説明

車両用前照灯

【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。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【0003】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−302711号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【発明の効果】
【0009】
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。
【0010】
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。
【0011】
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。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】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】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】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】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】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】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】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。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
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。
【実施例1】
【0014】
(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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
(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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
(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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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】
【0038】
(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。
【0039】
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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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】
【0043】
(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。
【0044】
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。
【0045】
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】
【0046】
(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。
【0047】
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。
【0048】
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。
【0049】
(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。
【符号の説明】
【0050】
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

【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
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。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−174539(P2012−174539A)
【公開日】平成24年9月10日(2012.9.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−36266(P2011−36266)
【出願日】平成23年2月22日(2011.2.22)
【出願人】(000000136)市光工業株式会社 (774)
【Fターム(参考)】