JP7279932B2

JP7279932B2 - 車両用灯具

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Publication number: JP7279932B2
Application number: JP2019076626A
Authority: JP
Inventors: 悠也高橋; 昌彦片山
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2019-04-12
Filing date: 2019-04-12
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2039-04-12
Also published as: JP2020174024A

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に、光制御部材を光源に対して設計どおりの位置関係（位置精度）で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）車両用灯具に関する。

従来、ヒートシンクと、ヒートシンクに固定された基板と、基板に実装された光源と、光源からの光を制御する光制御部材（例えば、レンズ）と、光制御部材を保持するホルダと、を備えた車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１（図３等）参照）。

特許文献１においては、光制御部材は、当該光制御部材を保持するホルダの一部がヒートシンクに当接することで光源に対して位置決めされた状態で光源の前方に配置される。

特開２０１８－１０６８９０号公報

しかしながら、本発明者らが検討したところ、光制御部材を保持するホルダの一部をヒートシンクに当接させることで光源に対して位置決めする場合、光制御部材を光源に対して設計どおりの位置関係（位置精度）で配置することが難しい（その結果、設計意図どおりの配光を形成するのが難しい）ことが判明した。これは、ヒートシンク（例えば、アルミダイカスト製のヒートシンク）の寸法精度が比較的低いため、光制御部材を保持するホルダの一部をヒートシンクに当接させることで光源に対して位置決めすると、光制御部材の光源に対する位置決め精度がヒートシンクの寸法精度に依存して低くなることによるものである。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、光制御部材を光源に対して設計どおりの位置関係（位置精度）で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）車両用灯具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一つの側面は、基板と、前記基板に実装された光源と、前記光源からの光を制御する第１光制御部材と、前記第１光制御部材からの光を制御する第２光制御部材と、前記第１光制御部材と、前記第２光制御部材を保持するホルダと、を備え、前記基板は、第１位置決め穴を含み、前記ホルダは、前記第１位置決め穴に挿入される第１位置決めピンと、第１フランジ部を含み、前記第２光制御部材は、第２フランジ部を含み、前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部のうち一方は第２位置決めピンを含み、他方は前記第２位置決めピンが挿入される第２位置決め穴を含み、前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入された状態で前記光源の前方に配置され、前記第２光制御部材は、前記第２位置決めピンが前記第２位置決め穴に挿入され、かつ、前記第２フランジ部が前記第１フランジ部に当接した状態で前記第１光制御部材の前方に配置される車両用灯具であることを特徴とする。

この側面によれば、第１光制御部材を光源に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）車両用灯具を提供することができる。

これは、第１光制御部材が、基板に対して直接位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、ホルダの第１位置決めピンが基板の第１位置決め穴に挿入されることで第１光制御部材が基板に対して直接位置決めされた状態で光源の前方に配置されることによるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記ホルダは、前記基板に当接する当接部をさらに含み、前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入され、かつ、前記当接部が前記基板に当接した状態で前記光源の前方に配置されることを特徴とする。

この態様によれば、第１光制御部材を光源に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）車両用灯具を提供することができる。

これは、第１光制御部材が、基板に対して直接位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、ホルダの第１位置決めピンが基板の第１位置決め穴に挿入され、かつ、ホルダの当接部が基板に当接することで第１光制御部が基板に対して直接位置決めされた状態で光源の前方に配置されることによるものである。

上記発明の側面によれば、第２光制御部材を光源に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）。

これは、第２光制御部材が、ヒートシンクより寸法精度が高いホルダに対して位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、ホルダ（又は第２光制御部）の第２位置決めピンが第２光制御部（又はホルダ）の第２位置決め穴に挿入され、かつ、第２光制御部材（第２フランジ部）がホルダ（第１フランジ部）に当接することで第２光制御部がホルダに対して位置決めされた状態で第１光制御部材の前方に配置されることによるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記第２光制御部材のサイズは、前記基板のサイズより大きいことを特徴とする。

この態様によれば、第２光制御部材のサイズが基板のサイズより大きく、当該第２光制御部材を直接基板に位置決めできない場合であっても、第２光制御部材を光源に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）。

これは、第２光制御部材が、ヒートシンクより寸法精度が高いホルダに対して位置決めされた状態で配置されることによるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記第１光制御部材と前記ホルダは、物理的に分離した別々の部品として構成されていることを特徴とする。なお、前記第１光制御部材と前記ホルダは、一体成形された一部品として構成されていてもよい。

前記第１光制御部材は、レンズ及び導光レンズのうち少なくとも一方であることを特徴とする。

上記目的を達成するために、本発明の別の一つの側面は、基板と、前記基板に実装された光源と、前記光源からの光を制御する第１光制御部材と、前記第１光制御部材からの光を制御する第２光制御部材と、前記第１光制御部材と、前記第２光制御部材を保持するホルダと、を備え、前記ホルダは、第１位置決め穴と、第１フランジ部とを含み、前記第２光制御部材は、第２フランジ部を含み、前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部のうち一方は第２位置決めピンを含み、他方は前記第２位置決めピンが挿入される第２位置決め穴を含み、前記基板は、前記第１位置決め穴に挿入される第１位置決めピンを含み、前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入された状態で前記光源の前方に配置され、前記第２光制御部材は、前記第２位置決めピンが前記第２位置決め穴に挿入され、かつ、前記第２フランジ部が前記第１フランジ部に当接した状態で前記第１光制御部材の前方に配置される車両用灯具であることを特徴とする。

