WO2020100188A1 - 車両用灯具 - Google Patents

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中野　良一
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三菱電機株式会社
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    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle lighting device using an LED (Light Emitting Diode) as a light source.
  • LED Light Emitting Diode
  • Vehicle lamps are required to have a large amount of light in order to secure a visual field at night. Further, the vehicular lamp is required to have the same light amount in a range from a low environmental temperature range of about -40 degrees to a high environmental temperature range of about 100 degrees.
  • LEDs used as light sources for vehicle lighting have the property that the light emission intensity decreases due to the rise in environmental temperature and the heat generated by themselves during light emission. Therefore, in order to maintain sufficient light emission intensity even at high temperature, a structure that efficiently dissipates the heat of the LED to the outside is required.
  • the heat dissipation structure of the LED used in the vehicular lamp has been a structure that dissipates the heat to the heat dissipation member via the resin or metal printed board to which the LED is soldered (for example, see Patent Document 1).
  • the positional accuracy of the optical lens and the LED is directly connected to the accuracy of the light distribution control. .. Therefore, in the projection type vehicular lamp, it is necessary to position the LED and the optical lens with high accuracy in order to appropriately control the light distribution.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to achieve both the improvement of heat dissipation capability and appropriate light distribution control in the above projection type vehicular lamp.
  • a vehicular lamp according to the present invention is provided with an LED having an emitting portion on the front surface, a holder having an LED mounting portion provided with an opening for opening the rear surface of the LED, and a power feeding portion for feeding power to the LED, and through the opening.
  • a heat dissipation member that is in direct contact with the LED, an optical lens that directly receives the light emitted from the LED and projects the light toward the front of the vehicle, a first positioning portion that positions the LED and the holder, the holder and the optical lens. And a second positioning portion that positions the and.
  • both improvement of the heat dissipation capability and appropriate light distribution control are achieved. be able to.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration example of the vehicular lamp according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration example of the vehicle lighting device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a plan view showing the first plate-shaped member in the first embodiment, showing a state in which LEDs are not mounted.
  • FIG. 4 is a plan view showing the first plate-shaped member in the first embodiment, showing a state where LEDs are mounted.
  • FIG. 5 is a plan view showing positioning of a holder and LEDs in the first embodiment.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the positioning of the holder and the optical lens in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a power feeding unit of the holder in the first embodiment.
  • FIG. 8A is a perspective view showing a modified example of the holder in the first embodiment, FIG. 8A shows a state before bending, and FIG. 8B shows a state after bending.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of a vehicle lamp according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration example of the vehicular lamp according to the first embodiment.
  • the vehicular lamp includes an LED 8 that is a light source, an optical lens 2 that projects the light of the LED 8 toward the front of the vehicle, a holder 100 that holds the LED 8, and a heat sink 10 that is a heat dissipation member.
  • the vehicular lamp according to the first embodiment is a projection type vehicular lamp in which the optical lens 2 directly receives the light of the LED 8 and projects the light toward the front of the vehicle, and the reflector as described in Patent Document 1 above. And no shade is required.
  • the X-axis direction shown in FIG. 1 is the vehicle front direction
  • the Y-axis direction is the vehicle upward direction
  • the Z-axis direction is the vehicle width direction.
  • the vehicular lamp will be described with reference to the front / rear, up / down, and left / right directions of the vehicle.
  • FIG. 3 is a plan view showing the first plate-shaped member 9 in the first embodiment, showing a state in which the LED 8 is not mounted.
  • FIG. 4 is a plan view showing the first plate-shaped member 9 in the first embodiment and shows a state in which the LED 8 is placed.
  • the LED 8 has a light emitting portion 8a and an electrode portion 8b on the front surface.
  • the optical lens 2 faces the front surface of the LED 8.
  • the optical lens 2 is made of transparent resin, for example.
  • the holder 100 includes a first plate-shaped member 9 and a second plate-shaped member 3 which are a pair of plate-shaped members.
  • the first plate-shaped member 9 and the second plate-shaped member 3 are resin molded products, for example.
  • the first plate-shaped member 9 has an LED mounting portion 9a on which the LED 8 is mounted.
  • the LED mounting portion 9a is provided with an opening 9b that exposes the rear surface of the LED 8 to the exposed state.
  • LED mounting seat surfaces 9f which are seat surfaces for mounting the LEDs 8, are provided at the four corners of the opening 9b.
  • the shape, number, and position of the LED mounting seat surfaces 9f are not limited to those in the example of FIG.
