特開 2022-154589 光源ユニット及び車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022154589

(43)【公開日】2022-10-13

(54)【発明の名称】光源ユニット及び車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   B60Q 1/38 20060101AFI20221005BHJP

   F21S 43/15 20180101ALI20221005BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20221005BHJP

   F21V 23/00 20150101ALI20221005BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20221005BHJP

   F21V 29/508 20150101ALI20221005BHJP

   F21V 29/74 20150101ALI20221005BHJP

   B60Q 1/34 20060101ALI20221005BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20221005BHJP

   F21Y 115/30 20160101ALN20221005BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20221005BHJP

【ＦＩ】

B60Q1/38 B

F21S43/15

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21V19/00 210

F21V23/00 150

F21V23/00 140

F21V29/503

F21V29/508

F21V29/74

B60Q1/34 A

B60Q1/34 B

F21Y115:10

F21Y115:30

F21W103:20

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021057696

(22)【出願日】2021-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】檀浦 宗一郎

(72)【発明者】

【氏名】池之上 翔

(72)【発明者】

【氏名】浅川 陽一

【テーマコード（参考）】

3K013

3K014

3K339

【Ｆターム（参考）】

3K013BA01

3K013CA05

3K014AA01

3K339AA25

3K339BA03

3K339BA12

3K339BA26

3K339CA12

3K339DA01

3K339DA05

3K339EA05

3K339EA06

3K339EA09

3K339GB01

3K339GB13

3K339GB21

3K339HA04

3K339JA02

3K339JA04

(57)【要約】

【課題】容易に設計変更が可能な光源ユニット及び車両用灯具を提供する。
【解決手段】光源ユニットは、光源が実装された光源基板と、光源の機能ごとに別個に設けられ、光源を制御する複数の制御基板と、光源基板及び複数の制御基板を格納するソケットとを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源が実装された光源基板と、
前記光源の機能ごとに別個に設けられ、前記光源を制御する複数の制御基板と、
前記光源基板及び複数の前記制御基板を格納するソケットと
を備える光源ユニット。

【請求項2】

前記光源は、複数設けられ、
複数の前記制御基板は、複数の前記光源を順次点灯させるシーケンシャル点灯制御を行う
請求項１に記載の光源ユニット。

【請求項3】

複数の前記制御基板は、複数の前記光源の一部について前記シーケンシャル点灯制御を行う前記第１制御基板と、複数の前記光源の他の一部について前記シーケンシャル点灯制御を行う第２制御基板とを有する
請求項２に記載の光源ユニット。

【請求項4】

前記光源基板と、複数の前記制御基板とは、電気的に接続される
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源ユニット。

【請求項5】

複数の前記制御基板は、前記光源基板に接続される一の前記制御基板と、一の前記制御基板に接続される他の前記制御基板とを有する
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源ユニット。

【請求項6】

前記光源基板と複数の前記制御基板とが前記ソケットに積み重なった状態で配置され、
前記光源基板及び複数の前記制御基板のうち積層方向に隣り合う２つの前記基板同士の間に配置され、２つの前記基板の間を電気的に接続し、かつ、２つの前記基板同士の間隔を保持する接続部を更に備える
請求項４又は請求項５に記載の光源ユニット。

【請求項7】

前記ソケットは、熱を放出する放熱部を有し、
複数の前記制御基板は、それぞれが前記ソケットに接触するように配置される
請求項４又は請求項５に記載の光源ユニット。

【請求項8】

複数の前記制御基板は、フレキシブル基板及びソリッド基板の少なくとも一方が用いられる
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光源ユニット。

【請求項9】

請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光源ユニットを備える車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源ユニット及び車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用灯具において、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の光源と、光源を制御する制御用電子部品とを同一の基板上に実装して、ソケットに搭載する光源ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－９１８３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の構成では、光源の数を増加又は減少しようとした場合、制御用電子部品の構成を変更する必要があり、基板自体の設計変更が必要となってしまう。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、容易に設計変更が可能な光源ユニット及び車両用灯具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る光源ユニットは、光源が実装された光源基板と、前記光源の機能ごとに別個に設けられ、前記光源を制御する複数の制御基板と、前記光源基板及び複数の前記制御基板を格納するソケットとを備える。

