JP6441652B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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Description
本件発明者が、このことに関し、調査したところ、故障した発光ダイオードには、静電気に起因する静電破壊現象が生じていることが認められた。
一方、車両においては、車体が汚れると、一般に洗車が行われ、その洗車後には、車両用灯具の表面カバーは布により拭かれる。また、車両においては、走行中に小石等が車両用灯具の表面カバーにぶつかることがあり、そのときには、小石等と車両用灯具の表面カバーとがこすれる。さらには、流通段階において、車両用灯具の表面カバーに静電気が摩擦帯電するおそれがある。このため、車両用灯具の表面カバーは、日常的或いは周期的に静電気が発生する状況にある。
このような事情、さらには、前記車両用灯具の構造等から、本件発明者は、車両用灯具における発光ダイオードの故障原因が、車両用灯具の表面カバーに発生した静電気が誘導帯電ないしは放電を生じさせて、発光ダイオードに近接したリフレクタに静電気を帯電させ、そのリフレクタに帯電した静電気が放電によって発光ダイオードに作用しているためではないかと考えるに至り、本発明を完成させた。
透明な表面カバーの内方に、光を照射する発光ダイオードが配置され、該発光ダイオードと前記表面カバーとの間に、該発光ダイオードから出射した光を該表面カバーに向けて反射する導電性のリフレクタが設けられ、該リフレクタが前記発光ダイオードに近接した状態で配置されている車両用灯具において、
前記リフレクタに、グラウンド接続用端子が設けられ、
前記グラウンド接続用端子が、車体に接続されている構成としてある。この請求項1の好ましい態様としては、請求項2以下の記載の通りとなる。
また、グラウンド用接続端子に対して接続すべきグラウンド用配線を用意する必要がなくなり、構成の簡素化、部品点数の低減化を図ることができる。
図1において、符号1は、第1実施形態に係る車両用灯具としての左右前照灯の一方(以下、前照灯という)を示す。これら前照灯1は、車両前部における車幅方向両側に取付けられており、これら前照灯1により車両前方が照射される。
LEDユニット7は、図1、図2に示すように、導電性ベースとしての金属製ヒートシンク(例えばアルミダイキャスト製品)8を備えている。このヒートシンク8は、本実施形態においては、板状の金属製支持板部9と放熱フィン部10とを一体的に有している。
支持板部9は、ランプボディ2の背壁部2aにエイミングスクリュ11a等を介して支持されており、その支持板部9の板面は、前後方向を向きつつ、背壁部2aから前方側に離間された状態で配置されている。放熱フィン部10は、支持板部9の後面に取付けられており、その放熱フィン部10は、ヒートシンク8に取付けられた放熱ファン12により冷却されることになっている。
尚、図2においては、放熱フィン部10を見えるようにするため、支持板部9の上側部分が破断された状態とされている(以下、図5〜図7においても同じ)。
レンズホルダ13は、その後端部(一端部)が支持板部9の前面に取付けられ、その前端部(他端部)は前方に延出されている。尚、このレンズホルダ13は、図2においては、後述の回路基板17等を示すため、そのレンズホルダ13の上部の一部が破断されている(以下、図5〜図7においても同じ)。
投影レンズ14は、レンズホルダ13の前端部に取付けられており、これにより、投影レンズ14は、車両前後方向に延びる光軸L上に配置されている。この投影レンズ14の前方には前記前面カバー3が位置されており、この投影レンズ14と前面カバー3との間の間隔は、3〜15cm程度に設定されている。
尚、図1中、符号15は、投影レンズ14及びレンズホルダ13の周囲に配置されるエクステンションリフレクタである。
回路基板17は、レンズホルダ13内において、前記支持板部9の前面上に合わせた状態で配置されており、その回路基板面17aは、前方に向けられている。この回路基板17は、レンズホルダ13内において、上側寄りに配置されており、その回路基板面17aには、給電回路(図示略)が形成されている。
複数のLED18は、前記回路基板17における回路基板面17aの下側部分に取付けられている。この複数のLED18は、光を出射する面状光源として、発光面を車両前方に向けつつ車幅方向に並設された状態で配置されており、本実施形態においては、各LED18は、白色光を出射するようにすべく、図3に示すように、LEDチップ18a上に蛍光層18bが設けられた構成とされている。
