JP2020107493A - 灯具ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】反射型の空間光変調器を備えた灯具ユニットにおいて、空間光変調器に対するノイズの影響を最小限に抑える。【解決手段】空間光変調器３０の反射制御部３０Ａとして、複数の反射素子の各々が、該反射素子に到達した光源５２からの光を投影レンズ７２へ向けて光路Ｒ１で反射させる第１の角度位置と投影レンズ７２から外れた方向へ向けて光路Ｒ２で反射させる第２の角度位置とを取り得る構成とする。その上で、空間光変調器３０と投影レンズ７２との間に、第２の角度位置にあるときの複数の反射素子の各々からの反射光を遮光する遮光カバー９０が配置された構成とし、かつ、これを電気的に接地された導電性部材で構成する。これにより、配光パターンの形成に寄与しない光が迷光となってしまうのを未然に防止した上で、光源５２の点消灯の繰り返しによって発生するノイズから空間光変調器３０を保護する電磁シールドとして遮光カバー９０を機能させる。【選択図】図３

Description

本願発明は、反射型の空間光変調器を備えた灯具ユニットに関するものである。

従来より、車載用の灯具ユニットとして、空間光変調器で反射した光源からの光を、投影レンズ等の光学部材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。

「特許文献１」には、このような灯具ユニットにおける空間光変調器として、その反射制御部を構成する複数の反射素子の各々が、該反射素子に到達した光源からの光を光学部材へ向けて反射させる第１の角度位置と光学部材から外れた方向へ向けて反射させる第２の角度位置とを取り得るように構成されたものが記載されている。

特開２０１６−９１９７６号公報

このような灯具ユニットにおいては、その照射光により形成される配光パターンを車両走行状況に応じて変化させるために光源の点消灯が頻繁に繰り返されることとなるが、この点消灯制御に伴って電磁気的なノイズが発生してしまうので、これにより空間光変調器の制御に悪影響が及んでしまうおそれがある。

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、反射型の空間光変調器を備えた灯具ユニットにおいて、空間光変調器に対するノイズの影響を最小限に抑え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。

本願発明は、所定の遮光部材を備えた構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る灯具ユニットは、
光源と、この光源からの光を反射させる空間光変調器と、この空間光変調器で反射した光をユニット前方へ向けて照射する光学部材と、を備えた灯具ユニットにおいて、
上記空間光変調器は、上記光源からの光を反射させる複数の反射素子が配列されてなる反射制御部を備えており、
上記複数の反射素子の各々は、該反射素子に到達した上記光源からの光を上記光学部材へ向けて反射させる第１の角度位置と上記光学部材から外れた方向へ向けて反射させる第２の角度位置とを取り得るように構成されており、
上記空間光変調器と上記光学部材との間に、上記第２の角度位置にあるときの上記複数の反射素子の各々からの反射光を遮光する遮光部材が配置されており、
上記遮光部材は、電気的に接地された導電性部材で構成されている、ことを特徴とするものである。

上記「空間光変調器」は、光源からの光を反射させる際にその反射光の空間的な分布を制御することが可能なものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えばデジタルマイクロミラーを用いたもの等が採用可能である。

上記「光学部材」は、空間光変調器で反射した光源からの光をユニット前方へ向けて照射するように構成されたものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば投影レンズやリフレクタあるいはミラー等が採用可能である。

上記「遮光部材」は、電気的に接地された導電性部材で構成されており、かつ、第２の角度位置にあるときの複数の反射素子の各々からの反射光を遮光するように配置されていれば、その具体的な配置や構成は特に限定されるものではない。

本願発明に係る灯具ユニットは、空間光変調器で反射した光源からの光を、光学部材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ので、その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、種々の配光パターンを精度良く形成することができる。

これを実現するため、空間光変調器は、その反射制御部を構成する複数の反射素子の各々が、該反射素子に到達した光源からの光を光学部材へ向けて反射させる第１の角度位置と光学部材から外れた方向へ向けて反射させる第２の角度位置とを取り得るように構成されているが、空間光変調器と光学部材との間には、第２の角度位置にあるときの複数の反射素子の各々からの反射光を遮光する遮光部材が配置されているので、配光パターンの形成に寄与しない光が迷光となってしまうのを未然に防止することができる。

その上で、本願発明においては、遮光部材が電気的に接地された導電性部材で構成されているので、この遮光部材を光源の点消灯の繰り返しによって発生するノイズから空間光変調器を保護する電磁シールドとして機能させることができ、これにより空間光変調器の制御に悪影響が及んでしまうのを効果的に抑制することができる。

このように本願発明によれば、反射型の空間光変調器を備えた灯具ユニットにおいて、空間光変調器に対するノイズの影響を最小限に抑えることができる。

上記構成において、さらに、遮光部材の構成として、光の反射を抑制するための表面処理が施された板状部材で構成されたものとすれば、第２の角度位置にあるときの複数の反射素子の各々からの反射光が遮光部材によって再反射して迷光となってしまうのを効果的に抑制することができ、これにより遮光部材の遮光機能を高めることができる。

その際、遮光部材の具体的な構成として、黒アルマイト処理が施されたアルミ板で構成されたものとすれば、遮光部材による再反射をより一層効果的に抑制することができ、これにより遮光部材の遮光機能をより一層高めることができる。

上記構成において、さらに、空間光変調器が搭載された基板の周囲に、電気的に接地された第２の導電性部材が基板を囲むようにして配置された構成とすれば、空間光変調器に対するノイズの影響を抑えるための電磁シールド機能をより一層高めることができる。

