JP2017191714A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】レンズとその光軸の位置を調整する機構を備えつつも、照明装置の大型化を抑制する。【解決手段】第二回路基板273は、光源271の動作を制御する。投影レンズ25は、第二回路基板273よりも前方に配置されており、光源271から出射された光の少なくとも一部を通過させる。ハウジング22は、光源271、第二回路基板273、および投影レンズ25を収容する灯室24の一部を区画する。スクリュー281は、ハウジング22を貫通して灯室24内へ延びており、ハウジング22の外側において回転操作可能である。ジョイント282は、スクリュー281の回転を、投影レンズ25の光軸A2と交差する方向へ投影レンズ25を変位させる力に変換する。スクリュー281の回転軸S2は、投影レンズ25の光軸A2および第二回路基板273の主面と非平行な向きに延びている。【選択図】図6

Description

本発明は、車両に搭載される照明装置に関する。
特許文献1は、この種の照明装置の一例であるフォグランプを開示している。当該フォグランプは、ハウジングと透光カバーにより区画された灯室内に、光源とレンズを収容している。光源から出射された光は、レンズを通過することにより、車両前方に所定の配光パターンを形成する。
製品組立時における誤差や車両への組付け精度のばらつきに起因して、レンズの光軸の基準位置に所定の仕様からの誤差が生ずることがある。当該誤差に起因して所望の配光パターンが得られない事態を回避するため、誤差を解消するための調整機構が設けられている。
具体的には、上記のフォグランプは、スクリューとジョイントをさらに備えている。スクリューは、ハウジングを貫通して灯室内へ延びており、ハウジングの外側において回転操作可能である。ジョイントは、スクリューの回転を、レンズの光軸と交差する方向へレンズを変位させる力に変換する。スクリューの回転操作量に応じてレンズが変位し、誤差を解消するように光軸の位置が調節される。
特表2015−522929号公報
本発明は、レンズとその光軸の位置を調整する機構を備えつつも、照明装置の大型化を抑制することを目的とする。
上記の目的を達成するために本発明がとりうる第一の態様は、車両に搭載される照明装置であって、
光源と、
前記光源の動作を制御する回路基板と、
前記回路基板よりも前方に配置されており、前記光源から出射された光の少なくとも一部を通過させるレンズと、
前記光源、前記回路基板、および前記レンズを収容する灯室の一部を区画するハウジングと、
前記ハウジングを貫通して前記灯室内へ延びており、前記ハウジングの外側において回転操作可能なスクリューと、
前記スクリューの回転を、前記レンズの光軸と交差する方向へ前記レンズを変位させる力に変換するジョイントと、
を備えており、
前記スクリューの回転軸は、前記レンズの光軸および前記回路基板の主面と非平行な向きに延びている、
照明装置。
上記の目的を達成するために本発明がとりうる第二の態様は、車両に搭載される照明装置であって、
車両に搭載される照明装置であって、
光源と、
前記光源の動作を制御する回路基板と、
前記回路基板よりも前方に配置されており、前記光源から出射された光の少なくとも一部を通過させるレンズと、
前記光源、前記回路基板、および前記レンズを収容する灯室の一部を区画するハウジングと、
前記ハウジングを貫通して前記灯室内へ延びており、前記ハウジングの外側において回転操作可能なスクリューと、
前記スクリューの回転を、前記レンズの光軸と交差する方向へ前記レンズを変位させる力に変換するジョイントと、
を備えており、
前記スクリューの回転軸は、前記レンズの光軸と交差する方向から見て前記回路基板と重なるように配置されている。
上記のような構成によれば、光源の動作を制御する制御回路を備えることにより比較的大きな面積を有する回路基板の主面を、レンズの光軸と平行な向きに延びるように配置できる。これにより、レンズとその光軸の位置を調整する機構を備えつつも、特に光軸に沿う方向から見た照明装置の断面積が大きくなることを抑制できる。
上記の照明装置は、以下のように構成されうる。
前記ハウジングに設けられ、前記レンズの光軸と非平行な向きに延びているレールと、
前記レンズと前記レールを連結し、前記レール上を摺動可能な連結部と、
を備えており、
前記ジョイントは、前記スクリューの回転を、前記レールに沿う方向へ前記レンズを変位させる力に変換する。
特許文献1に記載された構成においては、レンズに回動軸が形成されており、当該回動軸がハウジングに支持されている。スクリューの回転動作は、ジョイントによってレンズの回動軸を中心とした回動動作に変換される。このような構成の場合、許容される光軸の変位量を大きくしようとすると、回動軸とスクリューの作用点の距離が大きくなることが避けられない。
他方、上記の構成によれば、レンズをハウジングに設けられたレールに沿って変位させるという簡易な手法でレンズの光軸を平行移動させる。そのため、光軸調整機構の作用点とレンズを近づけても、許容される光軸の変位量を大きく確保できる。したがって、レンズとその光軸の位置を調整する機構を備えつつも、特に光軸に沿う方向について、照明装置の大型化を抑制できる。
あるいは、上記の照明装置は、以下のように構成されうる。
軸体を備えており、
前記ジョイントは、前記スクリューの回転を、前記軸体を中心として前記レンズを前記レンズの光軸と交差する方向へ回動させる力に変換する。
この場合、特許文献1に記載された照明装置と同様の動作原理に基づく機構を採用しつつも、回路基板がレンズの後方の空間を効率的に利用するように配置されているため、特に光軸に沿う方向から見た照明装置の断面積が大きくなることを抑制できる。
この場合、上記の照明装置は、以下のように構成されうる。
前記ジョイントの作用点は、前記スクリューの回転軸よりも後方に位置している。
このような構成によれば、スクリューをレンズに対して可及的に近い位置に配置しても、レンズの変位量を大きくしやすい。したがって、レンズの周辺空間を効率的に利用するレイアウトを採用しつつも、許容される光軸の変位量を大きく確保できる。すなわち、照明装置の大型化の抑制と、光軸の調整自由度の確保を両立できる。
上記の照明装置は、以下のように構成されうる。
前記スクリューの回転軸は、前記車両の上下方向に対応する向きに延びている。
このような構成によれば、例えば車両の前部に搭載されるフォグランプに光軸調整機構を装備させつつ、大型化を抑制できる。
