JP7271117B2 - 車両用灯具および車両用灯具の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に自動車などの車両に用いられる車両用灯具に関する。また、本発明は、そうした車両用灯具の製造方法に関する。

従来から、放熱部が一体形成されたＬＥＤユニットを有する車両用灯具が知られている。ＬＥＤユニットに支持されたＬＥＤチップの放熱に関しては、ＬＥＤユニットの全体が灯室内に収容される内部放熱方式と、灯室内にＬＥＤチップを配置する一方、灯室外に放熱部が配置されるようにして車両用灯具のボディにＬＥＤユニットが装着される外部放熱方式（例えば、特許文献１参照）の二種類がある。ＬＥＤからの発熱を灯具外に効率的に排出するには、外部放熱方式が内部放熱方式に比べて有利である。

特開２０１７－８４６９２号公報

ＬＥＤなどの発光素子とそこから光を受け入れる光学部材（例えば導光体）とは所定の位置決め精度で互いに位置決めされるべきである。外部放熱方式の車両用灯具では、発光素子および放熱部を有する発光素子ユニットが灯具ボディに装着される。ここで、灯具ボディと組み合わされて灯室を形成する透光カバーによって光学部材が支持される設計が望まれたとすると、発光素子と光学部材が灯具ボディと透光カバーとに分かれて配置されることになる。このような発光素子と光学部材の分離型の配置では、発光素子と光学部材が予め正確に位置決めされるようにユニット化された設計と比較して、発光素子と光学部材の位置決め精度を確保しにくくなる。なお、分離型の配置は外部放熱方式には限定されない。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、発光素子と光学部材の正確な位置決めを可能にする車両用灯具を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両用灯具は、灯室外へ通じる発光素子受入口を有する灯具ボディと、灯具ボディと組み合わされて灯具ボディとの間に灯室を形成する透光カバーと、透光カバーに取り付けられ、灯室内に配置された光学部材であって、発光素子受入口の近傍に配置された入光部を有する光学部材と、発光素子受入口を塞ぐように灯具ボディに装着された発光素子搭載部であって、入光部と対向して配置された発光素子を備える発光素子搭載部と、発光素子搭載部が灯具ボディに装着された状態で入光部と発光素子とを互いに位置決めするように、発光素子受入口に配置された位置決め部材と、を備える。

この態様によると、発光素子と光学部材の正確な位置決めを可能にする車両用灯具を提供することができる。

位置決め部材は、発光素子の発光面に平行な面内方向に関して入光部と発光素子とを互いに位置決めしてもよい。

車両用灯具は、入光部を保持する保持部をさらに備えてもよい。位置決め部材は、発光素子搭載部との係合により発光素子と位置決め部材とを互いに面内方向に位置決めするとともに、保持部との係合により入光部と位置決め部材とを互いに位置決めしてもよい。

位置決め部材は、発光素子の発光面に垂直な方向に関して入光部と発光素子とを互いに位置決めしてもよい。

車両用灯具は、入光部を保持する保持部をさらに備えてもよい。発光素子搭載部は、発光素子受入口に対する垂直な方向まわりの回転により灯具ボディに装着され、位置決め部材は、発光素子搭載部とともに垂直な方向まわりに回転するように発光素子受入口に配置されるとともに、位置決め部材の回転変位を垂直な方向における入光部の位置変位に変換するように保持部と当接してもよい。

保持部は、透光カバーに対して撓み変形可能であってもよい。

本発明の別の態様は、車両用灯具の製造方法である。この方法は、灯室外へ通じる発光素子受入口を有する灯具ボディと、入光部を有する光学部材を支持する透光カバーと、発光素子を備える発光素子搭載部と、位置決め部材とを用意する工程と、灯具ボディと透光カバーとの間に灯室を形成するとともに、光学部材が灯室内に配置されかつ入光部が発光素子受入口の近傍に配置されるように、灯具ボディに透光カバーを取り付ける工程と、発光素子受入口に位置決め部材を配置する工程と、発光素子受入口を塞ぐとともに、発光素子が入光部と対向して配置されるように、発光素子搭載部を灯具ボディに装着する工程と、を備える。装着する工程は、位置決め部材によって入光部と発光素子とが互いに位置決めされるように行われる。

この態様によると、発光素子と光学部材の正確な位置決めを可能にする車両用灯具を提供することができる。

装着する工程は、発光素子搭載部が位置決め部材と係合するように、発光素子搭載部を発光素子受入口および位置決め部材に対して回転させる工程と、位置決め部材によって入光部と発光素子とが互いに位置決めされるように、発光素子搭載部を位置決め部材とともに発光素子受入口に対してさらに回転させる工程と、を備えてもよい。

本発明によれば、発光素子と光学部材の正確な位置決めを可能にする車両用灯具を提供することができる。

実施の形態に係る車両用灯具の概略正面図である。 図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、実施の形態に係る第２灯具ユニットの一部を示す概略斜視図である。 図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、実施の形態に係る灯具ボディの一部を示す概略斜視図である。 図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、実施の形態に係る発光素子搭載部を示す概略斜視図である。 図５（Ａ）から図５（Ｄ）は、実施の形態に係る位置決め部材を示す概略斜視図である。 実施の形態に係る車両用灯具の一部を示す概略側面図である。 実施の形態に係る車両用灯具の製造方法における各工程を示す概略背面図である。 実施の形態に係る車両用灯具の製造方法における各工程を示す概略背面図である。 実施の形態に係る車両用灯具の製造方法における各工程を示す概略背面図である。 実施の形態に係る車両用灯具の製造方法における各工程を示す概略背面図である。 実施の形態に係る車両用灯具の製造方法における各工程を示す概略背面図である。 図１２（Ａ）から図１２（Ｃ）は、図７に示される工程をより詳細に示す概略断面図である。 図１３（Ａ）から図１３（Ｄ）は、図８に示される工程をより詳細に示す概略断面図である。 図９に示される工程をより詳細に示す概略断面図である。 図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）は、図１０に示される工程をより詳細に示す概略断面図である。 図１６（Ａ）から図１６（Ｃ）は、図１１に示される工程をより詳細に示す概略断面図である。 図１７（Ａ）から図１７（Ｃ）は、図１１に示される工程をより詳細に示す概略断面図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に用いられる「第１」、「第２」等の用語は、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

