JP2007035547A

JP2007035547A - 車両用前照灯

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Publication number: JP2007035547A
Application number: JP2005220461A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Watanabe; 重之渡邉; Tetsuaki Inaba; 徹明稲葉
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-07-29
Filing date: 2005-07-29
Publication date: 2007-02-08
Anticipated expiration: 2025-07-29
Also published as: US20070025117A1; KR20070015058A; US7798690B2; DE102006034781A1; JP4640962B2; KR100749575B1; CN1912452A; FR2889290A1; CN100526708C

Abstract

【課題】発光素子を光源とする複数の光源ユニットを備えた車両用前照灯で、光源ユニットを構成するレンズおよびシェードを樹脂化した場合に、各光源ユニット毎の配光精度は勿論、各光源ユニットの光軸の位置精度も確保できる前照灯を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ54を光源とする複数の光源ユニット50が単一の金属製ブラケット20に取着されて灯室内に配置され、光源ユニット50の照射光パターンが合成されて所定の配光が形成される前照灯で、各光源ユニット50は、ブラケット20に締結されてＬＥＤ54の前方に配置される樹脂シェード58と、シェード58に連結される樹脂レンズ52とを備え、シェード58側のブラケット20との締結部の一部を金属で構成し、レンズ52とシェード58を溶着または接着で位置精度よく連結し、かつシェード58とブラケット20間の締結力を高めても締結部が塑性変形しないので、レンズ52とシェード58のブラケット20に対する位置決め精度も確保できる。
【選択図】図３

Description

本願発明は、発光素子を光源とする複数の光源ユニットの光照射パターンを合成することで所定の配光パターンを形成するように構成された車両用前照灯に関する。

一般に車両用前照灯は、上端縁にカットオフラインを有するロービーム用配光パターンを形成し得る構成となっており、これにより対向車ドライバ等にグレアを与えないようにしつつ、自車ドライバの前方視認性をできるだけ確保するように構成されている。

そして、近年では、発光素子を光源とする車両用前照灯の開発が盛ん行われており、下記「特許文献１、２」には、発光素子を光源とする複数の光源ユニットの光照射パターンを重ね合わせることで、ロービーム用配光パターンを形成する車両用前照灯が提案されている。

特許文献１、２では、図１２に示すように、光源として用いる発光素子２の光は熱が少ないため、光源ユニットを構成する配光制御部材であるレンズ４やカットオフライン形成用のシェード６については、軽量化する等の目的で合成樹脂で構成し、光源である発光素子２が取着されるユニット支持部材であるブラケット１については、発光素子２の光束の減少や発光色の変化といった寿命低下につながる温度上昇を抑制するために、熱伝導性のよい金属ダイカスト鋳造品で構成するようになっている。

そして、レンズ４とシェード６は溶着や接着で連結され、シェード６とブラケット１は金属製の締結ねじ８によって締結（締結ねじ８によってリフレクター７のブラケット７ａとシェード６のブラケット６ａが共締め）されている。
特開２００４−９５４８０号公報特開２００５−１６６５８８号公報

この種の前照灯では、複数の光源ユニットが形成する光照射パターンを重ね合わせてロービーム用配光パターンを形成することから、配光制御部材であるレンズ４とシェード６間の位置精度（各光源ユニット毎の配光精度）が要求されることは勿論、配光制御部材（レンズ４およびシェード６）のブラケット１に対する位置精度も要求される、即ち、各光源ユニットの光軸が揃っていることも必要である。

このため、シェード６のブラケット１との当たり面には位置決め突起６ｂを設けて、配光制御部材のブラケット１に対する位置精度を確保する構造となっている。

しかし、配光制御部材であるレンズ４およびシェード６はいずれも合成樹脂で構成されているため、溶着や接着によって両者を精度よく一体化することができる（各光源ユニット毎の配光精度を確保できる）が、樹脂製の配光制御部材（レンズ４およびシェード６）の金属製のブラケット１に対する位置精度については、シェード６がブラケット１に対しぐらつかないようにシェード６とブラケット１を適正な締結力によって締結することが望ましいが、位置精度を上げようとして締結力を上げると、位置決め突起６ｂが塑性変形（座屈）して、逆に位置精度が低下してしまう、という問題が発生した。

