JP2010015811A

JP2010015811A - 車両用灯具

Info

Publication number: JP2010015811A
Application number: JP2008174487A
Authority: JP
Inventors: Hiromi Nakamura; 弘美中村
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2010-01-21

Abstract

【課題】ＬＥＤの点灯によって発生する熱を灯室の外部に確実に放出することで、ＬＥＤの加熱による光度低下を防止する構造を備えた車両用灯具の提供。
【解決手段】透光性カバー１３と共に灯室Ｓを画成する樹脂製の灯具ボディ１２と、ＬＥＤ１５を搭載し、灯室Ｓ内に配置された回路基板１４と、回路基板１４を取り付けた金属製伝熱部材１７と、灯具ボディ１２を車体２０に取り付ける金属製締結ボルト１８と、を備えた車両用灯具１１において、金属製締結ボルト１１は、頭部１８ａが金属製伝熱部材１７に固定され、先端１８ｂが灯具ボディ１２を貫通するように配設されることにより、ＬＥＤ１５で発生した熱を灯室Ｓの外部の車体２０に逃がすように構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、灯具ボディと透光性カバーで画成した灯室に光源であるＬＥＤを設けた車両用灯具において、ＬＥＤの点灯によって発生する熱を灯室の外部に放出する構造を備えた車両用灯具の技術である。

ＬＥＤを光源とする照明装置には、以下の特許文献１（特開２００２−２９９７００号）に示すものがある。特許文献１の照明装置は、光を出射する透光性カバー７と樹脂ケース３の内側に灯室が画成され、その灯室に光源であるＬＥＤ５を搭載した基板４を配置している。しかし、ＬＥＤは、長時間点灯し続けることによって発熱する一方、温度に弱い。従って、ＬＥＤは、灯室内やにＬＥＤ搭載基板に熱が籠もることによって加熱された場合、光度が低下することがある。

そこで、特許文献１の照明装置は、複数のＬＥＤ５を配列した基板４を放熱カバー２によって放熱固定板１に固定し、放熱固定板１から突設した複数の放熱フィン１ａを樹脂ケース３の底部に埋め込むようにして放熱固定板１を樹脂ケース３に取り付けている。特許文献１の照明装置は、ＬＥＤ５に発生した熱を放熱カバー２又は基板４を介して樹脂ケース３に伝達させ、樹脂ケース３の外表面から放出することによってＬＥＤ５の加熱を防止するものである。

一方樹脂は、一般に金属よりも熱伝導性が悪いため、樹脂ケース３を放熱部材に使用する場合、熱伝導性を向上させる必要が有る。特許文献１の照明装置は、樹脂ケース３の素材として比較的熱伝導性が良いポリカーボネートを採用し、または窒化アルミニウムなどの金属物質を素材に添加することが推奨（段落[００２５]）されている。

特開２００２−２９９７００号

特許文献１の照明装置は、樹脂ケース３の外表面が外気と接触する一方、その内表面が灯室の内壁を構成する。従って、樹脂ケース３の表面を介してＬＥＤ５の熱を放出させる場合、ＬＥＤ５の熱は、灯室の外側のみならず灯室内にも放出され、灯室内の温度を上昇させる。従って、特許文献１の照明装置は、灯室内部の温度上昇を防止してＬＥＤ５の過熱を防止する点で問題がある。

一方、灯室を形成するケース３は、成型の便宜上樹脂で形成することが多い。しかし、特許文献１のように樹脂ケース３を放出部材として利用する場合、樹脂ケース３に採用できる素材は、熱伝導性の向上の観点から、比較的熱伝導性の良い素材か、素材内部に金属物質を添加して熱伝導性を向上させた素材になる。前者は、素材の選択幅を狭めること、後者は、金属物質の添加によるコストアップが問題となる。

本願発明は、前記課題を改善し、ＬＥＤの点灯によって発生する熱を灯室の外部に確実に放出することで、ＬＥＤの加熱による光度低下を防止する構造を備えた車両用灯具を提供するものである。

前記課題を解決するために請求項１の車両用灯具は、透光性カバーと共に灯室を画成する樹脂製の灯具ボディと、ＬＥＤを搭載し、前記灯室内に配置された回路基板と、前記回路基板を取り付けた金属製伝熱部材と、前記灯具ボディを車体に取り付ける金属製締結ボルトと、を備えた車両用灯具において、前記金属製締結ボルトは、頭部が前記金属製伝熱部材に固定され、先端が前記灯具ボディを貫通するように配設した。

（作用）本願の車両用灯具は、灯具ボディを固定する金属製締結ボルトの両端が、樹脂製の灯具ボディを貫通した状態で配置されると共に回路基板を取り付けた金属製伝熱部材と車体とを連結する。従って、ＬＥＤに発生した熱は、回路基板を介し、金属製伝達部材から金属製締結ボルトを経由して車体に伝達され、灯室の内壁を構成しない車体の表面から放出される。また、樹脂製の灯具ボディは、熱伝導性の配慮が不要になるため、熱伝導性の低い樹脂で製造でき、素材への金属物質の添加が不要になる。

以上の説明から明らかなように、請求項１の車両用灯具によれば、ＬＥＤに発生した熱は、灯室内部へ放出されるより、熱伝導性の高い車体表面から放出される。従って、請求項１の車両用灯具は、ＬＥＤに発生した熱が灯室の外側に確実に放出され、ＬＥＤが加熱しにくいため、光度の低下が防止される。一方、請求項１の車両用灯具は、灯具ボディを構成する素材の選択幅が広がり、安価に灯具ボディを形成できる。

