JP4436173B2 - 車両用ヘッドライト - Google Patents

Description

本発明は、自動車や二輪自動車に用いる車両用ヘッドライトに関するものである。

従来の車両用ヘッドライトとして、図４に示す構成のものが挙げられる。従来の車両用ヘッドライト１は、光源１１と、前記光源を保持するためのハウジング１０と、前記光源から出射された光束を収束するためのリフレクタ１３とを備える。

車両用ヘッドライト１の光源１１としては、ハロゲンランプ、放電灯、そして近年では発光ダイオードが挙げられる。ハロゲンランプは、ハロゲンガスを封入した密閉容器内で、フィラメントという金属製の芯材が発熱、発光することで光束を出射する。また、放電灯は、キセノンガス等が封入された放電灯バルブ（発光管）内で、高電圧下（約２万Ｖ）をかけることで、放電灯バルブ内の電子と金属原子を衝突させ（アーク放電）発光させる。放電灯の特徴としては、発光色が太陽光に近い白色で、かつ従来のハロゲンランプに比べ省電力で、大きな光量を得ることが可能である。さらに、近年では、発光効率の高い発光ダイオードが注目されている。
また、リフレクタ１３の内周面１３３には反射皮膜が設けられている。

光源１１点灯時には、光源１１自体が高温となり、光源１１からの熱及び熱輻射により車両用ヘッドライト１の温度が上昇する。特に、リフレクタ１３は光源付近に位置するため高温となり、内周面１３３に設けられた反射皮膜が劣化するという問題点があった。
発光効率の高い発光ダイオードを光源１１として用いた場合にも、発光効率は高いものの、車両用ヘッドライトの場合には出力が大きく発熱は避けられない。また、発光ダイオードの場合には、高温時には発光効率が著しく減少するという問題点があり、車両用ヘッドライトにおける放熱は重要な課題であった。

従来、耐熱性に優れた回路素子や基板を採用する方法が知られているが、回路素子や基板の大型化及び重量化、また、コストの増大を招くという問題点があった。

そこで、（特許文献１）では、車両用ヘッドライトのハウジング内部の熱を外部に放熱させるために、ハウジングを高熱伝導性のアルミニウムダイガストによって形成することを提案している。また、（特許文献２）では、リフレクタの内面又は外面に放熱フィンを設けた車両用ヘッドライトを開示している。しかしながら、上述のような構成は、高熱伝導性をもつ材料を使用する、あるいは、放熱部材を設けるのみであり、放熱性能を向上させるための形状などについて考慮されたものでなかった。

特開２００２−３４３１２８号公報 特開２００２−１２４１２３号公報

そこで、本発明では上記従来の状況に鑑み、リフレクタに発生した熱を速やかに放出することが可能な車両用ヘッドライトを提供することを目的とする。さらには、ハウジング内部の熱を効率良く外部に放出して、内部の温度上昇を抑えることのできる車両用ヘッドライトを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の車両用ヘッドライトは、リフレクタと、前記リフレクタに保持された光源部とを備える車両用ヘッドライトであって、前記リフレクタには、コイル状に巻回される金属線材の側縁のみが扁平に形成され、前記側縁において隣接する巻回単位が相互に交差して空隙部と接触部とを有し平面的に形成されるフィンが設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、金属線材を利用して得られた表面積の大きいフィンがリフレクタに設けられるので、リフレクタの熱を効率良く放熱することが可能となる。そして、金属線材が交差して設けられているので、金属線材同士の接触部を介してフィンの全体に熱が速やかに伝導する。また、空隙部が生じるため、外気と接触する金属線材の表面積が大きくなり、熱が金属線材の表面から外気へと速やかに放出されることとなる。

上記構成によれば、コイル状の金属線材を利用して得られた表面積の大きいフィンがリフレクタに設けられるので、リフレクタの熱を効率良く放熱することが可能となる。また、巻回単位の密着している部位を介してフィンの全体に熱が伝導し、放熱性能が向上する。なお、コイル状に巻回される金属線材が扁平に形成されるとは、金属線材の全体を扁平化することだけではなく、金属線材の一部を扁平化することを含む概念である。
なお、ここでコイル状とは、円形に限定されるものではなく、三角形や四角形等の多角形、楕円形あるいは星形等の種々の形状を含んだものをいう。

また、本発明の車両用ヘッドライトは、リフレクタと、前記リフレクタに保持された光源部とを備える車両用ヘッドライトであって、前記リフレクタには、コイル状に巻回される金属線材の側縁のみが扁平に形成され、前記側縁において隣接する巻回単位が相互に交差して空隙部と接触部とを有し平面的に形成されるフィンが設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、フィンの側縁のみが扁平化され、フィンの側縁の金属線材が高密度化される。扁平化された側縁以外の部分では、金属線材の密度が疎となるため、空隙部が大きく形成される。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、コイル状の金属線材が、右巻きに巻回されるコイル状の金属線材と、左巻きに巻回されるコイル状の金属線材とが組み合わさったものであることを特徴とする。

