JP5672118B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

この発明は、プロジェクタランプユニットを備える車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、灯室を形成するランプボディおよび前面カバーと、灯室内に配置されているプロジェクタ型の灯具ユニットと、灯室内の空気流を阻止して前面カバーの結露を防止する空気流阻止部と、を備えるものである。かかる車両用灯具においては、前面カバーの結露を防止することが重要である。

特開２００９−１４０８７５号公報

この発明が解決しようとする課題は、ランプレンズの結露を防止することが重要である、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、プロジェクタランプユニットが取付ブラケットを介してランプハウジングに取り付けられていて、取付ブラケットにはプロジェクタランプユニットで発生した熱を所定の箇所に向けて対流させる対流ガイド部が設けられていて、対流ガイド部が、左右両端部がせり上がっているＶ字形をなすものである、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、ランプハウジングには呼吸孔が設けられていて、対流ガイド部がプロジェクタランプユニットで発生した熱を呼吸孔の箇所に向けて対流させる、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、ランプハウジングと取付ブラケットとにはプロジェクタランプユニットの光軸を調整する光軸調整機構が設けられていて、対流ガイド部がプロジェクタランプユニットで発生した熱を光軸調整機構以外の箇所に向けて対流させる、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、プロジェクタランプユニットの取付ブラケットに設けられている対流ガイド部により、プロジェクタランプユニットで発生した熱（以下、単に「プロジェクタランプユニットの熱」と称する）を直に所定の箇所に向けて半強制的に対流させることができる。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、プロジェクタランプユニットの熱を自然に対流させる車両用灯具と比較して、熱の淀みが無く、その分、低温部位（たとえば、ランプレンズの下部内面）における結露を確実に防止することができる。しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、Ｖ字形の対流ガイド部が、プロジェクタランプユニットの熱を左右両端部に均等に半強制的に対流させことができる。このために、Ｖ字形の対流ガイド部が、灯室内を均等に昇温させることができるので、結露をさらに確実に防止することができる。また、Ｖ字形の対流ガイド部が、プロジェクタランプユニットの熱を左右に分散させることができるので、Ｖ字形の対流ガイド部の上部における耐熱対応が考量される。

この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、対流ガイド部により、プロジェクタランプユニットの熱を呼吸孔の箇所に向けて半強制的に対流させることができるので、プロジェクタランプユニットの熱を呼吸孔を経て灯室外に効率良く排出することができる。この結果、この発明（請求項２にかかる発明）の車両用灯具は、プロジェクタランプユニットの熱を低温部位に向けて対流させることを極力防止することができ、その分、低温部位における結露をさらに確実に防止することができる。

この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、対流ガイド部により、プロジェクタランプユニットの熱を光軸調整機構以外の箇所に向けて半強制的に対流させることができるので、光軸調整機構がプロジェクタランプユニットの熱により熱変形するのを防止することができる。この結果、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、熱変形が防止される光軸調整機構により、プロジェクタランプの光軸を高精度に調整することができる。このように、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、光軸調整機構をプロジェクタランプユニットの熱から保護するための耐熱対応が十分である。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示すプロジェクタランプユニットの斜視図である。 図２は、同じく、図１におけるＩＩ矢視図（プロジェクタランプユニットの正面図）である。 図３は、同じく、図１におけるＩＩＩ矢視図（プロジェクタランプユニットの背面図）である。 図４は、同じく、プロジェクタランプユニットを備える車両用灯具の正面図（図６におけるＩＶ矢視図）である。 図５は、同じく、プロジェクタランプユニットを備える車両用灯具の背面図（図６におけるＶ矢視図）である。 図６は、同じく、図４におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。 図７は、同じく、図４におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示すプロジェクタランプユニットの背面図である。 図９は、この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示すプロジェクタランプユニットの背面図である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの３例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

（構成の説明）
図１〜図７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。図中、符号１は、この実施例１における車両用灯具（たとえば、ヘッドランプやフォグランプなど）である。

前記車両用灯具１は、図に示すように、ランプハウジング２と、ランプレンズ３と、プロジェクタランプユニット４と、光軸調整機構５、６、６０、７、７０と、を備えるものである。

前記ランプハウジング２および前記ランプレンズ３は、灯室８を画成する。前記灯室８内には、前記プロジェクタランプユニット４が配置されている。前記プロジェクタランプユニット４は、光源としての放電灯９と、リフレクタ１０と、投影レンズ（集光レンズ、凸レンズ）１１と、シェード１２と、取付ブラケット１３と、を備えるものである。

前記放電灯９は、メタルハライドランプなどの高圧金属蒸気放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）などの放電灯である。前記放電灯９は、前記リフレクタ１０にソケット１４を介して着脱可能に取り付けられている。なお、前記放電灯９以外に、ハロゲン電球、白熱電球を使用しても良い。