その際、第２の導電性部材の構成として、その一部が導電性部材と一体的に形成された構成とすることも可能である。

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１のII方向矢視図 図２のIII−III線断面図 図２のIV方向矢視図 図４のＶ方向矢視図 図４のVI方向矢視図 図４のVII 方向矢視図 上記灯具ユニットを、その一部の構成要素を分解した状態で示す斜視図 上記灯具ユニットを、上記構成要素を取り外した状態で示す斜視図 上記灯具ユニットを、上記構成要素を取り外した状態で示す平面図 図３のXI部詳細図 図１１のXII−XII線断面図 図１１の要部詳細図 上記灯具ユニットを備えた車両用灯具を示す側断面図 上記実施形態の変形例に係る灯具ユニットを示す、図３と同様の図

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。

図１は、本願発明の一実施形態に係る灯具ユニット１０を示す斜視図であり、図２は図１のII方向矢視図である。また、図３は図２のIII−III線断面図であり、図４は図２のIV方向矢視図である。さらに、図５は図４のＶ方向矢視図であり、図６は図４のVI方向矢視図であり、図７は図４のVII 方向矢視図である。

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。

本実施形態に係る灯具ユニット１０は、図１４において側断面図で示す車両用灯具１００に組み込まれた状態で使用されるようになっている。

具体的には、この車両用灯具１００は、車両の前端部に設けられるヘッドランプであって、灯具ユニット１０は、ランプボディ１０２と透光カバー１０４とで形成される灯室内に収容された状態で、かつ、該灯具ユニット１０の前後方向（すなわちユニット前後方向）を車両前後方向と一致させるように光軸調整が行われた状態で使用されるようになっている。

灯具ユニット１０は、空間光変調ユニット２０と、光源側サブアッシー５０と、レンズ側サブアッシー７０とを備えている。そして、この灯具ユニット１０は、その空間光変調ユニット２０の一部を構成するブラケット４０において図示しない取付構造を介してランプボディ１０２に支持されるようになっている。

図３に示すように、空間光変調ユニット２０は、空間光変調器３０と、この空間光変調器３０よりもユニット後方側に配置された支持基板２２と、この支持基板２２よりもユニット後方側に配置されたヒートシンク２４と、空間光変調器３０よりもユニット前方側に配置されたブラケット４０とを備えている。

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の下端縁からユニット前方へ向けて略水平面に沿って延びる水平面部４０Ｂとを備えている。

図８は、灯具ユニット１０を、その構成要素である遮光カバー９０ならびに上部カバー９２および下部カバー９４（これらについては後述する）を分解した状態で示す斜視図であり、図９は、これらを取り外した状態で示す斜視図であり、図１０は、これらを取り外した状態で示す平面図である。

図３および１０に示すように、光源側サブアッシー５０は、左右１対の光源５２と、これら光源５２からの出射光を空間光変調ユニット２０へ向けて反射させるリフレクタ５４と、これらを支持するベース部材６０とを備えている。

レンズ側サブアッシー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とを備えている。

そして、本実施形態に係る灯具ユニット１０は、リフレクタ５４で反射した各光源５２からの光を空間光変調器３０および投影レンズ７２を介してユニット前方へ向けて照射することにより、種々の配光パターン（例えば、ロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターンあるいは車両走行状況に応じて変化する配光パターンさらには車両前方路面に文字や記号等を描画する配光パターン等）を精度良く形成し得る構成となっている。

これを実現するため、灯具ユニット１０の組付工程において、各光源５２を点灯させて配光パターンを形成した状態で、空間光変調器３０と投影レンズ７２との位置関係を微調整し、その位置関係精度を高めるようになっている。

次に、空間光変調ユニット２０、光源側サブアッシー５０およびレンズ側サブアッシー７０の各々の具体的な構成について説明する。

まず、空間光変調ユニット２０の構成について説明する前に、光源側サブアッシー５０の構成について説明する。

図１０に示すように、左右１対の光源５２は、いずれも白色発光ダイオードであって、光軸Ａｘを含む鉛直面に関して左右対称の位置関係で配置されている。各光源５２は、その発光面５２ａを斜め上前方へ向けた状態で基板５６の前面に搭載されている。そして、この基板５６は、その後面をベース部材６０に面接触させた状態で該ベース部材６０にネジ締めによって固定されている。なお、図３および６に示すように、基板５６の前面の下端部には、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。

図３に示すように、ベース部材６０は、金属製（例えばアルミダイカスト製）の板状部材であって、その下端位置から上端位置へ向けて斜め上後方に延びる傾斜面部６０Ａと、この傾斜面部６０Ａの上端位置からユニット後方へ向けて延びる水平面部６０Ｂとを備えており、その水平面部６０Ｂにおいてブラケット４０の水平面部４０Ｂにネジ締めによって固定されている。

図１０に示すように、リフレクタ５４は、左右１対の光源５２をユニット前方側から覆うようにして配置されており、その周縁部においてネジ締めによってベース部材６０に固定されている。このリフレクタ５４は、光軸Ａｘを含む鉛直面に関して左右対称の位置関係で形成された左右１対の反射面５４ａを備えている。各反射面５４ａは、各光源５２からの出射光を投影レンズ７２の後側焦点Ｆ（図３参照）の近傍に収束させるように、その表面形状が設定されている。なお、このリフレクタ５４の下端部は、コネクタ５８を囲むように形成されている。

図３に示すように、ブラケット４０は、その水平面部４０Ｂがリフレクタ５４よりもユニット前方側まで延びるように形成されており、この水平面部４０Ｂにはリフレクタ５４を挿通させるための開口部４０Ｂａが形成されている。

