JP5141567B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のヘッドランプやリヤコンビネーションランプ等に用いられる車両用灯具に関する。

従来、車両用灯具として例えば特許文献１に示されているように、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体型光源を用いた灯具ユニットの複数個を、放熱部材（ヒートシンク部材）に組付けて、半導体型光源の発熱を該放熱部材により拡散して放熱するようにしたものが知られている。

特開２００４−３１１２２４号公報

前記従来の車両用灯具にあっては、前記複数個の灯具ユニットでそれぞれ形成される配光パターンが合成されて、所要のカットオフラインを有するすれ違い用配光パターンを得るようにしている。

前記灯具ユニットのそれぞれは、前記放熱部材と同質材からなる基台上に半導体型光源を固定配置すると共に、該基台にリフレクタと投影レンズとを組付けて構成され、他方、前記放熱部材は、各灯具ユニットの基台を載置する台座部を多段状、例えば３段に構成して、これらの台座部上に３つの灯具ユニットを各基台を介して固定配置するようにしている。

このように、例えば３つの灯具ユニットを組合せて、斜状カットラインと水平カットラインからなるカットオフラインを有するすれ違い用配光パターンを形成する場合、該カットオフラインの斜状カットラインと水平カットラインとの交点であるエルボ点がずれないように、前記３つの灯具ユニットの配光パターンの形成位置を正確に調整する必要がある。

ところが、前述のように前記３つの灯具ユニットは、放熱部材に多段状に形成された台座部上に個々に固定配置されるため、これら各台座部の座面の平滑度を精度良く加工できたとしても、該座面を前記各灯具ユニットの配光パターンの形成位置ずれを吸収するように加工することは難しく、配光パターンに微妙な位置ずれが生じて、グレア光の発生要因ともなる不具合を生じる可能性がある。

そこで、本発明は複数個の灯具ユニットが形成する配光パターンの位置ずれを生じることがなく、設計通りの合成配光パターンを形成することができる車両用灯具を提供するものである。

本発明の車両用灯具にあっては、灯具ユニット取付台座部が一体に突設されると共に、光軸調整機構の傾動支点部と、上下方向調整入力点部と、水平方向調整入力点部とが一体成形されて、前記光軸調整機構を介してランプハウジングに傾動可能に装着された放熱部材と、前記灯具ユニット取付台座部上で、正面視して光源が前記傾動支点部と上下方向調整入力点部とを上下方向に結ぶ直線上に整合して固定配置された基準灯具ユニットと、前記基準灯具ユニットの側方で、前記放熱部材に位置調整可能に装着された付加灯具ユニットと、を備えたことを主要な特徴としている。

前記放熱部材を光軸調整機構によって前記傾動支点部を中心に上下方向あるいは水平方向に傾動することにより、車両用灯具の光軸調整が行われる。

このとき、基準灯具ユニットが、その光源が正面視して放熱部材の傾動支点部と上下方向調整入力点部とを上下方向に結ぶ直線上に整合して該放熱部材に一体成形された灯具ユニット取付台座部上に固定配置されているため、該基準灯具ユニットの投影レンズの光軸を基準にして前記光軸調整が行われる。

車両用灯具の配光パターンは、このようにして光軸調整の基準となる基準灯具ユニットで形成される配光パターンと、付加灯具ユニットで形成される配光パターンとが合成された配光パターンとして得られるが、基準灯具ユニットの配光パターンに対して付加灯具ユニットの配光パターンにずれが生じていた場合、該付加灯具ユニットの放熱部材に対する取付位置を調整することによって、前記配光パターンの位置ずれが修正される。

本発明によれば、基準灯具ユニットは、放熱部材に一体に突設された灯具ユニット取付台座部上に固定配置されるため、前記放熱部材に対する光源とリフレクタおよび投影レンズ等との光学的位置関係に狂いが生じることがない。

しかも、この基準灯具ユニットの光源が正面視して前記放熱部材の傾動支点部と上下方向調整入力部とを上下方向に結ぶ直線上に整合して配置されていて、該基準灯具ユニットの投影レンズの光軸を基準にして車両用灯具の光軸調整が行われるため、配光精度を高めることができる。

そして、前記基準灯具ユニットの配光パターンに対する付加灯具ユニットの配光パターンの位置ずれは、該付加灯具ユニットの前記放熱部材に対する取付位置を調整することによって容易に修正することができるため、これら基準灯具ユニットと付加灯具ユニットの各配光パターンの位置ずれを無くして、配光性能を一段と向上することができる。

