(57)【要約】【課題】本発明はヘッドランプ装置に関するもので、より詳しくはＬＥＤを光源で使いながら照射角度が条件によって変わるヘッドランプでＬＥＤの放熱性能を高めて耐久性を向上させる放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置を提供する。【解決手段】本発明の照射角の可変用ヘッドランプ装置は、ランプハウジングと、ランプハウジングの内に回転軸を中心に回転可能に設置されるリフレクタ部と、リフレクタ部に設置されて光を放出する光源部と、ランプハウジングの外部へ熱放出されるようにランプハウジングに設置される外部放熱部と、光源部と外部放熱部を連結して光源部の熱を外部放熱部に伝達するようにすることで、リフレクタ部と光源部の動きに対して柔軟に変形される熱伝導部材とを備える、放熱性能が改善されたことを特徴とする。  【選択図】  図２
2009272283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランプハウジング１１０と、
前記ランプハウジング１１０内に回転軸１２１を中心に回転可能に設置されるリフレクタ部１２０と、
前記リフレクタ部１２０に設置されて光を放出する光源部１３０と、
前記ランプハウジング１１０の外部へ熱放出されるように前記ランプハウジング１１０に設置される外部放熱部１４０と、
前記光源部１３０と前記外部放熱部１４０を連結して前記光源部１３０の熱を前記外部放熱部１４０へ伝達せしめ、前記リフレクタ部１２０と前記光源部１３０の動きに対して柔軟に変形される熱伝導部材１５０と、を備えることを特徴とする放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項２】
前記熱伝導部材１５０は少なくとも一つ以上の金属薄板が重畳されて構成されることを特徴とする請求項１に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項３】
前記光源部１３０には内部放熱部１６０が具備されることを特徴とする請求項２に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項４】
前記光源部１３０はＬＥＤで構成されることを特徴とする請求項３に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項５】
前記ランプハウジング１１０の一つには２個以上のリフレクタ部１２０と光源部１３０と熱伝導部材１５０が設置されることができ、かつその２個以上の熱伝導部材１５０は一つの外部放熱部１４０と繋がれることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項６】
前記外部放熱部１４０の外側には冷却ファン１７０が設置されることを特徴とする請求項５に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項７】
前記熱伝導部材１５０は多様な形態のワイヤで構成されることを特徴とする請求項１に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項８】
前記熱伝導部材１５０は多様なチェーン及びベルトの形態で構成されることを特徴とする請求項１に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項９】
前記熱伝導部材１５０には熱伝導の效率が高い炭素ナノチューブやグラピンが表面にコーティングされることを特徴とする請求項１に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【請求項１０】
前記内部放熱部１６０と前記熱伝導部材１５０の接触面と、前記熱伝導部材１５０と前記外部放熱部１４０の接触面には熱合成物が設置されることを特徴とする請求項３ないし請求項９のいずれか１項に記載の放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はヘッドランプ装置に係り、より詳しくはＬＥＤを光源で使いながら照射角度が条件によって変わるヘッドランプであって、ＬＥＤの放熱性能を高めて耐久性を向上させる放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、車に装着されるヘッドランプは照射角度が一定に固定されていて車の走行状態とは無関係にいつも車の前方のみを一定の角度で照らす構造である。
【０００３】
したがって、曲線道路を走行する場合は道路の反対側から来る車（以下、“対向車”と言う）のドライバの視野を攪乱するようになるだけでなく、進行しようとする曲線道路に対するドライバ自身の視野がまともに確保されなくて安全の脅威を受ける状況がたびたび発生する。
【０００４】
