JP7056433B2 - 車両用照明装置、および車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、車両用照明装置、および車両用灯具に関する。

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。
車両用照明装置に設けられるソケットには、発光モジュールにおいて発生した熱の放熱性が高いことが望まれている。そのため、ソケットは、高熱伝導性樹脂や金属から形成されている。
ここで、ソケットは、ツイストロックにより車両用灯具の筐体に取り付けられる。そのため、発光モジュールにおいて発生した熱の一部は、ソケットを介して筐体に伝わることになる。近年においては、車両用照明装置の高輝度化が進み、発光モジュールにおいて発生する熱量が増加している。そのため、ソケットを介して車両用灯具の筐体に伝わる熱量が増加している。

一方、車両用照明装置が取り付けられる車両用灯具の筐体は、軽量化、低コスト化、生産性などの観点から樹脂を用いて形成されている。そのため、ソケットを介して筐体に伝わる熱量が増加すると、筐体の、ソケットが取り付けられている部分が軟化したり、変形したりするおそれがある。
そこで、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１６－１９５０９９号公報

本発明が解決しようとする課題は、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる車両用照明装置、および車両用灯具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、フランジと；前記フランジの一方の面に設けられ、側面に、複数の第１の凹部を有する装着部と；前記装着部の側面に設けられた複数のバヨネットと；前記装着部の、前記フランジ側とは反対側の端部に設けられ、少なくとも１つの発光素子を有する発光モジュールと；を具備している。前記複数の第１の凹部の、前記フランジ側とは反対側の端部と、前記フランジの、前記バヨネット側の面との間の距離をＬ３とし、前記バヨネットの前記フランジ側の面と、前記フランジの、前記バヨネット側の面との間の距離をＬ４とした場合に以下の式を満足する。
Ｌ３＞Ｌ４

本発明の実施形態によれば、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる車両用照明装置、および車両用灯具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を例示するための模式斜視図である。 車両用照明装置の模式分解図である。 中心軸に平行な方向におけるソケットの模式断面図である。 ソケットを装着部側から見た模式平面図である。 装着部の側面に設けられた複数の凸部を例示するための模式断面図である。 複数の凸部を例示するための模式平面図である。 車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。 他の実施形態に係る筐体を例示するための模式断面図である。 図８における筐体のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。 孔の内壁に設けられた複数の凸部を例示するための模式断面図である。 複数の凸部を例示するための模式平面図である。 （ａ）～（ｄ）は、凹部と凸部の組み合わせを例示するための模式図である。

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。

（車両用照明装置）
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、デイライトランニングランプ（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、車両用照明装置１の模式分解図である。
図１および図２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、給電部３０、および伝熱部４０が設けられている。

ソケット１０は、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４を有する。
装着部１１は、フランジ１３の、放熱フィン１４が設けられる側とは反対側の面１３ａに設けられている。装着部１１の外形形状は、柱状とすることができる。装着部１１の外形形状は、例えば、円柱状である。装着部１１は、フランジ１３側とは反対側の端面に開口する凹部１１ａを有する。すなわち、装着部１１は、フランジ１３の一方の面に設けられ、フランジ１３側とは反対側の端部に開口する凹部１１ａを有する。

装着部１１には、少なくとも１つのスリット１１ｂを設けることができる。スリット１１ｂの内部には、基板２１の角部が設けられる。装着部１１の周方向におけるスリット１１ｂの寸法は、基板２１の角部の寸法よりも僅かに大きくなっている。そのため、スリット１１ｂの内部に基板２１の角部を挿入することで、基板２１の位置決めができるようになっている。また、スリット１１ｂを設けるようにすれば、基板２１の平面形状を大きくすることができる。そのため、基板２１上に実装する素子の数を増加させることができる。あるいは、装着部１１の外形寸法を小さくすることができるので、装着部１１の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。

バヨネット１２は、複数設けられている。バヨネット１２は、装着部１１の側面に設けられている。バヨネット１２は、車両用照明装置１の外方に向けて突出している。バヨネット１２は、フランジ１３と対峙している。バヨネット１２は、車両用照明装置１を車両用灯具１００の筐体１０１または取付部材に装着する際に用いられる。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。

フランジ１３は、板状を呈している。フランジ１３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１３の側面は、バヨネット１２の側面よりも車両用照明装置１の外方に位置している。

