WO2022009683A1 - 車輌用灯具 - Google Patents

車輌用灯具 Download PDF

Info

Publication number
WO2022009683A1
WO2022009683A1 PCT/JP2021/023845 JP2021023845W WO2022009683A1 WO 2022009683 A1 WO2022009683 A1 WO 2022009683A1 JP 2021023845 W JP2021023845 W JP 2021023845W WO 2022009683 A1 WO2022009683 A1 WO 2022009683A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light source
heat sink
circuit board
cooling fan
cooling air
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/023845
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
一磨 望月
鉄平 村松
Original Assignee
株式会社小糸製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社小糸製作所 filed Critical 株式会社小糸製作所
Priority to US18/012,196 priority Critical patent/US20230272898A1/en
Priority to CN202180048061.3A priority patent/CN116157626A/zh
Priority to JP2022535012A priority patent/JPWO2022009683A1/ja
Publication of WO2022009683A1 publication Critical patent/WO2022009683A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/42—Forced cooling
    • F21S45/43—Forced cooling using gas
    • F21S45/435—Forced cooling using gas circulating the gas within a closed system
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/143—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being parallel to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/147—Light emitting diodes [LED] the main emission direction of the LED being angled to the optical axis of the illuminating device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
    • F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
    • F21S41/151—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines
    • F21S41/153—Light emitting diodes [LED] arranged in one or more lines arranged in a matrix
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/255—Lenses with a front view of circular or truncated circular outline
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/25—Projection lenses
    • F21S41/27—Thick lenses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/285—Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24-F21S41/28
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/323—Optical layout thereof the reflector having two perpendicular cross sections having regular geometrical curves of a distinct nature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/40—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/60—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution
    • F21S41/65—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources
    • F21S41/663—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by a variable light distribution by acting on light sources by switching light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S45/00—Arrangements within vehicle lighting devices specially adapted for vehicle exteriors, for purposes other than emission or distribution of light
    • F21S45/40—Cooling of lighting devices
    • F21S45/47—Passive cooling, e.g. using fins, thermal conductive elements or openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/502—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components
    • F21V29/503—Cooling arrangements characterised by the adaptation for cooling of specific components of light sources
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/60—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air
    • F21V29/67—Cooling arrangements characterised by the use of a forced flow of gas, e.g. air characterised by the arrangement of fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/74—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades
    • F21V29/76—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks with fins or blades with essentially identical parallel planar fins or blades, e.g. with comb-like cross-section
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F21V29/83—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks the elements having apertures, ducts or channels, e.g. heat radiation holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • F21V31/03—Gas-tight or water-tight arrangements with provision for venting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of a vehicle lamp provided with a heat sink that emits heat generated when a light source is driven and a cooling fan that generates cooling air.
  • a heat sink that emits heat generated when a light source is driven and a cooling fan that generates cooling air are arranged inside a lamp outer housing composed of a cover and a lamp housing, and the temperature of the light source is high.
  • Some are configured to suppress the rise and ensure a good driving state of the light source (see, for example, Patent Document 1).
  • a circuit board on which a light source is mounted is attached to the front surface of the heat sink, a cooling fan is arranged on the rear surface side of the heat sink, and the cooling fan is rotated when the light source is driven.
  • Cooling air is generated by the cooling fan, and the generated cooling air goes forward and partly wraps around to the front side of the heat sink through the ventilation flow path formed below the heat sink.
  • the cooling air directed forward is blown to the heat sink, and the cooling air that wraps around the front side of the heat sink through the ventilation flow path is flowed upward and flows along the light source. Therefore, the cooling performance for the light source is enhanced by the cooling air blown to the heat sink and the cooling air flowing along the light source.
  • a projection lens such as a projection lens, a lens holder, a circuit board, and a heat sink
  • necessary parts such as a projection lens, a lens holder, a circuit board, and a heat sink are often arranged side by side in the front-rear direction (optical axis direction), and the size in the front-rear direction tends to be large. In many cases, miniaturization in the front-back direction is desired.
  • the purpose of the vehicle lamp of the present invention is to improve the cooling performance for the light source while reducing the size in the front-rear direction.
  • the vehicle lamp according to the present invention includes a circuit board on which a light source is mounted, a heat sink to which the circuit board is attached to the front surface or the rear surface and releases heat generated when the light source is driven, and the circuit board and the circuit board.
  • a cooling fan arranged above or below the heat sink is provided, and the cooling air generated by the cooling fan is flowed along the heat sink and the light source.
  • the cooling air generated by the cooling fan arranged above or below the circuit board and the heat sink is flowed along the heat sink and the circuit board attached to the front surface or the rear surface of the heat sink.
  • the cooling fan is provided with a rotating shaft and a plurality of blades, and the rotating shaft is located on the heat sink side of the light source in the front-rear direction. desirable.
  • the blades are located above or below the light source, so the amount of cooling air flowing along the light source increases.
  • a reflector that reflects the light emitted from the light source is provided, and the reflector is located below or above the cooling fan and is generated by the cooling fan. It is desirable that an intake opening for taking in the cooling air is formed, and the cooling air taken in from the intake opening is flowed toward the light source.
  • the cooling air generated by the cooling fan is taken in from the intake opening formed in the reflector and heads toward the light source, so that it is not necessary to provide a dedicated member for flowing the cooling air toward the light source separately from the reflector.
  • the reflector is formed with an guided inclined surface for guiding the cooling air taken in from the intake opening, and the guided inclined surface is cooled in the vertical direction. It is desirable that the light source be tilted closer to the light source as it is separated from the fan.
  • the cooling air generated by the cooling fan is guided to the induction inclined surface and heads toward the light source, so that the cooling air flows intensively along the light source.
  • the reflector is formed of a metal material and attached to the heat sink.
  • the surface on the circuit board on which the light source is mounted is formed as a light source mounting surface, and the circuit board has the light source mounting surface in the vertical direction. It is desirable that the lamp is arranged so as to be inclined toward the cooling fan side.
  • a projection lens that controls light emitted from the light source and a protector having a light-shielding portion that shields sunlight incident through the projection lens are provided. It is desirable that the light-shielding portion is provided as a guide portion for guiding the cooling air toward the projection lens.
  • the cooling air generated by the cooling fan arranged above or below the circuit board and the heat sink flows along the heat sink and the circuit board attached to the front surface or the rear surface of the heat sink, so that the cooling air flows in the front-rear direction. It is possible to improve the cooling performance for the light source while reducing the size of the light.
  • FIGS. 2 to 5 show an embodiment of the vehicle lamp of the present invention, and this figure is a cross-sectional view of the vehicle lamp. It is an exploded perspective view of a lamp unit. It is a perspective view which shows a reflector and a circuit board. It is a rear view which shows a reflector and a circuit board. It is sectional drawing which shows the path of a cooling air.
