(57)【要約】  展開状態の板状部材１０ａに、基板６０を貼付し部品を実装して点灯回路部５０を構成し、側面１２〜１５になる領域を折り曲げて筐体１０を形成する。
2012038997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電力の供給を受け、コンバータ部によって当該電源電圧を光源用の電圧に変換して光源に電力を供給する点灯回路部と、前記光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能な光源点灯装置であって、
前記点灯回路部を構成する部品を実装する基板と、
前記基板が貼付された展開形状の板状部材を折り曲げて形成され、前記点灯回路部を内部に収容する筐体または筐体の一部とを備えることを特徴とする光源点灯装置。
【請求項２】
前記基板は、前記筐体の複数の内壁面に渡って貼付され、前記基板のうちの少なくとも前記筐体の折り曲げ部分を横切る部位が屈曲性を有することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項３】
前記板状部材は、金属部材であり、
前記板状部材と前記基板とを絶縁する絶縁部材を備えることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項４】
前記点灯回路部を構成する発熱部品は、前記筐体の複数の内壁面に位置する前記基板それぞれの部位に分散することを特徴とする請求項２記載の光源点灯装置。
【請求項５】
前記板状部材の折り曲げ部分に、穴およびスリットのうちの少なくとも一方を設けることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項６】
前記板状部材の折り曲げ部分に、当該折り曲げ部分を横切る前記基板の幅より長いスリットを設けることを特徴とする請求項２記載の光源点灯装置。
【請求項７】
前記板状部材は、電源から電力の供給を受けるコネクタを実装する基板部位を貼付する領域を有することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項８】
前記板状部材を折り曲げて形成した前記筐体を固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項９】
前記固定部材は、前記筐体の外壁の一部を構成することを特徴とする請求項８記載の光源点灯装置。
【請求項１０】
前記板状部材の表面に凹凸を設けることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項１１】
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項１２】
前記発光ダイオードの発する熱を吸収し、外部の放熱部材に伝達する伝熱部材を備えることを特徴とする請求項１１記載の光源点灯装置。
【請求項１３】
前記光源は、放電灯であり、
前記筐体は、前記コンバータ部が出力する直流電圧を交流に変換して前記放電灯に電力を供給するインバータ部と、前記放電灯に高電圧を印加して始動させる始動回路部とを内部に収容することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項１４】
前記始動回路部で発生する高電圧を前記放電灯に印加する部位を覆う絶縁部材を備えることを特徴とする請求項１３記載の光源点灯装置。
【請求項１５】
前記筐体と前記始動回路部を固定する固定部材を備え、
前記始動回路部の一部は、前記筐体を貫通して外部へ突出する形状であって前記灯具の所定位置に着座して光源点灯装置の位置決めをする座面と、当該座面に前記放電灯を固定する固定部材とを有することを特徴とする請求項１３記載の光源点灯装置。
【請求項１６】
電源から電力の供給を受け、コンバータ部によって当該電源電圧を光源用の電圧に変換して光源に電力を供給する点灯回路部と、前記光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能な光源点灯装置の製造方法であって、
折り曲げることによって筐体または筐体の一部を形成する展開状態の板状部材に基板を貼付する基板貼付工程と、
前記板状部材に貼付された前記基板に、前記点灯回路部を構成する部品を実装する部品実装工程と、
前記板状部材を折り曲げて筐体または筐体の一部を形成する筐体加工工程とを備えることを特徴とする光源点灯装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光ダイオードまたは放電灯と、点灯回路を収容した筐体とを一体化した光源点灯装置、およびこの光源点灯装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般照明用および車載用の光源には、従来のタングステン電球に代替して、少ない電力で明るく点灯する蛍光灯およびＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）バルブ等の放電灯、ならびに長寿命でメンテナンスの不要なＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）が普及してきた。放電灯およびＬＥＤを点灯するためには、入力される電源電圧を適当な電圧に変換して、それぞれの光源に適した電圧を印加する必要があり、それぞれに適応する点灯装置が必要である。【０００３】
この点灯装置および光源を扱いやすくし、また、小形にするために、例えば特許文献１では光源と点灯装置を一体に構成して、従来の電球（タングステン電球）のように灯具に対して着脱でき、小形で扱いやすい点灯装置付光源が提案されている。また、特許文献２では点灯装置を小形にするアイデアが、特許文献３では光源に関係する記載はないがフレキシブル基板を使用して電子機器を小形にするアイデアが提案されている。なお、車載ヘッドランプ用の点灯装置としては特許文献４の例がある。【０００４】
特許文献１に係る電球形蛍光ランプ装置は、主光源の蛍光灯と、補助光源のＬＥＤと、両光源を点灯する点灯回路とを備え、入力される電源の状態を監視して、通電または通電停止のタイミングに応じて蛍光灯およびＬＥＤのうちのいずれか一方を点灯するものである。蛍光灯用の点灯回路基板にＬＥＤ用の点灯回路基板を立設して、２つの点灯回路を一体化し、さらにその点灯回路に両光源を一体化する構成である。【０００５】
特許文献２に係る放電灯用電子安定器は、蛍光灯用の点灯回路を金属ケースの内側に接着固定するものである。スペーサ等を用いて点灯回路基板を金属ケースから浮かした状態で固定しなくてよいため、固定用の空間を排除して金属ケースを小形化できる。この金属ケースの製造方法については記載が無いが、すでに箱状に形成された金属ケースに対して点灯回路を挿入して固定している。【０００６】
特許文献３に係る電子回路装置は、フレキシブル基板の片面にアルミニウム板を貼付し、もう片面に発熱を伴う電子部品を実装して放熱性向上を図るものである。このフレキシブル基板のアルミニウム板の無い部分を折り曲げて電子回路を形成し、筐体に収容する構成である。【０００７】
特許文献４に係る放電灯点灯装置は、車載ヘッドランプ用放電灯を点灯するための点灯装置であり、放電灯を点灯回路と分離して、それぞれに防水構造の筐体を用いるものである。放電灯を収容するヘッドランプケースに、点灯回路を収容する筐体を装着し、ヘッドランプケース内の結露または水蒸気が点灯回路の筐体内部に浸入しても、筐体天井側に設置した点灯回路を腐食させない構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１１３１７号公報
【特許文献２】特開平３−５５６０８号公報（図４）
【特許文献３】特開昭６４−７８７号公報
【特許文献４】特開２００６−１６４９５１号公報（図１）
【発明の概要】
【０００９】
特許文献４のように、従来の車載ヘッドランプでは光源と点灯回路とを分離して構成して、光源を防水性のヘッドランプケース内に設置し、点灯回路はヘッドランプケース底面に装着していた。このため、点灯回路用の筐体にも防水構造が必要であり、小形化の妨げになったり構造が複雑になったりしていた。
【００１０】
また、特許文献１のように一般照明用光源と点灯回路を一体に構成して小形化したり、また、特許文献２のように小形化と放熱性向上の方策として点灯回路基板を筐体内に貼付したり、あるいは特許文献３のように点灯回路基板としてフレキシブル基板を使用することは従来から行われていた。しかしながら、点灯回路を収容した筐体と光源とを一体に備え、灯具に対して着脱が可能な光源点灯装置を製造するに際して、展開状態の板状部材に点灯回路基板を貼付し、電子部品を実装して折り曲げて筐体を形成する構成の記載はない。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、点灯回路部を収容する筐体と光源とを一体に構成して、この光源点灯装置を被水しない光源位置に配置することにより、従来のように光源と分離してヘッドランプケースに装着するために必要であった筐体の防水性を不要とし、簡単な折り曲げによって形成される非防水の筐体を使用した光源点灯装置、および光源点灯装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００１２】
この発明の光源点灯装置は、点灯回路部を構成する部品を実装する基板と、基板が貼付された展開形状の板状部材を折り曲げて形成され、点灯回路部を内部に収容する筐体または筐体の一部とを備え、当該筐体と光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能にしたものである。
【００１３】
また、この発明の光源点灯装置の製造方法は、折り曲げることによって筐体または筐体の一部を形成する展開状態の板状部材に基板を貼付する基板貼付工程と、板状部材に貼付された基板に、点灯回路部を構成する部品を実装する部品実装工程と、板状部材を折り曲げて筐体または筐体の一部を形成する筐体加工工程とを備えるものである。
【００１４】
この発明によれば、光源と点灯回路部とを一体に構成することで、被水しない光源位置に光源点灯装置を配置できるために、点灯回路部を収容する筐体の防水性を不要にできる。そのため、簡単な折り曲げによって形成される非防水の筐体を使用した光源点灯装置を提供することができる。また、折り曲げによって形成される非防水の筐体を使用することで光源点灯装置を安価に構成できる。また、筐体の内壁面側に部品を容易に配置することができるので、筐体内の空間を有効に使用して光源点灯装置を小形化できる。さらに、筐体の壁面に基板を貼付するので、壁面を放熱面として使用して電子部品が発する熱を効果的に放熱することができ、電子部品の熱ストレスを低減して光源点灯装置の信頼性を向上することができる。
【００１５】
また、この発明によれば、非防水の筐体を折り曲げによって簡単に形成可能な光源点灯装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光源点灯装置の、筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る光源点灯装置の構成を示す外観斜視図であり、筐体折り曲げ後の状態である。
【図３】実施の形態１に係る光源点灯装置を図２に示すＡＡ線に沿って切断した断面図である。
【図４】実施の形態１に係る光源としての発光ダイオードを点灯する点灯回路部の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る光源点灯装置の変形例を示し、図５（ａ）は筐体折り曲げ前の展開状態、図５（ｂ）は筐体折り曲げ後の状態である。
