JP2014127225A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減して小型化と軽量化を図るとともに、部品の取付精度を高めることができる車両用灯具を提供すること。
【解決手段】ハウジングとその開口部を覆うレンズ４によって画成された灯室５内に少なくともＬＥＤ光源６と該ＬＥＤ光源６からの光を反射させるリフレクタ２を収容するとともに、前記ＬＥＤ光源６で発生する熱を放熱させるためのヒートシンク３を設けて成る車両用灯具１において、前記リフレクタ２を、前記ハウジングと前記ヒートシンク３を含んで一体に構成するとともに、該リフレクタ２に前記レンズ４の保持部と車体への取付部を設ける。又、前記リフレクタ２に光源固定部２Ａを一体に形成し、該光源固定部２Ａに前記ＬＥＤ光源６を固定する。更に、前記リフレクタ２を熱伝導性の高い金属で構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、光源としてＬＥＤ(発光ダイオード)を使用する車両用灯具に関するものである。

近年、例えば車両のヘッドランプ等においても、光源として省電力で高寿命であるＬＥＤが使用されてきているが、ＬＥＤの最大の問題は、投入した電力の大部分が熱となり、自身が発する熱によって発光効率と寿命が低下するという点である。

そこで、ＬＥＤを光源とする車両用灯具にはヒートシンクが設けられており、ＬＥＤ光源が発生する熱をヒートシンクによって放熱することによってＬＥＤの温度上昇を抑えるようにしている。

ところで、放熱手段としてヒートシンクを備えたＬＥＤランプに関して、例えば特許文献１には、リフレクタとヒートシンクとの接続部に断熱部材を介在させることによってリフレクタへの熱伝導を抑制し、リフレクタの熱による変形を防ぐようにした提案がなされている。

又、特許文献２には、ＬＥＤが発生する熱の放熱性を高めるためにヒートシンクをＬＥＤランプユニットの上部に配置する構成が提案され、特許文献３には、ハウジングを兼ねるリフレクタに固定されたヒートシンクの放熱フィンの先端部をＬＥＤランプユニットの照射軸に対して照射方向と反対方向に向かって上側に傾斜させる構成が提案されている。

特開２００９−２７７５３５号公報 特開２００９−０７６３７７号公報 特開２００９−０７０７３２号公報

ここで、ヒートシンクを備える従来の車両用灯具の一例を図５に示すが、図示の車両用灯具１０１においては、ハウジング１０２とその開口部を覆うレンズ１０３によって画成された灯室１０４内に、ヒートシンク１０５が連結されたリフレクタ１０６が収容され、ハウジング１０２は車体への取付機能とレンズ１０３及びヒートシンク１０５の保持機能を備え、リフレクタ１０６は配光制御の機能を備えており、ハウジング１０２とヒートシンク１０５及びリフレクタ１０６はそれぞれ独立に構成されていた。そして、レンズ１０３はハウジング１０２に固定され、リフレクタ１０６はヒートシンク１０５を介してハウジング１０２に固定されていたため、部品点数が増え、車両用灯具１０１が大型化及び高重量化するという問題があった。又、各部品の固定が複数の部品に跨るためにネジ等の締結部品が増えるとともに、取付精度が低下するという問題もあった。

本発明は上記観点に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、部品点数を削減して小型化と軽量化を図るとともに、部品の取付精度を高めることができる車両用灯具を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、ハウジングとその開口部を覆うレンズによって画成された灯室内に少なくともＬＥＤ光源と該ＬＥＤ光源からの光を反射させるリフレクタを収容するとともに、前記ＬＥＤ光源で発生する熱を放熱させるためのヒートシンクを設けて成る車両用灯具において、前記リフレクタを、前記ハウジングと前記ヒートシンクを含んで一体に構成するとともに、該リフレクタに前記レンズの保持部と車体への取付部を設けたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記リフレクタに光源固定部を一体に形成し、該光源固定部に前記ＬＥＤ光源を固定したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記リフレクタを熱伝導性の高い金属で構成したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、リフレクタがハウジングとヒートシンクを含んで一体に構成されるため、単体としてのハウジングやヒートシンクが不要となり、部品点数が削減されて車両用灯具の小型化と軽量化が図られる。又、従来のようにハウジングやリフレクタ、ヒートシンク等の各部品が跨って固定されることがないため、締結部品が削減されるとともに、部品の取付精度が高められる。

