JP2013045561A - 光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光源の点消灯のみで実現できる種類以上の配光パターンを形成可能な光学ユニットを提供する。
【解決手段】光学ユニット１０は、車両用灯具に用いられる。光学ユニット１０は、第１ＬＥＤ１４ａから出射した光の一部を遮光する進出位置と、減光量が減少する退避位置とを移動可能な第１シェード１２Ａと、第１シェード１２Ａの隣りに配置され、第２ＬＥＤ１４ｂから出射した光の一部を遮光する進出位置と、減光量が減少する退避位置とを移動可能な第２シェード１２Ｂと、正逆回転可能なモータ１９と、モータ１９が正回転したときに第１シェード１２Ａを移動させ、モータ１９が逆回転したときに第２シェード１２Ｂを移動させる伝達機構１８とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、光学ユニット、特に車両用前照灯の光学ユニットの構造に関する。

従来、光源からの光をシェードにより遮光することによりロービーム用配光パターンを形成し、シェードにより遮光しない場合にハイビーム用配光パターンを形成する配光可変タイプの車両用前照灯装置がある。また、近年の車両の高性能化に伴い前照灯も周囲の状況に応じて標準的なロービームやハイビームとは形状の異なる配光パターンを形成する前照灯装置が提案されている。特にハイビームの場合、運転者の視界を向上させる一方で、対向車や歩行者へのグレアを考慮する必要がある。そこで、例えば、特許文献１に開示される車両用灯具は、歩行者、先行車、あるいは対向車の有無に応じてハイビームの照射領域を最適に設定できる構造を有している。

特開２００７−１７９９６９号公報

しかし、特許文献１の車両用灯具の場合、複数の光源を備え、それぞれの光源が異なる領域を照射するようになっている。そして、個々の光源の点灯および消灯を組み合わせることにより、例えば歩行者が存在する部分の照射を抑制するようにしている。具体的には、３個の光源を搭載し３つの個別の照射領域を形成可能としている。そして、３つの光源を制御して全点灯状態、２個点灯状態、１個点灯状態、全消灯状態を形成して配光パターンを形成している。このように特許文献１の車両用灯具の場合、点消灯をさせたい領域ごとに光源が必要となり、筐体の大型化、部品コストの増加、制御の煩雑化等を招いていた。また、光源の増加に伴い必要電力が増加していた。

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、光源の点消灯のみで実現できる種類以上の配光パターンを形成可能な光学ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の光学ユニットは、車両用灯具に用いられる光学ユニットであって、光源から出射した光の一部を遮光する進出位置と、減光量が減少する退避位置とを移動可能な第１シェードと、第１シェードの隣りに配置され、光源から出射した光の一部を遮光する進出位置と、減光量が減少する退避位置とを移動可能な第２シェードと、正逆回転可能な駆動源と、駆動源が正回転したときに第１シェードを移動させ、駆動源が逆回転したときに第２シェードを移動させる伝達機構とを備える。

