(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022034989
(43)【公開日】2022-03-04
(54)【発明の名称】灯具ユニット
(51)【国際特許分類】
F21S 43/27 20180101AFI20220225BHJP
F21S 43/20 20180101ALI20220225BHJP
F21S 43/14 20180101ALI20220225BHJP
F21V 9/40 20180101ALI20220225BHJP
F21V 9/08 20180101ALI20220225BHJP
F21W 103/60 20180101ALN20220225BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220225BHJP
【FI】
F21S43/27
F21S43/20
F21S43/14
F21V9/40 200
F21V9/08 100
F21W103:60
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020138982
(22)【出願日】2020-08-19
(71)【出願人】
【識別番号】000001133
【氏名又は名称】株式会社小糸製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100099999
【弁理士】
【氏名又は名称】森山 隆
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 隆芳
(72)【発明者】
【氏名】本多 貴彦
(57)【要約】
【課題】回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、安価な構成で描画用配光パターンを形成可能とする。
【解決手段】回転式透光板20として、6つの透光制御部22aを備えた透光板本体22とこれを回転させるアクチュエータ30とを備えた構成とする。その上で、6つの透光制御部22aのうちいずれか1つを透光制御位置に選択的に配置することにより、その透光制御部22aからの透過光によって描画用配光パターンが形成される構成とする。その際、透光板本体22として、6つの透光制御部22aの有効透光領域22Bb1~22Bb6の形状が互いに異なる構成とする。そして、透光板本体22を60°ずつ回転させることにより、有効透光領域22Bb1~22Bb6の形状に応じた6種類の描画用配光パターンが形成されるようにする。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、
上記回転式透光板は、複数の透光制御部を備えた透光板本体と、上記透光板本体を回転させるアクチュエータとを備えており、
上記透光板本体は、上記アクチュエータの駆動により、上記複数の透光制御部のうちいずれか1つの透光制御部が、上記光源ユニットからの光を上記投影レンズへ向けて透過させる透光制御位置に選択的に配置され得るように構成されており、
上記透光板本体は、上記複数の透光制御部として有効透光領域の形状が互いに異なる少なくとも2つの透光制御部を備えている、ことを特徴とする灯具ユニット。
【請求項2】
上記透光板本体は、上記複数の透光制御部が他の一般部よりも薄肉で形成されている、ことを特徴とする請求項1記載の灯具ユニット。
【請求項3】
上記透光板本体は、上記複数の透光制御部が位置する部分に開口部が形成された支持板の前面に、上記複数の有効透光領域を有する薄板が支持された構成となっている、ことを特徴とする請求項2記載の灯具ユニット。
【請求項4】
上記薄板は、不透明部材で構成されており、かつ、上記複数の有効透光領域が開口部として形成されている、ことを特徴とする請求項3記載の灯具ユニット。
【請求項5】
上記薄板は、透明部材で構成されており、かつ、上記複数の有効透光領域を囲む領域に遮光処理が施されている、ことを特徴とする請求項3記載の灯具ユニット。
【請求項6】
上記複数の有効透光領域に有色透光処理が施されている、ことを特徴とする請求項5記載の灯具ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、車載用の灯具ユニットとして、例えば「特許文献1」に記載されているように、空間光変調器で反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成されたものや、例えば「特許文献2」に記載されているように、回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成されたものが知られている。
【0003】
「特許文献1」に記載された灯具ユニットは、空間光変調器において反射光の空間的な分布を制御することにより、車両前方路面等に描画用配光パターン(すなわち文字や記号等の描画を行うための配光パターン)を形成し得る構成となっている。
【0004】
また「特許文献2」に記載された灯具ユニットは、回転式リフレクタを回転させた状態で光源ユニットの点消灯制御を行うことにより、描画用配光パターンを形成し得る構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2016-91976号公報
【特許文献2】特開2014-216049号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記「特許文献1」に記載された灯具ユニットのように空間光変調器を用いた構成とすれば、描画用配光パターンを精度良く形成することが可能となるが、高価な構成となってしまう。
