JP3593695B2 - Lighting unit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車に利用される照明ユニットに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
自動車の車内や車外の比較的小範囲の照明に用いられる照明ユニットは、発光ダイオード(以下、LEDという)や電球などの発光素子を搭載した配線基板を合成樹脂などからなるベース体に取り付け、このベース体をボルトやナットなどの固定具によりロアカバーなどの被取り付け部に取り付けるようにしている。
【0003】
そして、従来のこの種の照明ユニットでは、ベース体に配線基板をビスなどの別体の固定具を用いて取り付けていたが、そのため、部品点数および組立工数が多くなるとともに、品質維持が難しい問題があった。
【0004】
また、従来の照明ユニットでは、ベース体を被取り付け部に取り付けるためのボルトやナットの位置が固定していた。そのため、照明ユニットに汎用性がなく、例えば車種が変わる毎に、新たな専用の照明ユニットが必要になっていた。すなわち、機種毎に新規の型投資が必要になっていた。
【0005】
また、照明ユニットから導出されるハーネス(電線)あるいはこのハーネスが接続される配線基板の損傷を防止するためには、ベース体内でハーネスを保持することが必要であるが、従来は、この保持のために、別部品をベース体内に取り付けるようにしていた。そのため、部品点数および組立工数が多くなる問題があった。
【0006】
さらに、従来のこの種の照明ユニットでは、配線基板に汎用性がなかった。例えばLEDでは、1つの配線基板に1つのLEDしか搭載することができなかった。
【0007】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、構造および組立が容易で汎用性が高い照明ユニットを提供することを目的とする。より具体的には、配線基板をベース体に容易にかつ品質を維持しつつ取り付けられるようにすることや、照明ユニットを様々な場所に様々な形態で取り付けられるようにすることや、ハーネスなどの電線の保持構造を簡単にすることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明の照明ユニットは、前記目的を達成するために、ほぼ箱状のベース体と、このベース体の開口部に取り付けられる配線基板と、この配線基板に搭載された発光素子と、この発光素子を覆って前記ベース体に取り付けられる透光性カバーとを備え、前記ベース体は、底面部とこの底面部の周辺部からほぼ垂直に立ち上がる側面部とを有しているとともに、前記底面部と反対側の上部に前記開口部を有し、前記配線基板を前記ベース体に一体に形成した基板保持部により保持してベース体に取り付け、前記ベース体を被取り付け部に取り付けるボルトを通すボルト通孔を前記底面部に設け、前記底面部の内面に、前記配線基板に接続される電線を保持する電線保持部を一体に形成し、前記底面部には、前記ボルト通孔に連続して、前記電線を通す電線通孔が設けられているものである。したがって、ベース体に配線基板を取り付けるためにねじなどの別部品は不要であり、ベース体への配線基板の取り付けが容易になる。また、ベース体の底面部のボルトを利用して照明ユニットを被取り付け部に取り付けることができる。さらに、底面部の電線通孔から電線を外部に導出し、その電線に引き抜き荷重が加わっても、この荷重が電線保持部で受けられるので、配線基板あるいはこの配線基板と電線との接続部が損傷することが防止される。
【0009】
請求項2の発明は、請求項1の発明の照明ユニットにおいて、前記基板保持部は、前記ベース体に一体に形成された複数の突起状基板保持部からなり、前記配線基板の隅部に、前記突起状基板保持部が係合する切欠き部を形成し、前記各突起状基板保持部に配線基板上に係合する係合爪をそれぞれ形成し、前記複数の突起状基板保持部のうちの一対の突起状基板保持部間に前記配線基板を入れると、前記配線基板により押されて前記一対の突起状基板保持部は相互に離反する方向へ弾性的に変位するものである。そして、ベース体に配線基板を取り付けるにあたっては、一対の突起状基板保持部を弾性的に変位させることにより、係合爪を乗り越えて配線基板を突起状基板保持部の所定位置に係合させる。すなわち、配線基板の隅部の切欠き部を各突起状基板保持部にそれぞれ係合するとともに、各突起状基板保持部の係合爪を配線基板上にそれぞれ係合させる。これにより、配線基板がベース体に固定される。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1または2の発明の照明ユニットにおいて、前記ベース体に、このベース体を被取り付け部に取り付ける固定具を組み込む固定具組み込み部を形成し、前記固定具組み込み部にボルトを組み込んだベース体と、前記固定具組み込み部にナットを組み込んだベース体とを、前記ボルトおよびナットを螺着することにより連結したものである。これにより、複数の照明ユニットを連結して使用することができる。
【0011】
【発明の実施形態】
以下、本発明の照明ユニットの実施形態について、図面を参照しながら説明する。この照明ユニット1は、基本的に図1から図5に示すように、ベース体2と、このベース体2に取り付けられ発光素子であるLED3を搭載した配線基板4と、LED3を覆ってベース体2に取り付けられる透光性カバー5とからなっている。
【0012】
前記ベース体2は、合成樹脂の一体成形品であり、ほぼ細長い箱状になっている。つまり、ベース体2は、底板部11とこの底面部11の周辺部からほぼ垂直に立ち上がる一対の長側面部12および一対の短側面部13とを有しているとともに、底板部11と反対側の上部に開口部14を有している。
【0013】
前記両長側面部12の上端縁には、それぞれ切欠き部16が中央部に形成されているとともに、この切欠き部16を挟んで両端部に突起状基板保持部17,18が一体に突出形成されている。特に、ベース体2の一端側の突起状基板保持部17は、厚さが側面部12,13と同じになっており、比較的容易に弾性的に変位可能になっている。一方、ベース体2の他端側の突起状基板保持部18は、長側面部12から内方へ若干突出している。そして、突起状基板保持部17,18の先端部で相互に対向する内面には係合爪19,20がそれぞれ一体に突出形成されている。ベース体2の一端側の突起状基板保持部17の係合爪19は、突出量が比較的小さくなっているとともにほぼ三角形状になっており、ベース体2の他端側の突起状基板保持部18の係合爪20は、突出量が比較的大きくなっている。なお、ベース体2の底面部11には、この底面部11と直交する方向における前記係合爪19,20の投影形状を包含する通孔21あるいは切欠き部22が形成されている。さらに、突起状基板保持部17,18の外面には、ほぼ三角形状のカバー保持爪23がそれぞれ突出形成されている。
【0014】
