(57)【要約】【課題】ランプボディに装着して使用する上で、灯具ユニットから放熱される熱のランプボディへの影響を抑制した灯具ユニットを提供する。【解決手段】光源部（２０）と、光源部（２０）を搭載するソケット部（１０）とを備え、ランプボディ（４０）に取り付けられる灯具ユニット（１００）であって、ソケット部（１０）は、光源部を搭載する光源部搭載面を備える光源保持部（１４）と、天面（３０ａ）とここから延びる首部（３０ｂ）とを備える金属板（３０）とを備え、金属板（３０）は、首部（３０ｂ）がソケット部（１０）を形成する熱伝導性樹脂に埋設されて光源保持部（１４）内に延在し、光源部搭載面に平行な方向における、金属板（３０）の首部（３０ｂ）の幅（Ｌ２）は、天面（３０ａ）の同方向の幅（Ｌ１）よりも短く、同方向において首部（３０ｂ）は、ソケット部（１０）の外壁から天面（３０ａ）の端部よりも内側に位置する灯具ユニット（１００）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部と、前記光源部を搭載するソケット部とを備え、ランプボディに取り付けられる灯具ユニットであって、
前記ソケット部は、前記光源部を搭載する光源部搭載面を備える光源保持部と、天面と前記天面から延びる首部とを備える金属板とを備え、
前記金属板は、前記首部が前記ソケット部を形成する熱伝導性樹脂に埋設されて前記光源保持部内に延在し、
前記光源部搭載面に平行な方向における、前記金属板の首部の幅は、前記天面の同方向の幅よりも短く、同方向において前記首部は、前記ソケット部の外壁から前記天面の端部よりも内側に位置することを特徴とする灯具ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の灯具ユニットであって、
前記ソケット部において、前記光源部搭載面に直交し、前記光源部搭載面の中心を通る軸を第１軸とし、
前記ソケット部はさらに、前記光源保持部を取り囲んで前記第１軸方向に延在し前記ランプボディ取り付け時に前記ランプボディに当接する装着部を備え、
前記金属板における首部は、前記装着部内に延在することを特徴とする灯具ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載の灯具ユニットであって、
前記光源部搭載面に平行な方向における前記金属板の前記首部から前記第１軸までの第１距離は、同方向における前記ソケット部の外壁から前記首部までの第２距離以下であることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項４】
請求項２または３に記載の灯具ユニットであって、
前記金属板の前記首部は、前記第１軸に平行であることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一つに記載の灯具ユニットであって、
前記金属板は、天面から屈曲して首部が形成されていることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の灯具ユニットであって、
前記金属板は、前記天面からＬ字状に屈曲して首部を形成した同形状の２つの部材からなり、前記一方の部材の屈曲角部を他方の部材の屈曲角部に当接させて前記光源部搭載面を形成することを特徴とする灯具ユニット。
【請求項７】
請求項６に記載の灯具ユニットであって、
前記金属板の前記２つの部材における一方の部材の首部と前記他方の部材の首部とを当接させることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項８】
請求項１から７の何れか一つに記載の灯具ユニットであって、
前記ソケット部は、前記装着部の前記光源保持部側と対向する他方の端部に形成されたフランジ部と、前記フランジ部の裏面から延在する放熱フィンとをさらに備えることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項９】
請求項８に記載の灯具ユニットであって、
前記金属板は、前記首部の前記天面側と反対側の端部から前記首部の延在方向と異なる方向に延びる肩部と、前記肩部の延在方向と異なる方向に延びるフィン部とを備え、
前記肩部は、前記フランジ部内に、前記フィン部は、前記放熱フィン内に埋設されることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９の何れか一つに記載の灯具ユニットを備える車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、灯具ユニット及び車両用灯具並びに灯具ユニット製造方法に関し、特に光源に発光素子を用いた灯具ユニット及び車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年になって、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の発光素子を光源として用いた車両用灯具が普及しつつある。このような車両用灯具の普及に伴い、メンテナンス時に必要な部分のみを交換できるようにしたいという要望がある。この要望に応え、例えば、特許文献１に見られるように、発光素子を搭載した光源部分をソケット化した灯具ユニット（光源ユニット）が提案されている。具体的には、この灯具ユニットは、発光素子とこの発光素子を搭載したプリント配線基板とを備える光源部と、この光源部を固定するソケット部と、光源部と当接する金属板等の放熱部材とを備える。
