図1〜図19は、この発明にかかる車両用灯具の実施例1を示す。以下、この実施例1における車両用灯具の構成について説明する。図において、符号1は、この実施例1における車両用灯具である。前記車両用灯具1は、たとえば、自動車用前照灯であって、プロジェクタタイプのユニット構造をなす。前記車両用灯具1は、図1〜図3に示すように、ヒートシンク部材2と、半導体型光源3と、給電ホルダ4と、固定部材5と、リフレクタ6と、投影レンズ7と、図示しない自動車用前照灯のランプハウジングおよびランプレンズ(たとえば、素通しのアウターレンズなど)と、から構成されている。
前記ヒートシンク部材2および前記半導体型光源3および前記給電ホルダ4および前記固定部材5および前記リフレクタ6および前記投影レンズ7は、ランプユニットを構成する。1個もしくは複数個の前記ランプユニットは、自動車用前照灯の前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室内に、たとえば光軸調整機構を介して配置されている。
前記ヒートシンク部材2は、たとえば、樹脂や金属性ダイカストなどの熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材2の上面は、平面をなす。また、図3、図9、図10に示すように、前記ヒートシンク部材2の上端部から下端にかけては、フィン形状をなす。
図8に示すように、前記ヒートシンク部材2の上面の中央よりも後側には、平面の載置面8が一体に設けられている。前記載置面8は、前記半導体型光源3の長方形の基板9とほぼ同等の四角形をなし、前記半導体型光源3の前記基板9が上から直接載置されるものである。
前記ヒートシンク部材2の上面のうち前記載置面8の後側の左右両側には、2個の四角柱形状の位置決め部(ストッパ)10、10がそれぞれ一体に設けられている。前記位置決め部10、10は、前記半導体型光源3の位置を決めるものであって、前記半導体型光源3の前記載置面8の平面上における一方向、すなわち、左右方向の位置を決めるものである。2個の前記位置決め部10、10は、平面の一側面が対向していて、かつ、前記半導体型光源3の前記基板9の長辺の距離分離れている。
前記ヒートシンク部材2の上面のうち前記載置面8の前側の中央部には、四角形の収納溝11が設けられている。図3、図9、図10に示すように、前記収納溝11中には、U字形状のスプリングのスプリング部12が上から圧入されている。前記スプリング部12は、前記位置決め部10、10の位置決め方向(左右方向)に対して前記載置面8の平面上において交差する方向、すなわち、前後方向にスプリング力が作用するものである。前記スプリング部12は、後側の垂直部の長さが前側の垂直部の長さよりも長く、前記後側の垂直部の上端部13が前記ヒートシンク部材2の上面から上に突出している。前記後側の垂直部の上端部13は、前側に若干傾斜していて、前記半導体型光源3を前記ヒートシンク部材2の前記載置面8上に載置し易いように構成されている。
前記ヒートシンク部材2の上面のうち前記載置面8の後側の中央部には、細長い四角柱形状の受部(ストッパ)14が一体に設けられている。前記受部14は、前記スプリング部12のスプリング力作用方向、すなわち、後方向に前記半導体型光源3を挟んで前記スプリング部12に対向していて、前記スプリング部12のスプリング力により前記半導体型光源3の前記基板9が押し当てられるのを受けるものである。前記受部14は、前側の上端部が傾斜面をなしていて、前記半導体型光源3を前記ヒートシンク部材2の前記載置面8上に載置し易いように構成されている。
前記ヒートシンク部材2の前側の上端部には、シェード15が一体に設けられている。前記シェード15には、配光パターン(図示せず)のカットオフライン(図示せず)を形成するエッジ16が設けられている。
前記ヒートシンク部材2の中央よりも前側(前記載置面8と前記シェード15との間)には、凹形状の収納部17が設けられている。前記収納部17は、前記ヒートシンク部材2の一側(左側)から他側(右側)の途中まで設けられている。図3〜図6、図9、図10に示すように、前記収納部17は、前記給電ホルダ4のうち少なくともコネクタ部18、18および前記コネクタ部18、18を保持するハウジング19の一部と、電源側のコネクタ20、20とを収納するものである。
前記ヒートシンク部材2の上面のうち前記載置面8の左右両側の中央部から若干離れた箇所には、位置決め部の円形凹部21、21が一体にそれぞれ設けられている。前記円形凹部21、21は、前記給電ホルダ4の円形凸部22、22と共に、前記ヒートシンク部材2と前記給電ホルダ4の相互位置を決めるものである。
