JP3216862U - 車両用ライトホルダーの放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大きな空間を占めず、車両用ライトの設計が制限を受けない、組立式の車両用ライトホルダーの放熱構造を提供する。【解決手段】車両用ライトホルダーの放熱構造は、ＬＥＤモジュール１、防水キャップ２及び放熱体３を備える。ＬＥＤモジュール１は、ホルダー１１と、ホルダー１１の一側に引き込まれて形成された位置決め縁１２と、外環部１３２に設けられた伝導ブロック１３と、ホルダー１１の伝導ブロック１３と表裏の関係をなす他側に設置されたＬＥＤ発光部材１４とを有する。防水キャップ２は、第１の表面と、第２の表面２２と、第１の表面と第２の表面２２とを連通する中空部２３とを有する。中空部２３には、ＬＥＤモジュール１の伝導ブロック１３の外環部１３２が嵌設される。【選択図】図１

Description

本考案は、車両用ライトホルダーの放熱構造に関し、特に、放熱構造を独立させ、車両用ライトを取付ける際、防水キャップを移動させる必要がなく、放熱構造の寸法又は外形に関わらず、防水構造の幅がどんなに大きくても、防水キャップを元の寸法に維持することができるため、大きな空間を占めず、車両用ライトの設計が制限を受けない、組立式の車両用ライトホルダーの放熱構造に関する。

ヘッドライトは自動車・自動二輪車にとって非常に重要な部材であり、夜間に走行する際、前方の道路を照らし、走行の安全性を確保するために用いる。近年、電気を節約して明るさを高めるために、多くの自動車・自動二輪車のヘッドライトは次第にＬＥＤライトに取って代わられている。
ＬＥＤライトは、従来のハロゲンランプ又はキセノンランプと比べ、使用寿命が長いが、ＬＥＤランプを使用するときの問題は放熱にあった。ＬＥＤランプが受ける電気エネルギーは２０〜３０％のみが光エネルギーに変換され、７０〜８０％が熱エネルギーに変換されるため、放熱処理を行わない場合、ＬＥＤランプが過熱して焼損されることがあった。

ＬＥＤランプが過熱し易い問題に鑑み、一部のメーカは、ランプハウジングを通気可能／特殊な形状に設計し、ライトホルダーの後方に放熱フィンを増設してＬＥＤランプから放出される熱が空気により奪われるように改良した。
特許文献１の「車両用ランプ構造」は、発光ユニット及び防水蓋を有する。発光ユニットは、本体、複数の放熱フィン及び２つの発光部材を含む。放熱フィンは、本体の一側に配設される。発光部材は、本体の他側に配設される。発光部材が発生させる熱は、本体の外部から放熱フィンに伝導され、放熱フィンから熱が放出される。放熱フィンとは、よく見かける放熱構造であり、空気が大面積で接触され、熱を冷たい空気で速やかに奪うことができる。

しかし、使用するＬＥＤランプのパワーが大きいと、発生する熱も多くなるため、大きな面積又は多くの放熱フィンが必要となり、多めの熱エネルギーを処理しなければならないが、前述した特許文献１から分かるように、本体、放熱フィン及び発光部材を一体化させてから防水蓋で覆うため、使用する体積、面積が大きい放熱フィンを使用するとき、防水蓋も同時に大きくする必要があった。

図５及び図６を参照する。図５及び図６に示すように、従来技術の車両用ライトを取付ける際、一般にＬＥＤモジュール５は、端面に延伸片５１が設置された発光チップと、防水キャップ７を嵌設する環部５２と、環部５２の一端に設置された放熱フィン５３と、を含む。
一般に防水キャップ７の内径は、ＬＥＤモジュール５の環部５２の外径に対応する。ＬＥＤモジュール５がライトホルダー孔６１上に取り付けられて固定された後、防水キャップ７の貫通孔に放熱フィン５３が対応して挿設され、ＬＥＤモジュール５の環部５２に固定され、露出した放熱フィン５３は、発光チップが発生させた熱エネルギーを外部へ伝導して放熱する。所定のライトホルダー６の形状の必要上、図５の真ん中に高パワーのＬＥＤモジュール５を使用する必要がある場合、放熱フィン５３の数を増やしたり、その幅及び面積を大きくしたりして高い放熱効果を得ていた。そのため、放熱フィン５３は、大きくしなければならない上、ＬＥＤモジュール５の環部５２及び放熱フィン５３を収容するために防水キャップ７の幅も併せて大きくしなければならず、横の両側のライトホルダー孔６１の空間を押圧した。
図５に示すように、３つのＬＥＤモジュール５が高パワーの発光チップを使用しなければならないとき、元のライトホルダー６の形状は使用することができず、改めて設計しなければならなくなったり、元のライトホルダー６の形状では、高パワーのＬＥＤモジュール５を選択して使用することができなくなったりし、ＬＥＤランプの選択が制限を受けたため、このような問題点を改善する技術が求められていた。

