特許 7272056 車両用灯具

(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】

(24)【登録日】2023-05-01

(45)【発行日】2023-05-12

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/657 20180101AFI20230502BHJP

   F21S 41/19 20180101ALI20230502BHJP

   F21S 41/143 20180101ALI20230502BHJP

   F21S 45/10 20180101ALI20230502BHJP

   F21S 41/20 20180101ALI20230502BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20230502BHJP

   F21W 102/10 20180101ALN20230502BHJP

   F21Y 115/00 20160101ALN20230502BHJP

【ＦＩ】

F21S41/657

F21S41/19

F21S41/143

F21S45/10

F21S41/20

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21W102:10

F21Y115:00

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019065559

(22)【出願日】2019-03-29

(65)【公開番号】P2020167008

(43)【公開日】2020-10-08

【審査請求日】2022-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145908

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 信雄

(74)【代理人】

【識別番号】100136711

【弁理士】

【氏名又は名称】益頭 正一

(72)【発明者】

【氏名】武藤 孝志

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 英治

【審査官】坂口 達紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１７０４２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２５２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２９１５３２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０８７８１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｋ ９／００－９／９０

Ｆ２１Ｓ ２／００－２／００，３９０

２／００，５００－４５／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子が搭載された回路基板と、
前記発光素子の光出射側に設けられ、前記回路基板に対して取付部材を介して取り付けられたレンズ部材と、
前記レンズ部材からの出射光について光軸調整を行うためのエイミング機構部と、を備え、
前記エイミング機構部は、前記レンズ部材に対して取り付けられて、前記レンズ部材を回動させることで光軸調整を行うものであって、
前記レンズ部材は、光軸調整時における前記レンズ部材の撓みを抑えるリブを有する
ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

前記レンズ部材は、正面視状態で前記回路基板よりも大きい面積を有すると共に、前記エイミング機構部を取り付けるための複数の取付孔を有し、
前記回路基板は、正面視状態で前記回路基板の端部側に前記複数の取付孔を回避するための回避切り欠きが形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、例えば発光素子、ヒートシンク、リフレクタ、レンズ部材等を有した車両用灯具が提案されている（例えば特許文献１参照）。また、車両用灯具は光軸調整のために、エイミング機構部を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１０３０１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、特許文献１に記載の車両用灯具に対して、エイミング機構部を備えたまま、構成を簡素化したいという要求がある。

【0005】

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、エイミング機構部を有したままで構成を簡素化することができる車両用灯具を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、発光素子が搭載された回路基板と、発光素子の光出射側に設けられ、回路基板に対して取付部材を介して取り付けられたレンズ部材と、レンズ部材からの出射光について光軸調整を行うためのエイミング機構部と、を備え、エイミング機構部は、回路基板及びレンズ部材の少なくとも一方の対象に対して取り付けられ、この対象を回動させることで光軸調整を行うものである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、エイミング機構部は、回路基板及びレンズ部材の少なくとも一方の対象に対して取り付けられ、対象を回動させることで光軸調整を行うため、リフレクタやヒートシンク等を有しない場合においても回路基板やレンズ部材を通じて光軸調整を行うことができる。従って、エイミング機構部を有したままで構成を簡素化することができる車両用灯具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態に係る車両用灯具を示す側方断面図である。

【図2】図１に示したユニット及びサブエイミング機構部を示す斜視図である。

【図3】図１に示したユニットの正面図である。

【図4】図１に示したユニットの側方断面図である。

【図5】第２実施形態に係るユニット及びサブエイミング機構部を示す斜視図である。

【図6】第２実施形態に係るユニットの正面図である。

【図7】第２実施形態に係るユニットの上方断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

【0010】

図１は、本実施形態に係る車両用灯具を示す側方断面図である。図１に示すように車両用灯具１は、発光素子１０と、回路基板２０と、レンズ部材３０と、サブエイミング機構部（エイミング機構部）４０と、ブラケット５０と、メインエイミング機構部６０と、ハウジング７０と、アウターレンズ８０とを備えている。

【0011】

発光素子１０は、光源となるＬＥＤ（Light Emitting Diode）によって構成され、回路基板２０に搭載されたものである。回路基板２０は、絶縁性の基板に、発光素子１０を点灯制御するための点灯回路が形成されたものである。また、回路基板２０は、コネクタ部２１についても搭載されており、コネクタ部２１を通じて点灯制御信号及び点灯電力等を導入する。レンズ部材３０は、発光素子１０の光出射側に設けられた光学体である。

