JP2009064629A - 車輌用前照灯 - Google Patents

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    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Abstract


【課題】 省スペース化による小型化等を図る。
【解決手段】 光源モジュール２７が取り付けられると共に発光ダイオード１９から光が出射されたときに生じる熱を放出し複数の放熱フィン２８ｂ、２８ｂ、・・・を有するヒートシンク２８と、ヒートシンクを水平方向において回動させる駆動手段２９とを設け、駆動手段によるヒートシンクの回動時に発光ダイオードの発光面２２、２２、・・・が投影レンズ２０の焦点面上を移動するようにした。
【選択図】 図５

Description

本発明は車輌用前照灯に関する。詳しくは、光源モジュールが取り付けられたヒートシンクを投影レンズに対して回動させて省スペース化による小型化等を図る技術分野に関する。
車輌用前照灯には、ランプハウジングの内部空間として形成された灯室に、投影レンズと光源として、例えば、発光ダイオードを有する灯具ユニット（ランプユニット）が配置されたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された車輌用前照灯にあっては、車輌の進行方向に応じて灯具ユニットが駆動手段によって水平方向へ回動され、光源から出射される光が車輌の進行方向に応じた方向へ照射される。
特開２００６−１６４７４３号公報
ところが、上記した従来の車輌用前照灯にあっては、灯具ユニットの全体が車輌の進行方向に応じて水平方向へ回動されるため、駆動手段に大きな駆動力が必要であると言う問題がある。
また、灯具ユニットの全体がランプハウジングの内部で回動されるため、その分、ランプハウジングの内部に灯具ユニットが動作するための大きなスペースが必要となり、車輌用前照灯の大型化を来たすという問題もある。
そこで、本発明車輌用前照灯は、光源モジュールを投影レンズに対して回動させて省スペース化による小型化等を図ることを課題とする。
車輌用前照灯は、上記した課題を解決するために、光源モジュールが取り付けられると共に発光ダイオードから光が出射されたときに生じる熱を放出し複数の放熱フィンを有するヒートシンクと、ヒートシンクを水平方向において回動させる駆動手段とを設け、駆動手段によるヒートシンクの回動時に発光ダイオードの発光面が投影レンズの焦点面上を移動するようにしたものである。
従って、車輌用前照灯にあっては、ヒートシンク及び光源モジュールが投影レンズに対して一体となって水平方向へ回動される。
本発明車輌用前照灯は、基板上に発光ダイオードが配置された光源モジュールと上記発光ダイオードの発光面から出射される光を透過させて照射する投影レンズとを備えた車輌用前照灯であって、上記光源モジュールが取り付けられると共に上記発光ダイオードから光が出射されたときに生じる熱を放出し複数の放熱フィンを有するヒートシンクと、上記ヒートシンクを水平方向において回動させる駆動手段とを備え、上記駆動手段による上記ヒートシンクの回動時に上記発光ダイオードの発光面が上記投影レンズの焦点面上を移動するようにしたことを特徴とする。
従って、ヒートシンクと光源モジュールのみが回動されるため、その分、回動するためのスペースが少なくて済み、車輌用前照灯の小型化を図ることができる。
請求項２に記載した発明にあっては、上記光源モジュールに上記発光ダイオードから出射される光の一部を遮蔽するシェードを設けたので、シェードを配置するためのスペースが小さくて済み、車輌用前照灯の小型化を図ることができる。
請求項３に記載した発明にあっては、上記光源モジュールと上記投影レンズを有する灯具ユニットと、上記灯具ユニットとは別の少なくとも一つの灯具ユニットとを設け、上記複数の灯具ユニットからそれぞれ出射された光によって所定の配光パターンを形成し、上記光源モジュールの発光ダイオードから出射された光が上記配光パターンのホットゾーンにおけるパターンを形成するようにしたので、車輌の進行方向に応じて移動されるホットゾーンを簡素な構成により効率的に形成することが可能である。
以下に、本発明車輌用前照灯を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
