CN102959319A - 头灯用光源亮灯装置 - Google Patents

Abstract

一种头灯用光源亮灯装置，包括平面状的固定部位(4a)，该固定部位(4a)与包括光源(2)的光学零件(3)一起从形成于安装前表面玻璃(5)的头灯壳体(1)的前表面开口部(1a)插入该头灯壳体内，并沿着头灯壳体(1)的内壁固定，因此，都能在从同一方向进行的一系列的作业工序中进行组装，提高了作业效率，并提高了头灯的生产率。

Description

头灯用光源亮灯装置

技术领域

本发明涉及使作为头灯用光源的放电灯和LED(Light Emitting Diode：发光二极管)亮灯的头灯用光源亮灯装置(以下简称为亮灯装置)。

背景技术

作为头灯用光源，普及了寿命长且明亮的放电灯(HID灯(High IntensityDischarge Lamp：高强度放电灯))，接着也在进行LED的普及以代替现有的卤素灯。

特别地，LED因寿命长而无需更换，因此，无需将使用现有的卤素灯和放电灯的情况下所需的光源更换用开口部设于头灯壳体，从而能将头灯壳体设为简单的结构。然而，LED与放电灯同样地需要亮灯用的亮灯装置，从而要求确保安装该亮灯装置的空间并提高该亮灯装置的组装性，期望形成可容易地组装于简单的头灯壳体的形状。

专利文献1中记载的现有技术采用以下结构：将LED配置于与凹面镜相对的位置，使LED所发出的光照射到车辆的前方，将电源电路(亮灯装置)与光源模块(LED)一体化并配置于头灯壳体的上部。

专利文献2中记载的现有技术采用以下结构：在将LED作为光源的头灯中，为了有效地将亮灯装置所放出的热量散发，将亮灯装置安装于框体(头灯壳体)的外表面，在头灯壳体的内部空间与亮灯装置之间设置隔热部，并将亮灯装置配置于头灯壳体的下部。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2005－063754号公报

专利文献2：日本专利特开2009－283199号公报

发明内容

然而，在上述任一现有技术中，都没有从头灯壳体的前表面开口部插入亮灯装置并沿着该插入方向即形成头灯壳体的前表面开口部的轴线方向固定亮灯装置的记载，都不得不在与组装光学零件等其它头灯构成零件的工序不同的工序中组装亮灯装置，无法通过一系列的连续作业组装头灯。因此，复杂的工序和非连续的作业可能会影响生产率(量产性)，从而存在提高产品的制造成本这样的技术问题。

本发明为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种头灯用光源亮灯装置，该头灯用光源亮灯装置采用与包括光学构件的光源和前表面玻璃同样地从头灯壳体的前表面开口部插入来进行组装、并能沿着形成该头灯壳体的前表面开口部的轴线方向进行固定的结构，且采用重视组装性的简单结构。

本发明的头灯用光源亮灯装置的特征是包括平面状的固定部位，该固定部位从形成于供包括光学构件的光源插入的头灯壳体的前表面开口部插入，并沿着该头灯壳体的内壁固定。

根据本发明，与包括光学构件的光源、前表面玻璃同样地，将平面状的固定部位从头灯壳体的前表面开口部插入并沿着头灯壳体的内壁固定，因此，能通过从同一方向进行的一系列连续的组装作业工序将亮灯装置插入头灯壳体内部来进行组装，因此，提高了作业效率，并提高了头灯的生产率。

