JP2022158034A - 車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】ソケット端子との接続に関する信頼性を向上させ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。【解決手段】実施形態に係る車両用照明装置は、車両用灯具に設けられたソケットに装着可能な車両用照明装置である。前記車両用照明装置は、基板と;前記基板に設けられ、前記ソケットに設けられたソケット端子と電気的に接続される端子を有する配線パターンと;前記配線パターンと電気的に接続された発光素子と;前記端子に設けられ、前記ソケット端子の先端側を保持する保持部と;を具備している。【選択図】図1
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。
口金を有さないウェッジベース電球が車両用照明装置として用いられている。ウェッジベース電球は白熱電球である。そのため、省電力化、長寿命化などの観点から、ウェッジベース電球は、発光ダイオードを備えた車両用照明装置と置き換えられるようになってきている。
ウェッジベース電球は、車両用灯具に設けられたソケットに押し込むようにして装着される。ウェッジベース電球に代えて、発光ダイオードを備えた車両用照明装置を用いる場合、ウェッジベース電球が装着されていたソケットをそのまま用いることができるようにすることが好ましい。
そのため、発光ダイオードが実装された基板と、一対のリード(端子)が取り付けられたハウジングと、を備えた車両用照明装置が提案されている。しかしながら、ハウジングを設けると、車両用照明装置の小型化や低コスト化が図れなくなる。
この場合、一対のリードが取り付けられたハウジングに代えて、一対の端子が設けられた基板を用いれば、車両用照明装置の小型化や低コスト化を図ることができる。一対の端子が設けられた基板は、ソケットに設けられた凹部の内部に挿入され、基板の、端子が設けられた部分が、凹部の内部に設けられたソケット端子に挟まれる。そのため、ソケット端子の弾性力により、車両用照明装置がソケット端子に保持される。また、ソケット端子を介して、車両用照明装置が外部電源などと電気的に接続される。
この場合、一対のリードが取り付けられたハウジングに代えて、一対の端子が設けられた基板を用いれば、車両用照明装置の小型化や低コスト化を図ることができる。一対の端子が設けられた基板は、ソケットに設けられた凹部の内部に挿入され、基板の、端子が設けられた部分が、凹部の内部に設けられたソケット端子に挟まれる。そのため、ソケット端子の弾性力により、車両用照明装置がソケット端子に保持される。また、ソケット端子を介して、車両用照明装置が外部電源などと電気的に接続される。
この場合、ソケット端子の弾性力は、ソケット端子の変形量により増減するので、ソケット端子の寸法の製造誤差、基板の厚みの製造誤差、端子の厚みの製造誤差などによっては、車両用照明装置を保持する力が弱くなる場合がある。
車両用照明装置には、走行に伴う振動や、エンジンなどからの振動が伝わるので、車両用照明装置を保持する力が弱くなると、車両用照明装置の位置がズレて配光特性が変わったり、外部電源などとの電気的な接続に関する信頼性が低下したり、車両用照明装置がソケットから脱落したりするおそれがある。
そこで、ソケット端子との接続に関する信頼性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
そこで、ソケット端子との接続に関する信頼性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。
本発明が解決しようとする課題は、ソケット端子との接続に関する信頼性を向上させ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。
実施形態に係る車両用照明装置は、車両用灯具に設けられたソケットに装着可能な車両用照明装置である。前記車両用照明装置は、基板と;前記基板に設けられ、前記ソケットに設けられたソケット端子と電気的に接続される端子を有する配線パターンと;前記配線パターンと電気的に接続された発光素子と;前記端子に設けられ、前記ソケット端子の先端側を保持する保持部と;を具備している。
本発明の実施形態によれば、ソケット端子との接続に関する信頼性を向上させ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。
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。
本実施の形態に係る車両用照明装置は、車両用灯具に設けられたソケットに装着可能な車両用照明装置である。車両用照明装置としては、例えば、自動車や鉄道車両などに設けられるルームランプ、メーターランプ、読書灯、制動灯、方向指示灯、尾灯などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置の用途は、これらに限定されるわけではない。
本実施の形態に係る車両用照明装置は、車両用灯具に設けられたソケットに装着可能な車両用照明装置である。車両用照明装置としては、例えば、自動車や鉄道車両などに設けられるルームランプ、メーターランプ、読書灯、制動灯、方向指示灯、尾灯などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置の用途は、これらに限定されるわけではない。
(第1の実施形態に係る車両用照明装置)
図1は、第1の実施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1に示すように、車両用照明装置1には、例えば、発光部10、接続部20、位置決め部30、およびカバー40が設けられている。
