WO2024018923A1 - 灯具ユニット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a lamp unit used in a vehicle such as an automobile, and particularly relates to a structure of a lamp unit when the lamp unit is disposed close to a lamp exterior component.
- the lens holder which has a shape for placing the projection lens in front of the light source, is fixed in a cantilevered state, so if vibration or impact is applied to the lamp unit, the weight of the projection lens will cause the lens holder to There was a risk of it falling off or being damaged.
- the present invention was proposed in order to solve the above-mentioned problem, and when a lamp unit in which the component parts are fastened together is placed close to the lamp exterior part, the component parts are in a cantilevered state.
- the purpose is to prevent it from becoming fixed.
- a lighting unit includes: a light source, a heat sink, a lens holder having a lens support portion for arranging a projection lens in front of the light source, the heat sink and the lens.
- the hook part and the engagement hole are provided at at least two locations that equally divide the fastening axis of the fastening part and are symmetrical about a center line. .
- reinforcing ribs are provided on the rear surface of the hook portion in the first or second aspect.
- the surface of the front surface of the hook portion that abuts against the engagement hole is formed as an inclined surface that descends from the front toward the rear. It is also preferable to
- the lamp unit further includes a lens frame edge in which an opening for exposing the projection lens is formed, and a part other than the projection lens is provided.
- the lens cover is fixed to the fixing part together with the lens holder and the heat sink, and the lens frame edge and the fixing part are further provided with an additional part provided on one side. It is also preferable that the hook portion be fixed with an additional engagement hole provided on the other side.
- the additional hook part and the additional engagement hole are provided at least at one location between the hook part and the engagement hole.
- the lens cover is positioned so as to extend below the heat sink and be inserted into a gap between at least one of a plurality of radiation fins provided on the heat sink. It is also preferable to include a guide section for use.
- FIG. 1 is a front view of a lamp 1 according to a first embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp 1.
- FIG. 1 is an exploded perspective view of a lamp unit 10 that is a main part of the lamp 1.
- FIG. 1 is a front perspective view of the lamp unit 10.
- FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp unit 10.
- FIG. 3 is a rear perspective view of the lamp unit 10.
- FIG. 3 is a plan view of the lamp unit 10.
- FIG. 3 is a front perspective view of a lamp unit 10' according to a second embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of the lamp unit 10'.
- FIG. 3 is a plan view of the lamp unit 10'.
- FIG. 1 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp 1.
- FIG. 1 is an exploded perspective view of a lamp unit 10 that is a main part of the lamp 1.
- FIG. 1 is
- FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of a lamp unit 10A according to a modification.
- FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of a lamp unit 10B according to a modification.
- FIG. 7 is a bottom view of a lamp unit 10C according to a modification.
- FIG. 7 is a front view of a lamp unit 10D according to a modification.
- FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp unit 10D.
- FIG. 1 is a front view of a lamp 1 according to a first embodiment.
- the lamp 1 is, for example, a headlamp mounted on the front right side of a vehicle.
- the lamp 1 includes a lamp unit 10 that includes a light source 51 and a projection lens 20 (both described below), a first extension 12 that is a blindfold member that surrounds the lamp unit 10, and a light guide 11 that surrounds the first extension 12.
- It includes a second extension 13 that encloses it, and a lamp frame 15 to which the lamp unit 10, the first extension 12, and the second extension 13 are fixed.
- the lamp 1 is attached to the vehicle body by a mounting portion (not shown) of the lamp frame 15.
- FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp 1 (a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1).
- the lamp frame 15 includes a leveling actuator 151 and a pivot 152, and the lamp unit 10 is tilted by driving the leveling actuator 151 (see the broken line in FIG. 2), so that the optical axis can be adjusted.
- a first extension 12 is arranged around the lamp unit 10
- a second extension 13 is arranged around the first extension 12
- the second extension 13 is arranged inside the vehicle body panel 16 along the panel shape. It is arranged as follows. As shown in FIG. 2, in the light fixture 1, a first extension 12, a second extension 13 (light fixture exterior parts), and a light fixture unit 10 are arranged close to each other due to the design of the vehicle's light fixture. We are running out of space.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the lighting unit 10, showing the lighting unit 10 in an exploded state when viewed from below.
- the lamp unit 10 includes a projection lens 20, a lens holder 30, a bracket (fixing part) 40, a light source board 50, a heat sink 60, and a lens cover 70.
- the projection lens 20 is a horizontally elongated biconvex aspherical lens having an outer peripheral flange portion 21 (see FIG. 2), and irradiates the front of the lamp with light from a light source 51 (described later) so as to have a predetermined light distribution. .
- the lens holder 30 is a component for holding the projection lens 20, and includes a lens support part 31 that supports the projection lens 20, a reflector part 32, and a co-fastening part 33, which are formed as an integral part made of resin. .
- the lens support part 31 is an annular frame body, and the outer peripheral flange part 21 of the projection lens 20 is laser-welded to the lens support part 31 while being pressed against the front side of the lamp. Further, the lens support portion 31 includes a hook portion 34, which will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
- the reflector part 32 is formed behind the lens support part 31, and has a parabolic shape that reflects light in the longitudinal direction of the projection lens 20 via a connection part 322 with the lens support part 31 (see FIG.
- the co-fastening part 33 is formed behind the reflector part 32, and the reflector part 32 is formed by extending rearward into a plate shape.
- fastening portions 331 fastening holes for co-fastening are formed at two locations on the left and right ends (separated in the left-right direction).
- the fastening portion 331 engages with a fastening portion 411 of the bracket 40, which will be described later.
- a positioning pin 332 for positioning the heat sink 60 is formed in the co-fastening portion 33 .
- the light source board 50 has light sources 51 (LEDs, laser diodes, etc.) and their wiring patterns (LEDs, laser diodes, etc.) and their wiring patterns ( (not shown).
- the heat sink 60 is made of a metal with good thermal conductivity, such as aluminum die-casting, and includes a plate-shaped base 61 with a horizontal upper surface and radiation fins 62.