大きめの放熱面積が必要なときでも、依然として元のランプハウジングの形状の防水構造の元の大きさを維持しながら、明るいＬＥＤランプをメーカが自由に選択して使用することができる技術が求められていた。

台湾特許第Ｉ５６２９１２号公報

本考案の主な目的は、組立式の設計で車両用ライトの放熱構造を独立させ、放熱構造の面積、体積が広くても、防水キャップに影響を受けず、元の寸法を維持してＬＥＤのライトホルダーに直接嵌設させることができるため、大きな空間を占めず、取り付けることができなかったり、取り付けが困難な状況が発生したりすることを防ぐ、車両用ライトホルダーの放熱構造を提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、ＬＥＤモジュール、防水キャップ及び放熱体を備えた、車両用ライトホルダーの放熱構造であって、前記ＬＥＤモジュールは、ホルダーと、前記ホルダーの一側に引き込まれて形成された位置決め縁と、外環部に設けられた伝導ブロックと、前記ホルダーの前記伝導ブロックと表裏の関係をなす他側に設置されたＬＥＤ発光部材と、を有し、前記防水キャップは、第１の表面と、第２の表面と、前記第１の表面と前記第２の表面とを連通する中空部と、を有し、前記中空部には、前記ＬＥＤモジュールの前記伝導ブロックの前記外環部が嵌設され、前記第１の表面は、ベースの位置決め縁に当接され、前記放熱体は、前記ベースと、前記ベースに設けられた複数の放熱フィンと、を有し、前記ベースの端面が、前記ＬＥＤモジュールの前記伝導ブロックの端面に接合され、前記ベースの外径面積は、前記伝導ブロックの外径面積より大きいことを特徴とする車両用ライトホルダーの放熱構造を提供する。

前記ＬＥＤモジュールの前記伝導ブロックには、少なくとも１つのねじ孔が形成され、前記放熱体の前記ベースは、少なくとも１つのねじが前記ねじ孔に締め付けられて前記伝導ブロックに固定されることが好ましい。

前記放熱体の前記ベースの端面には、外環凸縁が設けられ、前記ベースが前記伝導ブロックに固着されると、前記外環凸縁は、前記伝導ブロックの前記外環部に嵌設されることが好ましい。

本考案の車両用ライトホルダーの放熱構造は、大きな空間を占めず、取り付けることができなかったり、取り付けが困難な状況が発生したりすることを防ぐ。

本考案の一実施形態に係る車両用ライトホルダーの放熱構造を示す分解斜視図である。 本考案の一実施形態に係る車両用ライトホルダーの放熱構造を示す組立断面図（１）である。 本考案の一実施形態に係る車両用ライトホルダーの放熱構造を示す組立断面図（２）である。 本考案の一実施形態に係る車両用ライトホルダーの放熱構造の多種類の寸法を有する放熱フィンを示す組立比較図である。 従来技術の多種類の寸法の放熱フィンを示す組立比較図である。 従来技術の車両用ライトの組立を示す説明図である。

