特開 2024-124745 車輌用前照灯

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024124745

(43)【公開日】2024-09-13

(54)【発明の名称】車輌用前照灯

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/29 20180101AFI20240906BHJP

   F21S 41/143 20180101ALI20240906BHJP

   F21V 17/00 20060101ALI20240906BHJP

   F21S 45/47 20180101ALI20240906BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240906BHJP

   F21V 29/76 20150101ALI20240906BHJP

   F21W 102/00 20180101ALN20240906BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240906BHJP

【ＦＩ】

F21S41/29

F21S41/143

F21V17/00 200

F21S45/47

F21V29/503

F21V29/76

F21W102:00

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023032636

(22)【出願日】2023-03-03

(71)【出願人】

【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】110003410

【氏名又は名称】弁理士法人テクノピア国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】生田 龍治郎

(72)【発明者】

【氏名】秋山 京平

【テーマコード（参考）】

3K011

【Ｆターム（参考）】

3K011AA03

3K011BA02

3K011EB02

(57)【要約】

【課題】 光源とインナーレンズの間の高い位置精度を確保すると共に光源の駆動時に発生する熱の外部への高い放熱性能を確保する。
【解決手段】 光源が実装された基板と、厚み方向における一方の面に基板が取り付けられる平板状のプレートと、プレートの厚み方向における他方の面に取り付けられ放熱フィン部を有するサブプレートと、光源から出射される光を制御するインナーレンズと、インナーレンズを保持しプレートに取り付けられるホルダーとを備えた。これにより、ホルダーと基板が平板状の同一の部材であるプレートに取り付けられると共にプレートとサブプレートが別部材として設けられるため、光源とインナーレンズの間の高い位置精度を確保することができると共に光源の駆動時に発生する熱の外部への高い放熱性能を確保することができる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源が実装された基板と、
厚み方向における一方の面に前記基板が取り付けられる平板状のプレートと、
前記プレートの厚み方向における他方の面に取り付けられ放熱フィン部を有するサブプレートと、
前記光源から出射される光を制御するインナーレンズと、
前記インナーレンズを保持し前記プレートに取り付けられるホルダーとを備えた
車輌用前照灯。

【請求項2】

前記サブプレートと前記ホルダーが前記プレートに共締めにより取り付けられる
請求項１に記載の車輌用前照灯。

【請求項3】

前記基板と前記プレートと前記サブプレートと前記ホルダーと前記インナーレンズを有する光源ユニットが設けられ、
前記光源ユニットがランプハウジングにブラケットを介して取り付けられ、
前記プレートにボス貫通孔が形成され、
前記ホルダーには前記ボス貫通孔を貫通される取付ボスが設けられ、
前記ブラケットが前記プレートと前記サブプレートに非接触の状態で前記ホルダーが前記取付ボスにネジ止めされることにより前記ブラケットに取り付けられる
請求項２に記載の車輌用前照灯。

【請求項4】

前記サブプレートは平板状の金属板が折曲加工されることにより前記プレートに取り付けられる被取付板部と一対の前記放熱フィン部とから成る構成にされた
請求項１又は請求項２に記載の車輌用前照灯。

【請求項5】

前記ホルダーに位置決めピンが設けられ、
前記プレートと前記サブプレートに前記位置決めピンが挿通される位置決め孔が形成された
請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用前照灯。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光源から出射された光がインナーレンズによって制御されて照射される車輌用前照灯についての技術分野に関する。

【背景技術】

【0002】

車輌用前照灯には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に光源とインナーレンズを有する光源ユニットが配置され、光源から出射された光がインナーレンズによって制御されて外部へ向けて照射されるタイプがある（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１に記載された車輌用前照灯においては、金属板を有する構造に光源が実装されている。金属板は略前後方向を向き光源が実装された平板状の光源実装部と光源実装部に対してそれぞれ９０度折り曲げられて形成された複数の側面部分とを有している。光源ユニットがこのような構成にされることにより、側面部分が放熱フィンの機能を有し、光源の駆動時に発生する熱が金属板から放出されて光源の温度上昇が抑制される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２２－４１１０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上記のような車輌用前照灯においては、光源から出射された光がインナーレンズによって制御されて予め定められた所定の配光パターンで照射される。従って、光源とインナーレンズの位置関係は適正な照射状態を確保するために重要であり、光源が実装される光源実装部の高い面精度を確保する必要がある。

