(57)【要約】【課題】良好な放熱性と信頼性の高さを両立して、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源を固定することが可能な、灯具ユニット及び車両用灯具を提供する。【解決手段】ＣＡＮ型パッケージを有するレーザ光源（２２）と、裏面側がヒートシンク本体部（１１）に接触し、表面側にレーザ光源（２２）を搭載する台座部（２１）と、レーザ光源（２２）の当接部（２２ａ）で当接し、レーザ光源（２２）を台座部（２１）方向に押し付ける押付部材（３０）を備え、押付部材（３０）と台座部（２１）とは、共通の固定用部材（３４）でヒートシンク本体部（１１）に共締めで固定されている灯具ユニット（１００）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＡＮ型パッケージを有するレーザ光源と、
裏面側がヒートシンクに接触し、表面側に前記レーザ光源を搭載する台座部と、
前記レーザ光源の当接部で当接し、前記レーザ光源を前記台座部方向に押し付ける押付部材を備え、
前記押付部材と前記台座部とは、共通の固定用部材で前記ヒートシンクに共締めで固定されてい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、
前記押付部材は、熱伝導率が１５０〜４１０［Ｗ／ｍ・Ｋ］の範囲の材料で構成されていることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の灯具ユニットであって、
前記当接部は、前記ＣＡＮ型パッケージにおけるフランジ部であることを特徴とする灯具ユニット。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一つに記載の灯具ユニットであって、
前記レーザ光源は、波長変換部材を備え、
前記押付部材は、前記波長変換部材の近傍で前記レーザ光源と接触してい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、
前記押付部材は、前記台座部との間で熱を伝達する放熱部を有し、前記放熱部と前記台座部との間で熱伝導部材を挟持することを特徴とする灯具ユニット。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一つに記載の灯具ユニットを備え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、灯具ユニット及び車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用灯具の光源として、半導体発光素子であるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）や半導体レーザを用いるものが提案されている。これらの半導体発光素子では、発光に伴って発生する熱を良好に放熱することが重要である。
【０００３】
従来のレーザ光源としては、レーザ素子と、このレーザ素子が搭載される金属製のステムとを有するＣＡＮ型パッケージのレーザ光源が回路基板上に搭載された構造を有する光源モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。この光源モジュールでは、レーザ光源は金属製の放熱板の穴に圧入された状態で回路基板に接続されていた。そして、ステムの側面と放熱板の穴の側面とが接触しており、レーザ光源の熱はステムの側面から放熱板に伝達されていた。しかし、車両用灯具の光源としてレーザ光源を用いる場合には、ステムの側面からの放熱だけでは十分ではなく、さらなる放熱性の向上を図った構造の灯具ユニットが提案されている。
【０００４】
図１０は、従来技術のＣＡＮ型パッケージを用いた車両用灯具の構造を模式的に示す断面図である。図１０に示すように従来の車両用灯具では、熱伝導性が良好な金属製の台座部１に挿入孔２が開口されており、台座部１の表面側から挿入孔２に給電端子４を挿入して、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源３が台座部１に搭載されている。給電端子４は台座部１の裏面側に設けられて回路基板５にハンダで電気的に接続され、回路基板５は台座部１の裏面に固定ネジ６で固定されている。また、レーザ光源３と台座部１との間には、接着剤７が塗布されている。さらに、台座部１の裏面側には図示しないヒートシンクと放熱フィンが設けられている。
【０００５】
