JP4743124B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

この発明は、プロジェクタタイプのヘッドランプなどであって、カットオフラインを有する配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターンを車両の前方に照射するプロジェクタタイプの車両用前照灯に関するものである。

カットオフラインを有する配光パターンを車両の前方に照射するプロジェクタタイプの車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、光源と、リフレクタと、固定シェードと、可動シェードと、備えるものである。

以下、従来の車両用前照灯の作用について説明する。従来の車両用前照灯は、可動シェードがすれ違いビーム姿勢に切り替えられているときに、光源を点灯すると、光源からの光がリフレクタで反射され、その反射光の一部が可動シェードにより遮蔽されてすれ違い用配光パターンが得られる。このとき、可動シェードのエッジによりすれ違い用配光パターンのカットオフラインが形成される。また、可動シェードが高速走行用ビーム姿勢に切り替えられると、光源からの光がリフレクタで反射され、その反射光の一部が固定シェードにより遮蔽されて高速走行用配光パターンが得られる。このとき、固定シェードのエッジにより高速走行用配光パターンのカットオフラインが形成される。

ところが、従来の車両用前照灯は、固定シェードのエッジがリフレクタの第２焦点もしくはその近傍に位置し、可動シェードのエッジが固定シェードのエッジよりも前方に位置する。このために、従来の車両用前照灯は、可動シェードのエッジにより形成されるすれ違い用配光パターンのカットオフライン全体がぼけているので、カットオフラインの中央部においてグレアとなる虞がある。また、従来の車両用前照灯は、固定シェードのエッジにより形成される高速走行用配光パターンのカットオフライン全体が明瞭であるから、カットオフラインの左右両端部においてはっきりした明暗差による視認性の低下の虞がある。

特開２００５−２５９５０１号公報

この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用前照灯では、全体がぼけているカットオフラインの中央部におけるグレアの虞があり、また、全体が明瞭であるカットオフラインの左右両端部における視認性の低下の虞があるという点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、第１シェード部および第２シェード部には配光パターンのカットオフラインを形成する第１エッジおよび第２エッジが設けられていて、その第１シェード部の第１エッジの中央部および第２シェード部の第２エッジの中央部が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、第１シェード部の第１エッジの左右両端部および第２シェード部の第２エッジの左右両端部が投影レンズの焦点からずれた位置に位置する、ことを特徴とする。

また、この発明（請求項２にかかる発明）は、第１シェード部の第１エッジの左右両端部と第２シェード部の第２エッジの左右両端部との間の間隔が第１シェード部の第１エッジの中央部と第２シェード部の第２エッジの中央部との間の間隔よりも狭い、ことを特徴とする。

さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、第１シェード部の第１エッジの左右両端部と第２シェード部の第２エッジの左右両端部との間の間隔が第１シェード部の第１エッジの中央部と第２シェード部の第２エッジの中央部との間の間隔よりも徐々に狭い、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、第１エッジの中央部が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、第２エッジの中央部が第１エッジの中央部よりも投影レンズ側に位置する、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、第１シェード部の第１エッジの中央部および第２シェード部の第２エッジの中央部が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置することにより、配光パターンのカットオフラインの中央部が明瞭となる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、配光パターンのカットオフラインの中央部の光度（照度）がカットオフラインの左右両端部の光度より高くても、グレアを確実に防止することができ、かつ、遠方の視認性を確保することができ、交通安全に貢献することができる。

また、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、第１シェード部の第１エッジの左右両端部および第２シェード部の第２エッジの左右両端部が投影レンズの焦点からずれた位置に位置することにより、配光パターンのカットオフラインの左右両端部がぼけている。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、カットオフラインの左右両端部において明暗差をぼかすことができるので、配光パターンのカットオフラインの左右両端部の光度がカットオフラインの中央部の光度より低くても、左右の路肩の視認性を確保することができ、交通安全に貢献することができる。

