JP2018133164A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】少ない部品点数で複数の配光パターンを形成可能であって、かつ、放熱効率が良好な、車両用灯具を提供する。【解決手段】車両用灯具１は、ハウジング２と、ハウジング２とともに灯室を構成する透光カバー３と、灯室内に配置されて、互いに背反する第一の搭載面と第二の搭載面とを含む搭載部４１を有し、第一の搭載面に第一の光源５Ａが搭載され、第二の搭載面に第二の光源５Ｂが搭載された金属製の光源台４と、光源台４に固定され、第一の光源５Ａおよび第二の光源５Ｂから出射される光を灯具前方へ反射する第一のリフレクタ６Ａおよび第二のリフレクタ６Ｂとを備え、光源台４は、第一のリフレクタ６Ａで反射した光のうち、第二のリフレクタ６Ｂ側へ向かう光を遮断するとともに、第二のリフレクタ６Ｂで反射した光のうち、第一のリフレクタ６Ａ側へ向かう光を遮断する遮断部４２を有し、遮断部４２は、灯室を少なくとも二つの区画に区切るように搭載部４１から板状に延出している。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に搭載される車両用灯具に関するものである。

特許文献１には、ロービーム側ＬＥＤ光源を支持するロービーム側ＬＥＤ基板と、ロービーム側ＬＥＤ基板とは別体に構成されてハイビーム側ＬＥＤ光源を支持するハイビーム側ＬＥＤ基板とが灯体内に収納された車両用ヘッドランプが開示されている。特許文献１の車両用ヘッドランプにおいては、さらに、ロービーム側ＬＥＤ基板およびハイビーム側ＬＥＤ基板とは別体に構成され、複数の抵抗を有してＬＥＤ光源の駆動電流を調整する駆動回路として機能する抵抗基板が灯体内に配置されている。

特開２０１６−０６２８２８号公報

特許文献１では、ＬＥＤ基板が灯体内に複数配置されており、部品点数が多い。また、支持部品に固定されたＬＥＤ基板や抵抗基板は、黒色等の有色樹脂によって形成されるハウジングと、リフレクタとの間に形成される空間内に配置されており、その放熱効率に改良の余地がある。

本発明は、少ない部品点数で複数の配光パターンを形成可能であって、かつ、放熱効率が良好な、車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の車両用灯具は、
ハウジングと、
前記ハウジングとともに灯室を構成する透光カバーと、
前記灯室内に配置されて、互いに背反する第一の搭載面と第二の搭載面とを含む搭載部を有し、前記第一の搭載面に第一の光源が搭載され、前記第二の搭載面に第二の光源が搭載された金属製の光源台と、
前記光源台に固定され、前記第一の光源から出射される光を灯具前方へ反射する第一のリフレクタと、
前記光源台に固定され、前記第二の光源から出射される光を灯具前方へ反射する第二のリフレクタと、
を備えた車両用灯具であって、
前記光源台は、前記第一のリフレクタで反射した光のうち前記第二のリフレクタ側へ向かう光を遮断するとともに、前記第二のリフレクタで反射した光のうち前記第一のリフレクタ側へ向かう光を遮断する遮断部を有し、
前記遮断部は、前記灯室を少なくとも二つの区画に区切るように前記搭載部から板状に延出している。

上記構成によれば、少ない部品点数で複数の配光パターンを形成可能であって、かつ、光源から出射される光を遮断するための遮断部が光源からの熱を放熱する放熱機能をも有する車両用灯具を提供することができる。

また、本発明の車両用灯具は、
前記第一のリフレクタまたは前記第二のリフレクタの灯具後方側において、前記第一の光源および前記第二の光源に電流を供給するための回路基板が前記光源台に固定されていてもよい。

