JP7518696B2 - 灯具ユニット - Google Patents

Description

本願発明は、回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットに関するものである。

従来より、車載用の灯具ユニットとして、例えば「特許文献１」に記載されているように、空間光変調器で反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成されたものや、例えば「特許文献２」に記載されているように、回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成されたものが知られている。

「特許文献１」に記載された灯具ユニットは、空間光変調器において反射光の空間的な分布を制御することにより、車両前方路面等に描画用配光パターン（すなわち文字や記号等の描画を行うための配光パターン）を形成し得る構成となっている。

また「特許文献２」に記載された灯具ユニットは、回転式リフレクタを回転させた状態で光源ユニットの点消灯制御を行うことにより、描画用配光パターンを形成し得る構成となっている。

特開２０１６－９１９７６号公報 特開２０１４－２１６０４９号公報

上記「特許文献１」に記載された灯具ユニットのように空間光変調器を用いた構成とすれば、描画用配光パターンを精度良く形成することが可能となるが、高価な構成となってしまう。

一方、上記「特許文献２」に記載された灯具ユニットのように回転式リフレクタを備えた構成とすれば、比較的安価な構成で描画用配光パターンを形成することが可能となるが、光源ユニットの点消灯制御が必要となるので、さらなる低コスト化を図ることは困難である。

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、安価な構成で描画用配光パターンを形成することができる灯具ユニットを提供することを目的とするものである。

本願発明は、回転式リフレクタを採用した上で、その構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

すなわち、本願発明に係る灯具ユニットは、
回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、
上記回転式リフレクタは、複数の反射面を備えたリフレクタ本体と、上記リフレクタ本体を回転させるアクチュエータとを備えており、
上記リフレクタ本体は、上記アクチュエータの駆動により、上記複数の反射面のうちいずれか１つの反射面が、上記光源ユニットからの光を上記投影レンズへ向けて反射させる反射制御位置に選択的に配置され得るように構成されており、
上記光源ユニットは、上記反射制御位置に対して上記投影レンズの光軸から外れたユニット前方側の位置から光を入射させるように構成されており、
上記リフレクタ本体は、上記反射制御位置に配置された反射面の有効反射領域が、上記光軸と直交する平面に対して上記光源ユニット側に傾斜するように形成されており、
上記有効反射領域は、互いに間隔をおいて配置された複数の反射素子で構成されており、上記複数の反射素子は、上記光軸と直交する平面上において上記光源ユニット側に傾斜した状態で形成されている、ことを特徴とするものである。

上記「光源ユニット」は、光源からの出射光をそのまま回転式リフレクタに入射させるように構成されていてもよいし、光源からの出射光をリフレクタやレンズ等により制御した状態で回転式リフレクタに入射させるように構成されていてもよい。

上記「回転式リフレクタ」は、アクチュエータの駆動により、リフレクタ本体を構成する複数の反射面のうちいずれか１つの反射面が反射制御位置に選択的に配置され得る構成となっていれば、その回転軸の向きや各反射面の具体的な形状等は特に限定されるものではない。

上記「有効反射領域」とは、光源ユニットからの光を投影レンズへ向けて反射させる機能を有する領域を意味するものであって、その具体的な形状は特に限定されるものではない。

本願発明に係る灯具ユニットは、回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射する構成となっているが、回転式リフレクタは複数の反射面を備えたリフレクタ本体とこれを回転させるアクチュエータとを備えているので、アクチュエータを駆動して複数の反射面のうちいずれか１つの反射面を反射制御位置に選択的に配置することにより、反射制御位置に配置された反射面からの反射光によって描画用配光パターンを形成することができる。

その際、リフレクタ本体は、複数の反射面として有効反射領域の形状が互いに異なる少なくとも２つの反射面を備えているので、リフレクタ本体を所定角度回転させることにより、有効反射領域の形状に応じた複数種類の描画用配光パターンを形成することができる。しかもこれを、リフレクタ本体を所定角度回転させるだけの安価な構成により実現することができる。

このように本願発明によれば、回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、安価な構成で描画用配光パターンを形成することができる。

上記構成において、さらに、有効反射領域の構成として、反射面の一部領域に鏡面処理を施すことにより形成されたものとすれば、明瞭な輪郭を有する描画用配光パターンを形成することができる。

その際、上記「反射面の一部領域」は、描画用配光パターン自体を形成するための領域であってもよいし、描画用配光パターンを中抜き形状で形成するための領域であってもよい。

このような構成を採用した上で、リフレクタ本体が透明部材で構成されたものとすれば、鏡面処理が施されていない領域に到達した光源ユニットからの光をリフレクタ本体に入射させてこれを透過させることができ、これによりリフレクタ本体が不用意に加熱されてしまうのを効果的に抑制することができる。

上記構成において、さらに、光源ユニットとして、反射制御位置に対して投影レンズの光軸から外れたユニット前方側の位置から光を入射させるように構成されたものとした上で、リフレクタ本体として、反射制御位置に配置された反射面の有効反射領域が、投影レンズの光軸と直交する平面に対して光源ユニット側に傾斜するように形成された構成とすれば、有効反射領域からの反射光を効率良く投影レンズに入射させることができる。