【0012】

サブエイミング機構部４０は、回路基板２０を上下左右に回動させることで、レンズ部材３０からの出射光について光軸調整を行うものである。ブラケット５０は、サブエイミング機構部４０を介して、発光素子１０及びレンズ部材３０を搭載した回路基板２０であるユニットＵを支持するものである。このブラケット５０は、複数のユニットＵ（図１においては１つを図示）を支持可能となっており、例えば３眼ＬＥＤライトについてはブラケット５０に３つのユニットＵが支持されるようになっている。

【0013】

メインエイミング機構部６０は、ブラケット５０を上下左右に回動させることで、複数のユニットＵを一括して回動させて複数のユニットＵについて一括した光軸調整を行うものである。

【0014】

ハウジング７０は、ユニットＵ、ブラケット５０及びメインエイミング機構部６０を収納等するものである。アウターレンズ８０は、ハウジング７０に対して取り付けられる透明性の樹脂材であり、ユニットＵからの光を外部に導くものである。

【0015】

図２は、図１に示したユニットＵ及びサブエイミング機構部４０を示す斜視図である。図３は、図１に示したユニットＵの正面図である。図４は、図１に示したユニットＵの側方断面図である。

【0016】

図２～図４に示すように、回路基板２０は正面視状態で、略四角形状の平板のうち左上部分が上方に突出して略Ｌ字形状とされている。この回路基板２０には、３隅に開口部２２ａ～２２ｃが形成されている。第１開口部２２ａは正面視状態で回路基板２０の左上の隅部に形成されており、第２開口部２２ｂは回路基板２０の左下の隅部に形成されており、第３開口部２２ｃは回路基板２０の右下の隅部に形成されている。また、上記したコネクタ部２１は、第２開口部２２ｂと第３開口部２２ｃとの中間位置に配置されている。

【0017】

発光素子１０は、上記のような回路基板２０の上下端の中間、且つ、左右端の中間となる位置に配置されている。レンズ部材３０は、高さ方向の中間位置において左右に延びて配置されている。このレンズ部材３０は、中央のレンズ３１と左右の取付部３２とを備えており、レンズ３１を介して発光素子１０からの光を出射する。発光素子１０はレンズ３１の焦点位置に配置されている。また、レンズ部材３０は発光素子１０の上下が空気流路ＡＲを構成するように貫通状態となっており、発光素子１０の熱を逃がし易い構成となっている。

【0018】

レンズ３１は、前面３１ａが略球面となっている。一方、レンズ３１は後面３１ｂが複数の区画に形成された曲面となっており、各区画に入射した光によりそれぞれの配光を形成し、これら配光を合成することにより所望の配光パターンを形成するようになっている。

【0019】

取付部３２は、左右それぞれに２つの開口を有しており、そのうちの１つにネジ３３（取付部材）が挿入される。ネジ３３の先端は回路基板２０にまで達しており、レンズ部材３０は、ネジ３３を介して回路基板２０に対して直接取り付けられることとなる。なお、レンズ部材３０は、ネジ３３に限らず、回路基板２０に取り付けるための部材であれば、接着剤等を利用して取り付けられていてもよい。

【0020】

エイミング機構部４０は、第１～第３ホルダ４１ａ～４１ｃと、第１及び第２アジャストスクリュー４２ａ，４２ｃと、ピボット４２ｂとを備えている。

【0021】

第２ホルダ４１ｂは、第２開口部２２ｂに挿入取付されている。この第２ホルダ４１ｂにはピボット４２ｂの前端側が取り付けられている。ピボット４２ｂの後端側はブラケット５０に取り付けられている。ピボット４２ｂは第２ホルダ４１ｂ及びブラケット５０に対して固定的に取り付けられていることから、回路基板２０のうち第２開口部２２ｂ付近は、ブラケット５０との距離を常に略一定に維持する。

【0022】

これに対して、第１及び第３開口部２２ａ，２２ｃ付近はブラケット５０との距離が可変とされる。詳細に説明する。第１及び第３開口部２２ａ，２２ｃには、それぞれ第１及び第３ホルダ４１ａ，４１ｃが挿入取付される。この第１及び第３ホルダ４１ａ，４１ｃはネジ受部を有している。一方、第１及び第２アジャストスクリュー４２ａ，４２ｃは前端側がネジ切りされ、ネジ切り部が第１及び第３ホルダ４１ａ，４１ｃのネジ受部と噛み合っている。第１及び第２アジャストスクリュー４２ａ，４２ｃの後端側はブラケット５０に取り付けられている。また、第１及び第２アジャストスクリュー４２ａ，４２ｃは回転自在とされている。

