JP6539266B2 - Ｌｅｄユニット - Google Patents

Description

本発明は、ＬＥＤユニットに関する。

近年、車両用灯具においてもＬＥＤが採用され、光源の小型化が進んでいる。このため、例えばテールランプとストップランプとを近接させて一つの光源ユニットとし、共用のインナーレンズに集光させるなどして装飾性を高めるものもある。このようなＬＥＤユニットを製造する場合、金属板からなるリードフレームにＬＥＤやその制御部品を搭載し、これをハウジングに組み付ける作業が行われる（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載のＬＥＤユニットにおいては、リードフレームの片側面にＬＥＤが搭載され、そのリードフレームの端縁部がＬＥＤとは反対側に折り曲げられてハウジングに組み付けられる。それにより、ＬＥＤを安定に保持できるとともに、折り曲げられた部分をヒートシンクとして機能させることもできる。

特開２０１３−２００９７３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のＬＥＤユニットは、ＬＥＤとその制御回路がリードフレームの同一面上に実装されているため、制御回路で発生する熱がＬＥＤに伝わり易い。一方、ヒートシンクとして機能する部分が比較的小さいため、十分な放熱性能を得難い。その結果、比較的耐熱性が低いＬＥＤの保護について改善の余地があった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＬＥＤユニットの放熱性能を高め、ＬＥＤを保護することにある。

本発明のある態様は、車両用灯具の光源として機能するＬＥＤユニットである。このＬＥＤユニットは、車両用灯具に着脱可能に組み付けられる樹脂製のハウジングと、外部端子と接続される端子部と、ＬＥＤ搭載部と、制御部品搭載部とが長手方向に並設され、ハウジングに一体に設けられた基板と、ＬＥＤ搭載部に搭載されたＬＥＤと、制御部品搭載部に搭載され、ＬＥＤの点灯を制御する制御部品と、を備える。基板は、ＬＥＤ搭載部の外側領域においてＬＥＤの背面側に折り曲げられ、折り曲げられた部分により制御部品搭載部および端子部がそれぞれ形成され、長手方向と直交する方向の幅に関し、制御部品搭載部の幅がＬＥＤ搭載部の幅よりも大きくされている。

この態様によると、基板においてＬＥＤ搭載部と制御部品搭載部とが折曲部を境に分けられ、ＬＥＤと制御部品とが折曲部を境として互いに異なる領域に離間して配置される。また、制御部品搭載部の幅が大きくされているため、それ自体に大きな放熱効果があるとともに、ハウジングに熱を逃がしやすい。このため、制御部品が発生する熱を効率よく放熱することができる。その結果、ＬＥＤを熱から保護することが可能となる。

基板は、ＬＥＤ搭載部を取り囲むようにして保持する樹脂材であるサポート樹脂を有してもよい。サポート樹脂の内方にＬＥＤを被覆するように封止樹脂が充填され、サポート樹脂の外側領域においてＬＥＤの背面側に折り曲げられていてもよい。この態様によれば、サポート樹脂によりＬＥＤ搭載部が取り囲まれるため、制御部品搭載部からの熱がＬＥＤ搭載部に伝達されることを抑制できる。また、サポート樹脂が封止樹脂の受け皿として機能できるため、構造的に無駄がないといったメリットもある。

端子部は、制御部品搭載部を間に挟むようにＬＥＤ搭載部に接続され、基板が、端子部において制御部品搭載部に対してＬＥＤ搭載部とは反対側に折り曲げられていてもよい。この態様によれば、上述した放熱性能を確保しつつ、ＬＥＤユニットの全長を小さくすることができるため、車両用灯具の設置スペースに制約があるときに特に都合がよい。

ＬＥＤ搭載部は、複数のＬＥＤをそれぞれ搭載するための複数のバスバーが近接配置されて構成され、隣接するバスバーにおいて互いのＬＥＤを結ぶ線上の角部には、Ｒ形状が施されていてもよい。この態様によれば、バスバーの加工上の制約を考慮しつつ、複数のＬＥＤを近接させることができる。それにより、複数のＬＥＤによる光源を小さな領域に収めることができ、それらをまとめて制御部品から離間させることが容易となり、熱から保護し易くなる。また、このように複数のＬＥＤを近接させることで、各ＬＥＤにて発せされる光を集光し易くなり、設計どおりの光の出射性能を実現し易くなる。

制御部品搭載部は、インサート成形によりハウジングに埋設されていてもよい。この態様によれば、制御部品搭載部がハウジングに密着するため、制御部品にて発生する熱がハウジングに伝達され易い。このため、高い放熱効果が得られる。

サポート樹脂は、ハウジングの融点よりも高い融点の樹脂材料であってもよい。この態様によれば、ハウジングをインサート成形する際に、サポート樹脂が熔解しにくいため、ＬＥＤや制御部品に与える影響が抑制される。

ハウジングにおいて、制御部品搭載部が埋設されている部分の内面に制御部品搭載部の長手方向に沿う放熱用の溝が形成されていてもよい。この態様によれば、ハウジングの内部空間を放熱に有効利用することができ、放熱性能を高めることができる。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ＬＥＤユニットの放熱性能を高め、ＬＥＤを保護することができる。

