(57)【要約】複数のＬＥＤ（３４）がプリント回路基板（３０）に取り付けられたセンタハイマウントストップランプ（１２）を提供する。ＴＩＲレンズ（４０）を使用してＬＥＤ（３４）からの光を焦合し、均等に点灯した外観を提供する。ＴＩＲレンズ（４０）は、光を所望方向に差し向けるプリズム（４４）を含む。回路基板（３０）及びレンズ（４０）は、各ＬＥＤ（３４）に対し、光を所望の通りに集光し反射するように形成された別々のレンズ（４０）を各ＬＥＤ（３４）が含むようにハウジング（１８）に取り付けられている。ハウジング（１８）は複数のポスト（７０）を含み、これらのポストは、ＬＥＤ（３４）をハウジング（１８）に対してレンズ（４０）に対して整合するため、回路基板（３０）及びレンズ（４０）の開口部（４８、５０）を通って延びる。
2006504227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輛用ライトにおいて、
少なくとも一つの基準点を含むハウジング、
前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングとの間にキャビティを画成する外レンズ、
間隔が隔てられた複数のＬＥＤが取り付けられており、前記基準点と整合する少なくとも一つの整合点を更に含む、前記ハウジングに取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、及び
間隔が隔てられた複数のレンズを含み、前記ＬＥＤの各々に対して別々のレンズが取り付けられており、ＴＩＲレンズと前記ＬＥＤとの間に所望の整合を提供するため、前記少なくとも一つの基準点又は前記少なくとも一つのプリント回路基板整合点と整合する少なくとも一つの整合点を更に含む、前記ハウジングに取り付けられたレンズアッセンブリを含む、車輛用ライト。
【請求項２】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記少なくとも一つの基準点、前記少なくとも一つのプリント回路基板整合点、及び前記少なくとも一つのレンズアッセンブリ整合点は、複数の基準点及び整合点である、車輛用ライト。
【請求項３】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記少なくとも一つの基準点は、前記ハウジングと一体成形されており且つ前記キャビティ内に延びるポストを含み、前記少なくとも一つのプリント回路基板整合点は穴であり、前記少なくとも一つのレンズアッセンブリ整合点は穴であり、前記ポストは前記穴を通って延びる、車輛用ライト。
【請求項４】
請求項３に記載の車輛用ライトにおいて、前記少なくとも一つのポストは複数のポストであり、前記プリント回路基板の前記少なくとも一つの穴及び前記レンズアッセンブリの前記少なくとも一つの穴は複数の穴であり、各ポストが前記プリント回路基板及び前記レンズアッセンブリの関連した穴を通って延びる、車輛用ライト。
【請求項５】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記少なくとも一つのプリント回路基板整合点は、前記プリント回路基板の外縁部に形成された複数の整合スロットを含み、前記少なくとも一つのレンズアッセンブリ整合点は複数のタブを含み、これらのタブの各々は、前記レンズアッセンブリを前記プリント回路基板に対して整合させるため、スロット内に位置決めされるように形成されている、車輛用ライト。
【請求項６】
請求項５に記載の車輛用ライトにおいて、前記複数の整合スロットは様々な長さを有し、前記複数のタブは様々な長さを有する、車輛用ライト。
【請求項７】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記レンズアッセンブリは前記ＬＥＤから発せられ且つ前記レンズによって焦合された光を再配向するように作用できるプリズムを含む、車輛用ライト。
【請求項８】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記レンズアッセンブリは単一の成形プラスチック部品である、車輛用ライト。
【請求項９】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記レンズアッセンブリは内部全反射レンズアッセンブリである、車輛用ライト。
【請求項１０】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記レンズアッセンブリ及び前記プリント回路基板は、前記ハウジングに熱で固定され又は音波溶接される、車輛用ライト。
【請求項１１】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングは複数のエネルギ指向器を含み、これらのエネルギ指向器は前記ハウジングと一体成形されており、音波接着に応じて前記レンズアッセンブリを前記ハウジングに固定するため、流動性プラスチックを提供する、車輛用ライト。
【請求項１２】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングと一体成形された電気コネクタを更に含み、前記電気コネクタには電極が固定されている、車輛用ライト。
