JP2006310088A

JP2006310088A - 発光装置

Info

Publication number: JP2006310088A
Application number: JP2005131240A
Authority: JP
Inventors: Takashi Niwa; 孝丹羽; Takashi Kitade; 貴士北出; Kazuhiro Aso; 和裕麻生
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2005-04-28
Filing date: 2005-04-28
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2025-04-28
Also published as: JP4345017B2

Abstract

【課題】放熱性と組み付け作業性を向上させる。
【解決手段】ベース部材２の枠体４内に形成された台部９に放熱部材８が嵌着される。放熱部材８の上面はＬＥＤ１のリード端子１８が載置される受承面１５となっている。枠体４内には、さらに接続端子６が装着され、係止爪２０が係止溝７に係止することによって抜け止めされる。接続端子６には弾性接触片２３が形成され、リード端子１８をばね力でもって受承面１５との間に挟んで保持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光ダイオード等を用いた発光装置に関する。

近年、車両用灯具の一部には、光源として口金付きバルブやウエッジベースバルブ等の電球に代わり、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用したものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ＬＥＤの配設構造はより具体的には、灯具本体内に導電路を形成する金属製基板（バスバー）が収容され、複数のＬＥＤが所定位置に配されて、それぞれのリード端子が基板上にレーザ溶接により接続された構造となっている。
特開２０００−２２２９１５公報

ところで、車種によってはＬＥＤの配置が異なることがあるが、上記した従来のものでは配置が変わる毎に適合したバスバーを準備する必要があるなど、配置換えに関して簡単に対応し得ないという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、発光素子の配置の変更にも簡単に対応することができ、かつ組み付け作業性に優れる発光装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、発光素子を装着するための装着部が複数個配された合成樹脂製のベース部材と、各装着部間を所定の径路に沿って配索される給電用の電線と、前記発光素子のリード端子と接続可能であるとともに、装着部内への装着に伴って前記電線の被覆に切り込んで芯線と接触可能な圧接溝を有する接続端子とを備えてなる発光装置であって、前記接続端子とは別体に形成され前記リード端子を載置可能な受承面を有する放熱部材が、前記装着部に対する前記接続端子の組み付け方向と同方向から前記装着部内に組み付けられており、かつ前記接続端子には前記装着部に装着されたときに抜け止め状態で係止する係止部と前記装着部への装着に伴い前記リード端子を前記受承面との間で挟持された状態で弾性接触する端子接触部が形成されていることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記放熱部材は、上面に前記受承面が形成され装着部に対向する側へ開口する箱体形状に形成される一方、前記装着部内には前記放熱部材を嵌合可能で前記受承面の裏面と対面した状態で当接する台部が突出形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記放熱部材は、前記台部に嵌合可能な嵌着部とこの嵌着部から一体に張り出し形成され、前記装着部へ組み付けられたときには装着部の外部に位置する放熱部とを備えてなることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、電線を用いて配索されるため、発光素子の配置の変更にも簡単に対応することができる。また、請求項１の発明では放熱部材を接続端子と別体に設けてそれぞれ別個の材質にて形成することとしている。すなわち、接続端子と放熱部材とを一体化させた場合には、導電性が優先されて導電性に優れる材質が選択されるが、放熱部材を本願のように別体とすれば放熱性に優れるアルミ等の材質を選択することもでき、したがって放熱効果をより高めることができる。ただ、このように別体化すると、部品点数が増加し作業性が懸念されるが、接続端子と放熱部材を同方向から組み付けるようにして作業方向を揃え、さらに接続端子の組み付けによってリード端子を放熱部材の受承面との間で弾性的に挟持して導通をとることができるため、リード端子に対する溶着作業も不要にすることができる。さらに、このようにすれば発光素子に熱の影響を与えずに済む、という効果も得られる。

請求項２の発明によれば、放熱部材が箱体形状をなしているため、強度が高められ単体時の変形を抑制することができる。また、装着部内に設けられた台部と対面状態で嵌合するため、接続端子の組み込みの際もリード端子を安定して支持することができる。

請求項３の発明によれば、放熱部材は嵌着部からさらに装着部外へ張り出す放熱部を有するため、一層放熱性に優れたものとなる。

本発明の実施形態を図１ないし図８によって説明する。この実施形態の発光装置では、車両用灯具の光源、たとえばリヤコンビネーションランプのうちの、車幅灯を兼ねてブレーキ操作に連動して点灯するテール・ストップランプに発光ダイオード（発光素子、以下、ＬＥＤ１という。）を使用する場合を例示している。

図１において、２は合成樹脂材にて階段状に形成されたベース部材であり、図１ではその一部のみが示されている。ベース部材２の上面には各ＬＥＤ１に対する装着部３が複数箇所に形成されている。各装着部３は共に上方へ開放する方形状をなしてベース部材２の表面側に立設された一対の枠体４によって構成されている。両枠体４において対向する壁面にはそれぞれ電線挿通溝５が設けられている。各電線挿通溝５は枠体４の上縁からほぼ下縁に至るまでＶ字状に切り欠かれている。また、両枠体４において相互に対向する壁面を除く他の３つの壁面には後述する接続端子６を抜け止めするための係止溝７が設けられている。図に示すものでは、電線挿通溝５が設けられた壁面には、電線挿通溝５に隣接して一条の係止溝７が、他の壁面には二条の係止溝７がそれぞれ下縁から上縁に向けて枠体４を内外に貫通するようにして形成されている。