附图说明

图1是组装固定有本发明的亮灯装置的头灯的纵剖侧视图。

图2是图1的各构成零件的分解侧视图。

图3是将本发明的亮灯装置的组装固定位置设于与图1不同的位置的头灯的纵剖侧视图。

图4是沿图3的1－1线的横剖图。

图5是表示图3的变形例的主要部分纵剖侧视图。

图6是沿图5的2－2线的横剖图。

图7是亮灯装置的外观立体图。

图8是表示亮灯装置的外观壳体在组装前的状态的立体图。

图9是表示在头灯壳体的内壁上固定有夹在头灯壳体的内壁与亮灯装置之间的板构件的平面状固定部位的状态的主要部分纵剖侧视图。

图10是与夹在头灯壳体与亮灯装置之间的板构件相对地在头灯壳体上设有开口的主要部分纵剖侧视图。

图11是表示使形成于板构件的散热翅片从头灯壳体的开口突出至外部的状态的主要部分纵剖侧视图。

图12是从散热翅片侧观察到的板构件的主视图。

图13是将构成零件收纳于框体内、并将覆盖该框体的开口的封闭构件与该框体的平面状的固定部位一起固定于头灯壳体的内壁的主要部分纵剖图。

图14是将构成零件收纳于框体内、并从不同方向进行覆盖该框体的开口的封闭构件相对于该框体的固定和上述封闭构件相对于头灯壳体的内壁的固定的主要部分纵剖图。

图15是将构成零件收纳于框体内、且不使用螺钉就将该框体固定于头灯壳体的内壁的主要部分纵剖图。

图16示出了图15中使用的固定夹具，图16(a)是局部立体图，图16(b)是侧视图。

图17是表示将构成零件收纳于框体内、且不使用螺钉就将该框体固定于头灯壳体的内壁的另一结构的主要部分纵剖图。

图18是表示将构成零件收纳于框体内、且不使用螺钉就将该框体固定于头灯壳体的内壁的又一结构的分解立体图。

图19是将构成零件收纳于框体内、且使该框体从头灯壳体的开口朝外部露出并加以固定的头灯的纵剖侧视图。

图20是框体相对于头灯壳体的螺钉安装部的放大剖视图。

图21是表示图19的变形例的主要部分放大剖视图。

图22是图21的左视图。

图23是图21的右视图。

具体实施方式

以下，为了更详细地说明本发明，根据附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。

实施方式一

图1示出了组装固定有本发明的亮灯装置的头灯的纵剖侧视图，亮灯装置采用组装于防水结构的头灯壳体的内壁的结构，亮灯装置无需具有防水结构。在头灯壳体1的内部通过未图示的支承构件安装固定有包括光源2的光学零件3，对该光源2进行亮灯控制的亮灯装置4利用平面状的固定部位4a固定于头灯壳体内壁。在头灯壳体1的前表面开口部1a上安装有前表面玻璃5。光源2和亮灯装置4经由连接器6利用配线(线束)7而连接，亮灯装置4经由配线7与外部的电源供给源(未图示)连接。该配线7穿过嵌入头灯壳体1的孔1b的绝缘物8中而被引出至外部。

另外，作为使放电灯亮灯的亮灯装置的构成零件，存在：

·将电池电压升压至放电灯的电压的由线圈、FET及整流二极管等构成的DC/DC转换器部

·将由DC/DC转换器生成的电压转换为矩形波的逆变器部

·对放电灯施加启动用的高电压脉冲的启动器部

·对在LED中通电的电流进行检测的电流检测部

·对施加于LED的电压进行检测的电压检测部

·进行使电流检测部的检测电流恒定的控制、电压检测部的检测电压异常时的动作停止控制等的控制部

·进行来自电源的电力输入和朝LED的电力输出的连接器部

将上述构件等收纳于框体，框体的一部分作为将收纳的构成零件所产生的热量放出的散热器起作用。

另外，作为使LED亮灯的亮灯装置的构成零件，还存在：

·将电池电压升压或降压至LED的电压的由线圈、FET及整流二极管等构成的DC/DC转换器部或者对在LED中通电的电流进行抑制的电流限制部

·对在LED中通电的电流进行检测的电流检测部

·对施加于LED的电压进行检测的电压检测部

·进行使电流检测部的检测电流恒定的控制、电压检测部的检测电压异常时的动作停止控制等的控制部

·进行来自电源的电力输入和朝LED的电力输出的连接器部

将上述构件等收纳于框体(也存在不使用的情况)，框体的一部分作为将收纳的构成零件所产生的热量放出的散热器起作用。

图2示出了用于对图1的组装工序进行说明的、各构成零件的分解侧视图，示意地示出了从头灯壳体1的前表面开口部1a沿箭头方向插入构成零件以进行组装，中央的线O表示形成头灯壳体1的前表面开口部1a的轴线方向。

