JP2005038807A - マーカーランプ，光源ユニットおよびリフレクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 構造の簡素化および小型化を達成でき、しかも、あらゆる方向へ十分な量の光を照射することのできるマーカーランプ、そのようなマーカーランプに用いられる光源ユニットおよびリフレクタを提供する。
【解決手段】 マーカーランプ１０を構成する光源ユニット１６は、ソケット２８に着脱自在に挿し込まれた口金４６と、口金４６の周囲に環状に配置された複数の発光ダイオード６８と、リフレクタ６４とを備えており、リフレクタ６４は、発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の側部へ向けて反射する円錐状の光反射面８８と、発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の中央部へ導く導光路９４とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、大型トラックのような大型車両の車幅を明示する標識として、あるいは装飾として、荷台その他の必要箇所に取り付けられるマーカーランプ、そのようなマーカーランプに用いられる光源ユニットおよびリフレクタに関する。

図１５に示す従来のマーカーランプ１は、マーカーベース２の中央部に配置されたソケット３に電球４を装着し、電球４をマーカーキャップ５で覆ったものである。このマーカーランプ１では、簡単な構造で安価に製造できるという利点はあるものの、電球４の消費電力が大きいため、多数のマーカーランプ１を同時に使用する場合には、車載バッテリーの負担が大きくなり過ぎるという問題があった。

そこで、近年では、消費電力の小さい発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いたマーカーランプが種々開発されており、その一例が特開平１０‐３１９０５号公報に開示されている。このマーカーランプ６は、図１６に示すように、筒状のリフレクタ７の内側および外側にＬＥＤ８ａおよび８ｂを配置し、内側のＬＥＤ８ａの光を前面レンズ９の中央部へ照射し、外側のＬＥＤ８ｂの光をリフレクタ７の円錐部で反射させて前面レンズ９の側部へ照射するようにしたものである（特許文献１参照）。
特開平１０‐３１９０５号公報

特許文献１に記載された従来のマーカーランプ６（図１６）では、ＬＥＤ８ｂから出射された指向性の強い光をリフレクタ７で拡散させるようにしているので、高い視認性を得ることができる。しかし、外側のＬＥＤ８ｂから出射された光の多くをリフレクタ７で反射させて前面レンズ９の側部へ照射していたので、前面レンズ９の中央部へ向けて照射する光を確保するためには、リフレクタ７の内側にＬＥＤ８ａを配置しなければならなかった。そのため、構造が複雑になるとともに、小型化の要請に応えることができないという問題があった。

また、リフレクタ７の内側の狭小空間には、多くのＬＥＤ８ａを配置することができないため、前面レンズ９の中央部へ照射する光を十分に確保することが困難であり、特に、前面レンズ９の側部と中央部との境界部Ａへ照射する光が不足していた。

それゆえに、本発明の主たる目的は、構造の簡素化および小型化を達成でき、しかも、あらゆる方向へ十分な量の光を照射することのできるマーカーランプ、そのようなマーカーランプに用いられる光源ユニットおよびリフレクタを提供することである。

請求項１に記載した発明は、「中央部にソケット２８を有するマーカーベース１２、ソケット２８に着脱自在に装着された光源ユニット１６、および光源ユニット１６を覆うようにしてマーカーベース１２に装着されたドーム状のマーカーキャップ１８を備えるマーカーランプ１０において、光源ユニット１６は、ソケット２８に着脱自在に挿し込まれた口金４６、口金４６の周囲に環状に配置された複数の発光ダイオード６８、および発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の側部へ向けて反射させる円錐状の光反射面８８と発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の中央部へ導く導光路９４とを有するリフレクタ６４を備えることを特徴とする、マーカーランプ１０」である。

この発明では、発光ダイオード６８の光が、光反射面８８で反射されてマーカーキャップ１８の側部へ照射されるとともに、導光路９４を通してマーカーキャップ１８の中央部へ照射される。したがって、マーカーキャップ１８の中央部へ光を照射するための専用の発光ダイオード６８をリフレクタ６４の内側に設ける必要はない。

請求項２に記載した発明、請求項１に記載した発明において、「リフレクタ６４は、光反射面８８の大径側へ向かうにつれて中心部へ近づくように傾斜された光反射面９２を有する」ことを特徴とする。

この発明では、光反射面９２によって発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の側部と中央部との境界部へ向けて反射させることができる。

