JP2021128879A - 車輌用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成によって基板に搭載された光源に対する導光体の位置精度の向上を図る。【解決手段】 一端に開口が形成されたランプハウジングと開口を閉塞するカバーとを有する灯具外筐と、ランプハウジングに取り付けられたヒートシンクと、光源が搭載されヒートシンクに取り付けられた基板と、光源から出射される光が入射される入射面を有し入射面から入射された光を所定の方向へ導く導光体と、ランプハウジングに取り付けられ導光体を保持する保持部材とを備え、保持部材に位置決め孔が形成され、ヒートシンクには位置決め孔に挿入される位置決め突部が設けられた。【選択図】図３

Description

本発明は、入射された光を所定の方向へ導いて出射する導光体を有する車輌用灯具についての技術分野に関する。

車輌用灯具には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に光源と導光体が配置され、光源から出射された光が導光体によって導かれ導光体の出射面から外部へ向けて照射されるタイプがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載された車輌用灯具においては、放熱フィンを有するヒートシンクに基板が取り付けられ、導光体がブラケット（保持部材）に保持され、ブラケットがランプハウジングに取り付けられ、導光体の入射面が基板に搭載された光源に対向して位置された構成にされている。このような車輌用灯具においては、光源から光が出射されると、出射された光が入射面から入射されて導光体によって所定の方向へ導かれ導光体の出射面から光が出射される。

光源から光が出射されるときには、基板や光源に熱が発生するが、発生した熱はヒートシンクの放熱フィンから放出され、基板と光源の安定した駆動状態が確保される。

このような導光体を用いて光を出射させる構成においては、光が導光体によって所望の位置まで導かれて出射されるため、光を広範囲の領域へ向けて照射することが可能にされている。

特開２０１９−１４５３２７号公報

ところで、上記のような導光体を有する車輌用灯具においては、光を出射面まで導いて出射させるため、導光体の入射面への光の入射効率が低いと、光量の不足や所望の出射状態を得ることができなくなり、適正な配光パターンを形成することができなくなるおそれがある。

従って、基板に搭載された光源に対して導光体を高い精度で位置決めすることが必要である。

また、車輌用灯具の製造コストの低減や構造の簡素化を図るためには、光源に対する導光体の位置決めが簡易な構成によって行われることが望ましい。

そこで、本発明車輌用灯具は、簡易な構成によって基板に搭載された光源に対する導光体の位置精度の向上を図ることを目的とする。

第１に、本発明に係る車輌用灯具は、一端に開口が形成されたランプハウジングと前記開口を閉塞するカバーとを有する灯具外筐と、前記ランプハウジングに取り付けられたヒートシンクと、光源が搭載され前記ヒートシンクに取り付けられた基板と、前記光源から出射される光が入射される入射面を有し前記入射面から入射された光を所定の方向へ導く導光体と、前記ランプハウジングに取り付けられ前記導光体を保持する保持部材とを備え、前記保持部材に位置決め孔が形成され、前記ヒートシンクには前記位置決め孔に挿入される位置決め突部が設けられたものである。

これにより、ヒートシンクに設けられた位置決め突部が保持部材の位置決め孔に挿入されることにより、基板に搭載された光源に対して保持部材に保持された導光体が位置決めされる。

第２に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記保持部材には前記位置決め孔の貫通方向において前記位置決め孔に近付くに従って径が小さくなり前記位置決め突部を案内するガイド部が設けられることが望ましい。

これにより、位置決め突部がガイド部に案内されて位置決め孔に挿入される。

第３に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記保持部材には前記導光体における前記入射面が形成された一端部を前記光源側に露出させる露出孔が形成され、前記露出孔が前記位置決め孔の近傍に位置されることが望ましい。

これにより、導光体の入射面が位置決め孔の近傍に位置される。

第４に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記位置決め突部が前記基板の外周側に位置されることが望ましい。

