JP6266759B2 - 車両用ｌｅｄ灯火器システム - Google Patents

Description

本発明は、操作スイッチのリーク電流によるＬＥＤ灯火器の誤点灯を防止する車両用ＬＥＤ灯火器システムに関する。

従来、車両用のＬＥＤ灯火器システムにおいて、特開２０１２−１１９７０号公報に示すように、操作スイッチの状態を検出し、検出された結果によってＬＥＤへの通電を制御する制御部を備えることで、操作スイッチとＬＥＤへの電流の流れを分離し、操作スイッチのリーク電流によるＬＥＤの誤点灯を防止する構成が知られている。

しかしながら、上記特開２０１２−１１９７０号公報の技術では、ＬＥＤ専用の制御部を車体側に備える必要があり、旧来のハロゲンランプ等のバルブ灯火器を備えた車両の光源をＬＥＤに変更する場合は、灯火器のみならず車体側に搭載された回路も大規模に変更する必要が生じる。その上、制御部等も追加されることによりコストも大幅に増加してしまうことから、改善が求められてきた。

そこで、本発明は、旧来のバルブ灯火器を搭載した車両を、軽微な設計変更且つ低コストで光源をＬＥＤ化するとともに、操作スイッチのリーク電流によるＬＥＤの誤点灯を防止することかできる車両用ＬＥＤ灯火器システムを提供することを目的とする。

本発明に係る車両用ＬＥＤ灯火器システムは、以下の特徴を有する。

第１の特徴；ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源を搭載した基板と、前記基板を備えたハウジングと、前記ＬＥＤ光源を覆い、前記ハウジングに取り付けられたレンズとを有するＬＥＤ灯火器と、前記ＬＥＤ光源の点灯および消灯を操作する操作スイッチと、前記操作スイッチの入力側に接続される電源と、前記操作スイッチの出力側と前記ＬＥＤ灯火器とをつなぎ、前記電源からの電流を前記ＬＥＤ光源に供給するプラスケーブルと、前記ＬＥＤ光源に流れた電流を前記電源側に戻すマイナスケーブルと、を備えた車両用ＬＥＤ灯火器システムにおいて、前記ＬＥＤ光源と直列に設けられ、前記ＬＥＤ光源に流れる電流を遮断可能なスイッチング素子と、前記操作スイッチの出力側の電圧を検出して、前記スイッチング素子に電流の遮断を行わせる検出部と、を有し、前記スイッチング素子と、前記検出部とは、前記ＬＥＤ灯火器内に配設され、前記検出部は、リーク検出抵抗と、前記リーク検出抵抗と並列に接続され、且つ、前記リーク検出抵抗に流れる電流よりも小さい電流が流れる抵抗およびツェナーダイオードとを備え、前記ツェナーダイオードによって定められた電圧で前記スイッチング素子を駆動することで、前記リーク検出抵抗間の電圧が所定値以下の場合に、前記スイッチング素子に電流の遮断を行わせる。

第２の特徴；前記操作スイッチの入力側と前記電源との間に、前記ＬＥＤ灯火器の点灯状態を電流によって検出するリレーを備え、前記リーク検出抵抗は、前記プラスケーブルと前記マイナスケーブルとの間で、前記ＬＥＤ光源および前記スイッチング素子と並列になるように配置されている。

第３の特徴；前記ハウジングは、前記プラスケーブルと前記マイナスケーブルとが通る筒状部と、前記基板が取り付けられる固定部と、前記レンズに覆われ、前記ＬＥＤ光源からの光を前記レンズに透過させるための開口部とを有し、前記固定部および前記ＬＥＤ光源は、前記開口部内に配置され、前記スイッチング素子と前記検出部とは、前記基板に配置され、前記基板の一部は、前記筒状部に挿入されている。

第４の特徴；前記固定部の前記レンズ方向側の固定端部と、前記筒状部の前記レンズが設けられる側の内壁との距離が前記基板の厚さよりも長い。

第５の特徴；前記開口部の外周には、前記レンズとシールされるシール部材が設けられ、車幅方向外側に設けられた前記シール部材の前記レンズ方向側の端部と、前記筒状部の前記レンズが設けられる側の内壁との距離が前記基板の厚さよりも長い。
第６の特徴；前記スイッチング素子は、ＭＯＳＦＥＴである。

