JP7338345B2 - 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。

省エネルギー化や長寿命化などの観点から、フィラメント電球を備えた車両用照明装置に代えて発光ダイオードを備えた車両用照明装置の普及が進んでいる。
ここで、発光ダイオードに電圧を印加すれば、発光ダイオードから光が放射されるが、熱も生じることになる。そのため、発生した熱により発光ダイオードの温度が上昇することになる。この場合、発光ダイオードの温度が高くなり過ぎると、発光ダイオードの機能が低下したり、発光ダイオードの寿命が短くなったりするおそれがある。

そこで、発光ダイオードが設けられた基板と、ソケットとの間に金属を用いた伝熱部を設ける技術が提案されている。伝熱部が設けられていれば、発光ダイオードにおいて発生した熱をソケットに伝え易くなる。そのため、発光ダイオードの温度上昇を抑制することができる。

伝熱部は、インサート成形法を用いて、ソケットの端部に埋め込まれる場合がある。この様にすれば、伝熱部をソケットに密着させることができるので、伝熱部とソケットとの間の熱伝達を容易とすることができる。ところが、車両用照明装置（発光ダイオード）の、点灯と消灯が繰り返し行われると、伝熱部とソケットとの間に熱応力が繰り返し発生して、経時的に、ソケットと伝熱部との間に隙間が生じる場合がある。ソケットと伝熱部との間に隙間が生じると、ソケットへの熱伝導が阻害されたり、伝熱部や基板に温度分布が生じ易くなったりして、発光ダイオードの温度上昇を抑制できなくなるおそれがある。

また、ソケットの端部に凹部を設け、伝熱部を凹部の内部に接着したり、伝熱部を凹部の内部に熱伝導グリスを介して取り付けたりする技術が提案されている。接着剤や熱伝導グリスを用いる場合には、伝熱部と凹部の内壁との間に、接着剤や熱伝導グリスを設けるための隙間が設けられる。そのため、ソケットの凹部に対する伝熱部の位置がばらつく場合がある。ソケットの凹部に対する伝熱部の位置がばらつくと、隙間の寸法、ひいては接着剤の層や熱伝導グリスの層の寸法が変動することになる。これらの層の寸法が変動すると、ソケットへの熱伝導が変動し、伝熱部や基板に温度分布が生じ易くなる。伝熱部や基板に温度分布が生じると、発光ダイオードの温度上昇を抑制できなくなるおそれがある。 そこで、ソケットの凹部に対する伝熱部の位置のばらつき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２０１３－２４７０６１号公報

本発明が解決しようとする課題は、伝熱部の位置のばらつき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、一方の端部側に凹部を有するソケットと；前記凹部の内部に設けられた伝熱部と；少なくとも１つの発光素子を有し、前記伝熱部の、前記凹部の底面側とは反対側の面に設けられた発光モジュールと；前記凹部の側面、および、前記伝熱部の側面の少なくともいずれかに設けられた複数の第１の凸部と；前記伝熱部の側面と前記凹部の側面との間に設けられた伝熱層と；を具備している。前記凹部の側面に設けられた前記第１の凸部の、前記凹部の中心側の端部は、前記凹部の開口側になるに従い前記凹部の中心側から離れる方向に傾斜している。

本発明の実施形態によれば、伝熱部の位置のばらつき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。 図１における車両用照明装置のＡ－Ａ線断面図である。 （ａ）は、凹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平面図である。（ｂ）、（ｃ）は、（ａ）におけるＢ－Ｂ線断面図である。（ｄ）は、Ｂ－Ｂ線断面における他の実施形態に係る凸部を例示するための模式図である。 （ａ）は、伝熱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平面図である。（ｂ）、（ｃ）は、（ａ）におけるＣ－Ｃ線断面図である。（ｄ）は、Ｃ－Ｃ線断面における他の実施形態に係る凸部を例示するための模式図である。 他の実施形態に係る凸部を例示するための模式平面図である。 凹部の底面に設けられた凸部を例示するための模式斜視図である。 伝熱部の面に設けられた凸部を例示するための模式斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、伝熱部の側面の形態を例示するための模式断面図である。 車両用灯具を例示するための模式部分断面図である。

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、デイタイムランニングランプ（ＤＲＬ：Daytime 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における車両用照明装置１のＡ－Ａ線断面図である。
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、伝熱部４０、および凸部５０、５０ａ、５０ｂ（これらは第１の凸部の一例に相当する）を設けることができる。

