(57)【要約】【課題】防水性を高めたＬＥＤモジュールを提供すること。【解決手段】車両用灯具２０のハウジング２１（またはリフレクタ）に対して着脱可能な樹脂製のソケットハウジング２と、該ソケットハウジング２に一体に組み込まれた金属製のヒートシンク（放熱部材）３と、該ヒートシンク３に実装されたＬＥＤチップ４を含んで構成されるＬＥＤモジュール１において、前記ヒートシンク３の前記ソケットハウジング２との接合面に凹溝３ｂを全周に亘って形成する。また、前記ヒートシンク３の前記ソケットハウジング２との接合面に、アンカー効果を高めるための粗面処理（エアーブラストによる表面凹凸加工やプライマー処理など）を施す。【選択図】図５
2015041454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用灯具のハウジングまたはリフレクタに対して着脱可能な樹脂製のソケットハウジングと、該ソケットハウジングに一体に組み込まれた金属製の放熱部材と、該放熱部材に実装されたＬＥＤチップを含んで構成されるＬＥＤモジュールにおいて、
前記放熱部材の前記ソケットハウジングとの接合面に凹溝を全周に亘って形成したことを特徴とするＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記放熱部材の前記ソケットハウジングとの接合面に、アンカー効果を高めるための粗面処理を施したことを特徴とする請求項１記載のＬＥＤモジュール。
【請求項３】
請求項１または２記載のＬＥＤモジュールをハウジングまたはリフレクタに着脱可能に装着して成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、ＬＥＤ（発光ダイオード）を光源とするＬＥＤモジュールとこれを備えた車両用灯具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ヘッドランプやテールランプなどの車両用灯具の光源として、高輝度で消費電力が少なく、耐久性の高いＬＥＤが使用される傾向にある。斯かる車両用灯具においては、ＬＥＤが発光すると熱が発生し、この熱によってＬＥＤの温度が上昇するが、ＬＥＤは、温度の上昇と共に発光効率と耐久寿命が低下する。
【０００３】
そこで、車両用灯具には、ＬＥＤの温度上昇を抑える冷却構造が必要になるが、特許文献１には、樹脂製のソケット部（ソケットハウジング）に金属製のヒートシンクをインサート成形などによって一体に組み込み、ＬＥＤが実装された基板を前記ヒートシンクに接着して成る車両用灯具の光源ユニットが提案されている。この光源ユニットによれば、ＬＥＤの発光によって発生する熱は、基板を経てヒートシンクへと伝導し、該ヒートシンクから周囲に放熱されるためにＬＥＤの温度上昇が抑えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１７１２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１において提案された光源ユニットにおいては、樹脂製のソケット部とこれに一体に組み込まれた金属製のヒートシンクとの接合面に外部から水が染み込み、この染み込んだ水が車両用灯具の内部に浸入して種々の不具合を発生させるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、防水性を高めたＬＥＤモジュールとこれ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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、車両用灯具のハウジングまたはリフレクタに対して着脱可能な樹脂製のソケットハウジングと、該ソケットハウジングに一体に組み込まれた金属製の放熱部材と、該放熱部材に実装されたＬＥＤチップを含んで構成されるＬＥＤモジュールにおいて、前記放熱部材の前記ソケットハウジングとの接合面に凹溝を全周に亘って形成したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記放熱部材の前記ソケットハウジングとの接合面に、アンカー効果を高めるための粗面処理を施したことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の車両用灯具は、請求項１または２記載のＬＥＤモジュールをハウジングまたはリフレクタに着脱可能に装着して成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、ＬＥＤモジュールの金属製の放熱部材の樹脂製のソケットハウジングとの接合面に全周に亘って形成された凹溝によるラビリンス構造（迷路構造）によって水の浸入経路が長くなるため、放熱部材とソケットハウジングとの接合面におけるシール性が高められ、当該ＬＥＤモジュールに高い防水性が確保される。