WO2013153963A1 - 車両用灯具および車両用灯具の組立て方法 - Google Patents

車両用灯具および車両用灯具の組立て方法 Download PDF

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unit
reflector
light
projection lens
light source
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和希 梶山
松本 昭則
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株式会社小糸製作所
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Definitions

  • the present invention relates to a vehicular lamp and a method for assembling the vehicular lamp.
  • a projection lens is provided in front of the first light source.
  • the light emitted from the first light source is reflected toward the projection lens by the first reflector.
  • the position of the first light source and the shape of the first reflector are determined based on the focal position of the projection lens, and the light passing through the projection lens forms a predetermined light distribution pattern in front of the vehicle at a short distance.
  • the light emitted from the second light source is reflected by the second reflector and irradiates a wide area in front and a distant place.
  • Each element part which comprises a lamp unit is each assembled
  • an optical system is configured to obtain a desired light distribution pattern. It is necessary to secure the positional relationship between the component parts with high accuracy. This contributes to a decrease in the assembly workability of the vehicular lamp.
  • an object of the present invention is to provide a technique capable of improving the assembly workability of a vehicular lamp while ensuring the positioning accuracy between each component part required for an optical system including a projection lens.
  • a first aspect of the present invention is a method for assembling a vehicle lamp,
  • the projection lens is held at a predetermined position by the bracket, the light source unit is disposed behind the rear focal point of the projection lens, and the light emitted from the light source unit to form the first light distribution pattern is transmitted by the first reflector.
  • An optical system unit is formed by fixing a mutual position of the projection lens, the bracket, the light source unit, and the first reflector so as to be reflected toward the projection lens,
  • the optical system unit is mounted from the front side on the front side of a reflector unit including a second reflector that reflects light emitted from the light source unit forward.
  • the lamp unit can be assembled by a very simple operation.
  • the front surface of the reflector unit has a large opening, the mounting operation of the optical system unit can be performed smoothly. Therefore, it is possible to improve the assembly workability while ensuring the high positioning accuracy between the component parts required for the optical system including the projection lens.
  • a shielding member may be formed as a part of the optical system unit so that a part of the light emitted from the light source unit is shielded. Since the positioning of the shielding member also requires high positioning accuracy, the above-described effects can be obtained by forming it as a part of the optical system unit first.
  • the light chamber may be formed by attaching a translucent cover to the reflector unit.
  • the reflector unit can serve as a lamp housing that partitions the lamp chamber. Since it is not necessary to assemble the lamp unit in a separately prepared lamp housing, the number of man-hours required for assembly can be reduced. In addition, since an independent lamp housing is not required, the lamp can be reduced in size (particularly in the front-rear direction) and reduced in weight, and the component cost can be reduced.
  • a projection lens A bracket for holding the projection lens in place; A light source unit disposed behind the rear focal point of the projection lens; A first reflector that reflects the light emitted from the light source unit toward the projection lens to form a first light distribution pattern; A reflector unit comprising a second reflector that reflects forward the light emitted from the light source unit to form a second light distribution pattern; A translucent cover mounted on the reflector unit to form a lamp chamber; Fixing means for fixing the optical system unit to the front side of the reflector unit in a state where the projection lens, the bracket, the light source unit, and the first reflector are fixed in position to form an optical system unit; A vehicular lamp is provided.
  • a connector part for supplying power to the light source part constitutes a part of the optical system unit and is exposed on the rear side of the reflector unit, and a waterproof member is provided between the connector part and the reflector unit. It is good also as a structure provided.
  • the reflector unit can be made to function as a lamp housing in which waterproofness is ensured.
  • extension which has a shape which makes the said 2nd reflector visible from the front while covering the said bracket from the front. Since the extension can also be mounted from the front, good workability is ensured.
  • FIG. 5 is a view showing a vehicular lamp equipped with the lamp unit of FIG. 1 corresponding to a longitudinal sectional view taken along line VV in FIG. 4. It is a perspective view which shows the external appearance which looked at the extension of FIG. 1 from the downward direction. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the modification of the lamp shown in FIG.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a lamp unit 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the lamp unit 1 includes an optical system unit 10, a reflector unit 20, and an extension 30.
  • the optical system unit 10 includes a projection lens 11, a bracket unit 12, a light source unit 13, a main unit 14, and a shade unit 15.
  • the projection lens 11 is a plano-convex lens having a convex front surface and a flat rear surface (see FIG. 5).
  • FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the optical system unit 10 as viewed from above.
  • FIG. 3 is a side view showing the external appearance of the optical system unit 10 with the projection lens 11 and the bracket unit 12 removed.
  • the bracket unit 12 includes a lens holder 12a, three holder support portions 12b, and three fixing portions 12c.
  • the outer peripheral edge of the projection lens 11 is supported by an annular lens holder 12a.
  • the three holder support portions 12b extend rearward from the upper and left and right side portions of the lens holder 12a, respectively.
  • Each fixing portion 12c is formed as a portion extending upward or in the left-right direction from the rear end portion of each holder support portion 12b.
  • Each fixing portion 12c has a first insertion hole 12d and a second insertion hole 12e.
  • the light source unit 13 (an example of a light source unit) includes a bulb 13a and a connector unit 13b.
  • the valve 13a accommodates the first filament 13c and the second filament 13d (see FIG. 5).
  • the connector part 13b incorporates a circuit for supplying electric power to the first filament 13c and the second filament 13d to cause them to emit light.
  • the body unit 14 includes a reflector forming portion 14a, a valve support portion 14b, and three support fixing portions 14c.
  • the reflector forming portion 14a has a semi-dome-shaped appearance.
  • the inner surface of the reflector forming portion 14a is a reflective surface, and forms a first reflector 14d (see FIG. 5).
  • the valve support portion 14b has a cylindrical appearance, and a valve insertion hole 14e is formed (see FIG. 5).
