JP2014127298A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用灯具では、レンズをヒートシンクに高精度に取り付けることが難しい。
【解決手段】この発明は、半導体型光源２と、レンズ３と、ヒートシンク部材４と、レンズホルダ５と、位置決め部６０、６１、７０、７１、８０、８１と、押し付け部９１、９２と、を備えるものである。位置決め部により、レンズ３の位置が決められる。押し付け部により、レンズ３が位置決め部により決められた位置に押し付けられる。この結果、この発明は、レンズ３をヒートシンク部材４に高精度に取り付けることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、レンズが取付部材に高精度に取り付けられてい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）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、ＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源が取り付けられているヒートシンクと、ヒートシンクに取り付けられているレンズホルダと、レンズホルダを介してヒートシンクに取り付けられているレンズと、を備えるものである。かかる車両用灯具においては、レンズをヒートシンクに高精度に取り付けることが重要である。

特開２０１２−１１９２８５号公報

ところが、従来の車両用灯具は、レンズの差込片をレンズホルダの差込孔に差し込み、レンズの係止爪をレンズホルダの係止孔に係合係止して、レンズをレンズホルダに取り付けるものである。また、従来の車両用灯具は、レンズホルダの位置決めピンをヒートシンクの位置決め孔に差し込んだ状態で、レンズホルダの係止突起をヒートシンクの係止孔に係合係止して、レンズが取り付けられているレンズホルダをヒートシンクに取り付けるものである。

このために、従来の車両用灯具は、レンズの差込片とレンズホルダの差込孔との間の隙間、および、レンズの係止爪とレンズホルダの係止孔との間の隙間により、レンズとレンズホルダとの間の取付位置がずれたり、また、レンズホルダの位置決めピンとヒートシンクの位置決め孔との間の隙間、および、レンズホルダの係止突起とヒートシンクの係止孔との間の隙間により、レンズホルダとヒートシンクとの間の取付位置がずれたりする場合がある。この結果、レンズをヒートシンクに高精度に取り付けることが難しい場合がある。

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、レンズをヒートシンクに高精度に取り付けることが難しい場合がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、光源と、光源が取り付けられている取付部材と、取付部材に取り付けられるレンズホルダと、レンズホルダを介して取付部材に取り付けられているレンズと、取付部材もしくはレンズホルダのうち少なくともいずれか一方とレンズとに設けられていて、レンズの位置を決める位置決め部と、取付部材もしくはレンズホルダのうち少なくともいずれか一方に設けられていて、レンズを位置決め部により決められた位置に押し付ける押し付け部と、を備えることを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、位置決め部が、レンズのＸ方向およびＹ方向の位置を決めるＸＹ位置決め部と、ＸＹ位置決め部を中心とするレンズのＸＹ面上における回転方向の位置を決める回転位置決め部と、レンズのＺ方向の位置を決めるＺ位置決め部と、から構成されていて、押し付け部が、レンズをＸＹ位置決め部により決められた位置および回転位置決め部により決められた位置に押し付ける第１押し付け部と、レンズをＺ位置決め部により決められた位置に押し付ける第２押し付け部と、から構成されている、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、ＸＹ位置決め部が、Ｚ方向に突出するピンと、ピンの側面の２箇所に接触する接触面と、から構成されていて、回転位置決め部が、Ｚ方向に突出するピンと、ピンの側面の１箇所に接触する接触面と、から構成されていて、Ｚ位置決め部が、Ｚ方向に突出する凸部と、凸部に点接触もしくは面接触する接触面と、から構成されていて、第１押し付け部が、ＸＹ位置決め部のピンに接触面が接触する方向および回転位置決め部のピンに接触面が接触する方向に弾性を有する弾性構造から構成されていて、第２押し付け部が、Ｚ位置決め部の凸部に接触面が接触する方向に弾性を有する弾性構造から構成されている、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、レンズが、位置決め部および押し付け部により、少なくとも３点で支持されていて、少なくとも３点が、レンズの重心を囲う位置に配置されている、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、位置決め部により、取付部材もしくはレンズホルダのうち少なくともいずれか一方とレンズとの位置を決めることができ、しかも、押し付け部により、レンズを位置決め部により決められた位置に押し付けることができる。このために、取付部材もしくはレンズホルダのうち少なくともいずれか一方の位置決め部とレンズの位置決め部との間には、隙間が発生しない。これにより、取付部材もしくはレンズホルダのうち少なくともいずれか一方とレンズとの間の取付位置がずれたりする場合がない。この結果、レンズを取付部材に高精度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１を示すランプユニットの組付状態の正面（表面、前面）側から見た斜視図である。 図２は、ランプユニットの構成部品を示す正面側から見た分解斜視図である。 図３は、ランプユニットのレンズの背面（裏面、後面）側から見た斜視図である。 図４は、ランプユニットのヒートシンク部材を示す正面側から見た斜視図である。 図５は、レンズがヒートシンク部材に位置決めされている状態を示す正面図である。 図６は、図５におけるＡ部の拡大図およびＢ部の拡大図である。 図７は、ランプユニットのレンズホルダを示す正面側から見た斜視図である。 図８は、レンズホルダおよびレンズがヒートシンク部材に取り付けられている状態を示す正面図である。 図９は、図８におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。 図１０は、図８におけるＸ−Ｘ線断面図である。 図１１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態２を示すランプユニットの構成部品を示す正面側から見た分解斜視図である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）のうちの２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、右は、この発明にかかる車両用灯具を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態１の構成の説明）
図１〜図１０は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態１を示す。以下、この実施形態１にかかる車両用灯具の構成について説明する。図１、図２中、符号１は、この実施形態１にかかる車両用灯具（たとえば、ヘッドランプなどの車両用前照灯）である。前記車両用灯具１は、車両の前部の左右両端部に搭載されている。

