(57)【要約】【課題】組み立ての自動化が可能で、且つ工程コスト及び設備コストを含めた製造コストの低減を図ることが可能な構成を有するヒューズ型のＬＥＤランプを提供することにある。【解決手段】ＬＥＤ１１が実装された基板１０を、夫々が、底部３２、５２及び側壁３３、５３からなる凹部３４、５４を有する略矩形状の本体部３１、５１と、本体部３１、５１の対向する側壁３３、５３から互いに反対方向に延設された一対の、先端部が閉塞された半筒状の突出部（３５、４０）、（５５、６０）を備えたハウジング３０とレンズ５０によって挟持することにより一体化した構成とした。夫々の突出部（３５、４０）、（５５、６０）の表面、裏面及び端面に金属蒸着膜を被膜することにより、基板１０に実装されたＬＥＤ１１の電極に繋がる金属蒸着膜を給電（通電）経路とし、突出部（３５、４０）、（５５、６０）に外部からの電力を受電する受電電極の役割を持たせた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともＬＥＤを実装すると共に両側に前記ＬＥＤの電極に繋がる一対の導体パターンが形成されてなる基板と、
樹脂材料からなり、凹部を有する本体部と前記本体部の両側から互いに反対方向に延び、表面、裏面及び端面に金属膜が被膜されてなる半筒状の一対の突出部を有するハウジングと、
樹脂材料からなり、凹部を有する本体部と前記本体部の両側から互いに反対方向に延び、表面、裏面及び端面に金属膜が被膜されてなる半筒状の一対の突出部を有するレンズと、を備え、
前記ハウジングと前記レンズによって前記基板を挟持して前記ハウジング、前記レンズ及び前記基板を一体化すると共に、前記基板の一対の導体パターンの夫々と、前記ハウジングの一対の突出部の夫々と前記レンズの一対の突出部の夫々が組み合わさってなる一対の筒状の突出部の夫々とが電気的に接続されていることを特徴とするＬＥＤランプ。
【請求項２】
前記ハウジングの前記一対の突出部の夫々の先端部、及び前記レンズの前記一対の突出部の夫々の先端部に切欠部が設けられ、いずれの前記切欠部の端面にも金属膜が被膜されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤランプ。
【請求項３】
前記基板は両側に一対のボスピン挿通孔を有し、前記ハウジングの前記一対の突出部の夫々には、内面から立ち上がって延設されたボスピン用台座部及び該ボスピン用台座部から更に延設されたボスピンを有し、前記レンズの前記一対の突出部の夫々には、内面から立ち上がって延設された、ボスピン挿嵌孔を備えたボス部を有し、前記基板のボスピン挿通孔が挿通された前記ボスピンの先端部に前記ボスピン挿嵌孔を圧入することにより一体化すると共に、前記基板の前記一対の導体パターンと前記ボス部の、金属膜が被膜された先端部が接触することにより電気的な接続が図られることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＬＥＤランプ。
【請求項４】
前記金属膜は、蒸着法によって形成された金属蒸着膜であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のＬＥＤランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤランプに関するものであり、詳しくは、ＬＥＤを光源とし、両端部に筒状の口金（電極）を備えた小型管状の所謂ヒューズ型と称されるＬＥＤランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のＬＥＤランプとしては、例えば、特許文献１に「ＬＥＤ灯具」として開示されたものがある。
【０００３】
