(57)【要約】【課題】  更なる灯室内の放熱性を向上させることができる車両用灯具を提供する。【解決手段】  車両用灯具１０は、ランプボディ１４とカバー１５とによって区画された灯室１６と、灯室１６内に光軸調整可能に支持された光源ユニット１１，１３と、灯室１６外に位置する放熱フィン５２を備えた放熱部材２１と、伝熱部材で形成された球状凸部４４，４７，４８と球状凹部４５，４６，５５とを嵌合させた関節部を少なくとも１箇所備え、光源ユニット１１，１３の熱を放熱部２１に伝える関節可動伝熱部材１９と、を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプボディとカバーとによって区画された灯室内に、光軸調整可能に支持され、半導体発光素子を光源とする光源ユニットを備えた車両用灯具であって、
前記灯室外に位置する放熱フィンを備えた放熱部と、
伝熱部材で形成された球状凸部と球状凹部とを嵌合させた関節部を少なくとも１箇所備え、前記光源ユニットの熱を前記放熱部に伝える関節可動伝熱部材と、
を備えることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記関節可動伝熱部材の少なくとも一部にヒートパイプを備えることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ等の半導体発光素子を光源とする前照灯等の放熱構造を備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の車両用灯具の一例として、図３に示すように、ＬＥＤ等の半導体発光素子７１を光源とする複数の光源ユニット７２を、傾動可能に設けた共通の金属製支持部材７３で支持して灯室７４内に収容した車両用灯具７０が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１に開示された車両用灯具７０は、光源ユニット７２が光源支持ブロック７５を介して金属製支持部材７３に接続されているとともに、光軸調整部材７６を介して放熱フィン７７を有する金属製支持部材７３がランプボディ７８に接続されている。これにより、半導体発光素子７１が発光した際の熱は、光源支持ブロック７５を通じて金属製支持部材７３に伝わり、半導体発光素子７１の温度上昇を抑制するようにしている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３１１２２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献１に開示された車両用灯具７０では、金属製支持部材７３の放熱フィン７７が灯室７４内に配置されており、放熱した熱が灯室７４内に放出されるため、灯室７４内の放熱性の更なる向上を目指すのが難しかった。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解消することに係り、更なる灯室内の放熱性を向上させることができる車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両用灯具に係る上記目的は、ランプボディとカバーとによって区画された灯室内に、光軸調整可能に支持され、半導体発光素子を光源とする光源ユニットを備えた車両用灯具であって、
前記灯室外に位置する放熱フィンを備えた放熱部と、伝熱部材で形成された球状凸部と球状凹部とを嵌合させた関節部を少なくとも１箇所備え、前記光源ユニットの熱を前記放熱部に伝える関節可動伝熱部材と、を備えることを特徴とする車両用灯具により達成される。
【０００８】
上記構成の車両用灯具によれば、光源ユニットが発生した熱は、関節可動伝熱部材を通じて灯室の外側に配置された放熱部の放熱フィンから外部に放熱される。また、光源ユニットが光軸調整されるために傾動される際に、関節可動伝熱部材が、球状凸部と球状凹部とが嵌合された関節部を少なくとも１箇所備えるため、光源ユニットが傾動により角度変更されたとしても、光源ユニットの熱は、関節可動伝熱部材を通じて高い温度の熱が上方へ移動され、灯室の外側の放熱部に効率良く伝わって放熱される。これにより、更なる灯室内の放熱性を向上させることができる。
【０００９】
また、上記構成の車両用灯具において、前記関節可動伝熱部材の少なくとも一部にヒートパイプを備えることが望ましい。
【００１０】
