JP7021999B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本願発明は、光源からの光を空間光変調器および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車両用灯具に関するものである。
従来より、車両用灯具の構成として、例えば「特許文献1」に記載されているように、光源からの光を空間光変調器および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。
特開2016-91976号公報
このような車両用灯具においては、空間光変調器において投影レンズに到達する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可能である。
しかしながら、これを実現するためには、空間光変調器を投影レンズに対して位置精度良く配置することが必要となる。
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、光源からの光を空間光変調器および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車両用灯具において、空間光変調器を投影レンズに対して位置精度良く配置することができる車両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、投影レンズの支持構造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、本願第1の発明に係る車両用灯具は、
光源からの光を空間光変調器および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車両用灯具において、
上記投影レンズを支持するレンズホルダが、上記空間光変調器を支持するブラケットに対して機械的締結により固定されており、
上記レンズホルダに、該レンズホルダを上記ブラケットに対して灯具前後方向と直交する方向に位置決めするための位置決め用突起部が形成されており、
上記ブラケットに、灯具前後方向に延びる長孔が形成されており、
上記長孔に上記位置決め用突起部が挿入された状態で、上記機械的締結による固定が行われている、ことを特徴とするものである。
また、本願第2の発明に係る車両用灯具は、
光源からの光を空間光変調器および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車両用灯具において、
上記投影レンズを支持するレンズホルダが、上記空間光変調器を支持するブラケットに対して機械的締結により固定されており、
上記ブラケットに、該ブラケットを上記レンズホルダに対して灯具前後方向と直交する方向に位置決めするための位置決め用突起部が形成されており、
上記レンズホルダに、灯具前後方向に延びる長孔が形成されており、
上記長孔に上記位置決め用突起部が挿入された状態で、上記機械的締結による固定が行われている、ことを特徴とするものである。
上記「空間光変調器」は、投影レンズに到達する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や透過型液晶あるいは反射型液晶を用いたもの等が採用可能である。
上記「機械的締結」の具体的な態様は特に限定されるものではなく、例えばネジ締めやクリップ止め等の締結構造が採用可能である。
本願発明に係る車両用灯具は、光源からの光を空間光変調器および投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射する構成となっているので、空間光変調器において投影レンズに到達する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。
その際、本願発明に係る車両用灯具においては、投影レンズを支持するレンズホルダが空間光変調器を支持するブラケットに対して機械的締結により固定されているので、投影レンズおよび空間光変調器の支持が確実に行われるようにすることができる。
その上で、本願第1の発明においては、レンズホルダに、該レンズホルダをブラケットに対して灯具前後方向と直交する方向に位置決めするための位置決め用突起部が形成されるとともに、ブラケットには灯具前後方向に延びる長孔が形成されており、そして、この長孔に位置決め用突起部が挿入された状態で機械的締結による固定が行われているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、レンズホルダの位置決め用突起部をブラケットの長孔に挿入して灯具前後方向に適宜移動させた状態で機械的締結による固定を行うことにより、レンズホルダがブラケットに対して灯具前後方向と直交する方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダに支持された投影レンズとブラケットに支持された空間光変調器との灯具前後方向の位置関係を微調整することができる。そしてこれにより空間光変調器を投影レンズに対して位置精度良く配置することができる。
また、本願第2の発明においては、ブラケットに、レンズホルダを該ブラケットに対して灯具前後方向と直交する方向に位置決めするための位置決め用突起部が形成されるとともに、レンズホルダには灯具前後方向に延びる長孔が形成されており、そして、この長孔に位置決め用突起部が挿入された状態で機械的締結による固定が行われているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、ブラケットの位置決め用突起部をレンズホルダの長孔に挿入して灯具前後方向に適宜移動させた状態で機械的締結による固定を行うことにより、レンズホルダがブラケットに対して灯具前後方向と直交する方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダに支持された投影レンズとブラケットに支持された空間光変調器との灯具前後方向の位置関係を微調整することができる。そしてこれにより空間光変調器を投影レンズに対して位置精度良く配置することができる。