第一実施形態に係るフォグランプを示す斜視図である。 図1のフォグランプの一部を示す正面図である。 図1のフォグランプを示す斜視図である。 図1のフォグランプの一部を示す正面図である。 図1のフォグランプの一部を示す斜視図である。 図1のフォグランプの一部を示す断面図である。 図1のフォグランプの一部を示す斜視図である。 図1のフォグランプにおける投影レンズを示す斜視図である。 図1のフォグランプの一部を示す断面図である。 第二実施形態に係るフォグランプを示す斜視図である。 図10のフォグランプの一部を示す正面図である。 図10のフォグランプを示す斜視図である。 図10のフォグランプの一部を示す正面図である。 図10のフォグランプの一部を示す斜視図である。 図10のフォグランプの一部を示す断面図である。 図10のフォグランプにおける光軸調整機構を示す斜視図である。 図10のフォグランプの一部を示す斜視図である。 図10のフォグランプの一部を示す断面図である。 図16の光軸調整機構の動作を説明する図である。 第三実施形態に係るフォグランプを示す斜視図である。 図20のフォグランプの一部を示す正面図である。 図20のフォグランプを示す斜視図である。 図20のフォグランプの一部を示す正面図である。 図20のフォグランプの一部を示す斜視図である。 図20のフォグランプの一部を示す断面図である。 図20のフォグランプにおける光軸調整機構を示す斜視図である。 図20のフォグランプの一部を示す断面図である。 図26の光軸調整機構の動作を説明する図である。 スクリューの配置に係る変形例を説明する図である。 スクリューの配置に係る変形例を説明する図である。 スクリューの配置に係る変形例を説明する図である。
添付の図面を参照しつつ、本発明に係る実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
添付の図面において、矢印Fは、図示された構造の前方向を示している。矢印Bは、図示された構造の後方向を示している。矢印Uは、図示された構造の上方向を示している。矢印Dは、図示された構造の下方向を示している。矢印Rは、図示された構造の右方向を示している。矢印Lは、図示された構造の左方向を示している。以降の説明に用いる「右」および「左」は、運転席から見た左右の方向を示している。
図1は、第一実施形態に係るフォグランプ21(照明装置の一例)を左前上方から見た外観を示す斜視図である。フォグランプ21は、車両の前部に搭載される。フォグランプ21は、ハウジング22と透光カバー23を備えている。
図2は、図1に示した状態から透光カバー23を取り外したフォグランプ21の外観を示す正面図である。透光カバー23は、ハウジング22に装着されて灯室24を区画している。フォグランプ21は、投影レンズ25を備えている。投影レンズ25は、灯室24内に収容されている。
図3は、フォグランプ21を左後下方から見た外観を示す斜視図である。フォグランプ21は、放熱部材26を備えている。放熱部材26は、金属などの熱伝導性が比較的高い材料により成形されている。放熱部材26は、背板26aと複数の放熱板26bを備えている。背板26aは、ハウジング22の後部に装着されて灯室24の内側と外側を隔てている。複数の放熱板26bは、背板26aの後面に設けられている。すなわち、複数の放熱板26bは、灯室24の外側に位置している。複数の放熱板26bは、上下方向に延びている。
図4は、図2に示した状態から投影レンズ25を取り外したフォグランプ21の外観を示す正面図である。フォグランプ21は、光源ユニット27を備えている。
図5は、図4に示した状態からハウジング22を取り外したフォグランプ21を左前下方から見た外観を示す斜視図である。光源ユニット27は、光源271、第一回路基板272、および第二回路基板273を備えている。
光源271は、所定の波長を含む光を出射する半導体発光素子である。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)、有機EL素子などが挙げられる。光源271は、第一回路基板272に搭載されている。第一回路基板272は、表面に絶縁層が形成された金属基板である。
第一回路基板272は、光源271と電気的に接続された電気回路272aを備えている(詳細な回路構造の図示は省略する)。第一回路基板272は、第一コネクタ272bを備えている。第一コネクタ272bは、電気回路272aと電気的に接続されている。
第二回路基板273は、光源271の点消灯を含む動作を制御するための素子群を含む制御回路273aを備えている(詳細な回路構造の図示は省略する)。第二回路基板273は、第二コネクタ273bを備えている。第二コネクタ273bは、制御回路273aと電気的に接続されている。
第一コネクタ272bと第二コネクタ273bは、不図示の接続ユニットにより電気的に接続される。接続ユニットは、第一コネクタ272bに接続されるコネクタと、第二コネクタ273bに接続されるコネクタと、両コネクタを電気的に接続する接続線を備えている。結果として、光源271と制御回路273aが電気的に接続されている。
図6は、図2における線V2−V2に沿うフォグランプ21の断面を矢印方向から見た構成を示している。なお、透光カバー23も図示に含まれている。
放熱部材26は、支持テーブル26dを備えている。支持テーブル26dは、背板26aの前面より前方に突出している。すなわち、支持テーブル26dは、灯室24の内側に位置している。
第一回路基板272は、ネジなどの締結部材によって支持テーブル26dの前面に固定されている。第二回路基板273は、ネジなどの締結部材によって支持テーブル26dの下面に固定されている。
車両側から電力を供給するためのコネクタ(不図示)が、ハウジング22または放熱部材26に設けられた給電コネクタ(不図示)に接続される。供給された電力は、制御回路273aに入力される。制御回路273aは、所望の動作に応じた制御信号を出力する。ここで「制御信号」とは、光源271の動作状態を規定する電圧または電流の経時的変化を意味する。一時的に一定値をとり続けることもまた「経時的変化」の意味に含む。
出力された信号は、接続ユニットを介して第一回路基板272の電気回路272aに入力され、光源271に至る。光源271は、制御信号に応じた強度の光を出射する。光源271から出射された光の少なくとも一部は、投影レンズ25を通過する。投影レンズ25を通過した光は透光カバー23を通過し、フォグランプ21の前方を所定の配光パターンで照明する。
光源271の光出射動作に伴い生じる熱は、第一回路基板272を介して放熱部材26に伝わり、放熱部材26によって放散される。
製品組立時における誤差や車両への組付け精度のばらつきに起因して、投影レンズ25の光軸A2の基準位置に所定の仕様からの誤差が生ずることがある。当該誤差に起因して所望の配光パターンが得られない事態を回避するため、図6に示されるように、フォグランプ21は、誤差を解消するための光軸調整機構28を備えている。
