特開 2024-157874 ランプユニット

(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】P2024157874

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】ランプユニット

(51)【国際特許分類】

   F21S 2/00 20160101AFI20241031BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20241031BHJP

   F21S 43/20 20180101ALI20241031BHJP

   F21S 43/50 20180101ALI20241031BHJP

   F21S 45/47 20180101ALI20241031BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20241031BHJP

   F21V 5/04 20060101ALI20241031BHJP

   F21V 11/08 20060101ALI20241031BHJP

   F21W 103/60 20180101ALN20241031BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20241031BHJP

   F21W 103/45 20180101ALN20241031BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20241031BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20241031BHJP

【ＦＩ】

F21S2/00 340

F21S2/00 375

F21S2/00 330

F21S43/14

F21S43/20

F21S43/50

F21S45/47

F21V5/00 510

F21V5/04 400

F21V11/08

F21W103:60

F21W103:20

F21W103:45

F21Y115:10

F21Y115:30

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023072500

(22)【出願日】2023-04-26

(71)【出願人】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002871

【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】川村 孝幸

(57)【要約】

【課題】シェードからの熱によるレンズの変形を抑える。
【解決手段】本開示のランプユニット１０は、光源１２と、光源１２からの光を後方へ出射する集光レンズ本体と、集光レンズ挟持部とを有する集光レンズ１３と、集光レンズ１３から出射された光を部分的に通すスリットと、スリットの周囲に配置されて光を遮光する遮光部とを有し、集光レンズ１３の後側に配置されるシェード１４と、シェード１４のスリットを通過した光を後側へ出射する投影レンズ本体と、投影レンズ挟持部とを有する投影レンズ１５と、を備え、シェード１４は、遮光部から連続する放熱部４２と、集光レンズ挟持部と投影レンズ挟持部との間に挟持されるシェード被挟持部とを有し、集光レンズ１３と投影レンズ１５との間に配置され、シェード１４の放熱部４２は、集光レンズ１３及び投影レンズ１５の外縁よりも外側に露出している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源からの光を所定方向の一側へ出射する集光レンズ本体と、前記集光レンズ本体の外縁よりも外側に配置される集光レンズ挟持部とを有する集光レンズと、
前記集光レンズから出射された光を部分的に通すスリットと、前記スリットの周囲に配置されて光を遮光する遮光部とを有し、前記集光レンズの前記一側に配置されるシェードと、
前記シェードの前記スリットを通過した光を前記一側へ出射する投影レンズ本体と、前記投影レンズ本体の外縁よりも外側に配置される投影レンズ挟持部とを有する投影レンズと、を備え、
前記シェードは、前記遮光部から連続する放熱部と、前記集光レンズ挟持部と前記投影レンズ挟持部との間に挟持される被挟持部とを有し、前記集光レンズと前記投影レンズとの間に配置され、
前記シェードの前記放熱部は、前記集光レンズ及び前記投影レンズの外縁よりも外側に露出している
ことを特徴とするランプユニット。

【請求項2】

前記集光レンズは、前記集光レンズ本体の外縁周部から前記シェード側へ延びて前記集光レンズ挟持部を支持する集光レンズ周壁部を有し、
前記投影レンズは、前記投影レンズ本体の外縁周部から前記シェード側へ延びて前記投影レンズ挟持部を支持する投影レンズ周壁部を有し、
前記シェードの前記放熱部は、前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の双方の外周縁よりも外側に露出している
ことを特徴とする請求項１に記載のランプユニット。

【請求項3】

前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の双方の前記シェード側の端部には、前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の内部空間と外部とを連通させる切欠部が設けられる
ことを特徴とする請求項２に記載のランプユニット。

【請求項4】

前記所定方向は上下方向と交叉する方向であり、
前記切欠部は、前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の双方の前記シェード側の端部の上下の両側に設けられる
ことを特徴とする請求項３に記載のランプユニット。

【請求項5】

前記集光レンズの前記集光レンズ挟持部は、前記集光レンズ本体に対して前記所定方向と交叉する第１方向の両側に設けられ、
前記投影レンズの前記投影レンズ挟持部は、前記投影レンズ本体に対して前記第１方向の両側に設けられ、
前記シェードの前記被挟持部は、前記遮光部に対して前記第１方向の両側に設けられ、
前記シェードの前記放熱部は、前記所定方向及び前記第１方向の双方と交叉する第２方向の少なくとも一方側に設けられる
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載のランプユニット。

【請求項6】

前記シェードの前記放熱部は、前記第２方向の両側に設けられ、前記第２方向の一方の面積が他方の面積よりも大きい
ことを特徴とする請求項５に記載のランプユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ランプユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、自動車から所定の距離だけ前方に離れた路面上に所定の形状の描画像を描画する路面描画装置が開示されている。路面描画装置は、光源と、描画レンズと、制御部とを主な構成として備える。描画レンズは、光が入射する入射面と、光が出射する出射面とを有している。出射面は、出射面の外縁に位置する描画非寄与領域と、当該描画非寄与領域の内側に位置する描画寄与領域とを含んでいる。描画非寄与領域は、光源からの光が殆ど出射しない領域、或いは、当該領域から光が出射する場合でもこの光の拡散角が大きくなり、路面への投影像として殆ど現れない領域であり、路面描画に寄与しない領域である。一方、描画寄与領域は、光の大部分が出射する領域であり、路面描画に寄与する領域である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－９７７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、光源からの光を利用して対象面（例えば路面）上に所定の形状の画像を描画するランプユニットには、上記所定の形状のスリットと、その周囲に配置される遮光部とを有するシェードを光源とレンズとの間に配置するものがある。この場合、光源からの光は、シェードの上記所定の形状のスリットを通過し、レンズから投影されて、対象面上に上記所定の形状の画像を描画する。このようなランプユニットでは、シェードが遮光部を有しており、光源からの光を遮るので、光源からの光によってシェードの温度が上昇する。シェードが高温化してしまうと、シェードに隣接するレンズがシェードからの熱を受けて変形してしまうおそれがある。