【0007】

上記の光源ユニットにおいて、前記光源は、複数設けられ、複数の前記制御基板は、複数の前記光源を順次点灯させるシーケンシャル点灯制御を行う。

【0008】

上記の光源ユニットにおいて、複数の前記制御基板は、複数の前記光源の一部について前記シーケンシャル点灯制御を行う第１制御基板と、複数の前記光源の他の一部について前記シーケンシャル点灯制御を行う第２制御基板とを有する。

【0009】

上記の光源ユニットにおいて、前記光源基板と、複数の前記制御基板とは、電気的に接続される。

【0010】

上記の光源ユニットにおいて、複数の前記制御基板は、前記光源基板に接続される一の前記制御基板と、一の前記制御基板に接続される他の前記制御基板とを有する。

【0011】

上記の光源ユニットにおいて、前記光源基板と複数の前記制御基板とが前記ソケットに積み重なった状態で配置され、前記光源基板及び複数の前記制御基板のうち積層方向に隣り合う２つの前記基板同士の間に配置され、２つの前記基板の間を電気的に接続し、かつ、２つの前記基板同士の間隔を保持する接続部を更に備える。

【0012】

上記の光源ユニットにおいて、前記ソケットは、熱を放出する放熱部を有し、複数の前記制御基板は、それぞれが前記ソケットに接触するように配置される。

【0013】

上記の光源ユニットにおいて、複数の前記制御基板は、フレキシブル基板及びソリッド基板の少なくとも一方が用いられる。

【0014】

本発明に係る車両用灯具は、上記の光源ユニットを備える。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、容易に設計変更が可能な光源ユニット及び車両用灯具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、本実施形態に係る光源ユニットの一例を示す斜視図である。

【図2】図２は、光源ユニットの一例を示す分解斜視図である。

【図3】図３は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。

【図4】図４は、ソケットの基部を正面側から見た状態を示す図である。

【図5】図５は、本実施形態に係る光源ユニットの回路構成の一例を示す図である。

【図6】図６は、本実施形態に係る光源ユニットの他の例を示す図である。

【図7】図７は、本実施形態に係る光源ユニットの他の例を示す図である。

【図8】図８は、変形例に係る光源ユニットの一例を示す分解斜視図である。

【図9】図９は、変形例に係る光源ユニットのソケットを正面側から見た状態を示す図である。

【図10】図１０は、変形例に係る光源ユニットの一例を示す分解斜視図である。

【図11】図１１は、変形例に係る光源ユニットのソケットを正面側から見た状態を示す図である。

【図12】図１２は、光源ユニットを備える車両用灯具の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明に係る光源ユニット及び車両用灯具の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0018】

以下の説明において、正面側及び背面側の各方向は、例えば光源からの光の出射方向を正面方向（正面側）、出射方向とは反対方向を背面方向（背面側）と表記する。

【0019】

図１は、本実施形態に係る光源ユニット１００の一例を示す斜視図である。図２は、光源ユニット１００の一例を示す分解斜視図である。なお、図２では、ソケット３０の壁部３３の図示を省略している。図３は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。図１から図３に示すように、光源ユニット１００は、光源基板１０と、制御基板２０と、ソケット３０と、接続部４０とを備える。

【0020】

光源基板１０は、例えば矩形板状に形成され、実装面の中央部に光源１１が実装される。光源基板１０としては、例えばガラスエポキシ基板等のリジッド基板が用いられてもよいし、フレキシブル基板が用いられてもよい。

【0021】

光源１１は、例えばＬＥＤ等の半導体型光源、レーザ光源等が用いられる。光源１１は、光を出射する発光面を有する。光源１１は、例えば複数設けられる。なお、光源１１は、１個であってもよい。複数の光源１１は、同一色の光を発光する構成であってもよいし、少なくとも１つが異なる色の光を発光する構成であってもよい。

【0022】

制御基板２０は、光源１１を制御する電子部品が実装される。制御基板２０は、光源１１の機能ごとに別個に設けられる。制御基板２０は、駆動基板２１と、第１制御基板２２と、第２制御基板２３とを有する。制御基板２０は、例えば矩形板状に形成され、実装面の中央部に光源１１が実装される。光源基板１０としては、例えばガラスエポキシ基板等のリジッド基板が用いられてもよいし、フレキシブル基板が用いられてもよい。

