特許 7033903 光源ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-03-03

(45)【発行日】2022-03-11

(54)【発明の名称】光源ユニット

(51)【国際特許分類】

   F21V 19/00 20060101AFI20220304BHJP

   F21V 23/06 20060101ALI20220304BHJP

   F21S 41/19 20180101ALI20220304BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20220304BHJP

【ＦＩ】

F21V19/00 450

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21V23/06

F21S41/19

F21Y115:10 300

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2017238241

(22)【出願日】2017-12-13

(65)【公開番号】P2019106299

(43)【公開日】2019-06-27

【審査請求日】2020-11-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000001133

【氏名又は名称】株式会社小糸製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100081433

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 章夫

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 哲也

【審査官】山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－３５１６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３０７８３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｖ ２３／０６

Ｆ２１Ｓ ４１／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カード基板に光源が搭載され、かつ当該カード基板の一部にカードエッジコネクタが形成されたカード型光源と、当該カードエッジコネクタにより前記カード型光源に嵌合されて給電を行う給電コネクタとを含み、前記カード型光源がランプのベース部に取り付けられた構成の光源ユニットであって、前記ベース部には前記給電コネクタに対応する領域に段差部が形成されていることを特徴とする光源ユニット。

【請求項2】

前記カード型光源は前記カード基板の前記光源を搭載した側と反対側の裏面が前記ベース部の主面に密接した状態で取り付けられ、前記段差部は当該主面の一部に設けられて前記給電コネクタのコネクタ本体を収容する凹部として形成されている請求項１に記載の光源ユニット。

【請求項3】

前記給電コネクタのコネクタ本体は、前記ベース部の外側に突出されていない請求項２に記載の光源ユニット。

【請求項4】

前記カード型光源と前記給電コネクタの一方には、他方との位置合せ状態を確認するための位置合せ手段が設けられている請求項１ないし３のいずれかに記載の光源ユニット。

【請求項5】

前記位置合せ手段は、前記カード型光源に形成されて前記給電コネクタと嵌合する方向に伸びる位置合せ溝であり、前記位置合せ溝は前記給電コネクタが前記カード型光源に正しく嵌合したときに前記給電コネクタによって覆い隠される請求項４に記載の光源ユニット。

【請求項6】

前記カード型光源は、異なる配列密度で配列された複数の発光素子と、これら発光素子にそれぞれ接続された複数の導電パターンを備え、前記位置合せ溝は、相対的に高い密度で配列された発光素子につながる導電パターンが配設された領域と、相対的に低い密度で配列された発光素子につながる導電パターンが配設された領域との境界位置、または当該相対的に低い密度で配列された発光素子につながる導電パターンが配設された領域内に設けられる請求項５に記載の光源ユニット。

【請求項7】

前記位置合せ手段は、前記カード型光源に開口された位置合せ穴であり、前記給電コネクタが正しく嵌合したときに、当該給電コネクタに開口された位置基準穴と同心位置に配置された状態で当該位置基準穴内に観察される構成である請求項４に記載の光源ユニット。

【請求項8】

前記位置合せ穴と前記位置基準穴は円形穴である請求項７に記載の光源ユニット。

【請求項9】

前記ベース部は、前記段差部に、前記位置合せ穴と前記位置基準穴に内挿される位置固定ボスを備える請求項７又は８に記載の光源ユニット。

【請求項10】

前記給電コネクタは、前記カードエッジコネクタが内挿される偏平な筒溝を有するコネクタ本体を備え、当該コネクタ本体には前記カード型光源に対向する部位に、当該カード型光源との干渉を防止する逃げ部が形成される請求項１ないし９のいずれかに記載の光源ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は車両用ランプに設けられる光源ユニットに関し、特にカード型の基板に発光素子を搭載したカード型光源を備える光源ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

自動車等の車両用ランプでは、近年ＬＥＤ（発光ダイオード）やＬＤ（レーザダイオード）等の発光素子を光源としてユニット化した光源装置、すなわち光源ユニットが提案されている。このような、光源ユニットでは、１つあるいは複数の発光素子をカード型の回路基板（以下、カード基板と称する）に搭載してカード型光源を構成し、このカード型光源をランプ内に組み込むとともに、当該カード型光源を車載電源に電気接続し、発光素子への給電を行うように構成している。

