説明

車両用灯具

【課題】車両用灯具の光軸調整が行えるようにするとともに、その光軸を調整する部分において効率よく熱伝導することができるようにする。
【解決手段】車両用前照灯1が、金属材料からなるハウジング2と、ハウジング2の前に取り付けられ、ハウジング2とともに囲んだ灯室17を形成したカバーレンズ10と、LEDチップ24を有し、灯室17内の奥の面においてハウジング2に取り付けられた光源パッケージ20と、金属材料からなり、ハウジング2の後ろ側においてハウジング2を軸支したブラケット40と、を備える。ハウジング2の後面とブラケット40の前面の何れか一方にシリンドリカル凸面44が形成され、他方にシリンドリカル凹面5が形成され、シリンドリカル凸面44とシリンドリカル凹面5が嵌め合って互いに面接触する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光軸調整可能な車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用灯具の光源に利用されるLED等の発光素子の温度が上昇すると、その発光素子の発光効率が低下する。そのため、ヒートシンクが車両用灯具に取り付けられ、発光素子から発した熱がヒートシンクによって放熱される。しかし、ヒートシンクの放熱効率を上げるべく、ヒートシンクを大型化する必要がある。そのため、ヒートシンクを小型化すべく、ヒートシンクを車体フレームに接触させ、ヒートシンクの熱を更に車体フレームに伝導する技術が特許文献1に開示されている。具体的には、立てられた基台部分(115a)の前面から棚部分(115b)が突出し、LED(130)及びリフレクタ(135)が棚部分(115b)の上面に搭載され、ヒートシンク(119)と基台部分(115a)と車体のステー(90)がボルト(115)によって連結され、基台部分(115a)とヒートシンク(119)との間の熱伝導媒体はボルト(115)であり、ヒートシンク(119)が車体のステー(90)に接触している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−193024号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、特許文献1に記載の技術では、ボルト(115)とねじ穴との間には小さな隙間が存在するから、基台部分(115a)とヒートシンク(119)との間の熱伝導効率は悪い。
また、特許文献1に記載の技術では、LED(130)やリフレクタ(135)が搭載された棚部分(115b)や基台部分(115a)がボルト(115)によって車体のステー(90)に連結されているから、光軸調整を行うことができない。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、車両用灯具の光軸調整が行えるようにするとともに、その光軸を調整する部分において効率よく熱伝導することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以上の課題を解決するため、本発明は、ハウジングと、前記ハウジングの前に取り付けられ、前記ハウジングとともに囲んだ灯室を形成したカバーレンズと、発光素子を有し、前記灯室内の奥の面において前記ハウジングに取り付けられた光源部と、金属材料からなり、前記ハウジングの後ろ側において前記ハウジングを軸支したブラケットと、を備え、前記発光素子から発した光を前方に照射する車両用灯具において、前記ハウジングの後面と前記ブラケットの前面の何れか一方にシリンドリカル凸面が形成され、他方にシリンドリカル凹面が形成され、前記ハウジングのうち、少なくとも前記光源部が取り付けられた部分と前記シリンドリカル凸面若しくは前記シリンドリカル凹面が形成された部分とが金属材料からなり、前記シリンドリカル凸面と前記シリンドリカル凹面が軸線回りに摺動可能となって嵌め合うとともに、互いに面接触し、前記シリンドリカル凸面と前記シリンドリカル凹面の摺動によって前記ブラケットに対して前記ハウジングが回転することで光軸調整可能なことを特徴とする車両用灯具である。
【0006】
好ましくは、前記車両用灯具は、前記シリンドリカル凸面又は前記シリンドリカル凹面が形成された個所において前記ブラケットを貫通し、前記ハウジングに螺合したねじと、前記ねじの頭部と前記ブラケットとの間に挟まれて圧縮されたバネと、を更に備える。
【0007】
好ましくは、前記ブラケットが車両の車体の一部であるか、又は車両の車体に接触して取り付けられている。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、シリンドリカル凸面とシリンドリカル凹面がその軸線回りに摺動可能となって嵌め合っているから、ブラケットに対してハウジングを回転することができ、光軸調整が可能となる。