【0005】

そこで、本開示は、シェードからの熱によるレンズの変形を抑えることが可能なランプユニットの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様のランプユニットは、光源と、前記光源からの光を所定方向の一側へ出射する集光レンズ本体と、前記集光レンズ本体の外縁よりも外側に配置される集光レンズ挟持部とを有する集光レンズと、前記集光レンズから出射された光を部分的に通すスリットと、前記スリットの周囲に配置されて光を遮光する遮光部とを有し、前記集光レンズの前記一側に配置されるシェードと、前記シェードの前記スリットを通過した光を前記一側へ出射する投影レンズ本体と、前記投影レンズ本体の外縁よりも外側に配置される投影レンズ挟持部とを有する投影レンズと、を備え、前記シェードは、前記遮光部から連続する放熱部と、前記集光レンズ挟持部と前記投影レンズ挟持部との間に挟持される被挟持部とを有し、前記集光レンズと前記投影レンズとの間に配置され、前記シェードの前記放熱部は、前記集光レンズ及び前記投影レンズの外縁よりも外側に露出している。

【0007】

本発明の第２の態様は、上記第１の態様のランプユニットであって、前記集光レンズは、前記集光レンズ本体の外縁周部から前記シェード側へ延びて前記集光レンズ挟持部を支持する集光レンズ周壁部を有し、前記投影レンズは、前記投影レンズ本体の外縁周部から前記シェード側へ延びて前記投影レンズ挟持部を支持する投影レンズ周壁部を有し、前記シェードの前記放熱部は、前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の双方の外周縁よりも外側に露出している。

【0008】

本発明の第３の態様は、上記第２の態様のランプユニットであって、前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の双方の前記シェード側の端部には、前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の内部空間と外部とを連通させる切欠部が設けられる。

【0009】

本発明の第４の態様は、上記第３の態様のランプユニットであって、前記所定方向は上下方向と交叉する方向であり、前記切欠部は、前記集光レンズ周壁部及び前記投影レンズ周壁部の双方の前記シェード側の端部の上下の両側に設けられる。

【0010】

本発明の第５の態様は、上記第１の態様から上記第４の態様のいずれかのランプユニットであって、前記集光レンズの前記集光レンズ挟持部は、前記集光レンズ本体に対して前記所定方向と交叉する第１方向の両側に設けられ、前記投影レンズの前記投影レンズ挟持部は、前記投影レンズ本体に対して前記第１方向の両側に設けられ、前記シェードの前記被挟持部は、前記遮光部に対して前記第１方向の両側に設けられ、前記シェードの前記放熱部は、前記所定方向及び前記第１方向の双方と交叉する第２方向の少なくとも一方側に設けられる。

【0011】

本発明の第６の態様は、上記第５の態様のランプユニットであって、前記シェードの前記放熱部は、前記第２方向の両側に設けられ、前記第２方向の一方の面積が他方の面積よりも大きい。

【発明の効果】

【0012】

本開示によれば、シェードからの熱によるレンズの変形を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示の一実施形態に係るランプユニットを含む車両用灯具を搭載した車両が路面上に所定の形状の画像を描画している状態を示す説明図である。

【図2】本開示の一実施形態に係るランプユニットの斜視図である。

【図3】図２のランプユニットを分解した状態を示す斜視図である。

【図4】集光レンズの斜視図である。

【図5】シェードの斜視図である。

【図6】投影レンズの斜視図である。

【図7】ランプユニットを投影レンズ側から視た状態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示の一実施形態を図面に基づいて説明する。
（車両用灯具）

【0015】

図１は、本開示の一実施形態に係るランプユニットを含む車両用灯具を搭載した車両が路面上に所定の形状の画像を描画している状態を示す説明図である。

【0016】

図１に示すように、本実施形態に係るランプユニット１０を含む車両用灯具１００は、自動車等の車両１に搭載される。本実施形態に係る車両用灯具１００は、例えば、バックランプやターンランプ等と一体的に、或いは別体で、車両１の後部の左右の両側に設けられ、車両１の後方の周辺の路面２に所定の形状の画像（パターン）Ｐを描画する。なお、図１には、上記所定の形状の画像Ｐとして、３つの矩形状のパターンが互いに前後に離間した状態で一直線上に並んだ画像Ｐが図示されているが、画像Ｐの上記所定の形状はこれに限定されるものではなく、所望の形状を適用することができる。また、本実施形態では、車両用灯具１００を車両１の後部に設けているが、車両１の前部に設けてもよい。

【0017】

左右の車両用灯具１００は、後方へ開口するランプハウジング１０１と、ランプハウジング１０１の開口を覆うアウターレンズ１０２と、ランプハウジング１０１内の灯室１０３に配置されるランプユニット１０とをそれぞれ備える。ランプハウジング１０１は、光不透過性の樹脂部材から構成される。アウターレンズ１０２は、光透過性の樹脂部材から構成される。なお、アウターレンズ１０２は、光透過性の樹脂部材から構成されるアウターカバーであってもよい。また、ランプユニット１０に加えて他のランプ（例えばバックランプやターンランプ等）のユニットを灯室１０３に配置してもよい。
（ランプユニット）

