JP6244739B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

この発明は、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）。以下、従来の車両用灯具について説明する。

特許文献１の従来の車両用灯具は、光源バルブと、回動軸線回りに回動可能に支持されている可動シェードと、アクチュエータと、を備えるものである。そして、特許文献１の従来の車両用灯具は、アクチュエータにより可動シェードを遮蔽位置に位置させると、すれ違いビーム用配光パターンが形成され、可動シェードを遮蔽緩和位置に位置させると、走行ビーム用配光パターンが形成されるものである。

特許文献２の従来の車両用灯具は、半導体型光源と、一体構造の遮光部材およびプリズム部材と、切替装置と、を備えるものである。そして、特許文献２の従来の車両用灯具は、切替装置により、一体構造の遮光部材およびプリズム部材を第１位置と第２位置との間で入れ替わりに切り替えて、カットオフラインを有する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ものである。

特許文献３の従来の車両用灯具は、発光ダイオードと、第１サブシェードおよび第２サブシェードと、第１回転軸および第２回転軸と、ステッピングモータと、を備えるものである。そして、特許文献３の従来の車両用灯具は、第１サブシェードおよび第２サブシェードが遮蔽位置に位置するときには、ロービームが照射される。ステッピングモータを駆動させて、第１回転軸を回転させて第１サブシェードを回転させると、片側の車線にハイビームが照射され、かつ、他方の車線にロービームが照射される。ステッピングモータをさらに駆動させて、第１回転軸の回転を介して第１サブシェードをさらに回転させて第２回転軸に当接させて、第２回転軸を回転させて第２サブシェードを回転させると、ハイビームが照射されるものである。

特開２００７−８０５２１号公報 特開２０１０−１５３１８１号公報 特開２０１２−１８８３９号公報

ところが、特許文献１の従来の車両用灯具は、１個のアクチュエータにより１個の可動シェードを切り替えて配光パターンを切り替えるものである。また、特許文献２の従来の車両用灯具は、１個の切替装置により１個の一体構造の遮光部材およびプリズム部材を切り替えて配光パターンを切り替えるものである。さらに、特許文献３の従来の車両用灯具は、１個のステッピングモータにより、第１回転軸および第１サブシェードを回転させ、かつ、第１回転軸および第１サブシェードの回転を介して第２回転軸および第２サブシェードを回転させて、配光ビームを切り替えるものである。

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、１個の駆動部材で２個の光学部品を同時に（同期して）それぞれ第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させて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。

この発明は、光源と、２個の光学部品と、２個の光学部品を同時にそれぞれ第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させて、光源から放射される光で形成される配光パターンを切り替える１個の駆動部材と、を備え、２個の光学部品は、相互に平行もしくはほぼ平行である軸回りに回転可能に設けられていて、駆動部材は、駆動部と、駆動部により、軸に対して直交もしくはほぼ直交する方向に直線進退する進退部と、進退部と２個の光学部品とを連結する連結部と、を有し、連結部は、コイル部と２本の腕部とからなるねじりコイルばねから構成されていて、コイル部は、進退部に取り付けられていて、２本の腕部は、２個の光学部品にそれぞれ別個に取り付けられている、ことを特徴とする。

この発明は、第１位置における２個の光学部品と連結部との連結箇所と、第２位置における２個の光学部品と連結部との連結箇所とが、軸に対して進退部の前進側と後退側とにそれぞれ位置する、ことを特徴とする。

この発明は、２個の光学部品をそれぞれ第１位置と第２位置とに停止させるストッパを備える、ことを特徴とする。

この発明は、２個の光学部品が、光源と固定レンズとの間に配置されている可動レンズと可動シェードとからなり、可動レンズが、光源からの光が固定レンズに入射する範囲外の第１位置と、光源からの光が固定レンズに入射する範囲内の第２位置とに、移動切替可能に配置されていて、可動シェードが、光源からの光が固定レンズに入射する範囲内の第１位置と、光源からの光が固定レンズに入射する範囲外の第２位置とに、移動切替可能に配置されている、ことを特徴とする。

この発明は、光源と、２個の光学部品と、２個の光学部品を同時にそれぞれ第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させて、光源から放射される光で形成される配光パターンを切り替える１個の駆動部材と、を備え、２個の光学部品は、光源と固定レンズとの間に配置されている可動レンズと可動シェードとからなり、可動レンズは、光源からの光が固定レンズに入射する範囲外の第１位置と、光源からの光が固定レンズに入射する範囲内の第２位置とに、移動切替可能に配置されていて、可動シェードは、光源からの光が固定レンズに入射する範囲内の第１位置と、光源からの光が固定レンズに入射する範囲外の第２位置とに、移動切替可能に配置されている、ことを特徴とする。

この発明は、固定レンズが、主レンズ部と、補助レンズ部と、から構成されていて、可動レンズは、第１位置に位置するときには、全体が範囲外に位置し、第２位置に位置するときには、全体が光源からの光が固定レンズの主レンズ部に入射する範囲内に位置し、可動シェードは、第１位置に位置するときには、一部が光源からの光が固定レンズの補助レンズ部に入射する範囲内に位置し、第２位置に位置するときには、全体が範囲外に位置する、ことを特徴とする。

