(57)【要約】【課題】ランプレンズに対してＬＥＤを適切な位置に簡単に固定でき、部品点数や取り付け工数の少ない低コストな自動車用ランプを提供する。【解決手段】一対の対向する両側面のそれぞれに係止突起３４が突設されたパッケージ構造のＬＥＤ３と、このＬＥＤ３を挟んだ状態で係止突起３４が係止される一対の保持片２１が後面に突設されたランプレンズ２とを備え、ＬＥＤ３を保持片２１同士の間に挿入する操作だけで位置決めと組み立てが完了するようにして、部品点数及びコストを削減した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の対向する両側面のそれぞれに係止突起が突設された発光ダイオードと、
前記発光ダイオードを挟んだ状態で前記係止突起が係止される、少なくとも一対の保持片が後面に突設されたランプレンズと、
を備えることを特徴とする自動車用ランプ。
【請求項２】
前記保持片には、前記係止突起が収容される開口部又は凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ランプ。
【請求項３】
前記ランプレンズの後面に、前記発光ダイオードを前後方向に貫通する位置決め部材が突設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の自動車用ランプ。
【請求項４】
前記位置決め部材は、前記発光ダイオードを貫通して当該発光ダイオードの後面から突出すると共に、前記後面から突出した部分が前記発光ダイオードの後面に熱溶着もしくは接着されて、前記発光ダイオードを保持していることを特徴とする請求項３に記載の自動車用ランプ。
【請求項５】
前記位置決め部材の基部は、前記発光ダイオードの前面に当接して当該発光ダイオードの位置を規定していることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の自動車用ランプ。
【請求項６】
前記発光ダイオードの前面と前記ランプレンズの後面との間隙に、透明樹脂材料が充填されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の自動車用ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源に用いた自動車用ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、リアコンビランプ、サイドターンランプ、フロントターンランプ等の信号灯としての自動車用ランプとして、図１１に示すような構造のもの知られている。このような自動車用ランプは、合成樹脂製のハウジング１０１にＬＥＤ１０２が実装され、ハウジング１０１がランプレンズに固定されている。ハウジング１０１には、ＬＥＤ１０２のリード部１０２Ａが接続される図示しない配線が形成されている。この種の自動車用ランプとしては、特許文献１に開示されたものが知られている。
【特許文献１】特開２００７−２５８０３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した自動車用ランプは、ＬＥＤ１０２をハウジング１０１に固定（実装）した後、ランプレンズにハウジング１０１を取り付けるため、取り付け工数がかかると共に、部品点数が多くなり重量が嵩むという問題があった。そこで、取り付け工数や部品点数を少なくして、低コスト化を図ることや環境に対応した方策が要望されている。
【０００４】
また、上述した自動車用ランプでは、ＬＥＤ１０２がリード部１０２Ａでハウジング１０１に固定されて位置決めされるものであるため、ランプレンズ１０３に対してハウジング１０１が位置ずれを起こすとランプレンズ１０３に対してＬＥＤ１０２の光の出射方向がずれてしまうという問題があった。このように、図１１に示した自動車用ランプでは、ランプレンズ１０３に対してＬＥＤ１０２の位置を直接決めることができないものであった。
【０００５】
さらに、上述した自動車用ランプでは、ＬＥＤ１０２がハウジング１０１に固定されたリード部１０２Ａのみで支持されているため、ＬＥＤ１０２の保持が不安定であった。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数が少なくランプレンズにＬＥＤを直接固定でき、環境問題に対応できると共に低コストで軽量な自動車用ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の特徴は、少なくとも一対の対向する両側面のそれぞれに係止突起が突設された発光ダイオードと、この発光ダイオードを挟んだ状態で係止突起が係止される、少なくとも一対の保持片が後面に突設されたランプレンズと、を備えることを要旨とする。