【0003】

従来、このようなカード型光源を用いる光源ユニットでは、所要の形状をしたカード基板の一部に別体の受電コネクタを搭載し、この受電コネクタに車載電源に接続されている給電コネクタを嵌合することにより給電を行う構成がとられている。しかし、この構成では、受電コネクタをカード基板に搭載するための工数がかかるとともに、受電コネクタによってカード型光源を小型化する際の障害になる。そこで、例えば、特許文献１のように、受電コネクタとしてカード基板の一辺部に電極パッドを形成してカードエッジコネクタを形成することにより、別体のコネクタを搭載することを不要にし、工数削減及び小型化を可能にしたカード型光源が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－１５２３７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１には、カード型光源に形成されたカードエッジコネクタに対して給電を行うための具体的な構成は記載されていないが、通常ではカードエッジコネクタに嵌合して電気的接続を行うための給電コネクタが設けられる。この給電コネクタはコネクタ本体に設けられた凹溝内に電極端子が配設されており、当該凹溝にカードエッジコネクタが内挿されたときに当該電極端子がカードエッジコネクタの電極パッドに接触して電気的に導通されるようになっている。

【0006】

このようにカード型光源にカードエッジコネクタを設け、このカードエッジコネクタを給電コネクタの凹溝内に内挿したときには、当該給電コネクタのコネクタ本体がカード型光源の表面と裏面の両側に突出した状態となる。そのため、ランプユニットに光源ユニットを取り付けたとき、例えばヒートシンクのベース部の主面にカード型光源を取り付けたときに、給電コネクタが当該ベース部の主面と干渉し、カード型光源を主面に密着した状態で取り付けることができなくなる。したがって、ベース部の主面を基準にして発光素子の光軸位置を位置決めする場合に、その位置決め精度が低下し、ランプの配光特性に好ましくない影響を与えることがある。

【0007】

これを回避するために、カードエッジコネクタをベース部の主面よりも外側に延出させるように配設した上で給電コネクタを嵌合させることで給電コネクタとベース部との干渉を防止することが考えられるが、この場合にはベース部の外側に給電コネクタが突出した状態で配設されることになり、光源ユニットを小型化することが難しくなる。

【0008】

また、カード型光源と給電コネクタを嵌合した状態でカード型光源をベース部に取り付けるときに、両者が所定の状態にまで十分に嵌合されていないとき（以下、半嵌合状態と称する）には、カード型光源をベース部の主面上の所定位置に取り付けることが困難になり、あるいは取り付けができなくなることがある。このような場合には、両者の嵌合状態を修正する作業が必要となり、ランプユニットの組立工程が煩雑、かつ遅延される要因になる。また、半嵌合状態のまま取り付けられると、両者間での電気的な接触が不十分となり、電気抵抗の増大や、点灯時における発熱が顕著になり、光源装置ないしランプユニットの信頼性が低下する要因になる。

【0009】

本発明の目的は、カード型光源をランプ内に正しく取り付けることを可能にするとともに、カード型光源と給電コネクタとの半嵌合状態を解消した小型の光源ユニットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の光源ユニットは、カード基板に光源が搭載され、かつ当該カード基板の一部にカードエッジコネクタが形成されたカード型光源と、当該カードエッジコネクタによりカード型光源に嵌合されて給電を行う給電コネクタとを含んでおり、カード型光源がランプのベース部に取り付けられた構成であって、ベース部には給電コネクタに対応する領域に段差部が形成されている。

【0011】

また、本発明の光源ユニットは、カード型光源には、カードエッジコネクタを構成している部位に、給電コネクタとの位置合せ状態を確認するための位置合せ手段が設けられることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、カード型光源に給電コネクタを嵌合した状態でも、当該カード型光源をランプ内に好適に取り付け、かつ外径寸法が小型化された光源ユニットが得られる。また、本発明によれば、カード型光源と給電コネクタの半嵌合状態を未然に防止し、信頼性を高めた光源ユニットが構成できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の光源ユニットを備えたヘッドランプの、光源ユニットを透視的に表した正面図。

【図2】図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う概略縦断面図。

【図3】カード型光源と給電コネクタの概略斜視図。

【図4】カード型光源と給電コネクタの正面図。

【図5】光源ユニットの部分分解斜視図。

【図6】カード型光源のカードエッジコネクタと給電コネクタを嵌合したときの断面図。

【図7】位置合せ溝によりカードエッジコネクタと給電コネクタの嵌合状態を確認する方法を説明する模式的な正面図。

【図8】位置合せ穴によりカードエッジコネクタと給電コネクタの嵌合状態を確認する方法を説明する模式的な正面図。

【図9】嵌合状態を確認する確認手段の概念構成図。

【図10】カード型光源の取付状態の断面図。

【図11】ベース部の変形例の斜視図。

【図12】給電コネクタの変形例の斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の光源ユニットを備えた自動車用ヘッドランプＨＬの正面図であり、一部を透視的に示している。図２はそのＩＩ－ＩＩ線に沿った概略断面図である。ランプボディ３１と、このランプボディ３１の前面開口に取着された透光カバー３２とで構成されるランプハウジング３内に所要の配光で光照明を行うランプユニット２、ここではハイビーム配光のランプユニットが内装されている。

