説明

車輌用灯具

【課題】 電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止する。
【解決手段】 車輌用灯具1は、少なくとも一方に開口2aを有するランプハウジング2とランプハウジングに取り付けられ開口を閉塞するカバー3とによって構成された灯具外筐4と、灯具外筐の内部に配置され光を出射する光源8を有する光源ユニット6とを備え、光源ユニットは、向きが異なる第1の面9aと第2の面10aを有する配線基板7と、少なくとも第1の面に実装され光源を含む電子部品とを有し、第1の面に電子部品を保持する保持突部11が設けられた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車輌用灯具に関する。詳しくは、配線基板の電子部品が実装される面に電子部品を保持する保持突部を設けて電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止する技術分野に関する。
【背景技術】
【0002】
車輌用灯具には、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光を出射する半導体発光素子等の光源を有する光源ユニットが配置されたものがある。
【0003】
このような光源ユニットには、光源や抵抗素子等の電子部品と、回路パターンが形成され電子部品が実装される配線基板とを有するものがある(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
特許文献1に記載された車輌用灯具にあっては、配線基板に向きが異なる複数の実装面が形成され、これらの複数の実装面にそれぞれ電子部品が実装されることにより設計の自由度の向上等が図られている。配線基板には、一方の実装面に光源が実装され、他方の実装面に抵抗素子が実装されている(特許文献1の図5参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2006−147330号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記のような光源ユニットにおいては、一般に、電子部品の配線基板への接合がリフロー半田付けによって行われる。リフロー半田付けでは、配線基板に塗布された半田ペースト上に電子部品が載置された状態でリフロー炉内において半田ペーストが加熱されて溶融され、その後に半田ペーストが冷却されて固化され電子部品が配線基板に半田付けされて接合される。
【0007】
ところが、特許文献1に記載された車輌用灯具にあっては、配線基板に向きが異なる二つの実装面が形成されているため、少なくとも一方の実装面が水平方向に対して傾斜される。従って、光源や抵抗素子が配線基板に載置されるときやリフロー炉内で半田ペーストが加熱されるときに、傾斜された実装面に実装される光源又は抵抗素子が重力により配線基板に対して位置ずれしたり落下するおそれがある。
【0008】
そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、前記灯具外筐の内部に配置され光を出射する光源を有する光源ユニットとを備え、前記光源ユニットは、向きが異なる第1の面と第2の面を有する配線基板と、少なくとも前記第1の面に実装され前記光源を含む電子部品とを有し、前記第1の面に前記電子部品を保持する保持突部が設けられたものである。
【0010】
従って、車輌用灯具にあっては、第1の面が水平方向に対して傾斜された状態において保持突部により電子部品が保持される。
【発明の効果】
【0011】
本発明車輌用灯具は、少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、前記灯具外筐の内部に配置され光を出射する光源を有する光源ユニットとを備え、前記光源ユニットは、向きが異なる第1の面と第2の面を有する配線基板と、少なくとも前記第1の面に実装され前記光源を含む電子部品とを有し、前記第1の面に前記電子部品を保持する保持突部が設けられたことを特徴とする。
【0012】
従って、第1の面が水平方向に対して傾斜された状態において保持突部により電子部品が保持されるので、電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【0013】
請求項2に記載した発明にあっては、前記電子部品は前記光源として設けられた半導体発光素子であり、前記第1の面を基準とした前記保持突部の高さが前記第1の面を基準とした前記半導体発光素子の高さより低くされている。
【0014】
従って、保持突部による半導体発光素子から出射される光の遮光性が低く、半導体発光素子の良好な点灯状態を確保することができる。
【0015】
請求項3に記載した発明にあっては、前記第1の面に実装されるときに前記電子部品が重力により前記保持突部に押し付けられる位置に載置される。
【0016】
従って、簡易な構成で電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【0017】
請求項4に記載した発明にあっては、前記配線基板が成形回路部品である。
【0018】
従って、三次元的な回路パターン等が形成された配線基板を用いることができるので、光源ユニットの設計の自由度の向上を図ることができる。