【0018】

図２は、本開示の一実施形態に係るランプユニットの斜視図である。図３は、図２のランプユニットを分解した状態を示す斜視図である。図４は、集光レンズの斜視図である。図５は、シェードの斜視図である。図６は、投影レンズの斜視図である。なお、各図において、Ｘ方向は、車両１の前後方向を示し、Ｘ矢印が指し示す方向は車両後方（一側）を示す。また、Ｙ方向は、Ｘ方向と直交する上下方向を示し、Ｙ矢印が指し示す方向は上方を示す。また、Ｚ方向は、Ｘ方向及びＹ方向の双方と直交する幅方向を示し、Ｚ矢印が指し示す方向は車両１の幅方向の内側を示す。以下の説明では、本開示におけるランプユニット１０を、所定方向を前後方向とし、第１方向を幅方向とし、第２方向を上下方向とした状態で配置するものとして説明する。また、以下の説明におけるランプユニット１０の前後方向は、光を照射する方向を「前方」として説明する。また、車両１の前後方向を示すときは、「車両前方」又は「車両後方」と称する。また、ランプユニット１０の「左右方向」は、ランプユニット１０を前方から視た状態における左右方向を意味する。

【0019】

図２及び図３に示すように、ランプユニット１０は、車両後方の周辺の路面２に上記所定の形状の画像Ｐを描画する路面投影ユニットであって、ヒートシンク１１と、光源１２と、集光レンズ１３と、シェード１４と、投影レンズ１５と、を備える。
（ヒートシンク）

【0020】

図２及び図３に示すように、ヒートシンク１１は、光源１２を冷却する部材であって、光源１２、集光レンズ１３、シェード１４、及び投影レンズ１５を支持する支持部材としても機能する。ヒートシンク１１は、熱伝導性が高い部材（例えばアルミダイカスト製の部材）で構成される。ヒートシンク１１は、前後方向と交叉する板形状の光源取付部１６と、光源取付部１６の前面から前方（Ｘ方向の一側）へ突出する左右一対のボス部１７と、光源取付部１６の後面に設けられる複数のフィン１８とを一体的に有する。

【0021】

光源取付部１６は、光源１２を取り付ける部分である。光源１２は、光源取付部１６の前面のうち左右のボス部１７間の領域に取り付けられる。光源取付部１６の前面のうち左右のボス部１７間の領域には、光源１２を位置決めするための左右の位置決めピン１９と、光源１２を取り付けるための左右のネジ穴２０とが設けられる。左右の位置決めピン１９は、互いに略同じ高さ位置に配置される。左右のネジ穴２０は、一方のネジ穴２０が一方の位置決めピン１９の上方に位置し、他方のネジ穴２０が他方の位置決めピン１９の下方に位置する。光源１２は、左右の位置決めピン１９によって位置決めされた状態で、ネジ２１によって左右のネジ穴２０に対して締結され、光源取付部１６に固定される。

【0022】

左右のボス部１７は、集光レンズ１３、シェード１４、及び投影レンズ１５を取り付けるための部分である。集光レンズ１３、シェード１４、及び投影レンズ１５は、左右のボス部１７の前端面に固定される。左右のボス部１７の前端面には、集光レンズ１３、シェード１４、及び投影レンズ１５を置決めするための位置決めピン２２と、集光レンズ１３、シェード１４、及び投影レンズ１５を取り付けるためのネジ穴２３とが設けられる。集光レンズ１３、シェード１４、及び投影レンズ１５は、位置決めピン２２によって位置決めされた状態で、ネジ２４によって左右のネジ穴２３に対して共締めされて、左右のボス部１７に固定される。左右のボス部１７間の離間距離は、光源１２及び集光レンズ１３の後述する集光レンズ周壁部３０を左右のボス部１７間に配置可能な距離に設定される。

【0023】

複数のフィン１８は、光源取付部１６の後面に上下方向に互いに平行に、又は略平行に設けられる。光源１２側から発生する熱は、ヒートシンク１１の光源取付部１６を介して複数のフィン１８へ伝達され、複数のフィン１８から放熱される。なお、ヒートシンク１１の複数のフィン１８に向かって風を直接的に当てるためのファンユニットを、ヒートシンク１１に対して固定してもよい。これにより、ヒートシンク１１による光源１２の冷却効果を高めることができる。
（光源）

【0024】

図２及び図３に示すように、光源１２は、基板２５と、基板２５の前面上に実装される発光素子（本実施形態では上下２つの発光素子）２６ａ，２６ｂとを有する。

【0025】

基板２５は、ガラスエポキシ基板等の樹脂材料で板状に形成され、その前面に発光素子２６ａ，２６ｂが実装される。基板２５には、ヒートシンク１１の左右の位置決めピン１９に対応する位置に左右の位置決め孔２７が形成され、ヒートシンク１１の左右のネジ穴２０に対応する位置に左右のネジ挿通孔２８が形成される。基板２５は、左右の位置決め孔２７にヒートシンク１１の左右の位置決めピン１９を挿通した状態で、左右のネジ挿通孔２８を挿通するネジ２１によってヒートシンク１１の左右のネジ穴２０に締結固定される。このように、光源１２は、基板２５の後面がヒートシンク１１の光源取付部１６の前面に面接触した状態で、ヒートシンク１１に対して取り付けられる。

