WO2022239814A1 - 灯具ユニット - Google Patents

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WO2022239814A1
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lamp unit
projection lens
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隆芳 佐藤
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株式会社小糸製作所
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    • F21W2102/155—Arrangement or contour of the emitted light for high-beam region or low-beam region the light having cut-off lines, i.e. clear borderlines between emitted regions and dark regions having inclined and horizontal cutoff lines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present disclosure relates to a lamp unit with a projection lens.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200000 describes a configuration of such a lamp unit, in which an image for projection is formed on the rear focal plane of a projection lens by reflecting light emitted from a light source with a reflector. It is described that a light distribution pattern is formed by projecting onto an irradiation target surface in front of the unit.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and provides a lighting unit having a projection lens that can maintain its light distribution function and simplify the configuration of the lighting unit. It is intended to provide
  • the present disclosure is configured to include a heat sink for heat dissipation together with a plurality of light emitting elements and light guides, and is intended to achieve the above object by devising the support structure.
  • a lighting unit configured to form a desired light distribution pattern by projecting light from a light source forward through a projection lens
  • a light guide body configured to guide the light emitted from the light source to enter the projection lens is arranged between the light source and the projection lens
  • the light source is composed of a plurality of light emitting elements mounted on a common substrate, a heat sink for dissipating heat generated by the plurality of light emitting elements is arranged on the rear side of the substrate in surface contact with the substrate;
  • the light guide, the substrate and the heat sink are supported by a lens holder that supports the projection lens,
  • the lens holder is formed with a positioning pin extending toward the rear of the unit,
  • the heat sink is formed with a pin engaging portion that engages with a tip portion of the positioning pin,
  • a lighting unit wherein the substrate is formed with an insertion hole through which the positioning pin is inserted.
  • the heat sink is configured as a metal extrusion
  • the heat sink includes a main body portion having a shape capable of surface contact with the substrate, and a plurality of heat radiation fins extending from the main body portion toward the rear of the unit, The plurality of heat radiation fins are formed to extend in the vertical direction while being aligned in the horizontal direction,
  • the pin engaging portion is constituted by a through hole formed in the main body portion between the outermost heat radiating fin and the second heat radiating fin among the plurality of heat radiating fins.
  • the positioning pin is configured as a stepped pin having a large diameter base end and a small diameter tip end, (1) to (3), wherein the positioning pin is formed such that a tip surface of the base end portion is in contact with the substrate while the tip portion is inserted through the insertion hole. ) the luminaire unit according to any one of the above.
  • the projection lens, the light guide and the lens holder are all made of a resin member,
  • a lighting unit configured to form a desired light distribution pattern by irradiating light from a light source toward the front of the unit through a projection lens
  • a light guide body configured to guide the light emitted from the light source to enter the projection lens is arranged between the light source and the projection lens
  • the light source is composed of a plurality of light emitting elements mounted on a common substrate, a heat sink for dissipating heat generated by the plurality of light emitting elements is arranged on the rear side of the substrate in surface contact with the substrate;
  • the heat sink includes a body portion having a shape capable of surface contact with the substrate, a plurality of first heat radiation fins extending from the body portion toward the rear of the unit, and a plurality of second heat radiation fins extending from the body portion toward the front of the unit.
  • a lamp unit comprising: heat radiation fins.
  • the substrate is formed in a T shape when viewed from the front of the unit,
  • the plurality of light emitting elements include a plurality of first light emitting elements arranged in the horizontal portion of the T shape and at least one second light emitting element arranged in the vertical portion of the T shape.
  • a light distribution pattern for low beam is formed by lighting the plurality of first light emitting elements
  • a light distribution pattern for high beam is formed by additionally lighting at least one of the second light emitting elements.
  • a lens holder that supports the projection lens, The projection lens, the light guide and the lens holder are all made of a resin member,
  • the type of the "required light distribution pattern" is not particularly limited.
  • a light distribution pattern for headlamps such as a light distribution pattern for low beam or a light distribution pattern for high beam, or a character, a symbol, or the like is drawn. It is possible to adopt a light distribution pattern for drawing for the purpose.
  • the specific arrangement of the plurality of light emitting elements and the specific configuration of each light emitting element are not particularly limited. .
  • the specific configuration of the "light guide” is not particularly limited as long as it is configured to guide the light emitted from the light source to enter the projection lens.
  • the specific material and shape of the "heat sink” are not particularly limited as long as it has the function of dissipating the heat generated by the plurality of light emitting elements. Further, the specific arrangement of the "plurality of first heat radiation fins" and the “plurality of second heat radiation fins” is not particularly limited.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a vehicle lamp including a lamp unit according to an embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the lamp unit as seen obliquely from the front;
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the lamp unit as seen obliquely from the rear;
  • FIG. 2 is a partially exploded perspective view showing the lamp unit as seen obliquely from the rear;
  • FIG. 10A is a view similar to FIG. 10A showing a variant of the first embodiment
  • FIG. 10B is a view similar to FIG. 10B, showing a modification of the first embodiment
  • FIG. 10C is a view similar to FIG. 10C showing a modification of the first embodiment
  • FIG. 1 is a sectional side view showing a vehicle lamp including a lamp unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 13 showing the lamp unit as a single item, viewed from the direction of arrow II in FIG. III-III line sectional view of FIG.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the lamp unit as seen obliquely from the front;
  • FIG. 2 is an exploded perspective view showing the lamp unit as seen obliquely from the rear;
  • FIG. 2 is a partially exploded perspective view showing the lamp unit as seen obliquely from the rear;
  • FIG. 15 is a view similar to FIG. 15 showing a modification of the above embodiment;
  • FIG. 1 is a side sectional view showing a vehicle lamp 100 having a lamp unit 10 according to the first embodiment.
  • 2 is a view of the lamp unit 10 as viewed from the direction of arrow II in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III--III of FIG.
  • the direction indicated by X is the "front of the unit”
  • the direction indicated by Y is the “left direction” perpendicular to the "front of the unit” ("right direction” when viewed from the front of the unit)
  • the direction indicated by Z. is the "upward direction”. The same applies to figures other than these.
  • the vehicle lamp 100 is a headlamp provided at the front end of the vehicle.
  • a lamp unit 10 is accommodated in a lamp chamber formed by a lamp body 102 and a translucent cover 104 .
  • the lamp unit 10 is housed in the lamp chamber after the optical axis has been adjusted so that the front-rear direction (that is, the unit front-rear direction) substantially coincides with the vehicle front-rear direction.
  • the lamp unit 10 is a projector-type lamp unit.
  • the lamp unit 10 can form a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern (which will be described later) by irradiating the light from the light source 20 toward the front of the unit through the projection lens 30. .
  • the projection lens 30 has an optical axis Ax extending in the front-rear direction of the unit, and forms the light distribution pattern by reversely projecting a projection image formed on the rear focal plane.
  • a light guide 40 configured to form an image for projection by transmitting and controlling the light emitted from the light source 20 . ing.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the lamp unit 10 as seen obliquely from the front.
  • 5 is an exploded perspective view showing the lamp unit 10 as seen obliquely from the front, and
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing the lamp unit 10 as seen obliquely from the rear.
  • the light source 20 is composed of four light emitting elements 22A, 22B, 22C and 22D mounted on a common substrate 24.
  • a heat sink 70 for dissipating the heat generated by the four light emitting elements 22A to 22D is arranged on the rear side of the substrate 24 in surface contact with the substrate 24 .
  • the light guide 40 , substrate 24 and heat sink 70 are supported by a lens holder 50 that supports the projection lens 30 .
  • the projection lens 30 and the light guide 40 are fixed in advance to the lens holder 50, thereby forming the light distribution control unit 12.
  • the lamp unit 10 is configured by assembling the substrate 24 and the heat sink 70 to the light distribution control unit 12 .
  • FIGS. 7 and 8 are similar to FIGS. 5 and 6, showing the lamp unit 10 disassembled into the light distribution control unit 12, the substrate 24, and the heat sink 70.
  • FIG. 7 and 8 are similar to FIGS. 5 and 6, showing the lamp unit 10 disassembled into the light distribution control unit 12, the substrate 24, and the heat sink 70.
  • the projection lens 30 is a biconvex aspherical lens having an outer peripheral flange portion 32, and is composed of a colorless and transparent resin member (for example, an acrylic resin member).
  • the projection lens 30 is supported by a lens holder 50 at its outer peripheral flange portion 32 .
  • the lens holder 50 is a tubular member extending in the front-rear direction of the unit, and is made of an opaque resin member (for example, a polycarbonate resin member).
  • the projection lens 30 is fixed to the lens holder 50 by laser welding with its outer peripheral flange portion 32 pressed against the lens support portion 52 of the lens holder 50 from the front side of the unit. This laser welding is performed by laser light irradiation from the front side of the unit.
  • a positioning hole 32a and a positioning groove 32b are formed on both left and right sides of the outer peripheral flange portion 32 of the projection lens 30.
  • a pair of left and right positioning pins 52a formed in the lens supporting portion 52 of the lens holder 50 are engaged with the positioning holes 32a and the positioning grooves 32b of the projection lens 30, whereby the projection lens 30 is mounted on the lens holder 50. are positioned with respect to a direction orthogonal to the unit front-rear direction.
  • the four light emitting elements 22A to 22D are white light emitting diodes each having a rectangular light emitting surface, and are arranged with the light emitting surface facing the front of the unit.
  • three light emitting elements 22A to 22C are lit when forming a low beam light distribution pattern, and the remaining one light emitting element 22D forms a high beam light distribution pattern. It is designed to light up additionally when
  • the three light emitting elements 22A to 22C are arranged at a position directly above the optical axis Ax of the projection lens 30 and at positions separated from each other by a certain amount on the left and right sides thereof, and the light emitting element 22D is arranged at a position directly below the optical axis Ax. It is
  • the four light emitting elements 22A to 22D are all adhesively fixed to the front surface of the substrate 24 with an adhesive having thermal conductivity.
  • the substrate 24 is composed of a metal plate (specifically, an aluminum plate) with a uniform thickness arranged so as to extend along a vertical plane orthogonal to the optical axis Ax of the projection lens 30 .
  • the substrate 24 has a laterally long rectangular outer shape when viewed from the front of the unit, and a downward projecting portion 24a is formed at the center of the lower edge in the left-right direction.
  • a flexible printed wiring board 26 formed to extend in a substantially T-shape is attached to the front surface of the substrate 24 .
  • the flexible printed wiring board 26 is configured with an insulating film 26A and a plurality of conductive layers 26B formed on the surface of the insulating film 26A.
  • the plurality of conductive layers 26B extend in a strip shape from a position adjacent to the lower side of the four light emitting elements 22A to 22D to a position near the lower edge of the downward projecting portion 24a of the substrate 24. As shown in FIG. Each conductive layer 26B is covered with an insulating film 26C except for both ends thereof.
  • the insulating films 26A and 26C are composed of polyimide films, for example.
  • FIG. 9 is a detailed view of the essential parts of FIG.
  • the light emitting element 22A is electrically connected to the corresponding end of the conductive layer 26B via the metal wire 28. As shown in FIG. The same applies to other light emitting elements 22B to 22D.
  • the metal wire 28 is composed of an aluminum ribbon and is formed so as to curve and extend in an arch shape. Both ends of the metal wire 28 are fixed to the terminals of the light emitting element 22A and the ends of the conductive layer 26B by ultrasonic welding.
  • the flexible printed wiring board 26 is configured to be electrically connected to a power supply side card edge connector (not shown) attached to the downward projecting portion 24a of the substrate 24. As shown in FIG. Thereby, power is supplied to the four light emitting elements 22A to 22D.
  • the light guide 40 is composed of a colorless and transparent resin member (for example, an acrylic resin member or a polycarbonate resin member).
  • the light guide body 40 includes a first emission surface 42A and an upward reflecting surface 42C for forming a projection image for the low beam light distribution pattern, and a high beam light distribution pattern. and a second exit surface 42B for additionally forming an image for projection.
  • the first emission surface 42A constitutes the front upper portion of the light guide 40.
  • the first exit surface 42A is formed in a concave curved surface at a position a certain distance to the rear side of the unit from the rear focal plane of the projection lens 30, and has a substantially horizontally long rectangular outer shape when viewed from the front of the unit. is doing.
  • the upward reflective surface 42C extends from the lower edge of the first emission surface 42A toward the front of the unit along the horizontal plane, and is formed with left and right steps when viewed from the front of the unit.
  • the upward reflecting surface 42C is formed by subjecting the surface of the light guide 40 to a mirror finish (for example, aluminum vapor deposition).
  • a front edge 42Ca of the upward reflecting surface 42C is formed so as to pass through the vicinity of the rear focal point F of the projection lens 30 and extend curvedly toward the front side of the unit in both left and right directions.
  • the second emission surface 42B constitutes the lower front surface of the light guide 40.
  • the second emission surface 42B is formed to extend downward from the front edge 42Ca of the upward reflecting surface 42C with a slight inclination toward the front side of the unit, and has a substantially oblong rectangular outer shape when viewed from the front of the unit. is doing.
  • the light guide 40 has four incident portions 44A, 44B, 44C and 44D for incident light emitted from each of the four light emitting elements 22A, 22B, 22C and 22D.
  • the three incident portions 44A to 44C are formed so as to be positioned on the front side of the unit with respect to each of the three light emitting elements 22A to 22C and on the rear side of the unit with respect to the first emission surface 42A.
  • the remaining incident portion 44D is formed so as to be positioned on the front side of the unit with respect to the light emitting element 22D and on the rear side of the unit with respect to the second emission surface 42B.
  • the three incident portions 44A to 44C are configured to direct the emitted light from each of the three light emitting elements 22A to 22C to the first emission surface 42A after direct or total reflection.
  • the incident part 44D is configured to direct the emitted light from the light emitting element 22D to the second emitting surface 42B after direct or total reflection after the incident light.
  • the light from the light emitting element 22B that enters the light guide 40 from the incident portion 44B positioned directly above the optical axis Ax is emitted from the first emission surface 42A and then directly or upwardly reflected by the reflecting surface.
  • the light enters the projection lens 30 after being specularly reflected at 42C. After that, the incident light is emitted toward the front of the unit as substantially downward light from the projection lens 30 .
