JP2012238518A - 灯具ユニットおよび車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】互いに直接固定されたリフレクタおよびレンズホルダを、シェードユニットの構造が異なる複数種類の車両用灯具に対して共通のユニット部品として用いることができる。
【解決手段】車両用灯具の灯室内に配される灯具ユニットであって、光源を配置可能に構成され、前記光源からの光を反射するリフレクタと、前記リフレクタの前方に配される投影レンズと、前記投影レンズを保持するレンズホルダとを備え、前記リフレクタおよび前記レンズホルダは互いに直接固定されており、前記リフレクタと前記レンズホルダとの間には、前記リフレクタからの反射光を部分的に遮蔽するシェードユニットが配置されるシェードユニット配置スペースが設けられていることを特徴とする灯具ユニットを提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、灯具ユニットおよび当該灯具ユニットを備えた車両用灯具に関し、特に、光源を配置可能に構成されたリフレクタと、リフレクタの前方に配される投影レンズを保持するレンズホルダとが直接固定されており、リフレクタとレンズホルダとの間にシェードユニットが配置される灯具ユニット、および当該灯具ユニットを備えた車両用灯具に関する。

所謂プロジェクタータイプの車両用灯具として、投影レンズやレンズホルダなどで構成されるレンズユニット、可動シェードやシェード駆動用のアクチュエータなどで構成されるシェードユニット、および、リフレクタや光源などで構成されるリフレクタユニットが灯具前方側からこの順に配置されたものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１０−２１８７２８

ところで、上記のような構成の車両用灯具では、一般的に、隣り合うユニット同士が互いにネジなどで固定されていることから、シェードユニットのみを設計変更する場合であっても、それに合わせてレンズユニットやリフレクタユニットの設計変更も必要となり、それに伴って車両用灯具の組立工程の大幅な変更が必要となるケースが多かった。

上記課題を解決することを目的として、本発明は、
車両用灯具の灯室内に配される灯具ユニットであって、
光源を配置可能に構成され、前記光源からの光を反射するリフレクタと、
前記リフレクタの前方に配される投影レンズと、
前記投影レンズを保持するレンズホルダと、
を備え、
前記リフレクタおよび前記レンズホルダは互いに直接固定されており、前記リフレクタと前記レンズホルダとの間には、前記リフレクタからの反射光を部分的に遮蔽するシェードユニットが配置されるシェードユニット配置スペースが設けられていることを特徴とする灯具ユニットを提供する。

このような灯具ユニットによれば、互いに直接固定されたリフレクタおよびレンズホルダを、シェードユニットの構造が異なる複数種類の車両用灯具に対して共通のユニット部品として用いることができる。また、シェードユニット配置スペースをシェードユニットの設計変更を考慮した形状および大きさとしておくことにより、シェードユニットが設計変更された場合でも灯具ユニットをそのまま利用することができるので、シェードユニットの設計変更に伴う大幅な設計変更およびそれに伴う製造工程の変更が不要となる。

また、上記灯具ユニットにおいて、前記シェードユニット配置スペースには、当該シェードユニット配置スペースに対して所定の方向から差し込まれる前記シェードユニットを案内するガイド部が設けられていることが好ましい。

これにより、シェードユニット配置スペースへのシェードユニットの取付作業が容易になる。

また、上記灯具ユニットにおいて、前記ガイド部は、前記シェードユニット配置スペース内の所定位置に前記シェードユニットを位置決めすることが好ましい。

これにより、シェードユニット配置スペース内の所定位置にシェードユニットを容易かつ確実に配置することができる。

また、上記灯具ユニットにおいて、前記ガイド部は、前記リフレクタまたは前記レンズホルダのいずれかと一体に設けられていることが好ましい。

これにより、ガイド部を設けることに伴って部品点数が増加することがない。

また、本発明は、さらに他の形態として、
上記のいずれかの特徴を有する灯具ユニットと、
前記灯具ユニットの前記リフレクタに取り付けられる光源と、
前方側に開口を有し、前記灯具ユニットを収納する灯具ボディと、
前記開口を覆う透光カバーと、
を備えることを特徴とする車両用灯具を提供する。

