专利名称：车辆用灯具的制作方法
技术领域：
本发明涉及将发光元件作为光源的车辆用灯具，特别涉及将发光元件搭载在挠性 电路基板上、内装在灯具壳体内构成的车辆用灯具。
背景技术：
作为近年的车辆用灯具，提出将LED (发光二极管)等的发光元件作为光源的灯。 在这种灯中，为了得到灯所要求的光量而设有多个LED场合，如专利文献1所记载，构成将 多个LED搭载在挠性印制电路基板(FPC)上，将该FPC内装在灯壳体内的结构。另一方面， 为了改善LED的发光特性，需要用于释放LED产生的热量的散热结构，作为该散热结构，例 如专利文献2所记载，提出通过热传导率良好的粘接剂将搭载LED的LED安装基板粘接固 定在散热器上的结构。[专利文献1]日本特开2005-322450号公报[专利文献2]日本特开2007-158242号公报在如专利文献1所记载的将多个LED搭载在FPC的结构中，为了提高LED产生的 热的散热性，可以考虑如专利文献2那样，用热传导率良好的粘接剂将该FPC粘接固定在散 热器上的结构。但是，当将FPC粘接在散热器上时，若粘接剂产生气泡，则因该气泡，在FPC 和散热器之间的热传导性降低，发光元件的散热性降低。为了不产生这种气泡，以往提出先 将FPC粘接在呈平板状的副基板的表面，将LED搭载在粘接于副基板的FPC上，再使得副基 板的背面连接支承在散热器上的结构。即，搭载LED前，通过将FPC粘接在副基板上，粘接 时能使用由辊等推压FPC表面的挤压(squeegee)法，从FPC和副基板之间挤出粘接剂中产 生的气泡，改善FPC和副基板之间的热传导性，进而，能改善FPC和散热器之间的热传导性。在该建议的散热结构中，为了散热，除了 FPC及散热器，需要另外设置副基板，构 成灯的零件数增多，成为灯大型化及成本高的主要原因。又，组装灯时，需要将副基板连接 在散热器上，再将散热器组装在灯壳体内的作业，产生作业烦杂问题。
发明内容
本发明就是为解决上述现有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于， 提供一种减少零件数的同时减少组装作业工时、并确保发光元件要求的散热性的车辆用灯具。本发明的车辆用灯具设有光源单元，该光源单元在灯具壳体内包含至少一个发光 元件，其特征在于上述光源单元包括搭载发光元件的面状配线部件；以及具有支承面状配线部件的平坦部的支承基板；支承基板由热传导性高的板材构成，将面状配线部件固定在平坦部表面，同时，在 该支承基板局部，固定支承在灯具壳体内。
支承基板由各自独立的多个支承基板构成，面状配线部件由具有可挠性的薄膜状 的面状配线部件构成，分别固定在多个支承基板上，由于该面状配线部件的可挠性，多个支 承基板以任意姿势固定支承在灯具壳体内。在此，作为将面状配线部件固定在支承基板上的结构，较好的是，面状配线部件以 密接状态粘接在支承基板上。又，搭载在面状配线部件的发光元件，较好的是，对于一个支承基板搭载多个发光 元件。可以设有使得从发光元件射出的光聚光的反射镜，将反射镜固定在支承基板上。较好的是，支承基板以一部分与灯具壳体的一部分或内装在灯具壳体内的部件的 一部分接触的状态，固定支承在该灯具壳体。下面说明本发明的效果。按照本发明，由搭载发光元件的面状配线部件和固定该面状配线部件的支承基板 构成光源单元，因此，能减少零件数，同时，减少组装作业工时数。尤其，支承基板设有平坦 部，采用将面状配线部件固定在该平坦部进行粘接场合，能实行挤压粘接，面状配线部件和 支承基板密接，改善两者间的热传导性。由此，使得发光元件产生的热从面状配线部件高效 地传导到与其粘接的支承基板，从该支承基板散热，能确保光源单元所要求的散热性。在本发明中，支承基板由各自独立的多个支承基板构成，通过面状配线部件的可 挠性，将各支承基板以任意姿势固定在灯具壳体内，很容易构成任意配置发光元件的光源 单元。再有，对于一个支承基板搭载多个发光元件，能将支承基板数抑制在最低限度数 量，抑制结构复杂化。又，通过设有反射镜，能得到所希望的配光特性，同时，还能从反射镜散热。通过使 得支承基板一部分与灯具壳体的一部分或内装在灯具壳体内的部件的一部分接触，能高效 地将传导到支承基板的热传导到灯具壳体，提高散热性。