本発明の第１の特徴によれば、操作スイッチの出力側の電圧を検出して、スイッチング素子にＬＥＤ光源へ流れる電流の遮断を行わせる検出部を有するので、操作スイッチのリーク電流によるＬＥＤ光源の誤点灯を防止するとともに、車体側にＬＥＤ制御部を追加することなく従来からあるバルブ灯火器をＬＥＤ灯火器に変更することができる。

本発明の第１の特徴によれば、検出部は、リーク検出抵抗を有し、リーク検出抵抗間の電圧が所定値以下の場合に、スイッチング素子に電流の遮断を行わせるので、簡素な構造で、操作スイッチのリーク電流によるＬＥＤ光源の誤点灯を防止することができる。

本発明の第２の特徴によれば、リーク検出抵抗は、プラスケーブルとマイナスケーブルとの間で、ＬＥＤ光源およびスイッチング素子と並列になるように配置されているので、リレーは、ＬＥＤ光源とリーク検出抵抗とに流れる電流を合わせた電流を検出することになる。その結果、ＬＥＤ光源のＶＦのばらつきが大きくても、リーク検出抵抗はばらつきが比較的小さいので、リレーが検出する電流のばらつきを抑えることができる。

本発明の第３の特徴によれば、ＬＥＤ光源、スイッチング素子、および、検出部が配置される基板の一部は、ハウジングの筒状部に挿入されているので、基板の面積を筒状部の中まで広げることができ、レンズおよび開口部の大きさを小さくするとともに、部品が基板に配置されるスペースを確保することができる。

本発明の第４の特徴によれば、固定部のレンズ方向側の固定端部と、筒状部のレンズが設けられる側の内壁との距離が基板の厚さよりも長いので、基板を筒状部に挿入しやすくすることができる。

本発明の第５の特徴によれば、車幅方向外側に設けられたシール部材のレンズ方向側の端部と、筒状部のレンズが設けられる側の内壁との距離が基板の厚さよりも長いので、基板を筒状部に挿入しやすくすることができる。

車両用ＬＥＤ灯火器システムを備える自動二輪車の外観左側面図である。 図１に示す自動二輪車の平面図である。 車両用ＬＥＤ灯火器システムの回路図である。 図３に示すウインカリレーの回路図である。 図１に示すＬＥＤ灯火器の側面断面図である。 図１に示すＬＥＤ灯火器の平面図である。

本発明に係る車両用ＬＥＤ灯火器システムついて、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。

図１は、車両用ＬＥＤ灯火器システムを備える自動二輪車１０の外観左側面図、図２は、図１に示す自動二輪車１０の平面図である。なお、特に指示のない限り、車体に着座した運転者から見た方向を基準として、前後、上下、および、左右の方向を説明する。また、対称的に車体の左右に１つずつ設けられる機構乃至構成要素については、左のものの参照符号に「Ｌ」を付し、右のものの参照符号に「Ｒ」を付す。

自動二輪車１０は、車体を構成する車体フレーム１２を有する。車体フレーム１２は、前端に設けられるヘッドパイプ１４と、ヘッドパイプ１４から略後方に延びる左右一対の第１メインフレーム１６Ｌ、１６Ｒと、ヘッドパイプ１４の第１メインフレーム１６Ｌ、１６Ｒの下方から後方且つ斜め下方に延びる左右一対の第２メインフレーム１８Ｌ、１８Ｒと、ヘッドパイプ１４から下方に延びる左右一対のダウンフレーム２０Ｌ、２０Ｒとを有する。

前輪ＷＦを回転可能に支持する左右一対のフロントフォーク２４Ｌ、２４Ｒは、ヘッドパイプ１４によって回動可能に支持され、フロントフォーク２４Ｌ、２４Ｒの上部には、ハンドルバー２６が設けられている。ハンドルバー２６の左右には、グリップ２８Ｌ、２８Ｒおよびミラー３０Ｌ、３０Ｒが設けられている。ハンドルバー２６の左側のグリップ２８Ｌの内側には、ウインカスイッチ（操作スイッチ）３２が設けられ、ハンドルバー２６の右側のグリップ２８Ｒの内側には、ハザードスイッチ３４が設けられている。

第２メインフレーム１８Ｌ、１８Ｒの後端部には、左右一対のスイングアーム３６Ｌ、３６Ｒを揺動自在に軸支するピボットボス３８が設けられる。第２メインフレーム１８Ｌ、１８Ｒは、リアクッション４０を介してスイングアーム３６Ｌ、３６Ｒを懸架する。後輪ＷＲは、このスイングアーム３６Ｌ、３６Ｒによって回転可能に支持されている。ダウンフレーム２０Ｌ、２０Ｒの後方であって、第２メインフレーム１８Ｌ、１８Ｒの下方には、エンジン４２が設けられている。エンジン４２には、排気管４４を介してマフラー４６が接続されている。

