CN107631263B - 车辆用照明装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供车辆用照明装置，其确保在发光元件驱动时的高散热性从而确保发光元件的稳定的驱动状态。该车辆用照明装置具备：作为散热器而起作用的灯外壳(2)、配置于灯外壳的发光元件(23)、控制发光元件的控制基板(25)，在灯外壳形成有具有内部空间(11a)的突状部(11)，在内部空间中配置有控制基板的至少一部分。由此，由于发光元件配置于作为散热器而起作用的灯外壳且控制基板的至少一部分配置于突状部的内部空间，因此在发光元件中产生的热量和在控制基板中产生的热量难以相互影响，并且热量的产生位置分离存在，能够确保在发光元件驱动时的高散热性从而确保发光元件的稳定的驱动状态。

Description

车辆用照明装置
技术领域
本发明涉及关于车辆用照明装置的技术领域，该车辆用照明装置具有射出光的发光元件和控制发光元件的控制基板。
背景技术
作为车辆用照明装置，例如，存在安装于建设机械或施工车辆等而使用的作业灯或安装于车辆的保险杠等的雾灯等。车辆用照明装置，例如作业灯，为了进行夜间的照明或隧道等暗处的照明而使用，例如雾灯，在雾中行驶时使用。
在这样的车辆用照明装置中，发光元件配置于灯外壳的内部，从发光元件射出的光通过投影透镜而变为平行光并向外部作为照明光照射(例如，参照专利文献1)。在专利文献1所记载的车辆用照明装置1中，搭载于控制基板的发光元件配置于灯外壳的内部，且发光元件由控制基板控制进行点亮熄灭。
在来自于发光元件的光射出时，除了发光元件，在控制基板中也产生热量，产生的热量向设于灯外壳的多个散热片传递，并从散热片向外部放出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2015/163150号
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在将发光元件作为上述这样的光源而使用的车辆用照明装置中，由于在光的射出时从发光元件和控制基板双方产生热量，因此需要确保高散热性从而确保发光元件的良好的驱动状态。
但是，在发光元件搭载于控制基板的结构中，由于在发光元件中产生的热量和在控制基板中产生的热量相互影响，并且热量的产生位置很近，因此有可能无法确保充分的散热性能。
因此，本发明的车辆用照明装置的目的在于，克服上述问题点，确保在发光元件驱动时的高散热性从而确保发光元件的稳定的驱动状态。
用于解决课题的方案
第一方面，本发明的车辆用照明装置具备：作为散热器而起作用的灯外壳、配置于所述灯外壳的发光元件、控制所述发光元件的控制基板，在所述灯外壳形成有具有内部空间的突状部，在所述内部空间中配置有所述控制基板的至少一部分。
由此，发光元件配置于作为散热器而起作用的灯外壳且控制基板的至少一部分配置于突状部的内部空间。
第二方面，在上述本发明的车辆用照明装置中，优选的是，在所述内部空间中充填有具有热传导性的密封树脂，所述控制基板的至少一部分被所述密封树脂密封。
由此，在控制基板中产生的热量经由密封树脂从灯外壳放出，并且控制基板通过密封树脂相对于灯外壳固定。
第三方面，在上述本发明的车辆用照明装置中，优选的是，在所述灯外壳设有散热片，在所述散热片和所述突状部之间形成散热空间。
由此，向突状部传递的热量难以向散热片传递，并且向突状部传递的热量易于从散热空间放出。
第四方面，在上述本发明的车辆用照明装置中，优选的是，所述散热片的厚度方向为与所述散热片和所述突状部的排列方向正交的方向。
由此，在散热片和突状部的排列方向为上下方向时，热量易于沿着散热片向上方移动，在散热片和突状部的排列方向为左右方向时，热量易于通过散热空间向上方流动。
第五方面，在上述本发明的车辆用照明装置中，优选的是，所述突状部具有突出方向上的端面即前端面、和与所述前端面的外周连续的外周面，所述外周面形成为所述散热片的厚度方向上的两端部越朝向两端就越远离所述散热片的曲面。
