特許 5749837 光源固定用アタッチメント

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5749837

(24)【登録日】2015年5月22日

(45)【発行日】2015年7月15日

(54)【発明の名称】光源固定用アタッチメント

(51)【国際特許分類】

   F21S 8/10 20060101AFI20150625BHJP

   F21V 29/74 20150101ALI20150625BHJP

   F21W 101/10 20060101ALN20150625BHJP

   F21Y 101/02 20060101ALN20150625BHJP

【ＦＩ】

   F21S8/10 152

   F21S8/10 160

   F21V29/74

   F21W101:10

   F21Y101:02

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-125062(P2014-125062)

(22)【出願日】2014年6月18日

(62)【分割の表示】特願2010-157644(P2010-157644)の分割

【原出願日】2010年7月12日

(65)【公開番号】特開2014-197550(P2014-197550A)

(43)【公開日】2014年10月16日

【審査請求日】2014年6月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100087826

【弁理士】

【氏名又は名称】八木 秀人

(72)【発明者】

【氏名】近江 武史

(72)【発明者】

【氏名】松永 崇

(72)【発明者】

【氏名】塚本 三千男

【審査官】 竹中 辰利

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−３０５７１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２７０１０６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｓ ８／１０

Ｆ２１Ｗ １０１／１０

Ｆ２１Ｙ １０１／０２

Ｆ２１Ｖ ２９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＬＥＤチップを搭載した給電基板を、灯具を構成する灯具構成部材に固定するためのアタッチメントであり、
前記アタッチメントは、樹脂製であり、フレーム部と、締結部と、ソケット部と、を備え、
前記締結部は、前記フレーム部に隣接して形成され、該アタッチメントを前記灯具構成部材に固定するための固定部材を挿入する取付孔と、前記固定部材と接触する座面を有し、
前記フレーム部は、略矩形状の開口部を有し、前記開口部の第１の辺の壁面からは、前記給電基板と電気的に接触する第１通電端子が延出し、前記開口部の前記第１辺とは異なる第２の辺の壁面からは、前記給電基板を前記灯具構成部材に押圧する金属製かつ板ばね状の基板押さえ部が延出し、
前記ソケット部は、電源から前記第１通電端子を介して前記ＬＥＤに給電する第２通電端子が一体成形され、前記締結部の前記座面の下方、即ち前記灯具構成部材側に形成された
ことを特徴とするアタッチメント。

【請求項2】

前記第１通電端子は、前記開口部の短辺側の両壁面から延出し、前記基板押さえ部は、前記開口部の長辺側の両壁面から複数本ずつ延出することを特徴とする請求項１に記載のアタッチメント。

【請求項3】

前記締結部には、前記灯具構成部材に形成された位置決め用突起と係合する位置決め孔が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のアタッチメント。

【請求項4】

前記フレーム部と前記締結部との間には、前記固定部材と接触する座面を前記アタッチメントの前記灯具構成部材への取付面側にオフセットさせる段差が設けられたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアタッチメント。

【請求項5】

前記締結部は、前記フレーム部と前記ソケット部の間に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のアタッチメント。

【請求項6】

前記給電基板が、請求項１〜５のいずれかに記載のアタッチメントにより、前記灯具構成部材に固定されたことを特徴とする車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、ＬＥＤチップを搭載した給電基板を、灯具を構成する灯具構成部材の所定位置に固定するアタッチメントに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ＬＥＤを光源とする車両用前照灯の開発が盛んに行われている。この種の前照灯は、光源であるＬＥＤおよびＬＥＤの発光を所定方向に制御する光学部材（リフレクタや投影レンズ等）からなる光源ユニットが、その灯具構成部材（支持部材）であるヒートシンクに取着一体化されて灯室内に収容されている。

【0003】

そして、前記ＬＥＤは、例えば特許文献１に示すように、ＬＥＤチップを搭載した給電基板（以下、ＬＥＤモジュールという）の上方から、その中央部に開口部を備えた枠状平板アタッチメントを被せて、ＬＥＤチップの周りをアタッチメントで囲った状態で、該アタッチメントを（アタッチメント前面側から）ヒートシンクにねじ止めすることで、ヒートシンク所定位置に固定される。

