投影型車輛前照燈的製作方法
2023-05-29 01:04:46
投影型車輛前照燈的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種投影型車輛前照燈（1），包括：金屬支承部件（3），所述金屬支承部件具有上表面（11a），在所述上表面上裝設有線路板（2a），在所述線路板上裝設有發光裝置（2）；投影透鏡（4）；反射器（5），所述反射器將所述發光裝置（2）的光（B1）朝所述投影透鏡（4）的後方焦點（S1）附近反射；驅動源（46）；和可動遮光件（44），所述可動遮光件構造成通過所述驅動源（46）配置在所述投影透鏡（4）的後方焦點（S1）附近或從所述後方焦點（S1）附近移開。所述驅動源（46）設置在所述金屬支承部件（3）的前方，並且在所述金屬支承部件（3）的下方設置有冷卻風扇（30），所述冷卻風扇面對所述金屬支承部件（3）的下表面（11b）。
【專利說明】投影型車輛前照燈【技術領域】
[0001]本發明涉及一種包括可動遮光件的投影型車輛前照燈。
【背景技術】
[0002]日本專利申請公報N0.2009-110895 (JP2009-110895A)記載了一種投影型車輛前照燈，其構造成通過使形成(明暗)截止線的遮光件可動而使得配光圖案能夠改變。
[0003]驅動可動遮光件的驅動源在驅動遮光件時發熱。在JP2009-110895A所記載的投影型車輛前照燈中，未設置用於冷卻受熱的驅動源的裝置，因而可動遮光件的操作可能受集留在驅動源中的熱的影響。
【發明內容】
[0004]本發明由此提供了一種可動遮光件的驅動源能夠被冷卻的投影型車輛前照燈。
[0005]本發明的第一方面涉及一種投影型車輛前照燈，該投影型車輛前照燈包括:金屬支承部件，所述金屬支承部件具有上表面，在所述上表面上裝設有線路板，在所述線路板上裝設有發光裝置；投影透鏡；反射器，所述反射器將所述發光裝置的光朝所述投影透鏡的後方焦點附近反射；驅動源；和可動遮光件，所述可動遮光件構造成通過所述驅動源配置在所述投影透鏡的後方焦點附近或從所述後方焦點附近移開。在所述投影型車輛前照燈中，所述驅動源設置在所述金屬支承部件的前方，並且在所述金屬支承部件的下方設置有冷卻風扇，所述冷卻風扇面對所述金屬支承部件的下表面。
[0006]配置成面對金屬支承部件的下表面的冷卻風扇產生風，所述風根據冷卻風扇旋轉的方向相對於金屬支承部件的下表面向上或向下移動。
[0007]當冷卻風扇產生向上風時，該向上風衝擊金屬支承部件的下表面並且變換成產生沿平面方向的風。結果，形成了朝配置在金屬支承部件的前方的、可動遮光件的驅動源移動的空氣的對流。該驅動源通過配置在朝前方移動的空氣的對流中而被冷卻。
[0008]另一方面，當冷卻風扇產生向下風時，該向下風在金屬支承部件的下表面附近形成負壓。該負壓在驅動源周圍形成沿金屬支承部件的下表面朝後方移動的空氣的對流。結果，驅動源通過配置在朝後方移動的空氣的對流中而被冷卻。另外，配置在空氣的對流中的驅動源收納在由投影透鏡和金屬支承部件形成的空間內，因而能夠使所述投影型車輛前照燈更小。
[0009]這樣，根據具有此構型的投影型車輛前照燈，驅動源能夠通過受到向前或向後移動的空氣的對流而被冷卻，並且能夠使投影型車輛前照燈更小。
[0010]具有上述構型的投影型車輛前照燈可由在前方開口的燈體支承在燈室中，所述燈室在所述燈體和封閉所述燈體前方的透明或半透明的前罩的內側形成。
[0011]通過具有此 結構的投影型車輛前照燈，驅動源在前罩的後方被支承在由燈體和前罩形成的燈室中。根據此結構，當冷卻風扇產生向上風時，來自金屬支承部件和驅動源的熱通過朝前方移動的空氣的對流被運送至前罩，因而抑制了前罩在投影型車輛前照燈在低溫下(例如在冬季)使用時凍結。
