JP6944648B2 - How to make vehicle lighting, vehicle lighting, and sockets - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、車両用照明装置、車両用灯具、およびソケットの製造方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a method for manufacturing a vehicle lighting device, a vehicle lighting device, and a socket.
ソケットと、ソケットの一方の端部側に設けられ、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)を有する発光モジュールと、を備えた車両用照明装置がある。
車両用照明装置に設けられるソケットには、発光モジュールにおいて発生した熱の放熱性が高く、且つ、軽量であることが望まれている。
そのため、高熱伝導性樹脂を含むソケット本体が提案されている。
There is a vehicle lighting device including a socket and a light emitting module provided on one end side of the socket and having a light emitting diode (LED).
It is desired that the socket provided in the vehicle lighting device has high heat dissipation of heat generated in the light emitting module and is lightweight.
Therefore, a socket body containing a highly thermally conductive resin has been proposed.
しかしながら、高熱伝導性樹脂は、導電性を有している場合がある。そのため、一般的には、発光モジュールに電力を供給する複数の給電端子と、導電性を有するソケット本体との間に絶縁部を設けるようにしている。また、複数の給電端子が設けられた絶縁部を予め作成し、これとソケット本体とを一体化するようにしている。 However, the highly thermally conductive resin may have conductivity. Therefore, in general, an insulating portion is provided between a plurality of power supply terminals that supply electric power to the light emitting module and a conductive socket body. In addition, an insulating portion provided with a plurality of power feeding terminals is created in advance, and this and the socket body are integrated.
しかしながら、複数の給電端子が設けられた絶縁部と、ソケット本体とを一体化すると、ソケット本体と絶縁部との間に隙間が生じる場合がある。ソケット本体と絶縁部との間に隙間が生じると、ソケット本体と絶縁部との間の接合力が低下したり、隙間を介して車両用灯具の内部に水が浸入したりして、ソケットの信頼性が低下するおそれがある。
そこで、ソケットの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。
However, if the insulating portion provided with a plurality of power supply terminals and the socket main body are integrated, a gap may be generated between the socket main body and the insulating portion. If a gap is created between the socket body and the insulating part, the bonding force between the socket body and the insulating part is reduced, or water enters the inside of the vehicle lamp through the gap, and the socket Reliability may decrease.
Therefore, it has been desired to develop a technique capable of improving the reliability of the socket.
本発明が解決しようとする課題は、ソケットの信頼性を向上させることができる車両用照明装置、車両用灯具、およびソケットの製造方法を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a vehicle lighting device, a vehicle lighting device, and a method for manufacturing a socket, which can improve the reliability of the socket.
実施形態に係る車両用照明装置は、ソケット本体と;前記ソケット本体の一方の端部側に設けられ、発光素子を有する発光モジュールと;前記ソケット本体の内部に設けられ、一方の端部が前記発光モジュールと電気的に接続された複数の給電端子と;前記ソケット本体の内部に設けられ、平面視において、前記複数の給電端子の前記熱伝導領域側に位置する遮蔽部と;を備えている。前記ソケット本体は、導電性を有する高熱伝導性樹脂を含む熱伝導領域と;絶縁性を有する樹脂を含む絶縁領域と;前記熱伝導領域と、前記絶縁領域と、の間に設けられ、前記高熱伝導性樹脂の少なくとも一部の成分と、前記絶縁性を有する樹脂の少なくとも一部の成分と、を含む混合領域と;を有している。前記複数の給電端子は、前記絶縁領域に設けられている。
The vehicle lighting device according to the embodiment includes a socket body; a light emitting module provided on one end side of the socket body and having a light emitting element; and a light emitting module provided inside the socket body, one end of which is said. It is provided with a plurality of power supply terminals electrically connected to the light emitting module; and a shielding portion provided inside the socket body and located on the heat conduction region side of the plurality of power supply terminals in a plan view. .. The socket body is provided between a heat conductive region containing a conductive high thermal conductive resin; an insulating region containing an insulating resin; the heat conductive region and the insulating region, and is provided with the high heat. It has a mixed region containing at least a part of the components of the conductive resin and at least a part of the components of the insulating resin. The plurality of power feeding terminals are provided in the insulating region.
本発明の実施形態によれば、ソケットの信頼性を向上させることができる車両用照明装置、車両用灯具、およびソケットの製造方法を提供することができる。 According to an embodiment of the present invention, it is possible to provide a vehicle lighting device, a vehicle lighting device, and a method for manufacturing a socket, which can improve the reliability of the socket.
