JP2015035376A

JP2015035376A - 車輌用前照灯

Info

Publication number: JP2015035376A
Application number: JP2013166602A
Authority: JP
Inventors: 照亮山本; Teruaki Yamamoto
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-08-09
Filing date: 2013-08-09
Publication date: 2015-02-19
Anticipated expiration: 2033-08-09
Also published as: JP6173828B2; DE102014215489A1

Abstract

【課題】大型化及びコストの高騰を来すことなくアクチュエーターの温度上昇を抑制してアクチュエーターの良好な動作状態を確保する。
【解決手段】光源１３ｂから出射された光の遮蔽量を制御する可動シェード１４と、可動シェードを動作させるアクチュエーター２１と、光源の駆動時に光源に発生する熱が伝達され伝達された熱を放出して光源の温度の上昇を抑制するヒートシンク１５と、ヒートシンクからの熱の放出を促進させる冷却風を生じさせるファン２２ｂとを備え、ファンの回転によって冷却風の一部がファンからアクチュエーターへ向けて流動又はアクチュエーターからファンへ向けて流動される。
【選択図】図２

Description

本発明は、光の遮蔽量を制御する可動シェードを動作させるアクチュエーターと光源の駆動時に光源の温度の上昇を抑制するヒートシンクとが設けられた車輌用前照灯についての技術分野に関する。

特開２０１０−２４４７２６号公報

車輌用前照灯には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源等を有する灯具ユニットが配置されたものがある。

このような灯具ユニットには、光源の駆動時に光源の温度の上昇を抑制するヒートシンクとファンが設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。

光源の駆動時には光源及び光源が搭載された回路基板から熱が発生し、発生した熱がヒートシンクに伝達され、ヒートシンクに設けられた複数の放熱フィンから放出される。このときファンが回転されることにより、灯具外筐の内部に強制的に対流が発生し、放熱フィンからの熱の放出が促進されて光源の温度の上昇が抑制される。

光源の温度の上昇が抑制されることにより、光源の安定した駆動状態が確保される。

ところで、上記のような車輌用前照灯には、光源から出射される光の遮蔽量を制御して光源から出射される光によって形成される配光パターンを動作位置に応じて変更する可動シェードが設けられたものがある。

このような車輌用前照灯にあっては、可動シェードがステッピングモーターやソレノイド等の各種のアクチュエーターによって動作され、アクチュエーターも灯具外筐の内部に配置される。可動シェードの動作時にはアクチュエーターに通電が行われるため、発熱によりアクチュエーターの温度も上昇するが、アクチュエーターの温度が高くなりすぎてしまうと、アクチュエーターの性能の劣化を生じるおそれがある。特に、アクチュエーターも灯具外筐の内部に配置されるため、温度が上昇し易い環境下での駆動になり、アクチュエーターの温度上昇が生じ易いと言う不具合がある。

そこで、アクチュエーターの温度の上昇を抑制するために、灯具外筐の内部に冷却手段を配置することも考慮されるが、冷却手段を配置すると、その分のスペースが必要になり車輌用前照灯の小型化を阻害すると共に冷却手段を設ける分のコストの上昇を引き起こしてしまう。

そこで、本発明車輌用前照灯は、上記した問題点を克服し、大型化及びコストの高騰を来すことなくアクチュエーターの温度上昇を抑制してアクチュエーターの良好な動作状態を確保することを目的とする。

第１に、本発明に係る車輌用前照灯は、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に光源を有する灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、前記灯具ユニットは、前記光源から出射された光の遮蔽量を制御する可動シェードと、前記可動シェードを動作させるアクチュエーターと、前記光源の駆動時に前記光源に発生する熱が伝達され伝達された熱を放出して前記光源の温度の上昇を抑制するヒートシンクと、前記ヒートシンクからの熱の放出を促進させる冷却風を生じさせるファンとを備え、前記ファンの回転によって前記冷却風の一部が前記ファンから前記アクチュエーターへ向けて流動又は前記アクチュエーターから前記ファンへ向けて流動されるものである。

これにより、光源に発生する熱のヒートシンクからの放出を促進させるファンによってアクチュエーターの温度上昇が抑制される。

第２に、上記した本発明に係る車輌用前照灯においては、前記ヒートシンクに前記冷却風を前記ファンと前記アクチュエーターの間で流動させる通風孔が形成されることが望ましい。