- the heat sink 60 is formed by extrusion molding, and the radiation fins 62 include a plurality of fins extending below the plate-like base 61 in a direction that creates a flow path in the front-rear direction of the lamp.
- the light source board 50 is positioned and fixed to the heat sink 60, and the heat sink 60 comes into contact with the back surface of the light source board 50, and releases heat accompanying light emission from the light source 51. Furthermore, fastening portions 611 (fastening holes) for joint fastening are formed at two locations on the left and right ends (separated in the left-right direction) of the plate-shaped base 61.
- the lens cover 70 is a component for concealing parts other than the projection lens 20 of the lens holder 30 from the front of the lamp, and includes a lens frame edge 71 in which an opening for exposing the projection lens 20 is formed, and a lens frame edge 71.
- Co-fastening portions 73 are formed by extending the left and right lower end portions rearward into an arm shape, and are formed as an integral resin component.
- a fastening portion 731 (fastening hole) for co-fastening is formed in each of the co-fastening portions 73 spaced apart in the left-right direction.
- the fastening portion 731 of the lens cover 70, the fastening portion 611 of the heat sink 60, and the fastening portion 331 of the lens holder 30 are formed on a common fastening shaft 2.
- the bracket 40 is a component that serves as a fixing part for the lens holder 30, heat sink 60, and lens cover 70 (the bracket 40 is a "fixing part” in the claims).
- the bracket 40 has a substantially right-angled V-shape in longitudinal section, and is formed as an integral part made of resin, including an upper bracket part 41 that covers the upper part of the lens holder 30, and a rear bracket part 42 that covers the rear of the lens holder 30 and the heat sink 60. has been done.
- the above-mentioned leveling actuator 151 and pivot 152 are attached to the rear bracket part 42 (see FIG. 2).
- the upper bracket portion 41 has fastening portions 411 (screw receiving fastening holes) for co-fastening on the fastening shaft 2 at two locations at the rear and left and right ends (separated in the left-right direction).
- the fastening part 411 projects vertically downward from the upper bracket part 41 in a columnar shape, and has a thread groove for the fastening screw 6 cut in the inner hole.
- the upper bracket portion 41 includes an engagement hole 43, which will be described later with reference to FIGS. 4 and 5.
- FIG. 4 is a front perspective view of the lamp unit 10 (with the lens cover 70 removed), and FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp unit 10 in FIG. 4 (cross-sectional view taken along line V-V in FIG. 4).
- FIG. 6 is a rear perspective view of the lamp unit 10 (with the lens cover 70 and bracket 40 removed).
- the upper surface of the lens support portion 31 of the lens holder 30 includes a hook portion 34.
- the hook portion 34 engages with an engagement hole 43 formed in the upper bracket portion 41 of the bracket 40 .
- the hook portion 34 has an extending portion 341, a claw portion 342, and an abutment surface 343.
- the extending portion 341 extends upward from two locations on the upper surface of the lens support portion 31, and the claw portion 342 projects from the extending portion 341 toward the front of the lamp.
- the abutment surface 343 is formed between the extension portion 341 and the claw portion 342 on the front side of the hook portion 34, and is formed as an inclined surface that descends from the front toward the rear. As shown in FIG.
- a reinforcing rib is provided between the rear surface of the extending portion 341 of the hook portion 34 and the connecting portion 322 of the reflector portion 32 to increase the strength and rigidity of the hook portion 34 (particularly the extending portion 341).
- 344 triangular ribs
- the engagement hole 43 has an opening slightly wider than the claw portion 342 in the front-rear direction so that the hook portion 34 can be easily inserted diagonally during assembly.
- the front opening end 431 of the engagement hole 43 is formed with an inclined surface that comes into contact with the abutment surface 343 of the hook portion 34 and descends from the front toward the rear.
- the claw portion 342 of the hook portion 34 is hooked onto the front opening end 431.
- the base of the abutting surface 343 of the hook portion 34 abuts and locks against the lower end of the front open end 431, and is positioned in the front-rear direction by assembly (tightening together).
- the lamp unit 10 having the above-mentioned components is assembled in the following steps.
- the bracket 40 in the position shown in FIG. 3 the lens holder 30 is placed on the bracket 40 with the reflective surface 321 facing upward, and the hook part 34 is inserted into the engagement hole 43 diagonally from behind.
- the rear side of the lens holder 30 is dropped into the bracket 40 side, the hook part 34 is hooked into the engagement hole 43, and the fastening part 411 is arranged so as to be inserted into the fastening part 331.
- the lens cover 70 is placed so that the co-fastening portion 73 is stacked on the plate-shaped base 61 of the heat sink 60 .
- the lamp unit 10 has a space between the first extension 12 and the second extension 13 (lamp exterior parts) and the lamp unit 10 in the vehicle width direction due to the lamp design of the vehicle.
- the front of the vehicle is particularly close to each other, and there is not enough space between the two. Therefore, it is difficult to form a joint fastening part 411 that requires a predetermined length in order for the fastening screw 6 to fit in the front of the lamp unit 10, and the fastening shaft 2 It is formed at the rear position (in the lens holder 30, from the front, it is formed in the rear co-fastening part 33 among the lens support part 31, reflector part 32, and co-fastening part 33).
- the lens holder 30 which has a shape for arranging the projection lens 20 in front of the light source 51, will be fixed in a cantilevered state. If vibration or impact is applied to the lens holder 30, the weight of the projection lens 20 may cause the lens holder 30 to fall off or be damaged.
- the hook part 34 is formed on the lens support part 31 of the lens holder 30, and the hook part 34 is hooked on the bracket 40 (fixed part), so that the bracket 40 is attached to the projection lens. 20 is fixed. Therefore, the lens holder 30 is fixed at two fastening locations rearward and spaced from the projection lens 20 in the left-right direction and at two hook locations in the immediate vicinity of the projection lens 20, eliminating the cantilevered state. Furthermore, since the hook part 34 and the engagement hole 43 are engagement parts formed using the lens holder 30 and the bracket 40, which are parts of the lamp unit 10, the length in the height direction of the engagement part takes up less space.