【0015】

前記ランプユニット２は光源ユニット１と、この光源ユニット１から出射される光を自動車の前方領域に投影する投影レンズ４を備えて構成される。

【0016】

前記光源ユニット１は、概ね平板状をしたベース部５１を有するヒートシンク５を備えている。このヒートシンク５はベース部５１の周辺部３箇所において、公知のエイミング機構５２、例えばエイミングスクリューにより前記ランプボディ３１に取り付けられている。このエイミング機構５２の詳細については省略するが、エイミング調整を行うことにより当該ヒートシンク５のベース部５１は上下方向及び左右方向に傾動可能とされている。前記ベース部５１の主面はランプユニットの前方に向けられており、この主面にカード型光源６が取り付けられている。また、このヒートシンク５の後面には放熱ファン５３が取り付けられており、当該カード型光源６で発生した熱の放熱効果を高めている。

【0017】

前記ベース部５１の主面には、前記カード型光源６と共にリフレクタ８が取り付けられており、カード型光源６から出射した光を所要の方向に向けて反射する。このとき一部の光は遮光される。また、前記ベース部５１には、前記投影レンズ４がレンズホルダ４１により取り付けられている。この投影レンズ４は前記カード型光源６から出射されて前記リフレクタ８により反射された光をランプユニット２の前方に向けて投影し、自動車の前方領域を所要の配光で照明する。

【0018】

また、前記光源ユニット１は、前記カード型光源６に電気接続する給電コネクタ７を含んでいる。この給電コネクタ７は電気コード７１により、図には表れない自動車の車載電源に接続されており、後述するカードエッジコネクタ６４を介して嵌合されるカード型光源１に電気接続され、車載電源の電力をカード型光源６に給電して発光させるようになっている。

【0019】

図３は前記カード型光源６と給電コネクタ７の外観斜視図であり、図４はこれらの一部を破断した正面図である。前記カード型光源６は、所要形状をしたカード基板６０を主体に構成されている。このカード基板６０は絶縁基板の一方の面に導電膜を所要パターンに形成した導電パターン６１を有しており、この一方の面に複数個の発光素子としてのＬＥＤ６２が面実装により搭載されている。ここでは、このカード基板６０において、これらＬＥＤ６２が搭載されている側の面を表面と称し、反対側の面を裏面と称する。

【0020】

前記カード基板６０は、幅方向（図４の左右方向）の寸法が所要の幅寸法に形成された素子搭載部６０Ａと、これよりも両側が後退されて幅寸法が短くされたコネクタ部６０Ｂとで構成されている。そして、前記複数の導電パターン６１は、素子搭載部６０Ａからコネクタ部６０Ｂの両部位にわたって形成されており、前記素子搭載部６０Ａでは当該導電パターン６１の一部は前記複数のＬＥＤ６２の搭載ランド（図示せず）として構成され、前記コネクタ部６０Ｂでは導電パターン６１の他の一部は後述するコネクタ電極パッド６１Ｐとして構成されている。

【0021】

前記素子搭載部６０Ａにおいては、複数の搭載ランドが幅方向にほぼ一列に配置されており、それぞれの搭載ランドにＬＥＤ６２が半田等により面実装されている。図２に要部を拡大図示するように、各ＬＥＤ６２は発光面部６２ａがランプ前方に向けられ、この発光面部６２ａを囲むように光反射部６２ｂが設けられている。この光反射部６２ｂは発光面部６２ａからランプ側方に向けて出射される光をランプ前方に向けて反射する。また、各ＬＥＤ６２はボンディングワイヤ６２ｃにより前記各導電パターン６１の一端部に電気接続されている。このボンディグワイヤ６２ｃは樹脂６３により封止されている。

【0022】

また、前記複数のＬＥＤ６２は、図４の右側のＬＥＤ６２Ｈは配列ピッチ寸法が小さくて高密度に配列され、左側のＬＥＤ６２Ｌは配列ピッチ寸法が大きくて低密度に配列されている。ここでは、右側のＬＥＤ６２Ｈを高密度ＬＥＤと称し、左側のＬＥＤ６２Ｌを低密度ＬＥＤと称する。

【0023】

一方、前記ＬＥＤ６２に電気接続された導電パターン６１の他端部はコネクタ部６０Ｂの縁部にまで延長され、当該縁部に沿って幅方向に配列されて前記コネクタ電極パッド６１Ｐとして構成されている。これらのコネクタ電極パッド６１Ｐにより、前記コネクタ部６０Ｂの当該縁部はカードエッジコネクタ６４として構成される。