【0019】
請求項5に記載した発明にあっては、前記保持突部として光学部品が用いられている。
【0020】
従って、電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止するための専用の保持突部が不要となり、構造の簡素化を図った上で電子部品の配線基板に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下に、本発明車輌用灯具を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
【0022】
以下に示した最良の形態は、本発明車輌用灯具をターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ等の機能を兼用する所謂リアコンビネーションランプと称される車輌用灯具に適用したものである。なお、本発明車輌用灯具の適用範囲はリアコンビネーションランプに限られることはなく、ヘッドランプ、クリアランスランプ、ターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ等の各種の車輌用灯具に広く適用することができる。
【0023】
車輌用灯具1は、車体の後端部における左右両側に取り付けられて配置されている。
【0024】
車輌用灯具1は、図1に示すように、後方に開口する凹状に形成されたランプハウジング2とランプハウジング2の開口2aを閉塞するカバー3とを備え、ランプハウジング2とカバー3によって灯具外筐4が構成されている。灯具外筐4の内部空間は灯室5として形成されている。
【0025】
灯室5には光源ユニット6が配置されている。光源ユニット6は配線基板7と配線基板7に実装された複数の光源8、8、・・・と配線基板7に実装された図示しない抵抗素子等とを有している。光源8、8、・・・及び抵抗素子は電子部品である。
【0026】
配線基板7は、図1及び図2に示すように、階段状に形成され、互いに向きが異なる板状に形成された実装部9、9、・・・と連結部10、10、・・・が交互に連続して設けられて成る。実装部9の外側を向く面は第1の面9aとして形成され、連結部10の外側を向く面は第2の面10aとして形成されている。
【0027】
実装部9の第1の面9aには二つずつの保持突部11、11が上下に離隔して設けられている。保持突部11は、例えば、三角柱状に形成され、外面が、第1の面9aに直交し第2の面10aと略同じ方向を向く矩形状の接触面11aと、第1の面9aに直交し接触面11aの両側縁にそれぞれ連続された直角三角形状の側面11b、11bと、第1の面9aに対して傾斜された矩形状の傾斜面11cとによって構成されている(図2及び図3参照)。側面11b、11bは第1の面9a、9a、・・・と第2の面10a、10a、・・・の並び方向に直交する方向において平行に位置されている。傾斜面11cは第1の面9a、9a、・・・と第2の面10a、10a、・・・の並び方向における両端縁がそれぞれ接触面11aの一端縁と第1の面9aに連続されている。
【0028】
配線基板7は、例えば、成形回路部品(MID:Molded Interconnection Device)であり、配線基板7には図示しない回路パターンが形成されている。成形回路部品とは、凹凸状や湾曲状や階段状等の形状を有する射出成形品の外面や内面等の表面に回路パターンや電極等を三次元的に形成した部品である。配線基板7のうち回路パターンが形成されるベース部は射出成形により樹脂材料によって形成されている。保持突部11、11、・・・は、例えば、配線基板7のベース部と一体に形成されている。
【0029】
上記したように、配線基板7は成形回路部品である。従って、三次元的な回路パターン等が形成された配線基板7を用いることができるので、光源ユニット6の設計の自由度の向上を図ることができる。
【0030】
また、上記したように、保持突部11、11、・・・を配線基板7のベース部に一体に形成することにより、製造工程の削減による製造コストの低減を図ることができる。
【0031】
なお、上記には、配線基板7のベース部が樹脂材料によって形成された例を示したが、配線基板のベース部は樹脂材料以外の材料によって形成されてもよい。例えば、配線基板はベース部がメタルベースであるフレキシブルプリント配線板(FPC:Flexible printed circuits)であってもよい。この場合には、保持突部11、11、・・・は、例えば、メタルベースの切起こしにより形成される。
【0032】
光源8、8、・・・としては、例えば、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等の半導体発光素子が用いられている。光源8、8、・・・は、例えば、直方体状に形成され、外周面が平行な一対の第1の側面8a、8aと平行な一対の第2の側面8b、8bとから成る。光源8、8、・・・はそれぞれ二つずつが上下に離隔して配線基板7の第1の面9a、9a、・・・に実装されている。
【0033】
光源8は一方の第1の側面8aが保持突部11の接触面11aに接触された状態で配線基板7に配置されている。光源8は配線基板7の第1の面9aを基準とした高さLが保持突部11の第1の面9aを基準とした高さHより高くされている(図2参照)。光源8は半田12、12を介して回路パターンに接続されている。
