JP2002124123A - 車両用前照灯 - Google Patents
車両用前照灯Info
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Abstract
ンプハウジング2に内蔵されている点灯制御回路3もし
くはその一部を、空気流により直接冷却して冷却効果を
高める。 【解決手段】 ランプハウジング2に、点灯制御回路3
もしくはその一部を収容する空間K及びランプハウジン
グ2内外を連通する開口部2a1、2a2とにより空気
経路Pを形成すると共に、車両前方に向かって開口する
導入口2b(換気手段)を設け、この導入口2bと空気
通路Pとを連通させた。これにより、車両走行時に導入
口2bから走行風が取込まれ、開口部2a1から空気通
路Pを流れて開口部2b2からランプハウジング2外へ
排出されるので、この空気流によって点灯制御回路3も
しくはその一部、およびリフレクタ5、ランプハウジン
グ2を含めて直接冷却できるため、冷却効果を高めるこ
とができる。
Description
両用前照灯に関するものであり、自動車用に用いて好適
である。
られている。放電灯は放電灯バルブ(発光管)内にキセ
ノンガス等を封入し、一対の電極間に放電現象を起こし
て発光させるアーク放電型ランプであり、発光色が太陽
光に近い白色で、かつ従来のハロゲンランプに比べ約7
0%の省電力で2倍以上の光量を得ることが可能であ
る。したがって前照灯に使用することで、視認性の向上
が期待できる。
ら数十kVの高電圧を発生させ、この電圧を放電灯に印
加することにより、瞬時に放電を開始させて点灯させ、
始動後は、35W程度の電力を印加して点灯を維持す
る。従って、放電灯を点灯させるためには、専用の点灯
制御回路が必要となる。点灯制御回路は、大きくは、バ
ッテリからの直流を昇圧するコンバータ部と、直流を交
流に変換するインバータ部と、数十kVの高電圧を発生
するイグナイタ部とから構成されている。
えば、特開平10−228804号公報に開示されるも
のがある。これは、点灯制御回路を小型化してランプハ
ウジング内部、例えばリフレクタの背面に固定すると共
に点灯制御回路に電気コネクタを内蔵して、このコネク
タを介して放電灯バルブと点灯制御回路とを直接接続し
ている。これによれば、車両用前照灯の体格を小型化で
きるので車両への取付け作業性を向上できる。また、放
電灯バルブと点灯制御回路の間の高圧電線は不要とな
り、高圧電線による雑音電波放射や電力損失をなくすこ
とができる。
コンバータ部+インバ−タ部とイグナイタ部とに分割し
て、イグナイタ部をリフレクタの背面に固定すると共
に、イグナイタ部に電気コネクタを内蔵して、このコネ
クタに放電灯バルブを直接接続することが考案されてい
る。この場合は、コンバータ部+インバ−タ部をランプ
ハウジング内の空きスペースに固定して、コンバータ部
+インバ−タ部とイグナイタ部とを低圧電線で接続して
いる。この方式によっても車両用前照灯の体格を小型化
できると共に、放電灯バルブと点灯制御回路の間の高圧
電線が不要となり、高圧電線に起因する雑音電波放射や
電力損失をなくすことができる。
04号公報に開示されるような方式においては、点灯制
御回路もしくはその一部はランプハウジング内に収容さ
れ、且つ放電灯バルブに直接接続され、放電灯バルブの
直近に配置されている。放電灯バルブは点灯時高温にな
る。一般に、ランプハウジングは、ランプハウジング内
外の圧力差をなくすための通気孔が設けられている。し
かし、この通気孔の大きさは、水分や異物の侵入防止の
ため必要最小に設定され、ランプハウジング内を通過す
る空気流はほとんど発生しない。そのため、空間内温度
は高くなる。すなわち、点灯制御回路もしくはその一部
の周囲温度が高くなると共に、点灯制御回路もしくはそ
の一部は、放電灯バルブから直接熱伝導あるいは熱輻射
を受けて、点灯制御回路もしくはその一部の温度が高温
