JP2010135110A - 車両用灯具 - Google Patents

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Yukinori Kiryu
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Abstract

【課題】車両のデザイン毎に形状や構造が異なるプリント回路基板を製造する必要があること。プリント回路基板の電子部品のレイアウト設計の自由度が大きく制限されていること。プリント回路基板が大型化する傾向にあること。
【解決手段】この発明は、ランプハウジング4と、ランプレンズ5と、半導体型光源2と、基板21と、光源配線用ハーネス30と、キャップ11と、車両電源配線用ハーネス32と、を備える。基板21は、キャップ11に固定されている。この結果、この発明は、車両のデザイン毎に形状や構造が異なる基板21を製造する必要がない。基板21の電子部品22のレイアウト設計の自由度が大きい。基板21を小型化することができる。
【選択図】 図3

Description

この発明は、光源として半導体型光源を使用する車両用灯具に関するものである。
この種の車両用灯具は、従来からある(たとえば、特許文献1参照)。以下、この従来の車両用灯具について説明する。この従来の車両用灯具は、ランプ室を区画形成するランプボディおよびレンズと、ベースを介してランプ室内に配列支持されている複数個のLEDと、ランプ室内のベースに取着されていてかつ電子部品が搭載されているプリント回路基板と、LEDとプリント回路基板とに電気接続されている電気コードと、ランプボディに取り付けられているゴムブッシュと、ゴムブッシュに嵌挿されていてバッテリとプリント回路基板とに電気接続されている電源コードと、を備えるものである。
ところが、従来の車両用灯具は、プリント回路基板がランプ室内のベースに取着されているので、下記の課題がある。
すなわち、車両のデザインが変わると車両用灯具のデザインが変わりランプ室内のベースの形状や構造が変わるので、ランプ室内のベースに取着するプリント回路基板の形状や構造を車両のデザイン毎に変える必要がある。このために、車両のデザイン毎に形状や構造が異なるプリント回路基板を製造する必要がある。その結果、プリント回路基板などの部品の種類数が増して部品管理が煩雑となり、最終的には、製造コストが上がる。
また、ゴムブッシュとプリント回路基板との間にある電源コードは、ゴムブッシュをランプボディに取り付ける際に、可動側のゴムブッシュと固定側のプリント回路基板とに引っ張られないようにある程度の長さの余裕がある。これにより、ゴムブッシュをランプボディに取り付ける際に、ゴムブッシュとプリント回路基板との間にある電源コード(ある程度の長さの余裕がある電源コード)がプリント回路基板に搭載されている電子部品(特に、プリント回路基板から立設する電子部品、すなわち、ラジアル電子部品)に接触する場合がある。このために、電子部品の位置を電源コードが接触しない位置にレイアウトする必要がある。その結果、プリント回路基板の電子部品のレイアウト設計の自由度が大きく制限され、かつ、プリント回路基板が大型化する傾向にある。
特開2000−243110号公報
この発明が解決しようとする課題は、従来の車両用灯具では、車両のデザイン毎に形状や構造が異なるプリント回路基板を製造する必要があり、プリント回路基板の電子部品のレイアウト設計の自由度が大きく制限され、かつ、プリント回路基板が大型化する傾向にあるなどの課題がある。
この発明(請求項1にかかる発明)は、灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、灯室内に配置されている半導体型光源と、灯室内に設けられていて半導体型光源の点灯制御を行う電子部品が実装されている基板と、半導体型光源と基板との間に配線されている光源配線用ハーネスと、ランプハウジングに設けられている取付孔の縁に水密に取り付けられているキャップと、キャップの灯室内から灯室外に水密に引き出されていて電源と基板との間に配線されている車両電源配線用ハーネスと、を備え、基板がキャップに固定されている、ことを特徴とする。
また、この発明(請求項2にかかる発明)は、キャップには基板の電子部品を収納する収納凹部が設けられていて、キャップと基板との間には光源配線用ハーネスを通す隙間が設けられている、ことを特徴とする。
