JP2022050782A - ランプ装置およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクターを挿脱する接続エリアとＬＥＤ光源を設けた基板収容エリアとが一体とされたＬＥＤランプにおいて、基板にハンダ付けされ接続エリアまで延伸する金属端子にコネクターを挿入する際に加わる力がハンダに悪影響を与えないようにする。また、組立を行い易い製造方法とする。【解決手段】接続端子（コンタクト）５を曲げ加工で製造する。接続エリアと基板収容エリアとを隔てる隔壁２２および接続エリア４ｂを連なる切り欠き部２３と、基板収容エリア４ａ内に接続端子を固定する端子収容凹部２４と、をケース４内に設ける。接続端子５を上側から挿入して端子収容凹部２４に固定した後に、基板３と接続端子５とをハンダ付けする。これにより、接続端子５を簡単にケース４に固定でき。コネクタを挿入する際の力もハンダ接合部分に伝わることを防止する。【選択図】 図５

Description

本発明は、コネクターを接続して点灯可能なランプ装置に関するもので、特に自動車のカーテシーランプ（Courtesy Lamp）、メーターインジケータランプ、マップランプ、カップホルダ用ランプなどの車両室内に用いる小型のＬＥＤランプ装置に関する。

近年、省電力で高寿命の特徴を生かしたＬＥＤランプが普及している。本出願人は車載用室内照明に用いるため、コネクターにより接続可能な特許文献１のＬＥＤランプを開発した。

特許文献１のＬＥＤランプはコネクターを接続する際に誤って端子に余計な応力が加わったとしても、端子を基板に接続するハンダ付けされた基端部に破壊や剥がれが生じることを防ぐため、ハウジングの貫通孔を貫通する先端部を基端部に対して基板面と直交する方向にオフセットさせている。

特許文献１に記載の技術では、端子の先端部をオフセットすることで、端子と基板とを接続しているハンダ付けされた部分にかかる応力を低減している。同時にハンダ付けする面積を大きくしている。しかしながら、ハウジングに設けている貫通孔の位置を基板の延長位置とし、その貫通孔に対応した量のオフセットをするのみであるため、基板と端子とのハンダ付け部分に加わる応力を十分に低下することができず、ハンダ付けする面積を増やす必要があった。

また、基板と端子とのハンダ付けの位置がずれると、貫通孔を支点として端子の先端側の位置ずれが生じやすくなる。オフセットしている端子の位置ずれはハンダ付けされた部分に対してかかる応力を増加するおそれがあり、ハンダ付けされた基端部に破壊や剥がれが生じるおそれがあるなどの問題があった。また、端子は基板とのハンダ付けのみで固定されているため、基板と端子とのハンダ付け位置およびオフセット量のばらつきの双方の作用により位置ズレが生じやすく、歩留まりが低下する欠点があった。

この改善策として、基板に接続するハンダ付けされた基端部とオフセット部との間において、端子を基板に位置決めする分岐部分を設け分岐した端子の一部を基板に固定する構成が考えられる。しかしながら、端子に分岐部を設けるためには端子をプレス成形などの方法で作成しなければならず、端子の製造コストが上昇し、分岐部の固定を行うために基板と端子部との固定が煩雑になる。

特開２０１３－９５２９２号公報

本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、特に端子と基板とのハンダ接続している部分にコネクターを接続するときの応力が伝わらないように端子を固定したランプ装置を提供することを最も主要な目的とする。

また、本発明の他の観点によれば、ハウジングに設けた貫通孔に端子を貫通させる工程をなくした簡易な方法で製造できるランプ装置およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、前記課題を達成するために、下記［１］から［４］のランプ装置およびその製造方法を提供する。