ヘッドパイプ１４の前方には、自動二輪車１０の前方を照射する前照灯４８、メータ装置５０、および、ＬＥＤ灯火器としてのフロントウインカ５２Ｌ、５２Ｒが設けられ、エンジン４２の上方には燃料タンク５４が設けられている。燃料タンク５４の後方には、第１メインフレーム１６Ｌ、１６Ｒによって支持されるタンデム型のシート５６が配設されている。前輪ＷＦの上方には、前輪ＷＦを上方から覆うフロントフェンダ５８が取り付けられており、シート５６の後方には、後輪ＷＲの上方を覆うリアフェンダ６０が設けられている。リアフェンダ６０の後方には、テールライト６２およびＬＥＤ灯火器としてのリアウインカ６４Ｌ、６４Ｒが設けられている。なお、自動二輪車１０は、前照灯４８、フロントウインカ５２Ｌ、５２Ｒ、および、リアウインカ６４Ｌ、６４Ｒ等の電装品に電力を供給するための電源（バッテリ）６６を備える。

次に、車両用ＬＥＤ灯火器システム８０について説明する。図３は、車両用ＬＥＤ灯火器システム８０の回路図である。車両用ＬＥＤ灯火器システム８０は、フロントウインカ５２Ｌ、５２Ｒ、リアウインカ６４Ｌ、６４Ｒ、ウインカスイッチ３２、電源６６、および、ウインカリレー（リレー）８２を備える。ＬＥＤ灯火器としてのフロントウインカ５２Ｌ、５２Ｒ、リアウインカ６４Ｌ、６４Ｒは、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）光源８４を有する。なお、フロントウインカ５２Ｌ、５２Ｒ、リアウインカ６４Ｌ、６４Ｒを区別せずに称するときは単にＬＥＤ灯火器Ｘと呼ぶ。

電源６６の正極端子は、ウインカリレー８２を介してウインカスイッチ３２の可動接点８６に接続され、電源６６の負極端子は基準電位点に接続されている。つまり、電源６６の負極端子は接地されている。ウインカスイッチ３２の第１固定接点８８ａは、フロントウインカ５２Ｌおよびリアウインカ６４Ｌに接続されている。ウインカスイッチ３２の第２固定接点８８ｂは、フロントウインカ５２Ｒおよびリアウインカ６４Ｒに接続されている。ウインカスイッチ３２の可動接点８６は、初期状態では、第１固定接点８８ａおよび第２固定接点８８ｂのいずれにも接続されていないが、運転者の操作に応じて、第１固定接点８８ａまたは第２固定接点８８ｂに接続される。なお、解除操作が行われると、可動接点８６は初期状態に戻る。

各ＬＥＤ灯火器Ｘは、プラスケーブル９０を介して、第１固定接点８８ａまたは第２固定接点８８ｂに接続されている。このプラスケーブル９０は、電源６６からの電流を各ＬＥＤ灯火器ＸのＬＥＤ光源８４に供給するためのケーブルである。各ＬＥＤ灯火器Ｘは、マイナスケーブル９２を介して基準電位点に接続されている。このマイナスケーブル９２は、各ＬＥＤ灯火器ＸのＬＥＤ光源８４に流れた電流を電源６６側に戻すケーブルである。

このウインカスイッチ３２、電源６６、および、ウインカリレー８２を繋ぐ回路は、車体側に設けられており、各ＬＥＤ灯火器Ｘは、プラスケーブル９０およびマイナスケーブル９２を介して、該回路に接続されている。このウインカスイッチ３２、電源６６、および、ウインカリレー８２を繋ぐ回路構成（車体側の回路）は、従来からあるハロゲンバルブ等のバルブ灯火器を用いたときの車体側の回路構成と同一である。なお、電源６６からの電流を電流Ｉ１とし、各ＬＥＤ灯火器Ｘに流れる電流を電流Ｉ２とする。正常時においては、電源６６からの電流Ｉ１は、２つのＬＥＤ灯火器Ｘ（フロント側とリア側とに１つずつ）に流れるので、Ｉ１＝２×Ｉ２の関係を有する。なお、フロント側とリア側のＬＥＤ灯火器Ｘのうち、一方が故障した場合は、Ｉ１＝Ｉ２の関係となる。

