WO2024048390A1 - ランプユニット、車両用灯具 - Google Patents
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- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
Definitions
- the present disclosure relates to a lamp unit and a vehicle lamp.
- a vehicle lamp that uses a lamp unit to form an irradiation pattern on the road surface around the vehicle is considered (for example, see Patent Documents 1 and 2).
- These conventional lamp units form an irradiation pattern by projecting light from a light source with a projection lens through a slit in a light shielding member (shade), and inform the viewer of the intention expressed by the irradiation pattern. can.
- JP2020-102332A Japanese Patent Application Publication No. 2019-192349
- conventional vehicle lamps form an irradiation pattern on the road surface by installing a lamp unit in which a light source, a light shielding member, and a projection lens are combined, with the lamp unit axis tilting downward toward the road surface. It is said that Therefore, in the conventional vehicle lamp, the size of the lamp unit in the vertical direction increases substantially.
- the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides a lamp unit that can form an irradiation pattern near the own vehicle while suppressing vertical dimensions, and a vehicle lamp using the same.
- the purpose is to
- a vehicle lamp includes: an installation base provided with a plurality of light sources arranged along a lamp unit axis; a condenser lens that condenses light from the plurality of light sources; and a condenser lens.
- a light shielding member provided with a plurality of slits through which light partially passes through, and an irradiation pattern that projects the light passing through the light shielding member and has a plurality of irradiation patterns corresponding to the plurality of slits.
- the installation base and the condenser lens are characterized in that they are rotated downward about a reference point of the installation base that is set behind and above the reference focal point.
- an irradiation pattern can be formed in the vicinity of the own vehicle while suppressing the dimensions in the vertical direction.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing how the vehicle lamp of Example 1 according to the present disclosure is mounted on a vehicle and each forms an irradiation pattern.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing the lamp unit in the vehicle lamp viewed from the projection lens side in the axial direction.
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing the lamp unit viewed in the width direction. It is an explanatory view showing an exploded configuration of a lamp unit.
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing a cross section taken along the line II shown in FIG. 2; It is an explanatory view showing the positional relationship of the 1st light source and the 2nd light source in a light source part.
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing a condensing lens viewed from the light source side.
- FIG. 2 is an explanatory diagram showing a condensing lens viewed from the shade side.
- the lamp unit when viewed from above in the vertical direction, light from the first light source enters the first lens part from the inclined incidence surface, and is then reflected by the reflective surface to form the shade (its first slit part and second slit part).
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing how the light passes through the lens and advances to the projection lens.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing a luminous flux distribution in a second irradiation area formed on the shade by light from the first light source that enters the first lens section from the opposing entrance surface and exits from the inner exit surface section.
- FIG. 6 is an explanatory diagram showing a luminous flux distribution in a third irradiation area formed on the shade by light from the second light source that enters the second lens section from the second entrance surface and exits from the second exit surface section.
- 7 is an explanatory diagram showing the distribution of light from the first lens portion of the condensing lens of the lamp unit of Comparative Example 1 on the projection lens.
- FIG. 7 is an explanatory diagram showing the distribution of light from the second lens portion of the condensing lens of the lamp unit of Comparative Example 1 on the projection lens.
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing the distribution of light from the first lens portion of the condensing lens of the lamp unit of Example 1 on the projection lens.
- FIG. 3 is an explanatory diagram showing the distribution of light from the second lens portion of the condensing lens of the lamp unit of Example 1 on the projection lens.
- FIG. 1 the vehicle light 10 is emphasized with respect to the vehicle 1 in order to make it easier to understand how the vehicle light 10 is installed, and the illustration does not necessarily match the actual state. It's not a thing.
- FIG. 5 each slit portion 46 of the shade 24 is omitted.
- FIGS. 10, 12, and 14 in order to make it easier to understand how light travels, the shade 24 is schematically shown, and the first lens portion of the condenser lens 23 that has a large optical influence is shown.
- the entrance plane and the exit plane are emphasized.
- the irradiation (luminous flux) distribution is shown by dividing the area according to the height of the luminous flux (light amount) with lines, and the contour lines indicate that the luminous flux increases toward the center of the area. It is shown as follows.
- a vehicle lamp 10 according to a first embodiment of the vehicle lamp according to the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 19.
- the vehicle lamp 10 of Example 1 is used as a lamp for a vehicle 1 (own vehicle) such as an automobile.
- This vehicle lamp 10 forms an irradiation pattern Pi on the road surface 2 around the rear of the vehicle 1, in addition to signal lights such as back lamps (stop lamps) and turn lamps provided on the vehicle 1.
- signal lights such as back lamps (stop lamps) and turn lamps provided on the vehicle 1.
- the surrounding area behind the vehicle 1 is defined as a distance from the vehicle 1 by laws and regulations, and is defined as an area within 3 meters from the vehicle 1, for example.
- the vehicle lamp 10 constitutes a signal light such as a back lamp or a turn lamp provided on the vehicle 1.
- the vehicle lamp 10 is used as a back lamp and is arranged in pairs on the left and right sides at the rear of the vehicle 1. It is provided.
- the vehicle lamp 10 may constitute another signal light, such as a clearance lamp, a turn lamp, a tail lamp, etc., and is not limited to the first embodiment.
- the two vehicular lamps 10 have basically the same configuration except that the two vehicular lamps 10 are different in the mounting position and the position at which the irradiation pattern Pi is formed, and therefore will be described below simply as the vehicular lamp 10.
- the vehicle lamp 10 includes a signal lamp unit and a lamp unit 20 provided in a lamp chamber surrounded by a lamp housing and a lamp lens.
- the vehicle lamp 10 is arranged at a position higher than the road surface 2 at the front end of the vehicle 1.
- the vehicle lamp 10 is provided with a lamp unit 20 (see FIGS. 2, 3, etc.) with a lamp unit axis Ar substantially parallel to the road surface 2.
- This lamp unit axis Ar is an axis parallel to a vehicle axis set in the vehicle 1, and is an axis that serves as a reference for the mounting position of each member of the lamp unit 20.
- the direction in which the lamp unit axis Ar extends is referred to as the axial direction (designated as Z in the drawing), and the vertical direction when the axial direction is along the horizontal plane is the vertical direction (designated as Y in the diagram). ), and the direction (horizontal direction) perpendicular to the axial direction and the vertical direction is the width direction (X in the drawings) (see FIGS. 2, 3, etc.).
- a light source section 22, a condensing lens 23, a shade 24, and a projection lens 25 are attached to an installation base section 21.
- the lamp unit 20 is a single projection optical system and constitutes a projector type road surface projection unit.
- the installation base section 21 is a place where the light source section 22 is installed, and is formed of heat-conductive aluminum die-casting or resin, and functions as a heat sink that releases the heat generated in the light source section 22 to the outside.
- the installation stand section 21 has a base section 31 and a pair of attachment arm sections 32.
- the base portion 31 has a flat plate shape, and the light source portion 22 is attached to the light source attachment point in the middle.
- This light source mounting location is a flat surface, and is provided with two screw holes 31a and two positioning protrusions 31b.
- the base portion 31 is provided with a plurality of radiation fins 31c, and the heat generated in the light source portion 22 installed at the light source mounting location is mainly radiated to the outside from each radiation fin 31c.
- This radiation fin 31c is provided with a mounting rib 31d (see FIG. 3) on the outermost side in the width direction.
- the mounting rib 31d has a long rod shape extending in the vertical direction, and is orthogonal to the lamp unit axis Ar.
- the installation stand section 21 is attached to the vehicle lamp 10 using the attachment rib 31d of the base section 31 so that the lamp unit axis Ar is parallel to the vehicle axis.
- the pair of attachment arms 32 are provided in pairs on both outer sides of the light source section 22 in the width direction, and protrude from the base section 31 toward the front side in the axial direction and perpendicularly to the base section 31 .
- the front ends of both mounting arms 32 in the axial direction are planes perpendicular to the direction in which they protrude (an installation base reference axis a1 to be described later).
- a positioning protrusion 32a and a screw hole 32b are provided at each end.
- the positioning protrusion 32a is provided at the lower part of the end of each attachment arm 32 in the vertical direction, and protrudes toward the front side in the axial direction.
- the screw holes 32b are provided in the upper part of the end of each mounting arm 32 in the vertical direction, and the condenser lens 23, shade 24, and projection lens 25 can be fixed by screwing the screws 33.
- an installation stand reference point Ph is set near a substrate 36, which will be described later, of the light source section 22 attached to the base section 31.
- a line passing through the installation stand reference point Ph and perpendicular to the substrate 36 (light source attachment point) is defined as an installation stand reference axis a1.
- This installation base reference point Ph is set above the lamp unit axis Ar in the vertical direction. Further, since the installation base reference point Ph is near the substrate 36, it is set to the rear side in the axial direction (in the direction in which the lamp unit axis Ar extends) than the reference focal point Fb, which will be described later.
- This installation base reference point Ph is located near the substrate 36 and is therefore located between the installation base 21 and the condenser lens 23.
- the installation base reference point Ph can be appropriately set as long as it is located between the installation base 21 and the condenser lens 23.
- the space between the installation base 21 and the condensing lens 23 is not limited to the space between them, but also includes a position overlapping the installation base 21 and the condensing lens 23.
- the installation base reference axis a1 is inclined with respect to the lamp unit axis Ar, and accordingly, the substrate 36 (light source attachment point) is inclined with respect to the lamp unit axis Ar.
- the installation base reference axis a1 that is, the inclination of the installation base 21 (substrate 36) will be described later.
- the light source section 22 includes a first light source 34, a second light source 35, and a substrate 36 on which they are mounted.
- These two light sources (34, 35) are composed of light emitting elements such as LEDs (Light Emitting Diodes).
- the two light sources (34, 35) emit white light (white light) with a Lambertian distribution centered on the emission optical axis.
- the two light sources (34, 35) may be appropriately set in color (wavelength band), distribution mode, number of colors, etc., and are not limited to the configuration of the first embodiment.
- the two light sources (34, 35) of the first embodiment are arranged above the lamp unit axis Ar and arranged in the vertical direction, as shown in FIG.
- the first light source 34 is located on the lamp unit axis Ar side, and the second light source 35 is located above the first light source 34. Both light sources (34, 35) of the first embodiment are located above the installation base reference axis a1 and have a substantially square shape.
- the board 36 has a plate shape made of a resin material such as a glass epoxy board, and each light source (34, 35) is mounted thereon.
- a resin material such as a glass epoxy board
- two screw holes 36a are provided corresponding to each screw hole 31a at the light source attachment point of the base section 31 of the installation table section 21, and two screw holes 36a are provided corresponding to each positioning protrusion 31b at the light source attachment point.
- a positioning hole 36b is provided.
- This board 36 is attached to the base part 31 by passing the positioning protrusion 31b corresponding to each positioning hole 36b and screwing the screw 37 passed through each screw hole 36a into the corresponding screw hole 31a. . Thereby, the board 36 allows each of the mounted light sources (34, 35) to face the condenser lens 23.
- a connector terminal 38 is provided to be electrically connected to the wiring pattern.
- the connector terminal 38 is provided at the lower end of the board 36 in the vertical direction, so that the connector can be easily attached and detached.
- the connector terminal 38 allows power to be supplied from the lighting control circuit to each light source (34, 35) via the wiring pattern by attaching a connecting connector. Therefore, the board 36 appropriately supplies power from the lighting control circuit via the connector terminal 38 to turn on each light source (34, 35) as appropriate.
- the condenser lens 23 condenses the light emitted from each light source (34, 35), and condenses the light emitted from each light source (34, 35), and condenses the light emitted from each light source (34, 35), and condenses the light emitted from each light source (34, 35). focuses light on the area provided.
- the condensing lens 23 includes a condensing lens body 41 that condenses light from each light source (34, 35), and a pair of condensing lens attachment pieces 42 extending in the width direction from the condensing lens body 41.
- the condensing lens main body 41 and the condensing lens attachment piece 42 are integrally formed, and in the first embodiment, they are integrally formed by resin molding.
- the condensing lens body 41 has optical characteristics set so as to form a predetermined irradiation area on the shade 24. This will be discussed later.
- Both condensing lens attachment pieces 42 have a flat plate shape, and can be attached to the ends of both attachment arms 32 of the base 31 of the installation table 21.
- Each condensing lens attachment piece 42 is provided with a condensing lens positioning hole 42a and a condensing lens screw hole 42b.
- Each condensing lens positioning hole 42a can be fitted with its positioning protrusion 32a in a state where the condensing lens attachment piece 42 is attached to the ends of both attachment arms 32.
- Each of the condensing lens screw holes 42b can pass the screw 33 that is screwed into the condensing lens screw hole 32b with the condensing lens attachment piece 42 being attached to the ends of both attachment arms 32.
- the condensing lens 23 is assembled by screwing each screw 33 passed through each condensing lens screw hole 42b into the corresponding screw hole 32b while passing the positioning protrusion 32a corresponding to each condensing lens positioning hole 42a. , are attached to both mounting arms 32 (ends thereof) of the installation base section 21.
- the shade 24 is an example of a light blocking member that forms an irradiation pattern Pi by partially passing the light from each light source (34, 35) focused by the condensing lens 23 through each slit portion 46 described later.
- the irradiation pattern Pi as shown in FIG. 1, three irradiation patterns Di are arranged at approximately equal intervals in a direction moving away from the vehicle 1.
- the one farthest from the vehicle 1 is the first irradiation pattern Di1
- the second irradiation pattern Di2 and the third irradiation pattern Di3 shall be.
- each of the irradiation patterns Di has a substantially rectangular shape with the short side facing the vehicle 1, has substantially the same size and shape, and is arranged at substantially equal intervals.
- This irradiation pattern Pi is formed by arranging a first irradiation pattern Di1, a second irradiation pattern Di2, and a third irradiation pattern Di3 on the same straight line so as to move away from the vehicle 1 on a road surface 2 serving as a projection surface. . Therefore, the irradiation pattern Pi can be recognized as a line of light extending in the direction in which the three irradiation patterns Di are arranged.
- the irradiation pattern Pi consisting of these three irradiation patterns Di is formed by the shade 24.
- the shade 24 is basically formed of a plate-shaped member that blocks the transmission of light, and includes a shade portion 43 and a pair of shade attachment pieces 44.
- the shade attachment piece portion 44 extends from the shade portion 43 to both sides in the width direction, and is attached to each condenser lens attachment piece portion 42 of the condenser lens 23 attached to the ends of both attachment arms 32 of the installation base portion 21. It is said that it is possible to address.
- Each shade attachment piece 44 is provided with a shade positioning hole 44a and a shade screw through hole 44b.
- Each shade positioning hole 44a is configured such that the positioning protrusion 32a passed therethrough can be fitted in a state where the shade attachment piece 44 is directed toward the condensing lens attachment piece 42.
- Each shade screw through hole 44b is configured such that the screw 33 that is inserted into the condenser lens screw through hole 42b can be passed through the shade attachment piece 44 when it is directed to the condenser lens attachment piece 42.
- the shade 24 is configured such that the positioning protrusion 32a corresponding to each shade positioning hole 44a is passed through, and each screw 33 passed through each shade screw through hole 44b is screwed into the corresponding screw hole 32b, so that the condensing lens 23 It is attached to both attachment arms 32 of the installation base section 21 via.
- a shade reference point Ps is set at the center position of the shade part 43, and a line passing through the shade reference point Ps and perpendicular to the shade part 43 is defined as a shade reference axis a2. do.
- the shade attachment piece portion 44 is attached to both attachment arms 32, so that the shade reference point Ps of the shade portion 43 is located on the lamp unit axis Ar.
- the shade part 43 is continuous with both the shade mounting pieces 44 while being inclined so as to displace the upper part in the vertical direction toward the front side in the axial direction.
- the shade reference axis a2 is inclined with respect to the installation table reference axis a1 by attaching the shade 24 to both mounting arms 32 of the installation table portion 21.
- the inclination of the shade portion 43 will be described later.
- the shade portion 43 is provided with a plurality of slit portions 46 that are partially cut out and penetrated through a plate-shaped member.
- Each slit section 46 partially passes the light from each light source (34, 35) focused by the condensing lens 23 (its condensing lens body 41), so that the irradiation pattern Pi to be projected is shaped into a predetermined shape. Form into.
