JP6537408B2

JP6537408B2 - 車両用灯具

Info

Publication number: JP6537408B2
Application number: JP2015165388A
Authority: JP
Inventors: 作刀志四方
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2019-07-03
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: JP2017045552A

Description

本発明は、プロジェクター型の車両用灯具に関する。

従来、例えば前照灯などの車両用灯具として、いわゆるプロジェクター型のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この種の車両用灯具では、一般に、灯室内の光学部品が露出して美的外観を損なわないように、いわゆるボロ隠しのための専用の化粧部品（エクステンション）が設けられている。

特開２０１４−７５２２８号公報

本発明の課題は、化粧部品を設ける必要なく、美的外観を具備させることである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、
光源を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットの上方に配置され、前記光源からの光を反射させるリフレクタと、
前記リフレクタよりも前側に配置され、当該リフレクタで反射された光を車両前方へ投影する投影レンズと、
前記光源ユニット、前記リフレクタ及び前記投影レンズを支持する支持フレームと、
を備えるプロジェクター型の車両用灯具であって、
前記支持フレームは、基体部と、当該基体部の両側部から前方に向けて延出する２つのアーム部とを有し、
前記２つのアーム部は、
前記光源ユニットを当該２つのアーム部間に位置するように支持し、前記リフレクタを当該２つのアーム部間の上側を覆わせるように上部で支持し、かつ、前記投影レンズを前端部で支持するとともに、
当該車両用灯具の両側部を覆う上下幅に形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用灯具において、
前記リフレクタと前記投影レンズの間に配置され、前記投影レンズに入射する光の一部を遮光するシェードを備え、
前記２つのアーム部は、前記シェードを当該２つのアーム部間に位置するように支持していることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の車両用灯具において、
前記基体部には、前記２つのアーム部の間に連通する通風孔が形成されており、
前記通風孔を通じて灯室内の空気を循環可能なように前記基体部の後面に取り付けられた冷却ファンを備えることを特徴とする。

本発明によれば、光源ユニットが支持フレームの２つのアーム部の間に支持され、リフレクタが当該２つのアーム部間の上側を覆うように支持され、かつ、投影レンズが２つのアーム部の前端部で支持される。また、２つのアーム部は車両用灯具の両側部を覆う上下幅に形成されている。
これにより、灯具の前部には出光部である投影レンズが配置されるとともに、上部がリフレクタに覆われ、両側部が２つのアーム部に覆われるので、灯室内の光学部品が外部に露出することがない。
したがって、化粧部品を必要とすることなく、美的外観を具備させることができる。

実施形態における車両用灯具を備えるヘッドランプの車載状態での斜視図である。実施形態における車両用灯具の斜視図である。実施形態における車両用灯具の分解斜視図である。図２のIV−IV線での車両用灯具の部分断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態における車両用灯具１を備えるヘッドランプ１００の車載状態での斜視図であり、図２及び図３は、車両用灯具１の斜視図及び分解斜視図であり、図４は、図２のIV−IV線での車両用灯具１の部分断面図である。

図１に示すように、本実施形態における車両用灯具１は、車両Ｃの左前端部に搭載されたすれ違い用前照灯であり、走行用前照灯１１０，ターンランプ１２０及びポジションランプ１３０とともにヘッドランプ１００内に収容されている。
なお、以下の説明において、「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、特に断りのない限り、車両用灯具１が搭載された車両Ｃから見た方向を意味するものとする。

具体的には、図２及び図３に示すように、車両用灯具１は、プロジェクター型の灯具であり、光源ユニット２、リフレクタ３、シェード４、投影レンズ５、冷却ファン６のほか、これらを支持する支持フレーム７を備えている。

光源ユニット２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）２２と、金属製のユニットフレーム２１とを備えて構成されている。ＬＥＤ２２は、基板２３上に実装された状態でユニットフレーム２１上面の略中央に取り付けられており、上方に向けて光を出射させるようになっている。ユニットフレーム２１は、下方に開口する正面視コ字状に形成されるとともに、その左右の両側板２１１の間に並設された複数の冷却フィン２１２を有しており、ＬＥＤ２２の発熱を放散させるためのヒートシンクとなっている。
また、ユニットフレーム２１の両側板２１１には、外側方へ突出する係合突起２１３が設けられている。この係合突起２１３は、前後方向に沿って長尺な側面視矩形状に形成されており、後述する支持フレーム７の内側溝部７２３ａと係合している（図４参照）。