このように本願発明によれば、光源からの光を空間光変調器および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車両用灯具において、空間光変調器を投影レンズに対して位置精度良く配置することができる。
上記構成において、位置決め用突起部の具体的な構成として1本の位置決めピンで構成されたものとすることも可能であるが、これを灯具前後方向に間隔をおいて配置された2本の位置決めピンで構成されたものとすれば、位置決め用突起部としての剛性を高めることができる。
上記構成において、位置決め用突起部が灯具前後方向に延びる立壁で構成されたものとすれば、位置決め用突起部としての剛性を、1本の位置決めピンで構成した場合に比して大幅に高めることができる。
上記構成において、位置決め用突起部が長孔の周辺においてブラケットまたはレンズホルダにカシメ固定された構成とすれば、レンズホルダに支持された投影レンズとブラケットに支持された空間光変調器との位置関係を灯具前後方向の微調整が完了した状態のまま維持することが容易に可能となる。その際、上記「カシメ固定」は、熱カシメによるものであってもよいし冷間カシメによるものであってもよい。なお、上記「カシメ固定」の代わりにレーザー溶着等を採用することも可能である。
上記構成において、機械的締結による固定が投影レンズの左右両側の前後2箇所において行われる構成とすれば、投影レンズに対する支持がより確実に行われるようにすることができる。その際、位置決め用突起部および長孔が投影レンズの左右両側の各々における前後2箇所の間にそれぞれ配置された構成とすれば、位置決め用突起部が長孔に挿入された状態を確実に維持することができ、その位置決め機能を高めることができる。
本願発明の第1実施形態に係る車両用灯具を示す正面図 図1のII-II線断面図 図1のIII-III線断面図 上記車両用灯具のレンズ側サブアッシーを空間光変調器サブアッシーのブラケットと共に示す分解斜視図 上記第1実施形態の第1および第2変形例を示す、図3と略同様の図であって、(a)は第1変形例を示す図、(b)は第2変形例を示す図 上記第1実施形態の第3および第4変形例を示す、図3と略同様の図であって、(a)は第3変形例を示す図、(b)は第4変形例を示す図 本願発明の第2実施形態に係る車両用灯具を示す、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。
まず、本願発明の第1実施形態について説明する。
図1は、本願発明の第1実施形態に係る車両用灯具10を示す正面図であって、その一部を断面図として示している。また、図2は図1のII-II線断面図であり、図3は図1のIII-III線断面図である。
これらの図において、Xで示す方向が灯具としての「前方」(車両としても「前方」)であり、Yで示す方向が「前方」と直交する「左方向」(車両としても「左方向」であるが灯具正面視では「右方向」)であり、Zで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10は、車両の前端部に設けられるヘッドランプであって、図示しないランプボディと透光カバーとで形成される灯室内に組み込まれたプロジェクタ型の灯具ユニットとして構成されている。
この車両用灯具10は、光源側サブアッシー20と、空間光変調器サブアッシー30と、レンズ側サブアッシー60とを備えた構成となっている。
光源側サブアッシー20は、光源22と、この光源22からの出射光を空間光変調器サブアッシー30へ向けて反射させるリフレクタ24と、これらを支持するベース部材26とを備えた構成となっている。
空間光変調器サブアッシー30は、空間光変調器32と、この空間光変調器32よりも灯具後方側に配置された支持基板36と、この支持基板36よりも灯具前方側に配置されたブラケット40と、空間光変調器32よりも灯具後方側に配置されたヒートシンク50とを備えた構成となっている。
レンズ側サブアッシー60は、車両前後方向に延びる光軸Axを有する投影レンズ62と、この投影レンズ62を支持するレンズホルダ64とを備えた構成となっている。
そして、本実施形態に係る車両用灯具10は、リフレクタ24で反射した光源22からの光を空間光変調器32および投影レンズ62を介して灯具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、車両用灯具10の組立工程においては、光源22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32と投影レンズ62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。
なお、車両用灯具10は、空間光変調器サブアッシー30のブラケット40またはヒートシンク50においてランプボディに支持されるようになっている。
次に、光源側サブアッシー20、空間光変調器サブアッシー30およびレンズ側サブアッシー60の各々の具体的な構成について説明する。
まず、光源側サブアッシー20の構成について説明する。
光源22は、白色発光ダイオードであって、その発光面を斜め上前方へ向けた状態でベース部材26に固定支持されている。このベース部材26は、空間光変調器サブアッシー30のブラケット40に固定支持されている。
