JP2017098089A - 車両用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させることができる車両用照明装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る車両用照明装置は、載置部と；前記載置部の一方の端部側に設けられた基板と；前記基板の表面に設けられた配線パターンに電気的に接続され、第１の方向に一列に並べて設けられた複数の発光素子と；前記基板の表面に設けられた前記配線パターンに電気的に接続され、前記第１の方向に直行する第２の方向に一列に並べて設けられた複数の給電端子と；を具備している。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、車両用照明装置に関する。

ソケットと、ソケットの一方の端部側に設けられ発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を有する発光モジュールとを備えた車両用照明装置がある。
発光ダイオードにおいて発生した熱の放熱が充分でないと、発光ダイオードの温度が高くなるのを抑制できなくなるおそれがある。発光ダイオードの温度が高くなりすぎると、発光ダイオードの寿命が短くなったり、発光ダイオードに印加する電圧を高くすることができなくなり光量の増大を図れなくなったりするおそれがある。
そのため、発光ダイオードにおいて発生した熱を効率よく外部に放出することができる車両用照明装置が提案されている。

ここで、自動車などの車両に設けられる車両用照明装置の場合には、水平方向（左右方向）に広く、鉛直方向（上下方向）に狭い車両用の配光特性が要求される場合がある。
そこで、車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させることができる車両用照明装置の開発が望まれていた。

特開２０１２−４３７５０号公報

本発明が解決しようとする課題は、車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させることができる車両用照明装置を提供することである。

実施形態に係る車両用照明装置は、載置部と；前記載置部の一方の端部側に設けられた基板と；前記基板の表面に設けられた配線パターンに電気的に接続され、第１の方向に一列に並べて設けられた複数の発光素子と；前記基板の表面に設けられた前記配線パターンに電気的に接続され、前記第１の方向に直行する第２の方向に一列に並べて設けられた複数の給電端子と；を具備している。

本発明の実施形態によれば、車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させることができる車両用照明装置を提供することができる。

本実施の形態に係る車両用照明装置１を例示するための模式斜視図である。 図１において車両用照明装置１をＡ方向から見た模式図である。 図１における車両用照明装置１のＢ−Ｂ線方向の模式断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａの位置、および、絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａの位置を例示するための模式断面図である。 他の実施形態に係る発光モジュール２０ａを例示するための模式平面図である。 他の実施形態に係る装着部１１、絶縁部１３、および載置部１５を例示するための模式断面図である。 車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。

実施形態に係る発明は、載置部と；前記載置部の一方の端部側に設けられた基板と；前記基板の表面に設けられた配線パターンに電気的に接続され、第１の方向に一列に並べて設けられた複数の発光素子と；前記基板の表面に設けられた前記配線パターンに電気的に接続され、前記第１の方向に直行する第２の方向に一列に並べて設けられた複数の給電端子と；を具備した車両用照明装置である。
この車両用照明装置によれば、車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させることができる。

この場合、前記第１の方向は、前記車両用照明装置を車両用灯具に取り付けた際に水平方向となる方向であり、前記第２の方向は、前記車両用照明装置を車両用灯具に取り付けた際に鉛直方向となる方向である。
この様にすれば、水平方向（左右方向）に広く、鉛直方向（上下方向）に狭い車両用の配光特性を得ることができる。また、水平方向における凸部１７の寸法（または、コネクタ１０５の寸法）を短くすることができるので、複数の放熱フィン１６が設けられる領域を広げることができる。その結果、放熱フィン１６の数を増加させることができるので、放熱性をさらに向上させることができる。

また、前記載置部の前記基板が設けられる側とは反対側に設けられ、前記第１の方向に一列に並べて設けられた複数の放熱フィンをさらに具備することができる。
この様にすれば、複数の放熱フィン１６が設けられた領域における上昇気流３００の流れが、複数の放熱フィンにより妨げられるのを抑制することができる。

また、前記放熱フィンは、平板状を呈し、前記第２の方向に延びているものとすることができる。
この様にすれば、複数の放熱フィン１６が設けられた領域における上昇気流３００の流れが、複数の放熱フィンにより妨げられるのを抑制することができる。

また、前記基板は；厚み方向を貫通する孔を有し、前記複数の給電端子が電気的に接続される前記配線パターンが設けられた第１の部分と；前記第１の部分の孔の内部に設けられ、前記第１の部分よりも高い熱伝導率を有し、前記複数の発光素子が電気的に接続される前記配線パターンが設けられた第２の部分と；を有するものとすることができる。
この様にすれば、放熱性の向上と製造コストの低減を図ることができる。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る車両用照明装置１は、例えば、自動車や鉄道車両などに設けることができる。自動車に設けられる車両用照明装置１としては、例えば、フロントコンビネーションライト（例えば、デイタイムランニングランプ（ＤＲＬ；Daylight Running Lamp）、ポジションランプ、ターンシグナルランプなどが適宜組み合わされたもの）や、リアコンビネーションライト（例えば、ストップランプ、テールランプ、ターンシグナルランプ、バックランプ、フォグランプなどが適宜組み合わされたもの）などに用いられるものを例示することができる。ただし、車両用照明装置１の用途は、これらに限定されるわけではない。