さらに、この発明(請求項3にかかる発明)は、キャップと基板とには誤組付防止兼位置決め部がそれぞれ設けられている、ことを特徴とする。
この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、ランプハウジングの取付孔に取り付けられているキャップに基板を固定するものである。ここで、車両用灯具は、一般的に、車両のデザインが変わると車両用灯具のデザインが変わり灯室内の半導体型光源の配置およびキャップを取り付けるランプハウジングの取付孔の箇所が変わっても、キャップを取り付けるランプハウジングの取付孔の形状や構造および基板を固定するキャップの形状や構造は変わらない。すなわち、キャップを取り付けるランプハウジングの取付孔の形状や構造および基板を固定するキャップの形状や構造は車両のデザイン毎に変える必要がない。このために、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、ランプハウジングの取付孔に取り付けられているキャップに基板を固定するものであるから、基板の形状や構造を車両のデザイン毎に変える必要がない。この結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、基板の形状や構造を画一化することができるので、基板などの部品の種類数を軽減することができ、その分、部品管理が簡単となり、最終的には、製造コストを安価にすることができる。
しかも、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、基板がキャップに固定されているので、キャップと基板との間にある車両電源配線用ハーネスがキャップおよび基板と一体となる。このために、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、キャップと基板との間にある車両電源配線用ハーネスを基板の電子部品に接触しないように配線することにより、キャップをランプハウジングの取付孔に取り付ける際に、キャップと基板との間にある車両電源配線用ハーネスが基板の電子部品に接触することがない。その結果、この発明(請求項1にかかる発明)の車両用灯具は、基板の電子部品の位置をキャップと基板との間にある車両電源配線用ハーネスが接触しない位置にレイアウトする必要がないので、従来の車両用灯具と比較して、基板の電子部品のレイアウト設計の自由度が増大し、かつ、基板を小型化することができる。
また、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、基板の電子部品がキャップと基板とに区画されている収納凹部中に収納されるので、電子部品を確実に保護することができる。
しかも、この発明(請求項2にかかる発明)の車両用灯具は、キャップと基板との間には光源配線用ハーネスを通す隙間が設けられているので、たとえば抵抗などの電子部品において熱が発生しても、その熱を隙間を介して電子部品が収納されている収納凹部から灯室内に逃がすことができ、電子部品の耐熱性を向上させることができ、電子部品の耐久性が向上する。
さらに、この発明(請求項3にかかる発明)の車両用灯具は、キャップと基板とにそれぞれ設けられている誤組付防止兼位置決め部により、基板をキャップに誤組付することなく確実に固定することができる。
以下、この発明にかかる車両用灯具の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
以下、この実施例にかかる車両用灯具の構成について説明する。図において、符号1は、この実施例にかかる車両用灯具である。前記車両用灯具1は、たとえば、車両(自動車)の後部の左右にそれぞれ装備されるリヤコンビネーションランプ(赤色光を照射するテールランプもしくはストップランプもしくはテール・ストップランプと、白色光(無色光)を照射するバックアップランプと、淡黄色光を照射するターンシグナルランプとを、組み合わせてなるランプ)である。前記車両用灯具1は、光源として半導体型光源2を使用する車両用灯具である。
