JP2019175680A - 車両用灯具 - Google Patents

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忍 冨田
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Abstract

【課題】複数の光源からの熱を効率的に放熱することが可能な車両用灯具を提供する。【解決手段】車両用灯具は、第1光源を有する第1光源ユニットと、第1光源に対して車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置される第2光源を有する第2光源ユニットと、板状であり、第1光源を第1面において支持する第1支持部と、当該第1支持部と一体で設けられ、第1支持部に対して車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置され、第2光源を第1面において支持する第2支持部と、を有するベース部と、第1支持部及び第2支持部の一方の支持部に対して第1面の裏面である第2面側に配置され、一方の支持部の第2面に気流を供給するファンと、を備え、ベース部は、第2面において第1光源及び第2光源の一方から他方に向けた光源間方向に延びて配置されファンからの気流を案内する平面状のスロープ部を有する。【選択図】図1

Description

本発明は、車両用灯具に関する。
車両に取り付けられる車両用灯具として、複数の光源ユニットを備える構成が知られている。このような車両用灯具としては、例えばロービームのパターンを照射する光源ユニットと、ハイビーム等のパターンを照射する光源ユニットとを備える構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2010−21087号公報
上記のような車両用灯具は、複数の光源ユニットが例えば1つのヒートシンクに支持された状態でハウジングに収容される。このように1つのブラケットで複数の光源ユニットを支持する場合、複数の光源からの熱を効率的に放熱する構成が求められる。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、複数の光源からの熱を効率的に放熱することが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。
本発明に係る車両用灯具は、第1光源を有する第1光源ユニットと、前記第1光源に対して車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置される第2光源を有する第2光源ユニットと、板状であり、前記第1光源を第1面において支持する第1支持部と、当該第1支持部と一体で設けられ、前記第1支持部に対して前記車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置され、前記第2光源を前記第1面において支持する第2支持部と、を有するベース部と、前記第1支持部及び前記第2支持部の一方の支持部に対して前記第1面の裏面である第2面側に配置され、一方の前記支持部の前記第2面に向けて気流を供給するファンと、を備え、前記ベース部は、前記第2面において前記第1光源及び前記第2光源の一方から他方に向けた光源間方向に延びて配置され前記ファンからの前記気流を案内する平面状のスロープ部を有する。
また、上記の車両用灯具において、前記スロープ部は、一方の前記支持部側の第1端部が平面視において前記ファンに重なる位置に配置されてもよい。
また、上記の車両用灯具において、前記スロープ部は、他方の前記支持部側の第2端部が前記第1光源及び前記第2光源のうち対応する光源の裏側の位置に配置されてもよい。
また、上記の車両用灯具において、前記ベース部は、前記第2面において前記光源間方向に延びて配置され前記ファンからの前記気流を案内する複数の板状のリブ部を有してもよい。
また、上記の車両用灯具において、複数の前記リブ部の一部は、前記スロープ部に配置されてもよい。
また、上記の車両用灯具において、複数の前記リブ部は、前記スロープ部から一方の前記支持部に向けて、高さ方向の寸法が小さくなるように形成されてもよい。
また、上記の車両用灯具において、複数の前記リブ部は、前記第1光源の裏側の位置に配置される前記リブ部と、前記第2光源の裏側の位置に配置される前記リブ部とを有してもよい。
また、上記の車両用灯具において、前記ベース部は、前記第1支持部と前記第2支持部との間の熱の伝達を抑制する熱伝達抑制部を有してもよい。