図１０に示した従来技術では、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源３のステム裏側と台座部１とは接着剤７を介して面接触しており、レーザ素子の発光により生じる熱は、ＣＡＮ型パッケージのステム裏側から台座部１を経由して、ヒートシンクおよび放熱フィンから良好に放熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２７８３６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、図１０に示した従来技術では、レーザ光源３と台座部１とが接着剤７のみで固定されているため、熱や振動等の影響により接着剤７が劣化して接着力が低下した場合には、レーザ光源３に位置ズレが生じて光学系に対して光軸がずれる可能性がある。レーザ光源３の光軸がずれると、車両用灯具から照射される配光特性にグレアが生じる可能性があるため、レーザ光源３と台座部１との固定構造を改善して信頼性を向上させる必要があった。接着剤７の劣化による接着力の低下を抑制するためには、接着剤７の塗布量を多くすることも有効であるが、レーザ光源３から台座部１への熱伝導性が低下するため塗布量にも限界がある。
【０００８】
そこで本発明は、良好な放熱性と信頼性の高さを両立して、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源を固定することが可能な、灯具ユニット及び車両用灯具を提供することを課題とする。
【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、本発明の灯具ユニットは、ＣＡＮ型パッケージを有するレーザ光源と、裏面側がヒートシンクに接触し、表面側に前記レーザ光源を搭載する台座部と、前記レーザ光源の当接部で当接し、前記レーザ光源を前記台座部方向に押し付ける押付部材を備え、前記押付部材と前記台座部とは、共通の固定用部材で前記ヒートシンクに共締めで固定されていることを特徴とする。
【００１０】
このような本発明の灯具ユニットでは、押付部材でレーザ光源を台座部方向に押し付け、共通の固定用部材でヒートシンクに押付部材と台座部を共締めで固定することにより、良好な放熱性と信頼性の高さを両立して、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源を固定することが可能となる。
【００１１】
また本発明の一態様では、前記押付部材は、熱伝導率が１５０〜４１０［Ｗ／ｍ・Ｋ］の範囲の材料で構成されている。
【００１２】
また本発明の一態様では、前記当接部は、前記ＣＡＮ型パッケージにおけるフランジ部である。
【００１３】
また本発明の一態様では、前記押付部材は、前記波長変換部材の近傍で前記レーザ光源と接触している。
【００１４】
また本発明の一態様では、前記押付部材は、前記台座部との間で熱を伝達する放熱部を有し、前記放熱部と前記台座部との間で熱伝導部材を挟持する。
【００１５】
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ことを特徴とする。
【００１６】
このような本発明の車両用灯具では、押付部材でレーザ光源を台座部方向に押し付け、共通の固定用部材でヒートシンクに押付部材と台座部を共締めで固定することにより、良好な放熱性と信頼性の高さを両立して、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源を固定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、良好な放熱性と信頼性の高さを両立して、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源を固定することが可能な、灯具ユニット及び車両用灯具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態における灯具ユニット１００を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】第１実施形態における台座部２１について模式的に示す平面図である。
【図３】第１実施形態における灯具ユニット１００の構造を模式的に示す断面図であり、図２中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図４】第１実施形態における灯具ユニット１００の構造を模式的に示す断面図であり、図２中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】第２実施形態における灯具ユニット１１０の構造を模式的に示す断面図である。
