JP2015035349A

JP2015035349A - 車両用ヘッドランプ装置

Info

Publication number: JP2015035349A
Application number: JP2013166015A
Authority: JP
Inventors: 篤史一瀬; Atsushi Ichinose
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2015-02-19

Abstract

【課題】単純な構造により、ハウジングの密閉性、ＬＥＤ光源の可動性、および、ＬＥＤ光源の十分な放熱性が得られる車両用ヘッドランプ装置を提供すること。
【解決手段】この車両用ヘッドランプ装置は、ＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源の熱を放散させる放熱体と、開口部を有し、ＬＥＤ光源を覆うハウジングと、可撓性および熱伝導性を有し、開口部を塞ぐ膜状体と、を具備し、ＬＥＤ光源および放熱体は、膜状体を挟んで、膜状体に固定されている構成を採る。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用ヘッドランプ装置に関する。

近年、車両用ヘッドランプの光源として、低消費電力化および長寿命化を目的に、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源を利用することが検討されている。ＬＥＤ光源は、素子の発熱量が大きく、放熱を十分に行うことが要求される。一方、車両用ヘッドランプは、雨水等の浸入を防止するため密閉性が要求され、且つ、光軸調整のために光源を可動にする構造が要求される。

このような複数の要求に応じる構成として、特許文献１には、ＬＥＤ光源を利用した車両用ヘッドランプにおいて、可動的に固定されるヒートパイプを介してＬＥＤ光源の熱をハウジングの外側へ導く構造が開示されている。このような構造により、ハウジングの密閉性および光源の可動性を持ちつつ、光源の放熱性能を高めている。

特開２００９−０２１１３５号公報

しかしながら、特許文献１に開示の技術では、放熱用のヒートシングに加えて、球継手の構造を有するヒートパイプが必要になるなど、構造が複雑で構成が大型化するという課題がある。さらに、特許文献１の開示の技術では、ヒートパイプが必要であり、且つ、複雑な構造に起因して組立工数が増えるため、製造コストが高くなるという課題が生じる。

本発明の目的は、単純な構造により、ハウジングの密閉性、ＬＥＤ光源の可動性、および、ＬＥＤ光源の十分な放熱性が得られる車両用ヘッドランプ装置を提供することである。

本発明の一態様に係る車両用ヘッドランプ装置は、ＬＥＤ光源と、前記ＬＥＤ光源の熱を放散させる放熱体と、開口部を有し、前記ＬＥＤ光源を覆うハウジングと、可撓性および熱伝導性を有し、前記開口部を塞ぐ膜状体と、を具備し、前記ＬＥＤ光源および前記放熱体は、前記膜状体を挟んで、前記膜状体に固定されている構成を採る。

本発明によれば、単純な構造により、ハウジングの密閉性、ＬＥＤ光源の可動性、および、ＬＥＤ光源の十分な放熱性が確保できる。

本発明の実施の形態のヘッドランプ装置の光源部分を説明する分解斜視図実施の形態のヘッドランプ装置の光源部分を示す斜視図実施の形態のヘッドランプ装置の背面を示す斜視図実施の形態のヘッドランプ装置の光源部分の断面図

以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態のヘッドランプ装置の光源部分を分解した分解斜視図である。図２は、実施の形態のヘッドランプ装置の光源部分を示す斜視図である。図３は、実施の形態のヘッドランプ装置の背面を示す斜視図である。図４は、実施の形態のヘッドランプ装置の光源部分の断面図である。

図１および図２においては、ヘッドランプ装置１の灯光を外部に透過させるクリアーパネルが省略されている。クリアーパネルは、ハウジング１１の前面開口部に固定される。

本発明の実施の形態のヘッドランプ装置１は、車両に取り付けられて、主に車両の前方を照らす装置である。ヘッドランプ装置１は、図１に示すように、ハウジング１１と、膜状体１２と、ＬＥＤ（発光ダイオード）光源１３と、固定用フレームとしての封止プレート１４と、放熱体１５とを備えている。