車輌用前照灯１は、車体の前端部における左右両端部にそれぞれ取り付けられて配置されている。
車輌用前照灯１は、図１及び図２に示すように、前方に開口された凹部を有するランプボデイ２と該ランプボデイ２の開口面を閉塞するカバー３とを備え、ランプボデイ２とカバー３によって形成された内部空間が灯室４として形成されている。
灯室４にはブラケット５が配置されている。ブラケット５には上方側から順に第１の取付部５ａ、第２の取付部５ｂ及び第３の取付部５ｃが設けられている。ブラケット５には第１の取付部５ａの後端部から上方へ突出された第１の被支持部５ｄと第３の取付部５ｃの後端部から後方へ突出された第２の被支持部５ｅとが設けられている。ブラケット５の第２の取付部５ｂには前後に貫通された配置孔６が形成されている。
ブラケット５には後述する、例えば、四つの灯具ユニットが取り付けられている。
ブラケット５はランプボデイ２にエイミング調整機構７及びレベリング調整機構８によって傾動自在に支持されている。
エイミング調整機構７は、例えば、下方に位置する一つのピボット支点７ａと上方に位置する２つのアジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂとを有し、ピボット支点７ａはブラケット５の第２の被支持部５ｅに連結され、アジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂはそれぞれランプボデイ２を貫通されてブラケット５の第１の被支持部５ｄに連結されている。
エイミング調整機構７において、アジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂを所望の方向へ回転させることによりピボット支点７ａを基準としてブラケット５が所定の方向へ傾動され、ブラケット５の傾動に伴って四つの灯具ユニットが傾動されて照明光の光軸調整（エイミング調整）が行われる。
レベリング調整機構８は、例えば、下方に位置する一つのピボット支点８ａと上方に位置する２つのアジャスティングスクリュー８ｂ、８ｂとを有し、ピボット支点８ａがエイミング調整機構７のピボット支点７ａと兼用され、アジャスティングスクリュー８ｂ、８ｂがエイミング調整機構７のアジャスティングスクリュー７ｂ、７ｂと兼用されている。ピボット支点８ａは前後方向へ移動可能とされ、ランプボデイ２の内面に固定されたレベリングアクチュエーター９の駆動軸として設けられている。
レベリング調整機構８において、レベリングアクチュエーター９の駆動によりピボット支点８ａが前後方向へ移動されると、アジャスティングスクリュー８ｂ、８ｂを支点としてブラケット５がランプボデイ２に対して所定の方向へ傾動され、ブラケット５の傾動に伴って四つの灯具ユニットが傾動されて照明光の光軸調整（レベリング調整）が行われる。
ブラケット５には、上記したように、四つの灯具ユニット、即ち、第１の灯具ユニット１０、１０、第２の灯具ユニット１１及び第３の灯具ユニット１２が取り付けられている。
第１の灯具ユニット１０はブラケット５の第１の取付部５ａに取り付けられ、第１の発光ダイオード１３とリフレクター１４と遮光部材１５と投影レンズ１６を有している。第１の発光ダイオード１３は発光面１３ａが上方を向くように配置されている。
第１の取付部５ａの背面側には放熱フィン１８、１８が設けられ、該放熱フィン１８、１８によってそれぞれ第１の発光ダイオード１３、１３から光が出射されるときに生じる熱が放出される。
第１の灯具ユニット１０、１０において第１の発光ダイオード１３、１３から出射された光はそれぞれリフレクター１４、１４で反射され、一部が遮光部材１５、１５によって遮光され投影レンズ１６、１６によって集光されカバー１３を透過されて前方へ照射される。
第２の灯具ユニット１１はブラケット５の第２の取付部５ｂに取り付けられ、第２の発光ダイオード１９と投影レンズ２０を有している。第２の発光ダイオード１９は、例えば、隣接して配置された四つの発光部２１、２１、・・・によって構成され（図３参照）、それぞれ発光面２２、２２、・・・が前方を向くように配置されている（図４参照）。
第２の発光ダイオード１９は基板２３上に配置され、発光面２２、２２、・・・上に蛍光体２４が塗布されている。
基板２３上には透光カバー２５が取り付けられ、該透光カバー２５によって第２の発光ダイオード１９が覆われている。透光カバー２５の一部には、例えば、アルミ蒸着等の塗装膜等によってシェード２６が形成されている。
