JP4582803B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関するものであり、詳細には、前面レンズの曇りや、氷雪の付着を速やかに除去できる車両用灯具の構成に係る。

従来のこの種、前面レンズの曇り防止機能を設けた車両用灯具９０の構成の例を示すものが図３であり、前面レンズ９１の周辺部には導水管９２が、この前面レンズ９１を囲むように配置され、該導水管９２の両端部には連結部９３ａ、９３ｂが設けられて、車両用灯具９０の側面に引き出されている。

そして、前記連結部９３ａ、９３ｂにはラジエーター（図示せず）からの温水が連結され、ラジエーターで熱せられた冷却水が導水管９２内を循環させることで、寒冷時などに前面レンズ９１に生じる曇り、或いは、降雪時に前面レンズ９１に付着した雪の融雪を図るものがある。
特開２０００−３４８５２１号公報

しかしながら、上記した従来の方向においては、第一には、同様にラジエーターの冷却水は室内暖房に使用されているが、そのときの、室内の暖房の利き方でも理解できるように、エンジンの始動を行った時点から、室内が暖まるまでには相当の時間が必要であり、よって、寒冷時に起動したときには前面レンズの曇り防止機能としても、速やかな効果は期待できないという問題点を生じるものとなる。

また、車両の走行中に生じる振動、衝撃は、かなりに大きなものであるので、前記ラジエーターと前記連結部９３ａ、９３ｂとの接続は確実なものとして置かないと、走行中に離脱し水漏れなどの要因となる可能性を生じる。また、このようにラジエーターと連結部９３ａ、９３ｂとを接続することで、車両用灯具９０の交換時にも作業工程が増し、車両のメンテナンスが煩雑化する問題点も生じる。

本発明は、上記したようなこの種の構成を有する従来の車両用灯具に生じる課題を解決するための具体的手段として、半導体発光素子を光源とする車両用灯具であり、前記半導体発光素子が配置されたベースの近傍に熱伝導板の一方を接続しておき、この熱伝導板の他方を前面レンズの配光形成に関与しない部分に接触していることを特徴とする車両用灯具を提供することで、半導体素子を採用したことで車両用灯具自体が発する熱を前面レンズに導く構成として、ラジエータなど他の部分からの熱の供給を不要として課題を解決するものである。

本発明により、光源として用いる半導体発光素子からの発熱を、前面レンズの必要部分に供給し、加熱する構成としたことで、車両用灯具内で剰余部分の熱を必要部分に移動させるものとして、自己完結的に目的を達するものとして、外部からの熱の供給を不要とし、これにより、ラジエーターなど熱の供給源との機械的な接続も不要として、車両用灯具の信頼性を向上させると共に、メンテナンスに簡素化も可能とするという優れた効果を奏する。

つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１に示すものは、本発明に係る車両用灯具１の第一の実施例を示すものであり、この第一の実施例においては、車両用灯具１はプロジェクタ型として形成したときの例で示してあり、車両用灯具１のハウジング２の内部には、上半部のみとした楕円系反射面３１が設けられ、この楕円系反射面３１に第一焦点ｆ１の位置には、発光方向を上向きとする半導体発光素子４が配置されている。

このようにすることで、点灯電流を印加するときには、前記半導体発光素子４から発せられる光の殆どが前記楕円系反射面３１に達し反射が行われるものとなり、反射光は前記楕円系反射面３１の第二焦点ｆ２の位置に収束するものとなる。ここで、上記したように楕円系反射面３１は上半部のみが設けられているものであるので、前記第二焦点ｆ２に収束した後の光の進行方向は、水平から下向きのものとなり、上向きの光を含むことはない。

よって、前記第二焦点ｆ２の近傍に焦点を有する投影レンズ５で照射方向に投射すれば、基本的には上向き光を含むことのないすれ違い配光が得られるものとなる。但し、より正確なすれ違い配光を得る必要のあるときなどには、前記投影レンズ５の焦点の位置に遮蔽板６を設けることは自在である。

ここで、本発明においては、点灯時に前記半導体発光素子４から発せられる熱を２方向に分けて伝導させるものであり、一つ目の方向としては、前記半導体発光素子４が載置され、一方の端部７ａがハウジング２の外部に露出されているヒートシンク７を介して伝導が行われ、外気に放熱が行われる。

また、二つ目の方向としては、例えば、銅、アルミニウムなど熱伝導に優れる部材で形成された熱伝導板８の、一方の端部８ａが前記ヒートシンク７の前記半導体発光素子４が載置された下部など、前記ヒートシンク７においても比較的高温となる場所に接合され、他方の端部８ｂが、前面レンズ９の枠部９ａなど配光形成に関与しない部分に接続されている。

このときに、前記ヒートシンク７と熱伝導板８との接続は、金属同士であるので、例えば、ネジ止め、溶接など種々の方法が採用可能であるが、前記熱伝導板８と前面レンズ９とは金属と樹脂など部材も異なり、更に、前面レンズ９は車両の外観部品であるので、外観を損なうなど、美観を損なうような接合方法の採用は好ましくない。