【請求項１３】
請求項１２に記載の車輛用ライトにおいて、前記プリント回路基板はプリント回路基板接点を有し、これらのプリント回路基板接点は摩擦係合により前記ハウジング電極に電気的に接続される、車輛用ライト。
【請求項１４】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングはハウジング通気穴を含み、前記プリント回路基板はプリント回路通気穴を含み、前記通気穴は前記キャビティと流体連通している、車輛用ライト。
【請求項１５】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記ライトの厚さは約１１ｍｍ又はそれ以下である、車輛用ライト。
【請求項１６】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングの前記プリント回路基板とは反対側の表面に取り付けられたテープストリップを更に含み、このテープストリップは前記車輛用ライトを前記車輛に固定するように作用できる、車輛用ライト。
【請求項１７】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジング及び前記外レンズは、接着、音波溶接、及び熱溶接からなる群から選択された技術によって互いに固定されている、車輛用ライト。
【請求項１８】
請求項１に記載の車輛用ライトにおいて、前記車輛用ライトはセンタハイマウントストップランプ（ＣＨＭＳＬ）である、車輛用ライト。
【請求項１９】
車輛用ライトにおいて、
複数のポストが一体に設けられたハウジング、
前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングとの間にキャビティを画成する外レンズ、
間隔が隔てられた複数のＬＥＤが取り付けられており、前記ポストの各々と別々に整合する複数のＰＣＢ穴を含む、前記ハウジング内に取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、及び
間隔が隔てられた複数の内部全反射（ＴＩＲ）レンズを含み、前記ＬＥＤの各々に対して別々のＴＩＲレンズが取り付けられており、別々のレンズアッセンブリ穴が各ポスト及び各ＰＣＢ穴と整合し、各ポストは関連したＰＣＢ穴及びレンズアッセンブリ穴と通って延びる、前記ハウジング内に取り付けられた内部全反射（ＴＩＲ）レンズアッセンブリを含む、車輛用ライト。
【請求項２０】
請求項１９に記載の車輛用ライトにおいて、前記ＴＩＲレンズアッセンブリは前記ＬＥＤから発せられ且つ前記ＴＩＲレンズによって焦合された光を再配向するように作用できるプリズムを含む、車輛用ライト。
【請求項２１】
請求項１９に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングは複数のエネルギ指向器を含み、これらのエネルギ指向器は前記ハウジングと一体成形されており、音波接着に応じて前記レンズアッセンブリを前記ハウジングに固定するため、流動性プラスチックを提供する、車輛用ライト。
【請求項２２】
請求項１９に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングと一体成形された電気コネクタを更に含み、前記電気コネクタには電極が固定されている、車輛用ライト。
【請求項２３】
請求項２２に記載の車輛用ライトにおいて、前記プリント回路基板はプリント回路基板接点を有し、これらのプリント回路基板接点は摩擦係合により前記ハウジング電極に電気的に接続される、車輛用ライト。
【請求項２４】
車輛用ライトにおいて、
少なくとも一つの基準点を含むハウジング、
前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングとの間にキャビティを画成する外レンズ、
間隔が隔てられた複数のＬＥＤが取り付けられており、前記基準点と整合する少なくとも一つの整合点を更に含む、前記ハウジングに取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、及び
間隔が隔てられた複数のＴＩＲレンズを含み、前記ＬＥＤに対して別々のＴＩＲレンズが取り付けられており、前記ＴＩＲレンズと前記ＬＥＤとの間に所望の整合を提供するため、前記少なくとも一つの基準点と整合する少なくとも一つの整合点を更に含む、前記ハウジングに取り付けられた内部全反射（ＴＩＲ）レンズアッセンブリを含む、車輛用ライト。
【請求項２５】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記ライトの厚さは約１１ｍｍ又はそれ以下である、車輛用ライト。
【請求項２６】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記ＴＩＲレンズアッセンブリは単一の成形プラスチック部品である、車輛用ライト。