図7は、図2に示した状態から放熱部材26と光源ユニット27を取り外したフォグランプ21を左後方から見た外観を示す斜視図である。フォグランプ21は、第一レール291と第二レール292を備えている。第一レール291は、灯室24内において上下方向に延びている。第一レール291は、ハウジング22と一体に形成されている。すなわち、第一レール291の上端部と下端部は、ハウジング22の内壁と一体とされている。第二レール292は、灯室24内において上下方向に延びている。第二レール292は、ハウジング22と一体に形成されている。すなわち、第二レール292の上端部と下端部は、ハウジング22の内壁と一体とされている。
光軸調整機構28は、投影レンズ25を第一レール291と第二レール292に沿って変位させる機構である。光軸調整機構28は、スクリュー281、ジョイント282、第一連結部283、および第二連結部284を含んでいる。
スクリュー281は、スクリューヘッド281aとスクリューシャフト281bを備えている。スクリュー281は、ハウジング22を貫通して灯室24内に延びている。図6に示されるように、スクリューヘッド281aは、ハウジング22の外側に配置されている。スクリューヘッド281aは、所定の工具により回転操作可能とされている。図7に示されるように、スクリューシャフト281bは、ハウジング22の内側、すなわち灯室24内に配置されている。スクリューシャフト281bの外周面にはネジ溝が形成されている。
図8は、投影レンズ25を左後下方から見た外観を示す斜視図である。ジョイント282は、投影レンズ25の下部に設けられている。ジョイント282は、スクリュー281の回転を、第一レール291と第二レール292に沿う方向へ投影レンズ25を変位させる力に変換するように構成されている。
具体的には、ジョイント282は、第一保持片282aと第二保持片282bを備えている。第一保持片282aと第二保持片282bは、投影レンズ25の下部から後方へ向かって延びている。第二保持片282bの左側面にはネジ溝が形成されている。同様に、第一保持片282aの右側面にはネジ溝が形成されている。
第一連結部283は、投影レンズ25の左部に設けられている。第一連結部283は、第一摺動溝283aと第一係止片283bを備えている。第一摺動溝283aは上下方向に延びている。第一係止片283bは、第一連結部283の左端部に設けられている。
第二連結部284は、投影レンズ25の右部に設けられている。第二連結部284は、第二摺動溝284aと第二係止片284bを備えている。第二摺動溝284aは上下方向に延びている。第二係止片284bは、第二連結部284の右端部に設けられている。
図9は、図2における線H2−H2に沿うフォグランプ21の断面を矢印方向から見た構成を示している。ハウジング22は、第一係止腕221と第二係止腕222を備えている。第一係止腕221は、ハウジング22の左内壁に片持ち梁状に設けられている。第二係止腕222は、ハウジング22の右内壁に片持ち梁状に設けられている。
投影レンズ25が灯室24の前方から装着されると、第一連結部283の第一係止片283bがハウジング22の第一係止腕221を左方に撓ませ、第二連結部284の第二係止片284bがハウジング22の第二係止腕222を右方に撓ませる。
投影レンズ25が所定の位置に配置されると、第一係止腕221と第二係止腕222が元の位置に復帰し、第一係止片283bおよび第二係止片284bと係合する。これにより、投影レンズ25の前方への変位が規制される。
他方、図7と図9に示されるように、第一連結部283の第一摺動溝283aが第一レール291と嵌合し、第二連結部284の第二摺動溝284aが第二レール292と嵌合する。すなわち、第一連結部283は投影レンズ25と第一レール291を連結し、第二連結部284は投影レンズ25と第二レール292を連結する。
さらに、図7から図9より明らかなように、スクリュー281のスクリューシャフト281bが、ジョイント282の第一保持片282aと第二保持片282bにより挟持される。このとき、スクリューシャフト281bに形成されたネジ溝が、第一保持片282aおよび第二保持片282bに形成されたネジ溝と嵌合する。
上記のように構成された光軸調整機構28の動作について説明する。ハウジング22の外側に配置されたスクリューヘッド281aが所定の工具により回転操作されることにより、灯室24内に配置されたスクリューシャフト281bが操作方向に回転する。スクリューシャフト281bの回転は、第一保持片282aと第二保持片282bに形成されたネジ溝を介してジョイント282の上下方向の動きに変換される。ジョイント282の上下方向への変位に伴い、第一連結部283は第一レール291上を摺動し、第二連結部284は第二レール292上を摺動する。
したがって、スクリューヘッド281aの回転操作に応じて投影レンズ25の光軸A2を上下方向へ平行移動させることができる。このような光軸の基準位置の調整は、フォグランプ21の出荷前や保守点検時に行なわれる。
図6に示されるように、本実施形態においては、投影レンズ25は、第二回路基板273よりも前方に配置されている。スクリュー281の回転軸S2は、投影レンズ25の光軸A2と交差する向き(非平行な向きの一例)に延びている。また、スクリュー281の回転軸S2は、第二回路基板273の主面と非平行な向きに延びている。換言すると、スクリュー281の回転軸S2と第二回路基板273の主面は、ねじれの位置関係にある。以降の説明において「回路基板の主面」とは、当該回路基板において最も面積の広い面を意味する。
このような構成によれば、光源271の動作を制御する制御回路273aを備えることにより比較的大きな面積を有する第二回路基板273の主面を、投影レンズ25の光軸A2と平行な向きに延びるように配置できる。本実施形態においては、第二回路基板273の主面は、前後左右方向に延びている。これにより、投影レンズ25と光軸調整機構28を備えつつも、特に光軸A2に沿う方向から見たフォグランプ21の断面積が大きくなることを抑制できる。
図7に示されるように、本実施形態においては、第一レール291と第二レール292がハウジング22に設けられており、スクリュー281の回転がジョイント282によって第一レール291と第二レール192に沿う投影レンズ25の動きに変換される。これにより、投影レンズ25の光軸A2は、上下方向に平行移動される。
