特許 7550101 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】2024-09-04

(45)【発行日】2024-09-12

(54)【発明の名称】光源ユニット

(51)【国際特許分類】

   F21S 45/49 20180101AFI20240905BHJP

   F21S 45/47 20180101ALI20240905BHJP

   F21S 41/148 20180101ALI20240905BHJP

   F21V 29/76 20150101ALI20240905BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20240905BHJP

   F21W 102/00 20180101ALN20240905BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240905BHJP

【ＦＩ】

F21S45/49

F21S45/47

F21S41/148

F21V29/76

F21V19/00 413

F21W102:00

F21Y115:10

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2021069671

(22)【出願日】2021-04-16

(65)【公開番号】P2022164277

(43)【公開日】2022-10-27

【審査請求日】2024-02-20

(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】100099999

【弁理士】

【氏名又は名称】森山 隆

(72)【発明者】

【氏名】金森 昭貴

【審査官】下原 浩嗣

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１３－５３４３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１８６９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２５３６３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０１２８６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４５／４９

Ｆ２１Ｓ ４５／４７

Ｆ２１Ｓ ４１／１４８

Ｆ２１Ｖ ２９／７６

Ｆ２１Ｖ １９／００

Ｆ２１Ｗ １０２／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

発光素子と、上記発光素子の点灯回路が搭載された基板と、上記発光素子および上記基板を支持するヒートシンクと、を備えた光源ユニットにおいて、
上記発光素子は、金属線を介して上記点灯回路と電気的に接続されており、
上記ヒートシンクは、金属製の押出成形品として構成されており、
上記ヒートシンクは、上記発光素子および上記基板を載置するための載置面と、上記載置面に沿った第１の方向の２箇所において上記載置面から突出した状態で上記第１の方向と直交する第２の方向に延びるように形成された１対の突出部とを備えており、
上記ヒートシンクは、上記１対の突出部が上記基板と係合することにより、上記基板を上記第１の方向に関して位置決めするとともに上記第１および第２方向と直交する第３の方向に関しても位置決めするように構成されている、ことを特徴とする光源ユニット。

【請求項2】

上記１対の突出部の各々は、先端部が互いに近づく方向に突出するように形成されており、かつ、上記先端部において上記基板における１対の側端面の各々の角部に当接するように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の光源ユニット。

【請求項3】

上記１対の突出部は、先端部が互いに近づく方向に延びるように形成されており、かつ、上記先端部において上記基板にカシメ固定されている、ことを特徴とする請求項１記載の光源ユニット。

【請求項4】

上記基板における上記第２の方向の一端部に、上記第１の方向へ向けて互いに逆向きに張り出す１対の張出し部が形成されており、
上記１対の張出し部は、上記１対の突出部における上記第２の方向の一端面に当接することにより、上記基板を上記第２の方向に関して位置決めするように構成されている、ことを特徴とする請求項１～３いずれか記載の光源ユニット。

【請求項5】

上記基板における１対の側端面のうち少なくとも一方の近傍部位に、上記第２の方向に延びるスリットが形成されており、
上記基板は、上記側端面と上記スリットとの間に位置する部分が上記第１の方向に弾性変形し得る弾性片部として構成されており、
上記１対の側端面における上記第２の方向の他端部に、上記１対の張出し部が上記１対の突出部における上記一端面に当接したとき、上記１対の突出部の他端面と係合する１対の係合部が形成されている、ことを特徴とする請求項４記載の光源ユニット。

【請求項6】

上記載置面に、上記第２の方向に延びる凹溝部が形成されており、
上記基板における上記凹溝部と対向する位置に貫通孔が形成されており、
上記基板は、上記貫通孔を介して上記凹溝部に挿入された固定具によって上記ヒートシンクに固定されている、ことを特徴とする請求項１～５いずれか記載の光源ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、ヒートシンクを備えた光源ユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、車両用灯具等における光源ユニットの構成として、発光素子とその点灯回路が搭載された基板とが放熱用のヒートシンクに支持されたものが知られている。

【0003】

「特許文献１」には、このような光源ユニットの構成として、発光素子が金属線を介して点灯回路と電気的に接続されたものが記載されており、また、そのヒートシンクの構成として板状部材にプレス成形加工を施したものが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】米国特許第１０２０８９３７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

このような光源ユニットにおいて、そのヒートシンクとしてプレス成形品の代わりにダイカスト成形品や押出成形品を用いるようにすれば、その放熱機能を十分に確保することが可能となり、その際、押出成形品を用いるようにすれば、光源ユニットのコスト低減を図ることも可能となる。

【0006】

しかしながら、ヒートシンクを押出成形品で構成したとしても、これに対する基板の固定が一般的なネジ締めによって行われる構成とした場合には、基板にネジ挿通孔を形成するとともにヒートシンクに後加工でネジ孔を形成することが必要となり、このため光源ユニットのコスト低減を図ることが困難となる。

【0007】

本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、発光素子とその点灯回路が搭載された基板とがヒートシンクに支持された光源ユニットにおいて、ヒートシンクの放熱機能を十分に確保した上でコスト低減を図ることができる光源ユニットを提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願発明は、ヒートシンクの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。

【0009】

すなわち、本願発明に係る光源ユニットは、
発光素子と、上記発光素子の点灯回路が搭載された基板と、上記発光素子および上記基板を支持するヒートシンクと、を備えた光源ユニットにおいて、
上記発光素子は、金属線を介して上記点灯回路と電気的に接続されており、
上記ヒートシンクは、金属製の押出成形品として構成されており、
上記ヒートシンクは、上記発光素子および上記基板を載置するための載置面と、上記載置面に沿った第１の方向の２箇所において上記載置面から突出した状態で上記第１の方向と直交する第２の方向に延びるように形成された１対の突出部とを備えており、
上記ヒートシンクは、上記１対の突出部が上記基板と係合することにより、上記基板を上記第１の方向に関して位置決めするとともに上記第１および第２方向と直交する第３の方向に関しても位置決めするように構成されている、ことを特徴とするものである。