放熱フィン１４は、フランジ１３の、装着部１１側とは反対側に設けられている。放熱フィン１４は、少なくとも１つ設けることができる。図１、図２に例示をしたソケット１０には複数の放熱フィンが設けられている。複数の放熱フィン１４は、所定の方向に並べて設けることができる。放熱フィン１４は、板状を呈したものとすることができる。

また、ソケット１０には、絶縁部３２を挿入する孔１０ａと、コネクタ１０５を挿入する孔１０ｂが設けられている（図３を参照）。
孔１０ｂ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１０ｂの断面形状は、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５の断面形状に適合したものとなっている。

ここで、車両用照明装置１（発光モジュール２０）を点灯させると、発光モジュール２０において熱が発生する。発光モジュール２０において発生した熱はソケット１０に伝わる。ソケット１０に伝わった熱は、主に、放熱フィン１４から外部に放出される。ソケット１０に伝わった熱の一部は、バヨネット１２および装着部１１の側面を介して車両用灯具１００の筐体１０１に伝わる。なお、筐体１０１への熱の伝導に関する詳細は後述する。

発光モジュール２０において発生した熱により、発光素子２２の温度が高くなり過ぎると、発光素子２２の寿命が短くなったり、所定の光量が得られなくなったりするおそれがある。そのため、発光モジュール２０において発生した熱を効率よく放熱させるために、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成されている。例えば、ソケット１０は、アルミニウム合金などの金属や、高熱伝導性樹脂から形成されている。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と無機材料からなるフィラーを含んでいる。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン等の樹脂に、酸化アルミニウムや炭素などからなるフィラーを混合させたものである。この場合、ソケット１０の全体を金属または高熱伝導性樹脂から形成することもできるし、ソケット１０の一部を金属から形成し、残りの部分を高熱伝導性樹脂から形成することもできる。

ソケット１０の全体を同じ材料から形成する場合には、ダイキャスト法や射出成形法などによりソケット１０を形成することができる。ソケット１０の一部を異なる材料から形成する場合には、インサート成形法や接着などによりソケット１０を形成することができる。ただし、ソケット１０の全体を高熱伝導性樹脂から形成すれば、発光モジュール２０において発生した熱を効率よく放熱することができ、且つ、ソケット１０の重量を軽くすることができる。

発光モジュール２０は、装着部１１の、フランジ１３側とは反対側の端部に設けられている。
発光モジュール２０は、基板２１、発光素子２２、抵抗２３、制御素子２４、枠部２５、および封止部２６を有する。
基板２１は、接着部を介して伝熱部４０に設けられている。すなわち、基板２１は、伝熱部４０の基板２１側の面に接着されている。基板２１は、板状を呈している。基板２１の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。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。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、単層構造を有するものであってもよいし、多層構造を有するものであってもよい。

また、基板２１の表面には、配線パターン２１ａが設けられている。配線パターン２１ａは、例えば、銀を主成分とする材料から形成することができる。配線パターン２１ａは、例えば、銀や銀合金から形成することができる。ただし、配線パターン２１ａの材料は、銀を主成分とする材料に限定されるわけではない。配線パターン２１ａは、例えば、銅を主成分とする材料などから形成することもできる。

発光素子２２は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。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２１ａ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は、少なくとも１つ設けることができる。複数の発光素子２２を設ける場合には、複数の発光素子２２を直列接続することができる。また、発光素子２２は、抵抗２３と直列接続されている。

発光素子２２は、チップ状の発光素子とすることができる。チップ状の発光素子２２は、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装することができる。なお、発光素子２２は、表面実装型の発光素子やリード線を有する砲弾型の発光素子とすることもできる。
ただし、チップ状の発光素子２２とすれば、狭い領域に多くの発光素子２２を設けることができる。そのため、発光モジュール２０の小型化、ひいては車両用照明装置１の小型化を図ることができる。発光素子２２は、配線２１ｂにより配線パターン２１ａと電気的に接続されている。発光素子２２と配線パターン２１ａとは、例えば、ワイヤーボンディング法により電気的に接続することができる。

抵抗２３は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。抵抗２３は、基板２１の上に設けられている。抵抗２３は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。抵抗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、図２に例示をした抵抗２３は、膜状の抵抗器である。