  • the vehicle lighting tool 1 is, for example, a vehicle headlight, and is attached and arranged at both left and right ends of the front end of the vehicle body.
  • the vehicle lamp 1 includes a lamp housing 2 having an opening at the front end and a cover 3 that closes the opening of the lamp housing 2 (see FIG. 1).
  • the lamp housing 2 and the cover 3 form a lamp outer case 4, and the internal space of the lamp outer case 4 is formed as a light chamber 5.
  • a lamp unit 6 is arranged in the lamp room 5.
  • the lamp unit 6 has a lens holder 7, a projection lens 8, a heat sink 9, a circuit board 10, a reflector 11, and a protector 12 (see FIGS. 1 and 2).
  • the lamp unit 6 is supported by the lamp housing 2 via an optical axis adjusting mechanism (not shown). Therefore, by operating the optical axis adjustment mechanism, the lamp unit 6 can be tilted vertically or horizontally with respect to the lamp housing 2 to adjust the optical axis of light (aiming adjustment or leveling adjustment). There is.
  • the lens holder 7 has a substantially cylindrical holding cylinder portion 7a whose axial direction is in the front-rear direction, and legs 7b and 7b protruding rearward from the holding cylinder portion 7a, respectively.
  • the projection lens 8 is held by the holding cylinder portion 7a of the lens holder 7.
  • the projection lens 8 is formed by integrally forming a lens main body 8a through which light is transmitted and a flange-shaped attached portion 8b protruding outward from the rear end portion of the lens main body 8a.
  • the attached portion 8b is attached to the holding cylinder portion 7a from the front side and held in the lens holder 7.
  • the projection lens 8 is formed by injection molding, for example, from acrylic.
  • Acrylic is a suitable material for molding a resin part by injection molding together with polycarbonate, and is a material having higher transparency and good moldability than polycarbonate, but is known to have lower heat resistance than polycarbonate.
  • the projection lens 8 is held in the lens holder 7 with the lower end of the attached portion 8b at the gate position.
  • the heat radiating portion 13, the mounting portions 14, 14 and the bridging portion 15 are formed of a metal material having high thermal conductivity.
  • the heat radiating portion 13 has a front surface portion 16, side surface portions 17, 17, an upper surface portion 18, fin portions 19, 19, ....
  • the front surface portion 16 is inclined backward with respect to the vertical direction, and the front surface portion 16a is formed as a substrate mounting surface.
  • the side surface portions 17 and 17 project rearward from the left and right end portions of the front surface portion 16.
  • the upper surface portion 18 projects rearward from the upper end portion of the front surface portion 16, and the left and right end portions are continuous with the upper end portions of the side surface portions 17 and 17, respectively.
  • the upper surface portion 18 is formed with an inflow hole 18a in a portion excluding the outer peripheral portion.
  • the fin portions 19, 19, ... Are projected rearward from the front surface portion 16 and are positioned apart from each other on the left and right between the side surface portions 17, 17.
  • the mounting portions 14 and 14 are projected from the left and right ends of the front surface portion 16 to a position extending laterally from the outside to the bottom.
  • the legs 7b and 7b of the lens holder 7 are attached to the attachment portions 14 and 14, respectively, from the front side by, for example, screwing.
  • the bridge portion 15 is provided as a portion connecting the upper ends of the mounting portions 14 and 14. The strength of the heat sink 9 is increased by the bridge portion 15.
  • the circuit board 10 faces substantially in the front-rear direction, and the front surface is formed as a light source mounting surface 10a and is attached to the front surface 16a of the front surface portion 16. Therefore, the circuit board 10 is tilted backward in the vertical direction according to the tilted state of the front surface portion 16, and the light source mounting surface 10a is arranged so as to face upward to the front.
  • Light sources 20, 20, ... Are mounted on the light source mounting surface 10a of the circuit board 10 at positions near the upper end.
  • the light source 20 for example, a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode) is used.
  • a plurality of light sources 20, 20, ... are arranged on the left and right, for example, in two upper and lower stages.
  • the light sources 20, 20, ... Arranged on the upper side are for, for example, a low beam
  • the light sources 20, 20, ... Arranged on the lower side are for, for example, a high beam.
  • variable light distribution control is performed in which the light sources 20, 20, ... Are turned on and off separately depending on the driving condition of the vehicle, the surrounding environment, etc., and the driver in the oncoming vehicle or the preceding vehicle. It is designed so that dazzling light does not occur to pedestrians and pedestrians.
  • the reflector 11 is made of a metal material such as aluminum having high thermal conductivity.
  • the reflector 11 includes a horizontally long base surface portion 21 facing in the front-rear direction, reflection protrusions 22 and 22 protruding forward from positions near the left and right ends at the upper end of the base surface portion 21, and reflection protrusions 22 and 22. It has a reflecting portion 23 located between them (see FIGS. 2 to 4).
  • the facing surfaces of the reflective protrusions 22 and 22 are formed as side reflective surfaces 22a and 22a, respectively.
  • the reflecting portion 23 is formed with a horizontally long first passing hole 23a and a second passing hole 23b separated from each other in the vertical direction.
  • the upper and lower wall surfaces of the reflecting portion 23 forming the first passing hole 23a are formed as the first reflecting surfaces 24 and 24, respectively, and the upper wall surface and the lower wall surface of the reflecting portion 23 forming the second passing hole 23b are formed.
  • the side wall surface and the inclined surface continuous to the side wall surface are formed as the second reflecting surfaces 25 and 25, respectively.
  • the reflector 11 is provided with guide portions 26 and 26 on the rear sides of the reflection protrusions 22 and 22, respectively.
  • the guide portion 26 is formed in a shape that is open upward and rearward.
  • the inner surfaces of the guide portions 26, 26 are each composed of three surfaces, the central first guide inclined surface 26a, 26a in the left-right direction, the outer second guide inclined surface 26b, 26b in the left-right direction, and the inner surface in the left-right direction. It is composed of the third induction inclined surfaces 26c and 26c of the above.
  • the opening at the upper end of the guide portion 26 is formed as an intake opening 26d.
  • the first guide inclined surfaces 26a and 26a are inclined so as to be displaced rearward as they go downward, and the second guided inclined surfaces 26b and 26b are inclined so as to approach each other in the left-right direction as they go downward.
  • the induction inclined surfaces 26c and 26c are also inclined so as to approach each other in the left-right direction as they go downward.
  • the reflector 11 is attached to the mounting portions 14 and 14 of the heat sink 9 from the front side by screwing or the like at both left and right ends of the base surface portion 21, respectively.
  • the base surface portion 21 and the reflecting portion 23 are brought close to the circuit board 10 from the front side, and the light sources 20 and 20 for low beams are directly behind the first passage hole 23a, respectively.
  • ... Are located, and the high beam light sources 20, 20, ... Are located directly behind the second passage hole 23b, respectively.
  • the reflector 11 is brought into a state where the base surface portion 21 and the reflecting portion 23 are close to the circuit board 10 from the front side, and as the first induction inclined surfaces 26a, 26a move downward, the reflector 11 moves back and forth to the light sources 20, 20, ... It approaches in the direction, and as the second induction inclined surfaces 26b, 26b and the third induction inclined surfaces 26c, 26c both move downward, they are brought closer to the light sources 20, 20, ... In the left-right direction.
  • the protector 12 is formed, for example, by bending a plate-shaped metal material into a predetermined shape.
  • the protector 12 has a horizontally long base portion 12a facing in the front-rear direction, fastening portions 12b and 12b protruding upward from the left and right ends of the base portion 12a, respectively, and a front diagonally downward protrusion from the base portion 12a and forward with respect to the base portion 12a. It is composed of a first light-shielding portion 12c that is bent, and second light-shielding portions 12d and 12d that project forward from the inner end portions of the fastening portions 12b and 12b in the left-right direction, respectively.
  • the fastening portions 12b and 12b are attached to the attachment portions 14 and 14 of the heat sink 9 from the front side.
  • the base surface portion 21 of the reflector 11, the fastening portions 12b and 12b of the protector 12, and the leg portions 7b and 7b of the lens holder 7 are sequentially attached to the mounting portions 14 and 14 of the heat sink 9 from the front side.
  • it is attached from the front side by being so-called co-tightened by screwing or the like.