これは、第１光制御部材が、基板に対して直接位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、基板の第１位置決めピンがホルダの第１位置決め穴に挿入されることで第１光制御部材が基板に対して直接位置決めされた状態で光源の前方に配置されることによるものである。

上記目的を達成するために、本発明の別の一つの側面は、基板と、前記基板に実装された光源と、前記光源からの光を制御する第１光制御部材を含む光学ユニットと、前記第１光制御部材からの光を制御する第２光制御部材と、を備え、前記基板は、第１位置決め穴を含み、前記光学ユニットは、前記第１位置決め穴に挿入される第１位置決めピンと、第１フランジ部とを含み、前記第２光制御部材は、第２フランジ部を含み、前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部のうち一方は第２位置決めピンを含み、他方は前記第２位置決めピンが挿入される第２位置決め穴を含み、前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入された状態で前記光源の前方に配置され、前記第２光制御部材は、前記第２位置決めピンが前記第２位置決め穴に挿入され、かつ、前記第２フランジ部が前記第１フランジ部に当接した状態で前記第１光制御部材の前方に配置される車両用灯具であることを特徴とする。

この側面によれば、光学ユニット（第１光制御部材）を光源に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）車両用灯具を提供することができる。

これは、光学ユニット（第１光制御部材）が、基板に対して直接位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、光学ユニットの第１位置決めピンが基板の第１位置決め穴に挿入されることで光学ユニット（第１光制御部材）が基板に対して直接位置決めされた状態で光源の前方に配置されることによるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、前記光学ユニットは、前記基板に当接する当接部をさらに含み、前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入され、かつ、前記当接部が前記基板に当接した状態で前記光源の前方に配置されることを特徴とする。

この態様によれば、光学ユニット（第１光制御部材）を光源に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）車両用灯具を提供することができる。

これは、光学ユニット（第１光制御部材）が、基板に対して直接位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、光学ユニットの第１位置決めピンが基板の第１位置決め穴に挿入され、かつ、光学ユニットの当接部が基板に当接することで光学ユニット（第１光制御部材）が基板に対して直接位置決めされた状態で光源の前方に配置されることによるものである。

また、上記発明において、好ましい態様は、ヒートシンクをさらに備え、前記基板は、前記ヒートシンクに固定されていることを特徴とする。

車両用灯具１０の斜視図である。車両用灯具１０の分解斜視図である。ヒートシンク２０の拡大斜視図である。基板３０の拡大斜視図である。ヒートシンク２０に対して位置決めされた状態で固定された基板３０の斜視図である。光学ユニット４０の拡大斜視図である。（ａ）光学ユニット４０（リテーナ９０省略）の側面図、（ｂ）下面図である。光学ユニット４０の一部横断面図である。光学ユニット４０の分解斜視図である。ホルダ６０の拡大斜視図である。背面側から見たホルダ６０の斜視図である。導光レンズ７０の拡大斜視図である。ホルダ６０に対して位置決めされた状態で配置された導光レンズ７０の斜視図である。プライマリレンズ８０の拡大斜視図である。導光レンズ７０に対して位置決めされた状態で配置されたプライマリレンズ８０の斜視図である。リテーナ９０の拡大斜視図である。基板３０に対して位置決めされた状態で配置された光学ユニット４０の斜視図である。セカンダリレンズ５０の拡大斜視図である。セカンダリレンズ５０と基板３０の正面図である。

以下、本発明の一実施形態である車両用灯具１０について添付図面を参照しながら説明する。各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。

図１は、車両用灯具１０の斜視図である。

図１に示す車両用灯具１０は、ロービーム用配光パターン又はＡＤＢ（Adaptive Driving Beam）用配光パターンを形成可能な車両用前照灯であり、車両（図示せず）の前端部の左側及び右側に搭載される。ロービーム用配光パターン及びＡＤＢ用配光パターンは、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン（車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に形成される。なお、以下、説明の便宜のため、ＸＹＺ軸を定義する。Ｘ軸は車両前後方向に延びており、Ｙ軸は車幅方向に延びており、Ｚ軸は鉛直方向に延びている。

図２は、車両用灯具１０の分解斜視図である。

図２に示すように、本実施形態の車両用灯具１０は、ヒートシンク２０、基板３０、光学ユニット４０、セカンダリレンズ５０等を備える。車両用灯具１０は、図示しないが、アウターレンズとハウジングとによって構成される灯室内に配置され、ハウジング等に取り付けられる。

図３は、ヒートシンク２０の拡大斜視図である。

図３に示すように、ヒートシンク２０は、基板３０に実装された光源で発生する熱を放熱すための放熱部材で、ベース２１と放熱フィン２２とを含む。ヒートシンク２０は、例えば、アルミダイカスト等の金属製である。

ベース２１は、前面２１ａとその反対側の後面２１ｂとを含む。前面２１ａは、基板取付面２１ａ１と当該基板取付面２１ａ１を取り囲むフランジ面２１ａ２とを含む。基板取付面２１ａ１及びフランジ面２１ａ２は、例えば、Ｙ軸及びＺ軸を含む平面に対して平行な平面である。ヒートシンク２０（基板取付面２１ａ１等）の寸法精度は、基板３０の寸法精度や樹脂成形品（例えば、ホルダ６０）の寸法精度より低い。

