(57)【要約】  【課題】ヒートシンクとリフレクタを共通にして、シェードを交換するだけで複数のランプ仕様を設定できるようにした車両前照灯用ランプユニットを提供する。  【解決手段】ヒートシンク１２に設けられた左右１対の位置決めピン２０と、シェード１４に設けられた、位置決めピン２０に各々係合位置決めされる左右１対の位置決め孔２４と、シェード１４に設けられた、シェード１４の仕様を区別するための設定穴２６と、リフレクタ１５に設けられた、リフレクタ１５をシェード１４に対して光軸Ｏと略直角に交差する車幅方向へ移動可能に位置決めピン２０と係合される左右１対のスリット２９と、リフレクタ１５に設けられた、設定穴２６に係合位置決めされるリフレクタ位置決め突起３０と、を備える構成とした。【選択図】図４
2014175097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、
ＬＥＤ光源部と、
前記ＬＥＤ光源部で発生する熱を放熱するためのヒートシンクと、
前記ＬＥＤ光源部からの光を車両前方に向けて反射させるリフレクタと、
前記投影レンズと前記ＬＥＤ光源部の間に配置され、前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェードと、
前記ヒートシンクに設けられた左右１対の位置決めピンと、
前記シェードに設けられ、前記位置決めピンに各々係合位置決めされる左右１対の位置決め孔と、
前記シェードに設けられ、前記該シェードの仕様を区別するための設定穴と、
前記リフレクタに設けられ、該リフレクタを前記シェードに対して前記光軸と略直角に交差する車幅方向へ移動可能に前記位置決めピンとそれぞれ係合される左右１対のスリットと、
前記リフレクタに設けられ、前記設定穴に係合位置決めされるリフレクタ位置決め突起と、
を備えることを特徴とする車両前照灯用ランプユニット。
【請求項２】
前記ヒートシンクと前記リフレクタと前記シェードには、互いに対向し合う位置にそれぞれ、取付ねじを共通に取り付けて固定するための取付孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両前照灯用ランプユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両前照灯用ランプユニットに関するものであり、特に、プロジェクタ型の車両前照灯用ランプユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタ型の前照灯は、例えば特許文献１，特許文献２などで知られているように、一般にユニット化されていて、車両前後方向に延びる光軸上に配置された光源からの光をリフレクタにより前方へ向けて反射させ、この反射光をリフレクタの前方に設けられた投影レンズを介して灯具前方に照射するようになっている。
【０００３】
また、光源にはＬＥＤなどの半導体発光素子を設けてなるＬＥＤ光源部が使われている。一般に、このＬＥＤ光源部では点灯時に発熱をするが、ＬＥＤは熱に弱い欠点を有しているので、ＬＥＤ光源部をヒートシンク上に配置して、ヒートシンクで放熱を図るようにしている。
【０００４】
さらに、プロジェクタ型の前照灯をロービーム(すれ違いビーム)照明用として構成する場合には、投影レンズとリフレクタとの間にリフレクタからの反射光の一部を遮蔽して上向きの照射光を除去するシェードを設け、所定のカットオフラインを有するロービーム配光パターンで前方へ照射を行うようになっている。
【０００５】
したがって、一般に、プロジェクタ型のランプユニットは、ＬＥＤ光源部、投影レンズ、ヒートシンク、リフレクタ、シェード等で構成され、これらはユニット化されて車両灯室内に配置される。
【０００６】