また、上記の車両用灯具において、前記ベース部は、前記第1面と前記第2面とを貫通するスリットを有し、前記ファンから供給されて前記スリットを通過する前記気流を前記第1光源ユニット及び前記第2光源ユニットの少なくとも一部に向けて案内する気流ガイド部を更に備えてもよい。
本発明によれば、複数の光源からの熱を効率的に放熱することが可能な車両用灯具を提供することができる。
図1は、本実施形態に係る車両用灯具の一例を示す正面図である。 図2は、図1における車両用灯具を矢印Aの方向から見た場合の一例を示す図(底面図)である。 図3は、図2におけるB−B断面に沿った構成を示す図である。 図4は、ヒートシンクを下方かつ後方から見た場合の一例を示す斜視図である。 図5は、第1変形例に係る車両用灯具の一例を示す図である。 図6は、第2変形例に係る車両用灯具の一例を示す底面図である。 図7は、第2変形例に係る車両用灯具の一例を示す断面図である。 図8は、第2変形例に係る車両用灯具の一例を示す正面図である。
以下、本発明に係る車両用灯具の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
以下の説明において、前後方向、上下方向、左右方向の各方向は、水平面に平行な面に配置された車両に車両用灯具が取り付けられた状態(車両搭載状態)における方向であって、運転席から正面を見た場合における方向を示す。したがって、本実施形態では、上下方向は鉛直方向であり、前後方向(一方向)及び左右方向は水平面に平行な方向(水平方向)となる。
図1は、本実施形態に係る車両用灯具100の一例を示す正面図である。図1に示すように、車両用灯具100は、車両用灯具100は、第1光源ユニット10と、第2光源ユニット20と、ヒートシンク30と、ファン40を備えている。車両用灯具100は、例えばブラケット60等により支持される。
第1光源ユニット10は、例えば所定の照射方向にロービームのパターンとハイビームのパターンとを切り替えて照射可能な灯具ユニットである。本実施形態において、当該照射方向は、例えば車両の前方である。
第1光源ユニット10は、第1光源11と、リフレクタ12と、投影レンズ13と、ホルダ14と、駆動機構15とを有している。第1光源11は、本実施形態において、例えばLED(Light Emitting Diode)やOEL(Organic Electroluminescence)、OLED(Organic Light Emitting Diode)などの半導体型光源である。第1光源11は、発光面からランバーシアン分布を形成するように光を出射する。第1光源11は、不図示の回路基板等に実装される。回路基板には、不図示のコネクタ及び配線を介して電源が供給される。
リフレクタ12は、第1光源11の鉛直方向の上方に配置される。リフレクタ12は、例えばヒートシンク30に支持される。リフレクタ12は、内側に反射面を有している。反射面は、第1光源11からの光を車両の前方に反射する。反射面は、例えば楕円を基調とする自由曲面からなる反射面、あるいは、回転楕円面からなる反射面とすることができる。
投影レンズ13は、リフレクタ12に対して車両の前方に配置される。投影レンズ13は、ホルダ14に支持される。投影レンズ13は、レンズ焦点(図示せず)と、レンズ軸(図示せず)とを有する。投影レンズ13のレンズ焦点は、リフレクタ12の基準焦点と一致もしくはほぼ一致する。投影レンズ13のレンズ軸は、リフレクタ12の基準光軸と一致もしくはほぼ一致する。ホルダ14は、投影レンズ13を支持する。
ホルダ14は、リフレクタ12及び投影レンズ13を保持する。ホルダ14は、固定部材14aによりヒートシンク30に固定される。また、リフレクタ12と投影レンズ13との間には、不図示の可動シェードが配置される。この可動シェードは、駆動機構15に接続されている。可動シェードは、駆動機構15により、例えばリフレクタ12によって反射された光の一部を遮光する第1位置と、当該光を遮光しない第2位置との間を移動可能となっている。駆動機構15は、この可動シェードの位置を第1位置と第2位置とで切り替えることにより、車両前方にロービームとハイビームとを切り替えて照射可能となっている。
第2光源ユニット20は、例えば拡散パターン等、ロービームの一部のパターンを所定の照射方向に照射する灯具ユニットである。本実施形態において、当該照射方向は、例えば車両の前方である。第2光源ユニット20は、第1光源ユニット10の側方に並んで配置されている。ここで、第1光源ユニット10の側方は、例えばADBのパターンの照射方向に交差又は直交する方向である。本実施形態では、第1光源ユニット10の側方は、例えば第1光源ユニット10の左方又は右方であるとする。