- FIG. 7 is a plan view of the lamp unit 10, in which the bracket 40 is schematically shown with broken lines.
- Reference numeral 3 is a fastening line connecting the left and right fastening shafts 2
- reference numeral 4 is a center line between the fastening shafts 2.
- the hook portion 34 and the engagement hole 43 are formed at two points that divide the fastening line 3 into three equal parts, and are formed at positions that are symmetrical with respect to the center line 4.
- the number of engaging parts formed by the hook part 34 and the engaging hole 43 is preferably two or more, and the positions of the engaging parts are positions that equally divide the fastening line 3 shown in FIG. 7 and are symmetrical about the center line 4.
- the lens holder 30 can support the projection lens 20 with good weight balance.
- FIG. 8 is a front perspective view of a lamp unit 10' according to a second embodiment of the present invention
- FIG. 9 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp unit 10' (a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG. 8). It is.
- an additional hook portion 74 is formed in the lens cover 70, and an additional engagement hole 44 is formed in the bracket 40.
- the central portion of the front end of the upper bracket portion 41 extends in a disk shape toward the front of the lamp, and the additional engagement hole 44 is formed in this front end extension portion 412.
- the additional hook part 74 has an extension part 741 and a claw part 742.
- the extending portion 741 extends upward from one location on the upper surface of the lens frame edge 71 of the lens cover 70, and the claw portion 742 projects toward the front of the lamp at a substantially right angle from the extending portion 741.
- the additional engagement hole 44 has an opening slightly wider than the claw portion 742 in the front-rear direction so that the additional hook portion 74 can be easily inserted diagonally during assembly.
- the claw portion 742 of the additional hook portion 74 is hooked onto the front open end 441 of the additional engagement hole 44 .
- the lamp unit 10' is assembled in the same procedure as "1-3. Assembling the lamp unit" of the first embodiment, and in step (3), the additional hook part 74 is angled into the additional engagement hole 44. It is assembled by inserting the lens cover 70 from behind, dropping the back side of the lens cover 70 onto the bracket 40 side, and hooking the additional hook portion 74 into the additional engagement hole 44.
- FIG. 10 is a plan view of the lamp unit 10', in which the bracket 40 is schematically shown with a broken line.
- the additional hook portion 74 and the additional engagement hole 44 are formed between the left and right hook portions 34 (and the engagement hole 43).
- the additional hook part 74 is formed on the lens frame edge 71 of the lens cover 70, and the additional hook part 74 is hooked on the bracket 40 (fixed part). is configured to fix the lens cover 70. Therefore, the lens cover 70 is also no longer cantilevered.
- the thickness of the lens cover 70 is thin to save space, so it does not pose as much of a problem as the heavy lens holder 30, but by locking the front of the lamp with the additional hook part 74 and the additional engagement hole 44, It is possible to prevent part of the parts from becoming powdery due to rubbing.
- the additional hook part 74 and the additional engagement hole 44 are also engagement parts formed using the lens cover 70 and the bracket 40, which are parts of the lamp unit 10', the height direction of the engagement part The length saves space.
- FIG. 11A is a longitudinal sectional view (a sectional view taken from the same viewpoint as FIG. 5) of a lighting unit 10A according to a modification of the first embodiment.
- the hook part 34 of the lens holder 30 becomes an engagement hole 34', and the engagement hole 43 of the bracket 40 is transformed into a hook part 43'.
- the hook portion and the engagement hole may be formed in one of the lens holder 30 and the bracket 40, and the engagement hole in the other.
- FIG. 11B is a longitudinal sectional view (a sectional view taken from the same viewpoint as FIG. 9) of a lighting unit 10B according to a modification of the second embodiment.
- the additional hook part 74 of the lens cover 70 becomes an additional engagement hole 74', and the additional engagement hole 44 of the bracket 40 is transformed into an additional hook part 44'.
- the additional hook portion and the additional engagement hole may be formed in one of the lens cover 70 and the bracket 40, and the additional engagement hole may be formed in the other.
- FIG. 12 is a bottom view of a lamp unit 10C according to a modification suitable for the first and second embodiments.
- a guide portion 75 extending rearward from the lower end of the lens frame edge portion 71 is integrally formed between the left and right fastening portions 73 of the lens cover 70.
- the guide portion 75 has a width that roughly matches the pitch interval of the radiation fins 62.
- the guide portion 75 extends below the heat sink 60 and is inserted into the gap between the radiation fins 62 during step (3) of “1-3. Assembling the lamp unit” of the first embodiment.
- the guide portion 75 serves as a guide for positioning in the left-right direction during step (4), making the fastening work easier.
- the guide portion 75 is a guide member for positioning, it is preferable that there is a gap between the guide portion 75 and the heat radiation fin 62 in consideration of heat radiation from the heat sink 60, and at least one gap may be formed.
- FIG. 13 is a front view of a lamp unit 10D (with the projection lens 20 removed) according to a modification suitable for the first and second embodiments
- FIG. 14 is a longitudinal cross-sectional view of the lamp unit D (XIV in FIG. -XIV line).
- the lens holder 30 of the lamp unit 10D includes a textured surface 323 (shown with diagonal lines) below the reflective surface 321 of the reflector section 32 to prevent glare.
- a first heat radiation opening 35 is formed.
- At least one first heat dissipation opening 35 or a plurality of first heat radiation openings 35 are formed following the divisions of the connecting portions 322 of the lens holder 30.
- three locations are formed in the left and right direction.
