JP2019125555A - 灯具ユニット及び車両用灯具並びに灯具ユニット製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ソケット化された灯具ユニットにおいて、ソケット部のひずみによる配光不良を抑制した灯具ユニット及びこの灯具ユニットを具える車両用灯具及び、ソケット部のひずみによる配光不良を抑制する灯具ユニットの製造方法を提供する。【解決手段】 光源部（２０）と、前記光源部（２０）を搭載するソケット部（１０）とを備え、前記ソケット部（１０）は、前記光源部（２０）を保持する光源保持部（１４）と、前記光源部（２０）に電力を供給するコネクタ部（１２）を備え、前記光源保持部（１４）は、外側から前記光源部（２０）の直下まで前記光源部（２０）の搭載面に沿って伸びる凹部（４０）を具えることを特徴とする灯具ユニット（１００）。【選択図】図１

Description

本発明は、灯具ユニット及び車両用灯具並びに灯具ユニット製造方法に関し、特に光源に発光素子を用いた灯具ユニット及び車両用灯具に関する。

近年になって、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を光源として用いた車両用灯具が普及しつつある。このような車両用灯具の普及に伴い、メンテナンス時に必要な部分のみを交換できるようにしたいという要望がある。この要望に応え、例えば、特許文献１に見られるように、発光素子を搭載した光源部分をソケット化した灯具ユニット（光源ユニット）が提案されている。具体的には、この灯具ユニットは、発光素子とこの発光素子を搭載したプリント配線基板とを具える光源部と、この光源部を固定するソケット部と、光源部と当接する金属板等の放熱部材とを具える。発光素子は、発光素子自体の温度の上昇に伴い発光効率が低下する傾向があるため、アルミニウム板などの放熱部材を光源部に当接させて発光素子の熱を放熱し、温度上昇を抑制する。そして、車両用灯具は、この灯具ユニットの光源部を、ランプボディ外部からランプボディ内部に挿入し、反射鏡の所定位置に光源部分の発光素子を位置させて所望の配光を実現している。

特開２０１３−２４７０６１号公報

しかしながら、このような灯具ユニットにおいて、ソケット部は、放熱効率を上げるべく表面積が多くなるように放熱フィンが設けられる等、複雑な形状となっている。このため、ソケット部は、放熱部材を所定位置に配した状態で、熱伝導性樹脂を射出成形して、放熱部材と一体化するように形成される。射出成形時、熱伝導性樹脂は硬化するのに伴い収縮するため、この収縮によりソケット部の形状に多少のひずみ、ゆがみが発生する。このひずみ、ゆがみによって放熱部材の位置がずれる場合があった。放熱部材の位置がずれると、搭載される光源部の位置もずれ、所望の方向に配光されなくなる。

また、灯具ユニットは、ソケット部の外面から光源部に向かってソケット部内に伸びるコネクタ部を設け、このコネクタ部とワイヤーハーネスとが接続されることで、光源部への電気的接続が確保される。特許文献１に記載の光源ユニットでは、コネクタ部がソケット部の背面から光源までまっすぐに伸びる構造となっている。言い換えると、光源部の搭載方向と同方向にコネクタ部が伸び、そして、放熱フィン等もコネクタ部と同方向に伸びる形状となっている。

しかしながら、ランプボディの場所によっては、ランプボディ背面に十分な空間が確保できない場合や、ワイヤーハーネスをソケット部の背面まで引き回すことができない場合がある。この場合、灯具ユニットのコネクタ部の接続口は、ソケット部の背面ではなく、側面に位置するよう形成される。したがって、ソケット部内に伸びる筒状のコネクタ部は、光源部の搭載方向と異なる方向に伸びることとなる。放熱フィン等もコネクタ部の伸びる方向に沿うように、ソケット部の側面から、光源部の搭載方向と異なる方向に伸びる場合がある。例えば、光源部の搭載方向に直交する方向に伸びる等があげられる。

このように、コネクタ部や放熱フィン等がソケット部の側面から光源部の搭載方向と異なる方向に伸びると、ソケット部の射出成形時に次のような事象が起きる場合がある。すなわち、ソケット部の金型における、コネクタ部や放熱フィン間の空隙を形成する突出部が、放熱部材である金属板の光源部搭載部分に直交して位置することにならない。そうすると、射出成形時に、金属板の裏面を金型で押さえることができないため、金属板の固定において好ましくなかった。具体的には、従来のコネクタ部や放熱フィンが光源部搭載方向と同じ方向に伸びる形状であれば、コネクタ部内の空間や放熱フィン間の空隙を作るための金型が金属板の裏面に当接し、金属板の光源部搭載面を押さえる金型とともに、表面、裏面の両方から金属板を押さえるので、ずれにくい。一方で、コネクタ部等が光源部の搭載方向と異なる方向に伸びる構造のソケット部では、金属板の光源部搭載面は金型で押されていても、その裏面は何からも支えられていないため、金属板を表裏の両方から押さえることができない。その結果、射出成形時の圧力で金属板の位置がずれたソケット部が形成される場合もある。この場合、金属板上に搭載される光源部もずれることとなり、発光素子の配光方向が適切なものとならない場合もあった。

