JP7735799B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本開示は、車両用灯具に関する。

車両用灯具は、高出力で高輝度の光源を用いることが求められている。このため、車両用灯具では、光源からの熱を効率よく逃がすものが考えられている（例えば、特許文献１、２等参照）。

特許文献１の車両用灯具は、光源が実装された基板を薄い板状の金属体に取り付けて、その金属体をソケット（熱伝導樹脂部材）にインサート成形により一体的に埋設することで、光源からの熱を金属体からソケットを経て逃がすことができる。

特許文献２の車両用灯具は、光源が実装された基板を錐体状の金属体（伝熱部）に取り付けて、その金属体をソケットの凹部（収納部）に挿入することで、光源からの熱を金属体からソケットを経て逃がすことができる。

特許６１７１２６９号公報 特開２０２１－６４５７２号公報

ところで、従来の両車両用灯具は、光源で発生した熱を金属体からソケットへと伝えて、その熱をソケットから外部へと逃がすものであるので、ソケットにおける放熱の性能が重要となる。しかしながら、一般に車両用灯具では、フィン等の放熱個所を設ける場所が限定されるので、ソケットの放熱の性能を高めることには限界がある。このため、これらの車両用灯具は、光源からの熱を十分に逃がすことが困難となる虞がある。

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、光源からの熱を十分に逃がすことのできる車両用灯具を提供することを目的とする。

本開示の車両用灯具は、光源と、前記光源からの熱を放熱する板状の放熱部材と、前記放熱部材が取り付けられるソケットと、を備え、前記放熱部材は、前記光源が設置される設置板部と、前記設置板部から光軸方向の前側に突出された突出板部と、を有する。

本開示の車両用灯具によれば、光源からの熱を十分に逃がすことができる。

本開示に係る車両用灯具としての実施例１の車両用灯具を示す説明図である。 車両用灯具の光源ユニットを示す説明図である。 光源ユニットの構成を分解して示す説明図である。 光源ユニットの放熱部材を裏面側から見た様子を示す説明図である。 光源ユニットのソケットを取付面側から見た様子を示す説明図である。 図３のＩ－Ｉ線に沿って得られた断面を示す説明図である。 図２のII－II線に沿って得られた断面を示す説明図である。 放熱部材に回路基板を配置した様子を示す図６と同様の説明図である。 図８の状態から突出部をカシメた様子を示す説明図である。 放熱部材をソケットに圧入した状態を示す説明図であり、図２のIII－III線に沿って得られた断面に相当する。 図１０の状態から突起部をカシメた様子を示す説明図である。

以下に、本開示に係る車両用灯具の一例としての車両用灯具１０の実施例について図面を参照しつつ説明する。

本開示に係る車両用灯具の一実施形態に係る実施例１の車両用灯具１０を、図１から図１１を用いて説明する。実施例１の車両用灯具１０は、自動車等の車両の灯具として用いられるもので、例えば、ヘッドランプやフォグランプやデイタイムランニングランプやクリアランスランプやストップランプやテールランプやターンランプやコーナリングランプ等に用いられる。以下の説明では、車両用灯具１０において、車両の直進時の進行方向であって光を照射する方向を光軸方向（図面ではＺとし、照射する方を前側とする）とし、車両に搭載された状態での上下方向を上下方向（図面ではＹとする）とし、光軸方向および上下方向に直交する方向を左右方向（図面ではＸとする）とする。

車両用灯具１０は、図１に示すように、ランプハウジング１１、ランプレンズ１２、リフレクタ１３および光源ユニット２０を備える。ランプハウジング１１は、色付きや塗装された樹脂材料等の光不透過性の部材で形成され、前方が開口し、後方が塞がれた形状とされる。ランプハウジング１１では、塞がれた後端を貫通する取付穴１１ａが設けられている。この取付穴１１ａの縁には、複数個の切欠部とストッパ部とが略等間隔に設けられている。

ランプレンズ１２は、透明樹脂部材やガラス部材等の光透過性の部材で形成され、ランプハウジング１１の開放された前端を覆うことのできる形状とされる。そのランプレンズ１２は、ランプハウジング１１の開口部に封止された状態で固定され、水密性が確保されている。このランプハウジング１１とランプレンズ１２とに区画されて、灯室１４が形成されている。

リフレクタ１３は、光源ユニット２０から出射される光を配光制御する配光制御部材であり、ランプハウジング１１等に固定されて灯室１４内に配置されている。リフレクタ１３は、光源ユニット２０の光源２１（図２等参照）の近傍に焦点を有する湾曲形状とされ、内側の面が光を反射する反射面１３ａとされ、底部に取付穴１３ｂが設けられている。その取付穴１３ｂは、リフレクタ１３が灯室１４内に配置された状態において、ランプハウジング１１の取付穴１１ａと通じる位置関係とされている。なお、実施例１では、リフレクタ１３をランプハウジング１１とは別の部材として形成しているが、一体の構成すなわちランプハウジング１１の内側の面を反射面としてもよく、他の構成でもよく、実施例１の構成に限定されない。また、リフレクタ（反射面）に替えて、光源ユニット２０の光軸方向の前側に導光部材を設けてその光源２１とは異なる位置や大きさの異なる領域で光を出射するものとしてもよく、実施例１の構成に限定されない。このように導光部材を設けた場合であっても、車両用灯具１０は、例えば、ヘッドランプやフォグランプやデイタイムランニングランプやクリアランスランプやストップランプやテールランプ等として用いることができる。

この灯室１４には、ランプハウジング１１の取付穴１１ａとリフレクタ１３の取付穴１３ｂとに通されて、光源ユニット２０が配置される。その光源ユニット２０は、ランプハウジング１１との間に封止部材（Ｏリング）１５を介在させて、その取付穴１１ａに着脱可能に取り付けられる。なお、光源ユニット２０は、上下方向用光軸調整機構や左右方向用光軸調整機構を介して灯室１４に設けられていてもよい。

