JP6822251B2 - 車両用照明装置および車両用灯具 - Google Patents

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。

ソケットと、ソケットの一方の端部に設けられ、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を有する発光部と、を備えた車両用照明装置がある。
また、アルミニウムなどからなる板状の伝熱部が、ソケットと発光部との間にさらに設けられる場合がある。一般的には、ソケットと伝熱部との間には熱伝導グリスからなる層が設けられる。また、伝熱部の側部には固定部が設けられている。固定部は、伝熱部の上面よりもソケット側に位置する固定面を有している。そして、ソケットには凸部が設けられ、凸部の先端部を超音波溶融させることで、凸部の先端部を固定部の固定面に接触させるようにしている。すなわち、伝熱部の周縁が、ソケットに設けられた凸部により保持されている。
また、伝熱部と発光部との間には、接着剤や熱伝導性グリスなどからなる層が設けられている。

ソケットと発光部との間に伝熱部を設ければ、発光部において発生した熱がソケットに伝わりやすくなる。ところが、ソケットと伝熱部との間に熱伝導グリスからなる層を設け、ソケットに設けられた凸部により伝熱部の周縁を保持するようにすると、平面寸法が大きな固定部を伝熱部に設ける必要があるので、固定部の分だけ伝熱部の上面の面積が小さくなる。すなわち、伝熱部と発光部との接触面積が小さくなる。そのため、発光部の放熱性が悪くなるおそれがある。

この場合、伝熱部をソケットに接着すれば伝熱部の上面の面積を大きくすることができる。ところが、単に、伝熱部をソケットに接着すれば伝熱部とソケットとの接合強度が低下するおそれがある。
そこで、伝熱部をソケットに接着する場合であっても、伝熱部とソケットとの接合強度を向上させることができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１３−２４７０６２号公報

本発明が解決しようとする課題は、伝熱部とソケットとの接合強度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、一方の端面に開口する凹部を有するソケットと；発光素子が設けられた基板と；板状を呈し、前記基板と、前記ソケットの前記凹部の底面との間に設けられた伝熱部と；前記凹部の底面と、前記伝熱部との間に設けられた第１の接着部と；凹部の底面に設けられ、前記伝熱部の第１の側部および前記第１の側部に対向する第２の側部に設けられた保持部を保持する凸部と；を具備している。前記保持部は、前記伝熱部の外側に向かうに従い厚みが漸次薄くなっている。

本発明の実施形態によれば、伝熱部とソケットとの接合強度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。

本実施の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。 車両用照明装置１の模式分解図である。 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３におけるＢ部の模式拡大図である。 他の実施形態に係る保持部４０ｆを例示するための模式斜視図である。 他の実施形態に係る保持部４０ｇを例示するための模式断面図である。 他の実施形態に係る保持部４０ｇを例示するための模式斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、他の実施形態に係る保持部４０ｈを例示するための模式斜視図である。 凸部１１ｃを例示するための模式図である。 凸部１１ｃを例示するための模式図である。 凸部１１ｅを例示するための模式斜視図である。 車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。

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。

（車両用照明装置）
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１は、本実施の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２は、車両用照明装置１の模式分解図である。
図３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４は、図３におけるＢ部の模式拡大図である。
図１〜図４に示すように、車両用照明装置１には、ソケット１０、発光部２０、給電部３０、および伝熱部４０が設けられている。

ソケット１０は、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４を有する。
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られている。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、円柱状とすることができる。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。

また、図１および図２に示すように、装着部１１には、少なくとも１つのスリット１１ｄが設けられている。スリット１１ｄは、装着部１１の外側面と装着部１１の内側面（凹部１１ａの側壁面１１ａ２）との間を貫通している。また、スリット１１ｄの一方の端部は、装着部１１の、フランジ１３側とは反対側の端面に開口している。スリット１１ｄの内部には、基板２１の角部が設けられる。装着部１１の周方向におけるスリット１１ｄの寸法（幅寸法）は、基板２１の角部の寸法よりも僅かに大きくなっている。そのため、スリット１１ｄの内部に基板２１の角部を挿入することで、基板２１の位置決めができるようになっている。
また、スリット１１ｄを設けるようにすれば、基板２１の平面形状を大きくすることができる。そのため、基板２１上に実装する素子の数を増加させることができる。あるいは、装着部１１の外形寸法を小さくすることができるので、装着部１１の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

バヨネット１２は、装着部１１の外側面に複数設けられている。複数のバヨネット１２は、車両用照明装置１の外側に向けて突出している。複数のバヨネット１２は、フランジ１３と対峙している。複数のバヨネット１２は、車両用照明装置１を車両用灯具１００の筐体１０１に取り付ける際に用いられる。複数のバヨネット１２は、ツイストロックに用いられるものである。

フランジ１３は、板状を呈している。フランジ１３は、例えば、円板状を呈したものとすることができる。フランジ１３の外側面は、バヨネット１２の外側面よりも車両用照明装置１の外方に位置している。