本発明の第１実施形態を示す分解斜視図。 本発明の第１実施形態の正面図。 本発明の第１実施形態の平面図。 本発明の第１実施形態における配光パターンの異なる例を（Ａ），（Ｂ）にて示す説明図。 本発明の第２実施形態を示す正面図。 本発明の第３実施形態を示す斜視図。 本発明の第３実施形態の平面図。

以下、本発明の実施形態を図面と共に詳述する。

図１は本発明に係る車両用灯具の第１実施形態を示す分解斜視図、図２は第１実施形態の正面図、図３は第１実施形態の平面図、図４は配光パターンの異なる例を（Ａ），（Ｂ）にて示す説明図である。

本実施形態における車両用灯具は、図１〜３に示すように放熱部材１と、該放熱部材１に装着された基準灯具ユニット２と、該基準灯具ユニット２の側方で前記放熱部材１に装着された付加灯具ユニット３と、を備えている。

そして、前記基準灯具ユニット２と付加灯具ユニット３とを装着した放熱部材１が、図外のランプハウジングと、素通しのアウターレンズとで形成される灯室内に配設されて、車両用灯具が形成される。

前記放熱部材１は、熱伝導率が高い金属材料、例えばアルミダイカスト製として構成され、一側面に縦形の平坦な取付面１１と、背面に一体成形された複数の放熱フィン１２とを備えている。

前記放熱部材１の取付面１１には、その一側、例えば右側に偏寄して灯具ユニット取付台座部１３がほぼ水平に一体に突設されている。

また、この放熱部材１の上縁には、前記灯具ユニット取付台座部１３と同じ右側に偏寄した位置に、図外の光軸調整機構におけるボールジョイントが連結される傾動支点部としてのボールジョイント連結ブラケット１４が一体成形されていると共に、該上縁の左側に偏寄した位置に、光軸調整機構における水平方向光軸調整スクリューが連結される水平方向調整入力点部としての水平方向調整スクリュー連結ブラケット１５が一体成形されている。更に、この放熱部材１の下縁部には、前記ボールジョイント連結ブラケット１４の連結中心部を通る垂線Ｌ上に、光軸調整機構における上下方向光軸調整スクリューが連結される上下方向調整入力点部としての上下方向調整スクリュー連結孔１６が形成されている。

前記基準灯具ユニット２はプロジェクタタイプとして構成され、半導体型光源２１と、半導体型光源２１から射出された光の一部を反射する反射面（図示省略）を有するリフレクタ２２と、該リフレクタ２２に一体的に設けられたレンズホルダー２３に抱持固定されて、前記半導体型光源２１の直射光および前記リフレクタ２２の反射光を集光して灯具前方に向けて照射する投影レンズ２４と、を備えている。

前記半導体型光源２１は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）や有機ＥＬおよび無機ＥＬを含むエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）など、半導体に電圧を印加することによって得られるルミネッセンス（発光現象）を利用した光源である。

この半導体型光源２１は平面方形の基板２１ａを有し、発光部を上向きにして前記基板２１ａを介して前記灯具ユニット取付台部１３上の定位置に略水平に固定配置されている。

一方、前記リフレクタ２２は、その下側周縁のフランジ部２２ａの下面に突設したロケートピン２５ａと、前記灯具ユニット取付台部１３に設けたロケート孔２５ｂとからなる位置決め手段２５によって適正に位置決めされて、前記半導体型光源２１の上方を覆って該灯具ユニット取付台部１３上に固定される。このリフレクタ２２の固定は、例えば灯具ユニット取付台部１３と、リフレクタ２２のフランジ部２２ａに設けたボルト挿通孔２６を通して、図外のボルト・ナット等の締結部材によって行われる。

前記リフレクタ２２の第１焦点近傍には前記半導体型光源２１が位置し、リフレクタ２２の第２焦点は投影レンズ２４の後側の焦点と略一致する位置に設定されている。

本実施形態では前記基準灯具ユニット２と、１つの付加灯具ユニット３とにより、図４（Ａ）に示すように該基準灯具ユニット２により形成される配光パターンＰ１と、付加灯具ユニット３により形成される配光パターンＰ２とが合成されて、上縁にカットオフラインＣを有するすれ違い配光パターンＰが形成される。

