JP4582791B2 - Ｌｅｄ光源前照灯 - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤを光源とするヘッドライト、補助ヘッドライト（フォグライト、ドライビングライト）など、照明用としたＬＥＤ光源の車両用灯具に係る。

従来の、この種のＬＥＤ光源の車両用灯具９０の例を示すものが図６および図７であり、現状のＬＥＤランプ９１では、１個のみでは、例えばヘッドライトとして要求される明るさは得られないので、図６に示すように、１つの車両用灯具９０のハウジング９３内には、複数のＬＥＤランプ９１と反射鏡９２（ａ〜ｃ）を組合わせた投光ユニット９４が取付けられるものとされ、総合の光量で規定の明るさが得られるものとされている。

このときには、複数の前記ＬＥＤランプ９１に対しては、例えば、スポット状の配光特性が得られる反射鏡９２ａを組合わせたユニット９４（図７参照）、水平方向に幅広の配光特性が得られる反射鏡９２ｂを組合わせたユニット、左側通行である場合には、左路側帯側に設けられている道路標識、或いは、歩行者等の確認を容易にするために左半部に適宜の上向き光を照射する反射鏡９２ｃなどワイド状、或いは、エルボと称されている路側帯監視用の反射鏡９２ｃを組合わせたユニットなど、異なる配光特性を有するユニット９４の複数種類を用意しておく。

そして、前記複数のＬＥＤランプ９１に対して、前記反射鏡９２ａ〜９２ｃの適宜数を組合わせ、それぞれの上記組合わせからの光の総合で、例えば、すれ違い配光など規定の配光特性の形状、および、特性を満足させられるものとしている。なお、このように、ＬＥＤランプを９１を光源として採用した場合には、光源はハンダ付けなどで給電回路（図示せず）に直接に取付けられ、光源用の交換機構は設けられていないのが通常である。
特開２００３−１２３５１７号公報

しかしながら、上記に説明した従来の構成の車両用灯具９０では、図６からも明らかなように、ＬＥＤランプ９１と反射鏡９２（ａ〜ｃ）とを組み合わせたものの複数を、前記ハウジング９３内に取付ける作業が必要となり、このときに、上記ＬＥＤランプ９１と反射鏡９２との組合せは、それぞれが光軸（照射方向）を有するものであるので、その照射方向を正確に規定の方向にセットしないと、所定の配光特性が得られないものとなる。

よって、ハウジング９３に対する反射鏡９２（ａ〜ｃ）の組込は、非常に厳密な精度が要求され、煩雑化することが予想されるので、例えば、必要とされる反射鏡９２（ａ〜ｃ）の一式を樹脂などで一体に成形し、それぞれの反射鏡９２（ａ〜ｃ）にＬＥＤランプ９１を組合わせ、この状態でハウジング９３に組み込むことで、照射方向を一定の方向とするなどの手段が行われている。

このようにすることで、確かに生産時は正確な配光の車両用灯具９０が容易に得られるものとなるが、例えば、事故の衝撃などで、反射鏡９２（ａ〜ｃ）を一体成形した樹脂全体に及ぶ歪みを生じると、修正は極めて困難なものとなり、結果として、ＬＥＤランプ９１を含み、全ての反射鏡９２（ａ〜ｃ）の交換を行わなければ成らず。車両使用者への負担が重くなるという問題点を生じている。

本発明は、上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、ＬＥＤランプを光源とする投光ユニットと、ハウジングとを備えたＬＥＤ光源前照灯において、前記ハウジングは、レンズと当該レンズの反対側に取付孔を有し、前記投光ユニットは、マウントブラケットを介して当該ハウジング内の前記取付孔付近に取り付けられ、前記ＬＥＤランプは、ベース板に搭載されており、当該ベース板を前記マウントブラケットに固定することにより前記ハウジング内部の前記投光ユニット付近に取り付けられ、前記ベース板は、弾性部材を利用したカバーにより気密機能を有して前記取付孔より前記マウントブラケットから着脱自在とされており、前記ベース板上には前記ＬＥＤランプが交換可能な構成として取付けられていることを特徴とするＬＥＤ光源前照灯とすることで、課題を解決するものである。

本発明により、ＬＥＤランプが搭載されたベース板と投光ユニットとをマウントブラケットを介して別々にハウジング内部に取付ける構成としたことで、予めにベース板上に正確な位置でのＬＥＤランプの取付けが容易に行えるものとして、作業効率を高めると共に、少なくともＬＥＤランプの交換を可能としたことで、機械的、電気的な故障を生じたときには、在来の灯具の電球交換と同様に簡便に性能の回復が行えるものとなる。

つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは、本発明に係るＬＥＤ光源前照灯であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。このＬＥＤ光源前照灯１は、大別して、図２にも示すように、レンズ２ａと、取付孔２ｃが一部に設けられた裏板２ｂとで構成されるハウジング２と、前記ハウジング２の前記取付孔２ｃに蓋状に取付けられるベース板３と、前記取付孔２ｃと前記ベース板３との間を閉塞するカバー４によりハウジング２内は密閉状態とされている。

そして、前記ベース板３上にＬＥＤランプ５ａ、反射鏡５ｂ、投影レンズ５ｃ、シャッタ５ｄなどより成り、いわゆるプロジェクタ型とされた投光器５の複数が取付けられ、これら複数の投光器５からの投射光の重ね合わせで、所定の明るさと、所定の形状とした配光特性が得られるものとされている。また、前記ベース板３の背面には、ヒートシンク６（放熱板）が設けられ、ＬＥＤランプ５ａに過剰な温度上昇を生じることがないようにされている。

図３は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図であり、この断面においても、ハウジング２の取付孔２ｃには、ゴムなどの弾性部材により形成されたカバー４によりベース板３が取付けられ、このベース板３上に配光の一部を受け持つ投光器５が取付けられている。そして、少なくとも前記ＬＥＤランプ５ａが交換可能とされていることで、例えば過電圧による前記ＬＥＤランプ５ａの破損、湿度による性能低下を生じたときにも、交換により対応できるものとなっている。

尚、前記ＬＥＤランプ５ａを交換するための具体的な構成としては、例えば、前記ＬＥＤランプ５ａの側にピン状電極、または、板状電極を突出させておき、これら電極に対応して前記ベース板３の側にソケットなどを取付けておき、電極をソケットに挿入する、いわゆるコネクター方式などとしておけば、交換時に特別な工具、器具などを必要とせず好ましい。

本発明においては、上記ＬＥＤランプ５ａと同様に、反射鏡５ｂ、投影レンズ５ｃ、シャッタ５ｄもベース板３から取り外せるものとされて、第一には、上記したＬＥＤランプ５ａの交換を容易としている。まず、図２において、最初にカバー４を取外し、ハウジング２側に取付けられているマウントブラケット２ｄとベース板３とを螺着している第一取付ネジ２ｅを取り外すと、ベース板３とハウジング２との固定が分離し、ベース板３、ＬＥＤランプ５ａ、反射鏡５ｃの部分が図４に示すように、ハウジング２の外部に取り出せるものとなる。

よって、本発明によれば、ハウジング２の外部でＬＥＤランプ５ａの交換が行え、しかも、ハンダ付けなど高度の技術も不要で、単なるコネクタの差し替えで良いものとなるので、電球の交換に近い程度に作業内容が容易となり、例えば、ガソリンスタンドなど専門の修理業者でなくとも行えるものとなる。

また、前記ベース板３、反射鏡５ｂなどが取り外された状態では、投影レンズ５ｃは、マウントブラケット２ｄによりハウジング２側に取り付いた状態となっているが、第二取付けネジ２ｆを取り外すことで、前記投影レンズ５ｃもハウジングの外部に取り出すことは可能となり、例えば、割れ、欠け、汚れなどを生じた場合の処理ができる。

よって、本発明によるＬＥＤ光源前照灯１の構成では、ハウジング２中に存在する投光器５の部品のほぼ全てが、ハウジング２外に取出せるものとなるので、補修などに対する機動性が向上すると共に、例えば、使用者側で前記投影レンズ５ｃを白色のものから黄色のものに取り替えるなど、使用者側に対する自由度も増加する。

ここで、ベース板３、反射鏡５ｂ、投影レンズ５ｃなどを保持するマウントブラケット２ｄの構成に付いて説明を行うと、このマウントブラケット２ｄは、図２に示すように、一般の前照灯の反射鏡と同様にボールジョイント７ａ、アジャストスクリュー７ｂなどによる、いわゆるエーミング機構７が設けられ、前記ハウジング２の裏板２ｂに取付けられている。

従って、前記エーミング機構７を調整することで、前記ベース板３は所望の方向に面を向けるものとなり、このベース板３に取付けられている複数、例えば４個の投光器５も同じ方向に照射方向の向きを換えるものとなる。よって、投光器５の全ては同時に、同方向へのエーミングが行えるものとなるので、個別にエーミングを行う必要はないものとすることができる。尚、本発明では、ハウジング２とベース板３とは、ゴムなど柔軟な部材で形成されたカバー４で接続されているので、エーミングを行った際のハウジング２とベース板３との位置差はカバー４により吸収される。