【０００３】
発光素子は、発光素子自体の温度の上昇に伴い発光効率が低下する傾向があるため、アルミニウム板などの放熱部材を光源部に当接させて発光素子の熱を放熱し、温度上昇を抑制する。そして、車両用灯具は、この灯具ユニットの光源部を、ランプボディ外部からランプボディ内部に挿入し、反射鏡の所定位置に光源部分の発光素子を位置させて所望の配光を実現している。
【０００４】
そして、灯具ユニットのソケット部を形成するハウジング部は、熱伝導性樹脂で形成されており、放熱部材からの熱の外部への放熱を促進している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２４７０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述したように、灯具ユニットはランプボディに装着されており、装着は、灯具ユニットのハウジング部がランプボディに当接して固定する形で行われている。したがって、発光素子からの熱は、ハウジング部の熱伝導性樹脂を介してランプボディに伝わることになる。発光素子の点灯頻度や長時間にわたる点灯によっては、ランプボディに伝わる熱も高熱になり、長期間の使用によってはこの熱がランプボディ自体に影響を及ぼす可能性もある。
【０００７】
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、ソケット化された灯具ユニットにおいて、ランプボディに装着して使用する上で、灯具ユニットから放熱される熱のランプボディへの影響を抑制した灯具ユニット及びこの灯具ユニットを備える車両用灯具及び、この灯具ユニット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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の灯具ユニットは、光源部と、前記光源部を搭載するソケット部とを備え、ランプボディに取り付けられる灯具ユニットであって、前記ソケット部は、前記光源部を搭載する光源部搭載面を備える光源保持部と、天面と前記天面から延びる首部とを備える金属板とを備え、前記金属板は、前記首部が前記ソケット部を形成する熱伝導性樹脂に埋設されて前記光源保持部内に延在し、前記光源部搭載面に平行な方向における、前記金属板の首部の幅は、前記天面の同方向の幅よりも短く、同方向において前記首部は、前記ソケット部の外壁から前記天面の端部よりも内側に位置することを特徴とする。
【０００９】
これにより、金属板は光源部搭載面に平行な方向における、前記金属板の首部の幅は、前記天面の同方向の幅よりも短く、同方向において前記首部は、前記ソケット部の外壁から前記天面の端部よりも内側に位置するように形成されているため、ランプボディに装着して使用する上で、灯具ユニットから放熱される熱のランプボディへの影響を抑制することができる。
【００１０】
また本発明の一態様では、前記ソケット部において、前記光源部搭載面に直交し、前記光源部搭載面の中心を通る軸を第１軸とし、前記ソケット部はさらに、前記光源保持部を取り囲んで前記第１軸方向に延在し前記ランプボディ取り付け時に前記ランプボディに当接する装着部を備え、前記金属板における首部は、前記装着部内に延在する。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記光源部搭載面に平行な方向における前記金属板の前記首部から前記第１軸までの第１距離は、同方向における前記ソケット部の外壁から前記首部までの第２距離以下である。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記金属板の前記首部は、前記第１軸に平行である。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記金属板は、天面から屈曲して首部が形成されている。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記金属板は、前記天面からＬ字状に屈曲して首部を形成した同形状の２つの部材からなり、前記一方の部材の屈曲角部を他方の部材の屈曲角部に当接させて前記光源部搭載面を形成する。
【００１５】
また本発明の一態様では、前記金属板の前記２つの部材における一方の部材の首部と前記他方の部材の首部とを当接させる。
【００１６】
また本発明の一態様では、前記ソケット部は、前記装着部の前記光源保持部側と対向する他方の端部に形成されたフランジ部と、前記フランジ部の裏面から延在する放熱フィンとをさらに備える。
