JP6817031B2 - 車両用前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、車両用前照灯に関し、具体的には、熱耐久性に優れる車両用前照灯に関する。

自動車用ヘッドライトに代表する車両用前照灯として、複数の灯具が並べられたものがある。下記特許文献１には、このような車両用前照灯が記載されている。

この車両用前照灯は、リフレクタユニットと、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）が搭載された基板と、放熱板とを備える。リフレクタユニットは、基材上に反射面が形成された複数のリフレクタを備える。それぞれのリフレクタは、基材が樹脂成型により互いに一体とされており、それぞれの反射面は、それぞれの基材上にアルミニウム蒸着が施されることで形成されている。また、基板は、各リフレクタに渡ってリフレクタユニットの上面上に支持されており、当該基板には、各リフレクタに対応した複数のＬＥＤが搭載されている。従って、リフレクタユニットの上面には、各ＬＥＤからの光が各リフレクタの反射面に導かれるための穴が形成されている。また、この基板のＬＥＤが搭載される面とは反対側の面上には、各ＬＥＤの搭載位置に渡って絶縁シートを介して金属製の放熱板が支持されている。この放熱板により、基板に搭載された各ＬＥＤから発生した熱が放熱される。

特開２０１５− ４６２３５号公報

ＬＥＤが搭載される基板とリフレクタとの相対的な位置がずれると所望の配光を得難くなり、また、基板と放熱板とが離間するとＬＥＤの熱による不具合の懸念がある。このため、特許文献１には明記されないが、一般的に、リフレクタユニットと基板と放熱板とは互いにねじにより固定される。また、一般的な車両用前照灯では、特許文献１の車両用前照灯と同様に、リフレクタユニットは樹脂製の基材を有し、放熱板は金属から成る。ところで、一般的に、樹脂と金属とは互いに異なる熱膨張係数を有し、また、樹脂よりも金属の方が高い剛性を有する。

しかし、上記特許文献１の車両用前照灯は、上記のようにリフレクタが互いに一体化されてなるリフレクタユニットに、基板や絶縁シートを介して、放熱板が設けられている。この放熱板は、上記のように各ＬＥＤの搭載位置に渡って設けられるため、結果、各リフレクタに渡って設けられることとなる。

ところで、車両用前照灯は、ＬＥＤ等の発光素子の発熱以外に、点灯回路の発熱やエンジンからの熱伝導により、車両用前照灯内の雰囲気の温度が上昇する場合がある。しかし、上記のようにリフレクタユニットと放熱板とで熱伝導率が異なり、放熱板の方がリフレクタユニットよりも高い剛性を有すると、車両用前照灯の温度が上昇する場合に、リフレクタユニットと放熱板との熱膨張率差により、リフレクタユニットに応力が加わる可能性がある。

そこで、本発明は、熱耐久性に優れる車両用前照灯を提供しようとすることを目的とする。

上記目的の達成のため、本発明の車両用前照灯は、互いに連結される複数のリフレクタとそれぞれの前記リフレクタが連結される基台部とを有するリフレクタユニットと、それぞれのリフレクタ毎に前記基台部上に配置される複数の光源ユニットと、それぞれの光源ユニット上に配置さる複数の放熱部材と、を備え、前記基台部には前記リフレクタ側と反対側に延在する複数の放熱部材固定用リブが設けられ、それぞれの前記放熱部材には前記放熱部材固定用リブよりも大きな径の複数の放熱部材固定用孔が形成され、それぞれの前記放熱部材固定用リブは、前記放熱部材固定用孔に挿通され前記放熱部材固定用孔の内壁面と前記放熱部材固定用リブの外周面との間に隙間が形成されるように熱かしめされていることを特徴とするものである。

光源ユニットから光が出射すると、光源ユニットは発熱する傾向にある。この熱は、光源ユニット上に配置される放熱部材に伝導して、放熱部材から放熱される。ところで、リフレクタユニットと放熱部材とは、上記のように一般的に異なる材質から形成される。例えば、上記特許文献１のようにリフレクタユニットは樹脂から成り、放熱部材は金属から成る。このように互いに異なる材質から形成されるリフレクタユニットと放熱部材とは互いに異なる熱膨張係数を有する傾向にある。従って、光源ユニットの発熱によりリフレクタユニット及び放熱部材の温度が上昇すると、リフレクタユニットと放熱部材とは互いに異なる膨脹率で膨張する。また、リフレクタユニットと放熱部材とが同じ熱膨張係数を有する場合であっても、リフレクタユニットと放熱部材との温度差により、リフレクタユニットと放熱部材は互いに異なる膨脹率で膨張する場合がある。しかし、本発明の車両用前照灯では、複数の放熱部材がリフレクタ毎に配置される複数の光源ユニットのそれぞれに個別に配置される。従って、上記のようにリフレクタユニットが熱膨張し、それぞれのリフレクタ間の距離が大きくなる場合であっても、リフレクタと当該リフレクタに対応して配置される放熱部材との相対的な位置が変化することを抑制することができる。さらに、基台部から延在する放熱部材固定用リブが放熱部材の放熱部材固定用孔に挿通され熱かしめされて、放熱部材は固定される。この放熱部材固定用リブの径は放熱部材固定用孔の径よりも小さく、熱かしめされた状態においても放熱部材固定用孔の内壁面と放熱部材固定用リブの外周面との間に隙間が形成されている。従って、熱かしめされた状態で、放熱部材は放熱部材固定用リブの延在方向の動きが規制されつつも、当該放熱部材固定用リブの延在方向に垂直な方向には動く余地がある。このため、上記のようにリフレクタユニットと放熱部材とが異なる熱膨張率で膨張する場合であっても、放熱部材を固定する放熱部材固定用リブが放熱部材固定用孔内で移動することにより、それぞれのリフレクタに応力がかかることを抑制することができる。
また、光源ユニットからの熱によりリフレクタユニットの温度は上昇し、それぞれのリフレクタ間の距離が大きくなる傾向にある。しかし、本発明の車両用前照灯では、複数の光源ユニットがそれぞれのリフレクタ毎に配置されるため、リフレクタ間の距離が大きくなる場合であっても、リフレクタと当該リフレクタに配置される光源ユニットとの相対的な位置が変化することを抑制することができる。
このため、本発明の車両用前照灯は熱耐久性に優れるのである。

