特許 7591430 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】2024-11-20

(45)【発行日】2024-11-28

(54)【発明の名称】車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/275 20180101AFI20241121BHJP

   F21S 41/29 20180101ALI20241121BHJP

   F21S 41/19 20180101ALI20241121BHJP

   F21S 45/47 20180101ALI20241121BHJP

   F21S 41/153 20180101ALI20241121BHJP

   F21S 41/147 20180101ALI20241121BHJP

   F21V 5/00 20180101ALI20241121BHJP

   F21V 17/00 20060101ALI20241121BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20241121BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20241121BHJP

   F21V 29/76 20150101ALI20241121BHJP

   F21W 102/155 20180101ALN20241121BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20241121BHJP

   F21W 102/30 20180101ALN20241121BHJP

   F21W 102/19 20180101ALN20241121BHJP

【ＦＩ】

F21S41/275

F21S41/29

F21S41/19

F21S45/47

F21S41/153

F21S41/147

F21V5/00 610

F21V17/00 200

F21V19/00 450

F21V29/503

F21V29/76

F21W102:155

F21Y115:10

F21W102:30

F21W102:19

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021033901

(22)【出願日】2021-03-03

(65)【公開番号】P2022134641

(43)【公開日】2022-09-15

【審査請求日】2024-01-19

(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】100099999

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 隆

(72)【発明者】

【氏名】藤村 俊之

【審査官】竹中 辰利

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１７０７８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０４１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１７５１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０９８７２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４１／２７５

Ｆ２１Ｓ ４１／２９

Ｆ２１Ｓ ４１／１９

Ｆ２１Ｓ ４５／４７

Ｆ２１Ｓ ４１／１５３

Ｆ２１Ｓ ４１／１４７

Ｆ２１Ｖ ５／００

Ｆ２１Ｖ １７／００

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｖ ２９／５０３

Ｆ２１Ｖ ２９／７６

Ｆ２１Ｗ １０２／１５５

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

Ｆ２１Ｗ １０２／３０

Ｆ２１Ｗ １０２／１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と投影レンズとを備え、上記光源からの光を上記投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射するように構成された車両用灯具において、
上記光源を支持する光源支持部材を備えており、
上記投影レンズは、光学機能を果たすレンズ本体部と上記レンズ本体部から灯具後方へ向けて延びる筒状部とが一体成形品として構成されており、
上記投影レンズは、上記筒状部の後端部において上記光源支持部材に支持されており、
上記筒状部における少なくとも上部領域に遮光処理が施されている、ことを特徴とする車両用灯具。

【請求項2】

上記遮光処理は、上記筒状部の外周面に施されている、ことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。

【請求項3】

上記光源支持部材はヒートシンクで構成されており、
上記光源は、基板に搭載された発光素子で構成されており、
上記基板は上記ヒートシンクに支持されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の車両用灯具。

【請求項4】

上記筒状部の後端部に環状突起部が形成されており、
上記ヒートシンクに、上記環状突起部と係合する環状凹部が形成されている、ことを特徴とする請求項３記載の車両用灯具。

【請求項5】

上記ヒートシンクに、灯具前方へ向けて延びる突起部が形成されており、
上記投影レンズに、上記突起部と係合する係合部が形成されている、ことを特徴とする請求項３または４記載の車両用灯具。

【請求項6】

上記車両用灯具は二輪車用前照灯として構成されている、ことを特徴とする請求項１～５いずれか記載の車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、投影レンズを備えた車両用灯具に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両用灯具の構成として、例えば「特許文献１」に記載されているように、光源からの光を投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射するように構成されたものが知られている。

【0003】

「特許文献１」に記載された車両用灯具においては、投影レンズがブラケットユニットを介して光源支持部材に支持されており、その灯具前方側にはエクステンションが投影レンズを囲むようにして配置された構成となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】国際公開第２０１３／１５３９６４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

車両用灯具として上記「特許文献１」に記載されているようなエクステンションを備えた構成とすることにより、投影レンズを支持するブラケットユニットや光源等が灯具外部から見えてしまわないようにすることが可能となり、これにより灯具の見映えが損なわれないようにすることが可能となる。

【0006】

しかしながら、上記「特許文献１」に記載された車両用灯具においては、その見映えを確保するためのカバー部材としてエクステンションが必要となるので、部品点数の増大によるコストが掛かってしまい、また、エクステンションを配置するためのスペースを確保することも必要となる。

【0007】

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、投影レンズを備えた車両用灯具において、安価でコンパクトな構成により、灯具の見映えを確保することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願発明は、投影レンズの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

【0009】

すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
光源と投影レンズとを備え、上記光源からの光を上記投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射するように構成された車両用灯具において、
上記光源を支持する光源支持部材を備えており、
上記投影レンズは、光学機能を果たすレンズ本体部と上記レンズ本体部から灯具後方へ向けて延びる筒状部とが一体成形品として構成されており、
上記投影レンズは、上記筒状部の後端部において上記光源支持部材に支持されており、
上記筒状部における少なくとも上部領域に遮光処理が施されている、ことを特徴とするものである。

【0010】

上記「光源支持部材」は、車両用灯具の構成要素であれば、特定の部材に限定されるものではない。

【0011】

上記「筒状部」は、灯具後方へ向けて延びるように形成されていれば、その具体的な形状は特に限定されるものではない。

【0012】

上記「遮光処理」は、灯具外部から筒状部の内部空間が見えないようにし得るものであれば、特定の処理に限定されるものではなく、例えば、筒状部の表面に施された黒色塗装や金属蒸着等の表面処理が採用可能であり、また、投影レンズを２色成形品とした上で筒状部を遮光材料で構成したものとする処理等を採用することも可能である。