その際、有効反射領域として、互いに間隔をおいて配置された複数の反射素子で構成されたものとした上で、複数の反射素子として、投影レンズの光軸と直交する平面上において光源ユニット側に傾斜した状態で形成された構成とすれば、複数の反射素子の各々からの反射光によって形成される描画用配光パターンの構成要素を明瞭な輪郭で形成することができる。

本願発明の第１実施形態に係る灯具ユニットを示す斜視図 図１のII方向矢視図 図１のIII 方向矢視図 図１のIV方向矢視図 図２のＶ－Ｖ線断面図 上記灯具ユニットを斜め後方から見て示す斜視図 上記灯具ユニットを主要構成要素に分解して示す斜視図 上記灯具ユニットにおける回転式リフレクタの要部を示す斜視図 上記灯具ユニットからの照射光により形成される描画用配光パターンを示す図 上記灯具ユニットからの照射光により車両前方路面に形成される描画配光パターンを透視的に示す図 本願発明の第２実施形態に係る灯具ユニットを示す、図３と同様の図 上記第２実施形態を示す、図４と同様の図 上記第２実施形態を示す、図５と同様の図 上記第２実施形態に係る灯具ユニットを、その一部を分解して示す斜視図 上記第２実施形態の変形例を示す図であって、（ａ）は本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式リフレクタの要部を示す側断面図、（ｂ）は（ａ）のｂ方向矢視図、（ｃ）は本変形例に係る灯具ユニットからの照射光により形成される描画用配光パターンを示す図

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

まず、本願発明の第１実施形態について説明する。

図１は、本実施形態に係る灯具ユニット１０を示す斜視図である。また、図２は図１のII方向矢視図であり、図３は図１のIII 方向矢視図であり、図４は図１のIV方向矢視図であり、図５は図２のＶ－Ｖ線断面図である。さらに、図６は、灯具ユニット１０を斜め後方から見て示す斜視図であり、図７は、灯具ユニット１０を主要構成要素に分解して示す斜視図である。

これらの図において、Ｘで示す方向が「ユニット前方」であり、Ｙで示す方向が「ユニット前方」と直交する「左方向」（ユニット正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。

本実施形態に係る灯具ユニット１０は、車載用の路面描画用ランプ（図示せず）の一部として構成されている。この路面描画用ランプは、車両の前端部に装着された状態で、灯具ユニット１０からの照射光によって車両前方路面に描画用配光パターンを形成するように構成されている。

図５に示すように、灯具ユニット１０は、回転式リフレクタ２０で反射した光源ユニット５０からの光を、投影レンズユニット７０を介してユニット前方へ向けて照射するように構成されている。

回転式リフレクタ２０、光源ユニット５０および投影レンズユニット７０は、共通のブラケット４０に支持されている。このブラケット４０は、金属製（例えばアルミダイカスト製）の部材であって、ユニット前後方向と直交する鉛直面に沿って延びる鉛直面部４０Ａと、この鉛直面部４０Ａの下部領域においてユニット前方へ向けて延びる水平面部４０Ｂとを備えている。

灯具ユニット１０は、上記路面描画用ランプの灯室内に収容された状態で、そのブラケット４０において上記路面描画用ランプのランプボディ（図示せず）に支持されるように構成されている。

なお、図１～７においては、灯具ユニット１０を、その前後方向（すなわちユニット前後方向）が水平方向に延びるように配置された状態で示しているが、上記路面描画用ランプの灯室内に収容された状態では、車両前方路面に描画用配光パターンを形成するため、灯具ユニット１０はユニット前方へ向けて斜め下向きの状態で配置されるようになっている。

図４～６に示すように、回転式リフレクタ２０は、６つの反射面２２ａを備えたリフレクタ本体２２と、このリフレクタ本体２２を回転させるアクチュエータ３０とを備えた構成となっている。

リフレクタ本体２２は、アクチュエータ３０の駆動により、６つの反射面２２ａのうちいずれか１つの反射面２２ａが、光源ユニット５０からの光を投影レンズユニット７０へ向けて反射させる反射制御位置に選択的に配置され得るように構成されている。

図１～３に示すように、投影レンズユニット７０は、ユニット前後方向に延びる光軸Ａｘを有する投影レンズ７２と、この投影レンズ７２を支持するレンズホルダ７４とを備えており、レンズホルダ７４においてブラケット４０の水平面部４０Ｂに支持されている。

光源ユニット５０は、投影レンズユニット７０の下方に配置されている。

光源ユニット５０は、基板５６に搭載された左右１対の光源（具体的には発光ダイオード）５２と、各光源５２からの出射光を回転式リフレクタ２０のリフレクタ本体２２へ向けて反射させるリフレクタ５４とを備えている。

図５に示すように、ブラケット４０は、その鉛直面部４０Ａの後面が投影レンズ７２の後側焦点Ｆよりも多少ユニット前方側に位置するように配置されている。このブラケット４０の鉛直面部４０Ａには、横長矩形状の開口部４０Ａａが光軸Ａｘを囲むようにして形成されている。この開口部４０Ａａは、ユニット正面視において、反射制御位置に配置された反射面２２ａよりもひと回り大きい開口形状を有しており、その全周にわたって鉛直面部４０Ａの後面から前面へ向けて斜面状に拡がるように形成されている。

