JP7063171B2 - 車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車両用照明装置に関する。

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。一般的に、ウェッジベース電球を発光ダイオードを備えた車両用照明装置と置き換える場合、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ようにしている。また、発光ダイオードを備えた車両用照明装置の外形寸法や形状は、ウェッジベース電球の外形寸法や形状に合わせるようにしている。
しかしながら、発光ダイオードを備えた車両用照明装置の外形寸法や形状をウェッジベース電球の外形寸法や形状に合わせると、構成が複雑となり製造コストが増大するおそれがある。
また、発光ダイオードを備えた車両用照明装置をソケットに装着する場合、作業者は、車両用照明装置を掴むことになる。ウェッジベース電球の場合にはフィラメントはバルブの内部に設けられているので、作業者がフィラメントに触ることがない。これに対して、発光ダイオードを備えた車両用照明装置の場合には、発光ダイオードは基板上に実装されている。そのため、車両用照明装置をソケットに装着する際に、作業者が基板上に実装されている発光ダイオードに触れるおそれがある。
そこで、製造コストの低減と、発光素子の保護を図ることができる車両用照明装置の開発が望まれていた。

特開２０１４－１５７６８９号公報

本発明が解決しようとする課題は、製造コストの低減と、発光素子の保護を図ることができる車両用照明装置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、基板と；前記基板の一方の面に設けられた少なくとも１つの発光素子と；前記発光素子を覆うカバーと；前記基板の一方の面に設けられ、前記カバーの外部に位置し、前記発光素子と電気的に接続された一対の接続パッドと；前記基板の一方の面に設けられ、前記発光素子が実装される実装パッドと；前記基板の他方の面に設けられた放熱部と；一端側が、前記実装パッドおよび前記実装パッドに接続された配線の少なくとも一方と接続され、他端側が前記放熱部と接続された伝熱部と；を具備している。前記カバーは、前記発光素子の光の出射面を覆う出射部と；前記出射部に直接または間接的に設けられ、前記基板に向けて突出する接続部と；を有している。前記基板には、前記接続部が挿入可能な孔、切り欠き、および凹部の少なくともいずれかが設けられ、前記伝熱部は、前記孔の内壁、または切り欠きの内壁に設けられている。

本発明の実施形態によれば、製造コストの低減と、発光素子の保護を図ることができる車両用照明装置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を例示するための模式斜視図である。 車両用照明装置の模式平面図である。 図１における車両用照明装置１のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る接続部を例示するための模式斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る接続部を例示するための模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る出射部を例示するための模式斜視図である。 車両用照明装置の模式平面図である。 図７における車両用照明装置のＢ－Ｂ線方向の模式断面図である。 カバーの模式斜視図である。

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。
本実施の形態に係る車両用照明装置１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の模式平面図である。
図３は、図１における車両用照明装置１のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。
なお、各図中における矢印Ｘは、車両用照明装置１を車両用灯具のソケットに挿入する方向である。
図１～図３に示すように、車両用照明装置１には、基板２、発光素子３、およびカバー４が設けられている。

基板２は、板状を呈している。基板２は、車両用照明装置１を車両用灯具のソケットに挿入する方向Ｘ（以下、単に、Ｘ方向と称する）に延びた形態を有するものとすることができる。例えば、基板２の長手方向は、Ｘ方向とすることができる。
基板２は、第１の部分２ａと第２の部分２ｂを有する。第２の部分２ｂの幅寸法Ｗｂは、第１の部分２ａの幅寸法Ｗａよりも短くすることができる（Ｗａ＞Ｗｂ）。なお、幅寸法は、Ｘ方向に直交する方向の寸法である。例えば、幅寸法は、基板２の長手方向と直交する方向の寸法とすることができる。

ウェッジベース電球等との置き換えを容易にするため、第１の部分２ａの幅寸法Ｗａは３０ｍｍ以下、例えば、７．６ｍｍとすることができる。また、第２の部分２ｂの幅寸法Ｗｂは２０ｍｍ以下、例えば、４．４ｍｍとすることができる。ただし、第１の部分２ａの幅寸法Ｗａ、および、第２の部分２ｂの幅寸法Ｗｂ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。また、第１の部分２ａと第２の部分２ｂとの間がテーパ状となるようにすることができる。

