(57)【要約】【課題】複数の半導体光源を段差付きの光源ベースに簡単かつ安価に組み付けることができる多灯多段式の光源装置と、この光源装置を備えた車両用灯具を提供する。【解決手段】光源装置６の光源ベース１１に、複数の基板設置部１２を透光カバー４の曲面形状に適合する段差Ｄ１〜Ｄ５を介して形成する。各基板設置部１２にリジッド基板１３をプレスフィット端子等の弾性端子によって組み付け、リジッド基板１１上のＬＥＤ光源１５に給電回路介して電力を供給する。給電回路は、光源ベース１１の樹脂材料中にインサートされた配電線路を含む。配電線路を立体的に形成し、給電回路にリジッド基板１３の段差に応じた高低差を与える。【選択図】図１
2018206534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光源が装着された複数のリジッド基板と、各リジッド基板が段差を介して別々に設置される光源ベースと、電力を光源ベースから半導体光源に供給する給電回路とを備え、前記給電回路が、隣接する２つのリジッド基板の間の段差に相当する高低差を呈するように、前記光源ベース上に立体的に形成されていることを特徴とする光源装置。
【請求項２】
前記給電回路が、樹脂製の光源ベースにインサートされた配電線路を含む請求項１記載の光源装置。
【請求項３】
前記リジッド基板を光源ベースに機械的および電気的に接続するための弾性端子を備えた請求項１又は２記載の光源装置。
【請求項４】
前記弾性端子が、リジッド基板および光源ベースの穴に圧入されるプレスフィット端子を含む請求項３記載の光源装置。
【請求項５】
前記リジッド基板と光源ベースとの間に、半導体光源の発熱を吸収するための放熱部材を備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源装置。
【請求項６】
車体に取り付けられる灯具ボディと、灯具ボディの前面を覆う透光カバーと、灯具ボディと透光カバーの間の灯室に設置された請求項１〜５のいずれか一項に記載の光源装置とを備え、前記透光カバーが車体の外面形状に適合する曲面を含み、前記光源装置の複数のリジッド基板が透光カバーの曲面形状に応じた段差を介して光源ベース上に配設されていることを特徴とする車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ベース上に複数の半導体光源が段差を介して配設された多灯多段式の光源装置、および、この光源装置を備えた車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リアコンビネーションランプ等の車両用灯具において、灯具ボディの前面を覆う透光カバーを車体の外面形状に適合するように湾曲させ、透光カバーの曲面に応じて複数の半導体光源を階段状に配設した光源装置が知られている。
【０００３】
例えば、図１３（ａ）に示す光源装置５１では、光源ベース５２に複数の光源設置部５３が階段状に形成され、各光源設置部５３に放熱板５４を介してＬＥＤ光源５５が設置されている。放熱板５４およびＬＥＤ光源５５はＦＰＣ（フレキシブル・プリント基板）５６で接続され、電力がＦＰＣ５６を介して複数のＬＥＤ光源５５に供給される。
【０００４】
図１３（ｂ）に示す光源装置６１では、光源ベース６２の基板設置部６３にＲＰＣ（リジッド・プリント基板）６４が設置され、隣接するＲＰＣ６４がコネクタ６６によりコード６７を介して接続されている。なお、特許文献１には、光源ベース上に複数のＬＥＤソケットを階段状に配設し、導電ケーブルで接続した「車両用光源ユニット」が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１９８７７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の光源装置によると、光源ベースの段差を考慮し、半導体光源への給電回路にＦＰＣやコード等の柔軟な配線部材を使用する必要があった。柔軟配線部材は段差に応じた余長を容易に確保できる反面、車体の振動による余長部の浮き上がりや挙動を抑えるために、配線部材を光源ベースまたは基板に仮止めして組み付ける必要があった。
【０００７】