【請求項２７】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングは複数のエネルギ指向器を含み、これらのエネルギ指向器は前記ハウジングと一体成形されており、音波接着に応じて前記レンズアッセンブリを前記ハウジングに固定するため、流動性プラスチックを提供する、車輛用ライト。
【請求項２８】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記ＴＩＲレンズアッセンブリ及び前記プリント回路基板は、前記ハウジングに熱で固定され又は音波溶接される、車輛用ライト。
【請求項２９】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングと一体成形された電気コネクタを更に含み、前記電気コネクタには電極が固定されている、車輛用ライト。
【請求項３０】
請求項２９に記載の車輛用ライトにおいて、前記プリント回路基板はプリント回路基板接点を有し、これらのプリント回路基板接点は摩擦係合により前記ハウジング電極に電気的に接続される、車輛用ライト。
【請求項３１】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジング及び前記外レンズは、接着、音波溶接、及び熱溶接からなる群から選択された技術によって互いに固定されている、車輛用ライト。
【請求項３２】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングの前記プリント回路基板とは反対側の表面に取り付けられたテープストリップを更に含み、このテープストリップは前記車輛用ライトを前記車輛に固定するように作用できる、車輛用ライト。
【請求項３３】
請求項２４に記載の車輛用ライトにおいて、前記車輛用ライトはセンタハイマウントストップランプ（ＣＨＭＳＬ）である、車輛用ライト。
【請求項３４】
車輛用センタハイマウントストップランプ（ＣＨＭＳＬ）において、
キャビティ内に延びる複数のポストが一体に設けられたハウジング、
前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジング内にキャビティを画成する外レンズ、
間隔が隔てられた複数のＬＥＤが取り付けられており、前記ポストの各々と別々に整合する複数のＰＣＢ穴を含む、前記ハウジング内に取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）、及び
間隔が隔てられた複数の内部全反射（ＴＩＲ）レンズを含み、前記ＬＥＤの各々に対して別々のＴＩＲレンズが取り付けられており、前記レンズアッセンブリを前記プリント回路基板に対して整合するための複数の整合タブを含む、前記ハウジング内に取り付けられた内部全反射（ＴＩＲ）レンズアッセンブリ、及び
電極が固定された、前記ハウジングと一体成形された電気コネクタを含む、車輛用ライト。
【請求項３５】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記プリント回路基板の外縁部には複数の整合スロットが形成されており、前記整合タブは、前記整合スロット内に位置決めされ、前記レンズをＬＥＤと整合させる、ＣＨＭＳＬ。
【請求項３６】
請求項３５に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記複数の整合スロットは様々な長さを有し、前記複数の整合タブは様々な長さを有する、ＣＨＭＳＬ。
【請求項３７】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記レンズアッセンブリには複数のレンズアッセンブリ穴が設けられ、これらのレンズアッセンブリ穴は、各ポストが関連したＰＣＢ穴及びレンズアッセンブリ穴を通って延びるように、各ポスト及び各ＰＣＢ穴と別々に整合する、ＣＨＭＳＬ。
【請求項３８】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記レンズアッセンブリは前記ＬＥＤから発せられ且つ前記ＴＩＲレンズによって焦合された光を再配向するように作用できるプリズムを含む、ＣＨＭＳＬ。
【請求項３９】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記プリント回路基板はプリント回路基板接点を有し、これらのプリント回路基板接点は摩擦係合により前記ハウジング電極に電気的に接続される、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４０】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記ハウジングは複数のエネルギ指向器を含み、これらのエネルギ指向器は前記ハウジングと一体成形されており、音波接着に応じて前記レンズアッセンブリを前記ハウジングに固定するため、流動性プラスチックを提供する、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４１】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記ハウジングはハウジング通気穴を含み、前記プリント回路基板はプリント回路通気穴を含み、前記通気穴は前記キャビティと流体連通している、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４２】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記ＣＨＭＳＬの厚さは約１１ｍｍ又はそれ以下である、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４３】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記ＴＩＲレンズアッセンブリは単一の成形プラスチック部品である、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４４】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記ハウジングの前記プリント回路基板とは反対側の表面に取り付けられたテープストリップを更に含み、このテープストリップは前記ＣＨＭＳＬを前記車輛に固定するように作用できる、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４５】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記ＴＩＲレンズアッセンブリ及び前記プリント回路基板は、前記ハウジングに熱で固定され又は音波溶接される、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４６】
請求項３４に記載のＣＨＭＳＬにおいて、前記ハウジング及び前記外レンズは、接着、音波溶接、及び熱溶接からなる群から選択された技術によって互いに固定されている、ＣＨＭＳＬ。
【請求項４７】
車輛用ライトにおいて、
ハウジング、
前記ハウジングに取り付けられ、前記ハウジングとの間にキャビティを画成する外レンズ、
間隔が隔てられた複数のＬＥＤが取り付けられており、複数の整合スロットが外縁部に形成された、前記ハウジングに取り付けられたプリント回路基板、及び
間隔が隔てられた複数のレンズを含み、前記ＬＥＤの各々に別々のレンズが取り付けられており、前記レンズを前記ＬＥＤと整合するため、前記プリント回路基板の前記整合スロット内に位置決めされる複数の整合タブを含む、前記ハウジングに取り付けられたレンズアッセンブリを含む、車輛用ライト。
【請求項４８】
請求項４７に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングは複数のエネルギ指向器を含み、これらのエネルギ指向器は前記ハウジングと一体成形されており、音波接着に応じて前記レンズアッセンブリを前記ハウジングに固定するため、流動性プラスチックを提供する、車輛用ライト。
【請求項４９】
請求項４７に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングと一体成形された電気コネクタを更に含み、前記電気コネクタには電極が固定されている、車輛用ライト。
【請求項５０】
請求項４９に記載の車輛用ライトにおいて、前記プリント回路基板はプリント回路基板接点を有し、これらのプリント回路基板接点は摩擦係合により前記ハウジング電極に電気的に接続される、車輛用ライト。
【請求項５１】
請求項４７に記載の車輛用ライトにおいて、前記ハウジングはハウジング通気穴を含み、前記プリント回路基板はプリント回路通気穴を含み、前記通気穴は前記キャビティと流体連通している、車輛用ライト。
【請求項５２】
請求項４７に記載の車輛用ライトにおいて、前記ライトの厚さは約１１ｍｍ又はそれ以下である、車輛用ライト。
【請求項５３】
請求項４７に記載の車輛用ライトにおいて、前記車輛用ライトはセンタハイマウントストップランプ（ＣＨＭＳＬ）である、車輛用ライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用する車輛用ライトに関し、更に詳細には、ＬＥＤ−ＴＩＲレンズアッセンブリを使用する車輛用センタハイマウントストップランプ（ＣＨＭＳＬ）等の自動車用信号灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
車輛のスタイルや外観は、顧客を引き付けるための顕著で重要な利点を提供する。車輛の魅力を高めることが分かっている一つの領域は、車輛宝飾（ｊｅｗｅｌ）と呼ばれることのある車輛の様々なライトの外観及び設計である。車輛宝飾には、ヘッドライト、テールライト、方向指示器、バックアップライト、ＣＨＭＳＬ、走行灯、フォグランプ、等が含まれるがこれらに限定されない。実際、最新の車輛設計は、車輛用ライトのスタイル及び設計に大きな配慮が払われている。
【０００３】