  • one of the support fixing portions 14c extends upward from the top of the reflector forming portion 14a, and the other two extend in the left-right direction from the left and right front end portions of the reflector forming portion 14a. .
  • Each support fixing portion 14c has an insertion hole 14f (see FIG. 5).
  • the shade unit 15 includes a first shade 15a, a second shade 15b, an upper fixing portion 15c, an upper connecting portion 15d, a lower connecting portion 15e, and two side fixing portions 15f.
  • the lower connecting portion 15e connects the front side of the left and right ends of the first shade 15a and the lower end of the second shade 15b.
  • a gap 15g is defined between the front end of the first shade 15a and the lower end of the second shade 15b (see FIG. 2).
  • the upper connecting portion 15d extends rearward from the upper end of the second shade 15b.
  • the upper fixing portion 15c extends upward from the rear end of the upper connection portion 15d.
  • the left and right ends of the first shade 15a are bent and extend upward, and the side fixing portions 15f extend in the left-right direction from the respective rear ends of the portion.
  • a first insertion hole 15h and a second insertion hole 15i are formed in the upper fixing part 15c and the side fixing part 15f, respectively (see FIG. 5).
  • the optical system unit 10 is formed by assembling the projection lens 11, the bracket unit 12, the light source unit 13, the main unit 14 and the shade unit 15 so that their positions are fixed.
  • the upper fixing portion 15c and the side fixing portion 15f of the shade unit 15 are positioned so as to be along the front surface of the support fixing portion 14c of the main body unit 14, respectively.
  • the first insertion holes 15h formed in the upper fixing portion 15c and the side fixing portions 15f are arranged so as to face the insertion holes 14f formed in the corresponding support fixing portions 14c.
  • the fixing portion 12c of the bracket unit 12 that supports the projection lens 11 is positioned so as to be along the front surface of the upper fixing portion 15c and the side fixing portion 15f of the shade unit 15, respectively.
  • the first insertion hole 12d and the second insertion hole 12e formed in each fixing part 12c are respectively the first insertion hole 15h and the second insertion hole formed in the corresponding upper fixing part 15c and side fixing part 15f. It arrange
  • the bulb 13 a of the light source unit 13 is inserted from behind into the bulb insertion hole 14 e formed in the bulb support portion 14 b of the main body unit 14, and is provided in the connector portion 13 b of the light source unit 13.
  • the fixing portion 13e is fixed to the valve support portion 14b by appropriate means. Thereby, the light source unit 13 is fixed to the main unit 14.
  • the bracket unit 12 (an example of a bracket) holds the projection lens 11 in a predetermined position.
  • the first filament 13 c is disposed behind the rear focal point of the projection lens 11.
  • the first reflector 14 d of the main body unit 14 is disposed so as to reflect the light emitted from the first filament 13 c toward the projection lens 11.
  • the second filament 13d is disposed behind the first filament 13c.
  • the reflector unit 20 includes an outer peripheral wall portion 21, a flange portion 22, an insertion hole 23, three attachment fixing portions 24 (only two of which are shown), and a second reflector 25.
  • the flange portion 22 is provided so as to form a groove 22 a along the outer peripheral edge of the outer peripheral wall portion 21.
  • the outer peripheral wall portion 21 is greatly opened forward to define an inner space.
  • the insertion hole 23, the attachment fixing part 24, and the second reflector 25 are disposed in the inner space.
  • Each mounting and fixing portion 24 is formed as a bottomed cylindrical member.
  • the surface of the second reflector 25 is a reflecting surface.
  • the optical system unit 10 is attached to the reflector unit 20 from the front. At this time, as shown in FIG. 5, the valve support portion 14 b of the main unit 14 is disposed in the insertion hole 23. In addition, the second insertion hole 15 i of the shade unit 15 and the second insertion hole 12 e of the bracket unit 12 that are in an opposed state are disposed so as to face the corresponding attachment fixing portions 24.
  • a bolt member or a caulking member is inserted into the mounting fixing portion 24 while passing through the second insertion holes 12e and 15i, and screwing or caulking is performed, so that the optical system unit 10 is attached to the reflector unit 20. It is fixed against.
  • the second insertion holes 12d and 15i, the attachment fixing portion 24, and the bolt member and the caulking member function as an example of fixing means.
  • the second reflector 25 is disposed so as to reflect the light emitted from the second filament 13d of the optical system unit 10 forward.
  • the extension 30 includes an upper cover part 31, a lower cover part 32, and a lens surrounding part 33.
  • the annular lens surrounding part 33 defines a circular opening 34 inside.
  • FIG. 6 is a perspective view showing an external appearance of the extension 30 as viewed from below.
  • the upper portion of the lens surrounding portion 33 is provided on the front surface 31 a of the upper cover portion 31.
  • a lower portion of the lens surrounding portion 33 forms a front surface 32 a of the lower cover portion 32.
  • the side wall 31 b extends rearward from the outer peripheral edge of the front surface 31 a of the upper cover portion 31.
  • the side wall 32 b extends rearward from the outer peripheral edge of the front surface 32 a of the lower cover portion 32.
  • a part 31 c facing downward of the side wall 31 b of the upper cover part 31 is connected to the side wall 32 b of the lower cover part 32.
  • a knurling process is applied to a part 31c of the side wall 31b and the surface of the side wall 32b.
  • the stray light reflected by the bracket unit 12 or the like may be unintentionally reflected by the second reflector 25 and may enter the portion facing the lower side of the extension 30. However, such reflected light is diffused by the knurled portion. Therefore, it is possible to prevent uneven illuminance from occurring in the high beam light distribution pattern.
  • the extension 30 is attached to the optical system unit 10 from the front, and is engaged with and fixed to the lens holder 12a of the bracket unit 12.
  • the upper cover portion 31 and the lower cover portion 32 cover part of the lens holder 12a and the holder support portion 12b of the bracket unit 12.