駆動源が非駆動状態のとき、第１シェードが進出位置に付勢され、第２シェードが退避位置に付勢されていてもよい。

第１シェードおよび第２シェードが共に進出位置に位置しているとき、第１シェードの一部と第２シェードの一部がオーバーラップしていてもよい。

第１シェードは水平断面がコ字状に形成され、第２シェードは水平断面がＬ字状に形成されていてもよい。

走行車線側を中心に光を出射する第１光源と、対向車線側を中心に光を出射する第２光源とをさらに有してもよい。

本発明によれば、光源の点消灯のみで実現できる種類以上の配光パターンを形成可能な光学ユニットを提供できる。

本実施形態に係る光学ユニットを搭載する車両用前照灯装置の内部構造を説明するための概略断面図である。 本実施形態に係る光学ユニットの内部構造を説明するための概略斜視図である。 伝達機構の構造を説明するための図である。 モータが正回転したときの第１シェードおよび第２シェードの状態を説明するための図である。 モータが逆回転したときの第１シェードおよび第２シェードの状態を説明するための図である。 図６（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る光学ユニットによって形成される配光パターンを説明するための図である。 第１シェードおよび第２シェードの位置と、形成される配光パターンのイメージ例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る光学ユニット１０を搭載する車両用前照灯装置２１０の内部構造を説明するための概略断面図である。車両用前照灯装置２１０は車両の車幅方向の左右に１灯ずつ配置されるハイビーム用の前照灯であり、その構造は実質的に左右同等なので代表して車両右側に配置される車両用前照灯装置２１０Ｒの構造を説明する。なお、ハイビーム用の車両用前照灯装置２１０は、別途配置されているロービーム用の車両用前照灯装置が形成するロービームに配光パターンを重ね合わせることにより全体としてハイビーム用の配光パターンを形成する。

車両用前照灯装置２１０Ｒは、ランプボディ２１２と透明カバー２１４を含む。ランプボディ２１２は、車両前方方向に開口部を有し、後方側にはメンテナンス時に取り外す着脱カバー２１２ａを有する。そして、ランプボディ２１２の前方の開口部には、透明カバー２１４が接続されて灯室２１６が形成される。灯室２１６には、光を車両前方方向に照射する光学ユニット１０が収納されている。光学ユニット１０の一部には、当該光学ユニット１０の揺動中心となるピボット機構２１８ａを有するランプブラケット２１８が形成されている。ランプブラケット２１８はランプボディ２１２の壁面に回転自在に支持されたエイミング調整ネジ２２０と螺合している。したがって、光学ユニット１０はエイミング調整ネジ２２０の調整状態で定められる傾動姿勢で灯室２１６内の所定位置に支持されることになる。

また、光学ユニット１０の下面には、スイブルアクチュエータ２２２の回転軸２２２ａが固定されて、光学ユニット１０が水平方向に回動可能とされている。

スイブルアクチュエータ２２２は、ユニットブラケット２２４に固定されている。ユニットブラケット２２４には、ランプボディ２１２の外部に配置されたレベリングアクチュエータ２２６が接続されて光学ユニット１０が鉛直方向に傾動可能とされている。

灯室２１６の内壁面、例えば、光学ユニット１０の下方位置には、光学ユニット１０の点消灯制御や配光パターンの形成制御を実行する制御部２２８が配置されている。この制御部２２８は、スイブルアクチュエータ２２２、レベリングアクチュエータ２２６等の制御も併せて実行してもよい。なお、制御部２２８は、車両用前照灯装置２１０Ｒ以外に設けられてもよい。また、車両側からの点消灯等の制御を中継する機能だけとしてもよい。

光学ユニット１０は、光源としての第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂと、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂをそれぞれ支持する第１ＬＥＤ支持部１３ａ、第２ＬＥＤ支持部１３ｂと、第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂと、２種類のシェード（第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂ）と、投影レンズ２０と、駆動源としてのモータ１９と、伝達機構１８と、これらの構成要素を収容する灯具ハウジング１７とを備える。

第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂは、制御部２２８によって点消灯制御される。第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂは、それぞれ第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂから放射される光を反射する。第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂで反射した光は、投影レンズ２０へと導かれる。第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂは、第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂと、投影レンズ２０との間に配置されている。

第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂは、回転軸１５を中心に回転することにより、第１ＬＥＤ１４ａおよび第２ＬＥＤ１４ｂから出射した光の一部を遮光する位置（以下、進出位置という）と、減光量が減少する位置（以下、退避位置という）とを移動可能に構成されている。図１は、第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂが進出位置に位置する状態を示している。

モータ１９は、制御部２２８からの制御信号により正逆回転可能に構成されている。伝達機構１８は、モータ１９が正回転したときに第１シェード１２Ａを移動させ、モータ１９が逆回転したときに第２シェード１２Ｂを移動させるよう構成されている。

このように、本実施形態に係る光学ユニット１０は、モータ１９の回転方向を制御することにより、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂの位置を制御でき、種々の配光パターンを形成可能となっている。