この発明は、２個の光学部品が、相互に平行もしくはほぼ平行である軸回りに回転可能に設けられていて、駆動部材が、駆動部と、駆動部により、軸に対して直交もしくはほぼ直交する方向に直線進退する進退部と、進退部と２個の光学部品とを連結する連結部と、を有する、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、１個の駆動部材で２個の光学部品を同時に（同期して）それぞれ第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させて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ランプユニットの主要構成部品の一部概略側面図である。 図２は、２個の光学部品がそれぞれ第１位置に位置する状態を示す一部概略側面図である。 図３は、２個の光学部品がそれぞれ第２位置に位置する状態を示す一部概略側面図である。 図４は、２個の光学部品がそれぞれ第１位置に位置するときの半導体型光源からの光路を示す一部概略側面図である。 図５は、２個の光学部品がそれぞれ第２位置に位置するときの半導体型光源からの光路を示す一部概略側面図である。 図６は、２個の光学部品がそれぞれ第１位置に位置する状態を示す一部概略斜視図である。 図７は、２個の光学部品がそれぞれ第２位置に位置する状態を示す一部概略斜視図である。 図８は、ロービーム用配光パターン、ハイビーム用配光パターンを示す等照度曲線の説明図である。

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。また、図８は、コンピュータシミュレーションにより作図された路面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。この等照度曲線の説明図において、中央の等照度曲線は、高照度を示し、外側の等照度曲線は、低照度を示す。数字の単位は、「ｍ」である。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用灯具を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態にかかる車両用灯具の構成について説明する。図１中、符号１は、この実施形態にかかる車両用灯具（たとえば、ヘッドランプなどの車両用前照灯）である。前記車両用灯具１は、車両Ｃの前部の左右両端部に搭載されている。

（ランプユニットの説明）
前記車両用灯具１は、図１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、光源としての半導体型光源２と、固定レンズ３と、２個の光学部品としての可動レンズ４および可動シェード５と、駆動部材６と、レンズカバー部材（図示せず）と、軸受部材（図示せず）と、ベース部材（図示せず）と、冷却部材（図示せず）と、を備えるものである。

前記半導体型光源２および前記固定レンズ３および前記可動レンズ４および前記可動シェード５および前記駆動部材６および前記レンズカバー部材および前記軸受部材および前記ベース部材および前記冷却部材は、ランプユニットを構成する。前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズは、灯室（図示せず）を画成する。前記ランプユニット２、３、４、５、６は、前記灯室内に配置されていて、かつ、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。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、図４、図５に示すように、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２は、発光チップ（ＬＥＤチップ）２０と、前記発光チップ２０を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）と、前記パッケージを実装した基板２１と、前記基板２１に取り付けられていて前記発光チップ２０に電源（バッテリー）からの電流を供給するコネクタ（図示せず）と、から構成されている。

前記基板２１は、位置決め孔および位置決めピンなどにより前記ベース部材に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより前記ベース部材に取り付けられている。この結果、前記半導体型光源２は、前記ベース部材に取り付けられている。

前記発光チップ２０は、たとえば、平面矩形形状（平面長方形状）をなす。すなわち、４個の正方形のチップを水平方向（左右方向、Ｘ軸方向）に配列してなるものである。なお、２個もしくは３個もしくは５個以上の正方形のチップ、あるいは、１個の長方形のチップ、あるいは、１個の正方形のチップ、を使用しても良い。前記発光チップ２０の正面この例では長方形の正面が発光面をなす。前記発光面は、前記固定レンズ３の基準光軸（基準軸）の前側に向いていて、かつ、前記固定レンズ３の基準光軸に対して垂直もしくはほぼ垂直である。前記発光チップ２０の前記発光面の中心は、前記固定レンズ３の基準焦点もしくはその近傍に位置し、かつ、前記固定レンズ３の基準光軸上もしくはその近傍に位置する。

（固定レンズ３の説明）
前記固定レンズ３は、光透過性部材から構成されている。前記固定レンズ３は、図１、図４、図５に示すように、主レンズ部３０と、補助レンズ部（付加レンズ部）３１と、取付部と、から構成されている。前記取付部は、前記主レンズ部３０の左右両端部に一体に設けられている。前記取付部は、前記レンズカバー部材を介して位置決め孔および位置決めピンなどにより前記ベース部材に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、前記ベース部材に取り付けられている。この結果、前記固定レンズ３は、前記レンズカバー部材を介して前記ベース部材に取り付けられている。

前記固定レンズ３は、前記半導体型光源２からの光を、図８（Ａ）に示す第１配光パターンとしてのロービーム用配光パターン（すれ違い用配光パターン）ＬＰ、および、図８（Ｂ）に示す第２配光パターンとしてのハイビーム用配光パターン（走行用配光パターン）ＨＰとして車両Ｃの前方に照射するものである。前記ロービーム用配光パターンＬＰは、下水平カットオフラインと、斜めカットオフラインと、上水平カットオフラインとを、有する。前記ハイビーム用配光パターンＨＰは、中央部にホットゾーン（高光度帯）を有する。

（主レンズ部３０の説明）
前記主レンズ部３０は、前記基準光軸および前記基準焦点を有する。前記主レンズ部３０は、前記半導体型光源２から放射される光のうち、中央光Ｌ１および周辺光の一部Ｌ２を利用するものである。前記中央光Ｌ１は、前記半導体型光源２の半球放射範囲のＸ軸もしくはＹ軸から所定の角度（この例では、約６０°）以上の範囲の光であって、前記主レンズ部３０の中央部に入射する光である。また、前記周辺光は、前記半導体型光源２の半球放射範囲のＸ軸もしくはＹ軸から所定の角度（この例では、約６０°）以下の範囲の光である。前記周辺光の一部Ｌ２は、前記周辺光のうち前記主レンズ部３０の周辺部に入射する光である。前記主レンズ部３０は、この例では、前記半導体型光源２からの光を透過させる透過タイプのレンズ部である。

