(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、
前記灯具外筐の内部に配置され光を出射する光源を有する光源ユニットとを備え、
前記光源ユニットは、
向きが異なる第１の面と第２の面を有する配線基板と、
少なくとも前記第１の面に実装され前記光源を含む電子部品とを有し、
前記第１の面に前記電子部品を保持する保持突部が設けられ、
前記電子部品は前記第１の面に塗布された半田を介して前記配線基板に接続され、
前記保持突部は前記半田の塗布位置と干渉しない位置に配置された
ことを特徴とする車輌用灯具。
【請求項２】
前記電子部品は前記光源として設けられた半導体発光素子であり、
前記第１の面を基準とした前記保持突部の高さが前記第１の面を基準とした前記半導体発光素子の高さより低くされた
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用灯具。
【請求項３】
前記第１の面に実装されるときに前記電子部品が重力により前記保持突部に押し付けられる位置に載置される
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車輌用灯具。
【請求項４】
前記配線基板が成形回路部品である
ことを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３に記載の車輌用灯具。
【請求項５】
前記保持突部として光学部品が用いられた
ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、配線基板の電子部品が実装される面に電子部品を保持する保持突部を設けて電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輌用灯具には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光を出射する半導体発光素子等の光源を有する光源ユニットが配置されたものがある。
【０００３】
このような光源ユニットには、光源や抵抗素子等の電子部品と、回路パターンが形成され電子部品が実装される配線基板とを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、配線基板に向きが異なる複数の実装面が形成され、これらの複数の実装面にそれぞれ電子部品が実装されることにより設計の自由度の向上等が図られている。配線基板には、一方の実装面に光源が実装され、他方の実装面に抵抗素子が実装されている（特許文献１の図５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４７３３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような光源ユニットにおいては、一般に、電子部品の配線基板への接合がリフロー半田付けによって行われる。リフロー半田付けでは、配線基板に塗布された半田ペースト上に電子部品が載置された状態でリフロー炉内において半田ペーストが加熱されて溶融され、その後に半田ペーストが冷却されて固化され電子部品が配線基板に半田付けされて接合される。
【０００７】
ところが、特許文献１に記載された車輌用灯具にあっては、配線基板に向きが異なる二つの実装面が形成されているため、少なくとも一方の実装面が水平方向に対して傾斜される。従って、光源や抵抗素子が配線基板に載置されるときやリフロー炉内で半田ペーストが加熱されるときに、傾斜された実装面に実装される光源又は抵抗素子が重力により配線基板に対して位置ずれしたり落下するおそれがある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、前記灯具外筐の内部に配置され光を出射する光源を有する光源ユニットとを備え、前記光源ユニットは、向きが異なる第１の面と第２の面を有する配線基板と、少なくとも前記第１の面に実装され前記光源を含む電子部品とを有し、前記第１の面に前記電子部品を保持する保持突部が設けられ、前記電子部品は前記第１の面に塗布された半田を介して前記配線基板に接続され、前記保持突部は前記半田の塗布位置と干渉しない位置に配置されたものである。
【００１０】
従って、車輌用灯具にあっては、第１の面が水平方向に対して傾斜された状態において保持突部により電子部品が保持される。また、電子部品を配線基板に接続するための半田の塗布作業が容易になる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明車輌用灯具は、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、前記灯具外筐の内部に配置され光を出射する光源を有する光源ユニットとを備え、前記光源ユニットは、向きが異なる第１の面と第２の面を有する配線基板と、少なくとも前記第１の面に実装され前記光源を含む電子部品とを有し、前記第１の面に前記電子部品を保持する保持突部が設けられ、前記電子部品は前記第１の面に塗布された半田を介して前記配線基板に接続され、前記保持突部は前記半田の塗布位置と干渉しない位置に配置されたことを特徴とする。