その光源ユニット２０は、図２、図３に示すように、光源２１と放熱部材２２とソケット２３と給電部材２４とを備える。光源２１は、サブマウント基板３１に発光チップ３２が設けられたサブマウントタイプの発光素子として形成されている。サブマウント基板３１の実装面３１ａは、光軸方向で前側から見て略矩形状とされ、上半分に発光チップ３２が取り付けられており、下側の２つの角部で対を為して接続端子３１ｂが設けられている。光源２１は、発光チップ３２と両接続端子３１ｂとがサブマウント基板３１（その電路）を介して電気的に接続されており、両接続端子３１ｂ間に電力が供給されると発光チップ３２を点灯させる。

発光チップ３２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、ＥＬ（有機ＥＬ）、ＬＤチップ（レーザーダイオードチップ）等の自発光半導体型光源であり、実施例１ではＬＥＤチップとされている。発光チップ３２は、光源ユニット２０が組みつけられた状態で、リフレクタ１３の焦点の近傍に位置されている。

放熱部材２２は、光源２１で発生する熱をソケット２３に伝達するヒートシンク部材であり、熱伝導率の高い金属材料で形成され、実施例１では板状のアルミニウムが冷間鍛造により加工されて形成されている。放熱部材２２は、図３、図４に示すように、長尺な板状部材が折り曲げられて形成されており、設置板部４１と突出板部４２とを有する。設置板部４１は、光軸方向に直交する面に沿う板状とされており、光軸方向の前側と後側とが光軸方向に直交する平坦な面とされている。設置板部４１は、前側の面が光源２１や基板５１の設置のための設置面４３とされ、後側の面がソケット２３（その取付部６５）に接触される接触面４４とされる。

突出板部４２は、設置板部４１から光軸方向の前側に突出されて設けられ、実施例１では設置板部４１の上下方向の上側と下側とで対を為して設けられている。すなわち、実施例１の放熱部材２２は、上下方向に長尺な板状部材において、上下方向の中央を設置板部４１として残しつつ、その上部と下部とが光軸方向の前側に折り曲げられて両突出板部４２が形成されている。両突出板部４２は、上下方向に直交する面に沿う板状とされており、放熱部材２２がソケット２３（その取付部６５）に取り付けられた状態において、周壁６７よりも光軸方向の前側に突出する長さ寸法とされている（図２、図７等参照）。両突出板部４２は、設置板部４１に設けられた光源２１からの光を阻害しないことを前提として、周壁６７からの突出量が大きくなるように光軸方向の長さが設定されている。

設置面４３は、凸面部４５と一対の突出部４６と一対の端子用穴４７と一対の位置決め穴４８とが設けられている。凸面部４５は、設置面４３の中央が部分的に光軸方向の前側に突出されており、光軸方向で設置板部４１上に設けられている。凸面部４５は、突出端が光軸方向に直交する平坦な面とされて光源２１が設置されるもので、設置面４３における光源設置箇所となる。その光源２１は、熱伝導性を有する接着剤を介して凸面部４５に取り付けられる。この接着剤は、光源２１（そのサブマウント基板３１）を凸面部４５に取り付けるもので、エポキシ系樹脂接着剤、シリコン系樹脂接着剤、アクリル系樹脂接着剤等の材質で、液状形態、流動状形態、テープ形態等の形態とされる。このように、車両用灯具１０は、サブマウントタイプの光源２１を用いているので、光源２１を直に放熱部材２２に取り付けることができ、光源２１を効果的に冷却できる。

両突出部４６は、設置面４３から光軸方向に突出する円柱状とされ、左右方向で凸面部４５を挟むように対を為して設けられている。この各突出部４６は、設置板部４１の光軸方向の前側の設置面４３に設けられているので、光軸方向で設置板部４１の後側の接触面４４（その一部）と同一直線上に位置されている（図６等参照）。

両端子用穴４７は、凸面部４５の下側で設置板部４１を貫通する貫通孔であり、給電部材２４のピン端子２４ａ（図２、図３参照）を通すことが可能とされている。この両端子用穴４７は、左右方向に並べられており、光軸方向で設置面４３と接触面４４とを開口している。

両位置決め穴４８は、凸面部４５の上側で設置板部４１を貫通する貫通孔であり、ソケット２３の取付部６５の位置決め突起７２（図５等参照）を通すことが可能とされている。この両位置決め穴４８は、左右方向に並べられており、光軸方向で設置面４３と接触面４４とを開口している。両位置決め穴４８は、両端子用穴４７よりも広い間隔をおいて配置されており、一方が円形の断面とされるとともに他方が左右方向に長い長円形とされている。

設置面４３には、凸面部４５すなわち光源２１の下側と左右方向の両側とを取り巻くように基板５１が設けられる。この基板５１は、車両に搭載された制御回路からの制御信号を光源２１に伝えるものであり、コンデンサ等の複数の素子が適宜設けられている。基板５１は、凸面部４５を取り巻くＵ字形状の板部材とされており、設置面４３に設けられると凸面部４５と光軸方向で略等しい高さ位置とされる（図８等参照）。このため、設置面４３では、凸面部４５の下側と左右方向の両側とが、基板５１が設置される基板設置箇所となる。なお、基板５１は、制御回路が設けられていてもよく、実施例１の構成に限定されない。

