JP6171207B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

この発明は、車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、レンズをレンズホルダに対してレンズの基準光軸方向に正確に位置決めすることができ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、レンズと、レンズホルダと、ヒートシンクと、ＬＥＤ光源と、を備えるものである。レンズの周縁に差込片と係止爪を形成し、レンズホルダに差込孔と係止孔と位置決め突起を形成し、差込片を差込孔に差し込み、係止爪を係止孔に係止する。レンズを位置決め突起に当ててレンズをレンズホルダに対して前後方向に正確に位置決めするものである。

特開２０１２−１１９２８５号公報

ところが、従来の車両用灯具は、レンズを位置決め突起に当ててレンズをレンズホルダに対して前後方向に正確に位置決めするものである。このために、レンズや位置決め突起の寸法公差により、レンズをレンズホルダに対して前後方向に正確に位置決めすることができない場合がある。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、レンズをレンズホルダに対して前後方向に正確に位置決めすることができない場合がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、光源と、樹脂部材で形成された光源からの光を外部に照射するレンズと、レンズを保持し、弾性を有するレンズホルダと、光源およびレンズホルダが取り付けられている取付部材と、を備え、レンズとレンズホルダとには、レンズをレンズの基準光軸方向に位置決めする位置決め部がそれぞれ設けられていて、レンズホルダの位置決め部は、レンズを基準光軸方向の一方向に押し付ける押付部と、基準光軸方向に対して直交もしくはほぼ直交して設けられている位置決め面と、から構成されていて、レンズの位置決め部は、押付部の押付力を受ける受部と、受部で受けた押付部の押付力により位置決め面に当接する位置決め当接部と、から構成され、押付部と位置決め面に挟まれ、押付部の弾性による押付力により位置決め面側に押されて固定される、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、レンズが、レンズ部と、レンズ部の周縁部に設けられているフランジ部と、から構成されていて、レンズホルダが、保持筒部と、保持筒部の一端に設けられていて中央部にレンズ部が配置される開口部を有する保持縁部と、から構成されていて、押付部が、保持筒部に設けられていて、位置決め面が、保持縁部に押付部と対向して設けられていて、位置決め当接部が、フランジ部のうち位置決め面と対向する面に設けられていて、受部が、フランジ部のうち押付部と対向する面であって、押付部の押付力を位置決め当接部に伝わる範囲に設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、受部が、位置決め当接部に対してフランジ部の縁側に設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項４にかかる発明）は、位置決め当接部が、位置決め面に点もしくは微小平面で当接する凸部形状をなし、受部が、押付部の押付力をフランジ部の縁に沿った線状もしくはほぼ線状に受ける凸部形状をなす、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、レンズホルダの押付部がレンズの受凸部を介してレンズを基準光軸方向の一方向に押し付け、レンズの位置決め凸部が受凸部で受けた押付部の押付力によりレンズホルダの基準光軸方向に対して直交もしくはほぼ直交する位置決め面に当接する。すなわち、レンズの受凸部および位置決め凸部を、レンズホルダの押付部と位置決め面との間に、挟み込んで押付部の押付力により固定するものである。このために、レンズをレンズホルダに対して基準光軸方向に正確に位置決めすることができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示すランプユニットの分解状態の正面（表面、前面）側斜め上から見た斜視図である。 図２は、ランプユニットのレンズとレンズホルダとを示す背面（裏面、後面）側斜め上から見た分解斜視図である。 図３は、ランプユニットのレンズを示す正面図である。 図４は、ランプユニットのレンズを示す背面図である。 図５は、ランプユニットのレンズホルダを示す背面側下から見た斜視図である。 図６は、ランプユニットのレンズとレンズホルダとの組付状態を示す正面図である。 図７は、ランプユニットのレンズとレンズホルダとの組付状態を示す背面図である。 図８は、ランプユニットのレンズとレンズホルダとの組付状態を示す一部拡大断面図である。 図９は、ランプユニットのレンズとレンズホルダとの組付工程を示す一部拡大説明図である。 図１０は、図９におけるＸ−Ｘ線矢視図である。 図１１は、この発明にかかる車両用灯具の変形例を示す一部拡大説明図（図１０に対応する図）である。 図１２は、この発明にかかる車両用灯具の変形例を示す一部拡大説明図（図９に対応する図）である。 図１３は、一般のＺ位置決め部の構造を示す一部拡大説明図（図９に対応する図）である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）の１例および変形例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用灯具を車両に搭載した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態の構成の説明）
図１〜図１０は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示す。以下、この実施形態にかかる車両用灯具の構成について説明する。図１中、符号１は、この実施形態にかかる車両用灯具（たとえば、ヘッドランプなどの車両用前照灯）である。前記車両用灯具１は、車両の前部の左右両端部に搭載されている。

（車両用灯具１の説明）
前記車両用灯具１は、図１に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、光源としての半導体型光源２と、レンズ３と、レンズホルダ４と、ヒートシンク部材と兼用の取付部材（以下、「ヒートシンク部材」と称する）５と、を備えるものである。

