(57)【要約】【課題】ＬＥＤ等の光源で生じた熱がコネクタに熱伝導されるのを抑制することのできる光源用組立体を提供する。【解決手段】メタルベース基板１１と、メタルベース基板１１の一側の面に取り付けられた光源１２と、メタルベース基板１１の一側の面に取り付けられたコネクタ１３と、メタルベース基板１１の他側の面に固定されたヒートシンク１４とを備え、メタルベース基板１１及びヒートシンク１４には、光源１２の熱がコネクタ１３に伝導されるのを抑制する長孔１７及び隙間Ｇを設けた。【選択図】図１
2015215973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタルベース基板と、
該メタルベース基板の一側の面に取り付けられた光源と、
前記メタルベース基板の一側の面に取り付けられたコネクタと、
前記メタルベース基板の他側の面に固定されたヒートシンクとを備え、
前記メタルベース基板及び前記ヒートシンクには、前記光源の熱が前記コネクタに伝導されるのを抑制する熱伝導抑制部が設けられていることを特徴とする光源用組立体。
【請求項２】
前記熱伝導抑制部は、前記メタルベース基板に形成され前記光源と前記コネクタとの間に設けられた長孔又は複数の小穴であることを特徴とする請求項１に記載の光源用組立体。
【請求項３】
前記熱伝導抑制部は、前記メタルベース基板に形成され前記光源と前記コネクタとの間に設けられた有底溝であることを特徴とする請求項１に記載の光源用組立体。
【請求項４】
前記熱伝導抑制部は、前記メタルベースの他側の面と前記ヒートシンクとの間に形成された隙間であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光源用組立体。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光源用組立体を搭載した車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを備え、自動車のヘッドライト等に搭載される光源用組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のヘッドライト等において、光源としてＬＥＤを使用したものが一般化している。このようなヘッドライト等には、金属（アルミ）製の回路基板にＬＥＤとコネクタが取り付けられており、ＬＥＤで生じた熱が回路基板を介してコネクタに熱伝導されやすい。
【０００３】
従来の技術として、メタルコアの表裏両面を絶縁部で被覆した回路基板において、回路基板周囲の絶縁部を除去してメタルコアを露出させ、このメタルコアを放熱部とし、電気部品で生じた熱を前記放熱部から放熱させるようにした回路基板構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２４２００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、上記特許文献１の回路基板構造では、回路基板周囲に放熱部を設けた構成であるので、回路基板の中央部にＬＥＤやコネクタを配置した場合、ＬＥＤで生じた熱は回路基板を介してダイレクトにコネクタ側に熱伝導されてしまい、コネクタ近傍が過熱される虞がある。
【０００６】
近年では、ＬＥＤの小型化・高出力化に伴い、ＬＥＤの発熱量が増大し、コネクタ近傍が過熱されやすい。コネクタ近傍が過熱されてコネクタが耐熱温度を超えると、コネクタの使用が不可能となる。
【０００７】
本発明の課題は、ＬＥＤ等の光源で生じた熱がコネクタに熱伝導されるのを抑制することのできる光源用組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、メタルベース基板と、該メタルベース基板の一側の面に取り付けられた光源と、前記メタルベース基板の一側の面に取り付けられたコネクタと、前記メタルベース基板の他側の面に固定されたヒートシンクとを備え、前記メタルベース基板及び前記ヒートシンクには、前記光源の熱が前記コネクタに伝導されるのを抑制する熱伝導抑制部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、メタルベース基板に熱伝導抑制部が設けられているので、ＬＥＤ等の光源で生じた熱がコネクタにダイレクトに熱伝導されるのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１による光源用組立体を示しており、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】メタルベース基板の断面の一部を示した図である。
【図３】ヒートシンクの斜視図である。
【図４】熱伝導抑制部を有底溝としたときの、その有底溝の断面図である。