リフレクタ24は、光源22を灯具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ベース部材26に固定支持されている。このリフレクタ26は、光源22からの出射光を斜め上後方へ向けて反射させるようになっている。その際、このリフレクタ24の反射面24aは、光源22からの出射光を、投影レンズ62の後側焦点Fを含む後側焦点面の近傍に収束させるように形成されている。
次に、空間光変調器サブアッシー30の構成について説明する。
空間光変調器32は、反射型の空間光変調器であって、複数の微小ミラーがマトリクス状に配置されたデジタルマイクロミラーディバイス(DMD)で構成されている。
この空間光変調器32は、複数の微小ミラーの各々の反射面の角度を制御することによって、該空間光変調器32に到達した光源22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、光源22からの光を投影レンズ62へ向けて反射させるモードとそれ以外の方向(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)へ向けて反射させるモードとが選択されるようになっている。
この空間光変調器32は、投影レンズ62の後側焦点Fの位置において光軸Axと直交する鉛直面に沿って配置されており、その反射光制御領域32aは光軸Axを中心とする横長矩形状の外形形状を有している。
この空間光変調器32は、その反射光制御領域32aを囲む周縁部32bの後面においてソケット34を介して支持基板36に支持されている。
ソケット34は、空間光変調器32の周縁部32bに沿った横長矩形状のフレーム部材として構成されており、支持基板36に形成された導電パターン(図示せず)と電気的に接続された状態で該支持基板36にハンダ付け等によって固定されている。この支持基板36には、ソケット34の内周縁形状と略同一形状の開口部36aが形成されている。
空間光変調器32の周縁部32bには、その後面から灯具後方へ向けて突出する複数の端子ピン32cが形成されており、これら複数の端子ピン32cがソケット34に形成された複数の嵌合孔(図示せず)に嵌め込まれることによりソケット34と電気的に接続されるようになっている。
空間光変調器32は、ブラケット40とヒートシンク50とによって灯具前後方向両側から支持されている。
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、光軸Ax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の下端縁から灯具前方へ向けて水平面に沿って延びる水平面部40Bとを備えた構成となっている。
鉛直面部40Aには、横長矩形状の開口部40Aaが光軸Axを中心として形成されている。この開口部40Aaは、空間光変調器32の外周縁形状よりも小さいがその反射光制御領域32aよりは大きい横長矩形状の開口形状を有しており、その内周面の前端縁は全周にわたって面取りされている。
この鉛直面部40Aの後面には、その開口部40Aaの周囲の3箇所に灯具後方側へ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は、3箇所の突起部40Abの後端面において空間光変調器32の周縁部32bに対して灯具前方側から当接するようになっている。
水平面部40Bは、リフレクタ24よりも灯具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24を挿通させるための横長矩形状の開口部40Baが形成されている。
ヒートシンク50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50bが縦縞状に形成されている。
このヒートシンク50の前面には、灯具前方側へ突出する角柱状の突起部50cが形成されている。この突起部50c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34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50cは、支持基板36の開口部36aを挿通した状態で、その前端面において空間光変調器32の中央部(すなわち反射光制御領域32aが位置する部分)に対して灯具後方側から当接するようになっている。
空間光変調器サブアッシー30は、空間光変調器32の周囲に複数の段付きボルト52が配置された構成となっている。具体的には、空間光変調器32の左右両側の上下2箇所に4本の段付きボルト52が配置された構成となっている。
各段付きボルト52は、灯具後方側から、ヒートシンク50に形成されたボルト挿通孔50aおよび支持基板36に形成されたボルト挿通孔36bを挿通するように配置された状態で、その先端の小径部52aにおいてブラケット40に螺着されている。これを実現するため、ブラケット40には、4本の段付きボルト52に対応した4箇所に、各段付きボルト52の小径部52aを螺着するためのボス部40Acが形成されている。
各段付きボルト52の大径部52bには、ヒートシンク50を灯具前方側へ向けて弾性的に押圧するためのバネ54が取り付けられている。各バネ54は、各段付きボルト52の頭部52cとヒートシンク50との間に配置された圧縮コイルバネで構成されている。
このように空間光変調器32の左右両側の上下2箇所においてヒートシンク50を灯具前方側へ向けて弾性的に押圧することにより、空間光変調器に無理な荷重を作用させないようにした状態で、その中央部を灯具前方側へ向けて弾性的に押圧するようになっている。そしてこれにより、空間光変調器32の周縁部32bに形成された複数の端子ピン32cがソケット34の嵌合孔に適正に嵌め込まれた状態(すなわち空間光変調器32とソケット34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60の構成について説明する。