膜状の抵抗器の材料は、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ_２）とすることができる。膜状の抵抗器は、例えば、スクリーン印刷法および焼成法を用いて形成することができる。抵抗２３が膜状の抵抗器であれば、抵抗２３と基板２１との接触面積を大きくすることができるので、放熱性を向上させることができる。また、複数の抵抗２３を一度に形成することができる。そのため、生産性を向上させることができる。また、複数の抵抗２３における抵抗値のばらつきを抑制することができる。

ここで、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から照射される光の明るさ（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から照射される光の明るさが所定の範囲内に収まるように、抵抗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。この場合、抵抗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。

抵抗２３が表面実装型の抵抗器やリード線を有する抵抗器などの場合には、発光素子２２の順方向電圧特性に応じて適切な抵抗値を有する抵抗２３を選択する。抵抗２３が膜状の抵抗器の場合には、抵抗２３の一部を除去すれば、抵抗値を増加させることができる。例えば、抵抗２３にレーザ光を照射すれば抵抗２３の一部を容易に除去することができる。抵抗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、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。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２１ａ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、図２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２１ａ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。

チップ状の発光素子２２の場合には、枠部２５および封止部２６を設けることができる。
枠部２５は、基板２１の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側に設けられている。枠部２５は、基板２１の上に設けられている。枠部２５は、基板２１に接着されている。枠部２５は、枠状を呈し、内側に発光素子２２が配置されるようになっている。例えば、枠部２５は、複数の発光素子２２を囲んでいる。枠部２５は、樹脂から形成することができる。樹脂は、例えば、ＰＢＴ（polybutylene terephthalate）、ＰＣ（polycarbonate）、ＰＥＴ、ナイロン（Nylon）、ＰＰ(polypropylene)、ＰＥ(polyethylene)、ＰＳ(polystyrene)などの熱可塑性樹脂とすることができる。

また、樹脂に酸化チタンなどの粒子を混合して、発光素子２２から出射した光に対する反射率を向上させることができる。なお、酸化チタンの粒子に限定されるわけではなく、発光素子２２から出射した光に対する反射率が高い材料からなる粒子を混合させるようにすればよい。また、枠部２５は、例えば、白色の樹脂から形成することもできる。

枠部２５の内壁は、基板２１から離れるに従い枠部２５の中心軸から離れる方向に傾斜する傾斜面とすることができる。発光素子２２から出射した光の一部は、枠部２５の内壁で反射されて、車両用照明装置１の前面側に向けて出射する。そのため、枠部２５の内壁が前述した傾斜面となっていれば、反射した光を車両用照明装置１の前面側に向けて出射するのが容易となる。すなわち、枠部２５は、封止部２６の形成範囲を規定する機能と、リフレクタの機能とを有することができる。

封止部２６は、枠部２５の内側に設けられている。封止部２６は、枠部２５の内側を覆うように設けられている。すなわち、封止部２６は、枠部２５の内側に設けられ、発光素子２２や配線２１ｂなどを覆っている。封止部２６は、透光性を有する材料から形成されている。封止部２６は、例えば、枠部２５の内側に樹脂を充填することで形成することができる。樹脂の充填は、例えば、ディスペンサなどの液体定量吐出装置を用いて行うことができる。充填する樹脂は、例えば、シリコーン樹脂などとすることができる。

また、封止部２６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。ただし、蛍光体の種類は、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。
また、枠部２５を設けずに封止部２６のみを設けることもできる。封止部２６のみを設ける場合には、ドーム状の封止部２６が基板２１の上に設けられる。

給電部３０は、複数の給電端子３１および絶縁部３２を有する。
複数の給電端子３１は、棒状体とすることができる。複数の給電端子３１は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出している。複数の給電端子３１は、所定の方向に並べて設けることができる。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部に設けられている。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部を延び、絶縁部３２の発光モジュール２０側の端面、および絶縁部３２の放熱フィン１４側の端面から突出している。複数の給電端子３１の発光モジュール２０側の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａと電気的および機械的に接続されている。すなわち、複数の給電端子３１の一方の端部は、配線パターン２１ａと半田付けされている。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、孔１０ｂの内部に露出している。孔１０ｂの内部に露出する複数の給電端子３１には、コネクタ１０５が嵌め合わされる。複数の給電端子３１は、導電性を有する。複数の給電端子３１は、例えば、銅合金などの金属から形成することができる。なお、複数の給電端子３１の数、形状、配置、材料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。