  • the light from the light emitting element 22D that has entered the light guide 40 from the incident portion 44D is emitted from the second emission surface 42B toward the projection lens 30, and is directed from the projection lens 30 toward the front of the unit as substantially upward light. be irradiated.
  • an outer peripheral flange portion 46 extending along a vertical plane orthogonal to the optical axis Ax is provided on the upper portion and the left and right side portions of the first emission surface 42A. formed.
  • the light guide 40 is accommodated in the inner space of the lens holder 50 and supported by the lens holder 50 at its outer peripheral flange portion 46 .
  • the lens holder 50 is formed with a light guide supporting portion 54 extending along the outer peripheral flange portion 46 of the light guide 40 .
  • the light guide 40 is fixed to the lens holder 50 by laser welding in a state in which the outer peripheral flange portion 46 is pressed against the rear surface of the light guide support portion 54 of the lens holder 50 from the rear side of the unit. there is This laser welding is performed by laser light irradiation from the rear side of the unit.
  • the positioning holes 46a, 46b are engaged.
  • the light guide 40 is positioned with respect to the lens holder 50 in the direction orthogonal to the unit front-rear direction.
  • the left positioning hole 46a has a circular opening with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the positioning pin 54a, and the right positioning hole 46b has an outer diameter larger than the outer diameter of the positioning pin 54a. It has an oval opening shape extending in the horizontal direction with a slightly wide vertical width.
  • the heat sink 70 is configured as an extruded product made of metal (for example, made of aluminum).
  • the heat sink 70 includes a main body portion 72 extending in a flat plate shape along a vertical plane orthogonal to the optical axis Ax of the projection lens 30, and a plurality of flat plate-like heat sinks extending from the main body portion 72 along the vertical plane toward the rear of the unit.
  • Radiating fins 74 are provided.
  • the heat sink 70 is supported by the lens holder 50 together with the substrate 24 while the front surface of the main body portion 72 is in surface contact with the rear surface of the substrate 24 . At this time, the surface contact between the substrate 24 and the heat sink 70 is performed in a state in which the rear surface of the substrate 24 is pre-applied with grease for enhancing thermal conductivity.
  • the plurality of radiating fins 74 are formed so as to extend in the vertical direction while being aligned in the horizontal direction. is formed to be
  • the plurality of radiation fins 74 are arranged at regular intervals, but the space between the outermost pair of radiation fins 74 and the second radiation fin 74 is set to be wider than the width of the equal intervals. .
  • FIG. 10A is a cross-sectional view along line Xa-Xa of FIG. 7
  • FIG. 10B is a cross-sectional view along line Xb-Xb of FIG. 7
  • FIG. 10C is a cross-sectional view along line Xc-Xc of FIG.
  • the substrate 24 and the heat sink 70 are supported with respect to the lens holder 50 by fixing the substrate 24 and the heat sink 70 to the lens holder 50 at two locations on the left and right with screws.
  • the lens holder 50 is formed with a pair of left and right screw fastening bosses 56, and the substrate 24 and the heat sink 70 have a pair of left and right screw insertion holes 24b, 72b for inserting screws 76 for common fastening. formed respectively.
  • the pair of left and right screw insertion holes 72b formed in the heat sink 70 are positioned between the pair of heat radiating fins 74 located on the outermost side and the pair of heat radiating fins 74 adjacent thereto (that is, the second). is formed on the body portion 72 of the heat sink 70 at .
  • the lens holder 50 is formed with positioning pins 58A and 58B extending rearward of the unit at four locations on both upper and lower sides of a pair of left and right screw-fastening bosses 56.
  • the two positioning pins 58A positioned at the lower left (lower right when viewed from the front of the unit) and upper right are for positioning the substrate 24, and are positioned at the upper left and lower right.
  • the two positioning pins 58B are for positioning the heat sink 70. As shown in FIG. All four positioning pins 58A and 58B have the same configuration.
  • each of the positioning pins 58A and 58B is configured as a stepped pin having large diameter base ends 58Ab and 58Bb and small diameter tip ends 58Aa and 58Ba.
  • the respective positioning pins 58A, 58B are formed so that the distal end surfaces of their base end portions 58Ab, 58Bb are flush with the distal end surfaces of the respective screw tightening bosses 56, respectively.
  • positioning holes 24c1 and 24c2 are formed at two diagonal positions corresponding to the two positioning pins 58A as pin engaging portions that engage with the tip portions 58Aa.
  • the positioning hole 24c1 positioned at the lower left has a circular opening shape with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the tip portion 58Aa of the positioning pin 58, and the positioning hole 24c2 positioned at the upper right
  • the pin 58 has an oval opening extending diagonally with a width slightly wider than the outer diameter of the tip 58Aa of the pin 58 .
  • the tip end portions 58Aa of the two positioning pins 58A are inserted into the positioning holes 24c1 and 24c2 of the substrate 24, the tip surfaces of the base end portions 58Ab of the two positioning pins 58A contact the substrate 24.
  • the substrate 24 is positioned with respect to the lens holder 50 in the front-rear direction of the unit and in the direction orthogonal thereto.
  • the substrate 24 is formed with insertion holes 24d for inserting the tip portions 58Ba at two diagonal positions corresponding to the two positioning pins 58B.
  • Each insertion hole 24d has a circular opening with an inner diameter somewhat larger than the outer diameter of the tip 58Ba in order to prevent interference with the tip 58Ba of each positioning pin 58B.
  • the main body portion 72 of the heat sink 70 has two positions on the diagonal line corresponding to the two positioning pins 58B.
  • 72 d of through-holes are formed as a part.
  • Each through hole 72d has a circular opening with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the tip 58Aa of the positioning pin 58 (specifically, an inner diameter larger than the inner diameter of the positioning hole 24c1 of the substrate 24). .
  • each positioning pin 58B is inserted into each through hole 72d via the two insertion holes 24d of the substrate 24, and the distal end surfaces of the proximal end portions 58Bb of the two positioning pins 58B are in contact with the substrate 24.
  • the heat sink 70 is positioned with respect to the lens holder 50 in the unit front-rear direction and in the direction orthogonal thereto.
  • insertion holes 72c are formed at two diagonal positions corresponding to the two positioning pins 58A for inserting the tip portions 58Aa, which are the tip portions of the positioning pins 58A. It is Each insertion hole 72c has a circular opening with an inner diameter somewhat larger than the outer diameter of the tip 58Aa in order to prevent interference with the tip 58Aa of each positioning pin 58A.
  • a pair of left and right flange portions 62 extending along a vertical plane perpendicular to the optical axis Ax of the projection lens 30 are formed in the rear region of the outer peripheral surface of the lens holder 50 .
  • Each flange portion 62 is formed with a pair of upper and lower openings 62a.
  • the lamp unit 10 is supported by the lamp body 102 via an optical axis adjusting mechanism (not shown) attached to these openings 62a.
  • Each flange portion 62 is formed with honeycomb-shaped uneven portions 62b on both front and rear surfaces thereof, thereby increasing the rigidity of each flange portion 62. As shown in FIG.
  • FIGS. 11A and 11B are diagrams perspectively showing a light distribution pattern formed on a virtual vertical screen arranged at a position 25 m in front of the vehicle by the light emitted from the lamp unit 10.
  • FIG. FIG. 11B is a diagram showing a low beam light distribution pattern PL
  • FIG. 11B is a diagram showing a high beam light distribution pattern PH.
  • the low-beam light distribution pattern PL is a left-handed low-beam light distribution pattern, and has cutoff lines CL1 and CL2 that are uneven on the left and right at the upper edge thereof.
  • the cut-off lines CL1 and CL2 extend in the horizontal direction on the left and right sides of the line VV, which passes vertically through the vanishing point HV in the front direction of the lamp.
  • the opposite lane side portion is formed as a lower cutoff line CL1
  • the own lane side portion on the left side of the VV line is formed as an upper cutoff line CL2 rising from the lower cutoff line CL1 via an inclined portion. formed.
  • the elbow point E which is the intersection of the lower cutoff line CL1 and the line VV, is positioned below HV by about 0.5 to 0.6°.
  • the low-beam light distribution pattern PL is formed as a composite light distribution pattern of three light distribution patterns PA, PB, and PC.
  • Each light distribution pattern PA, PB, PC is a projection formed on the rear focal plane of the projection lens 30 by the light from each of the light emitting elements 22A, 22B, 22C emitted from the first emission surface 42A of the light guide 40. It is a light distribution pattern formed as an inverted projected image of the image for the purpose.
  • the light guide body 40 extends curvedly toward the front of the unit in both left and right directions so that the front edge 42Ca of the upward reflecting surface 42C passes through the vicinity of the rear focal point F of the projection lens 30.
  • the low-beam light distribution pattern PL has its cutoff lines CL1 and CL2 clearly formed.
  • the high-beam light distribution pattern PH is obtained by adding an additional high-beam light distribution pattern PD extending above the cutoff lines CL1 and CL2 to the low-beam light distribution pattern PL.
  • the high-beam additional light distribution pattern PD is an inverted projection image of a projection image formed on the rear focal plane of the projection lens 30 by the light from the light emitting element 22D emitted from the second emission surface 42B of the light guide 40. It is a light distribution pattern formed as At this time, since the upper end position of this projection image is defined by the front edge 42Ca of the upward reflecting surface 42C, the lower end position of the additional high-beam light distribution pattern PD is defined by the cutoff lines CL1 and CL2. becomes. Therefore, the high-beam light distribution pattern PH is formed by connecting the low-beam light distribution pattern PL and the high-beam additional light distribution pattern PD without a gap.
  • the lamp unit 10 is configured to irradiate the light from the light source 20 through the projection lens 30 toward the front of the unit.
  • a light guide 40 is arranged between the light source 20 and the projection lens 30 to guide the light emitted from the light source 20 to enter the projection lens 30, and the light source 20 is mounted on a common substrate 24. It is composed of a plurality of light emitting elements 22A, 22B, 22C, and 22D.
  • a desired light distribution pattern can be formed by appropriately setting the arrangement of the plurality of light emitting elements 22A to 22D, the shape of the light guide 40, and the like.
  • the heat sink 70 is arranged in surface contact with the substrate 24 on the unit rear side of the substrate 24, the heat generated by the plurality of light emitting elements 22A to 22D can be dissipated through the heat sink 70. Moreover, since the heat sink 70 is supported by the lens holder 50 together with the light guide 40 and the substrate 24, the configuration of the lamp unit 10 can be simplified.
  • the lens holder 50 is formed with two positioning pins 58B extending toward the rear of the unit at two diagonal positions.
  • the heat sink 70 is formed with two through holes 72d as pin engaging portions that engage with the tip portions 58Ba of the two positioning pins 58B.
  • the substrate 24 is formed with two insertion holes 24d through which the positioning pins 58B are inserted. Therefore, the relatively heavy heat sink 70 can be reliably supported by the lens holder 50 while maintaining surface contact with the substrate 24 . Therefore, the heat generated by the four light emitting elements 22A to 22D can be efficiently dissipated, and the light distribution function of the lamp unit 10 can be maintained.
  • the configuration of the lamp unit 10 can be simplified while maintaining the light distribution function.
  • the positioning pin 58B formed on the lens holder 50 is configured as a stepped pin having a large diameter at the base end portion 58Bb and a small diameter at the tip end portion 58Ba.
  • the distal end surface of the base end portion 58Bb is formed so as to contact the substrate 24 while the distal end portion 58Ba is inserted through the insertion hole 24d of the substrate 24 . Therefore, the heat sink 70 can be accurately positioned in the front-rear direction of the unit together with the substrate 24 .
  • the lens holder 50 is formed with two positioning pins 58B and two positioning pins 58A extending toward the rear of the unit in a symmetrical positional relationship with the two positioning pins 58B.
  • Positioning holes 24c1 and 24c2 are formed as pin engaging portions that engage with the distal end portion 58Aa of.
  • the tip surfaces of the base ends 58Ab of the two positioning pins 58A contact the substrate 24 while the tip portions 58Aa of the two positioning pins 58A are inserted into the positioning holes 24c1 and 24c2.
  • the substrate 24 can be positioned with respect to the unit front-rear direction and the direction orthogonal thereto.
  • the positioning hole 24c1 has a circular opening with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the tip 58Aa of the positioning pin 58, and the positioning hole 24c2 has an outer diameter larger than the outer diameter of the tip 58Aa of the positioning pin 58. It has an oblong opening shape extending diagonally with a slightly wider width.
  • the substrate 24 can be positioned with high accuracy in the direction perpendicular to the unit front-rear direction, so that the four light emitting elements 22A to 22D can be arranged with high positional accuracy.
  • the main body portion 72 of the heat sink 70 is formed with insertion holes 72c at two diagonal positions corresponding to the two positioning pins 58A. Interference with the tip portion 58Aa of the positioning pin 58A can be prevented.
  • the heat sink 70 is made of extruded metal including a main body portion 72 having a shape capable of being in surface contact with the substrate 24 and a plurality of heat radiation fins 74 extending from the main body portion 72 toward the rear of the unit. Since it is configured as a molded product, it is possible to enhance the heat radiation effect with an inexpensive configuration.
  • the plurality of heat radiation fins 74 are formed so as to extend vertically while being aligned in the horizontal direction in the body portion 72 , and the pair of left and right through holes 72 d are formed between the plurality of heat radiation fins 74 . Since it is formed between the outermost radiating fin 74 and the second radiating fin 74, the heat sink 70 can be reliably supported by the lens holder 50 without increasing its size. be able to.
  • the heat sink 70 is formed so that the outer surface of the heat radiating fin 74 located on the outermost side is flush with the side end surface of the main body portion 72, the heat radiating function of the heat sink 70 can be maximized. .
  • each through hole 72d is formed by post-processing the heat sink 70 configured as an extruded product. can be easily formed.
  • each through-hole 72d has a circular opening shape with an inner diameter larger than the inner diameter of the positioning hole 24c1 of the substrate 24. 24, it is less necessary to improve the positioning accuracy in the direction orthogonal to the unit front-rear direction.
