CN102691955A - 车辆用前照灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供小型且低成本的车辆用前照灯。车辆用前照灯(10)的灯单元(11)具备：由散热器(12)及外透镜(13)包围并收容光源单元(14、15)及光源安装部(12b)的灯室(S)；在灯室(S)的内部贯通形成于散热器(12)且被防水帽(12f)封装的防水构造的呼吸孔(12d)；在灯室(S)的内部贯通形成于散热器(12)的配线插通孔(12e)；插通于配线插通孔(12e)并与光源单元(14、15)连接的配线电缆(18)；将灯单元(11)与在灯室(S)的外部安装固定于散热器(12)的光轴调整用框架(20)连结的连结部(12g～12i)。

Description

车辆用前照灯

技术领域

本发明涉及车辆用前照灯。

背景技术

在使用了LED等发光元件的灯中，为谋求发光元件的长寿命化而必须抑制温度上升，从而需要设置散热器。

并且，车辆用前照灯(前灯、雾灯)由法规强制必须能够调整光轴，从而需要设置光轴调整机构。

在现有的车辆用前照灯(车辆用灯具)中，将光轴调整机构连结于在搭载发光元件的光源单元(灯具单元)安装固定的散热器(散热部件)，将上述部件(光源单元、散热器、光轴调整机构)配设于由灯外壳与外透镜形成的密闭的防水构造的灯室内(参照专利文献1)。

【专利文献1】：日本特开2010-165536号公报(参照段落[0020])

发明内容

在现有的车辆用前照灯中，因为光源单元与散热器的一体物通过光轴调整机构而在灯室内倾动，所以为了防止光源单元及散热器与灯外壳或外透镜干涉，会有灯室大型化的问题。

而且，若由灯外壳与外透镜形成的灯室大型化，也会有车辆用前照灯的构件成本增大的问题。

本发明是为解决所述问题而做出的，其目的在于，提供小型且低成本的车辆用前照灯。

本发明人为了解决所述课题而反复深入研究的结果是，想到了如下所述的本发明的各方案。

<第1方案>

第1方案的车辆用前照灯设置有灯单元，该灯单元具备：光源单元，该光源单元搭载有发光元件；散热器，该散热器具有安装固定所述光源单元的光源安装部；外透镜，该外透镜安装固定于所述散热器；灯室，该灯室由所述散热器及所述外透镜包围，并收容所述光源单元及所述光源安装部；防水构造的呼吸孔，该呼吸孔在所述灯室的内部贯通形成于所述散热器；配线插通孔，该配线插通孔在所述灯室的内部贯通形成于所述散热器；配线电缆，该配线电缆从外部插通于所述配线插通孔而与所述光源单元连接；连结部，该连结部与在所述灯室的外部安装固定于所述散热器的光轴调整机构连结。

