特開 2025-26179 ヘッドライト

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025026179

(43)【公開日】2025-02-21

(54)【発明の名称】ヘッドライト

(51)【国際特許分類】

   F21V 29/15 20150101AFI20250214BHJP

   H10H 20/00 20250101ALI20250214BHJP

   F21S 41/141 20180101ALI20250214BHJP

   F21S 41/24 20180101ALI20250214BHJP

   F21S 45/48 20180101ALI20250214BHJP

   F21V 29/76 20150101ALI20250214BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20250214BHJP

   F21V 29/508 20150101ALI20250214BHJP

   F21W 102/00 20180101ALN20250214BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20250214BHJP

   F21Y 101/00 20160101ALN20250214BHJP

【ＦＩ】

F21V29/15 100

H01L33/00 L

F21S41/141

F21S41/24

F21S45/48

F21V29/76

F21V29/503

F21V29/508

F21W102:00

F21Y115:10 100

F21Y101:00 100

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023131602

(22)【出願日】2023-08-10

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り １． ２０２３年４月４日付で株式会社ＴＪＭデザインが出願に係る発明を使用した製品についてプレスリリースを行うことにより公開。 ２．ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｎ．ｔａｊｉｍａｔｏｏｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｐａｇｅ／ｎｏｔｉｃｅ ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｎ．ｔａｊｉｍａｔｏｏｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｐａｇｅ／ｋｅｅｐｊｕｓｔ＿ｐｒｏｄｕｃｔ ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｎ．ｔａｊｉｍａｔｏｏｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／４９７５３６４２６７９４８ ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｎ．ｔａｊｉｍａｔｏｏｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／４９７５３６４２６７９５５ ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｎ．ｔａｊｉｍａｔｏｏｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／４９７５３６４２６７９６２ ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｎ－ａｓｓｅｔｓ．ｔａｊｉｍａｔｏｏｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｄｆ／１／７６／ｍａｎｕａｌ＿ＫＪＳ５０Ａ－Ｈ３０．ｐｄｆ ｈｔｔｐｓ：／／ｊｐｎ－ａｓｓｅｔｓ．ｔａｊｉｍａｔｏｏｌ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｄｆ／１／７６／ｍａｎｕａｌ＿ＫＪＳ１００Ａ－５０Ａ－Ｂ４７．ｐｄｆ ２０２３年４月１４日付で株式会社ＴＪＭデザインが上記ＵＲＬにおいて公開。 ３．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｙｏｕｔｕｂｅ．ｃｏｍ／ｗａｔｃｈ？ｖ＝ＣｚＥｘＦＰ０ｋｓＡ８ ２０２３年４月１４日付で株式会社ＴＪＭデザインがＹｏｕｔｕｂｅにて、出願に係る発明を公開した。 ４． ２０２３年４月１３日付で株式会社ＴＪＭデザインが出願に係る発明を使用した製品を販売することにより公開。 ５． ２０２３年４月１４日付で株式会社ＴＪＭデザインが出願に係る発明を使用した製品のチラシを配布することにより公開。 ６． ２０２３年１月５日付で株式会社ＴＪＭデザインが２０２３ホットニュース４－６月号〈ＬＥＤライト〉で公開。

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り ７． ｈｔｔｐｓ：／／ｔｊｍ－ｗｅｂ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ｓ３．ａｐ－ｎｏｒｔｈｅａｓｔ－１．ａｍａｚｏｎａｗｓ．ｃｏｍ／ｃａｔａｌｏｇ／２０２３＿ｔｏｏｌｃａｔａｌｏｇ１／ｈｔｍｌ５．ｈｔｍｌ ｈｔｔｐｓ：／／ｔｊｍ－ｗｅｂ－ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．ｓ３．ａｐ－ｎｏｒｔｈｅａｓｔ－１．ａｍａｚｏｎａｗｓ．ｃｏｍ／ｃａｔａｌｏｇ／２０２３＿ｌｅｄｃａｔａｌｏｇ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ ２０２３年１月１０日付及び２０２３年３月２４日付で株式会社ＴＪＭデザインが上記ＵＲＬのオンラインカタログにて公開。 ８．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｒｅｅｌ／Ｃｑ２ＶＴｏｇＮＺｊｂ／？ｕｔｍ＿ｓｏｕｒｃｅ＝ｉｇ＿ｗｅｂ＿ｃｏｐｙ＿ｌｉｎｋ＆ｉｇｓｈｉｄ＝ＭｚＲｌＯＤＢｉＮＷＦｌＺＡ＝＝ ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｎｓｔａｇｒａｍ．ｃｏｍ／ｐ／ＣｒＡｑＵｊｄＮｖ２ｊ／？ｕｔｍ＿ｓｏｕｒｃｅ＝ｉｇ＿ｗｅｂ＿ｃｏｐｙ＿ｌｉｎｋ＆ｉｇｓｈｉｄ＝ＭｚＲｌＯＤＢｉＮＷＦｌＺＡ＝＝ ２０２３年４月１０日付及び２０２３年４月１４日付で株式会社ＴＪＭデザインがインスタグラムにて公開。 ９．ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆａｃｅｂｏｏｋ．ｃｏｍ／ｐｈｏｔｏ／？ｆｂｉｄ＝９０１０２４７２０９３９２４６＆ｓｅｔ＝ｐｃｂ．９０１０２４８６０９３９２３２ ２０２３年４月１４日付で株式会社ＴＪＭデザインがフェイスブックにて公開。