リフレクタ３は、下方に開口する湾曲板状に形成されており、光源ユニット２の上方に配置されている。このリフレクタ３は、下面が反射面（図示省略）となっており、ＬＥＤ２２から上方へ出射された光を当該反射面で前方に向けて反射させる。また、リフレクタ３の上面は、露出に耐える美的外観を備えている。
リフレクタ３の左右両側部の下面には、２つの突起３１がその前端部に突設されている。この２つの突起３１は、後述する支持フレーム７の係合孔７２１ｂと係合している。
また、リフレクタ３の後面には、２つのねじ穴３２がその左右両側部に設けられている。このねじ穴３２には、後述するように、２つのねじ８１が締結されている。

シェード４は、光源ユニット２の前方であってリフレクタ３と投影レンズ５の間に配置されており、リフレクタ３（反射面）から投影レンズ５に入射する光の一部を遮光する。このシェード４は、光を遮る遮光部４１と、支持フレーム７への取付け部である２つの側板部４２とを備えて構成されている。
このうち、遮光部４１は、上下方向に略垂直な平板状に形成されており、すれ違いビームのカットオフラインを形成するための湾曲した前縁部を有している。

一方、２つの側板部４２は、左右方向に垂直な略平板状にそれぞれ形成されて、遮光部４１の左右両側部に立設されている。
各側板部４２の内側面には、後方への折り返し部が前後方向の略中央部に突設されており、この折り返し部により後方へ開口する係合孔４２１が形成されている。この係合孔４２１は、後述する支持フレーム７の凸部７２３ｂと係合している（図４参照）。
また、各側板部４２の内側面のうち、係合孔４２１よりも後側の部分であって上下方向の略中央部には、内側方に突出する係合突起４２２が設けられている（図４参照）。この係合突起４２２は、前後方向に沿って延在する形状に形成されており、後述する支持フレーム７の外側溝部７２３ｃと係合している。また、係合突起４２２は、後端部４２２ａが内側方にやや盛り上がっている。この後端部４２２ａは、後述するように、支持フレーム７の外側溝部７２３ｃの後端部に形成された凹部７２３ｄに嵌合することで、シェード４を支持フレーム７に固定している（図４参照）。

投影レンズ５は、シェード４の前方であってリフレクタ３よりも前側に配置され、当該リフレクタ３で反射された光を車両前方へ投影する。この投影レンズ５は、前面が凸面とされた平凸レンズのレンズ本体５１と、このレンズ本体５１の周縁を支持する円環枠状のレンズフレーム５２とを備えて構成されている。
レンズフレーム５２の左右両側部には、外側方斜め後方へ突出する２つの取付け部５２１が設けられている。各取付け部５２１は、上下方向に沿った貫通孔５２１ａを有しており、後述するように、当該貫通孔５２１ａに挿通させたねじ８２によって支持フレーム７に締結固定されている。

冷却ファン６は、矩形板状の筐体内に羽根車（図示省略）を収容して構成されており、光源ユニット２の後方であって車両用灯具１の後端部に配置されている。この冷却ファン６は、前後方向に送風して灯室内の空気を循環させ、特に光源ユニット２のユニットフレーム２１（ヒートシンク）を冷却させる。

支持フレーム７は、他の各部品を支持するものであり、樹脂、金属または複合材料で形成されている。この支持フレーム７は、基体部７１と、２つのアーム部７２とを有して構成されている。
このうち、基体部７１は、中央に円形の通風孔７１ａを有する矩形枠板状に形成されている。この基体部７１は、冷却ファン６（の筐体）と同程度の外形サイズに形成されるとともに、通風孔７１ａが２つのアーム部７２の間に連通しており、この通風孔７１ａを通じて灯室内の空気を循環可能なように冷却ファン６が当該基体部７１の後面に取り付けられている。具体的に、冷却ファン６は、後方から４つのねじ８１で基体部７１の四隅（上側及び下側の各左右両端）に締結固定されている。但し、このうち上側２つのねじ８１は、基体部７１を貫通してリフレクタ３の２つのねじ穴３２に締結（螺合）されており、つまり、冷却ファン６と基体部７１とリフレクタ３とを共締めしている。

２つのアーム部７２は、左右方向に垂直な略平板状にそれぞれ形成され、基体部７１の左右両端部から前方へ延出するように設けられている。各アーム部７２は、灯体の両側部を全体に亘って覆うような幅広の上下幅に形成されている。また、各アーム部７２の外側面は、露出に耐える美的外観を備えている。
具体的に、各アーム部７２は、上下両端の上板部７２１及び下板部７２２と、これら上板部７２１及び下板部７２２の間に設けられた側板部７２３とから構成されている。