これにより、基板に位置決め突部を突出させるための挿通孔を形成する必要がなく、回路パターン等を形成するための基板のスペースを有効に活用することが可能になる。

第５に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記ヒートシンクには熱を放出する放熱フィンと前記放熱フィンが突出されたベース部とが設けられ、前記放熱フィンと前記位置決め突部が前記ベース部に対して反対方向に突出されることが望ましい。

これにより、ヒートシンクを金型により成形するときの離型方向に放熱フィンの突出方向と位置決め突部の突出方向とを一致させることが可能になる。

本発明によれば、ヒートシンクに設けられた位置決め突部が保持部材の位置決め孔に挿入されることにより、基板に搭載された光源に対して保持部材に保持された導光体が位置決めされるため、簡易な構成によって基板に搭載された光源に対する導光体の位置精度の向上を図ることができる。

図２乃至図５と共に本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は、カバーを分離した状態で示す車輌用灯具の斜視図である。 一部を省略した状態で示す車輌用灯具の分解斜視図である。 車輌用灯具の一部を示す断面図である。 ヒートシンクと基板を示す分解斜視図である。 保持部材と導光体の各一部を示す斜視図である。

以下に、本発明車輌用灯具を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

車輌用灯具１は、例えば、車体の前端部における左右両端部に取り付けられ、車輌用前照灯及び車輌用標識灯として機能する所謂コンビネーションランプである。但し、車輌用灯具１は、車体の前端部の他に車体の他の部分に取り付けられてもよく、また、テールランプやストップランプやターンシグナルランプ等の車輌用標識灯として単一の機能を有するランプ又は複数の機能を有するコンビネーションランプとして広く適用することができる。

尚、以下には、車輌用灯具１からの光の出射方向を前方として前後上下左右の方向を説明する。但し、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

車輌用灯具１は前端に開口が形成されたランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている（図１乃至図３参照）。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間が灯室４ａとして形成されている。

ランプハウジング２の後面部５には前後に貫通された取付孔５ａが形成されている。

ランプハウジング２には取付孔５ａに挿通された状態でヒートシンク６が取り付けられている（図２及び図３参照）。ヒートシンク６は放熱性の高い材料によって形成され、前後方向を向く板状のベース部７とベース部７の外周部を除く部分から前方に突出された基板取付部８とベース部７から後方に突出された放熱フィン９、９、・・・と基板取付部８から前方に突出された位置決め突部１０とを有している（図４参照）。

基板取付部８は、例えば、外形が円形状に形成され前面が取付面１１として形成されている。取付面１１は向きが、例えば、前方に対して傾斜されている。基板取付部８には中央部に取付面１１に開口されたネジ止め孔８ａが形成されている。基板取付部８にはネジ止め孔８ａの両側に取付面１１から前方に突出された位置合わせ突部８ｂ、８ｂが設けられている。

位置決め突部１０は基板取付部８の外周部から前方に突出され、例えば、厚み方向が上下方向にされた板状に形成されている。位置決め突部１０は前方へ行くに従って厚みと左右方向における幅とが僅かずつ小さくなっていく形状に形成されている。

ヒートシンク６は、例えば、ベース部７がネジ止めによってランプハウジング２に後方から取り付けられ、ランプハウジング２に取り付けられた状態において基板取付部８が取付孔５ａに挿通され、放熱フィン９、９、・・・がランプハウジング２における後面部５の後側に位置される（図３参照）。

ヒートシンク６の取付面１１には基板１２が取り付けられている（図２乃至図４参照）。基板１２は、例えば、基板取付部８の形状に対応して円板状に形成され、外形状が取付面１１の外形状より一回り小さくされている。基板１２には中心部にネジ挿通孔１２ａが形成されネジ挿通孔１２ａの両側に位置合わせ孔１２ｂ、１２ｂが形成されている。

基板１２の前面には第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５と図示しない電子部品とがそれぞれ所定の位置に搭載されている。第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５としては何れも、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられている。