図１は、本実施の形態に係る車両用照明装置１を例示するための模式斜視図である。
図２は、図１において車両用照明装置１をＡ方向から見た模式図である。
図３は、図１における車両用照明装置１のＢ−Ｂ線方向の模式断面図である。
図４（ａ）〜（ｄ）は、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａの位置、および、絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａの位置を例示するための模式断面図である。
なお、各図中のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は互いに直交する三方向を表している。例えば、車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付けた際に、左右方向（水平方向）となる方向をＸ方向、前後方向（水平方向）となる方向をＹ方向、上下方向（鉛直方向）となる方向をＺ方向とすることができる。
なお、本明細書において直交とは、９０°±５°の範囲で交差していることを言う。

図１、図２、および図３に示すように、車両用照明装置１には、ソケット１０、発光モジュール２０、および給電部３０が設けられている。
ソケット１０は、収納部１０ａおよび放熱部１０ｂを有する。
収納部１０ａは、装着部１１、バヨネット１２、および絶縁部１３を有する。

装着部１１は、筒状を呈している。装着部１１は、例えば、円筒状を呈したものとすることができる。装着部１１は、フランジ１４の、放熱フィン１６が設けられた側とは反対側に設けられている。装着部１１は、載置部１５を囲んでいる。車両用照明装置１の中心軸１ａと直交する方向（Ｘ方向またはＺ方向）における装着部１１の外形寸法は、フランジ１４の外形寸法よりも小さい。

バヨネット１２は、装着部１１の側面に設けられ、車両用照明装置１の外側に向けて突出している。バヨネット１２は、フランジ１４と対峙している。バヨネット１２は、複数設けられている。

車両用照明装置１を筐体１０１に装着する際には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分が、筐体１０１に設けられた取付孔１０１ａに挿入される（図７を参照）。そして、車両用照明装置１を回転させることで、筐体１０１に車両用照明装置１が保持されるようになっている。すなわち、バヨネット１２は、ツイストロックに用いられるものである。

絶縁部１３は、装着部１１の内部に設けられている。

ここで、図３および図４（ａ）に示すように、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａは、フランジ１４の、放熱フィン１６が設けられる側とは反対側の面１４ａ上に位置するようにすることができる。
また、絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａは、フランジ１４の内部に位置するようにすることができる。

図４（ｂ）に示すように、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａは、フランジ１４の面１４ａ上に位置するようにすることができる。
また、絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａは、フランジ１４の面１４ａ上に位置するようにすることができる。

図４（ｃ）に示すように、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａは、フランジ１４の内部に位置するようにすることができる。
また、絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａは、フランジ１４の内部に位置するようにすることができる。

図４（ｄ）に示すように、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａは、フランジ１４の内部に位置するようにすることができる。
また、絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａは、フランジ１４の面１４ａ上に位置するようにすることができる。

また、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａと、フランジ１４の面１４ａとの間に図示しない部材を設けることもできる。絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａと、フランジ１４の面１４ａとの間に図示しない部材を設けることもできる。
また、フランジ１４の面１４ａに、装着部１１および絶縁部１３に向けて突出する突出部を設けることもできる。

すなわち、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａの位置、および絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａの位置は、フランジ１４の、放熱フィン１６が設けられた面１４ｂの位置よりも発光モジュール２０側にあればよい。

収納部１０ａは、装着部１１、バヨネット１２、および絶縁部１３を一体成形して形成することもできるし、これらを接合して形成することもできる。ただし、装着部１１、バヨネット１２、および絶縁部１３を一体成形すれば、外力に対する耐性の向上、製造コストの低減などを図ることができる。

収納部１０ａは、発光モジュール２０を収納する機能と、給電端子３１を絶縁する機能を有する。
そのため、装着部１１、バヨネット１２、および絶縁部１３は、絶縁性材料から形成することが好ましい。絶縁性材料は、例えば、樹脂などの有機材料、セラミックス（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど）などの無機材料などとすることができる。

この場合、発光モジュール２０において発生した熱を外部に伝えることを考慮して、装着部１１、バヨネット１２、および絶縁部１３を絶縁性と高い熱伝導率を有する材料から形成することもできる。絶縁性と高い熱伝導率を有する材料は、例えば、セラミックス（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど）、高熱伝導性樹脂などとすることができる。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン等の樹脂に、熱伝導率の高い酸化アルミニウムなどからなる繊維や粒子を混合させたものである。

なお、装着部１１、バヨネット１２、および絶縁部１３は、金属などの導電性材料から形成することもできる。ただし、給電端子３１と絶縁部１３との間に絶縁性材料からなる層を設けたり、絶縁部１３のみを絶縁性材料から形成したりする必要がある。

放熱部１０ｂは、フランジ１４、載置部１５、放熱フィン１６、および凸部１７を有する。
フランジ１４は、板状を呈している。フランジ１４は、例えば、円板状を呈したものとすることができる。フランジ１４の外側面と車両用照明装置１の中心軸１ａとの間の距離は、バヨネット１２の外側面と車両用照明装置１の中心軸１ａとの間の距離よりも長い。すなわち、フランジ１４の外側面は、バヨネット１２の外側面よりも車両用照明装置１の外方に位置している。