【０００８】
ここで、保持片には、上記係止突起が収容される開口部又は凹部が形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明では、ランプレンズの後面に、発光ダイオードを前後方向に貫通する位置決め部材が突設されている構成とすることができる。
【００１０】
さらに、本発明では、位置決め部材が、発光ダイオードを貫通して発光ダイオードの後面から突出すると共に、この後面から突出した部分が発光ダイオードの後面に熱溶着もしくは接着されて、発光ダイオードを保持している構成としてもよい。
【００１１】
また、本発明では、位置決め部材の基部が、発光ダイオードの前面に当接して発光ダイオードの位置を規定している構成としてもよい。
【００１２】
さらに、本発明では、発光ダイオードの前面とランプレンズの後面との間隙に、透明樹脂材料が充填されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ランプレンズに対してＬＥＤを適切な位置に簡単に固定でき、部品点数や取り付け工数の少ない低コストな自動車用ランプを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の各実施の形態に係る自動車用ランプの詳細を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明の第１の実施の形態に係る自動車用ランプを示している。なお、図１及び図２は本実施の形態の自動車用ランプを構成するランプレンズを示し、図３及び図４はランプレンズを図１のIII−III線で切断した状態を示す自動車用ランプの断面図である。
【００１５】
図３及び図４に示すように、本実施の形態の自動車用ランプ１は、ランプレンズ２と、このランプレンズ２の背面側に配置されたＬＥＤ３とを備えてなる。
【００１６】
図１〜図４に示すように、ランプレンズ２は、光透過性を有する合成樹脂を略半球容器状に加工したものである。なお、ランプレンズ２には、特定の集光特性や光の配分を行うための凹凸等が形成されている。
【００１７】
ランプレンズ２の後面側には、一対の対向する保持片２１が後方に突出するように形成されている。これら保持片２１は、可撓性及び反発性を有し、互いに対応する位置に開口部２２が形成されている。これら保持片２１は、ＬＥＤ３を両側から挟持する程度の距離を隔てて平行をなすようにランプレンズ２に一体成型されて設けられている。開口部２２には、後述するＬＥＤ３の係止突起３４が入り込み、この係止突起３４が開口部２２の開口縁に係止されることにより、ＬＥＤ３が保持されるようになっている。
【００１８】
また、図２に示すように、ランプレンズ２の周縁部には、後方へ向けて突出する係止部２３が複数箇所（本実施の形態では３箇所）に形成されている。この係止部２３は、互いに離間して平行をなす一対の係止片２４を備えている。一対の係止片２４は、これらの先端部に互いに外側へ向けて突出する係止段部２４Ａが形成されている。図３及び図４に示すように、一対の係止片２４は、車体パネル４に形成された穴４Ａに挿入されて係止段部２４Ａが穴４Ａの縁部に係止されるようになっている。
【００１９】
ＬＥＤ３は、パッケージ構造のものであり、対をなす互いに対向する両側面に上記保持片２１の開口部２２に入り込んで保持される係止突起３４が突設されている。この係止突起３４は、ＬＥＤ３の後方に向けて斜め外側に傾斜するように形成されている。なお、これら係止突起３４は、ＬＥＤ３のモールド部３２に一体的に成型されたものであり、一対のリード部３１と対応する側面に設けられている。本実施の形態においては、一対のリード部３１に対して配線を接続してもよいし、一対のリード部３１を図示しない実装基板に実装してもよい。
【００２０】
次に、図３及び図４を用いて自動車用ランプ１の取り付け方法及び取付構造について説明する。まず、図３に示すように、ランプレンズ２の一対の保持片２１の間にＬＥＤ３を後方から挿入する。このとき、ＬＥＤ３の光出射面は前方を向くようにする。すると、ＬＥＤ３のモールド部３２の両側面に形成された係止突起３４の傾斜面に保持片２１の先端部が当接する。その後、ＬＥＤ３をさらに挿入すると、一対の保持片２１は互いに押し広げられて係止突起３４が保持片２１の開口部２２の位置に達した時点で、図４に示すように、保持片２１は反発力により元の形状に復帰して、係止突起３４が開口部２２に収納された状態で係止される。これにより、ＬＥＤ３が保持片２１に保持される。