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、放熱部材のソケットハウジングとの接合面に施された粗面処理によるアンカー効果によって放熱部材とソケットハウジングとの接合面の接合強度が高められるため、接合面への外部からの水の染み込みが一層効果的に防がれ、当該ＬＥＤモジュールに更に高い防水性が確保される。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、ＬＥＤモジュールの高い防水性によって車両用灯具内への水の浸入が防がれるため、水の浸入による種々の不具合の発生が防がれる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るＬＥＤモジュールの斜視図である。
【図２】本発明に係るＬＥＤモジュールの分解斜視図である。
【図３】本発明に係るＬＥＤモジュールの側面図(図１の矢視Ａ方向の図）である。
【図４】本発明に係るＬＥＤモジュールの平面図（図３の矢視Ｂ方向の図）である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】本発明に車両用灯具の平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
［ＬＥＤモジュール］
図１は本発明に係るＬＥＤモジュールの斜視図、図２は同ＬＥＤモジュールの分解斜視図、図３は同ＬＥＤモジュールの側面図(図１の矢視Ａ方向の図)、図４は同ＬＥＤモジュールの平面図（図３の矢視Ｂ方向の図）、図５は図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【００１５】
本発明に係るＬＥＤモジュール１は、樹脂にて一体成形されたソケットハウジング２内に放熱部材であるアルミニウム製のヒートシンク３をインサート成形によって一体に組み込み、該ヒートシンク３の矩形の天面３ａの中心部に複数のＬＥＤチップ４を直接実装して構成されている。
【００１６】
ここで、本実施の形態では、ソケットハウジング２の中心軸は当該ＬＥＤモジュール１の光軸に一致しており、前記ＬＥＤチップ４は、ヒートシンク３の天面３ａにその中心軸に対して回転対称に配置されている。
【００１７】
而して、図５に示すように、ヒートシンク３の天面３ａのＬＥＤチップ４が実装されている部分を除く部位には絶縁層５が被着されており、この絶縁層５の上には不図示の銅パターンが形成されている。なお、図１及び図２に示すように、ＬＥＤチップ４および不図示の銅パターンの周囲には、樹脂ポッティング用の矩形のダム６が形成されている。また、図２に示すように、ヒートシンク３の天面３ａの片側には矩形の３つの銅パターン７が形成されている。
【００１８】
前記ソケットハウジング２は、図１〜図５に示すように円形ブロック状の本体部２Ａと、該本体部２Ａの中心部からオフセットした位置から一体に延びる矩形筒状のソケット部２Ｂを備えている。なお、図１〜図４に示すように、ソケットハウジング２の本体部２Ａの外周には４つの係合爪２ｂ（図には３つのみ図示）が一体に形成されている。また、ソケットハウジング２の本体部２Ａの基端部外周にはＯリングなどのシールリング８が嵌装されている。
【００１９】
また、前記ヒートシンク３は、アルミニウムの押出成形品であって、これには矩形ブロック状の本体部３Ａと、該本体部３Ａから垂直に延びる複数枚（図示例では、３枚）の矩形の薄い放熱フィン３Ｂが一体に形成されている。
【００２０】
而して、ソケットハウジング２とヒートシンク３とはインサート成形によって一体成形され、図５に示すように、ヒートシンク３の本体部３Ａは、ソケットハウジング２の内部に一体に埋設され、図２および図５に示すように、該本体部３Ａのソケットハウジング２との接合面には、複数（図示例では、３つ）の凹溝３ｂが全周に亘って形成されている。そして、ヒートシンク３の放熱フィン３Ｂは、ソケットハウジング２の外部に露出している。