(71)【出願人】

【識別番号】000156307

【氏名又は名称】株式会社ＴＪＭデザイン

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100179947

【弁理士】

【氏名又は名称】坂本 晃太郎

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 強

【テーマコード（参考）】

5F142

【Ｆターム（参考）】

5F142BA14

5F142BA24

5F142BA32

5F142CA02

5F142CB22

5F142CC26

5F142CG03

5F142CG23

5F142DA12

5F142DB32

5F142DB44

5F142DB54

5F142EA02

5F142GA21

5F142GA22

(57)【要約】

【課題】発光素子の熱に対する保護性能に優れたヘッドライトを提供する。
【解決手段】ヘッドライト10Aは、発光素子3と、制御基盤5と、発光素子3を収容する発光素子収容スペースS1と、制御基盤5を収容する制御基盤収容スペースS2と、を備えており、発光素子収容スペースS1と、制御基盤収容スペースS2とは、異なるスペースである。
【選択図】図１４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子と、
制御基盤と、
前記発光素子を収容する発光素子収容スペースと、
前記制御基盤を収容する制御基盤収容スペースと、を備えており、
前記発光素子収容スペースと、前記制御基盤収容スペースとは、異なるスペースである、ヘッドライト。

【請求項2】

ヘッドボディと、ヘッドフレームとを備えており、
前記発光素子収容スペースは、前記ヘッドボディに形成されており、前記制御基盤収容スペースは、前記ヘッドフレームに形成されている、請求項１に記載されたヘッドライト。

【請求項3】

放熱手段をさらに備えており、
前記放熱手段は、前記発光素子収容スペースに収容されており、かつ、前記発光素子と隣接する位置に配置されている、請求項１又は２に記載されたヘッドライト。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ヘッドライトに関する。

【背景技術】

【0002】

ヘッドライトは、例えば、夜間作業、地下等の工事現場等において使用されている。このため、ヘッドライトには、一定の高い出力で長時間にわたって使用することが求められる。

【0003】

しかしながら、長時間にわたって高い出力の光を照射させる場合、発光素子の発熱量も大きく、発熱時間もまた長時間にわたることになる。

【0004】

そこで、従来のヘッドライトには、基盤及びチップを含む制御基板を保護することを目的に、ＬＥＤ（発光ダイオード）素子を含むＬＥＤパッケージが実装されるＬＥＤ保持部を収容するための収容部に放熱柱を設け、或いは、当該放熱柱に加えて付加的にファン装置を設けるものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

【0005】

また、従来の他のヘッドライトには、ＰＣＢ（プリント配線基板）に設けた開口部を通して延在させた熱伝導板の凸部にＬＥＤ光源をはんだ付けし、当該熱伝導板に積層したヒートシンクによってＬＥＤ光源を冷却するものも知られている（例えば、特許文献２参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６４６０４６９号公報

【特許文献2】特許第５６２７７９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、上記従来のヘッドライトはいずれも、発光素子（ＬＥＤ）が制御基盤に含まれるため、当該制御基盤の熱保護の点で改善の余地がある。

【0008】

本発明の目的は、発光素子の熱に対する保護性能に優れたヘッドライトを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）本発明であるヘッドライトは、発光素子と、制御基盤と、前記発光素子を収容する発光素子収容スペースと、前記制御基盤を収容する制御基盤収容スペースと、を備えており、前記発光素子収容スペースと、前記制御基盤収容スペースとは、異なるスペースである。

【0010】

（２）上記（１）のヘッドライトは、ヘッドボディと、ヘッドフレームとを備えており、前記発光素子収容スペースは、前記ヘッドボディに形成されており、前記制御基盤収容スペースは、前記ヘッドフレームに形成されているものとすることができる。

【0011】

（３）上記（２）のヘッドライトにおいて、前記ヘッドフレームは、ベースフレームと、２つのサイドフレームとを備えており、前記制御基盤収容スペースは、前記２つのサイドフレームのいずれか一方に形成されているものとすることができる。

【0012】

（４）上記（３）のヘッドライトにおいて、前記２つのサイドフレームのいずれか一方には、スイッチが配置されており、当該サイドフレームに、前記制御基盤収容スペースが形成されているものとすることができる。

【0013】

（５）上記（３）又は（４）のヘッドライトにおいて、前記２つのサイドフレームのいずれか一方には、電源ボックスにつながる電源ケーブルが配置されており、当該サイドフレーム又は前記電源ボックスに、前記制御基盤収容スペースが形成されているものとすることができる。

【0014】

（６）上記（２）～（５）のいずれか１つのヘッドライトにおいて、前記ヘッドボディは、前記ヘッドフレームに回転可能に支持されているものとすることができる。

【0015】

（７）上記（１）～（６）のいずれか１つのヘッドライトは、放熱手段をさらに備えており、前記放熱手段は、前記発光収容スペースに収容されており、かつ、前記発光素子と隣接する位置に配置されているものとすることができる。

【0016】

（８）上記（７）のヘッドライトにおいて、前記放熱手段は、ヒートシンクとすることができる。

【0017】

（９）上記（７）又は（８）のヘッドライトにおいて、前記放熱手段は、前記発光素子を収容する前側筒部を備えており、当該前側筒部の内側には、窪みが形成されているものとすることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、発光素子の熱に対する保護性能に優れたヘッドライトを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の、第一実施形態である、ヘッドライトを示す正面図である。

【図2】図１のヘッドライトの平面図である。

【図3】図１のヘッドライトの底面図である。

【図4】図１のヘッドライトの背面図である。

【図5】図１のヘッドライトの左側面図である。

【図6】図１のヘッドライトの右側面図である。

【図7】図１のヘッドライトの斜視図である。

【図8】図７のヘッドライトからスイッチ、スイッチノブ及びサイドカバーを取り外した状態を示す斜視図である。

【図9】図８のヘッドライトから、ヘッドボディの一部を取り外した状態を示す斜視図である。

【図10】図９のヘッドライトから、ヘッドボディの一部をさらに取り外した状態を示す斜視図である。

【図11】図１０のヘッドライトから、ヘッドボディの一部をさらに取り外した状態を示す斜視図である。

【図12】図１１に示す、第１放熱手段と、第２放熱手段とが組み合わせた状態を概略的に示す斜視図である。

【図13】図１２の、第１放熱手段に形成された貫通孔にヒートシンクパッキンが取り付けられた状態を概略的に示す斜視図である。

【図14】図３のヘッドライトを当該ヘッドライトの回転軸線を含む断面で概略的に示す断面図である。

【図15】図１のヘッドライトからヘッドボディ及びヘッドフレームの一部を取り外した状態を示す斜視図である。

【図16】図１のヘッドライトからヘッドボディ及びヘッドフレームの一部とともに、ヒートシンクの一部を取り外した状態を示す斜視図である。

【図17】図１のヘッドライトの出力を１００％としたまま、当該ヘッドライトを使用し続けたときの、当該ヘッドライトから発せられる光の明るさを時系列に示す解析データである。