【0004】

さらに、ＬＥＤを光源に用いる場合は、ＬＥＤの発光量は白熱バルブや放電バルブに比較して小さいので、ＬＥＤからの発光を効率良く利用することが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００８−１５３０８０号公報（段落番号０００６、００１０、図２）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１では、アタッチメントのヒートシンクへの固定部材であるアタッチメント取付用ねじの頭部が、アタッチメントの前面から突出した形態となる。このため、アタッチメントの前面と略面一に顕れているＬＥＤチップからリフレクタに向かう光の一部が、前記ねじの頭部で遮光され（蹴られ）て、車両用灯具における光束利用率が低下するという問題があった。

【0007】

本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みて為されたもので、その目的は、光源であるＬＥＤからの発光を効率良く利用する光源固定用アタッチメントを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記目的を達成するために、本発明のある態様は、ＬＥＤチップを搭載した給電基板を、灯具を構成する灯具構成部材に固定するためのアタッチメントであり、前記アタッチメントは、樹脂製であり、フレーム部と、締結部と、ソケット部と、を備え、前記締結部は、前記フレーム部に隣接して形成され、該アタッチメントを前記灯具構成部材に固定するための固定部材を挿入する取付孔と、前記固定部材と接触する座面を有し、前記フレーム部は、略矩形状の開口部を有し、前記開口部の第１の辺の壁面からは、前記給電基板と電気的に接触する第１通電端子が延出し、前記開口部の前記第１辺とは異なる第２の辺の壁面からは、前記給電基板を前記灯具構成部材に押圧する金属製かつ板ばね状の基板押さえ部が延出し、前記ソケット部は、電源から前記第１通電端子を介して前記ＬＥＤに給電する第２通電端子が一体成形され、前記締結部の前記座面の下方、即ち前記灯具構成部材側に形成されたことを特徴とする。好ましくは、前記締結部には、前記灯具構成部材に形成された位置決め用突起と係合する位置決め孔を設ける。好ましくは、前記フレーム部と前記締結部との間には、前記固定部材と接触する座面を前記アタッチメントの前記灯具構成部材への取付面側にオフセットさせる段差を設ける。好ましくは、前記締結部は、前記フレーム部と前記ソケット部の間に設ける。好ましくは、前記アタッチメントは、車両用灯具に用いられ、前記アタッチメントにより、前記灯具構成部材に固定される。

【0009】

（作用）アタッチメントに形成された、固定部材と接触する座面が、段差によってアタッチメントの灯具構成部材への取付面側にオフセットする（座繰りされる）分、アタッチメント固定部材の頂部が、灯具構成部材への取付面側へ接近するので、アタッチメント開口部から顕れるＬＥＤ（ＬＥＤチップ）の発光中心から光学部材へ向かう光の光路上にアタッチメント固定部材の頂部が顕れない。

【0010】

即ち、光源であるＬＥＤ（ＬＥＤチップ）から光学部材に向かう光がアタッチメント固定部材（の頂部）で遮光され（蹴られ）ないため、ＬＥＤチップからの発光全てが、配光制御部材である光学部材に向かう。

【0011】

また、アタッチメント固定部材がＬＥＤチップから光学部材に向かう光を遮光しないようにするには、該固定部材の頂部よりもＬＥＤチップの発光中心が高い位置にくるように、ＬＥＤモジュールの給電基板の板厚を厚く形成して、ＬＥＤチップの配置位置を上げることも考えられるが、板厚を厚くすると、その分ＬＥＤモジュールの部品コストが上昇する。さらに、板厚を厚くすると発光部での発熱を放熱する経路が長くなるため、ＬＥＤモジュールの放熱性能が低下する恐れがある。しかし本構成によれば、アタッチメントの形状を変更する（段差を設ける）だけで、規格品そのままのＬＥＤモジュールを用いることができる。

【0012】

なお、灯具構成部材の基板載置面に、ＬＥＤモジュールの位置決め部を形成した。

【0013】

（作用）灯具構成部材に対してＬＥＤモジュールが直接位置決めされるので、光源（ＬＥＤチップ）の固定位置精度が高い。

【0014】

なお、光学部材は、光源光を所定方向に反射するリフレクタを含み、リフレクタは、直接又は他の部材を介して灯具構成部材に固定するように構成した。

【0015】

（作用）ＬＥＤモジュールは灯具構成部材に固定されて、リフレクタは直接又は他の部材を介して灯具構成部材に固定されるので、光源（ＬＥＤチップ）とリフレクタが同一部材（灯具構成部材）に固定されて、光源（ＬＥＤチップ）とリフレクタの相対位置精度が良好となる。

