JP2004273191A

JP2004273191A - 車両用灯火器

Info

Publication number: JP2004273191A
Application number: JP2003059767A
Authority: JP
Inventors: Takao Yamamoto; 隆雄山本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2004-09-30
Anticipated expiration: 2023-03-06
Also published as: JP4354196B2

Abstract

【課題】発光ダイオードを光源とする車両用灯火器において、省電力でかつ長寿命とし、さらに灯体の小型化を図る。
【解決手段】ウインカ１０２，１０３の灯体ケース５０を熱伝達性の高い部材で構成すると共に該灯体ケース５０の一部に発光ダイオード６を取り付ける。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発光ダイオードを用いた車両用灯火器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両用灯火器として発光ダイオードを光源として用いたものが増えつつある。このような灯火器では、光量を確保するために一つの灯火器に複数の発光ダイオードを用いるが、各発光ダイオードが省電力でかつ長寿命であり、また灯体の形状自由度も高いため、ウインカ内蔵式ドアミラーや自動二輪車のように灯体の配置スペースが限られたものに特に適している。
ところで、発光ダイオードを点灯させるために必要な順電圧は車両電源電圧に比べて十分低いので、通常は発光ダイオード毎に設けた直列抵抗により車両電源電圧を降圧させることで発光ダイオードへの印加電圧を調整している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６３−２２２９８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の車両用灯火器では、直列抵抗が発する熱により発光ダイオードの温度が上昇し易かった。発光ダイオードが高温になると順電圧が下がり、その結果、発光ダイオードに多くの順電流が流れて消費電力を増加させると共に発光ダイオードの動作寿命を短縮させてしまう。また、放熱性を高めるために各部品の間隔を広げれば灯体が大型化することとなり、灯体の大きさが限られている場合には大きな課題となる。
そこでこの発明は、発光ダイオードを光源とする車両用灯火器において、省電力でかつ長寿命とし、さらに灯体の小型化を図ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決手段として、請求項１に記載した発明は、発光ダイオード（例えば実施の形態における発光ダイオード６）を光源とする車両用灯火器（例えば実施の形態におけるウインカ１０２，１０３，２０２，２０３，３０２，３０３，４０２，４０３，５０２，５０３）において、灯体ケース（例えば実施の形態における灯体ケース５０）を熱伝達性の高い部材で構成すると共に該灯体ケースの一部に前記発光ダイオードを取り付けたことを特徴とする。
【０００６】
この車両用灯火器によれば、発光ダイオード等が発する熱を灯体ケースに直接伝達して良好に放熱することができる。これにより、発光ダイオードの温度上昇が抑えられ、順電圧が安定して点灯順電流を適正範囲に保つことができる。
また、放熱性が高まることで灯体内に各部品を密に配置することができ、灯体の小型化が可能となる。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、発光ダイオード（例えば実施の形態における発光ダイオード６）を光源とする車両用灯火器（例えば実施の形態におけるウインカ１０２，１０３，２０２，２０３，３０２，３０３，４０２，４０３，５０２，５０３）において、前記発光ダイオードへ印加する電圧を調整する電圧調整手段（例えば実施の形態における抵抗回路５５，１５５，２５５）を備え、該電圧調整手段を放熱用部材（例えば実施の形態における灯体ケース５０及びカバー５３）の一部に取り付けると共に前記発光ダイオードを放熱用部材の電圧調整手段と離間した部位に取り付けたことを特徴とする。
【０００８】