請求項３に記載した発明は、「マーカーランプ１０のソケット２８に装着される光源ユニット１６であって、ソケット２８に着脱自在に挿し込まれる口金４６、口金４６の周囲に環状に配置された複数の発光ダイオード６８、および口金４６に取り付けられ、発光ダイオード６８の光を複数の発光ダイオード６８の光軸Ｂを通過する仮想円の径方向外方へ反射させる円錐状の光反射面８８と発光ダイオード６８の光を仮想円Ｃの軸方向へ導く導光路９４とを有するリフレクタ６４を備える、光源ユニット１６」である。

この発明では、複数の発光ダイオード６８の光軸Ｂを通過する仮想円Ｃを想定したとき、発光ダイオード６８の光が、光反射面８８で反射されて仮想円Ｃの径方向外方へ向けて照射されるとともに、導光路９４を通して仮想円Ｃの軸方向前方へ向けて照射される。したがって、仮想円の軸方向前方へ向けて光を照射するための専用の発光ダイオード６８をリフレクタ６４の内側に設ける必要はない。

請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した発明において、「リフレクタ６４は、光反射面８８の大径側へ向かうにつれて中心部へ近づくように傾斜された光反射面９２を有する」ことを特徴とする。

この発明では、光反射面９２によって発光ダイオード６８の光をより多様な方向へ反射させることができる。

請求項５に記載した発明は、「環状に配置された複数の発光ダイオード６８の光を拡散させるリフレクタ６４であって、発光ダイオード６８の光を複数の発光ダイオード６８の各光軸Ｂを通過する仮想円Ｃの径方向外方へ反射させる円錐状の光反射面８８と、発光ダイオード６８の光を仮想円Ｃの軸方向へ導く導光路９４とを有する、リフレクタ６４」である。

この発明では、光反射面８８および９２によって発光ダイオード６８の光を多様な方向へ反射させることができる。

請求項１および２に記載したマーカーランプによれば、発光ダイオードの光を、円錐状の光反射面で反射させてマーカーキャップの側部へ照射することができるとともに、導光路を通してマーカーキャップの中央部へ照射することができる。したがって、マーカーキャップの中央部へ向けて光を照射するための専用の発光ダイオードを設ける必要はなく、構造を簡素化できるとともに小型化の要請に応えることができる。

請求項２に記載したマーカーランプによれば、請求項１に記載した円錐状の光反射面とは別の光反射面によって発光ダイオードの光をマーカーキャップの側部と中央部との境界部へ向けて反射させることができるので、視認性をより高めることができる。

請求項３に記載した光源ユニットによれば、複数の発光ダイオードの光軸を通過する仮想円を想定したとき、発光ダイオードの光を、円錐状の光反射面で反射させて仮想円の径方向外方へ向けて照射することができるとともに、導光路を通して仮想円の軸方向前方へ向けて照射することができる。したがって、この光源ユニットをマーカーランプに適用したときには、マーカーキャップの中央部へ光を照射するための専用の発光ダイオードを設ける必要はなく、構造を簡素化できるとともに小型化の要請に応えることができる。

請求項４に記載した光源ユニットによれば、２種類の光反射面によって発光ダイオードの光をより多様な方向へ反射させることができるので、この光源ユニットをマーカーランプに適用したときには、視認性をより高めることができる。

請求項５に記載したリフレクタによれば、発光ダイオードの光を、円錐状の光反射面で反射させて仮想円の径方向外方へ向けて照射することができるとともに、導光路を通して仮想円の軸方向前方へ向けて照射することができる。したがって、このリフレクタをマーカーランプに適用したときには、マーカーキャップの中央部へ光を照射するための専用の発光ダイオードを設ける必要はなく、構造を簡素化できるとともに小型化の要請に応えることができる。

図１を参照して、本発明が適用されたマーカーランプ１０は、大型トラックのような大型車両の車幅を明示する標識として、あるいは装飾として、荷台その他の必要箇所に必要数だけ取り付けられるものであり、マーカーベース１２，取付金具１４，光源ユニット１６，マーカーキャップ１８および固定リング２０によって構成される。