本考案の技術手段及びそれにより達成可能な効果を、より完全かつ明白に開示するために、開示した添付の図面及び符号と併せて本考案を以下詳説する。

まず、図１及び図２を参照する。
図１及び図２に示すように、本考案の一実施形態に係る車両用ライトホルダーの放熱構造は、少なくともＬＥＤモジュール１、防水キャップ２及び放熱体３から構成されてなる。ＬＥＤモジュール１は、ホルダー１１と、ホルダー１１の一側に引き込まれて形成された位置決め縁１２及び伝導ブロック１３と、ホルダー１１の伝導ブロック１３と表裏の関係をなす他側に設置されたＬＥＤ発光部材１４と、を有する。ＬＥＤ発光部材１４は、ホルダー１１の端面に直接設けられるとともに、ホルダー１１の前方へ延びた固定片１４１上に取り付けられる。伝導ブロック１３は、防水キャップ２を嵌設する外環部１３２を有する上、伝導ブロック１３の端面に少なくとも１つのねじ孔１３１が形成される。
防水キャップ２は、第１の表面２１と、第２の表面２２と、第１の表面２１と第２の表面２２とを連通する中空部２３と、第１の表面２１及び第２の表面２２に形成された複数の蛇腹凹溝２４と、を有する。蛇腹凹溝２４は、防水キャップ２を伝導ブロック１３へ嵌設させる弾性伸縮裕度を提供する。ＬＥＤモジュール１を車両用ライトホルダーに対して調整機構で微調整するときでも、防水キャップ２と伝導ブロック１３との間の密着効果を良好に保つことができる。放熱体３は、ベース３１と、ベース３１に対して垂直に設けられた複数の放熱フィン３２と、を有する。ベース３１は、少なくとも１つのねじ３３を介して伝導ブロック１３のねじ孔１３１に螺着され、放熱体３のベース３１の端面と、伝導ブロック１３の端面とが接合され、ＬＥＤモジュール１に発生する熱エネルギーを放熱させることができる。

図３を参照する。
図３に示すように、本考案の他の実施形態に係る車両用ライトホルダーの放熱構造は、放熱体３のベース３１が複数の放熱フィン３２の他側に設けられるとともに、外環凸縁３４を有し、放熱体３のベース３１が伝導ブロック１３に螺着されると、外環凸縁３４が伝導ブロック１３の外環部１３２にちょうど嵌設される。

また、以下の具体的な実施形態では、本考案の実際の応用範囲についてより詳しく説明するが、本考案の範囲を制限するわけではない。

図１及び図２を併せて参照する。
図１及び図２に示すように、本考案を実際に組み合わせるとき、まず、ＬＥＤモジュール１をサポート又は反射カバー機構を介し、ライトホルダー孔４と組立固定してから防水キャップ２の中空部２３をＬＥＤモジュール１の伝導ブロック１３の外環部１３２に嵌設させ、防水キャップ２の第１の表面２１をホルダー１１の位置決め縁１２に当接させ、ＬＥＤモジュール１と防水キャップ２とを結合させる。次に、放熱体３をＬＥＤモジュール１の伝導ブロック１３及び防水キャップ２上に載置し、放熱体３のベース３１のねじ孔（図示せず）を伝導ブロック１３のねじ孔１３１に位置合わせしてねじ３３を締め付けるが、ねじ孔１３１及びねじ３３の数は図面で示した２つだけに限定せず、ねじ孔１３１及びねじ３３の数をそれよりも多くして全体の安定性を高めてもよい。
ねじ３３を締め付けた後、放熱体３のベース３１の端面が伝導ブロック１３の端面に平貼りされる。このように、ＬＥＤモジュール１のＬＥＤ発光部材１４が稼働するときに発生する熱エネルギーが固定片１４１、ホルダー１１及び伝導ブロック１３を介して伝導され、放熱体３のベース３１を介して放熱フィン３２から放出される。好ましくは、ねじ３３を締め付けて放熱体３を伝導ブロック１３に固定すると、防水キャップ２の第２の表面２２及び伝導ブロック１３の頂面が放熱体３のベース３１の表面に接触され、防水キャップ２とＬＥＤモジュール１との間の密着防水性を高めることができる。

図３を参照する。
図３に示すように、放熱体３のベース３１の端面には、ＬＥＤモジュール１の伝導ブロック１３の形状に対応した外環凸縁３４が形成されている。この設計は、補助の位置決め装置でもよく、外環凸縁３４を伝導ブロック１３の外環部１３２上に嵌合させると、ベース３１のねじ孔が伝導ブロック１３のねじ孔１３１に位置合わせされることをアシストし、ねじ３３を締め付ける際、放熱体３を伝導ブロック１３に強固に嵌合し、不用意に摺動することを防ぐことができる。そのため、ねじ３３をねじ孔１３１に容易に位置合わせさせて螺入させることができるため、組立て作業を容易に行うことができる。

