JP2024044651A - 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、逆Ｖ字形の描画用配光パターンを効率良く形成可能な構成とする。【解決手段】第１発光素子２０Ａからの出射光を、遮光板４０および投影レンズ３０を介して灯具前方へ向けて照射する構成とする。その上で、第１発光素子２０Ａと遮光板４０との間に、第１発光素子２０Ａからの出射光を遮光板４０に形成された第１開口部４０Ａａへ向けて集光させるための第１集光レンズ５２Ａが配置された構成とする。その際、第１集光レンズ５２Ａの構成として、灯具正面視において第１開口部４０Ａａと重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されたものとする。これにより、第１集光レンズ５２Ａを大型化することなく、第１発光素子２０Ａからの出射光を第１開口部４０Ａａに効率良く入射させるようにする。そしてこれにより、描画用配光パターンを略均一な明るさで形成可能とする。【選択図】図１

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。

このような描画用灯具においては、発光素子と投影レンズとの間に、発光素子から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、そして、この遮光板に形成された開口部の開口形状を投影レンズによって投影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ている。

「特許文献１」には、車載用の描画用灯具における遮光板の構成として、Ｖ字形の開口形状を有する開口部が形成されたものが記載されている。

国際公開第２０２１／１４０９３２号

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。

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、遮光板に形成された開口部をＶ字形の開口形状に設定すれば、逆Ｖ字形（すなわち灯具前方へ向けて尖った形状）の描画用配光パターンが形成されるので、周囲への注意喚起効果を高めることが可能となる。しかしながら、このように開口部がＶ字形の開口形状を有している場合には、描画用配光パターン全体を均一な明るさで形成することは容易でない。

これに対し、上記「特許文献１」に記載された描画用灯具のように、発光素子と遮光板との間に集光レンズを配置して、発光素子からの出射光を開口部へ向けて集光させるようにすれば、描画用配光パターンの明るさを均一化することが可能となる。

しかしながら、上記「特許文献１」に記載された描画用灯具においては、発光素子からの出射光を、Ｖ字形の開口形状を有する開口部へ向けて集光させるために、集光レンズを大型のものとせざるを得なくなってしまう。

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、逆Ｖ字形の描画用配光パターンを効率良く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、集光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、
上記遮光板に、Ｖ字形の開口形状を有する開口部が形成されており、
上記発光素子と上記遮光板との間に、上記発光素子からの出射光を上記開口部へ向けて集光させるための集光レンズが配置されており、
上記集光レンズは、灯具正面視において上記開口部と重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されている、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「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「開口部」は、Ｖ字形の開口形状を有するものであれば、その具体的な開口形状は特に限定されるものではない。その際、上記「Ｖ字形の開口形状」は、その下側内周縁がＶ字形に延びるように形成されていれば、その上側内周縁については必ずしもＶ字形に延びるように形成されていなくてもよい。

上記「集光レンズ」は、灯具正面視において遮光板の開口部と重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されていれば、その具体的な配置や形状は特に限定されるものではなく、また、必ずしも遮光板の開口部と完全に重複する位置関係で配置されていなくてもよい。

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、発光素子と投影レンズとの間には、発光素子から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、この遮光板にはＶ字形の開口形状を有する開口部が形成されているので、その反転投影像として逆Ｖ字形の描画用配光パターンを形成することができ、これにより周囲への注意喚起効果を高めることができる。

その上で、発光素子と遮光板との間には、発光素子からの出射光を開口部へ向けて集光させるための集光レンズが配置されており、かつ、この集光レンズは、灯具正面視において開口部と重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されているので、集光レンズを大型化することなく、発光素子からの出射光を開口部に効率良く入射させることができ、これにより描画用配光パターン全体を略均一な明るさで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、逆Ｖ字形の描画用配光パターンを効率良く形成することができる。

上記構成において、さらに、発光素子の構成として、矩形状の発光面を有するものとした上で、その発光面が灯具正面視において菱形に見えるように配置されたものとすれば、発光素子からの出射光を開口部に一層効率良く入射させることができる。