マーカーベース１２は、図１および図２に示すように、略円盤状の本体２２を含み、本体２２の外周縁には、雄ネジ部２４が形成され、本体２２の中心部には、孔２６が形成される。そして、本体２２の上面中央部には、孔２６を取り囲むようにして筒状のソケット２８が形成される。また、本体２２の外周縁と中心部との中間付近には、ネジ３０が挿通される２つの孔３２が孔２６を挟むようにして形成される。そして、ソケット２８の内部には、コイルバネ３４と電極板３６とが配置され、電極板３６には、孔２６に挿通された導電線３８の一端が接続される。

取付金具１４は、ソケット２８に対して光源ユニット１６を取り付けるためのものであり、図２に示すように、ソケット２８の上方に配置される取付部４０と、取付部４０の両端部からマーカーベース１２の上面へ向けて延びる脚部４２と、脚部４２の端部から取付板４０と平行に延びる固定部４４とを含む。そして、取付部４０には、光源ユニット１６の口金４６が挿通される孔４８と、口金４６の係止突起５０（図３）が挿通される溝５２と、口金４６の側面を支持する支持突起５４とが形成され、固定部４４には、ネジ３０（図１）が挿通される孔５６が形成される。

そして、取付金具１４の孔５６とマーカーベース１２の孔３２とにネジ３０（図１）が挿通され、マーカーベース１２の裏面側へ突出した雄ネジ部３０ａにナット５８が螺合され、これによって取付金具１４がマーカーベース１２に対して固定される。なお、ネジ３０は、マーカーランプ１０を車両の荷台等へ固定するための固定手段としても機能する。

光源ユニット１６は、ソケット２８に着脱自在に装着されるものであり、図１〜図３に示すように、光源装置６０，口金４６，連結金具６２およびリフレクタ６４によって構成される。

光源装置６０は、図３に示すように、ドーナツ状の基板６６を含み、基板６６の上面には、複数の発光ダイオード６８と発光ダイオード６８に適した電流値を得るための抵抗器７０とが設けられる。そして、基板６６の背面において、発光ダイオード６８と抵抗器７０とが相互に接続される。各発光ダイオード６８の光軸Ｂ（図１）を通過する仮想円Ｃ（図５）の直径は、リフレクタ６４の最大径より小さく設定してもよいが、この実施例のようにリフレクタ６４の最大径より大きく設定すれば、各発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の中央部付近へより多く照射することができる。

口金４６は、電球４（図１２）の口金と同形状の汎用型のものであり、図１および図３に示すように、ソケット２８に挿入される筒状の本体部７２と、本体部７２の下端部に形成された電極７４（図１）と、本体部７２の側面に形成された係止突起５０とを含む。そして、光源装置６０の一方の電極が連結金具６２を介して本体部７２の側面に接続され、光源装置６０の他方の電極が図示しない導電線を介して口金４６の電極７４に接続される。

連結金具６２は、光源装置６０と口金４６とを連結するものであり、図３に示すように、口金４６の外面に固定される口金取付部７６と、口金取付部７６の両端部からマーカーベース１２の上面側へ延びる連結部７８と、連結部７８の端部から口金取付部７６と平行に延びる基板取付部８０とを含む。そして、口金取付部７６には、口金４６が挿通される孔８２と、口金４６の係止突起５０が挿通される溝８４と、口金４６を挟持する挟持突起８６とが形成される。

リフレクタ６４は、図３〜図７に示すように、ＡＢＳ樹脂等のような合成樹脂やその他の易成形性の材料で成形された中実円錐状の本体９０を備え、本体９０の外周面には、発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の側部へ向けて反射させるための円錐状の光反射面８８が形成される。つまり、本体９０の外周面には、断面形状が多角形（この実施例では２４角形）である帯状の多角形部分８８ａと、断面形状が円形である帯状の円形部分８８ｂとが交互に形成され、多角形部分８８ａおよび円形部分８８ｂの表面にクロームメッキ層等のような光反射層が積層されることによって円錐状の光反射面８８が構成される。

また、本体９０における先端部の外周部には、図７に示すように、発光ダイオード６８の光をマーカーキャップ１８の中央部へ導くための複数（この実施例では４つ）の溝状の導光路９４が放射状に形成され、各導光路９４の内壁部には、光反射面８８の大径側へ向かうにつれて中心部へ近づくように傾斜された光反射面９２が形成される。

そして、本体９０の小径側端部の中心部には、口金４６に嵌合される円柱状の嵌合部９６が突設され、嵌合部９６の基部には、口金４６の端部が収容される環状の収容溝９８が形成される。