次に、ＬＥＤ灯火器Ｘの回路について説明する。なお、各ＬＥＤ灯火器Ｘの回路は全て同一なので、リアウインカ６４Ｌを例に挙げて説明する。リアウインカ６４Ｌ（ＬＥＤ灯火器Ｘ）は、スイッチング素子１００、電流制限抵抗１０２、ＬＥＤ光源８４、および、検出部１０４を有する。スイッチング素子１００は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴで構成される。検出部１０４は、ウインカスイッチ３２の出力側の電圧を検出して、スイッチング素子１００のオンオフを制御する。ウインカスイッチ３２の出力側の電圧とは、ＬＥＤ灯火器Ｘがフロントウインカ５２Ｌおよびリアウインカ６４Ｌの場合は、第１固定接点８８ａの電圧であり、ＬＥＤ灯火器Ｘがフロントウインカ５２Ｒおよびリアウインカ６４Ｒの場合は、第２固定接点８８ｂの電圧である。

スイッチング素子１００、電流制限抵抗１０２、および、ＬＥＤ光源８４は、この順番で、プラスケーブル９０とマイナスケーブル９２とをつなぐように直列に接続されている。詳しくは、スイッチング素子１００のソースは、プラスケーブル９０に接続されており、ドレインは電流制限抵抗１０２を介してＬＥＤ光源８４のアノードに接続されている。ＬＥＤ光源８４のカソードは、マイナスケーブル９２に接続されている。

検出部１０４は、ウインカスイッチ３２の出力側の電圧（出力電圧）が所定値より大きい場合にスイッチング素子１００をオンにし、ウインカスイッチ３２の出力電圧が所定値以下の場合にオフにする。スイッチング素子１００がオンになると、ＬＥＤ光源８４に電源６６からの電流が供給され、オフになると、ＬＥＤ光源８４に供給される電流が遮断される。

検出部１０４は、ウインカスイッチ３２の出力電圧を検出するリーク検出抵抗１０６を有する。つまり、このリーク検出抵抗１０６間の電圧がウインカスイッチ３２の出力電圧となる。このリーク検出抵抗１０６は、プラスケーブル９０とマイナスケーブル９２との間で、直列に接続されたスイッチング素子１００、電流制限抵抗１０２、および、ＬＥＤ光源８４と並列に接続されている。リーク検出抵抗１０６とスイッチング素子１００のソースとの接続点を便宜上接続点Ａと呼ぶ。

検出部１０４は、比較的抵抗値の大きい抵抗Ｒ、ツェナーダイオードＺ１、Ｚ２、および、コンデンサＣを有し、直列に接続されたツェナーダイオードＺ１、抵抗Ｒ、および、ツェナーダイオードＺ２は、リーク検出抵抗１０６と並列に接続されている。詳しくは、ツェナーダイオードＺ１のカソードは、プラスケーブル９０、つまり、接続点Ａと接続され、アノードは、抵抗Ｒを介してツェナーダイオードＺ２のカソードと接続されている。ツェナーダイオードＺ２のアノードは、マイナスケーブル９２に接続されている。ツェナーダイオードＺ１のアノードは、スイッチング素子１００のゲートに接続されているとともに、ツェナーダイオードＺ２のカソードは、抵抗Ｒを介してスイッチング素子１００のゲートに接続されている。なお、ツェナーダイオードＺ２および抵抗ＲとコンデンサＣとは並列に接続されている。

ウインカスイッチ３２の可動接点８６が第１固定接点８８ａに接続されると、接続点Ａにはウインカリレー８２の出力電圧が印加される。このウインカリレー８２の出力電圧は、ツェナーダイオードＺ１、Ｚ２のツェナー電圧で決まる所定値より高い。そのため、接続点Ａに印加される電圧は所定値より高くなるので、抵抗ＲおよびツェナーダイオードＺ１、Ｚ２に微小電流が流れる。ツェナーダイオードＺ１、Ｚ２に電流が流れると、ツェナーダイオードＺ１によって決まるツェナー電圧が、スイッチング素子１００をオンにするゲートソース間電圧を超えるので、スイッチング素子１００がオンになり、ＬＥＤ光源８４に電流が流れる。その結果、ＬＥＤ光源８４が点灯する。なお、接続点Ａに電圧が印加されると、リーク検出抵抗１０６にも電流が流れる。なお、ＬＥＤ光源８４に流れる電流を電流Ｉ３とし、リーク検出抵抗１０６に流れる電流を電流Ｉ４とする。この電流Ｉ３と電流Ｉ４との合計電流が電流Ｉ２となる。なお、抵抗Ｒ、および、ツェナーダイオードＺ１、Ｚ２に流れる電流は、電流Ｉ３、Ｉ４に対して十分に小さいため、説明上は、無視することにした。