【0016】

また、前記アタッチメントは、前記給電基板と電気的に接触する第１通電端子と、電源から前記第１通電端子を介して前記ＬＥＤに給電する第２通電端子を備えるとともに、前記第２通電端子を収容するソケット部を一体成形して構成した。

【0017】

（作用）ＬＥＤに給電するための給電部材（前記第１通電端子や第２通電端子に相等する部材）をアタッチメントと別途に設けなくて良い。

【発明の効果】

【0018】

以上より、本願発明によれば、アタッチメントが光源台座を有する灯具構成部材に取付固定される際、アタッチメントの開口部の基板押さえ部の弾性力によって、光源の給電基板が光源台座に押圧されるので、簡易的な固定構造で、良好にＬＥＤからの熱が放熱される。車両用灯具における光束利用率の低下を改善できる。また、灯具構成部材に形成された位置決め用突起と係合する位置決め孔により、アタッチメントの位置精度が向上し、また取付固定する際の作業性が向上する。また、フレーム部と締結部との間に設けられた段差により、光束利用率の低下を改善できる。

【0019】

また、光源の固定位置精度が高い分、光源（ＬＥＤチップ）からの発光を光学部材に精度良く入射させることができるので、配光性能が高まる。

【0020】

なお、光源（ＬＥＤチップ）とリフレクタの相対位置精度が良い分、光源（ＬＥＤチップ）からの発光はリフレクタを介して精度良く反射されるので、車両前方に高精度の配光パターンを形成することができ、車両用灯具の配光性能が高まる。

【0021】

また、部品点数が減り、それだけＬＥＤ（光源）周りの構造が簡潔となる。

【発明を実施するための最良の形態】

【0022】

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。

【0023】

図１〜図５は、本発明を車両用前照灯に適用した実施例を示し、図１は本実施例に係る自動車用前照灯の縦断面図、図２は光源ユニットをヒートシンクに取着した状態の縦断面図、図３は本実施例に係るＬＥＤモジュールの固定構造を示す分解斜視図、図４は本実施例に係るＬＥＤモジュールの固定構造を示す平面図、図５は本実施例に係るＬＥＤモジュールの固定構造を示す断面図（図４示す線Ｖ−Ｖに沿う断面図）である。

【0024】

これらの図において、車両用前照灯１は、図１及び図２に示すように、ランプボディ２とその前端開口部に取り付けられた前面カバー（アウターレンズ）４とによって形成される灯室Ｓ内に、後述するＬＥＤを光源とする投射型の光源ユニット５０と反射型（パラボラ型）の光源ユニット６０が収容されている。投射型光源ユニット５０と反射型光源ユニット６０は、後述する灯具構成部材（ヒートシンク）１０の正面側に上下に取着一体化される構造になっており、投射型光源ユニット５０の鉛直下側に反射型光源ユニット６０が略接するように配置され、各光源ユニット５０，６０の照射パターンが合成されて所定の精巧なロービーム用配光パターンが形成される。また、光源ユニット５０，６０が取着一体化されているヒートシンク１０は、矩形フレーム状のアルミダイカスト製ランプハウジング６に対し水平方向に回転可能に支承されており、ランプハウジング６の下面壁にジョイントアッシー８を介して設けられたスイブルモータＭによって、スイブル軸Ｌｚ周りにスイブル（揺動）できるようになっている。

【0025】

以下、各構成を詳細に説明する。

【0026】

光源であるＬＥＤ（半導体発光素子）は、具体的には、放熱性の良い伝熱性絶縁給電基板（例えば、セラミックス）２２上にＬＥＤチップ２１が接着剤２５によって接着されて搭載された、白色光を出射するＬＥＤモジュール２０であり、給電基板２２の上面の長手方向両側にはカソード及びアノード用の給電部２４が形成されている。