この車両用灯火器によれば、発光ダイオード及び電圧調整手段が発する熱を放熱用部材に直接伝達して良好に放熱することができる。このとき、発光ダイオード及び電圧調整手段が互いに離間した部位に取り付けられることで、これらの間での熱伝達を抑えることができる。これにより、発光ダイオードの温度上昇が抑えられ、順電圧が安定して点灯順電流を適正範囲に保つことができる。
また、放熱性が高まることで灯体内に各部品を密に配置することができ、灯体の小型化が可能となる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
図１に模式的に示すように、車両用ウインカ装置において、左右のウインカ（車両用灯火器）２，３はその灯体４，５内に光源として複数の発光ダイオード（所謂ＬＥＤ）６，６，・・・を備える。各ウインカ２，３の点滅制御はウインカリレー装置１０により行われ、このウインカリレー装置１０内に各発光ダイオード６へ印加する電圧を調整するレギュレータ（電圧調整手段）１１が設けられる。各灯体４，５内の各発光ダイオード６は並列に接続され、一端が接地すると共に多端がウインカスイッチ２０の左右の接点２２，２３に各々接続される。ウインカスイッチ２０の操作により作動する接片２４はウインカリレー装置１０及びキースイッチ２５を介して車両電源であるバッテリ２６のプラス側端子に接続されており、接片２４が左右何れかの接点２２，２３に投入されることで各ウインカ２，３が択一的に点灯する。
【００１０】
各発光ダイオード６には保護抵抗７が各々直列に設けられ、各保護抵抗７によりレギュレータ１１で調整（降圧）されたバッテリ２６の電圧をさらに発光ダイオード６毎に調整（降圧）して点灯順電流を適正範囲内に抑えている。
ウインカリレー装置１０は一端がキースイッチ２５を介してバッテリ２６のプラス側端子に接続され、他端がウインカスイッチ２０の接片２４に接続される。ウインカリレー装置１０のケース１２内には、バッテリ２６側から順に、例えば既存の三端子レギュレータである前記レギュレータ１１と、各ウインカ２，３を点滅させる点滅装置である周知のリレー１３とが配設される。なお、１４はリレー１３の発振回路部、１５は発振回路部の出力によって励磁されるリレーコイル、１６はリレーコイルの磁力に応動するアーマチュアであり、アーマチュア１６の先端には可動接点１７が、可動接点１７の対向する位置には固定接点１８が各々配設される。
【００１１】
図２は上記車両用ウインカ装置を自動二輪車３１に適用した例である。前輪３２を軸支するフロントフォーク３３はステアリングステム３４を介して車体フレーム３５のヘッドパイプ３６に枢支され、後輪３７を軸支するリアフォーク３８は車体フレーム３５のピボット部３９に枢支される。車体フレーム３５のメインフレーム３５ａ及びダウンチューブ３５ｂで囲まれた部位には水冷式のエンジン４０が搭載される。メインフレーム３５ａの後方にはシートレール４１が接続され、シートレール４１とリアフォーク３８との間にはリアクッション４２が設けられる。メインフレーム３５ａの上部には燃料タンク４３が配設され、シートレール４１の上部にはシート４４が配設される。
【００１２】
ステアリングステム３４にはキースイッチ２５及びハンドル４５が装着され、ハンドル４５にはウインカスイッチ２０が取り付けられる。ここで、前記左右のウインカ２，３で車体前部に配設されるものをフロントウインカ２Ｆ，３Ｆとし、車体後部に配設されるものをリアウインカ２Ｒ，３Ｒとすると、各フロントウインカ２Ｆ，３Ｆはステアリングステム３４の前方に設けられ、各リアウインカ２Ｒ，３Ｒはシートレール４１の後方に設けられる。エンジン４０の後方にはバッテリ２６が搭載され、シートレール４１の側部にはウインカリレー装置１０が取り付けられる。各ウインカ２Ｆ，３Ｆ，２Ｒ，３Ｒ、キースイッチ２５、ウインカスイッチ２０、バッテリ２６、及びウインカリレー装置１０は、ハーネス４６により図１に示した状態で互いに接続される。なお、シートレール４１の後方には、各ウインカ２，３と同様に発光ダイオードを光源とした車両用灯火器であるテールランプ４７及びライセンスランプ４８が各々設けられる。
【００１３】
次に、この実施の形態の作用について説明する。
まず、キースイッチ２５が投入され、かつウインカスイッチ２０が操作されて接片２４が接点２２或いは接点２３側に投入されると、ウインカリレー装置１０の発振回路部１４の作動によりリレーコイル１５が断続的に励磁されてアーマチュア１６が応動する。アーマチュア１６の応動により可動接点１７が固定接点１８に当接して電気回路が断続的に閉成し、ウインカスイッチ２０を操作した側、例えばウインカ２Ｆ，２Ｒが点滅する。
【００１４】
