(57)【要約】【課題】投影レンズを備えた灯具ユニットにおいて、投影レンズが複数のレンズで構成されている場合であっても、レンズ相互間の位置関係精度を高めるようにする。【解決手段】ユニット前後方向に並んで配置された第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂを支持するレンズホルダ７４として、その前端面７４Ａａにおける周方向の２箇所に、ユニット前後方向に延びる第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２が形成された構成とする。そして、第１レンズ７２Ａに、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２と係合する第１および第２係合部７２Ａ１、７２Ａ２が形成されるとともに、第２レンズ７２Ｂに、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２と係合する第１および第２係合部７２Ｂ１、７２Ｂ２が形成された構成とする。これにより、投影レンズ７２の光軸Ａｘと直交する平面内において第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂをそれぞれ位置決めする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源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、
上記投影レンズは、ユニット前後方向に並んで配置された第１および第２レンズを備えており、
上記第１および第２レンズは、共通のレンズホルダに支持されており、
上記レンズホルダのユニット前後方向の第１端面における周方向の２箇所に、ユニット前後方向に延びる第１および第２位置決めピンが形成されており、
上記第１および第２レンズの各々に、上記第１および第２位置決めピンと係合する第１および第２係合部が形成されている、ことを特徴とする灯具ユニット。
【請求項２】
上記第１係合部は、上記第１位置決めピンと係合する位置決め孔で構成されており、
上記第２係合部は、上記第２位置決めピンと係合する位置決め溝で構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の灯具ユニット。
【請求項３】
上記第１および第２位置決めピンの各々は、小径部と大径部とが階段状に形成された段付きピンで構成されており、
上記第１レンズに形成された第１および第２係合部は、上記第１および第２位置決めピンの小径部と係合しており、
上記第２レンズに形成された第１および第２係合部は、上記第１および第２位置決めピンの大径部と係合している、ことを特徴とする請求項１または２記載の灯具ユニット。
【請求項４】
上記レンズホルダの第１端面における周方向の複数箇所に、上記第２レンズを支持するためのレンズ支持部が形成されており、
上記第１および第２レンズの各々に、外周フランジ部が形成されており、
上記第１レンズは、該第１レンズの外周フランジ部を上記第２レンズの外周フランジ部に当接させた状態で配置されており、
上記第２レンズは、該第２レンズの外周フランジ部を上記レンズ支持部に当接させた状態で配置されている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の灯具ユニット。
【請求項５】
上記投影レンズは、上記第１および第２レンズに対してユニット前後方向に並んで配置された状態で上記レンズホルダに支持された第３レンズを備えており、
上記レンズホルダの上記第１端面とは反対側の第２端面における周方向の２箇所に、ユニット前後方向に延びる第３および第４位置決めピンが形成されており、
上記第３レンズに、上記第３および第４位置決めピンと係合する第３および第４係合部が形成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の灯具ユニット。
【請求項６】
上記光源からの出射光を上記投影レンズへ向けて反射させる空間光変調器または上記光源として上記投影レンズへ向けて直射光を出射させるマイクロＬＥＤアレイを備えている、ことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の灯具ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、投影レンズを備えた灯具ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光源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が知られている。
【０００３】
「特許文献１」には、このような灯具ユニットにおける投影レンズの構成として、ユニット前後方向に並んで配置された複数のレンズを備えたものが記載されている。
【０００４】
この「特許文献１」に記載された灯具ユニットにおいては、複数のレンズが共通のレンズホルダに支持された構成となっている。その際、これら複数のレンズは、レンズホルダの内周面に形成された階段状のレンズ支持部や、他のレンズの外周フランジ部に当接するように配置されたスリーブに支持された構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１４２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記「特許文献１」に記載された灯具ユニットにおいては、複数のレンズが階段状に形成された別々のレンズ支持部やスリーブに支持されているので、レンズ相互間の位置関係精度を十分に確保することが容易でない。
【０００７】
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、投影レンズを備えた灯具ユニットにおいて、投影レンズが複数のレンズで構成されている場合であっても、レンズ相互間の位置関係精度を高め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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明は、複数のレンズのレンズホルダへの支持構造に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【０００９】