このうち、各アーム部７２の上板部７２１には、リフレクタ３の左右両側部の下面形状に対応した凹部７２１ａが上面に形成されているとともに、この凹部７２１ａ内には、リフレクタ３の突起３１に対応した係合孔７２１ｂが形成されている。
そして、２つのアーム部７２の各上板部７２１に対し、突起３１を係合孔７２１ｂに係合させつつリフレクタ３の左右両側部の下端部を凹部７２１ａに嵌合させることにより、リフレクタ３は、２つのアーム部７２（上板部７２１）間の上側を覆った状態で、当該２つのアーム部７２の上部に支持・位置決め固定されている。また、上述したように、リフレクタ３は上側の２つのねじ８１によって基体部７１にも固定されている。
なお、リフレクタ３の突起３１をアーム部７２の係合孔７２１ｂに係合させる構造に代えて、各アーム部７２の上板部７２１をリフレクタ３の両側部にネジ止めする構造を採用してもよい。具体的には、リフレクタ３の両側部下面にネジ穴を設けるとともに、各アーム部７２の上板部７２１を側方に突出させつつ当該突出部に上下方向への貫通孔を設け、この上板部７２１の貫通孔に下方から挿通させたネジをリフレクタ３のネジ穴に締結する構造としてもよい。この場合には、例えば低頭ネジや皿ビスなど、美的外観を損なわないネジ（或いはそれ自体にデザイン性があるネジ）を用いることが好ましい。

各アーム部７２の上板部７２１及び下板部７２２は、各前端部が同程度だけ側板部７２３よりも前方まで延出しており、この前端部には、上下方向に沿った貫通孔７２１ｃ，７２２ａが、互いに前後方向の位置を揃えて形成されている。
そして、２つのアーム部７２の上板部７２１及び下板部７２２それぞれの間に投影レンズ５の２つの取付け部５２１を位置させつつ、各アーム部７２の貫通孔７２１ｃ，７２２ａと取付け部５２１の貫通孔５２１ａとにねじ８２を挿通させて締結することにより、投影レンズ５は、２つのアーム部７２間の前側を覆った状態で、当該２つのアーム部７２の前端部に支持・位置決め固定されている。
なお、投影レンズ５（レンズフレーム５２）の取付け部５２１は、支持フレーム７に固定可能であればその位置や数量等は特に限定されず、例えば左右側方（真っ直ぐ側方）や斜め前方などに突出していてもよい。
或いは、各アーム部７２の上板部７２１及び下板部７２２の前端面それぞれにネジ穴を設けるとともに、レンズフレーム５２に左右斜め上方及び左右斜め下方に突出する４つの取付け部を設けつつ各取付け部に前後方向への貫通孔を設け、このレンズフレーム５２の貫通孔に前方から挿通させたネジを各アーム部７２のネジ穴に締結する構造としてもよい。この場合には、例えば低頭ネジや皿ビスなど、美的外観を損なわないネジ（或いはそれ自体にデザイン性があるネジ）を用いることが好ましい。

各アーム部７２の側板部７２３は、内側面が後方に向かうに連れて次第に内側方に位置するようにやや傾斜しており、この内側面の上下方向の略中央には、光源ユニット２の係合突起２１３に対応する形状の内側溝部７２３ａが形成されている。この内側溝部７２３ａは、底面が前後方向に略沿うとともに前端部では側板部７２３の内側面に略沿っており、後方に向かうに連れて次第に深くなるように形成されている。
そして、図４に示すように、光源ユニット２の両側板２１１に形成された２つの係合突起２１３を２つの内側溝部７２３ａに係合させつつ、光源ユニット２を前方から２つのアーム部７２間に嵌めることにより、光源ユニット２が２つのアーム部７２間に支持・位置決め固定されている。

また、各アーム部７２の側板部７２３は、前端部の内側部分が平面視Ｌ字状に切り欠かれて、その外側部分が他の部分よりも薄い前方への凸部７２３ｂとなっている。この前端部の外側面には、外側溝部７２３ｃが上下方向の略中央に設けられている。この外側溝部７２３ｃは、シェード４の係合突起４２２に対応する形状であって、前後方向に沿って延在する形状に形成されているとともに、前端部が開口している。また、外側溝部７２３ｃは、その底面の後端部が、係合突起４２２の後端部４２２ａに対応して、やや深く窪んだ凹部７２３ｄとなっている。
そして、シェード４の２つの側板部４２に形成された係合突起４２２を２つの外側溝部７２３ｃに係合させつつ、シェード４を前方から２つのアーム部７２に前端部に取り付けて、各係合突起４２２の後端部４２２ａが外側溝部７２３ｃの凹部７２３ｄに嵌る状態とすることにより、シェード４が２つのアーム部７２に支持・位置決め固定されている。また、この状態では、シェード４の各側板部４２の前側部分が、各アーム部７２の上板部７２１と下板部７２２の間であって側板部７２３よりも前側の隙間のうち、投影レンズ５の取付け部５２１よりも後側の部分の殆どを覆っている。
なお、シェード４と２つのアーム部７２とは、係合突起４２２を外側溝部７２３ｃに係合させるだけで固定されることとしてもよく、シェード４の係合孔４２１及びこれと対応する各アーム部７２の凸部７２３ｂは、必ずしも設けなくともよい。
また、シェード４が係合固定でなくネジ止めにより２つのアーム部７２に固定されることとしてもよい。具体的には、例えば、支持フレーム７の各アーム部７２に、側面視コ字状に前方へ開口した切欠き孔を外側溝部７２３ｃに代えて設け、この切欠き孔にシェード４の遮光部４１の側端部（或いは新設した突起部）が前方から挿入されることで、シェード４が支持フレーム７に位置決めされるようにしてもよい。そして、シェード４の各側板部４２と支持フレーム７の各アーム部７２とが、左右側方から挿通されるネジで固定されることとすればよい。
さらに、このようなネジ止め構造に限定されず、シェード４の係合突起４２２を支持フレーム７の外側溝部７２３ｃに嵌合させる構造に代えて、他のネジ止め構造を採用してもよい。この場合には、例えば低頭ネジや皿ビスなど、美的外観を損なわないネジ（或いはそれ自体にデザイン性があるネジ）を用いることが好ましい。