【0010】

上記「ヒートシンク」は、金属製の押出成形品として構成されていれば、その具体的な材質や形状等は特に限定されるものではない。

【0011】

上記「１対の突出部」は、基板と係合することにより基板を第１および第３の方向に関して位置決めし得る構成となっていれば、これを実現するための具体的な構成は特に限定されるものではない。

【発明の効果】

【0012】

本願発明に係る光源ユニットは、発光素子とその点灯回路が搭載された基板とが別々にヒートシンクに支持された状態で、発光素子が金属線を介して点灯回路と電気的に接続された構成となっているので、発光素子で発生した熱をヒートシンクから効率良く放散させることができる。

【0013】

その際、ヒートシンクは金属製の押出成形品として構成されているので、複数の放熱フィン等を備えた構成とすることが容易に可能となる。したがって、ヒートシンクをプレス成形品等で構成した場合に比して、発光素子に対する放熱効果を高めることができる。また、ヒートシンクをダイカスト成形品等で構成した場合に比して、光源ユニットのコスト低減を図ることができる
その上で、ヒートシンクは、発光素子および基板を載置するための載置面と、この載置面に沿った第１の方向の２箇所において載置面から突出した状態で第１の方向と直交する第２の方向に延びるように形成された１対の突出部とを備えており、そして、これら１対の突出部が基板と係合することにより基板を第１の方向のみならず第３の方向（すなわち第１および第２の方向と直交する方向）に関しても位置決めする構成となっているので、ネジ締め構造等を用いることなくヒートシンクによる基板の位置決め支持が容易に行われるようにすることができる。

【0014】

このように本願発明によれば、発光素子とその点灯回路が搭載された基板とがヒートシンクに支持された光源ユニットにおいて、ヒートシンクの放熱機能を十分に確保した上でコスト低減を図ることができる。

【0015】

上記構成において、さらに、１対の突出部の各々の構成として、先端部が互いに近づく方向に突出するように形成されており、かつ、その先端部において基板における１対の側端面の各々の角部に当接するように構成されたものとすれば、基板を第１および第３の方向に関して位置決めすることが容易に可能となる。

【0016】

このようにする代わりに、１対の突出部の構成として、先端部が互いに近づく方向に延びるように形成されており、かつ、その先端部において基板にカシメ固定される構成とした場合においても、基板を第１および第３の方向に関して位置決めすることが容易に可能となる。

【0017】

上記構成において、さらに、基板における第２の方向の一端部に、第１の方向へ向けて互いに逆向きに張り出す１対の張出し部が形成されており、これら１対の張出し部が１対の突出部における第２の方向の一端面に当接することにより基板が第２の方向に関して位置決めされる構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。

【0018】

すなわち、ヒートシンクの載置面上において、基板が発光素子に近づき過ぎてしまうことによって発光素子との干渉が発生したり、基板が発光素子から離れすぎてしまうことによって金属線の接続が適切に行われずに発熱等の不具合が発生してしまうのを未然に防止することができる。

【0019】

その際、基板における１対の側端面のうち少なくとも一方の近傍部位に、第２の方向に延びるスリットが形成された構成とすることにより、基板における側端面とスリットとの間に位置する部分が第１の方向に弾性変形し得る弾性片部として構成されるようにした上で、基板の１対の側端面における第２の方向の他端部に、基板の１対の張出し部がヒートシンクの１対の突出部における一端面に当接したとき、１対の突出部の他端面と係合する１対の係合部が形成された構成とすれば、基板を第２の方向に関して確実に位置決めすることができる。

【0020】

上記「スリット」は、基板における片側の側端面の近傍部位にのみ形成されていてもよいし、両側の側端面の近傍部位にそれぞれ形成されていてもよい。後者の場合、１対の「スリット」は第２の方向に関して同じ側の端面から延びるように形成されていてもよいし反対側の端面から延びるように形成されていてもよい。

【0021】

上記構成において、さらに、ヒートシンクの載置面に、第２の方向に延びる凹溝部が形成された構成とするとともに、基板における凹溝部と対向する位置に貫通孔が形成された構成とした上で、この貫通孔を介して凹溝部に挿入された固定具によって基板がヒートシンクに固定される構成とすれば、第３の方向に関する基板の位置決めが万全に行われるようにすることができる。

【0022】

上記「固定具」の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えばネジやクリップ等が採用可能である。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本願発明の一実施形態に係る光源ユニットを備えた車両用灯具を示す側断面図

【図2】図１の要部詳細図

【図3】図２のIII 方向矢視図

【図4】図３のIV－IV線断面図

【図5】上記光源ユニットを示す斜視図

【図6】上記光源ユニットの組付けの様子を示す、図３と同様の図

【図7】上記実施形態の第１変形例に係る光源ユニットを示す、図４と同様の図

【図8】上記実施形態の第２変形例に係る光源ユニットを示す、図３と同様の図

【図9】図８のIX－IX線断面図

【図10】上記第２変形例に係る光源ユニットの組付けの様子を示す、図８と同様の図

【図11】上記実施形態の第３変形例に係る光源ユニットを示す、図３と同様の図

【図12】上記実施形態の第４変形例に係る光源ユニットを示す、図３と同様の図

【図13】上記実施形態の第５および第６変形例に係る光源ユニットの要部を示す、図９と略同様の図

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。

【0025】

図１は、本願発明の一実施形態に係る光源ユニット３０を備えた車両用灯具１０を示す側断面図であり、図２は図１の要部詳細図である。また、図３は図２のIII 方向矢視図であり、図４は図３のIV－IV線断面図である。

【0026】

これらの図において、Ｘで示す方向が「灯具前方」であり、Ｙで示す方向が「灯具前方」と直交する「左方向」（灯具正面視では「右方向」）であり、Ｚで示す方向が「上方向」である。これら以外の図においても同様である。