放熱フィン１４は、フランジ１３の、装着部１１が設けられる側とは反対側の面に複数設けられている。複数の放熱フィン１４は、互いに平行となるように設けることができる。複数の放熱フィン１４は、平板状を呈したものとすることができる。

また、ソケット１０には、孔１０ａと、孔１０ａに接続された孔１０ｂが設けられている。孔１０ａの内部には絶縁部３２が設けられている。孔１０ｂには、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が挿入される。そのため、孔１０ｂの断面形状は、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５の断面形状に適合したものとなっている。

発光部２０において発生した熱は、主に、伝熱部４０、装着部１１、およびフランジ１３を介して放熱フィン１４に伝わる。放熱フィン１４に伝わった熱は、主に、放熱フィン１４から外部に放出される。
そのため、発光部２０において発生した熱を外部に伝えることを考慮して、ソケット１０は高い熱伝導率を有する材料から形成することが好ましい。高い熱伝導率を有する材料は、例えば、高熱伝導性樹脂などとすることができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン等の樹脂に、無機材料を用いたフィラーを混合させたものである。無機材料を用いたフィラーは、例えば、熱伝導率の高い酸化アルミニウムや炭素などを用いたフィラーとすることができる。高熱伝導性樹脂を用いてソケット１０を形成すれば、発光部２０において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、軽量化を図ることができる。

樹脂を含むソケット１０は、射出成形法により成形することができる。ところが、高熱伝導性樹脂には無機材料を用いたフィラーが添加されるので、流動性が低下する場合がある。そのため、射出成形法により高熱伝導性樹脂を含むソケット１０を成形すると、充填不足やひけなどの成形不良が発生するおそれがある。凹部１１ａの底面１１ａ１にひけが生じると、伝熱部４０と凹部１１ａの底面１１ａ１との間に空間が生じ易くなり熱伝導性の低下、ひいては発光部２０の放熱が著しく阻害されるおそれがある。

この場合、射出成形の金型の、凹部１１ａの底面１１ａ１となる部分から高熱伝導性樹脂を流入させれば、凹部１１ａの底面１１ａ１にひけが生じるのを抑制することができる。ところが、射出成形の金型に設けられたゲートと接続されていた位置には痕跡部１０ｅが生じる。すなわち、凹部１１ａの底面１１ａ１に痕跡部１０ｅが生じる。痕跡部１０ｅは、突起、凹み、面が荒れた領域などである。凹部１１ａの底面１１ａ１に痕跡部１０ｅがあると、伝熱部４０が傾くなどの不具合が生じるおそれがある。痕跡部１０ｅは、切削加工などにより除去することができるが、痕跡部１０ｅを除去すると製造コストが増大することになる。

そのため、凹部１１ａの底面１１ａ１には凹部１１ｂが設けられ、凹部１１ｂの底面に痕跡部１０ｅを設けるようにしている。凹部１１ｂは、底面１１ａ１の伝熱部４０が設けられる領域に開口している。凹部１１ｂの内部には接着剤が充填される。凹部１１ｂの内部には、接着部１０ｃ（第１の接着部の一例に相当する）の一部が設けられている。すなわち、凹部１１ａの底面１１ａ１と伝熱部４０との間、および、凹部１１ｂの内部には接着部１０ｃが設けられている。凹部１１ａを設ければ、凹部１１ａの底面１１ａ１と、伝熱部４０との間の接合強度を増大させることができる。
ここで、凹部１１ｂの内部には接着剤が充填されるため、凹部１１ａの底面１１ａ１の凹部１１ｂが開口する部分は、凹部１１ｂが設けられていない部分に比べて熱伝導が低くなる。そのため、通電時に発熱する発光素子２２、抵抗２３、および制御素子２４などを基板２１の上に配置する際には、平面視において、凹部１１ｂとこれらの素子が重ならないようにすることが好ましい。すなわち、凹部１１ｂは、平面視において、発光素子２２と重ならない位置に設けられている。凹部１１ｂは、平面視において、抵抗２３および制御素子２４と重ならない位置に設けられている。
なお、凹部１１ａの形状、大きさ、数など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。

発光部２０は、基板２１、発光素子２２、抵抗２３、制御素子２４、枠部２５、および封止部２６を有する。
図３に示すように、基板２１は、接着部１０ｄ（第２の接着部の一例に相当する）を介して伝熱部４０に設けられている。すなわち、基板２１は、伝熱部４０の基板２１側の面に接着されている。基板２１は、平板状を呈している。基板２１の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。基板２１の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板２１は、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）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などから形成することができる。また、基板２１は、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものであってもよい。なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。発光素子２２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、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどを例示することができる。また、基板２１は、単層であってもよいし、多層であってもよい。

