JP2014120344A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】灯室内に光軸調整装置を介して光軸調整可能に配置されているランプユニットを、灯室内から容易に出したり灯室内に入れたりする。
【解決手段】ランプハウジング２に設けられ、ランプユニット５を灯室７内から出したり入れたりするための開口部を形成する開口部形成部６と、を備え、光軸調整装置４は、ランプハウジングに３点で支持されていて、開口部形成部は、３個の支持点のうち対角線上にある２個の支持点の間の範囲であって、かつ、残りの１個の支持点から対角線上の２個の支持点側方向の範囲において、開口部を形成する。
【選択図】図６

Description

この発明は、半導体型光源から構成されているランプユニットを備え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）。従来の車両用灯具は、灯室を画成するハウジングおよびアウタレンズと、灯室内に収容されているＬＥＤとこれを支持するブラケットおよびベゼルから構成されているＬＥＤユニットと、を備え、ＬＥＤユニットをハウジングに対して着脱可能に取り付けたものである。従来の車両用灯具は、ＬＥＤの１個が断線すると、ＬＥＤユニットをハウジングから取り外して、新たなＬＥＤユニットをハウジングに取り付けるものである。

特開２０１２−１０４２５４号公報

ところが、従来の車両用灯具は、ハウジングに着脱可能に取り付けられているＬＥＤユニットを取り外したり取り付けたりするものである。このために、従来の車両用灯具では、灯室内に光軸調整装置を介して光軸調整可能に配置されているＬＥＤユニットを灯室内から出したり灯室内に入れたりすることが難しい。すなわち、灯室内のＬＥＤユニットを出し入れするためには、ハウジングに開口部を設ける必要がある。しかしながら、ハウジングには、光軸調整装置が支持されている。このために、開口部の大きさは、光軸調整装置により小さく規制されてしまう。このために、灯室内のＬＥＤユニットを開口部を介して出し入れすることが難しい。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、灯室内に光軸調整装置を介して光軸調整可能に配置されているＬＥＤユニットを灯室内から出したり灯室内に入れたりすることが難しい、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、ランプハウジングに支持されていて、かつ、灯室内に配置されている光軸調整装置と、半導体型光源から構成されていて、光軸調整装置に着脱可能に取り付けられていて、灯室内に光軸調整装置を介して光軸調整可能に配置されているランプユニットと、ランプハウジングに設けられていて、ランプユニットを灯室内から出したり灯室内に入れたりするための開口部を形成する開口部形成部と、を備え、光軸調整装置が、ランプハウジングに３点で支持されていて、開口部形成部が、３個の支持点のうち対角線上にある２個の支持点の間の範囲であって、かつ、残りの１個の支持点から対角線上の２個の支持点側方向の範囲において、開口部を形成する、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、ランプユニットと光軸調整装置との取付箇所が、ランプユニットの出し入れ方向に対してオフセットされている、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、開口部形成部が、ランプハウジングに設けた線状の肉薄部である、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、光軸調整装置のランプハウジングに対する３個の支持点のうち、対角線上にある２個の支持点の間の範囲であって、かつ、残りの１個の支持点から対角線上の２個の支持点側方向の範囲において、ランプハウジングに開口部を形成するものである。このために、光軸調整装置をランプハウジングに支持させた状態のままで、開口部を大きく（広く）設けることができる。この結果、開口部を介して、ランプユニットを光軸調整装置から取り外して灯室内から容易に出すことができ、かつ、開口部を介して、新たなランプユニットを灯室内に容易に入れて光軸調整装置に取り付けることができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示す正面図（ランプレンズを除いたランプハウジングと光軸調整装置とランプユニットとを示す正面図）である。 図２は、ランプハウジングを除いた光軸調整装置とランプユニットとを示す背面図である。 図３は、ランプハウジングと光軸調整装置と開口部形成部とを示す背面図である。 図４は、ランプハウジングに開口部が形成された状態を示す背面図である。 図５は、開口部を介して灯室内からランプユニットを出した状態を示す背面図である。 図６は、灯室内を示す縦断面図（垂直断面図）である。 図７は、開口部を介して灯室内からランプユニットを出す状態を示す縦断面図（垂直断面図）である。 図８は、灯室内を示す横断面図（水平断面図）である。 図９は、開口部を介して灯室内からランプユニットを出す状態を示す横断面図（水平断面図）である。

以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）の１例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。この明細書において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。

（車両用灯具１の説明）
図において、符号１は、この実施形態における車両用灯具である。前記車両用灯具１は、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具１は、図６、図７に示すように、ランプハウジング２と、ランプレンズ３と、光軸調整装置４と、ランプユニット５と、開口部形成部６と、を備える。