【図６】第３実施形態における灯具ユニット１２０の構造を模式的に示す断面図である。
【図７】第４実施形態における灯具ユニット１３０の構造を模式的に示す断面図である。
【図８】第５実施形態における灯具ユニット１４０の構造を模式的に示す断面図である。
【図９】第６実施形態における灯具ユニット１５０の構造を模式的に示す断面図である。
【図１０】従来技術のＣＡＮ型パッケージを用いた車両用灯具の構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
（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を模式的に示す分解斜視図である。図１に示すように灯具ユニット１００は、ヒートシンク１０と、光源部２０と、押付部材３０と、駆動ユニット４０とを備えている。
【００２０】
ヒートシンク１０は、熱伝導性が良好な材料からなる放熱部材であり、ヒートシンク本体部１１、放熱フィン１２、位置決めピン１３、固定用孔１４を備えている。ヒートシンク１０を構成する材料としては、例えば銅やアルミニウム等の金属や、アルミダイキャスト、熱伝導性粒子を含有した樹脂成型物等が挙げられる。
【００２１】
光源部２０は、駆動ユニット４０と電気的に接続され、駆動ユニット４０から供給される電力と信号に基づいて発光する部材であり、台座部２１と、レーザ光源２２と、位置決め孔２３と、固定用貫通孔２４とを備えている。
【００２２】
押付部材３０は、熱伝導性の良好な材料からなる略平板状の部材であり、平板部３１と、光源露出開口部３２と、固定用貫通孔３３と、固定用部材３４とを備えている。押付部材３０を構成する材料としては、例えば銅やアルミニウム等の金属や、アルミダイキャスト、熱伝導性粒子を含有した樹脂成型物等が挙げられる。押付部材３０は、後述するようにレーザ光源２２からの放熱経路として機能するため、１５０〜４１０［Ｗ／ｍ・Ｋ］の範囲の材料で構成されていることが好ましい。ここでは押付部材３０として略平板状のものを示したが、レーザ光源２２を台座部２１に当接して台座部２１方向に押し付けることができれば形状は限定されない。
【００２３】
駆動ユニット４０は、灯具ユニット１００の外部から接続されたハーネス等を介して電力および信号が供給され、光源部２０のレーザ光源２２を駆動する電流を供給する回路を含む部材である。ここでは駆動ユニット４０にレーザ光源２２の回路を含ませて、光源部２０に隣接して配置した例を示したが、駆動ユニット４０と光源部２０を離間させて両者をハーネスやＦＰＣ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｉｎｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔｓ）で接続するとしてもよい。
【００２４】
ヒートシンク本体部１１は、ヒートシンク１０の各部が設けられ、略平坦な表面を備えて所定の厚みを有する板状部分である。ヒートシンク本体部１１の表面側には、位置決め孔２３と対応する位置に位置決めピン１３が立設され、固定用貫通孔２４と対応する位置に固定用孔１４が形成されている。また、ヒートシンク本体部１１の裏面側には、複数の放熱フィンがヒートシンク本体部１１と一体に形成されている。
【００２５】
放熱フィン１２は、ヒートシンク本体部１１の裏面側に立設された複数の略板状の部分であり、ヒートシンク本体部１１と一体に形成されている。図１では、略板状の放熱フィン１２が略平行に複数並列に形成された例を示しているが形状は限定されず、棒状の放熱フィン１２を二次元的に配置することや、放熱フィン１２の表面を粗面化して微小な凹凸を形成する等の公知の技術を用いてもよい。
【００２６】
位置決めピン１３は、ヒートシンク本体部１１の表面側に立設された略棒状の部材であり、光源部２０側の位置決め孔２３に対応した位置と形状で形成されている。位置決めピン１３は、ヒートシンク本体部１１と一体に形成されているとしてもよく、別部材であるピンをヒートシンク本体部１１に設けた孔に挿入して上部を露出させるとしてもよい。
【００２７】
固定用孔１４は、ヒートシンク本体部１１の表面側に形成され、固定用部材３４の先端が挿入される孔であり、光源部２０の固定用貫通孔２４および押付部材３０の固定用貫通孔３３に対応した位置と形状に形成されている。固定用孔１４は、固定用部材３４の挿入によって光源部２０と押付部材３０を固定可能な構造を有しており、例えば固定用部材３４としてネジを用いる場合には、固定用孔１４の内壁には対応するピッチのネジ溝が形成される。
