(57)【要約】  【課題】  従来のＬＥＤ光源とした車両用灯具の構成においては、近年の高輝度化により発熱量が増加したＬＥＤランプに対する冷却が困難なものとなり、過熱によるＬＥＤランプの短命化などの問題点を生じるものとなっていた。  【解決手段】  本発明により、金属部材により一部が円筒状に形成され、その側面を電極として使用可能とされた素子基板２１、２２上にＬＥＤチップ２３がマウントされてＬＥＤランプとされた光源部２と、灯体ベース１１上に適宜な係着手段で点灯回路を構成し導電性と熱伝導性に対して適宜な板厚とされた金属板材のプレス加工により形成された導電部３とからなり、光源部２と導電部３とは導電部側が内径で前記光源部の素子基板の外径に面接触して光源部の所定位置への保持と、給電と、放熱とを行うワイヤリングシステム１としたことで、光源部の発熱を導電部で冷却することを可能とし課題を解決する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
灯体ベース上に点灯回路を構成するためのワイヤリングシステムであり、このワイヤリングシステムは金属部材により一部が略筒状に形成されて、その側面を電極として使用可能に形成された素子基板上にＬＥＤチップがマウントされてＬＥＤランプとされた光源部と、前記灯体ベース上に適宜な係着手段で点灯回路を構成し導電性と熱伝導性に対して適宜な板厚とされた金属板材のプレス加工により形成された導電部とからなり、前記光源部と前記導電部とは前記導電部側が内径で前記光源部の素子基板の外径に面接触して光源部の所定位置への保持と、給電と、放熱とを行う構成とされていることを特徴とする車両用灯具のワイヤリングシステム。
【請求項２】
前記導電部の前記灯体ベースの外部に導出される部分には給電部が設けられ、この給電部には前記光源部に対応する制御回路を搭載した回路基板が設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用灯具のワイヤリングシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のワイヤリングシステムを具備す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】
本発明は車両用灯具に関するものであり、詳細には、高出力化が図られて１個あたりの消費電力が増加され、これにより、個々のＬＥＤランプにおける温度上昇が著しいものとなり、点灯時の温度管理が必要されている、ＬＥＤランプを光源とする車両用灯具の構成に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＥＤランプを光源とするときの、車両用灯具に対するＬＥＤランプの取付方法としては、ＬＥＤランプの脚部であるリード端子に樹脂製の灯体ベースと平行となるタブ状の部分を設けるとともに、この平行となるタブ状部分に取付穴を設けておき、加えて、前記灯体ベースには前記取付穴に挿入可能なボスを設けておき、このボスを前記取付穴に挿入した状態で熱カシメを行うことで、灯体にＬＥＤランプを取付けるものがある。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２０００−２５１５０４号公報（段落０００８〜００２２、図１〜図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記した従来の構成においては、ＬＥＤランプをそのリード端子で直接に熱カシメで取付けるものであるので、この取付時にリード端子に応力が加わる可能性が高く、この応力によりＬＥＤランプの樹脂ケースとリード端子との間に剥離を生じるなどしてＬＥＤチップに対する気密性が失われ、寿命の短縮など信頼性が低下する問題点を生じている。
【０００４】
また、近年では、ＬＥＤランプに対する光量増加の要望が強いので、ＬＥＤランプ１個あたりの消費電力が増やされる傾向にあり、このため、点灯時のＬＥＤランプの温度上昇が著しいものとなり、上記した従来の構成では、例えば車両用灯具の中心近くに設置されたＬＥＤランプでは放熱が困難となり、光量低下を生じたり、寿命の短命化を生じて、性能と信頼性とがともに低下して、これらの点も問題を生じるものとなっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記した従来の課題を解決するための具体的手段として、灯体ベース上に点灯回路を構成するためのワイヤリングシステムであり、このワイヤリングシステムは金属部材により一部が略筒状に形成されて、その側面を電極として使用可能に形成された素子基板上にＬＥＤチップがマウントされてＬＥＤランプとされた光源部と、前記灯体ベース上に適宜な係着手段で点灯回路を構成し導電性と熱伝導性に対して適宜な板厚とされた金属板材のプレス加工により形成された導電部とからなり、前記光源部と前記導電部とは前記導電部側が内径で前記光源部の素子基板の外径に面接触して光源部の所定位置への保持と、