JP5630360B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

この発明は、半導体型光源を光源とす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）。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、ＬＥＤランプと、このＬＥＤランプからの光を所定の方向に反射させる反射面と、を備えるものである。

かかる車両用灯具においては、ＬＥＤランプからの光を反射面以外の箇所（部分）に入射させないようにすることが重要である。

特開２００３−１２３５１７号公報

この発明が解決しようとする課題は、半導体型光源からの光を反射面以外の箇所（部分）に入射させないようにすることが重要である、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源と、半導体型光源が取り付けられている放熱部材と、放熱部材に取り付けられていて半導体型光源からの光を所定の方向に反射させる反射面を有するリフレクタと、半導体型光源からの光を反射面に入射させる開口部を有する光入射範囲制御部材と、を備え、開口部が、半導体型光源から放射される光であって、反射面以外の箇所に入射する光を遮蔽する大きさおよび形状をなし、光入射範囲制御部材が、半導体型光源よりも上側に位置し、半導体型光源が、光入射範囲制御部材の開口部よりも下側に位置する、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、リフレクタの前面には、開口部が設けられていて、半導体型光源が、光入射範囲制御部材の開口部の中心よりも、リフレクタの前面側に位置する、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、リフレクタと光入射範囲制御部材とが一体構造または別体構造をなす、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源から放射される光であって、光入射範囲制御部材の開口部を通過する光がリフレクタの反射面に入射する。一方、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源から放射される光であって、リフレクタの反射面以外の箇所（部分）に入射しようとする光が光入射範囲制御部材により遮蔽される。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、半導体型光源からの光が反射面以外の箇所（部分）に入射しないようにすることが確実にできるので、半導体型光源からの光が反射面以外の箇所（部分）に入射して迷光となるのを確実に防止することができる。

しかも、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用灯具は、光入射範囲制御部材の開口部の周縁部により、半導体型光源の発光部の周囲を覆って目隠しすることができるので、見栄えを向上させることができる。

この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、リフレクタと光入射範囲制御部材とが一体構造をなすので、部品点数や組付工数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。

この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、リフレクタと光入射範囲制御部材とが別体構造をなすので、リフレクタと光入射範囲制御部材とを色や形状などの意匠を容易に変えることができ、デザイン設計の自由度が増す。しかも、この発明（請求項３にかかる発明）の車両用灯具は、リフレクタと光入射範囲制御部材とが別体構造をなすので、異なる材質のものを容易に使用することができ、製造コストを安価にすることができる。

図１は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す要部の組立状態の斜視図である。 図２は、同じく、要部の半導体型光源、放熱部材、リフレクタ、光入射範囲制御部材を示す分解斜視図である。 図３は、同じく、図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 図４は、同じく、図１におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図５は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す要部の組立状態の斜視図である。 図６は、同じく、要部の半導体型光源、放熱部材、リフレクタ、光入射範囲制御部材を示す分解斜視図である。 図７は、同じく、図５におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示す要部の縦断面図（垂直断面図、図３および図７に対応する断面図）である。 図９は、この発明にかかる車両用灯具の実施例４を示す要部の縦断面図（垂直断面図、図３および図７に対応する断面図）である。

以下、この発明にかかる車両用灯具の実施例のうちの４例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

（構成の説明）
図１〜図４は、この発明にかかる車両用灯具の実施例１を示す。以下、この実施例１における車両用灯具の構成について説明する。図中、符号１は、この実施例１における車両用灯具（たとえば、ヘッドランプやフォグランプなどの車両用前照灯、フロントコンビネーションランプ、リヤコンビネーションランプ、デイタイムランニングランプ、オーバーヘッドサインランプなどの自動車用灯具）である。

前記車両用灯具１は、半導体型光源２と、放熱部材（ヒートシンク部材）３と、リフレクタ４と、光入射範囲制御部材５と、ランプハウジング（図示せず）と、ランプレンズ（図示せず）と、から構成されている。前記半導体型光源２および前記放熱部材３および前記リフレクタ４および前記光入射範囲制御部材５は、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、前記ランプハウジングおよび前記ランプレンズにより区画されている灯室（図示せず）内に、たとえば光軸調整機構（図示せず）を介して配置されている。なお、前記灯室内には、前記ランプユニット２、３、４、５以外に、フォグランプ、コーナリングランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプなどの他のランプユニットが配置されている場合がある。

前記半導体型光源２は、基板（図示せず）と、前記基板に設けられている発光チップ（図示せず）と、前記発光チップを封止する薄い直方体形状の封止樹脂部材（図示せず）と、から構成されている。前記発光チップは、複数個の正方形のチップを水平軸方向に配列してなるものである。なお、１個の長方形のチップを使用しても良い。