（ランプユニット２、３、４、５の説明）
前記半導体型光源２および前記レンズ３および前記レンズホルダ４および前記ヒートシンク部材５は、ランプユニットを構成する。前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズは、灯室（図示せず）を画成する。前記ランプユニット２、３、４、５は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、図１に示すように、この例では、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２は、発光面を有する発光チップ（ＬＥＤチップ）と、前記発光チップを封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）と、前記パッケージを実装した基板２０と、から構成されている。前記半導体型光源２は、光源ホルダ２１を介して前記ヒートシンク部材５の光源取付部５０に位置決めされて取り付けられている。

前記発光チップの前記発光面は、前記レンズ３の基準光軸（基準軸）Ｚの前側に向いている。前記発光チップの前記発光面の中心は、前記レンズ３の基準焦点もしくはその近傍に位置し、かつ、前記レンズ３の基準光軸Ｚ上もしくはその近傍に位置する。

図１において、Ｘ、Ｙ、Ｚは、直交座標（Ｘ−Ｙ−Ｚ直交座標系）を構成する。Ｘ軸は、前記発光チップの前記発光面の中心を通る左右方向の水平軸であって、この実施形態において、車両の外側、すなわち、左側がプラス（＋）方向であり、右側がマイナス（−）方向である。また、Ｙ軸は、前記発光チップの前記発光面の中心を通る上下方向の鉛直軸であって、この実施形態において、上側がプラス（＋）方向であり、下側がマイナス（−）方向である。さらに、Ｚ軸は、前記発光チップの前記発光面の中心を通る法線（垂線）、すなわち、前記Ｘ軸および前記Ｙ軸と直交する前後方向の軸であって、この実施形態において、前側がプラス（＋）方向であり、後側がマイナス（−）方向である。前記レンズ３の基準光軸Ｚと前記Ｚ軸とは、一致もしくはほぼ一致する。

前記光源ホルダ２１は、スクリュー２２により前記ヒートシンク部材５の光源ホルダ取付部５１に位置決めされて取り付けられている。前記光源ホルダ２１には、前記半導体型光源２を前記ヒートシンク部材５に保持するホルダ部と、前記半導体型光源２に給電するターミナルおよび回路およびコネクタとが、それぞれ設けられている。

（レンズ３の説明）
前記レンズ３は、図１〜図４、図６、図７に示すように、レンズ部３０と、補助レンズ部（付加レンズ部）と、フランジ部３１と、から構成されている。前記レンズ部３０の正面視形状は、非円形形状をなす。すなわち、前記レンズ３は、異形レンズである。前記レンズ３は、樹脂部材から構成されている。

前記レンズ３は、前記レンズホルダ４に位置決めされて保持されている。前記レンズ３は、前記レンズホルダ４を介して前記ヒートシンク部材５に位置決めされて取り付けられている。前記レンズ３は、前記半導体型光源２からの光を前記レンズ部３０および前記補助レンズ部を透過させて外部に照射する。

前記レンズ部３０は、前記レンズ３の背面側の入射面３２と、前記レンズ３の正面側の出射面３３と、から構成されている。前記入射面３２は、前記半導体型光源２側に突出した凸曲面、もしくは、前記半導体型光源２と反対側に引っ込んだ凹曲面、もしくは、平面をなす。前記入射面３２は、自由曲面、もしくは、２次曲面、もしくは、複合２次曲面、もしくは、それらの組み合わせの面、もしくは、平面から構成されている。前記出射面３３は、前記半導体型光源２と反対側に突出した凸曲面をなす。前記出射面３３は、自由曲面、もしくは、２次曲面、もしくは、複合２次曲面、もしくは、それらの組み合わせの面から構成されている。

前記補助レンズ部は、前記レンズ部３０の周縁部の下方中央部に一体に設けられている。前記補助レンズ部は、入射面と、反射面と、出射面と、から構成されている。

前記フランジ部３１は、前記レンズ部３０および前記補助レンズ部の周縁部（全周もしくは一部）に一体に設けられている。前記フランジ部３１の背面は、前記入射面３２とほぼ同様に自由曲面もしくは平面からなる。前記フランジ部３１の正面は、前記出射面３３とほぼ同様に自由曲面からなる。前記フランジ部３１の縁（端面、外面）の正面視形状は、前記レンズ部３０の正面視形状と同様に非円形形状をなす。

（レンズホルダ４の説明）
前記レンズホルダ４は、弾性を有し、かつ、前記ヒートシンク部材５よりも熱伝導率が低い（熱抵抗が大きい）部材たとえば樹脂部材から構成されている。前記レンズホルダ４は、図１、図２、図５〜図７に示すように、中央部に前記レンズ部３０が配置される開口部４０を有する筒構造から構成されている。前記レンズホルダ４は、保持筒部４１と、保持縁部４２と、取付板部４３と、補強リブ部４４と、から構成されている。

前記レンズホルダ４は、前記レンズ３を位置決めして保持する。前記レンズホルダ４は、前記ヒートシンク部材５に位置決めされて取り付けられている。この結果、前記レンズ３は、前記レンズホルダ４を介して前記ヒートシンク部材５に位置決めされて取り付けられている。

前記保持筒部４１は、筒形状をなす。前記保持筒部４１の正面視形状は、前記レンズ３の正面視形状と同様に非円形形状をなす。前記保持筒部４１の内周面は、前記レンズ３の前記フランジ部３１の縁の外周面より若干大きい形状をなす。

