本發(fā)明涉及車輛的頭燈,特別是涉及能使配光變化的頭燈。
本申請基于2015年2月13日在日本申請的特愿2015-025940號主張優(yōu)先權(quán),并在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
根據(jù)車輛的行駛環(huán)境自動變更頭燈的配光的控制方法作為afs(adaptivefront-lightingsystem:自適應(yīng)前照燈系統(tǒng))而公知。在這種控制方法中,構(gòu)成為通過使用傳感器檢測行駛環(huán)境來使頭燈以垂直軸為中心向左右旋轉(zhuǎn)(所謂的回轉(zhuǎn))。另外,有時會因車輛前后的載荷平衡、道路坡度發(fā)生變化之處等,致使車體的前部抬起或者下降等相對于路面相對地在上下方向上略微傾斜。以往已知有構(gòu)成為通過傳感器檢測這樣的傾斜來改變頭燈的上下方向的照射角度(所謂的調(diào)平)的頭燈。
專利文獻(xiàn)1中記載有構(gòu)成為使頭燈回轉(zhuǎn)并使調(diào)平發(fā)生變化的裝置。專利文獻(xiàn)1所述的裝置構(gòu)成為通過回轉(zhuǎn)促動器和調(diào)平促動器使燈具單元沿車輛的左右方向和上下方向旋轉(zhuǎn)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-73692號公報
作為車輛用的頭燈的光源,最近都使用發(fā)光二極管(led)。led與以往作為光源使用的鹵素?zé)簟⒔瘥u燈等相比,容易受到熱的影響,如果溫度升高,則性能、耐久性降低。因此,有關(guān)以led為光源的頭燈,希望抑制led的溫度。但是,為了構(gòu)成為同時滿足從led散熱和回轉(zhuǎn)功能或調(diào)平功能,尚有開發(fā)新技術(shù)的余地。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明著眼于上述技術(shù)課題而產(chǎn)生,目的在于提供從led散熱和回轉(zhuǎn)功能或調(diào)平功能優(yōu)異的車輛用頭燈。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個方式所涉及的車輛用頭燈具備:光源,其在基板上安裝有發(fā)光二極管;熱擴(kuò)散板,其以能夠進(jìn)行熱傳遞的方式安裝于所述基板;保持部件,其與所述熱擴(kuò)散板一體化;熱管,其具有圓形截面的第一端部和第二端部且將所述第一端部可旋轉(zhuǎn)地嵌合于所述保持部件;以及散熱器,其與所述第二端部連結(jié)。
可以是所述第一端部朝向所述車輛的上下方向或?qū)挾确较蚺渲茫?/p>
所述發(fā)光二極管和所述基板構(gòu)成為以所述第一端部為中心旋轉(zhuǎn)。
可以是所述第一端部和所述第二端部中的任一個朝向所述車輛的上下方向配置,所述第一端部和所述第二端部中的另一個朝向所述車輛的寬度方向配置,所述第二端部以能夠相對于所述散熱器旋轉(zhuǎn)的方式與所述散熱器嵌合。
可以是所述保持部件具備:圓筒部,其是形成有供所述第一端部插入的中空部和從所述中空部連通至所述圓筒部的外周面的狹縫的圓筒狀的部件;和切口圓筒體,其被設(shè)置為覆蓋所述圓筒部的外周的一部分,并從外周緊固所述圓筒部以使所述狹縫的開度變窄,在所述切口圓筒體的內(nèi)周面形成有與所述狹縫連通的潤滑劑槽。
可以是在所述圓筒部的內(nèi)周面形成有沿軸線方向的槽。
可以是所述切口圓筒體具有在所述切口圓筒體的圓周方向上相互對置的斂縫端部,在各所述斂縫端部的內(nèi)周面設(shè)置有使所述切口圓筒體的向徑向內(nèi)側(cè)的變形變得容易的易變形部。