［１］ 半導体発光素子光源が上面に実装された基板と、前記基板を収容する基板収容エリアおよび外部コネクタを挿脱可能なコネクタ挿入口を有する接続エリアが一体に形成されてなる樹脂製のケースと、一方の端部側が前記基板に接続するとともに他端部が前記接続エリアの内部に突出し複数の屈曲部が形成された金属製の接続端子と、前記半導体発光素子および前記基板の上面を覆い前記ケースと係合する光透過性樹脂からなるレンズカバーと、を有するランプ装置であって、
前記接続端子は、前記基板の面内方向に対して垂直な第１方向に延びる基板接続部と、前記面内方向に平行で前記第１方向に直交する第２方向に延びるとともに前記接続部の内部に突出するコンタクト部と、前記基板接続部と前記コンタクト部との間に位置する被固定部とを備え、
前記基板収容エリアは、前記基板の下面と対向する底面と、前記基板の端面を保持し前記底面より起立する一対の側壁と、当該基板収容エリアと前記接続エリアを隔てる隔壁とを有し、上側に向かって開口する箱形状とされ、
前記底面には、前記基板側に向かって開口し前記被固定部を固定する端子収容凹部が形成されており、
前記接続エリアおよび前記隔壁には、前記コンタクト部を上方向から挿入可能とする切り欠き部が形成され、
前記レンズカバーは、前記基板収容エリアの側面および／または底面と係合する係合部と、前記接続エリアの切り欠き部に嵌合して前記コンタクト部を覆う第１嵌合部と、前記第１嵌合部より下側に延在し前記隔壁の切り欠き部の一部に嵌合する第２嵌合部と、前記発光素子を覆うレンズ部とを備え、
前記接続端子は、金属性の棒形状とされ、前記第２嵌合部の先端と前記隔壁の切り欠き部とで形成された貫通孔を通って前記基板収容エリアから前記接続エリアの前記コネクタ挿入口まで複数の屈曲部を有しる連続体であることを特徴とするランプ装置。
［２］ 前記被固定部は、前記基板接続部と接続して前記第１方向に延びる第１立設部と、前記第１立設部を基端として前記第２方向に屈曲し前記底面に沿って直線状に延びる底部と、前記底部の前記基端と反対側の他端にて屈曲して前記第１立設部と平行に延びる第２立設部からなり、
前記端子収容凹部は、前記第１立設部と前記第２立設部を両側から挟持する一対の第１立壁と、前記一対の第１立壁の一方の立壁の側端部から直交方向に延びる一対の第２立壁と、前記一対の第１立壁の他方の立壁の側端部から直交方向に延びる一対の第３立壁と、前記第２立壁と前記第３立壁との間に位置し前記底面に形成された片持ち梁型のスナップフィット片とを備え、
前記接続端子は、前記一対の第１立壁によって前記第２方向の移動が規制され、前記スナップフィット片と前記底面とで前記接続端子を挟持して前記第１方向の移動が規制し、前記第２立壁および前記第３立壁によって前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向の移動が規制されていることを特徴とする［１］に記載のランプ装置。
［３］ 前記端子収容凹部には、前記第１立壁、前記第２立壁および前記第３立壁の夫々と前記接続端子との接触部分、前記底面と前記接続端子の前記底部との接触部分の何れかには、前記接続端子よりも小さい大きさのリブが形成されていることを特徴とする［１］または［２］に記載のランプ装置。
［４］ 請求項１に記載のランプ装置の製造方法であって、
前記ケースと、前記接続端子と、前記レンズカバーと、前記半導体発光素子光源を実装した基板を準備する工程と、
前記第１方向から前記被固定部を前記端子収容凹部内に挿入する接続端子取付工程と、 前記第１方向から前記基板を前記基板収容エリアに設置する基板設置工程と、
前記基板と前記端子収容凹部内に挿入されている前記接続端子の基板接続部とをハンダにて接続する工程と、
前記接続エリアの切り欠き部に前記第１嵌合部が嵌合するとともに、前記隔壁の切り欠き部の一部に前記第２嵌合部が嵌合するように、前記レンズカバーを前記第１方向から前記ケースに取り付けるレンズカバー取付工程とを、
順に行うことを特徴とするランプ装置の製造方法。

本発明によれば、端子に、端子と基板との接続部と、コネクターと接続するコンタクト部との間に被固定部を設けるとともに、ケースに被固定部を固定する端子収容凹部を設けたので、端子を確実に固定することができるとともに、接続部に応力が伝わることを防止することができる。
また、製造方法の発明によれば、ケースに対して同一方向から部材を取り付けることで製造することができ、接続端子をケースに設けた貫通孔に通す工程が不要となるので、組立工数を簡略化することができ、組立コストを低減することができる。

図１は、ＬＥＤランプ装置の斜視図である。 図２は、ＬＥＤランプ装置をコネクタ挿入口側から観視した平面図である。 図３は、ＬＥＤランプ装置を分解して示す概略斜視図である。 図４は、接続端子の折り曲げ形状を説明するための斜視図である。 図５は、ＬＥＤランプ装置を示す上方向から見た平面図である。 図６は、図５のＡ－Ａ線に沿った概略断面図である。 図７は、図５のＢ－Ｂ線に沿った概略断面図である。 図８は、端子収容凹部に接続端子を取り付けた状態を説明するＬＥＤランプ装置の要部の斜視図である。 図９は、端子収容凹部に接続端子を取り付けた状態を説明する要部の概略断面図である。 図１０はＬＥＤランプ装置の製造工程を順に示す概略斜視図であり、（Ａ）がＬＥＤ実装基板の製造工程、（Ｂ）がＬＥＤランプ装置１の組み立て工程を順に説明する概略斜視図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。以下の説明では、特に指示のない限り「前」「後」「左」「右」「上」「下」との記載は、基板に実装した半導体発光素子光源の位置を基準として直交座標で示し、半導体発光素子光源からの光の出射方向を「上」とする。従って、「上」は半導体発光素子光源からの光がレンズカバーを通過する光軸方向に相当する。「下」は半導体発光素子光源の出射方向と反対側の半導体素子光源を搭載している基板側の方向、前後方向はランプ装置に取り付けるコネクタの挿脱方向に相当し、「前」はレンズ部を上方向から観視したときのコネクタの挿入方向、「後」はコネクタを取り外す際の抜き方向に相当する。

〔第１の実施の形態〕
最初に図１～図９を用いて第１の実施形態のランプ装置として、白色ＬＥＤ光源を用いて車両室内の所定位置に取り付けて照明するＬＥＤランプ装置の構成について説明する。ＬＥＤランプ装置への給電および点灯制御は車両に設けた図示しないスイッチや制御回路を通して行われる。

