特開 2024-171019 車両用灯具、及びヒートシンク

(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】P2024171019

(43)【公開日】2024-12-11

(54)【発明の名称】車両用灯具、及びヒートシンク

(51)【国際特許分類】

   F21S 45/49 20180101AFI20241204BHJP

   F21S 45/47 20180101ALI20241204BHJP

   F21S 41/143 20180101ALI20241204BHJP

   F21S 41/19 20180101ALI20241204BHJP

   F21S 41/26 20180101ALI20241204BHJP

   F21S 41/27 20180101ALI20241204BHJP

   F21S 41/29 20180101ALI20241204BHJP

   F21V 29/15 20150101ALI20241204BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20241204BHJP

   F21V 29/76 20150101ALI20241204BHJP

【ＦＩ】

F21S45/49

F21S45/47

F21S41/143

F21S41/19

F21S41/26

F21S41/27

F21S41/29

F21V29/15 100

F21V29/503

F21V29/76

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023087856

(22)【出願日】2023-05-29

(71)【出願人】

【識別番号】000002303

【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】上岡 一馬

(57)【要約】

【課題】耐熱温度が低い樹脂レンズを用いた場合でも、当該樹脂レンズの変形や溶損を抑制することができる車両用灯具等を提供する。
【解決手段】車両用灯具１０であって、光源２０Ａ、２０Ｂと、前記光源が実装された基板前面とその反対側の基板後面とを含む基板３０と、前記光源の後方に配置され、前記光源で発生した熱を伝熱し放熱させるヒートシンク４０と、前記光源の前方に配置され、前記光源が発光する光を制御する樹脂レンズ５０と、を備え、前記ヒートシンクは、ベース前面４１ａとその反対側のベース後面４１ｂとを含むベース部４１と、前記ベース後面に設けられた放熱フィン４２と、前記ベース前面から前方に向かって延びるレンズ取付部４３と、を含み、前記レンズ取付部は、当該レンズ取付部の先端部に設けられた固定部４３ａと、前記固定部と前記ベース前面とを接続する接続部４３ｂと、を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
前記光源が実装された基板前面とその反対側の基板後面とを含む基板と、
前記光源の後方に配置され、前記光源で発生した熱を伝熱し放熱させるヒートシンクと、
前記光源の前方に配置され、前記光源が発光する光を制御する樹脂レンズと、を備え、
前記ヒートシンクは、ベース前面とその反対側のベース後面とを含むベース部と、前記ベース後面に設けられた放熱フィンと、前記ベース前面から前方に向かって延びるレンズ取付部と、を含み、
前記レンズ取付部は、当該レンズ取付部の先端部に設けられた固定部と、前記固定部と前記ベース前面とを接続する接続部と、を含み、
前記基板は、前記基板後面と前記ベース前面とが対向した状態で前記ベース部に固定され、
前記樹脂レンズは、前記固定部に当接した状態で当該固定部に固定されている車両用灯具。

【請求項2】

前記接続部には、上下方向に貫通する貫通穴又は切欠部が形成されている請求項１に記載の車両用灯具。

【請求項3】

前記貫通穴又は切欠部は、前記接続部のうち、前記貫通穴又は切欠部を形成する前と比べ、当該接続部を介して前記固定部へ伝熱される熱が少なくなる部分に形成される請求項２に記載の車両用灯具。

【請求項4】

前記部分は、前記接続部のうち前記固定部の、前後方向に延びる中心軸を含む部分である請求項３に記載の車両用灯具。

【請求項5】

前記貫通穴又は切欠部の左右方向の幅は、前記固定部の、左右方向の幅以上である請求項２から４のいずれか１項に記載の車両用灯具。

【請求項6】

光源で発生した熱を伝熱し放熱させるヒートシンクであって、
ベース前面とその反対側のベース後面とを含むベース部と、
前記ベース後面に設けられた放熱フィンと、
前記ベース前面から前方に向かって延びるレンズ取付部と、を含み、
前記レンズ取付部は、当該レンズ取付部の先端部に設けられた固定部と、前記固定部と前記ベース前面とを接続する接続部と、を含み、
前記固定部には、樹脂レンズが当該固定部に当接した状態で固定されるヒートシンク。

