JP2016091712A - Ｌｅｄ照明装置及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤ照明装置の組立工程を工夫して、製品の生産性の向上、製品の低廉化を図る。【解決手段】ＬＥＤ照明装置１００は、ＬＥＤ３０と、ＬＥＤ３０及びＬＥＤ３０に電流を供給する電子部品４０Ｃが接続される導体４０Ｂを有する可撓性のある薄膜状ケーブル４０と、ＬＥＤ３０が外側となる態様で薄膜状ケーブル４０によって被われるケーブル位置決め部５０と、薄膜状ケーブル４０によって被われたケーブル位置決め部５０に通される態様で装着される連結部２０と、連結部２０に装着されてＬＥＤ３０を保護する保護部１０と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＥＤ照明装置及びその組立方法に関し、特に、フレキシブルなケーブルを用いており、自動車のヘッドランプ等に装着することに好適なＬＥＤ照明装置及びその組立方法に関する。

特許文献１には、フレキシブル基板と、フレキシブル基板に実装された複数個のＬＥＤと、フレキシブル基板およびＬＥＤを保持する弾性部材のホルダ部と、ＬＥＤと対応する導光体の受光部を覆うカバー部と、フレキシブル基板に接続されたハーネスコードとからなる光源アセンブリが開示されている。

特開２００４−２５５９２９号公報の００５９段落

しかし、特許文献１に記載された光学アセンブリは、フレキシブル基板に複数個のＬＥＤを実装する工程と、フレキシブル基板等をホルダ部に装着する工程と、ＬＥＤ等をカバー部で覆う工程と、フレキシブル基板にハーネスコードを接続する工程といった、組立工程を経て完成される。

これらの工程自体は、いずれも必須であるため、工程数を減らすことはできないが、フレキシブル基板に複数個のＬＥＤを実装する際には、半田付け作業が必要であるし、フレキシブル基板にハーネスコードを接続する際には、ＬＥＤのリード線をハーネスコードに電気的に接続させる作業が必要である。

これらの作業は、人手により行われることもあるので、引用文献１に記載されている光学アセンブリでは、その製品の生産性の向上、製品の低廉化を図ることが困難であった。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みて、ＬＥＤ照明装置の組立工程を工夫して、製品の生産性の向上、製品の低廉化を図ることを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明のＬＥＤ照明装置は、
ＬＥＤ（例えば、図２のＬＥＤ３０）と、
前記ＬＥＤ及び当該ＬＥＤに電流を供給する電子部品（例えば、図２の電子部品４０Ｃ）が接続される導体を有する可撓性のある薄膜状ケーブル（例えば、図２の薄膜状ケーブル４０）と、
前記ＬＥＤが外側となる態様で当該薄膜状ケーブルによって被われる第１基体（例えば、図２のケーブル位置決め部５０）と、
前記薄膜状ケーブルによって被われた第１基体に通される態様で装着される第２基体（例えば、図２の連結部２０）と、
前記第２基体に装着されて前記ＬＥＤを保護する保護部（例えば、図２の保護部１０）と、
を備える。

前記保護部は、前記第２基体と一体化されていてもよいし、別パーツとされていてもよい。

また、前記保護部は、前記ＬＥＤからの出射光を拡散又は集めるレンズを兼ねていてもよい。

さらに、前記薄膜状ケーブルは、前記第１基体に対して、巻き付けるだけでもよいし、貼付されていてもよい。

またさらに、本発明のＬＥＤ照明装置の組立方法は、
ＬＥＤ及び当該ＬＥＤに電流を供給する電子部品を可撓性のある薄膜状ケーブルの導体に接続する工程と、
前記ＬＥＤが外側となる態様で当該薄膜状ケーブルによって第１基体を被う工程と、
前記薄膜状ケーブルで被った第１基体に通される態様で第２基体を装着する工程と、
前記ＬＥＤを保護する保護部を前記第２基体に装着する工程と、
を含む。

