JP2020017350A - Vehicle lighting device and vehicle lamp fitting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、車両用照明装置、および車両用灯具に関する。 Embodiments described herein relate generally to a vehicle lighting device and a vehicle lamp.
ソケットと、ソケットの一方の端部側に設けられ発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を有する発光モジュールと、を備えた車両用照明装置がある。
車両用照明装置に設けられるソケットには、発光モジュールにおいて発生した熱の放熱性が高いことが望まれている。そのため、ソケットは、高熱伝導性樹脂や金属から形成されている。
ここで、ソケットは、ツイストロックにより車両用灯具の筐体に取り付けられる。そのため、発光モジュールにおいて発生した熱の一部は、ソケットを介して筐体に伝わることになる。近年においては、車両用照明装置の高輝度化が進み、発光モジュールにおいて発生する熱量が増加している。そのため、ソケットを介して車両用灯具の筐体に伝わる熱量が増加している。
There is a vehicle lighting device including a socket and a light emitting module provided on one end side of the socket and having a light emitting diode (LED: Light Emitting Diode).
It is desired that a socket provided in a vehicle lighting device has high heat dissipation of heat generated in a light emitting module. Therefore, the socket is formed of a high thermal conductive resin or metal.
Here, the socket is attached to the housing of the vehicle lamp by a twist lock. Therefore, part of the heat generated in the light emitting module is transmitted to the housing via the socket. In recent years, the luminance of a vehicle lighting device has been increasing, and the amount of heat generated in a light emitting module has been increasing. Therefore, the amount of heat transmitted to the housing of the vehicle lamp via the socket is increasing.
一方、車両用照明装置が取り付けられる車両用灯具の筐体は、軽量化、低コスト化、生産性などの観点から樹脂を用いて形成されている。そのため、ソケットを介して筐体に伝わる熱量が増加すると、筐体の、ソケットが取り付けられている部分が軟化したり、変形したりするおそれがある。
そこで、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる技術の開発が望まれていた。
On the other hand, the housing of the vehicle lighting device to which the vehicle lighting device is attached is formed using resin from the viewpoint of weight reduction, cost reduction, productivity, and the like. Therefore, when the amount of heat transmitted to the housing via the socket increases, the portion of the housing to which the socket is attached may be softened or deformed.
Therefore, development of a technology capable of suppressing transmission of heat to the housing of the vehicle lamp has been desired.
本発明が解決しようとする課題は、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することである。 It is an object of the present invention to provide a vehicular lighting device and a vehicular lamp capable of suppressing transmission of heat to a housing of the vehicular lamp.
実施形態に係る車両用照明装置は、フランジと;前記フランジの一方の面に設けられ、側面に、複数の第1の凹部、または複数の第1の凸部を有する装着部と;前記装着部の側面に設けられた複数のバヨネットと;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、少なくとも1つの発光素子を有する発光モジュールと;を具備している。 The vehicle lighting device according to the embodiment includes: a flange; a mounting portion provided on one surface of the flange and having a plurality of first concave portions or a plurality of first convex portions on a side surface; and the mounting portion. And a light-emitting module provided at an end of the mounting portion opposite to the flange side and having at least one light-emitting element.
本発明の実施形態によれば、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる車両用照明装置、および車両用灯具を提供することができる。 According to the embodiments of the present invention, it is possible to provide a vehicle lighting device and a vehicle lamp that can suppress transmission of heat to a housing of the vehicle lamp.
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, similar components are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted as appropriate.