首先，将亮灯装置4从前表面开口部1a插入头灯壳体1内，将背面的平面状的固定部位4a粘接于该头灯壳体的垂直内壁，并用螺钉等各种固定元件加以固定。接着，使用设于配线7两端的连接器6将光源2和亮灯装置4连接，使一端与连接器6连接的另一配线7穿过绝缘物8中且穿过头灯壳体1的垂直内壁的孔1b而引出至外部，并将绝缘物8插入固定于该孔1b。然后，在将包括光源2的光学零件3从前表面开口部1a插入头灯壳体1内并通过未图示的支承构件加以安装固定之后，将前表面玻璃5的整周嵌入形成于头灯壳体1的前表面开口部1a的端面整周的凹部1c以气密地进行固定。

图3是将亮灯装置4的安装位置固定于与图1的情况不同的头灯壳体1的底面内壁的结构例，在该底面内壁上形成有对亮灯装置4的平面状的固定部位4a进行支承的支承部9。如图4所示，该支承部9形成有供平面状的固定部位4a的两侧部插入的凹部9a，该凹部9a相互面对地设成以隔着平面状的固定部位4a的宽度的方式相对。因此，将亮灯装置4从前表面开口部1a插入头灯壳体1内，将平面状的固定部位4a的两侧部如图4所示嵌入并压入支承部9的凹部9a，从而能将亮灯装置4安装固定于头灯壳体1内的规定位置。

图5是表示将亮灯装置4的安装位置固定于头灯壳体1的底面内壁的另一变形例的主要部分纵剖侧视图，图6是其横剖图，在头灯壳体1的底面内壁设置对亮灯装置4进行支承的支承台1e，并以夹着该支承台1e的方式在两侧形成支承部9。

如图8所示，亮灯装置4由安装有将连接器6连接的插座12的基板10和将该基板覆盖的盖11构成。基板10在两侧缘突设有卡合片10a、10a以作为平面状的固定部位，盖11在上表面具有供插座12穿过的开口11a，并在两侧缘突设有位于卡合片10a、10a之间的折曲片11b、11b，且在后端缘突设有设置了螺钉通孔13的安装片11c。

由于采用上述结构，因此，以使插座12穿过开口11a的方式将盖11盖在基板10上，将两侧缘的折曲片11b、11b朝基板背面侧折返以如图7所示进行组装。接着，将该组装完的亮灯装置4从前表面开口部1a插入头灯壳体1，将突出至盖11的两侧的卡合片10a、10a嵌入且压入支承部9的凹部9a，使安装片11c与支承台1e的前表面抵接，将穿过孔13的螺钉14旋入支承台1e，从而进行防脱以将亮灯装置4牢固地固定在头灯壳体1内。

如上所述，根据实施方式一，与包括光学构件的光源、前表面玻璃相同，将亮灯装置4从同一方向由前表面开口部1a插入头灯壳体1，并将平面状的固定部位4a沿着头灯壳体1的内壁加以固定，来进行一系列的连续作业工序，从而将亮灯装置4插入组装到头灯壳体1内部，因此，提高了作业效率，并提高了头灯的生产率。

实施方式二

图9示出了实施方式二，是表示用螺钉15将亮灯装置4的平面状的固定部位4a固定在头灯壳体1的内壁的状态的主要部分纵剖侧视图，在该头灯壳体1的垂直面上朝外部突设出旋紧部16。

根据该结构，将亮灯装置4从前表面开口部1a插入头灯壳体1内，并将穿过在平面状的固定部位4a的周边开设的螺钉通孔(未图示)的螺钉15旋紧固定于旋紧部16。在该情况下，将具有使亮灯装置4的构成零件产生的热量散出的功能的板构件17夹在头灯壳体1的内壁与亮灯装置4的平面状的固定部位4a之间。作为该板构件17，使用铝等热传导性较高的构件，其在对亮灯用的电子零件等构成零件进行支承的同时将电子零件所放出的热量从板构件17中散发。

另外，为了防止因操作员的手指、工具及异物的侵入而使构成零件破损，如上述图7、图8所示，能使用将构成零件覆盖的树脂制的盖，或者，为了抑制无线电噪声衰减等噪声的影响，也能使用将构成零件覆盖的金属制的盖。