投影レンズ62は、光軸Ax上において灯具前後方向に所要間隔をおいて配置された第1および第2レンズ62A、62Bで構成されている。
灯具前方側に位置する第1レンズ62Aは、両凸レンズとして構成されており、灯具後方側に位置する第2レンズ62Bは、灯具後方へ向けて膨らんだ凹メニスカスレンズとして構成されている。その際、これら第1および第2レンズ62A、62B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および第2レンズ62A、62Bは、その外周縁部において共通のレンズホルダ64に支持されている。
このレンズホルダ64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62を筒状に囲むように形成されたホルダ本体64Aと、このホルダ本体64Aの外周面の下端部において水平面に沿って左右両側に張り出すように形成された1対のフランジ部64Bとを備えた構成となっている。
ホルダ本体64Aの内周面には、第1および第2レンズ62A、62Bを位置決めするための突起部64Aaが形成されている。一方、左右1対のフランジ部64Bは、いずれも一定の左右幅でレンズホルダ64の全長にわたって灯具前後方向に延びるようにして平板状に形成されている。
図4は、レンズ側サブアッシー60を空間光変調器サブアッシー30のブラケット40と共に示す分解斜視図である。
同図にも示すように、レンズホルダ64は、その左右1対のフランジ部64Bにおいて、空間光変調器サブアッシー30のブラケット40における水平面部40Bに対して機械的締結により固定されている。この機械的締結による固定はネジ締めによって行われている。
これを実現するため、レンズホルダ64の各フランジ部64Bには、該フランジ部64Bを上下方向に貫通する前後1対のネジ挿通孔64Baが形成されている。また、ブラケット40の水平面部40Bには、ネジ穴40Bb1を有する前後1対のボス部40Bbが下方へ突出するように形成されている。そして、各フランジ部64Bの上方からネジ66が各ネジ挿通孔64Baを介して各ボス部40Bbのネジ穴に螺着されるようになっている。
その際、各ネジ挿通孔64Baは、各ネジ66のネジ径よりも大きい左右幅で灯具前後方向に延びる長孔として形成されており、これによりレンズホルダ64をブラケット40に対する灯具前後方向の位置を調整した状態でネジ締めを行い得る構成となっている。
レンズホルダ64の各フランジ部64Bの下面には、前後1対のネジ挿通孔64Baの前後方向の中央位置において鉛直下方へ向けて突出する位置決めピン64Bbが形成されている。各位置決めピン64Bbは、円柱状に形成されており、その先端部は凸曲面状に形成されている。また、各位置決めピン64Bbのフランジ部264Bからの下方突出量は、ブラケット40の水平面部40Bの板厚よりもやや大きい値に設定されている。
一方、ブラケット40の水平面部40Bには、各位置決めピン64Bbに対応する位置に該水平面部40Bを上下方向に貫通する長孔40Bcが形成されている。各長孔40Bcは、位置決めピン64Bbの径よりも僅かに大きい左右幅で灯具前後方向に延びる長孔として形成されている。
そして、レンズホルダ64をブラケット40に対してネジ締めする際、予め位置決めピン64Bbを長孔40Bcに挿入しておくことにより、レンズホルダ64がブラケット40に対して左右方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダ64とブラケット40との灯具前後方向の位置関係を微調整し得るようになっている。これにより、ネジ締め時に発生するトルクによってレンズホルダ64がブラケット40に対して不用意に回転しまうのを未然に防止し、空間光変調器32と投影レンズ62との位置関係精度を高め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。
本実施形態に係る車両用灯具10は、光源22からの光を空間光変調器32および投影レンズ62を介して灯具前方へ向けて照射する構成となっているので、空間光変調器32において投影レンズ62に到達する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。
その際、本実施形態に係る車両用灯具10においては、投影レンズ62を支持するレンズホルダ64が空間光変調器32を支持するブラケット40に対してネジ締め(すなわち機械的締結)により固定されているので、投影レンズ62および空間光変調器32の支持が確実に行われるようにすることができる。
その上で、レンズホルダ64には該レンズホルダ64をブラケット40に対して左右方向(すなわち灯具前後方向と直交する方向)に位置決めするための位置決めピン64Bb(すなわ位置決め用突起部)が形成されるとともに、ブラケット40には灯具前後方向に延びる長孔40Bcが形成されており、そして、この長孔40Bcに位置決めピン64Bbが挿入された状態でネジ締め固定が行われているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、レンズホルダ64の位置決めピン64Bbをブラケット40の長孔40Bcに挿入して灯具前後方向に適宜移動させた状態でネジ締め固定を行うことにより、レンズホルダ64がブラケット40に対して左右方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダ64に支持された投影レンズ62とブラケット40に支持された空間光変調器32との灯具前後方向の位置関係を微調整することができる。そしてこれにより空間光変調器32を投影レンズ62に対して位置精度良く配置することができる。
このように本実施形態によれば、光源22からの光を空間光変調器32および投影レンズ62を介して灯具前方へ向けて照射するように構成された車両用灯具10において、空間光変調器32を投影レンズ62に対して位置精度良く配置することができる。