基板１２は、上記したように、外形状が取付面１１の外形状より一回り小さくされているため、取付面１１における外周部を除く部分に取り付けられている。従って、基板取付部８の外周部から突出された位置決め突部１０は基板１２の外周側に位置されている。

基板１２は位置合わせ突部８ｂ、８ｂがそれぞれ位置合わせ孔１２ｂ、１２ｂに挿入されてヒートシンク６に位置合わせされた状態で、ネジ挿通孔１２ａに挿通された取付ネジ１００がネジ止め孔８ａに螺合されることによりヒートシンク６に取り付けられる。従って、基板１２は位置合わせ突部８ｂ、８ｂと位置合わせ孔１２ｂ、１２ｂによってヒートシンク６に位置合わせされるため、基板１２のヒートシンク６に対する高い位置精度が確保されると共に基板１２に搭載された第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５のヒートシンク６に対する高い位置精度が確保されている。

灯室４ａには灯具ユニット１６が配置されている（図１及び図２参照）。灯具ユニット１６は前照灯ユニット１７と保持部材１８と第１の導光体１９と第２の導光体２０を有している。

前照灯ユニット１７はランプハウジング２に対して左右方向及び上下方向へ傾動可能にされ、ヘッドランプとしての機能を有している。

保持部材１８は全体として環状に形成され、例えば、白色に形成され光を反射するリフレクターとしての機能をも有している。保持部材１８には前方に開口され上下に位置する第１の配置溝１８ａと第２の配置溝１８ｂが形成されている。保持部材１８は左右方向における一端部が機能集約部２１として設けられ、機能集約部２１に露出孔２２と位置決め孔２３が接近した位置に形成され、露出孔２２が位置決め孔２３の近傍に位置されている（図５参照）。

露出孔２２は左右方向が長手方向にされた長円状に形成されている。位置決め孔２３は、例えば、露出孔２２の直ぐ上側において露出孔２２より前側に位置され、横長の略矩形状に形成されている。

機能集約部２１には位置決め孔２３の貫通方向（前後方向）において位置決め孔２３に近付くに従って径が小さくなるすり鉢状のガイド部２４が設けられ、ガイド部２４は傾斜する、例えば、四つの面部２５、２５、２６、２６によって構成されている。ガイド部２４は、面部２５、２５が左右に離隔して位置され、面部２６、２６が上下に離隔して位置され、周方向において順に面部２５と面部２６と面部２５と面部２６が連続されている。

面部２５、２５は前方へ行くに従って互いに左右方向において近付くように傾斜され、面部２６、２６は前方へ行くに従って互いに上下方向において近付くように傾斜されている。面部２６、２６の内面側にはそれぞれ前後に延び互いに近付く方向に突出された摺動突部２６ａ、２６ａが設けられている。

保持部材１８には左右両端側の部分にそれぞれ前方に突出されたネジ止めボス２７、２７と位置決めピン２８、２８が設けられている（図２参照）。保持部材１８には所定の各部に外方に張り出された被取付片部２９、２９、・・・が設けられている。

第１の導光体１９は第１の配置溝１８ａに配置され、略左右に延び上下に湾曲された導光部３０を有している（図１及び図２参照）。導光部３０は一部が出射面３０ａとして形成されている。

第１の導光体１９には導光部３０の一端に連続する始端部３１が設けられている（図２、図３及び図５参照）。始端部３１は導光部３０に対して屈曲されて前後に延びる状態にされ、先端面（後端面）が入射面３１ａとして形成されている。

第１の導光体１９には長手方向における両端側の部分にそれぞれ結合板部３２、３３が設けられている。結合板部３２、３３にはそれぞれ取付用挿入孔３２ａ、３３ａと位置決め用挿入孔３２ｂ、３３ｂが形成されている。