- Each slit portion 46 in the first embodiment corresponds to the irradiation pattern Pi, and three slit portions are provided in the first embodiment.
- each slit portion 46 corresponds one-to-one to the three irradiation patterns Di. Since the projection lens 25 inverts the opening shape of each slit portion 46 provided in the shade 24 and projects it onto the road surface 2, each slit portion 46 corresponds to the positional relationship of each irradiation pattern Di of the irradiation pattern Pi. , and have a rotationally symmetrical positional relationship with respect to a projection lens optical axis Al, which will be described later. Therefore, in each slit section 46, the first slit section 461 at the bottom in the vertical direction corresponds to the first irradiation pattern Di1 of the irradiation pattern Pi, and the second slit section 462 above it corresponds to the second irradiation pattern Di2. Correspondingly, the third slit portion 463 above it corresponds to the third irradiation pattern Di3.
- each slit portion 46 on the shade portion 43 are set so that each irradiation pattern Di has a targeted size and a targeted positional relationship on the road surface 2.
- three slits 46 are located above the lamp unit axis Ar and are arranged in the vertical direction.
- the first slit section 461 is located closest to the lamp unit axis Ar
- the second slit section 462 is located above the first slit section 461
- the third slit section 463 is located above the second slit section 462. is also located above.
- the first slit section 461 and the second slit section 462 correspond to the first light source 34
- the third slit section 463 corresponds to the second light source 35.
- the center position C1 of the first slit part 461 and the second slit part 462 is located below the first light source 34 (the center position C2 thereof) in the vertical direction.
- the center position C1 of the first slit part 461 and the second slit part 462 is the center position in the vertical direction in the area where they are provided, and in the first embodiment, it is near the lower end of the first light source 34.
- the center position C3 of the third slit part 463 is located below the center position C4 of the second light source 35 in the vertical direction.
- each slit portion 46 is located below the corresponding light source (34, 35) when viewed from its respective center position (C1 to C4).
- the light transmitted through the shade 24 is projected onto the road surface 2 by a projection lens 25.
- Each of the slit portions 46 has a substantially trapezoidal shape.
- the three slit portions 46 are sized, shaped and shaped according to the distance to the road surface 2 so that each irradiation pattern Di on the road surface 2 has a rectangular shape with a size shown in FIG. 1 and approximately equally spaced.
- the interval is set. That is, since the optical distance from each slit section 46 to the road surface 2 via the projection lens 25 is different, when the lamp unit 20 is projected onto the road surface 2 by the projection lens 25, each slit section 46 (there) Each irradiation pattern Di), which is the transmitted light, has a size and an interval depending on the distance.
- the first slit portion 461 is approximately trapezoidal, which is the smallest
- the second slit portion 462 is approximately trapezoidal, which is larger than the first slit portion 461
- the third slit portion 463 is approximately trapezoidal, which is larger than the second slit portion 462. It is said to be a large trapezoid.
- Each slit portion 46 is wider in the width direction than the corresponding irradiation pattern Di in terms of three relative sizes and shape ratios. Further, in each slit portion 46, the distance between the second slit portion 462 and the third slit portion 463 is larger than the distance between the first slit portion 461 and the second slit portion 462.
- the three slit portions 46 have different sizes and shapes from each irradiation pattern Di, and are spaced at different intervals, in terms of relative proportions.
- the first slit part 461 is made the smallest, and when the light that passes through is projected onto the road surface 2, it is expanded at the largest magnification ratio to form the first irradiation pattern Di1.
- the third slit part 463 is made the largest, and when the light that has passed through is projected onto the road surface 2, it is expanded at the smallest magnification ratio to form the third irradiation pattern Di3.
- the projection lens 25 includes a projection lens body 47 that projects the light that has passed through the shade 24, and a pair of projection lens attachment pieces 48 that extend from the projection lens body 47 in the width direction.
- the projection lens body 47 is a circular convex lens when viewed in the axial direction, and in the first embodiment, it is a free-form surface with a convex entrance surface and an exit surface.
- the projection lens optical axis Al is inclined with respect to the road surface 2, that is, the lamp unit axis Ar. This inclination will be described later.
- the projection lens body 47 forms an irradiation pattern Pi on the road surface 2 by projecting each slit portion 46 of the shade 24 (see FIG. 1).
- the entrance surface and the exit surface may be convex or concave as long as the projection lens body 47 is a convex lens, and are not limited to the configuration of the first embodiment.
- Both projection lens attachment pieces 48 are plate-shaped and can be attached to each shade attachment piece 44 of the shade 24 attached to the ends of both attachment arms 32 of the installation base 21. There is.
- Each projection lens attachment piece 48 is provided with a projection lens positioning hole 48a and a projection lens screw hole 48b.
- Each projection lens positioning hole 48a can fit the positioning protrusion 32a passed therein with the projection lens attachment piece 48 facing the shade attachment piece 44.
- Each projection lens screw hole 48b allows the screw 33 to be passed through the shade screw hole 44b in a state where the projection lens attachment piece 48 is directed to the shade attachment piece 44.
- the projection lens 25 is mounted on the installation base by passing the positioning protrusion 32a corresponding to each projection lens positioning hole 48a and screwing each screw 33 passed through each projection lens screw through hole 48b into the corresponding screw hole 32b. It is attached to both mounting arms 32 (ends thereof) of the section 21.
- the projection lens optical axis Al is set at a predetermined inclination with respect to the lamp unit axis Ar by setting the angle of the projection lens body 47 with respect to both the projection lens attachment pieces 48.
- This condensing lens body 41 has a first lens section 51 corresponding to the first light source 34 and a second lens section 52 corresponding to the second light source 35 .
- the first lens part 51 and the second lens part 52 are integrally formed with the second lens part 52 placed on the first lens part 51.
- the condensing lens 23 of the first embodiment has a first lens part 51 and a second lens part 51 in order to appropriately illuminate each slit part 46 of the shade 24 with the light emitted from the light source part 22, that is, each light source (34, 35).
- the shape of the lens portion 52 that is, the optical settings are determined.
- the first lens unit 51 faces the first light source 34 in the direction in which the installation base reference axis a1 extends (hereinafter also referred to as the installation base reference axis a1 direction) (located on the output optical axis of the first light source 34). has been done.
- the first lens section 51 collects the light from the first light source 34 in the area where the first slit section 461 and the second slit section 462 of the shade 24 are provided.
- the central part is recessed toward the side opposite to the light source part 22, and the center part is curved convexly toward the light source part 22.
- An opposing incident surface 53, an inclined incident surface 54 surrounding the opposing incident surface 53, and a reflecting surface 55 surrounding the inclined incident surface 54 in a truncated conical shape are provided.
- the opposing incident surface 53 is provided on the output optical axis of the first light source 34, facing the first light source 34 in the direction of the reference axis a1 of the installation base, and the first light source 34 is located near the rear focal point (rear focal point). be located.
- the opposing entrance surface 53 allows the light emitted from the first light source 34 to enter the first lens section 51 as parallel light traveling substantially parallel to the axis of the first lens section 51, and directs it toward an inner exit surface section 57, which will be described later. (See Figure 12). Note that this parallel light (parallel light) refers to light that has been collimated by passing through the opposing incident surface 53.
- the inclined entrance surface 54 is provided to protrude toward the first light source 34 side, and allows light from the first light source 34 that does not proceed to the opposing entrance surface 53 to enter the first lens portion 51.
- the reflective surface 55 is provided at a position where light entering the condensing lens 23 from the inclined incidence surface 54 travels (see FIG. 10).
- the reflective surface 55 reflects the light incident from the inclined entrance surface 54, and causes the light to travel toward an outer output surface section 58, which will be described later, as parallel light that travels approximately parallel to the axis of the first lens section 51 (see FIG. 10).
- the reflective surface 55 may reflect light using total reflection, or may reflect light by adhering aluminum, silver, or the like by vapor deposition, painting, or the like.
- a first exit surface 56 is provided opposite to the area where the first slit part 461 and the second slit part 462 of the shade 24 are provided, and the light from the first light source 34 is directed to the shade 24.
- the light is concentrated in the area where the first slit section 461 and the second slit section 462 are provided.
- the first lens section 51 the light that has passed through the opposing entrance surface 53 becomes direct light that goes directly toward the first exit surface 56, and the light that has passed through the inclined entrance surface 54 and is reflected on the reflective surface 55 is reflected internally. The reflected light is directed toward the first output surface 56 . Since the first lens section 51 has such a configuration, it can efficiently utilize the light emitted from the corresponding first light source 34.
- the first output surface 56 has a circular shape with a part of the upper part cut out when viewed from the front, and has an inner output surface section 57 and an outer output surface section 58 with different optical settings. and has.
- the inner exit surface portion 57 is provided in a region of the first exit surface 56 where the light that has passed through the opposing entrance surface 53 travels (see FIG. 12), and has a substantially circular shape when viewed from the front.
- the inner exit surface portion 57 projects further toward the projection lens 25 side (front side in the front-rear direction) than the outer exit surface portion 58 .
- the inner exit surface section 57 refracts the light that has passed from the first light source 34 through the opposite entrance surface 53, thereby allowing the plurality of first light sources 34 to be arranged on the first slit section 461 and the second slit section 462 of the shade 24.
- Each of these light distribution images is formed at a position corresponding to the optical characteristics of the opposing entrance surface 53 and the inner exit surface section 57, so as to be overlapped as appropriate.
- This optical characteristic can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the inner exit surface section 57 together with the opposing entrance surface 53 for each location, and in the first embodiment, the curvature is set by gradually changing the curvature.
- the outer emission surface section 58 is provided so as to surround the area sandwiching the inner emission surface section 57 in the width direction and the lower area of the inner emission surface section 57, and the outer emission surface section 58 is provided so as to surround the area sandwiching the inner emission surface section 57 in the width direction and the lower area of the inner emission surface section 57. It is located in the area where the reflected light travels (see FIG. 10).
- the outer emission surface section 58 is located on the rear side of the inner emission surface section 57 in the front-rear direction.
- the outer output surface section 58 refracts the light from the first light source 34 through the inclined entrance surface 54 and reflected by the reflection surface 55, so that the first slit section 461 and the second slit section 462 of the shade 24 are refracted.
- a plurality of light distribution images of the light source 34 are formed. Each of these light distribution images is formed at a position corresponding to the optical characteristics of the reflection surface 55 and the outer emission surface section 58 in an overlapping manner as appropriate.
- This optical characteristic can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the outer emission surface portion 58 together with the reflection surface 55 for each location, and in the first embodiment, these curvatures are set by gradually changing.
- the second lens portion 52 is a convex lens that is substantially rectangular in the width direction when viewed from the front in the direction of the installation base reference axis a1, and as a whole, the second lens portion 52 emits the spread light emitted from the second light source 35. , are collected in the area where the third slit portion 463 of the shade 24 is provided (see FIG. 14).
- This second lens section 52 has a second entrance surface 61 facing the second light source 35 and a second exit surface 62 facing the opposite side.
- the second lens portion 52 is a free-form surface in which the second entrance surface 61 and the second exit surface 62 are convex. Note that the second entrance surface 61 and the second exit surface 62 may be convex or concave as long as the second lens portion 52 is a convex lens, and are not limited to the configuration of the first embodiment.
- the second entrance surface 61 faces the second light source 35 in the direction of the installation base reference axis a1, and the second light source 35 is located near the rear focal point (rear focal point).
- the second entrance surface 61 allows the light emitted from the second light source 35 to enter the second lens section 52 as parallel light traveling substantially parallel to the axis of the second lens section 52 (see FIG. 14).
- the second exit surface 62 is provided on the opposite side to the second entrance surface 61, and refracts the light that has passed through the second entrance surface 61, condensing the light and causing it to travel toward the front in the front-rear direction.
- the second exit surface 62 forms a plurality of light distribution images of the second light source 35 on the shade 24 (shade portion 43) by irradiating the light from the second light source 35 through the second entrance surface 61.
- Each of the light distribution images is formed at a position corresponding to the optical characteristics of the second entrance surface 61 and the second exit surface 62 in an overlapping manner as appropriate.
- This optical characteristic can be set by adjusting the curvature (surface shape) of the second entrance surface 61 and the second exit surface 62 for each location, and in the first embodiment, the curvature is set by gradually changing the curvature. .
- the reference focus Fb is set on the lamp unit axis Ar and near the shade 24, as shown in FIG.
- the reference focus Fb coincides with the shade reference point Ps of the shade 24.
- the entrance surface and the exit surface are free-form surfaces based on a reference curved surface.
- the center line in a state where the entrance surface and the exit surface are curved surfaces serving as a reference is defined as the projection lens optical axis Al.
- the reference focal point Fb is a point where light parallel to the projection lens optical axis Al of the projection lens 25 (projection lens body 47) is incident from the exit surface side in a state where the entrance surface and the exit surface are set to a curved surface serving as a reference. This is where the light is gathered.
- the projection lens 25 since the projection lens 25 has the entrance surface and the exit surface as free-form surfaces as described above, even if the above-mentioned parallel light enters from the exit surface side, all the light beams do not necessarily reach the reference focus Fb. It is not something that passes through.
- This reference focus Fb is located between the shade 24 and the projection lens 25 because it coincides with the shade reference point Ps on the shade 24.
- the reference focus Fb can be appropriately set as long as it is located between the shade 24 and the projection lens 25.
- the space between the shade 24 and the projection lens 25 is not limited to the space between them, but also includes a position where the shade 24 and the projection lens 25 overlap.
- the projection lens 25 was rotated about a line extending in the width direction passing through the reference focus Fb so that the front side in the axial direction of the projection lens optical axis Al was below the lamp unit axis Ar. (tilted).
- the downward angle of the projection lens optical axis Al with respect to the lamp unit axis Ar is defined as a first inclination angle ⁇ 1.
- the first inclination angle ⁇ 1 is 20 degrees in the first embodiment.
- the projection lens 25 is arranged with the front side of the projection lens optical axis Al in the axial direction being rotated toward the lower side than the lamp unit axis Ar, with the reference focus Fb set at the above-mentioned position as the center.
- the magnitude of the first inclination angle ⁇ 1 is not limited to the configuration of the first embodiment.
- the first inclination angle ⁇ 1 is preferably in the range of 15 degrees to 20 degrees.
- the first inclination angle ⁇ 1 is set according to the position where the irradiation pattern Pi is formed on the road surface 2 around the rear of the vehicle 1.
- the irradiation pattern Pi is formed in an area within 3 m from the vehicle 1.
- the angle is set at 20 degrees so that it can be formed.
- the lamp unit 20 of the first embodiment can form the irradiation pattern Pi in an area within 3 m from the vehicle 1 by setting the projection lens 25 at the first inclination angle ⁇ 1.
- the shade 24 rotates around a line extending in the width direction passing through the reference focus Fb of the projection lens 25, that is, the shade reference point Ps set for itself, and the front side in the axial direction of the shade reference axis a2 is aligned with the lamp unit axis Ar. It is rotated (tilted) downwards.
- the angle of the shade reference axis a2 with respect to the lamp unit axis Ar is set to be the same angle (first inclination angle ⁇ 1) as the projection lens 25 (projection lens optical axis Al).
- the shade reference axis a2 is angled downward at 20 degrees with respect to the lamp unit axis Ar, and the shade reference axis a2 and the projection lens optical axis Al are aligned.
- the shade 24 has the front side in the axial direction of the shade reference axis a2 at an angle (first inclination angle ⁇ 1) equal to the projection lens 25 (projection lens optical axis Al) with the reference focus Fb set at the above-mentioned position as the center. It is sufficient that the lamp unit is arranged in a rotated state below the lamp unit axis Ar, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- the projection lens 25 and the shade 24 are aligned with the projection lens optical axis Al when both the projection lens attachment pieces 48 and both the shade attachment pieces 44 are attached to the attachment arms 32 (ends thereof) of the installation base 21.
- the shade reference axis a2 is brought into alignment with the shade reference axis a2.
- the projection lens 25 and the shade 24 have a first inclination angle ⁇ 1( 20 degrees). Therefore, the projection lens 25 and the shade 24 are tilted downward with respect to the lamp unit axis Ar while maintaining a state in which they face each other in the direction in which the projection lens optical axis Al (shade reference axis a2) extends. .
