(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、前端開口を有するハウジングと該ハウジングの前端開口に取り付けられたレンズにより形成された閉空間からなる灯室内に、すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットと共に半導体発光素子を発光源とするＤＲＬ用光源ユニットを備えた車両用灯具であって、前記ＤＲＬ用光源ユニットは、上記すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットの上方に位置し、最下部に平板状の金属製遮熱板が位置すると共に該遮熱板は対向する、前記ＤＲＬ用光源ユニットの構成部材に沿って該構成部材との間に所定の距離の隙間を設けて配置されており、前記遮熱板は後端部側で上方に向って折曲されて折曲部が形成され、該折曲部が前記ＤＲＬ用光源ユニットの最後部に位置しており、前記遮熱板に対向する、前記ＤＲＬ用光源ユニットの構成部材は後端部側で上方に向って折曲されて折曲部が形成され、前記遮熱板の折曲部が前記構成部材の折曲部よりも後方に位置することを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳しくは、半導体発光素子を発光源とするＤＲＬ用光源ユニットを備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、四輪自動車においてＤＲＬ(Daytime Running Lamp)と称され、歩行者或いは対向車に対して昼間の走行時の注意喚起を促すために、常時点灯しておくランプの搭載の要求がなされている。
【０００３】
従来この種の、ＤＲＬ機能を有するＤＲＬ用光源ユニットを備えた車両用灯具には、例えば、図７に示す構成のものが特許文献１の第３実施形態として開示されている。
【０００４】
開示された車両用灯具８０は、灯具ハウジング８１と前面カバー８２とで形成された灯室８３内に灯具本体８４が収容され、該灯具本体８４は、ハイビームまたはロービームを形成する第１光源８５とＤＲＬ機能を果たす一対の第２光源８６を備えている。
【０００５】
そのうち、第１光源８５はハロゲンランプや放電ランプからなり、楕円形状のリフレクタ８７の後端部に装着されると共に該リフレクタ８７で周囲を包囲されている。そして、リフレクタ８７の前端部に筒形状のレンズホルダ８８が組付けられ、レンズホルダ８８の前端部に透明平面板８９が配置されている。
【０００６】
一方、第２光源８６は発光源を半導体発光素子（ＬＥＤ素子）とし、第２光源８６を実装した基板９０がレンズホルダ８８の第２光源取付部９１に固定されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−６７５６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ＤＲＬ機能を果たす第２光源８６の発光源であるＬＥＤ素子は、点灯時の自己発熱による温度上昇によって発光寿命が短縮すると共に発光効率が大きく低下する。その結果、信頼性が低下すると共に灯具からの照射光量が低減して十分にＤＲＬ機能を果たすことができなくなる可能性がある。
【０００９】
この点から上記特許文献１の車両用灯具を見てみると、第２光源８６のＬＥＤ素子が点灯するとその発熱でレンズホルダ８８とリフレクタ８７で囲まれた空間内の空気が暖められて該空間内にこもり、その暖気によりレンズホルダ８８の第２光源取付部９１に位置するＬＥＤ素子の温度が上昇する。
【００１０】
すると、第２光源８６のＬＥＤ素子は、ＬＥＤ素子点灯時の自己発熱と第１光源８５の点灯時の発熱との相乗作用によってＬＥＤ素子自体の温度が著しく上昇し、上述したように、ＬＥＤ素子の発光寿命が短縮すると共に発光効率が大きく低下する。その結果、信頼性が低下すると共に灯具からの照射光量が低減して十分にＤＲＬ機能を果たすことができなくなる可能性がある。
【００１１】
また、レンズホルダ８８とリフレクタ８７で囲まれた空間内にこもった暖気の温度分布は、上昇気流によって上方が高く下方が低くなる。そのため、円環状に配置された第２光源８６においても、上側に位置する第２光源８６が下側に位置する第２光源８６よりも高温暖気に晒される分、温度上昇が大きくなる。
【００１２】