なお、「Ｗａ≦Ｗｂ」とすることもできる。ただし、「Ｗａ＞Ｗｂ」とすれば、実装面積を大きくすることができる。そのため、発光素子３の数、大きさ、配置などの変更が容易となる。なお、平面形状がＴ字型の基板２を例示したがこれに限定されるわけではない。例えば、平面形状がＬ字型の基板２などとしてもよい。

また、第１の部分２ａには、孔２ｄと、切り欠き２ｅを設けることができる。孔２ｄは、第１の部分２ａを厚み方向に貫通している。切り欠き２ｅは、第１の部分２ａの、第２の部分２ｂ側とは反対側の端部に設けられている。孔２ｄおよび切り欠き２ｅには、カバー４の接続部４ｃが挿入される。そのため、孔２ｄおよび切り欠き２ｅの配置、大きさ、数などは、接続部４ｃに応じて適宜変更することができる。また、孔２ｄのみが設けられたり、切り欠き２ｅのみが設けられたりしてもよい。

基板２は、絶縁性材料から形成することができる。基板２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２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３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２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。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２の厚みは、１．６ｍｍ以上、３．０ｍｍ以下、例えば、２．０ｍｍとすることができる。ただし、基板２の厚みは、例示をしたものに限定されるわけではない。
また、基板２は、単層構造を有するものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。

基板２の一方の面には、配線パターン２ｃが設けられている。配線パターン２ｃは、実装パッド２ｃ１、接続パッド２ｃ２、および配線２ｃ３を有する。実装パッド２ｃ１と接続パッド２ｃ２は、配線２ｃ３により電気的に接続されている。
実装パッド２ｃ１は、第１の部分２ａに設けられている。実装パッド２ｃ１には、発光素子３が電気的に接続されている。実装パッド２ｃ１の数は、発光素子３の数と同じとすることができる。
接続パッド２ｃ２は、第２の部分２ｂに一対設けられている。一対の接続パッド２ｃ２は、基板２の一方の面に設けられ、カバー４の外部に位置している。一対の接続パッド２ｃ２は、発光素子３と電気的に接続されている。第２の部分２ｂは、車両用灯具に設けられたソケットに挿入される。すなわち、基板２の、一対の接続パッド２ｃ２が設けられた部分は、車両用灯具に設けられたソケットに挿入可能となっている。第２の部分２ｂに設けられた接続パッド２ｃ２には、ソケットに設けられた端子が接触する。接続パッド２ｃ２は、基板２の一方の面に一対設けることができる。なお、接続パッド２ｃ２は、基板２の一方の面、および基板２の他方の面にそれぞれ一対設けることもできる。この場合、基板２の厚み方向を貫通する導通ビアなどにより、基板２の一方の面に設けられた接続パッド２ｃ２と、基板２の他方の面に設けられた接続パッド２ｃ２とを電気的に接続すればよい。
配線２ｃ３は、導電性材料から形成されている。配線２ｃ３は、例えば、銀、銅、アルミニウムなどの低抵抗金属から形成することができる。また、配線２ｃ３は、熱伝導率が高い材料から形成されることが好ましい。

また、基板２には、放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇが設けられている。
放熱部２ｆは、基板２の、実装パッド２ｃ１が設けられた側とは反対側の面に設けられている。伝熱部２ｇは、孔２ｄの内壁や、切り欠き２ｅの内壁に設けられている。伝熱部２ｇの一端側は、実装パッド２ｃ１が設けられた部分に接続された配線２ｃ３と接続されている。伝熱部２ｇの他端側は、放熱部２ｆと接続されている。すなわち、放熱部２ｆは、伝熱部２ｇを介して、実装パッド２ｃ１に接続された配線２ｃ３と接続されている。
なお、伝熱部２ｇの一端側が、実装パッド２ｃ１に接続された配線２ｃ３と接続される場合を例示したが、伝熱部２ｇの一端側は、実装パッド２ｃ１に直接接続させても良い。

放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇは、膜状を呈するものとすることができる。例えば、放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇは、１つの実装パッド２ｃ１に対して１組設けることができる。図１に例示をした車両用照明装置１には、２組の実装パッド２ｃ１が設けられているため、放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇは、そのうちの外側に配置された２つの実装パッド２ｃ１に対して設けることができる。実装パッド２ｃ１が複数設けられる場合には、一の実装パッド２ｃ１に接続された放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇと、他の実装パッド２ｃ１に接続された放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇとが、互いに絶縁されるようにすることができる。