- the bracket 40 of the lamp unit 10D has a second heat radiation opening 45 formed behind the engagement hole 43 of the upper bracket portion 41. At least one second heat radiation opening 45 is formed. In the lamp unit 10D, two locations are formed in the left and right direction. As shown in FIG. 14, the opening end 451 of the second heat radiation opening 45 on the front side of the lamp has a roof shape extending so as to cover the second heat radiation opening 45 from above. As shown in FIG. 14, a part of the heat released from the heat radiation fins 62 of the heat sink 60 toward the front of the lamp through the first heat radiation opening 35 and the second heat radiation opening 45 is transferred to the first heat radiation opening of the lens holder 30. 35 into the unit, and exits from the unit through the second heat radiation opening 45 of the bracket 40.
- the heat from the heat sink 60 does not stay near the lens holder 30, and a heat escape route can be created. Further, due to the shape of the opening end 451 of the second heat radiation opening 45 on the front side of the lamp, even if light leaks through the first heat radiation opening 35, the leaked light will not exit to the front of the lamp.
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Abstract
構成部品を共締めで取りつけて成る灯具ユニットが、灯具外装部品に近接配置する場合に、構成部品が片持ち梁の状態で固定されるのを防ぐ。上記目的のために、灯具ユニット(10)は、光源(51)と、ヒートシンク(60)と、前記光源(51)より前方に投影レンズ(20)を配置するレンズ支持部(31)を有するレンズホルダ(30)と、前記ヒートシンク(60)と前記レンズホルダ(30)が共締めで固定される固定部(40)と、を備え、前記レンズホルダ(30)は、前記投影レンズ(20)より後方かつ左右方向に離間した少なくとも二箇所に共締めの締結部(331)を備え、下方に配置された前記ヒートシンク(60)とともに、上方に配置された前記固定部(40)に対し固定され、さらに前記レンズ支持部(31)と前記固定部(40)は、一方に設けたフック部(34)と他方に設けた係合孔(43)とで固定される。
Description
本発明は、自動車などの車両に用いられる灯具ユニットに関し、特に、灯具ユニットが灯具外装部品に近接配置する場合の灯具ユニットの構成に関する。
コストダウンなどの目的で、構成部品を共締めで取りつけて成る灯具ユニットがよく見られる(例えば特許文献1)。このような灯具ユニットでは、光源光を灯具前方に照射するための投影レンズを備えたレンズホルダを、他の部品とともに、固定部に対し共締めで取りつける構成が考えられる。
一方で、灯具意匠の関係で、灯具外装部品と灯具ユニットの間に、スペースの余裕が無い場合がある。そのような場合、灯具ユニットの前方に共締め締結部を形成することが難しいため、前方以外の位置に締結部を形成することになる。すると、光源より前方に投影レンズを配置するための形状を備えるレンズホルダが片持ち梁の状態で固定されるため、灯具ユニットに振動や衝撃が加わると、投影レンズの重さによって、レンズホルダが脱落または破損するおそれがあった。
本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、構成部品を共締めで取りつけて成る灯具ユニットが、灯具外装部品に近接配置する場合に、構成部品が片持ち梁の状態で固定されるのを防ぐことを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の第1の態様の灯具ユニットは、光源と、ヒートシンクと、前記光源より前方に投影レンズを配置するレンズ支持部を有するレンズホルダと、前記ヒートシンクと前記レンズホルダが共締めで固定される固定部と、を備え、前記レンズホルダは、前記投影レンズより後方かつ左右方向に離間した少なくとも二箇所に共締めの締結部を備え、下方に配置された前記ヒートシンクとともに、上方に配置された前記固定部に対し固定され、さらに前記レンズ支持部と前記固定部は、一方に設けたフック部と他方に設けた係合孔とで固定されることを特徴とする。
第2の態様の灯具ユニットでは、第1の態様において、前記フック部と前記係合孔は、前記締結部の締結軸間を等分し中央線対称となる少なくとも二箇所に設けられるのも好ましい。
第3の態様の灯具ユニットでは、第1または第2の態様において、前記フック部の後面には、補強リブが設けられるのも好ましい。
第4の態様の灯具ユニットでは、第1~第3のいずれかの態様において、前記フック部の前面の前記係合孔との突き当て面は、前方から後方に向けて下がる傾斜面で形成されるのも好ましい。
第5の態様の灯具ユニットでは、第1~第4のいずれかの態様において、前記灯具ユニットは、さらに、前記投影レンズを露呈させる開口が形成されたレンズ枠縁部を有し前記投影レンズ以外を灯具前方から目隠しするレンズカバーを備え、前記レンズカバーは、前記レンズホルダ、前記ヒートシンクとともに前記固定部に共締めで固定され、さらに前記レンズ枠縁部と前記固定部は、一方に設けた追加フック部と他方に設けた追加係合孔とで固定されるのも好ましい。