また、基板２１の表面には、配線パターン２１ａが設けられている。配線パターン２１ａは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することができる。配線パターン２１ａは、例えば、銀や銀合金から形成することができる。ただし、配線パターン２１ａの材料は、銀を主成分とする材料に限定されるわけではない。配線パターン２１ａは、例えば、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。

発光素子２２は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。発光素子２２は、基板２１の上に設けられている。発光素子２２は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。発光素子２２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２２は、複数設けることができる。複数の発光素子２２は、互いに直列接続することができる。また、発光素子２２は、抵抗２３と直列接続されている。

発光素子２２は、チップ状の発光素子とすることができる。チップ状の発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装されている。この様にすれば、狭い領域に多くの発光素子２２を設けることができる。そのため、発光部２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。発光素子２２は、配線２１ｂにより配線パターン２１ａと電気的に接続されている。発光素子２２と配線パターン２１ａとは、例えば、ワイヤーボンディング法により電気的に接続することができる。

なお、発光素子２２は、表面実装型の発光素子やリード線を有する砲弾型の発光素子とすることもできる。

抵抗２３は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。抵抗２３は、基板２１の上に設けられている。抵抗２３は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。抵抗２３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および図２に例示をした抵抗２３は、膜状の抵抗器である。

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）とすることができる。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成することができる。抵抗２３が膜状の抵抗器であれば、抵抗２３と基板２１との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、複数の抵抗２３を一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができ、また、複数の抵抗２３における抵抗値のばらつきを抑制することができる。

ここで、発光素子２２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２２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２２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２３により、発光素子２２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２３の抵抗値を変化させることで、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。

抵抗２３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２２の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗２３を選択する。抵抗２３が膜状の抵抗器の場合には、抵抗２３の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、抵抗２３にレーザ光を照射すれば抵抗２３の一部を容易に除去することができる。抵抗２３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２２の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。

制御素子２４は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。制御素子２４は、基板２１の上に設けられている。制御素子２４は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。制御素子２４は、逆方向電圧が発光素子２２に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２２に印加されないようにするために設けられている。
制御素子２４は、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子２４は、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどとすることができる。図１および図２に例示をした制御素子２４は、表面実装型のダイオードである。

その他、発光素子２２の断線の検出や、誤点灯防止などのために、プルダウン抵抗を設けることもできる。また、配線パターン２１ａや膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むものとすることができる。

チップ状の発光素子２２の場合には、枠部２５および封止部２６を設けることができる。
枠部２５は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。枠部２５は、基板２１の上に設けられている。枠部２５は、基板２１に接着されている。枠部２５は、例えば、環状形状を有し、内側に複数の発光素子２２が配置されるようになっている。すなわち、枠部２５は、複数の発光素子２２を囲んでいる。枠部２５は、樹脂から形成されている。樹脂は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）、ＰＣ（polycarbonate）、ＰＥＴ、ナイロン（Nylon）、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。

また、樹脂に酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子２２から出射した光に対する反射率を向上させることができる。なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子２２から出射した光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させるようにすればよい。また、枠部２５は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。

枠部２５の内壁面は、基板２１から離れるに従い枠部２５の中心軸から離れる方向に傾斜する斜面となっている。そのため、発光素子２２から出射した光の一部は、枠部２５の内壁面で反射されて、車両用照明装置１の前面側に向けて出射する。すなわち、枠部２５は、封止部２６の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有するものとすることができる。

封止部２６は、枠部２５の内側に設けられている。封止部２６は、枠部２５の内側を覆うように設けられている。すなわち、封止部２６は、枠部２５の内側に設けられ、発光素子２２や配線２１ｂなどを覆っている。封止部２６は、透光性を有する材料から形成されている。封止部２６は、例えば、枠部２５の内側に樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などとすることができる。

また、封止部２６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。ただし、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。
また、枠部２５を設けずに封止部２６のみを設けることもできる。封止部２６のみを設ける場合には、ドーム状の封止部２６が基板２１の上に設けられる。

給電部３０は、給電端子３１および絶縁部３２を有する。
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から突出している。給電端子３１は、複数設けられている。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、絶縁部３２の内部に設けられている。絶縁部３２は、給電端子３１とソケット１０との間に設けられている。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部を延び、絶縁部３２の発光部２０側の端面、および絶縁部３２の放熱フィン１４側の端面から突出している。複数の給電端子３１の発光部２０側の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａと電気的および機械的に接続されている。すなわち、給電端子３１の一方の端部は、配線パターン２１ａと半田付けされている。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、孔１０ｂの内部に露出している。孔１０ｂの内部に露出する複数の給電端子３１には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。給電端子３１は、導電性を有する。給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成することができる。なお、給電端子３１の数、形状、配置、材料など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。

前述したように、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、絶縁部３２は、給電端子３１と、導電性を有するソケット１０との間を絶縁するために設けられている。また、絶縁部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有する。なお、ソケット１０が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂（例えば、セラミックスからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など）から形成される場合には、絶縁部３２を省くことができる。この場合、ソケット１０が複数の給電端子３１を保持する。

