(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具であって、
光源としての半導体発光素子と、
電源からの電力を前記半導体発光素子へ供給する導電板と、
前記半導体発光素子へ供給する電流を制御する電流制御回路とを備え、
前記導電板は折り曲げられることにより筺体を形成し、
当該筺体は、
前記半導体発光素子が固定され、当該半導体発光素子の光軸と直交する方向に延びる第１部分と、
前記第１部分より前記光軸と平行な方向に延びる第２部分と、
前記第２部分より前記光軸と交わる方向に延び、前記電流制御回路が固定される第３部分とを有し、
前記半導体発光素子と前記電流制御回路は、前記光軸と平行な方向から見て互いに重なるように配されることを特徴とする車両用灯具。
【請求項２】
前記筺体は、
前記半導体発光素子の正極端子と前記電源の正極との間を電気的に接続する正極側接続部と、
前記半導体発光素子の接地端子と接地電位との間を電気的に接続する接地側接続部とを有し、
前記正極側接続部および前記接地側接続部の少なくとも一方は、前記第２部分の一部を構成していることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
【請求項３】
前記筺体は、前記第２部分より前記光軸から離間する方向に延びる第４部分をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用灯具。
【請求項４】
前記第４部分は、前記光軸と平行な方向から見て前記第２部分と斜めに交差していることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用灯具に関する。より詳しくは、光源である半導体発光素子に電源からの電力を供給する給電部材と、当該給電部材を収容するハウジング部とを備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードに代表される半導体発光素子は、非常に小さな電流で発光することからフィラメントバルブと比べて消費電力が少なく、また寿命も長い。また、従来から半導体発光素子を光源に用いた車両用のテールランプは知られているが（例えば特許文献１を参照）、近年の改良により車両のヘッドライトにも適用可能な高輝度タイプの半導体発光素子も普及しつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−８４５７８号公報参照
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体発光素子を光源に用いる場合、当該素子へ供給される電流を制御するための電流制御回路を設ける必要があるが、灯具の設計においては、灯具ハウジング内の狭いスペースに当該回路をどのように配置するかが課題であった。また、半導体発光素子は熱に比較的弱く、それ故に当該発光素子や電流制御回路から放出される熱を効率よく放熱するための構成を設ける必要がある。しかしながら、かかる構成を設けると部品点数が多くなることが課題であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、半導体発光素子を光源とする車両用灯具であって、前記半導体発光素子が固定され、電源からの電力を前記半導体発光素子へ供給する給電部材と、ランプボディに固定され、前記給電部材を収納するハウジング部と、を備え、前記給電部材には、前記半導体発光素子へ供給する電流の大きさを制御する電流制御回路が設けられ、前記半導体発光素子と前記電流制御回路は、前記半導体発光素子の光軸方向において互いに重なるように配されることを特徴とする車両用灯具を提供する。
【０００６】
このような車両用灯具によれば、給電部材を収納するハウジング部を半導体発光素子の光軸方向と直交する方向に大型化することなく、給電部材と電流制御回路とを効率的に配置することができる。
【０００７】
また、上記車両用灯具において、前記給電部材は、前記半導体発光素子の正極端子と前記電源の正極との間を電気的に接続する正極側接続部と、前記半導体発光素子の接地端子と接地電位との間を電気的に接続する接地側接続部と、を有し、前記正極側接続部および前記接地側接続部の少なくとも何れか一方は、その一部が前記光軸方向に折り曲げられていることが好ましい。