【0013】

上記「遮光処理」は、筒状部における上部領域に施されていれば、それ以外の領域には施されていてもよいし施されていなくてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本願発明に係る車両用灯具は、光源からの光を投影レンズを介して灯具前方へ向けて照射する構成となっているが、投影レンズは灯具後方へ向けて延びる筒状部を備えており、その後端部において光源支持部材に支持されており、かつ、筒状部における少なくとも上部領域には遮光処理が施されているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0015】

すなわち、投影レンズはその筒状部の後端部において光源支持部材に支持されているので、上記従来技術のブラケットユニットのような投影レンズを支持するための部材が不要となり、これにより部品点数の削減を図ることができる。

【0016】

また、投影レンズの筒状部における少なくとも上部領域には遮光処理が施されているので、灯具を斜め上方から（すなわち一般的な観察方向から）観察したときに筒状部の内部空間が見えてしまわないようにすることができる。したがって、上記従来技術のエクステンションのようなカバー部材を配置することを必要とせずに、灯具の見映えを確保することができる。

【0017】

このように本願発明によれば、投影レンズを備えた車両用灯具において、安価でコンパクトな構成により、灯具の見映えを確保することができる。

【0018】

上記構成において、さらに、遮光処理が筒状部の外周面に施された構成とすれば、遮光処理を施す作業を容易に行うことができる。

【0019】

上記構成において、さらに、光源支持部材がヒートシンクで構成されたものとした上で、光源が基板に搭載された発光素子で構成され、かつ、その基板がヒートシンクに支持された構成とすれば、部品点数を最小限に抑えた上で上記作用効果を得ることができる。

【0020】

このような構成を採用した場合において、筒状部の後端部に環状突起部が形成されるとともに、ヒートシンクに環状突起部と係合する環状凹部が形成された構成とすれば、ヒートシンクによる投影レンズの支持を確実に行うことができ、かつ、筒状部の内部空間の気密性を容易に確保することができる。

【0021】

その際、ヒートシンクに灯具前方へ向けて延びる突起部が形成されるとともに、この突起部と係合する係合部が投影レンズに形成された構成とすれば、ヒートシンクと投影レンズとの位置決めを確実に行うことができる。

【0022】

上記構成において、さらに、車両用灯具が二輪車用前照灯として構成されている場合には、車両用灯具としてアウターカバー等を設けることなく投影レンズをそのまま外部空間に露出させた構成を採用することも容易に可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本願発明の一実施形態に係る車両用灯具を示す斜視図

【図2】図１のII方向矢視図

【図3】図２のIII－III線断面図

【図4】図２のIV－IV線断面図

【図5】図２の要部詳細図

【図6】図３の要部詳細図

【図7】図６の要部詳細図

【図8】上記車両用灯具を、投影レンズとその以外の灯具構成部材とに分離して示す分解斜視図

【図9】上記灯具構成部材を、リフレクタと基板アッシーおよびヒートシンクとに分離した状態で示す分解斜視図

【図10】上記灯具構成部材を、リフレクタと基板アッシーとヒートシンクとに分離した状態で示す分解斜視図

【図11】図８のXI－XI線断面図

【図12】上記車両用灯具からの照射光によって形成される配光パターンを透視的に示す図

【図13】上記実施形態の第１変形例を示す、図２と同様の図

【図14】上記実施形態の第２変形例を示す、図３と同様の図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を用いて本願発明の実施の形態について説明する。

【0025】

図１は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具１０を示す斜視図である。また、図２は図１のII方向矢視図であり、図３は図２のIII－III線断面図であり、図４は図２のIV－IV線断面図である。

【0026】

これらの図において、Ｘで示す方向が「灯具前方」であり、Ｙで示す方向が「灯具前方」と直交する「左方向」（灯具正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。

【0027】

車両用灯具１０は、二輪車の前端部に装着された状態で用いられる二輪車用前照灯であって、ロービーム照射とハイビーム照射とを選択的に行い得る構成となっている。

【0028】

まず、車両用灯具１０の構成の概要について説明する。

【0029】

図３に示すように、車両用灯具１０は、光源２０とリフレクタ３０と投影レンズ４０とを備えたプロジェクタ型の灯具であって、リフレクタ３０で反射した光源２０からの光を投影レンズ４０を介して灯具前方（すなわち車両前方）へ向けて照射するように構成されている。

【0030】

図２に示すように、光源２０は、ロービーム照射時に点灯する４つの第１発光素子２０Ａと、ハイビーム照射時に追加点灯する４つの第２発光素子２０Ｂとで構成されている。

【0031】

４つの第１発光素子２０Ａおよび４つの第２発光素子２０Ｂは、共通の基板２２に搭載されており、これにより基板アッシー６０が構成されている。

【0032】

基板アッシー６０は、基板２２においてヒートシンク５０に支持されている。また、リフレクタ３０および投影レンズ４０もヒートシンク５０に支持されている。

【0033】

車両用灯具１０は、投影レンズ４０とヒートシンク５０とによって形成される灯室１２内に、基板アッシー６０とリフレクタ３０とが収容された構成となっている。

【0034】

図５は図２の要部詳細図であり、図６は図３の要部詳細図であり、図７は図６の要部詳細図である。

【0035】

図５～７にも示すように、基板２２は、４つの第１発光素子２０Ａおよび４つの第２発光素子２０Ｂの各々の発光面２０Ａａ、２０Ｂａが灯具前方へ向けて斜め上向きとなるように傾斜した状態（すなわち水平面に対して後上がりに傾斜した状態）で配置されている。