前記主レンズ部３０は、前記半導体型光源２から直接入射した光（前記中央光Ｌ１および前記周辺光の一部Ｌ２）を、前記ロービーム用配光パターンＬＰとして、および、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの一部として、また、前記半導体型光源２からの前記中央光Ｌ１の一部であって前記可動レンズ４を透過した光を、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの前記ホットゾーンとして、それぞれ車両Ｃの前方に照射するものである。

前記主レンズ部３０は、前記半導体型光源２からの光が前記主レンズ部３０中に入射する入射面３００と、前記主レンズ部３０中に入射した光が出射する出射面３０１と、から構成されている。前記主レンズ部３０の前記入射面３００は、自由曲面あるいは複合２次曲面から構成されている。前記主レンズ部３０の前記出射面３０１は、前記半導体型光源２と反対側に突出した凸形状をなし、自由曲面あるいは複合２次曲面から構成されている。

（補助レンズ部３１の説明）
前記補助レンズ部３１は、図１、図４、図５に示すように、前記主レンズ部３０の周辺この実施形態においては下辺（下側）に設けられている。この結果、前記半導体型光源２と、前記固定レンズ３の上部との間には、開口部が形成されている。

前記補助レンズ部３１は、前記半導体型光源２から放射される光のうち、周辺光の他の一部Ｌ３を有効利用するものである。前記周辺光の他の一部Ｌ３は、前記周辺光のうち前記補助レンズ部３１に入射する光である。前記補助レンズ部３１は、この例では、前記周辺光の他の一部Ｌ３を全反射させる全反射タイプのレンズ部である。前記補助レンズ部３１は、前記主レンズ部３０と一体のものである。

前記補助レンズ部３１は、前記半導体型光源２から直接入射した光（前記周辺光の他の一部Ｌ３）を、前記ハイビーム用配光パターンＨＰの一部として、車両Ｃの前方に照射する。

前記補助レンズ部３１は、前記周辺光の他の一部Ｌ３が前記補助レンズ部３１中に入射する入射面３１０と、前記入射面３１０から前記補助レンズ部３１中に入射した光が反射する反射面３１１と、前記反射面３１１で反射した反射光が前記補助レンズ部３１中から外部に出射する出射面３１２と、から構成されている。前記入射面３１０および前記反射面３１１および前記出射面３１２は、それぞれ自由曲面（あるいは複合二次曲面）から構成されている。

（可動レンズ４の説明）
前記可動レンズ４は、図１〜図７に示すように、平面視コの字形状をなし、中央側の部分のレンズ部４０と、左右両側の部分の取付部４１と、を備える。前記レンズ部４０と前記取付部４１とは、光透過部材から構成されていて、一体構造をなす。前記レンズ部４０は、凹形状をなす入射面４００と、凸形状の出射面４０１と、から構成されている。２個の前記取付部４１は、側面視Ｌ字形状をなしている。２個の前記取付部４１のほぼ中間には、円形孔４２がそれぞれ設けられている。１個の前記取付部４１の一端であって前記レンズ部４０と反対側の端には、小円形の係止孔４３が設けられている。

２個の前記取付部４１は、前記軸受部材の２個の第１取付部７１に第１軸８１を介して前記ベース部材に取り付けられている。すなわち、前記取付部４１の前記円形孔４２中に前記第１取付部７１と一体の前記第１軸８１を挿入して、あるいは、前記取付部４１の前記円形孔４２中および前記第１取付部７１の円形孔中に前記第１取付部７１と別個の前記第１軸８１を挿入して、前記取付部４１を前記ベース部材に取り付けるものである。この結果、前記可動レンズ４は、前記軸受部材の前記第１取付部７１および前記第１軸８１を介して前記ベース部材に、第１位置（図１の実線、図２、図４、図６に示す状態の位置）と第２位置（図１の二点鎖線、図３、図５、図７に示す状態の位置）との間を回転可能に取り付けられている。

前記可動レンズ４は、前記半導体型光源２と前記固定レンズ３との間に配置されている。前記可動レンズ４は、前記駆動部材６により前記第１位置と前記第２位置とに移動（回転）切替可能に構成されている。前記第１位置は、図４に示すように、前記レンズ部４０全体が第１範囲（前記半導体型光源２からの前記中央光Ｌ１および前記周辺光の一部Ｌ２が前記主レンズ部３０に入射する範囲）外に位置する位置である。このとき、２個の前記取付部４１も前記レンズ部４０と同様に前記第１範囲外に位置する。前記第２位置は、図５に示すように、前記レンズ部４０全体が前記第１範囲の中の中央範囲（前記半導体型光源２からの前記中央光Ｌ１の一部が前記主レンズ部３０に入射する範囲）内に位置する位置である。このとき、２個の前記取付部４１は、前記第１位置と同様に、前記第１範囲外に位置する。

（可動シェード５の説明）
前記可動シェード５は、図１〜図７に示すように、平面視浅いコの字形状をなし、中央側の部分の遮蔽部５０と、左右両側の部分の取付部５１と、を備える。前記遮蔽部５０と前記取付部５１とは、光不透過部材から構成されていて、一体構造をなす。前記遮蔽部５０は、四角形の板形状をなしている。２個の前記取付部５１は、長方形の板形状をなしている。２個の前記取付部５１の一端（下端）には、円形孔５２がそれぞれ設けられている。１個の前記取付部５１の中間には、小円形の係止孔５３が設けられている。