上記構成において、さらに、発光素子がＶ字形の配置で３箇所に配置された構成とすれば、逆Ｖ字形の描画用配光パターンを一層明るくかつ均一に形成することができる。

その際、さらに、集光レンズとして、上記３箇所に配置された発光素子からの出射光を互いに近づく方向へ向けて出射させるように構成されたものとすれば、上記３箇所に配置された発光素子からの出射光を開口部により効率良く入射させることができる。

上記構成において、さらに、遮光板として、開口部が上下方向に間隔をおいて複数箇所に形成された構成とすれば、逆Ｖ字形の描画用配光パターンが灯具前方へ向けて直列に並んだ状態で形成されるようにすることができる。

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変形例を示す正面図 上記実施形態の第２変形例を示す正面図 図１１のXII－XII線断面図 上記実施形態の第３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３２Ｂ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、第２および第２投影レンズ部３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃの後側焦点Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃは、灯具前後方向に関して同じ位置に設定されている。

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～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃの後側焦点Ｆａ～Ｆｃ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、第２および第２集光レンズ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、灯具正面視において遮光板４０の第１、第２および第３開口部４０Ａａ、４０Ｂａ、４０Ｃａと重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されている。

具体的には、第１集光レンズ５２Ａは、第１開口部４０Ａａよりも大きい上下幅で第１開口部４０Ａａを全周にわたって囲むように形成されており、略ハート形の外形形状を有している。また、第２集光レンズ５２Ｂは、第２開口部４０Ｂａよりも大きい上下幅で第２開口部４０Ｂａを全周にわたって囲むように形成されており、第１集光レンズ５２Ａよりもひと回り大きい略ハート形の外形形状を有している。さらに、第３集光レンズ５２Ｃは、第３開口部４０Ｃａよりも大きい上下幅で第３開口部４０Ｃａを全周にわたって囲むように形成されており、第２開口部４０Ｂａよりもひと回り大きい略ハート形の外形形状を有している。

第１、第２および第３集光レンズ５２Ａ、５２Ｂ、５２Ｃは、その後面５２Ａｂ、５２Ｂｂ、５２Ｃｂが凸曲面状に形成されており、その前面５２Ａａ、５２Ｂａ、５２Ｃａは後面５２Ａｂ、５２Ｂｂ、５２Ｃｂよりは曲率が小さい凸曲面状に形成されている。

そしてこれにより、第１～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃは、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃからの出射光を入射させた後、第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｂｃ寄りの方向に収束する光として遮光板４０へ向けて出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、第１開口部４０Ａａを全周にわたってＶ字形に囲むように形成された第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、かつ略均一な明るさで形成される。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、第２開口部４０Ｂａを全周にわたってＶ字形に囲むように形成された第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、かつ略均一な明るさで形成される。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。

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。

また、第３発光素子２０Ｃからの出射光は、第３開口部４０Ｃａを全周にわたってＶ字形に囲むように形成された第２集光レンズ５２Ｂ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、かつ略均一な明るさで形成される。しかも、第３発光素子２０Ｃおよび第２集光レンズ５２Ｂは上記中央下端位置を通る第３基準軸線Ｌｃ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。

そして、光軸Ａｘｃからの第３開口部４０Ｃａの上方変位量Ｄｃは、光軸Ａｘａからの第１開口部４０Ａａ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。

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～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃ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～ＰＡｃ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と至近距離描画用の第３投影レンズ部３２Ｃ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～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃと投影レンズ３０との間に配置された遮光板４０には、第１～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃの灯具後方側の部位に、Ｖ字形の開口形状を有する第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａが形成されているので、その反転投影像として逆Ｖ字形の描画用配光パターンＰＡａ～ＰＡｃを遠近３箇所に形成することができ、これにより周囲への注意喚起効果を高めることができる。

その上で、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃと遮光板４０との間には、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃからの出射光を第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｂｃへ向けて集光させるための第１～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃが配置されており、かつ、第１～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃは、いずれも灯具正面視において第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａと重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されているので、第１～第３集光レンズ５２Ａ～５２Ｃの各々を大型化することなく、第１～第３発光素子２０Ａ～２０Ｃからの出射光を第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｂｃに効率良く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～ＰＡｃをいずれも略均一な明るさで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ＰＡを形成するように構成された描画用灯具１０において、描画用配光パターンＰＡを構成する３つの逆Ｖ字形の描画用配光パターンＰＡａ～ＰＡｃを効率良く形成することができる。