絶縁部３２は、絶縁性を有している。絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。絶縁部３２は、例えば、ＰＥＴやナイロンなどから形成することができる。絶縁部３２は、例えば、ソケット１０に設けられた孔１０ａに圧入したり、孔１０ａの内壁に接着したりすることができる。

伝熱部４０は、基板２１と、凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けられている。伝熱部４０は、接着部１０ｃを介して凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられている。すなわち、伝熱部４０は、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着されている。

接着部１０ｃおよび前述した接着部１０ｄは、接着剤が硬化することで形成されたものとすることができる。接着剤の種類には特に限定はないが、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。無機材料は、熱伝導率の高い材料（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）とすることが好ましい。接着剤の熱伝導率は、例えば、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。また、接着部１０ｃを形成する際に用いる接着剤は、接着部１０ｄを形成する際に用いる接着剤と同じとすることが好ましい。同じ接着剤を用いるものとすれば、接着部１０ｃは、接着部１０ｄに含まれる樹脂と同じ樹脂を含んでいる。接着部１０ｃは、接着部１０ｄに含まれる無機材料を用いたフィラーと同じフィラーを含んでいる。
同じ接着剤を用いるものとすれば、１つの塗布工程において接着剤の塗布を行うことができる。また、接着剤の硬化工程における条件（例えば、硬化時間、硬化温度など）を同じとすることができる。そのため、生産性の向上を図ることができる。

伝熱部４０は、発光部２０において発生した熱が、ソケット１０に伝わりやすくなるようにするために設けられる。そのため、伝熱部４０は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。伝熱部４０は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属から形成することができる。

図２に示すように、伝熱部４０は、板状を呈している。伝熱部４０の、給電端子３１側の側部４０ａには突出部４０ｂを設けることができる。突出部４０ｂは、伝熱部４０の側部４０ａから突出している。突出部４０ｂと、伝熱部４０の側部４０ａとにより形成された空間には、複数の給電端子３１が設けられる。この場合、伝熱部４０は、複数の給電端子３１とは接触していない。

突出部４０ｂを設ければ、基板２１と伝熱部４０との接触面積、および、凹部１１ａの底面１１ａ１と伝熱部４０との接触面積を大きくすることができる。そのため、発光部２０において発生した熱が、ソケット１０に伝わりやすくなる。この場合、通電時に発熱する抵抗２３や制御素子２４などを基板２１の上に配置する際には、平面視において、抵抗２３および制御素子２４の少なくともいずれかは、突出部４０ｂと重なる位置に設けることが好ましい。例えば、図２に例示をした制御素子２４は、平面視において突出部４０ｂと重なる位置に設けられている。この様にすれば、基板２１の給電端子３１側の周縁に抵抗２３や制御素子２４などを設けても、抵抗２３や制御素子２４などにおいて発生した熱がソケット１０に伝わりやすくなる。そのため、抵抗２３や制御素子２４などの配置の自由度を高めることができる。

また、前述したように、給電端子３１の一方の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａと半田付けされる。この際、半田ごてにより基板２１が押されて、基板２１が凹部１１ａの底面１１ａ１側に撓むと、半田付け不良が発生するおそれがある。突出部４０ｂを設ければ、基板２１を支えることができるので、半田付け不良が発生するのを抑制することができる。

突出部４０ｂの数は１つ以上とすることができるが、複数の突出部４０ｂを設ければ発光部２０において発生した熱をソケット１０に伝えるのが容易となる。また、図２に示すように、平面視において、複数の給電端子３１の両側に突出部４０ｂを設ければ、基板２１が凹部１１ａの底面１１ａ１側に撓むのを抑制するのが容易となり、ひいては半田付け不良が発生するのを抑制することが容易となる。

また、伝熱部４０には孔部４０ｃを設けることができる。孔部４０ｃは、伝熱部４０を厚み方向（伝熱部４０の主面に垂直な方向）に貫通している。孔部４０ｃの内部には、接着剤が充填される。例えば、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着剤を塗布し、塗布された接着剤の上に伝熱部４０を載せた際に孔部４０ｃの内部に接着剤が充填される。あるいは、伝熱部４０の上に接着剤を塗布した際に孔部４０ｃの内部に接着剤が充填される。接着剤が硬化することで接着部１０ｃと接着部１０ｄが形成されるとともに、孔部４０ｃの内部に形成された接着部１０ｆを介して接着部１０ｃと接着部１０ｄが接続される。すなわち、接着部１０ｆの一方の端部は接着部１０ｃと接続されている。接着部１０ｆの他方の端部は接着部１０ｄと接続されている。
また、無機材料を用いたフィラーが接着剤に混合されている場合には、接着部１０ｃ、接着部１０ｄ、および、接着部１０ｆは、樹脂と無機材料を用いたフィラーとを含んでいる。