【図６】実施の形態１に係る光源点灯装置を適用した、車載用ヘッドランプケース内部の構成を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る光源点灯装置の、筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図である。
【図８】実施の形態２に係る光源点灯装置の構成を示す外観斜視図であり、筐体折り曲げ後の状態である。
【図９】実施の形態２に係る光源点灯装置を図８に示すＢＢ線に沿って切断した断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る光源点灯装置を図８に示すＣＣ線に沿って切断した断面図である。
【図１１】実施の形態２に係る光源点灯装置の構成を示す分解斜視図であり、筐体折り曲げ途中の状態である。
【図１２】実施の形態２に係る光源としての放電灯を点灯する点灯回路部および始動回路部の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態２に係る光源点灯装置の折り曲げ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
本実施の形態１では光源に発光ダイオードを用いる光源点灯装置の構成例を説明する。図１は光源点灯装置１の筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図であり、折り曲げ後の状態の外観斜視図を図２に示し、ＡＡ線に沿って切断した断面図を図３に示す。図２および図３に示すように、光源点灯装置１は、点灯回路部５０を収容する筐体１０と、蓋になる固定部材２０と、光源の発光ダイオード３０と、発光ダイオード３０が発する熱を外部へ伝える伝熱部材４０とを備える。この点灯回路部５０は、コネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５３、トランス５４といった部品からなり、各部品は基板６０に実装されている。基板６０は、筐体１０の底面１１に絶縁部材６１を挟んで固定されている。なお、図示例では発光ダイオード３０を４個配置しているが、数は任意でよい。
【００１８】
図４は、発光ダイオード３０を点灯する点灯回路部５０の構成を示すブロック図である。コネクタ５１は、図１および図３に示すコネクタ５１に相当し、バッテリ等の外部の電源から電力を入力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２はスイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス（またはコイル）５４、さらに整流ダイオード（不図示）等によって構成され、電源電圧を発光ダイオード３０の点灯電圧に昇圧もしくは降圧、または通電する電流を抑制する。電圧検出部５５は、発光ダイオード３０に印加される電圧を検出する。電流検出部５６は、発光ダイオード３０に通電される電流を検出する。制御部５７は、マイクロコンピュータ等によって構成され、電流検出部５６の検出電流が一定になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ部５２を制御したり、電圧検出部５５の検出電圧が異常なときに動作停止制御をしたりする。
【００１９】
点灯回路部５０を構成するコネクタ５１、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２、電圧検出部５５、電流検出部５６および制御部５７が基板６０に実装されるが、図１および図３では代表してコネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス５４のみを図示している。
【００２０】
次に、光源点灯装置１の作成手順を説明する。
図１に示す筐体１０は、折り曲げる前の展開状態の金属性の板状部材１０ａである。板状部材１０ａの材質および厚さ等は、筐体１０として要求される剛性、耐熱性、放熱性およびノイズ遮蔽性を考慮して決定すればよい。本実施の形態１ではアルミニウム板を使用する。
この板状部材１０ａは、折り曲げたときに底面１１となる領域と４側面１２〜１５になる領域の計５領域からなり、天面になる領域は設けない。板状部材１０ａを折り曲げたときにコネクタ５１に対面する部分にはコネクタ貫通穴７１を開設しておく。また、底面１１になる領域には発光ダイオード３０と点灯回路部５０とを電気的に接続する導線を通す配線貫通穴７２を開設しておく。
【００２１】
底面１１は四方に４側面１２〜１５が延在しているため剛性が高い。そこで、本実施の形態１では底面１１に点灯回路部５０（特にコネクタ５１）を固定する。この板状部材１０ａに金属板を使用しているため、基板６０の回路パターンがショートしないように底面１１になる領域に絶縁部材６１を設け、その絶縁部材６１の上に板状の基板６０を貼り付ける。絶縁部材６１としては、絶縁性の接着剤または絶縁用のシートを用いる。そして、基板６０の上にコネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス５４といった電子部品を実装して、点灯回路部５０を構成する。
【００２２】
続いて、底面１１になる領域の裏面に、アルミニウム、銅等で構成した伝熱部材４０を設置して、その上に発光ダイオード３０を固定する。発光ダイオード３０と点灯回路部５０を接続する導線は配線貫通穴７２を通す。板状部材１０ａが金属板なので、底面１１に発光ダイオード３０を直接設置して板状部材１０ａをヒートシンクとして利用することも可能であるが、外部に別体のヒートシンク（放熱部材）を用意して伝熱部材４０を当接させるようにすれば、発光ダイオード３０の発する熱を伝熱部材４０を経由して外部ヒートシンクに伝熱して好適に放熱することができる。
【００２３】
さらに筐体１０の放熱性を高めるために、筐体１０の外壁面を窪ませて多数のディンプルのような凹凸を形成してもよい。凹凸が筐体１０の周囲に乱流を発生させ、筐体１０から外気への放熱が促進される。
【００２４】
電子部品実装後、板状部材１０ａの底面１１になる領域と４側面１２〜１５になる領域との境界部分それぞれを折り曲げて筐体１０を形成する。折り曲げ加工は、棒状の冶具で板状部材１０ａの折り曲げ部分を、基板６０の貼付された表面から押さえて、裏面側から側面１２〜１５を起こすように折り曲げる等すればよい。
【００２５】
光源点灯装置１の設置場所によっては防水性が不要な場合があり、その場合には、板状部材１０ａの折り曲げる部分に丸穴７３、スリット７４のような穴を開設して、折り曲げやすくしてもよい。丸穴７３、スリット７４を設けることにより筐体１０の放熱性が向上する。この穴はどのような形状でもよく、また、穴の数および位置も任意でよい。ただし、大きさは筐体１０内部に異物が入らない程度とする。また、図１では丸穴７３とスリット７４を両方設けた構成を例示するが、全て丸穴７３にしても、反対に全てスリット７４にしてもよい。なお、図２および図３では丸穴７３とスリット７４の図示を省略している。
【００２６】
板状部材１０ａの４側面１２〜１５になる領域を折り曲げた状態の筐体１０を完成としてもよいが、折り曲げただけではスプリングバックによって４側面１２〜１５が外方へ開く恐れがあるため、ここでは筐体１０の開放側先端に蓋状の固定部材２０を嵌合して固定する。この固定部材２０も筐体１０と同じアルミニウムで構成する。また、固定部材２０を筐体１０に嵌合するだけでもよいし、固定部材２０に凹凸形状の一方、筐体１０に凹凸形状の他方を設けて互いに係合させるようにしてもよい。この固定部材２０で筐体１０の開放側を閉塞すれば、筐体１０内部に異物が侵入せず、内部部品を保護できる。
【００２７】
この固定部材２０は蓋以外の形状であってもよい。図５は固定部材の他の構成例を説明する図であり、図５（ａ）は折り曲げる前の展開状態の板状部材１０ａ、図５（ｂ）は折り曲げた後の筐体１０を示す。この例では、筐体１０の天面１６ａ，１６ｂに相当する領域を板状部材１０ａに設けて、互いに係合する凹凸形状１７，１８を形成する。天面１６ａ，１６ｂおよび凹凸形状１７，１８が固定部材に相当し、板状部材１０ａを折り曲げたときに凹凸形状１７，１８を互いに係合して、筐体１０の開放側先端を開きにくくする。なお、図５では凹凸形状１７，１８を４組設けたが、組数は任意でよい。
【００２８】
以上の手順により、折り曲げ作業で形成可能な簡易な筐体１０を採用した光源点灯装置１を実現できる。この光源点灯装置１は、基板６０を固定するための空間（螺子または爪配設用に必要なスペース）を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して電子部品を実装できるので、小形化が可能となる。また、電子部品の発する熱を基板６０を介して筐体１０に伝えることができるので、放熱効果を高めて電子部品の熱ストレスを低減できるようになり、光源点灯装置としての信頼性を向上することができる。
【００２９】
この光源点灯装置１は、一般照明用に利用してもよいし、車載ヘッドランプ用に利用してもよい。以下、光源点灯装置１を車載ヘッドランプ用に利用する場合の一例を説明する。
【００３０】
図６は、車載用のヘッドランプケース内部の構成を示す側面図であり、ヒートシンク１００は断面構造を表す。ヘッドランプケース（不図示）の内部には、灯具と兼用のヒートシンク１００が配置されている。このヒートシンク１００の内部には、略円錐状の空間が設けられ反射鏡１０１が形成されている。その円錐底面側には投影用凸レンズ１０３が固定され、円錐頂点側には光源となる発光ダイオード３０を設置するための光源設置部１０２が形成されている。なお、灯具の構成は図示例に限定されるものではなく、例えば略円錐状の空間を半球状にして、反射鏡１０１の鏡面を湾曲させてもよい。
【００３１】
灯具を兼ねたヒートシンク１００に光源点灯装置１を取り付ける際には、発光ダイオード３０と伝熱部材４０を光源設置部１０２に挿入して、座面４１を光源設置部１０２の奥側へ当接させれば、発光ダイオード３０を反射鏡１０１の所定の位置に固定することができる。点灯回路部５０のコネクタ５１には、外部電源と接続するための電源コネクタ１０４を嵌挿する。このように、光源点灯装置１は灯具に対して着脱が容易である。
【００３２】
通常のヘッドランプケースは、光源への被水を防止するために防水構造となっている。そのため、光源である発光ダイオード３０と一体に構成する光源点灯装置１もヘッドランプケース内部に設置され、被水する恐れがない。従って、光源点灯装置１には防水構造が不要であり、４側面１２〜１５同士の合わせ部分に隙間が存在する単純な折り曲げ形状の筐体１０を採用することが可能になる。
【００３３】
また、車載ヘッドランプ用の光源（ここでは発光ダイオード３０）は単位面積当たりの発光量が多いという特徴があり、小形で明るい反面、光源の発熱量が多い。点灯回路部５０も発熱量が多く、温度が上昇するため、放熱を効率良く行う必要がある。本実施の形態１では、図６に示すように伝熱部材４０をヒートシンク１００に当接させるため、発光ダイオード３０の温度を下げることができ、劣化を抑制できる。また、上述のように、筐体１０に丸穴７３およびスリット７４のような穴を設けたり多数のディンプルのような凹凸を設けたりして、筐体１０の放熱性を高めることもできる。
【００３４】
以上より、実施の形態１に係る光源点灯装置１は、点灯回路部５０を構成する部品を実装する基板６０と、基板６０が貼付された展開形状の板状部材１０ａを折り曲げて形成され、点灯回路部５０を内部に収容する筐体１０と、点灯回路部５０を収容した筐体１０と一体に設ける発光ダイオード３０とを備えるように構成した。これにより、光源点灯装置１を防水性のヘッドランプケース内に設置できるようになり、筐体１０を防水構造にする必要がないため、折り曲げ作業によって形成できる簡易な筐体１０を採用した、発光ダイオード３０を点灯するための光源点灯装置１を安価に実現できる。また、基板６０を固定するための空間を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して部品を実装でき、小形の光源点灯装置１を実現できる。さらに、筐体１０の内壁面に基板６０を貼付することにより、壁面を放熱面として使用して放熱効果を高めることができ、よって、電子部品に加わる熱によるストレスを低減でき、光源点灯装置１の信頼性を向上することができる。
