JP2018137203A - Vehicle lamp fitting - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、光源と、該光源の背方において該光源に熱的に接続されるヒートシンクと、該ヒートシンクの背方に送風部が設けられた送風装置と、を備えた車両用灯具に関する。 The present invention relates to a vehicular lamp including a light source, a heat sink thermally connected to the light source behind the light source, and a blower provided with a blower on the back of the heat sink.
従来、LED等光源が小さいものは、送風装置の送風部から送風される空気を光源に向かって直接的に送風するよりもヒートシンクを活用した冷却が効果的であり、特許文献1に例示されるように、直接的に光源に送風して冷却する方法は採用されてこなかった。 Conventionally, in the case of a small light source such as an LED, cooling using a heat sink is more effective than directly blowing air blown from the blower of the blower toward the light source. As described above, a method of directly blowing air to a light source and cooling has not been adopted.
特許文献1の車両用灯具は、光源の背方にヒートシンクが配設され、さらにそのヒートシンクの背方に送風装置が配設されたものであり、ヒートシンクの放熱性を高めるために、光源の熱が伝導されたヒートシンクに向けて送風部から送風することが行われている。 The vehicular lamp of Patent Document 1 includes a heat sink disposed behind the light source, and further a blower disposed behind the heat sink. In order to enhance the heat dissipation of the heat sink, the heat of the light source The air is blown from the blower toward the heat sink where the heat is transmitted.
しかしながら、光源に対して直接送風した場合も一定の効果を得ることが分かったため、単にヒートシンクを冷却するだけでなく、より効率的に光源を冷却する手法を考案する余地がある。 However, since it has been found that a certain effect can be obtained even when the air is directly blown to the light source, there is room for devising a method for cooling the light source more efficiently than simply cooling the heat sink.
そこでこの発明はヒートシンクを利用した冷却に加え、光源も直接冷却することで、光源を効果的に冷却することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to effectively cool a light source by directly cooling a light source in addition to cooling using a heat sink.
この発明は、光源と、該光源の背方において該光源に熱的に接続されるヒートシンクと、該ヒートシンクの背方に送風部が設けられた送風装置とを備えた車両用灯具において、上記送風部と上記光源との間に、上記送風部から送風された空気を上記光源に向けて吹き出すように案内する流路が設けられ、上記流路の少なくとも一部は、上記ヒートシンクで形成されたものである。 The present invention provides a vehicle lamp comprising a light source, a heat sink thermally connected to the light source behind the light source, and a blower device provided with a blower unit behind the heat sink. A flow path for guiding the air blown from the blower section to blow out toward the light source is provided between the light source and the light source, and at least a part of the flow path is formed by the heat sink It is.
上記構成によれば、ヒートシンクを利用した冷却に加え、光源も直接冷却することで、効果的に光源を冷却できる。 According to the above configuration, the light source can be effectively cooled by directly cooling the light source in addition to the cooling using the heat sink.
ここで、上記前方とは光源の照射方向を示すとともに、上記背方とは照射方向と反対方向を示し、前後方向は光源の光軸と平行な方向を示す。 Here, the front indicates the irradiation direction of the light source, the back indicates the opposite direction to the irradiation direction, and the front-rear direction indicates a direction parallel to the optical axis of the light source.
この発明の態様として、上記光源に対して、該光源の前方へ延びる光軸に交差する交差方向の外側に上記送風部が設けられ、上記流路は、上記送風部から前方へ延びる前後方向流路部と、該前後方向流路部を流れる空気の送風方向を上記交差方向の内側へ変更する方向変更流路部とを備えたダクト状に形成されたものである。 As an aspect of the present invention, with respect to the light source, the air blowing section is provided outside in the cross direction intersecting the optical axis extending forward of the light source, and the flow path is a front-rear direction flow extending forward from the air blowing section. It is formed in a duct shape including a road portion and a direction changing flow path portion that changes the blowing direction of the air flowing through the front-rear direction flow path portion to the inside of the crossing direction.
上記構成によれば、上記流路をダクト形状で形成したため、送風部から送風された空気は、前後方向流路部に沿って前方へ流れ、方向変更流路部において方向転換する際に分散することなく、該空気を光源に向けて確実に吹き出させることができる。 According to the said structure, since the said flow path was formed in the duct shape, the air ventilated from the ventilation part flows ahead along the front-back direction flow path part, and disperse | distributes when changing a direction in a direction change flow path part. The air can be reliably blown out toward the light source without any problem.
またこの発明の態様として、上記光源を複数備えるとともに、上記光軸に交差する交差面上に、これら複数の光源が列状に配設された光源配列部が構成され、上記流路の吹出し部は、複数の上記光源配列部の長手方向に対して交差する方向から該光源配列部の長手方向の中心に向かって吹き出す位置に設けられたものである。 Further, as an aspect of the present invention, a light source array unit is provided in which a plurality of the light sources are provided and the plurality of light sources are arranged in a row on an intersecting surface intersecting the optical axis, and the outlet of the flow path Is provided at a position where it blows out from the direction intersecting the longitudinal direction of the plurality of light source array portions toward the center of the light source array portion in the longitudinal direction.
上記構成によれば、複数の光源のうち、光源配列部の長手方向(すなわち光源の配列方向)の中心部に近接する程高温になるため、吹出し部を上記光源配列部長手方向の中心に向かって吹き出す位置に設けることにより、最も高温になり易く冷却が必要な光源を効果的に冷却することができる。 According to the above configuration, among the plurality of light sources, the temperature increases as the distance from the center portion in the longitudinal direction of the light source array portion (that is, the light source array direction) increases, so the blowing portion faces the center in the longitudinal direction of the light source array portion. By providing at the position to blow out, it is possible to effectively cool the light source that is likely to become the highest temperature and needs to be cooled.
またこの発明の態様として、上記流路の吹出し部は、上記光源の下方側に設けられたものである。 Moreover, as an aspect of the present invention, the outlet of the flow path is provided below the light source.