上記構成によれば、フィンの側縁に金属線材の巻回単位の相互の密着で複雑な凹凸構造が形成される。これにより、放熱フィンの側縁が高密度化されるため、放熱基板からの熱が速やかに放熱フィンに伝導する。そして、扁平化された側縁以外の部分では、金属線材の密度が疎となるため、空隙部が大きく形成される。

上記構成によれば、金属線材が密集して密に形成され、熱伝導性が向上し、放熱性能も向上する。また、右巻きと左巻きにそれぞれ巻回される金属線材同士が良好に絡み合うため、形態の安定性が付与される。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、フィンの平面がリフレクタの外周面に対して垂直となるように、前記リフレクタに配列させてなることを特徴とする。

上記構成によれば、基板上にフィンが起立した状態で配列し、全体の表面積が大きくなると共に、フィンに形成された隙間を介して基板の表面上が通気可能となる。また、扁平な面の側縁（フィンと基板との接触部分）は、金属線材が密集して密度が高いため、基板から熱が伝導する際の熱抵抗が低くなる。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、フィンがリフレクタの外周面に設けられた溝に配設されたことを特徴とする。

上記構成によれば、フィンがリフレクタの外周面に設けられた溝により確実に固定される。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、フィンの平面がリフレクタに対して平行となるように、前記リフレクタに配列させてなることを特徴とする。

上記構成によれば、表面積が大きく、全体に薄型にフィンが設けられる。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、フィンが粘着剤層を介してリフレクタに設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、粘着剤層によりフィンがリフレクタに対して確実に固定される。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、リフレクタを囲むハウジングが備えられ、前記ハウジングには通気孔が設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、通気孔を通して空気が対流するのでフィンによる放熱が効率良く行われる。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、金属線材がアルミニウムもしくはその合金であることを特徴とする。

上記構成によれば、金属線材として、熱伝導性が高くかつ低コストな材質が選択される。

また、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、金属線材の表面に、熱放射性の塗膜を形成したことを特徴とする。

上記構成によれば、フィンによる放熱がさらに促進される。なお、熱放射性の塗膜とは、カーボンブラック等の熱放射効果を有する顔料を含んだ塗料によって形成された塗膜をいう。

また、本発明の車両用ヘッドライトは、リフレクタと、前記リフレクタに保持された光源部とを備える車両用ヘッドライトであって、前記リフレクタには、シート状金属材に二次元ないし三次元方向から空隙部が形成されてなるフィンが設けられ、前記フィンが、金属箔の両面に備えられた粘着剤層を介してリフレクタに設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、フィンを構成するシート状金属材に二次元ないし三次元方向に空隙部が形成されているため、外気と接触する金属材の表面積が大きくなり、熱が金属材の表面から外部へ速やかに放出されることとなる。
なお、ここで二次元方向とは、例えば、シート状金属材に貫通孔を設けた際に、各貫通孔が単一方向に形成され、立体的に交差してない場合をいう。また、三次元方向とは、例えば、複数の貫通孔が設けられ、各貫通孔が立体的に交差されて空隙部が形成されていること等をいう。

上記構成によれば、熱伝導性の高い金属箔を介してフィンに熱が伝わるため、放熱性能が向上される。また、併せて金属箔から直接熱が放射され，放熱性能が向上する。

さらに、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、金属箔がアルミニウムもしくはその合金であることを特徴とする。

上記構成によれば、金属箔として、熱伝導性が高くかつ低コストな材質が選択される。

さらに、本発明の車両用ヘッドライトにおいて、シート状金属材が、アルミニウムもしくはその合金であることを特徴とする。

上記構成によれば、シート状金属材として、熱伝導性が高くかつ低コストな材質が選択される。

以上、本発明の車両用ヘッドライトによれば、金属線材を有効利用して得られた大きな表面積を有するフィンをリフレクタに設けることで、高い放熱性能が付与される。すなわち、フィンは金属線材を交差させることで空隙部と接触部とを生じるように形成されているため、接触部を介してフィン全体に熱伝導が速やかに行われる。そして、空隙部に対して露出した金属線材から、熱が速やかに外気へと放出される。また、金属線材が交差する構成であるため、柔軟性に優れておりリフレクタの曲面に容易に追従させることが可能である。

また、特にコイル状に巻回された金属線材を扁平に形成し、隣接する巻回単位を相互に交差させたため、その接触部からフィンの全体に速やかに熱が伝導する。また、金属線材の表面積が大きく、フィンに生じる空隙部を介して熱を速やかに放出することが可能となる。さらに、コイル状に巻回された金属線材を用いているため、柔軟性に非常に優れている。