【0036】

図５に示すように、４つの第１発光素子２０Ａは左右方向に並んだ状態で配置されており、４つの第２発光素子２０Ｂは、４つの第１発光素子２０Ａから灯具前方側に離れた位置（具体的には基板２２の上面に沿って灯具前方斜め下方側に離れた位置）において左右方向に並んだ状態で配置されている。

【0037】

リフレクタ３０は、４つの第１発光素子２０Ａからの出射光を投影レンズ４０へ向けて反射させる第１リフレクタ３０Ａと、４つの第２発光素子２０Ｂからの出射光を投影レンズ４０へ向けて反射させる第２リフレクタ３０Ｂとが一体的に形成された構成となっている。

【0038】

第１リフレクタ３０Ａは、４つの第１発光素子２０Ａを上方側から覆うように配置されており、第２リフレクタ３０Ｂは、第１リフレクタ３０Ａの下方において、４つの第２発光素子２０Ｂを上方側から覆うように配置されている。その際、第２リフレクタ３０Ｂは、４つの第１発光素子２０Ａと４つの第２発光素子２０Ｂとの間に位置するように配置されている。

【0039】

これを実現するため、リフレクタ３０には、左右方向に細長く延びる開口部３２が、第１リフレクタ３０Ａと第２リフレクタ３０Ｂとの間に位置するようにした状態で形成されている。また、第１リフレクタ３０Ａの反射面３０Ａａは、第２リフレクタ３０Ｂの反射面３０Ｂａよりも大きいサイズで形成されている。そして、４つの第１発光素子２０Ａからの出射光は、開口部３２を介して第１リフレクタ３０Ａに入射し、４つの第２発光素子２０Ｂからの出射光は、開口部３２の下方において第２リフレクタ３０Ｂに入射するようになっている。

【0040】

なお、図３、４、６、７においては、第１発光素子２０Ａからの出射光の光路を実線で示しており、第２発光素子２０Ｂからの出射光の光路を破線で示している。

【0041】

投影レンズ４０は、灯具前後方向に延びる光軸Ａｘを有しており、その後側焦点Ｆを含む仮想鉛直面上に形成される投影用画像を反転投影することによりロービーム用配光パターンおよびハイビーム用配光パターン（これらについては後述する）を形成するようになっている。この投影レンズ４０の後側焦点Ｆの位置は、４つの第１発光素子２０Ａの左右方向の中心位置でかつ発光面２０Ａａに対してやや下方の位置（すなわち第２発光素子２０Ｂの発光面２０Ｂａよりも上方の位置）に設定されている。

【0042】

次に、車両用灯具１０の構成の詳細について説明する。

【0043】

図８は、車両用灯具１０を、投影レンズ４０とその以外の灯具構成部材とに分離して示す分解斜視図である。また、図９は、上記灯具構成部材を、リフレクタ３０と基板アッシー６０およびヒートシンク５０とに分離した状態で示す分解斜視図であり、図１０は、上記灯具構成部材を、リフレクタ３０と基板アッシー６０とヒートシンク５０とに分離した状態で示す分解斜視図である。

【0044】

まず、投影レンズ４０の構成について説明する。

【0045】

図８にも示すように、投影レンズ４０は、無色透明の部材（例えばアクリル樹脂製部材）であって、投影レンズ４０としての光学的な機能を果たすレンズ本体部４２と、このレンズ本体部４２の外周縁部から灯具後方へ向けて延びる筒状部４４とを備えている。

【0046】

レンズ本体部４２は、前面が凸面状に形成された平凸非球面レンズとして構成されており、灯具正面視において円形の外形形状を有している。

【0047】

筒状部４４は、その前端部がレンズ本体部４２よりもひと回り大きい円形の外形形状を有しており、その前端面４４ａは円環状に形成されている。筒状部４４は、灯具後方へ向けて徐々に径が大きくなるように形成されており、その後端部は略八角形の外形形状を有している。なお、筒状部４４は、その上端部から下端部にかけて徐々に肉厚が増大するように形成されている。

【0048】

筒状部４４の後端部には、その全周にわたって外周フランジ部４４Ａが形成されている。外周フランジ部４４Ａは、略八角形の外形形状を有しており、略一定幅で形成されているが、下部領域においてはその幅が狭くなっている。また、外周フランジ部４４Ａは、外周側へ向けて徐々に肉厚が減少するように形成されている。外周フランジ部４４Ａの後面は光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿って延びており、この後面には灯具後方へ向けて延びる環状突起部４４Ｂが形成されている。

【0049】

外周フランジ部４４Ａには、その左右２箇所に平坦部４４Ａａが形成されている。各平坦部４４Ａａは、外周フランジ部４４Ａの前面を部分的に平面状に凹ませることによって形成されている。

【0050】

図２に示すように、左右１対の外周フランジ部４４Ａには、光軸Ａｘと略同じ高さ位置に、水平方向に延びるＵ字形の切欠き部４４Ａｂ、４４Ａｃがそれぞれ形成されている。また、左側（灯具正面視では右側）の切欠き部４４Ａｂの下方には、円形の貫通孔４４Ａｄが形成されており、右側の切欠き部４４Ａｃの下方には、水平方向に延びるＵ字形の切欠き部４４Ａｅが形成されている。

【0051】

投影レンズ４０には、そのレンズ本体部４２の前面にハードコートによる表面処理が施されており、また、その筒状部４４の外周面には遮光処理が施されている。この遮光処理は、前端面４４ａとの接続位置から外周フランジ部４４Ａとの接続位置までの範囲の全周にわたって黒色塗装膜４６を形成することによって行われている。