特許文献1に記載された構成においては、投影レンズに回動軸が形成されており、当該回動軸がハウジングに支持されている。スクリューの回転動作は、ジョイントによって投影レンズの回動軸を中心とした回動動作に変換される。このような構成の場合、許容される光軸の変位量を大きくしようとすると、回動軸とスクリューの作用点の距離が大きくなることが避けられない。
他方、本実施形態の構成によれば、光軸調整機構28の作用点と投影レンズ25を近づけても、許容される光軸A2の変位量を大きく確保できる。したがって、投影レンズ25と光軸調整機構28を備えつつも、特に光軸A2に沿う方向のフォグランプ21の大型化を抑制できる。
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
第一実施形態においては、照明装置の一例としてフォグランプ21を例示した。しかしながら、本発明は、車両に搭載されるように構成され、レンズと当該レンズの光軸を調整する機構を備える各種の照明装置に適用可能である。フォグランプ21の前後方向、左右方向、および上下方向と車両の前後方向、左右方向、および上下方向はそれぞれ一致している。しかしながら、本発明が適用される照明装置によっては、当該照明装置の前後方向、左右方向、および上下方向と車両の前後方向、左右方向、および上下方向の少なくとも一つは一致しない。
すなわち、照明装置が搭載される車両の箇所によっては、スクリュー281の回転軸S2の延びる方向は、投影レンズ25の光軸A2と非平行な向きであれば、車両の左右方向あるいは前後方向でありうる。
第一実施形態においては、光軸調整機構28による投影レンズ25の変位を案内するために第一レール291と第二レール292が設けられている。しかしながら、投影レンズ15の所望の変位を実現できるのであれば、設けられるレールの数は一本でもよいし、三本以上でもよい。
図10は、第二実施形態に係るフォグランプ31(照明装置の一例)を左前上方から見た外観を示す斜視図である。フォグランプ31は、車両の前部に搭載される。フォグランプ31は、ハウジング32と透光カバー33を備えている。
図11は、図10に示した状態から透光カバー33を取り外したフォグランプ31の外観を示す正面図である。透光カバー33は、ハウジング32に装着されて灯室34を区画している。フォグランプ31は、投影レンズ35を備えている。投影レンズ35は、灯室34内に収容されている。
図12は、フォグランプ31を左後下方から見た外観を示す斜視図である。フォグランプ31は、放熱部材36を備えている。放熱部材36は、金属などの熱伝導性が比較的高い材料により成形されている。放熱部材36は、背板36aと複数の放熱板36bを備えている。背板36aは、ハウジング32の後部に装着されて灯室34の内側と外側を隔てている。複数の放熱板36bは、背板36aの後面に設けられている。すなわち、複数の放熱板36bは、灯室34の外側に位置している。複数の放熱板36bは、上下方向に延びている。
図13は、図11に示した状態から投影レンズ35を取り外したフォグランプ31の外観を示す正面図である。フォグランプ31は、光源ユニット37と光軸調整機構38を備えている。
図14は、図13に示した状態からハウジング32と光軸調整機構38を取り外したフォグランプ31を左前下方から見た外観を示す斜視図である。光源ユニット37は、光源371、第一回路基板372、および第二回路基板373を備えている。
光源371は、所定の波長を含む光を出射する半導体発光素子である。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)、有機EL素子などが挙げられる。光源371は、第一回路基板372に搭載されている。第一回路基板372は、表面に絶縁層が形成された金属基板である。
第一回路基板372は、光源371と電気的に接続された電気回路372aを備えている(詳細な回路構造の図示は省略する)。第一回路基板372は、第一コネクタ372bを備えている。第一コネクタ372bは、電気回路372aと電気的に接続されている。
第二回路基板373は、光源371の点消灯を含む動作を制御するための素子群を含む制御回路373aを備えている(詳細な回路構造の図示は省略する)。第二回路基板373は、第二コネクタ373bを備えている。第二コネクタ373bは、制御回路373aと電気的に接続されている。
第一コネクタ372bと第二コネクタ373bは、不図示の接続ユニットにより電気的に接続される。接続ユニットは、第一コネクタ372bに接続されるコネクタと、第二コネクタ373bに接続されるコネクタと、両コネクタを電気的に接続する接続線を備えている。結果として、光源371と制御回路373aが電気的に接続されている。
図15は、図11における線V31−V31に沿うフォグランプ31の断面を矢印方向から見た構成を示している。なお、透光カバー33も図示に含まれている。
放熱部材36は、支持テーブル36dを備えている。支持テーブル36dは、背板36aの前面より前方に突出している。すなわち、支持テーブル36dは、灯室34の内側に位置している。
第一回路基板372は、ネジなどの締結部材によって支持テーブル36dの前面に固定されている。第二回路基板373は、ネジなどの締結部材によって支持テーブル36dの下面に固定されている。
車両側から電力を供給するためのコネクタ(不図示)が、ハウジング32または放熱部材36に設けられた給電コネクタ(不図示)に接続される。供給された電力は、制御回路373aに入力される。制御回路373aは、所望の動作に応じた制御信号を出力する。ここで「制御信号」とは、光源371の動作状態を規定する電圧または電流の経時的変化を意味する。一時的に一定値をとり続けることもまた「経時的変化」の意味に含む。
出力された信号は、接続ユニットを介して第一回路基板372の電気回路372aに入力され、光源371に至る。光源371は、制御信号に応じた強度の光を出射する。光源371から出射された光の少なくとも一部は、投影レンズ35を通過する。投影レンズ35を通過した光は透光カバー33を通過し、フォグランプ31の前方を所定の配光パターンで照明する。
光源371の光出射動作に伴い生じる熱は、第一回路基板372を介して放熱部材36に伝わり、放熱部材36によって放散される。
製品組立時における誤差や車両への組付け精度のばらつきに起因して、投影レンズ35の光軸A3の基準位置に所定の仕様からの誤差が生ずることがある。当該誤差に起因して所望の配光パターンが得られない事態を回避するため、図13に示されるように、フォグランプ31は、誤差を解消するための光軸調整機構38を備えている。
図16は、光軸調整機構38を左後上方から見た外観を示す斜視図である。光軸調整機構38は、スクリュー381、ジョイント382、およびレンズ支持体383を含んでいる。