【0007】
一方、上記「特許文献2」に記載された灯具ユニットのように回転式リフレクタを備えた構成とすれば、比較的安価な構成で描画用配光パターンを形成することが可能となるが、光源ユニットの点消灯制御が必要となるので、さらなる低コスト化を図ることは困難である。
【0008】
また、灯具ユニットとして、回転式リフレクタの代わりに回転式透光板を用いた構成とし、この回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射することにより、描画用配光パターンを形成することも考えられるが、このような構成を採用した場合においてもその低コスト化を図ることが望まれる。
【0009】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、安価な構成で描画用配光パターンを形成することができる灯具ユニットを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本願発明は、回転式透光板を採用した上で、その構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【0011】
すなわち、本願発明に係る灯具ユニットは、
回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、
上記回転式透光板は、複数の透光制御部を備えた透光板本体と、上記透光板本体を回転させるアクチュエータとを備えており、
上記透光板本体は、上記アクチュエータの駆動により、上記複数の透光制御部のうちいずれか1つの透光制御部が、上記光源ユニットからの光を上記投影レンズへ向けて透過させる透光制御位置に選択的に配置され得るように構成されており、
上記透光板本体は、上記複数の透光制御部として有効透光領域の形状が互いに異なる少なくとも2つの透光制御部を備えている、ことを特徴とするものである。
【0012】
上記「光源ユニット」は、光源からの出射光をそのまま回転式透光板に入射させるように構成されていてもよいし、光源からの出射光をリフレクタやレンズ等により制御した状態で回転式透光板に入射させるように構成されていてもよい。
【0013】
上記「回転式透光板」は、アクチュエータの駆動により、透光板本体を構成する複数の透光制御部のうちいずれか1つの透光制御部が透光制御位置に選択的に配置され得る構成となっていれば、その回転軸の向きや各透光制御部の具体的な形状等は特に限定されるものではない。
【0014】
上記「有効透光領域」とは、光源ユニットからの光を投影レンズへ向けて透過させる機能を有する領域を意味するものであって、その具体的な形状は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0015】
本願発明に係る灯具ユニットは、回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射する構成となっているが、回転式透光板は複数の透光制御部を備えた透光板本体とこれを回転させるアクチュエータとを備えているので、アクチュエータを駆動して複数の透光制御部のうちいずれか1つの透光制御部を透光制御位置に選択的に配置することにより、透光制御位置に配置された透光制御部からの透過光によって描画用配光パターンを形成することができる。
【0016】
その際、透光板本体は、複数の透光制御部として有効透光領域の形状が互いに異なる少なくとも2つの透光制御部を備えているので、透光板本体を所定角度回転させることにより、有効透光領域の形状に応じた複数種類の描画用配光パターンを形成することができる。しかもこれを、透光板本体を所定角度回転させるだけの安価な構成により実現することができる。
【0017】
このように本願発明によれば、回転式透光板を透過した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、安価な構成で描画用配光パターンを形成することができる。
【0018】
上記構成において、さらに、透光板本体として、複数の透光制御部が他の一般部よりも薄肉で形成された構成とすれば、透光板本体の剛性を確保した上で、明瞭な輪郭を有する描画用配光パターンを形成することができる。
【0019】
その際、透光板本体として、複数の透光制御部が位置する部分に開口部が形成された支持板の前面に、複数の有効透光領域を有する薄板が支持された構成とすれば、透光板本体を容易に製造することができる。
【0020】
このような構成を採用した場合において、薄板として、不透明部材で構成されており、かつ、複数の有効透光領域が開口部として形成された構成とすれば、プレス成形等によって薄板を容易に製造することができる。
【0021】
一方、薄板として、透明部材で構成されており、かつ、複数の有効透光領域を囲む領域に遮光処理が施された構成とすれば、透明フィルムの表面に印刷を施すこと等によって薄板を容易に製造することができる。
【0022】
この場合において、上記「薄板」は透明部材で構成されていれば、無色透明であってもよいし有色透明であってもよい。
【0023】
さらに、このような構成を採用した場合において、複数の有効透光領域にカラー印刷等によって有色透光処理が施された構成とすれば、描画用配光パターンを光源ユニットからの出射光の色や薄板自体の色以外の色で形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【
