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発明の名称 車両用灯具
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2007−103192(P2007−103192A)
公開日 平成19年4月19日(2007.4.19)
出願番号 特願2005−292364(P2005−292364)
出願日 平成17年10月5日(2005.10.5)
代理人 【識別番号】100089118
【弁理士】
【氏名又は名称】酒井 宏明
発明者 林 政輝 / 大久保 泰宏
要約 課題
従来の車両用灯具では放熱効果をさらに向上させることができない。

解決手段
半導体型光源6と、この半導体型光源6が傾斜した状態で直接取り付けられているヒートシンク部7と、ヒートシンク部7の台座部14の下面に設けられている下放熱部15と、ヒートシンク部7の台座部14の後面に設けられている後放熱部16と、を備える。この結果、下放熱部15および後放熱部16を半導体型光源6の間近でかつ熱対流方向に理想的な形状で配置することができるので、半導体型光源6において発生する熱を下放熱部15および後放熱部16により効率良く放射することができる。
特許請求の範囲
【請求項1】
半導体型光源を使用する車両用灯具において、
前記半導体型光源と、
前記半導体型光源が傾斜した状態で直接取り付けられているヒートシンク部と、
前記ヒートシンク部の前記半導体型光源が取り付けられている下面に設けられている下放熱部と、
前記ヒートシンク部の前記半導体型光源が取り付けられている後面に設けられている後放熱部と、
を備える、
ことを特徴とする車両用灯具。
【請求項2】
前記下放熱部と前記後放熱部との繋部には、肉厚部が一体に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
【請求項3】
前記ヒートシンク部には、リフレクタが設けられており、
前記リフレクタには、前記半導体型光源からの光を反射させる楕円を基調とする第1反射面と、前記第1反射面からの反射光を反射させる放物面を基調とする第2反射面と、それぞれ設けられており、
前記第1反射面と前記第2反射面との間の空間には、前記後放熱部が配置されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
【請求項4】
前記ヒートシンク部には、リフレクタが設けられており、
前記リフレクタには、前記半導体型光源からの光を反射させる楕円を基調とする第1反射面と、前記第1反射面からの反射光を反射させる放物面を基調とする第2反射面と、それぞれ設けられており、
前記第2反射面の背面側には、補助放熱部が一体に設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用灯具。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
この発明は、半導体型光源、たとえば、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体型光源を使用する車両用灯具に関するものである。特に、この発明は、放熱効果が優れている車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の車両用灯具は、従来からある(たとえば、特許文献1)。以下、従来の車両用灯具について説明する。従来の車両用灯具は、LEDを保持する基板を放熱フィンに絶縁性熱伝導シートを介して固定したものである。従来の車両用灯具は、LEDが基板および絶縁性熱伝導シートを介して放熱フィンに固定されたものであるから、LEDにおいて発生する熱を放熱フィンにより効率良く放射することができる。このために、従来の車両用灯具は、高光束量を出力するハイワッテージのLEDを使用することができる。
【0003】
ところが、従来の車両用灯具は、LEDを基板および絶縁性熱伝導シートを介して放熱フィンにただ単に固定したものであって、放熱効果をさらに向上させるための手段が施されていない。このために、従来の車両用灯具は、放熱効果をさらに向上させることができない。
【0004】
【特許文献1】特開2002−93206号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
この発明が解決しようとする問題点は、従来の車両用灯具では放熱効果をさらに向上させることができないなどという点にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明(請求項1にかかる発明)は、半導体型光源と、この半導体型光源が傾斜した状態で直接取り付けられているヒートシンク部と、ヒートシンク部の半導体型光源が取り付けられている下面に設けられている下放熱部と、ヒートシンク部の半導体型光源が取り付けられている後面(背面)に設けられている後放熱部と、を備えることを特徴とする。
【0007】
この発明(請求項2にかかる発明)は、下放熱部と後放熱部との繋部に肉厚部が一体に設けられている、ことを特徴とする。
【0008】
この発明(請求項3にかかる発明)は、ヒートシンク部にリフレクタが設けられており、半導体型光源からの光を反射させる楕円を基調とする第1反射面と、この第1反射面からの反射光を反射させる放物面を基調とする第2反射面と、がリフレクタにそれぞれ設けられており、第1反射面と第2反射面との間の空間に後放熱部が配置されている、ことを特徴とする。
【0009】
