JP6289746B2 - 車両ヘッドランプ - Google Patents

Description

本発明は、光源支持体と、少なくとも１つの光源と、該少なくとも１つの光源に割り当てられた反射器部材とを備える光モジュールを含む車両ヘッドランプに関するものである。ここで前記反射器部材にある基準エレメントは、光源支持体にある対応の基準エレメントと作用結合することができる。

ＬＥＤ技術が最近の車両ヘッドランプでは広く普及しており、このＬＥＤ技術は、一方では非常に高い光収率を可能にし、光源とシステムの他の部材の大きさが小さいことにより、ヘッドランプデザインにおいて大きな創造的自由度を可能にする。他方ではＬＥＤ車両ヘッドランプの光モジュールの個々の部材の取り付けの際には、従来のフィラメントまたはハロゲンシステムよりも大きな精度と正確性が必要である。なぜなら、対応の反射器部材を基準にして小さな光源を高精度に配向しなければならないからである。これは、光像に関しての、とりわけ対向車両の幻惑を回避することに関しての厳しい法的制限を満たすためである。

光源支持体ないし基板の製造ではこれらにＬＥＤ光源を装着する際に位置決めに関して僅かな不正確性が生じる。したがって前記の高い精度要求があるので、対応の反射器を光源支持体の縁部を基準にして簡単に位置決めすることができない。それどころか装着工程の後に、ＬＥＤの実際の位置を求め、それに依存して対応の基準マークを作製しなければならない。ここでは、光源支持体における基準マークを基準孔部として構成することが通常である。これらの基準孔部とそれぞれの反射器部材にある対応の基準ピンとを作用結合させることができる。すなわちこれらの基準孔部には基準ピンが係合することができ、これにより反射器部材を、ＬＥＤ光源の実際の位置を基準にして配向し、取り付けることができる。

WO2014/121312 A1 FR 2 982 006 A1 AT 510 454 A1 特開２０１３−０３０３７１号公報

この解決策は、車両ヘッドランプの最初の取り付けの際には完全に満足できるものではあるが、消耗したＬＥＤ光源を車両ホルダを通して交換するためには、反射器部材に到達し、この反射器部材を光源支持体から分離し、新たな光源支持体と結合できるようにするために、ヘッドランプを取り外し、または少なくともほとんど分解するという点で、従来技術において反射器部材の取り扱いに必要であったような欠点がある。このことは明らかにユーザにはほとんど要求できないことであり、反射器のような部材が剥き出しにされる場合にはまったく不利であると見做すべきである。なぜなら反射器は機械的に極めて敏感な反射性被覆部を有しており、この被覆部では指紋でさえも対応のヘッドランプの甚だしい出力低下を引き起こすからである。

したがって本発明の課題は、ほとんど工具を使用せずにＬＥＤを備えた交換部材をヘッドランプに押し込むことができ、ユーザが反射器を操作しなくても反射器がＬＥＤに対して確実に新たに参照ないし配向されるようにＬＥＤ光源の交換を改善することである。

この課題を解決するための冒頭に述べた形式の車両ヘッドランプは本発明により、前記光源支持体は、反射器部材のための案内レールを備える案内部材に差し込み可能であり、前記反射器部材は、光源支持体に割り当てられた連行部材を、当該反射器部材を光源支持体と共に案内レールに沿って共にスライドするために有するようにさらに構成される。ここで前記案内レールは、光源支持体を差し込む際に、前記反射器部材にある基準エレメント（複数）が光源支持体にある対応の基準エレメント（複数）と作用結合（係合）するように成形されている。
本発明では以下の形態が可能である。
（形態１）光源支持体と、少なくとも１つの光源と、該少なくとも１つの光源に割り当てられた反射器部材とを備える光モジュールを含む車両ヘッドランプであって、前記反射器部材にある基準エレメントが、光源支持体にある対応の基準エレメントと作用結合することができる車両ヘッドランプにおいて、前記光源支持体は、反射器部材のための案内レールを備える案内部材に差し込み可能であり、前記反射器部材は、前記光源支持体に割り当てられた連行部材を、当該反射器部材を該光源支持体と共に案内レールに沿って共にスライドするために有しており、前記案内レールは、光源支持体を差し込む際に、前記反射器部材にある基準エレメントが当該光源支持体にある対応の基準エレメントと作用結合（係合）するように成形されている車両ヘッドランプが提供される。
（形態２）前記光源支持体は基板を含んでおり、該基板上には光源と基準エレメントが配置されていることが好ましい。
（形態３）前記光源支持体には、反射器部材のためのイジェクタが設けられており、これにより反射器部材は、光源支持体の引き抜きの際に案内レールに沿って解放位置にスライドされ、該解放位置では反射器部材にある基準ピンが案内レールによって光源支持体の導体路列から離された位置に持ち上げられていることが好ましい。
（形態４）前記反射器部材にある連行部材は、光源支持体にある基準ピンに係合するために少なくとも１つの基準孔部を有することが好ましい。
（形態５）前記光源支持体は、光源に対する冷却体として構成されていることが好ましい。
（形態６）前記光源支持体はアルミニウム鋳造品から作製されており、基板とは反対側の端部に複数の冷却エレメントを有することが好ましい。
（形態７）前記案内部材はプラスチックから構成されることが好ましい。
（形態８）前記反射器部材は複数の反射器を含むことが好ましい。
（形態９）前記案内部材には、光源支持体面を基準にして互いに対向する少なくとも２つの反射器部材のための案内レールが形成されていることが好ましい。
（形態１０）少なくとも１つの光源はＬＥＤ光源として構成されていることが好ましい。
なお、特許請求の範囲に付記した図面参照番号はもっぱら理解を助けるためであり、図示の態様に限定することを意図するものではない。