（車両用灯具１の説明）
前記車両用灯具１は、図２に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、光源としての半導体型光源２と、レンズ３と、ヒートシンク部材と兼用の取付部材（以下、「ヒートシンク部材」と称する）４と、レンズホルダ５と、位置決め部と、押し付け部と、を備えるものである。

（ランプユニット２、３、４、５の説明）
前記半導体型光源２および前記レンズ３および前記ヒートシンク部材４および前記レンズホルダ５および前記位置決め部および前記押し付け部は、ランプユニットを構成する。前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズは、灯室（図示せず）を画成する。前記ランプユニット２、３、４、５は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、図２に示すように、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２は、発光チップ（ＬＥＤチップ）２０と、前記発光チップ２０を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）と、前記パッケージを実装した基板２１と、前記基板２１に取り付けられていて前記発光チップ２０に電源（バッテリー）からの電流を供給するコネクタ（図示せず）と、から構成されている。

前記基板２１の上端部の左右両側部には、円形孔２２、長円形孔２３がそれぞれ設けられている。前記基板２１の中間部の左右両側部には、座部２４がそれぞれ設けられている。前記座部２４は、スクリュー２５により、前記ヒートシンク部材４に取り付けられている。この結果、前記半導体型光源２は、前記ヒートシンク部材４に固定されている。

前記発光チップ２０は、平面矩形形状（平面長方形形状）をなす。たとえば、複数個の正方形のチップをＸ軸方向（水平方向）に配列してなるものである。なお、１個の長方形のチップ、あるいは、１個の正方形のチップ、を使用しても良い。前記発光チップ２０の正面この例では長方形の正面が発光面をなす。前記発光面は、前記レンズ３の基準光軸（基準軸）Ｚの前側に向いている。前記発光チップ２０の前記発光面の中心は、前記レンズ３の基準焦点もしくはその近傍に位置し、かつ、前記レンズ３の基準光軸Ｚ上もしくはその近傍に位置する。

図１において、Ｘ、Ｙ、Ｚは、直交座標（Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系）を構成する。Ｘ軸は、前記発光チップ２０の前記発光面の中心を通る左右方向の水平軸であって、車両の外側、すなわち、この実施形態１において、左側が＋方向であり、右側が−方向である。また、Ｙ軸は、前記発光チップ２０の前記発光面の中心を通る上下方向の鉛直軸であって、この実施形態１において、上側が＋方向であり、下側が−方向である。さらに、Ｚ軸は、前記発光チップ２０の前記発光面の中心を通る法線（垂線）、すなわち、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸と直交する前後方向の軸であって、この実施形態１において、前側が＋方向であり、後側が−方向である。

（ヒートシンク部材４の説明）
前記ヒートシンク部材４は、前記半導体型光源２と前記レンズホルダ５とが取り付けられていて、かつ、前記レンズ３が前記レンズホルダ５を介して取り付けられている取付部材である。前記ヒートシンク部材４は、前記半導体型光源２で発生する熱を外部に放射させるものである。前記ヒートシンク部材４は、たとえば、熱伝導性なお導電性をも有するアルミダイカストや樹脂部材からなる。前記ヒートシンク部材４は、図１、図２、図４に示すように、垂直板部４０と、前記垂直板部４０の一面（背面、裏面、後面）に一体に設けた複数枚の垂直板形状のフィン部４１と、から構成されている。

