JP2009199780A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用灯具では、上下寸法が大きくなるという課題がある。
【解決手段】この発明は、ヒートシンク部材２と、そのヒートシンク部材２に直接載置されている半導体型光源３と、その半導体型光源３をヒートシンク部材２側に押さえかつ半導体型光源３に給電する給電ホルダ４と、その半導体型光源３および給電ホルダ４をヒートシンク部材２に固定する固定部材５と、を備える。この結果、この発明は、上下寸法を小さくすることができる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、光源としてたとえばＬＥＤなどの半導体型光源を使用する車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、この車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、発光ユニットをアタッチメントに装着して光源モジュールを構成し、その光源モジュールを放熱体にクリップによって固定してなるものである。従来の車両用灯具は、発光ユニットのＬＥＤを発光点灯させると、ＬＥＤからの光が外部に照射されて外部を照明する。

ところが、従来の車両用灯具は、発光ユニットがアタッチメントの規制突部と係合突部との間において上下に挟み込まれている状態で、発光ユニットとアタッチメントからなる光源モジュールがクリップにより放熱体に固定されているものである。このために、従来の車両用灯具は、上下寸法が大きくなるという課題がある。

特開２００７−１９４１７３号公報

この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では、上下寸法が大きくなるという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、ヒートシンク部材と、そのヒートシンク部材に直接載置されている半導体型光源と、その半導体型光源をヒートシンク部材側に押さえかつ半導体型光源に給電する給電ホルダと、その半導体型光源および給電ホルダをヒートシンク部材に固定する固定部材と、を備え、給電ホルダが、導電性部材のコンタクトと、そのコンタクトを保持する絶縁性部材のハウジングと、から構成されていて、コンタクトが、半導体型光源に垂直方向に電気的に当接する接点部と、電源側のコネクタと水平方向に電気的に接続するコネクタ部と、接点部とコネクタ部とを水平方向に配置して電気的に接続配線する接続配線部と、からなる、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、ヒートシンク部材には給電ホルダのうち少なくともコネクタ部とそのコネクタ部を保持するハウジングの一部とが収納されている収納部が設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、給電ホルダがヒートシンク部材に直接載置されている半導体型光源をヒートシンク部材側に押さえかつ半導体型光源への給電を可能としている状態で、固定部材により半導体型光源および給電ホルダがヒートシンク部材に固定されているものである。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源がヒートシンク部材に直接載置されているので、発光ユニットがアタッチメントの係合突部を介して放熱体に固定されている従来の車両用灯具と比較して、従来の車両用灯具の発光ユニットと放熱体との間にアタッチメントの係合突部が介在する分、上下寸法を小さくすることができる。

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、給電ホルダのコンタクトが、半導体型光源に垂直方向に電気的に当接する接点部と、電源側のコネクタと水平方向に電気的に接続するコネクタ部と、接点部とコネクタ部とを水平方向に配置して電気的に接続配線する接続配線部と、からなるので、給電ホルダの上下寸法を小さくすることができる。これにより、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、さらに上下寸法を小さくすることができ、上下にコンパクトな灯具を提供することができる。

その上、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源がヒートシンク部材に直接接触しているので、半導体型光源からヒートシンク部材への熱伝達が良くなり、半導体型光源の放熱効果が大きい。

また、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、ヒートシンク部材には給電ホルダのうち少なくともコネクタ部とそのコネクタ部を保持するハウジングの一部とが収納されている収納部が設けられているので、さらに上下寸法を小さくすることができ、上下にコンパクトな灯具を提供することができる。

以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの２例を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。また、この明細書および特許請求の範囲において、「上」とは、この発明にかかる車両用灯具を組み付ける際において、引力方向の「上」である。さらに、この明細書および特許請求の範囲において、「上、下、前、後、左、右」とは、この発明にかかる車両用灯具を自動車に取り付けた際の自動車の「上、下、前、後、左、右」である。

図１〜図１９は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す。以下、この実施例１における車両用灯具の構成について説明する。図において、符号１は、この実施例１における車両用灯具である。前記車両用灯具１は、たとえば、自動車用前照灯であって、プロジェクタタイプのユニット構造をなす。前記車両用灯具１は、図１〜図３に示すように、ヒートシンク部材２と、半導体型光源３と、給電ホルダ４と、固定部材５と、リフレクタ６と、投影レンズ７と、図示しない自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）と、から構成されている。

前記ヒートシンク部材２および前記半導体型光源３および前記給電ホルダ４および前記固定部材５および前記リフレクタ６および前記投影レンズ７は、ランプユニットを構成する。１個もしくは複数個の前記ランプユニットは、自動車用前照灯の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内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。

前記ヒートシンク部材２は、たとえば、樹脂や金属性ダイカストなどの熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材２の上面は、平面をなす。また、図３、図９、図１０に示すように、前記ヒートシンク部材２の上端部から下端にかけては、フィン形状をなす。

図８に示すように、前記ヒートシンク部材２の上面の中央よりも後側には、平面の載置面８が一体に設けられている。前記載置面８は、前記半導体型光源３の長方形の基板９とほぼ同等の四角形をなし、前記半導体型光源３の前記基板９が上から直接載置されるものである。

前記ヒートシンク部材２の上面のうち前記載置面８の後側の左右両側には、２個の四角柱形状の位置決め部（ストッパ）１０、１０がそれぞれ一体に設けられている。前記位置決め部１０、１０は、前記半導体型光源３の位置を決めるものであって、前記半導体型光源３の前記載置面８の平面上における一方向、すなわち、左右方向の位置を決めるものである。２個の前記位置決め部１０、１０は、平面の一側面が対向していて、かつ、前記半導体型光源３の前記基板９の長辺の距離分離れている。

