JP2013134980A

JP2013134980A - 車両用灯具

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Publication number: JP2013134980A
Application number: JP2011286911A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Sazuka; 清佐塚; Yasunori Kato; 靖礼加藤
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2011-12-27
Filing date: 2011-12-27
Publication date: 2013-07-08
Anticipated expiration: 2031-12-27
Also published as: US20130163266A1; JP5823856B2; KR20130075662A; KR101371563B1; US9227554B2

Abstract

【課題】照射ユニットの重量によって照射ユニットの光軸が調整位置からずれにくい。
【解決手段】灯具前方側が開口したランプボディ１０と、前記開口を覆うカバー２０と、前記ランプボディ１０と前記カバー２０とで形成される灯室内に取り付けられ、光源１２０からの光を灯具前方へと照射する照射ユニット１００と、前記照射ユニット１００および前記ランプボディ１０の一方に設けられた水平方向に延びる軸部１１６並びに他方に設けられた前記軸部１１６を支持する軸受部２１６を有し、前記照射ユニット１００を前記ランプボディ１０に対して水平軸回りに回動可能とする回動機構と、前記照射ユニット１００を前記水平軸回りの回動可能範囲における所定位置に位置決めする位置決め機構３００と、を備えることを特徴とする車両用灯具１を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に、ランプボディとカバーとで形成される灯室内に、光源からの光を灯具前方へと照射する照射ユニットが取り付けられた車両用灯具に関する。

車両用前照灯やフォグランプなどの車両用灯具の多くは、ＬＥＤやバルブなどの光源およびリフレクタなどを含む照射ユニットがランプボディとカバーとで形成される灯室内に配されるとともに、照射ユニットの光軸を車体に対して調整するためのエイミング調整機構が設けられている（例えば特許文献１参照）。このようなエイミング調整機構としては、ランプボディ側から突出する複数のエイミング調整ネジの先端部が照射ユニット側に設けられた受座に嵌合または螺合されたものが一般的である。また、このようなエイミング調整機構は、多くの場合、照射ユニットを支持する機能も兼ねている。

特開２００４−３１１２２４号公報

しかしながら、上記のエイミング調整機構によって灯室内の照射ユニットを支持する車両用灯具では、照射ユニットの重量によってエイミング調整ネジが撓んで光軸が調整位置からずれることがあった。

上記課題を解決することを目的として、本発明は、
灯具前方側が開口したランプボディと、
前記開口を覆うカバーと、
前記ランプボディと前記カバーとで形成される灯室内に取り付けられ、光源からの光を灯具前方へと照射する照射ユニットと、
前記照射ユニットおよび前記ランプボディの一方に設けられた水平方向に延びる軸部並びに他方に設けられた前記軸部を支持する軸受部を有し、前記照射ユニットを前記ランプボディに対して水平軸回りに回動可能とする回動機構と、
前記照射ユニットを前記水平軸回りの回動可能範囲における所定位置に位置決めする位置決め機構と、
を備えることを特徴とする車両用灯具を提供する。

本発明の車両用灯具は、軸部とこれを支持する軸受部で構成される回動機構を介して照射ユニットがランプボディに支持されているので、エイミング調整ネジで照射ユニットを支持する場合などと比べて、照射ユニットの重量によって照射ユニットの光軸が調整位置からずれにくい。また、上記回動機構によって照射ユニットがランプボディに対して水平軸回りに回動することができるので、当該回動機構と上記位置決め機構による簡易な構成で光軸を上下方向にエイミングすることができる。さらに、光軸を左右方向にエイミングする必要のない灯具では左右方向のエイミング調整を行うエイミング調整ネジを設ける必要がないので、本発明の構成とすることで部品点数を削減することができるとともに、より簡単に組み立てることができる。

また、上記車両用灯具において、
前記軸部および前記軸受部の一方は、前記ランプボディに又は前記ランプボディへ取り付けられたブラケットに設けられていることが好ましい。

これにより、ランプボディを設計変更することなく、ランプボディに設けられている共通の取付部に取付可能なブラケットを用いることで、本発明の回動機構を適用することができる。