  • FIG. 4 shows the appearance of this state as viewed from the front. A part of the front surface of the projection lens 11 and the lens holder 12 a is exposed through the opening 34 of the extension 30.
  • the extension 30 covers the bracket unit 12 from the front and makes the second reflector 25 visible from the front.
  • the optical system unit 10 that requires high positioning accuracy between the component parts is assembled.
  • the optical system unit 10 is mounted on the reflector unit 20 from the front. That is, the projection lens 11, the bracket unit 12, the light source unit 13, the main unit 14, and the shade unit 15 are mounted from the front on the front side of the reflector unit 20 in a state where the positions are fixed to each other.
  • the extension 30 is attached to the optical system unit 10 from the front, and the lamp unit 1 is completed.
  • the lamp unit 1 can be assembled by a very simple operation.
  • the front surface of the reflector unit 20 is greatly opened, the mounting operation of the optical system unit 10 and the extension 30 can be performed smoothly. Therefore, it is possible to improve the assembly workability while ensuring the positioning accuracy between the component parts constituting the optical system unit 10.
  • the bulb 13a of the light source unit 13 accommodates the first filament 13c and the second filament 13d.
  • the first filament 13c emits light for forming a low beam light distribution pattern (an example of a first light distribution pattern).
  • the second filament 13d emits light for forming a high beam light distribution pattern (an example of a second light distribution pattern).
  • One of the filaments is turned on depending on the situation.
  • the light emitted from the first filament 13c is reflected toward the projection lens 11 by the first reflector 14d.
  • a part of the light L1 enters the projection lens 11 through a gap 15g formed between the first shade 15a and the second shade 15b.
  • the light L1 that has passed through the projection lens 11 forms a predetermined low beam light distribution pattern in front of the vehicle at a short distance.
  • the front edge of the first shade 15a (an example of a shielding member) is disposed in the vicinity of the rear focal point F of the projection lens 11, and the edge shape corresponds to the cut-off line of the low beam light distribution pattern.
  • the upper surface of the first shade 15a is a reflective surface. A part of the light L2 emitted from the first filament 13c and reflected by the first reflector 14d is reflected by the reflecting surface, passes through the gap 15g, and enters the projection lens 11. The light L2 that has passed through the projection lens 11 forms a part of the low beam light distribution pattern.
  • a light shielding paint 13f is applied to the front end portion of the bulb 13a to prevent light emitted forward from the first filament 13c from directly entering the projection lens 11.
  • a light shielding member 13g is disposed between the first filament 13c and the second filament 13d. Thereby, the light emitted backward and downward from the first filament 13c is prevented from entering the second reflector 25.
  • the first shade 15 a has an inclined surface 15 j that extends in parallel with a virtual line B that connects the first filament 13 c and the rear focal point F of the projection lens 11. That is, the first shade 15a is inclined so that the front end thereof is positioned above the rear end.
  • the reflected light from the reflecting surface located below the optical axis A of the projection lens 11 in the first reflector 14d can be reflected by the upper surface of the first shade 15a.
  • the amount of reflected light from the first reflector 14d reaching the projection lens 11 can be increased. Therefore, it is possible to increase the light use efficiency and increase the illuminance of the low beam light distribution pattern.
  • the distance between the bulb 13a and the projection lens 11 (that is, the first reflector 14d and the projection lens 11) can be shortened, and the longitudinal dimension of the optical system unit 10 can be reduced. it can.
  • the lower end portion 14g of the reflector forming portion 14a is located in the same plane as the inclined surface 15j of the first shade 15a.
  • the lower end portion 14 g is a portion that forms a boundary portion with the second reflector 25 when the optical system unit 10 is mounted on the reflector unit 20.
  • the first reflector 14d is formed only above the imaginary line B extending along the inclined surface 15j.
  • the first reflector 14d when the first reflector 14d is formed to extend below the imaginary line B, a part of the light emitted from the first filament 13c is also reflected by the portion. It is shielded by the lower surface of the first shade 15a and is not used for forming a light distribution pattern. According to the above configuration, since the first reflector 14d is formed only in a portion that can be used for forming the light distribution pattern, not only the utilization efficiency of the reflected light is increased, but also the cost for forming the reflective surface is minimized. It can be suppressed to the limit.
  • a part of the light L3 emitted from the second filament 13d is reflected forward by the second reflector 25 to form a high-beam light distribution pattern that irradiates a wide area and a distance in the front.
  • Part of the light L4 emitted from the second filament 13d is reflected by the first reflector 14d. Since the position of the second filament 13d is not determined based on the design of the optical system including the first filament 13c, the first reflector 14d, and the projection lens 11, the light L4 is emitted from the first reflector 13d. 14d cannot receive the originally intended orientation control. Generally, such light is incident as a stray light on a projection lens that is not originally used during high beam irradiation, thereby causing unevenness in the high beam light distribution pattern or being reflected by the bracket unit to cause stray light glare.
  • the extension 30 covers the front portion of the bracket unit 12 so that stray light reflected by the bracket unit 12 is shielded by the inner surface of the extension 30. Therefore, the stray light is not visually recognized from the outside, and generation of stray light glare can be prevented.
  • the lower cover portion 32 of the extension 30 has a shape that does not hinder the light distribution by the second reflector 25, the presence of the extension 30 causes the irradiation at the time of high beam irradiation in which the above stray light glare can occur. There is no inhibition.
  • the extension 30 provided for the purpose of concealing the bracket unit 12 and the like that are internal components to improve the appearance can have a function of preventing the generation of stray light glare when forming a high beam light distribution pattern.
  • the second shade 15b (an example of a shielding member) is a position between the first reflector 14d and the projection lens 11 that shields at least a part of the light L4 emitted from the second filament 13d and reflected by the first reflector 14d. Is arranged.
  • the surface of the second shade 15b that faces the first reflector 14d is a reflecting surface 15k.