また、前記放熱部材の熱伝導率は、前記リフレクタユニットの熱伝導率よりも大きいことが好ましい。

熱かしめは、放熱部材固定用リブの放熱部材固定用孔から出た部分が熱により変形されて、放熱部材固定用孔の径よりも大きくされた状態を意味する。従って、放熱部材の熱伝導率がリフレクタユニットの熱伝導率よりも大きいことで、熱かしめの際に放熱部材固定用リブを変形させるための熱は、主に放熱部材に伝導して、放熱部材から放出される。このため、放熱部材をリフレクタユニットに固定する際のリフレクタユニットの変形を抑制することができる。

また、前記基台部には前記リフレクタ側と反対側に延在する複数の光源ユニット固定用リブが設けられ、それぞれの前記光源ユニットには前記光源ユニット固定用リブよりも大きな径の複数の光源ユニット固定用孔が形成され、それぞれの前記光源ユニット固定用リブは、前記光源ユニット固定用孔に挿通されて、前記光源ユニット固定用孔の内壁面と前記光源ユニット固定用リブの外周面との間に隙間が形成されるように熱かしめされていることが好ましい。

リフレクタユニットと光源ユニットとは一般的に異なる材質から形成される。例えば、光源ユニットが発光素子と当該発光素子が搭載される基板とを有し、当該基板が金属やセラミック等から成る基板である場合、リフレクタユニットとは異なる熱膨張係数を有する傾向にある。この場合、リフレクタユニット及び光源ユニットの温度が上昇すると、リフレクタユニットと光源ユニットとが互いに異なる膨脹率で膨張する傾向にあり、また、リフレクタユニットと光源ユニットとが同じ熱膨張係数を有する場合であっても、リフレクタユニットと光源ユニットとの温度差により、リフレクタユニットと光源ユニットは互いに異なる膨脹率で膨張する場合がある。しかし、上記のように、光源ユニット固定用リブが自身よりも大きな径の光源ユニット固定用孔に挿通され、光源ユニット固定用孔の内壁面と光源ユニット固定用リブの外周面との間に隙間が形成された状態で熱かしめされて、光源ユニットはリフレクタユニットに固定される。従って、熱かしめされた状態で、光源ユニットは光源ユニット固定用リブの延在方向の動きが規制されつつも、当該光源ユニット固定用リブの延在方向に垂直な方向には動く余地がある。従って、上記のようにリフレクタユニットと光源ユニットとが異なる熱膨張率で膨張する場合であっても、光源ユニットを固定する光源ユニット固定用リブが光源ユニット固定用孔内で移動することにより、それぞれのリフレクタに応力がかかることを抑制することができる。このため、本構成の車両用前照灯は熱耐久性により優れる。

それぞれの前記光源ユニットには前記放熱部材固定用リブよりも大きな径の複数の光源ユニット固定用孔が前記放熱部材固定用孔と重なる位置に形成され、前記放熱部材固定用リブは、前記光源ユニット固定用孔に挿通されることが好ましい。

このように光源ユニットが、放熱部材固定用リブで固定されることで、リブの数を少なくして、簡易な構成とし得る。

また、それぞれの前記光源ユニットは、発光素子と当該発光素子が搭載される基板とを有し、前記光源ユニット固定用孔は、前記基板に形成されることとしても良い。

以上のように、本発明によれば熱耐久性に優れる車両用前照灯を提供し得る。

本発明の第１実施形態における車両用前照灯を正面視する図である。 図１のII−II線における断面図である。 図１の灯具ユニットの分解斜視図である。 光源ユニット及び放熱部材が基台部に配置された状態で、基台部を平面視する図である。 放熱部材固定用リブの熱かしめの状態を示す断面図である。 光源ユニット固定用リブの熱かしめの状態を示す断面図である。 配光を示す図である。 本発明の第２実施形態における車両用前照灯の灯具ユニットを図３と同様に示す図である。

以下、本発明に係る車両用前照灯を実施するための形態が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、以下の実施形態から変更、改良することができる。

（第１実施形態）
図１は、本実施形態における車両用前照灯を正面視する図である。本実施形態の車両用前照灯１は、車両の前方の左右方向のそれぞれに備えられるものであり、左右の車両用前照灯は左右方向に概ね対称の構成とされる。従って、本実施形態では、一方の車両用前照灯について説明する。

図２は、図１のII−II線における断面図である。図１、図２に示すように車両用前照灯１は、筐体１０と、当該筐体１０内に収容される灯具ユニットＬＵとを備える。なお、図１、図２では省略されているが、車両用前照灯１は、車両用前照灯１を正面視する場合に灯具ユニットＬＵの不要な部分を隠す目隠し部材を有する。

