JP2003212039A - 車両用灯具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源として電球を使用する灯具のソケットを
そのまま利用してＬＥＤを光源とする灯具を構成するこ
とが可能な車両用灯具を提供する。 【解決手段】 電球３が挿入可能な開口部２２を有し、
電球３の電極３２ａ，３２ｂに電気接続されるコンタク
ト電極２５ａ，２５ｂを備える電球用ソケット２を備
え、電球に代えて挿入されたときにコンタクト電極２５
ａ，２５ｂに電気接続されて発光するＬＥＤアッシー１
を備える。ＬＥＤアッシー１は、電球用ソケット２に挿
入される所要の長さの絶縁ベース１１と、挿入されたと
きにコンタクト電極２５ａ，２５ｂに電気接続される電
極１３ａ，１３ｂと、絶縁膜ベース１１にマウントされ
るＬＥＤ１５と、ＬＥＤに電流を印加するための電流制
御用素子１４とを備える。電球に代えてＬＥＤアッシー
をソケット本体に挿入することで、ＬＥＤ１５の発光点
を電球の発光点に正確に一致させた灯具を得ることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は自動車等の車室内に
おける表示や低光量での照明を行う際に用いられる小型
の車両用灯具に関し、特に光源として発光素子を用いる
ことを可能にした車両用灯具に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】自動車等の車室内では、インスツルメン
トパネルの下回りの照明用のランプ、足元をほのかに照
らすランプ、ドア開閉のインナーハンドルの表示用ラン
プ、グローブボックス内の照明用ランプ等のように、低
光量での照明や表示を行うための灯具が必要とされてい
る。従来、この種の灯具の光源としては、小型の電球で
あるウェッジベースバルブが用いられているが、発光に
よる発熱の問題、機械的な強度の問題、寿命の問題等が
ある。また、ウェッジベースバルブ自体の小型化は既に
限界に近づいており、これ以上の小型化を図ることは困
難である。そこで、近年では半導体で構成されるＬＥＤ
（発光ダイオード）等の発光素子を光源とした灯具が提
案されている。 【０００３】ＬＥＤを光源とした灯具（以下、ＬＥＤ灯
具と称する）を構成する場合、ディスクリート型のＬＥ
Ｄを使用する場合には、当該ＬＥＤの電極に電気接続を
行うためのソケットや、ＬＥＤで発光した光を所要の配
光とするためのレンズ等で専用のパッケージを形成する
必要がある。また、チップ（集積回路）型のＬＥＤを使
用する場合には、ＬＥＤを搭載する回路基板やレンズ等
で専用のパッケージを形成する必要がある。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】そのため、従来の電球
を用いた灯具（以下、電球灯具と称する）をＬＥＤ灯具
に置き換える場合には、電球灯具で用いられるソケット
をＬＥＤ灯具のパッケージに置き換える必要があり、ま
た車両側においても灯具を支持するための構造として、
電球灯具のソケットとは異なるＬＥＤ灯具の専用パッケ
ージを支持するための構造に変更する必要があり、車両
側の設計変更を行うことなく電球灯具をＬＥＤ灯具に置
き換えることは難しく、ＬＥＤ灯具への移行の障害にな
っている。なお、電球灯具で用いられるソケットに挿入
可能な基板を設け、この基板にＬＥＤを搭載することで
電球に置き換えてＬＥＤをソケットに装着することも提
案されているが、ＬＥＤの発光点を電球の発光点（フィ
ラメント）に一致させるための位置決めが難しい。例え
ば、ＬＥＤを基板に対して単純に半田付けする構成で
は、半田付け作業による誤差によってＬＥＤの発光点を
正確に位置決めすることが困難になる。また、例えば、