これにより、冷却風がファンとアクチュエーターの間で通風孔を介して流動される。

第３に、上記した本発明に係る車輌用前照灯においては、前記光源と前記アクチュエーターがそれぞれ所定の位置に離隔して配置され、前記ヒートシンクが前記光源と前記アクチュエーターの間に配置されることが望ましい。

これにより、ヒートシンクが光源とアクチュエーターの温度上昇を抑制する位置として最適な位置に配置される。

第４に、上記した本発明に係る車輌用前照灯においては、前記ヒートシンクに所定の方向に並ぶ複数の放熱フィンが設けられ、前記複数の放熱フィンの並び方向が前記光源と前記アクチュエーターの配置方向に対して直交する方向にされることが望ましい。

これにより、放熱フィンに沿う冷却風の流動方向がアクチュエーターと光源の配置方向に一致される。

第５に、上記した本発明に係る車輌用前照灯においては、前記ファンと前記アクチュエーターがそれぞれ所定の位置に離隔して配置され、前記ヒートシンクが前記アクチュエーターと前記ファンの間に配置されることが望ましい。

これにより、ヒートシンクがアクチュエーターの温度上昇を抑制する位置として最適な位置に配置される。

本発明によれば、光源に発生する熱のヒートシンクからの放出を促進させるファンによってアクチュエーターの温度上昇が抑制されるため、大型化及びコストの高騰を来すことなくアクチュエーターの温度上昇を抑制してアクチュエーターの良好な動作状態を確保することができる。

図２乃至図５と共に本発明の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用前照灯の概略縦断面図である。投影レンズの一部を切り欠いて示す灯具ユニットの斜視図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。灯具ユニットの底面図である。冷却風の流れを示す模式図である。

以下に、本発明車輌用前照灯を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。

車輌用前照灯１は、それぞれ車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。

車輌用前照灯１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間は灯室５として形成されている。

灯室５には灯具ユニット６が配置されている。灯具ユニット６は、ベース体７とレンズホルダー８と投影レンズ９と連結板１０、１０と支持板１１、１１とリフレクター１２と光源ユニット１３と可動シェード１４を有している（図１乃至図３参照）。

ベース体７は上下方向を向く前側ベース部７ａと前側ベース部７ａの後端部から上方へ突出された段差部７ｂと段差部７ｂの上端部から後方へ突出され上下方向を向く後側ベース部７ｃとを有している。前側ベース部７ａの前端部における左右両端部からはそれぞれ取付突部７ｄ、７ｄが上方へ突出されている。

ベース体７の一部は左右方向に等間隔に並ぶ短冊状に形成され、これらの短冊状に形成された部分の全体がヒートシンク１５として設けられ、短冊状に形成された各部がそれぞれ放熱フィン１６、１６、・・・として設けられている。放熱フィン１６、１６、・・・間の空間は上下及び後方の空間に連通され通風孔１６ａ、１６ａ、・・・として形成されている。

放熱フィン１６、１６、・・・のうち左右一方の側に位置された放熱フィン１６Ａ、１６Ａ、・・・は他の放熱フィン１６、１６、・・・より前方に延びるように形成されている。

放熱フィン１６、１６、・・・は、放熱フィン１６Ａ、１６Ａ、・・・以外が段差部７ｂと後側ベース部７ｃの各一部によって構成され、放熱フィン１６Ａ、１６Ａ、・・・が前側ベース部７ａと段差部７ｂと後側ベース部７ｃの各一部によって構成されている。

放熱フィン１６Ａ、１６Ａ、・・・間に形成された通風孔１６ａ、１６ａ、・・・は段差部７ｂにおいて前方へ開口されると共に前側ベース部７ａにおいて上下方向に開口されている（図２乃至図４参照）。段差部７ｂにおける前方側の開口は第１の吹出口１６ｂ、１６ｂ、・・・として形成され、前側ベース部７ａにおける上側の開口は第２の吹出口１６ｃ、１６ｃ、・・・として形成されている（図２参照）。