前記ヒートシンク部材２の上面のうち前記載置面８の前側の中央部には、四角形の収納溝１１が設けられている。図３、図９、図１０に示すように、前記収納溝１１中には、Ｕ字形状のスプリングのスプリング部１２が上から圧入されている。前記スプリング部１２は、前記位置決め部１０、１０の位置決め方向（左右方向）に対して前記載置面８の平面上において交差する方向、すなわち、前後方向にスプリング力が作用するものである。前記スプリング部１２は、後側の垂直部の長さが前側の垂直部の長さよりも長く、前記後側の垂直部の上端部１３が前記ヒートシンク部材２の上面から上に突出している。前記後側の垂直部の上端部１３は、前側に若干傾斜していて、前記半導体型光源３を前記ヒートシンク部材２の前記載置面８上に載置し易いように構成されている。

前記ヒートシンク部材２の上面のうち前記載置面８の後側の中央部には、細長い四角柱形状の受部（ストッパ）１４が一体に設けられている。前記受部１４は、前記スプリング部１２のスプリング力作用方向、すなわち、後方向に前記半導体型光源３を挟んで前記スプリング部１２に対向していて、前記スプリング部１２のスプリング力により前記半導体型光源３の前記基板９が押し当てられるのを受けるものである。前記受部１４は、前側の上端部が傾斜面をなしていて、前記半導体型光源３を前記ヒートシンク部材２の前記載置面８上に載置し易いように構成されている。

前記ヒートシンク部材２の前側の上端部には、シェード１５が一体に設けられている。前記シェード１５には、配光パターン（図示せず）のカットオフライン（図示せず）を形成するエッジ１６が設けられている。

前記ヒートシンク部材２の中央よりも前側（前記載置面８と前記シェード１５との間）には、凹形状の収納部１７が設けられている。前記収納部１７は、前記ヒートシンク部材２の一側（左側）から他側（右側）の途中まで設けられている。図３〜図６、図９、図１０に示すように、前記収納部１７は、前記給電ホルダ４のうち少なくともコネクタ部１８、１８および前記コネクタ部１８、１８を保持するハウジング１９の一部と、電源側のコネクタ２０、２０とを収納するものである。

前記ヒートシンク部材２の上面のうち前記載置面８の左右両側の中央部から若干離れた箇所には、位置決め部の円形凹部２１、２１が一体にそれぞれ設けられている。前記円形凹部２１、２１は、前記給電ホルダ４の円形凸部２２、２２と共に、前記ヒートシンク部材２と前記給電ホルダ４の相互位置を決めるものである。

前記ヒートシンク部材２の上面の後側の中央には、円形の孔２３が設けられている。前記孔２３は、前記固定部材５のカバー部材２４の固定用のスクリュー２５をねじ込むための孔である。また、前記ヒートシンク部材２の上面の一側の後側１箇所および他側の前後側２箇所には、同じく、円形の孔２６がそれぞれ設けられている。前記孔２６は、前記リフレクタ６の固定用のスクリュー２７をねじ込むための孔である。さらに、前記ヒートシンク部材２の左右両側の中央（前記収納部１７に対応する部分）には、凹部２８、２８がそれぞれ設けられている。前記凹部２８、２８は、図１８に示すように、前記電源側のコネクタ２０、２０のハーネス２９、２９を上方に逃がすものである。

前記半導体型光源３は、たとえば、ＬＥＤ、ＥＬ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源（この実施例１ではＬＥＤ）を使用する。前記半導体型光源３は、図３、図７、図９〜図１２に示すように、長方形の板形状の前記基板９と、前記基板９の一面（上面）に固定された微小な直方体形状の光源チップ（半導体チップ）の発光体３０と、前記発光体を覆う半球形状（ドーム形状）の光透過部材（レンズ）３１と、前記基板９の一面の左右両端部の中央にそれぞれ設けられている導電部材３２、３２と、から構成されている。

前記給電ホルダ４は、図５、図６、図９〜図１７に示すように、前記半導体型光源３を前記ヒートシンク部材２側に押さえ、かつ、前記半導体型光源３に給電する給電側部分３３と、前記電源側のコネクタ２０、２０と電気的に接続するコネクタ側部分３４と、からなる。また、前記給電ホルダ４は、弾性を有する導電性部材の２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂと、前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂを図１３に示す状態で保持する絶縁性部材の前記ハウジング１９と、から構成されている。図９、図１０に示すように、前記給電ホルダ４の前記ハウジング１９の前記給電側部分３３の上面と前記コネクタ側部分３４の上面とは、面一であり、前記コネクタ側部分３４の下面は、前記給電側部分３３の下面よりも一段下がっている。

以下、前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂについて、図１３〜図１５を参照して説明する。なお、図１３は、前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂの前記ハウジング１９中に保持されている状態を示す斜視図である。また、図１４は、一方の前記コンタクト３５Ａを示し、図１４（Ａ）は、図１３におけるＸＩＶＡ矢視図であり、図１４（Ｂ）は、図１３におけるＸＩＶＢ矢視図である。さらに、図１５は、他方の前記コンタクト３５Ｂを示し、図１５（Ａ）は、図１３におけるＸＶＡ矢視図であり、図１５（Ｂ）は、図１３におけるＸＶＢ矢視図である。