筐体１０は、ランプハウジング１１、フロントカバー１２及びバックカバー１３を主な構成要素として備える。ランプハウジング１１の前方は開口しており、当該開口を塞ぐように光透過性のフロントカバー１２がランプハウジング１１に固定されている。また、ランプハウジング１１の後方には前方よりも小さな開口が形成されており、当該開口を塞ぐようにバックカバー１３がランプハウジング１１に固定されている。

ランプハウジング１１と、当該ランプハウジング１１の前方の開口を塞ぐフロントカバー１２と、当該ランプハウジング１１の後方の開口を塞ぐバックカバー１３とによって形成される空間は灯室ＬＲとされ、この灯室ＬＲ内に灯具ユニットＬＵが収容されている。

図３は、図１に示す灯具ユニットＬＵの分解斜視図である。図１、図３に示すように、灯具ユニットＬＵは、複数の灯具１ａ，１ｂ，１ｃが互いに横並びに並べられてなる。灯具１ａは、リフレクタ２０ａと、リフレクタ２０ａに連結する基台部３０ａと、基台部３０ａ上に配置される光源ユニット４０ａと、光源ユニット４０ａ上に配置される放熱部材５０ａとを主な構成として備える。灯具１ｂは、リフレクタ２０ｂと、リフレクタ２０ｂに連結する基台部３０ｂと、基台部３０ｂ上に配置される光源ユニット４０ｂと、光源ユニット４０ｂ上に配置される放熱部材５０ｂとを主な構成として備える。灯具１ｃは、リフレクタ２０ｃと、リフレクタ２０ｃに連結する基台部３０ｃと、基台部３０ｃ上に配置される光源ユニット４０ｃと、光源ユニット４０ｃ上に配置される放熱部材５０ｃとを主な構成として備える。

リフレクタ２０ａとリフレクタ２０ｂとは互いに連結しており、リフレクタ２０ｂとリフレクタ２０ｃとは互いに連結している。また、基台部３０ａと基台部３０ｂとは所定の段差を有して互いに連結しており、基台部３０ｂと基台部３０ｃとは所定の段差を有して互いに連結している。この様にリフレクタ２０ａとリフレクタ２０ｂとリフレクタ２０ｃとが互いに連結することで、複数のリフレクタとそれぞれのリフレクタが連結される基台部とを有するリフレクタユニットＲＵが形成されている。

また、本実施形態では、それぞれの灯具１ａ，１ｂ，１ｃは、互いに概ね同じ構成とされる。従って、リフレクタ２０ａとリフレクタ２０ｂとリフレクタ２０ｃとは互いに概ね同じ構成とされ、基台部３０ａと基台部３０ｂと基台部３０ｃとは互いに概ね同じ構成とされ、光源ユニット４０ａと光源ユニット４０ｂと光源ユニット４０ｃとは互いに概ね同じ構成とされ、放熱部材５０ａと放熱部材５０ｂと放熱部材５０ｃとは互いに概ね同じ構成とされる。このため、灯具１ｂを主な例として、以下の説明をする。

リフレクタ２０ｂは、リフレクタ本体部２１と、めっき部２３とを有する。リフレクタ本体部２１は、樹脂から成り、複数の反射ステップに区分けされており、当該反射ステップ間に段差が形成されている。また、めっき部２３はリフレクタ本体部２１の前方側（フロントカバー１２側）の面上において、金属めっきにより形成されている。このめっき部２３の表面は光の反射面２３ｒとされる。

反射面２３ｒは開口方向が前方側とされる放物線を基調とする自由曲面から成る凹状の形状とされる。より具体的には、反射面２３ｒの鉛直方向の断面における形状は、概ね放物線の頂点よりも下側の形状とされ、反射面２３ｒの水平方向の断面における形状は、概ね放物線の頂点を含む形状とされる。ただし、反射面２３ｒの鉛直方向の断面における放物線と、水平方向の断面における放物線とは互いに異なる放物線とされても良い。また、反射面２３ｒの水平方向の断面における形状は、放物線を基調とする形状とされなくても良く、例えば、楕円の一部を基調とする形状や他の凹状の形状とされても良い。なお、本実施形態では、反射面２３ｒは放物線を基調とする自由曲面から成る凹状の形状に段差が形成された形状とされる。

リフレクタ本体部２１の背面には、補強部材２９が連結されており、当該補強部材２９によりリフレクタ２０ｂの変形が抑制されている。

なお、リフレクタ本体部２１を構成する上記樹脂としては、ポリカーボネート（ＰＣ）や不飽和ポリエステル樹脂（ＢＭＣ）等を挙げることができ、めっき部２３を構成する金属としては、ニッケル、クロム、アルミニウム等を含むものを挙げることができる。例えば、ポリカーボネートの線膨脹係数は７０×１０^−６〜８０×１０^−６［／Ｋ］とされる。なお、めっき部２３は膜厚が小さいため、リフレクタ２０ｂの線膨脹係数は、リフレクタ本体部２１の線膨脹係数が支配的となる。