【0034】
半田12、12は光源8と保持突部11の並び方向に直交する方向において離隔して位置されている(図3参照)。
【0035】
上記のように構成された車輌用灯具1においては、図示しない電源回路から光源ユニット6の光源8、8、・・・に対して各別に駆動電圧の印加が行われるようにされており、駆動電圧が印加された光源8、8、・・・から光が出射され、出射される光の位置や数等に応じてそれぞれターンシグナルランプ、テールランプ、ストップランプ等の機能が発揮される。
【0036】
以下に、リフロー半田付けによる光源8、8、・・・の配線基板7への実装の過程について説明する(図4参照)。
【0037】
先ず、配線基板7はリフロー炉へ移送する移送部100の移送面100aに載置される。このとき、配線基板7は全体の高さがリフロー炉の搬入口の高さより低い状態になるように第1の面9a、9a、・・・及び第2の面10a、10a、・・・がそれぞれ斜め上方を向く状態にされる。
【0038】
次に、上記した状態において、第1の面9aにそれぞれ適当な粘度の半田(半田ペースト)12、12、・・・が塗布される。半田12、12は保持突部11より接触面11aが向く側において側面11b、11bの並び方向、即ち、保持突部11と光源8の並び方向に直交する方向に離隔した2箇所に塗布される。
【0039】
半田12、12は保持突部11の近傍に塗布されるが、上記したように、保持突部11と光源8の並び方向に対して直交する方向に離隔して位置されるため、保持突部11が第1の面9aに対する半田12、12の塗布位置と干渉しない。従って、半田12、12の第1の面9aに対する塗布作業を容易かつ円滑に行うことができる。
【0040】
次いで、光源8が半田12、12上に跨いだ状態で載置される。このとき、光源8の一方の第1の側面8aが保持突部11の接触面11aに面接触されると共に光源8に半田12、12の粘性による保持力が作用する。
【0041】
上記では、光源8が重力により保持突部11に押し付けられる位置に載置されているので、簡易な構成で光源8の配線基板7に対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【0042】
また、保持突部11は接触面11aが光源8の第1の側面8aに面接触しているので、保持突部11の光源8に対する安定した保持状態を確保することができる。
【0043】
次いで、光源8、8・・・が載置された状態で配線基板7が移送部100によってリフロー炉に移送され、半田12、12、・・・が加熱されて溶融される。
【0044】
半田12、12が溶融されると半田12、12の光源8に対する保持力が低下するが、光源8は保持突部11に押し付けられて保持されるため、光源8の配線基板7に対する位置ずれ及び落下が防止される。
【0045】
次に、リフロー炉から光源8、8・・・が載置された配線基板7が取り出されて半田12、12、・・・が冷却される。半田12、12、・・・が冷却されると、溶融していた半田12、12、・・・が固化され、光源8、8、・・・が半田12、12、・・・に接合されて配線基板7に形成された回路パターンに接続される。
【0046】
なお、上記には、光源8が重力により押し付けられる接触面11aを有する一つの保持突部11によって光源8の配線基板7に対する位置ずれ等を防止する例を示したが、保持突部は以下のような構成にすることも可能である(図5参照)。
【0047】
配線基板7Aの第1の面9aには、例えば、保持突部11と同じ形状に形成された二つの保持突部15、15が重力の生じる方向に直交する方向に離隔して設けられている。保持突部15、15は接触面15a、15aが向き合う状態で位置され、接触面15a、15aの間隔が光源8の第2の側面8b、8bの間隔と同じにされている。光源8は保持突部15、15の間に挿入され接触面15a、15aが光源8の第2の側面8b、8bに接し保持突部15、15に挟持された状態で保持される。
【0048】
このように、保持突部15、15によって光源8を保持することにより、第1の側面8aに対向する位置に保持突部を設ける必要がなく、回路パターンの形成位置に関する自由度の向上を図ることができる。
【0049】
なお、上記には、保持突部15、15が重力の生じる方向に直交する方向に設けられた例を示したが、光源8が複数の保持突部に挟持される構成であれば保持突部の数や位置は任意に設定することが可能である。
【0050】
また、上記には、光源8の配線基板7、7Aに対する位置ずれ等を防止するために専用の保持突部11、15を設けた例を示したが、保持突部としてリフレクター、導光体やシェード等の光学部品を用いて光源8の配線基板に対する位置ずれ等を防止するような構成にすることも可能である(図6参照)。
【0051】
配線基板7Bの第1の面9aには、保持突部として、例えば、リフレクター20が設けられている。光源8は第1の側面8aがリフレクター20の端部に接触して保持される。
【0052】
リフレクター20を保持突部として用いた場合には、光源8の配線基板7Bに対する位置ずれ及び落下を防止するための専用の保持突部が不要となり、構造の簡素化を図った上で光源8の配線基板7Bに対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【0053】