ベース部材６０の傾斜面部６０Ａの後面側には、金属製（例えばアルミダイカスト製）の伝熱板６２が配置されている。この伝熱板６２は、ベース部材６０の傾斜面部６０Ａの後面と面接触した状態で該傾斜面部６０Ａにネジ締めによって固定されている。

図３に示すように、光源側サブアッシー５０よりもユニット前方側でかつレンズ側サブアッシー７０よりも下方側には、各光源５２の点灯によって発生する熱を放散させるための放熱部材としてヒートシンク８０が配置されている。

このヒートシンク８０は、金属製（例えばアルミダイカスト製）の部材であって、水平面に沿って延びるように配置されており、その下面には複数の放熱フィン８０ａが横縞状に（すなわち左右方向に延びるように）形成されている。そして、このヒートシンク８０は、ブラケット４０の水平面部４０Ｂにネジ締めによって固定されている。このネジ締めは、ブラケット４０の水平面部４０Ｂの複数箇所（具体的には３箇所）において下向きに突出するボス部４０Ｂｂに対して行われており、これによりヒートシンク８０の上面とブラケット４０の水平面部４０Ｂとの間に一定の空間が形成されるようになっている。

このヒートシンク８０の下方には、該ヒートシンク８０による放熱を促すための放熱ファン８２が配置されている。

この放熱ファン８２は、ファン本体８２Ａとこれを鉛直軸線回りに回転可能に支持する支持部８２Ｂとを備えており、ファン本体８２Ａの回転により発生する風をヒートシンク８０の放熱フィン８０ａに当てるように構成されている。この放熱ファン８２は、その支持部８２Ｂにおいてヒートシンク８０にネジ締めによって固定されている（図６参照）。

図３に示すように、ヒートシンク８０の上面側には、金属製（例えばアルミダイカスト製）の伝熱板８４が配置されている。この伝熱板８４は、水平面に沿って延びるように配置されており、ヒートシンク８０の上面と面接触した状態で該ヒートシンク８０にネジ締めによって固定されている。

この伝熱板８４は、左右１対のヒートパイプ８６を介して光源側サブアッシー５０の伝熱板６２と連結されている。すなわち、各ヒートパイプ８６は、伝熱板６２、８４を連結する伝熱部材であって、ヒートシンク８０および伝熱板６２、８４を同一材料でかつ同一寸法で連結する場合よりも熱抵抗が低い熱輸送部材として構成されている。

各ヒートパイプ８６は、光源側サブアッシー５０の左右両側においてユニット前後方向に延びるとともに、その前端部および後端部が光軸Ａｘ寄りの方向へ向けて水平方向に延びるように形成されている。そして、各ヒートパイプ８６の前端部は、伝熱板８４の後部上面に形成された支持凹部８４ａに嵌め込まれた状態で該伝熱板８４に固定されており、また、各ヒートパイプ８６の後端部は、伝熱板６２の上部後面に形成された支持凹部６２ａに嵌め込まれた状態で該伝熱板６２に固定されている。

ブラケット４０の水平面部４０Ｂに形成された各ボス部４０Ｂｂは、該水平面部４０Ｂの下面と伝熱板８４の上面との間に隙間Ｓ１が形成されるように、その長さ寸法が設定されている。その際、隙間Ｓ１の上下幅は１ｍｍ以上（例えば２〜１０ｍｍ程度）の値に設定されている。

次に、空間光変調ユニット２０の構成について説明する。

図１１は、図３のXI部詳細図であり、図１２は、図１１のXII−XII線断面図である。

これらの図に示すように、空間光変調器３０は、反射型の空間光変調器であって、リフレクタ５４からの反射光を反射させる複数の反射素子３０Ａｓが配列されてなる反射制御部３０Ａと、この反射制御部３０Ａを収容する筐体部３０Ｂと、反射制御部３０Ａよりもユニット前方側に配置された透光板３０Ｃと、この透光板３０Ｃを該透光板３０Ｃの周縁部において筐体部３０Ｂにシールするシール部３０Ｄとを備えている。

具体的には、この空間光変調器３０は、デジタルマイクロミラーディバイス（ＤＭＤ）であって、その反射制御部３０Ａは、複数の反射素子３０Ａｓとして数十万個の微小ミラーがマトリクス状に配置された構成となっている。その際、この反射制御部３０Ａは、ユニット正面視において光軸Ａｘを中心とする横長矩形状の外形形状を有しており、そのサイズは例えば縦６×横１２ｍｍ程度のサイズに設定されている。

そして、この空間光変調器３０は、その反射制御部３０Ａを構成する複数の反射素子３０Ａｓの各々の反射面の角度を制御することによって、各反射素子３０Ａｓに到達した左右１対の光源５２からの光の反射方向を選択的に切り換え得る構成となっている。具体的には、左右１対の光源５２からの光を投影レンズ７２へ向かう光路Ｒ１の方向に反射させる第１のモードと投影レンズ７２から外れた方向（すなわち配光パターンの形成に悪影響を及ぼさない方向）へ向かう光路Ｒ２の方向に反射させる第２のモードとが選択されるようになっている。

図１３は、図１１の要部詳細図である。

同図に示すように、各反射素子３０Ａｓは、左右方向に延びる水平軸線回りに回動し得る構成となっており、第１のモードでは、光軸Ａｘと直交する鉛直面に対して所定角度（例えば１２°程度）下向きに回動に対して、リフレクタ５４（図３参照）からの反射光をやや上向きの光（光路Ｒ１の光）としてユニット前方へ向けて反射させる一方、第２のモードでは、光軸Ａｘと直交する鉛直面に対して所定角度（例えば１２°程度）上向きに回動に対して、リフレクタ５４からの反射光をかなり上向きの光（光路Ｒ２の光）としてユニット前方へ向けて反射させるようになっている。