前記ランプハウジング２および前記ランプレンズ（たとえば、素通しのアウタレンズなど）３は、灯室７を画成する。前記灯室７内には、前記光軸調整装置４の一部が配置されていて、かつ、前記ランプユニット５が前記光軸調整装置４を介して光軸調整可能に配置されている。

（光軸調整装置４の説明）
前記光軸調整装置４は、図に示すように、ブラケット８と、ピボット機構９と、上下方向用光軸調整機構１０と、左右方向用光軸調整機構１１と、から構成されている。

前記ブラケット８の中央には、窓部１２が設けられている。前記ブラケット８には、複数個この例では４個の取付部（ボス部）１３が設けられている。すなわち、前記取付部１３は、前記ブラケット８の右側に１個、前記ブラケット８の左側に１個、前記ブラケット８の下側に２個、それぞれ設けられている。４個の前記取付部（取付箇所）１３は、図６〜図９に示すように、前後方向（前記ランプユニット５の出し入れ方向）にオフセットされている。

前記ピボット機構９は、球軸部１４と、球受部１５と、から構成されている。前記球軸部１４は、前記ランプハウジング２に取り付けられている。前記球受部１５は、前記ブラケット８の右上に取り付けられている。前記球軸部１４と前記球受部１５とは、球中心を中心として相互に回転可能に嵌合されている。

前記上下方向用光軸調整機構１０は、アジャストスクリュー１６と、スクリューマウンティング２７と、オートレベラ１７と、から構成されている。前記アジャストスクリュー１６および前記オートレベラ１７は、前記ランプハウジング２に取り付けられている。前記スクリューマウンティング２７は、前記ブラケット８の右下に回転もしくは傾倒可能に取り付けられている。前記アジャストスクリュー１６は、前記オートレベラ１７に組み込まれていて、かつ、前記スクリューマウンティングにねじ込まれている。

前記左右方向用光軸調整機構１１は、アジャストスクリュー１８と、スクリューマウンティング１９と、から構成されている。前記アジャストスクリュー１８は、前記ランプハウジング２に取り付けられている。前記スクリューマウンティング１９は、前記ブラケット８の左上に回転もしくは傾倒可能に取り付けられている。前記アジャストスクリュー１８は、前記スクリューマウンティング１９にねじ込まれている。

前記光軸調整装置４は、前記ランプハウジング２に、前記球軸部１４、前記アジャストスクリュー１６および前記オートレベラ１７、前記アジャストスクリュー１８において、３点で支持されている。前記光軸調整装置４の前記ブラケット８、前記ピボット機構９の前記球軸部１４の一部および前記球受部１５、前記上下方向用光軸調整機構１０の前記アジャストスクリュー１６の一部および前記スクリューマウンティング２７、前記左右方向用光軸調整機構１１の前記アジャストスクリュー１８の一部および前記スクリューマウンティング１９は、前記灯室７内に配置されている。

（ランプユニット５の説明）
前記ランプユニット５は、この例では、プロジェクタタイプのランプユニットである。前記ランプユニット５は、図１、図２、図４〜図９に示すように、半導体型光源（図示せず）と、リフレクタ２０と、ホルダ２１と、投影レンズ２２と、ヒートシンク部材２３と、から構成されているものである。

前記半導体型光源は、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源は、前記ヒートシンク部材２３に取り付けられている。前記半導体型光源は、外部の電源（図示せず）に電気的に接続されている。

前記リフレクタ２０は、前記光源からの光を前記投影レンズ２２側に反射させる楕円系の反射面が設けられている。前記ホルダ２１は、前記投影レンズ２２の全周縁部をリム（環形状のクリップ）を介して保持する。前記リフレクタ２０と前記ホルダ２１とは、スクリューにより前記ヒートシンク部材２３に固定されている。

前記ヒートシンク部材２３には、複数個この例では４個の取付部（取付板部）２４が、前記ブラケット８の前記取付部１３に対応して、設けられている。すなわち、前記取付部２４は、前記ヒートシンク部材２３の右側に１個、前記ヒートシンク部材２３の左側に１個、前記ヒートシンク部材２３の下側に２個、それぞれ設けられている。４個の前記取付部（取付箇所）２４は、前後方向（前記ランプユニット５の出し入れ方向）にオフセットされている。この例では、図８、図９に示すように、左側の前記取付部２４と、右側の前記取付部２４とが前後方向にオフセットされている。