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、ソケット化された灯具ユニットにおいて、ソケット部のひずみによる配光不良を抑制した灯具ユニット及びこの灯具ユニットを具える車両用灯具及び、ソケット部のひずみによる配光不良を抑制する灯具ユニットの製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の灯具ユニットは、光源部と、前記光源部を搭載するソケット部とを備え、前記ソケット部は、前記光源部を保持する光源保持部と、前記光源部に電力を供給するコネクタ部を備え、前記光源保持部は、外側から前記光源部の直下まで前記光源部の搭載面に沿って伸びる凹部を具えることを特徴とする。

ソケット部形成時に光源保持部の直下を凹部形成のための金型で支持することになり、この支持によって光源保持部の位置ひずみの発生を抑制する。この結果、光源保持部に搭載された光源部は配光方向のずれの発生を抑制することができる。

また、本発明の一態様では、前記光源保持部は、熱伝導性樹脂からなるハウジングと、前記ハウジングに埋め込まれた金属板とを有し、前記光源部は、前記ハウジングから部分的に露出した前記金属板の表面に搭載され、前記凹部は前記金属板の裏面に沿って伸びている。

凹部が金属板の裏面に沿って伸びており、金属板の裏面は熱伝導性樹脂が無いので、金属板は、成形時の熱伝導性樹脂の収縮による変形の影響を受けず、コネクタ部製造時の金属板の位置ずれ、ひずみを抑制することができる。

また、本発明の一態様では、前記金属板の裏面は、前記凹部内に露出している。

また、本発明の一態様では、前記金属板に平行で前記凹部の伸びる方向と異なる方向の凹部の幅は、前記金属板の同方向の幅に対して、３５％以上７０％以下の範囲である。

また、本発明の一態様では、前記コネクタ部は、前記ソケット部内で前記光源部の搭載方向と交差する。

また、本発明の一態様では、前記凹部の伸びる方向は、前記第１方向と略同一である。

また、本発明の一態様では、前記第１方向は、前記光源部の搭載方向に直交する方向である。

また、本発明の一態様では、前記凹部内には、充填部材が配置されている。

加えて、本発明の灯具ユニット製造方法は、光源保持部とソケット部の外形を構成するための外形金型を用意する外形準備工程と前記光源保持部における搭載面の直下にまで伸びる凹部金型を用意する凹部準備工程と、前記外形金型の内部に熱伝導性樹脂を充填する充填工程と、前記熱伝導性樹脂を硬化する硬化工程を備える。

さらに前記外形金型の内部に金属板を配置する金属板準備工程を備え、前記凹部準備工程において前記凹部金型を前記金属板の裏面に当接させてもよい。

本発明では、ソケット化された灯具ユニットにおいて、ソケット部のひずみによる配光不良を抑制した灯具ユニット及びこの灯具ユニットを備える車両用灯具を提供することができる。

第１実施形態における灯具ユニット１００を示す模式斜視図である。 第１実施形態における光源部２０を外した状態の灯具ユニット１００を示す模式斜視図である。 図２の光源部２０を外した灯具ユニット１００を示す模式側面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した模式断面図である。 図２のＶ−Ｖ線で切断した模式断面図である。 第１実施形態における光源部２０を示す模式上面図である。 第１実施形態におけるソケット部１０の金型を示す模式断面図である。 第２実施形態における端子保持部１７を示す模式上面図であり、（ａ）は従来の端子保持部１７を示す図であり、（ｂ）は第２実施形態の端子保持部１７を示す図である。 第２実施形態における光源保持部１４を示す模式上面図である。 第３実施形態における第２金型５２の突出部を示す模式的部分斜視図であり、（ａ）は突出部の一例を示す図であり、（ｂ）は突出部の他の例を示す図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態における灯具ユニット１００を示す模式斜視図であり、図２は光源部を外した灯具ユニット１００を示す模式斜視図、図３は模式側面図、図４、５は模式断面図である。

