CN116157626A - 车辆用灯具 - Google Patents

Abstract

具备：搭载有光源的电路基板；前表面或者后表面安装有电路基板，并且放出在光源的驱动时产生的热量的散热器；以及配置于电路基板和散热器的上方或者下方的冷却风扇，由冷却风扇产生的冷却风沿着散热器和光源流动。由此，由配置于电路基板和散热器的上方或下方的冷却风扇产生的冷却风沿着散热器和安装于散热器的前表面或者后表面的电路基板流动，因此能够实现前后方向上的小型化，并且实现对于光源的冷却性能的提高。

Description

车辆用灯具

技术领域

本发明涉及具备放出在光源的驱动时产生的热量的散热器和产生冷却风的冷却风扇的车辆用灯具的技术领域。

背景技术

车辆用灯具有如下这样的结构：例如在由罩和灯壳体构成的灯具外壳的内部配置有放出在光源的驱动时产生的热量的散热器和使冷却风产生的冷却风扇，抑制光源的温度上升并确保光源的良好的驱动状态(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的车辆用灯具中，在散热器的前表面安装有搭载有光源的电路基板，在散热器的后表面侧配置有冷却风扇，在光源的驱动时，冷却风扇旋转。

通过冷却风扇产生冷却风，产生的冷却风朝向前方的同时，一部分通过形成于散热器的下方的通气流路而在散热器的前表面侧环绕。朝向前方的冷却风吹向散热器，通过通气流路而在散热器的前表面侧环绕的冷却风朝向上方流动并沿着光源流动。因此，通过吹向散热器的冷却风和沿着光源流动的冷却风，对于光源的冷却性能被提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-91848号公报

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1所记载的车辆用灯具中，由于冷却风的一部分在沿着散热器的下表面在通气流路流动后朝向光源流动，因此在通气流路流动时有冷却风的温度上升而无法确保对于光源的充分的冷却性能的担忧。

另外，在车辆用灯具中，投影透镜、透镜保持架、电路基板、散热器等必要的各部分在前后方向(光轴方向)上排列配置的情况也较多，前后方向上的大小容易变大，往往期望前后方向的小型化。

发明内容

因此，本发明的车辆用灯具的目的在于实现前后方向上的小型化，并且实现对于光源的冷却性能的提升。

用于解决技术问题的技术手段

第一，本发明所涉及的车辆用灯具具备：电路基板，该电路基板搭载有光源；散热器，该散热器的前表面或者后表面安装有所述电路基板，并且放出在所述光源的驱动时产生的热量；以及冷却风扇，该冷却风扇配置于所述电路基板和所述散热器的上方或者下方，由所述冷却风扇产生的冷却风沿着所述散热器和所述光源流动。

由此，由配置于电路基板和散热器的上方或者下方的冷却风扇产生的冷却风沿着散热器和安装于散热器的前表面或者后表面的电路基板流动。

第二，在上述的本发明所涉及的车辆用灯具中，优选的是，在所述冷却风扇设置有旋转轴和多个叶片，所述旋转轴在前后方向上相比所述光源位于所述散热器侧。

由此，叶片配置于光源的上方或者下方，因此沿着光源流动的冷却风的风量变多。

第三，在上述的本发明所涉及的车辆用灯具中，优选的是，设置有反射器，该反射器使从所述光源射出的光反射，在所述反射器形成有取入开口，该取入开口位于所述冷却风扇的下方或者上方，并且取入由所述冷却风扇产生的冷却风，从所述取入开口被取入的冷却风朝向所述光源流动。

由此，由冷却风扇产生的冷却风从形成于反射器的取入开口被取入并朝向光源，因此除了反射器不需要另外设置使冷却风朝向光源流动的专用的部件。

第四，在上述的本发明所涉及的车辆用灯具中，优选的是，在所述反射器形成有诱导倾斜面，该诱导倾斜面诱导从所述取入开口取入的冷却风，所述诱导倾斜面在上下方向上以随着远离所述冷却风扇而靠近所述光源的方式倾斜。