前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂは、図１３〜図１５に示すように、前記半導体型光源３に垂直方向（上から下）に電気的に当接するそれぞれ２個の接点部３６、３６、３６、３６と、前記電源側のコネクタ２０、２０と水平方向（左右方向）に電気的に接続する前記コネクタ部１８、１８と、前記接点部３６、３６、３６、３６と前記コネクタ部１８、１８とを水平方向に配置して電気的に接続配線する接続配線部３７、３７と、からなる。

前記接続配線部３７、３７は、水平板部と、前記水平板部の一端部を直角もしくはほぼ直角に折り曲げてなる垂直板部と、からなる。

前記２個の接点部３６、３６、３６、３６は、前記接続配線部３７、３７の水平板部の他端部に設けられている二股形状の水平板部の先端部をＶ字形状に折り曲げてなるものである。前記２個の接点部３６、３６、３６、３６は、前記半導体型光源３の前記基板９の前記導電部材３２、３２に上から電気的に弾性当接して、前記半導体型光源３に給電し、かつ、前記半導体型光源３の前記基板９を前記ヒートシンク部材２の前記載置面８との間において挟み込んで固定するものである。

一方、前記コネクタ部１８、１８は、前記２個の接点部３６、３６、３６、３６と反対側の前記接続配線部３７、３７の垂直板部の一端部をヘミング曲げ加工により２重に折り曲げてなるものである。前記コネクタ部１８、１８は、ＪＩＳ規格品の平形接続端子の前記電源側のコネクタ２０、２０と電気的に接続するものである。

前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂは、図６、図１３に示す状態で、前記ハウジング１９中に一体に成型されている。もしくは、水平方向に上下に２分割した前記ハウジング１９の間に挟み込まれて固定されている。図６、図１６、図１７に示すように、前記ハウジング１９のうち前記給電側部分３３のほぼ中央には、長方形の開口部３８が設けられている。一方、前記ハウジング１９のうち前記コネクタ側部分３４には、２個の差込孔３９、３９がそれぞれ設けられている。

前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂの前記２個の接点部３６、３６、３６、３６および前記二股形状の水平板部は、前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３の前記ハウジング１９から前記開口部３８中に突出していて、かつ、相互に対向している。一方、前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂの前記コネクタ部１８、１８は、前記給電ホルダ４の前記コネクタ側部分３４の前記ハウジング１９から前記２個の差込孔３９、３９中に突出している。

前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂの上下寸法のうち最大上下寸法は、前記接続配線部３７、３７の垂直板部の上下寸法であって、前記コネクタ部１８、１８をヘミング曲げ加工により２重に折り曲げて形成することができる上下寸法である。一方、前記コネクタ部１８、１８はＪＩＳ規格品の平形接続端子の前記電源側のコネクタ２０、２０と電気的に接続するものであるから、前記の上下寸法は小さい。この結果、前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂを保持する前記ハウジング１９の上下寸法を小さくすることができる。なお、前記ハウジング１９の前記給電側部分３３には、前記接続配線部３７、３７の水平板部が保持されているので、図９、図１０に示すように、前記ハウジング１９の前記給電側部分３３の上下寸法を前記ハウジング１９の前記コネクタ側部分３４の上下寸法よりも小さくすることができる。

前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３は、前記ヒートシンク部材２の上面のうち中央から後側までの中間部上に載置する大きさであって、前記載置面８および前記位置決め部１０、１０および前記収納溝１１および前記受部１４および前記円形凹部２１、２１を覆うことができ、かつ、前記孔２３、２６を覆わない程度の大きさである。一方、前記給電ホルダ４の前記コネクタ側部分３４は、前記ヒートシンク部材２の前記収納部１７中に収納される大きさであって、前記コネクタ側部分３４の左右方向の寸法は、前記収納部１７の左右方向の寸法よりも小さい。

図１１に示すように、前記給電ホルダ４の前記ハウジング１９のうち前記給電側部分３３の下面には、位置決め部の２個の前記円形凸部２２、２２が前記ヒートシンク部材２の位置決め部の２個の前記円形凹部２１、２１に対応してそれぞれ設けられている。前記円形凸部２２、２２は、前記円形凹部２１、２１と共に、前記ヒートシンク部材２と前記給電ホルダ４の相互位置を決めるものである。

また、図３、図９、図１０に示すように、前記給電ホルダ４の前記ハウジング１９のうち前記給電側部分３３の前記開口部３８の後側縁の下面には、段部４０が前記ヒートシンク部材２の前記受部１４に対応して設けられている。前記段部４０は、前記受部１４と共に、前記ヒートシンク部材２と前記給電ホルダ４の相互位置を決めるものである。

図１２に示すように、前記給電ホルダ４の前記ハウジング１９のうち前記給電側部分３３の前記開口部３８の左右両側縁の後側の下面には、２個のリブ４１、４１がそれぞれ一体に設けられている。前記リブ４１、４１は、前記半導体型光源３の前記基板９を上から前記ヒートシンク部材２の前記載置面８側に押さえて前記ヒートシンク部材２の前記載置面８との間において挟み込んで固定するものである。

前記固定部材５は、図３、図４、図９〜図１２に示すように、前記カバー部材２４と、前記スクリュー２５とから構成されている。前記カバー部材２４は、熱伝導率が高い部材、たとえば、金属製からなる。前記カバー部材２４は、前記給電ホルダ４の前記ハウジング１９のうち前記給電側部分３３を上からカバーするものである。すなわち、前記カバー部材２４は、水平板部と、前記水平板部の後側縁全部と前側縁左右両端部とを直角もしくはほぼ直角に折り曲げてなる垂直板部と、からなる。前記カバー部材２４の水平板部の中央には、開口部４２が前記給電ホルダ４の前記開口部３８と対応して設けられている。前記カバー部材２４の後側垂直板部の中央から固定板部４３が水平に一体に設けられている。前記固定板部４３には、円形の透孔４４が前記ヒートシンク部材２の前記孔２３に対応して設けられている。

