車両用前照灯
【課題】大型化や消費電力の増加を招くことなく、放熱性を向上させた車両用前照灯を得る。
【解決手段】ハウジング１と、ハウジング１の前方開口部２に配置されたレンズカバー４とにより形成される灯室６内に、投影レンズ８、光源１２を前方から順に光軸に沿って配置する。光源１２からの熱を灯室６内に放熱する放熱部材１６を備え、放熱部材１６は上下方向に沿って設けられた複数の板状の放熱フィン２４を有する。放熱フィン２４の上方のハウジング１に下方が開口した停留室３０を設けた。停留室３０は、ハウジング１の天井壁１ｃを上方に凸状に突き出して形成した。
【解決手段】ハウジング１と、ハウジング１の前方開口部２に配置されたレンズカバー４とにより形成される灯室６内に、投影レンズ８、光源１２を前方から順に光軸に沿って配置する。光源１２からの熱を灯室６内に放熱する放熱部材１６を備え、放熱部材１６は上下方向に沿って設けられた複数の板状の放熱フィン２４を有する。放熱フィン２４の上方のハウジング１に下方が開口した停留室３０を設けた。停留室３０は、ハウジング１の天井壁１ｃを上方に凸状に突き出して形成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの熱を放熱する放熱部材を備えた車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光源に発光ダイオードを用いた車両用前照灯として、特許文献１にあるように、投影レンズ、シェード、光源を前方からこの順に沿って配置すると共に、光源の光を前方へ反射するリフレクタを光源に対向させて配置し、光源からの熱を放熱する放熱部材に光源を取り付けたものが知られている。
【０００３】
この装置では、更に、光源が、光軸に対して上方向に略垂直配置される第１発光部を有する第１光源と、光軸よりも下方位置で下方向に略垂直配置される第２発光部を有する第２光源とで構成され、２つのビームパターンで照射できるように構成されている。
【０００４】
発光ダイオードは発熱密度が高く、しかも、高温となると、発光効率が低下したり、寿命が短くなるという性質がある。発光ダイオードを近接して配置したり、装置全体の小型化のために放熱部材を小型化すると、発熱密度が高くなると共に放熱性能が低下する。
【０００５】
そこで、特許文献２にあるように、灯室内の上方に電動ファンを配置し、灯室の後部で暖められた空気を電動ファンで灯室の前部に送り込み、灯室内を循環する対流を強制的に生じさせて冷却するようにしたり、特許文献３にあるように、発光素子を取り付けた実装基板内に冷媒を流して発光素子を冷却し、配管を介して放熱板にポンプにより冷媒を送り、放熱板から放熱させて、放熱性を向上させたものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２８９２６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０８２５号公報（段落００５０〜００５４等）
【特許文献３】特開２００９−１４７１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、こうした従来のものでは、強制的に冷却しようとすると、灯室内に電動ファンを設け、あるいは、冷媒を循環させるポンプ等を設けなければならず、装置が大型化すると共に、電動ファンやポンプを駆動するための発光以外の電力を必要とするため装置全体の消費電力が増加するという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、大型化や消費電力の増加を招くことなく、放熱性を向上させた車両用前照灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、ハウジングと、前記ハウジングの前方開口部に配置されたレンズカバーとにより形成される灯室内に、投影レンズ、光源を前方から順に光軸に沿って配置した車両用前照灯において、前記光源からの熱を前記灯室内に放熱する放熱部材を備え、前記放熱部材は上下方向に沿って設けられた複数の板状の放熱フィンを有し、前記放熱フィンの上方の前記ハウジングに下方が開口した停留室を設けたことを特徴とする車両用前照灯がそれである。
【００１０】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁を上方に凸状に突き出して形成した構成としてもよい。あるいは、前記停留室は、前記ハウジングの天井壁から下方に突出したリブにより形成した構成としてもよい。また、前記停留室は、前記ハウジングの天井壁に形成した天穴を塞ぐ上方に凸形状の蓋部材により形成した構成としてもよい。その際、前記蓋部材の熱伝導率は前記ハウジングの熱伝導率よりも高い構成としてもよい。
【００１１】
前記天穴の周囲に下方に突出したリブを設けた構成としてもよい。また、前記蓋部材と前記ハウジングとの間にシール部材を介装すると共に、前記蓋部材は前記リブの内周に形成した雌ねじに螺入した構成としてもよい。前記停留室を複数設けると共に、複数の前記停留室は、中央の前記停留室と、中央の前記停留室を囲む回廊状の副停留室とを備えた構成としてもよい。前方に開口した流通孔を前記リブに形成した構成としてもよい。あるいは、前記リブの下端を斜めに形成した構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用前照灯は、放熱フィンの上方に停留室を設けたことにより、外気との間で熱交換ができる経路が長くなり、また、乱流の発生により、熱交換が促進され、大型化や消費電力を増加することなく、放熱性を向上させることができるという効果を奏する。また、リブや副停留室を設けることにより、更に、放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態としての車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】第２実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図４】第３実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図５】第４実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図６】第５実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図７】第６実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図８】図７のＢ矢視図である。
【図９】第７実施形態の車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図１０】図９のＣＣ断面図である。
【図１１】第８実施形態の車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図１２】図１１のＤＤ断面図である。
【図１３】従来の車両用前照灯の図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず第１実施形態（請求項１、請求項２に対応）について、図１，図２によって説明する。図１に示すように、１はハウジングで、ハウジング１には前方開口部２が形成され、開口部２を除いて周囲が壁で塞がれている。開口部２には、レンズカバー４が配置されて、ハウジング１内がほぼ閉塞され、ハウジング１とレンズカバー４とにより灯室６が形成されている。
【００１５】
灯室６内には、前方から後方に向かって順に投影レンズ８、シェード１０、光源１２が光軸Ｚに沿って配置されている。光源１２からの光を反射させるリフレクタ１４が光源１２に対向して配置されている。
【００１６】
投影レンズ８には本実施形態では平凸レンズが用いられており、投影レンズ８の焦点と、内側反射面が回転放物面等の曲面状に形成されたリフレクタ１４の焦点とがほぼ同じ位置になるように配置されている。リフレクタ１４で反射された光の一部がシェード１０により遮られ、シェード１０により遮られなかった光が投影レンズ８によって前方に照射さ
れる。本実施形態では、シェード１０は投影レンズ８の支持部材を兼ねている。
【００１７】
光源１２には、発光ダイオードが用いられており、光源１２は放熱部材１６の水平板部１８に取り付けられている。水平板部１８は水平方向に平坦な板状に形成されており、水平板部１８の後端には垂直板部２０が一体的に設けられている。
【００１８】
垂直板部２０は光軸Ｚにほぼ垂直で、上下方向に立設して配置され、垂直板部２０の上下方向のほぼ中央に水平板部１８が設けられている。水平板部１８の前端側がハウジング１の底壁１ａに立設された支持部材２２に取り付けられ、支持部材２２にはシェード１０の後端側が取り付けられている。
【００１９】