  • the reflection surface 15k reflects the light L4 emitted from the second filament 13d and reflected by the first reflector 14d toward the first reflector 14d again.
  • the light L5 reflected by the reflecting surface 15k is reflected by the first reflector 14d and enters the second reflector 25.
  • the light L5 is reflected forward by the second reflector and becomes part of the light forming the high beam light distribution pattern.
  • the light L4 which is emitted from the second filament 13d and reflected by the first reflector 14d and is not subjected to orientation control, is incident on the projection lens 11 that is not originally used when forming the high beam light distribution pattern. It can prevent light distribution unevenness. Furthermore, since the light L5 reflected by the reflecting surface 15k of the second shade 15b is incident on the second reflector 25, the amount of light that forms the high beam light distribution pattern can be increased using light that is originally stray light. .
  • the second shade 15b having a relatively simple configuration, it is necessary to prepare a custom light source unit such as a light shielding member dedicated to the second filament 13d in the bulb 13a. Absent. Since the general-purpose light source unit 13 can be used, it contributes to suppression of component costs.
  • the configuration of the vehicular lamp 2 equipped with the lamp unit 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the translucent cover 4 is attached to the groove portion 22a formed in the flange portion 22 of the reflector unit 20 via the waterproof member 3, the lamp chamber 5 is partitioned.
  • the connector portion 13 b of the light source unit 13 is exposed from the insertion hole 23 on the rear side of the reflector unit 20.
  • the waterproof member 6 is inserted into the insertion hole 23 from the rear, and is disposed between the reflector unit 20 and the connector portion 13b.
  • the reflector unit 20 of the present embodiment plays a role of a lamp housing that partitions the lamp chamber 5 together with the translucent cover 4 in the lamp 2.
  • the connector portion 13b of the light source unit 13 By simply connecting the connector portion 13b of the light source unit 13 to the mating connector portion provided on the vehicle side, the assembly of the lamp 2 to the vehicle is completed.
  • the lamp unit 1 since it is not necessary to assemble the lamp unit 1 in a separately prepared lamp housing, the number of man-hours required for assembly can be reduced.
  • the lamp 2 since an independent lamp housing is not required, the lamp 2 can be reduced in size (particularly in the front-rear direction) and reduced in weight, and the component cost can be reduced.
  • the light source unit 13 does not necessarily include the two filaments 13c and 13d. As long as different light distribution patterns can be formed using the first reflector 14d and the second reflector 25, a single light source may be used. Such a configuration can be realized, for example, by using a movable shade that is displaced according to a light distribution pattern to be formed.
  • the light source is not limited to a bulb light source, and a light emitting diode or a laser diode may be used.
