車両用前照灯

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【発明の名称】	車両用前照灯
【発明者】	【氏名】米今健二
【要約】	【課題】カバー２ｃを介して点灯制御回路８が発生する熱を外気に放熱して点灯制御回路８の内部温度上昇を抑え、回路素子への熱負荷を低減する。【解決手段】カバー２ｃを、高熱伝導率を有する材質、例えば、アルミニウムダイカストによって形成すると共に、カバー２ｃの内面２ｃ１および外面２ｃ２に放熱フィン２ｃ３を一体的に形成さした。さらに、カバー２ｃ全体に亘って黒色塗装を施した。これにより、点灯制御回路８から熱輻射によりカバー２ｃに伝えられた熱を熱伝導により効率よくカバー２ｃの外面２ｃ２に伝え、さらにカバー２ｃの外面２ｃ２から外気へ放熱することができるので、点灯制御回路８の内部温度上昇を抑え、回路素子への熱負荷を低減することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】放電灯バルブと、前記放電灯バルブからの照射光を前方に向けて反射するリフレクタと、前記放電灯バルブを点灯駆動する点灯回路部と、前記放電灯バルブ、前記リフレクタ、および前記点灯回路部を内部に収容するランプハウジングとを備え、前記点灯回路が、前記リフレクタの裏面に固定されると共に、前記放電灯バルブと直接接続される車両用前照灯において、前記点灯回路部の端部と対向する側の前記ランプハウジングに開口された開口部と、前記点灯回路部の前記端部と対向離間した位置で、前記開口部に着脱自在に取付けられた蓋とを設け、前記蓋もしくはその一部を高熱伝導性の材料により形成したことを特徴とする車両用前照灯。
【請求項２】前記蓋もしくはその一部を金属により形成したことを特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。
【請求項３】前記蓋もしくはその一部の内面および外面の少なくとも一方に黒色化処理を施したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用前照灯。
【請求項４】前記蓋もしくはその一部の内面および外面の少なくとも一方に放熱フィンを設けたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項５】前記レンズを除く前記ランプハウジングの内面および外面の少なくとも一方に黒色化処理を施したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の車両用前照灯。
【請求項６】前記黒色化処理は黒色塗料による塗装であることを特徴とする請求項３または請求項５のいずれかに記載の車両用前照灯。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯を用いた車両用前照灯に関するものであり、自動車用に用いて好適である。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両用前照灯として放電灯が用いられている。放電灯は放電灯バルブ（発光管）内にキセノンガス等を封入し、一対の電極間に放電現象を起こして発光させるアーク放電型ランプであり、発光色が太陽光に近い白色で、かつ従来のハロゲンランプに比べ約７０％の省電力で２倍以上の光量を得ることが可能である。したがって車両用前照灯に使用することで、視認性の向上が期待できる。
【０００３】放電灯は、一般に、点灯始動時に数ｋＶから数十ｋＶの高電圧を発生させ、この電圧を放電灯に印加することにより、瞬時に放電を開始させて点灯させ、始動後は、３５Ｗ程度の電力を印加して点灯を維持する。従って、放電灯を点灯させるためには、専用の点灯制御回路が必要となる。点灯制御回路は、大きくは、バッテリからの直流電圧を昇圧するコンバータ部と、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部と、数十ｋＶの高電圧を発生するイグナイタ部とから構成されている。