なお、多角形部分８８ａの角数，導光路９４の数および光反射面９２の傾斜角度は、この実施例に限定されるものではなく、適宜変更可能である。

光源ユニット１６を組み立てる際には、図３に示すように、連結金具６２の基板取付部８０に対して光源装置６０の基板６６を接合（接着または溶接等）し、連結金具６２の口金取付部７６に対して口金４６を接合（接着または溶接等）する。そして、口金４６の端部にリフレクタ６４の嵌合部９６を嵌め合わせて接合（接着等）する。

マーカーキャップ１８は、光源ユニット１６を覆うとともに、発光ダイオード６８の光を透過させるものであり、図１に示すように、透明ガラスまたは透明合成樹脂等のような透明材料によって形成されたドーム状のキャップ本体１００を含む。そして、キャップ本体１００の開口端には、マーカーベース１２の外周部上面に当接する当接部１０２が形成され、開口端部の外周面には、固定リング２０が係止される環状の係止突条１０４が形成される。

固定リング２０は、マーカーベース１２に対してマーカーキャップ１８を固定するものであり、図１に示すように、マーカーベース１２の雄ネジ部２４に螺合される環状の雌ネジ部１０６を含み、雌ネジ部１０６の軸方向端部には、マーカーキャップ１８の係止突条１０４に係止される環状の係止部１０８が一体的に形成される。係止部１０８は、先端へ向かうにつれて縮径するテーパ状に形成され、係止部１０８の最小内径は、係止突条１０４の最大外径よりも小さく設定される。

そして、固定リング２０を用いてマーカーキャップ１８をマーカーベース１２に固定した状態において、固定リング２０がマーカーベース１２に対してネジ１１０によって固定される。

マーカーランプ１０を組み立てる際には、図１および図２に示すように、まず、マーカーベース１２に対して取付金具１４をネジ３０で固定する。そして、光源ユニット１６をマーカーベース１２のソケット２８に着脱自在に装着し、マーカーベース１２に対してマーカーキャップ１８を固定リング２０で固定する。

光源ユニット１６をソケット２８に装着する際には、口金４６の係止突起５０を取付金具１４の溝５２に位置的に対応させ、口金４６をコイルバネ３４の付勢に抗してソケット２８に挿し込んでいく。そして、係止突起５０が溝５２を通過すると、口金４６を周方向へ回動させるとともに挿込力を解除する。すると、口金４６がコイルバネ３４から力を受けて押し戻され、係止突起５０が取付部４０における孔４８の内周部に係止される。

マーカーランプ１０に電源装置（図示省略）を接続して電源スイッチを入れると、各発光ダイオード６８から光が出射され、その光の一部がリフレクタ６４の光反射面８８によって仮想円Ｃ（図５）の径方向外方へ向けて反射され、他の一部が導光路９４によって仮想円Ｃ（図５）の軸方向へ導かれる。また、導光路９４へ向かった光の一部が光反射面９２によって多様な方向へ反射される。これにより、発光ダイオード６８から出射された光は十分に拡散され、外部からの高い視認性が確保される。

この実施例によれば、発光ダイオード６８の光を、光反射面８８で反射させてマーカーキャップ１８の側部へ照射することができるとともに、導光路９４を通してマーカーキャップ１８の中央部へ照射することができ、さらに、光反射面９２で反射させてマーカーキャップ１８の側部と中央部との境界部へ照射することができる。つまり、発光ダイオード６８の光を、あらゆる方向へ十分に照射することができる。したがって、マーカーキャップ１８の中央部へ向けて光を照射するための専用の発光ダイオードを設ける必要はなく、構造を簡素化できるとともにコストを低減でき、小型化の要請に応えることができる。

また、光源ユニット１６は、汎用型の口金４６によってソケット２８に装着されるので、従来のマーカーランプ１（図１５）における電球４との間で互換性を得ることができる。つまり、従来のマーカーランプ１（図１５）において電球４が切れた場合には、電球４に代えて光源ユニット１６を用いることができる。

なお、上述の実施例では、リフレクタ６４の本体９０を中実円錐状に形成し、本体９０の光反射面８８を多角形部分８８ａと円形部分８８ｂとによって構成しているが、たとえば図８に示すように、リフレクタ６４の本体９０を中空円錐状に形成してもよいし、たとえば図９に示すように、本体９０の光反射面８８を滑らかな円錐面のみによって構成してもよい。