【0023】

このため、例えば第１アジャストスクリュー４２ａを回転させると、第１開口部２２ａ付近とブラケット５０との距離が変化する。一方、第２開口部２２ｂ付近はブラケット５０との距離が固定されていることから、回路基板２０は上下に回動することとなり、上下の光軸調整がされることとなる。また、第２アジャストスクリュー４２ｃを回転させると、第３開口部２２ｃ付近とブラケット５０との距離が変化する。一方、第２開口部２２ｂ付近はブラケット５０との距離が固定されていることから、回路基板２０は左右に回動することとなり、左右の光軸調整がされることとなる。

【0024】

なお、第１～第３開口部２２ａ～２２ｃの位置は、上記に限らず、回路基板２０を上下左右に回動することができれば、例えば、右上部分が上方に突出して略Ｌ字形状とされている等、他の位置であってもよい。また、メインエイミング機構部６０についてもサブエイミング機構部４０と同様である。

【0025】

次に、本実施形態に係る車両用灯具１の作用を説明する。本実施形態に係る車両用灯具１は、回路基板２０に発光素子１０が設けられ、その光出射側にレンズ部材３０が設けられている。すなわち、発光素子１０からの光は直接レンズ部材３０に至っている。また、レンズ部材３０から出射された光は、アウターレンズ８０を介して外部に至る。このため、リフレクタを備えない構成となっている。さらに、レンズ部材３０の後面３１ｂを複数区間に形成して所望の配光パターンを形成するため、例えばシェードを兼ねるヒートシンクを備える必要がなくなっている。

【0026】

ここで、従来の車両用灯具は、リフレクタやヒートシンクを備え、例えば発光素子が搭載されるヒートシンクごとエイミングを行うようになっている。しかし、このようなヒートシンクを備えない場合や、さらにリフレクタを備えない場合には、アジャストスクリュー４２ａ，４２ｃ等をヒートシンクに設けることができなくなる。よって、構成を簡素化するとエイミングをどのように行うか問題が生じる。

【0027】

しかし、本実施形態に係る車両用灯具１は回路基板２０を回動させるため、構成を簡素化しつつもエイミングを行うことができる。

【0028】

このようにして、本実施形態に係る車両用灯具１によれば、サブエイミング機構部４０は、回路基板２０に対して取り付けられ、回路基板２０を回動させることで光軸調整を行うため、リフレクタやヒートシンク等を有しない場合においても回路基板２０を通じて光軸調整を行うことができる。従って、サブエイミング機構部４０を有したままで構成を簡素化することができる車両用灯具１を提供することができる。

【0029】

次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る車両用灯具は第１実施形態にものと同様であるが、一部構成が第１実施形態のものと異なっている。以下、相違点について説明する。

【0030】

図５は、第２実施形態に係るユニットＵ及びサブエイミング機構部４０を示す斜視図である。図６は、第２実施形態に係るユニットＵの正面図である。図７は、第２実施形態に係るユニットＵの上方断面図である。

【0031】

図５～図７に示すように、第２実施形態に係るユニットＵは第１実施形態に係るユニットＵと同位置に設けられるものである。このユニットＵは、第１実施形態と同様の構成を備えているが、平面視してレンズ部材３０が回路基板２０よりも大きな面積を有するようになっている。

【0032】

第２実施形態においてレンズ部材３０は、正面視状態で、略四角形状の平板のうち左上部分が上方に突出して略Ｌ字形状とされている。このレンズ部材３０は、回路基板２０より大きな面積を有し、３隅に開口部（取付孔）３４ａ～３４ｃが形成されている。第１開口部３４ａは正面視状態でレンズ部材３０の左上の隅部に形成されており、第２開口部３４ｂはレンズ部材３０の左下の隅部に形成されており、第３開口部３４ｃはレンズ部材３０の右下の隅部に形成されている。

【0033】

レンズ部材３０の第１開口部３４ａには第１ホルダ４１ａが挿入取付され、第２開口部３４ｂには第２ホルダ４１ｂが挿入取付され、第３開口部３４ｃには第３ホルダ４１ｃが挿入取付される。

【0034】

また、レンズ部材３０は、前方に向けてレンズ３１が突出して形成されている。また、レンズ部材３０は、上記したコネクタ部２１を収納するために、第２開口部３４ｂと第３開口部３４ｃとの中間位置において、前方に突出する矩形の突出部３５が形成されている。

【0035】

発光素子１０は、上記のようなレンズ部材３０の上下端の中間、且つ、左右端の中間となる位置に配置されている。回路基板２０は、正面視状態で、略四角形状の平板のうち左右の下隅部（端部の一例）が削り取られるようにして第１及び第２回避部（回避切り欠き）２３ａ，２３ｂが形成された結果、全体形状が略Ｔ形状となっている。