孔部４０ｃを設けるようにすれば、接着部１０ｃと接着部１０ｄとが接着部１０ｆを介して接続されるので、凹部１１ａの底面１１ａ１と、伝熱部４０との間の接合強度を増大させることができる。そのため、伝熱部４０の周縁を保持しなくても、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することができる。また、伝熱部４０の平面寸法を大きくすることが容易となるので、発光部２０の放熱性を向上させることができる。

孔部４０ｃの数を多くしたり、孔部４０ｃの大きさ（断面積）を大きくしたりすれば、接合強度を増大させることができる。ただし、孔部４０ｃの数が多くなりすぎたり、孔部４０ｃの大きさが大きくなりすぎたりすれば、発光部２０において発生した熱をソケット１０に伝えるのが抑制されるおそれがある。そのため、孔部４０ｃの数や大きさは、求められる接合強度と熱伝導を考慮して適宜決定することができる。孔部４０ｃの数や大きさは、例えば、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することができる。

また、孔部４０ｃの内部には接着剤が充填されるため、伝熱部４０の孔４０ｃが設けられた部分は、孔４０ｃが設けられていない部分に比べて熱伝導が低くなる。そのため、通電時に発熱する発光素子２２、抵抗２３、および制御素子２４などを基板２１の上に配置する際には、平面視において、孔４０ｃとこれらの素子が重ならないようにすることが好ましい。

また、孔部４０ｃの断面寸法は一定とすることもできるし、孔部４０ｃの基板２１側の断面寸法が孔部４０ｃの底面１１ａ１側の断面寸法よりも大きくなるようにすることもできる。例えば、図４に示すように、孔部４０ｃの断面寸法が伝熱部４０の基板２１側の面に向かうに従い漸増する様にすることができる。孔部４０ｃの基板２１側の断面寸法が大きければ、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することが容易となる。

また、伝熱部４０の給電端子３１側とは反対側の側部４０ｄ（第３の側部の一例に相当する）、側部４０ｄと交差する側部４０ｅ（第１の側部および第２の側部の一例に相当する）、および突出部４０ｂの側部の少なくともいずれかには保持部４０ｆを設けることができる。
例えば、図３および図４に示すように、保持部４０ｆは、側部４０ｄ、および側部４０ｅに設けることができる。また、保持部４０ｆは、傾斜部とすることができる。傾斜部である保持部４０ｆは、伝熱部４０の外側に向かうに従い厚みが薄くなっている。保持部４０ｆの斜面（側面）の少なくとも一部には、接着部１０ｃが設けられている。

保持部４０ｆを設ければ、伝熱部４０の底面１１ａ１側の面を、伝熱部４０の基板２１側の面より大きくすることができる。そのため、凹部１１ａの底面１１ａ１と、伝熱部４０との間の接合強度を増大させることができる。また、保持部４０ｆの斜面に接着部１０ｃが設けられていれば、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することができる。

図５は、他の実施形態に係る保持部４０ｆを例示するための模式斜視図である。
図３および図４に例示をした保持部４０ｆは、伝熱部４０の側部から外側に突出していたが、図５に示すように、保持部４０ｆは伝熱部４０の側部より内側に設けることもできる。この場合、保持部４０ｆの斜面は、伝熱部４０の側部の一部の領域に設けることもできるし、伝熱部４０の側部の全域に設けることもできる。また、伝熱部４０の１つの側部に複数の保持部４０ｆを設けることもできる。

図６は、他の実施形態に係る保持部４０ｇを例示するための模式断面図である。
伝熱部４０の、側部４０ｄ、側部４０ｅ、および突出部４０ｂの側部の少なくともいずれかには保持部４０ｇを設けることができる。
図６に示すように、保持部４０ｇの基板２１側の面は、伝熱部４０の基板２１側の面よりも凹部１１ａの底面１１ａ１側に設けられている。保持部４０ｇの基板２１側の面の少なくとも一部には、接着部１０ｃが設けられている。

保持部４０ｇを設ければ、伝熱部４０の底面１１ａ１側の面を、伝熱部４０の基板２１側の面より大きくすることができる。そのため、凹部１１ａの底面１１ａ１と、伝熱部４０との間の接合強度を増大させることができる。また、保持部４０ｇの基板２１側の面に接着部１０ｃが設けられていれば、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することができる。

図７は、他の実施形態に係る保持部４０ｇを例示するための模式斜視図である。
図６に例示をした保持部４０ｇの底面１１ａ１側の面は、伝熱部４０の底面１１ａ１側の面と同じ位置に設けられている。これに対し、図７に例示をした保持部４０ｇの底面１１ａ１側の面は、伝熱部４０の底面１１ａ１側の面よりも基板２１側に設けられている。すなわち、保持部４０ｇは、伝熱部４０の側部から突出する凸部とすることができる。この場合、保持部４０ｇは、伝熱部４０の側部の一部の領域に設けることもできるし、伝熱部４０の側部の全域に設けることもできる。また、伝熱部４０の１つの側部に複数の保持部４０ｇを設けることもできる。

