CN101936493A - 车辆用灯具 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是为了防止由半导体型光源的发热而产生的反射器的热变形。由合成树脂构成的反射器(20)在散热器部件(40)上定位固定，在从该定位固定的部分离开的位置上，反射器(20)和散热器部件(40)相互设置防止反射器(20)弯曲变形的防止变形装置(80)，从而防止由于半导体型光源(10)的发热产生的反射器(20)的弯曲变形。其结果，可以避免由于反射器(20)的微小弯曲变形而引起的配光性恶化的问题。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及作为汽车前大灯或后部组合灯具等使用的车辆用灯具。

背景技术

近年，使用发光二极管(LED)等自发光半导体型光源来作为前大灯等汽车用灯具的光源。

这样的半导体型光源由将光线反射到既定方向上的反射器和光源单元组成(参考专利文献1)。

专利文献1特开2004-207235号公报。

为了提高作为车辆用灯具的光源使用的半导体型光源的照明效果，现在已经进入到高辉度化的时代，伴随着高辉度化发热量也随之变大。作为抑制这样的半导体型光源的温度上升的措施，出现了使用散热器部件并在该散热器部件上将半导体型光源和反射器正确定位并安装的方法。

另一方面，由于反射器通常形成复杂的曲面的反射面，且使用成形性良好的合成树脂来金属模具成形。

为此，即使将由合成树脂形成的反射器精度良好地在散热器上定位固定后，在因半导体型光源的发热的热影响而微小弯曲变形的情况下，也会在光的反射方向上产生错乱而得不到所预期的配光性。

发明内容

于是，本发明提供即使由合成树脂构成的反射器受到半导体型光源的发热所产生的热影响，配光性也不会恶化的车辆用灯具。

本发明的车辆用灯具的特征在于，具备：半导体型光源；具有将该半导体型光源的光反射到既定方向上的反射面的、由合成树脂构成的反射器；和将这些半导体型光源和反射器定位固定的散热器部件，在从该已定位固定的部分离开的位置上，在上述的反射器和散热器部件上，相互设置有防止反射器的弯曲变形的防止变形装置。

将半导体型光源和反射器正确地定位并固定，将其作为灯具单元配置在由外壳和外透镜构成的灯室内。

虽然反射器由于半导体型光源的发热而受到热影响，但通过反射器和散热器部件上相互设置有防止变形装置，从而防止该反射器的弯曲变形。

通过本发明，虽然伴随着半导体型光源的高辉度的发热量的增大，由合成树脂构成的反射器受到热影响，但通过反射器和散热器部件上相互设置的防止变形装置，就能够防止该反射器的弯曲变形。

结果，就避免了由于反射器微小的弯曲变形而引起的配光性能下降的问题。

附图说明

图1是关于本发明一个实施方式的前大灯的半导体型光源和散热器部件及反射器的分解立体图。

图2是表示图1所示的散热器部件和反射器的组装状态的侧视图。

图3是从散热器部件的背面一侧观察的立体图。

图4是表示在散热器部件的背面安装了副散热器部件的立体图。

图5是反射器的剖面说明图。

符号说明

1灯具单元

10半导体型光源

20反射器

40散热器部件

80变形防止装备

81钩机构

85定位机构

86定位片

87定位定位座部

具体实施方法

以下，就本发明的一个实施方式进行详细说明。

图1是关于本发明的前大灯的半导体型光源和散热器部件和反射器的分解立体图，图2是散热器部件和反射器的组装状态示意图，图3是从散热器部件的背面一侧观察的立体图，图4是散热器部件的背面上安装了副散热器部件的立体图，图5是反射器的截面说明图。

关于本实施方式的前大灯，如图1、图2所示，具备有发光二极管(LED)等的半导体型光源10、反射器20和散热器部件40。

由半导体型光源10、反射器20和散热器部件40构成了灯具单元1，该灯具单元1被安装在图外的外壳和外透镜构成的灯室内，从而构成了前大灯。

半导体型光源10具有透明的外罩，并与该外罩11一起固定在散热器部件40上。

本实施方式具备有2个半导体型光源10A、10B和与这些半导体型光源10A、10B相对应的2个反射器20A、20B，半导体型光源10A和反射器20A及半导体型光源10B和反射器20B分别成为一组，并排设置在散热器部件40的前面的左右方向上。