次に、回転式リフレクタ２０の具体的な構成について説明する。

図８は、回転式リフレクタ２０の要部を示す斜視図である。

図８にも示すように、回転式リフレクタ２０のリフレクタ本体２２は、６角柱状に形成されており、シャフト２４に固定支持されている。

図６に示すように、シャフト２４は、光軸Ａｘと直交するようにして水平方向に延びる軸線Ａｘ１上に配置されており、リフレクタ本体２２の左右両側の２箇所においてブラケット４０の鉛直面部４０Ａに対して回転可能に支持されている。

具体的には、シャフト２４は、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａの後面からユニット後方側に突出するように形成された左右１対のシャフト支持部４０Ａｂと、これらに対してネジ締め等により固定された左右１対の固定具２６とによってユニット前後方向両側から挟まれた状態で支持されており、この状態で軸線Ａｘ１回りに回転し得るようになっている。

シャフト２４におけるリフレクタ本体２２の左右両側には、左右１対の環状突起部２４ａが形成されており、これらが左右１対のシャフト支持部４０Ａｂおよび固定具２６と係合することによって、軸線Ａｘ１が延びる方向に関してシャフト２４を位置決めするようになっている。

シャフト２４の右端部には、ピン歯車２８が固定支持されている。

アクチュエータ３０は、ブラケット４０の右端部において、アクチュエータホルダ３２を介してブラケット４０に固定されている。

アクチュエータ３０は、ユニット後方へ向けて突出する出力軸を有するステッピングモータで構成されており、その出力軸には平歯車３４が固定されている。

アクチュエータ３０は、その平歯車３４がブラケット４０の鉛直面部４０Ａに形成された開口部４０Ａｃを介してユニット後方側に突出した状態でシャフト２４のピン歯車２８と噛合するように配置されている。

アクチュエータ３０は、車両走行状況に応じて駆動制御されるように構成されており、その駆動によりリフレクタ本体２２を軸線Ａｘ１回りに所定角度ずつ回転させ得るようになっている。

リフレクタ本体２２は、有色樹脂製（例えば黒色のポリカーボネート樹脂製）の部材で構成されており、その６角柱の外周面が６つの反射面２２ａとして構成されている。

そして、リフレクタ本体２２は、アクチュエータ３０の駆動により、６つの反射面２２ａのうちいずれか１つの反射面２２ａが、光源ユニット５０からの光を投影レンズ７２へ向けて反射させる反射制御位置に選択的に配置され得るようになっている。

図５に示すように、アクチュエータ３０は、反射制御位置に配置された反射面２２ａが、投影レンズ７２の後側焦点Ｆにおいて光軸Ａｘと直交する鉛直面に対して所定角度θ（例えばθ＝１２°程度）ユニット前方側に傾斜した状態になるように、リフレクタ本体２２を回転させる構成となっている。

６つの反射面２２ａの各々において、光源ユニット５０からの光を投影レンズ７２へ向けて反射させる機能を有する領域は、外形形状が互いに異なる有効反射領域２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３、２２ａ４、２２ａ５、２２ａ６として形成されている。

具体的には、図８に示すように、反射面２２ａが反射制御位置に配置された状態において、有効反射領域２２ａ１は下向きの矢印として形成され、有効反射領域２２ａ２は下向きで直列に配置された２つの矢印として形成され、有効反射領域２２ａ３は右向きの矢印として形成され、有効反射領域２２ａ４は左向きの矢印として形成され、有効反射領域２２ａ５は上下方向に間隔をおいて横縞状に配置された３つの帯状領域として形成され、有効反射領域２２ａ６は左右方向に間隔をおいて縦縞状に配置された４つの帯状領域として形成されるように構成されている。

各有効反射領域２２ａ１～２２ａ６は、各反射面２２ａの一部領域にアルミ蒸着等の鏡面処理を施すことにより形成されている。

次に、光源ユニット５０の具体的な構成について説明する。

各光源５２は、緑色に発光する発光ダイオードで構成されており、基板５６を介して光源用ホルダ６０に支持されている。

基板５６には、左右１対の光源５２に給電するためのコネクタ５８が搭載されている。

光源用ホルダ６０は、冷却ファン６２を備えたヒートシンクとして構成されており、ブラケット４０の水平面部４０Ｂに固定支持されている。

リフレクタ５４は、左右１対の反射面５４ａを備えており、各反射面５４ａにおいて各光源５２からの出射光を投影レンズ７２の後側焦点Ｆ（図５参照）の位置に収束させるように構成されている。

なお、ブラケット４０の水平面部４０Ｂには、リフレクタ５４を挿通させるための開口部４０Ｂｂが形成されている。

次に、投影レンズユニット７０の具体的な構成について説明する。

図５に示すように、投影レンズ７２は、光軸Ａｘ上においてユニット前後方向に並んで配置された第１、第２および第３レンズ７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃで構成されている。

最も灯具前方側に位置する第１レンズ７２Ａは、灯具前方へ向けて膨らんだ略平凸レンズとして構成されており、中央に位置する第２レンズ７２Ｂは、両凹レンズとして構成されており、最も灯具後方側に位置する第３レンズ７２Ｃは、両凸レンズとして構成されている。