第１のモードと第２のモードとの切換えは、各反射素子３０Ａｓを回動可能に支持する部材（図示せず）の近傍に配置された電極（図示せず）への通電を制御することによって行われるようになっている。そして、この通電が行われていない中立状態では、各反射素子３０Ａｓは、その反射面が光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って互いに面一で配置されるように構成されている。

投影レンズ７２（図３参照）の後側焦点Ｆは、中立状態にある複数の反射素子３０Ａｓの反射面によって形成される鉛直面と光軸Ａｘとの交点の位置に設定されている。

なお、図１３においては、光軸Ａｘ上に位置する反射素子３０Ａｓおよびその上方側に位置する反射素子３０Ａｓが第１のモードの角度位置にあり、光軸Ａｘよりも下方側に位置する反射素子３０Ａｓが第２のモードの角度位置にある状態を示している。

図１１および１２に示すように、空間光変調器３０の透光板３０Ｃは、横長矩形状の外形形状を有する平板状のガラス板で構成されており、その板厚は１〜１．５ｍｍ程度の値に設定されている。

空間光変調器３０の筐体部３０Ｂには、その前面の内周縁部に環状段差部３０Ｂｂが形成されている。そして、空間光変調器３０のシール部３０Ｄは、透光板３０Ｃの外周面と筐体部３０Ｂの環状段差部３０Ｂｂと間に有機物を含む封止材を充填することにより形成されており、これにより両者間の隙間を完全にシールするようになっている。

空間光変調器３０は、その前面がシール部３０Ｄの位置においてユニット後方側に変位しており、これにより筐体部３０Ｂの前面は光板３０Ｃの前面に対してユニット後方側に段下がりになっている。

空間光変調器３０は、その筐体部３０Ｂの後面においてソケット２６を介して支持基板２２に支持されている。

ソケット２６は、筐体部３０Ｂの後面の周縁部に沿った横長矩形状のフレーム部材として構成されている。一方、支持基板２２は、ソケット２６よりもユニット後方側において光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びるように配置されている。この支持基板２２には、ソケット２６の内周面形状と略同一形状の開口部２２ａが形成されており、その前面には導電パターン（図示せず）が形成されている。そして、ソケット２６は、支持基板２２に形成された上記導電パターンと電気的に接続された状態で該支持基板２２に固定されている。

空間光変調器３０の筐体部３０Ｂにおける後面の周縁部には、ユニット後方へ向けて突出する複数の端子ピン３０Ｂａが形成されている。一方、ソケット２６には、複数の端子ピン３０Ｂａと対応する位置においてその後面からユニット後方へ向けて突出する複数の端子ピン２６ａが形成されている。

ソケット２６の各端子ピン２６ａは、その基端部（すなわち該ソケット２６に埋設された部分の前端部）が略筒状に形成されており、この基端部に空間光変調器３０の各端子ピン３０Ｂａの先端部が嵌め込まれることによって、空間光変調器３０とソケット２６とが電気的に接続されるようになっている。

ソケット２６の各端子ピン２６ａは、その先端部（すなわち後端部）において支持基板２２の導電パターン（図示せず）にハンダ付けされている。このため、ソケット２６は、その後面が支持基板２２の前面から僅かに浮いた状態で配置されている。

空間光変調ユニット２０は、その空間光変調器３０がブラケット４０の鉛直面部４０Ａとヒートシンク２４とによってユニット前後方向両側から支持された構成となっている。

ブラケット４０の鉛直面部４０Ａには、横長矩形状の開口部４０Ａａが形成されている。この開口部４０Ａａは、光軸Ａｘから真下に変位した位置を中心として光軸Ａｘを囲むように形成されている。その際、この開口部４０Ａａの内周面形状は、その上端面および左右両側端面においては空間光変調器３０の透光板３０Ｃの外周面形状よりは大きいがシール部３０Ｄの外周面形状よりは小さい値に設定されており、その下端面においてはシール部３０Ｄの外周面形状よりも大きい値に設定されている。さらに、この開口部４０Ａａの内周面の前端縁は、その全周にわたって面取りされている。

図１２に示すように、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａの後面には、その開口部４０Ａａの周囲の３箇所にユニット後方へ向けて突出する円柱状の突起部４０Ａｂが形成されている。そして、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａは、これら３箇所の突起部４０Ａｂの先端面（すなわち後端面）において筐体部３０Ｂに対してユニット前方側から当接するようになっている。その際、３箇所の突起部４０Ａｂは、筐体部３０Ｂの右端部の上下方向中央位置に当接するとともに筐体部３０Ｂの左端部の上部位置および下部位置に当接するように形成されている。

ブラケット４０の鉛直面部４０Ａと空間光変調器３０との間には、板状部材３２とガスケット３４とが配置されている。

板状部材３２は、空間光変調器３０の筐体部３０Ｂよりも大きい外周面形状を有するアルミ板で構成されており、その表面には黒アルマイト処理が施されている。

この板状部材３２には、光軸Ａｘを中心とする横長矩形状の開口部３２ａが、空間光変調器３０の反射制御部３４を囲むようにして形成されている。その際、この開口部３２ａは透光板３０Ｃの外周面形状よりも小さい開口形状を有しており、これにより板状部材３２は空間光変調器３０のシール部３０Ｄをユニット前方側から覆うようになっている。