なお、本発明の上記概要は、本発明に必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の車両用灯具の一例である車両用前照灯１の縦断面図である。 灯具ユニット１０をレンズホルダ２０およびリフレクタ４０の結合体とシェードユニット３０Ａとに分解して示す分解斜視図である。 灯具ユニット１０をレンズホルダ２０およびリフレクタ４０の結合体とシェードユニット３０Ａとに分解して示す正面図である。 灯具ユニット１０をレンズホルダ２０およびリフレクタ４０の結合体とシェードユニット３０Ａとに分解して示す側面図である。 灯具ユニット１１をレンズホルダ２０およびリフレクタ４０の結合体とシェードユニット３０Ｂとに分解して示す分解斜視図である。 灯具ユニット１１をレンズホルダ２０およびリフレクタ４０の結合体とシェードユニット３０Ｂとに分解して示す正面図である。 灯具ユニット１１をレンズホルダ２０およびリフレクタ４０の結合体とシェードユニット３０Ｂとに分解して示す側面図である。

以下において、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について説明する。
図１は、本発明の車両用灯具の一例である車両用前照灯１の縦断面図である。以下においては、この車両用前照灯１を本発明の好適な実施形態として説明する。

図１に示すように、車両用前照灯１は、ランプハウジング１３と、ランプハウジング１３の前方側に設けられた開口を覆うようにランプハウジング１３に取り付けられた透光カバー１４で形成された灯室１５内に、灯具ユニット１０が収容されている。なお、本例では、ランプハウジング１３の後面側に灯具ユニット１０の調整や交換作業のための開口１６が設けられているが、車両用前照灯１の使用時には、この開口１６は蓋部１８によって塞がれている。

また、ランプハウジング１３の下部に設けられた開口１７の下側には、開口１７を塞ぐように制御ユニット９０が取り付けられている。この制御ユニット９０は、外周を覆うケース９４と、ケース９４の内部に配される回路基板９５とを有する。回路基板９５は、後述のスイブルアクチュエータ７０や車両用前照灯１の光源である光源バルブ６５が取り付けられたバルブソケット６０と電気的に接続されており、スイブルアクチュエータ７０の駆動制御および光源バルブ６５の点灯制御などを行う。

灯具ユニット１０は、プロジェクタ型の灯具ユニットであり、ランプハウジング１３にフレーム５０を介して支持されており、フレーム５０は、不図示のエイミング機構を介して、ランプハウジング１３に支持されている。このエイミング機構は、灯具ユニット１０の取付位置及び取付角度を調整するための機構であり、当該エイミング機構によって、灯具ユニット１０の光軸Ａｘは、例えば、車両前後方向に対して０．５〜０．６度程度下向きの方向に延びるように調整される。

図１乃至図４に示すように、灯具ユニット１０は、灯具ユニット１０の光軸Ａｘとレンズ中心軸が略一致するように配置された投影レンズ１２と、投影レンズ１２を保持するレンズホルダ２０と、光源バルブ６５からの光を光軸Ａｘ寄りに反射するリフレクタ４０と、リフレクタ４０からの反射光を部分的に遮蔽するシェードユニット３０Ａと、を備える。

リフレクタ４０は、バルブソケット６０が取付可能なバルブソケット取付部４１と、バルブソケット取付部４１の灯具前方側にバルブソケット取付部４１と一体に設けられた反射面部４２とを有する。図１に示すように、光源バルブ６５が取り付けられたバルブソケット６０をバルブソケット取付部４１に取り付けると、光源バルブ６５は、その発光部６５ａが灯具ユニット１０の光軸Ａｘと概ね重なるようにバルブソケット取付部４１から灯具前方へ突出する。反射面部４２は、光源バルブ６５の上方、側方、および下方の一部を覆うように設けられている。そして、反射面部４２における光源バルブ６５と対向する内面は、断面が略楕円形状をした滑らかな曲面となっており、光源バルブ６５からの出射光の一部を反射して投影レンズ１２の灯具後方側の焦点近傍へ集光させる反射面４２ａとして機能する。

