(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】P2024044650
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】描画用灯具
(51)【国際特許分類】
F21S 43/20 20180101AFI20240326BHJP
F21S 43/14 20180101ALI20240326BHJP
F21W 103/60 20180101ALN20240326BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20240326BHJP
【FI】
F21S43/20
F21S43/14
F21W103:60
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022150308
(22)【出願日】2022-09-21
(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】谷 健太郎
(72)【発明者】
【氏名】本村 憲一
(72)【発明者】
【氏名】小林 範彦
(57)【要約】
【課題】描画用配光パターンを形成するように構成された描画用灯具において、投影レンズの配置スペースを容易に確保可能な構成とした上で、周囲への注意喚起機能に優れた描画用配光パターンを形成可能とする。
【解決手段】投影レンズ30として、遠距離描画用の第1投影レンズ部32Aと近距離描画用の第2投影レンズ部32Bとが左右方向に並んだ状態で配置された構成とする。また、遮光板40として、第1投影レンズ部32Aの灯具後方側に第1開口部40Aaが形成されるとともに、第2投影レンズ部32Bの灯具後方側の上下2箇所に第2開口部40Bb、40Bcが形成された構成とする。これにより、第1開口部40Aaの反転投影像として遠距離領域に描画用配光パターンを形成するとともに、2つの第2開口部40Bb、40Bcの反転投影像として近距離領域および至近距離領域に2つの描画用配光パターンを形成するようにする。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
発光素子からの出射光を、投影レンズを介して灯具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ように構成された描画用灯具において、
上記発光素子と上記投影レンズとの間に、上記発光素子から上記投影レンズへ向かう光の一部を遮光するための遮光板が配置されており、
上記投影レンズは、遠距離描画用の第1投影レンズ部と近距離描画用の第2投影レンズ部とが灯具前後方向と交差する所要方向に並んだ状態で配置されており、
上記遮光板に、複数の開口部が形成されており、
上記遮光板は、上記複数の開口部として、上記第1投影レンズ部の灯具後方側に配置された第1開口部と、上記第2投影レンズ部の灯具後方側に配置された複数の第2開口部とを備えており、
上記発光素子として、上記第1開口部の灯具後方側に配置された第1発光素子と、上記複数の第2開口部の灯具後方側に配置された第2発光素子とを備えている、ことを特徴とする描画用灯具。
【請求項2】
上記複数の第2開口部は、上下方向に並んだ状態で形成されている、ことを特徴とする請求項1記載の描画用灯具。
【請求項3】
上記第2発光素子は、上記複数の第2開口部の各々の灯具後方側にそれぞれ配置されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の描画用灯具。
【請求項4】
上記複数の開口部は、上記複数の第2開口部を通過した光によって形成される複数の描画用配光パターンの各々と上記第1開口部を通過した光によって形成される描画用配光パターンとが互いに部分的に重複するような位置関係で形成されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の描画用灯具。
【請求項5】
上記第1投影レンズ部は、上記第2投影レンズ部よりも大きいサイズで形成されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の描画用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、描画用配光パターンを形成するように構成された描画用灯具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、描画用配光パターン(すなわち灯具前方路面等に文字や記号等の描画を行うための配光パターン)を形成するための描画用灯具として、発光素子からの出射光を、投影レンズを介して灯具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」には、車載用の描画用灯具における投影レンズの構成として、遠距離描画用の第1投影レンズ部と近距離描画用の第2投影レンズ部と至近距離描画用の第3投影レンズ部とが、灯具前後方向と交差する所要方向(例えば車幅方向)に並んだ状態で配置されたものが記載されている。
【0004】
この「特許文献1」に記載された描画用灯具においては、第1~第3投影レンズとその灯具後方側に配置された第1~第3発光素子との間に、第1~第3発光素子から第1~第3投影レンズへ向かう光の一部を遮光するための遮光板が配置されている。そしてこれにより、描画用配光パターンとして、遠距離描画用、近距離描画用、至近距離描画用の3つの描画用配光パターンを形成するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
このような車載用の描画用灯具からの照射光によって描画用配光パターンを形成することにより、夜間の車両走行時等に周囲に対して自車の意思表示を行うことができ、これにより他の車両や歩行者等に注意喚起を促すことが可能となる。
【0007】