また、上記車両用灯具において、
前記照射ユニットは、
前記光源からの光を灯具前方へと反射する反射部材を有し、
前記軸部および前記軸受部の他方は、前記反射部材と一体に設けられていることが好ましい。

これにより、回動機構に要する部品点数をさらに削減することができる。

また、上記車両用灯具において、
前記照射ユニットは、
前記光源である半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から発生する熱を放熱するヒートシンクと、
を有し、前記軸部および前記軸受部の他方は、前記ヒートシンクへ取り付けられた係合部材に設けられていることが好ましい。

これにより、ヒートシンクが金属である場合は照射ユニットの重量が大きくなるが、エイミング調整ネジと比べて剛性の大きな回動機構によって照射ユニットが支持されているので、照射ユニットの光軸が調整位置からずれにくい。

また、上記車両用灯具において、
前記回動機構は、前記照射ユニットの重心位置よりも上方に設けられており、前記位置決め機構は、前記回動機構の下方に設けられていることが好ましい。

これにより、回動機構が照射ユニットの重心位置よりも上方に設けられているので、回動機構の下方に設けられた位置決め機構が例えばランプボディから突出するエイミング調整ネジと当該エイミング調整ネジの先端部が当接する受部とで構成される場合、位置決め状態でもエイミング調整ネジの先端部と受部とが互いに押し付けられる方向にモーメントが生じるので、エイミング調整ネジと受部とが安定した当接状態を保つことができる。

なお、本発明は、上記の各特徴を備えるものに限られず、これらの特徴のサブコンビネーションも本発明に含まれる。

本発明の第１実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。本発明の第１実施形態に係る車両用灯具の照射ユニットを構成する各部品を示す分解斜視図である。本発明の第２実施形態に係る車両用灯具の縦断面図である。本発明の第２実施形態に係る車両用灯具の照射ユニットを構成する各部品を示す分解斜視図である。

以下において、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る車両用灯具１の縦断面図である。また、図２は、照射ユニット１００を構成する各部品を示す分解斜視図である。

本実施形態に係る車両用灯具１は、例えば乗用自動車などのヘッドランプあるいはフォグランプとして用いられる。したがって、以下において、「灯具前方」とは車両前方と略等しい方向を示し、「灯具後方」とは車両後方と略等しい方向を示すものとする。

車両用灯具１は、図１に示すように、ランプボディ１０と、ランプボディ１０の灯具前方側に設けられた開口を覆うようにランプボディ１０に取り付けられた素通し状のカバー２０と、ランプボディ１０およびカバー２０によって形成される灯室内に取り付けられた照射ユニット１００と、灯室内において照射ユニット１００の周縁部を囲むように配されるエクステンション３０と、ランプボディ１０の灯具後方側の面に取り付けられたアジャスティングスクリュー３００とを備える。

照射ユニット１００は、図１および図２に示すように、リフレクタ１１０、ＬＥＤ１２０、基板１３０、ヒートシンク１４０、ファン１５０、セルフロッキングナット１６０、アタッチメント１７０、第１ブラケット２１０、および第２ブラケット２２０を有する。

ＬＥＤ１２０は、車両用灯具１の光源である半導体発光素子の一例であり、点灯回路が形成された基板１３０の上面中央に取り付けられている。また、基板１３０は、アタッチメント１７０によってヒートシンク１４０の上面に設けられたＬＥＤ取付部１４２に、ＬＥＤ１２０の発光面が上側となるように取り付けられている。このアタッチメント１７０には、外部電源（不図示）に接続するためのコネクタ１７２が設けられており、また、基板１３０の表面に設けられた電極と接続するための接触端子が設けられている。ＬＥＤ１２０は、アタッチメント１７０および基板１３０を介して外部電源から電力の供給を受けて発光する。