  • first plate-shaped member 9 On the front surface of the first plate-shaped member 9, two convex shaped portions 9d and two claws 9e for attaching the first plate-shaped member 9 to the second plate-shaped member 3 are provided. Further, the first plate-shaped member 9 is provided with two through holes 1a through which the two fastening members 1 pass.
  • the second plate-shaped member 3 has an opening 3a provided at a position facing the optical lens 2 and the LED 8. The light emitted from the emitting portion 8a of the LED 8 enters the optical lens 2 through the opening 3a. Further, the second plate-shaped member 3 is provided with two concave-shaped portions 3b with which the convex-shaped portions 9d of the first plate-shaped member 9 engage. Further, the second plate-shaped member 3 is provided with two through holes 1a through which the two fastening members 1 pass.
  • the first plate-shaped member 9 and the second plate-shaped member 3 are integrated and function as the holder 100 of the LED 8.
  • the convex shaped portion 9d of the first plate-shaped member 9 is engaged with the concave shaped portion 3b of the second plate-shaped member 3, and the claw 9e of the first plate-shaped member 9 is formed on the second plate-shaped member 3.
  • the first plate-shaped member 9 and the second plate-shaped member 3 are attached to each other by being caught by the edge portion.
  • the method of assembling the first plate-shaped member 9 and the second plate-shaped member 3 is not limited to the illustrated example.
  • the holder 100 holding the LED 8 is assembled to the optical lens 2, and then the optical lens 2 and the holder 100 are fixed to the heat sink 10 by the fastening member 1.
  • the optical lens 2 is provided with two through holes 1a through which the two fastening members 1 pass.
  • the heat sink 10 is provided with two fastening holes 1b for fastening the two fastening members 1.
  • the heat sink 10 is made of aluminum die casting, for example.
  • the back surface of the LED 8 directly contacts the heat sink 10 through the opening 9b.
  • the heat sink 10 is provided with a convex shape that protrudes into the opening 9b and comes into contact with the back surface of the LED 8, but may be a flat surface.
  • a heat dissipation member such as a heat conduction compound may be provided on the heat sink 10 and the heat conduction compound may be directly contacted with the back surface of the LED 8. Even when the heat sink 10 is provided with the convex shape, a heat dissipation member such as a heat conduction compound may be interposed between the LED 8 and the convex shape.
  • the fastening member 1 is for integrally assembling the optical lens 2 and the holder 100 and fixing them to the heat sink 10, and is not for positioning the optical lens 2 and the holder 100.
  • the diameters of the through hole 1 a of the optical lens 2, the through hole 1 a of the second plate member 3, and the through hole 1 a of the first plate member 9 are set to be larger than the diameter of the fastening member 1. That is, the vehicle lamp of the first embodiment does not position the holder 100 with the heat sink 10 as a reference.
  • the vehicular lamp of the first embodiment is a projection-type vehicular lamp in which the optical lens 2 directly receives the light emitted from the emitting portion 8a of the LED 8 and projects it toward the front of the vehicle.
  • the positional accuracy of the optical lens 2 and the LED 8 is directly connected to the accuracy of the light distribution control. Therefore, the LED 8 should originally be fixed in some configuration.
  • the LED 8 is fixed to the printed circuit board with solder as in the conventional case, the printed circuit board is interposed between the back surface of the LED 8 and the heat sink 10, and the heat dissipation capability is reduced.
  • the heat dissipation capacity is improved by using the holder 100 in which the back surface of the LED 8 is opened without using the printed circuit board. That is, as shown in FIG. 2, the heat dissipation member such as the heat sink 10 can directly contact the back surface of the LED 8, and the improvement of the heat dissipation ability can be expected as compared with the case where the printed board is used for mounting the LED 8.
  • the relative positions of the LED 8, the first positioning portion, the holder 100, the second positioning portion, and the optical lens 2 are defined. To do.
  • FIG. 5 is a plan view showing positioning of holder 100 and LED 8 in the first embodiment.
  • the first positioning portion includes projections 91, 92, 93, 94 provided so as to surround the opening 9b of the first plate-shaped member 9 on all sides.
  • the vertical and horizontal positions of the LED 8 mounted on the LED mounting surface 9f are regulated by the projections 91, 92, 93, 94, so that the LED 8 faces the optical lens 2 on the first plate-shaped member 9. It will be fixed at the position you plan to do.
  • the first plate-shaped member 9 and the LED 8 are positioned.
  • An elastic member 7 is provided on the second plate-shaped member 3 so as to face the first positioning portion.
  • the elastic member 7 is made of sheet metal, for example.
  • the elastic member 7 contacts the front surface of the LED 8 and presses it toward the first plate-shaped member 9.