ウインカスイッチ３２の可動接点８６が第１固定接点８８ａに接続されていない状態時に、例えば、水分が付着する等の理由によってリーク電流が発生すると、可動接点８６と第１固定接点８８ａとが導通する。このリーク電流が発生すると、ウインカスイッチ３２にリーク抵抗Ｒｓが形成される。そのため、接続点Ａには、ウインカリレー８２の出力電圧を、リーク抵抗Ｒｓとリーク検出抵抗１０６とによって分圧された電圧が印加される。したがって、接続点Ａの電圧（ウインカスイッチ３２の出力電圧、すなわち、リーク検出抵抗１０６間の電圧）は、ツェナーダイオードＺ１、Ｚ２のツェナー電圧で決まる所定値より低くなるので、抵抗ＲおよびツェナーダイオードＺ１、Ｚ２には電流が流れず、スイッチング素子１００はオフのままである。スイッチング素子１００がオフの場合には、ＬＥＤ光源８４に電流が流れないので、ＬＥＤ光源８４は点灯しない。なお、ウインカスイッチ３２の可動接点８６が第１固定接点８８ａに接続されておらず、リーク電流が発生していない場合は、接続点Ａには電圧が印加されないので、ＬＥＤ光源８４は点灯しない。

次に、図４を用いてウインカリレー８２の構成を簡単に説明する。電源６６とウインカスイッチ３２の入力側（可動接点８６）との間に設けられたウインカリレー８２は、電流検出抵抗１１０、リレースイッチ１１２、および、ＩＣ（制御部）１１４とを有する。このＩＣ１１４は、ハロゲンバルブ等のバルブ灯火器に用いられるウインカリレー８２にも使用されており、ＬＥＤ灯火器Ｘならではの制御をするものではない。リレースイッチ１１２は、スイッチ１１２ａとコイル１１２ｂとを有し、電流検出抵抗１１０とスイッチ１１２ａとは、電源６６およびウインカスイッチ３２と直列に接続されている。また、コイル１１２ｂの一端側は、ＩＣ１１４に接続され、他端側は、基準電位点に接続されている。直列に接続された電流検出抵抗１１０およびスイッチ１１２ａと並列にウインカ操作検出抵抗１１６が接続されている。つまり、ウインカ操作検出抵抗１１６の一端側は、電源６６の正極端子に接続され、他端側は、ウインカスイッチ３２の可動接点８６に接続されている。ウインカ操作検出抵抗１１６の前記他端側の電圧を便宜上電圧Ｂと呼ぶ。

ウインカスイッチ３２が操作されていない場合は、電圧Ｂは、電源６６の正極端子と同電圧であるが、ウインカスイッチ３２が操作されて、可動接点８６が第１固定接点８８ａおよび第２固定接点８８ｂのいずれか一方に接続されると、電圧Ｂは、瞬間的に電源６６の正極端子の電圧からＬＥＤ光源８４のＶＦ（順方向降下電圧）と略同じ電圧まで低下する。したがって、ＩＣ１１４は、電圧Ｂを検出することで、ウインカスイッチ３２が操作されたか否かを判断している。つまり、ＩＣ１１４は、電圧Ｂが閾値より低くなったか否かを判断し、電圧Ｂが閾値より低くなったと判断した場合に、ウインカスイッチ３２が操作されたと判断する。

ＩＣ１１４は、ウインカスイッチ３２が操作されたと判断すると、コイル１１２ｂに電流を供給することで、スイッチ１１２ａをオンにさせる。これにより、ウインカスイッチ３２に電力が供給され、フロントウインカ５２Ｌおよびリアウインカ６４Ｌ、または、フロントウインカ５２Ｒおよびリアウインカ６４ＲのＬＥＤ光源８４が点灯する。

ウインカスイッチ３２に電力が供給されると、ＩＣ１１４は、電流検出抵抗１１０間の電圧を検出することで、ウインカスイッチ３２に流れる電流Ｉ１を検出する。そして、ＩＣ１１４は、検出した電流Ｉ１の値に応じた周波数で、コイル１１２ｂへの電流Ｉ１の供給をオンオフする。したがって、スイッチ１１２ａは、検出した電流Ｉ１に応じた周波数でオンオフを繰り返す。これにより、ＬＥＤ光源８４が点滅する。ＩＣ１１４は、検出した電流が所定の電流値を超えるまたは以下だった場合に、スイッチ１１２ａがオンオフする周波数を変化させる。