図1は、第1の実施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1に示すように、車両用照明装置1には、例えば、発光部10、接続部20、位置決め部30、およびカバー40が設けられている。
発光部10は、例えば、基板11、および発光素子12を有する。
基板11は、例えば、板状を呈し、面11aと、面11aに対向する面11dとを有する。基板11の平面形状は、例えば、中心点を含む円の一部である。ただし。基板11の平面形状は、例示をしたものに限定されるわけではない。基板11の平面形状は、例えば、多角形などであってもよい。基板11の平面形状は、発光素子12の数、配置などに応じて適宜変更することができる。
基板11は、例えば、板状を呈し、面11aと、面11aに対向する面11dとを有する。基板11の平面形状は、例えば、中心点を含む円の一部である。ただし。基板11の平面形状は、例示をしたものに限定されるわけではない。基板11の平面形状は、例えば、多角形などであってもよい。基板11の平面形状は、発光素子12の数、配置などに応じて適宜変更することができる。
基板11は、絶縁性材料から形成することができる。基板11は、例えば、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から形成される。また、基板11は、例えば、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したメタルコア基板などであってもよい。
発光素子12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11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、メタルコア基板などを例示することができる。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(カーボン)などからなるフィラーを混合させたものである。
基板11の厚みは、例えば、0.5mm~3.0mm程度である。ただし、基板11の厚みは、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。
基板11の、接続部20側とは反対側の面11aには、配線パターン11bが設けられている。配線パターン11bは、例えば、実装パッド11b1を有する。実装パッド11b1には、発光素子12が電気的に接続される。配線パターン11bは、例えば、銅、アルミニウム、銀などの低抵抗金属から形成される。
発光素子12は、基板11の面11aに、少なくとも1つ設けることができる。
発光素子12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12は、例えば、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)型などの表面実装型の発光素子とすることができる。また、発光素子12は、例えば、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。なお、図1に例示をした発光素子12は、表面実装型の発光素子である。
発光素子12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12は、例えば、PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)型などの表面実装型の発光素子とすることができる。また、発光素子12は、例えば、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。なお、図1に例示をした発光素子12は、表面実装型の発光素子である。
また、発光素子12は、チップ状の発光素子とすることもできる。チップ状の発光素子は、例えば、COB(Chip On Board)により実装することができる。この場合、チップ状の発光素子と、チップ状の発光素子と配線パターン11bを電気的に接続する配線と、チップ状の発光素子と配線を囲む枠状の部材と、枠状の部材の内側に設けられチップ状の発光素子と配線を覆う封止部などと、を基板11の面11aに設けることができる。また、封止部には、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。なお、蛍光体の種類は、例示をしたものに限定されるわけではない。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。
発光素子12の光の出射面は、基板11の面11aと略平行とすることができる。例えば、発光素子12は、主に、基板11の面11aに垂直な方向に向けて光を照射する。
発光素子12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、車両用照明装置1の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。なお、複数の発光素子12が設けられる場合には、複数の発光素子12を直列接続することができる。
発光素子12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、車両用照明装置1の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。なお、複数の発光素子12が設けられる場合には、複数の発光素子12を直列接続することができる。
接続部20は、例えば、基板21、回路部品22、および保持部23を有する。
基板21は、例えば、板状を呈し、基板11の面11dに略垂直な方向に延びている。基板11の面11dに平行な方向から見た場合、基板21の形状は、例えば、略長方形とすることができる。基板21は、基板11の面11dに設けられる。例えば、基板21の、基板11側の端面21cは、基板11の面11dに接着することができる。