前述したように、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。ところが、熱伝導率の高い材料は導電性を有している場合がある。例えば、炭素からなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂や、金属などは、導電性を有している。そのため、絶縁部３２は、給電端子３１と、導電性を有するソケット１０との間を絶縁するために設けられている。また、絶縁部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有する。なお、ソケット１０が絶縁性を有する高熱伝導性樹脂（例えば、セラミックスからなるフィラーを含む高熱伝導性樹脂など）から形成される場合には、絶縁部３２を省くことができる。この場合、ソケット１０が複数の給電端子３１を保持する。

絶縁部３２は、複数の給電端子３１とソケット１０との間に設けられている。絶縁部３２は、絶縁性を有している。絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。
ここで、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、絶縁部３２の材料の熱膨張係数は、ソケット１０の材料の熱膨張係数となるべく近くなるようにすることが好ましい。この様にすれば、絶縁部３２とソケット１０との間に発生する熱応力を低減させることができる。例えば、絶縁部３２の材料は、ソケット１０に含まれる高熱伝導性樹脂としたり、この高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂としたりすることができる。
絶縁部３２は、例えば、ソケット１０に設けられた孔１０ａに圧入したり、孔１０ａの内壁に接着したりすることができる。また、インサート成形法により、ソケット１０と、給電部３０とを一体成形することもできる。

伝熱部４０は、基板２１と、凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けられている。伝熱部４０は、接着部を介して凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられている。すなわち、伝熱部４０は、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着されている。伝熱部４０と基板２１とを接着する接着剤、および伝熱部４０と凹部１１ａの底面１１ａ１とを接着する接着剤は、熱伝導率の高い接着剤とすることが好ましい。例えば、接着剤は、無機材料を用いたフィラーが混合された接着剤とすることができる。無機材料は、熱伝導率の高い材料（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）とすることが好ましい。接着剤の熱伝導率は、例えば、０．５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、１０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。

また、伝熱部４０は、インサート成形法により、凹部１１ａの底面１１ａ１に埋め込むこともできる。また、伝熱部４０は、熱伝導グリス（放熱グリス）からなる層を介して、凹部１１ａの底面１１ａ１に取り付けることもできる。熱伝導グリスの種類には特に限定はないが、例えば、変性シリコーンに、熱伝導率の高い材料（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）を用いたフィラーが混合されたものとすることができる。熱伝導グリスの熱伝導率は、例えば、１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下とすることができる。

伝熱部４０は、発光モジュール２０において発生した熱が、ソケット１０に伝わりやすくするために設けられる。そのため、伝熱部４０は、熱伝導率の高い材料から形成することが好ましい。伝熱部４０は、板状を呈し、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金などの金属から形成することができる。
なお、ソケット１０が金属から形成されたり、発光素子２２の発熱量が少なかったりした場合には、伝熱部４０を省くこともできる。

次に、筐体１０１への熱の伝導についてさらに説明する。
図３は、中心軸１０ｃに平行な方向におけるソケット１０の模式断面図である。
図４は、ソケット１０を装着部１１側から見た模式平面図である。
車両用照明装置１を車両用灯具１００の筐体１０１や取付部材に取り付ける際には、装着部１１が筐体１０１や取付部材に設けられた孔１０１ａの内部に挿入される。この際、車両用照明装置１の位置がばらつくと所定の配光パターンが得られなくなるおそれがあるので、孔１０１ａの内径と装着部１１の外径との差がなるべく小さくなるようにされている。そのため、装着部１１の側面の少なくとも一部が孔１０１ａの内壁に接触している。