上記構成によれば、光源の熱によってその周辺の空気は上昇するが、上記流路の吹出し部を光源の下方側に設けることにより、光源に向けて空気を上方に吹き出すことができる。これにより、光源に対して上昇する熱の流れが阻害されることがないばかりか、その上昇がより促進されるため、光源を効果的に冷却することができる。 According to the said structure, although the air of the periphery rises with the heat | fever of a light source, air can be blown upwards toward a light source by providing the blowing part of the said flow path below the light source. Accordingly, the flow of heat rising with respect to the light source is not hindered, and the increase is further promoted, so that the light source can be effectively cooled.
またこの発明の態様として、上記ヒートシンクにおける上記流路が横切る部位には、該流路の延設方向における、該横切る部位に対して各側を連通する開口部が穿設されており、上記流路の延設方向の少なくとも一部は、上記開口部によって形成されたものである。 Further, as an aspect of the present invention, an opening that communicates with each side of the crossing part in the extending direction of the flow path is formed in a part of the heat sink that crosses the flow path. At least a part of the extending direction of the path is formed by the opening.
上記構成によれば、流路を、前後方向において光源と送風部との間に介在するヒートシンク(基部)に対して交差方向外側から迂回して設けることがなく、ヒートシンクに穿設した開口部を通じてより短い距離で設けることができるため、送風部から送風した空気を光源に向けてしっかりと吹き出すことができる。 According to the above configuration, the flow path is not provided around the heat sink (base portion) interposed between the light source and the air blower in the front-rear direction from the outside in the cross direction, and through the opening formed in the heat sink. Since it can provide in a shorter distance, the air ventilated from the ventilation part can be blown off firmly toward a light source.
しかも、上記流路の延設方向の少なくとも一部は、ヒートシンクに穿設した開口部によって形成されたものである。すなわち、開口部の縁部は、ヒートシンクの一部によって形成されたものであるため、流路を流れる空気によってヒートシンクの放熱効果を高めることができる。 In addition, at least a part of the extending direction of the flow path is formed by an opening formed in the heat sink. That is, since the edge of the opening is formed by a part of the heat sink, the heat dissipation effect of the heat sink can be enhanced by the air flowing through the flow path.
またこの発明の態様として、上記ヒートシンクには、前後方向に延びる複数の放熱フィンが配設されており、上記流路の一部は、隣接する上記放熱フィン間において、これら放熱フィンを流路壁とする閉断面で形成されたものである。 As an aspect of the present invention, the heat sink is provided with a plurality of radiating fins extending in the front-rear direction, and a part of the flow path is formed between the adjacent radiating fins by connecting the radiating fins to the flow path wall. It is formed with a closed cross-section.
上記構成によれば、流路を流れる空気は、該流路の壁面を形成する放熱フィンとの間で熱交換することができるため、光源の冷却と、放熱部の放熱による光源の冷却とを両立することができる。 According to the above configuration, the air flowing through the flow path can exchange heat with the heat dissipating fins that form the wall surface of the flow path. It can be compatible.
この発明によれば、ヒートシンクを利用した冷却に加え、光源も直接冷却することで、光源を効果的に冷却することができる。 According to the present invention, the light source can be effectively cooled by directly cooling the light source in addition to the cooling using the heat sink.
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
(第1A実施形態)
図1は第1A実施形態の車両用灯具の車幅方向の中央部における一部縦断面図であって、図3中のC−C線に対応する本実施形態の車両用灯具の断面図、図2は第1A実施形態の車両用灯具に備えたランプユニットの要部の斜視図、図3は図1中のA−A線矢視断面図、図4(a)は送風装置の要部を示す外観図、図4(b)は図2中のB−B線拡大断面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1A embodiment)
FIG. 1 is a partial longitudinal cross-sectional view of the vehicle lamp in the vehicle width direction according to the first embodiment, and is a cross-sectional view of the vehicle lamp according to the present embodiment corresponding to the line CC in FIG. 2 is a perspective view of a main part of a lamp unit provided in the vehicular lamp according to the first embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 4A is a main part of the blower. FIG. 4B is an enlarged sectional view taken along the line BB in FIG.
本実施形態に係る車両用灯具1,1は、車両の前部左右に配置されるフォグランプとして使用されるものであって、その基本構成は左右で同じであるため、以下、一方の車両用灯具1についてのみ説明する。図中、矢印Fは車両前方を示し、矢印Wは車幅方向を示し、矢印Uは車両上方を示すものとする。なお、本実施形態においては、車両用灯具1に備えた光源としてのLED5の照射方向と車両の前方とが一致するものとする。 The vehicular lamps 1 and 1 according to the present embodiment are used as fog lamps arranged on the left and right of the front part of the vehicle, and the basic configuration is the same on the left and right. Only 1 will be described. In the figure, arrow F indicates the front of the vehicle, arrow W indicates the vehicle width direction, and arrow U indicates the vehicle upper direction. In the present embodiment, it is assumed that the irradiation direction of the LED 5 as the light source provided in the vehicular lamp 1 coincides with the front of the vehicle.