上記構成によれば、回路基板から発生する熱の放熱性を向上させることができる。

また、本発明の車両用灯具において、
前記ハウジングは金属製であって、
前記光源台は前記ハウジングに固定されていてもよい。

上記構成によれば、光源や回路基板から発生する熱の放熱性を更に向上させることができる。

また、本発明の車両用灯具において、
前記第一の搭載面が灯具下側を向いて前記第一の光源からの光がロービーム用配光パターンを形成するとともに、前記第二の搭載面が灯具上側を向いて前記第一の光源および前記第二の光源からの光がハイビーム用配光パターンを形成し、
前記第一の光源からの直射光を遮断するためのシェードが前記第一の光源の灯具前方側に設けられていてもよい。

上記構成によれば、第一の光源からの直射光によって生じるグレアを防止することができる。

また、本発明の車両用灯具において、
前記ハウジングの灯具後方側の面には、電源からの電力を前記回路基板に供給するソケットを収容するための収容部が形成されていてもよい。

上記構成によれば、車両用灯具を構成するための部品点数を更に削減することができる。

本発明の車両用灯具によれば、少ない部品点数で複数の配光パターンを形成することができ、かつ、放熱効率を良好にすることができる。

本発明の実施形態に係る車両用灯具の斜視図である。 車両用灯具の分解斜視図である。 車両用灯具の背面図である。 ハウジングを外した状態の車両用灯具の背面図である。 車両用灯具を構成する光源台の斜視図である。 車両用灯具の内部機構を省略したＡ−Ａ線端面図である。 車両用灯具の内部機構を省略したＢ−Ｂ線端面図である。 ハウジングを外した状態の車両用灯具の平面図である。 車両用灯具の下方斜視図である。

以下、本実施形態の一例について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る車両用灯具１は、例えばトラックやバス等の車両に搭載される前照灯として適用される。本実施形態においては、左右対称の一対の前照灯のうち一つの灯具のみを図示して説明する。

図１は、車両用灯具１の斜視図であり、図２は、車両用灯具１の分解斜視図である。
図１，図２に示すように、車両用灯具１は、ハウジング２と、ハウジング２の前部に取り付けられる透光カバー３とを備えている。ハウジング２と透光カバー３とによって車両用灯具１の外筐が構成され、この外筐の内部空間が車両用灯具１の灯室２０として形成されている。

また、車両用灯具１は、光源台４と、光源台４に搭載される光源５（５Ａ，５Ｂ）と、光源台４に固定されるリフレクタ６（６Ａ，６Ｂ）と、給電アタッチメント７（７Ａ，７Ｂ）と、回路基板８と、シェード９とを備えている。これらの各部材は、互いに組み付けられて灯室２０内に配置される。

ハウジング２は、例えばアルミニウム、銅等の熱伝導性の高い金属材料によって形成されている。ハウジング２は、前端が開口して形成され、この開口がハウジング２に取り付けられる透光カバー３によって閉塞される。

ハウジング２内の左右両側部には、上下に所定の隙間を空けて並列し前後方向へ延びる板状の誘導部材２１が設けられている。誘導部材２１は、その隙間に沿って光源台４の左右側部をハウジング２の前開口から奥へと誘導して、光源台４をハウジング２内に収納させる。ハウジング２内に収納された光源台４は、周縁部がハウジング２と接触された状態でハウジング２にビス２３（図３参照）により固定される。

図３は、車両用灯具１の背面図であり、図４は、ハウジング２を外した状態の車両用灯具１の背面図である。図３に示すように、ハウジング２の後方側の端部には、電力供給用のソケット１０を収容するための収容部２２がハウジング２と一体的に形成されている。図３および図４に示すように、一端がソケット１０に接続された電源コード１１は、コネクタ１１ａを介して回路基板８の回路形成面（図４で図示されている面）に接続される。なお、図４に示すように、電源コード１１は、回路基板８の回路形成面と干渉しないように、回路基板８の正面側（図４の奥側）に一旦回り込んでから、回路基板８の回路形成面に接続されることが好ましい。これにより、図示を省略する電源から、ソケット１０および電源コード１１を介して、回路基板８に電力が供給される。

