JP5406540B2 - 光源モジュール、車輌用灯具及び光源モジュールの製造方法 - Google Patents

光源モジュール、車輌用灯具及び光源モジュールの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は光源モジュール、車輌用灯具及び光源モジュールの製造方法に関する。詳しくは、基板に形成され発光ダイオードが配置される凹部の端縁の一部を基板の側縁の一部に一致するようにして小型化等を図る技術分野に関する。
発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を光源として用いた光源モジュールがあり、このような光源モジュールは、例えば、光源から出射された光を照明光として照射する車輌用灯具に備えられている（例えば、特許文献１参照）。
光源モジュールには、基板の外周部を除いた部分に浅い凹部が形成され、該凹部に複数の発光ダイオードが配置されたものがある（例えば、特許文献２参照）。
基板に形成された凹部は、その底面（発光ダイオードが配置される面）を発光ダイオードの放熱面として機能させる等のために必要とされる部分である。
特開２００８−１６３６２号公報 特開２００６−７３８４２号公報
ところが、特許文献２に記載された光源モジュールにあっては、基板の外周部を除いた部分に発光ダイオードを配置するための浅い凹部（特許文献２にあっては「非貫通穴１１」）が形成されており、凹部が形成されていない部分である外周部の面積が大きいと、大型になってしまうと言う問題がある。
即ち、基板の外周部は、外部電源との接続を図るための接続部や給電部材等を配置するために必要とされるが、外周部がこれらの接続部や給電部材等を配置するスペース以上に大きく形成されていると、不必要に基板が大きくなってしまう。
また、特許文献２に記載された光源モジュールにあっては、大型のベース基板（特許文献２にあっては「配線基板１」）に縦横に等間隔にそれぞれ凹部を形成し、凹部と凹部の間の一定の部分を切断し、それ以外の部分をそれぞれ基板として用いるようにしている。
従って、不要な部分を切断して基板として用いないため、ベース基板の無駄が多く、また、切断箇所も多くなり基板の形成時間も長いという不具合も生じている。
そこで、本発明は、小型化等を図ることを課題とする。
光源モジュールは、上記した課題を解決するために、一方の面に形成された上方から見て略矩形状をした凹部と該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした無形成部とから成る基板と、前記基板の前記凹部に配置された発光ダイオードと、前記基板の前記無形成部に配置された一対の給電部材と、前記基板に形成され前記発光ダイオードと前記一対の給電部材とをそれぞれ接続する接続部とを備え、前記発光ダイオードが配置された凹部の一つの端縁が前記基板の一つの側縁に一致するようにしたものである。また、光源モジュールの製造方法は、ベース基板を基板の形成数及び大きさに応じた数の領域に区画し、前記領域の二つを一組として該二つの領域に跨る上方から見て略矩形状をした凹状部を、凹状部が二つの領域のそれぞれにおいて半分ずつの面積を占めるように切削加工によって形成し、前記ベース基板を前記各領域に切断して前記基板を形成するとともに、前記凹状部を分断して上方から見て略矩形状をした二つの凹部を形成すると同時に、該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした二つの無形成部を形成し、前記凹部に給電部材に接続された発光ダイオードを配置するものである。
車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、灯室に配置された光源モジュールと該光源モジュールから出射された光に対して所定の機能を発揮する光学部材とを備えた車輌用灯具であって、前記光源モジュールは、一方の面に形成された上方から見て略矩形状をした凹部と該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした無形成部とから成る基板と、前記基板の前記凹部に配置された発光ダイオードと、前記基板の前記無形成部に配置された一対の給電部材と、前記基板に形成され前記発光ダイオードと前記一対の給電部材とをそれぞれ接続する接続部とを備え、前記発光ダイオードが配置された凹部の一つの端縁が前記基板の一つの側縁に一致するようにしたものである。