【0027】

光源ユニット５０，６０が取着（固定）されるヒートシンク１０は、灯具１を構成する灯具構成部材であり、アルミを主成分とした正面視矩形状のアルミダイカストであり、光源ユニット５０，６０をねじ固定するための鉛直パネル部１１と、投射型光源ユニット５０の光源となるＬＥＤモジュール２０が固定される上段部１２ａと、反射型光源ユニット６０の光源となるＬＥＤモジュール２０が固定される下段部１２ｂが設けられており、鉛直パネル部１１の正面側所定位置（投射型光源ユニット５０を鉛直パネル部１１に固定することを妨げない位置）と鉛直パネル部１１の背面側全体には、光源ユニット５０，６０の放熱を促すための放熱フィン１８が一体に成形された構成となっている。また、ヒートシンク１０の上方には、前記スイブル軸Ｌｚを通り光源ユニット５０，６０を揺動させるためのシャフト７が取着されている。

【0028】

また、上段部１２ａ・下段部１２ｂ間の鉛直パネル部１１の略中央部には、投射型光源ユニット５０をヒートシンク１０にねじ固定するためのねじ挿通孔１１ａが、一方、下段部１２ｂより下方の鉛直パネル部１１の略中央部には、反射型光源ユニット６０をヒートシンク１０にねじ固定するためのねじ挿通孔１１ｂが設けられている。

【0029】

そして、ヒートシンク１０の上段部１２ａの上面１２ａ_１の車両幅方向（左右方向）中央部には、投射型光源ユニット５０用のＬＥＤモジュール２０の基板載置面である光源用台座１３が一体に形成されており、この光源用台座１３周囲の上面１２ａ_１が、後述するアタッチメント３０のヒートシンク１０への取付面３５と当接する面（アタッチメント取付面１５）となる。また、アタッチメント取付面１５の所定位置には、アタッチメント３０に設けられた位置決め孔３３ｃと係合するアタッチメント位置決め用突起１６と、アタッチメントの固定部材であるアタッチメント取付ねじ７０を螺合するためのアタッチメント取付用ねじ孔１７が設けられている。また、上段部１２ａの所定位置には、アタッチメント３０のソケット部３１を収容するための凹部１２ａ_２が設けられている。

【0030】

一方、ヒートシンク１０の下段部１２ｂの下面１２ｂ_１の車両幅方向中央部には、上段部１２ａと同様に、反射型光源ユニット６０用のＬＥＤモジュール２０を設置するための光源用台座１３、アタッチメント位置決め用突起１６、アタッチメント取付用ねじ孔１７が、下段部１２ｂ所定位置にはアタッチメント３０のソケット部３１を収容するための凹部１２ｂ_２が、車両幅方向（左右方向）を基準として１０°傾けた形態で設けられている。

【0031】

基板載置面である光源用台座１３は、図３〜図５に示すように、ＬＥＤモジュール２０の給電基板２２よりも大きい矩形台であって、その上面（基板載置面）１３ａにＬＥＤモジュール２０が載置される。基板載置面１３ａの角側四箇所には、ＬＥＤモジュール２０の給電基板２２を精度良く載置するために、給電基板２２を前後左右方向に位置決めするためのＬＥＤ固定用突起１４が計８個設けられている。具体的には、ＬＥＤ固定用突起１４ａで前後方向を、ＬＥＤ固定用突起１４ｂで左右方向を位置決め固定する（図３参照）。

【0032】

アタッチメント３０は、図３〜図５に示すように、ＬＥＤモジュール２０の外形よりも一回り大きい、所定の厚みを有する略枠形状平板部材であって、その略中央部にＬＥＤモジュール２０の給電基板２２及びＬＥＤ固定用突起１４の外形に合致する略矩形状の開口部３２ａが設けられたフレーム部３２と、フレーム部３２の長手方向両端に設けられたねじ締結部３３と、ねじ締結部３３の片側下方に形成された、電源側給電端子４２（第２通電端子）が収容された開口部３１ａを備えるソケット部３１とが一体形成された樹脂製品である。

【0033】

また、アタッチメント３０（フレーム部３２及びソケット部３１が設けられた側のねじ締結部３３）の内部には、金属製の配線体４０がインサート成形されており、ソケット部３１（開口部３１ａ）内に設けられた電源側給電端子４２に電気的に接続されている。なお、配線体４０は電流が適切に流れるよう適宜絶縁されている。