図１はＬＥＤランプ装置１の斜視図であり、斜め下方向から観視した状態を示す。図２はコネクタ４０が挿入されるコネクタ挿入口４ｃ側から観視した平面図である。ＬＥＤランプ装置１は、コネクタ４０が挿入される接続エリア（ソケット部）４ｂおよびＬＥＤ光源２が設置されている基板収容エリア４ａを形成したケース４と、ケース４に固定したレンズカバー６を備え、レンズカバー６はケース４内に収容されているＬＥＤ光源２を覆っている。また、接続エリア４ｂのコネクタ挿入口４ｃの中には複数の接続端子５（図３においては２本）が配設されている。

図３は、ＬＥＤランプ装置１を分解して示す概略斜視図である。図４は、接続端子５の折り曲げ形状を説明するための斜視図である。図５は、ＬＥＤランプ装置１を示す上方向から見た平面図、図６は、図５のＡ－Ａ線に沿った概略断面図、図７は、図５のＢ－Ｂ線に沿った概略断面図である。

ＬＥＤ光源２は、表面実装型の白色ＬＥＤモジュールが基板３の上面３ａに搭載されている。ＬＥＤ光源２からの光の照射方向の中心軸（光軸）が基板３の上面３ａに対して面直方向となるように実装されている。ＬＥＤ光源２から指向性のある光が照射される。ＬＥＤ光源２は、表面実装型の白色ＬＥＤモジュールに限るものではなく、用途に応じて他の発光色の表面実装型ＬＥＤモジュールでもよい。また、砲弾型のＬＥＤモジュールなど種々のものを用いても良い。

基板３は、ＬＥＤ光源２を点灯制御するための配線を形成したプリント配線板であり、ガラスエポキシ銅張積層板を用いた。基板上面３ａにはＬＥＤ光源２と電気的に接続するための図示しないボンディングパターンが形成されておりＬＥＤ光源２の電極とハンダによって接続固定されている。基板３には図４に示すように少なくとも２箇所の端子接続孔３ｃが形成されている。端子接続孔３ｃは、基板上面３ａと基板下面３ｂとの間を貫通する。端子接続孔３ｃには、基板下面３ｂ側から接続端子５の一方の端部５ａが挿入し基板３とハンダ付けすることで図示しない配線と電気的に接続されるとともに基板３に固定されている。基板３は、フレキシブルプリント基板や金属基板などを用いても良い。

ＬＥＤ素子は消費電力が小さくかつ長寿命であることから、長時間連続的に点灯させることに適した光源である。明るい照射光が必要な場合にはＬＥＤ素子に通電する電流を多くする。ＬＥＤに流す電流が増加するとＬＥＤの発熱量が大きくなる。また、長時間の連続点灯も発熱量が大きい。発熱量が大きくなる場合には、基板として絶縁層および配線層を設けた金属基板を用いることが好ましい。金属基板を用いることで金属基板を通してＬＥＤ素子で生じた熱を効率良く放熱することができるからである。また、鉄合金、銅合金やアルミニウム合金を用いることで安価に提供でき得る。制限抵抗をランプ装置内に設ける場合には、プリント配線板が好適である。基板上面にＬＥＤ光源２と同時に制限抵抗を実装すれば安価に提供でき得る。また、プリント配線板を用いることでＬＥＤ光源の基板への実装が容易になるとともに、小型化を図ることができる。さらに、ＬＥＤ光源からの光の照射方向の再現性を高めることができる。従って、特に光の照射方向や配光特性を重要視する用途に用いる場合には、プリント配線板を基板３として用いることが好ましい。

接続端子５は、金属性の棒形状である。具体的には黄銅に錫メッキを施した線材を用いた端子であり、複数の折り曲げ加工が施されたものを用いる。材質は黄銅に限るものではなくリン青銅を用いても良い。線材に折り曲げ加工を施したものを用いることで、プレス端子や切削ピン端子のような切削クズや抜きカスが生じないので材料の無駄がなく、また高価なプレス加工のための金型への投資が不要になるので安価にすることができ得る。端子形状は断面形状が矩形、特に正方形の形状とすると、棒材の直進形状および屈曲形状を保持しやすくなり、歩留まりが向上する。

接続端子５は、図４に示すように基板３の面内方向に対して垂直な第１方向Ｄ１に延びる基板接続部１０と、基板３の面内方向に平行で第１方向Ｄ１に直交する第２方向Ｄ２に延びるとともにケース４の接続エリア４ｂの内部に突出するコンタクト部１２を有する。基板接続部１０側の端部５ａが、基板３の端子接続孔３ｃを基板下面３ｂから挿通した状態でハンダにより電気的および機械的に固定されている。コンタクト部１２側の端部１２ａは、コネクタ挿入口４ｃに挿入するコネクタ４０の図示しない端子と接続するオス端子として機能するために、コネクタ挿入口４ｃの内部に突出している。接続端子５の両方の端部５ａ，５ｂの先端は尖突形状に形成して、基板の端子接続孔３ｃまたはコネクタ４０との接続が容易になるようにされている。また、基板接続部１０とコンタクト部１２との間には、少なくとも２箇所の屈曲部を設けた被固定部１１を備える。被固定部１１は後述するケース４内に設けた端子収容凹部２４に位置決めされ固定される。