その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、シェードが第１シェード部と第２シェード部との２枚の板構造からなるので、製造コストが安価である。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、第１シェード部には第１エッジが設けられていて第２シェード部には第２エッジが設けられているので、請求項１のようなエッジ、すなわち、第１シェード部の第１エッジの中央部および第２シェード部の第２エッジの中央部が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置して第１シェード部の第１エッジの左右両端部および第２シェード部の第２エッジの左右両端部が投影レンズの焦点からずれた位置に位置するエッジ、または、後述する請求項２のようなエッジ、すなわち、第１シェード部の第１エッジの左右両端部と第２シェード部の第２エッジの左右両端部との間の間隔が第１シェード部の第１エッジの中央部と第２シェード部の第２エッジの中央部との間の間隔よりも狭いエッジ、または、後述する請求項３のようなエッジ、すなわち、第１シェード部の第１エッジの左右両端部と第２シェード部の第２エッジの左右両端部との間の間隔が第１シェード部の第１エッジの中央部と第２シェード部の第２エッジの中央部との間の間隔よりも徐変的に狭いエッジ、を安価に製造することができる。

さらに、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、第１シェード部の第１エッジの左右両端部と第２シェード部の第２エッジの左右両端部との間の間隔が第１シェード部の第１エッジの中央部と第２シェード部の第２エッジの中央部との間の間隔よりも狭いので、配光パターンのカットオフラインの左右両端部の光度を増やすことができる。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、光度が配光パターンのカットオフラインの中央部の高度よりも低いカットオフラインの左右両端部の光度を増やすことができるので、左右の路肩の視認性がさらに向上して、交通安全にさらに貢献することができる。

さらにまた、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、第１シェード部の第１エッジの左右両端部と第２シェード部の第２エッジの左右両端部との間の間隔が第１シェード部の第１エッジの中央部と第２シェード部の第２エッジの中央部との間の間隔よりも徐変的に狭いので、前記の請求項２にかかる発明と同様に、配光パターンのカットオフラインの左右両端部の光度を増やすことができると共に、配光パターンのカットオフライン上の白色光以外の発色を抑えもしくは緩和させることができ、その分、見栄えが向上しかつ交通安全に貢献することができる。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、第１エッジの中央部が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、かつ、第２エッジの中央部が第１エッジの中央部よりも投影レンズ側に位置しているので、２枚構造のシェード（第１シェード部および第２シェード部）を使用しても、たとえば、すれ違い用配光パターンのカットオフラインの明瞭な中央部が確保されることには影響が無い。すなわち、図１に示すように、下側の反射面１３からの反射光Ｌ３が第１シェード１４で遮蔽されてかつ第１エッジ１７で図６に示す明瞭なカットオフラインＣＬ１を形成し、一方、上側の反射面１３からの反射光Ｌ４が第２シェード１５で遮蔽されてかつ第２エッジ１８でぼけたカットオフラインＣＬ２を形成するものである。この結果、ぼけたカットオフラインＣＬ２は、明瞭なカットオフラインＣＬ１の下側に位置するので、たとえば、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの明瞭な中央部が確保されることには影響が無い。

以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例を添付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。図面において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、上下の垂直軸、および、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。なお、この明細書および特許請求の範囲において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、この発明にかかる車両用前照灯を車両（自動車）に装備された際の車両の「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」である。

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。この実施例にかかる車両用前照灯は、日本の左側通行に使用するものである。欧州の左側通行に使用される車両用前照灯は、この実施例にかかる車両用前照灯とほぼ同様の構成からなる。また、欧州の右側通行および北米の右側通行に使用される車両用前照灯は、この実施例にかかる車両用前照灯と左右がほぼ逆の構成からなる。

図１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、自動車（車両）の前部の左右にそれぞれ装備される、たとえば、プロジェクタタイプのヘッドランプである。また、前記車両用前照灯１は、図１に示すように、光源２と、リフレクタ３と、投影レンズ（集光レンズ、凸レンズ）４と、シェード５と、切替手段としてのばね部材６および駆動ユニット７と、フレーム部材８と、ストッパ９と、ランプハウジング（図示せず）と、図示しないランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、を備えるものである。

前記光源２および前記リフレクタ３および前記投影レンズ４および前記シェード５および前記ばね部材６および前記駆動ユニット７および前記フレーム部材８および前記ストッパ９は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室（図示せず）内に、たとえば光軸調整機構（図示せず）を介して配置されている。

