説明

車両用灯具

【課題】ヒートシンクの充分な放熱効果を図ることができる車両用灯具を提供する。
【解決手段】ヒートシンク22と、このヒートシンク22の一方の面をほぼ被うように配置されるリフレクタ23と、ヒートシンク22のリフレクタ23と対向する面の一部に光照射面21Aを前記リフレクタに向けて配置される発光素子21とを備え、発光素子21の光照射面21Aからの光をリフレクタ23に反射させて出射させる車両用灯具10である。車両用灯具10が車両1に取り付けられる場合に、ヒートシンク22はリフレクタ23よりも上方に配置される。ヒートシンク22のリフレクタ23と対向する面のうち、車両1の幅方向の外側から少なくとも発光素子21の配置個所の近傍にかけて、車両1の幅方向の外側が高くなるように車両1の幅方向の水平面に対して傾斜部22Sを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両用灯具に係り、光源として発光素子が用いられる車両用灯具に関する。
【背景技術】
【0002】
この種の車両用灯具としては、たとえば、ハウジングと前面レンズとで構成される灯室内に、チップ状の発光ダイオード(発光素子)と、この発光ダイオードの光照射面側に配置され該発光ダイオードからの光を前記前面レンズ側へ反射させるリフレクタとが備えられたものが知られている。
【0003】
この場合、発光ダイオードはヒートシンクに搭載され、発光ダイオードの点灯によって発生する熱を該ヒートシンクに放熱させることによって、発光ダイオードの熱による特性変化を防止するようになっている。
【0004】
このため、ヒートシンクは、放熱効果を大ならしめるため、発光ダイオードを搭載する側の主面を比較的大きく形成し、リフレクタは、ヒートシンクの前記主面をほぼ被うように配置させるように構成したものが知られている。
【0005】
本願発明に関連する公知技術としては、たとえば下記特許文献1等を揚げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2008-041558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、上述した車両用灯具は、発光ダイオードの周辺においてヒートシンクとリフレクタによって囲まれる空間部を構成することとなるため、ヒートシンクから放熱された熱が前記空間部に籠もってしまうという現象が生じるのを否めなくなる。
【0008】
このため、ヒートシンクからの放熱に制限が加わり、ヒートシンクによる充分な放熱効果が実現できないという不都合を有する。
【0009】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ヒートシンクの充分な放熱効果を図ることができる車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
このような目的を達成するために、本発明は、当該車両用灯具を車両に取り付けた場合に、ヒートシンクはリフレクタよりも上方に配置されるようにするとともに、ヒートシンクとリフレクタによって囲まれる空間部に籠もる熱に対流を生じさせ易くするように、該ヒートシンクのリフレクタに対向する面に斜面部を形成するように構成したものである。
【0011】
本発明は、以下の構成によって把握される。
(1)本発明の車両用灯具は、ヒートシンクと、このヒートシンクの一方の面をほぼ被うように配置されるリフレクタと、前記ヒートシンクの前記リフレクタと対向する面の一部に光照射面を前記リフレクタ面に向けて配置される発光素子とを備え、前記発光素子の前記光照射面からの光を前記リフレクタに反射させて出射させる車両用灯具であって、前記車両用灯具が車両に取り付けられる場合に、前記ヒートシンクはリフレクタよりも上方に配置され、前記ヒートシンクの前記リフレクタと対向する面のうち、車両幅方向の外側から少なくとも前記発光素子の配置個所の近傍にかけて、車両幅方向の外側が高くなるように車両の幅方向の水平面に対して傾斜部を有することを特徴とする。
(2)本発明の車両用灯具は、(1)の構成において、前記車両用灯具が車両に取り付けられた場合に、前記ヒートシンクの前記リフレクタと対向する面は、車両幅方向の外側から車両幅方向の内側にかけて、車両幅方向の外側が高くなるように車両の幅方向の水平面に対して傾斜部を有することを特徴とする。
(3)本発明の車両用灯具は、(1)、(2)のいずれかの構成において、前記車両用灯具が車両に取り付けられた場合に、前記ヒートシンクの前記発光素子が配置される近傍面は、前記車両の幅方向の水平面とほぼ面一になるように形成されていることを特徴とする。
(4)本発明の車両用灯具は、(1)の構成において、前記ヒートシンクの前記発光素子が配置された面と反対側の面に複数の並設された放熱フィンが形成され、これら放熱フィンは、前記車両用灯具が車両に取り付けられた場合に、車両幅方向に延在されて形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