その際、本実施形態においては、レンズホルダ64をブラケット40に対して左右方向に位置決めするための位置決め用突起部が1本の位置決めピン64Bbで構成されているので、灯具構成を簡素なものとすることができる。
また本実施形態においては、ネジ締め固定が投影レンズ62の左右両側の前後2箇所において行われる構成となっているので、投影レンズ62に対する支持が確実に行われるようにすることができる。しかもその際、位置決めピン64Bbおよび長孔40Bcが投影レンズ62の左右両側の各々における前後2箇所の間にそれぞれ配置されているので、各位置決めピン64Bbが各長孔40Bcに挿入された状態を確実に維持することができ、その位置決め機能を高めることができる。
上記第1実施形態においては、リフレクタ26で反射した光源22からの出射光を空間光変調器32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22からの出射光を空間光変調器32で反射させる構成や光源22からの出射光を直接空間光変調器32で反射させる構成を採用することも可能である。
上記第1実施形態においては、空間光変調器32が反射型の空間光変調器で構成されているものとして説明したが、透過型の空間光変調器で構成された構成とすることも可能である。
次に、上記第1実施形態の変形例について説明する。
まず、上記第1実施形態の第1変形例について説明する。
図5は、本変形例に係る車両用灯具110の要部を示す、図3と同様の図である。
同図に示すように、この車両用灯具110の基本的な構成は上記第1実施形態に係る車両用灯具10と同様であるが、レンズ側サブアッシー160のレンズホルダ164と空間光変調器サブアッシーのブラケット140との位置決め構造が上記第1実施形態の場合と一部異なっている。
すなわち、本変形例のレンズホルダ164も、ホルダ本体164Aの外周面の下端部において水平面に沿って左右両側に張り出すように形成された1対のフランジ部164Bを備えており、各フランジ部164Bの前後2箇所においてブラケット140の水平面部140Bにネジ締め固定されている。
その上で本変形例においては、レンズホルダ164の各フランジ部164Bに、前後1対の位置決めピン164Bbが形成されるとともに、ブラケット140の水平面部140Bに、該水平面部140Bを上下方向に貫通する単一の長孔140Bcが形成された構成となっている。
長孔140Bcは、前後1対のボス部140Bbの間においてその略全長にわたって灯具前後方向に長く延びるように形成されており、その左右幅は上記第1実施形態の長孔40Bcと同じ値に設定されている。
一方、前後1対の位置決めピン164Bbは、互いに灯具前後方向に離れた状態で長孔140Bcの前端縁および後端縁から離れた位置に形成されている。各位置決めピン164Bbは、上記第1実施形態の位置決めピン64Bbと同様の構成を有している。
本変形例においても、ホルダ本体164Aの左右両側の前後2箇所においてネジ締め固定が行われる際、各フランジ部164Bの長孔140Bcに前後1対の位置決めピン164Bbが挿入された状態としておくことによって、レンズホルダ164がブラケット140に対して左右方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダ164に支持された投影レンズ62とブラケット140に支持された空間光変調器(図示せず)との灯具前後方向の位置関係を微調整することができる。
しかも本変形例においては、レンズホルダ164をブラケット140に対して位置決めするための位置決め用突起部が、レンズホルダ164の各フランジ部164Bに形成された前後1対の位置決めピン164Bbで構成されているので、レンズホルダ164をブラケット140に対して左右方向のみならず鉛直軸線回りの回転方向に関しても効果的に位置決めすることができ、かつ、位置決め位置決め用突起部としての剛性を上記第1実施形態の場合に比して高めることができる。
次に、上記第1実施形態の第2変形例について説明する。
図5(b)は、本変形例に係る車両用灯具210の要部を示す、図3と同様の図である。
同図に示すように、この車両用灯具210の基本的な構成は上記第1実施形態に係る車両用灯具10と同様であるが、レンズ側サブアッシー260のレンズホルダ264と空間光変調器サブアッシーのブラケット240との位置決め構造が上記第1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も、レンズホルダ264は、ホルダ本体264Aの外周面の下端部において水平面に沿って左右両側に張り出すように形成された1対のフランジ部264Bを備えており、その左右1対のフランジ部264Bの前後2箇所においてブラケット240の水平面部240Bにネジ締め固定されている。
その上で本変形例においては、レンズホルダ264の各フランジ部264Bに、灯具前後方向に延びる立壁264Bbが形成されるとともに、ブラケット240の水平面部240Bに、該水平面部240Bを上下方向に貫通する単一の長孔240Bcが形成された構成となっている。
長孔240Bcは、前後1対のボス部240Bbの間においてその略全長にわたって灯具前後方向に長く延びるように形成されており、その左右幅は上記第1実施形態の長孔40Bcと同じ値に設定されている。
一方、立壁264Bbは、長孔240Bcにおいてその前端縁および後端縁から離れた状態で形成されている。この立壁264Bbは、その左右幅が上記第1実施形態の位置決めピン64Bbの径と同じ値に設定されており、そのフランジ部264Bからの下方突出量も上記第1実施形態の位置決めピン64Bbと同じ値に設定されている。