前記光源２は、この例では、放電灯（図示せず）を使用する。前記放電灯は、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。前記光源２は、前記リフレクタ３にソケット機構１０を介して着脱可能に取り付けられている。なお、前記光源２としては、前記放電灯以外に、ハロゲン電球、白熱電球、ＬＥＤなどの半導体型光源でも良い。前記光源２は、発光部１１を有する。

前記リフレクタ３は、前記光源２からの光Ｌ１、Ｌ２を前記投影レンズ４側に反射させるものである。前記リフレクタ３は、前記フレーム部材８に固定保持されている。前記リフレクタ３は、前側（前記車両用前照灯１の光の照射方向側）が開口し、かつ、後側が閉塞した中空の凹形状をなす。前記リフレクタ３の後側の閉塞部の中央には、前記光源２が挿入されるための円形の透孔１２が設けられている。

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１３が形成されている。前記リフレクタ３の反射面１３は、楕円もしく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１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の前記反射面１３は、第１焦点Ｆ１と、第２焦点（水平断面上の焦線）Ｆ２と、光軸Ｚ−Ｚと、をそれぞれ有する。前記リフレクタ３の前記反射面１３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。前記リフレクタ３の前記反射面１３の前記第１焦点Ｆ１は、前記光源２の前記発光部１１もしくはその近傍に位置する。

前記投影レンズ４は、前記リフレクタ３の前記反射面１３からの反射光Ｌ３、Ｌ４を車両の前方に投影するものである。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８に固定保持されている。前記投影レンズ４は、レンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）Ｆ３と、光軸Ｚ１−Ｚ１と、を有する。前記投影レンズ４の焦点Ｆ３は、前記反射面１３の第２焦点Ｆ２もしくはその近傍に位置する。前記投影レンズ４の光軸Ｚ１−Ｚ１と前記反射面１３の光軸Ｚ−Ｚとは、一致もしくはほぼ一致している。なお、前記投影レンズ４の光軸Ｚ１−Ｚ１と前記反射面１３の光軸Ｚ−Ｚとは、左右にずれていても良い。

前記シェード５は、前記リフレクタ３の前記反射面１３から前記投影レンズ４に向かう反射光Ｌ３、Ｌ４を、複数の配光パターン、たとえば、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰと、図９に示す走行用配光パターンＨＰとが得られる複数のビーム、すなわち、ロービームと、ハイビームとに切り替えるものである。前記シェード５は、製造コストが安価である板構造（この例では、ステンレスやＳＵＳ（ばね鋼板）など、光を反射させることができる平板の薄鋼板構造）からなる。

前記シェード５は、図１〜図４に示すように、垂直で長く後側（前記光源２側）に位置する第１シェード部１４と、同じく垂直で短く前側（前記投影レンズ４側）に位置する第２シェード部１５と、水平な取付部１６と、から構成されている。前記第１シェード部１４と前記第２シェード部１５とは、別個の板部材からなり、前記第１シェード部１４の左右両端部と前記第２シェード部１５の左右両端部とが固定手段（加締め、リベット止め、溶接、接着など）により固定されている。前記第１シェード部１４および前記第２シェード部１５は、前記反射光Ｌ３、Ｌ４を前記ロービームと、前記ハイビームとに切り替えるものである。

前記第１シェード部１４および前記第２シェード部１５は、上から見て、前記投影レンズ４の焦点Ｆ３に沿って中央部が前記光源２側に突出しかつ左右両端部が前記投影レンズ４側に突出した湾曲形状をなす。前記シェード５は、前記第１シェード部１４と前記第２シェード部１５とからなる２枚の板構造とすることにより、前記配光パターンＬＰ、ＨＰに生じる色（たとえば、青色）を消すことができる。

前記第１シェード部１４の上縁には、第１エッジ１７が設けられている。また、前記第２シェード部１５の上縁には、第２エッジ１８が設けられている。前記第１エッジ１７は、前記投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置する。前記第２エッジ１８は、前記第１エッジ１７よりも前記投影レンズ４側に位置する。前記第１エッジ１７および前記第２エッジ１８は、それぞれ、左側の上水平エッジと、右側の下水平エッジと、中央の斜めエッジと、からなる。上水平エッジは、図８に示す前記すれ違い用配光パターンＬＰの対向車線側の下水平カットオフラインＣＬを形成し、下水平エッジは、前記すれ違い用配光パターンＬＰの走行車線側の上水平カットオフラインＣＬを形成し、斜めエッジは、前記すれ違い用配光パターンＬＰの斜めカットオフラインＣＬを形成する。