具体的には図６にあるように、一方の面（表面）に光源となる複数のＬＥＤ８０が実装され、他方の面（裏面）に各ＬＥＤ８０に一定電流を給電する定電流素子（図示せず）が実装され且つ一対の銅棒９４、９５が取り付けられると共に、長さ方向の両端に突出片８１が設けられて該夫々の突出片８１の先端に配線用の接続端子８２が設けられてなる基板８３と、夫々が透明樹脂からなり夫々の両端部に一対の半円弧状の取付片（８４、８４）、（８５、８５）を有するアッパーケース８６及びロアケース８７と、一対の円筒状の口金８８、８９で構成されている。
【０００４】
上記構成のＬＥＤ灯具１００の組み立てに際しては、ロアケース８７の一対の取付片８５、８５の夫々に設けられた係止溝８５ａ、８５ａに基板８３の突出片８１を嵌合させて該基板８３をロアケース８７に載置し、アッパーケース８６とロアケース８７とを上下方向から組み付けることにより、アッパーケース８６とロアケース８７で形成された部品収納部９０内に基板８３が収容されてなるレンズ部材９１が形成される。
【０００５】
その後、アッパーケース８６とロアケース８７を組み付けることにより筒状となった、アッパーケース８６の半円弧状の取付片８４、８４及びロアケース８７の半円弧状の取付片８５、８５からなる筒状部に口金８８、８９を、基板８３の突出片８１の延長方向（横方向）から外嵌し、基板８３の両端の突出片８１から延設された接続端子８２と各口金８８、８９とを手半田による半田接合によって電気的に接続する。
【０００６】
この場合、ロアケースの８７の切欠部とアッパーケース８６の縁部とで囲まれる放熱孔９２、９３を設け、基板８３をアルミ製とすると共に銅棒９４、９５を取り付け、空中配線構造とする、等による放熱対策を施すことにより、ＬＥＤ８０の点灯時の温度上昇を抑制してＬＥＤ灯具１００の照度確保を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２３０７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記構成のＬＥＤ灯具１００は、基板８３の両端の突出片８１から延設された接続端子８２と各口金８８、８９との半田接合において手半田が必要とされるため、組立工程の自動化が難しい。また、アッパーケース８６とロアケース８７とを組み付けるための上下方向の組付操作とアッパーケース８６とロアケース８７による筒状部に口金８８、８９を外嵌するための横方向の組付操作の２方向からの組付操作が必要となるため、組付作業性が悪く且つ製造設備が複雑化して、工程コスト及び設備コストの増大を招く。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みて創案されたものであり、その目的とするところは、組み立ての自動化が可能で、且つ工程コスト及び設備コストを含めた製造コストの低減を図ることが可能な構成を有するＬＥＤ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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載された発明は、少なくともＬＥＤを実装すると共に両側に前記ＬＥＤの電極に繋がる一対の導体パターンが形成されてなる基板と、樹脂材料からなり、凹部を有する本体部と前記本体部の両側から互いに反対方向に延び、表面、裏面及び端面に金属膜が被膜されてなる半筒状の一対の突出部を有するハウジングと、樹脂材料からなり、凹部を有する本体部と前記本体部の両側から互いに反対方向に延び、表面、裏面及び端面に金属膜が被膜されてなる半筒状の一対の突出部を有するレンズと、を備え、前記ハウジングと前記レンズによって前記基板を挟持して前記ハウジング、前記レンズ及び前記基板を一体化すると共に、前記基板の一対の導体パターンの夫々と、前記ハウジングの一対の突出部の夫々と前記レンズの一対の突出部の夫々が組み合わさってなる一対の筒状の突出部の夫々とが電気的に接続されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項２に記載された発明は、請求項１において、前記ハウジングの前記一対の突出部の夫々の先端部、及び前記レンズの