  • a cooling fan 27 is attached to the heat radiating portion 13 of the heat sink 9, for example, by screwing or the like (see FIGS. 1 and 2).
  • the cooling fan 27 has a case portion 28 having a substantially rectangular outer shape and a rotary drive unit 29 arranged in a rotatable state inside the case portion 28.
  • the rotation drive unit 29 has a shaft portion 29a whose axial direction is vertically oriented and a plurality of blades 29b, 29b, ... Protruding from the outer peripheral surface of the shaft portion 29a, respectively.
  • the cooling fan 27 is located directly behind the bridge portion 15 by attaching the case portion 28 to the upper surface portion 18 of the heat dissipation portion 13 from above and attaching it to the upper surface portion 18.
  • the rotary drive portion 29 is arranged at a position straddling the front surface portion 16 of the heat sink 9 in the front-rear direction, and the shaft portion 29a (rotary shaft 29c) is mounted on the circuit board 10. It is located behind the light sources 20, 20, ... (See FIG. 5). Therefore, a constant interval S is formed between the shaft portion 29a and the light source 20.
  • the front end of the shaft portion 29a and the rear end of the light source 20 may coincide with each other, and in this case, the interval S is set to 0.
  • the circuit board 10 is tilted backward in the vertical direction according to the tilted state of the front surface portion 16, and the light source mounting surface 10a is tilted in the direction toward the cooling fan 27 side in the vertical direction. It is arranged in the state of being.
  • the vehicle lamp 1 when light is emitted forward by driving the light sources 20, 20, ..., The emitted light is transmitted through the projection lens 8 and directed forward. Is irradiated.
  • the light emitted from the low beam light source 20 passes through the first passing hole 23a of the reflecting unit 23 and is reflected by the first reflecting surfaces 24 and 24 and the side reflecting surfaces 22a and 22a to distribute the light. It is irradiated forward while being controlled.
  • the light emitted from the light source 20 for the high beam passes through the second passing hole 23b of the reflecting unit 23 and is reflected by the second reflecting surfaces 25 and 25, and moves forward in a state where the light distribution is controlled. It is irradiated toward.
  • the cooling fan 27 is driven and the rotary drive unit 29 is rotated, and the cooling air generated by the rotation of the rotary drive unit 29 passes through the inflow hole 18a of the heat radiation unit 13, and the fin portions 19, 19, ... -It is flowed downward in the first path P1 along the line (see FIG. 5). Therefore, cooling air is blown to the heat radiating portion 13, particularly the fin portions 19, 19, ..., And high heat radiating property from the heat sink 9 is ensured.
  • the cooling fan 27 is driven and the rotary drive unit 29 is rotated, and the cooling air generated by the rotation of the rotary drive unit 29 passes through the gap between the reflector 11 and the circuit board 10 from the intake opening 26d and the light source 20. , 20, ... And flow downward in the second path P2. Therefore, the heat released into the space of the light chamber 5 on the front side of the light source mounting surface 10a is moved downward by the cooling air flowing along the light sources 20, 20, ..., And on the front side from the light source 20 and the like. High heat dissipation with respect to the heat released into the space of the light room 5 is ensured.
  • the cooling air generated by the rotation of the rotation drive unit 29 is taken in from the intake opening 26d and flows toward the light sources 20, 20, ....
  • the cooling air generated by the cooling fan 27 is taken in from the intake opening 26d formed in the reflector 11 and heads toward the light sources 20, 20, ..., Therefore, the light sources 20, 20, ... It is not necessary to provide a dedicated member for flowing the cooling air toward the air source, and the temperature rise of the light sources 20, 20, ... Can be reliably suppressed after reducing the number of parts and simplifying the structure. ..
  • the reflector 11 is formed with a first guided inclined surface 26a, 26a, a second guided inclined surface 26b, 26b, and a third guided inclined surface 26c, 26c for guiding the cooling air taken in from the intake opening 26d.
  • the cooling air is intensively flowed along the light sources 20, 20, ..., And the cooling efficiency for the light sources 20, 20, ... Can be improved.
  • circuit board 10 is tilted backward with respect to the vertical direction according to the tilted state of the front surface portion 16, and the light source mounting surface 10a is arranged in a state of being tilted toward the cooling fan 27 side with respect to the vertical direction. ing.
  • the cooling air generated by the cooling fan 27 is likely to flow along the light sources 20, 20, ..., And the cooling efficiency for the light sources 20, 20, ... Can be further improved.
  • the cooling air generated by the rotation of the rotation drive unit 29 passes through the gap between the reflector 11 and the circuit board 10 and flows downward in the second path P2. It passes through the front side of the reflector 11 and flows downward in the third path P3. Therefore, since the cooling air is blown on both the front and rear surfaces of the reflector 11, high heat dissipation from the reflector 11 is ensured.
  • the cooling air flowing downward in the third path P3 is flowed from the front surface side of the reflector 11 along the first light-shielding portion 12c of the protector 12.
  • the first light-shielding portion 12c is bent forward with respect to the base portion 12a and is inclined in a direction approaching the lower end portion of the projection lens 8 as it goes downward. Therefore, the cooling air flowing along the first light-shielding portion 12c in the third path P3 is flowed toward the lower end portion of the attached portion 8b in the projection lens 8.
  • the lower end of the mounted portion 8b corresponds to the gate position during injection molding, so that residual strain may remain and the portion may be easily deformed by heat.
  • the cooling air flowing along the first light-shielding portion 12c is blown to the lower end portion of the attached portion 8b.
  • the attached portion 8b is formed. It is possible to prevent deformation of the lower end of the.
  • the first light-shielding portion 12c of the protector 12 is provided as a guide portion for guiding the cooling air toward the projection lens 8, the cooling air is projected by the first light-shielding portion 12c of the protector 12. It is possible to prevent the projection lens 8 from being deformed by heat while being guided toward the 8 to improve the functionality of the protector 12.
  • the circuit board 10 on which the light source 20 is mounted As described above, in the vehicle lamp 1, the circuit board 10 on which the light source 20 is mounted, the heat sink 9 to which the light source 20 is attached to the front surface 16a and emits heat generated when the light source 20 is driven, and the circuit board.
  • a cooling fan 27 arranged above the heat sink 9 and the heat sink 9 is provided, and the cooling air generated by the cooling fan 27 is flowed along the heat sink 9 and the light source 20.
  • the cooling air generated by the cooling fan 27 arranged above the circuit board 10 and the heat sink 9 flows along the heat sink 9 and the circuit board 10 attached to the front surface 16a of the heat sink 9, so that the cooling air flows in the front-rear direction. It is possible to improve the cooling performance of the light source 20 while reducing the size.
  • the above shows an example in which the cooling fan 27 is arranged above the circuit board 10 and the heat sink 9, and the cooling air is flowed from the upper side to the lower side by the cooling fan 27.
  • the cooling fan 27 may be configured to suck air from below and blow it upward by rotation, and the cooling air may be configured to flow from the bottom to the top along the heat sink 9 and the light source 20.
  • the cooling fan 27 may be arranged below the circuit board 10 and the heat sink 9, and the cooling air may be configured to flow along the heat sink 9 and the light source 20. In this case, the cooling fan 27 may flow the cooling air from the lower side to the upper side, or the cooling fan 27 may flow the cooling air from the upper side to the lower side.
  • the circuit board 10 is vertically oriented so that the cooling air can easily flow along the light sources 20, 20, ....
  • the cooling fan 27 is provided with a shaft portion 29a and a plurality of blades 29b, and the shaft portion 29a is located on the heat sink 9 side of the light source 20 in the front-rear direction.
  • the blades 29b are located above or below the light source 20, the amount of cooling air flowing along the light source 20 increases, and it is possible to improve the cooling performance regarding the heat generated when the light source 20 is driven. can.
  • the reflector 11 is formed of a metal material and attached to the heat sink 9.
  • the vehicle lamp 1 is a vehicle headlight
  • the vehicle lamp 1 may be a vehicle lamp other than the vehicle headlight, and the light is forward.
  • the lamp may be a vehicle lamp that is radiated toward the rear.
  • a circuit board 10 is attached to the rear surface of the heat sink 9, a cooling fan 27 is arranged above or below the circuit board 10 and the heat sink 9, and the cooling fan 27 is arranged. The cooling air generated by the above is flowed along the heat sink 9 and the light source 20.