現在の車両用ライトは、様々な設計及び条件に適した様々な種類の光源を使用する。例えば、車両用ライト設計は、白熱電灯、ネオン電球、ハロゲンランプ、等を使用する。幾つかの最新の車輛用ランプ設計は、安価で丈夫な構成で様々な色彩を提供できる発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用した。車輛用の周知のＬＥＤ設計は、ハウジング内に固定された回路基板に取り付けたＬＥＤを使用する。全内部反射（ＴＩＲ）レンズを各ＬＥＤ上に位置決めし、ＬＥＤから発せられた光の大部分を集光し、これをフィールドパターンをなして焦合する。この種のレンズは、１９９５年４月１１日にパーキン  ジュニア等に付与された「個々に湾曲した面を持つ切り子面を形成した全内部反射レンズ」という表題の米国特許第５，４０４，８６９号（下記に特許文献として表示）に開示されている。ＬＥＤ及びレンズのこの組み合わせは、比較的低い出力で強い光を提供する。
【０００４】
車輛用ライトは、代表的には、クラスＡ車輛ボディパネルに取り付けられる。代表的な車輛用ライトの厚さは４０ｍｍ乃至７０ｍｍの範囲内にあり、車輛ボディパネルにライト用凹所領域を型押しで形成することはできない。これは、必要な深さを提供する金属型押し作業によりボディパネルに皺や裂け目等の損傷が生じるためである。かくして、車輛用ライト用の凹所領域を形成するため、別体の金属製ポケットをボディパネルに形成した穴に溶接する必要がある。しかしながら、別体の金属製ポケットを必要とするため、溶接プロセスが変化し、ポケットをボディパネルに保持するための整合工具が変化し、実際のポケット自体が変化し、場合によってはライトアッセンブリがボディパネルにうまく装着されなくなる。更に、ポケットとボディパネルとの間の連結箇所をシールしなければならない。かくして、ポケットは車輛の部品点数を多くし、更に多くの組み立て時間を必要とし、場合によっては漏れを生じる。車輛用ライト用ＬＥＤアッセンブリは、代表的には、薄いため、これらの設計は、場合によっては車輛ボディパネルに型押しで形成した凹所に取り付けることができる。しかしながら、従来、このような設計には制限があり、効果的でなかった。
【特許文献１】米国特許第５，４０４，８６９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の教示に従って、プリント回路基板に取り付けられた複数のＬＥＤを使用する車輛用ライトを開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ＬＥＤからの光を集光し且つ焦合し、均等に照明する外観を提供するため、ＴＩＲレンズがＬＥＤに連結されている。一実施例では、ＴＩＲレンズは、光を所望方向に差し向けるためのプリズムを含む。回路基板及びレンズは、所望の集光及び焦合を行うために各ＬＥＤに対して正確に整合させた別のレンズを各ＬＥＤが含むようにハウジングに取り付けられている。次いで、外レンズをハウジングにしっかりと固定する。ハウジング及び／又は外レンズは、回路基板及びレンズを互いに対して整合するため、複数の基準点を含む。一実施例では、これらの基準点は、ハウジングのベース部分と一体成形されたポストである。これらのポストを回路基板及びＴＩＲレンズの協働する穴を通して挿入する。変形例では、ＴＩＲレンズは共通の本体の部分であり、様々な長さの整合タブが本体の縁部から延びている。回路基板には、その外縁部に亘って一連の協働スロットが設けられている。タブをスロットに挿入し、レンズをＬＥＤと整合させる。一実施例では、ハウジングは剛性電極を含む一体の電気コネクタを含み、これによりケーブルをなくす。
【０００７】
本発明の追加の利点及び特徴は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を添付図面と関連して読むことにより明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
車輛用ＬＥＤアッセンブリに関する本発明の実施例の以下の説明は単なる例示であって、本発明、その用途及び使用を限定しようとするものではない。例えば、以下の議論は、ＬＥＤ設計を使用する車輛用ＣＨＭＳＬに関する。しかしながら、当業者には理解されるように、本発明のＬＥＤ設計には、他の車輛用ライトの用途がある。
【０００９】
図１は、本発明の一実施例によるＣＨＭＳＬ１２を含む車輛１０の後部である。当該技術分野で周知のように、ＣＨＭＳＬは、車輛後部に目立つように位置決めされたライト装置であり、前方の車輛がブレーキを掛けたことを運転者が容易に確認できるようにする。ＣＨＭＳＬは、様々な設計をとり、車輛の様々な位置に取り付けることができる。ＣＨＭＳＬにより、車輛設計者は、美観に優れた外観を提供でき、車輛のアイデンティティーを確立できる。この設計のＣＨＭＳＬ１２は、以下に更に詳細に論じる方法で車輛１０のトランク２４のボディパネル２０に取り付けられる。更に、以下に論じるように、本発明のＣＨＭＳＬは、設計上及び照光における特定の利点を提供するため、ＬＥＤ技術を使用する。
【００１０】