このように構成した車両用灯具は、ヒートシンクの充分な放熱効果を図ることができるようになる。また、光源の近傍で暖められた空気を、光源から離れた部分へ排熱することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の車両用灯具の一実施態様の要部を示す構成図で、(a)は正面図、(b)は(a)のb−b線における断面図である。
【図2】本発明の車両用灯具の全体の概略を示す断面図である。
【図3】本発明の車両用灯具が適用される車両を前方から観た図である。
【図4】本発明の車両用灯具に具備されるヒートシンクの一実施態様を上方から観た図である。
【図5】本発明の車両用灯具の他の実施態様の要部を示す構成図で、(a)は正面図、(b)は(a)のb−b線における断面図である。
【図6】本発明の車両用灯具に具備されるヒートシンクの他の実施態様を上方から観た図である。
【図7】本発明の車両用灯具の他の実施態様の要部を示す正面図である。
【図8】本発明の車両用灯具の他の実施態様の要部を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、実施形態という。)について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。
(実施態様1)
図2は、本発明の車両用灯具の実施態様1の概略を示す断面図である。図2において、x、y、z方向は、車両用灯具10を車両に取り付けた場合において、それぞれ、車両の前方方向、幅方向、高さ方向に一致させて示している。
【0015】
なお、図2に示す車両用灯具10は、図3に示すように、車両1を前方から観た場合に、たとえば、車両1の左右のそれぞれに取り付けられる前照灯(ヘッドランプ)10L、10Rのうちたとえば右側の前照灯10Rを示している。
【0016】
図2において、車両用灯具10は、前面レンズ11とハウジング12によって灯室13を画成するようになっている。12は車両1の前方部に開口12Aを有し、その開口12Aの縁において前面レンズ11の周縁部11Aを挿入させる溝部14が形成されている。ハウジング12の溝部14にはホットメルト15が塗布され、このホットメルト15によって前面レンズ11の周縁部11Aを固着させるとともに水分侵入を防止するシール性を確保できるようになっている。
【0017】
車両用灯具10の灯室13にはランプ20が配設されている。このランプ20は、たとえば、発光ダイオード21、ヒートシンク22、リフレクタ23によって構成されている。
【0018】
ヒートシンク22は、灯室11の上部に配置された平板状部材22Aと、この平板状部材22Aの上面に並設された複数の放熱フィン22Bによって構成されている。放熱フィン22Bはヒートシンク22の表面積を増大させ、これにより、発光ダイオード21の点灯の際に発生する熱を該ヒートシンク22を通して充分に放熱させるようになっている。このヒートシンク22については、後においてさらに詳述する。
【0019】
ヒートシンク22の平板状部材22Aの下面の前面レンズ11から比較的遠い個所に、チップ状の発光ダイオード21が搭載されている。発光ダイオード21の主面には光照射領域21Aが形成され、発光ダイオード21は、その光照射領域21Aを図中下側に指向するようにしてヒートシンク22の平板状部材22Aに配置されるようになっている。
【0020】
リフレクタ23は、たとえば回転放物面、放物柱面等を組み合わせた自由表面を有し、その凹面側を、ヒートシンク22の平板状部材22Aの下面、すなわち発光ダイオード21が搭載されている側の面を被うようにして配置されている。リフレクタ23は、その凹面側において光反射面を備え、図中矢印Aに示すように、発光ダイオード21の光照射領域21Aからの光を該光反射面で反射させた後に前面レンズ11側へ出射させるようになっている。
【0021】
図1(a)、(b)は、車両用灯具10から取り出した前記ランプ20を示す構成図で、(a)は前面レンズ11側から観た正面図、(b)は(a)のb−b線における断面図である。なお、(b)に示すランプ20の断面図は図2に示したランプ20の断面図と一致したものとなっている。
【0022】
図1(a)において、ヒートシンク22は、その平板状部材22Aが、発光ダイオード21が搭載される下面において、車両の水平方向(図中y方向)に対して角度θの傾斜を有する傾斜部22Sを備えて構成されている。この角度θは、たとえば 0°<θ<45° の範囲に、また、好ましくは 5°<θ<15°の範囲に設定されている。この場合、ヒートシンクの前記傾斜部22Sは、図1(a)において図中右側において左側よりも高くなるように傾斜されたものとなっている。ここで、当該ランプ20を備える車両用灯具10は、図3に示したように、車両1を前方から観た場合に車両1の右側に取り付けられた前照灯10Rとなっており、図1(a)に示すランプ20の右側は、車両1の幅方向の外側となっている。このことから、ヒートシンクの傾斜部22Sは、車両1の幅方向の外側が高くなるように車両1の幅方向の水平面(図中xy面)に対して傾斜するようになっている。
【0023】
