JP6724709B2 - 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に設けられ、発光ダイオード（ＬＥＤ：Light Emitting Diode）を有する発光部とを備えた車両用照明装置がある。
発光ダイオードにおいて発生した熱は、主に、ソケットを介して外部に放出される。そのため、ソケットは、アルミニウム合金などの金属から形成されている。
ここで、車両用照明装置は軽量であることが望ましい。そのため、近年においては、高熱伝導性樹脂から形成されたソケットが提案されている。高熱伝導性樹脂から形成されたソケットとすれば、放熱性の向上と軽量化を図ることができる。この場合、高熱伝導性樹脂に含まれるフィラーの量を多くすると、放熱性を向上させることができる。

ところが、高熱伝導性樹脂に含まれるフィラーの量を多くしすぎると、ソケットの機械的な強度が低下する。また、車両用照明装置には、振動や衝撃が加えられる。そのため、単に、フィラーの含有量が多い高熱伝導性樹脂を用いると、ソケットにワレや欠けなどの破損が生じ易くなる。
また、自動車に設けられる車両用照明装置は、高温高湿度の環境下においても用いられる。そのため、単に、高熱伝導性樹脂から形成されたソケットとすると、高温高湿度の環境下において、ソケットが加水分解するおそれがある。
そこで、放熱性、機械的な強度、耐環境性、および耐衝撃性を向上させることができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１４−３８７３１号公報

本発明が解決しようとする課題は、放熱性、機械的な強度、耐環境性、および耐衝撃性を向上させ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、高熱伝導性樹脂を含むソケットと；前記ソケットの一方の端部に設けられ、セラミックスを含む基板と、前記基板の上に設けられた発光素子と、を有する発光部と；を具備している。前記基板の前記発光素子が設けられる側とは反対側の面は、前記ソケットの一方の端部に接触している。前記発光素子に印加される電力が１Ｗ以上、３Ｗ以下である。前記高熱伝導性樹脂は、炭素を含むフィラーを含み、前記高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂は、ポリアミドのみであり、前記高熱伝導性樹脂の熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である。

本発明の実施形態によれば、放熱性、機械的な強度、耐環境性、および耐衝撃性を向上させ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１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１のＡ−Ａ線方向の模式断面図である。 ソケット１０の性能試験の結果を例示するための表である。 ソケット１０の性能試験の結果を例示するための表である。 ソケット１０の性能試験の結果を例示するための表である。 車両用灯具１００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線方向の模式断面図である。
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、発光部２０、および給電部３０が設けられている。
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。
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られている。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、フランジ部１３側とは反対側の端面に開口する凹部１１ａを有する。凹部１１ａの底面１１ａ１には、放熱板２４、および放熱層２５を介して基板２１が設けられている。

バヨネット１２は、装着部１１の外側面１１ｂに設けられている。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と対峙している。バヨネット１２は、複数設けられている。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られる。バヨネット１２は、ツイストロックに用いられるものである。

フランジ１３は、板状を呈している。フランジ１３は、例えば、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の外方に位置している。

放熱フィン１４は、フランジ１３の、装着部１１が設けられる側とは反対側の面に設けられている。放熱フィン１４は、複数設けることができる。複数の放熱フィン１４は、互いに平行となるように設けることができる。放熱フィン１４は、平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、孔１０ａと、孔１０ａに接続された孔１０ｂが設けられている。孔１０ａの内部には絶縁部３２が設けられている。孔１０ｂには、シール部材１０５ａを有するコネクタ１０５が挿入される。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なっている。

発光部２０において発生した熱は、主に、装着部１１およびフランジ１３を介して放熱フィン１４に伝わる。放熱フィン１４に伝わった熱は、主に、放熱フィン１４から外部に放出される。

そのため、発光部２０において発生した熱を外部に伝えることを考慮して、ソケット１０は熱伝導率の高い材料から形成されている。また、車両用照明装置１の軽量化を図るために、ソケット１０は比重の小さい材料から形成することが好ましい。そのため、ソケット１０は、高熱伝導性樹脂から形成されている。高熱伝導性樹脂は、樹脂に、熱伝導率の高い材料から成るフィラーを混合させたものである。

ここで、高熱伝導性樹脂に含まれるフィラーの量を多くすると、放熱性を向上させることができる。
ところが、高熱伝導性樹脂に含まれるフィラーの量を多くしすぎると、ソケット１０の機械的な強度が低下する。また、車両用照明装置１には、走行に伴う振動やボンネットの開け閉めに伴う衝撃などが加えられる。そのため、単に、フィラーの含有量が多い高熱伝導性樹脂を用いると、ソケット１０にワレや欠けなどの破損が生じ易くなる。

