JP2008098028A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用前照灯では、ソレノイドで発生する熱をいかに効率良く外部に放射するかにおいて課題がある。
【解決手段】この発明は、リフレクタ３およびフレーム部材８に、ソレノイド７の取付部２４が取り付けられている取付部２６および２７とヒートシンク部３２および３３を設ける。この結果、この発明は、ソレノイド７で発生する熱をソレノイド７の取付部２４とリフレクタ３の取付部２６およびヒートシンク部３２とフレーム部材８の取付部２７およびヒートシンク部３３を介して効率良く外部に放射することができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、プロジェクタタイプのヘッドランプなどであって、複数の配光パターン、たとえば、すれ違い用配光パターンと走行用配光パターンとが得られる車両用前照灯に関するものである。

この種のプロジェクタタイプの車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１参照）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、１個の光源と、その１個の光源からの光を反射させるリフレクタと、そのリフレクタからの反射光を車両の前方に投影する投影レンズと、リフレクタから投影レンズに向かう反射光を複数の配光パターンが得られる複数のビームに切り替えるシェードと、そのシェードの姿勢（位置）を複数のビームが得られる複数の姿勢に切り替えるばね部材およびソレノイドと、フレーム部材と、を備え、リフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方にソレノイドが取り付けられているものである。

以下、従来の車両用前照灯の作用について説明する。従来の車両用前照灯は、光源を点灯すると、光源からの光がリフレクタの反射面でシェードおよび投影レンズ側に反射し、その反射光が投影レンズから車両の前方に投影される。ここで、ばね部材のばね作用とソレノイドの進退ロッド（プランジャ）の進退作用とにより、シェードの姿勢が複数の姿勢に切り替わって、リフレクタから投影レンズに向かう反射光が複数のビームに切り替わって、複数の配光パターンが得られる。この種の車両用前照灯においては、ソレノイドにおいて発生する熱をいかに効率良く外部に放射（放出）するかが重要である。

ところが、従来の車両用前照灯は、ソレノイドで発生する熱をいかに効率良く外部に放射するかにおいて課題がある。

特開２００４−１５２７２８号公報

この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用前照灯では、ソレノイドで発生する熱をいかに効率良く外部に放射するかにおいて課題があるという点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、リフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方に、駆動ユニットが取り付けられている取付部とヒートシンク部を設ける、ことを特徴とする。

また、この発明（請求項２にかかる発明）は、ヒートシンク部を取付部の近傍に設ける、ことを特徴とする。

さらに、この発明（請求項３にかかる発明）は、取付部が、駆動ユニットが固定部材で取り付けられているボス形状の取付部であり、ヒートシンク部が、ボス形状の取付部に設けられているフィン形状のヒートシンク部である、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）は、ヒートシンク部が、リフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方の外側に設けられている、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）は、ヒートシンク部が、リフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方の光源の光軸よりも下方に設けられている、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）は、ヒートシンク部が、フレーム部材の光源の光軸よりも下方でかつ投影レンズ側に設けられている、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項７にかかる発明）は、ヒートシンク部が設けられているリフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方が、熱伝導率および熱放射率が高い材質からなる、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項８にかかる発明）は、リフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方であって、駆動ユニットの近傍には放熱用の開口部が設けられている、ことを特徴とする。

さらにまた、この発明（請求項９にかかる発明）は、駆動ユニットが、熱伝導率が高い材質からなるヨークを有するソレノイドからなり、ヨークには取付部が設けられており、ソレノイドの取付部がリフレクタの取付部とフレーム部材の取付部との間に挟み込まれて取り付けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、前記の課題を解決するための手段により、駆動ユニットにおいて発生した熱を、取付部を介してリフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方に伝達させ、かつ、そのリフレクタとフレーム部材のうち少なくともいずれか一方を介してヒートシンク部から外部に効率良く放射させることができる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、ヒートシンク部により、駆動ユニットの放熱効果を向上させることができるので、駆動ユニットの駆動力を向上させることができ、その分、駆動ユニットを小型化することができ、かつ、安価な駆動ユニットを使用することができる。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、リフレクタやフレーム部材を小型化かつ軽量化しても、ヒートシンク部により、駆動ユニットにおいて発生した熱を外部に効率良く放射させることができるので、ランプユニットをほぼ垂直軸回りに左右に回転させるＡＦＳタイプの車両用前照灯として最適である。

また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動ユニットが取り付けられている取付部の近傍にヒートシンク部を設けるので、駆動ユニットの放熱効果をさらに向上させることができる。

さらに、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動ユニットが固定部材で取り付けられているボス形状の取付部にフィン形状のヒートシンク部を設けるので、駆動ユニットの放熱効果をさらに向上させることができる。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、フィン形状のヒートシンク部により、ボス形状の取付部の強度が補強されるので、ボス形状の取付部およびフィン形状のヒートシンク部を設けるリフレクタやフレーム部材を小型化かつ軽量化することができる。