レンズカバー６は、図３に示したようにＬＥＤ光源２の真上に位置するレンズ部３５と、ケース４の外表面の一部を覆ってケース４の側面に設けた嵌合爪２１ａと嵌合する開口を設けた係合部３０と、ケース４の前側の端部２１ｂおよび側壁２１Ｌ，２１Ｒを覆って基板収容エリア４ａを区画する第３嵌合部３３と、ケース４の接続エリア４ｂに設けた切り欠き部２３に嵌合する第１嵌合部３１および第２嵌合部３２が一体に形成されている。第１嵌合部３１は、切り欠き部２３のうちケース４の接続エリア４ｂに設けた部分である接続エリア切り欠き部２３ｂに嵌合し、第２嵌合部３２は、切り欠き部２３のうち隔壁２２に形成した部分である隔壁切り欠き部２３ａに嵌合する。第２嵌合部３２は、第１嵌合部３１から下方向に延びて形成されている。レンズカバー６は、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂などのＬＥＤ光源２からの出射光を透過可能な透光性樹脂を用いて射出成型によって一体に形成されている。係合部３０は、ケース４の側面に設けた嵌合爪２１ａと嵌合するものに限るものではなく、ケース４の底面２０の外側表面を含めて覆う形状としたものでも良い。

ケース４は、図３に示したように前側に設けた基板収容エリア４ａと後側に設けた接続エリア４ｂとからなる。接続エリア４ｂは、図１に示したようにコネクタ４０を挿脱して接続端子５と電気的に接続するための結合部分でありソケット部に相当する。後ろ側から前側に向かってコネクタ４０を受け入れるためにコネクタ４０の形状に対応する形状としたコネクタ挿入口４ｃが形成されている。本実施形態では概略直方体形状のコネクタ４ｃに対応した概略四角筒形状をなすように形成している。筒状の接続エリア４ｂの基板収容エリア４ａ側に位置する上側の面には、図３および図６に示すように切り欠き部２３が形成されており、上側から接続端子５を取り付け可能としている。ケース４は、不透光性のポリブチレンテレフタレート樹脂（ＰＢＴ）を用いた射出成型により一体に形成されている。ナイロン、ＰＰＳ、ＰＣなどの樹脂材料により形成しても良い。

基板収容エリア４ａは、図３および図６に示すように底面２０と、底面２０の左側端から上側に向かって延びる板形状の左側壁２１Ｌと、底面２０の右側端から上側に向かって延びる板形状の右側壁２１Ｒと、基板収容エリア４ａと接続エリア４ｂとを隔てる隔壁２２にて囲われた上側および前側が解放している凹形状を形成している。一対の側壁２１Ｌ，２１Ｒの夫々の外表面には、レンズカバ－６の係合部３０と嵌合するための嵌合爪２１ａが外側表面から突出して形成されている。一対の側壁２１Ｌ，２１Ｒおよび隔壁２２で囲まれた内側には、接続端子５および基板３を収容し固定する。一対の側壁２１Ｌ，２１Ｒの夫々の内側表面には、図６に示すようにレンズカバー６の下側表面に対向する近傍の所定位置に取り付けるための段差部（図示せず）が形成されており、基板３を上側から載置することで所定位置に配設可能となっている。このように、基板収容エリア４ａは、図３および図６に示したような全体として上側に向かって開口する箱形状である。また、底面２０には端子収容凹部２４が形成されている。

隔壁２２は、図６に示すように底面２０の後方端、すなわち基板収容エリア４ａと接続エリア４ｂとの境界に位置し、上側に向かって延びる板面である。また、隔壁の上端縁の中央部には上端縁から隔壁の一部を切り欠いた隔壁切り欠き部２３ａが形成されている。この隔壁切り欠き部２３ａの下側、すなわち底面２０側には、２箇所の貫通孔３４の夫々の一部となる溝３４ａが形成されている。この溝３４ａの夫々には、図７に示すように接続端子５が取付られる。また、隔壁切り欠き部２３ａは、接続エリア４ｂに設けた接続エリア切り欠き部２３ｂと繋がって一体化した切り欠き部２３を構成する。接続エリア切り欠き部２３ｂは、概略四角筒形状の側壁の上側の側面の一部を切り欠いて形成されているので、コンタクト部１２を上方向から挿入可能とすることで、接続エリア４ｂの内側に接続端子５のコンタクト部１２が設置することができる。

端子収容凹部２４は、接続端子５の一部を保持するための部分である。ＬＥＤランプ装置１とコネクタ４０との脱着による応力が接続端子５を通して接続端子５と基板３との接合部分に伝わるのを防止する機能を有する。端子収容凹部２４は、図６に示すように接続端子５の被固定部１１を所定位置に位置決めするとともに保持して固定する。