発明の実施の形態

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態のＬＥＤ照明装置１００の模式的な構成図である。図１（ａ）にはＬＥＤ照明装置１００の正面図を示し、図１（ｂ）にはＬＥＤ照明装置１００の側面図を示し、図１（ｃ）にはＬＥＤ照明装置１００の平面図を示し、図１（ｄ）にはＬＥＤ照明装置１００の斜視図を示している。

図２は、図１に示すＬＥＤ照明装置１００の分解斜視図である。以下、図１及び図２を参照して、ＬＥＤ照明装置１００の構成について説明する。まず、図２を参照されたい。

図２に示すように、ＬＥＤ照明装置１００は、以下説明する、保護部１０と、連結部（第２基体）２０と、ＬＥＤ（light emitting diode）３０と、薄膜状ケーブル４０と、ケーブル位置決め部（第１基体）５０とに大別される。

保護部１０は、ＬＥＤ３０を保護するものである。保護部１０は、本実施形態では、連結部２０に対して、ＬＥＤ照明装置１００の先端となる位置に装着される。保護部１０は、プラスチックを含む樹脂、ガラスなどによって構成されている。

保護部１０は、ＬＥＤ３０を被う円蓋部１０Ａと、これに隣接する円筒部１０Ｂとを有する。円蓋部１０Ａと円筒部１０Ｂとは一体成型品としてもよいし、別パーツから構成されるものとしてもよい。また、円蓋部１０Ａは、ＬＥＤ３０からの出射光を拡散又は集めるするためのレンズとしてもよい。

円筒部１０Ｂは、連結部２０との接続状態を維持するために、例えば対象となる位置に設けられる一対の孔部１０Ｃが、その側面に形成されている（図２には、一つの孔部１０Ｃのみ図示されている）。

連結部２０は、保護部１０とケーブル位置決め部５０とを連結するものである。連結部２０は、プラスチックを含む樹脂などによって構成されている。連結部２０は、保護部１０の円筒部１０Ｂ内に嵌められる一対の片部２０Ａを有する。各片部２０Ａには、孔部１０Ｃに対応する位置に一対の凸部２０Ｃが形成されている（図２には、一つの凸部２０Ｃのみ図示されている）。なお、保護部１０と連結部２０とも一体成型品としてもよい。

図１（ａ）及び図１（ｄ）に示すように、ＬＥＤ照明装置１００の組立後には、凸部２０Ｃが孔部１０Ｃに嵌る態様で受けられるので、保護部１０と連結部２０との接続が維持されることになるし、凸部２０Ｃが片部２０Ａに形成されていることから、これを押下するなどして保護部１０と連結部２０の接続を解除することも容易であるため、ＬＥＤ３０を含む部品の交換も容易に行うことができる。

なお、図２には、一組の片部２０Ａの概形は、八角筒のうち対向する一対の面部分を切り欠いた形状とされたものを示しているが、この形状は例示である。すなわち、一組の片部２０Ａの概形は、例えば、円筒のうち対向する一対の面部分を切り欠いた形状としてもよいし、六角筒のうち対向する一対の面部分を切り欠いた形状としてもよい。

また、片部２０Ａの基端には、ケーブル位置決め部５０が収容される収容部２０Ｂが位置している。片部２０Ａは、収容部２０Ｂから、その軸心に沿った方向に延びている。

収容部２０Ｂは、片部２０Ａ側の外形は略輪状であるが、位置決め部５０に接続される側の外形は傾斜状とされている。この傾斜状の部分は、凸部２０Ｃの形成位置を中心とした対称性を有していて、その軸心方向に向けて絞られた形状である。また、収容部２０Ｂの内形は、ケーブル位置決め部５０の形状に対応させて、略長方形状の四角柱としている。

連結部２０とケーブル位置決め部５０との接続は、連結部２０を構成する一対の片部２０Ａの相互間の切欠き部分と、後述するケーブル位置決め部５０に形成されている一対の爪部５０Ｃとによって維持される。