【００２１】
ところで、本実施の形態では、ヒートシンク３のソケットハウジング２との接合面には、アンカー効果を高めるための粗面処理が施されている。ここで、粗面処理としては、エアーブラストによる表面凹凸加工、プライマー処理などが用いられる。
【００２２】
また、ソケットハウジング２には、図５に示すように、ソケット部２Ｂへと延びる基板収納空間２ｃが形成されており、この基板収納空間２ｃには、矩形プレート状の回路基板９が固定された状態で収納されている。この回路基板９には、図２に示すように、前記ＬＥＤチップ４への駆動電流を制御する抵抗やダイオード等の複数の制御素子１０が配置されており、その一端（図５の手前側）にはＬ字状に屈曲する３つの端子１１が設けられており、他端（図５の奥側）にも３つの端子１２が設けられている。そして、この回路基板９が図５に示すようにソケットハウジング２に固定された状態では、該回路基板９の一端に設けられた３つの端子１１は、ヒートシンク３の天面３ａに設けられた３つの銅パターン７（図２参照）に電気的に接続され、回路基板９の他端に設けられた３つの端子１２は、図５に示すようにソケットハウジング２のソケット部２Ｂ内に臨んでいる。
[車両用灯具]
次に、以上のように構成されたＬＥＤモジュール１を備える車両用灯具２０を図６に基づいて以下に説明する。
【００２３】
図６は本発明に係る車両用灯具の平断面図であり、図示の車両用灯具２０は、車両後部の左右に配置されるリヤコンブネーションランプであって、樹脂によって一体成形されたボックス状のハウジング２１とその開口部を覆う円弧曲面状の透明なアウタレンズ２２によって画成された灯室Ｓ内に、楕円曲面状のリフレクタ２３を収納するとともに、ハウジング２１の背面の前記リフレクタ２３に対応する位置にＬＥＤモジュール１を着脱可能に装着して構成されている。なお、リフレクタ２３の内面には、反射率を高めるためにアルミ蒸着などの反射処理が施されている。また、車両用灯具によっては、ＬＥＤモジュール１はリフレクタに着脱可能に装着される。
【００２４】
なお、図示しないが、ハウジング２１の背面のＬＥＤモジュール１が装着される箇所には、円孔状の装着孔が形成されており、各装着孔の内周４箇所（ＬＥＤモジュール１のソケットハウジング２に突設された４つの係合爪２ｂに対応する４箇所）には切欠き状の係合溝が形成されている。
【００２５】
而して、各ＬＥＤモジュール１は、ハウジング２１の背面側からそのソケットハウジング２の本体部２Ａの先端を、これに形成された４つの係合爪２ｂ（図１及び図２参照）をハウジング２１の不図示の装着孔の４つの係合溝に合わせた状態で装着孔に挿入し、該ＬＥＤモジュール１を回すと、係合爪２ｂがハウジング２１の装着孔の周縁部に係合して該ＬＥＤモジュール１がハウジング２１に装着される。このとき、ＬＥＤモジュール１のソケットハウジング２の本体部２Ａの基端部外周に嵌装されたシールリング８（図１〜図５参照）のシール効果によってハウジング２１の装着孔から灯室Ｓ内への水の浸入が確実に防がれる。
【００２６】
なお、以上のようにハウジング２１に装着されたＬＥＤモジュール１は、以上とは逆の手順によってハウジング２１から容易に取り外すことができる。すなわち、図６に示すようにハウジング２１に装着されたＬＥＤモジュール１を装着時とは逆方向に回せば、該ＬＥＤモジュール１のソケットハウジング２の本体部２Ａに形成された係合爪２ｂのハウジング２１の装着孔の周縁部との係合が解除されるため、ＬＥＤモジュール１を手前側に取り出してこれをハウジング２１から容易に取り外すことができる。
【００２７】
ところで、図示しないが、車両に搭載されたバッテリから延びる電源コードの端部には電源プラグが取り付けられており、ハウジング２１に取り付けられたＬＥＤモジュール１のソケットハウジング２に形成された矩形筒状のソケット部２Ｂに電源プラグを差し込むことによって、ＬＥＤモジュール１の光源であるＬＥＤ４（図１，図２および図５参照）が端子１１と回路基板９、端子１２及び電源コードを介してバッテリに電気的に接続される。
【００２８】
従って、運転者がスイッチ操作によってバッテリからＬＥＤモジュール１に給電すると、バッテリからの電流は電源コードと端子１２と回路基板９及び端子１１を経てＬＥＤモジュール１のＬＥＤチップ４に供給されるため、各ＬＥＤチップ４が起動されて発光する。すると、各ＬＥＤチップ４から出射する光は、リフレクタ２３によってそれぞれ反射し、アウタレンズ２２を透過して車両後方（図６の上方）に向けて出射する。