さらに、樹脂製シェード６とブラケット１間のねじ締結構造の開発を進めていく過程で、例えば本願発明の実施例に示すように、金属製ブラケット１にねじ挿通孔を設け、ブラケット１の背面側（図１２右側）から金属製の締結ねじ（タッピングスクリューを含む）を樹脂製シェード６におけるブラケット１との締結部に螺合させる（ねじ込む）ことで、シェード６をブラケット１に締結する構造を採用した場合には、ねじ締結力が大きすぎると、シェード６におけるブラケット１との締結部に設けたねじ穴（ねじ螺合部）や位置決め突起が塑性変形（座屈）して、配光制御部材（レンズ４およびシェード６）のブラケット１に対する位置精度がでない（光源ユニット同士の光軸が揃わない）とか、あるいは周囲の温度変化が大きい環境下においてはねじ螺合部がクリープ現象で塑性変形（緩み）が生じて、光軸が狂ってしまうという新たな問題も提起された。

そこで、発明者は、シェードにおけるブラケットとの締結部（であるねじ螺合部や位置決め突起）の塑性変形（座屈や緩み）の原因は、ねじ螺合部や位置決め突起が樹脂で構成されていて締結力に対抗しきれないためであり、ねじ螺合部や位置決め突起を金属材で構成して樹脂製シェードとして一体化すれば、締結部（ねじ螺合部や位置決め突起）に塑性変形が発生せず、配光制御部材のブラケットに対する位置精度を確保できるし、シェードにおけるレンズとの連結部は樹脂で構成されているので、配光制御部材であるレンズとシェード間の位置精度の確保が妨げられることもない、と考えた。そしてこのような構成のシェードを試作しその効果を検証したところ、有効であることが確認されたので、この度の出願に至ったものである。

本願発明は、前記した従来技術の問題点および発明者の知見に基づいてなされたもので、その目的は、発光素子を光源とする複数の光源ユニットの照射光パターンを合成して所定の配光パターンを形成するように構成した車両用前照灯において、光源ユニットを構成するレンズおよびシェードを樹脂化した場合に、各光源ユニット毎の配光精度は勿論、各光源ユニットの光軸の位置精度も確保することができる車両用前照灯を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１に係る車両用前照灯においては、発光素子を光源とする複数の光源ユニットが単一の金属製ブラケットに取着されて灯室内に配置され、前記光源ユニットの照射光パターンが合成されて所定の配光が形成される車両用前照灯において、
前記各光源ユニットは、前記ブラケットに締結されて前記発光素子の前方に配置される配光制御部材であるカットオフライン形成用のシェードと、前記シェードに連結されて該シェードの前方に配置される配光制御部材である樹脂製レンズとを少なくとも備え、前記シェードにおける前記ブラケットとの締結部（締結力の作用する部位）の少なくとも一部を金属で構成するようにした。

ここで、「発光素子」とは、略点状に発光する発光部を有する素子状の光源を意味するものであって、その種類は特に限定されるものではなく、例えば、発光ダイオードやレーザダイオード等が採用可能である。

また、「金属製ブラケット」は、金属で構成されているものであれば、プレス成形品、切削成形品、ダイカスト鋳造品等、如何なる方法で作られたものであってもよいが、熱伝導性，軽量化および加工性を考慮するとアルミダイカスト製品が最も望ましい。

（作用）配光制御部材であるレンズとシェードはいずれも合成樹脂で構成されているので、前照灯が軽量化されることは勿論、溶着や接着によりレンズとシェードを位置精度よく連結一体化できる。即ち、配光制御部材であるレンズとシェード間の位置精度（各光源ユニット毎の配光精度）を確保できる。

一方、樹脂製シェードと金属製ブラケットは締結（例えば、ねじ締結）されているが、配光制御部材であるレンズとシェードのブラケットに対する位置決め精度を上げるためにシェードとブラケット間の締結力を高めると、樹脂製シェードにおける金属製ブラケットとの締結部（例えば、位置決め突起やねじ螺合部）に作用する締結力（負荷）が増加する。そして、従来技術のようにこのシェード側の締結部（位置決め突起やねじ螺合部）が樹脂で構成されていると、締結部が塑性変形（座屈）するおそれがあるが、本願発明（請求項１）ではこのシェード側の締結部（位置決め突起やねじ螺合部）が金属で構成されているので、締結部が塑性変形（座屈）せず、シェードとブラケット間は高い締結力が作用した形態に保持される。即ち、シェードとブラケット間の締結力を高めることで、ブラケットに対する配光制御部材（レンズおよびシェード）の位置精度も確保できる。

請求項２においては、請求項１に記載の車両用前照灯において、前記シェードにおける前記ブラケットとの締結部に、前記ブラケットに対する位置決め突起と、金属製の締結ねじが螺合するねじ螺合部とを設け、少なくとも前記ねじ螺合部を金属で構成するようにした。