由此，由冷却风扇产生的冷却风被诱导倾斜面诱导而朝向光源，因此冷却风沿着光源集中地流动。

第五，在上述的本发明所涉及的车辆用灯具中，优选的是，所述反射器由金属材料形成且安装于所述散热器。

由此，在光源的驱动时产生的热量向散热器和反射器的双方传递。

第六，在上述的本发明所涉及的车辆用灯具中，优选的是，所述电路基板中的搭载有所述光源的面形成为光源搭载面，所述电路基板以所述光源搭载面相对于铅垂方向向朝向所述冷却风扇侧的方向倾斜的状态配置。

由此，由冷却风扇产生的冷却风容易沿着光源流动。

第七，在上述的本发明所涉及的车辆用灯具中，优选的是，设置有投影透镜和保护器，该投影透镜控制从所述光源射出的光，该保护器具有遮蔽经由所述投影透镜射入的太阳光的遮光部，所述遮光部被设置为将冷却风朝向所述投影透镜引导的引导部。

由此，冷却风通过保护器的遮光部被朝向投影透镜引导。

发明的效果

根据本发明，由配置于电路基板和散热器的上方或者下方的冷却风扇产生的冷却风沿着散热器和安装于散热器的前表面或者后表面的电路基板流动，因此能够实现前后方向上的小型化，并且能够实现对于光源的冷却性能的提高。

附图说明

图1、图2至图5一起表示本发明车辆用灯具的实施方式，图1是车辆用灯具的剖视图。

图2是灯单元的分解立体图。

图3是表示反射器和电路基板的立体图。

图4是表示反射器和电路基板的后视图。

图5是表示冷却风的路径的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的车辆用灯具的实施方式进行说明。

车辆用灯具1例如是车辆用前照灯，安装并配置于车身的前端部中的左右两端部。

车辆用灯具1具备：在前端具有开口的灯壳体2以及封闭灯壳体2的开口的罩3(参照图1)。灯具外壳4由灯壳体2和罩3构成，灯具外壳4的内部空间形成为灯室5。

在灯室5配置有灯单元6。灯单元6具有透镜保持架7、投影透镜8、散热器9、电路基板10、反射器11以及保护器12(参照图1及图2)。

灯单元6经由未图示的光轴调节机构支承于灯壳体2。因此，能够通过使光轴调节机构动作，使灯单元6相对于灯壳体2向上下方向或者左右方向倾动，从而进行光的光轴调节(瞄准调节或者水平调节)。

透镜保持架7具有大致圆筒状的保持筒部7a和脚部7b、7b，该保持筒部7a的轴向被设为前后方向，该脚部7b、7b从保持筒部7a分别向后方突出。

投影透镜8保持于透镜保持架7的保持筒部7a。投影透镜8由供光透过的透镜主体部8a和从透镜主体部8a的后端部向外方伸出的凸缘状的被安装部8b一体地形成而成。投影透镜8通过被安装部8b从前侧安装于保持筒部7a而保持于透镜保持架7。

投影透镜8例如通过由亚克力注塑成形而形成。亚克力是与聚碳酸酯一起通过注射成形而成形树脂零件的优选的材料，并且是具有比聚碳酸酯更高的透明度和更好的成形性的材料，但是已知亚克力的耐热性比聚碳酸酯低。

由于这样的理由，投影透镜8在被安装部8b的下端部位于浇口位置的状态下保持于透镜保持架7。通过将可能残存有残留应变的浇口位置位于最下侧，与浇口位置位于上方的情况相比，可能残存有残留应变的部分不易受到热量的影响，能够抑制浇口位置所在的部分的变形。