ハウジング１１は、ヘッドランプ装置１の筐体であり、例えば樹脂により形成され、背面側に開口１１ａを有している。開口１１ａは、ＬＥＤ光源１３が配置される部位である。ハウジング１１は、開口１１ａが塞がれて封止されることで、内部が密閉にされ、雨水の浸入等が防止される。なお、図１および図２のハウシング１１の前方の開口（図１の右手前側）は、クリアーパネルが固着されて封止される。また、ハウジング１１には、配線等を通す開口など、他の開口部が設けられていても良いが、これらの開口部も封止される。

膜状体１２は、可撓性、弾性、および、熱伝導性を有する膜状の部品である。膜状体１２は、グラファイトを含有したゴムであり、通常のゴムと比較して高い熱伝導性を有している。熱伝導特性に指向性が生じる場合、膜状体１２は、厚み方向の熱伝導性が高くなるように構成される。

膜状体１２は、開口１１ａを覆う形状および大きさを有している。膜状体１２は、平面状の周縁部１２ａと、平面状の中央部１２ｂと、周縁部１２ａと中央部１２ｂとの間の可撓部１２ｃとを有している。

周縁部１２ａは、ハウジング１１の壁面と封止プレート１４とに挟まれ、且つ、ハウジング１１の壁面と封止プレート１４とに密着して、これらの間を封止する。中央部１２ｂは、ＬＥＤ光源１３と放熱体１５とに挟まれ、且つ、ＬＥＤ光源１３と放熱体１５とに面接触して、これらの間で熱を導く。周縁部１２ａと、中央部１２ｂとには、締結部品（ネジ等）を通す挿通孔が設けられている。可撓部１２ｃは、撓み又は伸縮可能にされた部位であり、周縁部１２ａより厚みを薄くした構成、或いは、蛇腹状の構成により実現される。

封止プレート１４は、開口１１ａの全周に渡って、ハウジング１１の壁面との間に膜状体１２を挟み込んで、膜状体１２をハウジング１１に固定する部品である。封止プレート１４は、ネジ等の締結部品により、ハウジング１１に締結される（図４参照）。図３に示すように、封止プレート１４に対向するハウジング１１の部位には、強度確保用のリブ１１ｂおよび、締結部品の固定部１１ｃ（例えばネジ孔を有するボス）が設けられている。

放熱体１５は、高い熱伝導性を有する金属等から構成される。放熱体１５は、特に制限されないが、膜状体１２の中央部１２ｂに面接触する基部１５ａと、基部１５ａから後方に張り出した複数の放熱フィン１５ｂとを有する。放熱体１５は、ハウジング１１の外側に配置される。放熱体１５には、ネジ等の締結部品が結合される締結部（例えばネジ孔）が設けられている。

ＬＥＤ光源１３は、車両の前方等を照らす光を出射する光源であり、例えば基板にＬＥＤ素子が実装されて構成される。詳細には、ＬＥＤ光源１３は、大光量の白色光を出力する高輝度白色ＬＥＤである。ＬＥＤ光源１３において、ＬＥＤ素子で発生した熱は、基板の裏側から放散可能である。ＬＥＤ光源１３の基板には、ネジ等の締結部品が結合される締結部（例えばネジ挿通孔）が設けられている。

ＬＥＤ光源１３と放熱体１５とは、これらの間に膜状体１２の中央部１２ｂを挟み込んだ状態で、締結部品により互いに締結される（図４を参照）。締結部品は、膜状体１２の中央部１２ｂの挿通孔を通って、両者を締結する。ＬＥＤ光源１３で発生した熱は、膜状体１２を介して放熱体１５へ導かれ、放熱体１５からハウジング１１の外部へ放散される。

［光源の可動構成］
上記のように固定されたＬＥＤ光源１３および放熱体１５は、図４の回転方向ＲＹに回動して、ＬＥＤ光源１３の向きを変えることができる。この回転方向ＲＹは、図４のＹ軸と平行な中心軸であって、ＬＥＤ光源１３の中央近傍を通る中心軸を中心とした回転方向である。この回転方向ＲＹの回動によりＬＥＤ光源１３の光軸が鉛直方向に上下する。膜状体１２の可撓部１２ｃの撓みおよび／または伸縮により、このＬＥＤ光源１３の回動が許容される。