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。 Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
(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、デイライトランニングランプ(DRL;Daylight 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。
(Vehicle lighting device)
The
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1〜図3に示すように、車両用照明装置1には、ソケット10、発光モジュール20、および伝熱部40が設けられている。
FIG. 1 is a schematic perspective view for exemplifying the
FIG. 2 is a schematic exploded view of the
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
ソケット10は、ソケット本体10a、および複数の給電端子10bを有する。
ソケット本体10a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。
また、ソケット本体10aは、熱伝導領域10a1、絶縁領域10a2、および混合領域10a3を有する。
なお、熱伝導領域10a1、絶縁領域10a2、および混合領域10a3に関する詳細は後述する。
The
The
Further, the
The details of the heat conduction region 10a1, the insulation region 10a2, and the mixing region 10a3 will be described later.
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、円柱状である。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。凹部11aの底面11a1には伝熱部40が設けられている。なお、伝熱部40は、底面11a1に埋め込まれていてもよい。
The
装着部11には、少なくとも1つのスリット11bを設けることができる。スリット11bの内部には、基板21の角部が設けられる。そのため、発光モジュール20の位置決めができるようになっている。また、スリット11b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。
The
バヨネット12は、装着部11の外側面に設けられている。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。バヨネット12は、フランジ13と対峙している。バヨネット12は、複数設けられている。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に装着する際に用いられる。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。
The
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。
The
放熱フィン14は、フランジ13の、装着部11側とは反対側に設けられている。放熱フィン14は、少なくとも1つ設けることができる。図1および図2に例示をしたソケット本体10aには複数の放熱フィンが設けられている。複数の放熱フィン14は、所定の方向に並べて設けることができる。放熱フィン14は、板状を呈したものとすることができる。
The
また、ソケット本体10aにはコネクタ105を挿入する孔10cが設けられている。孔10c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10c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。
Further, the
給電端子10bは、棒状体とすることができる。給電端子10bは、複数設けられている。複数の給電端子10b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10bは、ソケット本体10aの絶縁領域10a2に設けられている。複数の給電端子10bは、絶縁領域10a2の内部を延びている。そして、給電端子10bの一方の端部は、凹部11aの底面11a1から突出している。給電端子10bの他方の端部は、孔10cの内部に露出している。凹部11aの底面11a1から突出する給電端子10b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、複数の給電端子10bは、ソケット本体10aの内部に設けられ、一方の端部が発光モジュール20と電気的に接続されている。例えば、給電端子10bの一方の端部は、配線パターン21aと半田付けされている。孔10cの内部に露出する給電端子10bの端部には、コネクタ105が嵌め合わされる。給電端子10bは、導電性を有する。給電端子10b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10b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。
The
発光モジュール20は、ソケット本体10aの一方の端部側に設けられている。
発光モジュール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。
基板21は、例えば、伝熱部40の面40aに接着することができる。接着剤は、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、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、炭素などとすることができる。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。
The
The
The
基板21は、板状を呈するものとすることができる。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、有機材料を含むものであってもよいし、無機材料を含む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。
The
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。
Further, a
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、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、少なくとも1つ設けることができる。複数の発光素子22が設けられる場合には、複数の発光素子22を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。
The
発光素子22は、表面実装型の発光素子、リード線を有する砲弾型の発光素子、およびチップ状の発光素子などとすることができる。この場合、チップ状の発光素子とすれば、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、発光モジュール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。以下においては、発光素子22がチップ状の発光素子である場合を例示する。
チップ状の発光素子22は、COB(Chip On Board)により実装することができる。チップ状の発光素子22は、例えば、上部電極型の発光素子、上下電極型の発光素子、フリップチップ型の発光素子などとすることができる。図1および図2に例示をした発光素子22は、上下電極型の発光素子である。上部電極型または上下電極型の発光素子22は、配線21bにより配線パターン21aと電気的に接続することができる。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。フリップチップ型の発光素子22は、配線パターン21aの上に直接実装することができる。
The
The chip-shaped
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、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。
The
膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム(RuO2)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。
The material of the film-like resistor can be, for example, ruthenium oxide (RuO 2 ). The film-like resistor can be formed by using, for example, a screen printing method and a firing method. If the
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。
Here, since the forward voltage characteristics of the
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。
When the
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、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。
The
The
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。
In addition, a pull-down resistor may be provided to detect disconnection of the
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、発光素子22を囲んでいる。例えば、枠部25は、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。枠部25は、樹脂から形成することができる。樹脂は、例えば、PBT(polybutylene terephthalate)、PC(polycarbonate)、PET(Polyethylene terephthalate)、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。
In the case of the chip-shaped
The
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を含む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。
Further, particles such as titanium oxide can be mixed with the resin to improve the reflectance with respect to the light emitted from the
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することができる。枠部25の内壁面が斜面となっていれば、枠部25の内壁面に入射した光を車両用照明装置1の正面側に出射するのが容易となる。
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ことができる。
The inner wall surface of the
That is, the
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の内側を覆っている。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することができる。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。
The sealing
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、例えば、ドーム状の封止部26が基板21の上に設けられるようにすることができる。
Further, the sealing
Further, it is also possible to provide only the sealing
伝熱部40は、発光モジュール20(基板21)とソケット本体10aとの間に設けられている。伝熱部40は、熱伝導領域10a1の上に設けることが好ましい。この場合、伝熱部40の一部が、絶縁領域10a2や混合領域10a3の上に設けられていてもよい。すなわち、平面視において(車両用照明装置1を光の出射側から見て)、伝熱部40の少なくとも一部は、熱伝導領域10a1に設けられている。ただし、伝熱部40の全領域が熱伝導領域10a1の上に設けられていれば、発光モジュール20において発生した熱を放熱するのが容易となる。
The
例えば、伝熱部40は、凹部11aの底面11a1に接着することができる。伝熱部40と凹部11aの底面11a1とを接着する接着剤は、例えば、前述した基板21と伝熱部40とを接着する接着剤と同じとすることができる。
また、伝熱部40は、熱伝導グリス(放熱グリス)を介して凹部11aの底面11a1に取り付けることができる。例えば、伝熱部40の周縁近傍に段差部を設け、凹部11aの底面11a1から突出する凸部の頂部を溶融して段差部を保持するようにすることができる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、無機材料(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、炭素など)を含むフィラーが混合されたものとすることができる。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、1W/(m・K)以上、5W/(m・K)以下とすることができる。
For example, the
Further, the
また、伝熱部40は、ソケット本体10aの一方の端部(例えば、凹部11aの底面11a1)に埋め込むこともできる。伝熱部40の発光モジュール20側の面40aは、凹部11aの底面11a1から露出している。この場合、伝熱部40の面40aは、凹部11aの底面11a1と面一とすることもできるし、凹部11aの底面11a1よりも突出させることもできるし、凹部11aの底面11a1よりもフランジ13側に設けることもできる。伝熱部40の面40aが、凹部11aの底面11a1と面一、または、突出していれば、発光モジュール20の取り付けが容易となる。伝熱部40の面40aが、凹部11aの底面11a1と面一、または、フランジ13側に設けられていれば、伝熱部40の保持を強固なものとすることができる。
Further, the
伝熱部40は、発光部20において発生した熱が、ソケット本体10aに伝わりやすく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。
伝熱部40の形状には特に限定はないが、図1〜図3に示すように、板状を呈する伝熱部40とすることができる。板状を呈する伝熱部40とすれば、伝熱部40の製造が容易となる。
なお、伝熱部40は必ずしも必要ではなく、省くこともできる。ただし、発光モジュール20において発生する熱が多い場合などには伝熱部40を設けることが好ましい。
The
The shape of the
The
次に、熱伝導領域10a1、絶縁領域10a2、および混合領域10a3についてさらに説明する。
発光モジュール20において発生した熱は、主に、伝熱部40を介してソケット本体10aに伝わる。ソケット本体10a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。
この場合、ソケット10は、発光モジュール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、軽量であることが望まれる。そのため、ソケット本体10aは、高熱伝導性樹脂から形成することが好ましい。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と、熱伝導率の高い材料を含むフィラーが混合されたものとすることができる。例えば、高熱伝導性樹脂は、PETやナイロン等の樹脂に、炭素や金属などを含むフィラーが混合されたものとすることができる。この場合、炭素や金属などを含むフィラーを用いた高熱伝導性樹脂とすれば、酸化アルミニウムなどを含むフィラーを用いた高熱伝導性樹脂に比べて熱伝導率を高くすることができる。
Next, the heat conduction region 10a1, the insulation region 10a2, and the mixing region 10a3 will be further described.