前記保持縁部４２は、フランジ形状をなしていて、前記保持筒部４１の一端（正面側の端）から前記保持筒部４１の内側に一体に設けられている。前記保持縁部４２の中央部には、前記開口部４０が設けられている。前記保持縁部４２の内周面（すなわち、前記開口部４０の縁）の正面視形状は、前記レンズ３の前記レンズ部３０の正面視形状と同様に非円形形状をなす。前記保持縁部４２の内周面は、前記レンズ３の前記フランジ部３１の縁の外周面より若干小さく、かつ、前記レンズ部３０と前記フランジ部３１との境界より若干大きい形状をなす。

前記取付板部４３は、板形状をなしていて、前記保持筒部４１の他端（背面側の端）の上部および下部から前記保持筒部４１の上方外側および下方外側に一体に設けられている。前記取付板部４３の外形の正面視形状は、ほぼ長方形状をなしている。すなわち、前記取付板部４３の左右両辺のほぼ中間部は、前記保持筒部４１の左右両側部の一部であって、湾曲形状をなす。

前記補強リブ部４４は、リブ形状をなしていて、前記取付板部４３の４辺から正面側に一体に設けられている。前記補強リブ部４４の正面視形状は、前記取付板部４３の外形の正面視形状とほぼ同様にほぼ長方形状をなしている。すなわち、上側の前記補強リブ部４４は、下が開口したコの字形状をなし、かつ、下側の前記補強リブ部４４は、上が開口したコの字形状をなす。

（ヒートシンク部材５の説明）
前記ヒートシンク部材５は、前記半導体型光源２と前記レンズホルダ４とが取り付けられていて、かつ、前記レンズ３が前記レンズホルダ４を介して取り付けられている取付部材である。前記ヒートシンク部材５は、前記半導体型光源２で発生する熱を外部に放射させるものである。前記ヒートシンク部材５は、たとえば、熱伝導性を有するアルミダイカストや樹脂部材からなる。前記ヒートシンク部材５は、図１に示すように、垂直板部５２と、前記垂直板部５２の一面（背面）に一体に設けた複数枚の垂直板形状のフィン部５３と、から構成されている。

前記ヒートシンク部材５の前記垂直板部５２の他面（正面）の取付面（平面もしくはほぼ平面）の中央部には、ほぼ十字形状の凹部５４が設けられている。前記凹部５４の底面の中央部には、前記光源取付部５０が設けられている。前記凹部５４の底面であって、前記光源取付部５０の周辺には、前記光源ホルダ取付部５１が設けられている。

（位置決め部の説明）
前記レンズ３と前記レンズホルダ４とには、位置決め部がそれぞれ設けられている。前記位置決め部は、前記レンズホルダ４に対して前記レンズ３の位置を決めるものである。前記位置決め部は、ＸＹ位置決め部と、回転位置決め部と、Ｚ位置決め部と、から構成されている。

（ＸＹ位置決め部の説明）
前記ＸＹ位置決め部は、前記レンズ３のＸ軸方向（Ｘ軸方向）およびＹ軸方向（Ｙ軸方向）の位置を決めるものである。前記ＸＹ位置決め部は、図２、図７に示すように、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に突出する凸部６０と、前記凸部６０の側面の２箇所（２点もしくは２直線）に接触する接触面６１と、から構成されている。

前記ＸＹ位置決め部の前記凸部６０は、前記レンズホルダ４の前記保持筒部４１の内周面の下部右側の箇所に設けられている。前記ＸＹ位置決め部の前記凸部６０は、一部が、前記接触面６１が２箇所点接触もしくは直線接触する曲面部から構成されているものであれば良い。たとえば、ピンであっても良い。前記ＸＹ位置決め部の前記接触面６１は、前記レンズ３の前記フランジ部３１の下部右側の箇所に前記凸部６０と対応して設けられている。前記ＸＹ位置決め部の前記接触面６１は、Ｖ字の２平面もしくは１曲面などからなる。

（回転位置決め部の説明）
前記回転位置決め部は、前記レンズ３の前記ＸＹ位置決め部を中心（前記凸部６０の曲面部の中心）とするＸＹ面上における回転方向の位置を決めるものである。前記回転位置決め部は、図７に示すように、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に突出する凸部６２と、前記凸部６２の頂部の１箇所（１点もしくは１直線）に接触する接触面６３と、から構成されている。

前記回転位置決め部の前記凸部６２は、前記レンズホルダ４の前記保持筒部４１の内周面の下部左側の箇所に設けられている。前記回転位置決め部の前記凸部６２は、一部が、前記接触面６３が１箇所点接触もしくは直線接触する曲面部から構成されているものであれば良い。たとえば、ピンであっても良い。前記回転位置決め部の前記接触面６３は、前記レンズ３の前記フランジ部３１の下部左側の箇所に前記凸部６２と対応して設けられている。前記回転位置決め部の前記接触面６３は、平面もしくは曲面からなる。