【0026】

発光素子２６ａ，２６ｂは、例えば、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）アレイである。発光素子２６ａ，２６ｂの色（波長帯域）や、分布の態様や、色の数等は、特に限定されるものではなく、適宜設定することができる。例えば、発光素子２６ａ，２６ｂの発光面から放射（放出）される光（放射光、放出光）は、ランバーシアン状をなす白色の光（白色光）であってもよい。本実施形態の発光素子２６ａ，２６ｂは、上下に互いに離間して配置される。発光素子２６ａ，２６ｂの発光中心は、その前方に配置される集光レンズ１３の後述する各レンズ部２９ａ，２９ｂの入射面の焦点に配置される。発光素子２６ａ，２６ｂからの光は、直射光として集光レンズ１３の入射面に入射する。

【0027】

なお、本実施形態では、１つの基板２５上に複数（本実施形態では２つ）の発光素子２６ａ，２６ｂを実装しているが、これに限定されるものではなく、例えば、１つの発光素子が実装された複数の基板で光源１２を構成してもよい。また、本実施形態では、発光素子２６ａ，２６ｂをＬＥＤ（発光ダイオード）としたが、これに限定されるものではなく、例えば、発光素子２６ａ，２６ｂはＬＤ（レーザダイオード）であってもよい。また、発光素子２６ａ，２６ｂの形状は、特に限定されるものではなく、正方形状であってもよいし、或いは長方形状であってもよい。また、本実施形態では、発光素子２６ａ，２６ｂを設ける数を、２個としたが、これに限定されるものではなく、適宜設定することができる。
（集光レンズ）

【0028】

図２～図４に示すように、集光レンズ１３は、光源１２からの光を集光して前方のシェード１４側へ出射するレンズである。集光レンズ１３は、透過性を有する熱可撓性樹脂で成形されることが好ましく、本実施形態では、ポリカーボネートにより一体成形されている。集光レンズ１３は、集光レンズ本体２９と、集光レンズ本体２９の外周縁部から前方（シェード１４側）へ延びる集光レンズ周壁部３０と、集光レンズ周壁部３０の幅方向の両側に配置される左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂとを一体的に有する。なお、集光レンズ１３は、ポリカーボネート製のレンズに限定されるものではない。

【0029】

集光レンズ本体２９は、発光素子２６ａに対応する第１レンズ部２９ａと、発光素子２６ｂに対応する第２レンズ部２９ｂとを一体的に有する。各レンズ部２９ａ，２９ｂは、発光素子２６ａ，２６ｂからの光を入射させる後側の入射面と、入射した光を出射する前側の出射面とを有し、発光素子２６ａ，２６ｂからの光を集光して前方へ出射する。集光レンズ本体２９は、光軸方向から視て略円形に形成される。集光レンズ本体２９の前方には、シェード１４が配置されており、集光レンズ本体２９は、シェード１４の後面のうち後述するスリット４０を含む領域に発光素子２６ａ，２６ｂからの光を集光する。

【0030】

第１レンズ部２９ａは、発光素子２６ａと光軸方向で対向（発光素子２６ａの出射光軸上に位置）されており、発光素子２６ａからの光をシェード１４のスリット４０を含む領域に光を集める。第２レンズ部２９ｂは、発光素子２６ｂと光軸方向で対向（発光素子２６ｂの出射光軸上に位置）されており、発光素子２６ｂからの光をシェード１４のスリット４０を含む領域に光を集める。

【0031】

集光レンズ周壁部３０は、集光レンズ本体２９を保護する部分であって、集光レンズ本体２９を囲むように筒状に形成され、集光レンズ本体２９から前方へ延びる。集光レンズ周壁部３０の前端縁部（シェード１４側の端部）の上下の両側には、前方から後方へ凹むように切り欠かれた切欠部３２が形成される。切欠部３２は、集光レンズ周壁部３０の内側に区画される内部空間３３と、集光レンズ周壁部３０の外部とを連通させる。集光レンズ周壁部３０の前端部の幅方向の両側からは、左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂが互いに離間する方向へ突出している。すなわち、集光レンズ周壁部３０は、左側の集光レンズ取付部３１ａの右側端部を支持し、右側の集光レンズ取付部３１ｂの左側端部を支持している。

【0032】

左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂは、集光レンズ１３をヒートシンク１１に対して取り付けるための部分であって、集光レンズ周壁部３０の前端部から幅方向の両側へ延びる。本実施形態の左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂは、前後方向と交叉する板状に形成されて幅方向に延び、集光レンズ１３に左右対称的に設けられる。左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂの先端部は、ヒートシンク１１の左右のボス部１７の前端面に対してシェード１４及び投影レンズ１５と共に固定される。