これに対する対策で、最近は夜間走行の際、ドライバの視認性を充分に確保して対向車に対する眩しさを防止することができるようにドライバがステアリングホイールを回転する角度によってヘッドランプを左右方向に方向を変える装置が開発されている。
【０００５】
一方、自動車は急加速の時に車の前方が瞬間的に持ち上げられるノーズアップ（ｎｏｓｅ−ｕｐ）現象を起すだけでなく、急制動の時に車の前方が落ちるノーズダウン（ｎｏｓｅ−ｄｏｗｎ）現象が起きるので、このような車の挙動によってヘッドランプの焦点が瞬間的に頂上より上や下にくる現象が起きて対向車に対して眩しさを発生させたり、ドライバの視認性を難しくする原因になる。
【０００６】
図１は従来の照射角の可変用ヘッドランプ装置の放熱構造を示す概略図である。
【０００７】
図１の示すように、内部が密閉されたランプハウジング１０には光を反射させて光を車の前方に放出させるリフレクタ２０が内蔵される。
【０００８】
リフレクタ２０には図示のとおりに光を放出する光源３０が設置される。
最近は光源３０として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）が多く使われている。
ＬＥＤは少ない電力で点灯が可能でありながら照度が高く、光效率がバルブ（Ｂｕｌｂ）タイプに比べて優れた長所があって、バルブ（Ｂｕｌｂ）タイプに比べ大きさが小さく、ランプの設計自由度が高く、発生する熱の冷却が円滑ならば半永久的な寿命を持つ長所がある。
【０００９】
しかし、ＬＥＤで構成された光源３０は発熱量が非常に高いので、放熱対策が施されない時は発光の效率が急激に落ち寿命が短縮する。
従って、光源３０には図示するようにヒートシンク４０が設置されて光源３０で発生した熱がヒートシンク４０を通じて放出されるようにしている。
【００１０】
ここで、リフレクタ２０が回転軸２１を中心に左右または上下に回転する構造を成しているのは、車の運行条件によってヘッドランプの照射角度を変える必要があるためである。
特許文献１参照。
【００１１】
ちなみに、照射角の可変用ヘッドランプ装置（ＡＦＬＳ；Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、ステアリングホイールの操向角度によってリフレクタ２０が左右に回転され、車の前方の高低によってリフレクタ２０が上下に回転されてヘッドランプの照射角度を調整する装置を言う。
【００１２】
しかし、前述のような従来の照射角の可変用ヘッドランプ装置の放熱構造はランプハウジング１０の内部が密閉されているので、光源３０で発生した熱がヒートシンク４０を通じて效果的に放出されず内部に滞積し光源３０の放熱效率が低下する問題点がある。
【００１３】
すなわち、ランプハウジング１０は外部から水気やほこり等が流入することができないように密閉されなければならないし、リフレクタ２０は回転する構造なので、ヒートシンク４０がランプハウジング１０の外に設置されることができず不可避にリフレクタ２０とともに動く他ない構造なので、ヒートシンク４０を通じて放熱がまともになされない問題点がある。
【００１４】
特に、このような問題点はヘッドランプの光度をＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）ランプの水準に合わせるため、一つのランプハウジング１０に多数のＬＥＤを設置した際にもっと明瞭に現われる。
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−１５９９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は前記のような点に鑑みてなされたものであり、その目的はリフレクタが動く照射角の可変用ヘッドランプでリフレクタに設置された光源の熱が效果的に放出されるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前述の目的を解決するためになされた本発明は、ランプハウジングと、ランプハウジングの内に回転軸を中心に回転が可能に設置されるリフレクタ部と、リフレクタ部に設置されて光を放出する光源部と、ランプハウジングの外部へ熱放出されるようにランプハウジングに設置される外部放熱部と、光源部と外部放熱部を連結して光源部の熱が外部放熱部に伝達せしめ、リフレクタ部と光源部の動きに対して柔軟に変形される熱伝導部材と、を備える放熱性能が改善された照射角の可変用ヘッドランプ装置を提供する。
【００１８】
また、熱伝導部材は少なくとも一つ以上の金属薄板が重畳して構成されることを特徴とする。
【００１９】
また、光源部には内部放熱部が具備されることを特徴とする。
【００２０】
また、光源部はＬＥＤで構成されることを特徴とする。
【００２１】
また、ランプハウジングの一つには２個以上のリフレクタ部と光源部と熱伝導部材が設置されることができ、かつ２個以上の熱伝導部材は一つの外部放熱部と繋がれることを特徴とする。
