JP2012174539A

JP2012174539A - 車両用前照灯

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Publication number: JP2012174539A
Application number: JP2011036266A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ishii; 智石井
Original assignee: Ichikoh Industries Ltd
Current assignee: Ichikoh Industries Ltd
Priority date: 2011-02-22
Filing date: 2011-02-22
Publication date: 2012-09-10

Abstract

【課題】従来の車両用前照灯では、部品点数や組付工数が多く、製造コストが高い。
【解決手段】この発明は、半導体型光源３と、半導体型光源３を点灯させる点灯回路４と、半導体型光源３が取り付けられていて半導体型光源３の熱を外部に放射させる金属製のヒートシンク部材５と、を備える。ヒートシンク部材５には点灯回路４を収納する収納部２１、２２が設けられている。この結果、この発明は、部品点数や組付工数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。
【選択図】図２

Description

この発明は、半導体型光源を光源とする車両用前照灯に関するものである。

この種の車両用前照灯は、従来からある（たとえば、特許文献１）。以下、従来の車両用前照灯について説明する。従来の車両用前照灯は、半導体発光素子としてのＬＥＤと、ＬＥＤを駆動させる駆動回路と、ＬＥＤが取り付けられていてＬＥＤにおいて発生した熱を外部に放射（放出）させるアルミ製の固定部と、駆動回路が装着されているアルミダイキャスト製の後面カバーと、を備えるものである。以下、前記の従来の車両用前照灯の作用について説明する。駆動回路によりＬＥＤが点灯発光すると、ＬＥＤからの光が車両の前方に照射される。

ところが、前記の従来の車両用前照灯は、ＬＥＤが取り付けられているアルミ製の固定部と、駆動回路が装着されているアルミダイキャスト（アルミダイカスト）製の後面カバーとが、別個の部品から構成されているものである。このために、前記の従来の車両用前照灯は、部品点数や組付工数が多く、製造コストが高いなどの課題がある。

特開２００６−３０２７１１号公報

この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用前照灯では、部品点数や組付工数が多く、製造コストが高いなどの課題がある、という点にある。

この発明（請求項１にかかる発明）は、半導体型光源と、半導体型光源を点灯させる点灯回路と、半導体型光源が取り付けられていて半導体型光源の熱を外部に放射させる金属製のヒートシンク部材と、を備え、ヒートシンク部材には点灯回路を収納する収納部が設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項２にかかる発明）は、ヒートシンク部材の収納部には点灯回路を収納する空間を閉じる蓋部が設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項３にかかる発明）は、半導体型光源もしくは点灯回路のうち少なくともいずれか一方には温度センサが設けられている、ことを特徴とする。

この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、ヒートシンク部材に点灯回路収納用の収納部を設けたので、半導体型光源が取り付けられているヒートシンク部材と、点灯回路が収納されている収納部とが一体構造をなすものである。この結果、この発明（請求項１にかかる発明）の車両用前照灯は、アルミ製の固定部とアルミダイキャスト製の後面カバーとが別個の部品から構成されている前記の従来の車両用前照灯と比較して、部品点数や組付工数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。

この発明（請求項２にかかる発明）の車両用前照灯は、蓋部により、点灯回路を収納するヒートシンク部材の収納部の空間が閉じられるので、点灯回路において発生するノイズ（電磁ノイズ）が収納部から外部に漏れるのを確実に防止することができる。

この発明（請求項３にかかる発明）の車両用前照灯は、温度センサにより、半導体型光源もしくは点灯回路のうち少なくともいずれか一方を高温から保護することができる。すなわち、温度センサが半導体型光源もしくは点灯回路の周囲温度が高温であると検出すると、半導体型光源もしくは点灯回路への供給電流が下げられ、半導体型光源もしくは点灯回路の温度が下がり、その結果、半導体型光源もしくは点灯回路を高温から保護することができる。

図１は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示す使用状態の縦断面図（垂直断面図）である。図２は、同じく、要部を示す拡大縦断面図（拡大垂直断面図）である。図３は、同じく、点灯回路とヒートシンク部材との取付部分を示す拡大縦断面図（拡大垂直断面図）である。図４は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示す要部の拡大縦断面図（拡大垂直断面図）である。図５は、同じく、点灯回路とヒートシンク部材との取付部分を示す拡大縦断面図（拡大垂直断面図）である。図６は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例３を示す要部の拡大縦断面図（拡大垂直断面図）である。図７は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例４を示す要部の拡大縦断面図（拡大垂直断面図）である。