なお、上記には、光源8、8、・・・が配線基板7、7A、7Bの第1の面9a、9a、・・・に実装された例を示したが、抵抗素子やトランジスタ等の各種の電子部品が第1の面9a、9a、・・・に実装される場合においても、保持突部11、11、・・・、15、15、・・・又は保持突部として機能するリフレクター20等の光学部品により抵抗素子等の各種の電子部品を保持することが可能である。従って、この場合には、抵抗素子等の電子部品の配線基板7、7A、7Bに対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【0054】
また、上記には、保持突部11、15が三角柱状に形成された例を示したが、保持突部の形状は三角柱状に限られることはない。保持突部は光源等の電子部品を保持することが可能な形状であれば円柱や角柱等の任意の形状に形成することができる。
【0055】
以上に記載した通り、車輌用灯具1にあっては、第1の面9aが水平方向に対して傾斜された状態において光源8を保持する保持突部11、15、15、又は保持突部として機能するリフレクター20等の光学部品が設けられているので、光源8の配線基板7、7A、7Bに対する位置ずれ及び落下を防止することができる。
【0056】
また、車輌用灯具1にあっては、第1の面9aを基準とした保持突部11、15、15の高さが第1の面9aを基準とした光源8の高さより低くされている。
【0057】
従って、保持突部11、15、15による光源8から出射される光の遮光性が低く、光源8の良好な点灯状態を確保することができる。
【0058】
さらに、保持突部11、15、15は接触面11a、15a、15aから離隔するに従って第1の面9aに近付く傾斜面11c、15c、15cを有する三角柱状に形成されているため、光源8から出射される光が傾斜面11c、15c、15cによって遮蔽され難く、光源8の一層良好な点灯状態を確保することができる。
【0059】
上記した最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。
【図面の簡単な説明】
【0060】
【図1】図2乃至図6と共に本発明の最良の形態を示すものであり、本図は車輌用灯具の分解斜視図である。
【図2】光源ユニットの一部を示す拡大平面図である。
【図3】光源ユニットの一部を示す拡大背面図である。
【図4】リフロー半田付けによる配線基板への光源(電子部品)の実装過程の状態を示す概念図である。
【図5】保持突部の変形例を示す拡大斜視図である。
【図6】保持突部として光学部品を用いた例を示す拡大側面図である。
【符号の説明】
【0061】
1…車輌用灯具、2…ランプハウジング、2a…開口、3…カバー、4…灯具外筐、6…光源ユニット、7…配線基板、8…光源(電子部品)、9a…第1の面、10a…第2の面、11…保持突部、7A…配線基板、15…保持突部、7B…配線基板、20…リフレクター(光学部品、保持突部)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一方に開口を有するランプハウジングと前記ランプハウジングに取り付けられ前記開口を閉塞するカバーとによって構成された灯具外筐と、
前記灯具外筐の内部に配置され光を出射する光源を有する光源ユニットとを備え、
前記光源ユニットは、
向きが異なる第1の面と第2の面を有する配線基板と、
少なくとも前記第1の面に実装され前記光源を含む電子部品とを有し、
前記第1の面に前記電子部品を保持する保持突部が設けられた
ことを特徴とする車輌用灯具。
【請求項2】
前記電子部品は前記光源として設けられた半導体発光素子であり、
前記第1の面を基準とした前記保持突部の高さが前記第1の面を基準とした前記半導体発光素子の高さより低くされた
ことを特徴とする請求項1に記載の車輌用灯具。
【請求項3】
前記第1の面に実装されるときに前記電子部品が重力により前記保持突部に押し付けられる位置に載置される
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車輌用灯具。
【請求項4】
前記配線基板が成形回路部品である
ことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車輌用灯具。
【請求項5】
前記保持突部として光学部品が用いられた
ことを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4に記載の車輌用灯具。

【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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【公開番号】特開2013−69636(P2013−69636A)
【公開日】平成25年4月18日(2013.4.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−209164(P2011−209164)
【出願日】平成23年9月26日(2011.9.26)
【出願人】(000001133)株式会社小糸製作所 (1,575)
【Fターム(参考)】