その結果、発光源のＬＥＤ素子は第２光源８６の配置位置により温度上昇が異なるものとなり、発光効率が不均一となって輝度ムラのあるＤＲＬ用光学ユニットとなってしまう。
【００１３】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案なされたもので、その目的とするところは、灯室内に、すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットと共に、半導体発光素子を発光源とするＤＲＬ用光源ユニットを備えた車両用灯具において、すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットからの発熱の影響を阻止して、高輝度で輝度ムラ或いは輝度バラツキのないＤＲＬ用光源ユニットを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、少なくとも、前端開口を有するハウジングと該ハウジングの前端開口に取り付けられたレンズにより形成された閉空間からなる灯室内に、すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットと共に半導体発光素子を発光源とするＤＲＬ用光源ユニットを備えた車両用灯具であって、前記ＤＲＬ用光源ユニットは、上記すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットの上方に位置し、最下部に平板状の金属製遮熱板が位置すると共に該遮熱板は対向する、前記ＤＲＬ用光源ユニットの構成部材に沿って該構成部材との間に所定の距離の隙間を設けて配置されており、前記遮熱板は後端部側で上方に向って折曲されて折曲部が形成され、該折曲部が前記ＤＲＬ用光源ユニットの最後部に位置しており、前記遮熱板に対向する、前記ＤＲＬ用光源ユニットの構成部材は後端部側で上方に向って折曲されて折曲部が形成され、前記遮熱板の折曲部が前記構成部材の折曲部よりも後方に位置することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の車両用灯具は、灯室内に収容されたすれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットの上方に半導体発光素子を発光源とするＤＲＬ用光源ユニットが位置し、該ＤＲＬ用光源ユニットは、最下部に平板状の金属製遮熱板が位置すると共に該遮熱板は対向する、ＤＲＬ用光源ユニットの構成部材に沿ってその構成部材との間に所定の距離の隙間を設けて配置されている。
【００１８】
これにより、すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットからの発熱が、遮熱板の、ＤＲＬ用光源ユニットの構成部材と対向する側の面及び前記隙間に沿って流れて後方上方に放散される。
【００１９】
その結果、ＤＲＬ用光源ユニットに対する、すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットからの発熱の影響を抑制することができ、全ての半導体発光素子が高輝度で且つ輝度差が少なく発光するため、ＤＲＬ用光源ユニットとして高輝度で輝度バラツキの少ないものが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係わる車両用灯具の縦断面説明図である。
【図２】図１の部分拡大図である。
【図３】実施形態に係わる車両用灯具を前方から見たときの斜視説明図である。
【図４】実施形態に係わる車両用灯具を後方から見たときの斜視説明図である。
【図５】実施形態の内部構成説明図である。
【図６】実施形態に係わる熱移動路の説明図である。
【図７】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図６を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００２２】
図１は本発明のＤＲＬ用光源ユニットを備えた車両用灯具（以下：灯具と略称する）の縦断面説明図、図２は図１の部分拡大図、図３は灯具を前方（光の照射方向）から見たときの斜視説明図、図４は灯具を後方から見たときの斜視説明図、図５はＤＲＬ用光源ユニットの内部構成説明図である。
【００２３】
このうち、図３及び図４の斜視説明図は、灯室を形成するハウジング及び前面レンズを取り除いて、灯室内に収容されたＤＲＬ用光源ユニット等の光源ユニットの状態を示したものである。