前記車両用灯具1は、図1、図14に示すように、灯室3を区画するランプハウジング4およびランプレンズ5を備えるものである。前記灯室3内には、前記半導体型光源2が配置されている。前記半導体型光源2は、たとえば、LED、EL(有機EL)などの自発光半導体型光源(この実施例ではLED)を使用する。前記半導体型光源2は、この例では、前記テール・ストップランプの光源として使用される。前記半導体型光源2は、光源基板6に複数個実装されている。前記光源基板6は、ブラケット(もしくはホルダ)7を介して前記ランプハウジング4に取り付けられている。この結果、前記半導体型光源2は、前記光源基板6および前記ブラケット7を介して前記ランプハウジング4および前記ランプレンズ5により区画されている灯室3内に配置されていることとなる。
前記ランプハウジング4には、図7に示すように、取付孔8が設けられている。前記取付孔8の縁には、2個の凹部9が対向してそれぞれ設けられている。また、前記取付孔8の縁には、2個のストッパ10が対向してそれぞれ設けられている。前記2個の凹部9を結ぶ直線と前記2個のストッパ10を結ぶ直線とは、ほぼ直交する。前記ランプハウジング4の取付孔8には、キャップ11が水密に取り付けられている。
前記キャップ11は、たとえば、樹脂部材からなる。前記キャップ11は、図2〜図4、図11〜図13に示すように、一方12が開口し、かつ、他方13が閉塞した中空形状の円筒形状をなす。前記キャップ11の内部には、収納凹部14が設けられている。前記キャップ11の外周面の中間部には、取付鍔部15が円鍔形状に一体に設けられている。また、前記キャップ11の外周面の前記開口部12寄りの箇所には、2個の取付片部16が対向してそれぞれ一体に設けられている。前記キャップ11の前記閉塞部13の中央から偏った箇所から取付ボス部17が前記収納凹部14中に一体に突出して設けられている。さらに、前記キャップ11の前記閉塞部13の中央には、グロメット18が水密に取り付けられている。さらにまた、前記キャップ11の内周面の前記開口部12寄りの箇所には、取付段部19が設けられている。かつ、前記取付段部19には、誤組付防止兼位置決め部の凸部20が一体に設けられている。
前記キャップ11の前記開口部12の縁、すなわち、前記取付段部16には、基板21が固定されている。前記基板21は、前記キャップ11を介して前記灯室3内に設けられていることとなる。前記基板21は、剛性が高い部材、たとえば、ガラス繊維入りの樹脂部材からなる。前記基板21は、図3、図5、図6、図8、図9、図11〜図13に示すように、八角形の板形状をなす。前記基板21の一面には、前記半導体型光源2の点灯制御を行う電子部品22やプリント回路(図示せず)などが実装されている。
前記電子部品22は、たとえば、コンデンサ、サージ保護素子、抵抗などからなる。また、前記電子部品22は、前記基板21の一面から立設する電子部品、すなわち、ラジアル電子部品を備える。さらに、前記電子部品22は、半田23により、前記基板21に固定され、かつ、前記プリント回路に電気的に接続されている。前記電子部品22による前記半導体型光源2の点灯制御としては、たとえば、前記半導体型光源2への電流の供給と、前記半導体型光源2への電流供給遮断と、前記半導体型光源2への電流可変供給と、などである。
前記基板21の8辺のうちの少なくとも1辺(この実施例では、1辺であるが、複数辺であっても良い)は、他の辺よりも長い長辺24をなす。この結果、前記基板21の前記長辺24以外の辺は、前記キャップ11の前記取付段部19に当接する。一方、前記基板21の前記長辺24と前記キャップ11の前記取付段部19との間には、隙間25が形成されている。前記基板21の前記長辺24以外の辺のうちの1辺には、誤組付防止兼位置決め部の凹部26が前記キャップ11の前記凸部20に対応して設けられている。また、前記基板21には、挿通孔27が前記キャップ11の前記取付ボス部17に対応して設けられている。
以下、前記基板21の前記キャップ11への固定について、および、前記キャップ11の前記ランプハウジング4への取り付け方について、説明する。まず、図4に示す前記キャップ11の前記取付段部19に、図5に示す前記基板21の前記長辺24以外の辺を、載せて当接させる。このとき、前記基板21の前記長辺24と前記キャップ11の前記取付段部19との間には、隙間25が形成される。
つぎに、前記キャップ11の前記凸部20と前記基板21の前記凹部26とを嵌合させる。すると、前記キャップ11と前記基板21との誤組付を防止することができる。しかも、前記キャップ11と前記基板21とが相互に位置決めされて、前記キャップ11の前記取付ボス部17と前記基板21の前記挿通孔27とが合致する。この状態で、スクリュー28を前記基板21の前記挿通孔27の中を挿通させて前記前記キャップ11の前記取付ボス部17にねじ込む。これにより、図6に示すように、前記基板21は、前記キャップ11に固定されることとなる。また、図11〜図13に示すように、前記基板21の前記電子部品22は、前記基板21と前記キャップ11との間の前記収納凹部14中に収納されることとなる。