垂直板部２０の下端とハウジング１の底壁１ａとの間には、空気が流通できる十分な間隔が確保されると共に、垂直板部２０の上端とハウジング１の天井壁１ｃとの間にも、空気が流通できる十分な間隔が確保されている。水平板部１８と垂直板部２０とは、熱伝導性のよい材料、例えば、アルミニウム等で形成されている。
【００２０】
垂直板部２０の背面には、複数の放熱フィン２４が配置されている。放熱フィン２４は板状に形成されており、垂直板部２０の背面にほぼ垂直に後方に向かって延出されると共に、上下方向に沿って設けられている。複数の放熱フィン２４は、間を空気が流通できるように所定の間隔を空けて配置されている。放熱フィン２４は、上下方向に垂直板部２０と同じ長さに形成されると共に、ハウジング１の後壁１ｂとの間には所定の間隔が空けられるように配置されている。
【００２１】
放熱フィン２４は熱伝導性のよい材料、例えば、アルミニウム等で形成されており、水平板部１８、垂直板部２０と共にアルミ鋳造により一体に形成、あるいは、アルミ板により形成した放熱フィン２４を垂直板部２０の背面にろう付け等により固定して形成されている。
【００２２】
放熱フィン２４の上方のハウジング１の天井壁１ｃには、天穴２６が開口されており、ハウジング１にはこの天穴２６を塞ぐ蓋部２８が一体に形成されている。蓋部２８は上方に凸状に突き出して形成され、蓋部２８内に停留室３０が形成されている。
【００２３】
本実施形態では、天穴２６は放熱フィン２４の真上に形成しているが、真上に限らず、放熱フィン２４の上方のハウジング１に形成されていればよい。また、天穴２６は円形に形成されており、天穴２６は、放熱フィン２４への外接円程度の大きさに形成されている。円形に限らず、形状は四角形や六角形でもよく、大きさは外接円より大きくてもよい。
【００２４】
蓋部２８の外形は上方に凸の円錐台状に形成されると共に、内部は中空に形成され、天穴２６の外周の少し外側から上方に突き出すように形成されている。蓋部２８は天穴２６を塞ぐと共に、蓋部２８は蓋部２８の内部に停留室３０が形成できる大きさに形成されて、停留室３０は天穴２６により下方に開口されている。
【００２５】
灯室６内に、投影レンズ８、シェード１０、光源１２、放熱部材１６からなるユニットが１セット設けられている場合には、１つの天穴２６と蓋部２８と停留室３０とを設ければよいが、これらを複数設けてもよい。また、灯室６内に、投影レンズ８、シェード１０、光源１２、放熱部材１６からなるユニットが複数セット設けられている場合には、それぞれの放熱フィン２４の上方にそれぞれ天穴２６と蓋部２８と停留室３０とを設けてもよく、あるいは、複数の放熱フィン２４の上方に、１つの大きな直径の天穴２６とそれを塞ぐ大きな蓋部２８と大きな停留室３０とを設けてもよい。
【００２６】
一方、図１に示すように、光源１２に一端が接続されたリード線３４はハウジング１の後壁１ｂから外部に導出され、コネクタ３６を介して駆動回路３８に接続されている。駆動回路３８は、光源１２への電力供給を制御する周知の回路である。
【００２７】
次に、前述した本第１実施形態の車両用前照灯の作動について説明する。
車両の運転に伴って光源１２が点灯されると、光源１２で発せられた光は、リフレクタ１４で反射されて、リフレクタ１４で反射された光の一部はシェード１０により遮られ、シェード１０により遮られなかった光は投影レンズ８によって前方に照射される。
【００２８】
光源１２からの熱は、水平板部１８から垂直板部２０に伝わり、垂直板部２０から複数の放熱フィン２４に伝わる。放熱フィン２４からの放熱により、放熱フィン２４の周囲の空気が暖められて膨張する。
【００２９】
膨張して軽くなった空気は複数の放熱フィン２４の間をハウジング１の天井壁１ｃに向かって上昇する。複数の放熱フィン２４からの放熱により、複数の放熱フィン２４の間の空気が暖められて空気が連続的に上昇する。
【００３０】
図２に示すように、放熱フィン２４から上昇した空気は、灯室６内を上昇して天穴２６から停留室３０内に入る。停留室３０内に入った暖かな空気は、蓋部２８を介して外気との間で熱交換を行い、停留室３０内の空気は冷却される。そして、蓋部２８に突き当たって、蓋部２８に沿って、前後方向や左右方向に流れ、蓋部２８の外周壁に達した空気は、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする。蓋部２８の壁面に沿って流れる際にも、外気との間で熱交換が行われて、冷却される。
【００３１】
灯室６内から停留室３０内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、図１３に示すように、天穴２６や蓋部２８を設けていない平坦な天井壁１ｃに沿って流れる空気よりも、蓋部２８や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。
【００３２】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室３０に流入する空気流や、流入する空気により停留室３０から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室３０内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。乱流の発生により、蓋部２８の内壁に、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００３３】
外気との熱交換が促進されて放熱性が向上し、灯室６内の空気の温度上昇を抑制できるため光源１２や放熱部材１６の温度上昇が抑制できる。この結果、大型化や消費電力を増加することなく、放熱性を向上できる。
【００３４】
例えば、乱流等の空気流がない状態では、蓋部２８の内壁から離れるほど温度が高くなる温度境界層ができるが、乱流の発生により、蓋部２８の内壁の温度境界層が乱される。これにより、温度の高い空気が蓋部２８の内壁に接触し、空気と表面温度との差が大きいので、熱交換が促進されて、放熱性が向上する。
【００３５】
よって、停留室３０内から灯室６内に流れ出た空気の一部は、図１に矢印で示すように、ハウジング１の天井壁１ｃに沿って前方のレンズカバー４に向かって流れる。そして、この空気は、ハウジング１の天井壁１ｃやレンズカバー４を介して外部の空気との間で熱交換が行われて、灯室６内の空気は冷却される。
【００３６】
更に、空気は、レンズカバー４に沿って下降し、レンズカバー４の下側からハウジング
１の底壁１ａに沿って流れ、ハウジング１の底壁１ａとシェード１０の下側との間を通る。その間にも、底壁１ａを介して外気との間で熱交換が行われ、そして、空気は各放熱フィン２４の間を通って上昇し、その間に各放熱フィン２４からの放熱により空気が再度暖められて、ハウジング１の天穴２６に向かって上昇する。
【００３７】
また、停留室３０内から灯室６内に流れ出た空気の他の一部は、ハウジング１の図示しない側壁や後壁１ｂに沿って、下降する。その間に、側壁や後壁１ｂを介して外気との間で熱交換が行われ、更に、ハウジング１の底壁１ａに沿って流れ、各放熱フィン２４の間に流れ込む。
【００３８】
このように、複数の放熱フィン２４の間を通って暖められた空気は、ハウジング１の天井壁１ｃからレンズカバー４の内側に沿って流れ、また、側壁や後壁１ｂに沿って流れ、冷却されてハウジング１の底壁１ａに沿って、再び複数の放熱フィン２４の間に流れ込む対流の経路が生じる。
【００３９】
次に、前述した実施形態と異なる第２実施形態（請求項３に対応）について、図３によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。以下同様。
【００４０】
本第２実施形態では、ハウジング１の天井壁１ｃから下方の放熱フィン２４に向かって垂直に所定の高さで突出したリブ４０を天井壁１ｃに一体的に形成している。リブ４０は円形や四角形、六角形等に一周するように形成されており、その大きさは前述した第１実施形態の天穴２６とほぼ同じ大きさで、放熱フィン２４の真上に形成されている。このリブ４０と天井壁１ｃとにより区画されて停留室４２が形成されており、停留室４２はリブ４０の下端で形成される開口４４により下方に向かって開口されている。
【００４１】
この第２実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室４２内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、天井壁１ｃやリブ４０を介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。
【００４２】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室４２に流入する空気流や、流入する空気により停留室４２から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、開口４４から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室４２内や開口４４の近傍では、乱流が発生する。乱流の発生により、天井壁１ｃに、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００４３】