従って、本発明にあっては、凹部の端縁の一部の外側に無形成部が存在しない。
本発明光源モジュールは、一方の面に形成された上方から見て略矩形状をした凹部と該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした無形成部とから成る基板と、前記基板の前記凹部に配置された発光ダイオードと、前記基板の前記無形成部に配置された一対の給電部材と、前記基板に形成され前記発光ダイオードと前記一対の給電部材とをそれぞれ接続する接続部とを備え、前記発光ダイオードが配置された凹部の一つの端縁が前記基板の一つの側縁に一致するようにしたことを特徴とする。また、本発明光源モジュールの製造方法は、ベース基板を基板の形成数及び大きさに応じた数の領域に区画し、前記領域の二つを一組として該二つの領域に跨る上方から見て略矩形状をした凹状部を、凹状部が二つの領域のそれぞれにおいて半分ずつの面積を占めるように切削加工によって形成し、前記ベース基板を前記各領域に切断して前記基板を形成するとともに、前記凹状部を分断して上方から見て略矩形状をした二つの凹部を形成すると同時に、該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした二つの無形成部を形成し、前記凹部に給電部材に接続された発光ダイオードを配置することを特徴とする。
従って、基板の不要な部分を減じることができ、光源モジュールの小型化を図ることができる。
請求項２に記載した発明にあっては、前記基板に導電性を有しない絶縁部と導電性を有する導電部とを積層状に設け、前記一対の給電部材と前記基板の側縁との間にそれぞれ一定の隙間を形成している。
従って、給電部材と基板の側面に露出された導電部との接触を回避することができ、短絡の防止を図ることができる。
本発明車輌用灯具は、灯室に配置された光源モジュールと該光源モジュールから出射された光に対して所定の機能を発揮する光学部材とを備えた車輌用灯具であって、前記光源モジュールは、一方の面に形成された上方から見て略矩形状をした凹部と該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした無形成部とから成る基板と、前記基板の前記凹部に配置された発光ダイオードと、前記基板の前記無形成部に配置された一対の給電部材と、前記基板に形成され前記発光ダイオードと前記一対の給電部材とをそれぞれ接続する接続部とを備え、前記発光ダイオードが配置された凹部の一つの端縁が前記基板の一つの側縁に一致するようにしたことを特徴とする。
従って、基板の不要な部分を減じることができ、車輌用灯具の小型化を図ることができる。
以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
以下に示した最良の形態は、本発明車輌用灯具を車輌用前照灯に適用したものであり、本発明光源モジュールを車輌用前照灯に設けられた光源モジュールに適用したものである。尚、本発明車輌用灯具及び光源モジュールの適用範囲は車輌用前照灯及び車輌用前照灯に設けられた光源モジュールに限られることはなく、本発明は、車輌用前照灯以外の車体に取り付けられる各種の車輌用灯具及び車輌用灯具に設けられた光源モジュールに適用することができる。
車輌用灯具（車輌用前照灯）１は、車体の前端部における左右両端部にそれぞれ取り付けられて配置されている。
車輌用灯具１は、図１に示すように、前方に開口された凹部を有するランプボデイ２と該ランプボデイ２の開口面を閉塞するカバー３とを備え、ランプボデイ２とカバー３によって灯具外筐４が構成されている。灯具外筐４の内部は灯室５として形成されている。
灯室５には灯具ユニット６が配置されている。灯具ユニット６はランプボデイ２に図示しない光軸調整機構によって傾動自在に支持されている。
灯具ユニット６はレンズ７と該レンズ７を保持するレンズ保持部材８とを備えている。
レンズ７は略半球状に形成された光透過部７ａと該光透過部７ａの外周縁から外方へ張り出されたフランジ状の被保持部７ｂとが透明な材料によって一体に形成されて成る。
レンズ７は後述する発光ダイオード（光源）から出射される光を前方へ向けて投影する機能を発揮する光学部材として機能する。
レンズ保持部材８は略円筒状に形成された保持部８ａと該保持部８ａの後端に連続したシェード部８ｂとが一体に形成されて成る。レンズ保持部材８はシェード部８ｂが発光ダイオード（光源）から出射される光の一部を遮蔽する機能を発揮する光学部材として機能する。