第１～第３レンズ７２Ａ～７２Ｃは、いずれも樹脂レンズで構成されている。具体的には、第１および第３レンズ７２Ａ、７２Ｃはアクリル樹脂製であり、第２レンズ７２Ｂはポリカーボネート樹脂製である。

第１～第３レンズ７２Ａ～７２Ｃは、その上端部が水平面に沿って僅かに切除されるとともにその下端部が水平面に沿って比較的大きく切除された構成となっている。そして、第１～第３レンズ７２Ａ～７２Ｃは、その外周縁部において取付金具７６Ａ、７６Ｂを介して共通のレンズホルダ７４に支持されている。

レンズホルダ７４は、金属製（例えばアルミダイカスト製）の部材であって、投影レンズ７２を筒状に囲むように形成されたホルダ本体７４Ａと、このホルダ本体７４Ａの外周面の下端部から左右両側に張り出すように形成されたホルダ脚部７４Ｂとを備えている。

ホルダ本体７４Ａには、灯具前方側から第１金具７６Ａが装着されるとともに灯具後方側から第２金具７６Ｂが装着されており、これにより第１～第３レンズ７２Ａ～７２Ｃがホルダ本体７４Ａに固定される構成となっている。

ホルダ脚部７４Ｂは、その左右両端部においてブラケット４０の水平面部４０Ｂに載置されている。その際、ブラケット４０の水平面部４０Ｂには、ホルダ脚部７４Ｂの左右両端部の下面に形成された左右１対の突起部７４Ｂａと係合する左右１対の係合溝部４０Ｂａが形成されている。そして、投影レンズユニット７０は、レンズホルダ７４の位置がユニット前後方向に調整されることによって投影レンズ７２の焦点合わせが行われた状態で、レンズホルダ７４においてブラケット４０に固定され得る構成となっている。

図９は、本実施形態に係る灯具ユニット１０からの照射光によって車両前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される描画用配光パターンを示す図である。

図９（ａ）～（ｆ）に示す描画用配光パターンＰ１～Ｐ６は、回転式リフレクタ２０のリフレクタ本体２２において、その有効反射領域２２ａ１～２２ａ６の各々が形成された反射面２２ａが反射制御位置に配置されたときに形成される配光パターンである。

図９（ａ）に示す描画用配光パターンＰ１は、有効反射領域２２ａ１が下向きの矢印として形成されていることから、その反転投影像として上向きの矢印形状の配光パターンとなっている。

図９（ｂ）に示す描画用配光パターンＰ２は、有効反射領域２２ａ２が下向きで直列に配置された２つの矢印として形成されていることから、その反転投影像として上向きで直列に配置された２つの矢印形状の配光パターンとなっている。

図９（ｃ）に示す描画用配光パターンＰ３は、有効反射領域２２ａ３が右向きの矢印として形成されていることから、その反転投影像として左向きの矢印形状の配光パターンとなっている。

図９（ｄ）に示す描画用配光パターンＰ４は、有効反射領域２２ａ４が左向きの矢印として形成されていることから、その反転投影像として右向きの矢印形状の配光パターンとなっている。

図９（ｅ）に示す描画用配光パターンＰ５は、有効反射領域２２ａ５が上下方向に間隔をおいて横縞状に配置された３つの帯状領域として形成されていることから、その反転投影像として上下方向に間隔をおいて横縞状に配置された３つの帯状領域からなる配光パターンとなっている。

図９（ｆ）に示す描画用配光パターンＰ６は、有効反射領域２２ａ６が左右方向に間隔をおいて縦縞状に配置された４つの帯状領域として形成されていることから、その反転投影像として左右方向に間隔をおいて縦縞状に配置された４つの帯状領域からなる配光パターンとなっている。

なお、図９（ａ）～（ｆ）において２点鎖線で示す領域Ｚは、描画用配光パターンが形成され得る範囲（すなわち仮に反射面２２ａの全領域が有効反射領域であるとした場合に描画用配光パターンが形成される範囲）を示している。

図１０は、有効反射領域２２ａ１が形成された反射面２２ａが反射制御位置に配置されたときに形成される描画用配光パターンＰ１を透視的に示す図である。

図１０に示すように、描画用配光パターンＰ１は、図示しない他の灯具ユニットからの照射光によって形成されるロービーム用配光パターンＰＬと共に（あるいは独立して）形成されるようになっている。

ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁にカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。

カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ－Ｖを鉛直方向に通るＶ－Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が水平カットオフラインＣＬ１として形成されるとともにＶ－Ｖ線よりも左側の自車線側部分が斜めカットオフラインＣＬ２として形成されており、両者の交点であるエルボ点ＥはＨ－Ｖの０．５～０．６°程度下方に位置している。

一方、描画用配光パターンＰ１は、車両正面方向を向いた矢印形状の配光パターンとして車両前方路面に形成され、これにより周囲への注意喚起を促すようになっている。

その際、光源ユニット５０の光源５２は緑色に発光する発光ダイオードで構成されているので、描画用配光パターンＰ１も緑色の配光パターンとして形成されることとなる。

夜間の車両走行時に、このような矢印形状の描画用配光パターンＰ１を形成することにより、例えば車両前方の交差点に自車が近づいていることを周囲に報知して注意喚起を促すようになっている。