前記ヒートシンク部材2の上面の後側の中央には、円形の孔23が設けられている。前記孔23は、前記固定部材5のカバー部材24の固定用のスクリュー25をねじ込むための孔である。また、前記ヒートシンク部材2の上面の一側の後側1箇所および他側の前後側2箇所には、同じく、円形の孔26がそれぞれ設けられている。前記孔26は、前記リフレクタ6の固定用のスクリュー27をねじ込むための孔である。さらに、前記ヒートシンク部材2の左右両側の中央(前記収納部17に対応する部分)には、凹部28、28がそれぞれ設けられている。前記凹部28、28は、図18に示すように、前記電源側のコネクタ20、20のハーネス29、29を上方に逃がすものである。
前記半導体型光源3は、たとえば、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体型光源(この実施例1ではLED)を使用する。前記半導体型光源3は、図3、図7、図9〜図12に示すように、長方形の板形状の前記基板9と、前記基板9の一面(上面)に固定された微小な直方体形状の光源チップ(半導体チップ)の発光体30と、前記発光体を覆う半球形状(ドーム形状)の光透過部材(レンズ)31と、前記基板9の一面の左右両端部の中央にそれぞれ設けられている導電部材32、32と、から構成されている。
前記給電ホルダ4は、図5、図6、図9〜図17に示すように、前記半導体型光源3を前記ヒートシンク部材2側に押さえ、かつ、前記半導体型光源3に給電する給電側部分33と、前記電源側のコネクタ20、20と電気的に接続するコネクタ側部分34と、からなる。また、前記給電ホルダ4は、弾性を有する導電性部材の2個のコンタクト35A、35Bと、前記2個のコンタクト35A、35Bを図13に示す状態で保持する絶縁性部材の前記ハウジング19と、から構成されている。図9、図10に示すように、前記給電ホルダ4の前記ハウジング19の前記給電側部分33の上面と前記コネクタ側部分34の上面とは、面一であり、前記コネクタ側部分34の下面は、前記給電側部分33の下面よりも一段下がっている。
以下、前記2個のコンタクト35A、35Bについて、図13〜図15を参照して説明する。なお、図13は、前記2個のコンタクト35A、35Bの前記ハウジング19中に保持されている状態を示す斜視図である。また、図14は、一方の前記コンタクト35Aを示し、図14(A)は、図13におけるXIVA矢視図であり、図14(B)は、図13におけるXIVB矢視図である。さらに、図15は、他方の前記コンタクト35Bを示し、図15(A)は、図13におけるXVA矢視図であり、図15(B)は、図13におけるXVB矢視図である。
前記2個のコンタクト35A、35Bは、図13〜図15に示すように、前記半導体型光源3に垂直方向(上から下)に電気的に当接するそれぞれ2個の接点部36、36、36、36と、前記電源側のコネクタ20、20と水平方向(左右方向)に電気的に接続する前記コネクタ部18、18と、前記接点部36、36、36、36と前記コネクタ部18、18とを水平方向に配置して電気的に接続配線する接続配線部37、37と、からなる。
前記接続配線部37、37は、水平板部と、前記水平板部の一端部を直角もしくはほぼ直角に折り曲げてなる垂直板部と、からなる。
前記2個の接点部36、36、36、36は、前記接続配線部37、37の水平板部の他端部に設けられている二股形状の水平板部の先端部をV字形状に折り曲げてなるものである。前記2個の接点部36、36、36、36は、前記半導体型光源3の前記基板9の前記導電部材32、32に上から電気的に弾性当接して、前記半導体型光源3に給電し、かつ、前記半導体型光源3の前記基板9を前記ヒートシンク部材2の前記載置面8との間において挟み込んで固定するものである。
一方、前記コネクタ部18、18は、前記2個の接点部36、36、36、36と反対側の前記接続配線部37、37の垂直板部の一端部をヘミング曲げ加工により2重に折り曲げてなるものである。前記コネクタ部18、18は、JIS規格品の平形接続端子の前記電源側のコネクタ20、20と電気的に接続するものである。
前記2個のコンタクト35A、35Bは、図6、図13に示す状態で、前記ハウジング19中に一体に成型されている。もしくは、水平方向に上下に2分割した前記ハウジング19の間に挟み込まれて固定されている。図6、図16、図17に示すように、前記ハウジング19のうち前記給電側部分33のほぼ中央には、長方形の開口部38が設けられている。一方、前記ハウジング19のうち前記コネクタ側部分34には、2個の差込孔39、39がそれぞれ設けられている。