この板状部材３２は、空間光変調器３０の透光板３０Ｃよりも薄い板厚（例えば０．３〜０．６ｍｍ程度の板厚）を有しており、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａの後面と面接触した状態で配置されている。この板状部材３２は、空間光変調器３０の透光板３０Ｃからユニット前方側に離れた位置に配置されており、その際、両者間の隙間は透光板３０Ｃの板厚よりも小さい値（例えば０．５ｍｍ程度の値）に設定されている。

この板状部材３２には、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａの後面に形成された３つの突起部４０Ａｂと対応する位置に、該突起部４０Ａｂを挿通させるための挿通孔３２ｂが形成されている。これら３つの挿通孔３２ｂのうち２つの挿通孔３２ｂは、突起部４０Ａｂの外径よりも僅かに大きい円形形状を有しており、これにより板状部材３２をブラケット４０の鉛直面部４０Ａとの係合によって光軸Ａｘと直交する方向に関して位置決めするようになっている。

一方、ガスケット３４は、シリコーンゴムで構成されており、板状部材３２と空間光変調器３０の筐体部３０Ｂとの間に介装されている。

このガスケット３４は、その前面が平面状に形成されており、板状部材３２と面接触している。

このガスケット３４は、板状部材３２の外周面形状よりも僅かに小さい外周面形状を有しており、また、空間光変調器３０のシール部３０Ｄの外周面形状よりも僅かに小さい内周面形状を有している。

このガスケット３４は、筐体部３０Ｂに対してユニット前方側に位置する部分が薄肉部３４Ａとして形成されており、筐体部３０Ｂを囲む部分が厚肉部３４Ｂとして形成されている。その際、薄肉部３４Ａの肉厚は、ブラケット４０の突起部４０Ａｂの長さと板状部材３２の板厚との差よりも僅かに小さい値に設定されている。そして、この薄肉部３４Ａの後面には、その周方向の４箇所（具体的には上下両側の左右方向中央位置、左側の上下方向中央位置および右側の下端位置）に、ユニット後方へ向けて突出するドーム状の突起部３４Ａａが形成されている。各突起部３４Ａａの突出高さは、薄肉部３４Ａと筐体部３０Ｂとの間隔よりも大きい値に設定されている。

そしてこれにより、ブラケット４０の各突起部４０Ａｂが筐体部３０Ｂに当接する際、ガスケット３４の各突起部３４Ａａの頂点部分が筐体部３０Ｂに当接して弾性変形し、これにより筐体部３０Ｂを過度に押圧しない構成となっている。 また、ガスケット３４の薄肉部３４Ａには、ガスケット３４の３つの挿通孔３２ｂに対応する位置に、ブラケット４０の突起部４０Ａｂを挿通させるための挿通孔３４Ａｂが形成されている。

図１１および１２に示すように、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａには、その開口部４０Ａをユニット前方側から覆うように配置された透光カバー３６が支持されている。

この透光カバー３６は、透明樹脂製（例えばアクリル樹脂製）の部材で構成されている。そして、この透光カバー３６は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って平面状に延びる前面上部領域３６Ａと、この前面上部領域３６Ａの下端縁から斜め下後方へ向かって平面状に延びる前面下部領域３６Ｂと、これらを囲むように形成された外周フランジ部３６Ｃとを備えている。

前面上部領域３６Ａと前面下部領域３６Ｂとの境界位置は、光軸Ａｘよりも下方側に位置している。そして、この透光カバー３６は、その前面下部領域３６Ｂにおいてリフレクタ５４からの反射光を透過させるとともに、その前面上部領域３６Ａにおいて第１のモードにある反射素子３０Ａｓからの反射光を透過させるように構成されている。なお、この透光カバー３６は、その外周フランジ部３６Ｃの上部領域において、第２のモードにある反射素子３０Ａｓからの反射光を透過させるように構成されている。

そして、この透光カバー３６は、その外周フランジ部３６Ｃの左右両側に形成された左右１対のボス部３６Ｃａにおいて、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａにネジ締めによって固定されている。

ブラケット４０の鉛直面部４０Ａの前面には、その開口部４０Ａａを囲むようにして延びる環状溝部４０Ａｃが形成されている。一方、透光カバー３６には、その外周フランジ部３６Ｃの後端面からユニット後方へ向けて突出する環状リブ３６Ｃｂが形成されている。そして、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａに対する透光カバー３６の固定は、その環状リブ３６Ｃｂを鉛直面部４０Ａの環状溝部４０Ａｃに係合させた状態で行われている。

透光カバー３６の前面上部領域３６Ａおよび前面下部領域３６Ｂと空間光変調器３０の透光板３０Ｃとのユニット前後方向の間隔は、透光板３０Ｃと反射制御部３０Ａとのユニット前後方向の間隔よりも大きい値（例えば５倍以上の値）に設定されている。

そして、透光カバー３６と空間光変調器３０との間の空間は、両者間に介在するブラケット４０の鉛直面部４０Ａと板状部材３２とガスケット３４とによって封止されており、これにより空間光変調器３０の透光板３０Ｃの表面にホコリ等の異物が付着しない構成となっている。

ヒートシンク２４は、金属製（例えばアルミダイカスト製）の部材であって、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びるように配置されており、その後面には複数の放熱フィン２４ｂが縦縞状に形成されている。

このヒートシンク２４の前面の中央部には、ユニット前方へ向けて突出する角柱状の突起部２４ａが形成されている。この突起部２４ａは光軸Ａｘを中心とする横長矩形状の断面形状を有しており、その大きさはソケット２６の内周面形状よりも小さい値に設定されている。そして、この突起部２４ａは、支持基板２２の開口部２２ａを挿通した状態で、その前端面において空間光変調器３０の筐体部３０Ｂに対してユニット後方側から当接するようになっている。