【0052】

次に、ヒートシンク５０の構成について説明する。

【0053】

図３、４に示すように、ヒートシンク５０は、灯具後方へ延びる複数の放熱フィン５６を備えた金属製部材（例えばアルミダイカスト成形品）として構成されている。

【0054】

ヒートシンク５０には、投影レンズ４０の環状突起部４４Ｂに対応する位置にＵ溝状の環状凹部５２が形成されている。そして、この環状凹部５２に接着剤等のシール剤６２が充填された状態で、灯具前方側から投影レンズ４０の環状突起部４４Ｂが環状凹部５２に挿入されることにより、灯室１２内の気密性を維持し得る状態でヒートシンク５０に対して投影レンズ４０が支持されるようになっている。

【0055】

図８に示すように、環状凹部５２は、その外周壁部５２ａの左右両側部が厚肉で形成されている。この外周壁部５２ａの前端面には、光軸Ａｘと略同じ高さ位置に左右１対のネジ穴５２ｂ、５２ｃが形成されており、その下方には左右１対の位置決めピン５２ｄ、５２ｅが形成されている。また、外周壁部５２ａの前端面には、左右１対のネジ穴５２ｂ、５２ｃの周縁領域に円環状の突出面５２ｆが形成されており、４箇所のコーナ部にも突出面５２ｇがそれぞれ形成されている。

【0056】

投影レンズ４０は、その左右２箇所においてヒートシンク５０に対してネジ締め固定されている。

【0057】

具体的には、投影レンズ４０は、その外周フランジ部４４Ａの後面がヒートシンク５０の外周壁部５２ａに形成された複数の突出面５２ｆ、５２ｇに押し当てられた状態で、左右１対の切欠き部４４Ａｂ、４４Ａｃを介してヒートシンク５０の左右１対のネジ穴５２ｂ、５２ｃに挿入されたネジ４８が締め付けられることによって固定されている。

【0058】

その際、投影レンズ４０の外周フランジ部４４Ａに形成された貫通孔４４Ａｄおよび切欠き部４４Ａｅに対して、ヒートシンク５０に形成された左右１対の位置決めピン５２ｄ、５２ｅが挿入されることにより、光軸Ａｘと直交する鉛直面に沿った方向に関して投影レンズ４０とヒートシンク５０との位置決めが行われるようになっている。

【0059】

次に、基板アッシー６０の構成について説明する。

【0060】

図５に示すように、４つの第２発光素子２０Ｂは、投影レンズ４０の光軸Ａｘを含む鉛直面を中心にして互いに僅かな間隔をおいて配置されている。一方、４つの第１発光素子２０Ａも、光軸Ａｘを含む鉛直面を中心にして配置されているが、中央部に位置する２つの第１発光素子２０Ａは、第２発光素子２０Ｂ相互の間隔よりも多少広い間隔をおいて配置されており、両端部に位置する２つの第１発光素子２０Ａは、その内側に隣接する第１発光素子２０Ａに対して中央部に位置する２つの第１発光素子２０Ａ相互の間隔よりもさらに広い間隔をおいて配置されている。

【0061】

各第１および第２発光素子２０Ａ、２０Ｂは、いずれも同様の構成を有しており、その発光面２０Ａａ、２０Ｂａは横長矩形状に形成されているが、両者は前後逆向きに配置されている。すなわち、各第１発光素子２０Ａは、その発光面２０Ａａが前端縁寄りに位置するように配置されており、各第２発光素子２０Ｂは、その発光面２０Ｂａが後端縁寄りに位置するように配置されている。

【0062】

基板２２は、金属板（例えばアルミニウム板）の上面に絶縁層（図示せず）を介して導電層２４が所定の配線パターンで形成された構成となっている。各第１および第２発光素子２０Ａ、２０Ｂは、２つの導電層２４に跨るように配置された状態で、その灯具後方側において基板２２の上面に搭載されたコネクタ２６と電気的に接続されている。そして、このコネクタ２６に対して電源側コネクタ７０が装着されることにより、各第１および第２発光素子２０Ａ、２０Ｂに対して電力が供給されるようになっている。

【0063】

次に、リフレクタ３０の構成について説明する。

【0064】

図５、９に示すように、リフレクタ３０は、金属製部材（例えばアルミダイカスト成形品）であって、第１および第２リフレクタ３０Ａ、３０Ｂと共にこれらを繋ぐように形成された周辺構造部３４を備えた構成となっている。

【0065】

第１リフレクタ３０Ａは、その反射面３０Ａａとして４つの反射領域を備えている。すなわち、反射面３０Ａａは、開口部３２の上方に位置する２つの反射領域３０Ａａ１、３０Ａａ２と、開口部３２の左右両側に位置する１対の反射領域３０Ａａ３とを備えている。

【0066】

反射領域３０Ａａ１は、その下端縁において開口部３２に臨むように形成されている。反射領域３０Ａａ２は、反射領域３０Ａａ１を上方側から囲むようにして形成されており、灯具正面視において略扇形の外形形状を有している。左右１対の反射領域３０Ａａ３は、その内側縁において開口部３２に臨むように形成されている。

【0067】

反射領域３０Ａａ２には、４つの第１発光素子２０Ａからの出射光を拡散反射させるための光拡散処理が施されている。この光拡散処理は、反射領域３０ａＡにシボ加工Ｅを施すことによって行われている。

【0068】

第２リフレクタ３０Ｂは、その反射面３０Ｂａとして３つの反射領域を備えている。すなわち、反射面３０Ｂａは、開口部３２の下方に位置する反射領域３０Ｂａ１と、この反射領域３０Ｂａ１の左右両側に位置する１対の反射領域３０Ｂａ２とを備えている。反射領域３０Ｂａ１は、４つの第２発光素子２０Ｂの左右両側において４つの第２発光素子２０Ｂよりも下方側の位置まで回り込んで延びるように形成されている。左右１対の反射領域３０Ｂａ２は、反射領域３０Ｂａ１の左右１対の回り込み部分に対して隣接するように形成されている。

