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JP7608766B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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JP7608766B2
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Description

本開示は、車両用灯具に関する。
車両用灯具は、高出力で高輝度の光源を用いることが求められている。このため、車両用灯具では、光源からの熱を効率よく逃がすものが考えられている(例えば、特許文献1等参照)。
その車両用灯具は、光源が実装された基板が取り付けられる放熱部材に複数のフィンを設け、その各フィンの間を充填するように、インサート成形により放熱部材にコネクタ部(ソケット)を組み合わせている。このため、その車両用灯具は、各フィンとコネクタ部とを適切に接合することができ、光源からの熱を放熱部材からコネクタ部を経て効率よく逃がすことができる。
特開2011-253774号公報
ところで、上記の車両用灯具は、インサート成形の際、複数のフィンが設けられた放熱部材を金型内で適切な位置に配置するために、金型内において各フィンが設けられた側から支持する支持部材を設ける必要がある。このため、上記の車両用灯具は、コネクタ部において、支持部材が抜き取られた跡に、放熱部材の各フィンが設けられた側から外方に通じる貫通孔が形成されることとなる。ここで、上記の車両用灯具では、コネクタ部に上記した貫通孔が形成されると、各フィンを含む放熱部材(その周辺)を通じて外方とコネクタ部における基板すなわち光源が配置された側(光源側)との空気の通り道となってしまう。すると、上記の車両用灯具は、貫通孔を通して光源側、すなわち光源等が設けられた空間に湿気が入り込む虞があり、改良の余地がある。
本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、光源側に湿気が入り込むことを抑制しつつ、光源からの熱を効率よく逃がすことのできる車両用灯具を提供することを目的とする。
本開示の車両用灯具は、光源と、前記光源が設置面に宛がわれて、前記光源からの熱を放熱する放熱部材と、前記放熱部材が取り付けられるソケットと、を備え、前記放熱部材は、前記設置面とは反対側の放熱面から突出された放熱フィン部と、前記放熱面に設けられた放熱側位置決め部と、を有し、前記ソケットは、前記放熱面に対向される取付面において、前記放熱フィン部が嵌め入れられるフィン溝部と、前記放熱側位置決め部と協働して前記放熱部材と前記ソケットとの位置関係を決めるソケット側位置決め部と、を有することを特徴とする。
本開示の車両用灯具によれば、光源側に湿気が入り込むことを抑制しつつ、光源からの熱を効率よく逃がすことができる。
本開示に係る車両用灯具としての実施例1の車両用灯具を示す説明図である。 車両用灯具の光源ユニットを示す説明図である。 光源ユニットの構成を分解して示す説明図である。 光源ユニットの放熱部材を放熱面側から見た様子を示す説明図である。 光源ユニットのソケットを取付面側から見た様子を示す説明図である。 図3のI-I線に沿って得られた断面を示す説明図である。 実施例2の車両用灯具の光源ユニットを示す説明図である。 実施例2の光源ユニットの構成を分解して示す説明図である。 実施例2の放熱部材を放熱面側から見た様子を示す説明図である。 実施例2のソケットを取付面側から見た様子を示す説明図である。
以下に、本開示に係る車両用灯具の一例としての車両用灯具10の各実施例について図面を参照しつつ説明する。
本開示に係る車両用灯具の一実施形態に係る実施例1の車両用灯具10を、図1から図6を用いて説明する。実施例1の車両用灯具10は、自動車等の車両の灯具として用いられるもので、例えば、ヘッドランプやフォグランプやデイタイムランニングランプやクリアランスランプ等に用いられる。以下の説明では、車両用灯具10において、車両の直進時の進行方向であって光を照射する方向を光軸方向(図面ではZとし、照射する方を前側とする)とし、車両に搭載された状態での上下方向を上下方向(図面ではYとする)とし、光軸方向および上下方向に直交する方向を幅方向(図面ではXとする)とする。
車両用灯具10は、図1に示すように、ランプハウジング11、ランプレンズ12、リフレクタ13および光源ユニット20を備える。ランプハウジング11は、色付きや塗装された樹脂材料等の光不透過性の部材で形成され、前方が開口し、後方が塞がれた中空形状とされる。ランプハウジング11では、塞がれた後端を貫通する取付穴11aが設けられている。この取付穴11aの縁には、複数個の切欠部とストッパ部とがほぼ等間隔に設けられている。
ランプレンズ12は、透明樹脂部材料やガラス部材等の光透過性の部材で形成され、ランプハウジング11の開放された前端を覆うことのできる形状とされる。そのランプレンズ12は、ランプハウジング11の開口部に封止された状態で固定され、水密性が確保されている。このランプハウジング11とランプレンズ12とに区画されて、灯室14が形成されている。