実施形態に係る車両用灯具の概略構成を表す縦断面図である。 ＬＥＤユニットの外観を表す図である。 ＬＥＤユニットの断面図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 ＬＥＤユニットの製造工程を表す図である。 変形例に係るＬＥＤユニットの断面図である。 他の変形例に係るＬＥＤユニットのＬＥＤ周辺の配置構成を示す拡大図である。 他の変形例に係るＬＥＤユニットの構成を図である。 他の変形例に係るＬＥＤユニットの構成を図である。 他の変形例に係るサポート部材の概略構成を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。各図面において同一または同等の構成要素には同一の符号を付すなどして適宜説明を省略する。なお、以下においては説明の便宜上、車両用灯具が車両に搭載された状態を基準に上下および前後の位置関係を表現することがある。

図１は、実施形態に係る車両用灯具の概略構成を表す縦断面図である。車両用灯具１０は、テール・ストップランプを構成し、ランプボディ１２に対してＬＥＤユニット１４、インナーレンズ１６、アウターレンズ１８を組み付けて構成される。ランプボディ１２とアウターレンズ１８との間には灯室２０が画成されている。ＬＥＤユニット１４は、ランプボディ１２の中央に形成された嵌合孔２２を介して取り付けられている。ＬＥＤユニット１４の前面には光源としての複数のＬＥＤ２４が搭載され、灯室２０内に露出している。インナーレンズ１６は、その複数のＬＥＤ２４を灯室２０側から覆うようにランプボディ１２に取り付けられている。インナーレンズ１６は、複数のＬＥＤ２４から出射された光を透過又は拡散（面発光）させるものである。

図２は、ＬＥＤユニット１４の外観を表す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はＬＥＤ近傍を示す部分拡大図である。（ｃ）は正面図であり、（ｄ）は背面図である。（ｅ）は左側面図であり、（ｆ）は右側面図である。（ｇ）は平面図であり、（ｈ）は底面図である。図３は、ＬＥＤユニット１４の断面図である。（ａ）は図２（ｃ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は図２（ｃ）のＢ−Ｂ断面図であり、（ｃ）は図２（ｃ）のＣ−Ｃ断面図である。（ｄ）は（ｃ）のＡ部拡大図である。

図２（ａ），（ｃ）〜（ｈ）に示すように、ＬＥＤユニット１４は、段付円柱状の樹脂製のハウジング３０を有する。ハウジング３０の一端部が小径部３２となっており、その外周面に３つの嵌合部３４が等間隔にて突設されている。これらの嵌合部３４が嵌合孔２２に嵌合することによりＬＥＤユニット１４がランプボディ１２に対して着脱可能に組み付けられる。ハウジング３０の大径部３６には、軸線に平行な複数のリブ３８からなる放熱構造が設けられている。大径部３６における小径部３２とは反対側端部には、半径方向外向きに延出するようにコネクタ４０が設けられている。小径部３２の先端面中央には、光源搭載部４１が設けられている。図２（ｅ）に示すように、コネクタ４０の内方には、ＬＥＤ２４に電力を供給するための複数の端子４２が露出している。

図２（ｂ）に示すように、光源搭載部４１は、複数のＬＥＤ２４と、それらを支持するサポート部材４４を含む。サポート部材４４は、複数のＬＥＤ２４が実装されたＬＥＤ搭載部４６、ＬＥＤ搭載部４６を取り囲むように支持するサポート樹脂４８、サポート樹脂４８の内方に充填されてＬＥＤ２４を保護する透明の封止樹脂５０を含む。複数のＬＥＤ２４のうち、中央のＬＥＤ２４ａがテールランプとして機能し、その周囲の４つのＬＥＤ２４ｂ〜２４ｅがストップランプを構成する。

図３（ａ）および（ｂ）に示すように、ハウジング３０には断面Ｕ字状のリードフレーム５２が埋設されている。リードフレーム５２は、ＬＥＤ２４および制御部品５４を搭載する基板として機能する。リードフレーム５２は、端子部５６、第１制御部品搭載部５８、ＬＥＤ搭載部６０および第２制御部品搭載部６２が長手方向に一体に設けられて構成されている。ＬＥＤ搭載部６０の片側面に複数のＬＥＤ２４が搭載されている。

リードフレーム５２は、ＬＥＤ搭載部６０の外側でＬＥＤ２４の背面側に直角に折り曲げられることでＵ字状に形成されている。その折り曲げられた部分の一方が第１制御部品搭載部５８および端子部５６を形成し、他方が第２制御部品搭載部６２を形成している。リードフレーム５２は、端子部５６において第１制御部品搭載部５８に対してさらに直角に折り曲げられている。それにより、複数の端子４２がコネクタ４０の内方にて外部に向けて露出している。リードフレーム５２は、ＬＥＤ搭載部６０を支持するサポート樹脂４８と、第１制御部品搭載部５８を支持するサポート樹脂６４と、第２制御部品搭載部６２を支持するサポート樹脂６６を有し、それらがハウジング３０に埋設されている。

図３（ｃ）および（ｄ）に示すように、サポート樹脂４８においてＬＥＤ２４が搭載された片側面はハウジング３０から露出しており、ＬＥＤ２４の発光が封止樹脂５０を通して視認可能とされている。