[0012]另一方面，當冷卻風扇產生向下風時，前罩附近的冷卻空氣通過由於負壓而朝後方移動的空氣的對流被運送至驅動源，因而驅動源被進一步冷卻。
[0013]這樣，根據具有此構型的投影型車輛前照燈，驅動源能夠被進一步冷卻，或者能夠抑制前罩的凍結。
[0014]在具有上述構型的投影型車輛前照燈中，可設置有支架，所述金屬支承部件從後方安裝到所述支架上並且所述投影透鏡從前方安裝到所述支架上。
[0015]通過具有此構型的投影型車輛前照燈，裝設有發光裝置的金屬支承部件安裝在支架的前側，並且投影透鏡安裝在支架的後側。
[0016]根據此構型，簡單地通過將投影透鏡從前方安裝到設置在例如傾斜機構上的傾斜支架上並且將裝設有發光裝置的金屬支承部件從後方安裝到傾斜支架上，便能夠容易地投影型車輛前照燈組裝到傾斜機構(如對光機構)上。
[0017]在具有上述構型的投影型車輛前照燈中，在所述金屬支承部件的下表面上可突設有多個散熱翅片。所述多個散熱翅片可包括第一散熱翅片，所述第一散熱翅片形成為沿前後方向延伸的立壁狀。另外，所述多個散熱翅片可包括第二散熱翅片，所述第二散熱翅片突設在所述金屬支承部件的下表面的後端部附近並且形成為沿左右方向延伸的立壁狀。
[0018]在具有上述構型的投影型車輛前照燈中，所述可動遮光件可構造成，當所述可動遮光件配置在所述投影透鏡的後方焦點附近時形成由所述反射器反射的所述發光裝置的光的一部分被所述可動遮光件遮擋的第一配光圖案，並且當所述可動遮光件從所述投影透鏡的後方焦點附近移開時形成由所述反射器反射的所述發光裝置的光未被所述可動遮光件遮擋的第二配光圖案。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]下面將參照附圖描述本發明的示例性實施例的特徵、優點以及技術和工業意義，在附圖中相似的附圖標記表示相似的要素，並且其中:
[0020]圖1是根據本發明一示例性實施例的投影型車輛前照燈的分解透視圖；
[0021]圖2是根據該示例性實施例的投影型車輛前照燈的透視圖；
[0022]圖3是配置在燈體和前罩的內側的根據該示例性實施例的投影型車輛前照燈的沿光軸方向截取的縱剖視圖(僅冷卻風扇的右側視圖)；
[0023]圖4A是示出遮光件的操作和冷卻風扇正向運轉時空氣的對流方向的視圖；以及
[0024]圖4B是冷卻風扇逆向運轉時空氣的對流方向的視圖。
【具體實施方式】
[0025]現將參照圖1至4B描述本發明一示例性實施例的投影型車輛前照燈I。在圖1至4B中，發光裝置2所指向的方向為上方(用附圖標記「Up」表示的方向)，並且關於投影型車輛前照燈I的各種方向(即向上或上方、向下或下方、左方、右方、前方或朝前和後方或朝後)分別用附圖標記「Up 」、「 Lo 」、「 Le 」、「 Ri 」、「Fr 」和「 Re 」表示。
[0026]此示例性實施例中的投影型車輛前照燈I包括要成為裝設在線路板2a上的光源的LED (發光裝置)2、金屬支承部件3、投影透鏡4、反射器5、可動遮光單元6、冷卻風扇單元7、支架8、透鏡保持器9、和供電附件10，如圖1至3所示。投影型車輛前照燈I配置在燈室S中，所述燈室在由樹脂等製成並在前方開口的燈體101和封閉燈體101前方的透明或半透明的前罩102的內側形成，如圖3所示。另外，投影型車輛前照燈I由未示出的對光機構(即傾斜機構)支承在燈體101中。