リフレクタ13は、光源ユニット20から出射される光を配光制御する配光制御部であり、ランプハウジング11等に固定されて灯室14内に配置されている。リフレクタ13は、光源ユニット20の光源21(図2等参照)の近傍に焦点を有する湾曲形状とされ、内側の面が光を反射する反射面13aとされ、底部に取付穴13bが設けられている。その取付穴13bは、リフレクタ13が灯室14内に配置された状態において、ランプハウジング11の取付穴11aと通じる位置関係とされている。なお、実施例1では、リフレクタ13をランプハウジング11とは別の部材として形成しているが、一体の構成すなわちランプハウジング11の内側の面を反射面としてもよく、他の構成でもよく、実施例1の構成に限定されない。また、リフレクタ(反射面)に替えて、光源ユニット20の光軸方向の前側に導光部材を設けてその光源21とは異なる位置や大きさの異なる領域で光を出射するものとしてもよく、実施例1の構成に限定されない。このように導光部材を設けた場合であっても、車両用灯具10は、例えば、ヘッドランプやフォグランプやデイタイムランニングランプやクリアランスランプ等として用いることができる。
この灯室14には、ランプハウジング11の取付穴11aとリフレクタ13の取付穴13bとに通されて、光源ユニット20が配置される。その光源ユニット20は、ランプハウジング11との間に封止部材(Oリング)15を介在させて、その取付穴11aに着脱可能に取り付けられる。なお、光源ユニット20は、上下方向用光軸調整機構や左右方向用光軸調整機構を介して灯室14に設けられていてもよい。
その光源ユニット20は、図2、図3に示すように、光源21と放熱部材22とソケット23と給電部材24とを備える。光源21は、サブマウント基板31に発光チップ32が設けられたサブマウントタイプの発光素子として形成されている。サブマウント基板31の取付面31aは、光軸方向で前側から見て略矩形状とされ、図2を正面視して上半分に発光チップ32が取り付けられており、下側の2つの角部で対を為して接続端子31bが設けられている。光源21は、発光チップ32と両接続端子31bとがサブマウント基板31(その電路)を介して電気的に接続されており、両接続端子31b間に電力が供給されると発光チップ32を点灯させる。
発光チップ32は、LED(Light Emitting Diode)、EL(有機EL)LDチップ(レーザーダイオードチップ)等の自発光半導体型光源であり、実施例1ではLEDチップとされている。発光チップ32は、光源ユニット20が組みつけられた状態で、リフレクタ13の焦点の近傍に位置されている。
放熱部材22は、光源21で発生する熱をソケット23に伝達する(逃がす)ヒートシンク部材であり、熱伝導率の高い金属材料や樹脂材料で形成され、実施例1では金属製ダイカストのうちのアルミダイカストにより形成されている。放熱部材22は、図3、図4に示すように、ベース部41と放熱フィン部42とを有する。ベース部41は、光軸方向に直交する板状とされており、光軸方向の前側が設置面43とされ、その反対側(光軸方向の後側)が放熱フィン部42に連続する放熱面44とされている。設置面43は、相対的に光軸方向の前側に突出する凸面部43aと、相対的に光軸方向の後側に凹む凹面部43bと、が設けられている。凸面部43aは、設置面43の中央領域を含むT字形状とされており、その中央領域に光源21が設置される。その光源21は、熱伝導性を有する接着層33を介して凸面部43a(その中央領域)に取り付けられる。この接着層33は、光源21(そのサブマウント基板31)を凸面部43aに取り付けるもので、エポキシ系樹脂接着剤、シリコン系樹脂接着剤、アクリル系樹脂接着剤等の材質で、液状形態、流動状形態、テープ形態等の形態とされる。
凹面部43bは、凸面部43aにおける光源21が取り付けられた箇所を取り巻くU字形状とされており、一対のカシメ用突起45と一対の端子用穴46とが設けられている。両カシメ用突起45は、凹面部43bから光軸方向に突出する円柱状とされ、幅方向で光源21を挟むように対を為して設けられている。この各カシメ用突起45は、光軸方向で、後述する連結フィン52と同一直線上に設けられている(図6参照)。両端子用穴46は、ベース部41を貫通する貫通孔であり、給電部材24のピン端子24aを通すことが可能とされている。
この凹面部43bには、回路基板47が設けられる。この回路基板47は、車両に搭載された制御回路からの制御信号を光源21に伝えるものであり、コンデンサ等の複数の素子が適宜設けられている。回路基板47は、凹面部43bに嵌る形状、すなわち凸面部43aにおける光源21が取り付けられた箇所を取り巻くU字形状の板部材とされており、光軸方向で凹面部43bに設けられると凸面部43aと略等しい高さ位置とされる。
回路基板47には、一対のカシメ用穴47aと、一対の端子接続穴47bと、一対の接続端子47cと、が設けられている。両カシメ用穴47aは、回路基板47を光軸方向に貫通する貫通孔とされ、幅方向で光源21を挟むように対を為している。各カシメ用穴47aは、放熱部材22の凹面部43bに設けられた一対のカシメ用突起45に対応する位置に設けられており、その対応するカシメ用突起45を通すことが可能とされている。各端子接続穴47bは、回路基板47を光軸方向に貫通する貫通孔とされ、放熱部材22の凹面部43bに設けられた一対の端子用穴46に対応する位置に設けられており、給電部材24のピン端子24aを通すことが可能とされている。各端子接続穴47bは、回路基板47における制御回路と電気的に接続されており、対応するピン端子24aがハンダ等で固定されることで給電部材24と電気的に接続される。両接続端子47cは、サブマウント基板31の取付面31aにおいて接続端子31bに対応する位置に設けられ、回路基板47に形成された制御回路に電気的に接続されている。
