JP2011119094A

JP2011119094A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2011119094A
Application number: JP2009274412A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kikuchi; 浩之菊地; Kazuhisa Mochizuki; 和久望月; Kuniaki Matsueda; 邦明松枝
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2009-12-02
Publication date: 2011-06-16
Anticipated expiration: 2029-12-02
Also published as: JP5479054B2

Abstract

【課題】基板１５０から発生する熱を基板支持部材１６０を介して効率よく放熱させることができる。
【解決手段】半導体発光素子１４０を光源とする車両用灯具１００であって、灯具前方側が開口したランプボディ１１０および前記開口を覆うカバー１２０,１３０により形成される灯室内に配され、前記ランプボディ１１０に固定されるとともに前記半導体発光素子１４０が搭載された基板１５０を支持する基板支持部材１６０と、前記灯室内における前記基板１５０の灯具前方側に配され、灯具後方側に設けられた突出部１８５の先端部で前記基板１５０を前記基板支持部材１６０側に押しつける光学部材１８０と、を備える車両用灯具１００を提供する。
【選択図】図４

Description

本発明は車両用灯具に関する。より具体的には、特に灯具前方側が開口したランプボディと当該開口を覆うように取り付けられたカバーとで形成された灯室内に光源である半導体発光素子が配された車両用灯具に関する。

近年、発光効率と電力消費特性に優れたＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）に代表される半導体発光素子を光源に用いた車両用灯具が知られている（例えば特許文献１を参照）。このような車両用灯具は、ＬＥＤからの光を直接あるいはリフレクタで反射させることにより灯具前方へ向けて出射する。

特開２００７−３２３８３９号公報

このような車両用灯具においては、光源である半導体発光素子および半導体発光素子の点灯回路から発生する熱の放熱対策が重要となる。したがって、例えば、半導体発光素子や点灯回路が配された基板をクリップ等を用いてランプボディの一部に当接させることで基板の熱をランプボディを介して放熱させる方法が採られる。

しかしながら、かかる方法では、クリップ等による押圧力だけでは基板をランプボディに十分に当接させることができず、結果として基板からの熱を効率よく放熱させることができなかった。

本発明は、上記課題を解決することを目的として、半導体発光素子を光源とする車両用灯具であって、少なくとも灯具前方側が開口したランプボディおよび前記開口を覆うカバーにより形成される灯室内に配され、前記ランプボディに固定されるとともに前記半導体発光素子が搭載された基板を支持する基板支持部材と、前記灯室内における前記基板の灯具前方側に配され、灯具後方側に設けられた突出部の先端部で前記基板を前記基板支持部材側に押しつける光学部材と、を備えることを特徴とする車両用灯具を提供する。

このような車両用灯具によれば、基板を基板支持部材に対してより密着させることができるので、基板から発生する熱を基板支持部材を介して効率よく放熱させることができる。

また、上記車両用灯具において、前記光学部材は前記基板支持部材に固定されており、前記基板と前記基板支持部材との間には可撓性の伝熱シートが配されることが好ましい。

これにより、基板の基板支持部材に対する密着性がさらに向上し、基板から発生する熱をより効率よく放熱させることができる。

また、上記車両用灯具において、前記基板には、前記半導体発光素子の点灯回路が設けられることが好ましい。

これにより、点灯回路から発生する熱についても基板支持部材を介して効率よく放熱させることができる。

また、上記車両用灯具において、前記基板支持部材および前記ランプボディは金属からなり、前記基板支持部材の外縁部は、前記ランプボディの内面と当接することが好ましい。

これにより、基板支持部材とランプボディとの接触面積が大きくなり、放熱効率がより向上する。

また、上記車両用灯具において、前記基板支持部材は、前記ランプボディの略中央部に配されて前記灯室を前後に仕切る伝熱性の板状部材であることが好ましい。

これにより、基板から発生して基板支持部材へ伝わった熱を基板支持部材の灯具後方側の面から灯室空間へ放熱させることができるので、放熱効率がより向上する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の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。

本発明の実施形態に係る車両用灯具１００の正面図である。車両用灯具１００の背面図である。後部カバー１３０を取り外した状態での車両用灯具１００の背面図である。図１に示すＡ−Ａ断面における断面図である。基板１５０における一のＬＥＤ１４０近傍を拡大した平面図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態について説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態における特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１００の正面図である。また、図２は、車両用灯具１００の背面図である。また、図３は、後部カバー１３０を取り外した状態での車両用灯具１００の背面図である。また、図４は、図１に示すＡ−Ａ断面における断面図である。また、図５は、基板１５０における一のＬＥＤ１４０近傍を拡大した平面図である。