また、前記ベース体2の底面部11には、突起状基板保持部18側の端部にほぼ矩形状のボルト通孔26が形成されている。このボルト通孔26は、底面部11の長手方向中央部側が幅広部26aになっており、反対側がより幅の狭い幅狭部26bになっている。なお、前記切欠き部22は、幅狭部26bに臨んでいる。また、両長側面部12間には、前記幅広部26aに対向する上遮蔽壁27と、この上遮蔽壁27の一側縁から底面部11まで垂下する側遮蔽壁28とが一体に形成されている。この遮蔽壁27,28は、ボルト通孔26をベース体2の内部から遮蔽するものである。さらに、前記幅広部26aに連続するとともに底面部11から遮蔽壁27,28を貫通して電線通孔29が形成されている。
【0015】
また、前記両短側面部13の上部には、ほぼ半円形状のボルト通孔31がそれぞれ形成されている。また、ベース体2内における突起状基板保持部17側の端部には、前記ボルト通孔31と同軸的に位置する半円形状の切欠き部32を有する押え壁33が底面部11および両短側面部13に沿わせて一体に形成されている。これにより、一方の短側面部13と押え壁33との間および他方の短側面部13と突起状基板保持部18との間に固定具組み込み部34がそれぞれ形成されている。さらに、両短側面部13の外面には固定突起35,36がそれぞれ形成されている。図20に示すように、両短側面部13の固定突起35,36は、ボルト通孔31の中心軸からの半径距離が互いに異なっている。
【0016】
さらに、前記ベース体2の底面部11の内面には、電線保持部としての一対のハーネス保持突起37,38が垂直に一体に形成されている。
【0017】
前記ベース体2を射出成形などの手段により成形するときには、底面部11と直交する方向に開閉する固定型および可動型を備えた金型が利用されるが、型抜きに際してアンダーカット形状になるおそれのある係合爪19,20などに対しては、底面部11の対応する位置に通孔21、切欠き部22を形成するなどして、アンダーカット形状にならないようにしている。ボルト通孔26や遮蔽壁27,28や電線通孔29も同様である。すなわち、ベース体2は、固定型および可動型のパーティングラインを適当に設定すれば、スライドコアなどを用いることなく、固定型および可動型のみで成形が可能な形状になっている。
【0018】
図7および図8は、ベース体2の変形例を示している。この変形例では、ハーネス保持突起37,38を鉤状に形成しているとともに、これら鉤状のハーネス保持突起37,38を固定型および可動型のみによりベース体2に一体に成形できるように、ベース体2の底面部11には、この底面部11と直交する方向における前記ハーネス保持突起37,38の先端部の凸部37a,38aの投影形状を包含する通孔37b,38bが形成されている。図7および図8のようにハーネス保持突起37,38を鉤状に形成した場合、後述するハーネス51の保持がより確実になる利点がある。一方、図1および図2などに示すように、ハーネス保持突起37,38を単なる柱状に形成した場合は、成形のためにベース体2の底面部11に通孔37b,38bを形成する必要がなく、照明ユニット1内への異物の侵入を抑制できる利点がある。
【0019】
前記配線基板4は、図9および図10に示すように、ほぼ矩形状で、前記ベース体2の両長側面部12の先端縁上にちょうど被さる程度の幅になっている。また、配線基板4の四隅部には、前記ベース体2の突起状基板保持部17,18にそれぞれ嵌合する固定用切欠き部41,42が形成されている。ベース体2の両端部の突起状基板保持部17,18は幅が相互に異なっているので、配線基板4の両端部の固定用切欠き部41,42も幅が相互に異なっている。したがって、配線基板4は、ベース体2に所定の向きでしか取り付けられないようになっている。さらに、配線基板4の両側中央部には、ハーネス通し用切欠き部43がそれぞれ形成されている。
【0020】
また、配線基板4の裏面には、導電パターン46が形成されている。この導電パターン46は、配線基板4の両側部にそれぞれ沿う正極部46aおよび負極部46bと、LED抵抗接続部46cと、抵抗LED接続部46dと、LEDダイオード接続部46eとを有している。正極部46aおよび負極部46bには、両端部およびハーネス通し用切欠き部43の近傍位置などにそれぞれ通孔からなる接続部47が形成されている。そして、正極部46aおよび負極部46bのハーネス通し用切欠き部43近傍の接続部47にハーネス51の電線51a,51bがそれぞれ接続されている。これら電線51a,51bは、上側から配線基板4に接続されている。また、正極部46aとLED抵抗接続部46cとの間に1つのLED3が接続され、LED抵抗接続部46cと抵抗LED接続部46dとの間に抵抗52が接続され、抵抗LED接続部46dとLEDダイオード接続部46eとの間に逆接防止用のダイオード53が接続され、LEDダイオード接続部46eと負極部46bとの間にもう一つのLED3が接続されている。前記電線51a,51b、LED3、抵抗52およびダイオード53は、全て配線基板4にその下側(裏側)で半田付けされており、これにより、コストダウンできる。特に、電線51a,51bを下側で半田付けすることは、これら電線51a,51bをハーネス通し用切欠き部43に通すことにより可能になったものである。なお、図5において、54は、ハーネス51の先端部に接続されたカプラーである。
【0021】
図11は、前記配線基板4の回路図を示している。電気的には、正極55と負極56との間に前記一対のダイオード3、抵抗52およびダイオード53が直列に接続される。
【0022】
なお、上記の導電パターン46は一例に過ぎず、導電パターンはさまざまな構成をとり得る。ジャンパー線などの利用も可能であるが、前記実施例のようにジャンパー線を用いない構成とした方がコスト的に有利である。また、本実施例では、1つの配線基板4に2つのLED3を搭載するようにしているが、LED3の搭載数は適宜設定できる。
【0023】
例えば図12には、配線基板4におけるLED3、抵抗52およびダイオード53の搭載の他の例が示されている。この例では、配線基板4の一側にのみハーネス通し用切欠き部57が形成されているとともに、このハーネス通し用切欠き部57の両側にハーネス51の両電線51a,51bがそれぞれ接続されている。
【0024】
また、図18および図19には、配線基板4におけるLED3および抵抗52などの搭載のさらに他の例が示されている。
【0025】
前記透光性カバー5は、合成樹脂の一体成形品からなり、乳白色などで透光性を有している。そして、透光性カバー5は、一面を開口したほぼ箱状になっており、この透光性カバー5の開口部側は、前記ベース体2の長側面部12の外側に嵌合する嵌合部61になっている。また、この嵌合部61の両端面部には、ベース体2の両短側面部13が内側に嵌合する凹部62がそれぞれ形成されている。さらに、これら凹部62には、ほぼ半円形状のボルト通孔63がそれぞれ形成されている。また、嵌合部61の両側面部には、前記ベース体2のカバー保持爪23がそれぞれ係合される係合孔部64が形成されている。また、透光性カバー5内の端部の側面には押えリブ65がそれぞれ形成されている。さらに、透光性カバー5の先端部には、複数のR状凹部からなるレンズ部66が形成されている。
