JP2019036479A - 車両用照明装置および車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
Description
ところが、装着部の外形寸法が小さくなると、シール部材の外形寸法も小さくなる。そのため、シール部材がフランジを支持する位置が、車両用照明装置1の中心軸側に移動する。その結果、弾性材料からなるシール部材の厚みの変動が、フランジの傾き、ひいては車両用照明装置の中心軸の傾きに対して大きな影響を及ぼすことになる。
そこで、装着部の外形寸法を小さくしても、車両用照明装置の中心軸が傾くのを抑制することができる技術の開発が望まれていた。
本実施の形態に係る車両用照明装置1は、例えば、自動車や鉄道車両などに設けることができる。自動車に設けられる車両用照明装置1としては、例えば、フロントコンビネーションライト(例えば、デイタイムランニングランプ(DRL:Daytime Running Lamp)、ポジションランプ、ターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの)や、リアコンビネーションライト(例えば、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、フォグランプなどが適宜組み合わされたもの)などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置1の用途は、これらに限定されるわけではない。
図2は、図1における車両用照明装置1のA−A線断面図である。
図3は、図1における車両用照明装置1を矢印Bの方向から見た模式図である。
図1〜図3に示すように、車両用照明装置1には、ソケット10、発光部20、および給電部30が設けられている。
装着部11は、フランジ13の一方の面に設けられている。装着部11は、フランジ13の、放熱フィン14が設けられる側とは反対側の面13bに設けられている。装着部11の外形形状は、柱状とすることができる。装着部11の外形形状は、例えば、円柱状とすることができる。装着部11は、フランジ13側とは反対側の端面に開口する凹部11aを有する。装着部11の外形寸法(断面寸法)D1は、15mm以上、26mm以下とすることができる。
また、スリット11bを設けるようにすれば、装着部11の外形寸法D1を小さくすることが容易となる。あるいは、基板21の平面寸法を大きくすることができる。そのため、基板21の上に実装する素子の数を増加させることができる。
また、複数のバヨネット12は、第1のバヨネット12aおよび第2のバヨネット12bを含むものとすることができる。第1のバヨネット12aの幅寸法Waは、第2のバヨネット12bの幅寸法Wbよりも長い。第1のバヨネット12aの配置には特に限定はないが、第1のバヨネット12aと複数の給電端子31とを対峙させることが好ましい。この様にすれば、切り欠き部11cを第1のバヨネット12aの内部に形成することができる。切り欠き部11cは、複数の給電端子31を半田付けする際に半田ごてが挿入されるスペースとなる。第2のバヨネット12bの配置には特に限定はない。この場合、車両用照明装置1の用途に応じて、第2のバヨネット12bの数や配置が異なるようにすることが好ましい。この様にすれば、他の用途の車両用照明装置が誤って組み付けられるのを抑制することができる。
図1および図2に示すように、装着部11の側面11dには環状のシール部材104(ガスケット)が取り付けられている。そのため、装着部11により、フランジ13の面13b上におけるシール部材104の位置が一定のものとなる。
また、フランジ13の面13bには支持部13cが設けられている。
なお、支持部13cに関する詳細は後述する。
すなわち、凸部15および凸部16を設ければ、車両用照明装置1を車両用灯具100に装着する際に、作業者が放熱フィン14および端子カバー17を掴むのを抑制することができる。そのため、放熱フィン14および端子カバー17が破損するのを抑制することができる。また、凸部15および凸部16を設ければ、車両用照明装置1を車両用灯具100に装着する際に、作業者がソケット10を掴みやすくなる。
発光部20は、基板21、発光素子22、抵抗23、制御素子24、枠部25、および封止部26を有する。
基板21は、平板状を呈している。基板21の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板21の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板21は、セラミックス(例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど)などの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板21は、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものであってもよい。なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。発光素子22の発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板21を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどを例示することができる。また、基板21は、単層であってもよいし、多層であってもよい。