案内部材が光源支持体のために設けられており、この光源支持体が反射器部材のための案内レールをさらに有し、この案内レールにおいて反射器部材が、新たな光源支持体を差し込む際の連行部材の作用によって、光源支持体上の基準エレメントないし基準孔部にもたらされることによって、交換部材すなわち光源支持体の差し込みの際に反射器部材の自動的参照（Referenzieren）が行われ、その際に反射器部材は何らかの形で接触される必要はない。この際上記のような基準孔部（複数）が、ＬＥＤの位置決めが僅かに異なるため、同様に僅かに異なる基板の位置に存在していても問題はない。なぜなら基板上のこの偏差は、許容可能であると見做される基板の場合、反射器部材の基準ピン（複数）がそれでも対応の基準孔部内に存在し、光源支持体の差し込みの終了時に最終的に正確な位置が得られる程度に小さいからである。したがって本発明の車両ヘッドランプは、反射器部材を自動的に新たに参照することで、ＬＥＤ光源の簡単で迅速な交換を可能にする。したがって新たなＬＥＤ位置に関して反射器を配向するために、この反射器を取り外す必要はなく、または僅かでも接触する必要もない。

本発明の車両ヘッドランプは好ましくは、光源支持体が基板を含み、該基板上に光源と基準エレメントが配置されているようにさらに構成される。かくて光源支持体は支持体部材から作製され、この支持体部材には、光源を支持する基板ないし導体路基板を固定することができる。したがって本発明の枠内において、導体路基板を備えることなしでも光源を光源支持体上に固定し、この場合において基準エレメントが例えば支持体部材における孔部の形で当該支持体部材に存在することが考えられるが、光源を基板ないし導体路基板上に配置し、この場合において基準エレメントも基板上に存在し、この基板がさらに支持体部材上に配置されるのが好ましい変形例であり、これについて以下、詳細に説明する。以下の説明で基板を参照する場合は常に、基板を中間配置せずに光源が支持体部材に直接配置されている場合についても対応の情報を参照することができる。

本発明によれば反射器部材のための連行部材は、光源支持体の差し込みの際に、この反射器部材が案内レールに沿って案内部材にスライドされるようにする。ここでは次のような案内レールの構成が適している。すなわち、反射器部材にある基準エレメントないし基準ピンが光源支持体にある対応の基準エレメントないし基準孔部に係合していない位置から、当該反射器部材を、基準エレメントないし基準ピンが基準エレメントないし基準孔部と共同作用する位置へもたらすような案内レールの構成が適している。ここで孔部とピンの場合、ピンを孔部にもたらすためには反射器部材を基板の方向に沈み込まさなければならないことは当業者に明かである。したがって他方では、光源支持体の引き抜きの際に反射器部材を解放するために基板から反射器部材を持ち上げなければならない。基準ピンが基準孔部内に存在する場合、反射器部材は、光源支持体の引き抜きの際にこれと共に運動され、案内レールの作用によって持ち上げられる。しかし基準ピンが係合を外れると直ちに、案内レールでのさらなるスライドは行われず、したがって反射器部材の付加的な持ち上げ運動を引き起こすことができない。その結果、反射器部材は、光源支持体のさらなる引き抜きの際に少なくとも基準ピンと共に基板の導体路列の上にあり、さらなる引き抜きの際に基板の表面、とりわけ基板の導体路での引っ掻き傷の原因となり得る。この状況に対処するために、本発明の好ましい一実施形態によれば、光源支持体に反射器部材のためのイジェクタが設けられており、これにより反射器部材は、光源支持体の引き抜きの際に案内レールに沿って解放位置にスライドされる。この解放位置では反射器部材にある基準ピンが案内レールによって光源支持体の導体路列から離された位置に持ち上げられている。したがって専用の構成部材が設けられており、この構成部材は、光源支持体の引き抜きの際に、案内レールに沿った反射器部材のスライドを、案内レールでの案内によって基準ピンが基板にある基準孔部と最早係合しなくなっても保証する。これにより案内レールでの案内を、基準ピンが反射器部材の引き抜きの際に、案内レールの作用によって基板から十分に離間されるまで行うことができる。ここで本発明によれば、反射器部材は案内部材の案内レールにおいてスライドされる。したがって光源支持体が完全に引き抜かれる際に、基準ピンによって基板の導体路列が損傷されることはない。