図１は、実施の形態に係る車両用灯具１０の概略正面図である。車両用灯具１０は、車両前方の左右に配置される一対の前照灯ユニットを有する車両用前照灯装置である。一対の前照灯ユニットは概ね左右対称の構造を有し、実質的に同一の構成であるため、図１には車体前方から見て左側に位置する車両用灯具を示す。よって、図１において左側が車幅方向外側にあたり、右側が車幅方向内側にあたる。

車両用灯具１０は、前面開口１３を有する灯具ボディ１２と、前面開口１３を覆うように灯具ボディ１２に取り付けられた透光カバー１４と、を備える。灯具ボディ１２は、車体に取付可能に構成され、透光カバー１４は、灯具ボディ１２を介して車体に取り付けられる。灯具ボディ１２と透光カバー１４とによって灯具筐体が構成され、灯具筐体の内部空間が灯室１６として形成されている。灯具ボディ１２は、灯室１６外へ通じる発光素子受入口１５を有する。発光素子受入口１５は、前面開口１３とは別の開口部として灯具ボディ１２の背面に形成されている。灯具ボディ１２は、例えば、樹脂材料で形成されている。前面開口１３は、車両前方側に開口している。透光カバー１４は、透光性を有する樹脂やガラス等で形成されている。

車両用灯具１０は、第１灯具ユニット１８および第２灯具ユニット２０を備え、これらは灯室１６内に配置されている。例えば、第１灯具ユニット１８は、前照灯として機能し、第２灯具ユニット２０は、クリアランスランプ及び／またはデイライトランニングランプとして機能する。

第１灯具ユニット１８は、灯具ボディ１２に取り付けられ、第２灯具ユニット２０は、透光カバー１４に取り付けられている。第２灯具ユニット２０は、第１灯具ユニット１８より上側に配置され、灯室１６の上部に収容されている。第２灯具ユニット２０は、透光カバー１４によって支持され、灯室１６内に配置された導光体２２を備える。導光体２２は、発光素子受入口１５の近傍に配置された導光体入光部２２ａを有する。導光体入光部２２ａは、導光体２２の先端部である。

詳細は後述するが、車両用灯具１０は、発光素子受入口１５を塞ぐように灯具ボディ１２に装着された発光素子搭載部２４を備える。発光素子搭載部２４は、車両用灯具１０（具体的には第２灯具ユニット２０）に外部放熱を提供するように構成されている。発光素子搭載部２４は、導光体入光部２２ａと対向して配置された１つ又は複数の発光素子２６を備える。発光素子搭載部２４は、第２灯具ユニット２０の光源としての発光素子２６を支持するとともに、発光素子受入口１５に取り外し可能に装着されるように構成されており、例えばＬＥＤソケットまたはＬＥＤモジュールと称することもできる。

また、車両用灯具１０は、発光素子搭載部２４が灯具ボディ１２に装着された状態で導光体入光部２２ａと発光素子２６とを互いに位置決めするように、発光素子受入口１５に配置された位置決め部材２８を備える。位置決め部材２８は、発光素子２６の発光面に平行な面内方向に関して導光体入光部２２ａと発光素子２６とを互いに位置決めする。発光素子２６の発光面に平行な面内方向（以下では単に、面内方向ともいう）は例えば、発光素子受入口１５における径方向、または周方向、またはその両方であってもよい。位置決め部材２８は、発光素子２６の発光面に垂直な方向（以下、光軸方向ともいう）に関して導光体入光部２２ａと発光素子２６とを互いに位置決めする。位置決め部材２８についても、更なる詳細は後述する。

図２（Ａ）および図２（Ｂ）は、実施の形態に係る第２灯具ユニット２０の一部を示す概略斜視図である。図２（Ａ）には導光体入光部２２ａおよびその近傍が示され、図２（Ｂ）には図２（Ａ）とは別の角度から見た導光体入光部２２ａおよびその近傍が示されている。

第２灯具ユニット２０は、導光体入光部２２ａを保持する保持部３０を備える。保持部３０は、後述するように、位置決め部材２８と係合するように構成されている。導光体入光部２２ａは保持部３０を介して第２灯具ユニット２０の本体に支持されている。保持部３０は、透光カバー１４（図２には明示せず）に対して撓み変形可能となっている。保持部３０は、第２灯具ユニット２０の構成要素を支持するためのブラケットまたは支持部材の一部であってもよい。

保持部３０は、導光体入光部２２ａを保持する第１部分３０ａと、位置決め部材２８と係合する第２部分３０ｂと、撓み変形可能な第３部分３０ｃとを有する。これら３つの部分は、一体形成されている。

第１部分３０ａによって保持部３０と導光体入光部２２ａとの相対位置が固定される。例えば、第１部分３０ａは、導光体入光部２２ａの周囲に設けられた略円板状の板状部であり、導光体入光部２２ａが挿通される穴を有する。この穴に導光体入光部２２ａが嵌め込まれ、導光体入光部２２ａは保持部３０に確実に保持される。すなわち、位置決め部材２８との係合により保持部３０が移動するとき、保持部３０とともに導光体入光部２２ａが変位して位置決めされる。

第２部分３０ｂは、周方向に導光体入光部２２ａを少なくとも部分的に取り囲むように形成されている。例えば、第２部分３０ｂは、第１部分３０ａの外周縁に沿って第１部分３０ａから光軸方向に外向き（灯室１６の外に向かう方向）に延出している。

