JP5442222B2

JP5442222B2 - 車両用前照灯

Info

Publication number: JP5442222B2
Application number: JP2008175103A
Authority: JP
Inventors: 賢一高田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2028-07-03
Also published as: EP2141409B1; EP2141409A3; US8104938B2; JP2010015836A; EP2141409A2; US20100002457A1

Description

本発明は、車両用前照灯に関し、特に、いわゆる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関する。

いわゆる可動シェードを備えたプロジェクタ型の車両用前照灯が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような車両用前照灯では、ロービーム用配光パターンを形成するときには、可動シェードを閉鎖位置に進出させ、可動シェードの先端部分によってカットオフラインを形成する。さらにハイビーム用配光パターンを形成するときには、可動シェードを開放位置に退避させ、カットオフラインより上方の領域に光を照射する。
特開２００６−４０７８５号公報

運転者から見ると、ロービーム用配光パターンだけでなく、カットオフラインより上方にも光を照射させたまま走行した方が前方の視認性は向上する。しかし、このようにカットオフラインより上方に光を照射させたまま車両を走行させると、対向車や先行車などの前走車の運転者にグレアを与える可能性がある。このため、自車両運転者の前方視認性の向上と前走車運転者などへ与えるグレア抑制との双方を実現することが求められている。

そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、自車両運転者の前方視認性の向上および前走車の運転者などへ与えるグレア抑制の双方を適切に実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用前照灯は、光源と、光源の照射光を用いた光源像を形成する光源像形成手段と、形成された光源像を投影する投影レンズと、を備える。光源像形成手段は、光源による照射光の投影レンズへの入射を抑止する閉鎖位置と投影レンズへの入射の抑止を解除する開放位置との間で各々が移動可能に並設される複数の可動シェードと、前記複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときにおける複数の可動シェードの並列する境界側端部に沿うように設けられ、複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときの光源像の境界線を形成する境界シェードと、を有する。

まず、このように複数の可動シェードを設けることにより、前走車が存在する領域に対応する可動シェードを閉鎖位置に移動させることによってその領域へ照射される光の照度を抑制することが可能となる。このため、カットオフラインより上方にも光を照射させたまま走行することにより自車両運転者の前方視認性を向上させつつ、前走車の運転者などへ与えるグレアを抑制することが可能となる。

一方、このような境界シェードを設けずに複数の可動シェードで光源像の境界線を形成する場合、隣り合う可動シェードが共に閉鎖位置にあるときに、互いの先端がずれることによって光源像の境界線にずれが生じるおそれがある。このように境界線にずれが生じると、投影レンズによる投影像がずれていることを運転者などに認識される可能性が生じる。この態様によれば、このように複数の可動シェードを設けることによって投影像に生じるずれを抑制することができる。

複数の可動シェードの少なくとも一つおよび境界シェードは、複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときに、境界シェードと複数の可動シェードとの間からの投影レンズに向けた光の漏れを抑制すべく互いにオーバーラップするよう設けられてもよい。この態様によれば、境界シェードと可動シェードとの間から漏れ出る光によって配光パターンに与えられる影響を抑制することができる。

境界シェードは、複数の可動シェードうち少なくとも１つの所定の可動シェードが開放位置にあるときに投影レンズに向けて光源の照射光を反射し、当該所定の可動シェードが閉鎖位置にあるときに投影レンズに向けた光源の照射光の反射が抑制される反射面を有してもよい。

可動シェードが開放位置に退避しても、境界シェードがそのまま残ると、境界シェードに対応する部分が暗くなって投影されるおそれが生じる。このような反射面を境界シェードに設けることで境界シェード周辺の光度を高めることができ、境界シェードに対応する部分が暗く投影されることを抑制することができる。

なお、複数の可動シェードの各々は、閉鎖位置と開放位置との間で光軸に対して所定角度を持つ方向に移動可能に設けられてもよい。また、複数の可動シェードの各々は、閉鎖位置と開放位置との間で光軸と垂直な軸を中心に回動可能に設けられてもよい。この態様によれば、簡易な構成によって複数の可動シェードの各々を閉鎖位置と開放位置との間で進退させることが可能となる。

本発明によれば、自車両運転者の前方視認性の向上および前走車運転者などへ与えるグレア抑制の双方を適切に実現することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態（以下、実施形態という）について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る車両用前照灯１０の構成を示す断面図である。車両用前照灯１０は、ランプボディ１２、透光カバー１４、および灯具ユニット２０Ａを有する。以下、図１において左側を灯具前方、右側を灯具後方として説明する。また、灯具前方にみて右側を灯具右側、左側を灯具左側という。図１は、灯具ユニット２０Ａの光軸Ｘを含む鉛直平面によって切断された車両用前照灯１０を灯具左側から見た断面を示している。

ランプボディ１２は開口を有する箱状に形成される。透光カバー１４は透光性を有する樹脂またはガラスによって椀状に形成される。透光カバー１４は、縁部がランプボディ１２の開口部に取り付けられてランプボディ１２に固定される。これによって、ランプボディ１２と透光カバー１４とによって覆われる領域に灯室が形成される。