図１に示すように灯具ユニット１００は、ソケット部１０と光源部２０を有している。

ソケット部１０は、光源部２０を保持し、光源部２０からの放熱を行い、外部から光源部２０への電気的接続を確保するとともに、図示しないランプボディへの取り付けを行うための部材である。図１に示すように、ソケット部１０は、フランジ部１１と、コネクタ部１２と、放熱フィン１３と、光源保持部１４とを備え、光源保持部１４には複数の側壁１５と係止部１６が形成されている。また、光源部２０に隣接して端子保持部１７および端子１７ａが露出されており、端子１７ａと光源部２０を電気的に接続している。

ソケット部１０のハウジングを構成する材料は、熱伝導性が良好な材料であれば限定されないが、アルミダイカストや熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。熱伝導性樹脂に炭素繊維を含有させた場合には、高い熱伝導率と良好な導電性を備え、Ａｌ_２Ｏ_３，ＡｌＮ，ＢＮ等のセラミックフィラーを含有させた場合には、高い熱伝導率と良好な電気的絶縁性を備え、いずれも軽量であるため特に好ましい。

フランジ部１１は略円盤状の部分であり、主面には光源保持部１４が立設され、裏面にはコネクタ部１２および放熱フィン１３が形成されている。光源保持部１４が形成された主面は、ランプボディへの取り付けの際にランプボディ側に当接する面であり、フランジ部１１によって光源部２０のランプボディへの挿入が規制される。ここではフランジ部１１として略円盤状のものを示したが、平板状であれば他の形状でもよく、位置決め等のために切り欠きや突起を設けてもよい。

コネクタ部１２は、フランジ部１１の裏面に設けられて、外部から図示しないワイヤーハーネスが接続される部分である。図１から図５に示すように、コネクタ部１２はワイヤーハーネス側のコネクタを収容可能な内径の筒状をなしており、その内部には端子保持部１７および端子１７ａが露出されている。コネクタ部１２にワイヤーハーネス側コネクタが挿入されると、端子１７ａとワイヤーハーネスが電気的に接続され、外部から灯具ユニット１００に電力および信号が供給される。

図２、図３、図５に示すように、コネクタ部１２は、後述する光源保持部１４での光源部２０の装着方向である軸線Ａに対し、交差する方向に伸びる筒状であり、ワイヤーハーネスが挿入される挿入口１２ａは、軸線Ａと異なる向きに開口している。本実施形態では、コネクタ部１２は、挿入口１２ａから軸線Ａに対して略直交する方向に伸びている。図５に示すように、後述する端子保持部１７が複数の端子１７ａを保持して、ソケット部１０内を軸線Ａ方向に伸びる。そして、ソケット部１０内にて端子保持部１７の端部がコネクタ部１２と当接する構造となっている。このように、コネクタ部１２の挿入口１２ａが、ソケット部１０の側面に開口していることで、灯具ユニット１００を装着する空間が十分でなく、作業者の手を入れにくいような場所や、ワイヤーハーネスを図示しないランプボディの背面まで引き回せない場所に灯具ユニット１００を取り付ける場合でも、ワイヤーハーネスと容易に電気的接続を行うことができる。

図１から図５に示すように、放熱フィン１３は、フランジ部１１の裏面において、コネクタ部１２が形成されていない領域の略全体にわたって立設された複数の柱状部分である。複数の放熱フィン１３はソケット部１０の外殻に沿って軸線Ａ方向に伸びるものと、図示しないが、コネクタ部１２に平行に伸びるものとを具える。隣接する放熱フィン１３間には空隙が設けられており、放熱フィン１３の体積あたりの表面積を増加させて放熱性を向上させている。また放熱フィン１３の形状は、長板形状であるが、この形状に限らず棒状や波板状などの各種形状としてよい。また、放熱フィン１３間に設けられた空隙では空気の対流が生じやすく、より放熱性の向上を期待できる。なお、放熱フィン１３の伸びる方向は、軸線Ａ方向や、コネクタ部１２と平行方向だけでなく、他の方向であってもよい。

光源保持部１４は、フランジ部１１の主面から立設された略円筒状の部分であり、その上面には光源部２０が搭載されている。図１に示すように、光源保持部１４とフランジ部１１とは、中心が一致して同心円となるように配置されている。光源保持部１４の径は、光源部２０が内部に収容できる程度であればよく、図１に示すように光源部２０の四隅が光源保持部１４の外周に位置する程度が小型化の観点から好ましい。フランジ部１１主面から光源部２０を搭載する上面１９までの高さは、ランプボディへの挿入深さとなるように設計される。