  • the extension 30 does not necessarily need to be mounted after the optical system unit 10 is assembled to the reflector unit 20.
  • the optical system unit 10 with the extension 30 attached may be assembled into the reflector unit 20.
  • a vehicle lamp 2A may be configured.
  • the lamp chamber 5 may be defined by the independent lamp housing 7 and the translucent cover 4, and the reflector unit 20 ⁇ / b> A may be fixed to the lamp housing 7 by an appropriate means.
  • the reflector unit 20A does not have the flange portion 22 in which the groove portion 22a is formed.
  • the translucent cover 4 is attached to the groove 7 a formed at the front end of the lamp housing 7 via the waterproof member 3.
  • the waterproof member 6 ⁇ / b> A may be arranged between the lamp housing 7 and the back cover 8 instead of the waterproof member 6.

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Abstract

 投射レンズ11、ブラケット12、光源部13、および第1リフレクタ14の相互の位置を固定して光学系ユニット10を形成する。このとき投射レンズ11がブラケット12により所定の位置に保持され、光源部13が投射レンズ11の後方焦点の後方に配置され、第1配光パターンを形成するために光源部13から出射された光が第1リフレクタ14により投射レンズ11に向けて反射される。リフレクタユニット20は、第2配光パターンを形成するために光源部13から出射された光を前方へ反射する第2リフレクタ25を備える。リフレクタユニット20の前側に、光学系ユニット10を前側から装着する。

Description

車両用灯具および車両用灯具の組立て方法
 本発明は、車両用灯具、および車両用灯具の組立て方法に関する。
 ロービームの配光パターンを形成するための光を出射する第1光源と、ハイビームの配光パターンを形成するための光を出射する第2光源の双方を備える灯具ユニットが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 特許文献1に記載の構成においては、第1光源の前方に投射レンズが設けられている。第1光源から出射された光は、第1リフレクタによって投射レンズに向けて反射される。第1光源の位置と第1リフレクタの形状は投射レンズの焦点位置に基づいて定められており、投射レンズを通過した光は、車両の近距離前方に所定の配光パターンを形成する。第2光源から出射された光は、第2リフレクタによって反射され、前方の広範囲および遠方を照射する。
日本国特許出願公開平2-216701号公報
 灯具ユニットを構成する各要素部品は、透光カバーとともに車両用灯具の灯室を区画形成するランプハウジングにそれぞれ個別に組み付けられる。特に特許文献1に記載の構成のように、第1光源と第1リフレクタの形状が投射レンズの焦点位置に基づいて定められる場合、所望の配光パターンを得るためには、光学系を構成する各要素部品間の位置関係を高い精度で確保する必要がある。このことは車両用灯具の組立て作業性を低下させる一因となっている。
 よって本発明は、投射レンズを含む光学系に求められる各要素部品間の位置決め精度を確保しつつ、車両用灯具の組立て作業性を向上させうる技術を提供することを目的とする。
 上記の目的を達成するために、本発明がとりうる第1の態様は、車両用灯具の組立て方法であって、
 投射レンズがブラケットにより所定の位置に保持され、光源部が前記投射レンズの後方焦点の後方に配置され、第1配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光が第1リフレクタにより前記投射レンズに向けて反射されるように、前記投射レンズ、前記ブラケット、前記光源部、および前記第1リフレクタの相互の位置を固定して光学系ユニットを形成し、
 第2配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光を前方へ反射する第2リフレクタを備えるリフレクタユニットの前側に、前記光学系ユニットを前側から装着する。
 このような構成によれば、一旦光学系ユニットが形成されてしまえば、非常に単純な作業により灯具ユニットを組み立てることができる。一般にリフレクタユニットの前面は大きく開口しているため、光学系ユニットの装着作業を円滑に遂行することができる。したがって、投射レンズを含む光学系に求められる高い要素部品間の位置決め精度を確保しつつも、組立て作業性を向上させることができる。
 前記光源部から出射された光の一部が遮光されるように、遮蔽部材を前記光学系ユニットの一部として形成してもよい。遮蔽部材の配置にも高い位置決め精度が要求されるため、先に光学系ユニットの一部として形成しておくことにより上述の効果が得られる。
 前記リフレクタユニットに透光カバーを装着して灯室を形成してもよい。この場合、リフレクタユニットに灯室を区画形成するランプハウジングの役割を担わせることができる。別途用意されたランプハウジングに灯具ユニットを組み付ける必要がないため、組立てに要する工数を削減することができる。また独立したランプハウジングが不要となるため、灯具の小型化(特に前後方向の寸法)・軽量化を実現できるとともに、部品コストの削減が可能となる。
 したがって上記の目的を達成するために本発明がとりうる第2の態様として、
 投射レンズと、
 前記投射レンズを所定の位置に保持するブラケットと、
 前記投射レンズの後方焦点の後方に配置された光源部と、
 第1配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光を前記投射レンズに向けて反射する第1リフレクタと、
 第2配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光を前方へ反射する第2リフレクタを備えるリフレクタユニットと、
 前記リフレクタユニットに装着されて灯室を区画形成する透光カバーと、
 前記投射レンズ、前記ブラケット、前記光源部、および前記第1リフレクタが相互に位置を固定されて光学系ユニットを構成した状態で、当該光学系ユニットを前記リフレクタユニットの前側に固定する固定手段とを備える車両用灯具が提供される。
 前記光源部に電力を供給するためのコネクタ部が、前記光学系ユニットの一部を構成して前記リフレクタユニットの後側に露出しており、前記コネクタ部と前記リフレクタユニットの間に防水部材が設けられている構成としてもよい。
 このような構成によれば、リフレクタユニットを防水性が確保されたランプハウジングとして機能させることができる。