載置部１５は、円筒状を呈したものとすることができる。載置部１５は、フランジ１４の、放熱フィン１６が設けられる側とは反対側の面１４ａに設けられている。載置部１５の側面には、凹部１５ａが設けられている。凹部１５ａの内部には、絶縁部１３が設けられている。載置部１５の、フランジ１４側とは反対側の面１５ｂには、発光モジュール２０（基板２１）が設けられる。

放熱フィン１６は、フランジ１４の、載置部１５が設けられる側とは反対側の面１４ｂに設けられている。放熱フィン１６は、複数設けることができる。複数の放熱フィン１６は、互いに平行となるように設けることができる。放熱フィン１６は、平板状を呈したものとすることができる。

凸部１７は、給電端子３１の端部を保護する機能と、コネクタ１０５を保持する機能とを有する。凸部１７は、フランジ１４の、放熱フィン１６が設けられた面１４ｂに設けられている。凸部１７は、ブロック状を呈したものとすることができる。凸部１７の外側面には、凹部１７ａが設けられている。凹部１７ａは、凸部１７の外側面に開口している。

凸部１７には、孔１７ｂが設けられている。孔１７ｂは、凸部１７のフランジ１４側とは反対側の端面と、フランジ１４の、放熱フィン１６が設けられる側とは反対側の面１４ａとの間を貫通している。孔１７ｂのフランジ１４側には、給電端子３１の端部が突出している。孔１７ｂのフランジ１４側には、絶縁部１３の一部分が露出している。すなわち、孔１７ｂのフランジ１４側の開口は、絶縁部１３により塞がれている。孔１７ｂは、凹部１７ａと繋がっていない。

孔１７ｂには、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が挿入される。そのため、孔１７ｂの断面形状は、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５の断面に適合したものとなっている。
また、車両用照明装置１の中心軸１ａと直交する方向における孔１７ｂの断面寸法は、コネクタ１０５の本体に設けられたシール部材１０５ａの外形寸法よりも僅かに小さくなっている。そのため、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が孔１７ｂに挿入された際には、孔１７ｂが水密となるように密閉される。

放熱部１０ｂは、フランジ１４、載置部１５、放熱フィン１６、および凸部１７を一体成形して形成することもできるし、これらを別々に形成して接合することもできる。ただし、フランジ１４、載置部１５、放熱フィン１６、および凸部１７を一体成形すれば、放熱性の向上、外力に対する耐性の向上、製造コストの低減などを図ることができる。

放熱部１０ｂは、発光モジュール２０を載置する機能と、発光モジュール２０において発生した熱を外部に放出する機能を有する。
そのため、熱を放出する機能を考慮して、フランジ１４、載置部１５、放熱フィン１６、および凸部１７は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂などとすることができる。

この場合、収納部１０ａの材料と、放熱部１０ｂの材料は、互いに異なるものとすることができる。例えば、収納部１０ａを樹脂などの絶縁性材料から形成し、放熱部１０ｂを金属（例えば、アルミニウム合金など）などの熱伝導率の高い材料から形成することができる。

ここで、装着部１１は、フランジ１４の、放熱フィン１６が設けられる側とは反対側に設けられている。また、装着部１１は、載置部１５を囲んでいる。しかしながら、装着部１１は、フランジ１４、放熱フィン１６、および凸部１７を囲んでいない。
そのため、光モジュール２０において発生した熱を、熱伝導率の高い材料から形成されたフランジ１４、放熱フィン１６、および凸部１７を介して外部に効率よく放出することができる。すなわち、車両用照明装置１の放熱性を向上させることができる。

また、放熱部１０ｂは、収納部１０ａと接合される。この場合、収納部１０ａの絶縁部１３は、放熱部１０ｂの凹部１５ａの内部に挿入される。放熱部１０ｂの載置部１５は、収納部１０ａの装着部１１の内部に挿入される。
収納部１０ａと放熱部１０ｂは、嵌め合わされるようにしてもよいし、接着剤などを用いて接合してもよいし、インサート成型により収納部１０ａと放熱部１０ｂを接合してもよいし、加熱溶着により収納部１０ａと放熱部１０ｂを接合してもよい。

ここで、収納部１０ａと放熱部１０ｂを接合すると、収納部１０ａと放熱部１０ｂの間に界面が形成される。収納部１０ａと放熱部１０ｂの間に界面が形成されていると、界面から水分が侵入するおそれがある。この場合、収納部１０ａと放熱部１０ｂを接着などすれば、界面から水分が侵入するのを抑制することができる。しかしながら、界面を完全に封止することは難しい。
また、自動車に設けられる車両用照明装置１の場合には、使用環境の温度が、−４０℃〜８５℃となる。そのため、当初は水密であったとしても、熱膨張率の差により発生した熱応力により、時間の経過とともに水密性が低下するおそれがある。

そこで、本実施の形態においては、装着部１１のフランジ１４側の端面１１ａの位置および絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａの位置が、フランジ１４の面１４ｂの位置よりも発光モジュール２０側にあるようになっている。
また、車両用照明装置１の中心軸１ａと直交する方向における装着部１１の外形寸法は、フランジ１４の外形寸法よりも小さくなっている。
そのため、図３に示すように、装着部１１とフランジ１４の間の界面は、シール部材１０４により封止することができる。