第２の導光体２０は第２の配置溝１８ｂに配置され、略左右に延び上下に湾曲された第１の導光部３４と第２の導光部３５を有している。第１の導光部３４と第２の導光部３５は上下に並ぶ状態で一体に形成され、それぞれ一部が出射面３４ａ、３５ａとして形成されている。

第２の導光体２０には第１の導光部３４の一端に連続する第１の始端部３６と第２の導光部３５の一端に連続する第２の始端部３７とが設けられている。第１の始端部３６と第２の始端部３７は左右に並ぶ状態で一体に形成され、第１の導光部３４と第２の導光部３５に対して屈曲されてそれぞれ前後に延びる状態にされ、それぞれ先端面（後端面）が第１の入射面３６ａ、第２の入射面３７ａとして形成されている。

第２の導光体２０には長手方向における両端側の部分にそれぞれ結合板部３８、３９が設けられている。結合板部３８、３９にはそれぞれ取付用挿入孔３８ａ、３９ａと位置決め用挿入孔３８ｂ、３９ｂが形成されている。

第１の導光体１９と第２の導光体２０は、結合板部３２と結合板部３８が前後で重ねられ結合板部３３と結合板部３９が前後で重ねられた状態で保持部材１８に取り付けられる。

このとき結合板部３２の取付用挿入孔３２ａと結合板部３８の取付用挿入孔３８ａとには一方のネジ止めボス２７が挿入され、結合板部３２の位置決め用挿入孔３２ｂと結合板部３８の位置決め用挿入孔３８ｂとには一方の位置決めピン２８が挿入される。また、結合板部３３の取付用挿入孔３３ａと結合板部３９の取付用挿入孔３９ａとには他方のネジ止めボス２７が挿入され、結合板部３３の位置決め用挿入孔３３ｂと結合板部３９の位置決め用挿入孔３９ｂとには他方の位置決めピン２８が挿入される。

第１の導光体１９と第２の導光体２０は、位置決め用挿入孔３２ｂ、３８ｂに位置決めピン２８が挿入されると共に位置決め用挿入孔３３ｂ、３９ｂに位置決めピン２８が挿入されることにより、それぞれ第１の配置溝１８ａと第２の配置溝１８ｂに配置された状態で保持部材１８に対して位置決めされる。従って、第１の導光体１９と第２の導光体２０の保持部材１８に対する高い位置精度が確保されている。

第１の導光体１９と第２の導光体２０は、取付用挿入孔３２ａ、３８ａに挿入されたネジ止めボス２７に取付ネジ２００が螺合されると共に取付用挿入孔３３ａ、３９ａに挿入されたネジ止めボス２７に取付ネジ２００が螺合されることにより保持部材１８に取り付けられる。

第１の導光体１９と第２の導光体２０が保持部材１８に取り付けられた状態においては、始端部３１と第１の始端部３６と第２の始端部３７の各先端部が機能集約部２１に形成された露出孔２２に挿入され、入射面３１ａと第１の入射面３６ａと第２の入射面３７ａが露出孔２２を介して保持部材１８から後方に露出される（図５参照）。

上記のように第１の導光体１９と第２の導光体２０が取り付けられた保持部材１８はランプハウジング２に取り付けられる。保持部材１８がランプハウジング２に取り付けられた状態において、前照灯ユニット１７は環状に形成された保持部材１８の内側に位置される。

保持部材１８がランプハウジング２に取り付けられる際には、保持部材１８が前側からランプハウジング２に装着され、このとき機能集約部２１に形成された位置決め孔２３にヒートシンク６に設けられた位置決め突部１０が後方から挿入される。

位置決め孔２３への位置決め突部１０の挿入時には、位置決め突部１０がガイド部２４の面部２５、２５、２６、２６によって案内される。従って、位置決め突部１０が位置決め孔２３に容易かつ確実に挿入される。

特に、位置決め孔２３への位置決め突部１０の挿入時には、位置決め突部１０の厚み方向における両面が面部２６、２６に設けられた摺動突部２６ａ、２６ａに摺動されて円滑に位置決め孔２３に挿入される。