前記一対の突出部の夫々の先端部に切欠部が設けられ、いずれの前記切欠部の端面にも金属膜が被膜されていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２において、前記基板は両側に一対のボスピン挿通孔を有し、前記ハウジングの前記一対の突出部の夫々には、内面から立ち上がって延設されたボスピン用台座部及び該ボスピン用台座部から更に延設されたボスピンを有し、前記レンズの前記一対の突出部の夫々には、内面から立ち上がって延設された、ボスピン挿嵌孔を備えたボス部を有し、前記基板のボスピン挿通孔が挿通された前記ボスピンの先端部に前記ボスピン挿嵌孔を圧入することにより一体化すると共に、前記基板の前記一対の導体パターンと前記ボス部の、金属膜が被膜された先端部が接触することにより電気的な接続が図られることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項４に記載された発明は、請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、前記金属膜は、蒸着法によって形成された金属蒸着膜であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のＬＥＤランプは、ＬＥＤが実装された基板を、夫々が凹部を有する本体部と、本体部の対向する両側から互いに反対方向に延設された一対の突出部を備えたハウジングとレンズとによって挟持することにより一体化した構成とした。そして、夫々の突出部の表面、裏面及び端面に金属膜を被膜することにより、基板に実装されたＬＥＤの電極に繋がる金属膜を給電（通電）経路とし、突出部に外部からの電力を受電する受電電極の役割を持たせた。
【００１５】
その結果、ＬＥＤランプを、組み立ての自動化が可能で、且つ工程コスト及び設備コストを含めた製造コストの低減を図ることが可能な構成とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態のＬＥＤランプの立体分解図である。
【図２】レンズを凹部側から見た斜視図である。
【図３】ＬＥＤランプをレンズ側から見た斜視図である。
【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図４の部分拡大図である。
【図６】従来例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の好適な実施形態を図１〜図５を参照しながら、詳細に説明する（同一部分については同じ符号を付す）。尚、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施形態に限られるものではない。
【００１８】
図１は実施形態のＬＥＤランプの立体分解図、図２はレンズを凹部側から見た斜視図、図３はＬＥＤランプをレンズ側から見た斜視図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は図４の部分拡大図である。
【００１９】
ＬＥＤランプ１は、基板１０、ハウジング３０及びレンズ５０で構成されている。
【００２０】
そのうち、基板１０は、一方の面（表面）１０ａに光源のＬＥＤ１１が実装され、他方の面（裏面）１０ｂにＬＥＤ１１の通電電流を制限する電流制限抵抗等の電子部品１２が実装された矩形状の部品実装部１３と、部品実装部１３の対向する両端部から互いに反対方向に延設された一対の延設部１４、１５を有している。
【００２１】
一対の延設部１４、１５の夫々には、後述するハウジングに設けられたボスピンが挿通するボスピン挿通孔１４ａ、１５ａが設けられると共に、一対の延設部１４、１５の夫々の少なくとも表面１０ａには、ほぼ全面に亘って面状の導体パターン１４ｂ、１５ｂが形成されて一方の導体パターン１４ｂがＬＥＤ１１のアノード側に繋がり、他方の導体パターン１５ｂがＬＥＤ１１のカソード側に繋がっている。