【０００８】
これにより、正極側接続部および接地側接続部が半導体発光素子の光軸方向と直交する方向における面積をより小さくすることができる。
【０００９】
また、上記車両用灯具において、前記正極側接続部および前記接地側接続部の少なくとも何れか一方は、前記光軸方向に折り曲げられている前記一部から前記光軸方向と略直交する方向に延びる板状の延伸部をさらに有することが好ましい。
【００１０】
これにより、正極側接続部および接地側接続部と一体に設けた延伸部に放熱フィンの役割を担わせることができるので、放熱フィンを別個に設ける必要がない。
【００１１】
また、上記車両用灯具において、前記延伸部は、前記光軸側に折り曲げられていることが好ましい。
【００１２】
これにより、半導体発光素子の光軸方向にハウジング部を大型化することなく延伸部を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用灯具１０の分解斜視図である。
【図２】筺体として組み立てられる前の給電部材１００の平面図である。
【図３】下側ハウジング部２１０に給電部材１００を取り付けた状態を示す上面図である。
【図４】車両用灯具１０の断面図である。
【図５】ランプボディ３００の光源取付部３１０近傍を拡大した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図1は、本発明の実施形態に係る車両用灯具１０の分解斜視図である。また、図２は、筺体として立体的に組み立てられる前の給電部材１００の平面図である。図３は、下側ハウジング部２１０に給電部材１００を取り付けた状態を示す上面図である。また、図４は、発光素子１２０の光軸を通る縦断面における車両用灯具１０の断面図である。本実施形態の車両用灯具１０は、例えばリアコンビネーションランプであり、図１に示すように、給電部材１００と、ハウジング部２００とを備える。なお、車両用灯具１０は、車両前方を照明するヘッドランプに適用してもよい。
【００１６】
給電部材１００は、図１に示すように、略直方体形状の筐体であり、導電板１１０により外装が構成される。本例の給電部材１００は、図２に示す平面部材を製造し、当該部材を立体的に組み立てることにより製造される。より具体的には、まず、ステンレスなどの導電性を有する材料により形成される板材から複数の導電板１１０ａ〜１１０ｆが切り出される。
【００１７】
そして、導電板１１０ａの側方に導電板１１０ｂ〜１１０ｅとともに整流ダイオード１１６および電流制御抵抗１１７が図２に示す配置で固定される。整流ダイオード１１６および電流制御抵抗１１７と導電板１１０ｂ〜１１０ｅとの固定方法は、例えば半田付けなどでもよいが、導電板１１０ｂ〜１１０ｅの一部をかしめることにより固定する方法が好ましい。
【００１８】
次に、車両用灯具１０の光源となる発光素子１２０が、その光軸方向が灯具前方と略一致するように図２に示す位置に固定される。この発光素子１２０は、本発明における半導体発光素子の一例であり、図２に示すように、発光部１２２およびリードフレーム１２３を有する。発光部１２２は、複数（本例では３つ）のＬＥＤチップ１２１が透明な樹脂材料により封止された構造を有する。また、リードフレーム１２３は、複数のＬＥＤチップ１２１を互いに電気的に接続するとともに、その両端が発光部１２２の両側に延出する。
【００１９】
リードフレーム１２３における上記延出部分の一方は、発光素子１２０の正極端子であり、導電板１１０ａに固定される。また、上記延出部分の他方は、発光素子１２０の接地端子であり、導電板１１０ｆに固定される。なお、リードフレーム１２３と導電板１１０ａ，１１０ｆとの固定方法には、例えばレーザー溶接が好ましく用いられる。
【００２０】
導電板１１０ａは、本発明における正極側接続部１１１であり、後述する電源側電極および電流制御回路を介して電源に接続される。また、導電板１１０ｆは、本発明における接地側接続部１１２であり、後述する接地側電極を介して接地電位に接続される。
【００２１】