この回路基板47は、粘着シート48を介して凹面部43bに取り付けられる。その粘着シート48では、一対のカシメ用切欠48aと、一対の端子接続切欠48bと、が設けられている。両カシメ用切欠48aは、両カシメ用穴47aすなわち両カシメ用突起45に対応して設けられ、対応するカシメ用突起45を通すことが可能とされている。両端子接続切欠48bは、両端子接続穴47bすなわち両ピン端子24aに対応して設けられ、対応するピン端子24aを通すことが可能とされている。
回路基板47は、ワイヤボンディングにより設けられた一対のボンディングワイヤ49により、光源21と電気的に接続される。そのボンディングワイヤ49は、凸面部43aに取り付けられた光源21のサブマウント基板31の各接続端子31bと、凹面部43bに取り付けられた回路基板47の各接続端子47cと、を架け渡すように対を為して設けられる。各ボンディングワイヤ49は、実施例1では、超音波を用いたワイヤボンディングにより、一端が接続端子31bに、かつ他端が接続端子47cに、それぞれ電気的に接続される。なお、光源21(そのサブマウント基板31)と回路基板47とは、電気的に接続されていればよく、実施例1の構成に限定されない。
放熱フィン部42は、ベース部41の放熱面44から光軸方向の後側に突出する複数の並列フィン51を有する。各並列フィン51は、ベース部41の放熱面44において、上下方向に直交する平坦な板状とされており、上下方向に所定の間隔を開けて並んで(並列して)設けられている。すなわち、各並列フィン51は、平板状とされることで上下のそれぞれに平坦な外表面を有しており、互いの外表面を対向させて並列されている。並列フィン51の枚数厚さは、適宜設定すればよく、実施例1では4枚とするとともに、厚板状(実施例2の並列フィン51Aと上下方向に直交する面上での大きさに対する上下方向の寸法の割合が大きい)としている。
実施例1の放熱フィン部42では、連結フィン52を設けている。連結フィン52は、各並列フィン51をその並列方向に架け渡すもので、実施例1では2枚設けられている。2枚の連結フィン52は、光軸方向で、設置面43の凹面部43bに設けられたカシメ用突起45と同一直線上に位置されている(図6参照)。この両連結フィン52は、各並列フィン51の幅方向端部近傍を上下に架け渡す、すなわち一番上側の並列フィン51から中間の2枚の並列フィン51を経て一番下側の並列フィン51に至るものとされている。このため、実施例1の放熱フィン部42は、4枚の並列フィン51と2枚の連結フィン52とが格子状に組み合わされている。そして、実施例1の両カシメ用突起45は、対応する連結フィン52において、並列フィン51と重なる位置すなわち並列フィン51と連結フィン52とが交差する位置と光軸方向で同一直線上の位置とされている(図6参照)。
この放熱部材22では、図4に示すように、一対の端子用穴46がベース部41を貫通することで、放熱面44において一番下の並列フィン51の下方に両端子用穴46が位置されている。加えて、放熱部材22では、ベース部41の放熱面44に一対の位置決め突起53が設けられている。各位置決め突起53は、放熱面44において、幅方向で一対の端子用穴46の外側に位置されており、放熱面44から光軸方向の後側に突出する柱状とされている。
ソケット23は、図3、図5に示すように、熱伝導性を有する材料で形成され、実施例1では樹脂部材で形成されている。ソケット23は、ソケット本体部61とソケット放熱部62とを有し、放熱部材22から伝達された熱を外部へ逃がす機能(主にソケット放熱部62)を有する。ソケット本体部61は、光軸方向の前側が取付面63とされ、その反対側(光軸方向の後側)がソケット放熱部62に連続する放熱面64とされている。取付面63には、外径がランプハウジング11の取付穴11aの内径より若干小さい円筒形状の周壁61aと、そこから光軸方向に直交する面に沿って外側に突出するフランジ壁61bと、周壁61aの光軸方向の後側を閉鎖する底壁61cと、が設けられている。このソケット本体部61は、底壁61cにより取付面63側と放熱面64側とが区画されている。
ソケット本体部61では、周壁61aから光軸方向に直交する方向の外側に突出する4つの取付突起61dが設けられている。4つの取付突起61dは、周壁61aの周方向で略等しい間隔で設けられており、ランプハウジング11の取付穴11aの縁に設けられた切欠部を通すことができる。各取付突起61dは、上記の切欠部を通した後にランプハウジング11に対するソケット本体部61の回転姿勢が変化されてストッパ部に宛がわれることで、フランジ壁61bとの間に取付穴11aの周縁部と封止部材15とを挟み込むことができる(図1参照)。これにより、各取付突起61dは、フランジ壁61bと協働して、ソケット23すなわち光源ユニット20をランプハウジング11に封止部材15を介して着脱可能に取り付けることができる。
ソケット本体部61では、取付面63における周壁61aの内方に、フィン溝部66と設置穴67と位置決め穴68とが設けられている。フィン溝部66は、放熱フィン部42を嵌め入れることのできるものであり、放熱フィン部42を反転させた形状とされている。すなわち、フィン溝部66は、4枚の並列フィン51に適合する並列溝66aと、2枚の連結フィン52に適合する連結溝66bと、が格子状に組み合わされている。このため、フィン溝部66は、放熱フィン部42と適切に噛み合うように放熱フィン部42を受け入れることができる。