【0033】

左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂの先端部のうち左右のボス部１７の前端面に対向する対向領域の前面側には、投影レンズ１５の後述する左右の投影レンズ挟持部５１との間にシェード１４の後述するシェード被挟持部４３を挟持する集光レンズ挟持部３４が設けられる。すなわち、左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂの集光レンズ挟持部３４（「左右の集光レンズ挟持部３４」という場合がある。）は、集光レンズ本体２９に対して幅方向の両側に設けられ、集光レンズ本体２９の外縁よりも外側（本実施形態では幅方向の外側）に配置される。左右の集光レンズ挟持部３４は、光軸に対して水平方向の位置（幅方向から水平に視た際に光軸を含む高さ位置（図４に一点鎖線Ｌで示す高さ位置））に配置される。本実施形態の集光レンズ挟持部３４は、左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂの前面３５よりも僅かに前方へ突出している。左右の集光レンズ挟持部３４には、集光レンズ位置決め孔３６と、集光レンズネジ挿通孔３７とが形成される。集光レンズ位置決め孔３６は、ヒートシンク１１の左右のボス部１７の位置決めピン２２の挿通を許容する孔であり、位置決めピン２２に対応する位置に形成される。集光レンズネジ挿通孔３７は、ネジ２４の挿通を許容する孔であり、ヒートシンク１１の左右のボス部１７のネジ穴２３に対応する位置に形成される。集光レンズ１３は、左右の集光レンズ挟持部３４の集光レンズ位置決め孔３６にヒートシンク１１の左右のボス部１７の位置決めピン２２を挿通させた状態で、集光レンズネジ挿通孔３７を挿通するネジ２４によって、シェード１４及び投影レンズ１５と共にヒートシンク１１の左右のボス部１７のネジ穴２３に締結固定されている。
（シェード）

【0034】

図２、図３、及び図５に示すように、シェード１４は、上記所定の形状の画像Ｐ（図１参照）を描画するために集光レンズ１３からの光の一部を上記所定の形状に通過させる部材であって、集光レンズ１３の前方に配置される。シェード１４は、遮光性を有する材料によって、前後方向と交叉する板状に形成され、集光レンズ１３と投影レンズ１５との間に配置される。シェード１４は、シェード１４の幅方向の中央に位置するシェード本体３８と、シェード本体３８から幅方向の両側へ延びる左右のシェード取付部３９ａ，３９ｂとを一体的に有する。

【0035】

シェード本体３８は、集光レンズ１３から出射された光を部分的に通すというシェード１４の基本的な機能を有する部分であって、前後方向と交叉する板状に形成され、集光レンズ１３の集光レンズ本体２９に対向するように集光レンズ本体２９から前方へ離間した位置に配置される。シェード本体３８は、光を通すスリット４０と、光を遮光する遮光部４１と、シェード１４の熱を放熱する放熱部４２と、を有する。

【0036】

スリット４０は、シェード本体３８を前後方向に貫通する開口であって、集光レンズ１３から出射された光を部分的に通す。スリット４０は、シェード本体３８のうち集光レンズ１３からの光を受ける領域に配置される。スリット４０は、スリット４０を通過した光が投影レンズ１５によって路面２へ投影された際に上記所定の形状の画像Ｐを描画できるように、上記所定の形状に対応した形状に形成される。本実施形態のスリット４０は、３つの矩形状のパターンが互いに前後に離間した状態で一直線上に並んだ画像Ｐ（図１参照）を路面２に描画できるように、上下に並ぶ３つの矩形状のスリット４０ａ，４０ｂ，４０ｃとなっている。スリット４０は、集光レンズ本体２９によって集光された光源１２からの光を部分的に通すことによって、路面２に投影される画像Ｐを上記所定の形状に成形する。なお、スリット４０の形状は、上記３つの矩形状のスリット４０ａ，４０ｂ，４０ｃに限定されるものではない。

【0037】

遮光部４１は、シェード本体３８のうち集光レンズ１３からの光を遮光する部分であって、スリット４０の周囲に配置される。具体的には、シェード本体３８の集光レンズ１３からの光を受ける領域のうち、スリット４０を除く部分が遮光部４１として機能する。

【0038】

放熱部４２は、遮光部４１の熱を放熱するために、シェード１４のうち集光レンズ１３及び投影レンズ１５の双方の外縁１３ａ，１５ａよりも外側に露出している部分（図７参照）であって、遮光部４１から連続している。放熱部４２は、シェード本体３８の外縁を含む領域である。放熱部４２の詳細については、後述する。

【0039】

左右のシェード取付部３９ａ，３９ｂは、シェード１４をヒートシンク１１に対して取り付けるための部分であって、ヒートシンク１１の左右のボス部１７に対して取り付けられる。本実施形態の左右のシェード取付部３９ａ，３９ｂは、前後方向と交叉する板状に形成されて、シェード本体３８から幅方向の両側へ延び、シェード１４に左右対称的に設けられる。左右のシェード取付部３９ａ，３９ｂは、ヒートシンク１１の左右のボス部１７に対して集光レンズ１３及び投影レンズ１５と共に固定される。

【0040】

左右のシェード取付部３９ａ，３９ｂの先端部には、集光レンズ１３の左右の集光レンズ挟持部３４と投影レンズ１５の後述する左右の投影レンズ挟持部５１との間に挟持されるシェード被挟持部（被挟持部）４３が設けられる。すなわち、左右のシェード取付部３９ａ，３９ｂのシェード被挟持部４３（「左右のシェード被挟持部４３」という場合がある。）は、シェード本体３８の遮光部４１に対して幅方向の両側に設けられる。左右のシェード被挟持部４３には、シェード位置決め孔４４と、シェードネジ挿通孔４５とが形成される。シェード位置決め孔４４は、ヒートシンク１１の左右のボス部１７の位置決めピン２２の挿通を許容する孔であり、位置決めピン２２に対応する位置に形成される。シェードネジ挿通孔４５は、ネジ２４の挿通を許容する孔であり、ヒートシンク１１の左右のボス部１７のネジ穴２３に対応する位置に形成される。シェード１４は、集光レンズ１３の前方に配置され、左右のシェード被挟持部４３のシェード位置決め孔４４にヒートシンク１１の左右のボス部１７の位置決めピン２２を挿通させた状態で、シェードネジ挿通孔４５を挿通するネジ２４によって、集光レンズ１３及び投影レンズ１５と共にヒートシンク１１の左右のボス部１７のネジ穴２３に締結固定されている。左右のシェード被挟持部４３の後面は、集光レンズ１３の左右の集光レンズ挟持部３４に前方から当接する。左右のシェード被挟持部４３の前面は、投影レンズ１５の後述する左右の投影レンズ挟持部５１に後方から当接する。
（投影レンズ）

