JP5938195B2

JP5938195B2 - 車載用ｌｅｄウエッジ電球

Info

Publication number: JP5938195B2
Application number: JP2011249587A
Authority: JP
Inventors: 久曽我; 弘志落合; 勇桑名
Original assignee: 第一電装部品株式会社
Priority date: 2011-11-15
Filing date: 2011-11-15
Publication date: 2016-06-22
Anticipated expiration: 2031-11-15
Also published as: JP2013105652A

Description

本発明は車載用の白色光、赤色光等の光を発するＬＥＤウエッジ電球に関する。

従来の車載用のＬＥＤウエッジ電球の形状は白熱球バルブの代わりとしてＬＥＤバルブを付け替える為に、リード線側は白熱球バルブと同形状となっていた。給電側ターミナルと接点を取る＋−それぞれのリード線はケースの細い穴から出して端部でＵ字型に曲げ折り返す構造であった。給電側ターミナルは断面Ｕ字型になっており、リード線の端部をＵ字型に折り返さないと給電側ターミナルに挿入する時に該リード線がめくれ上がってしまうことになる。

また、車両用ＬＥＤ光源および車両用灯具として、ＬＥＤと、ＬＥＤが搭載された基板と、ＬＥＤからの光を透過させる透光性カバーと、ウエッジベース電球用の口金に装着可能なウエッジベース部とを具備する車両用ＬＥＤ光源において、ＬＥＤと基板と透光性カバーとを含む先端部分と、ウエッジベース部を含む根元部とに、車両用ＬＥＤ光源を分割し、先端部分の根元側端部に概略球状の球状部を設け、先端部分の球状部を収容するための凹部を根元部の先端側端部に設け、先端部分の球状部と根元部の凹部とによってボールジョイントを構成し、ＬＥＤが搭載された基板とウエッジベース部のリード線とを絶縁皮膜付きコードによって電気的に接続したことを特徴とする車両用ＬＥＤ光源が開示されている（特許文献１）。

特開２００９−２７７４７９公報

上記従来の車載用のＬＥＤウエッジ電球は、リード線が柔らかい銅線の表面にスズメッキを施した直径０．６ｍｍ程度の線で構成されている。リード線が硬いと組立て作業者にとってそのリード線の端部の曲げ作業に手間がかかるばかりでなく、曲げた後のスプリングバックも大きくなり、リード線としての機能を十分に発揮することができない。リード線をケースに挿し込んだ後、ケースから突出したリード線の端部をＵ字型に曲げる作業は組立て作業者が手作業で行うので作業工数がかかるという不便さがある。また、ケース端部に沿って曲げる作業は手作業により行うため、リード線の位置ずれや浮きが発生し品質上も安定しない上に製品として不具合が出やすい等の難点があった。

また、上記特許文献１においても、リード線（２ａ１）はウエッジベース部（２−１，２−２）の根元で折り曲げる構成である。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところはプリント配線基板に搭載したＬＥＤと電気的に接続するリード部材のケースへの取付け位置を安定させ、従来のようにリード線の端部を曲げる必要がなく剛性のあるリード部材をケースの嵌合溝に挿し込むだけでリード部材の位置決めができ、組立ての作業効率が向上し、かつリード部材の下部に形成にされる接点部分は給電側ターミナルとの電気的な接触が安定化し、品質の向上も図れる車載用ＬＥＤウエッジ電球を提供することにある。

本発明は、上部が開口したハウジングと、該ハウジングの開口部に装着したプリント配線基板と、該ハウジングの上端部に装着した透光性カバーと、該プリント配線基板上に設けた１又は複数個の車載用ＬＥＤと、該プリント配線基板のスルーホールを介して該車載用ＬＥＤと電気的な接続構造で前記ハウジングに収納した一対のリード板とを備え、該リード板は長手方向の中間部から下端にかけて幅方向左右両側の鍔部から断面アーチ状又は円弧状の彎曲面構造で、該リード板の左右の鍔部はハウジングのリード板挿し込み溝と嵌合構造で、該リード板の断面アーチ状又は円弧状の突出部はハウジングの根元部の開口部から外部に向けた突出構造で、かつ常時給電側ターミナル面と通電構造であることを特徴とする車載用ＬＥＤウエッジ電球である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の一対のリード板の上端部はアーチ状又は円弧状の形成面とは反対方向の直角方向への折り曲げ構造であり、該折り曲げ構造の左右が上方に向けて断面コの字形状の開口部を有するカシメ部構造で、該カシメ部はプリント配線基板のスルーホールと嵌合構造であり、かつプリント配線基板上面と電気的な接続構造であることを特徴とする請求項１記載の車載用ＬＥＤウエッジ電球である。