前記ヒートシンク部材４の前記垂直板部４０の他面（正面、表面、前面）の取付面（平面もしくはほぼ平面）の中央部には、凹部４２が設けられている。前記凹部４２の底面には、２本のピン４３と、２個のねじ孔４４と、１個の挿入長孔４５と、がそれぞれ設けられている。前記凹部４２中には、前記半導体型光源２が収納されている。２本の前記ピン４３は、前記円形孔２２と前記長円形孔２３とにそれぞれ挿入嵌合している。２個の前記ねじ孔４４には、２本の前記スクリュー２５がねじ込まれている。この結果、前記ヒートシンク部材４には、前記半導体型光源２が取り付けられている。前記挿入長孔４５中に電源側コネクタ（図示せず）を挿入して前記半導体型光源２の前記コネクタに接続することにより、前記半導体型光源２への給電が可能となる。

前記垂直板部４０の取付面の前記凹部４２の外側の上部と下部左右両側との３箇所には、ねじ孔４６が設けられている。前記垂直板部４０の取付面の前記凹部４２の外側の下部左右両側の２箇所の前記ねじ孔４６よりも内側の２箇所には、ピン４７が設けられている。前記垂直板部４０の取付面の前記凹部４２の外側の上部と下部左右両側との３箇所であって、前記凹部４２と前記ねじ孔４６との間の３箇所には、台部４８が設けられている。前記台部４８は、前記ヒートシンク部材４と一体構造であっても良いし、または、前記ヒートシンク部材４と別体構造であっても良い。別体構造の場合は、前記ヒートシンク部材４よりも熱伝導率が低い（熱抵抗が大きい）部材から構成されている。これにより、前記ヒートシンク部材４における熱が前記レンズ３側に伝達されるのを規制することができる。すなわち、前記レンズ３が樹脂製の場合においては、熱から保護することができる。

（レンズホルダ５の説明）
前記レンズホルダ５は、弾性を有し、かつ、前記ヒートシンク部材４よりも熱伝導率が低い（熱抵抗が大きい）部材から構成されている。前記レンズホルダ５は、図１、図２、図７、図８に示すように、前記半導体型光源２からの光（図示せず）を前記レンズ３に通す環状部５０から構成されている。前記環状部５０は、正面視がほぼロ形状をなし、前後に幅を有する帯形状をなす。

前記環状部５０の上部の中央部の後縁の外側には、小取付部５１が一体に設けられている。前記環状部５０の下部の後縁の外側には、左右に長い大取付部５２が一体に設けられている。前記小取付部５１と前記大取付部５２の左右両端部とには、挿通孔５３が前記ヒートシンク部材４の３箇所の前記ねじ孔４６に対応して設けられている。前記大取付部５２の左右両端部の２箇所の前記挿通孔５３よりも内側の２箇所には、長円形孔５４、円形孔５５が前記ヒートシンク部材４の２箇所の前記ピン４７に対応して設けられている。

前記レンズホルダ５は、前記ヒートシンク部材４に取り付けられている。すなわち、前記レンズホルダ５の前記環状部５０および前記小取付部５１および前記大取付部５２は、前記ヒートシンク部材４の前記垂直板部４０の取付面に載置されている。前記レンズホルダ５の前記長円形孔５４、前記円形孔５５には、前記ヒートシンク部材４の２本の前記ピン４７がそれぞれ挿入嵌合している。３本のスクリュー５６は、前記レンズホルダ５の３箇所の前記挿通孔５３を挿通して前記ヒートシンク部材４の３箇所の前記ねじ孔４６にねじ込まれている。この結果、前記レンズホルダ５は、前記ヒートシンク部材４に取り付けられている。

（レンズ３の説明）
前記レンズ３は、図２、図３に示すように、正面視非円形形状のレンズ部３０から構成されている異形レンズである。前記レンズ３は、樹脂部材から構成されている。前記レンズ部３０の上部の中央部の外側には、上保持部３１が一体に設けられている。前記レンズ部３０の下部の左端部の外側には、左保持部３２が一体に設けられている。前記レンズ部３０の下部の右端部の外側には、右保持部３３が一体に設けられている。

前記上保持部３１と、前記左保持部３２と、前記右保持部３３とは、前記レンズ３の重心を囲う位置に配置されている。前記レンズ３は、前記レンズホルダ５を介して前記ヒートシンク部材４に取り付けられている。

