シェード３０よりも若干前方、即ち集光レンズ２０の方向に位置するように可動ユニット５０に固定され、可動ユニット５０は前記可動ユニット固定部６１に固定される。また、集光レンズ２０は非球面レンズであって透明の物質、例えばガラス等から形成されている。その形状は、ほぼ円形の凸レンズ状の形状となっており、凸側の面を前方に向けて設けられている。上記の固定シェード３０及び可動シェード４０は、２枚とも上方から見ると後方に凸となって湾曲した板状の形状で形成されている。その湾曲の大きさは、固定シェード３０よりも可動シェード４０の方が小さいため、可動シェード４０は固定シェード３０の前方或いは湾曲の径方向の内側方向に位置している。

図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。前記固定シェード３０を後方から見た場合には、上部の形状が中央部３４付近から左側の方が、右側よりも高く、即ち、上方側に形成されている。この上部の形状の左側部分は対向車線側水平エッジ部３１として形成されており、当該対向車線側水平エッジ部３１よりも低く、即ち、下方側に形成されている右側部分は走行車線側水平エッジ部３２として形成されている。固定シェード３０のこの上部の部分は、固定エッジ３３として形成されており、この固定エッジ３３が前記第２焦点Ｆ２に位置するようにして、前記放電バルブ１５と前記集光レンズ２０との間に当該固定シェード３０は設けられている。この固定エッジ３３は、詳細には、対向車線側水平エッジ部３１が中央部３４付近まで形成されており、中央部３４から右下方に向けて斜めに形成された固定シェード傾斜エッジ部３５が形成されており、この固定シェード傾斜エッジ部３５は中央部３４より右側の所定の位置で、対向車線側水平エッジ部３１より低く形成された走行車線側水平エッジ部３２に接続されている。この固定シェード傾斜エッジ部３５により対向車線側水平エッジ部３１及び走行車線側水平エッジ部３２の段差はつながれ、固定エッジ３３として連続した形状で形成されている。

図４は、図１のＣ−Ｃ断面図である。前記可動シェード４０を後方から見た場合には、前記固定シェード３０と同様に上部の形状が中央部４４付近から左側の方が、右側よりも高く、即ち、上方側に形成されている。可動シェード４０の上部も固定シェード３０と同様に、上部の左側部分が対向車線側水平エッジ部４１、右側部分が走行車線側水平エッジ部４２として形成されている。また、可動シェード４０のこの上部の部分は可動エッジ４３として形成されている。この可動エッジ４３は前記固定エッジ３３と同様に、詳細には、対向車線側水平エッジ部４１が中央部４４付近まで形成されており、中央部４４から右下方に向けて斜めに形成された可動シェード傾斜エッジ部４５が形成されている。この可動シェード傾斜エッジ部４５は中央部４４より右側の所定の位置で、対向車線側水平エッジ部４１より低く形成された走行車線側水平エッジ部４２に接続されている。この可動シェード傾斜エッジ部４５により対向車線側水平エッジ部４１及び走行車線側水平エッジ部４２の段差はつながれ、可動エッジ４３として連続した形状で形成されている。

当該可動エッジ４３の対向車線側水平エッジ部４１と走行車線側水平エッジ部４２の上下方向の差は、前記固定エッジ３３の対向車線側水平エッジ部３１と走行車線側水平エッジ部３２との上下方向の差よりも大きく形成されている。また、前記固定シェード傾斜エッジ部３５が、固定エッジ３３の走行車線側水平エッジ部３２に接続される部分と、前記可動シェード傾斜エッジ部４５が、前記可動エッジ４３の走行車線側水平エッジ部４２に接続される部分とは、当該ヘッドランプ１の左右方向における位置がほぼ同じ位置となっている。これらのため、前記固定シェード傾斜エッジ部３５は、前記可動シェード傾斜エッジ部４５よりも、上下方向における傾斜が緩やかな傾斜で形成されている。

また、固定シェード３０及び可動シェード４０の下部は、左右にかけてほぼ水平に形成されており、左右方向の両端部は垂直方向に形成されているので、固定シェード３０及び可動シェード４０を前後方向に見た場合には、上部に固定エッジ３３或いは可動エッジ４３が形成された略矩形状の形状に近い形状で形成されている。

前記可動シェード４０は、第１位置と第２位置との間を上下する。この可動シェード４０は、その下方の後方側に、作動軸固定部４６が形成されている。また、前記可動ユニット５０の上部には作動軸５１が設けられており、この作動軸５１の先端である最上部には、可動シェード固定部５２が設けられている。また、当該可動ユニット５０の内部にはソレノイド（図示省略）が設けられており、さらに、前記作動軸５１は、スプリング（図示省略）によって上方向に付勢力が与えられている。この前記作動軸５１は、当該ソレノイドの作動とスプリングの付勢力によって上下方向に作動する。また、当該可動ユニット５０には、ストッパー（図示省略）が設けられており、前記作動軸５１を上下方向に作動させた際に、このストッパーによって所定位置に正確に停止する。前記可動シェード４０は、前記作動軸固定部４６と、前記作動軸５１に設けられた可動シェード固定部５２とを固定することにより、作動軸５１に固定されている。また、この可動ユニット５０は、フレーム６０に設けられた可動ユニット固定部６１にスクリュー６２によって固定される。このように、作動軸５１に可動シェード４０が固定された可動ユニット５０をフレーム６０の可動ユニット固定部６１に固定することにより、可動シェード４０は、上記のように固定シェード３０の近傍で、固定シェード３０の若干前方の位置になるように固定される。

このように固定された可動シェード４０は、前記固定シェード３０の上端付近、即ち、固定エッジ３３付近が前記第２焦点Ｆ２付近に位置しているため、固定シェード３０よりも若干前方に位置する当該可動シェード４０は、第２焦点Ｆ２よりも若干前方となる位置に設けられている。

この実施例１にかかるヘッドランプは、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。前記ヘッドランプ１ですれ違いビームを照射する際には、前記可動ユニット５０の作動軸５１が上方に移動するように当該作動軸５１を作動させる（図１参照）。作動軸５１をこのように移動させる際には、当該可動ユニット５０内設されるソレノイドに対して無通電にし、ソレノイドを非作動にする。作動軸５１は、スプリングによって上方向に不勢力が与えられているので、ソレノイドへの電気を無通電にすることにより、このスプリングの不勢力によって上方に移動する。