【００２２】
ハウジング３０は、例えば、ポリカーボネート樹脂等の遮光性樹脂で形成され、底部３２及び側壁３３からなる凹部３４を有する略矩形状の本体部３１と、本体部３１の対向する側壁３３から互いに反対方向に延設された一対の、先端部が閉塞された半筒状の突出部３５、４０を有している。なお、本実施形態においてはハウジング３０を遮光性樹脂で形成したが、必ずしも遮光性を有する樹脂である必要はない。
【００２３】
本体部３１は、底部３２に複数のスリット状の貫通孔３２ａが並設されており、夫々の突出部３５、４０は、先端部に半円状に切り欠いた切欠部３６、４１を有すると共に、突出部３５、４０の夫々には、内面３５ａ、４０ａから立ち上がって開口方向に延びるボスピン用台座部３７、４２及びボスピン用台座部３７、４２から立ち上がって更に開口方向に延びるボスピン３８、４３を有している。
【００２４】
夫々の突出部３５、４０は、ボスピン用台座部３７、４２及びボスピン３８、４３を含む内面３５ａ、４０ａ、外面３５ｂ、４０ｂ、内面３５ａ、４０ａの夫々と外面３５ｂ、４０ｂの夫々に繋がる端面３５ｃ、４０ｃ及び切欠部３６、４１の夫々の端面３６ｃ、４１ｃの全面に亘って金属の蒸着膜（金属蒸着膜）が被膜されている。したがって、内面３５ａ、４０ａの夫々と外面３５ｂ、４０ｂの夫々は夫々の端面（３５ｃ、４０ｃ）、（３６ｃ、４１ｃ）を介して電気的に接続されている。
【００２５】
レンズ５０は、例えば、ポリカーボネート樹脂等の透光性樹脂で形成され、底部５２及び側壁５３からなる凹部５４を有する略矩形状の本体部５１と、本体部５１の対向する側壁５３から互いに反対方向に延設された一対の、先端部が閉塞された半筒状の突出部５５、６０を有している。
【００２６】
本体部５１は、底部５２の両面に適宜なレンズカット５２ａが施されており、夫々の突出部５５、６０は、先端部に半円状に切り欠いた切欠部５６、６１を有すると共に、突出部５５、６０の夫々には、内面５５ａ、６０ａから立ち上がって開口方向に延びる、ボスピン挿嵌孔５７、６２を備えたボス部５８、６３を有している。
【００２７】
夫々の突出部５５、６０は、ボス部５８、６３を含む内面５５ａ、６０ａ、外面５５ｂ、６０ｂ、内面５５ａ、６０ａの夫々と外面５５ｂ、６０ｂの夫々に繋がる端面５５ｃ、６０ｃ及び切欠部５６、６１の夫々の端面５６ｃ、６１ｃの全面に亘って金属の蒸着膜（金属蒸着膜）が被膜されている。したがって、内面５５ａ、６０ａの夫々と外面５５ｂ、６０ｂの夫々は夫々の端面（５５ｃ、６０ｃ）、（５６ｃ、６１ｃ）を介して電気的に接続されている。
【００２８】
上述の基板１０、ハウジング３０及びレンズ５０により構成されたＬＥＤランプ１の組立方法は、以下の手順で行われる。
【００２９】
第１の手順において、ハウジング３０に基板１０をセットする。具体的には、基板１０をハウジング３０の凹部３４に対峙する位置から該凹部３４方向（上下方向）に移動させてボスピン３８、４３に基板１０のボスピン挿通孔１４ａ、１５ａを外挿することにより、ボスピン用台座部３７、４２の上面３７ａ、４２ａに基板１０の裏面１０ｂが面接触した状態で保持される（図５参照）。
【００３０】
次の第２の手順において、基板１０が保持されたハウジング３０にレンズ５０を取り付ける。具体的には、レンズ５０を、基板１０が保持されたハウジング３０の凹部３４に対峙する位置から該凹部３４方向（上下方向）に移動させてボスピン３８、４３に、レンズ５０のボス部５８、６３の夫々に設けられたボスピン挿嵌孔５７、６２を圧入することにより、基板１０の表面１０ａにレンズ５０のボス部５８、６３の先端面５８ａ、６３ａが面接触した状態で保持され、同時に、レンズ５０とハウジング３０が一体的に接合されてＬＥＤランプ１の組み立ては完了する（図５参照）。
【００３１】
このように、基板１０、ハウジング３０及びレンズ５０により構成されたＬＥＤランプ１は、２つの手順によって簡易に組み立てることができる。そのため、組立工数を削減することができ、工程コストの低減を図ることが可能となる。