【００２８】
台座部２１は、熱伝導性が良好な材料で構成された略平板状の部材であり、位置決め孔２３と、固定用貫通孔２４とが形成されている。また、図３で後述するように、台座部２１にはリード挿入孔２６が形成されている。台座部２１の表面側にはレーザ光源２２が搭載され、裏面側はヒートシンク１０に接触する。台座部２１を構成する材料としては、例えば銅やアルミニウム等の金属や、アルミダイキャスト、熱伝導性粒子を含有した樹脂成型物等が挙げられる。
【００２９】
レーザ光源２２は、台座部２１の表面に搭載されて裏面側で駆動ユニット４０と電気的に接続された部材であり、駆動ユニット４０から供給された電流に応じて所定波長の光を照射する。レーザ光源２２は図１に示すように、従来公知のＣＡＮ型パッケージを有しており、ＣＡＮ型パッケージの内部にステムやレーザ素子、波長変換部材等を備えている。レーザ光源２２が発光する光の波長はＲＧＢ各色の単色であってもよく、ＲＧＢ各色を混色した白色であってもよく、レーザ素子が発光した一次光と波長変換部材で波長変換された二次光の混色による白色であってもよい。
【００３０】
位置決め孔２３は、台座部２１の表面側から裏面側に貫通して形成された孔であり、ヒートシンク１０の位置決めピン１３に対応した位置と形状で形成されている。位置決め孔２３に位置決めピン１３が挿入されることで、光源部２０がヒートシンク１０に対して位置決めされ、灯具ユニット１００におけるレーザ光源２２の位置が決定される。ここでは位置決め孔２３として台座部２１の表面側から裏面側に貫通する例を示したが、位置決めピン１３の形状および長さによって適宜設計することができ、例えば台座部２１の裏面側から所定の深さまで掲載された凹部であってもよい。
【００３１】
固定用貫通孔２４は、台座部２１の表面側から裏面側に貫通して形成された孔であり、ヒートシンク１０の固定用孔１４および押付部材３０の固定用貫通孔３３に対応した位置と形状に形成されている。
【００３２】
平板部３１は、略平板な形状をした押付部材３０の本体部分であり、光源露出開口部３２と固定用貫通孔３３が形成されている。前述したように押付部材３０は熱伝導性の良好な材料からなる部材であり、平板部３１とは、例えば銅やアルミニウム等の金属や、アルミダイキャスト、熱伝導性粒子を含有した樹脂成型物等が挙げられる。ここでは平板部３１を略平板な形状として示したが、レーザ光源２２を台座部２１に当接して台座部２１方向に押し付けることができれば形状は限定されない。
【００３３】
光源露出開口部３２は、平板部３１の表面側から裏面側に貫通して形成された孔であり、レーザ光源２２の光出射部が光源露出開口部３２から露出することで、レーザ光源２２からの光が灯具ユニット１００の外部に取り出される。光源露出開口部３２の直径は、レーザ光源２２の光射出部が露出する程度であればよいが、図１に示した例ではレーザ光源２２の筒状部が挿入可能であり、かつ図３に示すフランジ部２２ａが挿入不可な程度とされている。
【００３４】
固定用貫通孔３３は、平板部３１の表面側から裏面側に貫通して形成された孔であり、ヒートシンク１０の固定用孔１４および光源部２０の固定用貫通孔２４に対応した位置と形状に形成されている。
【００３５】
固定用部材３４は、固定用貫通孔３３と固定用貫通孔２４に挿入されるとともに、固定用孔１４に挿入および固定される部材である。固定用部材３４を固定用孔１４に固定するための構造は限定されないが、例えば固定用孔１４にネジ溝が形成されている場合には固定用部材３４としてネジを用いることができる。また後述するように、固定用部材３４はレーザ光源２２からの放熱経路として機能するため、熱伝導性の良好な材料で構成することが好ましい。
【００３６】
図２は、本実施形態における台座部２１について模式的に示す平面図である。図２に示すように、台座部２１はヒートシンク本体部１１上に搭載されており、レーザ光源２２を挟んで両側に二つの位置決め孔２３が設けられ、レーザ光源２２を挟んで対角線上に二つの固定用貫通孔２４が設けられている。図中Ａ−Ａ線は固定用貫通孔２４とレーザ光源２２を横断する断面の位置を示し、図中Ｂ−Ｂ線は位置決め孔２３とレーザ光源２２を横断する断面の位置を示している。
【００３７】