次に本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係る灯具ユニット１０は、回転式リフレクタ２０で反射した光源ユニット５０からの光を、投影レンズ７２を介してユニット前方へ向けて照射する構成となっているが、回転式リフレクタ２０は６つの反射面２２ａを備えたリフレクタ本体２２とこれを回転させるアクチュエータ３０とを備えているので、アクチュエータ３０を駆動して６つの反射面２２ａのうちいずれか１つの反射面２２ａを反射制御位置に選択的に配置することにより、反射制御位置に配置された反射面２２ａからの反射光によって描画用配光パターンを形成することができる。

その際、リフレクタ本体２２は、６つの反射面２２ａの有効反射領域２２ａ１～２２ａ６の形状が互いに異なっているので、リフレクタ本体２２を６０°ずつ回転させることにより、有効反射領域２２ａ１～２２ａ６の形状に応じた６種類の描画用配光パターンＰ１～Ｐ６を形成することができる。しかもこれを、リフレクタ本体２２を６０°ずつ回転させるだけの安価な構成により実現することができる。

このように本実施形態によれば、回転式リフレクタ２０で反射した光源ユニット５０からの光を、投影レンズ７２を介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニット１０において、安価な構成で描画用配光パターンＰ１～Ｐ６を形成することができる。

特に本実施形態においては、有効反射領域２２ａ１～２２ａ６が、反射面２２ａの一部領域に鏡面処理を施すことにより形成されているので、明瞭な輪郭を有する描画用配光パターンＰ１～Ｐ６を形成することができる。

その際、本実施形態においては、光源ユニット５０が、反射制御位置に対してユニット前方側の斜め下方位置（すなわち投影レンズ７２の光軸Ａｘから外れたユニット前方側の位置）から光を入射させる構成となっているが、回転式リフレクタ２０は、反射制御位置に配置された反射面２２ａの有効反射領域２２ａ１～２２ａ６が、投影レンズ７２の光軸Ａｘと直交する鉛直面に対して所定角度θ前傾した状態で（すなわち光源ユニット５０側に所定角度θ傾斜した状態で）配置される構成となっているので、有効反射領域２２ａ１～２２ａ６からの反射光を効率良く投影レンズ７２に入射させることができる。

上記第１実施形態においては、リフレクタ本体２２が有色樹脂製の部材で構成されているものとして説明したが、これを透明樹脂製（例えば無色透明のポリカーボネート樹脂製）の部材で構成することも可能である。このような構成を採用した場合には、６つの反射面２２ａにおいて鏡面処理が施されていない領域（すなわち有効反射領域２２ａ１～２２ａ６を囲む領域）に到達した光源ユニット５０からの光をリフレクタ本体２２に入射させてこれを透過させることができる。したがって、リフレクタ本体２２が不用意に加熱されてしまうのを効果的に抑制することができ、これにより溶損等の不具合が発生してしまうのを未然に防止することができる。なお、リフレクタ本体２２を金属製（例えばアルミダイカスト製）の部材で構成することも可能である。

上記第１実施形態においては、有効反射領域２２ａ１～２２ａ６が、反射面２２ａの中央寄りの領域に鏡面処理を施すことにより形成されているものとして説明したが、中央寄りの領域を囲む領域に鏡面処理を施すことにより形成された構成とすることも可能である。このようにした場合には、描画用配光パターンＰ１～Ｐ６が中抜き形状の配光パターンとして形成されることとなる。

上記第１実施形態においては、リフレクタ本体２２が６つの反射面２２ａを備えているものとして説明したが、５つ以下あるいは７つ以上の反射面２２ａを備えた構成とすることも可能である。

上記第１実施形態においては、光源５２が緑色に発光する発光ダイオードで構成されているものとして説明したが、光源５２として緑色以外にも例えば青色や白色等の発光色を有する構成とすることも可能である。

上記第１実施形態においては、投影レンズ７２の光軸Ａｘと回転式リフレクタ２０のリフレクタ本体２２の軸線Ａｘ１とが同じ高さに位置しているものとして説明したが、光軸Ａｘに対して軸線Ａｘ１が上方側に変位している構成とすることも可能である。このような構成を採用することにより、灯具ユニット１０が水平に配置されている状態を維持したまま車両前方路面に描画用配光パターンを形成することも可能となる。

上記第１実施形態においては、灯具ユニット１０が車載用の灯具ユニットであるものとして説明したが、車載用以外の用途（例えば、路面に対して斜め上方から描画を行うように構成された街路灯の灯具ユニット等）に用いることも可能である。

次に、本願発明の第２実施形態について説明する。

図１１、１２、１３は、本願発明の第２実施形態に係る灯具ユニット１１０を示す、図３、４、５と同様の図であり、図１４は、灯具ユニット１１０を、その一部を分解して示す斜視図である。

図１１～１４に示すように、本実施形態の基本的な構成は上記第１実施形態の場合と同様であるが、回転式リフレクタ１２０の構成が上記第１実施形態の場合と一部異なっており、これに伴いブラケット１４０の構成も上記第１実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本実施形態に係る灯具ユニット１１０も、回転式リフレクタ１２０で反射した光源ユニット５０からの光を、投影レンズユニット７０を介してユニット前方へ向けて照射するように構成されており、これらが共通のブラケット１４０に支持された構成となっている。

