(57)【要約】【課題】点灯制御用の駆動回路から発生するノイズの影響を回避可能な車両用灯具の提供を図る。【解決手段】光学系ユニット２の周壁を構成する壁部材となるレンズホルダー１３と、ヒートシンク部材２０とを部分的にオーバーラップして組付けて、内面が金属面となる隔室３を構成し、ここに点灯制御用のスイッチング電源３０を格納することにより、発生するノイズをシールド可能としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源とその出射光の一部を灯具前方に向けて反射する光反射部品を備えた光学系ユニットと、
前記光源の点灯を制御する駆動回路と、を備えた構成であって、
前記光学系ユニットの周壁を、前記光反射部品を含む複数の壁部材で構成し、
前記複数の壁部材の接続部分に、壁部材相互を部分的に離間配置して隔室を構成し、該隔室に前記駆動回路を格納配置して、該駆動回路から発生するノイズをシールド可能としたことを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記光学系ユニットの光源が半導体型光源であって、前記駆動回路にはスイッチング電源が用いられてい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】
前記半導体型光源および光反射部品をヒートシンク部材に配置して、前記光学系ユニットの周壁をこれら光反射部品とヒートシンク部材で構成し、
前記駆動回路の発生ノイズをシールドする隔室を、前記光反射部品とヒートシンク部材とを部分的にオーバーラップして組付けて構成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のヘッドランプを始めとして、リャコンビネーションランプやフォグランプ等に用いられる車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用灯具の中には、例えば、特許文献１に示されているように、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）等の半導体型光源を用い、これを点灯制御用の駆動回路と共にヒートシンク部材に組付けて、それらの発熱を該ヒートシンク部材により拡散して放熱するようにしたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−７４２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体型光源の点灯制御システムでは、駆動回路から発生するノイズ対策を施す必要があり、特に、駆動回路に効率面からスイッチング電源を用いる場合にはノイズ対策を徹底する必要がある。
【０００５】
従って、特許文献１に開示された構造にあっても、ノイズ対策用の専用部品が不可欠となり、コスト的におよびレイアウト上に不利となってしまうことは否めない。
【０００６】
そこで、本発明は専用部品を用いることなく点灯制御用の駆動回路から発生するノイズの影響を回避することができる車両用灯具を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用灯具は、光源とその出射光の一部を灯具前方に向けて反射する光反射部品を備えた光学系ユニットと、前記光源の点灯を制御する駆動回路と、を備えた構成を基本としている。
【０００８】
そして、前記光学系ユニットの周壁を、前記光反射部品を含む複数の壁部材で構成し、前記複数の壁部材の接続部分に、壁部材相互を部分的に離間配置して隔室を構成し、該隔室に前記駆動回路を格納配置して、該駆動回路から発生するノイズをシールド可能としたことを主要な特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
駆動回路を格納して、該駆動回路から発生するノイズをシールドする隔室は、光学系ユニットの周壁を構成する複数の壁部材の接続部分に、壁部材相互を部分的に離間配置して構成している。
【００１０】
従って、専用のノイズ対策部品を用いることなく駆動回路の発生ノイズをシールドして、光源および他の電子機器へのノイズの影響を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す断面説明図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面説明図。
【図３】本発明の第２実施形態を示す図２と同様の断面説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を車両用ヘッドランプを例に採って図面と共に詳述する。
【００１３】
図１，図２に示すヘッドランプの灯具ユニット１は、光学系ユニット２と、該光学系ユニット２が配設されるヒートシンク部材２０と、光学系ユニット２の光源１０を点灯制御する駆動回路３０と、を備えている。
【００１４】
光学系ユニット２はプロジェクタタイプとして構成され、光源としての半導体型光源１０と、半導体型光源１０から出射された光の一部を反射する凹型の反射面１１ａを有する光反射部品としてのリフレクタ１１と、半導体型光源１０の直射光およびリフレクタ１１の反射光を集光して灯具前方に向けて照射する投影レンズ１２と、を備えている。