【0026】
つぎに、前記照明ユニット1の組立について説明する。まず、ベース体2への配線基板4の取り付けについて説明する。この配線基板4には、LED3、抵抗52、ダイオード53およびハーネス51を予め接続しておく。そして、図17に矢印Aで示すように、まず配線基板4の一端部をベース体2の一対の突起状基板保持部18間で係合爪20の下側に差し込む。ついで、図17に矢印Bで示すように、配線基板4の他端側をベース体2に押し付けて一対の突起状基板保持部17間に入れる。それに伴い、配線基板4により押されて両突起状基板保持部17が相互に離反する方向へ弾性的に変位し、配線基板4が係合爪19を乗り越える。最終的には、配線基板4がベース体2の両長側面部12の上縁上に載り、各突起状基板保持部17,18の係合爪19,20が配線基板4に上側から係合することにより、ベース体2に対する配線基板4の上下方向の移動が規制される。また、配線基板4の四隅部の固定用切欠き部41,42に突起状基板保持部17,18がそれぞれ係合することにより、ベース体2に対する配線基板4の前後左右方向の移動が規制される。これにより、ベース体2に配線基板4が確実に固定される。しかも、配線基板4の取り付けのためにビスなどの別部品は不要である。
【0027】
つぎに、このようにベース体2に配線基板4を取り付けるに際してのハーネス51の引き回しについて説明する。配線基板4の正極部46aに接続された電線51aは、その接続部47近傍のハーネス通し用切欠き部43に通して配線基板4の裏側に導き、負極部46bに接続された電線51bは、その接続部47近傍のハーネス通し用切欠き部43に通して配線基板4の裏側に導く。そして、特に図13に示すように、電線51a,51bをベース体2における電線通孔29と反対側のハーネス保持突起37に掛け回し、ついでもう一つのハーネス保持突起38に掛け回して、さらに電線通孔29を通してベース体2外に導出する。つまり、電線51a,51bは、両ハーネス保持突起37,38に8の字状に掛け回す。そして、ベース体2に配線基板4を取り付けるに際しては、電線51a,51bを予め所定の形状に屈曲させておき、ベース体2に配線基板4を取り付けるのに伴って、この配線基板4により押されて電線51a,51bがハーネス保持突起37,38に前記所定の掛け回し状態で装着されるようにする。
【0028】
前述のようにハーネス51がハーネス保持突起37,38に掛け回してあるので、ハーネス51を外方へ引いたとしても、その張力がハーネス保持突起37で受けられることにより、配線基板4には直接荷重がかからない。
【0029】
図14は、ハーネス51の引き回しの他の例を示している。この例は、前記図12に示す配線基板4の場合のものであり、配線基板4の一側に接続された両電線51a,51bがともに配線基板4の一つのハーネス通し用切欠き部57に挿通され、ハーネス保持突起37,38に掛け回され、電線通孔29を通してベース体2外に導出される。そして、ハーネス51に引き抜き荷重が加わっても、その張力がハーネス保持突起37で受けられることにより、引き抜き荷重に抗して配線基板4や配線基板4と電線51a,51bとの接続部を保護できる。
【0030】
また、図15は、ハーネス51を横出しにした例である。すなわち、ハーネス51をベース体2の一方の短側面部11のボルト通孔31から導出した例である。これは、特に後述のように複数の照明ユニット1を横に連結する場合に利用できる。なお、横出しの場合でも、ハーネス51は、一対のハーネス保持突起37,38にそれぞれ掛け回される。
【0031】
つぎに、照明ユニット1に、この照明ユニット1を被取り付け部に取り付けるためのボルト71あるいはナット72を組み付ける構成について説明する。ベース体2には、ボルト71を底面部11から裏側(下側)へ突出するように組み付けることもできるし、ボルト71を短側面部13から突出するように組み付けることもできる。そして、これらボルト71あるいはナット72は、ベース体2に配線基板4を取り付けた後に適宜取り付けることができる。ボルト71は、頭部71aが四角形状になった四角ボルトである。
【0032】
図16および図17は、ベース体2の底面部11へのボルト71の組み付けを示している。まず(a)のように、ボルト71をベース体2に近付けるとともに必要に応じて回転させ、(b)のように、底面部11に対してボルト71を斜めにした状態で、このボルト71の頭部71aをボルト通孔26へその幅広部26aから挿入する。その後、(c),(d)のように、ボルト71をそのねじ部71bが底面部11と直交する状態になるまで回転させる。これにより、頭部71aの全体がボルト通孔26を通り抜けてベース体2内に入る。ついで、(e)のように、ボルト71全体をボルト通孔26において幅狭部26b側に摺動させる。幅狭部26bはボルト71の頭部71aよりも幅が小さく、したがって、ボルト71は、ベース体2から容易には外れない状態になる。しかしながら、前記(e)、(d)、(c)、(b)、(a)の手順を逆に行うことにより、ベース体2からボルト71を外すことができる。
【0033】
また、ベース体2の側面部にボルト71を組み込むには、このボルト71の頭部71aを一方の短側面部13と押え壁33との間の固定具組み込み部34あるいは他方の側面部13と突起状基板保持部18との間の固定具組み込み部34に真っ直ぐ挿入する。ボルト71は、その頭部71aが短側面部13と押え壁33あるいは突起状基板保持部18との間に挟まれることにより仮保持され、ベース体2の長手方向に沿ってねじ部71bがボルト通孔31から外方へ突出する。また、ボルト71に代えて四角形状のナット72を短側面部13と押え壁33あるいは突起状基板保持部18との間に同様にして挿入して組み付けることもできる。
【0034】
透光性カバー5は、その嵌合部61をベース体2に嵌合することにより、このベース体2に取り付ける。このとき、透光性カバー5自体が弾性変形することにより、透光性カバー5がベース体2のカバー保持爪23を乗り越え、最終的にこれらカバー保持爪23が透光性カバー5の係合孔部64にそれぞれ係合する。これにより、透光性カバー5がベース体2に固定される。また、ベース体2の短側面部13にボルト71が組み付けられている場合、透光性カバー5のボルト通孔63がボルト71のねじ部71bに被さる。これとともに、図6に示すように、透光性カバー5の押えリブ65がボルト71の頭部71aまたはナット72を上から押え、
これにより、ボルト71またはナット72が照明ユニット1に確実に固定された状態になる。
【0035】
図18および図19などに示されている76は、本照明ユニット1を被取り付け部に取り付けるときに補助的に用いられるブラケットの一例である。ブラケット76は、ステンレスなどからなるもので、使用目的などに応じて適宜の形状のものを用いることができるが、