本実施の形態に係る車両用灯具1は、前方に向けて開口された不図示の凹状のランプハウジングと、図1に示すように、その前面開口部を覆う透明なアウタレンズ2とを備え、該ランプハウジングとアウタレンズ2によって画成された内部空間が灯室3として形成されている。
A vehicular lamp 1 according to the present embodiment includes a concave lamp housing (not shown) that opens forward, and a transparent
灯室3には図1に示すように、ランプユニット4が配設されている。図1〜図3に示すように、ランプユニット4は、投影レンズ32と、該投影レンズ32を保持するレンズホルダ33と、光源としてのLED5と、該LED5を実装する平板状の銅製の基板6と、LED5に熱的に接続されるヒートシンク10と、送風部としての送風開口27が設けられた送風装置20とを備えている。
As shown in FIG. 1, a lamp unit 4 is disposed in the
レンズホルダ33は、円筒状に形成された筒状部34を備え、後述するようにレンズホルダ33をヒートシンク10の前部に装着した状態において筒状部34は、その後端が前方延設部1の前端に当接した状態でヒートシンク10の前方延設部13の前方に配置される。
The
筒状部34の後部の周方向の所定の各部には、ヒートシンク10に係止する複数の係止脚部35が配設されている。係止脚部35は、その基部が筒状部34の後端から前方延設部13を迂回するように径方向内側に突出するとともに先端程後方へ向くように屈曲し、先端部(後部)がヒートシンク10の後述する基部11よりも後方へ突出形成されており、先端部にヒートシンク10側に係止可能な係止爪35aが設けられている。
A plurality of
投影レンズ32は前方に凸の略半球状に形成され、アウタレンズ2の背方で該アウタレンズ2と対向するように後端部が筒状部34の前端に取り付けられている。
The
基板6は、前後方向に直交するように(すなわちアウタレンズ2と対向するように)配置され、図3に示すように、該基板6の前面6fの正面視(すなわちアウタレンズ2側から見て)中央部には、照射範囲を広げるために複数のLED5を備えており、いずれも前方を向くように(すなわち光軸Xが前後方向と一致するように)取り付けられている。
The
複数のLED5は、車幅方向に延びる列状に配設されており、これらLED5によって光源配列部30(30u,30d)が構成されている。LED5の個数や配置は、車両用灯具1として要求される輝度等に応じて適宜設定されており、当例では基板6の前面6fに2つの光源配列部30が、上下各側に互いに平行に実装されている。これら2つの光源配列部30によってLEDモジュール31が形成されており、このうち上側の光源配列部30uには9個のLED5が、下側の光源配列部30dには12個のLED5が夫々所定の配列パターンで配設されている。
The plurality of LEDs 5 are arranged in a row extending in the vehicle width direction, and the light source array portion 30 (30u, 30d) is configured by these LEDs 5. The number and arrangement of the LEDs 5 are appropriately set according to the luminance required for the vehicular lamp 1, and in this example, the two light
ヒートシンク10はアルミ又はアルミ合金で形成され、基板6の背方に配設されるとともに、LEDモジュール31に対して径方向外外側へ延びる基部11と、該基部11の径方向(すなわち光軸Xに交差する方向)の外側部位に備えた放熱部12とで一体に構成されている。上記の基板6は、例えば、不図示のSi系伝導グリス等の熱伝導性を有する接着剤を介して基部11の前面に貼り着ける等により基部11に取り付けられている。これにより基部11は、LED5から基板6を介して受熱してその熱を該基部11自体で放熱するとともに放熱部12に熱伝導する。
The
送風装置20は基部11よりも背方に設けられているが、さらに送風装置20に備えた送風開口27は、放熱部12よりも背方に備えている。
The
放熱部12は、少なくともLEDモジュール31よりも径方向外側部位、すなわち基部11の径方向外側縁部に、下部を除く全周に渡って備えている。
The
図3に示すように、放熱部12は、略前後方向に延びる円筒状の下部が、下方向に向けて開口した正面視で略C字形状に形成されている。放熱部12の下方に向けて開口した下方開口部7(図1参照)は、ヒートシンク10の下部に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図1、図2に示すように、放熱部12は、基部11に対して前方へアウタレンズ2の手前まで延設された前方延設部13と、後方に延設された後方延設部14とを備えている。前方延設部13は、その前端がLED5よりも前方に位置するように延設されている。これにより前方延設部13は、基板6(LEDモジュール31)を、下部を除いて周方向において取り囲むように配設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前方延設部13によって囲まれた空間、すなわち前方延設部13よりも径方向内側の空間は、レンズホルダ33の係止脚部35を嵌め込むレンズホルダ嵌込み空間10Bとして構成されている(図1、図3参照)。
A space surrounded by the
図1に示すように、レンズホルダ33の係止脚部35をレンズホルダ嵌込み空間10Bに嵌め込んだ状態において、係止脚部35は基部11よりも後方に延設され、基部11における係止脚部35に対応する部位には、係止脚部35を挿通する係止脚部挿通孔11bが前後方向に貫通されている。さらに、放熱部12の後方延設部14(後述する放熱部本体)の内周面における係止脚部35に対応する部位には、係止爪35aと係止可能な不図示の被係止部が設けられている。
As shown in FIG. 1, in a state in which the locking
そして、レンズホルダ33の係止脚部35を、レンズホルダ嵌込み空間10Bに前方から嵌め込むと係止脚部35が係止脚部挿通孔11bに挿通された状態で係止爪35aと被係止部(図示省略)とが係止され、これによって、レンズホルダ33は、ヒートシンク10の前部に装着することができ、投影レンズ32はアウタレンズ2とLED5との前後方向の間に配設される(図1参照)。
Then, when the locking
後方延設部14は、前方延設部13よりも長い前後長となるように基部11に対して後方に延設されている。そして、後方延設部14及び基部11によって、後方延設部14の径方向内側、かつ基部11の背方には、後方及び下方へ向けて開口するヒートシンク内部空間10Aが構成されている。
The
放熱部12について換言すると、該放熱部12は、その径方向内側に位置する放熱部本体15と、該放熱部本体15から径方向外方に起立する複数の放熱フィン16とで一体に構成されている。
In other words, the
放熱部本体15は、図3に示すように、放熱部12の周方向において略同じ肉厚(板厚)を有して連続して形成されている。放熱部本体15は、図1に示すように、放熱部12の前後方向における、前方延設部13の前端を除く全長に渡って前後方向に連続して延びており、前方延設部13に相当する部位は後方延設部14に相当する部位と比較して一回り小径に形成されている。
As shown in FIG. 3, the heat dissipating part
放熱フィン16は、放熱部本体15の外周面において前後方向に直線状に連続して延びるとともに周方向に等ピッチで配設されている。