例えば、可動接点８６が第１固定接点８８ａに接続されている場合であって、フロントウインカ５２Ｌおよびリアウインカ６４Ｌのいずれか一方のＬＥＤ光源８４が点灯しないことがあった場合は、他方のＬＥＤ光源８４しか点灯しないので、電流Ｉ１は小さくなる。このとき、ＩＣ１１４が電流値を検出し、スイッチ１１２ａがオンオフする周波数を通常状態から変化させることで、前記他方のＬＥＤ光源８４の点滅の周波数（点滅のスピード）を変化させる。その結果、ＬＥＤ光源８４の一方が点灯していないことを運転者に知らせることができる。このように、ウインカリレー８２は、ＬＥＤ灯火器Ｘの点灯状態をウインカリレー８２を流れる電流Ｉ１によって検出することができる。なお、ウインカリレー８２が周波数を変化させる前記所定の電流値は、光源の特性によって合わせこまれている。

ここで、ＬＥＤ灯火器ＸのＬＥＤ光源８４に流れる電流Ｉ３は、接続点Ａの電圧からＬＥＤ光源８４のＶＦを減算した値を、電流制限抵抗１０２で除算した値となる。一方で、ＬＥＤ光源８４のＶＦは、温度や個体差等によってばらつくことが知られている。その結果、電流Ｉ３もＬＥＤ光源８４のＶＦによってばらついてしまう。

また、上述したように、ウインカリレー８２は、電流Ｉ１に値に応じてスイッチ１１２ａがオンオフする周波数を変えるので、ＬＥＤ光源８４のＶＦの影響による電流Ｉ３のばらつきによって電流Ｉ１が影響を受けてしまうと、スイッチ１１２ａがオンオフする周波数が変動する。

しかしながら、リーク検出抵抗１０６をスイッチング素子１００、電流制限抵抗１０２、および、ＬＥＤ光源８４と並列に接続するので、ＬＥＤ光源８４のＶＦのばらつきによって電流Ｉ１が受ける影響を抑制することができる。つまり、電流Ｉ１のばらつきを抑制することができ、電流Ｉ１の検出精度を向上させることができる。

その理由を詳しく説明すると、リーク検出抵抗１０６は、ばらつきが比較的小さいため、リーク検出抵抗１０６を流れる電流Ｉ４は然程ばらつくことはない。そして、ウインカリレー８２に流れる電流Ｉ１は、ＬＥＤ光源８４を流れる電流Ｉ３とリーク検出抵抗１０６を流れる電流Ｉ４とを合算した電流であるため、ＬＥＤ光源８４のＶＦによる電流Ｉ１のばらつきを抑えることができる。なお、厳密には、ウインカリレー８２を流れる電流Ｉ１は、フロント側のＬＥＤ灯火器Ｘの電流Ｉ２（電流Ｉ３＋電流Ｉ４）と、リア側のＬＥＤ灯火器Ｘの電流Ｉ２（電流Ｉ３＋電流Ｉ４）とを合算した電流となる。

次に、図５および図６を用いてＬＥＤ灯火器Ｘの機械的な構成について説明する。図５は、ＬＥＤ灯火器Ｘの側面断面図、図６は、ＬＥＤ灯火器Ｘの平面図である。ＬＥＤ灯火器Ｘは、ＬＥＤ光源８４を搭載した基板１２０と、基板１２０を支持するハウジング１２２と、ＬＥＤ光源８４を覆うレンズ１２４とを備える。なお、図６においては、レンズ１２４を取り外した状態のＬＥＤ灯火器Ｘを示している。図示しないが、基板１２０には、ＬＥＤ光源８４の他に、スイッチング素子１００、電流制限抵抗１０２、および検出部１０４も搭載されている。つまり、この基板１２０に上記したＬＥＤ灯火器Ｘの回路が設けられている。

ハウジング１２２は、プラスケーブル９０とマイナスケーブル９２とが通る筒状部１３０と、基板１２０が取り付けられる固定部１３２と、レンズ１２４に覆われ、ＬＥＤ光源８４からの光をレンズ１２４に透過させるための開口部１３４とを有する。詳しくは、ハウジング１２２は、筒状部１３０と連接して設けられ、レンズ１２４を支持する支持部１３６を有し、支持部１３６に固定部１３２と開口部１３４とが形成されている。ＬＥＤ光源８４および固定部１３２は、開口部１３４内に配置されている。この筒状部１３０は、略直方体の形状を有する。