基本的にはベース体2の両短側面部13の外面に沿う一対の側板部77と、これら側板部77を連結する連結部78とを有する。そして、側板部77には、ボルト71のねじ部71bまたはビス79が挿通される通孔80がそれぞれ形成されている。これら通孔80は、図21に示すように、ベース体2の外面の固定突起35,36が入る程度の径になっている。また、図22に示すようにブラケット76の材厚t1が例えば0.5mmであるのに対して、固定突起35,36の突出量t2は例えば1mm程度でブラケット76の材厚よりも大きくなっており、固定突起35,36は、
ブラケット76の側板部77からさらに外方へ突出するようになっている。さらに、ブラケット76の連結部78には、ベース体2にその底面部11から突出する状態で取り付けられたボルト71を通す通孔81が形成されている。
【0036】
本照明ユニット1は、様々な使用形態が可能である。以下、それについて説明する。照明ユニット1は、単独で用いることももちろん可能であるが、図19は、2つの照明ユニット1を連結した状態を示している。2つの照明ユニット1を連結するには、一方(図示右側)の照明ユニット1の突起状基板保持部17側の短側面部13にボルト71を組み付けておき、他方(図示左側)の照明ユニット1の突起状基板保持部18側の短側面部13にナット72を組み付けておく。
【0037】
また、各照明ユニット1には前記ブラケット76をそれぞれ組み付けておく。このブラケット76の組み付けにあたって、右側の照明ユニット1では、ブラケット76の側板部77の通孔80に挿通したビス79を、ベース体2の突起状基板保持部18側の短側面部13に取り付けたナット72に螺着する。このとき、ビス79に装着したワッシャ82によりベース体2の固定突起36が潰れ、これにより、ベース体2にブラケット76が確実に固定される。一方、左側の照明ユニット1では、ブラケット76の側板部77の通孔80に挿通したビス79を、ベース体2の突起状基板保持部17側の短側面部13に取り付けたナット72に螺着する。このとき、ビス79に装着したワッシャ82によりベース体2の固定突起35が潰れ、これにより、ベース体2にブラケット76が確実に固定される。
【0038】
そして、両照明ユニット1を相互に回転させることにより、右側のベース体2に組み付けておいたボルト71を左側のベース体2に組み付けておいたナット72に螺合する。このとき、両ベース体2の短側面部13の固定突起35,36は、ボルト通孔31の中心軸からの半径距離が互いに異なっているので、図20に示すように、両固定突起35,36が互いに干渉することなく、両照明ユニット1を相互に回転させることができる。そして、最終的には、固定突起35,36が対向する短側面部13に押し付けられて潰れることにより、緩み止めが行われ、両照明ユニット1が確実に相互に所定位置に固定される。
【0039】
同じ要領で、3個以上の照明ユニット1を連結することも可能である。
【0040】
また、このように照明ユニット1を連結する場合、それぞれのハーネス51は共通に引き回すこともできるが、照明ユニット1で色を別にするような場合、ハーネス51は個々に引き回されることになる。
【0041】
なお、照明ユニット1を単独で用いる場合でも、固定突起35,36を潰すことにより、ベース体2にブラケット76を確実に固定でき、ワッシャが不要の構造とできる。
【0042】
図23から図26は、自動車の室内において、インストルメントパネル91の下方のロアカバー92に本照明ユニット1を取り付けて使用する例を示している。この照明ユニット1は、コンソール93のカップホルダ94などの照明に用いられる。また、図24において、95は搭乗者の目の位置である。図23および図24は、照明ユニット1をロアカバー92に取り付けるのにブラケット76を利用した例である。この場合、照明ユニット1のベース体2の両短側面部13にはボルト71ではなくナット72を組み付けておき、一対のビス79を用いて、前述のようにして照明ユニット1にブラケット76を組み付ける。
【0043】
このブラケット76は、ハーネス通孔96および一対のビス通孔97を連結部78に有している。また、ロアカバー92には、ブラケット76のハーネス通孔96およびビス通孔97にそれぞれ対応するハーネス通孔98および一対のビス通孔99が形成されている。そして、照明ユニット1をブラケット76に組み付けるに先立って、ブラケット76およびロアカバー92のビス通孔97,99に挿通したビス101にナット102を螺着することにより、ブラケット76をロアカバー92に取り付ける。また、照明ユニット1の配線基板4に接続するハーネス51をブラケット76およびロアカバー92のハーネス通孔96,98に通し、ロアカバー92内のハーネス103に接続する。さらに、前述のようにしてブラケット76に照明ユニット1を取り付ける。
【0044】
この照明ユニット1は、コンソール93の特にカップホルダ94を照明するように方向付ける。照明ユニット1は、ブラケット76への取り付けに際し、ブラケット76に対してビス79の回りで回転させることにより、照射角度を調整できる。つまり、ブラケット76を用いることにより配光を調整することができる。そして、LED3を用いた照明ユニット1は、照射の指向性を狭くでき、また、照明ユニット1からの照射方向は搭乗者の目の方向とは大きく異なるため、搭乗者が照明ユニット1を目視したとしても、眩しく感じることはな
い。
【0045】
一方、図25および図26は、照明ユニット1をロアカバー92に取り付けるに際して、ブラケットを用いず直接取り付ける例を示している。この場合、照明ユニット1には、その側面部13ではなく底面部11にボルト71を取り付けておく。また、ロアカバー92には、ハーネス通孔98とビス通孔99を形成しておく。そして、照明ユニット1のボルト71をロアカバー92のビス通孔99に通し、このボルト71にナット104を螺着することにより、照明ユニット1をロアカバー92に取り付ける。また、ハーネス51はロアカバー92のハーネス通孔98に通し、ロアカバー92内のハーネス103に接続する。この場合、照明ユニット1からの照射方向は制約される。
【0046】
図27および図28は、本照明ユニット1をルーフライニングに取り付けた例を示している。この場合、前記図23および図24に示す例と同様にして、ルーフサイドガーニッシュ106に形成したハーネス通孔107およびビス通孔108を利用して、照明ユニット1をルーフサイドガーニッシュ106に取り付ける。ルーフサイドガーニッシュ106が細長いのに対応して、図28に示す例では、5個の照明ユニット1を並べて用いているが、そのうちの二対は、前記図18および図19に示す例に示すように、ブラケット76を用いて連結してあり、このブラケット76を介してルーフサイドガーニッシュ106へ取り付けられる。また、ブラケット76を用いていない孤立した1つの照明ユニット1には、そのベース体2の底面部11から突出するボルト71が取り付けられており、これがルーフサイドガーニッシュ106への取り付けに用いられる。また、照明ユニット1からのハーネス51は、ハーネス通孔107に通しルーフサイドガーニッシュ106内に配線したハーネス109に接続する。なお、図27において、111は車体、112は照明ユニット1を制御する制御ユニット、113はルームライト電源割り込み部であり、これら制御ユニット112およびルームライト電源割り込み部113に前記ハーネス109が接続される。