以下、この発明にかかる車両用前照灯の実施例のうちの４例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

（構成の説明）
図１〜図３は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例１を示す。以下、この実施例１における車両用前照灯の構成について説明する。図中、符号１は、この実施例１における車両用前照灯（たとえば、ヘッドランプやフォグランプなどの自動車用前照灯）である。図中、符号２は、車両の外装（車体外装）である。

前記車両用前照灯１は、半導体型光源３と、点灯回路４と、金属製のヒートシンク部材５と、ランプハウジング６と、ランプレンズ７と、から構成されている。前記半導体型光源３および前記点灯回路４および前記ヒートシンク部材５は、ランプユニットを構成する。前記ランプユニット３、４、５は、前記ランプハウジング６および前記ランプレンズ７により区画されている灯室８内に、たとえば光軸調整機構（図示せず）を介して配置されている。なお、前記灯室８内には、前記ランプユニット３、４、５以外に、フォグランプ、コーナリングランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプなどの他のランプユニットが配置されている場合がある。

前記半導体型光源３は、ホルダ部材（ベース部材）９に搭載されている。前記ホルダ部材９は、コネクタ部３３を有し、前記コネクタ部３３を介して電流を前記半導体型光源３に供給するものである。前記ホルダ部材９は、絶縁性を有し、かつ、熱伝導率が高い部材から構成されている。前記ホルダ部材９のうち前記半導体型光源３の近傍には、温度センサ１０が設けられている。

前記半導体型光源３は、前記ホルダ部材９を介して前記ヒートシンク部材５に取り付けられている。前記半導体型光源３において発生した熱は、前記ホルダ部材９および前記ヒートシンク部材５を介して外部に放射（放出）される。

前記点灯回路４は、たとえば、スイッチングレギュレータから構成されている。前記点灯回路４は、基板１１と、前記基板１１に実装されている電子部品（たとえば、インダクタ（ＤＣ／ＤＣコンバータ用トランス）トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ）、抵抗、コンデンサなど）１２と、から構成されている。

前記点灯回路４の前記基板１１には、コネクタ部１３や温度センサ１４が設けられている。前記点灯回路４の前記基板１１の表面には、＋側のパターン（図示せず）や−側（グランド側）のパターン１５が設けられている。

前記半導体型光源３と前記点灯回路４とは、電気接続部材により電気的に接続されている。前記電気接続部材は、半導体型光源側のコネクタ１６と、点灯回路側のコネクタ１７と、ハーネス１８と、から構成されている。前記ハーネス１８の両端は、前記半導体型光源側のコネクタ１６と前記点灯回路側のコネクタ１７とにそれぞれ接続されている。前記ハーネス１８は、半導体型光源の＋側のハーネスと、半導体型光源の−側のハーネスと、温度センサの＋側のハーネスと、温度センサの−側のハーネスと、の合計４本のハーネスからなる。なお、前記半導体型光源３側の前記温度センサ１０を設けなければ、前記ハーネス１８は、半導体型光源の＋側のハーネスと、半導体型光源の−側のハーネスと、の合計２本のハーネスからなる。

前記半導体型光源側のコネクタ１６を前記半導体型光源３側のコネクタ部に接続し、前記点灯回路側のコネクタ１７を前記点灯回路４側の前記コネクタ部１３に接続することにより、前記半導体型光源３と前記点灯回路４とは、電気接続部材を介して電気的に接続される。

前記灯回路側のコネクタ１７には、電源側のハーネス１９の一端が接続されている。前記電源側のハーネス１９は、電源（バッテリー）に接続されている＋側のハーネスと、グランドに接続されている−側のハーネスと、前記半導体型光源３の故障を報知する信号線としてのハーネスと、合計３本のハーネスからなる。前記電源側のハーネス１９は、前記ランプハウジング６に設けられているグロメット２０を経て前記灯室８から外に引き出されている。前記電源側のハーネス１９の他端は、コネクタ（図示せず）を介して電源（バッテリー）、グランド、故障報知装置（たとえば、ＥＣＵ）にそれぞれ接続されている。なお、図１において、３本の前記電源側のハーネス１９の一部分（前記点灯回路側のコネクタ１７と前記グロメット２０との間の部分）を１本で図示してある。