になる。これによって、点灯制御回路もしくはその一部
に内蔵される電子素子に過大な熱負荷がかかることが懸
念される。この対策として、耐熱性に優れた電子素子や
基板の採用が必要であるが、コスト上昇や大型化を伴う
という問題があった。
であり、その目的は、簡易な手段により点灯制御回路あ
るいはその一部を強制冷却して、信頼性の高い車両用前
照灯を提供することである。
する為、以下の技術的手段を採用する。
は、リフレクタおよびランプハウジングに囲まれ且つ点
灯制御回路もしくはその一部を収容する空間と、ランプ
ハウジングに設けられてこの空間とランプハウジング外
部とを連通させる開口部とにより空気が流れる経路を形
成すると共に、換気手段によりこの経路に強制的に外気
を流す構成とした。これにより、点灯制御回路あるいは
その一部の他に、リフレクタおよびランプハウジングも
含めて空気流により直接冷却できるため、冷却効果を高
めることができる。
して、ランプハウジングに車両前方に向かって開口する
導入口を設け、この導入口と開口部の一方とを連通させ
た。これにより、車両走行時に、導入口から走行風が取
り入れられて経路に空気流が発生するので、点灯制御回
路あるいはその一部を空気流により強制冷却し温度を下
げることができる。
ベンチュリであって、ベンチュリは、車両の前後軸と略
平行に配設され、且つベンチュリ入口は車両前方側に設
けられ、ベンチュリのスロート部と開口部の一方とを連
通させた。車両走行時、ベンチュリ内は走行風が通過し
てベンチュリのスロート部の圧力は負圧となっている。
これにより、ランプハウジングの経路内空気をベンチュ
リによって吸引して空気流を発生させ、点灯制御回路あ
るいはその一部を強制冷却することができる。
車両搭載のエンジンの吸気管であって、この吸気管と開
口部の一方とを連通させた。エンジン運転中は、吸気管
内圧力は負圧となっている。これにより、ランプハウジ
ングの経路内空気を吸気管内に吸引して空気流を発生さ
せ点灯制御回路あるいはその一部を強制冷却することが
できる。さらに、この構成においては、車両停車中にお
いても点灯制御回路あるいはその一部を強制冷却するこ
とができる。
電動機駆動の送風機であって、この送風機の吸込み側と
開口部の一方とを連通させた。これにより、ランプハウ
ジングの経路内空気を送風機で吸引して空気流を発生さ
せ点灯制御回路あるいはその一部を強制冷却することが
できる。さらに、車両停車中あるいはエンジン停止状態
においても、バッテリにより送風機を運転して点灯制御
回路あるいはその一部を強制冷却することができる。
が第1の温度以上の場合に、エンジンキーがOFFされ
ても、空間内温度が第2の温度以下になるまでエンジン
を継続して運転することとした。空間内温度を確実に第
1の温度以下に維持することにより、点灯制御回路ある
いはその一部を冷却することができる。
が第1の温度以上になると送風機が駆動され、その後、
空間内温度が第2の温度以下になると送風機が停止され
ることとした。空間内温度を確実に第1の温度以下に維
持することにより、点灯制御回路あるいはその一部を冷
却することができる。
路もしくはその一部の温度が第1の温度以上の場合にお
いては、エンジンキーがOFFされても、点灯制御回路
もしくはその一部の温度が第2の温度以下になるまでエ
ンジンを継続して運転することとした。点灯制御回路も
しくはその一部内温度を確実に第1の温度以下に維持す
ることができる。
御回路もしくはその一部の温度が第1の温度以上になる
と前記送風機が駆動され、その後、前記点灯制御回路も
しくはその一部の温度が第2の温度以下になると前記送
風機が停止されることとした。これにより、点灯制御回
路もしくはその一部の温度を確実に第1の温度以下に維
持することができる。
タおよび点灯制御回路もしくはその一部の少なくともど
ちらか一方に放熱フィンを設けた。これにより、点灯制