次に、図３，４を用いて灯具ユニット１００を組み立てた状態について詳細に説明する。図３は、本実施形態における灯具ユニット１００の構造を模式的に示す断面図であり、図２中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図４は、本実施形態における灯具ユニット１００の構造を模式的に示す断面図であり、図２中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００３８】
図３，４に示したように、ヒートシンク本体部１１上に台座部２１が搭載され、位置決めピン１３が位置決め孔２３に挿入されることで、ヒートシンク本体部１１上での台座部２１の位置が決定されている。台座部２１の上方には押付部材３０の平板部３１が配置され、固定用孔１４と、固定用貫通孔２４を貫通して固定用部材３４が挿入され、固定用部材３４の先端が固定用孔１４に固定されることで、台座部２１と平板部３１がヒートシンク本体部１１に共締めにより固定されている。
【００３９】
図３，４に示すように、光源露出開口部３２の周縁は厚さが薄く形成されて開口周縁部３５が形成されており、開口周縁部３５がレーザ光源２２のフランジ部２２ａ上面に当接している。ここで、開口周縁部３５が接触しているフランジ部２２ａは、本発明における当接部に相当している。
【００４０】
図中に示しているように開口周縁部３５が薄く形成されることで、平板部３１の裏面には凹部が形成されているが、当該凹部の深さはフランジ部２２ａの高さよりも小さい。したがって、開口周縁部３５の裏面側がフランジ部２２ａ上面に当接しても、平板部３１の裏面は台座部２１とは干渉しない。また、平板部３１の光源露出開口部３２にはレーザ光源２２の筒状部分が挿入されており、レーザ光源２２の筒状部分および光出射部は平板部３１よりも上方に突出して配置される。
【００４１】
また、レーザ光源２２はフランジ部２２ａの裏側からリード端子２２ｂが延出されており、台座部２１に設けられたリード挿入孔２６にリード端子２２ｂが挿入されて、台座部２１の裏側にリード端子２２ｂが導出されている。台座部２１の裏面側には駆動ユニット４０から配線基板４１が延出されており、リード端子２２ｂが配線基板４１の貫通孔に挿入されるとともにハンダ付けされて電気的および機械的に配線基板４１に接続されている。配線基板４１は、台座部２１の裏面に接触して配置され、ネジ等の固定部材４２で固定されている。
【００４２】
したがって、固定部材４２によって配線基板４１が台座部２１に位置決めして固定され、ハンダ付けによってリード端子２２ｂが配線基板４１に位置決めして固定されており、台座部２１上の所定位置にレーザ光源２２が位置決めして固定されている。また、台座部２１の表面とフランジ部２２ａの裏面との間には接着剤２５が塗布されており、台座部２１とレーザ光源２２とが面接触して固定されている。
【００４３】
上述したように、レーザ光源２２は接着剤２５で台座部２１に固定されるとともに、フランジ部２２ａに開口周縁部３５が当接している。押付部材３０と台座部２１は固定用部材３４の共締めによりヒートシンク１０に共締めされているため、開口周縁部３５とフランジ部２２ａは固定用部材３４の締結によってヒートシンク１０方向に押し付けられている。したがって灯具ユニット１００では、接着剤２５による固定だけではなく、押付部材３０による押し付けでもレーザ光源２２が台座部２１に固定されている。これにより、振動や熱によって接着剤２５が劣化した場合にも、レーザ光源２２の位置ズレが生じて光学系に対して光軸がずれることを防止し、グレアの発生を抑制することができる。また、レーザ光源２２と台座部２１の固定に必要な接着剤２５の量を低減できるため、レーザ光源２２から台座部２１への熱伝導を良好にすることができ、高信頼性と高放熱性を両立することができる。
【００４４】
また、本実施形態の灯具ユニット１００では、レーザ光源２２の発光によって生じた熱は、以下の二つの放熱経路で良好にヒートシンク１０から放熱することができる。第１の放熱経路は、レーザ光源２２のフランジ部２２ａ裏面から台座部２１を経由し、台座部２１とヒートシンク本体部１１との接触面を経由するものである。第２の放熱経路は、レーザ光源２２のフランジ部２２ａ上面から開口周縁部３５を経由し、平板部３１と固定用部材３４と固定用孔１４を介してヒートシンク本体部１１に到達する経路である。
【００４５】
また、上述した第２の放熱経路による熱伝導性を向上させるために、放熱経路における各部材の接触面に熱伝導性グリースを塗布しておくことが好ましい。熱伝導性グリースの具体的な塗布箇所としては、開口周縁部３５とフランジ部２２ａの接触面、固定用部材３４のネジ頭裏側と固定用貫通孔３３の周縁部の接触面、固定用部材３４と固定用孔１４内部の接触面、台座部２１の裏面とヒートシンク本体部１１の接触面などが挙げられる。本実施形態では、開口周縁部３５が当接部であるフランジ部２２ａの上面と接触しているため、上述した第２の放熱経路を追加して、レーザ光源２２からの放熱性を向上することができる。
