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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-10
(45)【発行日】2024-01-18
(54)【発明の名称】適応型車両用ヘッドライト
(51)【国際特許分類】
F21S 41/657 20180101AFI20240111BHJP
F21S 41/143 20180101ALI20240111BHJP
F21S 41/255 20180101ALI20240111BHJP
F21S 41/663 20180101ALI20240111BHJP
F21V 14/02 20060101ALI20240111BHJP
F21W 102/135 20180101ALN20240111BHJP
F21W 107/13 20180101ALN20240111BHJP
F21W 102/19 20180101ALN20240111BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240111BHJP
【ＦＩ】
F21S41/657
F21S41/143
F21S41/255
F21S41/663
F21V14/02 200
F21W102:135
F21W107:13
F21W102:19
F21Y115:10
【請求項の数】
12
(21)【出願番号】P 2022034265
(22)【出願日】2022-03-07
(65)【公開番号】P2022145572
(43)【公開日】2022-10-04
【審査請求日】2022-03-07
(31)【優先権主張番号】110109927
(32)【優先日】2021-03-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】518205380
【氏名又は名称】誠益光電科技股▲フン▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】王 正
(72)【発明者】
【氏名】郭 銘豐
(72)【発明者】
【氏名】張 文鴻
【審査官】野木 新治
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１５－０８２４０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－０７０９４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０７－０４１８０８（ＪＰ，Ｕ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２１Ｓ ４１／６５７
Ｆ２１Ｓ ４１／１４３
Ｆ２１Ｓ ４１／２５５
Ｆ２１Ｓ ４１／６６３
Ｆ２１Ｖ １４／０２
Ｆ２１Ｗ １０２／１３５
Ｆ２１Ｗ １０７／１３
Ｆ２１Ｗ １０２／１９
Ｆ２１Ｙ １１５／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
車体に搭載される適応型車両用ヘッドランプであって載置部を有するベースと、前記ベースに対して回転し得る回転部材と、前記載置部に配置され照明ビームを出射するための発光ユニットと、を含むランプ本体と、
前記回転部材に一体的に接続され、前記照明ビームを外側に投射して水平状態の照明パターンを生成するように前記ランプ本体の内部に配置された光学レンズと、
前記ランプ本体の内部に配置され、前記回転部材を駆動する駆動部と、
前記ランプ本体の内部に配置され、前記車体の傾斜角度に応じて、前記回転部材が前記光学レンズを所定角度回転駆動して前記照明パターンを水平状態に維持する制御ユニットと、
を具備し、
前記ベースは、前記ランプ本体の内部に第１の空間と第２の空間とを区画定義するように、前記第１の空間と前記第２の空間とを仕切るスペーサを有し、前記載置部は、前記第１の空間に位置し、前記スペーサから延出することにより形成され、前記回転部材は前記載置部の周りに配置され、
前記光学レンズは光入射面を有し、前記載置部は前記光入射面に対向する第１の載置面を有し、前記発光ユニットは、前記光入射面に向けて前記照明ビームを放射するように前記第１の載置面に設けられ、前記制御ユニットは前記第２の空間に配置され、
前記駆動部は前記第１の空間に配置される、ことを特徴とする適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項2】
前記ランプ本体は、前記ベース、前記回転部材、及び前記発光ユニットを内部に収容する外筐体を有し、前記回転部材は、外枠部、内枠部及び壁部を有し、前記回転部材の回転軸に垂直となる断面において、前記外枠部は前記内枠部と上下方向に間隔をあけて配置され、前記外枠部と前記内枠部との間には前記壁部が接続され、前記壁部は前記載置部に露出しており、前記光学レンズは前記外枠部に固定され、前記回転部材の回転軸、前記駆動部を含む前記断面において、前記駆動部は前記ベースの前記スペーサと前記回転部材の前記壁部との間に位置し、前記駆動部は前記ベースの前記載置部と前記外筐体との間に位置し、前記駆動部は前記回転部材を回転させるために用いられる、請求項１に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項3】
前記載置部の中心軸は、前記回転部材の回転軸である、請求項１に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項4】
前記ベースは、前記載置部は前記発光ユニットの配線用の第１の配線溝を有し、前記スペーサはコイル構造体の配線用の第２の配線溝を有する、請求項１に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項5】
前記駆動部は、前記第２の空間に配置され、前記駆動部は、前記第２の空間から前記第１の空間へ延びる駆動構造体を含み、前記駆動構造体は、前記外枠部に動力を伝達可能に接続される、請求項２に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項6】
前記載置部は、前記内枠部が軸受とともに配置される収容槽を有し、前記内枠部は前記軸受によって支持される、請求項２に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項7】
前記駆動部は、コイル構造体からなるステータ部と、磁性体からなるロータ部と、を有し、前記ロータ部が前記回転部材に接続される、請求項１に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項8】
前記ランプ本体は、前記光学レンズと前記発光ユニットとの間に配置され、前記回転部材に接続される光分配素子を含む、請求項２に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項9】
前記回転部材によって前記光分配素子を第１の位置または第２の位置に移動させ、前記発光ユニットを選択的に遮光し、前記発光ユニットは、第１の発光ユニットと第２の発光ユニットとを含み、前記第１の発光ユニットは前記第２の発光ユニットの上方に配置され、前記光分配素子は、前記第１の位置において、前記第２の発光ユニットを遮光し、前記照明パターンがロービーム照明パターンとなり、前記光分配素子は、前記第２の位置において、前記第１の発光ユニットおよび前記第２の発光ユニットを遮光せず、前記照明パターンがハイビーム照明パターンとなる、請求項８に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項10】
前記光分配素子は前記壁部に固定され、前記光分配素子は前記外枠部にバランス部材で連結され、前記光分配素子と前記外枠部との間に制限部材で制限され、前記第１の位置にある前記光分配素子は、前記バランス部材を初期状態にし、前記第２の位置にある前記光分配素子は、前記バランス部材を前記第１の位置とは異なる圧縮状態にする、請求項９に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項11】
前記載置部はリフト構造体を有し、前記光分配素子は案内構造体を有し、前記光分配素子は前記案内構造体に従って前記リフト構造体によって前記第２の位置に案内される、請求項１０に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【請求項12】