第2光源ユニット20は、第2光源21と、リフレクタ22と、投影レンズ23と、ホルダ24と、を有している。第2光源21は、例えば第1光源11に対して、車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置される。本実施形態では、上下方向の上方かつ前後方向の後方に配置される。第2光源21は、本実施形態において、第1光源11と同様に、例えばLEDやOEL、OLED等の半導体型光源である。第2光源21は、発光面からランバーシアン分布を形成するように光を出射する。第2光源21は、不図示の回路基板等に実装される。回路基板には、不図示のコネクタ及び配線を介して電源が供給される。
リフレクタ22は、第2光源21の鉛直方向の上方に配置される。リフレクタ22は、例えばヒートシンク30に支持される。リフレクタ22は、内側に反射面を有している。反射面は、第2光源21からの光を車両の前方に反射する。反射面は、例えば楕円を基調とする自由曲面からなる反射面、あるいは、回転楕円面からなる反射面とすることができる。
投影レンズ23は、リフレクタ22に対して車両の前方に配置される。投影レンズ23は、ホルダ24に支持される。投影レンズ23は、レンズ焦点(図示せず)と、レンズ軸(図示せず)とを有する。投影レンズ23のレンズ焦点は、リフレクタ22の基準焦点と一致もしくはほぼ一致する。投影レンズ23のレンズ軸は、リフレクタ22の基準光軸と一致もしくはほぼ一致する。
ホルダ24は、投影レンズ23を保持する。ホルダ24は、固定部材24aによりヒートシンク30に固定される。
ヒートシンク30は、フレーム部31と、第1支持部32と、第2支持部33と、スロープ部34と、リブ部35とを有する。フレーム部31は、第1光源ユニット10のホルダ14と、第2光源ユニット20のホルダ24とを支持する。
図2は、図1における車両用灯具100を矢印Aの方向から見た場合の一例を示す図(底面図)である。図3は、図2におけるB−B断面に沿った構成を示す図である。図4は、ヒートシンク30を下方かつ後方から見た場合の一例を示す斜視図である。図4では、図を判別しやすくするため、一部の構成を省略して示している。
第1支持部32と、第2支持部33とにより、ベース部50が構成される。ベース部50は、板状であり、上下方向の上面である第1面51と、下面である第2面52とを有する。ベース部50の第2面52側には、ファン40が配置される。ファン40は、第1支持部32の下方に配置され、第1支持部32に向けて気流を供給する。
第1支持部32は、例えば板状に形成される。第1支持部32は、上方に突出する突出部32aを有する。突出部32aの上面は、ベース部50の第1面51の一部であり、水平面に平行な平面状である。第1支持部32は、当該突出部32aの上面において第1光源11を支持する。
第2支持部33は、例えば板状に形成される。第2支持部33は、第1支持部32に対して車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置される。つまり、第1支持部32及び第2支持部33は、第1光源11及び第2光源21の位置関係と同様の位置関係で配置される。第2支持部33は、上方に突出する突出部33aを有する。突出部33aの上面は、ベース部50の第1面51の一部であり、水平面に平行な平面状である。第2支持部33は、当該突出部33aの上面において第2光源21を支持する。上側の第1面第2光源ユニット20を支持する。第2支持部33は、例えば第1支持部32に対して、上下方向の上方かつ前後方向の後方に配置される。第2支持部33は、上方に突出する突出部33aを有する。突出部33aは、水平面に平行な平面を有し、当該平面において第2光源21を支持する。
スロープ部34は、ベース部50の第2面52に配置される。スロープ部34は、第1光源11及び第2光源21の一方から他方に向けた光源間方向Dに延びて配置される。スロープ部34は、後述するファン40からの気流を案内する。スロープ部34は、第1支持部32側の第1端部34aから第2支持部33側の第2端部34bまで、水平面に対して所定の角度で傾いた平面状に形成される。スロープ部34は、第1支持部32側の斜面34cと、第2支持部33側の斜面34dとを有する。斜面34c及び斜面34dは、水平面に対する傾斜角度が等しくなっている。なお、第2支持部33は、斜面34dが設けられる部分が厚肉部33bとなっている。この厚肉部33bにより、第2光源21で発生した熱を効率的に伝達可能となっている。