根据第1方案，能够形成将灯单元的灯室密闭的防水构造，并且通过将使灯单元倾动的光轴调整机构设置于灯单元的外部，能够省去现有的灯外壳。

并且，由于光轴调整机构不设置于灯室的内部，所以能够将灯室小型化，由于能够减少车辆用前照灯的构件成本，因而能够实现小型且低成本的车辆用前照灯。

<第2方案>

第2方案的车辆用前照灯为，在第1方案中，所述车辆用前照灯具备光轴调整机构，该光轴调整机构与所述连结部连结，使所述灯单元倾动而进行光轴调整。

因此，能够将外观构件安装于光轴调整机构，能够提高车辆用前照灯的外观设计性。

并且，若将光轴调整机构与车身的一部分一体形成，则能够与光轴调整机构共用车体的一部分，能够实现车辆用前照灯的进一步的低成本化。

<第3方案>

第3方案的车辆用前照灯为，在第2方案中，所述光轴调整机构具备框架主体，该框架主体将所述散热器包围并使所述散热器露出。

因此，散热器的散热性不会受光轴调整机构阻碍，能够提高散热器的散热性，因此能够抑制发光元件的温度上升而实现高寿命化。

并且，由于灯单元与光轴调整机构以重叠的状态配置，所以能够减小车辆用前照灯的深度尺寸，能够实现车辆用前照灯的进一步的小型化。

<第4方案>

第4方案的车辆用前照灯为，在第1至3方案中，所述车辆用前照灯具备电路基板，该电路基板形成有用于使所述发光元件亮灯的电子电路，并在所述灯室的内部安装于所述散热器。

因此，若由导电性材料形成散热器，则散热器作为电磁屏蔽板发挥功能，从而散热器能够屏蔽从电路基板的背面侧发出的电磁波。

此处，车辆前照灯安装于车辆的前方部，车辆的电子设备设置于车辆用前照灯的背面侧，因此若能屏蔽从电路基板的背面侧发出的电磁波即可，则车辆的电子设备就基本不会受到该电磁波的影响，因此能够防止该电磁波对车辆的电子设备造成不好的影响。

<第5方案>

第5方案的车辆用前照灯为，在第1至4方案中，所述车辆用前照灯具备沿所述散热器的外周缘呈环状地形成的安装槽，所述外透镜的周缘嵌合于所述安装槽并粘接固定于所述安装槽。

因此，能够将散热器与外透镜之间的连接部分完全密闭，能够提高灯单元的防水性。

<第6方案>

第6方案的车辆用前照灯为，在第1至5方案中，所述车辆用前照灯具备在所述灯室的外部突出设置于所述散热器的多片散热片，所述呼吸孔及所述配线插通孔形成于所述散热片之间。

因此，呼吸孔及配线插通孔不会对散热器的构成给予制约，能够将呼吸孔及配线插通孔形成于最适合的部位。

<第7方案>

第7方案的车辆用前照灯为，在第1至6方案中，所述光源单元具备将从所述发光元件发出的光反射的反射镜。

因此，不会浪费发光元件的光而能够高效率地照射车辆用前照灯的前方侧。

<第8方案>

第8方案的车辆用前照灯为，在第1至7方案中，所述车辆用前照灯具备近光用的所述光源单元与远光用的所述光源单元。

因此，能够将近光用的光源单元与远光用的光源单元设置于一个车辆用前照灯。

附图说明

图1中，(A)图是将本发明具体化的第一实施方式的车辆用前照灯10的俯视图，(B)图是车辆用前照灯10的主视图，(C)图是车辆用前照灯10的右视图。

图2是构成车辆用前照灯10的灯单元11的俯视图。

图3是灯单元11的主视图。

图4是灯单元11的右视图。

图5是灯单元11的后视图。

图6是灯单元11的主要部分剖视图，即沿着图3中的α-α线的剖视图。

图7是灯单元11的主要部分剖视图，即沿着图3中的β-β线的剖视图。

图8中，(A)图是构成车辆用前照灯10的光轴调整用框架20的俯视图，(B)图是光轴调整用框架20的主视图，(C)图是光轴调整用框架20的右视图。

图9中，(A)图是将本发明具体化的第二实施方式的车辆用前照灯50的俯视图，(B)图是车辆用前照灯50的主视图，(C)图是车辆用前照灯50的右视图。

图10是构成车辆用前照灯50的灯单元51的俯视图。

图11是灯单元51的主视图。

图12是灯单元51的右视图。

图中标号说明：

10、50...车辆用前照灯；11、51...灯单元；20...光轴调整用框架(光轴调整机构)；12...散热器；13...外透镜；13a...外透镜13的突条；13b...粘结剂；14、14L、14R...光源单元；14a、15a...发光元件；14b、15b...反射镜；16...电路盒；17...电路基板；18...配线电缆；12a...散热器12的壁部；12b...散热器12的光源安装部；12c...散热器12的散热片部；12d...呼吸孔；12e...配线插通孔；12f...防水帽；12g～12i...散热器12的连结部；12j...散热器12的安装槽；S...灯室。