【図５】実施例２による光源用組立体の平面図である。
【図６】実施例３によるヘッドライトの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。
【実施例】
【００１２】
《実施例１》
図１は、本実施例による光源用組立体を示しており、（ａ）はその平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【００１３】
本実施例による光源用組立体１０は、メタルベース基板１１と、メタルベース基板１１の一側の面（表面）に取り付けられた光源１２と、光源１２と同様にメタルベース基板１１の一側の面（表面）に取り付けられたコネクタ１３と、メタルベース基板１１の他側の面（裏面）に固定されたヒートシンク１４と、を備えている。なお、図１（ｂ）において、ヒートシンク１４は縦断面として示されている。
【００１４】
メタルベース基板１１は矩形状を成し、その縦断面は、図２に示すように、３層構造になっている。すなわち、メタルベース基板１１は、その縦断面で見ると、基材としてアルミから成るメタル層１１Ａと、そのメタル層１１Ａの表面（図２において左側の面）に積層された絶縁層１１Ｂと、絶縁層１１Ｂの表面（図２において左側の面）に積層された導体層１１Ｃとを有している。
【００１５】
光源１２は、横方向に配列された４つのＬＥＤ１２Ａを有し、メタルベース基板１１の上部に配置されている。コネクタ１３は直方体を成し、メタルベース基板１１の下部縁部に配置されている。
【００１６】
コネクタ１３の左右両側面には断面Ｌ字型の取付具１５が設けられ、これら取付具１５によって、コネクタ１３はメタルベース基板１１上に取り付けられている。取付具１５は半田付けによってメタルベース基板１１に固定され、コネクタ１３は半田付けによって取付具１５に取り付けられている。
【００１７】
コネクタ１３は、下部端面に凹部１３Ａを有している。この凹部１３Ａの内部には２つのピン１３Ｂが設けられている。そして、連結される相手側コネクタ（図示省略）が当該凹部１３Ａに挿入されることによって、コネクタ１３と相手側コネクタとが互いに連結される。
【００１８】
また、メタルベース基板１１の表面には、光源１２の下方に、光源１２のＬＥＤ１２Ａを保護するための１つのツェナーダイオード１６が設けられている。
【００１９】
本実施例では、メタルベース基板１１には、光源１２とコネクタ１３との間（詳細には、ツェナーダイオード１６とコネクタ１３との間）に、光源１２で生じた熱がコネクタ１３側に伝導されるのを抑制する熱伝導抑制部として、１つの長孔１７が横方向に形成されている。この長孔１７はメタルベース基板１１の両側端付近まで形成されており、長孔１７の両端近傍では、メタルベース基板１１は横幅が非常に狭くなっている。
【００２０】
コネクタ１３には、その上端部に２つの端子１３Ｃが設けられ、各端子１３Ｃには配線１８が接続され、それら２つの配線１８は、メタルベース基板１１上において、長孔１７の両端近傍の非常に狭い領域を通って、光源１２に接続されている。また、２つの配線１８は、その途中が分岐してツェナーダイオード１６にそれぞれ接続されている。
【００２１】
メタルベース基板１１の表面は、図２に示したように、導体層１１Ｃで覆われているが、配線１８が形成されている部分では、導体層１１Ｃはエッチングによって除去されており、配線１８が他の配線１８とショートすることはない。
【００２２】
一方、ヒートシンク１４は、図３に示すように、平板状の基部１４Ａを有し、この基部１４Ａの背面（図において右側の面）に複数のフィン１４Ｂが設けられている。なお、基部１４Ａとフィン１４Ｂは金属製であって、一体的に形成されている。
【００２３】
ヒートシンク１４の表面（図において左側の面）には、横方向に一定幅を有する凹所１４Ｃが形成されている。この凹所１４Ｃを形成したことにより、ヒートシンク１４をメタルベース基板１１に固定したとき、メタルベース基板１１の裏面とヒートシンク１４との間には隙間Ｇ（図１参照）が形成される。
【００２４】
凹所１４Ｃは、図１に示すように、ヒートシンク１４をメタルベース基板１１に固定したとき、メタルベース基板１１上のツェナーダイオード１６が配置された位置付近まで形成されている。
【００２５】
また、ヒートシンク１４の表面には、ねじ孔１４Ｄが２箇所に設けられている。これらねじ孔１４Ｄには、メタルベース基板１１に形成されたねじ貫通穴（図示省略）に挿通されたねじ１９（図１（ａ）参照）の先端部がねじ込まれる。これによって、メタルベース基板１１はヒートシンク１４に固定される。
【００２６】
次に、本実施例における光源用組立体の作用について説明する。
【００２７】