このヒートシンク２４は、その突起部２４ａの前端面が空間光変調器３０の筐体部３０Ｂに当接した状態で、左右２対の段付きボルト４２によってブラケット４０の鉛直面部４０Ａに固定されている（図９、１０参照）。この固定は、ヒートシンク２４の突起部２４ａが当接している空間光変調器３０を、各段付きボルト４２の大径部に取り付けられた圧縮コイルバネ４４によりユニット前方へ向けて弾性的に押圧した状態で行われるようになっている。

図９に示すように、ヒートシンク２４の前面には、ユニット前方へ向けて突出する左右１対のシャフト２４ｃが形成されている。各シャフト２４ｃは、上下１対の段付きボルト４２の中央に位置するように配置されており、円柱状に形成されている。

一方、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａには、左右１対のシャフト２４ｃの先端部を挿入させた状態でブラケット４０に対してヒートシンク２４を光軸Ａｘと直交する方向に関して位置決めするための左右１対のシャフト位置決め孔４０Ａｄが形成されている。

そして、鉛直面部４０Ａの各シャフト位置決め孔４０Ａｄが各シャフト２４ｃと一定の長さにわたって摺動可能に係合することにより、ヒートシンク２４の突起部２４ａの前端面が光軸Ａｘと直交する鉛直面に対して傾斜してしまうのを未然に防止するようになっている。

なお、支持基板２２には、左右１対のシャフト２４ｃを挿通させるための左右１対のシャフト挿通孔（図示せず）が形成されている。

図９および１０に示すように、支持基板２２の左右両端面の上下２箇所には、支持基板２２をユニット前後方向両側から挟持する挟持部材４６が装着されている。各挟持部材４６は、平面視においてＬ字形に形成された２枚の金属板が、ユニット前後方向に間隔をおいて配置された状態で互いに溶接されることにより構成されている。そして、各挟持部材４６は、２枚の金属板が重ね合わされた部分においてブラケット４０の鉛直面部４０Ａにネジ締めによって固定されている。

その際、各挟持部材４６には、ユニット前後方向に延びる長孔（図示せず）が形成されており、この長孔においてネジ締めを行うことにより、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａに対する支持基板２２のユニット前後方向の位置を微調整し得るようになっている。

そしてこれにより、図１１および１２に示すように、空間光変調器３０の筐体部３０Ｂの後面に形成された複数の端子ピン３０Ｂａがソケット２６に形成された複数の嵌合孔（すなわち端子ピン２６ａの略筒状に形成された基端部）に適正に嵌め込まれた状態（すなわち空間光変調器３０とソケット２６との電気的接続が確実に行われた状態）を維持するようになっている。

次に、レンズ側サブアッシー７０の構成について説明する。

図３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所要間隔をおいて配置された樹脂製の第１、第２および第３レンズ７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃで構成されている。

最もユニット前方側に位置する第１レンズ７２Ａは、ユニット前方へ向けて膨らんだ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、最もユニット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。その際、これら第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部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、これら第１〜第３レンズ７２Ａ〜７２Ｃは、その外周縁部において共通のレンズホルダ７４に支持されている。

図２に示すように、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左右１対のフランジ部７４Ｂとを備えている。

ホルダ本体７４Ａには、ユニット前方側から第１金具７６Ａが装着されるとともにユニット後方側から第２金具７６Ｂが装着されている。そして、第１〜第３レンズ７２Ａ〜７２Ｃは、これら第１および第２金具７６Ａ、７６Ｂおよび図示しない支持構造により、ホルダ本体７４Ａに対して所定の位置関係で支持されている。

左右１対のフランジ部７４Ｂは、ホルダ本体７４Ａの外周面の下端部から左右両側へ向けてやや下向きに張り出すように形成されており、その先端部は水平面に沿って延びるように形成されている。

そして、図１に示すように、レンズホルダ７４は、各フランジ部７４Ｂの先端部の前後２箇所においてブラケット４０の水平面部４０Ｂに対してネジ締めによって固定されている。

その際、各フランジ部７４Ｂには、ユニット前後方向に延びる長孔（図示せず）が形成されており、この長孔においてネジ締めを行うことにより、ブラケット４０の水平面部４０Ｂに対するレンズホルダ７４のユニット前後方向の位置を微調整し得るようになっている。そしてこれにより、各反射素子３０Ａｓからの反射光が透光板３０Ｃおよび透光カバー３６を透過する際に生じる屈折による光路のずれを加味した上で、投影レンズ７２の後側焦点Ｆの位置設定を行い得るようになっている。

レンズホルダ７４は、左右１対のフランジ部７４Ｂが左右両側へ向けてやや下向きに張り出していることにより、そのホルダ本体７４Ａとブラケット４０の水平面部４０Ｂとの間には隙間Ｓ２が形成されるようになっている。その際、隙間Ｓ２の上下幅は１ｍｍ以上（例えば１〜５ｍｍ程度）の値に設定されている。

図１、３および８に示すように、空間光変調ユニット２０とレンズ側サブアッシー７０との間には、第２の角度位置にあるときの複数の反射素子３０Ａｓの各々からの反射光を遮光する遮光カバー９０が配置されている。

この遮光カバー９０は、光の反射を抑制するための表面処理が施された板状部材で構成されており、レンズホルダ７４とブラケット４０の鉛直面部４０Ａとの間の空間を上方側から覆うように形成されている。そして、この遮光カバー９０は、その左右両側に形成された前後１対のフランジ部９０ａにおいて、ブラケット４０の水平面部４０Ｂに対してネジ締めによって固定されている。