なお、孔１７ｂのフランジ１４側には、絶縁部１３の一部分が露出している。すなわち、孔１７ｂの内部には、絶縁部１３とフランジ１４の間の界面が露出している。しかしながら、孔１７ｂには、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が挿入される。
そのため、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が孔１７ｂに挿入された際には、孔１７ｂが水密となるように密閉される。その結果、絶縁部１３とフランジ１４の間の界面から水分が侵入するのを抑制することができる。

なお、水分は、主に、車両用灯具１００の筐体１０１の外側にある。そのため、筐体１０１の内部からシール部材１０４の内側に侵入する水分はほとんどない。
以上に説明したように、本実施の形態に係る車両用照明装置１によれば、収納部１０ａと放熱部１０ｂを接合するようにしても界面から水分が侵入するのを抑制することができる。

図１および図３に示すように、発光モジュール２０は、載置部１５のフランジ１４側とは反対側の面１５ｂに設けられている。
発光モジュール２０は、基板２１、発光素子２２、制御素子２３、および制御素子２４を有する。

基板２１は、載置部１５の面１５ｂの上に設けられている。基板２１は、平板状を呈している。基板２１の表面には、配線パターン２６が設けられている。
基板２１の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板２１は、セラミックス（例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなど）などの無機材料、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板２１は、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものであってもよい。なお、金属板の表面を絶縁性材料で被覆する場合には、絶縁性材料は、有機材料からなるものであってもよいし、無機材料からなるものであってもよい。

この場合、発光素子２２の発熱量が多い場合には、放熱の観点から熱伝導率の高い材料を用いて基板２１を形成することが好ましい。熱伝導率の高い材料としては、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、高熱伝導性樹脂、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどを例示することができる。
また、基板２１は、単層であってもよいし、多層であってもよい。

発光素子２２は、基板２１の上に設けられている。発光素子２２は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２６と電気的に接続されている。発光素子２２は、例えば、発光ダイオード、有機発光ダイオード、レーザダイオードなどとすることができる。

発光素子２２の形式には特に限定はない。
発光素子２２は、例えば、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）型などの表面実装型の発光素子とすることができる。なお、図１および図３に例示をした発光素子２２は、表面実装型の発光素子である。
発光素子２２は、例えば、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。

また、発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装されるものとすることもできる。ＣＯＢにより実装される発光素子２２とする場合には、チップ状の発光素子２２と、発光素子２２と配線パターン２６を電気的に接続する配線と、発光素子２２と配線を囲む枠状の部材と、枠状の部材の内部に設けられた封止部などを基板２１の上に設けることができる。

この場合、封止部には、蛍光体を含めることができる。蛍光体は、例えば、ＹＡＧ系蛍光体（イットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体）とすることができる。例えば、発光素子２２が青色発光ダイオード、蛍光体がＹＡＧ系蛍光体である場合には、発光素子２２から出射した青色の光によりＹＡＧ系蛍光体が励起され、ＹＡＧ系蛍光体から黄色の蛍光が放射される。そして、青色の光と黄色の光が混ざり合うことで、白色の光が車両用照明装置１から出射される。なお、蛍光体の種類や発光素子２２の種類は、例示をしたものに限定されるわけではない。蛍光体の種類や発光素子２２の種類は、車両用照明装置１の用途などに応じて所望の発光色が得られるように適宜変更することができる。

発光素子２２の光の出射面は、車両用照明装置１の正面側に向けられており、主に、車両用照明装置１の正面側に向けて光を出射する。
発光素子２２の数、大きさなどは、例示をしたものに限定されるわけではなく、車両用照明装置１の大きさや用途などに応じて適宜変更することができる。

ここで、図１に示すように、複数の発光素子２２は、Ｘ方向に一列に並べて設けられている。前述したように、Ｘ方向は、車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付けた際に水平方向となる方向である。Ｚ方向は、車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付けた際に鉛直方向となる方向である。また、発光素子２２の列のＸ方向における寸法は、発光素子２２の列のＺ方向における寸法よりも長くなっている。
そのため、車両用照明装置１の配光特性は、水平方向に広く、鉛直方向に狭くなる。すなわち、車両用照明装置１は、水平方向に広く、鉛直方向に狭い車両用の配光特性を有したものとすることができる。

制御素子２３は、基板２１の上に設けられている。制御素子２３は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２６と電気的に接続されている。制御素子２３は、例えば、発光素子２２に流れる電流を制御するものとすることができる。

発光素子２２の順方向電圧特性には、ばらつきがあるので、アノード端子と、グランド端子と、の間の印加電圧を一定にすると、発光素子２２の明るさ（光束、輝度、光度、照度）にばらつきが生じる。そのため、発光素子２２の明るさが所定の範囲内に収まるように、制御素子２３により、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにする。

制御素子２３は、例えば、抵抗器とすることができる。制御素子２３は、例えば、表面実装型の抵抗器、リード線を有する抵抗器（酸化金属皮膜抵抗器）、スクリーン印刷法などを用いて形成された膜状の抵抗器などとすることができる。
なお、図１および図３に例示をした制御素子２３は、表面実装型の抵抗器である。