本実施形態の車両用灯具１００は、灯具前方側および後方側が開口したランプボディ１１０と、ランプボディ１１０の前方側の開口を覆うように取り付けられた前部カバー１２０と、後方側の開口を覆うように取り付けられた後部カバー１３０とにより外装が構成されている。そして、ランプボディ１１０、前部カバー１２０、および後部カバー１３０により形成される灯室内には、基板１５０、ベース１６０、伝熱シート１７０、およびリフレクタ１８０が配される。

なお、車両用灯具１００におけるベース１６０は、本発明の基板支持部材の一例であり、リフレクタ１８０は、本発明の光学部材の一例である。また、ＬＥＤ１４０は、本発明の半導体発光素子の一例である。

また、本明細書において、「灯具前方」あるいは「前方」とは、例えば図４における左方向であり、車両用灯具１０における後面カバー８００側から前面カバー１００側へと向かう方向を意味する。また、「灯具後方」あるいは「後方」とは、上記灯具前方と反対の方向（例えば図４における右方向）を意味する。また、「灯具側方」とは、灯具前方（灯具後方）に対して直交する方向である。

ランプボディ１１０は、断面が略方形である筒状の金属部材であり、例えばアルミダイキャストで形成されている。ランプボディ１１０の一端には、外周全体にわたって灯具前方側から灯具後方側に切り込まれた溝が形成された前方側フランジ部１１１が設けられており、他端には、４つのネジ穴１１３が形成された後方側フランジ部１１２が設けられている。

また、ランプボディ１１０の内面には、内側に突出する平板上のベース取付部１１４が設けられている。本例では、ベース取付部１１４は、ランプボディ１１０の略中央部に設けられており、ベース１６０が２本のネジ２０３で取り付けられている。

前部カバー１２０は、透明あるいは半透明の樹脂により形成され、ドーム形状を成す本体部の外周縁の先端部分がランプボディ１１０の前方側フランジ部１１１に形成された溝に挿通されることによりランプボディ１１０に固定されている。

後部カバー１３０は、樹脂あるいは金属により形成されており、略円形の本体部と、当該本体部の外周全体にわたって灯具側方に延びる鍔状のフランジ部１３１とを有する。そして、フランジ部１３１には、後部カバー１３０がランプボディ１１０に取り付けられた際にネジ穴１１３と対応する位置に貫通穴（不図示）が形成されている。後部カバー１３０は、フランジ部１３１をランプボディ１１０の後方側フランジ部１１２に当接させるように取り付けて上記貫通穴とネジ穴１１３のそれぞれにネジ２０１を挿通することにより、ランプボディ１１０に固定される。

ベース１６０は、ランプボディ１１０内部の略中央部に灯室を前後に仕切るように配される板状部材であり、前述のように２本のネジ２０３でベース取付部１１４に取り付けられている。そして、ベース１６０の灯具後方側の面の一部とベース取付部１１４の灯具前方側の面は互いに当接している。また、ベース１６０の形状は、ランプボディ１１０における灯具前後方向と直交する断面形状と略一致する。したがって、ベース１６０の外縁部は、ランプボディ１１０の内面と当接している。

また、本例では、ベース１６０は、アルミニウム合金で形成されている。なお、ベース１６０の材料には、伝熱性に優れるものであれば他の金属等を用いてもよい。

基板１５０は、略矩形の板状部材である。この基板１５０は、例えば結晶シリコンなどの半導体材料により形成され、ベース１６０における灯具前方側の面上に伝熱シート１７０を挟んで配されている。この伝熱シート１７０は、上記のように基板１５０とベース１６０との間に配されるシート材である。伝熱シート１７０は、例えば高い熱伝導率を有するシリコンラバーなどの可撓性材料により形成される。

基板１５０の後面には、６個のＬＥＤ１４０が配されている。本例では、それぞれのＬＥＤ１４０は、基板１５０上における互いに離れた位置に固定されており、灯具前方側に灯具前後方向と直交する発光面を有する。そして、ＬＥＤ１４０の点灯時には、この発光面から灯具前後方向と略平行な光軸を中心とする光が灯具前方へ出射する。

また、それぞれのＬＥＤ１４０の近傍（図５に「Ｐ２」を付して示す位置）には、ＬＥＤ１４０を点灯させるための回路が形成されている。図５には上記点灯回路の詳細な構成を省略して示すが、当該回路には抵抗および整流ダイオードなどが含まれる。

リフレクタ１８０は、例えば樹脂により一体に形成され、前面には反射面１８２が、後面にはボス１８３およびリブ１８５がそれぞれ設けられている。反射面１８２は、灯具後方側へ略放物面状に凹んだ凹面であり、図１に示すように、６個のＬＥＤ１４０の各々に対応して設けられている。