【００２９】
上述のようにＬＥＤチップ４が発光すると、該ＬＥＤチップ４が発熱するが、その熱は車両用灯具２０に設けられた冷却構造によって冷却される。
【００３０】
すなわち、ＬＥＤモジュール１の各ＬＥＤチップ４から発生する熱は、ヒートシンク３へと伝導し、該ヒートシンク３の放熱フィン３Ｂから周囲に放熱される。ここで、本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１においては、ヒートシンク３の本体部３Ａの天面３ａにＬＥＤチップ４を直接実装したため、各ＬＥＤチップ４において発生した熱は、従来のようにＬＥＤ基板を介することなくヒートシンク３に直接伝導する。このため、伝導ロスが小さく抑えられてＬＥＤチップ４からの熱がヒートシンク３に効率良く伝えられ、ヒートシンク３に形成された放熱フィン３Ｂから効率良く放熱される。
【００３１】
そして、本実施の形態では、ＬＥＤモジュール１の金属製のヒートシンク３の樹脂製のソケットハウジング２との接合面に、全周に亘って複数の凹溝３ｂを形成したため（図２および図５参照）、これらの凹溝３ｂによるラビリンス構造（迷路構造）によって水の浸入経路が長くなり、ヒートシンク３とソケットハウジング２との接合面におけるシール性が高められ、当該ＬＥＤモジュール１に高い防水性が確保される。
【００３２】
また、本実施の形態では、ヒートシンク３のソケットハウジング２との接合面に粗面処理を施したため、粗面処理によるアンカー効果によってヒートシンク３とソケットハウジング３との接合面の接合強度が高められ、接合面への外部からの水の染み込みが一層効果的に防がれ、当該光源モジュール１に更に高い防水性が確保される。
【００３３】
そして、上述のように防水性の高いＬＥＤモジュール１を備える車両用灯具２０においては、ＬＥＤモジュール１から灯室Ｓ内への水の浸入が防がれるため、水の浸入による種々の不具合の発生が防がれる。
【００３４】
その他、本発明に係るＬＥＤモジュール１は、車両用灯具２０のハウジング２１に対して着脱可能であるため、冷却性能を損なうことなくＬＥＤモジュール１を容易に交換することができるという効果も得られる。
【００３５】
ところで、以上の実施の形態では、ヒートシンク３の本体部３Ａに３つの凹溝３ｂを形成したが、１つの凹溝３ｂを設けるだけによっても防水効果を得ることができる。
【００３６】
なお、本発明は、リヤコンブネーションランプ以外のヘッドランプ、ＤＲＬ（Daytime Running
Lamp）、フォグランプ、バックランプ、サイドターンランプ、リアフォグランプ、ハイマウントストップランプ、ライセンスプレートランプなどの他の任意の車両用灯具およびこれに着脱可能に装着されるＬＥＤモジュールに対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３７】
１          ＬＥＤモジュール
２          ソケットハウジング
２Ａ        ソケットハウジングの本体部
２Ｂ        ソケットハウジングソケット部
２ａ        ソケットハウジングのフランジ
２ｂ        ソケットハウジングの係合爪
２ｃ        ソケットハウジングの基板収納空間
３          ヒートシンク
３Ａ        ヒートシンクの本体部
３Ｂ        ヒートシンクの放熱フィン
３ａ        ヒートシンクの天面
３ｂ        ヒートシンクの凹溝
４          ＬＥＤチップ
５          絶縁層
６          ダム
７          銅パターン
８          シールリング
９          回路基板
１０        制御素子
１１，１２  端子
２０        車両用灯具
２１        ハウジング
２２        アウタレンズ
２３        リフレクタ
Ｓ          灯室
【図１】
2015041454.tif 000003
【図２】
2015041454.tif 000004
【図３】
2015041454.tif 000005
【図４】
2015041454.tif 000006
【図５】
2015041454.tif 000007
【図６】
2015041454.tif 000008