図５は、図１の固定シェード及び可動シェードを併せてＢ−Ｂ断面方向から見た状態を示す図である。作動軸５１をこのように上方に移動させた場合には、当該作動軸５１に固定されている可動シェード４０も上方に移動し、可動ユニット５０に設けられる前記ストッパーによって上方の所定の位置、即ち第１位置に停止する。この状態の可動シェード４０を、図５の符号４１、４２、４３の実線で示す。可動シェード４０が第１位置に位置している場合の可動シェード４０の詳細な位置は、当該可動シェード４０を前後方向から見た場合に、当該可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２が、前記固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２と上下方向、即ち、当該可動シェード４０の作動方向における位置が同一の位置となっている。また、可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２と対向車線側水平エッジ部４１との上下方向の差は、固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２と対向車線側水平エッジ部３１との差よりも大きいため、可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２と固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２との上下方向の位置が同一となっている場合には、可動シェード４０の対向車線側水平エッジ部４１は、固定シェード３０の対向車線側水平エッジ部３１よりも上方に位置する。これにより、可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２と固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２との上下方向の位置が同一になりつつ、可動エッジ４３は固定エッジ３３よりも上方に位置している。

この状態で当該ヘッドランプ１を点灯すると、まず、前記放電バルブ１５内の発光部１６が点灯をする。発光部１６が点灯をすると、発光部１６からの光のうちの一部の光は前記リフレクタ１０の反射面１１方向に向かい、当該反射面１１によって反射される。反射面１１の形状は、第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを光学基準点とする回転楕円を基調とした形状の一部で形成されているため、第１焦点Ｆ１付近に位置している前記発光部１６からの光が反射面１１で反射した場合には、反射したこの光は第２焦点Ｆ２の方向に向かう。

反射面１１は上記のように回転楕円を基調として形成されているため、反射面１１で反射した光は、第２焦点Ｆ２で交差する。例えば、反射面１１の上半側の部分で反射した光は下部方向に向けて反射され、反射面１１の下半側の部分で反射した光は上部方向に向けて反射されるため、これらの光のうち反射後に第２焦点Ｆ２の方向に向かう光は、第２焦点Ｆ２を通過する際に交差する。第２焦点Ｆ２通過後は、反射面１１の上半側の部分で反射した光は下部の方向に進み、反射面１１の下半側の部分で反射した光は上部の方向に進む。

ここで、第２焦点Ｆ２近傍には固定シェード３０が設けられており、さらにその前方には可動シェード４０が設けられている。また、固定シェード３０及び可動シェード４０は上部に固定エッジ３３或いは可動エッジ４３が設けられており、この固定エッジ３３や可動エッジ４３が第２焦点Ｆ２付近に位置しているため、固定シェード３０と可動シェード４０の大部分は第２焦点Ｆ２の下方に位置している。このため、反射面１１の下半側の部分で反射した光は、この固定シェード３０或いは可動シェード４０で遮られる。

上記のように反射面１１で反射した光のうちの一部を固定シェード３０或いは可動シェード４０で遮る際には、前記可動エッジ４３が上記のように固定エッジ３３よりも上側にあるため、前記反射面１１で反射した光は、当該光が遮られる部分との境界部が可動エッジ４３の形状に沿った形状となって遮られる。その際に、可動エッジ４３は、第２焦点Ｆ２よりも前方に若干前方に位置しているため、その境界部は若干ぼやけた状態となる。

前記反射面１１で反射した光はこのように遮られた後、前記集光レンズ２０の方向に向かう。前記反射面１１で反射した光は、前記第２焦点Ｆ２までは集光しながら当該第２焦点Ｆ２まで進み、第２焦点Ｆ２を通過後は拡散しながら前記集光レンズ２０の方向に進む。そして集光レンズ２０に到達し、集光レンズ２０を透過する際にこれらの光は向きを変えられ、略平行な光となって前方を照射する。

図６は、図１のヘッドランプの配光パターンを示す図である。前記反射面１１で照射した光は、前記固定シェード３０や可動シェード４０が無い部分のみの光が前記集光レンズ２０に向かい、集光レンズ２０から前方に照射されるため、この前方に照射される照射光は、前記固定シェード３０や可動シェード４０の形状と逆の形状で照射される。また、この照射光は、上記のように可動エッジ４３の形状で遮光されているため、照射光は可動シェード４０の形状の逆の形状で照射される。即ち、照射光は自動車前方の上下方向の中心であるＨ−Ｈ線よりも下方を照射するので、配光パターンはＨ−Ｈ線よりも下方となり、照射光がこの範囲に照射されることにより、当該ヘッドランプ１の照射光はすれ違いビームとなるので、配光パターンはすれ違い用配光パターン８０となる。

このすれ違い用配光パターン８０の上部の形状、つまりカットオフライン８１は、可動エッジ４３の形状と同様に、カットオフライン８１の右側部分である対向車線側水平カットオフライン８３が、カットオフライン８１の左側部分である走行車線側水平カットオフライン８２よりも低く形成されている。また、走行車線側水平カットオフライン８２は、Ｈ−Ｈ線上に位置している。対向車線側水平カットオフライン８３の左側の端部であるエルボ点８５は自動車前方の左右方向の中央に位置し、これにより、このエルボ点８５は、自動車前方の左右方向の中心であるＶ−Ｖ線上に位置する。これらの走行車線側水平カットオフライン８２と対向車線側水平カットオフライン８３とは、前記可動シェード傾斜エッジ部４５に対応し、上記の対向車線側水平カットオフライン８３の左側の端部であるエルボ点８５から走行車線側水平カットオフライン８２の所定の位置にかけて形成された傾斜部である傾斜カットオフライン８４によってつながれている。また、これにより、対向車線側水平カットオフライン８３と傾斜カットオフライン８４とは、Ｖ−Ｖ線上に位置するエルボ点８５でつながれている。前記ヘッドランプ１ですれ違いビームを照射する場合には、可動ユニット５０によって可動シェード４０を第１位置に位置させることにより、配光パターンは上記のようなすれ違い用配光パターン８０となる。また、このすれ違い用配光パターン８０のカットオフライン８１は、上記可動エッジ４３による光の遮蔽が、境界部が若干ぼやけた状態で遮蔽するため、当該カットオフライン８１も若干ぼやけた状態となる。

図７は、図１のヘッドランプの可動シェードが第２位置に位置した状態を示す図である。前記ヘッドランプ１で高速走行用ビームを照射する際には、前記可動ユニット５０の作動軸５１が上記とは逆に下方に移動するように当該作動軸５１を作動させる。作動軸５１を下方に移動させる際には、可動ユニット５０内設される前記ソレノイドに通電することによりを作動させるが、このソレノイドは、当該ヘッドランプ１を制御するＡＦＳ−ＥＣＵ（図示省略）によってＰＷＭ制御されている。これにより、作動軸５１を下方に移動させる際には、電流を間引かない、或いは間引く時間を減らしてソレノイドに電流を流す。また、作動軸を所定の位置で停止させる場合には、電流を間引く時間を増加させることにより電圧を下げたのと同様の状態で、作動軸を停止させる。

