專利名稱：車輛用燈具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為汽車的前燈、后部組合燈、霧燈等使用的車輛用燈具，特別涉及將
光源的直射光及反射體所產(chǎn)生的反射光用投影透鏡會(huì)聚并向車輛前方照射的投射類型的 車輛用燈具。
背景技術(shù)：
以往，作為投射類型的車輛用燈具，有專利文獻(xiàn)1中所示的產(chǎn)品，該產(chǎn)品的構(gòu)成 為將保持固定投影透鏡的透鏡架和反射體用適當(dāng)?shù)暮铣蓸渲惑w化成形，并將其安裝在 散熱片上，在該散熱片上配置有由LED等半導(dǎo)體型發(fā)光元件構(gòu)成的光源從而構(gòu)成光源單 元。 專利文獻(xiàn)1 :特開2007-109613號(hào)公報(bào) 然而，在上述現(xiàn)有的車輛用燈具中，雖然由于光源配置在散熱片上，因而光源周圍 的散熱效果良好，但由于透鏡架由分體的合成樹脂材料構(gòu)成，所以投影透鏡周圍的溫度增 高，存在因該溫度差而使透鏡架部分微小地?zé)嶙冃蔚目赡堋?此外，上述半導(dǎo)體型發(fā)光元件與鹵素?zé)艉虷ID燈(高亮度放電燈)相比放熱量小， 所以近年來多使用比玻璃透鏡重量輕的合成樹脂制的透鏡來作為投影透鏡，在使用該合成 樹脂透鏡來作為投影透鏡的情況下，存在因上述熱影響而在投影透鏡上產(chǎn)生位移的可能 性。 這樣，如果因投影透鏡周圍的熱量影響而使透鏡架部分微小位移或者在投影透鏡 自身上產(chǎn)生微小的變形，則在投影透鏡和光源及反射體的光學(xué)設(shè)計(jì)上產(chǎn)生微小的誤差并對(duì) 配光性能產(chǎn)生不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明提供能提高光源單元的整體散熱效果且可消除光源周圍和投影透鏡 周圍的溫度差的投射類型的車輛用燈具。
根據(jù)本發(fā)明的一種車輛用燈具，具備光源；反射體，其具有罩部，且將該光源的
出射光的一部分向燈具前方反射；投影透鏡，其周緣部由透鏡架保持固定，且將上述光源的
直射光及反射體所形成的反射光會(huì)聚并向燈具前方照射；以及散熱片，其將這些光源和反
射體及投影透鏡集中配置，其特征在于上述透鏡架與上述散熱片一體化成形。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選為上述光源及反射體分別固定配置在形成于上述散熱片上的預(yù)
定的安裝面上。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選為上述透鏡架具備環(huán)狀的架部，其形成有與上述投影透鏡的周 緣凸部嵌合的環(huán)狀槽；多個(gè)連接臂部，其將該架部和上述散熱片連接。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選為上述架部的環(huán)狀槽在該架部的前端內(nèi)周形成為帶臺(tái)階槽，上
述投影透鏡的周緣凸部由上述帶臺(tái)階槽和在架部的前端面固定的定位環(huán)夾持固定。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選為上述光源、反射體、投影透鏡成為一個(gè)光源單元，多個(gè)該光源
3單元在上述一個(gè)散熱片上并排設(shè)置，各光源單元的反射體及透鏡架的架部分別一體化連續(xù) 設(shè)置。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選為還具備遮光體，上述反射體的曲面狀反射面成為第一反射面，
上述散熱片的上表面的上述遮光體的后方平坦面形成為第二反射面，在上述反射體的罩部