(車両用照明装置)
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、デイライトランニングランプ(DRL;Daylight 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。
(Vehicle lighting system)
The
図1は、本実施の形態に係る車両用照明装置1を例示するための模式斜視図である。
図2は、車両用照明装置1の模式分解図である。
図1および図2に示すように、車両用照明装置1には、ソケット10、発光モジュール20、給電部30、および伝熱部40が設けられている。
FIG. 1 is a schematic perspective view for illustrating a
FIG. 2 is a schematic exploded view of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ソケット10は、装着部11、バヨネット12、フランジ13、および放熱フィン14を有する。
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13a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、円柱状である。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。すなわち、装着部11は、フランジ13の一方の面に設けられ、フランジ13側とは反対側の端部に開口する凹部11aを有する。
The
The
装着部11には、少なくとも1つのスリット11bを設けることができる。スリット11bの内部には、基板21の角部が設けられる。装着部11の周方向におけるスリット11bの寸法は、基板21の角部の寸法よりも僅かに大きくなっている。そのため、スリット11bの内部に基板21の角部を挿入することで、基板21の位置決めができるようになっている。また、スリット11bを設けるようにすれば、基板21の平面形状を大きくすることができる。そのため、基板21上に実装する素子の数を増加させることができる。あるいは、装着部11の外形寸法を小さくすることができるので、装着部11の小型化、ひいては車両用照明装置1の小型化を図ることができる。
The
バヨネット12は、複数設けられている。バヨネット12は、装着部11の側面に設けられている。バヨネット12は、車両用照明装置1の外方に向けて突出している。バヨネット12は、フランジ13と対峙している。バヨネット12は、車両用照明装置1を車両用灯具100の筐体101または取付部材に装着する際に用いられる。バヨネット12は、ツイストロックに用いられるものである。
A plurality of
フランジ13は、板状を呈している。フランジ13は、例えば、円板状を呈したものとすることができる。フランジ13の側面は、バヨネット12の側面よりも車両用照明装置1の外方に位置している。
The
放熱フィン14は、フランジ13の、装着部11側とは反対側に設けられている。放熱フィン14は、少なくとも1つ設けることができる。図1、図2に例示をしたソケット10には複数の放熱フィンが設けられている。複数の放熱フィン14は、所定の方向に並べて設けることができる。放熱フィン14は、板状を呈したものとすることができる。
The
また、ソケット10には、絶縁部32を挿入する孔10aと、コネクタ105を挿入する孔10bが設けられている(図3を参照)。
孔10bには、シール部材105aを有するコネクタ105が挿入される。そのため、孔10bの断面形状は、シール部材105aを有するコネクタ105の断面形状に適合したものとなっている。
The
The
ここで、車両用照明装置1(発光モジュール20)を点灯させると、発光モジュール20において熱が発生する。発光モジュール20において発生した熱はソケット10に伝わる。ソケット10に伝わった熱は、主に、放熱フィン14から外部に放出される。ソケット10に伝わった熱の一部は、バヨネット12および装着部11の側面を介して車両用灯具100の筐体101に伝わる。なお、筐体101への熱の伝導に関する詳細は後述する。
Here, when the vehicle lighting device 1 (light emitting module 20) is turned on, heat is generated in the
発光モジュール20において発生した熱により、発光素子22の温度が高くなり過ぎると、発光素子22の寿命が短くなったり、所定の光量が得られなくなったりするおそれがある。そのため、発光モジュール20において発生した熱を効率よく放熱させるために、ソケット10は熱伝導率の高い材料から形成されている。例えば、ソケット10は、アルミニウム合金などの金属や、高熱伝導性樹脂から形成されている。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と無機材料からなるフィラーを含んでいる。高熱伝導性樹脂は、例えば、PET(Polyethylene terephthalate)やナイロン等の樹脂に、酸化アルミニウムや炭素などからなるフィラーを混合させたものである。この場合、ソケット10の全体を金属または高熱伝導性樹脂から形成することもできるし、ソケット10の一部を金属から形成し、残りの部分を高熱伝導性樹脂から形成することもできる。
If the temperature of the
ソケット10の全体を同じ材料から形成する場合には、ダイキャスト法や射出成形法などによりソケット10を形成することができる。ソケット10の一部を異なる材料から形成する場合には、インサート成形法や接着などによりソケット10を形成することができる。ただし、ソケット10の全体を高熱伝導性樹脂から形成すれば、発光モジュール20において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、ソケット10の重量を軽くすることができる。
When the
発光モジュール20は、装着部11の、フランジ13側とは反対側の端部に設けられている。
発光モジュール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、接着部を介して伝熱部40に設けられている。すなわち、基板21は、伝熱部40の基板21側の面に接着されている。基板21は、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、単層構造を有するものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。
The
The
The
また、基板21の表面には、配線パターン21aが設けられている。配線パターン21aは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することができる。配線パターン21aは、例えば、銀や銀合金から形成することができる。ただし、配線パターン21aの材料は、銀を主成分とする材料に限定されるわけではない。配線パターン21aは、例えば、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。
A
発光素子22は、基板21の、凹部11aの底面11a1側とは反対側に設けられている。発光素子22は、基板21の上に設けられている。発光素子22は、基板21の表面に設けられた配線パターン21aと電気的に接続されている。発光素子22は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。発光素子22は、少なくとも1つ設けることができる。複数の発光素子22を設ける場合には、複数の発光素子22を直列接続することができる。また、発光素子22は、抵抗23と直列接続されている。