（作用）金属製締結ねじが螺合するシェード側のねじ螺合部が金属で構成されているので、シェードとブラケット間の締結力を高めたとしても、ねじ螺合部が塑性変形（座屈）せず、シェードとブラケット間は高い締結力が作用した形態に保持されて、配光制御部材のブラケット対する位置精度をいっそう確保できる。

また、位置決め突起を含む領域も金属で構成するようにすれば、シェードとブラケット間のねじ締結力を高めても、位置決め突起も塑性変形（座屈）せず、シェードとブラケット間は高い圧接力が作用する形態に確実に保持されて、配光制御部材のブラケットに対するより位置精度をさらに一層確保できる。

請求項３においては、請求項１または２に記載の車両用前照灯において、前記シェードを、前記金属部材をインサート成形した樹脂の一体成形体で構成するようにした。

（作用）ねじ螺合部や位置決め突起といった金属部材は、インサート成形により樹脂製シェード本体に一体化されているので、シェードは、レンズとの連結およびブラケットへの締結の際の取り扱いが容易となるとともに、金属部材が樹脂製シェード本体から脱落することなく長期の使用にも耐え得る耐久性をもつ。

請求項４においては、請求項１〜３のいずれかに記載の車両用前照灯において、前記各光源ユニットを、発光素子，リフレクター，シェードおよび投影レンズをそれぞれ備えた投射型光照射ユニットで構成して、前記各光源ユニットの照射光パターンのカットオフラインが重なるように前記ブラケットに固定するように構成した。

（作用）ある程度の拡散角を有する照射光パターンでかつ比較的均一な光度分布でスポット的な照射光パターンを形成するに適した投射型光照射ユニットの照射光パターンのカットオフラインが互いに重なることで、鮮明なカットオフラインをもつ中心輝度が高い配光が形成される。

請求項１に係る車両用前照灯によれば、配光制御部材である樹脂製レンズと樹脂製シェードが位置精度よく一体化されて各光源ユニットの配光精度が確保されるとともに、配光制御部材が金属製ブラケットに対し位置精度よく一体化されて各光源ユニットの光軸も揃うので、各光源ユニットの照射光パターンが合成されたロービームとしての最適な配光を形成できる軽量な車両用前照灯が提供される。

請求項２によれば、配光制御部材である樹脂製レンズと樹脂製シェードが位置精度よく一体化されて各光源ユニットの配光精度が確保されるとともに、各配光制御部材である樹脂製レンズと樹脂製シェードが金属製ブラケットに対し一層位置精度よく一体化されて各光源ユニットの光軸も一層揃うので、光源ユニットの照射光パターンが合成されたロービームとしてのより最適な配光を形成できる軽量な車両用前照灯が提供される。

請求項３によれば、光源ユニットを簡単にしかも位置精度よくブラケットに取着できるとともに、シェードの耐久性が確保されるので、光源ユニットの照射光パターンが合成されたロービームとしての最適な配光を長期にわたり形成できる車両用前照灯が提供される。

請求項４によれば、鮮明なカットオフラインをもつ中心輝度が高い遠方視認性に優れたロービームとしての最適な配光を形成できる車両用前照灯が提供される。

以下、本願発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。

図１〜図１０は本発明の一実施例である自動車用前照灯を示し、図１は同前照灯の正面図、図２は同前照灯の斜視図、図３は同前照灯の縦断面図（図１に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図）、図４は金属製ブラケットの正面斜視図、図５は同金属製ブラケットの背面斜視図、図６はロービームランプを構成する光源ユニットの分解斜視図、図７はロービームランプを構成する光源ユニットの要部であるシェードの斜視図で、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図、図８はシェードにおけるブラケットとの締結部の縦断面図、図９はベンディングランプを構成する光源ユニットの縦断面図、図１０は同ベンディングランプを構成する上側の光源ユニットの分解斜視図である。

これらの図において、車両用前照灯１０は、車両前端部右側（運転席から見て右側）に設けられる灯具であって、ランプボディ１２とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に、車両幅方向内側からハイビームランプＡ，ロービームランプＢおよびベンディングランプＣの順に収容された構成となっている。ハイビームランプＡは、発光素子３４（図示せず）を光源とする上下２段に配置された合計５つの光源ユニット３０で構成され、各光源ユニット３０の照射光パターンが合成されてハイビーム用配光パターンが形成される。ロービームランプＢは、発光素子５４を光源とする環状に配置された合計５つの光源ユニット５０で構成され、各光源ユニット５０の照射光パターンが合成されてロービーム用配光パターンが形成される。ベンディングランプＣは、発光素子７４を光源とする上下に配置された２つの光源ユニット７０（７０Ａ，７０Ｂ）で構成され、各光源ユニット７０の照射光パターンが合成されて路肩ビーム用配光パターンが形成される。