[0027]金屬支承部件3包括半圓形的(從上方看時)頂板11，和突設在頂板11的下表面Ilb上的多個散熱翅片12。在頂板11的上表面Ila的後端部附近設置有臺階狀LED裝設部13。LED裝設部13與頂板11 一體形成為從上表面Ila突出。LED2的線路板2a裝設在LED裝設部13上。在LED2點亮時由其產生的熱經由金屬支承部件3的散熱翅片12釋放到LED2的外部。另外，在上表面Ila的LED裝設部13的前方固定有供電附件10的安裝部件14。另外，上下延伸的一對支承件15、16與頂板11 一體設置，在頂板11的左右兩端各一個。在支承件15、16的下方設置有縱向延伸(沿前後方向)的一對筒狀部(用附圖標記17表示；僅示出了其中一個)。這些筒狀部17與其中一些散熱翅片12 —體形成。
[0028]供電附件10包括由樹脂等製成並沿左右方向延伸的板狀主體部20、形成為從主體部20的右端部向下延伸並在後方(即，向後)開口的供電連接部21、和形成為從主體部20的前端部伸出的裝設部22。用作LED2的發光控制線路的LED/驅動器模塊(下文簡稱為「LDM」)23裝設在裝設部22上。另外，在主體部20的中央向上突設有臺階部20a。在沿上下方向延伸穿過臺階部20a的通孔20b中設置有多個LED觸點20c，所述多個LED觸點在通孔20b的內周面上向內突出。觸點20c、LDM23、和供電連接部21的未示出的端子在供電附件10的內側全通過未示出的金屬導電圖案導電連接在一起。在裝設部22的左右兩端上各一個地設置有一對舌片狀的固定部24，每個固定部都具有孔24a (僅示出了一個)。另外，在固定於金屬支承部件3的安裝部件14上設置有一對舌片狀的支承部25，每個支承部都在與對應的固定部24的孔24a對應的位置具有內螺紋孔25a。
[0029]通過在LED2配置在通孔20b中的狀態下將已插入兩個孔24a中的兩個螺釘26擰入螺紋孔25a中而將供電附件10固定在金屬支承部件3上。結果，與LED2的線路板2a電連接的未示出的受電端子與觸點20c接觸，因而LED2以供電附件10的未示出的導電圖案被保持為導電狀態。
[0030]由樹脂等製成的反射器5具有在前方開口的橢球面形狀的反射面5a，和在外周面的左右兩側各設置有一個的一對舌片狀的固定部26 (僅示出了其中一個)。反射面5a配置在反射器5的內側。另外，在各固定部26中設置有通孔26a。在金屬支承部件3的支承件15、16的上端各一個地設置有各具有內螺紋孔15b、16b的細筒部15a、16a。通過將一對螺釘27擰入與一對通孔26a接合的細筒部15a、16a的內螺紋孔15b、16b中來將反射器5固定在金屬支承部件3上。來自LED2的反射光BI由反射面5a反射成在後文將描述的投影透鏡4的後方焦點SI附近聚焦。
[0031]冷卻風扇單元7包括冷卻風扇30，和繞旋轉軸線可旋轉地支承冷卻風扇30的軸支承部件31。冷卻風扇30固定在未示出的馬達的旋轉軸上，馬達收納在軸支承部件31的馬達收納部31a中。冷卻風扇30根據馬達的通電模式正向(圖4A中的方向Dl)或逆向(圖4B中的方向D2)旋轉。在馬達收納部31a的左右兩側各一個地設置有從冷卻風扇30的下方側向伸出的一對臂部32。均具有孔33a的筒狀部33在臂部32的外側與臂部32 —體形成。[0032]在金屬支承部件3的下部上設置有冷卻風扇單元7的收納部35。收納部35是通過縮短面對冷卻風扇單元7的一部分散熱翅片12的在突出方向上的長度而限定的。在頂板11的下表面Ilb上在與冷卻風扇單兀7的一對筒狀部33對應的位置設置有未不出的一對筒狀支承件。在各個這些支承件中都具有內螺紋孔。通過將已從下方插入穿過筒狀部33中的通孔33a的一對螺釘36擰入支承件的內螺紋孔中來將冷卻風扇單元7在收納於收納部35中的狀態下固定在金屬支承部件3的支承件上。固定的冷卻風扇30面對金屬支承部件3的頂板11的下表面lib。