前記半導体型光源２は、ホルダ部材（ベース部材）２０に搭載されている。前記ホルダ部材２０は、コネクタ部（図示せず）を有し、前記コネクタ部を介して電流を前記半導体型光源２に供給するものである。前記ホルダ部材２０は、絶縁性を有し、かつ、熱伝導率が高い部材から構成されている。

前記放熱部材３は、たとえば、アルミダイキャスト（アルミダイカスト）から構成されている。前記放熱部材３は、上部の水平部３０と、中部から下部にかけての垂直なフィン部３１と、からなる。

前記半導体型光源２は、前記ホルダ部材２０を介して前記放熱部材３の前記水平部３０の上面のほぼ中央にスクリュー６により取り付けられている。すなわち、前記ホルダ部材２０の左右両端部が前記放熱部材３の前記水平部３０の上面にスクリュー６により取り付けられている。前記半導体型光源２において発生した熱は、前記ホルダ部材２０および前記放熱部材３を介して外部に放射（放出）される。

前記リフレクタ４は、たとえば、合成樹脂などの光不透過性の部材から構成されている。前記リフレクタ４は、正面（前面）が開口し、その他の面（背面（後面）、平面（上面）、底面（下面）、左右両側面）が閉塞した形状をなす。前記リフレクタ４の正面には、開口部４０が設けられている。前記リフレクタ４の平面から背面にかけては、反射部４１が設けられている。前記リフレクタ４の底面には、底部４２が設けられている。前記リフレクタ４の左右両側面には、左右両側の立壁部４３が設けられている。

前記リフレクタ４の前記反射部４１の内面には、前記半導体型光源２から放射される光を所定の配光パターン（図示せず）で反射させる反射面４４が設けられている。前記反射面４４は、所定の配光パターンを形成する任意の面（自由曲面、放物面、双曲面、楕円面など）からなり、アルミ蒸着や銀塗装が施されている。

前記リフレクタ４の前記底部４２の内面および前記立壁部４３の内面は、前記反射部４１の前記反射面４４と同様にアルミ蒸着や銀塗装を施しても良いし、また、黒塗装などの低反射層を施しても良いし、あるいは、ローレットやシボなどの光拡散（光乱反射、光分散）層を施しても良い。

前記リフレクタ４の前記立壁部４３の下面には、凸部４５が一体に設けられている。前記リフレクタ４の前記凸部４５を前記放熱部材３の前記水平部３０の上面に搭載することにより、前記リフレクタ４の前記底部４２の下面と前記放熱部材３の前記水平部３０の上面との間に隙間が形成される。前記隙間の高さは、前記半導体型光源２の高さとほぼ同等もしくは若干大きい。

前記リフレクタ４の正面の前記開口部４０の下縁部の左右両端部、および、前記リフレクタ４の後部には、取付片部４６が一体に設けられている。前記リフレクタ４の前記取付片部４６は、前記放熱部材３にスクリュー６により取り付けられている。これにより、前記リフレクタ４は、前記放熱部材３に取り付けられている。

前記光入射範囲制御部材５は、前記リフレクタ４と一体構造をなす。すなわち、前記光入射範囲制御部材５は、前記リフレクタ４の前記底部４２と一体である。前記光入射範囲制御部材５には、前記半導体型光源２からの光Ｌを前記リフレクタ４の前記反射面４４に入射させる開口部５０が設けられている。前記開口部５０は、前記半導体型光源２から放射される光Ｌであって、前記リフレクタ４の前記反射面４４以外の箇所（部分）、たとえば、前記立壁部４３の内面に入射する光を遮蔽し、かつ、前記半導体型光源２の前記ホルダ部材２０の両端部の前記スクリュー６の取付部を覆い隠す大きさおよび形状をなす。前記リフレクタ４の前記底部４２と一体構造の前記光入射範囲制御部材５は、前記半導体型光源２よりも上側（前記半導体型光源２からの光の放射方向側）に位置するので、前記半導体型光源２からの光の入射範囲を制御することができ、かつ、前記半導体型光源２の周囲を覆い隠すことができる。

（作用の説明）
以下、この実施例１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。

車両用灯具１の半導体型光源２を点灯発光させる。すると、半導体型光源２から光Ｌが放射される。この光Ｌは、リフレクタ４の底部４２と一体構造の光入射範囲制御部材５の開口部５０を通過して、リフレクタ４の反射面４４に入射する。リフレクタ４の反射面４４に入射した光Ｌは、この反射面４４で反射される。その反射光Ｌ１は、所定の配光パターンで車両の外部に照射される。