【００２１】
なお、ランプレンズ２の周縁に突設された３つの係止部２３は、車体パネル４に形成されたランプ取付孔の周縁に形成された３つ穴４Ａにそれぞれ挿入される。このとき、係止部２３を構成する一対の係止片２４は穴４Ａ内に同時に挿入されることで、互いに近づくように狭められて圧入し、係止段部２４Ａが穴４Ａを通過した時点で係止片２４は反発力により元の形状に復帰して係止段部２４Ａが穴４Ａの縁に係止される。
【００２２】
本実施の形態では、ＬＥＤ３を一対の保持片２１間に挿入する操作のみで組み立てが完了するため、取り付け工数が少なく、簡単且つ低コストで自動車用ランプ１を組み立て作製することができる。
【００２３】
本実施の形態に係る自動車用ランプ１では、保持片２１の開口部２２にＬＥＤ３の係止突起３４に嵌め込むだけで、ＬＥＤ３がランプレンズ２に対して適切な位置に配置できるという利点がある。
【００２４】
また、本実施の形態に係る自動車用ランプ１では、ＬＥＤ３の取り付けに別途ハウジングを用いることがないため、部品点数を削減してコストを下げると共に軽量化を達成することができる。特に、本実施の形態では、ＬＥＤ３をハウジングに取り付けることがないため、樹脂材料の使用量を大幅に削減できる。
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に係る自動車用ランプについて図５〜図７を用いて説明する。なお、図５は本実施の形態に係る自動車用ランプに用いられるランプレンズ２Ａを示す断面図、図６はＬＥＤ３の平面図、図７は自動車用ランプ１Ａの断面図である。
【００２５】
図７に示すように、本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ａは、上記第１の実施の形態と同様に、ランプレンズ２ＡにＬＥＤ３を直接取り付けた構造を有する。
【００２６】
図５および図７に示すように、本実施の形態では、ランプレンズ２Ａの後面側に、上記第１の実施の形態と同様に、一対の対向する保持片２１が後方に突出するように形成されている。なお、本実施の形態においても、ランプレンズ２Ａの周縁には車体パネルに係止する図示しない係止部を有する。
【００２７】
また、ランプレンズ２Ａの後面側には、ＬＥＤ３のモールド部３２の四隅のそれぞれに貫通すると共に位置決めを行う４つの位置決め部材２５が突設されている。この位置決め部材２５は、太い基部２６と、この基部２６の端面から突出する細い貫通部２７とからなる。基部２６の端面は、ＬＥＤ３の前面に突き当たってＬＥＤ３の位置決めを行うようになっている。貫通部２７は、ＬＥＤ３に形成された貫通孔３３に挿入されるようになっている。なお、ＬＥＤ３の貫通孔３３に挿入された貫通部２７の端部は、ＬＥＤ３が位置決めされた状態で熱カシメされることによりＬＥＤ３を保持するようになっている。
【００２８】
ＬＥＤ３は、上記第１の実施の形態と同様に、パッケージ構造のものであり、互いに対向する両側面に上記保持片２１の開口部２２に入り込んで保持される係止突起３４が突設されている。
【００２９】
次に、図５〜図７を用いて自動車用ランプ１Ａの組み付け方法について説明する。まず、図５に示すように、ランプレンズ２Ａの一対の保持片２１の間にＬＥＤ３を後方から挿入する。このとき、ＬＥＤ３の光出射面は前方を向くようにする。そして、ＬＥＤ３の４つの貫通孔３３にランプレンズ２Ａから突出する位置決め部材２５の貫通部２７をそれぞれ挿入させる。
【００３０】
次いで、ＬＥＤ３のモールド部３２の両側面に形成された係止突起３４の傾斜面に保持片２１の先端部が当接する。その後、ＬＥＤ３をさらに挿入すると、一対の保持片２１は互いに押し広げられて係止突起３４が保持片２１の開口部２２の位置に達した時点で、保持片２１は反発力により元の形状に復帰して、係止突起３４が開口部２２に収納された状態で係止される。このとき、位置決め部材２５の基部２６の端面がモールド部３２の前面に当たることにより位置決めがなされる。
【００３１】
その後、ＬＥＤ３のモールド部３２の後面から突き出た貫通部２７を図示しない加熱手段で溶融して加締めて固定する。図中、符号２７Ａは貫通部２７の熱カシメ部を示す。なお、本実施の形態では、貫通部２７を加熱して熱カシメ部２７Ａを形成してＬＥＤ３を固定したが、ＬＥＤ３の後面から突出する貫通部２７をＬＥＤ３の後面に接着固定しても勿論よい。
【００３２】
