JP7209222B2 - 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た発光モジュールと、を備えた車両用照明装置がある。発光モジュールには、基板と、基板の一方の面に設けられた発光素子と、発光素子を囲む枠部と、枠部の内部に設けられた封止部と、が設けられている。また、封止部は、発光素子、および、発光素子と配線パターンを電気的に接続するワイヤー配線を覆っている。

ここで、車両用照明装置は、－３０℃～１０５℃の温度環境において使用できるようにすることが好ましい。また、この様な温度環境において、車両用照明装置の加熱と冷却が繰り返し行われることも考慮する必要がある。

高温時の温度と低温時の温度との差が大きく、加熱と冷却が繰り返し行われると、発光モジュールに設けられた封止部に大きな変形が繰り返し生じることになる。この場合、封止部の周囲には剛性の大きな枠部が設けられているため、封止部は、主に、基板から離れる方向に変形することになる。封止部が基板から離れる方向に変形すると、封止部の内部に設けられたワイヤー配線に基板から離れる方向の力が作用する。そのため、ワイヤー配線の接続部分が引き剥がされたり、ワイヤー配線が断線したりするおそれがある。
そこで、封止部が基板から離れる方向に変形す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、封止部が基板から離れる方向に変形す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、ソケットと；前記ソケットの一方の端部側に設けられた発光モジュールと；を具備している。前記発光モジュールは、配線パターンが設けられた基板と；前記基板に設けられ、ワイヤー配線を介して前記配線パターンと電気的に接続された少なくとも１つの発光素子と：前記発光素子を囲む枠部と；前記枠部の内部に設けられ、前記発光素子と、前記ワイヤー配線と、を覆う封止部と；を有している。前記枠部の内側面と外側面との間の最大距離をＬ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する。
０．２（ｍｍ）≦Ｌ（ｍｍ）≦０．６（ｍｍ）

本発明の実施形態によれば、封止部が基板から離れる方向に変形す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。 図１における車両用照明装置のＡ－Ａ線断面図である。 比較例に係る枠部の作用を例示するための模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る枠部の作用を例示するための模式断面図である。 （ａ）、（ｂ）は、光学要素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、および伝熱部４０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。

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。例えば、ソケット１０は、アルミニウム合金などの金属から形成することができる。

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好ましい。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からなるフィラーを混合させたものとすることができる。
また、ソケット１０を構成する要素の一部を金属を用いて形成し、残りの要素を高熱伝導性樹脂を用いて形成することができる。

ただし、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、ソケット１０の一方の端部側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、伝熱部４０の、凹部１１ａの底面１１ａ１側とは反対側の面に設けることができる。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、凹部１１ａの底面１１ａ１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。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、または上部電極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。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。

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、凹部１１ａの底面１１ａ１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、凹部１１ａの底面１１ａ１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、凹部１１ａの底面１１ａ１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。

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の内部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。

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、アルミニウム合金などの金属や、炭素からなるフィラーを含む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、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の内面に接着したりすることができる。

伝熱部４０は、基板２１と、凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けることができる。伝熱部４０は、凹部１１ａの底面１１ａ１に接着することができる。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。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。

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。

ここで、車両用照明装置１は、寒冷地や熱帯においても使用できるようにする必要がある。また、車両用照明装置１には、エンジンなどからの熱が加えられたり、点灯に伴う発熱が生じたりする。そのため、車両用照明装置１は、－３０℃～１０５℃の温度環境において使用できるようにすることが好ましい。

車両用照明装置１の温度が高くなると、封止部２６の温度が上昇して、封止部２６が膨張する。車両用照明装置１の温度が低くなると、封止部２６の温度が低下して、封止部２６が収縮する。

封止部２６は基板２１の上に設けられ、周囲を枠部２５により囲まれている。そのため、封止部２６が膨張した場合には、封止部２６が基板２１から離れる方向に変形し易くなる。封止部２６が収縮した場合には、封止部２６が基板２１に近づく方向に変形し易くなる。封止部２６の内部にはワイヤー配線２７が設けられているので、封止部２６が基板２１から離れる方向に変形すると、ワイヤー配線２７に基板２１から離れる方向の力が作用する。そのため、ワイヤー配線２７の接続部分が引き剥がされたり、ワイヤー配線２７が断線したりするおそれがある。