散热器9的散热部13、安装部14、14以及桥接部15由热传导性较高的金属材料形成。

散热部13具有前表面部16、侧面部17、17、上表面部18以及翅片部19、19、......。前表面部16相对于铅垂方向向后下方倾斜，并且前表面16a形成为基板安装面。侧面部17、17从前表面部16的左右两端部向后方突出。上表面部18从前表面部16的上端部向后方突出，左右两端部分别与侧面部17、17的上端部连续。在上表面部18的除了外周部以外的部分形成有流入孔18a。翅片部19、19、......从前表面部16向后方突出，在侧面部17、17间左右分离地设置。

安装部14、14从前表面部16的左右两端部向侧方中的从外方遍及下方的位置突出。透镜保持架7的脚部7b、7b例如通过螺纹固定而从前侧安装于安装部14、14。

桥接部15被设置为将安装部14、14的上端部连结的部分。通过桥接部15提高散热器9的强度。

电路基板10朝向大致前后方向，前表面形成为光源搭载面10a，并且安装于前表面部16的前表面16a。因此，电路基板10根据前表面部16的倾斜状态相对于铅垂方向向后下方倾斜，光源搭载面10a以相对于前方朝向稍上方的状态配置。

在电路基板10的光源搭载面10a在靠上端的位置搭载有光源20、20、......。例如使用发光二极管(LED：Light Emitting Diode)作为光源20。光源20、20、......例如分别在上下两段在左右排列有多个。排列在上侧的光源20、20、......例如是近光用，排列在下侧的光源20、20、......例如是远光用。

此外，在车辆用灯具1中，根据车辆的行驶状态、周围的环境等，进行光源20、20、......单独地点亮熄灭的配光可变控制，从而不使迎面而来的车、先行车中的驾驶员、行人等眼花缭乱。

反射器11由热传导性较高的铝等金属材料形成。反射器11具有：朝向前后方向的水平较长的基面部21；从基面部21的上端部中的靠近左右两端的位置向前方突出的反射用突部22、22；以及位于反射用突部22、22之间的反射部23(参照图2至图4)。

反射用突部22、22的相对的面分别形成为侧方反射面22a、22a。

反射部23的水平方向较长的第一通过孔23a和第二通过孔23b分别上下分离地形成。反射部23中的形成第一通过孔23a的上下的壁面分别形成为第一反射面24、24，反射部23中的形成第二通过孔23b的上侧的壁面和下侧的壁面及与之连续的倾斜面分别形成为第二反射面25、25。

反射器11在反射用突部22、22的后侧分别设置有诱导部26、26。诱导部26形成为在上方和后方开口的形状。诱导部26、26的内表面分别由三个面构成，由左右方向上的中央的第一诱导倾斜面26a、26a、左右方向上的外侧的第二诱导倾斜面26b、26b以及左右方向上的内侧的第三诱导倾斜面26c、26c构成。诱导部26的上端的开口形成为取入开口26d。

第一诱导倾斜面26a、26a以随着朝向下方前进而向后方位移的方式倾斜，第二诱导倾斜面26b、26b以随着朝向下方前进而在左右方向上彼此靠近的方式倾斜，第三诱导倾斜面26c、26c以随着朝向下方前进而在左右方向上彼此靠近的方式倾斜。

反射器11的基面部21的左右两端部分别通过螺纹紧固等从前侧安装于散热器9的安装部14、14。在反射器11安装于散热器9的状态下，基面部21和反射部23是从前侧接近电路基板10的状态，近光用的光源20、20、......分别位于第一通过孔23a的正后方，远光用的光源20、20、......分别位于第二通过孔23b的正后方。

这样，反射器11是基面部21和反射部21从前侧接近电路基板10的状态，第一诱导倾斜面是随着26a、26a向下方前进而在前后方向上靠近光源20、20、......的状态，第二诱导倾斜面26b、26b和第三诱导倾斜面26c、26c是一同随着向下方前进而在左右方向上靠近光源20、20、......的状态。