図２は、本実施形態に係る光学ユニット１０の内部構造を説明するための概略斜視図である。上述したように、光学ユニット１０は、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂと、第１ＬＥＤ支持部１３ａ、第２ＬＥＤ支持部１３ｂと、第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂと、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂと、投影レンズ２０と、モータ１９と、伝達機構１８とを備える。

第１リフレクタ１６ａと第２リフレクタ１６ｂは、一方の端部を接した状態で車幅方向Ｗに並べて配置されている。第１リフレクタ１６ａの他方の端部の側方には、第１ＬＥＤ支持部１３ａが設けられており、第２リフレクタ１６ｂの他方の端部の側方には、第２ＬＥＤ支持部１３ｂが設けられている。第１ＬＥＤ支持部１３ａには、第１リフレクタ１６ａに向けて光を出射するよう第１ＬＥＤ１４ａが搭載されている。第１ＬＥＤ１４ａから出射された後、第１リフレクタ１６ａで反射した光は、投影レンズ２０を介して主に走行車線側を中心に出射される。また、第２ＬＥＤ支持部１３ｂには、第２リフレクタ１６ｂに向けて光を照射出射するよう第２ＬＥＤ１４ｂが搭載されている。第２ＬＥＤ１４ｂから出射された後、第２リフレクタ１６ｂで反射した光は、投影レンズ２０を介して主に対向車線側を中心に出射される。第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂは、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂからの光を、前方に設けられた投影レンズ２０の後側焦点またはその近傍に集光するよう構成されている。

投影レンズ２０の後側焦点またはその近傍には、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂが車幅方向Ｗに並べて配置されている。本実施形態の場合、第１シェード１２Ａは水平断面が略コの字状に形成され、第２シェード１２Ｂは水平断面がＬ字状に形成されている。第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂは、進出位置にあるときに、第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂで反射した光の一部を遮光する。

図２は、第１シェード１２Ａが進出位置にあり、第２シェード１２Ｂが退避位置にある状態を示している。第１シェード１２Ａは、第１付勢部材（図示せず）により進出位置に付勢されている。また、第２シェード１２Ｂは、第２付勢部材（図示せず）により退避位置に付勢されている。従って、モータ１９が非駆動状態のとき、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂは、図２に示すような状態となる。この場合、第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂからの反射光の一部が第１シェード１２Ａにより遮光されるので、光学ユニット１０は、一部の領域に光が照射されない特殊なハイビーム用配光パターンを形成する。

モータ１９が正回転したとき、第１シェード１２Ａは退避位置に移動する。このとき、第２シェード１２Ｂは移動せず、退避位置のままである。従って、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂが両方とも退避位置となる。この場合、第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂからの反射光が殆ど減光されずに投影レンズ２０に入射するので、光学ユニット１０は、通常のハイビーム用配光パターンを形成する。

モータ１９が逆回転したとき、第２シェード１２Ｂは進出位置に移動する。このとき、第１シェード１２Ａは移動せず、進出位置のままである。従って、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂが両方とも進出位置となる。この場合、この場合、第１リフレクタ１６ａ、第２リフレクタ１６ｂからの反射光の一部が第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂにより遮光されるので、光学ユニット１０は、一部の領域に光が照射されない特殊なハイビーム用配光パターンを形成する。この場合の非照射領域は、上述の第１シェード１２Ａのみにより遮光される場合よりも大きくなる。

図３は、伝達機構１８の構造を説明するための図である。図３は、伝達機構１８を斜め下方から見た様子を示す。図３に示すように、伝達機構１８は、ベース部材３０と、モータ１９の回転軸に取り付けられたモータギア３１と、扇状ギア３２と、回転軸１５と、第１シェード１２Ａを支持する第１シェード支持部材３３と、第２シェード１２Ｂを支持する第２シェード支持部材３４と、第１付勢部材３６と、第２付勢部材３７とを備える。