【0034】

また、アタッチメント３０のねじ締結部３３には、アタッチメント３０をヒートシンク１０に取付（固定）するためのねじ取付孔３３ａと、アタッチメント３０をヒートシンク１０に位置決めするための位置決め孔３３ｃが設けられている。そして、アタッチメント取付ねじ７０を、アタッチメント３０の前面（ヒートシンク１０への取付面３５と反対側の面）側からねじ取付孔３３ａに挿入し、ヒートシンク１０に設けられたアタッチメント取付用ねじ孔１７に螺合させることで、アタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａはねじ締結部３３の前面（固定部材と接触する座面。以下、ねじ取付座面という）３３ｂに取り付けられる。

【0035】

そして、フレーム部３２とねじ締結部３３の間は、段差３４が設けられて座繰りされている。

【0036】

即ち、アタッチメント３０を介してＬＥＤモジュール２０をヒートシンク１０に固定した際に、アタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａが、ＬＥＤチップ２１からリフレクタ５２又は投影レンズ５６へ向かう光を遮光しないように、アタッチメント３０のねじ取付座面３３ｂはフレーム部３２の前面３２ｂよりも低い位置に形成されるように、ねじ頭部７０ａの厚みよりも大きくヒートシンク１０への取付面３５側にオフセットされて、一段下げられている（図５参照）。

【0037】

また、アタッチメント３０をヒートシンク１０にねじ固定した際に、ＬＥＤモジュール２０が露呈する開口部３２ａの短辺側両壁面からは、配線体４０の一部が、その先端が下側に湾曲して二股形状に延出したＬＥＤ用通電端子（第１通電端子）４０ａが相対するように形成されている。また、開口部３２ａの長辺側両壁面からは、配線体４０の一部が板ばね形状に延出した基板押さえ部４１が相対するように４箇所形成されている。

【0038】

即ち、アタッチメント３０の開口部３２ａには、ＬＥＤモジュール２０の給電部２４と電気的に接触するＬＥＤ用通電端子４０ａ（第１通電端子）が、一方、アタッチメント３０のソケット部３１内には、電源側給電端子４２（第２通電端子）が一体成形されたことで、ＬＥＤモジュール２０に給電するための給電部材（ＬＥＤ用通電端子４０ａ，電源側給電端子４２に相等する部材）をアタッチメント３０と別途に設けなくて良いので、その分部品点数が減り、それだけＬＥＤモジュール２０（光源）周りの構造が簡潔となる。

【0039】

そして、ヒートシンク１０の上段部１２ａに、投射型光源ユニット５０の光源であるＬＥＤモジュール２０を固定するには、まず、ヒートシンク１０に設けられた基板載置面１３ａ上のＬＥＤ固定用突起１４で規定される領域にＬＥＤモジュール２０の給電基板２２を係合させる。これにより、ＬＥＤモジュール２０は、その下面及び前後左右方向を直接ヒートシンク１０に対して精度良く位置決めされるので、光源であるＬＥＤチップ２１が、後述する投射型光源ユニット５０のリフレクタ５２及び投射レンズ５６の光軸Ａｘ上に配置される形態となる。

【0040】

次に、アタッチメント３０を、位置決めされたＬＥＤモジュール２０の上方側から、アタッチメント３０の位置決め孔３３ｃがヒートシンク１０のアタッチメント位置決め用突起１６に係合するように被せる。すると、アタッチメント３０の開口部３２ａにＬＥＤモジュール２０の給電基板２２及びＬＥＤ固定用突起１４が係合して、ＬＥＤモジュール２０の周囲をアタッチメント３０（フレーム部３２）が取り囲み、開口部３２ａの中央にＬＥＤチップ２１が配置された形態となるとともに、アタッチメント３０のＬＥＤ用通電端子４０ａがＬＥＤモジュール２０の給電部２４と接触し、アタッチメント３０の基板押さえ部４１もＬＥＤモジュール２０の給電基板２２上面と接触した状態となる。また、アタッチメント３０のねじ取付孔３３ａとヒートシンク１０のアタッチメント取付用ねじ孔１７とが合致し、アタッチメント３０のソケット部３１はヒートシンク１０のソケット収容用凹部１２ａ_２に収容される形態となる。

【0041】

ただし、この状態では、基板押さえ部４１の付勢力により、アタッチメント３０（のヒートシンクへの取付面３５）はヒートシンク１０（のアタッチメント取付面１５）に完全に面接触する形態となっていない。

