JP2024044649A - 描画用灯具 - Google Patents

Abstract

【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、灯具を大型化することなく描画用配光パターンを形成可能な構成とする。【解決手段】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構成とする。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とが左右方向に並んだ状態で、かつ、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。また、遮光板４０として、第１および第２投影レンズ部３２Ａ、３２Ｂの灯具後方側の部位に第１および第２開口部４０Ａａ、４０Ｂａが形成された構成とし、その灯具後方側に第１および第２発光素子２０Ａ、２０Ｂが配置された構成とする。これにより、灯具を大型化することなく遠近２箇所に描画用配光パターンを形成可能とする。【選択図】図２

Description

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。

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。

「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）に並んだ状態で一体的に形成されたものが記載されている。

国際公開第２０２２／０１９２３１号

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。

しかしながら、上記「特許文献１」に記載された描画用灯具の投影レンズは、第１投影レンズ部と第２投影レンズ部とが離れた状態で配置されているので、灯具が大型化してしまう。

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、灯具を大型化することなく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。

本願発明は、投影レンズ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。

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、かつ、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ており、
上記遮光板における上記第１および第２投影レンズ部の灯具後方側の部位に、第１および第２開口部が形成されており、
上記発光素子として、上記第１および第２開口部の灯具後方側に配置された第１および第２発光素子を備えている、ことを特徴とするものである。

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。

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、かつ、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やサイズは特に限定されるものではない。

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。

上記「レンズ有効面同士が互いに隣接した状態」とは、灯具正面視において第１投影レンズ部のレンズ有効面と第２投影レンズ部のレンズ有効面とが繋がって見える状態を意味するものであって、灯具前後方向に関しては第１投影レンズ部のレンズ有効面と第２投影レンズ部のレンズ有効面とが互いに変位していてもよい。

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。

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。

上記「第１および第２開口部」の各々の具体的な開口形状は特に限定されるものではない。

上記「第１および第２発光素子」は、第１および第２開口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配置は特に限定されるものではない。

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、その上で、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および第２投影レンズ部の灯具後方側の部位に第１および第２開口部が形成されており、また、第１および第２開口部の灯具後方側には第１および第２発光素子が配置されているので、遠近２箇所に描画用配光パターンを形成することができる。

その際、第１および第２投影レンズ部は、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ているので、灯具を大型化することなく描画用配光パターンを形成することができる。

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、灯具を大型化することなく描画用配光パターンを形成することができる。

しかも本願発明においては、第１および第２投影レンズ部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ていることによって、投影レンズが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、その意匠性を高めることができる。

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を近距離領域に形成される描画用配光パターン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。

その際、さらに、投影レンズとして至近距離描画用の第３投影レンズ部を備えた構成とし、かつ、この第３投影レンズ部の構成として、第１および／または第２投影レンズ部に対して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ものとした上で、遮光板における第３投影レンズ部の灯具後方側の部位に第３開口部が形成されるとともに、発光素子として第３開口部の灯具後方側に配置された第３発光素子を備えた構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

すなわち、遠距離領域および近距離領域に形成される２つの描画用配光パターンに対して、これらよりもさらに灯具近傍に位置する領域である至近距離領域に描画用配光パターンを追加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さらに高めることができる。

しかも、第１、第２および第３投影レンズ部は、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ているので、投影レンズが１つのまとまりあるレンズとして見える状態を維持することができる。

上記構成において、さらに、第１発光素子として複数の発光素子が配置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の明るさを十分に確保することが容易に可能となる。

その際、さらに、第１発光素子と遮光板との間に、第１発光素子を構成する複数の発光素子からの出射光を第１開口部に入射させるための集光レンズが配置された構成とすれば、複数の発光素子からの出射光を効率良く第１開口部に入射させることができ、これにより遠距離領域に形成される描画用配光パターンの明るさをさらに増大させることが可能となる。