すなわち、本願発明に係る灯具ユニットは、
光源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、
上記投影レンズは、ユニット前後方向に並んで配置された第１および第２レンズを備えており、
光源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、
上記投影レンズは、ユニット前後方向に並んで配置された第１および第２レンズを備えており、
上記第１および第２レンズは、共通のレンズホルダに支持されており、
上記レンズホルダのユニット前後方向の第１端面における周方向の２箇所に、ユニット前後方向に延びる第１および第２位置決めピンが形成されており、
上記第１および第２レンズの各々に、上記第１および第２位置決めピンと係合する第１および第２係合部が形成されている、ことを特徴とするものである。
【００１０】
上記「灯具ユニット」は、光源からの出射光を直接投影レンズに入射させる構成となっていてもよいし、光源からの出射光を他の光学部材を介して投影レンズに入射させる構成となっていてもよい。
【００１１】
上記「第１および第２レンズ」の各々の具体的な形状や材質等は特に限定されるものではない。
【００１２】
上記「レンズホルダ」の具体的な形状や材質等は特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「第１端面」は、レンズホルダの前端面であってもよいし後端面であってもよい。
【００１４】
上記「第１および第２位置決めピン」は、レンズホルダの第１端面における周方向の２箇所に形成されていれば、その具体的な形成位置は特に限定されるものではない。また、上記「第１および第２位置決めピン」は、レンズホルダと一体的に形成されていてもよいし、レンズホルダとは別体で構成された部材の一部がレンズホルダに埋め込まれることにより形成されていてもよい。
【００１５】
上記「第１および第２係合部」は、第１および第２位置決めピンと係合するように構成されていれば、その具体的な形状は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１６】
本願発明に係る灯具ユニットは、その投影レンズとしてユニット前後方向に並んで配置された第１および第２レンズを備えているが、これらを支持するレンズホルダには、そのユニット前後方向の第１端面における周方向の２箇所に、ユニット前後方向に延びる第１および第２位置決めピンが形成されており、一方、第１および第２レンズの各々には、第１および第２位置決めピンと係合する第１および第２係合部が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１７】
すなわち、第１および第２レンズの各々は、その第１および第２係合部とレンズホルダの第１および第２位置決めピンとの係合によって、投影レンズの光軸と直交する平面内において位置決めがなされるので、投影レンズの光軸と直交する方向に関して第１および第２レンズの位置関係精度を高めることができる。
【００１８】
このように本願発明によれば、投影レンズを備えた灯具ユニットにおいて、投影レンズが複数のレンズで構成されている場合であっても、レンズ相互間の位置関係精度を高めることができる。
【００１９】
しかも、このような構成を採用することにより、レンズホルダの内周面に階段状のレンズ支持部を形成する必要がなくなり、これによりレンズホルダの外径形状を小さくすることができる。
【００２０】
上記構成において、さらに、第１および第２レンズの各々の構成として、第１係合部が第１位置決めピンと係合する位置決め孔で構成されるとともに、第２係合部が第２位置決めピンと係合する位置決め溝で構成されたものとすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２１】
すなわち、第１および第２レンズの各々は、その位置決め孔と第１位置決めピンとの係合によって投影レンズの光軸と直交する平面内において並進方向の位置決めがなされた上で、その位置決め溝と第２位置決めピンとの係合によって第１位置決めピンを中心とする回転方向の位置決めがなされるので、第１および第２位置決めピン相互間の間隔を厳密に管理しなくても、投影レンズの光軸と直交する方向に関して第１および第２レンズの位置関係精度を高めることができる。
【００２２】
上記構成において、さらに、第１および第２位置決めピンの各々を、小径部と大径部とが階段状に形成された段付きピンで構成した上で、第１レンズに形成された第１および第２係合部が第１および第２位置決めピンの小径部と係合するとともに、第２レンズに形成された第１および第２係合部が第１および第２位置決めピンの大径部と係合する構成とすれば、第１および第２位置決めピンを形成する際の寸法管理を容易に行うことができる。
【００２３】
上記構成において、さらに、レンズホルダの第１端面における周方向の複数箇所に第２レンズを支持するためのレンズ支持部が形成されるとともに、第１および第２レンズの各々に外周フランジ部が形成された構成とした上で、第１レンズがその外周フランジ部を第２レンズの外周フランジ部に当接させた状態で配置されるとともに、第２レンズがその外周フランジ部をレンズホルダのレンズ支持部に当接させた状態で配置された構成とすれば、ユニット前後方向に関しても第１および第２レンズの位置関係精度を高めることができる。
【００２４】
上記構成において、さらに、投影レンズの構成として、第１および第２レンズに対してユニット前後方向に並んで配置された状態でレンズホルダに支持された第３レンズを備えたものとした上で、レンズホルダにおいて第１端面とは反対側の第２端面における周方向の２箇所に第３および第４位置決めピンが形成されるとともに、第３レンズに第３および第４位置決めピンと係合する第３および第４係合部が形成された構成とすれば、レンズホルダの外径形状を大きくすることなく、第１および第２レンズと第３レンズとの位置関係精度を確保することができる。