しかも本実施形態のように、第１～第３投影レンズ部３２Ａ～３２Ｃ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、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および第３投影レンズ部３２Ｂ、３２Ｃ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。

上記実施形態においては、Ｖ字形の開口形状を有する第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａが、いずれも一定の上下幅で形成されているものとして説明したが、その下側内周縁がＶ字形に延びるように形成されていれば、これ以外の開口形状を採用することも可能である。例えば、第１～第３開口部４０Ａａ～４０Ｃａの上下幅が左右方向の中心位置から両端位置へ向かって徐々に狭くなるように形成された開口形状や、左右非対称の開口形状や、下向き矢印状に形成された開口形状等が採用可能である。これらの開口形状を採用した場合においても、描画用配光パターンＰＡａ～ＰＡｃを逆Ｖ字形（すなわち灯具前方へ向けて尖った形状）の配光パターンとして形成することが可能である。

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の要部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、第１発光素子１２０Ａの配置が上記実施形態の場合と異なっている。

具体的には、本変形例の第１発光素子１２０Ａは、上記実施形態の第１発光素子２０Ａを第１基準軸線Ｌａを中心にして４５°回転させた状態で配置されている。すなわち、この第１発光素子１２０Ａは、上記実施形態の第１発光素子２０Ａと同様、矩形状（具体的には正方形）の発光面１２０ａを有しているが、その発光面１２０ａが灯具正面視において菱形に見えるように配置されている。

なお本変形例においても、第１投影レンズ部３２Ａ、遮光板４０の第１開口部４０Ａａおよび第１集光レンズ５２Ａの構成ならびに第１投影レンズ部３２Ａの光軸Ａｘａと第１基準軸線Ｌａとの位置関係については、上記実施形態の場合と同様である。

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、第１発光素子１２０Ａを、その発光面１２０ａが灯具正面視において菱形に見えるように配置された構成とすることにより、第１集光レンズ５２Ａに入射した第１発光素子１２０Ａからの出射光を、Ｖ字形の開口形状を有する第１開口部４０Ａａに一層効率良く入射させることができる。

なお、本変形例と同様の構成を、上記実施形態の第２および第３発光素子２０Ｂ、２０Ｃに対して適用することも可能である。

また、第１開口部４０Ａａとして、その開口形状を構成するＶ字形の挟角が９０°に近い挟角に設定されている構成とした場合には、本変形例の構成を採用することが特に効果である。

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の要部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、第１発光素子２２０Ａの数および配置が上記実施形態の場合と異なっている。

すなわち本変形例においては、第１発光素子２２０ＡがＶ字形の配置で３箇所に配置されている。

具体的には、上記実施形態の第１発光素子２０Ａと同様の構成を有する３つの第１発光素子２２０Ａが、遮光板４０の第１開口部４０Ａａにおける左右方向の中心部および両端部に位置するように配置されている。その際、左右方向の中心部に配置された第１発光素子２２０Ａは、第１基準軸線Ｌａの真下でかつ第１開口部４０Ａａにおける上下方向の略中心に位置しており、また、左右方向の両端部に配置された第１発光素子２２０Ａも、第１開口部４０Ａａにおける上下方向の略中心に位置している。

なお本変形例においても、第１投影レンズ部３２Ａ、遮光板４０の第１開口部４０Ａａおよび第１集光レンズ５２Ａの構成ならびに第１投影レンズ部３２Ａの光軸Ａｘａと第１基準軸線Ｌａとの位置関係については、上記実施形態の場合と同様である。

図１２は、図１１のXII－XII線断面図であって、Ｖ字形の第１開口部４０Ａａにおける片側の傾斜直線部に沿った断面形状を示している。

図１２に示すように、上記傾斜直線部に沿った断面位置においては、第１集光レンズ５２Ａの後面５２Ａｂは、その中央部５２Ａｂ１が灯具前後方向と直交する鉛直面内において直線状に延びるとともに、その両端部５２Ａｂ２、５２Ａｂ３が灯具前方側へ回り込むように凸曲線状に延びており、また、第１集光レンズ５２Ａの前面５２Ａａについても同様である。