薄膜状ケーブル４０には、光源となるＬＥＤ３０が搭載されるほか、ＬＥＤ３０に所要の電流を流すための抵抗、整流ダイオードなどの電子部品４０Ｃも搭載される。薄膜状ケーブル４０は、ＬＥＤ３０の一対の電源供給端子が接続される導体４０Ｂを有する。導体４０Ｂは、錫めっきなどがされた銅箔などによって構成することによって可撓性を備えている。導体４０Ｂは、全体的に絶縁部４０Ａによって被覆されているが、自動車のヘッドランプ等の筐体に設けられている端子と接触する部分は露出してある。絶縁部４０Ａは、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などによって構成することによって可撓性を備えている。

薄膜状ケーブル４０は、その一部を切断等することによって導体４０Ｂの一部を切断して、フレキシブル回路を形成している。これは、フレキシブル基板において、エッチングによって回路を形成することと同様の状態とするためである。

本実施形態では、薄膜状ケーブル４０は、その長さをケーブル位置決め部５０の長手方向の長さの２倍強として、ケーブル位置決め部５０を、その長手方向に沿って被うように巻き付けている。もっとも、薄膜状ケーブル４０は、その幅をケーブル位置決め部５０の短手方向の長さの２倍強として、ケーブル位置決め部５０を、その短手方向に沿って被うように巻き付けてもよい。

なお、薄膜状ケーブル４０の長さ或いは幅は、上記のようにすることが必須ではない。例えば、薄膜状ケーブル４０の裏面に粘着層を設けて、ケーブル位置決め部５０に貼付するのであれば、上記例示よりも短く或いは狭くすることもできる。

また、薄膜状ケーブル４０は、図示するような大きさのものを用意してもよいし、長いテープ状のものを用意してケーブル位置決め部５０の長さに合わせて幾つかに切断したものを用いてもよい。

したがって、ＬＥＤ照明装置１００の装着対象の変更等により、ケーブル位置決め部５０の長さが図１等に示すものとは異なる場合には、薄膜状ケーブル４０の長さも、これに応じて異ならせればよい。

また、本実施形態では、薄膜状ケーブル４０によってケーブル位置決め部５０を被う際に、ケーブル位置決め部５０の端面に対応する位置に、ＬＥＤ３０が位置するように巻き付けている。しかし、ＬＥＤ３０の数は１つに限られるものではなく、例えば、薄膜状ケーブル４０に対してＬＥＤ３０を例えば２つ搭載して、ケーブル位置決め部５０の両面に各々のＬＥＤ３０が位置するように巻き付けてもよい。

或いは、薄膜状ケーブル４０に対してＬＥＤ３０を例えば３つ搭載して、中央のＬＥＤ３０をケーブル位置決め部５０の端面に対応する位置と、両端のＬＥＤ３０をケーブル位置決め部５０の両面とに、それぞれ位置するように巻き付けてもよい。

なお、薄膜状ケーブル４０は、ケーブル位置決め部５０から離脱したり位置ずれしたりすることを回避して、組立工程などにおける利便性を確保するために、ケーブル位置決め部５０に対して、接着剤などによって貼り付けてもよいし、予め薄膜状ケーブル４０の裏面に粘着層を形成しておいてもよい。

ケーブル位置決め部５０は、ＬＥＤ照明装置１００の装着対象に差し込まれる差込部５０Ｂを備える。ここでは、差込部５０Ｂの形状を、自動車のヘッドランプ等の筐体に装着することを想定した形状としている。もちろん、差込部５０Ｂの形状は、ＬＥＤ照明装置１００の装着対象に応じた形状とすればよい。

ケーブル位置決め部５０は、全体の概形がＴ字状の本体部５０Ａを備える。本体部５０Ａは、差込部５０Ｂの中央部から延びる脚部と、これに直交する方向に延びる頭部とを有している。ここでは、この頭部の頂部の短手方向の長さ、つまり、その幅は、ＬＥＤ３０の大きさに対応させている。