由此，在散热片和突状部的排列方向为上下方向且突状部位于上侧散热片位于下侧的状态下，从散热片放出的热量易于沿着突状部的外周面向上方流动。
发明效果
根据本发明，由于发光元件配置于作为散热器而起作用的灯外壳且控制基板的至少一部分配置于突状部的内部空间，因此在发光元件中产生的热量和在控制基板中产生的热量难以相互影响，并且热量的产生位置分离存在，能够确保发光元件驱动时的高散热性从而确保发光元件的稳定的驱动状态。
附图说明
图1是与图2至图10共同表示本发明车辆用照明装置的实施方式的图，本图是与连结臂共同表示的车辆用照明装置的主视图。
图2是与连结臂共同表示的车辆用照明装置的后视图。
图3是与连结臂共同表示的车辆用照明装置的垂直剖视图。
图4是车辆用照明装置的侧视图。
图5是与连结臂共同表示的车辆用照明装置的水平剖视图。
图6是灯外壳的主视图。
图7是在配置有发光元件等的状态下表示的灯外壳的主视图。
图8是表示散热片位于上侧且突状部位于下侧时的热量的流动状态的后视图。
图9是表示散热片和突状部位于左右时的热量的流动状态的后视图。
图10是表示突状部位于上侧且散热片位于下侧时的热量的流动状态的后视图。
具体实施方式
以下，参照附图对用于实施本发明车辆用照明装置的方式进行说明。
以下所示的实施方式是适用于将本发明的车辆用照明装置安装于建设机械等而使用的作业灯的实施方式。需要说明的是，本发明的适用范围不限定于作业灯，能够广泛地适用于前灯、后灯、方向指示信号灯、刹车灯、昼间行车灯、转向灯、警示灯、位置灯、尾灯、雾灯等或作为这些的组合的组合灯等各种车辆用照明装置。
车辆用照明装置1例如安装于挖掘机、起重机或推土机等建设机械而使用，除了作业人员所搭乘的驾驶箱的前表面以外，还安装于挖掘机的臂等这样的动作部分。在车辆用照明装置1安装于动作部分的状态下，车辆用照明装置1的朝向根据动作部分的动作状态而变化。
需要说明的是，车辆用照明装置1具有灯外壳和投影透镜且在内部配置有发光元件和控制基板，在以下的车辆用照明装置1的结构的说明中，使投影透镜和灯外壳的排列方向为前后方向，使发光元件和控制基板的排列方向为上下方向而进行说明。但是，以下所表示的上下前后左右的方向是为了便于说明而表示的方向，本发明不限定于这些方向而适用。
车辆用照明装置1具备：在前端具有开口的灯外壳2、封闭灯外壳2的开口的环状的透镜支架3、保持于透镜支架3的投影透镜4(参照图1至图3)。
外筐5由灯外壳2和透镜支架3构成，外筐5的内部作为配置空间6而形成(参照图3至图5)。
灯外壳2例如由铝或铜或含有热传导性无机填充物的热传导性树脂等散热性高的材料形成，构成外筐的一部分，并且还作为散热器而起作用。灯外壳2具有：朝向前后方向的大致平板状的基部7、从基部7的上端部向后方突出的连接器结合部8、从基部7或配置用突部9的上下方向的中央部向前方突出的配置用突部9、从基部7的上下方向的中央部向后方突出的散热片10、10、…、从基部7的大致下半部向后方突出的突状部11。
在基部7形成有缆线贯通孔7a。在基部7的外周部形成有向前方开口的环状的插入槽7b(参照图2以及图6)。
连接器结合部8的左右两端部作为从后方观察时形成为彼此相对的コ字形的支承部8a、8a而设置(参照图2以及图3)。在连接器结合部8形成上下贯通的卡合孔8b。
配置用突部9具有大致朝向前后方向的安装面部12和从安装面部12的外周缘大致向后方突出的周面部13，周面部13的后缘与基部7或突状部11的前缘连续(参照图2、图5以及图6)。安装面部12的大致中央部作为位于比其他部分稍靠向前方的配置台部12a而设置。
散热片10、10、…左右间隔地设置，且厚度方向为左右方向(参照图2、图3以及图5)。
突状部11具有朝向前后方向的前端面部14和从前端面部14的外周缘向前方突出的周面部15，周面部15的前缘与基部7或配置用突部9的后缘连续。前端面部14位于比散热片10、10、…的后端靠向后方。