次に、ＬＥＤユニット１４の製造方法について説明する。図４〜図１２は、ＬＥＤユニット１４の製造工程を表す図である。図４はリードフレーム形成工程を示し、図５はサポート樹脂配設工程を示す。図６は配線成形工程を示し、図７は制御部品搭載工程を示す。図８は制御部品搭載工程後の配線接続状態を示す参考図である。図９はＬＥＤ搭載工程を示す。図１０は図９のＢ部拡大図である。図１１はフレーム切断工程を示し、図１２（ａ）は折り曲げ工程を示し、図１２（ｂ）はハウジング組付工程を示す。

ＬＥＤユニット１４の製造においては、まず、リードフレーム形成工程が実行される。図４に示すように、この工程では、長方形状の金属板にプレスによる打ち抜き加工を施すことにより、リードフレーム６８が成形される。ただし、この状態のリードフレーム６８は、リードフレーム５２の半製品であり、打ち抜き後に残された外枠７０に安定に支持される。すなわち、この工程では、外枠７０とリードフレーム６８とが複数の接続片７２を介してつながった状態のフレーム支持体７３が形成される。なお、変形例においては、長方形状の金属板にレーザ加工やエッチング加工などを施すことにより、リードフレーム６８を成形してもよい。

リードフレーム６８は、端子部５６を形成するための端子形成領域７４、第１制御部品搭載部５８を形成するための第１制御部品搭載領域７６、ＬＥＤ搭載部６０を形成するためのＬＥＤ搭載領域７８、および第２制御部品搭載部６２を形成するための第２制御部品搭載領域８０を有し、これらの領域が長手方向に順次並設されるようにして構成される。

この段階において、ＬＥＤ搭載領域７８には、ＬＥＤ２４ａを搭載するためのバスバー７９ａと、４つのＬＥＤ２４ｂ〜２４ｅをそれぞれ搭載するための４つのバスバー７９ｂ〜７９ｅと、グランドラインにつながるバスバー７９ｆとが完全な形で成形される。以下、ＬＥＤ２４ａ〜２４ｅを適宜「ＬＥＤ２４」と総称し、バスバー７９ａ〜７９ｆを適宜「バスバー７９」と総称する。一方、制御部品搭載領域７６，８０には、制御部品５４を搭載するためのバスバーの概形が成形される。また、ＬＥＤ搭載領域７８の外側領域には、後述する折り曲げ加工を容易にするための薄肉部８２が成形される。なお、ここでいう「バズバー」は「リードフレーム」と同義であるが、特にＬＥＤや制御部品等の電子部品が実装される領域を説明の便宜上、「バスバー」と称している。

一方、端子形成領域７４には端子部５６を構成する３つの端子４２が成形される。図示の例では、グランドラインにつながるＧＮＤ端子４２ａと、テールランプ用のＬＥＤ２４ａに電力を供給するための給電端子４２ｂと、ストップランプ用のＬＥＤ２４ｂ〜２４ｅに電力を供給するための給電端子４２ｃが形成されている。ＧＮＤ端子４２ａはバスバー７９ｆにつながり、給電端子４２ｂはバスバー７９ａにつながり、給電端子４２ｃはバスバー７９ｂにつながっている。

なお、図示のように、リードフレーム６８の長手方向と直交する方向の幅に関し、第１制御部品搭載領域７６および第２制御部品搭載領域８０の幅は、ＬＥＤ搭載領域７８の幅よりも相当大きくされている。このことが、後述のように制御部品５４からの放熱効果を高めることとなる。

続いて、サポート樹脂配設工程が実行される。図５に示すように、この工程では、上述したフレーム支持体７３が図示しない金型に設置され、樹脂材によるインサート成形が行われる。それにより、ＬＥＤ搭載領域７８を取り囲むようにして保持するサポート樹脂４８、第１制御部品搭載領域７６の大部分を覆うようにして保持するサポート樹脂６４、および第２制御部品搭載領域８０の大部分を覆うようにして保持するサポート樹脂６６が、リードフレーム６８に一体に形成される。これらのサポート樹脂４８，６４，６６は、本実施形態ではポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）からなるが、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド等その他の樹脂を採用してもよい。

この段階において、サポート樹脂４８の内方にバスバー７９がリジッドに支持される。一方、サポート樹脂６４により第１制御部品搭載領域７６のバスバーが安定に支持される。サポート樹脂６４の表面には図示のように、第１制御部品搭載領域７６に対して制御部品を実装する箇所を露出させるための複数の開口部８４と、不要な配線接続部分を露出させるための複数の開口部８６とが設けられている。

同様に、サポート樹脂６６の表面にも図示のように、第２制御部品搭載領域８０に対して制御部品を実装する箇所を露出させるための複数の開口部８８および切欠部８９と、不要な配線接続部分を露出させるための複数の開口部９０とが設けられている。サポート樹脂６４における開口部８６およびサポート樹脂６６における開口部９０は、後述のように、リードフレーム５２の配線を成形する際の変形を防止するものである。

続いて、配線成形工程が実行される。図６に示すように、この工程では、上述したサポート樹脂６４の開口部８４，８６およびサポート樹脂６６の開口部８８，９０を利用して、リードフレーム６８における不要な配線接続部を切断する。このとき、切断専用の金型が用いられる。これにより、給電端子４２ｂとＧＮＤ端子４２ａとをつなぐ給電回路の配線と、給電端子４２ｃとＧＮＤ端子４２ａとをつなぐ給電回路の配線とが形成される。また、給電端子４２ｂ，４２ｃ間の短絡が防止される。このように、サポート樹脂６４、６６によりリードフレーム６８をリジッドに保持した状態で配線接続部の細部を切断するようにしたため、リードフレーム６８の厚みが小さくてもこれを不用意に変形させることなく成形することが可能となる。