シリンドリカル凸面がハウジングの後面とブラケットの前面の何れか一方に形成され、シリンドリカル凹面が他方に形成され、シリンドリカル凸面とシリンドリカル凹面が面接触しているから、ハウジングとブラケットとの間の熱伝導効率が非常に高い。ブラケットとハウジングの接触面がシリンドリカル面であるから、その接触面積を大きくとることができ、ハウジングとブラケットとの間の熱伝導効率が非常に高い。よって、発光素子から発した熱がハウジングを介してブラケットに伝導しやすい。
ハウジングがブラケットに軸支された部分、つまりシリンドリカル凸面及びシリンドリカル凹面が、熱伝導部であるから、車両用灯具の構成をシンプルにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】本発明の実施形態に係る車両用灯具の正面図である。
【図2】II−II断面図である。
【図3】光軸を上向きに調整する動作を示した図面である。
【図4】光軸を下向きに調整する動作を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【0011】
図1は、車両用灯具1の正面図である。図2は、図1に示されたII−IIに沿った面を矢印方向に見て示した断面図である。
【0012】
この車両用灯具1は、前照灯又は補助前照灯として用いられるものである。車両用灯具1は、ハウジング2、台座18、光源パッケージ(光源部)20、リフレクタ26、レンズ30、ブラケット40、コイルバネ50、ねじ52及び調整ねじ62等を備える。
【0013】
ハウジング2は中空を有した箱状に設けられ、ハウジング2の前面が開口している。つまり、ハウジング2は、後ろ壁3と、後ろ壁3の周縁部から前方に向かって延びる枠状の側壁4と、側壁4の前端部に形成された環状の溝部8と、を有する。後ろ壁3と側壁4は一体形成されている。ハウジング2は金属材料からなり、より具体的にはアルミダイカストからなる。そのため、ハウジング2は、熱伝導部材である。
【0014】
カバーレンズ10は、ハウジング2の前側開口を塞ぐようにしてハウジング2に取り付けられている。カバーレンズ10は、レンズ部12と、レンズ部12の後端の周辺部から後方に突出した環状の凸部14と、を有する。凸部14がシール剤16等を介して溝部8に嵌め込まれ、カバーレンズ10とハウジング2によって囲われた灯室17が形成されている。カバーレンズ10は透明な材料からなり、例えば透明樹脂又は透明ガラスからなる。レンズ部12は、光を素通しするものでもよいし、レンズ部12の表面形状やレンズカット等によって光を偏向させるものでもよい。
【0015】
ハウジング2及びカバーレンズ10によって囲われた灯室17内には、台座18、光源パッケージ20、リフレクタ26及びレンズ30等が収容されている。台座18は金属板であり、具体的にはアルミダイカストからなる。そのため、台座18は、熱伝導部材である。
【0016】
台座18が灯室17内の奥側においてハウジング2の後ろ壁3の前面に敷設され、その台座18がねじ等によって後ろ壁3に固定されている。その台座18には光源パッケージ20がはり付けられて、その光源パッケージ20が台座18を介して後ろ壁3の前面に取り付けられている。光源パッケージ20は基板22、LEDチップ(発光素子)24及び封止材等を有するものであり、LEDチップ24が基板22の一方の面に実装され、基板22若しくはLEDチップ24又はこれらの両方が封止材によって封止されている。基板22は、LEDチップ24が実装された面が前を向き、反対面が台座18に当接して、台座18に固定されている。
【0017】
台座18とハウジング2が別体であって、これらが組み付けられていたが、台座18とハウジング2が一体形成されていてもよい。また、台座18を省略し、光源パッケージ20が後ろ壁3の前面に直接取り付けられていてもよい。
【0018】
LEDチップ24の周囲には、リフレクタ26が配置されている。リフレクタ26は、ハウジング2に取り付けられている。リフレクタ26は、LEDチップ24の上下左右を囲うように枠状に設けられている。リフレクタ26の内側の面には、凹面状の反射面28が形成されている。反射面28は、LEDチップ24から発した光を前方に反射させる。
【0019】
LEDチップ24の前方には、レンズ30が配置されている。レンズ30は、ハウジング2に取り付けられている。レンズ30は、LEDチップ24から発した光及び反射面28によって反射された光を前方に投影し、これにより車両用灯具1の前方が照明される。前方に投影された光によって形成される配光は、走行ビーム用配光、すれ違いビーム用配光又はフォグランプ用配光である。
【0020】
レンズ30を省略してもよい。その場合、リフレクタ26の反射面28を光学的に設計変更し、反射面28によって前方に反射された光によって走行ビーム用配光、すれ違いビーム用配光又はフォグランプ用配光が形成されるようにする。一方、リフレクタ26を省略してもよく、その場合にはレンズ30を光学的に設計変更する。
この車両用灯具1単独によって走行ビーム用配光、すれ違いビーム用配光又はフォグランプ用配光が形成されてもよいし、この車両用灯具1と他の灯具によって走行ビーム用配光、すれ違いビーム用配光又はフォグランプ用配光が形成されてもよい。