  • one end of the elastic member 7 abuts on the lower left side portion of the front surface of the LED 8 and the other end of the elastic member 7 abuts on the lower right side portion of the front surface of the LED 8.
  • the shape and contact position of the elastic member 7 are as shown in FIG. The example is not limited to.
  • the 2nd electric power feeding part 4 also functions as a pressing member of LED8. This makes it possible to more reliably prevent the LED 8 from falling off.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the positioning of the holder 100 and the optical lens 2 in the first embodiment.
  • the second positioning portion engages with the convex shaped portions 95, 96 provided on the side of the optical lens 2 facing the holder 100 and the convex shaped portions 95, 96 provided on the side of the holder 100 facing the optical lens 2.
  • the concave shape portions 97 and 98 are formed.
  • the convex portion 95 of the optical lens 2 is engaged with the concave portion 97 of the holder 100, and the convex portion 96 of the optical lens 2 is engaged with the concave portion 98 of the holder 100, so that the optical lens 2 and the holder Positioning with 100 is performed.
  • the convex portions 95 and 96 may be provided in the holder 100, and the concave portions 97 and 98 may be provided in the optical lens 2.
  • the vehicular lamp according to the first embodiment can improve the heat dissipation ability and can also perform appropriate light distribution control.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a power feeding unit of holder 100 according to the first embodiment.
  • One or more first power supply units 5 are attached to the side of the first plate member 9 facing the second plate member 3.
  • one or more second power feeding units 4 are attached to the side of the second plate member 3 facing the first plate member 9.
  • the 1st electric power feeding part 5 and the 2nd electric power feeding part 4 are conductors, and comprise the electric power feeding part which feeds power to LED8.
  • one end of the first power feeding unit 5 is electrically connected to one end of the second power feeding unit 4.
  • the other end of the second power feeding section 4 is electrically connected to the electrode section 8b of the LED 8.
  • the second power feeding unit 4 is a copper plate or the like and has elasticity, the other end of the second power feeding unit 4 also functions as a pressing member of the LED 8 as described above. A part of the edge of the first plate-shaped member 9 is projected, and the other end of the first power feeding unit 5 extends to this projected portion to form the connector unit 9c.
  • the connector portion 9c By inserting the connector portion 9c into the external power feeding connector 6, the other end of the first power feeding portion 5 is electrically connected to a power source (not shown). Since the other end of the first power feeding unit 5 has a shape extending to the external power feeding connector 6, it is not necessary to provide a conductor pattern from the contact portion between the first power feeding unit 5 and the second power feeding unit 4 to the external power feeding connector 6.
  • the other end of the first power feeding unit 5 has a shape that can be connected to the external power feeding connector 6, it is not necessary to attach a connector, which is a separate component for connecting to the external power feeding connector 6, to the holder 100.
  • the vehicle lighting device includes the LED 8, the holder 100, the heat dissipation member, the optical lens 2, the first positioning portion, and the second positioning portion.
  • the LED 8 has an emitting portion 8a on the front surface.
  • the holder 100 has an LED mounting portion 9a provided with an opening 9b that opens the back surface of the LED 8, and a power feeding portion configured by the first power feeding portion 5 and the second power feeding portion 4 to feed power to the LED 8.
  • the heat dissipation member including the heat sink 10 and the like directly contacts the LED 8 through the opening 9b.
  • the optical lens 2 directly receives the light emitted from the LED 8 and projects the light in front of the vehicle.
  • the first positioning portion including the protrusions 91, 92, 93, 94 positions the LED 8 and the holder 100.
  • the second positioning portion including the convex portions 95 and 96 and the concave portions 97 and 98 positions the holder 100 and the optical lens 2.
  • the direct contact between the LED 8 and the heat dissipation member improves the heat dissipation ability.
  • the two positioning parts of the holder 100 determine the relative position between the optical lens 2 and the LED 8. Therefore, in the projection type vehicular lamp in which the light of the LED 8 is directly received by the optical lens 2 and projected to the front of the vehicle, it is possible to achieve both improved heat dissipation capability and appropriate light distribution control.
  • the holder 100 includes a pair of plate-shaped members, a first plate-shaped member 9 and a second plate-shaped member 3.
  • the first plate-shaped member 9 has a first power feeding portion 5 electrically connected to a power source
  • the second plate-shaped member 3 is a second power feeding portion 4 electrically connected to the electrode portion 8b of the LED 8.
  • the first power feeding unit 5 and the second power feeding unit 4 are in contact with each other and the second power feeding unit 4 is in contact with the electrode unit 8b of the LED 8.