基台部３０ｂは、概ね平板状の樹脂から成る部材であり、開口３０Ｈが形成されている。この基台部３０ｂは、一体成型により上記リフレクタ本体部２１と連結された状態で形成されている。また、基台部３０ｂのリフレクタ２０ｂ側と反対側である上面には、複数の放熱部材固定用リブ３３が設けられており、本実施形態では放熱部材固定用リブ３３は３本とされる。また、基台部３０ｂの上面には、複数の光源ユニット固定用リブ３４が設けられており、本実施形態では光源ユニット固定用リブ３４は２本とされる。これら放熱部材固定用リブ３３及び光源ユニット固定用リブ３４は、リフレクタ２０ｂ側と反対側に延在している。

また、基台部３０ｂの上面におけるそれぞれの放熱部材固定用リブ３３の周囲には、複数の放熱部材配置用凸部３５が設けられている。本実施形態では、放熱部材配置用凸部３５は、それぞれの放熱部材固定用リブ３３の周囲に３つずつ設けられている。この放熱部材配置用凸部３５は後述のように放熱部材５０ｂが配置されるための部材であり、放熱部材配置用凸部３５により、放熱部材５０ｂの高さ方向の位置が定められる。

また、基台部３０ｂの上面には、複数の光源ユニット配置用凸部３６が設けられている。本実施形態では、基台部３０ｂに３つの光源ユニット配置用凸部３６が設けられている。この光源ユニット配置用凸部３６は後述のように光源ユニット４０ｂが配置されるための部材であり、光源ユニット配置用凸部３６により、光源ユニット４０ｂの高さ方向の位置が定められる。

これら、放熱部材固定用リブ３３、光源ユニット固定用リブ３４、放熱部材配置用凸部３５及び光源ユニット配置用凸部３６は、樹脂から成り、一体成型により基台部３０ｂに固定されている。

リフレクタ２０ｂの背面側には、光源ユニット４０ｂに電力を供給するためのケーブルが接続されるコネクタＣＮが配置されており、特に図示しないが、コネクタＣＮは、リフレクタユニットＲＵに連結している。

なお、リフレクタ２０ａとリフレクタ２０ｂとリフレクタ２０ｃとは、それぞれのリフレクタ本体部２１が一体成型されることで、上記のように互いに連結されており、また、基台部３０ａと基台部３０ｂと基台部３０ｃも一体成型により上記のように互いに連結されている。

光源ユニット４０ｂは、基板４１と、発光素子４２とを主な構成として有する。

基板４１は、平板状の回路基板であり、金属、セラミック、ガラスエポキシ等から構成される。なお、基板４１が金属から構成される場合、配線や基板４１に配置される電子部品の端子と基板４１とは絶縁される。基板４１には、複数の光源ユニット固定用孔４４が形成されている。これらの光源ユニット固定用孔４４が形成される位置は、基板４１をリフレクタユニットＲＵの基台部３０ｂに重ねて平面視する場合に、光源ユニット固定用リブ３４と重なる位置とされる。また、光源ユニット固定用孔４４の径は、光源ユニット固定用リブ３４の径よりも大きくされる。例えば、光源ユニット固定用孔４４の径は、光源ユニット固定用リブ３４の径に対して、０．０３ｍｍ以内で大きくされることが好ましい。この理由は以下のとおりである。すなわち、光源ユニット４０ｂとリフレクタ２０ｂとの相対的な位置が変化すると配光が変化するため、光源ユニット４０ｂはリフレクタ２０ｂが膨張する場合にリフレクタ２０ｂに出来るだけ追従して移動することが好ましく、光源ユニット固定用孔４４は光源ユニット４０ｂの位置を定める孔である。一方、光源ユニット固定用リブ３４の外周面と光源ユニット固定用孔４４の内壁面との間に隙間が形成されることが、後述のように光源ユニット固定用リブ３４が自身の延在方向に垂直な方向に動くことができる観点から好ましい。従って、配光に求められる要件及び光源ユニット固定用リブ３４が僅かに動くことができる観点から、光源ユニット固定用孔４４の径は、光源ユニット固定用リブ３４の径よりも大きく上記範囲であることが好ましい。また、光源ユニット固定用孔４４の形状は円形とは限らず、例えば、トラック形状とされても良い。この場合、トラック形状の最も大きな径と、最も小さな径が上記範囲に入っていることが好ましい。

基板４１の一方の面上には、発光素子４２が配置されている。発光素子４２は、例えば、ＬＥＤから成り、発光素子４２の発光面は基板４１側と反対側とされる。

光源ユニット４０ｂは、発光素子４２が基台部３０ｂの開口３０Ｈから露出するように、基台部３０ｂ上に配置される。このとき、それぞれの光源ユニット固定用孔４４には、光源ユニット固定用リブ３４が挿通され、基板４１は、基台部３０ｂの各光源ユニット配置用凸部３６と当接する。こうして、光源ユニット４０ｂの基台部３０ｂの上面に沿った方向の位置が光源ユニット固定用リブ３４により定められ、基台部３０ｂの上面に垂直な方向の位置が光源ユニット配置用凸部３６により定められる。

放熱部材５０ｂは、一枚の金属が概ね垂直に折り曲げられて成る部材であり、互いに垂直なトッププレート５１とバックプレート５２とを有する。放熱部材５０ｂを構成する金属としては、例えば、アルミニウムや銅、鉄等を挙げることができ、アルミニウムであれば、２５°Ｃにおける線膨脹係数は２３×１０^−６／Ｋとさる。一般に金属は樹脂よりも熱伝導率が高いため、放熱部材５０ｂの熱伝導率は、リフレクタユニットＲＵの熱伝導率よりも高い。例えば、上記のようにリフレクタユニットＲＵが主に樹脂で形成される場合、ポリカーボネートの熱伝導率は０．１８［Ｗ／ｍＫ］であり、アルミニウムの概ね２７°Ｃにおける熱伝導率は２３７［Ｗ／ｍＫ］である。