プラスケーブル９０およびマイナスケーブル９２は基板１２０に接続されている。固定部１３２は、レンズ１２４側に向かって突出し、基板１２０に形成された孔１２０ａに挿入される。基板１２０と固定部１３２とは溶着によって固定される。基板１２０は、基板１２０の一部が筒状部１３０に挿入されるように、固定部１３２に取り付けられている。基板１２０をハウジング１２２に取り付ける際には、基板１２０を筒状部１３０に挿入してから、固定部１３２を基板１２０の孔１２０ａに挿入するという手順を踏む。開口部１３４の外周にはレンズ１２４とシールされるシール部材１３８が設けられている。このシール部材１３８は、ハウジング１２２とレンズ１２４とで形成される空間内に水や埃等の侵入を防ぐものである。

固定部１３２のレンズ１２４方向側の固定端部１３２ａと、筒状部１３０のレンズ１２４が設けられる側の内壁１３０ａとの距離ｈ１が、基板１２０の厚みよりも長くなるように、筒状部１３０および固定部１３２が形成されている。また、車幅方向外側に設けられたシール部材１３８のレンズ１２４方向側の端部１３８ａと、筒状部１３０の内壁１３０ａとの距離ｈ２も、基板１２０の厚みより長くなるように、シール部材１３８が形成されている。これにより、基板１２０を筒状部１３０に挿入しやすくなり、基板１２０のハウジング１２２への取り付けが容易になる。

このように、上記実施の形態によれば、車両用ＬＥＤ灯火器システム８０は、ウインカスイッチ３２の出力電圧を検出して、スイッチング素子１００にＬＥＤ光源８４へ流れる電流の遮断を行わせる検出部１０４を有するので、ウインカスイッチ３２のリーク電流によるＬＥＤ光源８４の誤点灯を防止することができる。また、車体側にＬＥＤ制御部を追加することなく、従来からあるハロゲンランプ等のバルブ灯火器をＬＥＤ灯火器Ｘに変更することができ、経済的である。

検出部１０４は、リーク検出抵抗１０６を有し、リーク検出抵抗１０６間の電圧が所定値以下の場合に、スイッチング素子１００に電流の遮断を行わせるので、簡素な構造で、ウインカスイッチ３２のリーク電流によるＬＥＤ光源８４の誤点灯を防止することができる。

リーク検出抵抗１０６は、プラスケーブル９０とマイナスケーブル９２との間で、ＬＥＤ光源８４およびスイッチング素子１００と並列になるように配置されているので、ウインカリレー８２は、ＬＥＤ光源８４とリーク検出抵抗１０６とに流れる電流Ｉ３、Ｉ４を合わせた電流を検出することになる。これにより、ＬＥＤ光源８４のＶＦのばらつきが大きくても、リーク検出抵抗１０６はばらつきが比較的小さいので、ウインカリレー８２が検出する電流Ｉ１のばらつきを抑えることができる。

ＬＥＤ光源８４、スイッチング素子１００、および検出部１０４が配置される基板１２０は、ハウジング１２２の筒状部１３０に挿入されているので、基板１２０の面積を筒状部１３０の中まで広げることができ、レンズ１２４および開口部１３４の大きさを小さくするとともに、部品が基板１２０に配置されるスペースを確保することができる。

なお、上記実施の形態のＬＥＤ光源８４は、１つのＬＥＤ素子から構成してもよいし、複数のＬＥＤ素子から構成してもよい。なお、ＬＥＤ光源８４を１つのＬＥＤ素子で構成することで、ＶＦのばらつきをより抑えることができる。つまり、ＬＥＤ光源８４を複数のＬＥＤ素子から構成すると、ＬＥＤ素子が１つの場合に比べ、ＬＥＤ光源８４全体としてのＶＦのばらつきが大きくなるからである。また、スイッチング素子１００は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴを採用したが、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴ等の他のスイッチング素子を採用してもよい。