その際、上記「特許文献1」に記載された描画用灯具のように、遠距離描画用、近距離描画用、至近距離描画用の3つの描画用配光パターンを形成する構成とすることにより周囲への注意喚起機能を高めることが可能となる。
【0008】
しかしながら、上記「特許文献1」に記載された描画用灯具においては、上記3つの描画用配光パターンを形成するために3つの投影レンズ部が配置された構成となっているので、その配置スペースを確保することが容易でない。
【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、描画用配光パターンを形成するように構成された描画用灯具において、投影レンズの配置スペースを容易に確保可能な構成とした上で、周囲への注意喚起機能に優れた描画用配光パターンを形成することができる描画用灯具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、遮光板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、本願発明に係る描画用灯具は、
発光素子からの出射光を、投影レンズを介して灯具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ように構成された描画用灯具において、
上記発光素子と上記投影レンズとの間に、上記発光素子から上記投影レンズへ向かう光の一部を遮光するための遮光板が配置されており、
上記投影レンズは、遠距離描画用の第1投影レンズ部と近距離描画用の第2投影レンズ部とが灯具前後方向と交差する所要方向に並んだ状態で配置されており、
上記遮光板に、複数の開口部が形成されており、
上記遮光板は、上記複数の開口部として、上記第1投影レンズ部の灯具後方側に配置された第1開口部と、上記第2投影レンズ部の灯具後方側に配置された複数の第2開口部とを備えており、
上記発光素子として、上記第1開口部の灯具後方側に配置された第1発光素子と、上記複数の第2開口部の灯具後方側に配置された第2発光素子とを備えている、ことを特徴とするものである。
【0012】
上記「描画用灯具」は、車載用の灯具であってもよいし、車載用以外の用途に用いられる灯具であってもよい。
【0013】
上記「投影レンズ」は、遠距離描画用の第1投影レンズ部と近距離描画用の第2投影レンズ部とが、灯具前後方向と交差する所要方向に並んだ状態で配置されていれば、第1および第2投影レンズ部の各々の具体的な形状は特に限定されるものではない。
【0014】
上記「灯具前後方向と交差する所要方向」の具体的な方向は特に限定されるものではなく、例えば左右方向や上下方向が採用可能である。
【0015】
上記「遠距離描画用の第1投影レンズ部」および「近距離描画用の第2投影レンズ部」は、第1投影レンズ部からの照射光によって形成される描画用配光パターンよりも第2投影レンズ部によって形成される描画用配光パターンの方が近距離領域に位置するように構成されていれば、その各々による具体的な描画位置は特に限定されるものではない。
【0016】
上記「遮光板」は、発光素子と投影レンズとの間において、発光素子から投影レンズへ向かう光の一部を遮光するように構成されていれば、その具体的な配置は特に限定されるものではない。
【0017】
上記「第1開口部」は、第1投影レンズ部の灯具後方側に配置されていれば、その具体的な形成位置や開口形状は特に限定されるものではない。
【0018】
上記「複数の第2開口部」は、第2投影レンズ部の灯具後方側に配置されていれば、その各々の具体的な形成位置や開口形状は特に限定されるものではなく、また、その配置個数についても特に限定されるものではない。
【0019】
上記「第1発光素子」は、第1開口部の灯具後方側に配置されていれば、その具体的な配置やその配置個数は特に限定されるものではない。
【0020】
上記「第2発光素子」は、複数の第2開口部の灯具後方側に配置されていれば、その具体的な配置やその配置個数は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0021】
本願発明に係る描画用灯具は、発光素子からの出射光を投影レンズを介して灯具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構成となっているが、投影レンズは、遠距離描画用の第1投影レンズ部と近距離描画用の第2投影レンズ部とが灯具前後方向と交差する所要方向に並んだ状態で配置された構成となっており、また、発光素子と投影レンズとの間に配置された遮光板には、第1投影レンズ部の灯具後方側に第1開口部が形成されるとともに第2投影レンズ部の灯具後方側に複数の第2開口部が形成されており、さらに、第1開口部の灯具後方側には第1発光素子が配置されるとともに複数の第2開口部の灯具後方側には第2発光素子が配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0022】
すなわち、第1投影レンズ部に入射した第1発光素子からの出射光によって、遮光板に形成された第1開口部の反転投影像として遠距離領域に描画用配光パターンを形成することができる。また、第2投影レンズ部に入射した第2発光素子からの出射光によって、遮光板に形成された複数の第2開口部の反転投影像として近距離領域に複数の描画用配光パターンを形成することができる。
【0023】
その際、遠距離領域に形成される描画用配光パターンを鮮明に形成するためには、第1開口部によって鮮明な反転投影像を形成する必要があるが、近距離領域に形成される描画用配光パターンを鮮明に形成するためには、第2開口部によってさほど鮮明な反転投影像を形成することは必要でない。
【0024】
そこで、遮光板に形成された複数の第2開口部を介して第2投影レンズ部に入射した第2発光素子からの出射光によって、近距離領域に複数の描画用配光パターンを形成する構成とすることにより、投影レンズの配置スペースを容易に確保可能な構成とした上で、3つ以上の描画用配光パターンを所要の鮮明度で形成することができ、これにより周囲への注意喚起機能を高めることができる。