位置決め突部１０が位置決め孔２３に挿入されることにより、保持部材１８がヒートシンク６に対して位置決めされる。このとき保持部材１８に対しては、上記したように、第１の導光体１９と第２の導光体２０が高い精度で位置決めされており、ヒートシンク６に対しては、上記したように、基板１２が高い精度で位置決めされているため、第１の導光体１９と第２の導光体２０が基板１２に搭載された第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対して高い精度で位置決めされる。

具体的には、第１の導光体１９の始端部３１が第１の光源１３に対して高い精度で位置決めされ、第２の導光体２０の第１の始端部３６が第２の光源１４に対して高い精度で位置決めされ、第２の導光体２０の第２の始端部３７が第３の光源１５に対して高い精度で位置決めされ、入射面３１ａと第１の入射面３６ａと第２の入射面３７ａがそれぞれ第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対向して位置される。

上記のように保持部材１８がヒートシンク６に位置決めされた状態において、保持部材１８は被取付片部２９、２９、・・・が取付ネジ３００、３００、・・・によるネジ止め等によってランプハウジング２に取り付けられる。

車輌用灯具１において、第１の光源１３から光が出射されると、出射された光は入射面３１ａから第１の導光体１９の始端部３１に入射される。第１の導光体１９の始端部３１に入射された光は導光部３０で導光され出射面３０ａから出射され、カバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

一方、第２の光源１４から光が出射されると、出射された光は第１の入射面３６ａから第２の導光体２０の第１の始端部３６に入射される。第２の導光体２０の第１の始端部３６に入射された光は第１の導光部３４で導光され第１の出射面３４ａから出射され、カバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

また、第３の光源１５から光が出射されると、出射された光は第２の入射面３７ａから第２の導光体２０の第２の始端部３７に入射される。第２の導光体２０の第２の始端部３７に入射された光は第２の導光部３５で導光され第２の出射面３５ａから出射され、カバー３を透過されて外部へ向けて照射される。

第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５から出射される光は、何れか一つが、例えば、クリアランスランプの光として外部へ向けて照射され、他の一つが、例えば、デイタイムランニングランプの光として外部へ向けて照射され、残りの一つが、例えば、ターンシグナルランプの光として外部へ向けて照射される。

以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、ランプハウジング２に取り付けられたヒートシンク６と、第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５が搭載されヒートシンク６に取り付けられた基板１２と、ランプハウジング２に取り付けられ第１の導光体１９と第２の導光体２０を保持する保持部材１８とが設けられ、保持部材１８に位置決め孔２３が形成され、ヒートシンク６には位置決め孔２３に挿入される位置決め突部１０が設けられている。

従って、ヒートシンク６に設けられた位置決め突部１０が保持部材１８の位置決め孔２３に挿入されることにより、基板１２に搭載された第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対する保持部材１８に保持された第１の導光体１９と第２の導光体２０の位置決めが行われる。これにより、簡易な構成によって基板１２に搭載された第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対する第１の導光体１９と第２の導光体２０の位置精度の向上を図ることができる。

特に、車輌用灯具１においては、異なる種類のランプとしての光を照射する複数の機能が統合された構成にされており、入射面３１ａと第１の入射面３６ａと第２の入射面３７ａがそれぞれ高い精度で位置決めされて第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対向して位置される。従って、異なる種類のランプとしての光が照射されたときにそれぞれの適正な配光パターンを形成することが可能になり、高い機能性を確保することができる。

また、位置決め突部１０がヒートシンク６の一部として設けられているため、位置決めを行うための専用の位置決め突部を設ける必要がなく、部品点数の削減を図った上で第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対する第１の導光体１９と第２の導光体２０の位置精度の向上を図ることができる。

但し、車輌用灯具１に設けられる光源と導光体はそれぞれ少なくとも一つずつが設けられていればよく、光源と導光体の数は必要な機能を確保するために任意に設定することが可能である。