【図18】本発明の、第二実施形態である、ヘッドライトを概略的に示す斜視図である。

【図19】本発明の、第三実施形態である、ヘッドライトを概略的に示す斜視図である。

【図20】本発明の、第四実施形態である、ヘッドライトに係る、当該電源ボックスを概略的に示す図である。

【図21】本発明の、第五実施形態である、ヘッドライトを概略的に示す正面図である。

【図22】ヘッドライトの発光素子である、砲弾型ＬＥＤ素子を概略的に示す図である。

【図23】ヘッドライトの発光素子として使用可能な、チップオンボードＬＥＤ素子を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明の、例示的な実施形態に係る、ヘッドライトについて説明をする。ここで、前後左右とは、ヘッドライトを装着した使用者を基準とするものとする。

【0021】

図１には、本発明の第一実施形態に係る、ヘッドライト１０Ａが正面から示されている。ヘッドライト１０Ａは、発光素子等の光源を有し、例えば、ベルト（バンド）を介して、使用者が身に着けるヘルメット（図示省略。）に装着することができる。ヘッドライト１０Ａは、例えば、夜間作業、地下等の工事現場等において使用される。

【0022】

本実施形態に係る、ヘッドライト１０Ａは、レンズ２及び発光素子３を備えるヘッドボディ１Ａと、ヘッドボディ１Ａに取り付けられたヘッドフレーム１Ｂとを備えている。ヘッドライト１０Ａは、ヘッドフレーム１Ｂに通したベルト（図示省略。）を介して、ヘルメットに装着することができる。

【0023】

本実施形態において、ヘッドボディ１Ａの内部には、図１４にて後述するように、発光素子３を収容する発光素子収容スペースＳ１が形成されている。本実施形態において、発光素子収容スペースＳ１には、レンズ２と、発光素子３と、放熱手段２３と、が収容されている。レンズ２は、当該レンズ２を通して発光素子３から放出された光の焦点を調整する。本実施形態において、発光素子３は、砲弾型のＬＥＤ素子である。

【0024】

本実施形態に係る、ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子３からレンズ２を通して照射された光の焦点をヘッドライト１の近くに配置すれば、身近な目標位置を重点的にスポット照射することができる。また、本実施形態に係る、ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子３からレンズ２を通して照射された光の焦点をヘッドライト１０Ａから遠くに配置すれば、遠く離れた目標位置のより広い範囲を重点的に長距離照射することができる。

【0025】

本実施形態において、発光素子３は、レンズ２よりも後側の位置に配置されている。本実施形態において、レンズ２は、光の焦点を決定するレンズ本体２ａと、レンズ本体２ａの外縁から前後方向に延在する円筒部２ｂ（図１３参照。）と、を備えている。本実施形態において、レンズ２は、フロントリング１３によって閉じられている。本実施形態において、フロントリング１３は、環状部材である。本実施形態において、フロントリング１３は、後述するフロントボディ１１の内側に螺合している。さらに、本実施形態において、フロントリング１３の外側には、フロントリングカバー１４が螺合している。加えて、本実施形態において、フロントリングカバー１４と、フロントボディ１１との間には、筒状のカラーＣが介在している。

【0026】

図２には、ヘッドライト１０Ａが上側から平面的に示されている。また、図３には、ヘッドライト１０Ａが下側から平面的に示されている。

【0027】

本実施形態において、ヘッドボディ１Ａは、フロントボディ１１と、リアボディ１２とを備えている。本実施形態において、フロントボディ１１の後端には、リアボディ１２の前端が取り付けられている。また、本実施形態において、フロントリングカバー１４及びカラーＣは、フロントボディ１１に取り付けられている。さらに、本実施形態において、リアボディ１２には、複数の通気孔ｈ１が形成されている。加えて、図２に示すように、本実施形態において、リアボディ１２の上面には、傾斜面１２ｆが形成されている。

【0028】

その一方で、ヘッドフレーム１Ｂは、ベースフレーム１５と、２つのサイドフレーム１６とを備えている。本実施形態において、ベースフレーム１５は、左右方向（幅方向）に延在している。本実施形態において、２つのサイドフレーム１６は、それぞれ、ベースフレーム１５の幅方向の端部から前側に向かって延在している。本実施形態において、ヘッドボディ１Ａは、２つのサイドフレーム１６の間に配置されている。

【0029】

図４には、ヘッドライト１０Ａが背面から示されている。

【0030】

図４に示すように、本実施形態において、ベースフレーム１５の背面には、クッション部材１９が配置されている。クッション部材１９は、ベースフレーム１５とヘルメットとの間に介在する緩衝部材である。本実施形態において、ベースフレーム１５は、４つのクッション部材１９を備えている。本実施形態において、４つのクッション部材１９は、図４に示すように、ベースフレーム１５の上下左右の４隅にそれぞれ配置されている。本実施形態において、クッション部材１９は、発泡ウレタン樹脂によって形成されている。ただし、クッション部材１９の材料は、発泡ウレタン樹脂に限定されるものではない。また、ベースフレーム１５の上部には、第２ベルト（図示省略。）を通すためのスリット開口部１５ｓが形成されている。