基板21は、例えば、板状を呈し、基板11の面11dに略垂直な方向に延びている。基板11の面11dに平行な方向から見た場合、基板21の形状は、例えば、略長方形とすることができる。基板21は、基板11の面11dに設けられる。例えば、基板21の、基板11側の端面21cは、基板11の面11dに接着することができる。
ウェッジベース電球との置き換えを容易にするため、基板21の幅寸法Wは、5.0mm~15.0mm、例えば、10.0mm程度とすることができる。ただし、基板21の幅寸法Wは、例示をしたものに限定されるわけではなく、基板21が挿入されるソケット101の凹部の寸法に応じて適宜変更することができる。なお、幅寸法Wは、例えば、車両用照明装置1をソケット101に挿入する方向と直交する方向における基板21の寸法である。
基板21の厚みTは、例えば、0.1mm~3.0mm程度とすることができる。この場合、基板21の厚みTが薄ければ、後述する保持部23の厚みを厚くすることができる。また、基板21の厚みTが薄ければ、基板21の製造コストの低減、ひいては車両用照明装置1の製造コストの低減を図ることができる。ただし、基板21の厚みTを薄くし過ぎると、例えば、車両用照明装置1をソケット101に挿入する際などに基板21が破損するおそれがある。そのため、基板21の厚みTは、0.1mm~2.0mm程度とすることが好ましい。基板21の厚みTが、この範囲内にあれば、保持部23の厚みの適正化、基板21の製造コストの低減、および基板21の破損の抑制などを図ることができる。
基板21の材料は、例えば、前述した基板11の材料と同じとすることができる。発光素子12において発生した熱は、例えば、基板11を介して基板21に伝わり、基板21からソケット101を介して外部に放出される。そのため、発光素子12の温度上昇の抑制を考慮すると、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、メタルコア基板などを例示することができる。この場合、基板21の材料は、基板11の材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
基板21の面21aには、配線パターン21a1を設けることができる。配線パターン21a1は、銅、アルミニウム、銀などの低抵抗金属から形成することができる。
配線パターン21a1は、例えば、実装パッド21a1a、端子21a1b、および接続パッド21a1cを有する。
実装パッド21a1aは、面21aの、端子21a1bが設けられる領域と、面21aの、基板11側の端部と、の間の領域に設けることができる。実装パッド21a1aには、回路部品22が実装される。
実装パッド21a1aは、面21aの、端子21a1bが設けられる領域と、面21aの、基板11側の端部と、の間の領域に設けることができる。実装パッド21a1aには、回路部品22が実装される。
端子21a1bは、基板21の、発光部10側とは反対側の端部の近傍に一対設けることができる。基板21をソケット101に装着した際には、一対の端子21a1bのそれぞれは、保持部23を介して、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bと電気的に接続される。この場合、ソケット101に設けられたソケット端子101aを、一方の端子21a1bと電気的に接続することで、配線パターン21a1および配線パターン11bを介して、ソケット端子101aを発光素子12の一方の極性の電極に電気的に接続することができる。また、ソケット端子101bを、他方の端子21a1bと電気的に接続することで、配線パターン21a1および配線パターン11bを介して、ソケット端子101bを発光素子12の他方の極性の電極に電気的に接続することができる。
すなわち、配線パターン21a1は、基板21に設けられ、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bと電気的に接続される端子21a1bを有する。
また、発光素子12は、配線パターン11bを介して、配線パターン21a1と電気的に接続されている。
すなわち、配線パターン21a1は、基板21に設けられ、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bと電気的に接続される端子21a1bを有する。
また、発光素子12は、配線パターン11bを介して、配線パターン21a1と電気的に接続されている。
また、図1に例示をした車両用照明装置1の場合には、端子21a1bが基板21の面21aに設けられているが、端子21a1bは、基板21の面21aおよび面21bの少なくともいずれかに設けることができる。この場合、面21bに設けられる端子21a1bは、面21aに設けられた端子21a1bと対向する位置に設けることができる。面21bに設けられる端子21a1bは、導通ビアを介して、面21aに設けられた端子21a1bと電気的に接続することができる。端子21a1bが、面21aと面21bに設けられていれば、一対の端子21a1bと、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bとの間の電気的な接続に関する信頼性を向上させることができる。
図2は、接続パッド11cと、接続パッド21a1cとによる接続を例示するための模式斜視図である。
図1および図2に示すように、接続パッド21a1cは、基板21の、発光部10側の端部の近傍に一対設けることができる。また、基板11の面11dには、一対の接続パッド11cが設けられている。一対の接続パッド11cは、導通ビアなどを介して、基板11の面11aに設けられた配線パターン11bと電気的に接続されている。