基板取付面２１ａ１は、ネジＳ１（図２参照）が螺合するネジ穴Ｈ_２１ａ１（図３中、３箇所）及び基板３０の位置決め穴Ｈ_３０１に挿入される位置決めピン２３（図３中、２箇所）を含む。

フランジ面２１ａ２は、ネジＳ２（図２参照）が挿入される貫通穴Ｈ_２１ａ２(図３中、４箇所)を含む。

放熱フィン２２は、ベース２１の後面２１ｂに複数設けられる。

図４は、基板３０の拡大斜視図である。

図４に示すように、基板３０は、光源３１、３２が実装された表面３０ａとその反対側の裏面３０ｂとを含む。基板３０（例えば、表面３０ａ）の寸法精度は、ヒートシンク２０の寸法精度より高い。基板３０としては、アルミや銅等の熱伝導性の良い金属製の基板（金属ベース基板）、エポキシ基板等の各種の基板を用いることができる。

基板３０は、ヒートシンク２０の位置決めピン２３が挿入される位置決め穴Ｈ_３０１（図４中、２箇所）、ホルダ６０の位置決めピン６７（図７、図１１参照）が挿入される位置決め穴Ｈ_３０２（図４中、２箇所）及びネジＳ１（図２参照）が挿入される切欠部Ｎ_３０（図４中、３箇所）を含む。位置決め穴Ｈ_３０２は、本発明の第１位置決め穴の一例である。位置決め穴Ｈ_３０２は、貫通穴であってもよいし、有底の穴であってもよいし、切欠き部であってもよい。他の位置決め穴についても同様である。

基板３０の表面３０ａには、ロービーム用光源３１、ＡＤＢ用光源３２及びコネクタ３３等が実装される。

ロービーム用光源３１は、上段かつ横方向（Ｙ軸方向）に複数配置される。ＡＤＢ用光源３２は、下段かつ横方向（Ｙ軸方向）に複数配置される。

ロービーム用光源３１及びＡＤＢ用光源３２は、それぞれ、白色光を発光するＬＥＤ等の半導体発光素子である。ロービーム用光源３１及びＡＤＢ用光源３２は、それぞれ、発光面（例えば、１ｍｍ角の矩形の発光面）を備える。

図５は、ヒートシンク２０に対して位置決めされた状態で固定された基板３０の斜視図である。

上記構成の基板３０は、図５に示すように、切欠部Ｎ３０に挿入されたネジＳ１をヒートシンク２０（ネジ穴Ｈ_２１ａ１）に螺合させることでヒートシンク２０に固定される。具体的には、基板３０は、ヒートシンク２０の位置決めピン２３が当該基板３０の位置決め穴Ｈ_３０１に挿入され、かつ、基板３０の裏面３０ｂがヒートシンク２０の基板取付面２１ａ１に当接することでヒートシンク２０に位置決めされた状態で固定される。

図６は、光学ユニット４０の拡大斜視図である。図７（ａ）は光学ユニット４０（リテーナ９０省略）の側面図、図７（ｂ）は下面図である。図８は、光学ユニット４０の一部横断面図である。図９は、光学ユニット４０の分解斜視図である。

図９に示すように、光学ユニット４０は、ホルダ６０、導光レンズ７０、プライマリレンズ８０、リテーナ９０等を備える。

図１０は、ホルダ６０の拡大斜視図である。

図１０に示すように、ホルダ６０は、ホルダ本体６１と、筒状部６２と、上フランジ部６３ａと、下フランジ部６３ｂと、を含む。ホルダ６０は、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂を射出成形することで成形される。

ホルダ本体６１は、前方側が開口し、後方側が閉塞したカップ状の部材である。ホルダ本体６１は、前方に向かって凹の球状の前面６１ａとその反対側の後面６１ｂとを含む（図８参照）。

図１０に示すように、ホルダ本体６１の前方側開口端面６４は、導光レンズ７０の切欠部Ｎ_７３ａ（図１２参照）に挿入される位置決めピン６５（図１０中、２箇所）及びプライマリレンズ８０の位置決め穴Ｈ_８２ｂ（図１４参照）に挿入される位置決めピン６６(図１０中、２箇所)を含む。

ホルダ本体６１は、導光レンズ７０の上導光部７２ａ及び下導光部７２ｂ（図１２参照）が挿入される貫通穴Ｈ_６１を含む（図８参照）。貫通穴Ｈ_６１は、ホルダ本体６１の前面６１ａと後面６１ｂとを貫通している。

図１１は、背面側から見たホルダ６０の斜視図である。

図７（ａ）、図７（ｂ）及び図１１に示すように、ホルダ本体６１の後面６１ｂは、基板３０の位置決め穴Ｈ_３０２に挿入される位置決めピン６７（図１１中、２箇所）、及び、基板３０の表面３０ａに当接する当接部６８（図１１中、４箇所）を含む。位置決めピン６７は、本発明の第１位置決めピンの一例である。当接部６８は、例えば、Ｙ軸及びＺ軸を含む平面に対して平行な平面である。