前記案内構造体は第１の案内面を有し、前記リフト構造体は、前記光分配素子が前記リフト構造体に当接するための、前記第１の案内面と摺動配合する第２の案内面を有する、請求項１１に記載の適応型車両用ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用ヘッドランプに関し、特に、バイク、自転車等の二輪車に好適な旋回時補助照明を提供する適応型車両用ヘッドランプに関する。
【背景技術】
【0002】
ヘッドライト（前照灯）は走行中の車両の目であり、安全を確保するために必要不可欠なものである。昔のヘッドランプは、ロービームとハイビームとのどちらかが提供する光のパターンが固定されており、カーブに進入する車両の角度に合わせることができなかった。例えば、車両がカーブを走行する場合、前方のライトパターンも左右に傾くため、車両前方に照明のデッドゾーンができ、運転者は道路のある部分をはっきり見えないことにつながることもある。
【0003】
自動車両の照明技術の継続的な進歩に伴い、ライトパターンを調整できるヘッドランプが出回っていた。このようなヘッドランプは、車両の傾斜角度に応じて、照射範囲や距離などを調整することができ、運転者に最適な視界を提供し、運転の安全性をさらに確保することができる。その中には、カーブの走行を補助するために多数の補助光源を使用するものがあるが、補助光源を配置するためにヘッドランプの大きさの小型化は困難となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする技術的課題は、既存技術の欠点を解決し、より信頼性が高く耐久性のある車両用適応型ヘッドランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記技術的課題を解決するために、本発明が採用した技術的解決手段の一つは、ランプ本体、光学レンズ、駆動部及び制御ユニットを備える、車体に使用する適応型ヘッドランプを提供することである。ランプ本体は、ベース、回転部材、及び発光ユニットを備える。ベースは載置部を有し、回転部材はベースに対して回転するように構成される。発光ユニットは載置部に配置され、照明ビームを発光するように構成される。光学レンズは、ランプ本体の内部に配置され、照明ビームを外部に投射して水平状態の照明パターンを生成し、光学レンズは回転部材に一体的に接続されている。制御ユニットは、回転部材が光学レンズを車体の傾斜角度に応じて所定角度回転駆動して照明パターンを水平状態に維持するように、駆動部を動作させるようにランプ本体内に配置されている。
【0006】
上述した技術的課題を解決するために、本発明が採用した他の技術的解決手段は、ランプ本体、光学レンズ、駆動部及び制御ユニットを備える、車体に使用する適応型ヘッドランプを提供することである。ランプ本体は、ベースと、発光ユニットと、導光体と、回転部材と、光分配素子と、を備え、発光ユニットおよび導光体はベースに設けられ、発光ユニットは導光体に向けて照明ビームを照射するように構成される。前記回転部材は、前記ベースに対して回転可能に構成され、前記配光部材は、前記回転部材に一体的に接続されている。前記光学レンズは、前記ランプ本体の内に配置され、前記光分配素子は、前記光学レンズと前記発光部との間に配置される。駆動部は、ランプ本体の内部に配置され、回転部材を駆動する。制御ユニットは、回転部材が配光部材を第１の位置または第２の位置に移動させるように、近接光モードまたは遠方光モードに従って駆動部を操作するようにランプ本体内に配置される。
【発明の効果】
【0007】
要約すると、本発明の有益な効果は以下の通りである。
１．光学レンズ、駆動部、コントロールユニットをランプ本体内に内蔵し、外部環境から隔離することができるため、水や埃などの外部環境要因の影響を受けにくく、耐用年数を延ばすことができる。
２．車両が旋回道路を走行する場合、制御ユニットは車体の傾斜角度に応じて回転部品が光学レンズおよび／または配光部品を所定の角度で回転させることができ、それに伴い、補助照明領域を生成でき、車両前方のデッドゾーンを減少または解消し、運転の安全性を向上させることができる。
３．回転する部品（光学レンズや配光部品など）のみで、光源自体が回転しない構造のため、光源からランプ筐体への熱伝達、外部への放熱がスムーズに行える。
４．本構造の配線を不動部品に配置することで、回転機構の回転に配線が追従しないため、ランプ本体の信頼性が良好となる。
５．モーターがランプ本体の内部にあるため小型化され、モーターは回転部材および回転部材によって駆動される部分のみを回転させるため、モーター出力が小さく、モーターの体積も小さくなり、モーターの放熱も抑えられる。
６．この構造を利用することで、ロービームは追従型照明の効果を得ることができると共に、ハイビームの効果を得ることも可能となる。また、ロービームの移動中も対向車に眩しさを与えることなく規制に対応することができる。
１．光学レンズ、駆動部、コントロールユニットをランプ本体内に内蔵し、外部環境から隔離することができるため、水や埃などの外部環境要因の影響を受けにくく、耐用年数を延ばすことができる。
２．車両が旋回道路を走行する場合、制御ユニットは車体の傾斜角度に応じて回転部品が光学レンズおよび／または配光部品を所定の角度で回転させることができ、それに伴い、補助照明領域を生成でき、車両前方のデッドゾーンを減少または解消し、運転の安全性を向上させることができる。
３．回転する部品（光学レンズや配光部品など）のみで、光源自体が回転しない構造のため、光源からランプ筐体への熱伝達、外部への放熱がスムーズに行える。
４．本構造の配線を不動部品に配置することで、回転機構の回転に配線が追従しないため、ランプ本体の信頼性が良好となる。
５．モーターがランプ本体の内部にあるため小型化され、モーターは回転部材および回転部材によって駆動される部分のみを回転させるため、モーター出力が小さく、モーターの体積も小さくなり、モーターの放熱も抑えられる。
６．この構造を利用することで、ロービームは追従型照明の効果を得ることができると共に、ハイビームの効果を得ることも可能となる。また、ロービームの移動中も対向車に眩しさを与えることなく規制に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプを二輪車に搭載した状態を示す模式図である。
【図2】本発明の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプを二輪車に搭載した状態を示す模式図である。
【図3】本発明の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプを二輪車に搭載した状態を示す模式図である。
【図4】本発明の第１の実施形態に係る適応型ヘッドランプの一実施形態を示す立体組み合わせ模式図である。
【図5】本発明の第１の実施形態に係る適応型ヘッドランプの一実施形態を示す立体分解図である。
【図6A】本発明の第１の実施形態に係る適応型ヘッドランプの一実施態様を示す模式的断面図である。
【図6B】本発明の第１の実施形態に係る適応型ヘッドランプの一実施態様の変形例を示す断面図である。
【図7】本発明の第１の実施形態に係る適応型ヘッドランプの代替実施形態を示す断面図である。
【図8】本発明の第１の実施形態に係る適応型ヘッドランプの代替実施形態を示す立体分解図である。
【図9】本発明の第１の実施形態に係る適応型ヘッドランプの代替実施形態を示す模式的断面図である。
【図10】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での近接光による光パターンを示す図である。
【図11】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での近接光による光パターンを示す図である。
【図12】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での近接光による光パターンを示す図である。
【図13】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での近接光による光パターンを示す図である。
【図14】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での近接光による光パターンを示す図である。
【図15】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での路面照度光パターンを示す図である。
【図16】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での路面照度光パターンを示す図である。