図４を参照する。
図４は、本考案の車両用ライトホルダーの放熱構造の改良組立方式について説明する。所定形状のライトホルダーに明るくて大パワーの規格のＬＥＤモジュール１を選択して使用する場合、本考案の放熱体３とＬＥＤモジュール１とが一体成形されていないため、組立式の放熱構造を採用してもよい。特に、放熱体３が独立されているため、明るくて大パワーのＬＥＤモジュール１を所定のライトホルダー孔４上に取り付け、元の防水キャップ２へ嵌設してから、幅及び面積が大きく、放熱フィン３２の数が大きな放熱体３をＬＥＤモジュール１の伝導ブロック１３上に取り付けるため、本考案の防水キャップ２を放熱フィン３２に収容する必要がなく、防水キャップ２を伝導ブロック１３に嵌設させるだけでよい。
図４に示すように、車両用ライト内に１つ以上の車両用ライトを取付ける必要がある場合、全体の寸法がその他車両用ライトの空間を押圧しないため、取り付けることができなかったり、取り付けが困難な状況が発生したりすることを防ぐことができる。

上述したことから分かるように、本考案の車両用ライトホルダーの放熱構造は、従来技術と比べ、以下（１）及び（２）の長所を有する。
（１）ＬＥＤモジュール、防水キャップ、放熱体を分離し、ねじ及びねじ孔により放熱体をＬＥＤモジュールに固定させるため、ライトホルダーと放熱フィンとが一体成形された従来技術と比べ、放熱フィンの寸法を調整し、防水キャップの寸法に影響を与えず、ＬＥＤモジュールの取付けが容易である。
（２）放熱体のベースには外環凸縁が設けられ、作業員が取り付ける際、外環凸縁を伝導ブロックに直接嵌設させ、放熱体のねじ孔と伝導ブロックのねじ孔とを容易に位置合わせすることができるため、組立作業が容易である。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１ ＬＥＤモジュール
２ 防水キャップ
３ 放熱体
４ ライトホルダー孔
５ ＬＥＤモジュール
６ ライトホルダー
７ 防水キャップ
１１ ホルダー
１２ 位置決め縁
１３ 伝導ブロック
１４ ＬＥＤ発光部材
２１ 第１の表面
２２ 第２の表面
２３ 中空部
２４ 凹溝
３１ ベース
３２ 放熱フィン
３３ ねじ
３４ 外環凸縁
５１ 延伸片
５２ 環部
５３ 放熱フィン
６１ ライトホルダー孔
１３１ ねじ孔
１３２ 外環部
１４１ 固定片

Claims (3)

1. ＬＥＤモジュール、防水キャップ及び放熱体を備えた、車両用ライトホルダーの放熱構造であって、
   前記ＬＥＤモジュールは、ホルダーと、前記ホルダーの一側に引き込まれて形成された位置決め縁と、外環部に設けられた伝導ブロックと、前記ホルダーの前記伝導ブロックと表裏の関係をなす他側に設置されたＬＥＤ発光部材と、を有し、
   前記防水キャップは、第１の表面と、第２の表面と、前記第１の表面と前記第２の表面とを連通する中空部と、を有し、前記中空部には、前記ＬＥＤモジュールの前記伝導ブロックの前記外環部が嵌設され、前記第１の表面は、ベースの位置決め縁に当接され、
   前記放熱体は、前記ベースと、前記ベースに設けられた複数の放熱フィンと、を有し、
   前記ベースの端面が、前記ＬＥＤモジュールの前記伝導ブロックの端面に接合され、
   前記ベースの外径面積は、前記伝導ブロックの外径面積より大きいことを特徴とする、
   車両用ライトホルダーの放熱構造。
2. 前記ＬＥＤモジュールの前記伝導ブロックには、少なくとも１つのねじ孔が形成され、前記放熱体の前記ベースは、少なくとも１つのねじが前記ねじ孔に締め付けられて前記伝導ブロックに固定されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ライトホルダーの放熱構造。
3. 前記放熱体の前記ベースの端面には、外環凸縁が設けられ、前記ベースが前記伝導ブロックに固着されると、前記外環凸縁は、前記伝導ブロックの前記外環部に嵌設されることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ライトホルダーの放熱構造。

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