そこで、前記基準灯具ユニット２にあっては、前記灯具ユニット取付台部１３の前縁に、図４（Ａ）に示す配光パターンＰ１におけるカットオフラインＣ１を形成するためのエッジ１３Ａが形成されている。このエッジ１３Ａは前記リフレクタ２２の第２焦点の近傍位置に設定され、本実施形態ではエッジ１３Ａにより、中央にエルボ点Ｅを持つ左右段違いの水平カットオフラインＣ１が形成されるようにしている。

そして、この基準灯具ユニット２は、前記灯具ユニット取付台座部１３上で、正面視して前記半導体型光源２１が前記ボールジョイント連結ブラケット１４の中心と、上下方向調整スクリュー連結孔１６の中心とを上下方向に結ぶ直線上（前記垂線Ｌ上）に整合して配置されている。

一方、前記付加灯具ユニット３は、前記基準灯具ユニット２と同様の半導体型光源３１と、半導体型光源３１から射出された光の一部を反射する凹型の反射面（図示省略）を有するリフレクタ３２と、該リフレクタ３２に一体的に設けられたレンズホルダー３３に抱持固定されて、前記半導体型光源３１の直射光および前記リフレクタ３２の反射光を集光して灯具前方に向けて照射する投影レンズ３４と、を備えている。

この付加灯具ユニット３は、前記基準灯具ユニット２の側方、本実施形態では左側で前記放熱部材１の取付面１１に位置調整可能に装着され、本実施形態では前記放熱部材１と同質材からなる矩形ブロック状の基台４上に前記付加灯具ユニット３が固定配置されて、該基台４を介して前記取付面１１に位置調整可能に装着されている。

前記付加灯具ユニット３の半導体型光源３１は平面方形の基板３１ａを有し、発光部を上向きにして前記基板３１ａを介して前記基台４上の定位置に略水平に固定配置されている。

また、前記リフレクタ３２は、その下側周縁のフランジ部３２ａの下面に突設したロケートピン３５ａと、前記基台４に設けたロケート孔３５ｂとからなる位置決め手段３５によって適正に位置決めされて、前記半導体型光源３１の上方を覆って該基台４上に固定される。このリフレクタ３２の固定は、例えば基台４とリフレクタ３２のフランジ部３２ａに設けたボルト挿通孔３６を通して、図外のボルト・ナット等の締結部材によって行われる。

前記リフレクタ３２の第１焦点近傍には前記半導体型光源３１が位置し、リフレクタ３２の第２焦点は投影レンズ３４の後側の焦点と略一致する位置に設定されている。

この付加灯具ユニット３にあっては、前記基台４の前縁に、図４（Ａ）に示す配光パターンＰ２におけるカットオフラインＣ２を形成するためのエッジ４Ａが形成されている。このエッジ４Ａは前記リフレクタ３２の第２焦点の近傍位置に設定され、本実施形態ではエッジ４Ａにより水平カットオフラインＣ２が形成されるようにしている。

前記基台４は、その下面に一体成形された複数の冷却フィン４１を備えている。

この基台４の後端面は平坦に形成され、該後端面にロケートピン４２と、ボルト４３が螺合するネジ孔（図示省略）とが左右方向に離間して突設されている。

他方、この基台４が装着される前記放熱部材１の取付面１１の所定位置には、前記ロケートピン４２とボルト４３のネジ孔とに対応して、ロケート孔１７とボルト挿通孔１８が設けられている。

そして、前記付加灯具ユニット３は、前記ロケートピン４２をロケート孔１７に嵌入すると共に、放熱部材１の後方からボルト４３をボルト挿通孔１８に挿入して基台４のネジ孔に螺合し、該基台４の後端面を放熱部材１の取付面１１に締結することによって、該放熱部材１に取付けられる。

ここで、前記取付面１１のボルト挿通孔１８は、ロケート孔１７を中心とする円弧に沿って上下方向の長孔として、あるいはボルト４３の外径よりも大径の調整用挿通孔として形成され（本実施形態では上下方向の弧状長孔を示す）、前記付加灯具ユニット３を前記ロケートピン４２を支点としてボルト挿通孔１８の形成範囲で上下方向に回動することにより位置調整可能とされている。