続いて、制御部品搭載工程が実行される。図７に示すように、この工程では、第１制御部品搭載領域７６に制御部品５４ａ〜５４ｇが搭載され、第２制御部品搭載領域８０に制御部品５４ｈ〜５４ｔが搭載される。なお、制御部品５４ａ〜５４ｔを適宜「制御部品５４」と総称する。これらの制御部品５４としては、主制御部となるＩＣチップのほか、抵抗素子、ダイオード、コンデンサ等の電子部品が含まれるが、その詳細については説明を省略する。この制御部品５４の搭載は、リフロー方式の半田付けにより行われる。

すなわち、制御部品搭載工程は、ペースト実装工程、部品実装工程およびリフロー工程を含む。ペースト実装工程では、開口部８４，８８を利用し、第１制御部品搭載領域７６および第２制御部品搭載領域８０における実装指定位置に半田ペーストが塗布される。続いて、部品実装工程において、その半田ペーストの上に制御部品５４が載置される。そして、リフロー工程において、その半田ペーストを加熱溶融してリフローさせることにより制御部品５４が接合される。

図８には説明の便宜上、図７におけるサポート樹脂４８，６４，６６を取り除いた状態が示されている。制御部品搭載工程の終了後には図示のように、中央のバスバー７９ａが、一方で制御部品５４ｄ〜５４ｇおよびを制御部品５４ｃ介して給電端子４２ｂに接続され、他方で制御部品５４ａ，５４ｂを介してＧＮＤ端子４２ａに接続される。また、その周囲の１つのバスバー７９ｂが、一方で制御部品５４ｍ〜５４ｔおよびを制御部品５４ｊ介して給電端子４２ｃに接続され、他方で制御部品５４ｈ，５４ｉを介してＧＮＤ端子４２ａに接続される。さらに、バスバー７９ｆがＧＮＤ端子４２ａに接続される。バスバー７９ｃ〜７９ｅは、この段階では図示のように中立した状態となるが、サポート樹脂４８，６４，６６によりバスバー７９ａ，７９ｂ，７９ｆと一体に安定に保持される。

このようにして制御部品５４の実装が完了すると、実装後の汚れを除去するための洗浄が行われ、その後、ＬＥＤ搭載工程が実行される。このように、ＬＥＤ搭載工程に先立って制御部品搭載工程を実行することで、ＬＥＤ２４を保護することができる。すなわち、ＬＥＤは比較的熱に弱いため、リフロー時の加熱の影響を受けるのは好ましくない。また、リフローによりＬＥＤが汚れると、発光性能を低下させる虞がある。そこで、制御部品搭載工程の後にＬＥＤ搭載工程を実行するようにしている。

図９に示すように、ＬＥＤ搭載工程では、バスバー７９の設定箇所にＬＥＤ２４を半田付けする。すなわち、図１０（ａ）に示すように、中央のバスバー７９ａにＬＥＤ２４ａを実装し、その周囲の４つのバスバー７９ｂ〜７９ｅにＬＥＤ２４ｂ〜２４ｅを実装する。このとき、ＬＥＤ２４ａ〜２４ｅは、ベアチップの態様で接合される。テールランプ用のＬＥＤ２４ａは、一方でバスバー７９ａを介して給電端子４２ｂに接続され、他方でリード線Ｌ１を介して接地用のバスバー７９ｆに接続される。

一方、ストップランプ用の４つのＬＥＤ２４ｂ〜２４ｅは、リード線Ｌ２〜Ｌ４およびバスバー７９ｃ〜７９ｅを介して直列に接続される。すなわち、ＬＥＤ２４ｂがリード線Ｌ２およびバスバー７９ｃを介してＬＥＤ２４ｃに接続され、ＬＥＤ２４ｃがリード線Ｌ３およびバスバー７９ｄを介してＬＥＤ２４ｄに接続され、ＬＥＤ２４ｄがリード線Ｌ４およびバスバー７９ｅを介してＬＥＤ２４ｅに接続される。その一方、ＬＥＤ２４ｂはバスバー７９ｂを介して給電端子４２ｃに接続され、ＬＥＤ２４ｅはリード線Ｌ５およびバスバー７９ｆを介してＧＮＤ端子４２ａに接続される（図９参照）。以下、リード線Ｌ１〜Ｌ５を適宜「リード線Ｌ」と総称する。

このＬＥＤ搭載工程の後、ＬＥＤ２４を保護するためのＬＥＤ封止工程が実行される。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、サポート樹脂４８の内方に透明の封止樹脂５０を充填する。この封止樹脂５０は、シリコーン樹脂からなり、サポート樹脂４８に囲まれる領域にＬＥＤ２４ａ〜２４ｅおよびリード線Ｌ１〜Ｌ５を被覆するように充填され、硬化される。このとき、サポート樹脂４８は、その封止樹脂５０の受け皿として機能する。封止樹脂５０は、ＬＥＤ２４とリード線Ｌとの電気的接続部への水分の侵入を防止する防水機能を有する。