The heat generated in the
In this case, it is desired that the
ところが、導電性を有するフィラー(例えば、炭素や金属などを含むフィラー)を含む高熱伝導性樹脂は、導電性を有している。導電性を有する高熱伝導性樹脂によりソケット本体を形成すると、複数の給電端子10b同士の間で短絡が生じるおそれがある。
そのため、導電性を有する高熱伝導性樹脂を用いてソケット本体を形成する場合には、複数の給電端子10bと、導電性を有するソケット本体との間に絶縁部を設けるようにしている。
However, a highly thermally conductive resin containing a conductive filler (for example, a filler containing carbon, metal, etc.) has conductivity. If the socket body is formed of a highly conductive resin having conductivity, a short circuit may occur between the plurality of
Therefore, when the socket body is formed by using a highly thermally conductive resin having conductivity, an insulating portion is provided between the plurality of
例えば、インサート成形法により複数の給電端子10bと絶縁部を一体に形成したり、絶縁部に複数の給電端子10bを圧入したりしている。そして、ソケット本体に設けられた孔の内部に、複数の給電端子10bが設けられた絶縁部を圧入したり、接着したりしている。また、インサート成形法により、複数の給電端子10bが設けられた絶縁部と、ソケット本体とを一体に成形している。すなわち、複数の給電端子10bが設けられた絶縁部を予め作成し、これとソケット本体とを一体化するようにしている。
For example, a plurality of
しかしながら、この様にすると、ソケット本体と絶縁部との間に隙間が生じる場合がある。例えば、発光素子22の点灯と消灯が繰り返し行われると、ソケット本体および絶縁部に熱膨張と収縮が繰り返し発生する。また、自動車に設けられる車両用照明装置1の場合には、使用環境の温度が−40℃〜85℃の範囲で変動して、ソケット本体および絶縁部に熱膨張と収縮が繰り返し発生する場合がある。ソケット本体および絶縁部に熱膨張と収縮が繰り返し発生すると、ソケット本体と絶縁部の嵌め合いが緩くなったり、接着剤が剥がれたりしてソケット本体と絶縁部との間に隙間が生じる場合がある。
また、インサート成形法により、複数の給電端子10bが設けられた絶縁部と、ソケット本体とを一体に成形すると、溶融した樹脂が硬化する際に収縮が発生するので、ソケット本体と絶縁部との間に隙間が生じる場合がある。
この様な隙間が生じると、ソケット本体と絶縁部との間の接合力が低下したり、隙間を介して車両用灯具100の内部に水が浸入したりして、ソケット10の信頼性が低下するおそれがある。
However, in this way, a gap may occur between the socket body and the insulating portion. For example, when the
Further, when the insulating portion provided with a plurality of
When such a gap is generated, the bonding force between the socket body and the insulating portion is lowered, or water enters the inside of the
そこで、本実施の形態に係るソケット本体10aは、熱伝導領域10a1、絶縁領域10a2、および混合領域10a3を有するものとしている。
熱伝導領域10a1は、導電性を有する高熱伝導性樹脂を含んでいる。導電性を有する高熱伝導性樹脂は、例えば、導電性を有するフィラーを含む高熱伝導性樹脂である。導電性を有するフィラーは、例えば、炭素や金属などを含むフィラーとすることができる。
Therefore, the
The heat conductive region 10a1 contains a highly heat conductive resin having conductivity. The conductive high thermal conductive resin is, for example, a high thermal conductive resin containing a conductive filler. The conductive filler can be, for example, a filler containing carbon, metal, or the like.