【００２５】
上記構成において、さらに、本願発明に係る灯具ユニットとして、光源からの出射光を投影レンズへ向けて反射させる空間光変調器を備えた構成または光源として投影レンズへ向けて直射光を出射させるマイクロＬＥＤアレイを備えた構成とした場合には、空間光変調器またはマイクロＬＥＤアレイと投影レンズとの位置関係精度を高めることが、灯具ユニットとしての光学的機能を十分に発揮させる上で重要となるので、本願発明の構成を採用することが特に効果的である。
【００２６】
上記「空間光変調器」は、光源からの光を反射させる際にその反射光の空間的な分布を制御することが可能なものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えばデジタルマイクロミラーを用いたものや反射型液晶を用いたもの等が採用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明の一実施形態に係る灯具ユニットを備えた車両用灯具を示す側断面図
【図２】上記灯具ユニットを示す斜視図
【図３】上記灯具ユニットを示す平面図
【図４】上記灯具ユニットのレンズ側サブアッシーを取り出して示す正面図
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図
【図６】上記レンズ側サブアッシーを分解して示す斜視図
【図７】図５の要部詳細図であって、（ａ）は図５のVIIａ部詳細図、（ｂ）は図５のVIIｂ 部詳細図、（ｃ）は図５のVIIｃ 部詳細図、（ｄ）は図５のVIIｄ 部詳細図
【図８】（ａ）は上記レンズ側サブアッシーの要部を拡大して示す正面図、（ｂ）は上記実施形態の変形例を示す（ａ）と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
図１は、本願発明の一実施形態に係る灯具ユニット１０を備えた車両用灯具１００を示す側断面図である。また、図２は、灯具ユニット１０を示す斜視図であり、図３は、灯具ユニット１０を示す平面図である。
【００３０】
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。
【００３１】
車両用灯具１００は、車両の前端部に設けられるヘッドランプであって、ランプボディ１０２と透光カバー１０４とで形成される灯室内に、灯具ユニット１０がその前後方向（すなわちユニット前後方向）を車両前後方向と一致させるように光軸調整が行われた状態で収容された構成となっている。
【００３２】
灯具ユニット１０は、空間光変調ユニット２０と、光源側サブアッシー５０と、レンズ側サブアッシー７０とを備えている。そして、この灯具ユニット１０は、その空間光変調ユニット２０の一部を構成するブラケット４０において図示しない取付構造を介してランプボディ１０２に支持されている。
【００３３】
空間光変調ユニット２０は、空間光変調器３０と、この空間光変調器３０よりもユニット後方側に配置された支持基板２２と、この支持基板２２よりもユニット後方側に配置されたヒートシンク２４と、空間光変調器３０よりもユニット前方側に配置されたブラケット４０とを備えている。
【００３４】
ブラケット４０は、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４０Ａと、この鉛直面部４０Ａの下端縁からユニット前方へ向けて略水平面に沿って延びる水平面部４０Ｂとを備えている。
【００３５】
光源側サブアッシー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、これら光源５２からの出射光を空間光変調ユニット２０へ向けて反射させるリフレクタ５４と、これらを支持するベース部材６０とを備えており、そのベース部材６０においてブラケット４０の水平面部４０Ｂに支持されている。その際、リフレクタ５４の反射面は、各光源５２からの出射光を投影レンズ７２の後側焦点Ｆ（図１参照）の近傍に収束させるように構成されている。
【００３６】
レンズ側サブアッシー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、そのレンズホルダ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。
【００３７】
光源側サブアッシー５０よりもユニット前方側でかつレンズ側サブアッシー７０よりも下方側には、各光源５２の点灯によって発生する熱を放散させるためのヒートシンク８０と放熱ファン８２とが配置されている。ヒートシンク８０は、伝熱板８４および左右１対のヒートパイプ８６を介して光源側サブアッシー５０の伝熱板６２と連結されている。
【００３８】
そして、灯具ユニット１０は、リフレクタ５４で反射した各光源５２からの光を空間光変調器３０および投影レンズ７２を介してユニット前方へ向けて照射することにより、種々の配光パターン（例えば、ロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターンあるいは車両走行状況に応じて変化する配光パターンさらには車両前方路面に文字や記号等を描画する配光パターン等）を精度良く形成し得る構成となっている。
【００３９】
空間光変調器３０は、デジタルマイクロミラーディバイス（ＤＭＤ）であって、複数の反射素子（具体的には数十万個の微小ミラー）がマトリクス状に配置された反射制御部３０Ａを備えており、その反射制御部３０Ａが投影レンズ７２の後側焦点Ｆにおいて光軸Ａｘと直交する鉛直面上に位置するようにした状態で配置されている。そして、この空間光変調器３０は、その反射制御部３０Ａを構成する複数の反射素子の各々の反射面の角度を制御することによって、リフレクタ５４で反射して各反射素子に到達した左右１対の光源５２からの光を、投影レンズ７２へ向かう方向（図１において実線で示す方向）と投影レンズ７２から外れた方向（図１において２点鎖線で示す方向）とのいずれかの方向を選択して反射させるようになっている。
【００４０】