突状部11的内侧的空间作为在前方开口的内部空间11a而形成(参照图3以及图6)。在突状部11的左右两端部形成有各自在彼此相对的方向上开口的插入凹部11b、11b。
周面部15的外周面16的后端与前端面部14的前端面14a的外周一致，且周面部15的外周面16具有与散热片10、10、…的下表面相对置的对置面16a和分别与对置面16a的左右两端连续的曲面16b、16b(参照图2以及图3)。对置面16a朝向上方，曲面16b、16b形成为越远离对置面16a越向下方移位的向外凸的曲面状。因此，曲面16b、16b形成为在散热片10、10、…的厚度方向上远离散热片10、10、…的曲面状。散热片10、10、…的下表面和对置面16a的距离是一定的，该空间作为散热空间50而形成。
在灯外壳2的左右两端部各自设有支承突部17、17(参照图1、图2以及图4)。向外部突出的结合用突部18、18、18在周向上等间隔地间隔设于灯外壳2。
透镜支架3由以下部分构成：大致圆筒状的连结面部19、从连结面部19的前缘向内部伸出的保持突部20、从连结面部19向外部突出的结合部21、21、21(参照图1、图3以及图5)。连结面部19的后端部设置为比其他部分的厚度薄的插入部19a。结合部21、21、21在周向上等间隔地间隔设置。
在向插入槽7b插入密封件22的状态下向插入槽7b插入插入部19a，结合部21、21、21分别通过螺钉固定等安装于结合用突部18、18、18，从而透镜支架3固定于灯外壳2。通过在向插入了密封件22的插入槽7b插入插入部19a的状态下使透镜支架3固定于灯外壳2，从而实现灯外壳2和透镜支架3之间的防水。
投影透镜4通过外周部粘着安装于保持突部20等而保持于透镜支架3。
在灯外壳2的配置用突部9的配置台部12a的前表面配置有发光元件23(参照图3、图5以及图7)。在配置台部12a的前表面涂上具有热传导性的散热膏，发光元件23经由散热膏配置于配置台部12a。
发光元件23在保持于配件24的状态下配置于配置台部12a。配件24形成为朝向前后方向的大致平板状，并在中央部具有保持发光元件23的保持孔24a。在配件24上设有一端部与发光元件23连接的未图示的导电部和与导电部的另一端部连接的供电部24b。配件24通过螺钉固定等安装于配置用突部9。
控制基板25的至少一部分配置于在灯外壳2的突状部11中形成的内部空间11a。控制基板25具有控制发光元件23的点亮熄灭的功能。控制基板25具有朝向上下方向的大致平板状的电路板25a和与电路板25a的下表面连接的连接端子部25b。
控制基板25的前端位于比发光元件23靠向后方。因此，从发光元件23射出的光不会被控制基板25遮蔽，从而能够确保发光元件23的光的良好的射出状态。
控制基板25除一部分以外在被密封树脂26密封的状态下配置于内部空间11a。密封树脂26例如由聚氨脂等具有热传导性的材料形成，并充填于内部空间11a的除了前端部之外的部分。
需要说明的是，密封树脂26也可以由例如硅或环氧等的聚氨脂以外的其他树脂形成。但是，通过使密封树脂26由聚氨脂而形成，由于聚氨脂是柔软的材料且耐振动性和耐热性高的树脂，因此在赋予振动或产生温度的上升时难以产生从密封树脂26的灯外壳2的脱落或剥离，从而能够确保控制基板25的内部空间11a的稳定的配置状态。
控制基板25在电路板25a的左右两端部分别从前侧插入插入凹部11b、11b在状态下密封于密封树脂26。控制基板25的比连接端子部25b靠向后侧的部分被密封树脂26密封。密封树脂26在聚氨脂等材料充填于突状部11的内部空间11a且控制基板25的一部分被埋入材料的状态下，通过充填的颜料热硬化而固定于突状部11。
连接器30结合于灯外壳2的连接器结合部8(参照图3)。连接器30通过未图示的电线而与电源连接。连接器30在上端部具有可弹性变形的结合突部31，通过结合突部31插入并支承于支承部8a、8a之间且结合突部31的一部分在卡合孔8b的开口缘卡合，从而与连接器结合部8结合。