回動可能な方向は、回転方向ＲＹだけでなく、図４の回転方向ＲＺも含まれる。この回転方向ＲＺは、図４のＺ軸と平行な中心軸であって、ＬＥＤ光源１３の中央近傍を通る中心軸を中心とした回転方向である。この回転方向ＲＺの回動により、ＬＥＤ光源１３の光軸が水平方向に変化する。

また、ＬＥＤ光源１３は、膜状体１２の可撓部１２ｃの撓みおよび／または伸縮により、図４のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の並進方向にも僅かに変位可能である。

ＬＥＤ光源１３は、ハウジング１１内、又は、ハウジング１１外に設けられる光軸調整機構により保持され、光軸調整機構の駆動により、向きおよび位置が変更される。光軸調整機構は、制御ユニットから制御信号を受けて駆動し、この駆動により少なくとも回転方向ＲＹにＬＥＤ光源１３を回動させて光軸の向きを変えることができる。

以上のように、本実施の形態のヘッドランプ装置１によれば、ＬＥＤ光源１３で発生した熱が、熱伝導性の高い膜状体１２を介してハウジング１１の外側に配置された放熱体１５に伝えられ、ハウジング１１の外部で放散される。よって、ＬＥＤ光源１３の十分な放熱性能が得られる。

さらに、本実施の形態のヘッドランプ装置１によれば、可撓性を有する膜状体１２を介してＬＥＤ光源１３がハウジング１１に固定されている。よって、膜状体１２の撓みおよび／または伸縮により、ＬＥＤ光源１３を変位させることが可能となり、これによりハウジング１１を固定としたまま、光軸調整が可能となる。

さらに、本実施の形態のヘッドランプ装置１によれば、膜状体１２がハウジング１１の開口１１ａを塞ぐので、ハウジング１１の密閉性も確保することができる。

さらに、本実施の形態のヘッドランプ装置１によれば、ＬＥＤ光源１３の放熱構造および可動構造が、上記のような単純な構成により実現される。よって、部品点数の削減および組立工数の削減により、ヘッドランプ装置１の製造コストを大幅に低減することができる。

以上、本発明の各実施の形態について説明した。

なお、上記実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更可能である。例えば、上記実施の形態では、締結部品（ネジ等）により、各構成部品を締結する構成を例にとって説明したが、各構成部品を接着剤により接着させる構成を採用してもよい。

また、上記実施の形態の特徴である、ＬＥＤ光源の可動性、ハウジングの密閉性、および、ＬＥＤ光源からハウジング外への放熱性を共に満たす構成は、車両用ヘッドランプ装置だけでなく、様々な用途に利用されるランプ装置に適用して有用である。

本発明は、車両に搭載されて車両前方を照らすヘッドランプ装置に利用可能である。

１ヘッドランプ装置
１１ハウジング
１２膜状体
１３ＬＥＤ光源
１４封止プレート（固定用フレーム）
１５放熱体

Claims

ＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源の熱を放散させる放熱体と、
開口部を有し、前記ＬＥＤ光源を覆うハウジングと、
可撓性および熱伝導性を有し、前記開口部を塞ぐ膜状体と、
を具備し、
前記ＬＥＤ光源および前記放熱体は、前記膜状体を挟んで、前記膜状体に固定されている、
車両用ヘッドランプ装置。
前記膜状体は、弾性を有し、グラファイトを含有したゴムである、
請求項１記載の車両用ヘッドランプ装置。
前記開口部の全周にわたって前記膜状体を前記ハウジングとの間に挟んで固定する固定用フレームを有する、
請求項１記載の車両用ヘッドランプ装置。
前記膜状体は、締結部品の挿通孔を有し、
前記ＬＥＤ光源および前記放熱体は、前記挿通孔を通された前記締結部品により互いに締結されている、
請求項１記載の車両用ヘッドランプ装置。