第２部分３０ｂの外周面には、保持部３０が発光素子搭載部２４および位置決め部材２８と係合するための特徴的な形状が設けられている。すなわち、第２部分３０ｂは、面内方向位置決め面３２と、光軸方向位置決め凸部３４とを有する。面内方向位置決め面３２は、第２部分３０ｂの外周面の一部である。光軸方向位置決め凸部３４は、第２部分３０ｂの外周面から径方向外向きに突き出しており、光軸方向外向きの上面３４ａと、光軸方向内向きの下面３４ｂを有する。面内方向位置決め面３２と光軸方向位置決め凸部３４は、面内方向位置決め面３２が光軸方向位置決め凸部３４の下面３４ｂと光軸方向に隣接するようにして、光軸方向に並んで配置されている。面内方向位置決め面３２と光軸方向位置決め凸部３４は、周方向に間隔をあけて複数箇所に形成されている。例えば、面内方向位置決め面３２と光軸方向位置決め凸部３４は、周方向に概ね等間隔に３箇所に形成されている。

第３部分３０ｃは、透光カバー１４に対して保持部３０を変位可能とするように保持部３０を第２灯具ユニット２０の本体に接続する。例えば、第３部分３０ｃは、第１部分３０ａから導光体２２に沿って第２部分３０ｂとは反対側に向けて延びている。第３部分３０ｃが撓むことにより、保持部３０および導光体入光部２２ａは、ある程度（例えば、面内方向に±３ｍｍの範囲、および光軸方向に±５ｍｍの範囲で）動くことができる。位置決め部材２８の回転によって、保持部３０とともに導光体入光部２２ａが変位し、それにより、導光体入光部２２ａが発光素子２６に対し正確に位置決めされる。

保持部３０は、樹脂材料で形成されている。樹脂材料は、適宜の汎用樹脂であってよく、例えばポリカーボネート、ポリプロピレン、アクリル、ＡＳＡ（アクリロニトリル－スチレン－アクリレート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン）等が例示される。保持部３０は、例えば射出成形またはその他の適切な成形方法により製造される。

なお、導光体２２として、例えば２本の棒状の導光体（ライトガイド）が設けられているが、第２灯具ユニット２０は、１本または３本以上の棒状の導光体を有してもよいし、あるいはその他の形状の導光体を有してもよい。

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、実施の形態に係る灯具ボディ１２の一部を示す概略斜視図である。図３（Ａ）には灯室１６の外から見た発光素子受入口１５が示され、図３（Ｂ）には灯室１６の中から見た発光素子受入口１５が示されている。

発光素子受入口１５は、灯具ボディ１２に形成された円形の開口である。図３（Ａ）に示されるように、発光素子受入口１５の内周面には、位置決め部材２８との係合のための形状として、庇状部分３６、面内方向位置決め部３８、および規制リブ４０が形成されている。

庇状部分３６は、発光素子受入口１５の内周面から径方向内側へと折れ曲がった形状を有し、発光素子受入口１５の灯室１６側の縁（すなわち、外から見て発光素子受入口１５の最も深い位置）に形成されている。面内方向位置決め部３８と規制リブ４０は、庇状部分３６に対して光軸方向に外側で庇状部分３６と隣接している。発光素子受入口１５の内周面からの面内方向位置決め部３８と規制リブ４０の径方向高さは、庇状部分３６の径方向高さより小さい。面内方向位置決め部３８と規制リブ４０は、発光素子受入口１５の内周面上で周方向に近接して配置されている。規制リブ４０が点状の突起であるのに対して、面内方向位置決め部３８は、規制リブ４０に比べて周方向に長く線状に延びている。庇状部分３６、面内方向位置決め部３８、および規制リブ４０は、周方向に間隔をあけて複数箇所（例えば、周方向に概ね等間隔に３箇所）に形成されている。

図３（Ｂ）に示されるように、発光素子受入口１５は、発光素子搭載部２４が灯具ボディ１２に装着されるとき位置決め部材２８をロックするための第１案内面４２および第１ロック部４４を有する。

第１案内面４２は、庇状部分３６の裏面において周方向端部に形成されている。第１案内面４２は、周方向に間隔をあけて複数箇所（例えば、周方向に概ね等間隔に３箇所）に形成されている。第１ロック部４４は、庇状部分３６の裏面において第１案内面４２と周方向に隣接している。図示の例では、第１ロック部４４は１つの庇状部分３６にだけ形成されているが、他の庇状部分３６に追加されてもよい。

第１案内面４２は、発光素子搭載部２４および位置決め部材２８が発光素子受入口１５に対して回転するとき第１ロック部４４によってロックされる部位（例えば、図５（Ｂ）に示される位置決め部材２８の第２ロック部６８）を、第１ロック部４４へと案内するために設けられている。発光素子搭載部２４および位置決め部材２８が第１案内面４２によって案内され、第１ロック部４４を乗り越えることによって、第１ロック部４４と第２ロック部６８とが係合し、発光素子搭載部２４および位置決め部材２８がロックされ灯具ボディ１２に固定されることになる。

図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、実施の形態に係る発光素子搭載部２４を示す概略斜視図である。図４（Ａ）には発光素子２６側から見た発光素子搭載部２４が示され、図４（Ｂ）には反対側から見た発光素子搭載部２４が示されている。発光素子搭載部２４が灯具ボディ１２に装着された状態では、図４（Ａ）が内側、図４（Ｂ）が外側となる。

発光素子搭載部２４は、支持部材４６と、発光素子２６を支持するとともに発光素子２６への電気接続を提供する基板４８とを備える。支持部材４６は、基板４８を支持するだけでなく、発光素子２６が発生する熱を放熱する放熱部材としても機能し、ヒートシンクとも呼ばれる。支持部材４６は、例えばアルミニウムまたはアルミニウム合金などの高熱伝導率をもつ金属材料で形成され、例えばダイキャスト法により製造されている。