前記ヒートシンク部材２３の取付部２４は、前記ブラケット８の前記取付部１３にスクリュー２５により、着脱可能に取り付けられている。この結果、前記ランプユニット５は、前記灯室７内に前記光軸調整装置４を介して光軸調整可能に配置されている。

（開口部形成部６の説明）
前記開口部形成部６は、この例では、図３、図６、図８に示すように、前記ランプハウジング２に設けた線状の肉薄部である。すなわち、前記開口部形成部６は、前記ランプハウジング２の外側面の一部を線状に切り欠いて線状の肉薄部を形成してなるものである。

前記開口部形成部６は、前記光軸調整装置４が前記ランプハウジング２に支持されている３個の前記支持点（前記ピボット機構９の前記球軸部１４、前記上下方向用光軸調整機構１０の前記アジャストスクリュー１６および前記オートレベラ１７、前記左右方向用光軸調整機構１１の前記アジャストスクリュー１８）を、３個の頂点とする平行四辺形内もしくはひし形内もしくは長方形内もしくは正方形内とほぼ同じ範囲内に設けられている。前記開口部形成部６は、前記範囲内において開口部２６を形成するものである。

前記開口部形成部６は、第１線６１と、第２線６２と、第３線６３と、第４線６４と、第５線６５と、第６線６６と、第７線６７と、第８線６８と、からなる。前記第１線６１は、前記上下方向用光軸調整機構１０と前記左右方向用光軸調整機構１１を結ぶ対角線と平行もしくはほぼ平行である線であって、前記ピボット機構９近傍を通る線である。前記第２線６２は、前記対角線および前記第１線６１と平行もしくはほぼ平行である線である。前記第３線６３は、前記対角線に対して直交もしくはほぼ直交する線であって、前記上下方向用光軸調整機構１０近傍を通る線である。前記第４線６４は、前記対角線に対して直交もしくはほぼ直交する線であって、前記左右方向用光軸調整機構１１近傍を通る線である。前記第５線６５は、前記第１線６１と前記第３線６３とを結ぶ線である。前記第６線６６は、前記第２線６２と前記第３線６３とを結ぶ線である。前記第７線６７は、前記第１線６１と前記第４線６４とを結ぶ線である。前記第８線６８は、前記第２線６２と前記第４線６４とを結ぶ線である。

工具カッターや超音波カッターなどで、前記開口部形成部６の前記第１線６１〜前記第８線６８を切り欠くことにより、図４、図５、図７、図９に示すように、前記ランプハウジング２に前記開口部２６が形成される。前記開口部２６は、３個の前記支持点（前記ピボット機構９、前記上下方向用光軸調整機構１０、前記左右方向用光軸調整機構１１）のうち対角線上にある２個の前記支持点（前記上下方向用光軸調整機構１０、前記左右方向用光軸調整機構１１）の間の範囲であって、かつ、残りの１個の前記支持点（前記ピボット機構９）から対角線上の２個の前記支持点側方向の範囲において、形成される。すなわち、前記開口部２６は、前記第１線６１〜前記第８線６８により囲まれた範囲であって、３個の前記支持点を３個の頂点とする平行四辺形内もしくはひし形内もしくは長方形内もしくは正方形内とほぼ同じ範囲において、形成される。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態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。

ランプユニット５の光源を点灯する。すると、光源からの光がリフレクタ２０の反射面で反射する。その反射光が投影レンズ２２を透過して、所定の配光パターン（たとえば、ロービーム配光パターンまたはハイビーム配光パターン）が投影レンズ２２およびランプレンズ３を透過して車両の前方に照射される。

上下方向用光軸調整機構１０のアジャストスクリュー１６を回転させると、ランプユニット５が、ピボット機構９の球軸部１４および球受部１５の球中心と左右方向用光軸調整機構１１のスクリューマウンティング１９の回転もしくは傾倒中心とを結ぶ水平もしくはほぼ水平な軸回りに上下方向に回転する。この結果、ランプユニット５の光軸が上下方向に調整される。

また、オートレベラ１７の駆動により、アジャストスクリュー１６が前進後退すると、同様に、ランプユニット５が、ピボット機構９の球軸部１４および球受部１５の球中心と左右方向用光軸調整機構１１のスクリューマウンティング２７の回転もしくは傾倒中心とを結ぶ水平軸回りに上下方向に回転する。この結果、ランプユニット５の光軸が上下方向に調整される。

さらに、左右方向用光軸調整機構１１のアジャストスクリュー１８を回転させると、ランプユニット５が、ピボット機構９の球軸部１４および球受部１５の球中心と上下方向用光軸調整機構１０のスクリューマウンティング２７の回転もしくは傾倒中心とを結ぶ垂直もしくはほぼ垂直な軸回りに左右方向に回転する。この結果、ランプユニット５の光軸が左右方向に調整される。