The
発光素子22は、チップ状の発光素子とすることができる。チップ状の発光素子22は、COB(Chip On Board)により実装することができる。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。
ただし、チップ状の発光素子22とすれば、狭い領域に多くの発光素子22を設けることができる。そのため、発光モジュール20の小型化、ひいては車両用照明装置1の小型化を図ることができる。発光素子22は、配線21bにより配線パターン21aと電気的に接続されている。発光素子22と配線パターン21aとは、例えば、ワイヤーボンディング法により電気的に接続することができる。
The
However, if the light-emitting
抵抗23は、基板21の、凹部11aの底面11a1側とは反対側に設けられている。抵抗23は、基板21の上に設けられている。抵抗23は、基板21の表面に設けられた配線パターン21aと電気的に接続されている。抵抗23は、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器(酸化金属皮膜抵抗器)、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。なお、図1、図2に例示をした抵抗23は、膜状の抵抗器である。
The
膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム(RuO2)とすることができる。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成することができる。抵抗23が膜状の抵抗器であれば、抵抗23と基板21との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、複数の抵抗23を一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができる。また、複数の抵抗23における抵抗値のばらつきを抑制することができる。
The material of the film-shaped resistor can be, for example, ruthenium oxide (RuO 2 ). The film-shaped resistor can be formed using, for example, a screen printing method and a firing method. If the
ここで、発光素子22の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子とグランド端子との間の印加電圧を一定にすると、発光素子22から照射される光の明るさ(光束、輝度、光度、照度)にばらつきが生じる。そのため、発光素子22から照射される光の明るさが所定の範囲内に収まるように、抵抗23により、発光素子22に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。この場合、抵抗23の抵抗値を変化させることで、発光素子22に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。
Here, since the forward voltage characteristics of the
抵抗23が表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子22の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗23を選択する。抵抗23が膜状の抵抗器の場合には、抵抗23の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、抵抗23にレーザ光を照射すれば抵抗23の一部を容易に除去することができる。抵抗23の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子22の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
When the
制御素子24は、基板21の、凹部11aの底面11a1側とは反対側に設けられている。制御素子24は、基板21の上に設けられている。制御素子24は、基板21の表面に設けられた配線パターン21aと電気的に接続されている。制御素子24は、逆方向電圧が発光素子22に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子22に印加されないようにするために設けられている。制御素子24は、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子24は、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどとすることができる。図1、図2に例示をした制御素子24は、表面実装型のダイオードである。
The
その他、発光素子22の断線の検出や、誤点灯防止などのために、プルダウン抵抗を設けることもできる。また、配線パターン21aや膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むものとすることができる。
In addition, a pull-down resistor can be provided for detecting disconnection of the
チップ状の発光素子22の場合には、枠部25および封止部26を設けることができる。
枠部25は、基板21の、凹部11aの底面11a1側とは反対側に設けられている。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、枠状を呈し、内側に発光素子22が配置されるようになっている。例えば、枠部25は、複数の発光素子22を囲んでいる。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(Nylon)、PP(polypropylene)、PE(polyethylene)、PS(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。
In the case of the chip-shaped
The
また、樹脂に酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子22から出射した光に対する反射率を向上させることができる。なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子22から出射した光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させるようにすればよい。また、枠部25は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。
In addition, by mixing particles of titanium oxide or the like with the resin, the reflectance with respect to light emitted from the