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を有することができる。
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に設けることができる。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側とは反対側の端部に開口する凹部１１ａを有することができる。

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の角部を設けることができる。装着部１１の周方向におけるスリット１１ｂの寸法（幅）は、基板２１の角部の寸法よりも僅かに大きくすることができる。この様にすれば、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の位置決めを行うことができる。

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。

また、凹部１１ａの底面１１ａ１に開口する凹部１１ｃを設けることができる。すなわち、ソケット１０は、一方の端部側に凹部１１ｃを有することができる。凹部１１ｃの内部には、伝熱部４０を設けることができる。

バヨネット１２は、装着部１１の外側面に設けることができる。例えば、バヨネット１２は、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１３と対峙させることができる。バヨネット１２は、複数設けることができる。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に装着する際に用いることができる。バヨネット１２は、ツイストロックに用いることができる。

フランジ１３は、板状を呈したものとすることができる。例えば、フランジ１３は、円板状を呈したものとすることができる。フランジ１３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の外方に位置することができる。

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ることができる。放熱フィン１４は、少なくとも１つ設けることができる。例えば、図１および図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、コネクタ１０５を挿入する孔１０ｂを設けることができる。孔１０ｂには、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５を挿入することができる。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することができる。

ソケット１０は、発光モジュール２０と給電部３０を保持する機能と、発光モジュール２０において発生した熱を外部に伝える機能を有することができる。そのため、ソケット１０は、熱伝導率の高い材料から形成するのが好ましい。
また、近年においては、ソケット１０は、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、軽量であることが望まれている。そのため、ソケット１０は、高熱伝導性樹脂から形成することがさらに好ましい。高熱伝導性樹脂は、例えば、樹脂と無機材料を用いたフィラーを含む。高熱伝導性樹脂は、例えば、ＰＥＴ（Polyethylene terephthalate）やナイロン等の樹脂に、炭素や酸化アルミニウムなどを用いたフィラーを混合させたものとすることができる。

高熱伝導性樹脂を含み、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４が一体に成形されたソケット１０とすれば、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る。また、ソケット１０の重量を軽くすることができる。この場合、装着部１１、バヨネット１２、フランジ１３、および放熱フィン１４は、射出成形法などを用いて、一体成形することができる。また、インサート成形法などを用いて、ソケット１０と給電部３０を一体成形することもできる。

発光モジュール２０は、伝熱部４０の、凹部１１ｃの底面側とは反対側の面に設けることができる。
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、封止部２６、およびワイヤー配線２７を有することができる。

基板２１は、例えば、伝熱部４０の上に接着することができる。なお、基板２１を伝熱部４０に接着する接着剤は、後述する、伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に接着する接着剤と同じとすることができる。基板２１は、板状を呈したものとすることができる。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）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、有機材料を含むものであってもよいし、無機材料を含む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を設けることができる。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もできるし、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、伝熱部４０側とは反対側に設けることができる。発光素子２２は、少なくとも１つ設けることができる。図１および図２に例示をした車両用照明装置１の場合には、複数の発光素子２２が設けられている。なお、複数の発光素子２２が設けられる場合には、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と直列接続することができる。

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、チップ状の発光素子とすることが好ましい。チップ状の発光素子２２とすれば、発光素子２２が設けられる領域を小さくすることができるので、基板２１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。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。発光素子２２は、上下電極型の発光素子、上部電極型の発光素子、あるいはフリップチップ型の発光素子とすることができる。図１および図２に例示をした発光素子２２は、上下電極型の発光素子である。上下電極型の発光素子、あるいは上部電極型の発光素子の場合には、発光素子２２は、ワイヤー配線２７を介して配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。発光素子２２は、例えば、ワイヤーボンディング法を用いて配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。フリップチップ型の発光素子の場合には、発光素子２２は、配線パターン２１ａに直接実装することができる。

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いる。発光素子２２は、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、配置などは、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。

抵抗２３は、基板２１の、伝熱部４０側とは反対側に設けることができる。抵抗２３は、配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。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とができる。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ことができる。

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を選択することができる。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。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、伝熱部４０側とは反対側に設けることができる。制御素子２４は、配線パターン２１ａと電気的に接続することができる。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ることができる。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に関する導通の検出や、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。

枠部２５は、基板２１の、伝熱部４０側とは反対側に設けることができる。枠部２５は、基板２１の上に接着することができる。枠部２５は、枠状を呈するものとすることができる。枠部２５に囲まれた領域には、少なくとも１つの発光素子２２を設けることができる。例えば、枠部２５は、複数の発光素子２２を囲むことができる。