上記灯室内には、透光カバー１４に沿ってベゼルと称呼されるインナパネル１６（図３参照）が設けられており、このインナパネル１６における各光源ユニット３０、５０、７０に対応する位置には、これらを囲む筒状開口部１６ａが各々形成されている。

ハイビームランプＡを構成する光源ユニット３０およびロービームランプＢを構成する光源ユニット５０は、前端部にそれぞれ投影レンズ３２，５２を備えた投射型の光照射ユニットとして構成されており、ベンディングランプＣを構成する２つの光源ユニット７０（上側の光源ユニット７０Ａ，下側の光源ユニット７０Ｂ）は、いずれも反射型の光照射ユニットとして構成されている。

ロービームランプＢを構成する光源ユニット５０が取着一体化されているアルミダイカスト製のロービームランプブラケット２０は、矩形フレーム状のアルミダイカスト製のランプハウジング１８に対し水平方向に回転可能に支承されている。ランプハウジング１８は、ハイビームランプＡのランプブラケット１８ＡおよびベンディングランプＣのランプブラケット１８Ｃを側方に一体的に形成したアルミダイカスト鋳造品として構成されており、図示しないエイミング機構（エイミングスクリューやピボット支点）によってランプボディ１２に対し上下方向および左右方向に傾動調整可能に支持されている。

ランプハウジング１８の下面壁１８ａには、スイブルモータＭが配置されるとともに、モータＭの出力軸がロービームランプブラケット２０の下部に連結されて、ロービームランプＢ（光源ユニット５０を取着一体化したロービームランプブラケット２０）がスイブル軸（鉛直軸）Ｌｚ周りにスイブル（揺動）できるように構成されている。例えば、モータＭの駆動は、図示しないモータ駆動制御回路によってハンドル操舵角に対応するように制御されて、ハンドル操舵角に連係してロービームランプＢの光軸（ロービームランプＢの照射方向）が水平方向に向きを変えて、車両曲進時の視認性が良好となるように構成されている。
光源ユニット３０が取着一体化されているアルミダイカスト製のハイビームランプブラケット１８Ａおよび光源ユニッ７０が取着一体化されているアルミダイカスト製のベンディングランプブラケット１８Ｃは、光源ユニット５０を取着一体化したロービームランプブラケット２０を回転可能に可能に支承するハウジング１８の側方に一体的に形成されている。

ロービームランプブラケット２０は、図３，４に示すように、鉛直パネル部２０Ａと、この鉛直パネル部２０Ａから周方向等分５箇所において前方へ棚状に延びるユニット取付部２０Ｂと、鉛直パネル部２０Ａの背面側および前面側に上下に延びる複数の放熱フィン２１からなるヒートシンク部２０Ｃ，２０Ｄとを備えている。さらに、ハイビームランプブラケット１８Ａおよびベンディングランプブラケット１８Ｃにも放熱フィン２１からなるヒートシンク部１２０Ｃ（図９参照）が設けられている。なお、ハイビームランプブラケット１８Ａの背面に設けられている放熱フィンからなるヒートシンク部の図示は省略する。

すなわち、各光源ユニット３０、５０、７０の発光素子３４、５４、７４は、合成樹脂製のアッシーケース内に白色発光ダイオードを収容したＬＥＤアッシー（図６，１０参照）として構成されており、いずれも点灯に伴って発熱するが、これら各発光素子３４、５４、７４はアルミダイカスト鋳造品で構成されたブラケット１８Ａ，ブラケット２０，ブラケット１８Ｃにそれぞれ取り付けられているので、各発光素子３４、５４、７４で発生した熱を熱伝導作用により大きな熱容量を有するブラケット１８Ａ，ブラケット２０，ブラケット１８Ｃに速やかに移動させることができ、さらに放熱フィン２１により灯室空間への放熱を促進して、発光素子３４、５４、７４の温度上昇を抑制することができる。そしてこれにより、発光素子３４、５４、７４の光源光束が減少したり発光色が変化してしまうのを効果的に抑制することができる。