【0047】
前記照明ユニット1の構成によれば、ベース体2がスライドコアなどを用いることなく、固定型および可動型のみで型抜きでき成形できる形状になっているので、ベース体2を成形するための金型の製作が容易である。
【0048】
また、ベース体2に一体に形成した突起状基板保持部17,18によりベース体2に配線基板4を固定するようにし、ベース体2に配線基板4を組み付けるに際しては、突起状基板保持部17を弾性変形させることによりこれら突起状基板保持部17が配線基板4に係合されるようにしたので、ねじなどの別部品を用いて取り付ける場合とは異なり、ベース体2に配線基板4をワンタッチで容易に取り付けることができる。したがって、取り付け状態のばらつきも減り、品質維持もしやすい。
【0049】
また、ハーネス51の引き抜き荷重の規格は0.5N(5kgf)以上であるが、照明ユニット1のベース体2内でハーネス51をハーネス保持突起37,38に掛け回したことにより、引き抜き荷重に抗することができ、ハーネス51に荷重がかかっても配線基板4に大きな応力がかかることを防止できる。したがって、配線基板4あるいはこの配線基板4とハーネス51との接続部が損傷することを防止できる。しかも、ハーネス保持突起37,38は、ベース体2に一体に形成してあるので、別部品を用いた場合に比べ、ハーネス51を保持するための構造が簡単である。
【0050】
また、照明ユニット1を被取り付け部に取り付けるためのボルト71をベース体2の底面部11から突出する方向と短側面部13から突出する方向とに選択的に取り付けられるようにするとともに、短側面部13に沿う固定具組み込み部34には、ボルト71とナット72とを選択的に取り付けられるようにし、さらに照明ユニット1からハーネス51を導出する位置も選択できるので、同一の照明ユニット1を複数の方法で取り付けることができ、照明ユニット1の汎用性が高まる。複数の照明ユニット1を連結して使用することも可能である。
【0051】
さらに、配線基板4の汎用性が高く、LED3の色替え、抵抗変更にも対応できる。すなわち、色の異なるLED3では抵抗を変えなければならないが、その設定が容易である。また、従来、LED3などの発光素子については、1つの配線基板4に一つの発光素子を搭載するようにしていたが、本照明ユニット1では、1つの配線基板4に複数、例えば2つの発光素子を並べて搭載できる。
【0052】
また、配線基板4の汎用性が高いことから、発光素子として電球を用いることもできる。図29および図30は、発光素子として電球121を用いた例を示している。この例では、1つの配線基板4に2つの電球121を搭載している。各電球121には、シリコンキャップ122を被せることができ、これにより、所望の色を設定することができる。配線基板4には、抵抗123は必要であるが、LED3の場合とは異なり、逆接防止ダイオードは不要である。また、LED3の場合とは異なり、配線基板4は1つのタイプでよい。さらに、ボリュームスイッチと連動して使用すれば、調光も可能である。配線基板4以外のベース体2や透光性カバー5は、LED3用のものをそのまま用いることができる。
【0053】
このように電球121を用いた照明ユニット1は安価にできる。しかし、消費電力は、LED3を用いた方が少なくできる。一例であるが、12V時、電球121を用いた場合が2Wであるのに対して、LED3を用いた場合が0.2Wであり、LED3を用いた方が消費電力を約1/10にも少なくできる。
【0054】
なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、特に車外で照明ユニットを用いる場合、この照明ユニットに防水構造を付与するとより好ましい。
【0055】
【発明の効果】
請求項1の発明の照明ユニットは、ほぼ箱状のベース体と、このベース体の開口部に取り付けられる配線基板と、この配線基板に搭載された発光素子と、この発光素子を覆って前記ベース体に取り付けられる透光性カバーとを備え、前記ベース体は、底面部とこの底面部の周辺部からほぼ垂直に立ち上がる側面部とを有しているとともに、前記底面部と反対側の上部に前記開口部を有し、前記配線基板を前記ベース体に一体に形成した基板保持部により保持してベース体に取り付け、前記ベース体を被取り付け部に取り付けるボルトを通すボルト通孔を前記底面部に設け、前記底面部の内面に、前記配線基板に接続される電線を保持する電線保持部を一体に形成し、前記底面部には、前記ボルト通孔に連続して、前記電線を通す電線通孔が設けられているものであり、この取り付けのための構造が簡単になるとともに、ベース体に配線基板を容易に取り付けることができ、したがって、取り付け状態のばらつきも減って品質維持が容易になる。また、電線に加わる引き抜き荷重に抗して配線基板や配線基板と電線との接続部を保護でき、しかも、電線の保持のために別部品を用いた場合に比べ、構造を簡単にできる。
【0056】
さらに、請求項2の発明の照明ユニットは、前記基板保持部は、前記ベース体に一体に形成された複数の突起状基板保持部からなり、前記配線基板の隅部に、前記突起状基板保持部が係合する切欠き部を形成し、前記各突起状基板保持部に配線基板上に係合する係合爪をそれぞれ形成し、前記複数の突起状基板保持部のうちの一対の突起状基板保持部間に前記配線基板を入れると、前記配線基板により押されて前記一対の突起状基板保持部は相互に離反する方向へ弾性的に変位するものであり、簡単な構造で、ベース体に配線基板を容易かつ確実に取り付けることができる。
【0057】
また、請求項3の発明の照明ユニットは、前記ベース体に、このベース体を被取り付け部に取り付ける固定具を組み込む固定具組み込み部を形成し、前記固定具組み込み部にボルトを組み込んだベース体と、前記固定具組み込み部にナットを組み込んだベース体とを、前記ボルトおよびナットを螺着することにより連結したものであり、複数の照明ユニッ
トをまとめて使用する場合、これら照明ユニットを確実に連結して使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の照明ユニットの一実施例を示す分解右斜視図である。
【図2】同上分解左斜視図である。
【図3】同上分解下斜視図である。
【図4】同上分解下斜視図であり、図3とは視方向を変えてある。
【図5】同上組立状態の正面図である。
【図6】同上組立状態の断面図である。
【図7】ベース体の他の例を示す右斜視図である。
【図8】同上左斜視図である。
【図9】前記一実施例の配線基板の底面図である。