ここで、何らかの原因により、古いランプユニット５から新しいランプユニット５に交換する必要が発生した場合においては、以下の交換作業を行う。

まず、ランプハウジング２に設けられている開口部形成部６の第１線６１〜第８線６８を、工具カッターや超音波カッターなどで切り欠いて、ランプハウジング２に開口部２６を形成する。

つぎに、開口部２６を介して、工具により、光軸調整装置４のブラケット８の取付部１３とランプユニット５のヒートシンク部材２３の取付部２４とにねじ込まれているスクリュー２５を取り外す。このとき、開口部２６からスクリュー２５が見えなかったり、あるいは、工具が開口部２６からスクリュー２５に届かなかったりした場合。この場合においては、光軸調整装置４を使用してランプユニット５を上下方向や左右方向に回転させることにより、開口部２６からスクリュー２５を見ることができ、工具を開口部２６からスクリュー２５に届かせることができる。

それから、開口部２６介して、ランプユニット５を灯室７内から出す。このとき、光軸調整装置４のブラケット８の取付部（取付箇所）１３とランプユニット５のヒートシンク部材２３の４個の取付部（取付箇所）２４とが前後方向（ランプユニット５の出す方向）にオフセットされている。この取付箇所のオフセットを利用して、ランプユニット５の上下部や左右部を前後に傾けたり、あるいは、ランプユニット５を平行移動させたり、あるいは、ランプユニット５を回転させたりすることにより、ランプユニット５を開口部２６を介して灯室７内から出すことができる。

それから、開口部２６を介して、新しいランプユニット５を灯室７内に入れる。開口部２６を介して、工具により、光軸調整装置４のブラケット８の取付部１３と新しいランプユニット５のヒートシンク部材２３の取付部２４とにスクリュー２５をねじ込む。

そして、図９中の二点鎖線にて示すように、ランプハウジング２に形成された開口部２６を蓋２８で覆う。すなわち、蓋２８をランプハウジング２の開口部２６の縁に特殊止め具（一般ユーザーでは取り外すことができない止め具）２９により固定する。このとき、蓋２８とランプハウジング２の開口部２６の縁との間を接着剤やシール材などにより水密にする。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態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。

この実施形態における車両用灯具１は、光軸調整装置４のランプハウジング２に対する３個の支持点（ピボット機構９、上下方向用光軸調整機構１０、左右方向用光軸調整機構１１）のうち、対角線上にある２個の支持点（上下方向用光軸調整機構１０、左右方向用光軸調整機構１１）の間の範囲であって、かつ、残りの１個の支持点（ピボット機構９）から対角線上の２個の支持点側方向の範囲において、ランプハウジング２に開口部２６を形成するものである。このために、光軸調整装置４をランプハウジング２に支持させた状態のままで、開口部２６を大きく（広く）設けることができる。すなわち、この実施形態における車両用灯具１は、開口部２６が３個の支持点（ピボット機構９、上下方向用光軸調整機構１０、左右方向用光軸調整機構１１）を３個の頂点とする平行四辺形内もしくはひし形内もしくは長方形内もしくは正方形内とほぼ同じ範囲において、大きく（広く）形成されるものである。このために、ランプユニット５が灯室７内に光軸調整装置４を介して光軸調整可能に配置されているものであっても、ランプハウジング２に形成した開口部２６介して、ランプユニット５を、光軸調整装置４から取り外して灯室７内から容易に出したり、灯室７内に容易に入れて光軸調整装置４に取り付けたりすることができる。特に、ランプユニット５がヒートシンク部材２３などにより大型化しても、このランプユニット５を容易に出し入れすることができる。

この実施形態における車両用灯具１は、光軸調整装置４のブラケット８の取付部（取付箇所）１３とランプユニット５のヒートシンク部材２３の４個の取付部（取付箇所）２４とが前後方向（ランプユニット５の出す方向）にオフセットされている。このために、取付箇所のオフセットを利用して、ランプユニット５の上下部や左右部を前後に傾けたり、あるいは、ランプユニット５を平行移動させたり、あるいは、ランプユニット５を回転させたりすることにより、ランプユニット５を開口部２６を介して、灯室７内から簡単に出したり、灯室７内に簡単に入れたりすることができる。