作動軸５１をこのようにして下方に移動させた場合には、当該作動軸５１に固定されている可動シェード４０も下方に移動し、可動ユニット５０に設けられている前記ストッパーによって下方の所定の位置である第２位置に停止する。その際、作動軸５１を下方位置で停止させる前記ストッパーは、ゴムやばね等の緩衝材を用いた緩衝構造で形成されているため、作動軸５１が当該ストッパーで停止をする際に、小さい作動音で停止をする。この状態の可動シェード４０の詳細な位置は、可動エッジ４３の全ての部分が、前記固定エッジ３３よりも下方に位置している。この状態の可動シェード４０を、図５の符号４１、４２、４３の二点鎖線で示す。具体的には、可動シェード４０の対向車線側水平エッジ部４１と走行車線側水平エッジ部４２との段差は、固定シェード３０の対向車線側水平エッジ部３１と走行車線側水平エッジ部３２との段差よりも大きいので、可動シェード４０の対向車線側水平エッジ部４１を固定シェード３０の対向車線側水平エッジ部３１よりも下方に位置させることにより、可動エッジ４３の全ての部分は、固定エッジ３３よりも下方に位置する。このように可動シェード４０が第２位置に位置した場合の固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２は、可動シェード４０が第１位置に位置している場合の当該可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２の位置と上下方向における位置が同一となっている。

また、固定シェード３０の対向車線側水平エッジ部３１と走行車線側水平エッジ部３２との段差は、可動シェード４０の対向車線側水平エッジ部４１と走行車線側水平エッジ部４２との段差よりも小さいので、可動シェード４０が第１位置に位置している場合の対向車線側水平エッジ部４１の上下方向における位置よりも、可動シェード４０が第２位置に位置した場合の固定シェード３０の対向車線側水平エッジ部３１の方が下方に位置している。これらにより、可動シェード４０が第２位置に位置した場合と、可動シェード４０が第１位置に位置した場合と比較すると、上部の右側部分は、常に可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２或いは固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２が位置している。これに対し、上部の左側部分は、可動シェード４０が第１位置に位置している場合の可動シェード４０の対向車線側水平エッジ部４１よりも、可動シェード４０が第２位置に位置した場合の固定シェード３０の対向車線側水平エッジ部３１の方が下方に位置する。つまり、可動シェード４０が第２位置に位置した場合には、上部の左側部分のみが可動シェード４０が第１位置に位置している場合と比較して下方に位置することになる。

図８は、図７のヘッドランプの配光パターンを示す図である。前記放電バルブ１５が点灯し、発光部１６で照射された光は、前記反射面１１で反射して上記のように第２焦点Ｆ２の方向に向かい、この光のうち、前記反射面１１の下半側の部分で反射した光は、固定シェード３０或いは可動シェード４０で遮られる。その際、前記可動エッジ４３は全ての部分が前記固定エッジ３３よりも下側に位置しているため、前記反射面１１で反射した光は、当該光が遮られる部分との境界部が固定エッジ３３の形状に沿った形状となって遮られる。その際に、固定エッジ３３は、前後方向における位置が第２焦点Ｆ２とほぼ同じ位置となっているので、その境界部ははっきりと明暗が分かれるようにして遮られる。前記反射面１１で反射した光は、上記と同様に集光レンズ２０の方向に向かい、集光レンズ２０を透過する際に略平行な光となって前方を照射する。この照射光は、前記固定シェード３０によって遮光されているため、当該固定シェード３０の形状の逆の形状で照射される。詳細には、照射光は自動車前方のＨ−Ｈ線よりも下方を照射する。

さらに、可動シェード４０が第１位置に位置している場合の可動エッジ４３の対向車線側水平エッジ部４１よりも、可動シェード４０が第２位置に位置している場合の固定エッジ３３の対向車線側水平エッジ部３１の方が、上下方向における位置が低いので、配光パターンの上部の右側部分は、すれ違い用配光パターン８０の対向車線側水平カットオフライン８３よりも高くなる。また、可動シェード４０が第１位置に位置している場合の可動エッジ４３の走行車線側水平エッジ部４２と、可動シェード４０が第２位置に位置している場合の固定エッジ３３の走行車線側水平エッジ部３２とは、上下方向における位置がほぼ同一となっているので、配光パターンの上部の左側部分は、すれ違い用配光パターン８０の走行車線側水平カットオフライン８２とほぼ同一の位置になる。配光パターンがこのように形成されることにより、可動シェード４０を第２位置に位置させた場合の配光パターンは、高速走行用配光パターン９０となる。

この高速走行用配光パターン９０の上部の形状、つまりカットオフライン９１は、すれ違い用配光パターン８０のカットオフライン８１と同様に、対向車線側水平カットオフライン９３が、走行車線側水平カットオフライン９２よりも低く形成されている。また、走行車線側水平カットオフライン９２は、Ｈ−Ｈ線上に位置している。さらに、対向車線側水平カットオフライン９３の左側の端部であるエルボ点９５は、前記Ｖ−Ｖ線上に位置する。また、走行車線側水平カットオフライン９２と対向車線側水平カットオフライン９３とは、前記固定シェード傾斜エッジ部３５に対応し、上記の対向車線側水平カットオフライン９３の左側の端部であるエルボ点９５から走行車線側水平カットオフライン９２の所定の位置にかけて形成された傾斜部である傾斜カットオフライン９４によってつながれている。これにより、対向車線側水平カットオフライン９３と傾斜カットオフライン９４とは、Ｖ−Ｖ線上に位置するエルボ点９５でつながれている。前記ヘッドランプ１で高速走行用ビームを照射する場合には、可動ユニット５０によって可動シェード４０を第２位置に位置させることにより、配光パターンは上記のような高速走行用配光パターン９０となる。また、この高速走行用配光パターン９０のカットオフライン９１は、上記固定エッジ３３による光の遮蔽が、境界部がはっきりと明暗が分かれた状態で遮蔽するため、当該カットオフライン９１もはっきりした状態となる。

このように、すれ違い用配光パターン８０の走行車線側水平カットオフライン８２に対する対向車線側水平カットオフライン８３の上下方向の段差αは、高速走行用配光パターン９０の走行車線側水平カットオフライン９２に対する対向車線側水平カットオフライン９３の上下方向の段差βよりも大きくなっている。この段差の差を角度で表すと、すれ違い用配光パターン８０は、対向車線側水平カットオフライン８３は走行車線側水平カットオフライン８２に対して０．５７度の角度差で下方を照射しているのに対し、高速走行用配光パターン９０は、対向車線側水平カットオフライン９３は走行車線側水平カットオフライン９２に対して０．２７度の角度差で下方を照射している。つまり、高速走行用配光パターン９０の対向車線側水平カットオフライン９３は、すれ違い用配光パターン８０の対向車線側水平カットオフライン８３よりも、０．３度上方を照射している。