前記リフレクタ１０は、前側（前記車両用灯具１の光の照射方向側）が開口し、かつ、後側が閉塞した中空の凹形状をなす。前記リフレクタ１０の内凹面には、アルミ蒸着もしくは銀塗装などが施されていて、反射面１５が形成されている。前記反射面１５は、前記放電灯９から放射される光を前記シェード１２および前記投影レンズ１１側に反射させるものである。前記反射面１５は、楕円反射面である。すなわち、前記反射面１５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。

前記リフレクタ１０の後側の閉塞部のうち、前記反射面１５の光軸Ｚ−Ｚが交差する箇所には、透孔１６が設けられている。前記放電灯９が前記透孔１６中から前記リフレクタ１０内に挿入された状態で、前記ソケット１４が前記透孔１６の縁に着脱可能に取り付けられている。この結果、前記放電灯９は、前記リフレクタ１０に前記ソケット１４を介して着脱可能に取り付けられている。

前記投影レンズ１１は、非球面レンズの凸レンズである。前記投影レンズ１１の前方側は、凸非球面をなし、一方、前記投影レンズ１１の後方側は、平非球面（平面）をなす。前記投影レンズ１１のレンズ軸は、前記反射面１５の光軸Ｚ−Ｚと一致（ほぼ一致も含む）する。

前記シェード１２は、製造コストが安価である板部材からなり、前記リフレクタ１０の前側の開口部全体を覆う板形状をなす。前記シェード１２の中央部には、照明用の開口部１７が設けられている。前記シェード１２は、前記反射面１５から前記投影レンズ１１に向かう反射光の一部を遮蔽し、前記開口部１７を通過して遮蔽されなかった残りの反射光で、カットオフラインを有する配光パターン（図示せず）を形成するものである。なお、前記シェード１２を使用せずに、走行用配光パターンを形成するものであっても良い。

前記取付ブラケット１３は、筒形状をなす。前記取付ブラケット１３の後端側には、前記リフレクタ１０および前記シェード１２がスクリュー２４止めなどにより取り付けられている。一方、前記取付ブラケット１３の前端側には、前記投影レンズ１１が加締め付けなどにより取り付けられている。この結果、前記リフレクタ１０および投影レンズ１１および前記シェード１２は、前記取付ブラケット１３に固定保持されている。

前記取付ブラケット１３は、前記光軸調整機構５、６、６０、７、７０を介して前記ランプハウジング２に取り付けられている。この結果、前記プロジェクタランプユニット４は、前記ランプハウジング２に光軸調整可能に取り付けられている。前記取付ブラケット１３は、前記プロジェクタランプユニット４側の取付ブラケットと前記光軸調整機構５、６、６０、７、７０側の取付ブラケットとが一体構造をなすものである。なお、前記取付ブラケット１３は、前記プロジェクタランプユニット４側の取付ブラケットと前記光軸調整機構５、６、６０、７、７０側の取付ブラケットとを別体構造とし、その別体構造の取付ブラケット同士を一体に取り付けても良い。

前記光軸調整機構は、ピボット機構５と、上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０と、左右用のアジャストスクリュー７およびスクリューマウンティング７０と、から構成されている。前記ピボット機構５は、前記プロジェクタランプユニット４の正面視（図２参照）において、左側下部に設けられている。前記上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０は、前記プロジェクタランプユニット４の正面視において、左側上部に設けられている。前記左右用のアジャストスクリュー７およびスクリューマウンティング７０は、前記プロジェクタランプユニット４の正面視において、右側下部に設けられている。

前記灯室８内であって、前記ランプレンズ３と前記投影レンズ１１の周囲（前記取付ブラケット１３の前端）との間には、インナーパネル１８が配置されている。前記インナーパネル１８は、前記車両用灯具１の外部から前記ランプレンズ３を通して前記灯室８内を見た際に、前記光軸調整機構５、６、６０、７、７０などの他の部品が見えないように見栄え向上のために覆い隠すものである。

前記ランプハウジング２の後部には、前記放電灯９の交換用の挿通孔１９が設けられている。前記ランプハウジング２の前記挿通孔１９の周縁には、キャップ２０が着脱可能に取り付けられている。

前記ランプハウジング２の後部の上側の一側、すなわち、前記上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０と反対側には、呼吸孔２１が設けられている。前記ランプハウジング２の前記呼吸孔２１の周縁には、グロメット２２が取り付けられている。

前記プロジェクタランプユニット４の前記取付ブラケット１３の後端の上部には、対流ガイド部２３が一体に設けられている。前記対流ガイド部２３は、前記プロジェクタランプユニット４の正面視において、左側（前記上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）から右側（前記呼吸孔２１）にかけて上り勾配に傾斜している。前記対流ガイド部２３の傾斜始点は、前記放電灯９の中心（バルブセンタ、前記光軸Ｚ−Ｚ）を通る垂直線Ｃに対して、前記プロジェクタランプユニット４の正面視において、左側にずれて位置する。