支持部材４６は、基板支持面４６ａ、平坦部４６ｂ、および放熱部４６ｃを有する。基板支持面４６ａは、基板４８を支持する平坦面を有する。基板支持面４６ａは、発光素子受入口１５とほぼ等しい半径の円形に形成されており、発光素子受入口１５は基板支持面４６ａを受け入れることができる。基板支持面４６ａの周囲には、発光素子搭載部２４が発光素子受入口１５に装着されたとき密閉するためのＯリング４９が取り付けられている。平坦部４６ｂは、基板支持面４６ａに隣接する板状の部分である。放熱部４６ｃは、発光素子２６および基板４８とは反対側で、基板支持面４６ａおよび平坦部４６ｂに立設された複数の放熱フィンとして形成されている。

よって、支持部材４６は、基板支持面４６ａの直径の方向に細長い形状を有する。言い換えれば、放熱部４６ｃの長さが、基板支持面４６ａの直径よりも長い。このように支持部材４６を細長くすることにより、発光素子搭載部２４を灯具ボディ１２に装着する作業が容易になる。放熱部４６ｃは、発光素子搭載部２４を灯具ボディ１２に装着するとき灯具ボディ１２に対する発光素子搭載部２４の回転を容易にするハンドルとして使用することができる。作業者は基板支持面４６ａ側ではなく平坦部４６ｂ側で放熱部４６ｃを把持して発光素子受入口１５に基板支持面４６ａをセットする。仮に発光素子搭載部２４が細長形状ではなく基板支持面４６ａと同じ円形部分のみからなる場合と比べると、作業者は、平坦部４６ｂ側で放熱部４６ｃを把持することにより、てこの原理を利用して、発光素子搭載部２４を小さな力で回転させることができる。

支持部材４６はさらに、位置決め爪部４７を有する。位置決め爪部４７は、発光素子２６および基板４８と同じ側で、基板支持面４６ａの外周部に立設されている。位置決め爪部４７は、周方向に間隔をあけて複数箇所（例えば、周方向に概ね等間隔に３箇所）に形成されている。

位置決め爪部４７は、位置決め爪部４７の端面である第１位置決め面４７ａと、位置決め爪部４７の外面である第２位置決め面４７ｂと、第１位置決め面４７ａとは反対側を向く第３位置決め面４７ｃとを有する。第１位置決め面４７ａおよび第３位置決め面４７ｃは、光軸方向の位置決めに関与し、第２位置決め面４７ｂは、面内方向の位置決めに関与する。

第１位置決め面４７ａは平坦であり略台形状である。第２位置決め面４７ｂは、第１位置決め面４７ａを第３位置決め面４７ｃに接続し、発光素子搭載部２４の回転中心を中心として円筒状に湾曲している。第３位置決め面４７ｃは、第１位置決め面４７ａと周方向に同じ長さを有するが、径方向の幅は第１位置決め面４７ａより小さい。

また、発光素子搭載部２４が発光素子受入口１５に装着されるときの回転方向Ｒにおいて第３位置決め面４７ｃの前端側には、第２案内面４７ｄが形成されている。第２案内面４７ｄは、第３位置決め面４７ｃから第１位置決め面４７ａに向かって傾斜した傾斜面または面取り面である。第２案内面４７ｄは、発光素子搭載部２４および位置決め部材２８が回転されるとき、第２案内面４７ｄと発光素子受入口１５の第１案内面４２とで位置決め部材２８の第２ロック部６８を第１ロック部４４へと誘い込むために設けられている。

発光素子２６は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの半導体発光素子であり、図示される例では、１本目の導光体２２のための６個の発光素子２６が２行３列に密集して基板４８上に配置され、また、２本目の導光体２２のための１個の発光素子２６が６個の発光素子２６から離れて基板４８上に配置されている。

基板４８は、位置決め爪部４７との干渉を避けつつ、基板支持面４６ａに収まるように形状が定められている。基板４８には、発光素子２６への給電のためのコネクタ５０が設置されている。コネクタ５０には、灯室１６内から延びるワイヤーハーネスを接続することができ、それにより発光素子２６に給電することができる。発光素子搭載部２４が発光素子受入口１５に装着されたときコネクタ５０は灯室１６内に配置される。基板４８は、スクリュ５１によって基板支持面４６ａに固定されている。

図５（Ａ）から図５（Ｄ）は、実施の形態に係る位置決め部材２８を示す概略斜視図である。図５（Ａ）から図５（Ｄ）はそれぞれ位置決め部材２８を異なる角度から見た様子を示す。図５（Ａ）および図５（Ｂ）には、発光素子受入口１５に配置されたとき外側を向く面が主に示され、図５（Ｃ）および図５（Ｄ）には、内側を向く面が主に示されている。

位置決め部材２８は、発光素子受入口１５、発光素子搭載部２４、および保持部３０と係合するための種々の形状が随所に形成されているが、全体としては、中心部に開口５２を有する円環状の形状を有する。位置決め部材２８は、中心部の開口５２に保持部３０および導光体入光部２２ａを受け入れて円環形状の内周側で保持部３０と係合し、円環形状の外周側で発光素子受入口１５および発光素子搭載部２４と係合するように構成されている。

位置決め部材２８は、中心部の開口５２を囲むように概ね同心円状に配置された第１リング２８ａおよび第２リング２８ｂを有し、これら２つのリングは一体形成されている。第２リング２８ｂは、位置決め部材２８が発光素子受入口１５に配置されたとき第１リング２８ａに対して外側に位置する。また、第２リング２８ｂは、第１リング２８ａよりも大きい外径を有する。

第１リング２８ａは、面内方向位置決め面５４、光軸方向位置決め面５６、および傾斜面５８を有する。面内方向位置決め面５４は、保持部３０の面内方向位置決め面３２と当接することによって、位置決め部材２８に対して導光体入光部２２ａを面内方向に位置決めする。光軸方向位置決め面５６は、保持部３０の光軸方向位置決め凸部３４の下面３４ｂを当接することによって、位置決め部材２８に対して導光体入光部２２ａを光軸方向に位置決めする。