【００１２】
従って、第１の面が水平方向に対して傾斜された状態において保持突部により電子部品が保持されるので、電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。また、電子部品を配線基板に接続するための半田の塗布作業が容易になる。
【００１３】
請求項２に記載した発明にあっては、前記電子部品は前記光源として設けられた半導体発光素子であり、前記第１の面を基準とした前記保持突部の高さが前記第１の面を基準とした前記半導体発光素子の高さより低くされている。
【００１４】
従って、保持突部による半導体発光素子から出射される光の遮光性が低く、半導体発光素子の良好な点灯状態を確保することができる。
【００１５】
請求項３に記載した発明にあっては、前記第１の面に実装されるときに前記電子部品が重力により前記保持突部に押し付けられる位置に載置される。
【００１６】
従って、簡易な構成で電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【００１７】
請求項４に記載した発明にあっては、前記配線基板が成形回路部品である。
【００１８】
従って、三次元的な回路パターン等が形成された配線基板を用いることができるので、光源ユニットの設計の自由度の向上を図ることができる。
【００１９】
請求項５に記載した発明にあっては、前記保持突部として光学部品が用いられている。
【００２０】
従って、電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止するための専用の保持突部が不要となり、構造の簡素化を図った上で電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
【００２２】
以下に示した最良の形態は、本発明車輌用灯具をターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ等の機能を兼用する所謂リアコンビネーションランプと称される車輌用灯具に適用したものである。なお、本発明車輌用灯具の適用範囲はリアコンビネーションランプに限られることはなく、ヘッドランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ等の各種の車輌用灯具に広く適用することができる。
【００２３】
車輌用灯具１は、車体の後端部における左右両側に取り付けられて配置されている。
【００２４】
車輌用灯具１は、図１に示すように、後方に開口する凹状に形成されたランプハウジング２とランプハウジング２の開口２ａを閉塞するカバー３とを備え、ランプハウジング２とカバー３によって灯具外筐４が構成されている。灯具外筐４の内部空間は灯室５として形成されている。
【００２５】
灯室５には光源ユニット６が配置されている。光源ユニット６は配線基板７と配線基板７に実装された複数の光源８、８、・・・と配線基板７に実装された図示しない抵抗素子等とを有している。光源８、８、・・・及び抵抗素子は電子部品である。
【００２６】
配線基板７は、図１及び図２に示すように、階段状に形成され、互いに向きが異なる板状に形成された実装部９、９、・・・と連結部１０、１０、・・・が交互に連続して設けられて成る。実装部９の外側を向く面は第１の面９ａとして形成され、連結部１０の外側を向く面は第２の面１０ａとして形成されている。
【００２７】
実装部９の第１の面９ａには二つずつの保持突部１１、１１が上下に離隔して設けられている。保持突部１１は、例えば、三角柱状に形成され、外面が、第１の面９ａに直交し第２の面１０ａと略同じ方向を向く矩形状の接触面１１ａと、第１の面９ａに直交し接触面１１ａの両側縁にそれぞれ連続された直角三角形状の側面１１ｂ、１１ｂと、第１の面９ａに対して傾斜された矩形状の傾斜面１１ｃとによって構成されている（図２及び図３参照）。側面１１ｂ、１１ｂは第１の面９ａ、９ａ、・・・と第２の面１０ａ、１０ａ、・・・の並び方向に直交する方向において平行に位置されている。傾斜面１１ｃは第１の面９ａ、９ａ、・・・と第２の面１０ａ、１０ａ、・・・の並び方向における両端縁がそれぞれ接触面１１ａの一端縁と第１の面９ａに連続されている。
【００２８】
配線基板７は、例えば、成形回路部品（ＭＩＤ：Molded Interconnection Device）であり、配線基板７には図示しない回路パターンが形成されている。成形回路部品とは、凹凸状や湾曲状や階段状等の形状を有する射出成形品の外面や内面等の表面に回路パターンや電極等を三次元的に形成した部品である。配線基板７のうち回路パターンが形成されるベース部は射出成形により樹脂材料によって形成されている。保持突部１１、１１、・・・は、例えば、配線基板７のベース部と一体に形成されている。
【００２９】
上記したように、配線基板７は成形回路部品である。従って、三次元的な回路パターン等が形成された配線基板７を用いることができるので、光源ユニット６の設計の自由度の向上を図ることができる。
【００３０】
また、上記したように、保持突部１１、１１、・・・を配線基板７のベース部に一体に形成することにより、製造工程の削減による製造コストの低減を図ることができる。
