(57)【要約】【課題】放熱性を考慮した新たな光源ユニットを提供する。【解決手段】光源ユニット１２は、複数の半導体発光素子２２と、複数の半導体発光素子を搭載するバスバー２６と、バスバー２６を内部に収容し保持する有底筒状のハウジング２８と、を備える。バスバー２６は、複数の半導体発光素子を搭載する搭載部２６ａと、搭載部の外縁２６ａ１から、半導体発光素子の光照射方向とは反対側に向かって延伸するように形成され、半導体発光素子が発した熱を放熱する放熱部と、を有する。ハウジング２８は、搭載部を保持する底部と、底部の外縁に沿って、光照射方向とは反対側に向かって突出するように形成され、放熱部を収容する周溝部２８ｂと、を有する。【選択図】図４
2013200973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体発光素子と、
前記複数の半導体発光素子を搭載する金属基板と、
前記金属基板を内部に収容し保持する有底筒状のハウジングと、を備え、
前記金属基板は、
前記複数の半導体発光素子を搭載する搭載部と、
前記搭載部の外縁から、前記半導体発光素子の光照射方向とは反対側に向かって延伸するように形成され、前記半導体発光素子が発した熱を放熱する放熱部と、を有し、
前記ハウジングは、
前記搭載部を保持する底部と、
前記底部の外縁に沿って、前記光照射方向とは反対側に向かって突出するように形成され、前記放熱部を収容する周溝部と、
を有する光源ユニット。
【請求項２】
前記ハウジングは、前記光照射方向の前端部に環状の突き当て部を有し、
前記突き当て部は、光源ユニットをランプボディの灯室とは反対側からランプボディの装着部に挿入した際にランプボディに形成されている位置決め部に当接するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の光源ユニット。
【請求項３】
前記ハウジングは、ランプボディとの間を封止する環状の封止部材が装着可能な周溝が筒状の側面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光源ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光源ユニットと、
前記光源ユニットが着脱可能に装着されるランプボディと、を備え、
前記ハウジングは、前記ランプボディに装着する際の周方向の位置決めを行う凸部または凹部を有し、
前記ランプボディは、
前記ハウジングを装着した際に前記凸部または凹部と係合することで該ハウジングの周方向の位置決めがなされる係合部と、
正常な位置で装着された前記光源ユニットの複数の半導体発光素子と対応する位置に形成された開口部と、
を有することを特徴とする車両用灯具。
【請求項５】
前記ランプボディの灯室内に設けられている光学部材を更に備え、
前記光学部材は、前記ランプボディの開口部を覆うように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の車両用灯具。
【請求項６】
前記光源ユニットと前記ランプボディとを着脱可能に固定する固定構造を有していることを特徴とする請求項４または５に記載の車両用灯具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニットおよび車両用灯具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数のバスバーを平面的に配置したバスバー組立体上に、半導体発光素子と制御用電子部品とを搭載して所定回路が形成された光源ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３５１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述のような光源ユニットを車両用灯具に用いた場合、半導体発光素子や電子部品の寿命や故障によっては、光源ユニットの交換や修理を行う必要がある。また、半導体発光素子は、発熱によって性能が低下する場合もあり、使用される素子の数の増加に伴い更なる放熱性の向上が求められている。