図３に示すように、ベース部材３０には回転軸１５が設けられている。第１シェード支持部材３３、第２シェード支持部材３４、扇状ギア３２にはそれぞれ穴が設けられている。第１シェード支持部材３３、第２シェード支持部材３４、扇状ギア３２は、それぞれの穴に回転軸１５を挿通することにより、ベース部材３０に取り付けられる。扇状ギア３２は、第１シェード支持部材３３と第２シェード支持部材３４の間に配置される。

第１シェード支持部材３３は、トーションスプリングで構成された第１付勢部材３６により、進出位置に位置するよう付勢されている。また、第２シェード支持部材３４は、トーションスプリングで構成された第２付勢部材３７により、退避位置に位置するよう付勢されている。従って、モータ１９が非駆動状態（すなわち、モータ１９への給電停止）のとき、図３に示すように、第１シェード１２Ａが進出位置に位置し、第２シェード１２Ｂが退避位置に位置している。

扇状ギア３２は、モータギア３１とかみ合うように配置される。モータ１９が非駆動状態のとき、モータギア３１は、扇状ギア３２の中央に位置している。図３に示すように、扇状ギア３２は、第１係合部３２ａと、第２係合部３２ｂとを備える。第１係合部３２ａは、第１シェード支持部材３３に設けられた第３係合部３３ａと係合するよう形成されている。また、第２係合部３２ｂは、第２シェード支持部材３４に設けられた第４係合部３４ａと係合するよう形成されている。

本実施形態に係る光学ユニット１０において、伝達機構１８は、モータ１９が正回転（矢印Ｐで示す方向への回転）したときに第１シェード１２Ａを移動させ、モータ１９が逆回転（矢印Ｎで示す方向への回転）したときに第２シェード１２Ｂを移動させるよう構成されている。

図４は、モータ１９が正回転したときの第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂの状態を説明するための図である。モータ１９が正回転すると、モータギア３１の回転に応じて扇状ギア３２が回転する。このとき、扇状ギア３２の第１係合部３２ａは、第１シェード支持部材３３の第３係合部３３ａと係合して第１シェード支持部材３３を回転させ、第１シェード１２Ａを退避位置に移動させる。一方、扇状ギア３２の第２係合部３２ｂは、第２シェード支持部材３４の第４係合部３４ａと係合しないので、第２シェード支持部材３４は回転せず、第２シェード１２Ｂは退避位置に付勢されたままである。従って、モータ１９が正回転したとき、図４に示すように、第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂが共に退避位置に位置する。図４に示す状態のときに、モータ１９を非駆動状態にすると、第１付勢部材３６の付勢力により、第１シェード１２Ａが進出位置に戻る。

図５は、モータ１９が逆回転したときの第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂの状態を説明するための図である。モータギア３１が逆回転すると、モータギア３１の回転に応じて扇状ギア３２が回転する。このとき、扇状ギア３２の第２係合部３２ｂは、第２シェード支持部材３４の第４係合部３４ａと係合して第２シェード支持部材３４を回転させ、第２シェード１２Ｂを進出位置に移動させる。一方、扇状ギア３２の第１係合部３２ａは、第１シェード支持部材３３の第３係合部３３ａと係合しないので、第１シェード支持部材３３は回転せず、第１シェード１２Ａは進出位置に付勢されたままである。従って、モータ１９が逆回転したとき、図５に示すように、第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂが共に進出位置に位置する。第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂが共に進出位置に位置しているとき、図５に示すように、第１シェード１２Ａの第２シェード１２Ｂ側の端部と、第２シェード１２Ｂの第１シェード１２Ａ側の端部はオーバーラップしている。これにより、第１シェード１２Ａと第２シェード１２Ｂの隙間から光が漏れることが防止される。図５に示す状態のときに、モータ１９を非駆動状態にすると、第２付勢部材３７の付勢力により、第２シェード１２Ｂが進出位置に戻る。

