JP2017152135A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化を図ることができる車両用灯具を提供すること。【解決手段】ハウジング２とその開口部を覆うアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、光源であるＬＥＤ５と、該ＬＥＤ５を実装した基板６を収容して成る車両用灯具１において、前記ハウジング２を樹脂で構成するとともに、該ハウジング２の平坦な平面部２Ａの内面に前記基板６を密着させて固定し、同ハウジング２の前記平面部２Ａの外面にリブ２ｄ，２ｅを一体に突設する。又、前記ハウジング２の平面部２Ａの外面に、金属板１５を密着させて固定する。更に、前記金属板１５にスリット１５ａを形成し、該スリット１５ａに前記ハウジング２のリブ２ｄを嵌合させて当該金属板１５を前記ハウジング２に対して位置決めする。【選択図】図４

Description

本発明は、光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）等を使用する車両用灯具に関するものである。

フォグランプ等の車両用灯具には、発光効率が高くて長寿命、且つ、省電力である等の利点を有するＬＥＤを光源として使用するものが増えつつある。斯かる車両用灯具には、ＬＥＤから出射する光をリフレクタによって所望の方向（車両前方又は後方）に向けて反射させるリフレクタ型のものがある。ここで、特許文献１において提案されたリフレクタ型の車両用灯具を図１２に示す。

即ち、図１２は特許文献１において提案された車両用灯具の側断面図であり、図示の車両用灯具１０１は、車両の前部左右に配置されるフォグランプとして使用されるものである。この車両用灯具１０１は、ハウジング１０２とその前面開口部を覆う透明なアウタレンズ１０３によって画成された灯室１０４内に、光源であるＬＥＤ１０５が実装されたＬＥＤ基板１０６と、ＬＥＤ１０５を駆動制御するための駆動回路基板１０７と、ＬＥＤ１０５から下方に向かって出射する光Ｌを車両前方（図１２の左方）へと反射させるリフレクタ１０８と、該リフレクタ１０８の周囲を覆うエクステンション１０９等を収容して構成されている。

上記ＬＥＤ基板１０６は、灯室１０４内に収容されたヒートシンク１１０に略水平に取り付けられており、ヒートシンク１１０は、ネジ１１１によってハウジング１０２に取り付けられている。尚、ＬＥＤ１０５は、ＬＥＤ基板１０６の下面に、その光出射方向が下向きとなるように実装されている。

又、前記リフレクタ１０８は、灯室１０４内のＬＥＤ基板１０６の下方に配置されており、このリフレクタ１０８の下方に配置された前記制御回路基板１０７は、ハウジング１０２の下部に斜めに取り付けられている。そして、この制御回路基板１０７とＬＥＤ基板１０６とはコード１１２によって互いに電気的に接続されている。

斯かる車両用灯具１０１の光源として使用されているＬＥＤ１０５は、発光によって高熱を発し、その温度が高くなると発光効率や寿命の低下を招く。このため、ＬＥＤ基板１０６を支持するヒートシンク１１０と該ヒートシンク１１０を支持するハウジング１０２を熱伝導率の高いアルミニウム等の金属によって構成している。

従って、ＬＥＤ１０５が発生する熱は、ＬＥＤ基板１０６からヒートシンク１１０を経てハウジング１０２へと伝導し、ハウジング１０２から周囲に放散されるためにＬＥＤ１０５の温度上昇が抑えられ、該ＬＥＤ１０５の発光効率や寿命の低下が防がれる。

特開２０１５−０６５０３４号公報

しかしながら、特許文献１において提案された図１２に示す車両用灯具１０１においては、ヒートシンク１１０やハウジング２をアルミニウム等の金属によって構成しているため、重量が重くなってしまうという問題がある。