具体实施方式

以下，参照附图对将本发明具体化的各实施方式进行说明。另外，在各实施方式中，对于相同的构成部件及构成要素使符号相同，并且对于相同内容的部分省略重复说明。

<第一实施方式>

参照图1～图8对第一实施方式的车辆用前照灯10进行说明。

车辆用前照灯10具备灯单元11及光轴调整用框架(对准基准(エイミングベ一ス))20，并安装于车辆(图示省略)的前方部。

[灯单元11的构成]

如图1～图7所示，灯单元(灯具主体)11具备散热器12、外透镜13(突条13a、粘结剂13b)、灯室S、光源单元14(发光元件14a、反射镜14b、透镜架14c、投影透镜14d)、光源单元15(发光元件15a、反射镜15b)、电路盒16、电路基板17、配线电缆18等。

散热器12由具有高的热传导性及导电性的材料(例如金属材料、导电性合成树脂材料等)一体形成，具备壁部12a、光源安装部12b、散热片部12c、呼吸孔(通气孔)12d、配线插通孔12e、防水帽12f、连结部12g～12i、安装槽12j等。

壁部12a形成为矩形平板状，在壁部12a的正面侧(表面侧)突出设置有光源安装部12b，在壁部12a的背面侧(里面侧)突出设置有散热片部12c。并且，壁部12a在相对于车辆用前照灯10的光轴方向大致垂直的方向上延伸。

光源安装部12b形成为矩形平板状，向相对于壁部12a大致垂直方向突出。

在光源安装部12b的上部侧安装固定有光源单元(光学部件)14，在光源安装部12b的下部侧安装固定有光源单元15。

散热片部12c具备从灯单元11的上下方向延伸出的矩形平板状的多片(图示例中为9片)翅片，这些翅片在灯单元11的横向空出间隔地配置。

呼吸孔12d及配线插通孔12e由在构成散热片部12c的翅片间以将壁部12a的正面侧与背面侧连接的方式贯通形成的圆形的通孔构成。

呼吸孔12d在壁部12a的左上部及右下部各设有一个。

防水帽12f封装于呼吸孔12d的在壁部12a的背面侧的开口部，在不阻碍空气通过呼吸孔12d而确保通气性的状态下，防止水从呼吸孔12d的开口部浸入而保持液密性。

连结部12g～12i形成为相同尺寸及形状的矩形平板状，在连结部12g～12i的大致中央部贯通形成有供光轴调整用框架20的球节25(参照图1及图8)连结的矩形状的安装孔。

连结部12g在壁部12a的左上部附近沿壁部12a的平面方向突出设置，连结部12h在壁部12a的左下部附近沿壁部12a的平面方向突出设置，连结部12i在壁部12a的右下部附近沿壁部12a的平面方向突出设置。

沿壁部12a的正面侧的外周附近呈矩形环状地穿设有安装槽12j。

外透镜13形成为大致长方体箱状，由半透明的材料(例如聚碳酸酯等合成树脂材料)形成，如图6所示，在外透镜13的开口部周缘端面突出设置有突条13a。

如图6所示，外透镜13的突条13a嵌合于散热器12的安装槽12j，利用充填在安装槽12j内的粘接剂13b将突条13a与安装槽12j粘接固定，从而外透镜13安装固定于散热器12。

因此，形成由散热器12及外透镜13包围而成的灯室S，光源单元14、15及光源安装部12b被收容于灯室S中，呼吸孔12d及配线插通孔12e被设置于灯室S的内部，连结部12g～12i被设置于灯室S的外部，后述的电路盒16及电路基板17被设置于灯室S的内部。

