JP2022128266A - 車両用前照灯 - Google Patents

Abstract

【課題】前照灯のレンズに付着した雪や曇りを除去することができる車両用前照灯を提供することを課題とする。【解決手段】車両用前照灯１００は、光源２と、光源２の前方に配置されたレンズ４と、光源２の熱を放熱するヒートシンク５と、を備える灯体ユニット１０と、を有している。光源２よりも下側から車両前方かつ下方に延びる車両部品６が設置されている。ヒートシンク５は、光源２よりも前方かつ車両部品６の下方まで延設された延設部５１ｂを有している。ヒートシンク５の放熱部５２は、延設部５１ｂの上面に上向きに設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両に前部に搭載される車両用前照灯に関する。

従来、車両用前照灯に放熱するための熱交換器（１６）を備えたものとしては、例えば、特許文献１に記載された熱交換器を備えた外壁を有する自動車用照明またはシグナル装置が知られている。

特許文献１に記載の自動車用照明またはシグナル装置は、ヘッドライトのＬＥＤを収容したケーシング（５）の底面（壁面（１５））に、外部に熱を移動させるための熱交換器（１６）を配置している。熱交換器（１６）は、ケーシング（５）内の光源（１０）の下側後方から車両前方向に延設されている。

熱交換器（１６）の下面全体には、ケーシング（５）外に配置されたベーン（１７）が隣設されている。ベーン（１７）は、一般に、羽根状に形成されてヒートシンクの機能を有している。ベーン（１７）の前方には、外気をベーン（１７）側に流すための空気取入口（２２）が配置されている。

特開２００８－２２６８４３号公報

しかし、特許文献１の自動車用照明またはシグナル装置は、光源（１０）の前方のガラスレンズ（２）に雪、氷等が付着した場合、雪、氷等を解かすことができず、前照灯の機能を十分に発揮できないおそれがあった。

また、特許文献１の自動車用照明またはシグナル装置は、ガラスレンズ（２）が雨等によって曇った場合も、ガラスレンズ（２）が曇るのを解消することができず、前照灯の機能を十分に発揮できないおそれがあった。

本発明は、このような観点から創案されたものであり、前照灯のレンズに付着した雪や曇りを除去することができる車両用前照灯を提供することを課題とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る車両用前照灯は、光源と、前記光源の前方に配置されたレンズと、前記光源の熱を放熱するヒートシンクと、を備える灯体ユニットと、を有し、前記光源よりも下側から車両前方かつ下方に延びる車両部品が設置されており、前記ヒートシンクは、前記光源よりも前方かつ前記車両部品の下方まで延設された延設部を有し、前記ヒートシンクの放熱部は、前記延設部の上面に上向きに設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、前照灯のレンズに付着した雪や曇りを除去することができる車両用前照灯を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用前照灯を備えた車両を示す要部斜視図である。 車両用前照灯を示す要部概略縦断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用前照灯の第１変形例を示す要部概略縦断面図である。 本発明の実施形態に係る車両用前照灯の第２変形例を示す要部概略斜視図である。 本発明の実施形態に係る車両用前照灯の第３変形例を示す模式図である。

図１及び図２を参照して、本発明の実施形態に係る車両用前照灯１００を説明する。実施形態において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
なお、本発明の実施形態では、「前」は車両Ｃのフロント側、「後」は車両Ｃのリア側、「上」は鉛直上方側、「下」は鉛直下方側、「左右」は車両Ｃの車幅方向側とする。
まず、本発明の実施形態に係る車両用前照灯１００を説明する前に、本発明が適用される車両Ｃについて説明する。

＜車両＞
図１は、本発明の実施形態に係る車両用前照灯１００を備えた車両Ｃを示す要部斜視図である。
図１に示すように、車両Ｃは、車体１の前部の左右に、車両用前照灯１００の灯体ユニット１０（図２参照）をそれぞれ備えている。車両Ｃは、灯体ユニット１０と、ヒートシンク５（図２参照）と、を備えた自動車であればよく、その形式・種類は特に限定されない。以下、車両Ｃの一例として、乗用車の場合を例に挙げて説明する。