車両用照明装置1を点灯させると、発光素子22、抵抗23、および制御素子24が発熱する。この場合、発熱量は、発光素子22が最も多く、抵抗23が次に多く、制御素子24が最も少なくなる場合が多い。
When the
そのため、平面視において(車両用照明装置1を光の出射側から見て)、発光素子22は熱伝導領域10a1に設けられることが好ましい。すなわち、発光素子22は、熱伝導領域10a1の上に設けられることが好ましい。なお、平面視において、発光素子22と、抵抗23および制御素子24の少なくともいずれかとが、熱伝導領域10a1に設けられることがさらに好ましい。
Therefore, in a plan view (when the
前述したように、導電性を有する高熱伝導性樹脂は、絶縁性を有する高熱伝導性樹に比べて熱伝導率が高くなる場合が多い。そのため、熱伝導領域10a1が、少なくとも発光素子22の下方に位置していれば、放熱性を向上させることができる。
As described above, the highly thermally conductive resin having conductivity often has a higher thermal conductivity than the highly thermally conductive tree having insulating properties. Therefore, if the heat conduction region 10a1 is located at least below the
絶縁領域10a2は、絶縁性を有する樹脂を含んでいる。絶縁性を有する樹脂は、例えば、PBT、PC、PET、ナイロン、PP、PE、PSなどの熱可塑性樹脂とすることができる。また、絶縁性を有する樹脂は、例えば、熱硬化性樹脂や、絶縁性を有する高熱伝導性樹脂とすることもできる。また、絶縁性を有する樹脂は、これらが混合された樹脂とすることもできる。
絶縁領域10a2には、複数の給電端子10bが設けられている。そのため、複数の給電端子10b同士の間で短絡が生じるのを抑制することができる。この場合、絶縁性を有する高熱伝導性樹脂を含む絶縁領域10a2とすれば、発光素子22などにおいて発生した熱の放熱が容易となる。
The insulating region 10a2 contains a resin having an insulating property. The insulating resin can be, for example, a thermoplastic resin such as PBT, PC, PET, nylon, PP, PE, PS. Further, the resin having an insulating property may be, for example, a thermosetting resin or a highly thermally conductive resin having an insulating property. Further, the resin having an insulating property may be a resin in which these are mixed.
A plurality of
混合領域10a3は、熱伝導領域10a1と絶縁領域10a2との間に設けられている。混合領域10a3は、熱伝導領域10a1と絶縁領域10a2を接合している。混合領域10a3は、導電性を有する高熱伝導性樹脂(熱伝導領域10a1の材料)の少なくとも一部の成分と、絶縁性を有する樹脂(絶縁領域10a2の材料)の少なくとも一部の成分を含む。 The mixing region 10a3 is provided between the heat conduction region 10a1 and the insulation region 10a2. The mixing region 10a3 joins the heat conduction region 10a1 and the insulation region 10a2. The mixed region 10a3 contains at least a part of the conductive high thermal conductivity resin (material of the heat conductive region 10a1) and at least a part of the insulating resin (material of the insulating region 10a2).
熱伝導領域10a1、混合領域10a3、および絶縁領域10a2は、一体に成形される。
混合領域10a3は、熱伝導領域10a1と絶縁領域10a2を形成する際に、熱伝導領域10a1の材料(溶融した高熱伝導性樹脂)と、絶縁領域10a2の材料(溶融した樹脂)とが混合されることで形成されたものである。この場合、熱伝導領域10a1、絶縁領域10a2、および混合領域10a3はほぼ同時に硬化するので、硬化の際に収縮が発生したとしても、熱伝導領域10a1と混合領域10a3との間、絶縁領域10a2と混合領域10a3との間に隙間が発生するのを抑制することができる。
そのため、ソケット10の信頼性を向上させることができる。
The heat conduction region 10a1, the mixing region 10a3, and the insulation region 10a2 are integrally molded.
In the mixed region 10a3, when the heat conductive region 10a1 and the insulating region 10a2 are formed, the material of the heat conductive region 10a1 (melted high thermal conductive resin) and the material of the insulating region 10a2 (melted resin) are mixed. It was formed by that. In this case, since the heat conductive region 10a1, the insulating region 10a2, and the mixed region 10a3 are cured almost at the same time, even if shrinkage occurs during curing, the heat conductive region 10a1 and the mixed region 10a3 are separated from each other by the insulating region 10a2. It is possible to suppress the generation of a gap between the mixing region 10a3 and the mixing region 10a3.
Therefore, the reliability of the
この場合、熱伝導領域10a1に含まれている樹脂(高熱伝導性樹脂に含まれている樹脂)と、絶縁領域10a2に含まれている樹脂とが同じであれば、熱伝導領域10a1の材料と、絶縁領域10a2の材料が混合されるのが容易となる。そのため、隙間の発生を抑制することがさらに容易となる。
例えば、熱伝導領域10a1を、PETに、炭素を含むフィラーを混合させた高熱伝導性樹脂から形成し、絶縁領域10a2を、PETから形成することができる。
In this case, if the resin contained in the heat conductive region 10a1 (the resin contained in the high heat conductive resin) and the resin contained in the insulating region 10a2 are the same, the material of the heat conductive region 10a1 is used. , The material of the insulating region 10a2 can be easily mixed. Therefore, it becomes easier to suppress the occurrence of gaps.