本願発明の一実施形態に係る描画用灯具を示す正面図 上記描画用灯具を示す平面図 上記描画用灯具を示す側面図 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１のＶ－Ｖ線断面図 図１のVI－VI線断面図 図１のVII－VII線断面図 上記描画用灯具を車両に搭載された状態で示す側面図 上記描画用灯具を車両に搭載された状態で示す平面図 上記実施形態の第１変形例を示す平面図 上記実施形態の第２変形例を示す正面図

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。

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。

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。

図８、９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。

図８、９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９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。

図８、９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。

次に、描画用灯具１０の具体的な構成について説明する。

図５は、図１のＶ－Ｖ線断面図であり、図６は、図１のVI－VI線断面図であり、図７は、図１のVII－VII線断面図である。

図５～７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３つの第１、第２および第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを備えている。

投影レンズ３０は、３つの第１、第２および第３投影レンズ部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ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。その際、これら第１、第２および第３投影レンズ部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、その光軸Ａｘａ、Ａｘｂ、Ａｘｃ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。

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、中央に位置する第２投影レンズ部３２Ｂは、近距離描画用の投影レンズ部であり、左側に位置する第２投影レンズ部３２Ｃは、至近距離描画用の投影レンズ部である。

第１、第２および第３投影レンズ部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃは、その前面３２Ａａ、３２Ｂａ、３２Ｃａ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～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃ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～３２Ｃａ同士）が互いに隣接した状態で一体的に形成されている。

具体的には、第１～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃ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および第３投影レンズ部３２Ｂ、３２Ｃの各々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および第３投影レンズ部３２Ｂ、３２Ｃの各々は、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。

第１～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃは、この順番で灯具後方側に階段状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が、第３投影レンズ部３２Ｃの後側焦点Ｆｃは、後側焦点Ｆａ、Ｆｂよりも灯具後方側の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。また、第３投影レンズ部３２Ｃの焦点距離は、第２投影レンズ部３２Ｂの焦点距離と略同じ値に設定されている。

第１～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃ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。

第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃ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。

第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃは、第１～第３投影レンズ３２Ａ～３２Ｃ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。

第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃと第１～第３投影レンズ３２Ａ～３２Ｃとの間には、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃから第１～第３投影レンズ３２Ａ～３２Ｃ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。

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。

遮光板４０における第１、第２および第３投影レンズ３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの灯具後方側の部位には、第１、第２および第３開口部４０Ａａ、４０Ｂａ、４０Ｃａが形成されている。

これら第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａ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。

第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａは、第１開口部４０Ａａよりも第２開口部４０Ｂａの方が上方側に位置しており、また、第２開口部４０Ｂａよりも第３開口部４０Ｃａの方が上方側に位置している。

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４０Ｂａ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３開口部４０Ｃａは、その上側内周縁の中央下端位置が第３投影レンズ部３２Ｃの光軸Ａｘｃよりも上方に位置するように形成されている。その際、第３開口部４０Ｃａにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Ａｘｃからの上方変位量Ｄｃ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。

第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａは、第１開口部４０Ａａよりも第２開口部４０Ｂａの方が大きい上下幅で形成されており、また、第２開口部４０Ｂａよりも第３開口部４０Ｃａの方が大きい上下幅で形成されている。

さらに、第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａ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４０Ｂａの方が多少左右幅が大きく、また、第２開口部４０Ｂａよりも第３開口部４０Ｃａの方が多少左右幅が大きい値に設定されている。

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上に配置されており、第３発光素子２０Ｃは、第３投影レンズ部３２Ｃの光軸Ａｘｃよりも上方側に配置されている。

具体的には、第１、第２および第３発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、その発光中心が、遮光板４０の第１、第２および第３開口部４０Ａａ、４０Ｂａ、４０Ｃａ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１、第２および第３基準軸線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ上に位置するように配置されている。

第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃ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。