次に、図１及び図２により本発明の公的な実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態である車両用灯具１１の水平断面図、図２は、ＬＥＤで発生した熱の伝達経路の説明図である。

本実施例の車両用灯具１１は、樹脂製の灯具ボディ１２、透光性カバー１３，回路基板１４，ＬＥＤ１５，リフレクタ１６，金属製伝熱部材であるブラケット１７，金属製締結ボルト１８によって構成される。灯具ボディ１２の開口部には、透光性カバー１３が取り付けられ、灯具ボディ１２と透光性カバー１３の内側には、灯室Ｓが画成される。灯室Ｓには、光源である複数のＬＥＤ１５を搭載した回路基板１４と、ＬＥＤ１５の光を透光性ーカバー１３へ向けて反射するリフレクター１６と、回路基板１４を取り付けるブラケット１７を配置する。

回路基板１４には、一方の面１４ａに光源となる複数のＬＥＤ１５を通電可能な状態で配設し、ＬＥＤ１５の周辺には、設置時に透光性カバー１３の方向へ向けられる反射面１６ａを有するリフレクタ１６を配置する。

ブラケット１７と金属製締結ボルト１８は、例えばアルミのような熱伝導性の良い金属を素材とした板状部材から形成し、複数の金属製締結ボルト１８の頭部１８ａを固定する複数の円孔１７ａを形成する。複数の金属製締結ボルト１８は、それぞれの頭部１８ａを各円孔１７ａに嵌入固定することによってブラケット１７と一体化し、先端１８ｂをブラケット１７から突設させる。

回路基板１４は、背面１４ｂ（ＬＥＤの配設面１４ａの反対側）をブラケット１７の基端面１７ｂ（金属製締結ボルト１８の先端１８ｂが突出する面の反対側）と密着させた状態でネジ止め等（図示せず）によって固定し、ブラケット１７と一体化する。

一方、灯具ボディ１２は、灯室Ｓの密閉性を保持するシール部材１９を底部背面１２ｂと車体２０の前面２０ａと間に挟んだ状態で以下の構成により車体２０に固定される。即ち、灯具ボディ１２は、背面１２ｂの金属製締結ボルトに対応する位置に複数のリブ１２ｄを設け、各リブ１２ｄから背面１２ｂにかけてシール部材１９の前面１９ａに密着させ、シール部材１９の背面１９ｂは、車体２０の前面２０ａに密着させる。灯具ボディ１２のリブ１２ｄ、シール部材１９及び車体２０には、金属製締結ボルト１８の先端１８ｂを挿通させる通し孔である挿通孔（１２ｃ，１９ｃ，２０ｃ）を灯具ボディ１２の底部内周面１２ａから車体背面２０ｂにかけて貫通形成する。

灯具ボディ１２（車両用灯具１１）は、ＬＥＤ１５の回路基板１４に一体化したブラケット１７から突設した金属製締結ボルト１８の先端１８ｂを灯具ボディ１２の底部内周面１２ａ側から挿通孔（１２ｃ，１９ｃ，２０ｃ）に挿入し、車体２０の背面２０ｂ側から複数の金属製のナット２１を締めることにより、金属製の車体２０に固定され、金属で形成されたブラケット１７，締結ボルト１８，車体２０及びナット２１が一体化される。

次に図２により、ＬＥＤ１５に発生した熱の熱伝導を説明する。ＬＥＤ１５を長時間点灯することによって発生した熱（符号Ｈ）は、回路基板１４を介して金属製のブラケット１７（金属製伝熱部材）に伝達される。前記熱は、熱伝導性の良いブラケット１７の内部に拡がり、同様に熱伝導性の良い金属製締結ボルト１８の頭部１８ａから先端１８ｂ方向に伝達される（灯具ボディ１２は、熱伝導性の悪い樹脂で形成し、ブラケット１７の熱が金属製締結ボルト１８へ集中的に伝達されるようにする）。

金属製締結ボルト１８の先端１８ｂに向けて伝達された熱は、ねじ部１８ｃと挿入口２０ｃとの接触部及び底面２０ｂと接触するナット２１を介して車体２０に伝達される。従って、ＬＥＤ１５で発生した熱は、多くが車体２０の背面２０ｂ側に突出したボルトのねじ部１８ｃと車体２０の表面（２０ａ，２０ｂ）から外気に放出され、灯室Ｓ内に放出されない。

本発明の実施形態である車両用灯具の水平断面図。ＬＥＤで発生した熱の伝達経路の説明図。

符号の説明

１１車両用灯具
１２樹脂製の灯具ボディ
１３透光性カバー
１４回路基板
１５ＬＥＤ
１７ブラケット（金属製伝熱部材）
１８金属製締結ボルト
１８ａ金属製締結ボルトの頭部
２０車体
Ｓ灯室

Claims

透光性カバーと共に灯室を画成する樹脂製の灯具ボディと、
ＬＥＤを搭載し、前記灯室内に配置された回路基板と、
前記回路基板を取り付けた金属製伝熱部材と、
前記灯具ボディを車体に取り付ける金属製締結ボルトと、を備えた車両用灯具において、
前記金属製締結ボルトは、その頭部が前記金属製伝熱部材に固定され、その先端が前記灯具ボディを貫通するように配設されたことを特徴とする車両用灯具。