反射器20A、20B由使用不透光性的合成树脂通过金属模具成形而成。这些反射器20A、20B皆如图5所示那样具有第一反射器21和第二反射器22。第一反射器21和第二反射器22一体成形或是分体成形，在分体成形的情况下，在第二反射器22上正确定位第一反射器21并通过螺钉等连接部件进行固定。

第一反射器21形成例如沿椭圆体的长轴和短轴进行切割后的4分之1部分的形状，形成上侧及后侧开口，前侧及下侧及左右两侧封闭的形状。第一反射器21的前侧部分的封闭部形成向外侧(从后侧向前侧)鼓出的凸形状。在第一反射器21的前侧的部分的封闭部的凹面内，通过实施铝蒸镀或镀银等来设置第一反射面23。

第一反射面23用于反射来自半导体型光源10的光L1。该第一反射面23是以椭圆为基本的自由曲面(NURBS曲面)的反射面。以该椭圆为基本的自由曲面的反射面其图5所示的垂直断面形成椭圆，且未图示的水平断面是由呈抛物线乃至变形抛物线的反射面形成。而且，该第一反射面23具有第一焦点F1、第二焦点F2和光轴(未图示)。第二焦点F2成为水平断面上的焦线、即从前面(正面)观察是两端位于上侧，中央位于下侧那样弯曲的焦线。上述第一反射面的自由曲面是“Mathematical Elements for Computer Graphics”(DevidF.Rogers.J Alan Adams)上所记载的NURBS的自由曲面(Non-UniformRational B-Spline Surface)。此外，该第一反射面23也可以是具有第一焦点、第二焦点和光轴的仅由椭圆体圆面所形成的反射面。这时，第二焦点就不是焦线而是焦点了。

第二反射面22由斜弯曲板24、水平平板25、斜平板26一体形成。第二反射器22的斜弯曲板24的前面通过实施铝蒸镀或是镀银等方法设置第二反射面27。在斜平板26的中央设置开口部28，以将其包住的方式设置了上述第一反射器21。

第二反射面27将来自上述第一反射面23的反射光L2作为向车辆前方的反射光L3进行反射。该第二反射面27是以抛物线为基本的自由曲面(NURBS曲面)的反射面。以该抛物线为基本的自由曲面其图示5所示的垂直断面形成椭圆，且未图示的水平断面由呈抛物线乃至变形抛物线的反射面形成。该第二反射面27具有焦点F3和光轴(未图示)。焦点F3位于上述第一反射面23的第二焦点F2的位置上，成为水平截面上的焦线、即从前面(正面)观察是两端位于上侧，中央位于下侧那样弯曲的焦线。第二反射面27的自由曲面是“Mathematical Elements for Computer Graphics”(DevidF.Rogers.J Alan Adams)上所记载的NURBS的自由曲面(Non-Uniform Rational B-Spline Surface)。

斜平面板26是遮蔽了由上述第一反射面23朝向第二反射面27的反射光L2的一部分，通过没有遮蔽的余下的反射光L2，形成具有截断线(未图示)的既定的配光图案(未图示)，例如不同的配光图案(短焦距光配光图案)的遮光罩。在上述水平平板25和斜平板26的角部，设置了形成上述既定的配光图案的截断线的棱29。该棱29设置在上述第二反射面27的焦点F3或其附近的位置上。而且，上述半导体型光源10其发光部配置在上述第一反射面23的第一焦点F1上。

本实施方式中，如上所述那样使用了2个反射器20A、20B，这2个反射器20A、20B，通过连续壁30在第二反射器22A、22B的侧缘部分上形成一体。第二反射器22A、22B的斜弯曲板24A、24B的周边及斜平板26A、26B的侧边上形成肋壁31，上述连续壁30设置在邻接的中央侧肋壁31，31之间。