この発明(請求項4にかかる発明)は、ヒートシンク部にリフレクタが設けられており、半導体型光源からの光を反射させる楕円を基調とする第1反射面と、この第1反射面からの反射光を反射させる放物面を基調とする第2反射面と、がリフレクタにそれぞれ設けられており、第2反射面の背面側に補助放熱部が一体に設けられている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、ヒートシンク部に半導体型光源を傾斜させた状態で直接取り付けるものであるから、このヒートシンク部の半導体型光源の取付部の下面と後面とに熱対流方向に合致する下放熱部と後放熱部とをそれぞれ設けることができる。このために、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、下放熱部および後放熱部を半導体型光源の間近でかつ熱対流方向に理想的な形状で配置することができるので、半導体型光源において発生する熱を下放熱部および後放熱部により効率良く放射することができ、従来の車両用灯具と比較して放熱効果をさらに向上させることができる。しかも、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、熱対流方向の理想的な形状に沿った形でヒートシンク部の半導体型光源の取付部の後面に後放熱部を設けることができるので、後放熱部が目立ち難くその分見栄えを向上させることができる。
【0011】
また、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、下放熱部と後放熱部との繋部に肉厚部が一体に設けられているので、ヒートシンク部の半導体型光源の取付部から下放熱部および後放熱部への熱伝導率が良く、放熱効果をさらに向上させることができる。
【0012】
さらに、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用灯具は、リフレクタの第1反射面と第2反射面との間の空間に後放熱部が位置するので、熱対流方向の邪魔とならず、空気の流れが良く、放熱効果がさらに良い。しかも、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用灯具は、ヒートシンク部にリフレクタが設けられているので、灯具全体をコンパクトにすることができる。
【0013】
さらにまた、この発明(請求項4にかかる発明)の車両用灯具は、リフレクタの第2反射面の背面側に補助放熱部が一体に設けられているので、放熱効果がさらに良く、しかも、部品点数を低減することができ、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、この発明にかかる車両用灯具の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、この明細書およびまたは特許請求の範囲において、「上」、「下」、「前(正面)」、「後(背面)」、「左」、「右」は、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の「上」、「下」、「前(正面)」、「後(背面)」、「左」、「右」である。
【実施例】
【0015】
以下、この実施例における車両用灯具の構成について説明する。図1中、符号1は、この実施例における車両用灯具である。前記車両用灯具1は、図1に示すように、灯室2を区画するランプハウジング3およびランプレンズ(図示せず)と、前記灯室2内に配置されているヘッドランプユニット4およびスイブルランプユニット5と、から構成されている。
【0016】
前記ヘッドランプユニット4は、プロジェクタタイプのヘッドランプユニットや反射タイプのヘッドランプユニットなどである。前記スイブルランプユニット5は、ベンディングランプユニットや追加ランプユニットやカーブランプユニットなどである。
【0017】
前記スイブルランプユニット5は、半導体型光源6と、ヒートシンク部7と、スイブル装置8と、リフレクタ9と、シェード10と、を備えるものである。
【0018】
前記半導体型光源6は、たとえば、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体型光源(この実施例ではLED)を使用する。前記半導体型光源6は、図2〜図5に示すように、基板11と、前記基板11の一面に固定された光源チップ(半導体チップ)の発光体(図示せず)と、前記発光体を覆う光透過部材12と、から構成されている。前記半導体型光源6は、前記ヒートシンク部7に直接取り付けられている。すなわち、前記半導体型光源6の基板11が前記ヒートシンク部7の傾斜取付面13に直接一体に取り付けられている。なお、前記ヒートシンク部7が金属製から構成されている場合には、前記基板11と前記ヒートシンク部7との間には、絶縁性熱伝導フィルムなどが介在されている。
【0019】
前記ヒートシンク部7は、熱伝導率が良い材質、たとえば、この例ではアルミダイカスト製からなる。前記ヒートシンク部7は、図2〜図5に示すように、上面が平面や曲面をなす。前記ヒートシンク部7の上面のほぼ中央には、台座部14が一体に設けられている。前記ヒートシンク部7の台座部14の前面(正面)には、前記傾斜取付面13が上から下にかけて前後に傾斜して設けられている。前記ヒートシンク部7は、前記半導体型光源6の台座を構成するものである。
【0020】
前記ヒートシンク部7の下面には、フィン形状の下放熱部15が一体に設けられている。また、前記ヒートシンク部7の前記台座部14の後面(背面)には、前記シェード10が一体に設けられている。さらに、前記ヒートシンク部7の前記台座部14および前記シェード10の後面(背面)には、補助ヒートシンク部としてのフィン形状の後放熱部16が一体に設けられている。なお、前記下放熱部15および前記後放熱部16のフィン形状やフィンの形成方向は、特に限定しない。また、前記下放熱部15および前記後放熱部16は、フィン形状以外にプレート形状やピン形状でも良い。さらに、前記下放熱部15や前記後放熱部16は、一体ではなく、別体のものを取り付けたものでも良い。
【0021】
前記ヒートシンク部7の前記下放熱部15と前記後放熱部16との繋部分、すなわち、前記ヒートシンク部7の上面と前記台座部14との繋部には、肉厚部(駄肉部)17が一体に設けられている。また、前記ヒートシンク部7の前記下放熱部15は、溝部を介して、前記台座部14および前記後放熱部16および前記肉厚部17を含む中央部と、左右両側部と、に分割されている。前記溝部は、放熱効果を向上させるためのものである。
【0022】