また、自動車に設けられる車両用照明装置１の場合には、使用環境の温度が、−４０℃〜８５℃の範囲で変化する。そして、自動車に設けられる車両用照明装置１は、高湿度の環境下においても用いられる。そのため、単に、高熱伝導性樹脂から形成されたソケット１０とすると、高温高湿度の環境下において、ソケット１０が加水分解するおそれがある。

本発明者の得た知見によれば、高熱伝導性樹脂は、ＰＡ（ポリアミド）に炭素を含むフィラーを混合させたものとすることが好ましい。この様にすれば、ソケット１０の熱伝導率（高熱伝導性樹脂の熱伝導率）を５３Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度（炭素を含むフィラーの含有量が６５ｗｔ％以上、９０ｗｔ％以下）としてもソケット１０にワレや欠けなどの破損が生じるのを抑制することができる。また、例えば、８５℃、湿度８５％の環境においてソケット１０に加水分解が生じるのを抑制することができる。
なお、ソケット１０の性能試験に関する詳細は後述する。

発光部２０は、基板２１、発光素子２２、抵抗２３、放熱板２４、および放熱層２５を有する。
基板２１は、放熱板２４、および放熱層２５を介して凹部１１ａの底面１１ａ１に設けられている。基板２１は、平板状を呈している。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の材料や構造には特に限定はない。例えば、基板２１は、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。

ただし、放熱性の向上を図るためには、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、単層であってもよいし、多層であってもよい。

また、基板２１の表面には、配線パターン２１ａが設けられている。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ができる。配線パターン２１ａは、例えば、銀や銀合金から形成することができる。ただし、配線パターン２１ａの材料は、銀を主成分とする材料に限定されるわけではない。配線パターン２１ａは、例えば、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（ソケット１０側）とは反対側に設けられている。発光素子２２は、基板２１の上に設けられている。発光素子２２は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。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、複数設けることができる。複数の発光素子２２は、互いに直列接続することができる。また、発光素子２２は、抵抗２３と直列接続されている。

発光素子２２の形式には特に限定はない。発光素子２２は、例えば、ＰＬＣＣ（Plastic Leaded Chip Carrier）型などの表面実装型の発光素子とすることができる。発光素子２２は、例えば、砲弾型などのリード線を有する発光素子とすることもできる。

また、ＣＯＢ（Chip On Board）により実装される発光素子２２とすることもできる。ＣＯＢにより実装される発光素子２２とする場合には、チップ状の発光素子と、発光素子と配線パターン２１ａを電気的に接続する配線と、発光素子２２と配線を囲む枠状の部材と、枠状の部材の内部に設けられた封止部などを基板２１の上に設けることができる。
この場合、封止部には、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望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、図１および図２に例示をした発光素子２２は、表面実装型の発光素子である。

光の出射面である発光素子２２の上面は、車両用照明装置１の正面側に向けられており、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られている。抵抗２３は、基板２１の上に設けられている。抵抗２３は、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａと電気的に接続されている。
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、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。

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。
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。例えば、抵抗２３にレーザ光を照射すれば抵抗２３の一部を容易に除去することができる。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。

その他、基板２１の表面に設けられた配線パターン２１ａには、ダイオードやプルダウン抵抗などを電気的に接続することができる。
ダイオードは、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られる。
プルダウン抵抗は、発光素子２２の断線の検出や、誤点灯防止などのために設けられる。
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。

放熱板２４は、基板２１と凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けられている。放熱板２４は、板状を呈し、熱伝導率の高い材料から形成されている。放熱板２４の平面形状および平面寸法は、基板２１の平面形状および平面寸法と同じとすることができる。放熱板２４の厚み寸法には特に限定はないが、例えば、放熱板２４の厚み寸法は１ｍｍ以上、５ｍｍ以下とすることができる。放熱板２４の材料は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの金属とすることができる。