支持基板２２は、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びるように配置されており、その前面には導電パターン（図示せず）が形成されている。そして、空間光変調器３０は、ソケット２６を介してこの支持基板２２と電気的に接続されている。
【００４１】
空間光変調ユニット２０は、その空間光変調器３０がブラケット４０の鉛直面部４０Ａとヒートシンク２４とによってユニット前後方向両側から支持された構成となっている。ブラケット４０の鉛直面部４０Ａと空間光変調器３０との間には、板状部材３２とガスケット３４とが配置されており、ブラケット４０の鉛直面部４０Ａには透光カバー３６が支持されている。
【００４２】
次に、レンズ側サブアッシー７０の具体的な構成について説明する。
【００４３】
図４は、灯具ユニット１０からレンズ側サブアッシー７０を取り出して示す正面図であり、図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。また、図６は、レンズ側サブアッシー７０を分解して示す斜視図である。
【００４４】
これらの図にも示すように、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。
【００４５】
最もユニット前方側に位置する第１レンズ７２Ａは、ユニット前方へ向けて膨らんだ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、最もユニット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。
【００４６】
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。
【００４７】
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部部が水平面に沿って比較的大きく切除された構成となっている。そして、第１〜第３レンズ７２Ａ〜７２Ｃは、その外周縁部において共通のレンズホルダ７４に支持されている（これについては後述する）。
【００４８】
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左右１対の脚部７４Ｂとを備えている。
【００４９】
ホルダ本体７４Ａには、ユニット前方側から第１金具７６Ａが装着されるとともにユニット後方側から第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（これについても後述する）。
【００５０】
左右１対の脚部７４Ｂは、その先端部が水平面に沿って延びるように形成されている。各脚部７４Ｂの先端部には、ユニット前後方向に延びる前後１対の長孔７４Ｂａ（図６参照）が形成されている。そして、レンズホルダ７４は、これら長孔７４Ｂａにおいてブラケット４０の水平面部４０Ｂにネジ締めされることにより、ユニット前後方向の位置が微調整された状態でブラケット４０に固定されるようになっている。
【００５１】
投影レンズ７２を構成する第１、第２および第３レンズ７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃの外周縁部には、左右１対の外周フランジ部７２Ａｃ、７２Ｂｃ、７２Ｃｃがそれぞれ形成されている。
【００５２】
各外周フランジ部７２Ａｃ〜７２Ｃｃは、第１〜第３レンズ７２Ａ〜７２Ｃの各外周縁部に沿って一定幅で延びるように形成されており、光軸Ａｘと直交する方向に平板状に突出している。その際、両凹レンズとして構成された第２レンズ７２Ｂにおいては、その外周面の前端位置に左右１対の外周フランジ部７２Ｂｃが形成されている。
【００５３】
そして、レンズホルダ７４に対して、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂは、左右１対の外周フランジ部７２Ａｃ、７２Ｂｃが重ね合わされた状態でホルダ本体７４Ａの前端面７４Ａａに支持されており、第３レンズ７２Ｃは、左右１対の外周フランジ部７２Ｃｃにおいてホルダ本体７４Ａの後端面７４Ａｂに支持されている。
【００５４】
ホルダ本体７４Ａには、その前端面７４Ａａにおける周方向の２箇所に、ユニット前方へ向けて延びる第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２が形成されるとともに、その後端面７４Ａｂにおける周方向の２箇所に、ユニット後方へ向けて延びる第３および第４位置決めピン７４Ａ３、７４Ａ４が形成されている。
【００５５】
第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２は、光軸Ａｘの左右両側において光軸Ａｘを含む水平面上に位置しており、第３および第４位置決めピン７４Ａ３、７４Ａ４も、光軸Ａｘの左右両側において光軸Ａｘを含む水平面上に位置している。
【００５６】
図７は、図５の要部詳細図であって、図７（ａ）は図５のVIIａ部詳細図、図７（ｂ）は図５のVIIｂ 部詳細図、図７（ｃ）は図５のVIIｃ 部詳細図、図７（ｄ）は図５のVIIｄ 部詳細図である。また、図８（ａ）は、レンズ側サブアッシー７０の要部を拡大して示す正面図である。  
図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、ホルダ本体７４Ａの前端面７４Ａａにおいて右側（灯具ユニット正面視では左側）に位置する第１位置決めピン７４Ａ１は、先端側の小径部７４Ａ１Ａと基端側の大径部７４Ａ１Ｂとが階段状に形成された段付きピンで構成されている。その際、小径部７４Ａ１Ａおよび大径部７４Ａ１Ｂは、いずれも円形の断面形状で僅かに先細りとなるように形成されており、その接続部分は円錐面状に形成されている。また、小径部７４Ａ１Ａの先端面は球面に近い表面形状を有している。
【００５７】
図７（ｂ）および図８（ａ）に示すように、ホルダ本体７４Ａの前端面７４Ａａにおいて左側に位置する第２位置決めピン７４Ａ２も、小径部７４Ａ２Ａと大径部７４Ａ２Ｂとが階段状に形成された段付きピンで構成されている。この第２位置決めピン７４Ａ２の具体的な形状は第１位置決めピン７４Ａ１の場合と同様である。
【００５８】