前記ヒートシンク部材５は、たとえば、アルミダイキャスト（アルミダイカスト）から構成されている。前記ヒートシンク部材５は、水平部（横部）２１と、ほぼ垂直な立上り部（縦部）２２と、からなる。前記水平部２１は、水平板部２３と、垂直なフィン部２４と、からなる。前記水平部２１には、前記半導体型光源３が前記ホルダ部材９を介して取り付けられている。前記立上り部２２は、凹空間すなわち前記点灯回路４を収納する空間２５を有する収納部からなる。前記立上り部（収納部）２２の前記空間２５は、前記立上り部（収納部）２２のほぼ垂直面（立上り面、縦面）が開口して、凹部の深さが浅い。

前記ヒートシンク部材５の前記立上り部（収納部）２２には、取付ボス部２６と、凸部２７とが一体に設けられている。前記取付ボス部２６には、前記点灯回路４の前記基板１１がスクリュー２８により取り付けられている。図３に示すように、前記スクリュー２８は、前記点灯回路４の前記基板１１の一面（上面）上の前記−側のパターン１５と接触していて、かつ、前記ヒートシンク部材５の前記取付ボス部２６と接触している。この結果、前記点灯回路４と前記ヒートシンク部材５とは、電気的に導通する。これにより、前記点灯回路４において発生するノイズを効率良く抑制することができる。なお、前記点灯回路４の前記基板１１の他面（下面）上の前記−側のパターン１５を前記ヒートシンク部材５の前記取付ボス部２６に直接接触させても良い。

前記温度センサ１４は、前記基板１１のうち前記ヒートシンク部材５との取付部分（前記取付ボス部２６および前記スクリュー２８）に近い箇所に設けられている。しかも、前記温度センサ１４は、前記基板１１のうち前記半導体型光源３の近い箇所に設けられている。

前記凸部２７には、前記点灯回路４の前記基板１１のうち発熱部品（たとえば、抵抗などの熱を発生する前記電子部品１２）が搭載されている箇所がシートもしくはグリース２９を介して当接されている。前記シートもしくはグリース２９は、絶縁性を有しかつ熱伝導率が高い部材からなる。

前記ヒートシンク部材５の前記立上り部（収納部）２２には、前記点灯回路４を収納する空間２５を閉じる蓋部３０が設けられている。前記蓋部３０は、前記ヒートシンク部材５と同じく、たとえば、アルミダイキャスト（アルミダイカスト）から構成されている。前記蓋部３０には、前記点灯回路側のコネクタ１７が挿通する挿通孔３１が設けられている。なお、前記点灯回路側のコネクタ１７の外面と前記挿通孔３１の内面との間の隙間は、きわめて小さいので、この隙間から外部に漏れるノイズは、許容範囲内である。

前記ヒートシンク部材５の前記水平部２１には、リフレクタ３２が取り付けられている。前記リフレクタ３２には、反射面が設けられている。前記反射面は、前記半導体型光源３からの光を反射させて前記ランプレンズ７を透過させて車両の前方に照射するものである。前記リフレクタ３２のうち前記ヒートシンク部材５の水平板部２３と対向する箇所には、４本の前記ハーネス１８が通過する通過孔が設けられている。

（作用の説明）
以下、この実施例１における車両用前照灯１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。

車両用前照灯１の半導体型光源３を点灯回路４を介して点灯発光させる。すると、半導体型光源３から光が放射される。この光は、リフレクタ３２の反射面で反射し、所定の配光パターン（図示せず）として車両の前方に照射される。

半導体型光源３の点灯発光により発生する熱は、半導体型光源３からヒートシンク部材５の水平部２１の水平板部２３およびフィン部２４を経て外部に放射（放出）される。また、点灯回路４において発生するノイズ（電磁ノイズ）は、ヒートシンク部材５の立上り部（収納部）２２および蓋部３０により、シールドされる。さらに、点灯回路４の電子部品１２のうち抵抗などの発熱部品において発生する熱は、基板１１、シートもしくはグリース２９、ヒートシンク部材５の凸部２７および立上り部（収納部）２２を経て外部に放射（放出）される。