【0021】
ハウジング2が金属製のブラケット40に軸支され、そのハウジング2がブラケット40に対して上下に回転可能となっている。これにより、車両用灯具1の光軸調整が可能である。ハウジング2とブラケット40の取付構造について以下に具体的に説明する。
【0022】
ハウジング2の後面、つまり、後ろ壁3の後面には、左右方向に延びたシリンドリカル凹面5が形成されている。シリンドリカル凹面5は、中心線(軸線)が左右方向に延びた円柱面型の凹面である。シリンドリカル凹面5の設置個所は光源パッケージ20の真後ろであり、灯具1の前面に向かって灯具1を見て、光源パッケージ20がシリンドリカル凹面5に重なっている。また、LEDチップ24の上下方向に沿う位置は、シリンドリカル凹面5の上縁と下縁の間の中心近傍である。例えば、LEDチップ24を中心にしてLEDチップ24を通って後ろに延びる径の線と、LEDチップ24からシリンドリカル凹面5の上縁までの径の線との成す角は45°であり、LEDチップ24を中心にしてLEDチップ24を通って後ろに延びる径の線と、LEDチップ24からシリンドリカル凹面5の下縁までの径の線との成す角は45°である。
【0023】
ブラケット40は、金属板である。ブラケット40は、車両の車体の一部であるか、車両の車体に接触(好ましくは、面接触)してその車体に取り付けられている。ブラケット40には、前に隆起した隆起部42が形成されている。隆起部42の頭頂部前面には、左右方向に延びたシリンドリカル凸面44が形成されている。シリンドリカル凸面44は、軸線が左右方向に延びた円柱面型の凸面である。シリンドリカル凸面44がシリンドリカル凹面5に嵌め合って、シリンドリカル凸面44とシリンドリカル凹面5が面接触している。シリンドリカル凸面44とシリンドリカル凹面5は周方向に摺動可能となっている。シリンドリカル凸面44及びシリンドリカル凹面5には、熱伝導性グリス(例えば、シリコングリス)が塗布されて、これらの面の間に熱伝導グリスが注入されている。そのため、シリンドリカル凸面44及びシリンドリカル凹面5の摩耗や摩擦の軽減が図れるとともに、これらの面の間の伝熱性が高まる。
【0024】
シリンドリカル凸面44とシリンドリカル凹面5は、コイルバネ50及びねじ52等によって圧力を掛けられた状態で接している。以下、コイルバネ50及びねじ52等について具体的に説明する。ブラケット40の隆起部42の頭頂部には通し孔46が貫通し、ハウジング2のうち通し孔46に相対する位置には雌ねじ7が形成されている。ねじ52の軸部がワッシャー54、コイルバネ50及びワッシャー56に挿入され、ねじ52が雌ねじ7に螺合している。コイルバネ50がワッシャー54とワッシャー56の間に挟まれ、これらコイルバネ50、ワッシャー54及びワッシャー56はねじ52の頭部と隆起部42の裏側の面との間に挟まれている。ねじ52が締め付けられることで、コイルバネ50が圧縮され、コイルバネ50の反力がシリンドリカル凸面44とシリンドリカル凹面5に掛けられている。
【0025】
図1及び図2に示すように、ハウジング2の外面であってハウジング2の上部には、板状の取付部9がハウジング2と一体になるように形成されている。取付部9には、ナット60が上下に摺動可能に取り付けられている。一方、ナット60の後方では、調整ねじ62がブラケット40を裏側から表側に向けて貫通し、その調整ねじ62がナット60に螺合している。ブラケット40とナット60との間にはワッシャー64、コイルバネ66及びワッシャー68が挟まれ、ワッシャー64とワッシャー68との間にはコイルバネ66が挟まれ、コイルバネ66が圧縮されている。
【0026】
調整ねじ62は、ハウジング2、カバーレンズ10、光源パッケージ20、リフレクタ26及びレンズ30の上下方向の傾きを調整するものである。図3に示すように、調整ねじ62を回転することによってナット60が調整ねじ62に沿って後方に移動すると、シリンドリカル凸面44とシリンドリカル凹面5が摺動して、ハウジング2、カバーレンズ10、光源パッケージ20、リフレクタ26及びレンズ30が上向きに傾く。一方、図4に示すように、調整ねじ62を逆に回転すると、ナット60が調整ねじ62に沿って後方に移動し、シリンドリカル凸面44とシリンドリカル凹面5が摺動して、ハウジング2、カバーレンズ10、光源パッケージ20、リフレクタ26及びレンズ30が下向きに傾く。
【0027】
本実施形態によれば、以下のような作用効果を奏する。
(1) 金属製の台座18と金属製のハウジング2が面接触し、ハウジング2と金属製のブラケット40がシリンドリカル凹面5及びシリンドリカル凸面44において面接触しているから、光源パッケージ20のLEDチップ24から発した熱が台座18及びハウジング2を介してブラケット40に伝導しやすい。このブラケット40が車両の車体の一部であるか、車両の車体に接して取り付けられているから、放熱効果が高い。そのため、ヒートシンクを車両用灯具に設ける必要がなく、車両用灯具の小型化を図ることができる。