【００３２】
また、２つの手順における組立作業を、互いに同一の方向で行うことができる。そのため、組み立ての自動化にも対応することが可能となり、設備コストの低減を図ることが可能となる。組み立ての自動化は、例えば、ＬＥＤをリフロー実装した基板をハウジング成形用金型にセットして基板が取り付けられたハウジング成形品を成形し、次に、基板が取り付けられたハウジング成形品をレンズ成形用金型にセットしてハウジング成形品と一体化したレンズ成形品を成形する、といった順送り機構を備えた自動化が考えられる。
【００３３】
ところで、上記手順を経て組み立てられたＬＥＤランプ１は、ハウジング３０の一対の半筒状の突出部３５、４０の夫々とレンズ５０の一対の半筒状の突出部５５、６０の夫々とが組み合わさってなる一対の筒状の突出部２、３の夫々は、半筒状の突出部（３５、５５）、（４０、６０）の端面（３５ｃ、５５ｃ）、（４０ｃ、６０ｃ）同士が面接触することにより内面全面と外面全面が電気的な接続状態となっている（図３参照）。また、基板１０の一対の延設部１４、１５の夫々の表面１０ａに形成された導体パターン１４ｂ、１５ｂは、レンズ５０のボス部５８、６３の先端面５８ａ、６３ａが面接触することによりレンズ５０の夫々の半筒状の突出部５５、６０の内面に電気的な接続状態となっている（図５参照）。
【００３４】
したがって、基板１０の一対の延設部１４、１５の夫々の表面１０ａに形成された導体パターン１４ｂ、１５ｂは、一対の筒状の突出部２、３の夫々の外面２ｂ、３ｂに電気的な接続状態となって給電（通電）経路が確保されている。そのため、基板１０の、ＬＥＤ１１のアノード側に繋がる導体パターン１４ｂに電気的に接続された突出部２（突出部２の外面２ｂ）と、ＬＥＤ１１のカソード側に繋がる導体パターン１５ｂに電気的に接続された突出部３（突出部３の外面３ｂ）との間に所定の電圧を印加することにより、ＬＥＤ１１に所定の通電電流が流れてＬＥＤ１１が点灯する（図３参照）。
【００３５】
つまり、一対の筒状の突出部２、３は、外部からの電力を受電する受電電極（従来のヒューズ球における口金に相当）の役割を果たす。
【００３６】
ＬＥＤ１１が点灯すると、ＬＥＤ１１からの出射光がレンズ５０の、レンズカット５２ａが施された底部５２を透過して所定の指向特性を有する光を照射する。ＬＥＤ１１が点灯すると光と同時に熱を発生する。ＬＥＤ１１からの発熱は、ハウジング３０の底部３２に設けられた貫通孔３２ａ、及びハウジング３０の一対の半筒状の突出部３５、４０の夫々の切欠部３６、４１とレンズ５０の一対の半筒状の突出部５５、６０の夫々の切欠部５６、６１とが組み合わさってなる一対の円状貫通孔４、５を通して外部に放散される。
【００３７】
同時に、ＬＥＤ１１からの発熱は、ＬＥＤ１１が実装された基板１０の、ＬＥＤ１１のアノード及びカソードに繋がる導体パターン１４ｂ、１５ｂから金属蒸着膜で形成された夫々の給電（通電）経路を伝熱経路として伝導されて突出部２、３の外面２ｂ、３ｂに移動し、該外面２ｂ、３ｂから外部に放散される。
【００３８】
これにより、ＬＥＤ１１からの発熱が効率良く放熱されてＬＥＤ１１自体の温度上昇が抑制され、温度上昇に起因するＬＥＤ１１の発光効率の低減による発光光量の減少が抑えられると共に、同様にＬＥＤ１１の温度上昇に起因するＬＥＤ１１の劣化による発光寿命の短縮を抑制することができ、その結果、高い信頼性及び適切な照射光量を確保することができる。
【００３９】
なお、ハウジング３０の一対の突出部３５、４０の夫々の端面３５ｃ、４０ｃとレンズ５０の一対の突出部５５、６０の夫々の端面５５ｃ、６０ｃは、組み立て後のＬＥＤランプ１においては互いに接触した状態にある。そのため、振動や衝撃等の何らかの原因で端面３５ｃ、４０ｃ、５５ｃ、６０ｃに被膜された金属蒸着膜が削り剥がれ、夫々の端面３５ｃ、４０ｃ、５５ｃ、６０ｃで繋がる内面と外面（３５ａと３５ｂ）、（４０ａと４０ｂ）、（５５ａと５５ｂ）、（６０ａと６０ｂ）の間の給電（通電）経路が切断されてＬＥＤ１１の点灯に不具合を生じるおそれがある。