【0006】

しかしながら、特許文献１に記載された車輌用前照灯のように光源実装部に対して折り曲げられた部分が存在する構成にされていると、折り曲げ加工によって生じる応力により光源実装部に歪みが生じる可能性があり、光源実装部の面精度が低下して光源とインナーレンズの間の高い位置精度を確保することができなくなるおそれがある。

【0007】

一方、車輌用前照灯においては、光源の駆動時に発生する熱の外部への高い放熱性能を確保して光源の安定した駆動状態を確保する必要もある。

【0008】

そこで、本発明車輌用前照灯は、光源とインナーレンズの間の高い位置精度を確保すると共に光源の駆動時に発生する熱の外部への高い放熱性能を確保することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明に係る車輌用前照灯は、光源が実装された基板と、厚み方向における一方の面に前記基板が取り付けられる平板状のプレートと、前記プレートの厚み方向における他方の面に取り付けられ放熱フィン部を有するサブプレートと、前記光源から出射される光を制御するインナーレンズと、前記インナーレンズを保持し前記プレートに取り付けられるホルダーとを備えたものである。

【0010】

これにより、インナーレンズを保持するホルダーと光源が実装された基板とが平板状のプレートに取り付けられると共にプレートに放熱フィンを有するサブプレートが取り付けられる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、インナーレンズを保持するホルダーと光源が実装された基板とが平板状のプレートに取り付けられると共にプレートに放熱フィンを有するサブプレートが取り付けられるため、ホルダーと基板が平板状の同一の部材であるプレートに取り付けられると共にプレートとサブプレートが別部材として設けられ、光源とインナーレンズの間の高い位置精度を確保することができると共に光源の駆動時に発生する熱の外部への高い放熱性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図２乃至図５と共に本発明車輌用前照灯の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用前照灯の概略断面図である。

【図2】光源ユニットの分解斜視図である。

【図3】ホルダーとプレートとサブプレートの斜視図である。

【図4】プレートに対するホルダーとサブプレートの取付構造と光源ユニットのブラケットに対する取付構造とを概念的に示す断面図である。

【図5】複数のサブプレートがプレートに取り付けられる例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に、本発明車輌用前照灯を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

【0014】

車輌用前照灯１は前端に開口を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている（図１参照）。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間が灯室５として形成されている。

【0015】

灯室５には光源ユニット６が配置されている。光源ユニット６はプレート７と基板８とホルダー９とインナーレンズ１０とサブプレート１１とを有している（図１及び図２参照）。

【0016】

プレート７は放熱性の高い平板状の金属材料、例えば、アルミニウムによって形成され、前後方向を向く状態にされている。プレート７は前面が実装面７ａとして形成され後面が取付面７ｂとして形成されている（図２及び図３参照）。

【0017】

プレート７には、例えば、四つのボス貫通孔１２が上下左右に離隔して形成されている。プレート７には、例えば、三つのネジ挿通孔１３が上端部と下端部に形成され、例えば、一つのネジ挿通孔１３が上端部に形成され二つのネジ挿通孔１３が下端部において左右に離隔して形成されている。プレート７には、例えば、三つの第１の位置決め孔１４が上端部と下端部に形成され、例えば、二つの第１の位置決め孔１４が上端部において左右に離隔して形成され一つの第１の位置決め孔１４が下端部に形成されている。プレート７には、例えば、二つのピン貫通孔１５が下端部において左右両端部に形成されている。

【0018】

基板８はプレート７の実装面７ａに、例えば、接着等によって取り付けられている。基板８には図示しない回路パターンが形成されている。基板８は外形状がプレート７の外形状より小さくされ、プレート７の左右両側部と上端側の部分とを除く部分に取り付けられている。基板８には略中央部に光源配置孔８ａが形成されている。基板８の下端部には三つの逃げ孔８ｂが左右に離隔して形成されている。

【0019】

基板８がプレート７に取り付けられた状態において、プレート７の全てのボス貫通孔１２が基板８によって覆われない状態にされ、逃げ孔８ｂがそれぞれプレート７の下側の二つのネジ挿通孔１３と下側の第１の位置決め孔１４に対応して位置される。