さらにまた、この発明（請求項４にかかる発明）の車両用前照灯は、リフレクタやフレーム部材の外側に設けられているヒートシンク部により、駆動ユニットの放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、ヒートシンク部が設けられているリフレクタやフレーム部材の下部が光源からの熱の影響を受け難い箇所であるから、そのリフレクタやフレーム部材の下部の雰囲気温度がランプユニットの周囲の雰囲気温度のうち比較的低い雰囲気温度である。このために、この発明（請求項５にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動ユニットの放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この発明（請求項６にかかる発明）の車両用前照灯は、ヒートシンク部が設けられているフレーム部材の下部でかつ投影レンズ側の箇所が光源からの熱の影響を受け難い箇所であるから、そのフレーム部材の下部でかつ投影レンズ側の箇所の雰囲気温度がランプユニットの周囲の雰囲気温度のうち比較的低い雰囲気温度である。このために、この発明（請求項６にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動ユニットの放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この発明（請求項７にかかる発明）の車両用前照灯は、ヒートシンク部が設けられているリフレクタやフレーム部材が、熱伝導率および熱放射率が高い材質からなるので、駆動ユニットの放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この発明（請求項８にかかる発明）の車両用前照灯は、リフレクタやフレーム部材の駆動ユニットの近傍に放熱用の開口部を設けることにより、駆動ユニットにおいて発生した熱を開口部を経て外部に逃がすことができるので、駆動ユニットの放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この発明（請求項９にかかる発明）の車両用前照灯は、ソレノイドの熱伝導率が高い材質からなるヨークに設けた取付部をリフレクタの取付部とフレーム部材の取付部との間に挟み込んで取り付けるので、ソレノイドのコイルにおいて発生した熱を熱伝導率が高い材質からなるヨークを介してリフレクタやフレーム部材に効率良く伝達させることができる。すなわち、コイルからの熱をリフレクタやフレーム部材に損失少なく伝達させることができる。これにより、この発明（請求項９にかかる発明）の車両用前照灯は、駆動ユニットの放熱効果がさらに向上される。しかも、この発明（請求項９にかかる発明）の車両用前照灯は、ソレノイドの取付部をリフレクタの取付部とフレーム部材の取付部との間に挟み込んで取り付けるので、１度の取付作業でソレノイドとリフレクタとフレーム部材とを取り付けることができる。これにより、この発明（請求項９にかかる発明）の車両用前照灯は、部品の取付作業の工程数を軽減することができて取付作業性が向上され、かつ、取付部品の部品数を軽減することができて製造コストを安価にすることができる。

以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。図面において、符号「ＶＵ−ＶＤ」は、スクリーンの上下の垂直線を示す。符号「ＨＬ−ＨＲ」は、スクリーンの左右の水平線を示す。なお、この特許請求の範囲において、「下」、また、この明細書において、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」は、この発明にかかる車両用前照灯を車両（自動車）に装備された際の車両の「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」である。

図１〜図１１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示す。以下、この実施例１にかかる車両用前照灯の構成について説明する。図１および図２において、符号１は、この実施例１にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯１は、自動車（車両）の前部の左右にそれぞれ装備される、たとえば、プロジェクタタイプのヘッドランプである。また、前記車両用前照灯１は、図１および図２に示すように、光源２と、リフレクタ３と、投影レンズ（集光レンズ、凸レンズ）４と、シェード５と、ばね部材６と、駆動ユニット７と、フレーム部材８と、ストッパ９と、ランプハウジング（図示せず）と、図示しないランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、を備えるものである。

前記光源２および前記リフレクタ３および前記投影レンズ４および前記シェード５および前記ばね部材６および前記駆動ユニット７および前記フレーム部材８および前記ストッパ９は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニットは、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室（図示せず）内に、たとえば光軸調整機構（図示せず）を介して配置されている。

前記光源２は、この例では、放電灯を使用する。前記放電灯は、いわゆる、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）などである。前記光源２は、前記リフレクタ３にソケット機構１０を介して着脱可能に取り付けられている。なお、前記光源２としては、前記放電灯以外に、ハロゲン電球、白熱電球でも良い。前記光源２は、発光部１１を有する。

前記リフレクタ３は、前記光源２からの光（図示せず）を前記投影レンズ４側に反射させるものである。前記リフレクタ３は、この例では、熱伝導率および熱放射率が高い材質、たとえば、アルミダイカストなどからなる。前記リフレクタ３は、固定部材としてのスクリュー１２により、前記駆動ユニット７および前記ストッパ９と共に、前記フレーム部材８の後側（前記光源２側）に固定保持されている。前記リフレクタ３は、前側（前記車両用前照灯１の光の照射方向側）が開口し、かつ、後側が閉塞した中空の凹形状をなす。前記リフレクタ３の後側の閉塞部の中央には、前記光源２が挿入されるための円形の透孔１３が設けられている。

前記リフレクタ３の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面１４が形成されている。前記リフレクタ３の反射面１４は、楕円もしくは楕円を基調とした反射面、たとえば、回転楕円面や楕円を基本とした自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）などの反射面（図１〜図３の垂直断面が楕円面をなし、かつ、図示しない水平断面が放物面ないし変形放物面をなす反射面）からなる。このために、前記リフレクタ３の前記反射面１４は、第１焦点Ｆ１と、第２焦点（水平断面上の焦線）Ｆ２と、光軸Ｚ−Ｚと、をそれぞれ有する。前記リフレクタ３の前記光軸Ｚ−Ｚと、前記光源２の光軸（図示せず）とは、ほぼ一致する。