Abstract

光源が搭載された回路基板と、前面又は後面に回路基板が取り付けられ光源の駆動時に発生する熱を放出するヒートシンクと、回路基板及びヒートシンクの上方又は下方に配置された冷却ファンとを備え、冷却ファンによって発生する冷却風がヒートシンクと光源に沿って流動される。これにより、回路基板及びヒートシンクの上方又は下方に配置された冷却ファンによって発生する冷却風がヒートシンクとヒートシンクの前面又は後面に取り付けられた回路基板とに沿って流動されるため、前後方向における小型化を図った上で光源に対する冷却性能の向上を図ることができる。

Description

車輌用灯具
　本発明は、光源の駆動時に発生する熱を放出するヒートシンクと冷却風を発生させる冷却ファンとを備えた車輌用灯具についての技術分野に関する。
　車輌用灯具には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源の駆動時に発生する熱を放出するヒートシンクと冷却風を発生させる冷却ファンとが配置され、光源の温度上昇を抑制して光源の良好な駆動状態を確保する構成にされたものがある（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載された車輌用灯具においては、ヒートシンクの前面に光源が搭載された回路基板が取り付けられ、ヒートシンクの後面側に冷却ファンが配置され、光源の駆動時に冷却ファンが回転される。
　冷却ファンにより冷却風が発生し、発生した冷却風は前方へ向かうと共に一部がヒートシンクの下方に形成された通気流路を通ってヒートシンクの前面側に回り込む。前方へ向かった冷却風はヒートシンクに吹き付けられ、通気流路を通ってヒートシンクの前面側に回り込んだ冷却風は上方へ向けて流動されて光源に沿って流動される。従って、ヒートシンクに吹き付けられた冷却風と光源に沿って流動された冷却風とによって、光源に対する冷却性能が高められる。
特開２０１７－９１８４８号公報
　ところで、特許文献１に記載された車輌用灯具においては、冷却風の一部がヒートシンクの下面に沿って通気流路を流動された後に光源へ向けて流動されるため、通気流路を流動されるときに冷却風の温度が上昇して光源に対する十分な冷却性能が確保されないおそれがある。
　また、車輌用灯具においては、投影レンズ、レンズホルダー、回路基板、ヒートシンク等の所要の各部が前後方向（光軸方向）に並んで配置される場合も多く、前後方向の大きさが大きくなり易く、前後方向における小型化が望まれることも多い。
　そこで、本発明車輌用灯具は、前後方向における小型化を図った上で光源に対する冷却性能の向上を図ることを目的とする。
　第１に、本発明に係る車輌用灯具は、光源が搭載された回路基板と、前面又は後面に前記回路基板が取り付けられ前記光源の駆動時に発生する熱を放出するヒートシンクと、前記回路基板及び前記ヒートシンクの上方又は下方に配置された冷却ファンとを備え、前記冷却ファンによって発生する冷却風が前記ヒートシンクと前記光源に沿って流動されるものである。
　これにより、回路基板及びヒートシンクの上方又は下方に配置された冷却ファンによって発生する冷却風がヒートシンクとヒートシンクの前面又は後面に取り付けられた回路基板とに沿って流動される。
　第２に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記冷却ファンに回転軸と複数の羽根とが設けられ、前記回転軸が前後方向において前記光源より前記ヒートシンク側に位置されることが望ましい。
　これにより、光源の上方又は下方に羽根が位置されるため、光源に沿って流動される冷却風の風量が多くなる。
　第３に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記光源から出射される光を反射するリフレクターが設けられ、前記リフレクターには前記冷却ファンの下方又は上方に位置され前記冷却ファンによって発生する冷却風を取り入れる取入開口が形成され、前記取入開口から取り入れられた冷却風が前記光源へ向けて流動されることが望ましい。
　これにより、冷却ファンによって発生する冷却風がリフレクターに形成された取入開口から取り入れられて光源へ向かうため、リフレクターとは別に光源へ向けて冷却風を流動させる専用の部材を設ける必要がない。
　第４に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記リフレクターには前記取入開口から取り入れられた冷却風を誘導する誘導傾斜面が形成され、前記誘導傾斜面が上下方向において前記冷却ファンから離隔するに従って前記光源に近付くように傾斜されることが望ましい。
　これにより、冷却ファンによって発生する冷却風が誘導傾斜面に誘導されて光源へ向かうため、光源に沿って集中的に冷却風が流動される。
　第５に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記リフレクターが金属材料によって形成され前記ヒートシンクに取り付けられることが望ましい。
　これにより、光源の駆動時に発生する熱がヒートシンクとリフレクターの双方に伝達される。
　第６に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記回路基板における前記光源が搭載された面が光源搭載面として形成され、前記回路基板は前記光源搭載面が鉛直方向に対して前記冷却ファン側を向く方向へ傾斜した状態で配置されることが望ましい。
　これにより、冷却ファンによって発生する冷却風が光源に沿って流動され易くなる。
　第７に、上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記光源から出射される光を制御する投影レンズと前記投影レンズを介して入射される太陽光を遮蔽する遮光部を有するプロテクターとが設けられ、前記遮光部が冷却風を前記投影レンズへ向けて案内する案内部として設けられることが望ましい。
　これにより、冷却風がプロテクターの遮光部によって投影レンズへ向けて案内される。
　本発明によれば、回路基板及びヒートシンクの上方又は下方に配置された冷却ファンによって発生する冷却風がヒートシンクとヒートシンクの前面又は後面に取り付けられた回路基板とに沿って流動されるため、前後方向における小型化を図った上で光源に対する冷却性能の向上を図ることができる。