２個の前記取付部５１は、前記軸受部材の２個の第２取付部７２に第２軸８２を介して前記ベース部材に取り付けられている。すなわち、前記取付部５１の前記円形孔５２中に前記第２取付部７２と一体の前記第２軸８２を挿入して、あるいは、前記取付部５１の前記円形孔５２中および前記第２取付部７２の円形孔中に前記第２取付部７２と別個の前記第２軸８２を挿入して、前記取付部５１を前記ベース部材に取り付けるものである。この結果、前記可動シェード５は、前記軸受部材の前記第２取付部７２および前記第２軸８２を介して前記ベース部材に、第１位置（図１の実線、図２、図４、図６に示す状態の位置）と第２位置（図１の二点鎖線、図３、図５、図７に示す状態の位置）との間を回転可能に取り付けられている。

ここで、前記第１軸８１と前記第２軸８２とは、図６、図７中の一点鎖線に示すように、水平方向に相互に平行もしくはほぼ平行である。この結果、前記可動レンズ部４と前記可動シェード部５とは、相互に平行もしくはほぼ平行である前記第１軸８１、前記第２軸８２回りにそれぞれ回転可能に設けられていることとなる。

前記可動シェード５は、前記半導体型光源２と前記固定レンズ３との間に配置されている。前記可動シェード５は、前記駆動部材６により前記第１位置と前記第２位置とに移動（回転）切替可能に構成されている。前記第１位置は、図４に示すように、前記遮蔽部５０の一部（上端部）が第２範囲（前記半導体型光源２からの前記周辺光の他の一部Ｌ３が前記補助レンズ部３１に入射する範囲）内に位置する位置である。このとき、２個の前記取付部５１の一部（上端部）が前記遮蔽部５０と同様に前記第２範囲内に位置していても良い。前記第２位置は、図５に示すように、前記遮蔽部５０全体が前記第２範囲外に位置する位置である。このとき、２個の前記取付部５１も前記遮蔽部５０と同様に前記第２範囲外に位置する。

ここで、前記可動レンズ４の前記第１位置は、前記第１範囲外と前記第２範囲外の位置である。前記可動シェード５の前記第２位置は、前記第２範囲外と前記第１範囲外の位置である。

（駆動部材６の説明）
前記駆動部材６は、図１〜図３に示すように、前記可動レンズ４と前記可動シェード５とを同時にそれぞれ前記第１位置と前記第２位置とに移動（回転、回動）切替可能に位置させるものである。前記駆動部材６は、駆動部としてのソレノイド６０と、進退部としての進退ロッド６１と、連結部としてのねじりコイルばね６２と、を有する。

前記ソレノイド６０は、位置決め孔および位置決めピンなどにより前記ベース部材に位置決めされ、かつ、スクリューなどにより、前記ベース部材に取り付けられている。この結果、前記駆動部材６は、前記ベース部材に取り付けられている。前記ソレノイド６０は、前記進退ロッド６１を、有し、前記第１軸８１、前記第２軸８２に対して直交もしくはほぼ直交する方向（前後方向、Ｚ軸方向）に直線進退させる。

前記ねじりコイルばね６２は、コイル部６３と２本の腕部６４、６５（長さが短い腕部６４、長さが長い腕部６５）とから構成されている。前記コイル部６３は、前記進退ロッド６１にピン６６を介して取り付けられている。２本の前記腕部６４、６５は、前記可動レンズ４と前記可動シェード５とにそれぞれ別個に取り付けられている。すなわち、２本の前記腕部６４、６５の一端（先端）は、前記可動レンズ４の前記係止孔４３と前記可動シェード５の前記係止孔５３とにそれぞれ係止されている。この結果、前記ねじりコイルばね６２は、前記進退ロッド６１と前記可動レンズ４および前記可動シェード５とを連結するものである。

前記第１位置における前記可動レンズ４および前記可動シェード５と前記ねじりコイルばね６２との連結箇所と、第２位置における前記可動レンズ４および前記可動シェード５と前記ねじりコイルばね６２との連結箇所とは、前記第１軸８１、前記第２軸８２に対して、前記進退ロッド６１の前進側（前側）と後退側（後側）とにそれぞれ位置する。

すなわち、図２に示すように、前記第１位置における前記可動レンズ４の前記係止孔４３と前記ねじりコイルばね６２の長さが短い前記腕部６４との係止箇所は、前記第１軸８１を通る垂直軸（上下軸、Ｙ軸、図２中の一点鎖線参照）に対して、前記進退ロッド６１の前進側に位置する。一方、図３に示すように、前記第２位置における前記可動レンズ４の前記係止孔４３と前記ねじりコイルばね６２の前記腕部６４との係止箇所は、前記第１軸８１を通る垂直軸（上下軸、Ｙ軸、図３中の一点鎖線参照）に対して、前記進退ロッド６１の後退側に位置する。

また、図２に示すように、前記第１位置における前記可動シェード５の前記係止孔５３と前記ねじりコイルばね６２の長さが長い前記腕部６５との係止箇所は、前記第２軸８２を通る垂直軸（上下軸、Ｙ軸、図２中の一点鎖線参照）に対して、前記進退ロッド６１の前進側に位置する。一方、図３に示すように、前記第２位置における前記可動シェード５の前記係止孔５３と前記ねじりコイルばね６２の前記腕部６５との係止箇所は、前記第２軸８２を通る垂直軸（上下軸、Ｙ軸、図２中の一点鎖線参照）に対して、前記進退ロッド６１の後退側に位置する。