【００４０】
このような不具合の発生を回避するために、ハウジング３０の一対の突出部３５、４０の夫々に切欠部３６、４１を設け、同様に、レンズ５０の一対の突出部５５、６０の夫々に切欠部５６、６１を設けて、夫々の切欠部３６、４１、５６、６１の、組み立て後のＬＥＤランプ１において非接触状態が確保される端面３６ｃ、４１ｃ、５６ｃ、６１ｃに金属蒸着膜を被膜することにより、夫々の端面３６ｃ、４１ｃ、５６ｃ、６１ｃで繋がる内面と外面（３５ａと３５ｂ）、（４０ａと４０ｂ）、（５５ａと５５ｂ）、（６０ａと６０ｂ）の間の給電（通電）経路を確実に確保するようにしている。
【００４１】
上述のように、実施形態のＬＥＤランプは、電気的に接続する半田接合等の接続部材及び機械的に接合固定する接着剤や固定ネジ等の接合固定部材を用いることなく組み立てることができる。そのため、構成部材の低減及び工数の低減によって製造コストの低減を図ることができると同時に、安定した品質を得ることができる。
【００４２】
ところで、上述の実施形態においては、基板の表面にのみ導体パターンを形成していたが必ずしもこれに限られるものではなく、基板の裏面にのみ導体パターンを形成すること、あるいは、基板のボスピン挿通孔をスルーホールにして該スルーホールを介して電気的に導通する導体パターンを基板の両面に形成することも可能である。
【００４３】
基板の裏面にのみ導体パターンを形成した場合は、導体パターンと該導体パターンに接触するハウジングのボスピン用台座部の上面が電気的に接続状態となる。基板の両面に導体パターンを形成した場合は、導体パターンと該導体パターンに接触するレンズのボス部の先端面及びハウジングのボスピン用台座部の上面が電気的に接続状態となり、導体パターンと筒状の突出部の電気的な接続がより確実なものとなる。また、導体パターンの面積が増大することにより放熱効果が高まる。
【符号の説明】
【００４４】
１…  ＬＥＤランプ
２…  突出部
２ｂ…  外面
３…  突出部
３ｂ…  外面
４…  貫通孔
５…  貫通孔
１０…  基板
１０ａ…  表面
１０ｂ…  裏面
１１…  ＬＥＤ
１２…  電子部品
１３…  部品実装部
１４…  延設部
１４ａ…  ボスピン挿通孔
１４ｂ…  導体パターン
１５…  延設部
１５ａ…  ボスピン挿通孔
１５ｂ…  導体パターン
３０…  ハウジング
３１…  本体部
３２…  底部
３２ａ…  貫通孔
３３…  側壁
３４…  凹部
３５…  突出部
３５ａ…  内面
３５ｂ…  外面
３５ｃ…  端面
３６…  切欠部
３６ｃ…  端面
３７…  ボスピン用台座部
３７ａ…  上面
３８…  ボスピン
４０…  突出部
４０ａ…  内面
４０ｂ…  外面
４０ｃ…  端面
４１…  切欠部
４１ｃ…  端面
４２…  ボスピン用台座部
４２ａ…  上面
４３…  ボスピン
５０…  レンズ
５１…  本体部
５２…  底部
５２ａ…  レンズカット
５３…  側壁
５４…  凹部
５５…  突出部
５５ａ…  内面
５５ｂ…  外面
５５ｃ…  端面
５６…  切欠部
５６ｃ…  端面
５７…  ボスピン挿嵌孔
５８…  ボス部
５８ａ…  先端面
６０…  突出部
６０ａ…  内面
６０ｂ…  外面
６０ｃ…  端面
６１…  切欠部
６１ｃ…  端面
６２…  ボスピン挿嵌孔
６３…  ボス部
６３ａ…  先端面
【図１】
2015135752.tif 000003
【図２】
2015135752.tif 000004
【図３】
2015135752.tif 000005
【図４】
2015135752.tif 000006
【図５】
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【図６】
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