続いて、第３実施形態（請求項４、請求項５に対応）について、図４によって説明する。
本第３実施形態では、ハウジング１の天井壁１ｃに天穴２６が形成されており、天穴２６を塞ぐ蓋部材４６がハウジング１と別体で形成されている。蓋部材４６は天井壁１ｃと平行なリング状のフランジ部４８を備え、フランジ部４８が天井壁１ｃの外側にろう付けや溶接等により固定されている。
【００４４】
蓋部材４６の外形は、第１実施形態の蓋部２８と同様に、上方に凸の円錐台状に形成されると共に、内部は中空に形成されている。蓋部材４６は天穴２６を塞ぐと共に、蓋部材４６は蓋部材４６の内部に停留室５０が形成できる大きさで、停留室５０は天穴２６により下方に開口されている。
【００４５】
この第３実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留
室５０内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、蓋部材４６や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。
【００４６】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室５０に流入する空気流や、流入する空気により停留室５０から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室５０内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。乱流の発生により、蓋部材４６に温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００４７】
また、蓋部材４６をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材４６の材質をハウジング１と異なる材質で形成でき、蓋部材４６の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成できる。これにより、より放熱性が向上する。
【００４８】
続いて、第４実施形態（請求項６に対応）について、図５によって説明する。
本第４実施形態では、第３実施形態に対して、天穴２６の周囲に、放熱フィン２４に向かって垂直に所定の高さで下方に突出したリブ５２を天井壁１ｃに一体的に形成している。第４実施形態では、リブ５２を形成することにより、第３実施形態に対して、更に、外気との間で熱交換ができる経路を長くすることができ、乱流の発生を促進して、放熱性を向上できる。
【００４９】
次に、第５実施形態（請求項７に対応）について、図６によって説明する。
本第５実施形態では、第４実施形態と同様、天穴２６の周囲に、放熱フィン２４に向かって垂直に所定の高さで下方に突出したリブ５４を天井壁１ｃに一体的に形成している。リブ５４の内周に雌ねじ５６が形成されている。
【００５０】
ハウジング１と別体の蓋部材５８には、雌ねじ５６に螺入される筒状の外周に雄ねじが形成された筒状リブ６０が設けられている。また、蓋部材５８は天井壁１ｃと平行なリング状のフランジ部６２を備え、フランジ部６２と天井壁１ｃとの間には、シール部材６４が介装されている。
【００５１】
蓋部材５８の外形は、第１実施形態の蓋部２８と同様に、上方に凸の円錐台状に形成されると共に、内部は中空に形成されている。蓋部材５８は天穴２６を塞ぐと共に、蓋部材５８は蓋部材５８の内部に停留室６６が形成できる大きさで、停留室６６は天穴２６により下方に開口されている。
【００５２】
この第５実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室６６内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、蓋部材５８や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。リブ５４や筒状リブ６０により更に経路が長くなる。
【００５３】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室６６に流入する空気流や、流入する空気により停留室６６から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室６６内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。リブ５４や筒状リブ６０を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、蓋部材５８や天井壁１ｃに、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００５４】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材５８をハウジング１と別体で形成することに
より、蓋部材５８の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。
【００５５】
続いて、第６実施形態（請求項８に対応）について、図７、図８によって説明する。
第６実施形態の蓋部材７０は、第５実施形態の蓋部材５８に対して、更に、蓋部材７０から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出した第２リブ７２が筒状リブ６０の内側に隙間を空けて形成されている。第２リブ７２の下端は、ハウジング１のリブ５４の下端と同じ高さになるように形成されている。
【００５６】
これにより、蓋部材７０の中央に、第２リブ７２により外周が囲まれた停留室７４が形成されると共に、停留室７４の外側に、停留室７２を囲む回廊状の副停留室７６が形成されている。副停留室７６は第２リブ７２と筒状リブ６０との間に形成され、停留室７２と副停留室７６とは天穴２６により下方に開口されている。
【００５７】
本実施形態の図８（イ）に示すように、第２リブ７２は円筒状に形成してもよく、あるいは、図８（ロ）に示すように、第２リブ７２を四角筒状に形成してもよく、また、図８（ハ）に示すように、第２リブ７２を六角筒状に形成してもよい。
【００５８】
この第６実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室７４及び副停留室７６内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、蓋部材７０や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。リブ５４、筒状リブ６０や第２リブ７２により更に経路が長くなる。
【００５９】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室７４及び副停留室７６に流入する空気流や、流入する空気により停留室７４及び副停留室７６から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室７４及び副停留室７６内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。リブ５４、筒状リブ６０や第２リブ７２を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、蓋部材７０や天井壁１ｃに、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００６０】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材７０をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材７０の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。
【００６１】
次に、第７実施形態（請求項９に対応）について、図９、図１０によって説明する。
第７実施形態の蓋部材８０は、第６実施形態の蓋部材７０に対して、雄ねじが形成された筒状リブ８２が放熱フィン２４の近傍にまで、蓋部材８０から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出されている。また、筒状リブ８２の内側に隙間を空けて第２リブ８４が形成されており、第２リブ８４は蓋部材８０から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出されている。第２リブ８４の下端は、筒状リブ８２の下端よりも高い位置に設けられている。
【００６２】
蓋部材８０の中央に、第２リブ８４により外周が囲まれた停留室８６が形成されると共に、停留室８６の外側に、停留室８６を囲む回廊状の副停留室８８が形成されている。副停留室８８は筒状リブ８２と第２リブ８４との間に形成され、停留室８６と副停留室８８とは天穴２６により下方に開口されている。