【００１７】
また本発明の一態様では、前記金属板は、前記首部の前記天面側と反対側の端部から前記首部の延在方向と異なる方向に延びる肩部と、前記肩部の延在方向と異なる方向に延びるフィン部とを備え、  前記肩部は、前記フランジ部内に、前記フィン部は、前記放熱フィン内に埋設される。
【００１８】
また上記課題を解決するために、本発明の車両用灯具は、上記何れか一つに記載の灯具ユニットを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、ソケット化された灯具ユニットにおいて、ランプボディに装着して使用する上で、灯具ユニットから放熱される熱のランプボディへの影響を抑制した灯具ユニット及びこの灯具ユニットを備える車両用灯具及び、この灯具ユニットの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態における灯具ユニット１００を示す模式斜視図である。
【図２】第１実施形態における光源部２０を外した状態の灯具ユニット１００を示す模式斜視図である。
【図３】図２の光源部２０を外した灯具ユニット１００を示す模式側面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線で切断した模式断面図である。
【図５】第１実施形態における金属板３０を示す模式斜視図である。
【図６】第１実施形態における光源部２０を示す模式上面図である。
【図７】第１実施形態におけるソケット部１０の製造工程における金型を示す模式断面図である。
【図８】第１実施形態における灯具ユニット１００をランプボディ４０に装着した状態を示す模式断面図である。
【図９】第２実施形態における金属板３０を示す模式斜視図である。
【図１０】第２実施形態における灯具ユニット１００をランプボディ４０に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１１】第３実施形態における金属板３０を示す模式断面図である。
【図１２】光源部１２の他の例が取り付けられたソケット部１０の模式上面図である。
【図１３】従来の灯具ユニットがランプボディに装着された状態を示す模式断面図である。
【図１４】従来の光源部を示す模式上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態における灯具ユニット１００を示す模式斜視図であり、図２は光源部を外した灯具ユニット１００を示す模式斜視図、図３は模式側面図、図４は模式断面図である。
【００２２】
図１に示すように灯具ユニット１００は、ソケット部１０と光源部２０を有している。ソケット部１０は、光源部２０を保持し、光源部２０からの放熱を行い、外部から光源部２０への電気的接続を確保するとともに、後述するランプボディ４０への取り付けを行うための部材である。図１に示すように、ソケット部１０は、フランジ部１１と、コネクタ部１２と、放熱フィン１３と、光源保持部１４、装着部１５とを備える。
【００２３】
フランジ部１１は略円盤状の部分であり、主面には光源保持部１４、装着部１５が設けられ、裏面にはコネクタ部１２及び放熱フィン１３が形成されている。光源保持部１４が形成された主面は、ランプボディ４０への取り付けの際にランプボディ４０側に当接する面であり、フランジ部１１によって光源部２０のランプボディ４０への挿入が規制される。ここではフランジ部１１として略円盤状のものを示したが、平板状であれば他の形状でもよく、位置決め等のために切り欠きや突起を設けてもよい。
【００２４】
コネクタ部１２は、フランジ部１１の裏面に設けられて、外部から図示しないワイヤーハーネスが接続される部分である。図１から図４に示すように、コネクタ部１２はワイヤーハーネス側のコネクタを収容可能な内径の筒状をなしており、図示しないが、その内部には端子保持部１７及び端子１７ａが露出されている。そして、コネクタ部１２は、光源部２０の装着方向である軸線Ａに平行に延びている。コネクタ部１２にワイヤーハーネス側コネクタが挿入されると、端子１７ａとワイヤーハーネスが電気的に接続され、外部から灯具ユニット１００に電力及び信号が供給される。
【００２５】
図１から図４に示すように、放熱フィン１３は、フランジ部１１の裏面において、コネクタ部１２が形成されていない領域の略全体にわたって立設された複数の柱状部分である。複数の放熱フィン１３はソケット部１０の外殻に沿って軸線Ａ方向に延びるものと、図示しないが、コネクタ部１２に平行に延びるものとを備える。隣接する放熱フィン１３間には空隙が設けられており、放熱フィン１３の体積あたりの表面積を増加させて放熱性を向上させている。また放熱フィン１３の形状は、長板形状であるが、この形状に限らず棒状や波板状などの各種形状としてよい。また、放熱フィン１３間に設けられた空隙では空気の対流が生じやすく、より放熱性の向上を期待できる。なお、放熱フィン１３の延びる方向は、軸線Ａ方向だけでなく、他の方向であってもよい。
【００２６】