光源单元14是投影型的近光灯，具备发光元件14a、反射镜14b、透镜架14c、投影透镜(外透镜)14d等。

发光元件14a安装固定于散热器12的光源安装部12b的上表面侧，并朝向光源安装部12b的上方放出光。

另外，发光元件14a由例如LED元件、无机EL元件、有机EL元件等光半导体元件(半导体型光源)构成。

反射镜14b安装固定于光源安装部12b的上表面侧，在反射镜14b的内表面侧设置有将从发光元件14a发出的光的一部分反射的凹型的反射面(图示省略)。

在反射镜14b的第一焦点附近配置发光元件14a，反射镜14b的第二焦点设定于与投影透镜14d的后侧的焦点大致一致的位置。

大致圆筒状的透镜架14c嵌合固定于投影透镜14d的外周缘。

投影透镜14d经由透镜架14c安装固定于散热器12的光源安装部12b的正面侧端部。

在光源单元14中，若使发光元件14a亮灯发光，则从发光元件14a发出的光的一部分被反射镜14b的反射面反射，该反射光与从发光元件14a发出的直射光被投影透镜14d聚光后朝向车辆用前照灯10的正面侧照射，从而照亮车辆用前照灯10的前方侧。

光源单元15是投影型的远光灯，具备发光元件15a及反射镜15b等。

发光元件15a安装固定于散热器12的光源安装部12b的下表面侧，并朝向光源安装部12b的下方放出光。

另外，发光元件15a的构成与光源单元14的发光元件14a相同。

反射镜15b安装固定于光源安装部12b的下表面侧，在反射镜15b的上表面设置有弯曲成凹型的反射面。

在光源单元15中，若使发光元件15a亮灯发光，则从发光元件15a发出的光被反射镜15b的反射面反射后朝向车辆用前照灯10的正面侧照射，从而照亮车辆用前照灯10的前方侧。

电路盒16形成为大致长方体箱状，其由导电性材料(例如金属材料、导电性合成树脂材料等)形成，如图7所示，电路盒16的开口部周缘安装固定于散热器12的壁部12a的正面侧，并且电路盒16与壁部12a电连接。

电路基板17是搭载电子构件(图示省略)并配线形成电路图案的印刷配线基板，其中电子构件构成用于使搭载于光源单元14、15的发光元件14a、15a亮灯的电子电路，并且电路基板17通过引线(图示略)与发光元件14a、15a连接。

如图7所示，电路基板17在电路盒16内安装固定于散热器12的壁部12a，电路基板17被电路盒16及壁部12a包围从而被收容。

连接于电路基板17的配线电缆18插入于散热器12的配线插通孔12e中并被向灯单元11的外部抽出。因此，配线电缆18经由电路基板17及引线与光源单元14、15的发光元件14a、15a间接连接。

[光轴调整用框架20的构成]

如图1及图8所示，光轴调整用框架20具备框架主体21(开口部21a、自由尺寸孔(バカ孔)21b)、安装部件22a、22b、光轴调整用致动器23、对准轴24a～24c、球节25等。

框架主体21形成为矩形框状，框架主体21的开口部21a的内尺寸形成为比灯单元11的散热器12的壁部12a的外尺寸稍大。

安装部件22a、22b形成为相同尺寸及形状的矩形平板状，在安装部件22a、22b的大致中央部贯通形成有圆形的安装孔。

安装部件22a在框架主体21的左下部附近沿框架主体21的平面方向突出设置，安装部件22b在框架主体21的右上部附近沿框架主体21的平面方向突出设置。

并且，利用插通于安装部件22a、22b的安装孔中的螺栓(图示省略)将框架主体21安装固定于车辆的前方部(图示省略)，从而光轴调整用框架20安装固定于车辆的前方部。

光轴调整用致动器23安装固定于框架主体21的右下部的背面侧，光轴调整用致动器23与框架主体21之间的安装部分为防水构造。

对准轴24a在框架主体21的左上部附近沿着相对于框架主体21垂直的方向突出，对准轴24b在框架主体21的左下部附近沿着相对于框架主体21垂直的方向突出，对准轴24c在框架主体21的右下部附近沿着相对于框架主体21垂直的方向突出。