【請求項7】

前記接続部には、上下方向に貫通する貫通穴又は切欠部が形成されている請求項６に記載のヒートシンク。

【請求項8】

前記ベース部の外形は、正面視で、矩形形状であり、
前記光源は、正面視で、前記ベース前面の中心付近に配置されており、
前記レンズ取付部は、前記ベース前面の四隅それぞれから前方側に延びている請求項１に記載に記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、車両用灯具、及びヒートシンクに関する。

【背景技術】

【0002】

光源が実装された基板前面とその反対側の基板後面とを含む基板と、光源で発生した熱を伝熱し放熱させるヒートシンクと、光源が発光する光を制御する樹脂レンズと、を備える車両用灯具が知られている（例えば、特許文献１の図４参照）。ヒートシンクは、ベース前面とその反対側のベース後面とを含むベース部と、ベース後面に設けられた放熱フィンと、を含む。樹脂レンズは、当該樹脂レンズからヒートシンクに向かって延びる脚部（筒状部）の先端部に設けられたフランジ部をヒートシンク（ベース前面）に直接固定（ねじ固定）することにより、光源の前方に配置された状態でヒートシンクに取り付けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１３４６４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載の車両用灯具においては、樹脂レンズの脚部（フランジ部）がヒートシンクのうち光源（熱源）に近い部分（ベース前面）に固定されているため、光源（熱源）からヒートシンクを介して伝わる熱により、樹脂レンズ（フランジ部）とヒートシンク（固定部）との当接箇所の温度が高くなる結果、耐熱温度が低い樹脂レンズ（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズの場合、耐熱温度は１００℃程度）の変形や溶損を引き起こし、配光不良が発生する可能性があるという課題がある。

【0005】

本開示は、このような問題点を解決するためになされたものであり、耐熱温度が低い樹脂レンズ（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズの変形や溶損を抑制することができる車両用灯具、及びヒートシンクを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示にかかる車両用灯具は、光源と、前記光源が実装された基板前面とその反対側の基板後面とを含む基板と、前記光源の後方に配置され、前記光源で発生した熱を伝熱し放熱させるヒートシンクと、前記光源の前方に配置され、前記光源が発光する光を制御する樹脂レンズと、を備え、前記ヒートシンクは、ベース前面とその反対側のベース後面とを含むベース部と、前記ベース後面に設けられた放熱フィンと、前記ベース前面から前方に向かって延びるレンズ取付部と、を含み、前記レンズ取付部は、当該レンズ取付部の先端部に設けられた固定部と、前記固定部と前記ベース前面とを接続する接続部と、を含み、前記基板は、前記基板後面と前記ベース前面とが対向した状態で前記ベース部に固定され、前記樹脂レンズは、前記固定部に当接した状態で当該固定部に固定されている。

【0007】

このような構成により、耐熱温度が低い樹脂レンズ（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズの変形や溶損を抑制することができる。その結果、樹脂レンズの変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのを抑制することができる。

【0008】

これは、樹脂レンズがベース前面から前方に向かって延びるレンズ取付部（固定部）に固定されていることによるものである。

【0009】

上記車両用灯具において、前記接続部には、上下方向に貫通する貫通穴又は切欠部が形成されていてもよい。

【0010】

このような構成により、接続部に貫通穴（又は切欠部）を形成しない場合と比べ、樹脂レンズとレンズ取付部（固定部）との当接箇所に伝熱される熱が減少する。これは、主に、接続部に形成された貫通穴（貫通穴の内壁）の分、放熱面積が増加すること、及び、上下方向に貫通する貫通穴（又は切欠部）においてその煙突効果等により発生する対流により放熱が促進されること、によるものである。

【0011】

そのため、耐熱温度が低い樹脂レンズ（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズの変形や溶損をさらに抑制することができる。その結果、樹脂レンズの変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのをさらに抑制することができる。

