JP2010198964A

JP2010198964A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2010198964A
Application number: JP2009043893A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sugie; 良裕杉江
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 2009-02-26
Filing date: 2009-02-26
Publication date: 2010-09-09

Abstract

【課題】ハウジングとは別部品で作られる漏光防止部材を無くして構造を簡略化するとともに、部品点数並びに組立工数を減らしてコストの低減を図ることが可能な車両用灯具を提供する。
【解決手段】前端開口部を有するケーシング１１と、凹面状の反射面１９ａを有してケーシング１１に設けられたリフレクタ１９と、ケーシング１１に配設された半導体発光素子１４と、リフレクタ１９からの反射光を外部に所定の配光パターンで投影する投影レンズ１３と、投影レンズ１３を保持固定してケーシング１１に取り付けられたレンズ受け部材１７と、リフレクタ１９の開口部から延び、かつ、前端部がレンズ受け部材１７と重なり、リフレクタ１９とレンズ受け部材１７との間で光りが漏れる隙間を無くすようにしてケーシング１１に設けられている漏光防止部材２０とを備えてなる、プロジェクタ型の車両用灯具。

【選択図】図３

Description

本発明は車両用灯具に関するものであり、特に、発光ダイオード(ＬＥＤ)等の半導体発光素子を光源としてなるプロジェクタ型の車両用灯具に関する。

プロジェクタ型の車両用灯具としては、例えば特許文献１に開示されるようなものがある。また、光源にＬＥＤ等の半導体発光素子を用いた車両用前照灯も、例えば特許文献２で知られている。

図５は、従来におけるプロジェクタ型の車両用灯具の一例を示す。車両用灯具１０１は、前端開口部１０２を有するケーシング１０３と、回転楕円面または回転楕円面を基調とした凹面状の反射面１０４を内側に有して前記ケーシング１０３に設けられたリフレクタ１０５と、前記ケーシング１０３に配設された半導体発光素子１０６と、前記リフレクタ１０５からの反射光を外部に所定の配光パターンで投影する投影レンズ１０７と、該投影レンズ１０７を保持固定して前記ケーシング１０３に取り付けられたレンズ受け部材１０９等により構成されている。

また、リフレクタ１０５の前側開口部１１０とレンズ受け部材１０９との間には大きな隙間１１１が設けられている。このため、光源（半導体発光素子１０６）から出射した光は、リフレクタ１０５及びハウジング１０３内で乱反射等を繰り返し、その一部の光１１２が隙間１１１からハウジング１０３の外側に漏れ、光学設計の意図しない配光を形成する虞がある。そこで、従来の車両用灯具１０１においては、隙間１１１の外側に、ハウジング１０３とは別部品で作られた漏光防止部材１１３を配置して漏光を遮断する対策が採られている。

特開２００８−１７７０２６号公報。特開２００８−３０５６３９号公報。

上述したように、従来におけるプロジェクタ型の車両用灯具では、リフレクタの前側開口部とレンズ受け部材との間に作られた隙間の外側に、ハウジングとは別部品で作られる漏光防止部材を配置し、この隙間からの漏光を遮断するための対策が採られているので、構造が複雑化しているとともに、部品点数並びに組立工数が多く、コストアップの一因になっていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハウジングとは別部品で作られる漏光防止部材を無くして構造を簡略化するとともに、部品点数並びに組立工数を減らしてコストの低減を図ることが可能な車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る車両用灯具は、半導体発光素子を光源としてなるプロジェクタ型の車両用灯具において、前端開口部を有するケーシングと、回転楕円面または回転楕円面を基調とした凹面状の反射面を有して前記ケーシングに設けられたリフレクタと、前記リフレクタからの反射光を外部に所定の配光パターンで投影する投影レンズと、前記投影レンズを保持固定して前記ケーシングに取り付けられレンズ受け部材と、前記リフレクタの開口部から延び、かつ、前端部が前記レンズ受け部材と重なり、前記リフレクタと前記レンズ受け部材との間で光りが漏れる隙間を無くすようにして前記ケーシングに設けられている漏光防止部材と、を備えてなる。