御回路もしくはその一部を空気流により強制冷却する
際、その冷却効果を増大することができる。
に基づいて説明する。なお、各図において、同一構成部
分には同一符号を付してある。
態による車両用前照灯1の断面図を示す。この車両用前
照灯1を車両に搭載した場合、図の紙面左右方向が車両
前後方向となり、紙面上下方向が車両上下方向となる。
図2に、放電灯バルブ4、リフレクタ5、点灯制御回路
3の分解斜視図を示す。
光性のレンズ2cを一体的に有するランプハウジング2
内に、放電灯バルブ4、その表面側(放電灯バルブ4
側)が反射鏡を形成しているリフレクタ5、および点灯
制御回路3を収容することによって構成される。本実施
形態では、リフレクタ5の裏面側に点灯制御回路3が配
置されている。
り、図1に示すように、車両前方に向かって開口する導
入口2b(換気手段)が設けられている。この導入口2
bには、ランプハウジング2内部への水や塵埃の侵入を
阻止するフィルタ6が取付けられている。また、ランプ
ハウジング2内には、リフレクタ5裏面とランプハウジ
ング2に囲まれる空間Kが形成されている。点灯制御回
路3は、この空間Kに収容されている。さらに、ランプ
ハウジング2の後部上方および下部には、空間Kとラン
プハウジング2外部とを連通する開口部2a1および2
a2が設けられている。これらの開口部2a1、2a2
および空間Kにより空気経路P(経路)が形成される。
それによって外気がこの経路より取り込まれ、点灯制御
回路、リフレクタ、およびランプハウジングを直接冷却
している。
に位置決めされて固定されている。
気回路を内蔵しており、バッテリ(図示せず)からの直
流を昇圧するコンバータ部、直流を交流に変換するイン
バータ部、点灯始動時に必要な高電圧を発生するイグナ
イター部等から構成され、コネクタ(図示せず)を内蔵
している。点灯制御回路3は、このコネクタを介して放
電灯バルブ4に直接接続されると共に、リフレクタ5の
裏面に固定されている。点灯制御回路3からは、先端に
コネクタ3cを有する電線3bが延出され、この電線3
bによりバッテリ(図示せず)から電力が供給される。
また、点灯制御回路3の温度をより効果的に下げるため
に、点灯制御回路3の後面および側面には、図2に示す
ように放熱フィン3aが設けられている。
側)には反射鏡が形成され、これにより、放電灯バルブ
4からの光は高効率で車両前方へ放射される。この時、
リフレクタ5は、放電灯バルブ4からの熱輻射を受ける
が、この熱を効果的に外部へ放散させるために、リフレ
クタ5の裏面には、図2に示すように放熱フィン5aが
設けられている。
1における点灯制御回路3の冷却効果について説明す
る。
1の左方から走行風を受ける。この走行風は、導入口2
bに取り込まれ、開口部2a1からランプハウジング2
内に入り、空気経路Pを通過して開口部2a2からラン
プハウジング2の外部へ排出される。空気経路P内にあ
る点灯制御回路3の表面およびリフレクタ5裏面とラン
プハウジング2内面を外気が流れて、点灯制御回路3が
強制冷却される。しかも、点灯制御回路3の表面に設け
た放熱フィン3a、5aにより、点灯制御回路3は一層
効果的に冷却される。
について説明する。第2の実施形態は、第1の実施形態
における導入口2bに代わって換気手段としてベンチュ
リ7を設けている。図3に、第2の実施形態による車両
用前照灯1の断面図を示す。
行に配設されると共に、ベンチュリ7の入り口は車両前
方側に設けられている。ベンチュリ7のスロート部7a
は、接続管8によりランプハウジング2の開口部2a1
と連通している。すなわち、ランプハウジング2の空気
経路Pの一端が、ベンチュリ7のスロート部7aと連通
している。
1における点灯制御回路3の冷却効果について説明す
る。
7内を図3の左から右へ向かって流れると、ベンチュリ
7のスロート部7aが負圧になる。すると、ランプハウ