根據(jù)本發(fā)明的上述方式,成為光源的發(fā)光二極管能夠與基板一起以熱管的第一端部為中心旋轉(zhuǎn)。因此,只要將該第一端部沿車輛的上下方向配置,發(fā)光二極管就能回轉(zhuǎn)并變更配光。
或者,只要將熱管的第一端部沿車輛的寬度方向(左右方向)配置,發(fā)光二極管的設(shè)置角度就會在車輛的上下方向上變化。即,調(diào)平發(fā)生變化。成為這樣的回轉(zhuǎn)或調(diào)平的中心軸的熱管是由被封入內(nèi)部的工作流體輸送熱的導(dǎo)熱元件。因此,熱管除了成為光源的回轉(zhuǎn)軸或調(diào)平軸外,還能將在發(fā)光二極管產(chǎn)生的熱輸送到散熱器,促進(jìn)從發(fā)光二極管和基板散熱,抑制其溫度升高。
附圖說明
圖1是示意性地示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的一個例子的側(cè)視圖。
圖2是示意性地示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的一個例子的俯視圖。
圖3是示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的保持部件的一個例子的側(cè)視圖。
圖4是圖3所示的保持部件的一個例子的后視圖。
圖5是本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的斂縫環(huán)的剖視圖。
圖6是沿圖4的vi-vi線的剖視圖。
圖7是示意性地示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的其他例子的俯視圖。
圖8是示意性地示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的其他例子的主視圖。
圖9是示意性地示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的其他例子的俯視圖。
圖10是示意性地示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的其他例子的主視圖。
具體實施方式
圖1和圖2示意性地示出本發(fā)明的實施方式所涉及的車輛用頭燈的一個例子。圖1是從車輛的左側(cè)觀察車輛用頭燈的情況下的側(cè)視圖,圖2是從車輛的上側(cè)觀察車輛用頭燈的情況下的俯視圖。此外,在圖2中,省略了反射器14。
作為光源,具備發(fā)光二極管(以下記作led)1。在這里示出的例子中,設(shè)置有三個led1,各個led1安裝于形成有電氣電路的基板2。各基板2緊貼熱擴(kuò)散板3的上表面安裝,以便能夠向熱擴(kuò)散板3的上表面實施熱傳遞。熱擴(kuò)散板3使led1產(chǎn)生的熱向面積較大的位置擴(kuò)散。例如,熱擴(kuò)散板3是由鋁或鋁合金構(gòu)成的平板狀的部件。熱擴(kuò)散板3可旋轉(zhuǎn)地與沿車輛(未圖示)的寬度方向(左右方向)配置的熱管4的一端部(第一端部)4a連結(jié)。
因此,led1構(gòu)成為能夠與基板2一起以所謂的水平軸線(左右軸線)為中心沿車輛的上下方向轉(zhuǎn)動。
熱管4與以往已知的熱管相同,是在對空氣等不凝性氣體進(jìn)行了脫氣的狀態(tài)下向作為容器的管道的內(nèi)部作為工作流體封入水等可凝性流體的熱傳遞元件。
熱管4的一端部4a構(gòu)成為截面形狀為圓形。而且,成為圓形截面的一端部4a以能夠旋轉(zhuǎn)且能夠進(jìn)行熱傳遞的方式插入保持部件5的內(nèi)部。
保持部件5是與熱管4一起構(gòu)成鉸接的部件。而且,保持部件5在熱擴(kuò)散板3的與安裝有基板2的面相反側(cè)的面,在寬度方向的中央部與熱擴(kuò)散板3一體化地設(shè)置。保持部件5不僅提供向熱管4進(jìn)行熱傳導(dǎo)的媒介,作為鉸接的一個部件,還要求具備彈性、強(qiáng)度或耐磨性等。因此,保持部件5由不同于熱擴(kuò)散板3的材料形成,例如由銅或銅合金形成。