【0020】

基板８の下端部にはコネクター１６が接続されており、コネクター１６には回路パターンの一部が接続されている。コネクター１６には図示しない電源回路に接続された接続コードの給電部が接続される。

【0021】

プレート７の実装面７ａには、例えば、三つの光源１７が実装されている。光源１７は接着等によって実装面７ａに接合されることにより実装され、例えば、二つの光源１７が基板８の直ぐ上側に左右に離隔して位置され一つの光源１７が光源配置孔８ａに位置されている。光源１７としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられている。

【0022】

光源１７は、例えば、ワイヤーボンディングによって基板８の前面に形成された回路パターンに接続されている。従って、光源１７には電源回路からの電流が接続コードとコネクター１６と回路パターンを介して供給される。

【0023】

ホルダー９は外形状がプレート７の外形状と略同じ大きさ及び形状に形成された枠状のベース部１８とベース部１８の内周部から前方に突出されたレンズ保持部１９とを有している。

【0024】

ベース部１８には後方に突出された、例えば、四つの第１の取付ボス２０が上下左右に離隔して設けられている。ベース部１８には後方に突出された、例えば、三つの第２の取付ボス２１が上端部と下端部に設けられ、例えば、一つの第２の取付ボス２１が上端部に設けられ二つの第２の取付ボス２１が下端部において左右に離隔して設けられている。ベース部１８には後方に突出された、例えば、三つの第１の位置決めピン２２が上端部と下端部に設けられ、例えば、二つの第１の位置決めピン２２が上端部において左右に離隔して設けられ一つの第１の位置決めピン２２が下端部に設けられている。ベース部１８には後方に突出された、例えば、二つの第２の位置決めピン２３が下端部において左右両端部に設けられている。

【0025】

光源ユニット６においては、第１の取付ボス２０の外径がボス貫通孔１２の径より小さくされ、第２の取付ボス２１の外径がネジ挿通孔１３の径より大きくされ、第２の位置決めピン２３の外径がピン貫通孔１５の径より小さくされている。

【0026】

レンズ保持部１９は円筒状に形成された周面部１９ａと周面部１９ａの前縁から内方に張り出されたフランジ状の規制部１９ｂとを有している。

【0027】

インナーレンズ１０は前後方向から見た外形状が円形状に形成され、周方向に並んで三つの制御部１０ａを有している。インナーレンズ１０はホルダー９のレンズ保持部１９に後方から挿入されて保持され、規制部１９ｂによってインナーレンズ１０からの前方への脱落が防止される。三つの制御部１０ａは三つの光源１７から出射される光をそれぞれ制御する機能を有し、光源１７から出射された光は制御部１０ａによって略平行光にされる。

【0028】

サブプレート１１は放熱性の高い金属材料、例えば、アルミニウムによって折曲加工により所定の形状に形成され、前後方向を向く被取付板部２４と被取付板部２４の左右両端縁から後方に突出された一対の放熱フィン部２５とから成る。

【0029】

被取付板部２４には、例えば、三つの取付用挿通孔２４ａが上端部と下端部に形成され、例えば、一つの取付用挿通孔２４ａが上端部に形成され二つの取付用挿通孔２４ａが下端部において左右に離隔して形成されている。被取付板部２４には、例えば、三つの第２の位置決め孔２４ｂが上端部と下端部に形成され、例えば、二つの第２の位置決め孔２４ｂが上端部において左右に離隔して形成され一つの第２の位置決め孔２４ｂが下端部に形成されている。

【0030】

以下に、プレート７に対するホルダー９とサブプレート１１の取付作業について説明する（図２及び図４参照）。

【0031】

光源ユニット６においては、インナーレンズ１０がホルダー９に保持された状態でホルダー９とサブプレート１１のプレート７に対する取付作業が行われる。取付作業においては、先ず、プレート７の第１の位置決め孔１４にホルダー９の第１の位置決めピン２２が挿通されると共にプレート７のボス貫通孔１２とピン貫通孔１５にそれぞれホルダー９の第１の取付ボス２０と第２の位置決めピン２３が貫通される。

【0032】

第１の位置決め孔１４に第１の位置決めピン２２が挿通されることによりプレート７に対するホルダー９の位置決めが行われる。このときボス貫通孔１２とピン貫通孔１５はそれぞれ第１の取付ボス２０と第２の位置決めピン２３より径が大きくされているため、ボス貫通孔１２とピン貫通孔１５にそれぞれ第１の取付ボス２０と第２の位置決めピン２３が貫通されることによっては位置決めが行われない。