図９は、コンピュータのシミュレーションで得られた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、（Ａ）は、すれ違い用配光パターンを示す図、（Ｂ）は、高速走行用配光パターンを示す図である。図９の配光パターンの中央の等光度曲線は、２００００ｃｄを示し、その他の曲線は外に行くに従って１００００ｃｄ、５０００ｃｄ、２０００ｃｄ、１０００ｃｄ、５００ｃｄ、２００ｃｄをそれぞれ示す。前記ヘッドランプ１を備えた自動車で前方の路面を照射すると、すれ違い用配光パターン１００では、自動車前方の中心線であるＨ−Ｈ線付近の下方、即ち、Ｈ−Ｈ線よりも若干手前側の、自動車前方中央であるＶ−Ｖ線付近が最も光度が高くなる。また、Ｖ−Ｖ線の右側よりも、左側の方が、よりＨ−Ｈ線に近い位置を高い光度で照射している。すれ違い用配光パターン１００は、この最も光度が高い部分から手前側及び水平方向外側にいくに従って、光度は低下していく。高速走行用配光パターン１１０では、すれ違い用配光パターン１００と同様に、Ｈ−Ｈ線よりも若干手前側のＶ−Ｖ線付近が最も光度が高くなり、この最も光度が高い部分から手前側及び水平方向外側にいくに従って、光度は低下していく。この高速走行用配光パターン１１０では、すれ違い用配光パターン１００と異なり、Ｖ−Ｖ線を中心として光度の分布は略左右対称となっている。

図１０は、コンピュータのシミュレーションで得られた道路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、（Ａ）は、すれ違い用配光パターンを示す図、（Ｂ）は、高速走行用配光パターンを示す図である。図１０の配光パターンの中央の等光度曲線は、２００００ｃｄを示し、その他の曲線は外に行くに従って１００００ｃｄ、５０００ｃｄをそれぞれ示す。前記ヘッドランプ１を備えた自動車での夜間の実際の走行では、当該ヘッドランプ１からすれ違いビームを照射すると、すれ違い用配光パターン１００は自車レーンのみでなく、左側レーン１０２及び右側レーン１０３に対しても分布する。上記の最も光度が高い部分は主に自車レーン１０１を照射し、またすれ違い用配光パターン１００ではＶ−Ｖ線よりも左側の方がＨ−Ｈ線に近く、右側はＨ−Ｈ線よりも手前側に離れているので、Ｖ−Ｖ線よりも右側のＨ−Ｈ線付近にはすれ違いビームが照射されない非照射部１２０がある。すれ違いビームでは、前記カットオフライン８１が上記のように走行車線側水平カットオフライン８２よりも対向車線側水平カットオフライン８３の方が低く形成されているので、このように非照射部１２０がある。右側レーン１０３が対向車線であった場合でも、すれ違い用配光パターン１００ではこの非照射部１２０があるので、右側レーン１０３を走行する対向車の運転席付近には照射せず、対向車に対して眩光とはならない。また、すれ違い用配光パターン１００は、Ｈ−Ｈ線付近が最も遠方、或いは最も上方を照射している部分である。さらに、先行車ドアミラー１０５は、先行車が自車に対してどのような車間距離でも常にＨ−Ｈ線よりも上方になり、すれ違い用配光パターン１００の範囲外になるので、すれ違いビームは先行車に対して眩光とはならない。

前記ヘッドランプ１を備えた自動車での夜間の実際の走行で、当該ヘッドランプ１から高速走行用ビームを照射すると、高速走行用配光パターン１１０は、Ｖ−Ｖ線から右側部分もＨ−Ｈ線付近を照射するので、高速走行用配光パターン１１０は、Ｖ−Ｖ線を中心とした略左右対称の分布となる。これにより、高速走行用ビームは、すれ違いビームでの前記非照射部１２０も高速走行用配光パターン１１０の範囲内となる。この非照射部１２０は、自車からみて遠方部分だったので、この非照射部１２０も高速走行用配光パターン１１０の範囲内となることにより、高速走行用ビームをすれ違いビームよりも遠方を照射でき、遠方を視認し易くなる。また、この高速走行用配光パターン１１０でも、Ｈ−Ｈ線付近が上限となるので、先行車ドアミラー１０５を照射することがなく、先行車に対して眩光とはならない。

図１１は、コンピュータのシミュレーションで得られた道路上の配光パターンを簡略化して示す等照度曲線の説明図で、（Ａ）は、すれ違い用配光パターンを示す図、（Ｂ）は、高速走行用配光パターンを示す図である。図１１の配光パターンの中央の等照度曲線は、１００ｌｘを示し、その他の曲線は外に行くに従って７０ｌｘ、５０ｌｘ、３０ｌｘ、２０ｌｘ、１０ｌｘ、５ｌｘ、３ｌｘをそれぞれ示す。自車１５０が自車レーン１０１をすれ違いビームで照射した場合には、すれ違い用配光パターン１００は、自車１５０の前方で、自車１５０から所定の距離をおいた部分の照度が最も高く、主にこの部分から前方の遠方に向かうに従って、照度が低くなる。また、その際に、前方の左側の方が、右側よりも遠方まで照射している。つまり、左側レーン１０２の方が右側レーン１０３よりも遠方を照射している。また、自車１５０が自車レーン１０１を高速走行用ビームで照射した場合には、高速走行用配光パターン１１０は、自車の前方の所定の距離までは、すれ違い用配光パターンと同様に、自車１５０の前方で、自車１５０から所定の距離をおいた部分の照度が最も高く、主にこの部分から前方の遠方に向かうに従って、照度が低くなる。自車１５０の遠方では、すれ違い用配光パターン１００とは異なり、左側レーン１０２と右側レーン１０３とは同様に遠方まで照射している。また、高速走行用配光パターン１１０は、自車１５０の前方付近が最も遠方まで照射した、概ね左右対称の配光パターンになっている。しかし、高速走行用配光パターン９０のカットオフライン９１では、走行車線側水平カットオフライン９２よりも対向車線側水平カットオフライン９３の方が若干低いので、前記高速走行用配光パターン１１０でも、前方右側よりも前方左側の方が若干遠方を照射している。