[0033]投影透鏡4固定在由樹脂等製成的透鏡保持器9上。透鏡保持器9具有單元安裝部42，和從單元安裝部42的左右兩端向後延伸的一對立壁狀的臂部43。單元安裝部42與一對臂部43 —體形成。單元安裝部42具有固定投影透鏡4的筒狀透鏡安裝部41、從透鏡安裝部41的下端部向後以一定角度延伸的斜伸出部42a、和向斜伸出部42a的後方水平延伸的單元安裝表面42b。在斜伸出部42a中設置有通風口 42c，該通風口在與斜伸出部42a的傾斜方向垂直的方向上貫通延伸。兩個臂部43的其中一個的末端向左彎曲，而另一臂部43的末端向右彎曲，從而形成末端部43a。在各末端部43a中形成有通孔43b (僅示出了一個通孔)，該通孔在前後方向上貫通末端部43a延伸。可動遮光單元6固定在單元安裝部42上。
[0034]可動遮光單元6包括由樹脂等製成的可動遮光件44、由金屬等製成的支架45、用作驅動源的旋轉螺旋管46、和扭力彈簧47。支架45包括固定在旋轉螺旋管46的上表面46a上的底部48、從底部48的前緣以一定角度向上延伸的舌片狀的鉤部49、和從底部48的左右兩端各一個地向上延伸的一對立壁狀的支承部50 (僅示出了其中一個)。
[0035]可動遮光件44包括從上方看時朝後方突出的弧形主體部51、在主體部51的上端形成的截止線形成部52、和圓棒狀的安裝部53，該圓棒狀的安裝部設置成在主體部51的內側左右延伸，並且扭力彈簧47安裝在該圓棒狀的安裝部上。另外，從右側看時具有L形截面的受壓部54朝右方突設在主體部51的右端部上。在主體部41的外周上，在受壓部54的後方設置有一對柱狀支承軸56 (僅示出了其中一個)。該一對支承軸56在同一軸線上沿左右方向突出。可動遮光件44通過所述一對支承軸56被一對支承部50可旋轉地支承而繞水平地左右延伸的軸線LI可傾斜地由支架45支承。另外，固定有支架45的旋轉螺旋管46固定在透鏡保持器9的單元安裝部42上。
[0036]安裝在安裝部53上的扭力彈簧47在一端與主體部51的突出端51a接觸，而在另一端被鉤掛在支架45的鉤部49上。結果，扭力彈簧47在從右方看時繞軸線LI沿方向D4逆時針地驅促可動遮光件44。旋轉螺線管46包括從右側面46b朝右方突出的樞轉軸57，和固定在樞轉軸57的外周上端部上的臂58。當旋轉螺線管46通電時，樞轉軸57在從右方看時繞軸線LI沿方向D4逆時針地樞轉。
[0037]臂58從樞轉軸57的外周向後朝受壓部54延伸，並且臂58的上表面與可動遮光件44的接收繞軸線LI沿方向D4的驅促力的受壓部54接觸。另一方面，當旋轉螺線管46未通電時，臂58的下表面與從旋轉螺線管46的右側面46b向右突設的未示出的止擋件接觸。因此，當旋轉螺線管46未通電時，樞轉軸57被保持為不能夠沿方向D3樞轉。在旋轉螺線管46未通電時的初始位置(參見圖4A中的附圖標記44a)，可動遮光件44的截止線形成部52的配置在投影透鏡4的後方焦點SI附近，並且通過遮擋來自反射器5的反射光的一部分而形成預定的配光圖案(例如近光配光圖案)。
[0038]另一方面，當旋轉螺線管46通電時，樞轉軸57和臂58對抗扭力彈簧47的驅促力在從右方看時繞軸線LI沿方向D4逆時針地樞轉。此時，配置在支承軸56前方的受壓部54被臂58向上推並繞軸線LI沿方向D3順時針地樞轉，使得可動遮光件44移動至在反射器5的反射光BI的照射範圍之外的位置(參見圖4A中的附圖標記44b)。反射器5的反射光BI形成反射光BI未被可動遮光件44遮擋的配光圖案(例如遠光配光圖案)。另外，當通向旋轉螺線管46的電力被切斷時，扭力彈簧47的驅促力使得可動遮光件44通過繞軸線LI沿方向D4旋轉而回到其初始位置，直到已繞軸線LI沿方向D3轉動的臂58與未示出的止擋件接觸。