The
放熱フィン16は、前方延設部13においてレンズホルダ33の係止脚部35をレンズホルダ嵌込み空間10Bに嵌め込んだ状態において、レンズホルダ33の筒状部34の後端と当接するように放熱部本体15の前端よりもさらに前方に突出している。なお、放熱フィン16の前端部は、前方に向けて先細りになるようにその径方向の肉厚を徐々に薄く形成されている(図1参照)。
The radiating
すなわち、放熱フィン16は、放熱部12の前後方向の全長に渡って連続して延びるとともに(図1参照)、前方延設部13および後方延設部14に関わらず同じ板厚(t16)に形成されている(図3参照)。
That is, the radiating
放熱フィン16は、前方延設部13の側よりも後方延設部14の側の方が径方向への突出長さが長くなるように設けられている(図1参照)。さらに放熱フィン16は、前方延設部13と後方延設部14とのいずれの側においても基部11の厚さ(板厚)(t11)よりも長い突出長さ(径方向長さ)(h16)で設けられている(図1参照)。
The radiating
また図1、図3に示すように、基部11は、放熱部本体15と放熱フィン16との夫々よりも肉厚に形成されているが(t11>t15,t16)、基部11の厚さ(t11)は、放熱部本体15と放熱フィン16との各板厚(t15,t16)に対して共に2倍以下に留めて設けられている。なお、本実施形態では、基部11の板厚(t11)が4mmであるのに対して放熱フィン16の厚さ(t16)は2mmに設定されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
放熱部12の周方向において隣接する放熱フィン16,16間には、送風開口27から送風された風を前後方向に延びる放熱部に沿って前方へ案内する流路17が構成されている。
Between the
この流路17は、図3に示すように、放熱部12の周方向における放熱フィン16,16間に対応する部位に複数設けられており、各流路17は、放熱部12の熱を送風開口27から送風された風(空気)に放熱するように該放熱部12の前端から後端に渡って前後方向に直線状に延びている。
As shown in FIG. 3, a plurality of the
また流路17は、前後方向の直交断面視で放熱フィン16の先端に対して径方向内側に凹んだ凹状に形成され、径方向外側が開口した開口部17aを有している(図3参照)。
すなわち、流路17は、放熱部12の周方向において隣接する放熱フィン16,16によって両側壁部が形成されるとともに、これら隣接する放熱フィン16,16の間に位置する放熱部本体15の径外面15aによって凹底面が形成される。
The
That is, in the
ここで、放熱部12の周方向に設けた複数の流路17のうち、本実施形態では放熱部12の最上部に位置する流路17を、上記送風開口27から送風された空気をLED5に指向させる光源導風路18として設けられている(図3参照)。
Here, among the plurality of
図1に示すように光源導風路18は、上記送風開口27から送風された空気をLED5に向けて吹き出すように送風開口27とLED5の手前(本実施形態ではLED5の上方の直近箇所)との間に設けられており、放熱部12の後端(すなわち送風開口27)から前後方向におけるLED5に相当する部位まで前方へ延びる前後方向流路部18aと、基部11よりも前側に位置する前後方向流路部18aの前端において送風方向を前方から径方向内側(LED5の側)へ変更する方向変更流路部18bと、LED5に対して径方向外側から径方向内側のLED5の手前まで下方へ延びる径方向流路部18cとでダクト状に形成されている。
As shown in FIG. 1, the light source
前後方向流路部18aは、該前後方向流路部18aの前後方向の全長に渡って、流路17における、径方向外側(上方)に開口する開口部17aを閉塞板180aで閉塞することにより、流路17は、閉断面空間とするとともに前後方向に延びるダクト状に形成されている。この閉塞板180aは、光源導風路18を構成する隣接する放熱フィン16,16間を周方向に跨ぐように配設される。
The front-rear direction flow
方向変更流路部18bは、前後方向流路部18aの前端、すなわち流路17の前後方向におけるLED5に相当する部位において、それ以上前方へと風が流れないように遮蔽する遮蔽板180bによって形成されている。この遮蔽板180bは、前後方向に直交する縦壁状に配設されている。
The direction change
これにより、前後方向流路部18aを前方へ流れる風wは方向変更流路部18bにおいて遮蔽板180bに当接することで下方へと方向転換される(図1参照)。本実施形態では遮蔽板180bと閉塞板180aとは、熱硬化性樹脂で一体に形成されている。
As a result, the wind w flowing forward through the front-rear direction flow
このように光源導風路18における前後方向流路部18a、方向変更流路部18bは、共にその一部がヒートシンク10で形成されている。すなわち、前後方向流路部18aはヒートシンク10と遮蔽板180bとで、方向変更流路部18bはヒートシンク10と閉塞板180aとで、協働で形成されている。
As described above, both of the front-rear direction flow
径方向流路部18cは、方向変更流路部18bから光源配列部30の長手方向L(車幅方向)の中心部Lcの上方手前まで下方へと延びている(図3参照)。径方向流路部18cの下端部には、光源配列部30の長手方向Lの中心部Lcに向けて上側光源配列部30uの上方(長手方向に対して交差する方向)から風を吹き出す吹出口181が設けられている。
The radial
径方向流路部18cは、方向変更流路部18bから吹出口181まで下方へ延びるが、その間において、放熱部本体15及び係止脚部35の夫々が配設されており(図1参照)、図1、図3に示すように、これら放熱部本体15及び係止脚部35における径方向流路部18cが横切る部位には、該横切る部位に対して径方向流路部18cの各側を連通する開口部19a,19bが夫々貫通形成されている(図1参照)。なお、図3においては、係止脚部35および開口部19bの図示を省略している。
The radial
このように径方向流路部18cは、放熱部本体15に設けた開口部19aの周縁によって形成されているため、この径方向流路部18cについても前後方向流路部18a、方向変更流路部18bと同様にその一部がヒートシンク10で形成されている。
As described above, since the radial
さらに径方向流路部18cは、熱部本体15及び係止脚部35に設けた開口部19a,19bによって方向変更流路部18bから吹出口181まで連通するが、開口部19a,19bから吹出口181までの間においては、風wをガイドするガイド板180cを備えている。このガイド板180cも熱硬化性樹脂で形成され、基部11の前面および基板6の前面6fと協働でダクト状に形成されている。
Further, the radial
図1に示すように、送風装置20は、ヒートシンク10の後方開口から該ヒートシンク内部空間10Aに嵌め込まれた状態でヒートシンク10に装着されており、ピエゾファンユニット21と、該ピエゾファンユニット21が収容される筐体22とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
図1、図4(a)に示すように、筐体22は、ハウジング23とバックカバー24とで構成され、ハウジング23は、ヒートシンク内部空間10Aに嵌め込まれるとともに、前面23fが閉塞され、後方が開口する内部空間23Aを有する有底円筒状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 4A, the