【図10】同上配線基板の平面図である。
【図11】同上配線基板の回路図である。
【図12】配線基板の他の例を示す斜視図である。
【図13】前記一実施例のベース体におけるハーネスの引き回しを示す斜視図である。
【図14】ベース体におけるハーネスの引き回しの他の例を示す斜視図である。
【図15】ベース体におけるハーネスの引き回しのさらに他の例を示す斜視図である。
【図16】前記一実施例におけるボルトの取り付け方法を示す斜視図であり、(a)、(b)、(c)、(d)は取り付けの過程を示している。
【図17】前記一実施例における配線基板およびボルトの取り付け方法を示す断面図である。
【図18】照明ユニットを連結して使用する例を示す分解斜視図である。
【図19】同上透光性カバー以外を組み立てた状態の斜視図である。
【図20】ベース体の左右両側面の固定突起の関係を示す断面図である。
【図21】ベース体の固定突起とブラケットとの関係を示す断面図である。
【図22】ベース体の固定突起とブラケットとの関係を示す断面図である。
【図23】照明ユニットをロアカバーに使用した例を示す分解斜視図である。
【図24】同上断面図である。
【図25】照明ユニットをロアカバーに使用した他の例を示す分解斜視図である。
【図26】同上断面図である。
【図27】照明ユニットをルーフライニングに使用した例を示す斜視図である。
【図28】同上分解斜視図である。
【図29】照明素子としてLEDの代わりに電球を用いた例を示す斜視図である。
【図30】同上回路図である。
【符号の説明】
1 照明ユニット
2 ベース体
3 LED(発光素子)
4 配線基板
5 透光性カバー
11 底面部
12 長側面部
13 短側面部
14 開口部
17 突起状基板保持部(基板保持部)
18 突起状基板保持部(基板保持部)
19 係合爪
20 係合爪
26 ボルト通孔
29 電線通孔
37 ハーネス保持突起(電線保持部)
38 ハーネス保持突起(電線保持部)
41 固定用切欠き部(切欠き部)
42 固定用切欠き部(切欠き部)
71 ボルト
72 ナット
121 電球(発光素子)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lighting unit used for an automobile.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
A lighting unit used for lighting a relatively small area inside or outside a vehicle is mounted on a base body made of a synthetic resin or the like by mounting a wiring board on which a light emitting element such as a light emitting diode (hereinafter referred to as an LED) or a light bulb is mounted. The base body is attached to a portion to be attached such as a lower cover by a fixing tool such as a bolt or a nut.
[0003]
In this type of conventional lighting unit, the wiring board is attached to the base body using a separate fixture such as a screw, but this increases the number of parts and the number of assembly steps, and also makes it difficult to maintain quality. was there.
[0004]
Further, in the conventional lighting unit, the positions of bolts and nuts for attaching the base body to the attached portion are fixed. Therefore, the lighting unit is not versatile. For example, a new dedicated lighting unit is required every time a vehicle type changes. That is, a new mold investment was required for each model.
[0005]
Further, in order to prevent damage to a harness (electric wire) derived from the lighting unit or a wiring board to which the harness is connected, it is necessary to hold the harness in the base body. For this purpose, a separate component has been attached to the base body. Therefore, there is a problem that the number of parts and the number of assembly steps increase.
[0006]
Further, in this type of conventional lighting unit, the wiring board has no versatility. For example, in an LED, only one LED can be mounted on one wiring board.
[0007]