側壁１５は、光源保持部１４の上端において、光源部２０の周りを囲むように延長された円筒の外周部分であり、複数の側壁１５内部に光源部２０が収容されて位置決めされている。係止部１６は、光源保持部１４の外周上端において断続的に形成された突起部である。光源保持部１４の外形に対応した形状の挿入孔をランプボディに形成しておき、挿入孔に灯具ユニット１００を挿入して回転させると、係止部１６とフランジ部１１主面との間でランプボディを挟み込んで灯具ユニット１００が固定される。

端子保持部１７は、絶縁性樹脂で構成されて複数の端子１７ａを保持する部分である。端子１７ａは、導電性の良好な金属で形成された棒状部材であり、端子保持部１７の絶縁性樹脂で複数の端子１７ａが一体化されている。図１および図２に示すように、端子保持部１７と端子１７ａは、一方の端部が光源保持部１４の上面において光源部２０に隣接して露出されている。また、図５に示すように、軸線Ａと平行方向に光源保持部１４とフランジ部１１を貫通し、ソケット部１０内に伸び、同じくソケット部内を軸線Ａと直交する方向に伸びてきたコネクタ部１２と当接する。端子１７ａの他方端は、コネクタ部１２内で露出している。上述したように、コネクタ部１２にワイヤーハーネスが挿入されると、この端子１７ａの他方端と電気的接続する。

光源保持部１４の上面で露出した端子１７ａは、光源部２０に設けた２箇所の貫通孔１８を貫通し、端子２４ａ（図６参照）にハンダ１８ａで直接ハンダ付けされることにより導通される。

また、図２、図４、図５に示すように、光源保持部１４には、光源部２０が搭載される上面１９に放熱材である金属板３０が配されている。金属板３０は、光源保持部１４の光源部２０が搭載される上面１９に露出するように、ソケット部１０と一体成形されている。具体的には、光源保持部１４の側壁１５、フランジ部１１、ソケット部１０の外殻であるハウジングに沿うようにあらかじめ折り曲げられており、後述する金型内に金属板３０を配置し、熱伝導性樹脂を射出成形することでソケット部１０が形成されるとともに、ソケット部１０内に金属板３０が固定される。すなわち、金属板３０は光源保持部１４の上面近傍および側面近傍、フランジ部１１内部、放熱フィン１３内部に沿ってハウジングの熱伝導性樹脂に埋め込まれて固定される。

金属板３０は、ソケット部１０の外殻を構成する熱伝導性樹脂のハウジングよりも熱伝導率が高い金属で構成された部材であり、例えばアルミニウム板や銅板を用いることができる。放熱性の向上と灯具ユニット１００の軽量化を図る場合には、アルミニウム板が好ましい。なお、金属板３０はこの形状に限らず、光源保持部１４の上面１９程度の大きさであってもよいし、光源保持部１４の側壁１５までの大きさであってもよい。

金属板３０の光源保持部１４の上面１９近傍に位置する領域は、その表面３０ａが上面１９から露出している。そして、この金属板３０の表面３０ａに光源部２０が搭載される。光源部２０が搭載されると、金属板３０には、後述する光源部２０の裏面が接することとなり、ＬＥＤ２３の発光によって生じた熱は、回路基板２１と金属板３０を介して、ソケット部１０の外殻を構成する熱伝導性樹脂のハウジング等に伝達される。金属板３０は、ハウジングの熱伝導性樹脂よりも熱伝導率が高く、光源保持部１４の上面近傍から放熱フィン１３内部にわたって設けられているため、光源部２０から放熱フィン１３への放熱効率を向上させることができる。

図６は本実施形態における光源部２０を示す模式上面図である。光源部２０は、回路基板２１とＬＥＤ２３からなる発光素子を備えている。ここでは本発明における発光素子として、回路基板２１上にＬＥＤ２３が搭載された例を示したが、ＬＥＤパッケージのみを発光素子として用いてもよく、ベアチップのＬＥＤを発光素子として用いてもよい。また、図６では発光素子を４個配置した例を示したが、個数および配列はどのようなものでもよい。

回路基板２１の上面には、配線パターン２４と、端子２４ａが形成されており、配線パターン２４上に電子部品２５，２６が実装されている。端子２４ａの中央には、回路基板２１を貫通して貫通孔１８が形成されている。回路基板２１を構成する材料は限定されず、通常のプリント配線基板に用いられるガラスエポキシ樹脂やアルミナ等を用いることができる。回路基板２１は、裏面側に熱伝導性のグリースや接着剤を塗布して光源保持部１４の上面に貼り付けられている。