ここで、凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられた凸部の先端部を超音波溶融させることで、凸部の先端部を保持部４０ｆ、４０ｇに接触させて、凸部に伝熱部４０を保持させることもできる。ところが、超音波溶融を用いると、ホーンと呼ばれる共鳴体を凹部１１ａの内部に挿入する必要がある。そのため、伝熱部４０の基板２１側の面とホーンとの接触を避けるために、伝熱部４０の基板２１側の面を小さくする必要がある。

これに対し、保持部４０ｆ、４０ｇの少なくとも一部に接着部１０ｃを設けるようにすれば、伝熱部４０の基板２１側の面とホーンとの接触を考慮する必要がないので、伝熱部４０の基板２１側の面を大きくすることができる。例えば、伝熱部４０の基板２１側の面の寸法を基板２１の寸法と同等とすることができる。この場合、前述したように、伝熱部４０の底面１１ａ１側の面も大きくすることができるので、発光部２０において発生した熱をソケット１０に伝えるのが容易となる。

図８（ａ）〜（ｃ）は、他の実施形態に係る保持部４０ｈを例示するための模式斜視図である。
図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、保持部４０ｈは、伝熱部４０の側部に設けられた凹部とすることもできる。保持部４０ｈの内部の少なくとも一部には、接着部１０ｃが設けられている。
この場合、図８（ａ）に示すように、保持部４０ｈは、伝熱部４０の厚み方向と交差する方向に延びる溝とすることができる。図８（ｂ）に示すように、保持部４０ｈは、伝熱部４０の側部に設けられた孔とすることができる。図８（ｃ）に示すように、保持部４０ｈは、伝熱部４０の厚み方向に延びる溝とすることができる。また、保持部４０ｈは、伝熱部４０の側部の一部の領域に設けることもできるし、伝熱部４０の側部の全域に設けることもできる。また、伝熱部４０の１つの側部に複数の保持部４０ｈを設けることもできる。複数の保持部４０ｈを設ける場合には、規則性のある配置とすることもできるし、ランダムな配置とすることもできるし、寸法や形状が異なる保持部４０ｈを設けることもできる。

保持部４０ｈを設けるのであれば、伝熱部４０の底面１１ａ１側の面および基板２１側の面を大きくすることができる。そのため、凹部１１ａの底面１１ａ１と、伝熱部４０との間の接合強度を増大させることができる。また、発光部２０において発生した熱をソケット１０に伝えるのが容易となる。そして、保持部４０ｈの内部に接着部１０ｃが設けられていれば、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することができる。

なお、伝熱部４０には、側部４０ｄ、側部４０ｅ、および、突出部４０ｂの側部があるが、保持部４０ｆ〜４０ｈはこれらの側部の少なくともいずれかに設けられていればよい。この場合、保持部４０ｆ〜４０ｈが設けられている側部の数が多くなれば、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することが容易となる。また、互いに対峙する側部に保持部４０ｆ〜４０ｈを設ければ、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することがさらに容易となる。

ここで、接着剤が硬化して接着部１０ｃが形成されるまでの間に伝熱部４０の位置が変化する場合がある。伝熱部４０の近傍には給電端子３１が設けられているので、伝熱部４０の位置が変化すると、導電性を有する伝熱部４０と給電端子３１とが接触し、短絡が生じるおそれがある。
そのため、本実施の形態においては、凹部１１ａの底面１１ａ１、凹部１１ａの側壁面１１ａ２、および、絶縁部３２の発光部２０側の少なくともいずれかに凸部１１ｃを設けている。
なお、凸部１１ｃを絶縁部３２に設ける場合には、絶縁部３２の基板２１側の端部に凸部１１ｃを設けることもできるし、絶縁部３２の基板２１側を凹部１１ａの底面１１ａ１から突出させて凸部１１ｃとすることもできる。
絶縁部３２の基板２１側を凹部１１ａの底面１１ａ１から突出させて凸部１１ｃとする場合には、絶縁部３２の基板２１側の端部が凹部１１ａの底面１１ａ１から突出し、伝熱部４０の給電端子３１側に対峙するようにすることができる。絶縁部３２の伝熱部４０側の端部は、給電端子３１の伝熱部４０側の端部よりも伝熱部４０側に位置するようにすることができる。絶縁部３２の基板２１側の端部は、伝熱部４０の、凹部１１ａの底面１１ａ１側の面よりも基板２１側に位置するようにすることができる。
凸部１１ｃは、伝熱部４０の給電端子３１側に対峙している。凸部１１ｃの伝熱部４０側の端部は、給電端子３１の伝熱部４０側の端部よりも伝熱部４０側に位置している。凸部１１ｃの基板２１側の端部は、伝熱部４０の、凹部１１ａの底面１１ａ１側の面よりも基板２１側に位置している。
前述した接着部１０ｄは、基板２１と伝熱部２１との間、および、基板２１と凸部１１ｃの基板２１側の端部との間に設けられている。
絶縁部３２の基板２１側を凹部１１ａの底面１１ａ１から突出させて凸部１１ｃとする場合には、前述した接着部１０ｄは、基板２１と伝熱部４０との間、および、基板２１と絶縁部３２の基板２１側の端部との間に設けられている。
以下においては一例として、凸部１１ｃが凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられる場合を例示する。