続いて、フレーム切断工程が実行される。図１１に示すように、この工程では、図４にて示した接続片７２が切断され、外枠７０とリードフレーム６８とが切り離される。図４に示したリードフレーム６８は、折り曲げ前であることを除いて製品形態のリードフレーム５２となる。端子形成領域７４は端子部５６となり、第１制御部品搭載領域７６は第１制御部品搭載部５８となり、ＬＥＤ搭載領域７８はＬＥＤ搭載部６０となり、第２制御部品搭載領域８０は第２制御部品搭載部６２となる。

続いて、折り曲げ工程が実行される。この工程では、図１１に示す状態からリードフレーム５２を薄肉部８２を軸（ヒンジ）として折り曲げる。すなわち、リードフレーム５２におけるＬＥＤ搭載部６０の両側を、ＬＥＤ２４の背面側に直角に折り曲げる。さらに、端子部５６をサポート樹脂６４との接続部を境に外側に向けて直角に折り曲げる。これにより、図１２（ａ）に示す光源回路ユニット９２が形成される。この状態では図示のように、制御部品５４がリードフレーム５２の外面側に表れるようになる。

続いて、ハウジング組付工程が実行される。この工程では、ハウジング３０の素材となる樹脂材のインサート成形により、光源回路ユニット９２とハウジング３０とを一体に形成する。このインサート成形には、射出成型用の金型が用いられる。これにより、図１２（ｂ）に示すようにＬＥＤユニット１４が完成する。この状態において、第１制御部品搭載部５８および第２制御部品搭載部６２は、ハウジング３０に埋設されている。

図１２（ａ）に示したように、リードフレーム５２の長手方向と直交する方向の幅に関し、第１制御部品搭載部５８および第２制御部品搭載部６２の幅がＬＥＤ搭載部６０の幅よりも相当大きくなっている。このため、ＬＥＤ２４や制御部品５４にて発生した熱がこれらの制御部品搭載部５８，６２を介してハウジング３０に効率よく伝達され、放熱されるようになる。このことが、ＬＥＤユニット１４の長寿命化に寄与することになる。

以上に説明したように、本実施形態では、リードフレーム５２の折り曲げに先立ち、ＬＥＤ搭載領域７８を取り囲むようにサポート樹脂４８が一体成形される。そして、そのリードフレーム５２の折り曲げがサポート樹脂４８の外側領域においてなされる。すなわち、リードフレーム５２におけるＬＥＤ搭載領域７８がサポート樹脂４８の内方にリジッドに支持される一方、折り曲げ箇所がサポート樹脂４８の外方にあるため、折り曲げ工程における引っ張り応力がＬＥＤ２４およびその周辺に作用し難い。その結果、リードフレーム５２の折り曲げによるＬＥＤ２４やその接合部の破断を効果的に防止できる。

また、リードフレーム５２においてＬＥＤ搭載部６０と制御部品搭載部５８，６２とが折曲部を境に分けられ、ＬＥＤ２４と制御部品５４とが折曲部を境として互いに異なる領域に離間して配置される。また、制御部品搭載部５８，６２の幅が大きくされているため、それ自体に大きな放熱効果があるとともに、ハウジング３０に熱を逃がしやすい。このため、制御部品５４が発生する熱を効率よく放熱することができる。その結果、ＬＥＤ２４を熱から保護することが可能となる。

以上、本発明を実施形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

（変形例１）
図１３は、変形例に係るＬＥＤユニットの断面図である。同図は図３（ｂ）に対応する。本変形例では、ハウジング１３０において第１制御部品搭載部５８が埋設されている部分の内面に、その第１制御部品搭載部５８の長手方向に沿う放熱用の溝２１０が形成されている。同様に、ハウジング１３０において第２制御部品搭載部６２が埋設されている部分の内面に、その第２制御部品搭載部６２の長手方向に沿う放熱用の溝２１２が形成されている。本変形例では、溝２１０，２１２が、それぞれ複数平行に設けられるが（同図にはそのうち１つが表示）、単数としてもよい。これにより、ハウジング３０の内面側についてもリブ形状とすることができ、放熱効果をより高めることができる。なお、制御部品搭載部５８，６２における制御部品５４の配置の相違に応じて、溝２１０，２１２の形状や配置を互いに異ならせてもよい。

（変形例２）
図１４は、他の変形例に係るＬＥＤユニットのＬＥＤ周辺の配置構成を示す拡大図である。（ａ）は上記実施形態の配置構成を示し、（ｂ）は本変形例の配置構成を示す。本変形例では、ＬＥＤ２４を搭載するバスバーの形状を工夫することで、ＬＥＤ２４の高密度実装を可能としている。