また、自動車などの車両は、日本国内では左側走行、海外では左側と右側走行が混在し、さらに配光パターンもその国及び地域などによっても異なる。そのため、車両用灯具も、その国及び地域に合致した配光パターンが得られる構造が要求されており、例えば日本国内と、欧州地域、北米地域ではそれぞれ配光パターンが異なる。したがって、車両が使用される国及び地域に対応した配光パターが得られるランプ構造に改変する必要があるが、従来ではそれぞれの部品を仕様毎に設定していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−３４２７９号公報。
【特許文献２】特開２０１０−２３８６０５号公報。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、従来のプロジェクタ型のランプユニットでは、仕様に合致した構造に改変をする場合、それぞれの部品を仕様毎に設定していた。そのため、部品点数が多く、また管理が面倒で、コストを高める要因にもなっていた。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、少なくともヒートシンクとリフレクタを共通にし、シェードを交換するだけで複数のランプ仕様に改変できるようにしてコストの低減を可能にする車両前照灯用ランプユニットを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、本発明の車両前照灯用ランプユニットは、車両前後方向に延びる光軸上に配置された投影レンズと、ＬＥＤ光源部と、前記ＬＥＤ光源部で発生する熱を放熱するためのヒートシンクと、前記ＬＥＤ光源部からの光を車両前方に向けて反射させるリフレクタと、前記投影レンズと前記ＬＥＤ光源部の間に配置され、前記リフレクタからの反射光の一部を遮蔽して配光パターンのカットオフラインを形成するシェードと、前記ヒートシンクに設けられた左右１対の位置決めピンと、前記シェードに設けられ、前記位置決めピンに各々係合位置決めされる左右１対の位置決め孔と、前記シェードに設けられ、前記該シェードの仕様を区別するための設定穴と、前記リフレクタに設けられ、該リフレクタを前記シェードに対して前記光軸と略直角に交差する車幅方向へ移動可能に前記位置決めピンとそれぞれ係合される左右１対のスリットと、前記リフレクタに設けられ、前記設定穴に係合位置決めされるリフレクタ位置決め突起と、を備える構成とした。
【００１１】
この構成によれば、ヒートシンクとリフレクタは仕様に拘わらず共通で、シェードだけ、仕様向けのシェードを用意すれば、異なる仕様向けの車両前照灯用ランプユニットに改変することができる。すなわち、仕様毎に異なる設定穴を設けたシェードをヒートシンク上に、該シェードに設けた位置決め孔をヒートシンクの位置決めピンに係合させて配置し、その後、リフレクタをシェード上に、該リフレクタに設けたリフレクタ位置決め突起をシェードの設定穴に係合させて配置すると、シェードを基準として、リフレクタがその仕様に応じた位置に取り付けられる。そして、リフレクタは、そのシェードの設定穴の位置に応じて車幅方向に変位をすることになるが、リフレクタには車幅方向への移動を可能にするスリットが設けられているので、その車両方向の変位はスリットによる左右方向の移動で吸収される。
【００１２】
また、前記ヒートシンクと前記リフレクタと前記シェードには、互いに対向し合う位置にそれぞれ、取付ねじを共通に取り付けて固定するための取付孔が設けられている、構成が好ましい。
【００１３】
この構成によれば、ヒートシンクとリフレクタとシェードを、それぞれ共通の位置に対応して設けられている取付孔に取付ねじを取り付けることにより、一つに固定して一体化することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ヒートシンクとリフレクタは仕様に拘わらず共通にし、シェードを交換するだけで複数のランプ仕様に改変することができるので、管理する部品点数などが減り、コストの低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両前照灯用ランプユニットの要部構成図で、(ａ)はリフレクタを取り付けた状態で示すその平面図、(ｂ)はリフレクタを取り外した状態で示すその平面図である。