そのため、面内方向位置決め面５４および光軸方向位置決め面５６は、第１リング２８ａ上で、保持部３０の面内方向位置決め面３２および光軸方向位置決め凸部３４と対応する場所に配置されている。光軸方向位置決め面５６は、面内方向位置決め面５４に対して光軸方向に外側に隣接している。また、光軸方向位置決め面５６は、傾斜面５８に対して回転方向Ｒにおいて後側に隣接している。傾斜面５８は、位置決め部材２８が発光素子搭載部２４とともに回転方向Ｒに回転するとき保持部３０の光軸方向位置決め凸部３４を位置決め部材２８の光軸方向位置決め面５６へと案内するように傾斜している。面内方向位置決め面５４、光軸方向位置決め面５６、および傾斜面５８は、第１リング２８ａ上で周方向に間隔をあけて複数箇所（例えば、周方向に概ね等間隔に３箇所）に形成されている。

また、第１リング２８ａは、２箇所の爪部６０と、保持部案内スロープ６２とを有する。爪部６０は、発光素子受入口１５の庇状部分３６を爪部６０と第２リング２８ｂの間に挟むことによって位置決め部材２８を光軸方向に仮保持するために設けられている。保持部案内スロープ６２は、位置決め部材２８が発光素子受入口１５に仮保持されるとき保持部３０を中心部の開口５２へと受け入れることを容易にするために設けられている。

第２リング２８ｂは、発光素子搭載部２４の位置決め爪部４７と係合する係合突起６４を有する。係合突起６４は、発光素子搭載部２４の位置決め爪部４７と対応する第２リング２８ｂ上の位置から光軸方向に外向きに延出している。係合突起６４は、第２リング２８ｂ上で周方向に間隔をあけて複数箇所（例えば、周方向に概ね等間隔に３箇所）に形成されている。

係合突起６４は、第１係合面６４ａ、第２係合面６４ｂ、および第３係合面６４ｃを有する。第１係合面６４ａ、第２係合面６４ｂ、および第３係合面６４ｃはそれぞれ、位置決め爪部４７の第１位置決め面４７ａ、第２位置決め面４７ｂ、および第３位置決め面４７ｃと係合する。第１位置決め面４７ａおよび第３位置決め面４７ｃは、光軸方向の位置決めに関与し、第２位置決め面４７ｂは、面内方向の位置決めに関与する。

加えて、係合突起６４は、位置決め部材２８を発光素子搭載部２４とともに回転させるために設けられた位置決め爪部突き当て面６４ｄを有する。発光素子搭載部２４が位置決め部材２８に対して回転し、位置決め爪部４７が係合突起６４と係合するとき位置決め爪部４７の側面が位置決め爪部突き当て面６４ｄに当接する。

また、第２リング２８ｂは、発光素子受入口１５の規制リブ４０と係合する仮保持部６６を有する。仮保持部６６は、第２リング２８ｂから径方向外側に突出した小突起であり、規制リブ４０に対応して、第２リング２８ｂ上で周方向に間隔をあけて複数箇所（例えば、周方向に概ね等間隔に３箇所）に形成されている。第２リング２８ｂは、第１ロック部４４と係合する第２ロック部６８を有する。

位置決め部材２８は、樹脂材料で形成されている。樹脂材料は、適宜の汎用樹脂であってよく、例えばポリカーボネート、ポリプロピレン、アクリル、ＡＳＡ（アクリロニトリル－スチレン－アクリレート）、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン）等が例示される。位置決め部材２８は、例えば射出成形またはその他の適切な成形方法により製造される。

図６は、実施の形態に係る車両用灯具１０の一部を示す概略側面図である。図６には、発光素子搭載部２４が灯具ボディ１２に装着された状態での発光素子搭載部２４、位置決め部材２８、および保持部３０が示されている。理解を容易にするために、灯具ボディ１２および透光カバー１４の図示は省略されている。

図７から図１１は、実施の形態に係る車両用灯具１０の製造方法における各工程を示す概略背面図である。各図には、発光素子受入口１５およびその近傍が示されている。以下では、必要に応じて、図６に示されるＡ－Ａ線、Ｂ－Ｂ線、Ｃ－Ｃ線による各工程における断面を参照しつつ、発光素子受入口１５、発光素子搭載部２４、位置決め部材２８、および保持部３０の係合をさらに説明する。

まず、灯具ボディ１２、透光カバー１４、発光素子搭載部２４、および位置決め部材２８が用意される。透光カバー１４には予め第２灯具ユニット２０が取り付けられており、導光体入光部２２ａが保持部３０を介して透光カバー１４に支持されている。

図７に示されるのは、発光素子搭載部２４および位置決め部材２８が発光素子受入口１５にセットされる前の状態である。灯具ボディ１２に透光カバー１４が取り付けられ、灯具ボディ１２と透光カバー１４との間に灯室１６が形成されると、導光体入光部２２ａは、発光素子受入口１５の近傍に配置される。導光体入光部２２ａは保持部３０とともに発光素子受入口１５の中心付近に位置する。導光体入光部２２ａおよび保持部３０は、灯具ボディ１２とは直接接触していない。

図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、および図１２（Ｃ）にはそれぞれ、図７に示される位置決め部材２８のセット前の状態におけるＡ－Ａ線断面、Ｂ－Ｂ線断面、およびＣ－Ｃ線断面が示されている。図１２（Ａ）には保持部３０の第１部分３０ａが示され、図１２（Ｂ）および図１２（Ｃ）には保持部３０の第２部分３０ｂが示されている。

次に、図８に示されるように、発光素子受入口１５に位置決め部材２８が配置される。位置決め部材２８が発光素子受入口１５にセットされるとき、位置決め部材２８は、発光素子受入口１５によって仮保持されるとともに、中心部の開口５２に導光体入光部２２ａおよび保持部３０を受け入れる。