【０００４】車両において、点灯制御回路は、一般に前照灯のランプハウジングの外部に搭載されている。この場合、高電圧を放電灯に供給するため高電圧供給ワイヤおよび接続用コネクタが必要であり、装置の小型化が図れない。また、車両上の搭載スペースが必要になると共に、その取付け・配線作業工数を要する。さらに、高電圧供給ワイヤには、ワイヤから発生する電気ノイズの影響を抑えるためのシールド手段が必要となり、コストが上昇してしまう。
【０００５】そこで、点灯制御回路をランプハウジング内部に搭載すると共に、点灯制御回路もしくはその一部を放電灯バルブに直接接続することが考えられる。例えば、点灯制御回路をリフレクタの裏面に固定すると共に、点灯制御回路に電気コネクタを内蔵して、このコネクタに放電灯バルブを直接接続することが考案されている。この方式により、車両用前照灯の体格を小型化できると共に、放電灯バルブと点灯制御回路との間の高圧電線が不要となり、高圧電線に起因する雑音電波放射や電力損失をなくすことができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、放電灯バルブ点灯時において、放電灯バルブは高温になるため、ランプハウジング内の温度が上昇する。さらに、点灯制御回路の温度も内蔵する電子部品の発熱により上昇する。一般に、ランプハウジングには、ランプハウジング内外の圧力差を無くすための通気孔が設けられている。しかし、この通気孔の大きさは、水分や異物の侵入防止のため必要最小限に設定され、ランプハウジング内を通過する空気流はほとんど発生しない。そのため、放電灯バルブ点灯時には、ランプハウジング内温度が高くなる。このため、点灯制御回路に内蔵される回路素子に過大な熱負荷が作用することが懸念される。この対策として、耐熱性に優れた回路素子や基板の採用があるが、コスト上昇や大型化を伴うという問題があった。
【０００７】本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、点灯回路部が発生する熱をランプハウジングに着脱自在に取付けられている蓋を介してランプハウジングの外部に放熱させて、点灯回路部の内部温度上昇を抑えることのできる車両用前照灯を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成する為、以下の技術的手段を採用する。
【０００９】本発明の請求項１に記載の車両用前照灯は、リフレクタの裏面に取付けられている点灯回路部の端部と対向する側のランプハウジングに開口された開口部と、点灯回路部の端部と対向離間した位置で、開口部に着脱自在に取付けられた蓋とを設け、蓋もしくはその一部を高熱伝導性の材料により形成した。これにより、熱輻射により点灯回路部から蓋に伝わった熱を熱伝導により効率よく蓋の外表面に伝え、さらに蓋の外表面から外気中に輻射させて点灯回路部の発生する熱を放熱することができるので、点灯回路部の内部温度上昇を抑え、回路素子への熱負荷を低減することができる。この場合、請求項２のように、蓋もしくはその一部を金属により形成すれば、点灯回路部の発生する熱を蓋を介して効果的に放熱することができる。
【００１０】本発明の請求項３に記載の車両用前照灯では、蓋もしくはその一部の内面および外面の少なくとも一方に黒色化処理を施した。これにより、点灯回路部から蓋への輻射による伝達熱量あるいは蓋の外部表面からの輻射放熱量を増大することができる。
【００１１】本発明の請求項４に記載の車両用前照灯では、蓋もしくはその一部の内面および外面の少なくとも一方に放熱フィンを設けた。これにより、点灯回路部から蓋への輻射による伝達熱量あるいは蓋の外部表面からの輻射放熱量を増大することができる。
【００１２】本発明の請求項５に記載の車両用前照灯では、レンズを除くランプハウジングの内面および外面の少なくとも一方に黒色化処理を施した。これにより、蓋に加えてランプハウジングを介して点灯回路部の発生する熱を外気に効果的に放熱することができる。
【００１３】本発明の請求項６に記載の車両用前照灯では、蓋もしくはその一部の内面および外面の少なくとも一方、あるいは、レンズを除くランプハウジングの内面および外面の少なくとも一方に施す黒色化処理を黒色塗料による塗装とした。これにより、所定の部位を容易に黒色化することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態に基づいて説明する。なお、各図において、同一構成部分には同一符号を付してある。