図17は、図11における線V32−V32に沿うフォグランプ31の断面を矢印方向から見た構成を示している。スクリュー381は、スクリューヘッド381aとスクリューシャフト381bを備えている。スクリュー381は、ハウジング32を貫通して灯室34内に延びている。
スクリューヘッド381aは、ハウジング32の外側に配置されている。スクリューヘッド381aは、所定の工具により回転操作可能とされている。
スクリューシャフト381bは、ハウジング32の内側、すなわち灯室34内に配置されている。図16に示されるように、スクリューシャフト381bの外周面にはネジ溝が形成されている。
ジョイント382は、螺合部382a、腕部382b、および第一連結部382cを備えている。
螺合部382aは、上下方向に延びる溝を有している。当該溝の内周面にはネジ溝が形成されている。螺合部382aは、スクリュー381のスクリューシャフト381bと結合されている。螺合部382aの内周面に形成されたネジ溝と、スクリューシャフト381bの外周面に形成されたネジ溝とが螺合している。
腕部382bは、螺合部382aより後方へ延びている。第一連結部382cは、腕部382bの後端部から左方に延びる突起である。
レンズ支持体383は、支持フレーム383a、左腕部383b、左回動軸383c、右腕部383d、右回動軸383e(図13参照)、および第二連結部383fを備えている。
支持フレーム383aは、投影レンズ35を支持する枠体である。左腕部383bは、支持フレーム383aの左部から後方へ延びている。左回動軸383cは、左腕部383bより左方に延びる軸体である。右腕部383dは、支持フレーム383aの右部から後方へ延びている。右回動軸383eは、右腕部383dより右方に延びる軸体である。
第二連結部383fは、左腕部383bの後端部に形成された溝である。第二連結部383fは、ジョイント382の第一連結部382cと連結されている。具体的には、突起である第一連結部382cが溝である第二連結部383fに受容されている。当該突起は、当該溝内で回動可能とされている。
図14に示されるように、放熱部材36は、左軸受部361と右軸受部362を備えている。左軸受部361の前端には軸受溝が形成されており、前方に開口している。同様に、右軸受部362の前端には軸受溝が形成されており、前方に開口している。
図13に示されるように、ハウジング32は、左軸受部321と右軸受部322を備えている。図18は、図11における線V33−V33に沿うフォグランプ31の断面を矢印方向から見た構成を示している。左軸受部321の後端には軸受溝が形成されており、後方に開口している。同様に、右軸受部322の後端には軸受溝が形成されており、後方に開口している。
ハウジング32と放熱部材36が結合されることにより、レンズ支持体383の左回動軸383cは、回動を許容された状態でハウジング32の左軸受部321と放熱部材36の左軸受部361により挟持される。左右対称の構成であるため図示を省略するが、同様に、レンズ支持体383の右回動軸383eは、回動を許容された状態でハウジング32の右軸受部322と放熱部材36の右軸受部362により挟持される。
このように構成された光軸調整機構38の動作について、図19を参照して説明する。スクリュー381のスクリューヘッド381aが所定の工具により所定の方向(例えば、反時計回り)に回転されると、スクリューシャフト381bとジョイント382の螺合部382aの螺合により、螺合部382aが上方に変位する。これに伴い、ジョイント382の第一連結部382cも上方に変位する。これにより、レンズ支持体383の第二連結部383fが上方に持ち上げられ、レンズ支持体383は、左回動軸383cと右回動軸383eを中心として同図における反時計回りに回動する。したがって、投影レンズ35の光軸A3は、下方に向かって傾く。
スクリューヘッド381aが逆方向(例えば時計回り)に回転されると、スクリューシャフト381bとジョイント382の螺合部382aの螺合により、螺合部382aが下方に変位する。これに伴い、ジョイント382の第一連結部382cも下方に変位する。これにより、レンズ支持体383の第二連結部383fが下方に押し下げられ、レンズ支持体383は、左回動軸383cと右回動軸383eを中心として同図における時計回りに回動する。したがって、投影レンズ35の光軸A3は、上方に向かって傾く。
すなわち、ジョイント382は、スクリュー381の回転を、投影レンズ35の光軸A3と交差する方向へ投影レンズ35を変位させる力に変換している。
このような光軸の基準位置の調整は、フォグランプ31の出荷前や保守点検時に行なわれる。
図17に示されるように、本実施形態においては、投影レンズ35は、第二回路基板373よりも前方に配置されている。スクリュー381の回転軸S3は、投影レンズ35の光軸A3と非平行な向きに延びている。換言すると、スクリュー381の回転軸S3と投影レンズ35の光軸A3は、ねじれの位置関係にある。また、スクリュー381の回転軸S3は、第二回路基板373の主面と非平行な向きに延びている。換言すると、スクリュー381の回転軸S3と第二回路基板373の主面は、ねじれの位置関係にある。
このような構成によれば、光源371の動作を制御する制御回路373aを備えることにより比較的大きな面積を有する第二回路基板373の主面を、投影レンズ35の光軸A3と平行な向きに延びるように配置できる。本実施形態においては、第二回路基板373の主面は、前後左右方向に延びている。これにより、投影レンズ35と光軸調整機構38を備えつつも、特に光軸A3に沿う方向から見たフォグランプ31の断面積が大きくなることを抑制できる。
本実施形態においては、図19に示されるように、ジョイント382は、スクリュー381の回転を、レンズ支持体383に設けられた左回動軸383cおよび右回動軸383eを中心として投影レンズ35を光軸A3と交差する方向へ回動させる力に変換する。
この場合、特許文献1に記載された照明装置と同様の動作原理に基づく光軸調整機構38を採用しつつも、第二回路基板373が投影レンズ35の後方の空間を効率的に利用するように配置されているため、特に光軸A3に沿う方向から見たフォグランプ31の断面積が大きくなることを抑制できる。
本実施形態においては、図19に示されるように、ジョイント382の作用点、すなわち第一連結部382cは、スクリュー381の回転軸S3よりも後方に位置している。
このような構成によれば、スクリュー381を投影レンズ35に対して可及的に近い位置に配置しても、投影レンズ35の変位量を大きくしやすい。したがって、投影レンズ35の後方の空間を効率的に利用するレイアウトを採用しつつも、許容される光軸A3の変位量を大きく確保できる。すなわち、フォグランプ31の大型化の抑制と、光軸A3の調整自由度の確保を両立できる。