- the projection lens 25 Since the reference focal point Fb of the projection lens 25 is on the lamp unit axis Ar and coincides with the shade reference point Ps of the shade 24, the projection lens 25 allows each slit of the shade part 43 to be adjusted in a state with the least aberration according to its own optical setting. 46 images can be formed on the projection lens optical axis Al. Therefore, the projection lens 25 can project the light that has passed through each slit portion 46 of the shade 24 and has a luminous flux distribution described below onto the periphery of the position intersecting the projection lens optical axis Al on the road surface 2.
- the projection lens 25 is provided at a position rotated below the lamp unit axis Ar as described above, if the projection lens 25 is circular when viewed in the direction of the projection lens optical axis Al, the lamp It protrudes further downward in the vertical direction than other members of the unit 20 (installation base section 21, light source section 22, condensing lens 23, shade 24).
- the lower end of the projection lens 25 in the vertical direction is cut out to form a lower end surface 25a.
- the lower end surface 25a is formed by partially cutting out a portion of the projection lens 25 that protrudes lower than other members. It is said to be a plane located above.
- the projection lens 25 is set at the first inclination angle ⁇ 1 with respect to the lamp unit axis Ar, it is possible to prevent the projection lens 25 from protruding downwardly relative to other members of the lamp unit 20, and to prevent the projection lens 25 from protruding downward from other members of the lamp unit 20. It is possible to prevent the size from increasing.
- the installation base part reference point Ph is set near the board 36 of the light source part 22, and while passing through the installation base part reference point Ph, the base part 36 (light source mounting An installation base reference axis a1 is set which is perpendicular to the position (point).
- the base portion 31 is rotated about a line extending in the width direction while passing through the installation base reference point Ph, and the front side of the installation base reference axis a1 in the axial direction is below the lamp unit axis Ar. It is placed in a rotated (tilted) position.
- the downward angle of the installation base reference axis a1 with respect to the lamp unit axis Ar is defined as a second inclination angle ⁇ 2.
- the second inclination angle ⁇ 2 is 10 degrees in the first embodiment.
- the base portion 31 is located above the lamp unit axis Ar, with the installation base reference point Ph set above the lamp unit axis Ar in the vertical direction and near the light source portion 22 (its substrate 36) as the center. It suffices if it is placed in a rotated state toward the bottom. That is, the second inclination angle ⁇ 2 can be appropriately set as long as the base portion 31 is rotated as described above, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- the second inclination angle ⁇ 2 is less than or equal to the first inclination angle ⁇ 1, and preferably approximately half of the first inclination angle ⁇ 1.
- the condensing lens 23 is rotated at an angle (a second inclination angle
- the lamp unit is arranged in a rotated (tilted) state below the lamp unit axis Ar at an angle ⁇ 2). Therefore, in the condensing lens 23 of the first embodiment, the first lens part 51 and the first light source 34 are opposed to each other in the direction of the installation base reference axis a1, and the second lens part 52 and the second light source 35 are arranged to face each other in the installation base reference axis a1 direction.
- the base portion 31 is tilted in line with the base portion 31 while maintaining the state in which the portions face each other in the direction of the reference axis a1.
- the condensing lens 23 is located at a position closer to the lamp unit axis Ar along with the base part 31, with the installation base part reference point Ph as the center.
- the configuration is not limited to that of the first embodiment as long as it is rotated downward.
- the optical settings of the condenser lens 23 will be explained using FIGS. 10 to 15.
- the light from the outer output surface section 58 forms a first irradiation area A1 (see FIG. 11), and the light from the inner output surface section 57 forms a second irradiation area A2. (see FIG. 13).
- the second lens portion 52 forms a third irradiation area A3 (see FIG. 15). This will be explained below.
- the outer output surface section 58 receives the light reflected from the reflection surface 55 from the first light source 34 through the inclined entrance surface 54, at least in the cross section (horizontal section), as shown in FIG. is set to be focused at a first position P1 slightly beyond the shade 24.
- This first position P1 is set from the viewpoint of preventing light from traveling to the peripheral portion of the projection lens 25 (its projection lens body 47). Further, the first position P1 is set such that the light from the outer output surface section 58, which is larger than the first slit section 461 and the second slit section 462, can be collected on the first slit section 461 and the second slit section 462. , are set near the shade 24.
- the first lens section 51 irradiates light from the first light source 34 through the inclined entrance surface 54 and reflected by the reflective surface 55 onto the shade 24 from the outer exit surface section 58, thereby creating a first irradiation area shown in FIG. Form A1.
- This first irradiation area A1 irradiates the entire first slit section 461 and second slit section 462 to increase the degree of convergence of the luminous flux, and substantially the upper half of the first slit section 461 and the second slit section.
- the substantially lower half of 462 has a particularly high degree of convergence of the luminous flux.
- the inner exit surface section 57 allows the light from the first light source 34 to pass through the opposite entrance surface 53 beyond the shade 24, at least in the cross section (horizontal section), as shown in FIG.
- the light is set to be focused at the second position P2.
- This second position P2 is set from the viewpoint of preventing light from traveling to the peripheral portion of the projection lens 25 (its projection lens body 47).
- the second position P2 is a position farther from the shade 24 than the first position P1, that is, a position displaced closer to the projection lens 25 than the first position P1.
- This second position P2 is set between the shade 24 and the projection lens 25 so that the light from the inner exit surface section 57 can be collected into the first slit section 461 and the second slit section 462.
- the first lens section 51 forms a second irradiation area A2 shown in FIG. 13 by irradiating the light from the first light source 34 through the opposing entrance surface 53 onto the shade 24 from the inner exit surface section 57.
- This second irradiation area A2 irradiates the entire first slit portion 461 to maximize the degree of convergence of the luminous flux, and also irradiates the entire second slit portion 462.
- the first lens section 51 forms the first irradiation area A1 and the second irradiation area A2 on the shade 24 by overlapping them with the light from the first light source 34.
- the first lens section 51 makes the first slit section 461 have the highest luminous flux convergence, and the second slit section 462 has the next highest luminous flux condensing degree, so that the first slit section 461 and the The entire area including the two-slit section 462 can be irradiated.
- the first lens portion 51 forms an irradiation area that brightens the first slit portion 461 and the second slit portion 462 from the viewpoint of appropriately forming the corresponding first irradiation pattern Di1 and second irradiation pattern Di2. If so, the brightness distribution, shape, etc. in the irradiation area formed by the inner emission surface section 57 and the outer emission surface section 58 may be set as appropriate, and are not limited to the first embodiment.
- the second exit surface 62 allows the light from the second light source 35 to pass through the second entrance surface 61 to pass through the shade 24 at least in the cross section (horizontal section), as shown in FIG.
- the light is set to be focused at the third position P3, which is far beyond the third position P3.
- This third position P3 is set from the viewpoint of preventing light from traveling to the peripheral portion of the projection lens 25 (its projection lens body 47).
- the third position P3 is the third slit portion 463 corresponding to the third irradiation pattern Di3, and from the viewpoint that the third irradiation pattern Di3 is formed at the closest position among the irradiation patterns Di.
- the position is set at a position farther from the shade 24 than the second position P2, that is, a position displaced from the second position P2 toward the projection lens 25 side. has been done.
- the second lens section 52 forms a third irradiation area A3 shown in FIG. 15 by irradiating the light from the second light source 35 through the second incident surface 61 onto the shade 24 from the second exit surface 62. .
- This third irradiation area A3 irradiates the entire third slit portion 463 while increasing the degree of convergence of the luminous flux in the lower half of the third slit portion 463.
- the third irradiation area A3 as a whole has a lower degree of convergence of the luminous flux than the irradiation of the first slit section 461 and the second slit section 462 by the first lens section 51.
- the condensing lens 23 uses the first lens section 51 to irradiate the entire area of the first slit section 461 and the second slit section 462 with the light from the first light source 34, and uses the second lens section 52 to irradiate the entire area of the first slit section 461 and the second slit section 462 with the light from the second light source 35.
- the entire area of the third slit portion 463 is irradiated.
- the condensing lens 23 has the highest degree of condensation of the light beam in the first slit section 461, the second highest degree of condensation of the light beam in the second slit section 462, and then the third slit section 462.
- the degree of convergence of the luminous flux of the portion 463 is increased. Thereby, the condensing lens 23 can appropriately illuminate the first slit section 461, the second slit section 462, and the third slit section 463 on the shade 24.
- the vehicle lamp 10 can turn on and off each light source (34, 35) in the lamp unit 20 by supplying power from the lighting control circuit from the board 36 to each light source (34, 35).
- the light from each light source (34, 35) is condensed by a condenser lens 23, irradiates the shade 24, passes through each slit portion 46, and is then projected by a projection lens 25, resulting in an irradiation pattern Pi. is formed on the road surface 2.
- the irradiation pattern Pi shows how each slit section 46 is brightened by the light transmitted through each slit section 46 of the shade 24 with the above-mentioned irradiation (luminous flux) distribution, that is, the light from each light source (34, 35).
- irradiation luminous flux
- three irradiation patterns Di are simultaneously formed at positions arranged in a straight line.
- the lamp unit 20 is linked to a back lamp, and when the back lamp is turned on, both the left and right light sources (34, 35) are turned on to form an irradiation pattern Pi on the road surface 2. do. Therefore, the vehicle lamp 10 can make the illumination pattern Pi formed on the road surface 2 visible to other vehicles, pedestrians, and other traffic participants when the vehicle 1 is about to back up. In addition, the vehicle lamp 10 allows the driver of the vehicle 1 to visually recognize the irradiation pattern Pi as the direction in which the vehicle 1 is actually moving backwards, thereby supporting driving.
- the conventional vehicle lamp described in the prior art document forms an irradiation pattern on the road surface by tilting the lamp unit, which is a combination of a light source, a light shielding member, and a projection lens, downward.
- the lamp unit which is a combination of a light source, a light shielding member, and a projection lens
- it is required to form an irradiation pattern in the vicinity of the own vehicle (the vehicle on which it is mounted), so it is conceivable to increase the inclination of the lamp unit in accordance with this requirement.
- the reference focus Fb of the projection lens 25 is located on the lamp unit axis Ar and near the shade reference point Ps of the shade 24, and the reference focus Fb is
- the projection lens 25 and the shade 24 are rotated around the center so that the projection lens optical axis Al and the shade reference axis a2 are tilted downward with respect to the lamp unit axis Ar. Therefore, in the lamp unit 20, the projection lens 25 projects the light emitted from each light source (34, 35) and transmitted through each slit part 46 in the shade 24 (its shade part 43) onto the projection lens optical axis Al. can.
- the lamp unit 20 has the reference focus Fb located near the shade reference point Ps of the shade 24, and the shade 24 is in a posture perpendicular to the projection lens optical axis Al.
- Each slit portion 46 provided in the projection lens 25 can be located near the focal plane of the projection lens 25. Therefore, the lamp unit 20 can project the brightened state of each slit portion 46 onto the projection lens optical axis Al with the projection lens 25 in a state with the least aberration according to the optical settings. Thereby, even if the lamp unit axis Ar is provided parallel to the road surface 2, the lamp unit 20 can appropriately form the irradiation pattern Pi near the vehicle 1 on the road surface 2 from a position higher than the road surface 2.
- the lamp unit 20 has an installation base reference point Ph set above the lamp unit axis Ar and near the substrate 36, and the base 31 and the condenser lens 23 are centered around the installation base reference point Ph.
- the lamp unit is rotated so that it is tilted downward with respect to the lamp unit axis Ar. Therefore, the lamp unit 20 focuses the light from each light source (34, 35) onto each slit part 46 of the shade 24 with the condensing lens 23, and then directs the light that has passed through each slit part 46 to the projection lens. 25 can be appropriately advanced. This will be explained using FIGS. 16 to 19. 16 to 19, in the projection lens 251 of Comparative Example 1 and the projection lens 25 of Example 1, the central area where the optical design is strongly reflected is defined as the effective area Ea, and the area surrounding it is defined as the outer edge area. Oa.
- the lamp unit 201 of Comparative Example 1 has the same basic configuration as the lamp unit 20, and unlike the lamp unit 20, the base part and the condensing lens are not rotated around the installation base reference point. It is something. That is, the lamp unit of Comparative Example 1 has a configuration in which the projection lens 251 and the shade are simply rotated downward around the reference focal point. That is, in the lamp unit 201 of Comparative Example 1, the projection lens 251 and the shade are set at the first inclination angle ⁇ 1 in order to form an irradiation pattern at a position close to the vehicle, but the base part and the condensing lens are set at the lower side.
- the lamp unit 201 of Comparative Example 1 forms a distribution area A11 on the projection lens 251 with light from the first light source (34) focused by the first lens part (51). .
- This distribution area A11 is biased toward the upper side of the effective area Ea, and a part of the upper side extends to the outer edge area Oa.
- the lamp unit 201 of Comparative Example 1 forms a distribution area A12 on the projection lens 251 with light from the second light source (35) that is focused by the second lens part (52). do.
- This distribution area A12 is biased toward the upper side of the effective area Ea, and a part of the upper side is located in the outer edge area Oa.
- the lamp unit 20 of the first embodiment as shown in FIG. .
- This distribution area A13 is entirely within the effective area Ea.
- the lamp unit 20 of the first embodiment forms a distribution area A14 on the projection lens 25 with the light from the second light source 35 that is focused by the second lens section 52.
- This distribution area A14 is located near the center of the effective area Ea.
- the lamp unit 20 of the first embodiment is tilted downward with respect to the lamp unit axis Ar by rotating the installation base 21 and the condenser lens 23 around the installation base reference point Ph. This allows the light from each light source (34, 35) to proceed to the effective area Ea of the projection lens 25.
- the installation base 21 and the condensing lens 23 are By tilting downward, the light from each light source (34, 35) can be allowed to proceed to the effective area Ea of the projection lens 25 (see FIGS. 18, 19, and the area surrounded by the broken line in FIG. 5). ).
- the lamp unit 20 tilts the projection lens 25 and the shade 24 downward so that the irradiation pattern Pi can be appropriately formed at a position close to the vehicle 1 on the road surface 2.
- the condenser lens 23 downward the light from each light source (34, 35) can be appropriately guided to the projection lens 25.
- the lamp unit 20 allows the projection lens 25 to efficiently condense the light from each light source (34, 35) according to the optical settings, and appropriately adjusts the brightness of each slit section 46 to the projection lens optical axis Al.
- the irradiation pattern Pi can be projected upward, and the irradiation pattern Pi can be appropriately formed at a position close to the vehicle 1 on the road surface 2.
- the lamp unit 20 of the first embodiment is provided with a reference focal point Fb on the shade 24, which is the center of rotation of the projection lens 25 and the shade 24, and a reference focus Fb, which is the center of rotation of the installation base 21 and the condensing lens 23.
- a base reference point Ph is provided on the substrate 36.
- the lamp unit 20 is configured such that the lamp unit axis Ar is along the horizontal direction, the projection lens 25 and the shade 24 are rotated about the reference focal point Fb and tilted downward by 20 degrees, and the lamp unit 20 is assembled with the installation base 21.
- the optical lens 23 is rotated around the installation base reference point Ph and tilted downward by 10 degrees.
- the projection lens 25, the shade 24, the installation base 21, and the condensing lens 23 have rotation centers at different positions, and the respective rotation centers are located between the members that rotate together. It is set up. Therefore, compared to tilting the entire lamp unit 20 around a single position as the center of rotation, the projection lens 25 and the shade 24, the installation base 21, and the condensing lens 23 can be moved in the vertical direction. The amount can be controlled. As a result, the lamp unit 20 can tilt the projection lens 25 and the shade 24 downward by 20 degrees while suppressing an increase in height, and tilt the installation base 21 and the condensing lens 23 downward by 10 degrees. Can be tilted. Therefore, the lamp unit 20 can appropriately form the irradiation pattern Pi at a position close to the vehicle 1 on the road surface 2 as described above, while suppressing an increase in the vertical dimension.
- the installation base reference point Ph which is the rotation center of the base portion 31 and the condensing lens 23, is set relative to the reference focal point Fb, which is the rotation center of the projection lens 25 and the shade 24. It is located above.
- each light source (34, 35) of the light source section 22 provided on the installation base section 21 and the condenser lens 23 are positioned above the lamp unit axis Ar. Therefore, the lamp unit 20 has a rotation center that is closer to each light source (34, 35) and the condenser lens 23 than in the case where the installation base reference point Ph is provided below the lamp unit axis Ar.