前記ヒートシンク部7の下面すなわち前記下放熱部15には、スイブル軸18が一体に設けられている。前記スイブル軸18は、フィン形状の前記下放熱部15と前記下放熱部15との間に設けても良いし、または、フィン形状の前記下放熱部15の一部を切り欠いて設けても良い。前記スイブル軸18は、前記スイブル装置8に連結されている。前記スイブル装置8は、前記ランプハウジング3の下部に取り付けられている。前記ランプハウジング3には、透孔19が設けられている。前記透孔19中には、前記ヒートシンク部7の一部が挿入されている。この結果、前記ヒートシンク部7の前記傾斜取付面13および前記台座部14および前記後放熱部16および前記半導体型光源6側は、前記灯室2内に位置し、一方、前記ヒートシンク部7の下放熱部15および前記スイブル軸18側は、前記灯室2外に位置する。
【0023】
前記ヒートシンク部7の台座部14には、前記リフレクタ9が適宜の取付手段たとえばスクリューにより取り付けられている。この結果、前記ヒートシンク部7に前記リフレクタ9が設けられることとなる。前記リフレクタ9は、前記ヒートシンク部7と同様に、熱伝導率が良い材質、たとえば、この例ではアルミダイカスト製からなる。前記リフレクタ9は、図6〜図9に示すように、前記リフレクタ9には、第1反射面21と第2反射面22とがそれぞれ設けられている。前記第1反射面21は、楕円面を基調とする反射面であり、前記第2反射面22は、放物面を基調とする反射面である。
【0024】
前記第1反射面21の第1焦点もしくはその近傍には、前記半導体型光源6の光源チップの発光体が位置する。また、前記第1反射面の第2焦点もしくはその近傍には、前記シェード10のエッジが位置する。さらに、前記第1反射面21は、前記半導体型光源6の前方やや上方に位置する。一方、前記第2反射面22は、前記半導体型光源6の後方上方であって前記第1反射面21の後方上方に位置する。前記第1反射面21と前記第2反射面22との間には、空間20が形成されている。前記空間20中に前記シェード10が位置する。前記半導体型光源6の0°軸が前記第1反射面21に対してほぼ垂直になるように、前記半導体型光源6が前記第1反射面21に対向している。この結果、前記半導体型光源6からの高光度の光が前記第1反射面21に入射することになる。
【0025】
前記リフレクタ9の前記第2反射面22の背面側には、フィン形状の補助放熱部23が一体に設けられている。なお、前記補助放熱部23のフィン形状やフィンの形成方向は、特に限定しない。また、前記補助放熱部23は、フィン形状以外にプレート形状やピン形状や小凹凸などでも良い。
【0026】
この実施例における車両用灯具1は、上記の構成からなり、以下、その作用について説明する。まず、半導体型光源6を発光点灯させる。すると、半導体型光源6からの光は、第1反射面21に入射して一次反射する。この一次反射光の一部は、シェード10でカットオフされ、かつ、この一次反射光の残りは、第2反射面22に入射して二次反射する。この二次反射光は、所定の形状の配光パターンで外部に照射される。
【0027】
また、スイブル装置8が駆動すると、スイブル軸18を介してスイブルランプユニット5の回転部(半導体型光源6、ヒートシンク部7、リフレクタ9、シェード10)がスイブル軸18の中心線回りに左右に回転する。これに伴って、所定の形状の配光パターンが左右に回転する。
【0028】
さらに、半導体型光源6において発生した熱は、半導体型光源6の基板11を介してヒートシンク部7の台座部14に伝達される。台座部14に伝達された熱は、図2中の白抜きの矢印に示すように、下放熱部15および後放熱部16から半導体型光源6の下側および後側にそれぞれ放射(放散)される。しかも、後放熱部16は、リフレクタ9の第1反射面21と第2反射面22との間の空間20に位置するので、熱対流方向の邪魔とならず、空気の流れが良く、放熱効果が良い。
【0029】
一方、台座部14に伝達された熱は、図7中の太い実線矢印に示すように、リフレクタ9を介して第2反射面22の補助放熱部23から半導体型光源6の後側に放射される。しかも、この補助放熱部23は、半導体型光源6の後方上方、すなわち、熱対流方向に位置するので、熱を効率良く放射することができる。
【0030】
この実施例における車両用灯具1は、上記の構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、半導体型光源6からの光を第1反射面21および第2反射面22で反射させて所定の方向に照射することができるので、半導体型光源6を傾斜させた状態で配置することができる。この結果、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、半導体型光源6をヒートシンク部7の台座部14の傾斜取付面13に傾斜させた状態で取り付けて、台座部14の下面と背面とに下放熱部15と後放熱部16とをそれぞれ設けることができるので、下放熱部15と後放熱部16とが熱対流方向に合致する。このために、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、下放熱部15および後放熱部16を半導体型光源6の間近でかつ熱対流方向に理想的な形状で配置することができるので、半導体型光源6において発生する熱を下放熱部15および後放熱部16により効率良く放射することができ、従来の車両用灯具と比較して放熱効果をさらに向上させることができる。しかも、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、熱対流方向の理想的な形状に沿った形で台座部14の背面に後放熱部16を設けることができるので、後放熱部16が目立ち難くその分見栄えを向上させることができる。
【0031】
また、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、放熱部15と後放熱部16との繋部分、すなわち、ヒートシンク部7の上面と台座部14との繋部に肉厚部(駄肉部)17が一体に設けられているので、台座部14から下放熱部15および後放熱部16への熱伝導率が良く、放熱効果をさらに向上させることができる。
【0032】