図１０に示すように、ホルダ本体６１には、当該ホルダ本体６１の外周部から後方（Ｘ軸方向）に向かって延びた筒状部６２が設けられる。

筒状部６２の上部には、光源３１、３２で発生した熱を外部に放熱するために、貫通穴Ｈ_６２が設けられる。そして、筒状部６２の先端上部には、上フランジ部６３ａが設けられる。上フランジ部６３ａは、ネジＳ２が挿入される貫通穴Ｈ_６３ａ及びリテーナ９０（上フランジ部９２ａ）の貫通穴Ｈ_９２ａ２（図１６参照）に挿入される位置決めピン６９、及び、セカンダリレンズ５０（筒状部５２）の切欠部Ｎ_５２（図１８参照）に当接するリブ部Ｒｂを含む。位置決めピン６９は、本発明の第２位置決めピンの一例である。

また、筒状部６２の先端下部の左右両側にはそれぞれ下フランジ部６３ｂが設けられる。下フランジ部６３ｂは、ネジＳ２が挿入される貫通穴Ｈ_６３ａ、及び、セカンダリレンズ５０（筒状部５２）の切欠部Ｎ_５２（図１８参照）に当接するリブ部Ｒｂを含む。上フランジ部６３ａ及び下フランジ部６３ｂは、本発明の第１フランジ部の一例である。

上記構成のホルダ６０は、基板３０（光源３１、３２）に対して直接位置決めされた状態で配置される。具体的には、ホルダ６０は、当該ホルダ６０の位置決めピン６７（図７、図１１参照）が基板３０の位置決め穴Ｈ_３０２に挿入されることで基板３０に対してＹＺ方向に関し直接位置決めされ、かつ、ホルダ６０の当接部６８（図７、図１１参照）が基板３０の表面３０ａに当接することで基板３０に対してＸ軸方向に関し直接位置決めされた状態で光源３１、３２の前方に配置される。

図１２は、導光レンズ７０の拡大斜視図である。

図１２に示すように、導光レンズ７０は、上レンズ本体７１ａと、上導光部７２ａと、下レンズ本体７１ｂと、下導光部７２ｂと、上フランジ部７３ａと、下フランジ部７３ｂと、を含む。導光レンズ７０は、これらが一体成形された一部品として構成される。導光レンズ７０は、シリコン樹脂等の透明樹脂を射出成形することで成形される。導光レンズ７０は、本発明の第１光制御部材の一例である。

レンズ本体７１（上レンズ本体７１ａ及び下レンズ本体７１ｂ）は、前方側が開口し、後方側が閉塞したカップ状の部材である。

上レンズ本体７１ａは車両用灯具１０の光軸ＡＸ（図１参照）より上に配置され、下レンズ本体７１ｂは車両用灯具１０の光軸ＡＸより下に配置される。光軸ＡＸは、Ｘ軸方向に延びている。

上レンズ本体７１ａは、前方に向かって凹の半球状の前面７１ａ１とその反対側の、前方に向かって凹の後面７１ａ２とを含む（図８参照）。

上レンズ本体７１ａの前面７１ａ１の下端縁は、カットオフラインに対応した形状の段差付きエッジ部（図１２中図示略）を含む。

上導光部７２ａは、上レンズ本体７１ａ（後面７１ａ２）の下部から後方に向かって延びる導光部で、先端にロービーム用光源３１が対向する上入光面７２ａ１（図８、図１２参照）を有する。ロービーム用光源３１からの光は、上入光面７２ａ１から上レンズ本体７１ａ（上導光部７２ａ）に入光し、上導光部７２ａ内を導光されて上レンズ本体７１ａの前面７１ａ１から出光する。

下レンズ本体７１ｂは、前方に向かって凹の半球状の前面７１ｂ１とその反対側の、前方に向かって凹の後面とを含む。

下レンズ本体７１ｂの前面７１ｂ１の上端縁は、上レンズ本体７１ａの段差付きエッジ部が反転した形状の段差付きエッジ部（図１２中図示略）を含む。

下導光部７２ｂは、下レンズ本体７１ｂ（後面）の上部から後方に向かって延びる導光部で、先端にＡＤＢ用光源３２が対向する下入光面７２ｂ１（図１２参照）を有する。ＡＤＢ用光源３２からの光は、下入光面７２ｂ１から下レンズ本体７１ｂ（下導光部７２ｂ）に入光し、下導光部７２ｂ内を導光されて下レンズ本体７１ｂの前面７１ｂ１から出光する。

上レンズ本体７１ａの上部には、上フランジ部７３ａが設けられる。上フランジ部７３ａは、ホルダ６０の位置決めピン６９が挿入される切欠部Ｎ_７３ａ（図１２中、２箇所）を含む。

下レンズ本体７１ｂの下部の左右両側にはそれぞれ下フランジ部７３ｂが設けられる。

図１３は、ホルダ６０に対して位置決めされた状態で配置された導光レンズ７０の斜視図である。

上記構成の導光レンズ７０は、図１３に示すように、ホルダ６０に対して位置決めされた状態で配置される。具体的には、導光レンズ７０は、導光レンズ７０の上導光部７２ａ（下導光部７２ｂも同様）がホルダ６０の貫通穴Ｈ_６１に挿入され（図８参照）、ホルダ６０の位置決めピン６５が導光レンズ７０（上フランジ部７３ａ）の切欠部Ｎ_７３ａに挿入され（図１３参照）、上フランジ部７３ａ（下フランジ部７３ｂも同様）がホルダ６０の前方側開口端面６４に当接する（図８参照）ことでホルダ６０に対して位置決めされた状態でホルダ６０の前方に配置される。なお、上レンズ本体７１ａの後面７１ａ２（下レンズ本体７１ｂの後面も同様)の少なくとも一部がホルダ６０の前面６１ａに当接する場合がある。