発光素子１２０が上記のように固定された後、図２に示す５か所（導電板１１０ａに４か所、導電板１１０ｆに１か所）に挿通穴１１３が形成され、さらに、図２に示す位置に挿通穴１１３よりも大きな挿通穴１３３が形成される。そして、図２において導電板１１０ａ，１１０ｃ，１１０ｅ，１１０ｆに付した破線に沿って各導電板１１０を折り曲げることにより、図１に示すような立体形状の給電部材１００となる。
【００２２】
ここで、正極側接続部１１１（導電板１１０ａ）の周縁部は、それぞれ、発光素子１２０の光軸方向と略平行となるように折り曲げられて給電部材１００の側壁１１４ａ〜１１４ｄを構成する。また、接地側接続部１１２（導電板１１０ｆ）も折り曲げられて側壁１１４ｄの一部を構成する。
【００２３】
ここで、側壁１１４ａ〜１１４ｄの各々は、発光素子１２０の光軸方向と略直交する方向に延びる板状の延伸部１１５ａ〜１１５ｄを有する。そして、本例では、これらの延伸部１１５ａ〜１１５ｄが側壁１１４ａ〜１１４ｄとの境界においてさらに発光素子１２０の光軸側に折り曲げられる。
【００２４】
また、導電板１１０ｃ，１１０ｅ，１１０ｆの端部は、さらに、発光素子１２０の光軸方向と略平行となるように折り曲げられる。そして折り曲げられた各端部は、後述するハウジング部２００に給電部材１００が取り付けられたときにコネクタ２１６から下方に突出する電極１１８ａ〜１１８ｃとなる（例えば図４参照）。なお、本例では、導電板１１０ｃ，１１０ｅの端部を折り曲げて形成した電極１１８ａ，１１８ｂは、電源に接続される電源側電極となり、導電板１１０ｆの端部を折り曲げて形成した電極１１８ｃは接地電位に接続される接地側電極となる。
【００２５】
このように組み立てられた給電部材１００において、発光素子１２０は、給電部材１００の上面中央に配される。また、導電板１１０ｂ〜１１０ｅ、整流ダイオード１１６、および電流制御抵抗１１７は、給電部材１００の裏面側に配される。ここで、導電板１１０ｂ〜１１０ｅ、整流ダイオード１１６、および電流制御抵抗１１７は、電源側電極を通じて発光素子１２０へ供給する電流の大きさを制御する電流制御回路を構成する。
【００２６】
ハウジング部２００は、上側ハウジング部２２０および下側ハウジング部２１０で構成される。下側ハウジング部２１０は、略円盤状の底壁２１２と、底壁２１２から垂直に延出する略円筒形の側壁２１１とを有する。底壁２１２の中央には側壁２１１の延出方向と反対側にコネクタ２１６が延出する。また、側壁２１１の内部には複数（本例では５つ）の段付きボス２１３が配される。これらの段付きボス２１３は、底壁２１２からは側壁２１１の延出方向と同じ方向に略円柱状に突出しており、上部が給電部材１００の挿通穴１１３の内径と略等しい太さで形成される。
【００２７】
下側ハウジング部２１０には、図１および図３に示すように、周方向に沿って等しい間隔で（本例では１２０度間隔で３か所に）係合突起２１５が設けられている。これらの係合突起２１５は、後述するランプボディ３００に車両用灯具１０を取り付ける際に使用される。
【００２８】
上側ハウジング部２２０は、中央に開口２２４が設けられた凹面部２２２と、凹面部２２２から垂直に延出する略円筒形の側壁２２１とを有する。凹面部２２２は、側壁２２１が延出する側と反対側に、側壁２２１の延出方向に凸な曲面が形成される。そして、この曲面には、アルミ等の反射率の高い物質が蒸着される。
【００２９】
上側ハウジング部２２０の側壁２２１には、周方向に沿って等しい間隔で（本例では１２０度間隔で３か所に）嵌合突起２２３が設けられる。また、下側ハウジング部２１０の側壁２１１には、周方向に沿って等しい間隔で（本例では１２０度間隔で３か所に）嵌合穴２１４が設けられる。
【００３０】
車両用灯具１０は、上記の給電部材１００を発光素子１２０が上側になるように下側ハウジング部２１０に取り付けた後、下側ハウジング部２１０に上側ハウジング部２２０を取り付けることにより組み立てられる。すなわち、まず、下側ハウジング部２１０に設けられた複数の段付きボス２１３を給電部材１００の挿通穴１１３に挿通させた後、それぞれの段付きボス２１３における挿通穴１１３から突出する部分を溶着する。これにより、給電部材１００が下側ハウジング部２１０に対して固定される。
【００３１】
ここで、給電部材１００の側壁１１４ａ〜１１４ｄから伸びる延伸部１１５ａ〜１１５ｄが上記のように発光素子１２０の光軸側に折り曲げられているので、図３に示すように、給電部材１００を下側ハウジング部２１０に取り付ける際に延伸部１１５ａ〜１１５ｄが邪魔にならない。