【0031】

図５は、図１のヘッドライト１０Ａの左側面図である。ただし、以下の説明において、「右」とは、ヘッドライト１０Ａを装着した使用者を基準とするものとする。

【0032】

図５に示すように、本実施形態において、２つのサイドフレーム１６のうちの一方（以下、「右サイドフレーム１６Ｒ」ともいう。）には、制御基盤５に含まれる回路素子（５ａ１）をオン／オフ可能なスイッチ１７が配置されている。本実施形態において、スイッチ１７は、ヘッドライト１０Ａからレンズ２を通して照射される光の強度を調整するための切り替えスイッチである。本実施形態において、スイッチ１７は、右サイドフレーム１６Ｒに取り付けられたスイッチノブ１８に取り付けられている。また、右サイドフレーム１６Ｒには、第１ベルト（図示省略。）を通すためのスリット開口部１６ｓが形成されている。本実施形態において、第１ベルトは、スリット開口部１６ｓを通してヘッドライト１０Ａに固定されることによって、頭部の周りに取り付けられるベルトである。第２ベルトは、その一端が第１ベルトに取り付けられ、その他端がベースフレーム１５のスリット開口部１５ｓを通してヘッドライト１０Ａに取り付けられる。

【0033】

図６は、図１のヘッドライト１０Ａの右側面図である。ただし、以下の説明において、「左」とは、ヘッドライト１０Ａを装着した使用者を基準とするものとする。

【0034】

図６に示すように、本実施形態において、２つのサイドフレーム１６の他方（以下、「左サイドフレーム１６Ｌ」ともいう。）には、電源ボックス４０（例えば、図１８参照。）につながる電源ケーブル２０が配置されている。また、図６に示すように、左サイドフレーム１６Ｌにもまた、第１ベルトを通すためのスリット開口部１６ｓが形成されている。

【0035】

図７には、ヘッドライト１０Ａが右上側から斜視的に示されている。図７に示すように、本実施形態において、サイドフレーム１６は、ベースフレーム１５に連なるサイドベース２１と、サイドベース２１に取り付けられるサイドカバー２２と、を備えている。本実施形態において、サイドベース２１とサイドカバー２２との間には、サイドベース２１とサイドカバー２２とによって閉じられた内部空間が形成されている。

【0036】

本実施形態において、符号１６Ｒは、右側に配置された右サイドフレームである。右サイドフレーム１６Ｒは、右サイドベース２１Ｒと、右サイドカバー２２Ｒとによって構成されている。また、本実施形態において、符号１６Ｌは、左側に配置された左サイドフレームである。本実施形態において、左サイドフレーム１６Ｌは、左サイドベース２１Ｌと、左サイドカバー２２Ｌとによって構成されている。

【0037】

図８は、図７のヘッドライト１０Ａからスイッチ１７、スイッチノブ１８及び右サイドカバー２２Ｒを取り外した状態が概略的に示されている。

【0038】

本実施形態において、制御基盤５は、発光素子３を制御するための複数の回路素子（チップ）５ａが基盤５ｂ上に実装された制御回路基盤である。符号５ａ１は、複数の回路素子５ａのうちの、１つである、電源スイッチ素子である。

【0039】

制御基盤５が収容される制御基盤収容スペースＳ２は、２つのサイドフレーム１６のいずれか一方に形成することができる。

【0040】

本実施形態において、制御基盤収容スペースＳ２は、右サイドフレーム１６Ｒに形成されている。制御基盤収容スペースＳ２は、右サイドベース２１Ｒと右サイドカバー２２Ｒとの間に形成された内部空間である。

【0041】

図９は、図８のヘッドライト１０Ａから、ヘッドボディ１Ａの一部をさらに取り外した状態を示す斜視図である。図９では、ヘッドボディ１Ａのフロントボディ１１と、レンズ２と、フロントリング１３と、フロントリングカバー１４と、カラーＣと、が取り外されている。

【0042】

本実施形態において、発光素子３とレンズ２との間には、レンズスペーサ２６が配置されている。レンズスペーサ２６は、発光素子３が貫通する開口Ａ２６を有し、前側に向かうに従って拡径する、すり鉢状の部材である。レンズスペーサ２６は、レンズ２（レンズ本体２ａ）と発光素子３との間の距離を調整する。本実施形態において、レンズスペーサ２６は、取付基盤２４に取り付けられている。本実施形態において、レンズスペーサ２６は、レンズ２を後側から保持している。

【0043】

図１０は、図９のヘッドライト１０Ａから、ヘッドボディ１Ａの一部をさらに取り外した状態を示す斜視図である。図１０では、さらにレンズスペーサ２６が取り外されている。図１０に示すように、本実施形態において、発光素子３は、取付基盤２４に取り付けられている。

【0044】

本実施形態において、取付基盤２４は、発光素子３と放熱手段２３との間に配置されている。本実施形態において、取付基盤２４は、発光素子３を放熱手段２３に取り付けるための基盤である。本実施形態において、発光素子３は、取付基盤２４上に実装されている。取付基盤２４は、放熱手段２３に取り付けられている。

【0045】

放熱手段２３は、発光素子３から発せられる熱を逃がすための手段である。本実施形態において、放熱手段２３は、ヘッドボディ１Ａの内部に形成された発光素子収容スペースＳ１に収容されている。さらに、本実施形態において、放熱手段２３は、発光素子３と隣接する位置に配置されている。

【0046】

本実施形態において、放熱手段２３は、ヒートシンクである。ヒートシンクは、複数の放熱板を備えており、熱伝導性が高い材料、例えば、アルミニウム合金等の金属で形成されている。