ＬＥＤ２３は、電圧を印加されることで所定波長の光を発光する発光ダイオードであり、灯具ユニット１００が前照灯である場合には白色を発光し、テールランプやストップランプである場合には赤色を発光する。白色を発光するＬＥＤ２３としては、青色から紫外光の波長を一次光として発光するベアチップと黄色蛍光体とを組み合わせたものや、ＲＧＢ各色のベアチップを組み合わせるものなどを用いることができる。赤色を発光するＬＥＤ２３としては、ＡｌＧａＩｎＰ系やＧａＡｓ系のものを用いることができる。また、複数のＬＥＤ２３の一部をテールランプとして用い、残りをストップランプとして用いるとしてもよい。

配線パターン２４は、回路基板２１上に形成された金属膜をパターニングした回路配線であり、電子部品２５，２６が実装されてＬＥＤ２３の駆動回路を構成している。配線パターン２４の一部は端子２４ａとされており、端子２４ａは前述した端子１７ａとハンダ１８ａで接続されている。

電子部品２５，２６は、ＬＥＤ２３を駆動するための駆動回路を構成する部品であり、抵抗やキャパシタ、インダクタンス、トランジスタ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等である。回路基板２１を構成する材料は、ソケット部１０を構成する材料よりも熱伝導率が低く放熱性が比較的低いため、電子部品２５，２６による発熱でハンダが溶融しないようにベアチップ実装や抵抗印刷で実装することが好ましい。電子部品２５，２６を回路基板２１にハンダ実装する場合には、融点の高いＡｕＳｎハンダが好ましい。

本実施形態の灯具ユニット１００では、コネクタ部１２にワイヤーハーネスを接続し外部から電力が供給されると、端子１７ａから端子２４ａ、配線パターン２４を介して電子部品２５，２６に電力が供給されて駆動回路が動作する。また、駆動回路からの出力はＬＥＤ２３に伝達され、ＬＥＤ２３が発光する。

このとき、光源部２０では駆動回路に含まれる電子部品２５，２６も発熱し、ＬＥＤ２３も発熱している。灯具ユニット１００では、発光素子からの熱は、光源保持部１４の上面に位置する金属板３０を介して、光源保持部１４、フランジ部１１を経由して放熱フィン１３に伝達される。光源保持部１４はソケット部１０の一部であり、回路基板２１よりも熱伝導率が高い材料で構成されているため、発光素子で生じた熱は回路基板２１上の電子部品２５，２６よりも良好に光源保持部１４に伝達され、フランジ部１１および放熱フィン１３を介して放熱される。

このように光源保持部１４は、熱伝導率が高い金属板３０上に光源部２０を搭載することにより、光源部２０の発する熱を放熱している。したがって、金属板３０がソケット部１０に対して正しく配置されていないと、搭載された光源部２０の向きもずれることになり、灯具ユニット１００からの照射される光の配光も変わってしまうこととなる。

そこで、図１から図５に示すように、本実施形態では、金属板３０の光源部２０搭載面である表面３０ａと反対の裏面３０ｂに沿うように、光源保持部１４に凹部４０を設けて、金属板３０のひずみを抑制している。凹部４０は、コネクタ部１２の挿入口１２ａと同じ側に位置する側壁１５に略長方形状に開口し、金属板３０の裏面３０ｂに沿って筒状に伸びている。凹部４０は金属板３０を超えたあたりにその終端が位置する程度の長さである。本実施形態では、凹部４０はコネクタ部１２の挿入口１２ａと同じ向きに開口し、コネクタ部１２と平行に伸びているが、本発明はこれに限らず、金属板３０の裏面３０ｂに沿う形であれば、開口する向きや伸びる方向はコネクタ部１２と異なっていてよい。

なお、凹部４０の伸びる方向に直交する方向の幅、すなわち、図４における幅Ｌは、金属板３０の同方向の幅ｌに対して、３５％以上、７０％以下の範囲が好ましい。凹部４０による空洞の幅Ｌが極めて狭いと、後述する製造方法による熱伝導性樹脂収縮時の影響を金属板３０が受けることになる。一方、幅Ｌが極めて広いと、光源部搭載面付近で金属板３０を固定する熱伝導性樹脂の量が少なくなり、金属板３０の固定が不十分になる。また、光源保持部１４の強度が弱くなり、耐久性等に影響する。