図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、および図１３（Ｃ）にはそれぞれ、図８に示される位置決め部材２８のセット後の状態におけるＡ－Ａ線断面、Ｂ－Ｂ線断面、およびＣ－Ｃ線断面が示されている。図１３（Ｄ）には、図１３（Ａ）におけるＤ－Ｄ線断面が示されている。

図１３（Ａ）には保持部３０の第１部分３０ａと位置決め部材２８の第１リング２８ａが示されている。図１３（Ａ）と図１３（Ｄ）から理解されるように、位置決め部材２８は、ランス係合により発光素子受入口１５に対して光軸方向に保持される。すなわち、
発光素子受入口１５の庇状部分３６が位置決め部材２８の爪部６０と第２リング２８ｂとの間に挟み込まれ、それにより位置決め部材２８の光軸方向への移動が規制されている。また、保持部３０の面内方向位置決め面３２と位置決め部材２８の面内方向位置決め面５４とは周方向にずれているため、接触していない。

図１３（Ｂ）に示されるように、位置決め部材２８の仮保持部６６は、発光素子受入口１５の面内方向位置決め部３８と規制リブ４０との間に位置する。このように、仮保持部６６が面内方向位置決め部３８と規制リブ４０に挟まれることにより、位置決め部材２８は周方向（光軸まわりの回転方向）の移動が規制されている。

図１３（Ａ）から図１３（Ｃ）に示されるように、保持部３０の第１部分３０ａは位置決め部材２８の第１リング２８ａに接触しつつ取り囲まれ、保持部３０の第２部分３０ｂは位置決め部材２８の第２リング２８ｂに接触しつつ取り囲まれている。発光素子受入口１５、位置決め部材２８、および保持部３０の間には、いくらかの遊びがあり、その範囲での位置決め部材２８の移動は許容される。

位置決め部材２８が発光素子受入口１５にセットされるとき、位置決め部材２８の保持部案内スロープ６２は、保持部３０を位置決め部材２８の開口５２の中へと案内するように働く。このとき、位置決め部材２８は発光素子受入口１５とランス係合をしており、保持部３０は、位置決め部材２８によって、ある初期位置へと導かれる。初期位置は、保持部３０が最終的に位置決めされるべき位置（すなわち、発光素子搭載部２４が装着されたとき導光体入光部２２ａが発光素子２６に対して位置決めされるべき位置）とは異なる。

なお、図示されていないが、灯室１６内から発光素子受入口１５へとワイヤーハーネスが延びている。位置決め部材２８が発光素子受入口１５にセットされた後、そのワイヤーハーネスのコネクタが発光素子搭載部２４のコネクタ５０に結合される。発光素子搭載部２４への電気接続は、灯室１６内からなされる。

続いて、図９から図１７（Ｄ）を参照して、発光素子搭載部２４の装着工程を説明する。発光素子搭載部２４は、発光素子受入口１５を塞ぐとともに、発光素子２６が導光体入光部２２ａと対向して配置されるように、灯具ボディ１２に装着される。この装着工程は、位置決め部材２８によって導光体入光部２２ａと発光素子２６とが互いに位置決めされるように行われる。装着工程は、発光素子搭載部２４が位置決め部材２８と係合するように、発光素子搭載部２４を発光素子受入口１５および位置決め部材２８に対して回転させる工程と、位置決め部材２８によって導光体入光部２２ａと発光素子２６とが互いに位置決めされるように、発光素子搭載部２４を位置決め部材２８とともに発光素子受入口１５に対してさらに回転させる工程と、を備える。

図９に示されるように、発光素子搭載部２４が発光素子受入口１５に規定のセット角度でセットされる。図１４には、図９に示される発光素子搭載部２４のセット後の状態におけるＣ－Ｃ線断面が示されている。発光素子搭載部２４の位置決め爪部４７が保持部３０の周囲に配置されている。ただし、位置決め爪部４７は、位置決め部材２８の係合突起６４とは周方向に離れており、係合していない。よって、発光素子受入口１５、位置決め部材２８、および保持部３０の間には、まだ遊びがある。

図１０に示されるように、発光素子搭載部２４が発光素子受入口１５に対して第１角度回転される。発光素子搭載部２４は、例えば、反時計回りにセット角度から１８度回転される。図１５（Ａ）には、図１０に示される状態におけるＣ－Ｃ線断面が示されている。図１５（Ｂ）には、図１５（Ａ）におけるＥ－Ｅ線断面が示されている。

発光素子搭載部２４が第１角度回転している間は、発光素子搭載部２４のみが回転し、位置決め部材２８は上述のように、灯具ボディ１２に仮保持されたままである。このとき、位置決め部材２８は発光素子搭載部２４と一緒に回転しない。

発光素子搭載部２４が第１角度回転したとき、図１５（Ａ）および図１５（Ｂ）から理解されるように、発光素子搭載部２４の位置決め爪部４７が位置決め部材２８の係合突起６４に係合する。位置決め爪部４７の第１位置決め面４７ａは、係合突起６４の第１係合面６４ａに当接する。また、位置決め爪部４７の第３位置決め面４７ｃは、係合突起６４の第３係合面６４ｃに当接する。このようにして、位置決め爪部４７と係合突起６４が噛み合うことにより、位置決め部材２８と発光素子搭載部２４は互いに光軸方向に位置決めされる。

それとともに、位置決め爪部４７の第１位置決め面４７ａは、保持部３０の光軸方向位置決め凸部３４の上面３４ａにも当接する。係合突起６４の第１係合面６４ａおよび保持部３０の光軸方向位置決め凸部３４の上面３４ａは同じ平面上に位置する。よって、保持部３０は、発光素子搭載部２４の位置決め爪部４７によって灯室１６側へと押さえ込まれる。こうして、保持部３０および導光体入光部２２ａが光軸方向に外向きに変位することが規制される。