本実施形態のブラケット１４０も、金属製の部材であって、ユニット前後方向と直交する鉛直面に沿って延びる鉛直面部１４０Ａと、この鉛直面部１４０Ａの下部領域においてユニット前方へ向けて延びる水平面部１４０Ｂとを備えており、その鉛直面部１４０Ａの後面が投影レンズ７２の後側焦点Ｆよりも多少ユニット前方側に位置するように配置されている。

また、上記第１実施形態の場合と同様、ブラケット１４０の鉛直面部１４０Ａには、横長矩形状の開口部１４０Ａａが光軸Ａｘを囲むようにして形成されており、ブラケット１４０のブラケット１４０の水平面部１４０Ｂには、リフレクタ５４を挿通させるための開口部１４０Ｂｂが形成されている。

本実施形態の回転式リフレクタ１２０は、６つの反射面１２２ａを備えたリフレクタ本体１２２と、このリフレクタ本体１２２を支持するリフレクタホルダ１２４と、このリフレクタホルダ１２４を回転させる上記第１実施形態の場合と同様のアクチュエータ３０とを備えた構成となっている。

リフレクタ本体１２２は、アクチュエータ３０の駆動により、６つの反射面１２２ａのうちいずれか１つの反射面１２２ａが、光源ユニット５０からの光を投影レンズユニット７０へ向けて反射させる反射制御位置に選択的に配置され得るように構成されている。

リフレクタ本体１２２は、透明樹脂製の部材であって、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる円板状基体部１２２Ａの前面に６つの突起部１２２Ｂが形成された構成となっている。

リフレクタ本体１２２は、光軸Ａｘから右方向に離れた位置において光軸Ａｘと平行に延びる軸線Ａｘ２を中心にして回転するように構成されている。

円板状基体部１２２Ａの中心には、軸線Ａｘ２の位置に円形開口部１２２ｂが形成されている。６つの突起部１２２Ｂは、軸線Ａｘ２を中心にして周方向に６０°間隔で形成されている。各突起部１２２Ｂは、灯具正面視において径方向に細長く延びる矩形状の外形形状を有しており、その前面が反射面１２２ａとして構成されている。

各反射面１２２ａは、軸線Ａｘ２に関して周方向に傾斜した平面で構成されている。具体的には、各反射面１２２ａは、灯具正面視において時計回りの方向に向かってユニット後方側に所定角度θ（例えばθ＝１２°程度）傾斜した状態で形成されている。

６つの反射面１２２ａの各々において、光源ユニット５０からの光を投影レンズ７２へ向けて反射させる機能を有する領域は、外形形状が互いに異なる有効反射領域１２２ａ１、１２２ａ２、１２２ａ３、１２２ａ４、１２２ａ５、１２２ａ６として形成されている。

具体的には、図１４に示すように、反射面１２２ａが反射制御位置に配置された状態において、有効反射領域１２２ａ１は下向きの矢印として形成され、有効反射領域１２２ａ２は下向きで直列に配置された２つの矢印として形成され、有効反射領域１２２ａ３は右向きの矢印として形成され、有効反射領域１２２ａ４は左向きの矢印として形成され、有効反射領域１２２ａ５は上下方向に間隔をおいて横縞状に配置された３つの帯状領域として形成され、有効反射領域１２２ａ６は左右方向に間隔をおいて縦縞状に配置された６つの帯状領域として形成されるように構成されている。ただし、本実施形態においては、６つの有効反射領域１２２ａ１～１２２ａ６の順番が上記第１実施形態の場合と異なっている。

各有効反射領域１２２ａ１～１２２ａ６は、各反射面１２２ａの一部領域にアルミ蒸着等の鏡面処理を施すことにより形成されている。

円板状基体部１２２Ａの前面には、ユニット前方へ向けて延びる３つの位置決めピン１２２ｃが軸線Ａｘ２を中心にして周方向に１２０°間隔で形成されている。

リフレクタホルダ１２４は、リフレクタ本体１２２の円板状基体部１２２Ａよりも大きい外径を有する円板状の有色樹脂製（例えばポリアセタール樹脂製）の部材として構成されている。

リフレクタホルダ１２４の中心には円形開口部１２４ａが形成されており、これを囲む円環状領域が厚肉部１２４ｂとして形成されている。リフレクタホルダ１２４における厚肉部１２４ｂの周囲には、６つの開口部１２４ｃが周方向に６０°間隔で形成されている。また、リフレクタホルダ１２４には、３つのピン挿通孔１２４ｄが周方向に１２０°間隔で形成されている。

リフレクタホルダ１２４の外周面には、全周にわたって平歯１２４ｅが形成されており、これによりリフレクタホルダ１２４は大径の外歯歯車として構成されている。

そして、回転式リフレクタ１２０は、リフレクタ本体１２２がリフレクタホルダ１２４に対してユニット後方側から組み付けられた状態で、軸線Ａｘ２上に配置されたシャフト１２６によって、ブラケット１４０の鉛直面部１４０Ａに回転可能に支持されるようになっている。