給電と、放熱とを行う構成とされていることを特徴とする車両用灯具のワイヤリングシステムを提供することで課題を解決するものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、灯体ベース上に点灯回路を構成するためのワイヤリングシステムであり、このワイヤリングシステムは金属部材により一部が略筒状に形成されて、その側面を電極として使用可能に形成された素子基板上にＬＥＤチップがマウントされてＬＥＤランプとされた光源部と、前記灯体ベース上に適宜な係着手段で点灯回路を構成し導電性と熱伝導性に対して適宜な板厚とされた金属板材のプレス加工により形成された導電部とからなり、前記光源部と前記導電部とは前記導電部側が内径で前記光源部の素子基板の外径に面接触して光源部の所定位置への保持と、給電と、放熱とを行う構成とされている車両用灯具のワイヤリングシステムとしたことで、光源部（ＬＥＤランプ）側では、素子基板の形状、寸法などの適正化を行い、灯具側でも導電部の形状、寸法での適正化を行い、光源部で発生した熱を導電部に効率よく移行して導電部にて放熱させることを可能とし、近年の１個あたりの消費電力が増やされ、光源部（ＬＥＤランプ）自体では放熱が困難となっているＬＥＤ光源の車両用灯具の実現を光量低下、寿命の短縮などの問題点を生じることなく可能とする極めて優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すものは本発明に係る車両用灯具のワイヤリングシステムであり、この車両用灯具のワイヤリングシステム１（以下、ワイヤリングシステム１と略称）は、光源部２と導電部３と、必要に応じて設けられる給電部４（図４を参照）とから構成され、例えば、車両用灯具１０のハウジングなどである灯体ベース１１上に設置される。
【０００８】
先ず、前記光源部２は、いわゆるＬＥＤランプであるが、１個あたりの消費電力が増やされ、これにより点灯時の温度上昇も顕著となって、冷却手段の必要性が高まっていたり、同様に消費電力の増加により大型化し灯体ベース１１上への取付けが困難化している近年のＬＥＤランプに、前記導電部３とでシステム的に対応するべく、本発明により独自の形状とされている。
【０００９】
図２は前記光源部２の構成を示すものであり、この光源部２の基本構成は、金属部材により形成されている一対の素子基板２１、２２と、該素子基板２１、２２に取付けられるＬＥＤチップ２３と、前記ＬＥＤチップ２３を外気から遮蔽するための透明樹脂による樹脂ケース２４とから形成されている。尚、前記素子基板２１、２２は既製のＬＥＤランプにおいてはリードフレームと称されているものである。
【００１０】
前記素子基板２１、２２は前記ＬＥＤチップ２３に電力を供給するために、従来のリードフレームと同様に、正極用素子基板２１と、負極用素子基板２２との一対で構成され、一方、例えば負極用素子基板２２にはＬＥＤチップ２３がダイボンドされ、他方の正極用素子基板２１は前記ＬＥＤチップ２３とに金線（或いはアルミニウム線）２５によりワイヤボンドが行われている。
【００１１】
そして、本発明においては、前記ＬＥＤチップ２３がダイボンドされる側の素子基板、この実施形態においては負極用素子基板２２の側が、前記ＬＥＤチップ２３で発生した熱を伝導するのに充分な断面積を有するものとするために、例えば板厚を増す、形状を大型化するなど適宜な手段が施されている。
【００１２】
また、前記素子基板２１、２２の外部から給電を行うための端子部２１ａ、２２ａは、双方を合わせて略円筒形状となるように加工され、後に説明する導電部３との接触面積の増加が図られている。尚、このときには、前記ＬＥＤチップ２３がダイボンドされる側の負極用素子基板２２の端子部２２ａを、例えば半円筒状とするなど、他方の端子部２１ａと比べて表面積を広く設定しておくことが好ましい。
【００１３】
以上のように組立が行われた素子基板２１、２２と、ＬＥＤチップ２３、金線２５に対しては透明なエポキシ樹脂によるモールディングが行われて樹脂ケース２４が形成されて本発明の光源部２とされている。このときに、前記樹脂ケース２４は、ＬＥＤチップ２３の発光方向側においては、凸レンズ状など光を適宜に収束し放射するのに適する形状とされるものである点は従来例のＬＥＤランプと同様である。
【００１４】
加えて、本発明においては、樹脂ケース２４を前記素子基板２１、２２の端子部２１ａ、２２ａの方向にも延設させ、２つの端子部２１ａ、２２ａが形成する円筒状の中空部分を埋め内側から補強し、この部分をもって光源部２を抜き差しして着脱するなどソケットとして使用する場合にも充分な強度が得られるものとしている。
【００１５】
図３は、本発明に係るワイヤリングシステム１を構成する導電部３の構成を示すものであり、この導電部３は上記に説明した光源部２を所定位置に保持して給電を行い点灯させるとともに、点灯によって生じる光源部２の発熱を冷却する機能も有するものとされている。
【００１６】