図７（ｃ）および（ｄ）に示すように、第３および第４位置決めピン７４Ａ３、７４Ａ４は、いずれも円形の断面形状で僅かに先細りとなるように形成されており、その先端面は球面に近い表面形状を有している。
【００５９】
一方、図７（ａ）および図８（ａ）に示すように、第１レンズ７２Ａにおける右側の外周フランジ部７２Ａｃには、第１位置決めピン７４Ａ１と係合する第１係合部７２Ａ１が形成されている。
【００６０】
この第１係合部７２Ａ１は、第１位置決めピン７４Ａ１の小径部７４Ａ１Ａと係合する略円筒状の位置決め孔で構成されている。その際、この第１係合部７２Ａ１は、ユニット後方へ向けて内径が徐々に小さくなるように形成されており、その後端縁の内径は第１位置決めピン７４Ａ１の小径部７４Ａ１Ａの基端部の外径と略同じ値に設定されている。
【００６１】
図７（ｂ）および図８（ａ）に示すように、第１レンズ７２Ａにおける左側の外周フランジ部７２Ａｃには、第２位置決めピン７４Ａ２と係合する第２係合部７２Ａ２が形成されている。
【００６２】
この第２係合部７２Ａ２は、第２位置決めピン７４Ａ２の小径部７４Ａ２Ａと係合する位置決め溝で構成されている。その際、この第２係合部７２Ａ２は、小径部７４Ａ２Ａよりも右側の位置から左方向へ向けて延びるように形成されており、ユニット後方へ向けて上下幅が徐々に狭くなるように形成されている。そして、この第２係合部７２Ａ２の後端縁の上下幅は、第２位置決めピン７４Ａ２の小径部７４Ａ２Ａの基端部の外径と略同じ値に設定されている。
【００６３】
また、図７（ａ）に示すように、第２レンズ７２Ｂにおける右側の外周フランジ部７２Ｂｃには、第１位置決めピン７４Ａ１と係合する第１係合部７２Ｂ１が形成されている。
【００６４】
この第１係合部７２Ｂ１は、第１位置決めピン７４Ａ１の大径部７４Ａ１Ｂと係合する略円筒状の位置決め孔で構成されている。その際、この第１係合部７２Ｂ１は、ユニット後方へ向けて内径が徐々に小さくなるように形成されており、その後端縁の内径は第１位置決めピン７４Ａ１の大径部７４Ａ１Ｂの基端部近傍部位の外径と略同じ値に設定されている。
【００６５】
図７（ｂ）に示すように、第２レンズ７２Ｂにおける左側の外周フランジ部７２Ｂｃには、第２位置決めピン７４Ａ２と係合する第２係合部７２Ｂ２が形成されている。
【００６６】
この第２係合部７２Ｂ２は、第２位置決めピン７４Ａ２の大径部７４Ａ２Ｂと係合する位置決め溝で構成されている。その際、この第２係合部７２Ｂ２は、大径部７４Ａ２Ｂよりも右側の位置から左方向へ向けて延びるように形成されており、ユニット後方へ向けて上下幅が徐々に狭くなるように形成されている。そして、この第２係合部７２Ｂ２の後端縁の上下幅は、第２位置決めピン７４Ａ２の大径部７４Ａ２Ｂの基端部近傍部位の外径と略同じ値に設定されている。
【００６７】
図７（ｃ）に示すように、第３レンズ７２Ｃにおける右側の外周フランジ部７２Ｃｃには、第３位置決めピン７４Ａ３と係合する第３係合部７２Ｃ３が形成されている。
【００６８】
この第３係合部７２Ｃ３は、第３位置決めピン７４Ａ３と係合する略円筒状の位置決め孔で構成されている。その際、この第３係合部７２Ｃ３は、ユニット前方へ向けて内径が徐々に小さくなるように形成されており、その前端縁の内径は第３位置決めピン７４Ａ３の基端部近傍部位の外径と略同じ値に設定されている。
【００６９】
図７（ｄ）に示すように、第３レンズ７２Ｃにおける左側の外周フランジ部７２Ｃには、第４位置決めピン７４Ａ４と係合する第４係合部７２Ｃ４が形成されている。
【００７０】
この第４係合部７２Ｃ４は、第４位置決めピン７４Ａ４と係合する位置決め溝で構成されている。その際、この第４係合部７２Ｃ４は、第４位置決めピン７４Ａ４よりも右側の位置から左方向へ向けて延びるように形成されており、ユニット前方へ向けて上下幅が徐々に狭くなるように形成されている。そして、この第４係合部７２Ｃ４の前端縁の上下幅は、第４位置決めピン７４Ａ４の基端部近傍部位の外径と略同じ値に設定されている。
【００７１】
なお、ホルダ本体７４Ａの前端面７４Ａａは、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２の周辺領域が凹んだ状態で形成されている。また、ホルダ本体７４Ａの後端面７４Ａｂは、第３および第４位置決めピン７４Ａ３、７４Ａ４の周辺領域が凹んだ状態で形成されている。
【００７２】
図４および６に示すように、レンズホルダ７４のホルダ本体７４Ａには、その前端面７４Ａａにおける周方向の複数箇所（具体的には左右両側の各３箇所）に、第２レンズ７２Ｂを支持するためのレンズ支持部７４Ａａ１が形成されている。
【００７３】
各レンズ支持部７４Ａａ１は、ホルダ本体７４Ａの前端面７４Ａａにおいてユニット前方側に突出した状態で形成されており、その先端面は光軸Ａｘと直交する同一鉛直面上に位置している。
【００７４】
図６にも示すように、第２レンズ７２Ｂは、その左右１対の外周フランジ部７２Ｂｃが左右３対のレンズ支持部７４Ａａ１に当接した状態で配置されている。また、第１レンズ７２Ａは、その左右１対の外周フランジ部７２Ａｃが第２レンズ７２Ｂの左右１対の外周フランジ部７２Ｂｃに当接した状態で配置されている。
【００７５】
そして、第１金具７６Ａは、第１レンズ７２Ａの左右１対の外周フランジ部７２Ａｃに対してユニット前方側から当接した状態で配置されており、これにより第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂをユニット前後方向に関して位置決めするようになっている。
【００７６】
一方、レンズホルダ７４のホルダ本体７４Ａには、その後端面７４Ａｂにおける周方向の複数箇所（具体的には左右両側の各３箇所）に、第３レンズ７２Ｃを支持するためのレンズ支持部７４Ａｂ１が形成されている。
【００７７】
各レンズ支持部７４Ａｂ１は、ホルダ本体７４Ａの後端面７４Ａｂにおいてユニット後方側に突出した状態で形成されており、その先端面は光軸Ａｘと直交する同一鉛直面上に位置している。
【００７８】
第３レンズ７２Ｃは、その左右１対の外周フランジ部７２Ｃｃが左右３対のレンズ支持部７４Ａｂ１に当接した状態で配置されている。
【００７９】