【0023】

駆動基板２１は、光源１１に供給する電圧を制御するための電子部品２４が実装される。駆動基板２１は、光源基板１０の背面側に配置される。駆動基板２１は、後述するコネクタ部材４１を介して光源基板１０に接続される。駆動基板２１は、コネクタ部材４１との接続部分まで引き回される不図示の配線を有する。駆動基板２１は、当該配線を介してコネクタ部材４１と電気的に接続される。

【0024】

第１制御基板２２は、５つの光源１１の一部である３つの光源１１を順次点灯させるシーケンシャル点灯制御を行うための電子部品２５が実装される。第１制御基板２２は、駆動基板２１の背面側に配置される。第１制御基板２２は、後述するコネクタ部材４２を介して駆動基板２１に接続される。第１制御基板２２は、コネクタ部材４２との接続部分まで引き回される不図示の配線を有する。第１制御基板２２は、当該配線を介してコネクタ部材４２と電気的に接続される。

【0025】

第２制御基板２３は、５つの光源１１の他の一部である２つの光源１１を順次点灯させるシーケンシャル点灯制御を行うための電子部品２６が実装される。第２制御基板２３は、第１制御基板２２の背面側に配置される。第２制御基板２３は、後述するコネクタ部材４３を介して第１制御基板２２に接続される。第２制御基板２３は、コネクタ部材４３との接続部分まで引き回される不図示の配線を有する。第２制御基板２３は、当該配線を介してコネクタ部材４３と電気的に接続される。

【0026】

また、第２制御基板２３は、背面側に不図示の基板側端子を有する。当該基板側端子は、ソケット３０の基部３１に配置される不図示のソケット側端子に、例えばはんだ付け等により接合される。

【0027】

ソケット３０は、基部３１と、放熱部３２と、壁部３３とを備える。基部３１は、複数の制御基板２０を支持する。基部３１は、例えば放熱性を有する樹脂等を用いて円板状に形成される。基部３１は、上記した基板側端子に接合される不図示のソケット側端子が例えば正面側に配置される。放熱部３２は、基部３１の背面側に配置される。放熱部３２は、光源基板１０又は複数の制御基板２０で発生して基部３１に伝達された熱を外部に放出する。壁部３３は、基部３１の正面側に配置され、基部３１の外周に沿って設けられる。壁部３３は、例えば光源基板１０を保持し、複数の制御基板２０を囲うように配置される。

【0028】

図４は、ソケット３０の基部３１を正面側から見た状態を示す図である。図４に示すように、基部３１には、制御基板２０（第２制御基板２３）を配置するためのスロット３４が設けられる。スロット３４が設けられることにより、第２制御基板２３と基部３１との間の接触面積が大きくなるため、第２制御基板２３から基部３１への熱の伝達性を高めることができる。

【0029】

また、図２及び図３に示すように、接続部４０は、各基板同士の間を接続する。接続部４０は、コネクタ部材４１、４２、４３を有する。コネクタ部材４１、４２、４３は、各基板同士の間隔を保持するスペーサを兼ねている。コネクタ部材４１、４２、４３は、正面側から背面側にかけて形成される貫通配線を有する。

【0030】

コネクタ部材４１は、光源基板１０と駆動基板２１との間に配置される。コネクタ部材４１は、貫通配線を介して光源基板１０と駆動基板２１との間を電気的に接続し、かつ、光源基板１０と駆動基板２１との間隔を保持する。

【0031】

コネクタ部材４２は、駆動基板２１と第１制御基板２２との間に配置される。コネクタ部材４２は、貫通配線を介して駆動基板２１と第１制御基板２２との間を電気的に接続し、かつ、駆動基板２１と第１制御基板２２との間隔を保持する。

【0032】

コネクタ部材４３は、第１制御基板２２と第２制御基板２３の間に配置される。コネクタ部材４２は、貫通配線を介して第１制御基板２２と第２制御基板２３との間を電気的に接続し、かつ、第１制御基板２２と第２制御基板２３との間隔を保持する。