  • the holder 100 of the LED 8 can be configured without using a printed board.
  • one end of the first power feeding section 5 of the first embodiment constitutes a connector section 9c integrally formed with the holder 100 and electrically connected to a power source. Since the holder 100 also serves as the connector portion 9c connected to the external power feeding connector 6, a connector as a separate component is unnecessary.
  • the holder 100 of the first embodiment has the elastic member 7 that presses the LED 8 when the first plate-shaped member 9 and the second plate-shaped member 3, which are a pair of plate-shaped members, are in close contact with each other. With this configuration, it is possible to prevent the LED 8 from falling off the holder 100.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a holder 100a which is a modified example of the holder 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 8A shows a state before bending
  • FIG. 8B shows a state after bending.
  • the holder 100a shown in FIG. 8A is a resin molded product having a shape in which the first plate-shaped member 9 and the second plate-shaped member 3 are connected by one or more bent portions 11.
  • the bent portion 11 is bent, and the second plate-shaped member 3 is folded in the direction of the first plate-shaped member 9 as shown by the arrow, so that the second plate-shaped member 3 and the first plate 3 as shown in FIG. 8B.
  • the member 9 and the member 9 are in close contact with each other. In the case of this configuration, the number of parts constituting the holder 100a is reduced, so that manufacturing and part management are facilitated. Further, it is possible to prevent an error in the direction in which the first plate-shaped member 9 and the second plate-shaped member 3 are assembled. Further, only one mold is required to mold the holder 100a with resin, and the cost can be reduced.
  • the vehicular lamp according to the present invention is suitable for use as a vehicular lamp such as a headlamp because it is designed to have both improved heat dissipation capability and appropriate light distribution control.