なお、射出成形法などを用いて枠部２５を成形し、成形した枠部２５を基板２１に接着する場合を例示したがこれに限定されるわけではない。枠部２５は、例えば、溶解した樹脂を、ディスペンサなどを用いて基板２１の上に枠状に塗布し、これを硬化させることで形成することもできる。

また、枠部２５は、発光素子２２から出射した光を反射するリフレクタの機能を有することもできる。
なお、枠部２５は、省くこともできる。枠部２５が省かれる場合には、基板２１の上にドーム状の封止部２６が形成される。ただし、枠部２５が設けられていれば、封止部２６の形成範囲を規定することができる。そのため、封止部２６の平面寸法が大きくなるのを抑制することができるので、基板２１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。

封止部２６は、枠部２５の内側に設けることができる。封止部２６は、枠部２５により囲まれた領域を覆うように設けることができる。封止部２６は、発光素子２２およびワイヤー配線２７を覆うように設けることができる。封止部２６は、透光性を有する材料から形成することができる。封止部２６は、例えば、枠部２５により囲まれた領域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定の発光色が得られるように適宜変更することができる。

なお、チップ状の発光素子２２に代えて、表面実装型の発光素子や、砲弾型などのリード線を有する発光素子を用いることができる。表面実装型の発光素子や、砲弾型などのリード線を有する発光素子を用いる場合には、枠部２５および封止部２６を省くことができる。ただし、前述したように、基板２１の小型化を考慮すると、発光素子２２をチップ状の発光素子とし、枠部２５および封止部２６を設けることが好ましい。

給電部３０は、給電端子３１および保持部３２を有することができる。
給電端子３１は、棒状体とすることができる。給電端子３１は、凹部１１ａの底面１１ａ１から突出することができる。給電端子３１は、複数設けることができる。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、保持部３２の内部を延びている。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と半田付けすることができる。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、孔１０ｂの内部に露出することができる。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を嵌め合わせることができる。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、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、炭素を含むフィラーを用いた高熱伝導性樹脂などは、導電性を有している。そのため、保持部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ることができる。また、保持部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有することができる。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、酸化アルミニウムを含む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、保持部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を保持することができる。

保持部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。保持部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。

伝熱部４０は、ソケット１０の一方の端部に設けられた凹部１１ｃの内部に設けることができる。例えば、伝熱部４０は、凹部１１ｃの内部に接着することができる。伝熱部４０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。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。この場合、接着剤が硬化することで形成された層が、後述する伝熱層４１となる。

また、伝熱部４０は、熱伝導グリス（放熱グリス）を含む層を介して、凹部１１ｃの内部に設けることもできる。熱伝導グリスは、例えば、変性シリコーンに、無機材料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。この場合、伝熱部４０と凹部１１ｃの内壁との間に設けられた熱伝導グリスを含む層が、後述する伝熱層４１となる。

伝熱部４０は、例えば、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。伝熱部４０の平面形状は、例えば、基板１１の平面形状と略同じとすることができる。ただし、伝熱部４０には、複数の給電端子３１との短絡を防ぐための切り欠きや孔を設けることができる。伝熱部４０の平面寸法は、例えば、基板１１の平面寸法と略同じとすることができる。

ここで、伝熱部４０は、インサート成形法を用いて、ソケット１０の凹部１１ａの底面１１ａ１に埋め込むこともできる。インサート成形法を用いて、伝熱部４０を凹部１１ａの底面１１ａ１に埋め込めば、伝熱部４０をソケット１０に密着させることができるので、伝熱部４０とソケット１０との間の熱伝達を容易とすることができる。ところが、車両用照明装置１（発光素子２２）の、点灯と消灯が繰り返し行われると、ソケット１０と伝熱部４０の、加熱と冷却が繰り返し生じることになる。材料が異なるため、ソケット１０の熱膨張量と伝熱部４０の熱膨張量は異なるものとなるので、加熱と冷却が繰り返し生じると、熱応力が繰り返し生じることになる。そのため、繰り返し生じた熱応力により、経時的に、ソケット１０と伝熱部４０との間に隙間が生じる場合がある。ソケット１０と伝熱部４０との間に隙間が生じると、ソケット１０への熱伝導が阻害されたり、伝熱部４０や基板１１に温度分布が生じ易くなったりするおそれがある。熱伝導が阻害されたり、伝熱部４０や基板１１に温度分布が生じたりすると、発光素子２２の温度上昇を抑制できなくなるおそれがある。