光源支持体における反射器部材の良好な案内を保証するために、本発明は好ましくは、反射器部材にある連行部材が、光源支持体にある基準ピンに係合するために基準孔部を有するようにさらに構成される。

ＬＥＤ光源は高いエネルギー密度を有しており、したがってＬＥＤ光源の領域に極めて点状に発生する熱を基板から効率的に放出するために作動時に対策を講じなければならない。したがって本発明はこれに関連して好ましくは、光源支持体は光源に対する冷却体として構成されているようにさらに展開される。その基本的機能として取付面を光源ないし基板に対して提供する光源支持体は、この好ましい実施形態によれば、可及的に良好な熱伝導度を有する材料から作製され、ＬＥＤ光源の領域で基板上に点状に発生する熱を吸収し、冷却体に分散するのに十分な質量を有する。

この関連で、光源支持体がアルミニウム鋳造品から作製されており、基板とは反対側の端部に複数の冷却エレメントを有することが特に好ましい。

光源支持体とは異なり、本発明の好ましい一実施形態による案内部材はプラスチックから作製される。プラスチックは、一方では良好に射出成形され、他方では案内部材の十分な強度と良好な耐久性を提供する。

これまでの説明および特許請求の範囲では、光源支持体が基板と共に案内部材に差し込まれ、あるいは案内部材から引き抜かれる時に、反射器部材にある基準エレメントないしピンが基板にある対応の基準エレメントないし孔部と係合し、かつ係合から外れるために反射器部材のための案内レールにおいてスライドされる反射器部材について述べた。ここで本発明の好ましい一実施形態によれば、反射器部材は複数の反射器を含むことができる。さらに下記の図面の説明からより明らかなように、反射器部材は複数の反射器を形成し、これにより対応のＬＥＤ光源との共同作用で車両ヘッドランプの種々の光機能を可能にする。

本発明をこれまで特に光源支持体、基板および反射器部材を参照して説明してきたが、本発明の好ましい一実施形態によれば、光源支持体面ないし支持体部材を基準にして互いに対向する少なくとも２つの反射器部材のための案内レールを案内部材に形成することができる。ここで記述されるすべての詳細は、互いに対向する反射器部材および所属の基板と案内レールに対しても同じように適用することができる。

すでに何度も述べたように本発明との関連で、少なくとも１つの光源がＬＥＤ光源として構成されていると有利である。しかし本発明は、光源の大きさが小さいため対応の反射器を特に精確に配向する必要のある非常に小さな光源を車両ヘッドランプに使用すべきである場合には、どこであっても有利に適用することができる。

本発明を以下、図面に概略的に示された一実施例に基づき詳細に説明する。

本発明の一光モジュールの全体斜視図である。 反射器部材のための案内レール対の斜視図である。 本発明の一車両ヘッドランプのための一案内部材の斜視図である。 一基板を含む一光源支持体の斜視図である。 反射器部材の斜視図である。 反射器部材の斜視図である。 本発明の一車両ヘッドランプの一光モジュールの断面図である。 図７に円Ａにより示した領域の詳細図である。 光モジュールの断面図であり、ここでは基準ピンが基板と係合している。 基準ピンが基板に係合していない図８の光モジュールの断面図である。 ２つの反射器部材および所属の案内レールの斜視図である。