【0024】

前記素子搭載部６０Ａには、幅方向の両端部にそれぞれ一対の円形の穴６５，６６が板厚方向に貫通されている。それぞれ対をなす穴のうち、図４における下側の穴６５は他方の穴６６よりも幾分穴径が大きくされており、この大径の穴６５はカード型光源６をベース部５１に取り付けるための取付穴として構成され、小径の穴６６はベース部５１に対してカード型光源６の位置決めを行うための位置決め穴として構成されている。

【0025】

前記コネクタ部６０Ｂには、幅方向の両端に内幅方向に向けて切欠き６７が形成されており、掛止溝として構成されている。また、これら掛止溝６７に近接してそれぞれ小径の円形穴６８が板厚方向に貫通されており、前記給電コネクタ７との嵌合状態を確認するための位置合せ穴として構成されている。この位置合せ穴６８は本発明における位置合せ手段の一つの形態である。

【0026】

さらに、前記コネクタ部６０Ｂには、カードエッジコネクタ６４を構成している縁部から素子搭載部６０Ａに向けて垂直な１本の直線状をした細幅の切欠き溝６９が形成されている。この切欠き溝６９はカード基板６０の板厚方向に貫通されており、かつ並列配置されている複数のコネクタ電極パッド６１Ｐのうち、所定のコネクタ電極パッド６１Ｐの間に形成されている。また、この切欠き溝６９は、その先端部がカード基板６０の表面上での特定の位置となるようにその長さＬが正確に決められている。この切欠き溝６９は給電コネクタ７との嵌合状態を確認するための位置合せ溝として構成されており、本発明における位置合せ手段の他の形態である。

【0027】

この位置合せ溝６９は、前記高密度ＬＥＤ６２Ｈにつながる導電パターン６１（６１Ｈ）の領域ＡＨと、前記低密度ＬＥＤ６２Ｌにつながる導電パターン６１（６１Ｌ）の領域ＡＬとの境界に沿って延長形成されている。これにより、当該位置合せ溝６９によって、前記コネクタ部６０Ｂは、高密度ＬＥＤ６２Ｈの導電パターン領域ＡＨと、低密度ＬＥＤ６２Ｌの導電パターン領域ＡＬとに分離される。また、この実施形態では、高密度ＬＥＤ６２Ｈの個数は低密度ＬＥＤ６２Ｌの個数よりも多いので、位置合せ溝６９はコネクタ部６０Ｂでの幅方向の中央位置よりも低密度ＬＥＤ６２Ｌの側に偏った位置に形成される。

【0028】

このように位置合せ溝６９によってコネクタ部６０Ｂが幅方向に分離されることにより、単位面積当たりの発熱量が大きくなる高密度ＬＥＤ６２Ｈ側で発生した熱が低密度ＬＥＤ６２Ｌの領域に向けて移動することが抑制され、低密度度ＬＥＤ６２Ｌ側における温度上昇が抑制できる。また、高密度ＬＥＤ６２Ｈの領域の面積は低密度ＬＥＤ側よりも広いので、高密度ＬＥＤ６２Ｈで発生した熱を当該領域の表面ないし裏面から効果的に放熱させることができる。

【0029】

また、位置合せ溝６９は前記領域ＡＬ内の一部に設けてもよい。例えば、図４に仮想線（二点鎖線）で示すように、前記低密度ＬＥＤ６２Ｌにつながる前記導電パターン６１Ｌの間に位置合せ溝６９Ａとして構成してもよい。このように、低密度側の領域ＡＬに位置合せ溝６９Ａを形成すれば、高密度側の領域ＡＨの面積が低減されることはなく、当該領域ＡＨにおけるカード基板６０の熱容量が大きくなり放熱効果が高められる。

【0030】

一方、前記光源ユニット１の構成要素の一つしての前記給電コネクタ７は、図３と図４にも示すように、偏平な矩形筒状をした樹脂製のコネクタ本体７０を有しており、その一方の端面７０ａ（以下、前面と称する）に開口されている筒溝７２内に前記カード型光源６のカードエッジコネクタ６４が内挿されるようになっている。このコネクタ本体７０の筒溝７２内には、当該カードエッジコネクタ６４を構成している複数のコネクタ電極パッド６１Ｐに対応する位置にそれぞれ金属等の導電性部材からなるコネクタ電極端子７３が配列されている。これらのコネクタ電極端子７３は、前記カードエッジコネクタ６４が内挿されたときに対応するコネクタ電極パッド６１Ｐに接触して電気接続されるようになっている。各コネクタ電極端子７３には前記電気コード７１が接続されている。