【００１５】
この灯具ユニット１が図外のランプハウジングと素通しのアウターレンズとで形成される灯室内に配設されて、ヘッドランプが構成される。
【００１６】
光学系ユニット２におけるリフレクタ１１の反射面１１ａは、楕円または楕円を基本とする反射面、例えば、回転楕円面または楕円を基本とした自由曲面からなる。図１の鉛直断面において、リフレクタ１１の反射面１１ａは、例えば楕円をその長軸に沿って半分にした半楕円の形状を有し、反射面１１ａの前端部側は半円状のフード部１１Ａとされていて、該リフレクタ１１は光学系ユニット２の周壁の壁部材の１つを構成している。
【００１７】
このリフレクタ１１は、例えば光不透過性の合成樹脂材で形成され、リフレクタ１１の内面にアルミ蒸着や銀塗装を施して前記反射面１１ａが形成される。
【００１８】
リフレクタ１１の反射面１１ａは第１焦点Ｆ１と第２焦点Ｆ２とを備え、この第１焦点Ｆ１またはその近傍に半導体型光源１０の発光部１０ａが配設される。これにより、半導体型光源１０から出射される光のうち、リフレクタ１１の反射面１１ａにより反射された光は、該リフレクタ１１の第２焦点Ｆ２またはその近傍に集光される。
【００１９】
半導体型光源１０は、例えば発光ダイオードや有機ＥＬおよび無機ＥＬを含むエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）など、半導体に電圧を印加することによって得られるルミネッセンス（発光現象）を利用した光源である。
【００２０】
投影レンズ１２は、少なくとも何れか一方の側面が球面または略球面の形状を有する凸レンズである。図１に示す例では、投影レンズ１２の両側面が凸型の略球面形状を有し、灯具前方側の側面（前面）は灯具後方側の側面（後面）に比べて曲率半径が小さい。投影レンズ１２の形状はこれに限らず、レンズ光軸方向の厚みが中心から外周にかけて薄くなる凸レンズであればよく、例えば、灯具後方側の側面（後面）が略平坦な面とされた平凸レンズであってもよい。
【００２１】
この投影レンズ１２は、水平または略水平なレンズ光軸Ｚ１を有し、前記リフレクタ１１の第１焦点Ｆ１および第２焦点Ｆ２はこのレンズ光軸Ｚ１上に設定される。これにより、リフレクタ１１の第２焦点またはその近傍に集束した光は、投影レンズ１２を透過する際にレンズ光軸Ｚ１に対して平行もしくは略平行な光束に集光されて灯具前方へ投射される。
【００２２】
上述の半導体型光源１０はハロゲンランプやＨＩＤランプ（高輝度放電ランプ）に比べて発熱量が小さいため、投影レンズ１２としてガラスよりも軽量な合成樹脂製のレンズ、例えばアクリル製のレンズの使用が可能である。
【００２３】
この投影レンズ１２は、その周縁がレンズホルダー１３に抱持固定され、該レンズホルダー１３を介してヒートシンク部材２０に取付けられる。
【００２４】
レンズホルダー１３は耐熱性の適宜の合成樹脂材からなり、略半円筒状の胴部の後端に立上がり壁１３ａを備え、該立上がり壁１３ａをヒートシンク部材２０の前端に突き合わせて、該ヒートシンク部材２０に取付けられている。
【００２５】
レンズホルダー１３の立上がり壁１３ａの上端には、略水平な庇部１３ｂが灯具後方に向けて延設されている。この庇部１３ｂの左右側縁と立上がり壁１３ａの左右側縁の上側部に亘って側壁１３ｃが一体に形成されていて、立上がり壁１３ａの後方部分を下側が開放した方形の開断面としてある。これにより、レンズホルダー１３は光学系ユニット２の周壁の壁部材の１つを構成している。
【００２６】
上述の庇部１３ｂは、前記投影レンズ１２のレンズ光軸Ｚ１線上に略一致し、前端縁はシェード１４を構成している。
【００２７】
シェード１４は、前記リフレクタ１１の第２焦点Ｆ２位置またはその近傍位置に設定されており、前記半導体型光源１０から出射されてリフレクタ１１の反射面１１ａで反射された反射光の一部を遮断して、残りの反射光でカットオフラインを有する所定の配光パターン、例えば、すれ違い用配光パターン（ロービーム）を形成するものである。
【００２８】
また、庇部１３ｂの上面の前記シェード１４の後方平坦面は、前記リフレクタ１１の反射面１１ａを第１反射面とした場合に、該第１反射面１１ａで前記シェード１４よりも灯具後方位置に反射された反射光を、投影レンズ１２の上方部分に向けて斜め上向き方向に反射させる第２反射面１５として、即ち、光反射部品として形成される。
【００２９】
この第２反射面１５は、リフレクタ１１の第１反射面１１ａと同様に、庇部１３ｂの上面にアルミ蒸着や銀塗装を施して形成される。
【００３０】
ヒートシンク部材２０は、熱伝導率が高い金属材料、例えばアルミダイカスト製として構成される。
【００３１】
このヒートシンク部材２０は、光学系ユニット２を構成する半導体型光源１０、リフレクタ１１、および投影レンズ１２を前述のように光学的に集約して配置する基台を兼ねて、半導体型光源１０で発生した熱を放熱するものである。図１，図２に示す例ではヒートシンク部材２０を板状に形成してあって、その下面に複数枚の放熱用の縦型フィン２１を左右方向に適宜等間隔に列設してある。
【００３２】