図1】本願発明の一実施形態に係る灯具ユニットを示す斜視図
【
図6】上記灯具ユニットを斜め後方から見て示す斜視図
【
図7】上記灯具ユニットを主要構成要素に分解して示す斜視図
【
図8】上記灯具ユニットにおける回転式透光板の要部を示す斜視図
【
図9】上記灯具ユニットからの照射光により形成される描画用配光パターンを示す図
【
図10】上記灯具ユニットからの照射光により車両前方路面に形成される描画配光パターンを透視的に示す図
【
図11】上記実施形態の第1変形例を示す図であって、(a)は本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式透光板の要部を示す斜視図、(b)は(a)のb-b線断面図
【
図13】(a)~(d)は、上記実施形態の第3~第5変形例を示す、
図11(b)と略同様の図
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【0026】
図1は、本願発明一実施形態に係る灯具ユニット10を示す斜視図である。また、
図2は
図1のII方向矢視図であり、
図3は
図1のIII 方向矢視図であり、
図4は
図1のIV方向矢視図であり、
図5は
図2のV-V線断面図である。さらに、
図6は、灯具ユニット10を斜め後方から見て示す斜視図であり、
図7は、灯具ユニット10を主要構成要素に分解して示す斜視図である。
【0027】
これらの図において、Xで示す方向が「ユニット前方」であり、Yで示す方向が「ユニット前方」と直交する「左方向」(ユニット正面視では「右方向」)であり、Zで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。
【0028】
本実施形態に係る灯具ユニット10は、車載用の路面描画用ランプ(図示せず)の一部として構成されている。この路面描画用ランプは、車両の前端部に装着された状態で、灯具ユニット10からの照射光によって車両前方路面に描画用配光パターンを形成するように構成されている。
【0029】
図5に示すように、灯具ユニット10は、回転式透光板20を透過した光源ユニット50からの光を、投影レンズユニット70を介してユニット前方へ向けて照射するように構成されている。
【0030】
回転式透光板20、光源ユニット50および投影レンズユニット70は、共通のブラケット40に支持されている。このブラケット40は、金属製(例えばアルミダイカスト製)の部材であって、ユニット前後方向と直交する鉛直面に沿って延びる鉛直面部40Aと、この鉛直面部40Aの下部領域においてユニット前方へ向けて延びる水平面部40Bとを備えている。
【0031】
灯具ユニット10は、上記路面描画用ランプの灯室内に収容された状態で、そのブラケット40において上記路面描画用ランプのランプボディ(図示せず)に支持されるように構成されている。
【0032】
なお、
図1~7においては、灯具ユニット10を、その前後方向(すなわちユニット前後方向)が水平方向に延びるように配置された状態で示しているが、上記路面描画用ランプの灯室内に収容された状態では、車両前方路面に描画用配光パターンを形成するため、灯具ユニット10はユニット前方へ向けて斜め下向きの状態で配置されるようになっている。
【0033】
図4~6に示すように、回転式透光板20は、ブラケット40の鉛直面部40Aよりもユニット後方側に配置されている。この回転式透光板20は、6つの透光制御部22aを備えた透光板本体22と、この透光板本体22を回転させるアクチュエータ30とを備えた構成となっている。
【0034】
透光板本体22は、アクチュエータ30の駆動により、6つの透光制御部22aのうちいずれか1つの透光制御部22aが、光源ユニット50からの光を投影レンズユニット70へ向けて透過させる透光制御位置に選択的に配置され得るように構成されている。
【0035】
図1~3に示すように、投影レンズユニット70は、ブラケット40の鉛直面部40Aよりもユニット前方側に配置されている。この投影レンズユニット70は、ユニット前後方向に延びる光軸Axを有する投影レンズ72と、この投影レンズ72を支持するレンズホルダ74とを備えており、レンズホルダ74においてブラケット40の水平面部40Bに支持されている。
【0036】
光源ユニット50は、回転式透光板20の透光板本体22よりもユニット後方側に配置されている。この光源ユニット50は、基板56に搭載された左右1対の光源(具体的には発光ダイオード)52と、各光源52からの出射光を回転式透光板20の透光板本体22へ向けて反射させるリフレクタ54とを備えている。
【0037】
図5に示すように、ブラケット40は、その鉛直面部40Aの後面が投影レンズ72の後側焦点Fよりも多少ユニット前方側に位置するように配置されている。このブラケット40の鉛直面部40Aには、横長矩形状の開口部40Aaが光軸Axを囲むようにして形成されている。この開口部40Aaは、ユニット正面視において、反射制御位置(具体的には投影レンズ72の後側焦点Fを中心とする位置)に配置された透光制御部22aよりもひと回り大きい開口形状を有しており、その全周にわたって鉛直面部40Aの後面から前面へ向けて斜面状に拡がるように形成されている。
【0038】
次に、回転式透光板20の具体的な構成について説明する。
【0039】
図8は、回転式透光板20の要部を示す斜視図である。
【0040】
図8にも示すように、回転式透光板20の透光板本体22は、光軸Axから右方向に離れた位置において光軸Axと平行に延びる軸線Ax1を中心にして回転するように構成されている。
【0041】