对准轴24a、24b的背面侧的基端部安装固定于框架主体21。

对准轴24c相对于在框架主体21贯通形成的自由尺寸孔21b能够转动地插通于该自由尺寸孔21b，对准轴24c的背面侧的基端部安装于光轴调整用致动器23。

在对准轴24a～24c的前端安装有球节25。

如图1所示，组装车辆用前照灯10时，将灯单元11的散热器12的散热片部12c从光轴调整用框架20的正面侧插入于框架主体21的开口部21a，使对准轴24a～24c的球节25从散热器12的连结部12g～12i的背面侧连结，从而将灯单元11以无法脱落的方式相对光轴调整用框架20安装。

并且，若利用光轴调整用致动器23使对准轴24c伸缩，则通过各对准轴24a～24c及球节25与灯单元11的散热器12的连结部12g～12i的协动，使灯单元11在上下方向或水平方向上倾动，从而进行车辆用前照灯10的光轴调整。

[第一实施方式的作用、效果]

根据第一实施方式的车辆用前照灯10，可以得到以下的作用、效果。

[1]车辆用前照灯10的灯单元11具备：灯室S，其由散热器12及外透镜13包围，并收容光源单元14、15及光源安装部12b；防水构造的呼吸孔12d，其在灯室S的内部贯通形成于散热器12，并封装有防水帽12f；配线插通孔12e，其在灯室S的内部贯通形成于散热器12；配线电缆18，其插通于配线插通孔12e中并与光源单元14、15连接；以及将灯单元11与在灯室S的外部安装固定于散热器12的光轴调整用框架20(光轴调整机构)连结的连结部12g～12i。

因此，能够形成将灯单元11的灯室S密闭的防水构造，通过将使灯单元11倾动的光轴调整用框架20设置于灯单元11的外部，而能够省去现有的灯外壳。

并且，由于光轴调整用框架20不在灯室S的内部，能够使灯室S小型化，由于能够减少车辆用前照灯10的构件成本，因而能够实现小型且低成本的车辆用前照灯10。

[2]光轴调整用框架20的对准轴24a～24c经由球节25与灯单元11的连结部12g～12i连结，光轴调整用框架20设置于灯单元11的外部。

因此，能够将外观构件安装于光轴调整用框架20，从而能够提高车辆用前照灯10的外观设计性。

并且，若将光轴调整用框架20的框架主体21与车身的一部分一体形成，则能够与框架主体21共用车身的一部分，能够实现车辆用前照灯10的进一步的低成本化。

[3]将灯单元11的散热器12插入于光轴调整用框架20的框架主体21的开口部21a，框架主体21将散热器12包围并使之露出。

因此，散热器12的散热性不会受光轴调整用框架20阻碍，能够提高散热器12的散热性，因此能够抑制发光元件14a、15a的温度上升从而实现高寿命化。

并且，如图1的(A)、(C)所示，将灯单元11与光轴调整用框架20以重叠的状态配置，因此能够减小辆用前照灯10的深度尺寸D，能够实现车辆用前照灯10的进一步的小型化。

[4]形成有用于使发光元件14a、15a亮灯的电子电路的电路基板17，在电路盒16内安装固定于散热器12的壁部12a，电路基板17被电路盒16及壁部12a包围而被收容。

并且，散热器12及电路盒16由导电性材料形成，从而散热器12与电路盒16电连接。

因此，利用散热器12及电路盒16，能够相对电路基板17实施电磁屏蔽，能够防止电路基板17所产生的电磁波对车辆的电子设备造成不好的影响。

另外，在省去电路盒16的情况下，散热器12作为电磁屏蔽板发挥功能，因此散热器12能够屏蔽从电路基板17的背面侧发出的电磁波。

车辆用前照灯10安装于车辆的前方部，而车辆的电子设备设置于车辆用前照灯10的背面侧，因此若能屏蔽从电路基板17的背面侧发出的电磁波，则车辆的电子设备就基本不会受到该电磁波的影响，因此即使省去电路盒16也能得到相同的效果。