図1および図2に示すように、接続パッド21a1cは、基板21の、発光部10側の端部の近傍に一対設けることができる。また、基板11の面11dには、一対の接続パッド11cが設けられている。一対の接続パッド11cは、導通ビアなどを介して、基板11の面11aに設けられた配線パターン11bと電気的に接続されている。
図2に示すように、接続パッド21a1cと、接続パッド11cは、接合部24により電気的に接続されている。接合部24は、例えば、半田付けにより形成されたものである。すなわち、基板21に設けられた配線パターン21a1は、接合部24を介して、基板11に設けられた配線パターン11bと電気的に接続されている。
回路部品22は、例えば、ダイオード22a、抵抗22b、コンデンサ22cなどとすることができる。
ウェッジベース電球は白熱電球であるため、一対のリードのいずれかを電源のプラス側に電気的に接続し、他方のリードを電源のマイナス側に電気的に接続すれば良い。すなわち、ウェッジベース電球は無極性である。これに対して、発光ダイオードなどの発光素子12には、極性がある。そのため、逆方向電圧が発光素子12に印加されないようにするためにダイオードを設けることができる。
ウェッジベース電球は白熱電球であるため、一対のリードのいずれかを電源のプラス側に電気的に接続し、他方のリードを電源のマイナス側に電気的に接続すれば良い。すなわち、ウェッジベース電球は無極性である。これに対して、発光ダイオードなどの発光素子12には、極性がある。そのため、逆方向電圧が発光素子12に印加されないようにするためにダイオードを設けることができる。
また、ウェッジベース電球との置き換えを考慮すると、車両用照明装置1に無極性回路を設けることが好ましい。車両用照明装置1に無極性回路が設けられていれば、ウェッジベース電球と同様に、ソケット101への装着の際に方向性が無くなる。そのため、車両用照明装置1の装着作業が容易となる。
例えば、4つのダイオードを用いてブリッジ回路(ブリッジダイオード)を構成すれば、車両用照明装置1に無極性回路を設けることができる。図1に例示をしたダイオード22aは、いわゆる二素子ダイオードである。ダイオード22aが二素子ダイオードであれば、2つのダイオード22aを用いてブリッジ回路を構成することができるので、実装面積を小さくすることができる。そのため、基板21の幅寸法Wを、ウェッジベース電球のリードが設けられた部分の幅寸法に合わせるのが容易となる。
抵抗22b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に例示をした抵抗22bは、表面実装型の抵抗器である。表面実装型の抵抗器とすれば、実装面積を小さくすることができるので、基板21の幅寸法Wを、ウェッジベース電球のリードが設けられた部分の幅寸法に合わせるのが容易となる。
ここで、発光素子12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12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12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22bにより、発光素子12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22bの抵抗値を変化させることで、発光素子12に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにすることができる。
例えば、抵抗22b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12の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗22bを選択する。例えば、抵抗22bが膜状の抵抗器の場合には、抵抗22bの一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。
また、抵抗22bは、発光素子12に過大な電流が流れないようにする役割を有することもできる。
抵抗22b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12の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
抵抗22b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12の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。
コンデンサ22cは、例えば、ノイズ対策や電圧を平滑化させるために設けることができる。コンデンサ22cは、例えば、表面実装型のコンデンサ22cとすることができる。表面実装型のコンデンサ22cとすれば、実装面積を小さくすることができるので、基板21の幅寸法Wを、ウェッジベース電球のリードが設けられた部分の幅寸法に合わせるのが容易となる。
なお、ダイオード22a、抵抗22b、およびコンデンサ22cが面21aに設けられる場合を例示したが、例えば、これらの素子の少なくとも一部を、面21aに対向する面21bに設けることもできる。この場合、面21bに配線パターンを設け、これらの素子の少なくとも一部を当該配線パターンに電気的に接続することができる。また、基板21を厚み方向に貫通する導通ビアを設け、導通ビアにより、面21aに設けられた配線パターン21a1と、面21bに設けられた配線パターンとを電気的に接続することができる。
また、例えば、これらの素子の少なくとも一部を、基板11の、面11aに対向する面11dに設けることもできる。この場合、面11dに配線パターンを設けて、これらの素子の少なくとも一部を当該配線パターンに電気的に接続することができる。また、基板11を厚み方向に貫通する導通ビアを設け、導通ビアにより、面11aに設けられた配線パターン11bと、面11dに設けられた配線パターンとを電気的に接続することができる。