以下、実施の形態に基づいて本発明を説明する。
本発明の実施の形態（１）について、図１〜図３に基づいて説明する。図１は、車両用ヘッドライトの斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図２の部分拡大図である。

本発明の実施の形態（１）に係る車両用ヘッドライト１は、ハウジング１０と、その前端開口部１０２に取り付けられたレンズ１４と、ハウジング１０の内部に設けられたリフレクタ１３と、リフレクタ１３に保持された光源１１とを備え、リフレクタ１３の外周面１３４に、溝１３１が形成され、溝１３１にはフィン１５が備えられることで概略構成されている。
なお、図１では、図の煩雑を避けるために、フィン１５を数列のみ描き、他の列については一部省略している。

ハウジング１０は、金属あるいは耐熱性に優れる樹脂材料から構成される。樹脂材料を用いた場合には、高熱伝導性を有するものを用いることが好ましい。また、ハウジング１０は、レンズ１４が取付可能なように前端開口部１０２が設けられている。レンズ１４は、透光性のものであればよく、ガラス、樹脂材料等が用いられる。
また、ハウジング１０には、通気孔１０１が設けられることが好ましい。フィン１５から放出された熱が、通気孔１０１を通してハウジング１０の外部へと速やかに放出される。

光源１１は、放電灯、ハロゲンランプ、発光ダイオード等の種々の光源を用いることが可能である。上記光源の中でも、発光効率の高い発光ダイオードを用いることが好ましい。

点灯用装置１２は、光源１１を点灯するために必要な電力を供給するためのもので、ケース内に電気回路を内蔵している。ケースの材質としては、熱伝導性の良いアルミニウム等を用いられる。

リフレクタ１３は、凹面状に形成され、内周面１３３に設けられた反射皮膜により、光源１０から出射された光束をレンズ１４に向けて反射させることで、光束を収束させるように構成されている。リフレクタ１３の外周面１３４には、複数の溝１３１が設けられており、溝１３１に沿うように、コイル状に巻回された金属線材から作製するフィン１５が配列されている。また、リフレクタ１３の中央部には、光源１１を保持するための保持部１３２が形成されている。リフレクタ１３の材質としては、全体が金属材料で構成されているか、または、ガラス、ガラスセラミック、プラスチック等の非金属材料と金属材料の二種以上の材料を組み合わせにより構成されている。

リフレクタ１３に設けられた溝１３１は、リフレクタ１３の表面に切削加工を施すことによって形成することができる。また、ダイキャスト法、押出成型等により、溝１３１が設けられたリフレクタ１３を直接製造することもできる。なお、溝１３１のピッチ、形状等は、要求される放熱性能や、フィン１５の大きさ等に応じて適宜設定することができる。

フィン１５は、コイル状に巻回される金属線材が、扁平に形成され、隣接する巻回単位１５ａ、１５ｂとが相互に交差されたものである。具体的には、左巻きに巻回されたコイル状の金属線材１５Ａと、右巻きに巻回されたコイル状の金属線材１５Ｂとが同軸に組み合わさり、かつ各金属線材１５Ａ、１５Ｂを扁平に形成することによって作製されている。フィン１５は、それぞれ異なる向きに巻回されたコイル状の金属線材１５Ａと１５Ｂとが同軸に組み合わさっているため、金属線材が密集して密に形成され、熱伝導性が向上し、放熱性能も向上する。また、金属線材１５Ａ、１５Ｂとが良好に絡み合うため、形態の安定性が付与される。そして、コイルを連続的に圧延する際に、強度等の関係でコイルが伸びてしまうことがなく、良好に押しつぶすことが可能となる。

図１の例では、溝１３１に沿ってフィン１５を挿入し、熱伝導性のリフレクタ１３の外周面１３４に対してフィン１５が垂直となるように起立させている。ここで、フィン１５は、コイル状に巻回された金属線材からなるゆえに、側縁１５ｃ、１５ｄが、金属線材が密集して密度が高くなっている。したがって、リフレクタ１３の溝１３１に配列させたときに、側縁１５ｃの金属線材の密度が高くなっているため、リフレクタ１３とフィン１５との間の熱抵抗が小さくなり、熱が速やかに移動する。

また、金属線材１５Ａ、１５Ｂとが扁平に形成されているため、各巻回単位が相互に接触した接触部１５３の接触面積が大きくなる。これにより、接触部１５３を介して熱がフィン１５全体に速やかに伝導する。また、コイル状の金属線材であるために、フィン１５の表面積が大きくなり，したがって高い放熱性能を得ることができる。また、フィン１５には空隙部１５４が形成されているため、金属線材と外気との接触面積が特に大きく、この空隙部１５４が空気等の流れる通気孔として機能する。このため、フィン１５に伝導した熱は外部へと速やかに放出される。