【0033】

図５は、本実施形態に係る光源ユニット１００の回路構成の一例を示す図である。図５に示すように、光源ユニット１００は、光源基板１０を制御するための複数の機能、つまり光源１１の電圧を制御する機能（駆動基板２１：駆動回路）、光源１１の一部（図５における光源１１ａ～１１ｃ）のシーケンシャル点灯制御を行う機能（第１制御基板２２：シーケンシャル制御回路Ａ）、及び光源１１の他の一部（図５における光源１１ｄ、１１ｅ）のシーケンシャル点灯制御を行う機能（第２制御基板２３：シーケンシャル制御回路Ｂ）、を備えている。光源ユニット１００は、各機能を実現するための制御基板２０が機能ごとに別個に設けられる。

【0034】

図６は、本実施形態に係る光源ユニットの他の例を示す図である。図６では、回路構成及び断面構成の例を示している。図６に示すように、上記図１から図５に示す構成に対して、例えば光源１１の数を増加する設計変更を行う場合、新たな光源１１（図６における光源１１ｆ、１１ｇ）を駆動する駆動制御と、新たな光源１１のシーケンシャル点灯制御とを行う電子部品２８が実装された制御基板２０（第３制御基板２７：シーケンシャル制御回路Ｃ）を追加すればよい。第３制御基板２７は、例えば新たなコネクタ部材４４を介して第２制御基板２３に接続させることができる。また、ソケット３０に設けられるコネクタ側端子には、第３制御基板２７の基板側端子を接続させればよい。この場合、駆動基板２１、第１制御基板２２及び第２制御基板２３については、設計変更の必要がない。また、ソケット３０の壁部３３については、予め設計変更で制御基板２０を追加した場合を想定した寸法としておくことで、壁部３３の設計変更を行わずに済ませることができる。

【0035】

図７は、本実施形態に係る光源ユニットの他の例を示す図である。図７では、回路構成及び断面構成の例を示している。図７に示すように、上記図１から図５に示す構成に対して、例えば光源１１の数を減少する設計変更を行う場合、減少する光源１１に対応する制御基板２０（第２制御基板２３）及びコネクタ部材４３を除去すればよい。また、ソケット３０に設けられるコネクタ側端子には、第１制御基板２２の基板側端子を接続させればよい。この場合、駆動基板２１及び第１制御基板２２については、設計変更の必要がない。

【0036】

以上のように、本実施形態に係る光源ユニット１００は、光源１１が実装された光源基板１０と、光源１１の機能ごとに別個に設けられ、光源１１を制御する複数の制御基板２０と、光源基板１０及び複数の制御基板２０を格納するソケット３０とを備える。

【0037】

この構成によれば、機能ごとに制御基板２０が別個に設けられているため、光源１１の数を増減しようとする場合には、制御基板２０を追加又は削減することで光源１１の設計変更に対応することができる。これにより、容易に設計変更が可能な光源ユニット１００を提供することができる。

【0038】

本実施形態に係る光源ユニット１００において、光源１１は、複数設けられ、複数の制御基板２０は、複数の光源１１を順次点灯させるシーケンシャル点灯制御を行う。この構成によれば、シーケンシャル点灯を行わせる光源１１の数を増減しようとする場合に、制御基板２０を追加又は削減することで光源１１の設計変更に対応することができる。

【0039】

本実施形態に係る光源ユニット１００において、複数の制御基板２０は、複数の光源１１の一部についてシーケンシャル点灯制御を行う第１制御基板２２と、複数の光源１１の他の一部についてシーケンシャル点灯制御を行う第２制御基板２３とを有する。この構成によれば、シーケンシャル点灯を行わせる複数の光源１１を一部ずつ制御することができるため、光源１１の数を増減しようとする場合に制御基板２０の追加又は削減を容易に行うことができる。

【0040】

本実施形態に係る光源ユニット１００において、光源基板１０と、複数の制御基板２０とは、電気的に接続される。この構成によれば、複数の制御基板２０を増減する場合の接続を容易に行うことができる。

【0041】

本実施形態に係る光源ユニット１００において、光源基板１０と複数の制御基板２０とがソケット３０に積み重なった状態で配置され、光源基板１０及び複数の制御基板２０のうち積層方向に隣り合う２つの基板同士の間に配置され、２つの基板の間を電気的に接続し、かつ、２つの基板同士の間隔を保持する接続部４０を更に備える。この構成によれば、光源基板１０及び複数の制御基板２０を積層する際、基板同士の間隔を確保しつつ電気的接続を図ることができる。