透光板本体22は、光軸Axと直交する鉛直面に沿って延びるようにして配置された支持板22Aと、この支持板22Aの前面に貼付(またはネジ締め)等により固定支持された薄板22Bとを備えた構成となっている。
【0042】
支持板22Aは、有色樹脂製(例えばポリアセタール樹脂製)の部材であって、円板状に形成されている。
【0043】
支持板22Aの中心には、軸線Ax1の位置に円形開口部22Aaが形成されており、これを囲む円環状領域が厚肉部22Abとして形成されている。支持板22Aにおける厚肉部22Abの周囲には、6つの開口部22Acが周方向に60°間隔で形成されている。各開口部22Acは、灯具正面視において径方向に細長く延びる矩形状の開口形状を有している。また、支持板22Aには、3つの位置決め孔22Adが周方向に120°間隔で形成されている。
【0044】
支持板22Aの外周面には、全周にわたって平歯22Aeが形成されており、これにより支持板22Aは大径の外歯歯車として構成されている。
【0045】
そして、透光板本体22は、
図6に示すように、軸線Ax1上に配置されたシャフト26によって、ブラケット40の鉛直面部40Aに回転可能に支持されている。
【0046】
薄板22Bは、0.4~0.8mm程度の板厚を有する金属製(例えばステンレス鋼製)の部材であって、支持板22Aよりも小さい外径を有する円板状に形成されている。
【0047】
図8に示すように、薄板22Bの中心には、支持板22Aの厚肉部22Abの外径よりもやや大きい開口形状を有する円形開口部22Baが形成されており、その周囲には、光源ユニット50からの光を投影レンズ72へ向けて透過させる機能を有する6つの有効透光領域22Bb1、22Bb2、22Bb3、22Bb4、22Bb5、22Bb6が、軸線Ax1を中心にして周方向に60°間隔で開口部として形成されている。また、薄板22Bには、3つの位置決め孔22Bcが周方向に120°間隔で形成されている。
【0048】
6つの有効透光領域22Bb1~22Bb6は、互いに異なる開口形状を有する開口部として形成されている。
【0049】
具体的には、透光制御部22aが透光制御位置に配置された状態において、有効透光領域22Bb1は下向きの矢印として形成され、有効透光領域22Bb2は右向きの矢印として形成され、有効透光領域22Bb3は左向きの矢印として形成され、有効透光領域22Bb4は下向きで直列に配置された2つの矢印として形成され、有効透光領域22Bb5は左右方向に間隔をおいて縦縞状に配置された6つの帯状領域として形成され、有効透光領域22Bb6は上下方向に間隔をおいて横縞状に配置された3つの帯状領域として形成されるように構成されている。
【0050】
図6に示すように、透光板本体22は、支持板22Aの前面に薄板22Bが固定支持されることによって、6つの透光制御部22aが軸線Ax1を中心にして周方向に60°間隔で形成されるようになっている。その際、支持板22Aに形成された3つの位置決め孔22Adと、薄板22Bに形成された3つの位置決め孔22Bcとが位置合わせされ、これにより、各透光制御部22aにおいて、支持板22Aの各開口部22Acの中心位置に薄板22Bの各有効透光領域22Bb1~22Bb6が配置されるようになっている。
【0051】
そして、
図4に示すように、透光板本体22は、軸線Ax1上に配置されたシャフト26によって、ブラケット40の鉛直面部40Aに回転可能に支持された状態で、支持板22Aの外周面に形成された平歯22Aeがアクチュエータ30の平歯車34と噛合するようになっている。
【0052】
図7に示すように、シャフト26は、支持板22Aの円形開口部22Aaおよび薄板22Bの円形開口部22Baに対してユニット後方側から挿入されるとともにブラケット40の鉛直面部40Aに形成されたシャフト挿通孔40Abに挿入された状態で、その前端部および後端部にEリング28A、28Bが装着されることによって、ブラケット40の鉛直面部40Aに対して軸線Ax1回りに回転可能に支持されるようになっている。
【0053】
アクチュエータ30は、ブラケット40の右端部において、アクチュエータホルダ32を介してブラケット40に固定されている。
【0054】
アクチュエータ30は、ユニット前方へ向けて突出する出力軸を有するステッピングモータで構成されており、その出力軸には平歯車34が固定されている。
【0055】
アクチュエータ30は、その平歯車34がブラケット40の鉛直面部40Aに形成された開口部(図示せず)を介してユニット前方側に突出した状態で、透光板本体22における支持板22Aの平歯22Aeと噛合するようになっている。
【0056】
アクチュエータ30は、車両走行状況に応じて駆動制御されるように構成されており、その駆動により透光板本体22を軸線Ax1回りに所定角度ずつ回転させ得るようになっている。
【0057】
そして、透光板本体22は、アクチュエータ30の駆動により、6つの透光制御部22aのうちいずれか1つの透光制御部22aが、光源ユニット50からの光を投影レンズ72へ向けて透過させる透光制御位置に選択的に配置され得るようになっている。
【0058】
次に、光源ユニット50の具体的な構成について説明する。
【0059】
各光源52は、緑色に発光する発光ダイオードで構成されており、基板56を介して光源用ホルダ60に支持されている。
【0060】
基板56には、左右1対の光源52に給電するためのコネクタ58が搭載されている。
【0061】
光源用ホルダ60は、冷却ファン62を備えたヒートシンクとして構成されており、ブラケット40の水平面部40Bに固定支持されている。