【０００５】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、放熱性を考慮した新たな光源ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の光源ユニットは、複数の半導体発光素子と、複数の半導体発光素子を搭載する金属基板と、金属基板を内部に収容し保持する有底筒状のハウジングと、を備える。金属基板は、複数の半導体発光素子を搭載する搭載部と、搭載部の外縁から、半導体発光素子の光照射方向とは反対側に向かって延伸するように形成され、半導体発光素子が発した熱を放熱する放熱部と、を有する。ハウジングは、搭載部を保持する底部と、底部の外縁に沿って、光照射方向とは反対側に向かって突出するように形成され、放熱部を収容する周溝部と、を有する。
【０００７】
この態様によると、半導体発光素子が発した熱を放熱部より放熱できる。また、放熱部がハウジングの周溝部に収容されるため、放熱部の防滴性が向上する。
【０００８】
ハウジングは、光照射方向の前端部に環状の突き当て部を有してもよい。突き当て部は、光源ユニットをランプボディの灯室とは反対側からランプボディの装着部に挿入した際にランプボディに形成されている位置決め部に当接するように構成されていてもよい。これにより、光源ユニットを交換する際に、光源ユニットをランプボディの所望の位置に対して精度よく取り付けることができる。
【０００９】
ハウジングは、ランプボディとの間を封止する環状の封止部材が装着可能な周溝が筒状の側面に形成されていてもよい。これにより、封止部材を周溝に装着すると、ハウジングの内部への水の浸入が抑制され、半導体発光素子や金属基板の故障や劣化が更に低減できる。
【００１０】
本発明の他の態様は車両用灯具である。車両用灯具は、前述の光源ユニットと、光源ユニットが着脱可能に装着されるランプボディと、を備えている。前述のハウジングは、ランプボディに装着する際の周方向の位置決めを行う凸部または凹部を有している。ランプボディは、ハウジングを装着した際に凸部または凹部と係合することで該ハウジングの周方向の位置決めがなされる係合部と、正常な位置で装着された光源ユニットの複数の半導体発光素子と対応する位置に形成された開口部と、を有している。
【００１１】
この態様によると、光源ユニットをランプボディの所望の位置に対して精度よく取り付けることができる。
【００１２】
ランプボディの灯室内に設けられている光学部材を更に備えてもよい。光学部材は、ランプボディの開口部を覆うように配置されていてもよい。これにより、開口部と対応する位置に配置されている半導体発光素子が灯具前面側から直接見えなくなり、灯具の見栄えや意匠性が向上する。
【００１３】
光源ユニットとランプボディとを着脱可能に固定する固定構造を有していてもよい。これにより、光源ユニットの交換を可能としつつ光源ユニットをランプボディに固定することができる。
【００１４】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、放熱性を考慮した新たな光源ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係る車両用灯具の水平断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本実施の形態に係る光源ユニットの正面図である。
【図５】本実施の形態に係る光源ユニットの斜視図である。
【図６】本実施の形態に係る光源ユニットの側面図である。
【図７】本実施の形態に係る光源ユニットの背面図である。
【図８】本実施の形態に係る光源ユニットの分解斜視図である。
【図９】光源ユニットをランプボディに組み付ける様子を示す模式図である。
【図１０】ランプボディの裏面側のうち光源ユニットの装着部近傍の図である。
【図１１】車両用灯具のランプボディへ光源ユニットを取り付けた状態を後側から見た図である。
【図１２】ハウジングの位置決め部の変形例を模式的に示した図である。
【図１３】光源ユニットをランプボディに装着した状態の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１８】
以下に説明する車両用灯具は、バックランプやストップランプ等を含むリアコンビネーションランプを例に説明する。なお、車両用灯具としては、前述のランプに限らない。
【００１９】
（車両用灯具）