For example, the heat conductive region 10a1 can be formed from a highly heat conductive resin in which a filler containing carbon is mixed with PET, and the insulating region 10a2 can be formed from PET.
図4は、他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断面図である。 図5は、図4における車両用照明装置1aのB−B線断面図である。
図4および図5に示すように、車両用照明装置1aには、遮蔽部41がさらに設けられている。
遮蔽部41は、熱伝導領域10a1と絶縁領域10a2を形成する際に、熱伝導領域10a1の材料が複数の給電端子10bに到達するのを抑制するために設けられている。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view for exemplifying the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
The shielding
遮蔽部41は、ソケット本体10aの内部に設けられている。平面視において(車両用照明装置1aを光の出射側から見て)、遮蔽部41は、複数の給電端子10bの熱伝導領域10a1側に位置している。遮蔽部41は、複数の給電端子10bの近傍に設けられている。遮蔽部41は、複数の給電端子10bが並ぶ方向と交差する方向に設けられている。遮蔽部41は、複数の給電端子10bの熱伝導領域10a1側に設けられている。遮蔽部41を挟んで、複数の給電端子10bが設けられる側が絶縁領域10a2となり、複数の給電端子10bが設けられる側とは反対側が熱伝導領域10a1となっている。
The shielding
遮蔽部41は、ソケット本体10aの内部を、複数の給電端子10bに沿って延びている。遮蔽部41は、例えば、板状体とすることができる。遮蔽部41の材料は、インサート成形の温度に耐えられるものであればよい。遮蔽部41の材料は、例えば、金属やセラミックスなどとすることができる。
The shielding
遮蔽部41は、伝熱部40の放熱フィン14側に設けることができる。遮蔽部41は伝熱部40と別に設けることもできるし、伝熱部40と接触させて設けることもできるし、伝熱部40と一体に設けることもできる。
この場合、遮蔽部41を金属などの熱伝導率の高い材料から形成し、遮蔽部41を伝熱部40と接触させたり、遮蔽部41を伝熱部40と一体に設けたりすれば、発光モジュール20において発生した熱をソケット本体10aの内部、ひいては放熱フィン14に伝えやすくなる。そのため、ソケット10の放熱性を向上させることができる。
The shielding
In this case, if the shielding
また、遮蔽部41の少なくとも一方の端部を屈曲させ、複数の給電端子10bが並ぶ方向にも遮蔽部41の一部を設けることができる。
例えば、図5に示すように、遮蔽部41の両側の端部を屈曲させ、一列に並ぶ複数の給電端子10bの両側に、遮蔽部41の屈曲部41aが設けられるようにすることができる。
この様にすれば、熱伝導領域10a1の材料が複数の給電端子10bに到達するのを抑制することがさらに容易となる。
Further, at least one end of the shielding
For example, as shown in FIG. 5, the end portions on both sides of the shielding
In this way, it becomes easier to prevent the material in the heat conductive region 10a1 from reaching the plurality of feeding
(ソケットの製造方法)
本実施の形態に係るソケットの製造方法においては、インサート成形法により、ソケット本体10aと複数の給電端子10bとを一体に成形する。
この際、金型の内部の、複数の給電端子10bが保持された領域に、絶縁領域10a2を形成するための材料を供給する。また、金型の内部の、複数の給電端子10bが保持された領域から離れた領域に、熱伝導領域10a1を形成するための材料を供給する。例えば、二色成形法により、金型の内部に、絶縁領域10a2を形成するための材料と、熱伝導領域10a1を形成するための材料を供給する。
この様にすれば、ソケット本体10aと複数の給電端子10bを一体に成形することができる。また、熱伝導領域10a1、絶縁領域10a2、および混合領域10a3がほぼ同時に硬化するので、硬化の際に収縮が発生したとしても、熱伝導領域10a1と混合領域10a3との間、絶縁領域10a2と混合領域10a3との間に隙間が発生するのを抑制することができる。そのため、ソケット10の信頼性を向上させることができる。
(Manufacturing method of socket)
In the socket manufacturing method according to the present embodiment, the
At this time, the material for forming the insulating region 10a2 is supplied to the region inside the mold in which the plurality of
In this way, the
また、インサート成形法により、ソケット本体10a、複数の給電端子10b、および伝熱部40を一体に成形することもできる。
また、インサート成形法により、ソケット本体10a、複数の給電端子10b、伝熱部40、および遮蔽部41を一体に成形することもできる。
Further, the
Further, the
すなわち、本実施の形態に係るソケットの製造方法は、以下の工程を備えることができる。
インサート成形法により、ソケット本体10aと、複数の給電端子10bと、を一体に成形する工程。
この工程において、金型の内部の、複数の給電端子10bが保持された領域に、絶縁性を有する樹脂を供給する。金型の内部の、複数の給電端子10bが保持された領域から離れた領域に、導電性を有する高熱伝導性樹脂を供給する。そして、導電性を有する高熱伝導性樹脂を含む熱伝導領域10a1と;絶縁性を有する樹脂を含む絶縁領域10a2と;熱伝導領域10a1と、絶縁領域10a2と、の間に設けられ、高熱伝導性樹脂の少なくとも一部の成分と、絶縁性を有する樹脂の少なくとも一部の成分と、を含む混合領域10a3と;を一体に成形する。
That is, the socket manufacturing method according to the present embodiment can include the following steps.