【0027】

図１～４に示すように、本実施形態に係る車両用灯具１０は、車両の前端部に設けられるヘッドランプであって、ランプボディ１２とこのランプボディ１２の前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー１４とで形成される灯室内に灯具ユニット２０が組み込まれた構成となっている。

【0028】

灯具ユニット２０は、光源ユニット３０とリフレクタ７０とを備えた構成となっている。

【0029】

光源ユニット３０は、３つの発光素子４０と、その点灯回路５２が搭載された基板５０と、これらを支持するヒートシンク６０とを備えた構成となっている。

【0030】

リフレクタ７０は、複数の反射素子７０ｓが形成された反射面７０ａを備えており、各反射素子７０ｓにおいて３つの発光素子４０からの出射光を灯具前方へ向けて反射させることにより所要の配光パターンを形成するようになっている。

【0031】

リフレクタ７０は、その下端部に形成された左右１対の水平フランジ部７２においてヒートシンク６０に支持されている。

【0032】

次に、光源ユニット３０の具体的な構成について説明する。

【0033】

図５は、光源ユニット３０を示す斜視図である。

【0034】

図５にも示すように、ヒートシンク６０は、金属製（例えばアルミニウム製）の押出成形品であって、灯具前後方向と直交する鉛直面に沿った断面形状を一定形状に維持したまま灯具前後方向に延びるように形成されている。

【0035】

ヒートシンク６０は、水平面に沿って平板状に延びるベース部６２と、このベース部６２から鉛直下方へ向けて延びる複数の放熱フィン６４とを備えた構成となっている。

【0036】

ベース部６２は、平面視において横長矩形状の外形形状を有しており、その上面は３つの発光素子４０と基板５０とを載置するための載置面６２ａとして構成されている。

【0037】

３つの発光素子４０は、横長矩形状の発光面４０ａを有する白色発光ダイオードであって、いずれも同様の構成を有している。

【0038】

３つの発光素子４０は、ヒートシンク６０の載置面６２ａの中央前部領域において、その発光面４０ａを上向きにした状態で左右方向に並んだ状態で配置されている。各発光素子４０は、熱伝導性を有する接着剤によりヒートシンク６０に接着されている。

【0039】

基板５０は、平板状の樹脂製基板であって、略横長矩形状に形成された基板本体部５０Ａと、灯具前後方向に延びる左右１対の弾性片部５０Ｂ、５０Ｃとを備えた構成となっている。

【0040】

基板本体部５０Ａは、３つの発光素子４０の灯具後方側においてヒートシンク６０の載置面６２ａに載置されている。基板本体部５０Ａの前端縁は３つの発光素子４０の後方近傍に位置しており、その後端縁はヒートシンク６０の後端面よりも灯具後方側に位置している。

【0041】

基板本体部５０Ａの上面には、３つの発光素子４０の点灯回路５２として、３対の導電層５２Ａとコネクタ５２Ｂとが配置されている。３対の導電層５２Ａは、いずれも灯具前後方向に帯状に延びるように形成されており、その前端縁は基板５０の前端面近傍に位置している。コネクタ５２Ｂは、基板本体部５０Ａの上面の中央後部領域に搭載されており、３対の導電層５２Ａと電気的に接続された状態で灯具後方へ向けて開口している。

【0042】

各発光素子４０は、その灯具後方側に位置する１対の導電層５２Ａの各々と金属線４２を介して電気的に接続されている。

【0043】

各金属線４２は、アルミニウム製リボンで構成されており、アーチ状に湾曲して延びるように形成されている。各金属線４２は、その前端部において発光素子４０の各端子部４０ｂに対して超音波溶着によって導通固定されるとともに、その後端部において各導電層５２Ａの前端部に対して超音波溶着によって導通固定されている。

【0044】

ヒートシンク６０のベース部６２には、その載置面６２ａにおける左右方向の２箇所から上方へ向けて突出する１対の突出部６６が形成されている。

【0045】

左右１対の突出部６６は、ヒートシンク６０の左右方向中心位置に関して左右対称の位置関係でかつ左右対称の形状で略レール状に形成されている。

【0046】

左右１対の突出部６６の各々は、その先端部６６ａが楔形の鉛直断面形状で互いに近づく方向に突出するように形成されており、この先端部６６ａにおいて基板５０に当接している。具体的には、各突出部６６の先端部６６ａは、その下部傾斜面が各側端面５０ａにおける上端側の角部５０ａ１に当接している。そしてこれにより、基板５０はヒートシンク６０に対して左右方向および上下方向の位置決めがなされている。

【0047】

複数の放熱フィン６４は、左右方向に等間隔をおいて灯具前後方向に延びるように形成されている。各放熱フィン６４の肉厚は、ベース部６２の肉厚の半分以下の値に設定されている。

【0048】

基板５０における左右１対の側端面５０ａの近傍部位には、灯具前後方向に延びる１対のスリット５０ｂ、５０ｃが形成されており、その間に位置する部分が基板本体部５０Ａとして構成されている。そして、左側の側端面５０ａと左側のスリット５０ｂとの間に位置する部分が弾性片部５０Ｂとして構成されており、右側の側端面５０ａと右側のスリット５０ｃとの間に位置する部分が弾性片部５０Ｃとして構成されている。

【0049】

各弾性片部５０Ｂ、５０Ｃの後端位置は基板本体部５０Ａの後端位置と面一に設定されているが、その前端位置は基板本体部５０Ａに対して灯具前方側に変位している。具体的には、各弾性片部５０Ｂ、５０Ｃは、ヒートシンク６０の後端面よりも灯具後方側の位置からヒートシンク６０の前端面よりも灯具前方側の位置まで直線状に延びるように形成されている。