このとき、バッテリ２６の電力がその電圧をレギュレータ１１により調整された後に各ウインカ２Ｆ，２Ｒに供給され、さらに保護抵抗７により調整された後に各発光ダイオード６に供給されることとなる。これにより、保護抵抗７の抵抗値を低く設定することができ、保護抵抗７の発熱を抑え発光ダイオード６の温度上昇を防止できる。発光ダイオード６は高温になると順電圧が下がり、これに伴ない順電流が多く流れると発光ダイオード６の消費電力を増加させかつ動作寿命を短縮させてしまうが、発光ダイオード６の温度上昇を抑えることでその順電流を適正範囲に保つことができる。
【００１５】
また、保護抵抗７の発熱が少ないため、発光ダイオード６を含め各部品を灯体４，５内に密に配置することができる。なお、ウインカリレー装置１０を車体フレーム３５に取り付けることで、レギュレータ１１が発する熱を車体フレーム３５に効率良く伝達することができる。
さらに、レギュレータ１１がウインカリレー装置１０と一体に構成されることで、部品点数及び組み付け工数を増加させることはなく、かつレギュレータ１１を灯体４，５と分離して設けたことで各ウインカ２Ｆ，３Ｆ，２Ｒ，３Ｒの重量を増加させることもない。
【００１６】
上記実施の形態によれば、灯体４，５と分離して設けたレギュレータ１１により発光ダイオード６への印加電圧を調整することで、発光ダイオード６の温度上昇を防止して省電力かつ長寿命とすることができる。また、灯体４，５内で各部品を密に配置でき、ウインカ２，３の小型化が可能となって設計自由度を高めることができる。さらに、ウインカリレー装置１０を車体フレーム３５等の熱伝導性の高い部位に取り付けることでレギュレータ１１が発する熱を良好に放熱することができる。そして、レギュレータ１１がウインカリレー装置１０と一体に構成されることで、部品点数及び組み付け工数を抑えてコストダウンを図ることができ、かつレギュレータ１１を分離して設けたことでウインカ２，３の軽量化を図ることができる。
【００１７】
なお、上記実施の形態の変形例として、例えば図３に示すように、レギュレータ１１をウインカリレー装置１０と別体としてもよい。この場合、ウインカリレー装置１０及びレギュレータ１１の車体フレーム３５等への取り付け自由度を高めることができる。また、レギュレータ１１はウインカリレー装置１０のウインカ２，３側に設けてもよい。さらにまた、発光ダイオード６の電圧調整手段として、抵抗（抵抗体又は抵抗回路）を用いるようにしてもよい。これにより、レギュレータを用いた場合と比較して部品を簡素化できコストダウンを図ることができる。また、抵抗ではなく定電流ダイオードとすれば、電圧が変動し易い車両においてもウインカ２，３を安定して点灯させることができる。
【００１８】
次いで、この発明の第二〜第六の実施の形態について、図１を援用し図４〜図８に基づいて説明する。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。
まず、この発明の第二の実施の形態は、前記ウインカ２，３に代わり、図４に示すウインカ１０２，１０３を用いたものである。各ウインカ１０２，１０３はそれぞれの灯体４，５内に複数の発光ダイオード６，６，・・・を光源として備える。各発光ダイオード６は基板６ａに実装された状態で各灯体４，５の一部を形成する灯体ケース５０の前部に取り付けられる。各灯体４，５は、各発光ダイオード６の前方及び周囲を覆うレンズ４９と、レンズ４９の後方に連なり各発光ダイオード６が取り付けられる部位を底壁５１とする有底筒状に形成される灯体ケース（放熱用部材）５０と、灯体ケース５０の後部開口５２を閉塞する灯体ケース５０の一部としてのカバー（放熱用部材）５３とを備える。
【００１９】
レンズ４９は例えば半透明の樹脂製とされる。また、灯体ケース５０及びカバー５３は例えばアルミダイキャスト製とされ、熱伝達性を高めると共に軽量化が図られている。各発光ダイオード６は基板６ａを介して底壁５１の前面５１ａに密着しかつ絶縁された状態で灯体ケース５０に取り付けられる。一方、底壁５１の後面５１ｂ側には、各発光ダイオード６へ印加される電圧を調整する抵抗回路（電圧調整手段）５５が取り付けられる。この抵抗回路５５は底壁５１の後面５１ｂに密着しかつ絶縁された状態で灯体ケース５０に取り付けられる。このように、灯体ケース５０に電圧調整手段である抵抗回路５５を取り付けた場合には、前記ウインカリレー装置１０内に設けられていたレギュレータ１１を廃することが可能である。
【００２０】