先ず、コネクタ１３に相手側コネクタが連結されてコネクタ１３に給電されると、コネクタ１３から配線１８を介して光源１２のＬＥＤ１２Ａに電流が流れ、ＬＥＤ１２Ａが発光する。
【００２８】
ＬＥＤ１２Ａが発光すると、ＬＥＤ１２Ａは発熱し、その熱はメタルベース基板１１全体に熱伝導されていくが、そのうち、コネクタ１３側へ熱伝導しようとする熱は、長孔１７の部分では遮断され、長孔１７両端部の非常に狭い領域だけを介してコネクタ１３側へ熱伝導される。すなわち、メタルベース基板１１を介してコネクタ１３側へ熱伝導される熱が、熱伝導抵抗を受けて抑制されている。このとき、メタルベース基板１１は、長孔１７の上方では熱が籠もって温度が多少上昇するが、メタルベース基板１１からヒートシンク１４への熱伝導、光源１２からの熱放射及び対流によりＬＥＤ１２Ａは耐熱温度以下に維持されるため、ＬＥＤ１２Ａの発光には問題はない。
【００２９】
また、本実施例では、ヒートシンク１４の表側に凹所１４Ｃが設けられ、メタルベース基板１１の裏面とヒートシンク１４との間に隙間Ｇが形成されているので、凹所１４Ｃよりも上方部分でメタルベース基板１１の裏面からヒートシンク１４に熱伝導された熱がコネクタ１３付近でメタルベース基板１１に戻るのが抑制されている。
【００３０】
本実施例によれば、メタルベース基板１１に長孔１７を形成し、さらにメタルベース基板１１の裏面とヒートシンク１４との間に隙間Ｇを形成するようにしたので、ＬＥＤ１２Ａで生じた熱がコネクタ１３にダイレクトに熱伝導されるのを抑制することができる。その結果、コネクタ１３として、耐熱性のある高価なものを用いる必要が無く、コスト低減を図ることができる。
【００３１】
また、発熱量の高いＬＥＤ１２Ａを用いても、その熱がダイレクトにコネクタ１３側に熱伝導されることはなく、そのため、ランプ性能の向上を図ることが可能となる。
【００３２】
なお、長孔１７の代わりに、図４に示すような有底溝２０を設けても良い。ここで、図４は、有底溝２０の縦断面を示している。
【００３３】
また、長孔１７は１つで限らず、複数設けられていても良い。複数の長孔を設けた場合は、複数の長孔の端部が互いにラップするよう各長孔を配置する。
【００３４】
《実施例２》
図５は実施例２を示している。本実施例では、実施例１の長孔１７の代わりに、熱伝導抑制部として複数の小穴２１が設けられている。複数の小穴２１は、コネクタ１３の周囲にコネクタ１３を囲むように配置されている。
【００３５】
配線１８は、複数の小穴２１に重ならないように配置されている。他の構成は実施例１の場合と同様である。
【００３６】
本実施例の構成において、メタルベース基板１１には複数の小穴２１が形成されているので、ＬＥＤ１２Ａで生じた熱がコネクタ１３にダイレクトに熱伝導されるのを抑制することができる。
【００３７】
本実施例によれば、コネクタ１３の周囲に複数の小穴２１を形成するだけであるから、熱伝導抑制部の製作が簡単である。
【００３８】
《実施例３》
図６は実施例３を示している。本実施例は、実施例１又は実施例２の光源用組立体を搭載したヘッドランプ（車両用灯具）３１を示している。
【００３９】
ヘッドランプ３１は、レンズ部３２とハウジング３３とを備え、ハウジングの内部に光源用組立体１０が搭載されている。
【００４０】
以上、本発明の実施例を図面により詳述してきたが、上記各実施例は本発明の例示にしか過ぎないものであり、本発明は上記各実施例の構成にのみ限定されるものではない。本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれることは勿論である。
【００４１】
例えば、凹所１４Ｃはヒートシンク１４側だけでなく、メタルベース基板１１の裏面側だけに設けることができる。また、凹所１４Ｃを、ヒートシンク１４側及びメタルベース基板１１の裏面側の双方に設けても良い。
【００４２】
また、本発明はヘッドランプに限らず、リアコンビネーションランプ等にも適用できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０  光源用組立体
１１  メタルベース基板
１２  光源
１２Ａ  ＬＥＤ
１３  コネクタ
１４  ヒートシンク
１４Ｃ  凹所（熱伝導抑制部）
１６  ツェナーダイオード
１７  長孔（熱伝導抑制部）
１８  配線
２０  有底溝
２１  小穴（熱伝導抑制部）
３１  ヘッドランプ（車両用灯具）
Ｇ  隙間（熱伝導抑制部）
【図１】
2015215973.tif 000003
【図２】
2015215973.tif 000004
【図３】
2015215973.tif 000005
【図４】
2015215973.tif 000006
【図５】
2015215973.tif 000007
【図６】
2015215973.tif 000008