  • 1 fastening member 1a through hole, 1b fastening hole, 2 optical lens, 3 second plate member, 3a opening portion, 3b concave shape portion, 4 second power feeding portion (power feeding portion), 5 first power feeding portion (power feeding portion) ), 6 external power supply connector, 7 elastic member, 8 LED, 8a emitting part, 8b electrode part, 9 first plate member, 9a LED mounting part, 9b opening part, 9c connector part, 9d convex part, 9e claw , 9f LED mounting surface, 10 heat sink (heat dissipation member), 11 bent portion, 91, 92, 93, 94 protrusion (first positioning portion), 95, 96 convex portion (second positioning portion), 97, 98 Recessed part (second positioning part), 100, 100a holder.

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Abstract

ホルダ（１００）は、ＬＥＤ（８）の背面を開放する開口部（９ｂ）が設けられたＬＥＤ載置部（９ａ）と、第一給電部（５）及び第二給電部（４）で構成されてＬＥＤ（８）に給電する給電部とを有する。ヒートシンク（１０）等で構成される放熱部材は、開口部（９ｂ）を通じてＬＥＤ（８）に直接接触する。光学レンズ（２）は、ＬＥＤ（８）から出射される光を直接受光して当該光を車両前方に投射する。突起（９１，９２，９３，９４）で構成される第一位置決め部は、ＬＥＤ（８）とホルダ（１００）との位置決めを行う。凸形状部（９５，９６）及び凹形状部（９７，９８）で構成される第二位置決め部は、ホルダ（１００）と光学レンズ（２）との位置決めを行う。

Description

車両用灯具
　この発明は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）を光源に用いる車両用灯具に関するものである。
　車両用灯具は、夜間の視野を確保するために大光量を要求される。また、車両用灯具は、マイナス４０度程度の低い環境温度域から１００度程度の高い環境温度域までの範囲で同じ光量を要求される。
　車両用灯具の光源として用いられるＬＥＤは、環境温度の上昇及び発光時に自身で生じる熱により発光強度が低下するという性質を持つ。そのため、高温下でも十分な発光強度を維持するためには、ＬＥＤの熱を効率よく外部に放出する構造が必要となる。
　従来、車両用灯具で用いられるＬＥＤの放熱構造は、ＬＥＤがはんだ付けされた樹脂又は金属製のプリント基板を介して放熱部材へ放熱する構造であった（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１４－１９７５５０号公報
　従来の車両用灯具は、ＬＥＤと放熱部材との間にプリント基板が介在するので、ＬＥＤの熱を放熱部材に直接的に伝達することができず、プリント基板の熱抵抗分だけ放熱能力が低下してしまうという課題があった。
　ところで、光学レンズがＬＥＤから出射される光を直接受光して当該光を車両前方に投射する投射タイプの車両用灯具では、光学レンズとＬＥＤとの位置精度がそのまま配光制御の精度に直結する。そのため、当該投射タイプの車両用灯具において、配光を適切に制御するためには、ＬＥＤと光学レンズとの位置決めを高精度に行う必要がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、上記投射タイプの車両用灯具において、放熱能力の向上と適切な配光制御の両立を図ることを目的とする。
　この発明に係る車両用灯具は、前面に出射部を有するＬＥＤと、ＬＥＤの背面を開放する開口部が設けられたＬＥＤ載置部とＬＥＤに給電する給電部とを有するホルダと、開口部を通じてＬＥＤに直接接触する放熱部材と、ＬＥＤから出射される光を直接受光して当該光を車両前方に投射する光学レンズと、ＬＥＤとホルダとの位置決めを行う第一位置決め部と、ホルダと光学レンズとの位置決めを行う第二位置決め部とを備えるものである。
　この発明によれば、光学レンズがＬＥＤから出射される光を直接受光して当該光を車両前方に投射する投射タイプの車両用灯具において、放熱能力の向上と適切な配光制御の両立を図ることができる。
実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す分解斜視図である。 実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す断面図である。 実施の形態１における第一板状部材を示す平面図であり、ＬＥＤが載置されていない状態を示す。 実施の形態１における第一板状部材を示す平面図であり、ＬＥＤが載置された状態を示す。 実施の形態１におけるホルダとＬＥＤとの位置決めを示す平面図である。 実施の形態１におけるホルダと光学レンズとの位置決めを示す斜視図である。 実施の形態１におけるホルダの給電部を示す斜視図である。 実施の形態１におけるホルダの変形例を示す斜視図であり、図８Ａは折り曲げ前の状態、図８Ｂは折り曲げ後の状態を示す。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