  • the substrate 24 and the heat sink 70 are fixed to the lens holder 50 by screwing them together. can be securely fixed to the
  • the projection lens 30, the light guide 40, and the lens holder 50 are all made of resin members, and the projection lens 30 and the light guide 40 are fixed to the lens holder 50 by laser welding. Therefore, it is possible to fix the projection lens 30 and the light guide 40 to the lens holder 50 with high positional accuracy while minimizing the number of constituent parts of the lamp unit 10 .
  • the light source 20 has four light emitting elements 22A to 22D and the light guide body 40 has four incident parts 44A to 44D. It is also possible to adopt a configuration including a light emitting element and an incident part.
  • the vehicle lamp 100 is a headlamp provided at the front end of the vehicle, and the lamp unit 10 is accommodated in the lamp chamber.
  • a configuration in which the lamp unit 10 is applied to the lamp for drawing the road surface installed at the bumper position on the lower side, or a configuration in which the lamp unit 10 is applied to the lamp for drawing the road surface installed at the rear end of the vehicle body can also be used. It is possible.
  • the lamp unit 10 is described as a vehicle-mounted lamp unit, but it can also be used for applications other than vehicle-mounted applications.
  • FIGS. 12A to 12C are diagrams similar to FIGS. 10A to 10C, showing main parts of the lamp unit according to this modified example.
  • the basic configuration of this modification is the same as that of the first embodiment, but the configuration of the heat sink 170 is different from that of the first embodiment.
  • the heat sink 170 of this modified example also has a main body portion 172 having a shape capable of being in surface contact with the substrate 24, and a plurality of heat radiation fins 174 extending from the main body portion 172 toward the rear of the unit.
  • Reference numeral 170 is configured as a metal (for example, aluminum) die-cast product, the shape of which is partially different from that of the above embodiment.
  • the main body portion 172 of the heat sink 170 has two engaging portions as pin engaging portions that engage with the tip portions 58Ba at two diagonal positions corresponding to the two positioning pins 58B in the lens holder 50.
  • a hole 172d is formed.
  • Each engaging hole 172d has a circular opening shape with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the tip portion 58Ba of the positioning pin 58B.
  • the main body portion 172 of the heat sink 170 is formed with two relief holes 172c at two diagonal positions corresponding to the two positioning pins 58A of the lens holder 50 for accommodating the tip portions 58Aa thereof. ing.
  • Each escape hole 172c has a circular opening with an inner diameter somewhat larger than the outer diameter of the tip 58Aa in order to prevent interference with the tip 58Aa of each positioning pin 58A.
  • the plurality of heat radiation fins 174 are formed so as to extend vertically while being aligned in the horizontal direction, but they are all arranged at regular intervals. Therefore, the outer surface of the heat radiating fin 174 located on the outermost side is formed at a position closer to the center in the left-right direction than the side end surface of the main body portion 172 .
  • Each engagement hole 172d and each escape hole 172c are positioned near the outermost heat radiation fin 174 between the outermost heat radiation fin 174 and the second heat radiation fin 174 among the plurality of heat radiation fins 174. is formed in
  • the outermost radiating fins 174 are formed in a state in which the top and bottom are separated.
  • the co-tightening screws 76 can be tightened to the screw-tightening bosses 56 of the lens holder 50 through the screw insertion holes 24b and 172b of the substrate 24 and the heat sink 170 without any trouble.
  • the heat sink 170 is formed with an engaging hole 172d as a pin engaging portion that engages with the tip portion 58Ba of the positioning pin 58B of the lens holder 50, and the substrate 24 is provided with an engaging hole 172d. Since the insertion holes 24d through which the positioning pins 58B are inserted are formed, the relatively heavy heat sink 170 can be reliably supported on the lens holder 50 while maintaining surface contact with the substrate 24. can do. Therefore, the heat generated by the four light emitting elements 22A to 22D can be efficiently dissipated, thereby maintaining the light distribution function of the lamp unit.
  • a second embodiment of the lighting unit according to the present disclosure is A lamp unit configured to form a desired light distribution pattern by irradiating light from a light source toward the front of the unit through a projection lens,
  • a light guide body configured to guide the light emitted from the light source to enter the projection lens is arranged between the light source and the projection lens,
  • the light source is composed of a plurality of light emitting elements mounted on a common substrate, a heat sink for dissipating heat generated by the plurality of light emitting elements is arranged on the rear side of the substrate in surface contact with the substrate;
  • the heat sink includes a body portion having a shape capable of being in surface contact with the substrate, a plurality of first heat radiation fins extending from the body portion toward the rear of the unit, and a plurality of second heat radiation fins extending toward the front of the unit from the body portion. and heat radiation fins.
  • FIG. 13 is a side cross-sectional view showing a vehicle lamp 2100 including a lamp unit 210 according to an embodiment of the present disclosure.
  • 14 is a view showing the lamp unit 210 alone in the direction of arrow II in FIG. 13, and
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG.
  • the direction indicated by X is the "front of the unit”
  • the direction indicated by Y is the “left direction” perpendicular to the "front of the unit” ("right direction” when viewed from the front of the unit)
  • the direction indicated by Z. is the "upward direction”. The same applies to figures other than these.
  • the vehicle lamp 2100 is a headlamp provided at the front end of the vehicle.
  • the lamp unit 210 is housed in a lamp chamber formed by a lamp body 2102 and a translucent cover 2104 .
  • the lamp unit 210 is accommodated in the lamp chamber after the optical axis is adjusted so that the front-rear direction of the lamp unit 210 (that is, the front-rear direction of the unit) substantially coincides with the vehicle front-rear direction.
  • the lamp unit 210 is a projector-type lamp unit, and emits light from the light source 220 toward the front of the unit through the projection lens 230 to form a low beam light distribution pattern and a high beam light distribution pattern (this will be described later).
  • the projection lens 230 has an optical axis Ax extending in the front-rear direction of the unit, and forms the light distribution pattern by reversely projecting a projection image formed on the rear focal plane.
  • a light guide 240 is arranged between the projection lens 230 and the light source 220 arranged on the rear side of the unit to form an image for projection by transmitting and controlling the light emitted from the light source 220 . ing.
  • FIG. 16 is a perspective view showing the lamp unit 210 as seen obliquely from the front.
  • 17 is an exploded perspective view of the lamp unit 210 as seen obliquely from the front, and
  • FIG. 18 is an exploded perspective view of the lamp unit 210 as seen from the oblique rear.
  • the light source 220 is composed of four light emitting elements 222A, 222B, 222C and 222D mounted on a common substrate 224.
  • a heat sink 270 for dissipating heat generated by the four light-emitting elements 222A to 222D is arranged on the rear side of the substrate 224 while being in surface contact with the substrate 224 . At that time, the substrate 224 is fixed to the heat sink 270 by mechanical fastening (specifically, screw fastening).
  • the projection lens 230 is supported by a lens holder 250, and the light guide 240 is also supported by this lens holder 250.
  • a light distribution control unit 212 is thus configured.
  • FIGS. 17 and 18 are similar to FIGS. 17 and 18 and show the lamp unit 210 in a disassembled state into the light distribution control unit 212 and the heat sink 270 to which the substrate 224 is fixed.
  • the lamp unit 210 is configured by assembling the light distribution control unit 212 to the heat sink 270 to which the substrate 224 is fixed.
  • the projection lens 230 is a biconvex aspherical lens having an outer peripheral flange portion 232, and is composed of a colorless and transparent resin member (for example, an acrylic resin member).
  • This projection lens 230 is supported by a lens holder 250 at its outer peripheral flange portion 232 .
  • the lens holder 250 is a tubular member extending in the front-rear direction of the unit, and is made of an opaque resin member (for example, a polycarbonate resin member).
  • the projection lens 230 is fixed to the lens holder 250 by laser welding with its outer peripheral flange portion 232 pressed against the lens support portion 252 of the lens holder 250 from the front side of the unit. This laser welding is performed by laser light irradiation from the front side of the unit.
  • Positioning holes 232a and positioning grooves 232b formed in the left and right sides of the outer peripheral flange portion 232 of the projection lens 230 are engaged with a pair of left and right positioning pins 252a formed in the lens support portion 252 of the lens holder 250. . Thereby, the projection lens 230 is positioned with respect to the lens holder 250 in the direction orthogonal to the unit front-rear direction.
  • FIG. 21 is a detailed view of the essential part of FIG.
  • the four light emitting elements 222A to 222D are white light emitting diodes each having a rectangular light emitting surface, and are arranged with the light emitting surface facing the front of the unit.
  • three light emitting elements 222A to 222C are lit when forming a low beam light distribution pattern, and the remaining one light emitting element 222D forms a high beam light distribution pattern. It is designed to light up additionally when
  • the three light emitting elements 222A to 222C are arranged at a position just above the optical axis Ax of the projection lens 230 and at positions separated by a certain distance on both left and right sides thereof, and the light emitting element 222D is arranged at a position just below the optical axis Ax. It is
  • the four light emitting elements 222A to 222D are all adhesively fixed to the front surface of the substrate 224 with an adhesive having thermal conductivity.
  • the substrate 224 is composed of a metal plate (specifically, an aluminum plate) with a uniform thickness arranged so as to extend along a vertical plane perpendicular to the optical axis Ax of the projection lens 230 .
  • the substrate 224 is formed in a T shape when viewed from the front of the unit. That is, the substrate 224 has a horizontal portion 224A and a vertical portion 224B extending downward from the horizontal center position thereof.
  • Three light emitting elements 222A-222C are arranged in the T-shaped horizontal portion 224A, and the remaining one light emitting element 222D is arranged in the T-shaped vertical portion 224B.
  • the flexible printed wiring board 226 has an insulating film 226A and a plurality of conductive layers 226B formed on the surface of the insulating film 226A.
  • the plurality of conductive layers 226B extend in a strip shape from a position adjacent to the lower side of the four light emitting elements 222A to 222D to a position near the lower edge of the vertical portion 224B of the substrate 224.
  • Each conductive layer 226B is covered with an insulating film 226C except for both ends thereof.
  • the insulating films 226A and 226C are composed of polyimide films, for example.
  • each of the light emitting elements 222A to 222D is electrically connected to the corresponding end of the conductive layer 226B via the metal wire 228.
  • the metal wire 228 is composed of an aluminum ribbon and is formed so as to curve and extend like an arch. Both ends of the metal wire 228 are fixed to the terminals of the light emitting elements 222A to 222D and the ends of the conductive layer 226B by ultrasonic welding.
  • the flexible printed wiring board 226 is configured to be electrically connected to a power-side card edge connector (not shown) attached to the lower end of the vertical portion 224B of the substrate 224. , so that power is supplied to the four light emitting elements 222A to 222D.
  • the light guide 240 is composed of a colorless and transparent resin member (for example, an acrylic resin member or a polycarbonate resin member). Since the light guide is the same as that of the first embodiment, the explanation is omitted.
  • the heat sink 270 is configured as a metal (for example, aluminum) die-cast product.
  • the heat sink 270 includes a main body portion 272 extending in a flat plate shape along a vertical plane perpendicular to the optical axis Ax of the projection lens 230, and a plurality of flat plate-like heat sinks extending from the main body portion 272 toward the rear of the unit along the vertical plane. It has a first heat radiation fin 274A and a plurality of second heat radiation fins 2174B extending from the main body 272 toward the front of the unit along the vertical plane in a flat plate shape.
  • the plurality of first heat radiating fins 274A are arranged on the rear surface of the main body portion 272 of the heat sink 270 at equal intervals in the horizontal direction over substantially the entire area thereof. At that time, the longitudinal length of each first heat radiation fin 274A is set to the same value.
  • the plurality of second heat radiating fins 2174B are arranged on the front surface of the main body portion 272 of the heat sink 270 at equal intervals in the horizontal direction while being positioned on both the left and right sides of the vertical portion 224B of the substrate 224 .
  • the vertical width and the longitudinal length of each of the second heat radiation fins 2174B are set to different values depending on the formation position thereof.
  • the plurality of second heat radiation fins 2174B as a whole secures as large a surface area as possible without interfering with the light guide 240 in the space positioned between the light guide 240 and the substrate 224 .
  • the substrate 224 is supported by the heat sink 270 in surface contact with the front surface of the body portion 272 thereof.
  • the front surface of the body portion 272 is formed as a T-shaped pedestal portion 272a at a portion that is in surface contact with the rear surface of the substrate 224 .
  • the substrate 224 is fixed to the heat sink 270 by mechanical fastening.
  • the substrate 224 is applied in advance with grease for enhancing thermal conductivity on the rear surface of the horizontal portion 224A, and the screws 282 are fastened at three locations to the main body portion 272 of the heat sink 270. Fixed.
  • the substrate 224 is formed with screw insertion holes 224b at two locations on the left and right sides of the horizontal portion 224A and one location on the vertical portion 224B, and the body portion 272 of the lens holder 250 has three screws.
  • a screw hole 272b is formed at a position corresponding to the insertion hole 224b.
  • a body portion 272 of the heat sink 270 is formed with a pair of left and right positioning pins 272c extending toward the front of the unit directly above the pair of left and right screw holes 272b.
  • the substrate 224 is formed with a pair of left and right positioning holes 224c1 and 224c2 right above the pair of left and right screw insertion holes 224b.
  • the positioning hole 224c1 positioned on the left side has a circular opening shape with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the positioning pin 272c
  • the positioning hole 224c2 positioned on the right side has an opening shape outside the positioning pin 272c. It has an oval opening shape extending in the horizontal direction with a vertical width slightly wider than the diameter.
  • the substrate 224 is positioned with respect to the heat sink 270 in the front-to-rear direction of the unit and in the direction orthogonal thereto. It is designed to be fastened.
  • the light distribution control unit 212 is fixed to the heat sink 270 at its lens holder 250 by mechanical fastening.
  • the lens holder 250 is fixed to the heat sink 270 by tightening screws 284 at two locations above and below a pair of left and right overhangs 256 formed in the rear region.
  • the pair of left and right projecting portions 256 of the lens holder 250 are formed with flange portions 256a at two upper and lower locations, and each flange portion 256a is formed with a screw insertion hole 256b.
  • a body portion 272 of the heat sink 270 is formed with two pairs of left and right screw-fastening bosses 276 . With the four flange portions 256a in contact with the tip surfaces of the four screw-fastening bosses 276, the screws 284 are fastened to the screw-fastening bosses 276 through the screw insertion holes 256b.