この構成によれば、ケーシングと一体的に設けられている漏光防止部材が、リフレクタとレンズ受け部材との間で光が漏れる隙間を無くしているので、従来における車両用灯具で用いていたようなハウジングと別部品で形成される漏光防止部材を使用しなくても、漏光を確実に遮断することができる。

上記構成において、前記漏光防止部材は、前記リフレクタの前側開口端から外周方向外側へ向かう起き上がり壁部と、該起き上がり壁部の先端から前記レンズ受け部材側に向かって略水平に折り曲げられた水平壁部と、を有して成る、構成を採用できる。

この構成によれば、ケーシングからレンズ受け部材に向かって延びる漏光防止部材は、ケーシングの外側に突出した状態で配設されるので、光源から投影レンズに向かって直接、または乱反射しながらケーシング内を進む光の進行を妨げることがない。

上記構成において、前記漏光防止部材は、前記レンズ受け部材を嵌合して受け入れるための円筒形をしたホルダ部を、前記ケーシングの前端部に該ケーシングと共に形成して成る、構成を採用できる。

この構成によれば、ホルダ部にレンズ受け部材を嵌合させると、レンズ受け部材をケーシングに漏光を防止した状態で簡単に取り付けることができる。

本発明によれば、従来における車両用灯具で用いていたようなハウジングと別部品で形成される漏光防止部材を使用しなくても、ケーシングと一体的に設けられた漏光防止部材により、ケーシングとレンズ受け部材との間の漏光を確実に遮断することができる。これにより、構造の簡略化と、部品点数並びに組立工数を減らしてコストの低減を図ることが可能になる。

本発明の一実施形態に係るプロジェクタ型の車両用灯具を備えたヘッドランプの縦方向(垂直方向)の断面図である。本実施形態のプロジェクタ型車両用灯具の平面図である。図２の車両用灯具のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図２の車両用灯具のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。従来におけるプロジェクタ型車両用灯具の縦方向(垂直方向)の断面図である。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係るプロジェクタ型車両用灯具を備えたヘッドランプ１を示す。該ヘッドランプ１は、自動車の左右両側に装備されるものである。

前記ヘッドランプ１は、複数個の車両用灯具としてのランプユニット１０と、ランプハウジング２と、ランプレンズ３とを備えるものであり、該ランプハウジング２と該ランプレンズ３とにより、灯室４が区画されている。そして、該灯室４内には、前記複数個のランプユニット１０がそれぞれホルダ部材５を介して前記ランプハウジング３に取り付けられている。

図２乃至図４は前記ランプユニット１０を示す。該ランプユニット１０は、光を前記ランプレンズ３を通して外部に所定の配光パターンで照射(放射、出射）するプロジェクタ型のものである。

前記ランプユニット１０は、前端が開口した樹脂製のケーシング１１と、該ケートング１１の前端開口部を覆って灯室１２を区画する樹脂製の投影レンズ（凸レンズ、集光レンズ）１３と、光源である半導体発光素子１４と、ヒートシンク１５と、レンズ受け部材１７と、から構成されている。

前記ケーシング１１は、上部ケーシング部材１８ａと、下部ケーシング部材１８ｂとを組み合わせて構成されている。

前記上部ケーシング部材１８ａは、後部のリフレクタ１９と前部の漏光防止部材２０を備え、これらが互いに連続して一体に形成されている。

前記リフレクタ１９は、ほぼ円形ドームを半分に切った形状をしており、より具体的にはその内面に凹面状の反射面１９ａを内側に設けて形成されている。該反射面１９ａは、回転楕円面または回転楕円面を基調とした自由曲面として形成されている。

一方、前記漏光防止部材２０は、リフレクタ１９の前側開口端から外周方向外側へ向かう起き上がり壁部２０ａと、該起き上がり壁部２０ａの先端から前記レンズ受け部材１７側に向かって略水平に折り曲げられた水平壁部２０ｂとを一体に有して形成されており、より具体的には水平方向に延びる円筒の下半分を切り除いた形状にして形成されている。また、水平壁部２０ｂの前端部内面には、その内周に沿って円周方向に延びる上部環状溝２１ａが形成されている。