なお、各巻回単位が相互に接触した接触部１５３は、半田付け、半田メッキ、接着剤、粘着剤、振動溶接、フラッシュ溶接等の溶接等の手段により固定することも可能である。接触部１５３が固定されることで、各巻回単位の相互の密着が確実に行われ、フィン１５全体の機械的安定性が向上するとともに、熱伝導性も向上する。

コイル状に巻回された金属線材を扁平に形成するには、圧延等の公知の手段により押し潰すなどして行うことができる。また、一方向に送られるコイルを連続的に圧延して、長尺状のフィン１５を得ることもできる。このとき、隣接する巻回単位１５ａ、１５ｂが相互に適切に密着するように，圧延の圧力，圧延する角度等を適宜設定することが好ましい。

フィン１５については、種々の材質から構成することができる。具体的には、アルミニウム、銅、銀、金等の金属材料、またはこれらとニッケル，マグネシウム，亜鉛，ケイ素等との合金等を挙げることができる。銅系やアルミニウム系の材料は熱伝導性に優れるため好適に用いられる。特に、アルミニウム系の材料は、熱伝導性と柔軟性に優れ、かつ軽量、低コストであるため好適に用いられる。

また、フィン１５の金属線材の材質としては、耐蝕性の金属を用いることもできる。車両用ヘッドライトの用途によっては、腐食しやすい環境で使用される場合があるため、そのような場合に適している。耐蝕性の金属の例としては、チタン、及びその合金、ステンレスなどが挙げられる。

また、フィン１５を構成する金属線材には、必要に応じて、熱伝導性、耐蝕性を高めるために表面処理を施すことができる。具体的には、銅めっき、銀めっき等が挙げられる。また、アルミニウム又はその合金を素材とする場合には、表面に陽極酸化皮膜処理（アルマイト処理）を施すことが好ましい。これにより、耐蝕性が向上するとともに、巻回単位１５ａ、１５ｂの相互に密着する接触部１５３の熱抵抗が低下し、全体の放熱性をさらに高めることができる。処理の方法は，既知の工程を採用することができ，具体的には，処理物を陽極として、シュウ酸や硫酸、リン酸等の液中で電解を行うことにより酸化皮膜を形成することができる。なお、陽極酸化皮膜処理には、いわゆる白色アルマイトと黒色アルマイトとがあるが、いずれも適用可能である。

上記フィン１５は、リフレクタ１３の溝１３１に沿って配列させ、リフレクタ１３に対して固定するが、その際には熱伝導性を損なわないことを条件として種々の手段を採用することができる。例えば、固定手段としてはんだを用いた場合には、フィン１５と溝１３１との間の空隙がはんだにより埋められるため、リフレクタ１３からフィン１５への熱移動が円滑になる。また、固定手段として、熱伝導性接着剤を用いることも可能である。熱伝導性接着剤としては、金、銀、ニッケル等の金属粉、アルミナ、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、カーボン粉などを、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等のバインダーに配合したもの等を挙げることができる。

また、上記の固定手段以外にも、フィン１５を振動溶接、フラッシュ溶接等の溶接により直接、リフレクタ１３の溝１３１に固定する方法が挙げられる。また、フィン１５を溝１３１に設けて、その後に全体を機械的にかしめることにより溝１３１の幅を狭めることで、フィン１５を固定する方法が挙げられる。

実施の形態（１）に係る車両用ヘッドライト１によれば、光源１１の点灯にともなってリフレクタ１３に発生した熱は、外周面１３４に設けられたフィン１５により速やかに放熱される。そして、ハウジング１０には、通気孔１０１が設けられており、通気孔１０１を通して出入する空気により、フィン１５からの放熱が促進される。

そして、フィン１５は、扁平に形成されているため、隣接する巻回単位１５ａ、１５ｂが相互に交差して形成される接触部１５３の接触面積が大きく、伝導した熱をフィン１５の全体に伝えることが可能となる。さらに、フィン１５は、コイル状の金属線材から形成されているため、表面積が大きく、フィン１５全体に伝導した熱を速やかに放熱することができる。特に、フィン１５には、空隙部１５４が形成されるために、外気との接触面積が大きく、放熱性能がさらに向上する。

また、フィン１５は、コイル状に巻回された金属線材を用いているため、柔軟性に非常に優れているため、リフレクタ１３のような曲面を有するものに対しても、柔軟に対応可能で、自在に折り曲げてリフレクタ１３に固定することが可能である。

なお、上記実施の形態（１）においては、フィン１５がリフレクタ１３の外周面１３４に対して垂直に起立するように、溝１３１に配列されているが、これに限定されることなく、リフレクタ１３の外周面１３４に対して斜めなどになるように設けても良い。

また、上記実施の形態（１）において、フィン１５は、リフレクタ１３の中央部に向かって設けられた溝１３１に沿って配列されているが、これに限定されるものではない。例えば、リフレクタ１３の外周面１３４の円周方向に沿って、フィン１５を配列させることも可能である。