  • a pair of left and right positioning pins 278 extending toward the front of the unit are formed in the vicinity of a pair of left and right screw-fastening bosses 276 located near the upper end of the body portion 272 of the heat sink 270 .
  • Each positioning pin 278 is configured as a stepped pin having a base end portion 278b with a large diameter and a tip end portion 278a with a small diameter.
  • Each positioning pin 278 has a base end portion 278 b integrally formed with each screw-fastening boss 276 .
  • the tip surface of the base end portion 278b of each positioning pin 278 is formed to be positioned slightly to the rear of the unit than the tip surface of each screw tightening boss 276. As shown in FIG.
  • a pair of left and right overhanging portions 256 of the lens holder 250 are formed with a pair of left and right positioning holes 256c and 256d near the pair of left and right screw insertion holes 256b.
  • the positioning hole 256c located on the left side has a circular opening shape with an inner diameter slightly larger than the outer diameter of the tip portion 278a of the positioning pin 278.
  • the positioning hole 256 d located on the right side has an oval opening shape extending in the horizontal direction with a vertical width slightly wider than the outer diameter of the tip portion 278 a of the positioning pin 278 .
  • the lens holder 250 By inserting the tip portions 278a of the pair of left and right positioning pins 278 into the pair of left and right positioning holes 256c and 256d, the lens holder 250 is positioned with respect to the heat sink 270 in the front-rear direction of the unit and in the direction orthogonal thereto. It is designed to be fixed with screws.
  • the body portion 272 of the heat sink 270 has openings 262a formed at its four corners.
  • the lamp unit 210 is supported by the lamp body 2102 via an optical axis adjustment mechanism (not shown) attached to these openings 272d.
  • the light distribution pattern formed by the lamp unit 210 is the same as in the first embodiment. That is, it shows a light distribution pattern similar to that of FIGS. 11A and 11B.
  • the light from the light source 220 is projected toward the front of the unit via the projection lens 230 .
  • a light guide 240 is arranged between the light source 220 and the projection lens 230 to guide the light emitted from the light source 220 to enter the projection lens 230 . It is composed of four mounted light emitting elements 222A, 222B, 222C, and 222D. Therefore, by appropriately setting the arrangement of the four light emitting elements 222A to 222D, the shape of the light guide 40, and the like, a desired light distribution pattern can be formed.
  • the heat sink 270 is arranged in surface contact with the substrate 224 on the unit rear side of the substrate 224, the heat generated by the four light emitting elements 222A to 222D can be dissipated through the heat sink 270. .
  • the heat sink 270 includes a body portion 272 having a shape capable of surface contact with the substrate 224, a plurality of first heat radiation fins 274A extending from the body portion 272 toward the rear of the unit, and a plurality of heat radiation fins 274A extending from the body portion 272 toward the front of the unit. Since the second heat radiation fins 2174B are provided, the heat generated by the four light emitting elements 222A to 222D can be efficiently dissipated. Accordingly, the light distribution function can be maintained without complicating the configuration of the lamp unit 210 .
  • the configuration of the lamp unit 210 can be simplified while maintaining the light distribution function.
  • the heat radiation function of the heat sink 270 is exhibited not only by the plurality of first radiation fins 274A extending toward the rear of the unit from the main body 272, but also by the plurality of second radiation fins 2174B extending toward the front of the unit. Therefore, it is also possible to reduce the size of the lamp unit 210 by reducing the amount of protrusion of the plurality of first heat radiation fins 274A toward the rear of the unit.
  • the substrate 224 is formed in a T shape when viewed from the front of the unit, and a plurality of second heat radiation fins 2174B are formed on the left and right sides of the vertical portion 224B of the substrate 224. Therefore, the plurality of second heat radiation fins 2174B can be arranged with good space efficiency.
  • the four light emitting elements 222A to 222D as the four light emitting elements 222A to 222D, three light emitting elements 222A, 222B, and 222C (first light emitting elements) arranged in the T-shaped horizontal portion 224A and the T-shaped vertical portion 224B and one light-emitting element 222D (second light-emitting element) arranged in 224B.
  • Lighting of the three light-emitting elements 222A to 222C forms a low-beam light distribution pattern PL
  • additional lighting of the light-emitting element 222D forms a light distribution pattern for low beam. Since the light distribution pattern PH for high beam is formed, each of the light distribution pattern PL for low beam and the light distribution pattern PH for high beam can be easily formed.
  • the substrate 224 is fixed to the heat sink 270 by mechanical fastening, so surface contact between the substrate 224 and the heat sink 270 can be reliably maintained.
  • the projection lens 230, the light guide 240, and the lens holder 250 are all made of resin members, and the projection lens 230 and the light guide 240 are fixed to the lens holder 250 by laser welding. Therefore, the projection lens 230 and the light guide member 240 can be fixed to the lens holder 250 with high positional accuracy while minimizing the number of constituent parts of the lamp unit 210 .
  • the lens holder 250 is fixed to the heat sink 270 by mechanical fastening, the four light emitting elements 222A to 222D mounted on the substrate 224 supported by the heat sink 270 and the projection lens 230 and The accuracy of the positional relationship with the light guide 240 can be improved.
  • the specific configuration for the above “mechanical fastening” is not particularly limited, and for example, screw fastening, lance engagement, spring fastening, clip fastening, caulking, etc. can be adopted.
  • the substrate 224 has been described as being T-shaped when viewed from the front of the unit, but the substrate 224 may be configured to have a shape other than the T-shape, and the plurality of second heat radiating fins 2174B may be configured to support the substrate 224.
  • a configuration formed in the surrounding area is also possible.
  • light source 220 has four light emitting elements 222A to 222D and light guide 240 has four incident parts 244A to 244D. It is also possible to employ a configuration including a light emitting element and an incident portion.
  • the vehicle lamp 2100 is a headlamp provided at the front end of the vehicle, and the configuration in which the lamp unit 210 is housed in the lamp chamber has been described.
  • the embodiment has a configuration in which the lamp unit 210 is applied to a road drawing lamp installed at the bumper position on the lower side than the headlamp, and a road drawing lamp installed at the rear end of the vehicle body. It is also possible to adopt a configuration in which the lamp unit 210 is applied to, for example.
  • the lamp unit 210 is described as a vehicle-mounted lamp unit, but it can also be used for applications other than vehicle-mounted applications.
  • FIG. 22 is a view similar to FIG. 15 showing a lamp unit 2110 according to this modified example.
  • the basic configuration of this modification is the same as that of the above embodiment, but the configuration of the heat sink 2170 is partly different from that of the above embodiment.