【００３５】
また、実施の形態１によれば、板状部材１０ａは金属部材であり、光源点灯装置１は、板状部材１０ａと基板６０とを絶縁する絶縁部材６１を備えるように構成した。このため、剛性、耐熱性、放熱性、およびノイズの遮蔽性を有する金属製の筐体１０を使用しながら、点灯回路部５０をショートさせることがない。
【００３６】
また、実施の形態１によれば、板状部材１０ａの折り曲げ部分に丸穴７３およびスリット７４のうちの少なくとも一方を設けるように構成したので、板状部材１０ａを折り曲げやすくなり、簡単な冶具によって容易に折り曲げ加工できる。
【００３７】
また、実施の形態１によれば、光源点灯装置１は、板状部材１０ａを折り曲げて形成した筐体１０を固定する固定部材２０を備えるように構成したので、４側面１２〜１５が外方に開かなくなり、扱いやすく、寸法の安定した筐体１０を構成できる。
また、この固定部材２０を筐体１０の蓋にしたので、固定部材２０が筐体１０の外壁の一部を構成して、凹凸の少ない筐体１０を実現できる。また、筐体１０の中に異物が侵入することを防いで、内部の部品を保護できる。
【００３８】
また、実施の形態１によれば、板状部材１０ａの表面にディンプルのような凹凸を設けるようにしたので、筐体１０の放熱効果を高めることができる。
【００３９】
また、実施の形態１によれば、光源点灯装置１は、発光ダイオード３０の発する熱を吸収し、外部の放熱部材に伝達する伝熱部材４０を備えるように構成したので、発光ダイオード３０の発する熱を好適に放熱することができる。
【００４０】
また、実施の形態１に係る光源点灯装置１の製造方法によれば、折り曲げることによって筐体１０を形成する展開状態の板状部材１０ａに基板６０を貼付する基板貼付工程と、板状部材１０ａに貼付された基板６０に、点灯回路部５０を構成する部品を実装する部品実装工程と、板状部材１０ａを折り曲げて筐体１０を形成する筐体加工工程とを備えるように構成した。上述したように、光源点灯装置１の筐体１０として非防水の筐体を使用できるので、この筐体１０を折り曲げによって簡単に形成可能な光源点灯装置の製造方法を提供することができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態１では、底面１１になる領域に基板６０を１枚貼付する構成としたが、これに限定されるものではなく、底面１１以外の領域に基板６０を貼付してもよい。また、基板６０として板状基板を用いたが、これに限定されるものではなく、例えばフレキシブル基板を用いてもよい。
【００４２】
実施の形態２．
本実施の形態２では光源に放電灯（例えば、ＨＩＤバルブ）を用いる光源点灯装置の構成例を説明する。図７は、本実施の形態２に係る光源点灯装置２の筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図であり、折り曲げ後の状態の外観斜視図を図８に示し、ＢＢ線に沿って切断した断面図を図９に示し、ＣＣ線に沿って切断した断面図を図１０に示す。折り曲げ途中の状態は図１１に示す。なお、図９では始動回路部９０の内部構造は図示を省略する。また、図７〜図１１において図１〜図６と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【００４３】
図８〜図１１に示すように、光源点灯装置２は、点灯回路部５０および始動回路部９０を収容する筐体１０と、蓋になる固定部材２０と、光源の放電灯８０とを備える。この点灯回路部５０は、コネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４、Ｈブリッジ５９といった部品からなり、各部品は屈曲性を有するフレキシブル基板６２に実装されている。このフレキシブル基板６２は、筐体１０の複数の内壁面に渡って貼付されている。
【００４４】
図１２は、放電灯８０を点灯する点灯回路部５０および始動回路部９０の構成を示すブロック図である。コネクタ５１は、バッテリ等の外部の電源から電力を入力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２はスイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス（またはコイル）５４、さらに整流ダイオード（不図示）等によって構成され、電源電圧を放電灯８０の点灯電圧に昇圧する。電圧検出部５５は、放電灯８０に印加される電圧を検出する。電流検出部５６は、放電灯８０に通電される電流を検出する。インバータ部５８はＨブリッジ５９により構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２が出力する直流電圧を交流に変換する。制御部５７は、マイクロコンピュータ等によって構成され、電流検出部５６の検出電流が一定になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ部５２およびインバータ部５８を制御したり、電圧検出部５５の検出電圧が異常なときに動作停止制御をしたりする。始動回路部９０は、高電圧パルスを発生し、放電灯８０に印加して始動させる。
【００４５】
点灯回路部５０を構成するコネクタ５１、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２、電圧検出部５５、電流検出部５６、インバータ部５８および制御部５７がフレキシブル基板６２に実装されるが、図７、図１０および図１１では代表してコネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４およびＨブリッジ５９のみを図示している。
【００４６】
また、始動回路部９０は、直方体状のケースに収容されており、そのケースの一部が筐体１０を貫通して外部へ突出した状態であって後述する灯具に着座して光源点灯装置２の位置決めをする座面９１と、始動回路部９０を筐体１０に固定するための固定用凸部９２，９２と、高電圧パルスを放電灯８０に印加する高電圧ターミナル９３と、この印加部分を覆う絶縁部材９４とを備える。
【００４７】
次に、光源点灯装置２の作成手順を説明する。
図７に示す筐体１０は、折り曲げる前の展開状態の板状部材１０ａであり、本実施の形態２でもアルミニウム板を使用する。この板状部材１０ａは、折り曲げたときに底面１１になる領域と、４側面１２〜１５になる領域と、天面を部分的に覆う部分天面１６になる領域との計６領域からなる。部分天面１６になる領域と側面１５になる領域には、互いに係合する凹凸形状１９ａ，１９ｂを形成する。図示例では部分天面１６になる領域に凸形状１９ａを、側面１５になる領域に凹形状１９ｂを形成しているが、反対に、部分天面１６になる領域に凹形状１９ｂを、側面１５になる領域に凸形状１９ａを形成してもよい。
【００４８】
また、板状部材１０ａを折り曲げたときにコネクタ５１に対面する部分にはコネクタ貫通穴７１を開設しておく。また、底面１１になる領域には始動回路部９０の座面９１を貫通させ外部へ突出させるための回路貫通穴７５を開設しておく。さらに、始動回路部９０の固定用凸部９２，９２と係合するための固定用穴７６，７６を形成しておく。
【００４９】
この板状部材１０ａの側面１５、底面１１、側面１３および部分天面１６になる領域に渡って、フレキシブル基板６２を貼付する。このフレキシブル基板６２の貼付面はすでに絶縁コートされているものとする。
そして、フレキシブル基板６２の上にスイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４およびＨブリッジ５９といった発熱する電子部品を分散させるように実装して、点灯回路部５０を構成する。電子部品を実装する位置および配置順序は任意でよいが、本実施の形態２では図１２に示す回路構成に従ってフレキシブル基板６２の端部から順にコネクタ５１、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２を構成するスイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス５４、ならびにインバータ部５８を構成するＨブリッジ５９を並べて、配線を容易にしている。
【００５０】
電子部品実装後、板状部材１０ａの底面１１になる領域と４側面１２〜１５になる領域との境界部分それぞれをフレキシブル基板６２もろとも折り曲げると共に、側面１３になる領域と部分天面１６になる領域との境界部分もフレキシブル基板６２もろとも折り曲げ、凹凸形状１９ａ，１９ｂを互いに係合して、筐体１０を形成する。なお、基板は、少なくとも折り曲げる部分に屈曲性をもたせれば足りるため、図示例のようにひと続きのフレキシブル基板６２を貼り付けてもよいし、側面１５、底面１１、側面１３および部分天面１６になる領域に板状の基板をそれぞれ貼り付けてその間を屈曲性のある導線等で接続するようにしてもよい。
【００５１】
コネクタ５１には、外部電源と接続するための電源コネクタが挿抜されることになるため、挿抜時などに応力が加わることになる。上記実施の形態１では基板６０が板部材なので、この基板６０を重ねた分、板状部材１０ａが強固になり、挿抜時のコネクタ５１を十分に支えることができるが、一方の本実施の形態２では薄いフレキシブル基板６２を用いるため、実質的に板状部材１０ａだけでコネクタ５１を支えることになる。そこで、コネクタ５１の支えを強固にするために、筐体１０の壁面となる領域（即ち底面１１、側面１２〜１５、固定部材２０）の他に、コネクタ５１を配設する領域、即ち部分天面１６を設ける。また、部分天面１６の強度を高めるために、側面１５になる領域と凹凸形状１９ａ，１９ｂによって係合する構成にしている。さらに、この部分天面１６に貼付するフレキシブル基板６２の領域（コネクタ実装領域）６４を、コネクタ５１の実装に必要な面積より大きくして、コネクタ５１の固定を強固にする。
【００５２】
上記実施の形態１でも述べたとおり、光源点灯装置２の防水性が不要な場合には、板状部材１０ａの折り曲げる部分に丸穴７３、スリット７４のような穴を開設して、折り曲げやすくし、かつ、放熱性を向上させるようにしてもよい。また、筐体１０の放熱性向上のために外壁面に多数のディンプルを形成してもよい。
【００５３】
板状部材１０ａの折り曲げ部分に開設する穴はどのような形状でもよいが、フレキシブル基板６２が横切る折り曲げ部分に、横切る基板の幅より長いスリット７４ａを開設すれば、板状部材１０ａとフレキシブル基板６２を一緒に折り曲げる際に、スリット７４ａがフレキシブル基板６２のたるみの逃げ代になる。図１３は、筐体１０とフレキシブル基板６２の折り曲げ部分の拡大図である。折り曲げ部分にスリット７４ａが形成され、このスリット７４ａ内にフレキシブル基板６２の折れ曲がり部分のたるみ６３が逃げている。これにより、フレキシブル基板６２に過度な応力が加わらずに、自然に屈曲させることができる。また、フレキシブル基板６２の屈曲を妨げないので、フレキシブル基板６２による反力が発生せず、板状部材１０ａを折り曲げやすくなる。
【００５４】
一方、スリット７４ａを開設しなくてもよいが、その場合には図１０に示すようにフレキシブル基板６２の折れ曲がり部分のたるみ６３を、筐体１０内側へ引き付けながら板状部材１０ａとフレキシブル基板６２とを折り曲げる必要があるので、作業が複雑になる。この点、予めフレキシブル基板６２がたるむ空間となるスリット７４ａを設けておけば、特段配慮することなく、容易に板状部材１０ａを折り曲げることができる。