第6の態様の灯具ユニットでは、第5の態様において、前記追加フック部および前記追加係合孔は、前記フック部および前記係合孔の間に、少なくとも一箇所設けられるのも好ましい。
第7の態様の灯具ユニットでは、第5または第6の態様において、前記レンズカバーは、前記ヒートシンクの下方に延伸し、前記ヒートシンクに設けられた複数の放熱フィンの少なくとも一つの隙間に差し込まれる位置決め用ガイド部を備えるのも好ましい。
本発明では、構成部品を共締めで取りつけて成る灯具ユニットが、灯具外装部品に近接配置する場合に、構成部品が片持ち梁の状態で固定されるのを防ぐことができる。
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態らは、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。また、本明細書において「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「内」、「外」、「表」、「裏」、「正面」、「背面」等の方向を表す用語が用いられる場合、それらは灯具ユニットが車両に装着されたときの姿勢における方向を意味するものとする。
1.第1の実施形態
1-1.全体の構成
図1は第1の実施の形態に係る灯具1の正面図である。灯具1は、例えば車両の右前に装着される前照灯である。灯具1は、光源51と投影レンズ20(ともに後述する)を備える灯具ユニット10と、灯具ユニット10の周りを囲う目隠し部材の第一エクステンション12と、ライトガイド11を備え第一エクステンション12の周りを囲う第二エクステンション13と、灯具ユニット10,第一エクステンション12,および第二エクステンション13が固定される灯具枠体15とを備える。灯具1は、灯具枠体15の図示しない取付部により車体に取り付けられる。
1-1.全体の構成
図1は第1の実施の形態に係る灯具1の正面図である。灯具1は、例えば車両の右前に装着される前照灯である。灯具1は、光源51と投影レンズ20(ともに後述する)を備える灯具ユニット10と、灯具ユニット10の周りを囲う目隠し部材の第一エクステンション12と、ライトガイド11を備え第一エクステンション12の周りを囲う第二エクステンション13と、灯具ユニット10,第一エクステンション12,および第二エクステンション13が固定される灯具枠体15とを備える。灯具1は、灯具枠体15の図示しない取付部により車体に取り付けられる。
図2は灯具1の縦断面図(図1のII‐II線の断面図)である。灯具枠体15はレベリングアクチュエータ151とピボット152を備えており、灯具ユニット10はレベリングアクチュエータ151の駆動により傾動し(図2の破線参照)、光軸を調整することができる。灯具ユニット10の周りには第一エクステンション12が配置されており、第一エクステンション12の周りには第二エクステンション13が配置されており、第二エクステンション13は車体パネル16の内側にパネル形状に沿って配置されている。図2に示すように、灯具1は、車両の灯具意匠の関係で、第一エクステンション12および第二エクステンション13(灯具外装部品)と灯具ユニット10が近接配置しており、灯具前方で、両者のスペースの余裕が無い状態となっている。
1-2. 灯具ユニットの構成
図3は灯具ユニット10の分解斜視図であり、灯具ユニット10を下から見て分解した状態である。灯具ユニット10は、投影レンズ20と、レンズホルダ30と、ブラケット(固定部)40と、光源基板50と、ヒートシンク60と、レンズカバー70を備える。
図3は灯具ユニット10の分解斜視図であり、灯具ユニット10を下から見て分解した状態である。灯具ユニット10は、投影レンズ20と、レンズホルダ30と、ブラケット(固定部)40と、光源基板50と、ヒートシンク60と、レンズカバー70を備える。
投影レンズ20は、外周フランジ部21(図2参照)を有する横長の両凸非球面レンズであって、光源51(後述)からの光を所定の配光分布となるように灯具前方に照射する。
レンズホルダ30は、投影レンズ20を保持するための部品であり、投影レンズ20を支持するレンズ支持部31と、リフレクタ部32と、共締め部33とが、樹脂製一体部品として形成されている。レンズ支持部31は、環状の枠体であり、投影レンズ20の外周フランジ部21が、レンズ支持部31に対して灯具前方側から押し当てられた状態でレーザー溶着されている。さらに、レンズ支持部31はフック部34を備えるが、フック部34は図4および図5で後述する。リフレクタ部32は、レンズ支持部31の後ろに形成されており、レンズ支持部31との連結部322(後述の図6)を介して、投影レンズ20の長手方向に、放物面形状の反射面321を複数配置する。共締め部33は、リフレクタ部32の後ろに形成されており、リフレクタ部32が後方に板状に延伸して形成されている。共締め部33には、左右端部(左右方向に離間して)2箇所に、共締め用の締結部331(締結孔)が形成されている。締結部331は、後述するブラケット40の締結部411と係合する。また、共締め部33には、ヒートシンク60を位置決めするための位置決めピン332が形成されている。
光源基板50は、表面に、リフレクタ部32のそれぞれの反射面321の位置に対応して、ロービーム配光およびとADB配光のための、光源51(LEDやレーザダイオード等)とその配線パターン(図示略)を備える。
ヒートシンク60は、例えばアルミダイカストなどの熱伝導性の良好な金属により形成され、上面が水平の板状ベース61と、放熱フィン62を備える。ヒートシンク60は押出成形により形成され、放熱フィン62は、板状ベース61の下方に、灯具前後方向に流路を作る方向に伸びる複数のフィンを備える。灯具ユニット10の放熱部品をこのような押出ヒートシンクとすることで、金属を折り曲げ加工して形成されたヒートシンクと比べて、放熱表面積を広く確保することができ、また、灯具ユニット10の小型化が実現されている。灯具ユニット10の組み付け後、光源基板50はヒートシンク60に位置決め固定され、ヒートシンク60は光源基板50の裏面に接触し、光源51の発光に伴う熱を放出する。また、板状ベース61には、左右端部(左右方向に離間して)2箇所に、共締め用の締結部611(締結孔)が形成されている。
レンズカバー70は、レンズホルダ30の投影レンズ20以外を灯具前方から目隠しするための部品であり、投影レンズ20を露呈させるための開口が形成されたレンズ枠縁部71と、レンズ枠縁部71の左右の下端部が後方にアーム状に延伸して形成された共締め部73が、樹脂製一体部品として形成されている。左右方向に離間する共締め部73にはそれぞれ、共締め用の締結部731(締結孔)が形成されている。レンズカバー70の締結部731,ヒートシンク60の締結部611,レンズホルダ30の締結部331は、共通する締結軸2上に形成されている。