図２乃至図５と共に本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用灯具の断面図である。 ランプユニットの分解斜視図である。 リフレクターと回路基板を示す斜視図である。 リフレクターと回路基板を示す背面図である。 冷却風の経路を示す断面図である。
　以下に、本発明車輌用灯具を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。
　車輌用灯具１は、例えば、車輌用前照灯であり、車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。
　車輌用灯具１は前端に開口を有するランプハウジング２とランプハウジング２の開口を閉塞するカバー３とを備えている（図１参照）。ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成され、灯具外筐４の内部空間が灯室５として形成されている。
　灯室５にはランプユニット６が配置されている。ランプユニット６はレンズホルダー７と投影レンズ８とヒートシンク９と回路基板１０とリフレクター１１とプロテクター１２を有している（図１及び図２参照）。
　ランプユニット６はランプハウジング２に図示しない光軸調整機構を介して支持されている。従って、光軸調整機構を動作させることによりランプユニット６をランプハウジング２に対して上下方向又は左右方向へ傾動させて光の光軸調整（エイミング調整又はレベリング調整）を行うことが可能にされている。
　レンズホルダー７は軸方向が前後方向にされた略円筒状の保持筒部７ａと保持筒部７ａからそれぞれ後方に突出された脚部７ｂ、７ｂとを有している。
　投影レンズ８はレンズホルダー７の保持筒部７ａに保持されている。投影レンズ８は光が透過されるレンズ本体部８ａとレンズ本体部８ａの後端部から外方に張り出されたフランジ状の被取付部８ｂとが一体に形成されて成る。投影レンズ８は被取付部８ｂが保持筒部７ａに前側から取り付けられてレンズホルダー７に保持されている。
　投影レンズ８は、例えば、アクリルによって射出成形により形成されている。アクリルはポリカーボネイトとともに射出成形により樹脂部品を成形するための好適な材料であり、ポリカーボネイトより透明度の高い良好な成形性を有する材料であるが、ポリカーボネイトより耐熱性は低いことが知られている。
　このような理由により、投影レンズ８は被取付部８ｂの下端部がゲート位置になる状態でレンズホルダー７に保持されている。残留歪みが残存するおそれのあるゲート位置を最も下側に位置させることにより、ゲート位置が上方に位置される場合に比し残留歪みが残存するおそれのある部分が熱の影響を受け難くなり、ゲート位置がある部分の変形を抑制することが可能にされている。
　ヒートシンク９は放熱部１３と取付部１４、１４と橋渡部１５が熱伝導性の高い金属材料によって形成されている。
　放熱部１３は前面部１６と側面部１７、１７と上面部１８とフィン部１９、１９、・・・を有している。前面部１６は鉛直方向に対して後下がりに傾斜され、前面１６ａが基板取付面として形成されている。側面部１７、１７は前面部１６の左右両端部から後方に突出されている。上面部１８は前面部１６の上端部から後方に突出され、左右両端部がそれぞれ側面部１７、１７の上端部に連続されている。上面部１８には外周部を除いた部分に流入孔１８ａが形成されている。フィン部１９、１９、・・・は前面部１６から後方に突出され、側面部１７、１７間において左右に離隔して位置されている。
　取付部１４、１４は前面部１６の左右両端部から側方における外方から下方に亘る位置に突出されている。取付部１４、１４にはそれぞれレンズホルダー７の脚部７ｂ、７ｂが、例えば、ネジ止め等によって前側から取り付けられる。
　橋渡部１５は取付部１４、１４の上端部を連結する部分として設けられている。橋渡部１５によってヒートシンク９の強度が高くされている。
　回路基板１０は略前後方向を向き、前面が光源搭載面１０ａとして形成され、前面部１６の前面１６ａに取り付けられている。従って、回路基板１０は前面部１６の傾斜状態に応じて鉛直方向に対して後下がりに傾斜され、光源搭載面１０ａが前方に対して稍上方を向く状態で配置されている。
　回路基板１０の光源搭載面１０ａには上端寄りの位置に光源２０、２０、・・・が搭載されている。光源２０としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）が用いられている。光源２０、２０、・・・は、例えば、上下２段にそれぞれ複数が左右に配列されている。上側に配列された光源２０、２０、・・・は、例えば、ロービーム用であり、下側に配列された光源２０、２０、・・・は、例えば、ハイビーム用である。
　尚、車輌用灯具１においては、車輌の走行状態や周囲の環境等によって光源２０、２０、・・・が各別に点消灯される配光可変制御が行われ、対向車や先行車における運転者や歩行者等に幻惑光が生じないようにされている。
　リフレクター１１は熱伝導性の高いアルミニウム等の金属材料によって形成されている。リフレクター１１は、前後方向を向く横長のベース面部２１と、ベース面部２１の上端部における左右両端寄りの位置から前方に突出された反射用突部２２、２２と、反射用突部２２、２２の間に位置された反射部２３とを有している（図２乃至図４参照）。
　反射用突部２２、２２の対向する面はそれぞれ側方反射面２２ａ、２２ａとして形成されている。
　反射部２３にはそれぞれ横長の第１の通過孔２３ａと第２の通過孔２３ｂが上下に離隔して形成されている。反射部２３のうち第１の通過孔２３ａを形成する上下の壁面がそれぞれ第１の反射面２４、２４として形成され、反射部２３のうち第２の通過孔２３ｂを形成する上側の壁面と下側の壁面及びこれに連続する傾斜面とがそれぞれ第２の反射面２５、２５として形成されている。
　リフレクター１１には反射用突部２２、２２のそれぞれ後側に誘導部２６、２６が設けられている。誘導部２６は上方及び後方に開口された形状に形成されている。誘導部２６、２６の内面はそれぞれ三つの面によって構成され、左右方向における中央の第１の誘導傾斜面２６ａ、２６ａと左右方向における外側の第２の誘導傾斜面２６ｂ、２６ｂと左右方向における内側の第３の誘導傾斜面２６ｃ、２６ｃとから成る。誘導部２６は上端の開口が取入開口２６ｄとして形成されている。