前記2個のコンタクト35A、35Bの前記2個の接点部36、36、36、36および前記二股形状の水平板部は、前記給電ホルダ4の前記給電側部分33の前記ハウジング19から前記開口部38中に突出していて、かつ、相互に対向している。一方、前記2個のコンタクト35A、35Bの前記コネクタ部18、18は、前記給電ホルダ4の前記コネクタ側部分34の前記ハウジング19から前記2個の差込孔39、39中に突出している。
前記2個のコンタクト35A、35Bの上下寸法のうち最大上下寸法は、前記接続配線部37、37の垂直板部の上下寸法であって、前記コネクタ部18、18をヘミング曲げ加工により2重に折り曲げて形成することができる上下寸法である。一方、前記コネクタ部18、18はJIS規格品の平形接続端子の前記電源側のコネクタ20、20と電気的に接続するものであるから、前記の上下寸法は小さい。この結果、前記2個のコンタクト35A、35Bを保持する前記ハウジング19の上下寸法を小さくすることができる。なお、前記ハウジング19の前記給電側部分33には、前記接続配線部37、37の水平板部が保持されているので、図9、図10に示すように、前記ハウジング19の前記給電側部分33の上下寸法を前記ハウジング19の前記コネクタ側部分34の上下寸法よりも小さくすることができる。
前記給電ホルダ4の前記給電側部分33は、前記ヒートシンク部材2の上面のうち中央から後側までの中間部上に載置する大きさであって、前記載置面8および前記位置決め部10、10および前記収納溝11および前記受部14および前記円形凹部21、21を覆うことができ、かつ、前記孔23、26を覆わない程度の大きさである。一方、前記給電ホルダ4の前記コネクタ側部分34は、前記ヒートシンク部材2の前記収納部17中に収納される大きさであって、前記コネクタ側部分34の左右方向の寸法は、前記収納部17の左右方向の寸法よりも小さい。
図11に示すように、前記給電ホルダ4の前記ハウジング19のうち前記給電側部分33の下面には、位置決め部の2個の前記円形凸部22、22が前記ヒートシンク部材2の位置決め部の2個の前記円形凹部21、21に対応してそれぞれ設けられている。前記円形凸部22、22は、前記円形凹部21、21と共に、前記ヒートシンク部材2と前記給電ホルダ4の相互位置を決めるものである。
また、図3、図9、図10に示すように、前記給電ホルダ4の前記ハウジング19のうち前記給電側部分33の前記開口部38の後側縁の下面には、段部40が前記ヒートシンク部材2の前記受部14に対応して設けられている。前記段部40は、前記受部14と共に、前記ヒートシンク部材2と前記給電ホルダ4の相互位置を決めるものである。
図12に示すように、前記給電ホルダ4の前記ハウジング19のうち前記給電側部分33の前記開口部38の左右両側縁の後側の下面には、2個のリブ41、41がそれぞれ一体に設けられている。前記リブ41、41は、前記半導体型光源3の前記基板9を上から前記ヒートシンク部材2の前記載置面8側に押さえて前記ヒートシンク部材2の前記載置面8との間において挟み込んで固定するものである。
前記固定部材5は、図3、図4、図9〜図12に示すように、前記カバー部材24と、前記スクリュー25とから構成されている。前記カバー部材24は、熱伝導率が高い部材、たとえば、金属製からなる。前記カバー部材24は、前記給電ホルダ4の前記ハウジング19のうち前記給電側部分33を上からカバーするものである。すなわち、前記カバー部材24は、水平板部と、前記水平板部の後側縁全部と前側縁左右両端部とを直角もしくはほぼ直角に折り曲げてなる垂直板部と、からなる。前記カバー部材24の水平板部の中央には、開口部42が前記給電ホルダ4の前記開口部38と対応して設けられている。前記カバー部材24の後側垂直板部の中央から固定板部43が水平に一体に設けられている。前記固定板部43には、円形の透孔44が前記ヒートシンク部材2の前記孔23に対応して設けられている。
前記リフレクタ6は、光不透過性の樹脂部材などから構成されている。また、前記リフレクタ6は、図1〜図3に示すように、前側部分が半円形に開口し、かつ、下側部分が開口し、一方、前側部分から中央部分(上側部分)を経て後側部分までが閉塞している。前記リフレクタ6の中央部分の一側(右側)と後側部分の両側(左右)には、前記スクリュー27が挿通する挿通孔(図示せず)がそれぞれ設けられている。前記リフレクタ6は、前記スクリュー27により前記ヒートシンク部材2に取り付けられる。前記リフレクタ6のうち少なくとも中央部分のほぼ後半分から後側部分までの閉塞部の凹内面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて反射面45が設けられている。