【0050】

左側の弾性片部５０Ｂは、その前端部から灯具後方側へ向けて折り返すようにして延びる折返し部５０Ｂａを備えており、この折返し部５０Ｂａの後端部において基板本体部５０Ａの左前端部に接続されている。一方、右側の弾性片部５０Ｃは、その後端部において基板本体部５０Ａの右後端部に接続されている。すなわち、左側のスリット５０ｂは灯具後方へ向けて開口するスリットとして形成されており、右側のスリット５０ｃは灯具前方へ向けて開口するスリットとして形成されている。

【0051】

基板５０における左右１対の側端面５０ａの後端部には、左右両方向へ向けて張り出す１対の張出し部５０ｄが形成されている。各張出し部５０ｄは、各弾性片部５０Ｂ、５０Ｃの後端部において矩形状に張り出すように形成されている。そして、これら左右１対の張出し部５０ｄがヒートシンク６０における左右１対の突出部６６の後端面に当接することにより、ヒートシンク６０に対する基板５０の灯具前後方向の位置決めが行われるようになっている。

【0052】

また、基板５０における左右１対の側端面５０ａの前端部には左右１対の係合部５０ｅ、５０ｆが形成されている。各係合部５０ｅ、５０ｆは、各弾性片部５０Ｂ、５０Ｃの先端部において楔状に張り出すように形成されている。左右１対の係合部５０ｅ、５０ｆは、左右１対の張出し部５０ｄが左右１対の突出部６６の後端面に当接したとき、左右１対の突出部６６の前端面と係合するようになっている。そしてこれにより、ヒートシンク６０に対する基板５０の灯具前後方向の位置決めが確実に行われるようになっている。

【0053】

ヒートシンク６０におけるベース部６２の載置面６２ａには、左右１対の突出部６６からさらに左右両側に離れた位置において灯具前後方向に延びる左右１対の凹溝部６２ｂが形成されている。

【0054】

図３に示すように、リフレクタ７０の水平フランジ部７２には、左側の凹溝部６２ｂの真上に位置する前後２箇所にネジ挿通孔７２ａが形成されており、また、右側の凹溝部６２ｂの真上でかつネジ挿通孔７２ａの略真横に位置する前後２箇所にネジ挿通孔７２ｂが形成されている。左側２箇所のネジ挿通孔７２ａは円形の断面形状で形成されており、右側２箇所のネジ挿通孔７２ｂは左右方向に長い長円形の断面形状で形成されている。

【0055】

リフレクタ７０は、その水平フランジ部７２がヒートシンク６０の載置面６２ａに載置された状態で、４箇所のネジ挿通孔７２ａ、７２ｂを介して左右１対の凹溝部６２ｂにタッピングネジ７４がそれぞれ締め付けられることにより、ヒートシンク６０に固定されている。

【0056】

タッピングネジ７４は、そのネジ部７４ａの外径寸法が凹溝部６２ｂの左右幅よりも多少大きい値に設定されており、これにより凹溝部６２ｂの左右両側面を削り取るようにして締め付けられた状態で凹溝部６２ｂと確実に係合するようになっている。

【0057】

なお、リフレクタ７０には、その水平フランジ部７２が基板５０に載置される際に、左右１対の突出部６６との干渉を回避するための切欠き部７０ｂが形成されている。

【0058】

図６は、光源ユニット３０の組付けの様子を示す、図３と同様の図である。

【0059】

まず、図６（ａ）に示すように、ヒートシンク６０に対して、そのベース部６２の載置面６２ａに３つの発光素子４０を予め載置固定しておく。

【0060】

次に、このヒートシンク６０を水平に配置した状態で、その灯具後方側から基板５０を近づける。その際、基板５０をヒートシンク６０における左右１対の突出部６６の間に配置した状態で、その左右１対の側端面５０ａの前端部（すなわち左右１対の弾性片部５０Ｂ、５０Ｃの前端部）に形成された左右１対の係合部５０ｅ、５０ｆを左右１対の突出部６６の後端面に当接させる。

【0061】

このとき、左右１対の係合部５０ｅ、５０ｆは、左右１対の突出部６６の先端部６６ａと係合した状態となる。

【0062】

次に、図６（ｂ）に示すように、左右１対の係合部５０ｅ、５０ｆと左右１対の突出部６６の先端部６６ａとの係合状態を維持したまま、基板５０をさらに灯具前方へ向けて移動させる。

【0063】

このとき基板５０は、左右１対の弾性片部５０Ｂ、５０Ｃが撓み変形しながら灯具前方へ向けて移動する。その際、左側の弾性片部５０Ｂはその折返し部５０Ｂａが撓み変形するのに対し、右側の弾性片部５０Ｃはそれ自体が撓み変形するので、弾性片部５０Ｂよりも弾性片部５０Ｃの撓み変形が大きくなる。このため基板５０の向きは、灯具前後方向に対して僅かに右側に傾斜した状態となる。

【0064】

次に、図６（ｃ）に示すように、左右１対の突出部６６の間において基板５０をさらに灯具前方へ向けて移動させ、左右１対の弾性片部５０Ｂ、５０Ｃの後端部に形成された左右１対の張出し部５０ｄを左右１対の突出部６６の後端面に当接させる。

【0065】

その際、基板５０は灯具前後方向に対して僅かに右側に傾斜しているので、左側の弾性片部５０Ｂの張出し部５０ｄが先に左側の突出部６６の後端面に当接し、かつ左側の係合部５０ｅが左側の突出部６６の前端面と係合し、その後、右側の弾性片部５０Ｃの張出し部５０ｄが右側の突出部６６の後端面に当接し、かつ右側の係合部５０ｆが右側の突出部６６の前端面と係合する。

【0066】

また、このとき基板５０は、左右１対の側端面５０ａにおける上端側の角部５０ａ（図４、５参照）がヒートシンク６０における左右１対の突出部６６の先端部６６ａと係合した状態となる。