（Ｚ位置決め部の説明）
前記Ｚ位置決め部は、前記レンズ３のＺ軸方向（基準光軸Ｚ軸方向）の位置を決めるものである。前記レンズホルダ４の前記Ｚ位置決め部は、図８〜図１０に示すように、押付部７０と、位置決め面７１と、から構成されている。一方、前記レンズ３の前記Ｚ位置決め部は、同じく、図８〜図１０に示すように、受部としての受凸部７２と、位置決め当接部としての位置決め凸部７３と、から構成されている。なお、図８（Ａ）は、図６におけるＡ−Ａ線の一部断面図である。図８（Ｂ）は、図６におけるＢ−Ｂ線の一部断面図である。図８（Ｃ）は、図６におけるＣ−Ｃ線の一部断面図である。

前記押付部７０は、前記レンズホルダ４の前記保持筒部４１の上部中央と下部左右両側との３箇所にそれぞれ前記レンズホルダ４の内側に突出して設けられている。前記押付部７０の左右両側および正面側（前記保持筒部４１と前記保持縁部４２の境界）には、凹形状の切欠７４が設けられている。この結果、前記押付部７０は、前記レンズ３の基準光軸Ｚ軸方向（Ｚ軸方向）に対して垂直方向もしくはほぼ垂直方向に弾性を有する。前記押付部７０は、前記レンズ３を前記基準光軸Ｚ軸方向の一方向（正面方向）に押し付けるものである。

前記位置決め面７１は、前記レンズホルダ４の前記保持縁部４２の上部中央と下部左右両側との３箇所の内面（背面）にそれぞれ前記押付部７０と対向して設けられている。前記位置決め面７１は、前記基準光軸Ｚ軸方向に対して直交もしくはほぼ直交する面である。

前記位置決め凸部７３は、前記レンズ３の前記フランジ部３１のうち前記位置決め面７１と対向する面であって、前記フランジ部３１の上部中央と下部左右両側との３箇所にそれぞれ前記位置決め面７１に対応して設けられている。前記位置決め凸部７３は、微小な円錐台形形状をなす。すなわち、前記位置決め凸部７３の頂は、前記基準光軸Ｚに対して直交もしくはほぼ直交する微小平面からなる。この結果、前記位置決め凸部７３は、前記受凸部７２で受けた前記押付部７０の押付力（図９（Ｃ）中の実線矢印を参照）により前記位置決め面７１に微小平面で当接するものである。なお、前記位置決め凸部７３の形状は、前記の円錐台形形状以外の形状、たとえば、円柱形状であっても良い。

前記受凸部７２は、前記レンズ３の前記フランジ部３１のうち前記押付部７０と対向する面であって、前記フランジ部３１の上部中央と下部左右両側との３箇所にそれぞれ前記押付部７０に対応して設けられている。前記受凸部７２は、前記フランジ部３１の縁に沿った凸条形状をなす。前記受凸部７２の外面は、湾曲面をなす。この結果、前記受凸部７２は、前記押付部７０の押付力を前記フランジ部３１の縁に沿った線状もしくはほぼ線状に受ける。

前記受凸部７２は、前記押付部７０の押付力を前記位置決め凸部７３に伝わる範囲に設けられている。すなわち、前記受凸部７２は、図８、図９に示すように、前記位置決め凸部７３に対して前記フランジ部３１の縁側に設けられている。また、前記受凸部７２は、図１０に示すように、前記位置決め凸部７３を中央として両側に前記フランジ部３１の縁に沿って設けられている。

前記押付部７０と前記受凸部７２とは、図９（Ｃ）中の破線に示すように、若干干渉し合う（若干オーバーラップする）寸法関係にある。このために、前記受凸部７２の頂の一部は、前記押付部７０の面に食い込む。なお、図９（Ｃ）中の破線に示す食い込み量は、実際よりも大きく図示されている。

前記Ｚ位置決め部の３個の前記押付部７０および前記位置決め面７１および前記受凸部７２および前記位置決め凸部７３のうち下部の２個は、前記ＸＹ位置決め部の前記凸部６０および前記接触面６１と、前記回転位置決め部の前記凸部６２および前記接触面６３との間に配置されている。前記Ｚ位置決め部の３個の前記押付部７０および前記位置決め面７１および前記受凸部７２および前記位置決め凸部７３は、前記レンズ３の重心を囲う位置に配置されている。

（隙詰部の説明）
前記レンズ３と前記レンズホルダ４とには、隙詰部がそれぞれ設けられている。前記隙詰部は、前記ＸＹ位置決め部の前記凸部６０と前記接触面６１との間の隙、および、前記回転位置決め部の前記凸部６２と前記接触面６３との間の隙を詰めるものである。すなわち、前記隙詰部は、前記レンズ３を前記ＸＹ位置決め部により決められた位置（Ｘ軸方向およびＹ軸方向の位置）および前記回転位置決め部により決められた位置（ＸＹ面上における回転方向の位置）にガタなく確実に位置させるものである。

前記レンズ３の前記隙詰部は、図２〜図４に示すように、受面６４から構成されている。前記受面６４は、前記レンズ３の前記フランジ部３１の縁（端面）のうち上部左右両側の２箇所にそれぞれ設けられている。２個の前記受面６４は、それぞれＸ軸と平行もしくはほぼ平行な平面からなる。２個の前記受面６４は、上部の１個の前記レンズ３の前記Ｚ位置決め部の前記受凸部７２および前記位置決め凸部７３の左右両側に配置されている。