光源保持部１４は、フランジ部１１の一方面である主面に設けられており、後述する金属板３０の光源部搭載面３０ａが露出することにより構成されている。また、光源保持部１４には、光源部２０に隣接して端子保持部１７及び端子１７ａが露出されており、端子１７ａと光源部２０とを電気的に接続している。
【００２７】
装着部１５は、灯具ユニット１００をランプボディ４０に装着した際に、ランプボディ４０と当接する部分である。装着部１５は、フランジ部１１の主面から、光源保持部１４を囲むようにして延びており、先端部分は複数の切り欠きによって分離された側壁１５ａとなっている。言い換えると、装着部１５である円筒の内部に光源保持部１４が位置決めされている。また、装着部１５の外周には、ランプボディ４０に装着した際、ランプボディ４０と係合する係止部１６を複数備えている。
【００２８】
係止部１６は、装着部１５の外周上端において断続的に形成された突起部である。一方、ランプボディ４０には、装着部１５の外形に対応した形状の挿入孔が形成されており、挿入孔に灯具ユニット１００を挿入して回転させると、係止部１６とフランジ部１１主面との間でランプボディ４０を挟み込んで灯具ユニット１００が固定される。
【００２９】
したがって、図１に示すように、光源保持部１４、装着部１５とフランジ部１１とは、中心が一致して、装着部１５とフランジ部１１とは同心円となるように配置されている。装着部１５の径は、光源部２０が内部に収容できる程度であればよく、図１に示すように光源部２０の四隅が装着部１５の外周に位置する程度が小型化の観点から好ましい。装着部１５において、フランジ部１１主面から係止部１６までの高さ、すなわち、光源部２０を搭載する部分までの高さは、ランプボディへの挿入深さとなるように設計される。
【００３０】
端子保持部１７は、絶縁性樹脂で構成され、複数の端子１７ａを保持する部分である。端子１７ａは、導電性の良好な金属で形成された棒状部材であり、端子保持部１７の絶縁性樹脂で複数の端子１７ａが一体化されている。図１及び図２に示すように、端子保持部１７と端子１７ａは、一方の端部が光源保持部１４の上面において光源部２０に隣接して露出されている。そして図示しないが、端子１７ａは軸線Ａと平行方向に光源保持部１４とフランジ部１１を貫通し、ソケット部１０内に延びている。そして、端子１７ａの他方端は、コネクタ部１２内で露出している。上述したように、コネクタ部１２にワイヤーハーネスが挿入されると、この端子１７ａの他方端と電気的接続する。
【００３１】
光源保持部１４の上面で露出した端子１７ａは、光源部２０に設けた２箇所の貫通孔１８を貫通し、端子２４ａ（図６参照）にハンダ１８ａで直接ハンダ付けされることにより導通される。ハンダ付けの詳細については後述する。
【００３２】
また、図２、図４に示すように、装着部１５から連続して形成される光源保持部１４の上面１９に、放熱部材である金属板３０が配されている。金属板３０は、上面１９に露出するように、ソケット部１０と一体成形されている。具体的には、装着部１５、フランジ部１１、ソケット部１０の外殻であるハウジングに沿うようにあらかじめ折り曲げられている。そして、後述する金型内に金属板３０を配置し、熱伝導性樹脂を射出成形することでソケット部１０が形成されるとともに、ソケット部１０内に金属板３０が固定される。すなわち、金属板３０は装着部１５内部、フランジ部１１内部、放熱フィン１３内部に沿ってハウジングを形成する熱伝導性樹脂に埋め込まれて固定される。
【００３３】
金属板３０は、ソケット部１０の外殻を構成する熱伝導性樹脂のハウジングよりも熱伝導率が高い金属で構成された部材であり、例えばアルミニウム板や銅板を用いることができる。金属板３０を熱伝導率の高い金属とすることで、光源部２０が発する熱を素早く放熱フィン１３側へ伝え、外部へ放熱し、灯具ユニット１００の温度上昇を抑制する。そして、この放熱性の向上と灯具ユニット１００の軽量化を図る場合には、金属板３０はアルミニウム板が好ましい。金属板３０の形状の詳細については、後述する。
【００３４】
金属板３０の光源保持部１４の上面１９近傍に位置する領域は、その表面３０ａが上面１９から露出している。そして、この金属板３０の天面（表面）３０ａに光源部２０が搭載される。光源部２０が搭載されると、金属板３０には、後述する光源部２０の裏面が接することとなり、ＬＥＤ２３の発光によって生じた熱は、回路基板２１と金属板３０を介して、ソケット部１０の外殻を構成するハウジング等に伝達される。金属板３０は、ハウジングを形成する熱伝導性樹脂よりも熱伝導率が高く、光源保持部１４の上面近傍から放熱フィン１３内部にわたって設けられているため、光源部２０から放熱フィン１３への放熱効率を向上させることができる。
【００３５】
ソケット部１０のハウジングを構成する樹脂は、熱伝導性が良好な材料であれば限定されないが、アルミダイカストや熱伝導性樹脂を用いることが好ましい。熱伝導性樹脂に炭素繊維を含有させた場合には、高い熱伝導率と良好な導電性を備え、Ａｌ２Ｏ３，ＡｌＮ，ＢＮ等のセラミックフィラーを含有させた場合には、高い熱伝導率と良好な電気的絶縁性を備え、いずれも軽量であるため特に好ましい。