半導体型光源３の近傍の温度が高温となると、温度センサ１０が半導体型光源３の近傍の高温度を検出し、その検出信号を点灯回路４に出力する。すると、点灯回路４は、半導体型光源３に供給する電流を下げる。これにより、半導体型光源３の近傍の温度が下がる。また、点灯回路４の電子部品１２のうち抵抗などの発熱部品の近傍の温度が高温となると、温度センサ１４が点灯回路４の発熱部品の近傍の高温度を検出し、その検出信号を点灯回路４に出力する。すると、点灯回路４は、電子部品１２に供給する電流を下げる。これにより、点灯回路４の発熱部品の近傍の温度が下がる。

（効果の説明）
この実施例１における車両用前照灯１は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。

この実施例１における車両用前照灯１は、ヒートシンク部材５に点灯回路収納用の収納部（立上り部）２２を設けたので、半導体型光源３が取り付けられているヒートシンク部材５と、点灯回路４が収納されている収納部（立上り部）２２とが一体構造をなすものである。この結果、この実施例１における車両用前照灯１は、アルミ製の固定部とアルミダイキャスト製の後面カバーとが別個の部品から構成されている前記の従来の車両用前照灯と比較して、部品点数や組付工数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。

この実施例１における車両用前照灯１は、蓋部３０により、点灯回路４を収納するヒートシンク部材５の収納部（立上り部）２２の空間２５が閉じられるので、点灯回路４において発生するノイズ（電磁ノイズ）が収納部（立上り部）２２から外部に漏れるのを確実に防止することができる。

この実施例１における車両用前照灯１は、温度センサ１０、１４により、半導体型光源３および点灯回路４を高温から保護することができる。すなわち、温度センサ１０、１４が半導体型光源３、点灯回路４の周囲温度が高温であると検出すると、半導体型光源３、点灯回路４への供給電流が下げられ、半導体型光源３、点灯回路４の温度が下がり、その結果、半導体型光源３および点灯回路４を高温から保護することができる。

ここで、この実施例１における車両用前照灯１は、点灯回路４用の温度センサ１４を、基板１１のうちヒートシンク部材５との取付部分（取付ボス部２６およびスクリュー２８）に近い箇所であって、半導体型光源３の近い箇所に設けている。この結果、この実施例１における車両用前照灯１は、半導体型光源３と点灯回路４用の温度センサ１４との間の熱伝導について事前に調べて把握することにより、半導体型光源３の温度を点灯回路４用の温度センサ１４で相対的に検出することができる。これにより、この実施例１における車両用前照灯１は、半導体型光源３用の温度センサ１０を省略することができるので、さらに、部品点数や組付工数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。

（実施例２の説明）
図４、図５は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例２を示す。以下、この実施例２における車両用前照灯について説明する。図中、図１〜図３と同符号は、同一のものを示す。なお、図４において、４本のハーネス１８の一部分（中間部分）を１本で図示してある。

前記の実施例１の車両用前照灯１は、ヒートシンク部材５の立上り部（収納部）２２の空間２５が立上り部（収納部）２２の垂直面において開口し、空間２５の凹部の深さが浅く、かつ、空間２５の開口すなわち蓋部３０が大きいものである。これに対して、この実施例２の車両用前照灯１０２は、ヒートシンク部材５の立上り部（収納部）２２の空間２５が立上り部（収納部）２２の水平面において開口し、空間２５の凹部の深さが深く、かつ、空間２５の開口すなわち蓋部３０が小さいものである。

また、前記の実施例１の車両用前照灯１は、点灯回路４をヒートシンク部材５に取付ボス部２６およびスクリュー２８により取り付けるものである。これに対して、この実施例２の車両用前照灯１０２は、ヒートシンク部材５の立上り部（収納部）２２の空間２５の底部に一対の取付部３４を設け、前記取付部３４に点灯回路４の基板１１を食い切りにより取り付けるものである。

