JP5586875B2

JP5586875B2 - 送風ファンを備えた回転灯

Info

Publication number: JP5586875B2
Application number: JP2009127996A
Authority: JP
Inventors: 和久望月; 東壱上村
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010277789A

Description

本発明は、緊急車両や工事車両等に装備される回転灯、特に、光源にＬＥＤを用いた回転灯ユニットに関する。

従来、ＬＥＤ光源の回りでリフレクタをモーターにより回転する回転灯ユニットが知られている。例えば、特許文献１には、ケース内側の灯室に固定軸を立設し、固定軸の上端に光源ベースを介してＬＥＤ光源を保持し、ＬＥＤ光源からの光を反射する大小２つのリフレクタをディスク上に設置し、ディスクをモーターで回転する回転警告灯が記載されている。

特開２００７−２９４２７１号公報

ところで、この種の回転灯ユニットでは、ＬＥＤ自身の発熱に加えモ−ターの熱で灯室内部が高温に加熱される。特に、輝度を高めるためにＬＥＤ光源に大きな駆動電流を流すと、ＬＥＤ基板上の部品が熱損を受けやすくなる。放熱対策として、従来は、光源ベースにアルミ板を使用していたが、ベースからの自然放熱では十分な冷却効果が得られなかった。このため、駆動電流を制限するか、あるいは、大きな面積の光源ベースを使用する必要があり、高輝度回転灯ユニットの小型化を妨げるという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、ＬＥＤ光源をファンによって強制冷却でき、ファン専用の駆動源を不要にし、全体を小型軽量に構成できる回転灯ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、シャーシに固定された固定軸と、固定軸に保持されたＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源からの光を反射するリフレクタと、リフレクタを支持するディスクと、ディスクを固定軸の周りで回転する駆動機構とを備えた回転灯ユニットにおいて、次のような手段を採用したことを特徴とする。

（１）ディスクにＬＥＤ光源を冷却する送風ファンを形成したことを特徴とする回転灯ユニット。

（２）固定軸に金属製の光源ベースを設け、光源ベースにＬＥＤ光源の基板を接合し、基板と反対側の光源ベースに送風ファンからの風を受ける風受け部を形成したことを特徴とする（１）に記載の回転灯ユニット。

（３）送風ファンをＬＥＤ光源の側方に位置するようにディスクに形成したことを特徴とする（２）に記載の回転灯ユニット。

（４）送風ファンを固定軸の軸線方向から光源ベースと対向するようにディスクに形成したことを特徴とする（２）に記載の回転灯ユニット。

（５）風受け部が複数の放熱フィンを含むことを特徴とする（２）〜（４）の何れか一つに記載の回転灯ユニット。

上記（１）の回転灯ユニットによれば、リフレクタを支持するディスクに送風ファンを形成したので、ディスクの回転に連動して送風ファンを回転し、送風ファンからの風でＬＥＤ光源を強制冷却できるとともに、ファン専用の駆動源を省いて、ユニット全体を小型、軽量に構成できるという優れた効果を奏する。

上記（２）の回転灯ユニットによれば、光源ベースに風受け部を設けたので、光源ベースを大型化することなく、ＬＥＤ光源の発熱を効率よく放散させることができるという効果がある。

上記（３）の回転灯ユニットによれば、送風ファンをＬＥＤ光源の側方に配置したので、送風ファンからの風でＬＥＤ光源を直接的に冷却でき、また、ＬＥＤ光源の位置を低くし、ユニットの全高を抑えることができるという効果がある。

上記（４）の回転灯ユニットによれば、送風ファンが固定軸の軸線方向から光源ベースに対向するので、送風ファンからの風を光源ベースに吹き付け、ＬＥＤ光源を間接的に冷却できるという効果がある。

上記（５）の回転灯ユニットによれば、風受け部の放熱フィンがＬＥＤ光源および光源ベースの熱を広い面積で効率よく放散させるという効果がある。

本発明の一実施形態を示す車載警告灯の斜視図である。図１の警告灯に設置された回転灯ユニットを示す斜視図である。リフレクタを取り外した状態で図２の回転灯ユニットを示す平面図である。回転灯ユニットの放熱構造を示す図３のＩＶ−ＩＶ線断面図である。放熱構造の別の実施例を示す断面図である。図５の放熱構造の変更例を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、図１に示すように、緊急車両の屋根に搭載される車載警告灯１の内部に回転灯ユニット７が設置されている。車載警告灯１のグローブ２は、下部カバー３、スピーカカバー４、灯具カバー５から構成され、全体が透明となっている。グローブ２の中央部にはスピーカ６が配置され、スピーカ６の左右両側にそれぞれ２台の回転灯ユニット７が設置されている。回転灯ユニット７のシャーシ９は下部カバー３に取り付けられ、２台の回転灯ユニット７の間に反射板８が設けられている。

図２、図３に示すように、回転灯ユニット７は、シャーシ９の上側にディスク１３を備え、シャーシ９の片側にディスク１３を回転する駆動機構１４を装備している。ディスク１３の内側には光源ベース１０が配置され、光源ベース１０の上にＬＥＤ光源１１の基板２２が保持されている。ディスク１３の上面には、ＬＥＤ光源１１からの光を反射するリフレクタ１２が支持され、ディスク１３と一体に駆動機構１４のモーター１５によって回転され、ＬＥＤ光源１１がリフレクタ１２の回転と同期して点滅動作を行う。モーター１５はブラケット１７でシャーシ９に取り付けられ、モーター軸１５ａ上のピニオン１６がディスク１３の側面に形成されたギア１３ａに噛み合わされている。