反射器20B相对于反射器20A要小1圈，水平平板25B在水平平板25A的上方，上下错开配置(参考图1、图2)。

散热器部件40使用热传导率良好的材料，例如由铝压铸件制成。

在散热器部件40的前面，将与反射器20A、20B中的斜平板26A、26B相对应且斜向上方倾斜的2个反射器安装面41、42，在上下方向错开，左右方向上并列设置。(参考图1)

在反射器安装面41，42的各中央部分，有高度差地形成低一段高度的用于安装半导体型光源10(10A、10B)的光源安装面43，44。

半导体型光源10A、10B及反射器20A、20B皆在上述光源的安装面43、44，反射器安装面41、42上正确定位并固定。为了确定该位置，例如反射器安装面41上，车宽方向内侧的侧边上设置一个螺孔45A及在车宽方向外侧的侧缘部设置上下2个螺孔45B，在下方的螺孔45B的上侧附近上设置锁定销46A。在反射器安装面42上，在其车宽方向外测的侧缘部设置上下2个螺孔45C，在上方螺孔45C的下侧附近设置锁定销46B。此外，在光源安装面43、44上，分别设有多个螺孔47(47A、47B)和锁定销48(48A、48B)。

另一方面，在反射器20A、20B的斜平面板26A、26B上，设置了与上述螺孔45，锁定销46相对应的螺钉插入孔49和定位孔50，在半导体型光源10A、10B上，设置了与上述螺孔47，锁定销48相对应的螺钉插入孔51和定位孔52(光源本体的螺钉插入孔和定位孔在图中省略)。

而且，半导体型光源10A、10B，在光源安装面43、44上将锁定销48A、48B和定位孔52的配合并正确定位的状态下，通过螺钉部件54穿过螺钉插入孔51而与螺孔47A、47B连接固定。之后，反射器20在反射器安装面41、42上将锁定销46A、46B和斜平板部26A、26B的定位孔50配合并正确定位的状态下，通过螺钉部件53穿过螺钉插入空49与螺孔45-47C连接固定。

在上述反射器安装面41、42的上方，反射器20A、20B(第二反射器22A、22B)的侧面形成容纳“<”形状弯折的部分(斜弯曲板24和水平平板25)的凹部55。

而且，在散热器部件40的背面，以适当的间隔在上下方向上成列设置多个放热片56。

本实施方式中，为了提高半导体型光源10的冷却效果，在该散热器部件40的背部上安装小型的副散热器部件60(参考图4)。副散热器部件60和散热部件40同样都是由例如铝压铸件制成的。该副散热器部件60从后方观察形成矩形，背面上以适当的间隔在上下方向上成列设置多个放热片61。

在散热器部件40的背面上设置多个安装座57，在该安装座57上连接固定支架70，通过该支架70来安装散热器部件60。

散热器部件70由矩形板状的主支架71和将副散热器部件60离开配置在主支架71后方的脚状支架72构成。

散热器部件40和该副散热器部件60由例如2个热管62进行连接，通过该热管62进行两者间的热传递。

在主支架71上设置了配置上述热管的62的开口73。

在主支架71的1对角部设置校准螺栓安装孔74，在这里安装未图示的校准调整螺栓。

而且，在从上述反射器20的已定位固定的部分离开的位置上，在上述反射器20和散热器部件40上相互设置防止反射器弯曲变形的防止变形装置80。

作为该防止变形装置80，可使用如图1、图2所示那样相互配合且限制反射器20相对于散热器部件离开及接近方向上的变形移动的钩机构81。

在图1中，为了便于理解结构，将反射器20的里外反转。

在图1所示的实施例中，上述钩机构81由在反射器20和散热器部件40各自的上侧设置的反射器20一侧的钩部件82和散热器部件40一侧的钩部件83构成。

而且，本实施方式中，钩机构81设置在反射器20和散热器部件40的左右两侧。

反射器20一侧的钩部件82，由在第二反射器22A、22B上的斜弯曲板24A、24B的各车宽方向外侧的肋壁31的上侧部上一体形成的纵形的臂部82A和在该臂部82A的端部朝向车宽方向的外侧弯折成近似直角而一体形成的钩部82B构成。