【００６３】
そして、外側の筒状リブ８２には、前方のレンズカバー４に向かって開口された流通孔
９０が形成されると共に、内側の第２リブ８４にも、前方のレンズカバー４に向かって開口した流通孔９２が形成されており、両流通孔９０，９２は前後方向で重なり合う位置に形成されている。
【００６４】
この第７実施形態の場合でも、灯室６内から停留室８６及び副停留室８８内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、筒状リブ８２や第２リブ８４を含む蓋部材８０や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。筒状リブ８２や第２リブ８４により更に経路が長くなる。
【００６５】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室８６及び副停留室８８に流入する空気流や、流入する空気により停留室８６及び副停留室８８から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。これらの空気流の衝突等により、停留室８６及び副停留室８８内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。筒状リブ８２や第２リブ８４を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、筒状リブ８２や第２リブ８４を含む蓋部材８０に、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００６６】
更に、本第７実施形態では、停留室８６と副停留室８８から流通孔９０，９２を介して、暖かな空気がレンズカバー４に向かって流出する。この空気はレンズカバー４の内側に沿って流れ、冷却されてハウジング１の底壁１ａに沿って、再び複数の放熱フィン２４の間に流れ込む対流の経路が生じる。
【００６７】
特に、車両の走行中には、レンズカバー４には外気が当たるので、レンズカバー４の外側の外気と、内側の空気との間での熱交換が促進され、対流の経路がレンズカバー４の内側に形成されることにより、空気の冷却が促進される。
【００６８】
車両が寒冷地を走行する場合に、レンズカバー４の外側に雪や氷が付着する場合があるが、レンズカバー４の内側が暖められることにより、レンズカバー４の外側の雪や氷が溶かされて、前方への光の照射が良好に行われる。
【００６９】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材８０をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材８０の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。尚、前述した第２、第４、第５実施形態のリブ４０，５２，５４、筒状リブ６０を第７実施形態のように長く形成して、前方のレンズカバー４に向かって開口した流通孔を形成してもよい。
【００７０】
次に、第８実施形態（請求項１０に対応）について、図１１、図１２によって説明する。
第８実施形態の蓋部材９４は、第５実施形態の蓋部材５８に対して、雄ねじが形成された筒状リブ９６が、蓋部材９４から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出されている。また、筒状リブ９６の下端はレンズカバー４側に向かって斜め下方に向かって開口するように形成されており、前方のレンズカバー４側が放熱フィン２４から離れて、ハウジング１の後壁１ｂ側が放熱フィン２４の近傍に突出されている。筒状リブ９６に囲まれて停留室９８が蓋部材９４内に形成されており、筒状リブ９６により、停留室９８は前方の下方に向かって斜めに灯室６内に開口されている。
【００７１】
この第８実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室９８内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、筒状リブ９６を含む蓋部材９４や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。筒状リブ９６により更に経路が長くなる。
【００７２】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室９８に流入する空気流や、流入する空気により停留室９８から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室９８の近傍では、乱流が発生する。筒状リブ９６を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、筒状リブ９６を含む蓋部材９４に温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００７３】
更に、本第８実施形態では、筒状リブ９６を斜めに形成したことにより、停留室９８から暖かな空気が前方下方のレンズカバー４に向かって流出する。この空気はレンズカバー４の内側に沿って流れ、冷却されてハウジング１の底壁１ａに沿って、再び複数の放熱フィン２４の間に流れ込む対流の経路が生じる。
【００７４】
特に、車両の走行中には、レンズカバー４には外気が当たるので、レンズカバー４の外側の外気と、内側の空気との間での熱交換が促進され、対流の経路がレンズカバー４の内側に形成されることにより、空気の冷却が促進される。車両が寒冷地を走行する場合に、レンズカバー４の外側の雪や氷が溶かされて、前方への光の照射が良好に行われる。
【００７５】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材９４をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材９４の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。尚、前述した第２、第４、第５実施形態のリブ４０，５２，５４、筒状リブ６０を第８実施形態のように長く形成すると共に、下端を斜めに形成し、前方のレンズカバー４に向かって開口するように形成してもよい。
【００７６】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【００７７】
１…ハウジング １ｃ…天井壁
２…開口部 ４…レンズカバー
６…灯室 １０…シェード
１２…光源 １４…リフレクタ
１６…放熱部材 ２４…放熱フィン
２６…天穴 ２８…蓋部
３０，４２，５０，６６，７２，７４，８６，９８…停留室
４０，５２，５４，７２，８４…リブ
４６，５８，７０，８０，９４…蓋部材
４８，６２…フランジ部 ６０，９６…筒状リブ
６４…シール部材 ７６，８８…副停留室
８２…筒状リブ ９０，９２…流通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源からの熱を放熱する放熱部材を備えた車両用前照灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、光源に発光ダイオードを用いた車両用前照灯として、特許文献１にあるように、投影レンズ、シェード、光源を前方からこの順に沿って配置すると共に、光源の光を前方へ反射するリフレクタを光源に対向させて配置し、光源からの熱を放熱する放熱部材に光源を取り付けたものが知られている。
【０００３】
この装置では、更に、光源が、光軸に対して上方向に略垂直配置される第１発光部を有する第１光源と、光軸よりも下方位置で下方向に略垂直配置される第２発光部を有する第２光源とで構成され、２つのビームパターンで照射できるように構成されている。
【０００４】
発光ダイオードは発熱密度が高く、しかも、高温となると、発光効率が低下したり、寿命が短くなるという性質がある。発光ダイオードを近接して配置したり、装置全体の小型化のために放熱部材を小型化すると、発熱密度が高くなると共に放熱性能が低下する。
【０００５】
そこで、特許文献２にあるように、灯室内の上方に電動ファンを配置し、灯室の後部で暖められた空気を電動ファンで灯室の前部に送り込み、灯室内を循環する対流を強制的に生じさせて冷却するようにしたり、特許文献３にあるように、発光素子を取り付けた実装基板内に冷媒を流して発光素子を冷却し、配管を介して放熱板にポンプにより冷媒を送り、放熱板から放熱させて、放熱性を向上させたものも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２８９２６８号公報
【特許文献２】特開２００５−１９０８２５号公報（段落００５０〜００５４等）