　図１は、実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す分解斜視図である。図２は、実施の形態１に係る車両用灯具の構成例を示す断面図である。図１及び図２に示されるように、車両用灯具は、光源であるＬＥＤ８、ＬＥＤ８の光を車両前方に投射する光学レンズ２、ＬＥＤ８を保持するホルダ１００、及び放熱部材であるヒートシンク１０を含む。実施の形態１に係る車両用灯具は、ＬＥＤ８の光を光学レンズ２が直接受光して車両前方に投射する投射タイプの車両用灯具であって、上記特許文献１に記載されているようなリフレクタ及びシェードは不要である。
　図１に示されるＸ軸方向は車両前方向であり、Ｙ軸方向は車両上方向であり、Ｚ軸方向は車両幅方向である。以下では、車両の前後、上下、及び左右方向を基準にして、車両用灯具を説明する。
　図３は、実施の形態１における第一板状部材９を示す平面図であり、ＬＥＤ８が載置されていない状態を示す。図４は、実施の形態１における第一板状部材９を示す平面図であり、ＬＥＤ８が載置された状態を示す。ＬＥＤ８は、前面に出射部８ａと電極部８ｂとを有する。ＬＥＤ８の前面には、光学レンズ２が対向する。光学レンズ２は、例えば、透明な樹脂製である。
　ホルダ１００は、一対の板状部材である第一板状部材９と第二板状部材３とからなる。第一板状部材９及び第二板状部材３は、例えば、樹脂成形品である。第一板状部材９は、ＬＥＤ８を載置するＬＥＤ載置部９ａを有する。ＬＥＤ載置部９ａには、ＬＥＤ８の背面を剥き出しの開放状態にする開口部９ｂが設けられている。また、図３に示されるように、開口部９ｂの四隅には、それぞれ、ＬＥＤ８を載置する座面となるＬＥＤ載置座面９ｆが設けられている。なお、ＬＥＤ載置座面９ｆの形状、個数、及び位置は、図３の例に限定されない。また、第一板状部材９の前面には、第一板状部材９が第二板状部材３に組み付くための２個の凸形状部９ｄ及び２個の爪９ｅが設けられている。さらに、第一板状部材９には、２個の締結部材１を貫通させる２個の貫通穴１ａが設けられている。
　第二板状部材３は、光学レンズ２とＬＥＤ８とに対向する位置に設けられた開口部３ａを有する。ＬＥＤ８の出射部８ａから出射された光は、開口部３ａを通って光学レンズ２に入射する。また、第二板状部材３には、第一板状部材９の凸形状部９ｄが係合する凹形状部３ｂが２個設けられている。さらに、第二板状部材３には、２個の締結部材１を貫通させる２個の貫通穴１ａが設けられている。
　第一板状部材９に第二板状部材３が組み付くことにより、第一板状部材９と第二板状部材３とが一体となり、ＬＥＤ８のホルダ１００として機能する。図示例では、第一板状部材９の凸形状部９ｄが第二板状部材３の凹形状部３ｂに係合すると共に、第一板状部材９の爪９ｅが第二板状部材３の縁部に引っ掛かることにより、第一板状部材９と第二板状部材３とが互いに密着した状態に組み付く。なお、第一板状部材９と第二板状部材３の組み付け方法は、図示例に限定されない。
　ＬＥＤ８を保持した状態のホルダ１００は、光学レンズ２に組み付けられ、続いて光学レンズ２とホルダ１００は、締結部材１によりヒートシンク１０に固定される。光学レンズ２には、２個の締結部材１を貫通させる２個の貫通穴１ａが設けられている。ヒートシンク１０には、２個の締結部材１が締結される２個の締結穴１ｂが設けられている。このヒートシンク１０は、例えば、アルミダイカスト製である。ＬＥＤ８の背面は、開口部９ｂを通じてヒートシンク１０に直接接触する。図示例では、ヒートシンク１０に、開口部９ｂ内に突出してＬＥＤ８の背面に接触する凸形状が設けられているが、平面であってもよい。ヒートシンク１０が平面である場合、ヒートシンク１０上に熱伝導コンパウンド等の放熱部材を設け、この熱伝導コンパウンド等をＬＥＤ８の背面に直接接触させればよい。なお、ヒートシンク１０に上記凸形状が設けられている場合にも、ＬＥＤ８と上記凸形状との間に熱伝導コンパウンド等の放熱部材を介在させてもよい。
　ここで、締結部材１は、光学レンズ２とホルダ１００とを一体的に組み付けてヒートシンク１０に固定するものであって、光学レンズ２とホルダ１００との位置決めを行うものではない。光学レンズ２の貫通穴１ａ、第二板状部材３の貫通穴１ａ、及び第一板状部材９の貫通穴１ａの直径は、締結部材１の直径に比して大きく設定されている。即ち、実施の形態１の車両用灯具は、ヒートシンク１０を基準としてホルダ１００の位置決めを行うものではない。
　上述したように、実施の形態１の車両用灯具は、ＬＥＤ８の出射部８ａから出射した光を光学レンズ２が直接受光して車両前方に投射する投射タイプの車両用灯具である。このタイプでは、光学レンズ２とＬＥＤ８の位置精度がそのまま配光制御の精度に直結する。そのため、ＬＥＤ８は、本来は何らかの構成で固定されているべきである。しかしながら、従来のようにＬＥＤ８をはんだでプリント基板に固定した場合、ＬＥＤ８の背面とヒートシンク１０との間にプリント基板が介在することとなり、放熱能力が低下する。
