JP2012119253A - 車両用灯具及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートシンクの小型・軽量化を図ることができる車両用灯具とその組立方法を提供すること。
【解決手段】レンズ２と、該レンズ２を保持するレンズホルダ３と、該レンズホルダ３に保持されたリフレクタ４と、前記レンズホルダ３が取り付けられるヒートシンク５と、該ヒートシンク５上に装着されたＬＥＤ光源６を含んで構成される車両用灯具１の組立方法において、前記ＬＥＤ光源６に熱伝導性グリースを塗布し、該熱伝導性グリースが塗布されたＬＥＤ光源６を前記ヒートシンク５上に装着する。又、車両用灯具１において、熱伝導性グリースが塗布されたＬＥＤ光源６が装着されたヒートシンク５の左右幅内上部に、エーミング調整用ピボットを保持するナット取付部５Ｂをレンズ２側に突出させて一体に形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とするヘッドランプ等の車両用灯具とその組立方法に関するものである。

近年、省電力で高寿命であるＬＥＤ（発光ダイオード）を光源として使用する車両用灯具が増えつつある。斯かるＬＥＤを光源とするヘッドランプ等の車両用灯具には、レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

又、ヘッドランプ等の車両用灯具には、光軸を調整するためのエーミング機構（光軸調整機構）を備えるものがある。

特開２０１０−１８６６９８号公報

ところで、光源としてＬＥＤを使用し、該ＬＥＤからの熱を放熱するためのヒートシンクを備える車両用灯具においては、ＬＥＤチップを実装するＬＥＤ基板がヒートシンク上に装着されるが、ＬＥＤ基板とヒートシンクとの間には両者の密着性と熱伝導性を高めるために熱伝導率の高い熱伝導性グリースが介装されている。又、エーミング機構を備える車両用灯具には、エーミング調整用ピボットを保持するナット取付部をヒートシンクに一体に形成したものがあるが、このナット取付部は車両用灯具の重心を通る平面内に配置される。

車両用灯具の組み立てに際して、従来、熱伝導性グリースはヒートシンク側に塗布されていたため、エーミング調整用ピボットを保持するナット取付部が一体に形成されたヒートシンクに熱伝導性グリースを専用の装置によって塗布する場合、ヒートシンクのナット取付部を装置との干渉を避けて側部に突出させて配置する必要があったため、ヒートシンクの左右の幅寸法が増加して該ヒートシンク全体が大型化及び高重量化するという問題があった。或いは、ヒートシンクのナット取付部と装置との干渉を避けるために、ナット取付部をヒートシンクとは別体に構成された部品に設ける構成も採用されているが、このような構成によれば部品点数と組付工数が増加するという問題が発生する。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、ヒートシンクの小型・軽量化を図ることができる車両用灯具とその組立方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成される車両用灯具の組立方法において、前記ＬＥＤ光源に熱伝導性グリースを塗布し、該熱伝導性グリースが塗布されたＬＥＤ光源を前記ヒートシンク上に装着することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成される車両用灯具において、熱伝導性グリースが塗布されたＬＥＤ光源が装着された前記ヒートシンクの左右幅内上部に、エーミング調整用ピボットを保持するナット取付部を前記レンズ側に突出させて一体に形成したことを特徴とする。

本発明によれば、熱伝導性グリースをＬＥＤ光源側に塗布するようにしたため、ヒートシンクに一体に形成されたエーミング調整用ピボットを保持するナット取付部を、熱伝導性グリースを塗布するための装置との干渉を考慮することなく、ヒートシンクの左右幅内上部にレンズ側に寄せて配置することができる。このため、ヒートシンクの側部からエーミング調整用ピボットを保持するナット取付部が突出することがなく、ヒートシンク全体を小型コンパクトに構成することができ、その軽量化とコストダウンを図ることができる。

本発明に係る車両用灯具の斜視図である。 本発明に係る車両用灯具の分解斜視図である。 本発明に係る車両用灯具の正面図である。 本発明に係る車両用灯具の平面図である。 本発明に係る車両用灯具の側面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 図３のＣ−Ｃ線断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用灯具の斜視図、図２は同車両用灯具の分解斜視図、図３は同車両用灯具の正面図、図４は同車両用灯具の平面図、図５は同車両用灯具の側面図、図６は図３のＡ−Ａ線断面図、図７は図３のＢ−Ｂ線断面図、図８は図３のＣ−Ｃ線断面図である。