【００４６】
さらに、共通の固定用部材３４を用いて台座部２１と押付部材３０とをヒートシンク１０に共締めすることから、部品点数を削減するとともに灯具ユニット１００の組み付け工数を低減することが可能である。
【００４７】
以上に述べたように、本実施形態の灯具ユニット１００では、押付部材３０でレーザ光源２２を台座部２１方向に押し付け、共通の固定用部材３４でヒートシンク１０に押付部材３０と台座部２１を共締めで固定することにより、良好な放熱性と信頼性の高さを両立して、ＣＡＮ型パッケージのレーザ光源２２を固定することが可能となる。また、本実施形態の灯具ユニット１００は放熱性に優れており、振動や熱によるレーザ光源２２の位置ずれが生じにくいため、車両用灯具の光源として好適に用いることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図５は、本実施形態における灯具ユニット１１０の構造を模式的に示す断面図である。本実施形態では、台座部２１と押付部材３０との間に熱伝導部材３６を挟持する点が第１実施形態と異なっている。
【００４９】
図５に示すように、灯具ユニット１１０では台座部２１の上面と平板部３１の裏面との間に存在する間隙に熱伝導部材３６を介在させ、台座部２１と平板部３１とで熱伝導部材３６を挟持している。熱伝導部材３６は、熱伝導性が良好な材質で構成されており、例えばシート状やペースト状の形態を有している。熱伝導部材３６の具体例としては、樹脂中に熱伝導性フィラーを分散した熱伝導シートや、熱伝導グリースなどが挙げられる。
【００５０】
本実施形態では、熱伝導部材３６を台座部２１と押付部材３０で挟持しているため、熱伝導部材３６が接触する領域において台座部２１から平板部３１との間で熱が良好に伝導される。したがって、平板部３１の熱伝導部材３６が接触している領域は本発明における放熱部に相当している。
【００５１】
本実施形態では、第１実施形態で説明した第２の放熱経路に加えて、レーザ光源２２のフランジ部２２ａ上面から開口周縁部３５を経由し、平板部３１と熱伝導部材３６を介してヒートシンク本体部１１に到達する経路が第３の放熱経路として機能する。したがって、レーザ光源２２の発光によって生じた熱をさらに良好にヒートシンク１０に伝達して放熱することが可能となる。
【００５２】
以上に述べたように、本実施形態の灯具ユニット１１０では、押付部材３０は、台座部２１との間で熱を伝達する放熱部を有し、放熱部と台座部２１との間で熱伝導部材を挟持しているため、放熱性をさらに向上させることができる。
【００５３】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図６を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図６は、本実施形態における灯具ユニット１２０の構造を模式的に示す断面図である。本実施形態では、押付部材３０の厚さが大きく形成されており、光源露出開口部３２の周縁には弾性部３５ａが形成されている点が第１実施形態と異なっている。
【００５４】
図６に示すように、灯具ユニット１２０では押付部材３０の平板部３１が厚く形成されており、光源露出開口部３２の周縁には、弾性変形可能な構造の弾性部３５ａが形成されている。また、弾性部３５ａは第１実施形態と同様に、レーザ光源２２のフランジ部２２ａ上面に当接している。弾性部３５ａは、平板部３１の光源露出開口部３２周縁が加工された部分であり、公知の弾性部品と同様の構造を有している。弾性部３５ａの具体的な形状としては、例えば板バネや皿バネ等が挙げられる。
【００５５】
灯具ユニット１２０でも、レーザ光源２２は接着剤２５で台座部２１に固定されるとともに、フランジ部２２ａに弾性部３５ａが当接している。押付部材３０と台座部２１は固定用部材３４の共締めによりヒートシンク１０に共締めされているため、弾性部３５ａは固定用部材３４の締結によってヒートシンク１０方向に押し付けられ、フランジ部２２ａは弾性部３５ａの弾性変形によってヒートシンク１０方向に付勢されている。
【００５６】
したがって本実施形態の灯具ユニット１２０では、接着剤２５による固定だけではなく、弾性部３５ａによる付勢でもレーザ光源２２が台座部２１に固定されている。これにより、振動や熱によって接着剤２５が劣化した場合にも、レーザ光源２２の位置ズレが生じて光学系に対して光軸がずれることを防止し、グレアの発生を抑制することができる。