【0069】

第２リフレクタ３０Ｂは、その上端面が水平面に対してやや上向きに湾曲した凸曲面として形成されている。具体的には、第２リフレクタ３０Ｂの上端面は、灯具前方へ向けて僅かに下向きで直線状に延びるとともに光軸Ａｘを含む鉛直面を中心にして左右両側に垂れ下がるように形成されており、その後端縁が開口部３２の下端縁形状を規定している。

【0070】

次に、ヒートシンク５０による基板アッシー６０およびリフレクタ３０の支持構造について説明する。

【0071】

図３に示すように、ヒートシンク５０は、基板アッシー６０の基板２２を支持するための基板支持部５４を備えている。

【0072】

基板支持部５４は、基板２２を後上がりに傾斜させた状態で支持するように斜面状に形成された基板支持面５４ａを備えている。この基板支持面５４ａの水平面に対する上向き傾斜角度は、２０～５０°程度（より好ましくは２５～４５°程度（例えば３５°程度））の値に設定されている。

【0073】

図９、１０に示すように、基板２２は、リフレクタ３０の周辺構造部３４によって灯具前方側から基板支持面５４ａに押し付けられた状態でヒートシンク５０に支持されている。その際、基板支持面５４ａはその周辺領域よりも僅かに突出した平面で構成されており、これにより基板２２が基板支持面５４ａに対して確実に面接触するようになっている。

【0074】

図８に示すように、リフレクタ３０は、その周辺構造部３４の２箇所においてヒートシンク５０に対してネジ締め固定されている。

【0075】

具体的には、図９に示すように、ヒートシンク５０には、その右下コーナ部および左上コーナ部にボス部５８が形成されている。また、リフレクタ３０には、その周辺構造部３４の右下部および左上部にネジ挿通孔３４ａが形成されている。そして、リフレクタ３０は、その周辺構造部３４が基板２２および２箇所のボス部５８の先端面に押し当てられた状態で、各ネジ挿通孔３４ａを介して各ボス部５８のネジ穴にネジ３８が挿入されて締め付けられることによってヒートシンク５０に固定されている。

【0076】

図１０に示すように、ヒートシンク５０の基板支持部５４には、基板支持面５４ａの左右両側に１対の位置決め用突起部５４ｂ、５４ｃが形成されている。また、基板支持部５４の灯具後方側には、左右１対の位置決め用突起部５４ｂ、５４ｃに対応する位置に、上下方向に延びる左右１対の位置決め用梁部５４ｄ（右側のみ図示）が形成されている。

【0077】

左右１対の位置決め用突起部５４ｂ、５４ｃおよび左右１対の位置決め用梁部５４ｄは、基板２２が基板支持面５４ａに載置される際、基板２２の前端面２２ａおよび後端面２２ｂと係合することによりガイド機能を果たすとともに、基板支持面５４ａに載置されたときに基板２２を車両方向に関して略位置決めし得るようになっている。

【0078】

さらに、ヒートシンク５０の基板支持部５４には、ヒートシンク５０に対して基板アッシー６０およびリフレクタ３０を位置決めするための位置決めピン５４ｅが形成されている。

【0079】

図１１は、図８のXI－XI線断面図である。

【0080】

図１０、１１に示すように、位置決めピン５４ｅは、右側に位置する位置決め用突起部５４ｃおよび位置決め用梁部５４ｄよりもさらに右側において、灯具前方へ向けて延びるように形成されている。

【0081】

位置決めピン５４ｅの下端部には鉛直リブ５４ｆが形成されている。この鉛直リブ５４ｆは、位置決めピン５４ｅに沿って灯具前方へ向けて延びており、その前端縁は位置決めピン５４ｅの先端面よりも灯具後方側に位置している。

【0082】

基板２２には、位置決めピン５４ｅおよび鉛直リブ５４ｆを挿通させるための挿通孔２２ｃが形成されている。この挿通孔２２ｃは、傾斜した基板２２に沿って灯具前後方向に延びる長孔で構成されており、その左右幅は位置決めピン５４ｅの外径よりも僅かに大きい値に設定されている。

【0083】

リフレクタ３０の周辺構造部３４には、位置決めピン５４ｅと係合する係合部としてのピン挿通孔３４ｂが形成されている。このピン挿通孔３４ｂは、位置決めピン５４ｅより僅かに大径の円形孔で構成されている。

【0084】

また、リフレクタ３０の周辺構造部３４には、基板支持面５４ａに載置された基板２２に対して灯具前方側から当接する基板当接部３４ｃが形成されている。この基板当接部３４ｃは、ピン挿通孔３４ｂの下方側に位置するように形成されている。

【0085】

このように、ヒートシンク５０の位置決めピン５４ｅが基板２２の挿通孔２２ｃおよびリフレクタ３０のピン挿通孔３４ｂに灯具後方側から挿通された状態で、ヒートシンク５０の基板支持面５４ａに載置されている基板２２に対してリフレクタ３０の基板当接部３４ｃが灯具前方側から当接することにより、ヒートシンク５０に対して基板アッシー６０およびリフレクタ３０が灯具前後方向およびこれと直交する鉛直面に沿った方向に関して位置決めされるようなっている。