前記下部ケーシング部材１８ｂは、後部シェード２２と前部のホルダ下部２３を備え、これらが互いに連続して一体に形成されている。

前記ホルダ下部２３は、水平方向に延びる円筒の上半分を切り除いた形状をしており、該ホルダ下部２３の前端部内面には、その内周に沿って円周方向に延びる下部環状溝２１ｂが形成されている。前記下部ケーシング部材１８ｂのシェード２２は、ホルダ下部２３の後端から立設されて略Ｌ字状の断面形状を成しており、折曲エッジ部２２ａが反射面１９ａの第２焦点Ｆ２の近傍に位置して設けられている。

また、図４に詳細に示すように前記上部ケーシング部材１８ａの漏光防止部材２０には係止孔２５が設けられ、前記下部ケーシング部材１８ｂには上記ケーシング部材１８ａの係止孔２５と対応する箇所に係止爪２６が設けられている。

そして、このように形成されている前記上部ケーシング部材１８ａと前記下部ケーシング部材１８ｂを互いに重ね合わせると、図４に示すように、係止爪２６が係止孔２５に係止されて、該上部ケーシング部材１８ａと該下部ケーシング部材１８ｂとの間が互いに仮固定されて組み合わされる。これと同時に、図３に示すように、ケーシング１１の前端側に上部環状溝２１ａと下部環状溝２１ｂとで円筒形の凹所、すなわちホルダ部２４が形成される。また、この円筒形のホルダ部２４内に、投影レンズ１３を内側に取り付けた環状のランプ受け部材１７が嵌合される。

より具体的には、図３に示すように、該ランプ受け部材１７の後端側には、外径が前記ホルダ部２４の内径と対応するように肉薄状にして形成された小径部１７ａが一体に設けられており、該小径部１７ａを該ホルダ部２４内に嵌合させて、ランプ受け部材１７とケーシング１１が結合される。なお、図示しないが、ランプ受け部材１７とケーシング１１の一方には係止孔、他方には該係止孔と対応する箇所に係止爪がそれぞれ設けられており、ランプ受け部材１７をホルダ部２４に嵌合させると該係止爪と係合孔が互いに係合されて、ランプ受け部材１７がハウジング１１に固定される。

また、前記係止爪２６と前記係止孔２５とが係止されて前記上部ケーシング部材１８ａと前記下部ケーシング部材１８ｂが互いに仮固定された後からは、図２に示すように、該上部ケーシング部材１８ａと該下部ケーシング部材１８ｂとの間がビス１６により本固定される。

したがって、この実施形態の構造では、漏光防止部材２０の先端部に形成されている上部環状溝２１ａ内に、ランプ受け部材１７の一端側(小径部１７ａ)が嵌合されて組み立てられるので、該ランプ受け部材１７とリフレクタ１９(ケーシング１１)との間には、灯室１２内の光が外部に漏れるような隙間はできない。

ここで、前記投影レンズ１３は、例えば、ポリカーボネート樹脂や、アクリル樹脂等の透光性を有する熱可塑性樹脂を用いて形成される。また、前記ケーシング１１を構成する前記上部ケーシング部材１８ａ及び前記下部ケーシング部材１８ｂは、例えばポリカーボネート樹脂や、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂を用いて形成される。

さらに、前記上部ケーシング部材１２の内面に形成された前記反射面１９ａは、例えば反射塗料などを蒸着することで形成されている。該反射面１９ａの第１焦点Ｆ１の近傍には、光源としての前記半導体発光素子１４が配置され、該半導体発光素子１４の発光部１４ａが反射面１９ａに対向している。また、該半導体発光素子１４の発光部１４ａは、ランプユニット１０の光軸Ｚに対して略直交方向に配置して設置されている。なお、ランプ１０の光軸Ｚは、投影レンズ１３の中心線と第１焦点Ｆ１を通る。前記半導体発光素子１４は、例えばＬＥＤ(発光ダイオード)、ＥＬ（有機ＥＬ）等の自発光半導体発光素子（この実施例ではＬＥＤ）を使用する。