【0047】

本実施形態に係るヘッドライト１０Ａは、第１放熱手段２３Ａと、第２放熱手段２３Ｂとの、２つの放熱手段２３を備えている。図１０に示すように、本実施形態において、第１放熱手段２３Ａと、第２放熱手段２３Ｂとの、２つの放熱手段２３は、発光素子３とともに、ヘッドライト１０Ａ（レンズ本体２ａ）の光軸Ｏ１１に沿って直列に配置されている。本実施形態において、第１放熱手段２３Ａは、複数の放熱板を備えた本体２３１と、本体２３１から前側に向かって突出する前側筒部２３２と、を備えている。本実施形態において、前側筒部２３２の外周面には、ヒートシンクパッキン（放熱手段用シール部材）２９が取り付けられている。ヒートシンクパッキン（密閉栓）２９は、環状のシール部材である。図１０に示すように、本実施形態において、取付基盤２４は、第１放熱手段２３Ａの前側筒部２３２の内側に配置されている。

【0048】

図１１は、図１０のヘッドライト１０Ａから、ヘッドボディ１Ａの一部をさらに取り外した状態を示す斜視図である。図１１では、さらに取付基盤２４が取り外されている。図１１に示すように、第１放熱手段２３Ａは、前側筒部２３２の内側に窪み２３ｎが形成されている。本実施形態において、窪み２３ｎは、本体２３１の前端２３１ｅのうちの、前側筒部２３２の内側の、当該前端２３１ｅの一部を後側に窪ませることによって形成されている。

【0049】

図１２には、第１放熱手段２３Ａと、第２放熱手段２３Ｂとを組み合わせた状態が示されている。図１２に示すように、本実施形態において、第１放熱手段２３Ａの本体２３１には、窪み２３ｎに開口する貫通孔Ａ１が形成されている。図１３に示すように、本実施形態において、第１放熱手段２３Ａの本体２３１には、ケーブルパッキン５１が取り付けられている。ケーブルパッキン５１は、本体２３１に形成された貫通孔Ａ１に圧入されることによって、当該貫通孔Ａ１を密封する。また、ケーブルパッキン５１には、発光素子３と回路素子５ａと接続する配線２７（図１６参照。）を密閉状態に貫通させる配線孔５１ａが形成されている。ケーブルパッキン５１は、シリコン等の弾性材料によって形成されている。

【0050】

例えば、図１４を参照すれば、本実施形態において、ヘッドボディ１Ａは、ヘッドフレーム１Ｂに回転可能に支持されている。

【0051】

図１４は、ヘッドライト１０Ａの回転軸線Ｏ１を含む断面で概略的に示す断面図である。

【0052】

図１４に示すように、本実施形態において、ヘッドフレーム１Ｂの２つのサイドフレーム１６にはそれぞれ、ヘッドボディ１Ａに回転可能に支持される回転軸２５が形成されている。本実施形態において、サイドフレーム１６のサイドベース２１には、内側に突出する回転軸２５が形成されている。本実施形態において、回転軸２５は、フロントボディ１１とリアボディ１２とによって形成された貫通孔１ｈによって回転可能に支持されている。本実施形態において、回転軸２５と、貫通孔１ｈとは、同一の回転軸線О１上に配置されている。これによって、ヘッドボディ１Ａと、ヘッドフレーム１Ｂとは、回転軸線О１の周りで周方向に回転させることができる。

【0053】

図１４に示すように、本実施形態において、発光素子３は、第１放熱手段２３Ａの前側筒部２３２の内側の位置に、取付基盤２４を介して第１放熱手段２３Ａに取り付けられている。本実施形態において、発光素子３の先端部は、レンズスペーサ２６に形成された開口Ａ２６（図９参照。）を通して露出している。

【0054】

加えて、図１４に示すように、本実施形態において、発光素子３は、発光素子収容スペースＳ１のうちの、レンズ２とフロントリング１３と第１放熱手段２３Ａとに区画された密閉空間Ｓ１ｓに配置されている。本実施形態において、発光素子収容スペースＳ１は、フロントボディ１１とリアボディ１２の内側に形成されている。本実施形態において、発光素子収容スペースＳ１の前端は、レンズ２によって閉じられている。本実施形態において、レンズ２は、第１放熱手段２３Ａに装着され、レンズ２と第１放熱手段２３Ａとの間の隙間は、第１放熱手段２３Ａの前側筒部２３２とフロントリング１３との間に介在するヒートシンクパッキン２９によって密閉されている。また、本実施形態において、発光素子収容スペースＳ１の後端は、リアボディ１２によって閉じられている。

【0055】

本実施形態において、第１放熱手段２３Ａの前側筒部２３２の外周面に、ヒートシンクパッキン２９が取り付けられている。したがって、本実施形態において、発光素子収容スペースＳ１のうちの、レンズ２とフロントリング１３と第１放熱手段２３Ａとに区画された空間は、密閉空間Ｓ１ｓを形成する。これによって、本実施形態において、発光素子３が配置される空間の防水性能を確保している。

【0056】

加えて、本実施形態において、放熱手段２３のうち、第１放熱手段２３Ａは、発光素子３を収容する前側筒部２３２を備えており、当該前側筒部２３２の内側には、窪み２３ｎが形成されている。例えば、図１３に示すように、本実施形態において、第１放熱手段２３Ａの前側筒部２３２の内側には、本体２３１の前端２３１ｅの一部を後側に窪ませてなる、窪み２３ｎが形成されている。この窪み２３ｎには、空気を蓄えることができる。窪み２３ｎに蓄えられた空気は、断熱空気として機能させることができる。

【0057】

また、図１４を参照すれば、本実施形態において、スイッチノブ１８は、軸線Ｏ２の周りで周方向に回転させることによって、発光素子３から放出させる光の強さ（光量）を段階的に変化させることができる。本実施形態において、スイッチノブ１８は、スプリング等の弾性部材１８ｂによって、サイドカバー２２に対して外側に付勢されている。また、本実施形態において、スイッチ１７は、弾性部材によって構成されている。スイッチ１７には、押圧片１７ａが設けられている。基盤５ｂ上のスイッチ素子５ａ１は、スイッチ１７の押し込みに同期して、当該スイッチ１７の押圧片１７ａが押し込まれることによって、オン又はオフされる。本実施形態において、スイッチ素子５ａ１は、スイッチ１７の押圧片１７ａによる押圧によって、オンされる。本実施形態において、スイッチ素子５ａ１がオンされると、所定時間の間だけ、発光素子３から放出させる光の強さ（光量）を最大にすることができる。