缆线32从连接器31而导出，缆线32贯穿插入基部7的缆线贯通孔7a并与控制基板25的连接端子部25b连接。此时，例如，覆盖缆线32的橡胶衬套等贯穿插入缆线贯通孔7a从而封闭缆线贯通孔7a。控制基板25的连接端子部25b和配件24的供电部24b通过连接线33连接。因此，从电源向连接器30供应的电流经由缆线32、控制基板25、连接线33以及配件24而向发光元件23供应。
在车辆用照明装置1上连结有连结臂40(参照图1至图3)。连结臂40形成为大致U字形，长度方向的两端部以可转动的状态与支承突部17、17连结。因此，车辆用照明装置1能够以支承突部17、17为支点相对于连结臂40转动。
在连结臂40的长度方向的中央部安装有紧固部41。紧固部41例如紧固于建设机械等，通过使紧固部41紧固而车辆用照明装置1经由连结臂40连结于建设机械等。
像上述这样，在车辆用照明装置1经由连结臂40而与建设机械等连结的状态下，通过使车辆用照明装置1以支承突部17、17作为支点而相对于连结臂40转动，从而能够改变车辆用照明装置1相对于建设机械等的方向。
在像上述这样构成的车辆用照明装置1中，当光从发光元件23射出时，射出的光通过投影透镜4变为平行光并透过投影透镜4作为照明光照射。当光从发光元件23射出时，在发光元件23和控制基板25中产生热量。在发光元件23中产生的热量主要向灯外壳2的散热片10、10、…传递，并从散热片10、10、…放出。在控制基板25中产生的热量主要从密封树脂26向灯外壳2的突状部11传递，并从突状部11放出。
此时，在散热片10、10、…和突状部11的排列方向为上下方向且散热片10、10、…位于上侧并且突状部11位于下侧的状态下，如图8中的箭头所示，从散热片10、10、…放出的热量主要沿着散热片10、10、…的左右两个侧面而向上方流动，从突状部11放出的热量也主要沿着散热片10、10、…的左右两个侧面向上方流动。因此，能够确保在发光元件23和控制基板25中产生的热量的良好的放出状态。
一方面，在散热片10、10、…和突状部11的排列方向为左右方向的状态下，如图9中的箭头所示，从散热片10、10、…放出的热量从散热片10、10、…向上方流动，特别是，经过形成于散热片10、10、…和突状部11之间的散热空间50而向上方流动。另外，从突状部11放出的热量向上方流动，特别是，从对置面16a放出的热量经过散热空间50而向上方流动。因此，能够确保在发光元件23和控制基板25中产生的热量的良好的放出状态。
另一方面，在散热片10、10、…和突状部11的排列方向为上下方向且突状部11位于上侧并且散热片10、10、…位于下侧的状态下，如图10中的箭头所示，从散热片10、10、…放出的热量主要沿着散热片10、10、…的左右两个侧面而向上方流动，特别是，经过散热空间50并沿着突状部11的对置面11a和曲面11b、11b而向上方流动。另外，从突状部11放出的热量向上方流动。因此，能够确保在发光元件23和控制基板25中产生的热量的良好的放出状态。
像上述这样，由于突状部11的外周面16的左右两端部形成为曲面16b、16b，因此在散热片10、10、…和突状部11的排列方向为上下方向且突状部11位于上侧散热片10、10、…位于下侧的状态下，从散热片10、10、…放出的热量易于沿着突状部11的外周面16而向上方流动，从而能够确保高散热性能。
像上述这样，在车辆用照明装置1中，由于能够不受车辆用照明装置1的方向的限制地确保高散热性能，因此能够使发光元件23的温度保持为一定温度以下，从而能够不受方向限制地确保发光元件23的稳定的驱动状态。
如以上记载的这样，在车辆用照明装置1中，发光元件23配置于灯外壳2的配置用突部9，控制基板25的至少一部分配置于突状部11的内部空间11a。