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、軽量化を図ることができる車両用灯具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に記載の発明は、ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、光源であるＬＥＤと、該ＬＥＤを実装した基板とを収容して成る車両用灯具において、前記ハウジングは、略水平方向に延伸する樹脂平面部を有するとともに、樹脂にて構成されており、前記樹脂平面部は、外面に突出するリブが形成されているとともに、内面に前記基板が密着されて固定されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、金属板を有し、
前記金属板は、略水平方向に延伸する金属平面部を有し、前記金属平面部は、前記樹脂平面部の外面と密着して固定されていることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記金属板は、スリットを有し、前記スリットは、前記リブと対応する位置に形成されているとともに、前記スリットと前記リブが係合されていることで、前記金属板が前記ハウジングに対して位置決めされていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、ハウジングの内面に基板を密着させて固定したため、ＬＥＤが発生する熱は、ハウジングに直接効率良く伝導し、ハウジングの表面から周囲に放散される。そして、この場合、ハウジングの平面部の外面に突設したリブが放熱フィンとして機能してハウジングからの放熱を促進する。このため、ハウジングを熱伝導率の低い樹脂製としても、十分な放熱効果を得ることができ、延いてはＬＥＤの温度上昇を抑えつつ、樹脂製のハウジングによる車両用灯具の軽量化を図ることができる。

請求項２に記載の発明によれば、ハウジングの平面部の外面に密着固定された金属板がヒートシンクとして機能してハウジングからの放熱を促進するため、ＬＥＤの温度上昇がより効果的に抑えられ、ＬＥＤの高出力化が可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、金属板に形成されたスリットにハウジングのリブを嵌合させることによって、当該金属板をハウジングに対して位置決めすることができるため、金属板のハウジングへの正確な固定が可能となる。

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背面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る車両用灯具のハウジングの正面図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明に係る車両用灯具のハウジングに基板を組み込んだ状態を示す斜視図である。 本発明に係る車両用灯具に金属板が取り付けられた状態を示す側面図である。 金属板を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図である。 本発明に係る車両用灯具における金属板の取付状態を示す平面図である。 図１０のＣ−Ｃ線断面図である。 特許文献１において提案された車両用灯具の側断面図である。

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正面図、図２は同車両用灯具の平面図、図３は同車両用灯具の背面図、図４は図１のＡ−Ａ線断面図、図５は本発明に係る車両用灯具のハウジングの正面図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図、図７は本発明に係る車両用灯具のハウジングに基板を組み込んだ状態を示す斜視図である。

本実施の形態に係る車両用灯具１は、車両の前部左右に配置されるフォグランプとして使用されるものであって、図４に示すように、ハウジング２とその開口部を覆う透明なアウタレンズ３によって画成された灯室４内に、光源であるＬＥＤ５と、該ＬＥＤ５と不図示の制御回路を実装した基板６を収容して構成されている。尚、フォグランプとして使用される左右の車両用灯具１の基本構造は同じであるため、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。

上記ハウジング２は、光を透過しない非導電性のポリカーボネイト等の不透明樹脂によって一体成形されており、その前面に開口する円形の開口部の周縁に、光透過製の透明樹脂によって円弧曲面状に成形された前記アウタレンズ３の周縁を結着することによって、前述のようにハウジング２とアウタレンズ３によって灯室４が画成されている。尚、アウタレンズ３の一部は、不透明樹脂によって構成されたエクステンション７によって覆われている。

図４に示すように、ハウジング２の中間高さ位置には、前後方向（図４の左右方向）に延びる略水平な平面部２Ａが形成されており、この平面部２Ａの下方には、楕円曲面状の曲面部２Ｂが形成されている。又、平面部２Ａの先端部の上方には、後述のコード１４（図７参照）を収容するための収容部２Ｃが形成されており、この収容部２Ｃを画成するハウジング２の垂直な隔壁２ａには、コード１４が挿通するグロメット８が嵌め込まれる円孔９（図５参照）が形成されている。