【００３６】
図４、図５に示すように、本実施形態の金属板３０は、天面３０ａとこの天面３０ａから下方に延びる首部３０ｂと、首部３０ｂから天面３０ａと平行に延びる肩部３０ｃと、肩部３０ｃから下方に延びる足部３０ｄとからなっている。
【００３７】
図５に示すように、首部３０ｂの幅Ｌ２は、天面３０ａの同方向の幅Ｌ１よりも細くなっている。すなわち、天面３０ａの光源部２０が搭載される面の裏面において、その中央から首部３０ｂが延びている。図中Ｘ方向の天面３０ａの中央に首部３０ｂが位置し、その幅は上述したように、天面３０ａの幅Ｌ１よりも首部３０ｂの幅Ｌ２が細くなっている。一方、首部３０ｂは、図中Ｙ方向において、天面３０ａの一方端から他方端まで延在する形となっている。本実施形態では、図中Ｙ方向における首部３０ｂの幅は、天面３０ａの幅とほぼ同じとしているが、本発明はこれに限らず、首部３０ｂは、天面３０ａの幅よりも細い幅となる形状であってもよい。すなわち、光源部２０の荷重を十分に保持し、光源部２０の着脱等によっても天面３０ａの向きが変わらない強度を有するものであれば、Ｙ方向における首部３０ｂの幅は、天面３０ａの幅と異なっていてもよい。
【００３８】
上述したように、金属板３０は、詳細は後述するが、光源部２０から発する熱を早期にソケット部１０外に放出するべく、放熱効率のよい放熱フィン１３等へ熱を伝導する役目を有している。そして、放熱フィン１３へ伝導する途中においても、ソケット部１０のハウジングを形成する熱伝導性樹脂へ熱が伝わり、装着部１５、フランジ部１１等からも熱が放出されることとなる。ここで、装着部１５はランプボディ４０に当接する部位であるため、次のような理由により、他の部分よりも熱の放出は抑制されることが求められている。
【００３９】
図１３に示す本発明とは異なる従来の灯具ユニットにおける金属板３０’は、ソケット部１０’の装着部１５’の形状に沿って、天面の端から屈曲して下方に延びている。すなわち、金属板３０’が光源部２０’から伝導してきた熱が早く外に放出されるよう、ソケット部１０の外表面からの距離、すなわち、熱伝導性樹脂の厚みはあまりないようにしている。したがって、装着部１５’の外壁から金属板３０’までの距離ｎ２は、放熱フィン１３’の外壁から金属板３０’までの距離ｎ３とさほど変わらない。
【００４０】
一方で、装着部１５’は、ランプボディ４０’と当接する（接触する）部分であり、装着部１５’から放出される熱がランプボディ４０’に伝わり、ランプボディ４０’の装着部１５’との接触部分の温度が上昇しやすく、高温になりやすかった。ランプボディ４０’はアクリルニトリル・アクリルゴム・スチレン共重合樹脂（ＡＡＳ）で形成されていることが多く、ＡＡＳの耐熱温度は９０℃であるため、長時間のＬＥＤ点灯等、長い間連続して放熱されると、ランプボディに悪影響を及ぼす可能性があった。
【００４１】
したがって、本実施形態では、光源部２０の作動によって発生する熱（熱の発生の詳細については後述する）を、ソケット部１０から外へ放出する上で、ランプボディ４０との当接部分である装着部１５については、ランプボディ４０が高熱とならないように、熱の放出を他の部分に比べて抑制する必要がある。
【００４２】
図４、図５を用いて上述したように、本実施形態における金属板３０は、光源部２０搭載面である天面３０ａに平行な方向における、首部３０ｂの幅Ｌ２は、天面３０ａの同方向の幅Ｌ１よりも短い。そして、同方向において首部３０ｂから、装着部１５の外壁まで距離ｍ２は、同方向における天面３０ａから装着部１５の外壁までの距離ｍ１や、足部３０ｄから放熱フィン１３の外壁までの距離ｍ３よりも長い。このように、本実施形態の金属板３０は首部３０ｂを有しているため、装着部１５における金属板３０から外壁までの距離ｍ２が金属板３０の他の部分から外壁までの距離ｍ１、ｍ２よりも長くなり、他の部分に比べて金属板３からの熱が外壁まで伝わるのに時間を要する。よって、他の部分に比べると、外壁（外殻）が熱くなりにくい。
【００４３】
図８に示すように、ソケット部１０がランプボディ４０に取り付けられると、ランプボディ４０の挿入孔に、ソケット部１０の装着部１５が位置することになる。ここで、本実施形態のソケット部１０は、上述したように、装着部１５は、放熱フィン１３等に比べて熱くなりにくい構造となっているため、ランプボディ４０の挿入孔に熱が伝わりにくい。したがって、ランプボディ４０がソケット部１０からの熱で悪影響を受けることを抑制できる。
【００４４】
なお、図４、図５において、金属板３０の首部３０ｂの幅Ｌ２は、金属板３０の他の部分の厚みとほぼ同じにしているが、本発明はこれに限らず、天面３０ａの支持強度を十分に保ち、かつ、装着部１５の外壁が高温にならない程度に外壁からの距離ｍ２を保てるならば、その首部３０ｂの幅Ｌ２は、自由に設定できる。首部３０ｂの幅Ｌ２が太いほど、熱伝導量は多くなるため、天面３０ａが受けた熱をすばやく肩部３０ｃや足部３０ｄへ送ることができる。したがって、首部３０ｂの幅Ｌ２は、装着部１５の外壁が高温にならない程度で太くすることが好ましい。