また、ロービームランプブラケット２０におけるヒートシンク部２０Ｃでは、図５に示すように、放熱フィン２１の長手方向所定位置にスリット２２が設けられて、ロービームランプＢ（光源ユニット５０を取着一体化したロービームランプブラケット２０）がスイブル軸Ｌｚ周りにスイブル（揺動）する際に、隣接する放熱フィン２１，２１間にスリット２２を介して新たな空気が導かれて、ヒートシンク部２０Ｃにおける放熱作用が高められるように構成されている。
また、図６，１０に示すように、発光素子５４，７４には、ＬＥＤアッシーケース５４ａ，７４ａの前方に開口するコネクタ挿着口５４ｂ，７４ｂに、ブラケット２０Ａ，１８Ｃの前面側から給電コネクタ５４ｃ，７４ｃを挿脱着できるように構成されている（発光素子３４への給電用コードの接続も、図示しないが同様である）。そして、ランプボディ１２の下面には、各ランプＡ，Ｂ，Ｃにおける発光素子３４、５４、７４の点灯を制御する回路を収容一体化した点灯回路ユニット１３が設けられ、点灯回路ユニット１３（図３参照）から灯室内に導出した給電用コードは、各ランプＡ，Ｂ，Ｃの発光素子３４、５４、７４に延びている。特に、ロービームランプＢにおける発光素子５４に延びるコードＣは、図３，４に示すように、ハウジング１８の下面壁１８ａにおけるスイブル軸Ｌｚの近傍に設けられたコードクランプ１３ａにより支持されているため、ロービームランプＢ（光源ユニット５０を取着一体化したロービームランプブラケット２０）のスイブル（揺動）によってコードＣが他部材と干渉するおそれがない。

次に、光源ユニット５０の具体的構成について説明する。

図３，６，７，８に示すように、光源ユニット５０は、ユニット取付け部２０Ｂに対しそれぞれ固定されて、光軸Ａｘ上に配置された配光制御部材である樹脂製の投影レンズ５２と、この投影レンズ５２の後方に上向きに配置された光源である発光素子（白色発光ダイオード）５４と、この発光素子５４の上方を覆うように配置された配光制御部材である樹脂製のリフレクタ５６と、発光素子５４と投影レンズ５２との間に配置された配光制御部材である、一部を金属で構成した樹脂製のカットオフライン形成用シェード５８とを備えている。

シェード５８の上面側には、図７（ａ）に示すように、カットオフラインを形成するための前縁側段差部５８ａが設けられ、シェード５８の背面側には、図７（ｂ）に示すように、左右両側に２箇所および左右中央部下方に１箇所の計３箇所に位置決め突起６０が設けられるとともに、３箇所の位置決め突起６０のほぼ中央部には雌ねじ部６２を設けたボス６３が突出形成されている。一方、ユニット取付け部２０Ｂの鉛直前端壁面２０Ｂ０には、ねじ挿通孔４２および孔４２を取り囲む円筒型のボス係合部４３が設けられている。そして、図６および図８に示すように、ボス６３をボス係合部４３に係合させるとともに、ユニット取付け部２０Ｂの背面側から挿通した締結ねじ４０を雌ねじ部６２に螺合させることで、シェード５８背面側の３個の位置決め突起６０がユニット取付け部２０Ｂの対応する３個の鉛直前端当接面２０Ｂ１に圧接し、光源ユニット５０の光軸Ａｘが鉛直前端当接面２０Ｂ１（鉛直パネル部２０Ａ）に直交する形態に締結されている。

また、シェード５８上面の後方延出部５９の左右の外側面には、図６、７（ａ），（ｂ）に示すように、リフレクター５６側の左右一対の脚５７に形成された矩形状の開口部５７ａが凹凸ランス係合できる矩形状フック５９ａが設けられ、さらにシェード５８のフック５９ａ近傍の後方延出部５９の上面には、リフレクター５６側の開口部５７ａ近傍下面に設けた係合凸部５７ｂに対応する係合凹部５９ｂが設けられている。そして、ユニット取付け部２０Ｂに取着（ねじ締結）されたシェード５８に対し、係合凸部５７ｂが係合凹部５９ｂに係合するように上方からリフレクター５６の周縁下端部を後方延出部５９の上面に当接させるとともに、脚５７の開口部５７ａをシェード５８側のフック５９ａに凹凸ランス係合させることで、リフレクター５６はユニット取付け部２０Ｂの上面に取着された発光素子５４の上方を位置精度よく覆う形態（図３参照）に固定保持されている。符号５５は、ユニット取付け部２０Ｂに設けられたスリット２０Ｂ２，２０Ｂ３に挿着されて、ユニット取付け部２０Ｂの上面に収容された発光素子５４を固定保持する板状ばね部材である。