【0062】
リフレクタ54は、左右1対の反射面54aを備えており、各反射面54aにおいて各光源52からの出射光を投影レンズ72の後側焦点F(
図5参照)の位置に収束させるように構成されている。
【0063】
次に、投影レンズユニット70の具体的な構成について説明する。
【0064】
図5に示すように、投影レンズ72は、光軸Ax上においてユニット前後方向に並んで配置された第1、第2および第3レンズ72A、72B、72Cで構成されている。
【0065】
最も灯具前方側に位置する第1レンズ72Aは、灯具前方へ向けて膨らんだ略平凸レンズとして構成されており、中央に位置する第2レンズ72Bは、両凹レンズとして構成されており、最も灯具後方側に位置する第3レンズ72Cは、両凸レンズとして構成されている。
【0066】
第1~第3レンズ72A~72Cは、いずれも樹脂レンズで構成されている。具体的には、第1および第3レンズ72A、72Cはアクリル樹脂製であり、第2レンズ72Bはポリカーボネート樹脂製である。
【0067】
第1~第3レンズ72A~72Cは、その上端部が水平面に沿って僅かに切除されるとともにその下端部が水平面に沿って比較的大きく切除された構成となっている。そして、第1~第3レンズ72A~72Cは、その外周縁部において取付金具76A、76Bを介して共通のレンズホルダ74に支持されている。
【0068】
レンズホルダ74は、金属製(例えばアルミダイカスト製)の部材であって、投影レンズ72を筒状に囲むように形成されたホルダ本体74Aと、このホルダ本体74Aの外周面の下端部から左右両側に張り出すように形成されたホルダ脚部74Bとを備えている。
【0069】
ホルダ本体74Aには、灯具前方側から第1金具76Aが装着されるとともに灯具後方側から第2金具76Bが装着されており、これにより第1~第3レンズ72A~72Cがホルダ本体74Aに固定される構成となっている。
【0070】
ホルダ脚部74Bは、その左右両端部においてブラケット40の水平面部40Bに載置されている。その際、ブラケット40の水平面部40Bには、ホルダ脚部74Bの左右両端部の下面に形成された左右1対の突起部74Baと係合する左右1対の係合溝部40Baが形成されている。そして、投影レンズユニット70は、レンズホルダ74の位置がユニット前後方向に調整されることによって投影レンズ72の焦点合わせが行われた状態で、レンズホルダ74においてブラケット40に固定され得る構成となっている。
【0071】
図9は、本実施形態に係る灯具ユニット10からの照射光によって車両前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される描画用配光パターンを示す図である。
【0072】
図9(a)~(f)に示す描画用配光パターンP1~P6は、回転式透光板20の透光板本体22において、その有効透光領域22Bb1~22Bb6の各々が形成された透光制御部22aが反射制御位置に配置されたときに形成される配光パターンである。
【0073】
図9(a)に示す描画用配光パターンP1は、有効透光領域22Bb1が下向きの矢印として形成されていることから、その反転投影像として上向きの矢印形状の配光パターンとなっている。
【0074】
図9(b)に示す描画用配光パターンP2は、有効透光領域22Bb2が右向きの矢印として形成されていることから、その反転投影像として左向きの矢印形状の配光パターンとなっている。
【0075】
図9(c)に示す描画用配光パターンP3は、有効透光領域22Bb3が左向きの矢印として形成されていることから、その反転投影像として右向きの矢印形状の配光パターンとなっている。
【0076】
図9(d)に示す描画用配光パターンP4は、有効透光領域22Bb4が下向きで直列に配置された2つの矢印として形成されていることから、その反転投影像として上向きで直列に配置された2つの矢印形状の配光パターンとなっている。
【0077】
図9(e)に示す描画用配光パターンP5は、有効透光領域22Bb5が左右方向に間隔をおいて縦縞状に配置された6つの帯状領域として形成されていることから、その反転投影像として左右方向に間隔をおいて縦縞状に配置された6つの帯状領域からなる配光パターンとなっている。
【0078】
図9(f)に示す描画用配光パターンP6は、有効透光領域22Bb6が上下方向に間隔をおいて横縞状に配置された3つの帯状領域として形成されていることから、その反転投影像として上下方向に間隔をおいて横縞状に配置された3つの帯状領域からなる配光パターンとなっている。
【0079】
なお、
図9(a)~(f)において2点鎖線で示す領域Zは、描画用配光パターンが形成され得る範囲(すなわち仮に透光制御部22aの全領域(具体的には開口部22Aaの開口形状と同一サイズの矩形領域)が有効透光領域であるとした場合に描画用配光パターンが形成される範囲)を示している。
【0080】
図10は、有効透光領域22Bb1が形成された透光制御部22aが反射制御位置に配置されたときに形成される描画用配光パターンP1を透視的に示す図である。
【0081】
図10に示すように、描画用配光パターンP1は、図示しない他の灯具ユニットからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンPLと共に(あるいは独立して)形成されるようになっている。
【0082】
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って、その上端縁にカットオフラインCL1、CL2を有している。