そして、本体９０を中空円錐状に形成する場合には、図１０に示すように、筒状部材の先端部を軸方向へ延びる複数の切断線で分割し、各分割片１１１の先端部を拡げることによって、円錐状の光反射面８８および導光路９４を構成してもよい。また、図１１に示すように、分割片１１１の一部を短くすることによって、導光路９４の総面積を拡大してもよい。さらに、図１２に示すように、分割片１１１の一部を「く」字状に折り曲げることによって、導光路９４の総面積を拡大するとともに光反射面９２を確保してもよい。

また、上述の実施例では、光源装置６０と口金４６とを連結金具６２を用いて連結しているが、たとえば図１３に示すように、これらを電極どうしを接続するための導電線１１２によって連結してもよい。

さらに、上述の実施例では、ソケット２８をマーカーベース１２の本体２２と一体的に成形しているが、たとえば図１４に示すように、筒状のソケット１１４を導電性の金属によって別途形成し、このソケット１１４をマーカーベース１２の本体２２に取り付けるようにしてもよい。この場合には、ソケット１１４の側壁に口金４６の係止突起５０が係止される係止孔１１４ａを形成することができるので、取付金具１４（図３）を省略することができる。

本発明が適用されたマーカーランプを示す断面図である。 マーカーベース，取付金具および光源ユニットを示す斜視図である。 光源ユニットを示す分解斜視図である。 リフレクタを示す正面図である。 リフレクタを示す平面図である。 リフレクタを示す底面図である。 図４におけるVII-VII線断面図である。 中空リフレクタを示す断面図である。 円錐状の滑らかな光反射面を有するリフレクタを示す正面図である。 他の中空リフレクタ（分割片を有するもの）を示す斜視図である。 他の中空リフレクタ（分割片の一部を短くしたもの）を示す斜視図である。 他の中空リフレクタ（分割片の一部を折り曲げたもの）を示す斜視図である。 光源ユニット（リフレクタ省略）の変形例を示す斜視図である。 ソケットの変形例を示す断面図である。 従来の電球式のマーカーランプを示す断面図である。 従来の発光ダイオード式のマーカーランプを示す断面図である。

符号の説明

１０… マーカーランプ
１２… マーカーベース
１４… 取付金具
１６… 光源ユニット
１８… マーカーキャップ
２８… ソケット
４６… 口金
６０… 光源装置
６２… 連結金具
６４… リフレクタ
６８… 発光ダイオード
８８，９２… 光反射面
９４… 導光路

Claims (5)

1. 中央部にソケットを有するマーカーベース、前記ソケットに着脱自在に装着された光源ユニット、および前記光源ユニットを覆うようにして前記マーカーベースに装着されたドーム状のマーカーキャップを備えるマーカーランプにおいて、
   前記光源ユニットは、前記ソケットに着脱自在に挿し込まれた口金、前記口金の周囲に環状に配置された複数の発光ダイオード、および前記発光ダイオードの光を前記マーカーキャップの側部へ向けて反射させる円錐状の光反射面と前記発光ダイオードの光を前記マーカーキャップの中央部へ導く導光路とを有するリフレクタを備えることを特徴とする、マーカーランプ。
2. 前記リフレクタは、前記光反射面の大径側へ向かうにつれて中心部へ近づくように傾斜された光反射面を有する、請求項１に記載のマーカーランプ。
3. マーカーランプのソケットに装着される光源ユニットであって、
   前記ソケットに着脱自在に挿し込まれる口金、
   前記口金の周囲に環状に配置された複数の発光ダイオード、および
   前記口金に取り付けられ、前記発光ダイオードの光を前記複数の発光ダイオードの各光軸を通過する仮想円の径方向外方へ反射させる円錐状の光反射面と前記発光ダイオードの光を前記仮想円の軸方向へ導く導光路とを有するリフレクタを備える、光源ユニット。
4. 前記リフレクタは、前記光反射面の大径側へ向かうにつれて中心部へ近づくように傾斜された光反射面を有する、請求項３に記載の光源ユニット。
5. 環状に配置された複数の発光ダイオードの光を拡散させるリフレクタであって、
   前記発光ダイオードの光を前記複数の発光ダイオードの各光軸を通過する仮想円の径方向外方へ反射させる円錐状の光反射面と、前記発光ダイオードの光を前記仮想円の軸方向へ導く導光路とを有する、リフレクタ。

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