すなわち、図１４（ａ）に示すように、上記実施形態ではバスバー７９ａを中心としてその周囲にバスバー７９ｂ〜７９ｅを配置し、さらに接地用のバスバー７９ｆを配置した（図１０参照）。そして、バスバー７９ａ〜７９ｅに対し、ＬＥＤ２４ａ〜２４ｅをそれぞれ搭載する例を示した。このようなＬＥＤ２４の実装を行う上では一般に、以下の制約がある。すなわち、ＬＥＤ２４を実装するバスバー７９のエッジからＬＥＤ２４の一辺との間にとるべき最小クリアランスｂを要し、また、隣接するバスバー７９間の最小クリアランスｃを要する。前者の最小クリアランスｂは、ＬＥＤ２４を半田のリフロー方式で実装する際の搭載性能を確保するものである。すなわち、リフローされた半田がバスバー７９から脱落して短絡等を生じさせないようにするものである。一方、後者の最小クリアランスｃは、金属板からバスバー７９を打ち抜く際の金型等の寸法に基づくものであり、ここではバスバー７９の板厚とほぼ等しい。

一方、図示のように複数のＬＥＤ２４を配列する場合、図１に示したように共用のレンズを使用する場合には、それらを可能な限り近づけるのが望ましい。互いの光軸を近づけることで出射性能を高めるためである。そこで、本変形例では、図１４（ｂ）に示すようなバスバー２７９（２７９ａ〜２７９ｆ）の形状と配置を採用する。なお、ここではＬＥＤ２４をベアチップとして一辺がａの正方形状とする。

すなわち、隣接するバスバー２７９において互いのＬＥＤ２４を結ぶ線上の角部にＲ形状が施される。そのＲ形状の半径は、最小クリアランスｂに一致する。このようにすることで、上述した最小クリアランスｂ，ｃを確保しつつ、隣接するバスバー２７９を近づけることができ、その結果、複数のＬＥＤ２４を互いに近づけることができる（図中一点鎖線および二点鎖線参照）。これにより、図示のような５つのＬＥＤ２４の配置構成において、それらのＬＥＤ２４をｗ＝３ａ＋（４／√２）ｂ＋（２／√２）ｃの実装範囲に収めることができる。図１４（ａ）に示す実装範囲がｗ０＝３ａ＋４ｂ＋（２／√２）ｃであることから、本変形例によれば、それよりも実装範囲を（４−２√２）ｂだけ小さくすることができる。それにより、出射性能をより高めることができる。

（変形例３）
図１５は、他の変形例に係るＬＥＤユニットの構成を表す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は底面図である。（ｃ）は光源回路ユニットの斜視図である。図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、本変形例のＬＥＤユニット２１４は、コネクタ４０がハウジング２３０の軸線と平行となるように設けられている。

また図１５（ｃ）に示すように、光源回路ユニット２９２の両端にそれぞれ端子部２５６，２５８が設けられている。端子部２５６は第１制御部品搭載部５８から延出し、端子部２５８は第２制御部品搭載部６２から延出している。端子部２５６は、ＬＥＤ２４ａにつながる給電端子２４２ｂと、グランドラインにつながるＧＮＤ端子２４２ａを有する。一方、端子部２５８は、ＬＥＤ２４ｂ〜２４ｅにつながる給電端子２４２ｃと、グランドラインにつながるＧＮＤ端子２４２ｄを有する。

端子部２５６は、第１制御部品搭載部５８が延在する平面に沿ってＬＥＤ搭載部６０とは反対側に延設されている。一方、端子部２５８は、第２制御部品搭載部６２から第１制御部品搭載部５８に向けて直角に曲がり、その先端部がさらに直角に曲がって端子部２５６と平行にされている。本変形例においても、ＬＥＤ搭載部６０をサポート樹脂４８にて取り囲む工程が実行されるため、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（変形例４）
図１６は、他の変形例に係るＬＥＤユニットの構成を表す図である。（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は底面図である。（ｃ）は光源回路ユニットの斜視図である。図１６（ａ）および（ｂ）に示すように、本変形例のＬＥＤユニット３１４は、ハウジング３３０の外周部に軸線と直角方向に延在する複数のリブ３３８を有する。その複数のリブ３３８は、互いに平行とされている。

また図１６（ｃ）に示すように、光源回路ユニット３９２の第１制御部品搭載部５８および第２制御部品搭載部６２において、その外面側ではなく、内面側に制御部品５４が実装されている。すなわち、図１１に示したようにリードフレーム５２が折り曲げられる前の展開された状態では、ＬＥＤ２４の実装面と制御部品５４の実装面とが反対側に位置することになる。本変形例においても、ＬＥＤ搭載部６０をサポート樹脂４８にて取り囲む工程が実行されるため、上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。また、本変形例によれば、第１制御部品搭載部５８と第２制御部品搭載部６２とに挟まれる空間を制御部品５４の実装領域として有効利用することができ、ハウジング３３０をコンパクトにすることも可能となる。

（変形例５）
上記実施形態では図１０，図１２に示したように、ＬＥＤ搭載部６０における５つのＬＥＤ２４を特定の配置とする構成を例示した。変形例においては、ＬＥＤ２４の数および配置のいずれか一方又は双方を変更してもよい。ＬＥＤ２４を１つのみ配置してもよい。

（変形例６）
上記実施形態では、リードフレーム５２にＬＥＤ２４をベアチップの態様で実装する構成を例示したが、ＬＥＤ２４をプラスチックなどのパッケージに封入したチップとして構成し、リードフレーム５２に実装してもよい。また、リードフレームに代えて、プリント基板（ＰＣＢ）やフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）等その他の基板を採用し、ＬＥＤ２４を実装してもよい。