ＬＥＤ素子を透明樹脂でモールドして発光点を一致させ
る構成の場合には、発光点の位置精度に高いものが得ら
れるが、モールド工程が必要であるためにコスト高とな
る。 【０００５】本発明の目的は、電球灯具のソケットをそ
のまま利用してＬＥＤ灯具を構成することが可能で、し
かもＬＥＤの発光点を電球の発光点に正確に一致させる
ことが可能な低コストの車両用灯具を提供するものであ
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、電球が挿入可
能な開口部を有し、挿入された電球の電極に電気接続さ
れるコンタクト電極を備える電球用ソケットを備えた車
両用灯具において、前記開口部内に電球に代えて挿入さ
れ、挿入されたときにコンタクト電極に電気接続される
発光素子アッシーを備え、発光素子アッシーは、電球用
ソケットに挿入可能な絶縁ベースと、絶縁ベースの表面
に形成され、前記開口部内に挿入されたときにコンタク
ト電極に電気接続される導電薄板からなる電極と、絶縁
ベースの長さ方向の一端面に接触した状態でマウントさ
れて電極に電気接続される発光素子と、電極に電気接続
されて発光素子に電流を印加するための電流制御用素子
とを備え、前記絶縁ベースは発光素子の発光部と電球の
フィラメント位置が一致する長さに形成されている。 【０００７】本発明によれば、発光素子アッシーをソケ
ット本体の開口部内に挿入すれば、導電薄板からなる電
極がそれぞれコンタクト電極に接触され、外部から供給
される電力がコンタクト電極から金属薄板の電極に伝え
られ、電流制御用抵抗によって制御された電流が発光素
子に供給され、発光素子が発光される。そのため、既存
の電球を光源としている各種の灯具に対し、当該電球に
代えて発光素子アッシーをソケット本体に挿入するだけ
で発光素子を光源とする灯具を構成することができ、灯
具自体の設計変更、及び当該灯具を支持するための車両
側の支持構造の設計変更が不要となり、既存の車両用灯
具の発光素子化が容易に実現できる。また、発光素子を
所定の長さに形成された絶縁ベースの一端面に接触した
状態でマウントすることにより、絶縁ベースに対する発
光素子の発光点を正確に位置決めすることができ、電球
の発光点に対して正確に位置決めされた発光素子アッシ
ーを得ることができる。 【０００８】 【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明をディスクリート型Ｌ
ＥＤを用いた灯具の斜視図である。同図に示すように、
ソケット２とＬＥＤアッシー１で構成されており、ＬＥ
Ｄアッシー１をソケット２に挿入してＬＥＤを発光させ
るようになっている。ソケット２は既存のウェッジベー
スバルブ用のソケットであり、端面に偏平に近い開口部
２２を有する筒状のソケット本体２１は、その周面に設
けられらたフランジ２３及びバヨネット突起２４等で構
成されるバヨネット構造により、自動車の車室内の各部
に装着支持されるようになっている。例えば、自動車の
インスツルメントパネルの下部領域、グローブボックス
内、ドアのインナーハンドル部、プルポケット部、ポケ
ット部、センターボックス内、ドリングホルダー部等に
支持されるようになっている。 【０００９】また、前記ソケット本体２１の前記開口部
２２内には、当該開口部２２の長さ方向に並んで一対の
コ字型のコンタクト電極２５ａ，２５ｂが内挿支持され
ている。これらのコンタクト電極２５ａ，２５ｂは、同
図に参考として示すウェッジベースバルブ３のベース部
３１が前記開口部２２内に挿入されたときに、当該ベー
ス部３１に設けられて電球内のフィラメント３４に電気
接続されている一対の電極３２ａ，３２ｂにそれぞれ接
触して電気接続されるように構成されているものであ
る。なお、前記ウェッジベースバルブ３のベース部３１