また、基板21と、凹部11aの底面との間には、放熱板を設けることもできる。放熱板は平板状を呈し、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属から形成することができる。放熱板と、凹部11aの底面との間には、熱伝導グリス(放熱グリス)からなる層、または前述した接着剤からなる層を設けることができる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、熱伝導率の高い材料(例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス)を用いたフィラーが混合されたものとすることができる。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、1W/(m・K)以上、5W/(m・K)以下とすることができる。
なお、発光素子22は、表面実装型の発光素子やリード線を有する砲弾型の発光素子とすることもできる。
枠部25は、基板21の、ソケット10側とは反対側の面に設けられている。枠部25は、基板21の上に設けられている。枠部25は、基板21に接着されている。枠部25は、複数の発光素子22を囲んでいる。例えば、枠部25は、環状を呈し、内側に複数の発光素子22が配置されるようになっている。枠部25は、樹脂から形成することができる。樹脂は、例えば、PBT(polybutylene terephthalate)、PC(polycarbonate)、PET、ナイロン、PP(polypropylene)、PE(polyethylene)、PS(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。
封止部26の光の出射面26aは、凸状の曲面(ドーム状の曲面)、凹状の曲面、および平坦な面のいずれかとすることができる。また、出射面26aに複数の凹凸を設けることもできる。出射面26aが凸状または凹状の曲面であれば、出射面26aの形状により配光分布を制御することができる。ただし、封止部26は樹脂を充填することで形成されるため、出射面26aの形状がばらつくおそれがある。出射面26aの形状がばらつくと、配光分布がばらつくことになる。そのため、配光分布の安定性が求められる場合には、出射面26aは平坦な面とすることが好ましい。
また、封止部26の光の出射側には、レンズ、導光体などの光学要素をさらに設けることができる。
また、枠部25を設けずに封止部26のみを設けることもできる。封止部26のみを設ける場合には、ドーム状の封止部26が基板21の上に設けられる。
給電端子31は、棒状体とすることができる。給電端子31は、凹部11aの底面から突出している。給電端子31は、複数設けられている。複数の給電端子31は、所定の方向に並べて設けることができる。複数の給電端子31は、絶縁部32の内部に設けられている。複数の給電端子31は、絶縁部32の内部を延び、絶縁部32の発光部20側の端面、および絶縁部32の放熱フィン14側の端面から突出している。複数の給電端子31の発光部20側の端部は、基板21に設けられた配線パターン21aと電気的および機械的に接続されている。すなわち、給電端子31の一方の端部は、配線パターン21aと半田付けされている。複数の給電端子31の放熱フィン14側の端部は、端子カバー17の内部に露出している。端子カバー17の内部に露出する複数の給電端子31には、コネクタ105が嵌め合わされる。給電端子31は、導電性を有する。給電端子31は、例えば、銅合金などの金属から形成することができる。なお、給電端子31の数、形状、配置、材料などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。
自動車に設けられる車両用照明装置1の場合には、使用環境の温度が、−40℃〜85℃となる。そのため、絶縁部32の材料の熱膨張係数は、ソケット10の材料の熱膨張係数となるべく近くなるようにすることが好ましい。この様にすれば、絶縁部32とソケット10との間に発生する熱応力を低減させることができる。例えば、絶縁部32の材料は、ソケット10に含まれる高熱伝導性樹脂としたり、この高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂としたりすることができる。
自動車に設けられる車両用照明装置1においては、装着部11の外形寸法D1を小さくすることが望まれている。例えば、後述するように、発光部20が端部に設けられた装着部11が、車両用灯具100の内部に露出した状態で取り付けられる。装着部11の外形寸法D1を小さくすると、車両用灯具100の外部から車両用照明装置1を見た場合に、装着部11が目立つことを抑制することができる。そのため、車両用灯具100のデザイン性や、外観上の品質を向上させることができる。