(2) ハウジング2とブラケット40が回動可能に連結された光軸調整部分が熱伝導経路となっているので、シンプルな構造の車両用灯具を提供することができる。
(3) ハウジング2とブラケット40の接触面がシリンドリカル凹面5及びシリンドリカル凸面44のように円柱面であるから、その接触面を大きくとることができる。そのため、ハウジング2からブラケット40への熱伝導効果が高い。
(4) シリンドリカル凹面5及びシリンドリカル凸面44が形成された個所が光源パッケージ20の真後ろであるから、光源パッケージ20の熱がブラケット40へ伝導しやすい。
(5) シリンドリカル凹面5及びシリンドリカル凸面44がコイルバネ50によって圧力を加えられた状態で接しているから、熱がシリンドリカル凹面5からシリンドリカル凸面44へ効率よく伝導する。
【0028】
本発明を適用可能な実施形態は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。以下、幾つかの変形例を挙げる。以下に挙げる変形例は、可能な限り組み合わせてもよい。
【0029】
〔変形例1〕
上述の実施の形態では、ハウジング2の後面に形成された摺動面がシリンドリカル凹面5であり、ブラケット40の隆起部42の頭頂部前面に形成された摺動面がシリンドリカル凸面44であった。それに対して、ハウジング2の後面に形成された摺動面がシリンドリカル凸面であり、隆起部42の頭頂部前面に形成された摺動面がシリンドリカル凹面であってもよい。
【0030】
〔変形例2〕
上述の実施の形態では、シリンドリカル凹面5及びシリンドリカル凸面44の軸線が左右方向に延びて、ハウジング2、カバーレンズ10、光源パッケージ20、リフレクタ26及びレンズ30の上下方向の傾きが調整可能であった。それに対して、シリンドリカル凹面5及びシリンドリカル凸面44の軸線が上下方向に延びて、ハウジング2、カバーレンズ10、光源パッケージ20、リフレクタ26及びレンズ30の左右方向の傾きが調整可能であってもよい。
【0031】
〔変形例3〕
上述の実施の形態では、ハウジング2全体が金属材料によって構成されていた。それに対して、ハウジング2のうち後ろ壁3が金属材料からなり、側壁4が金属以外の材料(例えば、樹脂材料、セラミック材料)からなるものとしてもよい。つまり、ハウジング2のうち、少なくとも、光源パッケージ20が取り付けられた部分とシリンドリカル凹面5が形成された部分とが、金属材料からなる。
【符号の説明】
【0032】
2 ハウジング
5 シリンドリカル凹面
10 カバーレンズ
20 光源パッケージ(光源部)
24 LEDチップ(発光素子)
40 ブラケット
44 シリンドリカル凸面
50 コイルバネ
52 ねじ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハウジングと、
前記ハウジングの前に取り付けられ、前記ハウジングとともに囲んだ灯室を形成したカバーレンズと、
発光素子を有し、前記灯室内の奥の面において前記ハウジングに取り付けられた光源部と、
金属材料からなり、前記ハウジングの後ろ側において前記ハウジングを軸支したブラケットと、を備え、
前記発光素子から発した光を前方に照射する車両用灯具において、
前記ハウジングの後面と前記ブラケットの前面の何れか一方にシリンドリカル凸面が形成され、他方にシリンドリカル凹面が形成され、
前記ハウジングのうち、少なくとも前記光源部が取り付けられた部分と前記シリンドリカル凸面若しくは前記シリンドリカル凹面が形成された部分とが金属材料からなり、
前記シリンドリカル凸面と前記シリンドリカル凹面が軸線回りに摺動可能となって嵌め合うとともに、互いに面接触し、
前記シリンドリカル凸面と前記シリンドリカル凹面の摺動によって前記ブラケットに対して前記ハウジングが回転することで光軸調整可能なことを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記シリンドリカル凸面又は前記シリンドリカル凹面が形成された個所において前記ブラケットを貫通し、前記ハウジングに螺合したねじと、
前記ねじの頭部と前記ブラケットとの間に挟まれて圧縮されたバネと、を更に備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記ブラケットが車両の車体の一部であるか、又は車両の車体に接触して取り付けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用灯具。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−52753(P2013−52753A)
【公開日】平成25年3月21日(2013.3.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−192223(P2011−192223)
【出願日】平成23年9月5日(2011.9.5)
【出願人】(000002303)スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Fターム(参考)】