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。

集光レンズアッシー５０は、３つの第１、第２および第３集光レンズ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃ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。その際、これら第１、第２および第３集光レンズ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、第１、第２および第３基準軸線Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ上に位置するように配置されている。

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。一方、第３集光レンズ５２Ｃも、その後面５２Ｃｂは凸曲面状に形成されているが、その前面５２Ｃａは平面状に形成されている。この前面５２Ｃａを構成する平面は、上端縁から下端縁へ向かって肉厚が増大する楔形の鉛直断面形状を有している。

そしてこれにより、第１および第２集光レンズ５２Ａ、５２Ｂは、第１および第２発光素子２０Ａ、２０Ｂからの出射光を、第１および第２基準軸線Ｌａ、Ｌｂと平行な光として遮光板４０の第１および第２開口部４０Ａａ、４０Ｂａに入射させるようになっており、また、第３集光レンズ５２Ｃは、第３発光素子２０Ｃからの出射光を、第３基準軸線Ｌｃに対して斜め下向きでかつ左右方向に拡散する光として遮光板４０の第３開口部４０Ｃａに入射させるようになっている。

集光レンズアッシー５０は、第１～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃ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～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃを第１～第３基準軸線Ｌａ～Ｌｃ上に位置決めするようになっている。

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。

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。

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。その際、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。

次に、図８、９に示す描画用配光パターンＰＡについて説明する。

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８、９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。

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形成されている。

車両前方路面２の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。

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。

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。

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。

車両前方路面２の近距離領域に形成される描画用配光パターンＰＡｂ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。

この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４０Ｂａの反転投影像として形成される。

その際、第２開口部４０Ｂａ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。

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によって効率良く第２開口部４０Ｂａに入射するので、描画用配光パターンＰＡｂはその明るさが十分に確保される。しかも、第２発光素子２０Ｂおよび第２集光レンズ５２Ｂは上記中央下端位置を通る第２基準軸線Ｌｂ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ＰＡｂの明るさが十分に確保される。

車両前方路面２の至近距離領域に形成される描画用配光パターンＰＡｃは、第３発光素子２０Ｃからの出射光が、第３投影レンズ３２Ｃ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。

この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３開口部４０Ｃａの反転投影像として形成される。ただし、第３開口部４０Ｃａは、第３投影レンズ３２Ｃの後側焦点Ｆｃよりも灯具前方側に位置しているので、その反転投影像は多少不鮮明なものとなる。

その際、第３開口部４０Ｃａは、その上側内周縁の中央下端位置が第３投影レンズ部３２Ｃの光軸Ａｘｃよりも上方側に位置しているので、第３投影レンズ３２Ｃの光軸Ａｘｃ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。

第３開口部４０Ｃａにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Ａｘｃからの上方変位量Ｄｃ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～第３投影レンズ３２Ａ～３２Ｃ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。

また、第３発光素子２０Ｃからの出射光は第３集光レンズ５２Ｃによって効率良く第３開口部４０Ｃａに入射するので、描画用配光パターンＰＡｃはその明るさが十分に確保される。しかも、第３発光素子２０Ｃおよび第３集光レンズ５２Ｃは上記中央下端位置を通る第２基準軸線Ｌｂ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ＰＡｃの明るさが十分に確保される。その際、第３集光レンズ５２Ｃの後面５２Ｃｂは凸曲面状に形成されているが、その前面５２Ｃａは、平面状に形成されており、かつ、上端縁から下端縁へ向かって肉厚が増大する楔形の鉛直断面形状を有しているので、第３集光レンズ５２Ｃからの出射光は左右方向に関しては多少拡がるとともに上下方向に関しては下向きの略平行光として第３開口部４０Ｃａに入射する。したがって、比較的大きい開口形状を有する第３開口部４０Ｃａに対して、第３発光素子２０Ｃからの出射光が効率良く入射する。

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～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａ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～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａ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。