前記反射面45は、楕円反射面である。すなわち、前記反射面45は、楕円を基本(基準、基調)とする自由曲面(NURBS曲面)の反射面である。前記の楕円を基本とする自由曲面(NURBS曲面)の反射面とは、図3の垂直断面が楕円をなし、かつ、図示しない水平断面が放物線ないし変形放物線をなす反射面からなるものである。前記反射面45は、第1焦点(図示せず)と、第2焦点(図示せず)と、光軸(図示せず)と、を有する。前記第2焦点は、水平断面上の焦線、すなわち、上(平面)から見て両端が前側に位置し中央が後側に位置するような湾曲した焦線となる。前記反射面45の自由曲面(NURBS曲面)は、「Mathematical Elemennts for Computer Graphics」(Devid F. Rogers、J Alan Adams)に記載されているNURBSの自由曲面(Non-Uniform Rational B-Spline Surface)である。なお、前記反射面45は、第1焦点と第2焦点と光軸とを有する単なる回転楕円面からなる反射面であっても良い。この場合、第2焦点は、焦線ではなく焦点となる。前記リフレクタ6の前記反射面45は、前記半導体型光源3からの光を反射させるものである。
前記投影レンズ7は、図1〜図3に示すように、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ7の前方側(外部側)は、曲率が大きい(曲率半径が小さい)凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ7の後方側(前記半導体型光源3側)は、曲率が小さい(曲率半径が大きい)凸非球面をなす。このような投影レンズ7を使用することにより、前記投影レンズ7の焦点距離が小さくなるので、その分、この実施例1における車両用灯具1の前記投影レンズ7の光軸方向の寸法がコンパクトとなる。なお、前記投影レンズ7の後方側は、平非球面(平面)をなすものであってもよい。前記投影レンズ7は、図1〜図3に示すように、レンズ固定部材46を介して前記ヒートシンク部材2に固定される。
前記投影レンズ7は、前側焦点(前記半導体型光源3側の焦点であって、図示せず)および後側焦点(外部側の焦点であって、図示せず)と、前記前側焦点と前記後側焦点とを結ぶ光軸(図示せず)とを有する。前記反射面45の光軸と前記投影レンズ7の光軸とは、一致もしくはほぼ一致する。前記投影レンズ7の前側焦点は、レンズ焦点(物空間側の焦点面であるメリジオナル像面)である。前記投影レンズ7の前記レンズ焦点は、前記反射面45の第2焦点もしくはその近傍に位置する。なお、前記半導体型光源3の光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ7として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ7は、この例ではアクリルを使用する。前記投影レンズ7は、前記リフレクタ6の前記反射面45からの反射光を外部(車両の前方)に投影(照射)するものである。
この実施例1における車両用灯具1は、以上のごとき構成、すなわち、前記ヒートシンク部材2および前記半導体型光源3(前記基板9および前記発光体30および前記光透過部材31から構成されている)および前記給電ホルダ4(前記2個のコンタクト35A、35Bおよび前記ハウジング19から構成されている)および前記固定部材5および前記リフレクタ6および前記投影レンズ7および前記レンズ固定部材46の各構成部品からなる。以下、前記の各構成部品の組付方について説明する。
まず、図8に示す前記ヒートシンク部材2の前記収納溝11中にU字形状の前記スプリング部12を、湾曲部を下にしてかつ長さが長い垂直部を後側にして、上から圧入する(図9、図10参照)。
つぎに、前記ヒートシンク部材2の前記載置面8上に前記半導体型光源3を上から直接載置させる(図7、図9、図10参照)。このとき、前記ヒートシンク部材2の前記位置決め部10、10および前記受部14をガイドとして、前記半導体型光源3が前記位置決め部10、10の間、および、前記スプリング部12の後側の垂直部の上端部13と前記受部14との間に挟み込まれる。また、前記スプリング部12のスプリング力により、前記半導体型光源3は、前記位置決め部10、10の位置決め方向(左右方向)に対して前記載置面8の平面上において交差する方向、すなわち、後方向に前記受部14側に押し当てられている。この結果、前記半導体型光源3は、前記ヒートシンク部材2の前記載置面8上に、前記載置面8の平面上における相互に交差する2方向(左右方向および前後方向)の位置が決められた状態で、直接載置されることとなる。なお、前記ヒートシンク部材2の前記載置面8上に前記半導体型光源3を上から直接載置させる際に、前記ヒートシンク部材2の上面から上に突出している前記スプリング部12の前記後側の垂直部の上端部13が前側に若干傾斜しているので、前記半導体型光源3の前記ヒートシンク部材2の前記載置面8上への直接載置が容易である。