この場合、制御素子２３の抵抗値を変化させることで、発光素子２２に流れる電流の値が所定の範囲内となるようにすることができる。例えば、制御素子２３が膜状の抵抗器の場合には、複数の制御素子２３毎に一部を除去して図示しない除去部をそれぞれに形成する。そして、除去部の大きさなどにより、複数の制御素子２３毎に抵抗値を変化させる。この場合、制御素子２３の一部を除去すれば、抵抗値は増加することになる。制御素子２３の一部の除去は、例えば、制御素子２３にレーザ光を照射することで行うことができる。

制御素子２３の数、大きさ、配置などは、例示をしたものに限定されるわけではなく、発光素子２２の数や仕様などに応じて適宜変更することができる。

制御素子２４は、基板２１の上に設けられている。制御素子２４は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２６と電気的に接続されている。制御素子２４は、逆方向電圧が発光素子２２に印加されないようにするため、および、逆方向からのパルスノイズが発光素子２２に印加されないようにするために設けられている。
制御素子２４は、例えば、ダイオードとすることができる。制御素子２４は、例えば、表面実装型のダイオードや、リード線を有するダイオードなどとすることができる。図１に例示をした制御素子２４は、表面実装型のダイオードである。

その他、発光素子２２の断線の検出や、誤点灯防止などのために、プルダウン抵抗を設けることもできる。また、配線パターン２６や膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むものとすることができる。

給電部３０は、複数の給電端子３１を有する。複数の給電端子３１は、ソケット１０（絶縁部１３）の内部に設けられている。複数の給電端子３１は、絶縁部１３の内部を延びている。複数の給電端子３１の一方の端部は、絶縁部１３の、フランジ１４側とは反対側の端面から突出し、基板２１に設けられた配線パターン２６と電気的に接続されている。複数の給電端子３１の他方の端部は、絶縁部１３のフランジ１４側の端面１３ａから突出している。複数の給電端子３１の他方の端部は、孔１７ｂの内部に露出している。なお、給電端子３１の数、形状などは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。

また、給電部３０は、図示しない基板や、回路部品（例えば、コンデンサや抵抗など）などを備えたものとすることもできる。なお、図示しない基板や回路部品などは、例えば、収納部１０ａの内部や放熱部１０ｂの内部などに設けることができる。

次に、水平方向に広く、鉛直方向に狭い車両用の配光特性を有する車両用照明装置１の放熱性についてさらに説明する。
発光モジュール２０において発生した熱は、主に、載置部１５およびフランジ１４を介して放熱フィン１６に伝わる。放熱フィン１６に伝わった熱は、主に、放熱フィン１６から外部に放出される。

ここで、車両用照明装置１の場合には、一般的には、ファンなどによる強制的な冷却（強制空冷）が行われない。そのため、放熱フィン１６からの放熱は、主に、対流により行われる（自然空冷）。この場合、放熱フィン１６の周囲にある気体は、放熱フィン１６から放出された熱により暖められるので、図２に示すような上昇気流３００が発生する。

放熱フィン１６からの放熱は、上昇気流３００に依存することになる。そのため、上昇気流３００の流れが妨げられると、放熱性の向上が図れなくなるおそれがある。
ここで、フランジ１４の面１４ｂには、凸部１７と放熱フィン１６が設けられている。そのため、凸部１７は、複数の放熱フィン１６が設けられた領域における上昇気流３００の流れを妨げないような位置に設けられている。
例えば、図２に示すように、凸部１７と複数の放熱フィン１６は、Ｘ方向に並べて設けることができる。この様にすれば、複数の放熱フィン１６が設けられた領域における上昇気流３００の流れが、凸部１７により妨げられるのを抑制することができる。

この場合、Ｘ方向における凸部１７の寸法を小さくすれば、複数の放熱フィン１６が設けられる領域を広げることができる。複数の放熱フィン１６が設けられる領域を広げることができれば、放熱フィン１６の数を増加させることができるので、放熱性をさらに向上させることができる。

なお、凸部１７が設けられない場合もある。しかしながら、その場合であっても、凸部１７の位置（複数の給電端子３１の一方の端部が突出する位置）にコネクタ１０５が設けられることになる。この場合、コネクタ１０５も、上昇気流３００の流れを妨げる要因となるので、凸部１７と同様に考えることができる。

図２に示すように、車両用照明装置１においては、複数の給電端子３１は、Ｚ方向に一列に並べて設けられている。そのため、Ｘ方向における凸部１７の寸法（または、コネクタ１０５の寸法）を小さくすることができるので、複数の放熱フィン１６が設けられる領域を広げることができる。その結果、放熱フィン１６の数を増加させることができるので、放熱性をさらに向上させることができる。

すなわち、車両用照明装置１においては、複数の発光素子２２は、Ｘ方向に一列に並べて設けられている。また、複数の給電端子３１は、Ｘ方向と直行するＺ方向に一列に並べて設けられている。
そのため、車両用照明装置１は、水平方向に広く、鉛直方向に狭い車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させたものとすることができる。

また、図２に示すように、本実施の形態に係る車両用照明装置１においては、複数の放熱フィン１６は、Ｘ方向に一列に並べて設けられている。また、放熱フィン１６は、Ｚ方向に真っ直ぐ延びた形態を有している。そのため、複数の放熱フィン１６が設けられた領域における上昇気流３００の流れが、放熱フィン１６により妨げられるのを抑制することができる。