【0025】
このように本願発明によれば、描画用配光パターンを形成するように構成された描画用灯具において、投影レンズの配置スペースを容易に確保可能な構成とした上で、周囲への注意喚起機能に優れた描画用配光パターンを形成することができる。
【0026】
上記構成において、さらに、複数の第2開口部が上下方向に並んだ状態で形成された構成とすれば、遠距離領域に形成される描画用配光パターンよりも近距離領域に形成される複数の描画用配光パターンとして、遠近複数箇所に描画用配光パターンを形成することができる。そしてこれにより、全体として遠距離領域、近距離領域、至近距離領域に描画用配光パターンを形成することができる。
【0027】
上記構成において、さらに、第2発光素子が、複数の第2開口部の各々の灯具後方側にそれぞれ配置された構成とすれば、近距離領域に形成される複数の描画用配光パターンの明るさを確保することが容易に可能となる。また、このような構成を採用することにより、複数の描画用配光パターンの各々を選択的に形成することも可能となる。
【0028】
上記構成において、さらに、複数の第2開口部の構成として、これら複数の第2開口部を通過した光によって形成される複数の描画用配光パターンの各々と第1開口部を通過した光によって形成される描画用配光パターンとが互いに部分的に重複するような位置関係で形成されたものとすれば、描画用配光パターンを1つの大きな配光パターンとして形成することができる。
【0029】
なお、このようにする代わりに、複数の第2開口部の構成として、これら複数の第2開口部を通過した光によって形成される複数の描画用配光パターンの各々と第1開口部を通過した光によって形成される描画用配光パターンとが互いに離散するような位置関係で形成されたものとすることももちろん可能である。
【0030】
上記構成において、さらに、投影レンズの構成として、第1投影レンズ部が第2投影レンズ部よりも大きいサイズで形成されたものとすれば、遠距離領域に形成される描画用配光パターンの鮮明度を十分に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【
図1】本願発明の一実施形態に係る描画用灯具を示す正面図
【
図4】上記描画用灯具を主要構成要素に分解して示す分解斜視図
【
図7】上記描画用灯具を車両に搭載された状態で示す側面図
【
図8】上記描画用灯具を車両に搭載された状態で示す平面図
【
図9】上記実施形態の第1変形例を示す、
図6と同様の図
【
図10】上記実施形態の第2変形例を示す、
図6と同様の図
【
図11】上記実施形態の第3変形例を示す、
図6と同様の図
【発明を実施するための形態】
【0032】
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。
【0033】
図1は、本願発明の一実施形態に係る描画用灯具10を示す正面図である。また、
図2は、描画用灯具10を示す平面図であり、
図3は、描画用灯具10を示す側面図である。さらに、
図4は、描画用灯具10を主要構成要素に分解して示す分解斜視図である。
【0034】
図1~4において、Xで示す方向が「灯具前方」であり、Yで示す方向が「灯具前方」と直交する「左方向」(灯具正面視では「右方向」)であり、Zで示す方向が「上方向」である。
図1~4以外の図においても同様である。
【0035】
本実施形態に係る描画用灯具10の具体的な構成を説明する前に、その概要について説明する。
【0036】
図7、8は、描画用灯具10を車両100に搭載された状態で示す側面図および平面図である。
【0037】
図7、8に示すように、描画用灯具10は、車両100の前端部における車幅方向側端部に搭載された状態で、車幅方向外側へ向けて斜め下向きに光照射を行うように構成されている。その際、描画用灯具10は、フロントターンシグナルランプ(図示せず)の点灯と同期して点灯し、これにより車両前方路面2に描画用配光パターンPAを形成するようになっている。なお、
図8は、左側の描画用灯具10が点灯している状態を示している。
【0038】
図7、8に示すように、描画用灯具10が車両100に搭載されている状態では、灯具前方は車両前後方向に対して斜め下向きに傾斜した方向に設定されているが、
図1~4に示すように、描画用灯具10が単品の状態では、灯具前方は水平方向を向くように設定されている。
【0039】
次に、描画用灯具10の具体的な構成について説明する。
【0040】
【0041】
図5、6にも示すように、描画用灯具10は、発光素子からの出射光を投影レンズ30を介して灯具前方へ向けて照射する構成となっており、その発光素子として第1および第2発光素子20A、20Bを備えている。
【0042】
投影レンズ30は、第1および第2投影レンズ部32A、32Bが左右方向に並んだ状態で一体的に形成された構成となっている。これら第1および第2投影レンズ部32A、32Bは、その光軸Axa、Axbがいずれも同じ高さ位置において灯具前後方向に延びるように形成されている。
【0043】
右側(灯具正面視では左側)に位置する第1投影レンズ部32Aは、遠距離描画用の投影レンズ部であり、左側に位置する第2投影レンズ部32Bは、近距離描画用の投影レンズ部である。
【0044】
第1および第2投影レンズ部32A、32Bは、その前面32Aa、32Baが凸曲面で構成された平凸レンズであって灯具正面視において矩形状の外形形状を有している。そして、第1および第2投影レンズ部32A、32Bは、そのレンズ有効面同士(すなわちレンズ機能を果たす前面32Aa、32Ba同士)が互いに隣接した状態で一体的に形成されている。
【0045】