【図２】同上車両前照灯用ランプユニットの要部分解図で、正面側から見た図である。
【図３】図２に示す同上車両前照灯用ランプユニットの要部分解斜視図である。
【図４】日本国内向け仕様のシェードを使用した車両前照灯用ランプユニットを説明する図で、(ａ)はそのシェードの平面図、(ｂ)はそのシェードとヒートシンクとリフレクタの取り付けを説明する図、(ｃ)は日本国内向け仕様のシェードを取り付けた場合におけるロービーム配光パターンの一例を示す図である。
【図５】欧州地域向け仕様のシェードを使用した車両前照灯用ランプユニットを説明する図で、(ａ)はそのシェードの平面図、(ｂ)はそのシェードとヒートシンクとリフレクタの取り付けを説明する図、(ｃ)はそのシェードを取り付けた場合におけるロービーム配光パターンの一例を示す図である。
【図６】北米地域向け仕様のシェードを使用した車両前照灯用ランプユニットを説明する図で、(ａ)はそのシェードの平面図、(ｂ)はそのシェードとヒートシンクとリフレクタの取り付けを説明する図、(ｃ)はそのシェードを取り付けた場合におけるロービーム配光パターンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図３は本発明に係る車両前照灯用ランプユニットの実施形態を示すもので、図１(ａ)はリフレクタを取り付けた状態で示すその平面図、図１(ｂ)はリフレクタを取り外した状態で示すその平面図、図２は正面側より見た同上車両前照灯用ランプユニットの要部分解図、図３は図２に示す同上車両前照灯用ランプユニットの要部分解斜視図である。また、図１〜図３に示す実施形態では、日本国内向け仕様のシェードを使用して、日本国内向け仕様の車両前照灯用ランプユニットとして構成した場合を一例としている。さらに、以下の説明では、図１のＸＲ方向を運転者側から見て車幅方向右側、ＸＬ方向を同じく車幅方向左側、ＹＲ方向を車両の後側(運転手側)方向、ＹＦ方向を車両の前側
(進行方向)方向、図１の紙面に垂直な方向を車両の上下方向として説明する。
【００１８】
図１乃至図３において、車両前照灯用ランプユニット１１は、ヒートシンク１２、及び、そのヒートシンク１２上に取り付けられたＬＥＤ光源部１３とシェード１４とリフレクタ１５とを一体化し、これらをタッピングねじ１６で固定して１つのランプユニットとして構成されている。
【００１９】
前記ヒートシンク１２は、前記ＬＥＤ光源部１３とシェード１４とリフレクタ１５を順に取り付けるための水平固定部１７と、該水平固定部１７の下面から垂設された複数個の板状をしたフィン１７ｂを一体に有している。
【００２０】
図１の(ｂ)に示すように、前記水平固定部１７の上面には、その中央部分に光源取付部１７ａを設け、前側部分には図１の（ａ）、図２、図３に示すように、投影レンズ１８が取り付けられるレンズホルダ１７ｃが一体に設けられている。また、光源取付部１７ａには、前記ＬＥＤ光源部１３が取付ビス１９により固定して取り付けられている。そのＬＥＤ光源部１３には、光源としてのＬＥＤ素子１３ａが車両前後方向に延びる光軸Ｏ(図１参照)上に位置して設けられている。そのＬＥＤ素子１３ａは、点灯時に発熱をするが、そのＬＥＤ素子１３ａで発生した熱は、ＬＥＤ光源部１３が取り付けられている水平固定部１７及びフィン１７ｂを通して放熱される。
【００２１】
また、図３に示すように、水平固定部１７には、光源取付部１７ａの左右両側にそれぞれ、水平固定部１７から垂直上方に向かって突出された左右１対の位置決めピン２０と、この位置決めピン２０の後方に位置して取付孔２１が形成されている。
【００２２】