図４に示すように、光源ベース１０は固定軸２０の上端に水平に設けられ、固定軸２０がシャーシ９の軸受部２６にナット２１で垂直に固定されている。光源ベース１０の上面にはＬＥＤ光源１１の基板２２が接合し、ネジ２３で取り付けられ、ＬＥＤ光源１１が固定軸２０の軸線（Ａ）上に保持されている。基板２２の反対側において、光源ベース１０の下面には複数枚の放熱フィン２４が垂設され、放熱フィン２４によって送風ファン１８から風（Ｗ）を受ける風受け部２５が構成されている。なお、この実施形態では、光源ベース１０、固定軸２０、放熱フィン２４がアルミニウム材で一体に成形されている。

送風ファン１８は、ＬＥＤ光源１１を側方から囲繞するように、ディスク１３の内側筒状部２８に一体形成されている。内側筒状部２８は、シャーシ９の軸受部２６と同心のリム部２７にベアリング１９を介して回転可能に支持され、ベアリング１９より上側に送風ファン１８の羽根１８ａが円環状に配列されている（図３参照）。そして、駆動機構１４がリフレクタ１２、ディスク１３および送風ファン１８を固定軸２０の軸線（Ａ）の周りで一体に回転し、羽根１８ａがディスク１３の下側から取り込んだ風（Ｗ）をＬＥＤ光源１１と放熱フィン２４に吹き付けるようになっている。

この実施形態の回転灯ユニット７は、上記構成の放熱構造を装備しているので、次のような作用効果が得られる。
（ａ）送風ファン１８からの風（Ｗ）でＬＥＤ光源１１と放熱フィン２４を強制冷却でき、あわせて、ディスク１３の下側を通過する一部の風でモーター１５も冷却できる。
（ｂ）送風ファン１８をＬＥＤ光源１１の側方に配置したので、光源１１と基板２２を直接的に冷却し、基板２２上の部品に熱損を与えることなく、ＬＥＤ光源１１に比較的大きな電流を供給することができる。

（ｃ）ＬＥＤ光源１１の発熱が光源ベース１０を伝って放熱フィン２４から効率よく放散するので、光源ベース１０を小さな面積で小型に形成できる。
（ｄ）光源ベース１０を送風ファン１８の内側に配置し、ＬＥＤ光源１１の位置を低くして、回転灯ユニット７の全高を抑えることができる。
（ｅ）送風ファン１８がリフレクタ１２を回転させる既設のモーター１５で回転されるので、ファン専用の駆動源を省いて、回転灯ユニット７を小型、軽量に構成できる。

図５に示す放熱構造では、送風ファン３１が光源ベース１０の下側において、ディスク１３の内側筒状部２８に一体形成され、固定軸２０の軸線（Ａ）方向から光源ベース１０と対向している。そして、ディスク１３の回転に伴い、送風ファン３１の羽根３１ａがシャーシ９の通風孔３２から取り込んだ風（Ｗ）を放熱フィン２４と光源ベース１０の下面に吹き付け、ＬＥＤ光源１１とその基板２２を間接的に冷却できるようになっている。なお、送風ファン３１を光源ベース１０の下側に配置したことで、ＬＥＤ光源１１の位置が図４に示す放熱構造と比較して若干高くなっている。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、回転灯ユニット７の各部の構成や用途を適宜に変更して実施することも可能である。
（Ａ）図６に示すように、送風ファン３１を光源ベース１０の下側に配置した放熱構造において、放熱フィンを省略し、送風ファン３１からの風（Ｗ）を光源ベース１０の下面である風受け面３４に吹き付け、ＬＥＤ光源１１と基板２２を間接的に冷却すること。こうすれば、ＬＥＤ光源１１の位置を低くし、回転灯ユニット７の全高を抑えることができる。

（Ｂ）図４に示す放熱構造において、放熱フィンを省略し、代わりに、光源ベース１０の周縁に下向きの円筒壁を形成し、この円筒壁を送風ファン１８からの風（Ｗ）を受ける風受け部として機能させること。
（Ｃ）上記実施形態の放熱構造を図１に示す車載警告灯１以外の回転灯ユニット、例えば、工事車両用の警光灯、生産ライン用の標識灯、商業設備用の広告灯などに適用すること。

１車載警告灯
７回転灯ユニット
９シャーシ
１０光源ベース
１１ＬＥＤ光源
１２リフレクタ
１３ディスク
１４駆動機構
１８送風ファン
２０固定軸
２２基板
２４放熱フィン
２５風受け部
３１送風ファン
３４風受け面

Claims

シャーシに固定された固定軸と、固定軸に保持されたＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源からの光を反射するリフレクタと、リフレクタを支持するディスクと、ディスクを固定軸の周りで回転する駆動機構とを備え、前記ディスクにＬＥＤ光源を冷却する送風ファンを形成し、
前記固定軸に金属製の光源ベースを設け、光源ベースにＬＥＤ光源の基板を接合し、基板と反対側の光源ベースに送風ファンからの風を受ける風受け部を形成し、
前記駆動機構がディスクの下側にモータを備え、前記送風ファンがディスクの下側から取り込んだ風でＬＥＤ光源とモータを冷却することを特徴とする回転灯ユニット。
前記送風ファンをＬＥＤ光源の側方に位置するようにディスクに形成した請求項１記載の回転灯ユニット。
前記送風ファンを固定軸の軸線方向から光源ベースと対向するようにディスクに形成した請求項１記載の回転灯ユニット。
前記風受け部が複数の放熱フィンを含む請求項１〜３の何れか一項に記載の回転灯ユニット。