図５は、光源台４の斜視図であり、図６は、車両用灯具１の内部機構を省略したＡ−Ａ線端面図である。また、図７は、内部機構を省略した車両用灯具１のＢ−Ｂ線端面図であり、図８は、ハウジング２を外した状態の車両用灯具１の平面図である。
光源台４は、図２、図５、および図６に示すように、光源５（５Ａ，５Ｂ）が搭載される搭載部４１と、光源５（５Ａ，５Ｂ）から出射された光の一部を遮断する遮断部４２とを備えている。

搭載部４１は、互いに背反する第一の搭載面４１Ａ（図５において下側の面）と第二の搭載面４１Ｂ（図５において上側の面）とを有している。第二の搭載面４１Ｂの略中央部には第二の光源５Ｂが載置される載置部４３ｂが設けられている。また、第一の搭載面４１Ａの左右方向における中央部で前後方向におけるやや後方部には第一の光源５Ａが載置される載置部４３ａが設けられている（図６参照）。

第二の搭載面４１Ｂの後部には、回路基板８が固定される基板固定部４４が設けられている。基板固定部４４は、左右に延び前後方向を向く板状に形成されている。図７に示すように、基板固定部４４にはその後面側に、それぞれネジ挿通孔を有する複数の締結部４４ａが離隔して設けられている。なお、本例では基板固定部４４が第二の搭載面４１Ｂ、すなわち光源台４の上面側に上方へ向けて設けられているが、例えば光源台４の下面側、すなわち第一の搭載面４１Ａの後部に下方へ向けて設けられるようにしてもよい。

遮断部４２は、搭載部４１に連続して設けられており、搭載部４１の前端部から前方および左右両方向へ板状に延出するように設けられている。搭載部４１と遮断部４２とで構成される光源台４がハウジング２内に配置された状態において、遮断部４２の前端面は、透光カバー３の内面近くまで延出された状態とされている。また、遮断部４２の左右両側面は、ハウジング２の内側部に面接触された状態とされている。

車両用灯具１の灯室２０は、ハウジング２内に配置された光源台４により、上下二つの区画（灯室２０Ｂ，２０Ａ）に区切られる（図１参照）。上側の灯室２０Ｂには第二の光源５Ｂが設けられており、下側の灯室２０Ａには第一の光源５Ａが設けられている。第二の光源５Ｂから出射された光は、下側の灯室２０Ａへの進行が、灯室２０内に配置された光源台４によって遮断される。同様に、第一の光源５Ａから出射された光は、上側の灯室２０Ｂへの進行が光源台４によって遮断される。

遮断部４２の前面側には、左右に延び上下に並ぶ複数のフィン４５が設けられている。例えば遮断部４２の上下方向の厚さは、搭載部４１の厚さよりも厚く形成されるようにしてもよい。なお、この複数のフィンは、例えば上下に延び左右に並ぶように設けられてもよい。

搭載部４１と遮断部４２とを含む光源台４は、ハウジング２と同様に、例えばアルミニウム、銅等の熱伝導性の高い金属材料によって形成されている。

光源５（５Ａ，５Ｂ）は、図１、図２、図５および図６に示すように、光源５（５Ａ，５Ｂ）に電力を供給するための給電アタッチメント７（７Ａ，７Ｂ）を用いて光源台４に取り付けられている。第一の光源５Ａは、第一の搭載面４１Ａに設けられた載置部４３ａに発光面が下向きに載置され、給電アタッチメント７Ａを介してビス止めされることで光源台４に固定されている。同様に、第二の光源５Ｂは、第二の搭載面４１Ｂに設けられた載置部４３ｂに発光面が上向きに載置され、上方から給電アタッチメント７Ｂを介してビス止めされることで光源台４に固定されている。図４、図６、および図８に示すように、給電アタッチメント７Ａの給電部７１Ａに、回路基板８に接続された電源コード７５ａの先端部が接続されることにより、光源５Ａに対して電源コード７５ａおよび給電アタッチメント７Ａを介して電力が供給される。同様に、給電アタッチメント７Ｂの給電部７１Ｂに、回路基板８に接続された電源コード７５ｂの先端部が接続されることにより、光源５Ｂに対して電源コード７５ｂおよび給電アタッチメント７Ｂを介して電力が供給される。第二の光源５Ｂは、灯室２０の前後方向において、第一の光源５Ａよりも奥側（後方）に固定されている。光源５（５Ａ，５Ｂ）には、例えば高い指向性を有する半導体発光素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）が用いられている。