図１４は、プライマリレンズ８０の拡大斜視図である。

図１４に示すように、プライマリレンズ８０は、レンズ本体８１と、上フランジ部８２ａと、下フランジ部８２ｂと、を含む。プライマリレンズ８０は、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂を射出成形することで成形される。プライマリレンズ８０は、本発明の第１光制御部材の一例である。

レンズ本体８１は、前面８１ａとその反対側の後面８１ｂとを含む球状レンズである（図８参照）。前面８１ａは前方に向かって凸の球状面で、後面８１ｂは後方に向かって凸の球状面である。レンズ本体８１としては、例えば、特開２０１５－７９６６０号公報に記載の球状レンズを用いることができる。

図１４に示すように、レンズ本体８１の上部（前面８１ａと後面８１ｂとの間）には、上フランジ部８２ａが設けられる。

レンズ本体８１の下部（前面８１ａと後面８１ｂとの間）の左右両側にはそれぞれ下フランジ部８２ｂが設けられる。下フランジ部８２ｂは、ホルダ６０の位置決めピン６６が挿入される位置決め穴Ｈ_８２ｂを含む。

図１５は、導光レンズ７０に対して位置決めされた状態で配置されたプライマリレンズ８０の斜視図である。

上記構成のプライマリレンズ８０は、図１５に示すように、ホルダ６０に対して位置決めされた状態で配置される。具体的には、プライマリレンズ８０は、ホルダ６０の位置決めピン６６がプライマリレンズ８０(下フランジ部８２ｂ）の位置決め穴Ｈ_８２ｂに挿入され、かつ、フランジ部８２ａ、８２ｂが導光レンズ７０のフランジ部７３ａ、７３ｂに当接することで導光レンズ７０に対して位置決めされた状態で導光レンズ７０の前方に配置される。

図１６は、リテーナ９０の拡大斜視図である。

図１６に示すように、リテーナ９０は、リテーナ本体９１と、上フランジ部９２ａと、下フランジ部９２ｂと、フック部９３と、を含む。

リテーナ本体９１は、前方側開口端面９１ａから後方側開口端面９１ｂに向かうに従って錐体状に広くなる筒体である。リテーナ本体９１の上部には、光源３１、３２で発生した熱を外部に放熱するために、貫通穴Ｈ_９１が設けられる。

リテーナ本体９１は、プライマリレンズ８０のフランジ部８２ａ、８２ｂに当接するフランジ部９４を含む。なお、図８に示す断面では、プライマリレンズ８０のフランジ部８２ｂ（８２ａも同様）とフランジ部９４は当接していないが、別の断面では、両者は当接している（図示せず）。

リテーナ本体９１の先端上部には、上フランジ部９２ａが設けられる。上フランジ部９２ａは、ネジＳ２が挿入される貫通穴Ｈ_９２ａ１（図１６中、２箇所）及びホルダ６０の位置決めピン６９が挿入される貫通穴Ｈ_９２ａ２（図１６中、２箇所）を含む。

リテーナ本体９１の先端下部の左右両側にはそれぞれ下フランジ部９２ｂが設けられる。下フランジ部９２ｂは、ネジＳ２が挿入される貫通穴Ｈ_９２ｂを含む。

リテーナ本体９１の先端左右両側にはそれぞれホルダ６０の側面（係合部）に係合するフック部９３が設けられる。

上記構成のリテーナ９０は、図６、図８に示すように、フック部９３をホルダ６０の側面（係合部）に係合させることで、当該リテーナ９０とホルダ６０との間に導光レンズ７０及びプライマリレンズ８０を挟持した状態（図８参照）でホルダ６０に固定される。具体的には、リテーナ９０は、ホルダ６０の位置決めピン６９が当該リテーナ９０の貫通穴Ｈ_９２ａ２に挿入され、かつ、フランジ部９２ａ、９２ｂがホルダ６０のフランジ部６３ａ、６３ｂに当接することでホルダ６０に対して位置決めされた状態で固定される。

以上のようにして光学ユニット４０が構成される。

図１７は、基板３０に対して直接位置決めされた状態で配置された光学ユニット４０の斜視図である。

上記構成の光学ユニット４０は、図１７に示すように、基板３０（光源３１、３２）に対して直接位置決めされた状態で配置される。具体的には、光学ユニット４０は、ホルダ６０の位置決めピン６７（図７、図１１参照）が基板３０の位置決め穴Ｈ_３０２に挿入されることで基板３０に対してＹＺ軸方向に関し直接位置決めされ、かつ、ホルダ６０（ホルダ本体の後面）の当接部６８（図７、図１１参照）が基板３０の表面３０ａに当接することで基板３０に対してＸ軸方向に関し直接位置決めされた状態で光源３１、３２の前方に配置される。

図１８は、セカンダリレンズ５０の拡大斜視図である。

図１８に示すように、セカンダリレンズ５０は、レンズ本体５１と、筒状部５２と、上フランジ部５３ａと、下フランジ部５３ｂと、を含む。セカンダリレンズ５０は、アクリルやポリカーボネイト等の透明樹脂を射出成形することで成形される。セカンダリレンズ５０は、本発明の第２光制御部材の一例である。

レンズ本体５１は、前面５１ａとその反対側の後面とを含む平凸レンズである。前面５１ａはＹ軸及びＺ軸を含む平面に対して平行な平面で、後面は後方に向かって凸の球状面である。セカンダリレンズ５０としては、例えば、特開２０１５－７９６６０号公報に記載の平凸レンズを用いることができる。