次に、ソケット部１０の製造方法を説明する。

図７は、金型５０を用いてソケット部１０を形成する上での、金型５０等の模式断面図である。

本実施形態では、金型５０は、複数の部材を組み合わせて構成されている。図１における軸線Ａの光源保持部１４側を上方とすると、図７に示すように、複数の部材とは、主に光源保持部１４上方の型となる第1金型５１、光源保持部１４下方とフランジ部１１の金型となる第２金型５２、同じく光源保持部１４下方とフランジ部１１の金型となる第３金型５３、コネクタ部１２、放熱フィン１３を形成する第４金型５４、ソケット部１０の下方を形成する第５金型５５である。

ここで、第２金型５２は、フランジ部１１及び、光源保持部１４の外殻を形成するようにかたどられており、金属板３０の裏面に形成される凹部４０となる突出部５２ａを具えている。

ソケット部１０を成形するにあたり、まず、第３金型５３、第４金型５４、第５金型５５を組み合わせる（外形準備工程）。次に、このように外形が準備された金型内に、端子保持部１７、金属板３０を所定位置に配置する（金属板準備工程）。そして、第２金型５２を金属板３０の裏面３０ｂに先の突出部５２ａが沿うように、軸線Ａと略直交する方向に挿入するようにして他の金型と組み合わせる。そして、上方から第１金型５１を組み合わせる（凹部準備工程）。このようにして金型５０が組み立てられたら、図示しない所定箇所より熱伝導性樹脂を金型５０内部に充填する（充填工程）。充填された熱伝導性樹脂を硬化させ（硬化工程）、金型５０を外し、ソケット部１０が完成となる。

上述したように、ソケット部１０は射出成形によって形成されるため、熱伝導性樹脂は、射出圧力を伴って金型５０内部に充填される。一方、本実施形態では、第２金型５２の突出部５２ａが金属板３０の裏面３０ｂを支え、第１金型５１が金属板の表面３０ａを押さえるので、第1金型５１と第２金型５２の突出部５２ａとで金属板３０を挟んで固定することになる。したがって、金型５０内に熱伝導性樹脂が充填されて、内部に圧力が加わっても、金属板３０は金型５０によって固定されているので、位置ずれが発生しにくく、仮にずれたとしてもそのずれ量は、極めて少ない。

そして、形成後、金型５０を取り去ると、先の突出部５２ａが位置していた部分は、凹部４０となる。硬化時や金型５０を取り去った後も、温度変化に伴って熱伝導性樹脂は多少収縮するが、金属板３０の裏面３０ｂは、凹部４０によって空洞となっており熱伝導性樹脂が無いので、樹脂の収縮によるゆがみは抑制される。

このように、金属板３０を第１金型５１と第２金型５２の突出部５２ａとで挟むことによって、金属板３０の位置ずれやゆがみを抑制することができる。その結果、光源部２０搭載面（表面３０ａ）のひずみの発生を抑制できる。また、金型５０を外した後も、凹部４０によって、熱伝導性樹脂の収縮が、金属板３０の位置固定に影響しない。このようにして金属板３０のひずみ発生を極力抑制することができる。

なお、本実施形態では、金型５０の組み立て順として、第３金型５３、第４金型５４、第５金型５５を組み合わせた後、金属板３０等を配置して、第２金型５２を組み合わせ、最後に第１金型５１を被せるようにしたが、本発明はこの順に限定されるものではなく、各金型の形に応じて、適宜順序を変えたものであってもよい。例えば、最後に第２金型５２を挿入するという順であってもよい。また、金型５０は５つの部材に分かれたものとしたが、本発明はこれに限らず、ソケット部１０の形状に応じて適宜変更してよい。

また、第２金型５２の突出部５２ａの幅は、ソケット部１０完成時の凹部４０の幅がＬとなるように設定されている。上述したように、凹部４０の幅が極めて狭い、すなわち、突出部５２ａの幅が極めて狭いと、金属板３０の裏面３０ｂを十分に支えることができないので、射出成形時の金属板３０の位置ずれを抑制することができない。また、突出部５２ａの幅が極めて広いと、完成したソケット部１０において凹部４０の空洞が大きくなるため、光源保持部１４の強度に影響する。したがって、突出部５２ａの幅は、金属板３０を十分に支え、第１金型５１とともに金属板３０を挟んで固定できるのに足る幅であって、凹部４０による空洞が適正な範囲に収まるような幅であることが好ましい。