給電コネクタ19は、前記回路基板面17aの上側部分に取付けられている。この給電コネクタ19には、ワイヤハーネス20を用いることにより、電源(図示略)がLEDドライバーモジュール(LDM)21を介して接続されていると共に、回路基板面17a上の給電回路(図示略)を介して前記各LED18が接続されている。この場合、LEDドライバーモジュール21は、ランプボディ2内の下部に配置され、そのLEDドライバーモジュール21には、導電性ケースとしての金属製ケース22と、その金属製ケース22内に収納される点灯制御回路23とが備えられている。そして、給電コネクタ19と電源(図示略)とは、金属製ケース22内の点灯制御回路23を介して接続されており、複数のLED18は、点灯制御回路23により点消灯制御されることになっている。
リフレクタ部25は、その幅方向を前方に向けつつ、前記回路基板面17a上に前記複数のLED18よりも下側において配置されており、リフレクタ部25は、その上下面を上下方向に向けつつ回路基板面17aの前方に張り出されている。このリフレクタ部25の上面には、複数のLED18の下方域においてそのLED18の厚みよりも若干、幅広の溝27が形成されている。この溝27は、リフレクタ部25の上面に形成された段差面と回路基板面17aとにより形成されており、この溝27の内面と複数のLED18との距離は近接したものとなっている。本実施形態においては、複数のLED18と溝27の底面27aとの距離D1、複数のLED18と溝27の外側縦面27bとの距離D2は、いずれも1mm以下に設定されている(図3参照)。
また、リフレクタ部25における溝27の開口高さ(外側縦面27b上端)位置は、複数のLED18の下面高さ位置に略等しくされ、リフレクタ部25の上面のうち、溝27の外側縦面27b上端よりも前側部分が実質上の反射面28を構成している。この反射面28は、前方に向かうに従って下方に向かうように傾斜されており、リフレクタ部25の反射面28は、複数のLED18から出射した光を投影レンズ14及び前面カバー3に向けて反射することになっている。
このようなリフレクタ24の前方には、前記投影レンズ14が位置されており、このリフレクタ24と投影レンズ14との間の間隔は、3〜15cm程度に設定されている。
尚、図5中、「+B」は電源を示す。
この場合、静電気を逃がすためにグラウンド用ワイヤハーネス30等の配線を用いないことから、極めて簡素な構成とすることができる。
接続端子40は、金属等の導電性部材を用いて平板状に形成されており、その接続端子40には、リフレクタ24における取付け部26と回路基板17とにより挟持される帯板状の主部40aと、その主部40aの幅方向一方側外方に突出する接続部40bと、が備えられている(図10参照)。この接続端子40の主部40aには、2つの取付け孔40cがその主部40aの伸び方向において間隔をあけて形成されており、その2つの取付け孔40cは、リフレクタ24における取付け部26の2つの取付け孔26aに対応している。この主部40aの取付け孔40cは、その主部40aがリフレクタ24における取付け部26と回路基板17とによって挟持されるとき、取付け部26の取付け孔26a、回路基板17の取付け孔17b、さらには、支持板部9のねじ孔9aに重ねられることになっており、タッピングスクリュ29は、その状態を利用して、取付け孔26a,40c,17bを貫通した状態でねじ孔9aにねじ込まれている。
接続部40bは、リフレクタ24における取付け部26と回路基板17とが主部40aを挟持している状態において、その取付け部26等よりも外方に突出しており、その突出した接続部40bにグラウンド用ワイヤハーネス30の一端部が接続されている。
これにより、リフレクタ24は、取付け部26、接続端子40、グラウンド用ワイヤハーネス30、金属製ケース22、グラウンド用ワイヤハーネス31を介して車体に電気的に接続されることになり、リフレクタ24に帯電しようとする静電気を車体に直ちに逃がすことができ、リフレクタ24に帯電しようとする静電気が、そのリフレクタ24とそのリフレクタ24に近接した複数のLED18との間で放電することを防止できる。この結果、複数のLED18の電気的ダメージ(静電破壊)及び静電気の放電に基づくノイズ(静電気サージ)の発生を防止できる。
尚、図9において、符号20a、20bは、前記第1実施形態におけるワイヤハーネス20(給電コネクタ19に電源をLEDドライバーモジュール(LDM)を介して接続するもの)の具体的内容として、カソード用接続線、アノード用接続線を示している。