設置穴67は、給電部材24(図3参照)を設置する箇所であり、底壁61cを光軸方向に貫通している。その給電部材24は、電源側のコネクタ16(図1参照)が、機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に接続されるものであり、そのコネクタ16からの電力を光源ユニット20に供給する。この給電部材24は、一対のピン端子24aを有し、このピン端子24aが各端子接続穴47bに電気的に接続されることで、回路基板47に電力を供給することが可能とされる。設置穴67は、給電部材24の外形を模る形状とされており、絶縁材料を介して給電部材24を嵌め入れることで、その給電部材24の絶縁性が確保されている。この設置穴67は、放熱面64に設けられる取付箇所(その内方)と通じている。給電部材24は、設置穴67に設けられることで、光軸方向の後側の連結端子が取付箇所内に露出され、その取付箇所に電源側のコネクタ16(図1参照)が取り付けられると、連結端子がそのコネクタ16の連結端子に電気的に接続される。
位置決め穴68は、放熱部材22の一対の位置決め突起53に対応して対を為しており、その各位置決め突起53を挿入することのできる穴とされている。各位置決め穴68は、取付面63において、幅方向で設置穴67の外側に位置されており、光軸方向の後側に延びる穴とされている。各位置決め穴68は、対応する位置決め突起53が挿入されることで、放熱部材22とソケット23との相対的な位置を定める。このため、実施例1では、放熱部材22の一対の位置決め突起53が放熱側位置決め部となり、ソケット23の一対の位置決め穴68がソケット側位置決め部となる。なお、放熱側位置決め部とソケット側位置決め部とは、放熱部材22とソケット23との相対的な位置を定めるものであれば、位置や数は適宜設定すればよく、突起と穴とを入れ替えてもよく、他の構成でもよく、実施例1の構成に限定されない。
ソケット放熱部62は、放熱部材22から伝えられた熱を外部に逃がす(放射させる)もので、複数のフィン69を有する。各フィン69は、幅方向に直交する面に沿う板状とされ、放熱面64から光軸方向の後側に突出しつつ幅方向に並列されている。この放熱面64では、図1に示すように、各フィン69が設けられていない箇所に、電源側のコネクタ16が挿入される取付箇所が設けられている。この取付箇所は、コネクタ16が機械的に着脱可能に取り付けられるものであり、コネクタ16が取り付けられるとその連結端子を設置穴67に設けられた給電部材24(図3等参照)の連結端子に電気的に接続させる。
この光源ユニット20は、次のように組み付けられる。先ず、図3に示すように、ソケット23の取付面63の設置穴67に、絶縁材料を介して給電部材24を嵌め入れる。また、放熱部材22のベース部41の設置面43において、凸面部43aの中央領域に接着層33を介して光源21が取り付けられるとともに、凹面部43bに粘着シート48を介して回路基板47が取り付けられる。このとき、粘着シート48および回路基板47では、凹面部43bの一対のカシメ用突起45が対応するカシメ用切欠48aおよびカシメ用穴47aに通されるとともに、凹面部43bの一対の端子用穴46に対応する端子接続穴47bおよび端子接続切欠48bが重ねられる。その後、両カシメ用突起45の先端を潰して塑性変形させる、すなわちカシメることにより、回路基板47を凹面部43bにより強固に固定する。
次に、一対のボンディングワイヤ49を、光源21のサブマウント基板31の各接続端子31bと、回路基板47の各接続端子47cと、を架け渡して配置する。そして、各接続端子31bおよび各接続端子47cに宛がわれた各ボンディングワイヤ49の両端を、超音波を用いたワイヤボンディングにより電気的に接続する。次に、ソケット23のソケット本体部61の取付面63のフィン溝部66に熱伝導体71を設ける。この熱伝導体71は、放熱部材22の放熱フィン部42とソケット23のフィン溝部66との間での熱伝達性を高めるために設けるもので、実施例1では熱伝導グリースを用いている。
その後、ソケット本体部61の周壁61a内において、各位置決め突起53を対応する位置決め穴68に挿入して放熱面44を取付面63に宛がい、放熱部材22をソケット23に圧入する。この圧入の際、適宜超音波を用いることができる、すなわち超音波を用いてもよく、用いなくてもよい。このとき、各位置決め突起53と各位置決め穴68との位置決めの作用により、放熱面44の放熱フィン部42が取付面63のフィン溝部66に嵌め入れられるとともに、ソケット23の設置穴67に設けられた給電部材24の各ピン端子24aがソケット本体部61の対応する端子用穴46を経て回路基板47の対応する端子接続穴47bに通される。次に、ハンダ等を用いて、各ピン端子24aを端子接続穴47bに電気的に接続することで、光源ユニット20を組み付けることができる。