本変形例においても、ホルダ本体264Aの左右両側の前後2箇所においてネジ締め固定が行われる際、各フランジ部264Bの長孔240Bcに立壁264Bbが挿入された状態としておくことによって、レンズホルダ264がブラケット240に対して左右方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダ264に支持された投影レンズ62とブラケット240に支持された空間光変調器(図示せず)との灯具前後方向の位置関係を微調整することができる。
しかも本変形例においては、レンズホルダ264をブラケット240に対して位置決めするための位置決め用突起部が、レンズホルダ264の各フランジ部264Bに形成された灯具前後方向に延びる立壁264Bbで構成されているので、レンズホルダ264をブラケット240に対して左右方向のみならず鉛直軸線回りの回転方向に関しても効果的に位置決めすることができ、かつ、その位置決め位置決め用突起部としての剛性を上記第1実施形態の場合に比して大幅に高めることができる。
次に、上記第1実施形態の第3変形例について説明する。
図6(a)は、本変形例に係る車両用灯具310の要部を示す、図3と同様の図である。
同図に示すように、この車両用灯具310の基本的な構成は上記第1実施形態に係る車両用灯具10と同様であるが、レンズ側サブアッシー360のレンズホルダ364と空間光変調器サブアッシーのブラケット340との位置決め構造が上記第1実施形態の場合と一部異なっている。
すなわち、本変形例のブラケット340は、上記第1実施形態のブラケット40と同様の構成を有しており、その水平面部340Bには上記第1実施形態の長孔40Bcと同様の長孔340Bcが形成されている。
一方、本変形例のレンズホルダ364は、合成樹脂製(例えばポリカーボネート樹脂製)の部材として構成されている。このレンズホルダ364のホルダ本体364Aの形状および位置決めピン364Bbの基本的な形状は上記第1実施形態の場合と同様であるが、位置決めピン364Bbが図中2点鎖線で示すように上記第1実施形態の位置決めピン64Bbよりも長尺に形成されており、かつ、その先端部が熱カシメによって長孔340Bcの周辺においてブラケット340の水平面部340Bにカシメ固定されている。
その際、本変形例においては、位置決めピン364Bbの先端部を熱カシメによって長孔340Bcの周辺において水平面部340Bの下面に係合させるようになっている。
本変形例の構成を採用することにより、レンズホルダ364に支持された投影レンズ62とブラケット340に支持された空間光変調器(図示せず)との位置関係を、灯具前後方向の微調整が完了した状態のまま維持することが容易に可能となる。
本変形例において、位置決めピン364Bbのカシメ固定は、ネジ締め固定が完了した後に行ってもよいしその完了前に行ってもよいが、ネジ締め固定の完了前に行う際には、灯具前後方向の微調整が完了した後に治具等を用いてレンズホルダ364とブラケット340との位置関係を固定した状態でカシメ固定を行うことが好ましい。
上記第3変形例においては、合成樹脂製のレンズホルダ364の位置決めピン364Bbが熱カシメによってブラケット340の水平面部340Bにカシメ固定されているものとして説明したが、レンズホルダ364を金属製の部材として構成した上で、その位置決めピン364Bbが冷間カシメによってブラケット340の水平面部340Bにカシメ固定される構成とすることも可能である。
次に、上記第1実施形態の第4変形例について説明する。
図6(b)は、本変形例に係る車両用灯具410の要部を示す、図3と同様の図である。
同図に示すように、この車両用灯具410の基本的な構成は上記第3変形例に係る車両用灯具310と同様であるが、位置決めピン464Bbの先端部のカシメ固定の態様が上記第3変形例の場合と一部異なっている。
すなわち本変形例においても、位置決めピン464Bbの先端部が熱カシメにより長孔440Bcの周辺においてブラケット440の水平面部440Bにカシメ固定されているが、熱カシメの際の押圧力を大きくすることによって、位置決めピン464Bbの先端部が長孔440Bcの周辺において水平面部440Bの下面に係合するとともに位置決めピン464Bbの途中部分が熱変形によって長孔440Bcの内部に充填された状態でカシメ固定が行われるようになっている。
本変形例の構成を採用することにより、レンズホルダ464に支持された投影レンズ62とブラケット440に支持された空間光変調器(図示せず)との位置関係を、灯具前後方向の微調整が完了した状態のまま維持することが一層容易に可能となる。
本変形例においても、位置決めピン464Bbのカシメ固定は、ネジ締め固定が完了した後に行ってもよいしその完了前に行ってもよいが、ネジ締め固定の完了前に行う際には、灯具前後方向の微調整が完了した後に治具等を用いてレンズホルダ464とブラケット440との位置関係を固定した状態でカシメ固定を行うことが好ましい。
次に、本願発明の第2実施形態について説明する。
図7は、本願発明の第2実施形態に係る車両用灯具510を示す、図3と同様の図である。
同図に示すように、この車両用灯具510の基本的な構成は上記第1実施形態に係る車両用灯具10と同様であるが、レンズ側サブアッシー560のレンズホルダ564と空間光変調器サブアッシー530のブラケット540との位置決め構造が上記第1実施形態の場合と一部異なっている。
すなわち、本実施形態のレンズホルダ564も、ホルダ本体564Aの外周面の下端部において水平面に沿って左右両側に張り出すように形成された1対のフランジ部564Bを備えており、各フランジ部564Bの前後2箇所においてブラケット540の水平面部540Bにネジ締め固定されている。
本実施形態においても、レンズホルダ564の各フランジ部564Bには、該フランジ部564Bを上下方向に貫通する前後1対のネジ挿通孔564Baが形成されている。また、ブラケット540の水平面部540Bには、ネジ穴を有する前後1対のボス部540Bbが下方へ突出するように形成されている。そして、各フランジ部564Bの上方からネジ66が各ネジ挿通孔564Baを介して各ボス部540Bbのネジ穴に螺着されるようになっている。