A step of integrally molding a
In this step, an insulating resin is supplied to a region inside the mold in which a plurality of
この工程において、複数の給電端子10bは、絶縁領域10a2に設けられる。
この工程において、金型の内部に伝熱部40をさらに保持し、ソケット本体10aの一方の端部に伝熱部40を埋め込む。
この工程において、金型の内部に遮蔽部41をさらに保持し、遮蔽部41の、複数の給電端子10b側に絶縁性を有する樹脂を供給する。遮蔽部41の、複数の給電端子10b側とは反対側に導電性を有する高熱伝導性樹脂を供給する。
この工程において、熱伝導領域10a1、混合領域10a3、および絶縁領域10a2は、一体に成形される。
絶縁性を有する樹脂は、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂と同じとすることができる。
高熱伝導性樹脂は、導電性を有するフィラーを含むことができる。
In this step, the plurality of
In this step, the
In this step, the shielding
In this step, the heat conduction region 10a1, the mixing region 10a3, and the insulating region 10a2 are integrally formed.
The insulating resin can be the same as the resin contained in the high thermal conductive resin.
The high thermal conductive resin can contain a filler having conductivity.
(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。
(Vehicle lighting equipment)
Next, the
In the following, as an example, a case where the
図6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6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。
FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view for exemplifying the
As shown in FIG. 6, the
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。
The
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凹部にバヨネット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。
When the
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。
The
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6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。
The light emitted from the
For example, the
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。
The
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。
When the
コネクタ105は、孔10cの内部に露出している複数の給電端子10b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10b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10c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10cに挿入された際には、孔10cが水密となるように密閉される。
The
Further, the
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側の要素に接合することもできる。
The
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。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.
1 車両用照明装置、10 ソケット、10a ソケット本体、10a1 熱伝導領域、10a2 絶縁領域、10a3 混合領域、10b 給電端子、11 装着部、12 バヨネット、13 フランジ、14 放熱フィン、20 発光モジュール、22 発光素子、40 伝熱部、41 遮蔽部、100 車両用灯具 1 Vehicle lighting device, 10 socket, 10a socket body, 10a1 heat conduction area, 10a2 insulation area, 10a3 mixing area, 10b power supply terminal, 11 mounting part, 12 bayonet, 13 flange, 14 heat dissipation fin, 20 light emitting module, 22 light emitting Element, 40 heat transfer part, 41 shield part, 100 vehicle lighting equipment
Claims (13)
前記ソケット本体の一方の端部側に設けられ、発光素子を有する発光モジュールと;
前記ソケット本体の内部に設けられ、一方の端部が前記発光モジュールと電気的に接続された複数の給電端子と;
前記ソケット本体の内部に設けられた遮蔽部と;
を備え、
前記ソケット本体は、
導電性を有する高熱伝導性樹脂を含む熱伝導領域と;
絶縁性を有する樹脂を含む絶縁領域と;
前記熱伝導領域と、前記絶縁領域と、の間に設けられ、前記高熱伝導性樹脂の少なくとも一部の成分と、前記絶縁性を有する樹脂の少なくとも一部の成分と、を含む混合領域と;
を有し、
前記複数の給電端子は、前記絶縁領域に設けられ、
前記遮蔽部は、平面視において、前記複数の給電端子の前記熱伝導領域側に位置している車両用照明装置。 With the socket body;
With a light emitting module provided on one end side of the socket body and having a light emitting element;
With a plurality of power supply terminals provided inside the socket body and one end of which is electrically connected to the light emitting module;
With a shield provided inside the socket body;
With
The socket body
With a heat conductive region containing a highly conductive resin having conductivity;
With an insulating area containing an insulating resin;
A mixed region provided between the heat conductive region and the insulating region and containing at least a part of the components of the highly heat conductive resin and at least a part of the components of the insulating resin;
Have,
The plurality of power feeding terminals are provided in the insulating region.