ここで、発光モジュール２０において発生した熱は、主に、装着部１１およびフランジ１３を介して放熱フィン１４に伝わる。放熱フィン１４に伝わった熱は、主に、放熱フィン１４から外部に放出される。一方、発光モジュール２０において発生した熱の一部は、装着部１１の側面側にも伝わる。装着部１１の側面側に伝わった熱は、孔１０１ａの内壁から筐体１０１に伝わる。この際、装着部１１の側面が孔１０１ａの内壁に接触していると筐体１０１に伝わる熱の量が多くなり、筐体１０１や取付部材の孔１０１ａの近傍の温度が高くなる。一般的に、筐体１０１は、ＡＢＳ樹脂などの比較的耐熱性の低い樹脂から形成されているため、筐体１０１の孔１０１ａの近傍の温度が高くなると孔１０１ａの近傍が軟化して変形するおそれがある。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の孔１０１ａの近傍に押し付けられる。そのため、加熱された孔１０１ａの近傍がさらに変形し易くなる。孔１０１ａの近傍が変形すると、車両用照明装置１の位置がずれたり、車両用照明装置１が傾いたりして、所定の配光パターンが得られなくなるおそれがある。なお、取付部材が金属から形成されている場合には、筐体１０１の、取付部材が取り付けられている部分が加熱されることになる。

また、近年においては、車両用照明装置１の高輝度化が進み、発光モジュール２０において発生する熱量が増加している。そのため、筐体１０１に伝わる熱量が増加して、孔１０１ａの近傍などの変形がさらに生じ易くなっている。この場合、耐熱性の高い樹脂を用いて筐体１０１を形成すれば、孔１０１ａの近傍が変形するのを抑制することができる。ところが、一般的に、耐熱性の高い樹脂は価格が高い。そのため、耐熱性の高い樹脂を用いて筐体１０１を形成すると、製造コストが増大することになる。なお、車両用照明装置１を取り付ける取付部材を省いて、車両用照明装置１を筐体１０１に直接取り付ければ、製造コストの低減を図ることができる。以下においては、一例として、車両用照明装置１を筐体１０１に直接取り付ける場合を説明する。

そこで、装着部１１の側面には、複数の凹部１５（第１の凹部の一例に相当する）が設けられている。複数の凹部１５は、装着部１１の側面に開口している。
図３に示すように、発光モジュール２０において発生した熱は、主に、凹部１１ａの底面１１ａ１から放熱フィン１４に向かう。この場合、熱は、中心軸１０ｃ方向にほぼ直線的に伝搬する。一方、熱の一部は、中心軸１０ｃと交差する方向に伝搬し、装着部１１の側面に到達する。
この場合、図３、図４に示すように、複数の凹部１５が装着部１１の側面に設けられていれば、複数の凹部１５が設けられた部分において、装着部１１の側面から筐体１０１の孔１０１ａの内壁に熱が伝わるのを抑制することができる。

図３に示すように、凹部１５のフランジ１３側の端部１５ａと、フランジ１３のバヨネット１２側の面１３ａとの間の距離をＬ１とし、筐体１０１のフランジ１３側の面１０１ｂと、フランジ１３の面１３ａとの間の距離をＬ２とする。この場合、Ｌ１＜Ｌ２となるようにすることが好ましい。
凹部１５のフランジ１３側とは反対側の端部１５ｂと、フランジ１３の面１３ａとの間の距離をＬ３とし、バヨネット１２のフランジ１３側の面１２ａと、フランジ１３の面１３ａとの間の距離をＬ４とする。この場合、Ｌ３＞Ｌ４となるようにすることが好ましい。 すなわち、車両用照明装置１を筐体１０１に取り付けた際に、凹部１５の端部１５ａの位置と、凹部１５の端部１５ｂの位置との間に、孔１０１ａの内壁が位置するようにすることが好ましい。
この様にすれば、凹部１５が設けられた部分においては、装着部１１の側面と孔１０１ａの内壁が接触することがないので、筐体１０１に熱が伝わるのを抑制することができる。そのため、孔１０１ａの近傍が変形するのを抑制することができるので、所定の配光パターンを得るのが容易となる。

凹部１５の幅寸法、および深さ寸法には特に限定はないが、これらの寸法を長くすれば、筐体１０１に伝わる熱をさらに少なくすることができる。ただし、これらの寸法を長くしすぎると、装着部１１の強度が弱くなり、熱や走行に伴う振動で装着部１１が破損し易くなる。なお、凹部１５の幅寸法は、中心軸１０ｃ周りの寸法である。
凹部１５の数や配置にも限定はないが、数が少なすぎると孔１０１ａの近傍が加熱されやすくなる。数が多すぎると、装着部１１の強度が弱くなり、熱や走行に伴う振動で装着部１１が破損し易くなる。
この場合、車両用照明装置１の用途や大きさが変われば、発光モジュール２０において発生する熱量も変化する。そのため、凹部１５の幅寸法、深さ寸法、数、および配置は、車両用照明装置１の用途や大きさなどに応じて、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。