【００５７】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図７を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図７は、本実施形態における灯具ユニット１３０の構造を模式的に示す断面図である。本実施形態では、押付部材３０の厚さが大きく形成されており、開口周縁部３５がレーザ光源２２の光出射部の上面近傍で当接している点が第１実施形態と異なっている。
【００５８】
図７に示すように、灯具ユニット１３０では押付部材３０の平板部３１が厚く形成されており、光源露出開口部３２の開口径がレーザ光源２２の筒状部材の直径よりも小さく、開口周縁部３５の裏面がレーザ光源２２の筒状部材の上面に当接している。本実施例においても、光源露出開口部３２内からＣＡＮ型パッケージの光射出部が露出されており、光源露出開口部３２から光が取り出される。本実施形態では、開口周縁部３５と筒状部材の上面とが接触しているため、ＣＡＮ型パッケージの光出射部近傍が本発明における当接部に相当している。ここで、光出射部の近傍とは、光出射部から例えば１０ｍｍ程度の範囲、さらに好ましくは１〜５ｍｍ程度の範囲内であることを意味している。
【００５９】
灯具ユニット１３０でも、レーザ光源２２は接着剤２５で台座部２１に固定されるとともに、光出射部の近傍に開口周縁部３５が当接している。押付部材３０と台座部２１は固定用部材３４の共締めによりヒートシンク１０に共締めされているため、開口周縁部３５と光出射部の近傍は固定用部材３４の締結によってヒートシンク１０方向に押し付けられている。
【００６０】
したがって本実施形態の灯具ユニット１３０では、接着剤２５による固定だけではなく、押付部材３０による押し付けでもレーザ光源２２が台座部２１に固定されている。これにより、振動や熱によって接着剤２５が劣化した場合にも、レーザ光源２２の位置ズレが生じて光学系に対して光軸がずれることを防止し、グレアの発生を抑制することができる。
【００６１】
また、レーザ光源２２の筒状部分の上面から開口周縁部３５を経由し、平板部３１と固定用部材３４と固定用孔１４を介してヒートシンク本体部１１に到達する経路が第４の放熱経路となっている。これにより、本実施形態の灯具ユニット１３０では、開口周縁部３５が当接部である光出射部の近傍と接触しているため、上述した第４の放熱経路を追加して、レーザ光源２２からの放熱性を向上することができる。
【００６２】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図８は、本実施形態における灯具ユニット１４０の構造を模式的に示す断面図である。本実施形態では、レーザ光源２２の光出射部に波長変換部材２２ｃが設けられている点が第４実施形態と異なっている。
【００６３】
図８に示すように、灯具ユニット１４０では押付部材３０の平板部３１が厚く形成されており、光源露出開口部３２の開口径がレーザ光源２２の筒状部材の直径よりも小さい。また、レーザ光源２２の光出射部には波長変換部材２２ｃが配置されており、開口周縁部３５の裏面は波長変換部材２２ｃの近傍においってレーザ光源２２の筒状部材の上面に当接している。ここで、波長変換部材２２ｃの近傍とは、波長変換部材２２ｃから例えば１０ｍｍ程度の範囲内であることを意味している。本実施形態では、開口周縁部３５と波長変換部材２２ｃの近傍とが接触しているため、波長変換部材２２ｃの近傍が本発明における当接部に相当している。
【００６４】
波長変換部材２２ｃは、レーザ光源２２が発光した一次光を波長変換して二次光を発光する部材であり、一次光と二次光の混色により白色光を灯具ユニット１４０外部に照射することができる。波長変換部材２２ｃの具体的構成は限定されず、樹脂やガラス中に蛍光体材料を分散したものや、蛍光体材料を焼結した蛍光体セラミックなどが挙げられる。また、蛍光体材料による波長変換方法も限定されず、青色光を黄色光に波長変換するものや、紫外光をＲＧＢ各色に波長変換するものなどであってもよい。また、具体的な蛍光体材料も限定されず、有機物であっても無機物であってもよく、ＹＡＧ系蛍光体やクルムス蛍光体など公知の材料を用いることができる。
【００６５】