前記レンズ３は、入射面３４と、出射面３５と、から構成されている。前記入射面３４は、前記半導体型光源２側に突出した凸曲面、もしくは、前記半導体型光源２と反対側に引っ込んだ凹曲面をなす。前記入射面３４は、自由曲面、もしくは、２次曲面、もしくは、複合２次曲面、もしくは、それらの組み合わせの面から構成されている。前記出射面３５は、前記半導体型光源２と反対側に突出した凸曲面をなす。前記出射面３５は、自由曲面、もしくは、２次曲面、もしくは、複合２次曲面、もしくは、それらの組み合わせの面から構成されている。

（位置決め部の説明）
前記位置決め部は、前記ヒートシンク部材４と前記レンズ３とに設けられている。前記位置決め部は、前記レンズ３の位置を決めるものである。前記位置決め部は、ＸＹ位置決め部と、回転位置決め部と、Ｚ位置決め部と、から構成されている。

前記ＸＹ位置決め部は、前記レンズ３のＸ方向（Ｘ軸方向）およびＹ方向（Ｙ軸方向）の位置を決めるものである。前記ＸＹ位置決め部は、Ｚ方向（Ｚ軸方向）に突出するピン６０と、前記ピン６０の側面の２箇所（２点もしくは２直線）に接触する接触面６１と、から構成されている。

前記ＸＹ位置決め部の前記ピン６０は、前記ヒートシンク部材４の下部右側の前記台部４８の端面に設けられている。前記ＸＹ位置決め部の前記ピン６０は、一部が、前記接触面６１が２箇所点接触もしくは直線接触する曲面部から構成されているものであれば良い。前記ＸＹ位置決め部の前記接触面６１は、前記レンズ３の前記右保持部３３の下縁に設けられている。前記ＸＹ位置決め部の前記接触面６１は、Ｖ字の２平面もしくは１曲面などからなる。

前記回転位置決め部は、前記レンズ３の前記ＸＹ位置決め部を中心（前記ピン６０の中心）とするＸＹ面上における回転方向の位置を決めるものである。前記回転位置決め部は、Ｚ方向に突出するピン７０と、前記ピン７０の側面の１箇所（１点もしくは１直線）に接触する接触面７１と、から構成されている。

前記回転位置決め部の前記ピン７０は、前記ヒートシンク部材４の下部左側の前記台部４８の端面に設けられている。前記回転位置決め部の前記ピン７０は、一部が、前記接触面７１が１箇所点接触もしくは直線接触する曲面部から構成されているものであれば良い。前記回転位置決め部の前記接触面７１は、前記レンズ３の前記左保持部３２の下縁に設けられている。前記回転位置決め部の前記接触面７１は、平面もしくは曲面からなる。

前記Ｚ位置決め部は、前記レンズ３のＺ方向の位置を決めるものである。前記Ｚ位置決め部は、Ｚ方向に突出する凸部８０と、前記凸部８０に点接触もしくは面接触する接触面８１と、から構成されている。

前記Ｚ位置決め部の前記凸部８０は、前記レンズ３の前記上保持部３１および前記左保持部３２および前記右保持部３３の背面（前記ヒートシンク部材４と対向する面）に設けられている。前記Ｚ位置決め部の前記凸部８０は、前記接触面８１が点接触する曲面部の一部、もしくは、前記接触面８１が面接触する平面部の一部から構成されているものである。前記Ｚ位置決め部の前記接触面８１は、３箇所の前記台部４８の端面に設けられている。

（押し付け部の説明）
前記押し付け部は、前記レンズホルダ５に設けられている。前記押し付け部は、前記レンズ３を前記位置決め部により決められた位置に押し付けるものである。前記押し付け部は、第１押し付け部９１と、第２押し付け部９２と、から構成されている。

前記第１押し付け部９１は、前記レンズ３の前記上保持部３１に対応した位置であって、前記レンズホルダ５の前記環状部５０の上部の中央部の前縁に二股形状に前側に突出して一体に設けられている。２本の前記第１押し付け部９１の先端部は、下側に湾曲されている。

前記第１押し付け部９１は、前記レンズ３を前記ＸＹ位置決め部により決められた位置（Ｘ方向およびＹ方向の位置）および前記回転位置決め部により決められた位置（ＸＹ面上における回転方向の位置）に押し付けるものである。前記第１押し付け部９１は、前記ＸＹ位置決め部の前記ピン６０に前記ＸＹ位置決め部の前記接触面６１が接触する方向および前記回転位置決め部の前記ピン７０に前記回転位置決め部の前記接触面７１が接触する方向（上から下方向）に弾性を有する弾性構造から構成されている。前記第１押し付け部９１は、前記レンズ３の前記上保持部３１の上面に弾性当接して、図９中の実線矢印に示すように、前記レンズ３を下側に押し付ける。