さらに、両枠体４において相互に対向する壁面の中央には、後述する放熱部材８を装着するための台部９がブロック状をなして突設されている。台部９は枠体４の上縁より若干低く形成されており、共に枠体４からやや外方へ突出した状態で形成されている。一方の台部９の反対側の面（枠体４内に入り込む側の面）は電線挿通溝５同士を結ぶラインを横切らないように位置している。さらにまた、両台部９の上面において対向する側の縁の中央にはＬＥＤ１に対する位置決めを行うための位置決め凸部１０が、枠体４の上縁より高くなるようにして突出形成されている。

また、両枠体４には台部９を幅方向両側から隙間を保有した状態で挟む一対の挟持壁１１が設けられている。両挟持壁１１は台部９の側面とほぼ平行に延び、内端側は台部９の側面とほぼ等しい位置となるようにしてあり、外端側は枠体４から僅かに外方へ突出する位置まで延びている。さらに、ベース部材２上面で両枠体４に挟まれた箇所には、間隔保持突起１２が枠体４の有する幅寸法内で図示３つ配されている。

次に、放熱部材８について説明すると、放熱部材８は放熱性に優れる金属製材料（例えば、アルミニウム、銅等）にて一体に形成されている。また、放熱部材８は台部９に嵌合可能な嵌着部１３とこの嵌着部１３から幅方向へ拡張して設けられた放熱部１４とからなっている。嵌着部１３の上面は接続端子６の両リード部を載置可能な受承面１５となっており、嵌着部１３は受承面１５を構成する四辺を下向きにかつほぼ直角に折り曲げることによって、下方へ開口する箱体形状をなして形成される。かくして、嵌着部１３は台部９に対して整合しかつほぼ密着した状態で嵌合可能である。受承面１５から折り曲げられた部分のうちの一つが上記した放熱部１４であり、この放熱部１４は全幅にわたって連続した一枚の平板状をなし、嵌着部１３が台部９に嵌合されたときにその内面側が挟持壁１１に当接し、外面側が各間隔保持突起１２に沿ってかつ外方へほぼはみ出さないようにして当接しており、対向する放熱部１４同士が接触し合うことがないようにしている。
さらにまた、受承面１５において放熱部１４が配される側の縁の中央部には逃がし孔１６が貫通しており、放熱部材８の装着時には位置決め凸部１０を突出状態で挿通させる。

ＬＥＤ１は、ブロック状の本体部２２の上面に発光部１７を突出して設けた形態であって、本体部の下面からは、左右一対の板状のリード端子１８が下向きに突出され、さらにそれぞれの突出端は外側に向けて直角曲げされている。また、いずれのリード端子１８が負側あるいは正側であるかの判別のために、図６に示すように、本体部において負側に対応する角部は面取りされて判別用の目印１９が形成されている。ＬＥＤ１の両リード端子１８を対応する受承面１５上に載置する際には、図８に示すように、両リード端子１８の立ち上がり部分の内側に位置決め凸部１０が位置することで、ＬＥＤ１に対する概略の位置決めがされるようになっている。

接続端子６は導電金属板をプレス加工によって所定形状に折り曲げ形成したものである。接続端子６は受承面１５及びＬＥＤ１のリード端子１８と対向する上面を有し、この上面の三辺は下方へほぼ直角に折り曲げられ、枠体４への組み付け時には挟持壁１１と枠体４との間の隙間に対向する両側面が嵌め入れられるとともに、他の側面は枠体４の壁面のうち係止溝７が二条設けられているものと若干のクリアランスを介して対向する。接続端子６の各側面において枠体４側の係止溝７と対応する箇所には係止爪２０が切り起こしによって片持ち状に形成されている。そして、接続端子６が枠体４へ正規状態で装着されると、各係止爪２０は対応する係止溝７の上端と弾性的に係止し、これによって接続端子６は枠体４に対して抜け止め状態で組み付けられる。さらに、接続端子６の各側面のうち枠体４側の電線挿通溝５と対面する部分には圧接溝２１が形成されている。この圧接溝２１は接続端子６の側面の下縁から高さ方向に沿って切り込まれており、その端縁には鋭利な圧接刃が形成されている。そして、接続端子６が枠体４内へ装着される動作に伴って電線Ｗの被覆に芯線に至る切り込みを入れ、芯線との導通をとることができるようになっている。さらに、接続端子６の上面にはＬＥＤ１のリード端子１８に対する弾性接触片２３が設けられている。この弾性接触片２３は内方へ突出するようにして切り出され、上下方向へ撓み可能な片持ち状に形成されている。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用効果を具体的に説明する。まず、発光装置の組み付け手順について説明すると、まず電線Ｗを電線挿通溝５に通しつつ各装着部３間に配索する。上記の作業の後、あるいはこれに先立って放熱部材８が対応する枠体４内に装着される。この場合、嵌着部１３を台部９に対し上方から嵌め込みつつ放熱部１４を各間隔保持突起１２に沿わせる。すると、受承面１５の裏面側が台部９の上面に密着し位置決め凸部１０が逃がし孔１６から突出する。