シェード２６は、図３に示すように、左右に離隔して位置された水平縁２６ａ、２６ｂと該水平縁２６ａ、２６ｂ間に位置された傾斜縁２６ｃとを有し、水平縁２６ａ、２６ｂと傾斜縁２６ｃが第２の発光ダイオード１９の発光面２２、２２、・・・の下端より上側で上端より下側に位置されている。
上記のように第２の発光ダイオード１９が基板２３上に配置され透光カバー２５によって覆われることにより光源モジュール２７が構成されている。
光源モジュール２７はヒートシンク２８に取り付けられている（図１参照）。ヒートシンク２８は略前後方向を向く取付部２８ａと該取付部２８ａの後面から後方へ突出された複数の放熱フィン２８ｂ、２８ｂ、・・・と取付部２８ａの前面における上下両端部からそれぞれ前方へ突出された突部２８ｃ、２８ｃと該突部２８ｃ、２８ｃの前端部から上方又は下方へ突出された被支持軸部２８ｄ、２８ｄとから成り、取付部２８ａの前面に光源モジュール２７が取り付けられている。ヒートシンク２８によって第２の発光ダイオード１９から光が出射されるときに生じる熱が放出される。
ヒートシンク２８は被支持軸部２８ｄ、２８ｄを支点としてブラケット５の第２の取付部５ｂに回動自在に支持され、光源モジュール２７が水平方向において回動可能とされている。ヒートシンク２８は後端側の部分が第２の取付部５ｂに形成された配置孔６から後方へ突出されている。
ブラケット５の第２の取付部５ｂの下方には駆動手段２９が配置されている。駆動手段２９は、例えば、駆動モーターであり、駆動手段２９にはヒートシンク２８の下側の被支持軸部２８ｄが連結されている。従って、駆動手段２９の駆動力によりヒートシンク２８と光源モジュール２７が一体となって水平方向において回動される。
第２の灯具ユニット１１の投影レンズ２０はブラケット５の第２の取付部５ｂの前端部に取り付けられて固定されている。投影レンズ２０の焦点は、第２の発光ダイオード１９の発光面２２、２２、・・・の面上又は該発光面２２、２２、・・・の近傍に位置されている。
ヒートシンク２８及び光源モジュール２７は、車輌の進行方向に応じて駆動手段２９の駆動力によって水平方向へ回動される（図５参照）。このとき第２の発光ダイオード１９の発光面２２、２２、・・・が投影レンズ２０の焦点面Ｓ上を移動される。
このように第２の発光ダイオード１９の発光面２２、２２、・・・が投影レンズ２０の焦点面Ｓ上を移動されることにより、投影レンズ２０の像面湾曲による出射光の像の乱れを低減することができる。
また、ヒートシンク２８及び光源モジュール２７の回転支点（被支持軸部２８ｄ、２８ｄ）を、図５に示すように、投影レンズ２０の先端と第２の発光ダイオード１９の略中央に位置させることにより、像面湾曲による出射光の像の乱れを低減した上で、第２の灯具ユニット１１の小型化を図ることができる。
第３の灯具ユニット１２はブラケット５の第３の取付部５ｃに取り付けられ、第３の発光ダイオード３０、３０とリフレクター３１を有している。第３の発光ダイオード３０、３０はそれぞれ基板３２、３２上に配置されている。第３の発光ダイオード３０、３０はそれぞれ発光面３０ａ、３０ａが下方を向くように配置されている。リフレクター３１の背面側には放熱フィン３３、３３が設けられ、該放熱フィン３３、３３によって第３の発光ダイオード３０、３０から光が出射されるときに生じる熱が放出される。
第３の灯具ユニット１２において第３の発光ダイオード３０、３０から出射された光はリフレクター３１で反射されカバー１３を透過されて前方へ照射される。
図６は、車輌が直進している状態において第１の灯具ユニット１０、１０の第１の発光ダイオード１３、１３、第２の灯具ユニット１１の第２の発光ダイオード１９及び第３の灯具ユニット１２の第３の発光ダイオード３０、３０から光が出射されたときの配光パターンを示す図である。Ｈは水平カットラインを示し、Ｐ１は第１の発光ダイオード１３、１３から出射された光によって形成されたパターンを示し、Ｐ２は第２の発光ダイオード１９から出射された光によって形成されたパターンを示し、Ｐ３は第３の発光ダイオード３０、３０から出射された光によって形成されたパターンを示す。