以上のヘッドランプ１は、可動ユニット５０の作動軸５１に可動エッジ４３を形成した可動シェード４０を固定し、当該可動ユニット５０を作動させることにより、可動シェード４０を動かしている。また、この可動シェード４０の近傍に、固定エッジ３３を形成した固定シェード３０を設けている。これらにより、可動ユニット５０により可動シェード４０を動かすことによって、可動シェード４０での配光パターンであるすれ違い用配光パターン８０と、固定シェード３０での配光パターンである高速走行用配光パターン９０とを切替えることができる。この結果、自動車の低速走行に最適なすれ違い用配光パターンと、自動車の高速走行に最適な高速走行用配光パターンとを確実に得ることができる。

また、可動ユニット５０の作動軸５１を上下方向に作動させるのみで、上記のように配光パターンを切替えることができる。このような可動ユニット５０の作動軸５１の上下方向の作動は、反射面１１で反射した光を遮蔽する、或いは遮蔽しないことにより、すれ違いビーム或いは走行ビームを切替える従来のヘッドランプの可動ユニットの作動と同様なので、可動ユニットに新たな作動をさせることなく、上記のように配光パターンを切替えることができる。この結果、異なる配光パターンを形成する複数のシェードを、簡単な構造で切り替えることができる。

また、可動シェード４０が第１位置に位置している場合の可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２と、固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２との上下方向における位置が同一となっている。可動シェード４０が第１位置に位置している場合の可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２はすれ違い用配光パターン８０の走行車線側水平カットオフライン８２に対応し、可動シェード４０が第２位置に位置している場合の固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２は高速走行用配光パターン９０の走行車線側水平カットオフライン９２に対応する。すれ違い用配光パターン８０の走行車線側水平カットオフライン８２と高速走行用配光パターン９０の走行車線側水平カットオフライン９２とは、自動車前方の水平線であるＨ−Ｈ線よりも上にあげると、前走車のインナーミラー或いはアウトサイドミラーに入ってしまい、前走車に対して眩光となる虞がある。また、これらの位置が低過ぎると、遠方の視認性が低下する。このため、すれ違い用配光パターン８０の走行車線側水平カットオフライン８２と高速走行用配光パターン９０の走行車線側水平カットオフライン９２とは、双方がＨ−Ｈ線上になるように位置を合わせる必要がある。

これらの位置を合わせるには、可動シェード４０の走行車線側水平エッジ部４２と固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２とが、可動シェード４０が第１位置に位置している場合に上下方向において同一の位置になる様にすることにより、すれ違い用配光パターン８０の走行車線側水平カットオフライン８２と高速走行用配光パターン９０の走行車線側水平カットオフライン９２との位置を合わせることができる。これにより、複数の配光パターンのカットオフラインのうちの、位置を合わせる必要がある部分のみの位置を合わせ、カットオフラインのそれ以外の部分は、自動車の状況に応じて光を照射することによって視認し易いような配光パターンにすることができる。従って、異なる配光パターンを形成する複数のシェードを切り替える際に、シェードの一部の位置を合わせることにより、配光パターンのうち変化させない部分は変化させずに、変化させたい部分のみを容易に変化させることができる。この結果、異なる配光パターンを形成する複数のシェードを切り替えることによって配光パターンを任意の形状にする際の容易性が向上し、より実用的なヘッドランプにすることができる。

また、前記固定エッジ３３を、前記反射面１１の光学基準点の１つである第２焦点Ｆ２に位置させている。固定エッジ３３をこのように第２焦点Ｆ２に位置させることにより、上記のように、高速走行用配光パターン９０のカットオフライン９１をはっきりさせることができる。また、固定エッジ３３がこのように第２焦点Ｆ２に位置しているので、固定シェード３０の近傍に設けられる可動シェード４０は、第２焦点から離れた位置に設けられる。これにより、可動エッジ４３によって形成されるすれ違い用配光パターン８０のカットオフライン８１は、上記のように若干ぼやけた状態になる。

高速走行用配光パターン９０では、カットオフライン９１がすれ違い用配光パターン８０のカットオフライン８１よりも上方に位置している。このため、カットオフライン９１は他車の運転席付近を照射する場合があり、その場合、カットオフライン９１がぼやけていると、その他車に対して眩光となる虞がある。そのような場合でも、上記のようにカットオフライン９１をはっきりさせることにより、カットオフライン９１の配光パターンがはっきりするので、他車に対して眩光となることを抑制することができる。

また、すれ違い用配光パターン８０では、カットオフライン８１がはっきりしてカットオフライン８１付近の明暗がはっきりし過ぎると、暗い部分が見え難くなる。このような状況で路面に凹凸があり、自動車が上下に傾くことにより照射方向が上下した場合で、自動車前方の一部がすれ違い用配光パターン８０の照射範囲外となった場合には、その部分が見え難くなる虞がある。また、カットオフライン８１がはっきりしている場合で、前記ヘッドランプ１が左右方向に照射方向が移動するヘッドランプ１である場合には、照射方向が移動した際に、明暗の境界がはっきりした傾斜カットオフライン８４も左右に移動するので、運転手の視線が傾斜カットオフライン８４に誘導され、他の部分へ注意が散漫になる虞がある。このため、すれ違い用配光パターン８０のカットオフラインはぼやけていた方が、自動車を運転する際の安全性の向上に貢献することができる。

従って、高速走行用配光パターン９０のカットオフライン９１の明暗をはっきりさせるために、固定エッジ３３を第２焦点Ｆ２に位置させ、すれ違い用配光パターン８０のカットオフライン８１は明暗をぼやけさせるために、可動エッジ４３を第２焦点Ｆ２から若干離れた部分に位置させている。この結果、複数の配光パターンのカットオフラインのはっきり具合を異ならせたい場合でも対応でき、また、自動車を運転する際の安全性の向上に貢献することができる、より実用的なヘッドランプとすることができる。

また、高速走行用配光パターン９０は、すれ違い用配光パターン８０で照射されていなかったカットオフライン９１の右側部分を上げることにより、すれ違いビームでは照射されない遠方の非照射部１２０を照射することができ、且つ、照射光が前走車等に対して眩光となることを抑制している。この結果、自動車を運転する際の安全性の向上に貢献しつつ、他車に対する眩光を抑制することができる。また、高速走行用配光パターン９０は、走行車線側水平カットオフライン９２と対向車線側水平カットオフライン９３との上下方向における段差が小さいので、すれ違い用配光パターン８０と比較して配光パターンが左右対称に近くなる。また、高速走行用配光パターン１１０では、自車１５０の前方付近が、もっとも遠方まで照射されている。この結果、遠方の視認性が向上し、高速走行に適した配光パターンになる。

また、上記の高速走行用配光パターン９０は、すれ違い用配光パターン８０では照射されていない右側の上部或いは遠方を照射することにより、高速走行用配光パターン９０としている。つまり、すれ違い用配光パターン８０の対向車線側水平カットオフライン８３を０．３度上にあげることにより、高速走行用配光パターン９０としている。この結果、容易に高速走行用配光パターン９０を形成することができる。