【0086】

その際、基板２２は、リフレクタ３０の基板当接部３４ｃが灯具前方側から当接することによって、ヒートシンク５０の基板支持面５４ａに面接触した状態で基板支持面５４ａに沿って灯具後方側に変位し、その後端面２２ｂがヒートシンク５０の位置決め用梁部５４ｄに当接するようなっている。そしてこれにより、灯具前後方向に関する基板アッシー６０の位置決め精度が十分に確保されるようなっている。さらにその際、基板２２は、その挿通孔２２ｃの後端壁が位置決めピン５４ｅと係合した状態となり、これにより灯具前後方向の位置決めがより一層確実に行われるようになっている。

【0087】

図１０に示すように、基板２２の前端面２２ａは、左右方向の中心位置へ向けて灯具前方側に階段状に変位するように形成されている。一方、リフレクタ３０の周辺構造部３４には、基板２２の前端面２２ａの左右方向の中心部を灯具前方側に突出させるための開口部３４ｄが形成されている。

【0088】

図３に示すように、電源側コネクタ７０には、車体側の電源（図示せず）まで延びるコード７２が接続されており、このコード７２の途中部分にはブッシング７４が装着されている。

【0089】

ヒートシンク５０の基板支持部５４の下端部には、コード７２を挿通させて灯室１２の外部空間まで引き回すためのコード挿通部５４ｇが形成されており、このコード挿通部５４ｇには貫通孔（図示せず）が形成されている。そして、コード７２に装着されたブッシング７４が灯具前方側から上記貫通孔に圧入されることによって、灯室１２内の気密性が維持されるようになっている。

【0090】

図３において２点鎖線で示すように、車両用灯具１０は、ヒートシンク５０においてボルト等の取付具１０２を介して車体側ブラケット１００に取り付けられ得る構成となっている。また、この車体側ブラケット１００に対して、投影レンズ４０の筒状部４４の外周フランジ部４４Ａを灯具前方側から覆うためのカバー部材１０４が、取付具１０６を介して取り付けられ得る構成となっている。

【0091】

次に、車両用灯具１０の具体的な配光制御機能について説明する。

【0092】

図１２は、車両用灯具１０から灯具前方（すなわち車両前方）へ照射される光により、灯具前方２５ｍの位置に配置された仮想鉛直スクリーン上に形成される配光パターンを二輪車２と共に透視的に示す図であって、（ａ）はロービーム用配光パターンＰＬを示しており、（ｂ）はハイビーム用配光パターンＰＨを示している。

【0093】

図１２（ａ）に示すロービーム用配光パターンＰＬは、４つの第１発光素子２０Ａが点灯したときに形成される配光パターンであって、第１リフレクタ３０Ａで反射した４つの第１発光素子２０Ａから光が投影レンズ４０を介して灯具前方へ向けて照射されることによって形成されるようになっている。

【0094】

ロービーム用配光パターンＰＬは、基本配光パターンＰＬ０と近距離用配光パターンＰＬａとの合成配光パターンとして形成されている。

【0095】

基本配光パターンＰＬ０は、第１リフレクタ３０Ａの反射面３０Ａａのうち反射領域３０Ａａ１および左右１対の反射領域３０Ａａ３からの反射光によって形成される配光パターンであって、Ｈ－Ｖを通る水平線であるＨ－Ｈ線よりも下方側においてＨ－Ｖを通る鉛直線であるＶ－Ｖ線を中心にして左右両側に大きく拡がる横長の配光パターンとして形成されている。

【0096】

なお、このように基本配光パターンＰＬ０が横長の配光パターンとして形成されるのは、４つの第１発光素子２０Ａが互いに間隔をおいて配置されており、かつ、第１リフレクタ３０Ａが左右１対の反射領域３０Ａａ３を備えていることによるものである。

【0097】

基本配光パターンＰＬ０は、その上端縁がＨ－Ｈ線の下方近傍において略水平方向に延びるカットオフラインＣＬとして形成されており、また、Ｖ－Ｖ線を中心とする高光度領域ＨＺＬがカットオフラインＣＬに沿って形成されている。

【0098】

近距離用配光パターンＰＬａは、第１リフレクタ３０Ａの反射面３０Ａａのうち反射領域３０Ａａ２からの反射光によって形成される配光パターンであって、基本配光パターンＰＬ０の手前側に位置した状態で灯具前方５ｍ以内の近距離路面を照射する横長の配光パターンとして形成されている。その際、反射領域３０Ａａ２にはシボ加工による光拡散処理が施されているので、近距離用配光パターンＰＬａは略均一な明るさを有する配光パターンとして形成される。なお、近距離用配光パターンＰＬａが比較的横長の配光パターンとして形成されるのは、主として４つの第１発光素子２０Ａが互いに間隔をおいて配置されていることによるものである。

【0099】

図１２（ｂ）に示すように、ハイビーム用配光パターンＰＨは、４つの第１発光素子２０Ａが点灯している状態で４つの第２発光素子２０Ｂが追加点灯したときに形成される配光パターンであって、ロービーム用配光パターンＰＬに対して、そのカットオフラインＣＬを跨ぐようにして上方側まで拡がる付加配光パターンＰＡが付加されたものとなっている。

【0100】

付加配光パターンＰＡは、第２リフレクタ３０Ｂで反射した４つの第２発光素子２０Ｂから光が投影レンズ４０を介して灯具前方へ向けて照射されることによって形成される配光パターンであって、Ｈ－Ｖ付近を中心にして左右両側に大きく拡がるとともに上下方向にも多少拡がる横長の配光パターンとして形成されており、Ｈ－Ｖ付近を中心とする高光度領域を有している。

【0101】

なお、この付加配光パターンＰＡは、ロービーム用配光パターンＰＬの基本配光パターンＰＬ０よりも小さい左右拡散角で比較的明るい配光パターンとして形成されるが、これは主として４つの第２発光素子２０Ｂが互いに近接した状態で配置されていることによるものである。