放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇは、熱伝導率の高い材料から形成されている。放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇは、例えば、銀、銅、アルミニウムなどの金属から形成することができる。この場合、放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇの材料は、配線２ｃ３の材料と同じとすることが好ましい。放熱部２ｆ、伝熱部２ｇ、および配線２ｃ３の材料が同じであれば、これらを同じ工程で形成することができる。放熱部２ｆ、伝熱部２ｇ、および配線２ｃ３は、例えば、めっき法により形成することができる。

伝熱部２ｇを介して、実装パッド２ｃ１および実装パッド２ｃ１に接続された配線２ｃ３の少なくとも一方と接続された放熱部２ｆが設けられていれば、発光素子３において発生した熱が、実装パッド２ｃ１、実装パッド２ｃ１に接続された配線２ｃ３、および伝熱部２ｇを介して、放熱部２ｆに伝えられる。放熱部２ｆに伝えられた熱は、放熱部２ｆを介して外部に放熱される。そのため、発光素子３の温度が過度に高くなるのを抑制することができる。
この場合、伝熱部２ｇは、孔２ｄの内壁や、切り欠き２ｅの内壁に設けられているので、導通ビアなどに比べて、断面積を大きくすることができる。そのため、実装パッド２ｃ１から放熱部２ｆへの伝熱を容易とすることができる。
なお、伝熱部２ｇは、実装パッド２ｃ１および実装パッド２ｃ１に接続された配線２ｃ３の少なくとも一方と、放熱部２ｆとを接続するように配置されていれば良い。伝熱部２ｇは、孔２ｄの内壁や、切り欠き２ｅの内壁の全域に設けても良いし、これらの一部分に設けても良い。

発光素子３は、第１の部分２ａに設けられている。発光素子３は、実装パッド２ｃ１に実装することができる。発光素子３は、基板２の一方の面に少なくとも１つ設けることができる。図１～図３に例示をした車両用照明装置１の場合には、２つの発光素子３が設けられている。複数の発光素子３を設ける場合には、複数の発光素子３を直列接続することができる。発光素子３は、例えば、第１の部分２ａの幅方向の中心軸上に配置することができる。ただし、発光素子３の配置はこれに限定されるわけではない。
発光素子３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３に流れる電流は、例えば、５ｍＡ以上、５０ｍＡ以下とすることができる。

発光素子３の形式には特に限定はない。
発光素子３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。なお、図１～図３に例示をした発光素子３は、表面実装型の発光素子である。
発光素子３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。

また、発光素子３は、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装されるものとすることもできる。ＣＯＢにより実装される発光素子３とする場合には、チップ状の発光素子３と、発光素子３と配線パターン２ｃを電気的に接続する配線と、発光素子３と配線を囲む枠状の部材と、枠状の部材の内部に設けられ発光素子３と配線を覆う封止部などを第１の部分２ａの上に設けることができる。なお、枠状の部材と封止部は省くこともできる。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３の光の出射面は、基板２の面とほぼ平行となっている。発光素子３は、主に、基板２の面に垂直な方向に向けて光を出射する。基板２の一方の面に発光素子３を設ければ、偏った配光特性となる。ただし、車両用照明装置１が車室内灯（例えば、ルームランプ、メーターランプ、読書灯など）の場合には、車両用照明装置１の一方の側に光を照射すれば良い。そのため、車両用照明装置１が車室内灯の場合には、この様な配光特性とすることが好ましい。
発光素子３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。

また、車両用照明装置１には、抵抗や、ダイオードなどをさらに設けることができる。
抵抗は、基板２の一方の面、および他方の面の少なくともいずれかに設けることができる。なお、基板２の一方の面に発光素子３を設け、基板２の他方の面に抵抗を設ければ、発光素子３から出射した光が抵抗に吸収されたり、抵抗により遮られたりするのを抑制することができる。

抵抗は、配線パターン２ｃと電気的に接続される。抵抗は、配線２ｃ３を介して発光素子３と直列接続することができる。
抵抗は、電流制限抵抗とすることができる。
また、抵抗は、発光素子３の明るさを調整するものとすることもできる。発光素子３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３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３の明るさが所定の範囲内に収まるように、抵抗により、発光素子３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、抵抗の抵抗値を変化させることで、発光素子３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。