[5]沿散热器12的壁部12a的正面侧的外周附近呈矩形环状地穿设有安装槽12j，在外透镜13的开口部周缘端面突出设置的突条13a嵌合于安装槽12j，利用填充在安装槽12j内的粘接剂13b将突条13a与安装槽12j粘接固定，从而将外透镜13安装固定于散热器12。

因此，能够将散热器12与外透镜13之间的连接部分完全地密闭，能够提高灯单元11的防水性。

[6]由多片散热片构成的散热片部12c突出设置于灯室S的外部、即散热器12的背面侧。并且，呼吸孔12d及配线插通孔12e形成于散热片部12c的散热片间。

因此，呼吸孔12d及配线插通孔12e不会对散热器12的构成给予限制，能够在最合适的部位形成呼吸孔12d及配线插通孔12e。

此处，呼吸孔12d通过将灯室S的内部与外部通气而将停滞在内部的热向外部放出，为了使灯室S的内部产生高效率的空气的流动，分别在散热器12的壁部12a的左上部及右下部各设置一个呼吸孔12d。

另外，若设置三个以上呼吸孔12d则更为效果，在该情况下，只需在考虑灯室S的内部的空气的流动的部位设置即可。

[7]光源单元14、15分别具备将从发光元件14a、15a发出的光反射的反射镜14b、15b，因此不会浪费发光元件14a、15a的光而能够高效率地照射车辆用前照灯10的前方侧。

[8]能够将近光用的光源单元14与远光用的光源单元15设置于一个车辆用前照灯10。

<第二实施方式>

如图9～图12所示，第二实施方式的车辆用前照灯50由灯单元51及光轴调整用框架20构成。

在第二实施方式中，与第一实施方式不同的只是灯单元51具备横向并列配置的两个光源单元14。

另外，为了区别两个光源单元14，在图中在符号的末尾添加“L”“R”。

光源单元14L是远光用光源，而光源单元14R是近光用光源。

即使在第二实施方式中，也能够得到与第一实施方式相同的作用、效果。

本发明不局限于所述各方案及上述各实施方式的说明。在不脱离权利要求书的记载的前提下，本领域技术人员能够容易地想到的范围内的各种变形方式也包含于本发明。对于在本说明书中写明的论文、公开专利公报、专利公报等的内容，通过援用而引用其全部内容。

Claims (8)

1.一种车辆用前照灯，其特征在于，

该车辆用前照灯设置有灯单元，该灯单元具备：

光源单元，该光源单元搭载有发光元件；

散热器，该散热器具有安装固定所述光源单元的光源安装部；

外透镜，该外透镜安装固定于所述散热器；

灯室，该灯室由所述散热器及所述外透镜包围，并收容所述光源单元及所述光源安装部；

防水构造的呼吸孔，该呼吸孔在所述灯室的内部贯通形成于所述散热器；

配线插通孔，该配线插通孔在所述灯室的内部贯通形成于所述散热器；

配线电缆，该配线电缆从外部插通于所述配线插通孔而与所述光源单元连接；

连结部，该连结部与在所述灯室的外部安装固定于所述散热器的光轴调整机构连结。

2.根据权利要求1所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述车辆用前照灯具备光轴调整机构，该光轴调整机构与所述连结部连结，使所述灯单元倾动而进行光轴调整。

3.根据权利要求2所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述光轴调整机构具备框架主体，该框架主体将所述散热器包围并使所述散热器露出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述车辆用前照灯具备电路基板，该电路基板形成有用于使所述发光元件亮灯的电子电路，并在所述灯室的内部安装于所述散热器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述车辆用前照灯具备沿所述散热器的外周缘呈环状地形成的安装槽，

所述外透镜的周缘嵌合于所述安装槽并粘接固定于所述安装槽。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述车辆用前照灯具备在所述灯室的外部突出设置于所述散热器的多片散热片，

所述呼吸孔及所述配线插通孔形成于所述散热片之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述光源单元具备将从所述发光元件发出的光反射的反射镜。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的车辆用前照灯，其特征在于，

所述车辆用前照灯具备近光用的所述光源单元与远光用的所述光源单元。

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