本実施形態では、前記ロケートピン４２は付加灯具ユニット３の投影レンズ３４の光軸延長上に設定され、従って、該付加灯具ユニット３は、その投影レンズ３４の光軸を中心にして回動して上下方向に位置調整される。

以上の構成からなる第１実施形態の車両用灯具にあっては、前記放熱部材１を図外の光軸調整機構における上下方向光軸調整スクリューまたは水平方向光軸調整スクリューの操作により、前記ボールジョイントブラケット１４の中心を支点として上下方向あるいは水平方向に傾動することにより、車両用灯具の光軸調整が行われる。

このとき、前記基準灯具ユニット２が、その半導体型光源２１が正面視して放熱部材１のボールジョイント連結ブラケット１４の中心と、上下方向調整スクリュー連結孔１６の中心とを上下方向に結ぶ直線Ｌ上に整合して配置されているため、該基準灯具ユニット２の投影レンズ２４の光軸を基準にして前述の光軸調整が行われる。

図３（Ａ）は車両前方に仮想配置されたスクリーン上に形成される車両用灯具の配光パターンＰを示しており、この配光パターンＰは前述のように光軸調整の基準となる基準灯具ユニット２で形成される上縁に段違い水平カットラインＣ１を有する配光パターンＰ１と、付加灯具ユニット３で形成される上縁に水平カットラインＣ２を有する配光パターンＰ２とが合成されて、上縁に所定のカットオフラインＣを有するすれ違い配光パターンＰとして得られる。

前述のように基準灯具ユニット２の投影レンズ２４の光軸を基準にして車両用灯具の光軸調整が適正に行われたとしても、この基準灯具ユニット２で形成される配光パターンＰ１のカットオフラインＣ１に対して、付加灯具ユニット３形成される配光パターンＰ２のカットオフラインＣ２が上下方向に位置ずれを生じていると、グレア光が発生する可能性がある。

本実施形態によれば、前記基準灯具ユニット２の配光パターンＰ１に対する付加灯具ユニット３の配光パターンＰ２の位置ずれは、該付加灯具ユニット３の前記放熱部材１に対する取付位置を調整することによって容易に修正することができるため、これら基準灯具ユニット２と付加灯具ユニット３の各配光パターンＰ１，Ｐ２の位置ずれを無くして、配光性能を一段と向上することができる。即ち、基準灯具ユニット２でカットオフライン（立上がり部）を有するホットゾーン（光が強い部分）を形成し、それに合わせて付加灯具ユニット３による拡散配光パターンを形成するので、確実にグレアを抑制した配光パターンを精度よく形成できる。

特に、本実施形態では、前記付加灯具ユニット３を、その投影レンズ３４の光軸を中心にして上下方向に回動して位置調整可能とされているので、この付加灯具ユニット３の回動調整により、基準灯具ユニット２の配光パターンＰ１におけるエルボ点Ｅを照準とする、付加灯具ユニット３の配光パターンＰ２の位置ずれ修正を精度良く、かつ、簡単に行うことができる。

ここで、前記基準灯具ユニット２は、基本的には前記放熱部材１に一体に突設された灯具ユニット取付台座部１３上に固定配置されているため、前記放熱部材１に対する半導体型光源２１とリフレクタ２２および投影レンズ２４等との光学的位置関係に狂いが生じることがなく、配光性能に優れた車両用灯具が得られる。

しかも、この基準灯具ユニット２の半導体型光源２１が前述のように正面視して放熱部材１のボールジョイント連結ブラケット１４の中心と、上下方向調整スクリュー連結孔１６の中心とを上下方向に結ぶ直線Ｌ上に整合して配置されていて、該基準灯具ユニット２の投影レンズ２４の光軸を基準にして車両用灯具の光軸調整が行われるため、光軸調整にブレがなく配光精度を高めることができる。

また、本実施形態では、前記付加灯具ユニット３は、前記放熱部材１と同質材からなる基台４上に固定配置され、該基台４がこの放熱部材１に面接触して位置調整可能に装着されているので、付加灯具ユニット３の半導体型光源３１の発生熱はこの基台４の放熱フィン４１により、および基台４から放熱部材１に熱伝達されて該放熱部材１の放熱フィン１２により良好に熱拡散され、基準灯具ユニット２を含めて総合的に冷却効果を高めることができる。