基板５１には、一対の開口部５１ａと、一対の端子接続穴５１ｂと、一対の接続端子５１ｃと、が設けられている。両開口部５１ａは、基板５１を光軸方向に貫通する貫通孔とされ、左右方向で光源２１を挟むように対を為している。各開口部５１ａは、放熱部材２２の設置面４３に設けられた一対の突出部４６に対応する位置に設けられており、それぞれ対応する突出部４６を通すことが可能とされている。各端子接続穴５１ｂは、基板５１を光軸方向に貫通する貫通孔とされ、放熱部材２２の設置面４３に設けられた一対の端子用穴４７に対応する位置に設けられており、給電部材２４のピン端子２４ａを通すことが可能とされている。各端子接続穴５１ｂは、基板５１における回路と電気的に接続されており、対応するピン端子２４ａがハンダ等で固定されることで給電部材２４と電気的に接続される。両接続端子５１ｃは、サブマウント基板３１の実装面３１ａの接続端子３１ｂに対応する位置に設けられ、基板５１に形成された回路に電気的に接続されている。この基板５１は、熱伝導性の接着剤を介して、上記した位置関係で設置面４３に取り付けられる。

基板５１は、ワイヤボンディングにより設けられた一対のボンディングワイヤ５２により、光源２１と電気的に接続される。そのボンディングワイヤ５２は、凸面部４５に取り付けられた光源２１のサブマウント基板３１の各接続端子３１ｂと、設置面４３に取り付けられた基板５１の各接続端子５１ｃと、を架け渡すように対を為して設けられる。各ボンディングワイヤ５２は、実施例１では、超音波を用いたワイヤボンディングにより、一端が接続端子３１ｂに、かつ他端が接続端子５１ｃに、それぞれ電気的に接続される。なお、光源２１（そのサブマウント基板３１）と基板５１とは、電気的に接続されていればよく、実施例１の構成に限定されない。

放熱部材２２では、図４に示すように、設置板部４１の接触面４４において、光源裏凹部５３と一対の突起裏凹部５４とが設けられている。この光源裏凹部５３は、凸面部４５の裏側すなわち凸面部４５と光軸方向の同一直線上に設けられており、接触面４４を部分的に立方体形状に凹ませたものとされている。各突起裏凹部５４は、一対の突出部４６の裏側すなわち各突出部４６と光軸方向の同一直線上に設けられており、接触面４４を部分的に円柱形状に凹ませたものとされている。このため、光源裏凹部５３と各突起裏凹部５４とは、設置板部４１における光源２１とは反対側の裏面（接触面４４）に設けられた凹部となる。この光源裏凹部５３と各突起裏凹部５４とは、実施例１では、放熱部材２２が冷間鍛造により形成されることから、凸面部４５と各突出部４６とを形成するためにそれらとは反対側の面である接触面４４から金属材料（アルミニウム）が変位されることで形成されている。なお、光源裏凹部５３と各突起裏凹部５４とは、放熱部材２２が冷間鍛造以外で形成される場合であっても設けても良く、実施例１の構成に限定されない。

ソケット２３は、熱伝導性を有する材料で形成され、実施例１では樹脂部材で形成されている。ソケット２３は、図３、図５に示すように、ソケット本体部６１とソケット放熱部６２とを有し、放熱部材２２から伝達された熱を外部へ逃がす機能（主にソケット放熱部６２）を有する。ソケット本体部６１は、光軸方向の前側が取付面６３とされ、その反対側（光軸方向の後側）がソケット放熱部６２に連続する裏面６４（図１０、図１１参照）とされている。ソケット本体部６１では、取付面６３に取付部６５が形成されている。

取付部６５は、放熱部材２２が取り付けられる箇所であり、取付面６３と裏面６４とを規定する取付壁部６６と、そこに設けられた円筒形状の周壁６７と、を有する。取付壁部６６は、光軸方向に直交する板状とされている。周壁６７は、取付壁部６６（その取付面６３）から光軸方向の前側に突出して設けられ、外径がランプハウジング１１の取付穴１１ａの内径より若干小さい円筒形状とされ、その内側に放熱部材２２を収納可能とされている。取付部６５は、放熱部材２２の設置板部４１の接触面４４が取付面６３に宛がわれた状態において、放熱部材２２の両突出板部４２を周壁６７の内側に沿わせることが可能とされている（図７等参照）。そして、取付部６５は、放熱部材２２をその状態とすると、光軸方向で両突出板部４２（その先端部）を周壁６７（その先端部）よりも前側に突出させるものとされている。

この取付部６５は、取付壁部６６と周壁６７とが略等しい厚さ寸法とされている。これにより、ソケット２３は、金型を用いた樹脂成型によりを形成する際、取付部６５の各部にヒケが生じることをより効果的に防止できる。また、ソケット本体部６１は、取付面６３に放熱部材２２の設置板部４１（接触面４４）が宛がわれるとともに、裏面６４がソケット放熱部６２に連続されている。このため、ソケット本体部６１は、取付壁部６６を介して放熱部材２２とソケット放熱部６２（その各フィン７７）とを隣接させており、放熱部材２２からソケット２３へと伝達された熱を効率よくソケット放熱部６２で放射できる。換言すると、取付壁部６６は、ソケット本体部６１の強度を確保しつつ、設置板部４１とソケット放熱部６２（各フィン７７）とを出来る限り接近させることのできる厚さ寸法とされている。

このソケット本体部６１には、取付壁部６６から光軸方向に直交する面に沿って外側に突出するフランジ壁６８が設けられている。このフランジ壁６８は、ランプハウジング１１の取付穴１１ａの縁に宛がうことが可能とされている。また、周壁６７には、光軸方向に直交する方向の外側に突出する４つの取付突起６９が設けられている。４つの取付突起６９は、周壁６７の周方向で略等しい間隔で設けられており、ランプハウジング１１の取付穴１１ａの縁に設けられた切欠部を通すことができる。各取付突起６９は、上記の切欠部を通した後にランプハウジング１１に対するソケット本体部６１の回転姿勢が変化されてストッパ部に宛がわれることで、フランジ壁６８との間に取付穴１１ａの周縁部と封止部材１５とを挟み込むことができる（図１参照）。これにより、各取付突起６９は、フランジ壁６８と協働して、ソケット２３すなわち光源ユニット２０をランプハウジング１１に封止部材１５を介して着脱可能に取り付けることができる。