その際、各ネジ挿通孔564Baは、各ネジ66のネジ径よりも大きい左右幅で灯具前後方向に延びる長孔として形成されており、これによりレンズホルダ564をブラケット540に対する灯具前後方向の位置を調整した状態でネジ締めを行い得る構成となっている。
ブラケット540の水平面部540Bの上面には、前後1対のボス部540Bbの前後方向の中央位置において鉛直上方へ向けて突出する位置決めピン540Bdが形成されている。各位置決めピン540Bdは、円柱状に形成されており、その先端部は凸曲面状に形成されている。また、各位置決めピン540Bdの水平面部540Bからの上方突出量は、レンズホルダ564の各フランジ部564Bの板厚よりもやや大きい値に設定されている。
一方、レンズホルダ564の各フランジ部564Bには、各位置決めピン540Bdに対応する位置に該フランジ部564Bを上下方向に貫通する長孔564Bcが形成されている。各長孔564Bcは、位置決めピン540Bdの径よりも僅かに大きい左右幅で灯具前後方向に延びる長孔として形成されている。
そして、レンズホルダ64をブラケット40に対してネジ締めする際、予め位置決めピン540Bdを長孔564Bcに挿入しておくことにより、レンズホルダ564がブラケット540に対して左右方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダ564とブラケット540との灯具前後方向の位置関係を微調整し得るようになっている。これにより、ネジ締め時に発生するトルクによってレンズホルダ564がブラケット540に対して不用意に回転しまうのを未然に防止し、空間光変調器32と投影レンズ62との位置関係精度を高め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。
本実施形態に係る車両用灯具510においても、投影レンズ62を支持するレンズホルダ564が空間光変調器32を支持するブラケット540に対してネジ締め(すなわち機械的締結)により固定されているので、投影レンズ62および空間光変調器32の支持が確実に行われるようにすることができる。
その上で、ブラケット540には、レンズホルダ564を該ブラケット540に対して左右方向(すなわち灯具前後方向と直交する方向)に位置決めするための位置決めピン540Bd(すなわ位置決め用突起部)が形成されるとともに、レンズホルダ564には灯具前後方向に延びる長孔564Bcが形成されており、そして、この長孔564Bcに位置決めピン540Bdが挿入された状態でネジ締め固定が行われているので、次のような作用効果を得ることができる。
すなわち、ブラケット540の位置決めピン540Bdをレンズホルダ564の長孔564Bcに挿入して灯具前後方向に適宜移動させた状態で機械的締結による固定を行うことにより、レンズホルダ564がブラケット540に対して左右方向に変位するのを規制した上で、レンズホルダ564に支持された投影レンズ62とブラケット540に支持された空間光変調器32との灯具前後方向の位置関係を微調整することができる。そしてこれにより空間光変調器32を投影レンズ62に対して位置精度良く配置することができる。
その際、本実施形態においても、レンズホルダ564をブラケット540に対して左右方向に位置決めするための位置決め用突起部が1本の位置決めピン564Bbで構成されているので、灯具構成を簡素なものとすることができる。
本実施形態の構成に対して、上記第1実施形態の第1~第4変形例の構成を適用することも可能であり、このようにした場合には上記第1実施形態の第1~第4変形例と同様の作用効果を得ることができる。
なお、上記第1実施形態およびその変形例ならびに上記第2実施形態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、上記第1実施形態およびその変形例ならびに上記第2実施形態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、210、310、410、510 車両用灯具
20 光源側サブアッシー
22 光源
24 リフレクタ
24a 反射面
26 ベース部材
30、530 空間光変調器サブアッシー
32 空間光変調器
32a 反射光制御領域
32b 周縁部
32c 端子ピン
34 ソケット
36 支持基板
36a 開口部
36b ボルト挿通孔
40、140、240、340、440、540 ブラケット
40A 鉛直面部
40Aa、40Ba 開口部
40Ab 突起部
40Ac、40Bb、140Bb、240Bb、540Bb ボス部
40B、140B、240B、340B、440B、540B 水平面部
40Bb1 ネジ穴
40Bc、140Bc、240Bc、340Bc、440Bc、564Bc 長孔
50 ヒートシンク
50a ボルト挿通孔
50b 放熱フィン
50c 突起部
52 段付きボルト
52a 小径部
52b 大径部
52c 頭部
54 バネ
60、160、260、360、560 レンズ側サブアッシー
62 投影レンズ
62A 第1レンズ
62B 第2レンズ
64、164、264、364、564 レンズホルダ
64A、164A、264A、364A、564A ホルダ本体
64Aa 突起部
64B、164B、264B、564B フランジ部
64Ba、564Ba ネジ挿通孔
64Bb、164Bb、364Bb、464Bb、540Bd 位置決めピン(位置決め用突起部)
66 ネジ
264Bb 立壁(位置決め用突起部)
Ax 光軸
F 後側焦点

Claims (6)

  1. 光源からの光を空間光変調器および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車両用灯具において、