- each light source (34, 35) and condensing lens 23 due to rotation at the second inclination angle ⁇ 2 can be suppressed.
- the lamp unit 20 by rotating the lamp unit 20 around the installation base reference point Ph, it is possible to prevent the distance from the condenser lens 23 to the shade 24, which is also rotated, from becoming small. Therefore, in the lamp unit 20, from the viewpoint of condensing the light from each light source (34, 35) with the condenser lens 23 to form each irradiation area A on the shade 24 as described above, the condenser lens 23 The distance between the shade 24 and the shade 24 can be made appropriate. Thereby, the lamp unit 20 can more appropriately form the irradiation pattern Pi at a position close to the vehicle 1 on the road surface 2.
- the two light sources (34, 35) are provided above the lamp unit axis Ar in the lamp unit 20, and each slit portion 46 is provided above the lamp unit axis Ar. Therefore, in the lamp unit 20, the traveling direction of the light from each light source (34, 35) toward the projection lens 25 through each slit part 46 can be directed downward with respect to the lamp unit axis Ar, and the projection lens 25 can project The traveling direction of the light can be directed downward with respect to the lamp unit axis Ar. Therefore, the lamp unit 20 can help form the irradiation pattern Pi near the vehicle 1 by adjusting the positional relationship of the light source section 22 and the shade 24 with respect to the projection lens 25.
- the lamp unit 20 can more appropriately form the irradiation pattern Pi in an area within 3 m from the vehicle 1 without tilting the entire lamp unit axis Ar. Furthermore, the lamp unit 20 can assist in forming the irradiation pattern Pi in the vicinity of the vehicle 1 based on the positional relationship of the light source section 22 and the shade 24 with respect to the projection lens 25. It can be made into something.
- the center position C1 of the first slit part 461 and the second slit part 462 is located below the center position C2 of the first light source 34, and the center position C3 of the third slit part 463 is located below the center position C2 of the first light source 34. It is located below the center position C4 of the two light sources 35. Therefore, in the lamp unit 20, the traveling direction of light from each light source (34, 35) toward each corresponding slit section 46 can be directed downward with respect to the lamp unit axis Ar, and the light source section 22 and shade 24 relative to the projection lens 25 can be directed downward. The downward effect can be further enhanced due to the positional relationship between the two.
- the lamp unit 20 can make the optical settings of the condensing lens 23 reasonable, can suppress the downward inclination of the lamp unit axis Ar in the lamp room, and is within 3 m from the vehicle 1.
- the irradiation pattern Pi can be appropriately formed by the area.
- the lamp unit 20 is configured, in order from the shade 24 side, to a condensing position (first position P1) of the light reflected by the reflective surface 55 and emitted from the outer emission surface section 58, and from the inner emission surface section 57 via the opposing incident surface 53.
- a condensing position (second position P2) for the emitted light and a condensing position (third position P3) for the light emitted from the second exit surface 62 via the second incident surface 61 are set. . Therefore, the lamp unit 20 adjusts the concentration and distribution of the luminous flux at each slit section 46 on the shade 24 by adjusting each of the above-mentioned light condensing positions, so that the irradiation pattern Pi can be adjusted with a simple configuration.
- each of the above-mentioned light condensing positions is set from the viewpoint of preventing light from traveling to the peripheral portion of the projection lens 25 (its projection lens body 47). According to the optical settings, light can be projected with little aberration, and the irradiation pattern Pi can be appropriately formed. This means that in the lamp unit 20, since each light source (34, 35) is white, it is possible to suppress the occurrence of color fringes (where a plurality of colors are lined up in a strip) in the irradiation pattern Pi. can.
- the lamp unit 20 and the vehicle lamp 10 of Example 1 can obtain the following effects.
- the lamp unit 20 is a shade provided with a plurality of light sources (34, 35), a condenser lens 23 that condenses light from the light sources, and a plurality of slits 46 that partially pass the condensed light. 24, and a projection lens 25 that forms an irradiation pattern Pi having a plurality of irradiation patterns Di corresponding to the plurality of slit portions 46 by projecting light that passes therethrough.
- the reference focus Fb is set on the lamp unit axis Ar in the projection lens 25, the projection lens 25 and the light shielding member (shade 24) are rotated downward around the reference focus Fb, and the installation base is The part 21 and the condenser lens 23 are rotated downward around the installation base reference point Ph, which is set above and behind the reference focal point Fb. Therefore, the lamp unit 20 can appropriately form the irradiation pattern Pi at a position close to the vehicle 1 on the road surface 2 while suppressing an increase in vertical height dimension.
- a first inclination angle ⁇ 1 of the projection lens 25 and the light shielding member (shade 24) with respect to the lamp unit axis Ar is set as a second inclination angle ⁇ 2 of the installation base 21 and the condensing lens 23 with respect to the lamp unit axis Ar. It's bigger than that. Therefore, the lamp unit 20 sets the first inclination angle ⁇ 1 of the projection lens 25 and the light shielding member (shade 24) so that the irradiation pattern Pi can be appropriately formed at a position close to the vehicle 1 on the road surface 2.
- the light from each light source (34, 35) can be made to travel to an appropriate position in the projection lens 25.
- the reference focus Fb is provided between the projection lens 25 and the light shielding member (shade 24), and the installation base reference point Ph is provided between the installation base 21 and the condensing lens 23. ing. Therefore, the lamp unit 20 can more effectively suppress the amount of vertical movement of the projection lens 25 and the shade 24, and the installation base 21 and the condensing lens 23, thereby reducing the vertical height. Increase in size can be more effectively suppressed.
- the second inclination angle ⁇ 2 guides the light collected by the condenser lens 23 and passed through the light shielding member (shade 24) to the effective area Ea in the projection lens 25. Therefore, the lamp unit 20 can appropriately guide the light from each light source (34, 35) to the projection lens 25 tilted downward, and the irradiation pattern Pi can be placed at a position close to the vehicle 1 on the road surface 2. can be formed more appropriately.
- a plurality of light sources (34, 35) are provided above the lamp unit axis Ar, and a plurality of slits 46 are provided above the lamp unit axis Ar. Therefore, in the lamp unit 20, the traveling direction of the light from each light source (34, 35) toward the projection lens 25 through each slit part 46 can be directed downward with respect to the lamp unit axis Ar, and the projection lens 25 can project The traveling direction of the light can be directed downward with respect to the lamp unit axis Ar. Thereby, the lamp unit 20 can form the irradiation pattern Pi near the vehicle 1 without tilting the lamp unit axis Ar downward, and the optical setting of the condenser lens 23 can be simplified.
- the light sources (34, 35) are provided corresponding to at least one or more slit parts 46, and the light sources (34, 35) are provided at the center position (C1) of the corresponding at least one or more slit parts 46. , C3). Therefore, in the lamp unit 20, the traveling direction of light from each light source (34, 35) toward each corresponding slit section 46 can be directed downward with respect to the lamp unit axis Ar, and the light source section 22 and shade 24 relative to the projection lens 25 can be directed downward. The downward effect can be further enhanced due to the positional relationship between the two.
- the irradiation pattern Di includes a first irradiation pattern Di1, a second irradiation pattern Di2, and a third irradiation pattern Di3, and the plurality of slits 46 include a first slit corresponding to the first irradiation pattern Di1. 461, a second slit portion 462 corresponding to the second irradiation pattern Di2, and a third slit portion 463 corresponding to the third irradiation pattern Di3.
- the lamp unit 20 includes, as light sources, a first light source 34 corresponding to the first slit section 461 and a second slit section 462, and a second light source 35 corresponding to the third slit section 463. Therefore, in the lamp unit 20, the correspondence between the two light sources (34, 35) and each slit section 46 can be clearly defined, and the optical setting of the condenser lens 23 can be made easy.
- the center position C2 of the first light source 34 is located above the center position C1 of the area where the first slit part 461 and the second slit part 462 are provided, and the center position C2 of the second light source 35 is C4 is located above the center position C3 of the third slit portion 463. Therefore, in the lamp unit 20, the traveling direction of light from both light sources (34, 35) toward each corresponding slit section 46 can be made downward with respect to the lamp unit axis Ar, and the traveling direction of light projected from the projection lens 25 can be made downward. The direction can be more effectively directed downward with respect to the lamp unit axis Ar.
- the condenser lens 23 has a structure in which a first lens portion 51 corresponding to the first light source 34 and a second lens portion 52 corresponding to the second light source 35 are stacked.
- the first lens section 51 includes an opposite entrance surface 53 facing the first light source 34, an inclined entrance surface 54 surrounding the opposite entrance surface 53, and a reflective surface 55 surrounding the inclined entrance surface 54.
- the second lens portion 52 is a convex lens that condenses light from the corresponding second light source 35. Therefore, the lamp unit 20 can efficiently utilize the light from the first light source 34, and while simplifying the configuration of the first lens section 51, the first slit section 461 and the second slit section 462 have a predetermined shape. Can form luminous flux distribution.
- the lamp unit 20 can form a uniform luminous flux distribution with the light from the second light source 35 with respect to the third slit section 463 using the second lens section 52 . For these reasons, even if the lamp unit 20 uses a single condensing lens 23, it is possible to form various luminous flux distributions for each slit portion 46, and to form a more appropriate irradiation pattern Pi.
- the condensing position (second position P2) of the light that has passed through the opposing incident surface 53 is set closer to the projection lens 25 than the shade 24, and the light reflected on the reflective surface 55 is
- the light condensing position (first position P1) is set closer to the projection lens 25 than the shade 24.
- the condensing position (third position P3) of the light from the second light source 35 in the second lens portion 52 is set closer to the projection lens 25 than the shade 24. Therefore, the lamp unit 20 can form a predetermined luminous flux distribution over the entire area of the corresponding slit portion 46 on the shade 24 without collecting too much light, and can appropriately form the irradiation pattern Pi.
- the condensing position (second position P2) of the light that has passed through the opposing entrance surface 53 in the first lens part 51 is the same as the condensing position (second position P2) of the light from the second light source 35 in the second lens part 52. 3 position P3) to the shade 24 side, and the condensing position of the light reflected by the reflective surface 55 (first position P1) is set closer to the condensing position of the light that has passed through the opposing entrance surface 53 (second position P2). is also set on the shade 24 side. Therefore, the lamp unit 20 can adjust the degree of convergence and distribution of the luminous flux at each slit section 46 on the shade 24 by adjusting each of the above-mentioned condensing positions. It can be set so that the light does not travel, and the irradiation pattern Pi can be appropriately formed with a simple configuration.
- the vehicle lamp 10 includes the lamp unit 20 described above. Therefore, even if the lamp unit 20 is installed so that the lamp unit axis Ar is parallel to the vehicle axis, the vehicular lamp 10 can form the irradiation pattern Pi near the vehicle 1, thereby preventing the lamp chamber from becoming large.
- a lamp unit 20 can also be provided.
- the lamp unit 20 (vehicle lamp 10) of Example 1 as a lamp unit (vehicle lamp) according to the present disclosure irradiates the vicinity of the host vehicle (vehicle 1) while suppressing the vertical dimension.
- a pattern Pi can be formed.
- the three irradiation patterns Di are formed into a substantially rectangular shape with the short side facing the vehicle 1, and are arranged at substantially equal intervals in the direction away from the vehicle 1 to form the irradiation pattern Pi.
- the irradiation pattern is composed of a plurality of irradiation patterns Di formed by a shade (light shielding member), the design of the symbol as the irradiation pattern Di, the position where it is formed, the number of irradiation patterns Di, etc. It is only necessary to set the configuration, and the configuration is not limited to that of the first embodiment.
- each light source (34, 35) emits white light.
- the color of the light emitted from the light source may be appropriately set depending on the location where it is provided and the content to be conveyed, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- the shade 24 that allows the light collected by the condensing lens 23 to pass through each slit portion 46 is used as the light shielding member.
- the light shielding member may have any other configuration as long as it is provided with a plurality of slits 46 that partially pass the light condensed by the condensing lens 23, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- Other configurations include, for example, providing a plurality of slits that partially transmit light in a plate-shaped film member that blocks transmission of light, and transmitting light that has passed through the condenser lens 23 through the plurality of slits. It can be a plate (filter).
- a lamp unit 20 (vehicle lamp 10) is provided in a vehicle 1 driven by a driver.
- the vehicle lamp may be provided in a vehicle having an automatic driving function, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- the vehicular lamp may form an irradiation pattern at a timing according to the intended use, that is, at a timing according to some intention regarding the operation of the vehicle 1, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- the lamp unit 20 is provided in the lamp chamber of the vehicle lamp 10.
- the lamp unit may be provided at any location in the vehicle as long as it has the above characteristics and is mounted on the vehicle, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- the vehicle lamp 10 may be configured only with the lamp unit 20, and is not limited to the configuration of the first embodiment.
- two light sources 34 and 35 are provided.
- the number and arrangement may be set as appropriate, and the configuration is not limited to the first embodiment.
- the lamp unit axis Ar of the lamp unit 20 is parallel to the vehicle axis of the vehicle 1 on which it is mounted.
- the lamp unit axis Ar does not have to be completely parallel as long as it is substantially parallel to the vehicle axis.
- the expression “substantially parallel” means that the angle between them is up to 3 degrees, preferably 1 degree or less. Therefore, the lamp unit axis Ar may similarly be substantially parallel to the road surface 2, that is, inclined at an upper limit of 3 degrees.