前記リフレクタ３の前記反射面１４の自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」（Devid F. Rogers、J Alan Adams）に記載されているＮＵＲＢＳの自由曲面（Non-Uniform Rational B-Spline Surface）である。前記リフレクタ３の前記反射面１４の前記第１焦点Ｆ１は、前記光源２の前記発光部１１もしくはその近傍に位置する。前記リフレクタ３の前記反射面１４の前記第２焦点Ｆ２は、前記シェード５の近傍（第１シェード部１６と第２シェード部１７との間）に位置する。

前記リフレクタ３には、前記駆動ユニット７を取り付けるための取付部２６が一体に設けられている。前記取付部２６は、板形状もしくはフランジ形状をなす。前記取付部２６は、図１、図２、図１０に示すように、前記リフレクタ３のうち、外側（前記光源２と対向する側と反対側）で、かつ、前記光源２の前記光軸（前記リフレクタ３の前記光軸Ｚ−Ｚとほぼ一致する）よりも下側に設けられている。前記取付部２６は、前記リフレクタ３の左右に１個ずつ計２個設けられている。

また、前記リフレクタ３には、ヒートシンク部３２が一体に設けられている。前記ヒートシンク部３２は、フィン形状もしくは板形状もしくはフランジ形状をなす。前記ヒートシンク部３２は、前記リフレクタ３の前記取付部２６の近傍に設けられている。すなわち、前記ヒートシンク部３２は、図１、図２、図１０に示すように、前記リフレクタ３の外側でかつ前記光源２の前記光軸よりも下側と、前記取付部２６との間に設けられている。前記ヒートシンク部３２は、前記リフレクタ３の左右の前記取付部２６に対して１枚もしくは複数枚設けられている。フィン形状もしくは板形状もしくはフランジ形状の前記ヒートシンク部３２により板形状もしくはフランジ形状の前記取付部２６および前記リフレクタ３が補強される。

前記投影レンズ４は、前記リフレクタ３の前記反射面１４からの反射光（図示せず）を車両の前方に投影するものである。前記投影レンズ４は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ４の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ４の後方側は、平非球面をなす。前記投影レンズ４は、固定環状部材としてのリム１５により前記フレーム部材８の前側に固定保持されている。前記投影レンズ４は、図示しないレンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）と、光軸（図示せず）と、を有する。前記投影レンズ４の焦点と前記反射面１４の第２焦点Ｆ２とは、ほぼ一致し、もしくは、相互に近傍に位置する。前記投影レンズ４の光軸と、前記反射面１４の光軸Ｚ−Ｚとは、ほぼ一致している。なお、前記投影レンズ４の光軸と、前記反射面１４の光軸Ｚ−Ｚとは、左右にずれていても良い。

前記シェード５は、前記リフレクタ３の前記反射面１４から前記投影レンズ４に向かう反射光を、複数の配光パターン、たとえば、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰと、図９に示す走行用配光パターンＨＰとが得られる複数のビーム、すなわち、ロービーム（図示せず）と、ハイビーム（図示せず）とに切り替えるものである。前記シェード５は、製造コストが安価である板構造（この例では、平板の薄鋼板構造）からなる。

前記シェード５は、図１〜図４、図６に示すように、垂直で長く後側（前記光源２側）に位置する第１シェード部１６と、同じく垂直で短く前側（前記投影レンズ４側）に位置する第２シェード部１７と、斜めの取付部１８と、水平なストッパ部１９と、から構成されている。前記第１シェード部１６および前記第２シェード部１７が、前記反射光を前記ロービームと前記ハイビームとに切り替えるものである。前記取付部１８には、取付孔（図示せず）が設けられている。前記取付孔の縁は、前記シェード５を前記駆動ユニット７に仮止めするための係合部を構成する。なお、前記第１シェード部１６および前記ストッパ部１９に、前記ストッパ９に当接するストッパ凸部（図示せず）を、それぞれ設けても良い。

前記ばね部材６および前記駆動ユニット７は、前記シェード５の姿勢を、斜め上後方と斜め下前方の姿勢との間において、前記ロービームと前記ハイビームとが得られる複数の姿勢、すなわち、ロービーム姿勢とハイビーム姿勢とに切り替えるものである。前記ロービーム姿勢は、図１に示す斜め上後方の姿勢（位置）であり、前記ハイビーム姿勢は、図２に示す斜め下前方の姿勢（位置）である。

前記ばね部材６は、ＳＵＳ（ばね鋼板）などの弾性を有する薄板構造からなる。また、前記ばね部材６は、図４、図６に示すように、ドーム構造をなす。前記シェード５と前記ばね部材６とは、一体構造をなす。すなわち、前記シェード５の前記取付部１８と、前記ばね部材６の上水平部のほぼ中央部とが一体に固定されている。または、前記シェード５の前記取付部１８と、前記ばね部材６の上水平部のほぼ中央部とにおいて、一体に構成（形成）されている。このように、前記シェード５と前記ばね部材６とは、それぞれ別個に製造してから一体に固定したもの、または、１つの部材からそれぞれ製造して一体としたものである。

前記ばね部材６と一体構造の前記シェード５には、前記駆動ユニット７に仮止めするための前記係合部（前記取付孔の縁）が設けられている。一方、前記シェード５と一体構造の前記ばね部材６には、前記駆動ユニット７に仮止めするための嵌合部２０が設けられている。また、前記ばね部材６の下水平部（前記シェード５の前記取付部１８と一体の上水平部と反対側の部位）には、三角形の凸条２１が設けられている。