図５（Ａ）は、点灯回路４をヒートシンク部材５の取付部３４に取り付ける前の状態を示す一部拡大断面図である。図５（Ｂ）は、点灯回路４をヒートシンク部材５の取付部３４に取り付けた状態を示す一部拡大断面図である。図５（Ｂ）に示すように、前記ヒートシンク部材５の取付部３４が前記点灯回路４の前記基板１１に食い切り、前記点灯回路４が前記ヒートシンク部材５に取り付けられて、かつ、前記ヒートシンク部材５の取付部３４と前記点灯回路４の−側のパターン１５とが接触して、前記点灯回路４と前記ヒートシンク部材５とが電気的に導通する。

この実施例２の車両用前照灯１０２は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１の車両用前照灯１とほぼ同様の作用効果を達成することができる。特に、この実施例２の車両用前照灯１０２は、ヒートシンク部材５と一体の取付部３４により点灯回路４を取り付けるものであるから、スクリュー２８が不要となり、その分、部品点数や組付工数を軽減することができ、その分、製造コストを安価にすることができる。

（実施例３の説明）
図６は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例３を示す。以下、この実施例３における車両用前照灯について説明する。図中、図１〜図５と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施例１の車両用前照灯１は、ヒートシンク部材５の立上り部（収納部）２２中に点灯回路４を収納するものである。これに対して、この実施例３の車両用前照灯１０３は、ヒートシンク部材５の水平部（収納部）２１に点灯回路４を収納するものである。前記ヒートシンク部材２の立上り部２２は、垂直板部３５と、フィン部３６と、からなる。

この実施例３の車両用前照灯１０３は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１、２の車両用前照灯１、１０２とほぼ同様の作用効果を達成することができる。

（実施例４の説明）
図７は、この発明にかかる車両用前照灯の実施例４を示す。以下、この実施例４における車両用前照灯について説明する。図中、図１〜図６と同符号は、同一のものを示す。

前記の実施例２の車両用前照灯１０２は、ヒートシンク部材５の立上り部（収納部）２２中に点灯回路４を収納するものである。これに対して、この実施例４の車両用前照灯１０４は、ヒートシンク部材５の水平部２１に点灯回路４を収納するものである。前記ヒートシンク部材２の立上り部２２は、垂直板部３５と、フィン部３６と、からなる。

この実施例４の車両用前照灯１０４は、以上のごとき構成からなるので、前記の実施例１、２、３の車両用前照灯１、１０２、１０３とほぼ同様の作用効果を達成することができる。

（その他の例）
なお、前記の実施例１〜４においては、半導体型光源３用の温度センサ１０と、点灯回路４用の温度センサ１４とを使用するものである。ところが、この発明においては、半導体型光源３用の温度センサ１０もしくは点灯回路４用の温度センサ１４のうち少なくともいずれか一方を使用するものであっても良い。

１、１０２、１０３、１０４車両用前照灯
２車両の外装
３半導体型光源
４点灯回路
５ヒートシンク部材
６ランプハウジング
７ランプレンズ
８灯室
９ホルダ部材
１０温度センサ
１１基板
１２電子部品
１３コネクタ部
１４温度センサ
１５ −側のパターン
１６半導体型光源側のコネクタ
１７点灯回路側のコネクタ
１８ハーネス
１９電源側のハーネス
２０グロメット
２１水平部（収納部）
２２立上り部（収納部）
２３水平板部
２４フィン部
２５空間
２６取付ボス部
２７凸部
２８スクリュー
２９シートもしくはグリース
３０蓋部
３１挿通孔
３２リフレクタ
３３コネクタ部
３４取付部
３５垂直板部
３６フィン部

Claims

半導体型光源を光源とする車両用前照灯において、
半導体型光源と、
前記半導体型光源を点灯させる点灯回路と、
前記半導体型光源が取り付けられていて、前記半導体型光源の熱を外部に放射させる金属製のヒートシンク部材と、
を備え、
前記ヒートシンク部材には、前記点灯回路を収納する収納部が設けられている、
ことを特徴とする車両用前照灯。
前記ヒートシンク部材の前記収納部には、前記点灯回路を収納する空間を閉じる蓋部が設けられていてる、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
前記半導体型光源もしくは前記点灯回路のうち少なくともいずれか一方には、温度センサが設けられている、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用前照灯。