ここで、底壁５１は灯体ケース５０の周壁５４と比較して肉厚に構成されており、各発光ダイオード６は、灯体ケース５０の抵抗回路５５と底壁５１の厚さ分離間した部位に取り付けられていることとなる。これにより、発光ダイオード６を光源とするウインカ１０２，１０３が、前記発光ダイオード６へ印加する電圧を調整する抵抗回路５５を備え、かつ該抵抗回路５５を灯体ケース５０に取り付けると共に前記発光ダイオード６を前記灯体ケース５０に抵抗回路５５と離間して設けたこととなる。なお、周壁５４の底壁５１との境界近傍には、周壁５４の厚さを灯体ケース５０の内側に向かって増加させてなる肉厚部５４ａが全周に渡って形成されており、この肉厚部５４ａの内側に抵抗回路５５が絶縁状態で密着している。
【００２１】
次に、第二の実施の形態の作用について説明すると、ウインカ１０２，１０３の作動時に各発光ダイオード６が点灯する際には、車両電源の電力がその電圧を抵抗回路５５により調整（降圧）された後に各発光ダイオード６に供給されることとなる。このとき、発光ダイオード６及び抵抗回路５５が発する熱は灯体ケース５０に直接伝達されて灯体４，５の外部に良好に放熱される。また、各発光ダイオード６と抵抗回路５５とは肉厚の底壁５１を挟んで互いに離間した部位に設けられているため、各発光ダイオード６と抵抗回路５５との間の熱伝達が抑えられる。これにより、灯体ケース５０が各発光ダイオード６及び抵抗回路５５の放熱用部材として有効利用されることとなる。
【００２２】
上記第二の実施の形態によれば、発光ダイオード６を光源とするウインカ１０２，１０３において、灯体ケース５０を熱伝達性の高い部材で構成すると共に該灯体ケース５０の一部に前記発光ダイオード６を取り付けたことで、灯体ケース５０が放熱用部材として有効利用されることとなり、各発光ダイオード６の温度上昇が抑えられ、順電圧が安定して点灯順電流が適正範囲に保たれて、発光ダイオード６を省電力でかつ長寿命とすることができる。
また、各発光ダイオード６に設けられる前記保護抵抗７の抵抗値を下げる又は廃止することが可能となる。
さらに、放熱性が高まることで灯体４，５内に各部品を密に配置することができるため、灯体４，５の小型化が可能となって設計自由度を高めることができる。
さらにまた、抵抗回路５５が一体に構成されることで、部品点数及び組み付け工数を抑えてコストダウンを図ることができる。
【００２３】
次に、この発明の第三の実施の形態について説明する。
この実施の形態は、前記ウインカ１０２，１０３に代わり、図５に示すウインカ２０２，２０３を用いたものである。各ウインカ２０２，２０３は、灯体ケース５０の周壁５４の内側に抵抗回路１５５を取り付けたもので、抵抗回路１５５は例えば周壁５４の下部の内側に密着しかつ絶縁された状態で取り付けられる。そして、各発光ダイオード６は灯体ケース５０の抵抗回路１５５と離間した部位に取り付けられていることとなる。
【００２４】
上記第三の実施の形態によれば、前記第二の実施の形態と同様の作用効果を奏すると共に、各発光ダイオード６と抵抗回路１５５とがより離間して設けられるため、これらの間の熱伝達をより抑えることができる。
【００２５】
次に、この発明の第四の実施の形態について説明する。
この実施の形態は、前記ウインカ２０２，２０３に代わり、図６に示すウインカ３０２，３０３を用いたものである。各ウインカ３０２，３０３は、灯体ケース５０の内部空間を二分して抵抗回路１５５及び他の電気回路１５６を各々収容したものである。ここで、電器回路１５６とは、例えば定電流回路や、ウインカであればそのリレー回路等である。灯体ケース５０の内部空間は例えば隔壁５０ａにより上下方向で二分され、分割された両空間内に抵抗回路１５５及び電気回路１５６が各々収容される。
【００２６】
上記第四の実施の形態によれば、前記第三の実施の形態と同様の作用効果を奏すると共に、灯体ケース５０内に抵抗回路１５５及び電気回路１５６が各々収容されることで、部品点数及び組み付け工数をより抑えてコストダウンを図ることができる。なお、隔壁５０ａは廃止することも可能である。
【００２７】
次に、この発明の第五の実施の形態について説明する。
この実施の形態は、前記ウインカ１０２，１０３に代わり、図７に示すウインカ４０２，４０３を用いたものである。各ウインカ４０２，４０３は、灯体ケース５０の後部開口５２に装着されるカバー５３の内側に抵抗回路２５５を取り付けたものである。抵抗回路２５５はカバー５３の内側に密着しかつ絶縁された状態で取り付けられる。これにより、各発光ダイオード６と抵抗回路２５５とは、灯体ケース５０の内部空間及び底壁５１を挟んで大きく離間することとなる。