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
第二実施形態においては、照明装置の一例としてフォグランプ31を例示した。しかしながら、本発明は、車両に搭載されるように構成され、レンズと当該レンズの光軸を調整する機構を備える各種の照明装置に適用可能である。フォグランプ31の前後方向、左右方向、および上下方向と車両の前後方向、左右方向、および上下方向はそれぞれ一致している。しかしながら、本発明が適用される照明装置によっては、当該照明装置の前後方向、左右方向、および上下方向と車両の前後方向、左右方向、および上下方向の少なくとも一つは一致しない。
すなわち、照明装置が搭載される車両の箇所によっては、スクリュー381の回転軸S3の延びる方向は、投影レンズ35の光軸A3と非平行な向きであれば、車両の左右方向あるいは前後方向でありうる。
第二実施形態においては、左回動軸383cと右回動軸383eが設けられたレンズ支持体383と投影レンズ35は別部材である。しかしながら、投影レンズ35とレンズ支持体383は、一体の樹脂成型品として構成されうる。
第二実施形態においては、レンズ支持体383に軸体としての左回動軸383cと右回動軸383eが設けられており、ハウジング32と放熱部材36に設けられた軸受部により当該軸体が保持されている。しかしながら、ハウジング32と放熱部材36の少なくとも一方に軸体が設けられ、レンズ支持体383に設けられた軸受部により当該軸体が保持される構成も採用されうる。
第二実施形態においては、ジョイント382の第一連結部382cが突起であり、レンズ支持体383の第二連結部383fが当該突起を受容する溝である。しかしながら、レンズ支持体383の第二連結部383fが突起であり、ジョイント382の第一連結部382cが当該突起を受容する溝である構成も採用されうる。
図20は、第三実施形態に係るフォグランプ41(照明装置の一例)を左前上方から見た外観を示す斜視図である。フォグランプ41は、車両の前部に搭載される。フォグランプ41は、ハウジング42と透光カバー43を備えている。
図21は、図20に示した状態から透光カバー43を取り外したフォグランプ41の外観を示す正面図である。透光カバー43は、ハウジング42に装着されて灯室44を区画している。フォグランプ41は、投影レンズ45を備えている。投影レンズ45は、灯室44内に収容されている。
図22は、フォグランプ41を左後下方から見た外観を示す斜視図である。フォグランプ41は、放熱部材46を備えている。放熱部材46は、金属などの熱伝導性が比較的高い材料により成形されている。放熱部材46は、背板46aと複数の放熱板46bを備えている。背板46aは、ハウジング42の後部に装着されて灯室44の内側と外側を隔てている。複数の放熱板46bは、背板46aの後面に設けられている。すなわち、複数の放熱板46bは、灯室44の外側に位置している。複数の放熱板46bは、上下方向に延びている。
図23は、図21に示した状態から投影レンズ45を取り外したフォグランプ41の外観を示す正面図である。フォグランプ41は、光源ユニット47と光軸調整機構48を備えている。
図24は、図23に示した状態からハウジング42と光軸調整機構48を取り外したフォグランプ41を左前下方から見た外観を示す斜視図である。光源ユニット47は、光源471、第一回路基板472、および第二回路基板473を備えている。
光源471は、所定の波長を含む光を出射する半導体発光素子である。半導体発光素子の例としては、発光ダイオード(LED)、レーザダイオード(LD)、有機EL素子などが挙げられる。光源471は、第一回路基板472に搭載されている。第一回路基板472は、表面に絶縁層が形成された金属基板である。
第一回路基板472は、光源471と電気的に接続された電気回路472aを備えている(詳細な回路構造の図示は省略する)。第一回路基板472は、第一コネクタ472bを備えている。第一コネクタ472bは、電気回路472aと電気的に接続されている。
第二回路基板473は、光源471の点消灯を含む動作を制御するための素子群を含む制御回路473aを備えている(詳細な回路構造の図示は省略する)。第二回路基板473は、第二コネクタ473bを備えている。第二コネクタ473bは、制御回路473aと電気的に接続されている。
第一コネクタ472bと第二コネクタ473bは、不図示の接続ユニットにより電気的に接続される。接続ユニットは、第一コネクタ472bに接続されるコネクタと、第二コネクタ473bに接続されるコネクタと、両コネクタを電気的に接続する接続線を備えている。結果として、光源471と制御回路473aが電気的に接続されている。
図25は、図21における線V4−V4に沿うフォグランプ41の断面を矢印方向から見た構成を示している。なお、透光カバー43も図示に含まれている。
放熱部材46は、支持テーブル46dを備えている。支持テーブル46dは、背板46aの前面より前方に突出している。すなわち、支持テーブル46dは、灯室44の内側に位置している。
第一回路基板472は、ネジなどの締結部材によって支持テーブル46dの前面に固定されている。第二回路基板473は、ネジなどの締結部材によって支持テーブル46dの下面に固定されている。
車両側から電力を供給するためのコネクタ(不図示)が、ハウジング42または放熱部材46に設けられた給電コネクタ(不図示)に接続される。供給された電力は、制御回路473aに入力される。制御回路473aは、所望の動作に応じた制御信号を出力する。ここで「制御信号」とは、光源471の動作状態を規定する電圧または電流の経時的変化を意味する。一時的に一定値をとり続けることもまた「経時的変化」の意味に含む。
出力された信号は、接続ユニットを介して第一回路基板472の電気回路472aに入力され、光源471に至る。光源471は、制御信号に応じた強度の光を出射する。光源471から出射された光の少なくとも一部は、投影レンズ45を通過する。投影レンズ45を通過した光は透光カバー43を通過し、フォグランプ41の前方を所定の配光パターンで照明する。
光源471の光出射動作に伴い生じる熱は、第一回路基板472を介して放熱部材46に伝わり、放熱部材46によって放散される。
製品組立時における誤差や車両への組付け精度のばらつきに起因して、投影レンズ45の光軸A4の基準位置に所定の仕様からの誤差が生ずることがある。当該誤差に起因して所望の配光パターンが得られない事態を回避するため、フォグランプ41は、誤差を解消するための光軸調整機構48を備えている。