【００３１】
なお、上記には、配線基板７のベース部が樹脂材料によって形成された例を示したが、配線基板のベース部は樹脂材料以外の材料によって形成されてもよい。例えば、配線基板はベース部がメタルベースであるフレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ：Flexible printed circuits）であってもよい。この場合には、保持突部１１、１１、・・・は、例えば、メタルベースの切起こしにより形成される。
【００３２】
光源８、８、・・・としては、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）等の半導体発光素子が用いられている。光源８、８、・・・は、例えば、直方体状に形成され、外周面が平行な一対の第１の側面８ａ、８ａと平行な一対の第２の側面８ｂ、８ｂとから成る。光源８、８、・・・はそれぞれ二つずつが上下に離隔して配線基板７の第１の面９ａ、９ａ、・・・に実装されている。
【００３３】
光源８は一方の第１の側面８ａが保持突部１１の接触面１１ａに接触された状態で配線基板７に配置されている。光源８は配線基板７の第１の面９ａを基準とした高さＬが保持突部１１の第１の面９ａを基準とした高さＨより高くされている（図２参照）。光源８は半田１２、１２を介して回路パターンに接続されている。
【００３４】
半田１２、１２は光源８と保持突部１１の並び方向に直交する方向において離隔して位置されている（図３参照）。
【００３５】
上記のように構成された車輌用灯具１においては、図示しない電源回路から光源ユニット６の光源８、８、・・・に対して各別に駆動電圧の印加が行われるようにされており、駆動電圧が印加された光源８、８、・・・から光が出射され、出射される光の位置や数等に応じてそれぞれターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ等の機能が発揮される。
【００３６】
以下に、リフロー半田付けによる光源８、８、・・・の配線基板７への実装の過程について説明する（図４参照）。
【００３７】
先ず、配線基板７はリフロー炉へ移送する移送部１００の移送面１００ａに載置される。このとき、配線基板７は全体の高さがリフロー炉の搬入口の高さより低い状態になるように第１の面９ａ、９ａ、・・・及び第２の面１０ａ、１０ａ、・・・がそれぞれ斜め上方を向く状態にされる。
【００３８】
次に、上記した状態において、第１の面９ａにそれぞれ適当な粘度の半田（半田ペースト）１２、１２、・・・が塗布される。半田１２、１２は保持突部１１より接触面１１ａが向く側において側面１１ｂ、１１ｂの並び方向、即ち、保持突部１１と光源８の並び方向に直交する方向に離隔した２箇所に塗布される。
【００３９】
半田１２、１２は保持突部１１の近傍に塗布されるが、上記したように、保持突部１１と光源８の並び方向に対して直交する方向に離隔して位置されるため、保持突部１１が第１の面９ａに対する半田１２、１２の塗布位置と干渉しない。従って、半田１２、１２の第１の面９ａに対する塗布作業を容易かつ円滑に行うことができる。
【００４０】
次いで、光源８が半田１２、１２上に跨いだ状態で載置される。このとき、光源８の一方の第１の側面８ａが保持突部１１の接触面１１ａに面接触されると共に光源８に半田１２、１２の粘性による保持力が作用する。
【００４１】
上記では、光源８が重力により保持突部１１に押し付けられる位置に載置されているので、簡易な構成で光源８の配線基板７に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【００４２】
また、保持突部１１は接触面１１ａが光源８の第１の側面８ａに面接触しているので、保持突部１１の光源８に対する安定した保持状態を確保することができる。
【００４３】
次いで、光源８、８・・・が載置された状態で配線基板７が移送部１００によってリフロー炉に移送され、半田１２、１２、・・・が加熱されて溶融される。
【００４４】
半田１２、１２が溶融されると半田１２、１２の光源８に対する保持力が低下するが、光源８は保持突部１１に押し付けられて保持されるため、光源８の配線基板７に対する位置ずれ及び落下が防止される。
【００４５】
次に、リフロー炉から光源８、８・・・が載置された配線基板７が取り出されて半田１２、１２、・・・が冷却される。半田１２、１２、・・・が冷却されると、溶融していた半田１２、１２、・・・が固化され、光源８、８、・・・が半田１２、１２、・・・に接合されて配線基板７に形成された回路パターンに接続される。
【００４６】
なお、上記には、光源８が重力により押し付けられる接触面１１ａを有する一つの保持突部１１によって光源８の配線基板７に対する位置ずれ等を防止する例を示したが、保持突部は以下のような構成にすることも可能である（図５参照）。
【００４７】