【００５５】
板状部材１０ａとフレキシブル基板６２とを折り曲げて筐体１０を形成した後、続いて図１１に示すように筐体１０の天面側から始動回路部９０を挿入して、座面９１部分を回路貫通穴７５に貫通させ、固定用凸部９２，９２を固定用穴７６，７６に係合して固定する。また、筐体１０の外側に突出した座面９１に設けられた挿入穴９５（図９に示す）に放電灯８０を挿入して、放電灯８０のターミナル８１を高電圧ターミナル９３に接続させると共に、放電灯８０本体部分に固定部材８２を装着して始動回路部９０に固定する。なお、図示例では始動回路部９０と筐体１０を固定する固定部材として、筐体１０に固定用穴７６，７６を、始動回路部９０に固定用凸部９２，９２を形成したが、反対に、筐体１０に固定用凸部９２，９２を、筐体１０に固定用穴７６，７６を形成してもよい。また、固定部材８２は、座面９１に放電灯８０を固定する形状であればよく、図９に示す形状に限定されるものではない。
【００５６】
続いて、蓋状の固定部材２０を、筐体１０の部分天面１６側に嵌合して固定する。上記実施の形態１と同様に、固定部材２０を筐体１０に嵌合するだけでもよいし、固定部材２０に凹凸形状の一方、筐体１０に凹凸形状の他方を設けて互いに係合させるようにしてもよい。
【００５７】
以上の手順により、折り曲げ作業で形成可能な簡易な筐体１０を採用した光源点灯装置２を実現できる。この光源点灯装置２は、上記実施の形態１と同様、フレキシブル基板６２を固定するための空間（螺子または爪配設用に必要なスペース）を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して電子部品を実装できるので、小形化が可能となる。また、電子部品の発する熱をフレキシブル基板６２を介して筐体１０に伝えることができるので、放熱効果を高めて電子部品の熱ストレスを低減できるようになり、光源点灯装置としての信頼性を向上することができる。
これに加えてさらに、電子部品を筐体１０の各面に分散させて配置するので、発熱が集中することを回避でき、高温部が偏ることなく、良好な放熱性を備えた筐体１０を実現できる。また、放電灯８０を光源に用いると、筐体１０内部には高電圧ターミナル９３とターミナル８１を接続して高電圧を印加する部位が存在するが、当部を絶縁部材９４で絶縁し、当部と筐体１０および固定部材２０との間でリークする（放電が発生する）ことを防止する。
【００５８】
この光源点灯装置２を車載ヘッドランプ用に利用する場合、図６に示すヒートシンク１００の光源設置部１０２に放電灯８０を挿入して座面９１を光源設置部１０２の奥側に当接させれば、放電灯８０を反射鏡１０１などの灯具の規定位置に固定することができる。即ち、座面９１を形成する際に、放電灯８０の発光部が反射鏡１０１の焦点の位置になるように位置合わせしておけばよい。これにより、灯具の光学的な性能を確保する光源と光源点灯装置を実現できる。
【００５９】
以上より、実施の形態２に係る光源点灯装置２によれば、基板にフレキシブル基板６２を用い、このフレキシブル基板６２は、筐体１０の複数の内壁面に渡って貼付され、筐体１０の折り曲げ部分を横切る部位が屈曲性を有するように構成した。このため、内壁面それぞれに貼付される基板の間を接続するコネクタを使用する必要がなく、また、コネクタを実装するスペースも必要ないので、筐体１０の体積を維持しながら、部品実装用の有効な面積を広くすることができ、よって、小形の光源点灯装置２を実現することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態１と同様、放電灯８０と、点灯回路部５０および始動回路部９０を収容した筐体１０とを一体に構成することで、筐体１０を防水構造にする必要がないため、折り曲げ作業によって形成できる簡易な筐体１０を採用した、放電灯８０を点灯するための光源点灯装置２を安価に実現できる。また、フレキシブル基板６２を固定するための空間を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して部品を実装でき、小形の光源点灯装置２を実現できる。さらに、筐体１０の内壁面にフレキシブル基板６２を貼付することにより、壁面を放熱面として使用して放熱効果を高めることができ、よって、電子部品に加わる熱によるストレスを低減でき、光源点灯装置２の信頼性を向上することができる。さらに、光源点灯装置２の筐体１０として非防水の筐体を使用できるので、この筐体１０を折り曲げによって簡単に形成可能な光源点灯装置の製造方法を提供することができる。
【００６１】
また、実施の形態２によれば、点灯回路部５０を構成するスイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４、Ｈブリッジ５９といった発熱部品を、筐体１０の複数の内壁面に位置するフレキシブル基板６２それぞれの部位に分散させる構成にした。このため、発熱が集中することを回避でき、高温部が偏ることなく、良好な放熱性を備えた筐体１０を実現することができる。
【００６２】
また、実施の形態２によれば、板状部材１０ａの折り曲げ部分に、当該折り曲げ部分を横切るフレキシブル基板６２の幅より長いスリット７４ａを設けるように構成したので、フレキシブル基板６２を折り曲げてできるたるみ６３をスリット７４ａに逃がすようにしてフレキシブル基板６２にストレスを加えないので、基板の信頼性を損なうことがない。
また、スリット７４ａ以外にも、折り曲げ部分に丸穴７３、スリット７４を設けることにより、上記実施の形態１と同様に板状部材１０ａを折り曲げやすくできる。
【００６３】
また、実施の形態２によれば、板状部材１０ａは、電源から電力の供給を受けるコネクタ５１を実装するコネクタ実装領域６４を貼付する部分天面１６を設けるように構成したので、挿抜時に力の加わるコネクタ５１を支えることができ、コネクタ５１を強固に固定することができる。
【００６４】
また、実施の形態２によれば、光源点灯装置２は、始動回路部９０の発生する高電圧を放電灯８０に印加する高電圧ターミナル９３とターミナル８１を覆う絶縁部材９４を備えるように構成したので、高電圧によるリークを抑制できる。よって、故障することなく、安定した特性の光源点灯装置２が実現できる。
【００６５】
また、実施の形態２によれば、光源点灯装置２は始動回路部９０と筐体１０を固定する固定用穴７６，７６および固定用凸部９２，９２を備え、始動回路部９０は、筐体１０を貫通して外部へ突出した形状であって、放電灯８０が固定されると共に灯具の所定位置に着座して光源点灯装置２を位置決めする座面９１を有するように構成した。このため、放電灯８０の発光部を灯具に対して規定の位置に固定することができ、よって、灯具の光学的な性能を確保する光源を実現できる。
【００６６】
この他、実施の形態２でも上記実施の形態１と同様に、固定部材２０を用いて扱いやすく、寸法の安定した筐体１０を構成したり、板状部材１０ａの表面にディンプルを設けて筐体１０の放熱効果を高めたりすることもできる。
【００６７】
また、本実施の形態２で説明した放電灯８０の点灯回路部５０を、フレキシブル基板６２に代えて上記実施の形態１に示したような板状の基板を用いて、筐体１０の底面１１に貼付することも可能である。
反対に、上記実施の形態１で説明した発光ダイオード３０の点灯回路部５０を、板状の基板６０に代えて本実施の形態２に示すような屈曲性のあるフレキシブル基板を用いて構成し、スイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４といった発熱部品を筐体１０の複数の内壁面に位置するフレキシブル基板それぞれの部位に分散させて実装することも可能である。
【００６８】
これらの構成以外にも、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
以上のように、この発明に係る光源点灯装置およびその製造方法は、展開形状の板状部材を折り曲げて点灯回路用の筐体を形成し、その筐体に光源を一体化するようにしたので、防水性の車載ヘッドランプケース内の灯具に取り付ける光源とその光源点灯装置などに用いるのに適している。
【図１】
2012038997.tif 000003
【図２】
2012038997.tif 000004
【図３】
2012038997.tif 000005
【図４】
2012038997.tif 000006
【図５】
2012038997.tif 000007
【図６】
2012038997.tif 000008
【図７】
2012038997.tif 000009
【図８】
2012038997.tif 000010
【図９】
2012038997.tif 000011
【図１０】
2012038997.tif 000012
【図１１】
2012038997.tif 000013
【図１２】
2012038997.tif 000014
【図１３】
2012038997.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月21日(2012.8.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光ダイオードまたは放電灯と、点灯回路を収容した筐体とを一体化した光源点灯装置、およびこの光源点灯装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般照明用および車載用の光源には、従来のタングステン電球に代替して、少ない電力で明るく点灯する蛍光灯およびＨＩＤ（Ｈｉｇｈ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｄｉｓｃｈａｒｇｅ）バルブ等の放電灯、ならびに長寿命でメンテナンスの不要なＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ；発光ダイオード）が普及してきた。放電灯およびＬＥＤを点灯するためには、入力される電源電圧を適当な電圧に変換して、それぞれの光源に適した電圧を印加する必要があり、それぞれに適応する点灯装置が必要である。
【０００３】
この点灯装置および光源を扱いやすくし、また、小形にするために、例えば特許文献１では光源と点灯装置を一体に構成して、従来の電球（タングステン電球）のように灯具に対して着脱でき、小形で扱いやすい点灯装置付光源が提案されている。また、特許文献２では点灯装置を小形にするアイデアが、特許文献３では光源に関係する記載はないがフレキシブル基板を使用して電子機器を小形にするアイデアが提案されている。なお、車載ヘッドランプ用の点灯装置としては特許文献４の例がある。
【０００４】
特許文献１に係る電球形蛍光ランプ装置は、主光源の蛍光灯と、補助光源のＬＥＤと、両光源を点灯する点灯回路とを備え、入力される電源の状態を監視して、通電または通電停止のタイミングに応じて蛍光灯およびＬＥＤのうちのいずれか一方を点灯するものである。蛍光灯用の点灯回路基板にＬＥＤ用の点灯回路基板を立設して、２つの点灯回路を一体化し、さらにその点灯回路に両光源を一体化する構成である。
【０００５】
特許文献２に係る放電灯用電子安定器は、蛍光灯用の点灯回路を金属ケースの内側に接着固定するものである。スペーサ等を用いて点灯回路基板を金属ケースから浮かした状態で固定しなくてよいため、固定用の空間を排除して金属ケースを小形化できる。この金属ケースの製造方法については記載が無いが、すでに箱状に形成された金属ケースに対して点灯回路を挿入して固定している。
【０００６】
特許文献３に係る電子回路装置は、フレキシブル基板の片面にアルミニウム板を貼付し、もう片面に発熱を伴う電子部品を実装して放熱性向上を図るものである。このフレキシブル基板のアルミニウム板の無い部分を折り曲げて電子回路を形成し、筐体に収容する構成である。