[0039]另外，金屬支承部件3和投影透鏡4通過由樹脂等製成的支架8被一體地組裝。支架8形成為具有通孔61的中空形狀。在通孔61周圍，設置有朝前方突出的一對前側支承軸62，並且設置有朝後方突出的一對後側支承軸63。前側支承軸62設置在與透鏡保持器9的一對臂部43的通孔43b對應的位置，而後側支承軸63設置在與金屬支承部件3的一對筒狀部17中形成的通孔17a (僅示出了其中一個)對應的位置。在前側支承軸62和後側支承軸63中分別設置有內螺紋孔62a和63a。
[0040]支架8經由一對固定軸64安裝在未示出的對光機構(即傾斜機構)上，所述對光機構設置在燈體101中。該一對固定軸64形成為從後側支承軸63的下方朝後方突出。
[0041]通過將一對螺釘65從前方插入臂部43的通孔43b中，並將它們擰入前側支承軸62的內螺紋孔62a中，來容易地將安裝有投影透鏡4和可動遮光單元6的透鏡保持器9從前方固定在支架8上。同時，通過將一對螺釘66從後方插入穿過筒狀部17的通孔17a，並將它們擰入後側支承軸63的內螺紋孔63a中，來容易地將固定有反射器5、冷卻風扇單元7和供電附件10的金屬支承部件3從後方固定在支架8上。亦即，金屬支承部件3向支架8的前側安裝，並且投影透鏡4向支架8的後側安裝。
[0042]因此，簡單地通過將投影透鏡4從前方安裝到可傾斜地安裝於對光機構的支架8上，並從後方安裝裝設有LED2的金屬支承部件3，能夠將此示例性實施例的投影型車輛前照燈I容易地組裝到對光機構上。另外，旋轉螺線管46配置在前罩102的後方。
[0043]接下來，將參照圖4A和4B描述使用冷卻風扇30來冷卻旋轉螺線管46。當冷卻風扇30沿圖4A中的方向Dl旋轉時，冷卻風扇30產生沿向上方向的風Wu (下文簡稱為「向上風Wu」)，使得在旋轉螺線管46周圍產生由風Wl至W3形成並朝前方移動的空氣的對流。更具體地，在來自冷卻風扇30的向上風Wu從散熱翅片12 (圖4中未示出)周圍流過之後，向上風Wu與頂板11的下表面Ilb接觸並改變方向及朝前方流動(風Wl)(下文簡稱為「向前風W1」)。該向前風Wl從配置在下表面Ilb前方的旋轉螺線管46的上方和下方流過(風W2)。流過旋轉螺線管46的風W2以一定角度向下流過單元安裝部42的通風口 42c並與前罩102的內表面102a接觸(風W3)。
[0044]當旋轉螺線管46操作時在旋轉螺線管46中產生的熱通過來自風W2的空氣的對流帶走並向前流動。結果，熱沒有被集留，因而旋轉螺線管46被冷卻。另外，前罩102通過被散熱翅片12和旋轉螺線管46的熱所加熱的風W3衝擊內表面102a而被加熱。結果，通過此示例性實施例的投影型車輛前照燈1，即使在投影型車輛前照燈I在低溫下使用時前罩102也不會凍結。[0045]另一方面，當冷卻風扇30沿圖4B所示的方向D2旋轉時，產生向下風Wd。在金屬支承部件3的頂板11下方產生的向下風Wd在金屬支承部件3的頂板11下方的區域內形成負壓P。該負壓P在旋轉螺線管46周圍產生由風W4至W6形成並朝後方移動的空氣的對流。
[0046]更具體地，當負壓P形成時，在前罩102的內表面102a附近產生向後朝旋轉螺線管46流動的風W4。從前罩102朝後方流動的該風W4以一定角度向上流過單元安裝部42的通風口 42c，然後從旋轉螺線管46的上方和下方流過(風W5)。流過旋轉螺線管46的風W5進入到配置在旋轉螺線管46後面(即，其後方)的冷卻風扇30和金屬支承部件3的頂板11的下表面Ilb之間，然後沿下表面Ilb向後流動以及向下朝冷卻風扇30流動(風W6)。當旋轉螺線管46操作時在旋轉螺線管46中產生的熱通過來自風W5的空氣的對流帶走並向後流動，因而旋轉螺線管46被冷卻。從旋轉螺線管46流向金屬支承部件3的風W6冷卻已被LED2加熱的散熱翅片12，然後從冷卻風扇30下方排出。當前罩102在低溫下使用時，前罩102冷卻在前罩102的內表面102a附近產生的風W4。結果，旋轉螺線管46和散熱翅片12容易被由冷卻後的風W4產生的風W5和W6進一步冷卻。