【００２４】
図１より、灯具１は、前端及び後端を開口とするハウジング２と、ハウジング２の後端開口に取り付けられた、光源交換用のメンテナンスキャップ３と、ハウジング２の前端開口に取り付けられた素通しの前面レンズ４とにより、閉空間からなる灯室５が形成され、灯室５内にすれ違いビーム用光源ユニット１０、走行ビーム用光源ユニット２０及びＤＲＬ用光源ユニット３０が収容されている。
【００２５】
図１、図３及び図４より、すれ違いビーム用光源ユニット１０は、光源となる放電バルブ１１と、放電バルブ１１の先端部を覆うように配設されたシェード１２と、放電バルブ１１とシェード１２を包囲するように配設された、複数の反射面で構成されたマルチ反射面を有するリフレクタ１３が一体化された構造を有しており、放電バルブ１１から出射されてリクレクタ１３のマルチ反射面で反射された反射光はすれ違いビーム用の配光特性が生成され、前面に配置された素通しの前面レンズ４を透過して前方に照射される。
【００２６】
一方、走行ビーム用光源ユニット２０は、光源となるハロゲンバルブ１４とハロゲンバルブ１４を包囲するように配設された、複数の反射面で構成されたマルチ反射面を有するリフレクタ１５が一体化された構造を有しており、ハロゲンバルブ１４から出射されてリクレクタ１５のマルチ反射面で反射された反射光は走行ビーム用の配光特性が生成され、前面に配置された素通しの前面レンズ４を透過して前方に照射される。
【００２７】
これら、すれ違いビーム用光源ユニット１０と走行ビーム用光源ユニット２０は灯室５内において、車両の車幅方向に互いに近接して並設されており、その上方にＤＲＬ用光源ユニット３０が配置されている。なお、上記すれ違いビーム用光源ユニット１０及び走行ビーム用光源ユニット２０は、いずれも灯具を構成する光源ユニットとして従来から一般的に知られている構造を有しているものである。
【００２８】
ＤＲＬ用光源ユニット３０は、対向車或いは歩行者が車両の接近を確実に認識できるように灯室５内の上部に配置されており、本実施形態においては、並設されたれ違いビーム用光源ユニット１０と走行ビーム用光源ユニット２０の上方に配置されている。
【００２９】
以下、ＤＲＬ用光源ユニット３０の構造について図２及び図５を参照して詳細に説明する。ＤＲＬ用光源ユニット３０は、複数個（本実施形態においては６個）の光源３１を備えており、各光源３１は半導体発光素子（具体的には、例えばＬＥＤ素子）を発光源としＬＥＤ素子を封止材料によって適宜な形状にパッケージ化したものである。
【００３０】
各光源３１は、夫々独立した回路基板３２にコネクタ３３と共に実装され、隣接する回路基板３２のコネクタ３３同士がケーブル３４で接続されている。これにより、外部電源から供給された電力はケーブル３４を通して各コネクタ３３に送電され、夫々のコネクタ３３から回路基板３２の回路パターンを介して光源３１に給電されて該光源３１が点灯する。
【００３１】
回路基板３２は、ガラスエポキシ樹脂等の樹脂材料からなる基板（樹脂基板）、アルミニウム（Ａｌ）等の金属材料からなる基板（金属基板）、或いはアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、窒化アルミ（ＡｌＮ）、炭化珪素（ＳｉＣ）等のセラミック材料からなる基板（セラミック基板）のいずれかが用いられる。
【００３２】
光源３１及びコネクタ３３が実装された回路基板３２は、ステップ部３５ａと段差部３５ｂを有する階段状のインナーレンズ３５の各ステップ部３５ａにスペーサ３６を介して固定されている。
【００３３】
なお、回路基板３２が金属基板のときは、インナーレンズ３５と同様に１枚の回路基板３２を階段状に形成することもできる。この場合、上述したような、夫々独立した回路基板３２間を接続する接続ケーブル３４は不要になる。
【００３４】
インナーレンズ３５の各ステップ部３５ａには、光源３１に対応する位置に光源３１の光軸と光軸を共有する、光源３１側に凸状の集光レンズ部３５ｃが形成されている。なお、集光レンズ部３５ｃはフレネルレンズであっても集光機能を果たすことができる。
【００３５】
階段状のインナーレンズ３５の、回路基板３２が位置する側と反対側にはインナーレンズ３５に沿って、ステップ部３７ａと段差部３７ｂを有する階段状の化粧パネル３７が配置されている。
【００３６】