【0083】
カットオフラインCL1、CL2は、灯具正面方向の消点であるH-Vを鉛直方向に通るV-V線よりも右側の対向車線側部分が水平カットオフラインCL1として形成されるとともにV-V線よりも左側の自車線側部分が斜めカットオフラインCL2として形成されており、両者の交点であるエルボ点EはH-Vの0.5~0.6°程度下方に位置している。
【0084】
一方、描画用配光パターンP1は、車両正面方向を向いた矢印形状の配光パターンとして車両前方路面に形成され、これにより周囲への注意喚起を促すようになっている。
【0085】
その際、光源ユニット50の光源52は緑色に発光する発光ダイオードで構成されているので、描画用配光パターンP1も緑色の配光パターンとして形成されることとなる。
【0086】
夜間の車両走行時に、このような矢印形状の描画用配光パターンP1を形成することにより、例えば車両前方の交差点に自車が近づいていることを周囲に報知して注意喚起を促すようになっている。
【0087】
次に本実施形態の作用について説明する。
【0088】
本実施形態に係る灯具ユニット10は、回転式透光板20を透過した光源ユニット50からの光を、投影レンズ72を介してユニット前方へ向けて照射する構成となっているが、回転式透光板20は6つの透光制御部22aを備えた透光板本体22とこれを回転させるアクチュエータ30とを備えているので、アクチュエータ30を駆動して6つの透光制御部22aのうちいずれか1つの透光制御部22aを透光制御位置に選択的に配置することにより、透光制御位置に配置された透光制御部22aからの透過光によって描画用配光パターンを形成することができる。
【0089】
その際、透光板本体22は、6つの透光制御部22aの有効透光領域22Bb1~22Bb6の形状が互いに異なっているので、透光板本体22を60°ずつ回転させることにより、有効透光領域22Bb1~22Bb6の形状に応じた6種類の描画用配光パターンP1~P6を形成することができる。しかもこれを、透光板本体22を60°ずつ回転させるだけの安価な構成により実現することができる。
【0090】
このように本実施形態によれば、回転式透光板20を透過した光源ユニット50からの光を、投影レンズ72を介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニット10において、安価な構成で描画用配光パターンP1~P6を形成することができる。
【0091】
特に、本実施形態の透光板本体22は、6つの透光制御部22aが他の一般部よりも薄肉で形成された構成となっているので、透光板本体22の剛性を確保した上で、明瞭な輪郭を有する描画用配光パターンP1~P6を形成することができる。
【0092】
しかも、透光板本体22は、6つの透光制御部22aが位置する部分に開口部が形成された支持板22Aの前面に、6つの有効透光領域22Bb1~22Bb6を有する薄板22Bが支持された構成となっているので、透光板本体22を容易に製造することができる。
【0093】
その際、薄板22Bは、金属製の部材(すなわち不透明部材)で構成されており、かつ、6つの有効透光領域22Bb1~22Bb6が開口部として形成されているので、プレス成形等によって薄板22Bを容易に製造することができる。
【0094】
上記実施形態においては、透光板本体22の支持板22Aが有色樹脂製の部材で構成されているものとして説明したが、これを金属製(例えばアルミダイカスト製)の部材で構成することも可能である。
【0095】
上記実施形態においては、透光板本体22が6つの透光制御部22aを備えているものとして説明したが、5つ以下あるいは7つ以上の透光制御部22aを備えた構成とすることも可能である。
【0096】
上記実施形態においては、光源52が緑色に発光する発光ダイオードで構成されているものとして説明したが、光源52として緑色以外にも例えば青色や白色等の発光色を有する構成とすることも可能である。
【0097】
上記実施形態においては、透光制御位置が投影レンズ72の光軸Ax上に位置しているものとして説明したが、透光制御位置が光軸Axよりも上方側に変位している構成とすることも可能である。このような構成を採用することにより、灯具ユニット10が水平に配置されている状態を維持したまま車両前方路面に描画用配光パターンを形成することも可能となる。
【0098】
上記実施形態においては、灯具ユニット10が車載用の灯具ユニットであるものとして説明したが、車載用以外の用途(例えば、路面に対して斜め上方から描画を行うように構成された街路灯の灯具ユニット等)に用いることも可能である。
【0099】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【0100】
まず、上記実施形態の第1変形例について説明する。
【0101】
図11(a)は、本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式透光板の要部を示す斜視図であり、
図11(b)は、
図11(a)のb-b線断面図である。
【0102】
本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、回転式透光板の透光板本体122における薄板122Bの構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0103】