前記リフレクタ６は、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。また、前記リフレクタ６は、図１〜図３に示すように、前側部分が半円形に開口し、かつ、下側部分が開口し、一方、前側部分から中央部分（上側部分）を経て後側部分までが閉塞している。前記リフレクタ６の中央部分の一側（右側）と後側部分の両側（左右）には、前記スクリュー２７が挿通する挿通孔（図示せず）がそれぞれ設けられている。前記リフレクタ６は、前記スクリュー２７により前記ヒートシンク部材２に取り付けられる。前記リフレクタ６のうち少なくとも中央部分のほぼ後半分から後側部分までの閉塞部の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて反射面４５が設けられている。

前記反射面４５は、楕円反射面である。すなわち、前記反射面４５は、楕円を基本（基準、基調）とする自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）の反射面である。前記の楕円を基本とする自由曲面（ＮＵＲＢＳ曲面）の反射面とは、図３の垂直断面が楕円をなし、かつ、図示しない水平断面が放物線ないし変形放物線をなす反射面からなるものである。前記反射面４５は、第１焦点（図示せず）と、第２焦点（図示せず）と、光軸（図示せず）と、を有する。前記第２焦点は、水平断面上の焦線、すなわち、上（平面）から見て両端が前側に位置し中央が後側に位置するような湾曲した焦線となる。前記反射面４５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。なお、前記反射面４５は、第１焦点と第２焦点と光軸とを有する単なる回転楕円面からなる反射面であっても良い。この場合、第２焦点は、焦線ではなく焦点となる。前記リフレクタ６の前記反射面４５は、前記半導体型光源３からの光を反射させるものである。

前記投影レンズ７は、図１〜図３に示すように、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ７の前方側（外部側）は、曲率が大きい（曲率半径が小さい）凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ７の後方側（前記半導体型光源３側）は、曲率が小さい（曲率半径が大きい）凸非球面をなす。このような投影レンズ７を使用することにより、前記投影レンズ７の焦点距離が小さくなるので、その分、この実施例１における車両用灯具１の前記投影レンズ７の光軸方向の寸法がコンパクトとなる。なお、前記投影レンズ７の後方側は、平非球面（平面）をなすものであってもよい。前記投影レンズ７は、図１〜図３に示すように、レンズ固定部材４６を介して前記ヒートシンク部材２に固定される。

前記投影レンズ７は、前側焦点（前記半導体型光源３側の焦点であって、図示せず）および後側焦点（外部側の焦点であって、図示せず）と、前記前側焦点と前記後側焦点とを結ぶ光軸（図示せず）とを有する。前記反射面４５の光軸と前記投影レンズ７の光軸とは、一致もしくはほぼ一致する。前記投影レンズ７の前側焦点は、レンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）である。前記投影レンズ７の前記レンズ焦点は、前記反射面４５の第２焦点もしくはその近傍に位置する。なお、前記半導体型光源３の光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ７として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ７は、この例ではアクリルを使用する。前記投影レンズ７は、前記リフレクタ６の前記反射面４５からの反射光を外部（車両の前方）に投影（照射）するものである。

この実施例１における車両用灯具１は、以上のごとき構成、すなわち、前記ヒートシンク部材２および前記半導体型光源３（前記基板９および前記発光体３０および前記光透過部材３１から構成されている）および前記給電ホルダ４（前記２個のコンタクト３５Ａ、３５Ｂおよび前記ハウジング１９から構成されている）および前記固定部材５および前記リフレクタ６および前記投影レンズ７および前記レンズ固定部材４６の各構成部品からなる。以下、前記の各構成部品の組付方について説明する。

まず、図８に示す前記ヒートシンク部材２の前記収納溝１１中にＵ字形状の前記スプリング部１２を、湾曲部を下にしてかつ長さが長い垂直部を後側にして、上から圧入する（図９、図１０参照）。

つぎに、前記ヒートシンク部材２の前記載置面８上に前記半導体型光源３を上から直接載置させる（図７、図９、図１０参照）。このとき、前記ヒートシンク部材２の前記位置決め部１０、１０および前記受部１４をガイドとして、前記半導体型光源３が前記位置決め部１０、１０の間、および、前記スプリング部１２の後側の垂直部の上端部１３と前記受部１４との間に挟み込まれる。また、前記スプリング部１２のスプリング力により、前記半導体型光源３は、前記位置決め部１０、１０の位置決め方向（左右方向）に対して前記載置面８の平面上において交差する方向、すなわち、後方向に前記受部１４側に押し当てられている。この結果、前記半導体型光源３は、前記ヒートシンク部材２の前記載置面８上に、前記載置面８の平面上における相互に交差する２方向（左右方向および前後方向）の位置が決められた状態で、直接載置されることとなる。なお、前記ヒートシンク部材２の前記載置面８上に前記半導体型光源３を上から直接載置させる際に、前記ヒートシンク部材２の上面から上に突出している前記スプリング部１２の前記後側の垂直部の上端部１３が前側に若干傾斜しているので、前記半導体型光源３の前記ヒートシンク部材２の前記載置面８上への直接載置が容易である。