ホルダ２６は、リフレクタ２４との接合部近傍において径外向きに突出する複数の取付部２６ａを有する。灯具ユニット２０Ａはこの灯室内に収容され、ボルトおよびナットなどを有する取付機構３０によってこれら複数の取付部２６ａがランプボディ１２に取り付けられて灯室内に固定される。なお、ナットによる締め付け位置を調整することで、灯具ユニット２０Ａの光軸Ｘの方向を調整することができる。このため、取付機構３０はエイミング調整装置としても機能する。

灯具ユニット２０Ａは、光源バルブ２２、ホルダ２６、投影レンズ２８、および光源像形成機構４０を有する。光源バルブ２２は、メタルハライドバルブ等の放電バルブが採用されており、放電発光部である光源２２ａを内部に有する。なお、光源バルブ２２にハロゲンランプなどフィラメントを有する白熱灯が採用されてもよい。投影レンズ２８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、その後方焦点面上に形成される光源像を反転像として車両用前照灯１０の前方に投影する。ホルダ２６は円筒状に形成され、一方の開口部に投影レンズ２８が取り付けられる。

第１の実施形態では、例えば車両前方２５メートル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投影像を基準に説明する。なお、投影像が形成されるものとする仮想面はこのような鉛直な面に限られないことは勿論であり、例えば路面を想定した水平面であってもよい。

光源像形成機構４０は、リフレクタ２４およびシェードユニット５０によって構成される。リフレクタ２４はカップ状に形成され、底部に挿入孔２４ｂが形成されている。この挿入孔２４ｂに光源バルブ２２が挿通され固定される。リフレクタ２４の内面には鏡面処理が施された反射面２４ａが形成されている。リフレクタ２４の開口部は、ホルダ２６の開口部のうち投影レンズ２８が取り付けられていない方の開口部に連結される。これにより、光源２２ａが光軸Ｘ上に位置するようリフレクタ２４とホルダ２６とが互いに固定される。リフレクタ２４の反射面２４ａは、光源バルブ２２からの光を反射して、投影レンズ２８の後方焦点面に光源像を形成する。

シェードユニット５０は、リフレクタ２４から投影レンズ２８に向かう光の一部を遮蔽する。シェードユニット５０は、第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、第３可動シェード５６、ソレノイド６２、上方反射部材６６、および境界シェード７０を有する。以下、第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６を必要に応じて「可動シェード」と総称する。

ソレノイド６２は、ホルダ２６の下部に設けられた取付部２６ａに固定される。ソレノイド６２は、プランジャ６４を有する。プランジャ６４は、軸方向が鉛直方向を向き、ソレノイド６２から上方に突出するように配置される。

図２は、第１の実施形態に係るシェードユニット５０の構成を示す斜視図である。境界シェード７０は細長い板状に形成され、略中央に傾斜部を挟んで段差が設けられている。境界シェード７０は、ホルダ２６に両端が固定される。

第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６の各々は、それぞれ異なる四角形の外形を有する板状に形成される。上方反射部材６６は、第１可動シェード５２の前面に固定される。第２可動シェード５４は、第１可動シェード５２の灯具左側に配置され、第３可動シェード５６は、第１可動シェード５２の灯具右側に配置される。

第２可動シェード５４の右端部には、鉛直方向に直線的に延在して灯具後方に凹むオーバーラップ部５４ａが設けられている。第２可動シェード５４は、第１可動シェード５２の左端部近傍の後面にオーバーラップ部５４ａの前面が当接するよう配置される。このようにオーバーラップ部５４ａが設けられることによって、第１可動シェード５２と第２可動シェード５４との間から漏れ出る光を抑制することができる。

第３可動シェード５６の左端部には、鉛直方向に直線的に延在して灯具後方に凹むオーバーラップ部５６ａが設けられている。第３可動シェード５６は、第１可動シェード５２の右端部近傍の後面にオーバーラップ部５６ａの前面が当接するよう配置される。このようにオーバーラップ部５６ａが設けられることによって、第１可動シェード５２と第３可動シェード５６との間から漏れ出る光を抑制することができる。なお、第２可動シェード５４および第３可動シェード５６にオーバーラップ部が設けられる代わりに、第１可動シェード５２にオーバーラップ部が設けられてもよい。

図３は、第１の実施形態に係るシェードユニット５０を灯具後方から見た図である。境界シェード７０は、水平方向に延在するよう配置される。境界シェード７０の上面には、境界面７０ａが設けられている。境界面７０ａは、左端部から略中央まで水平に延在する左側部分と、その左側部分より所定の高さだけ低い高さで右端部から略中央まで延在する右側部分とを有する。また、左側部分と右側部分との間には傾斜部が形成されている。

境界シェード７０の下面は、灯具前方と灯具後方との間に段差が設けられている。以下、境界シェード７０の灯具後方の下面を第１下面７０ｃとし、灯具前方の下面を第２下面７０ｄとする。境界面７０ａから第１下面７０ｃまでの厚さは、境界シェード７０の全長にわたって均一となっている。また、境界面７０ａから第２下面７０ｄまでの厚さも、境界シェード７０の全長にわたって均一となっている。このため、第１下面７０ｃおよび第２下面７０ｄもまた、傾斜部を挟んで高さが異なる左側部分と右側部分を有する。