（ストッパ９４１、９４２、９５１、９５２の説明）
前記軸受部材、前記ベース部材のうち少なくともいずれか一方には、可動レンズ用第１ストッパ９４１、可動レンズ用第２ストッパ９４２、可動シェード用第１ストッパ９５１、可動シェード用第２ストッパ９５２がそれぞれ設けられている。

前記可動レンズ用第１ストッパ９４１は、図２に示すように、前記可動レンズ４の１個または２個の前記取付部４１を受けて前記可動レンズ４を前記第１位置に停止させるストッパである。前記可動レンズ用第２ストッパ９４２は、図３に示すように、前記可動レンズ４の１個または２個の前記取付部４１を受けて前記可動レンズ４を前記第２位置に停止させるストッパである。

前記可動シェード用第１ストッパ９５１は、図２に示すように、前記可動シェード５の１個または２個の前記取付部５１を受けて前記可動シェード５を前記第１位置に停止させるストッパである。前記可動シェード用第２ストッパ９５２は、図３に示すように、前記可動シェード５の１個または２個の前記取付部５１を受けて前記可動シェード５を前記第２位置に停止させるストッパである。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態にかかる車両用灯具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。

通常時すなわちソレノイド６０が非通電時においては、図１の実線、図２、図４、図６に示すように、内蔵されているスプリングあるいは別個のスプリングのスプリング力により、進退ロッド６１が前進位置に位置していて可動レンズ４および可動シェード５がそれぞれ第１位置に位置する。このとき、図４に示すように、可動レンズ４の取付部４１が可動レンズ用第１ストッパ９４１に当接していて、可動レンズ４のレンズ部４０の全部が第１範囲外に位置している。一方、可動シェード５の取付部５１が可動シェード用第１ストッパ９５１に当接していて、可動シェード５の遮蔽部５０の一部が第２範囲内に位置している。

この通常時において、半導体型光源２の発光チップ２０を点灯する。すると、発光チップ２０から放射される光のうち、周辺光の他の一部Ｌ３は、図４に示すように、可動シェード５の遮蔽部５０の一部により遮蔽される。一方、発光チップ２０から放射される光のうち、中央光Ｌ１および周辺光の一部Ｌ２は、図４に示すように、直接、固定レンズ３の主レンズ部３０の入射面３００から主レンズ部３０中に入射する。このとき、入射光は、入射面３００において配光制御される。主レンズ部３０中に入射した入射光は、主レンズ部３０の出射面３０１から出射する。このとき、出射光は、出射面３０１において配光制御される。主レンズ部３０からの出射光は、図８（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰとして、車両Ｃの前方に照射される。

ここで、ソレノイド６０に通電する。すると、図３に示すように、進退ロッド６１がスプリングのスプリング力に抗して図３中の実線矢印方向に後退して後退位置に位置する。それに伴って、可動レンズ４が図２に示す第１位置から図３に示す第２位置に向かって図３中の実線矢印方向に回転する。可動レンズ４の取付部４１が可動レンズ用第２ストッパ９４２に当接して可動レンズ４が図３に示す第２位置に位置する。このとき、ねじりコイルばね６２の長さが短い腕部６４には、ピン６６に対して図３中の実線矢印方向の弾性力が作用している。このために、腕部６４の弾性力が可動レンズ４に作用するので、可動レンズ４には図３中の実線矢印方向の回転モーメントが作用する。これにより、可動レンズ４の取付部４１が可動レンズ用第２ストッパ９４２にガタなく確実に当接して可動レンズ４が第２位置にガタなく確実に位置する。

一方、可動シェード５が図２に示す第１位置から図３に示す第２位置に向かって図３中の実線矢印方向に回転する。可動シェード５の取付部５１が可動シェード用第２ストッパ９５２に当接して可動シェード５が図３に示す第２位置に位置する。このとき、ねじりコイルばね６２の長さが長い腕部６５には、ピン６６に対して図３中の実線矢印方向の弾性力が作用している。このために、腕部６５の弾性力が可動シェード５に作用するので、可動シェード５には図３中の実線矢印方向の回転モーメントが作用する。これにより、可動シェード５の取付部５１が可動シェード用第２ストッパ９５２にガタなく確実に当接して可動シェード５が第２位置にガタなく確実に位置する。

可動レンズ４および可動シェード５がそれぞれ第２位置に位置すると、図５に示すように、可動レンズ４のレンズ部４０の全部が第１範囲の中央範囲内に位置していて、可動シェード５の遮蔽部５０の全部が第２範囲外に位置している。

この状態において、半導体型光源２の発光チップ２０から放射される光のうち、中央光Ｌ１の一部は、図５に示すように、可動レンズ４のレンズ部４０の入射面４００からレンズ部４０中に入射する。このとき、入射光は、入射面４００において配光制御される。レンズ部４０中に入射した入射光は、レンズ部４０の出射面４０１から出射する。このとき、出射光は、出射面４０１において配光制御される。可動レンズ４のレンズ部４０からの出射光は、固定レンズ３の主レンズ部３０の入射面３００から主レンズ部３０中に入射する。このとき、入射光は、入射面３００において配光制御される。主レンズ部３０中に入射した入射光は、主レンズ部３０の出射面３０１から出射する。このとき、出射光は、出射面３０１において配光制御される。