【００１５】図１に、本発明の一実施形態による車両用前照灯１の断面図を示す。この車両用前照灯１を車両に搭載した場合、図の紙面左右方向が車両前後方向となり、紙面上下方向が車両上下方向となる。図２に、車両用前照灯１の主な構成部品の分解斜視図を示す。
【００１６】図１に示すように、車両用前照灯１は、透光性のレンズ２ａを一体的に有するランプハウジング２内に、その表面（放電灯バルブ４側）が反射鏡を形成しているリフレクタ３、放電灯バルブ４、放電灯バルブ４の照射光が直接前方に照射されないように照射光を部分的に遮蔽するシェード５、点灯制御回路８、および前記リフレクタ３の裏面に取付けられる共に前記点灯制御回路８を保持固定する固定部材であるホルダ６を収容することによって構成される。本実施形態では、リフレクタ３の裏面に点灯制御回路８が固定されている。
【００１７】ランプハウジング２は、樹脂成形体からなり、図１に示すように、車両前方側に透光性のレンズ２ａを一体的に有している。また、ランプハウジング２内には、リフレクタ３、放電灯バルブ４および点灯制御回路８が収容されている。また、ランプハウジング２の点灯制御回路８に対応した位置には、開口部２ｂが設けられている。この開口部２ｂは、放電灯バルブ４や点灯制御回路８をリフレクタ３に取付けるためのホルダ６が通過可能に略円形状に形成され、車両用前照灯１の組立て工程においては、これらの部品が開口部２ｂを介して、ランプハウジング２内のリフレクタ３へ取付けられ、また光軸調整作業が行なわれる。さらに、車両上においても、この開口部２ｂを介して、放電灯バルブ４の交換作業や点灯制御回路８の点検作業を行なうことができる。さらに、開口部２ｂには、開口部２ｂに着脱自在に取付けられる蓋であるカバー２ｃが、開口部２ｂを覆うように取付けられている。開口部２ｂの周縁部とカバー２ｃとの間にはＯ－リング９が装着されてランプハウジング２内の気密が維持されている。
【００１８】このカバー２ｃは、高熱伝導性を有する材質、例えば、アルミニウムダイカストによって形成されている。またカバー２ｃの内面２ｃ１および外面２ｃ２には放熱フィン２ｃ３が一体的に形成されている。さらに、カバー２ｃは全体に亘って黒色化処理として黒色塗装が施されている。
【００１９】後述の点灯制御回路８に対向した位置にあるカバー２ｃには、点灯制御回路８が発生する熱が熱輻射により伝えられる。従来の車両用前照灯においては、カバー２ｃは樹脂製であり、すなわち熱伝導率の低い材質により形成されているので、点灯制御回路８からカバー２ｃに伝わった熱量のうち、カバー２ｃの外面２ｃ２から外気へ放熱される熱量はわずかであった。本発明の一実施形態による車両用前照灯１においては、カバー２ｃを高熱伝導性を有する材質としてアルミニウムダイカストにより形成している。これにより、点灯制御回路８から熱輻射によりカバー２ｃに伝えられた熱を熱伝導により効率よくカバー２ｃの外面２ｃ２に伝え、さらにカバー２ｃの外面２ｃ２から外気へ放熱することができる。すなわち、カバー２ｃを介して点灯制御回路８の発生する熱を外気に放熱することができるので、点灯制御回路８の内部温度上昇を抑えて回路素子への熱負荷を低減することができる。
【００２０】また、カバー２ｃの内面２ｃ１および外面２ｃ２に放熱フィン２ｃ３を一体的に形成することにより、点灯制御回路８からの輻射熱に対する受熱面積および、外気への放熱面積を増加して、カバー２ｃによる外部への放熱量を増大させることができる。
【００２１】さらに、カバー２ｃの全面を黒色塗装することにより、カバー２ｃの吸収率および輻射率を向上させて、点灯制御回路８からの輻射熱の吸収熱量および外気への輻射熱量を増大させることができる。
【００２２】放電灯バルブ４は、発光部４ａの一端側に、リフレクタ３に保持されるフランジ部４ｂおよび点灯制御回路８と電気的に接続するための雄型のコネクタ４ｃとを有している。
【００２３】放電灯バルブ４の照射光を部分的に遮断するシェード５は、金属材料から形成され、略半球状の傘部５ａと、一端側において傘部５ａを支持し且つ他端側がリフレクタ３に固定される支持部５ｂとを有している。傘部５ａは、放電灯バルブ４の前部側を覆うように配置されて、放電灯バルブ４の放射光のうち直接前方へ放射される成分を遮断する。これにより、車両前方への放射光はリフレクタ３による反射光のみとなり、リフレクタ３により定められた車両用配光パタンを得ることができる。また、傘部５ａは、放電灯バルブ４から直接前方へ放射される電磁波ノイズを遮蔽する作用を発揮する。