つづいて、前記ヒートシンク部材2および前記半導体型光源3上に前記給電ホルダ4を上からセットする(図5、図6、図9、図10参照)。すなわち、前記ヒートシンク部材2の前記収納部17中に前記給電ホルダ4の前記コネクタ側部分34を上から収納させる。また、前記ヒートシンク部材2の円形凹部21、21中に前記給電ホルダ4の円形凸部22、22を上から嵌合させる(図11参照)。さらに、前記半導体型光源3の前記基板9の上の前記導電部材32、32上に前記給電ホルダ4の前記接点部36、36、36、36を弾性当接させる(図6、図11参照)。さらにまた、前記半導体型光源3の前記基板9の両端部の上に前記給電ホルダ4の前記リブ41、41をセットする(図12参照)。このとき、前記ヒートシンク部材2の前記円形凹部21、21中に前記給電ホルダ4の前記円形凸部22、22が嵌合しているので、前記ヒートシンク部材2と前記給電ホルダ4との相互の位置が決められる。また、前記ヒートシンク部材2と前記半導体型光源3とは、前記位置決め部10、10と前記スプリング部12および前記受部14とにより相互の位置が決められている。このために、前記半導体型光源3と前記給電ホルダ4とは、前記ヒートシンク部材2を介して、相互の位置が決められている。すなわち、前記ヒートシンク部材2および前記半導体型光源3および前記給電ホルダ4は、相互に位置が決められている。さらに、前記給電ホルダ4の前記接点部36、36、36、36が記半導体型光源3の前記基板9の上の前記導電部材32、32上に弾性当接することにより、前記半導体型光源3が前記ヒートシンク部材2側に押さえられかつ前記半導体型光源3への給電が可能となる。さらにまた、前記給電ホルダ4の前記リブ41、41が前記半導体型光源3の前記基板9の両端部の上にセットされることにより、前記半導体型光源3が前記ヒートシンク部材2側に押さえられる。
それから、前記給電ホルダ4の前記給電側部分33の上に前記固定部材5の前記カバー部材24を上からカバーし、かつ、前記カバー部材24の前記固定板部43の上から前記ヒートシンク部材2の前記孔23中に前記固定部材5の前記スクリュー25をねじ込む(図4、図9、図10参照)。すると、前記カバー部材24は、前記スクリュー25を介して前記ヒートシンク部材2に固定される。また、前記給電ホルダ4は、前記カバー部材24を介して前記ヒートシンク部材2に固定される。すなわち、前記給電ホルダ4の前記給電側部分33は、前記カバー部材24と前記ヒートシンク部材2との間に挟み込まれていて固定されている。さらに、前記半導体型光源3は、前記給電ホルダ4を介して前記ヒートシンク部材2に固定されている。すなわち、前記給電ホルダ4の前記接点部36、36、36、36が前記半導体型光源3の前記導電部材32、32を介して前記基板9を前記ヒートシンク部材2の前記載置面8側に弾性押圧して、前記半導体型光源3の前記基板9は、前記給電ホルダ4の前記接点部36、36、36、36と前記ヒートシンク部材2の前記載置面8との間に挟み込まれていて固定されている。おなじく、前記給電ホルダ4の前記リブ41、41が前記半導体型光源3の前記前記基板9の両端部を前記ヒートシンク部材2に押えて、前記半導体型光源3の前記基板9は、前記給電ホルダ4の前記リブ41、41と前記ヒートシンク部材2との間に挟み込まれていて固定されている。
そして、前記ヒートシンク部材2に前記リフレクタ6を上からセットし、前記リフレクタ6の上から前記ヒートシンク部材2の前記孔26中に前記スクリュー27をねじ込んで、前記ヒートシンク部材2に前記リフレクタ6を固定する。また、前記ヒートシンク部材2に前記投影レンズ7を前記レンズ固定部材46を介して固定する(図1、図2、図3参照)。
このようにして、前記ヒートシンク部材2および前記半導体型光源3および前記給電ホルダ4および前記固定部材5および前記リフレクタ6および前記投影レンズ7および前記レンズ固定部材46の各構成部品を組み付けることにより、この実施例1における車両用灯具1が構成される。なお、この実施例1における車両用灯具1は、図18、図19に示すように、ブラケット47に複数個取り付けても良い。
この実施例1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。