【００２２】
また、外部放熱部の外側には冷却ファンが設置されることを特徴とする。
【００２３】
また、熱伝導部材は多様な形態のワイヤで構成されることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面に基づいてより詳細に説明する。
【００２５】
図２は本発明による照射角の可変用ヘッドランプ装置の放熱構造を示す概略図であり、図３は本発明による熱伝導部材の構造を示すための説明図であり、図４は本発明の第２の実施例を示す概略図であり、図５は本発明の第３の実施例を示す概略図である。
【００２６】
先に、図２と図３を参照して本発明を説明すれば、本発明は大きくランプハウジング１１０とリフレクタ部１２０と光源部１３０と外部放熱部１４０と熱伝導部材１５０を備える。
【００２７】
ランプハウジング１１０は図示のとおりに他の構成部品が内蔵され、それらを外部から保護して、内部が外部と通じることができないように密閉されて、外部のほこりや水分などがランプハウジング１１０の内部に流入できないようにする。
【００２８】
また、リフレクタ部１２０はランプハウジング１１０内に回転軸１２１を中心に回転が可能に設置され、かつリフレクタ部１２０は後述する光源部１３０で発生する光を反射させて光が車の前方に放出される構成である。
【００２９】
ここで、リフレクタ部１２０は回転軸１２１を中心に左右または上下に回転する構造を成しているのは、従来の技術で説明したように車の運行条件によってヘッドランプの照射角度を変える必要があるためである。
【００３０】
すなわち、照射角の可変用ヘッドランプ装置（ＡＦＬＳ；Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｆｒｏｎｔ  Ｌｉｇｈｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）はステアリングホイールの操向角度によってリフレクタ部１２０が左右に回転し、車の前方の高低によってリフレクタ部１２０が上下に回転する必要があるが、回転軸１２１はこのようなリフレクタ部１２０の左右または上下の回転が可能なように構成される。
【００３１】
一方、光源部１３０はリフレクタ部１２０に設置されて光を放出する構成であって、光源部１３０から発光される光はリフレクタ部１２０によって反射され、車の前方に放出される。
【００３２】
光源部１３０にはバルブ（Ｂｕｌｂ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などのさまざまな用品が用いられる。
本発明では光源部１３０はＬＥＤで構成されたが、光源部１３０が必ずしもＬＥＤに限定される必要はない。
【００３３】
ここで、光源部１３０は回転軸１２１によって動くリフレクタ部１２０に設置されるのでリフレクタ部１２０が動く際に光源部１３０も一緒に動くようになる。
【００３４】
そして、外部放熱部１４０はランプハウジング１１０に設置される際、より效果的な熱放出のために外部放熱部１４０では外部と接触する表面積をふやすために多数の放熱ピン１４１が一定の間隔で  離隔されるように設置される。
【００３５】
また、光源部１３０は発光する際に高い熱を発生するので、光源部１３０の熱を外部放熱部１４０へ伝達するように光源部１３０と外部放熱部１４０を相互連結する熱伝導部材１５０が設定される。
【００３６】
熱伝導部材１５０は図示のとおり光源部１３０と外部放熱部１４０を連結するが、リフレクタ部１２０と光源部１３０の動きに対して柔軟に変形されなければならない。
【００３７】
すなわち、熱伝導部材１５０は可撓性（Ｆｌｅｘｂｉｌｅ）素材となっていてリフレクタ部１２０が動く時にその動きの邪魔にならないように光源部１３０と外部放熱部１４０を連結しなければならない。
【００３８】
したがって、リフレクタ部１２０とともに動く光源部１３０の熱を熱伝導部材１５０を通じて外部放熱部１４０に伝達させ熱放出が效率的に為されるようにする。
【００３９】
ここで、熱伝導部材１５０には熱伝逹の效率が優秀なアルミニウムやあかがね、カーボンなどのさまざまな部品があり、またそこに炭素ナノチューブやグラピンなどの熱伝導率が高い物質を表面にコーティングして熱伝逹の效率を高めることもできるので、その素材は実施者の必要によって適切に選択して使うことができるが、一応熱伝逹がある熱伝導体なら素材の種類に関係なく本発明の権利範囲に属する。
【００４０】
また、熱伝導部材１５０は柔軟に変形する構造であって、熱伝導部材１５０は多様な形態のワイヤで構成することができて、図３に図示するように少なくとも一つ以上の金属薄板が重畳されるように構成することができるし、多様なチェーン及びベルトの形態で構成することもできる。
【００４１】
ここで多様な形態のワイヤと言うのは、ワイヤが単一の筋で成り立つ形態、及び２以上の筋が複合的に組まれて形成される束の形態を含む概念である。