如上所述，根据实施方式二，将亮灯装置4组装固定于头灯壳体1内，在该固定状态下，能将构成零件所放出的热量经由板构件17散发，从而能避免构成零件的过热，能防止构成零件的劣化并能防止故障。

实施方式三

图10示出了实施方式三，是表示与和亮灯装置4的平面状的固定部位4a固定在一起的板构件17相对地在头灯壳体1上设有开口18的主要部分纵剖侧视图，使板构件17的至少一部分从开口18朝外侧露出。

根据该实施方式三，头灯壳体1中弥漫着装入的亮灯装置4和光源2所放出的热量，容易形成高温，但可将亮灯装置4的构成零件所放出的热量经由从头灯壳体1的开口18露出的板构件17朝外侧散发。另一方面，为了确保对该开口18的防水性，在头灯壳体1的内壁与板构件17的平面状的固定部位17a之间夹有粘接剂、橡胶片等防水构件19，因此，能防止水浸入头灯壳体1内，即便将头灯壳体1的一部分开口而使亮灯装置的一部分露出，也能确保头灯壳体1的防水性。

实施方式四

图11、图12示出了实施方式四，采用使形成于板构件17的散热翅片20从头灯壳体1的开口18朝外部突出的结构，其它结构与图10的实施方式三相同。因此，根据该实施方式四，存在以下效果：能确保头灯壳体1的防水性，并能进一步提高亮灯装置4的构成零件所放出的热量的散热效果。

实施方式五

图13示出了实施方式五，采用以下结构：将亮灯装置4的构成零件收纳固定于具有使亮灯装置4的构成零件所放出的热量散发的功能的截面呈コ字型的框体21，将朝向外侧地形成于该框体21的开口端的凸缘部设为平面状的固定部位21a，在该固定部位21a上夹设粘接剂、橡胶片等防水构件19，且使将框体21的开口端覆盖的封闭构件(板)22重叠，用螺钉15将整体按压固定于头灯壳体1的内壁。

框体21的材料使用将收纳的构成零件所放出的热量散发的热传导性较高的铝等，也能在该框体21的外侧表面上形成提高散热效果的散热用翅片。另外，能使用价格便宜且成形性良好的树脂作为将该框体21的开口部封闭的封闭构件22，并能使用金属作为无线电噪声衰减等噪声应对用构件。

根据该实施方式五，由于收纳亮灯装置4的构成零件的框体21突出至头灯壳体1的外部，因此，并不会占据头灯壳体1内的空间，能有效地使用空间，从而能构成散热效果较高的亮灯装置。另外，即便将头灯壳体1的一部分开口使得亮灯装置4的一部分露出，也能利用防水构件19来充分地确保头灯壳体1的防水性。

实施方式六

图14示出了实施方式六，采用以下结构：使用了具有散热功能的框体21和将该框体21的开口部封闭的封闭构件22，使框体21的至少一部分以贯穿设于头灯壳体1的开口18的方式突出至外部。框体21的材料使用将收纳的构成零件所发出的热量散发的热传导性较高的铝等，也能在该框体21的外侧表面上形成提高散热效果的散热用翅片。另外，能使用价格便宜且成形性良好的树脂作为将该框体21的开口部封闭的封闭构件22，并能使用金属作为无线电噪声衰减等噪声应对用构件。

框体21以隔着粘接剂、橡胶片等防水构件19的方式用螺钉15安装在封闭构件22上，将该框体21从前表面开口部1a插入头灯壳体1，使框体21从开口18朝外部突出并使封闭构件22的周边隔着防水构件19与头灯壳体1的内壁抵接，并用螺钉15将其周边的平面状的固定部位22a按压固定于头灯壳体1的内壁。

根据该实施方式六，由于分别从不同的方向将框体21固定于封闭构件22，将封闭构件22固定于头灯壳体1的内壁，因此，当框体21内的构成零件发生故障而进行更换时，能仅将框体21拆下来进行更换，并能进行维修，从而能将修理所需的费用抑制得较低。