  • the heat sink 2170 of this modified example also has a main body portion 2172 having a shape capable of being in surface contact with the substrate 224, and a plurality of first heat radiation fins 2174A extending flatly along the vertical plane from the main body portion 2172 toward the rear of the unit. and a plurality of second heat radiation fins 2174B extending in a flat plate shape along the vertical plane from the main body portion 2172 toward the front of the unit. It differs from the above embodiment in that a pair of left and right second heat radiation fins 2174B are additionally arranged at positions outside the pair of left and right projecting portions 256 in the left and right direction.
  • the heat dissipation function of the heat sink 2170 can be further enhanced, which makes it possible to maintain the light distribution function of the lamp unit 2110 more easily.

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Abstract

灯具ユニット（１０）であって、光源と投影レンズ（３０）との間に導光体（４０）が配置されており、光源は、共通の基板（２４）に搭載された複数の発光素子で構成されており、基板（２４）のユニット後方側にヒートシンク（７０）が基板（２４）と面接触した状態で配置されており、導光体（４０）、基板（２４）およびヒートシンク（７０）は、レンズホルダ（５０）に支持されており、レンズホルダ（５０）に、ユニット後方へ向けて延びる位置決めピン（５８Ｂ）が形成されており、ヒートシンク（７０）に、位置決めピン（５８Ｂ）の先端部と係合するピン係合部（７２ｄ）が形成されており、基板に、位置決めピン（５８Ｂ）を挿通させる挿通孔（２４）が形成されている。

Description

灯具ユニット
　本開示は、投影レンズを備えた灯具ユニットに関するものである。
　従来より、光源からの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された灯具ユニットが知られている。
　「特許文献１」には、このような灯具ユニットの構成として、光源からの出射光をリフレクタで反射させることにより投影レンズの後側焦点面上に投影用画像を形成し、これを投影レンズによってユニット前方の照射対象面に投影することにより配光パターンを形成するように構成されたものが記載されている。
日本国特開２０２０－１３６０９６号公報
　このような灯具ユニットの代わりに、複数の発光素子からの出射光を、導光体を介して投影レンズに入射させる構成とすれば、灯具ユニットの構成簡素化を図ることが可能となる。
　このような構成を採用した場合には、複数の発光素子で発生した熱を効率良く放散させ得る構成とすることが、灯具ユニットの配光機能を維持する上で重要となる。
　本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、投影レンズを備えた灯具ユニットにおいて、その配光機能を維持した上で灯具ユニットの構成簡素化を図ることができる灯具ユニットを提供することを目的とするものである。
　本開示は、複数の発光素子および導光体と共に放熱用のヒートシンクを備えた構成とした上で、その支持構造に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
　本開示によれば、以下が提供される。
（１）　光源からの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された灯具ユニットにおいて、
　前記光源と前記投影レンズとの間に、前記光源からの出射光を導光して前記投影レンズに入射させるように構成された導光体が配置されており、
　前記光源は、共通の基板に搭載された複数の発光素子で構成されており、
　前記基板のユニット後方側に、前記複数の発光素子で発生した熱を放散させるためのヒートシンクが、前記基板と面接触した状態で配置されており、
　前記導光体、前記基板および前記ヒートシンクは、前記投影レンズを支持するレンズホルダに支持されており、
　前記レンズホルダに、ユニット後方へ向けて延びる位置決めピンが形成されており、
　前記ヒートシンクに、前記位置決めピンの先端部と係合するピン係合部が形成されており、
　前記基板に、前記位置決めピンを挿通させる挿通孔が形成されている、ことを特徴とする灯具ユニット。
（２）　前記ヒートシンクは、金属製の押出成形品として構成されており、
　前記ヒートシンクは、前記基板と面接触し得る形状を有する本体部と、前記本体部からユニット後方へ向けて延びる複数の放熱フィンとを備えており、
　前記複数の放熱フィンは、左右方向に並んだ状態で上下方向に延びるように形成されており、
　前記ピン係合部は、前記複数の放熱フィンのうち最外側に位置する放熱フィンと２番目の放熱フィンとの間において前記本体部に形成された貫通孔で構成されている、ことを特徴とする（１）記載の灯具ユニット。
（３）　前記ヒートシンクは、前記最外側に位置する放熱フィンの外側面が前記本体部の側端面と面一となるように形成されている、ことを特徴とする（２）記載の灯具ユニット。
（４）　前記位置決めピンは、基端部が大径で先端部が小径の段付きピンとして構成されており、
　前記位置決めピンは、前記先端部が前記挿通孔に挿通された状態で、前記基端部の先端面が前記基板に当接するように形成されている、ことを特徴とする（１）～（３）いずれか記載の灯具ユニット。
（５）　前記基板および前記ヒートシンクは、前記レンズホルダに対して共締めによってネジ締め固定されている、ことを特徴とする（１）～（４）いずれか記載の灯具ユニット。
（６）　前記投影レンズ、前記導光体および前記レンズホルダは、いずれも樹脂製部材で構成されており、
　前記投影レンズおよび前記導光体は、前記レンズホルダに対してレーザー溶着により固定されている、ことを特徴とする（１）～（５）いずれか記載の灯具ユニット。
（７）　光源からの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された灯具ユニットにおいて、
　前記光源と前記投影レンズとの間に、前記光源からの出射光を導光して前記投影レンズに入射させるように構成された導光体が配置されており、
　前記光源は、共通の基板に搭載された複数の発光素子で構成されており、
　前記基板のユニット後方側に、前記複数の発光素子で発生した熱を放散させるためのヒートシンクが、前記基板と面接触した状態で配置されており、
　前記ヒートシンクは、前記基板と面接触し得る形状を有する本体部と、前記本体部からユニット後方へ向けて延びる複数の第１放熱フィンと、前記本体部からユニット前方へ向けて延びる複数の第２放熱フィンとを備えている、ことを特徴とする灯具ユニット。
（８）　前記基板は、ユニット正面視においてＴ字形に形成されており、
　前記複数の第２放熱フィンは、前記基板における鉛直部分の左右両側に位置する状態で形成されている、ことを特徴とする（７）記載の灯具ユニット。
（９）　前記複数の発光素子として、前記Ｔ字形の水平部分に配置された複数の第１発光素子と、前記Ｔ字形の鉛直部分に配置された少なくとも１つの第２発光素子とを備えており、
　前記所要の配光パターンとして、前記複数の第１発光素子の点灯によってロービーム用配光パターンを形成するとともに、少なくとも１つの前記第２発光素子の追加点灯によってハイビーム用配光パターンを形成するように構成されている、ことを特徴とする（８）記載の灯具ユニット。
（１０）　前記基板は、前記ヒートシンクに対して機械的締結により固定されている、ことを特徴とする（７）～（９）いずれか記載の灯具ユニット。
（１１）　前記投影レンズを支持するレンズホルダを備えており、
　前記投影レンズ、前記導光体および前記レンズホルダは、いずれも樹脂製部材で構成されており、
　前記投影レンズおよび前記導光体は、前記レンズホルダに対してレーザー溶着により固定されている、ことを特徴とする（７）～（１０）いずれか記載の灯具ユニット。
（１２）　前記レンズホルダは、前記ヒートシンクに対して機械的締結により固定されている、ことを特徴とする（１１）記載の灯具ユニット。
　上記「所要の配光パターン」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、ロービーム用配光パターンやハイビーム用配光パターンのようなヘッドランプ用配光パターンあるいは文字や記号等の描画を行うための描画用配光パターン等が採用可能である。
　上記「光源」は、共通の基板に搭載された複数の発光素子で構成されていれば、複数の発光素子の具体的な配置や各発光素子の具体的な構成は特に限定されるものではない。
　上記「導光体」は、光源からの出射光を導光して投影レンズに入射させるように構成されていれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
　上記「ヒートシンク」は、複数の発光素子で発生した熱を放散させる機能を有していれば、その具体的な材質や形状等は特に限定されるものではない。また、「複数の第１放熱フィン」や「複数の第２放熱フィン」の具体的な配置についても特に限定されるものではない。
　本開示によれば、投影レンズを備えた灯具ユニットにおいて、その配光機能を維持した上で灯具ユニットの構成の簡素化を図ることができる。
本開示の一実施形態に係る灯具ユニットを備えた車両用灯具を示す側断面図 上記灯具ユニットを単品で示す、図１のII方向矢視図 図２のIII－III線断面図 上記灯具ユニットを斜め前方から見て示す斜視図 上記灯具ユニットを斜め前方から見て示す分解斜視図 上記灯具ユニットを斜め後方から見て示す分解斜視図 上記灯具ユニットを斜め前方から見て示す一部分解斜視図 上記灯具ユニットを斜め後方から見て示す一部分解斜視図 図７の要部詳細図 図７のＸａ－Ｘａ線断面図 図７のＸｂ－Ｘｂ線断面図 図７のＸｃ－Ｘｃ線断面図 上記灯具ユニットからの照射光によって形成される配光パターンを示す図 上記灯具ユニットからの照射光によって形成される配光パターンを示す図 第一実施形態の変形例を示す、図１０Ａと同様の図 第一実施形態の変形例を示す、図１０Ｂと同様の図 第一実施形態の変形例を示す、図１０Ｃと同様の図 本願発明の一実施形態に係る灯具ユニットを備えた車両用灯具を示す側断面図 上記灯具ユニットを単品で示す、図１３のII方向矢視図 図１４のIII－III線断面図 上記灯具ユニットを斜め前方から見て示す斜視図 上記灯具ユニットを斜め前方から見て示す分解斜視図 上記灯具ユニットを斜め後方から見て示す分解斜視図 上記灯具ユニットを斜め前方から見て示す一部分解斜視図 上記灯具ユニットを斜め後方から見て示す一部分解斜視図 図１９の要部詳細図 上記実施形態の変形例を示す、図１５と同様の図
（第一実施形態）
　以下、図面を用いて、本開示の第一実施形態について説明する。
　図１は、第一実施形態に係る灯具ユニット１０を備えた車両用灯具１００を示す側断面図である。また、図２は、灯具ユニット１０を単品で示す図１のII方向矢視図であり、図３は図２のIII－III線断面図である。
　これらの図において、Ｘで示す方向が「ユニット前方」であり、Ｙで示す方向が「ユニット前方」と直交する「左方向」（ユニット正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。
　車両用灯具１００は、車両の前端部に設けられるヘッドランプである。ランプボディ１０２と透光カバー１０４とで形成される灯室内に、灯具ユニット１０が収容されている。灯具ユニット１０は、その前後方向（すなわちユニット前後方向）を車両前後方向と略一致させるように光軸調整が行われた状態で灯室内に収容されている。
　灯具ユニット１０は、プロジェクタ型の灯具ユニットである。灯具ユニット１０は、光源２０からの光を、投影レンズ３０を介してユニット前方へ向けて照射することにより、ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターン（これについては後述する）を形成し得る。
　投影レンズ３０は、ユニット前後方向に延びる光軸Ａｘを有しており、その後側焦点面上に形成される投影用画像を反転投影することにより上記配光パターンを形成する。
　投影レンズ３０とそのユニット後方側に配置された光源２０との間には、光源２０からの出射光を透過制御することによって投影用画像を形成するように構成された導光体４０が配置されている。
　図４は、灯具ユニット１０を斜め前方から見て示す斜視図である。また、図５は、灯具ユニット１０を斜め前方から見て示す分解斜視図であり、図６は、灯具ユニット１０を斜め後方から見て示す分解斜視図である。
　これらの図にも示すように、光源２０は、共通の基板２４に搭載された４つの発光素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄで構成されている。
　基板２４のユニット後方側には、４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄで発生した熱を放散させるためのヒートシンク７０が、基板２４と面接触した状態で配置されている。
　導光体４０、基板２４およびヒートシンク７０は、投影レンズ３０を支持するレンズホルダ５０に支持されている。
　投影レンズ３０および導光体４０はレンズホルダ５０に予め固定されており、これにより配光制御ユニット１２が構成されている。そして、この配光制御ユニット１２に対して基板２４およびヒートシンク７０が組み付けられることにより灯具ユニット１０が構成されている。
　図７、８は、灯具ユニット１０を配光制御ユニット１２と基板２４とヒートシンク７０とに分解した状態で示す、図５、６と同様の図である。
　次に、灯具ユニット１０の具体的な構成について説明する。
　図５、６に示すように、投影レンズ３０は、外周フランジ部３２を有する両凸非球面レンズであって、無色透明の樹脂製部材（例えばアクリル樹脂製部材）で構成されている。この投影レンズ３０は、その外周フランジ部３２においてレンズホルダ５０に支持されている。
　レンズホルダ５０は、ユニット前後方向に延びる筒状部材であって、不透明の樹脂製部材（例えばポリカーボネート樹脂製部材）で構成されており、その前端部には環状のレンズ支持部５２が形成されている。
　投影レンズ３０は、その外周フランジ部３２がレンズホルダ５０のレンズ支持部５２に対してユニット前方側から押し当てられた状態で、レーザー溶着によってレンズホルダ５０に固定されている。このレーザー溶着はユニット前方側からのレーザー光照射によって行われている。
　投影レンズ３０の外周フランジ部３２の左右両側部には位置決め孔３２ａおよび位置決め溝３２ｂが形成されている。レンズホルダ５０のレンズ支持部５２に形成された左右１対の位置決めピン５２ａに対して、投影レンズ３０の位置決め孔３２ａおよび位置決め溝３２ｂが係合することにより、レンズホルダ５０に対して投影レンズ３０がユニット前後方向と直交する方向に関して位置決めされるようになっている。
　図７に示すように、４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄは、いずれも矩形状の発光面を有する白色発光ダイオードであって、その発光面をユニット前方へ向けた状態で配置されている。
　４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄのうち、３つの発光素子２２Ａ～２２Ｃはロービーム用配光パターンを形成する際に点灯するようになっており、残り１つの発光素子２２Ｄはハイビーム用配光パターンを形成する際に追加点灯するようになっている。
　３つの発光素子２２Ａ～２２Ｃは、投影レンズ３０の光軸Ａｘの真上の位置およびその左右両側に一定量離れた位置に配置されており、発光素子２２Ｄは光軸Ａｘの真下の位置に配置されている。
　４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄは、いずれも基板２４の前面に対して熱伝導性を有する接着剤により接着固定されている。
　基板２４は、投影レンズ３０の光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びるように配置された板厚一定の金属板（具体的にはアルミニウム板）で構成されている。この基板２４は、ユニット正面視において横長矩形状の外形形状を有しており、その下端縁の左右方向中央部には下方突出部２４ａが形成されている。
　基板２４の前面には、略Ｔ字形に延びるように形成されたフレキシブルプリント配線板２６が貼付されている。