图1是第一实施形态的左侧前照灯的概略正面图。图2是沿图1的II _ II线的放大截面图。图3是第一实施形态的DRL单元的概略立体图。图4表示第一实施形态的FPC的平面形状。图5是第二实施形态的DRL单元的概略立体图。图6是第三实施形态的DRL单元的与图2相同的截面图。图7是第三实施形态的DRL单元的概略立体图。图中符号意义如下 1-灯壳体，2-灯体，3-前罩，4-延伸部，5-中继连接器，11、11A、1IB-底基板(支承 基板)，12、12A-反射镜(四连反射镜)，13、13A、13B-FPC (面状配线部件)，14-LED (发光元 件)，15-粘接剂，16-螺钉，17-木螺钉，18-连接器，DRLU、DRLU2、DRLU3-DRL单元，LHL-左 侧前照灯，131-绝缘树脂薄膜，132-导电层，133-绝缘涂层。
具体实施例方式下面，参照
本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种 类，组合，形状，相对设置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。[第一实施形态]图1是将本发明配设在汽车的车体前部左右的前照灯之中左侧前照灯LHL的概略 正面图，图2是沿图1的II - II线的放大截面图。由呈容器状的灯体2和透明的前罩3构 成灯壳体1，在该灯壳体1的内部，排列低光束灯(lowbeam lamp) LoL,高光束灯(high beam lamp)HiL,方向指示灯TSL，从正面看，所述低光束灯LoL位于右侧，在其左侧为高光束灯 HiL,进一步，在高光束灯HiL左侧为方向指示灯TSL。低光束灯LoL和高光束灯HiL可以用 任意灯构成，例如，在此，由光源使用放电灯泡或LED的聚光型灯构成。又，方向指示灯TSL 也可以由光源使用白炽灯泡或LED的一般灯构成。上述灯分别配设在开口窗4a、4b、4c内， 在上述灯壳体1内配设虚拟反射镜，即所谓延伸部(extension) 4，上述开口窗4a、4b、4c分 别设在该延伸部4上。延伸部4系在树脂成形品表面施以铝蒸镀，从正面看前照灯LHL时， 作为镜面被视认。在上述灯壳体1内的低光束灯LoL和高光束灯HiL的下侧区域，朝着左右方向，配 设昼行灯(Daytime Running Lamp，以下简记为“DRL”)单元DRLU。如图1所示，在上述延 伸部4，从正面看，从靠左位置朝着右方向、即汽车的外侧方向，开口形成从水平朝斜上方倾 斜的横长的开口窗4d，如图2所示，在面对该开口窗4d的延伸部4的背后，配设DRL单元 DRLU。该DRL单元DRLU由底基板11、反射镜12、FPC (挠性印制电路基板)13构成，所述底 基板11的热传导性高，呈平板状，所述反射镜12通过螺钉16连接在该底基板11的表面， 所述FPC与上述底基板11的表面粘接，该FPC搭载作为光源的LED14。图3是DRL单元DRLU的概略立体图，底基板11作为本发明的支承基板构成，由各 自独立的热传导性高的三块平板状板材构成，在此，该板材采用铝板构成。即，在该第一实 施形态中，底基板11表面整个面作为平坦部构成。