また、車両用照明装置１の使用環境温度が変化して、封止部２６の膨張と収縮が繰り返し発生すると、基板２１から離れる方向の力が、ワイヤー配線２７に繰り返し作用するので、ワイヤー配線２７の剥離や断線がさらに発生し易くなる。
そこで、本実施の形態に係る枠部２５は、弾性変形が容易となっている。

図３は、比較例に係る枠部２２５の作用を例示するための模式断面図である。
比較例に係る枠部２２５は、例えば、熱可塑性樹脂、セラミックスなどから形成されている。一般的に、枠部２２５は、弾性率が低く、外力による変形が生じにくくなっている。

車両用照明装置１の温度が高くなると、封止部２６の温度が上昇して、封止部２６が膨張する。この場合、枠部２２５は、外力による変形が生じにくいので、図３に示すように、封止部２６は、主に、基板２１から離れる方向（例えば、基板２１の面に垂直な方向）に変形し易くなる。そのため、基板２１から離れる方向における封止部２６の変形量が大きくなる。封止部２６が膨張すると、ワイヤー配線２７に基板２１から離れる方向の力Ｆが作用する。力Ｆは、封止部２６の変形量が大きくなる程大きくなるので、ワイヤー配線２７の接続部分が引き剥がされたり、ワイヤー配線２７が断線したりするおそれがある。また、車両用照明装置１の場合には、使用環境温度が大きく変化したり、加熱と冷却が繰り返し行われたりするので、ワイヤー配線２７の剥離や断線がさらに発生し易くなる。

図４（ａ）、（ｂ）は、本実施の形態に係る枠部２５、２５ａの作用を例示するための模式断面図である。
なお、枠部２５は、内側面が斜面となっている場合である。例えば、枠部２５の内側面は、基板２１から離れるに従い、枠部２５の中心から離れる方向に傾斜している。この様にすれば、枠部２５の内側面に入射した光を車両用照明装置１の正面側に出射させるのが容易となる。
枠部２５ａは、内側面が基板２１の面に略垂直な面となっている場合である。この様にすれば、後述する枠部２５ａの弾性変形を容易とすることができる。

枠部２５、２５ａは、比較例に係る枠部２２５に比べて、外力による弾性変形が生じ易くなっている。そのため、封止部２６が膨張した場合には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、枠部２５、２５ａが外方に拡がるように弾性変形しやすくなる。枠部２５、２５ａが外方に拡がるように弾性変形すれば、封止部２６は、基板２１から離れる方向、および、基板２１の面に略平行な方向に弾性変形することができる。その結果、基板２１から離れる方向における封止部２６の変形量を小さくすることができるので、ワイヤー配線２７に作用する力Ｆを小さくすることができる。力Ｆが小さくなれば、ワイヤー配線２７の接続部分が引き剥がされたり、ワイヤー配線２７が断線したりするのを抑制することができる。

例えば、枠部２５、２５ａの弾性率を大きくすれば、外力による弾性変形が生じ易くなる。
表１は、「枠部２５、２５ａの弾性率Ｅ１／封止部２６の弾性率Ｅ２」と、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生と、の関係を示す表である。なお、表１中の「Ｅ１／Ｅ２」は、弾性率を表す尺度としてヤング率にて算出したものである。

表１から分かるように、「枠部２５、２５ａの弾性率Ｅ１／封止部２６の弾性率Ｅ２」を４００以下とすれば、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制することができる。
例えば、封止部２６がシリコーン樹脂を含むものである場合には、枠部２５、２５ａはシリコーン樹脂を含むものとすることができる。

例えば、枠部２５、２５ａの内側面と外側面との間の最大距離Ｌを小さくすれば、外力による弾性変形が生じ易くなる。なお、最大距離Ｌは、枠部２５、２５ａの中心を通り基板２１の面に平行な線分上における内側面と外側面との間の最大距離とすることができる。
表２は、最大距離Ｌと、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生と、の関係を示す表である。

表２から分かるように、最大距離Ｌを０．６ｍｍ以下とすれば、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制することができる。ただし、最大距離Ｌを小さくし過ぎると、枠部２５、２５ａの形成が困難となるおそれがある。そのため、最大距離Ｌは、０．２ｍｍ以上、０．６ｍｍ以下とすることが好ましい。
なお、表２は、枠部２５、２５ａがＰＢＴ（polybutylene terephthalate）を含む場合であるが、枠部２５、２５ａがシリコーン樹脂を含むものとすれば、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制するのがさらに容易となる。

