JP2020113506A - 車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
Description
近年においては、車両用照明装置の小型化が望まれている。車両用照明装置の小型化を図るためには、発光モジュールに設けられた基板の小型化が必要となる。しかしながら、基板には、発光素子、抵抗、ダイオードなどの素子を実装する必要があるので、基板の小型化、ひいては車両用照明装置の小型化には限度があった。
そこで、車両用照明装置の小型化を図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を設けることができる。
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に設けることができる。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を有することができる。凹部11aの底面11a1には発光モジュール20を設けることができる。
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11a1から突出することができる。給電端子31は、複数設けることができる。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、保持部32の内部を延びている。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(第1の配線パターンの一例に相当する)と電気的に接続することができる。
なお、複数の給電端子31と配線パターン21aとの接続に関する詳細は後述する。
なお、伝熱部40は、必ずしも必要ではなく省くこともできる。ただし、発光モジュール20において発生した熱を放熱させることを考慮すると、伝熱部40を設けることが好ましい。
基板21は、ソケット10の一方の端部側に設けられている。基板21は、伝熱部40に接着することができる。接着剤は、例えば、伝熱部40と凹部11aの底面11a1とを接着する接着剤と同じとすることができる。
発光素子22は、チップ状の発光素子、表面実装型の発光素子、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることができる。ただし、基板21の小型化、ひいては車両用照明装置1の小型化を考慮すると、チップ状の発光素子とすることが好ましい。
図3に示すように、発光モジュール120には、基板121、発光素子22、抵抗23、制御素子24、枠部25、および封止部26が設けられている。
基板121は、板状を呈している。基板121の平面形状は、四角形である。基板121の表面には、配線パターン121aが設けられている。発光素子22、抵抗23、および制御素子24は、配線パターン121aに電気的に接続されている。
図4に示すように、基板21の、1つの側面21bには、複数の凹部21c(第1の凹部の一例に相当する)を設けることができる。複数の凹部21cは、側面21b、基板21の、発光素子22が設けられる側の面、および、基板21の、発光素子22が設けられる側とは反対側の面に開口している。凹部21cの数は、例えば、給電端子31の数と同じとすることができる。例えば、図4および図5に例示をしたように、2つの凹部21cと、2つの給電端子31を設けることができる。なお、凹部21cおよび給電端子31の数は例示をしたものに限定されるわけではない。
この様にすれば、図5に示すように、導電部21a1と給電端子31を半田付けすることができるので、基板21と給電端子31の接合強度を向上させることができるとともに、配線パターン21aと給電端子31との電気的な接続に対する信頼性を向上させることができる。
図6に示すように、基板121を製造する際には、複数の基板121を一体に形成し、その後、切断または割断を行い基板121を個片化する。
図7は、本実施の形態に係る基板21の製造を例示するための模式平面図である。
図7に示すように、基板21を製造する際には、複数の基板21を一体に形成し、その後、切断または割断を行い基板21を個片化する。この場合、切断線上または割断線上に孔21c1を設ければ、切断または割断を行うことで凹部21cを形成することができる。
図6および図7から分かるように、孔21c1の数は、孔121bの数の半分とすることができる。そのため、レーザ加工に要する時間を半減させることが可能となる。
また、前述したように、距離L2は距離L1よりも短くすることができる。そのため、材料コストの低減を図ることができる。
すなわち、本実施の形態に係る基板21とすれば、製造コストの低減を図ることができる。
図4および図7に例示をした凹部21cの場合には、平面視における凹部21cの輪郭が円の一部(例えば、半円)となっていたが、これに限定されるわけではない。平面視における凹部21cの輪郭は、給電端子31の位置をある程度維持できるものであればよい。
例えば、平面視における凹部21cの輪郭は、多角形の一部とすることができる。
例えば、図8(a)に示すように、平面視における凹部21cの輪郭は、四角形の一部とすることができる。
例えば、図8(b)に示すように、平面視における凹部21cの輪郭は、三角形の一部とすることができる。
この場合、平面視における凹部21cの輪郭の形状にかかわらず、凹部21cの内壁に導電部21a1を設けることができる。
また、給電端子31の断面形状は、例えば、図8(a)に示すように四角形とすることもできるし、図8(b)に示すように円とすることもできる。
また、導電部21a1と給電端子31との間には隙間があってもよいし、導電部21a1と給電端子31とが接触していてもよい。
図10は、発光モジュール20aを例示するための模式斜視図である。