【0031】

前記コネクタ本体７０の筒溝７２内には、前記コネクタ電極端子７３の配列方向の中間一部にコネクタ本体７０の強度を高めるためのリブ７４が形成されている。このリブ７４は、前記カード型光源６に設けられている位置合せ溝６９に対応する位置である。すなわち、カードエッジコネクタ６４が筒溝７２に内挿されるときに、位置合せ溝６９内にリブ７４が進入することにより、当該内挿を可能とするようになっている。前記したように位置合せ溝６９は幅方向の中央に対して偏った位置にあり、これに対応してリブ７４も幅方向に偏った位置に設けられているので、給電コネクタ７に対してカード型光源６が表裏反対の向きに嵌合されることが防止される。

【0032】

また、前記コネクタ本体７０の筒溝７２内の各コネクタ電極端子７３が配列されている幅方向の両側位置には、それぞれ掛止片７５が設けられている。これら掛止片７５はコネクタ本体７０と一体に形成された片持ち片として構成されている。この掛止片７５は筒溝７２内にカードエッジコネクタ６４が内挿されたときに、コネクタ部６０Ｂの前記掛止溝６７に掛止され、その掛止力によってカード型光源６が容易に脱落されないようにする。

【0033】

ここで、前記コネクタ本体７０の筒軸方向の寸法、すなわちカード型光源６が嵌合される方向の寸法は、カードエッジコネクタ６４が給電コネクタ７内に所定の正しい位置にまで内挿されたときに、当該コネクタ本体７０の前面７０ａが前記位置合せ溝６９の先端部と一致する寸法に形成されている。

【0034】

また、前記コネクタ本体７０には、その前面７０ａに近い両側位置に、それぞれ円形をした小径の穴７６が、コネクタ本体７０の厚み方向に貫通した状態で開口されている。これらの穴７６は前記筒溝７２が存在する位置において開口されており、位置基準穴として構成されている。この位置基準穴７６は前記カード型光源６に設けられている前記位置合せ穴６８とほぼ同じ径寸法に形成されており、また、カードエッジコネクタ６４と給電コネクタ７が所定の状態に嵌合されたときに前記位置合せ穴６８との中心が互いに一致する位置に形成されている。

【0035】

以上の構成のカード型光源６と給電コネクタ７は、相互に嵌合された上で前記ヒートシンク５のベース部５１に取り付けられて前記光源ユニット１が構成される。図５は光源ユニット１の分解斜視図である。前記ヒートシンク５の前記ベース部５１の主面には、前記カード型光源６の前記取付穴６５に対応する位置に取付ネジ穴５４が開口されている。また、前記位置決め穴６６に対応する位置に円柱状の位置決めボス５５が立設されている。さらに、ベース部５１の一方の縁部から前記位置決めボス５５に達するまでの領域には、浅い段差部５６が形成されている。この段差部５６はベース部５１の主面の一部を凹設した凹部で構成されており、その幅寸法は前記給電コネクタ７のコネクタ本体７０の幅寸法にほぼ等しい寸法であり、その深さは給電コネクタ７と受電コネクタ６４を嵌合したときに、カード型光源６のカード基板６０の裏面側にコネクタ本体７０が突出する厚み寸法にほぼ等しい寸法である。

【0036】

この光源ユニット１を組み立てるには、先ず、カード型光源６を給電コネクタ７に嵌合して両者を一体化する。具体的には、カード型光源６のカードエッジコネクタ６４を給電コネクタ７のコネクタ本体７０の前面７０ａ側から筒溝７２内に内挿する。図６は内挿したときの断面図であり、図６（ａ）のように、内挿されたカードエッジコネクタ６４を構成しているカード基板６０の表面上の複数のコネクタ電極パッド６１Ｐにそれぞれ給電コネクタ７のコネクタ電極端子７３が接触され、相互に電気接続される。

【0037】

また、カードエッジコネクタ６４が内挿されると、図６（ｂ）のように、コネクタ本体７０の両側位置にある掛止片７５のフック状先端がカード型光源６の掛止溝６７に掛止される。このとき、掛止片７５と掛止溝６７との間に生じるクリック感により、カード型光源６と給電コネクタ７の嵌合状態を触感で確認することができる。また、その掛止力によってカード型光源６が簡単には脱落されないようにすることができる。

【0038】

その上で、図５に示したように、給電コネクタ７が嵌合されたカード型光源６をベース部５１に取り付ける。この取り付けでは、カード型光源６の位置決め穴６６にベース部５１の位置決めボス５５を内挿させることによりカード型光源６の位置決めが行われる。次いで、取付ネジ５７をカード型光源６の取付穴６５を挿通させた上でベース部５１の取付ネジ穴５４に螺合させることにより、カード型光源６をベース部５１に固定的に取り付ける。