【特許文献３】特開２００９−１４７１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、こうした従来のものでは、強制的に冷却しようとすると、灯室内に電動ファンを設け、あるいは、冷媒を循環させるポンプ等を設けなければならず、装置が大型化すると共に、電動ファンやポンプを駆動するための発光以外の電力を必要とするため装置全体の消費電力が増加するという問題があった。
【０００８】
本発明の課題は、大型化や消費電力の増加を招くことなく、放熱性を向上させた車両用前照灯を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を達成すべく、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即ち、ハウジングと、前記ハウジングの前方開口部に配置されたレンズカバーとにより形成される灯室内に、投影レンズ、光源を前方から順に光軸に沿って配置した車両用前照灯において、前記光源からの熱を前記灯室内に放熱する放熱部材を備え、前記放熱部材は上下方向に沿って設けられた複数の板状の放熱フィンを有し、前記放熱フィンの上方の前記ハウジングに下方が開口した停留室を設けたことを特徴とする車両用前照灯がそれである。
【００１０】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁を上方に凸状に突き出して形成した構成としてもよい。あるいは、前記停留室は、前記ハウジングの天井壁から下方に突出したリブにより形成した構成としてもよい。また、前記停留室は、前記ハウジングの天井壁に形成した天穴を塞ぐ上方に凸形状の蓋部材により形成した構成としてもよい。その際、前記蓋部材の熱伝導率は前記ハウジングの熱伝導率よりも高い構成としてもよい。
【００１１】
前記天穴の周囲に下方に突出したリブを設けた構成としてもよい。また、前記蓋部材と前記ハウジングとの間にシール部材を介装すると共に、前記蓋部材は前記リブの内周に形成した雌ねじに螺入した構成としてもよい。前記停留室を複数設けると共に、複数の前記停留室は、中央の前記停留室と、中央の前記停留室を囲む回廊状の副停留室とを備えた構成としてもよい。前方に開口した流通孔を前記リブに形成した構成としてもよい。あるいは、前記リブの下端を斜めに形成した構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の車両用前照灯は、放熱フィンの上方に停留室を設けたことにより、外気との間で熱交換ができる経路が長くなり、また、乱流の発生により、熱交換が促進され、大型化や消費電力を増加することなく、放熱性を向上させることができるという効果を奏する。また、リブや副停留室を設けることにより、更に、放熱性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態としての車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図２】図１のＡＡ断面図である。
【図３】第２実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図４】第３実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図５】第４実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図６】第５実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図７】第６実施形態としての図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【図８】図７のＢ矢視図である。
【図９】第７実施形態の車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図１０】図９のＣＣ断面図である。
【図１１】第８実施形態の車両用前照灯の概略縦断面図である。
【図１２】図１１のＤＤ断面図である。
【図１３】従来の車両用前照灯の図１のＡ矢視に相当する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下本発明を実施するための形態を図面に基づいて詳細に説明する。
まず第１実施形態（請求項１、請求項２に対応）について、図１，図２によって説明する。図１に示すように、１はハウジングで、ハウジング１には前方開口部２が形成され、開口部２を除いて周囲が壁で塞がれている。開口部２には、レンズカバー４が配置されて、ハウジング１内がほぼ閉塞され、ハウジング１とレンズカバー４とにより灯室６が形成されている。
【００１５】
灯室６内には、前方から後方に向かって順に投影レンズ８、シェード１０、光源１２が光軸Ｚに沿って配置されている。光源１２からの光を反射させるリフレクタ１４が光源１２に対向して配置されている。
【００１６】
投影レンズ８には本実施形態では平凸レンズが用いられており、投影レンズ８の焦点と、内側反射面が回転放物面等の曲面状に形成されたリフレクタ１４の焦点とがほぼ同じ位置になるように配置されている。リフレクタ１４で反射された光の一部がシェード１０により遮られ、シェード１０により遮られなかった光が投影レンズ８によって前方に照射さ
れる。本実施形態では、シェード１０は投影レンズ８の支持部材を兼ねている。
【００１７】
光源１２には、発光ダイオードが用いられており、光源１２は放熱部材１６の水平板部１８に取り付けられている。水平板部１８は水平方向に平坦な板状に形成されており、水平板部１８の後端には垂直板部２０が一体的に設けられている。
【００１８】
垂直板部２０は光軸Ｚにほぼ垂直で、上下方向に立設して配置され、垂直板部２０の上下方向のほぼ中央に水平板部１８が設けられている。水平板部１８の前端側がハウジング１の底壁１ａに立設された支持部材２２に取り付けられ、支持部材２２にはシェード１０の後端側が取り付けられている。
【００１９】
垂直板部２０の下端とハウジング１の底壁１ａとの間には、空気が流通できる十分な間隔が確保されると共に、垂直板部２０の上端とハウジング１の天井壁１ｃとの間にも、空気が流通できる十分な間隔が確保されている。水平板部１８と垂直板部２０とは、熱伝導性のよい材料、例えば、アルミニウム等で形成されている。
【００２０】
垂直板部２０の背面には、複数の放熱フィン２４が配置されている。放熱フィン２４は板状に形成されており、垂直板部２０の背面にほぼ垂直に後方に向かって延出されると共に、上下方向に沿って設けられている。複数の放熱フィン２４は、間を空気が流通できるように所定の間隔を空けて配置されている。放熱フィン２４は、上下方向に垂直板部２０と同じ長さに形成されると共に、ハウジング１の後壁１ｂとの間には所定の間隔が空けられるように配置されている。
【００２１】
放熱フィン２４は熱伝導性のよい材料、例えば、アルミニウム等で形成されており、水平板部１８、垂直板部２０と共にアルミ鋳造により一体に形成、あるいは、アルミ板により形成した放熱フィン２４を垂直板部２０の背面にろう付け等により固定して形成されている。
【００２２】
放熱フィン２４の上方のハウジング１の天井壁１ｃには、天穴２６が開口されており、ハウジング１にはこの天穴２６を塞ぐ蓋部２８が一体に形成されている。蓋部２８は上方に凸状に突き出して形成され、蓋部２８内に停留室３０が形成されている。
【００２３】
本実施形態では、天穴２６は放熱フィン２４の真上に形成しているが、真上に限らず、放熱フィン２４の上方のハウジング１に形成されていればよい。また、天穴２６は円形に形成されており、天穴２６は、放熱フィン２４への外接円程度の大きさに形成されている。円形に限らず、形状は四角形や六角形でもよく、大きさは外接円より大きくてもよい。
【００２４】
蓋部２８の外形は上方に凸の円錐台状に形成されると共に、内部は中空に形成され、天穴２６の外周の少し外側から上方に突き出すように形成されている。蓋部２８は天穴２６を塞ぐと共に、蓋部２８は蓋部２８の内部に停留室３０が形成できる大きさに形成されて、停留室３０は天穴２６により下方に開口されている。
【００２５】
灯室６内に、投影レンズ８、シェード１０、光源１２、放熱部材１６からなるユニットが１セット設けられている場合には、１つの天穴２６と蓋部２８と停留室３０とを設ければよいが、これらを複数設けてもよい。また、灯室６内に、投影レンズ８、シェード１０、光源１２、放熱部材１６からなるユニットが複数セット設けられている場合には、それぞれの放熱フィン２４の上方にそれぞれ天穴２６と蓋部２８と停留室３０とを設けてもよく、あるいは、複数の放熱フィン２４の上方に、１つの大きな直径の天穴２６とそれを塞ぐ大きな蓋部２８と大きな停留室３０とを設けてもよい。
【００２６】
一方、図１に示すように、光源１２に一端が接続されたリード線３４はハウジング１の後壁１ｂから外部に導出され、コネクタ３６を介して駆動回路３８に接続されている。駆動回路３８は、光源１２への電力供給を制御する周知の回路である。
【００２７】
次に、前述した本第１実施形態の車両用前照灯の作動について説明する。