この場合、単に、外形寸法の大きなシール部材104を用いると、シール部材104と装着部11の側面11dとの間に大きな隙間が生じ、シール部材104の位置が定まらなくなる。シール部材104の位置が定まらないと、シール部材104の位置によって車両用照明装置1の中心軸1aの傾きがばらつくことになる。
そこで、本実施の形態に係るソケット10は、フランジ13の面13bに設けられた支持部13cを有している。
支持部13cが設けられていれば、装着部11の外形寸法D1を小さくしても、車両用照明装置1の中心軸1aが傾くのを抑制することができる。
図5(a)に示すように、変形部13dは、支持部13cの端面に設けられた突起とすることができる。図5(b)に示すように、変形部13dは、支持部13cの端面に設けられた複数の突起、あるいは凹部とすることができる。図5(c)に示すように、変形部13dは、断面形状が三角形の支持部13cの先端とすることができる。図5(d)に示すように、変形部13dは、支持部13cの先端の断面寸法を小さくしたものとすることができる。図5(e)に示すように、変形部13dは、支持部13cの端面に設けられた複数のスリットとすることもできる。
なお、変形部13dの数、寸法、および断面形状は、変形部13dの材料や、車両用照明装置1を筐体101に取り付ける際に発生する応力などに応じて適宜変更することができる。
図6(a)、(b)に示すように、位置決め部13eは、フランジ13の面13bに設けられている。位置決め部13eは、フランジ13の面13bから突出している。位置決め部13eは、装着部11と同軸に設けられている。位置決め部13eの側面にはシール部材104の内側が接触している。そのため、装着部11の外形寸法D1を小さくし、外形寸法の大きなシール部材104を用いたとしても、位置決め部13eにより、装着部11と同軸となる位置にシール部材104を設けることができる。そのため、装着部11の外形寸法D1を小さくしても、車両用照明装置1の中心軸1aが傾くのを抑制することができる。
次に、車両用灯具100について例示する。
なお、以下においては、一例として、車両用灯具100が自動車に設けられるリアコンビネーションライトである場合を説明する。ただし、車両用灯具100は、自動車に設けられるリアコンビネーションライトに限定されるわけではない。車両用灯具100は、自動車や鉄道車両などに設けられる車両用灯具であればよい。
図7に示すように、車両用灯具100には、車両用照明装置1、筐体101、カバー102、光学要素部103、シール部材104、およびコネクタ105が設けられている。
また、車両用照明装置1を車両用灯具100に取り付けた際には、支持部13cの頂部13c1の少なくとも一部が筐体101と接触する。そのため、装着部11の外形寸法D1が小さい場合であっても、車両用照明装置1の中心軸1aが傾くのを抑制することができる。また、変形部13dが設けられていれば、寸法誤差や組み立て誤差を吸収することができるので、支持部13cと筐体101の接触状態を安定させることができる。
また、位置決め部13eが設けられていれば、装着部11と同軸となる位置に大きなシール部材104を設けることができる。そのため、装着部11の外形寸法D1を小さくしても、車両用照明装置1の中心軸1aが傾くのを抑制することができる。
Claims (9)
- フランジと、前記フランジの一方の面に設けられた装着部と、を有するソケットと;
前記装着部の前記フランジ側とは反対側の端部に設けられ、発光素子を有する発光部と;
前記フランジの前記装着部が設けられた面から突出する支持部と;
を具備した車両用照明装置。 - 前記支持部は、前記フランジの側面と前記装着部の側面との間の中心よりも前記フランジの側面側に設けられている請求項1記載の車両用照明装置。
- 前記支持部は、環状を呈している請求項1または2に記載の車両用照明装置。
- 前記支持部は、互いに離隔させて複数設けられている請求項1または2に記載の車両用照明装置。
- 前記フランジの前記装着部が設けられた面から前記支持部の頂部までの距離は、前記フランジの前記装着部が設けられた面に取り付けられたシール部材の厚み寸法よりも短い請求項1〜4のいずれか1つに記載の車両用照明装置。
- 前記支持部の前記フランジ側とは反対側の端部に設けられ、前記支持部の剛性よりも小さい剛性を有する変形部をさらに備えた請求項1〜5のいずれか1つに記載の車両用照明装置。
- フランジと、前記フランジの一方の面に設けられた装着部と、を有するソケットと;
前記装着部の前記フランジ側とは反対側の端部に設けられ、発光素子を有する発光部と;
前記フランジの前記装着部が設けられた面から突出し、前記装着部と同軸に設けられた位置決め部と;
を具備した車両用照明装置。 - 前記フランジの前記装着部が設けられた面から前記位置決め部の頂部までの距離は、前記フランジの前記装着部が設けられた面に取り付けられたシール部材の厚み寸法よりも短い請求項7記載の車両用照明装置。
- 請求項1〜8のいずれか1つに記載の車両用照明装置と;
前記車両用照明装置が設けられる筐体と;
前記車両用照明装置に設けられたソケットのフランジと、前記筐体との間に設けられたシール部材と;
を具備した車両用灯具。
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