それから、前記キャップ11の前記取付鍔部15と前記取付片部16との間にOリング29をセットする。つづいて、図6に示す前記キャップ11の前記取付片部16と前記図7に示す前記ランプハウジング4の前記取付孔8の前記凹部9とを、合致させる。この状態で、図8、図10に示すように、前記キャップ11の前記開口部12側(前記基板21が固定される側)を、前記ランプハウジング4の前記取付孔8中に、前記灯室3外から前記灯室3内に挿入させる。
そして、前記キャップ11を前記ランプハウジング4に対して図8、図10の矢印方向に、前記キャップ11の前記取付片部16が前記ランプハウジング4の前記ストッパ10に当接するまでほぼ90°回転させる。前記取付片部16が前記ストッパ10に当接したところで、図9、図11〜図13に示すように、前記キャップ11の前記取付鍔部15と前記取付片部16とが前記Oリング29を介して前記ランプハウジング4の前記取付孔8の縁を挟み込んで保持する。この結果、前記基板21が固定されている前記キャップ11が前記ランプハウジング4の前記取付孔8の縁に水密に取り付けられることとなる。
前記半導体型光源2と前記基板21との間には、光源配線用ハーネス30がコネクタ31を介して配線されている。すなわち、前記基板21に電気的に接続されている光源配線用ハーネス30が前記キャップ11と前記基板21との間に設けられている前記隙間25を通して前記灯室3内に引き出されていて前記コネクタ31に電気的に接続されていて取り付けられている。一方、前記光源基板6に電気的に接続されている光源配線用ハーネス30が前記灯室3内に引き出されていて前記コネクタ31に電気的に接続されていて取り付けられている。前記基板21側の前記コネクタ31と前記光源基板6側の前記コネクタ31とを電気的に接続して着脱可能に取り付けることにより、前記半導体型光源2と前記基板21との間には、前記光源配線用ハーネス30がコネクタ31を介して配線されることとなる。前記光源配線用ハーネス30は、+側のハーネスと−側のハーネスとの2本である。
電源(図示せず)と前記基板21との間には、車両電源配線用ハーネス32がコネクタ33を介して配線されている。すなわち、前記基板21に電気的に接続されている車両電源配線用ハーネス32が前記キャップ11に水密に取り付けられている前記グロメット18を介して前記キャップ11の前記灯室3内から前記灯室3外に水密に引き出されていて前記コネクタ33に電気的に接続されていて取り付けられている。一方、前記電源に電気的に接続されている車両電源配線用ハーネス32が前記灯室3外に引き出されていて前記コネクタ33に電気的に接続されていて取り付けられている。前記基板21側の前記コネクタ33と前記電源側の前記コネクタ33とを電気的に接続して着脱可能に取り付けることにより、前記光源と前記基板21との間には、前記車両電源配線用ハーネス32がコネクタ33を介して配線されることとなる。前記車両電源配線用ハーネス32は、+側のハーネスと−側のハーネスと信号用のハーネスとの3本である。
前記基板21側の前記コネクタ31と前記光源基板6側の前記コネクタ31との接続、および、前記基板21側の前記コネクタ31と前記光源基板6側の前記コネクタ31との接続は、前記基板21が固定されている前記キャップ11を前記ランプハウジング4に取り付けた後に行う。
ここで、前記車両電源配線用ハーネス32は、前記基板21を前記キャップ11に固定する際に、前記グロメット18を介して前記キャップ11の前記灯室3内から前記灯室3外に水密に引き出される。このために、前記基板21と前記グロメット18との間の部分は、ほぼ直線となる。これにより、前記車両電源配線用ハーネス32のうち、前記基板21と前記グロメット18との間の部分が、前記収納凹部14中に収納されている前記基板21の前記電子部品22に接触するようなことがない。
前記ランプハウジング4には、前記バックアップランプもしくは前記ターンシグナルランプの光源として使用されるバルブ(図示せず)のソケット34が着脱可能に取り付けられている。前記ソケット34には、2本の車両電源配線用ハーネス35が電気的に接続されている。前記2本の車両電源配線用ハーネス35は、前記3本の車両電源配線用ハーネス32と共に前記コネクタ33に電気的に接続されている。また、前記ランプハウジング4には、車体取付ボルト36が固定されている。前記車体取付ボルト36は、前記車両用灯具1を車体(図示せず)に取り付けるためのものである。