【０００７】
特許文献４に係る放電灯点灯装置は、車載ヘッドランプ用放電灯を点灯するための点灯装置であり、放電灯を点灯回路と分離して、それぞれに防水構造の筐体を用いるものである。放電灯を収容するヘッドランプケースに、点灯回路を収容する筐体を装着し、ヘッドランプケース内の結露または水蒸気が点灯回路の筐体内部に浸入しても、筐体天井側に設置した点灯回路を腐食させない構成である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３１１３１７号公報
【特許文献２】特開平３−５５６０８号公報（図４）
【特許文献３】特開昭６４−７８７号公報
【特許文献４】特開２００６−１６４９５１号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献４のように、従来の車載ヘッドランプでは光源と点灯回路とを分離して構成して、光源を防水性のヘッドランプケース内に設置し、点灯回路はヘッドランプケース底面に装着していた。このため、点灯回路用の筐体にも防水構造が必要であり、小形化の妨げになったり構造が複雑になったりしていた。
【００１０】
また、特許文献１のように一般照明用光源と点灯回路を一体に構成して小形化したり、また、特許文献２のように小形化と放熱性向上の方策として点灯回路基板を筐体内に貼付したり、あるいは特許文献３のように点灯回路基板としてフレキシブル基板を使用することは従来から行われていた。しかしながら、点灯回路を収容した筐体と光源とを一体に備え、灯具に対して着脱が可能な光源点灯装置を製造するに際して、展開状態の板状部材に点灯回路基板を貼付し、電子部品を実装して折り曲げて筐体を形成する構成の記載はない。
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、点灯回路部を収容する筐体と光源とを一体に構成して、この光源点灯装置を被水しない光源位置に配置することにより、従来のように光源と分離してヘッドランプケースに装着するために必要であった筐体の防水性を不要とし、簡単な折り曲げによって形成される非防水の筐体を使用した光源点灯装置、および光源点灯装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の光源点灯装置は、点灯回路部を内部に収容する金属製の板状部材を折り曲げて形成される筐体と、点灯回路部を構成する部品を実装する基板とを備え、基板は少なくとも筐体の折り曲げ部を横切る部位には屈曲性を有し、屈曲部にはたるみ部を有し、筐体の複数の内壁面に渡って絶縁部材を介して貼付されるものである。
【００１３】
また、この発明の光源点灯装置の製造方法は、折り曲げることによって筐体または筐体の一部を形成する展開状態の板状部材に基板を貼付する基板貼付工程と、板状部材に貼付された基板に、点灯回路部を構成する部品を実装する部品実装工程と、板状部材を折り曲げて筐体または筐体の一部を形成する筐体加工工程とを備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、光源と点灯回路部とを一体に構成することで、被水しない光源位置に光源点灯装置を配置できるために、点灯回路部を収容する筐体の防水性を不要にできる。そのため、簡単な折り曲げによって形成される非防水の筐体を使用した光源点灯装置を提供することができる。また、折り曲げによって形成される非防水の筐体を使用することで光源点灯装置を安価に構成できる。また、筐体の内壁面側に部品を容易に配置することができるので、筐体内の空間を有効に使用して光源点灯装置を小形化できる。さらに、筐体の壁面に基板を貼付するので、壁面を放熱面として使用して電子部品が発する熱を効果的に放熱することができ、電子部品の熱ストレスを低減して光源点灯装置の信頼性を向上することができる。
【００１５】
また、この発明によれば、非防水の筐体を折り曲げによって簡単に形成可能な光源点灯装置の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１に係る光源点灯装置の、筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図である。
【図２】実施の形態１に係る光源点灯装置の構成を示す外観斜視図であり、筐体折り曲げ後の状態である。
【図３】実施の形態１に係る光源点灯装置を図２に示すＡＡ線に沿って切断した断面図である。
【図４】実施の形態１に係る光源としての発光ダイオードを点灯する点灯回路部の構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態１に係る光源点灯装置の変形例を示し、図５（ａ）は筐体折り曲げ前の展開状態、図５（ｂ）は筐体折り曲げ後の状態である。
【図６】実施の形態１に係る光源点灯装置を適用した、車載用ヘッドランプケース内部の構成を示す側面図である。
【図７】この発明の実施の形態２に係る光源点灯装置の、筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図である。
【図８】実施の形態２に係る光源点灯装置の構成を示す外観斜視図であり、筐体折り曲げ後の状態である。
【図９】実施の形態２に係る光源点灯装置を図８に示すＢＢ線に沿って切断した断面図である。
【図１０】実施の形態２に係る光源点灯装置を図８に示すＣＣ線に沿って切断した断面図である。
【図１１】実施の形態２に係る光源点灯装置の構成を示す分解斜視図であり、筐体折り曲げ途中の状態である。
【図１２】実施の形態２に係る光源としての放電灯を点灯する点灯回路部および始動回路部の構成を示すブロック図である。
【図１３】実施の形態２に係る光源点灯装置の折り曲げ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
本実施の形態１では光源に発光ダイオードを用いる光源点灯装置の構成例を説明する。図１は光源点灯装置１の筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図であり、折り曲げ後の状態の外観斜視図を図２に示し、ＡＡ線に沿って切断した断面図を図３に示す。図２および図３に示すように、光源点灯装置１は、点灯回路部５０を収容する筐体１０と、蓋になる固定部材２０と、光源の発光ダイオード３０と、発光ダイオード３０が発する熱を外部へ伝える伝熱部材４０とを備える。この点灯回路部５０は、コネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５３、トランス５４といった部品からなり、各部品は基板６０に実装されている。基板６０は、筐体１０の底面１１に絶縁部材６１を挟んで固定されている。なお、図示例では発光ダイオード３０を４個配置しているが、数は任意でよい。
【００１８】
図４は、発光ダイオード３０を点灯する点灯回路部５０の構成を示すブロック図である。コネクタ５１は、図１および図３に示すコネクタ５１に相当し、バッテリ等の外部の電源から電力を入力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２はスイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス（またはコイル）５４、さらに整流ダイオード（不図示）等によって構成され、電源電圧を発光ダイオード３０の点灯電圧に昇圧もしくは降圧、または通電する電流を抑制する。電圧検出部５５は、発光ダイオード３０に印加される電圧を検出する。電流検出部５６は、発光ダイオード３０に通電される電流を検出する。制御部５７は、マイクロコンピュータ等によって構成され、電流検出部５６の検出電流が一定になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ部５２を制御したり、電圧検出部５５の検出電圧が異常なときに動作停止制御をしたりする。
【００１９】
点灯回路部５０を構成するコネクタ５１、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２、電圧検出部５５、電流検出部５６および制御部５７が基板６０に実装されるが、図１および図３では代表してコネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス５４のみを図示している。
【００２０】
次に、光源点灯装置１の作成手順を説明する。
図１に示す筐体１０は、折り曲げる前の展開状態の金属製の板状部材１０ａである。板状部材１０ａの材質および厚さ等は、筐体１０として要求される剛性、耐熱性、放熱性およびノイズ遮蔽性を考慮して決定すればよい。本実施の形態１ではアルミニウム板を使用する。
この板状部材１０ａは、折り曲げたときに底面１１となる領域と４側面１２〜１５になる領域の計５領域からなり、天面になる領域は設けない。板状部材１０ａを折り曲げたときにコネクタ５１に対面する部分にはコネクタ貫通穴７１を開設しておく。また、底面１１になる領域には発光ダイオード３０と点灯回路部５０とを電気的に接続する導線を通す配線貫通穴７２を開設しておく。
【００２１】
底面１１は四方に４側面１２〜１５が延在しているため剛性が高い。そこで、本実施の形態１では底面１１に点灯回路部５０（特にコネクタ５１）を固定する。この板状部材１０ａに金属板を使用しているため、基板６０の回路パターンがショートしないように底面１１になる領域に絶縁部材６１を設け、その絶縁部材６１の上に板状の基板６０を貼り付ける。絶縁部材６１としては、絶縁性の接着剤または絶縁用のシートを用いる。そして、基板６０の上にコネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス５４といった電子部品を実装して、点灯回路部５０を構成する。
【００２２】
続いて、底面１１になる領域の裏面に、アルミニウム、銅等で構成した伝熱部材４０を設置して、その上に発光ダイオード３０を固定する。発光ダイオード３０と点灯回路部５０を接続する導線は配線貫通穴７２を通す。板状部材１０ａが金属板なので、底面１１に発光ダイオード３０を直接設置して板状部材１０ａをヒートシンクとして利用することも可能であるが、外部に別体のヒートシンク（放熱部材）を用意して伝熱部材４０を当接させるようにすれば、発光ダイオード３０の発する熱を伝熱部材４０を経由して外部ヒートシンクに伝熱して好適に放熱することができる。
【００２３】
さらに筐体１０の放熱性を高めるために、筐体１０の外壁面を窪ませて多数のディンプルのような凹凸を形成してもよい。凹凸が筐体１０の周囲に乱流を発生させ、筐体１０から外気への放熱が促進される。
【００２４】
電子部品実装後、板状部材１０ａの底面１１になる領域と４側面１２〜１５になる領域との境界部分それぞれを折り曲げて筐体１０を形成する。折り曲げ加工は、棒状の冶具で板状部材１０ａの折り曲げ部分を、基板６０の貼付された表面から押さえて、裏面側から側面１２〜１５を起こすように折り曲げる等すればよい。
【００２５】
光源点灯装置１の設置場所によっては防水性が不要な場合があり、その場合には、板状部材１０ａの折り曲げる部分に丸穴７３、スリット７４のような穴を開設して、折り曲げやすくしてもよい。丸穴７３、スリット７４を設けることにより筐体１０の放熱性が向上する。この穴はどのような形状でもよく、また、穴の数および位置も任意でよい。ただし、大きさは筐体１０内部に異物が入らない程度とする。また、図１では丸穴７３とスリット７４を両方設けた構成を例示するが、全て丸穴７３にしても、反対に全てスリット７４にしてもよい。なお、図２および図３では丸穴７３とスリット７４の図示を省略している。
【００２６】