また、上記実施の形態（１）では、フィン１５をリフレクタ１３に設けられた溝１３１に沿うように配列させてなるが、これに限定されるものではない。例えば、リフレクタ１３の外周面１３４に溝を設けずに、フィン１５を直接半田付けするなどしても良い。

また、上記実施の形態（１）では、コイル形に巻回された金属線材の全体を扁平化させたものをフィン１５として用いているが、これに限定されるものではなく、金属線材の一部のみを扁平化させても良い。例えば、フィン１５の側縁１５ｃのみを扁平化することで、溝１３１との当接部分である側縁１５ｃは金属線材が密集され複雑な形状を有し、中心部分、側縁１５ｄ等の部分については金属線材が疎となり、空隙部が大きく形成される。

この場合には、リフレクタ１３で生じた熱は、金属線材が密集した側縁１５ｃ、１５ｄを介してフィン１５全体に伝導する。そして、フィン１５全体に伝導した熱は、金属線材が疎となる中心部分に生じる空隙部から速やかに熱が放出される。また、コイル状に巻回された金属線材の一部のみを扁平化させるので、成形の際のコストを低く抑えることができる。

さらに、上記実施の形態（１）においては、レンズ１４がハウジング１０に取り付けるように構成されているが、レンズ１４とハウジング１０とが一体成型されていてもよい。

続いて、本発明の実施の形態（２）について、図４及び図５に基づいて説明する。図４は、実施の形態（２）を表す車両用ヘッドライト１の断面図である。図５は、図４の部分拡大図である。

本発明の実施の形態（２）に係る車両用ヘッドライト１は、実施の形態（１）に係る車両用ヘッドライトにおいて、フィン１５が、リフレクタ１３の外周面１３４に対して平行となるように設けられたことを特徴としている。なお、フィン１５は、リフレクタ１３の外周面１３４に基材２２の両面に備えられた粘着剤層２１ａ、２１ｂとを介して固定されている。

実施の形態（２）においても、フィン１５は、扁平な面１５１に垂直な方向への可撓性が優れるため、リフレクタ１３の外周面１３４に対して、容易に追従させることができる。そして、フィン１５は、金属線材が扁平に形成されてなるので、粘着剤層２１ａに対して、面で接触することが可能となる。このため、リフレクタ１３で発生した熱は、粘着剤層２１ａ、２１ｂ及び基材２２を介してフィン１５へと速やかに伝導する。

また、粘着剤層２１ａ、２１ｂは、フィン１５をリフレクタ１３の外周面１３４に接着固定するためのものであり、熱伝導性を有する粘着剤、接着剤等を用いることができる。熱伝導性を有する粘着剤及び接着剤としては、高い熱伝導性を有する熱伝導性充填剤をバインダーに配合したものが挙げられる。粘着剤層２１ａ、２１ｂの厚みとしては、５〜５００μｍであることが好ましい。

バインダーとしては、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリイミド樹脂、天然ゴム、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、ポリクロロプレン等を用いることができる。バインダーは、フィン１５を形成する金属の種類、及びリフレクタ１３の温度領域に応じて適宜選択可能である。

熱伝導性充填剤としては、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、炭化珪素、アルミニウム、銅、金、銀、鉄、ニッケル等の導電性に優れた金属の充填剤や、グラファイトカーボン等を用いることが好ましい。
また、フェライトの粉末を添加することで、粘着剤層２１ａ、２１ｂに対して、熱伝導性だけでなく高い電磁波吸収能を付与することが可能である。

また、熱伝導性充填剤の形態としては、粉体状、球状、繊維状、麟片状等の種々の形状のものを用いることができるが、熱伝導性充填剤の各粒子間の接触面積等を大きくするために、粉体状、球状のものが好適に用いられる。この場合、熱伝導性充填剤の平均粒径としては、０．１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。粒径が大きい場合には、高密度に充填できず、さらには粘着剤層２１表面に凹凸を生じさせる場合がある。また、粒径が小さい場合には、高分散となるため、各粒子間の接触面積が小さくなり、粘着剤層１２全体として熱伝導性が低下する場合がある。

そして、上記熱伝導性充填剤は、一種類を単独で用いることも可能であるが、粒径が異なる二種類以上を組み合わせて用いることが好ましい。粒径の大きい粒子間に生じた隙間を埋めるように、粒形の小さい粒子が充填されるので、充填率が増大し、粘着剤層全体の熱伝導性が向上する。

熱伝導性充填剤の含有量としては、粘着剤層２１ａ、２１ｂに対して、３０〜８０ｗｔ％であることが好ましく、５０〜７０ｗｔ％がより好ましい。熱伝導性充填剤の含有量が少ない場合には、熱伝導性充填剤による熱伝導性が十分に得られない。また、熱伝導性充填剤の含有量が多い場合には、粘着剤層１２の柔軟性が低下し、フィン１１や発熱体の発熱面との密着性が低下する場合がある。