 前記ブラケットを前方から覆うとともに、前記第2リフレクタを前方から視認可能とする形状を有するエクステンションをさらに備える構成としてもよい。当該エクステンションも前方から装着することができるため、良好な作業性が確保される。
本発明の一実施形態に係る灯具ユニットを示す分解斜視図である。 図1の灯具ユニットの一部を構成する光学系ユニットを上方から見た外観を示す斜視図である。 図2の光学系ユニットの一部の外観を示す側面図である。 図1の灯具ユニットの組立て状態を示す正面図である。 図4における線V-Vに沿う縦断面図に対応し、図1の灯具ユニットが装備された車両用灯具を示す図である。 図1のエクステンションを下方から見た外観を示す斜視図である。 図5に示す灯具の変形例を示す縦断面図である。
 添付の図面を参照しつつ本発明に係る実施形態の例について以下詳細に説明する。なお以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。
 図1は、本発明の一実施形態に係る灯具ユニット1を示す分解斜視図である。灯具ユニット1は、光学系ユニット10、リフレクタユニット20、およびエクステンション30を備えている。
 光学系ユニット10は、投射レンズ11、ブラケットユニット12、光源ユニット13、本体ユニット14、およびシェードユニット15を備えている。投射レンズ11は、前方側表面が凸面で後方側表面が平面とされた平凸レンズである(図5参照)。
 図2および図3を参照しつつ、光学系ユニット10の詳細な構成について説明する。図2は、光学系ユニット10を上方から見た外観を示す斜視図である。図3は、光学系ユニット10から投射レンズ11およびブラケットユニット12を取り外した状態の外観を示す側面図である。
 ブラケットユニット12は、レンズホルダ12a、3つのホルダ支持部12b、および3つの固定部12cを備えている。投射レンズ11の外周縁部は、円環状のレンズホルダ12aにより支持されている。3つのホルダ支持部12bは、それぞれレンズホルダ12aの上部と左右側部より後方に延びている。各固定部12cは、各ホルダ支持部12bの後端部より上方または左右方向に延びる部分として形成されている。各固定部12cには、第1挿通孔12dと第2挿通孔12eが形成されている。
 光源ユニット13(光源部の一例)は、バルブ13aおよびコネクタ部13bを備えている。バルブ13aは、第1フィラメント13cと第2フィラメント13dを収容している(図5参照)。コネクタ部13bは、第1フィラメント13cと第2フィラメント13dに電力を供給してこれらを発光させるための回路を内蔵している。
 本体ユニット14は、リフレクタ形成部14a、バルブ支持部14b、および3つの支持固定部14cを備えている。リフレクタ形成部14aは、半ドーム形状の外観を呈している。リフレクタ形成部14aの内面は反射面とされ、第1リフレクタ14dを形成している(図5参照)。バルブ支持部14bは円筒状の外観を呈しており、バルブ挿通孔14eが形成されている(図5参照)。図3に示すように、支持固定部14cの1つは、リフレクタ形成部14aの頂部から上方に延びており、残りの2つは、リフレクタ形成部14aの左右前端部より左右方向に延びている。各支持固定部14cには挿通孔14fが形成されている(図5参照)。
 シェードユニット15は、第1シェード15a、第2シェード15b、上方固定部15c、上方接続部15d、下方接続部15e、および2つの側方固定部15fを備えている。下方接続部15eは、第1シェード15aの左右端の前側と第2シェード15bの下端を接続している。これにより、第1シェード15aの前端と第2シェード15bの下端の間には、間隙15gが区画形成されている(図2参照)。
 上方接続部15dは、第2シェード15bの上端より後方に延びている。上方固定部15cは、上方接続部15dの後端から上方に延びている。第1シェード15aの左右両端は屈曲されて上方に延び、当該部分の各後端から側方固定部15fが左右方向に延びている。上方固定部15cと側方固定部15fには、それぞれ第1挿通孔15hと第2挿通孔15iが形成されている(図5参照)。
 上記の投射レンズ11、ブラケットユニット12、光源ユニット13、本体ユニット14、およびシェードユニット15の相互の位置が固定されるように組み立てることにより、光学系ユニット10が形成される。
 先ずシェードユニット15の上方固定部15cおよび側方固定部15fが、それぞれ本体ユニット14の支持固定部14cの前面に沿うように位置決めされる。このとき上方固定部15cおよび側方固定部15fに形成された第1挿通孔15hが、それぞれ対応する支持固定部14cに形成された挿通孔14fに対向するように配置される。
 次に投射レンズ11を支持したブラケットユニット12の固定部12cが、それぞれシェードユニット15の上方固定部15cおよび側方固定部15fの前面に沿うように位置決めされる。このとき各固定部12cに形成された第1挿通孔12dと第2挿通孔12eが、それぞれ対応する上方固定部15cおよび側方固定部15fに形成された第1挿通孔15hおよび第2挿通孔15iに対向するように配置される。
 この状態で挿通孔14f、第1挿通孔15h、および第1挿通孔12dを挿通するようにボルト部材や加締め部材を挿入し、ねじ止めや加締めを行なうことにより、ブラケットユニット12およびシェードユニット15が、本体ユニット14に対して固定される。
 次に図5に示すように、光源ユニット13のバルブ13aが、本体ユニット14のバルブ支持部14bに形成されたバルブ挿通孔14eに後方から挿入され、光源ユニット13のコネクタ部13bに設けられた固定部13eが、バルブ支持部14bに対して適宜の手段により固定される。これにより光源ユニット13が、本体ユニット14に対して固定される。
 この状態において、ブラケットユニット12(ブラケットの一例)は、投射レンズ11を所定の位置に保持する。第1フィラメント13cは、投射レンズ11の後方焦点の後方に配置される。本体ユニット14の第1リフレクタ14dは、第1フィラメント13cから出射された光を投射レンズ11に向けて反射するように配置される。第2フィラメント13dは、第1フィラメント13cの後方に配置される。
 図1に示すように、リフレクタユニット20は、外周壁部21、鍔部22、挿通孔23、3つの取付固定部24(うち2つのみ図示)、および第2リフレクタ25を備えている。鍔部22は、外周壁部21の外周縁に沿って溝22aを形成するように設けられている。外周壁部21は、前方に大きく開口して内側空間を区画形成している。挿通孔23、取付固定部24、および第2リフレクタ25は、当該内側空間内に配置されている。各取付固定部24は有底の円筒状部材として形成されている。第2リフレクタ25は、表面が反射面とされている。
 光学系ユニット10は、リフレクタユニット20に対して前方より装着される。このとき図5に示すように、本体ユニット14のバルブ支持部14bが挿通孔23内に配置される。また対向状態にあるシェードユニット15の第2挿通孔15iおよびブラケットユニット12の第2挿通孔12eが、それぞれ対応する取付固定部24に対向するように配置される。
 この状態で、ボルト部材や加締め部材を、第2挿通孔12e、15iを挿通させつつ取付固定部24に挿入し、ねじ止めや加締めを行なうことにより、光学系ユニット10がリフレクタユニット20に対して固定される。第2挿通孔12d、15i、取付固定部24、およびボルト部材や加締め部材は、固定手段の一例として機能する。
 この状態において第2リフレクタ25は、光学系ユニット10の第2フィラメント13dから出射された光を前方に反射するように配置される。