【0058】

図１５は、ヘッドライト１０Ａからヘッドボディ１Ａ及びヘッドフレーム１Ｂの一部を取り外した状態を示す斜視図である。図１５に示すように、本実施形態において、第１放熱手段２３Ａと第２放熱手段２３Ｂとは、ねじ２８を用いて一体的に連結されている。

【0059】

図１６には、ヘッドライト１０Ａからヘッドボディ１Ａ及びヘッドフレーム１Ｂの一部とともに、放熱手段２３の一部（第２放熱手段２３Ｂ）を取り外した状態を示す斜視図である。

【0060】

図１６に示すように、本実施形態において、第１放熱手段２３Ａには、貫通孔Ａ１が形成されている。発光素子３と制御基盤５の回路素子５ａとを接続する配線２７は、貫通孔Ａ１を通して配線されている。本実施形態において、貫通孔Ａ１には、ケーブルパッキン５１が圧入されている。ケーブルパッキン５１は、発光素子収容スペースＳ１のうちの、発光素子３が配置される密閉空間Ｓ１ｓを密閉する。ケーブルパッキン５１は、シリコン等の弾性材料によって形成されている。本実施形態において、配線２７は、ケーブルパッキン５１の密閉性を維持した状態で当該ケーブルパッキン５１に形成された配線孔５１ａを貫通する。

【0061】

また、図１６に示すように、本実施形態において、回転軸２５の内側には、貫通孔Ａ２が形成されている。発光素子３と制御基盤５の回路素子５ａとを接続する配線２７は、貫通孔Ａ２を通して配線されている。本実施形態において、貫通孔Ａ２には、プラグ（制御基盤用シール部材）５２が圧入されている。プラグ（密閉栓）５２は、制御基盤収容スペースＳ２を密閉する。プラグ５２は、シリコン等の弾性材料によって形成されている。本実施形態において、配線２７は、プラグ５２の密閉性を維持した当該プラグ５２を貫通する。

【0062】

図１６に示すように、発光素子３と制御基盤５との配線２７は、シリコンチューブで被覆することによって、防水性能を確保している。

【0063】

図１４に示すように、ヘッドライト１０Ａは、発光素子３と、制御基盤５と、発光素子３を収容する発光素子収容スペースＳ１と、制御基盤５を収容する制御基盤収容スペースＳ２と、を備えており、発光素子収容スペースＳ１と、制御基盤収容スペースＳ２とは、異なるスペースである。

【0064】

本実施形態において、制御基盤収容スペースＳ２は、ヘッドフレーム１Ｂの内部に形成されている。これに対し、本実施形態において、発光素子３を収容する発光素子収容スペースＳ１は、ヘッドボディ１Ａの内部に形成されている。

【0065】

ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子収容スペースＳ１と、制御基盤収容スペースＳ２とを別部屋としたことによって、発光素子３から発せられる熱を制御基盤５に伝達し難くすることができる。具体例としては、発光素子３から発せられる熱に起因して生じ得る、制御基盤５の劣化又は故障を最小限に抑えることができる。

【0066】

その一方で、例えば、特許文献１及び２に記載された、従来のヘッドライトは、発光素子と、制御基盤と、ヒートシンク等の放熱手段と、を直列的に配置し、当該制御基盤の周辺で放熱を行っていた。

【0067】

しかしながら、こうした放熱手段を備える、従来のヘッドライトにおいても、一定の高出力で長時間にわたって使用するときには、制御基盤への影響が避けられない。このため、発光素子の出力（光量）が徐々に減少するように制御していた。

【0068】

しかしながら、この対策の場合、ヘッドライトの光量が使用時間の経過にしたがって低下するため、使用者に不快感を与えることから、改善の余地があった。

【0069】

そこで、発光素子の出力を当該発光素子の最大光量に対する一定の割合に抑える対策も検討したが、高出力の照射を継続して行うことは難しく、ましてや、段階的に減少させることは困難であった。

【0070】

これに対し、ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子収容スペースＳ１と、制御基盤収容スペースＳ２とを別部屋とし、発光素子３から発せられる熱の影響を制御基盤５が受け難くなる。このため、ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子３の出力を減少させることなく、当該発光素子３の出力を最大としたままでも、長時間にわたって使用することが可能となった。

【0071】

また、ヘッドライト１０Ａによれば、制御基盤５を発光素子３から分離したことで、発光素子３に隣接する位置に放熱手段２３を配置することによって、発光素子３から発せられる熱を直接、例えば、放熱手段２３を通して逃がすことができる。

【0072】

したがって、ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子３の熱に対する保護性能に優れたヘッドライトを提供することができる。

【0073】

また、ヘッドライト１０Ａによれば、上述のとおり、制御基盤５を発光素子３から分離したことで、発光素子３から発せられる熱を効率的に逃がすことができる。このため、ヘッドライト１０Ａによれば、ヘルメット以外の被り物、例えば、帽子に装着することが可能となる。また、ヘッドライト１０Ａによれば、使用者の頭部に直接装着することもできる。

【0074】

また、ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子３から制御基盤５を分離した結果、発光素子収容スペースＳ１と制御基盤収容スペースＳ２をそれぞれ、例えば、本実施形態のように、ヒートシンクパッキン２９、ケーブルパッキン５１，プラグ５２等の密封部材を用いることによって、密封することができる。これによって、ヘッドライト１０Ａによれば、防水機能を備えることができる。その結果、例えば、雨天時の作業を中止することなく行うことができる。

【0075】

さらに、ヘッドライト１０Ａによれば、ヘッドライト１０Ａの出力が減少することなく一定に保持されるため、ヘッドライト１０Ａの出力低下が電源消耗に直結する。したがって、ヘッドライト１０Ａによれば、電源消耗の時間（使用時間）を明確に把握することが可能となる。