【0012】

また、上記車両用灯具において、前記貫通穴又は切欠部は、前記接続部のうち、前記貫通穴又は切欠部を形成する前と比べ、当該接続部を介して前記固定部へ伝熱される熱が少なくなる部分に形成されていてもよい。

【0013】

また、上記車両用灯具において、前記部分は、前記接続部のうち前記固定部の、前後方向に延びる中心軸を含む部分であってもよい。

【0014】

また、上記車両用灯具において、前記貫通穴又は切欠部の左右方向の幅は、前記固定部の左右方向の幅以上であってもよい。

【0015】

本開示にかかるヒートシンクは、光源で発生した熱を伝熱し放熱させるヒートシンクであって、ベース前面とその反対側のベース後面とを含むベース部と、前記ベース後面に設けられた放熱フィンと、前記ベース前面から前方に向かって延びるレンズ取付部と、を含み、前記レンズ取付部は、当該レンズ取付部の先端部に設けられた固定部と、前記固定部と前記ベース前面とを接続する接続部と、を含み、前記固定部には、樹脂レンズが当該固定部に当接した状態で固定される。

【0016】

このような構成により、耐熱温度が低い樹脂レンズ（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズの変形や溶損を抑制することができる。その結果、樹脂レンズの変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのを抑制することができる。

【0017】

これは、樹脂レンズがベース前面から前方に向かって延びるレンズ取付部（固定部）に固定されていることによるものである。

【0018】

上記ヒートシンクにおいて、前記接続部には、上下方向に貫通する貫通穴又は切欠部が形成されていてもよい。

【0019】

このような構成により、接続部に貫通穴（又は切欠部）を形成しない場合と比べ、樹脂レンズとレンズ取付部（固定部）との当接箇所に伝熱される熱が減少する。これは、主に、接続部に形成された貫通穴（貫通穴の内壁）の分、放熱面積が増加すること、及び、上下方向に貫通する貫通穴（又は切欠部）においてその煙突効果等により発生する対流により放熱が促進されること、によるものである。

【0020】

そのため、耐熱温度が低い樹脂レンズ（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズの変形や溶損をさらに抑制することができる。その結果、樹脂レンズの変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのをさらに抑制することができる。

【0021】

また、上記車両用灯具において、前記ベース部の外形は、正面視で、矩形形状であり、前記光源は、正面視で、前記ベース前面の中心付近に配置されており、前記レンズ取付部は、前記ベース前面の四隅それぞれから前方側に延びていてもよい。

【発明の効果】

【0022】

本開示により、耐熱温度が低い樹脂レンズ（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズの変形や溶損を抑制することができる車両用灯具、及びヒートシンクを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】車両用灯具１０の斜視図である。

【図2】車両用灯具１０の正面図である。

【図3】車両用灯具１０の分解斜視図である。

【図4】（ａ）ヒートシンク４０の正面図、（ｂ）上面図、（ｃ）下面図、（ｄ）右側面図、（ｅ）左側面図である。

【図5】図２のＢ－Ｂ断面図である。

【図6】図２のＡ－Ａ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

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

【0025】

図１は車両用灯具１０の斜視図、図２は正面図、図３は分解斜視図である。

【0026】

本実施形態の車両用灯具１０は、ロービーム用又はハイビーム用のヘッドランプとして機能する車両用前照灯で、自動車等の車両（図示せず）の前端部の左右両側にそれぞれ搭載される。左右両側に搭載される車両用灯具１０は左右対称の構成であるため、以下、代表して、車両の前端部の右側（車両前方に向かって右側）に搭載される車両用灯具１０について説明する。