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a lighting unit which is easy to structure and assemble and has high versatility. More specifically, the wiring board can be easily attached to the base body while maintaining the quality, the lighting unit can be attached to various places in various forms, and a harness, etc. An object of the present invention is to simplify an electric wire holding structure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the lighting unit according to the first aspect of the present invention includes a substantially box-shaped base body, a wiring board attached to an opening of the base body, and a light emitting element mounted on the wiring board. A light-transmitting cover that covers the light-emitting element and is attached to the base body;The base body has a bottom portion and a side portion that rises substantially perpendicularly from a peripheral portion of the bottom portion, and has the opening at an upper portion opposite to the bottom portion,The wiring board is held by a board holding portion formed integrally with the base body and attached to the base body.A bolt through hole for passing a bolt for attaching the base body to the mounting portion is provided in the bottom portion, and an inner surface of the bottom portion is integrally formed with a wire holding portion for holding a wire connected to the wiring board; The bottom surface portion is provided with an electric wire through hole which is continuous with the bolt through hole and through which the electric wire passes.Things. Therefore, separate components such as screws are not required for mounting the wiring board on the base body, and the mounting of the wiring board on the base body is facilitated.Also,Bottom of base bodyPart ofAttach the lighting unit to the part to be attached using boltsButit can.In addition, the wire is led out through the wire hole on the bottom,Even if a pulling load is applied to the electric wire, this load is received by the electric wire holding portion, so that the wiring board or a connection portion between the wiring board and the electric wire is prevented from being damaged.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the lighting unit according to the first aspect of the present invention, the substrate holding portion includes a plurality of projecting substrate holding portions formed integrally with the base body. The notch portion with which the protruding substrate holding portion is engaged is formed, and the engaging claw which is engaged on the wiring board is formed in each of the protruding substrate holding portions. ofWhen the wiring substrate is inserted between the pair of protruding substrate holding portions, the pair of protruding substrate holding portions are pushed by the wiring substrate and are separated from each other.Elastically displacedDoThings. When attaching the wiring board to the base body,versusBy elastically displacing the protruding substrate holding portion, the wiring board is engaged with the predetermined position of the protruding substrate holding portion over the engaging claw. That is, the notches at the corners of the wiring board are respectively engaged with the respective protruding substrate holding portions, and the engaging claws of the respective protruding substrate holding portions are respectively engaged with the wiring substrate. Thereby, the wiring board is fixed to the base body.