前記対流ガイド部２３は、前記プロジェクタランプユニット４の断面視（図６参照）において、前記取付ブラケット１３の後端から前記呼吸孔２１に向けて後方側に延設されている。前記対流ガイド部２３は、図６に示すように、前記リフレクタ１０の前側開口部の上部および前記シェード１２の上部を囲うように設けられている。

（作用の説明）
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。

プロジェクタランプユニット４の放電灯９を点灯する。すると、放電灯９から放射される光は、リフレクタ１０の反射面１５でシェード１２および投影レンズ１１側に反射される。この反射光の一部は、シェード１２により遮蔽され、残りの反射光は、シェード１２の開口部１７を通過してカットオフラインを有する配光パターンとして投影レンズ１１およびランプレンズ３を透過して車両の前方に照射される。

放電灯９の点灯時において、放電灯９で発生する熱は、プロジェクタランプユニット４のリフレクタ１０、投影レンズ１１、取付ブラケット１３により区画されている空間内で上部に流れる。その熱は、リフレクタ１０の上部とシェード１２の上部と取付ブラケット１３の上部との間の隙間から前記の空間外に流れ出る。

空間外に流れ出た熱は、実線矢印に示すように、プロジェクタランプユニット４の取付ブラケット１３に設けられている対流ガイド部２３により、すなわち、対流ガイド部２３の傾斜に沿ってかつ対流ガイド部２３の後方側の延設方向に沿って、直に、上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０と反対側の呼吸孔２１に向けて半強制的に対流する。この熱は、呼吸孔２１を経て灯室８外に効率良く排出される。

上下用のアジャストスクリュー６を回転させると、上下用のスクリューマウンティング６０がねじ送り作用で上下用のアジャストスクリュー６に沿って前進後退する。この結果、プロジェクタランプユニット４は、ピボット機構５と左右用のアジャストスクリュー７およびスクリューマウンティング７０とを結ぶ水平線（図示せず）周りに上下方向に傾動する。

左右用のアジャストスクリュー７を回転させると、左右用のスクリューマウンティング７０がねじ送り作用で左右用のアジャストスクリュー７に沿って前進後退する。この結果、プロジェクタランプユニット４は、ピボット機構５と上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０とを結ぶ垂直線（図示せず）周りに左右方向に傾動する。

このようにして、プロジェクタランプユニット４の光軸Ｚ−Ｚは、調整される。この光軸調整は、手動により、あるいは、自動により、行われる。

（効果の説明）
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、プロジェクタランプユニット４の取付ブラケット１３に設けられている対流ガイド部２３により、プロジェクタランプユニット４で発生した熱を直に所定の箇所に向けて半強制的に対流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、プロジェクタランプユニット４の熱を自然に対流させる車両用灯具と比較して、熱の淀みが無く、その分、低温部位（たとえば、ランプレンズ３の下部内面）における結露を確実に防止することができる。

この実施例１における車両用灯具１は、対流ガイド部２３により、プロジェクタランプユニット４の熱を、実線矢印に示すように、対流ガイド部２３の傾斜に沿ってかつ対流ガイド部２３の後方側の延設方向に沿って、呼吸孔２１の箇所に向けて半強制的に対流させることができるので、プロジェクタランプユニット４の熱を呼吸孔２１を経て灯室８外に効率良く排出することができる。この結果、この実施例１における車両用灯具１は、プロジェクタランプユニット４の熱を低温部位に向けて対流させることを極力防止することができ、その分、低温部位における結露をさらに確実に防止することができる。

この実施例１における車両用灯具１は、対流ガイド部２３により、プロジェクタランプユニット４の熱を光軸調整機構５、６、６０、７、７０（特に、上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）以外の箇所に向けて半強制的に対流させることができるので、光軸調整機構５、６、６０、７、７０（特に、上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）がプロジェクタランプユニット４の熱により熱変形するのを防止することができる。この結果、この実施例１における車両用灯具１は、熱変形が防止される光軸調整機構５、６、６０、７、７０（特に、上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）により、プロジェクタランプ４の光軸Ｚ−Ｚを高精度に調整することができる。このように、この実施例１における車両用灯具１は、光軸調整機構５、６、６０、７、７０（特に、上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）をプロジェクタランプユニット４の熱から保護するための耐熱対応が十分である。

この実施例１における車両用灯具１は、傾斜形状の対流ガイド部２３の傾斜始点が放電灯９の中心を通る垂直線Ｃに対して、左側（上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）にずれて位置する。このために、この実施例１における車両用灯具１は、プロジェクタランプユニット４の熱を大量に、左側（上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）から右側（呼吸孔２１）に半強制的に対流させることができる。