【0027】

図１～図３に示すように、車両用灯具１０は、ロービーム用光源２０Ａ、ハイビーム用光源２０Ｂ（以下、両者を区別しない場合、光源２０とも記載する）と、光源２０が実装された基板前面３１とその反対側の基板後面とを含む基板３０と、光源２０（基板３０）の後方に配置され、光源２０で発生した熱を伝熱し放熱させるヒートシンク４０と、光源２０（基板３０）の前方に配置され、光源２０が発光する光を制御する樹脂レンズ５０と、光源２０と樹脂レンズ５０との間に配置されたインナーレンズ６０と、基板後面とベース前面４１ａとの間に配置された熱伝導部材７０と、を備えている。以下、説明の便宜のため、ＸＹＺ軸を定義する。図２等に示すように、Ｘ軸は車両前後方向に延びており、Ｙ軸は車幅方向に延びており、Ｚ軸は鉛直方向に延びている。

【0028】

ロービーム用光源２０Ａ、ハイビーム用光源２０Ｂは、それぞれ、ＬＥＤ等の半導体発光素子である。図３に示すように、本実施形態では、基板前面の上段に４個のロービーム用光源２０ＡがＹ軸方向に互いに間隔をあけて一列に配置された状態で実装されている。また、基板前面の下段に３個のハイビーム用光源２０ＢがＹ軸方向に互いに間隔をあけて一列に配置された状態で実装されている。なお、ロービーム用光源２０Ａの個数は、４に限らず、１又は複数であってよい。同様に、ハイビーム用光源２０Ｂの個数は、３に限らず、１又は複数であってよい。

【0029】

基板３０は、アルミニウム製である。なお、基板３０は、アルミニウム製に限らず、熱伝導性が高い金属製であってもよい。

【0030】

図４（ａ）はヒートシンク４０の正面図、図４（ｂ）は上面図、図４（ｃ）は下面図、図４（ｄ）は右側面図、図４（ｅ）は左側面図である。

【0031】

ヒートシンク４０は、アルミニウム製で、図４（ａ）～図４（ｅ）に示すように、ベース前面４１ａとその反対側のベース後面４１ｂとを含むベース部４１と、ベース前面４１ａ及びベース後面４１ｂに設けられた放熱フィン４２と、ベース前面４１ａから前方に向かって延びるレンズ取付部４３と、を含む。ベース部４１の外形は、正面視で矩形形状である（図４（ａ）参照）。また、ベース前面４１ａは平面である。なお、ヒートシンク４０は、アルミニウム製に限らず、熱伝導性が高い金属製であってもよい。ヒートシンク４０は、例えば、鋳造（ダイカスト）により製造される。なお、ヒートシンク４０は、切削、押出、差込み、ロウ付け等の製法で製造してもよい。

【0032】

レンズ取付部４３は、当該レンズ取付部４３の先端部に設けられた固定部４３ａと、固定部４３ａとベース前面４１ａとを接続する接続部４３ｂと、を含む。レンズ取付部４３は、矩形形状のベース前面４１ａの四隅それぞれに設けられている（図４（ａ）参照）。

【0033】

固定部４３ａには、ねじＮ１（図３参照）が螺合するねじ穴Ｈ_４３ａが形成されている。図５に示すように、ねじ穴Ｈ_４３ａは、固定部４３ａの中心軸ＡＸ_４３ａ方向に延びている。図５は図２のＢ－Ｂ断面図である。なお、固定部４３ａの中心軸ＡＸ_４３ａは、前後方向（Ｘ軸方向又はベース前面４１ａに直交する方向）に延びている。

【0034】

樹脂レンズ５０（脚部５２の先端部に設けられたフランジ部５２ａ）は、ベース前面４１ａから前方に向かって延びるレンズ取付部４３（固定部４３ａ）に固定される（図１参照）。

【0035】

このように、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）をベース前面４１ａから前方に向かって延びるレンズ取付部４３（固定部４３ａ）に固定することの利点は次のとおりである。すなわち、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）をベース前面４１ａから前方に向かって延びるレンズ取付部４３（固定部４３ａ）に固定した場合、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）をベース前面４１ａに直接固定した場合と比べ、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）に伝熱される熱が減少する。これは、主に、ロービーム用光源２０Ａ及びハイビーム用光源２０Ｂの少なくとも一方を点灯した場合に発生し、基板３０、基板後面とベース前面４１ａとの間に配置された熱伝導部材７０、ベース部４１、レンズ取付部４３、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）の順に伝熱される熱が、熱伝導部材７０において放熱されることによるものである。