实施方式七

图15示出了实施方式七，在实施方式五、六所示的将收纳有亮灯装置4的框体21的一部分突出至头灯壳体1的外侧的结构中，不使用螺钉而将框体21以搭扣配合形式安装固定于头灯壳体1，在该实施方式七中，设有夹在头灯壳体1的开口缘与框体21之间的固定构件23。

如图16(a)、图16(b)所示，该固定构件23在金属板的两面侧设有切起片23a、23b，在使固定构件23与从前表面开口部1a插入头灯壳体1的框体21的外周面抵接的状态下，将固定构件23压入开口18。藉此，切起片23a在压入时被开口的边缘按压而直径缩小，但当穿过开口18时切起片23a会复原并与头灯壳体1的外表面抵接，使得框体21不会返回至头灯壳体1的内侧。另外，另一个切起片23b因弹性复原力而与框体21的外表面抵接，从而能牢固地保持该框体。

图17示出了实施方式七的变形例，将头灯壳体1的开口18的缘部折返成外部较细以形成卡定用凸部1d，并在框体21的前端部外周面形成卡合用凹部21a，当使由前表面开口部1a插入头灯壳体1的框体21从开口18朝外侧突出时，在该突出过程中，一旦框体21的前端部最终穿过被朝外侧推开的卡定用凸部1d，卡定用凸部1d便会缩小直径而与框体21的卡合用凹部21b卡合，使得框体21不会返回至头灯壳体1的内侧。

根据该实施方式七，当组装框体21时，不使用螺钉等固定用构件，也不使用特殊的工具就能简单地进行组装固定，从而能实现因螺钉等固定构件的削减而产生的成本降低和生产率的提高。

实施方式八

图18示出了实施方式八，采用了以下结构：将框体21以卡口形式安装固定于头灯壳体1，在框体21的外周面上设置有多个卡定用凸部24a、24b、24c(符号24c未图示)，在头灯壳体1的开口缘设有供卡定用凸部24a、24b、24c穿过的缺口25a、25b、25c。

由于采用上述结构，因此，嵌入防水构件19，将框体21插入头灯壳体1内，并在使卡定用凸部24a、24b、24c与缺口25a、25b、25c对齐地贯穿开口18之后，使框体21朝箭头方向旋转，就能使卡定用凸部24a、24b、24c与头灯壳体1的外表面接触。在该情况下，只要在卡定用凸部24a、24b、24c上以沿旋转方向厚度变厚的方式形成斜面，则在旋转结束时，就能有力地按压防水构件19，从而能将框体21牢固地组装固定于头灯壳体1内。

另外，框体21的卡定用凸部24a、24b、24c设于贯穿头灯壳体1的开口18的部位，也能设于图11的散热用翅片部和图13、图14的框体。

根据该实施方式八，与实施方式七相同，当组装亮灯装置4时，不使用螺钉等固定用构件，也不使用特殊的工具就能简单地进行组装固定，从而能实现因螺钉等固定构件的削减而产生的成本降低和生产率的提高。

实施方式九

图19示出了实施方式九，在将构成头灯的构件以外的车载构件配置到该头灯的后方附近的情况下，难以形成与形成头灯壳体1的前表面开口部1a的轴线方向正交(垂直)的内壁，因此，将供框体21的一部分贯穿的开口18形成于头灯壳体1的倾斜的内壁，使与头灯壳体1抵接的框体21的平面状的固定部位21a沿着该头灯壳体的倾斜的内壁，并如图20所示将固定用的螺钉15的旋紧轴线方向设为形成头灯壳体1的前表面开口部1a的轴线方向。

另外，如图20所示，若将设于封闭构件22的固定用的螺钉座面22b设为与形成头灯壳体1的前表面开口部1a的轴线O正交的面，则螺钉15的旋紧力稳定，提高了构成亮灯装置4的框体21的组装性。

根据该实施方式九，能在与形成头灯壳体1的前表面开口部1a的轴线方向正交(垂直)的内壁以外的内壁上组装框体21，因此，安装框体21的部位选定的自由度扩大，通过使用闲置的空间能有效地利用车辆的空间，此外，由于不使用头灯的后部，因此，能缩短头灯的前后方向的长度。