[0047]突出形成在金屬支承部件3的頂板11的下表面Ilb上的多個散熱翅片12優選形成為沿前後方向延伸的立壁狀。沿頂板11的下表面Ilb流動的風僅被沿前後方向延伸的立壁狀散熱翅片12向前或向後引導，因而增強了在旋轉螺線管46周圍產生的空氣的對流。另外，下表面Ilb的後端部下方的區域優選地通過在頂板11的下表面Ilb的後端部附近形成沿左右方向延伸的立壁狀散熱翅片而被遮閉。在下表面Ilb的後端部附近沿左右方向延伸的立壁狀散熱翅片抑制朝向金屬支承部件3後方的空氣流的產生，因而產生空氣的對流的區域被限制為從冷卻風扇30的下方區域延伸到投影透鏡4的後方區域的區域。結果，能夠增強在旋轉螺線管46周圍產生的空氣的對流。
【權利要求】
1.一種投影型車輛前照燈(1)，包括:金屬支承部件(3)，所述金屬支承部件具有上表面(11a)，在所述上表面上裝設有線路板(2a)，在所述線路板上裝設有發光裝置(2);投影透鏡(4);反射器(5)，所述反射器將所述發光裝置(2)的光(BI)朝所述投影透鏡(4)的後方焦點(SI)附近反射；驅動源(46);和可動遮光件(44)，所述可動遮光件構造成通過所述驅動源(46)配置在所述投影透鏡(4)的後方焦點(SI)附近或從所述後方焦點(SI)附近移開，所述投影型車輛前照燈的特徵在於: 所述驅動源(46)設置在所述金屬支承部件(3)的前方；並且 在所述金屬支承部件(3)的下方設置有冷卻風扇(30)，所述冷卻風扇面對所述金屬支承部件(3)的下表面(Ilb)。
2.根據權利要求1所述的投影型車輛前照燈，其中，所述投影型車輛前照燈(I)由在前方開口的燈體(101)支承在燈室中，所述燈室在所述燈體(101)和封閉所述燈體(101)前方的透明或半透明的前罩(102)的內側形成。
3.根據權利要求1或2所述的投影型車輛前照燈，其中，設置有支架(8)，所述金屬支承部件(3)從後方安裝到所述支架上並且所述投影透鏡(4)從前方安裝到所述支架上。
4.根據權利要求1或2所述的投影型車輛前照燈，其中: 在所述金屬支承部件(3)的下表面(Ilb)上突設有多個散熱翅片(12);並且 所述多個散熱翅片(12)包括第一散熱翅片,所述第一散熱翅片形成為沿前後方向延伸的立壁狀。
5.根據權利要求4所述的投影型車輛前照燈，其中，所述多個散熱翅片(12)包括第二散熱翅片，所述第二散熱翅片突設在所述金屬支承部件(3)的下表面(Ilb)的後端部附近並且形成為沿左右方向延伸的立壁狀。
6.根據權利要求1或2所述的投影型車輛前照燈，其中，所述可動遮光件(44)構造成，當所述可動遮光件(44)配置在所述投影透鏡(4)的後方焦點(SI)附近時形成由所述反射器(5)反射的所述發光裝置(2)的光(BI)的一部分被所述可動遮光件(44)遮擋的第一配光圖案，並且當所述可動遮光件(44)從所述投影透鏡(4)的後方焦點(SI)附近移開時形成由所述反射器(5)反射的所述發光裝置(2)的光(BI)未被所述可動遮光件(44)遮擋的第二配光圖案。
【文檔編號】F21W101/10GK103574560SQ201310306339
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月19日 優先權日:2012年7月23日
【發明者】渡邊重之, 山道龍彥 申請人:株式會社小糸製作所