図１には、本発明の一車両ヘッドランプの一光モジュールが１により示されている。光モジュール１は案内部材２から形成されている。この案内部材には冷却体として構成された光源支持体３を冷却エレメント４と共に差し込むことができる。光源支持体３を案内部材２に差し込む際には、反射器部材５（ないし５’）が案内レール６に沿ってスライドされる。ここで図１にすでに示されるように案内レール６は、光源支持体３が矢印７の方向にスライドされ、したがって反射器部材５（ないし５’）が矢印７の方向にスライドされる際に、案内レール６の案内路が適切に配置されているので反射器部材５が矢印８の方向に沈み込むように成形されている。同様に反射器部材５’は、差し込みの際に矢印９の方向にスライドされる。カバーが１０により示されている。

図２には、案内部材２の一部にある案内レール対６が示されている。案内レール対６は、２つの一点鎖線により象徴的に示される光源支持体面Ｅを基準にして傾斜しており、図２に図示しない反射器部材を受け入れ、案内するように構成されている。１１により孔部が示されている。この孔部は、図２に図示した部分を固定するために用いられる。例えば図示しないねじを孔部１１および図３の孔部１２に固定のために貫通させることができる。さらにピン１３ないし１３’は、対応の孔部１４ないし１４’に係合する（図３）。さらに図３から、案内部材２が大きな切欠部１５を有しており、この切欠部に図３に図示しない光源支持体３を差し込むことができることが分かる。

そして図４は、光源支持体３と、この光源支持体３の支持体部材２０の上に固定された基板１６およびその上にあるＬＥＤ光源（複数）１７を示す。光源支持体３は、実質的に平坦な載置面１８を基板１６に対して提供する。基板１６は、本例ではねじ１９によって固定されている。しかし固定は、考えられる他のいずれかの形式で実施することもできる。載置面１８に対向してさらなる載置面を設けることができることは当業者に明らかである。このさらなる載置面の上にはすでに説明した、およびさらに説明すべきすべての機能性を同じように実現することができる。４により冷却エレメント（複数）が示されている。この冷却エレメントは、ＬＥＤ光源１７で形成され、支持体部材２０を通して導出される熱を周囲に放出し、これにより効率的な冷却をＬＥＤ光源１７に提供するために用いられる。固定ジョイント２９は、案内部材２における光源支持体３の固定に用いられる。さらに２１により、反射器部材にある対応の基準孔部に対応する基準ピンが示されている。さらに図４は、基板上のコネクタ３１のごく近傍にある開口部３０を示す。これにより、光源支持体３の抜き取りの前に基板を対応のケーブルから分離することができる。

図５には反射器部材５が示されている。この反射器部材は、図４に示された基準ピン２１に対する基準孔部２３を備える連行部材２２を有する。反射器部材５は基準ピン２４を有している。この基準ピンは、反射器部材５がＬＥＤ光源１７を基準にして正しい位置にあるときに基板１６にある対応の基準孔部２５に係合することができる（図４参照）。このことは、反射器部材５にある対応のレール２６と共同作用する案内レール６の作用によって保証される。

上に述べた部材には、図６の第２の反射器部材５’の図でも同じ参照符号が付されている。

図７から、光源支持体３が反射器部材５ないし５’の連行部材２２と共同作用することが分かる。ここで反射器部材５ないし５’は、光源支持体３を矢印７の方向に差し込む際に、案内レール６に沿って矢印８と９の方向に、すなわちそれぞれ基板１６に向かって運動される。

図８には光源支持体３にあるイジェクタ２７が示されている。このイジェクタは、反射器部材５にある対応の相手方部材２８と共同作用し、光源支持体３を取り出す際に反射器部材５を案内レール６に沿って解放位置にスライドする。この解放位置では、図９と１０に示す基準ピン２４が、基板１６の導体路列から離された位置に持ち上げられている。

このことはすでに述べたように図９から理解される。ここでは基準ピン２４が基板１６に、とりわけ基板１６にある基準孔部２５に係合しており、図９に図示しないＬＥＤ光源に対して反射器部材５が最適の配向となるようにする。図９には、光源支持体３が案内部材２に差し込まれている状態が示されている。したがって反射器部材５は光源支持体３と共に案内レール６に沿って前方にスライドされており、これにより反射器部材５にある基準ピン２４は、光源支持体３の差し込みの際に基板１６にある基準孔部２５と作用結合（係合）される。一方、図１０には光源支持体３が引き戻された状態が示されている。ここではイジェクタ２７の作用により反射器部材５が後方に引っ張られ、これにより上方（矢印９）にスライドされる。したがって基準ピン２４はもはや基板１６にある基準孔部２５と係合していない。相手方部材２８と共同作用することのできるイジェクタ２７の作用によって反射器部材５は、基準ピン２４と基板１６の導体路列との間に十分な間隔が形成されるように持ち上げられている。これにより光源支持体３をさらに引き抜く際の基板１６の損傷が回避される。