すなわち、車両用照明装置１においては、複数の発光素子２２は、Ｘ方向に一列に並べて設けられている。また、複数の放熱フィン１６は、Ｘ方向に一列に並べて設けられている。
そのため、車両用照明装置１は、水平方向に広く、鉛直方向に狭い車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させたものとすることができる。

図５は、他の実施形態に係る発光モジュール２０ａを例示するための模式平面図である。
図５に示すように、発光モジュール２０ａは、第１の部分２１ａ、第２の部分２１ｂ、接続部２５、発光素子２２、制御素子２３、および制御素子２４を有する。
なお、第１の部分２１ａおよび第２の部分２１ｂは、前述した基板２１を２つの部分に分割したものである。

第１の部分２１ａは、前述した基板２１と同様に、載置部１５の面１５ｂの上に設けられている。第１の部分２１ａは、平板状を呈している。第１の部分２１ａは、厚み方向を貫通する孔２１ａ１を有する。孔２１ａ１は、第１の部分２１ａの中央に設けることができる。孔２１ａ１の寸法は、第２の部分２１ｂの外形寸法よりも大きくなっている。また、第１の部分２１ａの表面には、配線パターン２６が設けられている。

発光素子２２以外の要素、例えば、制御素子２３、制御素子２４、および図示しないプルダウン抵抗などは、第１の部分２１ａに設けることができる。制御素子２３、制御素子２４、および図示しないプルダウン抵抗などは、第１の部分２１ａの表面に設けられた配線パターン２６と電気的に接続されている。また、第１の部分２１ａの表面に設けられた配線パターン２６には、複数の給電端子３１が電気的に接続される。また、配線パターン２６や膜状の抵抗器などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むものとすることができる。また、第１の部分２１ａは、単層であってもよいし、多層であってもよい。

第２の部分２１ｂは、前述した基板２１と同様に、載置部１５の面１５ｂの上に設けられている。第２の部分２１ｂは、平板状を呈している。第２の部分２１ｂは、孔２１ａ１の内部に設けられている。第２の部分２１ｂは、第１の部分２１ａと接触していてもよいし、第２の部分２１ｂと第１の部分２１ａとの間に隙間があってもよい。また、第２の部分２１ｂの表面には、配線パターン２６が設けられている。

複数の発光素子２２は、第２の部分２１ｂの上に設けられている。複数の発光素子２２は、第２の部分２１ｂの表面に設けられた配線パターン２６と電気的に接続されている。

なお、発光素子２２がＣＯＢにより実装される場合には、チップ状の発光素子２２と、発光素子２２と配線パターン２６を電気的に接続する配線と、発光素子２２と配線を囲む枠状の部材と、枠状の部材の内部に設けられた封止部などを第２の部分２１ｂの上に設けることができる。また、配線パターン２６などを覆う被覆部を設けることもできる。被覆部は、例えば、ガラス材料を含むものとすることができる。また、第２の部分２１ｂは、単層であってもよいし、多層であってもよい。

接続部２５は、第１の部分２１ａの表面に設けられた配線パターン２６と、第２の部分２１ｂの表面に設けられた配線パターン２６とを電気的に接続する。そのため、給電端子３１は、第１の部分２１ａの表面に設けられた配線パターン２６、接続部２５、および第２の部分２１ｂの表面に設けられた配線パターン２６を介して、発光素子２２と電気的に接続される。

接続部２５の形式には特に限定はない。接続部２５は、例えば、半田付けされる配線部材、コネクタを有する配線部材、ワイヤーボンディング法を用いて接続される配線などとすることができる。

ここで、熱伝導率の高い材料を用いて第１の部分２１ａおよび第２の部分２１ｂを形成すれば、車両用照明装置１の放熱性を向上させることができる。ところが、一般的に、熱伝導率の高い材料は高価である。そのため、熱伝導率の高い材料を用いて第１の部分２１ａおよび第２の部分２１ｂを形成すれば、車両用照明装置１の製造コストが増大するおそれがある。

この場合、発光素子２２以外の要素（例えば、制御素子２３、制御素子２４、およびプルダウン抵抗など）における発熱量は、発光素子２２における発熱量よりも格段に少ない。また、発光素子２２以外の要素の温度が多少上昇しても、車両用照明装置１の機能が低下するおそれは少ない。そのため、第１の部分２１ａの熱伝導率は、第２の部分２１ｂの熱伝導率よりも低くすることができる。

一般的に、熱伝導率の低い材料は、熱伝導率の高い材料よりも安価である。また、第２の部分２１ｂの面積は、第１の部分２１ａの面積よりも小さい。そのため、面積の小さい第２の部分２１ｂを熱伝導率の高い材料（高価な材料）から形成し、面積の大きい第１の部分２１ａを安価な材料（熱伝導率の低い材料）から形成すれば、放熱性の向上と製造コストの低減を図ることができる。

この場合、第１の部分２１ａは、熱伝導率が０．４Ｗ／（ｍｋ）以上、２４Ｗ／（ｍｋ）以下の材料から形成することができる。第１の部分２１ａは、例えば、紙フェノール、ガラスエポキシ、高熱伝導性樹脂、酸化アルミニウム、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したものなどから形成することができる。