保护器12例如通过将板状的金属材料弯折成规定的形状而形成。保护器12由基部12a、紧固部12b、12b、第一遮光部12c、第二遮光部12d、12d构成，该基部12a朝向前后方向在水平方向上较长，该紧固部12b、12b分别从基部12a的左右两端部向上方突出，该第一遮光部12c从基部12a向前斜下方突出并且相对于基部12a向前方弯折，该第二遮光部12d、12d分别从紧固部12b、12b的左右方向上的内侧的端部朝向前方突出。保护器12的紧固部12b、12b从前侧安装于散热器9的安装部14、14。

此外，在车辆用灯具1中，反射器11的基面部21、保护器12的紧固部12b、12b以及透镜保持架7的脚部7b、7b从前侧起按序地例如通过螺纹紧固等所谓的共同紧固而从前侧安装于散热器9的安装部14、14。

在散热器9的散热部13例如通过螺纹紧固等安装有冷却风扇27(参照图1及图2)。

冷却风扇27具有外形状为大致矩形的外壳部28和以能够在外壳部28的内部旋转的状态配置的旋转驱动部29。旋转驱动部29具有轴向为上下方向的轴部29a和分别从轴部29a的外周面突出的多个叶片29b、29b、......。

冷却风扇27的外壳部28从上方安装于散热部13的上表面部18，通过安装于上表面部18，该冷却风扇27位于桥接部15的正后方。在冷却风扇27安装于散热部13的状态下，旋转驱动部29配置于在前后跨过散热器9的前表面部16的位置，轴部29a(旋转轴29c)相比搭载于电路基板10的光源20、20、......位于后方(参照图5)。因此，在轴部29a与光源20之间形成有一定的间隔S。此外，轴部29a的前端与光源20的后端也可以一致，在该情况下，间隔S为0。

另外，如上所述，电路基板10根据前表面部16的倾斜状态而相对于铅垂方向向后下方倾斜，光源搭载面10a以相对于铅垂方向向朝向冷却风扇27侧的方向倾斜的状态配置。

在上述这样构成的车辆用灯具1中，通过光源20、20、......的驱动，光朝向前方射出时，射出的光透过投影透镜8朝向前方照射。

此时，从近光用的光源20射出的光通过反射部23的第一通过孔23a而在第一反射面24、24和侧方反射面22a、22a反射，并且在进行了配光控制的状态下朝向前方照射。另一方面，从远光用的光源20射出的光通过反射部23的第二通过孔23b而在第二反射面25、25反射，并且在进行了配光控制的状态下朝向前方照射。

另外，在车辆中，由于太阳相对于车辆用灯具1的位置，有太阳光透过投影透镜8并射入灯单元6的内部的担忧，但是射入的太阳光被保护器12的第一遮光部12c和第二遮光部12d、12d遮蔽。因此，防止太阳光的射入而导致的灯单元6的各零件，尤其是由树脂材料形成的零件的熔融。尤其是，由于第一遮光部12c相对于基部12a向投影透镜8侧弯折而在靠近投影透镜8的位置，因此具有对于透过投影透镜8并射入灯单元6的内部的太阳光的高遮蔽性。

在上述的光源20、20、......的驱动时，从光源20、20、......、电路基板10的电子零件和各电路图案等产生热量。在光源20等产生的热量除去一部分向散热器9传递，并且从散热器9的各部，尤其是从翅片部19、19、......放出。

此时，冷却风扇27处于驱动状态而旋转驱动部29旋转，通过旋转驱动部29的旋转而产生的冷却风通过散热部13的流入孔18a沿着翅片部19、19、......在第一路径P1朝向下方流动(参照图5)。因此，冷却风吹向散热部13尤其是翅片部19、19、......，确保来自散热器9的高散热性。