ヒートシンク１４０は、ＬＥＤ１２０の点灯時にＬＥＤ１２０および基板１３０から発生する熱を効率良く放熱するために設けられる部材である。したがって、ヒートシンク１４０は、例えばアルミニウムなど熱伝導性に優れた金属材料により形成されるとともに、少なくとも下面側には、間隔を空けて配置された複数の放熱フィン（不図示）が設けられている。また、ヒートシンク１４０の下側には、ファン１５０が取り付けられている。このファン１５０は、ＬＥＤ１２０および基板１３０から発生してヒートシンク１４０に伝わった熱を、灯室内の空気を対流させることによって空気中に放熱させる。

リフレクタ１１０は、下面の中央に開口１１２が設けられており、この開口１１２からＬＥＤ１２０の発光面が露出するようにヒートシンク１４０の上面側に取り付けられている。ＬＥＤ１２０の発光面からの光は、開口１１２を通ってリフレクタ１１０の反射面１１４によって灯具前方へと反射される。

リフレクタ１１０の灯具後方側には、水平方向に突出する一対の円柱形状の軸部１１６が設けられている。より具体的には、リフレクタ１１０の反射面１１４が形成された後面部には灯具後方側に突出するように支持部１１５が設けられており、軸部１１６は、この支持部１１５からリフレクタ１１０の両側方へ水平方向に突出している。これら一対の軸部１１６は、第１ブラケット２１０に設けられた後述の軸受部２１６に回動可能に嵌合することにより、照射ユニット１００をランプボディ１０に対して水平軸回りに回動可能とする回動機構の一部となる。

第２ブラケット２２０は、樹脂材料を射出成形などの方法で成形した部品であり、ヒートシンク１４０の下側におけるファン１５０の前方側にネジ留めされている。この第２ブラケット２２０には、図２に示すように、灯具前後方向に貫通するセルフロッキングナット取付穴２２４が設けられており、このセルフロッキングナット取付穴２２４には、セルフロッキングナット１６０が取り付けられている。

このセルフロッキングナット１６０には、灯具後方側から灯具前方側へ凹んだ凹部が設けられている。そして、図１に示すように照射ユニット１００がランプボディ１０に取り付けられた状態において、セルフロッキングナット１６０の上記凹部には、ランプボディ１０に取り付けられたアジャスティングスクリュー３００の先端部と螺合している。

第１ブラケット２１０は、第２ブラケット２２０と同様に樹脂材料を射出成形などの方法で成形した部品である。この第１ブラケット２１０は、灯具前後方向に貫通する２つのネジ穴２１８を有し、ランプボディ１０の灯具後方側の壁から前方へ突出するように形成されたブラケット取付部１２における灯室側の面にネジ２５０でネジ留めされている。この第１ブラケット２１０には、一対の軸受部２１６が形成されている。これら一対の軸受部２１６は、図２に示すように、水平方向に凹んだ略円筒形の凹部であり、開口面が互いに対向している。

図１に示すように、第１ブラケット２１０の軸受部２１６の各々には、リフレクタ１１０の灯具後方側に設けられた軸部１１６が回動可能に嵌め込まれている。そして、リフレクタ１１０の軸部１１６および第１ブラケット２１０の軸受部２１６は、それぞれの水平方向における中心が一本の水平軸で結ばれる。したがって、リフレクタ１１０およびこれに接続されている他の部品も含めた照射ユニット１００は、ランプボディ１０に対して軸部１１６および軸受部２１６の上記中心を通る水平軸回りに回動可能となっている。

アジャスティングスクリュー３００は、照射ユニット１００を上記水平軸回りの回動可能範囲における所定位置に位置決めする位置決め機構の一例であり、上記のように、その先端部がセルフロッキングナット１６０の上記凹部に勘合している。照射ユニット１００の光軸位置を上下方向に調節する場合には、ランプボディ１０の灯具後方側のナットを回すことで、灯室内に延びるアジャスティングスクリュー３００のスクリュー本体部をまわす。

そして、照射ユニット１００は、アジャスティングスクリュー３００の回転によってセルフロッキングナット１６０が灯具前後方向に移動するのに伴って、上記水平軸回りに回動する。ここで、アジャスティングスクリュー３００は、上記ナットの回転を止めた位置で係止させることができる。したがって、照射ユニット１００を、アジャスティングスクリュー３００によって上記回動可能範囲内の特定位置に位置決めすることができる。