本実施の形態に係る車両用照明装置１においては、伝熱部４０は、凹部１１ｃの内部に接着、あるいは、熱伝導グリスを含む層を介して設けられている。この場合、接着剤から形成された層や熱伝導グリスを含む層が、熱応力に対する緩衝材となるので、経時的に隙間が発生するのを抑制することができる。

ここで、接着剤や熱伝導グリスを用いる場合には、伝熱部４０と凹部１１ｃの内壁との間に、接着剤や熱伝導グリスを設けるための隙間が設けられる。そのため、凹部１１ｃの内部において伝熱部４０の位置がばらつくおそれがある。伝熱部４０の位置がばらつくと、隙間の寸法、ひいては、伝熱層４１（接着剤の層または熱伝導グリスの層）の寸法が変動することになる。伝熱層４１の寸法が変動すると、ソケット１０への熱伝導に分布が生じて、伝熱部４０や基板１１に温度分布が生じ易くなる。伝熱部４０や基板１１に温度分布が生じると、発光素子２２の温度上昇を抑制できなくなるおそれがある。

そこで、伝熱部４０の側面４０ｂと凹部１１ｃの側面１１ｃ２との間には、複数の凸部が設けられている。例えば、複数の凸部は、凹部１１ｃの側面１１ｃ２、および伝熱部４０の側面４０ｂの少なくともいずれかに設けることができる。

図３（ａ）は、凹部１１ｃの側面１１ｃ２に設けられた複数の凸部５０を例示するための模式平面図である。
図３（ｂ）、（ｃ）は、図３（ａ）におけるＢ－Ｂ線断面図である。
図３（ｄ）は、Ｂ－Ｂ線断面における他の実施形態に係る凸部５０を例示するための模式図である。

図３（ａ）に示すように、複数の凸部５０は、凹部１１ｃの側面１１ｃ２から、凹部１１ｃの内側に向けて突出させることができる。平面視において、複数の凸部５０は、凹部１１ｃの側面１１ｃ２に沿って、互いに離隔した位置に設けることができる。複数の凸部５０の数や配置には特に限定はないが、伝熱部４０の平面形が四角形の場合には、伝熱部４０の１つの側面に対して、少なくとも１つの凸部５０が設けられるようにすることができる。図３（ａ）に例示をした凸部５０は、伝熱部４０の１つの側面に対して２つ設けられている。

複数の凸部５０の高さＨ１は、略同一とすることができる。この様にすれば、伝熱層４１の厚みを略同一とすることができるので、伝熱部４０の側面４０ｂ側の熱伝導に分布が生じるのを抑制することができる。
例えば、複数の凸部５０は、射出成形法などにより、装着部１１と一体に形成することができる。

複数の凸部５０の少なくともいずれかの先端（凸部５０の、凹部１１ｃの中心側の端部）は、伝熱部４０の側面４０ｂと接触している。凸部５０の先端が伝熱部４０の側面４０ｂと接触していれば、車両用照明装置１の中心軸１ａに直交する方向における伝熱部４０の位置のばらつきを抑制することができる。この場合、なるべく多くの凸部５０の先端が伝熱部４０の側面４０ｂと接触するようにすることが好ましい。全ての凸部５０の先端が伝熱部４０の側面４０ｂと接触するようにすることがより好ましい。伝熱部４０の側面４０ｂと接触する凸部５０の数が多くなれば、伝熱部４０の位置のばらつきを抑制するのが容易となる。

複数の凸部５０が凹部１１ｃの側面１１ｃ２に設けられる場合には、複数の凸部５０と凹部１１ｃの側面１１ｃ２とを一体に形成することができるので、複数の凸部５０が高熱伝導性樹脂を含むものとすることができる。そのため、伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に挿入した際に、伝熱部４０の側面４０ｂと接触した凸部５０の先端が変形、あるいは切除され易くなる。凸部５０の先端と伝熱部４０の側面４０ｂとの接触面積が小さくなるようにすれば、凸部５０の先端の変形や切除が容易となる。そのため、伝熱部４０の挿入抵抗を低減させることができるので、中心軸１ａの方向における所望の位置に伝熱部４０を設けるのが容易となる。すなわち、中心軸１ａの方向における伝熱部４０の位置精度を向上させることができる。