なお、本実施形態では、凹部４０内は空洞のまま使用しているが、熱伝導性樹脂が固まってソケット部１０の形が固定された後に、凹部４０内に樹脂等の充填部材が充填されていてもよい。充填される樹脂は、ソケット部１０を形成した熱伝導性樹脂と同じものでもよいし、異なるものでもよい。すでに、ソケット部１０の形が固定された後であれば、凹部４０に充填された樹脂が固まる時に収縮しても、その収縮で金属板３０が動くことはないため、金属板３０の光源部搭載面（表面３０ａ）にひずみが生じにくい。また、充填部材は、樹脂を注入する形だけでなく、凹部４０の大きさにあらかじめ形成されたものを挿入する形であってもよい。そして、充填部材は、金属板３０と同程度かそれ以上の熱伝導率を具えるものであると、金属板３０からの放熱が十分にできることとなり、好ましい。

次に、灯具ユニット１００の組み立て工程について説明する。始めに予め成形したソケット部１０とＬＥＤ２３等発光素子が搭載された回路基板２１を用意する。次に、ソケット部１０の光源保持部１４上面に回路基板２１を搭載する。この時、回路基板２１は、金属板３０および端子保持部１７上に搭載されるとともに、貫通孔１８に端子１７ａが挿入され、端子１７ａと端子２４ａをハンダ１８ａでハンダ付けすることで電気的に接続する。

このように組み立てられた灯具ユニット１００が、上述したように、ランプボディに装着され、車両用灯具となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図８、９を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。

図８（ａ）は、従来の灯具ユニットにおける端子保持部を示した図であり、図８（ｂ）は、本実施形態の端子保持部を示した図である。

従来、光源部２０の回路基板２１を光源保持部１４に載せる上で適切な搭載位置を認識するために、端子１７ａの位置を指標としていた。具体的には、カメラ等で端子保持部１７を撮像して端子１７ａそれぞれの位置を認識し、その認識した２点を指標に用いて、ソケット部１０を回転して予め定められた基準位置に位置決めし、この位置決めされたソケット部１０に回路基板２１を搭載していた。なお、認識した端子１７ａの位置に合わせて回路基板２１を回転し、回転した回路基板２１を搭載する形であってもよい。

図９に示すように、一方の端子１７ａが本来の位置よりずれた位置（端子１７ａ´で示す位置）にあったならば、端子１７ａ、１７ａ´を結ぶ直線は、本来の端子１７ａ、１７ａを結ぶ直線より角度αだけ斜めになる。このずれた位置にある端子１７ａ´を指標に位置決めし、回路基板２１を取り付けると、回路基板２１が所定位置よりも矢印Ｂで示す方向に角度αだけ傾いた状態、言い換えると角度αだけ斜めになった（回転した）状態（以下、「回転ずれ」ともいう）で貫通孔１８に挿入されることになり、適切な位置の搭載とならない。回路基板２１の回転ずれが大きいまま、光源部２０を搭載すると、組み立て装置のマニピュレータが側壁１５に干渉する不具合が生じる可能性がある。

このような端子１７ａの取り付け位置誤差が回路基板２１等、他の部材の配置に与える影響をなるべく小さくするために、本実施形態では、端子１７ａ同士を従来よりも離して配置した。すなわち、図８（ａ）に示す従来の端子１７ａ間の距離はｈ１であったが、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように端子１７ａ間の距離をｈ１よりも長いｈ２とした。

例えば、従来の端子１７ａ間の距離ｈ１では、一方の端子１７ａが所定位置よりも距離ｍだけずれて配置されていたら、二つの端子１７ａを結ぶ直線は角度α１だけ本来の直線よりも傾くこととなる。一方、本実施形態の端子１７ａは離して配置されているので、一方の端子１７ａが所定位置よりも同じ距離ｍだけずれていても、二つの端子１７ａを結ぶ直線の傾きは、角度α１よりも小さい角度α２に収まる。したがって、端子１７ａを指標として配置される回路基板２１の本来の位置からの回転ずれも角度α２に収まる。回転ずれが製品上許容できる範囲であれば、結果として、端子１７ａの位置ずれによる影響を抑えることができ、不良品の発生を抑えることができる。

つまり、本実施形態では、位置決めの指標となる端子１７ａ間の間隔を広くとることにより、仮に端子１７ａがずれていたとしても、そのずれによる他の部材の位置決めへの影響を従来よりも緩和し、不良品の発生が抑えられるため、結果として製造上の歩留まりが向上する。

なお、回路基板２１の位置合わせ方法は、このような方法に限らず、回路基板２１と二つの端子１７ａの位置関係を用いた方法であれば、いかなる方法であってもよい。例えば、回路基板２１の中心から、二つの端子１７ａそれぞれの距離が所定の距離になるような位置に位置決めする方法等であってもよい。