放熱層２５は、放熱板２４と凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けることができる。ミクロンオーダで見た場合、放熱板２４と凹部１１ａの底面１１ａ１とを完全に密着させるのは困難である。そのため、放熱板２４と凹部１１ａの底面１１ａ１との間には、部分的な隙間（空気の層）が生じることになる。空気は断熱性が高いため、部分的な隙間が生じると熱伝導性が低下することになる。放熱層２５は、例えば、熱伝導グリス（放熱グリス）からなる層とすることができる。熱伝導グリスからなる層であれば隙間を埋めることができるので、熱伝導性を向上させることができる。熱伝導グリスは、例えば、変性シリコーンに、熱伝導率の高い材料から成るフィラーを混合させたものとすることができる。フィラーは、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からなる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。熱伝導グリスの常温（２５℃）におけるちょう度は、例えば、２００以上、４００以下とすることができる。ちょう度の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ ２２２０に準ずるものとする。
放熱層２５の厚み寸法は、例えば、０．００５ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以下とすることができる。また、放熱層２５は、放熱板２４と基板２１との間にも設けることができる。

なお、放熱板２４および放熱層２５を省略することもできる。放熱板２４および放熱層２５を省略する場合には、基板２１の発光素子２２が設けられる側とは反対側の面は、凹部１１ａの底面１１ａ１に接触する。放熱板２４および放熱層２５を省略すれば、製造コストの低減を図ることができる。
一方、放熱板２４および放熱層２５を設ければ、熱伝導性を向上させることができる。そのため、発光部２０において発生した熱をソケット１０に効率よく伝えることができる。前述したように、高熱伝導性樹脂に含まれるフィラーの量を多くすると、ソケット１０の放熱性は向上するが、ソケット１０の機械的な強度は低下する。この場合、放熱板２４および放熱層２５を設ければ、高熱伝導性樹脂に含まれるフィラーの量を少なくしてもソケット１０の放熱性が低下するのを抑制することができる。
なお、放熱板２４および放熱層２５の効果に関する詳細は後述する。

給電部３０は、給電端子３１および絶縁部３２を有する。
給電端子３１は、棒状体とすることができる。給電端子３１は、複数設けられている。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、絶縁部３２の内部に設けられている。複数の給電端子３１は、絶縁部３２の内部を延び、絶縁部３２の発光部２０側の端面、および絶縁部３２の放熱フィン１４側の端面から突出している。

図２に示すように、複数の給電端子３１の発光部２０側の端部は、基板２１に設けられた配線パターン２１ａと電気的および機械的に接続されている。すなわち、給電端子３１の一方の端部は、配線パターン２１ａと半田付けされている。複数の給電端子３１の放熱フィン１４側の端部は、孔１０ｂの内部に露出している。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が嵌め合わされる。

給電端子３１は、導電性を有する。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、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、高熱伝導性樹脂から形成されている。高熱伝導性樹脂は、炭素を含むフィラーを含有している。そのため、ソケット１０は、導電性を有している。絶縁部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られている。また、絶縁部３２は、複数の給電端子３１を保持する機能をも有する。
絶縁部３２は、絶縁性を有している。絶縁部３２は、絶縁性を有する樹脂から形成することができる。絶縁部３２は、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）やナイロンなどから形成することができる。絶縁部３２は、例えば、ソケット１０に設けられた孔１０ａに圧入することができる。

図３は、ソケット１０の性能試験の結果を例示するための表である。
図３は、発光素子２２に印加される電力が、１Ｗ以上、３Ｗ以下の場合である。例えば、ウィンカなどの比較的低電力な車両用照明装置１を想定した場合である。
また、放熱板２４および放熱層２５が設けられておらず、基板２１と凹部１１ａの底面１１ａ１とを直接接触させた場合である。
また、ソケット１０の寸法は以下の様にした（図２を参照）。
装着部１１の外径寸法（直径寸法）Ｄ１は、１８ｍｍ以上、３０ｍｍ以下とした。
フランジ１３の外径寸法（直径寸法）Ｄ２は、２８ｍｍ以上、４０ｍｍ以下とした。
放熱フィン１４の厚み寸法は、１ｍｍ以上、５ｍｍ以下とした。
放熱フィン１４の数は、２〜７とした。
バヨネット１２の発光部２０側の端面と、放熱フィン１４の先端との間の距離Ｈは２０ｍｍ以上、３０ｍｍ以下とした。