このため、各第１発光素子２２０Ａから出射して、第１集光レンズ５２Ａの後面５２Ａｂにおける中央部５２Ａｂ１に入射した光は、その入射角度と同じ出射角度でその前面５２Ａａから出射し、その大半が遮光板４０の第１開口部４０Ａａに到達する。

また、各第１発光素子２２０Ａから出射して、第１集光レンズ５２Ａの後面５２Ａｂにおける両端部５２Ａｂ２、５２Ａｂ３に入射した光は、互いに近づく方向へ屈折した後、その前面５２Ａａからさらに互いに近づく方向へ出射し、その多くが遮光板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、第１発光素子２２０ＡがＶ字形の配置で３箇所に配置された構成とすることにより、逆Ｖ字形の描画用配光パターンＰＡａ（図８、９参照）を一層明るくかつ均一に形成することができる。

しかも、第１集光レンズ５２Ａは、上記３箇所に配置された第１発光素子２２０Ａからの出射光を互いに近づく方向へ向けて出射させるように構成されているので、上記３箇所に配置された第１発光素子２２０Ａからの出射光を第１開口部４０Ａａにより効率良く入射させることができる。

特に、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２２０Ａ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。

なお、本変形例と同様の構成を、上記実施形態の第２および第３発光素子２０Ｂ、２０Ｃに対して適用することも可能である。

次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。

図１３は、本変形例に係る描画用灯具の要部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、第１投影レンズ部３３２Ａの灯具後方側に配置された遮光板３４０に、第１、第２および第３第１開口部３４０Ａａ、３４０Ｂａ、３４０Ｃａが上下方向に間隔をおいて形成されるとともに、その灯具後方側に第１、第２および第３集光レンズ３５２Ａ、３５２Ｂ、３５２Ｃが上下方向に並んで配置されており、さらに、その灯具後方側に第１、第２および第３発光素子３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃが上下方向に間隔をおいて配置された構成となっている点で上記実施形態の場合と異なっている。

具体的には、第１開口部３４０Ａａは、その上側内周縁の中央下端位置が第１投影レンズ部３３２Ａ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３４０Ｂａは、その上側内周縁の中央下端位置が光軸Ａｘａ上に位置するように形成されており、第３開口部３４０Ｃａは、その上側内周縁の中央下端位置が光軸Ａｘａ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３４０Ｃａにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Ａｘａからの上方変位量は、第１開口部３４０Ａａにおける上側内周縁の中央下端位置の光軸Ａｘａからの下方変位量よりも大きい値に設定されている。

第１～第３開口部３４０Ａａ～３４０Ｃａは、第１開口部３４０Ａａよりも第２開口部３４０Ｂａの方が大きい上下幅で形成されており、また、第２開口部３４０Ｂａよりも第３開口部３４０Ｃａ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３４０Ａａ～３４０Ｃａ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３４０Ａａよりも第２開口部３４０Ｂａの方が多少左右幅が大きく、また、第２開口部３４０Ｂａよりも第３開口部３４０Ｃａの方が多少左右幅が大きい値に設定されている。

第１、第２および第３発光素子３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃは、その発光中心が、第１、第２および第３開口部３４０Ａａ、３４０Ｂａ、３４０Ｃａ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２および第３集光レンズ３５２Ａ、３５２Ｂ、３５２Ｃは、灯具正面視において第１、第２および第３開口部３４０Ａａ、３４０Ｂａ、３４０Ｃａと重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されている。

具体的には、第１集光レンズ３５２Ａは、第１開口部３４０Ａａよりも大きい上下幅で第１開口部３４０Ａａを全周にわたって囲むように形成されており、略ハート形の外形形状を有している。また、第２集光レンズ３５２Ｂは、第２開口部３４０Ｂａよりも大きい上下幅で第２開口部３４０Ｂａを全周にわたって囲むように形成されており、第１集光レンズ３５２Ａよりもひと回り大きい略ハート形の外形形状を有している。さらに、第３集光レンズ３５２Ｃは、第３開口部３４０Ｃａよりも大きい上下幅で第３開口部３４０Ｃａを全周にわたって囲むように形成されており、第２集光レンズ３５２Ｂよりもひと回り大きい略ハート形の外形形状を有している。