（第３実施形態）
第１実施形態では、凹部４０を形成する第２金型５２の突出部５２ａは、平板状のものとした。本実施形態では、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、第２金型５２の突出部５２ｂ、５２ｃにおける金属板３０の裏面３０ｂと当接する面が平板状でないものを用いる。

図１０（ａ）に示すように、突出部５２ｂの金属板３０との当接面は、突出部５２ｂの幅方向に溝が並ぶように、複数のＶ字溝５２１が形成されている。また、同図（ｂ）に示すように、突出部５２ｃでは、複数の溝５２２が形成されている。このように当接面は凹凸が形成されていてもよい。

凹凸が形成された突出部５２ｂ、５２ｃは、金属板３０の裏面３０ｂと溝部分は当接しないこととなるが、金属板３０を支える上では支障がなく、ソケット部１０の射出成形時に金属板３０の位置ずれを効果的に抑制する。射出成形時は、溝部分に熱伝導性樹脂が入ることとなり、樹脂硬化後は、金属板３０の裏面には、樹脂による複数の凸部が並ぶこととなる。このように、金属板３０の裏面に凹凸ができることにより、熱伝導性樹脂の表面積が増え、放熱に効果的である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１００…灯具ユニット
１０…ソケット部
１１…フランジ部
１２…コネクタ部
１３…放熱フィン
１４…光源保持部
１５…側壁
１６…係止部
１７…端子保持部
１７ａ，２４ａ…端子
１８…貫通孔
１８ａ…ハンダ
１９…光源保持部の上面
２０…光源部
２１…回路基板
２３…ＬＥＤ
２４…配線パターン
２５，２６…電子部品
３０…金属板（放熱部材）
３０ａ…金属板の表面（光源部搭載面）
３０ｂ…金属板の裏面
４０…凹部
５０…金型
５１…第１金型
５２…第２金型
５２ａ…突出部
５２ｂ…突出部（他の例）
５２ｃ…突出部（他の例）
５３…第３金型
５４…第４金型
５５…第５金型

Claims (11)

1. 光源部と、前記光源部を搭載するソケット部とを備え、
   前記ソケット部は、前記光源部を保持する光源保持部と、前記光源部に電力を供給するコネクタ部を備え、
   前記光源保持部は、外側から前記光源部の直下まで前記光源部の搭載面に沿って伸びる凹部を具えることを特徴とする灯具ユニット。
2. 請求項１に記載の灯具ユニットであって、
   前記光源保持部は、熱伝導性樹脂からなるハウジングと、前記ハウジングに埋め込まれた金属板とを有し、
   前記光源部は、前記ハウジングから部分的に露出した前記金属板の表面に搭載され、
   前記凹部は前記金属板の裏面に沿って伸びていることを特徴とする灯具ユニット。
3. 請求項２に記載の灯具ユニットであって、
   前記金属板の裏面は、前記凹部内に露出していることを特徴とする灯具ユニット。
4. 請求項２または３に記載の灯具ユニットであって、
   前記金属板に平行で前記凹部の伸びる方向と異なる方向の凹部の幅は、前記金属板の同方向の幅に対して、３５％以上７０％以下の範囲であることを特徴とする灯具ユニット。
5. 請求項１から４の何れか一つに記載の灯具ユニットであって、
   前記コネクタ部は、前記ソケット部内で前記光源部の搭載方向と交差する第１方向に延在することを特徴とする灯具ユニット。
6. 請求項５に記載の灯具ユニットであって、
   前記凹部の伸びる方向は、前記第１方向と略同一であることを特徴とする灯具ユニット。
7. 請求項５または６に記載の灯具ユニットであって、
   前記第１方向は、前記光源部の搭載方向に直交する方向であることを特徴とする灯具ユニット。
8. 請求項１から７の何れか一つに記載の灯具ユニットであって、
   前記凹部内には、充填部材が配置されていることを特徴とする灯具ユニット。
9. 請求項１から７の何れか一つに記載の灯具ユニットを具える車両用灯具。
10. 光源保持部とソケット部の外形を構成するための外形金型を用意する外形準備工程と、
    前記光源保持部における搭載面の直下にまで伸びる凹部金型を用意する凹部準備工程と、
    前記外形金型の内部に熱伝導性樹脂を充填する充填工程と、
    前記熱伝導性樹脂を硬化する硬化工程を備えることを特徴とする灯具ユニットの製造方法。
11. 請求項１０に記載の灯具ユニットの製造方法であって、
    さらに前記外形金型の内部に金属板を配置する金属板準備工程を備え、
    前記凹部準備工程において前記凹部金型を前記金属板の裏面に当接させることを特徴とする灯具ユニットの製造方法。