また、図１３（ａ）の光源装置５１によると、ＦＰＣ５６に複数の放熱板５４とＬＥＤ光源５５が貼付されているため、このＦＰＣアセンブリの製作コストが高くついた。図１３（ｂ）の光源装置６１の場合は、隣接するＲＰＣ６４の間にコード６７を手作業で接続しているので、光源装置６１の組み立てに手間がかかるという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、複数の半導体光源を段差付きの光源ベースに簡単かつ安価に組み付けることができる多灯多段式の光源装置と、この光源装置を備えた車両用灯具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の光源装置は、半導体光源が装着された複数のリジッド基板と、各リジッド基板が段差を介して別々に設置される光源ベースと、電力を光源ベースから半導体光源に供給する給電回路とを備え、給電回路が、隣接する２つのリジッド基板の間の段差に相当する高低差を呈するように、光源ベース上に立体的に形成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、好ましくは、給電回路が樹脂製の光源ベースにインサートされた板状またはシート状の配電線路を含む。これとは別に、給電回路を樹脂製の光源ベースの表面にメッキや印刷等の手段で被着することも可能である。
【００１１】
本発明の一実施形態では、リジッド基板をロボット等によって自動組付けできるように、光源装置が、リジッド基板を光源ベースに機械的および電気的に接続するための弾性端子を含む。弾性端子としては、リジッド基板および光源ベースの穴に圧入されるプレスフィット端子を使用できる。あるいは、給電回路を構成する配電線路の一部を光源ベースから露出させ、この露出部分を弾性端子として機能させることもできる。
【００１２】
また、リジッド基板と光源ベースとの間に、半導体光源の発熱を吸収する放熱部材を介装するのが望ましい。放熱部材としては、金属板のほか、樹脂製の伝熱パッドまたはシート、伝熱性接着剤等を使用できる。また、放熱部材をインサートして光源ベースを成形することもできる。
【００１３】
本発明の車両用灯具は、車体に取り付けられる灯具ボディと、灯具ボディの前面を覆う透光カバーと、灯具ボディと透光カバーの間の灯室に設置された上記光源装置とを備え、透光カバーが車体の外面形状に適合する曲面を含み、光源装置の複数のリジッド基板が透光カバーの曲面形状に応じた段差を介して光源ベース上に配設されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光源装置および車両用灯具によれば、半導体光源の支持基板にリジッド基板を使用し、隣接するリジッド基板の段差に合わせて給電回路を立体的に形成したので、複数の半導体光源を段差付きの光源ベースに簡単かつ安価に組み付けることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明による光源装置を備えた車両用灯具の水平断面図である。
【図２】本発明の実施例１を示す光源装置の斜視図である。
【図３】図２の光源装置の水平断面図である。
【図４】実施例１の変更例を示す光源装置の斜視図である。
【図５】本発明の実施例２を示す光源装置の斜視図である。
【図６】図５の光源装置の水平断面図である。
【図７】図５の光源装置の配電線路を示す斜視図である。
【図８】本発明の実施例３を示す光源装置の斜視図である。
【図９】図８の光源装置の水平断面図である。
【図１０】実施例３の変更例を示す光源装置の斜視図である。
【図１１】本発明の実施例４を示す光源装置の斜視図である。
【図１２】図１１の光源装置の断面図である。
【図１３】従来の光源装置を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、この実施形態の車両用灯具１は、例えば自動車用リアコンビネーションランプであり、車体２に取り付けられる灯具ボディ３と、その前面（車体後方を向く面）を覆う透光カバー４とを備えている。透光カバー４は、車体後部の外面形状に適合するように湾曲し、車体背面の一部に緩やかな曲面からなる意匠を創り出している。
【００１７】
灯具ボディ３と透光カバー４の間には灯室５が形成され、灯室５に車体１の後方を照明する多灯多段式の光源装置６と、光源装置６を電気的に制御する制御ユニット７とが設置されている。以下に、光源装置６の構成ならびに作用を幾つかの実施例に基づいて詳細に説明する。なお、各実施例において、同一又は類似する構成要素については、図面に同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【実施例１】