【0041】

図２、図３、及び図６示すように、投影レンズ１５は、シェード１４を通過した光を前方の路面２へ投影するレンズであって、シェード１４の前方に配置される。投影レンズ１５は、透過性を有する熱可撓性樹脂で成形されることが好ましく、本実施形態では、アクリル樹脂により一体成形されている。投影レンズ１５は、投影レンズ本体４６と、投影レンズ本体４６の外周縁部から後方（シェード１４側）へ延びる投影レンズ周壁部４７と、投影レンズ周壁部４７の幅方向の両側に配置される左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂとを一体的に有する。なお、投影レンズ１５は、アクリル樹脂製のレンズに限定されるものではない。

【0042】

投影レンズ本体４６は、シェード１４を通過した光を入射させる後側の入射面と、入射した光を出射する前側の出射面とを有し、シェード１４を通過した光を前方へ出射して路面２へ投影する。投影レンズ本体４６は、光軸方向から視て略円形に形成される。投影レンズ本体４６は、シェード１４のシェード本体３８に前方から対向するように、シェード本体３８から前方へ離間した位置に配置される。投影レンズ本体４６は、光軸方向で視て円形状の凸レンズとされており、本実施形態では、入射面及び出射面が凸面とされた自由曲面とされている。投影レンズ本体４６は、シェード１４のスリット４０を投影することで、路面２上に上記所定の形状の画像Ｐを描画する（図１参照）。なお、本実施形態では、投影レンズ本体４６の入射面及び出射面を凸面としたが、これに限定されるものではなく、投影レンズ本体４６を凸レンズとするものであればよい。

【0043】

投影レンズ周壁部４７は、投影レンズ本体４６を保護する部分であって、投影レンズ本体４６を囲むように筒状に形成され、投影レンズ本体４６から後方へ延びる。投影レンズ周壁部４７の後端縁部（シェード１４側の端部）の上下の両側には、後方から前方へ凹むように切り欠かれた切欠部４９が形成される。切欠部４９は、投影レンズ周壁部４７の内側に区画される内部空間５０と、投影レンズ周壁部４７の外部とを連通させる。投影レンズ周壁部４７の後端部の幅方向の両側からは、左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂが互いに離間する方向へ突出している。すなわち、投影レンズ周壁部４７は、左側の投影レンズ取付部４８ａの右側端部を支持し、右側の投影レンズ取付部４８ｂの左側端部を支持している。

【0044】

左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂは、投影レンズ１５をヒートシンク１１に対して取り付けるための部分であって、投影レンズ周壁部４７の後端部から幅方向の両側へ延びる。本実施形態の左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂは、前後方向と交叉する板状に形成されて幅方向に延び、投影レンズ１５に左右対称的に設けられる。左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの先端部は、ヒートシンク１１の左右のボス部１７の前端面に対して集光レンズ１３及びシェード１４と共に固定される。

【0045】

左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの先端部の後面側には、シェード１４の左右のシェード被挟持部４３を集光レンズ１３の左右の集光レンズ挟持部３４との間に挟持する投影レンズ挟持部５１が設けられる。すなわち、左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの投影レンズ挟持部５１（「左右の投影レンズ挟持部５１」という場合がある。）は、投影レンズ本体４６に対して幅方向の両側に設けられ、投影レンズ本体４６の外縁よりも外側（本実施形態では幅方向の外側）に配置される。左右の投影レンズ挟持部５１は、光軸に対して水平方向の位置（幅方向から水平に視た際に光軸を含む高さ位置（図６に一点鎖線Ｌで示す高さ位置））に配置される。本実施形態の投影レンズ挟持部５１は、左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの後面５２よりも僅かに後方へ突出している。左右の投影レンズ挟持部５１には、投影レンズ位置決め孔５３と、投影レンズネジ挿通孔５４とが形成される。投影レンズ位置決め孔５３は、ヒートシンク１１の左右のボス部１７の位置決めピン２２の挿通を許容する孔であり、位置決めピン２２に対応する位置に形成される。投影レンズネジ挿通孔５４は、ネジ２４の挿通を許容する孔であり、ヒートシンク１１の左右のボス部１７のネジ穴２３に対応する位置に形成される。投影レンズ１５は、シェード１４の前方に配置され、左右の投影レンズ挟持部５１の投影レンズ位置決め孔５３にヒートシンク１１の左右のボス部１７の位置決めピン２２を挿通させた状態で、投影レンズネジ挿通孔５４を挿通するネジ２４によって、集光レンズ１３及びシェード１４と共にヒートシンク１１の左右のボス部１７のネジ穴２３に締結固定されている。左右の投影レンズ挟持部５１は、シェード１４の左右のシェード被挟持部４３の前面に前方から当接する。
（シェードの放熱部）