ソケット本体部６１では、取付面６３における周壁６７の内方に、設置凹所７１と位置決め突起７２と突起部７３と光源裏凸部７４と一対の突起裏凸部７５とが設けられている。設置凹所７１は、給電部材２４（図３参照）を設置する箇所であり、取付面６３における上下方向の下側が光軸方向の後側へと部分的に凹まされて形成されている。この設置凹所７１では、その奥壁を光軸方向に貫通する接続穴７６が設けられている。その給電部材２４は、電源側のコネクタ１６（図１参照）が、機械的に着脱可能にかつ電気的に断続可能に接続されるものであり、そのコネクタ１６からの電力を光源ユニット２０に供給する。この給電部材２４は、一対のピン端子２４ａを有し、このピン端子２４ａが各端子接続穴５１ｂに電気的に接続されることで、基板５１への電力の供給が可能とされる（図２参照）。設置凹所７１は、給電部材２４の外形を模る形状とされており、絶縁材料を介して給電部材２４を嵌め入れることで、その給電部材２４の絶縁性が確保される。この設置凹所７１は、接続穴７６を介して裏面６４に設けられる取付箇所（その内方）と通じている。給電部材２４は、設置凹所７１に設けられることで、光軸方向の後側の連結端子が接続穴７６を介して取付箇所内に露出され、その取付箇所に電源側のコネクタ１６（図１参照）が取り付けられると、連結端子がそのコネクタ１６の連結端子に電気的に接続される。

位置決め突起７２は、取付面６３において、上下方向の上側において左右方向で対を為しており、光軸方向の前側に突出する円柱状とされている。各位置決め突起７２は、放熱部材２２の一対の位置決め穴４８に対応しており、その各位置決め穴４８に挿入することが可能とされ、それぞれに挿入されることで、放熱部材２２とソケット２３との相対的な位置を定める。このため、実施例１では、放熱部材２２の一対の位置決め穴４８が放熱側位置決め部となり、ソケット２３の一対の位置決め突起７２がソケット側位置決め部となる。なお、放熱側位置決め部とソケット側位置決め部とは、放熱部材２２とソケット２３との相対的な位置を定めるものであれば、位置や数は適宜設定すればよく、突起と穴とを入れ替えてもよく、他の構成でもよく、実施例１の構成に限定されない。

突起部７３は、放熱部材２２（その設置板部４１）をソケット２３（そのソケット本体部６１）に取り付けるために設けられている。突起部７３は、図３、図５、図１０等に示すように、取付面６３において、上下方向の中間位置であって左右方向で対を為して設けられている。この各突起部７３は、光源２１の光軸を中心とする円の径方向で取付部６５や設置凹所７１や位置決め突起７２や光源裏凸部７４や各突起裏凸部７５よりも外側に位置されている。各突起部７３は、各位置決め突起７２と各位置決め穴４８とにより相対的な位置が定められた状態において、設置板部４１の左右方向の外側に隣接する位置関係とされている（図１０等参照）。各突起部７３は、光軸方向を中心とする円の接線方向に伸びるとともに、取付面６３から光軸方向の前側に突出する板状とされている。各突起部７３は、先端部分７３ａが光軸方向の前側に向かうに連れて漸次的に細くされており、実施例１では上記した径方向における外側が切り欠かれた形状とされている（図５、図１０等参照）。

光源裏凸部７４は、設置板部４１の光源裏凹部５３に対応して設けられており、取付面６３から立方体形状に突起されている。この光源裏凸部７４は、光源裏凹部５３に嵌め入れることが可能とされている。各突起裏凸部７５は、設置板部４１の各突起裏凹部５４に対応して設けられており、取付面６３から円柱形状に突起されている。この各突起裏凸部７５は、対応する突起裏凹部５４に嵌め入れることが可能とされている。このため、光源裏凸部７４と各突起裏凸部７５とは、ソケット２３（取付面６３）において、設置板部４１の凹部（光源裏凹部５３、各突起裏凹部５４）に嵌め入れられる凸部となる。

ソケット放熱部６２は、放熱部材２２から伝えられた熱を外部に逃がす（放射させる）もので、複数のフィン７７を有する。各フィン７７は、左右方向に直交する面に沿う板状とされ、裏面６４から光軸方向の後側に突出しつつ左右方向に並列されている。この裏面６４では、図１、図１１に示すように、各フィン７７が設けられていない箇所に、電源側のコネクタ１６が挿入される取付箇所が設けられている。この取付箇所は、コネクタ１６が機械的に着脱可能に取り付けられるものであり、コネクタ１６が取り付けられるとその連結端子を設置凹所７１に設けられた給電部材２４（図３等参照）の連結端子に電気的に接続させる。

この光源ユニット２０は、次のように組み付けられる。先ず、図３、図７に示すように、ソケット２３の取付面６３の設置凹所７１に、絶縁材料を介して給電部材２４を嵌め入れて、その連結端子を接続穴７６から取付箇所内に露出させる。また、放熱部材２２の設置板部４１の設置面４３において、凸面部４５に熱伝導性の接着剤を介して光源２１を取り付けるとともに、その光源２１を下側と左右方向の両側とを取り巻くように設置面４３に熱伝導性の接着剤を介して基板５１を取り付ける。このとき、基板５１では、設置面４３の一対の突出部４６が対応する開口部５１ａに通される（図８参照）とともに、設置面４３の一対の端子用穴４７に対応する端子接続穴５１ｂが通される。