【００１８】
図１〜図４は実施例１の光源装置を示す。この光源装置６は、図１に示すように、灯具ボディ３に取り付けられる樹脂製の光源ベース１１を備え、光源ベース１１の前面に複数の基板設置部１２が透光カバー４の曲面形状に応じた段差を介して形成されている。図１に例示する光源装置６では、段差Ｄが車幅方向外側ほど大きく、車幅方向内側ほど小さくなるように設定されている（Ｄ１＞Ｄ２＞Ｄ３＞Ｄ４＞Ｄ５）。
【００１９】
図２に示すように、光源ベース１１には複数のリジッド基板（ＲＰＣ）１３が設置され、それぞれ２つのプレスフィット端子１４によって各基板設置部１２に別々に組み付けられている。リジッド基板１３は、部品の共通化を図るために、ガラス・エポキシ樹脂等の硬質絶縁材料で同じ面積および厚さで形成され、それぞれの表面に半導体光源としてのＬＥＤ光源１５が装着されるとともに、配線パターン１６がＬＥＤ光源１４に導通するように形成されている。
【００２０】
基板設置部１２とリジッド基板１３との間には、金属板、高伝熱性の樹脂シートまたは伝熱シート、伝熱性の接着剤等からなる放熱部材１９が介装され、リジッド基板１３と一緒にプレスフィット端子１４によって光源ベース１１に組み付けられている。プレスフィット端子１４は、導電性ワイヤからなる環状の端子部１４ａを備えた弾性端子であって、端子部１４ａをベース１１の端子穴１７と基板１３のスルーホール１８に圧入することにより、リジッド基板１３を光源ベース１１に機械的および電気的に接続するようになっている。
【００２１】
図３に示すように、光源ベース１１には、電力を光源ベース１１から各リジッド基板１３上のＬＥＤ光源１４に供給するための給電回路２０が設けられている。実施例１の給電回路２０には、光源ベース１１にインサートされた配電線路２１が含まれている。配電線路２１は、隣接する２つのリジッド基板１３の間の段差（図１に示す段差Ｄ１〜Ｄ５）に相当する高低差を給電回路２０に与えるように、金属板で立体的に折曲形成された後に、光源ベース１１の樹脂材料中に埋設されている。
【００２２】
光源ベース１１の端子穴１７と対応する位置において、配電線路２１にはプレスフィット端子１４の端子部１４ａが挿通される端子挿通孔２２が形成されている。そして、リジッド基板１１の組付時に、プレスフィット端子１４を介して給電回路２０がリジッド基板１３上の配線パターン１６に電気的に接続され、電力が光源ベース１１からＬＥＤ光源１５に供給される。なお、給電回路２０は電源コード２３（図１参照）を介して制御ユニット７に接続され、電力が車両用バッテリーから制御ユニット７に供給される。
【００２３】
以上のように構成された実施例１の光源装置６によれば、ＬＥＤ光源１５をリジッド基板１３上に支持したので、柔軟配線部材とは異なり給電回路２０に余長部が発生せず、これが車体振動に伴って浮き上がったり光路を遮ったりするおそれがない。組み付けに際しては、予め給電回路２０が光源ベース１１の段差に合わせて立体形成されているため、リジッド基板１３を組み付けるだけで、電力を複数のＬＥＤ光源１５に直ちに供給できる。また、プレスフィット端子１４を用いて組み付けているため、ロボットによる自動組付が可能になり、多灯多段式の光源装置６を能率よく安価に製作することもできる。
【００２４】
図４は実施例１の変更例を示す。この光源装置６では、給電回路２０の配電線路２１が光源ベース１１の表面に形成されている。例えば、配電線路２１をメッキや電鋳により被着させることができるほか、印刷により導電性ポリマーを線状に塗布することで形成することができる。また、この変更例では、光源ベース１１の成形時に、プレスフィット端子１４と放熱部材１９がベース１１の樹脂材料中にインサートされている。このため、光源装置６の組付部品の点数を減らすことができる。
【実施例２】
【００２５】
図５〜図７は実施例２の光源装置６を示す。この光源装置６では、図５に示すように、光源ベース１１の段差部１１ａに基板挿入孔２５が形成され、リジッド基板１３が基板設置部１２上でスライドして基板挿入孔２５に部分的に挿入される。図６に示すように、基板挿入孔２５の内側には弾性端子２６が設けられ、配線パターン１６上の接点２７と接触する状態で、弾性端子２６がリジッド基板１３を光源ベース１１に押し付け、光源ベース１１とリジッド基板１３を機械的かつ電気的に接続するようになっている。