図26は、光軸調整機構48を左後上方から見た外観を示す斜視図である。光軸調整機構48は、スクリュー481、ジョイント482、およびレンズ支持体483を含んでいる。
スクリュー481は、スクリューヘッド481aとスクリューシャフト481bを備えている。図25に示されるように、スクリュー481は、ハウジング42を貫通して灯室44内に延びている。
スクリューヘッド481aは、ハウジング42の外側に配置されている。スクリューヘッド481aは、所定の工具により回転操作可能とされている。スクリューシャフト481bは、ハウジング42の内側、すなわち灯室44内に配置されている。図26に示されるように、スクリューシャフト481bの外周面にはネジ溝が形成されている。
レンズ支持体483は、支持フレーム483a、左腕部483b、左回動軸483c、右腕部483d、および右回動軸483e(図23参照)を備えている。
支持フレーム483aは、投影レンズ45を支持する枠体である。左腕部483bは、支持フレーム483aの左部から後方へ延びている。左回動軸483cは、左腕部483bより左方に延びる軸体である。右腕部483dは、支持フレーム483aの右部から後方へ延びている。右回動軸483eは、右腕部483dより右方に延びる軸体である。
ジョイント482は、左腕部483bの後端に設けられている。ジョイント482は、第一保持片482aと第二保持片482bを備えている。図示を省略するが、第一保持片282aの右側面にはネジ溝が形成されている。同様に、第二保持片482bの左側面にはネジ溝が形成されている。レンズ支持体483は、投影レンズ45を支持している。
ジョイント482は、スクリュー481のスクリューシャフト481bと結合されている。具体的には、第一保持片482aの右側面と第二保持片482bの左側面に形成されたネジ溝が、スクリューシャフト481bの外周面に形成されたネジ溝と螺合している。
図24に示されるように、放熱部材46は、左軸受部461と右軸受部462を備えている。左軸受部461の前端には軸受溝が形成されており、前方に開口している。同様に、右軸受部462の前端には軸受溝が形成されており、前方に開口している。
図23に示されるように、ハウジング42は、左軸受部421と右軸受部422を備えている。図27は、図21における線H4−H4に沿うフォグランプ41の断面を矢印方向から見た構成を示している。ハウジング42と放熱部材46が結合されることにより、レンズ支持体483の左回動軸483cは、回動を許容された状態でハウジング42の左軸受部421と放熱部材46の左軸受部461により挟持される。同様に、レンズ支持体483の右回動軸483eは、回動を許容された状態でハウジング42の右軸受部422と放熱部材46の右軸受部462により挟持される。
このように構成された光軸調整機構48の動作について、図28を参照して説明する。スクリュー481のスクリューヘッド481aが所定の工具により所定の方向(例えば、反時計回り)に回転されると、スクリューシャフト481bとジョイント482の螺合により、ジョイント482が上方に変位する。これに伴い、レンズ支持体483の左腕部483bが上方に持ち上げられ、レンズ支持体483は、左回動軸483cと右回動軸483eを中心として同図における反時計回りに回動する。したがって、投影レンズ45の光軸A4は、下方に向かって傾く。
スクリューヘッド481aが逆方向(例えば時計回り)に回転されると、スクリューシャフト481bとジョイント482の螺合により、ジョイント482が下方に変位する。これに伴い、レンズ支持体483の左腕部483bが下方に押し下げられ、レンズ支持体483は、左回動軸483cと右回動軸483eを中心として同図における時計回りに回動する。したがって、投影レンズ45の光軸A4は、上方に向かって傾く。
すなわち、ジョイント482は、スクリュー481の回転を、投影レンズ45の光軸A4と交差する方向へ投影レンズ45を変位させる力に変換している。
このような光軸の基準位置の調整は、フォグランプ41の出荷前や保守点検時に行なわれる。
図25に示されるように、本実施形態においては、投影レンズ45は、第二回路基板473よりも前方に配置されている。スクリュー481の回転軸S4は、投影レンズ45の光軸A4と非平行な向きに延びている。換言すると、スクリュー481の回転軸S4と投影レンズ45の光軸A4は、ねじれの位置関係にある。
また、スクリュー481の回転軸S4は、第二回路基板473の主面と非平行な向きに延びている。換言すると、スクリュー481の回転軸S4と第二回路基板473の主面は、ねじれの位置関係にある。さらに、スクリュー481の回転軸S4は、左右方向(レンズの光軸と交差する向きの一例)から見て第二回路基板473と重なるように配置されている。
このような構成によれば、光源471の動作を制御する制御回路473aを備えることにより比較的大きな面積を有する第二回路基板473の主面を、投影レンズ45の光軸A4と平行な向きに延びるように配置できる。本実施形態においては、第二回路基板473の主面は、前後左右方向に延びている。これにより、投影レンズ45と光軸調整機構48を備えつつも、特に光軸A4に沿う方向から見たフォグランプ41の断面積が大きくなることを抑制できる。
本実施形態においては、図28に示されるように、ジョイント482は、スクリュー481の回転を、レンズ支持体483に設けられた左回動軸483cおよび右回動軸483eを中心として投影レンズ45を光軸A4と交差する方向へ回動させる力に変換する。
この場合、特許文献1に記載された照明装置と同様の動作原理に基づく光軸調整機構48を採用しつつも、第二回路基板473が投影レンズ45の後方の空間を効率的に利用するように配置されているため、特に光軸A4に沿う方向から見たフォグランプ41の断面積が大きくなることを抑制できる。
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。また、等価物が本発明の技術的範囲に含まれることは明らかである。
第三実施形態においては、照明装置の一例としてフォグランプ41を例示した。しかしながら、本発明は、車両に搭載されるように構成され、レンズと当該レンズの光軸を調整する機構を備える各種の照明装置に適用可能である。フォグランプ41の前後方向、左右方向、および上下方向と車両の前後方向、左右方向、および上下方向はそれぞれ一致している。しかしながら、本発明が適用される照明装置によっては、当該照明装置の前後方向、左右方向、および上下方向と車両の前後方向、左右方向、および上下方向の少なくとも一つは一致しない。