ジング2外部の空気は開口部2a2から空気経路Pを通
過し、開口部2a1から接続管8を経由してスロート部
7aからベンチュリ7内へ吸出される。従って、空気経
路P内にある点灯制御回路3の表面を空気が流れて、点
灯制御回路3が強制冷却される。
ランプハウジング2とベンチュリ7は別体であるが、こ
れらを一体化しても良い。
について説明する。第3の実施形態は、第2の実施形態
におけるベンチュリ7に代わって換気手段として、この
車両用前照灯1を搭載する車両のエンジンの吸気管9を
採用した。
単に説明する。図4に、エンジン13の吸気システム構
成を示す。なお、図4は、ターボチャージャ12付きエ
ンジンの場合を示す。エンジンの吸気管9の途中には、
エンジン13から遠い順に、吸気中の水分や異物を除去
するエアクリーナ10、吸気流量を算定するエアフロー
メータ11、ターボチャージャ12のコンプレッサ12
aが配置されている。エンジン13の排気管14の途中
に、ターボチャージャ12のタービン12bが配置され
ている。タービン12bは、コンプレッサ12aと同一
軸上に固定され、エンジン13の排気エネルギによって
タービン12bが回転すると、同時にコンプレッサ12
aも駆動され吸入空気を圧縮し、エンジン13に大量の
空気を送り込む。また、図4中の矢印は、空気あるいは
排気の流れを示している。
アクリーナ10上流に設けられた接続部Aとランプハウ
ジング2の開口部2a1とを接続管8により連通してい
る。
内圧力は負圧になっているので、ランプハウジング2外
部の空気は一方の開口部2a2から空気経路Pを通過し
て接続管8を経由して接続部Aから吸気管9内へ吸出さ
れる。従って、空気経路P内にある点灯制御回路3の表
面を空気が流れて、点灯制御回路3が強制冷却される。
内に空気が流れているので、車両の走行風が得られない
停車中においても、点灯制御回路3を強制冷却すること
ができる。
明する。図5に、第3の実施形態の変形例におけるエン
ジン制御のブロック図を示す。
(例えば、熱電対、サーミスタ等)をランプハウジング
2の空間K内に設置して、空間K内の空気温度Tが第1
の温度T1を超える場合においては、車両のキースイッ
チがOFFされてもエンジンの運転を継続し、空気経路
Pに空気を流して点灯制御回路3を強制冷却する。その
後、空間K内の空気温度Tが第2の温度T2以下になる
とエンジンを停止する。ここで、T1>T2である。
ンを停止した場合、エンジンルーム内温度が一時的に上
昇することがあるが、このような場合でも、第3の実施
形態の変形例によれば、点灯制御回路3を確実に強制冷
却することができる。
形例では、ランプハウジング2の開口部2a1を吸気管
9の接続部Aと連通させたが、接続部Bと連通させても
良い。接続部Bの圧力もエンジン運転中は負圧になって
いるので、第3の実施形態の場合と同様の効果が得られ
る。さらには、接続部Cと連通させても良い。接続部C
の圧力は、接続部Aおよび接続部Bとは異なり、エンジ
ン運転中はコンプレッサ12aの作用によって正圧、す
なわち大気圧より高くなっている。従って、吸気管9か
ら空気経路Pを通りランプハウジング2外部へ向かう空
気流が発生し、空気経路P内にある点灯制御回路3の表
面を空気が流れて、点灯制御回路3が強制冷却される。
車両用前照灯1について説明する。図6に、第4の実施
形態による車両用前照灯1の断面図を示す。
るベンチュリ7に代わって換気手段として電動ファン1
5(電動機駆動送風機)を設け、電動ファンの吸込み側
15aとランプハウジング2の開口部2a1とを接続管
8を介して連通している。さらに、ランプハウジング2
の空間K内部に温度センサ16(例えば、熱電対、サー
ミスタ等)を配設している。
運転制御ブロックおよび図8に示す運転条件に基づき運
転される。すなわち、空間K内空気温度Tが第1の温度
T1を超えると、電動ファン15が運転される。する
と、空間K内の空気は、接続管8を経由して電動ファン