この光源ユニット20は、周壁61aを取り巻きつつフランジ壁61bに宛がって封止部材15が設けられた状態で、光源21側からランプハウジング11の取付穴11aに挿入され、そのソケット23の各取付突起61dが取付穴11aの縁に設けられた切欠部に通される。その後、光源ユニット20は、ランプハウジング11に対するソケット本体部61の回転姿勢が変化されて各取付突起61dが対応するストッパ部に宛がわれることで、フランジ壁61bと取付穴11aの周縁部との間に封止部材15とを挟み込んだ状態で、ランプハウジング11に取り付けられる。このランプハウジング11にリフレクタ13およびランプレンズ12が取り付けられることで、車両用灯具10が組み付けられる。その車両用灯具10では、光源ユニット20における光源21や回路基板47が、ランプハウジング11の取付穴11aおよびリフレクタ13の取付穴13bを経て灯室14内であって、リフレクタ13の反射面13a側に配置されている。車両用灯具10は、ランプハウジング11に取り付けられた光源ユニット20のソケット23の取付箇所に電源側のコネクタ16(図1参照)が取り付けられることで、給電部材24を経て回路基板47に電力を供給可能となり、光源21を適宜点灯および消灯することができる。
この車両用灯具10は、放熱部材22の放熱フィン部42をソケット23のフィン溝部66に嵌め入れているので、光源21で発生した熱を放熱部材22からソケット23へと効率よく伝えることができ、その熱をソケット23から外部へと逃がすことができる。このため、車両用灯具10は、光源21を適切に冷却することができ、光源21を適切に点灯することができる。特に、車両用灯具10は、ソケット23にもソケット放熱部62(各フィン69)を設けているので、放熱部材22からソケット23へと伝達された熱を効率よく放射することができ、放熱部材22の放熱を促進させることができる。
ここで、先行技術文献に記載の従来の車両用灯具の問題点について説明する。従来の車両用灯具は、放熱部材に複数のフィンを設け、その各フィンの間を充填するように、インサート成形により放熱部材にコネクタ部(本開示のソケット23に相当)を組み合わせている。この従来の車両用灯具は、インサート成形の際、金型内において各フィンが設けられた側から支持する支持部材を設けることで、複数のフィンが設けられた放熱部材を金型内で適切な位置に保つ必要がある。このため、従来の車両用灯具では、コネクタ部において、支持部材が抜き取られた跡に、放熱部材の各フィンが設けられた側から外方に通じる貫通孔が形成され、その貫通孔から各フィンを含む放熱部材(その周辺)を通じて外方と基板側との空気の通り道が形成される。これにより、従来の車両用灯具では、貫通孔を通して基板側、すなわち基板に設けられた光源等が設けられた空間に湿気が入り込む虞があり、曇り、水滴等の原因となるので、改良の余地がある。
これに対して、車両用灯具10は、光源ユニット20において、ソケット23の取付面63に放熱部材22の放熱フィン部42を嵌め入れるフィン溝部66と一対の位置決め穴68とを設けるとともに、放熱部材22の放熱面44に一対の位置決め突起53を設けている。このため、車両用灯具10は、両位置決め穴68と両位置決め突起53とで位置決めして放熱部材22とソケット23とを取り付けることにより、フィン溝部66に放熱フィン部42を嵌め入れた状態とすることができる。これにより、車両用灯具10は、インサート成形を行わないので、ソケット23に貫通孔が形成されることを防止できるとともに、フィン溝部66と放熱フィン部42とを噛み合わせて放熱部材22とソケット23とを組み付けることができる。よって、車両用灯具10は、光源21や回路基板47の周辺に湿気が入り込むことを防ぐことができるとともに、光源21で発生した熱を放熱部材22から効率よく逃がすことができる。
また、車両用灯具10は、光源ユニット20において、放熱フィン部42に複数の並列フィン51と複数の連結フィン52とを設けている。このため、車両用灯具10は、放熱部材22において、両カシメ用突起45の先端をカシメて回路基板47を凹面部43bに固定する際に、放熱フィン部42が変形することを抑制できる。これは、以下のことによる。放熱部材22では、カシメ用突起45の先端をカシメる際、その先端とは反対側の放熱フィン部42との間で圧力をかけることとなるので、放熱フィン部42が複数の並列フィン51のみを有している場合、各並列フィン51が倒れたり曲がったりするように変形する虞がある。これに対して、車両用灯具10(光源ユニット20)では、放熱フィン部42において、各並列フィン51の並列方向に各並列フィン51を架け渡して複数の連結フィン52を設けているので、各連結フィン52が各並列フィン51の間隔が変化することを妨げる。このため、車両用灯具10では、両カシメ用突起45の先端をカシメても、放熱フィン部42が変形することを抑制できる。
特に、車両用灯具10は、2枚の連結フィン52を光軸方向でカシメ用突起45と同一直線上に設けている。ここで、両カシメ用突起45は、光軸方向に突出していることから、先端がカシメられる際に放熱フィン部42との間でかけられる圧力も光軸方向に沿うものとなる。このため、車両用灯具10は、各カシメ用突起45の先端をカシメる際に掛けられる圧力を、各カシメ用突起45と同一直線上の各連結フィン52で受けることができ、その各連結フィン52を含めて放熱フィン部42が変形することを効果的に抑制できる。しかも、実施例1の両カシメ用突起45は、並列フィン51と連結フィン52とが交差する位置と光軸方向で同一直線上の位置とされているので、各カシメ用突起45の先端をカシメる際に掛けられる圧力により放熱フィン部42が変形することをより効果的に抑制できる。