【0076】

図１７は、ヘッドライト１０Ａの出力を１００％としたまま、当該ヘッドライト１０Ａを使用し続けたときの、当該ヘッドライト１０Ａから発せられる光の明るさを時系列に示す解析データである。図１７の解析データにおいて、縦軸は、ルーメン（ｌｍ）であり、横軸は、点灯時間（ｈ）である。図１６に示すように、ヘッドライト１０Ａによれば、ヘッドライト１０Ａの出力が減少することなく一定に保持される。したがって、ヘッドライト１０Ａによれば、電源消耗の時間（点灯可能な時間）を明確に把握することが可能となる。

【0077】

また、例えば、図１４を参照すれば、ヘッドライト１０Ａは、ヘッドボディ１Ａと、ヘッドフレーム１Ｂとを備えており、発光素子収容スペースＳ１は、ヘッドボディ１Ａに形成されており、制御基盤収容スペースＳ２は、ヘッドフレーム１Ｂに形成されている。このため、ヘッドライト１０Ａによれば、図１７に示すように、当該ヘッドライト１０Ａの大きさを従来の大きさに維持した状態で、或いは、ヘッドライト１０Ａの大きさを従来の大きさよりも小型化させた状態で、発光素子３の出力を最大としたままでも、長時間にわたって使用することが可能となる。

【0078】

また、ヘッドライト１０Ａは、上述のとおり、ヘッドライト１０Ａの大きさを従来の大きさに維持することができる。ヘッドライト１０Ａによれば、制御基盤５がヘッドボディ１Ａとは異なる別個の位置に配置される。このため、ヘッドライト１０Ａの大きさを従来の大きさに維持すれば、制御基盤５が別個の位置に配置されたことによって生じた空きスペースの分だけ、放熱手段２３を大型化させることができる。この場合、放熱効率が向上する分だけ、ヘッドライト１０Ａの光の出力をより高出力にすることができる。

【0079】

あるいは、ヘッドライト１０Ａによれば、制御基盤５がヘッドボディ１Ａとは異なる別個の位置に配置されることによって、当該制御基盤５の空きスペースの分だけ、ヘッドボディ１Ａを小型化することも可能となる。また、後述のように、制御基盤５がヘッドボディ１Ａ及びヘッドフレーム１Ｂとは異なる別個の位置に配置すれば、当該制御基盤５の空きスペースの分だけ、ヘッドボディ１Ａ又はヘッドフレーム１Ｂの少なくともいずれか一方を小型化することも可能となる。

【0080】

また、ヘッドライト１０Ａにおいて、ヘッドフレーム１Ｂは、ベースフレーム１５と、２つのサイドフレーム１６とを備えており、制御基盤収容スペースＳ２は、２つのサイドフレーム１６のいずれか一方に形成することができる。この場合、発光素子３からの制御基盤５の分離を簡易に行うことができる。

【0081】

また、ヘッドライト１０Ａにおいて、２つのサイドフレーム１６の一方（右サイドフレーム１６Ｒ）には、スイッチ１７が配置されており、当該右サイドフレーム１６Ｒに、制御基盤収容スペースＳ２が形成されている。この場合、簡易な構成で制御基盤５をスイッチ操作することができる。なお、本実施形態において、スイッチ１７及び制御基盤収容スペースＳ２は、右サイドフレーム１６Ｒに配置されているが、左サイドフレーム１６Ｌに配置することもできる。

【0082】

また、ヘッドライト１０Ａにおいて、２つのサイドフレーム１６の一方（左サイドフレーム１６Ｌ）には、電源ボックス４０につながる電源ケーブル２０が配置されており、当該左サイドフレーム１６Ｌ又は前記電源ボックスに、制御基盤収容スペースＳ２が形成されているものとすることができる。この場合もまた、簡易な構成で制御基盤５をスイッチ操作することができる。

【0083】

図１８は、本発明の、第二実施形態である、ヘッドライト１０Ｂを概略的に示す斜視図である。図１８に示すように、本実施形態において、制御基盤５は、別個の制御ユニット５０として、ヘッドフレーム１Ｂから分離されている。本実施形態において、電源ケーブル２０は、電源ボックス４０に接続されている。本実施形態において、制御ユニット５０（制御基盤５）は、電源ケーブル２０の間に介在している。このように、制御基盤５は、ヘッドボディ１Ａ及びヘッドフレーム１Ｂから分離された別個のユニットとすることができる。

【0084】

図１９は、本発明の、第三実施形態である、ヘッドライト１０Ｃを概略的に示す斜視図である。図１９に示すように、本実施形態においても、制御基盤５はまた、別個の制御ユニット５０として、ヘッドフレーム１Ｂから分離されている。本実施形態では、左サイドフレーム１６Ｌから配線２７を延長し、当該配線２７に制御ユニット５０を接続している。この場合、制御ユニット５０に収容される制御基盤５は、例えば、電源ボックス４０から発光素子３に供給される電流を制御する電源基盤（パワーユニット）のみとすることができる。

【0085】

図２０は、本発明の、第四実施形態である、ヘッドライト１０Ｄに係る電源ボックス４０を概略的に示す図である。本実施形態において、制御基盤５は、電源ボックス４０に配置されている。本実施形態では、電源ボックス４０のケースを大きくすることによって、その大きくなった分の、空きスペースに、制御基盤５を収容している。図２０に示すように、本実施形態において、電源ボックス４０は、電源ケース４１と、電源ケース４１に着脱可能な蓋体４２とを備えている。本実施形態において、電源ケーブル２０は、蓋体４２に接続されている。本実施形態において、制御基盤５は、電源ケース４１を大きくすることによって、当該電源ケース４１に制御基盤５を収容するためのケース４３を設けている。これによって、本実施形態において、電源ボックス４０は、電源ケース４１を大きくした分の、空きスペースに、制御基盤５を収容することができる。