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Abstract
上下方向での寸法を抑制しつつ自車両の近傍に照射パターンを形成できるランプユニット、それを用いた車両用灯具を提供する。 ランプユニット(20)は、ランプユニット軸(Ar)に沿って並べられた、複数の光源(34、35)が設けられた設置台部(21)と、複数の光源からの光を集光する集光レンズ(23)と、そこで集光された光を部分的に通す複数のスリット部(46)が設けられた遮光部材(24)と、そこを通した光を投影して複数の照射図柄(Di)を有する照射パターン(Pi)を形成する投影レンズ(25)と、を備える。投影レンズ(25)と遮光部材(24)とは、ランプユニット軸(Ar)上に設定された基準焦点(Fb)を中心として下側に回転され、設置台部(21)と集光レンズ(23)とは、基準焦点(Fb)よりも後方でかつ上方に設定された設置台部基準点(Ph)を中心として下側に回転されている。
Description
本開示は、ランプユニット、車両用灯具に関する。
車両用灯具は、ランプユニットを用いて車両の周辺の路面に照射パターンを形成するものが考えられている(例えば、特許文献1、2等参照)。これらの従来のランプユニットは、光源からの光を遮光部材(シェード)のスリット部を通して投影レンズで投影することにより照射パターンを形成して、その照射パターンが表す意図を見た者に知らせることができる。
ところで、車両用灯具では、車両に搭載する際に、車両に設定された車両軸に沿ってランプユニット等を設けることが一般的であり、その車両軸に直交する上下方向での寸法を抑制することが求められる。
しかしながら、従来の車両用灯具は、光源と遮光部材と投影レンズとが組み合わされたランプユニットを、そのランプユニット軸が路面側に下向きに傾くように設けることにより、路面に照射パターンを形成するものとしている。このため、従来の車両用灯具は、ランプユニットの上下方向での実質的な寸法の増大を招いてしまう。
本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、上下方向での寸法を抑制しつつ自車両の近傍に照射パターンを形成できるランプユニットと、それを用いた車両用灯具と、を提供することを目的とする。
本開示の車両用灯具は、ランプユニット軸に沿って並べられた、複数の光源が設けられた設置台部と、複数の前記光源からの光を集光する集光レンズと、前記集光レンズで集光された光を部分的に通す複数のスリット部が設けられた遮光部材と、前記遮光部材を通した光を投影して複数の前記スリット部に対応する複数の照射図柄を有する照射パターンを形成する投影レンズと、を備え、前記投影レンズは、前記ランプユニット軸上に基準焦点が設定され、前記投影レンズと前記遮光部材とは、前記基準焦点を中心として下側に回転され、前記設置台部と前記集光レンズとは、前記基準焦点よりも後方でかつ上方に設定された設置台部基準点を中心として下側に回転されていることを特徴とする。
本開示の車両用灯具によれば、上下方向での寸法を抑制しつつ自車両の近傍に照射パターンを形成できる。
以下に、本開示に係る車両用灯具の一例としてのランプユニット20、車両用灯具10の実施例1について図面を参照しつつ説明する。なお、図1では、車両用灯具10が設けられている様子の把握を容易とするために、車両1に対して車両用灯具10を強調して示しており、必ずしも実際の様子とは一致するものではない。また、図5では、シェード24の各スリット部46を省略して示している。さらに、図10、図12、図14では、光が進行する様子の把握を容易とするために、シェード24を模式的に示すとともに、集光レンズ23において光学的に影響の大きい第1レンズ部51における対向入射面53、傾斜入射面54、反射面55、内側出射面部57、外側出射面部58、および第2レンズ部52における第2入射面61、第2出射面62と、投影レンズ25における入射面および出射面と、を強調して示している。図11、図13、図15では、光束(光量)の高さに応じた領域を線で区画して照射(光束)分布を示しており、その領域の中心に向かうほど光束が高くなる等高線のように示している。
本開示に係る車両用灯具の一実施形態に係る実施例1の車両用灯具10を、図1から図19を用いて説明する。実施例1の車両用灯具10は、図1に示すように、自動車等の車両1(自車両)の灯具として用いられる。この車両用灯具10は、車両1に設けられるバックランプ(ストップランプ)やターンランプ等の信号灯とは別に、車両1の後方の周辺の路面2に照射パターンPiを形成するもので、車両1の後部に設けられる。その車両1の後方の周辺とは、車両1からの距離が法規等で定められており、一例として車両1から3m以内の領域とされる。
車両用灯具10は、実施例1では、車両1に設けられるバックランプやターンランプ等の信号灯を構成するもので、実施例1ではバックランプとされて車両1の後側において左右で対を為して設けられている。なお、車両用灯具10は、他の信号灯、例えば、クリアランスランプやターンランプやテールランプ等を構成してもよく、実施例1に限定されない。2つの車両用灯具10は、取り付けられる位置および照射パターンPiを形成する位置等が異なることを除くと、基本的に等しい構成とされているので、以下では、単に車両用灯具10として説明する。
車両用灯具10は、ランプハウジングとランプレンズとで囲われて形成された灯室内に、信号灯ユニットとランプユニット20とが設けられて構成される。この車両用灯具10は、実施例1では、車両1の前端における路面2よりも高い位置に配置されている。車両用灯具10は、ランプユニット軸Arが路面2と略平行とされた状態でランプユニット20(図2、図3等参照)が設けられる。このランプユニット軸Arは、車両1に設定された車両軸と平行とされた軸線であって、ランプユニット20の各部材の取り付け位置の基準となる軸線である。以下の説明では、ランプユニット20において、ランプユニット軸Arが伸びる方向を軸線方向(図面ではZとする)とし、軸線方向を水平面に沿う状態とした際の鉛直方向を上下方向(図面ではYとする)とし、軸線方向および上下方向に直交する方向(水平方向)を幅方向(図面ではXとする)とする(図2、図3等参照)。
ランプユニット20では、図2から図5に示すように、設置台部21に、光源部22と集光レンズ23とシェード24と投影レンズ25とが取り付けられている。ランプユニット20は、単一の投射光学系とされて、プロジェクタタイプの路面投影ユニットを構成する。設置台部21は、光源部22が設けられる箇所であり、熱伝導性を有するアルミダイカストや樹脂で形成され、全体として光源部22で発生する熱を外部に逃がすヒートシンクとして機能する。設置台部21は、ベース部31と、一対の取付腕部32と、を有する。
ベース部31は、平板状とされ、真ん中の光源取付個所に光源部22が取り付けられる。この光源取付個所は、平坦な面とされており、2つのネジ孔31aと2つの位置決め突起31bとが設けられている。また、ベース部31では、複数の放熱フィン31cが設けられており、光源取付個所に設置された光源部22で発生した熱を主に各放熱フィン31cから外部に放熱する。この放熱フィン31cでは、幅方向の最も外側のものに取付リブ31d(図3参照)が設けられている。この取付リブ31dは、上下方向に伸びる長尺な棒状とされており、ランプユニット軸Arに対して直交されている。設置台部21は、ベース部31の取付リブ31dを用いることで、ランプユニット軸Arが車両軸と平行となるように車両用灯具10に取り付けられる。
一対の取付腕部32は、光源部22の幅方向での両外側で対を為して設けられ、ベース部31から軸線方向の前方側へとベース部31に直交して突出されている。両取付腕部32は、軸線方向の前方側の端部が自らの突出方向(後述する設置台部基準軸線a1)に直交する平面とされている。各端部には、位置決め突起32aとネジ孔32bとが設けられている。位置決め突起32aは、各取付腕部32の端部における上下方向の下部に設けられ、軸線方向の前方側に突出されている。ネジ孔32bは、各取付腕部32の端部における上下方向の上部に設けられ、ネジ33の捻じ込みによる集光レンズ23とシェード24と投影レンズ25との固定が可能とされている。
設置台部21では、図5に示すように、ベース部31に取り付けられる光源部22の後述する基板36の近傍に設置台部基準点Phが設定されている。この設置台部21では、その設置台部基準点Phを通りつつ基板36(光源取付個所)に直交する線を設置台部基準軸線a1とする。この設置台部基準点Phは、ランプユニット軸Arよりも上下方向の上方に設定されている。また、設置台部基準点Phは、基板36の近傍とされていることから、後述する基準焦点Fbよりも軸線方向(ランプユニット軸Arが伸びる方向)の後側に設定されている。この設置台部基準点Phは、基板36の近傍とされていることから、設置台部21と集光レンズ23との間に位置されている。なお、設置台部基準点Phは、設置台部21と集光レンズ23との間に位置されていれば、適宜設定することができる。ここで、設置台部21と集光レンズ23との間とは、それらに挟まれた空間に限定されず、設置台部21や集光レンズ23と重なる位置も含まれる。設置台部21は、ランプユニット軸Arに対して設置台部基準軸線a1が傾けられており、それに伴ってランプユニット軸Arに対して基板36(光源取付個所)が傾けられている。この設置台部基準軸線a1すなわち設置台部21(基板36)の傾きについては後述する。
光源部22は、図4、図5等に示すように、第1光源34と、第2光源35と、それらが実装される基板36と、を有する。この2つの光源(34、35)は、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子で構成されている。2つの光源(34、35)は、実施例1では、出射光軸を中心とするランバーシアン分布で白色の光(白色光)を出射する。なお、2つの光源(34、35)は、色(波長帯域)や、分布の態様や、色の数等は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。実施例1の2つの光源(34、35)は、図6等に示すように、ランプユニット軸Arよりも上方に位置されて上下方向に並べられて設けられている。そして、ランプユニット軸Ar側に第1光源34が位置され、第2光源35が第1光源34よりも上方に位置されている。実施例1の両光源(34、35)は、設置台部基準軸線a1よりも上方に位置され、略正方形状とされている。
基板36は、ガラスエポキシ基板等の樹脂材料で形成された板状とされ、各光源(34、35)が実装される。基板36では、設置台部21のベース部31の光源取付個所の各ネジ孔31aに対応して2つのネジ通し孔36aが設けられるとともに、光源取付個所の各位置決め突起31bに対応して2つの位置決め孔36bが設けられている。この基板36は、各位置決め孔36bに対応する位置決め突起31bが通されつつ、各ネジ通し孔36aに通されたネジ37が対応するネジ孔31aに捻じ込まれることにより、ベース部31に取り付けられる。これにより、基板36は、実装された各光源(34、35)を、集光レンズ23に対向させる。
基板36では、配線パターンと電気的に接続されてコネクタ端子38が設けられる。コネクタ端子38は、基板36の上下方向の下側の端部に設けられており、接続コネクタの着脱が容易とされている。コネクタ端子38は、接続コネクタが取り付けられることで、配線パターンを介する点灯制御回路から各光源(34、35)への電力の供給を可能とする。このため、基板36は、コネクタ端子38を介して点灯制御回路から電力を適宜供給して各光源(34、35)を適宜点灯させる。
集光レンズ23は、各光源(34、35)から出射された光を集光するものであり、シェード24上における後述する各スリット部46の周辺、すなわちシェード24上において3つの各スリット部46が設けられた領域に光を集める。集光レンズ23は、各光源(34、35)からの光を集光する集光レンズ本体41と、そこから幅方向に延びる一対の集光レンズ取付片部42と、を有する。この集光レンズ本体41と集光レンズ取付片部42とは、一体とされて形成されており、実施例1では樹脂成形により一体に形成されている。集光レンズ本体41は、シェード24上に所定の照射領域を形成すべく光学特性が設定されている。これについては、後述する。
両集光レンズ取付片部42は、平坦な板状とされ、設置台部21のベース部31の両取付腕部32の端部に宛がうことが可能とされている。各集光レンズ取付片部42には、集光レンズ位置決め孔42aと集光レンズネジ通し孔42bとが設けられている。各集光レンズ位置決め孔42aは、集光レンズ取付片部42が両取付腕部32の端部に宛がわれた状態で、その位置決め突起32aを嵌め入れることができる。各集光レンズネジ通し孔42bは、集光レンズ取付片部42が両取付腕部32の端部に宛がわれた状態で、そのネジ孔32bに捻じ込まれるネジ33を通すことができる。集光レンズ23は、各集光レンズ位置決め孔42aに対応する位置決め突起32aが通されつつ、各集光レンズネジ通し孔42bに通された各ネジ33が対応するネジ孔32bに捻じ込まれることにより、設置台部21の両取付腕部32(その端部)に取り付けられる。
シェード24は、集光レンズ23で集光された各光源(34、35)からの光を後述する各スリット部46から部分的に通すことで照射パターンPiを形成する遮光部材の一例である。その照射パターンPiは、図1に示すように、3つの照射図柄Diが車両1から遠ざかる方向に略等しい間隔で整列されている。ここで、各照射図柄Diは、個別に示す際には、車両1から最も遠いものを第1照射図柄Di1とし、そこから車両1に近づくにつれて順に、第2照射図柄Di2、第3照射図柄Di3とする。実施例1では、各照射図柄Diは、車両1側を短辺とする略長方形とされており、互いに略等しい大きさで略等しい形状とされて、略等しい間隔で並べられている。
この照射パターンPiは、投影面となる路面2上において、第1照射図柄Di1と第2照射図柄Di2と第3照射図柄Di3とが、車両1から遠ざかるように同一直線上に並べて形成されている。このため、照射パターンPiは、3つの照射図柄Diが並べられることで、その並べられた方向に伸びる光のラインとして認識させることができる。この3つの照射図柄Diからなる照射パターンPiは、シェード24により形成される。
シェード24は、図4、図7等に示すように、基本的に光の透過を阻む板状の部材で形成されており、シェード部43と一対のシェード取付片部44とを有する。シェード取付片部44は、シェード部43から幅方向の両側に延びており、設置台部21の両取付腕部32の端部に取り付けられた集光レンズ23の各集光レンズ取付片部42に宛がうことが可能とされている。各シェード取付片部44には、シェード位置決め孔44aとシェードネジ通し孔44bとが設けられている。各シェード位置決め孔44aは、シェード取付片部44が集光レンズ取付片部42に宛がわれた状態で、そこに通された位置決め突起32aを嵌め入れることが可能とされている。各シェードネジ通し孔44bは、シェード取付片部44が集光レンズ取付片部42に宛がわれた状態で、その集光レンズネジ通し孔42bに通されるネジ33を通すことが可能とされている。シェード24は、各シェード位置決め孔44aに対応する位置決め突起32aが通されつつ、各シェードネジ通し孔44bに通された各ネジ33が対応するネジ孔32bに捻じ込まれることにより、集光レンズ23を介して設置台部21の両取付腕部32に取り付けられる。
ここで、シェード24は、図5に示すように、シェード部43の中心位置にシェード基準点Psが設定され、そのシェード基準点Psを通りつつシェード部43に直交する線をシェード基準軸線a2とする。シェード24は、シェード取付片部44が両取付腕部32に取り付けられることで、シェード部43のシェード基準点Psがランプユニット軸Ar上に位置される。そのシェード部43は、両シェード取付片部44に対して上下方向の上方を軸線方向の前側に変位させるように傾けられつつ、その両シェード取付片部44と連続されている。このため、シェード部43は、シェード24が設置台部21の両取付腕部32に取り付けられることで、設置台部基準軸線a1に対してシェード基準軸線a2が傾けられることとなる。このシェード部43の傾きについては後述する。
シェード部43は、板状の部材が部分的に切り欠かれて貫通された複数のスリット部46が設けられている。各スリット部46は、集光レンズ23(その集光レンズ本体41)で集光された各光源(34、35)からの光を部分的に通すことで、投影する照射パターンPiを所定の形状に成形する。実施例1の各スリット部46は、照射パターンPiに対応されており、実施例1では3つ設けられている。
この3つのスリット部46は、3つの照射図柄Diに一対一で対応している。その各スリット部46は、投影レンズ25がシェード24に設けられた各スリット部46の開口形状を反転させて路面2に投影することから、照射パターンPiの各照射図柄Diの位置関係に対して、後述する投影レンズ光軸Alを中心として回転対称な位置関係とされている。このため、各スリット部46は、上下方向の最も下側の第1スリット部461が照射パターンPiの第1照射図柄Di1に対応し、その上の第2スリット部462が第2照射図柄Di2に対応し、その上の第3スリット部463が第3照射図柄Di3に対応する。
各スリット部46は、路面2上で各照射図柄Diが狙った大きさでかつ狙った位置関係となるように、シェード部43上での位置および大きさが設定されている。実施例1のシェード24では、図7に示すように、3つのスリット部46がランプユニット軸Arよりも上方に位置されて上下方向に並べられて設けられている。シェード24では、最もランプユニット軸Ar側に第1スリット部461が位置され、第2スリット部462が第1スリット部461よりも上方に位置され、第3スリット部463が第2スリット部462よりも上方に位置されている。そして、第1スリット部461と第2スリット部462とが第1光源34に対応されており、第3スリット部463が第2光源35に対応されている。その第1スリット部461と第2スリット部462とは、上下方向において、その中心位置C1が第1光源34(その中心位置C2)よりも下方に位置されている。その第1スリット部461と第2スリット部462との中心位置C1は、それらが設けられた領域における上下方向での中心となる位置であり、実施例1では第1光源34の下端近傍となる。また、第3スリット部463は、上下方向において、その中心位置C3が第2光源35の中心位置C4よりも下方に位置されている。このため、各スリット部46は、それぞれの中心位置(C1からC4)で見て対応する光源(34、35)よりも下方に位置されている。このシェード24(各スリット部46)を透過した光は、投影レンズ25により路面2に投影される。