前記第２押し付け部９２は、前記レンズホルダ５の前記環状部５０の上部の中央部の前縁および下部の左右両側部の前縁の３箇所に前側に突出して一体に設けられている。上部の前記第２押し付け部９２は、二股形状の前記第１押し付け部９１の間に設けられている。３本の前記第２押し付け部９２の先端部は、前記環状部５０の中心側（上部は下側、下部は上側）に折り曲げられている。折曲先端部は、後側に湾曲されている。

前記第２押し付け部９２は、前記レンズ３を前記Ｚ位置決め部により決められた位置（Ｚ方向の位置）に押し付けるものである。前記第２押し付け部９２は、前記Ｚ位置決め部の前記凸部８０に前記Ｚ位置決め部の前記接触面８１が接触する方向に弾性を有する弾性構造から構成されている。前記第２押し付け部９２は、前記レンズ３の前記上保持部３１および前記左保持部３２および前記右保持部３３の前面に弾性当接して、図１０中の実線矢印に示すように、前記レンズ３を後側に押し付ける。

前記ＸＹ位置決め部の前記接触面６１は、前記レンズ３の前記右保持部３３に設けられている。前記回転位置決め部の前記接触面７１は、前記レンズ３の前記左保持部３２に設けられている。前記第１押し付け部９１は、前記レンズ３の前記上保持部３１に対応した位置に設けられている。前記レンズ３の前記上保持部３１と、前記左保持部３２と、前記右保持部３３とは、前記レンズ３の重心を囲う位置に配置されている。この結果、前記ＸＹ位置決め部の前記ピン６０および前記接触面６１と、前記回転位置決め部の前記ピン７０および前記接触面７１と、前記第１押し付け部９１とは、前記レンズ３の重心を囲う位置に配置されている。また、３本の前記第２押し付け部９２は、同様に、前記レンズ３の重心を囲う位置に配置されている。

（実施形態１の作用の説明）
この実施形態１にかかる車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、作用（組付）について説明する。

まず、ヒートシンク部材４に半導体型光源２をスクリュー２５により取り付ける。それから、図５に示すように、半導体型光源２を取り付けたヒートシンク部材４にレンズ３を組み付ける。すなわち、図１０に示すように、ヒートシンク部材４の台部４８のＺ位置決め部の接触面８１に、レンズ３の上保持部３１および左保持部３２および右保持部３３のＺ位置決め部の凸部８０を載置させて接触させる。Ｚ位置決め部の３点支持により、レンズ３の入射面３４が複雑な面から構成されていても、レンズ３のＺ方向の位置を高精度に決めることができる。

図６（Ａ）に示すように、ヒートシンク部材４側のＸＹ位置決め部のピン６０の２箇所に、レンズ３側のＸＹ位置決め部の接触面６１を接触させる。これにより、レンズ３のＸＹ方向の位置を高精度に決めることができる。図６（Ｂ）に示すように、ヒートシンク部材４側の回転位置決め部のピン７０の１箇所に、レンズ３側の回転位置決め部の接触面７１を接触させる。これにより、ＸＹ位置決め部（ピン６０の中心）を中心とするレンズ３のＸＹ面上における回転方向の位置を高精度に決めることができる。

つぎに、図８に示すように、レンズ３を組み付けたヒートシンク部材４にレンズホルダ５をスクリュー５６により取り付ける。これにより、図９、図１０に示すように、レンズホルダ５の小取付部５１および大取付部５２は、ヒートシンク部材４の垂直板部４０に固定される。

３本の第２押し付け部９２は、レンズ３の上保持部３１および左保持部３２および右保持部３３を、図１０中の実線矢印方向に押し付ける。これにより、レンズ３側のＺ位置決め部の凸部８０がヒートシンク部材４側のＺ位置決め部の接触面８１に点接触もしくは面接触して、レンズ３がＺ位置決め部（凸部８０、接触面８１）により決められたＺ方向の位置に押し付けられる。

２本の第１押し付け部９１は、レンズ３の上保持部３１を、図９中の実線矢印方向に押し付ける。これにより、レンズ３側のＸＹ位置決め部の接触面６１がヒートシンク部材４側のＸＹ位置決め部のピン６０の２箇所に点接触もしくは線接触して、レンズ３がＸＹ位置決め部（ピン６０、接触面６１）により決められたＸＹ方向の位置に押し付けられる。また、レンズ３側の回転位置決め部の接触面７１がヒートシンク部材４側の回転位置決め部のピン７０の１箇所に点接触もしくは線接触して、レンズ３が回転位置決め部（ピン７０、接触面７１）により決められた回転方向の位置に押し付けられる。このようにして、半導体型光源２と、レンズ３と、ヒートシンク部材４と、レンズホルダ５とは、組み付けられる。