この実施形態における車両用灯具１は、開口部形成部６がランプハウジング２に設けた第１線６１〜第８線６８の線状の肉薄部である。このために、開口部形成部６により、ランプハウジング２に開口部２６を簡単に形成することができる。すなわち、何らかの原因により、古いランプユニット５から新しいランプユニット５に交換する必要が発生した場合。この場合においては、ランプハウジング２に設けられている開口部形成部６の第１線６１〜第８線６８を、工具カッターや超音波カッターなどで切り欠くことにより、ランプハウジング２に開口部２６を簡単に形成することができる。この結果、ランプハウジング２に形成した開口部２６介して、ランプユニット５を光軸調整装置４から取り外して灯室７内から出すことができ、かつ、開口部２６を介して、新たなランプユニット５を灯室７内に入れて光軸調整装置４に取り付けることができる。

（実施形態以外の例の説明）
なお、この実施形態においては、開口部形成部６として、ランプハウジング２の外側面の一部を線状に切り欠いて線状（第１線６１〜第８線６８）の肉薄部を形成してなるものである。ところが、この発明においては、開口部形成部として、図９中の二点鎖線にて示す蓋２８および特殊止め具２９であっても良い。この場合においては、ランプハウジング２に予め開口部２６を設けておいて、その開口部２６の縁に蓋２８を特殊止め具２９により固定すると共に、蓋２８と開口部２６の縁との間を接着剤やシール材などにより水密にする。特殊止め具２９を特殊工具（図示せず）で取り外してかつ蓋２８をランプハウジング２から取り外すことにより、ランプハウジング２に開口部２６が形成される。再び、蓋２８を特殊止め具２９でランプハウジング２に取り付けることにより、開口部２６を閉塞させることができる。

また、この実施形態においては、ランプユニット５としてプロジェクタタイプのランプユニットを使用するものである。ところが、この発明においては、ランプユニットして、レンズ直射タイプのランプユニット、リフレクタタイプのランプユニット、レンズおよびリフレクタタイプのランプユニットなどを使用しても良い。

さらに、この実施形態においては、ロービーム配光パターン、ハイビーム配光パターンを車両の前方に照射するものである。ところが、この発明においては、所定の配光パターンの配光パターンとして、ロービーム配光パターン、ハイビーム配光パターン以外の配光パターン、たとえば、フォグランプ配光パターン、高速道路配光パターンなどであっても良い。

さらにまた、この実施形態においては、ランプユニット５としては、２灯式の車両用灯具のランプユニットを使用するものである。ところが、この発明においては、ランプユニットとしては、１灯式の車両用灯具のランプユニットを使用しても良い。この場合においては、ヒートシンク部材２３の大きさや形状が異なったり、また、光軸調整装置４の構造や配置が異なったりする。

さらにまた、この実施形態においては、左側の取付部２４と右側の取付部２４とが前後方向にオフセットされているものである。ところが、この発明においては、任意の取付部が前後方向にオフセットされているものであれば良い。

１ 車両用灯具
２ ランプハウジング
３ ランプレンズ
４ 光軸調整装置
５ ランプユニット
６ 開口部形成部
７ 灯室
８ ブラケット
９ ピボット機構
１０ 上下方向用光軸調整機構
１１ 左右方向用光軸調整機構
１２ 窓部
１３ 取付部
１４ 球軸部
１５ 球受部
１６ アジャストスクリュー
１７ オートレベラ
１８ アジャストスクリュー
１９ スクリューマウンティング
２０ リフレクタ
２１ ホルダ
２２ 投影レンズ
２３ ヒートシンク部材
２４ 取付部
２５ スクリュー
２６ 開口部
２７ スクリューマウンティング
２８ 蓋
２９ 特殊止め具

Claims (3)

1. 灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
   前記ランプハウジングに支持されていて、かつ、前記灯室内に配置されている光軸調整装置と、
   半導体型光源から構成されていて、前記光軸調整装置に着脱可能に取り付けられていて、前記灯室内に前記光軸調整装置を介して光軸調整可能に配置されているランプユニットと、
   前記ランプハウジングに設けられていて、前記ランプユニットを前記灯室内から出したり前記灯室内に入れたりするための開口部を形成する開口部形成部と、
   を備え、
   前記光軸調整装置は、前記ランプハウジングに３点で支持されていて、
   前記開口部形成部は、３個の前記支持点のうち対角線上にある２個の前記支持点の間の範囲であって、かつ、残りの１個の前記支持点から対角線上の２個の前記支持点側方向の範囲において、前記開口部を形成する、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記ランプユニットと前記光軸調整装置との取付箇所は、前記ランプユニットの出し入れ方向に対してオフセットされている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記開口部形成部は、前記ランプハウジングに設けた線状の肉薄部である、
   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。

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