　そこで、実施の形態１では、プリント基板を用いずに、ＬＥＤ８の背面を開放したホルダ１００を用いることで、放熱能力の向上を図る。即ち、図２に示される通り、ヒートシンク１０等の放熱部材がＬＥＤ８の背面に直接接触することが可能となり、ＬＥＤ８の実装にプリント基板を用いるよりも、放熱能力の向上が期待できる。
　また、実施の形態１では、ＬＥＤ８の相対位置を決めて配光制御の精度を保持するために、ＬＥＤ８、第一位置決め部、ホルダ１００、第二位置決め部、及び光学レンズ２の相対位置を規定する。
　図５は、実施の形態１におけるホルダ１００とＬＥＤ８との位置決めを示す平面図である。第一位置決め部は、第一板状部材９の開口部９ｂの四方を囲むように設けられた突起９１，９２，９３，９４により構成される。ＬＥＤ載置座面９ｆに載置されたＬＥＤ８の上下左右の位置が、突起９１，９２，９３，９４により規制されることにより、ＬＥＤ８が、第一板状部材９上の光学レンズ２に対向する予定の位置に固定される。これにより、第一板状部材９とＬＥＤ８との位置決めがなされる。また、第二板状部材３には、この第一位置決め部に対向するように弾性部材７が設けられている。弾性部材７は、例えば、板金製である。第一板状部材９と第二板状部材３とが互いに密着した状態において、弾性部材７がＬＥＤ８の前面に当接し、第一板状部材９側に押圧する。図５では、弾性部材７の一端がＬＥＤ８前面の左側下端部に当接し、弾性部材７の他端がＬＥＤ８前面の右側下端部に当接するが、弾性部材７の形状及び当接位置は図５の例に限定されない。ＬＥＤ８が弾性部材７により第一板状部材９側に押圧されることで、ＬＥＤ８のホルダ１００からの脱落防止が図られる。さらに、第一板状部材９と第二板状部材３とが互いに密着した状態において、後述する第二給電部４の一端がＬＥＤ８の電極部８ｂに当接し、第一板状部材９側に押圧することにより、第二給電部４がＬＥＤ８の押圧部材としても機能する。これにより、ＬＥＤ８の脱落をより確実に防止できる。
　図６は、実施の形態１におけるホルダ１００と光学レンズ２との位置決めを示す斜視図である。第二位置決め部は、光学レンズ２のホルダ１００に対向する側に設けられた凸形状部９５，９６と、ホルダ１００の光学レンズ２に対向する側に設けられ凸形状部９５，９６が係合する凹形状部９７，９８とにより構成される。光学レンズ２の凸形状部９５がホルダ１００の凹形状部９７に係合すると共に、光学レンズ２の凸形状部９６がホルダ１００の凹形状部９８に係合することにより、光学レンズ２とホルダ１００との位置決めがなされる。なお、凸形状部９５，９６がホルダ１００に、凹形状部９７，９８が光学レンズ２に設けられた構成であってもよい。
　このように、第一位置決め部及び第二位置決め部により、ＬＥＤ８の固定にはんだ又は接着剤等を用いることなく、光学レンズ２とＬＥＤ８との相対位置が決まる。したがって、実施の形態１の車両用灯具は、放熱能力を向上させた上で、適切な配光制御も可能となる。
　図７は、実施の形態１におけるホルダ１００の給電部を示す斜視図である。第一板状部材９の第二板状部材３に対向する側には、１個以上の第一給電部５が取り付けられている。また、第二板状部材３の第一板状部材９に対向する側には、１個以上の第二給電部４が取り付けられている。第一給電部５及び第二給電部４は、導体であり、ＬＥＤ８に給電する給電部を構成する。第一板状部材９と第二板状部材３とが互いに密着した状態において、第一給電部５の一端は、第二給電部４の一端に電気的に接続する。また、第二給電部４の他端は、ＬＥＤ８の電極部８ｂに電気的に接続する。第二給電部４は銅板等であって弾性を有するため、上述したように、第二給電部４の他端がＬＥＤ８の押圧部材としても機能する。第一板状部材９の縁部の一部が突出した形状であり、この突出した部分に第一給電部５の他端が延伸することにより、コネクタ部９ｃを構成している。コネクタ部９ｃが、外部給電コネクタ６に差し込まれることにより、第一給電部５の他端が、図示しない電源と電気的に接続する。第一給電部５の他端が外部給電コネクタ６まで延伸した形状であるため、第一給電部５と第二給電部４との接触部から外部給電コネクタ６までの導体パターンを設ける必要がなく、プリント基板が不要となる。また、第一給電部５の他端は、外部給電コネクタ６に接続可能な形状となっているため、外部給電コネクタ６に接続するための別部品のコネクタをホルダ１００に取り付ける必要がない。
　以上のように、実施の形態１に係る車両用灯具は、ＬＥＤ８と、ホルダ１００と、放熱部材と、光学レンズ２と、第一位置決め部と、第二位置決め部とを備える。ＬＥＤ８は、前面に出射部８ａを有する。ホルダ１００は、ＬＥＤ８の背面を開放する開口部９ｂが設けられたＬＥＤ載置部９ａと、第一給電部５及び第二給電部４で構成されてＬＥＤ８に給電する給電部とを有する。ヒートシンク１０等で構成される放熱部材は、開口部９ｂを通じてＬＥＤ８に直接接触する。光学レンズ２は、ＬＥＤ８から出射される光を直接受光して当該光を車両前方に投射する。突起９１，９２，９３，９４で構成される第一位置決め部は、ＬＥＤ８とホルダ１００との位置決めを行う。凸形状部９５，９６及び凹形状部９７，９８で構成される第二位置決め部は、ホルダ１００と光学レンズ２との位置決めを行う。このように、ＬＥＤ８と放熱部材とが直接接触することにより、放熱能力が向上する。また、ホルダ１００が有する２つの位置決め部により、光学レンズ２とＬＥＤ８との相対位置が決まる。したがって、ＬＥＤ８の光を光学レンズ２が直接受光して車両前方に投射する投射タイプの車両用灯具において、放熱能力の向上と適切な配光制御の両立を図ることができる。