この遮光カバー９０は、ブラケット４０を介して車体側の導電性部材（図示せず）に対して電気的に接地された導電性部材として構成されている。

具体的には、この遮光カバー９０は、黒アルマイト処理が施されたアルミ板（具体的には略半円筒状に形成されたアルミダイカスト製品）で構成されている。そして、この遮光カバー９０は、ブラケット４０の水平面部４０Ｂに対してネジ締めされる際に、その黒アルマイト処理が施された部分が削り取られることによって、ブラケット４０との導通が図られるようになっている。

なお、この遮光カバー９０をブラケット４０の水平面部４０Ｂに固定する際、水平面部４０Ｂと面接触する部分（すなわち左右２対のフランジ部９０ａの下面）に施された黒アルマイト処理を予め剥離しておくことにより、ブラケット４０との導通がより確実に行われる構成とすることも可能である。

この遮光カバー９０は、ブラケット４０の水平面部４０Ｂに固定された状態において、その前端部がレンズホルダ７４の後端部を覆うとともにその後端縁がブラケット４０の鉛直面部４０Ａのユニット前方近傍に位置するように、その形状が設定されている。

一方、図１、３および８に示すように、基板２２の周囲には、上部カバー９２および下部カバー９４が配置されている。

これら上部カバー９２および下部カバー９４は、金属板（例えばアルミ板）に曲げ加工を施すことによって形成されている。そして、上部カバー９２は、基板２２の上部領域を囲むようにして配置されており、下部カバー９４は、基板２２の下部領域を囲むようにして配置されている。

その際、上部カバー９２は、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａとヒートシンク２４との間の空間を、上方側および左右両側から覆うように配置されており、下部カバー９４は、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａおよびヒートシンク２４よりも下方側において、基板２２を前後左右から覆うように形成されている。

これら上部カバー９２および下部カバー９４は、ブラケット４０およびヒートシンク２４に対して上下両側から当接するようにして配置されており、その左右両側部９２ａ、９４ａを互いに部分的に重複させた状態でネジ締めによって一体化されている。

上部カバー９２には、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａの左右両端部において該鉛直面部４０Ａに係止される左右１対の係止片９２ｂと、左右方向の複数箇所においてヒートシンク２４に係止される複数の係止片９２ｃとが形成されている。

一方、下部カバー９４には、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａの左右両端部において該鉛直面部４０Ａに係止される左右１対の係止片９４ｂが形成されている。また、この下部カバー９４には、その前面部上端縁から斜め下前方へ向けて延びる傾斜面部９４ｃが形成されており、この傾斜面部９４ｃにおいてベース部材６０に対してネジ締めによって固定されている。

このように上部カバー９２および下部カバー９４も、遮光カバー９０と同様、電気的に接地された第２の導電性部材として構成されている。

そしてこれにより、これら遮光カバー９０ならびに上部カバー９２および下部カバー９４を、光源５２の点消灯の繰り返しによって発生するノイズから空間光変調器３０を保護するための電磁シールドとして機能させ、空間光変調器３０の制御に悪影響が及んでしまうのを効果的に抑制するようになっている。

次に本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係る灯具ユニット１０は、車載用の灯具ユニットとして、空間光変調器３０で反射した光源５２からの光を、投影レンズ７２（光学部材）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ので、この空間光変調器３０においてその反射光の空間的な分布を制御することにより、種々の配光パターンを精度良く形成することができる。

これを実現するため、空間光変調器３０は、その反射制御部３０Ａを構成する複数の反射素子３０Ａｓの各々が、該反射素子３０Ａｓに到達した光源５２からの光を投影レンズ７２へ向けて反射させる第１の角度位置と投影レンズ７２から外れた方向へ向けて反射させる第２の角度位置とを取り得るように構成されているが、空間光変調器３０と投影レンズ７２との間には、第２の角度位置にあるときの複数の反射素子３０Ａｓの各々からの反射光を遮光する遮光カバー９０が配置されているので、配光パターンの形成に寄与しない光が迷光となってしまうのを未然に防止することができる。

その上で、本実施形態においては、遮光カバー９０が電気的に接地された導電性部材で構成されているので、この遮光カバー９０を光源５２の点消灯の繰り返しによって発生するノイズから空間光変調器３０を保護する電磁シールドとして機能させることができ、これにより空間光変調器３０の制御に悪影響が及んでしまうのを効果的に抑制することができる。

このよう本実施形態によれば、反射型の空間光変調器３０を備えた灯具ユニット１０において、空間光変調器３０に対するノイズの影響を最小限に抑えることができる。

本実施形態においては、遮光カバー９０が、光の反射を抑制するための表面処理が施された板状部材で構成されているので、第２の角度位置にあるときの複数の反射素子３０Ａｓの各々からの反射光が遮光カバー９０によって再反射して迷光となってしまうのを効果的に抑制することができ、これにより遮光カバー９０の遮光機能を高めることができる。

その際、遮光カバー９０は、黒アルマイト処理が施されたアルミ板で構成されているので、遮光カバー９０による再反射をより一層効果的に抑制することができ、これにより遮光カバー９０の遮光機能をより一層高めることができる。

さらに、空間光変調器３０が搭載された基板３２の周囲には、電気的に接地された上部カバー９２および下部カバー９４（第２の導電性部材）が基板２２を囲むようにして配置されているので、空間光変調器３０に対するノイズの影響を抑えるための電磁シールド機能をより一層高めることができる。

上記実施形態においては、ユニット前後方向（すなわち光軸Ａｘが延びる方向）と空間光変調器３０の反射制御部３０Ａが平面状に延びる方向とが直交しているものとして説明したが、ユニット前後方向と直交する平面に対して反射制御部３０Ａが傾斜した方向に延びる構成とすることも可能である。