また、回路部品22は例示をしたものに限定されるわけではない。例えば、回路部品22は、発光素子12を有する発光回路を構成するために用いられる受動素子または能動素子とすることができる。例えば、回路部品22は、前述したものの他に、正特性サーミスタ、負特性サーミスタ、インダクタ、サージアブソーバ、バリスタ、FETやバイポーラトランジスタなどのトランジスタ、ツェナーダイオード、集積回路、演算素子などであってもよい。集積回路は、例えば、点滅回路、定電流回路、点灯回路(駆動回路)の少なくともいずれかを備えたものとすることができる。
なお、回路部品22の少なくとも一部は、車両用照明装置1が装着される車両用灯具100の筐体102などに設けることもできる。この様にすれば、車両用照明装置1の構成を簡略化することができるので、車両用照明装置1の低コスト化を図ることができる。ただし、回路部品22が車両用照明装置1に設けられていれば、ウェッジベース電球が装着されていたソケットをそのまま用いたとしても、車両用照明装置1の保護や多機能化を図ることができる。
ここで、車両用照明装置1(基板21)を車両用灯具100のソケット101に装着した際には、基板21の端子21a1bが設けられた部分が、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bに挟まれる。そして、ソケット端子101a、101bの弾性力により、車両用照明装置1がソケット端子101a、101bに保持される。また、ソケット端子101a、101bを介して、車両用照明装置1が外部電源などと電気的に接続される。
この場合、ソケット端子101a、101bの弾性力は、ソケット端子101a、101bの変形量により増減する。例えば、ソケット端子101a、101bの弾性力は、車両用照明装置1の、ソケット端子101a、101bに挟まれる部分の厚み(基板21の厚みと端子21a1bの厚み)により変化する。そのため、ソケット端子101a、101bの寸法の製造誤差、基板21の厚みの製造誤差、端子21a1bの厚みの製造誤差などにより、車両用照明装置1を保持する力が弱くなる場合がある。
車両用照明装置1には、走行に伴う振動や、エンジンなどからの振動が伝わるので、車両用照明装置1を保持する力が弱くなると、車両用照明装置1の位置がズレて配光特性が変わったり、外部電源などとの電気的な接続に関する信頼性が低下したり、車両用照明装置1がソケット101から脱落したりするおそれがある。
そこで、接続部20には、保持部23が設けられている。
保持部23は、端子21a1bに設けられ、ソケット端子101a、101bの先端側を保持する。
保持部23は、例えば、端子21a1bの上に接続することができる。保持部23は、例えば、半田などの融点の低い金属や、導電性接着剤などを用いて、端子21a1bに接続することができる。保持部23は、板状を呈し、導電性を有する。保持部23は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属から形成することができる。
保持部23は、端子21a1bに設けられ、ソケット端子101a、101bの先端側を保持する。
保持部23は、例えば、端子21a1bの上に接続することができる。保持部23は、例えば、半田などの融点の低い金属や、導電性接着剤などを用いて、端子21a1bに接続することができる。保持部23は、板状を呈し、導電性を有する。保持部23は、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレスなどの金属から形成することができる。
また、保持部23には、凹部23aを設けることができる。車両用照明装置1を車両用灯具100のソケット101に装着した際には、凹部23aの内部に、ソケット端子101a、101bの先端側が挿入される。凹部23aの内部に挿入されたソケット端子101a、101bの先端側は、凹部23aの側壁に接触可能である。そのため、例えば、車両用照明装置1に振動などが加わった際に、ソケット端子101a、101bの先端側が、凹部23aの側壁に引っかかる。そのため、車両用照明装置1の位置がズレて配光特性が変わったり、外部電源などとの電気的な接続に関する信頼性が低下したり、車両用照明装置1がソケット101から脱落したりするのを抑制することができる。すなわち、保持部23が設けられていれば、ソケット端子101a、101bとの接続に関する信頼性を向上させることができる。
また、一般的に、配線パターン21a1は、スクリーン印刷法やメッキ法などを用いて形成された金属の膜である。そのため、端子21a1bの厚みが薄くなるので、例えば、車両用照明装置1の脱着を繰り返すと、端子21a1bに剥がれや傷が生じて、電気的な接続に関する信頼性が低下するおそれがある。これに対し、保持部23の厚みは、スクリーン印刷法などを用いて形成された金属の膜よりも厚いので、例えば、車両用照明装置1の脱着を繰り返したとしても、電気的な接続に関する信頼性が低下するのを抑制することができる。保持部23の、凹部23aが設けられていない部分の厚みは、例えば、0.1mm~2.0mm程度とすることができる。凹部23aの深さは、例えば、0.05mm以上とすることができる。
保持部23は、少なくとも1つ設けることができる。ただし、図1に示すように、保持部23が、一対の端子21a1bのそれぞれに設けられていれば、車両用照明装置1が傾くのを抑制することができる。すなわち、一対の保持部23が設けられていれば、ソケット端子101a、101bとの接続に関する信頼性をさらに向上させることができる。
また、図1においては、基板21の面21a側に設けられた保持部23を例示したが、保持部23は、基板21の面21a側、および面21b側の少なくともいずれかに設けることができる。この場合、保持部23の数が多くなれば、ソケット端子101a、101bとの接続に関する信頼性をより向上させることができるが、車両用照明装置1の着脱に要する力が大きくなる。そのため、保持部23の数や配置は、車両用照明装置1に加わる震動やメンテナンス性などを考慮して適宜決定することが好ましい。