そして、第２金具７６Ｂは、第３レンズ７２Ｃの左右１対の外周フランジ部７２Ｃｃに対してユニット後方側から当接した状態で配置されており、これにより第３レンズ７２Ｃをユニット前後方向に関して位置決めするようになっている。
【００８０】
図１および６に示すように、レンズホルダ７４のホルダ本体７４Ａには、その上下両面壁部に前後１対の開口部７４Ａｃが形成されている。各開口部７４Ａｃは略横長矩形状の開口形状を有している。
【００８１】
第１および第２金具７６Ｂは、金属板に曲げ加工を施すことにより形成されている。
【００８２】
第１金具７６Ａは、光軸Ａｘと直交する鉛直面内において第１レンズ７２Ａを囲むようにしてフレーム状に形成されており、その上下両端部にはユニット後方へ向けて略水平に延びる上下１対のフランジ部７６Ａａが形成されている。上下１対のフランジ部７６Ａａ相互の間隔は、ホルダ本体７４Ａの高さ寸法と略同じ値に設定されている。各フランジ部７６Ａａには、光軸Ａｘ側に切り起こされた切起し部７６Ａｂが形成されている。また、各フランジ部７６Ａａの基端部は波板状に形成されている。
【００８３】
そして、ホルダ本体７４Ａの前端面７４Ａａに形成されたレンズ支持部７４Ａａ１に第２レンズ７２Ｂの外周フランジ部７２Ｂｃを当接させるとともに、この第２レンズ７２Ｂの外周フランジ部７２Ｂｃに第１レンズ７２Ａの外周フランジ部７２Ａｃを当接させ、さらに、この第１レンズ７２Ａの外周フランジ部７２Ａｃに対して第１金具７６Ａをユニット前方側から当接させた状態で、その上下１対の切起し部７６Ａｂを、ホルダ本体７４Ａの上下両面壁部においてユニット前方側に位置する開口部７４Ａｃに係止することにより、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂのレンズホルダ７４への組付けが行われるようになっている。
【００８４】
この組付けの際、第１金具７６Ａは、その波板状に形成された各フランジ部７６Ａａの基端部が弾性変形することによって第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂをレンズホルダ７４側へ押圧し、これにより各切起し部７６Ａｂを各開口部７４Ａｃに対して確実に係止するようになっている。
【００８５】
なお、第１金具７６Ａの内周面には左右１対の切欠き部７６Ａｃが形成されており、これにより上記組付けの際に第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２の先端部が該第１金具７６Ａと干渉してしまうのを未然に防止するようになっている。
【００８６】
一方、第２金具７６Ｂは、光軸Ａｘと直交する鉛直面内において第３レンズ７２Ｃを囲むようにしてフレーム状に形成されており、その上下両端部にはユニット前方へ向けて略水平に延びる上下１対のフランジ部７６Ｂａが形成されている。
【００８７】
この第２金具７６Ｂにおいても、各フランジ部７６Ｂａには光軸Ａｘ側に切り起こされた切起し部７６Ｂｂが形成されており、各フランジ部７６Ｂａの基端部は波板状に形成されている。また、この第２金具７６Ｂの内周面には、第３および第４位置決めピン７４Ａ３、７４Ａ４との干渉を未然に防止するための左右１対の切欠き部７６Ｂｃが形成されている。
【００８８】
次に本実施形態の作用について説明する。
【００８９】
本実施形態に係る灯具ユニット１０は、その投影レンズ７２としてユニット前後方向に並んで配置された第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂを備えているが、これらを支持するレンズホルダ７４には、その前端面７４Ａａ（ユニット前後方向の第１端面）における周方向の２箇所に、ユニット前後方向に延びる第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２が形成されており、一方、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの各々には、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２と係合する第１および第２係合部７２Ａ１、７２Ａ２、７２Ｂ１、７２Ｂ２が形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００９０】
すなわち、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの各々は、その第１および第２係合部７２Ａ１、７２Ａ２、７２Ｂ１、７２Ｂとレンズホルダ７４の第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２との係合によって、投影レンズ７２の光軸Ａｘと直交する平面内において位置決めがなされるので、投影レンズ７２の光軸Ａｘと直交する方向に関して第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの位置関係精度を高めることができる。
【００９１】
このように本実施形態によれば、投影レンズ７２を備えた灯具ユニット１０において、投影レンズ７２が複数のレンズで構成されている場合であっても、レンズ相互間の位置関係精度を高めることができる。
【００９２】
特に、本実施形態に係る灯具ユニット１０は、光源５２からの出射光を投影レンズ７２へ向けて反射させる空間光変調器３０を備えた構成となっており、この空間光変調器３０と投影レンズ７２との位置関係精度を高めることが、灯具ユニット１０としての光学的機能を十分に発揮させる上で重要となるので、本実施形態の構成を採用することが特に効果的である。
【００９３】
しかも、本実施形態の構成を採用することにより、レンズホルダ７４の内周面に階段状のレンズ支持部を形成する必要がなくなり、これによりレンズホルダ７４の外径形状を小さくすることができる。
【００９４】
また本実施形態においては、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの各々の構成として、第１係合部７２Ａ１、７２Ｂ１が第１位置決めピン７４Ａ１と係合する位置決め孔で構成されるとともに、第２係合部７２Ａ２、７２Ｂ２が第２位置決めピン７４Ａ２と係合する位置決め溝で構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００９５】