抵抗は、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。抵抗の数、大きさ、配置などには特に限定がなく、発光素子３の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。

なお、膜状の抵抗器は、抵抗値の調整が容易である。そのため、抵抗値の調整を行う場合には、膜状の抵抗器とすることが好ましい。この場合、抵抗値の調整は、以下の様にして行うことができる。まず、スクリーン印刷法などを用いて、基板２の面に膜状の抵抗器（抵抗）を形成する。次に、抵抗にレーザ光を照射して、抵抗の一部を除去する。そして、除去した部分の大きさなどにより、抵抗の抵抗値を変化させる。この場合、抵抗の一部を除去すれば、抵抗値は増加することになる。

ダイオードは、基板２の一方の面および他方の面の少なくともいずれかに設けることができる。なお、基板２の一方の面に発光素子３を設け、基板２の他方の面にダイオードを設ければ、発光素子３から出射した光がダイオードに吸収されたり、ダイオードにより遮られたりするのを抑制することができる。

ダイオードは、配線パターン２ｃと電気的に接続される。ダイオードは、配線パターン２ｃを介して発光素子３と直列接続することができる。
なお、抵抗およびダイオードの少なくともいずれかが基板２の他方の面に設けられる場合には、基板２の一方の面および他方の面に設けられる配線パターン２ｃの形状や、導電ビアの配置により、抵抗およびダイオードの少なくともいずれかが発光素子３と直列接続されるようにすればよい。
ダイオードは、逆方向電圧が発光素子３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３に印加されないようにするために設けられている。

その他、必要に応じて、トランジスタ、コンデンサ、集積回路などの電気部品を基板２に設けることができる。
また、基板２の、発光素子３が設けられる側とは反対側の面（基板２の他方の面）に配線パターン２ｃを設ける場合には、当該配線パターン２ｃの少なくとも一部は、放熱部２ｆとすることもできる。
また、基板２の、発光素子３が設けられる側とは反対側の面（基板２の他方の面）に設けた配線パターン２ｃに、必要に応じて、抵抗、ダイオード、トランジスタ、コンデンサ、集積回路などの電気部品を実装することもできる。
また、配線パターン２ｃの一部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、白色のソルダーレジストからなる膜、ガラス材料からなる膜などとすることができる。
なお、抵抗、ダイオード、トランジスタなどは、必ずしも基板２に設ける必要はない。例えば、抵抗、ダイオード、トランジスタなどは、車両用照明装置１が取り付けられる車両用灯具に設けることもできる。
ただし、抵抗、ダイオード、トランジスタなどが基板２に設けられていれば、既存の車両用灯具を改造することなく、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。

カバー４は、発光素子３を覆っている。そのため、カバー４が設けられていれば、発光素子３の保護を図ることができる。この場合、カバー４は、発光素子３とその周辺を覆うようにすることが好ましい。この様にすれば、カバー４の材料の量を少なくすることができるので、カバー４の製造コストを低減させることができる。
カバー４は、出射部４ａ、端部４ｂ、および接続部４ｃを有する。
出射部４ａおよび端部４ｂは、所定の肉厚を有し、基板２の発光素子３が設けられる側を覆っている。出射部４ａおよび端部４ｂは、第１の部分２ａの、発光素子３が設けられる領域を覆っている。出射部４ａおよび端部４ｂにより画された空間の内部には、発光素子３が設けられている。
また、出射部４ａは、発光素子３の光の出射面を覆い、基板２の長手方向に延びている。端部４ｂは、出射部４ａの両端のそれぞれに設けられている。

なお、出射部４ａおよび端部４ｂにより画された空間の内部には、透光性を有する樹脂を充填することもできる。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。樹脂を充填すれば、発光素子３の保護がさらに確実なものとなる。
また、出射部４ａおよび端部４ｂの少なくともいずれかには、肉厚の厚み方向を貫通する窓４ｄを設けることができる。窓４ｄは、例えば、孔や切り欠きなどとすることができる。図１に例示をした窓４ｄは、切り欠きである。