図６（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係る光学ユニットによって形成される配光パターンを説明するための図である。図６（ａ）に示すように、本実施形態に係る光学ユニット１０は第１ＬＥＤ１４ａおよび第２ＬＥＤ１４ｂを備えている。第１ＬＥＤ１４ａは投影レンズ２０を介して車両前方へ光を照射して、図６（ｂ）に示すように車幅方向Ｗに延びる細長い第１照射領域１００ａを形成可能である。また、他方の第２ＬＥＤ１４ｂも同様に投影レンズ２０を介して車両前方へ光を照射して車幅方向Ｗに延びる細長い第２照射領域１００ｂを形成可能である。第１ＬＥＤ１４ａは光源形状自体が図６（ｂ）の細長い配光パターンに対応するような形状に形成されるか、第１リフレクタ１６ａによる反射調整により細長い配光パターンに対応する形状が形成されて投影レンズ２０方向に導かれる。第２ＬＥＤ１４ｂについても同様である。第１リフレクタ１６ａ，第２リフレクタ１６ｂは、例えば回転放物面等を基準に形成されたリフレクタである。

本実施形態の場合、第２照射領域１００ｂは第１照射領域１００ａの横方向に連なるように連結されている。図６（ｂ）は第１照射領域１００ａの端部領域と第２照射領域１００ｂの端部領域とが互いに重なってオーバーラップ部１００ｃを形成する例を示している。このオーバーラップ部１００ｃの調整は例えば第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂの配置調整や第１リフレクタ１６ａ，第２リフレクタ１６ｂの形状調整によって可能である。このように第１照射領域１００ａと第２照射領域１００ｂとを連結部分でオーバーラップさせることにより、ハイビームを形成した場合、中央部近傍で光が重畳され光度を高めることが可能となると共に、第１照射領域１００ａと第２照射領域１００ｂの接続部分で暗部が形成されず、ハイビーム使用時の視認性向上、品質向上に寄与できる。

なお、第１照射領域１００ａの端部領域と第２照射領域１００ｂの端部領域とは、必ずしもオーバーラップさせる必要はなく、第１照射領域１００ａの端部領域と第２照射領域１００ｂの端部領域とをぴったりと連結させるようにしてもよい。なお、図６（ｂ）は、第１照射領域１００ａの端部領域と第２照射領域１００ｂの端部領域とがオーバーラップしていることを説明するために、第１照射領域１００ａと第２照射領域１００ｂとを上下方向にずらして図示しているが、実際は上下方向のずれはないように配置されている。

第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂが進出位置に移動した場合、少なくとも第１照射領域１００ａと第２照射領域１００ｂとが連結される連結部分を含む端部領域への光を遮光するようになっている。図６（ｂ）は、第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂによる遮光領域１０２を破線で示している。本実施形態においては、遮光領域１０２は、オーバーラップ部１００ｃを完全に覆うように第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂの大きさが定められている。

このように、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂを点灯することにより、別途点灯しているロービーム用配光パターンの上部に第１照射領域１００ａと第２照射領域１００ｂを追加して、全灯状態のハイビーム用配光パターンを形成できる。したがって、第１シェード１２および第２シェード１２Ｂの進退を制御することにより、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂの点灯状態を変化させることなく、ハイビーム用配光パターンの一部を遮光した特殊な配光パターンを形成できる。

図７は、第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂの位置と、形成される配光パターンのイメージ例を示す。なお、図７に示す配光パターンは、ハイビーム用の光学ユニット１０で形成される配光パターンをロービーム用の光学ユニットで形成されるロービーム用配光パターンＬｏの上部に追加して状態を示している。

なお、本実施形態の車両用前照灯装置２１０は、車両側に搭載された前方視認装置、例えばカメラ等により取得された前方領域における前方車や歩行者の存在位置に応じて第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂの点灯／消灯制御を行うと共に、第１シェード１２Ａ，第２シェード１２Ｂの進退制御を行うことで最適な配光パターンを選択するものとする。図７は、第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂは点灯状態のままで、第１シェード１２Ａ，第２シェード１２Ｂの移動制御のみ行う場合を一例として説明する。