請求項２記載の発明によれば、リフレクタに一体に形成された光源固定部にＬＥＤ光源を直接固定したため、該ＬＥＤ光源が発生する熱がヒートシンクを兼ねるリフレクタに直接伝わり、該リフレクタから放熱されるためにＬＥＤ光源が効率良く冷却されてその温度上昇が抑えられる。

請求項３記載の発明によれば、リフレクタを熱伝導性の高い金属で構成したため、ヒートシンクを兼ねるリフレクタの放熱性能が高められ、ＬＥＤ光源の温度上昇が低く抑えられてＬＥＤの発光効率と寿命の低下が防がれる。

本発明に係る車両用灯具の正面図である。 本発明に係る車両用灯具の平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の別形態に係る車両用灯具の側断面図である。 従来の車両用灯具の側断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車両用灯具の正面図、図２は同車両用灯具の平面図、図３は図１のＡ−Ａ線断面図であり、図示の車両用灯具１は車両の前部に配置されるヘッドランプであって、該ヘッドランプ１においては、リフレクタ２がハウジングとヒートシンク３を含んで一体に構成されている。即ち、リフレクタ２はハウジング一体型のものであって、これにはヒートシンク３が一体に形成されている。そして、図３に示すように、ハウジングを兼ねるリフレクタ２とその前面開口部を覆う透明なレンズ４によって画成された灯室５内には、ＬＥＤ光源６が収容されている。

本実施の形態では、リフレクタ２はアルミ合金等の熱伝導性の高い金属で一体成形されており、図３に示すように、その前面開口部の周縁には車両前方（図３の左方）に向かって開口する嵌合溝２ａが形成されている。ここで、前記レンズ４は光透過性の透明樹脂によって一体成形されており、その周縁に形成された脚部４ａをリフレクタ２の前記嵌合溝２ａに車両前方から差し込み、その差し込み部をホットメルト等の接着剤７で接着することによって当該レンズ４がリフレクタ２に接合一体化され、両者によって前記灯室５が画成されている。

リフレクタ２に一体に形成された前記ヒートシンク３は、リフレクタ２の上部コーナー部に沿うように形成された複数の放熱フィン３ａを備えている。これらの放熱フィン３ａは、図１及び図２に示すように、車幅方向（図１及び図２の左右方向）に適当な間隔で複数形成されており、各放熱フィン３ａは水平部３ａ１と該水平部３ａ１の後端から垂直下方に延びる垂直部３ａ２を有している。

又、図３に示すように、リフレクタ２の灯室５内に臨む内面上部にはプレート状の光源固定部２Ａが車両前方に向かって水平且つ一体に突設されており、この光源固定部２Ａの下面に前記ＬＥＤ光源６が固定されている。ここで、ＬＥＤ光源６は、ＬＥＤ６ａとこれを実装するＬＥＤ基板６ｂによって構成されており、ＬＥＤ基板６ｂは不図示の電源に接続されている。

更に、図１及び図２に示すように、リフレクタ２の上部左右には円形の水平な車体取付部２Ｂが一体に形成され、リフレクタ２の左右方向中央下部には垂直下方に延びるプレート状の車体取付部２Ｃが一体に形成されている。これらの車体取付部２Ｂ，２Ｃは、当該ヘッドランプ１を不図示の車体に取り付けるためのものであって、左右の各車体取付部２Ｂに形成された円孔８と左右方向中央の車体取付部２Ｃに形成された長孔９にそれぞれ挿通する不図示のネジを車体にねじ込むことによってヘッドランプ１が車体に取り付けられる。