例えば、凸部５０は、凹部１１ｃの側面１１ｃ２に平行な方向における断面積が、凸部５０の先端になるに従い漸減、あるいは段階的に減少する形態を有することができる。凸部５０の断面形状は、例えば、台形、三角形、半円などの円の一部を含む形状などとすることができる。
また、図３（ｂ）に示すように、凸部５０は、凹部１１ｃの開口側から底面側に向かって延びる形状を有していてもよいし、図３（ｃ）に示すように凹部１１ｃの開口側と底面側との間に部分的（例えば、点状）に設けられていてもよい。

また、図３（ｄ）に示すように、凸部５０の先端５０１は傾斜させることができる。先端５０１は、凹部１１ｃの開口側になるに従い凹部１１ｃの中心側から離れる方向に傾斜させることができる。この様にすれば、凹部１１ｃの内部への伝熱部４０の挿入が容易となる。また、伝熱部４０の挿入抵抗を低減させることができるので、中心軸１ａの方向における所望の位置に伝熱部４０を設けるのがさらに容易となる。すなわち、中心軸１ａの方向における伝熱部４０の位置精度をさらに向上させることができる。

図４（ａ）は、伝熱部４０の側面４０ｂに設けられた複数の凸部５０ａを例示するための模式平面図である。
図４（ｂ）、（ｃ）は、図４（ａ）におけるＣ－Ｃ線断面図である。
図４（ｄ）は、Ｃ－Ｃ線断面における他の実施形態に係る凸部５０ａを例示するための模式図である。

図４（ａ）に示すように、複数の凸部５０ａは、伝熱部４０の側面４０ｂから、凹部１１ｃの側面１１ｃ２に向けて突出させることができる。平面視において、複数の凸部５０ａは、伝熱部４０の側面４０ｂに沿って、互いに離隔した位置に設けることができる。複数の凸部５０ａの数や配置には特に限定はないが、伝熱部４０の平面形が四角形の場合には、伝熱部４０の１つの側面に少なくとも１つの凸部５０ａが設けられるようにすることができる。図４（ａ）に例示をした凸部５０ａは、伝熱部４０の１つの側面に２つ設けられている。

複数の凸部５０ａの高さＨ２は、略同一とすることができる。この様にすれば、伝熱層４１の厚みを略同一とすることができるので、伝熱部４０の側面４０ｂ側の熱伝導に分布が生じるのを抑制することができる。
例えば、複数の凸部５０ａは、プレス成形法などにより、伝熱部４０と一体に形成することができる。

複数の凸部５０ａの少なくともいずれかの先端は、凹部１１ｃの側面１１ｃ２と接触している。凸部５０ａの先端が凹部１１ｃの側面１１ｃ２と接触していれば、車両用照明装置１の中心軸１ａに直交する方向における伝熱部４０の位置のばらつきを抑制することができる。この場合、なるべく多くの凸部５０ａの先端が凹部１１ｃの側面１１ｃ２と接触するようにすることが好ましい。全ての凸部５０ａの先端が凹部１１ｃの側面１１ｃ２と接触するようにすることがより好ましい。凹部１１ｃの側面１１ｃ２と接触する凸部５０ａの数が多くなれば、伝熱部４０の位置のばらつきを抑制するのが容易となる。

複数の凸部５０ａが伝熱部４０の側面４０ｂに設けられる場合には、複数の凸部５０ａと伝熱部４０とを一体に形成することができるので、複数の凸部５０ａが金属を含むものとすることができる。そのため、伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に挿入した際に、凸部５０ａの先端と接触した凹部１１ｃの側面１１ｃ２が変形、あるいは切除され易くなる。凸部５０ａの先端と凹部１１ｃの側面１１ｃ２との接触面積が小さくなるようにすれば、凹部１１ｃの側面１１ｃ２の変形や切除が容易となる。そのため、伝熱部４０の挿入抵抗を低減させることができるので、中心軸１ａの方向における所望の位置に伝熱部４０を設けるのが容易となる。すなわち、中心軸１ａの方向における伝熱部４０の位置精度を向上させることができる。

例えば、凸部５０ａは、伝熱部４０の側面４０ｂに平行な方向における断面積が、凸部５０ａの先端になるに従い漸減、あるいは段階的に減少する形態を有することができる。凸部５０ａの断面形状は、例えば、台形、三角形、半円などの円の一部を含む形状などとすることができる。
また、図４（ｂ）に示すように、凸部５０ａは、伝熱部４０の厚み方向に延びる形状を有していてもよいし、図４（ｃ）に示すように伝熱部４０の側面４０ｂに部分的（例えば、点状）に設けられていてもよい。