本発明はプリント配線基板に搭載したＬＥＤと電気的に接続するリード板のハウジングへの取付け位置を安定させることができる。また、従来のようにリード線の端部を曲げる必要がなく剛性のあるリード板の左右の鍔部がハウジングのリード板挿し込み溝に安定した状態で挿し込まれる構造であるので、リード板の位置決めが容易で、組立ての作業効率が向上する。さらに、前記リード板は中間部から下端にかけて彎曲状に形成され、ハウジング内のリード板挿し込み溝と左右の鍔部が嵌合構造であり、そのリード板の根元部は外部に顕出したハウジング基部のリード板挿し込み溝から一部外部に断面アーチ状又は円弧状に突出して給電側ターミナルと電気的に接続されているので、リード板の下部に形成にされる接点部分は給電側ターミナルとの電気的な接触が安定化し、品質の向上も図れる車載用ＬＥＤウエッジ電球が得られる。

本発明は基板に板厚０．３ｍｍ程度の導電性のリード板が基板の裏面での半田付けと、ハウジングはその内部でリード板がリード板挿し込み溝に入り込むように成形されているので、リード板が溝で安定した状態で保護され、損傷を受けることが無い。
また、このリード板はリード板挿し込み溝に挿し込まれ、ハウジングの根元部のリード板挿し込み溝は溝部分が外部に開放され、かつこの開放された溝部分からリード板の断面アーチ状の部分が溝から突出しているので給電側ターミナルとの接点が確実に取れ、安定した電気的な接点が得られる。さらに、リード板は両側の鍔部によって溝に確りと保持され、挿し込み位置も安定し、接点部が外部の振動等の外力によって接点不良となることから解放される。

基板のリード板挿入穴はスルーホールとし、基板の両面を接続し、基板のスルーホール
にリード板上部の二股分岐カシメ部には基板表面にランドを設けるので、確実な接続が期
待できる。また、リード板の先端部は二股分岐カシメ部にて基板の上下で把持する如く挟
み込みながらカシメ状態でランドに接続するので、より安定した状態で電気的接続が可能
となる。

ソケットは基板にマウンター等にて自動実装し、他の電子部品と共に基板に半田付けす
るので、ソケットの採用はリード板との接触の信頼性が向上し、かつリード板の先端部と
ソケットの接触はリード板の両面接触の構造であるため接点の信頼性が一層向上する。そ
して、ハウジングの根元部のリード板挿し込み溝は外部に開放された溝構造となっている
がその溝は基部が貫通する構造ではないので、リード板が外部に抜け出す恐れは全くなく
安定した状態でハウジングに収納される。

本発明の第１の実施例を示す内部状態を示す拡大一部切欠断面説明図である。本発明の第１の実施例を示す拡大正面図である。本発明の第１の実施例を示す拡大底面図である。（ａ）本発明の第１の実施例を示すリード板の接点部分を示す拡大断面図である。（ｂ）本発明の第１の実施例を示すリード板の根元形状を示す拡大断面図である。本発明の第１の実施例を示す拡大全体斜視図である。本発明の第１の実施例を示すリード板の先端部分を示す拡大斜視図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）本発明の第１の実施例を示すリード部材の接点部分が棒状である場合を示す拡大図で、（ａ）は拡大斜視図、（ｂ）は拡大断面図、（ｃ）はハウジング根元部を示す拡大斜視図、（ｄ）はリード棒を底面側から見た拡大断面図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）本発明の第２の実施例を示すリード板の基板への取り付け工程を示す拡大説明図である。本発明の第２の実施例を示す分解した状態の拡大全体斜視図である。本発明の第２の実施例を示すリード板の先端部分をカシメ止めした状態を示す拡大斜視図である。本発明の第３の実施例を示すリード板の基板への取り付け工程を示す拡大説明図である。本発明の第３の実施例を示す分解した状態の拡大全体斜視図である。本発明の第３の実施例を示すハウジングの根元部を示す拡大全体斜視図である。従来例の拡大透視図である。従来例の拡大側面図である。従来例の車載用ＬＥＤウエッジ電球の拡大斜視図である。従来例の車載用ＬＥＤウエッジ電球の拡大分解斜視図である。