その際、リフレクタ本体１２２の３つの位置決めピン１２２ｃがリフレクタホルダ１２４の３つのピン挿通孔１２４ｄに挿入され、さらに、リフレクタ本体１２２の６つの突起部１２２Ｂがリフレクタホルダ１２４の６つの開口部１２４ｃに挿入された状態で、シャフト１２６がユニット後方側からリフレクタ本体１２２の円形開口部１２２ｂおよびリフレクタホルダ１２４の円形開口部１２４ａに挿入されるようになっている。そしてこのとき、リフレクタホルダ１２４の外周面に形成された平歯１２４ｅがアクチュエータ３０の平歯車３４と噛合するようになっている。

シャフト１２６は、その前端部において圧入等によってブラケット１４０の鉛直面部１４０Ａに固定されており、また、その後端部にＥリング１２８が装着されることによってリフレクタ本体１２２およびリフレクタホルダ１２４の抜け止めが図られるようになっている。

次に本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係る灯具ユニット１１０は、回転式リフレクタ１２０で反射した光源ユニット５０からの光を、投影レンズ７２を介してユニット前方へ向けて照射する構成となっているが、回転式リフレクタ１２０は６つの反射面１２２ａを備えたリフレクタ本体１２２とこれを回転させるアクチュエータ３０とを備えているので、アクチュエータ３０を駆動して６つの反射面１２２ａのうちいずれか１つの反射面１２２ａを反射制御位置に選択的に配置することにより、反射制御位置に配置された反射面１２２ａの有効反射領域１２２ａ１～１２２ａ６からの反射光によって、上記第１実施形態の場合と同様、６種類の描画用配光パターンを形成することができる。しかもこれを、リフレクタ本体１２２を６０°ずつ回転させるだけの安価な構成により実現することができる。

特に本実施形態においては、リフレクタ本体１２２が透明部材で構成されているので、６つの反射面１２２ａにおいて鏡面処理が施されていない領域（すなわち有効反射領域１２２ａ１～１２２ａ６を囲む領域）に到達した光源ユニット５０からの光をリフレクタ本体１２２に入射させてこれを透過させることができ、これによりリフレクタ本体１２２が不用意に加熱されてしまうのを効果的に抑制することができる。

また本実施形態においては、リフレクタ本体１２２がリフレクタホルダ１２４に支持されているので、リフレクタ本体１２２自体の構成を簡素化することができる。しかも、リフレクタ本体１２２は、６つの突起部１２２Ｂ以外の部分がリフレクタホルダ１２４によってユニット前方側から覆われているので、光源ユニット５０からの光が円板状基体部１２２Ａに入射することによって迷光が発生してしまうのを未然に防止することができる。

次に、上記第２実施形態の変形例について説明する。

図１５（ａ）は、本変形例に係る灯具ユニットにおける回転式リフレクタ１２０の要部を示す、図１３の一部と略同様の図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のｂ方向矢視図である。

本変形例の基本的な構成は上記第２実施形態の場合と同様であるが、リフレクタ本体２２２の構成が上記第２実施形態の場合と一部異なっている。

すなわち、本変形例のリフレクタ本体２２２も、透明樹脂製の部材であって、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる円板状基体部（図示せず）の前面に６つの突起部２２２Ｂが形成された構成となっており、その前面が反射面２２２ａとして構成されている。

そして本変形例においては、反射制御位置に配置された反射面２２２ａにおいて、反射機能を有する有効反射領域２２２ａ７が、上下方向および左右方向に等間隔をおいて配置された複数の反射素子２２２ａ７ｓで構成されている。具体的には、有効反射領域２２２ａ７は、光軸Ａｘを中心にして左右方向の５箇所および上下方向の３箇所に正方形の反射素子２２２ａ７ｓが配置された構成となっている。

その際、複数の反射素子２２２ａ７ｓの各々は、投影レンズ７２の後側焦点Ｆを含む同一鉛直面に対して所定角度θ（例えばθ＝１２°程度）前傾した傾斜面として形成されている。

図１５（ｃ）は、本変形例に係る灯具ユニットからの照射光によって車両前方に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される描画用配光パターンＰ７を示す図である。

この描画用配光パターンＰ７は、有効反射領域２２２ａ７が上下方向および左右方向に等間隔をおいて配置された複数の反射素子２２２ａ７ｓで構成されていることから、その反転投影像として複数の配光パターン構成要素Ｐ７ｓが正方形の外形形状で上下方向および左右方向に等間隔をおいて形成されたものとなっている。

一方、図１５（ｃ）において２点鎖線で示す描画用配光パターンＰ７´は、仮に、図１５（ａ）において２点鎖線で示すように、反射制御位置に配置された反射面２２２ａ´において、有効反射領域２２２ａ７´が投影レンズ７２の後側焦点Ｆを含む鉛直面に対して所定角度θ前傾した同一傾斜面上に形成された複数の反射素子２２２ａ７ｓ´で構成されているとした場合に形成される配光パターンである。

この描画用配光パターンＰ７´も、有効反射領域２２２ａ７´が上下方向および左右方向に等間隔をおいて配置された複数の反射素子２２２ａ７ｓ´で構成されていることから、その反転投影像として複数の配光パターン構成要素Ｐ７ｓ´が正方形の外形形状で上下方向および左右方向に等間隔をおいて形成されるが、上段および下段に位置する配光パターン構成要素Ｐ７ｓ´は正方形の輪郭がボケたものとなる。