図５は、装着部１１の側面に設けられた複数の凸部１６（第１の凸部の一例に相当する）を例示するための模式断面図である。
図６は、複数の凸部１６を例示するための模式平面図である。
図５、図６に示すように、装着部１１の側面に複数の凸部１６を設けることもできる。複数の凸部１６は、装着部１１の側面から外方に向けて突出している。凹部１５を設ける場合には、装着部１１の側面と孔１０１ａの内壁が接触したが、凸部１６を設ける場合には、凸部１６の頂部と孔１０１ａの内壁が接触する。すなわち、車両用照明装置１を、筐体１０１の孔１０１ａ、または、筐体１０１に設けられた取付部材の孔１０１ａに挿入した際に、複数の凸部１６の少なくともいずれかの頂部が、孔１０１ａの内壁に接触する。凸部１６と凸部１６の間に形成される空間が凹部１５の機能を有することになる。そのため、複数の凸部１６が装着部１１の側面に設けられていれば、凸部１６と凸部１６との間の部分においては、装着部１１の側面と孔１０１ａの内壁が接触することがない。そのため、装着部１１の側面から孔１０１ａの内壁に熱が伝わるのを抑制することができる。

複数の凸部１６は、車両用照明装置１を筐体１０１に取り付けた際に、孔１０１ａの内壁と接触可能な位置に設けることができる。例えば、複数の凸部１６は、バヨネット１２のフランジ１３側の面１２ａと、フランジ１３のバヨネット１２側の面１３ａとの間に設けることができる。

複数の凸部１６の形状には特に限定はない。複数の凸部１６の形状は、例えば、半球状などの突起状、ソケット１０の中心軸１０ｃ方向に延びる線状またはブロック状などとすることができる。なお、図５、図６に例示をした複数の凸部１６の形状は、半球状である。
この場合、凸部１６の頂部の面積が小さくなる様な形状とすれば、筐体１０１に伝わる熱を少なくすることができる。一方、凸部１６の頂部の面積がある程度大きくなれば、凸部１６の数を少なくしても車両用照明装置１の姿勢を安定させることができる。

凸部１６の幅寸法には特に限定はないが、幅寸法を大きくしすぎると、熱伝導により筐体１０１に伝わる熱が多くなるおそれがある。幅寸法を小さくしすぎると、複数の凸部１６の強度が低くなり、熱や走行に伴う振動で複数の凸部１６が破損し易くなる。なお、凸部１６の幅寸法は、中心軸１０ｃ周りの寸法である。
凸部１６の高さ寸法にも特に限定はないが、高さを高くしすぎると、複数の凸部１６の強度が低くなり、熱や走行に伴う振動で複数の凸部１６が破損し易くなる。高さを低くしすぎると、凸部１６と凸部１６の間に形成された空間の深さ寸法が小さくなるので、輻射などにより筐体１０１に伝わる熱が多くなるおそれがある。

凸部１６の数や配置にも限定はないが、数が少なすぎると車両用照明装置１の姿勢を安定させるのが難しくなる。凸部１６の数は、３つ以上とすることが好ましい。数が多すぎると、熱伝導により筐体１０１に伝わる熱が多くなり過ぎるおそれがある。
この場合、車両用照明装置１の用途や大きさが変われば、発光モジュール２０において発生する熱量も変化する。そのため、凸部１６の形状、幅寸法、高さ寸法、数、および配置は、車両用照明装置１の用途や大きさなどに応じて、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。

（車両用灯具）
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、装着部１１を保持する。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は、例えば、ＡＢＳ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および凹部１５（凸部１６）が設けられた部分が挿入される孔１０１ａが設けられている。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に孔１０１ａが直接設けられる場合を例示したが、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。
すなわち、車両用照明装置１が、直接的または取付部材を介して取り付けられる筐体であればよい。

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孔１０１ａに挿入し、車両用照明装置１を回転させる。すると、孔１０１ａの周縁に設けられた嵌合部にバヨネット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。