また、発光チップ２０から放射される光のうち、中央光Ｌ１の残りおよび周辺光の一部Ｌ２は、図５に示すように、直接、固定レンズ３の主レンズ部３０の入射面３００から主レンズ部３０中に入射する。このとき、入射光は、入射面３００において配光制御される。主レンズ部３０中に入射した入射光は、主レンズ部３０の出射面３０１から出射する。このとき、出射光は、出射面３０１において配光制御される。

一方、発光チップ２０から放射される光のうち、周辺光の他の一部Ｌ３は、図５に示すように、固定レンズ３の補助レンズ部３１の入射面３１０から補助レンズ部３１中に入射する。このとき、入射光は、入射面３１０において配光制御される。補助レンズ部３１中に入射した入射光は、補助レンズ部３１の反射面３１１で全反射する。このとき、反射光は、反射面３１１において配光制御される。全反射した反射光は、出射面３１２から出射する。このとき、出射光は、出射面３１２において配光制御される。

このように、固定レンズ３の主レンズ部３０から出射する出射光と、固定レンズ３の補助レンズ部３１から出射する出射光とは、図８（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰとして、車両Ｃの前方に照射される。このとき、固定レンズ３の主レンズ部３０から出射する出射光のうち、可動レンズ４を透過した出射光は、ハイビーム用配光パターンＨＰのホットゾーンを形成する。

ここで、ソレノイド６０への通電を遮断する。すると、図２に示すように、進退ロッド６１がスプリングのスプリング力により図２中の実線矢印方向に前進して前進位置に位置する。それに伴って、可動レンズ４が図３に示す第２位置から図２に示す第１位置に向かって図２中の実線矢印方向に回転する。可動レンズ４の取付部４１が可動レンズ用第１ストッパ９４１に当接して可動レンズ４が図２に示す第１位置に位置する。このとき、ねじりコイルばね６２の長さが短い腕部６４には、ピン６６に対して図２中の実線矢印方向の弾性力が作用している。このために、腕部６４の弾性力が可動レンズ４に作用するので、可動レンズ４には図２中の実線矢印方向の回転モーメントが作用する。これにより、可動レンズ４の取付部４１が可動レンズ用第１ストッパ９４１にガタなく確実に当接して可動レンズ４が第１位置にガタなく確実に位置する。

一方、可動シェード５が図３に示す第２位置から図２に示す第１位置に向かって図２中の実線矢印方向に回転する。可動シェード５の取付部５１が可動シェード用第１ストッパ９５１に当接して可動シェード５が図２に示す第１位置に位置する。このとき、ねじりコイルばね６２の長さが長い腕部６５には、ピン６６に対して図２中の実線矢印方向の弾性力が作用している。このために、腕部６５の弾性力が可動シェード５に作用するので、可動シェード５には図２中の実線矢印方向の回転モーメントが作用する。これにより、可動シェード５の取付部５１が可動シェード用第１ストッパ９５１にガタなく確実に当接して可動シェード５が第１位置にガタなく確実に位置する。