【0036】

第１回避部２３ａは、第２ホルダ４１ｂ及び第２開口部３４ｂを回避するように形成された凹部であり、第２回避部２３ｂは、第３ホルダ４１ｃ及び第３開口部３４ｃを回避するように形成された凹部である。

【0037】

また、レンズ部材３０は、回路基板２０の左右端の近傍位置に対応して、前方に突出する円柱形状の取付部３２を有している。第２実施形態においてネジ３３は、回路基板２０の後方からレンズ部材３０の取付部３２に掛けて挿入固定するようになっている。

【0038】

このような構成であることから、第２実施形態に係るユニットＵはレンズ部材３０を回動させることで回路基板２０についても回動させて光軸調整するようになっている。

【0039】

ここで、レンズ部材３０は、前後方向に延びるリブ３６を備えている。サブエイミング機構部４０によりレンズ部材３０を回動させる際にはレンズ部材３０に撓みが生じる可能性がある。しかし、前後方向に延びるリブ３６を備えることで、エイミングによるレンズ部材３０の撓みが抑えられることとなる。このようなリブ３６は、略Ｌ形状となるレンズ部材３０の周縁部から後方に延びて形成されている。また、リブ３６は、図７に示すように、回路基板２０の後面よりも後方に突出する高さとされており、好ましくはネジ３３のネジ山よりも後方に突出する高さとされている。

【0040】

次に、第２実施形態に係る車両用灯具１の作用を説明する。第２実施形態に係る車両用灯具１は、サブエイミング機構部４０によりレンズ部材３０を上下左右に回動することができる。このため、レンズ部材３０にネジ３３を介して取り付けられる回路基板２０も同様に回動可能であり、光軸調整を行うことができる。

【0041】

この際、レンズ部材３０にはリブ３６が設けられていることから、回動時における撓みが抑えられることとなり、光軸調整が適切に行えなくなってしまう事態を抑制することとなる。

【0042】

また、回路基板２０は、左右の下隅部に第２及び第３開口部３４ｂ，３４ｃを回避する第１及び第２回避部２３ａ，２３ｂが形成されているため、ユニットＵの小型化に寄与することとなる。すなわち、回路基板２０が矩形状であると、矩形の外側に第２及び第３開口部３４ｂ，３４ｃが位置する大きい面積を有するレンズ部材３０とする必要がある。しかし、第１及び第２回避部２３ａ，２３ｂが形成されている場合には、凹部となる回避部２３ａ，２３ｂに第２及び第３開口部３４ｂ，３４ｃを対応させることで、矩形の外側に第２及び第３開口部３４ｂ，３４ｃが位置する大きい面積を有するレンズ部材３０とする必要がなく、小型化が図られている。

【0043】

このようにして、第２実施形態に係る車両用灯具１によれば、第１実施形態と同様に、サブエイミング機構部４０を有したままで構成を簡素化することができる車両用灯具１を提供することができる。

【0044】

さらに、第２実施形態によれば、サブエイミング機構部４０は、レンズ部材３０に対して取り付けられて光軸調整を行うものであって、レンズ部材３０は、光軸調整時におけるレンズ部材３０の撓みを抑えるリブ３６を有するため、光軸調整を行う際にレンズ部材３０に回動させる力が付与されたときにレンズ部材３０が撓み難くなり、より適切に光軸調整を行うことができる。

【0045】

また、回路基板２０は、正面視状態でその左右の下隅部に第２及び第３開口部３４ｂ，３４ｃを回避するための第１及び第２回避部２３ａ，２３ｂが形成されているため、小型化を図ることができる。

【0046】

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、実施形態同士の技術や公知・周知技術を組み合わせてもよい。

【0047】

例えば、本実施形態に係る車両用灯具１はブラケット５０を有してサブエイミング機構部４０により回路基板２０又はレンズ部材３０を回動させているが、これに限らず、例えばブラケット５０を有さず、ハウジング７０に対してエイミング機構部が設けられると共にこのエイミング機構部が回路基板２０又はレンズ部材３０を回動させるようになっていてもよい。

【0048】

さらに、第１実施形態においては、回路基板２０が撓まない程度に剛性を有するもの、又は、撓みを抑制するように補強部材が設けられるものであってもよい。

【符号の説明】

【0049】

１ ：車両用灯具
１０ ：発光素子
２０ ：回路基板
２２ａ～２２ｃ：開口部
２３ａ，２３ｂ：回避部（回避切り欠き）
３０ ：レンズ部材
３３ ：ネジ（取付部材）
３４ａ～３４ｃ：開口部（取付孔）
３６ ：リブ
４０ ：サブエイミング機構部（エイミング機構部）
Ｕ ：ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】