トッププレート５１には、複数の放熱部材固定用孔５３が形成されている。これらの放熱部材固定用孔５３が形成される位置は、放熱部材５０ｂのトッププレート５１をリフレクタユニットＲＵの基台部３０ｂに重ねて平面視する場合に、放熱部材固定用リブ３３と重なる位置とされる。また、放熱部材固定用孔５３の径は、放熱部材固定用リブ３３の径よりも大きくされる。例えば、放熱部材固定用孔５３の径は、放熱部材固定用リブ３３の径に対して、０．４〜０．５[ｍｍ]大きくされることが好ましい。このような大きさであれば、例えば、一般的な大きさの車両用前照灯において、上記のようにリフレクタ本体部２１がポリカーボネートから成り、放熱部材５０ｂがアルミニウムから成る場合に、後述のようにリフレクタ２０ｂに応力がかかることを十分に抑制し得る。放熱部材固定用孔５３の形状は円形とは限らず、例えば、トラック形状とされても良い。この場合、トラック形状の最も大きな径と、最も小さな径が上記範囲に入っていることが好ましい。

また、トッププレート５１には、複数の光源ユニット固定用リブ挿入孔５４が形成されている。これらの光源ユニット固定用リブ挿入孔５４が形成される位置は、放熱部材５０ｂのトッププレート５１をリフレクタユニットＲＵの基台部３０ｂに重ねて平面視する場合に、光源ユニット固定用リブ３４と重なる位置とされる。また、光源ユニット固定用リブ挿入孔５４の径は、光源ユニット固定用リブ３４の径よりも大きくされる。例えば、光源ユニット固定用リブ挿入孔５４の径は、光源ユニット固定用リブ３４の径に対して、０．２〜０．４［ｍｍ］大きくされることが好ましい。光源ユニット固定用リブ挿入孔５４の形状は円形とは限らず、放熱部材固定用孔５３の形状と同様に、例えば、トラック形状とされても良い。この場合、トラック形状の最も大きな径と、最も小さな径が上記範囲に入っていることが好ましい。

バックプレート５２は、トッププレート５１がリフレクタ２０ｂの基台部３０ｂに配置された状態で、リフレクタ２０ｂの背後に位置する部材である。バックプレート５２には、トッププレート５１の縁と接するように概ね矩形の開口５２Ｈが形成されている。この開口５２Ｈは、コネクタＣＮに不図示のケーブルを接続するための開口である。

放熱部材５０ｂは、上記のように光源ユニット４０ｂが基台部３０ｂ上に配置された状態で、光源ユニット４０ｂ上に配置される。このとき、本実施形態では、トッププレート５１と光源ユニット４０ｂとの間に、伝熱層６０が配置される。伝熱層６０は、トッププレート５１と基板４１との間の隙間を埋めて熱を伝導する層である。なお、伝熱層６０としては、伝熱グリスや可橈性を有する伝熱シート等を挙げることができる。なお、本実施形態と異なり、伝熱層６０が省略されて基板４１とトッププレート５１とが直接接しても良い。また、放熱部材５０ｂが光源ユニット４０ｂ上に配置された状態で、それぞれの放熱部材固定用孔５３には放熱部材固定用リブ３３は挿通され、トッププレート５１の光源ユニット固定用リブ挿入孔５４には光源ユニット固定用リブ３４が挿通される。このとき、トッププレート５１は、基台部３０ｂの各放熱部材配置用凸部３５と当接し、基板４１が基台部３０ｂとトッププレート５１とで挟まれる。ただし、上記のように基板４１とトッププレート５１との間には伝熱層６０が介在する。こうして、放熱部材５０ｂの基台部３０ｂの上面に沿った方向の位置が放熱部材固定用リブ３３により定められ、基台部３０ｂの上面に垂直な方向の位置が放熱部材配置用凸部３５により定められる。

図４は、光源ユニット４０ｂ及び放熱部材５０ｂが基台部３０ｂに配置された状態で、基台部３０ｂを平面視する図である。なお、図４では、理解の容易のため、光源ユニット４０ｂを破線で示し、放熱部材５０ｂを点線で示している。図４に示すように、光源ユニット４０ｂは、放熱部材５０ｂのトッププレート５１で覆われている。また、本実施形態では、左右方向における一対の放熱部材固定用リブ３３が、光源ユニット４０ｂを挟んでいる。別言すれば、これらの放熱部材固定用リブ３３は、互いに隣り合う放熱部材固定用リブ３３の距離が大きくされており、光源ユニット４０ｂの外側に配置されている。