各底基板11具有支承片11a，当内装到 灯壳体1内时，在朝着灯的后部侧的边的左右二处，该支承片Ila朝着垂直下方弯曲形成， 凸缘2a与灯体2的后侧内面设为一体，该支承片Ila通过木螺钉17 (参照图2)，固定支承 在上述凸缘2a上。该凸缘2a可以为任意形状，在此，以从灯体2的后侧内面朝着前面侧突 出的状态形成，且沿左右方向延伸，同时，朝着图右侧，渐渐朝后方后退的阶梯状的形状，以 便能固定三块底基板11。上述反射镜12在此作为一体化的四连反射镜构成，系将呈由旋转抛物面构成的 半筒状的四个反射镜沿左右方向并列配置。该四连反射镜12与上述底基板11对应，设有三 个，该三个四连反射镜12分别通过螺钉16连接在上述三块底基板11上，成为一体化。该 四连反射镜12系对树脂成形品表面施以铝蒸镀，至少反射镜12内面作为光反射面构成。上述FPC13作为本发明的面状配线部件构成，在图2中，对其局部截面结构放大表 示，在具有可挠性的横长的绝缘树脂薄膜131的表面，将由铜箔等构成的导电层132形成为 所需要的图形，用绝缘涂膜133包覆该导电层132的表面。该FPC13如图4中表示平面形 状那样，沿着用双点划线表示的延伸部4的平面形状，朝着宽度方向，具有顺序三段错开的 段部13a、13b、13c的呈三段构成的阶梯状的平面形状。又，在各段部13a、13b、13c中，在长 度方向四处，呈露导电层132的表面，在上述呈露部分分别搭载LED14。上述多个LED14配置在上述四连反射镜12的各反射镜的焦点位置。又，连接器18与FPC13的一端部13d连接，该连接器18与设在灯体2的中继连接 器5嵌合，成为电气接线。图中未示的外部连接器能从灯体2外侧与该中继连接器5嵌合， 进行电气接线，图中未示的外部电力从中继连接器5通过连接器18向导电层132供电，进 而，从该导电层132向各LED14供电。并且，上述FPC13在上述三块底基板11的表面上沿 长度方向延伸，在各段部13a、13b、13c的背面，分别通过热传导性高的粘接剂粘接固定在 上述三块底基板11的平坦表面上。说明上述构成的DRL单元DRLU的制造方法。先将呈三段阶梯状的FPC13的背面 粘接在三块底基板11上。在此，使得三块底基板11沿长度方向隔开所需要的间隔，沿着宽 度方向顺序错开所定尺寸，配列成阶梯状。接着，将热传导性高的粘接剂15(参照图2)涂 布在各底基板11表面的平坦部分，将上述FPC13载置在配列的底基板11上。然后，通过 图中未示的挤压装置挤压FPC13的上面，对于各底基板11表面推压FPC13的各段部13a、 13b、13c，从粘接剂挤出存在于粘接剂15中的气泡。并且，热硬化性粘接剂场合，进行热处 理等，使得粘接剂固化，粘接FPC13和三块底基板11，使其一体化。这样，三块底基板11通 过FPC13 —体化。然后，将该一体化的FPC13和底基板11设置在图中未示的LED自动搭载 机上，通过焊锡等导电性焊材将各LED14的电极连接在FPC13的所定处，即各段部13a、13b、 13c的呈露导电层132处，自动搭载。此后，通过螺钉16将各四连反射镜12分别固定在各 底基板11上，形成DRL单元DRLU。然后，将DRL单元DRLU组装在灯体1内。低光束灯LoL、高光束灯HiL、方向指示 灯TSL已经组装在其中。接着，通过木螺钉17(参照图2)将DRL单元DRLU的三块底基板 11的各支承片Ila固定在灯体2的后侧内面的凸缘2a上。接着，使得FPC13的一端部13d 的连接器18嵌合到设在灯体2的中继连接器5上。此后，将延伸部4安装在灯壳体1内。 