在led1的上方配置有反射器14。反射器14是用于將led1所發(fā)出的光朝向車輛的前方反射的部件,構(gòu)成為凹面鏡。
熱管4的一端部4a如圖1所示,成為使led1與基板2一起旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)中心軸。從熱管4的一端部4a到另一端部(第二端部)4b,以如圖1所示從一端部4a朝向反射器14的背面方向并且如圖2所示幾乎呈直角地彎曲為兩段(后方向和右方向)的方式延伸突出,進(jìn)而如圖1所示,在反射器14的背面?zhèn)认蛏戏綇澢竭_(dá)另一端部4b。
因此,一端部4a幾乎為水平,而另一端部4b幾乎為垂直。即,端部4a、4b彼此為相互幾乎垂直扭曲的位置關(guān)系。在與熱管4的一端部4a幾乎垂直的另一端部4b連結(jié)有散熱器15。
因此,散熱器15配置于高于led1的位置(上側(cè))。此外,另一端部4b在基板2的長邊方向(左右方向)上的位置是基板2的幾乎中央部(左右方向上的左端的基板2的左端部與右端的基板2的右端部的幾乎中央部)。如此是為了使配置于各基板2的幾乎中央部的三個led1以排列方向上的幾乎中心部為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
散熱器15能夠根據(jù)需要采用適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)。圖1和圖2所示的散熱器15構(gòu)成為在凸臺部16的外周呈放射狀地一體設(shè)置有多個散熱片17。散熱器15通過注塑成型或板與葉片的組裝而構(gòu)成。在凸臺部16以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式嵌合有熱管4的另一端部4b。即,熱管4的另一端部4b與散熱器15的連結(jié)部為鉸接構(gòu)造。
因此,led1構(gòu)成為,通過事先固定散熱器15而能夠以散熱器15的中心軸線為中心,與熱管4一起沿車輛的寬度方向(左右方向)旋轉(zhuǎn)。
在該情況下,優(yōu)選事先由未圖示的增強(qiáng)適當(dāng)強(qiáng)度的支柱連結(jié)基板2與反射器14。led1構(gòu)成為能夠沿車輛的寬度方向(左右方向)旋轉(zhuǎn),由此能夠使經(jīng)由反射器14照射的光的光軸在車輛的寬度方向(左右方向)變化。即能夠使光的光軸回轉(zhuǎn)。
對用于使光軸在車輛的上下方向變化的調(diào)平的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和用于使光軸在車輛的寬度方向(左右方向)變化的回轉(zhuǎn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。調(diào)平是led1與基板2一起以熱管4的一端部4a為中心旋轉(zhuǎn)的動作。
因此,例如在基板2或熱擴(kuò)散板3安裝以熱管4的一端部4a為中心的扇形齒輪18。由調(diào)平馬達(dá)20使與扇形齒輪18嚙合的小齒輪19旋轉(zhuǎn)。由此,能夠使led1與基板2一起以熱管4的一端部4a為中心旋轉(zhuǎn)。
另外,為了使光軸回轉(zhuǎn),在同與散熱器15嵌合的熱管4的另一端部4b同軸的部分安裝齒輪21。而且,只要構(gòu)成為由回轉(zhuǎn)馬達(dá)23使與齒輪21嚙合的小齒輪22旋轉(zhuǎn)即可。由此,能夠使led1與基板2一起以熱管4的另一端部4b為中心旋轉(zhuǎn)。