化粧パネル３７の各ステップ部３７ａには、インナーレンズ３５の各ステップ部３５ａの集光レンズ部３５ｃに対応する位置に集光レンズ部３５ｃの光軸を中心軸とする、集光レンズ部３５ｃとほぼ同じ大きさの窓孔部３７ｃが設けられている。また、化粧パネル３７の少なくともインナーレンズ３５と反対側の面には、例えば、アルミニウム等の金属反射膜を蒸着成膜することによりメタリック調の光輝反射面が形成されている。
【００３７】
これにより、外部から前面レンズ４を通して灯室５内を観視したときに、後方に位置する回路基板３２やコネクタ３３等の内蔵物が見えないようにして目隠し効果による良好な見栄えを確保すると共に、光沢あるメタリック調の光輝感で高級感を醸し出すことにより商品性の向上が図られている。
【００３８】
上記回路基板３２、インナーレンズ３５及び化粧パネル３７は一体化されて光源モジュール３８を形成し、アウターレンズ４０と本体４１で囲まれた区画領域内に収容されている。
【００３９】
アウターレンズ４０は横断面略コ字状を呈しており、上下方向に延びて光源モジュール３８からの照射光の光出射面となる前面部４０ａは、長手方向を車両の車幅方向とすると共に、階段状の化粧パネル３７に沿って長手方向に湾曲しており、この湾曲は同時に、車両の前面から側方に回り込む形状を有する、灯具１の前面レンズ４に沿うものとなっている。また、前面部４０ａの上端部から後方に延びる上面部４０ｂは、アウターレンズ４０が前面部４０ａからそのままＤＲＬ用光源ユニット３０の後端部まで延設されている。
【００４０】
一方、アウターレンズ４０の前面部４０ａの下端部から後方に延びる下面部４０ｃは、前面部４０ａの近傍から本体４１で構成され、本体４１は前面部４０ａの近傍で後方斜め下方に向って突出するフック部４１ｂと後方に延びる延長部４１ａに分岐し、延長部４１ａはＤＲＬ用光源ユニット３０の後端部側で一旦上方に向って折り曲げられ、再度後方に向って折り曲げられて後端部まで延設されている。
【００４１】
更に、本体４１の下方には、本体４１との間に所定の距離の隙間４２を設けて平板状の金属製遮熱板４３が該本体４１に沿って配置されており、遮熱板４３は先端部を本体４１の延長部４１ａとフック部４１ｂで形成されたＶ字状の空間部４４に位置させ、後端部側を本体４１の後端部よりも後方で上方に向って折り曲げられている。
【００４２】
なお、上記アウターレンズ４０、本体４１及び遮熱板４３は、回路基板３２、インナーレンズ３５及び化粧パネル３７が一体化されてなる光源モジュール３８と一体化されてＤＲＬ用光源ユニット３０が形成されている。
【００４３】
ＤＲＬ用光源ユニット３０は上述したように、並設されたれ違いビーム用光源ユニット１０と走行ビーム用光源ユニット２０の上方に配置されていると共に、ＤＲＬ用光源ユニット３０を挟むように該ＤＲＬ用光源ユニット３０の上方と下方に夫々エクステンション４５、４６が配置されている。そのうち特に下側に位置するエクステンション４６は、すれ違いビーム用光源ユニット１０のリフレクタ１３及び走行ビーム用光源ユニット２０のリフレクタ１５のいずれの上部よりも前方に位置している。
【００４４】
そこで、ＤＲＬ用光源ユニット３０の、車両の車幅方向に所定の間隔で配置された６個の光源（ＬＥＤ光源）３１が点灯すると、各光源３１から出射した光はインナーレンズ３５の集光レンズ部３５ｃで集光されて化粧パネル３７の窓孔部３７ｃを通り、順次前面に位置するアウターレンズ４０及び前面レンズ４を透過して灯具１の前方に向けて照射される。
【００４５】
この時、ＤＲＬ用光源ユニット３０を光照射方向から観視すると、夫々の照射光はあたかも化粧パネル３７のメタリック調の光輝反射面から出射されたかのように感じられ、デザイン性に優れた高級感のあるＤＲＬ用光源ユニット３０をアピールすることができる。
【００４６】
また、ＤＲＬ用光源ユニット３０を、灯具１の灯室５内に収容されたすれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットよりも上方に配置したことにより、歩行者或いは対向車に対する視認性を向上させることができ、良好な運転環境を確保することが可能となる。
【００４７】
次に、ＤＲＬ用光源ユニット３０の光源３１が点灯した状態において、同時に、すれ違いビーム用光源ユニット１０の放電バルブ１１と走行ビーム用光源ユニット２０のハロゲンバルブ１４の何れか一方又は両方が点灯したときの熱の挙動について説明する。但し、以下の説明では便宜上、すれ違いビーム用光源ユニット１０の放電バルブ１１が点灯したときの状態について図６（縦断面の部分拡大図）を用いて説明する。