なお、ヒートシンク22の平板状部材22Aの下面において、発光ダイオード21が配置される近傍面22Hは、車両1の幅方向の水平面(図中xy面)とほぼ面一になるように形成され、これにより、発光ダイオード21の光照射領域21Aは車両1の幅方向の水平面(図中xy面)とほぼ面一になるようになっている。これにより、リフレクタ23による発光ダイオード21からの光の配光状態を変更することなく、従来のリフレクタ23をそのまま用いることができる効果を奏する。
【0024】
また、ヒートシンク22に備えられる放熱フィン22Bは、該ヒートシンク22を上部から観た図4に示すように、平板状部材22Aの上面において、車両の幅方向(図中y方向)に並設され、車両の前後方向(図中x方向)に延在するように複数形成されている。これにより、ヒートシンク22は放熱フィン22Bによって表面積を大きくでき、放熱効果を大ならしめるようになっている。
【0025】
このように構成された車両用灯具は、図1(a)の矢印αに示すように、発光ダイオード21の点灯時に、ヒートシンク22に伝導された熱が、リフレクタ22と対向する平板状部材22Aの下面(発光ダイオード21が配置されている側の面)から放熱されても、暖められた空気は、該平板状部材22Aの傾斜部22Sによって形成される対流によって、車両1の幅方向の外側に速やかに移動できるようになる。車両1の幅方向の外側は、灯具のスラント化により空気が対流し難い領域となることがあるが、車両1の幅方向の内側と比較した場合、温度が大幅に低くなっていることが通常となり、上記温度差によって、ヒートシンク22の平板状部材22Aの傾斜部22Sによって生じる対流の動きを高速化させる効果を有するようになる。したがって、ヒートシンク22から放熱された熱がヒートシンク22とリフレクタ23によって構成される空間部に籠もってしまうという現象を回避することができ、ヒートシンクの充分な放熱効果を図ることができるようになる。
また、このように構成された車両用灯具によれば、熱がヒートシンク22とリフレクタ23によって構成される空間部に籠もり、発光ダイオード21付近の温度が上昇し、発光ダイオード21の照射効率が低下してしまう現象を回避することができるようになる。
【0026】
(実施態様2)
上述した実施態様1では、ヒートシンク22の平板状部材22Aに形成される傾斜部22Sは、車両1の幅方向(図中y方向)に亘ってほぼ全域(発光ダイオード21が配置される近傍面22Hを除いて)に形成したものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば、図1と対応づけて描いた図5に示すように、ヒートシンク22の平板状部材22Aに形成される傾斜部22Sは、車両1の幅方向の外側(図中右側)から発光ダイオード21が配置される近傍面22Hにかけて形成するようにしてもよい。すなわち、ヒートシンク22の平板状部材22Aの下面において、発光ダイオード21が配置される近傍面22Hから車両1の幅方向の内側(図中左側)にかけては、車両1の幅方向の水平面(図中xy面)とほぼ平行になるようにしたものである。このように構成した場合であっても、傾斜部22Sを有する側の平板状部材22Aからの熱が、図中矢印α’に示すように、該傾斜部22Sによって形成される対流によって車両1の幅方向の外側に移動する際に、その移動に引っ張られて、傾斜部22Sを有さない側の平板状部材22Aからの熱も、図中矢印βに示すにように、車両の幅方向の外側に移動できるようになり、ヒートシンク22の充分な放熱効果を図ることができるようになる。
【0027】
(実施態様3)
上述した実施態様1では、ヒートシンク22に設けられる放熱フィン22Bは、図4に示したように、平板状部材22Aの上面において、車両1の幅方向(図中y方向)に並設され、車両の前後方向(図中x方向)に延在するように形成したものである。しかし、これに限定されることはなく、図4に対応づけて描いた図6に示すように、車両1の前後方向(図中x方向)に並設され、車両1の幅方向(図中y方向)に延在するように形成するようにしてもよい。このように構成した場合、平板状部材22Aの上面から放熱フィン22B等を介して放熱される熱は、各放熱フィン22Bにガイドされ、平板状部材22Aの下面における上述した対流の方向と同様に、車両1の幅方向の外側に導かれるようになることから、ヒートシンク22の充分な放熱効果を図ることができるようになる。
【0028】
(実施態様4)
上述した実施態様では、ヒートシンク22の平板状部材22Aに形成する傾斜部22Sは、該平板状部材22Aを車両1の水平面に対して傾けて構成することによって、形成するようにしたものである。しかし、これに限定されることはなく、平板状部材22Aの厚さを変化させることによって前記傾斜部22Sを形成するようにしてもよいことはもちろんである。たとえば、図7は、図1(a)に対応づけて描いた図であり、平板状部材22Aの車両1の幅方向の外側の端部の板厚tを車両1の幅方向の外側の端部の板厚Tよりも小さく設定することにより、平板状部材22Aの発光ダイオード21が配置される側の面において、図1(a)に示した傾斜部22Sと同様の機能を有する傾斜部22S’を形成するようにしたものである。また、図8は、図5(a)に対応づけて描いた図であり、ヒートシンク22の平板状部材22Aの板厚は、車両1の幅方向の内側(図中左側)から発光ダイオード21の配置個所の近傍まではほぼ等しくTとしたものであるが、発光ダイオード21の配置個所の近傍から車両1の幅方向の外側(図中右側)へかけて徐々に薄くし最終的にt(<T)とするようにしたものである。