这样，在将DRL单元DRLU组装在灯壳体1内状态下，上述四连反射镜12位于与上述延伸部 4的开口窗4d对应的位置，各LED14分别面对该开口窗4d配置。此时，延伸部4的开口窗 4d的下缘部4d’以所需要的尺寸朝着后方延伸，覆盖上述FPC13的局部，使得尽可能不通过 前罩3向前照灯LHL的前方暴露FPC13。在该DRL单元DRLU中，通过FPC13的导电层132，来自外部电源的电力向各LED14 供电。各LED14发光射出的光在四连反射镜12的各反射镜反射而聚光，通过延伸部4的开 口窗4d，再透过前罩3，沿着灯光轴Lx，照射汽车前方。因LED14发光产生热，该热一部分 从LED14通过FPC13的导电层132传导到绝缘树脂薄膜131，其他一部分从LED14的底面， 通过辐射传导到绝缘树脂薄膜131。并且，传导到绝缘树脂薄膜131的热通过热传导性高 的粘接剂15传导到底基板11，由于底基板11是热传导性高的板材，因此，从其背面至表面 散热。或者从底基板11的支承片Ila传导到与其密接的灯体2，灯体2面积大，因其热容 量而散热。此时，将FPC13粘接在底基板11的粘接剂15通过粘接时的挤压，气泡几乎全部 除去，因此，从FPC13向底基板11的热传导效率非常高，能进一步改善散热效果。其他一部 分热从底基板11通过辐射传递到延伸部4，从该处散热。进一步说，其他一部分热从LED14 或从底基板11传导到四连反射镜12，向该四连反射镜12的外面散热。这样，该DRL单元DRLU将底基板11作为FPC13的支承基板构成，同时也作为散热 板构成，因此，不需要如专利文献1那样的独立的散热器，能防止增多零件数，作为简易的DRL单元构成。又，使得FPC13与底基板11 一体化的作业可以与专利文献1的使得FPC与 副基板一体化的作业相同，然后将底基板11组装到灯壳体1内完成DRL单元DRLU的组装， 因此，组装作业能简单化。尤其，如第一实施形态那样，三块底基板11通过FPC13连接，由 于FPC13的可挠性，各底基板11在灯壳体1内能以任意角度、即自由度高的姿势固定，能以 所希望的状态内装。在此，底基板11在DRL单元DRLU要求的重量限制范围内以热容量尽可能大、即板 厚厚的基板或面积大的基板形成，能提高散热效果。又，关于底基板11的支承片Ila也以 允许范围内大尺寸形成，能提高与灯体2的接触面积，提高散热效果。又，在第一实施形态 中，如图2所示，在灯壳体1的局部，在此为灯体2的后侧壁，开口形成使得内外连通的小孔 6，因此，对于底基板11能将外部冷空气从小孔6导入内部，进一步提高散热效果。图示省略，作为第一实施形态的变形例，也可以将各自独立的一块FPC粘接在三 块底基板11上。即，准备三块FPC，分别将其粘接在各底基板上。粘接时，向底基板的平坦 面粘接，因此，不用说，能通过挤压几乎完全除去粘接剂中的气泡。接着，可以将连接器连接 到各FPC上，使得该连接器互相嵌合，将三块FPC连接成串列状态，互相电气接线。这样，将 三块底基板分别固定在灯壳体内后，通过互相嵌合各FPC的连接器，能作为如第一实施形 态那样形成一连串的FPC同等的电气接线的FPC构成。又，通过使得与末端连接的FPC的连 接器与设在灯壳体的中继连接器嵌合，能从外部供电。在该构成中，FPC没有必要如第一实 施形态那样形成阶梯状，可以用呈单纯矩形的平面形状的FPC构成，因此，制造非常容易。 又，灯壳体的后侧内面即使为三元复杂曲面形状场合，也不会因FPC可挠性局限受到制约， 能以任意姿势固定底基板。再有，多块底基板和FPC能以相同构成，制造非常容易，同时，通 过组合任意数量的底基板和FPC，很容易构成发光元件数不同的DRL单元。[第二实施形态]图5是第二实施形态的DRL单元DRLU2的概略立体图。