的前端部上側(cè)部位形成有第三反射面，在上述遮光體的正前部位，形成有第四反射面。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選為上述光源是半導(dǎo)體發(fā)光元件。 根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選為上述散熱片由鋁模鑄件構(gòu)成。 本發(fā)明的效果為 根據(jù)本發(fā)明，投影透鏡周圍的熱量也從與散熱片一體化成形的透鏡架良好地傳遞 到該散熱片，且由該散熱片效率良好地放出，所以可完全消除與半導(dǎo)體型光源周圍的溫度差。 其結(jié)果，可徹底完成投影透鏡周圍的溫度控制，且不會(huì)產(chǎn)生上述現(xiàn)有熱影響所致 的投影透鏡和半導(dǎo)體型光源及反射體的微小位置偏移，并可避免熱影響所致的配光性能的 下降。 此外，即使投影透鏡是上述那樣的輕質(zhì)量合成樹脂透鏡，由于可通過散熱片及與 之一體化成形的透鏡架來效率良好地放出投影透鏡周圍的熱量，所以可避免該投影透鏡的 熱量影響所致的出現(xiàn)位移的情況。 而且，由于投影透鏡由與散熱片一體化成形的透鏡架保持固定，所以也可避免投 影透鏡和半導(dǎo)體型光源與反射體的組裝誤差所致的位置偏移，因此可伴隨上述散熱效果而 提高配光性能。


圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的燈具單元的立體圖。
圖2是圖1所示的燈具單元的俯視圖。 圖3是圖1所示的燈具單元的側(cè)視圖。 圖4是圖1所示的燈具單元的主視圖。 圖5是沿圖4中A-A線的剖視圖。
圖中 l-光源單元；2-燈具單元；10-半導(dǎo)體型光源(光源)；ll-反射體；lla-反射 面；12-投影透鏡；20-散熱片；21-光源用的安裝面；22_反射體用的安裝面；23_遮光體； 30-透鏡架；31-架部；31a-環(huán)狀槽；32-連接臂部；33-定位環(huán)
具體實(shí)施例方式
下面采用車輛用前燈為例結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。 圖1 圖5所示的前燈的燈具單元構(gòu)成為使用半導(dǎo)體型光源來作為光源的投射類
型燈具單元，其具備半導(dǎo)體型光源10 ;反射體ll，其具有將從半導(dǎo)體型光源IO射出的光
的一部分反射的凹型的反射面lla ;投影透鏡12，其將半導(dǎo)體型光源10的直射光及上述反 射體11的反射光會(huì)聚并向燈具前方照射；散熱片20，其與半導(dǎo)體型光源10、反射體11、投 影透鏡12集中配置。
由上述半導(dǎo)體型光源10、反射體11、投影透鏡12構(gòu)成光源單元1，并用該光源單元 1和散熱片20的組合來構(gòu)成燈具單元2。 而且，上述燈具單元2可配置在由未圖示的燈殼和透明的外透鏡形成的燈室內(nèi)， 從而構(gòu)成前燈。 上述反射體ll的反射面lla(也稱為曲面狀反射面)由橢圓或以橢圓為基本的反 射面例如旋轉(zhuǎn)橢圓面或以橢圓為基本的自由曲面構(gòu)成。在圖5的垂直剖面中，反射體11的 反射面lla具有例如將橢圓沿其長(zhǎng)軸分為一半的半橢圓形狀，反射面lla的前端部一側(cè)成 為半圓筒狀的罩部11A。 該反射體11由例如不透光的合成樹脂材料形成，在反射體11的內(nèi)表面施行鋁蒸 鍍和銀涂裝而形成上述反射面lla。 上述反射體11的反射面11a具備第一焦點(diǎn)Fl和第二焦點(diǎn)F2，且在該第一焦點(diǎn)Fl 的位置或其附近配置上述半導(dǎo)體型光源10的發(fā)光部10a。這樣，從半導(dǎo)體型光源IO射出的 光中由反射體11的反射面lla反射的光在該反射體11的第二焦點(diǎn)F2或其附近處會(huì)聚。
上述半導(dǎo)體型光源10是例如利用發(fā)光二極管(LED)和包含有機(jī)EL及無機(jī)EL的 場(chǎng)致發(fā)光(EL)等可通過對(duì)半導(dǎo)體施加電壓而得到的發(fā)光的光源(半導(dǎo)體發(fā)光元件)。