＜車両用前照灯＞
図２は、車両用前照灯１００を示す要部概略縦断面図である。
図２に示すように、車両用前照灯１００は、車両Ｃの前方を照明するための前照灯装置である。車両用前照灯１００は、灯体ユニット１０と、灯体ユニット１０を車体１に取り付けるためのブラケット（図示省略）と、を車体前部の左右に備えて成る。図１に示すように、車両用前照灯１００は、車両Ｃに前部の左右に、左右対称に配置されている。以下、実施形態において、車両Ｃの前部左側に配置される車両用前照灯１００を説明し、右側についての説明は省略する。

＜灯体ユニット＞
図２に示すように、灯体ユニット１０は、光源２（例えば、前照灯等）と、光源２を後側から保持するハウジング３と、光源２の前方を覆うレンズ４と、ヒートシンク５と、を組付けたヘッドライトアッシである。図１に示すように、灯体ユニット１０は、正面視してボンネットフードＨと、バンパＢと、グリルＧと、フェンダパネルＦと、の間に配置されている。

図２に示すように、灯体１１は、光源２を収容する部材である。灯体１１は、光源２の後側に配置されたハウジング３と、光源２の前方に配置されたレンズ４と、で箱体状に形成されている。

＜光源＞
光源２は、例えば、前照灯である。光源２は、ハロゲン、ディスチャージ(ＨＩＤ)、ＬＥＤ等から成る。光源２は、熱を発生するため、基板２ａを介在してヒートシンク５に取り付けられている。

＜ハウジング＞
図２に示すように、ハウジング３は、主に光源２を内部に収容するための筐体（ランプハウジング）である。ハウジング３の内部には、ヒートシンク５と、ライトチェックモジュール７（ＬＣＭ）と、が保持されている。ハウジング３は、レンズ４の外周部が合致して固定されるフランジ部３ａと、ヒートシンク本体５１の上部の光源保持部５１ａが装着されるヒートシンク設置孔３ｂと、ライトチェックモジュール７が装着されるライトチェックモジュール設置孔３ｃと、を有している。ハウジング３は、バンパコーナアッパビーム（図示省略）に取り付けられている。ハウジング３は、不透明な樹脂部材によって形成されている。

フランジ部３ａは、ハウジング３の前側開口端に形成されている。
ヒートシンク設置孔３ｂは、ハウジング３の下側の開口部に形成されている。
ライトチェックモジュール設置孔３ｃは、ハウジング３の後側上部と後側下部とに亘って形成されている。

＜レンズ＞
図２に示すように、レンズ４は、光源２をカバーするように配置されたレンズカバー（前照灯レンズカバー）である。レンズ４は、光源２の前方に設けられたレンズカバー部４ａと、レンズカバー部４ａをハウジング３のフランジ部３ａに固定するための連結部４ｂと、を一体形成して成る。レンズ４は、光源２からの照射された光を透過するアクリル樹脂や、ポリカーボネート等の透明な樹脂材料によって形成されている。

レンズカバー部４ａは、光源２から照射された光を前方に偏向させるレンズ機能と、光源２の前方を覆うカバー機能と、を有している。レンズカバー部４ａの前方には、車両部品６が設置されている。

＜ヒートシンク＞
ヒートシンク５は、光源２の熱を放熱するための放熱部材である。ヒートシンク５は、ヒートシンク本体５１と、放熱部５２と、フィン５３と、を有している。ヒートシンク５は、アルミニウム、アルミニウム合金等の熱伝動性を良好な金属によって形成されている。

ヒートシンク本体５１は、光源２を保持する光源保持部５１ａと、光源２よりも前方かつ車両部品６の下方まで延設された延設部５１ｂと、放熱部５２が設けられる放熱部設置部５１ｃと、を有している。ヒートシンク本体５１は、ハウジング３内の光源２の後部からハウジング３の外側下方に延設された光源保持部５１ａと、光源保持部５１ａの下端部から車両部品６に向けて前方方向に延設された延設部５１ｂとで、側面視して逆Ｌ字状に形成されている。