以上のように、本実施形態に係る車両用灯具１は、リフレクタ１１０に設けられた軸部１１６とこれを支持する軸受部２１６で構成される回動機構を介して照射ユニット１００がランプボディ１０（正確にはランプボディ１０に固定された第１ブラケット２１０）に支持されている。したがって、エイミング調整ネジで照射ユニット１００を支持する場合などと比べて、金属材料で形成されたヒートシンク１４０などを含む照射ユニット１００の重量によって照射ユニット１００の光軸が調整位置からずれにくい。

また、上記回動機構およびアジャスティングスクリュー３００による簡易な構成によって照射ユニット１００の光軸を上下方向にエイミングすることができる。さらに、車両用灯具１が照射ユニット１００の光軸を左右方向にエイミングする必要のない灯具である場合、左右方向のエイミング調整を行うエイミング調整ネジを設ける必要がないので、上記構成とすることで部品点数を削減することができるとともに、より簡単に組み立てることができる。

また、本例では上記回動機構を構成する軸部１１６がリフレクタ１１０と一体に設けられているので、部品点数を削減することができる。また、上記回動機構を構成する軸受部２１６は、ランプボディ１０に直接設ける代わりにランプボディ１０に取り付けられる第１ブラケット２１０に設けられているので、照射ユニット１００の設計変更などに伴って上記回動機構の位置が変わった場合でも第１ブラケット２１０のみの設計変更で対応することができる。

また、本例では図１に示すように上記回動機構が照射ユニット１００の重心位置よりも上方に設けられており、さらに、アジャスティングスクリュー３００は、当該回動機構の下方に設けられている。したがって、照射ユニット１００には、セルフロッキングナット１６０をアジャスティングスクリュー３００の先端部に押し付ける方向にモーメントが生じるので、アジャスティングスクリュー３００と照射ユニット１００側の受部であるセルフロッキングナット１６０とが安定した当接状態を保つことができる。

図３は、本発明の第２実施形態に係る車両用灯具２の縦断面図である。また、図４は、照射ユニット１０１を構成する各部品を示す分解斜視図である。本実施形態に係る車両用灯具２を構成する各部品のうち、上記第１実施形態に係る車両用灯具１と同じ構成であるものについては、同じ符号を付してその説明を適宜省略する。

車両用灯具２は、図３に示すように、ランプボディ１０、カバー２０、エクステンション３０、および照射ユニット１０１を備える。これらのうち、ランプボディ１０、カバー２０、およびエクステンション３０については、車両用灯具１における対応する部品と機能および構成が同様であるのでその説明を省略する。

照射ユニット１０１は、図３および図４に示すように、リフレクタ１１０、ＬＥＤ１２０、基板１３０、ヒートシンク１４０、ファン１５０、セルフロッキングナット１６０、アタッチメント１７０、第１ブラケット２３０、および第２ブラケット２４０を有する。以下の説明では、これらの部品のうち、車両用灯具１が備える照射ユニット１００の各部品と異なるものについてのみ説明する。

本例では、図４に示すように、ヒートシンク１４０にセルフロッキングナット取付穴１４４が設けられており、セルフロッキングナット１６０が取り付けられている。また、第１ブラケット２３０は、本発明における係合部材の一例であり、接着あるいはネジ留めなどの方法でヒートシンク１４０に固定されている。この第１ブラケット２３０の両側面には、水平方向に突出する一対の円柱形状の軸部２３６が設けられている。

これら一対の軸部２３６は、その中心軸が一本の水平軸で結ばれるように第１ブラケット２３０の両側面の対向位置に設けられており、図４に示すように、第２ブラケット２４０に設けられた後述の軸受部２４６に回動可能に嵌合することにより、照射ユニット１０１をランプボディ１０に対して水平軸回りに回動可能とする回動機構の一部となる。