上述投影透鏡12是至少任一側(cè)面具有球面或大體球面形狀的凸透鏡。在本實(shí)施 方式中，投影透鏡12的兩側(cè)面均具有凸型的大體球面形狀，燈具前方一側(cè)的側(cè)面(前表面) 與燈具后方一側(cè)的側(cè)面(后表面)相比其曲率半徑較小。投影透鏡12的形狀不限于此，只 要是透鏡光軸方向的厚度為從中心向外周變薄的凸透鏡皆可，例如，可以是燈具后方一側(cè) 的側(cè)面(后表面)大體為平坦面的平凸透鏡。 該投影透鏡12具有水平或大體水平的透鏡光軸Zl，上述反射體11的第一焦點(diǎn)Fl 及第二焦點(diǎn)F2設(shè)定于該透鏡光軸Zl上。這樣，在反射體11的第二焦點(diǎn)F2或其附近聚焦 的光束在經(jīng)投影透鏡12透射時(shí)會(huì)聚成相對(duì)于透鏡光軸Zl平行或大體平行的光束并向燈具 前方透射。 再有，上述半導(dǎo)體型光源10與鹵素?zé)艉虷ID燈(高亮度放電燈)相比放熱量小， 所以使用比玻璃透鏡重量輕的合成樹脂制的透鏡例如丙稀制透鏡來作為投影透鏡12。
上述散熱片20由導(dǎo)熱率高的金屬材料例如鋁模鑄件構(gòu)成，其截面大體形成為L(zhǎng)形 且在從其下面到背面的范圍內(nèi)在車寬度方向上以適當(dāng)?shù)乳g隔排列設(shè)置多個(gè)散熱片20a。
該散熱片20兼用作將上述半導(dǎo)體型光源10、反射體11及投影透鏡12緊湊配置的 基臺(tái)，并將上述半導(dǎo)體型光源IO所產(chǎn)生的熱量放出，上述L形截面的大體水平部的上表面 平坦地形成，且形成有上述半導(dǎo)體型光源10的安裝面21和反射體11的安裝面22。
上述半導(dǎo)體型光源10使其發(fā)光部10a朝上且在其發(fā)光中心成為上述反射體11的 第一焦點(diǎn)Fl的位置或其附近位置的預(yù)定位置處大體水平地固定配置在該安裝面21上，因 此，該安裝面21相對(duì)于反射體11的安裝面22高度下降一些而形成臺(tái)階狀以使上述半導(dǎo)體 型光源10的發(fā)光中心位于透鏡光軸Zl上。再有，圖1、圖2中，標(biāo)記10b表示半導(dǎo)體型光源 10的端子。 另一方面，上述反射體ll由螺釘13連接固定在上述安裝面22上并覆蓋半導(dǎo)體型 光源10的上方和后方，包含該安裝面22的散熱片20的上表面形成為在上述透鏡光軸Zl 上大體整合的平坦面。
在本實(shí)施方式中，上述散熱片20的上表面的前端緣構(gòu)成遮光體23，該遮光體23將 從上述半導(dǎo)體型光源lO射出并由反射體ll的反射面lla(也稱為曲面狀反射面)反射的 反射光的一部分遮斷，并用剩余的反射光形成具有遮斷線的預(yù)定配光圖案例如防眩用配光 圖案(近光束)。 此外，上述散熱片20的上表面的上述遮光體23的后方平坦面，在使上述反射體ll 的反射面lla成為第一反射面的情況下，形成為將由該第一反射面lla反射到比上述遮光 體23還靠燈具后方位置處的反射光朝向投影透鏡12的上方部分在前方斜向上方向上反射 的第二反射面24。 另一方面，在上述反射體11的罩部11A的前端部上側(cè)部位，形成有將從上述半導(dǎo) 體型光源10射出的光的一部分向上述遮光體23的正前位置反射的第三反射面25。該第三 反射面25通過在上述罩部11A的前端部上側(cè)部位形成朝向內(nèi)側(cè)截面為倒三角形狀地突出 的突出部11^而由該突出部的內(nèi)側(cè)后方的前傾斜面形成。 此外，在上述遮光體23的正前部位，形成有將由上述第三反射面反射的反射光向 投影透鏡12的上側(cè)部反射的第四反射面26。該第四反射面26形成為向斜下方傾斜的傾斜 面，該第三、第四反射面25、26在比上述近光束配光圖案靠上方位置處構(gòu)成了形成配光圖 案的高架標(biāo)志用的反射面。 上述散熱片20 —側(cè)的第二反射面24及第四反射面26可通過用研磨加工將構(gòu)成 該散熱片20的鋁模鑄件的磨削面進(jìn)行鏡面精加工而容易地得到。 這里，上述投影透鏡12其周緣部由透鏡架30保持固定且安裝在成為上述光源單 元1的基臺(tái)的散熱片20上，但該透鏡架30與該散熱片20 —體化成形。透鏡架30可由例 如金屬制成。 上述透鏡架30具備環(huán)狀的架部31，其形成有上述投影透鏡12的周緣凸部12a嵌 合的環(huán)狀槽31a ;多個(gè)連接臂部32，其將該架部31和上述散熱片20連接。
上述架部31的環(huán)狀槽31a如圖5所示那樣在該架部31的前端內(nèi)周形成為帶臺(tái)階 槽，上述投影透鏡12的周緣凸部12a由上述帶臺(tái)階槽和在架部31的前端面固定的定位環(huán) 33夾持固定。 定位環(huán)33由適當(dāng)?shù)暮铣蓸渲牧匣蜾X合金等輕金屬材料形成，例如，可將在基部 31的前端面突出設(shè)置的多個(gè)固定銷31b鉚接而固定在該架部31的前端面上。