【0036】

そのため、耐熱温度が低い樹脂レンズ５０（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズ５０の変形や溶損を抑制することができる。その結果、樹脂レンズ５０の変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのを抑制することができる。

【0037】

上側左右二つの接続部４３ｂには、上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）が形成されている（図３、図５等参照）。温められた空気は上方向に移動するため、上側下側にそれぞれ接続部４３ｂが設けられている場合においては下側の接続部４３ｂより上側の接続部４３ｂに貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を設けた方が樹脂レンズ５０に伝わる熱を減少させ樹脂レンズ５０の温度を低下させる効果が高い。なお、下側左右二つの接続部４３ｂにも、上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成してもよい。貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）は、接続部４３ｂのうち、貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成する前と比べ、当該接続部４３ｂを介して固定部４３ａへ伝熱される熱が少なくなる部分に形成される。この部分は、例えば、接続部４３ｂのうち固定部４３ａの中心軸ＡＸ_４３ａを含む部分である（図４（ｂ）参照）。貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）左右方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ_Ｈ４３ｂは、固定部４３ａの左右方向（Ｙ軸方向）の幅Ｗ_４３ａ以上である（図１参照）。なお、貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）の形状は矩形形状に限らず、円形状等、他の形状であってもよい。

【0038】

このように、接続部４３ｂに上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成することの利点は次のとおりである。すなわち、接続部４３ｂに上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成した場合、接続部４３ｂに当該貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成しない場合と比べ、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）に伝熱される熱が減少する。これは、主に、接続部４３ｂに形成された貫通穴Ｈ_４３ｂ（貫通穴Ｈ_４３ｂの内壁）の分、放熱面積が増加すること、及び、上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）においてその煙突効果等により発生する対流（図５中の上向きの矢印参照）により放熱が促進されること、によるものである。

【0039】

そのため、耐熱温度が低い樹脂レンズ５０（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズ５０の変形や溶損をさらに抑制することができる。その結果、樹脂レンズ５０の変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのをさらに抑制することができる。

【0040】

基板３０は、基板後面とベース前面４１ａとが対向した状態でベース部４１に固定（ねじ固定）される。その際、基板後面とベース前面４１ａとの間には、両者の密着性を高め、接触熱抵抗を低減するため、熱伝導部材７０が設けられる。熱伝導部材７０は、例えば、シリコーン等の熱伝導グリス、熱伝導シートである。

【0041】

樹脂レンズ５０は、アクリル製で、耐熱温度は１００℃程度である。図１に示すように、樹脂レンズ５０は、固定部４３ａに当接した状態で当該固定部４３ａに固定（ねじ固定）される。具体的には、図３に示すように、樹脂レンズ５０は、レンズ本体５１と、レンズ本体５１の両側からヒートシンク４０に向かって延びる左右一対の脚部５２と、を含む。脚部５２の先端部には、フランジ部５２ａが設けられている。フランジ部５２ａは、４つのレンズ取付部４３（固定部４３ａ）に対応して４つ設けられている。フランジ部５２ａには、ねじＮ１（図３参照）が挿入される貫通穴Ｈ_５２ａが形成されている。貫通穴Ｈ_５２ａに挿入されたねじＮ１は、固定部４３ａに形成されたねじ穴Ｈ_４３ａに螺合される。これにより、樹脂レンズ５０は、固定部４３ａに当接した状態で当該固定部４３ａに固定（ねじ固定）される（図１参照）。

【0042】

レンズ本体５１は、投影レンズ（非球面レンズ）である。図６に示すように、レンズ本体５１の焦点Ｆ_５１は、ロービーム用導光レンズ６０Ａのロービーム用出光面６２Ａの下端縁近傍に配置されている。図６は、図２のＡ－Ａ断面図である。樹脂レンズ５０の光軸ＡＸ_５０は、Ｘ軸方向に延びている。