窓４ｄが設けられていれば、出射部４ａおよび端部４ｂにより画された空間と、外部とを連通させることができる。そのため、窓４ｄを介した空気の流れを生じさせることができるので、発光素子３の温度が過度に高くなるのを抑制することができる。
また、切り欠き状の窓４ｄとすれば、窓４ｄの内部にコンデンサなどの電気部品を設けることができる（例えば、図８を参照）。そのため、実装が可能となる電気部品の種類や数を増加させることができる。

窓４ｄは、少なくとも１つ設けることができる。この場合、複数の窓４ｄが設けられていれば、空気の流れを生じさせるのが容易となる。
ここで、窓４ｄを設けると配光特性が変化するおそれがある。そのため、図３に示すように、窓４ｄの、基板２側とは反対側の端部と、基板２との間の距離は、発光素子３の光の出射面（上面）と、基板２との間の距離よりも小さくすることが好ましい。この様にすれば、窓４ｄを設けても配光特性に与える影響を抑制することができる。

発光素子３から出射した光は、主に、出射部４ａから外部に照射される。そのため、出射部４ａは、透光性を有する材料から形成されている。透光性を有する材料は、例えば、ガラスなどの無機材料、透明樹脂などの有機材料などとすることができる。透明樹脂は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂などとすることができる。
端部４ｂおよび接続部４ｃは、透光性を有する材料から形成することもできるし、透光性を有さない材料から形成することもできる。端部４ｂおよび接続部４ｃの材料は、出射部４ａの材料と同じとすることもできるし、異なるものとすることもできる。出射部４ａ、端部４ｂ、および接続部４ｃは、例えば、射出成形法、インサート成形法などを用いて一体に形成することができる。

また、出射部４ａおよび端部４ｂは、光の拡散や散乱などの機能を有していてもよい。例えば、出射部４ａおよび端部４ｂの内面に酸化チタンなどの拡散材を塗布したり、拡散材が混合された材料から出射部４ａおよび端部４ｂを形成したりすることができる。
また、出射部４ａおよび端部４ｂは、レンズやリフレクタなどの機能を有していてもよい。
すなわち、出射部４ａおよび端部４ｂは、発光素子３を保護する機能と、発光素子３から出射した光に対する光学的な機能を有するものとすることもできる。
出射部４ａの外形形状は、光学的な機能を考慮したものとすることができる。例えば、図１に例示をしたように、出射部４ａは、凸状の曲面を有するものとすることができる。例えば、出射部４ａの外形形状は、半円筒状とすることができる。凸状の曲面を有する出射部４ａとすれば、第１の部分２ａの中心軸周りの配光を広げることができる。

一方の端部４ｂは、出射部４ａの接続パッド２ｃ２側の開口を塞いでいる。他方の端部４ｂは、出射部４ａの接続パッド２ｃ２側とは反対側の開口を塞いでいる。２つの端部４ｂは、対峙している。２つの端部４ｂは、平坦な板とすることができる。２つの端部４ｂの形状は、出射部４ａの開口の形状と同じとすることができる。２つの端部４ｂは、板状を呈し、基板２の一方の面に対して略垂直に設けられている。

車両用照明装置１を車両用灯具のソケットに挿入する際には、作業者は接続パッド２ｃ２側とは反対側の端部４ｂを押すことができる。車両用照明装置１を車両用灯具のソケットから引き抜く際には、作業者は接続パッド２ｃ２側の端部４ｂに指を掛けることができる。そのため、車両用照明装置１の着脱を容易とすることができる。

ここで、出射部４ａおよび端部４ｂは、第１の部分２ａに接着することもできる。しかしながら、接着剤を用いると、出射部４ａおよび端部４ｂと、第１の部分２ａとの間の接合強度がばらつくおそれがある。この場合、接着剤を多めにすると、接着剤が発光素子３側に流出したり、接着剤が第１の部分２ａの側面に流出したりするおそれがある。すなわち、接着剤を用いる場合には、接着工程における管理が煩雑となる。