粘着剤層２１ａ、２１ｂには、必要に応じて、テルペン系樹脂、テルペンフェノール樹脂、キシレン樹脂、ロジン系樹脂、石油系樹脂、クマロン−インデン樹脂、フェノール系樹脂等の粘着付与樹脂を併添加することも可能である。また、可塑剤として、フタル酸エステル、ヒマシ油等を添加してもよく、他にも軟化剤、難燃剤、着色顔料、酸化防止剤等の添加剤を加えることができる。

また、基材２２は、粘着剤層２１ａ、２１ｂに構造安定性を付与するもので、材質としては布、紙、セロハン、ポリエチレン、ＰＶＣ，ポリエステル等の種々の材質を使用することが可能である。また、基材２２には、粘着剤層２１と同様に熱伝導性充填材を添加することもできる。基材２２の厚みとしては、１〜５０μｍが好ましく、２〜５μｍであることが特に好ましい。基材２２の厚みが大きい場合には、熱抵抗が大きくなり熱伝導性が低下する。また、基材２２の厚みが小さい場合には、粘着剤層２１ａ、２１ｂの構造安定性が小さくなり、粘着剤層２１ａがフィン１５に対して密着しないため、熱伝導性が低下する場合がある。

なお、フィン１５の材質等、その他の構成については、上記実施の形態（１）に準ずる。

上記実施の形態（２）の場合においても、熱伝導性充填剤を含有する粘着剤層２１は、高い熱伝導性を有するので、リフレクタ１３に生じる熱をフィン１５に効率良く伝えることが可能となる。フィン１５全体への熱伝導、及びフィン１５から外部への放熱作用については、実施の形態（１）と同様に奏される。

なお、上記実施の形態（２）において、フィン１５の固定手段として、基材２２の両面に粘着剤２１ａ、２１ｂを設けたものを用いているが、これに限定されるものではなく、例えば基材２２を設けずに、熱伝導性粘着剤のみを用いてフィン１５を固定することも可能である。この場合には、基材２２による熱抵抗がなく、熱伝導性が向上するため、リフレクタ１３に生じた熱を速やかにフィン１５に伝えることが可能となる。

また、上記実施の形態（２）において、フィン１５の固定手段として、熱伝導性粘着剤を用いているが、これに限定されるものでない。熱伝導性粘着剤以外にも、例えば、半田付け、半田メッキ、振動溶接、フラッシュ溶接等の溶接等の手段を用いてフィン１５をリフレクタ１３の外周面１３４に固定しても良い。

さらに、上記実施の形態（２）において、フィン１５は、リフレクタ１３の中央部に向かって、外周面１３４に設けられているが、これに限定されるものではない。例えば、リフレクタ１３の外周面１３４の円周方向に沿って、フィン１５を設けることも可能である。

なお、上記実施の形態（１）及び（２）では、円形のコイル状に巻回される金属線材を用いているが、これに限定されるものではない。すなわち、円形以外にも三角形や四角形等の多角形、楕円形、星形等の種々の形状に巻回されたコイル状の金属線材を用いることができる。四角形に巻回されたコイル状の金属線材を用いた場合には隣接する巻回単位が線と線で重なり合い、密着する面積が大きくなるため熱伝導性が高まる。また、星型等の複雑な形状に巻回されたコイル状の金属線材を用いた場合には、表面積が大きくなるため放熱性能が向上する。

続いて、実施の形態（３）について、図６及び図７に基づいて説明する。図６は、実施の形態（３）に係る車両用ヘッドライト１に設けられたフィン１５の拡大図である。図７は、フィン１５の上面図である。

実施の形態（３）に係る車両用ヘッドライト１は、実施の形態（１）の車両用ヘッドライトにおいて、金属線材が交差して網目状に形成された平面状のフィン１５が、リフレクタ１３に設けられることを特徴とする。なお、フィン１５は、基材２２の両面に備えられた粘着剤層２１ａ、２１ｂにより、リフレクタ１３の外周面１３４に固定される。

フィン１５は、金属線材が露出するように粘着剤層２１に設けられている。そして、フィン１５は、金属線材が交差するように設けられており、接触部１５３と空隙部１５４とが形成されている。

なお、フィン１５の材質等、その他の構成については、上記実施の形態（１）に準ずる。また、粘着剤層２１と基材２２については、上記実施の形態（２）に準ずる。

本発明の実施の形態（３）によれば、リフレクタ１３から粘着剤層１２に伝導した熱は、フィン１５と粘着剤層２１との接触面から速やかにフィン１５に伝わる。そして、特に、金属線材が交差して設けられているので、金属線材同士の接触部１５３を介してフィン１５の全体に熱が速やかに伝導することが可能となる。また、フィン１５は金属線材から構成されているため表面積が大きく、さらには空隙部１５４が形成されるため、外気と接触する金属線材の表面積が大きくなり、フィン１５に伝導した熱は金属線材の表面から外気へと速やかに放出されることとなる。また、金属線材が交差してなるフィン１５は柔軟性に優れるため、リフレクタ１３の外周面１３４に対しても良好に追従させることができる。