【００２４】リフレクタ３は、前面側に凹面状の反射鏡３ａが形成され、その中央部には、放電灯バルブ４を保持するための保持部３ｄが形成されている。リフレクタ３は、全体が金属材料で構成されているか、または、樹脂材料等の非金属材料と金属材料の二種以上の材料を組合わせて構成されている。非金属材料と金属材料との組み合わせからなるリフレクタ３としては、例えば、樹脂材料の表面にアルミニウム金属膜を蒸着させたものがある。車両用前照灯１が所定の機能を発揮するために、放電灯バルブ４（詳しくは発光部４ａ）は反射鏡３ａに対して所定の位置に配設される必要がある。保持部３ｄに放電灯バルブ４のフランジ部４ｂを嵌合させ、位置決め用のストッパ部３ｅにフランジ部４ｂの発光部４ａ側端面を当接させることにより、放電灯バルブ４は反射鏡４ａに対して所定の位置関係に正確に保持される。そして、リフレクタ３は放電灯バルブ４の放射光を反射鏡３ａで前方へ反射させ、予め定めた車両用配光パタン得ることができるように構成されている。一方、リフレクタ３の裏面にはホルダ６を固定するための取付け面３ｃが設けられている。このホルダ６には後述する点灯制御回路８が取付けられている。すなわち、リフレクタ３の裏面に点灯制御回路８がホルダ６を介して固定されている。
【００２５】放電灯バルブ４を点灯駆動する点灯回路部である点灯制御回路８は、略直方体のケース８１に電気回路を内蔵しており、この電気回路は、バッテリ（図示せず）からの直流電圧を昇圧するコンバータ部、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部、点灯始動時に必要な高電圧を発生するイグナイター部等から構成され、放電灯バルブ４を点灯させるための電力制御を行なうものである。点灯制御回路８は、ホルダ６に取付けられ、このホルダ６がリフレクタ３の裏側に固定されている。また、点灯制御回路８は雌型のコネクタ８ｃを内蔵し、このコネクタ８ｃを介して放電灯バルブ４にリード線を介することなく直接接続される。点灯制御回路８からは、先端にコネクタ８ｂを有するリード線８ａが延出され、このリード線８ａによりバッテリ（図示せず）から点灯制御回路８へ電力が供給される。さらに、点灯制御回路８をホルダ６に固定するための取付け孔８ｄを有している。
【００２６】なお、点灯回路部とは、上述のコンバータ部、インバータ部、およびイグナイター部を含む点灯制御回路８全体、もしくはイグナイター部を意味し、少なくともイグナイター部を含む回路構成を意味する。
【００２７】点灯制御回路８をリフレクタ３に取付けるための固定部材であるホルダ６は、樹脂、あるいは金属から形成されており、リフレクタ３の取付け面３ｃに対応して孔６ａを有し、この孔６ａを介してリフレクタ３の取付け面３ｃにねじ締めにより固定されている。また、ホルダ６には、放電灯バルブ４をリフレクタ３に向かって押圧固定するためのスプリング７が回動自在に保持されると共に、このスプリング７の先端部７ａを係止するための係止部６ｂが設けられている。さらに、ホルダ６は点灯制御回路８を固定するための雌ねじ孔６ｃを有している。
【００２８】次に、本発明の一実施形態による車両用前照灯１の組付け方法について説明する。
【００２９】この時までに、ランプハウジング２内には既にリフレクタ３が組込まれ、さらにシェード５がリフレクタ３に取付けられてる。また、ランプハウジング２のカバー２ｃは外されている。
【００３０】次に、ホルダ６をリフレクタ３の取付け面３ｃにねじ締めにより固定する。なお、ホルダ６には既にスプリング７が回動自在に取付けられている。
【００３１】次に、放電灯バルブ４をリフレクタ３に取付ける。放電灯バルブ４のフランジ部４ｂをリフレクタ３の保持部３ｄに挿入し、フランジ部４ｂの発光部４ａ側端面を位置決め用のストッパ部３ｅに当接させる。そして、スプリング７をフランジ部４ｂに当接させながらスプリング７の先端部７ａをホルダ６の係止部に係止すると、放電灯バルブ４はリフレクタ３に押圧固定される。
【００３２】次に、点灯制御回路８をリフレクタ３に取付ける。この時、点灯制御回路８の雌型のコネクタ８ｃを放電灯バルブ４の雄型のコネクタ４ｃに差し込んだ後、取付け孔８ｅを介してホルダ６の雌ねじ孔６ｃにねじ締めにより固定する。