そして、ハウジング２の平面部２Ａの内面（下面）は平坦な平面を成しており、この内面に密着するように基板６がホルダ１０によって平面部２Ａにワンタッチで簡単に取り付けられる。ここで、基板６は、熱伝導性の高いアルミ材によって構成されており、その下面には、ＬＥＤ５がその光出射方向が下向きとなるように実装されている。又、図７に示すように、基板６の下面の前端側にはコネクタ１１（図７参照）が取り付けられている。

ところで、前記ホルダ１０は、バネ性を有するＳＰＣ（冷間圧延鋼板）等の板金によってクリップ状に成形されており、ハウジング２の平面部２Ａの内面に沿って正面側から奥側に向かって差し込まれた基板６を挟み込んでハウジング２に固定するものである。ここで、図６に示すように、ハウジング２の基板６が差し込まれる部分の奥側には、基板６の後端部を受容する面２ｂが形成されているが、ハウジング２の後端部の左右には、正面側から差し込まれる基板６の後端部に当接して該後端部を溝２ｂへと押し上げて案内するための楔状のガイドリブ２ｃが立設されている（図５及び図６参照）。

而して、図７に基板６がホルダ１０によってハウジング２に密着固定された状態を示すが、ホルダ１０の正面視でコネクタ１１に重なる部分はカットされており、このカットされた部分からコネクタ１１の接続口が正面に向かって開口している。又、ホルダ１０の一部には、コネクタ１１を下側から覆うカバー部１０ａが形成されている。

又、図２及び図３に示すように、ハウジング２の平面部２Ａの外面（上面）の中央部には、前後方向に平行に延びる左右一対のリブ２ｄが一体に立設されており、これらのリブ２ｄの幅方向外側の左右両端部には、リブ２ｄよりも長さの短い２つのリブ２ｅが前後方向に沿って互いに平行に一体に立設されている。

更に、図４に示すように、ハウジング２の平面部２Ａの下方に一体に形成された曲面部２Ｂは、リフレクタの機能を果たすものであって、その内面にはアルミ蒸着等の反射処理が施されている。つまり、本実施の形態では、ハウジング２の一部がリフレクタを兼ねているため、独立したリフレクタを別途設ける必要がなく、当該車両用灯具１の部品点数の削減と構造単純化及びコストダウンを図ることができる。尚、ハウジング２の曲面部２Ｂの一部には呼吸孔１２が形成されており、この呼吸孔１２は、空気の通過を許容するキャップ１３によって閉塞されている。

ところで、車両用灯具１の組み立てにおいては、グロメット８（図４参照）に挿通するコード１４（図７参照）がハウジング２に組み込まれた状態（この状態では、コード１４は未だコネクタ１１に接続されていない）で、基板６がハウジング２の平面部２Ａの内面に沿って正面側から差し込まれ、この基板６がホルダ１０によってハウジング２の平面部２Ａに固定される。ここで、グロメット８は、ハウジング２に対して正面から嵌め込まれて固定されている。そして、その後にハウジング２の収容部２Ｃに収容されてコード１４の一端を基板６の前端側においてＵ字状に折り曲げ、その端部に取り付けられた不図示のプラグをコネクタ１１に差し込むことによって、該コード１４が基板６に電気的に接続される。従って、コネクタ１１に一端が接続されたコード１４は、基板６の前端側でＵ字状に折り返されてハウジング２の収納部２Ｃへと導かれ、ハウジング２の隔壁２ａに形成された円孔９に嵌め込まれたグロメット８（図４参照）を通過してハウジング２外へと引き出され、バッテリ等の不図示の電源に接続される。

而して、以上のように構成された車両用灯具１において、バッテリ等の不図示の電源からコード１４を経て基板６上のＬＥＤ５に制御回路を経て電流が供給されると、図４に示すように、該ＬＥＤ５から光Ｌが下方に向かって出射する。すると、その光Ｌは、ハウジング２のリフレクタとして機能する曲面部２Ｂの内面（反射面）で反射して車両前方（図４の左方）に向かい、その反射光は、透明なアウタレンズ３を通過して車両前方へと照射される。