その各スリット部46は、それぞれが略台形状とされている。3つのスリット部46は、路面2上で各照射図柄Diが上記した図1に示す大きさで略等間隔の長方形状となるように、それぞれ路面2までの距離に応じて大きさ、形状および間隔が設定されている。すなわち、ランプユニット20は、各スリット部46から投影レンズ25を経て路面2に至るまでの光学的な距離が異なるので、投影レンズ25により路面2上に投影されると各スリット部46(そこを透過した光である各照射図柄Di)がその距離に応じた大きさおよび間隔とされる。実施例1では、第1スリット部461が最も小さい略台形とされ、第2スリット部462が第1スリット部461よりも大きな略台形とされ、第3スリット部463が第2スリット部462よりも大きな略台形とされている。そして、各スリット部46は、3つの相対的な大きさおよび形状の比率で見て、それぞれ対応する照射図柄Diよりも幅方向に拡げられている。また、各スリット部46は、第1スリット部461と第2スリット部462との間隔よりも、第2スリット部462と第3スリット部463との間隔の方が大きくされている。
このように、3つのスリット部46は、相対的な比率で見て、各照射図柄Diとは異なる大きさおよび形状とされるとともに異なる間隔とされている。各スリット部46では、第1スリット部461が最も小さくされており、通った光が路面2上に投影される際に最も大きな拡大率で拡大されて第1照射図柄Di1を形成する。また、各スリット部46では、第3スリット部463が最も大きくされており、通った光が路面2上に投影される際に最も小さな拡大率で拡大されて第3照射図柄Di3を形成する。
投影レンズ25は、図2から図5に示すように、シェード24を通した光を投影する投影レンズ本体47と、そこから幅方向に延びる一対の投影レンズ取付片部48と、を有する。投影レンズ本体47は、軸線方向で見て円形状の凸レンズとされており、実施例1では、入射面および出射面が凸面とされた自由曲面とされている。投影レンズ本体47では、投影レンズ光軸Alが、路面2すなわちランプユニット軸Arに対して傾斜されている。この傾斜については後述する。投影レンズ本体47は、シェード24の各スリット部46を投影することで、路面2上に照射パターンPiを形成する(図1参照)。なお、入射面と出射面とは、投影レンズ本体47を凸レンズとするものであれば、凸面でもよく凹面でもよく、実施例1の構成に限定されない。
両投影レンズ取付片部48は、板状とされ、設置台部21の両取付腕部32の端部に取り付けられたシェード24の各シェード取付片部44に宛がうことが可能とされている。各投影レンズ取付片部48には、投影レンズ位置決め孔48aと投影レンズネジ通し孔48bとが設けられている。各投影レンズ位置決め孔48aは、投影レンズ取付片部48がシェード取付片部44に宛がわれた状態で、そこに通された位置決め突起32aを嵌め入れることができる。各投影レンズネジ通し孔48bは、投影レンズ取付片部48がシェード取付片部44に宛がわれた状態で、そのシェードネジ通し孔44bに通されるネジ33を通すことができる。投影レンズ25は、各投影レンズ位置決め孔48aに対応する位置決め突起32aが通されつつ、各投影レンズネジ通し孔48bに通された各ネジ33が対応するネジ孔32bに捻じ込まれることにより、設置台部21の両取付腕部32(その端部)に取り付けられる。この投影レンズ25では、両投影レンズ取付片部48に対する投影レンズ本体47の角度の設定により、投影レンズ光軸Alがランプユニット軸Arに対して所定の傾きとされる。
次に、集光レンズ23の集光レンズ本体41の構成について、主に図5、図8、図9を用いて説明する。この集光レンズ本体41は、第1光源34に対応する第1レンズ部51と、第2光源35に対応する第2レンズ部52と、を有する。実施例1の集光レンズ本体41では、第1レンズ部51の上に第2レンズ部52が載せられた状態で、その第1レンズ部51と第2レンズ部52とが一体に形成されている。実施例1の集光レンズ23は、光源部22すなわち各光源(34、35)から出射された光により、シェード24の各スリット部46を適切に照射すべく、第1レンズ部51と第2レンズ部52との形状すなわち光学的な設定が定められている。
第1レンズ部51は、第1光源34と設置台部基準軸線a1が伸びる方向(以下では、設置台部基準軸線a1方向ともいう)で対向(第1光源34の出射光軸上に位置)されている。第1レンズ部51は、第1光源34からの光をシェード24の第1スリット部461および第2スリット部462が設けられた領域に集める。その第1レンズ部51では、第1光源34に対向されたレンズ側の入射面において、中央部分を光源部22とは反対側に凹ませて、その中央で光源部22側に凸に湾曲された対向入射面53と、それを取り巻く傾斜入射面54と、その傾斜入射面54を円錐台状に取り巻く反射面55と、が設けられている。
対向入射面53は、設置台部基準軸線a1方向で第1光源34と対向してその出射光軸上に設けられており、後側の焦点(後側焦点)の近傍に第1光源34が位置される。対向入射面53は、第1光源34から出射される光を第1レンズ部51の軸線と略平行に進行する平行光として第1レンズ部51内に入射させ、後述する内側出射面部57へ向けて進行させる(図12参照)。なお、この平行光(平行な光)とは、光が対向入射面53を経ることでコリメートされた状態の光のことをいう。
傾斜入射面54は、第1光源34側へと突出して設けられており、第1光源34からの光のうち、対向入射面53へと進行しないものを第1レンズ部51内に入射させる。反射面55は、傾斜入射面54から集光レンズ23内に入射した光が進行する位置に設けられている(図10参照)。反射面55は、傾斜入射面54から入射した光を反射し、第1レンズ部51の軸線と略平行に進行する平行光として、後述する外側出射面部58へ向けて進行させる(図10参照)。なお、反射面55は、全反射を利用して光を反射してもよく、蒸着や塗装等によりアルミや銀等を接着させることで光を反射してもよい。
この第1レンズ部51では、シェード24の第1スリット部461および第2スリット部462が設けられた領域に対向して第1出射面56が設けられ、第1光源34からの光をシェード24の第1スリット部461および第2スリット部462が設けられた領域に光を集める。第1レンズ部51では、対向入射面53を経た光が直接第1出射面56に向かう直射光となるとともに、傾斜入射面54を経て反射面55で反射された光が内部で反射されてから第1出射面56に向かう反射光となる。この第1レンズ部51は、このような構成とされているので、対応する第1光源34から出射された光を効率良く利用できる。
その第1出射面56は、図9等に示すように、正面視して上方の一部を切り欠いた円形状とされており、光学的な設定の異なる内側出射面部57と外側出射面部58とを有する。内側出射面部57は、第1出射面56において対向入射面53を経た光が進行する領域に設けられ(図12参照)、正面視して略円形状とされている。内側出射面部57は、外側出射面部58よりも投影レンズ25側(前後方向の前側)に突出している。この内側出射面部57は、第1光源34から対向入射面53を経た光を屈折させることで、シェード24の第1スリット部461および第2スリット部462上に、第1光源34の複数の配光像を形成する。この各配光像は、対向入射面53および内側出射面部57の光学特性に応じた位置に適宜重ねて形成される。この光学特性は、対向入射面53とともに内側出射面部57の曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではその曲率を漸次的に変化させて設定されている。
外側出射面部58は、内側出射面部57を幅方向で挟む領域および内側出射面部57の下側の領域を取り囲むように設けられており、第1光源34から傾斜入射面54を経て反射面55で反射された光が進行する領域に位置されている(図10参照)。外側出射面部58は、内側出射面部57よりも前後方向の後側に位置している。外側出射面部58は、第1光源34から傾斜入射面54を経て反射面55で反射された光を屈折させることで、シェード24の第1スリット部461および第2スリット部462上に、第1光源34の複数の配光像を形成する。この各配光像は、反射面55および外側出射面部58の光学特性に応じた位置に適宜重ねて形成される。この光学特性は、反射面55とともに外側出射面部58の曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではそれらの曲率が漸次的に変化されて設定されている。
第2レンズ部52は、設置台部基準軸線a1方向で正面視して幅方向に長尺な略長方形状とされた凸レンズとされ、全体として第2光源35から出射された広がりのある光を、シェード24の第3スリット部463が設けられた領域に集める(図14参照)。この第2レンズ部52は、第2光源35に対向された第2入射面61と、その反対側に向けられた第2出射面62と、を有する。第2レンズ部52は、実施例1では、第2入射面61および第2出射面62が凸面とされた自由曲面とされている。なお、第2入射面61と第2出射面62とは、第2レンズ部52を凸レンズとするものであれば、凸面でもよく凹面でもよく、実施例1の構成に限定されない。
第2入射面61は、設置台部基準軸線a1方向で第2光源35と対向しており、後側の焦点(後側焦点)の近傍に第2光源35が位置される。第2入射面61は、第2光源35から出射される光を第2レンズ部52の軸線と略平行に進行する平行光として第2レンズ部52内に入射させる(図14参照)。第2出射面62は、第2入射面61と反対側に設けられており、第2入射面61を経た光を屈折させることで、集光しつつ前後方向の前側へ向けて進行させる。第2出射面62は、第2光源35から第2入射面61を経た光を照射することで、シェード24(シェード部43)上に、第2光源35の複数の配光像を形成する。この各配光像は、第2入射面61および第2出射面62の光学特性に応じた位置に適宜重ねて形成される。この光学特性は、第2入射面61とともに第2出射面62の曲率(面形状)を場所毎に調整することで設定でき、実施例1ではその曲率を漸次的に変化させて設定されている。
次に、車両用灯具10において、ランプユニット軸Arに対する設置台部21と光源部22と集光レンズ23とシェード24と投影レンズ25との姿勢について説明する。先ず、投影レンズ25(投影レンズ本体47)では、図5に示すように、基準焦点Fbが、ランプユニット軸Ar上であってシェード24の近傍に設定されている。その基準焦点Fbは、実施例1ではシェード24のシェード基準点Psと一致されている。ここで、投影レンズ25(投影レンズ本体47)では、入射面と出射面とが、基準となる曲面を基本とした自由曲面とされている。この投影レンズ25では、入射面と出射面とが基準となる曲面とされた状態における中心線を投影レンズ光軸Alとする。基準焦点Fbは、入射面と出射面とが基準となる曲面に設定された状態において、投影レンズ25(投影レンズ本体47)の投影レンズ光軸Alと平行な光が出射面側から入射された際に、その光が集められる箇所となる。なお、投影レンズ25は、入射面と出射面とを上記のように自由曲面としているので、上記のような平行な光が出射面側から入射されても、その全ての光束が必ずしも基準焦点Fbを通るものではない。この基準焦点Fbは、シェード24上のシェード基準点Psと一致されていることから、シェード24と投影レンズ25との間に位置されている。なお、基準焦点Fbは、シェード24と投影レンズ25との間に位置されていれば、適宜設定することができる。ここで、シェード24と投影レンズ25との間とは、それらに挟まれた空間に限定されず、シェード24や投影レンズ25と重なる位置も含まれる。
そして、投影レンズ25は、その基準焦点Fbを通りつつ幅方向に伸びる線を回転中心として、投影レンズ光軸Alにおける軸線方向の前側がランプユニット軸Arよりも下側となるように回転された(傾けた)状態で配置されている。その投影レンズ光軸Alのランプユニット軸Arに対する下向きの角度を第1傾斜角度θ1とする。その第1傾斜角度θ1は、実施例1では20度とされている。なお、投影レンズ25は、上記した位置に設定された基準焦点Fbを中心として、投影レンズ光軸Alにおける軸線方向の前側がランプユニット軸Arよりも下側に向けて回転された状態で配置されていればよく、第1傾斜角度θ1の大きさは実施例1の構成に限定されない。その第1傾斜角度θ1は、好適には15度から20度の範囲とする。第1傾斜角度θ1は、車両1の後方の周辺の路面2において、照射パターンPiを形成する位置に応じて設定されるもので、実施例1では車両1から3m以内の領域に照射パターンPiを形成できるように20度とされている。換言すると、実施例1のランプユニット20は、投影レンズ25を第1傾斜角度θ1とすることにより、車両1から3m以内の領域に照射パターンPiを形成できる。
また、シェード24は、投影レンズ25の基準焦点Fbすなわち自らに設定されたシェード基準点Psを通りつつ幅方向に伸びる線を回転中心として、シェード基準軸線a2における軸線方向の前側がランプユニット軸Arよりも下側に向けて回転された(傾けた)状態で配置されている。そのシェード24では、シェード基準軸線a2のランプユニット軸Arに対する角度を、投影レンズ25(投影レンズ光軸Al)と等しい角度(第1傾斜角度θ1)としている。このため、実施例1のシェード24は、シェード基準軸線a2がランプユニット軸Arに対して下向きに20度の角度とされており、シェード基準軸線a2と投影レンズ光軸Alとが一致されている。なお、シェード24は、上記した位置に設定された基準焦点Fbを中心として、シェード基準軸線a2における軸線方向の前側が投影レンズ25(投影レンズ光軸Al)と等しい角度(第1傾斜角度θ1)でランプユニット軸Arよりも下側に向けて回転された状態で配置されていればよく、実施例1の構成に限定されない。
投影レンズ25とシェード24とは、両投影レンズ取付片部48および両シェード取付片部44が設置台部21の両取付腕部32(その端部)に取り付けられると、投影レンズ光軸Alとシェード基準軸線a2とが一致された状態とされる。この投影レンズ25とシェード24とは、基準焦点Fbを起点として、投影レンズ光軸Alとシェード基準軸線a2との軸線方向の前側が、ランプユニット軸Arに対して下方に第1傾斜角度θ1(20度)で回転された状態とされる。このため、投影レンズ25とシェード24とは、投影レンズ光軸Al(シェード基準軸線a2)が伸びる方向で正対された状態を保ちつつ、ランプユニット軸Arに対して下側に傾けられている。この投影レンズ25は、基準焦点Fbがランプユニット軸Ar上であってシェード24のシェード基準点Psと一致されているので、自らの光学設定に従い最も収差の少ない状態でシェード部43の各スリット部46の像を投影レンズ光軸Al上に形成できる。このため、投影レンズ25は、後述する光束分布とされたシェード24の各スリット部46を通した光を、路面2上の投影レンズ光軸Alと交差する位置の周辺に投影できる。
ここで、投影レンズ25は、上記のようにランプユニット軸Arよりも下側に回転された位置に設けられているので、投影レンズ光軸Al方向で見て円形状とされていると、ランプユニット20の他の部材(設置台部21、光源部22、集光レンズ23、シェード24)よりも上下方向の下方へと出っ張ることとなる。この出っ張ることを防ぐために、投影レンズ25は、上下方向の下端が切り欠かれて下端面25aが形成されている。下端面25aは、投影レンズ25において他の部材よりも下方へと出っ張る箇所を部分的に切り欠いて形成されており、実施例1では、上下方向で設置台部21の下端よりも上下方向の上方に位置する平面とされている。これにより、投影レンズ25は、ランプユニット軸Arに対して第1傾斜角度θ1とされても、ランプユニット20の他の部材よりも下方へと出っ張ることを防止でき、ランプユニット20の上下方向の寸法を増大させることを防止できる。
次に、ベース部31では、上記したように、光源部22の基板36の近傍に設置台部基準点Phが設定されているとともに、その設置台部基準点Phを通りつつ基板36(光源取付個所)に直交する設置台部基準軸線a1が設定されている。そして、ベース部31は、設置台部基準点Phを通りつつ幅方向に伸びる線を回転中心として、設置台部基準軸線a1における軸線方向の前側がランプユニット軸Arよりも下側となるように回転された(傾けた)状態で配置されている。その設置台部基準軸線a1のランプユニット軸Arに対する下向きの角度を第2傾斜角度θ2とする。その第2傾斜角度θ2は、実施例1では10度とされている。なお、ベース部31は、ランプユニット軸Arよりも上下方向の上方であって光源部22(その基板36)の近傍に設定された設置台部基準点Phを中心として、ランプユニット軸Arよりも下側に向けて回転された状態で配置されていればよい。すなわち、第2傾斜角度θ2は、上記のようにベース部31を回転するものであれば適宜大きさを設定することができ、実施例1の構成に限定されない。その第2傾斜角度θ2は、第1傾斜角度θ1以下とされており、好適には第1傾斜角度θ1の略半分とする。このベース部31は、取付リブ31dを用いて車両用灯具10に取り付けられると、上記のように設置台部基準軸線a1がランプユニット軸Arに対して下向きに10度傾いた状態とされる。
また、集光レンズ23は、ベース部31の設置台部基準点Phを通りつつ幅方向に伸びる線を回転中心として、ベース部31(設置台部基準軸線a1)と等しい角度(第2傾斜角度θ2)でランプユニット軸Arよりも下側に向けて回転された(傾けた)状態で配置されている。このため、実施例1の集光レンズ23は、第1レンズ部51と第1光源34とを設置台部基準軸線a1方向で対向させるとともに第2レンズ部52と第2光源35とを設置台部基準軸線a1方向で対向させた状態を維持しつつ、ベース部31に合わせて傾けられている。なお、集光レンズ23は、ベース部31(各光源(34、35))に対する位置関係が設定された状態で、設置台部基準点Phを中心として、ベース部31とともにランプユニット軸Arよりも下側に向けて回転されていればよく、実施例1の構成に限定されない。この集光レンズ23は、両集光レンズ取付片部42が設置台部21の両取付腕部32(その端部)に取り付けられると、上記のようにベース部31とともにランプユニット軸Arよりも下側に向けて回転された状態とされる。
次に、集光レンズ23の光学的な設定について、図10から図15を用いて説明する。集光レンズ23では、第1レンズ部51において、外側出射面部58からの光で第1照射領域A1(図11参照)を形成するものとし、内側出射面部57からの光で第2照射領域A2(図13参照)を形成するものとしている。また、集光レンズ23では、第2レンズ部52が第3照射領域A3(図15参照)を形成するものとしている。これについて、以下で説明する。