スロープ部34は、第1支持部32側の第1端部34aが、ファン40に平面視において重なる位置に配置される。また、スロープ部34は、第2支持部33側の第2端部34bが、第2光源21の裏側の位置に配置される。この構成により、ファン40からの気流が第1端部34aからスロープ部34(斜面34c、34d)を介して第2端部34bに効率的に供給される。
リブ部35は、平板状であり、ベース部50の第2面52に複数配置される。複数のリブ部35は、光源間方向Dに延びて配置され、後述するファン40からの気流を案内する。複数のリブ部35のうち一部は、スロープ部34に設けられる。この構成により、スロープ部34では、ファン40から供給される気流が、斜面34c、34d及びリブ部35によって光源間方向Dに案内されるため、スロープ部34の第2端部34bに確実に気流が供給される。リブ部35は、スロープ部34から第1支持部32に向けて、高さ方向の寸法(以下、単に「高さ」と表記する)が小さくなるように形成される。例えば、図3に示すように、スロープ部34のうち第1端部34a付近におけるリブ部35の高さh2は、当該スロープ部34のうち第1端部34aと第2端部34bとの中央部付近におけるリブ部35の高さh1よりも小さくなっている。この場合、高さh2は、高さh1の半分程度であってもよい。
また、複数のリブ部35は、第1支持部32からスロープ部34を介して第2支持部33に到達するリブ部35を有する。このようなリブ部35は、第2支持部33側に切り欠き部35aを有する。この切り欠き部35aは、第2支持部33の下方にブラケット60の一部を配置させるために設けられる。
また、複数のリブ部35は、第1光源11の裏側の位置に配置されるリブ部35と、第2光源21の裏側の位置に配置されるリブ部35とを有する。このように、各光源の裏側の位置にリブ部35を配置することで、各光源で発生した熱を効率的に放出することが可能となっている。
次に、上記のように構成された車両用灯具100の動作を説明する。第1光源ユニット10において、光源11を点灯させた状態で、駆動機構15により可動シェードがリフレクタ12からの光を遮光する第1位置に配置される場合、車両前方には、例えば上縁にカットオフライン及びエルボー点を有するロービームのパターンが形成される。また、駆動機構15により可動シェードが当該光を遮光しない第2位置に配置される場合、車両前方には、ハイビームのパターンが照射される。
また、第2光源ユニット20において、光源21を点灯させた場合、拡散パターン等のロービームの一部のパターンが車両前方に照射される。
上記のように第1光源ユニット10及び第2光源ユニット20を作動させる場合、それぞれの光源ユニットに設けられる第1光源11及び第2光源21が発熱する。また、第1光源ユニット10の可動シェードを第1位置と第2位置とで切り替える場合には駆動機構15が発熱する。当該第1光源11、第2光源21及び駆動機構15において生じた熱は、ヒートシンク30に伝達される。
このとき、ファン40を駆動させることにより、ファン40で生じる気流の一部は、当該ファン40に対向する第1支持部32に供給される。第1支持部32に供給される気流は、リブ部35に沿って第1光源11の裏側及び駆動機構15側に流れる。この気流により、第1光源11及び駆動機構15で発生した熱が効率的に放熱される。
また、ファン40で生じる気流の一部は、第1端部34aからリブ部35及びスロープ部34の斜面34c及び斜面34dに沿って第2端部34bに流れる。第2端部34bに流れる気流により、第2光源21で発生した熱が効率的に放熱される。このように、スロープ部34及びリブ部が設けられることにより、ファン40から離れた位置に配置される第2光源21の裏側にも当該ファン40で生じる気流を効率的に到達させることができる。
以上のように、本実施形態に係る車両用灯具100は、第1光源11を有する第1光源ユニット10と、第1光源11に対して車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置される第2光源21を有する第2光源ユニット20と、板状であり、第1光源11を第1面51において支持する第1支持部32と、当該第1支持部32と一体で設けられ、第1支持部32に対して車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置され、第2光源21を第1面51において支持する第2支持部33と、を有するベース部50と、第1支持部32及び第2支持部33の一方の支持部(第1支持部32)に対して第1面51の裏面である第2面52側に配置され、第1支持部32の第2面52に向けて気流を供給するファンと、を備え、ベース部50は、第2面52において第1光源11及び第2光源21の一方から他方に向けた光源間方向Dに延びて配置されファン40からの気流を案内する平面状のスロープ部34を有する。