ブラケット40は、上記のレンズホルダ30,ヒートシンク60,およびレンズカバー70の固定部となる部品である(ブラケット40が請求項の「固定部」である)。ブラケット40は、縦断面が略直角V字状で、レンズホルダ30の上方を覆う上方ブラケット部41と、レンズホルダ30およびヒートシンク60の後方を覆う後方ブラケット部42とが、樹脂製一体部品として形成されている。後方ブラケット部42には、前述のレベリングアクチュエータ151とピボット152が取り付けられる(図2参照)。上方ブラケット部41には、後方かつ左右端部(左右方向に離間して)2箇所に、締結軸2上に、共締め用の締結部411(ねじ受け締結孔)が形成されている。締結部411は、上方ブラケット部41から鉛直下方向に柱状に突出しており、内孔に締結ねじ6のためのねじ溝が切られている。さらに、上方ブラケット部41は係合孔43を備えるが、係合孔43は図4および図5で後述する。
図4は灯具ユニット10(レンズカバー70を外した状態)の正面斜視図であり、図5は図4の灯具ユニット10の縦断面図(図4のV‐V線の断面図)である。図6は灯具ユニット10(レンズカバー70とブラケット40を外した状態)の背面斜視図である。
図4に示すように、レンズホルダ30のレンズ支持部31の上面は、フック部34を備える。フック部34は、ブラケット40の上方ブラケット部41に形成された係合孔43に係合する。図5に示すように、フック部34は、延出部341と、爪部342と、突き当て面343を有する。延出部341はレンズ支持部31の上面二箇所から上方に延出し、爪部342は延出部341から灯具前方に向けて突出する。突き当て面343は、フック部34の前面側で、延出部341と爪部342の間に形成されており、前方から後方に向けて下がる傾斜面で形成されている。図6に示すように、フック部34の延出部341の後面とリフレクタ部32の連結部322の間には、フック部34(特に延出部341)の強度剛性を高めるための、補強リブ344(三角リブ)が形成されている。
図5に示すように、係合孔43は、組み付け時にフック部34をななめに挿入しやすいように、前後方向に、爪部342よりやや広い開口部を有している。係合孔43の前方側開口端431は、フック部34の突き当て面343と当接する、前方から後方に向けて下がる傾斜面で形成されている。フック部34の爪部342は、前方側開口端431に引っ掛けられる。フック部34の突き当て面343の根元は、前方側開口端431の下端部に突き当たって係止し、組付け(共締め)により、前後方向に位置決めされる。
1-3. 灯具ユニットの組み立て
以上の構成部品を有する灯具ユニット10は、以下の手順で組み付けられる。
(1)まず、光源基板50がヒートシンク60に対し位置決め固定される。次に、ブラケット40を図3に示す姿勢にして、レンズホルダ30を、反射面321が上向きとなる姿勢でブラケット40の上に配置し、フック部34を係合孔43にななめ後ろから挿入し、レンズホルダ30の後ろ側をブラケット40側に落とし込んで、フック部34を係合孔43に引っ掛け、締結部331に締結部411が挿通するように配置する。
(2)次に、ヒートシンク60を、位置決めピン332をガイドにして、レンズホルダ30の上に配置する。
(3)次に、レンズカバー70を、共締め部73をヒートシンク60の板状ベース61の上に重ねて配置する。
(4)最後に、レンズカバー70側から、締結ねじ6を、レンズカバー70の締結部731、ヒートシンク60の締結部611、レンズホルダ30の締結部311を介して、ブラケット40の締結部411に対しねじ止めする。
以上の構成部品を有する灯具ユニット10は、以下の手順で組み付けられる。
(1)まず、光源基板50がヒートシンク60に対し位置決め固定される。次に、ブラケット40を図3に示す姿勢にして、レンズホルダ30を、反射面321が上向きとなる姿勢でブラケット40の上に配置し、フック部34を係合孔43にななめ後ろから挿入し、レンズホルダ30の後ろ側をブラケット40側に落とし込んで、フック部34を係合孔43に引っ掛け、締結部331に締結部411が挿通するように配置する。
(2)次に、ヒートシンク60を、位置決めピン332をガイドにして、レンズホルダ30の上に配置する。
(3)次に、レンズカバー70を、共締め部73をヒートシンク60の板状ベース61の上に重ねて配置する。
(4)最後に、レンズカバー70側から、締結ねじ6を、レンズカバー70の締結部731、ヒートシンク60の締結部611、レンズホルダ30の締結部311を介して、ブラケット40の締結部411に対しねじ止めする。
前述の通り、灯具ユニット10は、図2に示したように、車両の灯具意匠の関係で、第一エクステンション12および第二エクステンション13(灯具外装部品)と灯具ユニット10の間が、車両幅方向において、特に車両前方が近接配置しており、両者にスペースの余裕が無い状態となる。このため、灯具ユニット10の前方に、締結ねじ6が羅合するために所定の長さを必要とする共締め用の締結部411を形成することが難しく、締結軸2は、灯具ユニット10の後方位置に形成されている(レンズホルダ30で示すと、前方から、レンズ支持部31,リフレクタ部32,共締め部33とあるなかで、後方の共締め部33に形成されている)。仮に、この共締めだけで灯具ユニット10の組み付けを完了すると、光源51より前方に投影レンズ20を配置するための形状を備えるレンズホルダ30が片持ち梁の状態で固定されるため、灯具ユニット10に振動や衝撃が加わると、投影レンズ20の重さによって、レンズホルダ30が脱落または破損するおそれがある。
これに対し、本形態の灯具ユニット10は、レンズホルダ30のレンズ支持部31にフック部34が形成され、フック部34がブラケット40(固定部)に引っ掛けられているので、ブラケット40が投影レンズ20を固定する構成となっている。このため、レンズホルダ30は、投影レンズ20より後方かつ左右方向に離間した締結2箇所と、投影レンズ20の直近でのフック2箇所で固定され、片持ち梁の状態が解消されている。また、フック部34と係合孔43は、灯具ユニット10の一部品であるレンズホルダ30とブラケット40を利用して形成された係合部であるため、係合部の高さ方向の長さが省スペースで済む。