枠部25の内壁は、基板21から離れるに従い枠部25の中心軸から離れる方向に傾斜する傾斜面とすることができる。発光素子22から出射した光の一部は、枠部25の内壁で反射されて、車両用照明装置1の前面側に向けて出射する。そのため、枠部25の内壁が前述した傾斜面となっていれば、反射した光を車両用照明装置1の前面側に向けて出射するのが容易となる。すなわち、枠部25は、封止部26の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有することができる。
The inner wall of the
封止部26は、枠部25の内側に設けられている。封止部26は、枠部25の内側を覆うように設けられている。すなわち、封止部26は、枠部25の内側に設けられ、発光素子22や配線21bなどを覆っている。封止部26は、透光性を有する材料から形成されている。封止部26は、例えば、枠部25の内側に樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などとすることができる。
The sealing
また、封止部26には、蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、YAG系蛍光体(イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体)とすることができる。ただし、蛍光体の種類は、車両用照明装置1の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。
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。
Further, the sealing
Further, only the sealing
給電部30は、複数の給電端子31および絶縁部32を有する。
複数の給電端子31は、棒状体とすることができる。複数の給電端子31は、凹部11aの底面11a1から突出している。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の発光モジュール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の発光モジュール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、複数の給電端子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、孔10bの内部に露出している。孔10b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。複数の給電端子31は、導電性を有する。複数の給電端子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、複数の給電端子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。
The
The plurality of
前述したように、ソケット10は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂や、金属などは、導電性を有している。そのため、絶縁部32は、給電端子31と、導電性を有するソケット10との間を絶縁するために設けられている。また、絶縁部32は、複数の給電端子31を保持する機能をも有する。なお、ソケット10が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂(例えば、セラミックスからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など)から形成される場合には、絶縁部32を省くことができる。この場合、ソケット10が複数の給電端子31を保持する。
As described above, the
絶縁部32は、複数の給電端子31とソケット10との間に設けられている。絶縁部32は、絶縁性を有している。絶縁部32は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。
ここで、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。
絶縁部32は、例えば、ソケット10に設けられた孔10aに圧入したり、孔10aの内壁に接着したりすることができる。また、インサート成形法により、ソケット10と、給電部30とを一体成形することもできる。
The insulating
Here, in the case of the
The insulating
伝熱部40は、基板21と、凹部11aの底面11a1との間に設けられている。伝熱部40は、接着部を介して凹部11aの底面11a1に設けられている。すなわち、伝熱部40は、凹部11aの底面11a1に接着されている。伝熱部40と基板21とを接着する接着剤、および伝熱部40と凹部11aの底面11a1とを接着する接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。無機材料は、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)とすることが好ましい。接着剤の熱伝導率は、例えば、0.5W/(m・K)以上、10W/(m・K)以下とすることができる。
The
また、伝熱部40は、インサート成形法により、凹部11aの底面11a1に埋め込むこともできる。また、伝熱部40は、熱伝導グリス(放熱グリス)からなる層を介して、凹部11aの底面11a1に取り付けることもできる。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。
Further, the
伝熱部40は、発光モジュール20において発生した熱が、ソケット10に伝わりやすくするために設けられる。そのため、伝熱部40は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。伝熱部40は、板状を呈し、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属から形成することができる。
なお、ソケット10が金属から形成されたり、発光素子22の発熱量が少なかったりした場合には、伝熱部40を省くこともできる。
The
If the
次に、筐体101への熱の伝導についてさらに説明する。
図3は、中心軸10cに平行な方向におけるソケット10の模式断面図である。
図4は、ソケット10を装着部11側から見た模式平面図である。
車両用照明装置1を車両用灯具100の筐体101や取付部材に取り付ける際には、装着部11が筐体101や取付部材に設けられた孔101aの内部に挿入される。この際、車両用照明装置1の位置がばらつくと所定の配光パターンが得られなくなるおそれがあるので、孔101aの内径と装着部11の外径との差がなるべく小さくなるようにされている。そのため、装着部11の側面の少なくとも一部が孔101aの内壁に接触している。
Next, conduction of heat to the
FIG. 3 is a schematic sectional view of the
FIG. 4 is a schematic plan view of the
When attaching the