図４（Ｂ）は基準灯具ユニット２の配光パターンＰ１のカットオフラインＣ１が１つの水平カットオフラインとして形成されるようにした場合の配光パターンＰを示している。

そして、付加灯具ユニット３をその投影レンズ３４の光軸を中心にして上下方向に回動調整することにより、該付加灯具ユニット３の配光パターンＰ２の水平なカットオフラインＣ２の略左半部が、基準灯具ユニット２の配光パターンＰ１の水平なカットオフラインＣ１に対して所要の傾斜角度で立上がり、これらカットオフラインＣ１とＣ２との交点にエルボ点Ｅが形成されるようにしたものである。

このように、付加灯具ユニット３を、その投影レンズ３４の光軸を中心にして回動して位置調整可能とすることにより、該付加灯具ユニット３の回動傾斜によって、車両前方左側あるいは右側の照射範囲が拡大可能な所望の配光パターンＰを容易に得ることができる。

図５は本発明の第２実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、前記第１実施形態における付加灯具ユニット３が、前記基準灯具ユニット２に対して下方に位相を異ならせて配設されている。

このような付加灯具ユニット３の配置とすることにより、車両用灯具が、車体のフロントフェンダーの灯具配設開口部の形状に合わせて、フロントフェンダー側に配置されるサイド部を車体後方に後ろ上がりとなるように上縁部分が前傾したスラント形状に形成された右側ヘッドランプであった場合、前記素通しのアウターレンズを通して透視される車両外側の基準灯具ユニット２と車両内側の付加灯具ユニット３の配列をこの車体キャラクターラインのスラント形状に合わせることができて意匠効果を高めることができる。

図６，図７は本発明の第３実施形態を示すもので、本実施形態にあっては、前記第１実施形態における付加灯具ユニット３が、前記基準灯具ユニット２に対して下方に位相を異ならせると共に、前方に位相を異ならせて配設されている。

このような付加灯具ユニット３の配置とすることにより、車両用灯具が右側ヘッドランプであって、該ヘッドランプが車体のフロントエンド部のコーナー部からフロントフェンダーに亘るキャラクターラインに沿って、平面視して外側に凸となる緩やかな弧状に形成され、かつ、該ヘッドランプの上縁部分が前傾したスラント形状に形成されている場合、前記素通しのアウターレンズを通して透視される車体外側の基準灯具ユニット２と車両内側の付加灯具ユニット３の配列をこの車体キャラクターラインのスラント形状に合わせることができて意匠効果を高めることができる。

なお、前記各実施形態では基準灯具ユニット２の側方に１つの付加灯具ユニット３を備えた例を示したが、付加灯具ユニット３が複数個併設されたものにも適用することができる。

１…放熱部材
１３…灯具ユニット取付台座部
１４…ボールジョイント連結ブラケット（傾動支点部）
１５…水平方向調整スクリュー連結ブラケット（水平方向調整入力点部）
１６…上下方向調整スクリュー連結孔（上下方向調整入力点部）
２…基準灯具ユニット
２１…半導体型光源（光源）
２２…リフレクタ
２４…投影レンズ
３…付加灯具ユニット
３１…半導体型光源
３２…リフレクタ
３４…投影レンズ
４…基台

Claims (5)

1. 灯具ユニット取付台座部が一体に突設されると共に、光軸調整機構の傾動支点部と、上下方向調整入力点部と、水平方向調整入力点部とが一体成形されて、前記光軸調整機構を介してランプハウジングに傾動可能に装着された放熱部材と、
   前記灯具ユニット取付台座部上で、正面視して光源が前記傾動支点部と上下方向調整入力点部とを上下方向に結ぶ直線上に整合して固定配置された基準灯具ユニットと、
   前記基準灯具ユニットの側方で、前記放熱部材に位置調整可能に装着された付加灯具ユニットと、を備えたことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記付加灯具ユニットは、前記放熱部材と同質材からなる基台上に固定配置され、該基台が前記放熱部材に面接触して該放熱部材に位置調整可能に装着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. 前記付加灯具ユニットは、その投影レンズの光軸を中心にして回動して位置調整されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
4. 前記付加灯具ユニットが、前記基準灯具ユニットに対して上下方向に位相を異ならせて配設されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載の車両用灯具。
5. 前記付加灯具ユニットが、前記基準灯具ユニットに対して前後方向に位相を異ならせて配設されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載の車両用灯具。

Images