【0029】
(実施態様5)
実施態様1に示した発光ダイオード21は、車両用灯具10を車両に取り付けた場合に、その光照射領域21Aが車両1の幅方向の水平面(図中xy面)とほぼ面一になるようにヒートシンク22に配置させたものである。しかし、これに限定されることはなく、発光ダイオード21を、平板状部材22Aと同様に、その光照射領域21Aが車両1の幅方向の水平面(図中xy面)に対して傾斜してヒートシンク22に配置させるようにしてもよいことはもちろんである。この場合、リフレクタ23の光反射面の設計を変更することにより、発光ダイオード21からの光を所定の配光状態で前面レンズ11側へ出射させることができるようになる。
【0030】
(実施態様6)
上述した実施態様では、いずれも、図3に示した車両1にあって、右側の前照灯10Rを例に挙げて示したものである。しかし、これに限定されることはなく、左側の前照灯10Lにおいても適用できることはもちろんである。この場合、ヒートシンク22の平板状部材22Aに形成する傾斜部22S、22S’の傾きは、上述した場合と反対となり、結果として、車両1の幅方向の外側が高くなるように車両1の幅方向の水平面(図中xy面)に対して傾斜部22S、22S’を有するようになる。また、本発明は、これら前照灯に限定されることはなく、テールランプ等の他のランプにも適用できる。
なお、上述した実施態様では、いずれも、ヒートシンク22はリフレクタ23よりも上方に配置させるようにしたものである。しかし、本発明は、ヒートシンク22をリフレクタ23の後方に配置させる構成の場合にも適用できる。この場合、ヒートシンク22は、発光ダイオード21を搭載させる光源搭載用部材がたとえば一体に延在して構成されるが、この明細書においては、該光源搭載用部材もヒートシンクとして把握する。
【0031】
以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。またその様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【0032】
1……車両、10……車両用灯具、10L……左側の前照灯、10R……左側の前照灯、11……前面レンズ、11A……周縁部(前面レンズの)、12……ハウジング、12A……開口(ハウジングの)、13……灯室、14……溝部、15……ホットメルト、20……ランプ、21……発光ダイオード、21A……光照射領域、22……ヒートシンク、22A……平板状部材(ヒートシンクの)、22B……放熱フィン、22S、22S’……傾斜部、22H……発光ダイオードが配置される近傍面、23……リフレクタ。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒートシンクと、このヒートシンクの一方の面をほぼ被うように配置されるリフレクタと、前記ヒートシンクの前記リフレクタと対向する面の一部に光照射面を前記リフレクタに向けて配置される発光素子とを備え、前記発光素子の前記光照射面からの光を前記リフレクタに反射させて出射させる車両用灯具であって、
前記車両用灯具が車両に取り付けられる場合に、前記ヒートシンクはリフレクタよりも上方に配置され、
前記ヒートシンクの前記リフレクタと対向する面のうち、車両幅方向の外側から少なくとも前記発光素子の配置個所の近傍にかけて、車両幅方向の外側が高くなるように車両の幅方向の水平面に対して傾斜部を有することを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記車両用灯具が車両に取り付けられた場合に、前記ヒートシンクの前記リフレクタと対向する面は、車両幅方向の外側から車両幅方向の内側にかけて、車両幅方向の外側が高くなるように車両の幅方向の水平面に対して傾斜部を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記車両用灯具が車両に取り付けられた場合に、前記ヒートシンクの前記発光素子が配置される近傍面は、前記車両の幅方向の水平面とほぼ面一になるように形成されていることを特徴とする請求項1、2のいずれかに記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記ヒートシンクの前記発光素子が配置された面と反対側の面に複数の並設された放熱フィンが形成され、これら放熱フィンは、前記車両用灯具が車両に取り付けられた場合に、車両幅方向に延在されて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate


【公開番号】特開2013−73688(P2013−73688A)
【公開日】平成25年4月22日(2013.4.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−209682(P2011−209682)
【出願日】平成23年9月26日(2011.9.26)
【出願人】(000000136)市光工業株式会社 (774)
【Fターム(参考)】