この実施例にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
半導体型光源2に電流が供給されると、半導体型光源2が点灯発光して、半導体型光源2から放射される光がランプレンズ5を透過して所定の配光パターンで外部に照射されて、外部を照明する。半導体型光源2への電流供給を遮断すると、半導体型光源2が消灯する。また、半導体型光源2への電流供給量を可変すると、半導体型光源2の発光量が徐々に増大したり徐々に減少したりする。
この実施例にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施例にかかる車両用灯具1は、ランプハウジング4の取付孔8に取り付けられているキャップ11に基板21を固定するものである。ここで、車両用灯具は、一般的に、車両のデザインが変わると車両用灯具1のデザイン(ランプハウジング4およびランプレンズ5などのデザイン)が変わるので、灯室3内の半導体型光源2の配置、すなわち、灯室3内の光源基板6などの形状や構造が変わり、また、キャップ11を取り付けるランプハウジング4の取付孔8の箇所が変わる。一方、車両用灯具は、一般的に、車両のデザインが変わって車両用灯具1のデザインが変わったとしても、キャップ11を取り付けるランプハウジング4の取付孔8の形状や構造および基板21を固定するキャップ11の形状や構造は変わらない。すなわち、キャップ11を取り付けるランプハウジング4の取付孔8の形状や構造および基板21を固定するキャップ11の形状や構造は車両のデザイン毎に変える必要がない。このために、この実施例にかかる車両用灯具1は、ランプハウジング4の取付孔8に取り付けられているキャップ11に基板21を固定するものであるから、基板21の形状や構造を車両のデザイン毎に変える必要がない。この結果、この実施例にかかる車両用灯具1は、基板21の形状や構造を画一化することができるので、基板21などの部品の種類数を軽減することができ、その分、部品管理が簡単となり、最終的には、製造コストを安価にすることができる。
しかも、この実施例にかかる車両用灯具1は、基板21がキャップ11に固定されているので、キャップ11と基板21との間にある車両電源配線用ハーネス32がキャップ11および基板21と一体となる。このために、この実施例にかかる車両用灯具1は、キャップ11と基板21との間にある車両電源配線用ハーネス32を基板21の電子部品22に接触しないように、図11〜図13に示すように、ほぼ直線状に配線することにより、キャップ11をほぼ90°回転させてランプハウジング4の取付孔8に取り付ける際に、キャップ11と基板21との間にある車両電源配線用ハーネス32が基板21の電子部品22に接触することがない。その結果、この実施例にかかる車両用灯具1は、基板21の電子部品22の位置をキャップ11と基板21との間にある車両電源配線用ハーネス32が接触しない位置にレイアウトする必要がないので、従来の車両用灯具と比較して、基板21の電子部品22のレイアウト設計の自由度が増大し、かつ、基板21を小型化することができる。
また、この実施例にかかる車両用灯具1は、基板21の電子部品22がキャップ11と基板21とに区画されている収納凹部14中に収納されるので、電子部品22を確実に保護することができる。特に、基板21が固定されているキャップ11をランプハウジング4に取り付ける際に、キャップ11のグロメット18から外に引き出されている車両電源配線用ハーネス32、および、キャップ11と基板21との隙間25から灯室3内に引き出されている光源配線用ハーネス30が基板21の電子部品22に接触することがないので、電子部品22を確実に保護することができる。
しかも、この実施例にかかる車両用灯具1は、キャップ11と基板21との間には光源配線用ハーネス30を通す隙間25が設けられているので、たとえば抵抗などの電子部品22において熱が発生しても、その熱を隙間25を介して電子部品22が収納されている収納凹部14から灯室3内に逃がすことができ、電子部品22の耐熱性を向上させることができ、電子部品22の耐久性が向上する。