まず、図16、図17に示すように、電源側のコネクタ20、20を車両用灯具1の給電ホルダ4の差込孔39、39中に差し込んで給電ホルダ4のコンタクト部18、18に着脱可能にかつ電気的に接続する。なお、この実施例1における車両用灯具1が、図18、図19に示すように、ブラケット47に複数個取り付けた場合においては、電源側のコネクタ20、20およびそのハーネス29、29の一部が車両用灯具1のヒートシンク部材2の収納部17および凹部28、28中に収納されていて、また、ハーネス29、29の残りが上に配線されている。このために、この実施例1における車両用灯具1は、ヒートシンク部材2から外側に突出するものが無いので、ヒートシンク部材2同士を相互に(左右に)密着させることができる。この結果、この実施例1における車両用灯具1は、複数個の車両用灯具1のヒートシンク部材2同士を相互に密着させることができるので、放熱性が良い。
そして、車両用灯具1の半導体型光源3の発光体30を点灯発光させる。すると、半導体型光源3の発光体30から光が放射される。この光は、半導体型光源3の光透過部材31を透過してリフレクタ6の反射面45で反射され、この反射光が反射面45の第2焦点に集中する。第2焦点に集中する反射光の一部は、シェード15によりカットオフされる。このシェード15によりカットオフされなかった反射光は、カットオフラインを有する所定の配光パターンが形成される。なお、シェード15に反射面を設けることにより、このシェード15によりカットオフされた反射光をシェード15の反射面により反射させて、所定の補助配光パターンを形成することができる。
所定の配光パターン(もしくは、所定の配光パターンと所定の補助配光パターン)は、投影レンズ7を透過して、たとえば、すれ違い用配光パターンとして自動車(車両)前方に投影(照射)されて路面などを照明する。
この実施例1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。
この実施例1における車両用灯具1は、半導体型光源3がヒートシンク部材2の載置面8上に直接載置されている状態で、固定部材5のカバー部材24およびスクリュー25により給電ホルダ4がヒートシンク部材2に固定されていてかつ半導体型光源3が給電ホルダ4とヒートシンク部材2との間に挟み込まれて固定されている。この結果、この実施例1における車両用灯具1は、半導体型光源3がヒートシンク部材2に直接接触しているので、半導体型光源3からヒートシンク部材2への熱伝達が良くなり、半導体型光源3の放熱効果が大きい。
しかも、この実施例1における車両用灯具1は、ヒートシンク部材2、半導体型光源3、給電ホルダ4、固定部材5のカバー部材24およびスクリュー25からなる部品の組付方向が上から下への1方向である。すなわち、半導体型光源3をヒートシンク部材2の載置面8上に上から直接載置し、給電ホルダ4を半導体型光源3およびヒートシンク部材2の上に上からセットして半導体型光源3をヒートシンク部材2側に押さえかつ半導体型光源3への給電を可能とし、固定部材5のカバー部材24を給電ホルダ4の給電側部分33の上に上からカバーし、固定部材5のスクリュー25をカバー部材24の固定板部43の上からヒートシンク部材2の孔23中にねじ込んで、給電ホルダ4をヒートシンク部材2に固定してかつ半導体型光源3を給電ホルダ4とヒートシンク部材2との間に挟み込んで固定するものである。このように、この実施例1における車両用灯具1は、ヒートシンク部材2、半導体型光源3、給電ホルダ4、固定部材のカバー部材24およびスクリュー25からなる部品の組付方向が上から下への1方向であるから、部品の組付作業性が良く、その上、部品の組付の自動化が可能である。
また、この実施例1における車両用灯具1は、熱伝導率が高い部材からなる固定部材5のカバー部材24が給電ホルダ4の給電側部分33の上にカバーされているので、半導体型光源3の熱が給電ホルダ4を介してもしくは直接固定部材5のカバー部材24に伝達され、半導体型光源3の放熱効果がさらに大きくなる。
しかも、この実施例1における車両用灯具1は、スクリュー25をカバー部材24の上からヒートシンク部材2にねじ込むことにより、カバー部材24をヒートシンク部材2に固定してカバー部材24を介して給電ホルダ4をヒートシンク部材2に固定してかつ半導体型光源3を給電ホルダ4とヒートシンク部材2との間に挟み込んで固定するので、半導体型光源3および給電ホルダ4およびヒートシンク部材2およびカバー部材24を確実に固定することができる。