また、図４（ｄ）に示すように、凸部５０ａの先端５０ａ１は傾斜させることができる。先端５０ａ１は、凹部１１ｃの底面側になるに従い凹部１１ｃの中心側に近づく方向に傾斜させることができる。この様にすれば、凹部１１ｃの内部への伝熱部４０の挿入が容易となる。また、伝熱部４０の挿入抵抗を低減させることができるので、中心軸１ａの方向における所望の位置に伝熱部４０を設けるのがさらに容易となる。すなわち、中心軸１ａの方向における伝熱部４０の位置精度をさらに向上させることができる。

また、前述した凹部１１ｃの側面１１ｃ２に設けられた凸部５０と、伝熱部４０の側面４０ｂに設けられた凸部５０ａを設けるようにしてもよい。

図５は、他の実施形態に係る凸部５０ｂを例示するための模式平面図である。
図５に示すように、複数の凸部５０ｂは、凹部１１ｃの側面１１ｃ２から、凹部１１ｃの内側に向けて突出させることができる。平面視において、複数の凸部５０ｂは、凹部１１ｃの側面１１ｃ２の、伝熱部４０の角部に対峙する位置に設けることができる。この場合、凸部５０ｂの先端面に開口する凹部５０ｂ１を設けることができる。凹部５０ｂ１の内部には、伝熱部４０の角部を収納することができる。凹部５０ｂ１が設けられていれば、伝熱部４０の挿入抵抗を低減させることができるので、中心軸１ａの方向における所望の位置に伝熱部４０を設けるのが容易となる。すなわち、中心軸１ａの方向における伝熱部４０の位置精度を向上させることができる。伝熱部４０の平面形状が四角形の場合には、少なくとも対角方向に一対の凸部５０ｂを設けることができる。図５に例示をした凸部５０ｂは、伝熱部４０の４つの角部に対峙する位置のそれぞれに設けられている。

複数の凸部５０ｂの高さＨ３は、略同一とすることができる。この様にすれば、伝熱層４１の厚みを略同一とすることができるので、伝熱部４０の側面４０ｂ側の熱伝導に分布が生じるのを抑制することができる。
凸部５０ｂの形状、材料、作用、効果は、前述した凸部５０と同様とすることができる。

図６は、凹部１１ｃの底面１１ｃ１に設けられた凸部５０ｃ（第２の凸部の一例に相当する）を例示するための模式斜視図である。
図６に示すように、底面１１ｃ１には少なくとも１つの凸部５０ｃを設けることができる。図６に例示をした凸部５０ｃは、５つ設けられているが、凸部５０ｃの数や配置は適宜変更することができる。複数の凸部５０ｃが設けられる場合には、凸部５０ｃの高さＨ４を略同一とすることができる。凸部５０ｃの形状には特に限定はない。例えば、凸部５０ｃの形状は、円錐台、角錐台、円柱、角柱、半球などとすることができる。また、凸部５０ｃは、一方向に延びる形状やマトリックス状の形状などを有していてもよい。例えば、複数の凸部５０ｃは、射出成形法などにより、装着部１１と一体に形成することができる。

図７は、伝熱部４０の面４０ａに設けられた凸部５０ｄ（第２の凸部の一例に相当する）を例示するための模式斜視図である。
図７に示すように、伝熱部４０の、凹部１１ｃの底面１１ｃ１側の面４０ａには少なくとも１つの凸部５０ｄを設けることができる。図７に例示をした凸部５０ｄは、５つ設けられているが、凸部５０ｄの数や配置は適宜変更することができる。複数の凸部５０ｄが設けられる場合には、凸部５０ｄの高さＨ５を略同一とすることができる。凸部５０ｄの形状には特に限定はない。例えば、凸部５０ｄの形状は、円錐台、角錐台、円柱、角柱、半球などとすることができる。また、凸部５０ｄは、一方向に延びる形状やマトリックス状の形状などを有していてもよい。例えば、複数の凸部５０ｄは、プレス成形法などにより、伝熱部４０と一体に形成することができる。
また、前述した凹部１１ｃの底面１１ｃ１に設けられた凸部５０ｃと、伝熱部４０の面４０ａに設けられた凸部５０ｄを設けるようにしてもよい。

