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発明の名称 車両用灯具の呼吸孔構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−53052(P2007−53052A)
公開日 平成19年3月1日(2007.3.1)
出願番号 特願2005−238815(P2005−238815)
出願日 平成17年8月19日(2005.8.19)
代理人 【識別番号】100083806
【弁理士】
【氏名又は名称】三好 秀和
発明者 菊池 和重
要約 課題
灯室内の空気の排出を促進させることができる車両用灯具の呼吸孔構造を提供する。

解決手段
LED10の基板8から伝熱されることで上下方向に沿って形成した放熱フィン12によって生じる上昇気流Rが通過する部分に呼吸孔13を形成することで、呼吸孔13にフィルタ19が嵌装されていても、呼吸孔13からの排気が促進される。
特許請求の範囲
【請求項1】
半導体発光素子からなる光源が内側の灯室内に取付けられる板状本体と、該板状本体の外側の灯室外に露出した状態で一体形成される複数の放熱フィンとからなるヒートシンクを備えた車両用灯具の呼吸孔構造であって、
前記放熱フィンを上下方向に沿って形成すると共に、一対の放熱フィン間の板状本体に灯室内に連通する呼吸孔を形成したことを特徴とする車両用灯具の呼吸孔構造。
【請求項2】
請求項1記載の車両用灯具の呼吸孔構造であって、
呼吸孔の上下に、一対の放熱フィン間の寸法よりも短い寸法の水平壁を、それぞれ上下で左右異なる方向の放熱フィンに接続した状態で、板状本体及び放熱フィンと一体又は別体で設け、
各水平壁と離反している放熱フィンとの間に、上下で左右位置の相反する通気部を形成したことを特徴とする車両用灯具の呼吸孔構造。
【請求項3】
請求項1記載の車両用灯具の呼吸孔構造であって、
呼吸孔の上下に水平壁を板状本体及び放熱フィンと一体又は別体でそれぞれ設ける共に、上側の水平壁には板状本体から離れた位置に通気開口を形成し、下側の水平壁には板状本体に近い位置に通気開口を形成したことを特徴とする車両用灯具の呼吸孔構造。
【請求項4】
請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具の呼吸孔構造であって、
呼吸孔に通気性を有するフィルタを設け、上下の水平壁の間にフィルタを外側から押さえるホルダを、水平壁と一体又は別体で形成したことを特徴とする車両用灯具の呼吸孔構造。
【請求項5】
請求項4記載の車両用灯具の呼吸孔構造であって、
呼吸孔の外側にフィルタ嵌装用のざぐり部を形成すると共に、該ざぐり部の上方に呼吸孔が位置していることを特徴とする車両用灯具の呼吸孔構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は車両用灯具の呼吸孔構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
半導体発光素子であるLED等を光源として用いる車両用灯具は、LED1個当たりの大電力化が可能となり、これに伴いLED点灯時は発熱が基板に集中して高温になり易い。このようなLED基板の発熱を効率よく放熱するために、LEDの基板の裏側には放熱用のヒートシンクが接合される。
【0003】
ヒートシンクは伝熱性に優れた金属製で、LEDの点灯時に生じる発熱を伝導するのに充分な板厚を有する板状本体と、その外側に形成された複数の放熱フィンにより形成されている。そして、LED基板で発生した熱を板状本体に伝熱し、板状本体に伝熱した熱を、放熱フィンから灯室外へ放熱するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
また、灯具のハウジングには灯室内と連通した複数の呼吸孔が形成されている。呼吸孔により、LEDの点灯時には灯室内の空気の膨張による空気の排出を、また、消灯時には灯室内の空気の収縮による空気の吸入を行わせ、灯室内でのレンズやリフレクタに曇りが生じないようにしている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2003−30785号公報
【特許文献2】特開2003−297130号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、呼吸孔からの空気の排出を灯室内の空気の膨張圧力だけに頼って行っていたため、呼吸孔に防塵用のフィルタを設けた場合など、排出が十分に行われないおそれがある。