【0033】

プレート７に対するホルダー９の位置決めが行われることにより、プレート７のネジ挿通孔１３にホルダー９の第２の取付ボス２１が一致される。尚、下側に位置された二つの第２の取付ボス２１と下側に位置された一つの第１の位置決めピン２２はそれぞれ一部が基板８の逃げ孔８ｂに挿入される。

【0034】

また、このとき同時にホルダー９の第１の位置決めピン２２がサブプレート１１の第２の位置決め孔２４ｂに挿通されてサブプレート１１のホルダー９とプレート７に対する位置決めが行われ、サブプレート１１の取付用挿通孔２４ａがプレート７のネジ挿通孔１３に一致される。

【0035】

上記のように、光源ユニット６においては、プレート７とサブプレート１１にそれぞれ第１の位置決めピン２２が挿通される第１の位置決め孔１４と第２の位置決め孔２４ｂが形成されている。

【0036】

従って、プレート７の第１の位置決め孔１４とサブプレート１１の第２の位置決め孔２４ｂの何れにもホルダー９の第１の位置決めピン２２が挿通されてホルダー９とサブプレート１１がプレート７に位置決めされるため、構造の簡素化を図った上でホルダー９とサブプレート１１のプレート７に対する位置決めを行うことができる。

【0037】

プレート７に対するホルダー９とサブプレート１１の位置決めが行われた状態において、第１の取付ネジ１００が順に後方から取付用挿通孔２４ａとネジ挿通孔１３に挿通され第２の取付ボス２１に螺合されることによりホルダー９とサブプレート１１がプレート７に同時に共締めによって取り付けられる。

【0038】

このように車輌用前照灯１においては、サブプレート１１とホルダー９がプレート７に共締めにより取り付けられるため、プレート７にサブプレート１１とホルダー９が一つの作業によって同時に取り付けられ、サブプレート１１とホルダー９の取付作業における作業性の向上を図ることができる。

【0039】

尚、プレート７にサブプレート１１が取り付けられた状態においては、被取付板部２４の前面がプレート７の後面に面接触された状態になるが、被取付板部２４の前面又はプレート７の後面に放熱性の高いグリスが塗布された状態でサブプレート１１がプレート７に取り付けられてもよい。このようなグリスが塗布されることにより、プレート７からのサブプレート１１への熱の伝達効率の向上を図ることができる。

【0040】

上記のようにプレート７にホルダー９とサブプレート１１が取り付けられることにより光源ユニット６が構成される。光源ユニット６はブラケット２６を介してランプハウジング２に取り付けられる（図１及び図４参照）。尚、ブラケット２６は光源ユニット６が取り付けられた状態においてネジ止め等によってランプハウジング２に取り付けられる。

【0041】

ブラケット２６は、例えば、枠状に形成された部分を有している。ブラケット２６には、例えば、二つの位置決め用の図示しないピン挿入孔と、例えば、四つの取付孔２６ａとが形成されている。ピン挿入孔は左右に離隔して位置され、取付孔２６ａは上下左右に離隔して位置されている。

【0042】

光源ユニット６はブラケット２６に以下のようにして取り付けられる（図４参照）。

【0043】

光源ユニット６はホルダー９の第２の位置決めピン２３がピン挿入孔に挿入されてブラケット２６に対する位置決めが行われ、位置決めが行われた状態において第１の取付ボス２０が取付孔２６ａに一致される。ブラケット２６に対する光源ユニット６の位置決めが行われた状態において、第２の取付ネジ２００が後方から取付孔２６ａに挿通され第１の取付ボス２０に螺合されることにより光源ユニット６がブラケット２６に取り付けられる。

【0044】

このときホルダー９は第２の位置決めピン２３の外径がプレート７のピン貫通孔１５の径より小さくされ第１の取付ボス２０の外径がボス貫通孔１２の径より小さくされ第１の取付ボス２０がボス貫通孔１２に貫通されているため、第２の取付ネジ２００が第１の取付ボス２０に螺合されるときにブラケット２６がプレート７に干渉することがなく、光源ユニット６のブラケット２６への取付時にプレート７に歪みが生じることがない。