車両の運転に伴って光源１２が点灯されると、光源１２で発せられた光は、リフレクタ１４で反射されて、リフレクタ１４で反射された光の一部はシェード１０により遮られ、シェード１０により遮られなかった光は投影レンズ８によって前方に照射される。
【００２８】
光源１２からの熱は、水平板部１８から垂直板部２０に伝わり、垂直板部２０から複数の放熱フィン２４に伝わる。放熱フィン２４からの放熱により、放熱フィン２４の周囲の空気が暖められて膨張する。
【００２９】
膨張して軽くなった空気は複数の放熱フィン２４の間をハウジング１の天井壁１ｃに向かって上昇する。複数の放熱フィン２４からの放熱により、複数の放熱フィン２４の間の空気が暖められて空気が連続的に上昇する。
【００３０】
図２に示すように、放熱フィン２４から上昇した空気は、灯室６内を上昇して天穴２６から停留室３０内に入る。停留室３０内に入った暖かな空気は、蓋部２８を介して外気との間で熱交換を行い、停留室３０内の空気は冷却される。そして、蓋部２８に突き当たって、蓋部２８に沿って、前後方向や左右方向に流れ、蓋部２８の外周壁に達した空気は、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする。蓋部２８の壁面に沿って流れる際にも、外気との間で熱交換が行われて、冷却される。
【００３１】
灯室６内から停留室３０内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、図１３に示すように、天穴２６や蓋部２８を設けていない平坦な天井壁１ｃに沿って流れる空気よりも、蓋部２８や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。
【００３２】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室３０に流入する空気流や、流入する空気により停留室３０から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室３０内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。乱流の発生により、蓋部２８の内壁に、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００３３】
外気との熱交換が促進されて放熱性が向上し、灯室６内の空気の温度上昇を抑制できるため光源１２や放熱部材１６の温度上昇が抑制できる。この結果、大型化や消費電力を増加することなく、放熱性を向上できる。
【００３４】
例えば、乱流等の空気流がない状態では、蓋部２８の内壁から離れるほど温度が高くなる温度境界層ができるが、乱流の発生により、蓋部２８の内壁の温度境界層が乱される。これにより、温度の高い空気が蓋部２８の内壁に接触し、空気と表面温度との差が大きいので、熱交換が促進されて、放熱性が向上する。
【００３５】
よって、停留室３０内から灯室６内に流れ出た空気の一部は、図１に矢印で示すように、ハウジング１の天井壁１ｃに沿って前方のレンズカバー４に向かって流れる。そして、この空気は、ハウジング１の天井壁１ｃやレンズカバー４を介して外部の空気との間で熱交換が行われて、灯室６内の空気は冷却される。
【００３６】
更に、空気は、レンズカバー４に沿って下降し、レンズカバー４の下側からハウジング
１の底壁１ａに沿って流れ、ハウジング１の底壁１ａとシェード１０の下側との間を通る。その間にも、底壁１ａを介して外気との間で熱交換が行われ、そして、空気は各放熱フィン２４の間を通って上昇し、その間に各放熱フィン２４からの放熱により空気が再度暖められて、ハウジング１の天穴２６に向かって上昇する。
【００３７】
また、停留室３０内から灯室６内に流れ出た空気の他の一部は、ハウジング１の図示しない側壁や後壁１ｂに沿って、下降する。その間に、側壁や後壁１ｂを介して外気との間で熱交換が行われ、更に、ハウジング１の底壁１ａに沿って流れ、各放熱フィン２４の間に流れ込む。
【００３８】
このように、複数の放熱フィン２４の間を通って暖められた空気は、ハウジング１の天井壁１ｃからレンズカバー４の内側に沿って流れ、また、側壁や後壁１ｂに沿って流れ、冷却されてハウジング１の底壁１ａに沿って、再び複数の放熱フィン２４の間に流れ込む対流の経路が生じる。
【００３９】
次に、前述した実施形態と異なる第２実施形態（請求項３に対応）について、図３によって説明する。尚、前述した実施形態と同じ部材については同一番号を付して詳細な説明を省略する。以下同様。
【００４０】
本第２実施形態では、ハウジング１の天井壁１ｃから下方の放熱フィン２４に向かって垂直に所定の高さで突出したリブ４０を天井壁１ｃに一体的に形成している。リブ４０は円形や四角形、六角形等に一周するように形成されており、その大きさは前述した第１実施形態の天穴２６とほぼ同じ大きさで、放熱フィン２４の真上に形成されている。このリブ４０と天井壁１ｃとにより区画されて停留室４２が形成されており、停留室４２はリブ４０の下端で形成される開口４４により下方に向かって開口されている。
【００４１】
この第２実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室４２内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、天井壁１ｃやリブ４０を介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。
【００４２】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室４２に流入する空気流や、流入する空気により停留室４２から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、開口４４から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室４２内や開口４４の近傍では、乱流が発生する。乱流の発生により、天井壁１ｃに、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００４３】
続いて、第３実施形態（請求項４、請求項５に対応）について、図４によって説明する。
本第３実施形態では、ハウジング１の天井壁１ｃに天穴２６が形成されており、天穴２６を塞ぐ蓋部材４６がハウジング１と別体で形成されている。蓋部材４６は天井壁１ｃと平行なリング状のフランジ部４８を備え、フランジ部４８が天井壁１ｃの外側にろう付けや溶接等により固定されている。
【００４４】
蓋部材４６の外形は、第１実施形態の蓋部２８と同様に、上方に凸の円錐台状に形成されると共に、内部は中空に形成されている。蓋部材４６は天穴２６を塞ぐと共に、蓋部材４６は蓋部材４６の内部に停留室５０が形成できる大きさで、停留室５０は天穴２６により下方に開口されている。
【００４５】
この第３実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留
室５０内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、蓋部材４６や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。
【００４６】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室５０に流入する空気流や、流入する空気により停留室５０から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室５０内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。乱流の発生により、蓋部材４６に温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００４７】
また、蓋部材４６をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材４６の材質をハウジング１と異なる材質で形成でき、蓋部材４６の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成できる。これにより、より放熱性が向上する。
【００４８】
続いて、第４実施形態（請求項６に対応）について、図５によって説明する。
本第４実施形態では、第３実施形態に対して、天穴２６の周囲に、放熱フィン２４に向かって垂直に所定の高さで下方に突出したリブ５２を天井壁１ｃに一体的に形成している。第４実施形態では、リブ５２を形成することにより、第３実施形態に対して、更に、外気との間で熱交換ができる経路を長くすることができ、乱流の発生を促進して、放熱性を向上できる。
【００４９】
次に、第５実施形態（請求項７に対応）について、図６によって説明する。
本第５実施形態では、第４実施形態と同様、天穴２６の周囲に、放熱フィン２４に向かって垂直に所定の高さで下方に突出したリブ５４を天井壁１ｃに一体的に形成している。リブ５４の内周に雌ねじ５６が形成されている。