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ＰＡａ、ＰＡｂ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、その上で、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および第２投影レンズ部３２Ａ、３２Ｂの灯具後方側の部位に第１および第２開口部４０Ａａ、４０Ｂａが形成されており、また、第１および第２開口部４０Ａａ、４０Ｂａの灯具後方側には第１および第２発光素子２０Ａ、２０Ｂが配置されているので、遠近２箇所に描画用配光パターンＰＡａ、ＰＡｂを形成することができる。

その際、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が互いに隣接した状態で一体的に形成されているので、灯具を大型化することなく描画用配光パターンＰＡａ、ＰＡｂを形成することができる。

このように本実施形態によれば、描画用配光パターンＰＡａ、ＰＡｂを形成するように構成された描画用灯具１０において、灯具を大型化することなく描画用配光パターンＰＡａ、ＰＡｂを形成することができる。

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、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、その意匠性を高めることができる。

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描画用配光パターンＰＡｂ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ＰＡａ、ＰＡｂ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。

さらに、本実施形態の投影レンズ３０は、至近距離描画用の第３投影レンズ部３２Ｃを備えており、かつ、この第３投影レンズ部３２Ｃは第２投影レンズ部３２Ｂに対して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ており、また、遮光板４０における第３投影レンズ部３２Ｃの灯具後方側の部位には第３開口部４０ｃが形成されており、この第３開口部４０ｃの灯具後方側には第３発光素子２０Ｃ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。

すなわち、遠距離領域および近距離領域に形成される２つの描画用配光パターンＰＡａ、ＰＡｂに対して、これらよりもさらに灯具近傍に位置する領域である至近距離領域に描画用配光パターンＰＡｃを追加形成することができるので、３つの描画用配光パターンＰＡａ、ＰＡｂ、ＰＡｃが直列に配置された描画用配光パターンＰＡを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さらに高めることができる。

しかも、第１～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃは、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ているので、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状態を維持することができる。

また、本実施形態に係る描画用灯具１０においては、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃと遮光板４０との間に、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃからの出射光を遮光板４０の第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａに入射させるための第１～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃが配置されているので、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃからの出射光を効率良く第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａに入射させることができ、これにより３つの描画用配光パターンＰＡａ～ＰＡｃをそれぞれ明るい配光パターンとして形成することが容易に可能となる。

上記実施形態においては、第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａが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。

上記実施形態においては、第１～第３第１発光素子２０Ａ～２０Ｃからの出射光が第１～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃを介して第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａ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～第３第１発光素子２０Ａ～２０Ｃからの出射光が第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａに直接入射す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、第１～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃとして、その光軸Ａｘａ～Ａｘｃ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とともに、第３投影レンズ部３２Ｃの光軸Ａｘｃが第２投影レンズ部３２Ｂの光軸Ａｘｂよりも下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。

上記実施形態においては、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃ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。

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。

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。

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

図１０は、本変形例に係る描画用灯具１１０を示す平面図である。

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１発光素子２０Ａの数および集光レンズアッシー１５０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、本変形例に係る描画用灯具１１０は、集光レンズアッシー１５０における第１集光レンズ１５２Ａの構成が上記実施形態の場合と異なっている。

具体的には、第１集光レンズ１５２Ａは、その後面１５２Ａｂが第１基準軸線Ｌａ上に位置する凸曲面部１５２Ａｂ１と、この凸曲面部１５２Ａｂ１の左右両側に位置する１対の凸曲面部１５２Ａｂ２とによって構成されている。

また本変形例においては、第１発光素子２０Ａとして３つの発光素子が配置された構成となっている。

３つの第１発光素子２０Ａは、凸曲面部１５２Ａｂ１の灯具後方および左右１対の凸曲面部１５２Ａｂ２の灯具後方（すなわち第１基準軸線Ｌａ上およびその左右両側）に配置されている。