【0046】

次に、シェード１４の放熱部４２の詳細について説明する。図７は、ランプユニットを投影レンズ側から視た状態を示す概略図である。なお、図７では、投影レンズ１５とシェード１４と集光レンズ１３（二点鎖線）とを図示しており、他の部材の図示を省略している。また、図７では、分かり易くするために放熱部４２にハッチングを付している。

【0047】

図７に示すように、シェード１４の放熱部４２は、遮光部４１から連続して集光レンズ１３及び投影レンズ１５の双方の外縁１３ａ，１５ａよりも外側に露出している。集光レンズ１３の外縁（集光レンズの外縁）１３ａは、集光レンズ１３の前端の外縁であって、集光レンズ周壁部３０の前端の外周縁と、左右の集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂの外縁とによって構成される（図４及び図７参照）。また、投影レンズ１５の外縁（投影レンズの外縁）１５ａは、投影レンズ１５の後端の外縁であって、投影レンズ周壁部４７の後端の外周縁と、左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの外縁とによって構成される（図６及び図７参照）。すなわち、本実施形態の放熱部４２は、集光レンズ周壁部３０及び投影レンズ周壁部４７の双方の外周縁よりも外側に露出している。本実施形態の放熱部４２は、集光レンズ１３及び投影レンズ１５の外縁１３ａ，１５ａのうちの上縁よりも上方の上部放熱部４２ａと、外縁１３ａ，１５ａのうちの下縁よりも下方の下部放熱部４２ｂとを含む。なお、本実施形態では、放熱部４２を、上下方向の双方に設けたが、これに限定されるものではなく、上下方向のいずれか一方のみに設けてもよい。

【0048】

シェード１４のシェード本体３８の上端の高さ位置は、集光レンズ１３の上端及び投影レンズ１５の上端のいずれか高い方を上方へ超えない高さ位置であることが好ましい。本実施形態では、集光レンズ１３及び投影レンズ１５の双方の上端（集光レンズ周壁部３０及び投影レンズ周壁部４７の上端）の高さ位置は略同じであり、シェード１４のシェード本体３８の上端の高さ位置は、集光レンズ１３及び投影レンズ１５の双方の上端と同一又は僅かに下方の高さ位置に配置される。このため、本実施形態のシェード１４の上部放熱部４２ａは、ランプユニット１０を前方から視た状態（図７に示す状態）で、投影レンズ１５の投影レンズ周壁部４７の上側の外周縁（外縁１５ａ）よりも左右の両側、かつ左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの上端縁（外縁１５ａ）よりも上方の領域に露出している。これにより、ランプユニット１０の上方への拡大化を抑えつつ、シェード１４の熱を放熱することができる。

【0049】

また、シェード１４のシェード本体３８の下端の高さ位置は、集光レンズ１３の下端及び投影レンズ１５の下端のいずれか低い方を下方へ超えない高さ位置であることが好ましい。本実施形態では、投影レンズ１５の下端（投影レンズ周壁部４７の下端）は、集光レンズ１３の下端（集光レンズ周壁部３０の下端）よりも下方に位置しており、シェード１４のシェード本体３８の下端の高さ位置は、集光レンズ周壁部３０の下端（外縁１３ａ）と略同じ高さ位置に配置される。すなわち、シェード１４のシェード本体３８の下端の高さ位置は、投影レンズ１５の投影レンズ周壁部４７の下端（外縁１５ａ）よりも上方の高さ位置に配置される。このため、本実施形態のシェード１４の下部放熱部４２ｂは、ランプユニット１０を前方から視た状態（図７に示す状態）で、投影レンズ１５の投影レンズ周壁部４７の下側の外周縁よりも左右の両側、かつ左右の投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの下端縁よりも下方の領域に露出している。これにより、ランプユニット１０の下方への拡大化を抑えつつ、シェード１４の熱を放熱することができる。

【0050】

図７に示すように、上部放熱部４２ａの面積（一方の面積）は、下部放熱部４２ｂの面積（他方の面積）よりも大きい方が好ましい。これにより、下部放熱部４２ｂから放熱されて上昇する熱を小さく抑えつつ、上部放熱部４２ａから上方へ熱を大きく放熱することができる。なお、上部放熱部４２ａと下部放熱部４２ｂとの面積の差は、上記に限定されるものではなく、略同一であってもよいし、或いは下部放熱部４２ｂの方が大きくてもよい。

【0051】

上記のように構成されたランプユニット１０では、シェード１４は、遮光部４１から連続して集光レンズ１３及び投影レンズ１５の双方の外縁１３ａ，１５ａよりも外側に露出する放熱部４２を有する。このため、シェード１４の遮光部４１が光源１２からの光を遮光することによって、遮光部４１の温度が上昇する際に、熱は、遮光部４１から放熱部４２へ伝達されて、ランプユニット１０の外部へ放熱される。これにより、シェード１４の遮光部４１から左右のシェード被挟持部４３を介して集光レンズ１３及び投影レンズ１５に伝達される熱を抑えることができる。

【0052】

また、シェード１４の放熱部４２は、集光レンズ１３及び投影レンズ１５のいずれか一方ではなく、双方の外縁１３ａ，１５ａよりも外側に露出するので、放熱部４２の両面から効果的に放熱することができる。

【0053】

従って、本実施形態によれば、シェード１４からの熱によるレンズ（集光レンズ１３及び投影レンズ１５）の変形を抑えることができる。

【0054】

また、集光レンズ１３には、筒状の集光レンズ周壁部３０が設けられるので、集光レンズ１３の変形を抑えることができる。また、投影レンズ１５には、筒状の投影レンズ周壁部４７が設けられるので、投影レンズ１５の変形を抑えることができる。