また、上記実施の形態では、フロントウインカ５２Ｌ、５２Ｒ、および、リアウインカ６４Ｌ、６４ＲのＬＥＤ光源８４を点灯させる車両用ＬＥＤ灯火器システム８０として説明したが、車両用ＬＥＤ灯火器システム８０は、スイッチの操作によってＬＥＤ光源が点灯するＬＥＤ灯火器であれば、適用可能である。例えば、スイッチ操作によって点灯する前照灯（ＬＥＤ灯火器）に適用してもよい。

Claims (6)

1. ＬＥＤ光源（８４）と、前記ＬＥＤ光源（８４）を搭載した基板（１２０）と、前記基板（１２０）を備えたハウジング（１２２）と、前記ＬＥＤ光源（８４）を覆い、前記ハウジング（１２２）に取り付けられたレンズ（１２４）とを有するＬＥＤ灯火器（Ｘ）と、
   前記ＬＥＤ光源（８４）の点灯および消灯を操作する操作スイッチ（３２）と、
   前記操作スイッチ（３２）の入力側に接続される電源（６６）と、
   前記操作スイッチ（３２）の出力側と前記ＬＥＤ灯火器（Ｘ）とをつなぎ、前記電源（６６）からの電流を前記ＬＥＤ光源（８４）に供給するプラスケーブル（９０）と、
   前記ＬＥＤ光源（８４）に流れた電流を前記電源（６６）側に戻すマイナスケーブル（９２）と、
   を備えた車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）において、
   前記ＬＥＤ光源（８４）と直列に設けられ、前記ＬＥＤ光源（８４）に流れる電流を遮断可能なスイッチング素子（１００）と、
   前記操作スイッチ（３２）の出力側の電圧を検出して、前記スイッチング素子（１００）に電流の遮断を行わせる検出部（１０４）と、
   を有し、
   前記スイッチング素子（１００）と、前記検出部（１０４）とは、前記ＬＥＤ灯火器（Ｘ）内に配設され、
   前記検出部（１０４）は、リーク検出抵抗（１０６）と、前記リーク検出抵抗（１０６）と並列に接続され、且つ、前記リーク検出抵抗（１０６）に流れる電流よりも小さい電流が流れる抵抗（Ｒ）およびツェナーダイオードとを備え、前記ツェナーダイオードによって定められた電圧で前記スイッチング素子（１００）を駆動することで、前記リーク検出抵抗（１０６）間の電圧が所定値以下の場合に、前記スイッチング素子（１００）に電流の遮断を行わせる
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）。
2. 請求項１に記載の車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）において、
   前記操作スイッチ（３２）の入力側と前記電源（６６）との間に、前記ＬＥＤ灯火器（Ｘ）の点灯状態を電流によって検出するリレー（８２）を備え、
   前記リーク検出抵抗（１０６）は、前記プラスケーブル（９０）と前記マイナスケーブル（９２）との間で、前記ＬＥＤ光源（８４）および前記スイッチング素子（１００）と並列になるように配置されている
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）。
3. 請求項１または２に記載の車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）において、
   前記ハウジング（１２２）は、前記プラスケーブル（９０）と前記マイナスケーブル（９２）とが通る筒状部（１３０）と、前記基板（１２０）が取り付けられる固定部（１３２）と、前記レンズ（１２４）に覆われ、前記ＬＥＤ光源（８４）からの光を前記レンズ（１２４）に透過させるための開口部（１３４）とを有し、
   前記固定部（１３２）および前記ＬＥＤ光源（８４）は、前記開口部（１３４）内に配置され、
   前記スイッチング素子（１００）と前記検出部（１０４）とは、前記基板（１２０）に配置され、
   前記基板（１２０）の一部は、前記筒状部（１３０）に挿入されている
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）。
4. 請求項３に記載の車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）において、
   前記固定部（１３２）の前記レンズ（１２４）方向側の固定端部（１３２ａ）と、前記筒状部（１３０）の前記レンズ（１２４）が設けられる側の内壁（１３０ａ）との距離（ｈ１）が前記基板（１２０）の厚さよりも長い
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）。
5. 請求項３または４に記載の車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）において、
   前記開口部（１３４）の外周には、前記レンズ（１２４）とシールされるシール部材（１３８）が設けられ、
   車幅方向外側に設けられた前記シール部材（１３８）の前記レンズ（１２４）方向側の端部（１３８ａ）と、前記筒状部（１３０）の前記レンズ（１２４）が設けられる側の内壁（１３０ａ）との距離（ｈ２）が前記基板（１２０）の厚さよりも長い
   ことを特徴する車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）において、
   前記スイッチング素子（１００）は、ＭＯＳＦＥＴである
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ灯火器システム（８０）。

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