次に、図1に戻って、位置決め部30、およびカバー40について説明する。
前述したように、接続部20は、接着剤などを用いて、基板11の面11dに接続される。接続部20を基板11に接続する際に、位置ズレが生じると配光特性が変動するおそれがある。また、位置ズレが余り大きくなると、前述した接合部24に欠陥が発生するおそれがある。この場合、治具を用いて、接続部20を基板11に接続すると、治具の精度によっては、位置ズレを所定の範囲内に収めるのが難しくなる場合がある。また、作業者が、位置ズレの修正を行うと、工数が増加するため製造コストが増大するおそれがある。
前述したように、接続部20は、接着剤などを用いて、基板11の面11dに接続される。接続部20を基板11に接続する際に、位置ズレが生じると配光特性が変動するおそれがある。また、位置ズレが余り大きくなると、前述した接合部24に欠陥が発生するおそれがある。この場合、治具を用いて、接続部20を基板11に接続すると、治具の精度によっては、位置ズレを所定の範囲内に収めるのが難しくなる場合がある。また、作業者が、位置ズレの修正を行うと、工数が増加するため製造コストが増大するおそれがある。
そこで、車両用照明装置1には、位置決め部30が設けられている。位置決め部30は、例えば、基板21に設けられた凸部31と、基板11に設けられた凹部32を有する。基板21に設けられた凸部31を、基板11に設けられた凹部32に嵌め込むことで、接続部20と基板11の位置合わせを行うことができる。
例えば、凸部31は、基板21と一体に形成することができる。凸部31が、基板21と一体に形成される場合には、凸部31の厚みと材料は、基板21の厚みTと材料と同じとすることができる。例えば、凸部31は、基板21の、基板11側の端部の近傍を切り欠くことで形成することができる。また、例えば、凸部31は、基板21に取り付けられる要素(別部品)とすることもできる。凸部31を基板21に取り付けられる要素とする場合には、基板21の、基板11側の端面21cに凸部31を接着したり、凸部31を埋め込んだりすることができる。
位置決め部30は、少なくとも1つ設けることができる。この場合、図1に示すように、一対の位置決め部30を設けることが好ましい。一対の位置決め部30が設けられていれば、位置決め精度の向上を図ることができる。
カバー40は、発光部10の光の出射側に設けることができる。例えば、カバー40は、基板11の面11aを覆うように設けることができる。カバー40の形状は、車両用照明装置1に求められる配光特性などに応じて適宜変更することができる。
カバー40は透明であってもよいし、着色されていてもよい。カバー40の光の出射面に凹凸を設け、光を散乱させることもできる。カバー40に、酸化チタンの粒子などの光散乱性粒子や蛍光体を塗布したり、含めたりすることもできる。カバー40の内壁や外壁に、光の反射率が高い材料(例えば、アルミニウムなど)を含む膜を設け、カバー40にリフレクタの機能を持たせることもできる。
なお、カバー40は、省くこともできる。ただし、カバー40が設けられていれば、発光素子12などに外力が加わるのを抑制することができる。また、カバー40にレンズなどの光学要素の機能を持たせれば、車両用灯具100側の光学設計の自由度を大きくすることができる。
また、回路部品22を覆うカバー41をさらに設けることもできる。カバー41は、基板21の、回路部品22が設けられた領域を覆うことができる。この場合、基板21の、端子20a1bが設けられた領域は、カバー41から露出させることができる。なお、カバー41は必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。
図3(a)~(c)は、他の実施形態に係る保持部123~323を例示するための模式斜視図である。
図3(a)に示すように、保持部123は、板状を呈し、凹部123aを有している。前述した保持部23の凹部23aは、保持部23の上面および側面に開口しているが、凹部123aは、保持部123の上面にのみに開口している。車両用照明装置1を車両用灯具100のソケット101に装着した際には、凹部123aの内部に、ソケット端子101a、101bの先端側が挿入される。
図3(a)に示すように、保持部123は、板状を呈し、凹部123aを有している。前述した保持部23の凹部23aは、保持部23の上面および側面に開口しているが、凹部123aは、保持部123の上面にのみに開口している。車両用照明装置1を車両用灯具100のソケット101に装着した際には、凹部123aの内部に、ソケット端子101a、101bの先端側が挿入される。
図3(b)に示すように、保持部223は、板状を呈し、孔223aを有している。前述した保持部23の凹部23aの深さは、保持部23の厚みよりも小さい。これに対して、孔223aは、保持部223を厚み方向に貫通している。車両用照明装置1を車両用灯具100のソケット101に装着した際には、孔223aの内部に、ソケット端子101a、101bの先端側が挿入される。例えば、孔223aの内部に挿入されたソケット端子101a、101bの先端側は、端子21a1bに直接接触することができる。
図3(c)に示すように、保持部323は、板状を呈し、第1の部分323aと第2の部分323bを有する。車両用照明装置1をソケット101に挿入する方向において、第1の部分323aと、第2の部分323bとは、隙間323cを介して並べて設けられている。車両用照明装置1を車両用灯具100のソケット101に装着した際には、隙間323cの内部に、ソケット端子101a、101bの先端側が挿入される。例えば、隙間323cの内部に挿入されたソケット端子101a、101bの先端側は、端子21a1bに直接接触することができる。
