JP2015090762A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の車両用灯具では、反射鏡の反射面のうちゲートに対応する箇所に歪や白曇が発生する場合がある。【解決手段】この発明は、リフレクタ４、を備える。リフレクタ４は、リフレクタ本体４００と、第１延長部４３と、第２延長部４４と、から構成されている。リフレクタ本体４００は、主反射面４０を有する。第１延長部４３は、リフレクタ本体４００の主反射面４０と反対側の面から主反射面４０に対して垂直もしくはほぼ垂直に延設されている。第２延長部４４は、第１延長部４３からゲート４５までの間に第１延長部４３に対して垂直もしくはほぼ垂直に延設されている。この結果、この発明は、リフレクタ本体４００の主反射面４０のうちゲート４５に対応する箇所における歪や白曇を防止することができる。【選択図】 図１

Description

この発明は、光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタを備える車両用灯具に関するものである。

この種の車両用灯具は、従来からある（たとえば、特許文献１）。従来の車両用灯具は、ゲートから樹脂が金型の空間中に注入されて形成された反射鏡を使用するものである。この反射鏡には、反射面が設けられている。この反射面は、光源からの光を反射させるものである。

特開２００７−３２３９１４号公報

ところが、車両用灯具は、ゲートから樹脂が金型の空間中に注入されて形成された反射鏡を使用するものである。このために、ゲートから金型の空間中に注入された樹脂が即反射鏡の反射面に当たる。これにより、反射鏡の反射面のうちゲートに対応する箇所には、歪や白曇が発生する場合がある。この場合においては、光源からの光を正確に反射させることが難しくなる。

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、反射鏡の反射面のうちゲートに対応する箇所に歪や白曇が発生する場合がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタを備え、リフレクタが、合成樹脂をゲートから金型の空間中に充填して成形された合成樹脂金型成形品から構成されていて、反射面を有するリフレクタ本体と、リフレクタ本体の反射面と反対側の面から反射面に対して垂直もしくはほぼ垂直に延設されている第１延長部と、第１延長部からゲートまでの間に第１延長部に対して垂直もしくはほぼ垂直に延設されている第２延長部と、から構成されている、ことを特徴とする。

この発明の車両用灯具は、ゲートから金型の空間中に充填された樹脂が第２延長部および第１延長部を通ってリフレクタ本体に達するものである。このために、第２延長部および第１延長部のダンパー（緩衝）作用により、樹脂が即リフレクタ本体の反射面に当たることがない。すなわち、樹脂が第２延長部および第１延長部を通ることにより、樹脂の熱や充填速度が低下され、その状態の樹脂がリフレクタ本体の反射面に当たるだけである。これにより、リフレクタ本体の反射面のうちゲートに対応する箇所における歪や白曇を防止することができる。この結果、歪や白曇がリフレクタ本体の反射面に影響するようなことがなく、光源からの光を正確に反射させることができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施形態を示すランプユニットの平面図である。 図２は、リフレクタの斜視図である。 図３は、リフレクタの縦断面図（図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）である。 図４は、ランプユニットの縦断面図（図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図）である。 図５は、ランプユニットの縦断面図（図１におけるＶ−Ｖ線断面図）である。

以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施形態（実施例）の１例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。図４において、投影レンズのハッチングを省略してある。この明細書において、前、後、上、下、左、右とは、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。

（実施形態の構成の説明）
以下、この実施形態における車両用灯具の構成について説明する。この例は、たとえば、自動車用前照灯のヘッドランプについて説明する。

（車両用灯具１の説明）
図１において、符号１は、この実施形態における車両用灯具である。前記車両用灯具１は、車両の前部の左右両側にそれぞれ搭載されている。前記車両用灯具１は、図１に示すように、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、半導体型光源２と、投影レンズ３と、リフレクタ４と、放熱部材としてのヒートシンク部材５と、を備える。