次に、放熱部材２２において、両突出部４６の先端を潰して塑性変形させる、すなわちカシメる（変形前の図８から変形後の図９参照）。ここで、放熱部材２２は、板状の設置板部４１の設置面４３に基板５１を設けるとともに、その設置面４３から光軸方向の前側に突出させて各突出部４６を設けている。放熱部材２２は、図９に示すように、作業台７８の平坦な作業面７８ａの上に接触面４４を設置した状態で、両突出部４６（その先端）に光軸方向の荷重が掛けられる。このとき、放熱部材２２では、掛けられた荷重をその方向に直交する板状の設置板部４１（作業面７８ａ）との間で作用させることができ、効率良く荷重を掛けることができるとともに、各突出部４６に対して偏りなく光軸方向に荷重を作用させることができる。ここで、実施例１の放熱部材２２では、両突出部４６の裏側に各突起裏凹部５４が設けられているが、各突起裏凹部５４は部分的に凹まされているものであってその周囲を含めて接触面４４全体としては平坦な面であるので、各突起裏凹部５４が設けられた影響は小さい。このため、放熱部材２２は、各突出部４６が意図しない方向に変形することを抑制でき、両突出部４６の先端を安定して潰すことができる。これにより、各突出部４６は、対応する開口部５１ａに通された状態で先端が膨らまされて、その開口部５１ａから抜けることが防止される。これにより、基板５１は、設置面４３すなわち放熱部材２２に強固に固定される。

次に、一対のボンディングワイヤ５２を、光源２１のサブマウント基板３１の各接続端子３１ｂと、基板５１の各接続端子５１ｃと、を架け渡して配置する。そして、各接続端子３１ｂおよび各接続端子５１ｃに宛がわれた各ボンディングワイヤ５２の両端を、超音波を用いたワイヤボンディングにより電気的に接続する。このとき、光源２１は、基板５１と略等しい高さ位置とされた凸面部４５に設けられているので、基板５１よりも高い位置とされており、各ボンディングワイヤ５２の両端の接続作業を容易なものにできる。

次に、ソケット２３のソケット本体部６１の取付面６３の取付部６５に、熱伝達性を高めるための熱伝導グリースを設ける。その後、ソケット本体部６１の周壁６７内において、放熱部材２２の各位置決め穴４８に対応する位置決め突起７２を挿入して、放熱部材２２の設置板部４１を取付部６５に宛がう。すると、各位置決め穴４８と各位置決め突起７２との位置決めの作用により、設置板部４１が取付部６５に対して適切な位置とされる。このとき、設置板部４１の光源裏凹部５３に取付部６５の光源裏凸部７４を嵌め入れるとともに、設置板部４１の各突起裏凹部５４に取付部６５の各突起裏凸部７５を嵌め入れる。この光源裏凹部５３および光源裏凸部７４と、各突起裏凹部５４および各突起裏凸部７５と、は、設置板部４１を取付部６５に対して適切な位置とする補助的な位置決めの作用を有する。これらにより、ソケット本体部６１の設置凹所７１に設けられた給電部材２４の各ピン端子２４ａが、放熱部材２２の設置板部４１の対応する端子用穴４７を経て基板５１の対応する端子接続穴５１ｂに通される。また、上記の位置決めの作用により、ソケット本体部６１の各突起部７３が、設置板部４１の左右方向の外側に隣接される（図１０等参照）。

次に、各突起部７３の先端部分７３ａを潰して塑性変形させる、すなわちカシメる（変形前の図１０から変形後の図１１参照）。このとき、各突起部７３は、先端部分７３ａが光軸方向の前側から設置板部４１における対応する箇所となる左右の縁部の上に覆い被さるように、先端部分７３ａを径方向の内側に曲げて塑性変形させる。このカシメは、熱を加えて行う熱カシメでもよく、超音波を用いて行う超音波カシメでもよい。これにより、各突起部７３は、その先端部分７３ａと自らが設けられた取付面６３とにより、設置板部４１を光軸方向で挟むことができる（図１１参照）。そして、各突起部７３は、設置板部４１の左右方向の外側に隣接されているとともに、先端部分７３ａが径方向の内側に曲げられているので、左右方向の両側で設置板部４１を支持することでソケット本体部６１に強固に固定できる。その後、ハンダ等を用いて、各ピン端子２４ａを端子接続穴５１ｂに電気的に接続することで、光源ユニット２０を組み付けることができる。

この光源ユニット２０は、周壁６７を取り巻きつつフランジ壁６８に宛がって封止部材１５が設けられた状態で、光源２１側からランプハウジング１１の取付穴１１ａに挿入され、そのソケット２３の各取付突起６９が取付穴１１ａの縁に設けられた切欠部に通される。その後、光源ユニット２０は、ランプハウジング１１に対するソケット本体部６１の回転姿勢が変化されて各取付突起６９が対応するストッパ部に宛がわれることで、フランジ壁６８と取付穴１１ａの周縁部との間に封止部材１５とを挟み込んだ状態で、ランプハウジング１１に取り付けられる。このランプハウジング１１にリフレクタ１３およびランプレンズ１２が取り付けられることで、車両用灯具１０（図１参照）が組み付けられる。その車両用灯具１０では、光源ユニット２０における光源２１や基板５１が、ランプハウジング１１の取付穴１１ａおよびリフレクタ１３の取付穴１３ｂを経て灯室１４内であって、リフレクタ１３の反射面１３ａ側に配置されている。車両用灯具１０は、ランプハウジング１１に取り付けられた光源ユニット２０のソケット２３の取付箇所に電源側のコネクタ１６が取り付けられることで、給電部材２４を経て基板５１に電力を供給可能となり、光源２１を適宜点灯および消灯できる。