図１は、本実施の形態に係る車両用灯具１０の水平断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。なお、以下の説明では、便宜上図１に示す矢印Ｆを前方、矢印Ｒを後方、矢印Ｗを車幅方向として説明するが、ここでいう方向は相対的なものであり、実際の車両用灯具の配置が必ずしもこの方向に限定されるものではない。
【００２０】
本実施の形態に係る車両用灯具１０は、光源ユニット１２と、光源ユニット１２が着脱可能に装着されるランプボディ１４と、を備えている。ランプボディ１４は、前方に開口された凹部を有しており、その凹部の前方側を閉塞するようにカバー１６がランプボディ１４に取り付けられている。ランプボディ１４とカバー１６とによって囲まれた空間は灯室１８を構成する。
【００２１】
光源ユニット１２は、ランプボディ１４に形成された開口部２０の後方から装着されている。また、光源ユニット１２は、ＬＥＤチップなどの複数の半導体発光素子２２が開口部２０に位置するようにランプボディ１４に装着されている。
【００２２】
灯室１８内には、インナーレンズ２４が設けられている。インナーレンズ２４は、半導体発光素子２２が発した光を前方へ透過させる透明部材であり、無色、赤色、橙色などの樹脂材料で構成されている。また、インナーレンズ２４は、開口部２０を覆うように配置されている。これにより、開口部２０と対応する位置に配置されている半導体発光素子２２が車両用灯具１０の前方側から直接見えなくなり、灯具の見栄えや意匠性が向上する。
【００２３】
（光源ユニット）
次に、光源ユニット１２を詳述する。図４は、本実施の形態に係る光源ユニットの正面図である。図５は、本実施の形態に係る光源ユニットの斜視図である。図６は、本実施の形態に係る光源ユニットの側面図である。図７は、本実施の形態に係る光源ユニットの背面図である。図８は、本実施の形態に係る光源ユニットの分解斜視図である。
【００２４】
本実施の形態に係る光源ユニット１２は、複数の半導体発光素子２２と、複数の半導体発光素子２２を搭載する金属基板としてのバスバー２６と、バスバー２６を内部に収容し保持する有底筒状のハウジング２８と、を備える。板状のバスバー２６は、銅板やアルミニウム板などの金属板を、打ち抜き加工や曲げ加工により製造される。また、半導体発光素子２２を搭載する基板として、プリント基板やフレキシブルプリント基板を用いてもよい。ハウジング２８は、例えば、樹脂材料からなる。
【００２５】
本実施の形態に係るバスバー２６は、複数の半導体発光素子２２を搭載する搭載部２６ａと、搭載部２６ａの外縁２６ａ１から、半導体発光素子２２の光照射方向とは反対側に向かって延伸するように形成され、半導体発光素子２２が発した熱を放熱する放熱部２６ｂと、を有する。搭載部２６ａには、半導体発光素子２２以外に、抵抗等の受動素子２７が搭載されている。
【００２６】
ハウジング２８は、搭載部２６ａを保持する底部２８ａと、底部２８ａの外縁２８ａ１に沿って、光照射方向とは反対側に向かって突出するように形成され、バスバー２６の放熱部２６ｂを収容する周溝部２８ｂと、を有する。また、ハウジング２８の背面側には、外部から半導体発光素子２２への電力の供給を可能とするために、配線が接続されるコネクタ３０が設けられている。これにより、半導体発光素子２２が発した熱を放熱部２６ｂより放熱できる。また、放熱部２６ｂがハウジング２８の周溝部２８ｂに収容されるため、放熱部２６ｂの防滴性が向上する。
【００２７】
図９は、光源ユニットをランプボディに組み付ける様子を示す模式図である。図１０は、ランプボディの裏面側のうち光源ユニットの装着部近傍の図である。図１１は、車両用灯具のランプボディへ光源ユニットを取り付けた状態を後側から見た図である。
【００２８】
ハウジング２８は、図４や図９に示すように、光照射方向の前端部に環状の突き当て部２８ｃを有している。突き当て部２８ｃは、光源ユニット１２をランプボディ１４の灯室１８とは反対側からランプボディ１４の装着部３２に挿入した際にランプボディ１４に形成されている４箇所の位置決め部１４ａ（図１０参照）に当接するように構成されている。本実施の形態に係る突き当て部２８ｃは、連続した環状の平面で構成されているが、例えば、環状に配置された複数の突起部であってもよい。また、本実施の形態に係る位置決め部１４ａは、ランプボディ１４の裏面側から突き出た複数の突起部であるが、例えば、連続した環状の平面で構成されていてもよい。これにより、光源ユニット１２を交換する際に、光源ユニット１２をランプボディ１４の所望の位置に対して精度よく取り付けることができる。