図１９は、セカンダリレンズ５０と基板３０の正面図である。

図１９に示すように、セカンダリレンズ５０（レンズ本体５１）は、正面視で基板３０と重なった状態で配置される。セカンダリレンズ５０（レンズ本体５１）のサイズ（例えば、直径Ｒ）は、正面視で基板３０のサイズ（例えば、高さＨ及び幅Ｗ）より大きい。

レンズ本体５１には、当該レンズ本体５１の外周部から後方（Ｘ軸方向）に向かって延びた筒状部５２が設けられる。

筒状部５２の上部には、光源３１、３２で発生した熱を外部に放熱するために、貫通穴Ｈ_５２が設けられる。

筒状部５２の左右両側にはそれぞれ、ホルダ６０のリブ部Ｒｂが当接する切欠部Ｎ_５２が設けられる。

筒状部５２の先端上部には、上フランジ部５３ａが設けられる。上フランジ部５３ａは、ホルダ６０の位置決めピン６９が挿入される位置決め穴Ｈ_５３ａを含む。位置決め穴Ｈ_５３ａは、本発明の第２位置決め穴の一例である。位置決め穴Ｈ_５３ａは、貫通穴であってもよいし、有底の穴であってもよいし、切欠き部であってもよい。

筒状部５２の先端下部両側それぞれには、下フランジ部５３ｂが設けられる。上フランジ部５３ａ及び下フランジ部５３ｂは、本発明の第２フランジ部の一例である。

上記構成のセカンダリレンズ５０は、図１に示すように、ヒートシンク２０の貫通穴Ｈ_２１ａ２及びホルダ６０の貫通穴Ｈ_６３ａに挿入されたネジＳ２をセカンダリレンズ５０の上フランジ部５３ａに螺合させることでホルダ６０に対して直接位置決めされた状態で固定される。具体的には、セカンダリレンズ５０は、ホルダ６０のリブ部Ｒｂがセカンダリレンズ５０（筒状部５２）の切欠部Ｎ_５２に当接し（図１参照）、ホルダ６０の位置決めピン６９が当該セカンダリレンズ５０の貫通穴Ｈ_５３ａに挿入され、かつ、フランジ部５３ａ、５３ｂがホルダ６０のフランジ部６３ａ、６３ｂに当接することでホルダ６０に対して直接位置決めされた状態で固定される。

上記構成の車両用灯具１０においては、ロービーム用光源３１を点灯すると、ロービーム用光源３１からの光は、上入光面７２ａ１から上レンズ本体７１ａ（上導光部７２ａ）に入光し、上導光部７２ａ内を導光されて、上レンズ本体７１ａの前面７１ａ１から出光し、さらに、プライマリレンズ８０及びセカンダリレンズ５０によって構成される投影レンズによって投影される。これにより、上端縁にカットオフラインを含むロービーム用配光パターンが形成される。

一方、ＡＤＢ用光源３２を点灯すると、ＡＤＢ用光源３２からの光は、下入光面から下レンズ本体７１ｂ（下導光部７２ｂ）に入光し、下導光部７２ｂ内を導光されて、下レンズ本体７１ｂの前面７１ｂ１から出光し、さらに、プライマリレンズ８０及びセカンダリレンズ５０によって構成される投影レンズによって投影される。これにより、ＡＤＢ用光源３２の点消灯（減光を含む）に応じて個別に点消灯される複数領域を含むＡＤＢ用配光パターンが形成される。

以上説明したように、本実施形態によれば、ヒートシンク２０の寸法精度に関わらず、光源ユニット４０（導光レンズ７０、プライマリレンズ８０等）を光源３１、３２に対して設計どおりの位置関係（位置精度）で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）車両用灯具１０を提供することができる。

これは、光源ユニット４０が、基板３０に対して直接位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、光源ユニット４０の位置決めピン（ホルダ６０の位置決めピン６７）が基板３０の位置決め穴Ｈ３０２に挿入されることで光源ユニット４０（導光レンズ７０、プライマリレンズ８０等）が基板３０に対して直接位置決めされた状態で光源３１、３２の前方に配置されることによるものである。

詳述すると、光源ユニット４０の位置決めピン（ホルダ６０の位置決めピン６７。図７、図１１参照）が基板３０の位置決め穴Ｈ_３０２に挿入されることで光源ユニット４０が基板３０に対してＹＺ方向に関し直接位置決めされ、かつ、光源ユニット４０の当接部（ホルダ６０の当接部６８。図７、図１１参照）が基板３０の表面３０ａに当接することで光源ユニット４０が基板３０に対してＸ軸方向に関し直接位置決めされた状態で光源３１、３２の前方に配置されることによるものである。

また、本実施形態によれば、セカンダリリレンズ５０を光源３１、３２に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）。特に、セカンダリレンズ５０のサイズが基板３０のサイズより大きく（図１９参照）、当該セカンダリレンズ５０を直接基板３０に位置決めできない場合であっても、セカンダリレンズ５０（レンズ本体５１）を光源３１、３２に対して設計どおりの位置関係で配置することができる（その結果、設計意図どおりの配光を形成することができる）。