先ず、第1レンズ部51では、外側出射面部58が、図10に示すように、少なくとも横断面(水平断面)において、第1光源34から傾斜入射面54を経て反射面55で反射された光を、シェード24を少し超えた第1位置P1で集光するように設定されている。この第1位置P1は、投影レンズ25(その投影レンズ本体47)における周縁部に光が進行しないようにする観点から位置が設定されている。また、第1位置P1は、第1スリット部461および第2スリット部462に対して大きい外側出射面部58からの光を、第1スリット部461および第2スリット部462に集めることができるように、シェード24の近傍に設定されている。この第1レンズ部51は、第1光源34から傾斜入射面54を経て反射面55で反射された光を外側出射面部58からシェード24上に照射することにより、図11に示す第1照射領域A1を形成する。この第1照射領域A1は、第1スリット部461と第2スリット部462との全体を照射して光束の集光度を高くしており、第1スリット部461の略上側半分と第2スリット部462の略下側半分とを特に光束の集光度を高くしている。
また、第1レンズ部51では、内側出射面部57が、図12に示すように、少なくとも横断面(水平断面)において、第1光源34から対向入射面53を経た光を、シェード24を超えた第2位置P2で集光するように設定されている。この第2位置P2は、投影レンズ25(その投影レンズ本体47)における周縁部に光が進行しないようにする観点から位置が設定されている。また、第2位置P2は、第1位置P1よりもシェード24から離れた位置、すなわち第1位置P1よりも投影レンズ25側に変位した位置とされている。この第2位置P2は、内側出射面部57からの光を、第1スリット部461および第2スリット部462に集めることができるように、シェード24と投影レンズ25との間に設定されている。この第1レンズ部51は、第1光源34から対向入射面53を経た光を内側出射面部57からシェード24上に照射することにより、図13に示す第2照射領域A2を形成する。この第2照射領域A2は、第1スリット部461全体を照射して光束の集光度を最も高くしており、第2スリット部462の全体も照射している。
このため、第1レンズ部51は、第1光源34からの光で第1照射領域A1および第2照射領域A2を重ねてシェード24上に形成する。これにより、第1レンズ部51は、第1スリット部461を最も光束の集光度を高くするとともに、第2スリット部462を次に光束の集光度を高くして、第1スリット部461と第2スリット部462との全域を照射できる。なお、第1レンズ部51は、対応する第1照射図柄Di1、第2照射図柄Di2を適切に形成する観点から第1スリット部461と第2スリット部462とを明るくする照射領域を形成するものであれば、内側出射面部57と外側出射面部58とが形成する照射領域における明るさの分布や形状等は適宜設定すればよく、実施例1に限定されない。
さらに、第2レンズ部52では、第2出射面62が、図14に示すように、少なくとも横断面(水平断面)において、第2光源35から第2入射面61を経た光を、シェード24を大きく超えた第3位置P3で集光するように設定されている。この第3位置P3は、投影レンズ25(その投影レンズ本体47)における周縁部に光が進行しないようにする観点から位置が設定されている。また、第3位置P3は、第3スリット部463が第3照射図柄Di3に対応されており、その第3照射図柄Di3が各照射図柄Diの中で最も近い位置に形成される観点から、第2出射面62からの光を第3スリット部463に過度に集めないように、第2位置P2よりもシェード24から離れた位置、すなわち第2位置P2よりも投影レンズ25側に変位した位置とされている。そして、第2レンズ部52は、第2光源35から第2入射面61を経た光を第2出射面62からシェード24上に照射することにより、図15に示す第3照射領域A3を形成する。この第3照射領域A3は、第3スリット部463の下半分の光束の集光度を高くしつつ、第3スリット部463の全体を照射している。この第3照射領域A3は、全体として、第1レンズ部51による第1スリット部461や第2スリット部462の照射よりも光束の集光度が低いものとされている。
集光レンズ23は、第1レンズ部51により第1光源34からの光で第1スリット部461および第2スリット部462の全域を照射し、第2レンズ部52により第2光源35からの光で第3スリット部463の全域を照射する。そして、集光レンズ23は、第1スリット部461の光束の集光度を最も高くしており、その次に第2スリット部462の光束の集光度を高くしており、その次に第3スリット部463の光束の集光度を高くしている。これにより、集光レンズ23は、シェード24上において、第1スリット部461と第2スリット部462と第3スリット部463とを適切に照射できる。
次に、車両用灯具10の作用について説明する。車両用灯具10は、ランプユニット20において、点灯制御回路からの電力を基板36から各光源(34、35)に供給することで、それらを点灯および消灯できる。各光源(34、35)からの光は、集光レンズ23で集光されてシェード24を照射し、その各スリット部46を透過した後に、投影レンズ25により投影されることで、照射パターンPiを路面2上に形成する。その照射パターンPiは、上記の照射(光束)分布とされたシェード24の各スリット部46を透過した光、すなわち各光源(34、35)からの光により各スリット部46が明るくされた様子が、投影レンズ25により投影されることで、3つの照射図柄Diが直線上に並べられた位置に同時に形成される。
車両用灯具10は、ランプユニット20をバックランプと連動させており、バックランプが点灯されると、左右双方の各光源(34、35)が点灯されて、照射パターンPiを路面2上に形成する。このため、車両用灯具10は、車両1が後退しようとしている場面において、他車両や歩行者などの交通参加者に対し、路面2上に形成された照射パターンPiを視認させることができる。また、車両用灯具10は、車両1の運転手が、車両1を後退させる際に実際に後退している方向として照射パターンPiを視認させることができ、運転を支援できる。
ここで、先行技術文献に記載の従来の車両用灯具は、光源と遮光部材と投影レンズとが組み合わされたランプユニットを下向きに傾けることにより、路面に照射パターンを形成している。このような車両用灯具では、自車両(搭載された車両)の近傍に照射パターンを形成することが求められるので、その求めに応じてランプユニットの傾きを大きくすることが考えられる。しかしながら、車両用灯具では、車両に搭載する際に、車両に設定された車両軸に沿ってランプユニット等を設けることが一般的であり、その車両軸に直交する上下方向での寸法を抑制することが求められる。また、車両用灯具では、例えば、ランプユニットと同じ灯室に他の灯具も設けることが考えられるが、灯室には大きさの制限があり、大きく傾けたランプユニットが他の灯具と干渉してしまう虞がある。これらのことから、従来の車両用灯具は、上下方向での寸法を抑制するとともに、ランプユニットが形成する照射パターンの位置を、自車両に近づけることには限界がある。
これに対して、車両用灯具10は、ランプユニット20において、投影レンズ25の基準焦点Fbをランプユニット軸Ar上であってシェード24のシェード基準点Psの近傍に位置させ、その基準焦点Fbを中心に投影レンズ25とシェード24とを回転させてランプユニット軸Arに対して投影レンズ光軸Alとシェード基準軸線a2とを下側に傾けた姿勢としている。このため、ランプユニット20は、シェード24(そのシェード部43)において各光源(34、35)から出射されて各スリット部46を透過した光を、投影レンズ25が投影レンズ光軸Al上に投影できる。このとき、ランプユニット20は、基準焦点Fbをシェード24のシェード基準点Psの近傍に位置させるとともに、そのシェード24を投影レンズ光軸Alに直交させた姿勢としているので、シェード基準点Psの近傍に設けられた各スリット部46を投影レンズ25の焦点面の近傍に位置させることができる。このため、ランプユニット20は、投影レンズ25が光学設定に従い最も収差の少ない状態で、各スリット部46が明るくされた様子を投影レンズ光軸Al上に投影できる。これにより、ランプユニット20は、ランプユニット軸Arを路面2と平行に設けても、その路面2よりも高い位置から路面2上の車両1の近傍に照射パターンPiを適切に形成できる。
また、ランプユニット20は、ランプユニット軸Arよりも上方であって基板36の近傍に設置台部基準点Phを設定し、その設置台部基準点Phを中心にベース部31と集光レンズ23とを回転させてランプユニット軸Arに対して下側に傾けた姿勢としている。このため、ランプユニット20は、各光源(34、35)からの光を集光レンズ23でシェード24の各スリット部46上に集光した後、その各スリット部46を経た光を、投影レンズ25へと適切に進行させることができる。このことについて、図16から図19を用いて説明する。この図16から図19では、比較例1の投影レンズ251や実施例1の投影レンズ25において、光学的な設計が強く反映された中央の領域を有効領域Eaとし、それを取り囲む領域を外縁領域Oaとする。
その図16、図17は、比較例1のランプユニット201における各光源からの光の投影レンズ251上での分布を示してしている。その比較例1のランプユニット201は、基本的な構成をランプユニット20と同様とし、そのランプユニット20とは異なりベース部と集光レンズとが設置台部基準点を中心に回転されてはいないものである。すなわち、比較例1のランプユニットは、基準焦点を中心に投影レンズ251とシェードとを下側に回転させただけの構成とされている。すなわち、比較例1のランプユニット201は、車両に近い位置に照射パターンを形成するために投影レンズ251とシェードとを第1傾斜角度θ1としているが、ベース部と集光レンズとを下側に傾けていない。この比較例1のランプユニット201は、図16に示すように、第1レンズ部(51)で集光した第1光源(34)からの光で、投影レンズ251上に分布領域A11を形成する。この分布領域A11は、有効領域Eaの上側に偏っているとともに上側の一部が外縁領域Oaまではみ出している。また、比較例1のランプユニット201は、図17に示すように、第2レンズ部(52)で集光した第2光源(35)からの光で、投影レンズ251上に分布領域A12を形成する。この分布領域A12は、有効領域Eaの上側に偏っているとともに上側の一部が外縁領域Oaに位置している。
これに対して、実施例1のランプユニット20は、図18に示すように、第1レンズ部51で集光した第1光源34からの光で、投影レンズ25上に分布領域A13を形成する。この分布領域A13は、全体が有効領域Eaの中に入っている。また、実施例1のランプユニット20は、図19に示すように、第2レンズ部52で集光した第2光源35からの光で、投影レンズ25上に分布領域A14を形成する。この分布領域A14は、有効領域Eaの中央近傍に位置している。このため、実施例1のランプユニット20は、設置台部基準点Phを中心に設置台部21と集光レンズ23とを回転させてランプユニット軸Arに対して下側に傾けた姿勢とすることで、各光源(34、35)からの光を投影レンズ25の有効領域Eaへと進行させることができる。
このように、実施例1のランプユニット20は、投影レンズ25とシェード24とを下側に傾けて第1傾斜角度θ1とした場合であっても、設置台部21と集光レンズ23とを下側に傾けることにより、各光源(34、35)からの光を投影レンズ25の有効領域Eaへと進行させることができる(図18、図19と、図5の破線で囲まれた箇所参照)。換言すると、ランプユニット20は、投影レンズ25とシェード24とを下側に傾けることで路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiを適切に形成できるようにしつつ、その設置台部21と集光レンズ23とを下側に傾けることで各光源(34、35)からの光を投影レンズ25に対して適切に導くことができる。これにより、ランプユニット20は、各光源(34、35)からの光を、投影レンズ25が光学設定に従って効率良く集光でき、各スリット部46が明るくされた様子を適切に投影レンズ光軸Al上に投影でき、路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiを適切に形成できる。
また、実施例1のランプユニット20は、投影レンズ25とシェード24との回転中心となる基準焦点Fbをシェード24上に設けるとともに、設置台部21と集光レンズ23との回転中心となる設置台部基準点Phを基板36上に設けている。そして、ランプユニット20は、ランプユニット軸Arを水平方向に沿うものとしつつ、投影レンズ25とシェード24とを基準焦点Fbを中心に回転させて下方に20度傾けるとともに、設置台部21と集光レンズ23とを設置台部基準点Phを中心に回転させて下方に10度傾けている。このように、ランプユニット20は、投影レンズ25およびシェード24と設置台部21および集光レンズ23とで互いに異なる位置を回転中心としているともに、それぞれの回転中心を一体に回転させる部材の間に設けている。このため、ランプユニット20は、全体で単一の位置を回転中心として傾けることと比較して、投影レンズ25およびシェード24と、設置台部21および集光レンズ23と、の上下方向への移動量を抑制できる。これにより、ランプユニット20は、高さ寸法の増大を抑制しつつ、投影レンズ25とシェード24とを下側に20度傾けるとともに、設置台部21と集光レンズ23とを下側に10度傾けることができる。このため、ランプユニット20は、上記のように路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiを適切に形成しつつ、上下方向の寸法の増大を抑制することができる。
さらに、実施例1のランプユニット20は、投影レンズ25およびシェード24の回転中心となる基準焦点Fbに対して、ベース部31および集光レンズ23の回転中心となる設置台部基準点Phを、上方に位置させている。また、ランプユニット20は、設置台部21に設けられた光源部22の各光源(34、35)と集光レンズ23とを、ランプユニット軸Arよりも上方に位置させている。このため、ランプユニット20は、ランプユニット軸Arよりも下方に設置台部基準点Phを設けた場合と比較して、各光源(34、35)および集光レンズ23に近い位置を回転中心とすることができ、第2傾斜角度θ2での回転に伴う各光源(34、35)および集光レンズ23の移動量を抑制できる。これにより、ランプユニット20は、設置台部基準点Phを中心に回転させることで、集光レンズ23から同じく回転されたシェード24までの間隔が小さくなることを防止できる。このため、ランプユニット20は、各光源(34、35)からの光を集光レンズ23で集光して上記のようにシェード24上に各照射領域Aを形成する観点において、集光レンズ23とシェード24との間隔を適切なものにできる。これにより、ランプユニット20は、路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiをより適切に形成できる。
車両用灯具10は、ランプユニット20において、2つの光源(34、35)をランプユニット軸Arよりも上方に設けるとともに、各スリット部46をランプユニット軸Arよりも上方に設けている。このため、ランプユニット20は、各スリット部46を通して投影レンズ25へと向かう各光源(34、35)からの光の進行方向を、ランプユニット軸Arに対して下向きにでき、投影レンズ25が投影する光の進行方向をランプユニット軸Arに対して下向きにできる。このため、ランプユニット20は、照射パターンPiを形成する位置を車両1の近傍とすることを、投影レンズ25に対する光源部22およびシェード24の位置関係で補助できる。これにより、ランプユニット20は、全体すなわちランプユニット軸Arを傾けなくても、車両1から3m以内の領域に照射パターンPiをより適切に形成できる。また、ランプユニット20は、投影レンズ25に対する光源部22およびシェード24の位置関係で車両1の近傍に照射パターンPiを形成することを補助できるので、集光レンズ23における光学的な設定を簡易なものにできる。
ランプユニット20は、第1スリット部461と第2スリット部462との中心位置C1が第1光源34の中心位置C2よりも下方に位置されるとともに、第3スリット部463の中心位置C3が第2光源35の中心位置C4よりも下方に位置されている。このため、ランプユニット20は、各光源(34、35)から対応する各スリット部46に向かう光の進行方向をランプユニット軸Arに対して下向きにでき、投影レンズ25に対する光源部22およびシェード24の位置関係による下向きとする作用をさらに高めることができる。このため、ランプユニット20は、集光レンズ23における光学的な設定を無理のないものにできるとともに、灯室内でのランプユニット軸Arの下向きへの傾きを抑えることができ、車両1から3m以内の領域により適切に照射パターンPiを形成できる。
ランプユニット20は、シェード24側から順に、反射面55で反射して外側出射面部58から出射させた光の集光位置(第1位置P1)と、対向入射面53を経て内側出射面部57から出射させた光の集光位置(第2位置P2)と、第2入射面61を経て第2出射面62から出射させた光の集光位置(第3位置P3)と、を設定している。このため、ランプユニット20は、上記の各集光位置を調節することにより、シェード24上における各スリット部46での光束の集光度や分布を調節しているので、簡易な構成で照射パターンPiを適切に形成できる。特に、実施例1のランプユニット20は、投影レンズ25(その投影レンズ本体47)における周縁部に光が進行しないようにする観点から上記の各集光位置が設定されているので、投影レンズ25が光学設定に従い収差の少ない状態で光を投影でき、照射パターンPiを適切に形成できる。このことは、ランプユニット20は、各光源(34、35)を白色としているので、照射パターンPiにカラーフリンジ(複数の色が帯状に並列された箇所が形成されること)が生じることを抑制できる。
実施例1のランプユニット20および車両用灯具10は、以下の各作用効果を得ることができる。
ランプユニット20は、複数の光源(34、35)と、そこからの光を集光する集光レンズ23と、そこで集光された光を部分的に通す複数のスリット部46が設けられたシェード24と、そこを通した光を投影することにより、複数のスリット部46に対応する複数の照射図柄Diを有する照射パターンPiを形成する投影レンズ25と、を備える。そのランプユニット20では、投影レンズ25においてランプユニット軸Ar上に基準焦点Fbが設定され、投影レンズ25と遮光部材(シェード24)とが、基準焦点Fbを中心として下側に回転され、設置台部21と集光レンズ23とが基準焦点Fbよりも後方でかつ上方に設定された設置台部基準点Phを中心として下側に回転されている。このため、ランプユニット20は、上下方向の高さ寸法の増大を抑制しつつ、路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiを適切に形成できる。