【0042】

次に、この状態のまま、アタッチメント取付ねじ７０を、アタッチメント３０前面側から挿入して、ヒートシンク１０のアタッチメント取付用ねじ孔１７に締結する。すると、アタッチメント３０は、アタッチメント取付ねじ７０の締結力により、ヒートシンクへの取付面３５側へ押圧されて、アタッチメント３０側のヒートシンクへの取付面３５とヒートシンク１０側のアタッチメント取付面１５が面接触固定される。

【0043】

これにより、ＬＥＤモジュール２０は、アタッチメント３０（ＬＥＤ用通電端子４０ａ及び基板押さえ部４１）とヒートシンク１０（基板載置面１３ａ）に挟持される形態で、前後左右方向に加えて、上下方向にも固定状態となる。

【0044】

そして、アタッチメント３０が（ヒートシンク１０に）ねじ固定されることで、アタッチメント３０の開口部３２ａのＬＥＤ用通電端子４０ａの変形による弾性力により、ＬＥＤモジュール２０の給電部２４が押圧されて、ＬＥＤ用給電端子４０ａと給電部２４との接触状態が確実となる。この状態で、アタッチメント３０のソケット部３１内の電源側給電端子４２に所定の給電コネクタを挿着することで、電源側給電端子４２及びＬＥＤ用通電端子４０ａを介してＬＥＤモジュール２０（の給電部２４）に確実に給電される。

【0045】

また、ＬＥＤ用通電端子４０ａ及び基板押さえ部４１の変形による弾性力によって、ＬＥＤモジュール２０の給電基板２２の下面（裏面）がヒートシンク１０側の基板載置面１３ａに押圧されて確実に密着するので、ヒートシンク１０による放熱性能が高まり、ＬＥＤチップ２１の発光効率が低下するのを防止できる。

【0046】

そして、この固定状態において、給電基板２２に搭載されているＬＥＤチップ２１の発光中心は、アタッチメント３０のフレーム部３２の前面３２ｂ及びＬＥＤ用通電端子４０ａ，基板押さえ部４１（の最頂部）よりも高い位置に載置された形態となるとともに、アタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａは、アタッチメント３０のねじ締結部３３とフレーム部３２間の段差３４により、ヒートシンクへの取付面３５側にオフセットされているため、フレーム部３２の前面３２ｂより上方に突出しない形態となっている。

【0047】

一方、反射型光源ユニット６０側では、ヒートシンク１０の下段部１２ｂの下面１２ｂ_１に設けられた光源台座１３に対して下向きに載置されたＬＥＤモジュール２０に対して、下方側からアタッチメント３０を被せ、投射型光源ユニット５０と同様に固定する。すると、アタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａは、段差３４により、ヒートシンクへの取付面３５側にオフセットされているため、フレーム部３２の前面３２ｂより下方に突出しない形態となっている。

【0048】

次に、投射型光源ユニット５０は、樹脂製のリフレクタ５２と、樹脂製の投影レンズ５６と、樹脂製のシェード５４で構成されている。

【0049】

リフレクタ５２は、略楕円面状の反射面を備えており、投射型光源ユニット５０をヒートシンク１０にねじ固定した際にＬＥＤモジュール２０の上方に配置される。そして、この反射面の鉛直断面を形成する楕円の第１焦点Ｆ１にＬＥＤチップ２１が配置されることにより、ＬＥＤチップ２１からの光を楕円の第２焦点Ｆ２に略収束させるようになっており、さらに、光源（ＬＥＤチップ２１）の前方に配置される投影レンズ５６によって、焦点Ｆ２面上に形成された光源像が反転像として前方に照射されるようになっている。また、リフレクタ５２の左右両側には、後述するシェード５４のフック部５４ｃと係合する開口部が設けられた一対の固定用脚５２ａが設けられている。

【0050】

シェード５４は、リフレクタ５２の反射面からの反射光の一部を遮光してカットオフラインを形成する部材であって、その先端に投影レンズ５６取着用のレンズホルダー５４ａと、その背面に、内周に雌ねじ部を設けたボス５４ｂが延出して一体形成されている。また、シェード５４の上面の後方両外側面には、リフレクタ５２の固定用脚５２ａと凹凸ランス係合できる固定用フック部５４ｃが設けられている。