すなわち、投影レンズ１２、レンズホルダ２０、リフレクタ４０、およびシェードユニット３０Ａが灯具ユニット１０として組み立てられた状態において、上記反射面４２ａの第１の焦点は、光源バルブ６５における発光部６５ａの発光中心（図１に「Ｆ１」で示す位置）と略一致し、当該反射面４２ａの第２の焦点は、投影レンズ１２の後方側の焦点（図１に「Ｆ２」で示す位置）と略一致する。なお、上記反射面４２ａには、例えば、入射する光を高効率で反射することのできる材料が塗布または蒸着されている。また、リフレクタ４０における反射面部４２の灯具前方側には、略フランジ形状の固定部４４が設けられており、後述のようにレンズホルダ２０から延びる延出部２２の灯具後方側に設けられた固定部２４と固定される。

レンズホルダ２０は、リフレクタ４０の灯具前方側に配され、投影レンズ１２を保持するレンズ保持部２１と、レンズ保持部２１から灯具後方へと延出する延出部２２と、延出部２２の灯具後方側に延出部２２と一体に設けられたガイド部２３および固定部２４とを有する。レンズ保持部２１は、投影レンズ１２の外径よりもやや大きな略円筒形状の部材であり、灯具ユニット１０の前端部の所定位置に投影レンズ１２を固定支持する。延出部２２は、レンズ保持部２１の後端部両側から灯具後方へと延出する一対の板状部材であり、各々の延出部２２における灯具後方側の端部には、リフレクタ４０の固定部４４と対向するように略フランジ形状の固定部２４が設けられている。

本例では、レンズホルダ２０側の固定部２４およびリフレクタ４０側の固定部４４には、互いの対向位置に貫通孔が設けられており、当該貫通孔を利用したリベット締結などの手段によって、レンズホルダ２０およびリフレクタ４０は互いに直接固定されている。なお、（灯具ユニット１０の光軸Ａｘと直交する縦断面における）延出部２２の断面形状およびレンズ保持部２１の外周部における延出部２２を設ける位置は、レンズホルダ２０とリフレクタ４０とが固定された状態で外部からの振動や衝撃に対して十分な剛性を有していれば本例に限定されないが、投影レンズ１２へ入射するリフレクタ４０からの反射光を遮らない形状であり、かつ、後述のようにレンズホルダ２０とリフレクタ４０との間にシェードユニット３０Ａを取り付ける際に取付作業の妨げとならないことが好ましい。

シェードユニット３０Ａは、略中央部にリフレクタ４０からの反射光を透過するための光透過孔３１ａが設けられた第１平板部３１と、第１平板部３１の下端部から第１平板部３１に対して垂直方向に延出する第２平板部３２と、第１平板部３１の前面側に取り付けられ、光透過孔３１ａを透過して下方側へ向かう光を投影レンズ１２の入射面側へ反射する傾斜面部３３ａが設けられた遮蔽部材３３と、第１平板部３１の前面側における光透過孔３１ａの上方に取り付けられ、上部に被支持軸３５が突出するように設けられたシャフト３４とを有する。このシェードユニット３０Ａは、レンズホルダ２０およびリフレクタ４０などともに車両用前照灯１として組み立てられた状態では、図１に示すように、フレーム５０の前端部に設けられた軸受部５２に被支持軸３５が回動自在に挿入されるとともに、スイブルアクチュエータ７０の回動軸７２に取り付けられた被回動部７３に第２平板部３２が固定される。

ここで、スイブルアクチュエータ７０は、本体部分がフレーム５０に固定されており、制御ユニット９０の回路基板９５から与えられる駆動電力およびステアリング操作に応じた駆動信号によって回動軸７２を鉛直軸回りに回転駆動させることができる。したがって、シェードユニット３０Ａは、スイブルアクチュエータ７０の回動軸７２の回転駆動に伴って回転駆動する。また、シェードユニット３０Ａは、後述のように、レンズホルダ２０とリフレクタ４０との間に配されて灯具ユニット１０の一部として固定されるので、スイブルアクチュエータ７０の回動軸７２の回転駆動に伴って灯具ユニット１０全体が回転駆動する。