　フレキシブルプリント配線板２６は、絶縁フィルム２６Ａと、この絶縁フィルム２６Ａの表面に形成された複数の導電層２６Ｂとを備えた構成となっている。
　複数の導電層２６Ｂは、４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄの下方側に隣接する位置から基板２４の下方突出部２４ａの下端縁近傍の位置まで帯状に延びている。各導電層２６Ｂは、その両端部を除く領域が絶縁フィルム２６Ｃで被覆されている。絶縁フィルム２６Ａ、２６Ｃは、例えばポリイミド製のフィルムで構成されている。
　図９は、図７の要部詳細図である。
　図９にも示すように、発光素子２２Ａは、対応する導電層２６Ｂの端部と金属線２８を介して電気的に接続されている。なお、他の発光素子２２Ｂ～２２Ｄに関しても同様である。
　金属線２８は、アルミニウム製リボンで構成されており、アーチ状に湾曲して延びるように形成されている。そして、金属線２８は、その両端部が発光素子２２Ａの端子部および導電層２６Ｂの端部に対して超音波溶着によって固定されている。
　図７に示すように、フレキシブルプリント配線板２６は、基板２４の下方突出部２４ａに装着される電源側のカードエッジコネクタ（図示せず）と電気的に接続されるように構成されている。これにより４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄに対して電力が供給されるようになっている。
　導光体４０は、無色透明の樹脂製部材（例えばアクリル樹脂製部材またはポリカーボネート樹脂製部材）で構成されている。
　図１～３、５に示すように、導光体４０は、ロービーム用配光パターン用の投影用画像を形成するための第１出射面４２Ａおよび上向き反射面４２Ｃと、ハイビーム用配光パターン用の投影用画像を追加形成するための第２出射面４２Ｂとを備えている。
　第１出射面４２Ａは、導光体４０の前面上部を構成している。この第１出射面４２Ａは、投影レンズ３０の後側焦点面よりもユニット後方側に一定量離れた位置において凹曲面状に形成されており、ユニット正面視において略横長矩形状の外形形状を有している。
　上向き反射面４２Ｃは、第１出射面４２Ａの下端縁からユニット前方へ向けて水平面に沿って延びており、ユニット正面視において左右段違いで形成されている。この上向き反射面４２Ｃは、導光体４０の表面に鏡面処理（例えばアルミニウム蒸着）を施すことにより構成されている。
　上向き反射面４２Ｃの前端縁４２Ｃａは、投影レンズ３０の後側焦点Ｆ近傍を通るようにして、左右両方向へ向けてユニット前方側に湾曲して延びるように形成されている。
　第２出射面４２Ｂは、導光体４０の前面下部を構成している。この第２出射面４２Ｂは、上向き反射面４２Ｃの前端縁４２Ｃａから下方へ向けてユニット前方側に多少傾斜して延びるように形成されており、ユニット正面視において略横長矩形状の外形形状を有している。
　導光体４０は、４つの発光素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄの各々からの出射光を入射させるための４つの入射部４４Ａ、４４Ｂ、４４Ｃ、４４Ｄを備えている。その際、３つの入射部４４Ａ～４４Ｃは、３つの発光素子２２Ａ～２２Ｃの各々に対してユニット前方側で、かつ、第１出射面４２Ａに対してユニット後方側に位置するように形成されている。また、残り１つの入射部４４Ｄは、発光素子２２Ｄに対してユニット前方側で、かつ、第２出射面４２Ｂに対してユニット後方側に位置するように形成されている。
　３つの入射部４４Ａ～４４Ｃは、３つの発光素子２２Ａ～２２Ｃの各々からの出射光を入射させた後、直接または全反射させてから第１出射面４２Ａに導くように構成されている。また、入射部４４Ｄは、発光素子２２Ｄからの出射光を入射させた後、直接または全反射させてから第２出射面４２Ｂに導くように構成されている。
　図１に示すように、光軸Ａｘの真上に位置する入射部４４Ｂから導光体４０に入射した発光素子２２Ｂからの光は、第１出射面４２Ａから出射した後、直接または上向き反射面４２Ｃで正反射してから投影レンズ３０に入射する。その後、入射した光は、投影レンズ３０から略下向きの光としてユニット前方へ向けて照射される。右側および左側に位置する入射部４４Ａ、４４Ｃから導光体４０に入射した発光素子２２Ａ、２２Ｃからの光についても同様である。
　一方、入射部４４Ｄから導光体４０に入射した発光素子２２Ｄからの光は、第２出射面４２Ｂから投影レンズ３０へ向けて出射し、投影レンズ３０から略上向きの光としてユニット前方へ向けて照射される。
　図１、３、５、６に示すように、導光体４０において、第１出射面４２Ａの上部および左右両側部には、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる外周フランジ部４６が形成されている。そして、導光体４０は、レンズホルダ５０の内部空間に収容された状態で、その外周フランジ部４６においてレンズホルダ５０に支持されている。
　レンズホルダ５０には、導光体４０の外周フランジ部４６に沿って延びる導光体支持部５４が形成されている。
　そして、導光体４０は、その外周フランジ部４６がレンズホルダ５０の導光体支持部５４の後面に対してユニット後方側から押し当てられた状態で、レーザー溶着によってレンズホルダ５０に固定されている。このレーザー溶着はユニット後方側からのレーザー光照射によって行われている。
　その際、図６に示すように、レンズホルダ５０の導光体支持部５４に形成された左右１対の位置決めピン５４ａに、導光体４０の外周フランジ部４６に形成された左右１対の位置決め孔４６ａ、４６ｂが係合する。これにより、レンズホルダ５０に対して導光体４０がユニット前後方向と直交する方向に関して位置決めされるようになっている。
　左側に位置する位置決め孔４６ａは、位置決めピン５４ａの外径よりも僅かに大きい内径を有する円形の開口形状を有しており、右側に位置する位置決め孔４６ｂは、位置決めピン５４ａの外径よりも僅かに広い上下幅で左右方向に延びる長円形の開口形状を有している。
　ヒートシンク７０は、金属製（例えばアルミニウム製）の押出成形品として構成されている。このヒートシンク７０は、投影レンズ３０の光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って平板状に延びる本体部７２と、この本体部７２からユニット後方へ向けて鉛直面に沿って平板状に延びる複数の放熱フィン７４とを備えている。
　ヒートシンク７０は、その本体部７２の前面において基板２４の後面と面接触した状態で基板２４と共にレンズホルダ５０に支持されている。その際、基板２４とヒートシンク７０との面接触は、基板２４の後面に熱伝導性を高めるためのグリスが予め塗布された状態で行われている。
　複数の放熱フィン７４は、左右方向に並んだ状態で上下方向に延びるように形成されており、最外側に位置する１対の放熱フィン７４はその外側面が本体部７２の側端面と面一となるように形成されている。
　複数の放熱フィン７４は等間隔で配置されているが、最外側に位置する１対の放熱フィン７４と２番目の放熱フィン７４との間は上記等間隔の幅よりも広幅に設定されている。
　図１０Ａは図７のＸａ－Ｘａ線断面図であり、図１０Ｂは図７のＸｂ－Ｘｂ線断面図であり、図１０Ｃは図７のＸｃ－Ｘｃ線断面図である。
　図１０Ｂに示すように、レンズホルダ５０に対する基板２４およびヒートシンク７０の支持は、レンズホルダ５０に対して基板２４およびヒートシンク７０を左右２箇所において共締めによってネジ締め固定することによって行われている。
　レンズホルダ５０には左右１対のネジ締め用ボス５６が形成されており、基板２４およびヒートシンク７０には、共締め用のネジ７６を挿通させるための左右１対のネジ挿通孔２４ｂ、７２ｂがそれぞれ形成されている。その際、ヒートシンク７０に形成された左右１対のネジ挿通孔７２ｂは、最外側に位置する１対の放熱フィン７４とこれに隣接する１対の（すなわち２番目の）放熱フィン７４との間においてヒートシンク７０の本体部７２に形成されている。
　図１０Ａおよび図１０Ｃに示すように、レンズホルダ５０には、左右１対のネジ締め用ボス５６の上下両側に位置する４箇所に、ユニット後方へ向けて延びる位置決めピン５８Ａ、５８Ｂが形成されている。４本の位置決めピン５８Ａ、５８Ｂのうち、左下（ユニット正面視では右下）および右上に位置する２本の位置決めピン５８Ａは基板２４を位置決めするためのものであり、左上および右下に位置する２本の位置決めピン５８Ｂはヒートシンク７０を位置決めするためのものである。４本の位置決めピン５８Ａ、５８Ｂはいずれも同様の構成を有している。
　具体的には、各位置決めピン５８Ａ、５８Ｂは、その基端部５８Ａｂ、５８Ｂｂが大径で先端部５８Ａａ、５８Ｂａが小径の段付きピンとして構成されている。各位置決めピン５８Ａ、５８Ｂは、その基端部５８Ａｂ、５８Ｂｂの先端面が各ネジ締め用ボス５６の先端面と面一なるように形成されている。
　一方、基板２４には、２本の位置決めピン５８Ａに対応する対角線上の２箇所の位置に、その先端部５８Ａａと係合するピン係合部として位置決め孔２４ｃ１、２４ｃ２が形成されている。その際、左下に位置する位置決め孔２４ｃ１は、位置決めピン５８の先端部５８Ａａの外径よりも僅かに大きい内径を有する円形の開口形状を有しており、右上に位置する位置決め孔２４ｃ２は、位置決めピン５８の先端部５８Ａａの外径よりも僅かに広い幅で対角線方向に延びる長円形の開口形状を有している。
　そして、２本の位置決めピン５８Ａの先端部５８Ａａが基板２４の位置決め孔２４ｃ１、２４ｃ２に挿入された状態で、２本の位置決めピン５８Ａの基端部５８Ａｂの先端面が基板２４に当接することにより、レンズホルダ５０に対して基板２４がユニット前後方向およびこれと直交する方向に関して位置決めされるようになっている。
　また、基板２４には、２本の位置決めピン５８Ｂに対応する対角線上の２箇所の位置に、その先端部５８Ｂａを挿通させるための挿通孔２４ｄが形成されている。各挿通孔２４ｄは、各位置決めピン５８Ｂの先端部５８Ｂａとの干渉を未然に防止するため、先端部５８Ｂａの外径よりもある程度大きい内径を有する円形の開口形状を有している。
　さらに、図１０Ａ、図１０Ｃに示すように、ヒートシンク７０の本体部７２には、２本の位置決めピン５８Ｂに対応する対角線上の２箇所の位置に、その先端部５８Ｂａと係合するピン係合部として貫通孔７２ｄが形成されている。各貫通孔７２ｄは、位置決めピン５８の先端部５８Ａａの外径よりも多少大きい内径（具体的には基板２４の位置決め孔２４ｃ１の内径よりも大きい内径）を有する円形の開口形状を有している。
　そして、各位置決めピン５８Ｂの先端部５８Ｂａが基板２４の２つの挿通孔２４ｄを介して各貫通孔７２ｄに挿入され、２本の位置決めピン５８Ｂの基端部５８Ｂｂの先端面が基板２４に当接することにより、レンズホルダ５０に対してヒートシンク７０がユニット前後方向およびこれと直交する方向に関して位置決めされるようになっている。
　また、ヒートシンク７０の本体部７２には、２本の位置決めピン５８Ａに対応する対角線上の２箇所の位置に、位置決めピン５８Ａの先端部である先端部５８Ａａを挿通させるための挿通孔７２ｃが形成されている。各挿通孔７２ｃは、各位置決めピン５８Ａの先端部５８Ａａとの干渉を未然に防止するため、先端部５８Ａａの外径よりもある程度大きい内径を有する円形の開口形状を有している。
　図２～８に示すように、レンズホルダ５０の外周面における後部領域には、投影レンズ３０の光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びる左右１対のフランジ部６２が形成されている。各フランジ部６２には上下１対の開口部６２ａが形成されている。灯具ユニット１０は、これらの開口部６２ａに装着される光軸調整機構（図示せず）を介してランプボディ１０２に支持されるようになっている。各フランジ部６２には、その前後両面にハニカム状の凹凸部６２ｂが形成されており、これにより各フランジ部６２の剛性を高めるようになっている。
　図１１Ａ、図１１Ｂは、灯具ユニット１０から照射される光により、車両前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを透視的に示す図であって、図１１Ａはロービーム用配光パターンＰＬを示す図であり、図１１Ｂはハイビーム用配光パターンＰＨを示す図である。
　図１１Ａに示すように、ロービーム用配光パターンＰＬは、左配光のロービーム用配光パターンであって、その上端縁に左右段違いのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２を有している。このカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２は、灯具正面方向の消点であるＨ－Ｖを鉛直方向に通るＶ－Ｖ線を境にして左右段違いで水平方向に延びており、Ｖ－Ｖ線よりも右側の対向車線側部分が下段カットオフラインＣＬ１として形成されるとともに、Ｖ－Ｖ線よりも左側の自車線側部分が、この下段カットオフラインＣＬ１から傾斜部を介して段上がりになった上段カットオフラインＣＬ２として形成されている。ロービーム用配光パターンＰＬにおいて、下段カットオフラインＣＬ１とＶ－Ｖ線との交点であるエルボ点Ｅは、Ｈ－Ｖの０．５～０．６°程度下方に位置している。
　ロービーム用配光パターンＰＬは、３つの配光パターンＰＡ、ＰＢ、ＰＣの合成配光パターンとして形成されている。
　各配光パターンＰＡ、ＰＢ、ＰＣは、導光体４０の第１出射面４２Ａから出射した各発光素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃからの光によって投影レンズ３０の後側焦点面上に形成される投影用画像の反転投影像として形成される配光パターンである。
　その際、導光体４０は、その上向き反射面４２Ｃの前端縁４２Ｃａが投影レンズ３０の後側焦点Ｆ近傍を通るようにして左右両方向へ向けてユニット前方側に湾曲して延びているので、ロービーム用配光パターンＰＬは、そのカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２が鮮明に形成されたものとなっている。
　図１１Ｂに示すように、ハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬに対して、カットオフラインＣＬ１、ＣＬ２の上方側に拡がるハイビーム用付加配光パターンＰＤが付加されたものとなっている。
　このハイビーム用付加配光パターンＰＤは、導光体４０の第２出射面４２Ｂから出射した発光素子２２Ｄからの光によって投影レンズ３０の後側焦点面上に形成される投影用画像の反転投影像として形成される配光パターンである。その際、この投影用画像は、その上端位置が上向き反射面４２Ｃの前端縁４２Ｃａによって規定されるので、ハイビーム用付加配光パターンＰＤは、その下端位置がカットオフラインＣＬ１、ＣＬ２によって規定されたものとなる。したがって、ハイビーム用配光パターンＰＨは、ロービーム用配光パターンＰＬとハイビーム用付加配光パターンＰＤとが隙間なく繋がったものとなる。
　次に本実施形態の作用について説明する。
　本実施形態に係る灯具ユニット１０は、光源２０からの光を、投影レンズ３０を介してユニット前方へ向けて照射する構成となっている。光源２０と投影レンズ３０との間には光源２０からの出射光を導光して投影レンズ３０に入射させる導光体４０が配置されており、かつ、光源２０は共通の基板２４に搭載された複数の発光素子２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄで構成されている。複数の発光素子２２Ａ～２２Ｄの配置や導光体４０の形状等を適宜設定することにより、所要の配光パターンを形成することができる。
　また、基板２４のユニット後方側には、ヒートシンク７０が基板２４と面接触した状態で配置されているので、複数の発光素子２２Ａ～２２Ｄで発生した熱をヒートシンク７０を介して放散させることができる。しかも、ヒートシンク７０は導光体４０および基板２４と共にレンズホルダ５０に支持されているので、灯具ユニット１０の構成簡素化を図ることができる。
　その上で、レンズホルダ５０には、その対角線上の２箇所にユニット後方へ向けて延びる２本の位置決めピン５８Ｂが形成されている。ヒートシンク７０には、２本の位置決めピン５８Ｂの先端部５８Ｂａと係合するピン係合部として２つの貫通孔７２ｄが形成されている。基板２４には、位置決めピン５８Ｂを挿通させる２つの挿通孔２４ｄが形成されている。このため、比較的重量のあるヒートシンク７０が、基板２４との面接触状態を維持した上でレンズホルダ５０に対して確実に支持されるようにすることができる。したがって４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄで発生した熱を効率良く放散させることができ、これにより灯具ユニット１０の配光機能を維持することができる。
　このように本実施形態によれば、投影レンズ３０を備えた灯具ユニット１０において、その配光機能を維持した上で灯具ユニット１０の構成簡素化を図ることができる。
　しかも、レンズホルダ５０に形成された位置決めピン５８Ｂは、その基端部５８Ｂｂが大径で先端部５８Ｂａが小径の段付きピンとして構成されている。その先端部５８Ｂａが基板２４の挿通孔２４ｄに挿通された状態で、その基端部５８Ｂｂの先端面が基板２４に当接するように形成されている。このため、ヒートシンク７０を基板２４と共にユニット前後方向に関して精度良く位置決めすることができる。
　また、レンズホルダ５０には、２本の位置決めピン５８Ｂと左右対称の位置関係でユニット後方へ向けて延びる２本の位置決めピン５８Ａが形成されており、基板２４には、２本の位置決めピン５８Ａの先端部５８Ａａと係合するピン係合部として位置決め孔２４ｃ１、２４ｃ２が形成されている。２本の位置決めピン５８Ａの先端部５８Ａａが位置決め孔２４ｃ１、２４ｃ２に挿入された状態で、２本の位置決めピン５８Ａの基端部５８Ａｂの先端面が基板２４に当接する。これにより、基板２４をユニット前後方向およびこれと直交する方向に関して位置決めすることができる。