臂部82A的基部，与上述肋壁31一体形成，钩部件82和肋壁31得到了相互需要的刚性强度。

散热器部件40一侧的钩部件83由反射器20侧的钩部件82的臂部82A所连接的隙缝83A和该钩部件82的钩部82B所连接的钩部83B构成。

该散热器部件40一侧的钩部件83，与反射器20侧的钩机构82相对应，设置在散热器部件40的上侧端壁的左右两侧部上。将隙缝83A在上述上侧端壁上从上方起以上述臂部82A的板厚相当的沟槽削切形成，通过该隙缝83A的形成，在该车宽方向外侧间隔出钩部83B。

钩机构81的钩部件82和钩部件83的连接工作，先于反射器20相对于散热器部件40中的反射器安装面41、42的定位作业来进行。

即，在反射器20的斜平板26A、26B的定位孔50中插入反射器安装面41、42的锁定销46(46A、46B)之前，将钩部件82的臂部82A从上方插入连接到钩部件83的隙缝83A中，通过将钩部件82、83的钩部82B、83B相互抵接配合来进行钩机构的连接。

这样，通过在反射器20相对于散热器部件40的定位固定作业之前进行钩机构81的连接，可将反射器20相对于散热器部件40临时固定，并可容易地进行上述定位作业。而且，通过钩部件82、83中的臂部82A和隙缝83A的配合连接以及钩部82B、83B相互的配合，可将反射器20的上侧部相对于散热器部件40进行车辆的宽方向及前后方向上的定位。

本实施方式中，作为反射器20的弯曲变形的防止装置，除了上述钩机构81之外，也可使用限制反射器20相对于散热器部件40接近方向上的变形移动的定位机构85。

该定位机构85设置在反射器20的上述定位固定部分和钩机构81的中间的部分上，由在反射器20一侧上设置的定位片86和在散热器部件40一侧设置并与上述定位片86抵接的定位座部87构成。

在本实施方式中，定位机构85和上述钩机构81同样，设置在反射器20和散热器部件40的左右两侧部上。

定位片86，在第二反射器22A、22B中的斜弯曲板24A、24B的各车宽方向外侧的肋壁31的下侧后端朝后地在纵长方向上延伸设置。

定位定位座部87与上述定位片86相对应，设置在散热器部件40中的凹部55的凹底面两侧面上。

该定位定位座部87，由角锥台形的凸部87A和在凸部87A的顶面上设置并与上述纵长的定位片86线接触地抵接的截面三角形的横向较长的突起部87B构成。

上述肋壁31沿着斜弯曲板24A、24B的侧边，在上下方向上朝向车宽方向的外侧形成凸起的弧状，由于在该下侧后端边缘上在纵长方向上延伸设置定位片86的关系，该定位片86形成为其下侧朝向内部的倾斜状。

因此，定位座部87的突出部87B其三角形的顶部棱线沿车宽方向外侧下降倾斜而形成，该顶部棱线与定位片86的后端边缘基本垂直相交而抵接。

这些定位片86和突出部87B，通过使上述钩机构81相互连接并将第二反射器22A、22B的斜平板26A、26B定位固定在散热器部件40的反射面安装面41、42上，而在前后方向上相互线接触地抵接。

根据以上构成的本实施方式的前大灯，虽然半导体型光源10和反射器20，通过定位针46、48和定位孔50、52而相对于散热器部件40被正确地定位，并利用连接部件进行连接固定，但是由合成树脂形成的反射器20因为半导体型光源10的发热，而在从上述连接固定部分离开的部分存在受到该热影响从而存在弯曲变形的可能性。这是因为，为了提高前大灯的照明效果，随着半导体型光源10的高辉度化而使其发热量变大，从而存在助长热影响所致的反射器20的弯曲变形的可能性。