前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズ（たとえば、素通しのアウターレンズなど）は、灯室（図示せず）を画成する。前記半導体型光源２および前記投影レンズ３および前記リフレクタ４および前記ヒートシンク部材５は、プロジェクタタイプのランプユニットを構成する。前記ランプユニット２、３、４、５は、前記灯室内に配置されていて、かつ、上下方向用光軸調整機構（図示せず）および左右方向用光軸調整機構（図示せず）を介して前記ランプハウジングに取り付けられている。

（ヒートシンク部材５の説明）
前記ヒートシンク部材５は、たとえば、樹脂や金属製ダイカスト（アルミダイカスト）などの熱伝導率が高い材料からなる。前記ヒートシンク部材５には、前記半導体型光源２および前記投影レンズ３および前記リフレクタ４が取り付けられている。前記ヒートシンク部材５は、放熱部材と取付部材とを兼用する。前記ヒートシンク部材５は、板部５０と、複数枚の上フィン部５６および下フィン部５７と、から構成されている。

前記板部５０は、第１水平板部５１と、第２水平板部５２と、垂直板部５３と、リング板部５４と、斜め板部５５と、からなる。前記第１水平板部５１の前側と前記第２水平板部５２の後側との間には、前記垂直板部５３が一体に設けられている。前記第２水平板部５２の前側には、前記リング板部５４が一体に設けられている。前記第１水平板部５１の後側には、前記斜め板部５５が一体に設けられている。

前記第１水平板部５１の一面および前記斜め板部５５の一面には、複数枚の前記上フィン部５６が、前後方向にかつ平行もしくはほぼ平行に一体に設けられている。前記第２水平板部５２の一面および前記垂直板部５３の一面にも、複数枚の前記上フィン部５６が、前後方向にかつ平行もしくはほぼ平行に一体に設けられている。前記第１水平板部５１の他面および前記第２水平板部５２の他面および前記垂直板部５３の他面および前記斜め板部５５の他面には、複数枚この例では９枚の前記下フィン部５７が、前後方向にかつ平行もしくはほぼ平行に一体に設けられている。９枚の前記下フィン部５７は、図５に示すように、ほぼ左右対称の形状をなしている。

（リフレクタ４の説明）
前記リフレクタ４は、たとえば、樹脂部材などの耐熱性が高くかつ光不透過性の材料からなる。前記リフレクタ４は、前記ヒートシンク部材５の前記第１水平板部５１にスクリュー４２により取り付けられている。前記リフレクタ４は、合成樹脂をゲート４５から金型（図示せず）の空間中に充填して成形された合成樹脂金型成形品から構成されている。前記リフレクタ４は、リフレクタ本体４００と、第１延長部４３と、第２延長部４４と、から構成されている。

前記リフレクタ本体４００は、前側部分および下側部分が開口し、かつ、後側部分および上側部分および左右両側部分が閉塞した中空形状をなす。前記リフレクタ本体４００の閉塞部分の凹内面には、回転楕円面（楕円）を基本（基調）とした自由曲面からなる主反射面（収束型反射面）４０と付加反射面４１とがそれぞれ設けられている。

前記主反射面４０は、自由曲面から構成されていて、第１焦点および第２焦点（もしくは第２焦線）および光軸を有する。前記主反射面４０は、前記半導体型光源２からの光の一部を反射光として前記投影レンズ３側に反射させるものである。前記付加反射面４１は、前記主反射面４０に対して前記投影レンズ３側に配置されている。前記付加反射面４１は、前記半導体型光源２からの光の一部を反射光として前記投影レンズ３側および図示していない金属板部材の付加反射面部側に反射させるものである。