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。

シール部材１０４は、フランジ１３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１３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、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１０ｂ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。シール部材１０５ａは、孔１０ｂ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１０ｂに挿入された際には、孔１０ｂ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。

図８は、他の実施形態に係る筐体２０１を例示するための模式断面図である。
なお、図８は、筐体２０１の孔２０１ａの近傍を例示するための模式断面図である。
図９は、図８における筐体２０１のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。
図８、図９に示すように、筐体２０１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孔２０１ａが設けられている。孔２０１ａ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２０１ｂが設けられている。なお、筐体２０１に孔２０１ａが直接設けられる場合を例示したが、孔２０１ａを有する取付部材が筐体２０１に設けられていてもよい。また、筐体２０１の形状、材料、機能などは、前述した筐体１０１と同様とすることができる。

図１～図６に例示をした装着部１１には、複数の凹部１５、または複数の凸部１６が設けられていたが、孔２０１ａに挿入される装着部１１には、複数の凹部１５、または複数の凸部１６を設ける必要はない。
本実施の形態に係る孔２０１ａの内壁には、複数の凹部２１５（第２の凹部の一例に相当する）が設けられている。複数の凹部２１５は、筐体２０１の底面を厚み方向に貫通する溝とすることができる。この場合、凹部２１５の幅寸法および深さ寸法は、凹部２０１ｂの幅寸法および深さ寸法よりも小さくすることができる。複数の凹部２１５が設けられていれば、複数の凹部２１５が設けられた部分においては、装着部１１の側面と孔２０１ａの内壁が接触することがないので、熱伝導により筐体２０１に熱が伝わるのを抑制することができる。そのため、孔２０１ａの近傍が熱により変形するのを抑制することができるので、所定の配光パターンを得るのが容易となる。

前述した凹部１５の場合と同様に、凹部２１５の幅寸法、深さ寸法、数、および配置は、車両用照明装置１の用途や大きさなどに応じて、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定することが好ましい。

図１０は、孔２０１ａの内壁に設けられた複数の凸部２１６（第２の凸部の一例に相当する）を例示するための模式断面図である。
図１１は、複数の凸部２１６を例示するための模式平面図である。
図１０、図１１に示すように、孔２０１ａの内壁には複数の凸部２１６を設けることもできる。複数の凸部２１６は、孔２０１ａの内壁から孔２０１ａの内部に突出している。凹部２１５を設ける場合には、孔２０１ａの内壁と装着部１１の側面が接触したが、凸部２１６を設ける場合には、凸部２１６の頂部と装着部１１の側面が接触する。凸部２１６と凸部２１６の間に形成される空間が凹部２１５の機能を有することになる。

そのため、複数の凸部２１６が孔２０１ａの内壁に設けられていれば、凸部２１６と凸部２６との間の領域においては、装着部１１の側面と孔２０１ａの内壁が接触することがない。そのため、熱伝導により、装着部１１の側面から孔２０１ａの内壁に熱が伝わるのを抑制することができる。

また、凹部１５、凸部１６、凹部２１５、および凸部２１６は、互いに組み合わせて用いることもできる。
図１２（ａ）～（ｄ）は、凹部１５、凸部１６、凹部２１５、および凸部２１６の組み合わせを例示するための模式図である。
例えば、装着部１１の側面に複数の凹部１５を設け、孔２０１ａの内壁に複数の凸部２１６を設けることができる。この場合、図１２（ａ）に示すように、凸部２１６の先端が凹部１５の内部に設けられるようにすることができる。この様にすれば、ソケット１０（車両用照明装置１）の中心軸１０ｃ周りの位置を決めることができる。

例えば、装着部１１の側面に複数の凸部１６を設け、孔２０１ａの内壁に複数の凸部２１６を設けることができる。この場合、図１２（ｂ）に示すように、凸部１６の側面と凸部２１６の側面が接触するようにすることができる。この様にすれば、ソケット１０（車両用照明装置１）の中心軸１０ｃ周りの位置を決めることができる。

例えば、装着部１１の側面に複数の凸部１６を設け、孔２０１ａの内壁に複数の凹部２１５を設けることができる。この場合、図１２（ｃ）に示すように、凸部１６の先端が凹部２１５の内部に設けられるようにすることができる。この様にすれば、ソケット１０（車両用照明装置１）の中心軸１０ｃ周りの位置を決めることができる。