【0039】

なお、この実施形態では、カード型光源６を取り付けるのと同時に、前記リフレクタ８をカード型光源６に重ねた状態で前記取付ネジ５７により一体的にベース部５１に取り付ける。このリフレクタ８は、図２に拡大断面を示したように、一部にテーパ型の光反射面８２を有する開口８１が開けられており、この開口８１が前記ＬＥＤ６２の発光面部６２ａに対向位置される。これにより光源ユニット１の組み立てが完了する。その後、詳細な説明は省略するが、図２に示したように、レンズホルダ４１により投影レンズ４をベース部５１に取り付けることによりランプユニット２が構成される。

【0040】

このように組み立てられたランプユニット２では、カード型光源６と給電コネクタ７が嵌合されることにより、車載電源の電力がカード型光源６に給電され、ＬＥＤ６２が発光される。発光した各ＬＥＤ６２の発光面部６２ａから出射された光はリフレクタ８の開口８１を透過する際に光反射面８２で反射された後、投影レンズ４により前方に投影される。これにより、ランプユニット２ないしヘッドランプＨＬが点灯状態となり、自動車の前方領域が照明される。

【0041】

前記光源ユニット１の組み立てに際しては、カード型光源６に給電コネクタ７を嵌合させているが、このときに嵌合が不十分な半嵌合であると、前記したようにランプユニット２の組立工程中にカード型光源６と給電コネクタ７の嵌合が外れてしまうことがあり、ランプユニット２の組立工程不良の要因になる。また、そのままの状態でランプユニット２がヘッドランプＨＬに組み立てられてしまうと、両者間での電気接続における電気抵抗の増大や、点灯時における発熱が顕著になり、ランプユニット２ないしヘッドランプＨＬの信頼性が低下するおそれがある。

【0042】

このような組み立てにおける半嵌合を防止するために、図６（ｂ）に示した掛止片７５と掛止溝６７が掛止する際のクリック感を利用して嵌合を確認することは可能であるが、このクリック感は組立作業者の触感によるものであるので、感覚の個人差によって確実に半嵌合を防止することは難しい。

【0043】

この半嵌合を確実に防止するために、実施形態の光源ユニット１では、カード型光源６に設けられた位置合せ手段としての位置合せ溝６９が有効に機能する。図７はこの位置合せを説明する正面図であり、カード型光源６のカードエッジコネクタ６４を給電コネクタ７に内挿させながら両者を嵌合して行くと、図７（ａ）のように、コネクタ本体７０の前面７０ａは位置合せ溝６９に沿って移動され、コネクタ本体７０が徐々に位置合せ溝６９を覆うように移動される。

【0044】

前記したように、コネクタ本体７０の嵌合方向の寸法は、位置合せ溝６９の長さＬに対応する所定の寸法に形成されているので、図７（ｂ）のように、コネクタ本体７０の前面７０ａが位置合せ溝６９の先端に一致され、コネクタ本体７０が位置合せ溝６９を完全に覆い隠す位置まで移動されたときに、給電コネクタ７がカード型光源６に対して正しい状態に嵌合されたことが確認される。すなわち、位置合せ溝６９において光の透過を観察することにより嵌合状態が確認できる。

【0045】

また、位置合せ手段としての位置合せ穴６８によれば、図８に示すように、カード型光源６のカードエッジコネクタ６４を給電コネクタ７に内挿させながら両者を嵌合して行くと、コネクタ本体７０の位置基準穴７６と、カード型光源６の位置合せ穴６８が互いに重なる状態となる。すなわち、コネクタ本体７０の外側から位置基準穴７６の内部を見ると、その内部に位置合せ穴６８が観察される。このとき、図８（ａ）のように、両コネクタが半嵌合のときには、両穴６８，７６の中心位置が一致しておらず非円形の穴として観察される。図８（ｂ）のように、両者が正しく嵌合しているときには、両穴６８，７６の中心位置が一致して真円形の穴として観察される。したがって、観察される穴の形状を確認することにより嵌合状態が確認できる。

【0046】

これら位置合せ溝６９あるいは位置合せ穴６８を利用して両コネクタの嵌合を確認する際には、例えば、図９に示す確認手段を利用することが好ましい。図９（ａ）は作業者の目視による確認の場合であり、カード型光源６と給電コネクタ７を嵌合する作業台の下側に光拡散板１０２を配設し、その下方に照明光源１０１を配置する。

【0047】

この確認手段では、照明光源１０１を点灯し、これにより照明された光拡散板１０２は均一な面光源となる。したがって、この光拡散板１０２の上で両者を嵌合しながら前記したように位置合せ溝６９や位置合せ穴６８を目視すれば、位置合せ溝６９が給電コネクタ７により完全に覆い隠された状態、あるいは位置基準穴７６の内部に観察される明るい穴の形状を確認することが容易になり、両者の確実な嵌合が確認できる。