また、各反射面１８２の中央には貫通穴１８１が設けられており、この貫通穴１８１を通じて対応するＬＥＤ１４０の発光面が露出している。それぞれの反射面１８２は、ＬＥＤ１４０からの光を集光させつつ灯具前方（前部カバー１２０側）へと反射する。

また、リフレクタ１８０におけるボス１８３に形成されたネジ穴１８４と、ベース１６０におけるネジ穴１８４と対応する位置に形成された貫通穴（不図示）とにネジ２０２が挿通されており、これにより、リフレクタ１８０はベース１６０に固定されている。

リブ１８５は、リフレクタ１８０の後面上における図１に破線で囲んで示した位置に設けられている。本例では、リフレクタ１８０の後面上には、ＬＥＤ１４０を囲むように複数のリブ１８５が設けられている。それぞれのリブ１８５は灯具後方側に突出する突起であり、その先端部は基板１５０の前面と当接して当該基板１５０をベース１６０側に押しつけている。ここで、リブ１８５の先端部が基板１５０の前面と当接する位置は、例えば図５において「Ｐ１」を付して破線で囲んで示した位置である。

このようにリブ１８５で基板１５０をベース１６０側に押しつけることにより、クリップ等で基板１５０をベース１６０に固定する場合と比べて、より大きな押圧力で基板１５０を押しつけることができるので、ベース１６０により密着させることができる。ゆえに、ＬＥＤ１４０や基板１５０上に形成された点灯回路から発生する熱を、ベース１６０を介して効率よく放熱させることができる。なお、リブ１８５に加えて、基板１５０をベース１６０に押さえつけるクリップ等を更に設けてもよい。

また、本例のように基板１５０とベース１６０との間に可撓性の伝熱シート１７０を配することにより、伝熱シート１７０を介して基板１５０をベース１６０により密着させることができる。ゆえに、ＬＥＤ１４０や基板１５０上に形成された点灯回路から発生する熱を伝熱シート１７０およびベース１６０を介して効率よく外部に放熱させることができる。

また、本例では、ベース１６０およびランプボディ１１０が熱伝導性に優れる金属で形成されており、さらには、ベース１６０の外縁部がランプボディ１１０の内面と当接しているので、基板１５０からベース１６０へと伝わった熱をランプボディ１１０を介して効率よく外部に放熱させることができる。

また、本例では、ベース１６０が灯室を前後に仕切るように配されていることから、図４に示すようにベース１６０と後部カバー１３０との間にも空間がある。したがって、基板１５０からベース１６０へと伝わった熱を後方側の上記空間にも放熱させることができる。

ところで、リフレクタ１８０の後面におけるリブ１８５の配置は本例に限られない。例えば、リブ１８５の先端部が基板１５０の前面におけるＬＥＤ１４０により近い位置（例えば図５において「Ｐ３」を付して破線で囲んで示した位置）に当接するようにリブ１８５を配置してもよい。これにより、基板１５０に反りが生じている場合でも、リブ１８５による押圧力によって、少なくともＬＥＤ１４０近傍における基板１５０の反りが確実に修正されるので、ＬＥＤ１４０毎の光軸方向のばらつきを抑えることができる。

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。

１００…車両用灯具
１１０…ランプボディ
１１１…前方側フランジ部
１１２…後方側フランジ部
１１３…ネジ穴
１１４…ベース取付部
１２０…前部カバー
１３０…後部カバー
１３１…フランジ部
１４０…ＬＥＤ（半導体発光素子）
１５０…基板
１６０…ベース（基板支持部材）
１７０…伝熱シート
１８０…リフレクタ（光学部材）
１８１…貫通穴
１８２…反射面
１８３…ボス
１８４…ネジ穴
１８５…リブ（突出部）
２０１、２０２、２０３…ネジ

Claims

半導体発光素子を光源とする車両用灯具であって、
少なくとも灯具前方側が開口したランプボディおよび前記開口を覆うカバーにより形成される灯室内に配され、前記ランプボディに固定されるとともに前記半導体発光素子が搭載された基板を支持する基板支持部材と、
前記灯室内における前記基板の灯具前方側に配され、灯具後方側に設けられた突出部の先端部で前記基板を前記基板支持部材側に押しつける光学部材と、
を備える車両用灯具。
前記光学部材は前記基板支持部材に固定されており、前記基板と前記基板支持部材との間には可撓性の伝熱シートが配されることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
前記基板には、前記半導体発光素子の点灯回路が設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
前記基板支持部材および前記ランプボディは金属からなり、前記基板支持部材の外縁部は、前記ランプボディの内面と当接することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の車両用灯具。
前記基板支持部材は、前記ランプボディの略中央部に配されて前記灯室を前後に仕切る伝熱性の板状部材であることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。