また、図１５（Ａ）に示されるように、位置決め爪部４７の第２位置決め面４７ｂは、係合突起６４の第２係合面６４ｂに当接する。これにより、発光素子搭載部２４は、位置決め部材２８に対して面内方向に位置決めされる。さらに、発光素子搭載部２４が第１角度回転した結果、位置決め爪部４７の側面が係合突起６４の位置決め爪部突き当て面６４ｄに当接する。

続いて、図１１に示されるように、発光素子搭載部２４が発光素子受入口１５に対してさらに第２角度回転される。発光素子搭載部２４は、例えば、図１０の状態から反時計回りに３２度回転される（すなわち、図９のセット角度から５０度回転されたことになる）。第２角度の回転の結果、発光素子搭載部２４の放熱部４６ｃの放熱フィンは鉛直方向に平行となっている。

このとき、発光素子搭載部２４と位置決め部材２８との係合により、位置決め部材２８は発光素子搭載部２４と一緒に第２角度回転する。位置決め爪部４７の側面が係合突起６４の位置決め爪部突き当て面６４ｄに当接しているので、発光素子搭載部２４の回転により位置決め爪部４７が周方向に移動するとき、位置決め部材２８の係合突起６４も周方向に押され、それにより位置決め部材２８も回転する。

図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）、および図１６（Ｃ）にはそれぞれ、図１１に示される状態におけるＡ－Ａ線断面、Ｂ－Ｂ線断面、およびＣ－Ｃ線断面が示されている。図１７（Ａ）および図１７（Ｂ）にはそれぞれ、図１６（Ｂ）のＦ－Ｆ線断面およびＧ－Ｇ線断面が示され、図１７（Ｃ）には、図１６（Ｃ）のＨ－Ｈ線断面が示されている。

位置決め部材２８は、発光素子搭載部２４との係合により発光素子２６と位置決め部材２８とを互いに面内方向に位置決めするとともに、保持部３０との係合により導光体入光部２２ａと位置決め部材２８とを互いに位置決めする。

図１６（Ａ）から図１６（Ｃ）から理解されるように、発光素子搭載部２４が第２角度回転したとき、保持部３０の面内方向位置決め面３２が位置決め部材２８の面内方向位置決め面５４に当接する。保持部３０の面内方向位置決め面３２は、周方向に隣接する保持部３０の部位よりもわずかに径方向寸法が大きい。そのため、面内方向位置決め面３２と面内方向位置決め面５４は密着し、保持部３０と位置決め部材２８との間の遊びが埋められる。こうして、保持部３０と位置決め部材２８は互いに面内方向に位置決めされる。それとともに、位置決め部材２８の第２リング２８ｂの外周面が発光素子受入口１５の面内方向位置決め部３８に当接する。発光素子受入口１５と位置決め部材２８との間の遊びが埋められ、発光素子受入口１５と位置決め部材２８は互いに面内方向に位置決めされる。

位置決め部材２８は、発光素子搭載部２４とともに回転するように発光素子受入口１５に配置されるとともに、位置決め部材２８の回転変位を光軸方向における導光体入光部２２ａの位置変位に変換するように保持部３０と当接する。

発光素子搭載部２４が第２角度回転するとき、保持部３０の光軸方向位置決め凸部３４が位置決め部材２８の傾斜面５８に沿って案内され、それにより、位置決め部材２８の回転変位が保持部３０の光軸方向の位置変位に変換される。そうして、最終的には、図１７（Ｂ）に示されるように、保持部３０の光軸方向位置決め凸部３４の下面３４ｂが位置決め部材２８の光軸方向位置決め面５６に当接する。光軸方向位置決め凸部３４の上面３４ａは位置決め爪部４７の第１位置決め面４７ａに当接する。よって、光軸方向位置決め凸部３４は、位置決め部材２８の光軸方向位置決め面５６と発光素子搭載部２４の位置決め爪部４７によって上下から挟み込まれる。これにより、保持部３０が発光素子搭載部２４に対して光軸方向に位置決めされる。

したがって、発光素子搭載部２４が灯具ボディ１２に装着されたとき、位置決め部材２８は、発光素子受入口１５において発光素子搭載部２４と保持部３０との間に配置されている。位置決め部材２８は、発光素子搭載部２４および保持部３０それぞれと係合するとともに発光素子受入口１５において灯具ボディ１２にロックされる。それにより、位置決め部材２８は、導光体入光部２２ａを発光素子２６に対し面内方向および光軸方向に位置決めする。

以上説明したように、実施の形態に係る車両用灯具１０によると、位置決め部材２８を利用して、面内方向と光軸方向の両方について発光素子２６と導光体２２を正確に位置決めすることができる。また、発光素子搭載部２４を灯具ボディ１２に対して回転させるという簡単な取付操作で正確な位置決めが完了される。

また、実施の形態に係る車両用灯具１０によると、外部放熱構造が提供される。そのため、例えば多数の高光束の発光素子２６が集積された場合、発熱量が比較的大きくなりうるが、内部放熱に比べて小型の放熱部４６ｃを用いて良好に放熱することができる。とくに、第２灯具ユニット２０が灯室１６の上部に設置されているが、灯室１６の上部は下部に比べて熱がこもりやすい。しかし、外部放熱の採用により適切な温度環境を車両用灯具１０内に維持するように熱設計をすることが容易となる。また、導光体入光部２２ａの過剰な加熱やそれにより起こりうる損傷も抑制される。発光素子２６の集積により、車両用灯具１０の点灯の見映えもよくなる。発光素子搭載部２４の小型化は、美観に優れる灯具意匠の実現にも役立つ。発光素子搭載部２４は車両用灯具１０の外部から脱着でき、サービス性が向上する。