【0048】

図９（ｂ）は、光電的に確認を行う場合であり、嵌合する作業台の下側に鉛直上方に向けて所要の光束径の平行光を出射する光源部２０１を配設する。このような光源部２０１は、例えばＬＥＤ等の光源２０２とコリメートレンズ２０３により実現できる。また、この光源部２０１の直上位置に受光素子等の受光部２０４を配設し、受光した光の光量を光量メータ２０５等によって検出する。

【0049】

この確認手段では、光源部２０１から出射される光の光路上においてカード型光源６と給電コネクタ７を嵌合させる。光源部２０１からの光は位置合せ溝６９あるいは位置合せ穴６８を下方から上方に透過した上で受光部２０４により受光される。したがって、位置合せ溝６９の場合には、受光部２０４での受光量がほぼ零になったときに正しく嵌合されたことが確認できる。位置合せ穴６８の場合には、受光部２０４での受光量が最大ピークのときに正しく嵌合されたことが確認できる。

【0050】

ここで、カード型光源６をベース部５１の主面に取り付けたときの状態を図１０（ａ）の断面図に示す。カード型光源６はＬＥＤ６２を搭載している表面がランプユニット２の前方に向けられた状態で、その裏面がベース部５１の主面に密接した状態に取り付けられる。カードエッジコネクタ６４によってカード型光源６に嵌合された給電コネクタ７は、その一部がカード型光源６の裏面側において厚み方向に突出されている。そのため、カード型光源６をベース部５１の主面に密着させる場合には、給電コネクタ７を当該主面から外れた側方位置に配置しなければならない。しかし、このようにすると、光源ユニット１の小型化が困難になる。

【0051】

この実施形態では、ベース部５１に段差部５６を設けているので、給電コネクタ７はこの段差部５６内に収容される。したがってカード型光源６の裏面を正しくベース部５１の主面に密着させ、光源の位置、特にランプユニット２の光軸方向におけるＬＥＤ６２の位置を正確に設定できる。

【0052】

これと同時に、ベース部５１の主面上におけるカード型光源６及び給電コネクタ７を含めた高さ寸法を、段差部５６の深さ寸法に相当するだけ低減することができ、光源ユニット１の薄型化が可能になる。また、給電コネクタ７をベース部５１の側方に突出させた位置に配置する必要がなく、光源ユニット１の小型化が可能になる。

【0053】

図１１は、ヒートシンク５のベース部５１の変形例を示す図であり、図５に示した構成と等価な部分には同一符号を付してある。この変形例では、ベース部５１に設けた段差部５６の２箇所にそれぞれ円錐状あるいは円柱状の位置固定ボス５８が立設されている。これらの位置固定ボス５８は、給電コネクタ７が正しく嵌合されているカード型光源６がベース部５１に取り付けられたときに、その位置合せ穴６８が位置される箇所に設けられている。これら位置固定ボス５８は、対応する位置合せ穴６８及び前記位置基準穴７６とほぼ同じ径寸法に形成されている。

【0054】

この位置固定ボス５８を設けることにより、図１０（ｂ）の断面図に示すように、カード型光源６と給電コネクタ７が正しく嵌合されていれば、カード型光源６をベース部５１に取り付ける際に、位置固定ボス５８は位置合せ穴６８と位置基準穴７６をスムーズに挿通され、カード型光源６の取り付けは容易である。また、カード型光源６と給電コネクタ７の嵌合が半嵌合に近い状態の場合には、位置固定ボス５８が位置合せ穴６８と位置基準穴７６を挿通されず、カード型光源６をベース部５１に取り付けることができなくなる。しかし、この際に無理に挿通させるようにすれば、位置固定ボス５８の周面と両穴６８，７６の内面との当接によって給電コネクタ７に対してカード型光源６を強制的に移動させ、正しい嵌合状態に修正することが可能になる。

【0055】

また、この位置固定ボス５８は、位置基準穴６８と位置合せ穴７６を通して挿入されるので、カード型光源６をベース部５１に取り付けたときには給電コネクタ７をベース部５１に対して位置拘束することになる。したがって、給電コネクタ７の嵌合が外れて給電コネクタ７がベース部５１から脱落することを防止することもできる。なお、位置固定ボス５８の代わりに、位置基準穴６８と位置合せ穴７６を挿通させるネジによりベース部５１に固定するようにしてもよい。