另一方面，光源20等产生的热量的一部分在光源搭载面10a的前方侧向灯室5的空间放出或者向由热传导性较高的金属材料形成的反射器11传递并从反射器11放出。

此时，冷却风扇27处于驱动状态而旋转驱动部29旋转，通过旋转驱动部29的旋转而产生的冷却风从取入开口26d通过反射器11和电路基板10的间隙并吹向光源20、20、......，并且在第二路径P2朝向下方流动。因此，在光源搭载面10a的前方侧向灯室5的空间放出的热量通过沿着光源20、20、......流动的冷却风而向下方移动，确保从光源20等在前方侧向灯室5的空间放出的热量的高散热性。

如上所述，通过旋转驱动部29的旋转产生的冷却风从取入开口26d被取入并朝向光源20、20、......流动。

因此，由于由冷却风扇27产生的冷却风从形成于反射器11的取入开口26d被取入并朝向光源20、20、......，因此除了反射器11以外不需要再设置使朝向光源20、20、......的冷却风流动的专用的部件，从而能够实现零件数量的削减和构造的简单化，并且能够可靠地抑制光源20、20、......的温度上升。

另外，在反射器11形成有诱导从取入开口26d被取入的冷却风的第一诱导倾斜面26a、26a、第二诱导倾斜面26b、26b以及第三诱导倾斜面26c、26c，第一诱导倾斜面26a、26a、第二诱导倾斜面26b、26b以及第三诱导倾斜面26c、26c以在上下方向上随着远离冷却风扇27而靠近光源20、20、......的方式倾斜。

因此，冷却风沿着光源20、20、......集中地流动，能够实现对于光源20、20、......冷却效率的提高。

而且，电路基板10根据前表面部16的倾斜状态相对于铅垂方向向后下方倾斜，光源搭载面10a以相对于铅垂方向向朝向冷却风扇27侧的方向倾斜的状态配置。

因此，通过冷却风扇27产生的冷却风容易沿着光源20、20、......流动，能够实现对于光源20、20、......的进一步的冷却效率的提高。

另外，在光源20、20、......的驱动时，通过旋转驱动部29的旋转产生的冷却风通过反射器11与电路基板10的间隙而在第二路径P2朝向下方流动，并且通过反射器11的前表面侧在第三路径P3朝向下方流动。因此，由于冷却风吹向反射器11的前后两面，因此确保来自反射器11的高散热性。

此外，在第三路径P3中朝向下方流动的冷却风从反射器11的前表面侧沿着保护器12的第一遮光部12c流动。此时，第一遮光部12c相对于基部12a向前方弯折并随着向下方前进而向靠近投影透镜8的下端部的方向倾斜。因此，在第三路径P3中沿着第一遮光部12c流动的冷却风朝向投影透镜8中的被安装部8b的下端部流动。

如上所述，由于被安装部8b的下端部相当于注塑成形时的浇口位置，因此有可能残存有残留应变，并且有成为容易因热量而产生变形的部分的担忧，但是在上述的第三路径P3中沿着第一遮光部12c流动的冷却风吹向被安装部8b的下端部。

因此，由于被安装部8b的下端部由冷却风冷却，因此即使在被安装部8b的下端部是残存有残留应变而容易因热量产生变形的部分的情况下，也能够防止被安装部8b的下端部的变形。

如上所述，由于保护器12的第一遮光部12c被设置为朝向投影透镜8引导冷却风的引导部，因此冷却风通过保护器12的第一遮光部12c而被引导朝向投影透镜8，能够实现保护器12的功能性的提高，并且能够防止投影透镜8因热量而变形。

如以上记载的车辆用灯具1，具备：搭载有光源20的电路基板10；在前表面16a安装有光源20并放出在光源20的驱动时产生的热量的散热器9；以及配置于电路基板10和散热器9的上方的冷却风扇27，由冷却风扇27产生的冷却风沿着散热器9和光源20流动。

因此，由配置于电路基板10和散热器9的上方的冷却风扇27产生的冷却风沿着炎热器9和安装于散热器9的前表面16a的电路基板10流动，因此能够实现前后方向上的小型化，并且实现对于光源20的冷却性能的提高。