バックカバー24は、後面24rが閉塞され、前方が開口する内部空間24Aを有するハウジング23よりも底浅の有底円筒状に形成されている。バックカバー24の前面24fの中央部には開口部が形成されている。ハウジング23の内部空間23Aとバックカバー24の内部空間24Aは、前後方向に互いに連通し、筐体22の内部空間22Aを構成している。
The
バックカバー24の外周部には、ヒートシンク10の後端面10rに後方から係合可能にハウジング23の外径よりも周方向全体が径方向外側へ突出形成したフランジ部25が設けられている。
On the outer peripheral portion of the
フランジ部25の円環状の前面25aは、バックカバー24の前面24fにおける中央部に設けられた開口部に対して径方向外側部位によって形成され、筐体22の内部空間22Aと筐体22外部とを連通するように後方へ向けて開口した複数の送風開口27が周方向に配設されている(図1〜図4(a)参照)。これら複数の送風開口27は、図3に示すように、放熱部12の周方向における流路17に対応する部位(すなわち、隣接する放熱フィン16,16間に相当する部位)に設けられており、筐体22内部に配設したピエゾファンユニット21から送風された空気を送風開口27から噴流させる構成としている。
An annular
さらに図4(b)に示すように、バックカバー24のフランジ部25の周方向における所定部位には、ボルト挿通孔25cが形成されるとともに、ヒートシンク10の後端面10rの周方向における、ボルト挿通孔25cに対応する部位にも、ボルト挿通孔10cが形成されており、送風装置20は、フランジ部25をヒートシンク10の後端面10rに係合した状態でボルトB1等を用いて取付けられる。
Further, as shown in FIG. 4B, a
ピエゾファンユニット21は、ピエゾの逆電圧効果を利用して風を発生させる公知のファンであり、図示省略するがピエゾ(圧電素子)と、該ピエゾに対して片持ち状に連接されたブレード状の送風板と、ピエゾに対して交流電圧を印加することで、送風板を励振させ、該送風板の先端(自由端)を板厚方向に振動させる交流電圧印加手段とを備えたものである。本実施形態において図1に示すように、ピエゾファンユニット21は、送風板の振動によって後方に向けて風を発生するように筐体22の内部空間22Aに設置されている。
The
これにより送風装置20は、筐体22内部において、ピエゾファンユニット21から送風された空気が一旦、バックカバー24の後面24rに当たってから径方向外側(フランジ部25の側)へ回り込むようにして流れ、送風開口27から噴流する構成としている。
Thereby, the
また図1に示すように、上述したヒートシンク10の基部11よりも後方かつ下部には、上述した下方開口部7が設けられており、ヒートシンク10には、下方開口部7を塞ぐように板状の下部延設片110をさらに備えている。この下部延設片110は、基部11と一体に形成されており、基部11の下部から後方に延設されている。
Further, as shown in FIG. 1, the lower opening 7 described above is provided behind and below the
そして、上述したヒートシンク10は、下部延設片110が不図示の灯具本体部側に備えた断熱性を有するランプユニットベース部100に設置された状態でボルトB2等によって取付けられる。
And the
このように、ヒートシンク10は、ランプユニットベース部100に取り付いているが、LED5及び基板6は、基部11に取り付けられ、送風装置20は、放熱部12に取り付けられているため、LED5、基板6及び送風装置20についても、ヒートシンク10を介してランプユニット4ベース部に取り付いている。
Thus, although the
なお、送風装置20は、このようにヒートシンク10を介してランプユニットベース部100に取り付けた構成に限らず、ヒートシンク10を介さずにランプユニットベース部100に直接取り付けた構成や、これら双方を備えた構成、すなわちヒートシンク10への取付部とランプユニットベース部100への取付部との双方を備えた構成を採用してもよい。
The
上述した本実施形態の車両用灯具1は、光源としてのLED5と、該LED5の背方において該LED5に熱的に接続されるヒートシンク10と、該ヒートシンク10の背方に送風部としての送風開口27が設けられた送風装置20とを備え、送風開口27とLED5との間に、送風開口27から送風された空気をLED5に向けて吹き出すように案内する光源導風路18が設けられ、光源導風路18の少なくとも一部は、ヒートシンク10で形成されたものである。
The vehicle lamp 1 according to the present embodiment described above includes an LED 5 as a light source, a
上記構成によれば、ヒートシンク10を利用した冷却に加え、LED5も直接冷却することで、効果的にLED5を冷却できる。
According to the above configuration, the LED 5 can be effectively cooled by directly cooling the LED 5 in addition to the cooling using the
具体的には、送風開口27から送風された空気をLED5に向けて吹き出すように案内する光源導風路18の少なくとも一部は、ヒートシンク10で形成されているため、この送風開口27から送風された空気は、光源導風路18を流れる際にヒートシンク10の放熱にも寄与することができる。
Specifically, since at least a part of the light source
そして、光源導風路18を流れる空気は、ヒートシンク10の放熱によって熱を帯びてもLED5の温度に対して十分に低いため、LED5に向けて吹き出すことでLED5の冷却効果も得ることができる。
And since the air which flows through the light source
図5は、LED5、基板6、ヒートシンク10の夫々の部位における送風開口27から吹き出す風速に応じた温度変化の様子を示し、図5中の実線で示した波形l5は、光源配列部30の長手方向Lの中心Lc近傍に位置するLED5、同様に破線で示した波形l6は、基板6の背面、一点鎖線で示した波形l10は、ヒートシンク10の基部11における、夫々の風速に応じた温度変化を示す。
FIG. 5 shows the state of temperature change according to the wind speed blown from the
図5に示すように、LED5は、基板6、ヒートシンク10の温度変化に連動するように風速が速まるに従って着実に温度が低下していることから本実施形態のように、ヒートシンク10を利用した冷却に加え、LED5も直接冷却することで、効果的にLED5を冷却することが確認できた。
As shown in FIG. 5, the LED 5 is cooled by using the
この発明の態様として、LED5に対して、該LED5の光軸Xに交差する交差方向の外側に送風開口27が設けられ、光源導風路18は、送風開口27から前方へ延びる前後方向流路部18aと、該前後方向流路部18aを流れる空気の送風方向を前方から径方向内側へ変更する方向変更流路部18bと、径方向外側から径方向内側のLED5に向かって延びる径方向流路部18cでダクト状に形成されたものである(図1、図3参照)。
As an aspect of the present invention, the LED 5 is provided with a
上記構成によれば、光源導風路18をダクト形状で形成したため、送風開口27から送風された空気は、前後方向流路部18aに沿って前方へ流れ、方向変更流路部18bにおいて方向転換され、径方向流路部18cに沿ってLED5に向けて流れる際に分散することなく、該空気をLED5に向けて確実に吹き出させることができる。