前記シェード１４は、前記リフレクタ１５からの反射光の一部を遮蔽して、すなわち上向きの照射光を除去してロービーム配光パターンのカットオフラインを形成するためのもので、ヒートシンク１２の水平固定部１７上に配置されるシェード固定部１４ａと、そのシェード固定部１４ａの前端部分に垂下して、ＬＥＤ光源部１３と投影レンズ１８の間に設けられるシェード部１４ｂとを有する。
【００２３】
また、シェード１４は、図４の(ａ)、（ｂ）でも詳細に示しているように、シェード固定部１４ａは、ヒートシンク１２の左右両側における位置決めピン２０及び取付孔２１に対応して、それぞれ前後方向に延びる左右１対の固定アーム部分２３ａ、２３ｂと、その固定アーム部分２３ａ、２３ｂの先端部を連結してなるアーム連結部分２３ｃを一体に有して、概略Ｕ字状に形成されている。また、各固定アーム部分２３ａ、２３ｂにはそれぞれ、ヒートシンク１２の位置決めピン２０に対応する位置決め孔２４と、取付孔２１に対応する取付孔２５が形成されている。なお、位置決め孔２４の内径は位置決めピン２０の外径と略等しく、また取付孔２５は取付孔２１よりも大きく形成されている。
【００２４】
さらに、前記固定アーム部分２３ａ、２３ｂのうち、一方の固定アーム部分２３ａには、リフレクタ１５を位置決めるための前後方向に延びる長穴が、設定穴２６として形成されている。その設定穴２６が設けられている位置は、使用される国及び地域によって異なるもので、例えば日本国内仕様の場合は図４(ａ)に示すように固定アーム部分２３ａの中心よりも左側寄りの位置、また欧州地域仕様の場合は図５(ａ)に示すように日本国内の場合よりも距離Ｌ１だけ右側に移動した位置、北米地域仕様の場合は図６(ａ)に示すように、欧州地域仕様の場合よりも更に距離Ｌ２だけ右側に移動した位置となる。なお、これらはあくまでも一例であり、従ってこれらの仕様以外にも色々の仕様が存在するものである。また、設定穴２６は、貫通した孔、あるいは貫通しないでえぐられた穴のいずれであってもよいものであり、本例ではえぐられた穴の場合を示している。
【００２５】
前記リフレクタ１５は、ヒートシンク１２の光源取付部１７ａ上を覆うようにして設けられ、ＬＥＤ光源部１３からの照射光を車両前方側に反射させて投影レンズ１８に向かわせるドーム状をしたリフレクタ部１５ａと、このリフレクタ部１５ａの左右両側からそれぞれ、外方向へ水平に延出して設けられている取付片部１５ｂ、１５ｃとを一体に有してなる。そして、取付片部１５ｂがシェード固定部１４ａの固定アーム部分２３ａ上に配置され、取付片部１５ｃがシェード固定部１４ａの固定アーム部分２３ｂ上に配置されるようになっている。
【００２６】
また、リフレクタ１５の各取付片部１５ｂ、１５ｃにはそれぞれ、ヒートシンク１２の取付孔２１に対応して取付孔２７が設けられていると共に、位置決めピン２０に対応して左右方向に延びるスリット２９が設けられている。そのスリット２９の幅は、位置決めピン２０の外径に略等しく、リフレクタ１５に対して左右方向、すなわち車幅方向(ＸＬ−ＸＲ方向)に移動できるが、前後方向(ＹＦ−ＹＲ方向)には移動できないように規制されている。なお、スリット２９は、左右方向に延びる長孔として形成してもよいものである。
【００２７】
さらに、図２〜図４に示すように、リフレクタ１５における取付片部１５ｂの下面には、シェード１４に設定穴２６内に係合可能なリフレクタ位置決め突起３０が設けられている。
【００２８】
次に、このように構成された車両前照灯用ランプユニット１１の組立手順を図３を用いて説明する。
【００２９】
まず、ＬＥＤ光源部１３が取り付けられたヒートシンク１２上に、シェード部１４ｂを前側にしてシェード１４を臨ませるとともに、シェード固定部１４ａの位置決め孔２４を位置決めピン２０に係合させて、ヒートシンク１２に対するシェード１４の位置決めを図る。これにより、シェード１４はヒートシンク１２に対して左右・前後の位置決めがなされ、またシェード部１４ｂがシェード固定部１４ａの前側、すなわち投影レンズ１８とＬＥＤ光源部１３との間で、かつリフレクタ１５から投影レンズ１８に向かう反射光の一部を遮蔽して、例えば図４（ｃ）に示す日本国内向け仕様のロービーム配光パターンにおけるカットオフライン１００を形成する位置に配置される。