高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂は、ＰＥＴ、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡとした。
高熱伝導性樹脂に含まれるフィラーは、炭素を含む繊維とした。また、高熱伝導性樹脂の熱伝導率は、フィラーの含有量により調整した。例えば、熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）の場合は、炭素を含むフィラーの含有量が５ｗｔ％以上、３０ｗｔ％以下であった。熱伝導率が４Ｗ／（ｍ・Ｋ）の場合は、炭素を含むフィラーの含有量が１０ｗｔ％以上、４０ｗｔ％以下であった。熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）の場合は、炭素を含むフィラーの含有量が３０ｗｔ％以上、６５ｗｔ％以下であった。熱伝導率が３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）の場合は、炭素を含むフィラーの含有量が３５ｗｔ％以上、７５ｗｔ％以下であった。熱伝導率が３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の場合は、炭素を含むフィラーの含有量が４０ｗｔ％以上、８０ｗｔ％以下であった。熱伝導率が５３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の場合は、炭素を含むフィラーの含有量が６５ｗｔ％以上、９０ｗｔ％以下であった。

なお、高熱伝導性樹脂の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法、定常流法、平板熱流計法などにより求めることができる。高熱伝導性樹脂の熱伝導率は、成形時に樹脂が流動する方向における熱伝導率としている。すなわち、高熱伝導性樹脂の熱伝導率は、凹部１１ａの底面１１ａ１から放熱フィン１４の先端側に向かう方向における熱伝導率としている。

放熱性は、基板２１の温度で評価した。基板２１の温度が１５０℃以下であれば、発光素子２２の寿命などに対する悪影響を抑制することができる。そのため、放熱性の評価においては、基板２１の温度が１５０℃以下の場合は「○」、基板２１の温度が１５０℃を超えた場合は「×」とした。
なお、基板２１の材料はセラミックス（酸化アルミニウム）とし、基板２１の厚みは０．３ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下とした。
機械的強度の評価は、ボンネットを開閉する際の衝撃と、車両用照明装置１を車両用灯具１００の筐体１０１に装着する際に加わる応力を考慮するものとした。機械的強度の評価においては、バヨネット１２および放熱フィン１４に１５０Ｎの力を加え、ワレ、欠け、ひびが発生しない場合を「○」、ワレ、欠け、ひびが発生した場合を「×」とした。
加水分解に対する耐性の評価においては、温度が８５℃、湿度が８５％の環境にソケット１０を１０００時間放置し、その後、バヨネット１２および放熱フィン１４に１５０Ｎの力を加え、ワレ、欠け、ひびが発生しない場合を「○」、ワレ、欠け、ひびが発生した場合を「×」とした。
耐衝撃性の評価は、ボンネットを開閉する際の衝撃を考慮するものとした。耐衝撃性の評価においては、バヨネット１２および放熱フィン１４に振り子で衝撃を加え、ワレ、欠け、ひびが発生しない場合を「○」、ワレ、欠け、ひびが発生した場合を「×」とした。なお、衝撃試験は、ＪＩＳ Ｋ ７１１１に準ずるものとした。衝撃試験の条件は、カム落下高さを１．７７８＋０．２５４／―０ｍｍ、回転数を２００＋２０／―０ｒｐｍとした。

図３から分かるように、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂をＰＡまたはＰＰＳとすれば、加水分解に対する耐性を向上させることができる。さらに、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂をＰＡとすれば、ソケット１０の熱伝導率（高熱伝導性樹脂の熱伝導率）を１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下としても耐衝撃性を向上させることができる。すなわち、炭素を含むフィラーの含有量を多くしてもワレ、欠け、ひびなどの破損が発生するのを抑制することができる。

図４は、ソケット１０の性能試験の結果を例示するための表である。
図４は、発光素子２２に印加される電力が、４Ｗ以上、８Ｗ以下の場合である。例えば、デイタイムランニングランプなどの比較的高電力な車両用照明装置１を想定した場合である。
また、放熱板２４および放熱層２５が設けられておらず、基板２１と凹部１１ａの底面１１ａ１とを直接接触させた場合である。
ソケット１０の寸法、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂の種類、評価項目は、図３に例示をした性能試験の場合と同じである。

図４から分かるように、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂をＰＡまたはＰＰＳとすれば、加水分解に対する耐性を向上させることができる。さらに、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂をＰＡとすれば、ソケット１０の熱伝導率（高熱伝導性樹脂の熱伝導率）を３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、５３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下としても耐衝撃性を向上させることができる。すなわち、炭素を含むフィラーの含有量を多くしてもワレ、欠け、ひびなどの破損が発生するのを抑制することができる。