すなわち、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの各々は、その位置決め孔としての第１係合部７２Ａ１、７２Ｂ１と第１位置決めピン７４Ａ１との係合によって投影レンズ７２の光軸Ａｘと直交する平面内において並進方向の位置決めがなされた上で、その位置決め溝としての第２係合部７２Ａ２、７２Ｂ２と第２位置決めピン７４Ａ２との係合によって第１位置決めピン７４Ａ１を中心とする回転方向の位置決めがなされるので、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２相互間の間隔を厳密に管理しなくても、投影レンズ７２の光軸Ａｘと直交する方向に関して第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの位置関係精度を高めることができる。
【００９６】
さらに本実施形態においては、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２の各々が、小径部７４Ａ１Ａ、７４Ａ２Ａと大径部７４Ａ１Ｂ、７４Ａ２Ｂとが階段状に形成された段付きピンで構成されており、その上で、第１レンズ７２Ａに形成された第１および第２係合部７２Ａ１、７２Ａ２が第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２の小径部７４Ａ１Ａ、７４Ａ２Ａと係合するとともに、第２レンズ７２Ｂに形成された第１および第２係合部７２Ｂ１、７２Ｂ２が第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２の大径部７４Ａ１Ｂ、７４Ａ２Ｂと係合しているので、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２を形成する際の寸法管理を容易に行うことができる。
【００９７】
また本実施形態においては、レンズホルダ７４の前端面７４Ａａにおける周方向の複数箇所に第２レンズ７２Ｂを支持するためのレンズ支持部７４Ａａ１が形成されるとともに、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの各々に外周フランジ部７２Ａｃ、７２Ｂｃが形成されており、その上で、第１レンズ７２Ａがその外周フランジ部７２Ａｃを第２レンズ７２Ｂの外周フランジ部７２Ｂｃに当接させた状態で配置されるとともに、第２レンズ７２Ｂｃがその外周フランジ部７２Ｂｃをレンズホルダ７４のレンズ支持部７４Ａａ１に当接させた状態で配置されているので、ユニット前後方向に関しても第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂの位置関係精度を高めることができる。
【００９８】
さらに本実施形態においては、投影レンズ７２として、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂに対してユニット前後方向に並んで配置された状態でレンズホルダ７４に支持された第３レンズ７２Ｃを備えており、その上で、レンズホルダ７４の後端面７４Ａｂ（第１端面とは反対側の第２端面）における周方向の２箇所に第３および第４位置決めピン７４Ａ３、７４Ａ４が形成されるとともに、第３レンズ７２Ｃに第３および第４位置決めピン７４Ａ３、７４Ａ４と係合する第３および第４係合部７２Ｃ３、７２Ｃ４が形成されているので、レンズホルダ７４の外径形状を大きくすることなく、第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂと第３レンズ７２Ｃとの位置関係精度を確保することができる。
【００９９】
上記実施形態においては、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２の各々が段付きピンで構成されているものとして説明したが、段付きではない通常のピンで構成されたものを採用することも可能である。
【０１００】
上記実施形態においては、第１レンズ７２Ａの外周フランジ部７２Ａｃと第２レンズ７２Ｂの外周フランジ部７２Ｂｃとが直に当接しているものとして説明したが、スペーサ等を介して当接している構成を採用することも可能である。
【０１０１】
上記実施形態においては、レンズホルダ７４の前端面７４Ａａに複数のレンズ（すなわち第１および第２レンズ７２Ａ、７２Ｂ）が支持されている一方、レンズホルダ７４の後端面７４Ａｂに単一のレンズ（すなわち第３レンズ７２Ｃ）が支持されているものとして説明したが、レンズホルダ７４の後端面７４Ａｂにも複数のレンズが支持された構成（例えば前後２枚ずつで計４枚のレンズ構成）とすることも可能である。その際、この後端面７４Ａｂにおいても前端面７４Ａａのレンズ支持構造と同様のレンズ支持構造を採用することにより、同様の作用効果を得ることが可能となる。
【０１０２】
上記実施形態においては、車両用灯具１００が車両の前端部に設けられるヘッドランプであり、その灯室内に灯具ユニット１０が収容された構成について説明したが、これ以外にも例えば、ヘッドランプよりも下方側のバンパー位置に設置される路面描画用ランプに灯具ユニット１０が適用された構成や、車体後端部に設置される路面描画用ランプ等に灯具ユニット１０が適用された構成とすることも可能である。
【０１０３】
上記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、車載用以外の用途に用いることも可能である。
【０１０４】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【０１０５】
図８（ｂ）は、本変形例に係るレンズ側サブアッシー１７０の要部を示す、図８（ａ）と同様の図である。
【０１０６】