　第１の誘導傾斜面２６ａ、２６ａは下方へ行くに従って後方に変位するように傾斜され、第２の誘導傾斜面２６ｂ、２６ｂは下方へ行くに従って左右方向において互いに近付くように傾斜され、第３の誘導傾斜面２６ｃ、２６ｃも下方へ行くに従って左右方向において互いに近付くように傾斜されている。
　リフレクター１１はベース面部２１の左右両端部がそれぞれネジ止め等によってヒートシンク９の取付部１４、１４に前側から取り付けられる。リフレクター１１がヒートシンク９に取り付けられた状態においては、ベース面部２１と反射部２３が回路基板１０に前側から接近した状態にされ、第１の通過孔２３ａの真後ろにそれぞれロービーム用の光源２０、２０、・・・が位置され、第２の通過孔２３ｂの真後ろにそれぞれハイビーム用の光源２０、２０、・・・が位置される。
　このようにリフレクター１１はベース面部２１と反射部２３が回路基板１０に前側から接近した状態にされ、第１の誘導傾斜面２６ａ、２６ａが下方へ行くに従って光源２０、２０、・・・に前後方向において近付き、第２の誘導傾斜面２６ｂ、２６ｂと第３の誘導傾斜面２６ｃ、２６ｃがともに下方へ行くに従って光源２０、２０、・・・に左右方向において近付く状態にされる。
　プロテクター１２は、例えば、板状の金属材料が所定の形状に折り曲げられて形成されている。プロテクター１２は、前後方向を向く横長の基部１２ａと、基部１２ａの左右両端部からそれぞれ上方に突出された締結部１２ｂ、１２ｂと、基部１２ａから前斜め下方に突出され基部１２ａに対して前方に折り曲げられた第１の遮光部１２ｃと、締結部１２ｂ、１２ｂの左右方向における内側の端部からそれぞれ前方に突出された第２の遮光部１２ｄ、１２ｄとによって構成されている。プロテクター１２は締結部１２ｂ、１２ｂがヒートシンク９の取付部１４、１４に前側から取り付けられる。
　尚、車輌用灯具１においては、ヒートシンク９の取付部１４、１４に、リフレクター１１のベース面部２１とプロテクター１２の締結部１２ｂ、１２ｂとレンズホルダー７の脚部７ｂ、７ｂとが前側から順に、例えば、ネジ止め等によって所謂共締めされることにより前側から取り付けられる。
　ヒートシンク９の放熱部１３には、例えば、ネジ止め等によって冷却ファン２７が取り付けられている（図１及び図２参照）。
　冷却ファン２７は外形状が略矩形のケース部２８とケース部２８の内部に回転可能な状態で配置された回転駆動部２９とを有している。回転駆動部２９は軸方向が上下方向にされた軸部２９ａと軸部２９ａの外周面からそれぞれ突出された複数の羽根２９ｂ、２９ｂ、・・・とを有している。
　冷却ファン２７はケース部２８が放熱部１３の上面部１８に上方から取り付けられ、上面部１８に取り付けられることにより橋渡部１５の真後ろに位置される。冷却ファン２７が放熱部１３に取り付けられた状態においては、回転駆動部２９がヒートシンク９の前面部１６を前後で跨ぐ位置に配置され、軸部２９ａ（回転軸２９ｃ）が回路基板１０に搭載された光源２０、２０、・・・より後方に位置される（図５参照）。従って、軸部２９ａと光源２０の間には一定の間隔Ｓが形成される。尚、軸部２９ａの前端と光源２０の後端とが一致されていてもよく、この場合には間隔Ｓが０にされる。
　また、上記したように、回路基板１０は前面部１６の傾斜状態に応じて鉛直方向に対して後下がりに傾斜され、光源搭載面１０ａが鉛直方向に対して冷却ファン２７側を向く方向へ傾斜した状態で配置されている。
　上記のように構成された車輌用灯具１において、光源２０、２０、・・・の駆動により光が前方へ向けて出射されると、出射された光は投影レンズ８を透過されて前方へ向けて照射される。
　このとき、ロービーム用の光源２０から出射された光は、反射部２３の第１の通過孔２３ａを通過し第１の反射面２４、２４と側方反射面２２ａ、２２ａで反射され、配光制御が行われた状態で前方へ向けて照射される。一方、ハイビーム用の光源２０から出射された光は、反射部２３の第２の通過孔２３ｂを通過し第２の反射面２５、２５で反射され、配光制御が行われた状態で前方へ向けて照射される。
　また、車輌においては、車輌用灯具１に対する太陽の位置によっては太陽光が投影レンズ８を透過されてランプユニット６の内部に入射されるおそれがあるが、入射された太陽光はプロテクター１２の第１の遮光部１２ｃと第２の遮光部１２ｄ、１２ｄによって遮蔽される。従って、太陽光の入射によるランプユニット６の各部品、特に、樹脂材料によって形成された部品の溶融が防止される。特に、第１の遮光部１２ｃは基部１２ａに対して投影レンズ８側に折り曲げられることにより、投影レンズ８に近付いて位置されているため、投影レンズ８を透過されてランプユニット６の内部に入射される太陽光の高い遮蔽性を有している。
　上記した光源２０、２０、・・・の駆動時には、光源２０、２０、・・・や回路基板１０の電子部品及び各回路パターン等から熱が発生する。光源２０等に発生した熱は一部を除きヒートシンク９に伝達され、ヒートシンク９の各部、特に、フィン部１９、１９、・・・から放出される。
　このとき冷却ファン２７が駆動状態にされて回転駆動部２９が回転されており、回転駆動部２９の回転によって発生する冷却風が放熱部１３の流入孔１８ａを通りフィン部１９、１９、・・・に沿って第１の経路Ｐ１において下方へ向けて流動される（図５参照）。従って、放熱部１３、特に、フィン部１９、１９、・・・に冷却風が吹き付けられ、ヒートシンク９からの高い放熱性が確保される。
　一方、光源２０等に発生した熱の一部は、光源搭載面１０ａの前方側において灯室５の空間に放出され又は熱伝導性の高い金属材料によって形成されたリフレクター１１に伝達されてリフレクター１１から放出される。
　このとき冷却ファン２７が駆動状態にされて回転駆動部２９が回転されており、回転駆動部２９の回転によって発生する冷却風が取入開口２６ｄからリフレクター１１と回路基板１０の隙間を通り光源２０、２０、・・・に吹き付けられて第２の経路Ｐ２において下方へ向けて流動される。従って、光源搭載面１０ａの前方側において灯室５の空間に放出された熱が光源２０、２０、・・・に沿って流動される冷却風によって下方へ移動され、光源２０等から前方側において灯室５の空間に放出される熱に関する高い放熱性が確保される。
　上記したように、回転駆動部２９の回転によって発生する冷却風は取入開口２６ｄから取り入れられて光源２０、２０、・・・へ向けて流動される。