此外,雖未特別圖示,但散熱器15既可以收容于收容有l(wèi)ed1和反射器14等的外罩的內(nèi)部,也可以配置于外罩的外部。
圖3和圖4示出包含保持部件5的連結(jié)熱擴(kuò)散板3與熱管4的構(gòu)造的一個例子。
圖3是從車輛的右側(cè)觀察上述連結(jié)構(gòu)造的情況下的側(cè)視圖,圖4是從車輛的后側(cè)觀察上述連結(jié)構(gòu)造的情況下的后視圖。
保持部件5具備基座部6?;?呈矩形板狀并且嵌入熱擴(kuò)散板3,與熱擴(kuò)散板3一體化。
進(jìn)而,保持部件5具備:頸部7,其設(shè)置為從基座部6立起的狀態(tài)(從基座部6向下方向突出的狀態(tài));和圓筒部8,其是形成于頸部7的下方端部的圓筒狀的部件。圓筒部8形成有可供熱管4的一端部4a以能夠相對旋轉(zhuǎn)的方式插入的中空部9。
另外,在圓筒部8的與頸部7相反側(cè)的部分形成有狹縫10,該狹縫10從中空部9向外周面連通,并在前后方向(軸線方向)上連續(xù)形成。狹縫10形成為用于將圓筒部8向左右撐開來擴(kuò)大中空部9的內(nèi)徑?;蛘咝纬蔀橛糜谑箞A筒部8的左右部分接近來縮小中空部9的內(nèi)徑。
另外,為了使圓筒部8的彈性變形容易產(chǎn)生并抑制變形量的差異,而優(yōu)選在圓筒部8的內(nèi)周面形成朝向軸線方向的多個槽8a。
并且,保持部件5具備斂縫環(huán)(切口圓筒體)11,該斂縫環(huán)(切口圓筒體)11被設(shè)置為覆蓋圓筒部8的外周的一部分,并從外周側(cè)緊固圓筒部8。圖5示出斂縫環(huán)11的剖視圖,圖6是沿圖4的vi-vi線的剖視圖。
斂縫環(huán)11構(gòu)成為切開并除去圓筒狀的部件的圓周方向上的1/4至2/5左右的部分,從而截面形狀呈“c”字狀。而且,有關(guān)斂縫環(huán)11,是在撐開被切開的部分、擴(kuò)大內(nèi)徑的狀態(tài)下安裝于圓筒部8的外周側(cè),之后,向關(guān)閉被切開的部分的方向施加變形載荷進(jìn)行斂縫。
由此,斂縫環(huán)11構(gòu)成為從外周側(cè)緊固圓筒部8。即,構(gòu)成為使圓筒部8的狹縫10的開度變窄。
并且,在斂縫環(huán)11的圓周方向上的相互對置的端部(斂縫端部),如圖5所示,在圓筒體的內(nèi)周面形成有易變形部12。易變形部12是因緊固上述圓筒部8的載荷而容易向斂縫環(huán)11的內(nèi)周側(cè)(徑向內(nèi)側(cè))變形并抑制因彎曲變形所產(chǎn)生的松動的部分。例如,易變形部12是在斂縫環(huán)11的端部的內(nèi)周面沿軸線方向形成多個槽并局部薄壁化的部分。
如圖4和圖6所示,在斂縫環(huán)11的內(nèi)周面進(jìn)一步形成有潤滑劑槽13。潤滑劑槽13是在斂縫環(huán)11的內(nèi)周面沿圓周方向形成的槽,在軸線方向上隔著規(guī)定的間隔形成有多個。潤滑劑槽13是向斂縫環(huán)11的內(nèi)周側(cè)開口的槽。在該情況下,如圖6所示,在斂縫環(huán)11被安裝于圓筒部8時,潤滑劑槽13構(gòu)成由斂縫環(huán)11的內(nèi)周面與圓筒部8的外周面圍起的空間。
相對于潤滑劑槽13形成于圓筒部8的狹縫10在圓筒部8的外周面開口。由此,各潤滑劑槽13與狹縫10連通。
此外,潤滑劑槽13的兩端部可以在斂縫環(huán)11的圓周方向上的各端部開口。優(yōu)選地,潤滑劑槽13的兩端部比斂縫環(huán)11的圓周方向上的各端部稍微向徑向內(nèi)側(cè)突出。即,將潤滑劑槽13的兩端部設(shè)為封閉的端部。將潤滑劑槽13的兩端部設(shè)為封閉的端部是為了使被保持于潤滑劑槽13的潤滑劑不泄漏到外部。
接下來說明本實施方式所涉及的頭燈的作用。若向led1通電,則led1發(fā)光,光被反射器14向車輛的前方照射。隨著發(fā)光而產(chǎn)生的熱被從基板2傳遞到熱擴(kuò)散板3。