【００４５】
次に、光源部２０の構造と、光源部２０の発光時に熱が発生することについて説明する。
【００４６】
図６は本実施形態における光源部２０を示す模式上面図である。光源部２０は、回路基板２１とＬＥＤ２３からなる発光素子を備えている。ここでは本発明における発光素子として、回路基板２１上にＬＥＤ２３が搭載された例を示したが、ＬＥＤパッケージのみを発光素子として用いてもよく、ベアチップのＬＥＤを発光素子として用いてもよい。また、図５では発光素子を４個配置した例を示したが、個数及び配列はどのようなものでもよい。
【００４７】
回路基板２１の上面には、配線パターン２４と、端子２４ａが形成されており、配線パターン２４上に電子部品２５，２６が実装されている。端子２４ａの中央には、回路基板２１を貫通して貫通孔１８が形成されている。回路基板２１を構成する材料は限定されず、通常のプリント配線基板に用いられるガラスエポキシ樹脂やアルミナ等を用いることができる。回路基板２１は、裏面側に熱伝導性のグリースや接着剤を塗布して光源保持部１４の上面に貼り付けられている。
【００４８】
ＬＥＤ２３は、電圧を印加されることで所定波長の光を発光する発光ダイオードであり、灯具ユニット１００が前照灯である場合には白色を発光し、テールランプやストップランプである場合には赤色を発光する。白色を発光するＬＥＤ２３としては、青色から紫外光の波長を一次光として発光するベアチップと黄色蛍光体とを組み合わせたものや、ＲＧＢ各色のベアチップを組み合わせるものなどを用いることができる。赤色を発光するＬＥＤ２３としては、ＡｌＧａＩｎＰ系やＧａＡｓ系のものを用いることができる。また、複数のＬＥＤ２３の一部をテールランプとして用い、残りをストップランプとして用いるとしてもよい。
【００４９】
配線パターン２４は、回路基板２１上に形成された金属膜をパターニングした回路配線であり、電子部品２５，２６が実装されてＬＥＤ２３の駆動回路を構成している。配線パターン２４の一部は端子２４ａとされており、端子２４ａは前述した端子１７ａとハンダ１８ａで接続されている。
【００５０】
電子部品２５，２６は、ＬＥＤ２３を駆動するための駆動回路を構成する部品であり、抵抗やキャパシタ、インダクタンス、トランジスタ、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等である。回路基板２１を構成する材料は、ソケット部１０を構成する材料よりも熱伝導率が低く放熱性が比較的低いため、電子部品２５，２６による発熱でハンダが溶融しないようにベアチップ実装や抵抗印刷で実装することが好ましい。電子部品２５，２６を回路基板２１にハンダ実装する場合には、融点の高いＡｕＳｎハンダが好ましい。
【００５１】
本実施形態の灯具ユニット１００では、コネクタ部１２にワイヤーハーネスを接続し外部から電力が供給されると、端子１７ａから端子２４ａ、配線パターン２４を介して電子部品２５，２６に電力が供給されて駆動回路が動作する。また、駆動回路からの出力はＬＥＤ２３に伝達され、ＬＥＤ２３が発光する。
【００５２】
このとき、光源部２０では駆動回路に含まれる電子部品２５，２６も発熱し、ＬＥＤ２３も発熱している。灯具ユニット１００では、発光素子からの熱は、光源保持部１４の上面に位置する金属板３０を介して、装着部１５、フランジ部１１を経由して放熱フィン１３に伝達される。発光素子からの熱は、他の電子部品２５，２６に伝わるよりも、搭載面である直下の金属板３０を利用してフランジ部１１の方へ伝導されフランジ部１１及び放熱フィン１３を介して放熱される。
【００５３】
そして、本実施形態の金属板３０は、天面３０ａの幅Ｌ１よりも短い首部３０ｂを有しており、光源部２０搭載面に平行な方向において、この首部３０ｂが、ソケット部１０の外壁から天面３０ａの端部よりも内側に位置することになるため、ソケット部１０のランプボディ４０に当接する部分は、ソケット部１０の他の部分に比べて熱が上がりにくくなっており、ランプボディ４０に悪影響を与えることなく、発熱素子からの熱を放熱フィン１３等から素早く放熱できる仕組みとなっている。
【００５４】
次に、ソケット部１０の製造方法を説明する。図７は、金型５１〜５３を用いてソケット部１０を形成する方法を示す模式断面図である。図６は、ソケット部１０における装着部１５を形成する第１製造工程を示す模式断面図である。
【００５５】
図７に示すように、金属板３０の天面３０ａの部分に金型５１を、天面３０ａから続く首部３０ｂの部分に金型５２を配置する。次に、金属板３０の肩部３０ｃ、足部３０ｄの部分に金型５３を配置する（ソケット部外形準備工程）。金型５１〜５３は、ソケット部１０の形状に合わせた空洞が形成されたものであり、空洞内の所定位置に金属板３０が来るように配置される。
【００５６】
次に、金型５１〜５３内部の空洞部分に、熱伝導性樹脂を射出して充填し（装着部充填工程）、充填した樹脂を熱硬化等によって硬化させる（硬化工程）。熱伝導性樹脂が十分に硬化したら、金型５１〜５３を取り外し、図２で示すようなソケット部１０のハウジングが形成されることとなる。