【図17】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での路面照度光パターンを示す図である。
【図18】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での路面照度光パターンを示す図である。
【図19】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプが傾斜状態または傾斜でない状態での路面照度光パターンを示す図である。
【図20】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプの発光ユニットの構成の一例を示す模式図である。
【図21】本発明の第１の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプの発光ユニットの代替実施形態を示す模式図である。
【図22】本発明の第２の実施形態に係る適応型ヘッドランプの一実施態様を立体的に部分分解して示す断面模式図である。
【図23】本発明の第２の実施形態に係る適応型自動車両用ヘッドランプの一実施形態を示す断面模式図である。
【図24】本発明の第２の実施形態に係る適応型ヘッドランプの他の実施形態を示す立体部分分解断面模式図である。
【図25】本発明の第２の実施形態に係る適応型ヘッドランプの代替実施形態を示す断面図である。
【図26】回転部材の回転により光分配素子を第１の位置に移動させる本発明の第２の実施形態の適応型車両用ヘッドランプの模式図である。
【図27】回転部材の回転により光分配素子を第２の位置に移動させる本発明の第２の実施形態の適応型車両用ヘッドランプの模式図である。
【図28】本発明の第２の実施形態に係る適応型自動車両用ヘッドランプにおける光分配素子とリフティング構造との関係を示す模式図である。
【図29】本発明の第２の実施形態に係る適応型自動車両用ヘッドランプにおける光分配素子とリフティング構造との関係を示す模式図である。
【図30】本発明の第２の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプの光学設計を示す模式図である。
【図31】本発明の第３実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプの一実施形態の立体部分分解断面を示す模式図である。
【図32】本発明の第３の実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプの一実施形態の断面を示す模式図である。
【図33】本発明の第３実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプの他の実施形態を示す立体部分分解断面模式図である。
【図34】本発明の第３の実施形態の適応型ヘッドランプの代替実施形態の断面模式図である。
【図35】回転部材の回転が光分配素子を第１の位置に移動させる本発明の第３実施形態の適応型車両用ヘッドランプの模式図である。
【図36】回転部材の回転が光分配素子を第２の位置に移動させる本発明の第３の実施形態の適応型車両用ヘッドランプの模式図である。
【図37】本発明の第３実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプにおける配光部材とリフティング構造との関係を示す模式図である。
【図38】本発明の第３実施形態に係る適応型車両用ヘッドランプにおける配光部材とリフティング構造との関係を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、本発明に関する詳細な説明と添付図面とを参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明とのために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。下記より、具体的な実施例で本発明が開示する実施形態を説明する。当業者は本明細書の公開内容により本発明のメリット及び効果を理解し得る。本発明は他の異なる実施形態により実行又は応用できる。本明細書における各細節も様々な観点又は応用に基づいて、本発明の精神逸脱しない限りに、均等の変形と変更とを行うことができる。また、本発明の図面は簡単で模式的に説明するためのものであり、実際的な寸法を示すものではない。以下の実施形態において、さらに本発明に係る技術事項を説明するが、公開された内容は本発明を限定するものではない。また、本明細書に用いられる「又は」という用語は、実際の状況に応じて、関連する項目中の何れか一つ又は複数の組合せを含み得る。
【0010】
本発明に記載されている照明タイプは、ＥＣＥ Ｒ１１３規則の対称型ヘッドランプの照明要件を満たす照明タイプである場合がある。
【0011】
［第１の実施形態］
図１～図６Ｂを参照すると、本発明の第１の実施形態は、ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４を備える車両用適応型ヘッドランプＺを提供する。光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４は、以下でより詳細に説明するように、ランプ本体１の内部に一体化されるように内蔵される。したがって、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４を外部環境から隔離することができ、水、埃、汚れなどの外部環境要因の影響を受けにくくすることができる。本発明の適応型車両用ヘッドランプＺは、燃料式二輪車、電動式二輪車、一般自転車、電動アシスト自転車等の二輪車に適しており、車体Ｖに装着することにより、車両旋回時に十分な前方照度を提供し、車両前方視野の死角を低減、あるいは解消し、運転の安全性を向上させることができる。
図１～図６Ｂを参照すると、本発明の第１の実施形態は、ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４を備える車両用適応型ヘッドランプＺを提供する。光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４は、以下でより詳細に説明するように、ランプ本体１の内部に一体化されるように内蔵される。したがって、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４を外部環境から隔離することができ、水、埃、汚れなどの外部環境要因の影響を受けにくくすることができる。本発明の適応型車両用ヘッドランプＺは、燃料式二輪車、電動式二輪車、一般自転車、電動アシスト自転車等の二輪車に適しており、車体Ｖに装着することにより、車両旋回時に十分な前方照度を提供し、車両前方視野の死角を低減、あるいは解消し、運転の安全性を向上させることができる。
【0012】
具体的には、ランプ本体１は、ベース１１と、回転部材１２と、発光ユニット１３と、を備え、ベース１１は、載置部１１ａを有し、回転部材１２は、基部１１に対して回転可能に構成され、発光ユニット１３は、載置部１１ａに配置され、照明ビームを出射するように構成されている。光学レンズ２は、照明ビーム配光を制御するために回転部材１２と一体に接続されており、すなわち、光学レンズ２を通して照明ビームを外部に投射し、明暗のカットラインを有する照明パターンを生成する。駆動部３は、回転部材１２を駆動するように構成され、制御ユニット４は、車両Ｖの傾斜角度に応じて、回転部材１２が光学レンズ２を所定角度回転させるように駆動部３を作動させる。
【0013】
本実施形態の一例では、図６Ａに示すように、ベース１１は、ランプ本体１の内部空間を第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とに分割し、載置部１１ａ、回転部材１２、発光ユニット１３、光学レンズ２および駆動部３が第１の空間Ｓ１に、制御ユニット４が第２の空間Ｓ２に配置するように構成される。さらに、載置部１１ａは、光学レンズ２の入射面２００と対向する、好ましくは対向して光学レンズ２に平行な第１の載置面１１１を有し、発光ユニット１３は、第１の載置面１１１上に配置されて、光学レンズ２の入射面２００に向けて照明ビームを直接出射させる。さらに、回転部材１２は載置部１１ａの周囲に配置され（回転軸３４が載置部１１ａの中心軸となる）、駆動部３は回転部材１２と載置部１１ａとの間に配置され、回転部材１２を光学レンズ２とともに回転させるように非接触で（例えば、非接触力）回転部材１２を駆動できるようになっている。なお、上記はあくまで可能な実施形態であり、本発明を限定するものではない。