接続端子５を端子収容凹部２４に取り付けた状態について、さらに図８および図９を使用して説明する。図８は、端子収容凹部２４に接続端子５を取り付けた状態を説明する要部の斜視図である。図９は、端子収容凹部２４に接続端子５を取り付けた状態を説明する要部の概略断面図である。

端子収容凹部２４は、図６および図８に示すように底面２０から第１方向Ｄ１（上方向）に延びる一対の第１立壁２５，２５と、一対の第２立壁２６，２６と、一対の第３立壁２７，２７とで、上方向が解放した概ね箱形状の外枠を形成している。本実施形態では２本の接続端子５，５を並列して設置するので、端子収容凹部２４は、２本の接続端子５，５の夫々を独立して保持するために中間壁２９を２本の接続端子５，５間に形成している。一対の第２立壁２６，２６は、一対の第１立壁２５，２５の一方の立壁である前側の第１立壁２５の側端部から直交方向に延びて形成され、箱形状の長辺側となるＤ２方向に延びる側面の一部を形成する。一対の第３立壁２７，２７は、一対の第１立壁２５，２５の他方の立壁である後側の第１立壁２５の側端部から直交方向に延びて形成され、箱形状の長辺側となるＤ２方向に延びる側面の一部を形成する。箱形状をなす長辺となる側面には、図８および図９に示すように第２立壁２６と第３立壁２７との間に底面から上方向に延びて形成された片持ち梁型のスナップフィット片２８が形成されている。スナップフィット片２８は先端にフック部２８ａが形成されており、接続端子５をフック部２８ａと底面２０との間で挟み込んで固定する。なお、図９では要部の特徴をわかりやすくするために底面２０の図示は省略してある。本実施形態においては左側の接続端子５を固定するために端子収容凹部２４の左側の辺に１箇所と、右側の接続端子５を固定するために端子収容凹部２４の右側の辺に１箇所の合計２箇所にスナップフィット片２８を設置している。

端子収容凹部２４に並列して取付けられる２本の接続端子５，５の間の部分、すなわち端子収容凹部２４の中間の領域には、図８および図９に示すように接続端子５と平行、すなわち第２方向Ｄ２と平行な方向に延びる中間壁２９が形成されている。中間壁２９の一部は、基板下面３ｃの一部を載置するために中間壁上面２９ａが基板３に届く高さまで延びて形成された基板支持中間壁２９ｃとなっている。また、中間壁上面２９ａには、基板３の位置決めと固定を行う樹脂ボス２９ｂが上方向に延びている。樹脂ボス２９ｂは、先端に熱と圧力を加えて押し潰す熱カシメにて基板３を固定するために利用される。中間壁上面２９ａの上に基板３を載置した状態で熱カシメを行うと、樹脂ボス２９ｂ先端部が変形して中間壁上面２９ａと変形した樹脂ボス２９ｂとの間で基板３を挟持して固定する。

ここで端子収容凹部２４において固定される接続端子５の被固定部１１が、移動方向を制限された状態で所定位置に取付けられる点について説明する。基板接続部１０は、基板３の面内方向に対して垂直な第１方向Ｄ１に延びている。基板接続部１０側の先端である基板側端部５ａが端子接続孔３ｃを貫通して基板上面３ａから突出する。基板接続部１０がハンダ付けにより基板３に形成してある図示しない配線に接続される。第１方向Ｄ１に延びている接続端子５は、端子収容凹部２４の壁面に沿って第１方向Ｄ１に延びている。被固定部１１は、図４に示すように基板接続部１０から第１方向Ｄ１に延びてきた部分である第１立設部１３と、第１立設部１３を基端として第２方向Ｄ２に屈曲し底面２０に沿って直線状に延びる底部１４と、底部１４の第１立設部１３と反対側の屈曲部にて第１立設部１３と平行に延びる第２立設部１５が折り曲げ加工により形成されている。

２本の接続端子５の夫々の被固定部１１は、端子収容凹部２４に上方向から圧入して固定される。圧入されると、第２方向Ｄ２においては、一対の第１立壁２５，２５によって第１立設部１３と第２立設部１５が両側から挟持される。従って、第２方向Ｄ２に関しての接続端子の移動は、一対の第１立壁２５，２５によって規制される。また、第１方向Ｄ１については、スナップフィット片２８のフック部２８ａと底面２０とで第１方向Ｄ１の移動が規制される。第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２に直交する第３方向Ｄ３（図３における左右方向）の移動については、第１立設部１３が第２立壁２６と中間壁２９によって移動が記載され、第２立設部１５が第３立壁２７と基板支持中間壁２９ｃによって移動が規制される。これにより、被固定部１１は端子収容凹部２４内にて保持、固定されることで、上下方向。前後方向および左右方向のいずれの方向への移動が規制された強固な固定が行われる。なお、図９では要部の特徴をわかりやすくするために上側に延びている接続端子５，５および基板支持中間壁２９ｃを切断して図示している。