本実施の形態においては、ＬＥＤ３が一対の保持片２１で係止された状態で、熱カシメを行えばよいため、取り付け作業が簡単であり、低コストで自動車用ランプ１Ａを組み立て作製することができる。
【００３３】
本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ａでは、保持片２１の開口部２２にＬＥＤ３の係止突起３４に嵌め込むだけで、ＬＥＤ３がランプレンズ２に対して適切な位置に配置できると共に、位置決め部材２５の基部２６の端面にモールド部３２の前面を突き当てることにより正確な位置決めが行えるという利点がある。
【００３４】
また、本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ａにおいても、ＬＥＤ３の取り付けに別途ハウジングを用いることがないため、部品点数を削減してコストを下げることができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ａによれば、位置決め部材２５の貫通部２７を熱カシメを施すことにより、ＬＥＤ３をランプレンズ２Ａに確実に固定することができる。
（変形例１）
図８は、第２の実施の形態に変形例１に係る自動車用ランプ１Ｂを示す。この変形例１で用いるＬＥＤ３は、扁平なパッケージ構造のものであり、一方のリード部３１にマウントされたＬＥＤチップ３５と他方のリード部３１とをボンディングワイヤ３６で接続した構造を透明樹脂３７で平坦になるように封止した構成である。また、このＬＥＤ３とランプレンズ２Ｂとの間隙は、例えば、エポキシ樹脂、シリコン樹脂などの透明樹脂を充填してなる樹脂充填層４０が設けられている。なお、この樹脂充填層４０は、ＬＥＤ３の透明樹脂３７やランプレンズ２Ｂの材料と屈折率が近似する材料であることが好ましい。
【００３６】
この変形例１では、ＬＥＤ３とランプレンズ２Ｂとの間に空気層が介在しないため、各部材同士の界面での反射による光の損失を低減することができる。なお、この変形例１における他の効果は、上記第２の実施の形態の効果と同様である。
（第３の実施の形態）
図９及び図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る自動車用ランプ１Ｃに関する図面である。図９は第３の実施の形態で用いるランプレンズ２Ｃの断面を示し、図１０は自動車用ランプ１Ｃの断面を示す。
【００３７】
本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ｃでは、上記第２の実施の形態に係るランプレンズ２Ａとほぼ同様なランプレンズ２Ｃを用いる。本実施の形態のランプレンズ２Ｃが第２の実施の形態のランプレンズ２Ａと異なる点は、ＬＥＤ３のモールド部３２の四隅のそれぞれに貫通する４つの位置決め部材２８が一様な太さに設定されており、第２の実施の形態の位置決め部材２５の基部２６に相当する部分がない構造である。なお、本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ｃおける他の構成は、上記第２の実施の形態の自動車用ランプ１Ａと同様であるため、説明を省略する。
【００３８】
本実施の形態では、ＬＥＤ３とランプレンズ２Ｃとの位置関係を、係止突起３４と保持片２１の開口部２２との係止により規定し、位置決め部材２８の先端部を熱カシメを施すことによりＬＥＤ３をランプレンズ２Ｃに固定する構成としている。図１０における符号２８Ａは、熱カシメ部を示す。
【００３９】
本実施の形態では、自動車用ランプ１Ｃの組み付ける方法は、ランプレンズ２Ｃの一対の保持片２１の間にＬＥＤ３を後方から挿入すると共に、ＬＥＤ３の４つの貫通孔３３に位置決め部材２８挿入させ、係止突起３４が開口部２２に係合した状態で、ＬＥＤ３のモールド部３２の後面から突き出た位置決め部材２８を図示しない加熱手段で溶融して加締めて固定すればよい。
【００４０】
本実施の形態においては、ＬＥＤ３が一対の保持片２１で係止された状態で、熱カシメを行えばよいため、取り付け作業が簡単であり、低コストで自動車用ランプ１Ｃを組み立て作製することができる。
【００４１】
本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ｃでは、保持片２１の開口部２２にＬＥＤ３の係止突起３４に嵌め込むだけで、ＬＥＤ３がランプレンズ２に対して適切且つ簡単に位置決めが行えるという利点がある。
【００４２】