〔実施例１〕
図１は本発明の第１の実施例を示す内部状態を示す拡大一部切欠断面説明図である。
１は車載用ＬＥＤ（以下、ＬＥＤという）で、そのＬＥＤ１は基板２の上面に１又は複数個搭載される。本例では白色のＬＥＤ１が基板２上に２個搭載した場合を示す。３はＬＥＤ１からの光を透過させる透光性カバーである。４は基板２に形成したスルーホール２ａを介して基板２の裏面に対し直角方向又は下方に垂下する如く取り付けたリード部材である。本例ではリード部材４を例えば厚さ０．３ｍｍとした剛性の帯板状に形成したリード板４ａの場合と、直径１．５ｍｍ程度の導電性で剛性のリード棒４ｂ（図７参照）で形成した場合を示す。５は基板２とリード部材４を収納するハウジングである。透光性カバー３は光を透過させる透光性樹脂が使用されるが耐熱性、機械的強さをもったプラスチック材料であるエンジニアリングプラスチック等が使用されるが通常のプラスチックでもよい。ハウジング５の素材は量産性を考慮して熱可塑性樹脂が使用される。

車載用ＬＥＤウエッジ電球はＬＥＤ１と、ＬＥＤ１を１又は複数個搭載した基板２と、ＬＥＤ１からの光を透過させる透光性カバー３と、基板２の裏面にスルーホール２ａを介して取り付け直角方向又は下方に垂下するリード部材４と、基板２とリード部材４を収納するハウジング５とを具備する。

基板２のスルーホール２ａには帯状の板厚０．３ｍｍ程度のプレス加工した導電性のリード板４ａの先端部が挿し込まれた状態で、そのリード板４ａの先端が基板２の上面に若干出た状態又は基板２内のスルーホール２ａに位置決めされた状態で半田付けする（図１、図５及び図６参照）。

リード板４ａの途中から根元部にかけてリード板４ａの幅方向両端部の鍔部４ｃを除いて外側に円弧状に膨出する如くアーチ状又は円弧状の突出部４ｂを予めプレス加工により形成する。図４（ｂ）はリード板４ａの根元部に形成したアーチ状又は円弧状の突出部４ｂの半径Ｒが０．５ｍｍで、板厚０．３ｍｍで、アーチ状又は円弧状の突出部４ｂの幅は１．０ｍｍで、鍔部４ｃを含めた全幅２．０ｍｍの場合を示したが、この数値に限定されるものではない。なお、ハウジング５の直径は１０ｍｍに仕上げた場合を示す。ハウジング根元部５ｃはハウジング上部５ｂに比べ細く形成されており、ハウジング上部５ｂのリード板挿し込み溝５ａはリード板４ａの板厚相当とリード板４ａの板幅相当が挿し込まれる溝に形成されているが、ハウジング根元部５ｃの外観形状は上部に比べ細く形成されているためにリード板挿し込み溝５ａの底部と対向する側の溝部が開放されており、この開放された箇所からアーチ状又は円弧状の突出部４ｂが形成され、その円弧状の基部は左右に横方向に延びる鍔部４ｃが形成される。アーチ状又は円弧状の突出部４ｂがリード板４ａの接点部分となる（図３〜図６参照）。
従来のように、リード線を曲げる必要が無く剛性のあるリード板４ａをハウジング５のリード板挿し込み溝５ａに挿し込むだけで位置が決まるために作業効率がアップし、品質の向上が図れる。
図７（ａ）〜（ｄ）はリード部材４がリード棒４ｆである場合を示す。リード棒４ｆは直径１．５ｍｍの剛性のある導電性の丸棒で形成した場合を示す。尚、丸棒の太さは前記数値に限定されるものではない。