灯具ユニット１４０では、波長変換部材２２ｃの近傍が当接部に相当しており、波長変換部材２２ｃの近傍から開口周縁部３５を経由し、平板部３１と固定用部材３４と固定用孔１４を介してヒートシンク本体部１１に到達する経路が第５の放熱経路となっている。したがって、波長変換部材２２ｃによる一次光の波長変換によって生じた熱は、波長変換部材２２ｃの近傍から良好にヒートシンク１０に伝わり、良好に放熱される。
【００６６】
これにより、本実施形態の灯具ユニット１４０では、開口周縁部３５が当接部である波長変換部材２２ｃの近傍と接触しているため、上述した第５の放熱経路を追加して、波長変換部材２２ｃからの放熱性を向上させて温度上昇を抑制し、波長変換効率の悪化を防止できる。
【００６７】
（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態について図９を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図９は、本実施形態における灯具ユニット１５０の構造を模式的に示す断面図である。本実施形態では、平板部３１の厚さが大きく形成されるとともに、フランジ当接部３５ｂと側面接触部３５ｃが形成されている点が第５実施形態と異なっている。
【００６８】
図９に示すように、灯具ユニット１５０では押付部材３０の平板部３１が厚く形成されており、光源露出開口部３２の周縁にはフランジ当接部３５ｂと側面接触部３５ｃが異なる直径で構成されている。
【００６９】
フランジ当接部３５ｂは、レーザ光源２２の筒状部が挿入可能であり、かつフランジ部２２ａが挿入不可な程度の直径とされている。また、フランジ当接部３５ｂはレーザ光源２２のフランジ部２２ａ上面に当接している。ここで、フランジ当接部３５ｂが接触しているフランジ部２２ａは、本発明における当接部に相当している。
【００７０】
側面接触部３５ｃは、レーザ光源の筒状部と略同程度の直径とされており、レーザ光源２２の先端近傍において筒状部の側面に接触している。ここで先端近傍とは、レーザ光源２２の先端から例えば１０ｍｍ程度の範囲内を示している。また、レーザ光源２２の先端近傍は、波長変換部材２２ｃの近傍であることが好ましい。
【００７１】
灯具ユニット１５０でも、レーザ光源２２は接着剤２５で台座部２１に固定されるとともに、フランジ部２２ａにフランジ当接部３５ｂが当接している。押付部材３０と台座部２１は固定用部材３４の共締めによりヒートシンク１０に共締めされているため、フランジ当接部３５ｂとフランジ部２２ａは固定用部材３４の締結によってヒートシンク１０方向に押し付けられている。
【００７２】
したがって本実施形態の灯具ユニット１５０では、接着剤２５による固定だけではなく、押付部材３０による押し付けでもレーザ光源２２が台座部２１に固定されている。これにより、振動や熱によって接着剤２５が劣化した場合にも、レーザ光源２２の位置ズレが生じて光学系に対して光軸がずれることを防止し、グレアの発生を抑制することができる。
【００７３】
また、レーザ光源２２の筒状部分の先端近傍から側面接触部３５ｃを経由し、平板部３１と固定用部材３４と固定用孔１４を介してヒートシンク本体部１１に到達する経路が第６の放熱経路となっている。これにより、本実施形態の灯具ユニット１５０では、側面接触部３５ｃがレーザ光源２２の筒状部分の先端近傍と接触しているため、上述した第６の放熱経路を追加して、レーザ光源２２からの放熱性を向上することができる。また、波長変換部材２２ｃからの放熱性を向上させて温度上昇を抑制し、波長変換効率の悪化を防止できる。
【００７４】
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】
【００７５】
１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０…灯具ユニット
１０…ヒートシンク
１１…ヒートシンク本体部
１２…放熱フィン
１３…位置決めピン
１４…固定用孔
２０…光源部
２１…台座部
２２…レーザ光源
２２ａ…フランジ部
２２ｂ…リード端子
２２ｃ…波長変換部材
２３…位置決め孔
２４…固定用貫通孔
２５…接着剤
２６…リード挿入孔
３０…押付部材
３１…平板部
３２…光源露出開口部
３３…固定用貫通孔
３４…固定用部材
３５…開口周縁部
３５ａ…弾性部
３５ｂ…フランジ当接部
３５ｃ…側面接触部
３６…熱伝導部材
４０…駆動ユニット
４１…配線基板
４２…固定部材
【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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