According to the above configuration, since the light source
またこの発明の態様として、LED5を複数備えるとともに、光軸Xに交差する交差面上に、これら複数のLED5が列状に配設された光源配列部30が構成され、光源導風路18のLED5へ向けての吹出口181は、複数の光源配列部30の長手方向Lに対して交差する上方向の位置から該光源配列部30の長手方向Lの中心Lcに向かって下方へ吹き出す位置に設けられたものである(図3参照)。
Further, as an aspect of the present invention, a light
上記構成によれば、図6(a)、(b)のように、複数のLED5は、光源配列部30の長手方向Lの中心部Lcに近接する程高温になるため、送風開口27を光源配列部30の長手方向Lの中心部Lcに向かって吹き出す位置に設けることにより、最も高温になるため冷却する必要性が特に高いLED5を効果的に冷却することができる。
According to the above configuration, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), the plurality of LEDs 5 become hot as they approach the central portion Lc in the longitudinal direction L of the light
なお、図6(a)はLED5により熱を帯びた基板6の温度分布を示す基板6の背面図であり、図6(b)は基板6の前面6fの上部の拡大図である。図6(a)、(b)では、温度帯域に応じてドットの濃淡を変えており、ドットが密になる程、温度が高い領域を示す。
6A is a rear view of the
またこの発明の態様として、ヒートシンク10(放熱部本体15)における光源導風路18(径方向流路部18c)を横切る部位には、該径方向流路部18cの延設方向における該横切る部位に対して各側を連通する開口部19aが穿設されており、径方向流路部18cの延設方向の少なくとも一部は、開口部19aによって形成されたものである(図1参照)。
Further, as an aspect of the present invention, a portion of the heat sink 10 (heat radiating portion main body 15) that crosses the light source air guide path 18 (radial
上記構成によれば、ヒートシンク10に穿設した開口部19aを通じて最短距離で設けることができるため、送風開口27から送風した空気をLED5に向けてしっかりと吹き出すことができる。
According to the said structure, since it can provide in the shortest distance through the
しかも、開口部19aは、ヒートシンク10に穿設したため、すなわち開口部19aの縁部は、ヒートシンク10の一部によって形成されているため、光源導風路18を流れる空気によってヒートシンク10の放熱効果を高めることができる。
Moreover, since the opening 19 a is formed in the
ヒートシンク10には、前後方向に延びる複数の放熱フィン16が配設されており、光源導風路18の一部(前後方向流路部18a)は、隣接する放熱フィン16,16間において、これら放熱フィン16を側壁とする閉断面で形成されたものである(図1、図3参照)。
The
上記構成によれば、前後方向流路部18aを流れる空気は、該前後方向流路部18aの側壁を形成する放熱フィン16との間で熱交換することができるため、LED5の冷却と、放熱部12の放熱によるLED5の冷却とを両立することができる。
According to the above configuration, the air flowing through the front-rear direction flow
続いて他の実施形態の車両用灯具1B,1Cについて説明する。但し、第1実施形態の車両用灯具1と同一の構成のものは同一の符号を付してその説明を省略する。
Next,
(第1B実施形態)
図7は、第1B実施の形態に係る車両用灯具1Bの灯室3に備えたランプユニット4Bの要部を車幅方向の中央縦断面で示した概念図である。
(1B embodiment)
FIG. 7 is a conceptual diagram showing the main part of the
第1B実施形態のランプユニット4Bは、放熱部12の周方向に設けた複数の流路17のうち、下側に位置する所定の流路17を、光源導風路18Bとして設けたものである。
In the
光源導風路18Bにおける径方向流路部18cは、LEDモジュール31の下方且つ車幅方向外側から光源配列部30の長手方向L(車幅方向)の中心部Lcに向けて基板6の前面6fに沿って延設されており、その上端部には、光源配列部30の長手方向L(車幅方向)の中心部Lcに向けて下側光源配列部30dの側方、すなわち当例では下方から風を吹き出す吹出口181が設けられている。
The radial
本実施形態においても径方向流路部18cは、方向変更流路部18bから吹出口181まで上方かつ車幅方向内側へ延びるが、その間において放熱部本体15が配設されている。放熱部本体15における、該径方向流路部18cが横切る部位には、該横切る部位に対して径方向流路部18cの各側を連通する開口部19aが貫通形成されている。
Also in the present embodiment, the radial
さらに径方向流路部18cは、開口部19aから吹出口181まで風をガイドするガイド板180cを備え、該ガイド板180cは、基板6の前面6f及び基部11の前面と協働でダクト状に形成されている。
Further, the radial
上述した第1B実施の形態に係る車両用灯具1Bのように、光源導風路18Bの吹出口181をLED5の下方側に設けることにより、LED5に向けて空気を上方に吹き出すことができる。これにより、LED5から発せられる熱が上昇しようとする熱の流れを阻害することがなく、それどころか熱の上昇をより促進することでLED5を効果的に冷却することができる。
Like the
ところで、上述した実施形態の車両用灯具1,1Bにおいては、図3、図7に示すように、放熱フィン16は、放熱部12の下部を除く周方向に配設するとともに、基板6の下部は、基部11の前面よりも下方に延設した実施形態としたが、この実施形態に限らず、例えば、放熱部12をヒートシンク10の下部を含む全周に配設するとともに、基板6が下方へ延設せずに基部11の前面に収まる実施形態を採用してもよい。
By the way, in the vehicular lamps 1, 1 </ b> B of the above-described embodiment, as shown in FIGS. 3 and 7, the radiating
この実施形態においては、図8に示すように、放熱部12の周方向において、隣接する放熱フィン16,16間によって形成される複数の流路17のうち、最下位置に有する流路17を光源導風路18Cの一部として構成することができる。
In this embodiment, as shown in FIG. 8, in the circumferential direction of the
これにより、光源導風路18Cにおける径方向流路部18cは、放熱部12の周方向における最下位置に有する流路17から光源配列部30の長手方向L(車幅方向)の中心部Lcに向けて基板6の前面6fに沿って上下方向に略直線状に延設することができる。
Thereby, the radial direction