【0014】
また、実際には、ベース１１は、ランプ本体１を第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とに仕切るスペーサ１１ｂを有してもよい。載置部１１ａはスペーサ１１ｂから延在して形成されてもよい。回転部材１２は、外枠部１２ａ、内枠部１２ｂおよび壁部１２ｃを含んでもよい。外枠部１２ａは内枠部１２ｂと上下方向に間隔をあけて配置されてもよい。壁部１２ｃは外枠部１２ａと内枠部１２ｂとの間に、載置部１１ａの第１の載置面１１１を露出するように連結されてもよい。光学レンズ２は外枠部１２ａに固定されてもよい。光学レンズ２は水平方向と垂直方向とで曲率が異なる非円対称の光学レンズである。駆動部３は、コイル構造体３１と磁性体３２とを含む雲台回転用ブラシレスモーターであってもよい。コイル構造体３１と磁性体３２とは、外枠部１２ａと内枠部１２ｂと壁部１２ｃとの間に一定の距離をおいて配置されてもよい。コイル構造体３１は複数の鉄心と複数のコイルとからなり、磁性体３２は１つまたは複数の磁石により形成されていてもよい。また、制御ユニット４は、制御回路基板（ＰＣＢ）及び傾斜センサ（図示せず）を有し、少なくとも発光ユニット１３および駆動部３を制御する機能を有することが好ましい。
【0015】
図４～図６Ａに示すように、ランプ本体１の外部構造体１４は、外筐体１４ａ、ランプシェード１４ｂおよび裏蓋１４ｃで構成されている。なお、外筐体１４ａは、円筒状であって、互いに対向する第１の開口１４１ａ及び第２の開口１４２ａを有し、外筐体１４ａの内側がベース１１と一体的に形成されていてもよいが、これに限定されるものではない。ランプシェード１４ｂは、外筐体１４ａの第１の開口部１４１ａに組み込まれ、ランプシェード１４ｂ、外筐体１４ａの一方部（前部）およびベース１１が一緒に第１の空間Ｓ１を画定している。裏蓋１４ｃは、外筐体１４ａの第２の開口部１４２ａと組み合わされ、外筐体１４ａの他方部（後部）とベース１１とが一緒に第２の空間Ｓ２を画定する。本実施形態においては、駆動部３はベース１１の仕切るスペーサ１１ｂと回転部材１２の壁部１２ｃとの間に位置し、駆動部３はベース１１の載置部１１ａと外筐体１４ａとの間に位置する。
【0016】
さらに、図６Ａに示すように、ベース１１における載置部１１ａは、発光ユニット１３の配線用の第１の配線溝Ｇ２を有し、ベース１１におけるスペーサ１１ｂは、コイル構造体３１の配線用の第２の配線溝Ｇ３を有していてもよい。これにより、これらの配線がメカニズムに干渉することなく、車両用ヘッドランプを長時間正常に動作させることができるようになる。
【0017】
特定の実施形態では、コストまたは様々なニーズを配慮することで、図６Ｂに示すように、制御ユニット４を、発光ユニット１３および駆動部３（例えば駆動部３のコイル構造体３１）に電気的に接続するようにランプ本体１の外部に配置してもよい。また、さらにコストを削減する場合、ランプシェード１４ｂを省略しても可能である。
【0018】
ベース１１と回転部材１２と駆動部３とを一体化にするために、載置部１１ａが収容槽Ｇ１を有してもよい。回転部材１２における内枠部１２ｂが軸受Ｂとともに収容槽Ｇ１に配置され、内枠部１２ｂが軸受Ｂによって支持されてもよい。また、載置部１１ａは、収容槽Ｇ１の外周側に位置し、第１の載置面１１１と直交する第２の載置面１１２を有していてもよい。このように、コイル構造体３１を載置部１１ａの第２の載置面１１２に固定し、磁性体３２を回転部材１２の外枠部１２ａに固定して、コイル構造体３１と磁性体３２とが相俟って、回転部材１２を時計方向または反時計方向に回転させるための電磁トルクを発生させることができる。
【0019】
図７を参照すると、回転部材１２の一部を分離して、駆動部３の一部として形成してもよい。より詳細には、駆動部３は、ステータ部３ａとロータ部３ｂとを含む。ステータ部３ａはコイル構造体３１を含み、ロータ部３ｂは磁性体３２を含み、ロータ部３ｂは回転部材１２に接続されているように構成される。そのため、コイル構造体３１のコイルに通電すると、ロータ部３ｂは、回転部材１２と光学レンズ２とを同期に回転駆動させることができる。
【0020】
図８及び図９を参照すると、本実施形態の代替実施形態において、駆動部３は、ランプ本体１の第２の空間Ｓ２に配置され、回転部材１２への伝達接続のために第２の空間Ｓ２から第１の空間Ｓ１へ延びる駆動構造体３３（例えば駆動シャフト）を有するステッピングモータであってもよい。実際には、駆動構造体３３の前端は、ギアセット（図面には示されていない）によって回転部材１２に接続することができ、ギアセットは、異なる直径を有する複数のギアから構成することができる。これによって、駆動構造体３３は、ギアセットによって載置部１１ａに配置された回転部材１２を回転させることができ、すなわち、ギアセットは、駆動構造体３３の回転運動を回転部材１２の回転運動に変換するようになる。
【0021】
なお、ステッピングモータを使用する場合、駆動部３はランプ本体１の外側に配置され、駆動構造体３３を介してランプ本体１の内に位置する回転部材１２に接続されて、回転部材１２を左右回りに回転させることも可能である。
【0022】
図１０～図１９を参照して、本発明の適応型車両用ヘッドランプＺは、以下に例示するように、走行中の車両（２輪車）に対して、車両前方の照明死角領域ＢＡを解消または低減するために十分な前方照明が得られる。車両が直線道路を走行している場合、車体Ｖが路面に対して垂直に保たれているため光学レンズ２が回転されず、図１０に示すように、適応型車両用ヘッドランプＺが作り出す照明パターンＰは水平な姿勢となる。こうすることで、図１５に示すように、車両前方に照明死角領域を作らないようにしている。
【0023】
また、車両が左カーブを走行する場合、車両Ｖが（道路に対して）左に傾くと、光学レンズ２が回転しなければ、ヘッドランプＺが作り出す照明パターンＰは左に傾き、図１１のように、Ｖ－Ｖの左側、Ｈ－Ｈ線より下に暗部ＤＡが存在することになる。このようにすると、図１６に示すように、車両左側面前方には照明死角領域ＢＡが存在する。これに対し、本発明では、図１２に示すように、光学レンズ２を回転部材１２によって所定角度（運転者から見て時計回り）に左回転させることで、照明パターンＰが水平（Ｈ－Ｈ線より上に光がある）のままとすることができる。このようにして、図１７に示すように、車両左側前方の照明死角領域をなくし、補助照明領域ＩＡを形成する。
【0024】
また、車両が右カーブを走行する場合、車両Ｖが（道路に対して）右に傾くと、光学レンズ２が回転しなければ、ヘッドランプＺが作り出す照明パターンＰは右に傾き、図１３のように、Ｖ－Ｖの右側、Ｈ－Ｈ線より下に暗部ＤＡが存在することになる。このようにすると、図１８に示すように、車両右側面前方には照明死角領域ＢＡが存在する。これに対し、本発明では、図１４に示すように、光学レンズ２を回転部材１２によって所定角度（運転者から見て反時計回り）に右回転させることで、照明パターンＰが水平（Ｈ－Ｈ線より上に光がある）のままとすることができる。このようにして、図１９に示すように、車両右側前方の照明死角領域をなくし、補助照明領域ＩＡを形成する。
【0025】
図２０を参照して、本実施形態において、発光ユニット１３は、第１の発光ユニット１３ａ及び第２の発光ユニット１３ｂを含む。なお、発光ユニット１３は、実用上のニーズを満たす光学特性を達するために、第１の発光ユニット１３ａ及び第２の発光ユニット１３ｂを覆うように１以上の波長変換層（例えば、蛍光層、図示せず）をさらに備えてもよい。また、発光ユニット１３は、回路基板に実装されていてもよく、発光ダイオードのパッケージ構造（ＬＥＤ Ｐａｃｋａｇｅ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）であってもよいが、これに限定されるものではない。第１の発光部１３ａ及び第２の発光部１３ｂは、いずれもレンズ焦点２０１の近傍に配置され、第１の発光部１３ａは第２の発光部１３ｂの上方に配置されている。第１の発光ユニット１３ａは、少なくとも２枚の第１の発光ダイオードチップ１３１ａを含み、第２の発光ユニット１３ｂは、少なくとも１枚の第２の発光ダイオードチップ１３１ｂで構成されていてもよい。第１の発光ユニット１３ａが点けられると、それによる照明ビームは光学レンズ２によって外部に投影され近光の照明パターンを生成する。第１の発光ユニット１３ａと第２の発光ユニット１３ｂとが同時に点けられると、それによる照明ビームは光学レンズ２によって外部に投影され遠光の照明パターンを生成する。なお、上記はあくまで可能な実施手段であり、本発明を限定するものではない。