 図1に示すように、エクステンション30は、上側カバー部31、下側カバー部32、およびレンズ包囲部33を備えている。円環状のレンズ包囲部33は、その内側に円形の開口34を区画形成している。
 図6は、エクステンション30を下方から見た外観を示す斜視図である。レンズ包囲部33の上側部分は、上側カバー部31の前面31aに設けられる。レンズ包囲部33の下側部分は、下側カバー部32の前面32aを形成している。側壁31bは、上側カバー部31の前面31aの外周縁から後方に延びている。側壁32bは、下側カバー部32の前面32aの外周縁から後方に延びている。
 上側カバー部31の側壁31bのうち下方に面する一部31cは、下側カバー部32の側壁32bに連なっている。側壁31bの一部31cと側壁32bの表面には、ローレット加工が施されている。ブラケットユニット12等により反射された迷光が、意図せず第2リフレクタ25により反射されてエクステンション30の下方に面する部分に入射することがある。しかしながらローレット加工した部位により、そのような反射光は拡散される。したがってハイビーム配光パターンに照度むらが生じることが防止される。
 図5に示すように、エクステンション30は、光学系ユニット10に前方より装着され、ブラケットユニット12のレンズホルダ12aと係合して固定される。このとき上側カバー部31と下側カバー部32により、ブラケットユニット12のレンズホルダ12aおよびホルダ支持部12bの一部が覆われる。
 上記のように光学系ユニット10がリフレクタユニット20に装着され、エクステンション30が光学系ユニット10に装着されることにより、本実施形態に係る灯具ユニット1が組み立てられる。この状態を正面から見た外観を図4に示す。投射レンズ11とレンズホルダ12aの前面の一部が、エクステンション30の開口34を通じて露出している。エクステンション30は、ブラケットユニット12を前方から覆うとともに、第2リフレクタ25を前方から視認可能としている。
 本実施形態の構成によれば、先ず要素部品間の高い位置決め精度が要求される光学系ユニット10が組み立てられる。次いで当該光学系ユニット10が、リフレクタユニット20に前方から装着される。すなわち、投射レンズ11、ブラケットユニット12、光源ユニット13、本体ユニット14、およびシェードユニット15が相互に位置固定された状態で、リフレクタユニット20の前側に前方から装着される。次いでエクステンション30が光学系ユニット10に前方から装着され、灯具ユニット1が完成する。
 すなわち、一旦光学系ユニット10が形成されてしまえば、非常に単純な作業により灯具ユニット1を組み立てることができる。またリフレクタユニット20の前面は大きく開口しているため、光学系ユニット10およびエクステンション30の装着作業を円滑に遂行することができる。したがって光学系ユニット10を構成する要素部品間の位置決め精度を確保しつつも、組立て作業性を向上させることができる。
 次に図5を参照しつつ、光源ユニット13に電力を供給して発光動作をさせた場合について説明する。上述のように、光源ユニット13のバルブ13aには、第1フィラメント13cおよび第2フィラメント13dが収容されている。第1フィラメント13cは、ロービーム配光パターン(第1配光パターンの一例)を形成するための光を出射する。第2フィラメント13dは、ハイビーム配光パターン(第2配光パターンの一例)を形成するための光を出射する。状況に応じていずれか一方のフィラメントが点灯される。
 第1フィラメント13cから出射された光は、第1リフレクタ14dにより投射レンズ11に向けて反射される。その一部の光L1は、第1シェード15aと第2シェード15bの間に形成された間隙15gを通過して投射レンズ11に入射する。投射レンズ11を通過した光L1は、車両の近距離前方に所定のロービーム配光パターンを形成する。
 第1シェード15a(遮蔽部材の一例)の前端縁は、投射レンズ11の後方焦点Fの近傍に配置され、その端縁形状がロービーム配光パターンのカットオフラインに対応する。第1シェード15aの上面は、反射面とされている。第1フィラメント13cから出射されて第1リフレクタ14dに反射された一部の光L2は、当該反射面により反射されて間隙15gを通過し、投射レンズ11に入射する。投射レンズ11を通過した光L2は、ロービーム配光パターンの一部を形成する。
 図3に示すように、バルブ13aの前端部には遮光塗料13fが塗布されており、第1フィラメント13cから前方に出射された光が投射レンズ11に直接入射することを防止している。第1フィラメント13cと第2フィラメント13dの間には、遮光部材13gが配置されている。これにより、第1フィラメント13cから後方および下方に出射された光が第2リフレクタ25に入射することを防止している。
 図5に示すように、第1フィラメント13cと第2フィラメント13dは、投射レンズ11の光軸Aよりも下方に配置されている。そして第1シェード15aは、第1フィラメント13cと投射レンズ11の後方焦点Fを結ぶ仮想線Bと平行に延びる傾斜面15jを有している。すなわち第1シェード15aは、その前端が後端よりも上方に位置するように傾斜している。
 このような構成によれば、第1リフレクタ14dにおける投射レンズ11の光軸Aよりも下方に位置する反射面からの反射光を、第1シェード15aの上面により反射させることができる。
 したがって、投射レンズ11に到達する第1リフレクタ14dからの反射光の量を増やすことができる。よって光の利用効率を高めることができるとともに、ロービーム配光パターンの照度を上げることが可能となる。
 さらに第1シェード15aを傾斜させることにより、バルブ13aと投射レンズ11(すなわち第1リフレクタ14dと投射レンズ11)の距離を縮めることが可能となり、光学系ユニット10の前後方向寸法を小さくすることができる。
 図3に示すように、リフレクタ形成部14aにおける下端部14gは、第1シェード15aの傾斜面15jと同一面内に位置している。当該下端部14gは、光学系ユニット10がリフレクタユニット20に装着されたときに第2リフレクタ25との境界部を形成する部分である。すなわち、第1リフレクタ14dは、傾斜面15jに沿って延びる仮想線Bの上側のみに形成される。
 図5に示すように、第1リフレクタ14dが仮想線Bの下方にまで延びるように形成されていた場合、第1フィラメント13cより出射された光の一部は当該部分によっても反射されるが、第1シェード15aの下面によって遮蔽されて配光パターンの形成に利用されることはない。上記の構成によれば、配光パターンの形成に用いられうる部分にのみ第1リフレクタ14dが形成されるため、反射光の利用効率が高まるのみならず、反射面を形成するためのコストを最小限に抑制することができる。
 第2フィラメント13dから出射された一部の光L3は、第2リフレクタ25により前方へ反射され、前方の広範囲および遠方を照射するハイビーム配光パターンを形成する。
 第2フィラメント13dから出射された一部の光L4は、第1リフレクタ14dにより反射される。第2フィラメント13dの位置は、第1フィラメント13c、第1リフレクタ14d、および投射レンズ11を含んで構成される光学系の設計に基づいて定められたものではないため、光L4は、第1リフレクタ14dが本来意図している配向制御を受けられない。一般にこのような光は、本来はハイビーム照射時に使用しない投射レンズに迷光として入射することにより、ハイビーム配光パターンにムラを生じさせたり、ブラケットユニットにより反射されて迷光グレアを生じさせたりする。