前記シェード５の前記第１シェード部１４および前記第２シェード部１５が第１姿勢に切り替えられているときにおいて、前記第１シェード部１４および前記第２シェード部１５は、前記リフレクタ３の前記反射面１３から前記投影レンズ４に向かう反射光Ｌ３、Ｌ４の一部をカットオフして残りの反射光Ｌ３、Ｌ４を前記投影レンズ４側に通して前記カットオフラインＣＬを有する前記すれ違い用配光パターンＬＰを形成する。このとき、前記第１シェード部１４の前記第１エッジ１７および前記第２シェード部１５の前記第２エッジ１８は、前記すれ違い用配光パターンＬＰの前記カットオフラインＣＬを形成する。

前記ばね部材６および前記駆動ユニット７は、前記シェード５の姿勢を、上方の姿勢と下方の姿勢との間において、前記ロービームと前記ハイビームとが得られる複数の姿勢、すなわち、第１姿勢のロービーム姿勢と第２姿勢のハイビーム姿勢とに切り替えるものである。前記ロービーム姿勢は、図１に示す上方の姿勢（位置）であり、前記ハイビーム姿勢は、図１に示すロービーム姿勢よりも下方に位置する下方の姿勢（位置）である。

前記ばね部材６は、ステンレスやＳＵＳ（ばね鋼板）などの弾性を有する薄板構造からなる。また、前記ばね部材６は、図１〜図３、図５に示すように、ドーム構造をなす。前記シェード５と前記ばね部材６とは、一体構造をなす。すなわち、前記シェード５の前記取付部１６が前記ばね部材６の上水平部のほぼ中央部と一体に設けられている。なお、前記シェード５と前記ばね部材６とは、それぞれ別個に製造してから一体に固定しても良い。

前記ばね部材６は、前記フレーム部材８に固定されている。すなわち、前記ばね部材６の下水平部の固定部１９の両端部がスクリュー２０止めにより前記フレーム部材８に固定されている。前記シェード５と一体構造の前記ばね部材６が前記フレーム部材８に固定されることにより、前記ばね部材６のばね力が作用する方向は、前記シェード５の姿勢が上方の第１姿勢（ロービーム姿勢）と下方の第２姿勢（ハイビーム姿勢）との間において切り替わる方向と一致もしくはほぼ一致する。

前記駆動ユニット７は、ソレノイドから構成されている。前記ソレノイド７は、図１に示すように、前記ばね部材６の空間中に収納されており、かつ、前記ばね部材６の前記固定部１７を介して前記フレーム部材８に固定されている。前記ソレノイド７の進退ロッド２１の先端は、前記シェード５および前記ばね部材６の前記取付部１６に取り付けられている。前記ソレノイド７の進退ロッド２１が進退する方向は、図１に示すように、前記ばね部材６のばね力の作用方向および前記シェード５の姿勢の切替方向と一致もしくはほぼ一致する。前記ばね部材６のばね力の作用方向および前記シェード５の姿勢の切替方向および前記ソレノイド７の進退ロッド２１の進退方向は、上下の垂直軸ＶＵ−ＶＤ方向である。

前記フレーム部材８には、前記ストッパ９が固定されている。前記ストッパ９は、図１に示すように、前記ソレノイド７が非駆動時において、前記シェード５の前記取付部１６が弾性当接して、前記シェード５のロービーム姿勢を規制制動するものである。

前記第２エッジ１８の上水平エッジのうち斜めエッジ側には、前記すれ違い用配光パターンＬＰのうち所定の部分の光度を下げる遮蔽部２２が設けられている。また、前記第２シェード部１５の下縁の中央には、ほぼＭ字形状の切欠２３が設けられている。これにより、前記すれ違い用配光パターンＬＰの上方に、光度が制御されたオーバーヘッドサイン用の配光パターン（図示せず）が得られる。