第１可動シェード５２の上端部には、境界シェード７０の第１下面７０ｃの傾斜部に沿うように形成された傾斜部が設けられている。第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６の各々は、境界面７０ａ側の端部すなわち上端部が第１下面７０ｃに沿うように左右方向に並設される。

可動シェードの各々は、コイルバネ（図示せず）により上方に付勢されており、通常は第１下面７０ｃに上端部が突き当てられる。第１下面７０ｃには、可動シェードの各々の右上端部および左上端部に対応する位置に閉鎖ストッパ７２が取り付けられている。上方に付勢された可動シェードの各々は、この閉鎖ストッパ７２に当接して上方向への移動が規制される。可動シェードの各々は、閉鎖ストッパ７２に当接しているときにリフレクタ２４から投影レンズ２８への光の入射を抑止する。以下、可動シェードの各々について、境界シェード７０の第１下面７０ｃに突き当てられているときの位置を「閉鎖位置」という。なお、可動シェードが当接するときの当接音を抑制すべく、閉鎖ストッパ７２が緩衝材によって形成されていてもよい。

第１下面７０ｃと第２下面７０ｄの間には、鉛直なオーバーラップ部７０ｂが設けられる。これら可動シェードが閉鎖位置にあるとき、可動シェードと第１下面７０ｃとの隙間の前方にこのオーバーラップ部７０ｂが位置し、これにより境界シェード７０と可動シェードとが互いにオーバーラップする。こうしてオーバーラップ部７０ｂは、可動シェードが閉鎖位置にあるときに可動シェードの上端部と境界シェード７０の第１下面７０ｃとの間から灯具前方に漏れ出る光を抑制する。なお、境界シェード７０ではなく、可動シェードの各々に、境界シェード７０との隙間から灯具前方に漏れ出る光を抑止するオーバーラップ部が設けられていてもよい。

ソレノイド６２は、第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６の各々に対応するよう３つ設けられる。第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６の各々は、ソレノイド６２から上方に鉛直に伸びるプランジャ６４の上端部に下端部が固定される。

ソレノイド６２は、電流が供給されたとき（以下、「オンにされたとき」という）にプランジャ６４を下方に引っ張る。これにより、引っ張られたプランジャ６４に連結する可動シェードも共に下方に移動する。ソレノイド６２は、電流の供給が停止されたとき（以下、「オフにされたとき」という）にプランジャ６４の下方への引っ張りを解除する。これにより、引っ張りが解除された可動シェードはバネの付勢力によって上方の閉鎖位置まで移動する。

図４は、すべてのソレノイド６２がオンにされたときのシェードユニット５０を灯具後方から見た図である。シェードユニット５０には開放ストッパ（図示せず）が設けられている。可動シェードの各々は、開放ストッパに突き当たることにより下方への移動が規制される。可動シェードの各々が下方に移動することにより、リフレクタ２４から投影レンズ２８への光の遮蔽が解除される。以下、開放ストッパに当接するまで下方に移動したときの可動シェードの位置を「開放位置」という。

このように可動シェードの各々は、閉鎖位置と開放位置との間で、上下方向に移動可能に、すなわち光軸Ｘに対して垂直に移動可能に設けられている。なお、可動シェードの各々は、上下方向ではなく鉛直方向に角度をもった所定方向に移動可能に設けられてもよい。また、可動シェードの各々は、光軸Ｘに対して垂直ではない所定角度を持つ方向に移動可能に設けられていてもよい。

図５は、第１の実施形態に係る車両用前照灯１０によって仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。

ロービーム用配光パターンＰＬ、およびハイビーム用配光パターンＰＨは、ともに車両用前照灯１０によって形成される。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り、その上端縁に第１カットオフラインＣＬ１〜第３カットオフラインＣＬ３を有する。第１カットオフラインＣＬ１〜第３カットオフラインＣＬ３は、灯具正面方向の消点であるＨ−Ｖ点を通る鉛直線であるＶ−Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延在する。第１カットオフラインＣＬ１は、Ｖ−Ｖ線より右側且つＨ−Ｈ線より下方において水平方向に延在する。このため、第１カットオフラインＣＬ１は対向車線カットオフラインとして利用される。第３カットオフラインＣＬ３は、第１カットオフラインＣＬ１の左端部から左上方に向かって１５°の傾斜角度で斜めに延在する。第２カットオフラインＣＬ２は、第３カットオフラインＣＬ３とＨ−Ｈ線との交点から左側においてＨ−Ｈ線上に延在する。このため、第２カットオフラインＣＬ２は自車線側カットオフラインとして利用される。

ロービーム用配光パターンＰＬにおいて、第１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点の０．５〜０．６°程度下方に位置しており、このエルボ点Ｅをやや左よりに囲むようにして高光度領域であるホットゾーンＨＺが形成される。以下、第１カットオフラインＣＬ１〜第３カットオフラインＣＬ３を必要に応じてカットオフラインＣＬと総称する。

ハイビーム用配光パターンＰＨは、カットオフラインＣＬの上方に形成される。ハイビーム用配光パターンＰＨは、Ｖ−Ｖ線から右に所定距離隔てて鉛直に延在する境界線、およびＶ−Ｖ線から左に所定距離隔てて鉛直に延在する境界線によって中央領域ＰＨＭ、右領域ＰＨＲ、および左領域ＰＨＬの３つの部分領域に分割されている。中央領域ＰＨＭは、第１可動シェード５２が開放位置に移動することにより形成される。右領域ＰＨＲは、第２可動シェード５４が開放位置に移動することにより形成される。左領域ＰＨＬは、第３可動シェード５６が開放位置に移動することにより形成される。