さらに、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、リフレクタ9の第1反射面21と第2反射面22との間の空間20に後放熱部16が位置するので、熱対流方向の邪魔とならず、空気の流れが良く、放熱効果がさらに良い。しかも、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、ヒートシンク部7にリフレクタ9が設けられているので、灯具(ランプユニット)をコンパクトにすることができる。
【0033】
さらにまた、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、リフレクタ9の第2反射面22の背面側にフィン形状の補助放熱部23が一体に設けられているので、放熱効果がさらに良く、しかも、部品点数を低減することができ、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【0034】
さらにまた、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、ヒートシンク部7およびリフレクタ9は、熱伝導率が良い材質、たとえば、この例ではアルミダイカスト製からなるので、放熱効果がさらに良い。
【0035】
このように、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、半導体型光源6がヒートシンク部7に直接固定されたものであるから、半導体型光源6において発生する熱をヒートシンク部7の下放熱部15および後放熱部16とリフレクタ9の補助放熱部23により効率良く放射することができる。このために、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、高光束量を出力するハイワッテージのLEDを使用することができる。
【0036】
特に、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、半導体型光源6と、この半導体型光源6が直接取り付けられているヒートシンク部7と、がスイブル軸18を介してスイブル装置8に連結されているので、半導体型光源6を光源とする車両用灯具であって、光の照射方向をスイブルさせることができる。しかも、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、スイブル装置8に連結されるスイブル軸18がヒートシンク部7に一体に設けられているので、部品点数を低減することができ、かつ、製造コストを安価にすることができる。その上、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、スイブル軸18と半導体型光源6側のヒートシンク部7とを一体にすることにより、スイブル軸18と半導体型光源6との相対位置のずれを確実に防止することができ、光の照射方向を確実にかつ正確にスイブル制御させることができる。
【0037】
また、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、楕円面を基調とする第1反射面21および放物面を基調とする第2反射面22およびシェード10とにより、所定の形状の配光パターンを形成することができる。しかも、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、シェード10(台座部14)に補助ヒートシンク部としての後放熱部16を一体に設けたので、半導体型光源6において発生する熱をさらに効率良く放射することができ、その上、部品点数を低減することができ、かつ、製造コストを安価にすることができる。さらに、この実施例にかかる車両用灯具1(スイブルランプユニット5)は、シェード10(台座部14)をヒートシンク部7に一体に設けたので、その分、部品点数を低減することができ、かつ、製造コストを安価にすることができる。
【0038】
なお、この実施例においては、スイブルタイプのランプユニット5について説明したが、この発明においては、固定タイプのランプユニットにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0039】
【図1】この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す正面図であって、ランプレンズを除きかつ一部を破断した状態の正面図である。
【図2】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部を示す斜視図である。
【図3】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部を示す側面図である。
【図4】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部を示す平面図である。
【図5】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部を示す正面図である。
【図6】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部およびリフレクタを示す斜視図である。
【図7】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部およびリフレクタを示す側面図である。
【図8】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部およびリフレクタを示す平面図である。
【図9】同じく、スイブルランプユニットの半導体型光源およびヒートシンク部およびリフレクタを示す正面図である。
【符号の説明】
【0040】
1 車両用灯具
2 灯室
3 ランプハウジング
4 ヘッドランプユニット
5 スイブルランプユニット
6 半導体型光源
7 ヒートシンク部
8 スイブル装置
9 リフレクタ
10 シェード
11 基板
12 光透過部材
13 傾斜取付面
14 台座部
15 下放熱部
16 後放熱部
17 肉厚部
18 スイブル軸
19 透孔
20 空間
21 第1反射面
22 第2反射面
23 補助放熱部




 

 


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