JP2010165537A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】灯具ユニットの熱が放熱部材から光軸調整部材に伝わることがなく、熱影響による配光性能の悪化を回避できる車両用灯具の提供を図る。
【解決手段】灯具ユニット２の半導体型光源２１で発生する熱は放熱部材１に伝達，回収され、該放熱部材１により拡散して放熱される。光軸調整機構３の放熱部材１側の連結点部３１，３２，３３は、該放熱部材１から所要の熱遮断間隔をおいて離間配置されているため、放熱部材１の熱が光軸調整機構３の調整部材に伝わることがない。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車のヘッドランプやリヤコンビネーションランプ等に用いられる車両用灯具に関する。

近年、ヘッドランプ等の車両用灯具の光源として、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体型光源が用いられている。

このような半導体型光源では、発光部の発熱により照明効果が低下する可能性があり、特に、照明効果を高めるために半導体型光源の高輝度化が進められるほど発光部の発熱量が大きくなる傾向にある。

そこで、従来では例えば特許文献１に示されているように、半導体型光源を用いた灯具ユニットを放熱部材（ヒートシンク部材）に取付けて、半導体型光源の発熱を該放熱部材により拡散して放熱するようにしたものが知られている。

特開２００４−３１１２２４号公報

前記灯具ユニットは、配光パターンが適正に形成されるように、光軸調整機構によって投影レンズの光軸が任意に調整されるように構成され、前記従来の構造にあっては、灯具ユニットを組付けた放熱部材を光軸調整機構を介してランプハウジングに対して光軸調整可能なように傾動自在に組付けられている。

前記光軸調整機構は、ランプハウジングに支持された上下方向，水平方向の各調整用スクリューと、放熱部材の傾動支点となるボールジョイント等から構成されるが、これらの機構部品は何れも前記放熱部材に直接的に連結されている。

このため、放熱部材から前記各調整スクリューやランプハウジングにまで灯具ユニットの熱が伝わってしまい、これら調整スクリュー等が熱影響により微妙に熱変形して配光性能に影響を及ぼす可能性がある。

そこで、本発明は灯具ユニットの熱が放熱部材から光軸調整部材およびランプハウジング等に伝わることがなく、熱影響による配光性能の悪化を回避することができる車両用灯具を提供するものである。

本発明の車両用灯具にあっては、灯具ユニットが取付けられた放熱部材と、前記放熱部材をランプハウジングに対して傾動可能に連結支持する光軸調整機構と、を備え、前記光軸調整機構の調整部材が前記放熱部材に間接的に連結されていて、この放熱部材側の連結点部が、該放熱部材から所要の熱遮断間隔をおいて離間配置されていることを主要な特徴としている。

前記灯具ユニットの発光部で発生する熱は放熱部材に伝達，回収され、該放熱部材により拡散して放熱される。光軸調整機構の調整部材は放熱部材に間接的に連結されていて、この放熱部材側の連結点部は、該放熱部材から所要の熱遮断間隔をおいて離間配置されているため、該放熱部材および灯具ユニットの発熱が光軸調整部材に伝わることはない。

本発明によれば、光軸調整機構の調整部材が放熱部材に間接的に連結されていて、この放熱部材側の連結点部が、該放熱部材から所要の熱遮断間隔をおいて離間配置されているので、該放熱部材から灯具ユニットの発熱が光軸調整機構側に伝わることがなく、従って、該光軸調整機構を構成する調整スクリュー等が熱影響により微妙に熱変形して配光性能が悪化するのを回避することができる。

本発明の第１実施形態を示す分解斜視図。 本発明の第１実施形態の正面図。 本発明の第１実施形態の平面図。 本発明の第２実施形態を示す正面図。 本発明の第３実施形態を示す斜視図。 本発明の第３実施形態を示す平面図。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１は本発明に係る車両用灯具の第１実施形態を示す分解斜視図、図２は第１実施形態の正面図、図３は第１実施形態の平面図である。

本実施形態における車両用灯具は、図１〜３に示すように放熱部材１と、該放熱部材１に装着された灯具ユニット２と、この灯具ユニット２の光軸調整機構３と、を備えている。

そして、これら灯具ユニット２を装着した放熱部材１と光軸調整機構３が、図外のランプハウジングと、素通しのアウターレンズとで形成される灯室内に配設されて、車両用灯具が構成される。

前記放熱部材１は、熱伝導率が高い金属材料、例えばアルミダイカスト製として構成され、一側面に縦形の平坦な取付面１１と、背面に一体成形された複数の放熱フィン１２とを備えている。