【0006】
本発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、灯室内の空気の排出を促進させることができる車両用灯具の呼吸孔構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
請求項1記載の発明は、半導体発光素子からなる光源が内側の灯室内に取付けられる板状本体と、該板状本体の外側の灯室外に露出した状態で一体形成される複数の放熱フィンとからなるヒートシンクを備えた車両用灯具の呼吸孔構造であって、前記放熱フィンを上下方向に沿って形成すると共に、一対の放熱フィン間の板状本体に灯室内に連通する呼吸孔を形成したことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明は、呼吸孔の上下に、一対の放熱フィン間の寸法よりも短い寸法の水平壁を、それぞれ上下で左右異なる方向の放熱フィンに接続した状態で、板状本体及び放熱フィンと一体又は別体で設け、各水平壁と離反している放熱フィンとの間に、上下で左右位置の相反する通気部を形成したことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明は、呼吸孔の上下に水平壁を板状本体及び放熱フィンと一体又は別体でそれぞれ設ける共に、上側の水平壁には板状本体から離れた位置に通気開口を形成し、下側の水平壁には板状本体に近い位置に通気開口を形成したことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明は、呼吸孔に通気性を有するフィルタを設け、上下の水平壁の間にフィルタを外側から押さえるホルダを、水平壁と一体又は別体で形成したことを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明は、呼吸孔の外側にフィルタ嵌装用のざぐり部を形成すると共に、該ざぐり部の上方に呼吸孔が位置していることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
請求項1記載の発明によれば、放熱フィンを上下方向に沿って形成したため、一対の放熱フィンの間に上下方向に沿う空気の流路が形成され、そこに放熱フィンの熱による上昇気流が生じる。この上昇気流が通過する部分に呼吸孔が形成されているため、呼吸孔からの排気が促進される。
【0013】
請求項2記載の発明によれば、呼吸孔の上下に水平壁を形成し、上下の水平壁と離反する放熱フィンとの間に、それぞれ左右位置の相反する通気部を形成したため、上部から侵入した水滴が上側の通気部から下に落ちても呼吸孔に入らない。また、下側の通気部からの上昇気流は呼吸孔部分を斜めに通過して上側の通気部より抜けるため、上昇気流が確実に呼吸孔部分を通過し、呼吸孔からの排気を促進させることができる。
【0014】
請求項3記載の発明によれば、呼吸孔の上側の水平壁に板状本体から離反した通気開口を形成したため、上部から侵入した水滴が上側の通気開口から下に落ちても呼吸孔に入りづらい。また、下側の通気開口は板状本体に近い位置にあるため、下側の通気開口からの上昇気流は呼吸孔の近い部分を通過して上側の通気開口より抜けるため、呼吸孔からの排気を促進させることができる。
【0015】
請求項4記載の発明によれば、呼吸孔に設けたフィルタをホルダで押さえることができるため、フィルタが呼吸孔から外れるおそれがない。
【0016】
請求項5記載の発明によれば、呼吸孔の外側に形成したざぐり部によりフィルタを嵌装状態で保持することができ、フィルタの状態が安定する。また、呼吸孔はざぐり部内の上方に位置しているため、ざぐり部の周囲から水が侵入しても、水が呼吸孔内に入りにくい。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
本発明は、灯室内の空気の排出を促進させることができる車両用灯具の呼吸孔構造を提供するという目的を、半導体発光素子からなる光源が内側の灯室内に取付けられる板状本体と、該板状本体の外側の灯室外に露出した状態で一体形成される複数の放熱フィンとからなるヒートシンクを備えた車両用灯具の呼吸孔構造であって、前記放熱フィンを上下方向に沿って形成すると共に、一対の放熱フィン間の板状本体に灯室内に連通する呼吸孔を形成したことで、実現した。以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例1】
【0018】