以上のようにして組み付けられた車両用灯具１において、半導体型光源２の発光チップ２０を点灯発光させる。すると、発光チップ２０から放射された光は、直接、レンズ３の入射面３４からレンズ３内に入射する。このとき、入射光は、入射面３４において配光制御される。レンズ３中に入射した入射光は、レンズ３の出射面３５から出射する。このとき、出射光は、出射面３５において配光制御される。レンズ３からの出射光は、所定の配光パターン、たとえば、ロービーム配光パターン、ハイビーム配光パターンとして、車両の前方に照射される。また、半導体型光源２の発光チップ２０において発生する熱は、ヒートシンク部材４を介して外部に放射される。

（実施形態１の効果の説明）
この実施形態１にかかる車両用灯具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１にかかる車両用灯具１は、位置決め部（すなわち、ＸＹ位置決め部のピン６０および接触面６１、回転位置決め部のピン７０および接触面７１、Ｚ位置決め部の凸部８０および接触面８１）により、ヒートシンク部材４とレンズ３との位置を決めることができる。しかも、押し付け部（すなわち、第１押し付け部９１、第２押し付け部９２）により、レンズ３を位置決め部により決められた位置に押し付けることができる。このために、ヒートシンク部材４の位置決め部の接触面６１、７１、８１とレンズ３の位置決め部のピン６０、７０、凸部８０との間には、隙間が発生しない。これにより、ヒートシンク部材４とレンズ３との間の取付位置がずれたりする場合がない。この結果、レンズ３をヒートシンク部材４に高精度に取り付けることができる。

特に、この実施形態１にかかる車両用灯具１は、レンズ直射型の車両用灯具であって、レンズ３が異形（レンズ３（レンズ部３０）の正面視が非円形形状をなす形）である場合、すなわち、レンズ３の入射面３４の形状やレンズ３の外形の形状が複雑な場合において、レンズ３をヒートシンク部材４に高精度に取り付けることができるので、最適である。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、位置決め部が、レンズ３のＸ方向およびＹ方向の位置を決めるＸＹ位置決め部（すなわち、ピン６０および接触面６１）と、ＸＹ位置決め部を中心とするレンズ３のＸＹ面上における回転方向の位置を決める回転位置決め部（すなわち、ピン７０および接触面７１）と、レンズ３のＺ方向の位置を決めるＺ位置決め部（すなわち、凸部８０および接触面８１）と、から構成されている。押し付け部が、レンズ３をＸＹ位置決め部により決められた位置および回転位置決め部により決められた位置に押し付ける第１押し付け部９１と、レンズ３をＺ位置決め部により決められた位置に押し付ける第２押し付け部９２と、から構成されている。この結果、この実施形態１にかかる車両用灯具１は、レンズ３をヒートシンク部材４に、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向において、高精度に取り付けることができる。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、ＸＹ位置決め部が、Ｚ方向に突出するピン６０と、ピン６０の側面の２箇所に接触する接触面６１と、から構成されている。回転位置決め部が、Ｚ方向に突出するピン７０と、ピン７０の側面の１箇所に接触する接触面７１と、から構成されている。Ｚ位置決め部が、Ｚ方向に突出する凸部８０と、凸部８０に点接触もしくは面接触する接触面８１と、から構成されている。第１押し付け部９１が、ＸＹ位置決め部のピン６０に接触面６１が接触する方向および回転位置決め部のピン７０に接触面７１が接触する方向に弾性を有する弾性構造から構成されている。第２押し付け部９２が、Ｚ位置決め部の凸部８０に接触面８１が接触する方向に弾性を有する弾性構造から構成されている。この結果、この実施形態１にかかる車両用灯具１は、簡単な構造の位置決め部および押し付け部により、レンズ３をヒートシンク部材４に、Ｘ、Ｙ、Ｚの３方向において、高精度に取り付けることができる。

この実施形態１にかかる車両用灯具１は、レンズ３が、位置決め部（すなわち、ＸＹ位置決め部のピン６０および接触面６１、回転位置決め部のピン７０および接触面７１、Ｚ位置決め部の凸部８０および接触面８１）および押し付け部（すなわち、第１押し付け部９１、第２押し付け部９２）により、３点で支持（保持）されている。この３点が、レンズ３の重心を囲う位置に配置されている。すなわち、レンズ３を支持（保持）する３点がレンズ３の重心を囲う位置に配置されている。このために、レンズ３をヒートシンク部材４に、車両の振動に対して、安定して取り付けることができる。なお、３点では、レンズ３の重心を囲うことができない場合には、レンズ３の支持（保持）点を４点としても良い。