図４に示すように、前記シェード５の前記第１シェード部１４の前記第１エッジ１７の中央部２４および前記第２シェード部１５の前記第２エッジ１８の中央部２４は、前記投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置する。また、前記シェード５の前記第１シェード部１４の前記第１エッジ１７の左右両端部２５および前記第２シェード部１５の前記第２エッジ１８の左右両端部２５は、前記投影レンズ４の焦点Ｆ３から前記光源２側にずれた位置に位置する。さらに、前記第１エッジ１７の中央部２４は、前記投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置する。前記第２エッジ１８中央部２４は、前記第１エッジ１７の中央部２４よりも前記投影レンズ４側に位置する。

前記シェード５の前記第１シェード部１４の前記第１エッジ１７と前記第２シェード部１５の前記第２エッジ１８との間の間隔は、中央部２４が広く、また、左右両端部２５が狭く、さらに、前記中央部２４と前記左右両端部２５との間の部分（徐変部）２６が曲線状（湾曲線状）徐々に変化している。すなわち、前記第２シェード部１５の前記第２エッジ１８の左右両端部２５が、前記第２シェード部１５の前記第２エッジ１８の中央部２４の延長線（二点鎖線で示す線）に対して、前記徐変部２６を経て徐々に前記光源２側（前記第１シェード部１４の前記第１エッジ１７の左右両端部２５側）にずれた位置に位置する。

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、光源２を点灯する。すると、この光源２の発光部１１から光Ｌ１、Ｌ２が放射される。この光Ｌ１、Ｌ２は、リフレクタ３の反射面１３でシェード５および投影レンズ４側に反射される。すなわち、光Ｌ１は、リフレクタ３の下側の反射面１３で反射される。また、光Ｌ２は、リフレクタ３の上側の反射面１３で反射される。

このとき、ソレノイド７が非駆動時、すなわち、非通電状態のときには、ばね部材６のばね力により、ソレノイド７の進退ロッド２１が前進してかつシェード５が上方に付勢されており、かつ、シェード５の取付部１６がストッパ９に弾性当接している。この結果、シェード５は、規制制動されていて、図１に示すロービーム姿勢（第１姿勢）にある。

シェード５が図１に示すロービーム姿勢にあるときには、リフレクタ３の反射面１３からの反射光Ｌ３、Ｌ４のうちの一部は、シェード５の第１シェード部１４および第２シェード部１５により遮蔽される。一方、残りの反射光Ｌ３、Ｌ４は、投影レンズ４側に進み、投影レンズ４を経て、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰとして、自動車の前方に投影（放射、照射）される。また、シェード５の第１シェード部１４の第１エッジ１７および第２シェード部１５の第２エッジ１８により図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰにカットオフラインＣＬが形成されている。

すなわち、下側の反射面１３からの反射光Ｌ３の一部は、第１シェード部１４で遮蔽され、かつ、残りの反射光Ｌ３で図６に示す第１配光パターンＬＰ１が形成される。このとき、第１シェード部１４の第１エッジ１７は、投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置するので、この第１エッジ１７により、第１配光パターンＬＰ１には明瞭なカットオフラインＣＬ１が形成されている。特に、第１エッジ１７の中央部２４が投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置するので、第１配光パターンＬＰ１のカットオフラインＣＬ１の中央部がさらに明瞭である。この第１配光パターンＬＰ１は、すれ違い用配光パターンＬＰの主に中央部を形成する。

一方、上側の反射面１３からの反射光Ｌ４の一部は、第１シェード部１４および第２シェード部１５で遮蔽され、かつ、残りの反射光Ｌ４で図７に示す第２配光パターンＬＰ２が形成される。このとき、第２シェード部１５の第２エッジ１８は、第１エッジ１７よりも投影レンズ４側に位置するので、この第２エッジ１８により、第２配光パターンＬＰ２には第１配光パターンＬＰ１のカットオフラインＣＬ１よりも明瞭でないカットオフラインＣＬ２が形成されている。特に、第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔が第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔よりも狭い。すなわち、第２エッジ１８の左右両端部２５が、第２エッジ１８の中央部２４の延長線に対して、第１エッジ１７の左右両端部２５側にずれた位置に位置する。しかも、第１エッジ１７の左右両端部２５および第２エッジ１８の左右両端部２５は、投影レンズ４の焦点Ｆ３よりも光源２側にずれた位置に位置する。このために、第２配光パターンＬＰ２のカットオフラインＣＬ２の左右両端部（図７中の二点鎖線の楕円で囲まれた部分）には、光が乗って、この部分の光度値が上がる。この第２配光パターンＬＰ２は、すれ違い用配光パターンＬＰの主に周辺部を形成する。