前述したように、伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に挿入した際に、凸部５０の先端あるいは凹部１１ｃの側面１１ｃ２が切除される場合がある。切除された際に発生した屑は、凹部１１ｃの底面１１ｃ１に堆積する場合がある。屑の堆積量が多くなったり、屑が一部の領域に偏って堆積したりすると、中心軸１ａの方向における伝熱部４０の位置精度が悪くなったり、伝熱部４０が傾いたりするおそれがある。

この場合、凸部５０ｃおよび凸部５０ｄの少なくともいずれかが設けられていれば、伝熱部４０と凹部１１ｃの底面１１ｃ１との間に隙間を設けることができるので、隙間に屑を収納することができる。そのため、中心軸１ａの方向における伝熱部４０の位置精度が悪くなったり、伝熱部４０が傾いたりするのを抑制することができる。
なお、伝熱部４０の面４０ａと、凹部１１ｃの底面１１ｃ１との間の隙間には、前述した伝熱層４１を設けることができる。この場合、凸部５０ｃの高さＨ４が略同一となっていたり、凸部５０ｄの高さＨ５が略同一となっていたりすれば、伝熱層４１の厚みを略同一とすることができるので、伝熱部４０の、底面１１ｃ１の側の熱伝導に分布が生じるのを抑制することができる。また、前述した凸部５０、５０ａ、５０ｂと、凸部５０ｃ、５０ｄの高さを略同一とすることもできる。この様にすれば、伝熱部４０と、凹部１１ｃの内壁との間に形成される伝熱層４１の厚みを略同一とすることができるので、伝熱部４０の周囲の熱伝導に分布が生じるのを抑制することができる。

図２などに例示をしたように、伝熱部４０の側面４０ｂは、伝熱部４０の面４０ａに略垂直な面とすることができる。
ただし、伝熱部４０の側面４０ｂは、面４０ａに垂直な方向に対して傾斜する傾斜面としてもよい。
図８（ａ）、（ｂ）は、伝熱部４０の側面４０ｂの他の実施形態を例示するための模式断面図である。
図８（ａ）、（ｂ）に示すように、伝熱部４０の側面４０ｂは、面４０ａに垂直な方向に対して傾斜する傾斜面とすることができる。側面４０ｂは、凹部１１ｃの開口側になるに従い、凹部１１ｃの側面１１ｃ２に近づく方向に傾斜する傾斜面とすることができる。この様にすれば、凹部１１ｃの底面側から開口側に向かうに従い、伝熱部４０の側面４０ｂと凹部１１ｃの側面１１ｃ２との間の寸法が漸減する。

前述したように、伝熱部４０は、凹部１１ｃの内部に接着することができる。伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に接着する際には、まず、凹部１１ｃの内部に接着剤が供給される。次に、伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に押し入れる。凹部１１ｃの内部にある接着剤は、伝熱部４０により押される。そのため、接着剤は、伝熱部４０の側面４０ｂと凹部１１ｃの側面１１ｃ２との間を開口側に向けて広がる。この場合、凹部１１ｃの底面側から開口側に向かうに従い、伝熱部４０の側面４０ｂと凹部１１ｃの側面１１ｃ２との間の寸法が漸減していれば、接着剤を隙間なく広げることができる。そのため、接着強度のばらつきを抑制したり、ボイドなどの欠陥が発生するのを抑制したりすることができる。

前述したように、伝熱部４０は、凹部１１ｃの内部に熱伝導グリスを介して取り付けることができる。伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に熱伝導グリスを介して取り付ける際には、まず、凹部１１ｃの内部に熱伝導グリスが供給される。次に、伝熱部４０を凹部１１ｃの内部に押し入れる。凹部１１ｃの内部にある熱伝導グリスは、伝熱部４０により押される。そのため、熱伝導グリスは、伝熱部４０の側面４０ｂと凹部１１ｃの側面１１ｃ２との間を開口側に向けて広がる。この場合、凹部１１ｃの底面側から開口側に向かうに従い、伝熱部４０の側面４０ｂと凹部１１ｃの側面１１ｃ２との間の寸法が漸減していれば、熱伝導グリスを隙間なく広げることができる。そのため、熱伝導のばらつきを抑制したり、ボイドなどの欠陥が発生するのを抑制したりすることができる。
なお、図８（ａ）、（ｂ）においては、凹部１１ｃに凸部５０などが設けられる場合を例示したが、伝熱部４０に凸部５０ａなどが設けられる場合も同様とすることができる。