第２ブラケット２４０は、灯具前後方向に貫通する２つのネジ穴２４８を有し、ランプボディ１０の灯具後方側の壁から前方へ突出するように形成されたブラケット取付部１２における灯室側の面にネジ２５０でネジ留めされている。この第２ブラケット２４０には、一対の軸受部２４６が形成されている。これら一対の軸受部２４６は、図４に示すように、水平方向に凹んだ略円筒形の凹部であり、開口面の中心が一本の水平軸で結ばれる位置に設けられており、互いに対向している。

図３に示すように、第２ブラケット２４０の軸受部２４６の各々には、第１ブラケット２３０の両側面に設けられた軸部２３６が回動可能に嵌め込まれている。そして、照射ユニット１０１は、ランプボディ１０に対して軸部２３６および軸受部２４６の水平方向における中心を通る水平軸回りに回動可能となっている。

以上の構成を有する車両用灯具２は、前述の車両用灯具１と同様の特徴に加えて、回動機構を構成する軸部２３６および軸受部２４６が、それぞれ単独の部品（第１ブラケット２３０、第２ブラケット２４０）として設けられているので、ランプボディ１０や照射ユニット１０１の他の部品に設計変更が生じた場合でも、設計変更後のランプボディ１０や照射ユニット１０１にも第１ブラケット２３０および第２ブラケット２４０をそのまま用いることができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることができることは当業者に明らかである。

例えば、車両用灯具１,２において回動機構を設ける位置は、ランプボディ１０に対して照射ユニット１００,１０１が回動可能であり、アジャスティングスクリュー３００によって照射ユニット１００,１０１の位置決めが可能であれば上記実施形態の例に限られない。また、回動機構を構成する軸部１１６,２３６および軸受部２１６,２４６の形状についても、同様の機能を有するものであれば上記実施形態の例に限られない。

１，２…車両用灯具
１０…ランプボディ
１２…ブラケット取付部
２０…カバー
３０…エクステンション
１００，１０１…照射ユニット
１１０…リフレクタ（反射部材）
１１２…開口
１１４…反射面
１１５…支持部
１１６…軸部（回動機構）
１２０…ＬＥＤ（光源）
１３０…基板
１４０…ヒートシンク
１４２…ＬＥＤ取付部
１４４…セルフロッキングナット取付穴
１５０…ファン
１６０…セルフロッキングナット
１７０…アタッチメント
１７２…コネクタ
２１０，２３０…第１ブラケット（ブラケット、係合部材）
２１６…軸受部（回動機構）
２１８…ネジ穴
２２０，２４０…第２ブラケット
２２４…セルフロッキングナット取付穴
２３６…軸部（回動機構）
２４６…軸受部（回動機構）
２４８…ネジ穴
２５０…ネジ
３００…アジャスティングスクリュー（位置決め機構）

Claims

灯具前方側が開口したランプボディと、
前記開口を覆うカバーと、
前記ランプボディと前記カバーとで形成される灯室内に取り付けられ、光源からの光を灯具前方へと照射する照射ユニットと、
前記照射ユニットおよび前記ランプボディの一方に設けられた水平方向に延びる軸部並びに他方に設けられた前記軸部を支持する軸受部を有し、前記照射ユニットを前記ランプボディに対して水平軸回りに回動可能とする回動機構と、
前記照射ユニットを前記水平軸回りの回動可能範囲における所定位置に位置決めする位置決め機構と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
前記軸部および前記軸受部の一方は、前記ランプボディに又は前記ランプボディへ取り付けられたブラケットに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。
前記照射ユニットは、
前記光源からの光を灯具前方へと反射する反射部材を有し、
前記軸部および前記軸受部の他方は、前記反射部材と一体に設けら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。
前記照射ユニットは、
前記光源である半導体発光素子と、
前記半導体発光素子から発生する熱を放熱するヒートシンクと、
を有し、前記軸部および前記軸受部の他方は、前記ヒートシンクへ取り付けられた係合部材に設けら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。
前記回動機構は、前記照射ユニットの重心位置よりも上方に設けられており、前記位置決め機構は、前記回動機構の下方に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両用灯具。