具体的には、第1および第2投影レンズ部32A、32Bは同一の上下幅で形成されているが、その左右幅は第1投影レンズ部32Aが第2投影レンズ部32Bよりも大きい値に設定されている。すなわち、第1投影レンズ部32Aは、灯具正面視において略正方形の外形形状を有しているが、第2投影レンズ部32Bは、灯具正面視において縦長矩形状の外形形状を有している。
【0046】
第2投影レンズ部32Bは、第1投影レンズ部32Aに対して灯具後方側に変位した状態で配置されている。その際、第1および第2投影レンズ部32A、32Bの後側焦点Fa、Fbは、灯具前後方向に関して同じ位置に設定されている。すなわち、第2投影レンズ部32Bよりもサイズが大きい第1投影レンズ部32Aは、その焦点距離が第2投影レンズ部32Bの焦点距離よりも大きい値に設定されている。
【0047】
第1および第2投影レンズ部32A、32Bは、その後面に沿って階段状に延びるように形成された外周フランジ部34によって囲まれている。この外周フランジ部34の左右両側には1対の取付フランジ部36が形成されている。これら左右1対の取付フランジ部36は、灯具前後方向の長さが異なるL字形の水平断面形状を有しており、その後端面は灯具前後方向と直交する同一平面上に位置するように形成されている。
【0048】
第1および第2発光素子20A、20Bは、いずれも白色発光ダイオードであって、矩形状(具体的には正方形)の発光面20aを有している。
【0049】
第1および第2発光素子20A、20Bは、第1および第2投影レンズ部32A、32Bの灯具後方側に配置された状態で共通の基板22に搭載されている。この基板22は、灯具前後方向と直交する平面に沿って延びるように配置された状態でヒートシンク60に支持されている。
【0050】
第1および第2発光素子20A、20Bと第1および第2投影レンズ部32A、32Bとの間には、第1および第2発光素子20A、20Bから第1および第2投影レンズ部32A、32Bへ向かう光の一部を遮光するための遮光板40が配置されている。この遮光板40は、灯具前後方向と直交する平面に沿って延びる薄板で構成されている。
【0051】
遮光板40は、その左右両端部において投影レンズ30の左右1対の取付フランジ部36に対して灯具後方側から当接した状態で位置決めされており、これにより第1および第2投影レンズ部32A、32Bの後側焦点Fa、Fbを含む鉛直面に沿って配置されるようになっている。
【0052】
遮光板40には、第1投影レンズ部20Aの灯具後方側の部位に第1開口部40Aaが形成されており、第2投影レンズ部20Bの灯具後方側の部位に2つの第2開口部40Bb、40Bcが形成されている。
【0053】
第1開口部40Aaおよび2つの第2開口部40Bb、40Bcは、いずれも灯具正面視においてV字形の開口形状を有している。その際、V字形の開き角度は90~150°程度の値(例えば120°程度の値)に設定されている。
【0054】
第1開口部40Aaおよび2つの第2開口部40Bb、40Bcは、第1開口部40Aaよりも第2開口部40Bbの方が上方側に位置しており、また、第2開口部40Bbよりも第2開口部40Bcの方が上方側に位置している。
【0055】
具体的には、第1開口部40Aaは、その上側内周縁の中央下端位置が第1投影レンズ部32Aの光軸Axaよりも下方に位置するように形成されており、第2開口部40Bbは、その上側内周縁の中央下端位置が第2投影レンズ部32Bの光軸Axb上に位置するように形成されており、第2開口部40Bcは、その上側内周縁の中央下端位置が第2投影レンズ部32Bの光軸Axbよりも上方に位置するように形成されている。その際、第2開口部40Bcにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Axbからの上方変位量Dbは、第1開口部40Aaにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Axaからの下方変位量Daよりも大きい値(例えば2倍程度の値)に設定されている。
【0056】
また、第1開口部40Aaおよび2つの第2開口部40Bb、40Bcは、第1開口部40Aaよりも第2開口部40Bbの方が大きい上下幅で形成されており、第2開口部40Bbよりも第2開口部40Bcの方が大きい上下幅で形成されている。
【0057】
さらに、第1開口部40Aaおよび2つの第2開口部40Bb、40Bcは、いずれもその左右両側の内周縁が上方へ向けて鉛直方向に対して多少拡がる方向に延びており、かつ、第1開口部40Aaよりも第2開口部40Bbの方が多少左右幅が大きく、第2開口部40Bbよりも第2開口部40Bcの方が多少左右幅が大きい値に設定されている。
【0058】
第1発光素子20Aは、第1投影レンズ部32Aの光軸Axaよりも下方側に配置されており、第2発光素子20Bは、第2投影レンズ部32Bの光軸Axb上よりも上方側に配置されている。
【0059】
具体的には、第1発光素子20Aは、光軸Axaよりも下方側において灯具前後方向に延びる第1基準軸線La上に発光中心が位置するように配置されており、第2発光素子20Bは、光軸Axbよりも上方側において灯具前後方向に延びる第2基準軸線Lb上に発光中心が位置するように配置されている。その際、第1基準軸線Laは、遮光板40の第1開口部40Aaにおける上側内周縁の中央下端位置を通る位置に設定されている。また、第2基準軸線Lbは、その光軸Axbからの上方変位量が第1基準軸線Laの光軸Axaからの下方変位量と同じ値になる位置に設定されている。
【0060】
第1および第2発光素子20A、20Bは、図示しない電子制御ユニットに接続されており、車両走行状況等に応じて電子制御ユニットによる点消灯制御が行われるようになっている。
【0061】
基板22と遮光板40との間には、集光レンズアッシー50が配置されている。
【0062】
集光レンズアッシー50は、第1および第2集光レンズ52A、52Bが左右方向に並んだ状態で板状部を介して一体的に形成された構成となっている。これら第1および第2集光レンズ52A、52Bは、第1および第2基準軸線La、Lb上に位置するように配置されている。