さらに、この実施例にかかる車両用灯具1は、キャップ11と基板21とにそれぞれ設けられている誤組付防止兼位置決め部の凸部20とおよび26とにより、基板21をキャップ11に誤組付することなく確実に固定することができる。
以下、上記の実施例以外の例について説明する。前記の実施例においては、リヤコンビネーションランプについて説明するものである。ところが、この発明においては、リヤコンビネーションランプ以外のランプであっても良い。
また、前記の実施例においては、電源と基板21との間に配線されている車両電源配線用ハーネス32は、電源に電気的に接続されていてかつ車両に配線されている電源側の車両電源配線用ハーネス32と、基板21に電気的に接続されている基板21側の車両電源配線用ハーネス32とがコネクタ33を介して電気的に接続されているものである。ところが、この発明においては、電源と基板21との間の配線については特に限定しない。電源と基板とをコネクタを介さずにハーネスで直接電気的に接続しても良いし、または、電源と基板とを車両に配線したハーネスおよびコネクタを介して電気的に接続しても良い。
この発明にかかる車両用灯具の実施例を示す背面側の斜視図である。 同じく、基板が固定されているキャップを示す背面側の斜視図である。 同じく、基板が固定されているキャップを示す正面側の斜視図である。 同じく、キャップを示す正面図である。 同じく、電子部品が実装されている基板を示す正面図である。 同じく、基板が固定されているキャップを示す正面図である。 同じく、ランプハウジングの取付孔を示す正面図である。 同じく、ランプハウジングの取付孔中に基板が固定されているキャップを挿入した状態を示す正面図である。 同じく、ランプハウジングの取付孔に基板が固定されているキャップを取り付けた状態を示す正面図である。 同じく、図8におけるX−X線断面図である。 同じく、図9におけるXI−XI線断面図である。 同じく、図9におけるXII−XII線断面図である。 同じく、図9におけるXIII−XIII線断面図である。 同じく、図1におけるXIV−XIV線断面図である。
符号の説明
1 車両用灯具(リヤコンビネーションランプ)
2 半導体型光源
3 灯室
4 ランプハウジング
5 ランプレンズ
6 光源基板
7 ブラケット
8 取付孔
9 凹部
10 ストッパ
11 キャップ
12 開口部
13 閉塞部
14 収納凹部
15 取付鍔部
16 取付片部
17 取付ボス部
18 グロメット
19 取付段部
20 凸部(誤組付防止兼位置決め部)
21 基板
22 電子部品
23 半田
24 長辺
25 隙間
26 凹部(誤組付防止兼位置決め部)
27 挿通孔
28 スクリュー
29 Oリング
30 光源配線用ハーネス
31 コネクタ
32 車両電源配線用ハーネス
33 コネクタ
34 ソケット
35 車両電源配線用ハーネス
36 車体取付ボルト

Claims (3)

  1. 光源として半導体型光源を使用する車両用灯具において、
    灯室を区画するランプハウジングおよびランプレンズと、
    前記灯室内に配置されている前記半導体型光源と、
    前記灯室内に設けられていて、前記半導体型光源の点灯制御を行う電子部品が実装されている基板と、
    前記半導体型光源と前記基板との間に配線されている光源配線用ハーネスと、
    前記ランプハウジングに設けられている取付孔の縁に水密に取り付けられているキャップと、
    前記キャップの前記灯室内から前記灯室外に水密に引き出されていて、電源と前記基板との間に配線されている車両電源配線用ハーネスと、
    を備え、
    前記基板は、前記キャップに固定されている、
    ことを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記キャップには、前記基板の前記電子部品が収納されている収納凹部が設けられていて、
    前記キャップと前記基板との間には、前記光源配線用ハーネスが通る隙間が設けられている、
    ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記キャップと前記基板とには、誤組付防止兼位置決め部がそれぞれ設けられている、
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。
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