さらに、車両用灯具10は、2つのカシメ用突起45をカシメることにより、回路基板47を凹面部43bにより強固に固定している。このため、車両用灯具10は、一対のボンディングワイヤ49の両端を、光源21の各接続端子31bと回路基板47の各接続端子47cとに、超音波を用いたワイヤボンディングにより電気的に接続することができる。これは、回路基板47が、粘着シート48のみで凹面部43bに取り付けられていると、超音波を用いたワイヤボンディングの際に凹面部43bから脱落したり、位置がずれてしまったりする虞があることによる。このことは、放熱部材22とソケット23との取り付けの際の衝撃(超音波振動等)や、車両用灯具10が車両に搭載された際の振動に対しても、同様の効果が得られる。これにより、車両用灯具10は、光源21と回路基板47とを適切な位置で電気的に接続することができ、所望の光を照射できる。
加えて、車両用灯具10は、各並列フィン51を厚板状としている。このため、車両用灯具10は、薄板状(実施例2の並列フィン51A)とした場合と比較して、放熱フィン部42の強度を増すことができるとともに、熱容量を確保できる。しかも、車両用灯具10は、厚板状の各並列フィン51を架け渡して各連結フィン52を設けている。このため、車両用灯具10は、各並列フィン51のみを設ける場合と比較して、放熱フィン部42における表面積を増加させることができ、光源21で発生した熱を放熱部材22からより効率よく逃がすことができる。
実施例1の車両用灯具10は、以下の各作用効果を得ることができる。
車両用灯具10は、放熱部材22が放熱フィン部42と放熱側位置決め部(位置決め突起53)とを有し、ソケット23がフィン溝部66とソケット側位置決め部(位置決め穴68)とを有する。このため、車両用灯具10は、放熱側位置決め部とソケット側位置決め部とで位置決めして放熱部材22とソケット23とを取り付けることにより、フィン溝部66に放熱フィン部42を嵌め入れた状態とすることができる。これにより、車両用灯具10は、インサート成形を行わないので、ソケット23に貫通孔が形成されることを防止でき、光源21や回路基板47の周辺に湿気が入り込むことを防ぐことができるとともに、光源21で発生した熱を放熱部材22から効率よく逃がすことができる。
車両用灯具10は、放熱フィン部42とフィン溝部66との間に熱伝導体71を設けている。このため、車両用灯具10は、嵌め入れたフィン溝部66と放熱フィン部42との隙間が形成されることを抑制でき、光源21で発生した熱を放熱部材22からより効率よく逃がすことができる。
車両用灯具10は、放熱フィン部42が、平板状とされるとともに、その平坦な外表面を対向させて並列された複数の並列フィン51を有する。このため、車両用灯具10は、放熱フィン部42において、単純な形状としつつ表面積を確保することができ、フィン溝部66への嵌め入れを容易としつつ光源21で発生した熱を放熱部材22からより効率よく逃がすことができる。
車両用灯具10は、放熱フィン部42が、複数の並列フィン51の並列方向に架け渡しつつ放熱面44から突出する連結フィン52を有する。このため、車両用灯具10は、放熱フィン部42の強度を確保しつつ、各並列フィン51のみを設ける場合と比較して、放熱フィン部42における表面積を増加させることができる。
車両用灯具10は、基板(回路基板47)にカシメ用穴47aを設けるとともに、放熱部材22に設置面43から突出するカシメ用突起45を設けている。このため、車両用灯具10は、カシメ用突起45をカシメ用穴47aに通した状態において、そのカシメ用突起45の先端をカシメることで、基板を放熱部材22の設置面43に強固に固定できる。
車両用灯具10は、カシメ用突起45が、基板(回路基板47)に直交する方向において、連結フィン52と同一直線上に設けられている。このため、車両用灯具10は、カシメ用突起45の先端をカシメる際に、放熱フィン部42が変形することを抑制できる。
したがって、本開示に係る車両用灯具としての実施例1の車両用灯具10は、光源21側に湿気が入り込むことを抑制しつつ、光源21からの熱を効率よく逃がすことができる。
次に、本開示の一実施形態である実施例2の車両用灯具10Aについて、図7から図10を用いて説明する。車両用灯具10Aは、実施例1の車両用灯具10における光源ユニット20の構成を変更したものである。車両用灯具10Aは、基本的な概念および構成が実施例1の車両用灯具10と同様であるので、等しい構成の個所には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
実施例2の車両用灯具10Aは、図7、図8に示す光源ユニット20Aを有する。その光源ユニット20Aは、放熱部材22Aとソケット23Aとの構成が、それぞれ光源ユニット20と異なるものとされている。
その放熱部材22Aでは、ベース部41Aの設置面43Aにおいて、凸面部43aAが光軸方向の前側から見て光源21と略等しい面積とされている。すなわち、凸面部43aAは、実施例1の凸面部43aとは異なり、光源21が設置される箇所の上側には広がるものとはされていない。このため、凹面部43bAは、凸面部43aAを取り囲む形状とされている。このことを除くと、放熱部材22Aの設置面43Aは、実施例1の放熱部材22の設置面43と同様の構成とされており、光源21や回路基板47や両ボンディングワイヤ49が実施例1と同様に取り付けられる。