の両面には凹部３３が形成されており、前記コンタクト
電極２５ａ，２５ｂはこの凹部３３に嵌合して当該バル
ブ３の抜け止めを行っている。前記両コンタクト電極２
５ａ，２５ｂには図外の車載電源に電気接続するための
電源コード２６が接続されており、前記ソケット本体２
１の後端側から引き出されている。 【００１０】前記ＬＥＤアッシー１は、図２（ａ），
（ｂ）に平面図と正面図を示すように、矩形の細長い板
状をした樹脂製の絶縁ベース１１を有している。この絶
縁ベース１１の図示上下方向の長さは、後述の説明から
判るように、前記ウェッジベースバルブ３のベース部３
１からフィラメント３４までの長さに対応する所定の長
さに形成されている。前記絶縁ベース１１の下端部は挿
入部１１ａとして前記ウェッジベースバルブ３のベース
部３１とほぼ同じ形状となるように上端部１１ｂに対し
て幾分小幅でかつ薄肉に形成されている。前記絶縁ベー
ス１１の挿入部１１ａの一方の側面には長さ方向のほぼ
中央部に幅方向にわたって凹部１２が形成されている。
また、前記絶縁ベース１１の前記一方の側面には、銅、
あるいは銅合金のように低抵抗な材料からなる一対の金
属薄板１３ａ，１３ｂが上端部１１ｂから挿入部１１ａ
に向けてほぼ平行に延長形成されており、特に前記挿入
部１１ａにおいては前記両金属薄板１３ａ，１３ｂはウ
ェッジベースバルブ３のベース部３１に設けた一対の電
極３２ａ，３２ｂに対応する位置に形成されている。な
お、前記一対の金属薄板のうち、この実施形態では一方
の金属薄板１３ａは中間位置１３ｄで不連続となるよう
な形状とされており、この不連続の部分１３ｄを跨ぐよ
うにチップ型の電流制御用抵抗１４がろう付けされてい
る。 【００１１】そして、前記絶縁ベース１１の上端部１１
ｂの上端面にディスクリート型のＬＥＤ１５が搭載され
るとともに、当該ＬＥＤ１５の下面から導出されている
一対のリード１６ａ，１６ｂはそれぞれ前記金属薄板１
３ａ，１３ｂにろう付けされている。このとき、ＬＥＤ
１５の下面を前記絶縁ベース１１の上端面に接触した状
態でろう付けを行うことにより、当該上端面からＬＥＤ
１５の発光点、すなわちＬＥＤ１５内に樹脂封止されて
いるＬＥＤチップ１５ａの高さを規定することができる
ため、絶縁ベースの挿入部１１ａに対するＬＥＤ１５の
発光点の高さＨ１を、ウェッジベースバルブ３のベース
部３１からフィラメント３４までの高さＨ２に等しくす
ることができる。したがって、ＬＥＤ１５を搭載する際
のろう付け作業において作業誤差が生じるようなことも
なく、ＬＥＤ１５の発光点とウェッジベースバルブ３の
発光点の位置を正確に一致させることが可能になる。 【００１２】ここで、本実施形態では、前記金属薄板１
３ａ，１３ｂは予めプレス加工により形成した金属薄板
を絶縁ベース１１を樹脂整形する際の金型に入れて、い
わゆるインサート成形によって形成している。そのた
め、プレス加工をする前及びした直後の一対の金属薄板
１３ａ，１３ｂは、図３（ｂ）に示すように連結片１３
ｃによって一体化された状態にあり、樹脂成形後にこれ
ら連結片１３ｃを同図破線Ｘで示すように切断して両金
属薄板１３ａ，１３ｂを電気的に分離させている。ま
た、このように絶縁ベース１１を成形により形成するこ
とで、絶縁ベース１１の長さ（高さ）寸法を高精度に形
成でき、前述したＬＥＤ１５の発光点の位置を高精度に
管理することも可能になる。 【００１３】以上のように構成されたＬＥＤアッシー１
は、図３にソケット２の一部を破断した側面図を示すよ
うに、絶縁ベース１１の挿入部１１ａをソケット本体２
１の開口部内に挿入すると、当該挿入部１１ａは開口部
２２内において、当該挿入部１１ａに配設されている一
対の金属薄板１３ａ，１３ｂがそれぞれコンタクト電極
２５ａ，２５ｂに接触される。また、同時にコンタクト