そして、第１配光パターンＬＰ１と第２配光パターンＬＰ２とを合成することにより、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰが得られる。このとき、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの中央部は、第１配光パターンＬＰ１の明瞭なカットオフラインＣＬ１の中央部により明瞭である。また、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部は、第２配光パターンＬＰ２のぼかしたカットオフラインＣＬ２の左右両端部により明暗差がぼけている。さらに、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部には、第２配光パターンＬＰ２のカットオフラインＣＬ２の左右両端部の光が乗って、この部分の光度値が上がる。なお、図８において、点線は、第１配光パターンＬＰ１の明瞭なカットオフラインＣＬ１の位置を示す。この図８から明らかなように、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの中央部は、点線に沿っているので、明瞭であり、一方、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部は、点線から上方に突出しているので、明暗差がぼかされかつ光が乗って光度値が上がっている。

ソレノイド７に通電すると、ソレノイド７が駆動して、ソレノイド７の進退ロッド２１がばね部材６のばね力に抗して後退する。これに伴って、シェード５は、図１に示す上方のロービーム姿勢（第１姿勢）から下方のハイビーム姿勢（第２姿勢）に切り替わる。

すると、今まで、シェード５の第１シェード部１４および第２シェード部１５により遮蔽されていたリフレクタ３の反射面１３からの反射光Ｌ３、Ｌ４は、残りの反射光Ｌ３、Ｌ４と共に、投影レンズ４側に進み、投影レンズ４を経て、図９に示す走行用配光パターンＨＰとして、自動車の前方に投影（放射、照射）される。

そして、ソレノイド７への通電を遮断すると、ソレノイド７が非駆動状態となるので、弾性変形していたばね部材６がばね力に弾性復帰する。この結果、シェード５は、下方のハイビーム姿勢（第２姿勢）から図１に示す上方のロービーム姿勢（第１姿勢）に切り替わる。これにより、図９に示す走行用配光パターンＨＰから図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰ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、第１エッジ１７および第２エッジ１８の中央部２４が投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置することにより、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの中央部が明瞭となる。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの中央部の光度がカットオフラインＣＬの左右両端部の光度より高くても、所定の位置（ポイントＡ）におけるグレアを確実に防止することができ、かつ、遠方の視認性を確保することができ、交通安全に貢献することができる。

また、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１エッジ１７および第２エッジ１８の左右両端部２５が投影レンズ４の焦点Ｆ３からずれた位置に位置することにより、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部がぼけている。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部において明暗差をぼかすことができるので、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部の光度がカットオフラインＣＬの中央部の光度より低くても、左右の路肩の視認性を確保することができ、交通安全に貢献することができる。

さらに、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔が第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔よりも狭いので、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部の光度を増やすことができる。この結果、この実施例にかかる車両用前照灯１は、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部の比較的低い光度を増やすことができるので、左右の路肩の視認性がさらに向上して、交通安全にさらに貢献することができる。

さらにまた、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔が第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔よりも徐変部２６を介して徐々に狭いので、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部の光度を増やすことができると共に、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ上の白色光以外の発色を抑えもしくは緩和させることができ、その分、見栄えが向上しかつ交通安全に貢献することができる。

さらにまた、この実施例にかかる車両用前照灯１は、シェード５が第１シェード部１４と第２シェード部１５との２枚の板構造からなるので、製造コストが安価である。しかも、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１シェード部１４には第１エッジ１７が設けられていて第２シェード部１５には第２エッジ１８が設けられているので、中央部２４が投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置して左右両端部２５が投影レンズ４の焦点Ｆ３からずれた位置に位置する第１エッジ１７および第２エッジ１８、または、第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔が第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔よりも狭い第１エッジ１７および第２エッジ１８、または、第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔が第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔よりも徐々に狭い第１エッジ１７および第２エッジ１８、を安価に製造することができる。