ランプユニット20は、複数の光源(34、35)と、そこからの光を集光する集光レンズ23と、そこで集光された光を部分的に通す複数のスリット部46が設けられたシェード24と、そこを通した光を投影することにより、複数のスリット部46に対応する複数の照射図柄Diを有する照射パターンPiを形成する投影レンズ25と、を備える。そのランプユニット20では、投影レンズ25においてランプユニット軸Ar上に基準焦点Fbが設定され、投影レンズ25と遮光部材(シェード24)とが、基準焦点Fbを中心として下側に回転され、設置台部21と集光レンズ23とが基準焦点Fbよりも後方でかつ上方に設定された設置台部基準点Phを中心として下側に回転されている。このため、ランプユニット20は、上下方向の高さ寸法の増大を抑制しつつ、路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiを適切に形成できる。
ランプユニット20では、投影レンズ25と遮光部材(シェード24)とのランプユニット軸Arに対する第1傾斜角度θ1を、設置台部21と集光レンズ23とのランプユニット軸Arに対する第2傾斜角度θ2よりも大きくしている。このため、ランプユニット20は、路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiを適切に形成できるように投影レンズ25および遮光部材(シェード24)の第1傾斜角度θ1を設定しつつ、その投影レンズ25における適切な位置へと各光源(34、35)からの光を進行させることができる。
ランプユニット20では、基準焦点Fbが、投影レンズ25と遮光部材(シェード24)との間に設けられ、設置台部基準点Phが、設置台部21と集光レンズ23との間に設けられている。このため、ランプユニット20は、投影レンズ25およびシェード24と、設置台部21および集光レンズ23と、の上下方向への移動量をより効果的に抑制することができ、上下方向の高さ寸法の増大をより効果的に抑制できる。
ランプユニット20では、第2傾斜角度θ2が、集光レンズ23で集光されて遮光部材(シェード24)を通した光を、投影レンズ25における有効領域Eaへと導くものとされている。このため、ランプユニット20は、下側に傾けた投影レンズ25に対して各光源(34、35)からの光を適切に導くことができ、路面2上の車両1に近い位置に照射パターンPiをより適切に形成することができる。
ランプユニット20では、複数の光源(34、35)を、ランプユニット軸Arよりも上方に設け、複数のスリット部46を、ランプユニット軸Arよりも上方に設けている。このため、ランプユニット20は、各スリット部46を通して投影レンズ25へと向かう各光源(34、35)からの光の進行方向を、ランプユニット軸Arに対して下向きにでき、投影レンズ25が投影する光の進行方向をランプユニット軸Arに対して下向きにできる。これにより、ランプユニット20は、ランプユニット軸Arを下向きに傾けなくても車両1の近傍に照射パターンPiを形成できるとともに、集光レンズ23における光学的な設定を簡易なものにできる。
ランプユニット20では、光源(34、35)を少なくとも1つ以上のスリット部46に対応して設け、その光源(34、35)を、対応する少なくとも1つ以上のスリット部46の中心位置(C1、C3)よりも上方に設けている。このため、ランプユニット20は、各光源(34、35)から対応する各スリット部46に向かう光の進行方向をランプユニット軸Arに対して下向きにでき、投影レンズ25に対する光源部22およびシェード24の位置関係による下向きとする作用をさらに高めることができる。
ランプユニット20では、照射図柄Diが、第1照射図柄Di1と第2照射図柄Di2と第3照射図柄Di3とを有し、複数のスリット部46として、第1照射図柄Di1に対応する第1スリット部461と、第2照射図柄Di2に対応する第2スリット部462と、第3照射図柄Di3に対応する第3スリット部463と、を有する。また、ランプユニット20は、光源として、第1スリット部461および第2スリット部462に対応する第1光源34と、第3スリット部463に対応する第2光源35と、を有する。このため、ランプユニット20は、両光源(34、35)の各スリット部46との対応関係を明確にでき、集光レンズ23の光学的な設定を容易なものにできる。
ランプユニット20では、第1光源34の中心位置C2を、第1スリット部461と第2スリット部462とが設けられた領域の中心位置C1よりも上方に位置させ、第2光源35の中心位置C4を、第3スリット部463の中心位置C3よりも上方に位置させている。このため、ランプユニット20は、両光源(34、35)から対応する各スリット部46に向かう光の進行方向をランプユニット軸Arに対して下向きにでき、投影レンズ25から投影される光の進行方向をランプユニット軸Arに対してより効果的に下向きにできる。
ランプユニット20では、集光レンズ23が、第1光源34に対応する第1レンズ部51と、第2光源35に対応する第2レンズ部52と、が重ねられた構成とされている。そして、ランプユニット20では、第1レンズ部51が、第1光源34に対向する対向入射面53と、対向入射面53を取り巻く傾斜入射面54と、傾斜入射面54を取り巻く反射面55と、を有し、第2レンズ部52が、対応する第2光源35からの光を集光する凸レンズとされている。このため、ランプユニット20は、第1光源34からの光を効率良く利用できるとともに、第1レンズ部51の構成を簡易なものとしつつ、第1スリット部461や第2スリット部462に所定の光束分布を形成できる。また、ランプユニット20は、第2光源35からの光により、第3スリット部463に対しては第2レンズ部52を用いて一様な光束分布を形成できる。これらのことから、ランプユニット20は、単一の集光レンズ23を用いても、各スリット部46に対して様々な光束分布を形成でき、より適切な照射パターンPiを形成できる。
ランプユニット20では、第1レンズ部51において、対向入射面53を経た光の集光位置(第2位置P2)をシェード24よりも投影レンズ25側に設定するとともに、反射面55で反射した光の集光位置(第1位置P1)をシェード24よりも投影レンズ25側に設定している。また、ランプユニット20では、第2レンズ部52において、第2光源35からの光の集光位置(第3位置P3)をシェード24よりも投影レンズ25側に設定している。このため、ランプユニット20は、シェード24上において、過度に光を集めることなく対応するスリット部46の全域に亘って所定の光束分布を形成でき、照射パターンPiを適切に形成できる。
ランプユニット20では、第1レンズ部51において、対向入射面53を経た光の集光位置(第2位置P2)を、第2レンズ部52における第2光源35からの光の集光位置(第3位置P3)よりもシェード24側に設定し、反射面55で反射した光の集光位置(第1位置P1)を、対向入射面53を経た光の集光位置(第2位置P2)よりもシェード24側に設定している。このため、ランプユニット20は、上記の各集光位置を調節することにより、シェード24上における各スリット部46での光束の集光度や分布を調節することができるとともに投影レンズ25の周縁部に光が進行しないように設定でき、簡易な構成で照射パターンPiを適切に形成できる。
車両用灯具10は、上記したランプユニット20を備える。このため、車両用灯具10は、ランプユニット軸Arが車両軸と平行となるようにランプユニット20を設けても、車両1の近傍に照射パターンPiを形成でき、灯室の大型化を防止しつつランプユニット20を設けることができる。
したがって、本開示に係るランプユニット(車両用灯具)としての実施例1のランプユニット20(車両用灯具10)は、上下方向での寸法を抑制しつつ、自車両(車両1)の近傍に照射パターンPiを形成することができる。
以上、本開示の車両用灯具を実施例1に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例1に限られるものではなく、請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
なお、実施例1では、3つの照射図柄Diを車両1側を短辺とする略長方形として、車両1から遠ざかる方向に略等しい間隔で整列させて照射パターンPiを構成している。しかしながら、照射パターンは、シェード(遮光部材)により形成する複数の照射図柄Diで構成されるものであれば、照射図柄Diとしての記号の図柄や形成される位置や照射図柄Diの数等は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。
また、実施例1では、各光源(34、35)を白色の光を出射するものとしている。しかしながら、光源から出射する光の色は、設ける箇所や伝える内容に合わせて適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。
実施例1では、遮光部材として、集光レンズ23で集光された光を各スリット部46から通すシェード24を用いている。しかしながら、遮光部材は、集光レンズ23で集光された光を部分的に通す複数のスリット部46が設けられたものであれば、他の構成でもよく、実施例1の構成に限定されない。その他の構成としては、例えば、光の透過を阻む板状のフィルム部材に、光を部分的に透過させる複数のスリット部を設け、集光レンズ23を経た光を複数のスリット部から透過させる遮光板(フィルタ)とすることができる。
実施例1では、運転手が運転する車両1にランプユニット20(車両用灯具10)を設けている。しかしながら、車両用灯具は、自動運転機能を有する車両に設けられてもよく、実施例1の構成に限定されない。この場合、車両用灯具は、設けられる用途に応じたタイミング、すなわち車両1の動作に関する何らかの意図に応じたタイミングで照射パターンを形成すればよく、実施例1の構成に限定されない。
実施例1では、車両用灯具10の灯室の中にランプユニット20を設けている。しかしながら、ランプユニットは、上記の特徴を有するものであって車両に搭載されるものであれば、車両における任意の箇所に設けてもよく、実施例1の構成に限定されない。また、車両用灯具10は、ランプユニット20のみで構成されていてもよく、実施例1の構成に限定されない。
実施例1では、2つの光源34、35を設けるものとしている。しかしながら、光源は、複数設けるものであれば、数や配置は適宜設定すればよく、実施例1の構成に限定されない。
実施例1では、ランプユニット20のランプユニット軸Arを、搭載する車両1の車両軸と平行としている。しかしながら、ランプユニット軸Arは、車両軸と略平行とされていれば、完全に平行ではなくてもよい。ここで、略平行とは、互いが為す角度が3度までを上限とし、好適には1度以内とする。このため、ランプユニット軸Arは、路面2に対しても、同様に略平行すなわち3度を上限として傾けられていてもよい。
10 車両用灯具 20 ランプユニット 21 設置台部 23 集光レンズ 24 (遮光部材の一例としての)シェード 25 投影レンズ 34 第1光源 35 第2光源 461 第1スリット部 462 第2スリット部 463 第3スリット部 51 第1レンズ部 52 第2レンズ部 53 対向入射面 54 傾斜入射面 55 反射面 Ar ランプユニット軸 C1 中心位置 C2 中心位置 C3 中心位置 C4 中心位置 Di1 第1照射図柄 Di2 第2照射図柄 Di3 第3照射図柄 Ea 有効領域 Fb 基準焦点 Ph 設置台部基準点 Pi 照射パターン θ1 第1傾斜角度 θ2 第2傾斜角度
Claims (12)
- ランプユニット軸に沿って並べられた、複数の光源が設けられた設置台部と、複数の前記光源からの光を集光する集光レンズと、前記集光レンズで集光された光を部分的に通す複数のスリット部が設けられた遮光部材と、前記遮光部材を通した光を投影して複数の前記スリット部に対応する複数の照射図柄を有する照射パターンを形成する投影レンズと、を備え、
前記投影レンズは、前記ランプユニット軸上に基準焦点が設定され、
前記投影レンズと前記遮光部材とは、前記基準焦点を中心として下側に回転され、
前記設置台部と前記集光レンズとは、前記基準焦点よりも後方でかつ上方に設定された設置台部基準点を中心として下側に回転されていることを特徴とするランプユニット。 - 前記投影レンズと前記遮光部材との前記ランプユニット軸に対する第1傾斜角度は、前記設置台部と前記集光レンズとの前記ランプユニット軸に対する第2傾斜角度よりも大きくされていることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。
- 前記基準焦点は、前記投影レンズと前記遮光部材との間に設けられ、
前記設置台部基準点は、前記設置台部と前記集光レンズとの間に設けられていることを特徴とする請求項2に記載のランプユニット。 - 前記第2傾斜角度は、前記集光レンズで集光されて前記遮光部材を通した光を、前記投影レンズにおける有効領域へと導くものとされていることを特徴とする請求項3に記載のランプユニット。
- 複数の前記光源は、前記ランプユニット軸よりも上方に設けられ、
複数の前記スリット部は、前記ランプユニット軸よりも上方に設けられていることを特徴とする請求項1に記載のランプユニット。 - 前記光源は、少なくとも1つ以上の前記スリット部に対応して設けられ、
前記光源は、対応する少なくとも1つ以上の前記スリット部の中心位置よりも上方に設けられていることを特徴とする請求項5に記載のランプユニット。 - 前記照射図柄は、前記照射パターンにおいて離れた位置に投影される第1照射図柄と、前記照射パターンにおいて前記第1照射図柄よりも近い位置に投影される第2照射図柄と、前記照射パターンにおいて前記第2照射図柄よりも近い位置に投影される第3照射図柄と、を有し、
複数の前記スリット部は、前記第1照射図柄に対応する第1スリット部と、前記第2照射図柄に対応する第2スリット部と、前記第3照射図柄に対応する第3スリット部と、を有し、
前記光源は、前記第1スリット部および前記第2スリット部に対応する第1光源と、前記第3スリット部に対応する第2光源と、を有することを特徴とする請求項6に記載のランプユニット。 - 前記第1光源は、その中心位置が、前記第1スリット部と前記第2スリット部とが設けられた領域の中心位置よりも上方に位置され、
前記第2光源は、その中心位置が、前記第3スリット部の中心位置よりも上方に位置されていることを特徴とする請求項7に記載のランプユニット。 - 前記集光レンズは、前記第1光源に対応する第1レンズ部と、前記第2光源に対応する第2レンズ部と、が重ねられ、
前記第1レンズ部は、前記第1光源に対向する対向入射面と、前記対向入射面を取り巻く傾斜入射面と、前記傾斜入射面を取り巻く反射面と、を有し、
前記第2レンズ部は、対応する前記第2光源からの光を集光する凸レンズとされていることを特徴とする請求項8に記載のランプユニット。 - 前記第1レンズ部は、前記対向入射面を経た光の集光位置が前記遮光部材よりも前記投影レンズ側に設定されるとともに、前記反射面で反射した光の集光位置が前記遮光部材よりも前記投影レンズ側に設定され、
前記第2レンズ部は、前記第2光源からの光の集光位置が前記遮光部材よりも前記投影レンズ側に設定されていることを特徴とする請求項9に記載のランプユニット。 - 前記第1レンズ部は、前記対向入射面を経た光の集光位置が、前記第2レンズ部における前記第2光源からの光の集光位置よりも前記遮光部材側に設定され、前記反射面で反射した光の集光位置が、前記対向入射面を経た光の集光位置よりも前記遮光部材側に設定されていることを特徴とする請求項10に記載のランプユニット。
- 請求項1に記載のランプユニットを備えることを特徴とする車両用灯具。
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---|---|---|---|
JP2022138568A JP2024034376A (ja) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | ランプユニット、車両用灯具 |
JP2022-138568 | 2022-08-31 |
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Publication Number | Publication Date |
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WO2024048390A1 true WO2024048390A1 (ja) | 2024-03-07 |
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ID=90099623
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
PCT/JP2023/030289 WO2024048390A1 (ja) | 2022-08-31 | 2023-08-23 | ランプユニット、車両用灯具 |
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WO (1) | WO2024048390A1 (ja) |
Citations (2)
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JP2020102332A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | スタンレー電気株式会社 | 車両用路面描画投光ユニット |
JP2022060067A (ja) * | 2020-10-02 | 2022-04-14 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
-
2022
- 2022-08-31 JP JP2022138568A patent/JP2024034376A/ja active Pending
-
2023
- 2023-08-23 WO PCT/JP2023/030289 patent/WO2024048390A1/ja unknown
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2020102332A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | スタンレー電気株式会社 | 車両用路面描画投光ユニット |
JP2022060067A (ja) * | 2020-10-02 | 2022-04-14 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具 |
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