保持部123~333の材料、寸法、平面形状、配設位置、数などは、例えば、前述した保持部23と同様とすることができる。
保持部123~333が設けられていれば、前述した保持部23と同様の作用、効果を享受することができる。
保持部123~333が設けられていれば、前述した保持部23と同様の作用、効果を享受することができる。
また、保持部123の凹部123aや、保持部223の孔223aのように、車両用照明装置1をソケット101に挿入する方向に直交する方向にも、凹部123aの内壁や孔223aの内壁が設けられていれば、車両用照明装置1が、ソケット101への挿入方向に直交する方向に動くのをも抑制することができる。
また、保持部23の凹部23aや、保持部323の隙間323cのように、車両用照明装置1をソケット101に挿入する方向に直交する方向に内壁が設けられていなければ、凹部23aや隙間323cの内部に、ゴミなどが溜まるのを抑制することができる。
(第2の実施形態に係る車両用照明装置)
図4は、第2の実施形態に係る車両用照明装置1aを例示するための模式斜視図である。
図4に示すように、車両用照明装置1aには、例えば、基板51、発光素子12、回路部品22、保持部23、およびカバー40aが設けられている。
図4は、第2の実施形態に係る車両用照明装置1aを例示するための模式斜視図である。
図4に示すように、車両用照明装置1aには、例えば、基板51、発光素子12、回路部品22、保持部23、およびカバー40aが設けられている。
基板51は、板状を呈し、例えば、車両用照明装置1aをソケット101に挿入する方向に延びている。基板51の平面形状は、例えば、略長方形とすることができる。基板51の厚みT2と幅寸法W1は、例えば、前述した基板21の厚みTと幅寸法Wと同じとすることができる。基板51の材料は、例えば、前述した基板21の材料と同じとすることができる。
基板51の面51aには、配線パターン51a1が設けられている。配線パターン51a1は、例えば、銅、アルミニウム、銀などの低抵抗金属から形成される。
配線パターン51a1は、例えば、実装パッド21a1a、端子21a1b、および実装パッド11b1を有する。
実装パッド11b1は、基板51の、一方の端部の近傍に設けることができる。実装パッド11b1には、発光素子12が実装される。
実装パッド21a1aは、面51aの、端子21a1bが設けられる領域と、実装パッド11b1が設けられる領域と、の間の領域に設けることができる。実装パッド21a1aには、回路部品22が実装される。
実装パッド11b1は、基板51の、一方の端部の近傍に設けることができる。実装パッド11b1には、発光素子12が実装される。
実装パッド21a1aは、面51aの、端子21a1bが設けられる領域と、実装パッド11b1が設けられる領域と、の間の領域に設けることができる。実装パッド21a1aには、回路部品22が実装される。
端子21a1bは、基板51の、発光素子12(実装パッド11b1)側とは反対側の端部の近傍に一対設けることができる。基板51をソケット101に装着した際には、一対の端子21a1bのそれぞれは、保持部23を介して、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bと電気的に接続される。この場合、ソケット101に設けられたソケット端子101aを、一方の端子21a1bと電気的に接続することで、配線パターン51a1を介して、ソケット端子101aを発光素子12の一方の極性の電極に電気的に接続することができる。また、ソケット端子101bを、他方の端子21a1bと電気的に接続することで、配線パターン51a1を介して、ソケット端子101bを発光素子12の他方の極性の電極に電気的に接続することができる。
また、図4に例示をした車両用照明装置1aの場合には、端子21a1bが基板51の面51aに設けられているが、端子21a1bは、基板51の面51a、および面51aに対向する面51bの少なくともいずれかに設けることができる。この場合、面51bに設けられる端子21a1bは、面51aに設けられた端子21a1bと対向する位置に設けることができる。面51bに設けられる端子21a1bは、導通ビアを介して、面51aに設けられた端子21a1bと電気的に接続することができる。端子21a1bが、面51aと面51bに設けられていれば、一対の端子21a1bと、ソケット101に設けられたソケット端子101a、101bとの間の電気的な接続に関する信頼性を向上させることができる。
カバー40aは、発光素子12の光の出射側に設けることができる。例えば、カバー40aは、基板51の面51aに取り付けることができる。カバー40aの形状は、車両用照明装置1aに求められる配光特性などに応じて適宜変更することができる。カバー40aの形状、材料などは前述したカバー40と同様とすることができる。
また、前述した車両用照明装置1と同様に、必要に応じて、回路部品22を覆うカバー41aをさらに設けることもできる。カバー41aは、前述したカバー41と同様とすることができる。
また、前述した車両用照明装置1と同様に、必要に応じて、回路部品22を覆うカバー41aをさらに設けることもできる。カバー41aは、前述したカバー41と同様とすることができる。
本実施の形態に係る車両用照明装置1aにおいても、保持部23が、端子21a1bに設けられているので、前述した保持部23の作用、効果を享受することができる。なお、保持部23に代えて、前述した保持部123~323を設ける場合には、保持部123~323の作用、効果を享受することができる。
(車両用灯具100)
図5は、本実施の形態に係る車両用灯具100を例示するための模式図である。
なお、以下においては、一例として、前述した車両用照明装置1が1つ設けられる場合を例示するが、車両用照明装置1は、少なくとも1つ設けられていればよい。また、前述した車両用照明装置1aが少なくとも1つ設けられていてもよいし、車両用照明装置1と車両用照明装置1aが設けられていてもよい。