ところで、本例の灯具ユニット１０は、上記のように、レンズホルダ２０とリフレクタ４０とがレンズホルダ２０の延出部２２を介して互いに固定されることにより、図１乃至図４に示すように、リフレクタ４０の反射面４２ａの第２の焦点が投影レンズ１２の後方側の焦点Ｆ２と略一致するように互いが固定されるだけでなく、レンズホルダ２０のレンズ保持部２１とリフレクタ４０の反射面部４２との間にシェードユニット３０Ａを配置可能なシェードユニット配置スペースＳＰが設けられる。したがって、シェードユニット配置スペースＳＰを本例のシェードユニット３０Ａと構造の異なる他の車両用前照灯用のシェードユニットを配置可能な大きさとしておくことで、レンズホルダ２０とリフレクタ４０とのユニット部品を、シェードユニットの構造が異なる複数種類の車両用前照灯に対して共通に用いることができる。また、シェードユニット配置スペースＳＰをシェードユニットの設計変更を考慮した形状および大きさとしておくことにより、シェードユニットが設計変更された場合でもレンズホルダ２０とリフレクタ４０とのユニット部品をそのまま利用することができるので、シェードユニットの設計変更に伴う大幅な製造工程の変更が不要となる。

また、本例の灯具ユニット１０では、レンズホルダ２０の両側から延びる延出部２２の各々の灯具後方側の内面にガイド部２３が設けられている。このガイド部２３は、シェードユニット３０Ａの第１平板部３１の板厚よりもやや幅が大きく灯具上下方向に沿って延びる凹溝であり、灯具ユニット１０を組み立てる際にシェードユニット３０Ａを案内する。より具体的には、レンズホルダ２０およびリフレクタ４０を結合させたユニット部品のシェードユニット配置スペースＳＰに対してシェードユニット３０Ａを下側から差し込んだときに、シェードユニット３０Ａにおける第１平板部３１の側縁３６が凹溝であるガイド部２３表面と摺接しつつガイド部２３によって案内される。

また、本例では、図３に示すように、シェードユニット３０Ａの第１平板部３１は、両側の側縁３６間の幅が上端部へ向けて徐々に狭くなるテーパー形状となっており、ガイド部２３の間隔も灯具上方へ向けて徐々に狭くなっている。さらに、シェードユニット３０Ａの第１平板部３１におけるテーパーの傾きとガイド部２３の傾きが略等しく、シェードユニット配置スペースＳＰに差し込まれたシェードユニット３０Ａは、その側縁３６全体がガイド部２３表面と当接することでシェードユニット配置スペースＳＰ内で位置決めされる構造となっている。

このように、本例の灯具ユニット１０は、その組み立てに際して、シェードユニット配置スペースＳＰ内の取付位置にシェードユニット３０Ａを容易かつ確実に位置決めすることができる。

なお、シェードユニット配置スペースＳＰ内に位置決めされたシェードユニット３０Ａをレンズホルダ２０およびリフレクタ４０に対して固定する手段は特に限定されないが、本例では、シェードユニット３０Ａの第１平板部３１に凹部が形成された固定部３９Ａが設けられており、この凹部とレンズホルダ２０あるいはリフレクタ４０の対応位置に設けられた貫通孔を用いてネジあるいはリベットなどで固定することができる。

図５乃至図７は、上記の灯具ユニット１０に替えて車両用前照灯１に用いられ得る灯具ユニット１１を、レンズホルダ２０およびリフレクタ４０のユニットとシェードユニット３０Ｂとに分解して示す分解斜視図、正面図、および側面図である。

以下の例において、上記の灯具ユニット１０と同様の構成ついては同じ符号を付してその説明を省略する。本例の灯具ユニット１１は、ソレノイド３７および可動シェード機構３８を有するシェードユニット３０Ｂを備える。

ソレノイド３７は、灯具後方側に設けられたコネクタ３７ａを介して車両用前照灯１の制御ユニット９０における回路基板９５と電気的に接続され（配線等の図示は省略）、回路基板９５から供給される電力によって可動シェード機構３８を駆動する。可動シェード機構３８は、ソレノイド３７によって駆動されることで光透過孔３１ａの遮蔽面積を変化させることができる（詳細な駆動機構の説明は省略）。したがって、本例の灯具ユニット１１を備える車両用前照灯１は、その使用状態に応じて異なる配光パターンを形成することができる。