つづいて、前記ヒートシンク部材２および前記半導体型光源３上に前記給電ホルダ４を上からセットする（図５、図６、図９、図１０参照）。すなわち、前記ヒートシンク部材２の前記収納部１７中に前記給電ホルダ４の前記コネクタ側部分３４を上から収納させる。また、前記ヒートシンク部材２の円形凹部２１、２１中に前記給電ホルダ４の円形凸部２２、２２を上から嵌合させる（図１１参照）。さらに、前記半導体型光源３の前記基板９の上の前記導電部材３２、３２上に前記給電ホルダ４の前記接点部３６、３６、３６、３６を弾性当接させる（図６、図１１参照）。さらにまた、前記半導体型光源３の前記基板９の両端部の上に前記給電ホルダ４の前記リブ４１、４１をセットする（図１２参照）。このとき、前記ヒートシンク部材２の前記円形凹部２１、２１中に前記給電ホルダ４の前記円形凸部２２、２２が嵌合しているので、前記ヒートシンク部材２と前記給電ホルダ４との相互の位置が決められる。また、前記ヒートシンク部材２と前記半導体型光源３とは、前記位置決め部１０、１０と前記スプリング部１２および前記受部１４とにより相互の位置が決められている。このために、前記半導体型光源３と前記給電ホルダ４とは、前記ヒートシンク部材２を介して、相互の位置が決められている。すなわち、前記ヒートシンク部材２および前記半導体型光源３および前記給電ホルダ４は、相互に位置が決められている。さらに、前記給電ホルダ４の前記接点部３６、３６、３６、３６が記半導体型光源３の前記基板９の上の前記導電部材３２、３２上に弾性当接することにより、前記半導体型光源３が前記ヒートシンク部材２側に押さえられかつ前記半導体型光源３への給電が可能となる。さらにまた、前記給電ホルダ４の前記リブ４１、４１が前記半導体型光源３の前記基板９の両端部の上にセットされることにより、前記半導体型光源３が前記ヒートシンク部材２側に押さえられる。

それから、前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３の上に前記固定部材５の前記カバー部材２４を上からカバーし、かつ、前記カバー部材２４の前記固定板部４３の上から前記ヒートシンク部材２の前記孔２３中に前記固定部材５の前記スクリュー２５をねじ込む（図４、図９、図１０参照）。すると、前記カバー部材２４は、前記スクリュー２５を介して前記ヒートシンク部材２に固定される。また、前記給電ホルダ４は、前記カバー部材２４を介して前記ヒートシンク部材２に固定される。すなわち、前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３は、前記カバー部材２４と前記ヒートシンク部材２との間に挟み込まれていて固定されている。さらに、前記半導体型光源３は、前記給電ホルダ４を介して前記ヒートシンク部材２に固定されている。すなわち、前記給電ホルダ４の前記接点部３６、３６、３６、３６が前記半導体型光源３の前記導電部材３２、３２を介して前記基板９を前記ヒートシンク部材２の前記載置面８側に弾性押圧して、前記半導体型光源３の前記基板９は、前記給電ホルダ４の前記接点部３６、３６、３６、３６と前記ヒートシンク部材２の前記載置面８との間に挟み込まれていて固定されている。おなじく、前記給電ホルダ４の前記リブ４１、４１が前記半導体型光源３の前記前記基板９の両端部を前記ヒートシンク部材２に押えて、前記半導体型光源３の前記基板９は、前記給電ホルダ４の前記リブ４１、４１と前記ヒートシンク部材２との間に挟み込まれていて固定されている。

そして、前記ヒートシンク部材２に前記リフレクタ６を上からセットし、前記リフレクタ６の上から前記ヒートシンク部材２の前記孔２６中に前記スクリュー２７をねじ込んで、前記ヒートシンク部材２に前記リフレクタ６を固定する。また、前記ヒートシンク部材２に前記投影レンズ７を前記レンズ固定部材４６を介して固定する（図１、図２、図３参照）。

このようにして、前記ヒートシンク部材２および前記半導体型光源３および前記給電ホルダ４および前記固定部材５および前記リフレクタ６および前記投影レンズ７および前記レンズ固定部材４６の各構成部品を組み付けることにより、この実施例１における車両用灯具１が構成される。なお、この実施例１における車両用灯具１は、図１８、図１９に示すように、ブラケット４７に複数個取り付けても良い。

この実施例１における車両用灯具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、図１６、図１７に示すように、電源側のコネクタ２０、２０を車両用灯具１の給電ホルダ４の差込孔３９、３９中に差し込んで給電ホルダ４のコンタクト部１８、１８に着脱可能にかつ電気的に接続する。なお、この実施例１における車両用灯具１が、図１８、図１９に示すように、ブラケット４７に複数個取り付けた場合においては、電源側のコネクタ２０、２０およびそのハーネス２９、２９の一部が車両用灯具１のヒートシンク部材２の収納部１７および凹部２８、２８中に収納されていて、また、ハーネス２９、２９の残りが上に配線されている。このために、この実施例１における車両用灯具１は、ヒートシンク部材２から外側に突出するものが無いので、ヒートシンク部材２同士を相互に（左右に）密着させることができる。この結果、この実施例１における車両用灯具１は、複数個の車両用灯具１のヒートシンク部材２同士を相互に密着させることができるので、放熱性が良い。

そして、車両用灯具１の半導体型光源３の発光体３０を点灯発光させる。すると、半導体型光源３の発光体３０から光が放射される。この光は、半導体型光源３の光透過部材３１を透過してリフレクタ６の反射面４５で反射され、この反射光が反射面４５の第２焦点に集中する。第２焦点に集中する反射光の一部は、シェード１５によりカットオフされる。このシェード１５によりカットオフされなかった反射光は、カットオフラインを有する所定の配光パターンが形成される。なお、シェード１５に反射面を設けることにより、このシェード１５によりカットオフされた反射光をシェード１５の反射面により反射させて、所定の補助配光パターンを形成することができる。