【００３０】
続いて、リフレクタ１５をシェード１４上に臨ませ、ヒートシンク１２の位置決めピン２０をスリット２９に係合させるとともに、リフレクタ位置決め突起３０をシェード１４の設定穴２６に係合させると、リフレクタ１５がシェード１４の固定アーム部分２３ａ、２３ｂ上に密着配置され、また取付孔２７が取付孔２１及び取付孔２５と対応する。これにより、ヒートシンク１２とシェード１４に対するリフレクタ１５の位置決めが終了する。
【００３１】
次いで、リフレクタ１５側から、取付孔２７と取付孔２５を通って取付孔２１にタッピングねじ１６をネジ止めし、このタッピングねじ１６によりリフレクタ１５とシェード１４をヒートシンク１２に固定すると、リフレクタ１５とシェード１４とヒートシンク１２が一体化された車両前照灯用ランプユニット１１が組み立てられる。図４の（ｂ）は、このようにしてリフレクタ１５とシェード１４とヒートシンク１２が互いに位置決めされて、組み付けられた状態を示している。また、このようにして組み立てられた車両前照灯用ランプユニット１１は、ＬＥＤ素子１３ａの点灯時、リフレクタ１５から投影レンズ１８に向かう反射光の一部を遮蔽して、例えば図４(ｃ)に示すように右側半分が下側に下がったカットオフライン１００を有する日本国内向け仕様のロービーム配光パターン１０１が得られる。
【００３２】
以上は、日本国内向け仕様の前照灯用ランプユニット１１の場合であるが、欧州地域仕様の場合では、日本国内仕様のシェード１４の場合よりも距離Ｌ１だけ右側に移動した位置に設定穴２６が設けられている、図５の（ａ）に示すシェード１４を使用する。そして、ヒートシンク１２の位置決めピン２０にシェード固定部１４ａの位置決め孔２４を係合させて、ヒートシンク１２に対してシェード１４の位置決めを図る。
【００３３】
次いで、リフレクタ１５をシェード１４上に臨ませ、ヒートシンク１２の位置決めピン２０をスリット２９に係合させるとともに、リフレクタ位置決め突起３０を設定穴２６に係合させると、リフレクタ１５がシェード１４の固定アーム部分２３ａ、２３ｂ上に密着配置されるとともに、取付孔２７が取付孔２１及び取付孔２５と対応し、ヒートシンク１２とシェード１４に対するリフレクタ１５の位置決めが終了する。
【００３４】
次いで、リフレクタ１５側から、取付孔２７と取付孔２５を通って取付孔２１にタッピングねじ１６をネジ止めし、このタッピングねじ１６によりリフレクタ１５とシェード１４をヒートシンク１２に固定すると、リフレクタ１５とシェード１４とヒートシンク１２が一体化された車両前照灯用ランプユニット１１が組み立てられる。図５の（ｂ）は、このようにしてリフレクタ１５とシェード１４とヒートシンク１２が互いに位置決めされて、組み付けられた状態を示している。また、このようにして組み立てられた車両前照灯用ランプユニット１１は、ＬＥＤ素子１３ａの点灯時、リフレクタ１５から投影レンズ１８に向かう反射光の一部を遮蔽して、例えば図５(ｃ)に示すように左側半分が下側に下がったカットオフライン２００を有する欧州地域向け仕様のロービーム配光パターン２０１が得られる。
【００３５】
北米地域仕様の場合では、図６の（ａ）に示すシェード１４を使用する。その北米地域仕様の場合では、北米地域仕様用のシェード１４の場合よりも更に距離Ｌ２だけ右側に移動した位置に設定穴２６が設けられている、図６の（ａ）に示すシェード１４を使用する。そして、ヒートシンク１２の位置決めピン２０にシェード固定部１４ａの位置決め孔２４を係合させて、ヒートシンク１２に対するシェード１４の位置決めを図る。
【００３６】