このような構成の車両用灯具によれば、関節可動伝熱部材がヒートパイプを備えることで、光源ユニットが発生した熱が、ヒートパイプ内を上昇して灯室の外側に配置された放熱部の放熱フィンから外部に放熱されるため、光源ユニットからの熱を効率よく放熱部に伝えて、放熱性を更に向上させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両用灯具によれば、ランプボディとカバーとによって区画された灯室内に光軸調整可能に支持され、半導体発光素子を光源とする複数の光源ユニットを備えた車両用灯具において、更なる灯室内の放熱性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明に係る車両用灯具の好適な実施形態を前照灯を例に詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２は本発明に係る車両用灯具の一実施形態を示すもので、図１は本発明の一実施形態に係る車両用灯具の正面図、図２は図１の車両用灯具のI−I線断面図である。なお、説明中の前後左右は、車両の方向に順じて用いる。即ち、図２中の左方が車両の前方である。
【００１４】
本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両のフロントエンドに取り付けられ、上半分にロービーム用のポリ・エリプソイド（ＰＥＳ）型である第１の光源ユニット１１および第２の光源ユニット１２が配置され、下半分にハイビーム用のリフレクタ型である第３の光源ユニット１３が配置されており、車両の右前方を照射する右側前照灯ユニット（Ｒ・ヘッドライトユニット）を示している。
【００１５】
図１及び図２に示すように、車両用灯具１０は、ランプボディ１４とカバー１５とで区画された灯室１６内に、第１の光源ユニット１１と、第２の光源ユニット１２と、第３の光源ユニット１３と、を収容している。更に、第１の光源ユニット１１、第２の光源ユニット１２および第３の光源ユニット１３兼用のブラケット１７と、ヒートパイプ１８を備えた関節可動伝熱部材１９と、光軸調整部２０と、放熱部材（放熱部）２１と、を収容している。なお、以下の説明では、第１の光源ユニット１１と同一の第２の光源ユニット１２の説明は省略される。
【００１６】
第１の光源ユニット１１は、第１のＬＥＤ（半導体発光素子）２２を備えるとともに、リフレクタ２３と、投影レンズ２４と、を備える。
【００１７】
第１のＬＥＤ２２は、その回路基板２５がブラケット１７に有する突出部２６の上面側固定部２７に取り付けられている。
【００１８】
ブラケット１７は、熱伝導率の高い金属部材を用いて成形されており、上面側固定部２７が形成されている突出部２６を中央部に有し、この突出部２６に、第１のＬＥＤ２２を囲むように湾曲状に突出した反射用のリフレクタ２３を有する。
【００１９】
また、ブラケット１７は、上方に向けてフランジ形状に延出した一対の上部固定用フランジ２８，２９（他方の上部固定用フランジ２９は図１に示される。）と、下方に向けて
フランジ形状に延出した単一の下部固定用フランジ３０と、を有する。
【００２０】
そして、ブラケット１７は、第３のＬＥＤ３１用の下面側固定部３２と、第３のＬＥＤ３１を囲むように湾曲状に突出した反射用のリフレクタ３３と、を有し、前方にライトベース部材３４が取り付けられている。また、各光源ユニット１１，１２，１３用の開口部を有するエクステンション５６がカバー１５に沿うように取り付けられている。
【００２１】
ブラケット１７は、熱伝導率の高い金属部材を用いて成形されているため、第１のＬＥＤ２２及び第３のＬＥＤ３１の発光熱を吸熱する。
【００２２】
ライトベース部材３４は、その基部３５に平面部３６を有するとともに車両の前方側部に向けて傾斜した傾斜面部（図１に示される。）３７を有し、基部３５から前方に向けて突出した投影レンズ固定部３８を有する。このライトベース部材３４は、ブラケット１７の突出部２６から挿通されたねじ３９がねじ込まれることでブラケット１７に固定されている。
【００２３】
投影レンズ２４は、凸レンズ型の非球面レンズであり、第１のＬＥＤ２２の光軸上でブラケット１７の投影レンズ固定部３８に固定されている。
【００２４】
第３の光源ユニット１３は、第３のＬＥＤ３１と、第４のＬＥＤ（図１参照）４０と、を備えており、第３のＬＥＤ３１の回路基板４１がブラケット１７の下面側固定部３２に取り付けられている。なお、第４のＬＥＤ４０に有する不図示の回路基板も、この下面側固定部３２上に並べて取り付けられている。
【００２５】
関節可動伝熱部材１９は、ヒートパイプ１８と、第１の中間関節部材４２と、第２の中間関節部材４３と、を備えている。