【0063】
第1および第2集光レンズ52A、52Bは、その後面52Ab、52Bbが凸曲面状に形成されており、その前面52Aa、52Baは後面52Ab、52Bbよりは曲率が小さい凸曲面状に形成されている。
【0064】
そしてこれにより、第1集光レンズ52Aは、第1発光素子20Aからの出射光を、第1基準軸線Laと平行な光として遮光板40の第1開口部40Aaに入射させるようになっており、また、第2集光レンズ52Bは、第2集光レンズ52Bからの出射光を、第2基準軸線Lbcと平行な光として遮光板40の2つの第2開口部40Bb、40Bcに入射させるようになっている。
【0065】
集光レンズアッシー50は、第1および第2集光レンズ52A、52Bの周囲に位置する板状部の左右両側に1対の取付フランジ部54が形成された構成となっている。これら左右1対の取付フランジ部54は、L字形の水平断面形状を有しており、その前端面が遮光板40の左右両端部に対して灯具後方側から当接することによって第1および第2集光レンズ52A、52Bを第1および第2基準軸線La、Lb上に位置決めするようになっている。
【0066】
ヒートシンク60は、灯具前後方向と直交する平面に沿って延びる本体部62と、この本体部62から灯具後方へ向けて鉛直面に沿って延びる複数の放熱フィン64と、本体部62の左右両側部に形成された1対の取付フランジ部66とを備えた構成となっている。
【0067】
基板22は、ヒートシンク60の本体部62に対して面接触した状態で、その対角線上の2箇所においてネジ72の締め付けが行われることによって位置決め支持されている。
【0068】
また、投影レンズ30、遮光板40および集光レンズアッシー50は、ヒートシンク60の左右1対の取付フランジ部66に対して、その対角線上の2箇所においてネジ74の締め付けが行われることによって位置決め支持されている。このネジ締めは、投影レンズ30の左右1対の取付フランジ部36と遮光板40の左右両端部と集光レンズアッシー50の左右1対の取付フランジ部54とをヒートシンク60の左右1対の取付フランジ部66に重ね合わせた状態で、共締めによって行われている。なお、投影レンズ30の左右1対の取付フランジ部36には、それぞれ位置決めピン36aが形成されており、一方、遮光板40の左右両端部と集光レンズアッシー50の左右1対の取付フランジ部54とヒートシンク60の左右1対の取付フランジ部66には、位置決めピン36aを挿通させるピン挿通孔40a、54a、66aがそれぞれ形成されている。
【0069】
次に、
図7、8に示す描画用配光パターンPAについて説明する。
【0070】
上述したとおり、描画用配光パターンPAは描画用灯具10からの照射光により形成されるが、この描画用配光パターンPAは、
図7、8に示すように3つの描画用配光パターンPAa、PAb、PAcで構成されている。
【0071】
3つの描画用配光パターンPAa、PAb、PAcは、いずれも逆V字形(すなわち灯具前方へ向けて尖った形状)の配光パターンであって、略同一サイズでかつ直列配置で略等間隔をおいて、車両前方路面2の遠距離領域、近距離領域および至近距離領域に形成されている。
【0072】
遠距離領域に形成される描画用配光パターンPAaは、第1発光素子20Aからの出射光が、第1投影レンズ32Aを介して灯具前方へ向けて照射されることにより形成される配光パターンである。
【0073】
この描画用配光パターンPAaは、遮光板40に形成されたV字形の開口形状を有する第1開口部40Aaの反転投影像として形成される。
【0074】
その際、第1開口部40Aaは、その上側内周縁の中央下端位置が第1投影レンズ部32Aの光軸Axaよりも下方側に位置しているので、この光軸Axaよりも上向きの光として灯具前方へ向けて照射され、これにより描画用配光パターンPAaは遠距離領域に形成される。
【0075】
また、第1発光素子20Aからの出射光は両凸レンズ状の第1集光レンズ52Aによって効率良く第1開口部40Aaに入射するので、描画用配光パターンPAaはその明るさが十分に確保される。しかも、これら第1発光素子20Aおよび第1集光レンズ52Aは上記中央下端位置を通る第1基準軸線La上に配置されているので、この点においても描画用配光パターンPAaの明るさが十分に確保される。
【0076】
近距離領域および至近距離領域に形成される描画用配光パターンPAb、PAcは、第2発光素子20Bからの出射光が、第2投影レンズ32Bを介して灯具前方へ向けて照射されることにより形成される配光パターンである。
【0077】
描画用配光パターンPAbは、遮光板40に形成されたV字形の開口形状を有する第2開口部40Bbの反転投影像として形成される。
【0078】
その際、第2開口部40Bbは、その上側内周縁の中央下端位置が第2投影レンズ部32Bの光軸Axb上に位置しているので、この光軸Axbと略平行な光として灯具前方へ向けて照射され、これにより描画用配光パターンPAbは近距離領域に形成される。
【0079】
描画用配光パターンPAcは、遮光板40に形成されたV字形の開口形状を有する第2開口部40Bcの反転投影像として形成される。
【0080】
その際、第2開口部40Bcは、その上側内周縁の中央下端位置が第2投影レンズ部32Bの光軸Axbよりも上方側に位置しているので、この光軸Axbよりも下向きの光として灯具前方へ向けて照射される。したがって描画用配光パターンPAcは至近距離領域に形成される。
【0081】
また、第2発光素子20Bからの出射光は両凸レンズ状の第2集光レンズ52Bによって効率良く2つの第2開口部40Bb、40Bcに入射するので、2つの描画用配光パターンPAb、PAcはその明るさが十分に確保される。
【0082】