この構成により、ファン40で生じる気流の一部が、第1支持部32に供給され、第1支持部32が冷却される。このため、第1光源11で発生した熱が効率的に放熱される。また、ファン40から第2面52に向けて供給される気流の一部が、スロープ部34に沿って第2支持部33に流れ、第2支持部33が冷却される。このため、第2光源21で発生した熱が効率的に放熱される。このように、ファン40から離れた位置に配置される第2光源21を支持する第2支持部33にも当該ファン40で生じる気流を効率的に到達させることができる。これにより、複数の光源からの熱を効率的に放熱することが可能となる。
また、本実施形態に係る車両用灯具100において、スロープ部34は、第1支持部32側の第1端部34aが平面視においてファン40に重なる位置に配置される。この構成により、ファン40から供給される気流を確実にスロープ部34に到達させることができる。
また、本実施形態に係る車両用灯具100において、スロープ部34は、第2支持部33側の第2端部34bが第2光源21の裏側の位置に配置される。この構成により、ファン40から供給されスロープ部34で案内される気流を、第2光源21の裏側に確実に到達させることができる。
また、本実施形態に係る車両用灯具100において、ベース部50は、第2面52において光源間方向Dに延びて配置されファン40からの気流を案内する複数の板状のリブ部35を有する。この構成により、ファン40からの気流を確実に第1支持部32及び第2支持部33の光源に対応する位置に到達させることができる。
また、本実施形態に係る車両用灯具100において、複数のリブ部35の一部は、スロープ部34に配置される。これにより、ファン40から供給されスロープ部34で案内される気流を、第2支持部33に確実に到達させることができる。
また、本実施形態に係る車両用灯具100において、複数のリブ部35は、スロープ部34から第1支持部32に向けて、高さ方向の寸法が小さくなるように形成される。第1支持部32にはファン40が配置されるため、第1支持部32側はファン40の気流が到達しやすく、リブ部35の高さ方向の寸法を小さくしても十分な放熱効果を得ることができる。また、リブ部35の高さ方向の寸法を小さくすることにより、ファン40を配置するスペースを確保することができる。
また、本実施形態に係る車両用灯具100において、複数のリブ部35は、第1光源11の裏側の位置に配置されるリブ部35と、第2光源21の裏側の位置に配置されるリブ部35とを有する。これにより、各光源で発生した熱を効率的に放出することが可能となる。
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。図5は、第1変形例に係る車両用灯具100Aの一例を示す図である。図5に示すように、ベース部50は、熱伝達抑制部33cを有してもよい。熱伝達抑制部33cは、第2支持部33のスロープ部34の前面側に設けられる。熱伝達抑制部33cは、第1支持部32と第2支持部33との間の熱の伝達を抑制する。熱伝達抑制部33cは、例えば厚肉部33bの一部が切り欠かれた状態であるが、これに限定されない。
また、図6から図8は、第2変形例に係る車両用灯具100Bの一例を示す図である。図6が底面図、図7が断面図(図3に対応する図)、図8が正面図である。ベース部50は、第1面51と第2面52とを貫通するスリット36を有している。スリット36は、例えばスロープ部34に設けられ、隣り合うリブ部35の間に配置される。スリット36は、光源間方向Dに延びた状態で形成される。スリット36が設けられることにより、ファン40から供給されてスロープ部34に流れる気流の一部がスリット36を通過して第1面51側に到達する。
図7及び図8に示すように、ベース部50の第1面51側には、気流ガイド部37が設けられる。気流ガイド部37は、ファン40から供給されスリット36を通過して第1面51側に到達した気流を案内する。本実施形態において、気流ガイド部37は、第1面51側に到達した気流を車両搭載状態の前方に向けて案内する。気流ガイド部37は、開口部38を有する。開口部38は、例えば図8に示すように、第1光源ユニット10のホルダ14から右方に延びる傘状部材(図中一点鎖線部分)に向けて設けられる。この構成により、気流ガイド部37で案内される気流Fは、傘状部材に到達し、例えば第1光源ユニット10の投影レンズ13等の光学部材を冷却可能となる。