これにより、コネクタ４０をコネクタ挿入口４ｃから挿入して取りつける際に、コネクタ挿入口４ｃ内に突出しているコンタクト部１２が、基板収容エリア４ａ側に押し込まれてＤ２方向の応力が加わったとしても、その力は被固定部１１が端子収容凹部２４にて固定されているので、基板接続部１０にまで及ぶことはない。同様に、コネクタ４０が取り付けられている状態から取り外す際に、コンタクト部１２をコネクタ挿入口４ｃ側に引っ張る応力が働いたとしても、その力は被固定部１１が端子収容凹部２４にて固定されているので、基板接続部１０にまで及ぶことはない。従って、基板接続部１０と基板３とを接続するハンダにコネクタ４０の挿脱による応力が及ぶことを確実に防止できる。

また、本実施形態では、２本の接続端子５の夫々には、被固定部１１とコンタクト部１２の間に２箇所の屈曲部を設けている。第１屈曲部１６は、第２方向Ｄ２に沿って直線状に延びるコンタクト部１２が隔壁２２を超えて基板収容エリア４ｂに入った位置において第２方向に対して直交して底面２０側に折れ曲がっている部分である。第２屈曲部１７は、第１屈曲部１６で屈曲してきた接続端子が、端子収容凹部２４に向かって第２方向Ｄ２に沿って直線状に延びるように折れ曲がっている部分である。被固定部１１とコンタクト部１２の間に２箇所の屈曲部１６，１７を設けているので、仮に、コンタクト部１２がコネクタ４０を挿入する際に誤って強く押し込まれる誤取付の場合であっても、Ｄ２方向に沿って押し込まれることにより加わった力は、被固定部１１が端子収容凹部２４にて固定されているので第１屈曲部１６もしくは第２屈曲部１７が最初に変形することで力を吸収することができるので、端子収容凹部２４に過度な力が加わって端子収容凹部２４を破損したり、端子収容凹部２４に固定されていた接続端子が外れたりするなどの問題応力が及んでハンダ７の剥離などを生じさせることはない。

端子収容凹部２４の２本の接続端子５の夫々と接触する領域には、接続端子５との接触面積を減少させて取付の際のガタツキを低減するための図示しないリブを形成していても良い。第２方向Ｄ２については、一対の第１立壁２５，２５の対向する面の少なくとも一方の第１立壁２５に接続端子５と接する方向に沿った三角柱形状の接続端子５の幅よりも小さな突起を設ける。第１方向Ｄ１（図６における上下方向）については、底面２０に接続端子５と接する方向に沿った三角柱形状の接続端子５の幅よりも小さな突起を設ける。第３方向Ｄ３（図７における左右方向）については、第２立壁２６と第２立壁２６に対向する中間壁２９の内面の少なくとも一方および第３立壁２７と第３立壁２７に対向する中間壁２９の内面の少なくとも一方に、三角柱形状のリブを設ける。リブは第１方向、第２方向および第３方向の全てに対応して形成しても良いし、何れかの方向に対応する位置にのみ形成しても良い。また、端子収容凹部２４内に接続端子５を固定したときにリブがつぶれるように、接続端子５の幅方向の寸法および高さ方向寸法の１／１０未満の寸法としたつぶしリブとするのが好ましい。つぶしリブを形成したときには、リブを部分的につぶしながら端子収容凹部２４の内部に接続端子５を収容するので、製造上の誤差の許容範囲を広くすることができる。

次に、図１０を参照しながらＬＥＤランプ装置１の製造方法について説明する。図１０はＬＥＤランプ装置１の製造工程を順に示す概略斜視図図であり、（Ａ）がＬＥＤ実装基板の製造工程、（Ｂ）がＬＥＤランプ装置１の組み立て工程を順に説明する概略斜視図である。

最初に図１０（Ａ）に示したように端子接続孔３ｃを設けてある基板３の基板上面３ａにＬＥＤ光源２を実装しておく。また、射出成型により所定の形状に成形したケース４と、折り曲げ加工を施して所定形状とした接続端子５も準備しておく。接続端子５は、断面形状を矩形、好ましくは正方形とした線材を用いて捩れが生じないように屈曲したものを準備する。屈曲加工は同一平面内において屈曲したものを用いる。三次元的に折り曲げたものに比べて安価に製造することができるからである。また、線材を用いることで、プレス成型品や切削加工品に比べて安価とすることができるからである。

次にＬＥＤランプ装置１の組立順を図１０（Ｂ）を用いて説明する。最初に接続端子５を上方向からケース内に固定する。ケース４は、基板収容エリア４ａの開口している面を上方向にして治具で固定する。具体的には端子収容凹部２４の中に接続端子５の被固定部１１を圧入する。端子収容凹部２４にはスナップフィット片２８を設けているので上方向からの圧入により接続端子５を所定位置に取り付けることができる。なお、（Ｂ１）に示したように接続端子５のコンタクト部１２が切り欠き部２３内にセットされるようにして、被固定部１１の圧入が行われる。接続端子５をケース４内にセットする方向は、被固定部１１の圧入と同時に上方向からの作業で実施できる。