まず、図７の上段を参照して、完全ハイビーム用配光パターンＨｉ１を形成する制御を説明する。制御部２２８は、第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂを点灯させると共に、モータ１９を正回転させて第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂを退避位置に位置させる。これにより、第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂから出射された光が遮光されずに光学ユニット１０から照射され、図６（ｂ）におけるオーバーラップ部１００ｃを含む第１照射領域１００ａおよび第２照射領域１００ｂが点灯した状態となる。この状態は、完全なハイビーム照射状態となる。したがって、自車の運転者の前方領域の視認性を向上させることができる。また、オーバーラップ部１００ｃの形成により中央付近の光度が向上し、さらに視認性を向上させる。

次に、図７の中段を参照して、特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２を形成する制御を説明する。制御部２２８は、第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂを点灯させると共に、モータ１９を逆回転させて第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂを進出位置に位置させる。これにより、第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂから出射された光の一部が第１シェード１２Ａ，第２シェード１２Ｂにより遮光され、自車前方の中央付近（遠距離）から対向車線の中央付近（近距離）に対しハイビームの光が照射されない、特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２を形成できる。これは例えば、遠距離および対向車線の近距離に多数の対向車が存在すると共に、自車線側の近距離に先行車が存在せず、また対向車線の路肩に歩行者が存在しない場合に適用が好ましい配光パターンである。この場合、遠距離に存在する前方車や対向車線側の近距離に存在する対向車にグレアを与えないようにできると共に、自車の運転者の自車線側の視界および対向車の路肩の視認性を向上させることができる。

次に図７の下段を参照して、別の特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ３を形成する制御を説明する。特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ３は、特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２よりもハイビームの非照射領域が狭くなっている。制御部２２８は、第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂを点灯させると共に、モータ１９を非駆動状態として、第１シェード１２Ａを進出位置に、第２シェード１２Ｂを退避位置に位置させる。これにより、第１ＬＥＤ１４ａ，第２ＬＥＤ１４ｂから出射された光の一部が第１シェード１２Ａにより遮光され、自車前方の中央付近に対しハイビームの光が照射されない、特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ３を形成できる。これば例えば、自車前方の中央付近（遠距離）に前方車が存在すると共に、対向車線の近距離に対向車が存在せず、また自車線側の近距離に先行車が存在せず、対向車線側に歩行者が存在しない場合に適用が好ましい配光パターンである。この場合、自車前方の中央付近で遠距離に存在する前方車にグレアを与えないようにできると共に、自車の運転者の自車線側近距離および対向車線側近距離の視界および対向車線側の路肩の視認性を向上させることができる。

このように、第１シェード１２Ａ，第２シェード１２Ｂの進退を制御することにより、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂの点消灯制御のみでは実現できない配光パターンの形成が可能になる。そして、図７に示した３種類の第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂの位置制御に加え、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂの点消灯制御を加えることによりさらに多くの配光パターンを形成できる。

例えば、図７の中段に示すように第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂを共に進出位置に位置させた状態で、第１ＬＥＤ１４ａを点灯し第２ＬＥＤ１４ｂを消灯することにより、主として自車線側をハイビーム状態にする所謂「左片ハイ用配光パターン」を形成できる。逆に第２ＬＥＤ１４ｂを点灯し第１ＬＥＤ１４ａを消灯することにより、ロービーム用配光パターンとほぼ同等でありながら、対向車線の路肩の視界を主にハイビームで照射する配光パターンを形成できる。

また、例えば図７の下段に示すように第１シェード１２Ａを進出位置に、第２シェード１２Ｂを退避位置に位置させた状態で、第１ＬＥＤ１４ａを点灯し第２ＬＥＤ１４ｂを消灯することでも「左片ハイ用配光パターン」を形成できる。逆に第２ＬＥＤ１４ｂを点灯し第１ＬＥＤ１４ａを消灯することにより、主として対向車線側をハイビーム状態にする所謂「右片ハイ用配光パターン」を形成できる。

以上説明したように、本実施形態に係る光学ユニット１０によれば、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂの位置と、第１ＬＥＤ１４ａ、第２ＬＥＤ１４ｂの点消灯とを組合せることにより、光源の点消灯のみで実現できる種類以上の配光パターンを形成できる。これにより、光源を増加させずとも形成可能な配光パターンを増やすことができ、光源の削減や低消費電力化を実現できる。