　また、実施の形態１のホルダ１００は、一対の板状部材である第一板状部材９と第二板状部材３とからなる。第一板状部材９は、電源に電気的に接続される第一給電部５を有し、第二板状部材３は、ＬＥＤ８の電極部８ｂに電気的に接続される第二給電部４を有する。第一板状部材９と第二板状部材３とが互いに密着した状態において第一給電部５と第二給電部４とが接触すると共に第二給電部４とＬＥＤ８の電極部８ｂとが接触して給電部を構成する。この構成により、プリント基板を用いることなく、ＬＥＤ８のホルダ１００を構成することができる。
　また、実施の形態１の第一給電部５の一端は、ホルダ１００に一体形成され電源に電気的に接続されるコネクタ部９ｃを構成する。ホルダ１００が、外部給電コネクタ６に接続されるコネクタ部９ｃを兼ねるので、別部品としてのコネクタが不要である。
　また、実施の形態１のホルダ１００は、一対の板状部材である第一板状部材９と第二板状部材３とが互いに密着した状態においてＬＥＤ８を押圧する弾性部材７を有する。この構成により、ＬＥＤ８のホルダ１００からの脱落を防止できる。
　なお、一対の板状部材である第一板状部材９及び第二板状部材３は、１枚で構成されてもよい。図８は、実施の形態１におけるホルダ１００の変形例であるホルダ１００ａを示す斜視図であり、図８Ａは折り曲げ前の状態、図８Ｂは折り曲げ後の状態を示す。図８Ａに示されるホルダ１００ａは、第一板状部材９と第二板状部材３とが１個以上の折り曲げ部１１でつながった形状の樹脂成形品である。折り曲げ部１１が折り曲げられ、第二板状部材３が矢印に示すように第一板状部材９の方向へ折りたたまれることにより、図８Ｂに示されるように第二板状部材３と第一板状部材９とが互いに密着した状態となる。この構成の場合には、ホルダ１００ａを構成する部品点数が減るため、製造及び部品管理が容易になる。また、第一板状部材９と第二板状部材３とを組み付ける方向の間違いを防止できる。また、ホルダ１００ａを樹脂成形する金型が１つでよく、コスト低減が可能である。
　本発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、又は実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係る車両用灯具は、放熱能力の向上と適切な配光制御の両立を図るようにしたので、ヘッドランプ等の車両用灯具に用いるのに適している。
　１　締結部材、１ａ　貫通穴、１ｂ　締結穴、２　光学レンズ、３　第二板状部材、３ａ　開口部、３ｂ　凹形状部、４　第二給電部（給電部）、５　第一給電部（給電部）、６　外部給電コネクタ、７　弾性部材、８　ＬＥＤ、８ａ　出射部、８ｂ　電極部、９　第一板状部材、９ａ　ＬＥＤ載置部、９ｂ　開口部、９ｃ　コネクタ部、９ｄ　凸形状部、９ｅ　爪、９ｆ　ＬＥＤ載置座面、１０　ヒートシンク（放熱部材）、１１　折り曲げ部、９１，９２，９３，９４　突起（第一位置決め部）、９５，９６　凸形状部（第二位置決め部）、９７，９８　凹形状部（第二位置決め部）、１００，１００ａ　ホルダ。

Claims (5)

  1. 　前面に出射部を有するＬＥＤと、
    　前記ＬＥＤの背面を開放する開口部が設けられたＬＥＤ載置部と前記ＬＥＤに給電する給電部とを有するホルダと、
    　前記開口部を通じて前記ＬＥＤに直接接触する放熱部材と、
    　前記ＬＥＤから出射される光を直接受光して当該光を車両前方に投射する光学レンズと、
    　前記ＬＥＤと前記ホルダとの位置決めを行う第一位置決め部と、
    　前記ホルダと前記光学レンズとの位置決めを行う第二位置決め部とを備える車両用灯具。
  2. 　前記ホルダは一対の板状部材からなり、前記一対の板状部材のうちの一方は電源に電気的に接続される第一給電部を有し、前記一対の板状部材のうちのもう一方は前記ＬＥＤの電極部に電気的に接続される第二給電部を有し、前記一対の板状部材が互いに密着した状態において前記第一給電部と前記第二給電部とが接触すると共に前記第二給電部と前記ＬＥＤの電極部とが接触して前記給電部を構成することを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
  3. 　前記第一給電部の一端は、前記ホルダに一体形成され前記電源に電気的に接続されるコネクタ部を構成することを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。
  4. 　前記ホルダは、前記一対の板状部材が互いに密着した状態において前記ＬＥＤを押圧する弾性部材を有することを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。
  5. 　前記一対の板状部材は１枚で構成されており、前記１枚の板状部材が折りたたまれたことにより前記一対の板状部材が互いに密着した状態となることを特徴とする請求項２記載の車両用灯具。
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