第１～第３集光レンズ３５２Ａ～３５２Ｃの前面および後面の形状は、上記実施形態の場合と同様であるが、第１集光レンズ３５２Ａはその上端縁において第２集光レンズ３５２Ｂの下端縁に接続されており、第２集光レンズ３５２Ｂはその上端縁において第３集光レンズ３５２Ｃの下端縁に接続されている。

第１～第３集光レンズ３５２Ａ～３５２Ｃは、第１～第３発光素子３２０Ａ～３２０Ｃからの出射光を入射させた後、第１～第３開口部３４０Ａａ～３４０Ｃａ寄りの方向に収束する光として遮光板３４０へ向けて出射させるようになっている。

そして本変形例においては、第１～第３開口部３４０Ａａ～３４０Ｃａを介して第１投影レンズ部３３２Ａに入射した第１～第３発光素子３２０Ａ～３２０Ｃａからの出射光により、上記実施形態の場合と同様、描画用配光パターンＰＡとして、逆Ｖ字形の３つの描画用配光パターンＰＡａ、ＰＡｂ、ＰＡｃを略同一サイズでかつ直列配置で略等間隔をおいて形成するようになっている（図８、９参照）。

本変形例の構成を採用することにより、単一の第１投影レンズ部３３２Ａからの出射光により、上記実施形態の場合と同様の描画用配光パターンを形成することができる。

しかも本変形例においては、Ｖ字形に延びる第１～第３集光レンズ３５２Ａ～３５２Ｃが上下方向に隣接した状態で配置されているので、第１～第３発光素子３２０Ａ～３２０Ｃからの出射光を第１～第３開口部３４０Ａａ～３４０Ｃａに効率良く入射させることができる。

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 描画用灯具
２０Ａ、１２０Ａ、２２０Ａ、３２０Ａ 第１発光素子（発光素子）
２０ａ、１２０ａ 発光面
２０Ｂ、３２０Ｂ 第２発光素子（発光素子）
２０Ｃ、３２０Ｃ 第３発光素子（発光素子）
２２ 基板
３０ 投影レンズ
３２Ａ、３３２Ａ 第１投影レンズ部
３２Ａａ、３２Ｂａ、３２Ｃａ 前面
３２Ｂ 第２投影レンズ部
３２Ｃ 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、３４０ 遮光板
４０Ａａ、３４０Ａａ 第１開口部
４０ａ、５４ａ、６６ａ ピン挿通孔
４０Ｂａ、３４０Ｂａ 第２開口部
４０Ｃａ、３４０Ｃａ 第３開口部
５０ 集光レンズアッシー
５２Ａ、３５２Ａ 第１集光レンズ
５２Ａａ、５２Ｂａ、５２Ｃａ 前面
５２Ａｂ、５２Ｂｂ、５２Ｃｂ 後面
５２Ａｂ１ 中央部
５２Ａｂ２、５２Ａｂ３ 両端部
５２Ｂ、３５２Ｂ 第２集光レンズ
５２Ｃ、３５２Ｃ 第３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
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、
   上記遮光板に、Ｖ字形の開口形状を有する開口部が形成されており、
   上記発光素子と上記遮光板との間に、上記発光素子からの出射光を上記開口部へ向けて集光させるための集光レンズが配置されており、
   上記集光レンズは、灯具正面視において上記開口部と重複する位置関係でＶ字形に延びるように形成されている、ことを特徴とする描画用灯具。
2. 上記発光素子は、矩形状の発光面を有しており、かつ、上記発光面が灯具正面視において菱形に見えるように配置されている、ことを特徴とする請求項１記載の描画用灯具。
3. 上記発光素子は、Ｖ字形の配置で３箇所に配置されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の描画用灯具。
4. 上記集光レンズは、上記３箇所に配置された発光素子からの出射光を互いに近づく方向へ向けて出射させるように構成されている、ことを特徴とする請求項３記載の描画用灯具。
5. 上記開口部は、上下方向に間隔をおいて複数箇所に形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の描画用灯具。

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