前記レンズホルダ４の前記隙詰部は、図５に示すように、突起６５から構成されている。前記突起６５は、前記レンズホルダ４の前記保持筒部４１の前記保持縁部４２側の部分であって、上部左右両側の２箇所にそれぞれ設けられている。２個の前記突起６５の左右両側には、スリット（孔もしくは溝）６６がそれぞれ設けられている。この結果、前記突起６５は、それぞれＺ軸方向に対して垂直方向もしくはほぼ垂直方向（マイナス（−）Ｙ軸方向）の弾性を有する。２個の前記突起６５は、上部の１個の前記レンズホルダ４の前記Ｚ位置決め部の前記押付部７０および前記位置決め面７１の左右両側に配置されている。

前記ＸＹ位置決め部の前記凸部６０および前記接触面６１と、前記回転位置決め部の前記凸部６２および前記接触面６３と、前記隙詰部の２個の前記受面６４および前記突起６５とは、前記レンズ３の重心を囲う位置に配置されている。

（取付構造の説明）
前記レンズホルダ４と前記ヒートシンク部材５とには、取付構造がそれぞれ設けられている。前記取付構造は、前記レンズ３を保持する前記レンズホルダ４を前記ヒートシンク部材５にスクリューを使用せずに取り付けるものである。

前記レンズホルダ４の前記取付構造は、図５、図７に示すように、取付フック部８０と、抜止部８１と、位置決め孔８２を有する部分と、取付部８６と、から構成されている。前記取付フック部８０および前記抜止部８１と前記取付部８６とは、前記レンズホルダ４の前記取付板部４３の４角部の一面（背面）にそれぞれ隣接して設けられている。前記位置決め孔８２は、前記レンズホルダ４の前記取付板部４３の下部の２角部にそれぞれ設けられている。

前記ヒートシンク部材５の前記取付構造は、図１に示すように、取付部８３と、取付孔部８４を有する部分と、位置決めピン８５と、から構成されている。前記取付部８３は、前記ヒートシンク部材５の前記垂直板部５２の４角部の他面（正面）に前記取付フック部８０および前記取付部８６と対応して設けられている。前記取付孔部８４は、前記ヒートシンク部材５の前記垂直板部５２の４角部に前記抜止部８１と対応して設けられている。前記位置決めピン８５は、前記ヒートシンク部材５の前記垂直板部５２の下部の２角部の他面（正面）に前記位置決め孔８２と対応して設けられている。

（組付の説明）
この実施形態にかかる車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、組付について説明する。

まず、ヒートシンク部材５の光源取付部５０に半導体型光源２をセットする。また、ヒートシンク部材５の光源ホルダ取付部５１に光源ホルダ２１をスクリュー２２により取り付ける。この結果、半導体型光源２は、ヒートシンク部材５に、光源ホルダ２１を介して取り付けられる。

つぎに、レンズ３の出射面３３を正面側に位置させ、かつ、レンズホルダ４の保持縁部４２を正面側に位置させる。このレンズ３をレンズホルダ４の保持筒部４１中に基準光軸Ｚ軸方向すなわちＺ軸方向に挿入する（図９（Ａ）中の実線矢印を参照）。このとき、レンズ３のフランジ部３１がレンズホルダ４側のＺ位置決め部の押付部７０を乗り越える際に、フランジ部３１が押付部７０を図９（Ｂ）中の実線矢印方向に押し付ける。このために、押付部７０は、図９（Ｂ）中の実線矢印方向すなわちＺ軸方向に対して垂直方向もしくはほぼ垂直方向に弾性変形する。

そして、フランジ部３１が押付部７０を乗り越えると、押付部７０は、図９（Ｃ）中の実線矢印方向すなわちＺ軸方向に対して垂直方向もしくはほぼ垂直方向に弾性復帰する。このために、押付部７０は、レンズ３側のＺ位置決め部の受凸部７２を図９（Ｃ）中の実線矢印方向に押し付ける。このとき、受凸部７２の一部（図９（Ｃ）中の破線にて示す一部）が押付部７０に食い込む。

これにより、受凸部７２は、押付部７０の押し付け力を受ける。このために、レンズ３側のＺ位置決め部の位置決め凸部７３は、受凸部７２で受けた押付部７０の押し付け力により、レンズホルダ４側のＺ位置決め部の位置決め面７１に、図９（Ｃ）中の実線矢印方向すなわちＺ軸方向もしくはほぼＺ軸方向に弾性当接する。

このようにして、図８、図１０に示すように、レンズ３側のＺ位置決め部の３個の受凸部７２および位置決め凸部７３が、レンズホルダ４側のＺ位置決め部の３個の押付部７０と位置決め面７１との間にそれぞれ挟み込まれていて、かつ、押付部７０の押付力によりＺ軸方向において固定されている。この結果、レンズ３は、レンズホルダ４に、Ｚ軸方向の位置が決められた状態でＺ軸方向に固定保持される。