次いで、リフレクタ１５をシェード１４上に臨ませ、位置決めピン２０をスリット２９に係合させるとともに、リフレクタ位置決め突起３０を設定穴２６に係合させると、リフレクタ１５がシェード１４の固定アーム部分２３ａ、２３ｂ上に密着配置され、また取付孔２７が取付孔２１及び取付孔２５と対応する。これにより、ヒートシンク１２とシェード１４に対するリフレクタ１５の位置決めが終了する。
【００３７】
次いで、リフレクタ１５側から、取付孔２７と取付孔２５を通って取付孔２１にタッピングねじ１６をネジ止めし、このタッピングねじ１６によりリフレクタ１５とシェード１４をヒートシンク１２に固定すると、リフレクタ１５とシェード１４とヒートシンク１２が一体化された車両前照灯用ランプユニット１１が組み立てられる。図６の（ｂ）は、このようにしてリフレクタ１５とシェード１４とヒートシンク１２が互いに位置決めされて、組み付けられた状態を示している。また、このようにして組み立てられた車両前照灯用ランプユニット１１は、ＬＥＤ素子１３ａの点灯時、リフレクタ１５から投影レンズ１８に向かう反射光の一部を遮蔽して、例えば図６の(ｃ)に示すように、欧州地域向け仕様と同様に左側半分が下側に下がったカットオフライン３００を有する北米地域向け仕様のロービーム配光パターン３０１が得られる。なお、欧州地域向け仕様のロービーム配光パターン２０１と北米地域向け仕様のロービーム配光パターン３０１との違いは、北米地域向け仕様のロービーム配光パターン３０１のカットオフライン３００の下がる位置が欧州地域向け仕様のカットオフライン２００の下がる位置よりも距離Ｌ２だけ右側にずれた状態にある。
【００３８】
したがって、このように構成された車両前照灯用ランプユニット１１では、ヒートシンク１２とリフレクタ１５は仕様に拘わらず共通で、シェード１４だけ、仕様向けのシェード１４を用意すれば、異なる仕様向けの車両前照灯用ランプユニットに改変することができる。すなわち、仕様毎に異なる設定穴２６を設けたシェード１４を、ヒートシンク１２の位置決めピン２０に位置決め孔２４を係合させてヒートシンク１２上に位置決め配置し、その後、設定穴２６にリフレクタ位置決め突起３０を係合させてリフレクタ１５をシェード１４上に配置すると、シェード１４を基準として、リフレクタ１５がその仕様に応じた位置に取り付けられて、仕様に応じた車両前照灯用ランプユニット１１を形成することができるので、ヒートシンク１２とリフレクタ１５を共通にし、シェードを交換するだけで複数のランプ仕様に容易に改変することができる。これにより、管理する部品点数が減り、コストの低減が可能になる。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれものである。
【符号の説明】
【００４０】
１１      車両前照灯用ランプユニット
１２      ヒートシンク
１３      ＬＥＤ光源部
１３ａ    ＬＥＤ素子
１４      シェード
１４ａ    シェード固定部
１４ｂ    シェード部
１５      リフレクタ
１６      タッピングねじ
１７      水平固定部
１７ａ    光源取付部
１７ｂ    フィン
１７ｃ    レンズホルダ
１８      投影レンズ
１９      取付ビス
２０      位置決めピン
２１      取付孔
２３ａ、２３ｂ    固定アーム部分
２３ｃ    アーム連結部分
２４      位置決め孔
２５      取付孔
２６      設定穴
２７      取付孔
２９      スリット
３０      リフレクタ位置決め突起
【図１】
2014175097.tif 000003
【図２】
2014175097.tif 000004
【図３】
2014175097.tif 000005
【図４】
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【図５】
2014175097.tif 000007
【図６】
2014175097.tif 000008