第２の部分２１ｂは、熱伝導率が１Ｗ／（ｍｋ）以上、１７０Ｗ／（ｍｋ）以下の材料から形成することができる。第２の部分２１ｂは、例えば、高熱伝導性樹脂、酸化アルミニウム、金属板の表面を絶縁性材料で被覆したもの、窒化シリコン、窒化アルミニウムなどから形成することができる。

図６は、他の実施形態に係る装着部１１、絶縁部１３、および載置部１５を例示するための模式断面図である。
図６に示すように、装着部１１の内側面（内壁）には凸部１１ｂを設けることができる。載置部１５の外側面（外壁）の、凸部１１ｂに対応する位置には、凹部１５ｃを設けることができる。凹部１５ｃは、凸部１１ｂに適合したものとすることができる。この様にすれば、装着部１１と載置部１５の間の抜け強度を高めることができる。なお、装着部１１の内側面（内壁）に凹部を設け、載置部１５の外側面（外壁）に凸部を設けるようにしてもよい。

絶縁部１３の内側面（内壁）には凸部１３ｂを設けることができる。載置部１５の外側面（外壁）の、凸部１３ｂに対応する位置には、凹部１５ｄを設けることができる。凹部１５ｄは、凸部１３ｂに適合したものとすることができる。この様にすれば、絶縁部１３と載置部１５の間の抜け強度を高めることができる。なお、絶縁部１３の内側面（内壁）に凹部を設け、載置部１５の外側面（外壁）に凸部を設けるようにしてもよい。

凸部１１ｂ、凹部１５ｃ、凸部１３ｂ、および凹部１５ｄの数、配設位置、形状、大きさなどは例示をしたものに限定されるわけではなく、適宜変更することができる。例えば、凸部１１ｂは、装着部１１の内側面（内壁）に連続的に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。凸部１３ｂは、絶縁部１３の内側面（内壁）に連続的に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。凹部１５ｃおよび凹部１５ｄは、載置部１５の外側面（外壁）に連続的に設けられていてもよいし、部分的に設けられていてもよい。また、凸部１１ｂおよび凸部１３ｂが一体に設けられていてもよい。凹部１５ｃおよび凹部１５ｄが一体に設けられていてもよい。

また、凸部１１ｂと凸部１３ｂは、配設位置、形状、大きさなどが同じであってもよいし、異なっていてもよい。凹部１５ｃと凹部１５ｄは、配設位置、形状、大きさなどが同じであってもよいし、異なっていてもよい。

ここで、例えば、凸部１１ｂを有する装着部１１と、凹部１５ｃを有する載置部１５を形成し、装着部１１に載置部１５を挿入した際に、凸部１１ｂが凹部１５ｃに嵌め合わされるようにすることも考えられる。しかしながら、この様にすると、凸部１１ｂ（凹部１５ｃ）の高さ寸法（突出寸法）をあまり大きくすることができない。また、凸部１１ｂ（凹部１５ｃ）の断面形状も斜面を有するものなどに限定されることになる。そのため、装着部１１と載置部１５との間の接合強度に一定の限界が生じるおそれがある。また、凸部１１ｂが凹部１５ｃに嵌め合わされるようにすると、装着部１１と載置部１５との間に隙間が必要となるので、ガタツキが生じるおそれがある。

この場合、収納部１０ａと放熱部１０ｂとを一体成型してソケット１０を形成すれば、凹部１５ｃに適合する凸部１１ｂを同時に形成することができる。一体成型は、例えば、インサート成型法を用いて行うことができる。なお、インサート成型法を用いて、収納部１０ａ、放熱部１０ｂ、および給電端子３１を一体成型することもできる。

収納部１０ａと放熱部１０ｂとを一体成型すれば、凸部１１ｂ（凹部１５ｃ）の高さ寸法や断面形状に制限がなくなるので、収納部１０ａと放熱部１０ｂとの間の接合強度が所望の範囲内となるようにすることができる。また、収納部１０ａと放熱部１０ｂとの間のガタツキもなくすことができる。

次に、車両用灯具１００について例示する。
なお、以下においては、一例として、車両用灯具１００が自動車に設けられるフロントコンビネーションライトである場合を説明する。ただし、車両用灯具１００は、自動車に設けられるフロントコンビネーションライトに限定されるわけではない。車両用灯具１００は、自動車や鉄道車両などに設けられる車両用灯具であればよい。

図７は、車両用灯具１００を例示するための模式部分断面図である。
図７に示すように、車両用灯具１００には、車両用照明装置１、筐体１０１、カバー１０２、光学要素部１０３、シール部材１０４、およびコネクタ１０５が設けられている。

筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。筐体１０１は、例えば、光を透過しない樹脂などから形成することができる。筐体１０１の底面には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分が挿入される取付孔１０１ａが設けられている。取付孔１０１ａの周縁には、装着部１１に設けられたバヨネット１２が挿入される凹部が設けられている。なお、筐体１０１に取付孔１０１ａが直接設けられる場合を例示したが、取付孔１０１ａを有する取付部材が筐体１０１に設けられていてもよい。