すでに上で述べたように、説明したすべての機能性は光源支持体３の下側でも、すなわち支持体部材２０の下側でも達成することができる（反射器部材５’に該当）。簡潔かつ明瞭にするためここでの説明は、機能および機能経過の繰り返しを省略している。

図１１には反射器部材５と案内部材２との共同作用が再度示されており、反射器部材５にあるレール２６が対応の案内レール６と共同作用することが分かる。これにより反射器部材５（ないし５’）の案内は、反射器部材５（ないし５’）にある基準ピン２４が、図１０に図示しない光源支持体３の差し込みの際に基板にある対応の基準孔部と作用結合することができるように行うことができる。

１ 車両ヘッドランプ（光モジュール）
２ 案内部材
３ 基板支持体（光源支持体）
４ 冷却エレメント
５，５’ 反射器部材
６ 案内レール
７，８，９ 矢印
１０ カバー
１１ 孔部
１２ 孔部
１３ 基準ピン
１４，１４’ 基準孔部
１５ 切欠部
１６ 基板
１７ ＬＥＤ光源
１８ 載置面
１９ ねじ
２０ 支持体部材
２１ 基準ピン
２２ 連行部材
２３ （基準）孔部
２４ 基準ピン
２５ 基準孔部
２６ レール
２７ イジェクタ
２８ 相手方部材
２９ 固定ジョイント
３０ 開口部
３１ コネクタ

Claims (10)

1. 光源支持体（３）と、少なくとも１つの光源（１７）と、該少なくとも１つの光源（１７）に割り当てられた反射器部材（５）とを備える光モジュール（１）を含む車両ヘッドランプであって、
   前記反射器部材（５）にある基準エレメント（２４）が、光源支持体（３）にある対応の基準エレメント（２５）と作用結合することができる車両ヘッドランプにおいて、
   前記光源支持体（３）は、反射器部材（５）のための案内レール（６）を備える案内部材（２）に差し込み可能であり、
   前記反射器部材（５）は、前記光源支持体（３）に割り当てられた連行部材（２２）を、当該反射器部材（５）を該光源支持体（３）と共に案内レール（６）に沿って共にスライドするために有しており、
   前記案内レール（６）は、光源支持体（３）を差し込む際に、前記反射器部材（５）にある基準エレメント（２４）が当該光源支持体（３）にある対応の基準エレメント（２５）と作用結合するように成形されている、ことを特徴とする車両ヘッドランプ。
2. 前記光源支持体（３）は基板を含んでおり、該基板上には光源と基準エレメント（２５）が配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の車両ヘッドランプ。
3. 前記光源支持体（３）には、反射器部材（５）のためのイジェクタ（２７）が設けられており、これにより反射器部材（５）は、光源支持体（３）の引き抜きの際に案内レール（６）に沿って解放位置にスライドされ、
   該解放位置では反射器部材（５）にある基準ピン（２４）が案内レール（６）によって光源支持体（３）の導体路列から離された位置に持ち上げられている、ことを特徴とする請求項２に記載の車両ヘッドランプ。
4. 前記反射器部材（５）にある連行部材（２２）は、光源支持体（３）にある基準ピン（２１）に係合するために少なくとも１つの基準孔部（２３）を有する、ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の車両ヘッドランプ。
5. 前記光源支持体（３）は、光源（１６）に対する冷却体として構成されている、ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の車両ヘッドランプ。
6. 前記光源支持体（３）はアルミニウム鋳造品から作製されており、基板（１６）とは反対側の端部に複数の冷却エレメント（４）を有する、ことを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の車両ヘッドランプ。
7. 前記案内部材（２）はプラスチックから構成される、ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の車両ヘッドランプ。
8. 前記反射器部材（５）は複数の反射器を含む、ことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の車両ヘッドランプ。
9. 前記案内部材（２）には、光源支持体面（Ｅ）を基準にして互いに対向する少なくとも２つの反射器部材（５，５’）のための案内レール（６）が形成されている、ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の車両ヘッドランプ。
10. 少なくとも１つの光源（１７）はＬＥＤ光源として構成されている、ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の車両ヘッドランプ。

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