The shielding portion is a vehicle lighting device located on the heat conduction region side of the plurality of power supply terminals in a plan view.
平面視において、前記伝熱部の少なくとも一部は、前記熱伝導領域に設けられている請求項1または2に記載の車両用照明装置。 A heat transfer unit provided between the light emitting module and one end of the socket body is further provided.
The vehicle lighting device according to claim 1 or 2, wherein at least a part of the heat transfer unit is provided in the heat conduction region in a plan view.
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。 The vehicle lighting device according to any one of claims 1 to 6;
With the housing to which the vehicle lighting device is attached;
Vehicle lighting fixtures equipped with.
インサート成形法により、ソケット本体と、複数の給電端子と、を一体に成形する工程を備え、
金型の内部に伝熱部を保持し、
前記金型の内部の、前記複数の給電端子が保持された領域に、絶縁性を有する樹脂を供給し、
前記金型の内部の、前記複数の給電端子が保持された領域から離れた領域に、導電性を有する高熱伝導性樹脂を供給して、
前記導電性を有する高熱伝導性樹脂を含む熱伝導領域と;
前記絶縁性を有する樹脂を含む絶縁領域と;
前記熱伝導領域と、前記絶縁領域と、の間に設けられ、前記高熱伝導性樹脂の少なくとも一部の成分と、前記絶縁性を有する樹脂の少なくとも一部の成分と、を含む混合領域と;
を一体に成形するとともに、
前記ソケット本体の一方の端部に前記伝熱部を埋め込むソケットの製造方法。 A method of manufacturing sockets for vehicle lighting equipment.
A process of integrally molding the socket body and a plurality of power supply terminals by the insert molding method is provided.
Holds the heat transfer part inside the mold,
Inside of the mold, said plurality of regions where power supply terminal is held, and supplies a resin having an insulating property,
A highly thermally conductive resin having conductivity is supplied to a region inside the mold that is separated from the region where the plurality of power feeding terminals are held.
With the heat conductive region containing the highly conductive resin having conductivity;
With the insulating region containing the insulating resin;
A mixed region provided between the heat conductive region and the insulating region and containing at least a part of the components of the highly heat conductive resin and at least a part of the components of the insulating resin;
With molded integrally,
A method for manufacturing a socket in which the heat transfer portion is embedded in one end of the socket body.
前記複数の給電端子は、前記絶縁領域に設けられる請求項8記載のソケットの製造方法。 In the process of integrally molding the socket body and the plurality of power supply terminals.
The method for manufacturing a socket according to claim 8 , wherein the plurality of power supply terminals are provided in the insulating region.
前記金型の内部に遮蔽部をさらに保持し、
前記遮蔽部の、前記複数の給電端子側に前記絶縁性を有する樹脂を供給し、
前記遮蔽部の、前記複数の給電端子側とは反対側に前記導電性を有する高熱伝導性樹脂を供給する請求項8または9に記載のソケットの製造方法。 In the process of integrally molding the socket body and the plurality of power supply terminals.
Further holding a shielding portion inside the mold,
The resin having the insulating property is supplied to the plurality of power feeding terminals of the shielding portion.
The method for manufacturing a socket according to claim 8 or 9 , wherein the high thermal conductive resin having the conductivity is supplied to the side of the shielding portion opposite to the plurality of power feeding terminal sides.
前記熱伝導領域、前記混合領域、および前記絶縁領域は、一体に成形される請求項8〜10のいずれか1つに記載のソケットの製造方法。 In the process of integrally molding the socket body and the plurality of power supply terminals.
The method for manufacturing a socket according to any one of claims 8 to 10 , wherein the heat conductive region, the mixed region, and the insulating region are integrally molded.
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