図９および図１０は、凸部１１ｃを例示するための模式図である。
図９および図１０に示すように、凸部１１ｃは、凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられている。凸部１１ｃは、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。凸部１１ｃは、凸部１１ｃと伝熱部４０とが接触した際に、給電端子３１と伝熱部４０との間に隙間が生じる位置に設けられている。

この場合、伝熱部４０の突出部４０ｂと対峙する位置に凸部１１ｃを設けると、装着部１１の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができなくなるおそれがある。そのため、凸部１１ｃは、伝熱部４０の、給電端子３１側の側部４０ａと対峙する位置に設けることが好ましい。

また、凸部１１ｃの基板２１側の端部の位置が伝熱部４０の基板２１側の面の位置と同程度となっていれば、給電端子３１の端部を基板２１に設けられた配線パターン２１ａに半田付けする際に基板２１を支えることができる。すなわち、前述した突出部４０ｂの基板２１を支える機能を凸部１１ｃに持たせることができる。そのため、図９に示すように突出部４０ｂを省くこともできる。

プレス加工などにより突出部４０ｂを有する伝熱部４０を形成すると、突出部４０ｂが加圧方向に曲がる場合がある。突出部４０ｂが曲がると、半田付けの際に基板２１が撓み半田付け不良が発生するおそれがある。
これに対し、凸部１１ｃは射出成形法により成形されるので、凸部１１ｃの基板２１側の端部の位置を安定させることができる。そのため、凸部１１ｃを設ければ、短絡と半田付け不良が生じるのを抑制することができる。

凸部１１ｃの数、形状には特に限定がなく適宜変更することができる。
例えば、図９に例示をした凸部１１ｃは孔１０ａの片側に設けられているが、孔１０ａの両側に凸部１１ｃを設けることもできる。孔１０ａの両側に凸部１１ｃを設ける場合には、突出部４０ｂを有さない伝熱部４０とすることができる。突出部４０ｂを有さない伝熱部４０とすれば、伝熱部４０の平面形状が簡略なもの（例えば、四角形）となるので、伝熱部４０の製造が容易となる。

以上に説明したように、伝熱部４０の給電端子３１側と対峙する位置に凸部１１ｃを設ければ、短絡が生じるのを抑制することができる。また、伝熱部４０の給電端子３１側の側部４０ａと、給電端子３１との間の距離を短くしても短絡を抑制することができるので、伝熱部４０の平面寸法を大きくすることができる。そのため、伝熱部４０が剥がれるのを抑制することができるとともに、発光部２０において発生した熱がソケット１０に伝わりやすくなる。

また、凹部１１ａの底面１１ａ１に、凸部１１ｅを設けることができる。
図１１は、凸部１１ｅを例示するための模式斜視図である。
図１１に示すように、凸部１１ｅは、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。凸部１１ｅは、１つ以上設ければよいが、複数の凸部を設けることが好ましい。この場合、凸部１１ｅは、伝熱部４０の側部４０ｅに対峙する位置に設けることができる。また、伝熱部４０の１つの側部４０ｅに対して１つ以上の凸部１１ｅを設けることができる。例えば、図１１に示すように、一の側部４０ｅに対峙する１つの凸部１１ｅと、当該側部４０ｅに対向する側部４０ｅに対峙する１つの凸部１１ｅとを設けることができる。この場合、図１１に示すように、対峙する２つの凸部１１ｅを設け、凸部１１ｅと凸部１１ｅとの間に伝熱部４０を設けることができる。凸部１１ｅと伝熱部４０の側部４０ｅとは接触していてもよいし、凸部１１ｅと伝熱部４０の側部４０ｅとの間に僅かな隙間があってもよい。

また、前述した凸部１１ｃと、伝熱部４０の側部４０ｄに対峙する凸部１１ｅとを設けることもできる。伝熱部４０の２つの側部４０ｅに対峙する凸部１１ｅと、伝熱部４０の側部４０ｄに対峙する凸部１１ｅを設けることもできる。
凸部１１ｅを設ければ、接着剤が硬化して接着部１０ｃが形成されるまでの間に伝熱部４０の位置が変化するのを抑制することができる。