以上のように構成されたヘッドランプ１において、ＬＥＤ光源６のＬＥＤ６ａに不図示の電源から電流が供給されて該ＬＥＤ６ａが発光すると、その下方に向かう光はリフレクタ２で反射して車両前方へと向かい、レンズ４を透過して出射することによって車両前方の照明に供される。そして、ＬＥＤ６ａの発光によって発生する熱は、ＬＥＤ基板６ｂからリフレクタ２及びこれに一体に形成されたヒートシンク３へと伝導し、ヒートシンク３の複数の放熱フィン３ａから周囲に放熱されるため、ＬＥＤ６ａの温度上昇が抑えられて該ＬＥＤ６ａの発光効率と耐久寿命が高められる。この場合、ヒートシンク３の各放熱フィン３ａには垂直部３ａ２が設けられているため、下方からの空気の流れは各放熱フィン３ａの垂直部３ａ２に直接当たる。このため、放熱フィン３ａからの放熱が促進されてヒートシンク３の放熱性能が高められ、該ヒートシンク３によってＬＥＤ６ａの熱が一層効率良く放熱される。

以上のように、本実施の形態に係るヘッドランプ１においては、リフレクタ２がハウジングとヒートシンク３を含んで一体に構成されているため、単体としてのハウジングやヒートシンクが不要となり、部品点数が削減されて当該ヘッドランプ１の小型化と軽量化が図られる。又、従来のようにハウジングやリフレクタ、ヒートシンク等の各部品が跨って固定されることがないため、締結部品が削減されるとともに、部品の取付精度が高められる。

更に、本実施の形態に係るヘッドランプ１においては、リフレクタ２に一体に形成された光源固定部２ＡにＬＥＤ光源６を直接固定したため、該ＬＥＤ光源６が発生する熱がリフレクタ２とこれに一体に形成されたヒートシンク３に直接伝わり、ヒートシンク３から放熱されるためにＬＥＤ光源６のＬＥＤ６ａが効率良く冷却されてその温度上昇が抑えられる。そして、本実施の形態では、リフレクタ２をアルミ合金等の熱伝導性の高い金属で構成したため、リフレクタ２及びこれに一体に形成されたヒートシンク３の放熱性能が高められ、ＬＥＤ光源６の温度上昇が低く抑えられてＬＥＤ６ａの発光効率と寿命の低下が防がれる。

ところで、以上の実施の形態では、リフレクタ２の上部左右に車体取付部２Ｂを形成したが、図４の側断面図に示すように、リフレクタ２の車幅方向中央上部の１箇所に取付ブラケット２Ｄを一体に形成し、この取付ブラケット２Ｄに形成された円孔１０に挿通する不図示のネジによってヘッドランプ１の上部を不図示の車体に取り付けるようにしても良い。

尚、以上は本発明をヘッドランプに対して適用した形態について説明したが、本発明は、ＬＥＤを光源とする他の任意の車両用灯具に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ ヘッドランプ（車両用灯具）
２ リフレクタ
２Ａ リフレクタの光源固定部
２Ｂ，２Ｃ リフレクタの車体取付部
２Ｄ リフレクタの取付ブラケット
２ａ リフレクタの嵌合溝
３ ヒートシンク
３ａ ヒートシンクの放熱フィン
３ａ１ 放熱フィンの水平部
３ａ２ 放熱フィンの垂直部
４ レンズ
４ａ レンズの脚部
５ 灯室
６ ＬＥＤ光源
６ａ ＬＥＤ
６ｂ ＬＥＤ基板
７ 接着剤
８ 円孔
９ 長孔
１０ 円孔

Claims (3)

1. ハウジングとその開口部を覆うレンズによって画成された灯室内に少なくともＬＥＤ光源と該ＬＥＤ光源からの光を反射させるリフレクタを収容するとともに、前記ＬＥＤ光源で発生する熱を放熱させるためのヒートシンクを設けて成る車両用灯具において、
   前記リフレクタを、前記ハウジングと前記ヒートシンクを含んで一体に構成するとともに、該リフレクタに前記レンズの保持部と車体への取付部を設けたことを特徴とする車両用灯具。
2. 前記リフレクタに光源固定部を一体に形成し、該光源固定部に前記ＬＥＤ光源を固定したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記リフレクタを熱伝導性の高い金属で構成したことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用灯具。
   

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