ここで、発光モジュール20において発生した熱は、主に、装着部11およびフランジ13を介して放熱フィン14に伝わる。放熱フィン14に伝わった熱は、主に、放熱フィン14から外部に放出される。一方、発光モジュール20において発生した熱の一部は、装着部11の側面側にも伝わる。装着部11の側面側に伝わった熱は、孔101aの内壁から筐体101に伝わる。この際、装着部11の側面が孔101aの内壁に接触していると筐体101に伝わる熱の量が多くなり、筐体101や取付部材の孔101aの近傍の温度が高くなる。一般的に、筐体101は、ABS樹脂などの比較的耐熱性の低い樹脂から形成されているため、筐体101の孔101aの近傍の温度が高くなると孔101aの近傍が軟化して変形するおそれがある。また、シール部材104の弾性力により、バヨネット12が筐体101の孔101aの近傍に押し付けられる。そのため、加熱された孔101aの近傍がさらに変形し易くなる。孔101aの近傍が変形すると、車両用照明装置1の位置がずれたり、車両用照明装置1が傾いたりして、所定の配光パターンが得られなくなるおそれがある。なお、取付部材が金属から形成されている場合には、筐体101の、取付部材が取り付けられている部分が加熱されることになる。
Here, the heat generated in the
また、近年においては、車両用照明装置1の高輝度化が進み、発光モジュール20において発生する熱量が増加している。そのため、筐体101に伝わる熱量が増加して、孔101aの近傍などの変形がさらに生じ易くなっている。この場合、耐熱性の高い樹脂を用いて筐体101を形成すれば、孔101aの近傍が変形するのを抑制することができる。ところが、一般的に、耐熱性の高い樹脂は価格が高い。そのため、耐熱性の高い樹脂を用いて筐体101を形成すると、製造コストが増大することになる。なお、車両用照明装置1を取り付ける取付部材を省いて、車両用照明装置1を筐体101に直接取り付ければ、製造コストの低減を図ることができる。以下においては、一例として、車両用照明装置1を筐体101に直接取り付ける場合を説明する。
In recent years, the luminance of the
そこで、装着部11の側面には、複数の凹部15(第1の凹部の一例に相当する)が設けられている。複数の凹部15は、装着部11の側面に開口している。
図3に示すように、発光モジュール20において発生した熱は、主に、凹部11aの底面11a1から放熱フィン14に向かう。この場合、熱は、中心軸10c方向にほぼ直線的に伝搬する。一方、熱の一部は、中心軸10cと交差する方向に伝搬し、装着部11の側面に到達する。
この場合、図3、図4に示すように、複数の凹部15が装着部11の側面に設けられていれば、複数の凹部15が設けられた部分において、装着部11の側面から筐体101の孔101aの内壁に熱が伝わるのを抑制することができる。
Therefore, a plurality of concave portions 15 (corresponding to an example of a first concave portion) are provided on the side surface of the mounting
As shown in FIG. 3, the heat generated in the
In this case, as shown in FIG. 3 and FIG. Can be suppressed from being transmitted to the inner wall of the
図3に示すように、凹部15のフランジ13側の端部15aと、フランジ13のバヨネット12側の面13aとの間の距離をL1とし、筐体101のフランジ13側の面101bと、フランジ13の面13aとの間の距離をL2とする。この場合、L1<L2となるようにすることが好ましい。
凹部15のフランジ13側とは反対側の端部15bと、フランジ13の面13aとの間の距離をL3とし、バヨネット12のフランジ13側の面12aと、フランジ13の面13aとの間の距離をL4とする。この場合、L3>L4となるようにすることが好ましい。 すなわち、車両用照明装置1を筐体101に取り付けた際に、凹部15の端部15aの位置と、凹部15の端部15bの位置との間に、孔101aの内壁が位置するようにすることが好ましい。
この様にすれば、凹部15が設けられた部分においては、装着部11の側面と孔101aの内壁が接触することがないので、筐体101に熱が伝わるのを抑制することができる。そのため、孔101aの近傍が変形するのを抑制することができるので、所定の配光パターンを得るのが容易となる。
As shown in FIG. 3, a distance between an
The distance between the
In this way, since the side surface of the mounting
凹部15の幅寸法、および深さ寸法には特に限定はないが、これらの寸法を長くすれば、筐体101に伝わる熱をさらに少なくすることができる。ただし、これらの寸法を長くしすぎると、装着部11の強度が弱くなり、熱や走行に伴う振動で装着部11が破損し易くなる。なお、凹部15の幅寸法は、中心軸10c周りの寸法である。
凹部15の数や配置にも限定はないが、数が少なすぎると孔101aの近傍が加熱されやすくなる。数が多すぎると、装着部11の強度が弱くなり、熱や走行に伴う振動で装着部11が破損し易くなる。
この場合、車両用照明装置1の用途や大きさが変われば、発光モジュール20において発生する熱量も変化する。そのため、凹部15の幅寸法、深さ寸法、数、および配置は、車両用照明装置1の用途や大きさなどに応じて、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。
There is no particular limitation on the width dimension and the depth dimension of the
The number and arrangement of the
In this case, if the use or size of the
図5は、装着部11の側面に設けられた複数の凸部16(第1の凸部の一例に相当する)を例示するための模式断面図である。
図6は、複数の凸部16を例示するための模式平面図である。
図5、図6に示すように、装着部11の側面に複数の凸部16を設けることもできる。複数の凸部16は、装着部11の側面から外方に向けて突出している。凹部15を設ける場合には、装着部11の側面と孔101aの内壁が接触したが、凸部16を設ける場合には、凸部16の頂部と孔101aの内壁が接触する。すなわち、車両用照明装置1を、筐体101の孔101a、または、筐体101に設けられた取付部材の孔101aに挿入した際に、複数の凸部16の少なくともいずれかの頂部が、孔101aの内壁に接触する。凸部16と凸部16の間に形成される空間が凹部15の機能を有することになる。そのため、複数の凸部16が装着部11の側面に設けられていれば、凸部16と凸部16との間の部分においては、装着部11の側面と孔101aの内壁が接触することがない。そのため、装着部11の側面から孔101aの内壁に熱が伝わるのを抑制することができる。
FIG. 5 is a schematic cross-sectional view for illustrating a plurality of protrusions 16 (corresponding to an example of a first protrusion) provided on a side surface of the mounting
FIG. 6 is a schematic plan view illustrating the plurality of
As shown in FIGS. 5 and 6, a plurality of