これは、セカンダリレンズ５０が、ヒートシンク２０より寸法精度が高い樹脂成形品であるホルダ６０に対して位置決めされた状態で配置されることによるものである。具体的には、ホルダ６０（又はセカンダリレンズ５０）の位置決めピン６９がセカンダリレンズ５０（又はホルダ６０）の位置決め穴Ｈ５３ａに挿入され、かつ、セカンダリレンズ５０（フランジ部５３ａ、５３ｂ）がホルダ６０（フランジ部６３ａ、６３ｂ）に当接することでセカンダリレンズ５０がホルダ６０に対して位置決めされた状態で光学ユニット４０の前方に配置されることによるものである。

また、本実施形態によれば、複数の光学部品（導光レンズ７０、プライマリレンズ８０、セカンダリレンズ５０等）がホルダ６０に集約して基板３０（光源３１、３２）に対して位置決めされるため、光学部品同士の位置ズレが発生しにくいという利点もある。

また、本実施形態によれば、基板３０とヒートシンク２０との位置関係が変化した場合であっても（例えば、振動でネジＳ１が緩んで基板３０とヒートシンク２０との位置関係が変化した場合であっても）、基板３０と光学ユニット４０（及びセカンダリレンズ５０）との位置関係は変化しないため（すなわち、光学ユニット４０等が基板３０に追従するため）、ロービーム用配光パターン及びＡＤＢ用配光パターンに対する影響を抑制することができる。

次に、変形例について説明する。

また上記実施形態では、位置決めピン６７をホルダ６０（又は光学ユニット４０）に設け、位置決めピン６７が挿入される位置決め穴Ｈ_３０２を基板３０に形成した例について説明したが、これに限らない。例えば、逆に、位置決めピン６７を基板３０に設け、位置決めピン６７が挿入される位置決め穴Ｈ_３０２をホルダ６０（又は光学ユニット４０）に形成してもよい。当接部６８についても同様である。

また、上記実施形態では、基板３０の位置決め穴Ｈ_３０２に挿入される位置決めピン６７をホルダ６０に設けた例について説明したが、これに限らない。すなわち、基板３０の位置決め穴Ｈ_３０２に挿入される位置決めピン６７は、光学ユニット４０を構成するいずれの光学部品に設けてもよい。

また上記実施形態では、位置決めピン６９をホルダ６０に設け、位置決めピン６９が挿入される貫通穴Ｈ_５３ａをセカンダリレンズ５０（上フランジ部５３ａ）に形成した例について説明したが、これに限らない。例えば、逆に、位置決めピン６９をセカンダリレンズ５０に設け、位置決めピン６９が挿入される貫通穴Ｈ_５３ａをホルダ６０に形成してもよい。

また、上記実施形態では、第１光制御部材として、導光レンズ７０、プライマリレンズ８０を用い、第２光制御部材として、セカンダリレンズ５０を用いた例について説明したが、これに限らない。第１光制御部材、第２制御部材として、リフレクタ等のレンズ以外の光学部材を用いてもよい。

また、上記実施形態では、導光レンズ７０とホルダ６０が物理的に分離した別々の部品として構成されている例について説明したが、これに限らない。例えば、導光レンズ７０とホルダ６０は、一体成形された一部品として構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、導光レンズ７０を構成する上レンズ本体７１ａと下レンズ本体７１ｂが一体成形された一部品として構成されている例について説明したが、これに限らない。例えば、上レンズ本体７１ａと下レンズ本体７１ｂは物理的に分離した別々の部品として構成されていてもよい。

また、上記実施形態では、導光レンズとして、上レンズ本体７１ａと、上導光部７２ａと、下レンズ本体７１ｂと、下導光部７２ｂと、を含む導光レンズ７０を用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、導光レンズとして、上レンズ本体７１ａと上導光部７２ａとを含み、下レンズ本体７１ｂと下導光部７２ｂとを含まないレンズ体を用いてもよい。つまり、下レンズ本体７１ｂと下導光部７２ｂは省略してもよい。

また、上記実施形態では、投影レンズとして、プライマリレンズ８０及びセカンダリレンズ５０の二枚のレンズによって構成される投影レンズを用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、投影レンズとして、図示しないが、一枚のレンズによって構成される投影レンズを用いてもよいし、三枚以上のレンズによって構成される投影レンズを用いてもよい。

また、上記実施形態では、ＡＤＢ用光源３２からの光が入光する下導光部５２ｂを用いた例について説明したが、これに限らない。例えば、図示しないが、ＡＤＢ用光源３２からの光が入光する下導光部５２ｂに代えて、ハイビーム用光源からの光が入光する下導光部を用いてもよい。

上記実施形態で示した各数値は全て例示であり、これと異なる適宜の数値を用いることができるのは無論である。

上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。上記実施形態の記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。