并且,傳遞到熱擴(kuò)散板3的熱經(jīng)由熱管4傳遞到散熱器15,進(jìn)而從散熱器15向周圍的空氣擴(kuò)散。在圖1和圖2所示的例子中,散熱器15被配置于高于led1的位置(上方),因此熱管4成為所謂的底部加熱的動作方式。即,能夠通過重力使散熱并冷凝后的工作流體回流到led1側(cè)的端部4a。
因此,在成為蒸發(fā)部的端部4a不會產(chǎn)生液相的工作流體不足的燒干。即,即使在led1的發(fā)熱量多的情況下,也能充分地輸送熱。
這樣,led1的熱被周圍的空氣奪走。因此,抑制led1的溫度升高,防止或抑制led1、頭燈的性能或耐久性降低。
此外,在散熱器15被配置于外罩的內(nèi)部的情況下,led1的熱也會擴(kuò)散到外罩內(nèi)部的空氣中。而且,抑制在led1、led1的附近所產(chǎn)生的熱點的溫度升高。
因此,與將散熱器15配置于外罩外部的情況相同,能夠防止或抑制led1、頭燈的性能或耐久性降低。
另一方面,當(dāng)驅(qū)動圖1所示的回轉(zhuǎn)馬達(dá)23時,齒輪21借助小齒輪22而旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而,與齒輪21一體化的熱管4以散熱器15的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)。led1與基板2一起經(jīng)由熱擴(kuò)散板3安裝于熱管4。
因此,led1和基板2以散熱器15的中心軸線為中心沿車輛的寬度方向(左右方向)旋轉(zhuǎn)。另外,反射器14一同旋轉(zhuǎn),由此led1發(fā)出的光的光軸沿車輛的寬度方向(左右方向)移動。即,光的光軸回轉(zhuǎn),頭燈的配光變化。
另外,當(dāng)圖2所示的調(diào)平馬達(dá)20驅(qū)動時,扇形齒輪18借助小齒輪19而旋轉(zhuǎn)。進(jìn)而,與扇形齒輪18一體化的熱擴(kuò)散板3以熱管4的一端部4a的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)。因此,安裝于熱擴(kuò)散板3的led1和基板2以熱管4的一端部4a的中心軸線為中心沿車輛的上下方向旋轉(zhuǎn)。
如前所述,在斂縫環(huán)11的內(nèi)周面形成有潤滑劑槽13,在潤滑劑槽13保持有潤滑劑。潤滑劑經(jīng)由形成于圓筒部8的狹縫10被供給到中空部9。因此,熱管4的一端部4a與圓筒部8的內(nèi)周面之間被潤滑,因此熱擴(kuò)散板3與基板2、led1一起順利地旋轉(zhuǎn)。
這樣,led1發(fā)出的光的光軸沿車輛的上下方向變化,實施調(diào)平。
本實施方式所涉及的頭燈因為安裝于基板2的led1以熱管4的各端部4a、4b的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn),因此能夠?qū)嵤┗剞D(zhuǎn)和調(diào)平。
另外,構(gòu)成其旋轉(zhuǎn)中心的熱管4將在led1產(chǎn)生了的熱輸送到散熱器15,并向周圍的空氣擴(kuò)散。因此,能夠抑制led1的溫度升高,防止或抑制led1、頭燈的性能或耐久性降低。
此外,在上述例子中,構(gòu)成為實施回轉(zhuǎn)和調(diào)平兩者,但在本發(fā)明中,led1只要構(gòu)成為能夠與基板2一起以熱管4的端部為中心旋轉(zhuǎn)即可,只要構(gòu)成為能夠?qū)嵤┗剞D(zhuǎn)和調(diào)平中的任一個即可。
接下來,使用圖7和圖8說明本發(fā)明所涉及的其他實施方式。圖7和圖8是將多個(在圖的例子中為3個)led1分別安裝于對應(yīng)的基板2的例子。而且,將各基板2分別安裝于對應(yīng)準(zhǔn)備的熱擴(kuò)散板3。各基板2沿車輛的寬度方向(左右方向)排列配置。