電極２５ａ，２５ｂは凹部１２において接触されるた
め、この凹部１２での係合によって挿入部１１ａ、すな
わち絶縁ベース１１の抜け止めが行われる。そして、電
源コード２６を通して外部から供給される電力がコンタ
クト電極２５ａ，２５ｂから金属薄板１３ａ，１３ｂに
伝えられ、電流制御用抵抗１４によって制御された電流
がＬＥＤ１５に供給され、ＬＥＤ１５が発光される。し
たがって、既存のウェッジベースバルブを光源としてい
る各種の灯具に対し、ウェッジベースバルブに代えてＬ
ＥＤアッシーをソケットに挿入するだけでＬＥＤを光源
とする灯具を構成することができることになり、灯具自
体の設計変更が不要となり、また灯具を支持するための
車両側の支持構造の設計変更も不要となり、既存の車両
の灯具のＬＥＤ化が容易に実現できることになる。 【００１４】なお、前記実施形態ではＬＥＤアッシーに
ディスクリート型ＬＥＤを用いた例を示したが、図４に
示すように、一対の金属薄板１３ａ，１３ｂの各一部１
３ａａ，１３ｂｂを絶縁ベース１１の上端部１１ａの上
端面にまで延長させておき、これらの延長部分１３ａ
ａ，１３ｂｂの上にチップ型ＬＥＤ１７の電極１７ａを
マウントし、当該ＬＥＤ１７に対して電気接続を行うよ
うにしてもよい。この構成のＬＥＤアッシー１Ａによれ
ば、ディスクリート型ＬＥＤよりもチップ型ＬＥＤの方
が高さ寸法が小さくできるため、ＬＥＤアッシー１Ａ全
体の上下方向の長さを短縮し、より小型の灯具を構成す
ることが可能である。また、この実施形態においては、
チップ型ＬＥＤ１７を絶縁ベース１１の上端面に接触し
た状態で搭載することで、チップ型ＬＥＤ１７の発光点
の位置を電球の発光点の位置に正確に一致させることが
容易であり、低コストに製造することが可能になる。 【００１５】また、図５に示すＬＥＤアッシー１Ｂは、
絶縁ベース１１Ｂの両面に金属薄板１８ａ，１８ｂを形
成し、絶縁ベース１１Ｂの挿入部１１ａにおいて各金属
薄板１８ａ，１８ｂが絶縁ベース１１Ｂの両面の各片側
の点対称の位置に配設されるように構成したものであ
る。前記挿入部１１ａの両面には、前記金属板１８ａ，
１８ｂに隣りあった位置にそれぞれ凹部１２が設けられ
ている。また、この実施形態では、絶縁ベース１１Ｂは
金属薄板１８ａ，１８ｂとは別体に樹脂成形により形成
するとともに、その一部にかしめ突部１９を設けてお
き、プレス加工により形成した金属薄板１８ａ，１８ｂ
を、その一部に設けた穴に前記かしめ突部１９を挿通し
て熱かしめを行うことで絶縁ベース１１Ｂに金属薄板１
８ａ，１８ｂを一体化した構成がとられている。さら
に、前記絶縁ベース１１Ｂの上端部１１ｂは矩形の平板
状に形成されるとともに、両金属薄板１８ａ，１８ｂの
各一部１８ａａ，１８ｂｂが上端面にまで延長形成され
ており、この上端面上にチップ型ＬＥＤ１７をマウント
して両金属薄板１８ａ，１８ｂに電気接続を行ってい
る。 【００１６】この実施形態では、両金属薄板１８ａ，１
８ｂは、ソケットの開口部においてコンタクト電極の互
いに対向する側の面において接触され、電気接続が行わ
れることになる。この実施形態のＬＥＤアッシー１Ｂ
は、絶縁ベース１１Ｂの両面の片側にそれぞれ金属薄板
１８ａ，１８ｂを配設しているため、絶縁ベース１１Ｂ
の幅寸法を低減する上で有効であり、小型のウェッジベ
ースバルブに代えて使用する場合に有効である。また、
この実施形態においても、チップ型ＬＥＤ１７を絶縁ベ
ース１１Ｂの上端面に接触した状態で搭載することで、
チップ型ＬＥＤ１７の発光点の位置を電球の発光点の位
置に正確に一致させることが容易であり、低コストに製
造することが可能になる。 【００１７】図６は本発明の第２の実施形態の断面図で
ある。この実施形態ではソケットと灯具ボディとが一体