【００５０】
ハウジング１と別体の蓋部材５８には、雌ねじ５６に螺入される筒状の外周に雄ねじが形成された筒状リブ６０が設けられている。また、蓋部材５８は天井壁１ｃと平行なリング状のフランジ部６２を備え、フランジ部６２と天井壁１ｃとの間には、シール部材６４が介装されている。
【００５１】
蓋部材５８の外形は、第１実施形態の蓋部２８と同様に、上方に凸の円錐台状に形成されると共に、内部は中空に形成されている。蓋部材５８は天穴２６を塞ぐと共に、蓋部材５８は蓋部材５８の内部に停留室６６が形成できる大きさで、停留室６６は天穴２６により下方に開口されている。
【００５２】
この第５実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室６６内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、蓋部材５８や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。リブ５４や筒状リブ６０により更に経路が長くなる。
【００５３】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室６６に流入する空気流や、流入する空気により停留室６６から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室６６内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。リブ５４や筒状リブ６０を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、蓋部材５８や天井壁１ｃに、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００５４】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材５８をハウジング１と別体で形成することに
より、蓋部材５８の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。
【００５５】
続いて、第６実施形態（請求項８に対応）について、図７、図８によって説明する。
第６実施形態の蓋部材７０は、第５実施形態の蓋部材５８に対して、更に、蓋部材７０から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出した第２リブ７２が筒状リブ６０の内側に隙間を空けて形成されている。第２リブ７２の下端は、ハウジング１のリブ５４の下端と同じ高さになるように形成されている。
【００５６】
これにより、蓋部材７０の中央に、第２リブ７２により外周が囲まれた停留室７４が形成されると共に、停留室７４の外側に、停留室７２を囲む回廊状の副停留室７６が形成されている。副停留室７６は第２リブ７２と筒状リブ６０との間に形成され、停留室７２と副停留室７６とは天穴２６により下方に開口されている。
【００５７】
本実施形態の図８（イ）に示すように、第２リブ７２は円筒状に形成してもよく、あるいは、図８（ロ）に示すように、第２リブ７２を四角筒状に形成してもよく、また、図８（ハ）に示すように、第２リブ７２を六角筒状に形成してもよい。
【００５８】
この第６実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室７４及び副停留室７６内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、蓋部材７０や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。リブ５４、筒状リブ６０や第２リブ７２により更に経路が長くなる。
【００５９】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室７４及び副停留室７６に流入する空気流や、流入する空気により停留室７４及び副停留室７６から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、天穴２６から再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室７４及び副停留室７６内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。リブ５４、筒状リブ６０や第２リブ７２を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、蓋部材７０や天井壁１ｃに、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００６０】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材７０をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材７０の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。
【００６１】
次に、第７実施形態（請求項９に対応）について、図９、図１０によって説明する。
第７実施形態の蓋部材８０は、第６実施形態の蓋部材７０に対して、雄ねじが形成された筒状リブ８２が放熱フィン２４の近傍にまで、蓋部材８０から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出されている。また、筒状リブ８２の内側に隙間を空けて第２リブ８４が形成されており、第２リブ８４は蓋部材８０から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出されている。第２リブ８４の下端は、筒状リブ８２の下端よりも高い位置に設けられている。
【００６２】
蓋部材８０の中央に、第２リブ８４により外周が囲まれた停留室８６が形成されると共に、停留室８６の外側に、停留室８６を囲む回廊状の副停留室８８が形成されている。副停留室８８は筒状リブ８２と第２リブ８４との間に形成され、停留室８６と副停留室８８とは天穴２６により下方に開口されている。
【００６３】
そして、外側の筒状リブ８２には、前方のレンズカバー４に向かって開口された流通孔
９０が形成されると共に、内側の第２リブ８４にも、前方のレンズカバー４に向かって開口した流通孔９２が形成されており、両流通孔９０，９２は前後方向で重なり合う位置に形成されている。
【００６４】
この第７実施形態の場合でも、灯室６内から停留室８６及び副停留室８８内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、筒状リブ８２や第２リブ８４を含む蓋部材８０や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。筒状リブ８２や第２リブ８４により更に経路が長くなる。
【００６５】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室８６及び副停留室８８に流入する空気流や、流入する空気により停留室８６及び副停留室８８から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。これらの空気流の衝突等により、停留室８６及び副停留室８８内や天穴２６の近傍では、乱流が発生する。筒状リブ８２や第２リブ８４を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、筒状リブ８２や第２リブ８４を含む蓋部材８０に、温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００６６】
更に、本第７実施形態では、停留室８６と副停留室８８から流通孔９０，９２を介して、暖かな空気がレンズカバー４に向かって流出する。この空気はレンズカバー４の内側に沿って流れ、冷却されてハウジング１の底壁１ａに沿って、再び複数の放熱フィン２４の間に流れ込む対流の経路が生じる。
【００６７】
特に、車両の走行中には、レンズカバー４には外気が当たるので、レンズカバー４の外側の外気と、内側の空気との間での熱交換が促進され、対流の経路がレンズカバー４の内側に形成されることにより、空気の冷却が促進される。
【００６８】
車両が寒冷地を走行する場合に、レンズカバー４の外側に雪や氷が付着する場合があるが、レンズカバー４の内側が暖められることにより、レンズカバー４の外側の雪や氷が溶かされて、前方への光の照射が良好に行われる。
【００６９】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材８０をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材８０の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。尚、前述した第２、第４、第５実施形態のリブ４０，５２，５４、筒状リブ６０を第７実施形態のように長く形成して、前方のレンズカバー４に向かって開口した流通孔を形成してもよい。