さらに、第2開口部40Bcにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Axbからの上方変位量Dbは、第1開口部40Aaにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Axaからの下方変位量Daよりも大きい値に設定されているので、第1および第2投影レンズ部32A、32Bからの出射光の車両前方路面2に対する照射角度はそれぞれ異なるにもかかわらず、描画用配光パターンPAbと描画用配光パターンPAcとの間隔は描画用配光パターンPAaと描画用配光パターンPAbとの間隔と略同じ値になる。
【0083】
3つの描画用配光パターンPAa~PAcは略同一サイズで形成されるが、これは、第1開口部40Aa、第2開口部40Bb、第2開口部40Bcの上下幅がこの順番で大きくなっており、また、その左右両側の内周縁がいずれも上方へ向けて鉛直方向に対して多少拡がる方向に延びており、かつ、第1開口部40Aa、第2開口部40Bb、第2開口部40Bcの順番で左右幅も多少大きくなっていることによるものである。
【0084】
次に本実施形態の作用について説明する。
【0085】
本実施形態に係る描画用灯具10は、第1および第2発光素子20A、20Bからの出射光を投影レンズ30を介して灯具前方へ向けて照射することにより描画用配光パターンPAを形成する構成となっているが、投影レンズ30は、遠距離描画用の第1投影レンズ部32Aと近距離描画用の第2投影レンズ部32Bとが左右方向(灯具前後方向と交差する所要方向)に並んだ状態で配置された構成となっており、また、第1および第2発光素子20A、20Bと投影レンズ30との間に配置された遮光板40には、第1投影レンズ部32Aの灯具後方側に第1開口部40Aaが形成されるとともに第2投影レンズ部32Bの灯具後方側に2つの第2開口部40Bb、40Bcが形成されており、さらに、第1開口部40Aaの灯具後方側には第1発光素子20Aが配置されるとともに2つの第2開口部40Bb、40Bcの灯具後方側には第2発光素子20Bが配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0086】
すなわち、第1投影レンズ部32Aに入射した第1発光素子20Aからの出射光によって、遮光板40に形成された第1開口部40Aaの反転投影像として遠距離領域に描画用配光パターンPAaを形成することができる。また、第2投影レンズ部32Bに入射した第2発光素子20Bからの出射光によって、遮光板40に形成された2つの第2開口部40Bb、40Bcの反転投影像として近距離領域に2つの描画用配光パターンPAb、PAcを形成することができる。
【0087】
その際、遠距離領域に形成される描画用配光パターンPAaを鮮明に形成するためには、第1開口部40Aaによって鮮明な反転投影像を形成する必要がある一方、近距離領域に形成される描画用配光パターンPAb、PAcを鮮明に形成するためには、第2開口部40Bb、40Bcによってさほど鮮明な反転投影像を形成することは必要でない。
【0088】
そこで本実施形態のように、遮光板40に形成された2つの第2開口部40Bb、40Bcを介して第2投影レンズ部32Bに入射した第2発光素子20Bからの出射光によって、近距離領域に2つの描画用配光パターンPAb、PAcを形成する構成とすることにより、投影レンズ30を構成する投影レンズ部の数を2つに抑えることができる。
【0089】
そしてこれにより、投影レンズ30の配置スペースを容易に確保可能な構成とした上で、3つの描画用配光パターンPAa、PAb、PAcからなる描画用配光パターンPAを所要の鮮明度で形成することができ、これにより周囲への注意喚起機能を高めることができる。
【0090】
このように本実施形態によれば、描画用配光パターンPAを形成するように構成された描画用灯具10において、投影レンズ30の配置スペースを容易に確保可能な構成とした上で、周囲への注意喚起機能に優れた描画用配光パターンPAを形成することができる。
【0091】
しかも本実施形態のように、第1および第2投影レンズ部32A、32Bを、そのレンズ有効面同士が互いに隣接した状態で一体的に形成された構成とすることにより、描画用灯具10のさらなる小型化を図ることができ、また、投影レンズ30が1つのまとまりあるレンズとして見えるようにすることができ、これにより描画用灯具10の意匠性を高めることができる。
【0092】
また、本実施形態の投影レンズ30は、第1投影レンズ部32Aが第2投影レンズ部32Bよりも大きいサイズで形成されているので、遠距離領域に形成される描画用配光パターンPAaを近距離領域に形成される2つの描画用配光パターンPAb、PAcと略同等の鮮明度および明るさで形成することが可能となり、これにより描画用配光パターンPAの形成による周囲への注意喚起機能を高めることができる。
【0093】
さらに、本実施形態の遮光板40は、2つの第2開口部40Bb、40Bcが上下方向に並んだ状態で形成された構成となっているので、近距離領域の遠近2箇所に描画用配光パターンPAb、PAcを形成することができ、これにより描画用配光パターンPA全体として遠距離領域、近距離領域、至近距離領域に描画用配光パターンPAa、PAb、PAcを形成することができる。しかも本実施形態においては、描画用配光パターンPAを、3つの描画用配光パターンPAa、PAb、PAcが略等間隔で直列に配置された配光パターンとして形成することができる。
【0094】
上記実施形態においては、遮光板40に形成された第1開口部40Aaおよび2つの第2開口部40Bb、40BcがいずれもV字形の開口形状を有しているものとして説明したが、これ以外の開口形状(例えば下向き矢印や逆台形等の開口形状)を有する構成とすることも可能である。
【0095】