また、放熱部材22Aでは、放熱面44Aにおける放熱フィン部42Aの構成が実施例1の放熱フィン部42とは異なるものとされている。その放熱フィン部42Aは、放熱面44Aから光軸方向の後側に突出する複数の並列フィン51Aを有するが、実施例1の連結フィン52に相当するものは設けられていない。その並列フィン51Aは、放熱面44Aにおいて、上下方向に直交する平坦な板状とされており、上下方向に所定の間隔を開けて並んで(並列して)設けられている。すなわち、各並列フィン51Aは、平板状とされることで上下のそれぞれに平坦な外表面を有しており、互いの外表面を対向させて並列されている。並列フィン51Aの枚数は、実施例1では6枚としており、実施例1の連結フィン52よりも薄いもの(薄板状)とされている。
ソケット23Aでは、ソケット本体部61Aの取付面63Aにおけるフィン溝部66Aが、放熱フィン部42Aを反転させた形状とされている。すなわち、フィン溝部66Aは、6枚の並列フィン51に適合する並列溝66aAが上下方向に並列されている。このため、フィン溝部66Aは、放熱フィン部42Aが適切に噛み合うように放熱フィン部42Aを受け入れることができる。
次に、この車両用灯具10Aの組み付けおよび作用について説明する。車両用灯具10Aは、実施例1の車両用灯具10と同様に組み付けることができる。この車両用灯具10Aは、実施例1の車両用灯具10と同様に、インサート成形を行うことなく放熱部材22Aの放熱フィン部42Aをソケット23Aのフィン溝部66Aに嵌め入れている。このため、車両用灯具10Aは、光源21や回路基板47の周辺に湿気が入り込むことを防ぐことができるとともに、光源21で発生した熱を放熱部材22Aから外部のソケット23Aへと効率よく逃がすことができる。
実施例2の車両用灯具10Aは、以下の各作用効果を得ることができる。この車両用灯具10Aは、基本的に実施例1の車両用灯具10と同様の構成であるので、実施例1と同様の効果を得られる。
それに加えて、車両用灯具10Aは、光源ユニット20Aにおいて、放熱フィン部42Aが放熱面44Aから光軸方向の後側に突出する複数の並列フィン51Aを有するものとしている。このため、車両用灯具10Aは、実施例1の車両用灯具10と比較して、放熱フィン部42Aおよびフィン溝部66Aの形状を単純なものにでき、製造コストを抑制できるとともに放熱フィン部42Aのフィン溝部66Aへの嵌め入れをより確実なものにできる。また、車両用灯具10Aは、光源ユニット20Aにおいて、各並列フィン51Aを薄板状としているので、実施例1のように厚板状の各並列フィン51と比較して、表面積を増加させることができる。
したがって、本開示に係る車両用灯具としての実施例2の車両用灯具10Aは、光源21側に湿気が入り込むことを抑制しつつ、光源21からの熱を効率よく逃がすことができる。
以上、本開示の車両用灯具を各実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については各実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
なお、各実施例では、放熱フィン部42、42Aとフィン溝部66、66Aとの間に熱伝導体71を設けている。しかしながら、放熱フィン部42、42Aをフィン溝部66、66Aに嵌め入れるものであれば、熱伝導体71を設けなくてもよく、各実施例の構成に限定されない。
また、各実施例では、サブマウントタイプの光源21を用いて、ワイヤボンディングにより設けられた一対のボンディングワイヤ49により、回路基板47と電気的に接続している。しかしながら、光源は、放熱部材22、22Aに取り付けられて、ソケット23、23Aに取り付けられる電源側のコネクタ16からの電力の供給により適宜点灯および消灯するものであればよく、各実施例の構成に限定されない。
さらに、各実施例では、放熱フィン部42、42Aを上記の構成としている。しかしながら、放熱フィン部は、放熱部材22、22Aの放熱性を高めるために表面積を拡げる所謂フィン形状とされていればよく、各実施例の構成に限定されない。そして、各実施例では、フィン溝部66、66Aを上記の構成としている。しかしながら、フィン溝部は、放熱フィン部の嵌め入れを可能とするもの、すなわち放熱フィン部を反転させた形状とされていればよく、各実施例の構成に限定されない。
10、10A 車両用灯具 21 光源 22、22A 放熱部材 23、23A ソケット 42、42A 放熱フィン部 43、43A 設置面 44、44A 放熱面 45 カシメ用突起 47 (基板の一例としての)回路基板47a カシメ用穴 51、51A 並列フィン 52 連結フィン 53 (放熱側位置決め部の一例としての)位置決め突起 63、63A 取付面 66、66Aフィン溝部 68 (ソケット側位置決め部の一例としての)位置決め穴 71 熱伝導体

Claims (4)

  1. 光源と、
    前記光源が設置面に宛がわれて、前記光源からの熱を放熱する放熱部材と、
    前記放熱部材が取り付けられるソケットと、を備え、
    前記放熱部材は、前記設置面とは反対側の放熱面から突出された放熱フィン部と、前記放熱面に設けられた放熱側位置決め部と、を有し、
    前記ソケットは、前記放熱面に対向される取付面において、前記放熱フィン部が嵌め入れられるフィン溝部と、前記放熱側位置決め部と協働して前記放熱部材と前記ソケットとの位置関係を決めるソケット側位置決め部と、を有し、