【００５７】
なお、図８に示すように、ソケット部１０をランプボディ４０に取り付けた状態で、ランプボディ４０と接触するのは、装着部１５である。上述したように、装着部１５の外周が他の部分に比べて熱くなりにくいので、熱によるランプボディ４０への影響を低減できる。
【００５８】
加えて、ランプボディ４０にソケット部１０を取り付けにおいて、光源部２０側（軸線Ａ方向上方）は、係止部１６によってランプボディ４０に係止され、フランジ部１１側（軸線Ａ方向下方）は、Ｏリング等の気密性保持部材４１によって固定される。本実施形態の装着部１５は他の部分に比べて熱くなりにくいため、気密性保持部材４１についても熱の影響での劣化を抑制することができる。また、気密性保持部材４１を介してランプボディ４０へ熱が伝わることもない。
【００５９】
このように、本実施形態における金属板３０は、首部３０ｂを有しているため、ソケット部１０の装着部１５においては、他の部分に比べて金属板３０が内側に位置することになるため、光源部２０の発する熱が金属板３０を介して装着部１５の外壁に熱が伝わるまで時間を要し、装着部１５の外壁が熱くなりにくい。また、熱は金属板３０を介して放熱フィン１３等へ伝導され、放熱フィン１３等で積極的に放熱されることになる。したがって、本実施形態のソケット部１０は、光源部２０からの熱は効率的に外部へ放熱（放出）できるとともに、ランプボディ４０への熱の影響を抑え、ランプボディ４０や気密性保持部材４１の熱による劣化、変質を抑制できる。
【００６０】
（第２実施形態）
第１実施形態における金属板３０は、天面３０ａの光源部２０搭載側の裏面中央から首部３０ｂが延在する形となっている。したがって、天面３０ａは、首部３０ｂに各種金属接合手段（溶接、接着剤等による接着など）を用いて接合されることとなる。本実施形態では、このような金属接合手段を用いることなく平板状の金属板３０を屈曲するだけで構成された、首部３０ｂを備える金属板３０を備えるソケット部１０及び、灯具ユニット１００を説明する。
【００６１】
図９は本実施形態の金属板３０を示す斜視図である。本実施形態の金属板３０は、第１金属板３１と第２金属板３２との２つの部材により構成されている。第１金属板３１、第２金属板３２はそれぞれ、天面３０ａと、天面３０ａ端部を屈曲して垂下する首部３０ｂと、首部３０ｂ端部を屈曲して天面３０ａと平行に延びる肩部３０ｃと、肩部３０ｃ端部を屈曲して延びる足部３０ｄとを備える。第１金属板３１、第２金属板３２はいずれも、長方形状の１枚の平板を屈曲して形成されている。第１金属板３１と第２金属板３２は、軸線Ａに対して面対称になっており、ソケット部１０においては首部３０ｂの内側面３０ｅを対峙させる形で接合して配置される。
【００６２】
図１０に示すように、第１金属板３１と第２金属板３２それぞれの首部３０ｂの内側面３０ｅを接合した状態で、ソケット部１０内部に固定されている。そして、２つの金属板３１、３２の各天面３０ａが連なってできた面が光源部２０搭載面として機能する。そして、第１金属板３１と第２金属板３２との組み合わせることによって形成された金属板３０は、その天面３０ａから軸線Ａ（第１軸）に平行に首部３０ｂが延びている。第１実施形態と同様に、首部３０ｂは、装着部１５と同程度の長さであり、装着部１５内に延在する。首部３０ｂから続く肩部３０ｃ、足部３０ｄは、それぞれフランジ部１１、放熱フィン１３の形状に沿ってそれぞれの内に延在する。そして、第１実施形態と同様に、天面３０ａの光源部２０搭載面に平行な方向の幅Ｌ１に対して、首部３０ｂの同方向の幅Ｌ２は短い。また、首部３０ｂは、ソケット部１０の外壁から、天面３０ａよりも内側に位置している。具体的には、光源部２０搭載面に平行な方向において、装着部１５の外壁から天面３０ａまでの距離ｍ１に比べて、同方向の装着部１５の外壁から首部３０ｂまでの距離ｍ２は長い。したがって、第１実施形態と同様に、金属板３０からの熱が装着部１５の外壁に伝わる時間が長く、装着部１５の外周、特にランプボディ４０との当接部分は熱くなりにくい。
【００６３】
ここで、首部３０ｂは、２つの金属板３１、３２の首部３０ｂが接合されて形成されている。肩部３０ｃ、足部３０ｄは、１枚の板で形成されるのに対し、首部３０ｂは２枚の板が重ねられて形成されることになり、他の部分に比べて厚い。したがって、首部３０ｂが１枚の板で構成される場合に比べて、天面３０ａが光源部２０から受けた熱を肩部３０ｃ、足部３０ｄへ伝える量が多くなるため、光源部２０で発生した熱を素早く放熱フィン１３側へ送ることができる。
【００６４】