この状態において、図７に示すように、レンズ３側のＸＹ位置決め部の接触面６１がレンズホルダ４側のＸＹ位置決め部の凸部６０の側面の２箇所に接触する。また、同じく図７に示すように、レンズ３側の回転位置決め部の接触面６３がレンズホルダ４側の回転位置決め部の凸部６２の側面の１箇所に接触する。さらに、同じく図７に示すように、レンズホルダ４側の隙詰部の突起６５がレンズ３側の隙詰部の受面６４にＺ軸方向に対して垂直方向もしくはほぼ垂直方向（マイナス（−）Ｙ軸方向）に弾性接触する。この結果、レンズ３は、レンズホルダ４に、Ｘ軸方向およびＹ軸方向および回転方向（凸部６０の曲面部の中心を中心とするＸＹ面上における回転方向）の位置がそれぞれ決められた状態で各方向に固定保持される。

つづいて、レンズ３を保持したレンズホルダ４の取付フック部８０をヒートシンク部材５の取付孔部８４にＺ軸方向と反対方向に挿入する。そして、レンズ３を保持したレンズホルダ４をヒートシンク部材５に対してＸ軸方向と反対方向にスライドさせる。すると、レンズホルダ４の取付板部４３と取付フック部８０とがヒートシンク部材５の取付部８３を挟み込む。この結果、レンズ３を保持したレンズホルダ４は、ヒートシンク部材５に、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に対して固定される。

しかも、レンズホルダ４の抜止部８１がヒートシンク部材５の取付孔部８４の縁に弾性当接する。この結果、レンズ３を保持したレンズホルダ４は、ヒートシンク部材５に、Ｘ軸方向に対して固定される。このようにして、この実施形態にかかる車両用灯具１は、組み付けられる。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態にかかる車両用灯具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。

以上のようにして組み付けられた車両用灯具１において、半導体型光源２の発光チップを点灯発光させる。すると、発光チップから放射された光の大部分は、直接、レンズ３のレンズ部３０の入射面３２からレンズ部３０内に入射する。このとき、入射光は、入射面３２において配光制御される。レンズ部３０中に入射した入射光は、レンズ部３０の出射面３３から出射する。このとき、出射光は、出射面３３において配光制御される。レンズ部３０からの出射光は、所定の配光パターン、たとえば、ロービーム配光パターン、ハイビーム配光パターンとして、車両の前方に照射される。

また、発光チップから放射された光の小部分は、直接、レンズ３の補助レンズ部の入射面から補助レンズ部内に入射する。このとき、入射光は、入射面において配光制御される。補助レンズ部中に入射した入射光は、補助レンズ部の反射面で反射する。このとき、反射光は、反射面において配光制御される。この反射光は、補助レンズ部の出射面から出射する。このとき、出射光は、出射面において配光制御される。補助レンズ部からの出射光は、所定の補助配光パターンとして、車両の外部に照射される。

さらに、半導体型光源２の発光チップにおいて発生する熱は、ヒートシンク部材５を介して外部に放射される。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態にかかる車両用灯具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。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、レンズホルダ４の押付部７０がレンズ３の受凸部７２を介してレンズ３を基準光軸Ｚ軸方向の一方向すなわちＺ軸方向もしくはほぼＺ軸方向に押し付け、レンズ３の位置決め凸部７３が受凸部７２で受けた押付部７０の押付力によりレンズホルダ４の基準光軸Ｚ軸方向に対して直交もしくはほぼ直交する位置決め面７１に当接する。すなわち、レンズ３の受凸部７２および位置決め凸部７３を、レンズホルダ４の押付部７０と位置決め面７１との間に、挟み込んで押付部７０の押付力により固定するものである。このために、レンズ３をレンズホルダ４に対して基準光軸Ｚ軸方向に正確に位置決めすることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、レンズ３のフランジ部３１に設けた受凸部７２および位置決め凸部７３を、レンズホルダ４の保持筒部４１と保持縁部４２とに設けた押付部７０と位置決め面７１との間に、挟み込んで押付部７０の押付力により固定するものである。このために、受凸部７２と押付部７０との押付箇所と、位置決め凸部７３と位置決め面７１との当接箇所、この２箇所の間の寸法を調整管理することにより、押付部７０の押付力を一定に調整管理して得ることができる。特に、レンズ部３０の入射面３２や出射面３３が自由曲面から構成されていて、それに伴って、フランジ部３１の背面や正面における法線方向が揃っていない（一致していない）レンズ３を使用する場合においては、一定の押付力で保持することができて、最適である。

ここで、前記の従来の車両用灯具の場合について説明する。前記の従来の車両用灯具は、レンズのフランジ部の差込片および係止爪をレンズホルダの差込孔および係止孔などの保持部により保持するものである。このために、フランジ部の法線方向が揃っていないと、フランジ部を保持する保持部の保持力が分散して保持部の保持力が有効に使われていない。このために、保持部の保持力を過剰に高くし、保持部を過剰な強度にする必要がある。