本発明は、上述した実施の形態及び変形例に限定されるものではなく、実施の形態及び変形例を組み合わせたり、当業者の知識に基づいて各種の設計変更などのさらなる変形を加えることも可能であり、そのような組み合わせられ、もしくはさらなる変形が加えられた実施の形態や変形例も本発明の範囲に含まれる。上述した実施の形態や変形例、及び上述した実施の形態や変形例と以下の変形との組合せによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態、変形例及びさらなる変形それぞれの効果をあわせもつ。

上述の実施の形態では、棒状の導光体２２を例に挙げて説明したが、実施の形態に係る位置決め構造は、その他の光学素子の入光部と発光素子２６との位置決めにも適用されうる。また、実施の形態に係る位置決め構造は、前照灯への適用には限定されず、テールランプ、ターンランプ、ストップランプなど他の車両用灯具にも適用可能である。

１０ 車両用灯具、 １２ 灯具ボディ、 １４ 透光カバー、 １５ 発光素子受入口、 １６ 灯室、 ２２ 導光体、 ２２ａ 導光体入光部、 ２４ 発光素子搭載部、 ２６ 発光素子、 ２８ 位置決め部材、 ３０ 保持部。

Claims (7)

1. 灯室外へ通じる発光素子受入口を有する灯具ボディと、
   前記灯具ボディと組み合わされて前記灯具ボディとの間に前記灯室を形成する透光カバーと、
   前記透光カバーによって支持され、前記灯室内に配置された光学部材であって、前記発光素子受入口の近傍に配置された入光部を有する光学部材と、
   前記発光素子受入口を塞ぐように前記灯具ボディに装着された発光素子搭載部であって、前記入光部と対向して配置された発光素子を備える発光素子搭載部と、
   前記発光素子搭載部が前記灯具ボディに装着された状態で前記入光部と前記発光素子とを互いに位置決めするように、前記発光素子受入口に配置された位置決め部材と、
   前記入光部を保持する保持部と、を備え、
   前記発光素子搭載部は、前記発光素子受入口に対する前記発光素子の発光面に垂直な方向まわりの回転により前記灯具ボディに装着され、
   前記位置決め部材は、前記発光素子搭載部とともに前記垂直な方向まわりに回転するように前記発光素子受入口に配置されるとともに、前記位置決め部材の回転変位を前記垂直な方向における前記入光部の位置変位に変換するように前記保持部と当接することを特徴とする車両用灯具。
2. 前記位置決め部材は、前記発光素子の発光面に平行な面内方向に関して前記入光部と前記発光素子とを互いに位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記位置決め部材は、前記発光素子の発光面に垂直な方向に関して前記入光部と前記発光素子とを互いに位置決めす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。
4. 前記位置決め部材は、前記発光素子搭載部との係合により前記発光素子と前記位置決め部材とを互いに前記発光素子の発光面に平行な面内方向に位置決めするとともに、前記保持部との係合により前記入光部と前記位置決め部材とを互いに位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
5. 灯室外へ通じる発光素子受入口を有する灯具ボディと、
   前記灯具ボディと組み合わされて前記灯具ボディとの間に前記灯室を形成する透光カバーと、
   前記透光カバーによって支持され、前記灯室内に配置された光学部材であって、前記発光素子受入口の近傍に配置された入光部を有する光学部材と、
   前記発光素子受入口を塞ぐように前記灯具ボディに装着された発光素子搭載部であって、前記入光部と対向して配置された発光素子を備える発光素子搭載部と、
   前記発光素子搭載部が前記灯具ボディに装着された状態で前記入光部と前記発光素子とを互いに位置決めするように、前記発光素子受入口に配置された位置決め部材と、
   前記入光部を保持する保持部と、を備え、
   前記保持部は、前記透光カバーに対して撓み変形可能であることを特徴とする車両用灯具。
6. 灯室外へ通じる発光素子受入口を有する灯具ボディと、
   前記灯具ボディと組み合わされて前記灯具ボディとの間に前記灯室を形成する透光カバーと、
   前記透光カバーによって支持され、前記灯室内に配置された光学部材であって、前記発光素子受入口の近傍に配置された入光部を有する光学部材と、
   前記発光素子受入口を塞ぐように前記灯具ボディに装着された発光素子搭載部であって、前記入光部と対向して配置された発光素子を備える発光素子搭載部と、
   前記発光素子搭載部が前記灯具ボディに装着された状態で前記入光部と前記発光素子とを互いに位置決めするように、前記発光素子受入口に配置された位置決め部材と、
   前記入光部を保持する保持部と、を備え、
   前記位置決め部材は、前記保持部および前記発光素子搭載部とは別体であることを特徴とする車両用灯具。
7. 灯室外へ通じる発光素子受入口を有する灯具ボディと、入光部を有する光学部材を支持する透光カバーと、発光素子を備える発光素子搭載部と、位置決め部材とを用意する工程と、
   前記灯具ボディと前記透光カバーとの間に前記灯室を形成するとともに、前記光学部材が前記灯室内に配置されかつ前記入光部が前記発光素子受入口の近傍に配置されるように、前記灯具ボディに前記透光カバーを取り付ける工程と、
   前記発光素子受入口に前記位置決め部材を配置する工程と、
   前記発光素子受入口を塞ぐとともに、前記発光素子が前記入光部と対向して配置されるように、前記発光素子搭載部を前記灯具ボディに装着する工程と、を備え、
   前記装着する工程は、前記位置決め部材によって前記入光部と前記発光素子とが互いに位置決めされるように行われ、
   前記装着する工程は、
   前記発光素子搭載部が前記位置決め部材と係合するように、前記発光素子搭載部を前記発光素子受入口および前記位置決め部材に対して回転させる工程と、
   前記位置決め部材によって前記入光部と前記発光素子とが互いに位置決めされるように、前記発光素子搭載部を前記位置決め部材とともに前記発光素子受入口に対してさらに回転させる工程と、を備えることを特徴とする車両用灯具の製造方法。

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