【００４８】
放電バルブ１１が点灯すると、放電バルブ１１から発せられた熱で暖められた暖気は、直接あるいはリフレクタ１３に沿って上昇してリフレクタ１３の前端部と下方のエクステンション４６の後端部との間に位置する隙間５０に移動する。
【００４９】
リフレクタ１３の前端部と下方のエクステンション４６の後端部との間に位置する隙間５０に移動した熱は、その一部が遮熱板４３の下面４３ｂに沿って後方に移動して遮熱板４３の、上方に延びる折曲部４３ａに沿って上昇して分散される。これを第１の熱移動路（Ａ）とする。
【００５０】
また一部が本体４１の延長部４１ａとフック部４１ｂで形成されたＶ字状の空間部４４を経て本体４１の延長部４１ａの下面４１ｅと遮熱板４３の上面４３ｃとの間に位置する隙間４２を通って後方に移動し、本体４１の上方に延びる折曲部４１ｃに沿って上昇して遮熱板４３の折曲部４３ａの後端部と本体４１の後方に延びる折曲部４１ｄの後端部との間に位置する隙間５１を通って上昇してＤＲＬ用光源ユニット３０外に放散される。これを第２の熱移動路（Ｂ）とする。
【００５１】
さらに一部が、本体４１のフック部４１ｂの下面４１ｆ及びアウターレンズ４０の下面部４０ｃの下面４０ｄと下方のエクステンション４６の上面４６ａとの間に位置する隙間５２を通って前方に移動し、エクステンション４６の先端部から上昇して分散される。これを第３の熱移動路（Ｃ）とする。
【００５２】
すると、放電バルブ１１から発せられた熱は、上記第１の熱移動路（Ａ）、第２の熱移動路（Ｂ）及び第３の熱移動路（Ｃ）に分散されて熱の集中が低減され、上方に位置するＤＲＬ用光源ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００５３】
また、いずれの熱移動路（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）においても、放電バルブ１１から発せられた熱の移動がスムーズに行われるためにＤＲＬ用光源ユニットの周辺近傍に留まる熱はなく、この点からもＤＲＬ用光源ユニットの温度上昇を抑制することができる。
【００５４】
その結果、すれ違いビーム用光源ユニット及び／又は走行ビーム用光源ユニットからの発熱の影響を抑制することができ、全ての光源３１のＬＥＤ素子が高輝度で且つ輝度差が少なく発光するため、ＤＲＬ用光源ユニット２０として高輝度で輝度バラツキの少ないものが実現する。
【００５５】
さらに、第３の熱移動路（Ｃ）を経て分散された熱は、灯具１の前面レンズ４の、赤外線（熱線）を放射しないＬＥＤ素子を発光源とするＤＲＬ用光源ユニット３０の光照射領域の低温部分に伝達され、レンズ面の曇り防止や降雪時の融雪等の良好な運転環境を確保するために有効に寄与する。
【符号の説明】
【００５６】
１…  車両用灯具
２…  ハウジング
３…  メンテナンスキャップ
４…  前面レンズ
５…  灯室
１０…  すれ違いビーム用光源ユニット
１１…  放電バルブ
１２…  シェード
１３…  リフレクタ
１４…  ハロゲンバルブ
１５…  リフレクタ
２０…  走行ビーム用光源ユニット
３０…  ＤＲＬ用光源ユニット
３１…  光源
３２…  回路基板
３３…  コネクタ
３４…  ケーブル
３５…  インナーレンズ
３５ａ…  ステップ部
３５ｂ…  段差部
３５ｃ…  集光レンズ部
３６…  スペーサ
３７…  化粧パネル
３７ａ…  ステップ部
３７ｂ…  段差部
３７ｃ…  窓孔部
３８…  光源モジュール
４０…  アウターレンズ
４０ａ…  前面部
４０ｂ…  上面部
４０ｃ…  下面部
４０ｄ‥  下面
４１…  本体
４１ａ…  延長部
４１ｂ…  フック部
４１ｃ…  折曲部
４１ｄ…  折曲部
４１ｅ…  下面
４１ｆ…  下面
４２…  隙間
４３…  遮熱板
４３ａ…  折曲部
４３ｂ…  下面
４３ｃ…  上面
４４…  空間部
４５…  エクステンション
４６…  エクステンション
４６ａ…  上面
５０…  隙間
５１…  隙間
５２…  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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