また、光源ユニット４０ｂ及び放熱部材５０ｂが上記のように基台部３０ｂ上に配置された状態で、光源ユニット４０ｂ及び放熱部材５０ｂは、それぞれ熱かしめにより固定される。図１、図３、図４は、光源ユニット４０ｂ及び放熱部材５０ｂが基台部３０ｂ上に配置された状態を示すが、熱かしめされていない状態を示している。そこで、本実施形態の熱かしめを図５、図６を用いて説明する。図５は、放熱部材固定用リブ３３の熱かしめの状態を示す断面図である。図５において、熱しかめされる以前の放熱部材固定用リブ３３の様子を破線で示している。熱かしめは、放熱部材固定用リブ３３における放熱部材固定用孔５３から突出した先端部分３３ｔを加熱により軟化させて、当該先端部分３３ｔを放熱部材固定用孔５３の径よりも大きい径のフランジ部３３ｆとさせて、当該フランジ部３３ｆにより放熱部材固定用リブ３３が放熱部材固定用孔５３から抜けないようにされるものである。本実施形態では、放熱部材固定用リブ３３が熱かしめされた状態で放熱部材固定用孔５３の内壁面と放熱部材固定用リブ３３の外周面との間には僅かな隙間が形成されている。この様に熱かしめするには、熱かしめの際に加熱する時間や温度を適宜設定することで行われる。なお、「熱かしめ」は「かしめ」の一形態であり、一般に「熱かしめされる」という場合、熱かしめされる動作を示す場合と、熱かしめされた後の状態を示す場合とがある。

このように、放熱部材５０ｂは、それぞれの放熱部材固定用リブ３３が放熱部材固定用孔５３に挿通されて熱かしめされ、基台部３０ｂに固定され、上記のように放熱部材固定用孔５３の内壁面と放熱部材固定用リブ３３の外周面との間には僅かな隙間が形成されている。従って、放熱部材５０ｂは、基台部３０ｂの上面に垂直な方向の動きが規制されると共に基台部３０ｂの上面に沿った方向に僅かに動くことができる状態で、基台部３０ｂに固定される。

図６は、光源ユニット固定用リブ３４の熱かしめの状態を示す断面図である。図６に示すように、光源ユニット４０ｂは、それぞれの光源ユニット固定用リブ３４が基板４１の光源ユニット固定用孔４４及び放熱部材５０ｂの光源ユニット固定用リブ挿入孔５４に挿通されて熱かしめされ、基台部３０ｂに固定される。なお、本実施形態では、光源ユニット固定用リブ挿入孔５４の外側（基板４１側と反対側）から突出した破線で示す光源ユニット固定用リブ３４の先端部分３４ｔを加熱により軟化させて、当該先端部分３４ｔを光源ユニット固定用リブ挿入孔５４の径よりも大きい径のフランジ部３４ｆとして、当該フランジ部３４ｆが光源ユニット固定用リブ３４の光源ユニット固定用リブ挿入孔５４からの抜けを防止する。こうして、放熱部材５０ｂが固定されることで、光源ユニット４０ｂは固定される。つまり、本実施形態では、光源ユニット４０ｂは、光源ユニット固定用リブ３４により、放熱部材５０ｂを介して熱かしめにより固定されているのである。ただし、上記のように光源ユニット固定用孔４４の径は光源ユニット固定用リブ３４の径よりも大きく形成されており、光源ユニット固定用リブ３４は、光源ユニット固定用孔４４の内壁面と光源ユニット固定用リブ３４の外周面との間には僅かな隙間が形成されるように熱かしめされる。従って、上記の放熱部材５０ｂと同様に、光源ユニット４０ｂは、基台部３０ｂの上面に垂直な方向の動きが規制されると共に基台部３０ｂの上面に沿った方向に僅かに動くことができる状態で、基台部３０ｂに固定される。また、上記のように光源ユニット固定用リブ挿入孔５４の径は光源ユニット固定用リブ３４の径よりも大きく形成されており、光源ユニット固定用リブ３４は、光源ユニット固定用リブ挿入孔５４の内壁面と光源ユニット固定用リブ３４の外周面との間には僅かな隙間が形成されるように熱かしめされる。従って、放熱部材５０ｂが基台部３０ｂの上面に沿った方向へ僅かに動くことを光源ユニット固定用リブ３４により規制されることが抑制されている。

なお、本実施形態と異なり、放熱部材５０ｂに光源ユニット固定用リブ挿入孔５４が形成されておらず、光源ユニット固定用リブ３４が光源ユニット固定用孔４４に挿通され、放熱部材５０ｂが配置される前に、光源ユニット固定用リブ３４を熱かしめして光源ユニット４０ｂを固定しても良い。この場合、光源ユニット固定用リブ３４のフランジ部は、光源ユニット４０ｂと放熱部材５０ｂとの間に位置することになる。

次に本実施形態の車両用前照灯１の動作及び作用効果について説明する。

上記のように、本実施形態の車両用前照灯１は、互いに連結される複数のリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃとそれぞれのリフレクタが連結される基台部３０ａ，３０ｂ，３０ｃとを有するリフレクタユニットＲＵと、それぞれのリフレクタ毎に基台部上に配置される複数の光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃと、それぞれの光源ユニット上に配置される複数の放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃとを備える。基台部３０ａ，３０ｂ，３０ｃにはリフレクタ側と反対側に延在する複数の放熱部材固定用リブ３３が設けられ、それぞれの放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃには放熱部材固定用リブ３３よりも大きな径の複数の放熱部材固定用孔５３が形成されている。そして、それぞれの放熱部材固定用リブ３３は、放熱部材固定用孔５３に挿通されて、放熱部材固定用孔５３の内壁面と放熱部材固定用リブ３３の外周面との間に隙間が形成されるように熱かしめされている。