【0056】

給電コネクタ７の変形例として、図１２のように、コネクタ本体７０の前面７０ａの両側部を後方に向けて切り欠いた逃げ部７７を設けてもよい。この逃げ部７７の厚み方向の寸法、すなわち同図の上下方向に沿ったコネクタ本体７０の厚み方向の寸法は、少なくともカード型光源６のカード基板６０の板厚よりも大きな寸法である。また、逃げ部７７の深さ、すなわちコネクタ本体７０の前後方向に沿った寸法は可及的に大きな寸法である。

【0057】

この逃げ部７７を設けることにより、カード型光源６を給電コネクタ７に嵌合したときに、逃げ部７７の深さ寸法だけコネクタ本体７０の前面７０ａがカード基板６０のコネクタ部６０Ｂの縁部から進入した状態で嵌合することができる。したがって、コネクタ本体７０やカード基板６０に公差あるいは製造誤差が生じている場合でも、両コネクタを十分に深い位置まで嵌合させることができ、これら公差や製造誤差による半嵌合を未然に防止することができる。

【0058】

以上のように、実施形態の光源ユニットでは、カード型光源に給電コネクタを嵌合した状態で、当該カード型光源をベース部に取り付けると、ベース部に設けられた段差部において給電コネクタを収容するので、カード型光源をベースに対して密接した状態に取り付けることができ、かつ光源ユニットの高さ寸法を段差部の寸法だけ低減でき、また、給電コネクタをベース部の外側に配置する必要がなく、光源ユニットの小型化が可能になる。

【0059】

また、実施形態の光源ユニットでは、カード型光源と給電コネクタを嵌合する際に、位置合せ溝あるいは位置合せ穴を利用して目視にて両者の嵌合状態を確認することができる。したがって、掛止片と掛止溝とのクリック感に対する作業者の感覚の相違がある場合でも、確実に嵌合状態を確認し、半嵌合を防止することができ、光源ユニットの信頼性が向上できる。

【0060】

前記実施形態では、光源ユニットは、位置合せ基準として、位置合せ溝と位置合せ穴（位置基準穴）の両方を備える構成を説明したが、いずれか一方のみを備える構成であってもよい。また、位置合せ溝をカード基板の縁部から切り欠いているが、嵌合したときにコネクタ本体の前面が位置される部位を含む所要の領域にわたって形成された長溝であってもよい。さらに、位置合せ穴は円形に限られるものではなく、位置基準穴との相対位置が判断できるものであれば三角穴、矩形穴、楕円穴等の他の形状の穴であってもよい。

【0061】

さらに、カード型光源に設ける位置合せ手段は、実施形態の位置合せ溝や位置合せ穴に限られるものではなく、例えば、カード基板に形成するレジストや導電膜の一部を利用して位置合せマークを形成し、この位置合せマークを利用して給電コネクタの嵌合位置を確認するようにしてもよい。

【0062】

また、本発明における位置合せ手段は、前記実施形態の位置合せ穴と位置合せ溝を給電コネクタに形成し、カード型光源との間で嵌合位置を確認するように構成してもよい。

【0063】

なお、図示は省略するが、カード型光源のカード基板を形成する際には、通常１枚の素板から複数のカード基板を分離、分割形成することが行われる。この際、素板の表面にＶ溝を形成し、このＶ溝を利用して複数のカード基板を分割形成すると、カードエッジコネクタを形成する箇所の分割縁部にバリが生じ、バリによる給電コネクタへの傷付きや電気的短絡の要因になる。

【0064】

本発明では、素板から複数のカード基板を形成する際に、少なくともカードエッジコネクタを構成する縁部については、プレス加工等による剪断によって形成する。これによりカードエッジコネクタの縁部におけるバリの発生が防止でき、給電コネクタへの傷付きや電気的短絡を防止し、光源ユニットの信頼性が向上する。

【0065】

本発明は実施形態に記載のハイビーム配光のランプユニットに適用される光源ユニットに限定されるものではなく、ロービーム配光のランプユニット、あるいはその他の配光のランプユニットに適用される光源ユニットとして構成できることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0066】

１ 光源ユニット
２ ランプユニット
３ ランプハウジング
４ 投影レンズ
５ ヒートシンク
６ カード型光源
７ 給電コネクタ
８ リフレクタ
５１ ベース部
５６ 段差部
５８ 位置固定ボス
６０ カード基板
６１ 導電パターン
６１Ｐ コネクタ電極パッド
６２ 発光素子（光源：ＬＥＤ）
６４ カードエッジコネクタ
６５ 取付穴
６６ 位置決め穴
６８ 位置合せ穴（位置合せ手段）
６９ 位置合せ溝（位置合せ手段）
７０ コネクタ本体
７２ 凹溝
７３ コネクタ電極端子
７１ 電気コード
７６ 位置基準穴

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】