光源保持部５１ａは、光源２を保持するための機能と、灯体１１内に配置された光源２から発せられた熱をハウジング３外の放熱部設置部５１ｃに伝達するための機能と、を有している。光源保持部５１ａは、ハウジング３の中央部からハウジング３外の下方に亘って配置されて、上下方向に延設されている。

延設部５１ｂは、光源保持部５１ａの下端部から灯体１１の下面に沿って車両部品６の下側後面部まで延設されている。このため、延設部５１ｂの前端は、レンズカバー部４ａの前面よりも前方に配置されている。

放熱部設置部５１ｃは、放熱部５２を設置するための箇所である。放熱部設置部５１ｃは、延設部５１ｂの先端部上面に配置されている。

放熱部５２は、光源２からヒートシンク本体５１に伝達された熱を放散するための部位である。放熱部５２は、延設部５１ｂ（放熱部設置部５１ｃ）の上面に上向きに設けられている。放熱部５２は、光源２よりも車両前方に、かつ、車両部品６の下方に、上向きに設けられている。放熱部５２は、車両部品６の下方からレンズ４の下方まで設けられている。放熱部５２には、放熱効果を向上させるためのフィン５３が複数設けられている。

フィン５３は、車両Ｃの前後方向かつ上下方向に延設されている。このため、フィン５３から放熱される熱気は、フィンの前端５３ａから後端５３ｂの間から上方方向に向けて上昇してレンズ４の前部に伝わるように構成されている。

＜車両部品＞
車両部品６は、光源２よりも下側から車両前方かつ下方に延びて配置されている部品である。車両部品６は、例えば、車両前端部に配置されたバンパＢ、ガーニッシュ等から成る。車両部品６は、レンズ４の前面下端付近から前方に延びる水平部６ａと、水平部６ａの前端から前斜め下方に延びる傾斜部６ｂと、傾斜部６ｂの下端から鉛直下方に延びる鉛直部６ｃと、光源２からの光を放出する光源配置口６ｄと、を備えている。車両部品６は、延設部５１ｂ及び放熱部５２（フィン５３）の前方及び上方を覆うように配置されている。

＜ライトチェックモジュール＞
ライトチェックモジュール７は、光源２（前照灯）を制御する部品である。ライトチェックモジュール７は、ライトコントロールモジュールコンピュータユニットともいわれている。

≪作用≫
本発明の実施形態に係る車両用前照灯１００は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、図１～図２を参照して、その作用効果を説明する。

このように、本発明の車両用前照灯１００は、図２に示すように、光源２と、光源２の前方に配置されたレンズ４と、光源２の熱を放熱するヒートシンク５と、を備える灯体ユニット１０と、を有し、光源２よりも下側から車両前方かつ下方に延びる車両部品６が設置されており、ヒートシンク５は、光源２よりも前方かつ車両部品６の下方まで延設された延設部５１ｂを有し、ヒートシンク５の放熱部５２は、延設部５１ｂの上面に上向きに設けられている。

かかる構成によれば、ヒートシンク５は、光源２よりも前方かつ車両部品６の下方まで延設された延設部５１ｂを有していることで、光源２で発生した熱の放熱により、車両部品６やレンズ４に付着した雪Ｓｎを融解させ、雨、水滴及び曇りを蒸発させて除去することが可能となる。
また、放熱部５２は、延設部５１ｂの上面に上向きに設けられていることによって、放熱部５２から放熱した熱気を、車両部品６やレンズ４に向けて効率よく放熱して、雪Ｓｎ、雨水、曇り等を除去することができる。このため、本発明の車両用前照灯１００は、灯体ユニット１０の機能及び商品性を向上させることができる。