【００４２】
この時熱伝導部材１５０がワイヤ形態になるとよく曲がるようになるのでリフレクタ部１２０の動きは更に自由になることができるが、断面積の限界によって熱伝逹の效率があまり大きくならないので、図３に図示するように相対的に断面積が大きい少なくとも一つ以上の金属薄板をお互いに重なるように結合させて熱伝逹の效率を増大させながらリフレクタ部１２０の動きの邪魔にならないで自由自在に曲がることができる構造で構成されることが好ましい。
【００４３】
一方、今までは熱伝導部材１５０が光源部１３０に直接繋がれる状態を説明したが、より好ましくは光源部１３０に別途の内部放熱部１６０が具備されるようにして光源部１３０と内部放熱部１６０がお互いに接触し、内部放熱部１６０と外部放熱部１４０を熱伝導部材１５０が連結するようにすることとして、光源部１３０の熱が内部放熱部１６０に一旦伝達されて内部放熱部１６０で１次に放熱された後、放熱されることができなかった残熱が熱伝導部材１５０を通じて外部放熱部１４０へ伝達された後２次に放熱されるような構造が良い。
【００４４】
また、図２に示したように一つのランプハウジング１１０には一つのリフレクタ部１２０と光源部１３０を内蔵することができるが、光度の増大のために図４の第２の実施例のようにランプハウジング１１０の一つに少なくとも２個以上のリフレクタ部１２０と光源部１３０と熱伝導部材１５０を設置することもできる。
その際２個以上の熱伝導部材１５０はその個数に対応するそれぞれの別個の外部放熱部１４０と繋がれ、図４のように外部放熱部１４０の大きさを増大させて２個以上の熱伝導部材１５０が一つの外部放熱部１４０と繋がれるようにする方が好ましい。
【００４５】
一方、外部放熱部１４０の冷却の效率を高めるためには図５の第３の実施例に示したように外部放熱部１４０の外側には冷却ファン１７０を設置しても良い。
【００４６】
冷却ファン１７０は外部放熱部１４０の放熱を促進するので光源部１３０の放熱の效果が更に向上する。
【００４７】
そして、内部放熱部１６０と熱伝導部材１５０の接触面と、熱伝導部材１５０と外部放熱部１４０の接触面にはサーマルグリス（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｇｒｅａｓｅ）またはサーマルパッド（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｐａｄ）と称される熱合成物（Ｔｈｅｒｍａｌ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を塗布し、二つの金属の接触面での熱伝逹效率を高めるのが好ましい。
【００４８】
本発明によると、リフレクタが左右または上下に回転する照射角の可変用ヘッドランプであって、リフレクタに設置された光源部の熱が熱伝導部材を通じてランプハウジング外に露出された外部放熱部へ伝達するので、光源部の回転によるランプハウジングの外部への熱伝逹の問題が解決されるなど光源部の放熱性能が改善されてヘッドランプの耐久性が増大し、特にＬＥＤの発光の效率及び照度を長時間維持することができる效果がある。
【００４９】
以上のとおり本発明を好ましい実施例を用いて詳しく説明したが、本発明の範囲は説明した特定の実施例に限定されるだけでなく、当該技術分野で通常の知識を有する者が本発明の範囲内で構成要素の置き換えと変形を行ったものも本発明の権利に属する。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ＬＥＤを光源で使いながら照射角度が条件によって変わるヘッドランプ装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】は従来の照射角の可変用ヘッドランプ装置の放熱構造を示す概略図である。
【図２】は本発明による照射角の可変用ヘッドランプ装置の放熱構造を示す概略図である。
【図３】は本発明による熱伝導部材の構造を示すための説明図である。
【図４】は本発明の第２の実施例を示す概略図である。
【図５】は本発明の第３の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１０  ランプハウジング
１２０  リフレクタ部
１２１  回転軸
１３０  光源部
１４０  外部放熱部
１４１  放熱ピン
１５０  熱伝導部材
１６０  内部放熱部
１７０  冷却ファン
【図１】
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【図２】
2009272283.tif 000004
【図３】
2009272283.tif 000005
【図４】
2009272283.tif 000006
【図５】
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