図５は、ソケット１０の性能試験の結果を例示するための表である。
図５は、発光素子２２に印加される電力が、１Ｗ以上、３Ｗ以下の場合である。例えば、ウィンカなどの比較的低電力な車両用照明装置１を想定した場合である。
また、放熱板２４および放熱層２５を設けた場合である。
放熱板２４は、厚みが１ｍｍ以上、５ｍｍ以下のアルミニウムの平板とした。
放熱層２５は、熱伝導率が３Ｗ／（ｍ・Ｋ）の熱伝導グリスからなる層とした。放熱層２５の厚み寸法は、０．００５ｍｍ以上、０．０５ｍｍ以下とした。放熱層２５は、放熱板２４と凹部１１ａの底面１１ａ１との間に設けた。
ソケット１０の寸法、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂の種類、評価項目は、図３に例示をした性能試験の場合と同じである。

図５から分かるように、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂をＰＡまたはＰＰＳとすれば、加水分解に対する耐性を向上させることができる。
さらに、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂をＰＡとすれば、ソケット１０の熱伝導率（高熱伝導性樹脂の熱伝導率）を４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下としても放熱性を向上させることができる。すなわち、放熱板２４および放熱層２５を設け、高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂をＰＡとすれば、炭素を含むフィラーの含有量を少なくしても基板２１の温度が１５０℃以下となるようにすることができる。

（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が設けられている。

筐体１０１は、装着部１１を保持する。筐体１０１は、一方の端部側が開口した箱状を呈している。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が設けられている。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が挿入される凹部が設けられている。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、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して設けられている。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。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が形成されるようにする。

シール部材１０４は、フランジ１３と筐体１０１の間に設けられている。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の内部空間が密閉される。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の端部に嵌め合わされる。コネクタ１０５には、図示しない電源などが電気的に接続されている。そのため、コネクタ１０５を給電端子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とが電気的に接続される。また、コネクタ１０５は、段差部分を有している。そして、シール部材１０５ａが、段差部分に取り付けられている。シール部材１０５ａは、孔１０ｂの内部に水が侵入するのを防ぐために設けられている。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、環状を呈するものとすることができる。シール部材１０５ａ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。コネクタ１０５は、例えば、接着剤などを用いてソケット１０側の要素に接合することもできる。

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 発光部、２１ 基板、２２ 発光素子、２３ 抵抗、２４ 放熱板、２５ 放熱層、３０ 給電部、３１ 給電端子、３２ 絶縁部、１００ 車両用灯具、１０１ 筐体

Claims (4)

1. 高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
   前記ソケットの一方の端部に設けられ、セラミックスを含む基板と、前記基板の上に設けられた発光素子と、を有する発光部と；
   を具備し、
   前記基板の前記発光素子が設けられる側とは反対側の面は、前記ソケットの一方の端部に接触し、
   前記発光素子に印加される電力が１Ｗ以上、３Ｗ以下であり、
   前記高熱伝導性樹脂は、炭素を含むフィラーを含み、
   前記高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂は、ポリアミドのみであり、
   前記高熱伝導性樹脂の熱伝導率が１５Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である車両用照明装置。
2. 高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
   前記ソケットの一方の端部に設けられ、セラミックスを含む基板と、前記基板の上に設けられた発光素子と、を有する発光部と；
   を具備し、
   前記基板の前記発光素子が設けられる側とは反対側の面は、前記ソケットの一方の端部に接触し、
   前記発光素子に印加される電力が４Ｗ以上、８Ｗ以下であり、
   前記高熱伝導性樹脂は、炭素を含むフィラーを含み、
   前記高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂は、ポリアミドのみであり、
   前記高熱伝導性樹脂の熱伝導率が３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、５３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である車両用照明装置。
3. 高熱伝導性樹脂を含むソケットと；
   前記ソケットの一方の端部に設けられ、セラミックスを含む基板と、前記基板の上に設けられた発光素子と、を有する発光部と；
   前記基板と、前記ソケットの一方の端部と、の間に設けられた放熱板と；
   前記放熱板と、前記ソケットの一方の端部と、の間に設けられ、熱伝導グリスを含む放熱層と；
   を具備し、
   前記発光素子に印加される電力が１Ｗ以上、３Ｗ以下であり、
   前記高熱伝導性樹脂は、炭素を含むフィラーを含み、
   前記高熱伝導性樹脂に含まれる樹脂は、ポリアミドのみであり、
   前記高熱伝導性樹脂の熱伝導率が４Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上、３３Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下である車両用照明装置。
4. 請求項１〜３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。

Images