ヒートシンク部材２０の後側部分は、前記投影レンズ１２のレンズ光軸Ｚ１線上に略一致し、その上面に前記半導体型光源１０の基板１０ｂを定置固定するための台座部２２を凹設してある。
【００３３】
一方、ヒートシンク部材２０の前側部分は、後側の台座部２２よりも低く有段成形して、前述の駆動回路３０を定置固定するための台座部２３としてある。
【００３４】
そして、この前側の台座部２３上に駆動回路３０を配設した状態で、該台座部２３の上方部分を覆って前記レンズホルダー１３の立上がり壁１３ａ，庇部１３ｂ，側壁１３ｃからなる開断面部分を外嵌装着してオーバーラップ配置することにより、該駆動回路３０を格納した隔室３を構成するようにしている。
【００３５】
隔室３に臨む前記レンズホルダー１３の立上がり壁１３ａ，庇部１３ｂ，側壁１３ｃの各内面には、上述と同様アルミ蒸着等による金属層を施してある。これにより前記駆動回路３０をこれら壁面の金属層とヒートシンク部材２０の各金属面で囲んで、該駆動回路３０に発生するノイズをシールド可能としている。
【００３６】
本実施形態では駆動回路３０として電力変換効率の高いスイッチング電源が用いられ、その回路基板３１をシート状の伝熱部材３２を介して上述の台座部２３上に固着してある。
【００３７】
このようにして、ヒートシンク部材２０に半導体型光源１０、スイッチング電源３０、およびレンズホルダー１３を組付けた状態で、前述のリフレクタ１１がレンズホルダー１３の庇部１３ｂの左右側縁上からヒートシンク部材２０の後側の台座部２２の周縁上に亘って取付けられる。
【００３８】
従って、本実施形態ではヒートシンク部材２０の後側の台座部２２も、光学系ユニット２の周壁を構成する壁部材の１つとしている。
【００３９】
以上の構成からなる本実施形態の車両用灯具によれば、駆動回路としてのスイッチング電源３０は、半導体型光源１０の点灯制御作動時に高周波のノイズを発生するが、スイッチング電源３０は隔室３内に格納されてその金属内面で囲まれているためノイズがシールドされる。
【００４０】
従って、半導体型光源１０はもとより、周辺の電子機器にノイズが影響するのを回避することができる。
【００４１】
しかも隔室３は、光学系ユニット２の周壁を構成する複数の壁部材１３，２０の接続部分に、それらの相互を部分的に離間配置して構成しているので、ノイズシールド用の金属ケース等の専用部品を不要として、コスト的におよびレイアウト上にも有利に得ることができる。
【００４２】
そして、このように光源として発熱量の小さな半導体型光源１０を用いて、その駆動回路に電力変換効率が高く消費電力が小さなスイッチング電源３０の採用が可能であるため、省エネルギー対策を有利に実現することができる。
【００４３】
また、特に本実施形態では、半導体型光源１０の放熱用のヒートシンク部材２０を有効利用して、このヒートシンク部材２０の金属面と光反射部品の１つであるレンズホルダー１３とを部分的にオーバーラップして組付けて前述の隔室３を構成しているので、隔室３の金属内面をコスト的に有利に構成することができる。
【００４４】
しかも、ヒートシンク部材２０の前，後側の台座部２２，２３に半導体型光源１０とスイッチング電源３０とを近接して配設できるので、それらの間で発生するノイズを低減することもできる。
【００４５】
図３は本発明の第２実施形態を示すもので、本実施形態では、スイッチング電源３０の回路基板３１と、ヒートシンク部材２０の前側の台座部２３とをスクリュー３３により締結して電気的に導通している。
【００４６】
そして、この台座部２３の左右側縁にフランジ２４を側方に張り出して形成する一方、隔室３の左右側壁、即ち、内面に金属層を施したレンズホルダー１３の側壁１３ｃにフランジ１３ｄを側方に張り出して延設し、これらフランジ２４，１３ｄをスクリュー３４により締結して電気的に導通している。
【００４７】
これらの電気的な導通経路を採ることにより、スイッチング電源３０に発生した高周波ノイズをグランドに流し去ることもできるので、より一層ノイズの抑制効果を高めることが可能となる。
【００４８】
なお、前記実施形態ではヒートシンク部材２０を基台として、これに半導体型光源１０，リフレクタ１１，投影レンズ１２等の光学部品を集約的に組付けたプロジェクタランプを例示したが、これに限定されるものではない。
【００４９】
即ち、ハロゲンランプやＨＩＤを光源として、これをリフレクタを含むランプハウジングに組付けて光学系ユニットを構成したものにも適用することができる。
【００５０】
また、この場合、駆動回路３０としてリニア電源を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１…灯具ユニット
２…光学系ユニット
３…隔室
１０…半導体型光源（光源）
１１…リフレクタ（光反射部品・壁部材）
１１ａ…反射面
１２…投影レンズ
１３…レンズホルダー（光反射部品・壁部材）
２０…ヒートシンク部材（壁部材）
３０…スイッチング電源（駆動回路）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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