リフレクタ６は、図２，図６に示すように、第一の光源５Ａを覆う第一のリフレクタ６Ａと、第二の光源５Ｂを覆う第二のリフレクタ６Ｂとで構成されている。

第一のリフレクタ６Ａは、概略下半球における後半分のように前方と上方とに開口する凹状に形成されている。第一のリフレクタ６Ａの内周面には、配光パターンを形成するための凹凸部が設けられた配光形成面６１と、配光パターンの形成に寄与しない非配光形成面６２とが設けられている。非配光形成面６２は、略上方を向くように設けられており、その表面にはローレット加工等による微小な凹凸が形成されている。このため、非配光形成面６２に入射された光は微小な凹凸によって拡散される。

第二のリフレクタ６Ｂは、概略上半球における後半分のように前方と下方とに開口する凹状に形成されている。第二のリフレクタ６Ｂの内周面には、配光パターンを形成するための凹凸部が設けられた配光形成面６３と、配光パターンの形成に寄与しない非配光形成面６４（図６参照）とが設けられている。図示は省略するが、非配光形成面６４の表面には、第一のリフレクタ６Ａの非配光形成面６２と同様に、ローレット加工等による微小な凹凸が形成され、非配光形成面６４に入射された光は微小な凹凸によって拡散される。

第一のリフレクタ６Ａは、光源台４における第一の搭載面４１Ａに固定されている。第二のリフレクタ６Ｂは、光源台４における第二の搭載面４１Ｂに固定されている。第二のリフレクタ６Ｂは、第二の搭載面４１Ｂに設けられている孔４６ａ〜４６ｄ（図５参照）にビス４７ａ〜４７ｄを用いて固定されている。同様に、第一のリフレクタ６Ａは、第一の搭載面４１Ａに設けられている孔（図示省略）にビス（図２にビス４８ｃ，４８ｄのみ表示）を用いて固定されている。また、第二のリフレクタ６Ｂは、リフレクタの後部が基板固定部４４の前側に位置するように固定されている。

第一のリフレクタ６Ａは、第一の光源５Ａから出射された光を灯具の前方へ反射する。第二のリフレクタ６Ｂは、第二の光源５Ｂから出射された光を灯具の前方へ反射する。

回路基板８は、図２に示すように、基板固定部４４の後面に固定されている。回路基板８は、第一の光源５Ａおよび第二の光源５Ｂに電流を供給するための基板であり、多数の半導体素子が搭載されている。回路基板８には、基板固定部４４の複数の締結部４４ａと対応する位置にビス挿通穴８ａが形成されている。図７に示すように、回路基板８は、ビス挿通穴８ａから挿通されたビス８５が締結部４４ａにそれぞれ螺合されることにより基板固定部４４に取り付けられる。回路基板８は、基板固定部４４の後面との間に例えば放熱スペーサを介して、基板固定部４４に面接触されるようにビス止めされている。本例では回路基板８は、第二のリフレクタ６Ｂの後方側に固定されているが、例えば基板固定部４４が第一の搭載面４１Ａの後部に設けられている場合、回路基板８は第一のリフレクタ６Ａの後方側に固定される。

図９は、車両用灯具１の下方斜視図である。
シェード９は、図２，図６，図９に示すように、第一の搭載面４１Ａに給電アタッチメント７Ａを介して搭載された第一の光源５Ａの前方側にビス９１ａで固定されている。シェード９は、上下方向を向いて第一の搭載面４１Ａにビス止めされる取付板部９１と、取付板部９１の後縁から下方へ延びる連結板部９２と、連結板部９２の下縁から後方へ延びる遮蔽板部９３とを有している。