また、本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ｃにおいても、ＬＥＤ３の取り付けに別途ハウジングを用いることがないため、部品点数を削減してコストを下げることができる。
【００４３】
さらに、本実施の形態に係る自動車用ランプ１Ｃによれば、位置決め部材２８を熱カシメを施すことにより、ＬＥＤ３をランプレンズ２Ｃに確実に固定することができる。なお、本実施の形態において、位置決め部材２８の端部を熱カシメに代えて接着固定してもよい。
（その他の実施の形態）
以上、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４４】
例えば、上記した第１〜３の実施の形態では、ＬＥＤ３の一対の対向する側面に係止突起３４を設け、ランプレンズ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃに一対の保持片２１を設けたが、複数対の対向する側面に係止突起３４を設け、すなわち、複数対の係止突起３４を設け、これに対応して複数対の保持片２１を設けた構成としもよい。
【００４５】
また、ランプレンズ２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃの形状、構造は、上記した第１〜３の実施の形態のものに勿論限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る自動車用ランプに用いるランプレンズを示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る自動車用ランプに用いるランプレンズを示す側面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る自動車用ランプに用いるランプレンズを図１のIII−III線で切断したものとＬＥＤとを示す断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る自動車用ランプの断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る自動車用ランプに用いるランプレンズの断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る自動車用ランプに用いるＬＥＤの平面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る自動車用ランプの断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態の変形例１に係る自動車用ランプを示す断面図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る自動車用ランプに用いるランプレンズの断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る自動車用ランプの断面図である。
【図１１】従来の自動車用ランプを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１      自動車用ランプ
１Ａ    自動車用ランプ
１Ｂ    自動車用ランプ
１Ｃ    自動車用ランプ
２      ランプレンズ
２Ａ    ランプレンズ
２Ｂ    ランプレンズ
２Ｃ    ランプレンズ
３      ＬＥＤ
４      車体パネル
４Ａ    穴
２１    保持片
２２    開口部
２３    係止部
２４    係止片
２４Ａ  係止段部
２５    位置決め部材
２６    基部
２７    貫通部
２７Ａ  熱カシメ部
２８    位置決め部材
３１    リード部
３２    モールド部
３３    貫通孔
３４    係止突起
４０    樹脂充填層
【図１】
2010123514.tif 000003
【図２】
2010123514.tif 000004
【図３】
2010123514.tif 000005
【図４】
2010123514.tif 000006
【図５】
2010123514.tif 000007
【図６】
2010123514.tif 000008
【図７】
2010123514.tif 000009
【図８】
2010123514.tif 000010
【図９】
2010123514.tif 000011
【図１０】
2010123514.tif 000012
【図１１】
2010123514.tif 000013