また、１枚のシェードで配光パターンを変化させる場合、例えば、シェードを可動手段で上下方向に移動させることにより、そのシェードの上下の移動に合わせて配光パターンのカットオフラインを上下させるヘッドランプの場合には、シェードの上下方向の両方の位置での精度を高くする必要がある。このため、シェードを所定の位置で停止させるために、硬質のストッパーを用いる事が多い。この場合、可動手段でシェードを移動させ、ストッパーに当接した際に作動音が出てしまう。しかし、前記ヘッドランプ１では、固定シェード３０と可動シェード４０との２種類のシェードを用いて、可動シェード４０が第１位置に位置している場合には可動シェード４０で配光パターンのカットオフラインを形成し、可動シェード４０が第２位置に位置している場合には固定シェード３０で配光パターンのカットオフラインを形成する。このため、可動シェード４０が第２位置に位置している場合には、当該可動シェード４０は全ての部分が上記にように固定エッジ３３より下方に位置するので、位置精度を高める必要がない。従って、可動シェード４０が第２位置に位置する場合のストッパーは、上記のように緩衝構造にすることができる。この結果、配光パターンを切替える際の作動音を小さくすることができる。

また、可動ユニット５０に内設されているソレノイドをＰＷＭ制御で作動させているので、ソレノイドの作動時には、電流を間引かない、或いは間引く時間を減らすことにより、大きな電力を供給することができる。また、可動シェード４０が第２位置で停止するように作動軸５１を停止させる場合には、電流を間引く時間を増加させることにより、ソレノイドに供給する電力を小さくすることができる。ソレノイドは、作動時に大きな電力を必要とし、また、停止状態を維持する際には小さな電力で停止状態を維持させることができるので、上記にようにソレノイドをＰＷＭ制御で作動させることにより、ソレノイドを確実に作動させつつ、電力消費量を低減させることができる。また、電力消費量が低減するので、ソレノイドに電気が流れる際の発熱を抑制することができる。これらの結果、前記ヘッドランプ１が装備される自動車に搭載される電源への負担を低減し、また、作動時の発熱が抑制されることにより発熱に起因する作動不良等も抑制できるので、作動の安定化を図ることができる。

また、フレーム６０と固定シェード３０とを一体に形成したことにより、部品点数が減少し、組立て工数も低減する。この結果、シェードを２枚で形成した場合でも、製造コストの上昇を抑えることができ、コストの低減を図ることができる。

このヘッドランプは、実施例１に係るヘッドランプと略同様の構成であるが、可動シェードが２枚の板で形成されている点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略するとともに、同一の符号を付す。図１２は、本発明の実施例２に係るヘッドランプの断面図である。図１３は、図１２のヘッドランプの可動シェード及び固定シェードの斜視図である。実施例２のヘッドランプ２００に設けられる可動シェード２１０は、実施例１の可動シェード４０と同様に上方から見ると後方に凸となって湾曲した形状で形成されているが、実施例１の可動シェード４０が１枚の板で形成されているのに対し、実施例２の可動シェード２１０は、２枚の薄い板によって形成されている。

この２枚の板が共に上方から見ると後方に凸となって湾曲した形状で形成されており、２枚の板のうち前方に位置する板は前部可動シェード２１１、後方に位置する板は後部可動シェード２１２として形成されている。また、前部可動シェード２１１と後部可動シェード２１２とは、間に空間を有して形成されている。この前部可動シェード２１１及び後部可動シェード２１２は、２枚とも両端にカシメ部２１３が設けられており、２枚を重ねてカシメ部２１３をカシメることにより、前部可動シェード２１１と後部可動シェード２１２とは、一体となって形成される。なお、この前部可動シェード２１１と後部可動シェード２１２との間隔は、３ｍｍ以内で形成するのが好ましい。

この可動シェード２１０を後方から見た場合には、前部可動シェード２１１及び後部可動シェード２１２共に実施例１の可動シェード４０と同様に、上部の形状が中央部２１７付近から左側の方が右側よりも高く、即ち、上方側に形成されている。この部分は実施例１の可動シェード４０と同様に可動エッジ２１６として形成されており、この可動エッジ２１６には、実施例１の可動エッジ４３と同様な形状で対向車線側水平エッジ部２１４、走行車線側水平エッジ部２１５、可動シェード傾斜エッジ部２１８が形成されている。

また、後部可動シェード２１２には、実施例１の可動シェード４０に設けられる作動軸固定部４６と同様な作動軸固定部２１９が設けられている。可動シェード２１０は、この作動軸固定部２１９が可動ユニット５０の作動軸５１に設けられる可動シェード固定部５２に固定されることにより、可動ユニット５０に固定される。前記可動シェード２１０は、このように可動シェード２１０が固定された可動ユニット５０をフレーム６０に固定することにより、固定シェード３０の付近に位置するように固定される。この固定シェード３０は固定エッジ３３が第２焦点Ｆ２に位置するようにフレーム６０に固定されている。前記可動シェード２１０が固定される際には、固定シェード３０の前側に前記前部可動シェード２１１が位置し、当該固定シェード３０の後ろ側に後部可動シェード２１２が位置するように、可動シェード２１０は位置している。つまり、前部可動シェード２１１と後部可動シェード２１２との間に前記固定シェード３０は位置しており、可動シェード２１０は固定シェード３０をまたぐようにして形成されている。このため、前部可動シェード２１１は第２焦点Ｆ２の若干前側に位置しており、後部可動シェード２１２は第２焦点Ｆ２の後ろ側に位置している。

また、このように前記固定シェード３０は、前部可動シェード２１１と後部可動シェード２１２との間に位置しているため、当該固定シェード３０には可動シェード２１０のカシメ部２１３に相当する部分に逃げ部２３０が形成されている。この逃げ部２３０の部分で、前記カシメ部２１３によって前部可動シェード２１１と後部可動シェード２１２とを上記のようにカシメてつなげることより、可動シェード２１０は固定シェード３０をまたいで一体となって形成される。

この実施例２にかかるヘッドランプは、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。前記ヘッドランプ２００ですれ違いビームを照射する際には、実施例１のヘッドランプ１と同様に可動ユニット５０を作動させて、可動シェード２１０を第１位置に位置させる（図１２参照）。可動シェード２１０を第１位置に位置させた場合には、前部可動シェード２１１の走行車線側水平エッジ部２１５及び後部可動シェード２１２の走行車線側水平エッジ部２１５と、固定シェード３０の走行車線側水平エッジ部３２との上下方向の位置が同一となる。この場合、前部可動シェード２１１の対向車線側水平エッジ部２１４及び後部可動シェード２１２の対向車線側水平エッジ部２１４は、固定シェード３０の対向車線側水平エッジ部３１よりも上方に位置する。