【0045】

このように車輌用前照灯１においては、光源ユニット６がランプハウジング２にブラケット２６を介して取り付けられ、ホルダー９にはボス貫通孔１２を貫通される第１の取付ボス２０が設けられ、ブラケット２６がプレート７とサブプレート１１に非接触の状態でホルダー９が第１の取付ボス２０にネジ止めされることによりブラケット２６に取り付けられる。

【0046】

従って、ブラケット２６がプレート７とサブプレート１１に関与することなく光源ユニット６がブラケット２６に取り付けられるため、光源ユニット６がブラケット２６に取り付けられるときにプレート７にブラケット２６から負荷が付与されることがなくプレート７の歪みの発生を防止することができる。

【0047】

上記のように構成された車輌用前照灯１において、光源１７に電流が供給されて光源１７が駆動状態にされると、光源１７と基板８に熱が発生する。発生した熱の多くはプレート７に伝達されプレート７からサブプレート１１に伝達されてプレート７とサブプレート１１から放出される。特に、プレート７からサブプレート１１に伝達された熱は多くがサブプレート１１の放熱フィン部２５から放出される。

【0048】

このように多くの熱がプレート７とサブプレート１１から放出されるため、光源１７と基板８の温度上昇が抑制され、光源１７と基板８の良好な駆動状態が確保される。

【0049】

以上に記載した通り、車輌用前照灯１にあっては、基板８が取り付けられる平板状のプレート７と、プレート７に取り付けられ放熱フィン部２５を有するサブプレート１１と、インナーレンズ１０を保持しプレート７に取り付けられるホルダー９とを備えている。

【0050】

従って、車輌用前照灯１においては、インナーレンズ１０を保持するホルダー９と光源１７が実装された基板８が平板状のプレート７に取り付けられると共にプレート７に放熱フィン部２５を有するサブプレート１１が取り付けられるため、光源１７とインナーレンズ１０の間の高い位置精度を確保することができると共に光源１７の駆動時に発生する熱の外部への高い放熱性能を確保することができる。

【0051】

特に、プレート７が平板状に形成されているため、プレート７に歪みが生じずプレート７の高い面精度が確保され、高い面精度が確保されたプレート７にインナーレンズ１０を保持するホルダー９が取り付けられている。従って、光源１７とインナーレンズ１０の間の高い位置精度が確保されて光源１７から出射される光のインナーレンズ１０による安定した制御状態が確保されるため、車輌用前照灯１の安定した配光性能を確保することができる。

【0052】

また、サブプレート１１は平板状の金属板が折曲加工されることにより被取付板部２４と一対の放熱フィン部２５とから成る構成にされているため、平板状の部材の２箇所を折り曲げることによりサブプレート１１を形成することが可能であり、サブプレート１１の形成を容易に行うことができると共に構造の簡素化による製造コストの低減を図ることができる。

【0053】

尚、上記には、一つのサブプレート１１がプレート７に取り付けられる例を示したが、車輌用前照灯１においてはサブプレート１１より小さな複数のサブプレート１１Ａがプレート７に取り付けられてもよい（図５参照）。この場合にはプレート７にそれぞれのサブプレート１１Ａの位置決め用の図示しない位置決め孔とそれぞれのサブプレート１１Ａの取付用の図示しないネジ挿通孔とが形成される。

【0054】

複数のサブプレート１１Ａがプレート７に取り付けられる構成にされることにより、プレート７に対するサブプレート１１Ａの取付位置に関する設計の自由度の向上を図ることができ、特に、放熱フィン部２５から放出される熱の放熱位置を最適な位置に設定することにより放熱効率の向上を図ることができる。また、サブプレート１１Ａの放熱フィン部２５の合計の面積を大きくすることも可能になり、一層の放熱効率の向上を図ることができる。

【符号の説明】

【0055】

１ 車輌用前照灯
２ ランプハウジング
６ 光源ユニット
７ プレート
８ 基板
９ ホルダー
１０ インナーレンズ
１１ サブプレート
１２ ボス貫通孔
１４ 第１の位置決め孔
１７ 光源
２０ 第１の取付ボス
２２ 第１の位置決めピン
２４ 被取付板部
２４ｂ 第２の位置決め孔
２５ 放熱フィン部
２６ ブラケット
１１Ａ サブプレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】