図７は、車輌が左方側へ進行している状態において第１の灯具ユニット１０、１０の第１の発光ダイオード１３、１３、第２の灯具ユニット１１の第２の発光ダイオード１９及び第３の灯具ユニット１２の第３の発光ダイオード３０、３０から光が出射されたときの配光パターンを示す図であり、図８は、車輌が右方側へ進行している状態において第１の灯具ユニット１０、１０の第１の発光ダイオード１３、１３、第２の灯具ユニット１１の第２の発光ダイオード１９及び第３の灯具ユニット１２の第３の発光ダイオード３０、３０から光が出射されたときの配光パターンを示す図である。
図６乃至図８に示すように、第２の灯具ユニット１１の第２の発光ダイオード１９から出射された光は、配光パターンのホットゾーンにおけるパターンを形成し、車輌の進行方向に応じて左右方向へ移動される。
以上に記載した通り、車輌用前照灯１にあっては、第２の灯具ユニット１１において、ヒートシンク２８と光源モジュール２７のみが投影レンズ２０に対して回動される構成とされているため、駆動手段２９の駆動力を小さくすることができる。
また、ヒートシンク２８と光源モジュール２７のみが回動されるため、その分、回動するためのスペースが少なくて済み、車輌用前照灯１の小型化を図ることができる。
さらに、光源モジュール２７に第２の発光ダイオード１９から出射される光の一部を遮蔽するシェード２６を設けているため、該シェード２６を配置するためのスペースが小さくて済み、車輌用前照灯１の小型化を図ることができる。
加えて、発光ダイオード１９から出射された光が配光パターンのホットゾーンにおけるパターンを形成するようにしているため、車輌の進行方向に応じて移動されるホットゾーンを簡素な構成により効率的に形成することが可能である。
尚、第２の灯具ユニット１１は発光ダイオード１９から出射された光がリフレクター等によって反射されることなく照射される所謂直射型の灯具ユニットとして設けられており、直射型の灯具ユニットは集光性に優れているため、配光パターンのホットゾーンにおけるパターンを形成する上で最適な灯具ユニットとして用いることができる。
上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
図２乃至図８と共に本発明車輌用前照灯の最良の形態を示すものであり、本図は、車輌用前照灯の概略縦断面図である。 車輌用前照灯の概略正面図である。 光源モジュールの概略拡大正面図である。 光源モジュールの概略拡大断面図である。 第２の発光ダイオードの移動軌跡等を説明するための概念図である。 車輌が直進している状態における配光パターンを示す図である。 車輌が左方側へ進行している状態における配光パターンを示す図である。 車輌が右方側へ進行している状態における配光パターンを示す図である。
符号の説明
１…車輌用前照灯、１０…第１の灯具ユニット、１１…第２の灯具ユニット、１２…第３の灯具ユニット、１９…第２の発光ダイオード、２０…投影レンズ、２２…発光面、２３…基板、２６…シェード、２７…光源モジュール、２８…ヒートシンク、２８ｂ…放熱フィン、２９…駆動手段

Claims (3)

  1. 基板上に発光ダイオードが配置された光源モジュールと上記発光ダイオードの発光面から出射される光を透過させて照射する投影レンズとを備えた車輌用前照灯であって、
    上記光源モジュールが取り付けられると共に上記発光ダイオードから光が出射されたときに生じる熱を放出し複数の放熱フィンを有するヒートシンクと、
    上記ヒートシンクを水平方向において回動させる駆動手段とを備え、
    上記駆動手段による上記ヒートシンクの回動時に上記発光ダイオードの発光面が上記投影レンズの焦点面上を移動するようにした
    ことを特徴とする車輌用前照灯。
  2. 上記光源モジュールに上記発光ダイオードから出射される光の一部を遮蔽するシェードを設けた
    ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用前照灯。
  3. 上記光源モジュールと上記投影レンズを有する灯具ユニットと、
    上記灯具ユニットとは別の少なくとも一つの灯具ユニットとを設け、
    上記複数の灯具ユニットからそれぞれ出射された光によって所定の配光パターンを形成し、
    上記光源モジュールの発光ダイオードから出射された光が上記配光パターンのホットゾーンにおけるパターンを形成するようにした
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用前照灯。
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