前記ヒートシンク１５は、前記ホルダ部材５及び前記ランプハウジング２を介して該ランプハウジング２側のヒートシンク７と接続されており、前記半導体発光素子１４において発生する熱が、前記ヒートシンク１５、前記ホルダ部材５、前記ランプハウジング２、前記ヒートシンク部材７を介して外部に放出されるように成っている。

したがって、このようなヘッドランプ１では、各プロジェクタ型ランプユニット１０において、半導体発光素子１４の発光部１４ａからリフレクタ１９の反射面１９ａに向かって出射した光は、反射面１９ａで反射された後、反射面１９ａの第２焦点Ｆ２の位置に形成したシェード２２の折曲エッジ部２２ａ近傍に集光し、該シェード２２の上辺部２２ｂで反射されて、所定の配光パターンとなってヘッドランプ１の前方に投光される。

また、この実施形態の構造は、上部ケーシング部材１８ａのリフレクタ１９の先端部からランプ受け部材１７に向かって延設された漏光防止部材２０と下部ケーシング部材１８ｂのホルダ下部２３とで形成された円筒形のホルダ部２４内に、ランプ受け部材１７の一端側(小径部１７ａ)が嵌合されて重ねられ、ランプ受け部材１７とケーシング１１との間に、灯室１２内の光が該ランプ受け部材１７と該ケーシング１１との間から外部に漏れる隙間ができないようにしている。これにより、従来における車両用灯具で用いていたようなハウジングと別部品で形成される漏光防止部材を使用しなくても、ケーシング１１とレンズ受け部材１７の間の漏光を確実に遮断することができる。これにより、構造の簡略化と、部品点数並びに組立工数を減らしてコストの低減を図ることが可能になる。しかも、レンズ受け部材１７に向かって延びる漏光防止部材２０は、ケーシング１１の外周方向外側に突出した状態で形成されているので、光源(半導体発光素子１４)から投影レンズ１３に向かって直接、または乱反射しながらケーシング１１内を進む光の進行を妨げることがない。

以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は、特許請求の範囲の概念を逸脱しない範囲で、上記実施の形態の構造に種々の変形や変更を施すことも可能である。

以上説明したように、本発明は、灯室内の光がランプ受け部材と該ケーシングとの間から外部に漏れる隙間を持たない構造にしているので、例えば、車両用信号灯、車両用ルームランプ等にも応用できる。

１０ランプユニット(車両用灯具)
１１ケーシング
１２灯室
１３投影レンズ
１４半導体発光素子
１４ａ発光部
１５ヒートシンク
１７レンズ受け部材
１７ａ小径部
１８ａ上部ケーシング部材
１８ｂ下部ケーシング部材
１９リフレクタ
１９ａ反射面
２０漏光防止部材
２０ａ起き上がり壁部
２０ｂ水平壁部
２１ａ上部環状溝
２１ｂ下部環状溝
２２シェード
２２ａ折曲エッジ部
２２ｂ上辺部
２３ホルダ下部
２４ホルダ部
Ｚ光軸
Ｆ１第１焦点
Ｆ２第２焦点

Claims

半導体発光素子を光源としてなるプロジェクタ型の車両用灯具において、
前端開口部を有するケーシングと、
回転楕円面または回転楕円面を基調とした凹面状の反射面を有して前記ケーシングに設けられたリフレクタと、
前記リフレクタからの反射光を外部に所定の配光パターンで投影する投影レンズと、
前記投影レンズを保持固定して前記ケーシングに取り付けられレンズ受け部材と、
前記リフレクタの開口部から延び、かつ、前端部が前記レンズ受け部材と重なり、前記リフレクタと前記レンズ受け部材との間で光りが漏れる隙間を無くすようにして前記ケーシングに設けられている漏光防止部材と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
前記漏光防止部材は、前記リフレクタの前側開口端から外周方向外側へ向かう起き上がり壁部と、該起き上がり壁部の先端から前記レンズ受け部材側に向かって略水平に折り曲げられた水平壁部と、を有して成ることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記漏光防止部材は、前記レンズ受け部材を嵌合して受け入れるための円筒形をしたホルダ部を、前記ケーシングの前端部に該ケーシングと共に形成して成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。