【0026】
具体的に、第１の発光ダイオードチップ１３１ａの個数が２つ、第２の発光ダイオードチップ１３１ｂの個数が１つの構成において、２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａは、レンズ焦点２０１の上方で、レンズ焦点２０１を通る上下対称面２０１ｓに対して左右対称に配置され、第２の発光ダイオードチップ１３１ｂは、レンズ焦点２０１上に配置されるように構成されてもよい。使用時、光学レンズ２が回転していない場合、ロービームモードでは、２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａを点灯させ、ハイビームモードでは、２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａ及び第２の発光ダイオードチップ１３１ｂを共に点灯させるようにする。
【0027】
光学レンズ２を左に回転させた場合、ロービームモードでは、２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａを点灯させてもよいし、左側の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させてもよい。なお、第１の発光ダイオードチップ１３１ａを両方点灯させた場合、得られる照明パターンＰは、Ｈ－Ｈ線の上方に光こぼれが生じる、すなわち、照明パターンＰの明暗カットラインＣＦがＨ－Ｈ線の上方にあることに注意する必要がある。左側の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させた時、光のこぼれがなくなり、すなわち、図１２に示すように、照明パターンＰの明暗カットラインＣＦは、Ｈ－Ｈ線に近隣するようにＨ－Ｈ線より下方にあることにある。また、ハイビームモードでは、２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａ及び第２の発光ダイオードチップ１３１ｂを共に点灯させてもよいし、左側の第１の発光ダイオードチップ１３１ａ、及び第２の発光ダイオードチップ１３１ｂのみを点灯させてもよい。
【0028】
光学レンズ２を右に回転させた場合、ロービームモードでは、２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａを点灯させてもよいし、右側の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させてもよい。なお、第１の発光ダイオードチップ１３１ａを両方点灯させた場合、得られる照明パターンＰは、Ｈ－Ｈ線の上方に光こぼれが生じる、すなわち、照明パターンＰの明暗カットラインＣＦがＨ－Ｈ線の上方にあることに注意する必要がある。右側の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させた時、光のこぼれがなくなり、すなわち、図１２に示すように、照明パターンＰの明暗カットラインＣＦは、Ｈ－Ｈ線に近隣するようにＨ－Ｈ線より下方にあることにある。また、ハイビームモードでは、２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａ及び第２の発光ダイオードチップ１３１ｂを共に点灯させてもよいし、右側の第１の発光ダイオードチップ１３１ａ、及び第２の発光ダイオードチップ１３１ｂのみを点灯させてもよい。
【0029】
図２１を参照すると、一部の応用では、照明を強化するために、第１の発光ダイオード（ＬＥＤ）チップ１３１ａの数を４つに増やし、第２の発光ダイオードチップ１３１ｂの数を２つに増やしてもよい。さらに、４つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａは、レンズ焦点２０１の上方に配置され、上下対称面２０１ｓに対して左右に対称に２×２グループで分布していてもよい。２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂは、レンズ焦点２０１に対向して配置され、上下対称面２０１ｓに対して左右対称に配置され、２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂは、真ん中の２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａに対応するように配置されている。使用時、ロービームモードでは、光学レンズ２が回転していない場合、４つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａを点灯させてもよいし、真ん中の２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させてもよい。ハイビームモードでは、４つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａ及び２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂを全て点灯させてもよいし、真ん中の２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａ及び２つの第２のＬＥＤ１３１ｂのみを点灯させてもよい。
【0030】
光学レンズ２を左回転させた場合、ロービームモードでは、４つの第１の発光ダイオード（ＬＥＤ）ウエハ１３１ａを点灯させてもよいし、上下対称２０１ｓの左側に位置する１つ目又は／および２つ目の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させてもよい。同様に、４つの第１の点灯１３１ａが全て点灯した場合、得られる照明パターンＰは、図１２に示すように、Ｈ－Ｈ線よりも上方に光がこぼれる、すなわち、照明パターンＰの明暗カットオフ線ＣＦがＨ－Ｈ線よりも上方にある。上下対称面２０１ｓの左側に位置する１つ目又は／および２つ目の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させた時、光こぼれをなくすことができ、すなわち、照明パターンＰの明暗カットラインＣＦはＨ－Ｈ線より下方により近接するように位置するとなる。また、ハイビームモードでは、４つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａ及び２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂを点灯させてもよいし、上下対称２０１ｓの左側に位置する１つ目又は／および２つ目の第１の発光ダイオードチップ１３１ａ、及び２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂのみを点灯させてもよい。
【0031】
光学レンズ２を右回転させた場合、ロービームモードでは、４つの第１の発光ダイオード（ＬＥＤ）ウエハ１３１ａを点灯させてもよいし、上下対称２０１ｓの右側に位置する１つ目又は／および２つ目の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させてもよい。同様に、４つの第１の点灯１３１ａが全て点灯した場合、得られる照明パターンＰは、図１２に示すように、Ｈ－Ｈ線よりも上方に光がこぼれる、すなわち、照明パターンＰの明暗カットオフ線ＣＦがＨ－Ｈ線よりも上方にある。上下対称面２０１ｓの右側に位置する１つ目又は／および２つ目の第１の発光ダイオードチップ１３１ａのみを点灯させた時、光こぼれをなくすことができ、すなわち、照明パターンＰの明暗カットラインＣＦはＨ－Ｈ線より下方により近接するように位置するとなる。また、ハイビームモードでは、４つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａ及び２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂを点灯させてもよいし、上下対称２０１ｓの右側に位置する１つ目又は／および２つ目の第１の発光ダイオードチップ１３１ａ、及び２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂのみを点灯させてもよい。
【0032】