また、シェード５８における半円弧状の前縁部には、図６、７（ａ）に示すように、左右一対の係合凸部６１が設けられ、一方、投影レンズ５２の周縁部背面側には、シェード５８側の係合凸部６１に対応する係合凹部５３（図６参照）が設けられており、係合凸部６１と係合凹部５３を係合させることで、投影レンズ５２とシェード５８は正確に位置決めされている。

そして、投影レンズ５２は、例えばアクリル樹脂の成形品で構成されているのに対し、シェード５８は、レンズ５２を連結するその前端側５８Ａはポリカーボネイト樹脂で構成されるとともに、ブラケット２０に締結される締結部となる、後方延出部５９および雌ねじ部６２を含む後端側５８Ｂは金属で構成されて、接着または溶着により投影レンズ５２とシェード５８とを位置精度よく連結一体化できるとともに、シェード５８と金属製のブラケット２０間の締結強度を高めることで、配光制御部材であるレンズ５２およびシェード５８のブラケット２０に対する位置精度も確保できる構造となっている。

即ち、シェード５８におけるブラケット２０（ユニット取付け部２０Ｂ）との締結部である、雌ねじ部６２および後方延出部５９（位置決め突起６０）を含むシェード後端側５８Ｂは、アルミダイカスト鋳造品で構成されており、インサート成形によりこのアルミダイカスト鋳造品であるシェード後端側５８Ｂがポリカーボネイト樹脂製のシェード前端側５８Ａに一体化されている。

そして、レンズ５２を一体化したシェード５８は、図８に示すように、締結ねじ４０によってブラケット２０（ユニット取付け部２０Ｂの鉛直前端壁面２０Ｂ０）にねじ締結されるが、配光制御部材であるレンズ５２およびシェード５８のブラケット２０に対する位置決め精度を上げるために、締結ねじ４０によるシェード５８とブラケット２０間の締結力を高めると、シェード５８におけるブラケット２０との締結部（位置決め突起６０や雌ねじ部６２）に作用する締結力（負荷）が増加する。そして、従来技術のようにこのシェード側の締結部（位置決め突起やねじ螺合部）が樹脂で構成されていると、締結部（位置決め突起やねじ螺合部）に塑性変形（座屈）が生じたり、周囲温度の変化の大きい環境下では、クリープ現象により締結部（ねじ螺合部）に塑性変形（緩み）が生じるおそれがあるが、本実施例ではこのシェード５８における締結部（位置決め突起６０や雌ねじ部６２を含むシェード後端側５８Ｂ）が金属で構成されている（アルミダイカスト鋳造品としてポリカーボネイト樹脂製シェード本体に一体化されている）ので、締結部（位置決め突起６０や雌ねじ部６２）に塑性変形（座屈や緩みといった塑性変形）が発生せず、シェード５８とブラケット２０間は高い締結力が作用した形態に保持される。したがって、シェード５８とブラケット２０間の締結力を締結ねじ４０により高めることで、ブラケット２０に対する配光制御部材（レンズ３４およびシェード３８）の位置精度を確保することができる。

このため、本実施例では、各光源ユニット５０の光軸Ａｘが正確に全て揃うことで各光源ユニット５０のカットオフラインが互いに正確に重なって、鮮明なカットオフラインをもつ視認性に優れたロービームとして最適な配光が形成される。

次に、ベンディングランプＣを構成する光源ユニッ７０の具体的な構成について説明する。

光源ユニッ７０は、図９，１０にその詳細が図示されており、光源ユニッ７０が取着されているベンディングランプブラケット１８Ｃは、鉛直パネル部１２０Ａと、この鉛直パネル部１２０Ａから上下２個所において前方へ棚状に延びるユニット取付部１２０Ｂと、鉛直パネル部１２０Ａの背面側に上下に延びる複数の放熱フィン２１からなるヒートシンク部１２０Ｃとを備えている。

光源ユニット７０（７０Ａ，７０Ｂ）は、ユニット取付部１２０Ｂの下面に下向きに配置された光源である発光素子（白色発光ダイオード）７４と、鉛直パネル部１２０Ａにねじ締結されて、発光素子７４の下方に配置された配光制御部材である放物柱形状の樹脂製リフレクター７６（７６Ａ，７６Ｂ）とを備えている。符号１５５は、ユニット取付け部１２０Ｂに設けられたスリット１２０Ｂ３に挿着されて、ユニット取付け部１２０Ｂの下面に収容された発光素子５４を固定保持する板状ばね部材である。