    前記放熱フィン部は、平板状とされるとともに、その平坦な外表面を対向させて並列された複数の並列フィンと、複数の前記並列フィンの並列方向に架け渡しつつ前記放熱面から突出する連結フィンと、を有し、
    前記ソケットは、前記フィン溝部と前記ソケット側位置決め部とが設けられたソケット本体部と、前記放熱部材からの熱を外部へ逃がすソケット放熱部と、を有し、前記ソケット本体部の底壁により前記ソケット本体部と前記ソケット放熱部とが区画されていることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記放熱フィン部と前記フィン溝部との間には、熱伝導体が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記光源は、サブマウントタイプの発光素子であり、
    前記設置面には、前記光源とは異なる位置で、前記光源に電気的に接続される基板が設けられ、
    前記基板には、貫通するカシメ用穴が設けられ、
    前記放熱部材には、前記設置面から突出し、前記カシメ用穴に通すことのできるカシメ用突起が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
  4. 前記カシメ用突起は、前記基板に直交する方向において、前記連結フィンと同一直線上に設けられていることを特徴とする請求項3に記載の車両用灯具。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022120965A (ja) * 2021-02-08 2022-08-19 市光工業株式会社 車両用灯具

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009146706A (ja) 2007-12-13 2009-07-02 Harison Toshiba Lighting Corp 車両用灯具
JP2011171277A (ja) 2010-01-19 2011-09-01 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
JP2013219289A (ja) 2012-04-11 2013-10-24 Harison Toshiba Lighting Corp 光半導体光源及び車両用照明装置
JP2016048607A (ja) 2014-08-27 2016-04-07 東芝ライテック株式会社 ソケットおよび照明装置
JP2017152285A (ja) 2016-02-26 2017-08-31 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP2018067451A (ja) 2016-10-19 2018-04-26 スタンレー電気株式会社 車両用灯具用光源モジュール及び車両用灯具

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7922364B2 (en) * 2009-03-10 2011-04-12 Osram Sylvania, Inc. LED lamp assembly
JP5407026B2 (ja) 2010-06-03 2014-02-05 市光工業株式会社 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
AT510454B1 (de) * 2010-10-14 2013-04-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Led-fahrzeugscheinwerfer
CN105042468B (zh) * 2011-06-13 2018-10-12 株式会社小糸制作所 车辆用前照灯、散热机构、发光装置及光源固定部件
WO2013153938A1 (ja) * 2012-04-11 2013-10-17 東芝ライテック株式会社 光半導体光源及び車両用照明装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009146706A (ja) 2007-12-13 2009-07-02 Harison Toshiba Lighting Corp 車両用灯具
JP2011171277A (ja) 2010-01-19 2011-09-01 Ichikoh Ind Ltd 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具
JP2013219289A (ja) 2012-04-11 2013-10-24 Harison Toshiba Lighting Corp 光半導体光源及び車両用照明装置
JP2016048607A (ja) 2014-08-27 2016-04-07 東芝ライテック株式会社 ソケットおよび照明装置
JP2017152285A (ja) 2016-02-26 2017-08-31 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP2018067451A (ja) 2016-10-19 2018-04-26 スタンレー電気株式会社 車両用灯具用光源モジュール及び車両用灯具

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