図1〜図7は、本発明の第1実施例を示す図である。この実施例の車両用灯具は、ハウジング1の前面にインナレンズ2とアウタレンズ3を備えている。ハウジング2の後面にはケース4が取付けられている。ケース4には、ヒートシンク5が取付けられ、ヒートシンク5の灯室6内にランプユニット7が取付けられている。ランプユニット7は、基板8と、リフレクタ9と LED10から構成されている。LED10から発せられた光は、リフレクタ9により反射され、また直接にインナレンズ2及びアウタレンズ3を通過して前方へ照射される。
【0019】
ヒートシンク5は伝熱性に優れたアルミ金属製で、板状本体11と放熱フィン12から構成されている。板状本体11は、LED10の点灯時に生じる基板8の発熱を伝導するのに充分な板厚を有する。放熱フィン12は板状本体11の外側面に上下方向に沿った状態で形成されている。
【0020】
板状本体11における基板8より上方の部分には、隣接する放熱フィン12の間に灯室6内に連通する円形の呼吸孔13が形成されている。この呼吸孔13は、板状本体11の上部に左右1カ所づつ形成されているが、図2以降では、一方を代表して図示する。
【0021】
呼吸孔13には、外側に呼吸孔13より大径のざぐり部14が形成されている。呼吸孔13はざぐり部14内の上方に位置してる。呼吸孔13の上下には、それぞれ水平壁15、16が一体的に形成されている。これらの水平壁15、16の長さは隣接する一対の放熱フィン12間の寸法よりも短い。そして、上側の水平壁15は外側から見て左側にオフセットしており、オフセットした側の放熱フィン12と一体化されている。下側の水平壁16は右側にオフセットして、オフセットした側の放熱フィン12と一体化されている。従って、上下の水平壁15、16と離反している放熱フィン12との間には、左右位置の相反する通気部17、18が形成されている。
【0022】
呼吸孔13のざぐり部14には防塵用のフィルタ19が嵌装される。上下の水平壁15、16間には、断面コ字形のホルダ20が取付けられている。ホルダ20の上下には凸部21が形成され、その凸部21が水平壁15、16に形成された凹部22へ合することにより、ホルダ20を水平壁15、16に対して取付けることができる。ホルダ20は上下の通気部17、18を塞がない幅サイズで、その内面にはざぐり部14内に嵌装されたフィルタ19を押す突起部23が形成されている。
【0023】
この実施例によれば、放熱フィン12を上下方向に沿って形成したため、放熱フィン12の間に上下方向に沿う空気の流路が形成され、そこにLED10の基板8から伝熱された放熱フィン12の熱による上昇気流Rが生じる。この上昇気流Rが通過する部分に呼吸孔13が形成されているため、呼吸孔13にフィルタ19が嵌装されていても、呼吸孔13からの排気が促進され、灯室6におけるインナレンズ2やリフレクタ9の曇りをより確実に防止することができる。
【0024】
特に、上下の水平壁15、16のそれぞれに、左右位置の相反する通気部17、18を形成したため、下側の通気部18からの上昇気流Rは呼吸孔13部分を斜めに通過して、フィルタ19の両側に回り込んでから、上側の通気部17より抜けるため、上昇気流Rが確実に呼吸孔13部分を通過し、呼吸孔13からの排気を促進させることができる。もし、上下の通気部17、18の位置を左右どちらか一方に統一すると、上昇気流Rが呼吸孔13の横を通り過ぎるだけで、排気促進効果は少ない。
【0025】
また、上下の通気部17、18の左右位置が相反するため、仮に上部から水滴が侵入し、侵入した水滴が上側の通気部17から下に落ちても呼吸孔13付近に付着しない。しかも、呼吸孔13はざぐり部14内の上方に位置しているため、万一、何らかの理由により、ざぐり部14の周囲から水滴が侵入しても、水滴が呼吸孔13内に入りにくい。
【0026】
更に、水平壁15、16が板状本体11と一体化されているため、水平壁15、16が放熱フィン12の働きをして、ヒートシンク5としての放熱効果も向上する。
【実施例2】
【0027】
図8〜図13は、本発明の第2実施例を示す図である。第1実施例と共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0028】
この実施例では、水平壁24、25をヒートシンク5とは別物にすると共に、水平壁24、25にホルダ26も一体化した。上下の通気部27、28には放熱フィン12に接する側面部29も形成した。下側の通気部28に対応する方の側面部29は通気部28よりも下方に延長し、そこに傾斜面30を形成して、上昇気流Rが入り易くした。上下の水平壁24、25には取付片31を形成し、その部分を呼吸孔13の上下に形成した取付孔32に対してボルト33で取付けた。取付けた後には、ホルダ26の突起部23がフィルタ19を押して、ざぐり部14からの抜けを防止する。