【0055】

また、集光レンズ１３の集光レンズ周壁部３０の前端縁部には、集光レンズ周壁部３０の内部空間３３と外部とを連通させる切欠部３２が設けられるので、集光レンズ周壁部３０の内部空間３３への熱の滞留を抑えることができる。また、投影レンズ１５の投影レンズ周壁部４７の後端縁部には、投影レンズ周壁部４７の内部空間５０と外部とを連通させる切欠部４９が設けられるので、投影レンズ周壁部４７の内部空間５０への熱の滞留を抑えることができる。このため、熱によるレンズ（集光レンズ１３及び投影レンズ１５）の変形を抑えることができる。

【0056】

また、集光レンズ周壁部３０の切欠部３２は、集光レンズ周壁部３０の前端縁部の上下の両側に設けられるので、集光レンズ周壁部３０の内部空間３３の熱を効果的に上方へ排出することができる。また、投影レンズ周壁部４７の切欠部４９は、投影レンズ周壁部４７の後端縁部の上下の両側に設けられるので、投影レンズ周壁部４７の内部空間５０の熱を効果的に上方へ排出することができる。このため、熱によるレンズ（集光レンズ１３及び投影レンズ１５）の変形を抑えることができる。

【0057】

集光レンズ周壁部３０の切欠部３２は、集光レンズ周壁部３０の前端縁部（シェード１４側の端部）に、前方から後方へ凹むように切り欠かれているので、集光レンズ周壁部３０の前端縁部のうち切欠部３２は、シェード１４から後方へ離間している。このため、シェード１４から集光レンズ周壁部３０の前端縁部への熱の伝達を抑えることができる。また、投影レンズ周壁部４７の切欠部４９は、投影レンズ周壁部４７の後端縁部（シェード１４側の端部）に、後方から前方へ凹むように切り欠かれているので、投影レンズ周壁部４７の後端縁部のうち切欠部４９は、シェード１４から前方へ離間している。このため、シェード１４から投影レンズ周壁部４７の後端縁部への熱の伝達を抑えることができる。従って、シェード１４からの熱によるレンズ（集光レンズ１３及び投影レンズ１５）の変形を抑えることができる。

【0058】

また、集光レンズ１３の集光レンズ挟持部３４は、集光レンズ本体２９に対して第１方向（幅方向）の両側に設けられ、投影レンズ１５の投影レンズ挟持部５１は、投影レンズ本体４６に対して第１方向（幅方向）の両側に設けられる。そして、放熱部４２は、第１方向と交叉する第２方向の少なくとも一方（本実施形態では両方）に設けられる。このため、集光レンズ挟持部３４及び投影レンズ挟持部５１を幅方向の両側に配置することによって、放熱部４２を少なくとも上方に配置することができる。これにより、集光レンズ挟持部３４及び投影レンズ挟持部５１を幅方向の両側に配置することによって、集光レンズ１３及び投影レンズ１５を安定的に保持しつつ、放熱部４２を上方に配置して上方へ放熱することができる。

【0059】

また、集光レンズ１３の左右の集光レンズ挟持部３４は、集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂの前面３５よりも僅かに前方へ突出しているので、集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂの前面３５とシェード１４のシェード取付部３９ａ，３９ｂの後面とを離間させることができる。また、投影レンズ１５の左右の投影レンズ挟持部５１は、投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの後面５２よりも僅かに後方へ突出しているので、投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂの後面５２とシェード１４のシェード取付部３９ａ，３９ｂの前面とを離間させることができる。このため、シェード１４から集光レンズ取付部３１ａ，３１ｂ及び投影レンズ取付部４８ａ，４８ｂへの熱の伝達を抑えることができるので、シェード１４からの熱によるレンズ（集光レンズ１３及び投影レンズ１５）の変形を抑えることができる。

【0060】

なお、本実施形態では、本開示における所定方向を前後方向とし、第１方向を幅方向とし、第２方向を上下方向としたが、これに限定されるものではなく、ランプユニット１０は所望の方向に配置することができる。

【0061】

また、本実施形態では、ランプユニット１０を、車両用灯具１００の灯室１０３に配置したが、これに限定されるものではなく、ランプユニット１０を単独で配置してもよい。

【0062】

また、本実施形態では、集光レンズ１３、シェード１４、及び投影レンズ１５をヒートシンク１１に取り付けたが、ヒートシンク１１とは異なる他の取付対象に対して取り付けてもよい。

【0063】

また、本実施形態では、ランプユニット１０に２つのレンズ（集光レンズ１３及び投影レンズ１５）を設けたが、レンズを設ける数は２つに限定されるものではなく、シェード１４を挟持する集光レンズ１３及び投影レンズ１５に加えて他のレンズを設けてもよい。

【0064】

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

【符号の説明】

【0065】

１０：ランプユニット
１２：光源
１３：集光レンズ
１３ａ：外縁（集光レンズの外縁）
１４：シェード
１５：投影レンズ
１５ａ：外縁（投影レンズの外縁）
２９：集光レンズ本体
３０：集光レンズ周壁部
３２，４９：切欠部
３３，５０：内部空間
３４：集光レンズ挟持部
４０：スリット
４１：遮光部
４２：放熱部
４３：シェード被挟持部（被挟持部）
４６：投影レンズ本体
４７：投影レンズ周壁部
５１：投影レンズ挟持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】