好ましくは、垂直対称面２０１ｓの左側又は右側の２つの第１の発光ダイオードチップ１３１ａはそれらの間に第１のピッチＤ１を有し、２つの中間の第１の発光ダイオードチップ１３１ａはそれらの間に第２のピッチＤ２を有し、２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂはそれらの間に第３のピッチＤ３を有し、２つの第２の発光ダイオードチップ１３１ｂのそれぞれは、対応する第１の発光ダイオードウェハ１３１ａとの間に第４のピッチＤ４を有している。第１のピッチＤ１、第２のピッチＤ２、第３のピッチＤ３、第４のピッチＤ４は、式（１）～式（４）を満たす。
０＜第１のピッチＤ１≦１ｍｍ 式（１）
０．０１ｍｍ≦第２のピッチＤ２≦２ｍｍ 式（２）
０＜第３のピッチＤ３≦１ｍｍ 式（３）
０＜第４のピッチＤ４≦１ｍｍ 式（４）
０＜第１のピッチＤ１≦１ｍｍ 式（１）
０．０１ｍｍ≦第２のピッチＤ２≦２ｍｍ 式（２）
０＜第３のピッチＤ３≦１ｍｍ 式（３）
０＜第４のピッチＤ４≦１ｍｍ 式（４）
【0033】
いくつかの用途において、適応型車両ヘッドランプＺは、１つの発光ユニット１３ａのみを含み、第１の発光ダイオードチップ１３１ａの数は１つまたは複数であってよい。例えば、１つの発光ユニット１３ａは、上述した構成で式（１）及び式（２）を満たす４枚の第１の発光ダイオードチップ１３１ａで構成されていてもよい。このように、適応型車両用ヘッドランプＺは、ロービームの照明パターンのみを生成することができる。
【0034】
［第２の実施形態］
図２２～図２９を参照して、図１～図４と併せて、本発明における第２の実施形態は、ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４を備え、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４がランプ本体１内に統合されている車両用適応型ヘッドランプＺを提供している。具体的には、ランプ本体１は、ベース１１と、回転部材１２と、発光ユニット１３と、を備え、ベース１１は載置部１１ａを有し、回転部材１２はベース１１に対して回転可能に構成され、発光ユニット１３は載置部１１ａ上で照明ビームを出射するように構成される。照明ビームを配光するための光学レンズ２は、回転部材１２に接続されており、光学レンズ２を通して照明ビームを外部に投射し、明暗のカットオフラインが明確な照明パターンを生成することが可能である。駆動部３は、回転部材１２を駆動するように構成され、制御ユニット４は、車両Ｖの傾斜角度に応じて駆動部３を回転させ、回転部材１２が光学レンズ２を所定角度回転させるように構成される。ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４の必要な詳細については、第１の実施形態で説明したので、ここでは繰り返さない。
図２２～図２９を参照して、図１～図４と併せて、本発明における第２の実施形態は、ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４を備え、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４がランプ本体１内に統合されている車両用適応型ヘッドランプＺを提供している。具体的には、ランプ本体１は、ベース１１と、回転部材１２と、発光ユニット１３と、を備え、ベース１１は載置部１１ａを有し、回転部材１２はベース１１に対して回転可能に構成され、発光ユニット１３は載置部１１ａ上で照明ビームを出射するように構成される。照明ビームを配光するための光学レンズ２は、回転部材１２に接続されており、光学レンズ２を通して照明ビームを外部に投射し、明暗のカットオフラインが明確な照明パターンを生成することが可能である。駆動部３は、回転部材１２を駆動するように構成され、制御ユニット４は、車両Ｖの傾斜角度に応じて駆動部３を回転させ、回転部材１２が光学レンズ２を所定角度回転させるように構成される。ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３および制御ユニット４の必要な詳細については、第１の実施形態で説明したので、ここでは繰り返さない。
【0035】
本実施形態が第１の実施形態との相違点は、ランプ本体１が、光学レンズ２と発光ユニット１３との間に構成される光分配素子１５をさらに含む点である。なお、光分配素子１５は、得られる照明パターンが明暗カットオフラインとプロファイルが明確になるように、また、ロービームの照明パターンの場合、明暗カットオフラインの位置がＨ－Ｈ線より下方にする（Ｈ－Ｈ線より上には配光しない）ように、照明ビームの配光を調整できることは特筆すべきことである。なお、光分配素子１５は、自由端（接続されていない端部）に光学的有効縁１５１（またはカットオフエッジ）を設けて、異なる配光を生成するシェードとすることもできるが、本発明ではこれに限定されない。
【0036】
本実施形態では、光分配素子１５は、回転部材１２によって第１の位置（図２６に示す位置）と第２の位置（図２７に示す位置）との間を往復移動して発光ユニット１３を選択的に遮光できるように、回転部材１２に一体的に連結されている。このように、ヘッドランプは、光分配素子１５が第１の位置にあるロービームモードと、光分配素子１５が第２の位置にあるハイビームモードと、に切り替えることができる。
【0037】
本実施形態の一態様では、回転部材１２は、非接触方式で駆動される。具体的には、図２２および図２３に示すように、駆動部３は、外枠部１２ａ、内枠部１２ｂおよび壁部１２ｃの間に配置され、互いに距離を置いて、回転部材１２を時計方向に沿って駆動させるように電磁トルクを発生するコイル構造体３１および磁性体３２からなるブラシレスモーターであれば良い。これらは、回転部材１２を時計回りまたは反時計回りに回転させるための電磁トルクを発生させるために、互いに距離を置いて配置されている。なお、コイル構造体３１は、複数の鉄心と複数のコイルとで構成され、磁性体３２は、１つ以上の磁石で形成されていてもよいが、本発明では、これに限定されない。
【0038】
本実施形態の代替実施形態では、回転部材１２は、接触手段によって駆動される。具体的には、図２４及び図２５に示すように、駆動部３は、回転部材１２に伝動接続され、回転部材１２を回転中に時計回り又は反時計回りに回転させる駆動力を与える駆動構造体３３（例えば、駆動軸）を有するステッピングモータとすることができる。駆動構造３３は、ギアセット（図面には示されていない）によって回転部材１２に接続されてもよく、ここで、ギアセットは、直径の異なる複数のギアで構成されてもよいが、本発明はこれに限定されない。
【0039】
ロービームモードとハイビームモードとの両方を有する光学系を実現するために、発光ユニット１３は、第１の発光ユニット１３ａと第２の発光ユニット１３ｂとを含み、第１の発光ユニット１３ａおよび第２の発光ユニット１３ｂはともにレンズ焦点２０１付近に配置され、第１の発光ユニット１３ａは第２の発光ユニット１３ｂの上方に配置されてもよい。発光ユニット１３の更なる詳細は、第１の実施形態及び図２０及び図２１に記載されているため、ここでは繰り返さない。第１の位置にある光分配素子１５は、第２の発光ユニット１３ｂを隠蔽し（図２６に示すように）、この場合、得られる照明パターンはロービーム照明パターンとなり、第２の位置にある光分配素子１５は、第１の発光ユニット１３ａおよび第２の発光ユニット１３ｂを露出し（図２７に示すように）、この場合、得られる照明パターンはハイビーム照明パターンとなる。
【0040】
なお、本実施形態の光学系において、発光ユニット１３の構成は、図２０及び図２１に示すものに限定されない。光分配素子１５がある場合、発光ダイオードチップの枚数は１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。
【0041】
さらに、光分配素子１５を回転部材１２の壁部１２ｃに固定し、光分配素子１５を回転部材１２の外枠部１２ａにバランス部材１６で連結してもよい。バランス部材１６はバネでもよいが、これに限定されるものではない。使用時、ロービームモードでは、バランス部材１６は、光分配素子１５を第１の位置まで上昇させる初期状態にある。ハイビームモードでは、バランス部材１６は、光分配素子１５を第２の位置にさせる圧縮状態となる。
【0042】
実際には、図２８及び図２９に示すように、ベース１１の載置部１１ａは、リフト構造体１１３を有していてもよく、リフト構造体１１３は、第１の案内面１１３１を有していてもよい。これに対し、光分配素子１５は、案内構造体１５２を有していてもよく、案内構造体１５２は、第２の案内面１５２１を有していてもよい。第１の案内面１１３１および第２の案内面１５２１は、それぞれ、円弧状の案内面を有してもよい。このように、光分配素子１５は、案内構造体１５２の案内でリフト構造体１１３によって第２の位置まで持ち上げられることができ、すなわち、案内構造体１５２の第２の案内面１５２１とリフト構造体１１３の第１の案内面１１３１との滑り嵌めによって、光分配素子１５はリフト構造体１１３に当接するようになる。なお、上記はあくまで可能な実施形態であり、本発明を限定するものではない。