前記駆動ユニット７は、ソレノイドから構成されている。前記ソレノイド７は、図１〜図４、図６、図７に示すように、本体２２と、前記本体２２に対して進退する進退ロッド（プランジャ）２３と、から構成されている。前記本体２２中には、熱伝導率が高い材質たとえば金属からなるヨーク（図示せず）とコイル（図示せず）とが収納されている。前記ヨークの左右には、取付部２４がそれぞれ一体に設けられている。前記進退ロッド２３には、前記ばね部材６と一体構造の前記シェード５が仮止めされるための係合部（図示せず）が設けられている。一方、前記本体２２には、前記シェード５と一体構造の前記ばね部材６が仮止めされるための嵌合部２５が設けられている。

前記ソレノイド７は、前記ばね部材６のドームの空間中に収納されている。一体構造の前記シェード５および前記ばね部材６は、前記仮止め部の前記係合部と前記嵌合部２０、２５とにより、前記ソレノイド７に仮止めされている。前記ばね部材６の前記凸条２１は、前記ソレノイド７の前記本体２２の底面に弾性当接する。なお、前記凸条２１は、前記本体２２の底面側に、または、前記ばね部材６および前記本体２２の双方に、設けても良い。

前記ソレノイド７の前記取付部２４は、固定部材としてのスクリュー１２により、前記リフレクタ３の取付部２６と前記フレーム部材８の取付部２７との間に挟み込まれて取り付けられている。この結果、前記ソレノイド７は、前記リフレクタ３および前記フレーム部材８に固定保持されている。このとき、前記ソレノイド７は、図１および図２に示すように、前記本体２２が前記シェード２３および前記シェード５に対して前記光源２と反対側に斜め下前方に位置するように、配置されている。そして、前記ランプユニットが組み付けられることにより、一体構造の前記シェード５および前記ばね部材６は、前記駆動ユニット７に本止めされる。

前記シェード５と一体構造の前記ばね部材６のばね力が作用する方向（ばね力の作用方向）Ａ−Ａと、前記シェード５の姿勢が斜め上後方（ロービーム姿勢）と斜め下前方（ハイビーム姿勢）との間において切り替わる方向（シェードの姿勢の切替方向）Ｂ−Ｂと、前記ソレノイド７の前記進退ロッド２３が進退する方向（進退ロッドの進退方向）Ｃ−Ｃとは、ほぼ一致する。前記ばね部材６のばね力の作用方向Ａ−Ａおよび前記シェード５の姿勢の切替方向Ｂ−Ｂおよび前記ソレノイド７の前記進退ロッド２３の進退方向Ｃ−Ｃは、垂直軸に対してこの例では約３０°、あるいは、前記光軸Ｚ−Ｚすなわち水平軸に対して約６０°傾斜している。

前記フレーム部材８は、この例では、熱伝導率および熱放射率が高い材質、たとえば、アルミダイカストなどからなる。前記フレーム部材８には、前記ストッパ９が仮止めされるための嵌合部２８と位置決め部２９とが設けられている。

また、前記フレーム部材８には、前記ソレノイド７の前記取付部２４を前記リフレクタ３の前記取付部２６と共に挟み込んで取り付ける前記取付部２７が一体に設けられている。前記取付部２７は、ボス形状をなす。前記取付部２７は、図１、図２、図１０、図１１に示すように、前記フレーム部材８のうち、前記光源２の前記光軸（前記リフレクタ３の前記光軸Ｚ−Ｚとほぼ一致する）よりも下側に設けられている。前記取付部２７は、前記フレーム部材８の左右に１個ずつ計２個設けられている。

さらに、前記フレーム部材８には、ヒートシンク部３３が一体に設けられている。前記ヒートシンク部３３は、フィン形状をなす。前記ヒートシンク部３３は、前記フレーム部材８の前記取付部２７の内側（前記光源２と対向する側）に一体に設けられている。すなわち、前記ヒートシンク部３３は、図１、図２、図１０、図１１に示すように、前記フレーム部材８の内側でかつ前記光源２の前記光軸よりも下側であって、ボス形状の前記取付部２７の内側に一体に設けられている。前記ヒートシンク部３３は、前記フレーム部材８の左右のボス形状の前記取付部２７に対して１枚もしくは複数枚、この例では、３枚設けられている。前記ヒートシンク部３３は、図１１（Ａ）に示すように、３枚平行であっても良いし、図１１（Ｂ）に示すように、３枚放射状であっても良い。フィン形状の前記ヒートシンク部３３によりボス形状の前記取付部２７および前記フレーム部材８が補強される。

さらにまた、前記フレーム部材８には、放熱用の開口部３４が設けられている。前記開口部３４は、図１、図２に示すように、前記フレーム部材８のうち、前記ソレノイド７の近傍に設けられている。

前記ストッパ９は、この例では、熱伝導率が高い材質たとえば金属板からなる。前記ストッパ９には、前記フレーム部材８に仮止めするための嵌合部３０と位置決め部３１とが設けられている。