（変形例７）
上記実施形態では、図１に示したように、ＬＥＤユニット１４とランプボディ１２とを嵌合構造により着脱可能に組み付ける例を示した。変形例においては、ねじ機構等その他の取付構造を採用してもよい。

（変形例８）
上記実施形態では、図５に示したように、リードフレーム６８に対してサポート樹脂４８，６４，６６をインサート成形する例を示した。変形例においては、少なくともいずれかのサポート樹脂をリードフレーム６８とは別に作製しておき、折り曲げ工程の前に嵌合させるなどして組み付けてもよい。

（変形例９）
上記実施形態では、制御部品搭載工程において、リードフレーム６８に半田ペーストを塗布してリフローを行う例を示した。変形例においては、半田以外のロウ材によるメタルペーストを採用してもよい。

（変形例１０）
上記実施形態では図１に示したように、インナーレンズ１６をＬＥＤユニット１４とは独立にランプボディ１２に組み付ける構成を例示した。変形例においては、インナーレンズ１６とＬＥＤユニット１４とを着脱可能に構成し、両者の間にランプボディ１２の壁面を挟むようにして固定できるようにしてもよい。あるいは、インナーレンズを小型にしてＬＥＤユニット１４と一体に設け、ランプボディ１２に組み付けるようにしてもよい。

（変形例１１）
上記実施形態では、上記ＬＥＤユニットをテール・ストップランプに適用する例を示した。変形例においては、テールランプ、ストップランプ、ターンランプ、バックランプ、あるいはそれらのいずれかを含むリアコンビネーションランプに適用してもよい。あるいは、ヘッドランプに適用してもよい。すなわち、これらのランプのＬＥＤユニットに上記構成および製造方法を適用してもよい。

（変形例１２）
上記実施形態では、１回目のインサート成形により、サポート樹脂４８，６４，６６がリードフレーム６８と一体に形成され、２回目のインサート成形により、リードフレーム６８を含む光源回路ユニット９２とハウジング３０とが一体に形成されている。このような工程では、２回目のインサート成形時の熱可塑性樹脂の圧力により、リードフレーム６８が変形する可能性があり、コネクタ４０や光源搭載部４１を所望の位置に形成することは必ずしも容易ではない。つまり、上記実施形態に係る工程により製造されるＬＥＤユニット１４では、ＬＥＤ２４や端子４２の位置決め精度に改善の余地がある。

そこで、変形例においては、１回目のインサート成形において、サポート樹脂４８，６４，６６に予めコネクタ４０や嵌合部３４を形成しておくことで、光源回路ユニット９２を２回目のインサート成形でハウジング３０と一体にする際に、コネクタ４０や嵌合部３４（光源搭載部４１）を精度良く所望の位置に形成できる。そのため、ＬＥＤ２４や端子４２の位置決めが容易となる。

また、１回目のインサート成形において、サポート樹脂４８，６４，６６に予めコネクタ４０や嵌合部３４を形成しておくことで、２回目のインサート成形における金型が簡素になり、２回目のインサート成形において１度の成形での部品の取り数を増やすことができる。そのため、仮に２回目のインサート成形において材料費が高価な熱硬化性樹脂を用いても、その使用量を抑えることができる。

（変形例１３）
図１７は、他の変形例に係るサポート部材の概略構成を示す図である。変形例においては、図５に示すような樹脂材によるインサート成形工程において、サポート樹脂６４の一部に、第１制御部品搭載領域７６から突出するような支柱９４を形成している。また、サポート樹脂６６の第２制御部品搭載領域８０においては、支柱９４が嵌るような孔８０ａが形成されている。これにより、図１２（ａ）に示すような折り曲げ工程において、支柱９４が孔８０ａに挿入され、ランス固定や熱カシメされることで、支柱９４の先端部９４ａがサポート樹脂６６に固定される。これにより、リードフレーム５２全体の剛性が増し、撓みにくくなるため、２回目のインサート成型において金型内に射出される樹脂の圧力によるリードフレーム５２の変形が抑制される。

なお、支柱９４をサポート樹脂６６の第２制御部品搭載領域８０に設け、孔を第１制御部品搭載領域７６に設けてもよい。

（変形例１４）
変形例において、ＬＥＤ２４や制御部品５４が搭載された基板を樹脂で一体に成形する。その際、ＬＥＤ２４のみ露出し、制御部品５４や基板を全て樹脂で覆う。この際、樹脂は熱伝導性樹脂が用いられる。基板としてリードフレーム５２が用いられている場合、リードフレーム固定用樹脂には絶縁性の熱伝導性樹脂が好ましい。

この場合、二重のインサート成形となるため、１回目のインサート成形に使用される樹脂材料は、２回目のインサート成形に使用される樹脂材料よりも耐熱性の高い（融点の高い）樹脂である。換言すると、２回目のインサート成形に使用される樹脂材料は、基板に搭載されたＬＥＤ２４や制御部品５４へのインサート成形時の熱の影響を低減したいことから、可能な限り融点の低い（成形温度の低い）樹脂材料を使用するとよい。

このように、変形例において、サポート樹脂４８，６４，６６は、ハウジング３０を構成する材料の融点よりも高い樹脂材料が用いられている。これにより、ハウジング３０をインサート成形する際に、サポート樹脂４８，６４，６６が熔解しにくいため、ＬＥＤ２４や制御部品５４に与える影響が抑制される。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