上述架部31在其左右側(cè)部的大體中央部分與從上述散熱片20的前端直線狀延伸 設(shè)置的左右一對(duì)的連接臂部32連續(xù)設(shè)置。 在本實(shí)施方式中，上述半導(dǎo)體型光源10、反射體11、投影透鏡12構(gòu)成一個(gè)光源單 元l，兩個(gè)光源單元1、1以上述一個(gè)散熱片20為基臺(tái)而在左右方向上并排設(shè)置。
而且，上述左右一對(duì)光源單元1、1的反射體11、 11在罩部11A、11A的車寬度方向 內(nèi)側(cè)的下緣部分通過連接片IIB—體化連續(xù)設(shè)置。 另一方面，透鏡架30、30在該架部31、31的周緣部的車寬度方向內(nèi)側(cè)的部分一體 化連續(xù)設(shè)置，就像眼鏡框的形狀一樣，將該架部31、31的連續(xù)設(shè)置中央部和散熱片20前端 的車寬度方向中央部用一個(gè)連接臂部32連續(xù)設(shè)置，且作為左右架部31、31的車寬度方向內(nèi) 側(cè)的連接臂部32共用。 此外，隨著上述架部31、 的連續(xù)設(shè)置，左右的定位環(huán)33、33也在這些周緣部的車寬度方向內(nèi)側(cè)的部分一體化連續(xù)設(shè)置。 這樣，將一個(gè)散熱片20作為基臺(tái)并將兩個(gè)光源單元1、1左右并排設(shè)置而構(gòu)成的燈 具單元2通過跨越該散熱片20和未圖示的燈殼而設(shè)置的由調(diào)整螺栓和樞軸構(gòu)成的調(diào)整機(jī) 構(gòu)而可進(jìn)行光軸調(diào)整地組裝到上述燈室內(nèi)。 在由以上構(gòu)成所組成的本實(shí)施方式的前燈中，雖然半導(dǎo)體型光源IO及覆蓋該半 導(dǎo)體型光源10的反射體11的周圍因該半導(dǎo)體型光源10的放熱而升溫，但該半導(dǎo)體型光源 10周圍的熱量傳遞到散熱片20并由該散熱片20效率良好地放出。 另一方面，雖然投影透鏡12周圍因上述半導(dǎo)體型光源10的發(fā)光所致的輻射熱而 與上述半導(dǎo)體型光源10周圍同樣地升溫，但由于保持投影透鏡12的透鏡架30與散熱片20 一體成形，所以該投影透鏡12周圍的熱量通過透鏡架30而良好地傳遞到散熱片20，并由該 散熱片20效率良好地放出。 根據(jù)本實(shí)施方式的構(gòu)造，投影透鏡12周圍的熱量也從與散熱片20 —體化成形的 透鏡架30良好地傳遞到該散熱片30，且由該散熱片30效率良好地放出，所以可完全消除與 半導(dǎo)體型光源10周圍的溫度差。 其結(jié)果，可徹底完成投影透鏡12周圍的溫度控制，且不會(huì)產(chǎn)生上述現(xiàn)有熱影響所 致的投影透鏡12和半導(dǎo)體型光源10及反射體11的微小位置偏移，并可避免熱影響所致的 配光性能的下降。 此外，即使投影透鏡12是上述那樣的輕質(zhì)量合成樹脂透鏡，由于可通過散熱片20 及與之一體化成形的透鏡架30來效率良好地放出投影透鏡12周圍的熱量，所以可避免該 投影透鏡12的熱量影響所致的出現(xiàn)位移的情況。 而且，由于投影透鏡12由與散熱片20 —體化成形的透鏡架30保持固定，所以也 可避免投影透鏡12和半導(dǎo)體型光源10與反射體11的組裝誤差所致的位置偏移，因此可伴 隨上述散熱效果而提高配光性能。 這里，特別是在本實(shí)施方式中，上述透鏡架30具備環(huán)狀的架部31 ，其形成有投影 透鏡12的周緣凸部12a嵌合的環(huán)狀槽31a ;多個(gè)連接臂部32，其將該架部31和散熱片20 連接。由于反射體11和散熱片20的各前端與投影透鏡12之間成為敞開空間，所以熱量不 會(huì)聚集在這兩者之間，從而可進(jìn)一步提高散熱性能。 此外，除了此類散熱上的效果之外，上述架部31的環(huán)狀槽31a在該架部31的前端 內(nèi)周作為帶臺(tái)階槽形成，將投影透鏡12的周緣凸部12a從燈具前方嵌合卡定到該帶臺(tái)階槽 中，并用定位環(huán)33壓住其前面一側(cè)而將該定位環(huán)33固定在架部31的前端面上，所以可提 高投影透鏡12的組裝性。 