図9に示すように、発光モジュール20aは、基板27(第2の基板の一例に相当する)、および基板28(第1の基板の一例に相当する)を有することができる。基板27は、基板28とソケット10との間に設けられている。
基板27の、基板28側の面には、配線パターン27a(第2の配線パターンの一例に相当する)と、配線パターン27aに電気的に接続された膜状の抵抗23とを設けることができる。
基板28の、基板27側とは反対側の面には、配線パターン28a(第1の配線パターンの一例に相当する)と、抵抗23よりも厚みの厚い要素とを設けることができる。例えば、基板28には、発光素子22、制御素子24、枠部25、および封止部26などを設けることができる。
積層構造を有し、必要となる要素が分散配置された発光モジュール20aとすれば、車両用照明装置1のさらなる小型化を図ることができる。
基板28には、少なくとも1つの凹部28c1(第3の凹部の一例に相当する)を設けることができる。凹部28c1は、基板28の側面28b、基板28の、発光素子22が設けられる側の面、および、基板28の、発光素子22が設けられる側とは反対側の面に開口している。
また、凹部27c1の内壁に設けられ、配線パターン27aに電気的に接続された導電部27a2(第4の導電部の一例に相当する)を設けることができる。
凹部28c1の内壁に設けられ、配線パターン28aに電気的に接続された導電部28a2(第3の導電部の一例に相当する)を設けることができる。
導電部27a2は、導電部28a2に電気的に接続することができる。例えば、導電部27a2と導電部28a2を半田付けすることができる。配線パターン27aと配線パターン28aは、基板28の中央領域に設けられた導通ビアなどにより電気的に接続することもできるが、接続状態を目視確認することができず、導通試験などを行うことが必要となる。これに対して、導電部27a2と導電部28a2を半田付けした場合には、半田付けの状態を目視確認することができる。そのため、接続状態の確認が容易となる。
例えば、図11(a)に示すように、給電端子31の先端には折り曲げ部31aを設けることができる。折り曲げ部31aは、例えば、給電端子31が延びる方向と交差する方向に給電端子31の先端を折り曲げることで形成することができる。
例えば、図11(b)に示すように、給電端子31の先端には拡径部31bを設けることができる。拡径部31bは、例えば、給電端子31の先端を押しつぶしたり、給電端子31の先端に板状体を溶接したりして形成することができる。なお、円板状の拡径部31bを例示したが、拡径部31bの形状は適宜変更することができる。
また、折り曲げ部31aまたは拡径部31bが設けられていれば、基板21が上方に外れる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。
図12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を設けることができる。
Claims (8)
- ソケットと;
前記ソケットに設けられ、一方の面に第1の配線パターンを有する第1の基板と;
前記第1の配線パターンに電気的に接続された少なくとも1つの発光素子と;
前記ソケットに設けられ、前記第1の配線パターンに電気的に接続された複数の給電端子と;
を具備し、
前記第1の基板は、前記第1の基板の側面、前記第1の基板の、前記発光素子が設けられる側の面、および、前記第1の基板の、前記発光素子が設けられる側とは反対側の面に開口する複数の第1の凹部を有し、
前記複数の第1の凹部のそれぞれには、前記給電端子が設けられている車両用照明装置。 - 前記複数の第1の凹部のそれぞれの内壁に設けられ、前記第1の配線パターンに電気的に接続された第1の導電部をさらに備えた請求項1記載の車両用照明装置。
- 前記第1の基板と、前記ソケットと、の間に設けられた第2の基板をさらに備え、
前記第2の基板は、前記第2の基板の側面、前記第2の基板の、前記第1の基板側の面、および、前記第2の基板の、前記第1の基板側とは反対側の面に開口する複数の第2の凹部を有し、
前記複数の第2の凹部のそれぞれには、前記第1の凹部が接続され、
前記第1の凹部と、当該前記第1の凹部に接続された第2の凹部とには、前記給電端子が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。 - 前記第2の基板の、前記第1の基板側の面には、第2の配線パターンと、前記第2の配線パターンに電気的に接続された膜状の抵抗と、が設けられている請求項3記載の車両用照明装置。
- 前記複数の第2の凹部のそれぞれの内壁に設けられ、前記第2の配線パターンに電気的に接続された第2の導電部をさらに備えた請求項3または4に記載の車両用照明装置。
- 前記第1の基板は、前記第1の基板の側面、前記第1の基板の、前記発光素子が設けられる側の面、および、前記第1の基板の、前記発光素子が設けられる側とは反対側の面に開口する少なくとも1つの第3の凹部を有し、
前記第2の基板は、前記第2の基板の側面、前記第2の基板の、前記第1の基板側の面、および、前記第2の基板の、前記第1の基板側とは反対側の面に開口する少なくとも1つの第4の凹部を有し、
前記第3の凹部の内壁に設けられ、前記第1の配線パターンに電気的に接続された第3の導電部と、
前記第4の凹部の内壁に設けられ、前記第2の配線パターンと、前記第3の導電部と、に電気的に接続された第4の導電部と、
をさらに備えた車両用照明装置。 - 前記給電端子の先端には、折り曲げ部、または拡径部が設けられ、
前記折り曲げ部、または前記拡径部は、前記第1の配線パターンに電気的に接続されている請求項1〜6のいずれか1つに記載の車両用照明装置。 - 請求項1〜7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取り付けられる筐体と;
を具備した車両用灯具。
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