さらに、車輌用灯具１においては、保持部材１８に位置決め孔２３の貫通方向において位置決め孔２３に近付くに従って径が小さくなるガイド部２４が設けられている。

従って、位置決め突部１０がガイド部２４に案内されて位置決め孔２３に挿入されるため、保持部材１８が確実かつ高精度でヒートシンク６に対して位置決めされ、保持部材１８に保持された第１の導光体１９と第２の導光体２０の第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対する位置精度の一層の向上を図ることができる。

また、保持部材１８には第１の導光体１９と第２の導光体２０における入射面３１ａと第１の入射面３６ａと第２の入射面３７ａが形成された一端部を第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５側に露出させる露出孔２２が形成され、露出孔２２が位置決め孔２３の近傍に位置されている。

従って、入射面３１ａと第１の入射面３６ａと第２の入射面３７ａが位置決め孔２３の近傍に位置されるため、第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５に対する入射面３１ａと第１の入射面３６ａと第２の入射面３７ａの位置精度の向上を図ることができる。

さらに、位置決め突部１０が基板１２の外周側に位置されているため、基板１２に位置決め突部１０を突出させるための挿通孔を形成する必要がなく、回路パターン等を形成するための基板１２のスペースを有効に活用することが可能になり、設計の自由度の向上及び基板１２の小型化を図ることができる。

また、位置決め突部１０が基板１２の外周より内側に位置されないため、第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５から出射される光が位置決め突部１０によって遮られず、第１の光源１３と第２の光源１４と第３の光源１５から出射された光の良好な照射状態を確保することができる。

加えて、ヒートシンク６には熱を放出する放熱フィン９、９、・・・と放熱フィン９、９、・・・が突出されたベース部７とが設けられ、放熱フィン９、９、・・・と位置決め突部１０がベース部７に対して反対方向に突出されている。

従って、ヒートシンク６を金型により成形するときの離型方向に放熱フィン９、９、・・・の突出方向と位置決め突部１０の突出方向とを一致させることが可能になり、ヒートシンク６を容易かつ低コストで形成することができる。

１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、３…カバー、６…ヒートシンク、７…ベース部、９…放熱フィン、１０…位置決め突部、１２…基板、１３…第１の光源、１４…第２の光源、１５…第３の光源、１８…保持部材、１９…第１の導光体、２０…第２の導光体、２２…露出孔、２３…位置決め孔、２４…ガイド部、３１ａ…入射面、３６ａ…第１の入射面、３７ａ…第２の入射面

Claims (5)

1. 一端に開口が形成されたランプハウジングと前記開口を閉塞するカバーとを有する灯具外筐と、
   前記ランプハウジングに取り付けられたヒートシンクと、
   光源が搭載され前記ヒートシンクに取り付けられた基板と、
   前記光源から出射される光が入射される入射面を有し前記入射面から入射された光を所定の方向へ導く導光体と、
   前記ランプハウジングに取り付けられ前記導光体を保持する保持部材とを備え、
   前記保持部材に位置決め孔が形成され、
   前記ヒートシンクには前記位置決め孔に挿入される位置決め突部が設けられた
   車輌用灯具。
2. 前記保持部材には前記位置決め孔の貫通方向において前記位置決め孔に近付くに従って径が小さくなり前記位置決め突部を案内するガイド部が設けられた
   請求項１に記載の車輌用灯具。
3. 前記保持部材には前記導光体における前記入射面が形成された一端部を前記光源側に露出させる露出孔が形成され、
   前記露出孔が前記位置決め孔の近傍に位置された
   請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
4. 前記位置決め突部が前記基板の外周側に位置された
   請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具。
5. 前記ヒートシンクには熱を放出する放熱フィンと前記放熱フィンが突出されたベース部とが設けられ、
   前記放熱フィンと前記位置決め突部が前記ベース部に対して反対方向に突出された
   請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用灯具。

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