次に、基板３を上方向からケース４の側壁の内側上端に設けた段差（図示せず）に嵌合するようにケース４内の所定位置に取り付ける（Ｂ３参照）。このとき、端子接続孔３ｃから接続端子５の基板側端部５ａが僅かに突出するようにするとともに、樹脂ボス２９ｂも基板に設けた孔（図示せず）から基板上に突出するようにする（Ｂ４参照）。次いで樹脂ボス２９ａに熱と圧力を加えて熱カシメするとともに接続端子５のハンダ付けを行て基板３を所定位置に固定する（Ｂ５参照）。熱カシメとハンダ付けの順番はどちらが先でも良いが、熱カシメを先に実施して基板３を所定位置に固定した後にハンダ付けを行うことが好ましい。ハンダ付けを行う際に基板３および接続端子５の両方の位置が決定されることになるので、ハンダ付けを実施後に熱カシメを実施する場合に比べてハンダに加わる応力を低減できるからである。

次に、レンズカバー６を上方向からケース４に固定する（Ｂ６参照）。このとき、ケース４の切り欠き部２３に第１嵌合部３１および第２嵌合部３２が挿入されるようにして取り付ける。切り欠き部２３は、図７に示したように接続エリア４ｂの壁面の一部を切り欠いてなる接続エリア切り欠き部２３ｂと、接続エリア切り欠き部２３ｂと連なった隔壁２２の一部を切り欠いてなる隔壁切り欠き部２３ａとを有する。接続エリア切り欠き部２３ｂに第１嵌合部３１を嵌合することにより、接続エリア４ｂを構成する外壁の一部となる。隔壁切り欠き部２３ａに第２嵌合部３２を嵌合すると第２嵌合部３２の先端の中央部分が隔壁切り欠き部２３ａの下側、すなわち底面２０側に位置する２箇所の溝３４ａの間の部分の縁部に当接する。これにより、第２嵌合部３２の先端と２箇所の溝３４ａとの間には空間が形成される。かかる空間が基板収容エリア４ａと接続エリア４ｂとをつなぐ２箇所の貫通孔３４となる。貫通孔３４，３４は接続端子５，５の夫々が貫通する孔となる。なお、本実施形態では隔壁切り欠き部２３ａに溝３４ａを設けたが、第２嵌合部３２側に溝を設けることで貫通孔３４を形成しても良い。

第３嵌合部３３は、ケース４の左側壁２１Ｌの端部、右側壁２１Ｒの端部および底面２０の端部と当接させる。第３嵌合部３３は、基板収容エリア４ａを外部と区画する外壁の一部となる。係合部３０は、ケース４の左側壁および右側壁２１Ｒの両方の外側表面に設けた嵌合爪２１ａに係合させる。係合部３０には嵌合爪２１ａに対応した開口が設けられており、レンズカバー４を上方向から押し込むことで固定が行われる。

上記の製造方法からわかるように、ＬＥＤランプ装置１を組み立てる際には、上方向からの作業で組立が完了する。基板収容エリア４ａと接続エリア４ｂの区画を隔てる隔壁２２に形成された接続端子５が通る貫通孔３４は、ケース４とレンズカバー６とで貫通孔３４が形成されるので、例えばケース４の隔壁に貫通孔を設ける必要がなくなる。従って、射出成型によりケース４を製造する金型構造を簡素化することができる。また、先に形成しておいた貫通孔に接続端子を挿入する工程も不要になる。従って、煩雑な作業を行うことなく簡単な手順で製造することができる。これにより製造コストを低減することができる。また、ハンダに加わる応力を低減することができるので、基板３と接続端子５との接続に用いるハンダ接続箇所を１箇所とすることができ、またハンダの使用量も少なくすることができる。よってハンダ付け作業を自動化して製造コストを低減することができる。

また、レンズカバー６のレンズ部３５の形状を変更すれば、製造工程を変更することなく、異なる配光特性を示すＬＥＤランプ装置を容易に得ることができる。例えば、レンズ部３５をＬＥＤ光源２の位置を焦点位置とする半球形状の凸レンズとすれば、ほぼ平行光線を出射する狭角の配光特性とすることができる。

〔第２の実施の形態〕
次に、第２の実施の形態のＬＥＤランプ装置５０について説明する。図１１は第２の実施形態のＬＥＤランプ装置５０を示す前後方向に沿った概略断面図である。第１の実施の形態のＬＥＤランプ装置１と比較して、接続端子５の第１立設部１３が、第１の実施の形態のＬＥＤランプ装置１では直線形状としていたのに対し、本実施形態においてはクランク形状部１３ａを設けている点が異なる。他の点については第１の実施形態と同一であるので、同一の符号を付してここでの説明は省略する。

クランク形状部１３ａは、接続端子５の基板接続部１０と被固定部１１の間の領域に設けた接続端子５を屈曲させた領域である。屈曲したクランク形状部１３ａを設けることで、使用環境の温度変化により接続端子５が膨張／または収縮により、基板３と接続端子５の基板接続部１０との間のハンダ接続部分に加わる応力を緩和するために屈曲領域を設けて応力がハンダ接続部分に加わる前にクランク形状部１３ａを変形させて応力がかかりにくくしたものである。これにより、第１の実施形態のＬＥＤランプ装置１よりも信頼性を高めたＬＥＤランプ装置５０を得ることができる。