光源ユニット７０（７０Ａ，７０Ｂ）を構成する樹脂製リフレクター７６（７６Ａ，７６Ｂ）の背面側略中央部には、円柱状のボス７７が延出し、その先端部には、雌ねじ部１６２が設けられた円柱状の金属製ボス先端部７７ａがインサート成形により一体化されている。一方、鉛直パネル部１２０Ａのユニット取付け部１２０Ｂ下方には、鉛直パネル部１２０Ａに対し車両幅方向外側に所定角度だけ傾斜するリフレクター取着面１２０Ａ１，１２０Ａ２およびリフレクター取着面１２０Ａ１，１２０Ａ２に対し垂直な円筒型のボス係合部１２０Ｂ１，１２０Ｂ２が形成され、リフレクター取着面１２０Ａ１，１２０Ａ２には、ねじ挿通孔１４２が設けられている。そして、鉛直パネル部１２０Ａの背面側からねじ挿通孔１４２に挿通した締結ねじ１４０を雌ねじ部１６２に螺合させることで、ボス係合部１２０Ｂ１，１２０Ｂ２に係合するボス先端部７７ａの端面がリフレクター取着面１２０Ａ１，１２０Ａ２に圧接保持されて、光源ユニット７０の光軸Ａｘが鉛直パネル部２０Ａに対し車両幅方向外側に所定角度だけ傾斜する形態に締結されている。

下側の光源ユニット７０Ｂでは、放物柱形状のリフレクター７６Ｂが立体角が大きくなるように前方に大きく延出するように構成されてるとともに、鉛直パネル部１２０Ａの一部が前方に膨出しその前端部にリフレクター取着面１２０Ａ２が形成されている。さらに、リフレクター７６Ｂがねじ締結されるリフレクター取着面１２０Ａ２（ボス７７が係合するボス係合部１２０Ｂ２）は、上側の光源ユニット７０Ａのリフレクター取着面１２０Ａ１（ボス係合部１２０Ｂ１）よりも車両幅方向外側に大きく傾斜しており、上側の光源ユニット７０Ａが車両の斜め前側方を広範囲に照明する配光パターンを形成するのに対し、この下側の光源ユニット７０Ｂは車両のより斜め前側方の限られた範囲だけを照明する配光パターンを形成する。

また、ハイビームランプＡを構成する光源ユニット３０は、光軸Ａｘ上に配置された配光制御部材である樹脂製の投影レンズ３２と、ブラケット１８Ａに設けたユニット取付け部に上向きに配置された光源である図示しない発光素子（白色発光ダイオード）３４と、この発光素子３４を上方側から覆うように配置された配光制御部材である樹脂製のリフレクタ３６（図示せず）と、発光素子３４と投影レンズ３２との間に配置された、一部を金属で構成した樹脂製のレンズホルダ（図示せず）とを備えている。

この光源ユニット３０を構成するレンズホルダについても、光源ユニット５０を構成するシェード５８と同様に、雌ねじ部および位置決め突起が設けられたレンズホルダ後端側が締結ねじによって金属製ブラケット１８Ａの鉛直パネル部に締結されているが、アクリル樹脂製の投影レンズ３２を連結するレンズホルダの前端側はポリカーボネイト樹脂で構成されるとともに、金属製ブラケット１８Ａにねじ締結されるレンズホルダにおける締結部（位置決め突起および雌ねじ部）を含む後端側は金属（アルミダイカスト鋳造品）で構成されている。そして、接着または溶着によりレンズホルダをアクリル樹脂製の投影レンズ３２と位置精度よく連結できるとともに、レンズホルダと金属製のブラケット２０との締結強度を高めることで、配光制御部材である投影レンズ３２のブラケット１８Ａに対する位置精度も確保できる構造となっている。

図１１は本発明の他の実施例である自動車用前照灯のロービームランプを構成する光源ユニットの要部であるシェードにおけるブラケットとの締結部の縦断面図である。

前記した第１の実施例では、シェード５８におけるブラケット２０（ユニッット取付け部２０Ｂ）との締結部である雌ねじ部６２および後方延出部５９（位置決め突起６０）を含むシェード後端側５８Ｂがアルミダイカスト鋳造品で構成されていたが、この第２の実施例では、ほぼ全体をポリカーボネイト樹脂で構成したシェード５８の雌ねじ部６２だけを金属製のインサートナット６２Ａで構成した点が相違する。