【0067】

そしてこれにより、基板５０はヒートシンク６０に対して、左右方向、上下方向および灯具前後方向に位置決めされた状態で支持される。

【0068】

次に、図６（ｄ）に示すように、３つの発光素子４０の各々に対して、その端子部４０ｂと基板５０側の導電層５２Ａとに跨るようにして金属線４２を配置し、その前後両端部を超音波溶着することにより電気的に接続する。これにより光源ユニット３０の組付けが完成する。

【0069】

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

【0070】

本実施形態に係る光源ユニット３０は、発光素子４０とその点灯回路５２が搭載された基板５０とが別々にヒートシンク６０に支持された状態で、発光素子４０が金属線４２を介して点灯回路５２と電気的に接続された構成となっているので、発光素子４０で発生した熱をヒートシンク６０から効率良く放散させることができる。

【0071】

その際、ヒートシンク６０は金属製の押出成形品として構成されており、かつ、複数の放熱フィン６４を備えているので、ヒートシンク６０をプレス成形品等で構成した場合に比して、発光素子４０に対する放熱効果を高めることができる。また、ヒートシンク６０をダイカスト成形品等で構成した場合に比して、光源ユニット３０のコスト低減を図ることができる
その上で、ヒートシンク６０は、発光素子４０および基板５０を載置するための載置面６２ａと、この載置面６２ａに沿った左右方向（第１の方向）の２箇所において載置面６２ａから突出した状態で灯具前後方向（第１の方向と直交する第２の方向）に延びるように形成された１対の突出部６６とを備えており、そして、これら左右１対の突出部６６が基板５０と係合することにより基板５０を左右方向のみならず上下方向（第１および第２の方向と直交する第３の方向）に関しても位置決めする構成となっているので、ネジ締め固定を用いることなくヒートシンク６０による基板５０の位置決め支持が容易に行われるようにすることができる。

【0072】

このように本実施形態によれば、発光素子４０とその点灯回路５２が搭載された基板５０とがヒートシンク６０に支持された光源ユニット３０において、ヒートシンク６０の放熱機能を十分に確保した上でコスト低減を図ることができる。

【0073】

その際、本実施形態においては、左右１対の突出部６６の各々の構成として、先端部６６ａが互いに近づく方向に突出するように形成されており、かつ、その先端部６６ａにおいて基板５０における左右１対の側端面５０ａの各々の角部５０ａ１に当接する構成となっているので、基板５０を左右方向および上下方向に関して位置決めすることが容易に可能となる。

【0074】

また本実施形態においては、基板５０における後端部（第２の方向の一端部）に、左右方向へ向けて互いに逆向きに張り出す１対の張出し部５０ｄが形成されており、これら左右１対の張出し部５０ｄが左右１対の突出部６６の後端面（第２の方向の一端面）に当接することにより基板５０が灯具前後方向に関して位置決めされる構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。

【0075】

すなわち、ヒートシンク６０の載置面６２ａ上において、基板５０が発光素子４０に近づき過ぎてしまうことによって発光素子４０との干渉が発生したり、基板５０が発光素子４０から離れすぎてしまうことによって金属線４２の接続が適切に行われずに発熱等の不具合が発生してしまうのを未然に防止することができる。

【0076】

さらに本実施形態においては、基板５０における左右１対の側端面５０ａの近傍部位に、灯具前後方向に延びる左右１対のスリット５０ｂ、５０ｃが形成されていることによって、基板５０における左右１対の側端面５０ａと左右１対のスリット５０ｂ、５０ｃとの間に位置する部分が、左右方向に弾性変形し得る左右１対の弾性片部５０Ｂ、５０Ｃとして構成されており、その上で、基板５０における左右１対の側端面５０ａの前端部には、左右１対の張出し部５０ｄが左右１対の突出部６６の後端面に当接したとき、左右１対の突出部６６の前端面（第２の方向の他端面）と係合する左右１対の係合部５０ｅ、５０ｆが形成されているので、基板５０を灯具前後方向に関して確実に位置決めすることができる。

【0077】

しかも、本実施形態の基板５０は、左側のスリット５０ｂが灯具後方へ向けて開口している一方、右側のスリット５０ｃが灯具前方へ向けて開口しているので、基板５０を時計回り方向に回転させようとする押圧力が、左右１対の弾性片部５０Ｂ、５０Ｃを介してヒートシンク６０から作用するようにすることができ、これにより光源ユニット３０の組付け完了後も基板５０とヒートシンク６０との係合状態が確実に維持されるようにすることができる。

【0078】

上記実施形態においては、左右１対の弾性片部５０Ｂ、５０Ｃが互いに異なる形状を有しているものとして説明したが、同一形状を有する構成（例えば左右１対の弾性片部の各々が弾性片部５０Ｂと同一形状あるいは弾性片部５０Ｃと同一形状を有する構成）とすることも可能である。

【0079】

上記実施形態においては、点灯回路５２が３対の導電層５２Ａとコネクタ５２Ｂとで構成されているものとして説明したが、これらに加えて３つの発光素子４０の点灯制御を行うための制御素子（ＩＣチップやコンデンサ等）を備えた構成とすることも可能であり、また、３対の導電層５２Ａのみを備えた構成とすることも可能である。

【0080】

上記実施形態においては、灯具ユニット２０の構成として、ヒートシンク６０に対するリフレクタ７０の固定が、左右１対の水平フランジ部７２に形成されたネジ挿通孔７２ａ、７２ｂを介して左右１対の凹溝部６２ｂにタッピングネジ７４が締め付けられることにより行われるものとして説明したが、ネジ締め構造以外の固定構造（例えばヒートシンク６０に対する基板５０の位置決め構造と同様の固定構造等）を採用することも可能である。

【0081】

上記実施形態に係る灯具ユニット２０は、３つの発光素子４０がその発光面４０ａを上向きにした状態で配置された光源ユニット３０に対して、その上方側にリフレクタ７０が配置された構成となっているものとして説明したが、これ以外の態様で光源ユニット３０およびリフレクタ７０等の光学部材が配置された構成とすることも可能である。