そこで、本実施の形態に係るカバー４には、接続部４ｃが設けられている。接続部４ｃは、第１の部分２ａ（基板２）に設けられた孔２ｄ、切り欠き２ｅに挿入される。
図３に示すように、接続部４ｃは、端部４ｂから第１の部分２ａ側に突出している。すなわち、接続部４ｃは、出射部４ａに端部４ｂを介して間接的に設けられている。接続部４ｃは、１つの端部４ｂに１つ設けることができる。２つの接続部４ｃは、対峙させて設けることができる。２つの接続部４ｃは、Ｘ方向に並べて設けることができる。接続部４ｃは、棒状を呈し、一端が端部４ｂに接続されている。接続部４ｃの他端には、爪４ｃ１が設けられている。爪４ｃ１は、対峙する他方の接続部４ｃに向けて突出している。２つの爪４ｃ１は、対峙させて設けることができる。爪４ｃ１の端部４ｂ側の面４ｃ１ａは平坦な面とすることができる。面４ｃ１ａと端部４ｂとの間の距離は、第１の部分２ａ（基板２）の厚みと放熱部２ｆの厚みの合計とほぼ同じとすることができる。カバー４を第１の部分２ａに取り付けた際には、面４ｃ１ａが、放熱部２ｆを介して、第１の部分２ａの、発光素子３側とは反対側の面に接触する。そのため、カバー４が第１の部分２ａに保持される。
すなわち、接続部４ｃにはカバー４を基板２に着脱可能に取り付ける爪４ｃ１が設けられている。

カバー４は、接続部４ｃにより第１の部分２ａに取り付けられているので、カバー４と第１の部分２ａとの間の接合強度を安定させることができる。また、カバー４を第１の部分２ａに取り付ける際には、接続部４ｃを孔２ｄ、切り欠き２ｅに挿入すればよいので、製造工程の簡略化、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
また、２つの接続部４ｃがＸ方向に並べて設けられていれば、端部４ｂを押したり、端部４ｂに指を掛けて引っ張ったりした際に、カバー４の位置がズレたり、カバー４が破損したりするのを抑制することができる。
以上に説明したように、本実施の形態に係る車両用照明装置１とすれば、製造コストの低減と、発光素子３の保護を図ることができる。

図４（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る接続部４ｃａを例示するための模式斜視図である。
図４（ａ）に示すように、接続部４ｃａは、柱状を呈するものとすることができる。この場合、接続部４ｃａは、第１の部分２ａに設けられた孔や凹部に圧入することができる。
図４（ｂ）に示すように、接続部４ｃａにはスリット４ｃａ１をさらに設けることができる。スリット４ｃａ１を設ければ、弾性力を発生させるのが容易となる。そのため、弾性力により、カバー４を第１の部分２ａに保持させることができる。

図５（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る接続部４ｃｂを例示するための模式断面図である。
図５（ｂ）に示すように、接続部４ｃｂには、圧着部４ｃｂ１をさらに設けることができる。圧着部４ｃｂ１は、前述した爪４ｃ１に代えて設けることができる。
圧着部４ｃｂ１の形成においては、まず、図５（ａ）に示すように、柱状を呈する接続部４ｃｂを、第１の部分２ａに設けられた孔２ｄの内部や切り欠き２ｅの内部に挿入する。
次に、図５（ｂ）に示すように、孔２ｄや切り欠き２ｅから突出した接続部４ｃｂの端部を塑性変形させ、圧着部４ｃｂ１を形成する。圧着部４ｃｂ１は、例えば、孔２ｄや切り欠き２ｅから突出した接続部４ｃｂの端部を加熱溶融したり、超音波溶融したりすることで形成することができる。
圧着部４ｃｂ１の断面寸法は、孔２ｄの断面寸法、切り欠き２ｅの断面寸法よりも大きくなっている。そのため、カバー４が第１の部分２ａに固定される。
圧着部４ｃｂ１の面４ｃｂ１ａは、例えば、放熱部２ｆを介して、第１の部分２ａの、発光素子３側とは反対側の面に接触する。

以上に説明したように、２つの接続部４ｃａ、４ｃｂは、カバー４の２つの端部４ｂのそれぞれに設けられ、基板２に向けて突出している。基板２には、接続部４ｃａが挿入可能な孔２ｄ、切り欠き２ｅ、および凹部の少なくともいずれかが設けられている。基板２には、接続部４ｃｂが挿入可能な孔２ｄおよび切り欠き２ｅの少なくともいずれかが設けられている。また、接続部４ｃ、４ｃａ、４ｃｂには、爪４ｃ１、スリット４ｃａ１、および圧着部４ｃｂ１などを設けることができる。
なお、接続部４ｃａ、４ｃｂが、カバー４の端部４ｂに設けられる場合を例示したが、接続部４ｃａ、４ｃｂは、カバー４の端部４ｂでない部分に設けても良い。