【0043】

インナーレンズ６０は、ポリカーボネイト製で、耐熱温度は１４０℃程度である。図６に示すように、インナーレンズ６０は、ロービーム用導光レンズ６０Ａ、ハイビーム用導光レンズ６０Ｂを含む。ロービーム用導光レンズ６０Ａは、樹脂レンズ５０（レンズ本体５１）の焦点Ｆ_５１（及び樹脂レンズ５０の光軸ＡＸ_５０）より上方に配置されている。ロービーム用導光レンズ６０Ａは、車両後方側に配置されたロービーム用入光部６１Ａ、車両前方側に配置されたロービーム用出光面６２Ａ、ロービーム用入光部６１Ａとロービーム用出光面６２Ａとの間に配置されたロービーム用導光部６３Ａを含む。

【0044】

ロービーム用入光部６１Ａは、４個のロービーム用光源２０Ａに対応して４つ設けられている（図３参照）。ロービーム用入光部６１Ａは、ロービーム用光源２０Ａが対向した状態でＹ軸方向に一列に配置されている。ロービーム用光源２０Ａが発光した光は、当該ロービーム用光源２０Ａが対向するロービーム用入光部６１Ａからロービーム用導光レンズ６０Ａ内に入光する。なお、図示しないが、ロービーム用出光面６２Ａの下端縁は、ロービーム用配光パターンの上端縁であるカットオフラインに対応するカットオフ形状（Ｚ型段差部）を含む。

【0045】

一方、図６に示すように、ハイビーム用導光レンズ６０Ｂは、樹脂レンズ５０（レンズ本体５１）の焦点Ｆ_５１（及び樹脂レンズ５０の光軸ＡＸ_５０）より下方に配置されている。ハイビーム用導光レンズ６０Ｂは、車両後方側に配置されたハイビーム用入光部６１Ｂ、車両前方側に配置されたハイビーム用出光面６２Ｂ、ハイビーム用入光部６１Ｂとハイビーム用出光面６２Ｂとの間に配置されたハイビーム用導光部６３Ｂを含む。

【0046】

図示しないが、ハイビーム用入光部６１Ｂは、３個のハイビーム用光源２０Ｂに対応して３つ設けられている。ハイビーム用入光部６１Ｂは、ハイビーム用光源２０Ｂが対向した状態でＹ軸方向に一列に配置されている。ハイビーム用光源２０Ｂが発光した光は、当該ハイビーム用光源２０Ｂが対向するハイビーム用入光部６１Ｂからハイビーム用導光レンズ６０Ｂ内に入光する。なお、図示しないが、ハイビーム用出光面６２Ｂの上端縁は、ハイビーム用配光パターンの下端縁であるカットオフラインに対応するカットオフ形状（Ｚ型段差部）を含む。上記構成のインナーレンズ６０は、ロービーム用入光部６１Ａとロービーム用光源２０Ａが互いに対向し、かつ、ハイビーム用入光部６１Ｂとハイビーム用光源２０Ｂが互いに対向した状態で、ベース部４１に固定（ねじ固定）される。

【0047】

上記構成の車両用灯具１０においては、ロービーム用光源２０Ａを点灯することにより、ロービーム用配光パターンが形成される。ロービーム用配光パターンは、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン（車両前面から約２５ｍ前方に配置されている）上に形成される。