複数の凸部16は、車両用照明装置1を筐体101に取り付けた際に、孔101aの内壁と接触可能な位置に設けることができる。例えば、複数の凸部16は、バヨネット12のフランジ13側の面12aと、フランジ13のバヨネット12側の面13aとの間に設けることができる。
The plurality of
複数の凸部16の形状には特に限定はない。複数の凸部16の形状は、例えば、半球状などの突起状、ソケット10の中心軸10c方向に延びる線状またはブロック状などとすることができる。なお、図5、図6に例示をした複数の凸部16の形状は、半球状である。
この場合、凸部16の頂部の面積が小さくなる様な形状とすれば、筐体101に伝わる熱を少なくすることができる。一方、凸部16の頂部の面積がある程度大きくなれば、凸部16の数を少なくしても車両用照明装置1の姿勢を安定させることができる。
There is no particular limitation on the shape of the plurality of
In this case, if the shape of the top of the
凸部16の幅寸法には特に限定はないが、幅寸法を大きくしすぎると、熱伝導により筐体101に伝わる熱が多くなるおそれがある。幅寸法を小さくしすぎると、複数の凸部16の強度が低くなり、熱や走行に伴う振動で複数の凸部16が破損し易くなる。なお、凸部16の幅寸法は、中心軸10c周りの寸法である。
凸部16の高さ寸法にも特に限定はないが、高さを高くしすぎると、複数の凸部16の強度が低くなり、熱や走行に伴う振動で複数の凸部16が破損し易くなる。高さを低くしすぎると、凸部16と凸部16の間に形成された空間の深さ寸法が小さくなるので、輻射などにより筐体101に伝わる熱が多くなるおそれがある。
The width of the
There is no particular limitation on the height dimension of the
凸部16の数や配置にも限定はないが、数が少なすぎると車両用照明装置1の姿勢を安定させるのが難しくなる。凸部16の数は、3つ以上とすることが好ましい。数が多すぎると、熱伝導により筐体101に伝わる熱が多くなり過ぎるおそれがある。
この場合、車両用照明装置1の用途や大きさが変われば、発光モジュール20において発生する熱量も変化する。そのため、凸部16の形状、幅寸法、高さ寸法、数、および配置は、車両用照明装置1の用途や大きさなどに応じて、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。
The number and arrangement of the
In this case, if the use or size of the
(車両用灯具)
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フロント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フロント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。
(Vehicle lighting)
Next, the
In the following, a case where the
図7は、車両用灯具100を例示するための模式部分断面図である。
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。
FIG. 7 is a schematic partial cross-sectional view for illustrating the
As shown in FIG. 7, the
筐体101は、装着部11を保持する。筐体101は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体101は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成することができる。筐体101は、例えば、ABS樹脂などから形成することができる。筐体101の底面には、装着部11の、バヨネット12および凹部15(凸部16)が設けられた部分が挿入される孔101aが設けられている。孔101aの周縁には、装着部11に設けられたバヨネット12が挿入される凹部が設けられている。なお、筐体101に孔101aが直接設けられる場合を例示したが、孔101aを有する取付部材が筐体101に設けられていてもよい。
すなわち、車両用照明装置1が、直接的または取付部材を介して取り付けられる筐体であればよい。
The
That is, it is sufficient that the
車両用照明装置1を車両用灯具100に取り付ける際には、装着部11のバヨネット12が設けられた部分を孔101aに挿入し、車両用照明装置1を回転させる。すると、孔101aの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット12が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。
When attaching the
カバー102は、筐体101の開口を塞ぐようにして設けられている。カバー102は、透光性を有する樹脂などから形成することができる。カバー102は、レンズなどの機能を有するものとすることもできる。
The
光学要素部103には、車両用照明装置1から出射した光が入射する。光学要素部103は、車両用照明装置1から出射した光の反射、拡散、導光、集光、所定の配光パターンの形成などを行う。例えば、図7に例示をした光学要素部103はリフレクタである。この場合、光学要素部103は、車両用照明装置1から出射した光を反射して、所定の配光パターンが形成されるようにする。
Light emitted from the
シール部材104は、フランジ13と筐体101の間に設けられている。シール部材104は、環状を呈するものとすることができる。シール部材104は、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。
The
車両用照明装置1が車両用灯具100に取り付けられた際には、シール部材104は、フランジ13と筐体101との間に挟まれる。そのため、シール部材104により、筐体101の内部空間が密閉される。また、シール部材104の弾性力により、バヨネット12が筐体101に押し付けられる。そのため、車両用照明装置1が、筐体101から脱離するのを抑制することができる。
When the
コネクタ105は、孔10bの内部に露出している複数の給電端子31の端部に嵌め合わされる。コネクタ105には、図示しない電源などが電気的に接続されている。そのため、コネクタ105を給電端子31の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子22とが電気的に接続される。
また、コネクタ105は、段差部分を有している。そして、シール部材105aが、段差部分に取り付けられている。シール部材105aは、孔10bの内部に水が侵入するのを防ぐために設けられている。シール部材105aを有するコネクタ105が孔10bに挿入された際には、孔10bが水密となるように密閉される。
The
The
シール部材105aは、環状を呈するものとすることができる。シール部材105aは、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。コネクタ105は、例えば、接着剤などを用いてソケット10側の要素に接合することもできる。
The
図8は、他の実施形態に係る筐体201を例示するための模式断面図である。
なお、図8は、筐体201の孔201aの近傍を例示するための模式断面図である。