特别是，像本实施方式那样的构成反射器20的一部分的第二反射器22在上下方向上形成长而大的形状，如果该定位固定部分设置在成为第二反射器22的下端部的斜平板部26上，则在成为该第二反射器22的上端部的斜弯曲板24的上端有容易发生弯曲变形的倾向。

但是，在从该第二反射器22的定位固定部向上离开的上端部一侧，在第二反射器22和散热器部件40上相互设置防止变形装置80，所以就能够防止第二反射器22的弯曲变形。

其结果，就能够回避由于第二反射器22的微小的弯曲变形而引起的配光性恶化的问题。

作为上述防止变形装置80，在第二反射器22的上侧部和散热器部件40的上侧部之间，使用相互配合且限制第二反射器22相对于散热器部件40离开及靠近方向上的变形移动的钩机构81，所以能可靠抑制第二反射器22的上端部的前方及后方的弯曲变形。

在本发明的实施方式中，该钩机构81是由反射器侧的钩部件82中的纵形状的臂部82A与散热器部件一侧的钩部件83中的纵方向的隙缝83A连接，由钩部件82、83的钩部82B、83B相互在前后方向上，抵接配合构成。因此，在反射器20相对于散热器部件40的组装时，通过连接钩机构81而可将反射器20临时固定在散热器部件40上，且可容易地进行该反射器20的定位固定作业。而且，通过上述臂部82A和隙缝83A的配合以及钩部82B、83B的相互抵接配合，来进行反射器20的上端部一侧的前后方向及左右方向上的定位，因此就能够维持反射器20所产生的半导体型光源10的反射光路的高精度。

而且，在反射器20的上下方向中间部，即、第二反射器22的上下方向中间部分(斜弯曲板24的下侧部)上，设置了由反射器一侧的定位片86和散热器部件一侧的定位座部87所构成的定位机构85来作为防止变形装置80，因此通过定位机构85就能够切实地抑制第二反射器22的斜弯曲板24的弯曲方向(与散热器部件40相对的接近方向)的热变形(弯曲变形)。而且，该定位机构85具有纵长的定位片86的端边和定位定位座部87中断面三角形的横向突起部87B的顶部棱线成交叉状态进行线接触的抵接结构，回避了由于该定位片86及定位座部87的成形误差产生的上下方向及左右方向的抵接位置的错位，使两者能够切实地抵接配合。

而且，由于上述防止变形装置80设置在反射器20和散热器部件40的左右两侧，所以能够防止半导体型光源10的发热所致的反射器20的扭曲变形。

此外，上述实施方式中，虽然作为例子的2组的反射器20A、20B是一体成形的，但由单独一个反射器20构成的也适用，而且可以得到同样的效果。

而且，反射器20不限定于上述结构，如果在该定位的固定点上设定了向反射器一侧离开的构造，其另一侧也同样适用。

Claims (5)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，

具备：半导体型光源；具有将该半导体型光源的光反射到既定方向上的反射面的、由合成树脂构成的反射器；和将这些半导体型光源和反射器定位固定的散热器部件，

在从该已定位固定的部分离开的位置上，在上述的反射器和散热器部件上，相互设置有防止反射器的弯曲变形的防止变形装置。

2.根据权利要求1中所述车辆用灯具，其特征在于，上述防止变形装置是相互配合且限制反射器相对于散热器部件离开及接近方向上的变形移动的钩机构。

3.根据权利要求1中所述车辆用灯具，其特征在于，上述防止变形装置由在反射器和散热器部件的任意一方上设置的定位片和在另一方上设置并与该定位片抵接的定位座部构成，是限制反射器相对于散热器部件接近方向上的变形移动的定位机构。

4.根据权利要求3中所述车辆用灯具，其特征在于，定位机构的定位片和定位座部通过线接触进行抵接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述车辆用灯具，其特征在于，上述防止变形装置设置在反射器和散热器部件的左右两侧部。

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