另外,保持部件5安裝于熱擴(kuò)散板3的與安裝有各基板2的面相反側(cè)的面。而且,熱管4的一端部4a從上側(cè)插入保持部件5并且保持部件5以能夠進(jìn)行熱傳遞的方式與熱管4的一端部4a連結(jié)。保持部件5的結(jié)構(gòu)與前述的圖3和圖4所示的結(jié)構(gòu)相同。
因此,各基板2能夠以熱管4的一端部4a的中心軸線為中心旋轉(zhuǎn)。即,led1構(gòu)成為能夠在車輛的寬度方向(左右方向)上改變朝向。此外,各led1可以與基板2一起被透明罩24覆蓋。
如圖7所示,設(shè)置有用于改變led1的朝向的回轉(zhuǎn)促動器25。回轉(zhuǎn)促動器25能夠由直線式地前后運動的螺線管等促動器或馬達(dá)等構(gòu)成。在使用直線式地前后運動的促動器的情況下,由杠桿等適當(dāng)?shù)倪B桿機(jī)構(gòu)(未圖示)連結(jié)驅(qū)動軸26與各熱擴(kuò)散板3或驅(qū)動軸26與基板2。
另外,在使用馬達(dá)的情況下,例如在與馬達(dá)的驅(qū)動軸26相同的軸線上配置蝸桿(斜齒輪),并且將與蝸桿嚙合的齒輪(未圖示)安裝于各熱擴(kuò)散板3或基板2。
設(shè)置于各led1的熱管4在熱擴(kuò)散板3的背面?zhèn)葟澢鸀榍鸂?,另一端?b向上方延伸,并以能夠進(jìn)行熱傳遞的方式與散熱器15連結(jié)。在圖7和圖8所示的結(jié)構(gòu)中,led1能夠以熱管4的一端部4a為中心旋轉(zhuǎn)。而且,熱管4的另一端部4b以相對于散熱器15不能旋轉(zhuǎn)的方式與散熱器15連結(jié)。即,另一端部4b和散熱器15只要以能夠進(jìn)行熱傳遞的方式連結(jié)即可。
另外,散熱器15與前述的圖1至圖6所示的例子相同,既可以配置于外罩(未圖示)的內(nèi)部,也可以設(shè)置于外罩的外部。
另外,圖9和圖10所示的實施方式變更了上述圖7和圖8所示的實施方式中的散熱器15的結(jié)構(gòu)。即,熱管4的另一端部4b在基板2的背面?zhèn)惹腋哂诨?的位置,沿車輛的寬度方向(左右方向)延伸。
并且,在端部4b安裝有多個散熱片27,形成散熱器15。其他結(jié)構(gòu)都與圖7和圖8所示的結(jié)構(gòu)相同。
在如圖7和圖8所示構(gòu)成的頭燈和如圖9和圖10所示構(gòu)成的頭燈中,均由熱管4的一端部4a構(gòu)成使配光變化的回轉(zhuǎn)時的旋轉(zhuǎn)軸。另外,能夠通過熱管4將led1的熱輸送到散熱器15來冷卻led1。
因此,根據(jù)上述實施方式所涉及的頭燈,能夠充分地實施回轉(zhuǎn)的功能,同時,能夠抑制led1的溫度升高,防止或抑制性能、耐久性降低。
此外,本發(fā)明并不局限于上述各實施方式。除了使所有l(wèi)ed同時向相同方向旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)外,還可以構(gòu)成為僅使設(shè)置有多個led中的任一個旋轉(zhuǎn),而固定其他led。例如,可以構(gòu)成為能夠僅對遠(yuǎn)光燈用led進(jìn)行調(diào)平。
附圖標(biāo)記說明
1…發(fā)光二極管(led);2…基板;3…熱擴(kuò)散板;4…熱管;5…保持部件;8…圓筒部;8a…槽;9…中空部;10…狹縫;11…斂縫環(huán);12…易變形部;13…潤滑劑槽;4a…(熱管的)一端部(第一端部);4b…(熱管的)另一端部(第二端部);15…散熱器;20…調(diào)平馬達(dá);23…回轉(zhuǎn)馬達(dá);25…回轉(zhuǎn)促動器;27…散熱片。