これは、有効反射領域２２２ａ７´を構成する複数の反射素子２２２ａ７ｓ´のうち、上段および下段に位置する反射素子２２２ａ７ｓ´は、投影レンズ７２の後側焦点Ｆを含む鉛直面からユニット前後方向に変位していることによるものである。

これに対し、本変形例においては、反射制御位置に配置された反射面２２２ａにおいて、複数の反射素子２２２ａ７ｓの各々が投影レンズ７２の後側焦点Ｆを含む同一鉛直面に対して所定角度θ前傾した傾斜面として形成されているので、描画用配光パターンＰ７を構成する複数の配光パターン構成要素Ｐ７ｓはいずれも正方形の輪郭がボケることなく形成される。

このように本変形例の構成を採用することにより、複数の反射素子２２２ａ７ｓの各々からの反射光によって形成される複数の配光パターン構成要素Ｐ７ｓを明瞭な輪郭で形成することができ、これにより描画用配光パターンＰ７全体としても明瞭な輪郭で形成することができる。

本変形例の構成を上記第１実施形態に係る灯具ユニット１０に適用することも可能である。

なお、上記各実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

また本願発明は、上記各実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

１０ 灯具ユニット
２０ 回転式リフレクタ
２２ リフレクタ本体
２２ａ 反射面
２２ａ１、２２ａ２、２２ａ３、２２ａ４、２２ａ５、２２ａ６ 有効反射領域
２４ シャフト
２４ａ 環状突起部
２６ 固定具
２８ ピン歯車
３０ アクチュエータ
３２ アクチュエータホルダ
３４ 平歯車
４０ ブラケット
４０Ａ 鉛直面部
４０Ａａ、４０Ａｃ、４０Ｂｂ 開口部
４０Ａｂ シャフト支持部
４０Ｂ 水平面部
４０Ｂａ 係合溝部
５０ 光源ユニット
５２ 光源
５４ リフレクタ
５４ａ 反射面
５６ 基板
５８ コネクタ
６０ 光源用ホルダ
６２ 冷却ファン
７０ 投影レンズユニット
７２ 投影レンズ
７２Ａ 第１レンズ
７２Ｂ 第２レンズ
７２Ｃ 第３レンズ
７４ レンズホルダ
７４Ａ ホルダ本体
７４Ｂ ホルダ脚部
７４Ｂａ 突起部
７６Ａ、７６Ｂ 取付金具
１１０ 灯具ユニット
１２０ 回転式リフレクタ
１２２、２２２ リフレクタ本体
１２２Ａ 円板状基体部
１２２ａ、２２２ａ 反射面
１２２ａ１、１２２ａ２、１２２ａ３、１２２ａ４、１２２ａ５、１２２ａ６、２２２ａ７ 有効反射領域
１２２Ｂ、２２２Ｂ 突起部
１２２ｂ、１２４ａ 円形開口部
１２２ｃ 位置決めピン
１２４ リフレクタホルダ
１２４ｂ 厚肉部
１２４ｃ、１４０Ａａ、１４０Ｂｂ 開口部
１２４ｄ ピン挿通孔
１２４ｅ 平歯
１２６ シャフト
１２８ Ｅリング
１４０ ブラケット
１４０Ａ 鉛直面部
１４０Ｂ 水平面部
２２２ａ７ｓ 反射素子
Ａｘ 光軸
Ａｘ１、Ａｘ２ 軸線
ＣＬ１ 水平カットオフライン
ＣＬ２ 斜めカットオフライン
Ｅ エルボ点
Ｆ 後側焦点
ＰＬ ロービーム用配光パターン
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７ 描画用配光パターン
Ｐ７ｓ 配光パターン構成要素
Ｚ 領域
θ 所定角度

Claims (3)

1. 回転式リフレクタで反射した光源ユニットからの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射するように構成された灯具ユニットにおいて、
   上記回転式リフレクタは、複数の反射面を備えたリフレクタ本体と、上記リフレクタ本体を回転させるアクチュエータとを備えており、
   上記リフレクタ本体は、上記アクチュエータの駆動により、上記複数の反射面のうちいずれか１つの反射面が、上記光源ユニットからの光を上記投影レンズへ向けて反射させる反射制御位置に選択的に配置され得るように構成されており、
   上記光源ユニットは、上記反射制御位置に対して上記投影レンズの光軸から外れたユニット前方側の位置から光を入射させるように構成されており、
   上記リフレクタ本体は、上記反射制御位置に配置された反射面の有効反射領域が、上記光軸と直交する平面に対して上記光源ユニット側に傾斜するように形成されており、
   上記有効反射領域は、互いに間隔をおいて配置された複数の反射素子で構成されており、上記複数の反射素子は、上記光軸と直交する平面上において上記光源ユニット側に傾斜した状態で形成されている、ことを特徴とする灯具ユニット。
2. 上記有効反射領域は、上記反射面の一部領域に鏡面処理を施すことにより形成されている、ことを特徴とする請求項１記載の灯具ユニット。
3. 上記リフレクタ本体は、透明部材で構成されている、ことを特徴とする請求項２記載の灯具ユニット。

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