    上記投影レンズを支持するレンズホルダが、上記空間光変調器を支持するブラケットに対して機械的締結により固定されており、
    上記レンズホルダに、該レンズホルダを上記ブラケットに対して灯具前後方向と直交する方向に位置決めするための位置決め用突起部が形成されており、
    上記ブラケットに、灯具前後方向に延びる長孔が形成されており、
    上記長孔に上記位置決め用突起部が挿入された状態で、上記機械的締結による固定が行われている、ことを特徴とする車両用灯具。
  2. 光源からの光を空間光変調器および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車両用灯具において、
    上記投影レンズを支持するレンズホルダが、上記空間光変調器を支持するブラケットに対して機械的締結により固定されており、
    上記ブラケットに、上記レンズホルダを該ブラケットに対して灯具前後方向と直交する方向に位置決めするための位置決め用突起部が形成されており、
    上記レンズホルダに、灯具前後方向に延びる長孔が形成されており、
    上記長孔に上記位置決め用突起部が挿入された状態で、上記機械的締結による固定が行われている、ことを特徴とする車両用灯具。
  3. 上記位置決め用突起部が、灯具前後方向に間隔をおいて配置された2本の位置決めピンで構成されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用灯具。
  4. 上記位置決め用突起部が、灯具前後方向に延びる立壁で構成されている、ことを特徴とする請求項1または2記載の車両用灯具。
  5. 上記位置決め用突起部が、上記長孔の周囲において上記ブラケットまたは上記レンズホルダにカシメ固定されている、ことを特徴とする請求項1~4いずれか記載の車両用灯具。
  6. 上記機械的締結による固定が、上記投影レンズの左右両側の前後2箇所において行われており、
    上記位置決め用突起部および上記長孔が、上記投影レンズの左右両側の各々における上記前後2箇所の間にそれぞれ配置されている、ことを特徴とする請求項1~5いずれか記載の車両用灯具。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3098279B1 (fr) * 2019-07-01 2021-09-03 Valeo Vision Ensemble de projection de véhicule automobile et Procédé de réglage dudit ensemble de projection

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150377439A1 (en) 2014-06-30 2015-12-31 Valeo Vision Motor vehicle headlamp lighting module with mutual positioning of reflector and lens

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006208454A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Plus Vision Corp プロジェクタ
JP5570331B2 (ja) * 2010-07-12 2014-08-13 株式会社小糸製作所 車両用灯具
KR101220063B1 (ko) * 2010-11-19 2013-01-08 주식회사 에스엘라이팅 차량의 지능형 헤드 램프 어셈블리
CN102322603B (zh) * 2011-06-02 2013-05-29 天津方合科技发展有限公司 近光带有明暗截止线的汽车前照灯led光学组件
FR3022976B1 (fr) * 2014-06-30 2018-08-31 Valeo Vision Module d'eclairage pour projecteur automobile avec positionnement entre reflecteur et source lumineuse
DE102014216127A1 (de) * 2014-08-13 2016-02-18 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Projektionslichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfermit einem zentralen Linsenträger
JP6472983B2 (ja) * 2014-11-11 2019-02-20 株式会社小糸製作所 車両用灯具
WO2016093066A1 (ja) * 2014-12-08 2016-06-16 株式会社リコー 光偏向器、画像表示装置及び物体装置
JP6639163B2 (ja) * 2015-09-07 2020-02-05 トヨタ自動車株式会社 車両用灯具
JP6769704B2 (ja) * 2015-11-30 2020-10-14 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150377439A1 (en) 2014-06-30 2015-12-31 Valeo Vision Motor vehicle headlamp lighting module with mutual positioning of reflector and lens

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