このように、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１エッジ１７および第２エッジ１８の中央部２４が投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置することにより、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの中央部が明瞭となり、かつ、第１エッジ１７および第２エッジ１８の左右両端部２５が投影レンズ４の焦点Ｆ３からずれた位置に位置することにより、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部をぼかすことができる。その上、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔を第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔よりも狭くすることにより、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの左右両端部の光度を増やすことができる。しかも、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１エッジ１７および第２エッジ１８の中央部２４と左右両端部２５との間の徐変部２６により、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ上の白色光以外の発色を抑えもしくは緩和させることができる。すなわち、この実施例にかかる車両用前照灯１は、図５に示すように、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１は、第１エッジ１７により形成される第１配光パターンＬＰ１の明瞭なカットオフラインＣＬ１をそのまま確保することができ、また、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬ１の左右両端部（図５中の斜線が施されている部分）には、第２エッジ１８により形成される光が乗って高い光度値を確保することができる。なお、図５において、全体の配光パターンは、走行用配光パターンＨＰを示す。

なお、この実施例にかかる車両用前照灯１は、第１エッジ１７の中央部が投影レンズ４の焦点Ｆ３もしくはその近傍に位置し、かつ、第２エッジ１８の中央部２４が第１エッジ１７の中央部２４よりも投影レンズ４側に位置しているので、２枚構造のシェード５（第１シェード部１４および第２シェード部１５）を使用しても、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの明瞭な中央部が確保されることには影響が無い。すなわち、図１に示すように、下側の反射面１３からの反射光Ｌ３が第１シェード１４で遮蔽されてかつ第１エッジ１７で図６に示す明瞭なカットオフラインＣＬ１を形成し、一方、上側の反射面１３からの反射光Ｌ４が第２シェード１５で遮蔽されてかつ第２エッジ１８でぼけたカットオフラインＣＬ２を形成するものである。この結果、ぼけたカットオフラインＣＬ２は、明瞭なカットオフラインＣＬ１の下側に位置するので、すれ違い用配光パターンＬＰのカットオフラインＣＬの明瞭な中央部が確保されることには影響が無い。

以下、前記の実施例以外の例について説明する。前記の実施例においては、第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔が第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔よりも狭く、また、第１エッジ１７および第２エッジ１８の中央部２４と第１エッジ１７および第２エッジ１８の左右両端部２５との間に徐変部２６を設けたものである。ところが、この発明においては、第１エッジ１７の中央部２４と第２エッジ１８の中央部２４との間の間隔と第１エッジ１７の左右両端部２５と第２エッジ１８の左右両端部２５との間の間隔とを同一もしくはほぼ同一にしても良いし、また、第１エッジ１７および第２エッジ１８の中央部２４と第１エッジ１７および第２エッジ１８の左右両端部２５との間に徐変部２６を設けなくとも良い。

また、前記の実施例においては、シェード５が第１シェード部１４と第２シェード部１５との２枚板構造をなすものである。ところが、この発明においては、エッジの中央部が投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、エッジの左右両端部が投影レンズの焦点からずれた位置に位置する１枚板構造のシェードでも良い。

さらに、前記の実施例においては、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図９に示す走行用配光パターンＨＰとが得られるものである。ところが、この発明においては、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンとが得られるもの、あるいは、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンと走行用配光パターンとが得られるもの、すなわち、カットオフラインを有する配光パターンとその他の配光パターンとの複数の配光パターンが得られるものであっても良い。

さらにまた、前記の実施例においては、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図９に示す走行用配光パターンＨＰとが得られるものである。ところが、この発明においては、カットオフラインを有する１つの配光パターンしか得られないものであっても良い。

さらにまた、前記の実施例においては、駆動ユニットとしてソレノイド７を使用するものである。ところが、この発明においては、駆動ユニットとしてソレノイド以外のものであっても良い。たとえば、モータなどである。