すなわち、本変形例の透光板本体122も、6つの透光制御部122aが位置する部分に開口部22Acが形成された支持板22Aの前面に、6つの有効透光領域122Bb1、122Bb2、122Bb3、122Bb4、122Bb5、122Bb6を有する薄板122Bが支持された構成となっているが、本変形例においては、薄板122Bが透明部材で構成されており、かつ、6つの有効透光領域122Bb1~122Bb6を囲む領域に遮光処理が施された構成となっている。
【0104】
具体的には、薄板122Bは、無色透明の樹脂製(例えばポリカーボネート樹脂製)のフィルムで構成されており、その前面には、有効透光領域122Bb1~122Bb6を囲む領域に黒色の遮光印刷Bが形成された構成となっている。
【0105】
そしてこれにより、本変形例の薄板122Bにおいては、6つの有効透光領域122Bb1~122Bb6が、軸線Ax1を中心にして周方向に60°間隔で配置された素通し領域として形成されている。
【0106】
なお、本変形例の薄板122Bにおいても、円形開口部122Baが軸線Ax1上に形成されており、また、3つの位置決め孔122Bcが軸線Ax1を中心にして周方向に120°間隔で形成されている。
【0107】
本変形例の構成を採用した場合においても、描画用配光パターンを緑色の配光パターンとして形成することができる。
【0108】
その上で、本変形例の構成を採用することにより、透明フィルムの表面に印刷を施すこと等によって薄板122Bを容易に製造することができる。
【0109】
次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。
【0110】
図12(a)は、本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式透光板の要部を示す斜視図であり、
図12(b)は、
図12(a)のb-b線断面図である。
【0111】
本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、回転式透光板の透光板本体222における薄板222Bの構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0112】
すなわち、本変形例の透光板本体222も、6つの透光制御部222aが位置する部分に開口部22Acが形成された支持板22Aの前面に、6つの有効透光領域222Bb1、222Bb2、222Bb3、222Bb4、222Bb5、222Bb6を有する薄板222Bが支持された構成となっているが、本変形例においては、薄板222Bが透明部材で構成されており、かつ、6つの有効透光領域222Bb1~222Bb6が位置する領域に有色透光処理が施されるとともに、これらを囲む領域に遮光処理が施された構成となっている。
【0113】
具体的には、薄板222Bは、無色透明の樹脂製(例えばポリカーボネート樹脂製)のフィルムで構成されており、その前面には、有効透光領域222Bb1~222Bb6が位置する領域に有色透明の透光印刷Aが施されるとともに、これらを囲む領域に黒色の遮光印刷Bが形成された構成となっている。
【0114】
そしてこれにより、本変形例の薄板222Bにおいては、6つの有効透光領域222Bb1~222Bb6が、軸線Ax1を中心にして周方向に60°間隔で配置された有色の素通し領域として形成されている。
【0115】
なお、本変形例の薄板222Bにおいても、円形開口部222Baが軸線Ax1上に形成されており、また、3つの位置決め孔222Bcが軸線Ax1を中心にして周方向に120°間隔で形成されている。
【0116】
本変形例の構成を採用した場合には、描画用配光パターンを、緑色に対して薄板222Bの有効透光領域222Bb1~222Bb6の色が付加された色の配光パターンとして形成することができる。
【0117】
なお、上記第2変形例において、光源ユニット50の光源52(
図5参照)を緑色ではなく白色に発光する発光ダイオードで構成されたものとすれば、描画用配光パターンを、薄板222Bの有効透光領域222Bb1~222Bb6の色の配光パターンとして形成することができる。
【0118】
また、上記第2変形例の薄板222Bにおいて、有色の素通し領域の色を6つの有効透光領域222Bb1~222Bb6の各々で互いに異なったものに設定すれば、描画用配光パターンの色を各有効透光領域222Bb1~222Bb6毎に異なったものとすることができる。
【0119】
次に、上記実施形態の第3変形例について説明する。
【0120】
図13(a)は、本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式透光板の要部を示す、
図11(b)と同様の図である。
【0121】
本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、回転式透光板の透光板本体322の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0122】
すなわち、本変形例の透光板本体322は、6つの透光制御部322aが位置する部分が矩形状凹部322fとして薄肉で形成された透明部材で構成されている。
【0123】
具体的には、透光板本体322は、無色透明のポリカーボネート樹脂製の部材であって、その前面には、有効透光領域322b1等が位置する領域を囲む領域に黒色の遮光印刷Bが形成された構成となっている。
【0124】
なお、本変形例の透光板本体322においても、3つの位置決め孔322cが軸線Ax1を中心にして周方向に120°間隔で形成されている。
【0125】
本変形例の構成を採用した場合においても、描画用配光パターンを緑色の配光パターンとして形成することができる。