上記実施形態においては、リフレクタ５４で反射した光源５２からの出射光を空間光変調器３０で反射させる構成となっているが、レンズ等によって偏向制御した光源５２からの出射光を空間光変調器３０で反射させる構成や光源５２からの出射光を直接空間光変調器３０で反射させる構成を採用することも可能である。

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、車載用以外の用途に用いることも可能である。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

図１５は、本変形例に係る灯具ユニット１１０を示す、図３と同様の図である。

同図に示すように、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、遮光カバー１９０の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本変形例においては、上記実施形態の遮光カバー９０に対応する遮光カバー１９０がユニット後方側に延長形成されており、該遮光カバー１９０が上記実施形態の上部カバー９２としての機能も果たすように構成されている。

具体的には、遮光カバー１９０は、上記実施形態の遮光カバー９０と同様の構成を有する遮光部１９０Ａと、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａとヒートシンク２４との間の空間を上方側および左右両側から覆うように形成された上部カバー部１９０Ｂと、これらを連結する連結部１９０Ｃとを備えている。

そして本変形例においては、この遮光カバー１９０の上部カバー部１９０Ｂに、下部カバー９４がネジ締めによって固定された構成となっている。このように本変形例に係る灯具ユニット１１０には、上記実施形態の上部カバー９２が存在していない。

本変形例の構成を採用することにより、光源５２の点消灯の繰り返しによって発生するノイズから空間光変調器３０を保護する電磁シールドとして機能を、少ない部品点数で効果的に発揮させるようにすることができる。

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。

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。

１０、１１０ 灯具ユニット
２０ 空間光変調ユニット
２２ 支持基板
２２ａ、３２ａ、４０Ａａ、４０Ｂａ 開口部
２４ ヒートシンク
２４ａ、３４Ａａ 突起部
２４ｂ 放熱フィン
２４ｃ シャフト
２６ ソケット
２６ａ 端子ピン
３０ 空間光変調器
３０Ａ 反射制御部
３０Ａｓ 反射素子
３０Ｂ 筐体部
３０Ｂａ 端子ピン
３０Ｂｂ 環状段差部
３０Ｃ 透光板
３０Ｄ シール部
３２ 板状部材
３２ｂ 挿通孔
３４ ガスケット
３４Ａ 薄肉部
３４Ｂ 厚肉部
３６ 透光カバー
３６Ａ 前面上部領域
３６Ｂ 前面下部領域
３６Ｃ 外周フランジ部
３６Ｃａ、４０Ｂｂ ボス部
３６Ｃｂ 環状リブ
４０ ブラケット
４０Ａ 鉛直面部
４０Ａｂ 突起部
４０Ａｃ 環状溝部
４０Ａｄ シャフト位置決め孔
４０Ｂ 水平面部
４２ 段付きボルト
４４ 圧縮コイルバネ
４６ 挟持部材
５０ 光源側サブアッシー
５２ 光源
５２ａ 発光面
５４ リフレクタ
５４ａ 反射面
５６ 基板
５８ コネクタ
６０ ベース部材
６０Ａ 傾斜面部
６０Ｂ、２６０Ｃ 水平面部
６２、８４、１８４、２６２ 伝熱板
６２ａ、８４ａ、２６２ａ 支持凹部
７０ レンズ側サブアッシー
７２ 投影レンズ（光学部材）
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、９０ａ フランジ部
７６Ａ 第１金具
７６Ｂ 第２金具
８０ ヒートシンク
８０ａ 放熱フィン
８２ 放熱ファン
８２Ａ ファン本体
８２Ｂ 支持部
８６ ヒートパイプ
９０、１９０ 遮光カバー（遮光部材）（導電性部材）
９２ 上部カバー（第２の導電性部材）
９２ａ、９４ａ 左右両側部
９２ｂ、９２ｃ、９４ｂ 係止片
９４ 下部カバー（第２の導電性部材）
９４ｃ 傾斜面部
１００ 車両用灯具
１０２ ランプボディ
１０４ 透光カバー
１９０Ａ 遮光部
１９０Ｂ 上部カバー部（第２の導電性部材）
１９０Ｃ 連結部
Ａｘ 光軸
Ｆ 後側焦点
Ｒ１、Ｒ２ 光路
Ｓ１、Ｓ２ 隙間

Claims (4)

1. 光源と、この光源からの光を反射させる空間光変調器と、この空間光変調器で反射した光をユニット前方へ向けて照射する光学部材と、を備えた灯具ユニットにおいて、
   上記空間光変調器は、上記光源からの光を反射させる複数の反射素子が配列されてなる反射制御部を備えており、
   上記複数の反射素子の各々は、該反射素子に到達した上記光源からの光を上記光学部材へ向けて反射させる第１の角度位置と上記光学部材から外れた方向へ向けて反射させる第２の角度位置とを取り得るように構成されており、
   上記空間光変調器と上記光学部材との間に、上記第２の角度位置にあるときの上記複数の反射素子の各々からの反射光を遮光する遮光部材が配置されており、
   上記遮光部材は、電気的に接地された導電性部材で構成されている、ことを特徴とする灯具ユニット。
2. 上記遮光部材は、光の反射を抑制するための表面処理が施された板状部材で構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の灯具ユニット。
3. 上記遮光部材は、黒アルマイト処理が施されたアルミ板で構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の灯具ユニット。
4. 上記空間光変調器が搭載された基板の周囲に、電気的に接地された第２の導電性部材が上記基板を囲むようにして配置されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の灯具ユニット。

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