図６（ａ）、（ｂ）は、他の実施形態に係る出射部４ａａ、４ａｂを例示するための模式斜視図である。
図６（ａ）に示すように、出射部４ａａの、発光素子２に対峙する面は、平坦な面とすることもできる。
図６（ｂ）に示すように、出射部４ａｂの、発光素子２に対峙する面は、凹状の曲面とすることもできる。

次に、他の実施形態に係る車両用照明装置１１について説明する。
図７は、車両用照明装置１１の模式平面図である。
図８は、図７における車両用照明装置１１のＢ－Ｂ線方向の模式断面図である。
図９は、カバー１４の模式斜視図である。
なお、各図中における矢印Ｘは、車両用照明装置１１を車両用灯具のソケットに挿入する方向である。
図７および図８に示すように、車両用照明装置１１には、基板１２、発光素子３、カバー１４、および電気部品１３が設けられている。
基板１２は、前述した基板２と同様とすることができる。ただし、基板１２の平面形状は長方形となっている。そのため、基板１２の幅寸法Ｗｂは、一定とすることができる。基板１２の幅寸法Ｗｂは、前述した第２の部分２ｂの幅寸法Ｗｂと同様とすることができる。基板１２の長手方向は、Ｘ方向とすることができる。

基板１２の一方の面には、配線パターン２ｃが設けられている。配線パターン２ｃは、実装パッド２ｃ１、接続パッド２ｃ２、および配線２ｃ３を有する。実装パッド２ｃ１、接続パッド２ｃ２、および配線２ｃ３は、前述した基板２の実装パッド２ｃ１、接続パッド２ｃ２、および配線２ｃ３と同様とすることができる。ただし、車両用照明装置１１には１つの発光素子３が設けられており、発光素子３の両端に１組の実装パッド２ｃ１が配置されている。
基板１２には、厚み方向を貫通する孔１２ｄが設けられている。孔１２ｄは、前述した基板２の孔２ｄと同様とすることができる。

また、基板１２の、実装パッド２ｃ１が設けられた側とは反対側の面には、放熱部２ｆが設けられている。基板１２の厚み方向を貫通する孔１２ｄの内壁には伝熱部２ｇが設けられている。図７に例示をした車両用照明装置１１には、１組の実装パッド２ｃ１が設けられているため、放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇは、１組設けることができる。放熱部２ｆおよび伝熱部２ｇは、前述したものと同様とすることができるので詳細な説明は省略する。

カバー１４は、発光素子３を覆っている。カバー１４の材料、機能、製造方法などは、前述したカバー４と同様とすることができる。
図７～図９に示すように、カバー１４は、出射部１４ａおよび接続部１４ｃを有する。
出射部１４ａは、所定の肉厚を有し、基板１２の発光素子３が設けられる側を覆っている。出射部１４ａは、基板１２の、発光素子３が設けられる領域を覆っている。出射部１４ａの内部には、発光素子３が設けられている。出射部１４ａの外面は、凸状の曲面とすることができる。出射部１４ａの外観は、球の一部とすることができる。例えば、出射部１４ａの外観は、半球とすることができる。

なお、出射部１４ａの内部には、透光性を有する樹脂を充填することもできる。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。樹脂を充填すれば、発光素子３の保護がさらに確実なものとなる。
また、出射部１４ａには、肉厚の厚み方向を貫通する窓１４ｄを設けることができる。窓１４ｄは、前述したカバー４の窓４ｄと同様とすることができる。

接続部１４ｃは、前述したカバー４の接続部４ｃと同様とすることができる。ただし、接続部１４ｃの端部に設けられた爪１４ｃ１は、対峙する他方の接続部１４ｃ側とは反対側に向けて突出している。爪１４ｃ１の面１４ｃ１ａは、前述した爪４ｃ１の面４ｃ１ａと同様とすることができる。また、接続部１４ｃは、出射部１４ａに直接設けられている。
また、接続部１４ｃにも前述したスリット４ｃａ１や圧着部４ｃｂ１などを設けることができる。