【0082】

上記実施形態においては、光源ユニット３０が組み込まれた車両用灯具１０がヘッドランプであるものとして説明したが、それ以外の灯具（例えばフォグランプやテールランプ等）である場合にも同様の作用効果を得ることができ、また、光源ユニット３０が車両用灯具以外の用途に用いられる構成とすることも可能である。

【0083】

次に、上記実施形態の第１変形例について説明する。

【0084】

図７は、本変形例に係る光源ユニット１３０を示す、図４と同様の図である。

【0085】

図７に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、左右１対の固定具１８０が追加配置されている点で上記実施形態の場合と異なっており、これに伴い基板１５０およびヒートシンク１６０の構成も上記実施形態の場合と一部異なっている。

【0086】

すなわち、本変形例のヒートシンク１６０は、そのベース部１６２の載置面１６２ａに灯具前後方向に延びる左右１対の凹溝部１６２ｃが形成された構成となっている。

【0087】

左右１対の凹溝部１６２ｃは、載置面１６２ａにおける左右１対の突出部１６６よりも左右方向の中心寄りの位置に左右対称の位置関係で形成されている。各凹溝部１６２ｃは、その先端部が横長矩形状の鉛直断面形状で形成されており、その基端部は先端部よりも左右幅が狭くなっている。

【0088】

本変形例の基板１５０は、その基板本体部１５０Ａにおける左右１対の凹溝部１６２ｃと対向する位置に、左右１対の貫通孔１５０Ａａが形成された構成となっている。各貫通孔１５０Ａａは、各凹溝部１６２ｃの基端部の左右幅よりも僅かに大きい内径寸法で形成されている。

【0089】

左右１対の固定具１８０は、樹脂製のクリップであって、左右１対の貫通孔１５０Ａａを介して左右１対の凹溝部１６２ｃに挿入されており、その先端部１８０ａが凹溝部１６２ｃの先端部と係合するとともにその基端部１８０ｂが載置面１６２ａと係合している。これにより基板１５０は、左右２箇所においてヒートシンク１６０へ向けて弾性的に押圧された状態に維持されている。

【0090】

本変形例の構成を採用することにより、基板１５０のヒートシンク１６０に対する上下方向の位置決めをより確実に行うことができる。

【0091】

なお本変形例においては、左右２箇所に固定具１８０が追加配置されているものとして説明したが、１箇所または３箇所以上に固定具１８０が追加配置された構成とすることも可能である。

【0092】

次に、上記実施形態の第２変形例について説明する。

【0093】

図８は、本変形例に係る光源ユニット２３０を示す、図３と同様の図であり、図９は図８のIX－IX線断面図である。

【0094】

図８、９に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、基板２５０とヒートシンク２６０との位置決め構造が上記実施形態の場合と異なっており、これに伴い基板２５０およびヒートシンク２６０の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。

【0095】

すなわち、本変形例のヒートシンク２６０も、平面視において横長矩形状の外形形状を有するベース部２６２と、このベース部２６２から鉛直下方へ向けて延びる複数の放熱フィン２６４とを備えた構成となっている。

【0096】

ヒートシンク２６０のベース部２６２には、その載置面２６２ａにおける左右方向の２箇所から上方へ向けて突出する１対の突出部２６６が略レール状に形成されている。

【0097】

左右１対の突出部２６６は、ヒートシンク２６０の左右方向中心位置に関して左右対称の位置関係でかつ左右対称の形状で形成されている。その際、左右１対の突出部２６６は、その先端部２６６ａが基板２５０の上方近傍において互いに近づく方向に略Ｌ字状に延びるように形成されている。

【0098】

本変形例の基板２５０も、平板状の樹脂製基板として構成されているが、上記実施形態の基板５０の基板本体部５０Ａよりも大きい左右幅（具体的には左右１対の突出部２６６の間隔よりも僅かに小さい左右幅）で略横長矩形状に形成されている。そして基板２５０は、左右１対の突出部２６６の間においてベース部２６２の載置面２６２ａに載置されている。その際、基板２５０の前端縁は３つの発光素子４０の後方近傍に位置しており、その後端縁はヒートシンク２６０の後端面よりも灯具後方側に位置している。

【0099】

基板２５０における左右１対の側端面２５０ａの後端部には、左右両方向へ向けて矩形状に張り出す１対の張出し部２５０ｄが形成されている。そして、基板２５０は、左右１対の張出し部２５０ｄが左右１対の突出部２６６の後端面に当接することにより、灯具前後方向に関して基板２５０の位置決めが行われるようになっている。

【0100】

基板２５０は、このようにして灯具前後方向の位置決めがなされた状態でヒートシンク２６０に対してカシメ固定されている。このカシメ固定は、図９に示すように、左右１対の突出部２６６の先端部２６６ａを部分的に押し潰して基板２５０に対して圧着することにより行われている。なお、図９（ａ）はヒートシンク６０をカシメ固定前の状態で示しており、図９（ｂ）はヒートシンク６０をカシメ固定後の状態で示している。

【0101】

図８に示すように、カシメ固定によって各突出部２６６の先端部２６６ａに形成されるカシメ固定部２６６ａ１は、基板２５０の前端部近傍に位置設定されている。

【0102】

基板２５０における左右１対の側端面２５０ａの前端部には、ヒートシンク２６０における左右１対の突出部２６６の間に灯具後方側から基板２５０を挿入しやすくするためのコーナーＲが形成されている。

【0103】

なお本変形例においても、ヒートシンク２６０におけるベース部２６２の載置面２６２ａには、左右１対の突出部２６６からさらに左右両側に離れた位置において灯具前後方向に延びる左右１対の凹溝部２６２ｂが形成されている。