さらにまた、この実施例1における車両用灯具1は、ヒートシンク部材2の位置決め部10、10とスプリング部12および受部14との位置決め作用により、半導体型光源3をヒートシンク部材2の所定の位置に高精度に位置させることができるので、半導体型光源3からの光を高精度に制御することができ、配光を高精度に制御することができる。
さらにまた、この実施例1における車両用灯具1は、ねじなどの固定部材を使用せずに半導体型光源3をヒートシンク部材2に固定することができ、しかも、半田などを使用せずに半導体型光源3に給電することができるために、部品の組付作業性がさらに向上する。
さらにまた、この実施例1における車両用灯具1は、ヒートシンク部材2の円形凹部21、21と給電ホルダ4の円形凸部22、22との位置決め手段により、給電ホルダ4をヒートシンク部材2の所定の位置に高精度に位置させることができる。このために、この実施例1における車両用灯具1は、高精度に位置決めされた給電ホルダ4とヒートシンク部材2との間に挟み込まれて固定されている半導体型光源3の位置を高精度にすることができるので、半導体型光源3からの光を高精度に制御することができ、配光を高精度に制御することができる。
さらにまた、この実施例1における車両用灯具1は、給電ホルダ4のリブ41、41により、半導体型光源3を給電ホルダ4とヒートシンク部材2との間に確実に挟み込んで固定することができる。しかも、この実施例1における車両用灯具1は、給電ホルダ4のハウジング19のリブ41、41で半導体型光源3をヒートシンク部材2側に押えて給電ホルダ4とヒートシンク部材2との間に挟み込んで固定することができるので、ねじなどの固定部材を使用せずに半導体型光源3をヒートシンク部材2に固定することができ、部品の組付作業性がさらに向上する。
特に、この実施例1における車両用灯具1は、給電ホルダ4がヒートシンク部材2に直接載置されている半導体型光源3をヒートシンク部材2側に押さえかつ半導体型光源3への給電を可能としている状態で、固定部材5により半導体型光源3および給電ホルダ4がヒートシンク部材2に固定されているものである。この結果、この実施例1における車両用灯具1は、半導体型光源3がヒートシンク部材2に直接載置されているので、発光ユニットがアタッチメントの係合突部を介して放熱体に固定されている従来の車両用灯具と比較して、従来の車両用灯具の発光ユニットと放熱体との間にアタッチメントの係合突部が介在する分、上下寸法を小さくすることができる。
しかも、この実施例1における車両用灯具1は、給電ホルダ4のコンタクト35A、35Bが、半導体型光源3に垂直方向に電気的に当接する接点部36、36、36、36と、電源側のコネクタ20、20と水平方向に電気的に接続するコネクタ部18、18と、接点部36、36、36、36とコネクタ部18、18とを水平方向に配置して電気的に接続配線する接続配線部37、37と、からなるので、給電ホルダ4の上下寸法を小さくすることができる。これにより、この実施例1における車両用灯具1は、さらに上下寸法を小さくすることができ、上下にコンパクトな灯具を提供することができる。
また、この実施例1における車両用灯具1は、ヒートシンク部材2には給電ホルダ4のコネクタ側部分34が収納されている収納部17が設けられているので、さらに上下寸法を小さくすることができ、上下にコンパクトな灯具を提供することができる。
図20〜図22は、この発明にかかる車両用灯具の実施例2を示す。図中、図1〜図19と同符号は、同一のものを示す。以下、この実施例2における車両用灯具について説明する。
図において、符号48は固定部材である。前記固定部材48は、弾性を有しかつ熱伝導率が高い部材からなり、前記給電ホルダ4の前記給電側部分33上にカバーされているカバー部材から構成されている。前記カバー部材48は、前記の実施例1の固定部材5のカバー部材24とほぼ同様である。
前記カバー部材48は、長方形板形状の水平板部49と、前記水平板部49の4角部から垂直もしくはほぼ垂直に折り曲げてなる4枚の垂直板部50と、からなる。前記水平板部49の中央部には、長方形の開口部51が設けられている。前記水平板部49の両端部(左右両端部)には、四角板形状(四角爪形状)の弾性押圧部52がそれぞれ2個ずつ設けられている。前記弾性押圧部52の外側(前側または後側)と左右両側とが前記水平板部49から切り離されていて、かつ、2個の前記弾性押圧部52、52の内側(後側または前側)が前記水平板部49と繋がっていて、前記弾性押圧部52は、外側が下側に若干向くように内側において折り曲げられている。前記弾性押圧部52は、前記カバー部材48を前記ヒートシンク部材2に上から押し込むことにより前記給電ホルダ4を上から前記ヒートシンク部材2側に弾性押圧するものである。