図２、図３、及び図４は、夫々、車輛１０から取り外したＣＨＭＳＬ１２の斜視図、分解斜視図、及び断面図である。ＣＨＭＳＬ１２は、単部品外レンズ１６及び単部品ハウジング１８でできた包囲体１４を含む。外レンズ１６は、この設計では、特定の細長く湾曲した外観を備えているが、当業者には理解されるように、これは単なる例であって、任意の他の適当な形状を提供できる。外レンズ１６及びハウジング１８は、射出成形等の適当な型成形プロセスで成形したプラスチック部品である。外レンズ１６及びハウジング１８は、車輛環境の過酷さに耐え且つ所望の外観及び色彩を提供するのに適したポリカーボネートやアクリル樹脂等の任意のプラスチックで形成することができる。更に、レンズ１６は適当な光学的品質、半透明性、及び色彩を備えている。この例では、レンズ１６は赤色の外観である。
【００１１】
レンズ１６は、外レンズ１６を下ハウジング１８に図示のように固定したときにキャビティ２２を画成するように下ハウジング１８のリム２８を受け入れる凹所領域２６を含む。外レンズ１６及びハウジング１８は、接着、音波溶接、熱溶接、等の任意の適当な技術によって互いに固定される。ＣＨＭＳＬ１２をボディパネル２０の開口部の協働縁部に対してシールするシール面を提供するため、下ハウジング部分１８の外ノッチ５２にシール３８が設けられる。
【００１２】
ＣＨＭＳＬは、包囲体１４内に取り付けられたプリント回路基板（ＰＣＢ）３０及びＴＩＲレンズアッセンブリ３２を含む。図５は、ＣＨＭＳＬ１２の一部を切除した平面図である。ＰＣＢ３０には複数のＬＥＤ３４が取り付けられている。この実施例では、ＬＥＤ３４は「チップオンボード」ＬＥＤであり、ＰＣＢ３０の製造時に構成部品としてＰＣＢ３０に取り付けられ且つ抵抗器等の他の回路素子５４に相互接続される。換言すると、ＬＥＤ３４をＰＣＢ３０に取り付けられる前に別体の保護パッケージ内に形成し、回路素子５４に相互接続するのでなく、ＬＥＤ３４は、ＰＣＢ３０にそれらの構造部品状態で（コンポーネントとして）取り付けられる。これにより、組み立て及び部品に要する費用が節約される。レンズアッセンブリ３２には、様々な回路素子５４を受入れる複数の切り欠き部分６２が設けられている。
【００１３】
幾つかのＬＥＤ３４及び回路素子５４は、ＰＣＢ３０上で電気トレース５６によって相互接続されている。ケーブル３６がＰＣＢ３０に電気的に接続されており、電力をＬＥＤ３４に提供するために車輛の電気システムに電気的に接続されている。保護層がＬＥＤ３４及び基板３０の残りに付着されている。この例では、ＬＥＤ３４をＰＣＢ３０に取り付けてこの基板内に接続した後、ポリウレタン等の適当な保護材料でできたドーム５８が各ＬＥＤ３４上に付着させてある。一実施例では、内レンズアッセンブリ３２をＰＣＢ３０及びハウジング１８に熱固定する。しかしながら、レンズアッセンブリ３２及びＰＣＢ３０を包囲体１４内に固定する他の適当な技術を使用できる。
【００１４】
ＬＥＤ３４の数、ＬＥＤ３４の大きさ、ＬＥＤ３４の色、及びＬＥＤ３４間の間隔は全て、用途で決まり、システムの様々な必要条件を満たすために様々な設計を様々に行うことができる。特定の色彩を提供するＬＥＤ３４は、様々な半導体を必要とする。例えば、ＡｌＩｎＧａＰ半導体は、赤色乃至琥珀色の波長の色彩を提供する。ＩｎＧａＮ半導体は、緑色乃至紫外線の波長の色彩を提供する。白色光を放射するＬＥＤは、燐と組み合わせた特定の半導体を使用することによって周知である。シミズ等に付与された米国特許第６，０６９，４４０号には、白色発光ダイオードが開示されている。
【００１５】
レンズアッセンブリ３２は、射出成形等の適当なプロセスで適当な透明な光学プラスチックによって形成された単本体部材６４である。図６は、ハウジング１４から分離したレンズアッセンブリ３２の断面図である。アッセンブリ３２は複数のＴＩＲレンズ４０を含み、各ＬＥＤ３４に別々のレンズ４０が設けられており、これらのレンズは各ＬＥＤに対して整合している。変形例では、アッセンブリ３２は複数のレンズ４０を各々含む幾つかのレンズアッセンブリであってもよい。各レンズ４０は、関連したＬＥＤ３４から光を集めて焦合するグレーティング４２を含む半球形キャビティ６６を含む。ＬＥＤ３４は、「チップオンボード」であるため、周知の設計のＬＥＤパッケージを含まず、及びかくしてこれらのＬＥＤから発せられた光は特定角度だけでなく全ての方向に分散される。従って、関連したレンズ４０は、本体部材６４がＰＣＢ３０と接触する場所でＬＥＤ３４と直接隣接して位置決めでき、かくしてパッケージを薄くできる。
【００１６】
本発明によれば、レンズアッセンブリ３２は、本体部材６４の上面にＬＥＤ３４とは反対側に形成されたプリズム４４を含む。ＣＨＭＳＬ１２がラトランク２４の形状のために路面に対して所定角度（１０°等）で車輛１０に取り付けられているため、本発明は光を路面に対して更に平行に再配向するため、プリズム４４を使用することを提案する。プリズム４４は、本体部材６４の部分として一体成形されている。プリズム４４は、光を所望方向に再配向する一連の回折ライン４６を含む。
【００１７】