これに対して、この実施形態にかかる車両用灯具１は、フランジ部３１の法線方向が揃っていなくても、前記の寸法調整管理により、押付部７０の押付力を一定に調整管理することができる。このために、押付部７０の押付力を過剰に高くし、押付部７０を過剰な強度にする必要がない。これにより、レンズホルダ４の強度を下げることができ、レンズホルダ４の部品コストを安価にすることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、レンズホルダ４側の押付部７０と位置決め面７１とが相互に対向し、レンズ３側の受凸部７２と位置決め凸部７３が押付部７０と位置決め面７１とにそれぞれ対向し、受凸部７２が押付部７０の押付力を位置決め凸部７３に伝わる範囲に設けられている。このために、押付部７０の押付力が受凸部７２を介して位置決め凸部７３に確実に伝わり、しかも、位置決め凸部７３が位置決め面７１に十分な押付力で当接する。これにより、レンズ３をレンズホルダ４に対して基準光軸Ｚ軸方向に正確に位置決めすることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、図９に示すように、受凸部７２が位置決め凸部７３に対してフランジ部３１の縁側に設けられている。このために、レンズ３のフランジ部３１がレンズホルダ４の押付部７０を乗り越える際に、押付部７０がフランジ部３１により弾性変形する量が少なくてすむ。これにより、押付部７０の弾性変形による損傷を極力なくすることができる。ここで、受凸部７２を位置決め凸部７３に対してフランジ部３１の縁側と反対側に設けると、押付部７０が保持筒部４１に対して高くなる。その分、押付部７０の弾性変形量が大きくなって、損傷する可能性が大きくなる。ところが、この実施形態にかかる車両用灯具１は、受凸部７２をフランジ部３１の縁側に設けるので、押付部７０を保持筒部４１に対して低くすることができる。その分、押付部７０の弾性変形量を小さくすることができて、損傷する可能性を極力なくすることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、位置決め凸部７３が位置決め面７１に微小平面で当接するものである。このために、レンズ３のＺ軸方向の位置を高精度に決めることができる。これにより、レンズ３の姿勢を高精度に維持保持することができる。特に、レンズ部３０の入射面３２や出射面３３が自由曲面から構成されていて、それに伴って、フランジ部３１の背面や正面における法線方向が揃っていない（一致していない）レンズ３を使用する場合においては、レンズ３のＺ軸方向の位置を高精度に決めることができて、最適である。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、受凸部７２が押付部７０の押付力をフランジ部３１の縁に沿った線状もしくはほぼ線状に受けるものである。このために、受凸部７２の単位あたりの押付部７０の押付力を低下させることができる。すなわち、受凸部７２における押付部７０の押付力による面圧を小さくすることができる。これにより、レンズ３の耐久性が向上し、レンズ３の強度を低下させることができ、レンズ３の部品コストを安価にすることができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、押付部７０、位置決め面７１、受凸部７２、位置決め凸部７３からなるＺ位置決め部がレンズ３を３点支持により保持するものである。このために、レンズ３を高精度に保持することができる。特に、レンズ３が異形レンズであり、しかも、入射面３２や出射面３３が自由曲面からなるレンズ３の場合であっても、レンズ３を高精度に保持することができる。

この実施形態にかかる車両用灯具１は、Ｚ位置決め部のレンズ３を支持する３点がレンズ３の重心を囲う位置に配置されている。このために、レンズ３をレンズホルダ４を介してヒートシンク部材５に、車両の振動に対して、安定して取り付けることができる。

（変形例１の説明）
図１１は、この発明にかかる車両用灯具の変形例１を示す。以下、この変形例１における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図１０と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施形態の車両用灯具１は、図１０に示すように、フランジ部３１の縁に沿って設けられている受凸部７２の中央を位置決め凸部７３に合わせるものである。これに対して、この変形例１の車両用灯具は、受凸部７２の中央を位置決め凸部７３に対してフランジ部３１の縁に沿ってずらすものである。なお、この受凸部７２のずらし量は、押付部７０の押付力を位置決め凸部７３に伝わる範囲内にすることが好ましい。

（変形例２の説明）
図１２（Ａ）は、この発明にかかる車両用灯具の変形例２を示す。以下、この変形例２における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図１１と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施形態の車両用灯具１は、図８、図９に示すように、受凸部７２を位置決め凸部７３に対してフランジ部３１の縁側に設けるものである。これに対して、この変形例２の車両用灯具は、受凸部７２を位置決め凸部７３に対応して設けるものである。あるいは、受凸部７２を位置決め凸部７３に対してフランジ部３１の縁側と反対側に設けても良い。なお、この受凸部７２を位置決め凸部７３に対して設ける位置は、押付部７０の押付力を位置決め凸部７３に伝わる範囲内にすることが好ましい。

（変形例３の説明）
図１２（Ｂ）は、この発明にかかる車両用灯具の変形例３を示す。以下、この変形例３における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図１１、図１２（Ａ）と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施形態の車両用灯具１は、図８、図９に示すように、押付部７０を平面として受凸部７２を曲面として、受凸部７２が押付部７０の押付力をフランジ部３１の縁に沿った線状もしくはほぼ線状に受けるように構成するものである。これに対して、この変形例３の車両用灯具は、押付部７００を曲面として受凸部７２０を平面として、受凸部７２０が押付部７００の押付力をフランジ部３１の縁に沿った線状もしくはほぼ線状に受けるように構成するものである。

前記の実施形態の車両用灯具１は、図８、図９に示すように、位置決め凸部７３の頂が基準光軸Ｚに対して直交もしくはほぼ直交する微小平面からなり、位置決め凸部７３が受凸部７２で受けた押付部７０の押付力により位置決め面７１に微小平面で当接するものである。これに対して、この変形例３の車両用灯具は、位置決め凸部７３０を半球形状からなり、位置決め凸部７３０が受凸部７２で受けた押付部７０の押付力により位置決め面７１に点で当接するものである。