この関係は実施例１のヘッドランプ１のすれ違いビームの照射時の状態と同じなので、この状態で放電バルブ１５を発光させると、実施例１のヘッドランプ１と同様にすれ違い用配光パターン８０の配光パターンで前方に照射される。その際、前部可動シェード２１１の可動エッジ２１６及び後部可動シェード２１２の可動エッジ２１６は、第２焦点Ｆ２から若干離れているため、すれ違い用配光パターン８０のカットオフライン８１は若干ぼやけた状態となる。

また、前記ヘッドランプ２００で高速走行用ビームを照射する際には、可動ユニット５０を作動させて、上記とは逆に可動シェード２１０を実施例１の可動シェード４０の第２位置と同様に第２位置に位置させる。可動シェード２１０を第２位置に位置させた場合には、前部可動シェード２１１と後部可動シェード２１２の可動エッジ２１６の全ての部分が、固定シェード３０の固定エッジ３３より下方に位置する。

この関係は実施例１のヘッドランプ１の高速走行用ビームの照射時の状態と同じなので、この状態で放電バルブ１５を発光させると、実施例１のヘッドランプ１と同様に高速走行用配光パターン９０の配光パターンで前方に照射される。その際、固定シェード３０の固定エッジ３３は、第２焦点Ｆ２に位置しているため、高速走行用配光パターン９０のカットオフライン９１ははっきりした状態となる。

以上のヘッドランプ２００は、可動シェード２１０が２枚の薄い板によって形成されているため、可動シェード２１０の剛性を確保しつつ軽量化を図ることができる。この結果、ヘッドランプ２００全体の軽量化を図ることができる。また、可動シェード２１０が軽いので、当該可動シェード２１０を移動させる、或いは所定位置に停止させる際に電気によって作動する可動ユニット５０の電気消費量を低減させることができる。この結果、前記ヘッドランプ２００が装備される自動車に搭載される電源への負担を低減させることができる。

また、可動シェード２１０が固定シェード３０をまたぐようにして形成されているため、可動シェード２１０を作動させる際に、固定シェード３０が可動シェード２１０の作動のガイドになり、可動シェード２１０がブレることなく作動する。この結果、可動シェード２１０が安定して作動するので、作動の確実性が向上する。

また、通常のヘッドランプのようにシェードが１枚で形成されている場合には、配光パターンのカットオフライン上に色が発生し易いが、前記可動シェード２１０は２枚で形成されているので、この色を抑制することができる。即ち、前部可動シェード２１１の可動エッジ２１６及び後部可動シェード２１２の可動エッジ２１６が、第２焦点Ｆ２をまたぐようにして形成されているため、双方の可動エッジ２１６で発生した色を互いに打ち消しあうことができる。この結果、すれ違い用配光パターン８０のカットオフライン８１上に色が発生し難くなり、すれ違いビーム照射時の視認性の向上を図ることができる。

図１４は、実施例１のヘッドランプの変形例を示す図である。図１５は、図１４のヘッドランプの可動シェード、固定シェード及び可動ユニットの斜視図である。なお、上記の実施例１では、固定シェード３０をフレーム６０に固定しているが、図１４に示すように、固定シェード２５０を可動ユニット２６０に固定して設けてもよい。固定シェード２５０を可動ユニット２６０に固定する際には、可動ユニット２６０のヨーク２６１に固定シェード２５０を固定し、固定シェード２５０の前方に可動シェード２７０が位置するように、可動ユニット２６０の作動軸２６２に当該可動シェード２７０を固定する。

同様に、実施例２のように可動シェードが２枚の板で形成している場合の固定シェードも、可動ユニットに固定して設けてもよい。この場合は、可動シェードの前部可動シェードと後部可動シェードとの間に固定シェードが入るようにして、可動ユニットの作動軸に可動シェードを固定する。これらのように固定シェード２５０を可動ユニット２６０に固定することにより、固定シェード２５０及び可動シェード２７０の双方が可動ユニット２６０に固定されるので、双方のシェードの位置関係の調整が容易になる。この結果、すれ違い用配光パターン８０の走行車線側水平カットオフライン８２の位置と高速走行用配光パターン９０の走行車線側水平カットオフライン９２との位置を容易に合わせることができるので、より容易にすれ違い用配光パターン８０と高速走行用配光パターン９０とを切替えることの出来るヘッドランプにすることができる。また、固定シェード２５０及び可動シェード２７０の双方が固定された可動ユニット２６０をフレーム６０に固定することにより固定シェード２５０及び可動シェード２７０の双方をヘッドランプに固定することができるので、組立てが容易になる。この結果、製造コストの低減を図ることができる。また、固定シェード２５０をフレーム６０と別体に設けることにより、フレーム６０を樹脂で形成することができる。この結果、放電バルブ１５の点灯時に発生するノイズのシールドの効果を得ることができる。

図１６は、実施例１のヘッドランプ変形例の可動シェード、固定シェード及びストッパーブラケットの斜視図である。また、実施例１の固定シェード３０は、リフレクタ１０に固定されるストッパーブラケット３１０と一体に形成してもよい。この場合も上記と同様に、ストッパーブラケット３１０を介してリフレクタ１０に固定された固定シェード３００の前方に、可動シェード３２０を位置させる。同様に、実施例２のように可動シェードが２枚の板で形成している場合の固定シェード３００も、リフレクタ１０に固定されるストッパーブラケット３１０と一体に形成してもよい。この場合も上記と同様に、可動シェードは、固定シェードを前部可動シェードと後部可動シェードとでまたいで形成するようにして設ける。これらの場合、ストッパーブラケット３１０はリフレクタ１０に直接固定されるものなので、このストッパーブラケット３１０と一体に形成することにより、固定エッジ３０１を反射面１１の第２焦点Ｆ２に位置させる際の精度を向上させることができる。この結果、高速走行用ビームを照射する際に、より確実に高速走行用配光パターン９０の配光パターンで照射することができ、さらに、高速走行用配光パターン９０のカットオフライン９１を、よりはっきりさせることができる。また、この場合も上記と同様に、固定シェード３００をフレーム６０と別体で形成しているので、フレーム６０を樹脂で形成することができ、これにより、ノイズシールドの効果を得ることができる。