本実施の形態に係る車両用灯具１は、車両前部の左右に設けられるヘッドランプの灯室内に組み込まれるロービーム用ランプであって、その構成は左右で同じであるため、以下、一方の車両用灯具１についてのみ図示及び説明する。

車両用灯具１は、左右一対のレンズ（投影レンズ）２と、これらのレンズ２をそれぞれ保持する左右一対のレンズホルダ３と、各レンズホルダ３に保持される左右一対のリフレクタ４と、各レンズホルダ３が取り付けられるヒートシンク５と、該ヒートシンク５上に装着された左右一対のＬＥＤ光源６を含んで構成されている。

上記レンズ２は、非球面の凸レンズであって、アクリル樹脂等の透明樹脂によって構成されており、その外周には複数（図示例では３つ）の係止爪２ａ（図２及び図７参照）が一体に形成されている。

前記各レンズホルダ３は、樹脂にて一体成形されており、図２に示すように、前端に設けられたリング状のホルダ部３Ａの外周の複数箇所（レンズ２に形成された前記係止爪２ａに対応する３箇所）には周方向に長いスリット状の係止孔３ａがそれぞれ形成されている。又、前端のホルダ部３Ａから後方（車両後方）に向かって略水平に延びるベース部３Ｂの左右両側面には係止爪３ｂがそれぞれ突設されている。尚、各ベース３Ｂの上面はアルミ蒸着等が施されて反射面を構成している。

更に、図６に示すように、レンズホルダ３の下部には後方（図６の上方）に向かって略水平に突出する左右一対の係止突起３ｃが一体に形成されており、両係止突起３ｃの間には図７に示すように位置決めピン３ｄが後方（図７の右方）に向かって一体に突設されている。

前記各リフレクタ４は、光を透過しない不透明樹脂によって一体成形されており、その前方と下方が開口するドーム状を成し、その内面はアルミ蒸着等の反射処理が施されて反射面を形成している。そして、このリフレクタ４の左右の所定箇所（レンズホルダ３に形成された前記係止爪３ｂに対応する箇所）には矩形の係止孔４ａ（図２参照）が形成されている。

前記ヒートシンク５は、熱伝導性の高いアルミダイカスト等によって一体成形されており、その前面側には左右一対のレンズホルダ３が後述のようにフック方式によってワンタッチで取り付けられる。ここで、図２及び図６に示すように、ヒートシンク５の前面側の左右一対のレンズホルダ３が取り付けられる部分には左右各２つずつの係止孔５ａがそれぞれ形成されており、左右方向（幅方向）において各２つの係止孔５ａの中間には上下２つのボス５Ａがそれぞれ形成されている。そして、図２及び図７に示すように、各ボス５Ａには円孔状の位置決め孔５ｂがそれぞれ貫設されている。

又、ヒートシンク５には複数枚の放熱フィン５ｃが一体に形成されており、その下部の左右にはスライダ５ｄが外側方に向かって水平且つ一体に突設されている。そして、図２に示すように、ヒートシンク５の水平部の左右には左右一対の前記ＬＥＤ光源６を設置するための平坦な設置面５ｅがそれぞれ形成されている。尚、図示しないが、ヒートシンク５の各設置面５ｅの後方には、左右一対の各コネクタ７（図２及び図７参照）を差し込むための矩形孔状のコネクタ差込部が形成されている。ここで、各コネクタ７は、駆動回路に接続された電源コード８の端部に取り付けられている。