また、上記実施形態において、スロープ部34は、例えば周囲の構造物等の配置に応じて、光源間方向Dに垂直な幅方向の寸法を変更してもよい。スロープ部34の幅方向の寸法を小さくする場合、当該スロープ部34は、第1支持部32側のうちファン40に重なる位置と、第2支持部33側のうち第2光源21の裏側の位置との間に直線状に配置される。また、スロープ部34の幅方向の寸法を大きくする場合、例えばファン40の直径と同等の寸法とすることで、放熱効果を更に高めることができる。
D…光源間方向、F…気流、10…第1光源ユニット、11…第1光源、12,22…リフレクタ、13,23…投影レンズ、14,24…ホルダ、14a,24a…固定部材、15…駆動機構、20…第2光源ユニット、21…第2光源、30…ヒートシンク、31…フレーム部、32…第1支持部、32a,33a…突出部、33…第2支持部、33b…厚肉部、33c…熱伝達抑制部、34…スロープ部、34a…第1端部、34b…第2端部、34c,34d…斜面、35…リブ部、35a…切り欠き部、36…スリット、37…気流ガイド部、38…開口部、40…ファン、50…ベース部、51…第1面、52…第2面、60…ブラケット、100,100A,100B…車両用灯具

Claims (9)

  1. 第1光源を有する第1光源ユニットと、
    前記第1光源に対して車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置される第2光源を有する第2光源ユニットと、
    板状であり、前記第1光源を第1面において支持する第1支持部と、当該第1支持部と一体で設けられ、前記第1支持部に対して前記車両搭載状態における側方であって前後方向にずれた位置に配置され、前記第2光源を前記第1面において支持する第2支持部と、を有するベース部と、
    前記第1支持部及び前記第2支持部の一方の支持部に対して前記第1面の裏面である第2面側に配置され、一方の前記支持部の前記第2面に向けて気流を供給するファンと、
    を備え、
    前記ベース部は、前記第2面において前記第1光源及び前記第2光源の一方から他方に向けた光源間方向に延びて配置され前記ファンからの前記気流を案内する平面状のスロープ部を有する
    車両用灯具。
  2. 前記スロープ部は、一方の前記支持部側の第1端部が平面視において前記ファンに重なる位置に配置される
    請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記スロープ部は、他方の前記支持部側の第2端部が前記第1光源及び前記第2光源のうち対応する光源の裏側の位置に配置される
    請求項1又は請求項2に記載の車両用灯具。
  4. 前記ベース部は、前記第2面において前記光源間方向に延びて配置され前記ファンからの前記気流を案内する複数の板状のリブ部を有する
    請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  5. 複数の前記リブ部の一部は、前記スロープ部に配置される
    請求項4に記載の車両用灯具。
  6. 複数の前記リブ部は、前記スロープ部から一方の前記支持部に向けて、高さ方向の寸法が小さくなるように形成される
    請求項5に記載の車両用灯具。
  7. 複数の前記リブ部は、前記第1光源の裏側の位置に配置される前記リブ部と、前記第2光源の裏側の位置に配置される前記リブ部とを有する
    請求項4から請求項7のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  8. 前記ベース部は、前記第1支持部と前記第2支持部との間の熱の伝達を抑制する熱伝達抑制部を有する
    請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  9. 前記ベース部は、前記第1面と前記第2面とを貫通するスリットを有し、
    前記ファンから供給されて前記スリットを通過する前記気流を前記第1光源ユニット及び前記第2光源ユニットの少なくとも一部に向けて案内する気流ガイド部を更に備える
    請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の車両用灯具。
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