板状部材１０ａの４側面１２〜１５になる領域を折り曲げた状態の筐体１０を完成としてもよいが、折り曲げただけではスプリングバックによって４側面１２〜１５が外方へ開く恐れがあるため、ここでは筐体１０の開放側先端に蓋状の固定部材２０を嵌合して固定する。この固定部材２０も筐体１０と同じアルミニウムで構成する。また、固定部材２０を筐体１０に嵌合するだけでもよいし、固定部材２０に凹凸形状の一方、筐体１０に凹凸形状の他方を設けて互いに係合させるようにしてもよい。この固定部材２０で筐体１０の開放側を閉塞すれば、筐体１０内部に異物が侵入せず、内部部品を保護できる。
【００２７】
この固定部材２０は蓋以外の形状であってもよい。図５は固定部材の他の構成例を説明する図であり、図５（ａ）は折り曲げる前の展開状態の板状部材１０ａ、図５（ｂ）は折り曲げた後の筐体１０を示す。この例では、筐体１０の天面１６ａ，１６ｂに相当する領域を板状部材１０ａに設けて、互いに係合する凹凸形状１７，１８を形成する。天面１６ａ，１６ｂおよび凹凸形状１７，１８が固定部材に相当し、板状部材１０ａを折り曲げたときに凹凸形状１７，１８を互いに係合して、筐体１０の開放側先端を開きにくくする。なお、図５では凹凸形状１７，１８を４組設けたが、組数は任意でよい。
【００２８】
以上の手順により、折り曲げ作業で形成可能な簡易な筐体１０を採用した光源点灯装置１を実現できる。この光源点灯装置１は、基板６０を固定するための空間（螺子または爪配設用に必要なスペース）を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して電子部品を実装できるので、小形化が可能となる。また、電子部品の発する熱を基板６０を介して筐体１０に伝えることができるので、放熱効果を高めて電子部品の熱ストレスを低減できるようになり、光源点灯装置としての信頼性を向上することができる。
【００２９】
この光源点灯装置１は、一般照明用に利用してもよいし、車載ヘッドランプ用に利用してもよい。以下、光源点灯装置１を車載ヘッドランプ用に利用する場合の一例を説明する。
【００３０】
図６は、車載用のヘッドランプケース内部の構成を示す側面図であり、ヒートシンク１００は断面構造を表す。ヘッドランプケース（不図示）の内部には、灯具と兼用のヒートシンク１００が配置されている。このヒートシンク１００の内部には、略円錐状の空間が設けられ反射鏡１０１が形成されている。その円錐底面側には投影用凸レンズ１０３が固定され、円錐頂点側には光源となる発光ダイオード３０を設置するための光源設置部１０２が形成されている。なお、灯具の構成は図示例に限定されるものではなく、例えば略円錐状の空間を半球状にして、反射鏡１０１の鏡面を湾曲させてもよい。
【００３１】
灯具を兼ねたヒートシンク１００に光源点灯装置１を取り付ける際には、発光ダイオード３０と伝熱部材４０を光源設置部１０２に挿入して、座面４１を光源設置部１０２の奥側へ当接させれば、発光ダイオード３０を反射鏡１０１の所定の位置に固定することができる。点灯回路部５０のコネクタ５１には、外部電源と接続するための電源コネクタ１０４を嵌挿する。このように、光源点灯装置１は灯具に対して着脱が容易である。
【００３２】
通常のヘッドランプケースは、光源への被水を防止するために防水構造となっている。そのため、光源である発光ダイオード３０と一体に構成する光源点灯装置１もヘッドランプケース内部に設置され、被水する恐れがない。従って、光源点灯装置１には防水構造が不要であり、４側面１２〜１５同士の合わせ部分に隙間が存在する単純な折り曲げ形状の筐体１０を採用することが可能になる。
【００３３】
また、車載ヘッドランプ用の光源（ここでは発光ダイオード３０）は単位面積当たりの発光量が多いという特徴があり、小形で明るい反面、光源の発熱量が多い。点灯回路部５０も発熱量が多く、温度が上昇するため、放熱を効率良く行う必要がある。本実施の形態１では、図６に示すように伝熱部材４０をヒートシンク１００に当接させるため、発光ダイオード３０の温度を下げることができ、劣化を抑制できる。また、上述のように、筐体１０に丸穴７３およびスリット７４のような穴を設けたり多数のディンプルのような凹凸を設けたりして、筐体１０の放熱性を高めることもできる。
【００３４】
以上より、実施の形態１に係る光源点灯装置１は、点灯回路部５０を構成する部品を実装する基板６０と、基板６０が貼付された展開形状の板状部材１０ａを折り曲げて形成され、点灯回路部５０を内部に収容する筐体１０と、点灯回路部５０を収容した筐体１０と一体に設ける発光ダイオード３０とを備えるように構成した。これにより、光源点灯装置１を防水性のヘッドランプケース内に設置できるようになり、筐体１０を防水構造にする必要がないため、折り曲げ作業によって形成できる簡易な筐体１０を採用した、発光ダイオード３０を点灯するための光源点灯装置１を安価に実現できる。また、基板６０を固定するための空間を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して部品を実装でき、小形の光源点灯装置１を実現できる。さらに、筐体１０の内壁面に基板６０を貼付することにより、壁面を放熱面として使用して放熱効果を高めることができ、よって、電子部品に加わる熱によるストレスを低減でき、光源点灯装置１の信頼性を向上することができる。
【００３５】
また、実施の形態１によれば、板状部材１０ａは金属部材であり、光源点灯装置１は、板状部材１０ａと基板６０とを絶縁する絶縁部材６１を備えるように構成した。このため、剛性、耐熱性、放熱性、およびノイズの遮蔽性を有する金属製の筐体１０を使用しながら、点灯回路部５０をショートさせることがない。
【００３６】
また、実施の形態１によれば、板状部材１０ａの折り曲げ部分に丸穴７３およびスリット７４のうちの少なくとも一方を設けるように構成したので、板状部材１０ａを折り曲げやすくなり、簡単な冶具によって容易に折り曲げ加工できる。
【００３７】
また、実施の形態１によれば、光源点灯装置１は、板状部材１０ａを折り曲げて形成した筐体１０を固定する固定部材２０を備えるように構成したので、４側面１２〜１５が外方に開かなくなり、扱いやすく、寸法の安定した筐体１０を構成できる。
また、この固定部材２０を筐体１０の蓋にしたので、固定部材２０が筐体１０の外壁の一部を構成して、凹凸の少ない筐体１０を実現できる。また、筐体１０の中に異物が侵入することを防いで、内部の部品を保護できる。
【００３８】
また、実施の形態１によれば、板状部材１０ａの表面にディンプルのような凹凸を設けるようにしたので、筐体１０の放熱効果を高めることができる。
【００３９】
また、実施の形態１によれば、光源点灯装置１は、発光ダイオード３０の発する熱を吸収し、外部の放熱部材に伝達する伝熱部材４０を備えるように構成したので、発光ダイオード３０の発する熱を好適に放熱することができる。
【００４０】
また、実施の形態１に係る光源点灯装置１の製造方法によれば、折り曲げることによって筐体１０を形成する展開状態の板状部材１０ａに基板６０を貼付する基板貼付工程と、板状部材１０ａに貼付された基板６０に、点灯回路部５０を構成する部品を実装する部品実装工程と、板状部材１０ａを折り曲げて筐体１０を形成する筐体加工工程とを備えるように構成した。上述したように、光源点灯装置１の筐体１０として非防水の筐体を使用できるので、この筐体１０を折り曲げによって簡単に形成可能な光源点灯装置の製造方法を提供することができる。
【００４１】
なお、上記実施の形態１では、底面１１になる領域に基板６０を１枚貼付する構成としたが、これに限定されるものではなく、底面１１以外の領域に基板６０を貼付してもよい。また、基板６０として板状基板を用いたが、これに限定されるものではなく、例えばフレキシブル基板を用いてもよい。
【００４２】
実施の形態２．
本実施の形態２では光源に放電灯（例えば、ＨＩＤバルブ）を用いる光源点灯装置の構成例を説明する。図７は、本実施の形態２に係る光源点灯装置２の筐体折り曲げ前の展開状態を示す平面図であり、折り曲げ後の状態の外観斜視図を図８に示し、ＢＢ線に沿って切断した断面図を図９に示し、ＣＣ線に沿って切断した断面図を図１０に示す。折り曲げ途中の状態は図１１に示す。なお、図９では始動回路部９０の内部構造は図示を省略する。また、図７〜図１１において図１〜図６と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
【００４３】
図８〜図１１に示すように、光源点灯装置２は、点灯回路部５０および始動回路部９０を収容する筐体１０と、蓋になる固定部材２０と、光源の放電灯８０とを備える。この点灯回路部５０は、コネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４、Ｈブリッジ５９といった部品からなり、各部品は屈曲性を有するフレキシブル基板６２に実装されている。このフレキシブル基板６２は、筐体１０の複数の内壁面に渡って貼付されている。
【００４４】
図１２は、放電灯８０を点灯する点灯回路部５０および始動回路部９０の構成を示すブロック図である。コネクタ５１は、バッテリ等の外部の電源から電力を入力する。ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２はスイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス（またはコイル）５４、さらに整流ダイオード（不図示）等によって構成され、電源電圧を放電灯８０の点灯電圧に昇圧する。電圧検出部５５は、放電灯８０に印加される電圧を検出する。電流検出部５６は、放電灯８０に通電される電流を検出する。インバータ部５８はＨブリッジ５９により構成され、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２が出力する直流電圧を交流に変換する。制御部５７は、マイクロコンピュータ等によって構成され、電流検出部５６の検出電流が一定になるようにＤＣ／ＤＣコンバータ部５２およびインバータ部５８を制御したり、電圧検出部５５の検出電圧が異常なときに動作停止制御をしたりする。始動回路部９０は、高電圧パルスを発生し、放電灯８０に印加して始動させる。
【００４５】
点灯回路部５０を構成するコネクタ５１、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２、電圧検出部５５、電流検出部５６、インバータ部５８および制御部５７がフレキシブル基板６２に実装されるが、図７、図１０および図１１では代表してコネクタ５１、スイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４およびＨブリッジ５９のみを図示している。
【００４６】
また、始動回路部９０は、直方体状のケースに収容されており、そのケースの一部が筐体１０を貫通して外部へ突出した状態であって後述する灯具に着座して光源点灯装置２の位置決めをする座面９１と、始動回路部９０を筐体１０に固定するための固定用凸部９２，９２と、高電圧パルスを放電灯８０に印加する高電圧ターミナル９３と、この印加部分を覆う絶縁部材９４とを備える。
【００４７】
次に、光源点灯装置２の作成手順を説明する。
図７に示す筐体１０は、折り曲げる前の展開状態の板状部材１０ａであり、本実施の形態２でもアルミニウム板を使用する。この板状部材１０ａは、折り曲げたときに底面１１になる領域と、４側面１２〜１５になる領域と、天面を部分的に覆う部分天面１６になる領域との計６領域からなる。部分天面１６になる領域と側面１５になる領域には、互いに係合する凹凸形状１９ａ，１９ｂを形成する。図示例では部分天面１６になる領域に凸形状１９ａを、側面１５になる領域に凹形状１９ｂを形成しているが、反対に、部分天面１６になる領域に凹形状１９ｂを、側面１５になる領域に凸形状１９ａを形成してもよい。
【００４８】