この発明にかかる車両用前照灯の実施例を示し、シェードがロービーム姿勢にあるときのランプユニットの縦断面図（垂直断面図）である。 同じく、シェードおよびばね部材を示す正面図である。 同じく、シェードおよびばね部材を示す斜視図である。 同じく、シェードおよびばね部材を示す平面図である。 同じく、全体の配光パターンである走行用配光パターンに対するすれ違い用配光パターンのカットオフラインの明瞭な中央部と光が乗った左右両端部を示す説明図である。 同じく、リフレクタの下側の反射面からの反射光により形成される第１配光パターンを示す説明図である。 同じく、リフレクタの上側の反射面からの反射光により形成される第２配光パターンを示す説明図である。 同じく、第１配光パターンと第２配光パターンとを合成されたすれ違い用配光パターンを示す説明図である。 同じく、走行用配光パターンを示す説明図である。

１ 車両用前照灯
２ 光源
３ リフレクタ
４ 投影レンズ
５ シェード
６ ばね部材
７ ソレノイド（駆動ユニット）
８ フレーム部材
９ ストッパ
１０ ソケット機構
１１ 発光部
１２ 透孔
１３ 反射面
１４ 第１シェード部
１５ 第２シェード部
１６ 取付部
１７ 第１エッジ
１８ 第２エッジ
１９ 固定部
２０ スクリュー
２１ 進退ロッド
２２ 遮蔽部
２３ 切欠
２４ 中央部
２５ 左右両端部
２６ 徐変部
ＬＰ すれ違い用配光パターン
ＣＬ カットオフライン
ＨＰ 走行用配光パターン
ＬＰ１ 第１配光パターン
ＣＬ１ 第１配光パターンのカットオフライン
ＬＰ２ 第２配光パターン
ＣＬ２ 第２配光パターンのカットオフライン
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線（上下の垂直軸）
Ｚ−Ｚ 反射面の光軸
Ｚ１−Ｚ１ 投影レンズの光軸
Ｆ１ 反射面の第１焦点
Ｆ２ 反射面の第２焦点
Ｆ３ 投影レンズの焦点
Ｌ１ 光源から下側の反射面への光
Ｌ２ 光源から上側の反射面への光
Ｌ３ 下側の反射面からの反射光
Ｌ４ 上側の反射面からの反射光
Ａ すれ違い用配光パターンのグレアを防止する必要がある所定の部分のポイント

Claims (4)

1. カットオフラインを有する配光パターンを車両の前方に照射するプロジェクタタイプの車両用前照灯において、
   光源と、
   前記光源からの光を反射させるリフレクタと、
   前記リフレクタからの反射光を車両の前方に投影する投影レンズと、
   前記リフレクタから前記投影レンズに向かう反射光の一部をカットオフして残りの反射光を前記投影レンズ側に通して前記カットオフラインを有する前記配光パターンを形成するシェードと、
   前記シェードに設けられていて前記配光パターンの前記カットオフラインを形成するエッジと、
   を備え、
   前記シェードは、第１シェード部と第２シェード部との２枚の板構造からなり、
   前記第１シェード部には、第１エッジが設けられていて、
   前記第２シェード部には、第２エッジが設けられていて、
   前記第１シェード部の前記第１エッジの中央部および前記第２シェード部の前記第２エッジの中央部は、前記投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、
   前記第１シェード部の前記第１エッジの左右両端部および前記第２シェード部の前記第２エッジの左右両端部は、前記投影レンズの焦点からずれた位置に位置する、
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記第１シェード部の前記第１エッジの左右両端部と前記第２シェード部の前記第２エッジの左右両端部との間の間隔は、前記第１シェード部の前記第１エッジの中央部と前記第２シェード部の前記第２エッジの中央部との間の間隔よりも狭い、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記第１シェード部の前記第１エッジの左右両端部と前記第２シェード部の前記第２エッジの左右両端部との間の間隔は、前記第１シェード部の前記第１エッジの中央部と前記第２シェード部の前記第２エッジの中央部との間の間隔よりも徐々に狭い、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
4. 前記第１エッジの中央部は、前記投影レンズの焦点もしくはその近傍に位置し、
   前記第２エッジの中央部は、前記第１エッジの中央部よりも前記投影レンズ側に位置する、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用前照灯。

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