図9は、図8における筐体201のA−A線方向の模式断面図である。
図8、図9に示すように、筐体201の底面には、装着部11のバヨネット12が設けられた部分が挿入される孔201aが設けられている。孔201aの周縁には、装着部11に設けられたバヨネット12が挿入される凹部201bが設けられている。なお、筐体201に孔201aが直接設けられる場合を例示したが、孔201aを有する取付部材が筐体201に設けられていてもよい。また、筐体201の形状、材料、機能などは、前述した筐体101と同様とすることができる。
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating a
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view illustrating the vicinity of the
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view of the
As shown in FIGS. 8 and 9, a
図1〜図6に例示をした装着部11には、複数の凹部15、または複数の凸部16が設けられていたが、孔201aに挿入される装着部11には、複数の凹部15、または複数の凸部16を設ける必要はない。
本実施の形態に係る孔201aの内壁には、複数の凹部215(第2の凹部の一例に相当する)が設けられている。複数の凹部215は、筐体201の底面を厚み方向に貫通する溝とすることができる。この場合、凹部215の幅寸法および深さ寸法は、凹部201bの幅寸法および深さ寸法よりも小さくすることができる。複数の凹部215が設けられていれば、複数の凹部215が設けられた部分においては、装着部11の側面と孔201aの内壁が接触することがないので、熱伝導により筐体201に熱が伝わるのを抑制することができる。そのため、孔201aの近傍が熱により変形するのを抑制することができるので、所定の配光パターンを得るのが容易となる。
Although the mounting
A plurality of recesses 215 (corresponding to an example of a second recess) are provided on the inner wall of
前述した凹部15の場合と同様に、凹部215の幅寸法、深さ寸法、数、および配置は、車両用照明装置1の用途や大きさなどに応じて、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。
As in the case of the
図10は、孔201aの内壁に設けられた複数の凸部216(第2の凸部の一例に相当する)を例示するための模式断面図である。
図11は、複数の凸部216を例示するための模式平面図である。
図10、図11に示すように、孔201aの内壁には複数の凸部216を設けることもできる。複数の凸部216は、孔201aの内壁から孔201aの内部に突出している。凹部215を設ける場合には、孔201aの内壁と装着部11の側面が接触したが、凸部216を設ける場合には、凸部216の頂部と装着部11の側面が接触する。凸部216と凸部216の間に形成される空間が凹部215の機能を有することになる。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view illustrating a plurality of protrusions 216 (corresponding to an example of a second protrusion) provided on the inner wall of the
FIG. 11 is a schematic plan view illustrating the plurality of
As shown in FIGS. 10 and 11, a plurality of
そのため、複数の凸部216が孔201aの内壁に設けられていれば、凸部216と凸部26との間の領域においては、装着部11の側面と孔201aの内壁が接触することがない。そのため、熱伝導により、装着部11の側面から孔201aの内壁に熱が伝わるのを抑制することができる。
Therefore, if the plurality of
また、凹部15、凸部16、凹部215、および凸部216は、互いに組み合わせて用いることもできる。
図12(a)〜(d)は、凹部15、凸部16、凹部215、および凸部216の組み合わせを例示するための模式図である。
例えば、装着部11の側面に複数の凹部15を設け、孔201aの内壁に複数の凸部216を設けることができる。この場合、図12(a)に示すように、凸部216の先端が凹部15の内部に設けられるようにすることができる。この様にすれば、ソケット10(車両用照明装置1)の中心軸10c周りの位置を決めることができる。
Further, the
FIGS. 12A to 12D are schematic diagrams illustrating combinations of the
For example, a plurality of
例えば、装着部11の側面に複数の凸部16を設け、孔201aの内壁に複数の凸部216を設けることができる。この場合、図12(b)に示すように、凸部16の側面と凸部216の側面が接触するようにすることができる。この様にすれば、ソケット10(車両用照明装置1)の中心軸10c周りの位置を決めることができる。
For example, a plurality of
例えば、装着部11の側面に複数の凸部16を設け、孔201aの内壁に複数の凹部215を設けることができる。この場合、図12(c)に示すように、凸部16の先端が凹部215の内部に設けられるようにすることができる。この様にすれば、ソケット10(車両用照明装置1)の中心軸10c周りの位置を決めることができる。
For example, a plurality of
例えば、装着部11の側面に複数の凹部15を設け、孔201aの内壁に複数の凹部215を設けることができる。この場合、図12(d)に示すように、中心軸10c周りの方向において、凹部15の位置が凹部215の位置と異なる様にすることもできるし、凹部15の位置が凹部215の位置と重なるようにすることもできる。
For example, a plurality of
なお、既存の車両用灯具100の筐体101に熱が伝わるのを抑制するためには、凹部15または凸部16が設けられた車両用照明装置1を取り付けるようにすればよい。
既存の車両用照明装置を取り付ける場合には、凹部215または凸部216が設けられた筐体201を用いるようにすればよい。
この様にすれば、既存の車両用灯具100または既存の車両用照明装置を用いる場合であっても、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる。
In order to suppress the transmission of heat to the
When an existing vehicle lighting device is attached, the
In this way, even when the existing
なお、既存の車両用灯具100は、凹部215または凸部216が設けられていない筐体101を備えたものである。既存の車両用照明装置は、凹部15または凸部16が設けられていない装着部を備えたものである。
なお、凹部15または凸部16が設けられた装着部11を有する車両用照明装置1を、凹部215または凸部216が設けられた筐体201に取り付けることもできる。