前記4枚の垂直板部50には、同じく四角板形状(四角爪形状)の弾性係合部53がそれぞれ設けられている。前記弾性係合部53の内側(左側または右側)と上側とが前記垂直板部50から切り離されていて、かつ、前記弾性係合部53の下側が前記垂直板部50と繋がっていて、前記弾性係合部53は、上側が外側(右側または左側)に若干向くように下側において折り曲げられている。前記弾性係合部53は、前記弾性押圧部52が前記給電ホルダ4を上から前記ヒートシンク部材2側に弾性押圧した時点で、前記ヒートシンク部材2の係合部54に弾性係合することにより、前記カバー部材48が前記ヒートシンク部材2に固定されて前記弾性押圧部52と共に前記給電ホルダ4を前記ヒートシンク部材2に固定するものである。
前記ヒートシンク部材2のうちセットした前記給電ホルダ4の前記給電側部分33の外側側面に相当する部分には、前記カバー部材48の4枚の前記垂直板部50が挿入する挿入孔55が設けられている。前記挿入孔55の途中の壁面には、段部形状の前記係合部54が設けられている。
この実施例2における車両用灯具1は、以上のごとき構成からなるので、前記の各構成部品の組付方は、前記の実施例1における車両用灯具1とほぼ同様である。すなわち、前記ヒートシンク部材2および前記半導体型光源3および前記給電ホルダ4前記リフレクタ6および前記投影レンズ7および前記レンズ固定部材46の組付方は、全く同一であり、固定部材としての前記カバー部材48の組付方が若干相違する。
すなわち、前記ヒートシンク部材2の前記挿入孔55中に前記カバー部材48の前記垂直板部50を上から挿入する。また、前記給電ホルダ4の前記給電側部分33の上に前記カバー部材48を上からカバーする。すると、前記カバー部材48の前記垂直板部50が前記ヒートシンク部材2の前記挿入孔55中に挿入されているとき、前記カバー部材48の前記弾性係合部53が内側に撓んだ状態にある。前記カバー部材48の前記弾性押圧部52が前記給電ホルダ4の前記給電側部分33の上に弾性押圧した時点で、内側に撓んだ状態にある前記カバー部材48の前記弾性係合部53が弾性復帰して外側に突出して前記ヒートシンク部材2の前記係合部54に弾性係合する。この結果、前記カバー部材48の前記弾性押圧部52と前記弾性係合部53とが、前記給電ホルダ4の前記給電側部分33と前記ヒートシンク部材2の前記係合部54とを上下から弾性挟持して、前記ヒートシンク部材2および前記半導体型光源3および前記給電ホルダ4が固定部材のカバー部材48により固定される。
この実施例2における車両用灯具1は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例1における車両用灯具1とほぼ同様の作用効果を達成することができる。
特に、この実施例2における車両用灯具1は、固定部材が弾性押圧部52および弾性係合部53を設けたカバー部材48からなるので、部品点数を少なくすることができる。また、この実施例2における車両用灯具1は、カバー部材48をヒートシンク部材2に上から押し込むだけで、給電ホルダ4をヒートシンク部材2に固定してかつ半導体型光源3を給電ホルダ4とヒートシンク部材2との間に挟み込んで固定することができるので、半導体型光源3および給電ホルダ4およびヒートシンク部材2およびカバー部材48の固定作業が簡略化され、部品の組付作業性がさらに向上する。
しかも、この実施例2における車両用灯具1は、固定部材としてのカバー部材48の弾性押圧部52が給電ホルダ4の給電側部分33を上からヒートシンク部材2側に弾性押圧するので、給電ホルダ4を介して半導体型光源3をヒートシンク部材2側押し付けることができ、その上、その押し付け力を弾性押圧部52の弾性力を調整することにより調整することができる。このために、この実施例2における車両用灯具1は、半導体型光源3のヒートシンク部材2への熱伝達が良くなり、半導体型光源3の放熱効果が大きくなり、また、半導体型光源3の損傷を防ぐことができる。すなわち、半導体型光源3をヒートシンク部材2側押し付ける力が小さいと、半導体型光源3とヒートシンク部材2との間において熱抵抗が生じ、また、大きいと、半導体型光源3が損傷する場合がある。
以下、前記の実施例1、2以外の例について説明する。前記の実施例1、2においては、車両用灯具として自動車用前照灯について説明するものである。ところが、この発明においては、車両用灯具として自動車用前照灯以外の灯具、たとえば、フォグランプ、AFS追加ランプ、コーナリングランプ、リヤコンビネーションランプのテールランプやブレーキランプやテール・ブレーキランプやバックアップランプなどであっても良い。