前記ストッパ９は、前記仮止め部の前記嵌合部２８、３０および前記位置決め部２９、３１により、前記フレーム部材８に仮止めされている。前記ストッパ９は、固定部材としてのスクリュー１２により、前記リフレクタ３と共に、前記フレーム部材８に保持固定されている。前記ストッパ９は、前記シェード５の姿勢を前記ロービーム姿勢に規制制動する。すなわち、前記ストッパ９は、図１に示すように、前記ソレノイド７が非駆動時（非通電時）において、前記ばね部材６のばね力によって前記シェード５が弾性当接して、前記シェード５のロービーム姿勢を、前記シェード５の姿勢の切替方向Ｂ−Ｂ（斜め上後方から斜め下前方にかけての斜め方向Ｂ−Ｂ）と異なる２方向、すなわち、水平方向および垂直方向で規制制動するものである。

この実施例１にかかる車両用前照灯１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

まず、光源２を点灯する。すると、この光源２の発光部１１から光が放射される。この光は、リフレクタ３の反射面１４でシェード５および投影レンズ４側に反射される。このとき、ソレノイド７が非駆動時、すなわち、非通電状態のときには、ばね部材６のばね力により、ソレノイド７の進退ロッド２３が前進してかつシェード５が図１中の実線矢印方向に付勢されており、かつ、シェード５がストッパ９に弾性当接している。この結果、シェード５は、シェード５の姿勢の切替方向、すなわち、斜め上後方から斜め下前方にかけての斜め方向Ｂ−Ｂと異なる２方向、すなわち、水平方向および垂直方向で規制制動されている。これにより、シェード５は、図１に示すロービーム姿勢にある。

シェード５が図１に示すロービーム姿勢にあるときには、リフレクタ３の反射面１４からの反射光のうちの一部、すなわち、リフレクタ３の反射面１４の主に下面側からの反射光（主に図９に示す走行用配光パターンＨＰを形成する反射光）は、シェード５の第１シェード部１６および第２シェード部１７により遮蔽される。一方、残りの反射光は、投影レンズ４側に進み、投影レンズ４を経て、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰとして、自動車の前方に投影（放射、照射）される。

ここで、ソレノイド７に通電すると、ソレノイド７が駆動して、ソレノイド７の進退ロッド２３がばね部材６のばね力に抗して後退する。これに伴って、シェード５は、図２中の実線矢印方向に移動する。すなわち、シェード５は、図１に示す斜め上後方の位置すなわちロービーム姿勢から、図２に示す斜め下前方の位置すなわちハイビーム姿勢に切り替わる。

すると、今まで、シェード５の第１シェード部１６および第２シェード部１７により遮蔽されていたリフレクタ３の反射面１４の主に下面側からの反射光は、リフレクタ３の反射面１４の主に上面側からの反射光と共に、投影レンズ４側に進み、投影レンズ４を経て、図９に示す走行用配光パターンＨＰとして、自動車の前方に投影（放射、照射）される。

そして、ソレノイド７への通電を遮断すると、ソレノイド７が非駆動状態となるので、弾性変形していたばね部材６がばね力に弾性復帰する。この結果、シェード５は、図２に示すハイビーム姿勢から図１に示すロービーム姿勢に移動して切り替わる。これにより、図９に示す走行用配光パターンＨＰから図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰに切り替わる。

ソレノイド７特にコイルにおいて発生した熱は、図１０中の実線矢印に示すように、そのソレノイド７の取付部２４およびリフレクタ３の取付部２６およびフレーム部材８の取付部２７を介して熱伝導率および熱放射率が高い材質からなるリフレクタ３およびフレーム部材８に伝達させて、かつ、その熱伝導率および熱放射率が高い材質からなるリフレクタ３のヒートシンク部３２およびフレーム部材８のヒートシンク部３３から外部に効率良く放射される。

この実施例１にかかる車両用前照灯１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７において発生した熱を、そのソレノイド７の取付部２４およびリフレクタ３の取付部２６およびフレーム部材８の取付部２７を介してリフレクタ３およびフレーム部材８に伝達させ、かつ、そのリフレクタ３およびフレーム部材８を介してヒートシンク部３２および３３から外部に効率良く放射させることができる。この結果、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、リフレクタ３のヒートシンク部３２およびフレーム部材８のヒートシンク部３３により、ソレノイド７の放熱効果を向上させることができるので、ソレノイド７の駆動力を向上させることができ、その分、ソレノイド７を小型化することができ、かつ、安価なソレノイド７を使用することができる。しかも、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、リフレクタ３やフレーム部材８を小型化かつ軽量化しても、リフレクタ３のヒートシンク部３２およびフレーム部材８のヒートシンク部３３により、ソレノイド７において発生した熱を外部に効率良く放射させることができるので、ランプユニットをほぼ垂直軸回りに左右に回転させるＡＦＳタイプの車両用前照灯として最適である。

また、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７の取付部２４が取り付けられているリフレクタ３の取付部２６およびフレーム部材８の取付部２７の近傍にヒートシンク部３２および３３をそれぞれ設けるので、ソレノイド７の放熱効果をさらに向上させることができる。