遮蔽板部９３の中央部には上下に貫通された透過孔９３ａが設けられており、透過孔９３ａの後側の遮蔽板部９３における先端部が遮光部９３ｂとして設けられている。シェード９が第一の搭載面４１Ａに固定された状態において、遮蔽板部９３は第一の搭載面４１Ａから下方に離隔して位置され、遮光部９３ｂは第一の光源５Ａの真下より少し前側に位置される。シェード９は、第一の光源５Ａから出射された光のうち第一のリフレクタ６Ａに反射されずに灯具の前方へ直接的に進む直射光を遮蔽しうるように配置されている。

このような構成において、第一の光源５Ａから光が出射されると、出射された光の一部が第一のリフレクタ６Ａの配光形成面６１に向けて進み、配光形成面６１で反射されて灯具の前方へ向けて照射される（例えば図６の光Ａ，Ｂ等）。

また、第一の光源５Ａから出射された光の別の一部は、第一のリフレクタ６Ａで反射された後、灯室２０内における上方（第二のリフレクタ６Ｂが設けられている灯室２０Ｂの方向）へ進む（例えば図６の光Ｃ，Ｄ等）。この場合、光源台４の遮断部４２が透光カバー３の近くまで延びて設けられているため、灯具上方へ進んだ光Ｃ，Ｄは、遮断部４２によってそれより上方への進行が遮断される。

また、第一の光源５Ａから出射された光の別の一部は、シェード９の遮光部９３ｂによって遮蔽される。この場合、遮光部９３ｂが第一の光源５Ａの真下より少し前側に配置されているため、第一の光源５Ａから出射された光は、遮光部９３ｂによって遮蔽されることにより第一のリフレクタ６Ａの非配光形成面６２に入射されない。また、第一の光源５Ａから出射された光の別の一部は、シェード９の透過孔９３ａを透過して灯具の外部に直射光として照射される。この場合、直射光は、路面における自車両の前側近傍に照射されるため、対向車に対するグレアとはならない。

一方、第二の光源５Ｂから光が出射されると、出射された光の一部が第二のリフレクタ６Ｂの配光形成面６３に向けて進み、配光形成面６３で反射されて灯具の前方へ向けて照射される（例えば図６の光Ｅ，Ｆ等）。

また、第二の光源５Ｂから出射された光の別の一部は、第二のリフレクタ６Ｂで反射された後、灯室２０内における下方（第一のリフレクタ６Ａが設けられている灯室２０Ａの方向）へ進む（例えば図６の光Ｇ，Ｈ等）。この場合、上記同様に、遮断部４２が透光カバー３の近くまで設けられているため、灯具下方へ進んだ光Ｇ，Ｈは、遮断部４２によってそれより下方への進行が遮断される。

このように構成された車両用灯具１において、第一の光源５Ａのみを点灯させることで、第一の光源５Ａから出射された光が第一のリフレクタ６Ａにより反射されてロービーム用の配光パターンを形成する。また、第一の光源５Ａと第二の光源５Ｂとの両方を点灯させることで、第一の光源５Ａおよび第二の光源５Ｂから出射された光が第一のリフレクタ６Ａおよび第二のリフレクタ６Ｂのそれぞれにより反射され、ハイビーム用の配光パターンを形成する。

上記構成の車両用灯具１によれば、灯室２０は、光源５（５Ａ，５Ｂ）が搭載される搭載部４１と搭載部４１の前端部から前方および左右両方向へ延出する遮断部４２とによって、二つの区画（灯室２０Ａ，２０Ｂ）に区切られている。この構成によれば、灯室２０Ａ内の第一の光源５Ａから出射された光が灯室２０Ｂ側へ入り込むのを遮断部４２によって遮断することができ、同様に、灯室２０Ｂ内の第二の光源５Ｂの光が灯室２０Ａ側へ入り込むのを遮断することができる。これにより、良好な配光パターンを形成することができる。

また、搭載部４１（基板固定部４４を含む）と遮断部４２とからなる光源台４は、金属材料で一体的に形成されている。これにより、搭載部４１の前端部から前方および左右両方向へ延出している遮断部４２をヒートシンクとしても機能させることができ、光源台４の放熱性を高めることができる。