所定の配光パターン（もしくは、所定の配光パターンと所定の補助配光パターン）は、投影レンズ７を透過して、たとえば、すれ違い用配光パターンとして自動車(車両)前方に投影（照射）されて路面などを照明する。

この実施例１における車両用灯具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における車両用灯具１は、給電ホルダ４がヒートシンク部材２に直接載置されている半導体型光源３をヒートシンク部材２側に押さえかつ半導体型光源３への給電を可能としている状態で、固定部材５により半導体型光源３および給電ホルダ４がヒートシンク部材２に固定されているものである。この結果、この実施例１における車両用灯具１は、半導体型光源３がヒートシンク部材２に直接載置されているので、発光ユニットがアタッチメントの係合突部を介して放熱体に固定されている従来の車両用灯具と比較して、従来の車両用灯具の発光ユニットと放熱体との間にアタッチメントの係合突部が介在する分、上下寸法を小さくすることができる。

しかも、この実施例１における車両用灯具１は、給電ホルダ４のコンタクト３５Ａ、３５Ｂが、半導体型光源３に垂直方向に電気的に当接する接点部３６、３６、３６、３６と、電源側のコネクタ２０、２０と水平方向に電気的に接続するコネクタ部１８、１８と、接点部３６、３６、３６、３６とコネクタ部１８、１８とを水平方向に配置して電気的に接続配線する接続配線部３７、３７と、からなるので、給電ホルダ４の上下寸法を小さくすることができる。これにより、この実施例１における車両用灯具１は、さらに上下寸法を小さくすることができ、上下にコンパクトな灯具を提供することができる。

また、この実施例１における車両用灯具１は、ヒートシンク部材２には給電ホルダ４のコネクタ側部分３４が収納されている収納部１７が設けられているので、さらに上下寸法を小さくすることができ、上下にコンパクトな灯具を提供することができる。

特に、この実施例１における車両用灯具１は、半導体型光源３がヒートシンク部材２の載置面８上に直接載置されている状態で、固定部材５のカバー部材２４およびスクリュー２５により給電ホルダ４がヒートシンク部材２に固定されていてかつ半導体型光源３が給電ホルダ４とヒートシンク部材２との間に挟み込まれて固定されている。この結果、この実施例１における車両用灯具１は、半導体型光源３がヒートシンク部材２に直接接触しているので、半導体型光源３からヒートシンク部材２への熱伝達が良くなり、半導体型光源３の放熱効果が大きい。

しかも、この実施例１における車両用灯具１は、ヒートシンク部材２、半導体型光源３、給電ホルダ４、固定部材５のカバー部材２４およびスクリュー２５からなる部品の組付方向が上から下への１方向である。すなわち、半導体型光源３をヒートシンク部材２の載置面８上に上から直接載置し、給電ホルダ４を半導体型光源３およびヒートシンク部材２の上に上からセットして半導体型光源３をヒートシンク部材２側に押さえかつ半導体型光源３への給電を可能とし、固定部材５のカバー部材２４を給電ホルダ４の給電側部分３３の上に上からカバーし、固定部材５のスクリュー２５をカバー部材２４の固定板部４３の上からヒートシンク部材２の孔２３中にねじ込んで、給電ホルダ４をヒートシンク部材２に固定してかつ半導体型光源３を給電ホルダ４とヒートシンク部材２との間に挟み込んで固定するものである。このように、この実施例１における車両用灯具１は、ヒートシンク部材２、半導体型光源３、給電ホルダ４、固定部材のカバー部材２４およびスクリュー２５からなる部品の組付方向が上から下への１方向であるから、部品の組付作業性が良く、その上、部品の組付の自動化が可能である。

また、この実施例１における車両用灯具１は、熱伝導率が高い部材からなる固定部材５のカバー部材２４が給電ホルダ４の給電側部分３３の上にカバーされているので、半導体型光源３の熱が給電ホルダ４を介してもしくは直接固定部材５のカバー部材２４に伝達され、半導体型光源３の放熱効果がさらに大きくなる。

しかも、この実施例１における車両用灯具１は、スクリュー２５をカバー部材２４の上からヒートシンク部材２にねじ込むことにより、カバー部材２４をヒートシンク部材２に固定してカバー部材２４を介して給電ホルダ４をヒートシンク部材２に固定してかつ半導体型光源３を給電ホルダ４とヒートシンク部材２との間に挟み込んで固定するので、半導体型光源３および給電ホルダ４およびヒートシンク部材２およびカバー部材２４を確実に固定することができる。

さらにまた、この実施例１における車両用灯具１は、ヒートシンク部材２の位置決め部１０、１０とスプリング部１２および受部１４との位置決め作用により、半導体型光源３をヒートシンク部材２の所定の位置に高精度に位置させることができるので、半導体型光源３からの光を高精度に制御することができ、配光を高精度に制御することができる。

さらにまた、この実施例１における車両用灯具１は、ねじなどの固定部材を使用せずに半導体型光源３をヒートシンク部材２に固定することができ、しかも、半田などを使用せずに半導体型光源３に給電することができるために、部品の組付作業性がさらに向上する。