15によりランプハウジング2外部へ吸出される。従っ
て、空気経路P内にある点灯制御回路3の表面を外気が
流れて、点灯制御回路3が強制冷却される。その後、空
間K内空気温度Tが第2の温度T2以下になると電動フ
ァン15は停止される。つまり、電動ファンは点灯制御
回路3の冷却が必要な時だけ運転される。
車中においても、点灯制御回路3を確実に強制冷却する
ことができる。また、エンジン停止時においても点灯制
御回路3を確実に冷却することができる。さらに、電動
ファン15によるバッテリ電力消費量を必要最小限に抑
えることができる。
す。この変形例においては、電動ファン15を直接ラン
プハウジング2に取付けている。
場合と同様の効果が得られ、加えて、接続管8における
空気流れの摩擦損失を省いて冷却効率を高めると共に、
車両用前照灯1を小型化することができる。
について説明する。図10に、第5の実施形態による車
両用前照灯1の断面図を示す。
る電動ファン15に代わって換気手段として、車両に搭
載される熱交換器19(例えば、ラジエータ、エアコン
のコンデンサ等)冷却用の電動ファン17を用いてい
る。一般に、熱交換器19は電動ファン17の吸込み側
に配置され、また、熱交換器19の冷却効率を高めるた
めに、熱交換器19および電動ファン17はシュラウド
18により覆われている。第5の実施形態においては、
シュラウド18に電動ファン17吸込み側に開口する接
続部18aを設け、この接続部18aとランプハウジン
グ2の開口部2a1とを接続管8を介して連通してい
る。さらに、電動ファン17は、第4の実施形態の場合
と同様に、図7に示す電動ファン運転制御ブロックおよ
び図8に示す運転条件に基づき運転される。
換器19を含む冷却システム(図示せず)によってもそ
の運転を制御されている。そこで、電動ファン17が、
図7に示す電動ファン運転制御ブロックおよび冷却シス
テムの制御ブロック(図示せず)の少なくともどちらか
一方がONであれば運転され、図7に示す電動ファン運
転制御ブロックおよび冷却システムの制御ブロックの両
方が共にOFFになると停止されるような構成とした。
ハウジング2外部の空気が電動ファン17により空気経
路Pを通過し、接続管8を経由してシュラウド18内へ
吸出される。従って、空気経路P内にある点灯制御回路
3の表面を外気が流れて、点灯制御回路3が強制冷却さ
れる。
9の冷却を十分行ないつつ、電動ファン17によるバッ
テリ電力消費量を必要最小限に抑えることができる。
形態において、ランプハウジング2に開口部2a1およ
び2a2を設けているが、これらの両方あるいはどちら
か一方を既存の通気口(図示せず)と兼用しても良い。
おいて、点灯制御回路3は一個の部品であるが、これが
複数に分割しても構わない。例えば、イグナイタ部とコ
ンバータ部+インバータ部とに分割し、イグナイタ部を
リフレクタ4に固定し、コンバータ部+インバータ部を
ランプハウジング2内の適所に固定し、イグナイタ部と
コンバータ部+インバータ部とを電線で接続する構成で
あっても良い。
施形態および第5の実施形態において、温度センサ16
を空間K内部に設置したが、点灯制御回路3内部に配設
しても良い。こうすると、冷却が必要な電子素子(図示
せず)直近あるいは電子素子そのものの温度を検出し、
それに基づき点灯制御回路3を強制冷却できるので、電
子素子に過大な熱負荷がかかることを確実に防止するこ
とができる。
おいては、点灯制御回路3よりも下方に形成されている
開口部2a1と換気手段とを連通させているが、点灯制
御回路3よりも上方に形成されている開口部2a2と換
気手段とを連通させても良い。この場合、車両の下方の
温度の低い空気を開口部2a1から吸い込んで、点灯制
御回路3の表面に強制的に流すことができるので、効果
的に強制冷却することができる。
T1および第2の温度T2は、電子素子の仕様、ランプ