そして、この車両用灯具１においては、ＬＥＤ５が発生する熱は、熱伝導率の高い基板６へと伝導するが、本実施の形態では、ハウジング２の平面部２Ａの内面に基板６を密着させて固定したため、ＬＥＤ５が発生する熱は、ハウジング２に直接効率良く伝導し、ハウジング２の表面から周囲に放散される。そして、この場合、ハウジング２の平面部２の外面に突設した各２つのリブ２ｄ，２ｅが放熱フィンとして機能してハウジング２からの放熱を促進する。このため、本実施の形態のようにハウジング２を軽量な樹脂製としても、十分な放熱効果が得られ、ＬＥＤ５の温度上昇を抑えつつ、当該車両用灯具１の軽量化を図ることができる。

又、本実施の形態に係る車両用灯具１においては、ハウジング２を軽量な樹脂製としたために軽量化が図られ、当該車両用灯具１の車体への取付強度を高める必要がなくなる。そして、基板６を板金製のホルダ１０を用いてハウジング２の平面部２Ａにワンタッチで簡単に密着させて取り付けることができ、ＬＥＤ５が発生する熱を基板６からハウジング２へと直接伝導させ、ハウジング２から周囲に効率良く放熱させることができるため、ＬＥＤ５の温度上昇を抑えて該ＬＥＤ５の発光効率と寿命の低下を防ぐことができる。

更に、本実施の形態では、基板６に制御回路も実装したため、従来のように制御回路基板を別に設ける必要がなく、部品点数を削減して当該車両用灯具１のコストダウンを図ることができる。そして、コネクタ１１をその接続口が正面に向かって開口するよう基板６に取り付けたため、コード１４の一端に取り付けられたプラグをコネクタ１１に正面側から作業性良く差し込んで、コード１４の一端を基板６に簡単に接続することができる。

又、本実施の形態では、ハウジング２の曲面部２Ｂをリフレクタとして機能させるため、独立部品としてのリフレクタを別途も受ける必要がなく、部品点数を更に削減して車両用灯具１の一層の軽量化とコストダウンを図ることができる。

そして、本実施の形態では、基板６に設けられたコネクタ１１に一端が接続されたコード１４を折り返してハウジング２の収容部２Ｃへと導き、ハウジング２の隔壁２ａの円孔９に嵌め込まれたグロメット８にコード１４を通すことによって該コード１４をハウジング２外に引き出し、その端部を電源に接続することができるため、コード１４の基板６への電気的な接続を簡単に行うことができる。特に、本実施の形態では、ホルダ１０の正面視でコネクタ１１と重なる部分をカットしたため、コネクタ１１の接続口がホルダ１０に隠れることなく正面に向かって開口する。このため、基板６をハウジング２に固定した後に、予めグロメット８によってハウジング２の隔壁２ａの孔９に通されていたコード１４の一端を基板６のコネクタ１１に正面側から差し込んで接続することができ、該コード１４の基板６への接続を作業性良く簡単に行うことができる。

又、本実施の形態では、ホルダ１０に形成されたカバー部１０ａによってコネクタ１１が下方から覆われるため、該コネクタ１１の下方に位置してリフレクタとして機能するハウジング２の曲面部２Ｂの内面（反射面）にコネクタ１１が写り込むことがなく、コネクタ１１の写り込みによる当該車両用灯具１の見栄えの低下が防がれるという効果も得られる。

ところで、ＬＥＤ５の高出力化に伴って該ＬＥＤ５からの発熱量が大きくなった場合等には、図８〜図１１に示す構成を採用することができる。この構成は放熱用の金属板１５を使用するものであって、以下にその実施の形態について説明する。

図８は本発明に係る車両用灯具に金属板が取り付けられた状態を示す側面図、図９は金属板を示す図であって、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は背面図、図１０は本発明に係る車両用灯具における金属板の取付状態を示す平面図、図１１は図１０のＣ−Ｃ線断面図である。