車両用前照灯１０は、第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６が閉鎖位置にあるときに、ロービーム用配光パターンＰＬを形成する。このとき、境界シェード７０の境界面７０ａは、ロービーム用配光パターンＰＬのカットオフラインＣＬを形成する。

ここで、例えば境界シェード７０を設けずに第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６の上端部によってカットオフラインＣＬを形成することも考えられる。しかし、これらの可動シェードは上下方向に移動可能に設けられていることから、可動シェードが閉鎖位置にあるときに上端部にズレが生じる可能性がある。シェードユニット５０において微小なズレであっても、仮想鉛直スクリーン上ではずれていることが見た者によって識別可能となるおそれがある。このように境界シェード７０を設けることで、複数の可動シェードを設けることによってカットオフラインＣＬが正確に形成できなくなる事態を回避することができる。

車両用前照灯１０は、すべての可動シェードが開放位置にあるときに、ロービーム用配光パターンＰＬに加えてハイビーム用配光パターンＰＨを形成する。車両用前照灯１０が搭載される車両（図示せず）には公知のハイビームスイッチ（図示せず）が設けられている。運転者によってハイビームスイッチがオンにされると、対応するソレノイド６２がオンにされて第１可動シェード５２、第２可動シェード５４、および第３可動シェード５６のすべてが開放位置に移動する。

第１の実施形態では、車両用前照灯１０が搭載される車両にはハイビームスイッチの他に中間ビームスイッチ（図示せず）が設けられている。中間ビームスイッチがユーザによってオンにされると、中間ビームモードが開始される。中間ビームモードでは、右領域ＰＨＲ、中央領域ＰＨＭ、および左領域ＰＨＬのうち対向車や先行車などの前走車が存在する部分領域を形成する可動シェードを閉鎖位置に移動させ、その他の可動シェードを開放位置に移動させる。これによって、運転者の前方視認性を向上させつつ前走車の運転者に与えるグレアを抑制することができる。

具体的には、車両用前照灯１０が搭載される車両には、カメラ（図示せず）および制御部（図示せず）が設けられている。制御部は、各種演算処理を実行するＣＰＵ、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるＲＡＭなどを有し、車両用前照灯１０による光の照射を制御する。カメラは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサやＣＯＭＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサなどの撮像素子を有し、車両前方の映像を撮像して画像データを生成する。カメラは制御部に接続されており、生成された画像データは制御部に出力される。

中間ビームスイッチがユーザによってオンにされると、中間ビームオン信号が制御部に出力され、制御部は中間ビームモードによる前照灯ユニットの照射光制御を開始する。中間ビームモード時は、制御部は、カメラから入力された画像データを解析して、例えば前照灯が点灯状態にある対向車などの前走車があるか否かを判定し、そのような前走車がある場合には、解析して得られた前照灯の位置を利用してその対向車の位置を特定する。このように画像データを利用して前走車の位置を特定する技術は公知であるため説明を省略する。制御部は、特定した前走車の位置を利用して、中央領域ＰＨＭ、右領域ＰＨＲ、および左領域ＰＨＬのいずれかに前走車が存在するか否かを判定する。いずれかの部分領域に前走車が存在する場合、制御部は、その部分領域を形成する可動シェードに連結されたソレノイド６２をオフにしてその可動シェードを閉鎖位置に移動させ、残りの可動シェードに連結されたソレノイド６２をオンにしてその可動シェードを開放位置に移動させる。

図６は、図３のＰ−Ｐ断面図である。上方反射部材６６は四角柱状に形成され、一方の端部が第１可動シェード５２の前面に取り付けられる。また、上方反射部材６６は、前方に進むにしたがって下降するよう傾斜する反射面６６ａを有する。反射面６６ａは、例えばアルミニウム蒸着などによる鏡面処理が施されており、光の反射面として機能する。灯具ユニット２０の内部には、リフレクタ２４の上方における反射面２４ａにおいて反射され、境界面７０ａより上方を通過する光路Ｑが存在する。反射面６６ａは、この光路Ｑに沿って入射する光を投影レンズ２８に向けて反射する。これによって、投影レンズ２８の焦点面Ｆにおいて境界面７０ａより低い位置を通過する仮想的な光路Ｒにあたかも沿うように投影レンズ２８に光が入射する。

第１可動シェード５２が閉鎖位置にあるとき、境界面７０ａより下方では投影レンズ２８の焦点面Ｆを通過する光が遮蔽される。このような反射面６６ａを設けることにより、第１可動シェード５２が閉鎖位置にあるときにおいても、境界面７０ａより下方に光源像を形成することができる。これにより、ハイビーム用配光パターンＰＨを形成していないとき、または中央領域ＰＨＭを形成していないときにおいても、カットオフラインＣＬより上方且つＶ−Ｖ線周辺のオーバーヘッドサイン領域に光を照射させることが可能となる。