更に、ヒートシンク５の左右幅内であって、且つ、一方の設置面５ｅの後方上部には、エーミング調整用ピボットを保持するナット９（図８参照）が取り付けられるナット取付５Ｂが車両前方（レンズ２側）に向かって膨出するよう一体に形成されている。このナット取付部５Ｂは、当該車両用灯具１の重心を通る垂直面上に配置されており、図８に示すように、ナット取付部５Ｂに保持されたエーミング調整用ナット９には、エーミング機構のアクチュエータを構成する電動モータ１０から車両前方に向かって略水平に延びるロッド１１の先端に形成されたボール１１ａが保持されている。ここで、ヒートシンク５の下部の左右両側部に一体に突設された前記スライダ５ｄは、図８に示すハウジング１２の左右に前後方向に形成された不図示のレールにスライド可能に嵌合保持されている。従って、前記電動モータ１０が駆動されてロッド１１が前後に進退動すると、車両用灯具１の全体がハウジング１２に対して左右のスライダ５ｄを中心として上下に回動し、この回動によって当該車両用灯具１の上下方向の光軸調整がなされる。

前記各ＬＥＤ光源６は、図７に示すように、熱伝導性及び絶縁性が高いセラミック等から成る矩形平板状のＬＥＤ基板６ａ上にＬＥＤチップ６ｂを実装して構成されている。

次に、以上の構成を有する車両用灯具１の組立方法について説明する。

レンズホルダ３の左右のリング状のホルダ部３Ａのそれぞれには左右の各レンズ２がフック方式によってワンタッチで簡単に取り付けられる。即ち、左右の各レンズ２をレンズホルダ３の左右の各ホルダ部３Ａに前方から嵌め込むと、各レンズ２の外周に形成された複数の係止爪２ａがレンズホルダ３の各ホルダ部３Ａに形成された複数の係止孔３ａに係合して係止されるため、前述のように左右の各レンズ２がレンズホルダ３の左右の各ホルダ部３Ａにフック方式によってワンタッチで簡単に取り付けられる。

又、レンズホルダ３の左右のベース部３Ｂ上には左右の各リフレクタ４が上方から嵌め込まれて固定される。即ち、左右の各リフレクタ４をレンズホルダ３の左右のベース部３Ｂ上に設置し、これを下方に押し込むと、該リフレクタ４の左右に形成された係止孔４ａにレンズホルダ３の左右両側面に形成された係止爪３ｂが係合して係止されるため、各リフレクタ４が左右の各レンズホルダ３のベース部３Ｂにそれぞれ固定保持される。

ところで、左右のＬＥＤ光源６は、ヒートシンク５の水平部の左右に形成された設置面５ｅ上に設置され、図２及び図７に示すように金属製のクリップ１３の差し込みによってヒートシンク５の各設置面５ｅに固定されるが、該ＬＥＤ光源６のＬＥＤ基板６ａとヒートシンク５の設置面５ｅとの間には両者の密着性と熱伝導性を高めるために熱伝導性の高い熱伝導グリースが介装されるが、本発明に係る組立方法においては、ＬＥＤ光源６側、具体的にはＬＥＤ基板６ａの下面に熱伝導性グリースが塗布される。この場合、熱伝導性グリースのＬＥＤ基板への塗布は、ヒートシンク５との干渉を考慮することなく作業性良くなされる。

而して、ＬＥＤ基板６ａの下面に熱伝導性グリースが塗布された左右の各ＬＥＤ光源６は、前述のようにヒートシンク５の左右の各設置面５ｅ上に設置され、金属製のクリップ１３の差し込みによってヒートシンク５の各設置面５ｅ上に固定される。

次に、レンズ２とリフレクタ４が組み付けられた左右の各レンズホルダ３は、ヒートシンク５に前方から嵌め込まれることによってヒートシンク５にワンタッチで簡単に取り付けられる。即ち、各レンズホルダ３は、その後部に突設された前記位置決めピン３ｄを図７に示すようにヒートシンク５のボス５Ａに形成された位置決め孔５ｂに前方から差し込むことによってヒートシンク５に対して位置決めされる。そして、その状態を保持したまま左右の各レンズホルダ３をこれに組み付けられたレンズ２及びリフレクタ４と共に後方へと押し込めば、図６に示すように、各レンズホルダ３に形成された係止突起３ｃの先端がヒートシンク５の左右に形成された各２つの係止孔５ａに係合して係止されるため、前述のようにレンズ２とリフレクタ４が組み付けられた左右の各レンズホルダ３がヒートシンク５にワンタッチで簡単に取り付けられる。