前記ゲート４５は、前記リフレクタ本体４００の後側部分の下側開口の中間部分に位置する。前記第１延長部４３は、前記リフレクタ本体４００の前記主反射面４０と反対側の面から前記主反射面４０に対して垂直もしくはほぼ垂直に一体に延設されている。前記第２延長部４４は、前記第１延長部４３から前記ゲート４５までの間に前記第１延長部４３に対して垂直もしくはほぼ垂直に一体に延設されている。前記ゲート４５から金型の空間中に充填された樹脂は、前記第２延長部４４および前記第１延長部４３を通って前記リフレクタ本体４００に達する。

（半導体型光源２の説明）
前記半導体型光源２は、たとえば、ＬＥＤ、ＯＥＬまたはＯＬＥＤ（有機ＥＬ）などの自発光半導体型光源である。前記半導体型光源２は、光を放射する発光面を有する発光チップ（ＬＥＤチップ）を封止樹脂部材で封止したパッケージ（ＬＥＤパッケージ）から構成されている。前記パッケージは、基板に実装されている。前記基板に取り付けられているコネクタを介して前記発光チップには、電源（バッテリー）からの電流が回路などを介して供給される。

前記半導体型光源２は、前記ヒートシンク部材５に実装されていて、かつ、前記ヒートシンク部材５の前記第１水平板部５１にホルダ２０を介して取り付けられている。前記ホルダ２０は、前記ヒートシンク部材５の前記第１水平板部５１にスクリュー２１により取り付けられている。前記半導体型光源２の前記発光面は、前記リフレクタ４の前記主反射面４０の前記第１焦点もしくはその近傍に位置する。前記半導体型光源２の前記発光面は、前記リフレクタ４の前記主反射面４０および前記付加反射面４１に対向する。

（投影レンズ３の説明）
前記投影レンズ３は、たとえば、ＰＣ材、ＰＭＭＡ材、ＰＣＯ材などの樹脂製のレンズからなるものである。すなわち、前記半導体型光源２から放射される光は、高い熱を持たないので、前記投影レンズ３として樹脂製のレンズを使用することができる。前記投影レンズ３は、前記ヒートシンク部材５の前記リング板部５４に取り付けられている。なお、前記投影レンズ３は、前記リング板部５４の代わりに、前記ヒートシンク部材５と別個のホルダを使用して前記ヒートシンク部材５に取り付けても良い。

前記投影レンズ３は、前記半導体型光源２からの光であって、前記主反射面４０および前記付加反射面４１からの前記反射光を、所定の配光パターンこの例ではロービーム配光パターンおよびその他の配光パターン（たとえば、付加配光パターン、オーバーヘッドサイン配光パターン、補助配光パターン）として、外部すなわち車両の前方に照射する。前記投影レンズ３は、非球面を基本とする投影レンズである。前記投影レンズ３は、後面の入射面３０と、前面の出射面３１と、から構成されている。前記入射面３０は、前記リフレクタ４の前記主反射面４０と対向する。前記入射面３０は、平面もしくは非球面のほぼ平面（前記主反射面４０に対して凸面あるいは凹面）をなす。前記出射面３１は、非球面の凸面をなす。

前記投影レンズ３のレンズ焦点（物空間側の焦点面であるメリジオナル像面）は、前記主反射面４０の前記第２焦点に一致もしくはほぼ一致する。前記投影レンズ３と前記リフレクタ４および前記半導体型光源２との間には、光不透過部材としての金属板部材が配置されている場合がある。前記金属板部材は、前記ヒートシンク部材５に取り付けられている。前記金属板部材は、前記半導体型光源２からの光であって前記リフレクタ４の前記主反射面４０で反射された前記反射光の一部をカットオフしカットオフされていない残りの反射光でロービーム配光パターンを形成したりするものである。また、前記金属板部材は、前記その他の配光パターンを形成したりもするものである。

（実施形態の作用の説明）
この実施形態における車両用灯具１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