再有，在本實(shí)施方式中，以一個(gè)散熱片20為基臺(tái)而并排設(shè)置的左右一對(duì)光源單元 1、1，由于其反射體11及透鏡架30分別一體化連續(xù)設(shè)置，所以可使半導(dǎo)體型光源10及反射 體的位置關(guān)系為一定，即不出現(xiàn)位置偏差，從而可提高組裝精度，從而可防止這些位置關(guān)系 的波動(dòng)所引起的左右光源單元1、1的配光圖案的遮斷線的位置偏移，并可提高近光束配光 圖案的配光性能。 再有，在上述實(shí)施方式中，雖然以在散熱片20的安裝面22的前端緣形成遮光體23 的近光束形成用的燈具單元2為例，但當(dāng)然也可以形成為沒有遮光體23的遠(yuǎn)光束形成用的 燈具單元2。
此外，在上述實(shí)施方式中，雖然采用車輛用前燈為例來進(jìn)行說明，但也可適用于后 部組合燈或霧燈。
權(quán)利要求
一種車輛用燈具，具備光源；反射體，其具有罩部，且將該光源的出射光的一部分向燈具前方反射；投影透鏡，其周緣部由金屬制透鏡架保持固定，且將上述光源的直射光及反射體所形成的反射光會(huì)聚并向燈具前方照射；以及散熱片，其將這些光源和反射體及投影透鏡集中配置，其特征在于上述金屬制透鏡架與上述散熱片一體化成形。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛用燈具，其特征在于上述光源及反射體分別固定配置在形成于上述散熱片上的預(yù)定的安裝面上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車輛用燈具，其特征在于上述金屬制透鏡架具備環(huán)狀的架部，其形成有與上述投影透鏡的周緣凸部嵌合的環(huán) 狀槽；多個(gè)連接臂部，其將該架部和上述散熱片連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車輛用燈具，其特征在于上述架部的環(huán)狀槽在該架部的前端內(nèi)周形成為帶臺(tái)階槽，上述投影透鏡的周緣凸部由 上述帶臺(tái)階槽和在上述架部的前端面固定的定位環(huán)夾持固定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的車輛用燈具，其特征在于上述光源、反射體、投影透鏡成為一個(gè)光源單元，多個(gè)該光源單元在上述一個(gè)散熱片上 并排設(shè)置，各光源單元的反射體及金屬制透鏡架的架部分別一體化連續(xù)設(shè)置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于該車輛用燈具還具備遮光體，其中，上述反射體的曲面狀反射面構(gòu)成為第一反射面，上述散熱片的上表面的上述遮光體的后方平坦面形成為第二反射面，在上述反射體的罩部的前端部上側(cè)部位形成有第三反射面，在上述遮光體的正前部位，形成有第四反射面。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于 上述光源是半導(dǎo)體發(fā)光元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用燈具，其特征在于 上述散熱片由鋁模鑄件構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明提供能提高光源單元的整體散熱效果且可消除光源周圍和投影透鏡周圍的溫度差的投射類型的車輛用燈具。該車輛用燈具，具備光源；反射體，其具有罩部，且將該光源的出射光的一部分向燈具前方反射；投影透鏡，其周緣部由透鏡架保持固定，且將上述光源的直射光及反射體所形成的反射光會(huì)聚并向燈具前方照射；以及散熱片，其將這些光源和反射體及投影透鏡集中配置，其特征在于上述透鏡架與上述散熱片一體化成形。
文檔編號(hào)F21V17/10GK101749617SQ20081017728
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月11日
發(fā)明者川村孝幸 申請(qǐng)人:市光工業(yè)株式會(huì)社