　従って、冷却ファン２７によって発生する冷却風がリフレクター１１に形成された取入開口２６ｄから取り入れられて光源２０、２０、・・・へ向かうため、リフレクター１１とは別に光源２０、２０、・・・へ向けて冷却風を流動させる専用の部材を設ける必要がなく、部品点数の削減及び構造の簡素化を図った上で光源２０、２０、・・・の温度上昇を確実に抑制することができる。
　また、リフレクター１１には取入開口２６ｄから取り入れられた冷却風を誘導する第１の誘導傾斜面２６ａ、２６ａと第２の誘導傾斜面２６ｂ、２６ｂと第３の誘導傾斜面２６ｃ、２６ｃが形成され、第１の誘導傾斜面２６ａ、２６ａと第２の誘導傾斜面２６ｂ、２６ｂと第３の誘導傾斜面２６ｃ、２６ｃが上下方向において冷却ファン２７から離隔するに従って光源２０、２０、・・・に近付くように傾斜されている。
　従って、光源２０、２０、・・・に沿って集中的に冷却風が流動され、光源２０、２０、・・・に対する冷却効率の向上を図ることができる。
　さらに、回路基板１０は前面部１６の傾斜状態に応じて鉛直方向に対して後下がりに傾斜され、光源搭載面１０ａが鉛直方向に対して冷却ファン２７側を向く方向へ傾斜した状態で配置されている。
　従って、冷却ファン２７によって発生する冷却風が光源２０、２０、・・・に沿って流動され易くなり、光源２０、２０、・・・に対するより一層の冷却効率の向上を図ることができる。
　また、光源２０、２０、・・・の駆動時には、回転駆動部２９の回転によって発生する冷却風がリフレクター１１と回路基板１０の隙間を通り第２の経路Ｐ２において下方へ向けて流動されると共にリフレクター１１の前面側を通り第３の経路Ｐ３において下方へ向けて流動される。従って、冷却風がリフレクター１１の前後両面に吹き付けられるため、リフレクター１１からの高い放熱性が確保される。
　尚、第３の経路Ｐ３において下方へ向けて流動される冷却風は、リフレクター１１の前面側からプロテクター１２の第１の遮光部１２ｃに沿って流動される。このとき第１の遮光部１２ｃが基部１２ａに対して前方に折り曲げられて下方へ行くに従って投影レンズ８の下端部に近付く方向へ傾斜されている。従って、第３の経路Ｐ３において第１の遮光部１２ｃに沿って流動される冷却風が、投影レンズ８における被取付部８ｂの下端部へ向けて流動される。
　被取付部８ｂの下端部は、上記したように、射出成形時のゲート位置に相当するため、残留歪みが残存している可能性があり、熱による変形を生じ易い部分にされているおそれがあるが、上記した第３の経路Ｐ３において第１の遮光部１２ｃに沿って流動される冷却風が被取付部８ｂの下端部に吹き付けられる。
　従って、被取付部８ｂの下端部が冷却風によって冷却されるため、被取付部８ｂの下端部に残留歪みが残存し熱による変形を生じ易い部分にされている場合においても、被取付部８ｂの下端部の変形を防止することができる。
　上記のように、プロテクター１２の第１の遮光部１２ｃが冷却風を投影レンズ８へ向けて案内する案内部として設けられているため、冷却風がプロテクター１２の第１の遮光部１２ｃによって投影レンズ８へ向けて案内され、プロテクター１２の機能性の向上を図った上で投影レンズ８の熱による変形を防止することができる。
　以上に記載した通り車輌用灯具１にあっては、光源２０が搭載された回路基板１０と、前面１６ａに光源２０が取り付けられ光源２０の駆動時に発生する熱を放出するヒートシンク９と、回路基板１０及びヒートシンク９の上方に配置された冷却ファン２７とを備え、冷却ファン２７によって発生する冷却風がヒートシンク９と光源２０に沿って流動される。
　従って、回路基板１０及びヒートシンク９の上方に配置された冷却ファン２７によって発生する冷却風がヒートシンク９とヒートシンク９の前面１６ａに取り付けられた回路基板１０とに沿って流動されるため、前後方向における小型化を図った上で光源２０に対する冷却性能の向上を図ることができる。
　尚、上記には、冷却ファン２７が回路基板１０及びヒートシンク９の上方に配置され、冷却ファン２７によって冷却風が上方から下方へ流動される例を示したが、逆に、回転駆動部２９の回転によって冷却ファン２７において空気が下方から吸い込まれ上方へ吹き出される構成にされ、冷却風が下方から上方へヒートシンク９と光源２０に沿って流動される構成にされていてもよい。
　また、冷却ファン２７が回路基板１０及びヒートシンク９の下方に配置され、冷却風がヒートシンク９と光源２０に沿って流動される構成にされていてもよい。この場合に、冷却ファン２７によって冷却風が下方から上方へ流動されてもよく、冷却ファン２７によって冷却風が上方から下方へ流動されてもよい。
　但し、冷却ファン２７が回路基板１０及びヒートシンク９の下方に配置される場合には、冷却風が光源２０、２０、・・・に沿って流動され易くするために、回路基板１０が鉛直方向に対して前下がりに傾斜された状態で配置されることが望ましい。
　さらに、車輌用灯具１においては、冷却ファン２７に軸部２９ａと複数の羽根２９ｂとが設けられ、軸部２９ａが前後方向において光源２０よりヒートシンク９側に位置されている。
　従って、光源２０の上方又は下方に羽根２９ｂが位置されるため、光源２０に沿って流動される冷却風の風量が多くなり、光源２０の駆動時に発生する熱に関する冷却性能の向上を図ることができる。
　さらにまた、リフレクター１１が金属材料によって形成されヒートシンク９に取り付けられている。
　従って、光源２０、２０、・・・の駆動時に発生する熱がヒートシンク９とリフレクター１１の双方に伝達されるため、ヒートシンク９に加えてリフレクター１１からの放熱により冷却効率の一層の向上を図ることができる。
　尚、上記には、車輌用灯具１が車輌用前照灯である例を示したが、車輌用灯具１は車輌用前照灯以外の他の車輌用灯具であってもよく、光が前方へ向けて照射される他、光が後方へ向けて照射される車輌用灯具であってもよい。
　光が後方へ向けて照射される車輌用灯具の場合には、ヒートシンク９の後面に回路基板１０が取り付けられ、回路基板１０及びヒートシンク９の上方又は下方に冷却ファン２７が配置され、冷却ファン２７によって発生する冷却風がヒートシンク９と光源２０に沿って流動される。
　１…車輌用灯具、９…ヒートシンク、１０…回路基板、１１…リフレクター、１２…プロテクター、１２ｃ…第１の遮光部、１６ａ…前面、２０…光源、２６ａ…第１の誘導傾斜面、２６ｂ…第２の誘導傾斜面、２６ｃ…第３の誘導傾斜面、２６ｄ…取入開口、２７…冷却ファン、２９ａ…軸部、２９ｂ…羽根