なお、本実施形態では、第１金属板３１、第２金属板３２それぞれの天面３０ａから直角に板を屈曲することによって首部３０ｂを形成しているが、直角に限らず他の角度でもよい。すなわち、第１金属板３１、第２金属板３２それぞれの屈曲角部を当接させた状態で、両者の天面３０ａが連なった状態で、段差がなく、軸線Ａに直交する平面を形成できればよい。したがって、第１金属板３１、第２金属板３２それぞれの内側面３０ｅの全体がぴったりと接合するものだけでなく、一部のみが接合し、一部は離れるような形状であってもよい。例えば、天面３０ａからの屈曲角度が鋭角であれば、角部は当接するが、内側面３０ｅは接合しないことになる。このような形状であってもよいが、角部の屈曲角度が鋭角になるほど、首部３０ｂは肩部３０ｃ側に行くに従い、装着部１５の外壁に近づくことになる。したがって、装着部１５の外壁に伝わる熱量との関係で、屈曲角度は調整される。天面３０ａの光源部２０支持強度や熱伝導量、作りやすさ等も考慮すると、天面３０ａから直角に板を屈曲させて首部３０ｂが形成されることが好ましい。
【００６５】
（第３実施形態）
第２実施形態では、金属板３０を２枚の平板をそれぞれ屈曲して構成するものとしたが、本実施形態における金属板３０は、１枚の平板を屈曲して形成されるものである。
【００６６】
図１１は、本実施形態における金属板３０を示す模式断面図である。
【００６７】
本実施形態の金属板３０は、１枚の板の中央部分を略ロの字状に屈曲して天面３０ａを形成する。そして、左右に分かれた板を天面３０ａに対して直交する方向に屈曲させて首部３０ｂを形成し、次に、同じく左右に分かれた板を天面３０ａに平行となるように屈曲させて肩部３０ｃを形成し、さらに屈曲させて足部３０ｄを形成する。
【００６８】
このように、１枚の板を複数回屈曲して天面３０ａ、首部３０ｂ、肩部３０ｃ、足部３０ｄを形成するようにしてもよい。この場合においても、天面３０ａの幅Ｌ１よりも首部３０ｂの幅Ｌ２は短く、首部３０ｂの方が天面３０ａよりも内側に位置する。軸線Ａに対して左右対称に屈曲されているのが望ましい。
このような１枚の平板を屈曲して形成した金属板であっても、首部３０ｂが内側に入り込んでいるため、第１、第２実施形態と同様に、装着部１５の外壁からの距離を確保することができ、装着部１５の外壁が高熱になることを抑えることができる。
【００６９】
（その他）
（上述した各実施形態に適用可能な光源部の他の例）
次に熱によるランプボディ４０への影響を軽減する光源部の他の例を示す。図１４は従来の光源部２０と装着部との位置関係を示す模式上面図である。光源部２０には、ＬＥＤ温度が使用上限温度を超えないように、ＬＥＤ温度を感知するサーミスタ２７が取り付けられており、温度ディレーティング回路によって、ＬＥＤの駆動電流が制御されている。図１４に示すように、従来のサーミスタ２７は、ＬＥＤ２３の傍に配置してＬＥＤ近傍の温度を検知していた。
【００７０】
しかしながら、ＬＥＤ２３近傍の温度よりもむしろ、光源部２０基板外側でソケット部１０の装着部１５等、ランプボディ４０の取り付け部分近傍の温度を検出する方がランプボディ４０への温度の影響をより正確に検知することができ、ランプボディ４０の温度の影響を抑制するとともに、ＬＥＤ２３の点灯制御も効率的に行える。
【００７１】
図１２に示すように、本例では、光源部２０におけるサーミスタ２７が、基板の外周に近いところに配置されている。加えて、光源部２０をソケット部１０に装着した際に、係止部１６に対峙する位置に配置するのが好ましい。
【００７２】
このように、サーミスタ２７をなるべくランプボディ４０に近い位置に配置することによって、ＬＥＤ２３の発熱によるランプボディ４０近傍の熱を検知、制御することができる。ランプボディ４０に影響を及ぼす温度は１００℃以上である一方、ＬＥＤ２３の使用上限温度は１５０℃である。したがって、ＬＥＤ２３近傍でＬＥＤ２３の使用上限温度１５０℃でサーミスタ２７を制御すると、ランプボディ４０にはすでに影響を及ぼす温度に到達しているにも関わらず、電流制御が行われないという状況が発生する。一方、ランプボディ４０の近傍にサーミスタ２７を設置すると、ランプボディ４０近傍の温度をより正確に検知し、適切なタイミングで電流制御を行うことができる。
【００７３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７４】
１００…灯具ユニット
１０…ソケット部
１１…フランジ部
１２…コネクタ部
１３…放熱フィン
１４…光源保持部
１５…装着部
１５ａ…側壁
１６…係止部
１７…端子保持部
１７ａ，２４ａ…端子
１８…貫通孔
１８ａ…ハンダ
１９…光源保持部の上面
２０…光源部
２１…回路基板
２３…ＬＥＤ
２４…配線パターン
２４ｂ…ハンダ付けランド
２５，２６…電子部品
２７…サーミスタ
３０…金属板（放熱部材）
３０ａ…天面（光源部搭載面）
３０ｂ…首部
３０ｃ…肩部
３０ｄ…足部
３０ｅ…内側面
４０…ランプボディ
５１…金型
５２…金型（装着部側）
５３…金型（放熱フィン側）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2020004687.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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