また、ケーブル位置決め部５０は、本体部５０Ａの脚部の両側に形成されている一対の爪部５０Ｃを備える。爪部５０Ｃは、本体部５０Ａの脚部との間に空間が形成される態様で形成されている。このため、連結部２０への着脱の際に、圧入により変形するようにしてある。

つづいて、ＬＥＤ照明装置１００の組立工程について説明する。まず、例えば、切断されることによって薄膜状ケーブル４０となる長いテープ状の薄膜状ケーブルを用意する。そして、テープ状の薄膜状ケーブルに対して、フレキシブル基板と同様の機能を果たせるように、既述のような所要の加工を施す。

その後、テープ状の薄膜状ケーブルに対して、ケーブル位置決め部５０の長さに対応させた間隔で、ＬＥＤ３０と電子部品４０Ｃとを連続的に搭載していく。その後、上記のように、テープ状の薄膜状ケーブルを、ケーブル位置決め部５０の長さに合わせて切断することで、薄膜状ケーブル４０を作成する。

つぎに、ケーブル位置決め部５０に対して、薄膜状ケーブル４０を図２に示す形状となるように巻き付ける。また、この際、必要に応じて、薄膜状ケーブル４０は、ケーブル位置決め部５０に対して貼付することもできる。

それから、ケーブル位置決め部５０と連結部２０とを位置合わせして、一対の爪部５０Ｃが一対の片部２０Ａ間の切欠き部分に到達するまで、連結部２０内にケーブル位置決め部５０を挿入する。

その後、連結部２０と保護部１０とを位置合わせして、一対の孔部１０Ｃが一対の凸部２０Ｃに嵌るまで挿入することによって、保護部１０を連結部２０に装着する。このような簡易な組立工程を経るだけで、ＬＥＤ照明装置１００を完成させることができる。このため、ＬＥＤ照明装置１００の生産性を向上させることができるし、ＬＥＤ照明装置１００の低廉化を図ることもできる。

本発明の実施形態のＬＥＤ照明装置１００の模式的な構成図である。 図１に示すＬＥＤ照明装置１００の分解斜視図である。

１０ 保護部
１０Ａ 円蓋部
１０Ｂ 円筒部
１０Ｃ 孔部
２０ 連結部
２０Ａ 片部
２０Ｂ 収容部
２０Ｃ 凸部
３０ ＬＥＤ
４０ 薄膜状ケーブル
４０Ａ 絶縁部
４０Ｂ 導体
４０Ｃ 電子部品
５０ ケーブル位置決め部
５０Ａ 本体部
５０Ｂ 差込部
５０Ｃ 爪部
１００ ＬＥＤ照明装置

Claims (5)

1. ＬＥＤと、
   前記ＬＥＤ及び当該ＬＥＤに電流を供給する電子部品が接続される導体を有する可撓性のある薄膜状ケーブルと、
   前記ＬＥＤが外側となる態様で当該薄膜状ケーブルによって被われる第１基体と、
   前記薄膜状ケーブルによって被われた第１基体に通される態様で装着される第２基体と、
   前記第２基体に装着されて前記ＬＥＤを保護する保護部と、
   を備えるＬＥＤ照明装置。
2. 前記保護部は、前記ＬＥＤからの出射光を拡散又は集めるするレンズを含む、請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
3. 前記第１基体は、前記薄膜状ケーブルに巻き付ける態様で被われている、請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
4. 前記第１基体は、前記薄膜状ケーブルに貼付されている、請求項１記載のＬＥＤ照明装置。
5. ＬＥＤ及び当該ＬＥＤに電流を供給する電子部品を可撓性のある薄膜状ケーブルの導体に接続する工程と、
   前記ＬＥＤが外側となる態様で当該薄膜状ケーブルによって第１基体を被う工程と、
   前記薄膜状ケーブルで被った第１基体に通される態様で第２基体を装着する工程と、
   前記ＬＥＤを保護する保護部を前記第２基体に装着する工程と、
   を含む請求項１記載のＬＥＤ照明装置の組立方法。