ハウジング2の車両上の搭載位置による環境条件等に応
じて適当な値が選定されることは言うまでもない。
縦断面図である。
主要構成部品の分解斜視図である。
縦断面図である。
組合わされるエンジンの吸気システム構成図である。
の、キースイッチOFF時におけるエンジン制御を示す
フローチャートである。
縦断面図である。
の、電動ファン運転制御を示すフローチャートである。
の、電動ファン通電条件図である。
変形例の縦断面図である。
の縦断面図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 放電灯バルブと、 前記放電灯バルブとバッテリとの間に介在して前記放電
灯バルブの点灯・消灯を制御する点灯制御回路と前記放
電灯バルブからの照射光を前方に向けて反射するリフレ
クタと、 前記放電灯バルブと前記リフレクタと前記点灯制御回路
もしくはその一部とを内部に収容するランプハウジング
とを備え、 前記放電灯バルブと前記点灯制御回路もしくはその一部
とが直接接続されている車両用前照灯において、 前記リフレクタおよび前記ランプハウジングに囲まれ且
つ前記点灯制御回路もしくはその一部を収容する空間
と、前記ランプハウジングに設けられて前記空間と前記
ランプハウジング外部とを連通させる開口部とにより外
気が流れる経路を形成すると共に、換気手段により前記
経路に強制的に外気を流すことを特徴とする車両用前照
灯。 - 【請求項2】 前記換気手段として、前記ランプハウジ
ングに車両前方に向かって開口する導入口を設け、前記
開口部の一方と前記導入口とを連通させたことを特徴と
する請求項1に記載の車両用前照灯。 - 【請求項3】 前記換気手段はベンチュリであって、前
記ベンチュリは、車両の前後軸と略平行に配設され、且
つ前記ベンチュリ入口は車両前方側に設けられ、前記開
口部の一方と前記ベンチュリのスロート部とを連通させ
たことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照灯。 - 【請求項4】 前記換気手段は車両搭載のエンジンの吸
気管であって、前記開口部の一方と前記吸気管とを連通
させたことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照
灯。 - 【請求項5】 前記換気手段は電動機駆動の送風機であ
って、前記開口部の一方と前記送風機の吸込み側とを連
通させたことを特徴とする請求項1に記載の車両用前照
灯。 - 【請求項6】 前記空間内の温度が第1の温度以上の場
合においては、エンジンキーがOFFされても、前記空
間内温度が第2の温度以下になるまで前記エンジンを継
続して運転することを特徴とする請求項4に記載の車両
用前照灯。 - 【請求項7】 前記空間内の温度が第1の温度以上にな
ると前記送風機が駆動され、その後、前記空間内温度が
第2の温度以下になると前記送風機が停止されることを
特徴とする請求項5に記載の車両用前照灯。 - 【請求項8】 前記点灯制御回路もしくはその一部の温
度が第1の温度以上の場合においては、エンジンキーが
OFFされても、前記点灯制御回路もしくはその一部の
温度が第2の温度以下になるまで前記エンジンを継続し
て運転することを特徴とする請求項4に記載の車両用前
照灯。 - 【請求項9】 前記点灯制御回路もしくはその一部の温
度が第1の温度以上になると前記送風機が駆動され、そ
の後、前記点灯制御回路もしくはその一部の温度が第2
の温度以下になると前記送風機が停止されることを特徴
とする請求項5に記載の車両用前照灯。 - 【請求項10】 前記リフレクタおよび前記点灯制御回
路もしくはその一部の少なくともどちらか一方に放熱フ
ィンを設けたことを特徴とする請求項1から請求項9の
いづれかに記載の車両用前照灯。
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