【００２６】
ヒートパイプ１８は、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属部材を用いて成形されており、中空部分に水等の熱交換媒体が封入されている筒状部材であって、上端部に第１の球状凸部（関節部）４４が形成されている。このヒートパイプ１８は、第１の球面凸部４４が上方に突出するように上下に向けて配置されてブラケット１７に一体成形されている。
【００２７】
ヒートパイプ１８は、ブラケット１７に内蔵されているため、ブラケット１７に伝わってきた熱に応じて熱交換媒体が気化して、中空部分内を上方へ向けて移動して行き、第１の球状凸部４４に、その熱が伝わる。
【００２８】
第１の中間関節部材４２は、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属部材を用いて軸状に成形されており、一端部に第１の球状凹部（関節部）４５を有するとともに、他端部に第２の球状凹部（関節部）４６を有している。
【００２９】
第１の中間関節部材４２は、第１の球状凹部４５が、ヒートパイプ１８の第１の球状凸部４４に連結されている。
【００３０】
第２の中間関節部材４３は、第１の中間関節部材４２と同様に、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属部材を用いて軸状に成形されており、一端部に第２の球状凸部（関節部）４７を有するとともに、他端部に第３の球状凸部（関節部）４８を有している。
【００３１】
第２の中間関節部材４３は、第２の球状凸部４７が第１の中間関節部材４２の第２の球
状凹部４６に連結されている。
【００３２】
光軸調整部２０は、上部固定用フランジ２８，２９にそれぞれねじ込まれているエイミングねじ軸４９と、下部固定用フランジ３０にねじ込まれているレベリングねじ軸５０と、ランプボディ１４下方のレベリングねじ軸５０が収容されているレベリング調整部（例えばプラスねじ）５１と、を備えている。
【００３３】
光軸調整部２０は、ランプボディ１４の外側からレベリング調整部５１を進退させることで、上部固定用フランジ２８，２９の位置に対する下部固定用フランジ３０の位置を変更してブラケット１７を傾動させて、第１、第２、第３光源のユニット１１，１２，１３の光軸を微調整する。
【００３４】
放熱部材２１は、例えばアルミニウム等の熱伝導率の高い金属部材を用いて成形されていて前後方向に間隔を置いて配置された複数の放熱フィン５２を有するヒートシンクである。放熱部材２１は、ランプボディ１４の天板５３に形成されている放熱部材取付部５４に取り付けられている。
【００３５】
また、放熱部材２１は、ランプボディ１４の内部側に第３の球状凹部（関節部）５５が形成されており、この第３の球状凹部５５に第２の中間関節部材４３の第３の球状凸部４８が連結されている。
【００３６】
ここで、ヒートパイプ１８の第１の球状凸部４４と第１の中間関節部材４２の第１の球状凹部４５との間、第１の中間関節部材４２の第２の球状凹部４６と第２の中間関節部材４３の第２の球状凸部４７との間、第２の中間関節部材４３の第３の球状凸部４８と放熱部材２１の第３の球状凹部５５との間には、熱伝導性を有するシリコングリスや、シリコングリス或いは通常のグリスに炭素粉を混合した不図示の伝熱性潤滑剤が塗布されている。
【００３７】
このような車両用灯具１０は、光軸調整を行う必要が生じた際に、基準位置よりも光軸が高くなっている場合、ランプボディ１４の外側からレベリング調整部５１を進行させることで、上部固定用フランジ２８，２９の位置に対する下部固定用フランジ３０の位置が図２中の右方へずれるようにブラケット１７を傾動させる。
【００３８】
このとき、関節可動伝熱部材１９は、ヒートパイプ１８の第１の球状凸部４４が図２中の反時計回転方向に移動されるため、第１の中間関節部材４２が図２中の左方に移動され、第２の中間関節部材４３が図２中の時計回転方向に回動される。
【００３９】
これとは異なり、基準位置よりも光軸が低くなっている場合、ランプボディ１４の外側からレベリング調整部５１を後退させることで、上部固定用フランジ２８，２９の位置に対する下部固定用フランジ３０の位置が図２中の左方へずれるようにブラケット１７を傾動させる。
【００４０】
このとき、関節可動伝熱部材１９は、ヒートパイプ１８の第１の球状凸部４４が図２中の時計回転方向に移動されるために、第１の中間関節部材４２が図２中の右方に移動され、第２の中間関節部材４３が図２中の反時計回転方向に回動される。