また、保持部４０ｆ、４０ｇが設けられる場合には、凸部１１ｅの先端を溶融させて、凸部１１ｅの先端が保持部４０ｆ、４０ｇと接触するか、凸部１１ｅの先端と保持部４０ｆ、４０ｇとの間に僅かな隙間が設けられるようにすることもできる。すなわち、凸部１１ｅは、伝熱部４０の一の側部４０ｅおよび当該側部４０ｅに対向する側部４０ｅに設けられた保持部４０ｆ、４０ｇを保持する。この様にすれば、接着剤が硬化する前に伝熱部４０が剥がれるのを抑制することができる。
なお、凸部１１ｅの数、大きさ、形状には特に限定がなく適宜変更することができる。

（車両用灯具）
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は、車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。
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が設けられている。

筐体１０１は、装着部１１を保持する。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体１０１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。筐体１０１の底面には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分が挿入される取付孔１０１ａが設けられている。取付孔１０１ａの周縁には、装着部１１に設けられたバヨネット１２が挿入される凹部が設けられている。なお、筐体１０１に取付孔１０１ａが直接設けられる場合を例示したが、取付孔１０１ａを有する取付部材が筐体１０１に設けられていてもよい。

車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付ける際には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分を取付孔１０１ａに挿入し、車両用照明装置１を回転させる。すると、取付孔１０１ａの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット１２が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。

カバー１０２は、筐体１０１の開口を塞ぐようにして設けられている。カバー１０２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１０２は、レンズなどの機能を有するものとすることもできる。

光学要素部１０３には、車両用照明装置１から出射した光が入射する。光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光の反射、拡散、導光、集光、所定の配光パターンの形成などを行う。例えば、図１２に例示をした光学要素部１０３はリフレクタである。この場合、光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光を反射して、所定の配光パターンが形成されるようにする。

シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けられている。シール部材１０４は、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０４は、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。

車両用照明装置１が車両用灯具１００に取り付けられた際には、シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１との間に挟まれる。そのため、シール部材１０４により、筐体１０１の内部空間が密閉される。また、シール部材１０４の弾性力により、バヨネット１２が筐体１０１に押し付けられる。そのため、車両用照明装置１が、筐体１０１から脱離するのを抑制することができる。

コネクタ１０５は、孔１０ｂの内部に露出している複数の給電端子３１の端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、図示しない電源などが電気的に接続されている。そのため、コネクタ１０５を給電端子３１の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子２２とが電気的に接続される。また、コネクタ１０５は、段差部分を有している。そして、シール部材１０５ａが、段差部分に取り付けられている。シール部材１０５ａは、孔１０ｂの内部に水が侵入するのを防ぐために設けられている。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が孔１０ｂに挿入された際には、孔１０ｂが水密となるように密閉される。シール部材１０５ａは、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０５ａは、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。コネクタ１０５は、例えば、接着剤などを用いてソケット１０側の要素に接着することもできる。

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、１０ ソケット、１０ｃ 接着部、１０ｄ 接着部、１０ｅ 痕跡部、１０ｆ 接着部、１１ 装着部、１１ａ 凹部、１１ａ１ 底面、１１ｂ 凹部、１１ｃ 凸部、１１ｅ 凸部、１２ バヨネット、２０ 発光部、２１ 基板、２２ 発光素子、３０ 給電部、３１ 給電端子、４０ 伝熱部、４０ａ 側部、４０ｂ 突出部、４０ｃ 孔部、４０ｄ 側部、４０ｅ 側部、４０ｆ〜４０ｈ 保持部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (6)

1. 一方の端面に開口する凹部を有するソケットと；
   発光素子が設けられた基板と；
   板状を呈し、前記基板と、前記ソケットの前記凹部の底面との間に設けられた伝熱部と；
   前記凹部の底面と、前記伝熱部との間に設けられた第１の接着部と；
   凹部の底面に設けられ、前記伝熱部の第１の側部および前記第１の側部に対向する第２の側部に設けられた保持部を保持する凸部と；
   を具備し、
   前記保持部は、前記伝熱部の外側に向かうに従い厚みが漸次薄くなっている車両用照明装置。
2. 前記第１の接着部は、前記伝熱部の前記第１の側部に交差する第３の側部に設けられた保持部の少なくとも一部にさらに設けられている請求項１記載の車両用照明装置。
3. 前記基板と、前記伝熱部との間に設けられた第２の接着部をさらに具備し、
   前記伝熱部は、厚み方向を貫通する孔を有し、
   前記孔の内部に設けられた、前記第１の接着部および前記第２の接着部の少なくともいずれかの一部を介して、前記第１の接着部と前記第２の接着部とが接続されている請求項１または２に記載の車両用照明装置。
4. 前記基板と、前記伝熱部との間に設けられた第２の接着部をさらに具備し、
   前記第２の接着部は、前記第１の接着部に含まれる樹脂と同じ樹脂を含む請求項１〜３のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
5. 前記第２の接着部は、前記第１の接着部に含まれる無機材料を用いたフィラーと同じフィラーを含む請求項３または４に記載の車両用照明装置。
6. 請求項１〜５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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