即ち、雌ねじ部６２を構成するインサートナット６２Ａがインサート成形によりポリカーボネイト樹脂製のシェード５８本体に一体化されている。そして、シェード５８におけるブラケット２０との締結部である位置決め突起６０はポリカーボネイト樹脂で構成されている。

また、締結ねじ４４Ａは、前端側だけに雄ねじ部４５が設けられて径の大きい基部側４６には雄ねじ部が設けられていない座付きねじ（前端側の雄ねじ部４５と基端部４６間に座面４７が設けられた締結ねじ）で構成されるとともに、ユニット取付け部２０Ｂの鉛直前端壁面２０Ｂ０に設けたねじ挿通孔４２の周縁部と締結ねじ４４Ａの頭部４８間にはウェーブワッシャ４９が介装されて、シェード５８をユニット取付け部２０Ｂの鉛直前端壁面２０Ｂ０に固定する際、締結ねじ（座付きねじ）４４Ａを締め切る前に位置決め突起６０が対応するユニット取付け部２０Ｂの鉛直前端当接面２０Ｂ１に当接するように構成されて、ウェーブワッシャ４９による弾発力に相当する適度の締結力（圧接力）が位置決め突起６０と鉛直当接面２０Ｂ１間に作用する形態に保持されることとなって、配光制御部材であるレンズ５２およびシェード５８のブラケット２０に対する位置決め精度が確保されるとともに、位置決め突起６０の座屈も防止されるようになっている。

本発明の一実施例である自動車用前照灯の正面図である。同前照灯の斜視図である。同前照灯の縦断面図（図１に示す線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う断面図）である。金属製ブラケットの正面斜視図である。同金属製ブラケットの背面斜視図である。ロービームランプを構成する光源ユニットの分解斜視図である。ロービームランプを構成する光源ユニットの要部であるシェードの斜視図で、（ａ）は正面斜視図、（ｂ）は背面斜視図である。シェードにおけるブラケットとの締結部の縦断面図である。ベンディングランプを構成する光源ユニットの縦断面図である。ベンディングランプを構成する上側の光源ユニットの分解斜視図である。本発明の他の実施例である自動車用前照灯のロービームランプを構成する光源ユニットの要部であるシェードにおけるブラケットとの締結部の縦断面図である。従来の自動車用前照灯のロービームランプを構成する光源ユニットの縦断面図である。

符号の説明

Ａハイビームランプ
Ｂロービームランプ
Ｃベンディングランプ
１０車両用前照灯
１２ランプボディ
１４透光カバー
１６インナパネル
１６ａ筒状開口部
１８ロービームランプハウジング
１８Ａハイビームランプブラケット
１８Ｃベンディングランプブラケット
２０ロービームランプブラケット
２０Ａ鉛直パネル部
２０Ｂユニット取付部
２０Ｃヒートシンク部
３０ハイビームランプを構成する光源ユニット
４０金属製の締結ねじ
５０ロービームランプを構成する光源ユニット
Ａｘ後見ユニとの光軸
５２配光制御部材である樹脂製投影レンズ
５４発光素子
５８配光制御部材であるカットオフライン形成用のシェード
５８Ａ樹脂製のシェード前端側
５８Ｂ金属製のシェード後端側
６１ブラケットとの締結部を構成する位置決め突起
６２ブラケットとの締結部を構成する雌ねじ部
６２Ａインサートナット
７０ベンディングランプを構成する光源ユニット

Claims

発光素子を光源とする複数の光源ユニットが単一の金属製ブラケットに取着されて灯室内に配置され、前記光源ユニットの照射光パターンが合成されて所定の配光が形成される車両用前照灯において、
前記各光源ユニットは、前記ブラケットに締結されて前記発光素子の前方に配置される配光制御部材であるカットオフライン形成用のシェードと、前記シェードに連結されて該シェードの前方に配置される配光制御部材である樹脂製レンズとを少なくとも備え、前記シェードにおける前記ブラケットとの締結部の少なくとも一部が金属で構成されたことを特徴とする車両用前照灯。
前記シェードにおける前記ブラケットとの締結部には、前記ブラケットに対する位置決め突起と、金属製の締結ねじが螺合するねじ螺合部が設けられ、少なくとも前記ねじ螺合部が金属で構成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
前記シェードは、前記金属部材をインサート成形した樹脂の一体成形体で構成されたことを特徴とする請求項１または２記載の車両用前照灯。
前記各光源ユニットは、発光素子，リフレクター，シェードおよび投影レンズをそれぞれ備えた投射型光照射ユニットで構成されて、各光源ユニットの照射光パターンのカットオフラインが重なるように前記ブラケットに固定されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用前照灯。