【００２６】
弾性端子２６は、給電回路２０を構成する複数の配電線路２１の両端に形成されている。図７に示すように、各配電線路２１は金属板をクランク形に打ち抜いて形成され、隣接する２つの配電線路２１Ａ，Ｂが、一つのリジッド基板１３に関して、一方の線路２１Ａの弾性端子２６Ａが接点２７Ａに接触し、他方の線路２１Ｂの弾性端子２６Ｂが他方の接点２７Ｂに接触するように組み合わされている。
【００２７】
そして、各配電線路２１の一端部に、隣接する２つのリジッド基板１３の間隔に等しい高さの折曲部２８が形成され、この折曲部２８によって、給電回路２０にリジッド基板１３の段差に相当する高低差が与えられるようになっている。したがって、実施例２の光源装置６によれば、特に、リジッド基板１３を基板挿入孔２５に差し込むだけのワンタッチ操作で、リジッド基板１３を光源ベース１１に容易に組み付けることができるとともに、弾性端子２６の弾力を利用して両者を確実に電気接続することができる。
【実施例３】
【００２８】
図８〜図１０は実施例３の光源装置６を示す。この光源装置６では、図８に示すように、光源ベース１１の基板設置部１２に一対のピン３１が突設され、リジッド基板１３にピン３１が嵌合する穴３２が形成されている。図９に示すように、光源ベース１１には、給電回路２０を構成する配電線路２１がインサートされ、基板設置部１２と対応する部分の配電線路２１上に接点３３が突設され、組付状態において、接点３３の突端が基板設置部１２の表面から露出し、リジッド基板１３のスルーホール１８に接触するようになっている。
【００２９】
したがって、実施例３の光源装置６によれば、特に、ピン３１と穴３２の嵌合によってリジッド基板１３を光源ベース１１に強固に組み付け、それと同時に給電回路２０を形成することができる。なお、図１０に示すように、配電線路２１上の接点３３をより大きな面積で基板設置部１２の表面に露出させ、リジッド基板１３と光源ベース１１の電気接続をより確実にすることもできる。また、放熱部材１９を基板設置部１２の凹所３４に収容し、組付時に光源ベース１１とリジッド基板１３との間に挟着し、放熱部材１９でＬＥＤ光源１５の発熱を吸収するように構成してもよい。
【実施例４】
【００３０】
図１１、図１２は実施例４の光源装置６を示す。この光源装置６では、光源ベース１１に開口部３６が形成され、リジッド基板１３が開口部３６を覆うように光源ベース１１に接合され、ピン３１と穴３２の嵌合により組み付けられている。給電回路２０の配電線路２１には、開口部３６の内側に突出するように複数の端子３７が形成され、リジッド基板１３の組付状態で、その基板１３上の接点２７が端子３７に接触し、ＬＥＤ光源１５が開口部３６の内側で発光するようになっている。
【００３１】
したがって、実施例４の光源装置６によれば、特に、リジッド基板１３の電気接続部およびＬＥＤ光源１５が開口部３６の内側に収まり、光源ベース１１から突出する部分が少なくなるため、見栄えが向上する。なお、実施例３および実施例４の光源装置６において、ピン３１をリジッド基板１３に設け、穴３２を光源ベース１１に形成することもできる。その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、半導体光源としてレーザ光源を使用するなど、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各部の形状や構成を適宜変更して実施することも可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１    車両用灯具
２    車体
３    灯具ボディ
４    透光カバー
５    灯室
６    光源装置
１１    光源ベース
１２    基板設置部
１３    リジッド基板
１４    プレスフィット端子
１５    ＬＥＤ光源
１９    放熱部材
２０    給電回路
２１    配電線路
２６    弾性端子
Ｄ１〜Ｄ５    段差
【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】
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【図１３】
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