可動レンズ４および可動シェード５がそれぞれ第１位置に位置すると、図４に示すように、可動レンズ４のレンズ部４０の全部が第１範囲外に位置していて、可動シェード５の遮蔽部５０の一部が第２範囲内に位置している。これにより、図８（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰから図８（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰに切り替わる。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態にかかる車両用灯具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。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、１個の駆動部材６で２個の光学部品すなわち可動レンズ４と可動シェード５とを同時に（同期して）それぞれ第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させて、配光パターンを図８（Ａ）に示すロービーム用配光パターンＬＰと図８（Ｂ）に示すハイビーム用配光パターンＨＰとに切り替えることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、可動レンズ４と可動シェード５とが、相互に平行もしくはほぼ平行である第１軸８１、第２軸８２回りに回転可能に設けられているものであり、また、駆動部材６が、ソレノイド６０と、第１軸８１、第２軸８２対して直交もしくはほぼ直交する方向に直線進退するソレノイド６０の進退ロッド６１と、進退ロッド６１と可動レンズ４および可動シェード５とを連結するねじりコイルばね６２と、有するものである。この結果、１個のソレノイド６０の進退ロッド６１を直線進退させることにより、可動レンズ４と可動シェード５とを同時にそれぞれ第１軸８１、第２軸８２回りに回転させて第１位置と第２位置とに切り替えて位置させことができる。しかも、可動レンズ４、可動シェード５は、それぞれ別個の第１軸８１、第２軸８２回りに回転するものであるから、可動レンズ４、可動シェード５の第１位置と第２位置との間の回転量（回転距離）を最小限にすることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、１個の駆動部材６の連結部がねじりコイルばね６２から構成されていて、ねじりコイルばね６２のコイル部６３が進退ロッド６１に取り付けられていて、ねじりコイルばね６２の２本の腕部６４、６５が可動レンズ４、可動シェード５にそれぞれ別個に取り付けられているものである。このために、可動レンズ４、可動シェード５の回転中心（第１軸８１の中心、第２軸８２の中心）が異なっていても、また、可動レンズ４、可動シェード５の回転半径が異なっていても、長さが異なる２本の腕部６４、６５が弾性変形することにより、進退ロッド６１の直線進退（直線運動、直線軌跡）と可動レンズ４、可動シェード５の回転移動（回転運動、回転軌跡）とのずれを確実に吸収することができて、可動レンズ４と可動シェード５とを同時にかつ円滑に回転させることができる。しかも、弾性変形する２本の腕部６４、６５を有するねじりコイルばね６２を１個使用するものであるから、部品点数を軽減しかつ構造を簡単にして製造コストを安価にすることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、第１位置における可動レンズ４、可動シェード５の係止孔４３、５３とねじりコイルばね６２の２本の腕部６４、６５との係止箇所（連結箇所）と、第２位置における可動レンズ４、可動シェード５の係止孔４３、５３とねじりコイルばね６２の２本の腕部６４、６５との係止箇所（連結箇所）とが、第１軸８１、第２軸８２を通る垂直軸に対して進退ロッド６１の前進側と後退側とにそれぞれ位置するものである。このために、第１位置および第２位置において、ねじりコイルばね６２の２本の腕部６４、６５の弾性変形の反力（弾性力）がそれぞれ作用するので、可動レンズ４および可動シェード５を第１位置と第２位置とに確実に位置させることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、可動レンズ用第１ストッパ９４１、可動レンズ用第２ストッパ９４２、可動シェード用第１ストッパ９５１、可動シェード用第２ストッパ９５２を設けるものである。このために、可動レンズ４および可動シェード５を第１位置と第２位置とにさらにガタなく確実に位置させることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、可動レンズ４と可動シェード５とが半導体型光源２と固定レンズ３との間に配置されていて、可動レンズ４が、半導体型光源２からの光が固定レンズ３に入射する範囲外の第１位置と、半導体型光源２からの光が固定レンズ３に入射する範囲内の第２位置とに、移動切替可能に配置されていて、可動シェード５が、半導体型光源２からの光が固定レンズ３に入射する範囲内の第１位置と、半導体型光源２からの光が固定レンズ３に入射する範囲外の第２位置とに、移動切替可能に配置されている。このために、半導体型光源２と固定レンズ３とのモジュールのサイズ（基本寸法の大きさ、基本単位の大きさ）を維持した状態で、可動レンズ４、可動シェード５および駆動部材６を装備することができる。しかも、可動レンズ４、可動シェード５をそれぞれ別個の第１軸８１、第２軸８２回りに回転させることにより、可動レンズ４、可動シェード５の第１位置と第２位置との間の回転量（回転距離）を最小限にすることができる。その上、可動レンズ４、可動シェード５をそれぞれ固定レンズ３の基準光軸に対して直交もしくはほぼ直交する第１軸８１、第２軸８２回りに回転させるものであるから、第１軸８１、第２軸８２および可動レンズ４、可動シェード５の第１位置、第２位置を、固定レンズ３の正面視の範囲（図１中の上下２本の二点鎖線の間の範囲）に、収めることができる。この結果、半導体型光源２と固定レンズ３とのモジュールのサイズを維持した状態で、可動レンズ４、可動シェード５および駆動部材６を確実に装備することができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、固定レンズ３が主レンズ部３０と補助レンズ部３１とから構成されていて、可動レンズ４が第１位置に位置するときには全体が第１範囲外に位置し、可動レンズ４が第２位置に位置するときには全体が第１範囲の中央の範囲内に位置し、可動シェード５が第１位置に位置するときには可動シェード５の一部が第２範囲内に位置し、可動シェード５が第２位置に位置するときには可動シェード５全体が第２範囲外に位置する。このために、図８（Ａ）に示す良好なロービーム用配光パターンＬＰと図８（Ｂ）に示す良好なハイビーム用配光パターンＨＰとを得ることができる。

（実施形態以外の例の説明）
この実施形態においては、車両Ｃが左側通行の場合の車両用灯具１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、車両Ｃが右側通行の場合の車両用灯具にも適用することができる。

また、この実施形態においては、可動レンズ４および可動シェード５を第１位置と第２位置との間を回転させるものである。ところが、この発明においては、可動レンズ４および可動シェード５を第１位置と第２位置との間をスライドさせるものであっても良い。または、可動レンズ４をスライドさせて可動シェード５を回転させても良い。または、可動レンズ４を回転させて可動シェード５をスライドさせても良い。スライドさせる場合においては、回転軸の代わりに、ガイドなどのスライド手段を設ける。

さらに、この実施形態においては、駆動部材６としてソレノイド６０を使用するものである。ところが、この発明においては、駆動部材６としてソレノイド６０以外の部材、たとえば、モータなどを使用しても良い。この場合においては、モータと可動レンズ４および可動シェード６との間に駆動力伝達機構を設ける。

さらにまた、この実施形態においては、配光パターンをロービーム用配光パターンＬＰとハイビーム用配光パターンＨＰとに切り替えるものである。ところが、この発明においては、配光パターンをロービーム用配光パターンＬＰおよびイビーム用配光パターンＨＰ以外の配光パターン、たとえば、ＡＦＳやＡＤＢなどにおいて、スクリーンの左右の水平線よりも下方に照射される配光パターンであっても良いし、また、スクリーンの左右の水平線よりも上方に照射される配光パターンであっても良い。

さらにまた、この実施形態においては、２個の光学部品として、可動レンズ４と可動シェード５とを使用するものである。ところが、この発明においては、２個の光学部品として、可動レンズ４と可動シェード５との組み合わせ以外のものであっても良い。たとえば、第１可動レンズと第２可動レンズとの組み合わせ、あるいは、第１可動シェードと第２可動シェードとの組み合わせなどである。

さらにまた、この実施形態においては、光源として、半導体型光源２を使用するものである。ところが、この発明においては、光源として、半導体型光源２以外の光源、たとえば、放電灯、ハロゲンバルブ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、半導体型光源２からの光を固定レンズ３、可動レンズ４に直接入射させるレンズ直射タイプの車両用灯具１である。ところが、この発明においては、車両用灯具として、直射タイプの車両用灯具１以外の車両用灯具、たとえば、プロジェクタタイプの車両用灯具、リフレクタタイプの車両用灯具であっても良い。