次に、ＬＥＤ１の両リード端子１８の屈曲部分を位置決め凸部１０に係止させつつ放熱部材８の受承面１５に載せる。これによって、ＬＥＤ１は両放熱部材８間に概略位置決めされた仮保持状態で架け渡される。最後に、接続端子６を対応する枠体４内へ装着する。この間、圧接溝２１内に電線Ｗが押し込まれるため、圧接溝２１の圧接によって電線Ｗ被覆に切り込みが入れられ、芯線との導通がとられる。その一方で、係止爪２０が撓み変形しながら枠体４の内壁面に摺接し、接続端子６が正規状態で装着されると、係止溝７の上縁に達しここで復帰して同縁に弾性係止する。これにより、接続端子６は枠体４に対して抜け止め状態で装着されると同時に、弾性接触片２３がリード端子１８にばね力をもって接触する。

以上のように、本実施形態によれば、各ＬＥＤ１間が電線Ｗを用いて接続されるため、自由度の高い配索が可能となる。また、放熱部材８は接続端子６とは別体としたため、接続端子６とは異なる材質、つまりアルミ等のような放熱性に優れる材質を選択することができるため、通電によってＬＥＤ１で生じた熱を放熱部材８によって有効に放熱することができる。特に、この実施形態では嵌着部１３から広い面積をもって放熱部１４を張り出し形成し、これを枠体４外に配するようにしたため、高い放熱効果を得ることができる。

さらに、嵌着部１３が箱形形状に形成されていることから、放熱部材８の単体時における潰れ変形を回避することができる。さらにまた、放熱部材８が装着された状態で、嵌着部１３は台部９の上面全面に当接して支持されていることから、接続端子６の装着時に作用する押し付け力に確実に抗することができる。

なお、ＬＥＤ１の発熱は専ら負極側で生じるため、放熱部材８は負極側のみに配すれば良いとすることもできるが、本実施形態ではＬＥＤ１の両リード端子１８の支持のために正負両極のそれぞれに配している。この場合に、放熱部材８は正負で共用されているため、部品種の増加も抑制し作業上区別を要しないため、作業性にも優れる、という効果も得られる。

また、本実施形態においては放熱部材８、ＬＥＤ１、接続端子６のいずれもが装着部３に対して上方からの組み付け作業でよいため、作業性に優れる。この場合に、ＬＥＤ１と接続端子６との接続は接続端子６を枠体４に対し係止爪２０を係止させることによってなされるため、従来のような溶接等を要せず作業が簡単ですみ、かつ溶接等に伴う熱をＬＥＤ１に作用させずにすむため、ＬＥＤ１の保護にもなる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）本実施形態のものは、放熱部材８が箱体形状の嵌着部１３を備えるが、特に箱体形状である必要はなく、平板状に形成されたものであってもよい。

発光装置の組み付け状態を示す斜視図装着部の斜視図発光素子の斜視図発光素子の組み付けを示す分解斜視図放熱部材を装着した状態での装着部の平面図発光装置の平面図図６におけるVII-VII線断面図図６におけるVIII-VIII線断面図

符号の説明

１…ＬＥＤ（発光素子）
２…ベース部材
３…装着部
６…接続端子
８…放熱部材
９…台部
１３…嵌着部
１４…放熱部
１５…受承面
２３…弾性接触片（端子接触部）

Claims

発光素子を装着するための装着部が複数個配された合成樹脂製のベース部材と、各装着部間を所定の径路に沿って配索される給電用の電線と、前記発光素子のリード端子と接続可能であるとともに、装着部内への装着に伴って前記電線の被覆に切り込んで芯線と接触可能な圧接溝を有する接続端子とを備えてなる発光装置であって、
前記接続端子とは別体に形成され前記リード端子を載置可能な受承面を有する放熱部材が、前記装着部に対する前記接続端子の組み付け方向と同方向から前記装着部内に組み付けられており、かつ前記接続端子には前記装着部に装着されたときに抜け止め状態で係止する係止部と前記装着部への装着に伴い前記リード端子を前記受承面との間で挟持された状態で弾性接触する端子接触部が形成されていることを特徴とする発光装置。
前記放熱部材は、上面に前記受承面が形成され装着部に対向する側へ開口する箱体形状に形成される一方、前記装着部内には前記放熱部材を嵌合可能で前記受承面の裏面と対面した状態で当接する台部が突出形成されていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
前記放熱部材は、前記台部に嵌合可能な嵌着部とこの嵌着部から一体に張り出し形成され、前記装着部へ組み付けられたときには装着部の外部に位置する放熱部とを備えてなることを特徴とする請求項２記載の発光装置。