【００４１】
そして、不図示のロービームスイッチがオン切換えされることで、第１の光源ユニット１１の第１のＬＥＤ２２および第２の光源ユニット１２の第２のＬＥＤ（図１に示される。）５６に不図示の制御回路から通電されることで各ＬＥＤ２２，５６がそれぞれ発光さ
れる。第１のＬＥＤ２２および第２のＬＥＤ５６の発光光は、投影レンズ２４に向けて進行するとともに、リフレクタ２３によって反射してから投影レンズ２４に向けて進行され、投影レンズ２４で集光されてからカバー１５を透過して車両の右前方をロービームで照射する。
【００４２】
このとき、第１のＬＥＤ２２、第２のＬＥＤ５６のそれぞれの発光熱は、ブラケット１７で吸熱されてから、ブラケット１７内でヒートパイプ１８に伝わり、ヒートパイプ１８内の熱交換媒体が気化して、中空部分内を上方へ移動して行き、第１の球状凸部４４にその熱が伝わる。
【００４３】
そして、第１の球状凸部４４に伝わった熱は、第１の球状凸部４４のいずれの移動位置においても、第１の中間関節部材４２に伝わる。そして、第１の中間関節部材４２に伝わった熱は、第２の中間関節部材４３に伝わり、第２の中間関節部材４３から放熱部材２１に伝わる。そして、更に放熱部材２１の放熱フィン５２を通じてランプボディ１４の外側で自然放熱される。
【００４４】
また、不図示のハイビームスイッチがオン切換えされることで、第１の光源ユニット１１の第１のＬＥＤ２２および第２の光源ユニット１２の第２のＬＥＤ５６に加えて、第３の光源ユニット１３の第３、第４のＬＥＤ３１，４０に不図示の制御回路から通電される。このとき、各ＬＥＤ２２，３１，４０，５６から発せられる発光熱は、ヒートパイプ１８の第１の球状凸部４４、第１の中間関節部材４２、第２の中間関節部材４３から放熱部材２１に伝わり、放熱部材２１の放熱フィン５２を通じてランプボディ１４の外側で自然放熱される。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具１０によれば、各光源ユニット１１，１２，１３から発生した発光熱は、関節可動伝熱部材１９を通じて灯室１６外側に配置された放熱部材２１の放熱フィン５２から外部に自然放熱される。また、各光源ユニット１１，１２，１３が光軸調整されるために傾動されても、関節可動伝熱部材１９が、各球状凸部４４，４７，４８と各球状凹部４５，４６，５５とが嵌合された関節部を有するため、各光源ユニット１１，１２，１３の発光熱は、関節可動伝熱部材１９を通じて発光熱は効率良く上方へ移動される。そして、灯室１６外側の放熱部材２１の放熱フィン５２から効率良く放熱されるので、更なる放熱性の向上を図ることができる。
【００４６】
また、車両用灯具１０によれば、関節可動伝熱部材１９がヒートパイプ１８を備えることで、各光源ユニット１１，１２，１３が発生した発光熱が、ヒートパイプ１８内を上昇して灯室１６外側の放熱部材２１の放熱フィン５２から外部に自然放熱される。このため、各光源ユニット１１，１２，１３からの発光熱を効率良く放熱部に伝えて放熱性の一層の向上を図ることができる。
【００４７】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【００４８】
例えば、光源ユニットの数は、図示した３個に限定されずに、１個であっても、２個または４個以上の複数個であっても、本発明を実施することができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用灯具の正面図である。
【図２】図１の車両用灯具のI−I線断面図である。
【図３】従来の車両用灯具の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  車両用灯具
１１  第１の光源ユニット（光源ユニット）
１２  第２の光源ユニット（光源ユニット）
１３  第３の光源ユニット（光源ユニット）
１４  ランプボディ
１５  カバー
１６  灯室
１８  ヒートパイプ
１９  関節可動伝熱部材
２１  放熱部材
４４  第１の球状凸部（球状凸部）（関節部）
４５  第１の球状凹部（球状凹部）（関節部）
４６  第２の球状凹部（球状凹部）（関節部）
４７  第２の球状凸部（球状凸部）（関節部）
４８  第３の球状凸部（球状凸部）（関節部）
５２  放熱フィン
５５  第３の球状凹部（球状凹部）（関節部）
【図１】
2009087733.tif 000003
【図２】
2009087733.tif 000004
【図３】
2009087733.tif 000005