１０ 車両用灯具、 １２ ランプボディ、 １４ ＬＥＤユニット、 １６ インナーレンズ、 １８ アウターレンズ、 ２０ 灯室、 ２４ ＬＥＤ、 ３０ ハウジング、 ３８ リブ、 ４０ コネクタ、 ４１ 光源搭載部、 ４２ 端子、 ４２ａ ＧＮＤ端子、 ４２ｂ，４２ｃ 給電端子、 ４４ サポート部材、 ４６ ＬＥＤ搭載部、 ４８ サポート樹脂、 ５０ 封止樹脂、 ５２ リードフレーム、 ５４ 制御部品、 ５６ 端子部、 ５８ 第１制御部品搭載部、 ６０ ＬＥＤ搭載部、 ６２ 第２制御部品搭載部、 ６４，６６ サポート樹脂、 ６８ リードフレーム、 ７３ フレーム支持体、 ７４ 端子形成領域、 ７６ 第１制御部品搭載領域、 ７８ ＬＥＤ搭載領域、 ７９ バスバー、 ８０ 第２制御部品搭載領域、 ９２ 光源回路ユニット、 ２１０，２１２ 溝、 ２１４ ＬＥＤユニット、 ２３０ ハウジング、 ２４２ａ ＧＮＤ端子、 ２４２ｂ，２４２ｃ 給電端子、 ２４２ｄ ＧＮＤ端子、 ２５６，２５８ 端子部、 ２７９ バスバー、 ２９２ 光源回路ユニット、 ３１４ ＬＥＤユニット、 ３３０ ハウジング、 ３３８ リブ、 ３９２ 光源回路ユニット、 Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５ リード線。

本発明は、ＬＥＤユニットに利用できる。

Claims (7)

1. 車両用灯具の光源として機能するＬＥＤユニットであって、
   前記車両用灯具に着脱可能に組み付けられる樹脂製のハウジングと、
   外部端子と接続される端子部と、ＬＥＤ搭載部と、制御部品搭載部とが長手方向に並設され、前記ハウジングに一体に設けられた基板と、
   前記ＬＥＤ搭載部に搭載されたＬＥＤと、
   前記制御部品搭載部に搭載され、前記ＬＥＤの点灯を制御する制御部品と、
   を備え、
   前記基板は、
   前記ＬＥＤ搭載部の外側領域において前記ＬＥＤの背面側に折り曲げられ、
   折り曲げられた部分により前記制御部品搭載部および前記端子部がそれぞれ形成され、
   長手方向と直交する方向の幅に関し、前記制御部品搭載部の幅が前記ＬＥＤ搭載部の幅よりも大きくされており、
   前記ＬＥＤ搭載部は、
   複数のＬＥＤをそれぞれ搭載するための複数のバスバーが近接配置されて構成され、
   隣接するバスバーにおいて互いのＬＥＤを結ぶ線上の角部には、Ｒ形状が施されていることを特徴とするＬＥＤユニット。
2. 車両用灯具の光源として機能するＬＥＤユニットであって、
   前記車両用灯具に着脱可能に組み付けられる樹脂製のハウジングと、
   外部端子と接続される端子部と、ＬＥＤ搭載部と、制御部品搭載部とが長手方向に並設され、前記ハウジングに一体に設けられた基板と、
   前記ＬＥＤ搭載部に搭載されたＬＥＤと、
   前記制御部品搭載部に搭載され、前記ＬＥＤの点灯を制御する制御部品と、
   を備え、
   前記基板は、
   前記ＬＥＤ搭載部の外側領域において前記ＬＥＤの背面側に折り曲げられ、
   折り曲げられた部分により前記制御部品搭載部および前記端子部がそれぞれ形成され、
   長手方向と直交する方向の幅に関し、前記制御部品搭載部の幅が前記ＬＥＤ搭載部の幅よりも大きくされており、
   前記制御部品搭載部は、インサート成形により前記ハウジングに埋設されていることを特徴とするＬＥＤユニット。
3. 前記ＬＥＤ搭載部は、複数のＬＥＤをそれぞれ搭載するための複数のバスバーが近接配置されて構成され、
   隣接するバスバーにおいて互いのＬＥＤを結ぶ線上の角部には、Ｒ形状が施されていることを特徴とする請求項２に記載のＬＥＤユニット。
4. 前記ハウジングにおいて、前記制御部品搭載部が埋設されている部分の内面に前記制御部品搭載部の長手方向に沿う放熱用の溝が形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のＬＥＤユニット。
5. 前記基板は、
   前記ＬＥＤ搭載部を取り囲むようにして保持する樹脂材であるサポート樹脂を有し、
   前記サポート樹脂の内方に前記ＬＥＤを被覆するように封止樹脂が充填され、
   前記サポート樹脂の外側領域において前記ＬＥＤの背面側に折り曲げられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＬＥＤユニット。
6. 前記端子部は、前記制御部品搭載部を間に挟むように前記ＬＥＤ搭載部に接続され、
   前記基板が、前記端子部において前記制御部品搭載部に対して前記ＬＥＤ搭載部とは反対側に折り曲げられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＬＥＤユニット。
7. 前記サポート樹脂は、前記ハウジングの融点よりも高い融点の樹脂材料であることを特徴とする請求項５に記載のＬＥＤユニット。

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