なお、第１集光レンズ１５２Ａの前面１５２Ａａの構成については上記実施形態の場合と同様である。

中央に位置する第１発光素子２０Ａからの出射光は、主として凸曲面部１５２Ａｂ１から第１集光レンズ１５２Ａに入射した後、その前面１５２Ａａから出射して遮光板４０の第１開口部４０Ａａに到達する。また、左右両側に位置する左右１対の第１発光素子２０Ａからの出射光は、主として左右１対の凸曲面部１５２Ａｂ２から第１集光レンズ１５２Ａに入射した後、その前面１５２Ａａから出射して遮光板４０の第１開口部４０Ａａに到達する。

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。

すなわち、遠距離領域に形成される描画用配光パターンＰＡａは、その明るさを十分に確保することが容易でないが、本変形例のように３つの第１発光素子２０Ａからの出射光によって描画用配光パターンＰＡａを形成する構成とすることにより、その明るさを十分に確保することができる。

しかも、３つの第１発光素子２０Ａと遮光板４０との間に配置された第１集光レンズ１５２Ａは、その後面１５２Ａｂが凸曲面部１５２Ａｂ１および左右１対の凸曲面部１５２Ａｂ２で構成されており、かつ、その各々の灯具後方に第１発光素子２０Ａが配置されているので、３つの第１発光素子２０Ａからの出射光を効率良く遮光板４０の第１開口部４０Ａａに入射させることができ、これにより描画用配光パターンＰＡａの明るさをさらに増大させることができる。

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

図１１は、本変形例に係る描画用灯具２１０を示す正面図である。

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２３０の構成が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴って、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃの配置ならびに基板２２２、遮光板２４０、集光レンズアッシー２５０およびヒートシンク２６０の構成が上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち、本変形例の投影レンズ２３０も、第１、第２および第３投影レンズ部２３２Ａ、２３２Ｂ、２３２Ｃを備えているが、その各々の配置および外形形状が上記実施形態の場合と異なっている。

具体的には、本変形例の投影レンズ２３０も、第１投影レンズ部２３２Ａが第２および第３投影レンズ部２３２Ｂ、２３２Ｃの各々よりも大きいサイズで形成されているが、第２および第３投影レンズ部２３２Ｂ、２３２Ｃは左右方向に隣接した状態で配置されており、これらに対して第１投影レンズ部２３２Ａがその下方側に隣接した状態で配置されている。

第１投影レンズ部２３２Ａは、灯具正面視において横長矩形状の外形形状を有している。一方、第２および第３投影レンズ部２３２Ｂ、２３２Ｃは、いずれも灯具正面視において正方形に近い矩形状の外形形状を有している。その際、第１投影レンズ部２３２Ａの上下幅と第２および第３投影レンズ部２３２Ｂ、２３２Ｃの各々の上下幅とが略同じ値に設定されており、また、第１投影レンズ部２３２Ａの左右幅と第２および第３投影レンズ部２３２Ｂ、２３２Ｃを合わせた左右幅とが略同じ値に設定されている。

このように本変形例の投影レンズ２３０は、第２および第３投影レンズ部２３２Ｂ、２３２Ｃと第１投影レンズ部２３２Ａとが上下２段で配置された状態で、かつ、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ている。

なお、本変形例の投影レンズ２３０においても、第１～第３投影レンズ部２３２Ａ～２３２Ｃはいずれも平凸レンズ状に形成されており、かつ、その前面２３２Ａａ、２３２Ｂａ、２３２Ｃａの曲率は上記実施形態の場合と略同じ値に設定されている。

また、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃは、第１～第３基準軸線Ｌａ～Ｌｃ上に配置されているが、これら第１～第３基準軸線Ｌａ～Ｌｃと第１～第３投影レンズ部２３２Ａ～２３２Ｃの光軸Ａｘａ～Ａｘｃとの位置関係は上記実施形態の場合と同様である。