すなわち、照明装置が搭載される車両の箇所によっては、スクリュー481の回転軸S4の延びる方向は、投影レンズ45の光軸A4と非平行な向きであれば、車両の左右方向あるいは前後方向でありうる。
第三実施形態においては、左回動軸483cと右回動軸483eが設けられたレンズ支持体483と投影レンズ45は別部材である。しかしながら、投影レンズ45とレンズ支持体483は、一体の樹脂成型品として構成されうる。
第三実施形態においては、レンズ支持体483に軸体としての左回動軸483cと右回動軸483eが設けられており、ハウジング42と放熱部材46に設けられた軸受部により当該軸体が保持されている。しかしながら、ハウジング42と放熱部材46の少なくとも一方に軸体が設けられ、レンズ支持体483に設けられた軸受部により当該軸体が保持される構成も採用されうる。
次に、図29から図31を参照しつつ、光軸調整機構のスクリューの配置に係る変形例について説明する。
第一実施形態と第二実施形態においては、図29の(A)に示されるように、光軸調整機構28(38)のスクリュー281(381)の回転軸S2(S3)は、光源271(371)が搭載された第一回路基板272(372)よりも前方に配置されている。また、第二回路基板273(373)は、第一回路基板272(372)よりも下方に配置されている。
しかしながら、スクリュー281(381)の回転軸S2(S3)が光源271(371)の動作を制御する制御回路が搭載された第二回路基板273(373)の主面および投影レンズ25(35)の光軸A2(A3)と非平行な向きに延びていれば、図29の(B)に示されるように、回転軸S2(S3)は、第一回路基板272(372)の後方に配置されていてもよい。また、第二回路基板273(373)は、第一回路基板272(372)よりも上方に配置されていてもよい。図示を省略するが、第二回路基板273(373)は、第一回路基板272(372)の後方に配置されていてもよい。
第三実施形態においては、図30の(A)に示されるように、スクリュー481の回転軸S4は、光源471が搭載された第一回路基板472よりも後方に配置されている。
しかしながら、スクリュー481の回転軸S4が光源471の動作を制御する制御回路が搭載された第二回路基板473の主面および投影レンズ45の光軸A4と非平行な向きに延びていれば、図30の(B)に示されるように、回転軸S4は、第一回路基板472よりも前方に配置されていてもよい。
第三実施形態においては、図30の(A)に示されるように、スクリュー481は、第二回路基板473の側方に配置されている。
しかしながら、スクリュー481の回転軸S4が投影レンズ45の光軸A4と非平行な向きに延び、かつ左右方向(レンズの光軸と交差する向きの一例)から見て回転軸S4が第二回路基板473と重なっていれば、スクリュー481は、第二回路基板473を貫通して延びるように配置されていてもよい。
第三実施形態においては、図30の(A)に示されるように、第二回路基板473は、前後左右方向に延びるように配置されている。
しかしながら、スクリュー481の回転軸S4が投影レンズ45の光軸A4と非平行な向きに延び、かつ左右方向(レンズの光軸と交差する向きの一例)から見て回転軸S4が第二回路基板473と重なっていれば、図31の(A)に示されるように、第二回路基板473は、上下前後方向に延びるように配置されていてもよい。
図31の(A)においては、スクリュー481の回転軸S4は、光源471が搭載された第一回路基板472よりも後方に配置されている。しかしながら、図31の(B)に示されるように、回転軸S4は、第一回路基板472よりも前方に配置されてもよい。
21、31、41:フォグランプ、22、32、42:ハウジング、24、34、44:灯室、271、371、471:光源、281、381、481:スクリュー、282:ジョイント、283:第一連結部、284:第二連結部、382、482:ジョイント、382c:第一連結部、383c、483c:左回動軸、383e、483e:右回動軸、A2、A3、A4:投影レンズの光軸、S2、S3、S4:スクリューの回転軸

Claims (6)

  1. 車両に搭載される照明装置であって、
    光源と、
    前記光源の動作を制御する回路基板と、
    前記回路基板よりも前方に配置されており、前記光源から出射された光の少なくとも一部を通過させるレンズと、
    前記光源、前記回路基板、および前記レンズを収容する灯室の一部を区画するハウジングと、
    前記ハウジングを貫通して前記灯室内へ延びており、前記ハウジングの外側において回転操作可能なスクリューと、
    前記スクリューの回転を、前記レンズの光軸と交差する方向へ前記レンズを変位させる力に変換するジョイントと、
    を備えており、
    前記スクリューの回転軸は、前記レンズの光軸および前記回路基板の主面と非平行な向きに延びている、
    照明装置。
  2. 車両に搭載される照明装置であって、
    光源と、
    前記光源の動作を制御する回路基板と、
    前記回路基板よりも前方に配置されており、前記光源から出射された光の少なくとも一部を通過させるレンズと、
    前記光源、前記回路基板、および前記レンズを収容する灯室の一部を区画するハウジングと、
    前記ハウジングを貫通して前記灯室内へ延びており、前記ハウジングの外側において回転操作可能なスクリューと、
    前記スクリューの回転を、前記レンズの光軸と交差する方向へ前記レンズを変位させる力に変換するジョイントと、
    を備えており、
    前記スクリューの回転軸は、前記レンズの光軸と交差する方向から見て前記回路基板と重なるように配置されている、
    照明装置。
  3. 前記ハウジングに設けられ、前記レンズの光軸と非平行な向きに延びているレールと、
    前記レンズと前記レールを連結し、前記レール上を摺動可能な連結部と、
    を備えており、
    前記ジョイントは、前記スクリューの回転を、前記レールに沿う方向へ前記レンズを変位させる力に変換する、
    請求項1または2に記載の照明装置。
  4. 軸体を備えており、
    前記ジョイントは、前記スクリューの回転を、前記軸体を中心として前記レンズを前記レンズの光軸と交差する方向へ回動させる力に変換する、
    請求項1または2に記載の照明装置。
  5. 前記ジョイントの作用点は、前記スクリューの回転軸よりも後方に位置している、
    請求項4に記載の照明装置。
  6. 前記スクリューの回転軸は、前記車両の上下方向に対応する方向に延びている、
    請求項1から5のいずれか一項に記載の照明装置。
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