配線基板７Ａの第１の面９ａには、例えば、保持突部１１と同じ形状に形成された二つの保持突部１５、１５が重力の生じる方向に直交する方向に離隔して設けられている。保持突部１５、１５は接触面１５ａ、１５ａが向き合う状態で位置され、接触面１５ａ、１５ａの間隔が光源８の第２の側面８ｂ、８ｂの間隔と同じにされている。光源８は保持突部１５、１５の間に挿入され接触面１５ａ、１５ａが光源８の第２の側面８ｂ、８ｂに接し保持突部１５、１５に挟持された状態で保持される。
【００４８】
このように、保持突部１５、１５によって光源８を保持することにより、第１の側面８ａに対向する位置に保持突部を設ける必要がなく、回路パターンの形成位置に関する自由度の向上を図ることができる。
【００４９】
なお、上記には、保持突部１５、１５が重力の生じる方向に直交する方向に設けられた例を示したが、光源８が複数の保持突部に挟持される構成であれば保持突部の数や位置は任意に設定することが可能である。
【００５０】
また、上記には、光源８の配線基板７、７Ａに対する位置ずれ等を防止するために専用の保持突部１１、１５を設けた例を示したが、保持突部としてリフレクター、導光体やシェード等の光学部品を用いて光源８の配線基板に対する位置ずれ等を防止するような構成にすることも可能である（図６参照）。
【００５１】
配線基板７Ｂの第１の面９ａには、保持突部として、例えば、リフレクター２０が設けられている。光源８は第１の側面８ａがリフレクター２０の端部に接触して保持される。
【００５２】
リフレクター２０を保持突部として用いた場合には、光源８の配線基板７Ｂに対する位置ずれ及び落下を防止するための専用の保持突部が不要となり、構造の簡素化を図った上で光源８の配線基板７Ｂに対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【００５３】
なお、上記には、光源８、８、・・・が配線基板７、７Ａ、７Ｂの第１の面９ａ、９ａ、・・・に実装された例を示したが、抵抗素子やトランジスタ等の各種の電子部品が第１の面９ａ、９ａ、・・・に実装される場合においても、保持突部１１、１１、・・・、１５、１５、・・・又は保持突部として機能するリフレクター２０等の光学部品により抵抗素子等の各種の電子部品を保持することが可能である。従って、この場合には、抵抗素子等の電子部品の配線基板７、７Ａ、７Ｂに対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【００５４】
また、上記には、保持突部１１、１５が三角柱状に形成された例を示したが、保持突部の形状は三角柱状に限られることはない。保持突部は光源等の電子部品を保持することが可能な形状であれば円柱や角柱等の任意の形状に形成することができる。
【００５５】
以上に記載した通り、車輌用灯具１にあっては、第１の面９ａが水平方向に対して傾斜された状態において光源８を保持する保持突部１１、１５、１５、又は保持突部として機能するリフレクター２０等の光学部品が設けられているので、光源８の配線基板７、７Ａ、７Ｂに対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【００５６】
また、車輌用灯具１にあっては、第１の面９ａを基準とした保持突部１１、１５、１５の高さが第１の面９ａを基準とした光源８の高さより低くされている。
【００５７】
従って、保持突部１１、１５、１５による光源８から出射される光の遮光性が低く、光源８の良好な点灯状態を確保することができる。
【００５８】
さらに、保持突部１１、１５、１５は接触面１１ａ、１５ａ、１５ａから離隔するに従って第１の面９ａに近付く傾斜面１１ｃ、１５ｃ、１５ｃを有する三角柱状に形成されているため、光源８から出射される光が傾斜面１１ｃ、１５ｃ、１５ｃによって遮蔽され難く、光源８の一層良好な点灯状態を確保することができる。
【００５９】
上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図２乃至図６と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は車輌用灯具の分解斜視図である。
【図２】光源ユニットの一部を示す拡大平面図である。
【図３】光源ユニットの一部を示す拡大背面図である。
【図４】リフロー半田付けによる配線基板への光源（電子部品）の実装過程の状態を示す概念図である。
【図５】保持突部の変形例を示す拡大斜視図である。
【図６】保持突部として光学部品を用いた例を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１…車輌用灯具、２…ランプハウジング、２ａ…開口、３…カバー、４…灯具外筐、６…光源ユニット、７…配線基板、８…光源（電子部品）、９ａ…第１の面、１０ａ…第２の面、１１…保持突部、１２…半田、７Ａ…配線基板、１５…保持突部、７Ｂ…配線基板、２０…リフレクター（光学部品、保持突部）
【図１】
0005850524.tif 000002
【図２】
0005850524.tif 000003
【図３】
0005850524.tif 000004
【図４】
0005850524.tif 000005
【図５】
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【図６】
0005850524.tif 000007