以上に、本発明の実施形態及びその変形例を説明したが、上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその趣旨から逸脱することなく他の様々な形で構成の付加、省略、置換及びその他の変更が可能である。例えば、ＬＥＤランプ装置１の内部に発光色の異なる複数のＬＥＤ光源を設ければ、発光色を変更可能なＬＥＤランプ装置を得ることができ得る。

自動車内の各種照明や、他の一般照明にも適用できる。

１，５０…ＬＥＤランプ装置（ランプ装置）
２…ＬＥＤ光源（半導体発光素子光源）
３…基板
４…ケース
４ａ…基板収容エリア
４ｂ…接続エリア
４ｃ…コネクタ挿入口
５…接続端子（コンタクト）
６…レンズカバー
７…ハンダ
２０…底面
２１…側壁
２２…隔壁
２３…切り欠き部
２４…端子収容凹部
３４…貫通孔
３４ａ…溝
４０…コネクタ

Claims (4)

1. 半導体発光素子光源が上面に実装された基板と、前記基板を収容する基板収容エリアおよび外部コネクタを挿脱可能なコネクタ挿入口を有する接続エリアが一体に形成されてなる樹脂製のケースと、一方の端部側が前記基板に接続するとともに他端部が前記接続エリアの内部に突出し複数の屈曲部が形成された金属製の接続端子と、前記半導体発光素子および前記基板の上面を覆い前記ケースと係合する光透過性樹脂からなるレンズカバーと、を有するランプ装置であって、
   前記接続端子は、前記基板の面内方向に対して垂直な第１方向に延びる基板接続部と、前記面内方向に平行で前記第１方向に直交する第２方向に延びるとともに前記接続部の内部に突出するコンタクト部と、前記基板接続部と前記コンタクト部との間に位置する被固定部とを備え、
   前記基板収容エリアは、前記基板の下面と対向する底面と、前記基板の端面を保持し前記底面より起立する一対の側壁と、当該基板収容エリアと前記接続エリアを隔てる隔壁とを有し、上側に向かって開口する箱形状とされ、
   前記底面には、前記基板側に向かって開口し前記被固定部を固定する端子収容凹部が形成されており、
   前記接続エリアおよび前記隔壁には、前記コンタクト部を上方向から挿入可能とする切り欠き部が形成され、
   前記レンズカバーは、前記基板収容エリアの側面および／または底面と係合する係合部と、前記接続エリアの切り欠き部に嵌合して前記コンタクト部を覆う第１嵌合部と、前記第１嵌合部より下側に延在し前記隔壁の切り欠き部の一部に嵌合する第２嵌合部と、前記発光素子を覆うレンズ部とを備え、
   前記接続端子は、金属性の棒形状とされ、前記第２嵌合部の先端と前記隔壁の切り欠き部とで形成された貫通孔を通って前記基板収容エリアから前記接続エリアの前記コネクタ挿入口まで複数の屈曲部を有しる連続体であることを特徴とするランプ装置。
2. 前記被固定部は、前記基板接続部と接続して前記第１方向に延びる第１立設部と、前記第１立設部を基端として前記第２方向に屈曲し前記底面に沿って直線状に延びる底部と、前記底部の前記基端と反対側の他端にて屈曲して前記第１立設部と平行に延びる第２立設部からなり、
   前記端子収容凹部は、前記第１立設部と前記第２立設部を両側から挟持する一対の第１立壁と、前記一対の第１立壁の一方の立壁の側端部から直交方向に延びる一対の第２立壁と、前記一対の第１立壁の他方の立壁の側端部から直交方向に延びる一対の第３立壁と、前記第２立壁と前記第３立壁との間に位置し前記底面に形成された片持ち梁型のスナップフィット片とを備え、
   前記接続端子は、前記一対の第１立壁によって前記第２方向の移動が規制され、前記スナップフィット片と前記底面とで前記接続端子を挟持して前記第１方向の移動が規制し、前記第２立壁および前記第３立壁によって前記第１方向および前記第２方向に直交する第３方向の移動が規制されている
   ことを特徴とする請求項１に記載のランプ装置。
3. 前記端子収容凹部には、前記第１立壁、前記第２立壁および前記第３立壁の夫々と前記接続端子との接触部分、前記底面と前記接続端子の前記底部との接触部分の何れかには、前記接続端子よりも小さい大きさのリブが形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のランプ装置。
4. 請求項１に記載のランプ装置の製造方法であって、
   前記ケースと、前記接続端子と、前記レンズカバーと、前記半導体発光素子光源を実装した基板を準備する工程と、
   前記第１方向から前記被固定部を前記端子収容凹部内に挿入する接続端子取付工程と、 前記第１方向から前記基板を前記基板収容エリアに設置する基板設置工程と、
   前記基板と前記端子収容凹部内に挿入されている前記接続端子の基板接続部とをハンダにて接続する工程と、
   前記接続エリアの切り欠き部に前記第１嵌合部が嵌合するとともに、前記隔壁の切り欠き部の一部に前記第２嵌合部が嵌合するように、前記レンズカバーを前記第１方向から前記ケースに取り付けるレンズカバー取付工程とを、
   順に行うことを特徴とするランプ装置の製造方法。

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