この車両用灯具１０は、光源２１で発生した熱を、放熱部材２２（主に設置板部４１）からソケット２３の取付部６５へと伝えることができ、その熱をソケット２３から外部へと逃がすことができる。加えて、車両用灯具１０は、放熱部材２２において、光源２１が設けられる設置板部４１から光軸方向の前側に突出する両突出板部４２を設けているので、両突出板部４２から前側に向けて放熱できる。このため、車両用灯具１０は、特許文献１の従来技術のように薄い板状の金属体を用いることと比較して、光源２１に対して前後方向の前側と後側との双方に積極的に放熱できるので、光源２１を適切に冷却できる。また、車両用灯具１０は、光源２１を設ける設置板部４１に両突出板部４２を加えた構成であるので、特許文献１の従来技術のように薄い板状の金属体のみの構成と比較して、簡易な構成で放熱部材２２の熱容量を高めることができ、光源２１を適切に冷却できる。

加えて、車両用灯具１０は、一方の突出板部４２を設置板部４１に対して上下方向の上側に設けているので、光源２１からの熱を一方の突出板部４２に効率良く伝えることができ、その突出板部４２から効率良く熱を逃がすことができる。さらに、車両用灯具１０は、両突出板部４２を周壁６７よりも光軸方向の前側に突出させているため、両突出板部４２の先端部を周辺の空気中に晒すことができるので、その各先端部から効率良く熱を逃がすことができる。

また、車両用灯具１０は、放熱部材２２を、単一の板状部材を曲げて設置板部４１と突出板部４２とを有するものとしているので、特許文献２の従来技術のように錐体状の金属体を用いることと比較して、簡易な構成で熱容量を確保できる。そして、車両用灯具１０は、ソケット２３にもソケット放熱部６２（各フィン７７）を設けているので、放熱部材２２からソケット２３へと伝達された熱を効率よく放射でき、放熱部材２２の放熱を促進できる。このため、車両用灯具１０は、特許文献１、２の従来技術と比較して、光源２１をより適切に冷却することができ、光源２１を適切に点灯できる。特に、実施例１の車両用灯具１０は、冷間鍛造によりアルミニウムを加工して放熱部材２２を形成しているので、ダイカストで形成する場合と比較して、形状の自由度を高められるとともにコストを抑制できる。

ここで、車両用灯具１０では、ソケット２３のソケット放熱部６２の各フィン７７を大きくすることにより、ソケット２３における放熱の性能を高めて放熱部材２２の放熱を促進することが考えられる。しかしながら、車両用灯具１０では、車両に搭載される際のスペースに制限があることから、各フィン７７を大きくすることには限界があり、各フィン７７の大きさでソケット２３の放熱の性能を高めることには限界がある。これに対して、車両用灯具１０は、突出板部４２を設けることで、光源２１の前側も積極的に放熱に利用できるので、各フィン７７を大きくすることなく放熱の性能を高めることができる。

さらに、車両用灯具１０は、放熱部材２２が設置板部４１と突出板部４２とを有しているので、放熱部材２２の重量が増すことから、放熱部材２２のソケット２３への固定状態を維持することが困難となる虞がある。これに対して、車両用灯具１０は、ソケット２３の突起部７３をカシメて、放熱部材２２の設置板部４１を支持しているので、放熱部材２２をソケット２３に適切に固定できる。特に、実施例１の車両用灯具１０は、左右方向で対を為して２箇所を突起部７３で支持しているので、バランスよく放熱部材２２を固定でき、放熱部材２２のソケット２３への固定状態をより適切に維持できる。加えて、車両用灯具１０は、放熱部材２２の２つの突出板部４２を上下で対を為して設けているので、両突起部７３により左右方向で設置板部４１を挟むことで偏りなく支持することができ、重量が増加した放熱部材２２であっても適切にソケット２３に固定できる。

加えて、車両用灯具１０は、設置板部４１の光源裏凹部５３に取付部６５の光源裏凸部７４を嵌め入れるとともに、設置板部４１の各突起裏凹部５４に取付部６５の各突起裏凸部７５を嵌め入れている。このため、車両用灯具１０は、設置板部４１（その接触面４４）と取付部６５（その取付面６３）とが完全な平面である場合と比較して、双方の接触面積を拡げることができ、設置板部４１（放熱部材２２）から取付部６５（ソケット２３）へと効率良く熱を伝達できる。これにより、車両用灯具１０は、光源２１からの熱をソケット２３から外部へと効率良く逃がすことができ、光源２１をより適切に冷却できる。

車両用灯具１０は、放熱部材２２の設置板部４１に設けた各位置決め穴４８に、ソケット２３のソケット本体部６１の取付壁部６６（その取付面６３）から突出する位置決め突起７２を挿入することで、設置板部４１を取付部６５に対して適切な位置としている。このため、車両用灯具１０は、ソケット２３の取付壁部６６に位置決め穴を設ける場合と比較して、ソケット本体部６１とソケット放熱部６２とを取付壁部６６で区画することができ、ソケット本体部６１の取付部６５における防水性（水密性）を容易に確保できる。

ここで、特許文献１、２の車両用灯具は、熱伝導性媒体や接合層を介して基板を金属体に設けているので、基板の取り付け強度が不足して、基板が脱落したり基板の位置がずれてしまったりする虞がある。そこで、出願人は、カシメにより基板を金属体に固定することを考えた。しかしながら、特許文献１の車両用灯具は、金属体をソケットにインサート成形により一体的に埋設しているので、カシメにより基板を金属体に固定しようとすると、一体とされた金属体とソケットとに荷重を掛けることとなり、ソケットの変形や破損を招く虞があるとともにカシメの荷重をカシメ突起に適切に作用させることが困難となる。また、特許文献２の車両用灯具は、金属体の後側が錐体状とされているので、カシメにより基板を金属体に固定しようとすると、荷重を掛ける際に金属体を固定するための治具等が必要となるとともに、カシメの荷重が錐体状の傾斜した側面から逃げてしまい、その荷重を適切に作用させることが困難となる。このため、特許文献１、２の車両用灯具は、例えカシメにより基板を金属体に固定しようとしても、適切に基板を金属体に固定させることが困難である。