本変形例の遮光板２４０にも、上記実施形態の場合と同一形状の第１、第２および第３開口部２４０Ａａ、２４０Ｂａ、２４０Ｃａが形成されている。これら第１～第３開口部２４０Ａａ～２４０Ｃａは、第１～第３投影レンズ部２３２Ａ～２３２Ｃの光軸Ａｘａ～Ａｘｃに対する位置関係が上記実施形態の場合と同様に設定されている。

また、本変形例の集光レンズアッシー２５０にも、上記実施形態の場合と同一形状の第１、第２および第３集光レンズ２５２Ａ、２５２Ｂ、２５２Ｃが形成されている。これら第１～第３集光レンズ２５２Ａ～２５２Ｃは、上記実施形態の場合と同様、第１～第３基準軸線Ｌａ～Ｌｃ上に形成されている。

なお本変形例においては、投影レンズ２３０、遮光板２４０および集光レンズアッシー２５０が、第１～第３投影レンズ部２３２Ａ～２３２Ｃの上下両側においてヒートシンク２６０に対して位置決め支持されている。

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

また本変形例の構成を採用することにより、描画用灯具２１０を左右幅の小さい灯具として構成することができる。

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。

２ 車両前方路面
１０、１１０、２１０ 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）
２０Ｃ 第３発光素子（発光素子）
２２、２２２ 基板
３０、２３０ 投影レンズ
３２Ａ、２３２Ａ 第１投影レンズ部
３２Ａａ、３２Ｂａ、３２Ｃａ、２３２Ａａ、２３２Ｂａ、２３２Ｃａ 前面
３２Ｂ、２３２Ｂ 第２投影レンズ部
３２Ｃ、２３２Ｃ 第３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、２４０ 遮光板
４０Ａａ、２４０Ａａ 第１開口部
４０ａ、５４ａ、６６ａ ピン挿通孔
４０Ｂａ、２４０Ｂａ 第２開口部
４０Ｃａ、２４０Ｃａ 第３開口部
５０、１５０、２５０ 集光レンズアッシー
５２Ａ、１５２Ａ、２５２Ａ 第１集光レンズ
５２Ａａ、５２Ｂａ、５２Ｃａ、１５２Ａａ 前面
５２Ａｂ、５２Ｂｂ、５２Ｃｂ、１５２Ａｂ 後面
５２Ｂ、２５２Ｂ 第２集光レンズ
５２Ｃ、２５２Ｃ 第３集光レンズ
６０、２６０ ヒートシンク
６２ 本体部
６４ 放熱フィン
７２、７４ ネジ
１００ 車両
１５２Ａｂ１、１５２Ａｂ２ 凸曲面部
Ａｘａ、Ａｘｂ、Ａｘｃ 光軸
Ｄａ 下方変位量
Ｄｃ 上方変位量
Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃ 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 描画用配光パターン

Claims (5)

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、かつ、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ており、
   上記遮光板における上記第１および第２投影レンズ部の灯具後方側の部位に、第１および第２開口部が形成されており、
   上記発光素子として、上記第１および第２開口部の灯具後方側に配置された第１および第２発光素子を備えている、ことを特徴とする描画用灯具。
2. 上記投影レンズは、上記第１投影レンズ部が上記第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記載の描画用灯具。
3. 上記投影レンズは、至近距離描画用の第３投影レンズ部を備えており、
   上記第３投影レンズ部は、上記第１および／または第２投影レンズ部に対して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ており、
   上記遮光板における上記第３投影レンズ部の灯具後方側の部位に第３開口部が形成されており、
   上記発光素子として、上記第３開口部の灯具後方側に配置された第３発光素子を備えている、ことを特徴とする請求項１または２記載の描画用灯具。
4. 上記第１発光素子として、複数の発光素子が配置されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の描画用灯具。
5. 上記第１発光素子と上記遮光板との間に、上記第１発光素子を構成する複数の発光素子からの出射光を上記第１開口部に入射させるための集光レンズが配置されている、ことを特徴とする請求項４記載の描画用灯具。

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