【0051】

そして、投影レンズ５６をシェード５４のレンズホルダー５４ａに嵌合させてシェード５４に取着固定し、リフレクタ５２を固定用脚５２ａ（の開口部）をフック部５４ｃに凹凸ランス係合させてシェード５４に取着固定することで、投影レンズ５６及びリフレクタ５２がシェード５４に精度良く固定保持された投射型光源ユニット５０となる。

【0052】

そして、投射型光源ユニット５０をヒートシンク１０に固定するには、投影レンズ５６及びリフレクタ５２がシェード５４に一体化された投射型光源ユニット５０を、シェード５４背面のボス５４ｂとヒートシンク１０の鉛直パネル部１１に設けられたねじ挿通孔１１ａとを合わせて、光源ユニット固定用ねじ７１を、ヒートシンク１０の背面側からねじ挿通孔１１ａに挿入して、シェード５４のボス５４ｂ内周に設けられた雌ねじ部に螺着することにより、投射型光源ユニット５０はシェード５４を介してヒートシンク１０に確実に固定される。

【0053】

一方、反射型光源ユニット６０は、樹脂製のパラボラ型のリフレクタ６２として、反射型光源ユニット６０用のＬＥＤモジュール２０の下方に配置される。このリフレクタ６２は、ＬＥＤモジュール２０の近傍に焦点を有する放物面を基準面とした反射面が形成されており、ＬＥＤチップ２１からの光を前方に向けて反射させて略並行光として照射（水平方向は拡散照射）する。また、リフレクタ６２の背面側略中央部にも、その内周に雌ねじ部を設けたボス６２ｂが延出形成されており、このボス６２ｂとねじ挿通孔１１ｂとを合わせて、光源ユニット固定用ねじ７１をヒートシンク１０の背面側からねじ挿通孔１１ｂに挿入してボス６２ｂの雌ねじ部に螺着する。これにより、反射型光源ユニット６０は直接ヒートシンク１０に確実に固定される。

【0054】

以上の構成により、ＬＥＤモジュール２０及び配光部材である投射型光源ユニット５０，反射型光源ユニット６０は、いずれも同一部材（ヒートシンク１０）に精度良く固定された形態となる。

【0055】

即ち、投射型光源ユニット５０においては、光源であるＬＥＤチップ２１（ＬＥＤモジュール２０）はヒートシンク１０の光源台座１３に直接位置決め固定されているため固定位置精度が高く、また、投射型光源ユニット５０もリフレクタ５２及び投影レンズ５６が（シェード５４を介して）光源台座１３に対して精度良く位置決めされた状態でに固定されているので、光源であるＬＥＤチップ２１に対するリフレクタ５２及び投影レンズ５６の相対位置精度が良い。

【0056】

これにより、それぞれの光軸が揃っているため、ＬＥＤチップ２１からの発光は、精度良くリフレクタ５２及び投影レンズ５６に入射する。そして、ＬＥＤチップ２１とリフレクタ５２や投影レンズ５６の相対位置精度が良い分、リフレクタ５２に入射した光はリフレクタ５２で精度良く反射されて、投影レンズ５６によって車両前方に精度良く照射される。

【0057】

一方、反射型光源ユニット６０では、ＬＥＤチップ２１の固定位置精度が高いことは勿論、リフレクタ６２が直接ヒートシンク１０にねじ固定されている分、さらにＬＥＤチップ２１とリフレクタ６２の相対位置精度が良い。これにより、ＬＥＤチップ２１からの光は精度良くリフレクタ６２に入射して、リフレクタ６２で高精度で車両前方に反射される。

【0058】

よって、車両用前照灯１では配光性能が良い分、車両前方に精巧な配光パターンが形成される。

【0059】

さらに、このとき、光源であるＬＥＤチップ２１の発光中心は、アタッチメント３０のフレーム部３２の前面３２ｂ及びＬＥＤ用通電端子４０ａ，基板押さえ部４１（の最頂部）よりも、投射型光源ユニット５０では上に，反射型光源ユニット６０では下に位置しているとともに、ねじ取付座面３３ｂ上のアタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａは、フレーム部３２の前面３２ｂよりも、投射型光源ユニット５０では上方に，反射型光源ユニット６０では下方に突出しないので、アタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａが、ＬＥＤ（ＬＥＤチップ２１）の発光中心から光学部材（リフレクタ５２，６２及び投影レンズ５６）へ向かう光の光路上に顕れない。