（実施形態２の構成の説明）
図１１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態２を示す。以下、この実施形態２における車両用灯具の構成について説明する。図中、図１〜図１０と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施形態１の車両用灯具１は、ＸＹ位置決め部のピン６０および回転位置決め部のピン７０およびＺ位置決め部の接触面８１がヒートシンク部材４に設けられているものである。これに対して、この実施形態２の車両用灯具１００は、ＸＹ位置決め部のピン６０および回転位置決め部のピン７０およびＺ位置決め部の接触面８１をレンズホルダ５００に設けたものである。

この実施形態２の車両用灯具１００においては、ヒートシンク部材４００の垂直板部４０の取付面の凹部４２の外側の上部と下部左右両側との３箇所に、棒形状の剛性規制部４８０が一体に設けられている。剛性規制部４８０は、第２押し付け部９２が車両の振動や衝撃などの外力により弾性変形するのを規制するものである。これにより、車両の振動や衝撃などの外力により、第２押し付け部９２が弾性変形して、レンズ３がレンズホルダ５００に対して動くことがなく、レンズ３の位置が確実に保たれる。

なお、この実施形態２の車両用灯具１００における第１押し付け部９１の形状と、前記の実施形態１の車両用灯具１における第１押し付け部９１の形状とは、若干異なるが、作用がほぼ同一である。また、この実施形態２の車両用灯具１００における第２押し付け部９２の形状は、ランス形状をなしていて、前記の実施形態１の車両用灯具１における第２押し付け部９２の形状と若干異なるが、作用がほぼ同一である。さらに、ヒートシンク部材４００において、ピン４７はねじ孔４６の上側に設けられている。

（実施形態２の作用の説明）
この実施形態２における車両用灯具１００は、以上のごとき構成からなり、以下、作用（組付）について説明する。

まず、ヒートシンク部材４００に半導体型光源２をスクリュー２５により取り付ける。一方、レンズホルダ５００にレンズ３を保持させる（組み付ける）。すなわち、レンズホルダ５００のＺ位置決め部の接触面８１に、レンズ３の上保持部３１および左保持部３２および右保持部３３のＺ位置決め部の凸部８０を載置させて接触させる。

レンズホルダ５００側のＸＹ位置決め部のピン６０の２箇所に、レンズ３側のＸＹ位置決め部の接触面６１を接触させる。これにより、レンズ３のＸＹ方向の位置を高精度に決めることができる。レンズホルダ５００側の回転位置決め部のピン７０の１箇所に、レンズ３側の回転位置決め部の接触面７１を接触させる。これにより、ＸＹ位置決め部（ピン６０の中心）を中心とするレンズ３のＸＹ面上における回転方向の位置を高精度に決めることができる。

つぎに、レンズ３を保持させた（組み付けた）レンズホルダ５００をヒートシンク部材４００にスクリュー５６により取り付ける。３本の第２押し付け部９２は、レンズ３の上保持部３１および左保持部３２および右保持部３３の前面に弾性係合（弾性当接）する。そして、３本の第２押し付け部９２は、レンズ３を後側に押し付ける。これにより、レンズ３側のＺ位置決め部の凸部８０がレンズホルダ５００側のＺ位置決め部の接触面８１に点接触もしくは面接触して、レンズ３がＺ位置決め部（凸部８０、接触面８１）により決められたＺ方向の位置に押し付けられる。このとき、レンズホルダ５００の３本の第２押し付け部９２の外側面には、ヒートシンク部材４００の剛性規制部４８０が当接している。

２本の第１押し付け部９１は、レンズ３の上保持部３１を下側に押し付ける。これにより、レンズ３側のＸＹ位置決め部の接触面６１がレンズホルダ５００側のＸＹ位置決め部のピン６０の２箇所に点接触もしくは線接触して、レンズ３がＸＹ位置決め部（ピン６０、接触面６１）により決められたＸＹ方向の位置に押し付けられる。また、レンズ３側の回転位置決め部の接触面７１がレンズホルダ５００側の回転位置決め部のピン７０の１箇所に点接触もしくは線接触して、レンズ３が回転位置決め部（ピン７０、接触面７１）により決められた回転方向の位置に押し付けられる。このようにして、半導体型光源２と、レンズ３と、ヒートシンク部材４００と、レンズホルダ５００とは、組み付けられる。