半導体型光源２を点灯発光させる。すると、半導体型光源２から放射された光の一部は、リフレクタ４の主反射面４０および付加反射面４１で投影レンズ３側に反射する。その反射光は、投影レンズ３を透過して、所定の配光パターンこの例ではロービーム配光パターンおよびその他の配光パターン（たとえば、付加配光パターン、オーバーヘッドサイン配光パターン、補助配光パターン）として、外部すなわち車両の前方に照射される。

一方、半導体型光源２において発生する熱は、ヒートシンク部材５を介して外部に放出される。すなわち、半導体型光源２において発生する熱は、ヒートシンク部材５の第１水平板部５１に伝導される。そして、第１水平板部５１に伝導された熱は、その第１水平板部５１から他の部分（第１水平板部５１の他の部分、垂直板部５３、第２水平板部５２、リング板部５４、斜め板部５５）および複数枚のフィン部（複数枚の上フィン部５６および９枚の下フィン部５７）に伝導される。第１水平板部５１に伝達された熱、および、第１水平板部５１から他の部分および複数枚のフィン部に伝達された熱は、第１水平板部５１および他の部分および複数枚のフィン部の表面から外部（大気中）に対流および放射により放出される。

（実施形態の効果の説明）
この実施形態における車両用灯具１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施形態における車両用灯具１は、ゲート４５から金型の空間中に充填された樹脂が第２延長部４４および第１延長部４３を通ってリフレクタ本体４００に達するものである。このために、第２延長部４４および第１延長部４３のダンパー（緩衝）作用により、樹脂が即リフレクタ本体４００の主反射面４０に当たることがない。すなわち、樹脂が第２延長部４４および第１延長部４３を通ることにより、樹脂の熱や充填速度が低下され、その状態の樹脂がリフレクタ本体４００の主反射面４０に当たるだけである。これにより、リフレクタ本体４００の主反射面４０のうちゲート４５に対応する箇所における歪や白曇を防止することができる。この結果、歪や白曇がリフレクタ本体４００の主反射面４０に影響するようなことがなく、半導体型光源２からの光を正確に反射させることができる。

（実施形態以外の例の説明）
なお、この実施形態においては、プロジェクタタイプの車両用灯具（ランプユニット２、３、４、５）について説明するものである。ところが、この発明においては、プロジェクタタイプの車両用灯具（ランプユニット２、３、４、５）以外の車両用灯具（ランプユニット）、たとえば、半導体型光源からの光をリフレクタの反射面で反射させ、その反射光をレンズを介して出射させる反射面（リフレクタ）タイプの車両用灯具（ランプユニット）などにも使用することができる。

また、この実施例においては、光源として半導体型光源２を使用するものである。ところが、この発明においては、光源として半導体型光源２以外の光源、たとえば、放電ランプ、ハロゲンランプ、白熱ランプなどを使用しても良い。

１ 車両用灯具
２ 半導体型光源
２０ ホルダ
２１ スクリュー
３ 投影レンズ
３０ 入射面
３１ 出射面
４ リフレクタ
４０ 主反射面
４１ 付加反射面
４２ スクリュー
４３ 第１延長部
４４ 第２延長部
４５ ゲート
４００ リフレクタ本体
５ ヒートシンク部材（放熱部材）
５０ 板部
５１ 第１水平板部
５２ 第２水平板部
５３ 垂直板部
５４ リング板部
５５ 斜め板部
５６ 上フィン部
５７ 下フィン部

Claims (1)

1. 光源からの光を反射させる反射面を有するリフレクタを備え、
   前記リフレクタは、
   合成樹脂をゲートから金型の空間中に充填して成形された合成樹脂金型成形品から構成されていて、
   前記反射面を有するリフレクタ本体と、
   前記リフレクタ本体の前記反射面と反対側の面から前記反射面に対して垂直もしくはほぼ垂直に延設されている第１延長部と、
   前記第１延長部から前記ゲートまでの間に前記第１延長部に対して垂直もしくはほぼ垂直に延設されている第２延長部と、
   から構成されている、
   ことを特徴とする車両用灯具。

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