従って、前記導電部３を形成するための部材としては導電性、熱伝導性、加工性に優れる銅、真鍮、鉄などの金属部材が採用され、正極用導電部３１と、負極用導電部３２とが用意され、前記正極用導電部３１には、前記光源部２の正極用素子基板２１に設けられている端子部２１ａに接触させるための接片部３１ａが設けられている。
【００１７】
同様に、負極用導電部３２には、光源部２の負極用素子基板２２に設けられている端子部２２ａに接触させるための接片部３２ａが設けられるものとなるが、このときには、それぞれの接片部３１ａ、３２ａは接触する相手側である端子部２１ａ、２２ａに対応する大きさ、形状とされている。
【００１８】
即ち、上記にも説明したように光源部２の端子部２１ａ、２２ａにおいては、ＬＥＤチップ２３のマウントが行われている側の素子基板に設けられる端子部は円筒状における円周角を大きく設定されているものであるので、それに接触する接片部も当然に円周角を大きく設定されるものであり、この実施形態では、円周角が３１ａ＜３２ａとされている。
【００１９】
また、前記導電部３を形成するに際しては、前記光源部２が点灯時に発する熱量を考慮して板厚などが決定されるものであり、前記ＬＥＤチップ２３がマウントされている側の素子基板（例えば、負極用素子基板２２）に蓄積される熱量を、接触する接片部（例えば接片部３２ａ）で導電部３２の広い範囲に伝導するに必要充分な断面積が得られるようされている。
【００２０】
尚、実際の実施に当たっては、光源部２（ＬＥＤランプ）は車両の電源に対して複数個、例えば３個が直列接続されることもあるので、正極用導電部３１と負極用導電部３２とは、光源部２同士が接続される部分においては、負極用導電部３２と正極用導電部３１とを組合わせた形状のものを形成し使用（図１参照）しても良いものである。
【００２１】
また、前記導電部３を灯体ベース１１に取付けるに当たっては、ビス止めなどとしての良いものであるが、前記導電部３の側には取付穴３２ｂを設けておき、熱可塑性樹脂で形成された灯体ベース１１の側には取付穴３２ｂに対応する位置にボス１１ａを設けておき、ボス１１ａに取付穴３２ｂを嵌着した状態で熱カシメを行い固着させても良いものである。
【００２２】
ここで、車両用灯具１０がストップ／テール兼用灯具である場合、明・暗の二種類の点灯状態を実現しなければならないが、光源がＬＥＤランプ（光源部２）である場合、印可する電源電流値をチョッパー手段などにより変化させ、点灯輝度に明・暗を設けるのが一般的である。
【００２３】
従って、本発明においても同様な手段で対応するものであり、図４にも示すように、例えばチョッパー回路を含む給電部４を前記導電部３の前段に接続しておき、この給電部４のＴ（テール）端子に入力がある時には光源部２を低輝度側の所定輝度で点灯させ、Ｓ（ストップ）端子に入力がある時には光源部２を高輝度側の所定輝度で点灯させ、双方に入力のないときには消灯させるように制御するものとする。
【００２４】
また、図４は本発明の別な実施形態を示すものであり、図１に示した前の実施形態では本発明の構成を明確に示すために、光源部２、導電部３がともに灯体ベース１１の同じ側に設けられているものとして説明した。しかしながら、本発明はこれを限定するものではなく、この実施形態においては、前記導電部３は背面側から灯体ベース１１に取付けられ、光源部２は前面側から灯体ベース１１に取付けられている。
【００２５】
このようにすることで、配線のための構成物である導電部３、および、給電部４がレンズ（図示は省略する）などを透過して使用者の目に触れないものとなり、美観に向上などが図れるものとなる。また同時に灯体ベース１１の前面側には反射面１２を形成しておき、配光特性を整えるなどすれば、性能向上も図れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る車両用灯具のワイヤリングシステムの実施形態を示す説明図である。
【図２】同じく本発明に係る車両用灯具のワイヤリングシステムの光源部における実施形態を示す説明図である。
【図３】同じく本発明に係る車両用灯具のワイヤリングシステムの導電部および給電部における実施形態を示す説明図である。
【図４】同じく本発明に係る車両用灯具のワイヤリングシステムの別の実施形態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００２７】
１……車両用灯具のワイヤリングシステム
２……光源部
２１……正極用素子基板
２２……負極用素子基板
２１ａ、２２ａ……端子部
２３……ＬＥＤチップ
２４……樹脂ケース
２５……金線
３……導電部
３１……正極用導電部
３２……負極用導電部
３１ａ、３２ａ……接片部
３１ｂ、３２ｂ……取付穴
４……給電部
１０……車両用灯具
１１……灯体ベース
１１ａ……ボス
１２……反射面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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