上記実施形態においては、第1および第2発光素子20A、20Bからの出射光が、第1および第2集光レンズ52A、52Bを介して第1開口部40Aaおよび2つの第2開口部40Bb、40Bcに入射する構成となっているものとして説明したが、第1開口部40Aaおよび2つの第2開口部40Bb、40Bcに直接入射する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、第1および第2投影レンズ部32A、32Bとして、その光軸Axa、Axbがいずれも同じ高さ位置において灯具前後方向に延びるように形成されているものとして説明したが、これ以外の構成(例えば、第1投影レンズ部32Aの光軸Axaが第2投影レンズ部32Bの光軸Axbよりも上向きに延びるように形成された構成等)を採用することも可能である。
【0097】
上記実施形態においては、第1および第2発光素子20A、20Bの発光色が白色であるものとして説明したが、これ以外の発光色(例えばアンバー色や赤色等)を採用することも可能である。
【0098】
上記実施形態においては、描画用灯具10が車両100の前端部における車幅方向側端部に搭載されるものとして説明したが、車両100の後端部や側面部等に搭載される構成とすることも可能である。
【0099】
上記実施形態においては、描画用灯具10からの照射光によって車両前方路面2に描画用配光パターンPAを形成するものとして説明したが、灯具前方に配置された壁面や灯具前方へ向けて延びる壁面等に描画用配光パターンを形成する構成とすることも可能である。
【0100】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【0101】
まず、上記実施形態の第1変形例について説明する。
【0102】
図9は、本変形例に係る描画用灯具110を示す、
図6と同様の図である。
【0103】
図9に示すように、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、第2発光素子20Bの数および配置が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0104】
すなわち本変形例においては、遮光板40に形成された2つの第2開口部40Bb、40Bcの各々の灯具後方側に第2発光素子20Bがそれぞれ配置された構成となっている。
【0105】
具体的には、下側に位置する第2開口部40Bbの灯具後方側に配置された第2発光素子20Bは、第2投影レンズ部32Bの光軸Axb上に配置されており、上側に位置する第2開口部40Bcの灯具後方側に配置された第2発光素子20Bは、第2開口部40Bcにおける上側内周縁の中央下端位置を通るようにして灯具前後方向に延びる第3基準軸線Lc上に発光中心が位置するように配置されている。すなわち本変形例においては、2つの第2発光素子20Bが上記実施形態の第2発光素子20Bに対してその上下両側に位置するように配置された構成となっている。
【0106】
これにより本変形例においては、下側に位置する第2発光素子20Bからの出射光が第2集光レンズ52Bを介して下側に位置する第2開口部40Bbに効率良く入射し、上側に位置する第2発光素子20Bからの出射光が第2集光レンズ52Bを介して上側に位置する第2開口部40Bcに効率良く入射するようになっている。
【0107】
本変形例の構成を採用することにより、2つの第2開口部40Bb、40Bcを介して第2投影レンズ部32Bに入射する光量が略倍増することとなるので、近距離領域および至近距離領域に形成される描画用配光パターンPAb、PAc(
図7、8参照)の明るさを確保することが容易に可能となる。
【0108】
次に、上記実施形態の第2変形例について説明する。
【0109】
図10は、本変形例に係る描画用灯具210を示す、
図6と同様の図である。
【0110】
図10に示すように、本変形例の基本的な構成は上記第1変形例の場合と同様であるが、基板22と遮光板40との間に導光体280が配置されている点で上記第1変形例の場合と異なっている。
【0111】
すなわち本変形例においては、上記第1変形例の集光レンズアッシー50の代わりに導光体280が基板22と遮光板40との間に配置されている。この導光体280は、遮光板40の後面に沿って延びるように形成された板状部282と、この板状部282の後面の上下2箇所から灯具後方へ向けて突出するように形成された導光部284、286とを備えている。
【0112】
下側に位置する導光部284は、下側に位置する第2発光素子20Bから下側に位置する第2開口部40Bbへ向かって拡がるように形成されている。この導光部284は、台形状の鉛直断面形状を有しており、その後端面は下側に位置する第2発光素子20Bの発光面20aの近傍に位置している。また、この導光部284の前端縁は、第2開口部40Bbを囲む位置において板状部282に接続されている。
【0113】
上側に位置する導光部286は、上側に位置する第2発光素子20Bから上側に位置する第2開口部40Bcへ向かって拡がるように形成されている。この導光部286は、台形状の鉛直断面形状を有しており、その後端面は上側に位置する第2発光素子20Bの発光面20aの近傍に位置している。また、この導光部286の前端縁は、第2開口部40Bcを囲む位置において板状部282に接続されている。
【0114】
これにより本変形例においては、下側に位置する第2発光素子20Bからの出射光が、導光部284に対してその後端面から入射した後、直接または導光部284の周壁面で全反射してから第2開口部40Bbに入射し、また、上側に位置する第2発光素子20Bからの出射光が、導光部286に対してその後端面から入射した後、直接または導光部286の周壁面で全反射してから第2開口部40Bcに入射するようになっている。
【0115】
本変形例の構成を採用することにより、次のような作用効果を得ることができる。
【0116】
すなわち、下側に位置する第2発光素子20Bからの出射光を、導光部284を介して下側に位置する第2開口部40Bbに効率良く入射させることができ、また、上側に位置する第2発光素子20Bからの出射光を、導光部286を介して上側に位置する第2開口部40Bcに効率良く入射させることができる。