なお、上記実施の形態（３）では、金属線材が直交して設けられているが、これに限定されるものでなく、交差していればどのような形態をとってもよい。例えば、リング状に形成された金属線材が相互に交差するように隣接される形態、渦巻状に巻回された金属線材と直線状の金属線材とが相互に交差してなる形態等が挙げられる。

また、上記実施の形態（３）において、金属線材を扁平に押し潰すことで、フィン１５と粘着剤層２１との接触面積、及び金属線材同士の接触部の接触面積を大きくすることができ、熱の伝導性が向上させることができる。

さらに、上記実施の形態（３）において、複数の平面状のフィン１５を粘着剤層２１に並べて設けられる等して、フィン１５を連続に構成することも可能である。

なお、上記実施の形態（１）〜（３）では、金属線材として断面が円形状のものを用いているが、異形面に形成されたものを用いても良い。異形面としては、（ａ）多角形状のもの、（ｂ）星形状のもの、（ｃ）複数の金属線を撚ってワイヤ状としたもの、（ｄ）長方形状（テープ状）のもの等のように、種々の形状を採用することが可能である。特に、星型状、ワイヤ状のもの等は特に複雑な形状からなり、表面積が大きくなるため放熱性能が向上する。また、ワイヤきず等のように線材にきずを形成して異形面に形成することも可能である。

続いて、本発明の実施の形態（４）を図８及び図９に基づき説明する。図８は、実施の形態（４）に係る車両用ヘッドライト１に設けられたフィン１５の拡大図である。図９は、放熱フィン１５の上面図である。

実施の形態（４）に係る車両用ヘッドライト１は、実施の形態（１）の車両用ヘッドライトにおいて、凹凸構造に形成されたシート状金属材に対して、空隙部１５４が設けられたフィン１５が、リフレクタ１３に設けられることを特徴とする。なお、フィン１５は、金属箔２３の両面に備えられた粘着剤層２１ａ、２１ｂにより、リフレクタ１３の外周面１３４に接触固定される。

フィン１５は、凹凸構造に形成されたシート状金属材に対して、鉛直方向に円形の貫通孔が打ち抜かれている形成されている。このため、フィン１５、及びフィン１５と金属箔２３との間に空隙部１５４が形成される。フィン１５の構造としては、略々平面状に形成されていればよく、表面積が大きくなるように波形状としてもよい。

また、フィン１５を構成するシート状金属材については、種々の材質から構成することができる。具体的には、アルミニウム、銅、銀、金等の金属材料、またはこれらとニッケル，マグネシウム，亜鉛，ケイ素等との合金等を挙げることができる。特に、アルミニウム系の材料は、熱伝導性と柔軟性に優れ、かつ低コストであるため好適に用いられる。

さらに、シート状金属材の表面には、実施の形態（１）と同様に、必要に応じて、表面処理を施すことができ、フェライトを含む塗膜、熱放射性の塗膜等を形成することができる。また、シート状金属材の表面を凹凸状等として表面積を大きくすることも可能である。

また、金属箔２３は、粘着剤層２１からフィン１５へと熱を伝えるためのもので、材質としては、シート状金属材の材質と同様に種々の材質から構成することができる。そして、特に、アルミニウム系の材料は、熱伝導性と柔軟性に優れ、かつ低コストであるため好適に用いられる。また、金属箔２３の厚みとしては、強度、及び熱伝導性の観点から１〜１００μｍであることが好ましい。
また、金属箔２３は、車内の電子部品から発せられる電磁波を吸収するものとしても機能する。

なお、フィン１５の材質等、その他の構成については、上記実施の形態（１）に準ずる。また、粘着剤層２１については、上記実施の形態（２）に準ずる。

上記実施の形態（４）によれば、リフレクタ１３から粘着剤層２１に伝導した熱は、金属箔２３を介してフィン１５に伝わる。そして、特に、シート状金属材が凹凸構造に形成されるので、フィン１５の表面積の大きいものとなる。発熱面から粘着剤層２１に伝導した熱は、フィン１５と粘着剤層２１との間に設けられた金属箔２３を介して速やかにフィン１５に伝わる。そして、フィン１５は金属材から構成されるため、熱は速やかにフィン１５の全体へと伝わる。そして、フィン１５には空隙部１５４が設けられているため、外気と接触する金属材の表面積が大きくなり、熱が金属材の表面から外気へと速やかに放出されることとなる。そして、シート状の金属材から構成されるフィン１５は柔軟性に優れるため、リフレクタ１３の外周面１３４に対しても良好に追従させることができる。