よって、この実施形態においても上述した実施形態の車両用灯具1Bと同様に、下側光源配列部30dの下側に位置する吹出口181から光源配列部30の長手方向L(車幅方向)の中心部Lcに向けて風を吹き出すことができ、しかも径方向流路部18cは、車幅方向に迂回せずに略真直ぐに上方へ延設することができる。
Therefore, in this embodiment as well as the
従って、前後方向流路部18aを流れる過程でヒートシンク10から受熱した空気の上昇気流を利用して吹出口181からLEDモジュール31に対して風を勢いよく吹き出してLED5を効果的に冷却することができる。
Therefore, it is possible to cool the LED 5 effectively by blowing air from the
また、上述した実施形態以外にも放熱部12の周方向に複数構成された流路17のうち所定の流路17を光源導風路18の一部として構成してもよく、また放熱部12には、1つに限らず複数の光源導風路18を設けてもよい。さらにまた、LED5に向けて風を指向できる構成であれば前後方向流路部18a、方向変更流路部18b、径方向流路部18cの全てを備えた構成に限らず、例えば、径方向流路部18cを省略して構成してもよい。
In addition to the embodiment described above, a
(第2実施形態)
図9は、第2実施の形態に係る車両用灯具1Dの灯室3に備えたランプユニット4Dの要部を車幅方向の中央縦断面で示した概念図である。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a conceptual diagram showing the main part of the
第2実施形態のランプユニット4Dにも、LED5と不図示のアウタレンズとの前後方向の間に正面視の中心部が前方へ凸の投影レンズ32が配設されており、基板6Dの後方には、LED5に熱的に接続されるヒートシンク10Dと、送風開口27Dが設けられた送風装置20Dとを備えている。
Also in the
ヒートシンク10は、基板6Dの背方でLED5に熱的に接続されるように配設された基部11Dと、複数の放熱フィン16Dとで銅等の熱伝導部材により一体に形成されている。
The
基部11Dは、前後方向に直交する面を有する板状に形成されている。また、放熱フィン16Dは、上下方向に直交する面を有する水平な板状に形成され、基部11Dの後面から後方へ直線状かつ水平に延設されている。さらにこれら複数の放熱フィン16Dの夫々は、所定間隔を空けた上下方向に等ピッチで並ぶ配列としている。
The
すなわち複数の放熱フィン16D,16D間には、後端が開口するとともに前端が基部の後面によって閉塞された前後方向に延びる隙間17Dが構成されている。
That is, a
図9に示すように、送風装置20Dは、ヒートシンク10Dと正面視で略同じ大きさを有し、ヒートシンク10Dの背方にヒートシンク10Dに向けて配設されている。すなわち、送風装置20は、前面全体が開口した送風開口27Dを前面に有する筐体22Dと、不図示のモータによって回転軸周りに回転駆動することによって前方すなわちヒートシンク10Dへ向けて空気を圧送するプロペラを備えた冷却ファンユニット21Dとで構成されている。
As shown in FIG. 9, the
なお、第2実施形態のランプユニット4Dは、投影レンズ32の中心軸と、LED5の光軸Xとヒートシンク10Dの正面視中心部と、冷却ファンユニット21Dの回転軸とが前後方向と平行かつ同軸になるように夫々が配設されている。
In the
ここで、上述したヒートシンク10Dの放熱フィン16D,16D間には、後端が開口した前後方向に延びる隙間17Dが構成されているため、送風装置20Dからヒートシンク10Dへ送風した空気がこの隙間17Dを前後方向へ流れる過程においてヒートシンク10Dは該空気に対して放熱する。このため本実施形態では隙間を流路17Dとして構成している。
Here, between the
そして、このようにヒートシンク10Dには、流路17Dが上下方向に複数設けられているが、これら複数の流路17Dのうち、LED5よりも径方向外側に位置する所定の流路17Daを、光源導風路18Dの一部として構成している。
In this way, the
具体的には、光源導風路18は、ヒートシンク10Dの後端から前後方向におけるLED5に相当する部位まで前方へ延びる前後方向流路部18aと、空気の送風方向を前方から径方向内側(LED5の側)へ変更する方向変更流路部18bと、LEDに対して径方向外側から径方向内側のLEDの手前まで下方へ延びる径方向流路部18cとでダクト状に形成されている。
Specifically, the light source
基部11Dにおける、所定の流路17Daの前端に対応する部位は、前後方向(板厚方向)に貫通する開口部11Daが形成されている。この開口部11Daは、光源導風路18が基部11Dを横切る部位において、基部11Dに対して一方側と他方側とを連通するように形成したものである。
A portion of the
このように基部11Dに開口部11Daを設けることにより、光源導風路18Dを、前後方向においてLED5と送風開口27との間に介在するヒートシンク10の基部11Dに対して径方向外側から迂回して設けることがなく、該開口部11Daを通じて最短距離で設けることができるため、送風開口27から送風した空気をLED5に向けてしっかりと吹き出すことができる。
By providing the opening 11Da in the
また、前後方向流路部18aは、基部11Dの開口部11Daの縁部および、所定の流路17Daを構成する放熱フィン16D,16Dを流路壁として形成されている。すなわち、光源導風路18の一部はヒートシンク10Dで形成されている。
Further, the front-rear direction flow
方向変更流路部18b、及び径方向流路部18cは、熱硬化性樹脂(耐熱性樹脂)で一体に形成されたガイド部材180を備えており、該ガイド部材180は、開口部11DaからLED5の下方の吹出口181との間において基板6Dと協働で閉断面空間有するダクト状の流路を形成するように延びている。
The direction change
上記構成においても、ヒートシンク10Dに構成された複数の流路17D(隙間17D)のうち、少なくとも1つをLED5に指向させる光源導風路18Dとして構成し、この光源導風路18D少なくとも1部位をヒートシンク10Dで形成したため、上述した実施形態と同様に、ヒートシンク10Dを利用した冷却に加え、LED5も直接冷却することで、効果的にLED5を冷却できるという効果を奏することができる。
Also in the above configuration, at least one of the plurality of
さらに、プロペラを備えた冷却ファンユニット21Dにより風を発生させる場合、回転中心付近には風が発生しないが、本実施形態のように、LED5よりも径方向外側に位置する所定の流路17Daを、光源導風路18Dの一部として構成することにより、冷却ファンユニット21Dの回転中心の外側から発生した強い風を、光源導風路18Dに沿ってLED5に対して指向させることができ、LED5を効率よく冷却することができる。
Furthermore, when wind is generated by the cooling
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではなく様々な実施形態で形成することができる。
また、本発明において前方とは光源の照射方向を示すとともに、背方(後方)とは光源の照射方向と反対方向を示すものであって、上述した実施形態では、LED5の照射方向と車両の前方とが一致する例、並びに、LED5の照射方向と灯具ユニットの照射方向が一致する例について説明したが、必ずしも一致しなくてもよい。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and can be formed in various embodiments.