ここで、図7は灯具ユニット10の平面図であり、ブラケット40を破線で略式に示した図である。符号3は、左右の締結軸2間を結んだ締結線であり、符号4は締結軸2間の中央線である。フック部34と係合孔43は、締結線3を三等分する2点に形成されており、中央線4に対して線対称となる位置に形成されている。このように、フック部34と係合孔43による係合部の個数は2以上が好ましく、係合部の位置は図7に示す締結線3を等分する位置かつ中央線4で線対称となる位置であれば限定されない。これらの条件で形成することで、レンズホルダ30は投影レンズ20を重量バランスよく支えることができる。
2.第2の実施形態
図8は本発明の第2の実施の形態に係る灯具ユニット10´の正面斜視図、図9は灯具ユニット10´の縦断面図(図8のVIIII-VIIIIの断面図)である。図8に示すように、灯具ユニット10´は、レンズカバー70に追加フック部74が、ブラケット40に追加係合孔44が形成されている。灯具ユニット10´では、上方ブラケット部41の前端中央部が灯具前方に円板状に延伸しており、追加係合孔44は、この前端延出部412に形成されている。図9に示すように、追加フック部74は、延出部741と、爪部742を有する。延出部741はレンズカバー70のレンズ枠縁部71の上面一箇所から上方に延出し、爪部742は延出部741から略直角に灯具前方に向けて突出する。追加係合孔44は、組み付け時に追加フック部74をななめに挿入しやすいように、前後方向に、爪部742よりやや広い開口部を有している。追加フック部74の爪部742は、追加係合孔44の前方側開口端441に引っ掛けられる。
図8は本発明の第2の実施の形態に係る灯具ユニット10´の正面斜視図、図9は灯具ユニット10´の縦断面図(図8のVIIII-VIIIIの断面図)である。図8に示すように、灯具ユニット10´は、レンズカバー70に追加フック部74が、ブラケット40に追加係合孔44が形成されている。灯具ユニット10´では、上方ブラケット部41の前端中央部が灯具前方に円板状に延伸しており、追加係合孔44は、この前端延出部412に形成されている。図9に示すように、追加フック部74は、延出部741と、爪部742を有する。延出部741はレンズカバー70のレンズ枠縁部71の上面一箇所から上方に延出し、爪部742は延出部741から略直角に灯具前方に向けて突出する。追加係合孔44は、組み付け時に追加フック部74をななめに挿入しやすいように、前後方向に、爪部742よりやや広い開口部を有している。追加フック部74の爪部742は、追加係合孔44の前方側開口端441に引っ掛けられる。
灯具ユニット10´は、第一の実施形態の「1-3.灯具ユニットの組み立て」と同様の手順で組み付けられ、手順(3)の際に、追加フック部74を追加係合孔44にななめ後ろから挿入し、レンズカバー70の後ろ側をブラケット40側に落とし込んで、追加フック部74を追加係合孔44に引っ掛けるようにして組み付けられる。
ここで、図10は灯具ユニット10´の平面図であり、ブラケット40を破線で略式に示した図である。追加フック部74と追加係合孔44は、左右のフック部34(および係合孔43)の間に形成されている。
これにより、本形態の灯具ユニット10´は、レンズカバー70のレンズ枠縁部71に追加フック部74が形成され、追加フック部74がブラケット40(固定部)に引っ掛けられているので、ブラケット40がレンズカバー70を固定する構成となっている。このため、レンズカバー70も片持ち梁の状態が解消されている。レンズカバー70の板厚は省スペースのために薄く、重量のあるレンズホルダ30ほどに問題は生じないが、追加フック部74と追加係合孔44によって灯具前方を係止しておくことで、部品の一部が擦れで粉吹きするのを防止することができる。また、追加フック部74と追加係合孔44も、灯具ユニット10´の一部品であるレンズカバー70とブラケット40を利用して形成された係合部であるため、係合部の高さ方向の長さが省スペースで済む。
3.変形例
図11Aは、第1の実施形態の変形例に係る灯具ユニット10Aの縦断面図(図5と同じ視点の断面図)である。灯具ユニット10Aでは、レンズホルダ30のフック部34が係合孔34´となり、ブラケット40の係合孔43がフック部43´に変形されている。このように、フック部と係合孔は、レンズホルダ30とブラケット40の、どちらか一方にフック部、他方に係合孔が形成されるようにしてもよい。
図11Aは、第1の実施形態の変形例に係る灯具ユニット10Aの縦断面図(図5と同じ視点の断面図)である。灯具ユニット10Aでは、レンズホルダ30のフック部34が係合孔34´となり、ブラケット40の係合孔43がフック部43´に変形されている。このように、フック部と係合孔は、レンズホルダ30とブラケット40の、どちらか一方にフック部、他方に係合孔が形成されるようにしてもよい。
図11Bは、第2の実施形態の変形例に係る灯具ユニット10Bの縦断面図(図9と同じ視点の断面図)である。灯具ユニット10Bでは、レンズカバー70の追加フック部74が追加係合孔74´となり、ブラケット40の追加係合孔44が追加フック部44´に変形されている。このように、追加フック部と追加係合孔は、レンズカバー70とブラケット40の、どちらか一方に追加フック部、他方に追加係合孔が形成されるようにしてもよい。
図12は、第1および第2の実施形態に好適な変形例に係る灯具ユニット10Cの底面図である。灯具ユニット10Cでは、レンズカバー70の左右の共締め部73の間に、レンズ枠縁部71の下端から後方に延出するガイド部75が一体的に形成されている。ガイド部75は、放熱フィン62のピッチ間隔に概略一致する幅を備える。ガイド部75は、第一の実施形態の「1-3.灯具ユニットの組み立て」の手順(3)の際に、ヒートシンク60の下方に延伸し、放熱フィン62の隙間に差し込まれる。これにより、同手順(4)の際に、ガイド部75が左右方向の位置決めのガイドとなり、締結作業が容易となる。なお、ガイド部75は、位置決め用のガイド部材であるため、ヒートシンク60の放熱を考慮して放熱フィン62との間に隙があることが好ましく、また、少なくとも一つ形成されていればよい。