【0043】
なお、図２７～図２９では、光分配素子１５とベース１１の載置部１１ａとの間に接触力を発生させて光分配素子１５を上方に移動させているが、実際には、光分配素子１５とベース１１の載置部１１ａとの間に非接触力を発生させて光分配素子１５を上方に移動させることも可能である。図示しない実施形態では、光分配素子１５とベース１１の載置部１１ａとの間に磁気アセンブリを設けてもよく、磁気アセンブリは、光分配素子１５を所定の高さに上げるための磁気吸引などの磁力、又は光分配素子１５を初期の高さに下げるための反発などの別の磁力を発生させてもよい。
【0044】
また、他の実施形態において、図２３、図２６、図２７に示すように、光分配素子１５と回転部材１２の外枠部１２ａとの間に、バランス部材１６に制限を与える（例えば、バランス部材１６の水平方向の変位を制限する）制限部材１７を設けてもよい。なお、制限部材１７は、制限ピンであってもよいが、これに限定されない。さらに、光分配素子１５の底面には、ピンホール１５３が設けられており、このピンホール１５３を介して、制限部材１７がその端部を回転部材１２の外枠部１２ａに挿入されて固定されても良い。
【0045】
図３０を参照して、本発明にかかる好ましい実施例の光学系において、発光ユニット１３は発光面１３０を有し、発光面１３０の中心点１３０ｐは光分配素子１５の光学的に有効なエッジ１５１と面一であり、光分配素子１５は発光面１３０と対抗する内面１５０を有し、内面１５０と発光面１３０との間に水平距離Ｄ５が設けられ、水平距離Ｄ５は、０ｍｍ＜Ｄ５≦１．０ｍｍを満す。
【0046】
［第３の実施形態］
図３１～図３８を参照すると、本発明の第３の実施形態は、ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３及び制御ユニット４を備え、光学レンズ２、駆動部３及び制御ユニット４がランプ本体１内に統合されている適応型車両用ヘッドランプＺを提供している。具体的には、ランプ本体１は、ベース１１と、発光ユニット１３と、導光体１８と、回転部材１２と、光分配素子１５と、を備え、発光ユニット１３及び導光体１８はベース１１上に配置され、発光ユニット１３は導光体１８に向けて照明ビームを出射するように構成され、回転部材１２はベース１１に対して回転可能に構成され、光分配素子１５は回転部材１２に一体的に接続されている。光学レンズ２は、照明ビームを外部に透過させて明暗カットオフラインを有する照明パターンを生成するように構成されており、光学レンズ２と発光ユニット１３との間に光分配素子１５が配置されている。駆動部３は、回転部材１２を駆動するように構成され、制御ユニット４は、回転部材１２が光分配素子１５を第１の位置または第２の位置に移動させるように、ロービームモードまたはハイビームモードに応じて駆動部３を動作させるように構成される。
図３１～図３８を参照すると、本発明の第３の実施形態は、ランプ本体１、光学レンズ２、駆動部３及び制御ユニット４を備え、光学レンズ２、駆動部３及び制御ユニット４がランプ本体１内に統合されている適応型車両用ヘッドランプＺを提供している。具体的には、ランプ本体１は、ベース１１と、発光ユニット１３と、導光体１８と、回転部材１２と、光分配素子１５と、を備え、発光ユニット１３及び導光体１８はベース１１上に配置され、発光ユニット１３は導光体１８に向けて照明ビームを出射するように構成され、回転部材１２はベース１１に対して回転可能に構成され、光分配素子１５は回転部材１２に一体的に接続されている。光学レンズ２は、照明ビームを外部に透過させて明暗カットオフラインを有する照明パターンを生成するように構成されており、光学レンズ２と発光ユニット１３との間に光分配素子１５が配置されている。駆動部３は、回転部材１２を駆動するように構成され、制御ユニット４は、回転部材１２が光分配素子１５を第１の位置または第２の位置に移動させるように、ロービームモードまたはハイビームモードに応じて駆動部３を動作させるように構成される。
【0047】
本実施形態では、ベース１１は、光学レンズ２の光入射面２００に対して垂直であり、レンズ光軸２０２の下方に位置する載置面１１１’を有している。発光ユニット１３と導光体１８とは、載置面１１１’上に配置され、発光ユニット１３が発する照明ビームは、導光体１８によって所定の経路を経て光学レンズ２の光入射面２００まで導かれる。また、回転部材１２は駆動部３に接続され、回転部材１２と駆動部３とは共に照明ビームの所定の伝達経路を避けるように配置され、光分配素子１５と光学レンズ２とは照明ビームの所定の伝達経路上に配置される。
【0048】
上記構成に基づき、第１の位置の光分配素子１５（図３５に示す）は、所定経路に沿った照明ビームの一部を遮断して、ロービーム照明パターンを生成することができる。第２の位置（図３６に示す）の光分配素子１５は、所定の経路に沿った照明ビームを光入射面２００から光学レンズ２に向けて、ハイビーム照明パターンを生成するようになる。
【0049】
さらに、ベース１１は、載置部１１ａとスペーサ１１ｂとを有し、スペーサ１１ｂは、ランプ本体１の内部において第１の空間Ｓ１と第２の空間Ｓ２とを仕切るために使用される。スペーサ１１ｂは開口部１１４を有し、第１の空間Ｓ１は開口部１１４を介して第２の空間Ｓ２に連通し、載置部１１ａは第２の空間Ｓ２に位置し、載置部１１ａは載置面１１１’を有している。さらに、回転部材１２、光分配素子１５および光学レンズ２は第１の空間Ｓ１に、発光ユニット１３、導光部１８および制御ユニット４は第２の空間Ｓ２に配置され、駆動部３は第１の空間Ｓ１および第２の空間Ｓ２のいずれかに配置されてもよい。
【0050】
なお、ランプ本体１内の第１の空間Ｓ１および第２の空間Ｓ２の定義は、回転部材１２、発光ユニット１３、光分配素子１５および光学レンズ２の位置を説明するためのものであり、本発明を限定するものではないことに留意する必要がある。また、実施形態によっては、回転部材１２および光分配素子１５は、発光ユニット１３と光学レンズ２との間に位置するように第２の空間Ｓ２に配置されてもよい。この構成において、スペーサ１１ｂが発光ユニット１３に近ければ、回転部材１２および光分配素子１５は発光ユニット１３から離れ、スペーサ１１ｂが発光ユニット１３から離れれば、回転部材１２および光分配素子１５は発光ユニット１３に近接するようにすることが好ましい。
【0051】
図３１および図３２に示すように、ランプ本体１の外部構造は、外筐体１４ａとランプシェード１４ｂとで構成されていてもよい。なお、外筐体１４ａは、円筒状で開放端１４０ａと閉鎖端（図示せず）とを有し、ランプシェード１４ｂは外筐体１４ａの開放端１４０ａに組み込まれ、外筐体１４ａの内側がベース１１とランプシェード１４ｂと一体的に形成されていても良いが、これに限られるものではない。外筐体１４ａの一部（前部）とベース１１のスペーサ１１ｂとが一緒になって第１の空間Ｓ１を画定し、ハウジング１４ａの別の一部（後部）とベース１１のスペーサ１１ｂとが一緒になって第２の空間Ｓ２を画定するように構成されてもよい。
【0052】
【0053】
本実施形態の一態様では、回転部材１２は非接触で駆動される。具体的には、図３１及び図３２に示すように、駆動部３は、ランプ本体１の第１の空間Ｓ１に配置されており、駆動部３は、ステータ部３ａ及びロータ部３ｂからなるブラシレスヘッドモータとすることができる。ステータ部３ａは、ベース１１のスペーサ１１ｂに接続してもよい。ロータ部３ｂは、ステータ部３ａとの相互作用によってロータ軸３４に沿って時計回りまたは反時計回りに回転し、レンズ光軸２０２と一致またはわずかに逸脱することが可能である。実際には、ステータ部３ａは、複数の鉄心と複数のコイルとからなるコイル構造体（図示せず）で構成されてもよく、ロータ部３ｂは、１つまたは複数の磁石によって形成されてもよい磁性体（図示せず）で構成されてもよい。回転部材１２は、ロータ部３ｂに接続され、ロータ部３ｂと同期して回転してもよく、回転部材１２は、円盤状であって、スペーサ部１１ｂの開口部１１４に対応する位置に中空部が形成されていてもよいが、これに限定されるものではない。
【0054】