 本実施形態においては、エクステンション30がブラケットユニット12の前部を包囲するように覆っているため、ブラケットユニット12により反射された迷光は、エクステンション30の内面により遮蔽される。したがって当該迷光が外部より視認されることはなく、迷光グレアの発生を防止することができる。
 一方、エクステンション30の下側カバー部32は、第2リフレクタ25による配光を阻害しない形状とされているため、上記の迷光グレアが発生しうるハイビーム照射時において、エクステンション30の存在が当該照射を阻害することはない。
 すなわち内部部品であるブラケットユニット12等を隠蔽して見栄えを向上する目的で設けられるエクステンション30に、ハイビーム配光パターン形成時における迷光グレアの発生を防止する機能を担わせることができる。
 第2シェード15b(遮蔽部材の一例)は、第1リフレクタ14dと投射レンズ11の間において、第2フィラメント13dから出射されて第1リフレクタ14dにより反射された光L4の少なくとも一部を遮蔽する位置に配置されている。また第2シェード15bの第1リフレクタ14dに対向する面は、反射面15kとされている。
 反射面15kは、第2フィラメント13dから出射されて第1リフレクタ14dが反射した光L4を、再度第1リフレクタ14dに向けて反射する。反射面15kにより反射された光L5は、第1リフレクタ14dに反射されて第2リフレクタ25に入射する。光L5は第2リフレクタにより前方に反射され、ハイビーム配光パターンを形成する光の一部とされる。
 このような構成によれば、第2フィラメント13dから出射されて第1リフレクタ14dにより反射された配向制御を受けない光L4が、本来はハイビーム配光パターン形成時に使用しない投射レンズ11に入射して配光ムラの原因となることを防止できる。さらに、第2シェード15bの反射面15kにより反射された光L5は第2リフレクタ25に入射されるため、本来は迷光となる光を利用してハイビーム配光パターンを形成する光量を増すことができる。
 比較的簡素な構成を有する第2シェード15bを設けるのみで上記の効果を得ることができるため、バルブ13a内に第2フィラメント13d専用の遮光部材を設ける等した特注の光源ユニットを用意する必要がない。汎用の光源ユニット13を使用できるため、部品コストの抑制に寄与する。
 次に図5を参照しつつ、本実施形態の灯具ユニット1を装備する車両用灯具2の構成について説明する。リフレクタユニット20の鍔部22に形成された溝部22aに、防水部材3を介して透光カバー4が装着されることにより、灯室5が区画形成される。
 リフレクタユニット20の後側には、挿通孔23より光源ユニット13のコネクタ部13bが露出している。当該挿通孔23に防水部材6が後方から挿入され、リフレクタユニット20とコネクタ部13bの間に配置される。
 すなわち本実施形態のリフレクタユニット20は、灯具2において透光カバー4とともに灯室5を区画形成するランプハウジングの役割を担っている。光源ユニット13のコネクタ部13bを、車両側に設けられた相手側コネクタ部に接続するのみで、灯具2の車両への組み付けが完了する。
 このような構成によれば、別途用意されたランプハウジングに灯具ユニット1を組み付ける必要がないため、組立てに要する工数を削減することができる。また独立したランプハウジングが不要であるため、灯具2の小型化(特に前後方向の寸法)・軽量化を実現できるとともに、部品コストの削減が可能となる。
 上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。
 光源ユニット13は、必ずしも2つのフィラメント13c、13dを備えることを要しない。第1リフレクタ14dと第2リフレクタ25を用いて異なる配光パターンを形成可能であれば、単一の光源を用いる構成としてもよい。このような構成は、例えば形成する配光パターンに応じて変位する可動シェードを用いることにより実現することができる。また光源はバルブ光源に限られるものではなく、発光ダイオードやレーザダイオードを用いてもよい。
 エクステンション30は、必ずしも光学系ユニット10がリフレクタユニット20に組み付けられた後に装着されることを要しない。エクステンション30が装着された状態の光学系ユニット10が、リフレクタユニット20に組み付けられる手順としてもよい。
 図7に示すように、車両用灯具2Aを構成してもよい。すなわち、独立したランプハウジング7と透光カバー4により灯室5を区画形成し、リフレクタユニット20Aが当該ランプハウジング7に適宜の手段により固定される構成としてもよい。リフレクタユニット20Aは、溝部22aが形成された鍔部22を有していない。これに代えて、ランプハウジング7の前端に形成された溝部7aに、防水部材3を介して透光カバー4が装着される。この場合、防水部材6に代えて、ランプハウジング7とバックカバー8の間に防水部材6Aが配置される構成としてもよい。
 本出願は、2012年4月13日に提出された日本国特許出願2012-091632に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (6)

  1.  投射レンズと、
     前記投射レンズを所定の位置に保持するブラケットと、
     前記投射レンズの後方焦点の後方に配置された光源部と、
     第1配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光を前記投射レンズに向けて反射する第1リフレクタと、
     第2配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光を前方へ反射する第2リフレクタを備えるリフレクタユニットと、
     前記リフレクタユニットに装着されて灯室を区画形成する透光カバーと、
     前記投射レンズ、前記ブラケット、前記光源部、および前記第1リフレクタが相互に位置を固定されて光学系ユニットを構成した状態で、当該光学系ユニットを前記リフレクタユニットの前側に固定する固定手段とを備える、車両用灯具。
  2.  前記光源部に電力を供給するためのコネクタ部が、前記光学系ユニットの一部を構成して前記リフレクタユニットの後側に露出しており、
     前記コネクタ部と前記リフレクタユニットの間に防水部材が設けられている、請求項1に記載の車両用灯具。
  3.  前記ブラケットを前方から覆うとともに、前記第2リフレクタを前方から視認可能とする形状を有するエクステンションをさらに備える、請求項1または2に記載の車両用灯具。
  4.  投射レンズがブラケットにより所定の位置に保持され、光源部が前記投射レンズの後方焦点の後方に配置され、第1配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光が第1リフレクタにより前記投射レンズに向けて反射されるように、前記投射レンズ、前記ブラケット、前記光源部、および前記第1リフレクタの相互の位置を固定して光学系ユニットを形成し、
     第2配光パターンを形成するために前記光源部から出射された光を前方へ反射する第2リフレクタを備えるリフレクタユニットの前側に、前記光学系ユニットを前側から装着する、車両用灯具の組立て方法。
  5.  前記光源部から出射された光の一部が遮光されるように、遮蔽部材を前記光学系ユニットの一部として形成する、請求項4に記載の組立て方法。
  6.  前記リフレクタユニットに透光カバーを装着して灯室を形成する、請求項4または5に記載の組立て方法。
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