一方、半導体型光源２から放射される光のうち、反射面４４以外の箇所（部分）、たとえば、リフレクタ４の立壁部４３に入射する光は、リフレクタ４の底部４２と一体構造の光入射範囲制御部材５の開口部５０の周縁部において、遮蔽（カット）される。

半導体型光源２の点灯発光により発生する熱は、半導体型光源２からホルダ部材２０を介して放熱部材３の水平部３０およびフィン部３１を経て外部に放射（放出）される。

（効果の説明）
この実施例１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。

この実施例１における車両用灯具１は、半導体型光源２から放射される光であって、光入射範囲制御部材５の開口部５０を通過する光Ｌがリフレクタ４の反射面４４に入射する。一方、この実施例１における車両用灯具１は、半導体型光源２から放射される光であって、リフレクタ４の反射面４４以外の箇所（部分）に入射しようとする光が光入射範囲制御部材５により遮蔽される。この結果、この実施例１における車両用灯具１は、半導体型光源２からの光が反射面４４以外の箇所（部分）に入射しないようにすることが確実にできるので、半導体型光源２からの光が反射面４４以外の箇所（部分）に入射して迷光となるのを確実に防止することができる。

しかも、この実施例１における車両用灯具１は、光入射範囲制御部材５の開口部５０の周縁部により、半導体型光源２の周囲であって、ホルダ部材２０の両端部のスクリュー６の取付部を覆って目隠しすることができるので、見栄えを向上させることができる。すなわち、図３中の破線矢印に示すように、斜め上のアイポイントＥから斜め下のこの実施例１における車両用灯具１内を見たとしても、光入射範囲制御部材５の開口部５０の周縁部により、半導体型光源２のホルダ部材２０のスクリュー６の取付部を覆って目隠しすることができるので、見栄えを向上させることができる。

その上、この実施例１における車両用灯具１は、光入射範囲制御部材５と一体構造のリフレクタ４の底部４２の内面および立壁部４３の内面を、黒塗装などの低反射層とし、あるいは、ローレットやシボなどの光拡散（光乱反射、光分散）層とすることにより、半導体型光源２からの光が光入射範囲制御部材５の開口部５０を通過してリフレクタ４の底部４２の内面および立壁部４３の内面に入射したとしても、迷光を極力抑制することができる。

この実施例１における車両用灯具１は、リフレクタ４の底部４２と光入射範囲制御部材５とが一体構造をなすので、部品点数や組付工数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。

（実施例２の説明）
図５〜図７は、この発明にかかる車両用灯具の実施例２を示す。以下、この実施例２における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図４と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施例１の車両用灯具１は、リフレクタ４の底部４２と光入射範囲制御部材５とが一体構造をなすものである。この実施例２の車両用灯具１００は、リフレクタ４の底部４２と光入射範囲制御部材５とが別体構造をなすものである。すなわち、この実施例２の車両用灯具１００は、前記の実施例１の車両用灯具１と比較して、半導体型光源２および放熱部材３の構造が同一であり、リフレクタ４および光入射範囲制御部材５の構造が相違する。

前記リフレクタ４の前記底部４２は、前記光入射範囲制御部材５と別体構造をなすので、半導体型光源２よりも上側に位置して、前記半導体型光源２からの光の入射範囲を制御し、かつ、前記半導体型光源２の周囲を覆い隠す必要が無い。このために、前記リフレクタ４の凸部４５をなくして、前記リフレクタ４の前記底部４２の下面を前記放熱部材３の水平部３０の上面に直接載置する。

前記リフレクタ４の前記底部４２を前記放熱部材３の水平部３０に直接載置するので、前記底部４２のうち前記半導体型光源２およびホルダ部材２０に対応する部分には、窓部４７が設けられている。前記半導体型光源２およびホルダ部材２０は、前記窓部４７より露出する。

前記リフレクタ４の前記底部４２と別体構造の前記光入射範囲制御部材５の正面側（前面側）の縁部の左右両端部には、取付片部５１が前記リフレクタ４の正面側の取付片部４６と対応して一体に設けられている。前記光入射範囲制御部材５の前記取付片部５１は、前記リフレクタ４の前記取付片部４６と共に、前記放熱部材３にスクリュー６により取り付けられている。これにより、別体構造の前記リフレクタ４と前記光入射範囲制御部材５とは、前記放熱部材３に取り付けられている。

図６、図７中における符号「５００」は、光入射範囲制御部材の変形例を示す。この変形例の光入射範囲制御部材５００は、前記の光入射範囲制御部材５と比較して、幅が前記半導体型光源２および前記ホルダ部材２０を覆い隠し得る程度に狭い幅であり、正面側（前面側）にデザインされた流線形形状の凸部が形成されている。この変形例の光入射範囲制御部材５００には、前記取付片部５１が一体に設けられている。この変形例の光入射範囲制御部材５００は、前記取付片部５１を介して前記リフレクタ４共に前記放熱部材３に取り付けられる。