【0126】
なお、上記第3変形例において、透光板本体322を有色透明の部材で構成することも可能である。
【0127】
次に、上記実施形態の第4変形例について説明する。
【0128】
図13(b)は、本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式透光板の要部を示す、
図11(b)と同様の図である。
【0129】
本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、回転式透光板の透光板本体422の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0130】
すなわち、本変形例の透光板本体422は、6つの透光制御部422aが位置する部分が矩形状凹部422fとして薄肉で形成された透明部材で構成されている。
【0131】
具体的には、透光板本体422は、無色透明のポリカーボネート樹脂製の部材であって、その前面には、有効透光領域422b1等が位置する領域に有色透明の透光印刷Aが施されるとともに、これらを囲む領域に黒色の遮光印刷Bが形成された構成となっている。
【0132】
なお、本変形例の透光板本体422においても、3つの位置決め孔422cが軸線Ax1を中心にして周方向に120°間隔で形成されている。
【0133】
本変形例の構成を採用した場合においても、描画用配光パターンを、緑色に対して有効透光領域422Bb1等の色が付加された色の配光パターンとして形成することができる。
【0134】
なお、上記第4変形例において、光源ユニット50の光源52(
図5参照)を緑色ではなく白色に発光する発光ダイオードで構成されたものとすれば、描画用配光パターンを、有効透光領域422Bb1等の色の配光パターンとして形成することができる。
【0135】
また、上記第4変形例の薄板422Bにおいて、有色の素通し領域の色を6つの有効透光領域422b1等の各々で互いに異なったものに設定すれば、描画用配光パターンの色を各有効透光領域422b1等毎に異なったものとすることができる。
【0136】
次に、上記実施形態の第5変形例について説明する。
【0137】
図13(c)は、本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式透光板の要部を示す、
図11(b)と同様の図である。
【0138】
本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、回転式透光板の透光板本体522の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0139】
すなわち、本変形例の透光板本体522は、一定の肉厚で形成された透明部材で構成されている。
【0140】
具体的には、透光板本体522は、無色透明のポリカーボネート樹脂製の部材であって、その前面には、有効透光領域522b1等を囲む領域に黒色の遮光印刷Bが形成された構成となっている。
【0141】
なお、本変形例の透光板本体522においても、3つの位置決め孔522cが軸線Ax1を中心にして周方向に120°間隔で形成されている。
【0142】
本変形例の構成を採用した場合においても、描画用配光パターンを緑色の配光パターンとして形成することができる。
【0143】
なお、上記第5変形例において、透光板本体522を有色透明の部材で構成することも可能である。
【0144】
上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【0145】
また本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
【符号の説明】
【0146】
10 灯具ユニット
20 回転式透光板
22、122、222、322、422、522 透光板本体
22a、122a、222a、322a、422a 透光制御部
22A 支持板
22Aa 円形開口部
22Ab 厚肉部
22Ac 開口部
22Ad 位置決め孔
22Ae 平歯
22B、122B、222B 薄板
22Ba、122Ba、222Ba 円形開口部
22Bb1、22Bb2、22Bb3、22Bb4、22Bb5、22Bb6、122Bb1、122Bb2、122Bb3、122Bb4、122Bb5、122Bb6、222Bb1、222Bb2、222Bb3、222Bb4、222Bb5、222Bb6、322b1、422b1、522b1 有効透光領域
22Bc、122Bc、222Bc、322c、422c、522c 位置決め孔
26 シャフト
28A、28B Eリング
30 アクチュエータ
32 アクチュエータホルダ
34 平歯車
40 ブラケット
40A 鉛直面部
40Aa 開口部
40Ab シャフト挿通孔
40B 水平面部
40Ba 係合溝部
50 光源ユニット
52 光源
54 リフレクタ
54a 反射面
56 基板
58 コネクタ
60 光源用ホルダ
62 冷却ファン
70 投影レンズユニット
72 投影レンズ
72A 第1レンズ
72B 第2レンズ
72C 第3レンズ
74 レンズホルダ
74A ホルダ本体
74B ホルダ脚部
74Ba 突起部
76A、76B 取付金具
322f、422f 矩形状凹部
A 透光印刷
Ax 光軸
Ax1 軸線
B 遮光印刷
CL1 水平カットオフライン
CL2 斜めカットオフライン
E エルボ点
F 後側焦点
PL ロービーム用配光パターン
P1、P2、P3、P4、P5、P6 描画用配光パターン
Z 領域