１０…車両用灯具、２０…ヒートシンク、２１…ベース、２１ａ…前面、２１ａ１…基板取付面、２１ａ２…フランジ面、２１ｂ…後面、２２…放熱フィン、２３…位置決めピン、３０…基板、３０ａ…表面、３０ｂ…裏面、３１…ロービーム用光源、３２…ＡＤＢ用光源、３３…コネクタ、４０…光学ユニット、５０…セカンダリレンズ、５１…レンズ本体、５１ａ…前面、５２…筒状部、５２ｂ…下導光部、５３ａ…上フランジ部、５３ｂ…下フランジ部、６０…ホルダ、６１…ホルダ本体、６１ａ…前面、６１ｂ…後面、６２…筒状部、６３ａ…上フランジ部、６３ｂ…下フランジ部、６４…前方側開口端面、６５…位置決めピン、６６…位置決めピン、６７…位置決めピン、６８…当接部、６９…位置決めピン、７０…導光レンズ、７１…レンズ本体、７１ａ…上レンズ本体、７１ａ１…前面、７１ａ２…後面、７１ｂ…下レンズ本体、７１ｂ１…前面、７２ａ…上導光部、７２ａ１…上入光面、７２ｂ…下導光部、７２ｂ１…下入光面、７３ａ…上フランジ部、７３ｂ…下フランジ部、８０…プライマリレンズ、８１…レンズ本体、８１ａ…前面、８１ｂ…後面、８２ａ…上フランジ部、８２ｂ…下フランジ部、９０…リテーナ、９１…リテーナ本体、９１ａ…前方側開口端面、９１ｂ…後方側開口端面、９２ａ…フランジ部、９２ａ…上フランジ部、９２ｂ…下フランジ部、９３…フック部、９４…フランジ部、Ｓ１、Ｓ２…ネジ、Ｒｂ…リブ部、Ｈ_２１ａ１…ネジ穴、Ｈ_２１ａ２…貫通穴、Ｈ_３０１…位置決め穴、Ｈ_３０２、Ｈ８２ｂ…位置決め穴、Ｈ_５２…貫通穴、Ｈ_５３ａ、Ｈ_６１、Ｈ_６２、Ｈ_６３ａ、Ｈ_９１、Ｈ_９２ａ１、Ｈ_９２ａ２、Ｈ_９２ｂ…貫通穴、Ｎ_３０、Ｎ_５２、Ｎ_７３ａ…切欠部

Claims

基板と、
前記基板に実装された光源と、
前記光源からの光を制御する第１光制御部材と、
前記第１光制御部材からの光を制御する第２光制御部材と、
前記第１光制御部材と、前記第２光制御部材を保持するホルダと、を備え、
前記基板は、第１位置決め穴を含み、
前記ホルダは、前記第１位置決め穴に挿入される第１位置決めピンと、第１フランジ部を含み、
前記第２光制御部材は、第２フランジ部を含み、
前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部のうち一方は第２位置決めピンを含み、他方は前記第２位置決めピンが挿入される第２位置決め穴を含み、
前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入された状態で前記光源の前方に配置され、
前記第２光制御部材は、前記第２位置決めピンが前記第２位置決め穴に挿入され、かつ、前記第２フランジ部が前記第１フランジ部に当接した状態で前記第１光制御部材の前方に配置される車両用灯具。
前記ホルダは、前記基板に当接する当接部をさらに含み、
前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入され、かつ、前記当接部が前記基板に当接した状態で前記光源の前方に配置される請求項１に記載の車両用灯具。
前記第２光制御部材のサイズは、前記基板のサイズより大きい請求項１に記載の車両用灯具。
前記第１光制御部材と前記ホルダは、物理的に分離した別々の部品として構成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
前記第１光制御部材と前記ホルダは、一体成形された一部品として構成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
前記第１光制御部材は、レンズ及び導光レンズのうち少なくとも一方である請求項１から５のいずれか１項に記載の車両用灯具。
基板と、
前記基板に実装された光源と、
前記光源からの光を制御する第１光制御部材と、
前記第１光制御部材からの光を制御する第２光制御部材と、
前記第１光制御部材と、前記第２光制御部材を保持するホルダと、を備え、
前記ホルダは、第１位置決め穴と、第１フランジ部とを含み、
前記第２光制御部材は、第２フランジ部を含み、
前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部のうち一方は第２位置決めピンを含み、他方は前記第２位置決めピンが挿入される第２位置決め穴を含み、
前記基板は、前記第１位置決め穴に挿入される第１位置決めピンを含み、
前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入された状態で前記光源の前方に配置され、
前記第２光制御部材は、前記第２位置決めピンが前記第２位置決め穴に挿入され、かつ、前記第２フランジ部が前記第１フランジ部に当接した状態で前記第１光制御部材の前方に配置される車両用灯具。
基板と、
前記基板に実装された光源と、
前記光源からの光を制御する第１光制御部材を含む光学ユニットと、
前記第１光制御部材からの光を制御する第２光制御部材と、を備え、
前記基板は、第１位置決め穴を含み、
前記光学ユニットは、前記第１位置決め穴に挿入される第１位置決めピンと、第１フランジ部とを含み、
前記第２光制御部材は、第２フランジ部を含み、
前記第１フランジ部及び前記第２フランジ部のうち一方は第２位置決めピンを含み、他方は前記第２位置決めピンが挿入される第２位置決め穴を含み、
前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入された状態で前記光源の前方に配置され、
前記第２光制御部材は、前記第２位置決めピンが前記第２位置決め穴に挿入され、かつ、前記第２フランジ部が前記第１フランジ部に当接した状態で前記第１光制御部材の前方に配置される車両用灯具。
前記光学ユニットは、前記基板に当接する当接部をさらに含み、
前記第１光制御部材は、前記第１位置決めピンが前記第１位置決め穴に挿入され、かつ、前記当接部が前記基板に当接した状態で前記光源の前方に配置される請求項８に記載の車両用灯具。
ヒートシンクをさらに備え、
前記基板は、前記ヒートシンクに固定されている請求項１から９のいずれか１項に記載の車両用灯具。