【００３２】
次に、上側ハウジング部２２０の側壁２２１の外面と下側ハウジング部２１０の側壁２１１の内面とを摺動させるように上側ハウジング部２２０を下側ハウジング部２１０に嵌め込む。ここで、上側ハウジング部２２０の嵌合突起２２３を下側ハウジング部２１０の嵌合穴２１４に嵌め込むことにより、上側ハウジング部２２０と下側ハウジング部２１０とが互いに固定される。
【００３３】
以上により組み立てられた車両用灯具１０においては、図４に示すように、発光素子１２０の発光面が上側ハウジング部２２０の開口２２４から露出する。そして、発光素子１２０の光軸方向は、灯具前後方向（図４の上下方向）と略一致する。また、給電部材１００の電極１１８ａ〜１１８ｃは、コネクタ２１６の中央部から発光素子１２０の光軸方向に沿って突出する。
【００３４】
また、車両用灯具１０では、上記のように、発光素子１２０と電流制御回路とが発光素子１２０の光軸方向において互いに重なるように配されるとともに、正極側接続部１１１および接地側接続部１１２の一部が光軸方向と略平行となるように折り曲げられているので、発光素子１２０の光軸方向と直交する方向におけるハウジング部２００の幅を大きくせずに給電部材１００と電流制御回路とを効率的に配置することができる。
【００３５】
さらに、車両用灯具１０では、正極側接続部１１１および接地側接続部１１２と一体に設けた延伸部１１５ａ〜１１５ｄに放熱フィン（ヒートシンク）の役割を担わせることができるので、放熱フィンを別個に設ける必要がない。また、延伸部１１５ａ〜１１５ｄを発光素子１２０の光軸側に折り曲げているので、発光素子１２０の光軸方向と直交する方向におけるハウジング部２００の幅が大きくなるのを抑えることができる。
【００３６】
図５は、ランプボディ３００における車両用灯具１０が取り付けられる光源取付部３１０近傍を拡大した図である。以上に説明した車両用灯具１０は、例えば図５に示すような車両のヘッドライトのランプボディ３００に設けられた光源取付部３１０に取り付けられる。
【００３７】
光源取付部３１０は、ランプボディ３００の中央に設けられた略円筒形の部材であり、その一端はランプボディ３００に設けられた開口３２０に繋がる。また、光源取付部３１０の内周の直径は、車両用灯具１０における下側ハウジング部２１０の外周の直径と略等しい。そして、光源取付部３１０には、周方向に沿って等しい間隔で（本例では１２０度間隔で３か所に）係合溝３１１が形成されている。
【００３８】
車両用灯具１０をランプボディ３００に取り付ける際には、まず、車両用灯具１０側の係合突起２１５を光源取付部３１０の係合溝３１１に挿入する。そして、係合突起２１５が係合溝３１１に案内されるように車両用灯具１０を回転させると、係合突起２１５が係合溝３１１の終端に形成された係合凹部３１２に嵌り込む。これにより、車両用灯具１０がランプボディ３００に固定される。
【００３９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４０】
１０…車両用灯具
１００…給電部材
１１０（１１０ａ〜１１０ｆ）…導電板
１１１…正極側接続部
１１２…接地側接続部
１１３，１３３…挿通穴
１１４（１１４ａ〜１１４ｄ）…側壁
１１５（１１５ａ〜１１５ｄ）…延伸部
１１６…整流ダイオード
１１７…電流制御抵抗
１１８（１１８ａ〜１１８ｃ）…電極
１２０…発光素子（半導体発光素子）
１２１…ＬＥＤチップ
１２２…発光部
１２３…リードフレーム
２００…ハウジング部
２１０…下側ハウジング部
２１１…側壁
２１２…底壁
２１３…段付きボス
２１４…嵌合穴
２１５…係合突起
２１６…コネクタ
２２０…上側ハウジング部
２２１…側壁
２２２…凹面部
２２３…嵌合突起
２２４…開口
３００…ランプボディ
３１０…光源取付部
３１１…係合溝
３１２…係合凹部
３２０…開口
【図１】
0005451243.tif 000002
【図２】
0005451243.tif 000003
【図３】
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【図４】
0005451243.tif 000005
【図５】
0005451243.tif 000006