【0029】
また、取付けた状態で、水平壁24、25がそれぞれ呼吸孔13の上下に位置し、上下の通気部27、28は左右位置がそれぞれ相反することとなる。従って、先の実施例同様に、下側の通気部28から入ってきた上昇気流Rは呼吸孔13部分を斜めに通過して、フィルタ19の両側に回り込んでから、上側の通気部27より抜けるようになり、呼吸孔13からの排気を促進させることができる。上下の通気部27、28の左右位置が異なるため、先の実施例同様に、上から侵入する水滴対策にもなる。
【0030】
この実施例によれば、水平壁24、25及びホルダ26が一体化され、且つヒートシンク5とも別物のため、既存構造のヒートシンク5に対して後付けすることがすることができる。
【実施例3】
【0031】
図14〜図19は、本発明の第3実施例を示す図である。先の実施例と共通する部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【0032】
この実施例に係るヒートシンク34の放熱フィン35は放熱効果を高めるために隣接する放熱フィン35同士の間隔が狭く形成されている。この実施例でも、水平壁36、37とホルダ38はヒートシンク34とは別物として一体化されている。
【0033】
また、水平壁36、37の板状本体11側には、取付面部39が上下の水平壁36、37の間に形成され、そこには筒部40が突出状態で形成されている。筒部40は、内径がフィルタ19に相当し、外径がざぐり部41に相当する。長さはざぐり部41の深さに相当する。
【0034】
上下の水平壁36、37には、放熱フィン35の突出方向で位置が相反する通気開口42、43が形成されている。上側の通気開口42が板状本体11から離反する位置にあり、下側の通気開口43は板状本体11に接近した位置にある。
【0035】
取付け方としては、筒部40内にフィルタ19を装着し、その筒部40をざぐり部41内に嵌合する。筒部40とざぐり部41との嵌合力により取付けられる。接着剤を用いても良い。取付けた状態で、上下の水平壁36、37の側面は放熱フィン35の側面に当接し安定する。ホルダ38にはフィルタ19を押す突起部23が形成されフィルタ19も筒部40から外れない。
【0036】
上昇気流Rは下側の通気開口43から入り、フィルタ19の周囲を通過して、上側の通気開口42より抜ける。下側の通気開口43が板状本体11に近い位置にあるため、下側の通気開口43からの上昇気流Rは呼吸孔13の近い部分を通過して上側の通気開口42より抜けるため、呼吸孔13からの排気を促進させることができる。
【0037】
また、上側の通気開口42が板状本体11から離反した位置にあるため、上側の通気開口42から侵入した水滴が上側の通気開口42から下に落ちても呼吸孔13に入りづらい。
【産業上の利用可能性】
【0038】
この実施例では、放熱フィン12、35を垂直にした例を示したが、上下方向を向いていれば多少傾斜していても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】本発明の第1実施例の灯具を示す断面図。
【図2】本発明の第1実施例の呼吸孔構造を示す分解斜視図。
【図3】図2の呼吸孔構造を示す斜視図。
【図4】図2の分解断面図。
【図5】図3の断面図。
【図6】図3の平面図。
【図7】図6中矢示SA−SA線に沿う断面図。
【図8】本発明の第2実施例の呼吸孔構造を示す分解斜視図。
【図9】図8の呼吸孔構造を示す斜視図。
【図10】図8の分解断面図。
【図11】図9の断面図。
【図12】図9の平面図。
【図13】図12中矢示SB−SB線に沿う断面図。
【図14】本発明の第3実施例の呼吸孔構造を示す分解斜視図。
【図15】図14の呼吸孔構造を示す斜視図。
【図16】図14の分解断面図。
【図17】図15の断面図。
【図18】図15の平面図。
【図19】図18中矢示SC−SC線に沿う断面図。
【符号の説明】
【0040】
5、34 ヒートシンク
6 灯室
8 基板
10 LED(半導体発光素子)
11 板状本体
12、35 放熱フィン
13 呼吸孔
14、41 ざぐり部
15、16、24、25、36、37 水平壁
17、18、27、28 通気部
19 フィルタ
20、26、38 ホルダ
23 突起部
42、43 通気開口
R 上昇気流




 

 


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