車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付ける際には、装着部１１のバヨネット１２が設けられた部分を取付孔１０１ａに挿入し、車両用照明装置１を回転させる。すると、取付孔１０１ａの周縁に設けられた凹部にバヨネット１２が保持される。この様な取り付け方法は、ツイストロックと呼ばれている。

車両用照明装置１を車両用灯具１００に取り付けた際には、車両用照明装置１は、図１に例示をした方向に取り付けられる。
すなわち、複数の発光素子２２は、Ｘ方向（水平方向）に一列に並ぶ。そのため、水平方向に広く、鉛直方向に狭い車両用の配光特性を得ることができる。
また、複数の給電端子３１は、Ｚ方向（鉛直方向）に一列に並ぶ。複数の放熱フィン１６は、Ｘ方向（水平方向）に一列に並ぶ。放熱フィン１６は、Ｚ方向（鉛直方向）に真っ直ぐ延びた形態を有している。そのため、複数の放熱フィン１６が設けられた領域における上昇気流３００の流れが、凸部１７、コネクタ１０５、放熱フィン１６により妨げられるのを抑制することができる。
この様に、車両用照明装置１は、水平方向に広く、鉛直方向に狭い車両用の配光特性を有し、且つ、放熱性を向上させたものとすることができる。

カバー１０２は、筐体１０１の開口を塞ぐようにして設けられている。カバー１０２は、透光性を有する樹脂などから形成することができる。カバー１０２は、レンズなどの機能を有するものとすることもできる。

光学要素部１０３には、車両用照明装置１から出射した光が入射する。光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光の反射、拡散、導光、集光、所定の配光パターンの形成などを行う。
例えば、図７に例示をした光学要素部１０３はリフレクタである。この場合、光学要素部１０３は、車両用照明装置１から出射した光を反射して、所定の配光パターンが形成されるようにする。光学要素部１０３がリフレクタである場合には、光学要素部１０３は、筐体１０１の内部に、取付孔１０１ａの中心軸と同芯となるように設けることができる。

シール部材１０４は、フランジ１４と筐体１０１の間に設けられている。シール部材１０４は、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０４は、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。

車両用照明装置１が車両用灯具１００に取り付けられた際には、シール部材１０４は、フランジ１４と筐体１０１との間に挟まれる。そのため、シール部材１０４により、筐体１０１の内部空間が密閉される。また、前述したように、装着部１１とフランジ１４の間の界面が、シール部材１０４により封止される。また、シール部材１０４の弾性力により、バヨネット１２が筐体１０１に押し付けられる。そのため、車両用照明装置１が、筐体１０１から脱離するのを抑制することができる。

コネクタ１０５は、孔１７ｂの内部に露出している複数の給電端子３１の端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、図示しない電源などが電気的に接続されている。そのため、コネクタ１０５を給電端子３１の端部に嵌め合わせることで、図示しない電源などと、発光素子２２とが電気的に接続される。
また、コネクタ１０５は、段差部分を有している。そして、シール部材１０５ａが、段差部分に取り付けられている（図３を参照）。シール部材１０５ａは、孔１７ｂの内部に水が侵入するのを防ぐために設けられている。シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が孔１７ｂに挿入された際には、孔１７ｂが水密となるように密閉される。

シール部材１０５ａは、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０５ａは、ゴムやシリコーン樹脂などの弾性を有する材料から形成することができる。コネクタ１０５は、例えば、接着剤などを用いてソケット１０側の要素に接合することもできる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ 車両用照明装置、１０ ソケット、１０ａ 収納部、１０ｂ 放熱部、１１ 装着部、１２ バヨネット、１３ 絶縁部、１４ フランジ、１５ 載置部、１６ 放熱フィン、１７ 凸部、２０ 発光モジュール、２０ａ 発光モジュール、２１ 基板、２１ａ 第１の部分、２１ａ１ 孔、２１ｂ 第２の部分、２２ 発光素子、２５ 接続部、２６ 配線パターン、３０ 給電部、３１ 給電端子、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (5)

1. 載置部と；
   前記載置部の一方の端部側に設けられた基板と；
   前記基板の表面に設けられた配線パターンに電気的に接続され、第１の方向に一列に並べて設けられた複数の発光素子と；
   前記基板の表面に設けられた前記配線パターンに電気的に接続され、前記第１の方向に直行する第２の方向に一列に並べて設けられた複数の給電端子と；
   を具備した車両用照明装置。
2. 前記第１の方向は、前記車両用照明装置を車両用灯具に取り付けた際に水平方向となる方向であり、
   前記第２の方向は、前記車両用照明装置を車両用灯具に取り付けた際に鉛直方向となる方向である請求項１記載の車両用照明装置。
3. 前記載置部の前記基板が設けられる側とは反対側に設けられ、前記第１の方向に一列に並べて設けられた複数の放熱フィンをさらに具備する請求項１または２に記載の車両用照明装置。
4. 前記放熱フィンは、平板状を呈し、前記第２の方向に延びている請求項３記載の車両用照明装置。
5. 前記基板は、
   厚み方向を貫通する孔を有し、前記複数の給電端子が電気的に接続される前記配線パターンが設けられた第１の部分と；
   前記第１の部分の孔の内部に設けられ、前記第１の部分よりも高い熱伝導率を有し、前記複数の発光素子が電気的に接続される前記配線パターンが設けられた第２の部分と；
   を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。

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