また、板状部材１０ａを折り曲げたときにコネクタ５１に対面する部分にはコネクタ貫通穴７１を開設しておく。また、底面１１になる領域には始動回路部９０の座面９１を貫通させ外部へ突出させるための回路貫通穴７５を開設しておく。さらに、始動回路部９０の固定用凸部９２，９２と係合するための固定用穴７６，７６を形成しておく。
【００４９】
この板状部材１０ａの側面１５、底面１１、側面１３および部分天面１６になる領域に渡って、フレキシブル基板６２を貼付する。このフレキシブル基板６２の貼付面はすでに絶縁コートされているものとする。
そして、フレキシブル基板６２の上にスイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４およびＨブリッジ５９といった発熱する電子部品を分散させるように実装して、点灯回路部５０を構成する。電子部品を実装する位置および配置順序は任意でよいが、本実施の形態２では図１２に示す回路構成に従ってフレキシブル基板６２の端部から順にコネクタ５１、ＤＣ／ＤＣコンバータ部５２を構成するスイッチング用ＦＥＴ５３およびトランス５４、ならびにインバータ部５８を構成するＨブリッジ５９を並べて、配線を容易にしている。
【００５０】
電子部品実装後、板状部材１０ａの底面１１になる領域と４側面１２〜１５になる領域との境界部分それぞれをフレキシブル基板６２もろとも折り曲げると共に、側面１３になる領域と部分天面１６になる領域との境界部分もフレキシブル基板６２もろとも折り曲げ、凹凸形状１９ａ，１９ｂを互いに係合して、筐体１０を形成する。なお、基板は、少なくとも折り曲げる部分に屈曲性をもたせれば足りるため、図示例のようにひと続きのフレキシブル基板６２を貼り付けてもよいし、側面１５、底面１１、側面１３および部分天面１６になる領域に板状の基板をそれぞれ貼り付けてその間を屈曲性のある導線等で接続するようにしてもよい。
【００５１】
コネクタ５１には、外部電源と接続するための電源コネクタが挿抜されることになるため、挿抜時などに応力が加わることになる。上記実施の形態１では基板６０が板部材なので、この基板６０を重ねた分、板状部材１０ａが強固になり、挿抜時のコネクタ５１を十分に支えることができるが、一方の本実施の形態２では薄いフレキシブル基板６２を用いるため、実質的に板状部材１０ａだけでコネクタ５１を支えることになる。そこで、コネクタ５１の支えを強固にするために、筐体１０の壁面となる領域（即ち底面１１、側面１２〜１５、固定部材２０）の他に、コネクタ５１を配設する領域、即ち部分天面１６を設ける。また、部分天面１６の強度を高めるために、側面１５になる領域と凹凸形状１９ａ，１９ｂによって係合する構成にしている。さらに、この部分天面１６に貼付するフレキシブル基板６２の領域（コネクタ実装領域）６４を、コネクタ５１の実装に必要な面積より大きくして、コネクタ５１の固定を強固にする。
【００５２】
上記実施の形態１でも述べたとおり、光源点灯装置２の防水性が不要な場合には、板状部材１０ａの折り曲げる部分に丸穴７３、スリット７４のような穴を開設して、折り曲げやすくし、かつ、放熱性を向上させるようにしてもよい。また、筐体１０の放熱性向上のために外壁面に多数のディンプルを形成してもよい。
【００５３】
板状部材１０ａの折り曲げ部分に開設する穴はどのような形状でもよいが、フレキシブル基板６２が横切る折り曲げ部分に、横切る基板の幅より長いスリット７４ａを開設すれば、板状部材１０ａとフレキシブル基板６２を一緒に折り曲げる際に、スリット７４ａがフレキシブル基板６２のたるみの逃げ代になる。図１３は、筐体１０とフレキシブル基板６２の折り曲げ部分の拡大図である。折り曲げ部分にスリット７４ａが形成され、このスリット７４ａ内にフレキシブル基板６２の折れ曲がり部分のたるみ６３が逃げている。これにより、フレキシブル基板６２に過度な応力が加わらずに、自然に屈曲させることができる。また、フレキシブル基板６２の屈曲を妨げないので、フレキシブル基板６２による反力が発生せず、板状部材１０ａを折り曲げやすくなる。
【００５４】
一方、スリット７４ａを開設しなくてもよいが、その場合には図１０に示すようにフレキシブル基板６２の折れ曲がり部分のたるみ６３を、筐体１０内側へ引き付けながら板状部材１０ａとフレキシブル基板６２とを折り曲げる必要があるので、作業が複雑になる。この点、予めフレキシブル基板６２がたるむ空間となるスリット７４ａを設けておけば、特段配慮することなく、容易に板状部材１０ａを折り曲げることができる。
【００５５】
板状部材１０ａとフレキシブル基板６２とを折り曲げて筐体１０を形成した後、続いて図１１に示すように筐体１０の天面側から始動回路部９０を挿入して、座面９１部分を回路貫通穴７５に貫通させ、固定用凸部９２，９２を固定用穴７６，７６に係合して固定する。また、筐体１０の外側に突出した座面９１に設けられた挿入穴９５（図９に示す）に放電灯８０を挿入して、放電灯８０のターミナル８１を高電圧ターミナル９３に接続させると共に、放電灯８０本体部分に固定部材８２を装着して始動回路部９０に固定する。なお、図示例では始動回路部９０と筐体１０を固定する固定部材として、筐体１０に固定用穴７６，７６を、始動回路部９０に固定用凸部９２，９２を形成したが、反対に、筐体１０に固定用凸部９２，９２を、筐体１０に固定用穴７６，７６を形成してもよい。また、固定部材８２は、座面９１に放電灯８０を固定する形状であればよく、図９に示す形状に限定されるものではない。
【００５６】
続いて、蓋状の固定部材２０を、筐体１０の部分天面１６側に嵌合して固定する。上記実施の形態１と同様に、固定部材２０を筐体１０に嵌合するだけでもよいし、固定部材２０に凹凸形状の一方、筐体１０に凹凸形状の他方を設けて互いに係合させるようにしてもよい。
【００５７】
以上の手順により、折り曲げ作業で形成可能な簡易な筐体１０を採用した光源点灯装置２を実現できる。この光源点灯装置２は、上記実施の形態１と同様、フレキシブル基板６２を固定するための空間（螺子または爪配設用に必要なスペース）を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して電子部品を実装できるので、小形化が可能となる。また、電子部品の発する熱をフレキシブル基板６２を介して筐体１０に伝えることができるので、放熱効果を高めて電子部品の熱ストレスを低減できるようになり、光源点灯装置としての信頼性を向上することができる。
これに加えてさらに、電子部品を筐体１０の各面に分散させて配置するので、発熱が集中することを回避でき、高温部が偏ることなく、良好な放熱性を備えた筐体１０を実現できる。また、放電灯８０を光源に用いると、筐体１０内部には高電圧ターミナル９３とターミナル８１を接続して高電圧を印加する部位が存在するが、当部を絶縁部材９４で絶縁し、当部と筐体１０および固定部材２０との間でリークする（放電が発生する）ことを防止する。
【００５８】
この光源点灯装置２を車載ヘッドランプ用に利用する場合、図６に示すヒートシンク１００の光源設置部１０２に放電灯８０を挿入して座面９１を光源設置部１０２の奥側に当接させれば、放電灯８０を反射鏡１０１などの灯具の規定位置に固定することができる。即ち、座面９１を形成する際に、放電灯８０の発光部が反射鏡１０１の焦点の位置になるように位置合わせしておけばよい。これにより、灯具の光学的な性能を確保する光源と光源点灯装置を実現できる。
【００５９】
以上より、実施の形態２に係る光源点灯装置２によれば、基板にフレキシブル基板６２を用い、このフレキシブル基板６２は、筐体１０の複数の内壁面に渡って貼付され、筐体１０の折り曲げ部分を横切る部位が屈曲性を有するように構成した。このため、内壁面それぞれに貼付される基板の間を接続するコネクタを使用する必要がなく、また、コネクタを実装するスペースも必要ないので、筐体１０の体積を維持しながら、部品実装用の有効な面積を広くすることができ、よって、小形の光源点灯装置２を実現することができる。
【００６０】
また、上記実施の形態１と同様、放電灯８０と、点灯回路部５０および始動回路部９０を収容した筐体１０とを一体に構成することで、筐体１０を防水構造にする必要がないため、折り曲げ作業によって形成できる簡易な筐体１０を採用した、放電灯８０を点灯するための光源点灯装置２を安価に実現できる。また、フレキシブル基板６２を固定するための空間を排除して、筐体１０の内部空間を有効に使用して部品を実装でき、小形の光源点灯装置２を実現できる。さらに、筐体１０の内壁面にフレキシブル基板６２を貼付することにより、壁面を放熱面として使用して放熱効果を高めることができ、よって、電子部品に加わる熱によるストレスを低減でき、光源点灯装置２の信頼性を向上することができる。さらに、光源点灯装置２の筐体１０として非防水の筐体を使用できるので、この筐体１０を折り曲げによって簡単に形成可能な光源点灯装置の製造方法を提供することができる。
【００６１】
また、実施の形態２によれば、点灯回路部５０を構成するスイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４、Ｈブリッジ５９といった発熱部品を、筐体１０の複数の内壁面に位置するフレキシブル基板６２それぞれの部位に分散させる構成にした。このため、発熱が集中することを回避でき、高温部が偏ることなく、良好な放熱性を備えた筐体１０を実現することができる。
【００６２】
また、実施の形態２によれば、板状部材１０ａの折り曲げ部分に、当該折り曲げ部分を横切るフレキシブル基板６２の幅より長いスリット７４ａを設けるように構成したので、フレキシブル基板６２を折り曲げてできるたるみ６３をスリット７４ａに逃がすようにしてフレキシブル基板６２にストレスを加えないので、基板の信頼性を損なうことがない。
また、スリット７４ａ以外にも、折り曲げ部分に丸穴７３、スリット７４を設けることにより、上記実施の形態１と同様に板状部材１０ａを折り曲げやすくできる。
【００６３】
また、実施の形態２によれば、板状部材１０ａは、電源から電力の供給を受けるコネクタ５１を実装するコネクタ実装領域６４を貼付する部分天面１６を設けるように構成したので、挿抜時に力の加わるコネクタ５１を支えることができ、コネクタ５１を強固に固定することができる。
【００６４】
また、実施の形態２によれば、光源点灯装置２は、始動回路部９０の発生する高電圧を放電灯８０に印加する高電圧ターミナル９３とターミナル８１を覆う絶縁部材９４を備えるように構成したので、高電圧によるリークを抑制できる。よって、故障することなく、安定した特性の光源点灯装置２が実現できる。
【００６５】
また、実施の形態２によれば、光源点灯装置２は始動回路部９０と筐体１０を固定する固定用穴７６，７６および固定用凸部９２，９２を備え、始動回路部９０は、筐体１０を貫通して外部へ突出した形状であって、放電灯８０が固定されると共に灯具の所定位置に着座して光源点灯装置２を位置決めする座面９１を有するように構成した。このため、放電灯８０の発光部を灯具に対して規定の位置に固定することができ、よって、灯具の光学的な性能を確保する光源を実現できる。
【００６６】
この他、実施の形態２でも上記実施の形態１と同様に、固定部材２０を用いて扱いやすく、寸法の安定した筐体１０を構成したり、板状部材１０ａの表面にディンプルを設けて筐体１０の放熱効果を高めたりすることもできる。
【００６７】
また、本実施の形態２で説明した放電灯８０の点灯回路部５０を、フレキシブル基板６２に代えて上記実施の形態１に示したような板状の基板を用いて、筐体１０の底面１１に貼付することも可能である。
反対に、上記実施の形態１で説明した発光ダイオード３０の点灯回路部５０を、板状の基板６０に代えて本実施の形態２に示すような屈曲性のあるフレキシブル基板を用いて構成し、スイッチング用ＦＥＴ５３、トランス５４といった発熱部品を筐体１０の複数の内壁面に位置するフレキシブル基板それぞれの部位に分散させて実装することも可能である。