レンズホルダー８は円環状に形成され前側ベース部７ａの前端部及び取付突部７ｄ、７ｄに取り付けられている（図２乃至図４参照）。

投影レンズ９はレンズホルダー８に取り付けられてベース体７の前側に保持されている。

連結板１０、１０はそれぞれベース体７における後側ベース部７ｃの上面の左右両端部に取り付けられている。

支持板１１、１１は左右方向を向きそれぞれベース体７における前側ベース部７ａの後端部における上面の左右両端部に取り付けられている。

リフレクター１２は前方及び下方に開口された椀状の反射部１７と反射部１７の下端部から後方へ突出された平板状の被取付部１８とを有し、反射部１７の内面が反射面１７ａとして形成されている。リフレクター１２は被取付部１８が連結板１０、１０上に取り付けられている。

光源ユニット１３は回路基板１３ａと回路基板１３ａの上面に搭載された光源１３ｂとを有し、光源１３ｂとしては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられている。光源ユニット１３はベース体７の後側ベース部７ｃ上に配置され、放熱フィン１６、１６、・・・の真上に位置された状態でリフレクター１２の反射部１７によって上方から覆われている。

可動シェード１４は横長の形状に形成され、左右両端部が支持板１１、１１に支持されている。可動シェード１４は支持板１１、１１に対して回転可能とされている。

一方の支持板１１には駆動ギヤ１９と伝達ギヤ２０が支持されている。また、一方の支持板１１にはアクチュエーター２１が取り付けられ、アクチュエーター２１の駆動力が伝達ギヤ２０を介して駆動ギヤ１９に伝達される。駆動ギヤ１９は可動シェード１４の一端部に連結され、可動シェード１４がアクチュエーター２１の駆動力によって回転可能とされている。

アクチュエーター２１はベース体７の前側ベース部７ａの上方において光源１３ｂより前側に位置されている。アクチュエーター２１は第１の吹出口１６ｂ、１６ｂ、・・・の直ぐ前側かつ第２の吹出口１６ｃ、１６ｃ、・・・の直ぐ上側に位置されている（図２及び図３参照）。

ベース体７における後側ベース部７ｃの下面にはファンユニット２２が取り付けられている（図１、図３及び図４参照）。ファンユニット２２はベース部７ｃに取り付けられたケース体２２ａとケース体２２ａの内部において回転されるファン２２ｂとを有している。

ファン２２ｂが回転されると、ファン２２ｂによって冷却風が発生し、発生した冷却風がファンユニット２１の上方に位置されたヒートシンク１５に向かい、放熱フィン１６、１６、・・・間の空間である通風孔１６ａ、１６ａ、・・・を通過される。

上記のように構成された車輌用前照灯１において、光源１３ｂから光が出射されると、出射された光がリフレクター１２における反射部１７の反射面１７ａで反射され投影レンズ９及びカバー３を透過されて前方へ向けて照射される。このときアクチュエーター２１に図示しない電源回路から通電が行われ、アクチュエーター２１の駆動力によって可動シェード１４が回転され、光源１３ｂから出射された光の遮蔽量が光制御部１８によって制御される。投影レンズ９及びカバー３を透過されて前方へ向けて照射された光によって可動シェード１４の回転位置に応じた所定の配光パターンが形成される。

光が出射される光源１３ｂの駆動時には、光源１３ｂ及び回路基板１３ａから熱が発生し、発生した熱がヒートシンク１５に伝達され放熱フィン１６、１６、・・・から放出される。このときファン２２ｂが回転され、ファン２２ｂの回転によって発生する冷却風が上方へ向けて通風孔１６ａ、１６ａ、・・・を流動されて灯具外筐４の内部に強制的に対流が生じ、放熱フィン１６、１６、・・・からの熱の放出が促進される。放熱フィン１６、１６、・・・から放出された熱は灯具外筐４の外部へ放出されて光源１３ｂの温度の上昇が抑制される。

また、光源１３ｂの駆動時には、上記したように、アクチュエーター２１の駆動力によって可動シェード１４が回転され、通電が行われたアクチュエーター２１が発熱する。このときファン２２ｂによって発生した冷却風の一部が放熱フィン１６Ａ、１６Ａ、・・・間の空間である通風孔１６ａ、１６ａ、・・・を通過し第１の吹出口１６ｂ、１６ｂ、・・・及び第２の吹出口１６ｃ、１６ｃ、・・・から吹き出されてアクチュエーター２１に吹き付けられる（図５の実線の矢印参照）。従って、アクチュエーター２１の温度上昇が抑制される。

以上に記載した通り、車輌用前照灯１にあっては、ファン２２ｂによって発生する冷却風の一部がアクチュエーター２１へ向けて流動され、光源１３ｂに発生する熱のヒートシンク１５からの放出を促進させるファン２２ｂによってアクチュエーター２１の温度上昇が抑制される。