Further, in the present invention, the front indicates the irradiation direction of the light source, and the back (rear) indicates the opposite direction to the irradiation direction of the light source. In the above-described embodiment, the irradiation direction of the LED 5 and the vehicle Although the example in which the front coincides and the example in which the irradiation direction of the LED 5 and the irradiation direction of the lamp unit coincide with each other have been described, they may not necessarily coincide with each other.
具体的には、車両用灯具にリフレクタ(図示省略)を備えた構成の場合には、本発明の前方とは、LED5から照射された光が、リフレクタによって屈折するまではリフレクタに向かう方向を示すとともにリフレクタによって屈折後は、アウタレンズ(車両用灯具の外側)に向かう方向を示すものとする。 Specifically, in the case where the vehicle lamp is provided with a reflector (not shown), the front of the present invention indicates a direction toward the reflector until the light emitted from the LED 5 is refracted by the reflector. At the same time, after being refracted by the reflector, the direction toward the outer lens (outside the vehicular lamp) is indicated.
1,1A,1B,1C,1D…車両用灯具
10,10D…ヒートシンク
5…LED(光源)
6f…基板の前面(光軸に交差する交差面上)
16,16D…放熱フィン
18,18B,18C,18D…光源導風路(流路)
18a…前後方向流路部
18b…方向変更流路部
19a,11Da…開口部
20、20D…送風装置
27…送風開口(送風部)
30…光源配列部
181…吹出口(流路の吹出し部)
L…光源配列部の長手方向
Lc…光源配列部の長手方向
X…光源の光軸
1, 1A, 1B, 1C, 1D ...
6f: Front surface of substrate (on the intersecting surface intersecting the optical axis)
16, 16D ...
18a ... front-rear direction flow
30 ...
L: Longitudinal direction Lc of the light source array part ... Longitudinal direction X of the light source array part ... Optical axis of the light source
Claims (6)
上記送風部と上記光源との間に、上記送風部から送風された空気を上記光源に向けて吹き出すように案内する流路が設けられ、
上記流路の少なくとも一部は、上記ヒートシンクで形成された
車両用灯具。 In a vehicle lamp comprising a light source, a heat sink thermally connected to the light source on the back of the light source, and a blower provided with a blower on the back of the heat sink,
Between the air blowing unit and the light source, a flow path for guiding the air blown from the air blowing unit to blow out toward the light source is provided,
A vehicle lamp in which at least a part of the flow path is formed by the heat sink.
上記流路は、上記送風部から前方へ延びる前後方向流路部と、該前後方向流路部を流れる空気の送風方向を上記交差方向の内側へ変更する方向変更流路部とでダクト状に形成された
請求項1に記載の車両用灯具。 With respect to the light source, the air blowing unit is provided on the outer side in the intersecting direction intersecting the optical axis extending forward of the light source,
The flow path is formed in a duct shape by a front-rear direction flow path part extending forward from the air blowing part and a direction change flow path part for changing the air blowing direction of the air flowing through the front-rear direction flow path part to the inside of the crossing direction. The vehicular lamp according to claim 1 formed.
上記流路の吹出し部は、複数の上記光源配列部の長手方向に対して交差する方向から該光源配列部の長手方向の中心に向かって吹き出す位置に設けられた
請求項1又は2に記載の車両用灯具。 A plurality of the light sources are provided, and a light source array unit in which the plurality of light sources are arranged in a row on an intersecting surface intersecting the optical axis is configured.
The blowing part of the said flow path is provided in the position which blows out toward the center of the longitudinal direction of this light source arrangement part from the direction which cross | intersects the longitudinal direction of the said several light source arrangement part. Vehicle lamp.
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の車両用灯具。 The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the outlet of the flow path is provided below the light source.
上記流路の延設方向の少なくとも一部は、上記開口部によって形成された
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の車両用灯具。 In the portion of the heat sink that the flow path crosses, an opening that communicates each side with respect to the crossing portion in the extending direction of the flow path is formed.
The vehicular lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein at least a part of the extending direction of the flow path is formed by the opening.
上記流路の一部は、隣接する上記放熱フィン間において、これら放熱フィンを流路壁とする閉断面で形成された
請求項1乃至5のいずれか1項に記載の車両用灯具。 The heat sink is provided with a plurality of radiating fins extending in the front-rear direction,
6. The vehicular lamp according to claim 1, wherein a part of the flow path is formed between the adjacent heat radiation fins with a closed cross section using the heat radiation fins as flow path walls.
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