これに対して、車両用灯具１０は、放熱部材２２の設置板部４１において、設置面４３と反対側の接触面４４を平面とし、その設置面４３から光軸方向に突出させて各突出部４６を設けている。このため、車両用灯具１０は、接触面４４を平坦な面（実施例１では作業面７８ａ）上に載せた状態で両突出部４６に光軸方向の荷重が掛けることにより、両突出部４６の先端を安定して潰すことができる。これにより、車両用灯具１０は、特許文献１、２の車両用灯具と比較して、適切に基板５１を放熱部材２２に固定させることができる。

また、車両用灯具１０は、車両に搭載されることにより、車両の振動の影響を受けることに加えて、超音波を用いたワイヤボンディングにより一対のボンディングワイヤ５２で光源２１と基板５１とを電気的に接続している。このため、車両用灯具１０は、超音波を用いたワイヤボンディングの際に、基板が脱落したり基板の位置がずれてしまったりする虞がある。これに対しても、車両用灯具１０は、予めカシメにより基板５１を放熱部材２２に固定しているので、基板５１の放熱部材２２への固定状態を適切に維持できる。加えて、車両用灯具１０は、カシメにより基板５１を放熱部材２２に固定している構成を露出させることができるので、一見して基板５１を強固に固定していることを把握させることができる。

実施例１の車両用灯具１０は、以下の各作用効果を得ることができる。

車両用灯具１０は、光源２１からの熱を放熱する板状の放熱部材２２と、放熱部材２２が取り付けられるソケット２３と、を備え、その放熱部材２２が、光源２１が設置される設置板部４１と、設置板部４１から光軸方向の前側に突出された突出板部４２と、を有する。このため、車両用灯具１０は、放熱部材２２の熱容量を向上できるとともに、光源２１からの熱を、設置板部４１を介してソケット２３から光軸方向の後側に逃がすとともに、突出板部４２から光軸方向の前側に逃がすことができる。これにより、車両用灯具１０は、ソケット２３を大きくすることなく全体としての放熱の性能を高めることができ、光源２１からの熱を十分に逃がすことができ、その光源２１を適切に冷却できる。

また、車両用灯具１０は、放熱部材２２において、単一の板状部材を曲げて設置板部４１と突出板部４２とを形成している。このため、車両用灯具１０は、設置板部４１と突出板部４２とを容易に形成することができ、簡易な構成で放熱部材２２の熱容量を確保しつつ光軸方向の前側と後側との双方にからの光源２１からの熱を積極的に逃がすことができる。また、車両用灯具１０は、設置板部４１と突出板部４２とが板状で一体化されているので、放熱部材２２のソケット２３への取り付け作業を容易なものにできる。

さらに、車両用灯具１０は、ソケット２３が、放熱部材２２が取り付けられる取付部６５を有し、突出板部４２が、放熱部材２２が取付部６５に取り付けられた状態において、取付部６５よりも光軸方向の前側に突出されている。このため、車両用灯具１０は、光源２１からの熱を両突出板部４２の先端部から取付部６５の前側に逃がすことができ、取付部６５内に熱が篭ることを抑制でき、光源２１を適切に冷却できる。

車両用灯具１０は、取付部６５が、取り付けられた放熱部材２２を取り囲みつつ光軸方向に伸びる周壁６７を有し、突出板部４２が、放熱部材２２が周壁６７の内側に位置された状態において、周壁６７よりも光軸方向の前側に突出されている。このため、車両用灯具１０は、突出板部４２を長尺なものとして放熱の性能を高めることができるとともに突出板部４２の先端部を周辺の空気中に晒すことができるので、効率良く光源２１からの熱を逃がすことができる。

車両用灯具１０は、設置板部４１が、裏面となる接触面４４に凹部としての光源裏凹部５３と各突起裏凹部５４とを有し、ソケット２３が、凹部に嵌め入れられる凸部としての光源裏凸部７４と各突起裏凸部７５とを有する。このため、車両用灯具１０は、設置板部４１とソケット２３とを適切な位置関係で取り付けることを補助できるとともに、設置板部４１とソケット２３との接触面積を拡げて熱の伝達を効率良いものにできる。

車両用灯具１０は、設置板部４１が、基板５１が設置面４３に取り付けられるとともに、その設置面４３から突出する突出部４６を有し、その基板５１が、突出部４６を通すことのできる開口部５１ａを有する。このため、車両用灯具１０は、設置板部４１を平坦な面上に載せた状態で突出部４６に光軸方向の荷重を掛けることにより、突出部４６の先端を安定して潰すことができる。これにより、車両用灯具１０は、適切に基板５１を放熱部材２２に固定させることができる。

車両用灯具１０は、ソケット２３に、設置板部４１の固定のための突起部７３を設け、その突起部７３が、放熱部材２２がソケット２３に取り付けられる状態において、設置板部４１において突出板部４２が設けられていない箇所に隣接されている。このため、車両用灯具１０は、突起部７３が放熱部材２２の設置板部４１の縁部を挟んで、ソケット２３に放熱部材２２を固定できる。これにより、車両用灯具１０は、光源２１や基板５１を設置面４３に設けた放熱部材２２であってもソケット２３に適切に固定でき、光源２１を十分に冷却できる。