以上は、外力による弾性変形が容易な枠部２５、２５ａとすることで、ワイヤー配線２７に作用する力Ｆを小さくする場合である。
ここで、封止部２６の高さ（封止部２６の頂部と基板２１の面との間の距離）が高くなれば、封止部２６の変形量、ひいてはワイヤー配線２７に作用する力Ｆが大きくなる。この場合、封止部２６の高さは、枠部２５、２５ａの高さＨにより制御することができる。 表３は、枠部２５、２５ａの高さＨと、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生と、の関係を示す表である。

表３から分かるように、枠部２５、２５ａの高さＨを１．０ｍｍ以下とすれば、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制することができる。ただし、高さＨを小さくし過ぎると、枠部２５、２５ａの弾性変形が生じにくくなるおそれがある。そのため、高さＨは、０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下とすることが好ましい。

なお、表３は、枠部２５、２５ａがＰＢＴを含む場合であるが、枠部２５、２５ａがシリコーン樹脂を含むものとすれば、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制するのがさらに容易となる。また、最大距離Ｌを０．６ｍｍ以下とすることがより好ましい。

また、枠部２５、２５ａは基板２１の面に接着されている。すなわち、封止部２５、２５ａと、基板２１と、の間には接着部２９を設けることができる。この場合、接着部２９の弾性率を大きくすることが好ましい。接着部２９の弾性率が大きければ、枠部２５、２５ａが外方に拡がり易くなるので、ワイヤー配線２７に作用する力Ｆを小さくすることができる。例えば、シリコーン樹脂を含む接着部２９とすれば、接着部２９の弾性率を大きくすることができる。この場合、接着剤をシリコーン系接着剤とすれば、シリコーン樹脂を含む接着部２９を容易に形成することができる。

ここで、封止部２６の上に光学要素２８がさらに設けられる場合がある。
図５（ａ）、（ｂ）は、光学要素２８を例示するための模式断面図である。
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、光学要素２８は、封止部２６の上に設けることができる。光学要素２８の周縁の少なくとも一部は、枠部２５、２５ａの端面に設けることができる。光学要素２８は、封止部２６の端面、および、枠部２５、２５ａの端面の少なくともいずれかに接着することができる。光学要素２８は、例えば、発光素子２２から出射した光の拡散、集光などを行うことができる。図５（ａ）、（ｂ）に例示をした光学要素２８は、凸レンズとすることができる。凸レンズである光学要素２８は、光を集光して、所定の配光特性が得られるようにする。なお、光学要素２８は、凸レンズに限定されるわけではなく、例えば、凹レンズなどであってもよい。

光学要素２８は、透光性材料から形成することができる。光学要素２８は、例えば、シリコーン樹脂などの透光性樹脂、ガラスなどから形成することができる。光学要素２８は、例えば、モールド成形法などにより形成することができる。

車両用照明装置１の温度が高くなると、封止部２６が膨張するとともに、光学要素２８も膨張する。この場合、光学要素２８の基板２１側には封止部２６や枠部２５、２５ａがあるので、光学要素２８は基板２１から離れる方向に膨張しやすくなる。また、光学要素２８の熱膨張係数が大きいと光学要素２８の膨張量が大きくなる。そのため、光学要素２８が設けられていると、車両用照明装置１の温度が高くなった場合に、基板２１から離れる方向に封止部２６が引っ張られる場合がある。封止部２６が引っ張られると、ワイヤー配線２７に作用する力Ｆが大きくなる。

表４は、光学要素２８が設けられた場合における「枠部２５、２５ａの弾性率Ｅ１／封止部２６の弾性率Ｅ２」と、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生と、の関係を示す表である。なお、表４中の「Ｅ１／Ｅ２」は、弾性率を表す尺度としてヤング率にて算出したものである。

表４から分かるように、「枠部２５、２５ａの弾性率Ｅ１／封止部２６の弾性率Ｅ２」を３００以下とすれば、光学要素２８が設けられる場合であっても、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制することができる。

光学要素２８の熱膨張係数は小さい方が好ましい。そのため、光学要素２８は、ガラスから形成することが好ましい。なお、表４は、シリコーン樹脂を含む光学要素２８の場合である。

表５は、光学要素２８が設けられた場合における最大距離Ｌと、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生と、の関係を示す表である。

表５から分かるように、最大距離Ｌを０．５ｍｍ以下とすれば、光学要素２８が設けられる場合であっても、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制することができる。ただし、最大距離Ｌを小さくし過ぎると、枠部２５、２５ａの形成が困難となるおそれがある。そのため、最大距離Ｌは、０．２ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、表５は、ガラスを含む光学要素２８の場合である。