さらに、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７の取付部２４がスクリュー１２で取り付けられている、リフレクタ３の板形状もしくはフランジ形状の取付部２６およびフレーム部材８のボス形状の取付部２７に、フィン形状もしくは板形状もしくはフランジ形状のヒートシンク部３２およびフィン形状のヒートシンク部３３を、それぞれ設けるので、ソレノイド７の放熱効果をさらに向上させることができる。しかも、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、フィン形状もしくは板形状もしくはフランジ形状のヒートシンク部３２およびフィン形状のヒートシンク部３３により、リフレクタ３と板形状もしくはフランジ形状の取付部２６およびフレーム部材８とボス形状の取付部２７の強度がそれぞれ補強されるので、板形状もしくはフランジ形状の取付部２６およびフィン形状もしくは板形状もしくはフランジ形状のヒートシンク部３２を設けるリフレクタ３、および、ボス形状の取付部２７およびフィン形状のヒートシンク部３３を設けるフレーム部材８を小型化かつ軽量化することができる。

さらにまた、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、リフレクタ３の外側に設けられているヒートシンク部３２により、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ヒートシンク部３２および３３が設けられているリフレクタ３およびフレーム部材８の下部が光源２からの熱の影響を受け難い箇所であるから、そのリフレクタ３およびフレーム部材８の下部の雰囲気温度がランプユニットの周囲の雰囲気温度のうち比較的低い雰囲気温度である。このために、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ヒートシンク部３２および３３が設けられているリフレクタ３およびフレーム部材８が、熱伝導率および熱放射率が高い材質からなるので、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、フレーム部材８のソレノイド７の近傍に放熱用の開口部３４を設けることにより、ソレノイド７において発生した熱を開口部３４を経て外部に逃がすことができるので、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上される。

さらにまた、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７の熱伝導率が高い材質からなるヨークに設けた取付部２４をリフレクタ３の取付部２６とフレーム部材８の取付部２７との間に挟み込んで取り付けるので、ソレノイド７のコイルにおいて発生した熱を熱伝導率が高い材質からなるヨークを介してリフレクタ３およびフレーム部材８に効率良く伝達させることができる。すなわち、コイルからの熱をリフレクタ３およびフレーム部材８に損失少なく伝達させることができる。これにより、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上される。しかも、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、ソレノイド７の取付部２４をリフレクタ３の取付部２６とフレーム部材８の取付部２７との間に挟み込んで取り付けるので、１度の取付作業でソレノイド７とリフレクタ３とフレーム部材８とを取り付けることができる。これにより、この実施例１にかかる車両用前照灯１は、部品の取付作業の工程数を軽減することができて取付作業性が向上され、かつ、取付部品の部品数を軽減することができて製造コストを安価にすることができる。

図１２および図１３は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示す。なお、図１３においては、シェードおよびストッパおよび第２焦点の図示が省略されている。以下、この実施例２にかかる車両用前照灯について説明する。図中、図１〜図１１と同符号は、同一のものを示す。図１１および図１２において、符号１０２は、この実施例２にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯１０２は、ばね部材６のばね力の作用方向Ａ−Ａおよびシェード５の姿勢の切替方向Ｂ−Ｂおよびソレノイド７の進退ロッド２３の進退方向Ｃ−Ｃが垂直方向である。

また、前記車両用前照灯１０２は、ボス形状の取付部３５およびフィン形状のヒートシンク部３６をフレーム部材８にのみ設けるものである。フィン形状の前記ヒートシンク部３６は、図１２（Ａ）および図１３に示すように、ボス形状の取付部３５の上下にそれぞれ３枚平行に、あるいは、図１２（Ｂ）および図１３に示すように、ボス形状の取付部３５の上下にそれぞれ３枚放射状に、設けられている。また、フレーム部材８のうち、ボス形状の取付部３５およびフィン形状のヒートシンク部３６が設けられている箇所であって、そのフレーム部材８の外側でかつ下部でかつ投影レンズ４側の箇所には、ヒートシンク部３７が一体に設けられている。前記ヒートシンク部３７は、フィン形状もしくは板形状もしくはフランジ形状をなしていて、１枚もしくは複数枚設けられている。

この実施例２にかかる車両用前照灯１０２は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１にかかる車両用前照灯１とほぼ同様の作用効果を達成することができる。

特に、この実施例２にかかる車両用前照灯１０２は、フレーム部材８のうち、ボス形状の取付部３５およびフィン形状のヒートシンク部３６が設けられている箇所であって、そのフレーム部材８の外側でかつ下部でかつ投影レンズ４側の箇所に、ヒートシンク部３７を設けるものであるから、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上される。しかも、ヒートシンク部３７が設けられているフレーム部材８の外側でかつ下部でかつ投影レンズ４側の箇所が光源２からの熱の影響を受け難い箇所であるから、そのフレーム部材８の下部でかつ投影レンズ４側の箇所の雰囲気温度がランプユニットの周囲の雰囲気温度のうち比較的低い雰囲気温度である。このために、この実施例２にかかる車両用前照灯１０２は、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上される。

図１２および図１４は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例３を示す。なお、図１４においては、シェードおよびストッパおよび第２焦点の図示が省略されている。以下、この実施例３にかかる車両用前照灯について説明する。図中、図１〜図１１、図１３と同符号は、同一のものを示す。図１２および図１４において、符号１０３は、この実施例３にかかる車両用前照灯である。前記車両用前照灯１０３は、ばね部材６のばね力の作用方向Ａ−Ａおよびシェード５の姿勢の切替方向Ｂ−Ｂおよびソレノイド７の進退ロッド２３の進退方向Ｃ−Ｃが垂直方向である。