また、本発明により、ハウジング２の裏板２ｂに取付孔２ｃを設け、この取付孔２ｃから外気に触れるようにハウジング２内から裏面を露出させてベース板３をカバー４でハウジング２に取付けた構成としたことで、ベース板３の外面側には充分な大きさのヒートシンクの取付けを可能として、点灯により相当の温度上昇を生じるＬＥＤランプ５ａの発熱を減少させ、ＬＥＤランプ５ａの加熱による照度低下も防止する。

加えて、本発明により、ＬＥＤランプ５ａを交換可能な構成としたことで、例えば、信号用の灯具に使用するＬＥＤランプに比べて、明るさの確保のために定格に近い値で点灯が行われ、例えば、夏期の高温時などには劣化などの可能性が高い、照明用の灯具のＬＥＤランプ５ａに対して、万一劣化を生じたときにも、ＬＥＤランプ５ａの交換のみで性能の回復が行えるものとする。

よって、近年のコンビネーション化された前照灯においても、不良となった灯具の全交換を行う必要を生じるなど手間（修理時間）とコストがかかる、修理方法を排し、単にＬＥＤランプ５ａの差し替えのみという、従来の電球交換と大差ない簡便な修理方法を提供し、自動車自体の稼働効率も向上させるものとなる。

尚、本発明においては、前照灯など照明用灯具についてのみ説明を行ったが、信号用灯具が同一ハウジング２内に組み込まれていても良く、また、信号用灯具においては、定格一杯の電流を流されることも少なく、故障の発生の可能性も少ないので、上記のような光源の交換手段を省略しても良いものである。

図５に示すものは、図２と同じ断面で示す本発明の別な実施形態であり、同様にＬＥＤランプ５ａを交換するときの構成について示すものである。この別な実施形態では、ソケットカバー４を取り外した後に、マウントブラケット２ｄから第一取付けネジ２ｅをはずすことで、ＬＥＤランプ５ａ、および、ヒートシンク６を含むベース板３の部分が取り外せ、第二取付けネジ２ｆを外すことで、投光器５全体が取り外せるようにすることが可能である。なお他の部分については、前の実施例と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。

本発明に係るＬＥＤ光源前照灯の実施形態の略示的な正面図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 ハウジングから取出したベース板の状態を示す説明図である。 本発明に係るＬＥＤ光源前照灯の別の実施形態を示す断面図である。 従来例を示す正面図である。 従来例に設けられる反射鏡の例を示す断面図である。

符号の説明

１…ＬＥＤ光源前照灯
２…ハウジング
２ａ…レンズ
２ｂ…裏板
２ｃ…取付孔
２ｄ…マウントブラケット
２ｅ…第一取付けネジ
２ｆ…第二取付けネジ
３…ベース板
４…カバー
５…投光器
５ａ…ＬＥＤランプ
５ｂ…反射鏡
５ｃ…投影レンズ
５ｄ…シャッタ
６…ヒートシンク
７…エーミング機構
７ａ…ボールジョイント
７ｂ…アジャストスクリュー

Claims (4)

1. ＬＥＤランプを光源とする投光ユニットと、ハウジングとを備えたＬＥＤ光源前照灯において、
   前記ハウジングは、レンズと当該レンズの反対側に取付孔を有し、
   前記投光ユニットは、マウントブラケットを介して当該ハウジング内の前記取付孔付近に取り付けられ、
   前記ＬＥＤランプは、ベース板に搭載されており、当該ベース板を前記マウントブラケットに固定することにより前記ハウジング内部の前記投光ユニット付近に取り付けられ、
   前記ベース板は、弾性部材を利用したカバーにより気密機能を有して前記取付孔より前記マウントブラケットから着脱自在とされており、
   前記ベース板上には前記ＬＥＤランプが交換可能な構成として取付けられていることを特徴とするＬＥＤ光源前照灯。
2. 前記ベース板には、前記投光ユニットの少なくとも反射鏡部が前記ＬＥＤランプと同様に着脱自在とされ、必要に応じて交換可能とされていることを特徴とする請求項１記載のＬＥＤ光源前照灯。
3. 前記投光ユニットの前記反射鏡部に対して、投影レンズ部は着脱自在とされ、必要に応じて交換可能とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＬＥＤ光源前照灯。
4. 前記ベース板は、前記ハウジングを車体に取付けられた状態で、エーミング可能な構成とされていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のＬＥＤ光源前照灯。

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