Claims (7)

  1. 　光源が搭載された回路基板と、
    　前面又は後面に前記回路基板が取り付けられ前記光源の駆動時に発生する熱を放出するヒートシンクと、
    　前記回路基板及び前記ヒートシンクの上方又は下方に配置された冷却ファンとを備え、
    　前記冷却ファンによって発生する冷却風が前記ヒートシンクと前記光源に沿って流動される
    　車輌用灯具。
  2. 　前記冷却ファンに回転軸と複数の羽根とが設けられ、
    　前記回転軸が前後方向において前記光源より前記ヒートシンク側に位置された
    　請求項１に記載の車輌用灯具。
  3. 　前記光源から出射される光を反射するリフレクターが設けられ、
    　前記リフレクターには前記冷却ファンの下方又は上方に位置され前記冷却ファンによって発生する冷却風を取り入れる取入開口が形成され、
    　前記取入開口から取り入れられた冷却風が前記光源へ向けて流動される
    　請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
  4. 　前記リフレクターには前記取入開口から取り入れられた冷却風を誘導する誘導傾斜面が形成され、
    　前記誘導傾斜面が上下方向において前記冷却ファンから離隔するに従って前記光源に近付くように傾斜された
    　請求項３に記載の車輌用灯具。
  5. 　前記リフレクターが金属材料によって形成され前記ヒートシンクに取り付けられた
    　請求項３又は請求項４に記載の車輌用灯具。
  6. 　前記回路基板における前記光源が搭載された面が光源搭載面として形成され、
    　前記回路基板は前記光源搭載面が鉛直方向に対して前記冷却ファン側を向く方向へ傾斜した状態で配置された
    　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の車輌用灯具。
  7. 　前記光源から出射される光を制御する投影レンズと前記投影レンズを介して入射される太陽光を遮蔽する遮光部を有するプロテクターとが設けられ、
    　前記遮光部が冷却風を前記投影レンズへ向けて案内する案内部として設けられた
    　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６に記載の車輌用灯具。
PCT/JP2021/023845 2020-07-06 2021-06-23 車輌用灯具 WO2022009683A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/012,196 US20230272898A1 (en) 2020-07-06 2021-06-23 Vehicle lamp
CN202180048061.3A CN116157626A (zh) 2020-07-06 2021-06-23 车辆用灯具
JP2022535012A JPWO2022009683A1 (ja) 2020-07-06 2021-06-23

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-116346 2020-07-06
JP2020116346 2020-07-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022009683A1 true WO2022009683A1 (ja) 2022-01-13

Family

ID=79553020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/023845 WO2022009683A1 (ja) 2020-07-06 2021-06-23 車輌用灯具

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230272898A1 (ja)
JP (1) JPWO2022009683A1 (ja)
CN (1) CN116157626A (ja)
WO (1) WO2022009683A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024004959A1 (ja) * 2022-06-28 2024-01-04 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
WO2024043144A1 (ja) * 2022-08-23 2024-02-29 株式会社小糸製作所 車輌用灯具

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019176869A1 (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社小糸製作所 光源ユニット、及びこれに用いられる搭載部材の製造方法
JP2020095878A (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 市光工業株式会社 車両用灯具

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019176869A1 (ja) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社小糸製作所 光源ユニット、及びこれに用いられる搭載部材の製造方法
JP2020095878A (ja) * 2018-12-13 2020-06-18 市光工業株式会社 車両用灯具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024004959A1 (ja) * 2022-06-28 2024-01-04 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
WO2024043144A1 (ja) * 2022-08-23 2024-02-29 株式会社小糸製作所 車輌用灯具

Also Published As

Publication number Publication date
US20230272898A1 (en) 2023-08-31
JPWO2022009683A1 (ja) 2022-01-13
CN116157626A (zh) 2023-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7165871B2 (en) Lamp
US7244057B2 (en) Headlight
US8939627B2 (en) Vehicle lighting unit
EP2484556B1 (en) Vehicle Headlamp
JP5879065B2 (ja) 車両用前照灯
WO2022009683A1 (ja) 車輌用灯具
CN107543116B (zh) 车辆用前照灯以及光源单元
US20170059109A1 (en) Lamp
JP2010238605A (ja) 灯具ユニット
JP4987636B2 (ja) 車輌用前照灯
JP6622557B2 (ja) 車両用前照灯
JP2016031777A (ja) 車両用灯具
WO2020080512A1 (ja) 車両用灯具、灯具ユニット及びリフレクタモジュール
US20120140505A1 (en) Vehicular headlamp
JP6692141B2 (ja) 車両用灯具
CN112424528B (zh) 车辆用灯具
JP2017208208A (ja) 灯具
JP6078276B2 (ja) 灯具ユニット
CN112432128B (zh) 车辆用灯具
JP2020047479A (ja) 車両用灯具
JP5110578B2 (ja) 車両用灯具
US10982833B2 (en) Vehicle lamp
JP7433326B2 (ja) 車輌用灯具及び灯具ユニット
JP6736978B2 (ja) 車両用灯具
WO2018088500A1 (ja) 車両用灯具

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21838760

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022535012

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21838760

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1