【００３３】次に、点灯制御回路８に電力を供給して放電灯バルブ４を点灯させた状態でリフレクタ３を動かして光軸を調整する。
【００３４】光軸調整作業終了後、カバー２ｃの外周にＯ－リング９を装着し、その後、開口部２ｂに取付けて車両用前照灯１の組付けが完了する。
【００３５】以上説明した、本発明の一実施形態による車両用前照灯１においては、点灯制御回路８に対応してランプハウジング２に設けられた開口部２ｂに取付けられてランプハウジング２内の気密を維持するカバー２ｃを、高熱伝導性を有する材質、例えば、アルミニウムダイカストによって形成した。これにより、点灯制御回路８から熱輻射によりカバー２ｃに伝えられた熱を熱伝導により効率よくカバー２ｃの外面２ｃ２に伝え、さらにカバー２ｃの外面２ｃ２から外気へ放熱して点灯制御回路８の内部温度上昇を抑え、回路素子への熱負荷を低減することができる。
【００３６】また、カバー２ｃの内面２ｃ１および外面２ｃ２に放熱フィン２ｃ３を一体的に形成した。これにより、点灯制御回路８からの輻射熱を受熱するカバー２ｃの受熱面積および、この熱を外気へ放熱する放熱面積を増加させて、カバー２ｃによる外部への放熱量を増大させることができる。
【００３７】さらに、カバー２ｃ全体に亘って黒色塗装を施した。これにより、カバー２ｃの内面２ｃ１における点灯制御回路８からの輻射熱の吸収熱量と、外面２ｃ２から外気への輻射熱量を増大させることができる。したがって、カバー２ｃを介して点灯制御回路８が発生する熱を確実に外気に放熱して、点灯制御回路８の内部温度上昇を抑えて回路素子への熱負荷を低減することができる。
【００３８】なお、以上説明した本発明の一実施形態では、カバー２ｃの内面２ｃ１および外面２ｃ２の両面に放熱フィン２ｃ３を設けているが、これをどちらか片面だけに設けてもよい。
【００３９】また、以上説明した本発明の一実施形態では、カバー２ｃの全面に黒色塗装を施しているが、これを、内面２ｃ１および外面２ｃ２のどちらか一方のみに施してもよい。
【００４０】また、黒色化処理として黒色塗料による塗装を施しているが、塗装以外の手段、例えば、メッキ等の化学処理によってもよい。
【００４１】また、カバー２ｃを、アルミニウムダイカストにより形成しているが、熱伝導性に優れる材質であれば他の材質、例えば、高熱伝導率を有する樹脂、あるいはセラミックスによって形成してもよい。
【００４２】さらに、黒色化処理を、カバー２ｃだけではなく、レンズ２ｃを除くランプハウジング２の内面および外面の少なくとも一方に施してもよい。この場合は、カバー２ｃのみならずランプハウジング２を介しても点灯制御回路８の発生する熱を外気に放熱することができる。
【００４３】図３には、本発明の一実施形態による車両用前照灯１の変形例の部分断面図を示す。この変形例では、カバー２ｃを樹脂および金属とから形成している。
【００４４】すなわち、カバー２ｃの点灯制御回路８に対向する部分、すなわち放熱部２ｃ４を金属、例えば、鋼板あるいはアルミニウム板により形成し、この放熱部２ｃ４をカバー２ｃの樹脂成形時にインサート成形したものである。
【００４５】放熱部２ｃ４には、放熱フィン２ｃ５がプレス成形により形成されている。
【００４６】この変形例においても、点灯制御回路８の放熱に関して上述の一実施形態による車両用前照灯１の場合と同様の効果が得られる。
【００４７】以上説明した、本発明の一実施形態による車両用前照灯１およびその変形例において、点灯制御回路８は一個の部品として形成されているが、これを複数に分割しても構わない。例えば、イグナイタ部とコンバータ部＋インバータ部とに分割し、イグナイタ部をリフレクタ３に固定し、コンバータ部＋インバータ部をランプハウジング２内の適所に固定し、イグナイタ部とコンバータ部＋インバータ部とを電線で接続する構成であっても良い。

【出願人】	【識別番号】０００００４２６０【氏名又は名称】株式会社デンソー
【出願日】	平成１３年５月１４日（２００１．５．１４）
【代理人】	【識別番号】１０００９６９９８【弁理士】【氏名又は名称】碓氷裕彦（外２名）
【公開番号】	特開２００２－３４３１２８（Ｐ２００２－３４３１２８Ａ）
【公開日】	平成１４年１１月２９日（２００２．１１．２９）
【出願番号】	特願２００１－１４３４８４（Ｐ２００１－１４３４８４）