このような車両用前照灯１において、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃから光が出射すると、当該光は、それぞれのリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃの反射面２３ｒで反射して、フロントカバー１２を介して所望の配光で照射される。図７は、配光を示す図である。例えば、灯具１ａ〜１ｃのうち一部または全部がロービーム用の灯具であり、ロービーム照射がされる場合であれば図７（Ａ）に示す配光が形成される。また、例えば、灯具１ａ〜１ｃのうち一部がロービーム用の灯具で他の一部がハイビーム用の灯具であり、ロービーム照射に加えてハイビーム照射がされる場合であれば図７（Ｂ）に示す配光が形成される。また、灯具１ａ〜１ｃのうち一部が昼間照明用の灯具であり昼間照明用の光が照射される場合であれば図７（Ｃ）に示す配光が形成される。

このとき光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃは発熱する傾向にある。この熱は、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃ上に配置される放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃに伝導して、放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃから放熱される。しかし、当該光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃからの熱や、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃを点灯させるための点灯回路の発熱や、エンジンから伝導する熱等により、灯室ＬＲ内の雰囲気温度が上昇する場合がある。この灯室ＬＲ内の熱がリフレクタユニットＲＵに伝導して、リフレクタユニットＲＵは熱膨張する傾向にある。

しかし、リフレクタユニットＲＵの熱膨張によりそれぞれのリフレクタ間の距離が大きくなる場合であっても、本実施形態の車両用前照灯１では、複数の光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃがそれぞれのリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ毎に配置されるため、リフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃと当該リフレクタに配置される光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃとの相対的な位置が変化することを抑制することができる。また、複数の放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃがリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ毎に配置されるため、上記のようにそれぞれのリフレクタ間の距離が大きくなる場合であっても、リフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに追随して放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃが移動する。仮にそれぞれの放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃが一体とされると、通常、放熱部材の剛性はリフレクタユニットの剛性よりも高いため、リフレクタユニットＲＵに応力がかかるという懸念がある。しかし、本実施形態の車両用前照灯１のように、複数の放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃがリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃ毎に配置されることで、リフレクタユニットＲＵの熱膨張する場合であっても、リフレクタユニットＲＵにかかる応力を抑制することができる。

また、本実施形態の車両用前照灯１では、放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃの放熱部材固定用孔５３に挿通された放熱部材固定用リブ３３が熱かしめされて、放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃは固定されるが、この放熱部材固定用リブ３３の径は放熱部材固定用孔５３の径よりも小さく、放熱部材固定用孔５３の内壁面と放熱部材固定用リブ３３の外周面との間に隙間が形成されている。従って、熱かしめされた状態で、放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃは放熱部材固定用リブ３３の延在方向の動きが規制されつつも、放熱部材固定用リブ３３の延在方向に垂直な方向には動く余地がある。このため、リフレクタユニットＲＵと放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃとが異なる熱膨張率で膨張する場合であっても、放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃを固定する放熱部材固定用リブ３３が放熱部材固定用孔５３内で移動することにより、それぞれのリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに応力がかかることを抑制することができる。

このように本実施形態の車両用前照灯１は熱耐久性に優れる。

また、本実施形態の車両用前照灯１では放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃの熱伝導率は、リフレクタユニットＲＵの熱伝導率よりも大きい。

上記のように、熱かしめは、放熱部材固定用リブ３３の放熱部材固定用孔５３から突出した部分が熱により変形されて成る。従って、放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃの熱伝導率がリフレクタユニットＲＵの熱伝導率よりも大きいことで、熱かしめの際の熱は、主に放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃに伝導して放出される。このため、本実施形態の車両用前照灯１によれば、放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃをリフレクタユニットＲＵに熱かしめにより固定する際のリフレクタユニットＲＵの変形を抑制することができる。

また、本実施形態の車両用前照灯１では、基台部３０ａ，３０ｂ，３０ｃにはリフレクタ側と反対側に延在する複数の光源ユニット固定用リブ３４が設けられ、それぞれの光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃには光源ユニット固定用リブ３４よりも大きな径の複数の光源ユニット固定用孔４４が形成され、それぞれの光源ユニット固定用リブ３４は、光源ユニット固定用孔４４に挿通されて、光源ユニット固定用孔４４の内壁面と前記光源ユニット固定用リブ３４の外周面との間に隙間が形成されるように熱かしめされている。

上記のようにリフレクタユニットＲＵ及び光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃの温度が上昇すると、リフレクタユニットＲＵと光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃとが互いに異なる膨脹率で膨張する傾向にある。しかし、光源ユニット固定用リブ３４が自身よりも大きな径の光源ユニット固定用孔４４に挿通され、光源ユニット固定用孔４４の内壁面と光源ユニット固定用リブ３４の外周面との間に隙間が形成されるよう熱かしめされて、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃはリフレクタユニットＲＵに固定されている。従って、熱かしめされた状態で、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃは光源ユニット固定用リブ３４の延在方向の動きが規制されつつも、光源ユニット固定用リブ３４の延在方向に垂直な方向には動く余地がある。このため、上記のようにリフレクタユニットＲＵと光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃとが異なる熱膨張率で膨張する場合であっても、光源ユニット固定用リブ３４が光源ユニット固定用孔４４内で移動することにより、それぞれのリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに応力がかかることを抑制することができる。

なお、光源ユニット固定用孔４４の内壁面と光源ユニット固定用リブ３４の外周面との間の隙間の大きさは、放熱部材固定用孔５３の内壁面と放熱部材固定用リブ３３の外周面との間の隙間の大きさよりも小さいことが好ましい。この場合、リフレクタユニットＲＵが熱膨張するときに、上記のように放熱部材固定用リブ３３の放熱部材固定用孔５３内における移動によりリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃに応力がかかることを抑制しつつ、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃとリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃとの相対的な位置ずれを抑制することができる。