さらにまた、この実施例１における車両用灯具１は、ヒートシンク部材２の円形凹部２１、２１と給電ホルダ４の円形凸部２２、２２との位置決め手段により、給電ホルダ４をヒートシンク部材２の所定の位置に高精度に位置させることができる。このために、この実施例１における車両用灯具１は、高精度に位置決めされた給電ホルダ４とヒートシンク部材２との間に挟み込まれて固定されている半導体型光源３の位置を高精度にすることができるので、半導体型光源３からの光を高精度に制御することができ、配光を高精度に制御することができる。

さらにまた、この実施例１における車両用灯具１は、給電ホルダ４のリブ４１、４１により、半導体型光源３を給電ホルダ４とヒートシンク部材２との間に確実に挟み込んで固定することができる。しかも、この実施例１における車両用灯具１は、給電ホルダ４のハウジング１９のリブ４１、４１で半導体型光源３をヒートシンク部材２側に押えて給電ホルダ４とヒートシンク部材２との間に挟み込んで固定することができるので、ねじなどの固定部材を使用せずに半導体型光源３をヒートシンク部材２に固定することができ、部品の組付作業性がさらに向上する。

図２０〜図２２は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す。図中、図１〜図１９と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例２における車両用灯具について説明する。

図において、符号４８は固定部材である。前記固定部材４８は、弾性を有しかつ熱伝導率が高い部材からなり、前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３上にカバーされているカバー部材から構成されている。前記カバー部材４８は、前記の実施例１の固定部材５のカバー部材２４とほぼ同様である。

前記カバー部材４８は、長方形板形状の水平板部４９と、前記水平板部４９の４角部から垂直もしくはほぼ垂直に折り曲げてなる４枚の垂直板部５０と、からなる。前記水平板部４９の中央部には、長方形の開口部５１が設けられている。前記水平板部４９の両端部（左右両端部）には、四角板形状（四角爪形状）の弾性押圧部５２がそれぞれ２個ずつ設けられている。前記弾性押圧部５２の外側（前側または後側）と左右両側とが前記水平板部４９から切り離されていて、かつ、２個の前記弾性押圧部５２、５２の内側（後側または前側）が前記水平板部４９と繋がっていて、前記弾性押圧部５２は、外側が下側に若干向くように内側において折り曲げられている。前記弾性押圧部５２は、前記カバー部材４８を前記ヒートシンク部材２に上から押し込むことにより前記給電ホルダ４を上から前記ヒートシンク部材２側に弾性押圧するものである。

前記４枚の垂直板部５０には、同じく四角板形状（四角爪形状）の弾性係合部５３がそれぞれ設けられている。前記弾性係合部５３の内側（左側または右側）と上側とが前記垂直板部５０から切り離されていて、かつ、前記弾性係合部５３の下側が前記垂直板部５０と繋がっていて、前記弾性係合部５３は、上側が外側（右側または左側）に若干向くように下側において折り曲げられている。前記弾性係合部５３は、前記弾性押圧部５２が前記給電ホルダ４を上から前記ヒートシンク部材２側に弾性押圧した時点で、前記ヒートシンク部材２の係合部５４に弾性係合することにより、前記カバー部材４８が前記ヒートシンク部材２に固定されて前記弾性押圧部５２と共に前記給電ホルダ４を前記ヒートシンク部材２に固定するものである。

前記ヒートシンク部材２のうちセットした前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３の外側側面に相当する部分には、前記カバー部材４８の４枚の前記垂直板部５０が挿入する挿入孔５５が設けられている。前記挿入孔５５の途中の壁面には、段部形状の前記係合部５４が設けられている。

この実施例２における車両用灯具１は、以上のごとき構成からなるので、前記の各構成部品の組付方は、前記の実施例１における車両用灯具１とほぼ同様である。すなわち、前記ヒートシンク部材２および前記半導体型光源３および前記給電ホルダ４前記リフレクタ６および前記投影レンズ７および前記レンズ固定部材４６の組付方は、全く同一であり、固定部材としての前記カバー部材４８の組付方が若干相違する。

すなわち、前記ヒートシンク部材２の前記挿入孔５５中に前記カバー部材４８の前記垂直板部５０を上から挿入する。また、前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３の上に前記カバー部材４８を上からカバーする。すると、前記カバー部材４８の前記垂直板部５０が前記ヒートシンク部材２の前記挿入孔５５中に挿入されているとき、前記カバー部材４８の前記弾性係合部５３が内側に撓んだ状態にある。前記カバー部材４８の前記弾性押圧部５２が前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３の上に弾性押圧した時点で、内側に撓んだ状態にある前記カバー部材４８の前記弾性係合部５３が弾性復帰して外側に突出して前記ヒートシンク部材２の前記係合部５４に弾性係合する。この結果、前記カバー部材４８の前記弾性押圧部５２と前記弾性係合部５３とが、前記給電ホルダ４の前記給電側部分３３と前記ヒートシンク部材２の前記係合部５４とを上下から弾性挟持して、前記ヒートシンク部材２および前記半導体型光源３および前記給電ホルダ４が固定部材のカバー部材４８により固定される。

この実施例２における車両用灯具１は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１における車両用灯具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における車両用灯具１は、固定部材が弾性押圧部５２および弾性係合部５３を設けたカバー部材４８からなるので、部品点数を少なくすることができる。また、この実施例２における車両用灯具１は、カバー部材４８をヒートシンク部材２に上から押し込むだけで、給電ホルダ４をヒートシンク部材２に固定してかつ半導体型光源３を給電ホルダ４とヒートシンク部材２との間に挟み込んで固定することができるので、半導体型光源３および給電ホルダ４およびヒートシンク部材２およびカバー部材４８の固定作業が簡略化され、部品の組付作業性がさらに向上する。