此外，以上例示了冷却风扇27配置于电路基板10和散热器9的上方，冷却风通过冷却风扇27从上方向下方流动的例子，但是相反地，也可以是通过旋转驱动部29的旋转，在冷却风扇27中从下方吸入空气并从上方吹出空气的结构，也可以是冷却风从下方向上方沿着散热器9和光源20流动的结构。

另外，也可以是冷却风扇27配置于电路基板10和散热器9的下方，冷却风沿着散热器9和光源20流动的结构。在该情况下，也可以是通过冷却风扇27而冷却风从下方向上方流动，也可以是通过冷却风扇27而冷却风从上方向下方流动。

但是，在冷却风扇27配置于电路基板10和散热器9的下方的情况下，为了使冷却风容易沿着光源20、20、......流动，优选的是电路基板10以相对于铅垂方向向前下方倾斜的状态配置。

进一步，在车辆用灯具1中，在冷却风扇27设置轴部29a和多个叶片29b，轴部29a在前后方向上相比光源20位于散热器9侧。

因此，由于叶片29b位于光源20的上方或者下方，因此沿着光源20流动的冷却风的风量变多，能够实现关于在光源20的驱动时产生的热量的冷却性能的提高。

更进一步，反射器11由金属材料形成且安装于散热器9。

因此，由于在光源20、20、......的驱动时产生的热量向散热器9和反射器11的双方传递，因此在散热器9的基础上，还通过反射器11的散热，能够实现冷却效率的进一步的提高。

此外，虽然以上例示了车辆用灯具1为车辆用前照灯的例子，但是车辆用灯具1也可以是除了车辆用前照灯以外的其他车辆用灯具，也可以是除了朝向前方照射光，还朝向后方照射光的车辆用灯具。

在光朝向后方照射的车辆用灯具的情况下，在散热器9的后表面安装电路基板10，在电路基板10和散热器9的上方或者下方配置冷却风扇27，由冷却风扇27产生的冷却风沿着散热器9和光源20流动。

符号说明

1…车辆用灯具、9…散热器、10…电路基板、11…反射器、12…保护器、12c…第一遮光部、16a…前表面、20…光源、26a…第一诱导倾斜面、26b…第二诱导倾斜面、26c…第三诱导倾斜面、26d…取入开口、27…冷却风扇、29a…轴部、29b…叶片

Claims (7)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，具备：

电路基板，该电路基板搭载有光源；

散热器，该散热器的前表面或者后表面安装有所述电路基板，并且放出在所述光源的驱动时产生的热量；以及

冷却风扇，该冷却风扇配置于所述电路基板和所述散热器的上方或者下方，

由所述冷却风扇产生的冷却风沿着所述散热器和所述光源流动。

2.根据权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，

在所述冷却风扇设置有旋转轴和多个叶片，

所述旋转轴在前后方向上相比所述光源位于所述散热器侧。

3.根据权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，

设置有反射器，该反射器使从所述光源射出的光反射，

在所述反射器形成有取入开口，该取入开口位于所述冷却风扇的下方或者上方，并且取入由所述冷却风扇产生的冷却风，

从所述取入开口被取入的冷却风朝向所述光源流动。

4.根据权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，

在所述反射器形成有诱导倾斜面，该诱导倾斜面诱导从所述取入开口取入的冷却风，

所述诱导倾斜面在上下方向上以随着远离所述冷却风扇而靠近所述光源的方式倾斜。

5.根据权利要求3或4所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述反射器由金属材料形成且安装于所述散热器。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

所述电路基板中的搭载有所述光源的面形成为光源搭载面，

所述电路基板以所述光源搭载面相对于铅垂方向向朝向所述冷却风扇侧的方向倾斜的状态配置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的车辆用灯具，其特征在于，

设置有投影透镜和保护器，该投影透镜控制从所述光源射出的光，该保护器具有遮蔽经由所述投影透镜射入的太阳光的遮光部，

所述遮光部被设置为将冷却风朝向所述投影透镜引导的引导部。

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