形成された灯具に適用した例を示している。同図におい
て、灯具ボディ４１は一部がリフレクタ４２として所要
の曲面形状に形成されており、その内面にはアルミニウ
ムを塗布してリフレクタ面が形成されている。また、前
記リフレクタ４２の前面開口を覆うようにレンズ４３が
装着されており、当該レンズ４３は周辺の複数箇所に設
けたフック４３ａが、前記灯具ボディ４１の対応する箇
所に設けたフック穴４１ａに嵌入して係合されることに
より灯具ボディ４１に対して着脱可能に一体化されてい
る。 【００１８】また、前記リフレクタ４２のほぼ中央位置
の灯具ボディ４１には開口部４４が形成されるととも
に、当該開口部４４内には一対のコンタクト電極４５が
配設されている。前記開口部は前記第１の実施形態のソ
ケット２の構成と同様に、ウェッジベースバルブのベー
ス部が挿入可能な形状とされ、また前記両コンタクト電
極４５は挿入されるウェッジベースバルブの電極が接触
可能な構成とされている。なお、前記開口部４４内には
前記第１の実施形態と同様に抜け止め用の係合片やガイ
ド溝等が形成されているが図示及び説明は省略する。さ
らに、前記開口部４４に隣接する前記灯具ボディ４１の
一部には矩形容器状をしたコネクタハウジング４６が一
体に形成されており、このコネクタハウジング４６内に
は前記両コンタクト電極４５の一部がそれぞれ延長配置
され、コネクタ端子４７として構成されている。ここで
は、前記コネクタ端子４７はコンタクト電極４５を構成
している金属板の延長された部分が二重に重なるように
曲げ加工して機械的な強度を高めており、車載電源に接
続された図外の電源コネクタが嵌入されたときに、当該
電源コネクタに対して電気接続が行われるようにされて
いる。 【００１９】この実施形態では、フック４３ａとフック
穴４１ａとの係合を解除してレンズ４３を灯具ボディ４
１から外し、露呈された開口部４４に対してＬＥＤアッ
シー１を装着することが可能である。この開口部４４に
はウェッジベースバルブが装着されている場合には、当
該ウェッジベースバルブを取り外して代わりにＬＥＤア
ッシー１を装着する。ＬＥＤアッシー１は前記実施形態
と同じであり、例えば絶縁ベース１１の挿入部１１ａを
開口部４４に挿入することで、当該挿入部１１ａに形成
されている一対の金属薄板１３ａ，１３ｂがそれぞれコ
ンタクト電極４５に接触して電気接続され、ＬＥＤアッ
シー１に搭載されているＬＥＤ１５に電気接続される。
また、その一方でコネクタハウジング４６内に図外の電
源コネクタを嵌入することにより、コネクタ端子４７が
電源コネクタに電気接続され、コネクタ端子と一体のコ
ンタクト電極４５に車載電源からの電力が供給される。
これにより、ＬＥＤ１５は車載電源によって発光され、
発光された光はリフレクタ４２により反射され、さらに
はレンズ４３を透して外部に出射されることになる。 【００２０】以上のように、この実施形態の灯具におい
ても、既存のウェッジベースバルブを光源としている各
種の灯具に対し、ウェッジベースバルブに代えてＬＥＤ
アッシーをソケット本体に挿入するだけでＬＥＤを光源
とする灯具を構成することができる。そのため、灯具自
体の設計変更は不要であり、かつ灯具を支持するための
車両側の支持構造も設計変更する必要がなく、既存の車
両の灯具のＬＥＤ化が容易に実現できることになる。 【００２１】以上の各実施形態では、絶縁ベースに１個
のＬＥＤを搭載する例について説明したが、スペースの
制約を受けない範囲で１つの絶縁膜ベースに複数個のＬ
ＥＤを搭載することも可能である。複数個のＬＥＤを同
時に発光させることで、発光光量を増大し、ウェッジベ
ースバルブと同程度の光量を確保することが可能にな
る。 【００２２】なお、ＬＥＤアッシーには正負の極性を対
応させる必要がある。そのため、ソケット本体の開口部