この実施例２の車両用灯具１００は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１の車両用灯具１とほぼ同様の作用効果を達成することができる。この実施例２の車両用灯具１００は、リフレクタ４と光入射範囲制御部材５、５００とが別体構造をなすので、リフレクタ４と光入射範囲制御部材５、５００とを色や形状などの意匠を容易に変えることができ、デザイン設計の自由度が増す。しかも、この実施例２の車両用灯具１００は、リフレクタ４と光入射範囲制御部材５、５００とが別体構造をなすので、異なる材質のものを容易に使用することができ、製造コストを安価にすることができる。

（実施例３の説明）
図８は、この発明にかかる車両用灯具の実施例３を示す。以下、この実施例２における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図７と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施例１の車両用灯具１は、半導体型光源２が下側に位置し、一方、リフレクタ４の反射面４４が上側に位置するものである。この実施例３の車両用灯具１０１は、半導体型光源２が上側に位置し、一方、リフレクタ４の反射面４４が下側に位置するものである。

この実施例３の車両用灯具１０１は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１の車両用灯具１とほぼ同様の作用効果を達成することができる。すなわち、この実施例３の車両用灯具１０１は、図８中の破線矢印に示すように、斜め上のアイポイントＥから斜め下のこの実施例３における車両用灯具１０１内を見たとしても、リフレクタ４の反射面４４には、リフレクタ４の底部（天部４２）と一体構造の光入射範囲制御部材５の下面（表面）、および、開口部５０、および、半導体型光源２が写し込まれるだけであって、光入射範囲制御部材５の開口部５０の周縁部により、半導体型光源２のホルダ部材２０のスクリュー６の取付部を覆って目隠しすることができるので、見栄えを向上させることができる。

また、この実施例３の車両用灯具１０１は、リフレクタ４の反射面４４に光入射範囲制御部材５の下面が写し込まれるので、光入射範囲制御部材５の下面を、反射面４４と同様にアルミ蒸着や銀塗装としてデザインの統一性を図ることができ、しかも、反射面４４と色彩や形状など異なる表面処理を施すことにより、デザイン設計の自由度が増す。

（実施例４の説明）
図９は、この発明にかかる車両用灯具の実施例４を示す。以下、この実施例４における車両用灯具について説明する。図中、図１〜図８と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施例２の車両用灯具１００は、半導体型光源２が下側に位置し、一方、リフレクタ４の反射面４４が上側に位置するものである。この実施例４の車両用灯具１０２は、半導体型光源２が上側に位置し、一方、リフレクタ４の反射面４４が下側に位置するものである。

この実施例４の車両用灯具１０２は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例２の車両用灯具１００および前記の実施例３の車両用灯具１０１とほぼ同様の作用効果を達成することができる。

１、１００、１０１、１０２ 車両用灯具
２ 半導体型光源
２０ ホルダ部材
３ 放熱部材（ヒートシンク部材
３０ 水平部
３１ フィン部
４ リフレクタ
４０ 開口部
４１ 反射部
４２ 底部（天部）
４３ 立壁部
４４ 反射面
４５ 凸部
４６ 取付片部
４７ 窓部
５、５００ 光入射範囲制御部材
５０ 開口部
５１ 取付片部
６ スクリュー
Ｌ 半導体型光源からの光
Ｌ１ 反射面からの反射光
Ｅ アイポイント

Claims (3)

1. 半導体型光源を光源とする車両用灯具において、
   半導体型光源と、
   前記半導体型光源が取り付けられている放熱部材と、
   前記放熱部材に取り付けられていて、前記半導体型光源からの光を所定の方向に反射させる反射面を有するリフレクタと、
   前記半導体型光源からの光を前記反射面に入射させる開口部を有する光入射範囲制御部材と、
   を備え、
   前記開口部は、前記半導体型光源から放射される光であって、前記反射面以外の箇所に入射する光を遮蔽する大きさおよび形状をなし、
   前記光入射範囲制御部材は、前記半導体型光源よりも上側に位置し、
   前記半導体型光源は、前記光入射範囲制御部材の前記開口部よりも下側に位置する、
   ことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記リフレクタの前面には、開口部が設けられていて、
   前記半導体型光源は、前記光入射範囲制御部材の前記開口部の中心よりも、前記リフレクタの前面側に位置する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記リフレクタと前記光入射範囲制御部材とは、一体構造または別体構造をなす、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。

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