なお、境界シェード７０は、第２下面７０ｄにアルミニウム蒸着などによる鏡面処理が施されている。このため、第２下面７０ｄは光の反射面として機能する。いずれかの可動シェードが閉鎖位置にあるときは、その可動シェードの上方のオーバーラップ部７０ｂから投影レンズ２８に向かう反射光は抑制される。一方、いずれかの可動シェードが開放位置にあるときは、第２下面７０ｄによる反射光が投影レンズ２８に入射する。このように第２下面７０ｄを反射面とすることで、境界シェード７０の部分の投影像が暗くなることを抑制することができる。

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係る灯具ユニット２０Ｂの構成を示す断面図である。図７は、光軸Ｘを含む鉛直平面によって切断された灯具ユニット２０Ｂを灯具前方に見て左側から見た断面を示している。以下、第１の実施形態と同様の個所については同一の符号を付して説明を省略する。

灯具ユニット２０Ｂは、シェードユニット５０に代えてシェードユニット１００が設けられ、ホルダ２６に代えてホルダ９８が設けられた以外は灯具ユニット２０Ａと同様の構成を有する。シェードユニット１００は、境界シェード７０、第１可動シェード１０２、第２可動シェード１０４、第３可動シェード１０６、およびソレノイド１１４を備える。以下、第１可動シェード１０２、第２可動シェード１０４、および第３可動シェード１０６を必要に応じて可動シェードと総称する。

図８は、第２の実施形態に係るシェードユニット１００の構成を示す斜視図である。第１可動シェード１０２、第２可動シェード１０４、および第３可動シェード１０６の各々は、それぞれ異なる四角形の外形を有する板状の部材を灯具前方に下方が折り曲げられた形状に形成される。上方反射部材６６は、第１可動シェード１０２の前面に固定される。第２可動シェード１０４は第１可動シェード１０２の灯具左側に配置され、第３可動シェード１０６は第１可動シェード１０２の灯具右側に配置される。

第１可動シェード１０２の上端部には、境界シェード７０の第１下面７０ｃの傾斜部に沿うように形成された傾斜部が設けられている。第１可動シェード１０２、第２可動シェード１０４、および第３可動シェード１０６の各々は、境界面７０ａ側の端部すなわち上端部が第１下面７０ｃに沿うように左右方向に並設される。

第１可動シェード１０２、第２可動シェード１０４、および第３可動シェード１０６の各々は、折り曲げられた部分の上部における左右両端部近傍に支持部１１０を有する。支持部１１０の各々には、左右方向に貫通する軸孔１１０ａが設けられている。

図７に戻る。ホルダ９８は、下方に開口部が設けられており、この開口部近傍には、回動軸９９が光軸Ｘに垂直且つ水平方向に延在するよう取り付けられている。可動シェードの各々に設けられた支持部１１０の軸孔１１０ａに挿通される。これにより、可動シェードの各々は、回動軸９９を中心に回動可能となる。

図９は、第２の実施形態に係る第１可動シェード１０２が灯具ユニット２０Ｂに組み込まれたときの左側面図である。第２の実施形態では、第１下面７０ｃには閉鎖ストッパが設けられておらず、代わりにオーバーラップ部７０ｂに複数の閉鎖ストッパ１０８が設けられている。閉鎖ストッパ１０８が取り付けられる左右方向の位置は、第１の実施形態に係る閉鎖ストッパ７２の取付位置と同様である。可動シェードの各々は、コイルバネ（図示せず）によって前方に向けて回動するよう付勢されており、閉鎖ストッパ１０８に当接したときに前方への回動が規制される。このように閉鎖ストッパ１０８に当接したときの可動シェードの位置を「閉鎖位置」という。

図７に戻る。可動シェードの各々の下面には、連結部材１１２が設けられている。連結部材１１２には、左右方向に貫通する長孔１１２ａが設けられている。長孔１１２ａは、対応する可動シェードの各々が閉鎖位置にあるときに上下方向に延在するよう設けられる。

ソレノイド１１４は、可動シェードの各々に対応して１つずつ設けられる。ソレノイド１１４は、プランジャ１１６が灯具前方に延在するようにリフレクタ２４の下面２４ｃに固定される。

プランジャ１１６の先端部には、左右方向に伸びるピン１１８が固定されている。ピン１１８は、連結部材１１２の長孔１１２ａに挿通される。ソレノイド１１４は、オンにされたときにプランジャ１１６を灯具前方に押し出す。これにより、連結部材１１２が前方に押し出されて可動シェードが回動軸９９を中心に回動される。このとき可動シェードは、上端が灯具後方且つ下方に移動するよう回動される。

シェードユニット１００には開放ストッパ（図示せず）が設けられている。可動シェードの各々は、開放ストッパに当接することにより下方への回動が規制される。可動シェードの各々が下方に移動することにより、リフレクタ２４から投影レンズ２８への光の遮蔽が解除される。以下、開放ストッパに当接するまで下方に回動したときの可動シェードの位置を「開放位置」という。