本実施の形態は、車両用灯具１の放熱性を高めるために、図８に示すように、ハウジング２の平面部２Ａの外面に金属板１５を密着させて固定したことを特徴としている。ここで、金属板１５は、熱伝導性の高いアルミ板によって図９に示すように直角に折り曲げられて成形されている。

具体的には、金属板１５は、ハウジング２の平面部２Ａの外面に密着される矩形の水平部１５Ａと、該水平部１５Ａの後端から下方に直角に折り曲げられた矩形の垂直部１５Ｂと、該垂直部１５Ｂの左右両端から前方に向かって直角に折り曲げられた左右の細長いブラケット部１５Ｃを備えている。そして、この金属板１５の水平部１５Ａの前端部の左右（ハウジング２の左右のリブ２ｄに対応する部位）には、前後方向に細長いスリット１５ａが互いに平行に形成されている。又、金属板１５の左右のブラケット部１５Ｃの各前端部には、円孔１６がそれぞれ形成されている。

而して、金属板１５は、図１０及び図１１に示すように、その水平部１５Ａがハウジング２の平面部２Ａの外面に密着するようにハウジング２に重ねられるが、このとき、水平部１５Ａに形成された左右のスリット１５ａにハウジング２のリブ２ｄがそれぞれ嵌合することによって、該金属板１５がハウジング２に対して正確に位置決めされる。

上述のように、金属板１５が位置決めされた状態でハウジング２に重ねられると、該金属板１５の左右のブラケット部１５Ｃに形成された円孔１６がハウジング２の両側部に突設されたボス２Ｄ（図１０参照）のネジ孔１７にそれぞれ一致する。この状態から、金属板１５の左右のブラケット部１５Ｃに形成された各円孔１６にそれぞれ挿通するネジ１８を締め付ければ、金属板１５がハウジング２に固定され、その水平部１５Ａがハウジング２の平面部２の外面に密着する。

而して、本実施の形態では、ハウジング２の平面部２Ａの外面に水平部１５Ａが密着した状態で固定された金属板１５がヒートシンクとして機能してハウジング２からの放熱を促進するため、ＬＥＤ５の温度上昇がより効果的に抑えられ、該ＬＥＤ５の高出力化が可能となる。

又、本実施の形態では、金属板１５の水平部１５Ａに形成されたスリット１５ａにハウジング２のリブ２ｄを嵌合させることによって、当該金属板１５をハウジング２に対して位置決めすることができるため、金属板１５のハウジング２への正確な固定が可能となって、その固定作業が簡単化する。

尚、以上は本発明をフォグランプとして使用される車両用灯具に対して適用した形態について説明したが、本発明は、他の任意の用途に供されるリフレクタ型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 ハウジング
２Ａ ハウジングの平面部
２Ｂ ハウジングの曲面部
２Ｃ ハウジングの収容部
２ａ ハウジングの隔壁
２ｄ，２ｅ ハウジングのリブ
３ アウタレンズ
４ 灯室
５ ＬＥＤ
６ 基板
７ エクステンション
８ グロメット
９ 円孔
１０ ホルダ
１０ａ ホルダのカバー部
１１ コネクタ
１４ コード
１５ 金属板
１５ａ 金属板のスリット
１８ ネジ

Claims (3)

1. ハウジングとその開口部を覆うアウタレンズによって画成された灯室内に、光源であるＬＥＤと、該ＬＥＤを実装した基板とを収容して成る車両用灯具において、
   前記ハウジングは、略水平方向に延伸する樹脂平面部を有するとともに、樹脂にて構成されており、
   前記樹脂平面部は、外面に突出するリブが形成されているとともに、内面に前記基板が密着されて固定されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 金属板を有し、
   前記金属板は、略水平方向に延伸する金属平面部を有し、
   前記金属平面部は、前記樹脂平面部の外面と密着して固定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. 前記金属板は、スリットを有し、
   前記スリットは、前記リブと対応する位置に形成されているとともに、前記スリットと前記リブが係合されていることで、前記金属板が前記ハウジングに対して位置決め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。
   

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