【００２８】
上記第五の実施の形態によれば、各発光ダイオード６が発する熱は灯体ケース５０により放熱され、抵抗回路２５５が発する熱はカバー５３により放熱される。このとき、各発光ダイオード６と抵抗回路２５５とが灯体ケース５０の内部空間及び底壁５１を挟んで大きく離間しているため、各発光ダイオード６と抵抗回路２５５との間の熱伝達が一層抑えられる。このように、灯体ケース５０及びカバー５３が各発光ダイオード６及び抵抗回路２５５の放熱用部材として有効利用されることで、各発光ダイオード６の温度上昇が抑えられ、順電圧が安定して点灯順電流が適正範囲に保たれるため、発光ダイオード６を省電力でかつ長寿命とすることができる。
また、灯体４，５の小型化を図って設計自由度を高めることができると共に、部品点数及び組み付け工数を抑えてコストダウンを図ることもできる。
【００２９】
次に、この発明の第六の実施の形態について説明する。
この実施の形態は、前記ウインカ４０２，４０３に代わり、図８に示すウインカ５０２，５０３を用いたものである。各ウインカ５０２，５０３は、カバー５３の内側に抵抗回路２５５を取り付けると共に、カバー５３と灯体ケース５０との間に断熱材５６を介装したものである。灯体ケース５０の後部開口５２には周壁５４の後端に連なる環状の断熱材５６が接続され、この断熱材５６を介してカバー５３が装着される。そして、カバー５３の内側に抵抗回路２５５が取り付けられる。断熱材５６は例えばベーク材（フェノール樹脂）等であり、この断熱材５６により灯体ケース５０とカバー５３との間の熱伝達が遮断されることとなる。
【００３０】
上記第六の実施の形態によれば、前記第五の実施の形態と同様の作用効果を奏すると共に、断熱材５６により灯体ケース５０とカバー５３との間の熱伝達が遮断されることで、各発光ダイオード６と抵抗回路２５５との間の熱伝達をより一層抑えることができる。なお、断熱材５６を環状ではなく後部開口５２を覆う板状とすればより一層断熱性を高めることができる。
【００３１】
なお、この発明は上記各実施の形態に限られるものではなく、例えば、発光ダイオード６へ印加される電圧の調整手段として、抵抗回路やレギュレータ等の何れを用いてもよい。また、第二〜第六の実施の形態の構成は、ウインカ２，３だけでなく、テールランプ４７やライセンスランプ４８等、発光ダイオードを光源に用いる各車両用灯火器に適用可能である。そして、上記各実施の形態における構成は一例であり、自動二輪車に限定されるものではなく、また発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１，２に記載した発明によれば、発光ダイオードの温度上昇が抑えられ、順電圧が安定して点灯順電流を適正範囲に保つことができるため、発光ダイオードを省電力かつ長寿命とすることができる。
また、灯体内に各部品を密に配置することで灯体の小型化が可能となるため、設計自由度を高めることができ、特に灯体の大きさが限られる自動二輪車やウインカ内蔵ドアミラー等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態における車両用ウインカ装置の構成説明図である。
【図２】図１の車両用ウインカ装置を自動二輪車に適用した例を示す側面説明図である。
【図３】図１の車両用ウインカ装置の他の実施形態を示す構成説明図である。
【図４】この発明の第二の実施の形態におけるウインカの構成を示す側面図である。
【図５】この発明の第三の実施の形態の図２に相当する側面図である。
【図６】この発明の第四の実施の形態の図２に相当する側面図である。
【図７】この発明の第五の実施の形態の図２に相当する側面図である。
【図８】この発明の第六の実施の形態の図２に相当する側面図である。
【符号の説明】
６発光ダイオード
５０灯体ケース（放熱用部材）
５３カバー（放熱用部材）
５５，１５５，２５５抵抗回路（電圧調整手段）
１０２，１０３，２０２，２０３，３０２，３０３，４０２，４０３，５０２，５０３ウインカ（車両用灯火器）

Claims

発光ダイオードを光源とする車両用灯火器において、灯体ケースを熱伝達性の高い部材で構成すると共に該灯体ケースの一部に前記発光ダイオードを取り付けたことを特徴とする車両用灯火器。
発光ダイオードを光源とする車両用灯火器において、前記発光ダイオードへ印加する電圧を調整する電圧調整手段を備え、該電圧調整手段を放熱用部材に取り付けると共に前記発光ダイオードを前記放熱用部材に電圧調整手段と離間して取り付けたことを特徴とする車両用灯火器。