また、通常であれば、２つのシェードの位置を制御するためには、２つのアクチュエータが必要である。しかしながら、本実施形態に係る光学ユニット１０によれば、モータ１９の回転方向を制御することにより、第１シェード１２Ａ、第２シェード１２Ｂの位置を制御できる。２つのシェードの位置を制御するためのアクチュエータが１つでよいので、装置の小型化、低消費電力化を実現できる。

また、本実施形態に係る光学ユニット１０においては、例えば図７の完全ハイビーム用配光パターンＨｉ１から特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２に配光パターンを切り替える場合、その切り替えの間に特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２よりも非照射領域が狭い特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２が挟まれる。これは、第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂが退避位置にあるときにモータ１９を逆回転すると、まず第１シェード１２Ａが進出位置に移動し、次に第２シェード１２Ｂが進出位置に移動するためである。このように完全ハイビーム用配光パターンＨｉ１の状態から段階的に照射領域の広さが変わることにより、照射領域の変化により生じる運転者の違和感が低減される。

同じように、特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２から完全ハイビーム用配光パターンＨｉ１に切り替わる場合も、その切り替えの間に特殊ハイビーム用配光パターンＨｉ２が挟まれる。これは、第１シェード１２Ａおよび第２シェード１２Ｂが進出位置にあるときにモータ１９を逆回転すると、まず第２シェード１２Ｂが退避位置に移動し、次に第１シェード１２Ａが退避位置に移動するためである。この場合も、照射領域の変化により生じる運転者の違和感が低減される。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０ 光学ユニット、 １２Ａ 第１シェード、 １２Ｂ 第２シェード、 １３ａ 第１ＬＥＤ支持部、 １３ｂ 第２ＬＥＤ支持部、 １４ａ 第１ＬＥＤ、 １４ｂ 第２ＬＥＤ、 １５ 回転軸、 １６ａ 第１リフレクタ、 １６ｂ 第２リフレクタ、 １７ 灯具ハウジング、 １８ 伝達機構、 １９ モータ、 ２０ 投影レンズ、 ３０ ベース部材、 ３１ モータギア、 ３２ 扇状ギア、 ３３ 第１シェード支持部材、 ３４ 第２シェード支持部材、 ３６ 第１付勢部材、 ３７ 第２付勢部材、 ２１０ 車両用前照灯装置、 ２１２ ランプボディ、 ２１４ 透明カバー、 ２１６ 灯室、 ２１８ ランプブラケット、 ２２２ スイブルアクチュエータ、 ２２４ ユニットブラケット、 ２２６ レベリングアクチュエータ、 ２２８ 制御部。

Claims (5)

1. 車両用灯具に用いられる光学ユニットであって、
   光源から出射した光の一部を遮光する進出位置と、減光量が減少する退避位置とを移動可能な第１シェードと、
   前記第１シェードの隣りに配置され、光源から出射した光の一部を遮光する進出位置と、減光量が減少する退避位置とを移動可能な第２シェードと、
   正逆回転可能な駆動源と、
   前記駆動源が正回転したときに前記第１シェードを移動させ、前記駆動源が逆回転したときに前記第２シェードを移動させる伝達機構と、
   を備えることを特徴とする光学ユニット。
2. 前記駆動源が非駆動状態のとき、前記第１シェードが進出位置に付勢され、前記第２シェードが退避位置に付勢されていることを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記第１シェードおよび前記第２シェードが共に進出位置に位置しているとき、前記第１シェードの一部と前記第２シェードの一部がオーバーラップしていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ユニット。
4. 前記第１シェードは水平断面がコ字状に形成され、前記第２シェードは水平断面がＬ字状に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光学ユニット。
5. 走行車線側を中心に光を出射する第１光源と、対向車線側を中心に光を出射する第２光源とをさらに有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光学ユニット。

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