【0042】

本実施形態に係る光源ユニット１００において、ソケット３０は、熱を放出する放熱部を有し、複数の制御基板２０は、それぞれがソケット３０に接触するように配置される。この構成によれば、制御基板２０で発生する熱を効率的に外部に放出することができる。

【0043】

本実施形態に係る光源ユニット１００において、複数の制御基板２０は、フレキシブル基板及びリジッド基板の少なくとも一方が用いられる。これにより、制御基板２０の選択の幅を広げることができる。

【0044】

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。例えば、上記実施形態では、光源基板１０と複数の制御基板２０がソケット３０の基部３１から正面側に積層された状態で配置される構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。

【0045】

図８は、変形例に係る光源ユニット１００Ａの一例を示す分解斜視図である。図８に示す光源ユニット１００Ａのように、複数の制御基板２０を、ソケット３０の基部３１に対して正面側に立てた状態で配置する構成であってもよい。この場合、複数の制御基板２０を接続する接続部４０Ａとして、例えばフレキシブル基板で構成される接続基板４１Ａ、４２Ａ、４３Ａを用いることができる。

【0046】

図９は、変形例に係る光源ユニット１００Ａのソケット３０Ａを正面側から見た状態を示す図である。図９に示すように、ソケット３０Ａは、複数の制御基板２０を配置するためのスロット３４Ａが設けられる。スロット３４Ａが設けられることにより、制御基板２０と基部３１Ａとの間の接触面積が大きくなるため、各制御基板２０から基部３１Ａへの熱の伝達性を高めることができる。また、複数の制御基板２０は、基部３１Ａにおいて一方向に並んだ状態で配置される。この構成により、複数の制御基板２０をソケット３０内にコンパクトに配置できる。

【0047】

図１０は、変形例に係る光源ユニット１００Ｂの一例を示す分解斜視図である。図１０に示す光源ユニット１００Ｂのように、複数の制御基板２０を、ソケット３０の基部３１に対して正面側に立てた状態で配置する構成であってもよい。この場合、複数の制御基板２０を接続する接続部４０Ｂとして、例えばフレキシブル基板で構成される接続基板４１Ｂ、４２Ｂ、４３Ｂを用いることができる。なお、光源ユニット１００Ｂにおいて、複数の制御基板２０は、光源基板１０に接続される一の制御基板２０（例えば、駆動基板２１）と、一の制御基板２０に接続される他の制御基板２０（例えば、第１制御基板２２及び第２制御基板２３）とを有する。この構成によれば、光源基板１０に接続される一の制御基板２０を介して、他の制御基板２０を並列に接続することができる。

【0048】

図１１は、変形例に係る光源ユニット１００Ｂのソケット３０Ｂを正面側から見た状態を示す図である。図１１に示すように、ソケット３０Ｂは、複数の制御基板２０を配置するためのスロット３４Ｂが設けられる。スロット３４Ｂが設けられることにより、制御基板２０と基部３１Ｂとの間の接触面積が大きくなるため、各制御基板２０から基部３１Ｂへの熱の伝達性を高めることができる。また、複数の制御基板２０は、基部３１Ｂにおいて正面視の中心部を囲うように配置される。この構成により、複数の制御基板２０が電子部品の実装面を外周側に向けて配置することができるため、熱を分散させることができる。

【0049】

図１２は、上記構成の光源ユニット１００、１００Ａ、１００Ｂを備える車両用灯具２００の一例を示す図である。図１２に示すように、車両用灯具２００は、例えば車両の前部、後部又はドアミラーに配置されるターンランプである。光源ユニット１００、１００Ａ、１００Ｂをターンランプに適用することにより、シーケンシャル点灯が可能なターンランプ（車両用灯具２００）を得ることができる。

【符号の説明】

【0050】

１０…光源基板、１１…光源、２０…制御基板、２１…駆動基板、２２…第１制御基板、２３…第２制御基板、２４，２５，２６，２８…電子部品、２７…第３制御基板、３０，３０Ａ，３０Ｂ…ソケット、３１，３１Ａ，３１Ｂ…基部、３２…放熱部、３３…壁部、３４，３４Ａ，３４Ｂ…スロット、４０，４０Ａ，４０Ｂ…接続部、４１，４２，４３，４４…コネクタ部材、４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ…接続基板、１００，１００Ａ，１００Ｂ…光源ユニット、２００…車両用灯具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】