【0104】

図１０は、光源ユニット２３０の組付けの様子を示す、図８と同様の図である。

【0105】

まず、図１０（ａ）に示すように、ヒートシンク２６０に対して、そのベース部２６２の載置面２６２ａに３つの発光素子４０を予め載置固定しておく。

【0106】

そして、このヒートシンク２６０を水平に配置した状態で、その灯具後方側から基板２５０を近づけ、その前端部をベース部２６２の載置面２６２ａに載置し、左右１対の突出部６６の間に挿入する。

【0107】

次に、図１０（ｂ）に示すように、左右１対の突出部２６６の間において基板２５０をさらに灯具前方へ向けて移動させ、左右１対の張出し部２５０ｄを左右１対の突出部２６６の後端面に当接させる。

【0108】

次に、図１０（ｃ）に示すように、左右１対の突出部６６をカシメ固定用治具（図示せず）を用いて基板５０に対してカシメ固定する。そしてこれにより、基板５０をヒートシンク６０に対して、左右方向、上下方向および灯具前後方向に位置決めする。

【0109】

次に、図１０（ｄ）に示すように、３つの発光素子４０の各々に対して、その端子部４０ｂと基板２５０側の導電層５２Ａとに跨るようにして金属線４２を配置し、その前後両端部を超音波溶着することにより電気的に接続する。これにより光源ユニット２３０の組付けが完成する。

【0110】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態の場合と略同様の作用効果を得ることができる。

【0111】

すなわち、押出成形品としてのヒートシンク２６０を用いた上で、ネジ締め構造を用いることなくヒートシンク２６０による基板２５０の位置決め支持が容易に行われるようにすることができる。そしてこれにより、ヒートシンク２６０の放熱機能を十分に確保した上で光源ユニット２３０のコスト低減を図ることができる。

【0112】

なお本変形例においては、カシメ固定が各突出部２６６における基板２５０の前端部近傍の位置で行われるものとして説明したが、カシメ固定が各突出部２６６の複数箇所あるいは全長にわたって行われる構成とすることも可能である。

【0113】

また本変形例においても、上記第１変形例の固定具１８０が追加配置された構成とすることが可能である。

【0114】

次に、上記実施形態の第３変形例について説明する。

【0115】

図１１は、本変形例に係る光源ユニット３３０を示す、図３と同様の図である。

【0116】

図１１に示すように、本変形例の基本的な構成は上記第２変形例の場合と同様であるが、基板３５０の構成が上記第２変形例の場合と一部異なっている。

【0117】

すなわち、本変形例の基板３５０も、ヒートシンク２６０における左右１対の突出部２６６の間隔よりも僅かに小さい左右幅で略横長矩形状に形成されており、その前端縁は３つの発光素子４０の後方近傍に位置しているが、その後端縁はヒートシンク２６０の後端面と略面一になるように形成されている。また、本変形例の基板３５０においては、その左右１対の側端面３５０ａの後端部に上記第２変形例の左右１対の張出し部２５０ｄに相当するものは設けられていない。

【0118】

本変形例においては、基板３５０がヒートシンク２６０のベース部２６２における左右１対の突出部２６６の間に位置するようにして載置面２６２ａに載置され、かつ、位置決め用治具（図示せず）により灯具前後方向の位置決めがなされた状態で、上記第２変形例の場合と同様にしてヒートシンク２６０にカシメ固定されるようになっている。

【0119】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記第２変形例の場合と略同様の作用効果を得ることができる。

【0120】

また、本変形例の構成を採用することにより、光源ユニット３３０の小型化および構成簡素化を図ることができる。

【0121】

次に、上記実施形態の第４変形例について説明する。

【0122】

図１２は、本変形例に係る光源ユニット４３０を示す、図３と同様の図である。

【0123】

図１２に示すように、本変形例の基本的な構成は上記第２変形例の場合と同様であるが、基板４５０および点灯回路４５２の構成が上記第２変形例の場合と一部異なっている。

【0124】

すなわち、本変形例の基板４５０も、ヒートシンク２６０における左右１対の突出部２６６の間隔よりも僅かに小さい左右幅で略横長矩形状に形成されている。また、基板４５０の前端縁は３つの発光素子４０の後方近傍に位置しており、その後端縁はヒートシンク２６０の後端面よりも灯具後方側に位置している。さらに、基板４５０における左右１対の側端面４５０ａの後端部には、左右両方向へ向けて矩形状に張り出す１対の張出し部４５０ｄが形成されている。

【0125】

ただし、本変形例の基板４５０においては、その後端縁のヒートシンク２６０の後端面からの後方変位量が上記第２変形例の場合よりも大きい値に設定されている。そして基板４５０の後端縁には、左右１対の切欠き部４５０ｅが形成されている。各切欠き部４５０ｅは、３対の導電層４５２Ａの左右両側において略矩形状に形成されている。

【0126】

また、本変形例の点灯回路４５２は、３対の導電層４５２Ａのみで構成されている。３対の導電層４５２Ａは、基板４５０の後端縁まで延びるように形成されている。

【0127】

本変形例に係る光源ユニット４３０は、その基板４５０に対して灯具後方側から電源側コネクタ４２２が装着される構成となっている。電源側コネクタ４２２はカードエッジコネクタであって、左右１対の切欠き部４５０ｅと係合するようにして基板４５０の後端部に装着された状態で、点灯回路４５２と電気的に接続されるようになっている。

【0128】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記第２変形例の場合と略同様の作用効果を得ることができる。

【0129】

また、本変形例の構成を採用することにより、光源ユニット４３０の部品点数の削減および構成簡素化を図ることができる。

【0130】

次に、上記実施形態の第５変形例について説明する。

【0131】

図１３（ａ）は、本変形例に係る光源ユニットの要部を示す、図９と略同様の図である。

【0132】

図１３（ａ）に示すように、本変形例の基本的な構成は上記第２変形例の場合と同様であるが、ヒートシンク５６０のベース部５６２に形成された左右１対の突出部５６６の形状が上記第２変形例の場合と一部異なっている。