電気部品１３は、配線パターン２ｃと電気的に接続されている。電気部品１３は、例えば、抵抗、ダイオード、コンデンサ、集積回路などとすることができる。電気部品１３は、基板１２の一方の面および他方の面の少なくともいずれかに設けることができる。図７および図９に例示をした車両用照明装置１１の場合には、電気部品１３は、基板１２の、発光素子３が設けられる側の面に設けられている。この場合、切り欠き状の窓１４ｄの内部には、電気部品１３を設けることができる。この様にすれば、実装が可能となる電気部品１３の種類や数を増加させることができる。

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、２ 基板、２ａ 第１の部分、２ｂ 第２の部分、２ｃ 配線パターン、２ｃ１ 実装パッド、２ｃ２ 接続パッド、２ｃ３ 配線、２２ｄ 孔、２ｅ 切り欠き、２ｆ 放熱部、２ｇ 伝熱部、３ 発光素子、４ カバー、４ａ 出射部、４ａａ 出射部、４ａｂ 出射部、４ｂ 端部、４ｃ 接続部、４ｃ１ 爪、４ｃａ 接続部、４ｃａ１ スリット、４ｃｂ１ 圧着部、４ｄ 窓、１１ 車両用照明装置、１２ 基板、１２ｄ 孔、１３ 電気部品、１４ カバー、１４ａ 出射部、１４ｃ 接続部、１４ｄ 窓

Claims (5)

1. 基板と；
   前記基板の一方の面に設けられた少なくとも１つの発光素子と；
   前記発光素子を覆うカバーと；
   前記基板の一方の面に設けられ、前記カバーの外部に位置し、前記発光素子と電気的に接続された一対の接続パッドと；
   前記基板の一方の面に設けられ、前記発光素子が実装される実装パッドと；
   前記基板の他方の面に設けられた放熱部と；
   一端側が、前記実装パッドおよび前記実装パッドに接続された配線の少なくとも一方と接続され、他端側が前記放熱部と接続された伝熱部と；
   を具備し、
   前記カバーは、
   前記発光素子の光の出射面を覆う出射部と；
   前記出射部に直接または間接的に設けられ、前記基板に向けて突出する接続部と；
   を有し、
   前記基板には、前記接続部が挿入可能な孔、切り欠き、および凹部の少なくともいずれかが設けられ、
   前記伝熱部は、前記孔の内壁、または切り欠きの内壁に設けられている車両用照明装置。
2. 基板と；
   前記基板の一方の面に設けられた少なくとも１つの発光素子と；
   前記発光素子を覆うカバーと；
   前記基板の一方の面に設けられ、前記カバーの外部に位置し、前記発光素子と電気的に接続された一対の接続パッドと；
   を具備し、
   前記カバーは、
   前記発光素子の光の出射面を覆う出射部と；
   前記出射部に直接または間接的に設けられ、前記基板に向けて突出する接続部と；
   を有し、
   前記基板には、前記接続部が挿入可能な孔、切り欠き、および凹部の少なくともいずれかが設けられ、
   前記接続部には前記カバーを前記基板に着脱可能に取り付ける爪が設けられている車両用照明装置。
3. 基板と；
   前記基板の一方の面に設けられた少なくとも１つの発光素子と；
   前記発光素子を覆うカバーと；
   前記基板の一方の面に設けられ、前記カバーの外部に位置し、前記発光素子と電気的に接続された一対の接続パッドと；
   を具備し、
   前記カバーは、
   前記発光素子の光の出射面を覆う出射部と；
   前記出射部に直接または間接的に設けられ、前記基板に向けて突出する接続部と；
   を有し、
   前記基板には、前記接続部が挿入可能な孔、切り欠き、および凹部の少なくともいずれかが設けられ、
   前記接続部には前記カバーを前記基板に固定する圧着部が設けられている車両用照明装置。
4. 前記基板の一方の面に設けられ、前記発光素子が実装される実装パッドと；
   前記基板の他方の面に設けられた放熱部と；
   前記孔の内壁、または切り欠きの内壁に設けられ、一端側が、前記実装パッドおよび前記実装パッドに接続された配線の少なくとも一方と接続され、他端側が前記放熱部と接続された伝熱部と；
   をさらに備えた請求項２または３に記載の車両用照明装置。
5. 前記出射部の外観は、球の一部である請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。

Images