シェード42は、金属等の帯板状の導電性部材を用いて形成されている。そのシェードには、複数回に亘って折曲させつつ伸びるシェード本体43と、そのシェード本体43の伸び方向両端部に設けられる取付け部44とが備えられており、その各取付け部44には、前記リフレクタ24における取付け部26の取付け孔26aに対応して、取付け孔44aが形成されている。このシェード42は、その板面を前後方向に向けつつ、その各取付け部44がリフレクタ24の各取付け部26に合わされ、これに伴い、シェード42の取付け孔44aは、取付け部26の取付け孔26a、回路基板17の取付け孔17b、さらには、支持板部9のねじ孔9aに重ねられることになっている。タッピングスクリュ29は、この状態を利用して、取付け孔44a,26a,17bを貫通した状態でねじ孔9aにねじ込まれており、その際、タッピングスクリュ29(の頭部)は、グラウンド用ワイヤハーネス30の一端部をシェード42の取付け部44に押し付けている(接続)。
これにより、リフレクタ24は、その取付け部26、シェード42の取付け部44、グラウンド用ワイヤハーネス30、金属製ケース22、グラウンド用ワイヤハーネス31を介して車体に電気的に接続されることになり、リフレクタ24に帯電しようとする静電気を車体に直ちに逃がすことができ、リフレクタ24に帯電しようとする静電気が、そのリフレクタ24とそのリフレクタ24に近接した複数のLED18との間で放電することを防止できる。この結果、この場合においても、複数のLED18が電気的ダメージ(静電破壊)を受けることを防止できると共に、静電気の放電に基づくノイズ(静電気サージ)が発生することを防止できる。
(1)車両用灯具として、LED18とリフレクタ24とが用いられている限り、種々のタイプのものに本発明を適用すること。例えば、前面カバー3(表面カバー)をレンズにより構成する一方、その内方に位置する投影レンズ14を省いたものに本発明を適用することができる。
(2)ヒートシンク8、LEDドライバーモジュール21のケースを金属製とするものに代えて、その各表面に導電性被膜(例えば金属被膜)を施したものを用いること。
2 前面カバー(表面カバー)
8 ヒートシンク(導電性ベース)
17 回路基板
18 LED
22 金属製ケース(導電性ケース)
23 点灯制御回路
24 リフレクタ
25 リフレクタ部
26 取付け部(グラウンド接続用端子)
29 タッピングスクリュ(金属製ねじ具)
32 グラウンド用配線パターン
Claims (4)
- 透明な表面カバーの内方に、光を照射する発光ダイオードが配置され、該発光ダイオードと前記表面カバーとの間に、該発光ダイオードから出射した光を該表面カバーに向けて反射する導電性のリフレクタが設けられ、該リフレクタが前記発光ダイオードに近接した状態で配置されている車両用灯具において、
前記リフレクタに、グラウンド接続用端子が設けられ、
前記グラウンド接続用端子が、車体に接続され、
前記発光ダイオードと前記リフレクタとが搭載された樹脂製回路基板が備えられ、
前記回路基板に、前記車体に接続されるグラウンド用配線パターンが形成され、
前記グラウンド用配線パターンに前記リフレクタのグラウンド用接続端子が接触されていることを特徴とする車両用灯具。 - 透明な表面カバーの内方に、光を照射する発光ダイオードが配置され、該発光ダイオードと前記表面カバーとの間に、該発光ダイオードから出射した光を該表面カバーに向けて反射する導電性のリフレクタが設けられ、該リフレクタが前記発光ダイオードに近接した状態で配置されている車両用灯具において、
前記リフレクタに、グラウンド接続用端子が設けられ、
前記グラウンド接続用端子が、車体に接続され、
前記車体に対して接続される導電性ベースが備えられ、
前記導電性ベース上に樹脂製回路基板が設置され、
前記回路基板上に、前記発光ダイオードと前記リフレクタとが搭載され、
前記リフレクタのグラウンド用接続端子が、金属製ねじ具を該グラウンド用接続端子、前記回路基板及び前記導電性ベースに対してねじ込むことにより、該導電性ベースに取付けられていることを特徴とする車両用灯具。 - 請求項1または2において、
前記車体に対して、前記発光ダイオードに対する点灯制御を行う点灯制御回路を収納する導電性ケースが接続され、
前記導電性ケースに前記グラウンド接続用端子が接続されている、
ことを特徴とする車両用灯具。 - 請求項1または2において、
前記リフレクタと前記発光ダイオードとが近接した状態が、1mm以下の距離をもって離間されている状態である、
ことを特徴とする車両用灯具。
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