【００２９】
また、ハウジング２８は、ランプボディ１４に装着する際の周方向（図４や図１０に示す矢印Ｒ方向）の位置決めを行う凸部２８ｄを有している。凸部２８ｄは、ハウジング２８の外周部から径方向に突出するように形成されている。ランプボディ１４は、ハウジング２８を装着した際に凸部２８ｄと係合することでハウジング２８の周方向の位置決めがなされる係合部１４ｂと、正常な位置で装着された光源ユニット１２の複数の半導体発光素子２２と対応する位置に形成された開口部１４ｃと、を有している。
【００３０】
本実施の形態に係る係合部１４ｂは、装着部３２の外周部の一部に形成された凹部であり、ハウジング２８の凸部２８ｄがはまることで、光源ユニット１２とランプボディ１４との位置決めがなされる。これにより、光源ユニット１２をランプボディ１４の所望の位置（特に装着部３２の周方向の位置）に対して精度よく取り付けることができる。特に、複数の半導体発光素子２２を備える光源ユニット１２の場合、周方向の位置決めがずれると、ランプボディ１４の開口部１４ｃから半導体発光素子２２がずれてしまうため、ハウジング２８に凸部２８ｄを設けることの効果が大きい。
【００３１】
図１２は、ハウジングの位置決め部の変形例を模式的に示した図である。図１２に示すように、位置決め部としてハウジング２８の外周の一部に凹部２８ｅを設けてもよい。この場合、ランプボディ１４の係合部としては、装着部３２の外周部の一部に凸部を形成すればよい。
【００３２】
本実施の形態に係る車両用灯具１０は、光源ユニット１２とランプボディ１４とを着脱可能に固定する固定構造を有している。具体的には、図１０に示すように、ランプボディ１４の背面側には２つのねじ溝１４ｄが形成されている。一方、ねじ溝１４ｄに対応するように、ハウジング２８にも２つの貫通孔２８ｆ（図４、図５参照）が形成されている。
【００３３】
光源ユニット１２は、ねじ３４をハウジング２８の貫通孔２８ｆに後方から通し、ランプボディ１４のねじ溝１４ｄにねじ止めすることで、ランプボディ１４に固定される。また、光源ユニット１２の交換時には、ねじ３４を外すことでランプボディ１４から光源ユニット１２を取り外すことができる。これにより、光源ユニット１２の交換を可能としつつ光源ユニット１２をランプボディ１４に簡易に固定することができる。なお、ねじ３４の数は２つに限らず、１つでも３以上でもよい。
【００３４】
図１３は、光源ユニットをランプボディに装着した状態の要部断面図である。図１に示すように、ハウジング２８は、ランプボディ１４との間を封止する環状の封止部材であるＯリング３６が装着可能な周溝２８ｇが筒状の側面２８ｈに形成されている。これにより、Ｏリング３６を周溝２８ｇに装着すると、ハウジング２８や灯室１８の内部への水の浸入が抑制され、半導体発光素子２２やバスバー２６の故障や劣化が更に低減できる。
【００３５】
以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
【符号の説明】
【００３６】
１０  車両用灯具、  １２  光源ユニット、  １４  ランプボディ、  １４ａ  位置決め部、  １４ｂ  係合部、  １４ｃ  開口部、  １４ｄ  ねじ溝、  １８  灯室、  ２０  開口部、  ２２  半導体発光素子、  ２６  バスバー、  ２６ａ  搭載部、  ２６ｂ  放熱部、  ２８  ハウジング、  ２８ａ  底部、  ２８ｂ  周溝部、  ２８ｃ  突き当て部、  ２８ｄ  凸部、  ２８ｅ  凹部、  ２８ｇ  周溝、  ２８ｈ  側面、  ３２  装着部、  ３６  Ｏリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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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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【図１２】
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【図１３】
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