また、本実施形態と異なり、光源ユニット固定用孔４４の径と光源ユニット固定用リブ３４の径とが互いに等しく、光源ユニット固定用孔４４の内壁面と光源ユニット固定用リブ３４の外周面との間に隙間が形成されていなくともよい。この場合、リフレクタユニットＲＵが膨張して、光源ユニット固定用孔４４の位置が僅かに移動する場合に光源ユニット固定用リブ３４がより正確に光源ユニット固定用孔４４の移動に追従することができる。この場合、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃとリフレクタ２０ａ，２０ｂ，２０ｃとの相対的な位置ずれによる配光の変化をより抑制することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して詳細に説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。

図８は、本発明の第２実施形態における車両用前照灯の灯具ユニットを図３と同様に示す図である。本実施形態の灯具ユニットＬＵは、第１実施形態における放熱部材固定用リブ３３を有さない点において、第１実施形態の灯具ユニットと異なる。しかし、第１実施形態と同様に、光源ユニット固定用リブ３４は、光源ユニット４０ｂの光源ユニット固定用孔４４及び放熱部材５０ｂの光源ユニット固定用リブ挿入孔５４に挿入されて、熱かしめされている。従って、放熱部材５０ｂは、光源ユニット固定用リブ３４により固定される。なお、本実施形態では、光源ユニット固定用リブ３４の周りにも光源ユニット配置用凸部３６が設けられている。

このように放熱部材５０ｂが光源ユニット固定用リブ３４により固定されているため、本実施形態の光源ユニット固定用リブ３４を放熱部材固定用リブと理解することができ、この場合、放熱部材５０ｂの光源ユニット固定用リブ挿入孔５４を放熱部材固定用孔と理解することができる。そうすると、それぞれの光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃには放熱部材固定用リブよりも大きな径の複数の光源ユニット固定用孔４４が放熱部材固定用孔と重なる位置に形成されていることとなる。そして、放熱部材固定用リブは光源ユニット固定用孔４４に挿通されることとなる。このように光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃが放熱部材固定用リブで固定される、すなわち、放熱部材固定用リブの熱かしめで、光源ユニット４０ａ，４０ｂ，４０ｃ及び放熱部材５０ａ，５０ｂ，５０ｃが固定されることで、リブの数を少なくして簡易な構成とし得る。

以上、本発明について、第１、第２実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。

例えば、上記実施形態において、灯具の数は、複数であれば特に限定されない。

また、それぞれの基台部３０ａ，３０ｂ，３０ｃは、互いに連結されていなくても良く、互いに段差を有していなくてもよい。

また、放熱部材固定用リブ３３及び光源ユニット固定用リブ３４の数は、それぞれ複数であれば特に限定されない。

また、上記実施形態では、パラボラ型の灯具を例に説明したが、灯具は特にパラボラ型には限定されない。

本発明によれば、熱耐久性に優れる車両用前照灯を提供し得、自動車等の車両用前照灯の分野などにおいて利用可能である。

１・・・車両用前照灯
１ａ〜１ｃ・・・灯具
１０・・・筐体
２０ａ，２０ｂ，２０ｃ・・・リフレクタ
３０ａ，３０ｂ，３０ｃ・・・基台部
３３・・・放熱部材固定用リブ
３４・・・光源ユニット固定用リブ
４０ａ，４０ｂ，４０ｃ・・・光源ユニット
４１・・・基板
４２・・・発光素子
４４・・・光源ユニット固定用孔
５０ａ，５０ｂ，５０ｃ・・・放熱部材
５３・・・放熱部材固定用孔
ＬＵ・・・灯具ユニット
ＲＵ・・・リフレクタユニット

Claims (3)

1. 互いに連結される複数のリフレクタとそれぞれの前記リフレクタが連結される基台部とを有するリフレクタユニットと、
   それぞれのリフレクタ毎に前記基台部上に配置される複数の光源ユニットと、
   それぞれの光源ユニット上に配置される複数の放熱部材と、
   を備え、
   前記基台部には前記リフレクタ側と反対側に延在する複数の放熱部材固定用リブ及び前記リフレクタ側と反対側に延在する複数の光源ユニット固定用リブが設けられ、
   それぞれの前記放熱部材には前記放熱部材固定用リブよりも大きな径の複数の放熱部材固定用孔が形成され、
   それぞれの前記光源ユニットには前記光源ユニット固定用リブよりも大きな径の複数の光源ユニット固定用孔が形成され、
   それぞれの前記放熱部材固定用リブは、前記放熱部材固定用孔に挿通されて、前記放熱部材固定用孔の内壁面と前記放熱部材固定用リブの外周面との間に隙間が形成されるように熱かしめされており、
   それぞれの前記光源ユニット固定用リブは、前記光源ユニット固定用孔に挿通されて、前記光源ユニット固定用孔の内壁面と前記光源ユニット固定用リブの外周面との間に隙間が形成されるように熱かしめされている
   ことを特徴とする車両用前照灯。
2. 前記放熱部材の熱伝導率は、前記リフレクタユニットの熱伝導率よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
3. それぞれの前記光源ユニットは、発光素子と当該発光素子が搭載される基板とを有し、
   前記光源ユニット固定用孔は、前記基板に形成される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。

Images