レンズ７の被保持部７ｂとレンズ保持部材８の保持部８ａとはレンズホルダー９によって連結されている。
レンズ保持部材８の後面には光源保持部材１０が取り付けられている。光源保持部材１０は後述する光源モジュールに発生する熱を放出する放熱部材として機能する。
光源保持部材１０の上方にはリフレクター１１が配置されている。リフレクター１１は発光ダイオード（光源）から出射される光を反射してレンズ７に導く機能を発揮する光学部材として機能する。
光源保持部材１０の上面には光源モジュール１２が取り付けられている。
光源モジュール１２は基板１３と該基板１３上に配置された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）１４、１４、・・・とを有している（図２及び図３参照）。発光ダイオード１４、１４、・・・としては、赤色や白色等の任意の色の光を発するものを用いることができる。
基板１３は、例えば、長方形状に形成され、導電性を有しない絶縁部と導電性を有する導電部とが積層状に設けられている。絶縁部は、例えば、エポキシ系の樹脂材料によって形成され、導電部は絶縁部の下方に位置され、例えば、アルミニウムによって形成されている。
基板１３には、一方の面１３ａの長手方向における両端部と短手方向における一方の端部を除いた部分に、例えば、長方形状に形成された浅い凹部１５が形成されている。即ち、凹部１５の一つの端縁１５ａが基板１３の一つの側縁１３ｂに一致されている。基板１３の凹部１５が形成されていない部分は無形成部１６として設けられている。
凹部１５は基板１３の絶縁部を削る所謂座ぐり加工によって導電部を露出させることにより形成され、この導電部の良好な平面度を確保して発光ダイオード１４、１４、・・・が所要の向きで配置されるようにするために必要な部分である。
また、凹部１５は、放熱性の向上を図るために発光ダイオード１４、１４、・・・を導電部に配置するためにも必要な部分である。
基板１３の一方の面１３ａには接続部１７が形成されている。接続部１７は発光ダイオード１４、１４、・・・を接続するための回路パターンであり、一方の面１３ａに、例えば、銅メッキが施されることにより形成されている。
接続部１７は凹部１５の他、両端部１７ａ、１７ａが凹部１５から無形成部１６に亘って形成されている。
発光ダイオード１４、１４、・・・は凹部１５に形成された接続部１７上に配置されている。
凹部１５には、発光ダイオード１４、１４、・・・を囲むようにして押さえ枠１８が配置されている。
無形成部１６には、基板１３の長手方向における両端部にそれぞれ板状の給電部材１９、１９が取り付けられている。給電部材１９、１９にはそれぞれ接続部１７の両端部１７ａ、１７ａが接続されている。給電部材１９、１９と基板１３の長手方向における側縁１３ｃ、１３ｃとの間には、それぞれ一定の隙間２０、２０が形成されている。
給電部材１９、１９にはそれぞれ図示しない電源回路に接続された給電アタッチメントのバネ性を有する接続端子１００、１００、・・・が接続される（図３参照）。従って、発光ダイオード１４、１４、・・・は、電源回路から給電アタッチメント、給電部材１９、１９及び接続部１７を介して駆動電流が供給されて発光する。
尚、給電部材１９、１９にバネ性を有する接続端子１００、１００、・・・を接続することにより、給電部材１９、１９に半田付けによってコネクターを取り付けて電源回路からの駆動電流を供給する場合に比し、高温度雰囲気中の半田の剥がれによる接続不良と言う不具合の発生を防止することができる。
特に、半田を用いた場合には高温により半田の硬度が低下して剥がれを生じ易くなるため、車輌用前照灯のように灯室の温度が高くなり易いものにおいて、給電部材１９、１９にバネ性を有する接続端子１００、１００、・・・を接続することは有用性が高い。
以下に、基板１３の形成方法について説明する（図４参照）。
先ず、ベース基板５０を用意する。ベース基板５０は基板１３、１３、・・・を形成するための元になる基板であり、面積の大きな平板状に形成されている。
次に、ベース基板５０を基板１３、１３、・・・の形成数及び大きさに応じた数の領域５１、５１、・・・に区画し、二つの領域５１、５１を一組として該二つの領域５１、５１に跨る浅い凹状部５１ａを切削加工により形成する。凹状部５１ａは二つの領域５１、５１のそれぞれにおいて半分ずつの面積を占めるように形成する。