前記灯具ユニット２はプロジェクタタイプとして構成され、本実施形態では３つの灯具ユニット２を前記放熱部材１の取付面１１に左右方向に併設して、中央の灯具ユニット２Ｃを基準灯具ユニットとし、その左右側部に隣設した灯具ユニット２Ｌ，２Ｒを付加灯具ユニットとしている。

灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒは、何れも半導体型光源２１と、半導体型光源２１から射出された光の一部を反射する反射面（図示省略）を有するリフレクタ２２と、該リフレクタ２２に一体的に設けられたレンズホルダー２３に抱持固定されて、前記半導体型光源２１の直射光および前記リフレクタ２２の反射光を集光して灯具前方に向けて照射する投影レンズ２４と、を備えている。

また、本実施形態では前記灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒは、何れも前記放熱部材１と同質材からなる矩形ブロック状の基台４上に固定配置されて、該基台４を介して前記放熱部材１の取付面１１に取付けられている。

この基台４は、その下面に複数の冷却フィン４１が一体成形され、後端面は平坦に形成されてロケートピン４２と、ボルト４３が螺合するネジ孔（図示省略）とが左右方向に離間して突設されている。

他方、この基台４が装着される前記放熱部材１の取付面１１の所定位置には、前記ロケートピン４２とボルト４３のネジ孔とに対応して、ロケート孔１３とボルト挿通孔１４が設けられている。

そして、これら灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒは、前記ロケートピン４２をロケート孔１３に嵌入すると共に、放熱部材１の後方からボルト４３をボルト挿通孔１４に挿入して基台４のネジ孔に螺合し、該基台４の後端面を放熱部材１の取付面１１に締結することによって、該放熱部材１に取り付けられる。

前記取付面１１のボルト挿通孔１４は、例えばボルト４３の外径よりも大径の調整用挿通孔として形成され、前記灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒを前記ロケートピン４２を支点としてボルト挿通孔１４の径内で上下方向に回動することにより取付位置の調整が可能とされている。

前記ロケートピン４２は、灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒにおける各投影レンズ２４の光軸延長上に設定され、従って、これら灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒは、それらの投影レンズ２４の光軸を中心にして回動して上下方向に位置調整される。

前記灯具ユニット２の半導体型光源２１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）や有機ＥＬおよび無機ＥＬを含むエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）など、半導体に電圧を印加することによって得られるルミネッセンス（発光現象）を利用した光源である。

この半導体型光源２１は平面方形の基板２１ａを有し、発光部を上向きにして前記基板２１ａを介して前記基台４上の定位置に略水平に固定配置されている。

一方、前記リフレクタ２２は、その下側周縁のフランジ部２２ａの下面に突設したロケートピン２５ａと、前記基台４に設けたロケート孔２５ｂとからなる位置決め手段２５によって適正に位置決めされて、前記半導体型光源２１の上方を覆って該基台４上に固定される。このリフレクタ２２の固定は、例えば基台４と、リフレクタ２２のフランジ部２２ａに設けたボルト挿通孔２６を通して、図外のボルト・ナット等の締結部材によって行われる。

前記リフレクタ２２の第１焦点近傍には、前記半導体型光源２１が位置し、リフレクタ２２の第２焦点は投影レンズ２４の後側の焦点と略一致する位置に設定されている。

本実施形態では、前記基準灯具ユニット２Ｃと、その左右側部に隣設した付加灯具ユニット２Ｌ，２Ｒはそれぞれ異なる配光パターンを形成し、これら３つの配光パターンが合成されて上縁に所要形状のカットオフラインを有するすれ違い配光パターンを形成するもので、各灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒの基台４の前縁には、これら灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒの各配光パターンにおけるカットオフラインを形成するためのそれぞれ所定形状のエッジ４Ａが形成されている。これらのエッジ４Ａは、各灯具ユニット２Ｃ，２Ｌ，２Ｒのリフレクタ２２の第２焦点の近傍位置に設定される。

一方、前記放熱部材１は、前記光軸調整機構３の上下方向光軸調整スクリュー，水平方向光軸調整スクリュー，およびボールジョイント等の調整部材（図示省略）を介してランプハウジングに対して傾動可能に連結される。そして、この放熱部材１を前記ボールジョイントを中心に上下方向光軸調整スクリューにより上下方向に傾動し、あるいは水平方向光軸調整スクリューをより水平方向に傾動することによって、前記灯具ユニット２の光軸が適正に調整されるようになっている。