【0086】

図２１は、本発明の、第五実施形態である、ヘッドライト１０Ｅを概略的に示す正面図である。本実施形態において、制御基盤５は、ヘッドボディ１Ａに配置されている。本実施形態では、ヘッドボディ１Ａのフロントボディ１１及びリアボディ１２の少なくともいずれか一方を大きくすることによって、その大きくなった分の、空きスペースに、制御基盤５を収容している。図２１に示すように、本実施形態において、制御基盤５は、フロントボディ１１及びリアボディ１２を大きくすることによって、当該フロントボディ１１の拡大部分１１ａ及びリアボディ１２の拡大部分１２ａによって形成された内部空間に制御基盤５を収容する。これによって、本実施形態において、ヘッドボディ１Ａは、当該ヘッドボディ１Ａを大きくした分の、空きスペースに、制御基盤５を収容することができる。

【0087】

なお、本実施形態において、電源ケーブル２０及び電源ボックス４０は左サイドフレーム１６Ｌに配置されているが、右サイドフレーム１６Ｒに配置することもできる。

【0088】

また、ヘッドライト１０Ａにおいて、ヘッドボディ１Ａは、ヘッドフレーム１Ｂに回転可能に支持されている。この場合、光の照射方向を上下に調整できることから、使い勝手が良いヘッドライトとなる。

【0089】

ところで、ヘッドライト１０Ａは、放熱手段２３をさらに備えており、放熱手段２３は、発光素子収容スペースＳ１に収容されており、かつ、発光素子３と隣接する位置に配置されている。この場合、発光素子３の熱に対する保護性能が向上する。特に、ヘッドライト１０Ａによれば、発光素子３に隣接して配置されていた制御基盤５が発光素子３から分離されたことから、制御基盤５が配置された空間の分だけ、より多くの放熱手段２３を配置することができる。本実施形態において、放熱手段２３は、２つの放熱手段２３としたが、３つ以上の放熱手段２３を配置することができる。

【0090】

また、ヘッドライト１０Ａにおいて、放熱手段２３は、ヒートシンクである。この場合、放熱板の数を増やす等の簡易な構成で、発光素子３から発せられる熱を効率的に逃がすことができる。ヒートシンクは、銀、銅等の熱伝導率が高い材質のものを採用することができる。ただし、ヒートシンクにアルミニウム合金を使用した場合、軽量化及び製造コストを抑制することができる。

【0091】

上述のように、本実施形態に係る、ヘッドライト１０Ａ～１０Ｅによれば、発光素子の熱に対する保護性能に優れたヘッドライトを提供することができる。

【0092】

図２２は、ヘッドライト１０Ａ～１０Ｅの発光素子３である、砲弾型ＬＥＤ素子を概略的に示す図である。図２２に示すように、砲弾型ＬＥＤ素子は、ＬＥＤチップ３０をリードフレーム３１に配置し、封入樹脂（蛍光体）３２で覆い、さらに、例えば、エポキシ樹脂を用いたレンズ３３で被覆したものである。

【0093】

図２３は、ヘッドライト１０Ａ～１０Ｅの発光素子３として使用可能な、チップオンボードＬＥＤ素子を概略的に示す図である。図２３に示すように、チップオンボードＬＥＤ素子は、ＬＥＤチップ３０及び金属ワイヤ（配線）３４を基盤３５に配置し、基盤３５に封入樹脂（蛍光体）３２で覆ったものである。符号３６は、基盤３５に形成されたバンク（土手）である。

【0094】

上述したところは、本発明の例示的な実施形態にすぎず、特許請求の範囲に従えば、様々な変更が可能となる。例えば、発光素子３は、ＬＥＤ以外の電球（例えば、フィラメント電球）とすることができる。また、ヘッドライト１０Ａ～１０Ｅによれば、発光素子３の出力（光量）を低く抑えることによって、放熱手段２３を省略することができる。

【符号の説明】

【0095】

１０Ａ：ヘッドライト（第一実施形態）， １０Ｂ：ヘッドライト（第二実施形態）， １０Ｃ：ヘッドライト（第三実施形態）， １０Ｄ：ヘッドライト（第四実施形態）， １０Ｅ：ヘッドライト（第五実施形態）， １Ａ：ヘッドボディ， １Ｂ：ヘッドフレーム， １ｈ：貫通孔， ２：レンズ， ３：発光素子， ５：制御基盤， ５ａ：回路素子， ５ａ１：スイッチ素子， ５ｂ：基盤， １１：フロントボディ， １１ａ：フロントボディの拡大部分， １２：リアボディ， １２ａ：リアボディの拡大部分， １２ｆ：リアボディに形成された傾斜面， １３：フロントリング， １４：フロントリングカバー， １５：ベースフレーム， １５ｓ；スリット開口部， １６：サイドフレーム， １６Ｒ：右サイドフレーム， １６Ｌ：左サイドフレーム， １７：スイッチ， １８：スイッチノブ， １９：クッション部材， ２０：電源ケーブル， ２１：サイドフレームのサイドベース， ２２：サイドフレームのサイドカバー， ２１Ｒ：右サイドフレームの右サイドベース， ２２Ｒ：右サイドフレームの右サイドカバー， ２１Ｌ：左サイドフレームの左サイドベース， ２２Ｌ：左サイドフレームの左サイドカバー， ２３：放熱手段， ２３Ａ：第１放熱手段， ２３１：第１放熱手段の本体， ２３２：第１放熱手段の前側筒部， ２３Ｂ：第２放熱手段， ２３ｎ：窪み， ２４：取付基盤， ２５：回転軸， ２６：レンズスペーサ， ２７：配線， ２８：ねじ， ２９：ヒートシンクパッキン（放熱手段用シール部材：密閉栓）， ４０：電源ボックス， ４１：電源ケース， ４２：蓋体， ５０：制御ユニット， ５１：ケーブルパッキン（密閉栓）， ５２：プラグ， Ｃ：カラー， ｈ１：リアボディに形成された通気孔， Ｏ１：回転軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】