よって、本発明では、１つの例として、前記熱伝導板８と前面レンズ９との間に熱伝導性に優れるシリコンジェル８ｃを塗布しておき、両者間の接触が確実に行われるようにして、熱伝導板８から前面レンズ９への熱伝導度を向上させている。

尚、前記熱伝導板８と前面レンズ９との間に、必要とされる熱を伝導するのに必要充分な接触面積と、例えば前記熱伝導板８が形成されたバネ性により充分な密着性が得られる場合には、上記したシリコンジェル８ｃの塗布は省略しても良いものである。

また、図１中に符号８ｄで示すものは、前記熱伝導板８の専らに熱伝導部分を受け持つ部分を、例えば、樹脂部材などで覆う断熱部材であり、この断熱部材８ｄにより、前記前面レンズ９へ伝導できる熱量の損失を少なくし、前面レンズ９の防曇効果など目的とする機能の効率を向上させる。

図２は、本発明の第二の実施例を示すものであり、この第二の実施例では、半導体発光素子４、および、放物系反射面３２はヒートシンク７の下方に取付けられている。そして、前記半導体発光素子４は、前記放物系反射面３２の焦点ｆに対して、適宜に後方に取付けられている。

このようにすることで、前記放物系反射面３２に反射する半導体発光素子４からの光の進行方向は、水平から下方に向かうもののみとなり、上向き光を一切含まず、すれ違い配光に適するものとなる。尚、必要に応じては、前記放物系反射面３２の焦点ｆと半導体発光素子４とを合致させ、水平光を前方に照射するものとして走行配光用として使用することは自在である。

更には、第一の実施例の車両用灯具１と組合わせ、第一の実施例の車両用灯具のみを点灯しているときにはすれ違い配光、第二の実施例の車両用灯具のみを点灯したとき、或いは、第一と第二の車両用灯具を同時に点灯したときには走行配光が得られるものとしても良い。

そして、この第二の実施例では、前記ヒートシンク７の上面には、例えばバイメタルなど熱により湾曲する貼り合わせ金属で形成された熱伝導板８が取付けられ、その熱伝導板８のヒートシンク７に取付けられたのと反対側の端部は前面レンズ９に接触させられている。

このときに、前記前面レンズ９に接触する側の形状を、例えば、低温時には直線的形状、高温時には円弧的形状となるように予めに加工すると共に、低温時には前記した直線的形状とした部分が全面で前面レンズ９に接触するようにしておけば、周囲温度が上昇するにつれて接触面積が減るものとなり、夏期など前面レンズ９に曇りが生じる恐れのないときには、前面レンズ９に伝わる熱も減らせることができる。

ここで、前面レンズ９を加熱することについて考察すれば、前記前面レンズ９の温度が上昇すると云うことは、即ち、ハウジング２内の温度が上昇すると云うことになり、前記半導体発光素子４の温度にも影響を与える恐れを生じるものとなる。このことは、外気温が低い冬季には、前記半導体発光素子４に与える影響も少ないと推察されるが、外気温度が高い夏期には前記半導体発光素子４に与える影響も大きくなると予想される。

よって、第二の実施例においては、前面レンズ９が曇りやすく、半導体発光素子４の上昇温度に余裕がある冬季には、前面レンズ９の温度を上昇させて防曇作用を向上させ、前面レンズ９に曇り発生の可能性の低い夏期には前記半導体発光素子４の冷却に重点をおくものとしている。

また、本発明によれば、ラジエーターなど他に熱源を求めることがないので、例えば、冷却水が使用可能温度に達するまでの時間など、使用可能となるまでに時間を要することもなく、また、車両用灯具１の交換に導水管の取付け、取り外しなど追加の作業も発生することもなく、メンテナンス作業も簡素化することが可能となる。

本発明に係る車両用灯具の第一の実施例を示す説明図である。 本発明に係る車両用灯具の第二の実施例を示す説明図である。 従来例を示す斜視図である。

符号の説明

１…車両用灯具
２…ハウジング
３１…楕円系反射面
３２…放物系反射面
４…半導体発光素子
５…投影レンズ
６…遮蔽板
７…ヒートシンク
８…熱伝導板
８ａ…一方の端部
８ｂ…他方の端部
８ｃ…シリコンジェル
８ｄ…断熱部材
９…前面レンズ

Claims (5)

1. 半導体発光素子を光源とする車両用灯具であり、前記半導体発光素子が配置されたヒートシンクの近傍に熱伝導板の一方を接続しておき、この熱伝導板の他方を前面レンズの配光形成に関与しない部分に接触していることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記熱伝導板と、前記前面レンズの配光形成に関与しない部分との接触は、熱伝導性に優れかつ柔軟性を有する部材を介して行われていることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具。
3. 前記熱伝導板には、バネ性を有する部材を採用し、前記前面レンズとはバネ性により圧接されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用灯具。
4. 前記熱伝導板の前記前面レンズに接する部位を除く一部または全部を断熱材で覆ったことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載の車両用灯具。
5. 前記熱伝導板全体、または、一部にバイメタルが使用され、周囲温度に応じて前記前面レンズに対する熱伝導量が変化することを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載の車両用灯具。

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