表６は、光学要素２８が設けられた場合における枠部２５、２５ａの高さＨと、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生と、の関係を示す表である。

表６から分かるように、枠部２５、２５ａの高さＨを０．９ｍｍ以下とすれば、光学要素２８が設けられる場合であっても、ワイヤー配線２７の剥離または断線の発生を抑制することができる。ただし、高さＨを小さくし過ぎると、枠部２５、２５ａの変形が生じにくくなるおそれがある。そのため、高さＨは、０．５ｍｍ以上、０．９ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、表６は、シリコーン樹脂を含む光学要素２８の場合である。

（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６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６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６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、１２ バヨネット、１３ フランジ、１４ 放熱フィン、２０ 発光モジュール、２１ 基板、２１ａ 配線パターン、２２ 発光素子、２３ 抵抗、２４ 制御素子、２５ 枠部、２５ａ 枠部、２６ 封止部、２７ ワイヤー配線、２８ 光学要素、２９ 接着部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (11)

1. ソケットと；
   前記ソケットの一方の端部側に設けられた発光モジュールと；
   を具備し、
   前記発光モジュールは、
   配線パターンが設けられた基板と；
   前記基板に設けられ、ワイヤー配線を介して前記配線パターンと電気的に接続された少なくとも１つの発光素子と：
   前記発光素子を囲む枠部と；
   前記枠部の内部に設けられ、前記発光素子と、前記ワイヤー配線と、を覆う封止部と；
   を有し、
   前記枠部の内側面と外側面との間の最大距離をＬ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する車両用照明装置。
   ０．２（ｍｍ）≦Ｌ（ｍｍ）≦０．６（ｍｍ）
2. 前記封止部の上に設けられた光学要素をさらに備え、以下の式を満足する請求項１記載の車両用照明装置。
   ０．２（ｍｍ）≦Ｌ（ｍｍ）≦０．５（ｍｍ）
3. 前記枠部の高さをＨ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する請求項１または２に記載の車両用照明装置。
   ０．５（ｍｍ）≦Ｈ（ｍｍ）≦１．０（ｍｍ）
4. 前記封止部の上に設けられた光学要素をさらに備え、以下の式を満足する請求項３記載の車両用照明装置。
   ０．５（ｍｍ）≦Ｈ（ｍｍ）≦０．９（ｍｍ）
5. 前記枠部の弾性率をＥ１、前記封止部の弾性率をＥ２とした場合に、以下の式を満足する請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
   Ｅ１／Ｅ２≦４００
6. 前記封止部の上に設けられた光学要素をさらに備え、以下の式を満足する請求項５記載の車両用照明装置。
   Ｅ１／Ｅ２≦３００
7. 前記枠部はシリコーン樹脂を含む請求項１～６のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
8. 前記封止部と、前記基板と、の間に設けられた接着部をさらに具備し、
   前記接着部は、シリコーン樹脂を含む請求項１～７のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
9. ソケットと；
   前記ソケットの一方の端部側に設けられた発光モジュールと；
   を具備し、
   前記発光モジュールは、
   配線パターンが設けられた基板と；
   前記基板に設けられ、ワイヤー配線を介して前記配線パターンと電気的に接続された少なくとも１つの発光素子と：
   前記発光素子を囲む枠部と；
   前記枠部の内部に設けられ、前記発光素子と、前記ワイヤー配線と、を覆う封止部と；
   を有し、
   前記枠部の高さをＨ（ｍｍ）とした場合に、以下の式を満足する車両用照明装置。
   ０．５（ｍｍ）≦Ｈ（ｍｍ）≦１．０（ｍｍ）
10. ソケットと；
    前記ソケットの一方の端部側に設けられた発光モジュールと；
    を具備し、
    前記発光モジュールは、
    配線パターンが設けられた基板と；
    前記基板に設けられ、ワイヤー配線を介して前記配線パターンと電気的に接続された少なくとも１つの発光素子と：
    前記発光素子を囲む枠部と；
    前記枠部の内部に設けられ、前記発光素子と、前記ワイヤー配線と、を覆う封止部と；
    を有し、
    前記枠部の弾性率をＥ１、前記封止部の弾性率をＥ２とした場合に、以下の式を満足する車両用照明装置。
    Ｅ１／Ｅ２≦４００
11. 請求項１～１０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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