また、前記車両用前照灯１０３は、ボス形状の取付部３８およびフィン形状のヒートシンク部３９をフレーム部材８にのみ設けるものである。フィン形状の前記ヒートシンク部３９は、図１２（Ａ）および図１３に示すように、ボス形状の取付部３８の上下にそれぞれ３枚平行に、あるいは、図１２（Ｂ）および図１３に示すように、ボス形状の取付部３８の上下にそれぞれ３枚放射状に、設けられている。そして、フレーム部材８の外側でかつ下部でかつ投影レンズ４側の箇所には、ボス形状の取付部３８およびフィン形状のヒートシンク部３９が一体に設けられている。なお、フレーム部材８の内側で前記ソレノイド７の前記取付部２４が当接する箇所に取付座を設けても良い。

この実施例３にかかる車両用前照灯１０３は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１、２にかかる車両用前照灯１、１０２とほぼ同様の作用効果を達成することができる。

特に、この実施例３にかかる車両用前照灯１０３は、フレーム部材８の外側でかつ下部でかつ投影レンズ４側の箇所にボス形状の取付部３８およびフィン形状のヒートシンク部３９を一体に設けるので、ソレノイド７の放熱効果がさらに向上され、しかも、フレーム部材８の取付部３８およびヒートシンク部３９の構造が簡単である。

以下、前記の実施例１、２、３以外の例について説明する。前記の実施例１、２、３においては、図８に示すすれ違い用配光パターンＬＰと図９に示す走行用配光パターンＨＰとが得られるものである。ところが、この発明においては、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンとが得られるもの、あるいは、すれ違い用配光パターンと高速道路用配光パターンと走行用配光パターンとが得られるもの、あるいは、すれ違い用配光パターンとその他の１種類もしくは複種類の配光パターンとが得られるものであっても良い。しかも、シェード５が複数個であっても良いし、また、進退ロッド２３が複数本であっても良い。

また、前記の実施例１、２、３においては、駆動ユニットとしてソレノイド７を使用するものである。ところが、この発明においては、駆動ユニットとしてソレノイド以外のものであっても良い。たとえば、モータなどである。このモータの場合、このモータの回転力を進退ロッドに伝達する回転力伝達機構（ギアやカムなど）が必要である。

さらに、前記の実施例１、２、３においては、ソレノイド７を取り付ける取付部２６および２７とヒートシンク部３２および３３をリフレクタ３およびフレーム部材８の双方に設け、あるいは、ソレノイド７を取り付ける取付部３５、３８とヒートシンク部３６、３７、３９をフレーム部材８にのみ設けるものである。ところが、この発明においては、ソレノイド７を取り付ける取付部とヒートシンク部をリフレクタ３にのみ設けても良い。

さらにまた、前記の実施例１、２、３においては、ソレノイド７を取り付ける取付部２６および２７をリフレクタ３およびフレーム部材８の双方に設け、かつ、そのリフレクタ３およびフレーム部材８の双方を熱伝導率および熱放射率が高い材質、たとえば、アルミダイカストなどからなる材質のものを使用するものである。ところが、この発明においては、ソレノイド７を取り付ける取付部をリフレクタ３あるいはフレーム部材８のうちいずれか一方に設け、かつ、そのリフレクタ３あるいはフレーム部材８のうちいずれか一方を熱伝導率および熱放射率が高い材質、たとえば、アルミダイカストなどからなる材質のものを使用するものであっても良い。すなわち、この発明においては、リフレクタ３あるいはフレーム部材８のうちいずれか一方を熱伝導率および熱放射率が高い材質、たとえば、アルミダイカストなどからなる材質のものを使用するものであっても良い。

さらにまた、前記の実施例１、２、３においては、放熱用の開口部３４をフレーム部材８に設けたものである。ところが、この発明においては、開口部をリフレクタ３にもしくはリフレクタ３およびフレーム部材８の双方に設けても良い。

さらにまた、前記の実施例１、２、３においては、ソレノイド７のヨークに取付部２４を設けるものである。ところが、この発明においては、ソレノイド７の本体２２に取付部を設けても良い。

さらにまた、前記の実施例１、２、３においては、ヒートシンク部３２、３３、３６、３７、３９を取付部２６、２７、３５、３８の近傍に設けている。ところが、この発明においては、ヒートシンク部を取付部から離れた箇所に設けても良い。

さらにまた、取付部２６、２７、３５、３８やヒートシンク部３２、３３、３６、３７、３９の形状や数量や設ける箇所においては、特に限定しない。

さらにまた、前記の実施例１、２、３においては、ばね部材６としてドーム型（ドーム構造）のばねを使用する。ところが、この発明においては、ばね部材として、ドーム型のばね以外のばねを使用しても良い。たとえば、板ばねやコイルばねなどである。

さらにまた、前記の実施例においては、固定手段としてスクリュー１２を使用するものである。ところが、この発明においては、固定手段としてスクリュー以外のもの、たとえば、ボルトナット、ピン加締め付け、ピン嵌合、ピン圧着などでも良い。