【0133】

すなわち本変形例においても、左右１対の突出部５６６は、ベース部５６２の載置面５６２ａにおける左右方向の２箇所から上方へ向けて突出するようにして略レール状に形成されている。また、左右１対の突出部５６６は、その先端部５６６ａが基板２５０の上方近傍において互いに近づく方向に延びるように形成されている。

【0134】

しかしながら本変形例においては、各突出部５６６の先端部５６６ａが斜め上方へ延びてから斜め下方へ延びており、かつ、その最先端に位置する部分は楔形の断面形状で鉛直下方を向くように形成された爪部５６６ａ１として構成されている。

【0135】

そして本変形例においても、左右１対の突出部５６６の先端部５６６ａを部分的に押し潰して、図１３（ａ）において２点鎖線で示すように基板２５０に対して圧着することにより、基板２５０とヒートシンク５６０とのカシメ固定が行われるようになっている。

【0136】

その際、各突出部５６６の先端部５６６ａは、その爪部５６６ａ１が基板２５０の上面に食い込み、これにより基板２５０の位置決めが確実に行われるようになっている。

【0137】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記第２変形例の場合と同様の作用効果を得ることができる。

【0138】

また、本変形例の構成を採用することにより、ヒートシンク５６０に対する基板２５０の位置決めがより確実に行われるようにすることができる。

【0139】

次に、上記実施形態の第６変形例について説明する。

【0140】

図１３（ｂ）は、本変形例に係る光源ユニットの要部を示す、図９と略同様の図である。

【0141】

図１３（ｂ）に示すように、本変形例の基本的な構成は上記第２変形例の場合と同様であるが、ヒートシンク６６０のベース部６６２に形成された左右１対の突出部６６６の形状が上記第２変形例の場合と一部異なっている。

【0142】

すなわち本変形例においても、左右１対の突出部６６６は、ベース部６６２の載置面６６２ａにおける左右方向の２箇所から上方へ向けて突出するようにして略レール状に形成されている。また、左右１対の突出部６６６は、その先端部６６６ａが基板２５０の上方近傍において互いに近づく方向に延びるように形成されている。

【0143】

しかしながら本変形例においては、各突出部６６６の先端部６６６ａが斜め上方へ延びてから斜め下方へ延びており、かつ、その最先端に位置する部分は楔形の断面形状で鉛直下方よりも各突出部６６６の基端部寄りの方向を向くように形成された爪部６６６ａ１として構成されている。

【0144】

そして本変形例においても、左右１対の突出部６６６の先端部６６６ａを部分的に押し潰して、図１３（ｂ）において２点鎖線で示すように基板２５０に対して圧着することにより、基板２５０とヒートシンク６６０とのカシメ固定が行われるようになっている。

【0145】

その際、各突出部６６６の先端部６６６ａは、その爪部６６６ａ１が基板２５０の上面に食い込み、これにより基板２５０の位置決めが確実に行われるようになっている。しかも、各突出部６６６の爪部６６６ａ１は、各突出部６６６の基端部寄りに傾斜した方向へ向かって基板２５０に食い込むので、基板２５０には図１３（ｂ）において２点鎖線の矢印で示すように左右方向の引張力が作用し、これにより基板２５０はベース部６６２の載置面６６２ａと確実に面接触した状態に維持される。

【0146】

本変形例の構成を採用した場合においても、上記第２変形例の場合と同様の作用効果を得ることができる。

【0147】

また、本変形例の構成を採用することにより、ヒートシンク６６０に対する基板２５０の位置決めがより確実に行われるようにすることができ、かつ、基板２５０がベース部６６２の載置面６６２ａに対して確実に面接触した状態に維持されるようにすることができる。

【0148】

そしてこれにより、金属線４２（図８参照）の前後両端部を発光素子４０の端子部４０ｂおよび導電層５２Ａの前端部に対して超音波溶着する際、基板２５０が不用意に振動して接合不良が発生してしまったり、また、基板２５０の振動に伴って金属線４２が共振することにより金属線４２が損傷してしまうおそれをなくすことができる。

【0149】

なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。

【0150】

また本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。

【符号の説明】

【0151】

１０ 車両用灯具
１２ ランプボディ
１４ 透光カバー
２０ 灯具ユニット
３０、１３０、２３０、３３０、４３０ 光源ユニット
４０ 発光素子
４０ａ 発光面
４０ｂ 各端子部
４２ 金属線
５０、１５０、２５０、３５０、４５０ 基板
５０Ａ、１５０Ａ 基板本体部
５０Ｂ、５０Ｃ 弾性片部
５０Ｂａ 折返し部
５０ａ、２５０ａ、３５０ａ、４５０ａ 側端面
５０ａ１ 角部
５０ｂ、５０ｃ スリット
５０ｄ、２５０ｄ、４５０ｄ 張出し部
５０ｅ、５０ｆ 係合部
５２、４５２ 点灯回路
５２Ａ、４５２Ａ 導電層
５２Ｂ コネクタ
６０、１６０、２６０、５６０、６６０ ヒートシンク
６２、１６２、２６２、５６２、６６２ ベース部
６２ａ、１６２ａ、２６２ａ、５６２ａ、６６２ａ 載置面
６２ｂ、２６２ｂ 凹溝部
６４、２６４ 放熱フィン
６６、１６６、２６６、５６６、６６６ 突出部
６６ａ、２６６ａ、５６６ａ、６６６ａ 先端部
７０ リフレクタ
７０ａ 反射面
７０ｂ 切欠き部
７０ｓ 反射素子
７２ 水平フランジ部
７２ａ、７２ｂ ネジ挿通孔
７４ タッピングネジ
１５０Ａａ 貫通孔
１６２ｃ 凹溝部
１８０ 固定具
１８０ａ 先端部
１８０ｂ 基端部
２６６ａ１ カシメ固定部
４２２ 電源側コネクタ
４５０ｅ 切欠き部
５６６ａ１、６６６ａ１ 爪部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】