〔実施例２〕
図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第２の実施例を示すリード板の基板への取り付け工程を示す拡大説明図である。
基板２のリード板挿入穴はスルーホール２ａとし、基板２の両面を電気的に接続する。リード板４ａの先端部はそのリード板４ａと直角方向の内側に向けた水平方向に折り曲げ加工した台座部４ｄとその台座部４ｄから左右両端から垂直に立ち上がるカシメ部４ｅを形成し、基板２に対し左右の２枚のリード板４ａが対抗するように取り付ける。左右の対向するリード板４ａは＋側端子と−側端子を構成する。左右のリード板４ａが互いに内側に向き合うように水平方向に曲げ加工した台座部４ｄを形成し、その台座部４ｄの左右端部から起立状に立ち上がるカシメ部４ｅを形成する（図９参照）。図８（ａ）及び図９は基板２のスルーホール２ａにリード板４ａを挿入する前の状態を示す拡大説明図である。図８（ｂ）は基板２にリード板４ａの先端部であるカシメ部４ｅを挿入した状態を示す拡大説明図である。図８（ｃ）及び図１０はカシメ部４ｅを基板２の上面でカシメた状態を示す。基板２の上下両面のカシメ部４ｅにはランド（図示せず）を設けることにより電気的な接続を確実なものとする。基板２の上下でカシメ部４ｅ及び台座部４ｄによって安定的に押さえ、かつ挟み込みながらカシメてランド（図示せず）と接続させるので電気的な接続が振動等の外力を受けても電気的に接続が確実なものとなる（図１０参照）。
なお、ハウジング５にリード板４ａを挿し込む構成は実施例１と同様である。

〔実施例３〕
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は本発明の第３の実施例を示すリード板の基板への取り付け工程を示す拡大説明図である。図１１（ａ）は基板２の裏面にソケット６を実装する前の状態を示す拡大説明図である。ソケット６は基板２にマウンター等により自動実装とし、他の部品と共に基板２の裏面に半田付けする（図１１（ｂ）参照）。ソケット６は自動実装可能な形状に作成する。本例では立方体形状の場合を示すが、この形状に限定されるものではない。ソケット６はリード板４ａとの電気的な接触の信頼性の向上を図るために、リード板４ａの両側から接触する両側接点構造とする。基板２の裏面に半田付けしたソケット６にリード板４ａの先端部を差し込んでセットする（図１１（ｃ）参照）。
なお、ソケット６に挿し込んだリード板４ａをハウジング５にセットする構成は実施例１と同様である。ハウジング５のリード板挿し込み溝５ａは貫通していないためにリード板４ａが外部に抜け出してしまうことが無い。

本発明は車載用の白色光、赤色光等の光を発するＬＥＤウエッジ電球として、多種多様な用途に利用され、かつＬＥＤランプの性質上従来の電球に比べ耐用年数も大幅に向上し産業上の利用分野は多岐に亘る。

１車載用ＬＥＤ
２基板
２ａスルーホール
３透光性カバー
４リード部材
４ａリード板
４ｂアーチ状又は円弧状の突出部
４ｃ鍔部
４ｄ台座部
４ｅカシメ部
４ｆリード棒
５ハウジング
５ａリード板挿し込み溝
５ｂハウジング上部
５ｃハウジング根元部
６ソケット

Claims

上部が開口したハウジングと、該ハウジングの開口部に装着したプリント配線基板と、該ハウジングの上端部に装着した透光性カバーと、該プリント配線基板上に設けた１又は複数個の車載用ＬＥＤと、該プリント配線基板のスルーホールを介して該車載用ＬＥＤと電気的な接続構造で前記ハウジングに収納した一対のリード板とを備え、該リード板は長手方向の中間部から下端にかけて幅方向左右両側の鍔部から断面アーチ状又は円弧状の彎曲面構造で、該リード板の左右の鍔部はハウジングのリード板挿し込み溝と嵌合構造で、該リード板の断面アーチ状又は円弧状の突出部はハウジングの根元部の開口部から外部に向けた突出構造で、かつ常時給電側ターミナル面と通電構造であることを特徴とする車載用ＬＥＤウエッジ電球。
請求項１記載の一対のリード板の上端部はアーチ状又は円弧状の形成面とは反対方向の直角方向への折り曲げ構造であり、該折り曲げ構造の左右が上方に向けて断面コの字形状の開口部を有するカシメ部構造で、該カシメ部はプリント配線基板のスルーホールと嵌合構造であり、かつプリント配線基板上面と電気的な接続構造であることを特徴とする請求項１記載の車載用ＬＥＤウエッジ電球。