また、放熱部５２は、車両部品６の下方からレンズ４の下方まで設けられている。

かかる構成によれば、放熱部５２は、車両部品６の下方からレンズ４の下方まで設けられていることで、ヒートシンク５の放熱による熱を車両部品６及びレンズ４の下方の放熱部５２に集めることができる。このため、放熱部５２は、車両部品６及びレンズ４に放熱部５２の熱を効率よく放熱して、車両部品６及びレンズ４に付着した雪Ｓｎや曇りを除去することができる。

また、図２に示すように、放熱部５２は、車両Ｃの前後方向かつ上下方向に延設されたフィン５３であってもよい。

かかる構成によれば、放熱部５２は、車両Ｃの前後方向かつ上下方向に延設されたフィン５３であることで、複数のフィン５３の間に空間が形成されるため、走行風を取り込み易くして、放熱効率を向上させることができる。

［第１変形例］
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
図３は、本発明の実施形態に係る車両用前照灯１００の第１変形例を示す要部概略縦断面図である。

前記実施形態で説明した放熱部５２は、図２に示すように、灯体１１に内部から外部に亘って設けたものに限定されるものではない。図３に示すように、灯体ユニット１０Ａは、光源２及びヒートシンク５Ａを収容する収容空間Ｃｓをレンズ４Ａと共に形成するハウジング３をさらに備え、ヒートシンク５は、その全体が収容空間Ｃｓの内部に収容されていてもよい。

この場合、灯体１１Ａは、ハウジング３Ａのフランジ部３Ａａと、レンズ４Ａの連結部４Ａｂと、を連結することによって、ヒートシンク５Ａ及び光源２を収容する収容空間Ｃｓをハウジング３Ａ内に形成している。

レンズ４Ａのレンズカバー部４Ａａの下部は、車両部品６（バンパＢ、ガーニッシュ等）の後側内部まで延設されている。レンズカバー部４Ａａの下部には、放熱部５２Ａの前端部を収容する放熱部収容部４Ａｃが形成されている。

ヒートシンク５Ａは、ヒートシンク本体５１Ａの光源保持部５１Ａａに光源２を取り付けている。ヒートシンク本体５１Ａは、上部の光源保持部５１Ａａから下方に延設されている。ヒートシンク５Ａの放熱部５２Ａは、ヒートシンク本体５１Ａの下端部から放熱部収容部４Ａｃ内まで延設されている。放熱部収容部４Ａｃは、レンズ４Ａの前面に対して、車両部品６の内側まで突出して形成されている。
このため、放熱部５２Ａの熱を、レンズ４Ａ及び車両部品６に放熱して加熱し、レンズ４Ａ及び車両部品６に付着した雪や曇りを除去することができる。

また、車両部品６Ａは、前記実施形態の車両部品６（図２参照）のような光源配置口６ｄを有するものでなくてもよい。図３に示すように、車両部品６Ａは、レンズカバー部４Ａａの下側前方よりも下方に設けてもよい。車両部品６Ａは、車両部品６Ａの上部に、レンズカバー部４Ａａの下部及び放熱部収容部４Ａｃの前方を覆うヒートシンクカバー部６１Ａを有していてもよい。

本発明の第１変形例の車両用前照灯１００Ａによれば、ヒートシンク５Ａは、ヒートシンク５Ａ全体が収容空間Ｃｓの内部に収容されていることで、ハウジング３Ａ内の熱を効率よくヒートシンク５Ａに伝達して利用し、レンズ４Ａに付着した雪や曇りを除去することができる。

［第２変形例］
図４は、本発明の実施形態に係る車両用前照灯１００の第２変形例を示す要部概略斜視図である。

前記実施形態で説明した光源２は、図２に示すように、一つの光源２から成る前照灯を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。図４に示すように、光源２Ｂは、車幅方向に互いに並べて配置されたハイビーム２１とロービーム２２とを有し、放熱部５２Ｂは、ハイビーム２１及びロービーム２２の幅方向全域に亘って設けられていてもよい。

この場合、光源２Ｂは、車幅方向に互いに並べて配置されたハイビーム２１とロービーム２２とを備えて成る。ハイビーム２１は、平面視して段差状に形成されたヒートシンク本体５１Ｂの車幅方向内側前面に設置されている。ロービーム２２は、段差状のヒートシンク本体５１Ｂの車幅方向外側前面に設置されている。