第１可動シェード１０２、第２可動シェード１０４、および第３可動シェード１０６は、すべてが閉鎖位置にあるとき、境界シェード７０と共にカットオフラインＣＬより上方への照射光を抑止してロービーム用配光パターンＰＬを形成させる。第１可動シェード１０２は、開放位置に移動することによってリフレクタ２４から投影レンズ２８に入射する光の遮蔽を解除し、仮想鉛直スクリーンに中央領域ＰＨＭを形成する。第２可動シェード１０４は、開放位置に移動することによってリフレクタ２４から投影レンズ２８に入射する光の遮蔽を解除し、仮想鉛直スクリーンに右領域ＰＨＲを形成する。第３可動シェード１０６は、開放位置に移動することによってリフレクタ２４から投影レンズ２８に入射する光の遮蔽を解除し、仮想鉛直スクリーンに左領域ＰＨＬを形成する。

上述したように、第２の実施形態に係る可動シェードの各々は、閉鎖位置と開放位置との間で光軸Ｘと垂直且つ水平な軸を中心に、上端が灯具後方に移動するよう回動可能に設けられている。このように回動することによっても、可動シェードの各々によってリフレクタ２４から投影レンズ２８への光の入射の抑止および抑止解除を切り替えることができる。なお、灯具ユニット２０Ｂが搭載された車両に中間ビームモードが設けられている点は第１の実施形態と同様である。

（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係る灯具ユニット２０Ｃの構成を示す断面図である。図１０は、光軸Ｘを含む鉛直平面によって切断された灯具ユニット２０Ｃを灯具前方に見て左から見た断面を示している。以下、上述の実施形態と同様の個所については同一の符号を付して説明を省略する。

灯具ユニット２０Ｃは、シェードユニット５０に代えてシェードユニット１５０が設けられ、ホルダ２６に代えてホルダ１４８が設けられた以外は灯具ユニット２０Ａと同様の構成を有する。シェードユニット１５０は、第１可動シェード１５２、第２可動シェード１５４、第３可動シェード１５６、上方反射部材１５８、ソレノイド１１４、および境界シェード１７０を備える。以下、第１可動シェード１５２、第２可動シェード１５４、および第３可動シェード１５６を必要に応じて可動シェードと総称する。

図１１は、第３の実施形態に係るシェードユニット１５０の構成を示す斜視図である。境界シェード１７０は細長い板状に形成され、略中央に傾斜部を挟んで段差が設けられている。可動シェードの各々は、それぞれ異なる四角形の外形を有する板状に形成される。上方反射部材１５８は、第１可動シェード１５２の前面に固定される。第２可動シェード１５４は、第１可動シェード１５２の灯具左側に配置され、第３可動シェード１５６は、第１可動シェード１５２の灯具右側に配置される。

境界シェード１７０は、水平方向に延在するよう配置される。境界シェード１７０の上面には、境界面１７０ａが設けられている。境界面１７０ａは、左端部から略中央まで水平に延在する左側部分と、その左側部分より所定の高さだけ低い高さで右端部から略中央まで延在する右側部分とを有する。また、左側部分と右側部分との間には傾斜部が形成されている。境界面１７０ａから下面１７０ｂまでの厚さは、境界シェード１７０の全長にわたって均一となっている。このため、下面１７０ｂもまた、傾斜部を挟んで高さが異なる左側部分と右側部分を有する。

第１可動シェード１５２の上端部には、境界シェード１７０の下面１７０ｂの傾斜部に沿うように形成された傾斜部が設けられている。第１可動シェード１５２、第２可動シェード１５４、および第３可動シェード１５６の各々は、境界面１７０ａ側の端部すなわち上端部が下面１７０ｂに沿うように左右方向に並設される。

図１０に戻る。可動シェードの各々は、下端に連結部材１６２が固定されている。連結部材１６２は細長い板状部材であり、灯具ユニット２０Ｃに組み込まれたときに左右方向に貫通する軸孔１６２ａが設けられている。

ホルダ１４８は下方に開口部を有し、この開口部近傍に、回動軸１４９が光軸Ｘに垂直且つ水平方向に延在するよう取り付けられている。回動軸１４９は、可動シェードの各々に取り付けられた連結部材１６２の軸孔１６２ａに挿通される。これにより、可動シェードの各々は、回動軸１４９を中心に回動可能となる。

ソレノイド１６４は、可動シェードの各々に対応して１つずつ設けられる。ソレノイド１６４は、プランジャ１６６が灯具後方に延在するようホルダ１４８の下面に固定される。プランジャ１６６の先端部には、左右方向に伸びるピン１６８が固定されている。ピン１６８は、連結部材１６２の長孔１６２ｂに挿通される。ソレノイド１１４は、オンにされたときにプランジャ１１６を灯具後方に押し出す。

ソレノイド１１４は、可動シェードの各々に対応して１つずつ設けられる。ソレノイド１１４は、プランジャ１１６が灯具前方に延在するようにリフレクタ２４の下面に固定される。ピン１１８は、連結部材１６２の長孔１６２ｂに挿通される。これにより、プランジャ１１６が灯具後方に押し出されたときに連結部材１６２も灯具後方に押し出され、対応する可動シェードが回動軸１４９を中心に回動される。このとき可動シェードは、上端が灯具前方且つ下方に移動するように回動される。

シェードユニット１５０には開放ストッパ（図示せず）が設けられており、この可動シェードがこの開放ストッパに突き当たることにより、可動シェードの下方への回動が規制される。可動シェードの各々が下方に回動することによって、リフレクタ２４から投影レンズ２８の光の遮蔽が解除される。以下、ストッパに当接するまで下方に回動したときの可動シェードの位置を「開放位置」という。