因此，由于发光元件23配置于作为散热器而起作用的灯外壳2且控制基板25的至少一部分配置于内部空间11a，因此在发光元件23中产生的热量和在控制基板25中产生的热量难以相互影响，并且热量的产生位置分离存在，能够确保在发光元件23驱动时的高散热性从而确保发光元件23的稳定的驱动状态。
另外，在突状部11的内部空间11a中充填具有热传导性的密封树脂26，且控制基板25的至少一部分被密封树脂26密封。
因此，由于在控制基板25中产生的热量经由密封树脂26而从灯外壳2放出，并且控制基板25通过密封树脂26而相对于灯外壳2固定，因此能够在实现部件个数的削减以及控制基板25相对于灯外壳2的组装工作效率的提高的基础上实现与控制基板25相关的散热性的提高。
进一步地，由于控制基板25在至少一部分被密封树脂26密封的状态下配置于突状部11的内部空间11a，因此不需要通过螺钉固定等将控制基板25安装于灯外壳2，且不需要螺钉的配置空间，从而能够实现灯外壳2的小型化。
另外，进一步地，散热片10、10、…设于灯外壳2，在散热片10、10、…和突状部11之间形成散热空间50。
因此，向突状部11传递的热量难以向散热片10、10、…传递，并且向突状部11传递的热量易于从散热空间50放出，从而在控制基板25中产生的热量难以影响与在发光元件23中产生的热量相关的散热性，并且能够确保与在控制基板25中产生的热量的相关的高散热性。
另外，通过形成散热空间50，侵入散热片10、10、…之间的雨滴等水分易于经过散热空间50流动，从则能够防止灯外壳2上的水分的滞留。
除此以外，散热片10、10、…的厚度方向为与散热片10、10、…和突状部11的排列方向正交的方向。
因此，在散热片10、10、…和突状部11的排列方向为上下方向时，热量易于沿着散热片10、10、…向上方移动，在散热片10、10、…和突状部11的排列方向为左右方向时，热量易于经过散热空间50向上方流动，从而能够不受车辆用照明装置1的方向的限制地确保高散热性能。
需要说明的是，在车辆用照明装置1中，构成为：散热片10、10、…与灯外壳2一体地形成，且在发光元件23和控制基板25中产生的热量从灯外壳2放出。
因此，在外筐5的配置空间6不需要配置用于使在发光元件23和控制基板25中产生的热量向灯外壳2传递的散热器，不需要散热器并且也不需要将散热器安装于灯外壳2的作业，从而能够实现车辆用照明装置1的部件个数的削减以及结构的简单化。
附图标记说明
1：车辆用照明装置
2：灯外壳
10：散热片
11：突状部
11a：内部空间
14a：前端面
16：外周面
16b：曲面
23：发光元件
25：控制基板
26：密封树脂
50：散热空间

Claims (4)

1.一种车辆用照明装置，其特征在于，具备：
作为散热器而起作用且在内部形成有配置空间的灯外壳、
配置于所述灯外壳的所述配置空间内的发光元件、
控制所述发光元件的控制基板，
所述灯外壳具有：朝向前后方向的平板状的基部、从所述基部的上下方向的中央部向前方突出且配置有所述发光元件的配置用突部、从所述基部的上下方向的中央部向后方突出的散热片、从所述基部的下半部向后方突出并形成有内部空间的突状部，
在所述内部空间中配置有所述控制基板的至少一部分，
所述发光元件配置在所述内部空间外，
在所述散热片和所述突状部之间形成有散热空间。
2.如权利要求1所述的车辆用照明装置，其特征在于，
在所述内部空间中充填有具有热传导性的密封树脂，
所述控制基板的至少一部分被所述密封树脂密封。
3.如权利要求1所述的车辆用照明装置，其特征在于，
所述散热片的厚度方向为与所述散热片和所述突状部的排列方向正交的方向。
4.如权利要求1所述的车辆用照明装置，其特征在于，
所述突状部具有突出方向上的端面即前端面、和与所述前端面的外周连续的外周面，
所述外周面形成为所述散热片的厚度方向上的两端部越朝向两端就越远离所述散热片的曲面。
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