したがって、本開示に係る車両用灯具としての実施例１の車両用灯具１０は、光源２１からの熱を十分に逃がすことができる。

以上、本開示の車両用灯具を実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

なお、実施例１では、冷間鍛造によりアルミニウムを加工して放熱部材２２を形成している。しかしながら、放熱部材は、光源２１が設置される設置板部４１と、設置板部４１から光軸方向の前側に突出された突出板部４２と、を有するものであれば、材料や加工方法は適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。

また、実施例１では、放熱部材２２において、設置板部４１に対して上下方向で対を為して突出板部４２を設けているが、突出板部４２を設ける位置や個数は適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。例えば、突出板部４２は、設置板部４１から１つだけ前側に突出するものでも良く、設置板部４１に対して左右方向で対を為して設けても良く、設置板部４１を取り囲む環状としても良い。

さらに、実施例１では、放熱部材２２の設置板部４１を、左右で対を為す突起部７３でカシメることで、放熱部材２２をソケット２３に取り付けている。しかしながら、放熱部材２２をソケット２３に取り付ける方法は、適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。例えば、突起部７３は、放熱部材２２がソケット２３に取り付けられる状態において、設置板部４１において突出板部４２が設けられていない箇所に隣接されていれば、実施例１と同様に設置板部４１を支持できる。また、突起部７３は、上記のように突出板部４２を環状とした場合には、突出板部４２の突出端に覆い被さるように変形されてカシメるものとしてもよい。さらに、設置板部４１にカシメ用の穴を設けるとともに、ソケット２３にカシメ用の突起を設けるものとしてもよく、他の方法で放熱部材２２をソケット２３に固定するものとしてもよい。ここで、設置板部４１にカシメ用の穴を設ける場合には、その穴を設置面４３側が大きな径となる２段の径の穴とすることで、ソケット２３のカシメ用の突起の先端部が潰された箇所を大きな径の中に逃がすことができ、設置面４３に突起ができることを防止できる。

実施例１では、光源２１（凸面部４５）を左右方向で挟むように対を為して突出部４６を設けている。しかしながら、突出部４６は、放熱部材２２の設置面４３から突出して設けられ、基板５１の開口部５１ａに通すことが可能であるとともに、板状の設置板部４１（設置面４３）から突出されていれば、位置や個数や形状は適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。

実施例１では、サブマウントタイプの光源２１を用いて、ワイヤボンディングにより設けられた一対のボンディングワイヤ５２により、基板５１と電気的に接続している。しかしながら、光源は、放熱部材２２に取り付けられて、ソケット２３に取り付けられる電源側のコネクタ１６からの電力の供給により適宜点灯および消灯するものであれば、例えば、光源を基板に実装したものを放熱部材２２に取り付ける構成としてもよく、他の構成でもよく、実施例１の構成に限定されない。

実施例１では、光源設置箇所が、放熱部材２２の設置面４３の中央を部分的に突出された凸面部４５とされている。しかしながら、光源設置箇所は、設置面４３において光源２１が設けられる箇所であれば、設置面４３と同一平面とされていてもよく、光源２１よりも大きい領域で突出されていてもよく、実施例１の構成に限定されない。ここで、光源設置箇所は、光源２１と基板５１とを架け渡す各ボンディングワイヤ５２の両端の接続作業を容易なものにできるので、自らに設けられた光源２１を、基板設置箇所に設けられた基板５１と光軸方向で等しい位置か光軸方向で高い位置とすることが望ましい。

１０ 車両用灯具 ２１ 光源 ２２ 放熱部材 ２３ ソケット ４１ 設置板部 ４２ 突出板部 ４６ 突出部 ５１ 基板 ５１ａ 開口部 ５３ （凹部の一例としての）光源裏凹部 ５４ （凹部の一例としての）突起裏凹部 ６５ 取付部 ６７ 周壁 ７３ 突起部 ７４ （凸部の一例としての）光源裏凸部 ７５ （凸部の一例としての）突起裏凸部

Claims (7)

1. 光源と、
   前記光源からの熱を放熱する板状の放熱部材と、
   前記放熱部材が取り付けられるソケットと、を備え、
   前記放熱部材は、前記光源が設置される設置板部と、前記設置板部から光軸方向の前側に突出された突出板部と、を有し、
   前記突出板部は、前記設置板部に直交する面に沿う板状とされて、前記ソケットよりも光軸方向の前側に突出していることを特徴とする車両用灯具。
2. 前記放熱部材は、単一の板状部材が曲げられて前記設置板部と前記突出板部とが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
3. 前記ソケットは、前記放熱部材が取り付けられる取付部を有し、
   前記突出板部は、前記放熱部材が前記取付部に取り付けられた状態において、前記取付部よりも光軸方向の前側に突出されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用灯具。
4. 前記取付部は、取り付けられた前記放熱部材を取り囲みつつ光軸方向に伸びる周壁を有し、
   前記突出板部は、前記放熱部材が前記周壁の内側に位置された状態において、前記周壁よりも光軸方向の前側に突出されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用灯具。
5. 前記設置板部は、前記光源とは反対側の裏面に凹部を有し、
   前記ソケットは、前記凹部に嵌め入れられる凸部を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の車両用灯具。
6. 前記設置板部には、前記光源に電気的に接続される基板が取り付けられ、
   前記設置板部は、前記光源が取り付けられる設置面から突出する突出部を有し、
   前記基板は、前記突出部を通すことのできる開口部を有することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の車両用灯具。
7. 前記ソケットでは、前記設置板部の固定のための突起部が設けられ、
   前記突起部は、前記放熱部材が前記ソケットに取り付けられる状態において、前記設置板部において前記突出板部が設けられていない箇所に隣接されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の車両用灯具。