（実施形態、変形例以外の例の説明）
この実施形態、変形例においては、ロービーム配光パターン、ハイビーム配光パターンを車両の前方に照射するヘッドランプなどの車両用前照灯に使用した例である。ところが、この発明においては、ヘッドランプなどの車両用前照灯以外の車両用灯具、たとえば、フォグランプなどの補助前照灯、追加灯、テールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプなどの車両用灯具にも使用することができる。

また、この実施形態、変形例においては、光源として半導体型光源２を使用するものである。ところが、この発明においては、光源として半導体型光源２以外の光源（発光体、発光素子、発光部材、発光装置）を使用しても良い。

さらに、この実施形態、変形例においては、押付部７０、位置決め面７１、受凸部７２、位置決め凸部７３からなるＺ位置決め部を、レンズ３およびレンズホルダ４の３箇所に設けるものである。ところが、この発明においては、押付部７０、位置決め面７１、受凸部７２、位置決め凸部７３からなるＺ位置決め部を、レンズ３およびレンズホルダ４の少なくとも１箇所に設けるものであっても良い。

この場合においては、図１３（Ａ）に示すように、フランジ部３１の１箇所もしくは２箇所に受凸部７２および位置決め凸部７３が設けられていないレンズ３を代わりに使用する。あるいは、図１３（Ｂ）に示すように、フランジ部３１の１箇所もしくは２箇所に受凸部７２および位置決め凸部７３が設けられていないレンズ３、および、保持筒部４１の１箇所もしくは２箇所に切欠７４が設けられていなく弾性を有しない押付部７０１を有するレンズホルダ４を代わりに使用する。

さらにまた、この実施形態、変形例においては、位置決め部の受部および位置決め当接部が凸形状をなす受凸部７２、７２０および位置決め凸部７３、７３０から構成されているものである。ところが、この発明においては、位置決め部の受部および位置決め当接部を、凸形状をなす受凸部７２、７２０および位置決め凸部７３、７３０以外のものから構成されているものであっても良い。

１ 車両用灯具
２ 半導体型光源
２０ 基板
２１ 光源ホルダ
２２ スクリュー
３ レンズ
３０ レンズ部
３１ フランジ部
３２ 入射面
３３ 出射面
４ レンズホルダ
４０ 開口部
４１ 保持筒部
４２ 保持縁部
４３ 取付板部
４４ 補強リブ部
５ ヒートシンク部材（取付部材）
５０ 光源取付部
５１ 光源ホルダ取付部
５２ 垂直板部
５３ フィン部
５４ 凹部
６０、６２ 凸部
６１、６３ 接触面
６４ 受面
６５ 突起
６６ スリット
７０、７００ 押付部
７１ 位置決め面
７２、７２０ 受凸部
７３、７３０ 位置決め凸部
７４ 切欠
８０ 取付フック部
８１ 抜止部
８２ 位置決め孔
８３ 取付部
８４ 取付孔部
８５ 位置決めピン
８６ 取付部
Ｘ Ｘ軸
Ｙ Ｙ軸
Ｚ Ｚ軸（レンズの基準光軸）

Claims (4)

1. 光源と、
   樹脂部材で形成された前記光源からの光を外部に照射するレンズと、
   前記レンズを保持し、弾性を有するレンズホルダと、
   前記光源および前記レンズホルダが取り付けられている取付部材と、
   を備え、
   前記レンズと前記レンズホルダとには、前記レンズを前記レンズの基準光軸方向に位置決めする位置決め部がそれぞれ設けられていて、
   前記レンズホルダの前記位置決め部は、前記レンズを前記基準光軸方向の一方向に押し付ける押付部と、前記基準光軸方向に対して直交もしくはほぼ直交して設けられている位置決め面と、から構成されていて、
   前記レンズの前記位置決め部は、前記押付部の押付力を受ける受部と、前記受部で受けた前記押付部の押付力により前記位置決め面に当接する位置決め当接部と、から構成され、前記押付部と前記位置決め面に挟まれ、前記押付部の弾性による押付力により前記位置決め面側に押されて固定される、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記レンズは、レンズ部と、前記レンズ部の周縁部に設けられているフランジ部と、から構成されていて、
   前記レンズホルダは、保持筒部と、前記保持筒部の一端に設けられていて中央部に前記レンズ部が配置される開口部を有する保持縁部と、から構成されていて、
   前記押付部は、前記保持筒部に設けられていて、
   前記位置決め面は、前記保持縁部に前記押付部と対向して設けられていて、
   前記位置決め当接部は、前記フランジ部のうち前記位置決め面と対向する面に設けられていて、
   前記受部は、前記フランジ部のうち前記押付部と対向する面であって、前記押付部の押付力を前記位置決め当接部に伝わる範囲に設けられている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記受部は、前記位置決め当接部に対して前記フランジ部の縁側に設けられている、
   ことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記位置決め当接部は、前記位置決め面に点もしくは微小平面で当接する凸部形状をなし、
   前記受部は、前記押付部の押付力を前記フランジ部の縁に沿った線状もしくはほぼ線状に受ける凸部形状をなす、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の車両用灯具。

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