に対するＬＥＤアッシーの挿入方向を特定するためのマ
ークをＬＥＤアッシーとソケット本体に設け、両者のマ
ークが一致するようにＬＥＤアッシーを挿入させるよう
にする。あるいは、ＬＥＤアッシーを開口部に挿入する
部分の形状を非対称な形状とし、ＬＥＤアッシーを正し
い極性でのみ開口部に挿入可能とするような構成として
もよい。 【００２３】なお、前記各実施形態は本発明にかかるＬ
ＥＤアッシーを、ウェッジベースバルブに代えて使用す
る例を示しているが、ＬＥＤアッシーを開口部に挿入す
る部分の形状を適宜に設計することで、一般的な口金電
極に代えてＬＥＤアッシーを使用する構成の灯具を実現
することも可能である。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように本発明は、既存の電
球を装着しているソケット本体の開口部に発光素子を搭
載したアッシーを装着可能にし、装着した発光素子アッ
シーに対して電極を供給可能としているので、既存の電
球を光源としている各種の灯具に対し、当該電球に代え
て発光素子アッシーをソケット本体に挿入するだけで発
光素子を光源とする灯具を構成することができ、灯具自
体の設計変更、及び当該灯具を支持するための車両側の
支持構造の設計変更が不要となり、既存の車両用灯具の
発光素子化が容易に実現できる。また、発光素子を絶縁
ベースの一端面に接触した状態でマウントするととも
に、絶縁ベースを電球の発光点と発光素子の発光部の位
置が一致する長さに形成することにより、絶縁ベースに
対する発光素子の発光点を正確に位置決めすることがで
き、電球の発光点に対して正確に位置決めされた発光素
子アッシーを得ることができるとともに、発光素子を絶
縁ベースに搭載する作業が容易になり、低コストに製造
することが可能になる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の灯具の第１の実施形態の部分分解斜視
図である。 【図２】図１のＬＥＤアッシーの平面図と正面図であ
る。 【図３】ＬＥＤアッシーをソケットに装着した状態の一
部破断側面図である。 【図４】第１の実施形態の変形例の斜視図である。 【図５】第１の実施形態の更なる変形例の斜視図であ
る。 【図６】第２の実施形態の断面図である。 【符号の説明】 １ ＬＥＤアッシー ２ ソケット ３ ウェッジベースバルブ １１ 絶縁ベース １２ 凹部 １３ａ，１３ｂ 金属薄板（電極） １４ 電流制御用抵抗 １５ ＬＥＤ １７ ＬＥＤチップ ２１ ソケット本体 ２２ 開口部 ２５ａ，２５ｂ コンタクト電極 ３１ ベース部 ３２ａ，３２ｂ 電極 ３４ フィラメント

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 電球が挿入可能な開口部を有し、挿入さ
   れた電球の電極に電気接続されるコンタクト電極を備え
   る電球用ソケットを備えた車両用灯具において、前記開
   口部内に電球に代えて挿入され、挿入されたときに前記
   コンタクト電極に電気接続される発光素子アッシーを備
   え、前記発光素子アッシーは、前記電球用ソケットに挿
   入可能に形成された絶縁ベースと、前記絶縁ベースの表
   面に形成され、前記電球用ソケットの開口部に挿入され
   たときに前記コンタクト電極に電気接続される導電薄板
   からなる電極と、前記絶縁ベースの長さ方向の一端面に
   接触した状態でマウントされて前記電極に電気接続され
   る発光素子と、前記電極に電気接続されて前記発光素子
   に電流を印加するための電流制御用素子とを備え、前記
   絶縁ベースは前記発光素子の発光部と前記電球のフィラ
   メント位置が一致する長さに形成されていることを特徴
   とする車両用灯具。