以上のように、本実施形態の車両用灯具１によれば、光源ユニット２が支持フレーム７の２つのアーム部７２の間に支持され、リフレクタ３が当該２つのアーム部７２間の上側を覆うように支持され、かつ、投影レンズ５が２つのアーム部７２の前端部で支持される。また、２つのアーム部７２は車両用灯具１の両側部を覆う上下幅に形成されている。
これにより、灯具の前部には出光部である投影レンズ５が配置されるとともに、灯具の上部がリフレクタ３に覆われ、両側部が２つのアーム部７２に覆われるので、灯室内の光学部品が外部に露出することがない。また、灯具の下部は、そもそも外部に露出しない。
したがって、化粧部品を必要とすることなく、美的外観を具備させることができる。

なお、本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

例えば、光源ユニット２のユニットフレーム２１（ヒートシンク）は、支持フレーム７またはシェード４と一体的に構成してもよい。
また、冷却ファン６は、灯室内の空気を循環可能であれば、その設置態様は特に限定されず、例えば、支持フレーム７の下側に設けられることとしてもよいし、光源ユニット２のユニットフレーム２１（ヒートシンク）の下面または後面に直接取り付けられることとしてもよい。

また、シェード４は、モータなどを備える可動式のものとしてもよいし、リフレクタ３または投影レンズ５に遮光機能を具備させることで省いてもよい。

また、車両用灯具１がすれ違い用前照灯であることとしたが、本発明に係る車両用灯具は、すれ違い用前照灯以外のもの（例えば走行用前照灯やフォグランプなど）にも好適に適用可能である。

１車両用灯具
２光源ユニット
２１ユニットフレーム
２１３係合突起
２２ＬＥＤ（光源）
３リフレクタ
３１突起
４シェード
４１遮光部
４２側板部
４２１係合孔
４２２係合突起
４２２ａ後端部
５投影レンズ
５１レンズ本体
５２レンズフレーム
５２１取付け部
６冷却ファン
７支持フレーム
７１基体部
７２アーム部
７２１上板部
７２１ａ凹部
７２１ｂ係合孔
７２２下板部
７２３側板部
７２３ａ内側溝部
７２３ｂ凸部
７２３ｃ外側溝部

Claims

光源を有する光源ユニットと、
前記光源ユニットの上方に配置され、前記光源からの光を反射させるリフレクタと、
前記リフレクタよりも前側に配置され、当該リフレクタで反射された光を車両前方へ投影する投影レンズと、
前記光源ユニット、前記リフレクタ及び前記投影レンズを支持する支持フレームと、
を備えるプロジェクター型の車両用灯具であって、
前記支持フレームは、基体部と、当該基体部の両側部から前方に向けて延出する２つのアーム部とを有し、
前記２つのアーム部は、
前記光源ユニットを当該２つのアーム部間に位置するように支持し、前記リフレクタを当該２つのアーム部間の上側を覆わせるように上部で支持し、かつ、前記投影レンズを前端部で支持するとともに、
当該車両用灯具の両側部を覆う上下幅に形成されていることを特徴とする車両用灯具。
前記リフレクタと前記投影レンズの間に配置され、前記投影レンズに入射する光の一部を遮光するシェードを備え、
前記２つのアーム部は、前記シェードを当該２つのアーム部間に位置するように支持していることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記基体部には、前記２つのアーム部の間に連通する通風孔が形成されており、
前記通風孔を通じて灯室内の空気を循環可能なように前記基体部の後面に取り付けられた冷却ファンを備え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。