このような灯具ユニット２の光軸調整のため、前記放熱部材１には前記調整部材を間接的に連結する連結点部３１，３２，３３が設定され、これらの連結点部３１，３２，３３は、何れも前記放熱部材１から所要の熱遮断間隔をおいて離間配置されている。ここで云う熱遮断間隔とは、前記放熱部材１の熱がそのまま直接伝達されることがなく、連結点部３１〜３３が放熱部材１から離間して配置されて、該放熱部材１の熱が放熱されて熱影響が殆どなくなる離間間隔を意味する。

本実施形態では、前記連結点部３１，３２，３３は、前記放熱部材１と別体成形されて部分的に該放熱部材１に結合されるフレーム部材３０に形成されている。

このフレーム部材３０は、金属プレートまたは適宜の耐熱性の合成樹脂材をもって正面方形に形成され、その左右枠部３０ａ，３０ｂが放熱部材１の取付面１１の左右側部にボルト・ナット３４により締結固定され、上下枠部３０ｃ，３０ｄが放熱部材１からそれぞれ上下方向に離間する大きさに形成されている。

そして、フレーム部材３０の上枠部３０ｃの左右方向中央部に連結点部３１としてボールジョイントが連結されるボールジョイント連結ブラケットが一体に立設されていると共に、左枠部３０ａの上方延長上に連結点部３２として水平方向光軸調整スクリューを連結する水平方向調整スクリュー連結ブラケットが一体に立設されている。また、フレーム部材３０の下枠部３０ｄの左右方向中央部には、前記ボールジョイント連結ブラケット３１の連結中心部を通る垂線上に、連結点部３３として上下方向光軸調整スクリューが連結される上下方向調整スクリュー連結孔が形成されている。

ここで、前記複数の灯具ユニット２のうち、中央の基準灯具ユニット２Ｃは、正面視してその半導体型光源２１が前記ボールジョイント連結ブラケット３１の中心と、上下方向調整スクリュー連結孔３３の中心とを上下方向に結ぶ直線上（前記垂線Ｌ上）、即ち、前記放熱部材１の水平方向回動調整軸上に整合して配置されている。

以上の構成からなる第１実施形態の車両用灯具にあっては、前記放熱部材１を光軸調整機構３における図外の上下方向光軸調整スクリューまたは水平方向光軸調整スクリューの操作により、前記ボールジョイント連結ブラケット３１の中心を支点として上下方向あるいは水平方向に傾動することにより、車両用灯具の光軸調整が行われる。

このとき、前記基準灯具ユニット２Ｃが、その半導体型光源２１が正面視して放熱部材１のボールジョイント連結ブラケット３１の中心と、上下方向調整スクリュー連結孔３３の中心とを上下方向に結ぶ直線Ｌ上に整合して配置されているため、該基準灯具ユニット２Ｃの投影レンズ２４の光軸を基準にして前述の光軸調整が行われる。

このような車両用灯具では、前記灯具ユニット２の半導体型光源２１が発熱源となるが、この半導体型光源２１で発生する熱は前記放熱部材１に伝達して回収され、該放熱部材１により拡散して放熱される。

この放熱部材１には、前述のように光軸調整機構３における調整スクリュー等の調整部材を間接的に連結する連結点部３１，３２，３３が設けられ、これらの連結点部３１，３２，３３が、何れも放熱部材１から所要の熱遮断間隔をおいて離間配置されているため、該放熱部材１から灯具ユニット２の発熱が、前記連結点部３１，３２，３３を介して各種調整スクリュー等の調整部材に、および該調整部材を経由してこれを支持するランプハウジングに伝わることはない。

この結果、光軸調整機構３の前記調整部材やランプハウジングが、放熱部材１の熱影響を受けて微妙に熱変形して車両用灯具の配光性能が悪化するのを回避することができる。

本実施形態では、前記光軸調整機構３における放熱部材１側の調整部材連結点部３１，３２，３３が、該放熱部材１とは別体成形されて部分的に該放熱部材１に結合されるフレーム部材３０に形成されているので、前記連結点部３１，３２，３３の熱遮断間隔の設定を容易に行なうことができる。

また、前記フレーム部材３０は、金属プレートまたは耐熱性の合成樹脂材で形成されていて、前記連結点部３１，３２，３３は、何れも放熱部材１から上下方向に離間した上下枠部３０ｃ，３０ｄに設けられているので、放熱部材１の熱遮断性をより一層良好にすることができる。