Note that the existing
Note that the
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 While some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the inventions. These novel embodiments can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, changes, and the like can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and equivalents thereof. The above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 車両用照明装置、10 ソケット、10c 中心軸、11 装着部、12 バヨネット、12a 面、13 フランジ、13a 面、14 放熱フィン、15 凹部、15a 端部、15b 端部、16 凸部、20 発光モジュール、22 発光素子、100 車両用灯具、101 筐体、101a 孔、201 筐体、201a 孔、215 凹部、216 凸部
Claims (7)
前記フランジの一方の面に設けられ、側面に、複数の第1の凹部、または複数の第1の凸部を有する装着部と;
前記装着部の側面に設けられた複数のバヨネットと;
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、少なくとも1つの発光素子を有する発光モジュールと;
を具備した車両用照明装置。 With a flange;
A mounting portion provided on one surface of the flange and having a plurality of first concave portions or a plurality of first convex portions on a side surface;
A plurality of bayonets provided on a side surface of the mounting portion;
A light emitting module provided at an end of the mounting portion opposite to the flange side and having at least one light emitting element;
A vehicle lighting device comprising:
L3>L4 The distance between the end of the plurality of first recesses on the side opposite to the flange side and the surface of the flange on the bayonet 12 side is L3, and the surface of the bayonet on the flange side, The vehicle lighting device according to claim 1, wherein the following formula is satisfied when a distance between the flange and a surface on the bayonet 12 side is L4.
L3> L4
L1<L2 The distance between the end of the plurality of first recesses on the flange side and the surface of the flange on the bayonet side is L1, and the flange side of the housing to which the vehicle lighting device is attached is L1. Or the distance between the flange-side surface of the mounting member provided in the housing and the flange-side surface of the flange on the bayonet 12 side satisfies the following expression. The vehicle lighting device according to claim 1.
L1 <L2
前記車両用照明装置が、直接的または取付部材を介して取り付けられる筐体と;
を具備した車両用灯具。 A vehicle lighting device according to any one of claims 1 to 4,
A housing to which the vehicle lighting device is mounted directly or via a mounting member;
A vehicle lighting device comprising:
前記車両用照明装置が、直接的または取付部材を介して取り付けられる筐体と;
を具備し、
前記車両用照明装置は、
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;
前記装着部の側面に設けられた複数のバヨネットと;
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、少なくとも1つの発光素子を有する発光モジュールと;
を備え、
前記筐体、または、前記取付部材には、前記装着部が挿入される孔が設けられ、
前記孔の内壁には、複数の第2の凹部、または複数の第2の凸部が設けられている車両用灯具。 Vehicle lighting devices;
A housing to which the vehicle lighting device is mounted directly or via a mounting member;
With
The vehicle lighting device,
With a flange;
A mounting portion provided on one surface of the flange;
A plurality of bayonets provided on a side surface of the mounting portion;
A light emitting module provided at an end of the mounting portion opposite to the flange side and having at least one light emitting element;
With
The housing or the mounting member is provided with a hole into which the mounting portion is inserted,
A vehicular lamp in which a plurality of second concave portions or a plurality of second convex portions are provided on an inner wall of the hole.
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