最後に、ベース基板５０を各領域５１、５１、・・・に切断し、切断した各部分を基板１３、１３、・・・として形成する。切断することにより凹状部５１ａは二つの凹部１５、１５に分断される。
上記のようにベース基板５０を加工して基板１３、１３、・・・を形成することにより、凹状部５１ａの加工数が少なくて済み、基板１３、１３、・・・の形成作業の迅速化及び容易化を図ることができる。
また、ベース基板５０の全ての部分を基板１３、１３、・・・として用いるため、ベース基板５０の無駄をなくすことができる。
以上に記載した通り、光源モジュール１２にあっては、凹部１５の端縁１５ａが基板１３の側縁１３ｂに一致するようにされているため、基板１３の不要な部分を減じることができ、小型化を図ることができる。
また、給電部材１９、１９と基板１３の長手方向における側縁１３ｃ、１３ｃとの間にそれぞれ一定の隙間２０、２０を形成しているため、給電部材１９、１９と基板１３の側面に露出された導電部との接触を回避することができ、短絡の防止を図ることができる。
上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
図２乃至図４と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は車輌用灯具の概略断面図である。 光源モジュールの概略拡大平面図である。 光源モジュールの概略拡大側面図である。 基板の形成方法を説明するための模式図である。
１…車輌用灯具、５…灯室、１２…光源モジュール、１３…基板、１３ａ…一方の面、１３ｂ…側縁、１３ｃ…側縁、１４…発光ダイオード、１５…凹部、１５ａ…端縁、１６…無形成部、１７…接続部、１９…給電部材、２０…隙間、５０…ベース基板、５１…領域、５１ａ…凹状部

Claims (4)

  1. 一方の面に形成された上方から見て略矩形状をした凹部と該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした無形成部とから成る基板と、
    前記基板の前記凹部に配置された発光ダイオードと、
    前記基板の前記無形成部に配置された一対の給電部材と、
    前記基板に形成され前記発光ダイオードと前記一対の給電部材とをそれぞれ接続する接続部とを備え、
    前記発光ダイオードが配置された凹部の一つの端縁が前記基板の一つの側縁に一致するようにした
    ことを特徴とする光源モジュール。
  2. 前記基板に導電性を有しない絶縁部と導電性を有する導電部とを積層状に設け、
    前記一対の給電部材と前記基板の側縁との間にそれぞれ一定の隙間を形成した
    ことを特徴とする請求項１に記載の光源モジュール。
  3. 灯室に配置された光源モジュールと該光源モジュールから出射された光に対して所定の機能を発揮する光学部材とを備えた車輌用灯具であって、
    前記光源モジュールは、
    一方の面に形成された上方から見て略矩形状をした凹部と該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした無形成部とから成る基板と、
    前記基板の前記凹部に配置された発光ダイオードと、
    前記基板の前記無形成部に配置された一対の給電部材と、
    前記基板に形成され前記発光ダイオードと前記一対の給電部材とをそれぞれ接続する接続部とを備え、
    前記発光ダイオードが配置された凹部の一つの端縁が前記基板の一つの側縁に一致するようにした
    ことを特徴とする車輌用灯具。
  4. ベース基板を基板の形成数及び大きさに応じた数の領域に区画し、
    前記領域の二つを一組として該二つの領域に跨る上方から見て略矩形状をした凹状部を、凹状部が二つの領域のそれぞれにおいて半分ずつの面積を占めるように切削加工によって形成し、
    前記ベース基板を前記各領域に切断して前記基板を形成するとともに、前記凹状部を分断して上方から見て略矩形状をした二つの凹部を形成すると同時に、該凹部が形成されていない上方から見て略コ字状をした二つの無形成部を形成し、
    前記凹部に給電部材に接続された発光ダイオードを配置する
    ことを特徴とする光源モジュールの製造方法。
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