【0048】

具体的には、ロービーム用配光パターンは、次のようにして形成される。

【0049】

すなわち、ロービーム用光源２０Ａが発光する光は、当該ロービーム用光源２０Ａが対向するロービーム用入光部６１Ａからロービーム用導光レンズ６０Ａ内に入光する。このロービーム用入光部６１Ａから入光した光のうち一部の光はロービーム用導光部６３Ａの下面で全反射されて折り返されロービーム用出光面６２Ａのうち下端縁近傍及び樹脂レンズ５０の光軸ＡＸ_５０近傍の領域から出光する。一方、他の一部の光はロービーム用出光面６２Ａから直接出光する。これにより、ロービーム用出光面６２Ａ（後方焦点面（像面湾曲）近傍）にロービーム用光度分布が形成される。このロービーム用光度分布は、その下端縁近傍及び樹脂レンズ５０の光軸ＡＸ_５０近傍の光度が相対的に高い。このロービーム用光度分布が、樹脂レンズ５０により前方に反転投影されることにより、ロービーム用配光パターンが形成される。このロービーム用配光パターンは、カットオフライン近傍及びＨ線とＶ線との交点近傍の領域が相対的に明るい遠方視認性に優れたものとなる。

【0050】

一方、上記構成の車両用灯具１０においては、ハイビーム用光源２０Ｂを点灯することにより、ハイビーム用配光パターンが形成される。ハイビーム用配光パターンは、車両前面に正対した仮想鉛直スクリーン上に形成される。

【0051】

具体的には、ハイビーム用配光パターンは、次のようにして形成される。

【0052】

すなわち、ハイビーム用光源２０Ｂが発光する光は、当該ハイビーム用光源２０Ｂが対向するハイビーム用入光部６１Ｂからハイビーム用導光レンズ６０Ｂ内に入光する。このハイビーム用入光部６１Ｂから入光した光のうち一部の光はハイビーム用導光部６３Ｂの上面で全反射されて折り返されハイビーム用出光面６２Ｂのうち上端縁近傍及び樹脂レンズ５０の光軸ＡＸ_５０近傍の領域から出光する。一方、他の一部の光はハイビーム用出光面６２Ｂから直接出光する。これにより、ハイビーム用出光面６２Ｂ（後方焦点面（像面湾曲）近傍）にハイビーム用光度分布が形成される。このハイビーム用光度分布は、その上端縁近傍及び樹脂レンズ５０の光軸ＡＸ_５０近傍の光度が相対的に高い。このハイビーム用光度分布が、樹脂レンズ５０により前方に反転投影されることにより、ハイビーム用配光パターンが形成される。このハイビーム用配光パターンは、カットオフライン近傍及びＨ線とＶ線との交点近傍の領域が相対的に明るい遠方視認性に優れたものとなる。

【0053】

また、上記構成の車両用灯具１０においては、ロービーム用光源２０Ａ及びハイビーム用光源２０Ｂを同時に点灯することにより、ロービーム用配光パターンとハイビーム用配光パターンとを合成した合成配光パターンを形成することができる。

【0054】

次に、ロービーム用光源２０Ａ及びハイビーム用光源２０Ｂの少なくとも一方を点灯した場合に発生する熱が伝わる経路について説明する。

【0055】

ロービーム用光源２０Ａ及びハイビーム用光源２０Ｂの少なくとも一方を点灯した場合に発生する熱は、基板３０、基板後面とベース前面４１ａとの間に配置された熱伝導部材７０、ベース部４１、放熱フィン４２の順に伝熱されて放熱フィン４２から放熱される。その際、一部の熱は、ベース前面４１ａに設けられたレンズ取付部４３（接続部４３ｂ、固定部４３ａ）、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）の順に伝熱される。

【0056】

その際、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）はベース前面４１ａから前方に向かって延びるレンズ取付部４３（固定部４３ａ）に固定されているため、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）をベース前面４１ａに直接固定した場合と比べ、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）に伝熱される熱が減少する。また、接続部４３ｂに上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）が形成されているため、接続部４３ｂに当該貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成しない場合と比べ、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）に伝熱される熱が減少する。そのため、耐熱温度が低い樹脂レンズ５０（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズ５０の変形や溶損をさらに抑制することができる。その結果、樹脂レンズ５０の変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのをさらに抑制することができる。また、上記のように、ベース部４１（ベース前面４１ａ）の外形は正面視で矩形形状であり、ロービーム用光源２０Ａ、ハイビーム用光源２０Ｂは正面視でベース部４１（ベース前面４１ａ）の中心付近に配置されており、かつ、レンズ取付部４３はベース部４１（ベース前面４１ａ）の四隅から前方側に延びている。このように、熱源となる光源（ロービーム用光源２０Ａ、ハイビーム用光源２０Ｂ）とレンズ取付部４３とを両者間の距離ができる限り遠くなるように配置することで樹脂レンズ５０に伝熱される熱さらに減少させることができる。