例えば、装着部１１の側面に複数の凹部１５を設け、孔２０１ａの内壁に複数の凹部２１５を設けることができる。この場合、図１２（ｄ）に示すように、中心軸１０ｃ周りの方向において、凹部１５の位置が凹部２１５の位置と異なる様にすることもできるし、凹部１５の位置が凹部２１５の位置と重なるようにすることもできる。

なお、既存の車両用灯具１００の筐体１０１に熱が伝わるのを抑制するためには、凹部１５または凸部１６が設けられた車両用照明装置１を取り付けるようにすればよい。
既存の車両用照明装置を取り付ける場合には、凹部２１５または凸部２１６が設けられた筐体２０１を用いるようにすればよい。
この様にすれば、既存の車両用灯具１００または既存の車両用照明装置を用いる場合であっても、車両用灯具の筐体に熱が伝わるのを抑制することができる。

なお、既存の車両用灯具１００は、凹部２１５または凸部２１６が設けられていない筐体１０１を備えたものである。既存の車両用照明装置は、凹部１５または凸部１６が設けられていない装着部を備えたものである。
なお、凹部１５または凸部１６が設けられた装着部１１を有する車両用照明装置１を、凹部２１５または凸部２１６が設けられた筐体２０１に取り付けることもできる。

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、１０ｃ 中心軸、１１ 装着部、１２ バヨネット、１２ａ 面、１３ フランジ、１３ａ 面、１４ 放熱フィン、１５ 凹部、１５ａ 端部、１５ｂ 端部、１６ 凸部、２０ 発光モジュール、２２ 発光素子、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体、１０１ａ 孔、２０１ 筐体、２０１ａ 孔、２１５ 凹部、２１６ 凸部

Claims (4)

1. フランジと；
   前記フランジの一方の面に設けられ、側面に、複数の第１の凹部を有する装着部と；
   前記装着部の側面に設けられた複数のバヨネットと；
   前記装着部の、前記フランジ側とは反対側の端部に設けられ、少なくとも１つの発光素子を有する発光モジュールと；
   を具備し、
   前記複数の第１の凹部の、前記フランジ側とは反対側の端部と、前記フランジの、前記バヨネット側の面との間の距離をＬ３とし、前記バヨネットの前記フランジ側の面と、前記フランジの、前記バヨネット側の面との間の距離をＬ４とした場合に以下の式を満足する車両用照明装置。
   Ｌ３＞Ｌ４
2. フランジと；
   前記フランジの一方の面に設けられ、側面に、複数の第１の凹部を有する装着部と；
   前記装着部の側面に設けられた複数のバヨネットと；
   前記装着部の、前記フランジ側とは反対側の端部に設けられ、少なくとも１つの発光素子を有する発光モジュールと；
   を具備し、
   前記複数の第１の凹部の、前記フランジ側の端部と、前記フランジの、前記バヨネット側の面との間の距離をＬ１とし、前記車両用照明装置が取り付けられる筐体の、前記フランジ側の面、または、前記筐体に設けられた取付部材の、前記フランジ側の面と、前記フランジの、前記バヨネット側の面との間の距離をＬ２とした場合に以下の式を満足する車両用照明装置。
   Ｌ１＜Ｌ２
3. 請求項１または２に記載の車両用照明装置と；
   前記車両用照明装置が、直接的または取付部材を介して取り付けられる筐体と；
   を具備した車両用灯具。
4. 車両用照明装置と；
   前記車両用照明装置が、直接的または取付部材を介して取り付けられる筐体と；
   を具備し、
   前記車両用照明装置は、
   フランジと；
   前記フランジの一方の面に設けられた装着部と；
   前記装着部の側面に設けられた複数のバヨネットと；
   前記装着部の、前記フランジ側とは反対側の端部に設けられ、少なくとも１つの発光素子を有する発光モジュールと；
   を備え、
   前記筐体、または、前記取付部材には、前記装着部が挿入される孔が設けられ、
   前記孔の内壁には、複数の第２の凹部、または複数の第２の凸部が設けられ、
   前記装着部の側面には、複数の第１の凹部、または複数の第１の凸部がさらに設けられている車両用灯具。

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