在此，底基板IlA形成为 沿着延伸部4或灯壳体1的前缘弯曲的呈细长弧状的平面形状，设在其长度方向的多处的 逆L字型的支承片11a，固定在灯体2(与图2相同)的后侧内面。FPC13A与底基板IlA对 应，形成同样细长弧状，沿着其长度方向搭载多个LED14。在该第二实施形态中，底基板IlA 为一块，一块FPC13A粘接固定在该底基板IlA的大致占表面整个面的平坦部，多个LED14 搭载在该FPC13A上。沿着灯的光轴方向，各LED14搭载在相同位置，因此，反射镜在此与第 一实施形态相同，作为四连反射镜12构成。当LED14沿着灯的光轴方向错开搭载场合，构 成四连反射镜12的各反射镜也可以构成为沿着FPC13A的弯曲在光轴方向错开的阶梯状的 反射镜。该场合，能沿着灯的倾斜，进行LED14的照射，因此，能产生各LED14间的连续性， 扩展设计宽度。在第二实施形态中，在LED14产生的热从FPC13A传导到底基板11A，从底基板IlA 散热。散热的形态大致与第一实施形态相同。在第二实施形态中，底基板IlA由一块大面 积板材构成，因此，能增大底基板IlA的热容量，提高散热效果。又，在第二实施形态中，由 一块底基板1IA构成，因此，与第一实施形态相比，能进一步减少零件数，构成简易的DRL单 元。又，只需将一块底基板IlA组装入灯壳体内，能完成DRL单元DRLU2的组装，因此，能进 一步使得组装作业简单化。[第三实施形态]
图6是第三实施形态的DRL单元DRLU3的与图2相同的截面图，图7是其概略立 体图。三块底基板IlB分别使得前缘部朝着垂直上方弯曲形成L字型。各底基板IlB的前 缘部lib在垂直方向作为平坦的平坦部构成，配设在灯壳体1内，使得该前缘部lib配置在 延伸部4的开口窗4d的背后。又，朝着水平方向的后缘部Ilc通过螺钉19(参照图6)固 定在延伸部4的朝后方弯曲的下缘部4e上，与该延伸部4 一体化。FPC13B与第一实施形态 相同，沿着上述三块底基板1IB延伸，通过粘接剂粘接在各底基板1IB的朝着垂直方向的各 前缘部lib上，使其一体化。该粘接结构与第一实施形态相同。并且，在FPC13B的朝着垂 直方向的表面上搭载多个LED14，各LED14的发光光轴相对FPC13B的表面朝着垂直方向，即 发光光轴朝着与灯光轴Lx相同方向。又，在上述各底基板IlB的表面，在上述FPC13B的前侧位置安装四连反射镜12A。 该四连反射镜12A系连接四个分别具有回转抛物面的反射面的反射镜构成，在树脂成形品 的表面施以铝蒸镀。并且，配置四连反射镜12A，使得上述LED14位于各反射镜的焦点，在 此，通过粘接或通过合适的固定结构(图示省略)固定在上述底基板IlB上。在第三实施形态中，将FPC13B粘接固定在三块底基板1IB的平坦的前缘部1 lb，再 将LED14搭载其上，这能与第一实施形态同样制造。并且，若LED14发光，则从LED14射出 的光直接或在反射镜12A反射，分别朝前方射出，通过前罩3向前方照射。在LED14产生的 热通过FPC13B传导到底基板11B，从该底基板IlB的背面散热，同时，传导到固定在后缘部 Ilc的延伸部4的下缘部4e，通过延伸部4散热。进而，从延伸部4传导到灯体2散热。此 时，FPC13B与底基板IlB的平坦面粘接，因此，不用说，粘接时进行挤压，几乎完全除去粘接 剂中气泡，能提高热的传导效率，进一步改善散热性。在第三实施形态中，由FPC13B和底基板IlB构成DRL单元DRLU3，因此，能防止增 多零件数，能构成简易的DRL单元。又，使得FPC13B与底基板1IB —体化的作业，以及将DRL 单元DRLU3组装到灯壳体1内的作业容易，组装作业能简略化。