そして、本例のシェードユニット３０Ｂも、上記の灯具ユニット１０が備えるシェードユニット３０Ａと同様に、レンズホルダ２０とリフレクタ４０との間に設けられたシェードユニット配置スペースＳＰに取り付けることができる。すなわち、シェードユニット３０Ｂは、第１平板部３１における側縁３６部分のテーパー形状が上記のシェードユニット３０Ａにおける側縁３６部分のテーパー形状と等しいので、シェードユニット３０Ａと同様に、ガイド部２３に摺接させつつ位置決めさせてから固定部３９Ｂを用いてレンズホルダ２０およびリフレクタ４０などに固定することができる。

以上のように、本実施形態に係る車両用前照灯１では、レンズホルダ２０とリフレクタ４０とを互いに直接固定することができるので、異なるシェードユニットを備える複数種類の灯具ユニットに対して共通のユニット部品として用いることができる。また、上記のシェードユニット３０Ａ，３０Ｂのように、レンズホルダ２０とリフレクタ４０とのユニット部品への取付構造を共通化することで、灯具ユニットの組立工程をほとんど変えることなく、複数種類の灯具ユニットを容易に製造することができる。なお、本例の灯具ユニット１０，１１では、いずれもシェードユニット３０Ａ，３０Ｂを下側から差し込む構成としたが、例えばシェードユニット３０Ａ，３０Ｂをシェードユニット配置スペースＳＰの側方から差し込むようにガイド部２３を設けてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることができることは当業者に明らかである。

１，２…車両用前照灯（車両用灯具）
１０，１１…灯具ユニット
１２…投影レンズ
１３…ランプハウジング（灯具ボディ）
１４…透光カバー
１５…灯室
１６，１７…開口
１８…蓋部
２０…レンズホルダ
２１…レンズ保持部
２２…延出部
２３…ガイド部
２４…固定部
３０Ａ，３０Ｂ…シェードユニット
３１…第１平板部
３１ａ…光透過孔
３２…第２平板部
３３…遮蔽部材
３３ａ…傾斜面部
３４…シャフト
３５…被支持軸
３６…側縁
３７…ソレノイド
３７ａ…コネクタ
３８…可動シェード機構
３９Ａ，３９Ｂ…固定部
４０…リフレクタ
４１…バルブソケット取付部
４２…反射面部
４２ａ…反射面
４４…固定部
４２ａ…反射面
３０…ホルダ
３１…シェード
３５…被支持軸
５０…フレーム
５２…軸受部
６５…光源バルブ（光源）
６５ａ…発光部
６０…バルブソケット
７０…スイブルアクチュエータ
７２…回動軸
７３…被回動部
９０…制御ユニット
９４…ケース
９５…回路基板
ＳＰ…シェードユニット配置スペース

Claims (5)

1. 車両用灯具の灯室内に配される灯具ユニットであって、
   光源を配置可能に構成され、前記光源からの光を反射するリフレクタと、
   前記リフレクタの前方に配される投影レンズと、
   前記投影レンズを保持するレンズホルダと、
   を備え、
   前記リフレクタおよび前記レンズホルダは互いに直接固定されており、前記リフレクタと前記レンズホルダとの間には、前記リフレクタからの反射光を部分的に遮蔽するシェードユニットが配置されるシェードユニット配置スペースが設けられていることを特徴とする灯具ユニット。
2. 前記シェードユニット配置スペースには、当該シェードユニット配置スペースに対して所定の方向から差し込まれる前記シェードユニットを案内するガイド部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の灯具ユニット。
3. 前記ガイド部は、前記シェードユニット配置スペース内の所定位置に前記シェードユニットを位置決めすることを特徴とする請求項２に記載の灯具ユニット。
4. 前記ガイド部は、前記リフレクタまたは前記レンズホルダのいずれかと一体に設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の灯具ユニット。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の灯具ユニットと、
   前記灯具ユニットの前記リフレクタに取り付けられる光源と、
   前方側に開口を有し、前記灯具ユニットを収納する灯具ボディと、
   前記開口を覆う透光カバーと、
   を備えることを特徴とする車両用灯具。

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