また、上記のヘッドランプでは、配光パターンを切り替える際に、可動シェードを上下方向に作動させているが、可動シェードは回動させてもよい。即ち、可動シェードはすれ違い用配光パターンで照射する時に使用するものであるため、高速走行用配光パターンで照射する際には、その位置は、高速走行用配光パターンでの光路を妨げない位置であればどこでもよい。これにより、配光パターンの切替え時の可動シェードの作動方向は、回動など上下方向以外の方向で作動してもよい。

また、上記の説明では、左側通行の道路で走行をする自動車に装備されるヘッドランプついて説明しているが、右側通行の道路を走行する自動車に装備する自動車に本発明のヘッドランプを装備する際には、各シェードのエッジ部の形状を、左右逆の形状にするとよい。これにより、配光パターンのカットオフラインの形状が左右逆となるので、右側走行に適した配光パターンとなり、右側走行の道路を走行する場合でも、上記の効果を得ることができる。

以上のように、本発明にかかるヘッドランプは、複数の配光パターンを切替えて照射する場合に有用であり、特に、すれ違い用配光パターンと高速走行用配光パターンとを切替えて照射する場合に適している。

本発明の実施例１に係るヘッドランプの断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のＢ−Ｂ断面図である。 図１のＣ−Ｃ断面図である。 図１の固定シェード及び可動シェードを併せてＢ−Ｂ断面方向から見た状態を示す図である。 図１のヘッドランプの配光パターンを示す図である。 図１のヘッドランプの可動シェードが第２位置に位置した状態を示す図である。 図７のヘッドランプの配光パターンを示す図である。 コンピュータのシミュレーションで得られた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。 コンピュータのシミュレーションで得られた道路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。 コンピュータのシミュレーションで得られた道路上の配光パターンを簡略化して示す等照度曲線の説明図である。 本発明の実施例２に係るヘッドランプの断面図である。 図１２のヘッドランプの可動シェード及び固定シェードの斜視図である。 実施例１のヘッドランプの変形例を示す図である。 図１４のヘッドランプの可動シェード、固定シェード及び可動ユニットの斜視図である。 実施例１のヘッドランプの変形例の可動シェード、固定シェード及びストッパーブラケットの斜視図である。

符号の説明

１ ヘッドランプ
１０ リフレクタ
１１ 反射面
１２ 挿通孔
１５ 放電バルブ
１６ 発光部
２０ 集光レンズ
３０ 固定シェード
３１ 対向車線側水平エッジ部
３２ 走行車線側水平エッジ部
３３ 固定エッジ
３４ 中央部
３５ 固定シェード傾斜エッジ部
４０ 可動シェード
４１ 対向車線側水平エッジ部
４２ 走行車線側水平エッジ部
４３ 可動エッジ
４４ 中央部
４５ 可動シェード傾斜エッジ部
４６ 作動軸固定部
５０ 可動ユニット
５１ 作動軸
５２ 可動シェード固定部
６０ フレーム
６１ 可動ユニット固定部
６２ スクリュー
７０ 中心線
８０ すれ違い用配光パターン
８１ カットオフライン
８２ 走行車線側水平カットオフライン
８３ 対向車線側水平カットオフライン
８４ 傾斜カットオフライン
８５ エルボ点
９０ 高速走行用配光パターン
９１ カットオフライン
９２ 走行車線側水平カットオフライン
９３ 対向車線側水平カットオフライン
９４ 傾斜カットオフライン
９５ エルボ点
１００ すれ違い用配光パターン
１１０ 高速走行用配光パターン
１２０ 非照射部
２００ ヘッドランプ
２１０ 可動シェード
２１１ 前部可動シェード
２１２ 後部可動シェード
２１３ カシメ部
２１４ 対向車線側水平エッジ部
２１５ 走行車線側水平エッジ部
２１６ 可動エッジ
２１７ 中央部
２１８ 可動シェード傾斜エッジ部
２１９ 作動軸固定部
２３０ 逃げ部
２５０ 固定シェード
２６０ 可動ユニット
２６１ ヨーク
２６２ 作動軸
２７０ 可動シェード
３００ 固定シェード
３０１ 固定エッジ
３１０ ストッパーブラケット
３２０ 可動シェード

Claims (1)

1. 可動シェードと固定シェードとにより異なる配光パターンが得られるプロジェクタタイプのヘッドランプにおいて、
   楕円を基調とする反射面を有するリフレクタと、
   前記反射面の第１焦点に若しくはその近傍に配置された光源と、
   すれ違い用配光パターンを形成する前記可動シェードと、
   前記すれ違い用配光パターンよりも対向車線側水平カットオフラインを高くすることにより高速走行用配光パターンを形成する前記固定シェードと、
   前記可動シェードを第１位置と第２位置との間を上下に移動させることにより、前記すれ違い用配光パターンと前記高速走行用配光パターンとを切替える可動手段と、
   前記すれ違い用配光パターンと前記高速走行用配光パターンとを外部に投影する投影レンズと、
   を備え、
   前記固定シェードには、前記反射面の第２焦点に若しくはその近傍に配置されており、前記可動シェードが前記第２位置に位置するときに前記高速走行用配光パターンのカットオフラインを形成すると共に、前記高速走行用配光パターンの対向車線側水平カットオフラインを形成する対向車線側水平エッジ部と、前記高速走行用配光パターンの走行車線側水平カットオフラインを形成する走行車線側水平エッジ部と、前記対向車線側水平エッジ部と前記走行車線側水平エッジ部とを結ぶ傾斜エッジ部と、を有する固定エッジが設けられ、
   前記可動シェードには、形状が前記固定エッジの形状と異なり、前記固定エッジの近傍に配置されており、前記可動シェードが前記第１位置に位置するときに前記すれ違い用配光パターンのカットオフラインを形成すると共に、前記すれ違い用配光パターンの対向車線側水平カットオフラインを形成する対向車線側水平エッジ部と、前記すれ違い用配光パターンの走行車線側水平カットオフラインを形成する走行車線側水平エッジ部と、前記対向車線側水平エッジ部と前記走行車線側水平エッジ部とを結ぶ傾斜エッジ部と、を有する可動エッジが設けられており、
   前記可動シェードが前記第１位置に位置するときに、前記可動エッジの前記対向車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記対向車線側水平エッジ部よりも上側に位置し、前記可動エッジの前記走行車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記走行車線側水平エッジ部とほぼ同位置の若しくは前記固定エッジの前記走行車線側水平エッジ部よりも若干上側に位置し、
   前記可動シェードが前記第２位置に位置するときに、前記可動エッジの前記対向車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記対向車線側水平エッジ部とほぼ同位置に若しくは前記固定エッジの前記対向車線側水平エッジ部よりも下側に位置し、前記可動エッジの前記走行車線側水平エッジ部が前記固定エッジの前記走行車線側水平エッジ部よりも下側に位置することを特徴とするヘッドランプ。

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