一方、このような光軸調整機構３側への熱遮断効果とは別に、本実施形態にあっては、灯具ユニット２は、前記放熱部材１と同質材からなる基台４上に固定配置され、該基台４がこの放熱部材１の取付面１１に面接触して装着されているので、灯具ユニット２の半導体型光源２１の発生熱はこの基台４の放熱フィン４１により、および基台４から放熱部材１に熱伝達されて該放熱部材１の放熱フィン１２により良好に熱拡散され、従って、基準灯具ユニット２Ｃおよび２つの付加灯具ユニット２Ｌ，２Ｒを有する多灯タイプであっても総合的に冷却効果を高められて照明効果を向上することができる。

図４は本発明の第２実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、前記第１実施形態における基準灯具ユニット２Ｃに対して、車両外側となる付加灯具ユニット２Ｒが上方に、および車両内側となる付加灯具ユニット２Ｌが下方に、それぞれ位相を異ならせて配設されている。

このような付加灯具ユニット２Ｌ，２Ｒの配置とすることにより、車両用灯具が、車体のフロントフェンダーの灯具配設開口部の形状に合わせて、フロントフェンダー側に配置される灯具のサイド部が車体後方に後ろ上がりとなるように、該灯具の上縁部分が前傾したスラント形状に形成された右側ヘッドランプであった場合、前記素通しのアウターレンズを通して透視される灯具ユニット２Ｌ，２Ｃ，２Ｒの配列を、この車体キャラクターラインのスラント形状に合わせることができて意匠効果を高めることができる。

図５，図６は本発明の第３実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、前記第１実施形態における基準灯具ユニット２Ｃに対して、車両外側となる付加灯具ユニット２Ｒが上方かつ後方に、および車両内側となる付加灯具ユニット２Ｌが下方かつ前方に、それぞれ位相を異ならせて配設されている。

このような付加灯具ユニット２Ｌ，２Ｒの配置とすることにより、車両用灯具が右側ヘッドランプであって、該ヘッドランプが車体のフロントエンド部のコーナー部からフロントフェンダーに亘るキャラクターラインに沿って、平面視して外側に凸となる緩やかな弧状に形成され、かつ、該ヘッドランプの上縁部分が前傾したスラント形状に形成されている場合、前記素通しのアウターレンズを通して透視される灯具ユニット２Ｌ，２Ｃ，２Ｒの配列を、この車体キャラクターラインのスラント形状に合わせることができて意匠効果を高めることができる。

なお、前記実施形態では、合成樹脂製のフレーム部材３０の左右枠部３０ａ，３０ｂを直接放熱部材１の取付面１１に重合して結合しているが、これらの中間部に別途断熱材を介在させて遮熱性を高めるようにしてもよい。

また、前記各実施形態では３つの灯具ユニット２を備えた例を示したが、灯具ユニット２の配設個数はこれに限定されるものではない。

１…放熱部材
２…灯具ユニット
２Ｃ…基準灯具ユニット
２Ｌ，２Ｒ…付加灯具ユニット
３…光軸調整機構
３０…フレーム部材
３１…ボールジョイント連結ブラケット（連結点部）
３２…水平方向調整スクリュー連結ブラケット（連結点部）
３３…上下方向調整スクリュー連結孔（連結点部）

Claims (4)

1. 灯具ユニットが取付けられた放熱部材と、
   前記放熱部材をランプハウジングに対して傾動可能に連結支持する光軸調整機構と、を備え、
   前記光軸調整機構の調整部材が前記放熱部材に間接的に連結されていて、この放熱部材側の連結点部が、該放熱部材から所要の熱遮断間隔をおいて離間配置されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記連結点部が、前記放熱部材と別体成形されて部分的に該放熱部材に結合されるフレーム部材に形成さ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。
3. 前記灯具ユニットが、その光源が正面視して前記放熱部材の水平方向傾動調整軸上に整合して配置された基準灯具ユニットと、該基準灯具ユニットの側方に配置された付加灯具ユニットと、からなり、前記付加灯具ユニットが、前記基準灯具ユニットに対して上下方向に位相を異ならせて配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記灯具ユニットが、その光源が正面視して前記放熱部材の水平方向傾動調整軸上に整合して配置された基準灯具ユニットと、該基準灯具ユニットの側方に配置された付加灯具ユニットと、からなり、前記付加灯具ユニットが、前記基準灯具ユニットに対して前後方向に位相を異ならせて配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の車両用灯具。

Images