さらにまた、この実施形態においては、主レンズ部３０と補助レンズ部３１とから構成されている固定レンズ３を使用するものである。ところが、この発明においては、主レンズ部３０と補助レンズ部３１とから構成されている固定レンズ３以外の固定レンズ、たとえば、補助レンズ部がない固定レンズを使用しても良い。

さらにまた、この実施形態においては、主レンズ部３０の下側に補助レンズ部３１を設けたものである。ところが、この発明においては、主レンズ部３０の下側以外、たとえば、上側、左側、右側に、補助レンズ部３１を設けたもの、あるいは、主レンズ部３０の下側、上側、左側、右側のうち複数個所に、補助レンズ部３１を設けたものであっても良い。

１ 車両用灯具
２ 半導体型光源
２０ 発光チップ
２１ 基板
３ 固定レンズ
３０ 主レンズ部
３００ 主レンズ部の入射面
３０１ 主レンズ部の出射面
３１ 補助レンズ部
３１０ 補助レンズ部の入射面
３１１ 補助レンズ部の反射面
３１２ 補助レンズ部の出射面
４ 可動レンズ
４０ レンズ部
４００ 入射面
４０１ 出射面
４１ 取付部
４２ 円形孔
４３ 係止孔
５ 可動シェード
５０ 遮蔽部
５１ 取付部
５２ 円形孔
５３ 係止孔
６ 駆動部材
６０ ソレノイド
６１ 進退ロッド
６２ ねじりコイルばね
６３ コイル部
６４、６５ 腕部
６６ ピン
７１ 第１取付部
７２ 第２取付部
８１ 第１軸
８２ 第２軸
９４１ 可動レンズ用第１ストッパ
９４２ 可動レンズ用第２ストッパ
９５１ 可動シェード用第１ストッパ
９５２ 可動シェード用第２ストッパ
Ｃ 車両
ＨＰ ハイビーム用配光パターン
Ｌ１ 中央光
Ｌ２ 周辺光の一部
Ｌ３ 周辺光の他の一部
ＬＰ ロービーム用配光パターン

Claims (7)

1. 光源と、
   ２個の光学部品と、
   ２個の前記光学部品を同時にそれぞれ第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させて、前記光源から放射される光で形成される配光パターンを切り替える１個の駆動部材と、
   を備え、
   ２個の前記光学部品は、相互に平行もしくはほぼ平行である軸回りに回転可能に設けられていて、
   前記駆動部材は、
   駆動部と、
   前記駆動部により、前記軸に対して直交もしくはほぼ直交する方向に直線進退する進退部と、
   前記進退部と２個の前記光学部品とを連結する連結部と、
   を有し、
   前記連結部は、コイル部と２本の腕部とからなるねじりコイルばねから構成されていて、
   前記コイル部は、前記進退部に取り付けられていて、
   ２本の前記腕部は、２個の前記光学部品にそれぞれ別個に取り付けられている、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記第１位置における２個の前記光学部品と前記連結部との連結箇所と、前記第２位置における２個の前記光学部品と前記連結部との連結箇所とは、前記軸に対して前記進退部の前進側と後退側とにそれぞれ位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. ２個の前記光学部品をそれぞれ前記第１位置と前記第２位置とに停止させるストッパを備える、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. ２個の前記光学部品は、前記光源と固定レンズとの間に配置されている可動レンズと可動シェードとからなり、
   前記可動レンズは、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲外の前記第１位置と、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲内の前記第２位置とに、移動切替可能に配置されていて、
   前記可動シェードは、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲内の前記第１位置と、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲外の前記第２位置とに、移動切替可能に配置されている、
   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。
5. 光源と、
   ２個の光学部品と、
   ２個の前記光学部品を同時にそれぞれ第１位置と第２位置とに移動切替可能に位置させて、前記光源から放射される光で形成される配光パターンを切り替える１個の駆動部材と、
   を備え、
   ２個の前記光学部品は、前記光源と固定レンズとの間に配置されている可動レンズと可動シェードとからなり、
   前記可動レンズは、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲外の前記第１位置と、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲内の前記第２位置とに、移動切替可能に配置されていて、
   前記可動シェードは、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲内の前記第１位置と、前記光源からの光が前記固定レンズに入射する範囲外の前記第２位置とに、移動切替可能に配置されている、
   ことを特徴とする車両用灯具。
6. 前記固定レンズは、主レンズ部と、補助レンズ部と、から構成されていて、
   前記可動レンズは、前記第１位置に位置するときには、全体が前記範囲外に位置し、前記第２位置に位置するときには、全体が前記光源からの光が前記固定レンズの前記主レンズ部に入射する範囲内に位置し、
   前記可動シェードは、前記第１位置に位置するときには、一部が前記光源からの光が前記固定レンズの前記補助レンズ部に入射する範囲内に位置し、前記第２位置に位置するときには、全体が前記範囲外に位置する、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の車両用灯具。
7. ２個の前記光学部品は、相互に平行もしくはほぼ平行である軸回りに回転可能に設けられていて、
   前記駆動部材は、
   駆動部と、
   前記駆動部により、前記軸に対して直交もしくはほぼ直交する方向に直線進退する進退部と、
   前記進退部と２個の前記光学部品とを連結する連結部と、
   を有する、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の車両用灯具。

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