本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、第１および第２レンズ１７２Ａ、１７２Ｂの構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【０１０７】
すなわち、本変形例の第１レンズ１７２Ａにおいても、その右側（灯具ユニット正面視では左側）の外周フランジ部１７２Ａｃにはレンズホルダ７４の第１位置決めピン７４Ａ１と係合する第１係合部１７２Ａ１が形成されるとともに、左側の外周フランジ部１７２Ａｃにはレンズホルダ７４の第２位置決めピン７４Ａ２と係合する第２係合部１７２Ａ２が形成されているが、第１および第２係合部１７２Ａ１、１７２Ａ２が共に位置決め溝で構成されている点で上記実施形態の場合と異なっている。
【０１０８】
具体的には、第２係合部１７２Ａ２は、上記実施形態の第２係合部７２Ａ２と同様、第２位置決めピン７４Ａ２の小径部７４Ａ２Ａよりも右側の位置から左方向へ向けて延びるように形成されているが、その右端縁の位置が上記実施形態の場合よりも第２位置決めピン７４Ａ２の小径部７４Ａ２Ａに近接した位置に設定されている。
【０１０９】
なお、この第２係合部１７２Ａ２がユニット後方へ向けて上下幅が徐々に狭くなるように形成されており、その後端縁の上下幅が第２位置決めピン７４Ａ２の小径部７４Ａ２Ａの基端部の外径と略同じ値に設定されている点に関しては、上記実施形態の場合と同様である。
【０１１０】
一方、第１係合部１７２Ａ１は、光軸Ａｘを含む鉛直面に関して第２係合部１７２Ａ２と左右対称の形状を有している。
【０１１１】
これにより、本変形例の第１レンズ１７２Ａは、その第１および第２係合部１７２Ａ１、１７２Ａ２が共に位置決め溝で構成されているにもかかわらず、レンズホルダ７４に対して上下方向および左右方向の位置決めが十分になされた状態に維持されるようになっている。
【０１１２】
以上の点に関しては、第２レンズ１７２Ｂも第１レンズ１７２Ａと同様の構成を有している。
【０１１３】
本変形例の構成を採用した場合においても、光軸Ａｘと直交する方向に関して第１および第２レンズ１７２Ａ、１７２Ｂの位置関係精度を高めることができる。
【０１１４】
また、本変形例の構成を採用した場合には、上記実施形態の場合に比して、第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２相互間の間隔を厳密に管理することが必要となるが、第１および第２係合部１７２Ａ１、１７２Ａ２が共に位置決め溝で構成されているので第１および第２位置決めピン７４Ａ１、７４Ａ２との係合を容易に行うことができ、これによりレンズホルダ７４に対する第１レンズ１７２Ａの装着を容易に行うことができる。この点、第２レンズ１７２Ｂに関しても同様である。
【０１１５】
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【０１１６】
また本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１０  灯具ユニット
２０  空間光変調ユニット
２２  支持基板
２４  ヒートシンク
２６  ソケット
３０  空間光変調器
３０Ａ  反射制御部
３２  板状部材
３４  ガスケット
３６  透光カバー
４０  ブラケット
４０Ａ  鉛直面部
４０Ｂ  水平面部
５０  光源側サブアッシー
５２  光源
５４  リフレクタ
５６  基板
６０  ベース部材
６２、８４  伝熱板
７０、１７０  レンズ側サブアッシー
７２  投影レンズ
７２Ａ、１７２Ａ  第１レンズ
７２Ａｃ、７２Ｂｃ、７２Ｃｃ、１７２Ａｃ  外周フランジ部
７２Ａ１、７２Ｂ１、１７２Ａ１  第１係合部
７２Ａ２、７２Ｂ２、１７２Ａ２  第２係合部
７２Ｂ、１７２Ｂ  第２レンズ
７２Ｃ  第３レンズ
７２Ｃ３  第３係合部
７２Ｃ４  第４係合部
７４  レンズホルダ
７４Ａ  ホルダ本体
７４Ａａ  前端面（第１端面）
７４Ａａ１、７４Ａｂ１  レンズ支持部
７４Ａｂ  後端面（第２端面）
７４Ａｃ  開口部
７４Ａ１  第１位置決めピン
７４Ａ１Ａ、７４Ａ２Ａ  小径部
７４Ａ１Ｂ、７４Ａ２Ｂ  大径部
７４Ａ２  第２位置決めピン
７４Ａ３  第３位置決めピン
７４Ａ４  第４位置決めピン
７４Ｂ  脚部
７４Ｂａ  長孔
７６Ａ  第１金具
７６Ａａ、７６Ｂａ  フランジ部
７６Ａｂ、７６Ｂｂ  切起し部
７６Ａｃ、７６Ｂｃ  切欠き部
７６Ｂ  第２金具
８０  ヒートシンク
８２  放熱ファン
８６  ヒートパイプ
１００  車両用灯具
１０２  ランプボディ
１０４  透光カバー
Ａｘ  光軸
Ｆ  後側焦点
【図１】
2020136096.tif 000003
【図２】
2020136096.tif 000004
【図３】
2020136096.tif 000005
【図４】
2020136096.tif 000006
【図５】
2020136096.tif 000007
【図６】
2020136096.tif 000008
【図７】
2020136096.tif 000009
【図８】
2020136096.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月9日(2019.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
すなわち、本願発明に係る灯具ユニットは、
光源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、
上記投影レンズは、ユニット前後方向に並んで配置された第１および第２レンズを備えており、
上記第１および第２レンズは、共通のレンズホルダに支持されており、
上記レンズホルダのユニット前後方向の第１端面における周方向の２箇所に、ユニット前後方向に延びる第１および第２位置決めピンが形成されており、
上記第１および第２レンズの各々に、上記第１および第２位置決めピンと係合する第１および第２係合部が形成されている、ことを特徴とするものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
第１および第２金具７６Ａ、７６Ｂは、金属板に曲げ加工を施すことにより形成されている。