また、フィン１１と粘着剤層２１との間には、金属箔２３が設けられているため、電子部品等から発せられる電磁波を吸収することが可能となる。

なお、上記実施の形態（４）では、フィン１５を形成するシート状金属材に鉛直方向に円形状の貫通孔が形成されているが、これに限定されるものではなく、多角形状、星形状等の異形面からなる貫通孔を設けることも可能である。また、鉛直方向だけでなく様々な方向に対して貫通孔を設けることも可能である。さらに、複数の方向に対して貫通孔を設けることで、各貫通孔を立体的に交差させて、三次元方向から空隙を設けることも可能である。

以上のように、本発明の車両用ヘッドライト１は、優れた放熱性能を有するフィンが設けられており、種々の自動車、二輪車等のヘッドライトに好適に用いられる。

実施の形態（１）に係る車両用ヘッドライトの斜視図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図２の部分拡大図である。 実施の形態（２）に係る車両用ヘッドライトの断面図である。 図４の部分拡大図である。 実施の形態（３）に係る車両用ヘッドライトの断面拡大図である。 図６の上面図である。 実施の形態（４）に係る車両用ヘッドライトの断面拡大図である。 図８の上面図である。 車両用ヘッドライトの従来例を示す図である。

符号の説明

１ 車両用ヘッドライト
１０ ハウジング
１０１ 通気孔
１１ 光源
１２ 点灯用装置
１３ リフレクタ
１３１ 溝
１３２ 保持部
１３３ 内周面
１３４ 外周面
１４ レンズ
１５ フィン
１５Ａ、１５Ｂ 金属線材
１５ａ、１５ｂ 巻回単位
１５ｃ、１５ｄ 側縁
１５１ 扁平な面
１５３ 接触部
１５４ 空隙部
２１、２１ａ、２１ｂ 粘着剤層
２２ 基材
２３ 金属箔

Claims (13)

1. リフレクタと、前記リフレクタに保持された光源部とを備える車両用ヘッドライトであって、前記リフレクタには、コイル状に巻回される金属線材が扁平に形成され、隣接する巻回単位が相互に交差して空隙部と接触部とを有し平面的に形成されるフィンが設けられた車両用ヘッドライト。
2. リフレクタと、前記リフレクタに保持された光源部とを備える車両用ヘッドライトであって、前記リフレクタには、コイル状に巻回される金属線材の側縁のみが扁平に形成され、前記側縁において隣接する巻回単位が相互に交差して空隙部と接触部とを有し平面的に形成されるフィンが設けられた車両用ヘッドライト。
3. 請求項１又は２記載の車両用ヘッドライトにおいて、コイル状の金属線材が、右巻きに巻回されるコイル状の金属線材と、左巻きに巻回されるコイル状の金属線材とが組み合わされたものであることを特徴とする車両用ヘッドライト。
4. 請求項１〜３のいずれか記載の車両用ヘッドライトにおいて、フィンの平面がリフレクタの外周面に対して垂直となるように、前記リフレクタに配列させてなることを特徴とする車両用ヘッドライト。
5. 請求項４記載の車両用ヘッドライトにおいて、フィンがリフレクタの外周面に設けられた溝に配設されたことを特徴とする車両用ヘッドライト。
6. 請求項１記載の車両用ヘッドライトにおいて、フィンの平面がリフレクタに対して平行となるように、前記リフレクタに配列させてなることを特徴とする車両用ヘッドライト。
7. 請求項６記載の車両用ヘッドライトにおいて、フィンが粘着剤層を介してリフレクタに設けられたことを特徴とする車両用ヘッドライト。
8. 請求項１〜７のいずれか記載の車両用ヘッドライトにおいて、リフレクタを囲むハウジングが備えられ、前記ハウジングには通気孔が設けられたことを特徴とする車両用ヘッドライト。
9. 請求項１〜８のいずれか記載の車両用ヘッドライトにおいて、金属線材がアルミニウムもしくはその合金であることを特徴とする車両用ヘッドライト。
10. 請求項１〜９のいずれか記載の車両用ヘッドライトにおいて、金属線材の表面に、熱放射性の塗膜を形成したことを特徴とする車両用ヘッドライト。
11. リフレクタと、前記リフレクタに保持された光源部とを備える車両用ヘッドライトであって、前記リフレクタには、シート状金属材に二次元ないし三次元方向から空隙部が形成されてなるフィンが設けられ、
    前記フィンが、金属箔の両面に備えられた粘着剤層を介してリフレクタに設けられた車両用ヘッドライト。
12. 請求項１１記載の車両用ヘッドライトにおいて、金属箔が、アルミニウムもしくはその合金であることを特徴とする車両用ヘッドライト。
13. 請求項１１または１２記載の車両用ヘッドライトにおいて、シート状金属材が、アルミニウムもしくはその合金であることを特徴とする車両用ヘッドライト。

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