以上のようにして車両用灯具１が組み立てられると、図７に示すように、ヒートシンク５の後部の左右に形成された不図示のコネクタ差込部に左右の各コネクタ７を差し込んでこれを係止すれば、ＬＥＤ光源６がコード８を介して不図示の駆動回路に電気的に接続される。

而して、夜間での車両の走行において運転者が不図示の点灯スイッチをＯＮ操作すれば、バッテリから電流が駆動回路とコード８を経て左右の各ＬＥＤ光源６へと供給され、各ＬＥＤ光源６のＬＥＤチップ６ｂが起動されて発光する。すると、各ＬＥＤ光源６からの光は、各リフレクタ４の反射面及びレンズホルダ３のベース３Ｂの反射面によって反射されてロービーム用に配光された後、車両前方へと進んで左右の各レンズ２を通過することによって集光され、ハウジング１２の前面開口部を覆う不図示のアウタレンズを通って前方へと照射される。このとき、各ＬＥＤ光源６のＬＥＤチップ６ｂが発する熱は、ＬＥＤ基板６ａから熱伝導性グリースを経てヒートシンク５へと伝導し、ヒートシンク５の放熱フィン５ｃから外部に効率良く放熱されるため、ＬＥＤチップ６ｂの温度上昇が抑えられ、該ＬＥＤチップ６ｂに高い発光効率と寿命が確保される。

以上において、本発明に係る車両用灯具１においては、熱伝導性グリースをＬＥＤ光源６側に塗布するようにしたため、ヒートシンク５に一体に形成されたエーミング調整用ナットを保持するナット取付部５Ｂを、熱伝導性グリースを塗布するための装置との干渉を考慮することなく、ヒートシンク５の左右幅内上部にレンズ２側（車両前方側）に寄せて配置することができる。このため、ヒートシンク５の側部からナット取付部５Ｂが突出することがなく、ヒートシンク５の全体を小型コンパクトに構成することができ、その軽量化とコストダウンを図ることができる。

尚、以上は本発明をヘッドランプのロービーム用ランプに対して適用した形態について説明したが、本発明は、ヘッドランプのハイビーム用ランプの他、ヘッドランプ以外の他の任意の車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 車両用灯具
２ レンズ
２ａ レンズの係止爪
３ レンズホルダ
３Ａ レンズホルダのホルダ部
３Ｂ レンズホルダのベース部
３ａ レンズホルダの係止孔
３ｂ レンズホルダの係止爪
３ｃ レンズホルダの係止突起
３ｄ レンズホルダの位置決めピン
４ リフレクタ
４ａ リフレクタの係止孔
５ ヒートシンク
５Ａ ヒートシンクのボス
５Ｂ ヒートシンクのナット取付部
５ａ ヒートシンクの係止孔
５ｂ ヒートシンクの位置決め孔
５ｃ ヒートシンクの放熱フィン
５ｄ ヒートシンクのスライダ
５ｅ ヒートシンクの設置面
６ ＬＥＤ光源
６ａ ＬＥＤ基板
６ｂ ＬＥＤチップ
７ コネクタ
８ コード
９ ナット
１０ 電動モータ
１１ ロッド
１１ａ ロッドのボール
１２ ハウジング
１３ クリップ

Claims (2)

1. レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成される車両用灯具の組立方法であって、
   前記ＬＥＤ光源に熱伝導性グリースを塗布し、該熱伝導性グリースが塗布されたＬＥＤ光源を前記ヒートシンク上に装着することを特徴とする車両用灯具の組立方法。
2. レンズと、該レンズを保持するレンズホルダと、該レンズホルダに保持されたリフレクタと、前記レンズホルダが取り付けられるヒートシンクと、該ヒートシンク上に装着されたＬＥＤ光源を含んで構成される車両用灯具において、
   熱伝導性グリースが塗布されたＬＥＤ光源が装着された前記ヒートシンクの左右幅内上部に、エーミング調整用ピボットを保持するナット取付部を前記レンズ側に突出させて一体に形成したことを特徴とする車両用灯具。
   

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