従って、アクチュエーター２１の温度の上昇を抑制するために、灯具外筐４の内部にアクチュエーター２１についての専用の冷却手段を配置する必要がなく、大型化及びコストの高騰を来すことなくアクチュエーター２１の温度上昇を抑制してアクチュエーター２１の良好な動作状態を確保することができる。

また、ヒートシンク１５に冷却風をファン２２ｂとアクチュエーター２１の間で流動させる通風孔１６ａ、１６ａ、・・・が形成されているため、冷却風がファン２２ｂとアクチュエーター２１の間で通風孔１６ａ、１６ａ、・・・を介して確実に流動されアクチュエーター２１に対する冷却効率の向上を図ることができる。

さらに、ヒートシンク１５が光源１３ｂとアクチュエーター２１の間に配置されているため、ヒートシンク１５が光源１３ｂとアクチュエーター２１の温度上昇を抑制する位置として最適な位置に配置され、小型化を確保した上で光源１３ｂとアクチュエーター２１の双方に対する冷却効率の向上を図ることができる。

さらにまた、アクチュエーター２１と光源１３ｂが前後に離隔して配置され、ヒートシンク１５の放熱フィン１６、１６、・・・の並び方向がアクチュエーター２１と光源１３ｂの配置方向に対して直交する左右方向にされている。従って、放熱フィン１６、１６、・・・に沿う冷却風の流動方向がアクチュエーター２１と光源１３ｂの配置方向に一致され、光源１３ｂとアクチュエーター２１の双方に対する一層の冷却効率の向上を図ることができる。

加えて、ヒートシンク１５がアクチュエーター２１とファン２２ｂの間に配置されているため、ヒートシンク１５がアクチュエーター２１の温度上昇を抑制する位置として最適な位置に配置され、小型化を確保した上でアクチュエーター２１に対する冷却効率の向上を図ることができる。

尚、上記には、ファン２２ｂの回転により発生した冷却風が上方に位置されたヒートシンク１５に向かう例を示したが、逆に、ファン２２ｂの回転により発生した冷却風が下方へ向かいファン２２ｂに吸気される冷却風が上方側から下方側へ向けて通風孔１６ａ、１６ａ、・・・を通過されるように構成することも可能である（図５の点線の矢印参照）。

１…車輌用前照灯、２…ランプハウジング、３…カバー、４…灯具外筐、６…灯具ユニット、１３ｂ…光源、１４…可動シェード、１５…ヒートシンク、１６…放熱フィン、１６Ａ…放熱フィン、１６ａ…通風孔、２１…アクチュエーター、２２ｂ…ファン

Claims

少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングの前記開口を覆うカバーとによって構成された灯具外筐の内部に光源を有する灯具ユニットが配置された車輌用前照灯であって、
前記灯具ユニットは、
前記光源から出射された光の遮蔽量を制御する可動シェードと、
前記可動シェードを動作させるアクチュエーターと、
前記光源の駆動時に前記光源に発生する熱が伝達され伝達された熱を放出して前記光源の温度の上昇を抑制するヒートシンクと、
前記ヒートシンクからの熱の放出を促進させる冷却風を生じさせるファンとを備え、
前記ファンの回転によって前記冷却風の一部が前記ファンから前記アクチュエーターへ向けて流動又は前記アクチュエーターから前記ファンへ向けて流動される
車輌用前照灯。
前記ヒートシンクに前記冷却風を前記ファンと前記アクチュエーターの間で流動させる通風孔が形成された
請求項１に記載の車輌用前照灯。
前記光源と前記アクチュエーターがそれぞれ所定の位置に離隔して配置され、
前記ヒートシンクが前記光源と前記アクチュエーターの間に配置された
請求項１又は請求項２に記載の車輌用前照灯。
前記ヒートシンクに所定の方向に並ぶ複数の放熱フィンが設けられ、
前記複数の放熱フィンの並び方向が前記光源と前記アクチュエーターの配置方向に対して直交する方向にされた
請求項３に記載の車輌用前照灯。
前記ファンと前記アクチュエーターがそれぞれ所定の位置に離隔して配置され、
前記ヒートシンクが前記アクチュエーターと前記ファンの間に配置された
請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用前照灯。