【0102】

そして、このようにしてロービーム用配光パターンＰＬと付加配光パターンＰＡとが重畳されることにより、Ｈ－Ｖ付近を中心とする高光度領域ＨＺＨを有する横長のハイビーム用配光パターンＰＨが形成されるようになっている。

【0103】

次に本実施形態の作用について説明する。

【0104】

本実施形態に係る車両用灯具１０は、光源２０からの光を投影レンズ４０を介して灯具前方へ向けて照射する構成となっているが、投影レンズ４０は灯具後方へ向けて延びる筒状部４４を備えており、その後端部において光源支持部材としてのヒートシンク５０に支持されており、かつ、筒状部４４の外周面には黒色塗装膜４６の形成による遮光処理が施されているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0105】

すなわち、投影レンズ４０はその筒状部４４の後端部においてヒートシンク５０に支持されているので、上記従来技術のブラケットユニットのような投影レンズ４０を支持するための部材が不要となり、これにより部品点数の削減を図ることができる。

【0106】

また、投影レンズ４０の筒状部４４には遮光処理が施されているので、車両用灯具１０を観察したときに筒状部４４の内部空間（すなわち灯室１２）が見えてしまわないようにすることができる。したがって、上記従来技術のエクステンションのようなカバー部材を配置することを必要とせずに、灯具の見映えを確保することができる。

【0107】

このように本実施形態によれば、投影レンズ４０を備えた車両用灯具１０において、安価でコンパクトな構成により、灯具の見映えを確保することができる。

【0108】

しかも本実施形態においては、筒状部４４の全周にわたって遮光処理が施されているので、車両用灯具１０をいずれの方向から観察した場合においても、筒状部４４の内部空間が見えてしまわないようにすることができる。

【0109】

また本実施形態においては、遮光処理が筒状部４４の外周面に施されているので、遮光処理を施す作業を容易に行うことができる。

【0110】

さらに本実施形態においては、光源２０としてロービーム照射時に点灯する４つの第１発光素子２０Ａとハイビーム照射時に追加点灯する４つの第２発光素子２０Ｂとを備えており、これらが共通の基板２２に搭載された状態でヒートシンク５０に支持されているので、部品点数を最小限に抑えた上で上記作用効果を得ることができる。

【0111】

そして本実施形態においては、筒状部４４の後端部に環状突起部４４Ｂが形成されるとともに、ヒートシンク５０に環状突起部４４Ｂと係合する環状凹部５２が形成されているので、ヒートシンク５０による投影レンズ４０の支持を確実に行うことができ、かつ、灯室１２内の気密性を容易に確保することができる。

【0112】

その際、本実施形態においては、ヒートシンク５０に灯具前方へ向けて延びる突起部として左右１対の位置決めピン５２ｄ、５２ｅが形成されるとともに、これらと係合する係合部としての切欠き部４４Ａｂおよび貫通孔４４Ａｄが投影レンズ４０に形成されているので、ヒートシンク５０と投影レンズ４０との位置決めを確実に行うことができる。

【0113】

また、車両用灯具１０は二輪車用前照灯として構成されているので、本実施形態のように、アウターカバー等を設けることなく投影レンズ４０をそのまま外部空間に露出させた灯具構成を採用することも容易に可能となる。

【0114】

本実施形態に係る車両用灯具１０においては、上記従来技術のエクステンションのような投影レンズ４０をその灯具前方側において囲むカバー部材は配置されていないが、図３に示すように、投影レンズ４０の筒状部４４の外周フランジ部４４Ａを灯具前方側から覆うためのカバー部材１０４が装着され得る構成となっているので、これにより投影レンズ４０の左右２箇所におけるヒートシンク５０へのネジ締め固定構造が灯具外部から見えてしまわないようにすることが可能である。

【0115】

なお、車両用灯具１０を観察したとき筒状部４４の内部空間が見えてしまわないようにするという本来的な目的のみを重視する観点からは、このようなカバー部材１０４が装着されない構成とすることにより部品点数の削減を図ることも可能である。

【0116】

上記実施形態においては、遮光処理が黒色塗装膜４６を形成することによって行われているものとして説明したが、黒色塗装膜４６の代わりに黒色以外の色の塗装膜やメッキ、金属蒸着膜等を形成することによって行われる構成とすることも可能である。

【0117】

上記実施形態においては、遮光処理が筒状部４４の外周面に施されているものとして説明したが、筒状部４４の内周面に遮光処理が施された構成とすることも可能である。

【0118】

上記実施形態においては、光源２０として４つの第１発光素子２０Ａと４つの第２発光素子２０Ｂとがそれぞれ左右方向に配置されているものとして説明したが、その以外の個数や配置を採用することも可能である。

【0119】

上記実施形態においては、リフレクタ３０で反射した光源２０からの光および光源２０からの直射光が投影レンズ４０に入射するものとして説明したが、そのいずれか一方のみが投影レンズ４０に入射する構成とすることも可能である。

【0120】

上記実施形態においては、車両用灯具１０が二輪車用前照灯として構成されているものとして説明したが、ワンボックスカーやトラック等の四輪車用前照灯として構成されている場合においても、上記実施形態と同様の構成を採用することにより上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。また、ヘッドランプ以外にも、車両前方を照射するフォグランプや車両の斜め前方や側方を照射するコーナリングランプ等において、上記実施形態と同様の構成を採用することも可能である。

【0121】

次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0122】

まず、上記実施形態の第１変形例について説明する。

【0123】

図１３は、本変形例に係る車両用灯具１１０を示す、図２と同様の図である。

【0124】

図１３に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、投影レンズ１４０の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