本実施形態の代替実施形態では、回転部材１２は、接触手段によって駆動される。具体的には、図３３及び図３４に示すように、駆動部３は、ランプ本体１の第２の空間Ｓ２に配置されており、駆動部３は、回転部材１２に伝達可能に接続された駆動構造３３（例えば、駆動軸）を有するステッピングモータであって、回転部材１２をローラ軸３４に沿って時計方向又は反時計方向に回転させるための回転時の駆動力を与えることが可能である。実際には、駆動構造３３は、第２の空間Ｓ２から第１の空間Ｓ１まで延び、ギアセット（図面に示されていない）によって回転部材１２に接続されてもよく、ギアセットは、異なる直径を有する多数のギアから構成されてもよいが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0055】
制御ユニット４は、少なくとも発光ユニット１３と駆動部３との制御機能を有する制御回路基板（ＰＣＢ）で構成されてもよい。図３２では、制御ユニット４が導光体１８の上方に位置するように示されているが、制御ユニット４の位置は、実際のニーズに応じて調整することが可能である。いくつかの実施形態では、制御ユニット４は、コストの理由から、または異なる使用要件のために、ランプ本体１の外側に配置され、発光ユニット１３および駆動部３（例えば、駆動部３のコイル構造体３１）に電気的に接続されることが可能である。
【0056】
本実施形態の光学系では、載置面１１１’は、レンズ光軸２０２の下方に配置されている。さらに、導光体１８は、第１の焦点Ｆ１および第２の焦点Ｆ２として定義できる反射面１８０を有しており、導光体１８は、反射型ランプカップであってもよいが、これに限定されない。第１の焦点Ｆ１は、導光体１８によって覆われる領域に位置し、また、レンズ光軸２０２の上または下、好ましくはレンズ光軸２０２の下方に位置する。第２の焦点Ｆ２は、導光体１８のカバーエリアの外側に位置し、また、レンズ焦点２０１と一致するか、またはレンズ焦点２０１に隣接してもよいが、好ましくはレンズ焦点２０１と一致する。
【0057】
発光ユニット１３は、発光面１３０を上向きにして載置面１１１’に配置され（発光面１３０は載置面１１１’と平行）、発光ユニット１３は、第１の焦点Ｆ１上またはその近傍に配置されてもよい。発光ユニット１３は、１枚以上の発光ダイオードチップからなる発光ダイオードパッケージ構造であってもよく、さらに、発光ダイオードチップの上に１枚以上の波長変換層（蛍光層）を設けて、実用上の要求を満たす光学特性を達成させてもよい。発光ユニット１３が複数のＬＥＤを含む構成では、複数のＬＥＤの配置方は、特に制限なく、実際のニーズに応じて調整することが可能である。使用時には、発光ユニット１３が発した照明ビームは、導光体１８の反射面１８０で反射され、光学レンズ２の光入射面２００に向かって透過される。また、発光ユニット１３の光出力の観点から、載置部１１ａは、載置面１１１’に連なり、スペーサ１１ｂに対して下り傾斜で延びる段差面１１２’の部分を有していてもよい。このように、載置部１１ａは、照明ビームの透過に道を譲ることができるので、光透過損失を低減することができる。
【0058】
光分配素子１５は、直立部１５ａと傾斜部１５ｂとを有し、直立部１５ａは回転部材１２に固定され、傾斜部１５ｂは直立部１５ａからベース１１に近いスペーサ１１ｂの方向に延びるように形成され、傾斜部１５ｂの自由端（未装着端）には光学的に有効なエッジ１５１が形成されている。実際には、光学レンズ２は、水平方向の曲率が垂直方向と同じである円対称の光学レンズである。光分配素子１５が第１の位置にあるとき、レンズ焦点２０１は、光学的に有効なエッジ１５１上またはその近傍、好ましくは光学的に有効なエッジ１５１上であってよい。したがって、光分配素子１５は、光学レンズ２の光入射面２００に向かって透過する光の一部を遮ることができ、この状態で生じる照明パターンは、ロービーム照明パターンとなる。光分配素子１５が第２の位置にあるとき、光学的に有効なエッジ１５１は、レンズの焦点２０１よりも上方にある。このように、光分配素子１５は、光学レンズ２の光入射面２００に向かって透過する光を全て透過させ、この状態で生成される照明パターンは、ハイビーム照明パターンとなる。光学レンズ２は、円対称の光学レンズであってもよい。
【0059】
【0060】
実際には、図３７及び図３８に示すように、ベース１１のスペーサ１１ｂにリフト構造体１１３を設け、リフト構造体１１３が第１の案内面１１３１を有していてもよく、これに対して、光分配素子１５の直立部１５ａが案内構造体１５２を有し、案内構造体１５２が第２の案内面１５２１を有していてもよい。第１の案内面１１３１および第２の案内面１５２１は、それぞれ、円弧状の案内面であってもよい。このように、光分配素子１５は、案内構造体１５２の案内作用の下でリフト構造体１１３によって第２の位置に持ち上げられることができ、すなわち、案内構造体１５２の第２の案内面１５２１とリフト構造体１１３の第１の案内面１１３１とのスライド協力によって光分配素子１５がリフト構造体１１３に当接するようになる。なお、上記はあくまで可能な実施形態であり、本発明を限定するものではない。
【0061】
以上に開示された内容は本発明の好ましい実施形態に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。そのため、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。
【符号の説明】
【0062】
Ｚ：適応型車両用ヘッドライト
１：ランプ本体
１１：ベース
１１ａ：載置部
１１ｂ：スペーサ
１１１：第１の載置面
１１２：第２の載置面
１１１’：載置面
１１２’：段差面
１１３：リフト構造体
１１３１：第１の案内面
１１４：開口部
１２：回転部材
１２ａ：外枠部
１２ｂ：内枠部
１２ｃ：壁部
１３：発光ユニット
１３ａ：第１の発光ユニット
１３ｂ：第２の発光ユニット
１３０：発光面
１３０ｐ：中心点
１３１ａ：第１の発光ダイオードチップ
１３１ｂ：第２の発光ダイオードチップ
１４：外部構造体
１４ａ：外筐体
１４０ａ：開放端
１４１ａ：第１の開口
１４２ａ：第２の開口
１４ｂ：ランプシェード
１４ｃ：裏蓋
１５：光分配素子
１５ａ：直立部
１５ｂ：傾斜部
１５０：内面
１５１：光学的に有効なエッジ
１５２：案内構造体
１５２１：第２の案内面
１５３：ピンホール
１６：バランス部材
１７：制限部材
１８：導光体
１８０：反射面
２：光学レンズ
２００：光入射面
２０１：レンズ焦点
２０１ｓ：垂直対称面
２０２：レンズ光軸
３：駆動部
３ａ：ステータ部
３ｂ：ロータ部
３１：コイル構造体
３２：磁性体
３３：駆動構造体
３４：ロータ軸
４：制御ユニット
Ｂ：軸受
Ｄ１：第１のピッチ
Ｄ２：第２のピッチ
Ｄ３：第３のピッチ
Ｄ４：第４のピッチ
Ｄ５：水平距離
Ｆ１：第１の焦点
Ｆ２：第２の焦点
Ｇ１：収容槽
Ｇ２：第１の配線溝
Ｇ３：第２の配線溝
Ｐ：照明パターン
Ｓ１：第１の空間
Ｓ２：第２の空間
Ｖ：車体
ＢＡ：照明死角領域
ＣＦ：明暗カットオフライン
ＤＡ：暗部
ＩＡ：補助照明領域
１：ランプ本体
１１：ベース
１１ａ：載置部
１１ｂ：スペーサ
１１１：第１の載置面
１１２：第２の載置面
１１１’：載置面
１１２’：段差面
１１３：リフト構造体
１１３１：第１の案内面
１１４：開口部
１２：回転部材
１２ａ：外枠部
１２ｂ：内枠部
１２ｃ：壁部
１３：発光ユニット
１３ａ：第１の発光ユニット
１３ｂ：第２の発光ユニット
１３０：発光面
１３０ｐ：中心点
１３１ａ：第１の発光ダイオードチップ
１３１ｂ：第２の発光ダイオードチップ
１４：外部構造体
１４ａ：外筐体
１４０ａ：開放端
１４１ａ：第１の開口
１４２ａ：第２の開口
１４ｂ：ランプシェード
１４ｃ：裏蓋
１５：光分配素子
１５ａ：直立部
１５ｂ：傾斜部
１５０：内面
１５１：光学的に有効なエッジ
１５２：案内構造体
１５２１：第２の案内面
１５３：ピンホール
１６：バランス部材
１７：制限部材
１８：導光体
１８０：反射面
２：光学レンズ
２００：光入射面
２０１：レンズ焦点
２０１ｓ：垂直対称面
２０２：レンズ光軸
３：駆動部
３ａ：ステータ部
３ｂ：ロータ部
３１：コイル構造体
３２：磁性体
３３：駆動構造体
３４：ロータ軸
４：制御ユニット
Ｂ：軸受
Ｄ１：第１のピッチ
Ｄ２：第２のピッチ
Ｄ３：第３のピッチ
Ｄ４：第４のピッチ
Ｄ５：水平距離
Ｆ１：第１の焦点
Ｆ２：第２の焦点
Ｇ１：収容槽
Ｇ２：第１の配線溝
Ｇ３：第２の配線溝
Ｐ：照明パターン
Ｓ１：第１の空間
Ｓ２：第２の空間
Ｖ：車体
ＢＡ：照明死角領域
ＣＦ：明暗カットオフライン
ＤＡ：暗部
ＩＡ：補助照明領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