【００７０】
次に、第８実施形態（請求項１０に対応）について、図１１、図１２によって説明する。
第８実施形態の蓋部材９４は、第５実施形態の蓋部材５８に対して、雄ねじが形成された筒状リブ９６が、蓋部材９４から下方に放熱フィン２４に向かって垂直に突出されている。また、筒状リブ９６の下端はレンズカバー４側に向かって斜め下方に向かって開口するように形成されており、前方のレンズカバー４側が放熱フィン２４から離れて、ハウジング１の後壁１ｂ側が放熱フィン２４の近傍に突出されている。筒状リブ９６に囲まれて停留室９８が蓋部材９４内に形成されており、筒状リブ９６により、停留室９８は前方の下方に向かって斜めに灯室６内に開口されている。
【００７１】
この第８実施形態の場合でも、前述した第１実施形態の場合と同様、灯室６内から停留室９８内に入り、再び灯室６内に戻る空気は、筒状リブ９６を含む蓋部材９４や天井壁１ｃを介して外気との間で熱交換ができる経路が長くなる。筒状リブ９６により更に経路が長くなる。
【００７２】
また、例えば、放熱フィン２４から上昇した空気に巻き込まれるようにして、再度、停留室９８に流入する空気流や、流入する空気により停留室９８から押し出されるようにして、灯室６内に流れ出る空気流が生じる。放熱フィン２４からの上昇空気流と、再び灯室６内に戻ろうとする空気流とが衝突等することにより、停留室９８の近傍では、乱流が発生する。筒状リブ９６を設けたことにより、更に乱流の発生が促進される。乱流の発生により、筒状リブ９６を含む蓋部材９４に温度の高い空気が接触し、外気との温度差が大きくなるので、熱交換が促進され、放熱性が向上する。
【００７３】
更に、本第８実施形態では、筒状リブ９６を斜めに形成したことにより、停留室９８から暖かな空気が前方下方のレンズカバー４に向かって流出する。この空気はレンズカバー４の内側に沿って流れ、冷却されてハウジング１の底壁１ａに沿って、再び複数の放熱フィン２４の間に流れ込む対流の経路が生じる。
【００７４】
特に、車両の走行中には、レンズカバー４には外気が当たるので、レンズカバー４の外側の外気と、内側の空気との間での熱交換が促進され、対流の経路がレンズカバー４の内側に形成されることにより、空気の冷却が促進される。車両が寒冷地を走行する場合に、レンズカバー４の外側の雪や氷が溶かされて、前方への光の照射が良好に行われる。
【００７５】
また、第４実施形態の場合と同様、蓋部材９４をハウジング１と別体で形成することにより、蓋部材９４の熱伝導率をハウジング１の熱伝導率より高い材料で形成でき、より放熱性が向上する。尚、前述した第２、第４、第５実施形態のリブ４０，５２，５４、筒状リブ６０を第８実施形態のように長く形成すると共に、下端を斜めに形成し、前方のレンズカバー４に向かって開口するように形成してもよい。
【００７６】
以上本発明はこの様な実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得る。
【符号の説明】
【００７７】
１…ハウジング １ｃ…天井壁
２…開口部 ４…レンズカバー
６…灯室 １０…シェード
１２…光源 １４…リフレクタ
１６…放熱部材 ２４…放熱フィン
２６…天穴 ２８…蓋部
３０，４２，５０，６６，７２，７４，８６，９８…停留室
４０，５２，５４，７２，８４…リブ
４６，５８，７０，８０，９４…蓋部材
４８，６２…フランジ部 ６０，９６…筒状リブ
６４…シール部材 ７６，８８…副停留室
８２…筒状リブ ９０，９２…流通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジングの前方開口部に配置されたレンズカバーとにより形成される灯室内に、投影レンズ、光源を前方から順に光軸に沿って配置した車両用前照灯において、
前記光源からの熱を前記灯室内に放熱する放熱部材を備え、
前記放熱部材は上下方向に沿って設けられた複数の板状の放熱フィンを有し、
前記放熱フィンの上方の前記ハウジングに下方が開口した停留室を設けたことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁を上方に凸状に突き出して形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁から下方に突出したリブにより形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁に形成した天穴を塞ぐ上方に凸形状の蓋部材により形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記蓋部材の熱伝導率は前記ハウジングの熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
【請求項６】
前記天穴の周囲に下方に突出したリブを設けたことを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項７】
前記蓋部材と前記ハウジングとの間にシール部材を介装すると共に、前記蓋部材は前記リブの内周に形成した雌ねじに螺入したことを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。
【請求項８】
前記停留室を複数設けると共に、複数の前記停留室は、中央の前記停留室と、中央の前記停留室を囲む回廊状の副停留室とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項９】
前方に開口した流通孔を前記リブに形成したことを特徴とする請求項３、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項１０】
前記リブの下端を斜めに形成したことを特徴とする請求項３、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項１】
ハウジングと、前記ハウジングの前方開口部に配置されたレンズカバーとにより形成される灯室内に、投影レンズ、光源を前方から順に光軸に沿って配置した車両用前照灯において、
前記光源からの熱を前記灯室内に放熱する放熱部材を備え、
前記放熱部材は上下方向に沿って設けられた複数の板状の放熱フィンを有し、
前記放熱フィンの上方の前記ハウジングに下方が開口した停留室を設けたことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁を上方に凸状に突き出して形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁から下方に突出したリブにより形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項４】
前記停留室は、前記ハウジングの天井壁に形成した天穴を塞ぐ上方に凸形状の蓋部材により形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項５】
前記蓋部材の熱伝導率は前記ハウジングの熱伝導率よりも高いことを特徴とする請求項４に記載の車両用前照灯。
【請求項６】
前記天穴の周囲に下方に突出したリブを設けたことを特徴とする請求項４または請求項５のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項７】
前記蓋部材と前記ハウジングとの間にシール部材を介装すると共に、前記蓋部材は前記リブの内周に形成した雌ねじに螺入したことを特徴とする請求項６に記載の車両用前照灯。
【請求項８】
前記停留室を複数設けると共に、複数の前記停留室は、中央の前記停留室と、中央の前記停留室を囲む回廊状の副停留室とを備えたことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項９】
前方に開口した流通孔を前記リブに形成したことを特徴とする請求項３、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項１０】
前記リブの下端を斜めに形成したことを特徴とする請求項３、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の車両用前照灯。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−２１６２６６（Ｐ２０１１−２１６２６６Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８２２１０（Ｐ２０１０−８２２１０）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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