【0060】

即ち、光源であるＬＥＤチップ２１からリフレクタ５２（６２）に向かう光又は投影レンズ５６に直接向かう光が、アタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａで遮光され（蹴られ）ることがない。

【0061】

これにより、ＬＥＤチップ２１からの発光全てが配光制御部材であるリフレクタ５２（６２）又は投影レンズ５６に向かうので、ＬＥＤチップ２１からの発光は無駄なく有効に利用されて、車両用前照灯１における光束利用率が低下することがない。

【0062】

また、アタッチメント取付ねじ７０の頭部７０ａがＬＥＤチップ２１からリフレクタ５２等に向かう光を遮光しないようにするには、該ねじ頭部７０ａよりもＬＥＤチップ２１（光源）が高い位置にくるように、ＬＥＤモジュール２０の給電基板２２の板厚を厚く形成して、ＬＥＤモジュール２０の配置位置を上げることも考えられるが、板厚を厚くするとその分ＬＥＤモジュール２０の部品コストが上昇する。さらに、板厚を厚くすると発光部での発熱を放熱する経路が長くなるため、ＬＥＤモジュール２０の放熱性能が低下する恐れがある。

【0063】

しかし、本構成によれば、アタッチメント３０の形状を変更する（段差３４を設ける）だけで、規格品そのままのＬＥＤモジュール２０を用いることができるので、ＬＥＤモジュール２０の部品コストが上昇することや、放熱性能が規格品よりも劣ることがない。

【0064】

なお、上記実施例において、アタッチメント固定部材として締結ねじを用いて説明しているが、アタッチメント固定部材としては、締結ねじの他にリベットや板ばね等も考えられる。

【0065】

なお、投射型光源ユニット５０としては、投影レンズ５６を備えていない構成としてもよい。この場合には、車両用前照灯１を組み付ける際に、投影レンズ５６を投射型光源ユニット５０に対してその光軸Ａｘ方向前方の所定位置に配置すればよい。

【0066】

なお、上記において、リフレクタ５２（６２）及び投影レンズ５６は、本発明の光学部材の一例である。

【0067】

なお、車両用灯具は、車両用前照灯に限定されるものではなく、例えば、ヘッドランプ、フォグランプ、ベンディングランプ等を用いることができる。

【0068】

なお、本願発明は白色ＬＥＤの他に赤外線ＬＥＤに用いても好適である。また、光源にはＬＥＤの他に半導体レーザを用いることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【0069】

【図1】本実施例に係る自動車用前照灯の縦断面図。

【図2】光源ユニットをヒートシンクに取着した状態の縦断面図。

【図3】本実施例に係るＬＥＤモジュールの固定構造を示す分解斜視図。

【図4】本実施例に係るＬＥＤモジュールの固定構造を示す平面図。

【図5】本実施例に係るＬＥＤモジュールの固定構造を示す断面図（図４示す線Ｖ−Ｖに沿う断面図）。

【符号の説明】

【0070】

１ 車両用前照灯
１０ ヒートシンク（灯具構成部材）
１１ 鉛直パネル部
１３ 光源用台座
１３ａ 基板載置面
１４ ＬＥＤモジュール固定用突起
１７ アタッチメント取付ねじ孔
２０ ＬＥＤモジュール
２１ ＬＥＤチップ
３０ アタッチメント
３１ ソケット部
３２ フレーム部
３２ａ 開口部
３２ｂ フレーム部前面
３３ ねじ締結部
３３ａ ねじ取付孔
３３ｂ ねじ取付座面
３４ 段差
３５ アタッチメントのヒートシンクへの取付面
４０ａ ＬＥＤ用通電端子
４１ 基板押さえ部
４２ 電源側給電端子
５０ 投射型光源ユニット
５２ リフレクタ
５４ シェード
５６ 投影レンズ
６０ 反射型光源ユニット
６２ リフレクタ
７０ アタッチメント取付ねじ
７０ａ アタッチメント取付ねじの頭部
７１ 光源ユニット固定用ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】