（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９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９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を設けることができる。

筐体１０１には車両用照明装置１を取り付けることができる。筐体１０１は、装着部１１を保持することができる。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈したものとすることができる。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を設けることができる。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が挿入される凹部を設けることができる。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、例えば、取付孔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設けることができる。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ことができる。例えば、図９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を形成することができる。

シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けることができる。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の内部空間を密閉することができる。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の端部に嵌め合わせることができる。コネクタ１０５には、図示しない電源などを電気的に接続することができる。そのため、コネクタ１０５を複数の給電端子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とを電気的に接続することができる。

また、コネクタ１０５には、シール部材１０５ａを設けることができる。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、環状を呈し、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。

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、１１ 装着部、１１ｃ 凹部、１１ｃ１ 底面、１１ｃ２ 側面、２０ 発光モジュール、２１ 基板、２２ 発光素子、４０ 伝熱部、４０ｂ 側面、４１ 伝熱層、５０ 凸部、５０ａ 凸部、５０ｂ 凸部、５０ｃ 凸部、５０ｄ 凸部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (7)

1. 一方の端部側に凹部を有するソケットと；
   前記凹部の内部に設けられた伝熱部と；
   少なくとも１つの発光素子を有し、前記伝熱部の、前記凹部の底面側とは反対側の面に設けられた発光モジュールと；
   前記凹部の側面、および、前記伝熱部の側面の少なくともいずれかに設けられた複数の第１の凸部と；
   前記伝熱部の側面と前記凹部の側面との間に設けられた伝熱層と；
   を具備し、
   前記凹部の側面に設けられた前記第１の凸部の、前記凹部の中心側の端部は、前記凹部の開口側になるに従い前記凹部の中心側から離れる方向に傾斜している車両用照明装置。
2. 一方の端部側に凹部を有するソケットと；
   前記凹部の内部に設けられた伝熱部と；
   少なくとも１つの発光素子を有し、前記伝熱部の、前記凹部の底面側とは反対側の面に設けられた発光モジュールと；
   前記凹部の側面、および、前記伝熱部の側面の少なくともいずれかに設けられた複数の第１の凸部と；
   前記伝熱部の側面と前記凹部の側面との間に設けられた伝熱層と；
   を具備し、
   前記凹部の側面に設けられた前記第１の凸部は、高熱伝導性樹脂を含み、
   前記伝熱部は、金属を含んでいる車両用照明装置。
3. 一方の端部側に凹部を有するソケットと；
   前記凹部の内部に設けられた伝熱部と；
   少なくとも１つの発光素子を有し、前記伝熱部の、前記凹部の底面側とは反対側の面に設けられた発光モジュールと；
   前記凹部の側面、および、前記伝熱部の側面の少なくともいずれかに設けられた複数の第１の凸部と；
   前記伝熱部の側面と前記凹部の側面との間に設けられた伝熱層と；
   を具備し、
   前記伝熱部の側面に設けられた前記第１の凸部の、前記凹部の側面側の端部は、前記凹部の底面側になるに従い前記凹部の中心側に近づく方向に傾斜している車両用照明装置。
4. 一方の端部側に凹部を有するソケットと；
   前記凹部の内部に設けられた伝熱部と；
   少なくとも１つの発光素子を有し、前記伝熱部の、前記凹部の底面側とは反対側の面に設けられた発光モジュールと；
   前記凹部の側面、および、前記伝熱部の側面の少なくともいずれかに設けられた複数の第１の凸部と；
   前記伝熱部の側面と前記凹部の側面との間に設けられた伝熱層と；
   を具備し、
   前記伝熱部の側面は、前記凹部の開口側になるに従い、前記凹部の側面に近づく方向に傾斜している車両用照明装置。
5. 前記伝熱部の側面に設けられた前記第１の凸部は金属を含み、
   前記凹部の側面は、高熱伝導性樹脂を含んでいる請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
6. 前記凹部の底面、および、前記伝熱部の、前記凹部の底面側の面の少なくともいずれかに設けられた少なくとも１つの第２の凸部をさらに具備し、
   前記伝熱層は、前記凹部の底面と、前記伝熱部の、前記凹部の底面側の面との間にも設けられている請求項１～５のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
7. 請求項１～６のいずれか１つに記載の車両用照明装置と；
   前記車両用照明装置が取り付けられる筐体と；
   を具備した車両用灯具。

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