　しかも、位置決め孔２４ｃ１は位置決めピン５８の先端部５８Ａａの外径よりも僅かに大きい内径を有する円形の開口形状を有しており、位置決め孔２４ｃ２は位置決めピン５８の先端部５８Ａａの外径よりも僅かに広い幅で対角線方向に延びる長円形の開口形状を有している。基板２４をユニット前後方向と直交する方向に関して精度良く位置決めすることができ、これにより４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄを位置精度良く配置することができる。
　その際、ヒートシンク７０の本体部７２には、２本の位置決めピン５８Ａに対応する対角線上の２箇所の位置に、その先端部５８Ａａを挿通させるための挿通孔７２ｃが形成されているので、各位置決めピン５８Ａの先端部５８Ａａとの干渉を未然に防止することができる。
　さらに本実施形態においては、ヒートシンク７０が、基板２４と面接触し得る形状を有する本体部７２と、この本体部７２からユニット後方へ向けて延びる複数の放熱フィン７４とを備えた金属製の押出成形品として構成されているので、安価な構成で放熱効果を高めることができる。
　その上で、複数の放熱フィン７４は、本体部７２において左右方向に並んだ状態で上下方向に延びるように形成されており、かつ、左右１対の貫通孔７２ｄは、複数の放熱フィン７４のうち最外側に位置する放熱フィン７４と２番目の放熱フィン７４との間に形成されているので、ヒートシンク７０を大型化させてしまうことなくレンズホルダ５０に対して確実に支持される構成とすることができる。
　しかも、ヒートシンク７０は、最外側に位置する放熱フィン７４の外側面が本体部７２の側端面と面一となるように形成されているので、ヒートシンク７０の放熱機能を最大限に高めることができる。
　その際、ヒートシンク７０に形成された左右１対の貫通孔７２ｄは、いずれも円形の開口形状を有しているので、押出成形品として構成されたヒートシンク７０に対して後加工により各貫通孔７２ｄを容易に形成することができる。
　その際、各貫通孔７２ｄは、基板２４の位置決め孔２４ｃ１の内径よりも大きい内径を有する円形の開口形状を有しているが、ヒートシンク７０は、４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄが搭載された基板２４に比してユニット前後方向と直交する方向に関する位置決め精度を高める必要性が低いので、このような構成を採用した場合においても灯具ユニット１０の機能に支障が生じてしまうことはない。
　さらに本実施形態においては、基板２４およびヒートシンク７０がレンズホルダ５０に対して共締めによってネジ締め固定されているので、ヒートシンク７０と基板２４との面接触状態を維持した上でこれらをレンズホルダ５０に対して確実に固定することができる。
　また本実施形態においては、投影レンズ３０、導光体４０およびレンズホルダ５０がいずれも樹脂製部材で構成されており、投影レンズ３０および導光体４０がレンズホルダ５０に対してレーザー溶着により固定されているので、灯具ユニット１０の構成部品を必要最小限に抑えた上で、投影レンズ３０および導光体４０をレンズホルダ５０に対して位置精度良く固定することができる。
　上記実施形態においては、光源２０が４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄを備えているとともに導光体４０が４つの入射部４４Ａ～４４Ｄを備えているものとして説明したが、３つ以下あるいは５つ以上の発光素子および入射部を備えた構成とすることも可能である。
　上記実施形態においては、車両用灯具１００が車両の前端部に設けられるヘッドランプであり、その灯室内に灯具ユニット１０が収容された構成について説明したが、これ以外にも例えば、ヘッドランプよりも下方側のバンパー位置に設置される路面描画用ランプに灯具ユニット１０が適用された構成や、車体後端部に設置される路面描画用ランプ等に灯具ユニット１０が適用された構成とすることも可能である。
　上記実施形態においては、灯具ユニット１０が車載用の灯具ユニットであるものとして説明したが、車載用以外の用途に用いることも可能である。
　次に、上記第一実施形態の変形例について説明する。
　図１２Ａ～図１２Ｃは、本変形例に係る灯具ユニットの要部を示す、図１０Ａ～図１０Ｃと同様の図である。
　図１２Ａ～図１２Ｃに示すように、本変形例の基本的な構成は上記第一実施形態の場合と同様であるが、ヒートシンク１７０の構成が上記第一実施形態の場合と異なっている。
　すなわち、本変形例のヒートシンク１７０も、基板２４と面接触し得る形状を有する本体部１７２と、この本体部１７２からユニット後方へ向けて延びる複数の放熱フィン１７４とを備えているが、このヒートシンク１７０は金属製（例えばアルミニウム製）のダイカスト成形品として構成されており、その形状が上記実施形態の場合と一部異なっている。
　すなわち、ヒートシンク１７０の本体部１７２には、レンズホルダ５０における２本の位置決めピン５８Ｂに対応する対角線上の２箇所の位置に、その先端部５８Ｂａと係合するピン係合部として２つの係合穴１７２ｄが形成されている。各係合穴１７２ｄは、位置決めピン５８Ｂの先端部５８Ｂａの外径よりも多少大きい内径を有する円形の開口形状を有している。
　また、ヒートシンク１７０の本体部１７２には、レンズホルダ５０における２本の位置決めピン５８Ａに対応する対角線上の２箇所の位置に、その先端部５８Ａａを収容するための２つの逃がし穴１７２ｃが形成されている。各逃がし穴１７２ｃは、各位置決めピン５８Ａの先端部５８Ａａとの干渉を未然に防止するため、先端部５８Ａａの外径よりもある程度大きい内径を有する円形の開口形状を有している。
　本変形例のヒートシンク１７０においても、複数の放熱フィン１７４は、左右方向に並んだ状態で上下方向に延びるように形成されているが、これらはすべて等間隔で配置されている。したがって、最外側に位置する放熱フィン１７４の外側面は本体部１７２の側端面よりも左右方向の中心寄りの位置に形成されている。
　各係合穴１７２ｄおよび各逃がし穴１７２ｃは、複数の放熱フィン１７４のうち最外側に位置する放熱フィン１７４と２番目の放熱フィン１７４との間において、最外側に位置する放熱フィン１７４寄りの位置に形成されている。
　本変形例のヒートシンク１７０においては、最外側に位置する放熱フィン１７４が上下が分離した状態で形成されている。そしてこれにより共締め用のネジ７６が、基板２４およびヒートシンク１７０のネジ挿通孔２４ｂ、１７２ｂを介してレンズホルダ５０のネジ締め用ボス５６に対して支障なく締め付けられ得る構成となっている。
　本変形例の構成を採用した場合においても、ヒートシンク１７０にはレンズホルダ５０の位置決めピン５８Ｂの先端部５８Ｂａと係合するピン係合部として係合穴１７２ｄが形成されており、基板２４には位置決めピン５８Ｂを挿通させる挿通孔２４ｄが形成されているので、比較的重量のあるヒートシンク１７０が、基板２４との面接触状態を維持した上でレンズホルダ５０に対して確実に支持されるようにすることができる。したがって４つの発光素子２２Ａ～２２Ｄで発生した熱を効率良く放散させることができ、これにより灯具ユニットの配光機能を維持することができる。
（第二実施形態）
　次に、本開示の第二実施形態について説明する。なお、第二実施形態の部材の符号には、対応する第一実施形態の部材の符号と同様の符号を付してその詳細な説明は省略する。例えば、符号１０は符号２１０に対応する。
　本開示に係る灯具ユニットの第二実施形態は、
　光源からの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された灯具ユニットにおいて、
　上記光源と上記投影レンズとの間に、上記光源からの出射光を導光して上記投影レンズに入射させるように構成された導光体が配置されており、
　上記光源は、共通の基板に搭載された複数の発光素子で構成されており、
　上記基板のユニット後方側に、上記複数の発光素子で発生した熱を放散させるためのヒートシンクが、上記基板と面接触した状態で配置されており、
　上記ヒートシンクは、上記基板と面接触し得る形状を有する本体部と、上記本体部からユニット後方へ向けて延びる複数の第１放熱フィンと、上記本体部からユニット前方へ向けて延びる複数の第２放熱フィンとを備えている。
　以下、図面を用いて、本開示の実施の形態について説明する。
　図１３は、本開示の一実施形態に係る灯具ユニット２１０を備えた車両用灯具２１００を示す側断面図である。また、図１４は、灯具ユニット２１０を単品で示す図１３のＩＩ方向矢視図であり、図１５は図１４のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。
　これらの図において、Ｘで示す方向が「ユニット前方」であり、Ｙで示す方向が「ユニット前方」と直交する「左方向」（ユニット正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。
　車両用灯具２１００は、車両の前端部に設けられるヘッドランプである。灯具ユニット２１０は、ランプボディ２１０２と透光カバー２１０４とで形成される灯室内に収容されている。灯具ユニット２１０は、その前後方向（すなわちユニット前後方向）を車両前後方向と略一致させるように光軸調整が行われた状態で灯室内に収容されている。
　灯具ユニット２１０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであって、光源２２０からの光を、投影レンズ２３０を介してユニット前方へ向けて照射することにより、ロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターン（これについては後述する）を形成し得る。
　投影レンズ２３０は、ユニット前後方向に延びる光軸Ａｘを有しており、その後側焦点面上に形成される投影用画像を反転投影することにより上記配光パターンを形成するようになっている。
　投影レンズ２３０とそのユニット後方側に配置された光源２２０との間には、光源２２０からの出射光を透過制御することによって投影用画像を形成するように構成された導光体２４０が配置されている。
　図１６は、灯具ユニット２１０を斜め前方から見て示す斜視図である。また、図１７は、灯具ユニット２１０を斜め前方から見て示す分解斜視図であり、図１８は、灯具ユニット２１０を斜め後方から見て示す分解斜視図である。
　これらの図にも示すように、光源２２０は、共通の基板２２４に搭載された４つの発光素子２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄで構成されている。
　基板２２４のユニット後方側には、４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄで発生した熱を放散させるためのヒートシンク２７０が、基板２２４と面接触した状態で配置されている。その際、基板２２４は、ヒートシンク２７０に対して機械的締結（具体的にはネジ締め）により固定されている。
　投影レンズ２３０はレンズホルダ２５０に支持されており、導光体２４０もこのレンズホルダ２５０に支持されている。そしてこれにより配光制御ユニット２１２が構成されている。
　図１９、２０は、灯具ユニット２１０を、配光制御ユニット２１２と、基板２２４が固定されたヒートシンク２７０とに分解した状態で示す、図１７、１８と同様の図である。
　図１９、２０に示すように、灯具ユニット２１０は、基板２２４が固定されたヒートシンク２７０に対して配光制御ユニット２１２が組み付けられることによって構成される。
　次に、灯具ユニット２１０の具体的な構成について説明する。
　図１７、１８に示すように、投影レンズ２３０は、外周フランジ部２３２を有する両凸非球面レンズであって、無色透明の樹脂製部材（例えばアクリル樹脂製部材）で構成されている。この投影レンズ２３０は、その外周フランジ部２３２においてレンズホルダ２５０に支持されている。
　レンズホルダ２５０は、ユニット前後方向に延びる筒状部材であって、不透明の樹脂製部材（例えばポリカーボネート樹脂製部材）で構成されており、その前端部には環状のレンズ支持部２５２が形成されている。
　投影レンズ２３０は、その外周フランジ部２３２がレンズホルダ２５０のレンズ支持部２５２に対してユニット前方側から押し当てられた状態で、レーザー溶着によってレンズホルダ２５０に固定されている。このレーザー溶着はユニット前方側からのレーザー光照射によって行われている。
　レンズホルダ２５０のレンズ支持部２５２に形成された左右１対の位置決めピン２５２ａに対して、投影レンズ２３０の外周フランジ部２３２の左右両側部に形成された位置決め孔２３２ａおよび位置決め溝２３２ｂが係合する。これにより、レンズホルダ２５０に対して投影レンズ２３０がユニット前後方向と直交する方向に関して位置決めされる。
　図２１は、図１９の要部詳細図である。
　図２１にも示すように、４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄは、いずれも矩形状の発光面を有する白色発光ダイオードであって、その発光面をユニット前方へ向けた状態で配置されている。
　４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄのうち、３つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｃはロービーム用配光パターンを形成する際に点灯するようになっており、残り１つの発光素子２２２Ｄはハイビーム用配光パターンを形成する際に追加点灯するようになっている。
　３つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｃは、投影レンズ２３０の光軸Ａｘの真上の位置およびその左右両側に一定量離れた位置に配置されており、発光素子２２２Ｄは光軸Ａｘの真下の位置に配置されている。
　４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄは、いずれも基板２２４の前面に対して熱伝導性を有する接着剤により接着固定されている。
　基板２２４は、投影レンズ２３０の光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びるように配置された板厚一定の金属板（具体的にはアルミニウム板）で構成されている。
　基板２２４は、ユニット正面視においてＴ字形に形成されている。すなわち、基板２２４は、水平部分２２４Ａとその左右方向の中心位置から下方へ延びる鉛直部分２２４Ｂとを備えている。
　基板２２４の前面には、基板２２４の形状に沿って略Ｔ字形に延びるように形成されたフレキシブルプリント配線板２２６が貼付されている。
　３つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｃは、Ｔ字形の水平部分２２４Ａに配置されており、残り１つの発光素子２２２ＤはＴ字形の鉛直部分２２４Ｂに配置されている。
　フレキシブルプリント配線板２２６は、絶縁フィルム２２６Ａと、この絶縁フィルム２２６Ａの表面に形成された複数の導電層２２６Ｂとを備えた構成となっている。
　複数の導電層２２６Ｂは、４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄの下方側に隣接する位置から基板２２４の鉛直部分２２４Ｂの下端縁近傍の位置まで帯状に延びている。各導電層２２６Ｂは、その両端部を除く領域が絶縁フィルム２２６Ｃで被覆されている。絶縁フィルム２２６Ａ、２２６Ｃは、例えばポリイミド製のフィルムで構成されている。
　図２１に示すように、各発光素子２２２Ａ～２２２Ｄは、対応する導電層２２６Ｂの端部と金属線２２８を介して電気的に接続されている。
　金属線２２８は、アルミニウム製リボンで構成されており、アーチ状に湾曲して延びるように形成されている。そして、金属線２２８は、その両端部が各発光素子２２２Ａ～２２２Ｄの端子部および導電層２２６Ｂの端部に対して超音波溶着によって固定されている。
　図１４、１６に示すように、フレキシブルプリント配線板２２６は、基板２２４の鉛直部分２２４Ｂの下端部に装着される電源側のカードエッジコネクタ（図示せず）と電気的に接続されるように構成されており、これにより４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄに対して電力が供給されるようになっている。
　導光体２４０は、無色透明の樹脂製部材（例えばアクリル樹脂製部材またはポリカーボネート樹脂製部材）で構成されている。導光体は第一実施形態と同じなので説明は省略する。
　ヒートシンク２７０は、金属製（例えばアルミニウム製）のダイカスト成形品として構成されている。このヒートシンク２７０は、投影レンズ２３０の光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って平板状に延びる本体部２７２と、この本体部２７２からユニット後方へ向けて鉛直面に沿って平板状に延びる複数の第１放熱フィン２７４Ａと、本体部２７２からユニット前方へ向けて鉛直面に沿って平板状に延びる複数の第２放熱フィン２１７４Ｂとを備えている。
　複数の第１放熱フィン２７４Ａは、ヒートシンク２７０の本体部２７２の後面において、その略全領域にわたり左右方向に等間隔をおいて配置されている。その際、各第１放熱フィン２７４Ａの前後長は同じ値に設定されている。