この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示し、シェードがロービーム姿勢にあるときのランプユニットの縦断面図（垂直断面図）である。 同じく、シェードがハイビーム姿勢にあるときのランプユニットを示す縦断面図（垂直断面図）である。 同じく、主要部品の分解状態を示す縦断面図（垂直断面図）である。 同じく、主要部品の分解状態を示す側面図である。 同じく、組付完了状態を示す側面図である。 同じく、ばね部材およびシェードとソレノイドとの組付状態を示す正面図である。 同じく、ソレノイドとフレーム部材とストッパとの組付状態を示す背面図である。 同じく、すれ違い用配光パターンを示す説明図である。 同じく、走行用配光パターンを示す説明図である。 同じく、ソレノイドにおいて発生した熱を外部に放射する状態を示す説明図である。 同じく、フレーム部材の取付部およびヒートシンク部を示す縦断面図（垂直断面図）である。 この発明にかかる車両用前照灯の実施例２、３を示し、フレーム部材の取付部およびヒートシンク部の縦断面図（垂直断面図）である。 この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示し、ランプユニットの縦断面図（垂直断面図）である。 この発明にかかる車両用前照灯の実施例３を示し、ランプユニットの縦断面図（垂直断面図）である。

符号の説明

１、１０２、１０３ 車両用前照灯
２ 光源
３ リフレクタ
４ 投影レンズ
５ シェード
６ ばね部材
７ ソレノイド（駆動ユニット）
８ フレーム部材
９ ストッパ
１０ ソケット機構
１１ 発光部
１２ スクリュー（固定部材）
１３ 透孔
１４ 反射面
１５ リム
１６ 第１シェード部
１７ 第２シェード部
１８ 取付部
１９ ストッパ部
２０ ばね部材の嵌合部（仮止め部）
２１ 凸条
２２ 本体
２３ 進退ロッド、
２４ ソレノイドの取付部
２５ ソレノイドの嵌合部（仮止め部）
２６ リフレクタの取付部
２７ フレーム部材の取付部
２８ フレーム部材の嵌合部（仮止め部）
２９ フレーム部材の位置決め部（仮止め部）
３０ ストッパの嵌合部（仮止め部）
３１ ストッパの位置決め部（仮止め部）
３２ リフレクタのヒートシンク部
３３ フレーム部材のヒートシンク部
３４ 放熱用の開口部
３５ フレーム部材の取付部
３６ フレーム部材のヒートシンク部
３７ フレーム部材のヒートシンク部
３８ フレーム部材の取付部
３９ フレーム部材のヒートシンク部
ＬＰ すれ違い用配光パターン
ＨＰ 走行用配光パターン
ＨＬ−ＨＲ 左右の水平線
ＶＵ−ＶＤ 上下の垂直線
Ｚ−Ｚ 反射面の光軸
Ｆ１ 反射面の第１焦点
Ｆ２ 反射面の第２焦点
Ａ−Ａ ばね部材のばね作用方向
Ｂ−Ｂ シェードの姿勢の切替方向
Ｃ−Ｃ ソレノイドの進退ロッドの進退方向

Claims (9)

1. 複数の配光パターンが得られるプロジェクタタイプの車両用前照灯において、
   光源と、
   前記光源からの光を反射させるリフレクタと、
   前記リフレクタからの反射光を車両の前方に投影する投影レンズと、
   前記リフレクタから前記投影レンズに向かう反射光を前記複数の配光パターンが得られる複数のビームに切り替えるシェードと、
   前記シェードの姿勢を前記複数のビームが得られる複数の姿勢に切り替えるばね部材および駆動ユニットと、
   フレーム部材と、
   前記リフレクタと前記フレーム部材のうち少なくともいずれか一方に設けられており、前記駆動ユニットが取り付けられている取付部と、
   前記取付部が設けられている前記リフレクタと前記フレーム部材のうち少なくともいずれか一方に設けられているヒートシンク部と、
   を備えることを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記ヒートシンク部は、前記取付部の近傍に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. 前記取付部は、前記駆動ユニットが固定部材で取り付けられているボス形状の取付部であり、前記ヒートシンク部は、前記ボス形状の取付部に設けられているフィン形状のヒートシンク部である、ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。
4. 前記ヒートシンク部は、前記リフレクタと前記フレーム部材のうち少なくともいずれか一方の外側に設けられている、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
5. 前記ヒートシンク部は、前記リフレクタと前記フレーム部材のうち少なくともいずれか一方の前記光源の光軸よりも下方に設けられている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
6. 前記ヒートシンク部は、前記フレーム部材の前記光源の光軸よりも下方でかつ前記投影レンズ側に設けられている、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
7. 前記ヒートシンク部が設けられている前記リフレクタと前記フレーム部材のうち少なくともいずれか一方は、熱伝導率および熱放射率が高い材質からなる、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
8. 前記リフレクタと前記フレーム部材のうち少なくともいずれか一方であって、前記駆動ユニットの近傍には、放熱用の開口部が設けられている、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用前照灯。
9. 前記駆動ユニットは、熱伝導率が高い材質からなるヨークを有するソレノイドからなり、前記ヨークには取付部が設けられており、前記ソレノイドの前記取付部は、前記リフレクタの取付部と前記フレーム部材の取付部との間に挟み込まれて取り付けられている、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の車両用前照灯。

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