第１可動シェード１５２、第２可動シェード１５４、および第３可動シェード１５６は、すべてが閉鎖位置にあるとき、境界シェード１７０と共にカットオフラインＣＬより上方への照射光を抑止してロービーム用配光パターンＰＬを形成させる。第１可動シェード１５２は、開放位置に移動することによってリフレクタ２４から投影レンズ２８に入射する光の遮蔽を解除し、仮想鉛直スクリーンに中央領域ＰＨＭを形成する。第２可動シェード１５４は、開放位置に移動することによってリフレクタ２４から投影レンズ２８に入射する光の遮蔽を解除し、仮想鉛直スクリーンに右領域ＰＨＲを形成する。第３可動シェード１５６は、開放位置に移動することによってリフレクタ２４から投影レンズ２８に入射する光の遮蔽を解除し、仮想鉛直スクリーンに左領域ＰＨＬを形成する。

図１２は、第３の実施形態に係る第２可動シェード１５４を灯具左側から見た図である。第２可動シェード１５４は、上端部近傍にオーバーラップ部１５４ａを有する。オーバーラップ部１５４ａは、境界面１７０ａと第２可動シェード１５４の上端との隙間の灯具前方側を塞ぐよう設けられる。このオーバーラップ部１５４ａと同様のオーバーラップ部が、第１可動シェード１５２および第３可動シェード１５６の各々にも設けられている。このようにオーバーラップ部を設けることで、可動シェードの各々の上端部と境界シェード１７０の下面との隙間から灯具前方に漏れ出る光を抑制することができる。なお、可動シェードではなく境界シェード１７０に、可動シェードの各々との隙間から灯具前方に漏れ出る光を抑止するオーバーラップ部が設けられていてもよい。

また、第２可動シェード１５４の上面には、灯具前方に進むにしたがって下降するよう傾斜する傾斜部１５４ｂが設けられている。なお、第１可動シェード１５２および第３可動シェード１５６にも同様の傾斜部が設けられている。このような傾斜部を設けることで、リフレクタ２４からの反射光が第２可動シェード１５４の上面によって遮蔽されることを抑制している。

下面１７０ｂの下面には、複数の閉鎖ストッパ１７２が設けられる。閉鎖ストッパ１７２が配置される左右方向の配置位置は、第１の実施形態における閉鎖ストッパ７２の配置位置と同様である。閉鎖ストッパ１７２は、可動シェードの各々における上端近傍の後面に当接することにより、可動シェードの各々について灯具後方への回動を規制する。以下、第１可動シェード１５２、第２可動シェード１５４、および第３可動シェード１５６の各々について、閉鎖ストッパ１７２に突き当てられているときの位置を「閉鎖位置」という。

図１３（ａ）は、第１可動シェード１５２が閉鎖位置にあるときの図１１に示す鉛直平面Ｓによる断面を灯具左側から見た図である。鉛直平面Ｓは、鉛直且つ光軸Ｘに平行な平面であり、図１３（ａ）は、この鉛直平面Ｓによって第１可動シェード１５２の略中央を切断したときの断面を示している。

上方反射部材１５８は、上方から見ると四角形となるよう形成される。上方反射部材１５８は、前方に進むにしたがって下降するよう傾斜する反射面１５８ａを有する。反射面１５８ａは、例えばアルミニウム蒸着などによる鏡面処理が施されており、光の反射面として機能する。このような反射面１５８ａを設けることにより、図１３（ａ）に示すように、第１の実施形態に係る反射面６６ａと同様に、反射面１５８ａを反射した光でオーバーヘッドサイン領域に光を照射させることが可能となる。

また、境界シェード１７０は、下面１７０ｂにアルミニウム蒸着などによる鏡面処理が施されており、光の反射面として機能する。いずれかの可動シェードが閉鎖位置にあるときは、その可動シェードの上方の下面１７０ｂから投影レンズ２８に向けた反射光は抑制される。一方、いずれかの可動シェードが開放位置にあるときは、その可動シェードの上方に位置する下面１７０ｂからの反射光が投影レンズ２８に向けて入射する。このように下面１７０ｂを反射面とすることで、境界シェード１７０の部分の投影像が暗くなることを抑制することができる。

図１３（ｂ）は、第１可動シェード１５２が開放位置にあるときの図１１に示す鉛直平面Ｓによる断面を灯具左側から見た図である。第３の実施形態では、第１可動シェード１５２の後面１５２ａも、アルミニウム蒸着などによる鏡面処理が施されており、光の反射面として機能する。第１可動シェード１５２が開放位置にあるとき、後面１５２ａはリフレクタ２４からの光を投影レンズ２８に向けて反射する。これによって、オーバーヘッドサイン領域に光が照射される。

このように、第１可動シェード１５２が閉鎖位置にあるときには上方反射部材１５８の反射面１５８ａがリフレクタ２４からの光を反射してオーバーヘッドサイン領域に光を照射する。一方、第１可動シェード１５２が開放位置にあるときには、この第１可動シェード１５２の後面１５２ａがリフレクタ２４からの光を反射してオーバーヘッドサイン領域に光を照射する。これにより、第１可動シェード１５２が閉鎖位置にあるか開放位置にあるかにかかわらずオーバーヘッドサイン領域に光を照射することが可能となる。