再有，能使得DRL单元DRLU3 与延伸部4 一体化，因此，若将延伸部4组装到灯壳体1内，则自动地将DRL单元DRLU3组 装到灯壳体1，能减少作业工时数。在上述各实施形态中，表示将本发明适用于DRL单元的例子，但是，即使对于光源 使用LED、组装在前照灯内的其他灯单元，例如光源最外端标识灯或方向指示灯等各灯单元 也能适用。又，并不局限于前照灯，也能适用于构成后灯(rear lamp)的灯单元。又，本发明的发光元件并不局限于LED，只要是如激光二极管等那样具有热特性的 发光元件，将需要散热对策的发光元件作为光源的车辆用灯具，能同样适用本发明。下面说明本发明在产业上的可利用性。本发明可以用于将LED等的发光元件搭载在FPC上构成的车辆用灯具。上面参照
了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在 本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
权利要求
一种车辆用灯具，设有光源单元，该光源单元在灯具壳体内包含至少一个发光元件，其特征在于上述光源单元包括搭载上述发光元件的面状配线部件；以及具有支承上述面状配线部件的平坦部的支承基板；上述支承基板由热传导性高的板材构成，将上述面状配线部件固定在上述平坦部表面，并且，在该支承基板局部，固定支承在上述灯具壳体内。
2.根据权利要求1中记载的车辆用灯具，其特征在于上述支承基板由各自独立的多个支承基板构成，上述面状配线部件由具有可挠性的薄 膜状的面状配线部件构成，分别固定在上述多个支承基板上，利用该面状配线部件的可挠 性，上述多个支承基板以任意姿势固定支承在灯具壳体内。
3.根据权利要求1或2记载的车辆用灯具，其特征在于 上述面状配线部件以密接状态粘接在上述支承基板上。
4.根据权利要求1或2记载的车辆用灯具，其特征在于搭载在上述面状配线部件的发光元件，对于一个支承基板搭载多个发光元件。
5.根据权利要求3记载的车辆用灯具，其特征在于搭载在上述面状配线部件的发光元件，对于一个支承基板搭载多个发光元件。
6.根据权利要求1或2记载的车辆用灯具，其特征在于设有使得从上述发光元件射出的光聚光的反射镜，将上述反射镜固定在上述支承基板上。
7.根据权利要求3记载的车辆用灯具，其特征在于设有使得从上述发光元件射出的光聚光的反射镜，将上述反射镜固定在上述支承基板上。
8.根据权利要求4记载的车辆用灯具，其特征在于设有使得从上述发光元件射出的光聚光的反射镜，将上述反射镜固定在上述支承基板
全文摘要
本发明涉及车辆用灯具，设有光源单元DRLU，该光源单元在灯壳体(1)内包含多个LED(14)，光源单元DRLU包括搭载发光元件(14)的面状配线部件FPC(13)及具有支承FPC(13)的平坦部的底基板(11)。底基板(11)由热传导性高的板材构成，用粘接剂(15)等将FPC(13)粘接在平坦部表面固定。底基板(11)局部固定支承在灯壳体(1)内。减少光源单元DRLU的零件数，同时使得组装作业简单化。粘接FPC(13)时能通过挤压除去粘接剂(15)中的气泡，因此，使得LED(14)产生的热高效地从FPC(13)传导到底基板(11)，进而传导到灯壳体(1)，提高散热性。提供以发光元件为光源的车辆用灯具，能减少光源单元的零件数的同时减少组装作业工时，并确保发光元件要求的散热性。
文档编号F21V19/00GK101886781SQ20101018090
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月13日 优先权日2009年5月14日
发明者塚本广德 申请人:株式会社小糸制作所