ＬＥＤ３４からの光を所望の通りに集光し焦合するため、レンズ４０をその夫々のＬＥＤ３４に対して正確に整合させなければならない。この整合を提供するため、本発明は、ＰＣＢ３０及びレンズアッセンブリ３２を整合させることができる一連の基準点を提案する。詳細には、間隔が隔てられた複数のポスト７０が図示のように下ハウジング１８と一体成形されている。これらのポスト７０は、ＰＣＢ３０の関連した穴４８及び本体部材６４の関連した穴５０を通って延びる。かくして、各レンズ４０はその夫々の及ＬＥＤ３４とぴったりと整合し、光を高度に集光し、焦合する。ポスト７０及び穴４８及び５０は、ハウジング１８、ＰＣＢ３０、及びレンズアッセンブリ３２の間の熱膨張及び収縮を補償する。一実施例では、ＣＨＭＳＬ１２は、所望の整合を提供するため、少なくとも三つのポスト７０を使用する。
【００１８】
チップオンボードＬＥＤ３４及びレンズアッセンブリ３２の組み合わせによりＣＨＭＳＬ１２を極めて薄く製作することができる。この実施例では、ＣＨＭＳＬ１２の厚さは約１１ｍｍである。ＣＨＭＳＬ１２が比較的薄いため、ＣＨＭＳＬ１２が取り付けられるボディパネル２０の凹所は極めて浅い。かくして、凹所は、ボディパネル２０に金属型押し作業によって、ボディパネル２０に皺又は他の損傷を加えることなく形成できる。周知のＣＨＭＳＬ及び他の車輛用ライトは比較的厚く、ボディの部品を互いに溶接することによって形成される。これは、アッセンブリの価格を引上げ、車輛の部品点数を大きくする。更に、漏れを阻止するため、部品間の連結点をシールしなければならない。型押しプロセスを使用することによって、ボディパネル２０には取り付け穴及びケーブル３６用の穴だけを形成すればよい。別の態様では、パネル２０に穴を穿ち、ガスケットをＣＨＭＳＬ１２に設け、環境に対して穴をシールする。
【００１９】
この実施例では、ＣＨＭＳＬ１２は、取り付けポスト７６によってボディパネル２０に取り付けられる。取り付けポスト７６は、ＣＨＭＳＬ１２をボディパネル２０にスナップ嵌めできるようにするスナップ嵌め端７８を含む。ポスト７６をボディパネル２０の穴に挿入し、端部７８がパネル２０の後側にスナップ嵌めし、ＣＨＭＳＬ１２を所定位置に保持する。更に、ＣＨＭＳＬ１２をボディパネル２０に取り付けるのに適した他の種類の取り付けポストを本発明の範囲内で使用できる。
【００２０】
更に、ＣＨＭＳＬ１２は比較的軽量である。従って、ＣＨＭＳＬ１２は本体パネル２０にテープ止めできる。図７は本発明の別の実施例によるＣＨＭＳＬ１２の断面図であり、この実施例ではポスト７６の代わりに一枚の両面テープ８０を使用する。ＣＨＭＳＬ１２はボディパネル２０にテープ８０によって固定される。
【００２１】
図８は後方から見た斜視図であり、図９は分解斜視図であり、図１０は図８の１０−１０線に沿った断面図であり、図１１は本発明の別の実施例によるＣＨＭＳＬ９０の一部を切除した平面図である。ＣＨＭＳＬ９０は、単一のプラスチック製部品ハウジング９２及びこのハウジングに適当な接着剤等によって固定されてキャビティ９６を画成する外レンズ９４を含む。ハウジング９２は、弾性タブ８６及び８８を夫々有する取り付けポスト９８及び１００を含み、これらのポストはボディパネル２０の穴に挿入され、タブ８６及び８８が撓んでＣＨＭＳＬ９０をボディパネルに固定する。
【００２２】
ハウジング９２は、更に、チャンバ１０４を画成するコネクタ１０２を一体に含む。電極１１０及び１１２は、コネクタ１０２を形成するプラスチック内に固定されており、ＰＣＢ１０８に取り付けられた電気コネクタ１１４に電気的に接続されている。ＣＨＭＳＬ９０がボディパネル２０に取り付けられたとき、車輛の対応するコネクタ（図示せず）をチャンバ１０４に挿入し、ＰＣＢ１０８に電力を提供する電気システムに電極１１０及び１１２を電気的に接続する。かくして、ＣＨＭＳＬに設けられている場合に破断してＣＨＭＳＬ９０の一体性に悪影響を及ぼすケーブルがＣＨＭＳＬに設けられていない。
【００２３】
ＰＣＢ１０８は、ハウジング９２の内面１２０にキャビティ９６内で取り付けられている。ハウジング９２に一体成形されたポスト１２４及び１２６を、ＰＣＢ１０８を通して形成された穴１２８及び１３０の夫々を通して挿入することにより、ＰＣＢ１０８をハウジング１２０と整合させる。更に、電極１１０及び１１２を夫々のコネクタ１１４に挿入し、電気的接続を提供し、ＰＣＢ１０８を所定位置に保持するのを補助する。ＰＣＢ１０８には複数のＬＥＤ１３６が取り付けられている。この実施例では、ＬＥＤ１３６もまた「チップオンボード」ＬＥＤであり、これらのＬＥＤはＰＣＢ１０８の金属部分に取り付けられ、上文中に論じたように、電気トレース１４０によって他の回路素子１３８に相互接続される。
【００２４】
更に、上文中に論じたレンズアッセンブリ３２と同様のＴＩＲレンズアッセンブリ１５０がキャビティ９６内にＰＣＢ１０８に対して取り付けられている。上述のように、レンズアッセンブリ１５０は複数のレンズ１５２を含み、別々のレンズ１５２が各ＬＥＤ１３６に対して位置決めされる。レンズアッセンブリ１５０は、射出成形等の適当なプロセスによって適当な透明な光学プラスチックで形成された単本体部材である。各レンズ１５２は、上述のように、関連したＬＥＤ１３６からの光を集光し焦合するグレーティング１５６を含む。
【００２５】