また、ロービーム用配光パターンを形成するための第一の光源５Ａが光源台４の下面側の第一の搭載面４１Ａに搭載されるとともに、第一の光源５Ａとともにハイビーム用配光パターンを形成するための第二の光源５Ｂが光源台４の上面側の第二の搭載面４１Ｂに搭載されている。これにより、少ない部品点数でロービーム用の配光パターンおよびハイビーム用の配光パターンを形成することができる。

また、光源台４における第二の搭載面４１Ｂには基板固定部４４が設けられており、多数の半導体素子が搭載された回路基板８がこの基板固定部４４に面接触されるように固定されている。これにより、回路基板８から発生される熱を金属製の光源台４を介して放出することができ高い放熱性を確保することができる。

また、光源台４が固定されているハウジング２も熱伝導性の高い金属材料によって形成されているので、光源５（５Ａ，５Ｂ）や回路基板８から発生する熱を、ハウジング２を介して放出することができる。これにより、更に高い放熱性を確保することができる。

また、第一の光源５Ａの前方側には、第一の光源５Ａからの直射光が灯具の前方へ照射されるのを遮断することが可能なシェード９が設けられている。これにより、第一の光源５Ａからの直射光によって生じる対向車や歩行者等へのグレアを防止することができる。

また、ハウジング２の後方側の端部には、ソケット１０を収容するための収容部２２がハウジング２と一体的に設けられている。そのため、例えばハウジングとは別体として収容部が設けられている構成のものと比較して、車両用灯具１を構成するための部品点数を更に削減することができる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

１：車両用灯具、２：ハウジング、３：透光カバー、４：光源台、光源５、５Ａ：第一の光源、５Ｂ：第二の光源、６：リフレクタ、６Ａ：第一のリフレクタ、６Ｂ：第二のリフレクタ、７（７Ａ，７Ｂ）：給電アタッチメント、８：回路基板、９：シェード、１０：ソケット、２０（２０Ａ，２０Ｂ）：灯室、２２：収容部、４１：搭載部、４１Ａ：第一の搭載面、４１Ｂ：第二の搭載面、４２：遮断部、４４：基板固定部

Claims (5)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングとともに灯室を構成する透光カバーと、
   前記灯室内に配置されて、互いに背反する第一の搭載面と第二の搭載面とを含む搭載部を有し、前記第一の搭載面に第一の光源が搭載され、前記第二の搭載面に第二の光源が搭載された金属製の光源台と、
   前記光源台に固定され、前記第一の光源から出射される光を灯具前方へ反射する第一のリフレクタと、
   前記光源台に固定され、前記第二の光源から出射される光を灯具前方へ反射する第二のリフレクタと、
   を備えた車両用灯具であって、
   前記光源台は、前記第一のリフレクタで反射した光のうち前記第二のリフレクタ側へ向かう光を遮断するとともに、前記第二のリフレクタで反射した光のうち前記第一のリフレクタ側へ向かう光を遮断する遮断部を有し、
   前記遮断部は、前記灯室を少なくとも二つの区画に区切るように前記搭載部から板状に延出している、車両用灯具。
2. 前記第一のリフレクタまたは前記第二のリフレクタの灯具後方側において、前記第一の光源および前記第二の光源に電流を供給するための回路基板が前記光源台に固定されている、請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記ハウジングは金属製であって、
   前記光源台は前記ハウジングに固定されている、請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記第一の搭載面が灯具下側を向いて前記第一の光源からの光がロービーム用配光パターンを形成するとともに、前記第二の搭載面が灯具上側を向いて前記第一の光源および前記第二の光源からの光がハイビーム用配光パターンを形成し、
   前記第一の光源からの直射光を遮断するためのシェードが前記第一の光源の灯具前方側に設けられている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両用灯具。
5. 前記ハウジングの灯具後方側の面には、電源からの電力を前記回路基板に供給するソケットを収容するための収容部が形成されている、請求項２に記載の車両用灯具。

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