ヒートシンク５Ｂは、アルミニウム等の熱伝導性の良好な金属製板部材から成るヒートシンク本体５１Ｂと、ヒートシンク本体５１Ｂに突設された多数のフィン５３Ｂと、を有している。ヒートシンク５Ｂは、ハイビーム２１の近傍からロービーム２２近傍まで延設されて、ハイビーム２１及びロービーム２２から発生された熱がヒートシンク５Ｂに伝達され易いように配置されている。

放熱部５２Ｂは、ハイビーム２１及びロービーム２２の幅方向全域に亘って設けられている。

フィン５３Ｂは、ヒートシンク本体５１Ｂのハイビーム２１とロービーム２２とが設置された裏面（後面）に、適宜な間隔で突出した多数の矩形の突出片から成る。このため、多数のフィン５３Ｂの間には、上下方向に空間が形成されている。

本発明の第２変形例によれば、放熱部５２Ｂは、ハイビーム２１、ロービーム２２の幅方向全域に亘って延設されていることで、両者から発生された熱を効率よく放熱することができる。このため、ハイビーム２１とロービーム２２のどちらの商品性も向上させることができる。

［第３変形例］
図５は、本発明の実施形態に係る車両用前照灯１００の第３変形例を示す模式図である。

前記第２変形例のヒートシンク５Ｂは、図４に示すように、放熱部５２Ｂがハイビーム２１及びロービーム２２の近傍に配置されていればよく、フィン５３Ｂをハイビーム２１及びロービーム２２の後側に設置することに限定されるものではない。
図５に示すように、放熱部５２Ｃのフィン５３Ｃは、ハイビーム２１、ロービーム２２の下方全域に亘って設けてもよい。

このように構成しても、放熱部５２Ｃは、ハイビーム２１及びロービーム２２の下方全域に亘って延設されていることで、両者から発生された熱を効率よく放熱することができる。ヒートシンク５Ｃのフィン５３Ｃは、ハイビーム２１及びロービーム２２の下方全域に配置したことで、フィン５３Ｃから放熱された熱をハイビーム２１及びロービーム２２のレンズ部に放熱して、レンズ部に付着した雪や曇りを除去することができる。

２，２Ｂ 光源
３，３Ａ ハウジング
４，４Ａ レンズ
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ ヒートシンク
６，６Ａ 車両部品
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ 灯体ユニット
１１，１１Ａ，１１Ｂ 灯体
２１ ハイビーム
２２ ロービーム
５１ｂ 延設部
５２，５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ 放熱部
５３，５３Ｂ，５３Ｃ フィン
Ｂ バンパ（車両部品）
Ｃ 車両
Ｃｓ 収容空間

Claims (5)

1. 光源と、
   前記光源の前方に配置されたレンズと、
   前記光源の熱を放熱するヒートシンクと、を備える灯体ユニットと、を有し、
   前記光源よりも下側から車両前方かつ下方に延びる車両部品が設置されており、
   前記ヒートシンクは、前記光源よりも前方かつ前記車両部品の下方まで延設された延設部を有し、
   前記ヒートシンクの放熱部は、前記延設部の上面に上向きに設けられていること
   を特徴とする車両用前照灯。
2. 前記放熱部は、前記車両部品の下方からレンズの下方まで設けられていること
   を特徴とする請求項１記載の車両用前照灯。
3. 前記光源は、車幅方向に互いに並べて配置されたハイビームとロービームとを有し、
   前記放熱部は、前記ハイビーム及び前記ロービームの幅方向全域に亘って設けられていること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用前照灯。
4. 前記放熱部は、車両の前後方向かつ上下方向に延設されたフィンであること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用前照灯。
5. 前記灯体ユニットは、前記光源及び前記ヒートシンクを収容する収容空間を前記レンズと共に形成するハウジングをさらに備え、
   前記ヒートシンクは、その全体が前記収容空間の内部に収容されていること
   を特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用前照灯。

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