【００６８】
これらの構成以外にも、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【００６９】
以上のように、この発明に係る光源点灯装置およびその製造方法は、展開形状の板状部材を折り曲げて点灯回路用の筐体を形成し、その筐体に光源を一体化するようにしたので、防水性の車載ヘッドランプケース内の灯具に取り付ける光源とその光源点灯装置などに用いるのに適している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電力の供給を受け、
コンバータ部によって当該電源電圧を光源用の電圧に変換して光源に電力を供給する点灯回路部と、前記光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能な光源点灯装置であって、
前記点灯回路部を内部に収容する金属製の板状部材を折り曲げて形成される筐体と、
前記点灯回路部を構成する部品を実装する基板とを備え、
前記基板は少なくとも前記筐体の折り曲げ部を横切る部位には屈曲性を有し、
前記屈曲部にはたるみ部を有し、
前記筐体の複数の内壁面に渡って絶縁部材を介して貼付されることを特徴とする光源点灯装置。
【請求項２】
前記点灯回路部を構成する発熱部品は、前記筐体の複数の内壁面に位置する前記基板それぞれの部位に分散することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項３】
前記板状部材の折り曲げ部分に、穴およびスリットのうちの少なくとも一方を設けることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項４】
前記板状部材の折り曲げ部分に、当該折り曲げ部分を横切る前記基板の幅より長いスリットを設けることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項５】
前記板状部材は、電源から電力の供給を受けるコネクタを実装する基板部位を貼付する領域を有することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項６】
前記板状部材を折り曲げて形成した前記筐体を固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項７】
前記固定部材は、前記筐体の外壁の一部を構成することを特徴とする請求項６記載の光源点灯装置。
【請求項８】
前記板状部材の表面に凹凸を設けることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項９】
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項１０】
前記発光ダイオードの発する熱を吸収し、外部の放熱部材に伝達する伝熱部材を備えることを特徴とする請求項９記載の光源点灯装置。
【請求項１１】
前記光源は、放電灯であり、
前記筐体は、前記コンバータ部が出力する直流電圧を交流に変換して前記放電灯に電力を供給するインバータ部と、前記放電灯に高電圧を印加して始動させる始動回路部とを内部に収容することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項１２】
前記始動回路部で発生する高電圧を前記放電灯に印加する部位を覆う絶縁部材を備えることを特徴とする請求項１１記載の光源点灯装置。
【請求項１３】
前記筐体と前記始動回路部を固定する固定部材を備え、
前記始動回路部の一部は、前記筐体を貫通して外部へ突出する形状であって前記灯具の所定位置に着座して光源点灯装置の位置決めをする座面と、当該座面に前記放電灯を固定する固定部材とを有することを特徴とする請求項１１記載の光源点灯装置。
【請求項１４】
電源から電力の供給を受け、コンバータ部によって当該電源電圧を光源用の電圧に変換して光源に電力を供給する点灯回路部と、前記光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能な光源点灯装置の製造方法であって、
折り曲げることによって筐体または筐体の一部を形成する展開状態の板状部材に基板を貼付する基板貼付工程と、
前記板状部材に貼付された前記基板に、前記点灯回路部を構成する部品を実装する部品実装工程と、
前記板状部材を折り曲げて筐体または筐体の一部を形成する筐体加工工程とを備えることを特徴とする光源点灯装置の製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月9日(2013.8.9)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
この発明は、発光ダイオードまたは放電灯と、点灯回路を収容した筐体とを一体化した光源点灯装置、およびこの光源点灯装置の製造方法ならびにこの光源点灯装置を備えた車載用ヘッドランプ装置に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、点灯回路部を収容する筐体と光源とを一体に構成して、この光源点灯装置を被水しない光源位置に配置することにより、従来のように光源と分離してヘッドランプケースに装着するために必要であった筐体の防水性を不要とし、簡単な折り曲げによって形成される非防水の筐体を使用した光源点灯装置、および光源点灯装置の製造方法ならびに光源点灯装置を備えた車載用ヘッドランプ装置を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
この発明の光源点灯装置は、金属製の板状部材を箱状に折り曲げて形成され、点灯回路部を内部に収容する筐体と、点灯回路部を構成する部品を実装するとともに、筐体の複数の内壁面に亘って絶縁部材を介して貼付され、かつ折り曲げ部に屈曲性を有する基板とを備え、板状部材の折り曲げ部に沿って、長手方向の幅が基板の折り曲げ部の上手方向の幅よりも長いスリットを設け、基板の折り曲げ部に生じたたるみがスリット内に入り込んでなるものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、この発明の光源点灯装置の製造方法は、金属製の板状部材の複数の内壁面に亘って、折り曲げ部に屈曲性を有する基板を絶縁部材を介して貼付する基板貼付工程と、板状部材に貼付された基板に、点灯回路部を構成する部品を実装する部品実装工程と、板状部材および基板を箱状に折り曲げて筐体を形成する筐体加工工程とを備え、筐体加工工程において、基板の折り曲げ部に生じたたるみが板状部材の折り曲げ部に沿って形成したスリットに入り込むものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から電力の供給を受け、コンバータ部によって当該電源電圧を光源用の電圧に変換して光源に電力を供給する点灯回路部と、前記光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能な光源点灯装置であって、
金属製の板状部材を箱状に折り曲げて形成され、前記点灯回路部を内部に収容する筐体と、
前記点灯回路部を構成する部品を実装するとともに、前記筐体の複数の内壁面に亘って絶縁部材を介して貼付され、かつ折り曲げ部に屈曲性を有する基板とを備え、
前記板状部材の折り曲げ部に沿って、長手方向の幅が前記基板の折り曲げ部の上手方向の幅よりも長いスリットを設け、
前記基板の折り曲げ部に生じたたるみが前記スリット内に入り込んでなる
ことを特徴とする光源点灯装置。
【請求項２】
前記点灯回路部を構成する発熱部品は、前記筐体の複数の内壁面に位置する前記基板それぞれの部位に分散することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項３】
前記板状部材の折り曲げ部に、穴を設けることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項４】
前記板状部材は、電源から電力の供給を受けるコネクタを実装する基板部位を貼付する領域を有することを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項５】
前記板状部材を折り曲げて形成した前記筐体を固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項６】
前記固定部材は、前記筐体の外壁の一部を構成することを特徴とする請求項５記載の光源点灯装置。
【請求項７】
前記板状部材の表面に凹凸を設けることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項８】
前記光源は、発光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項９】
前記発光ダイオードの発する熱を吸収し、外部の放熱部材に伝達する伝熱部材を備えることを特徴とする請求項８記載の光源点灯装置。
【請求項１０】
前記光源は、放電灯であり、
前記筐体は、前記コンバータ部が出力する直流電圧を交流に変換して前記放電灯に電力を供給するインバータ部と、前記放電灯に高電圧を印加して始動させる始動回路部とを内部に収容する
ことを特徴とする請求項１記載の光源点灯装置。
【請求項１１】
前記始動回路部で発生する高電圧を前記放電灯に印加する部位を覆う絶縁部材を備えることを特徴とする請求項１０記載の光源点灯装置。
【請求項１２】
前記筐体と前記始動回路部を固定する固定部材を備え、
前記始動回路部の一部は、前記筐体を貫通して外部へ突出する形状であって前記灯具の所定位置に着座して光源点灯装置の位置決めをする座面と、当該座面に前記放電灯を固定する固定部材とを有する
ことを特徴とする請求項１０記載の光源点灯装置。
【請求項１３】
防水構造を有するヘッドランプケースと、
当該ヘッドランプケース内に設置され、電源から電力の供給を受け、コンバータ部によって当該電源電圧を光源用の電圧に変換して光源に電力を供給する点灯回路部と、前記光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能に構成され、金属製の板状部材を箱状に折り曲げて形成され、前記点灯回路部を内部に収容する筐体と、前記点灯回路部を構成する部品を実装するとともに、前記筐体の複数の内壁面に亘って絶縁部材を介して貼付され、かつ折り曲げ部に屈曲性を有する基板とを備え、前記板状部材の折り曲げ部に沿って、長手方向の幅が前記基板の折り曲げ部の上手方向の幅よりも長いスリットを設け、前記基板の折り曲げ部に生じたたるみが前記スリット内に入り込んでなる光源点灯装置
とを備えた車載用ヘッドランプ装置。
【請求項１４】
電源から電力の供給を受け、コンバータ部によって当該電源電圧を光源用の電圧に変換して光源に電力を供給する点灯回路部と、前記光源とを一体に設け、灯具に対して着脱可能な光源点灯装置の製造方法であって、
金属製の板状部材の複数の内壁面に亘って、折り曲げ部に屈曲性を有する基板を絶縁部材を介して貼付する基板貼付工程と、
前記板状部材に貼付された前記基板に、前記点灯回路部を構成する部品を実装する部品実装工程と、
前記板状部材および前記基板を箱状に折り曲げて筐体を形成する筐体加工工程とを備え、
前記筐体加工工程において、前記基板の折り曲げ部に生じたたるみが前記板状部材の折り曲げ部に沿って形成したスリットに入り込む
ことを特徴とする光源点灯装置の製造方法。
【国際調査報告】
2012038997.tif 000016
2012038997.tif 000017
2012038997.tif 000018
2012038997.tif 000019
2012038997.tif 000020