【0117】
したがって本変形例においても、上記第1変形例の場合と同様、2つの第2開口部40Bb、40Bcを介して第2投影レンズ部32Bに入射する光量を増大させることができ、これにより近距離領域および至近距離領域に形成される描画用配光パターンPAb、PAc(
図7、8参照)の明るさを確保することが容易に可能となる。
【0118】
しかも本変形例においては、下側に位置する第2発光素子20Bからの出射光が上側に位置する第2開口部40Bcに入射してしまうことはなく、また、上側に位置する第2発光素子20Bからの出射光が下側に位置する第2開口部40Bbに入射してしまうことはないので、下側に位置する第2発光素子20Bと上側に位置する第2発光素子20Bとを個別に点灯させることにより、描画用配光パターンPAb、PAc(
図7、8参照)をそれぞれ個別に形成することが可能となる。したがって、描画用配光パターンPAとして3つの描画用配光パターンPAa、PAb、PAcが同時に形成されるモードとこれらが個別に形成されるモードとを選択することが可能となる。
【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11は、本変形例に係る描画用灯具310を示す、
図6と同様の図である。
【0121】
図11に示すように、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、投影レンズ330および遮光板340の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0122】
すなわち本変形例においても、投影レンズ330は上記実施形態の場合と同一形状を有する第2投影レンズ部332Bを備えているが、この第2投影レンズ部332Bは上記実施形態の場合に比して灯具後方側に変位しており、これによりその後側焦点Fbは遮光板340よりも灯具後方側に位置している。
【0123】
また本変形例においても、遮光板340には上記実施形態の場合と同一形状を有する2つの第2開口部340Bb、340Bcが形成されているが、その形成位置が上記実施形態の場合に比して下方側に変位している。その際の下方変位量は、上側に位置する第2開口部340Bcの方が下側に位置する第2開口部340Bbよりも大きい値に設定されている。
【0124】
図12は、描画用灯具310を車両100に搭載された状態で示す、
図8と同様の図である。
【0125】
図12に示すように、本変形例においては、描画用灯具310からの照射光によって、3つの描画用配光パターンPBa、PBb、PBcからなる描画用配光パターンPBが形成されるようになっている。
【0126】
その際、描画用配光パターンPBaは、上記実施形態の描画用配光パターンPAaと同様の配光パターンとして形成されるが、描画用配光パターンPBb、PBcは、上記実施形態の描画用配光パターンPBb、PBcよりも遠方側に変位した状態で、かつ、輪郭が多少ボヤけた配光パターンとして形成される。そしてこれにより、描画用配光パターンPBは、3つの描画用配光パターンPBa、PBb、PBcが互いに僅かに重複した状態で単一の配光パターンとして形成される。
【0127】
描画用配光パターンPBがこのような配光パターンとして形成されるのは、以下の理由によるものである。
【0128】
すなわち、第2発光素子20Bからの出射光は、下側に位置する第2開口部340Bbを介して第2集光レンズ52Bに入射した後、上記実施形態の場合よりも多少上向きの光として第2集光レンズ52Bから出射するので、これにより描画用配光パターンPBbは上記実施形態の描画用配光パターンPAbよりも多少遠方側に形成される。
【0129】
また、第2発光素子20Bからの出射光は、上側に位置する第2開口部340Bcを介して第2集光レンズ52Bに入射した後、上記実施形態の場合よりもかなり上向きの光として第2集光レンズ52Bから出射するので、これにより描画用配光パターンPBcは上記実施形態の描画用配光パターンPAcよりもかなり遠方側に形成される。
【0130】
さらに、これら描画用配光パターンPBb、PBcは、輪郭がボヤけた第2開口部340Bb、340Bcの反転投影像として形成される。
【0131】
このように本変形例の構成を採用することにより、描画用配光パターンPBを、3つの描画用配光パターンPBa、PBb、PBcが互いに僅かに重複した状態で単一の配光パターンとして形成することができる。
【0132】
なお、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。
【0133】
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】
【0134】
2 車両前方路面
10、110、210、310 描画用灯具
20A 第1発光素子(発光素子)
20a 発光面
20B 第2発光素子(発光素子)
22 基板
30、330 投影レンズ
32A 第1投影レンズ部
32Aa、32Ba 前面
32B、332B 第2投影レンズ部
34 外周フランジ部
36、54、66 取付フランジ部
36a 位置決めピン
40、340 遮光板
40Aa 第1開口部
40a、54a、66a ピン挿通孔
40Bb、40Bc、340Bb、340Bc 第2開口部
50 集光レンズアッシー
52A 第1集光レンズ
52Aa、52Ba 前面
52Ab、52Bb 後面
52B 第2集光レンズ
60 ヒートシンク
62 本体部
64 放熱フィン
72、74 ネジ
100 車両
280 導光体
282 板状部
284、286 導光部
Axa、Axb 光軸
Da 下方変位量
Db 上方変位量
Fa、Fb 後側焦点
La 第1基準軸線
Lb 第2基準軸線
Lc 第3基準軸線
PA、PAa、PAb、PAc、PB、PBa、PBb、PBc 描画用配光パターン