（実施形態２の効果の説明）
この実施形態２における車両用灯具１００は、以上のごとき構成作用からなるので、前記の実施形態１の車両用灯具１とほぼ同等の作用効果を達成することができる。

（実施形態１、２以外の例の説明）
この実施形態１においては、ヒートシンク部材４に位置決め部６０、７０、８１を設けて、レンズホルダ５に押し付け部９１、９２を設けるものである。この実施形態２においては、レンズホルダ５００に位置決め部６０、７０、８１および押し付け部９１、９２を設けるものである。ところが、この発明においては、ヒートシンク部材に位置決め部および押し付け部を設けるものであっても良い。

また、この実施形態１、２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ヘッドランプなどの車両用前照灯に使用した例である。ところが、この発明においては、ヘッドランプなどの車両用前照灯以外の車両用灯具、たとえば、フォグランプなどの補助前照灯、追加灯、テールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプなどの車両用灯具にも使用することができる。

さらに、この実施形態１、２においては、光源として半導体型光源２を使用するものである。ところが、この発明においては、光源として半導体型光源２以外の光源（発光体、発光素子、発光部材、発光装置）を使用しても良い。

１、１００ 車両用灯具
２ 半導体型光源
２０ 発光チップ
２１ 基板
２２ 円形孔
２３ 長円形孔
２４ 座部
２５ スクリュー
３ レンズ
３０ レンズ部
３１ 上保持部
３２ 左保持部
３３ 右保持部
３４ 入射面
３５ 出射面
４、４００ ヒートシンク部材（取付部材）
４０ 垂直板部
４１ フィン部
４２ 凹部
４３ ピン
４４ ねじ孔
４５ 挿入長孔
４６ ねじ孔
４７ ピン
４８ 台部
４８０ 剛性規制部
５、５００ レンズホルダ
５０ 環状部
５１ 小取付部
５２ 大取付部
５３ 挿通孔
５４ 長円形孔
５５ 円形孔
５６ スクリュー
６０ ピン
６１ 接触面
７０ ピン
７１ 接触面
８０ 凸部
８１ 接触面
９１ 第１押し付け部
９２ 第２押し付け部
Ｘ Ｘ軸
Ｙ Ｙ軸
Ｚ Ｚ軸（レンズの基準光軸）

Claims (4)

1. 光源と、
   前記光源が取り付けられている取付部材と、
   前記取付部材に取り付けられるレンズホルダと、
   前記レンズホルダを介して前記取付部材に取り付けられているレンズと、
   前記取付部材もしくは前記レンズホルダのうち少なくともいずれか一方と前記レンズとに設けられていて、前記レンズの位置を決める位置決め部と、
   前記取付部材もしくは前記レンズホルダのうち少なくともいずれか一方に設けられていて、前記レンズを前記位置決め部により決められた位置に押し付ける押し付け部と、
   を備えることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記位置決め部は、前記レンズのＸ方向およびＹ方向の位置を決めるＸＹ位置決め部と、前記ＸＹ位置決め部を中心とする前記レンズのＸＹ面上における回転方向の位置を決める回転位置決め部と、前記レンズのＺ方向の位置を決めるＺ位置決め部と、から構成されていて、
   前記押し付け部は、前記レンズを前記ＸＹ位置決め部により決められた位置および前記回転位置決め部により決められた位置に押し付ける第１押し付け部と、前記レンズを前記Ｚ位置決め部により決められた位置に押し付ける第２押し付け部と、から構成されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記ＸＹ位置決め部は、Ｚ方向に突出するピンと、前記ピンの側面の２箇所に接触する接触面と、から構成されていて、
   前記回転位置決め部は、Ｚ方向に突出するピンと、前記ピンの側面の１箇所に接触する接触面と、から構成されていて、
   前記Ｚ位置決め部は、Ｚ方向に突出する凸部と、前記凸部に点接触もしくは面接触する接触面と、から構成されていて、
   前記第１押し付け部は、前記ＸＹ位置決め部の前記ピンに前記接触面が接触する方向および前記回転位置決め部の前記ピンに前記接触面が接触する方向に弾性を有する弾性構造から構成されていて、
   前記第２押し付け部は、前記Ｚ位置決め部の前記凸部に前記接触面が接触する方向に弾性を有する弾性構造から構成されている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記レンズは、前記位置決め部および前記押し付け部により、少なくとも３点で支持されていて、
   前記少なくとも３点は、前記レンズの重心を囲う位置に配置されている、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯具。

Images