上述したように、第３の実施形態に係る可動シェードの各々は、閉鎖位置と開放位置との間で光軸Ｘと垂直且つ水平な軸を中心に、上端が灯具前方に移動するよう回動可能に設けられている。このように回動することによっても、可動シェードの各々によってリフレクタ２４から投影レンズ２８への光の入射抑止および抑止解除を切り替えることができる。なお、灯具ユニット２０Ｃが搭載された車両に中間ビームモードが設けられている点は第１の実施形態と同様である。

本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、各実施形態の各要素を適宜組み合わせたものも、本発明の実施形態として有効である。また、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を各実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

第１の実施形態に係る車両用前照灯の構成を示す断面図である。第１の実施形態に係るシェードユニットの構成を示す斜視図である。第１の実施形態に係るシェードユニットを灯具後方から見た図である。すべてのソレノイドがオンにされたときのシェードユニットを灯具後方から見た図である。第１の実施形態に係る右前照灯ユニットおよび左前照灯ユニットによって仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを示す図である。図３のＰ−Ｐ断面図である。第２の実施形態に係る灯具ユニットの構成を示す断面図である。第２の実施形態に係るシェードユニットの構成を示す斜視図である。第２の実施形態に係る第１可動シェードが灯具ユニットに組み込まれたときの左側面図である。第３の実施形態に係る灯具ユニットの構成を示す断面図である。第３の実施形態に係るシェードユニットの構成を示す斜視図である。第３の実施形態に係る第２可動シェードを灯具左側から見た図である。（ａ）は、第１可動シェードが閉鎖位置にあるときの図１１に示す鉛直平面Ｓによる断面を灯具左側から見た図であり、（ｂ）は、第１可動シェードが開放位置にあるときの図１１に示す鉛直平面Ｓによる断面を灯具左側から見た図である。

符号の説明

１０車両用前照灯、２０Ａ〜２０Ｃ灯具ユニット、２２光源バルブ、２２ａ光源、２４リフレクタ、２４ａ反射面、２４ｂ挿入孔、２６ホルダ、２８投影レンズ、３０取付機構、４０光源像形成機構、５０シェードユニット、５２第１可動シェード、５４第２可動シェード、５４ａオーバーラップ部、５６第３可動シェード、５６ａオーバーラップ部、６２ソレノイド、６４プランジャ、６６上方反射部材、６６ａ反射面、７０境界シェード、７０ａ境界面、７０ｂオーバーラップ部、７０ｃ第１下面、７０ｄ第２下面、７２閉鎖ストッパ。

Claims

光源と、
前記光源の照射光を用いた光源像を形成する光源像形成手段と、
形成された光源像を投影する投影レンズと、
を備え、
前記光源像形成手段は、
前記光源による照射光の前記投影レンズへの入射を抑止する閉鎖位置と前記投影レンズへの入射の抑止を解除する開放位置との間で各々が移動可能に並設される複数の可動シェードと、
前記複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときにおける前記複数の可動シェードの並列する境界側端部に沿うように設けられ、前記複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときの光源像の境界線を形成する境界シェードと、を有し、
前記複数の可動シェードのうちの隣接する２つの可動シェードは、前記２つの可動シェードの間からの前記投影レンズに向けた光の漏れを抑制すべく互いにオーバーラップするよう設けられ、
前記境界シェードは、前記複数の可動シェードうち少なくとも１つの所定の可動シェードが開放位置にあるときに前記投影レンズに向けて前記光源の照射光を反射し、当該所定の可動シェードが閉鎖位置にあるときに前記投影レンズに向けた前記光源の照射光の反射が抑制される反射面を有することを特徴とする車両用前照灯。
前記複数の可動シェードの少なくとも一つおよび前記境界シェードは、前記複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときに、前記境界シェードと前記複数の可動シェードとの間からの前記投影レンズに向けた光の漏れを抑制すべく互いにオーバーラップするよう設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
前記複数の可動シェードの各々は、閉鎖位置と開放位置との間で光軸に対して所定角度を持つ方向に移動可能に設けられる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。
前記複数の可動シェードの各々は、閉鎖位置と開放位置との間で光軸と垂直な軸を中心に回動可能に設けられる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。
光源と、
前記光源の照射光を用いた光源像を形成する光源像形成手段と、
形成された光源像を投影する投影レンズと、
を備え、
前記光源像形成手段は、
前記光源による照射光の前記投影レンズへの入射を抑止する閉鎖位置と前記投影レンズへの入射の抑止を解除する開放位置との間で各々が移動可能に並設される複数の可動シェードと、
前記複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときにおける前記複数の可動シェードの並列する境界側端部に沿うように設けられ、前記複数の可動シェードが閉鎖位置にあるときの光源像の境界線を形成する境界シェードと、を有し、
前記境界シェードは、前記複数の可動シェードうち少なくとも１つの所定の可動シェードが開放位置にあるときに前記投影レンズに向けて前記光源の照射光を反射し、当該所定の可動シェードが閉鎖位置にあるときに前記投影レンズに向けた前記光源の照射光の反射が抑制される反射面を有することを特徴とする車両用前照灯。