レンズアッセンブリ１５０は、図示のように、アッセンブリ１５０の縁部即ちリム１６２から下方に延びる複数のタブ１６０を含む。更に、ＰＣＢ１０８の外縁部１６８には、図示のように、複数の関連したスロット１６６が形成されている。各タブ１６０は所定の長さ、幅、及び位置を有し、そのため、各タブを同じ長さ、幅、及び位置の関連したスロット１６６に挿入できる。従って、レンズアッセンブリ１５０をキャビティ９６内のＰＣＢ１０８に対して適正に位置決めすることによって、各レンズ１５２はその夫々のＬＥＤ１３６に対して適正に整合される。
【００２６】
この実施例では、レンズアッセンブリ１５０及びＰＣＢ１０８は、音波溶接又は音波結合によってハウジング９２の表面１２０に固定される。音波結合からの熱を受け入れるため、一連の一体のエネルギ指向器が表面１２０に設けられている。詳細には、図示のように、エネルギ指向器１７４がポスト１２４の近くに設けられており、エネルギ指向器１７２がポスト１２６の近くに設けられており、エネルギ指向器１７６がコネクタ１０２の近くに設けられている。ＰＣＢ１０８及びレンズアッセンブリ１５０がキャビティ９６内で互いに対して整合しているとき、タブ１６０のうちの幾つかの底面がこれらのエネルギ指向器１７２、１７４、及び１７６の真上に位置決めされ且つこれと接触する。音波エネルギをエネルギ指向器１７２、１７４、及び１７６及びレンズアッセンブリ１５０に加え、レンズアッセンブリ１５２をハウジング９２に対して固定し、ＰＣＢをその間に保持する。この技術により、ＣＨＭＳＬ９０をボディパネル２０と形態が一致するように湾曲させたものとして形成できる。
【００２７】
次いで、外レンズ９４を、外レンズ９４のリム１７８が、これに接着されるべきハウジング９２の縁部１８０と整合するようにハウジング９２に位置決めする。外レンズ９４をハウジング９２に固定することによってキャビティ９６をシールした後、キャビティ９６が負圧を保持できるかどうかを確認することによってシールの一体性を試験する。車輛の作動中にキャビティ９６に水分が入り込まないようにキャビティ９６がシールされていることが重要である。水分が入り込むと性能が低下する。圧力試験を行うため、チャンバ１０４の壁１９２を通して通気穴１９０が設けられている。更に、キャビティ９６を穴１９０と流体連通するため、通気穴１９４がＰＣＢ１０８に設けられている。試験中、圧力装置をソケット１０２に連結し、空気をキャビティ９６から除去し、シールの一体性を確認する。
【００２８】
以上の議論は、本発明の例示の実施例を開示し且つ説明するに過ぎない。特許請求の範囲に定義された本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変形及び変更を行うことができるということは、このような議論及び添付図面、及び特許請求の範囲から、当業者には容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例による、ＣＨＭＳＬを備えた車輛後部の図である。
【図２】車輛から取り外した図１に示すＣＨＭＳＬを後方から見た斜視図である。
【図３】図２に示すＣＨＭＳＬの分解斜視図である。
【図４】図２に示すＣＨＭＳＬの４−４線での断面図である。
【図５】図２に示すＣＨＭＳＬの上ハウジング部分の一部を切除した平面図である。
【図６】ＣＨＭＳＬから取り外したＴＩＲレンズアッセンブリの断面図である。
【図７】本発明の別の実施例による図２に示すＣＨＭＳＬの断面図である。
【図８】本発明の別の実施例による、ＣＨＭＳＬを後方から見た斜視図である。
【図９】図８に示すＣＨＭＳＬの分解斜視図である。
【図１０】図８に示すＣＨＭＳＬの１０−１０線での断面図である。
【図１１】図８に示すＣＨＭＳＬの一部を切除した平面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  車輛
１２  ＣＨＭＳＬ
１４  包囲体
１６  単部品外レンズ
１８  単部品ハウジング
２０  ボディパネル
２２  キャビティ
２４  トランク
２６  凹所領域
２８  リム
３０  プリント回路基板（ＰＣＢ）
３２  ＴＩＲレンズアッセンブリ
３４  ＬＥＤ
３８  シール
５２  外ノッチ
５４  回路素子
６２  切り欠き部分
５６  電気トレース
５８  ドーム
【図１】
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【図４】
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【図２】
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【図３】
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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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【図１１】
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【国際調査報告】
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