しかも、この実施例２における車両用灯具１は、固定部材としてのカバー部材４８の弾性押圧部５２が給電ホルダ４の給電側部分３３を上からヒートシンク部材２側に弾性押圧するので、給電ホルダ４を介して半導体型光源３をヒートシンク部材２側押し付けることができ、その上、その押し付け力を弾性押圧部５２の弾性力を調整することにより調整することができる。このために、この実施例２における車両用灯具１は、半導体型光源３のヒートシンク部材２への熱伝達が良くなり、半導体型光源３の放熱効果が大きくなり、また、半導体型光源３の損傷を防ぐことができる。すなわち、半導体型光源３をヒートシンク部材２側押し付ける力が小さいと、半導体型光源３とヒートシンク部材２との間において熱抵抗が生じ、また、大きいと、半導体型光源３が損傷する場合がある。

以下、前記の実施例１、２以外の例について説明する。前記の実施例１、２においては、車両用灯具として自動車用前照灯について説明するものである。ところが、この発明においては、車両用灯具として自動車用前照灯以外の灯具、たとえば、フォグランプ、ＡＦＳ追加ランプ、コーナリングランプ、リヤコンビネーションランプのテールランプやブレーキランプやテール・ブレーキランプやバックアップランプなどであっても良い。

この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示すランプユニットの平面図である。 同じく、図１におけるＩＩ矢視図（側面図）である。 同じく、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 同じく、ヒートシンク部材および半導体型光源および給電ホルダ上に固定部材のカバー部材およびスクリューを固定した状態を示す一部平面図である。 同じく、ヒートシンク部材および半導体型光源上に給電ホルダをセットした状態を示す一部平面図である。 同じく、ヒートシンク部材および半導体型光源上にセットした給電ホルダのハウジングの一部を破断してコンタクトのコネクタ部および接点部を示す一部平面図である。 同じく、ヒートシンク部材の載置面上に半導体型光源を直接載置した状態を示す一部平面図である。 同じく、ヒートシンク部材の載置面およびその周辺部を示した一部平面図である。 同じく、図４におけるＩＸ−ＩＸ線断面である。 同じく、各構成部品の組付方を示す分解断面図である。 同じく、図４におけるＸＩ−ＸＩ線断面である。 同じく、図４におけるＸＩＩ−ＸＩＩ線断面である。 同じく、給電ホルダのコンタクトを示す斜視図である。 同じく、給電ホルダの一方のコンタクトを示す説明図である。 同じく、給電ホルダの他方のコンタクトを示す説明図である。 同じく、電源側のコネクタを給電ホルダのコネクタ部に接続する前の状態を示す説明図である。 同じく、電源側のコネクタを給電ホルダのコネクタ部に接続した状態を示す説明図である。 同じく、３台の車両用灯具をブラケットに取り付けた状態を示す平面図である。 同じく、図１８におけるＸＩＸ矢視図（正面図）である。 この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示すヒートシンク部材および半導体型光源および給電ホルダ上に固定部材のカバー部材を固定した状態の一部平面図である。 同じく、図２０におけるＸＸＩ−ＸＸＩ線断面である。 同じく、固定部材のカバー部材を示す斜視図である。

符号の説明

１ 車両用灯具
２ ヒートシンク部材
３ 半導体型光源
４ 給電ホルダ
５ 固定部材
６ リフレクタ
７ 投影レンズ
８ 載置面
９ 基板
１０、１０ 位置決め部
１１ 収納溝
１２ スプリング部
１３ 後側の垂直部の上端部
１４ 受部
１５ シェード
１６ エッジ
１７ 収納部
１８、１８ コネクタ部
１９ ハウジング
２０、２０ 電源側のコネクタ
２１、２１ 円形凹部
２２、２２ 円形凸部
２３ 孔
２４ カバー部材
２５ スクリュー
２６ 孔
２７ スクリュー
２８、２８ 凹部
２９、２９ ハーネス
３０ 発光体
３１ 光透過部材
３２、３２ 導電部材
３３ 給電側部分
３４ コネクタ側部分
３５Ａ、３５Ｂ コンタクト
３６、３６、３６、３６ 接続部
３７、３７ 接続配線部
３８ 開口部
３９、３９ 差込孔
４０ 段部
４１、４１ リブ
４２ 開口部
４３ 固定板部
４４ 透孔
４５ 反射面
４６ レンズ固定部材
４７ ブラケット
４８ カバー部材（固定部材）
４９ 水平板部
５０ 垂直板部
５１ 開口部
５２ 弾性押圧部
５３ 弾性係合部
５４ 係合部
５５ 挿入孔

Claims (2)

1. 光源として半導体型光源を使用する車両用灯具において、
   ヒートシンク部材と、前記ヒートシンク部材に直接載置されている半導体型光源と、前記半導体型光源を前記ヒートシンク部材側に押さえかつ前記半導体型光源に給電する給電ホルダと、前記半導体型光源および前記給電ホルダを前記ヒートシンク部材に固定する固定部材と、を備え、
   前記給電ホルダは、導電性部材のコンタクトと、前記コンタクトを保持する絶縁性部材のハウジングと、から構成されていて、
   前記コンタクトは、前記半導体型光源に垂直方向に電気的に当接する接点部と、電源側のコネクタと水平方向に電気的に接続するコネクタ部と、前記接点部と前記コネクタ部とを水平方向に配置して電気的に接続配線する接続配線部と、からなる、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記ヒートシンク部材には、前記給電ホルダのうち少なくとも前記コネクタ部と前記コネクタ部を保持する前記ハウジングの一部とが収納されている収納部が設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。

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