【0125】

すなわち本変形例においても、投影レンズ１４０はレンズ本体部１４２と筒状部１４４とを備えており、その筒状部１４４の外周面にはその前端面１４４ａとの接続位置から外周フランジ部１４４Ａとの接続位置までの範囲に上記実施形態の場合と同様の黒色塗装膜１４６が形成されている。

【0126】

しかしながら本変形例においては、黒色塗装膜１４６の形成範囲が、筒状部１４４の外周面の全周ではなく、その上部領域（具体的には光軸Ａｘを含む水平面より上方側に位置する領域）に限定されている。

【0127】

本変形例の構成を採用することにより、次のような作用効果を得ることができる。

【0128】

すなわち、黒色塗装膜１４６が筒状部１４４の外周面の上部領域にのみ形成された構成とすることにより、遮光処理を施す作業をより一層容易に行うことができる。

【0129】

なお、本変形例の構成を採用した場合においても、車両用灯具１１０を斜め上方から（すなわち一般的な観察方向から）観察したときには、筒状部１４４の外周面の上部領域に形成された黒色塗装膜１４６によって筒状部１４４の内部空間が見えてしまわないようにすることができる。

【0130】

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

【0131】

図１４は、本変形例に係る車両用灯具２１０を示す、図３と同様の図である。

【0132】

図１４に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、投影レンズ２４０の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

【0133】

すなわち、本変形例の投影レンズ２４０も、レンズ本体部１４２と筒状部２４４とを備えているが、２色成形品として構成されている点で上記実施形態の場合と異なっている。

【0134】

具体的には、投影レンズ２４０は、レンズ本体部２４２の略全領域が透明樹脂製（例えば無色透明のＰＣ樹脂製等）の１次成形品２４０Ｐとして構成されており、筒状部２４４の略全領域（すなわち外周フランジ部２４４Ａおよび環状突起部２４４Ｂをも含む領域）が不透明樹脂製（例えば黒色のＰＣ樹脂製やＡＢＳ樹脂製等）の２次成形品２４０Ｓとによって構成されている。そして、投影レンズ２４０は、レンズ本体部２４２の外周縁部および筒状部２４４の前端部が１次成形品２４０Ｐと２次成形品２４０Ｓとの重複部分として構成されている。

【0135】

本変形例においては、筒状部２４４の略全領域が不透明樹脂製の２次成形品２４０Ｓで構成されているので、その外周面に上記実施形態の場合のような黒色塗装膜４６等による遮光処理が施されてはいない。

【0136】

本変形例の構成を採用することにより、次のような作用効果を得ることができる。

【0137】

すなわち、本変形例の投影レンズ２４０は、筒状部２４４の略全領域が不透明な２色成形品として構成されることによって筒状部２４４に遮光処理が施された構成となっているので、筒状部２４４の外周面に上記実施形態のような黒色塗装膜４６等による遮光処理を施すことを必要とせずに上記実施形態の場合と同様の作用効果を得ることができる。

【0138】

なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

【0139】

また本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

【符号の説明】

【0140】

２ 二輪車
１０、１１０、２１０ 車両用灯具
１２ 灯室（筒状部の内部空間）
２０ 光源
２０Ａ 第１発光素子
２０Ａａ、２０Ｂａ 発光面
２０Ｂ 第２発光素子
２２ 基板
２２ａ 前端面
２２ｂ 後端面
２２ｃ 挿通孔
２４ 導電層
２６ コネクタ
３０ リフレクタ
３０Ａ 第１リフレクタ
３０Ａａ、３０Ｂａ 反射面
３０Ａａ１、３０Ａａ２、３０Ａａ３、３０Ｂａ１、３０Ｂａ２ 反射領域
３０Ｂ 第２リフレクタ
３２ 開口部
３４ 周辺構造部
３４ａ ネジ挿通孔
３４ｂ ピン挿通孔
３４ｃ 基板当接部
３４ｄ 開口部
３８ ネジ
４０、１４０、２４０ 投影レンズ
４２、１４２、２４２ レンズ本体部
４４、１４４、２４４ 筒状部
４４ａ、１４４ａ 前端面
４４Ａ、１４４Ａ、２４４Ａ 外周フランジ部
４４Ａａ 平坦部
４４Ａｂ、４４Ａｃ 切欠き部
４４Ａｅ 切欠き部（係合部）
４４Ａｄ 貫通孔（係合部）
４４Ｂ、２４４Ｂ 環状突起部
４６、１４６ 黒色塗装膜（遮光処理）
４８ ネジ
５０ ヒートシンク（光源支持部材）
５２ 環状凹部
５２ａ 外周壁部
５２ｂ、５２ｃ ネジ穴
５２ｄ、５２ｅ 位置決めピン（突起部）
５２ｆ、５２ｇ 突出面
５４ 基板支持部
５４ａ 基板支持面
５４ｂ、５４ｃ 位置決め用突起部
５４ｄ 位置決め用梁部
５４ｅ 位置決めピン
５４ｆ 鉛直リブ
５４ｇ コード挿通部
５６ 放熱フィン
５８ ボス部
６０ 基板アッシー
６２ シール剤
７０ 電源側コネクタ
７２ コード
７４ ブッシング
１００ 車体側ブラケット
１０２、１０６ 取付具
１０４ カバー部材
２４０Ｐ １次成形品
２４０Ｓ ２次成形品（遮光処理）
Ａｘ 光軸
ＣＬ カットオフライン
Ｅ シボ加工
Ｆ 後側焦点
ＨＺＨ、ＨＺＬ 高光度領域
ＰＡ 付加配光パターン
ＰＨ ハイビーム用配光パターン
ＰＬ ロービーム用配光パターン
ＰＬ０ 基本配光パターン
ＰＬａ 近距離用配光パターン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】