この実施例１における車両用灯具１は、対流ガイド部２３を取付ブラケット１３の後端から後方側に延設したので、プロジェクタランプユニット４の熱を、取付ブラケット１３の後端から後方側に、すなわち、呼吸孔２１側に確実に半強制的に対流させることができる。

（実施例２の説明）
図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２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。図中、図１〜図７と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施例１の車両用灯具１の対流ガイド部２３は、プロジェクタランプユニット４の正面視において、左側（上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）から右側（呼吸孔２１）にかけて上り勾配に傾斜しているものである。この実施例２の車両用灯具１の対流ガイド部２３０は、中央部が盛り上がっている山形（への字形）形状をなすものである。

山形の対流ガイド部２３０は、プロジェクタランプユニット４の熱を頂上部に集中させることができる。山形の対流ガイド部２３０の頂上部に集中させた熱を、対流ガイド部２３０の後方側の延設方向に沿って半強制的に対流させる。あるいは、実線矢印に示すように、山形の対流ガイド部２３０の頂上部に集中させた熱を、山形の対流ガイド部２３０の一方の裾（呼吸孔２１側の裾）に沿って、かつ、対流ガイド部２３０の後方側の延設方向に沿って半強制的に対流させる。

なお、山形の対流ガイド部２３０の頂上部は、放電灯９の中心を通る垂直線Ｃに対して、左右方向（破線矢印方向）にずらして設けても良い。すなわち、山形の対流ガイド部２３０の頂上部は、プロジェクタランプユニット４の熱を半強制的に対流させたい側にずらす。あるいは、山形の対流ガイド部２３０の頂上部は、プロジェクタランプユニット４の熱から保護するための耐熱対応に考量して左右方向にずらす。

（実施例３の説明）
図９は、この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示す。以下、この実施例３における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図８と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施例１の車両用灯具１の対流ガイド部２３は、プロジェクタランプユニット４の正面視において、左側（上下用のアジャストスクリュー６およびスクリューマウンティング６０）から右側（呼吸孔２１）にかけて上り勾配に傾斜しているものである。この実施例３の車両用灯具１の対流ガイド部２３１は、左右両端部がせり上がっているＶ字形をなすものである。

Ｖ字形の対流ガイド部２３１は、プロジェクタランプユニット４の熱を左右両端部に均等に半強制的に対流させことができる。このために、Ｖ字形の対流ガイド部２３１は、灯室８内を均等に昇温させることができるので、結露をさらに確実に防止することができる。また、Ｖ字形の対流ガイド部２３１は、プロジェクタランプユニット４の熱を左右に分散させることができるので、Ｖ字形の対流ガイド部２３１の上部における耐熱対応が考量される。

１ 車両用灯具
２ ランプハウジング
３ ランプレンズ
４ プロジェクタランプユニット
５ ピボット機構（光軸調整機構）
６ 上下用のアジャストスクリュー（光軸調整機構）
６０ 上下用のスクリューマウンティング（光軸調整機構）
７ 左右用のアジャストスクリュー（光軸調整機構）
７０ 左右用のスクリューマウンティング（光軸調整機構）
８ 灯室
９ 放電灯
１０ リフレクタ
１１ 投影レンズ
１２ シェード
１３ 取付ブラケット
１４ ソケット
１５ 反射面
１６ 透孔
１７ 開口部
１８ インナーパネル
１９ 挿通孔
２０ キャップ
２１ 呼吸孔
２２ グロメット
２３、２３０、２３１ 対流ガイド部
２４ スクリュー
Ｃ 垂直線
Ｚ−Ｚ 光軸

Claims (3)

1. 灯室を画成するランプハウジングおよびランプレンズと、
   前記灯室内に配置されているプロジェクタランプユニットと、
   を備え、
   前記プロジェクタランプユニットは、取付ブラケットを介して前記ランプハウジングに取り付けられていて、
   前記取付ブラケットには、前記プロジェクタランプユニットで発生した熱を所定の箇所に向けて対流させる対流ガイド部が設けられていて、
   前記対流ガイド部は、左右両端部がせり上がっているＶ字形をなすものである、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記ランプハウジングには、呼吸孔が設けられていて、
   前記対流ガイド部は、前記プロジェクタランプユニットで発生した熱を前記呼吸孔の箇所に向けて対流させる、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記ランプハウジングと前記取付ブラケットとには、前記プロジェクタランプユニットの光軸を調整する光軸調整機構が設けられていて、
   前記対流ガイド部は、前記プロジェクタランプユニットで発生した熱を前記光軸調整機構以外の箇所に向けて対流させる、
   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。

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