另外，能使将框体21组装于头灯壳体1时所使用的螺丝刀(旋紧器)的转轴与头灯壳体1的前表面开口部1a的轴线一致，从而提高了作业性。

实施方式十

图21～图23示出了实施方式十，采用了以下结构：在收纳构成零件的框体21与将该框体的开口部封闭的封闭构件22之间设置有防水构件19，将设于封闭构件22的平面状的固定部位22a固定于头灯壳体1的螺钉15的配置位置和将框体21固定于封闭构件22的螺钉15的配置位置分别配置在大致圆周上，将配置用于对框体21进行固定的螺钉15的角度和配置用于对封闭构件22进行固定的螺钉15的角度设为彼此不干涉的不同角度。

根据该实施方式十，由于固定框体21的位置和固定封闭构件22的位置彼此不干涉，因此，能缩小框体21所占有的面积，能使包括平面状的固定部位21a在内的框体21的大小变小，并能缩小安装框体21的头灯壳体1的内壁的面积。另外，能防止水浸入头灯壳体1内，从而能确保头灯壳体1的防水性和较高的散热性。

实施方式十一

作为利用实施方式一至实施方式十的亮灯装置4进行亮灯的光源，使用包含LED的半导体光源。当采用该LED作为光源时，能实现较长的寿命而无需更换，组装性较高的亮灯装置是有效的。

工业上的可利用性

如上所述，本发明的头灯用光源亮灯装置有效地适用于作为光源使用放电灯、LED的车载用头灯。

Claims (12)

1.一种头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

所述头灯用光源亮灯装置包括平面状的固定部位，该固定部位与包括光源的光学零件一起从形成于安装前表面玻璃的头灯壳体的前表面开口部插入到该头灯壳体内，并沿着头灯壳体的内壁固定。

2.如权利要求1所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

以隔着具有将构成零件所放出的热量散发的功能的板构件的方式，将沿着头灯壳体的内壁固定的平面状的固定部位设于所述板构件。

3.如权利要求2所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

使板构件的至少一部分从设于头灯壳体的开口露出至外侧。

4.如权利要求2所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

在板构件的一部分上设置有散热用的凸部，使该凸部从设于头灯壳体的开口突出至外部。

5.如权利要求1所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

将构成零件收纳于具有将该构成零件所放出的热量散发的功能的框体，将按压固定于头灯壳体的内壁的平面状的固定部位设于所述框体的开口周缘部，使所述框体的至少一部分从设于头灯壳体的开口突出至外部。

6.如权利要求1所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

将构成零件收纳于具有将该构成零件所放出的热量散发的功能的框体，此外还包括将该框体的开口封闭的封闭构件，将按压固定于头灯壳体的内壁的平面状的固定部位设于所述封闭构件，使所述框体的至少一部分从设于所述头灯壳体的开口突出至外侧。

7.如权利要求1所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

采用使具有将收纳着的构成零件所放出的热量散发的功能的框体的一部分突出至头灯壳体的外侧的结构，将按压固定于所述头灯壳体的内壁的平面状的固定部位设于所述框体，在朝所述头灯壳体的外侧突出的部位包括与所述头灯壳体的外壁抵接的凸部或与设于头灯壳体外侧的凸部卡合的凹部。

8.如权利要求2所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

在平面状的固定部位与头灯壳体的内壁之间包括防水构件。

9.如权利要求6所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

在设于封闭构件的平面状的固定部位与头灯壳体之间、收纳构成零件的框体与将该框体的开口封闭的封闭构件之间包括防水构件。

10.如权利要求6所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

将封闭框体的开口的封闭构件的平面状的固定部位固定于头灯壳体的固定构件的安装方向与将所述封闭构件固定于所述框体的固定构件的安装方向为不同的方向。

11.如权利要求6所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

将设于框体的平面状的固定部位固定于头灯壳体的安装位置和将所述框体固定于封闭构件的安装位置设于大致同一圆上的彼此不干涉的位置。

12.如权利要求1所述的头灯用光源亮灯装置，其特征在于，

光源为半导体光源。

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