図5は、本実施の形態に係る車両用灯具100を例示するための模式図である。
なお、以下においては、一例として、前述した車両用照明装置1が1つ設けられる場合を例示するが、車両用照明装置1は、少なくとも1つ設けられていればよい。また、前述した車両用照明装置1aが少なくとも1つ設けられていてもよいし、車両用照明装置1と車両用照明装置1aが設けられていてもよい。
図5に示すように、車両用灯具100には、車両用照明装置1、ソケット101、筐体102、およびカバー103を設けることができる。
ソケット101は、筐体102に設けることができる。ソケット101には、車両用照明装置1を装着することができる。ソケット101は、例えば、樹脂などの絶縁性材料から形成される。
また、図5においては、ソケット101と筐体102とを別個に設ける場合を例示したが、ソケット101と筐体102とを一体的に形成しても良い。
また、図5においては、ソケット101と筐体102とを別個に設ける場合を例示したが、ソケット101と筐体102とを一体的に形成しても良い。
ソケット101には、一方の端部に開口する凹部を設けることができる。凹部の内部には、車両用照明装置1(基板21)が挿入される。また、凹部の内部には、一方の電圧極性(例えば、プラス)に対応するソケット端子101aと、他方の電圧極性(例えば、マイナス)に対応するソケット端子101bを設けることができる。なお、前述したように、車両用照明装置1に無極性回路が設けられていれば、車両用照明装置1(基板21)の装着方向は限定されない。
ソケット端子101a、101bは弾性変形が可能である。基板21を凹部の内部に挿入した際に、ソケット端子101a、101bは、それぞれ、保持部23を介して、端子21a1bと電気的に接続される。また、ソケット端子101a、101bの先端側が、保持部23の凹部23aの内部に挿入される。そのため、例えば、車両用照明装置1に振動などが加わった際に、車両用照明装置1の位置がズレて配光特性が変わったり、外部電源などとの電気的な接続に関する信頼性が低下したり、車両用照明装置1がソケット101から脱落したりするのを抑制することができる。
すなわち、ソケット101は、車両用照明装置1に設けられた保持部23に保持されるソケット端子101a、101bを有する。
すなわち、ソケット101は、車両用照明装置1に設けられた保持部23に保持されるソケット端子101a、101bを有する。
ソケット端子101a、101bには、車両用灯具100の外部に設けられた電源などを電気的に接続することができる。なお、筐体102の内部および外面の少なくともいずれかに回路基板を設け、回路基板を介してソケット端子101a、101bと電源などとが電気的に接続されるようにしてもよい。
筐体102の形状は、例えば、一方の端部側が開口した箱状とすることができる。筐体102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。
カバー103は、筐体102の開口を塞ぐように設けることができる。カバー103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103は、レンズなどの機能を有するものとしたり、グレアを抑制するものとしたりすることができる。また、カバー103は、筐体102に開閉可能に設けたり、着脱可能に設けたりすることができる。
カバー103は、筐体102の開口を塞ぐように設けることができる。カバー103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103は、レンズなどの機能を有するものとしたり、グレアを抑制するものとしたりすることができる。また、カバー103は、筐体102に開閉可能に設けたり、着脱可能に設けたりすることができる。
その他、筐体102の内部に、リフレクタ、レンズなどの光学要素を設けることもできる。
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。
1 車両用照明装置、1a 車両用照明装置、10 発光部、12 発光素子、20 接続部、20a1 配線パターン、21a1b 端子、23 保持部、23a 凹部、100 車両用灯具、101 ソケット、101a ソケット端子、101b ソケット端子、123 保持部、123a 凹部、223 保持部、223a 孔、323 保持部、323a 第1の部分、323b 第2の部分、323c 隙間
Claims (5)
- 車両用灯具に設けられたソケットに装着可能な車両用照明装置であって、
基板と;
前記基板に設けられ、前記ソケットに設けられたソケット端子と電気的に接続される端子を有する配線パターンと;
前記配線パターンと電気的に接続された発光素子と;
前記端子に設けられ、前記ソケット端子の先端側を保持する保持部と;
を具備した車両用照明装置。 - 前記保持部は、凹部、または孔を有し、
前記凹部、または前記孔の内部に、前記ソケット端子の先端側が挿入される請求項1記載の車両用照明装置。 - 前記保持部は、第1の部分と、第2の部分と、を有し、
前記車両用照明装置を前記ソケットに挿入する方向において、前記第1の部分と、前記第2の部分とは、隙間を介して並べて設けられ、
前記隙間の内部に、前記ソケット端子の先端側が挿入される請求項1記載の車両用照明装置。 - 前記保持部は、板状を呈し、前記端子の上に接続され、導電性を有する請求項1~3のいずれか1つに記載の車両用照明装置。
- 請求項1~4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に設けられた保持部に保持されるソケット端子を有するソケットと;
を具備した車両用灯具。
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