　複数の第２放熱フィン２１７４Ｂは、ヒートシンク２７０の本体部２７２の前面において、基板２２４の鉛直部分２２４Ｂの左右両側に位置する状態で、左右方向に等間隔をおいて配置されている。その際、各第２放熱フィン２１７４Ｂの上下幅および前後長は、その形成位置によって互いに異なる値に設定されている。そしてこれにより、複数の第２放熱フィン２１７４Ｂ全体として、導光体２４０と基板２２４と間に位置する空間において、導光体２４０と干渉することなくできるだけ大きな表面積を確保するようになっている。
　基板２２４は、ヒートシンク２７０に対してその本体部２７２の前面と面接触した状態で支持されている。本体部２７２の前面は、基板２２４の後面と面接触する部分がＴ字形の台座部２７２ａとして形成されている。
　基板２２４は、ヒートシンク２７０に対して機械的締結により固定されている。
　具体的には、基板２２４は、その水平部分２２４Ａにおける後面に熱伝導性を高めるためのグリスが予め塗布された状態で、ヒートシンク２７０の本体部２７２に対して３箇所においてネジ２８２を締め付けることによって固定されている。
　これを実現するため、基板２２４には、水平部分２２４Ａの左右２箇所および鉛直部分２２４Ｂの１箇所にネジ挿通孔２２４ｂが形成されており、レンズホルダ２５０の本体部２７２には、３箇所のネジ挿通孔２２４ｂに対応する位置にネジ穴２７２ｂが形成されている。
　ヒートシンク２７０の本体部２７２には、左右１対のネジ穴２７２ｂの真上の位置に、ユニット前方へ向けて延びる左右１対の位置決めピン２７２ｃが形成されている。
　一方、基板２２４には、左右１対のネジ挿通孔２２４ｂの真上の位置に、左右１対の位置決め孔２２４ｃ１、２２４ｃ２が形成されている。その際、左側に位置する位置決め孔２２４ｃ１は、位置決めピン２７２ｃの外径よりも僅かに大きい内径を有する円形の開口形状を有しており、右側に位置する位置決め孔２２４ｃ２は、位置決めピン２７２ｃの外径よりも僅かに広い上下幅で左右方向に延びる長円形の開口形状を有している。
　そして、左右１対の位置決めピン２７２ｃが左右１対の位置決め孔２２４ｃ１、２２４ｃ２に挿入されることにより、ヒートシンク２７０に対して基板２２４がユニット前後方向およびこれと直交する方向に関して位置決めされた状態でネジ締め固定されるようになっている。
　配光制御ユニット２１２は、そのレンズホルダ２５０においてヒートシンク２７０に対して機械的締結により固定されている。
　具体的には、レンズホルダ２５０は、その後部領域に形成された左右１対の張出し部２５６の上下２箇所において、ヒートシンク２７０に対してネジ２８４を締め付けることによって固定されている。
　これを実現するため、レンズホルダ２５０における左右１対の張出し部２５６には、上下２箇所にフランジ部２５６ａが形成されており、かつ、各フランジ部２５６ａにはネジ挿通孔２５６ｂが形成されている。一方、ヒートシンク２７０の本体部２７２には左右２対のネジ締め用ボス２７６が形成されている。そして、４箇所のフランジ部２５６ａを４箇所のネジ締め用ボス２７６の先端面に当接させた状態で、ネジ挿通孔２５６ｂを介してネジ締め用ボス２７６にネジ２８４が締め付けられようになっている。
　ヒートシンク２７０の本体部２７２には、その上端部寄りに位置する左右１対のネジ締め用ボス２７６の近傍に、ユニット前方へ向けて延びる左右１対の位置決めピン２７８が形成されている。
　各位置決めピン２７８は、その基端部２７８ｂが大径で先端部２７８ａが小径の段付きピンとして構成されている。各位置決めピン２７８は、その基端部２７８ｂが各ネジ締め用ボス２７６と一体的に形成されている。各位置決めピン２７８の基端部２７８ｂの先端面が各ネジ締め用ボス２７６の先端面よりも僅かにユニット後方側に位置するように形成されている。
　一方、レンズホルダ２５０における左右１対の張出し部２５６には、左右１対のネジ挿通孔２５６ｂの近傍に、左右１対の位置決め孔２５６ｃ、２５６ｄが形成されている。その際、左側に位置する位置決め孔２５６ｃは、位置決めピン２７８の先端部２７８ａの外径よりも僅かに大きい内径を有する円形の開口形状を有している。右側に位置する位置決め孔２５６ｄは、位置決めピン２７８の先端部２７８ａの外径よりも僅かに広い上下幅で左右方向に延びる長円形の開口形状を有している。
　そして、左右１対の位置決めピン２７８の先端部２７８ａが左右１対の位置決め孔２５６ｃ、２５６ｄに挿入されることにより、ヒートシンク２７０に対してレンズホルダ２５０がユニット前後方向およびこれと直交する方向に関して位置決めされた状態でネジ締め固定されるようになっている。
　図１４～２１に示すように、ヒートシンク２７０の本体部２７２には、その４隅に開口部２６２ａが形成されている。灯具ユニット２１０は、これらの開口部２７２ｄに装着される光軸調整機構（図示せず）を介してランプボディ２１０２に支持されるようになっている。
　灯具ユニット２１０により形成される配光パターンは第一実施形態と同様である。つまり、図１１Ａ、図１１Ｂと同様の配光パターンを示す。
　次に本実施形態の作用について説明する。
　本実施形態においても、上記第一実施形態と同様に、光源２２０からの光を、投影レンズ２３０を介してユニット前方へ向けて照射する構成となっている。なお、光源２２０と投影レンズ２３０との間には光源２２０からの出射光を導光して投影レンズ２３０に入射させる導光体２４０が配置されており、かつ、光源２２０は共通の基板２２４に搭載された４つの発光素子２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄで構成されている。そのため、４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄの配置や導光体４０の形状等を適宜設定することにより、所要の配光パターンを形成することができる。
　また、基板２２４のユニット後方側には、ヒートシンク２７０が基板２２４と面接触した状態で配置されているので、４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄで発生した熱をヒートシンク２７０を介して放散させることができる。
　ヒートシンク２７０は、基板２２４と面接触し得る形状を有する本体部２７２と、本体部２７２からユニット後方へ向けて延びる複数の第１放熱フィン２７４Ａと、本体部２７２からユニット前方へ向けて延びる複数の第２放熱フィン２１７４Ｂとを備えているので、４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄで発生した熱を効率良く放散させることができる。そしてこれにより、灯具ユニット２１０の構成を複雑化することなく、その配光機能を維持することができる。
　このように本実施形態によれば、投影レンズ２３０を備えた灯具ユニット２１０において、その配光機能を維持した上で灯具ユニット２１０の構成簡素化を図ることができる。
　しかも、ヒートシンク２７０の放熱機能は、その本体部２７２からユニット後方へ向けて延びる複数の第１放熱フィン２７４Ａだけでなくユニット前方へ向けて延びる複数の第２放熱フィン２１７４Ｂでも発揮される。そのため、複数の第１放熱フィン２７４Ａのユニット後方への突出量を小さくして灯具ユニット２１０の小型化を図ることも可能となる。
　さらに本実施形態においては、基板２２４がユニット正面視においてＴ字形に形成されており、複数の第２放熱フィン２１７４Ｂが基板２２４における鉛直部分２２４Ｂの左右両側に位置する状態で形成されている。そのため、複数の第２放熱フィン２１７４Ｂをスペース効率良く配置することができる。
　その際、本実施形態においては、４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄとして、Ｔ字形の水平部分２２４Ａに配置された３つの発光素子２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ（第１発光素子）と、Ｔ字形の鉛直部分２２４Ｂに配置された１つの発光素子２２２Ｄ（第２発光素子）とを備えており、３つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｃの点灯によってロービーム用配光パターンＰＬを形成するとともに、発光素子２２２Ｄの追加点灯によってハイビーム用配光パターンＰＨを形成するように構成されているので、ロービーム用配光パターンＰＬおよびハイビーム用配光パターンＰＨの各々を容易に形成することができる。
　また本実施形態においては、基板２２４がヒートシンク２７０に対して機械的締結により固定されているので、基板２２４とヒートシンク２７０との面接触状態を確実に維持することができる。
　さらに本実施形態においては、投影レンズ２３０、導光体２４０およびレンズホルダ２５０がいずれも樹脂製部材で構成されており、投影レンズ２３０および導光体２４０がレンズホルダ２５０に対してレーザー溶着により固定されているので、灯具ユニット２１０の構成部品を必要最小限に抑えた上で、投影レンズ２３０および導光体２４０をレンズホルダ２５０に対して位置精度良く固定することができる。
　また本実施形態においては、レンズホルダ２５０がヒートシンク２７０に対して機械的締結により固定されているので、ヒートシンク２７０に支持された基板２２４に搭載された４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄと投影レンズ２３０および導光体２４０との位置関係精度を高めることができる。
　上記「機械的締結」のための具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、ネジ締め、ランス係合、バネ止め、クリップ止め、カシメ等が採用可能である。
　上記実施形態においては、基板２２４がユニット正面視においてＴ字形に形成されているものとして説明したが、Ｔ字形以外の形状を有する構成とした上で、複数の第２放熱フィン２１７４Ｂが基板２２４を囲む領域に形成された構成とすることも可能である。
　上記実施形態においては、光源２２０が４つの発光素子２２２Ａ～２２２Ｄを備えているとともに導光体２４０が４つの入射部２４４Ａ～２４４Ｄを備えているものとして説明したが、３つ以下あるいは５つ以上の発光素子および入射部を備えた構成とすることも可能である。
　上記実施形態においては、車両用灯具２１００が車両の前端部に設けられるヘッドランプであり、その灯室内に灯具ユニット２１０が収容された構成について説明した。実施形態はこれ以外にも、例えば、ヘッドランプよりも下方側のバンパー位置に設置される路面描画用ランプに灯具ユニット２１０が適用された構成や、車体後端部に設置される路面描画用ランプ等に灯具ユニット２１０が適用された構成とすることも可能である。
　上記実施形態においては、灯具ユニット２１０が車載用の灯具ユニットであるものとして説明したが、車載用以外の用途に用いることも可能である。
　次に、上記実施形態の変形例について説明する。
　図２２は、本変形例に係る灯具ユニット２１１０を示す、図１５と同様の図である。
　図２２に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、ヒートシンク２１７０の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
　すなわち、本変形例のヒートシンク２１７０も、基板２２４と面接触し得る形状を有する本体部２１７２と、本体部２１７２からユニット後方へ向けて鉛直面に沿って平板状に延びる複数の第１放熱フィン２１７４Ａと、本体部２１７２からユニット前方へ向けて鉛直面に沿って平板状に延びる複数の第２放熱フィン２１７４Ｂとを備えているが、複数の第２放熱フィン２１７４Ｂの一部として、レンズホルダ２５０の左右１対の張出し部２５６よりも左右方向に関して外側の位置に左右１対の第２放熱フィン２１７４Ｂが追加配置されている点で上記実施形態の場合と異なっている。
　本変形例の構成を採用することにより、ヒートシンク２１７０の放熱機能をさらに高めることができ、これにより灯具ユニット２１１０の配光機能を維持することが一層容易に可能となる。
　なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、
これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
　また本開示は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
　本出願は、２０２１年５月１４日出願の日本特許出願２０２１－０８２２２３号、および２０２１年５月１４日出願の日本特許出願２０２１－０８２２２４号に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

Claims (12)

  1. 　光源からの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された灯具ユニットにおいて、
    　前記光源と前記投影レンズとの間に、前記光源からの出射光を導光して前記投影レンズに入射させるように構成された導光体が配置されており、
    　前記光源は、共通の基板に搭載された複数の発光素子で構成されており、
    　前記基板のユニット後方側に、前記複数の発光素子で発生した熱を放散させるためのヒートシンクが、前記基板と面接触した状態で配置されており、
    　前記導光体、前記基板および前記ヒートシンクは、前記投影レンズを支持するレンズホルダに支持されており、
    　前記レンズホルダに、ユニット後方へ向けて延びる位置決めピンが形成されており、
    　前記ヒートシンクに、前記位置決めピンの先端部と係合するピン係合部が形成されており、
    　前記基板に、前記位置決めピンを挿通させる挿通孔が形成されている、ことを特徴とする灯具ユニット。
  2. 　前記ヒートシンクは、金属製の押出成形品として構成されており、
    　前記ヒートシンクは、前記基板と面接触し得る形状を有する本体部と、前記本体部からユニット後方へ向けて延びる複数の放熱フィンとを備えており、
    　前記複数の放熱フィンは、左右方向に並んだ状態で上下方向に延びるように形成されており、
    　前記ピン係合部は、前記複数の放熱フィンのうち最外側に位置する放熱フィンと２番目の放熱フィンとの間において前記本体部に形成された貫通孔で構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の灯具ユニット。
  3. 　前記ヒートシンクは、前記最外側に位置する放熱フィンの外側面が前記本体部の側端面と面一となるように形成されている、ことを特徴とする請求項２記載の灯具ユニット。
  4. 　前記位置決めピンは、基端部が大径で先端部が小径の段付きピンとして構成されており、
    　前記位置決めピンは、前記先端部が前記挿通孔に挿通された状態で、前記基端部の先端面が前記基板に当接するように形成されている、ことを特徴とする請求項１～３いずれか記載の灯具ユニット。
  5. 　前記基板および前記ヒートシンクは、前記レンズホルダに対して共締めによってネジ締め固定されている、ことを特徴とする請求項１～３いずれか記載の灯具ユニット。
  6. 　前記投影レンズ、前記導光体および前記レンズホルダは、いずれも樹脂製部材で構成されており、
    　前記投影レンズおよび前記導光体は、前記レンズホルダに対してレーザー溶着により固定されている、ことを特徴とする請求項１～３いずれか記載の灯具ユニット。
  7. 　光源からの光を、投影レンズを介してユニット前方へ向けて照射することにより、所要の配光パターンを形成するように構成された灯具ユニットにおいて、
    　前記光源と前記投影レンズとの間に、前記光源からの出射光を導光して前記投影レンズに入射させるように構成された導光体が配置されており、
    　前記光源は、共通の基板に搭載された複数の発光素子で構成されており、
    　前記基板のユニット後方側に、前記複数の発光素子で発生した熱を放散させるためのヒートシンクが、前記基板と面接触した状態で配置されており、
    　前記ヒートシンクは、前記基板と面接触し得る形状を有する本体部と、前記本体部からユニット後方へ向けて延びる複数の第１放熱フィンと、前記本体部からユニット前方へ向けて延びる複数の第２放熱フィンとを備えている、ことを特徴とする灯具ユニット。
  8. 　前記基板は、ユニット正面視においてＴ字形に形成されており、
    　前記複数の第２放熱フィンは、前記基板における鉛直部分の左右両側に位置する状態で形成されている、ことを特徴とする請求項７記載の灯具ユニット。
  9. 　前記複数の発光素子として、前記Ｔ字形の水平部分に配置された複数の第１発光素子と、前記Ｔ字形の鉛直部分に配置された少なくとも１つの第２発光素子とを備えており、
    　前記所要の配光パターンとして、前記複数の第１発光素子の点灯によってロービーム用配光パターンを形成するとともに、少なくとも１つの前記第２発光素子の追加点灯によってハイビーム用配光パターンを形成するように構成されている、ことを特徴とする請求項８記載の灯具ユニット。
  10. 　前記基板は、前記ヒートシンクに対して機械的締結により固定されている、ことを特徴とする請求項７～９いずれか記載の灯具ユニット。
  11. 　前記投影レンズを支持するレンズホルダを備えており、
    　前記投影レンズ、前記導光体および前記レンズホルダは、いずれも樹脂製部材で構成されており、
    　前記投影レンズおよび前記導光体は、前記レンズホルダに対してレーザー溶着により固定されている、ことを特徴とする請求項７～９いずれか記載の灯具ユニット。
  12. 　前記レンズホルダは、前記ヒートシンクに対して機械的締結により固定されている、ことを特徴とする請求項１１記載の灯具ユニット。
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