図13は、第1および第2の実施形態に好適な変形例に係る灯具ユニット10D(投影レンズ20を外した状態)の正面図、図14は灯具ユニットDの縦断面図(図13のXIV-XIV線の断面図)である。図13に示すように、灯具ユニット10Dのレンズホルダ30は、リフレクタ部32の反射面321の下方に、グレア対策のためのシボ面323(斜線で示す)を備えており、シボ面323に、第一放熱開口部35が形成されている。第一放熱開口部35は、少なくとも一つ、またはレンズホルダ30の連結部322の区切りに倣って複数形成される。灯具ユニット10Dでは、左右方向に3箇所形成されている。灯具ユニット10Dのブラケット40は、上方ブラケット部41の係合孔43の後方に、第二放熱開口部45が形成されている。第二放熱開口部45は、少なくとも一つ形成される。灯具ユニット10Dでは、左右方向に2箇所形成されている。図14に示すように、第二放熱開口部45の灯具前方側開口端451は、第二放熱開口部45を上方から覆うように延出する屋根形状を有する。図14に示すように、第一放熱開口部35および第二放熱開口部45により、ヒートシンク60の放熱フィン62から灯具前方に放出された熱の一部は、レンズホルダ30の第一放熱開口部35からユニット内に入り、ブラケット40の第二放熱開口部45からユニット外に出ていくようになる。これにより、ヒートシンク60からの熱がレンズホルダ30付近で滞留することなく、熱の逃げ道を作ることができる。また、第二放熱開口部45の灯具前方側開口端451の形状により、万が一、第一放熱開口部35による漏れ光が生じても、漏れ光が灯具前方に出ることが無い。
以上、本発明の好ましい実施形態らについて述べたが、上記の実施形態は本発明の一例であり、これらを当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。
本国際出願は、2022年7月19日に出願された日本国特許出願である特願2022-114661号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本国特許出願である特願2022-114661号の全内容は、本国際出願に援用される。
本発明の特定の実施の形態についての上記説明は、例示を目的として提示したものである。それらは、網羅的であったり、記載した形態そのままに本発明を制限したりすることを意図したものではない。数多くの変形や変更が、上記の記載内容に照らして可能であることは当業者に自明である。
1 灯具
2 締結軸
10 灯具ユニット
12 第一エクステンション(灯具外装部品)
13 第二エクステンション(灯具外装部品)
20 投影レンズ
21 外周フランジ部
30 レンズホルダ
31 レンズ支持部
32 リフレクタ部
321 反射面
322 連結部
33 共締め部
331 締結部
34 フック部
341 延出部
342 爪部
343 突き当て面
40 ブラケット
41 上方ブラケット部
411 締結部
412 前端延出部
42 後方ブラケット部
43 係合孔
431 前方側開口端
44 追加係合孔
50 光源基板
51 光源
60 ヒートシンク
61 板状ベース
611 締結部
62 放熱フィン
70 レンズカバー
71 レンズ枠縁部
73 共締め部
731 締結部
74 追加フック部
741 延出部
742 爪部
75 ガイド部
34´ 係合孔(変形例)
43´ フック部(変形例)
74´ 追加係合孔(変形例)
44´ 追加フック部(変形例)
2 締結軸
10 灯具ユニット
12 第一エクステンション(灯具外装部品)
13 第二エクステンション(灯具外装部品)
20 投影レンズ
21 外周フランジ部
30 レンズホルダ
31 レンズ支持部
32 リフレクタ部
321 反射面
322 連結部
33 共締め部
331 締結部
34 フック部
341 延出部
342 爪部
343 突き当て面
40 ブラケット
41 上方ブラケット部
411 締結部
412 前端延出部
42 後方ブラケット部
43 係合孔
431 前方側開口端
44 追加係合孔
50 光源基板
51 光源
60 ヒートシンク
61 板状ベース
611 締結部
62 放熱フィン
70 レンズカバー
71 レンズ枠縁部
73 共締め部
731 締結部
74 追加フック部
741 延出部
742 爪部
75 ガイド部
34´ 係合孔(変形例)
43´ フック部(変形例)
74´ 追加係合孔(変形例)
44´ 追加フック部(変形例)
Claims (7)
- 光源と、ヒートシンクと、前記光源より前方に投影レンズを配置するレンズ支持部を有するレンズホルダと、前記ヒートシンクと前記レンズホルダが共締めで固定される固定部と、を備え、
前記レンズホルダは、前記投影レンズより後方かつ左右方向に離間した少なくとも二箇所に共締めの締結部を備え、下方に配置された前記ヒートシンクとともに、上方に配置された前記固定部に対し固定され、
さらに前記レンズ支持部と前記固定部は、一方に設けたフック部と他方に設けた係合孔とで固定される
ことを特徴とする灯具ユニット。 - 前記フック部と前記係合孔は、前記締結部の締結軸間を等分し中央線対称となる少なくとも二箇所に設けられることを特徴とする請求項1に記載の灯具ユニット。
- 前記フック部の後面には、補強リブが設けられることを特徴とする請求項1に記載の灯具ユニット。
- 前記フック部の前面の前記係合孔との突き当て面は、前方から後方に向けて下がる傾斜面で形成されることを特徴とする請求項1に記載の灯具ユニット。
- 前記灯具ユニットは、さらに、前記投影レンズを露呈させる開口が形成されたレンズ枠縁部を有し前記投影レンズ以外を灯具前方から目隠しするレンズカバーを備え、
前記レンズカバーは、前記レンズホルダ、前記ヒートシンクとともに前記固定部に共締めで固定され、
さらに前記レンズ枠縁部と前記固定部は、一方に設けた追加フック部と他方に設けた追加係合孔とで固定される
ことを特徴とする請求項1に記載の灯具ユニット。 - 前記追加フック部および前記追加係合孔は、前記フック部および前記係合孔の間に、少なくとも一箇所設けられることを特徴とする請求項5に記載の灯具ユニット。
- 前記レンズカバーは、前記ヒートシンクの下方に延伸し、前記ヒートシンクに設けられた複数の放熱フィンの少なくとも一つの隙間に差し込まれる位置決め用ガイド部を備えることを特徴とする請求項5に記載の灯具ユニット。
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WO2024018923A1 true WO2024018923A1 (ja) | 2024-01-25 |
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JP2009212019A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Stanley Electric Co Ltd | 車両用前照灯 |
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-
2023
- 2023-07-07 WO PCT/JP2023/025241 patent/WO2024018923A1/ja unknown
Patent Citations (4)
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