【0057】

次に、上記のように接続部４３ｂに上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成することの効果について、比較例と対比しながら説明する。

【0058】

比較例の車両用灯具は、接続部４３ｂに貫通穴Ｈ_４３ｂが形成されていない点以外、上記構成の車両用灯具１０と同様である。

【0059】

シミュレーションで確認したところ、比較例の車両用灯具においては、樹脂レンズ（フランジ部）とヒートシンク（固定部）との当接箇所の温度が最大１０１．６℃で、樹脂レンズの耐熱温度１００℃を超えることが判明した。そこで、本実施形態の車両用灯具１０において接続部４３ｂに貫通穴Ｈ４３ｂを形成したところ、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）とヒートシンク４０（固定部４３ａ）との当接箇所の温度が３℃程度低下し、樹脂レンズ５０の耐熱温度１００℃以下となることが判明した。

【0060】

以上のように、接続部４３ｂに上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成することにより、接続部４３ｂに当該貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成しない場合と比べ、樹脂レンズ５０（フランジ部５２ａ）に伝熱される熱が減少することが分かる。

【0061】

以上説明したように、本実施形態によれば、耐熱温度が低い樹脂レンズ５０（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズ５０の変形や溶損を抑制することができる。その結果、樹脂レンズ５０の変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのを抑制することができる。

【0062】

これは、樹脂レンズ５０がベース前面４１ａから前方に向かって延びるレンズ取付部４３（固定部４３ａ）に固定されていることによるものである。

【0063】

また、本実施形態によれば、接続部４３ｂに貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）を形成しない場合と比べ、樹脂レンズ５０に伝熱される熱が減少する。これは、主に、接続部４３ｂに形成された貫通穴Ｈ_４３ｂ（貫通穴Ｈ_４３ｂの内壁）の分、放熱面積が増加すること、及び、上下方向に貫通する貫通穴Ｈ_４３ｂ（又は切欠部）においてその煙突効果等により発生する対流（図５中の上向きの矢印参照）により放熱が促進されること、によるものである。

【0064】

そのため、耐熱温度が低い樹脂レンズ５０（例えば、安価なアクリル製樹脂レンズ）を用いた場合でも、当該樹脂レンズ５０の変形や溶損をさらに抑制することができる。その結果、樹脂レンズ５０の変形や溶損に起因して、配光不良が発生するのをさらに抑制することができる。

【0065】

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

【0066】

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

【符号の説明】

【0067】

１０…車両用灯具
２０…光源
２０Ａ…ロービーム用光源
２０Ｂ…ハイビーム用光源
３０…基板
３１…基板前面
４０…ヒートシンク
４１…ベース部
４１ａ…ベース前面
４１ｂ…ベース後面
４２…放熱フィン
４３…レンズ取付部
４３ａ…固定部
４３ｂ…接続部
５０…樹脂レンズ
５１…レンズ本体
５２…脚部
５２ａフランジ部
６０…インナーレンズ
６０Ａ…ロービーム用導光レンズ
６０Ｂ…ハイビーム用導光レンズ
６１Ａ…ロービーム用入光部
６１Ｂ…ハイビーム用入光部
６２Ａ…ロービーム用出光面
６２Ｂ…ハイビーム用出光面
６３Ａ…ロービーム用導光部
６３Ｂ…ハイビーム用導光部
７０…熱伝導部材
ＡＸ_４３ａ…中心軸
ＡＸ_５０…光軸
Ｆ_５１…焦点
Ｈ_４３ａ…ねじ穴
Ｈ_４３ｂ…貫通穴
Ｈ_５２ａ…貫通穴
Ｎ１…ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】