[0010]
The invention according to
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the lighting unit of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 5, the
[0012]
The
[0013]
A
[0014]
A substantially rectangular bolt through
[0015]
Further, a
[0016]
Further, a pair of
[0017]
When molding the
[0018]
7 and 8 show a modification of the
[0019]
As shown in FIGS. 9 and 10, the
[0020]
In addition, a
[0021]
FIG. 11 shows a circuit diagram of the
[0022]
The above-described
[0023]
For example, FIG. 12 shows another example of mounting the
[0024]
FIGS. 18 and 19 show still another example of mounting the
[0025]
The
[0026]
Next, the assembly of the
[0027]
Next, the wiring of the
[0028]
As described above, since the
[0029]
FIG. 14 shows another example of the routing of the
[0030]
FIG. 15 shows an example in which the
[0031]
Next, a configuration in which a
[0032]
FIGS. 16 and 17 show how the
[0033]
Further, in order to incorporate the
[0034]
The
Thus, the
[0035]
Basically, it has a pair of
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
Then, by rotating the two
[0039]
It is also possible to connect three or
[0040]
When the
[0041]
Even when the
[0042]
FIGS. 23 to 26 show an example in which the
[0043]
The
[0044]
This
No.
[0045]
25 and 26 show an example in which the
[0046]
FIGS. 27 and 28 show an example in which the
[0047]
According to the configuration of the
[0048]
Further, the
[0049]
Although the standard of the pulling load of the
[0050]
In addition, a
[0051]
Further, the versatility of the
[0052]
Further, since the versatility of the
[0053]
Thus, the
[0054]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, when a lighting unit is used especially outside a vehicle, it is more preferable to provide the lighting unit with a waterproof structure.
[0055]
【The invention's effect】
The lighting unit according to the first aspect of the present invention includes a base having a substantially box shape, a wiring board attached to an opening of the base, a light emitting element mounted on the wiring board, and the base covering the light emitting element. With a translucent cover attached to the body,The base body has a bottom portion and a side portion that rises substantially perpendicularly from a peripheral portion of the bottom portion, and has the opening at an upper portion opposite to the bottom portion,The wiring board is held by a board holding portion formed integrally with the base body and attached to the base body.A bolt through hole for passing a bolt for attaching the base body to the mounting portion is provided in the bottom portion, and an inner surface of the bottom portion is integrally formed with a wire holding portion for holding a wire connected to the wiring board; The bottom surface portion is provided with an electric wire through hole which is continuous with the bolt through hole and through which the electric wire passes.The structure for this attachment is simplified, and the wiring board can be easily attached to the base body, so that the variation in the attachment state is reduced and the quality is easily maintained.Also,The wiring board and the connection portion between the wiring board and the electric wire can be protected against the pulling load applied to the electric wire, and the structure can be simplified as compared with the case where another component is used for holding the electric wire.
[0056]
Further, in the lighting unit according to the invention of
[0057]
The lighting unit of the invention according to
When the lighting units are used collectively, these lighting units can be reliably connected and used.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded right perspective view showing one embodiment of a lighting unit of the present invention.
FIG. 2 is an exploded left perspective view of the same.
FIG. 3 is an exploded bottom perspective view of the same.
FIG. 4 is an exploded bottom perspective view of the same, with the viewing direction changed from that of FIG. 3;
FIG. 5 is a front view of the same assembling state.
FIG. 6 is a sectional view of the same assembling state.
FIG. 7 is a right perspective view showing another example of the base body.
FIG. 8 is a left perspective view of the same.
FIG. 9 is a bottom view of the wiring board of the embodiment.
FIG. 10 is a plan view of the wiring board.
FIG. 11 is a circuit diagram of the wiring board;
FIG. 12 is a perspective view showing another example of the wiring board.
FIG. 13 is a perspective view showing wiring of a harness in the base body of the embodiment.
FIG. 14 is a perspective view showing another example of the wiring of the harness in the base body.
FIG. 15 is a perspective view showing still another example of the wiring of the harness in the base body.
FIG. 16 is a perspective view showing a method of mounting a bolt in the embodiment, and (a), (b), (c) and (d) show a process of mounting.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a method of attaching a wiring board and bolts in the embodiment.
FIG. 18 is an exploded perspective view showing an example in which lighting units are connected and used.
FIG. 19 is a perspective view showing a state in which components other than the translucent cover are assembled.
FIG. 20 is a cross-sectional view showing a relationship between fixing protrusions on both left and right side surfaces of the base body.
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a relationship between a fixing protrusion of a base body and a bracket.
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a relationship between a fixing protrusion of the base body and a bracket.
FIG. 23 is an exploded perspective view showing an example in which the lighting unit is used for a lower cover.
FIG. 24 is a sectional view of the above.
FIG. 25 is an exploded perspective view showing another example in which the lighting unit is used for a lower cover.
FIG. 26 is a sectional view of the same.
FIG. 27 is a perspective view showing an example in which the lighting unit is used for roof lining.
FIG. 28 is an exploded perspective view of the same.
FIG. 29 is a perspective view showing an example in which a light bulb is used as a lighting element instead of an LED.
FIG. 30 is a circuit diagram of the same.
[Explanation of symbols]
1 lighting unit
2 Base body
3 LED (light emitting element)
4 Wiring board
5 Translucent cover
11 Bottom
12 Long side
13 Short side
14 Aperture
17 Protruding substrate holder (substrate holder)
18 Protruding substrate holder (substrate holder)
19 Engagement claw
20 Engagement claw
26 Bolt through hole
29 Wire passage hole
37 Harness holding projection (wire holding part)
38 Harness holding protrusion (wire holding part)
41 Notch for fixing (notch)
42 Notch for fixing (notch)
71 bolt
72 nut
121 light bulb (light emitting element)
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