JP2009527888A - ビークルライトアセンブリおよび製造方法 - Google Patents
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Abstract
ライトアセンブリが、光源と、レンズとを備える。レンズは、その上に施される少なくとも1つのインクマーキングを含み、インクマーキングの少なくとも一部分は、ライトアセンブリ内の光源が照明されていない場合は、概して不透明に見えるように、および光源が照明されている場合は、不透明に見えないように構成されている。
Description
本発明は、概して、自動車などのビークルに使用するためのライトアセンブリの分野に関する。より詳細には、本発明は、このようなライトアセンブリに使用されるレンズにマーキング(例えば、ロゴ、エンブレム、デザイン、グラフィックなど)を付与することに関する。
関連特許出願の相互参照
本願は、2006年2月21日出願の米国特許仮出願第60/775,374号の35U.S.C.§119(e)の下での便益を主張するものであり、その全体的開示を本願に引用して援用する。
本願は、2006年2月21日出願の米国特許仮出願第60/775,374号の35U.S.C.§119(e)の下での便益を主張するものであり、その全体的開示を本願に引用して援用する。
ビークル(vehicle)用の照明アセンブリまたはランプアセンブリ(例えば、後部センターハイマウント型ストップライト(center high mounted stop light)(CHMSL))は、筺体と、白熱電球または発光ダイオード(LED)などの光源と、レンズとを含む。一般に、ブレーキライトまたはストップライトに適用される際、レンズは、赤もしくはクリアな透明または半透明のポリマ材料から形成される。
装飾目的で、照明アセンブリのレンズ上にマーキングを施すことが望ましい場合がある。例えば、照明アセンブリがその上で使用されることになるビークルに特定のロゴまたはエンブレムが関連する場合、このロゴをビークル用のCHMSLのレンズ上に含むことが望ましい場合がある。
ビークルのブレーキライトまたはストップライトのアセンブリにマーキングを付与することと関連する1つの問題点は、このようなライトアセンブリは、ビークルブレーキが踏み込まれたとき発光される光量に関する特定の光度要件に適合しなくてはならないことである。例えば、現行の米国連邦規制により、CHMSLは、総照明表面4.5平方インチ(29.0322平方センチメートル)であることが求められている。CHMSLレンズに付与されるマーキングが、十分な光量を通過させることのできない不透明材料から形成されている場合、CHMSLが政府規制に適合するのに十分な照明表面の面積を確実に有するように、CHMSLレンズのサイズを大きくしなければならない。その結果、このことは、CHMSLアセンブリの総費用を増大させる可能性があるので望ましくない。さらには、光源は、不透明なマーキングによって遮られないように、特別に設計されていなくてはならない可能性がある。
もう1つの懸案事項は、ライトアセンブリ内で使用される光源は、特定のビーム強度を発光するように意図されていることである。レンズ上のマーキングは、レンズの有効面積を減らす効果を有する可能性があり、光の放射の一部を効率的に遮ることが可能になり、結果的に、ビーム強度が抑えられる。したがって、設計者は、このような状況において、より大きなまたはより強力な光源を使用して、同じビーム強度を維持せざるを得ない可能性がある。
したがって、そのレンズに付与される1つまたは複数のマーキングを含むライトアセンブリまたはランプアセンブリを提供することが望ましいことになる。また、レンズの照明面積を減らさないグラフィックを提供することも望ましいことになる。さらには、このようなマーキングをレンズ表面に付与する相対的に単純なおよび効率的な方法を有することも望ましいことになる。この開示を検討する者には明らかになることができるこれらもしくは他の有利な特徴のいずれか1つまたは複数を含むライトアセンブリまたはランプアセンブリと、このようなアセンブリを製造する方法とを提供することは有利になる。
例示的実施形態が、その上に施される少なくとも1つのインクマーキングを含むビークルライトアセンブリ用のレンズに関する。インクマーキングの少なくとも一部分は、ライトアセンブリ内の光源が照明されていない場合は、概して不透明に見えるように、および光源が照明されている場合は、不透明に見えないように構成されている。
別の例示的実施形態は、光源と、レンズと、レンズ上に施されるマーキングとを含む照明アセンブリに関する。マーキングは、光源がアクティブになるまでは不透明に見えるインクを有する。インクは、光源からの光の少なくとも一部分がマーキングを通過できるように構成されている。
別の例示的実施形態は、透明インクおよび顔料インクを含むインク組成物を生成し、インク組成物をレンズの表面に付与することを含むランプアセンブリを製造するための方法に関する。インクは、光源によって照らされるまでは、不透明に見えるように、および光源からの光の少なくとも一部分がインクを通過できるように構成されている。
例示的実施形態によれば、ライトアセンブリまたはランプアセンブリが、その上に施される1つまたは複数のマーキング(例えば、ロゴ、デザイン、エンブレム、グラフィック、テキストなど)を有するレンズを備える。マーキングは、それが光源(例えば、電球、発光ダイオード(LED)、または他の光を発生する手段)によって裏から照らされるまでは、概してまたは実質的に不透明に見える(例えば、マーキングの後方からの光が実質的にない状態で、見ている人に確認できる)材料(例えば、インク)を使用して形成されると有利であり、その時点で、材料は、半透明になり、または別の方法で、光の少なくとも一部分がマーキングを通過できるようになる。
図1は、照明アセンブリ20を備えるビークル10を示し、そのアセンブリは、ビークル10の後部窓12の下部付近に設置されている。他の例示的実施形態によれば、照明アセンブリは、後部窓12の上部付近など、他の場所に設置されることも可能である。また他の例示的実施形態によれば、本開示に説明する概念は、ビークルのテールライトアセンブリ、ウィンカーアセンブリ、ヘッドライトアセンブリ、インテリアライトアセンブリなど、他のビークル照明アセンブリにも適用可能である。例えば、ビークルのネームプレートまたはエンブレム(例えば、ロゴなど)は、ビークルのエクステリア表面上に設置された個々のネームプレートもしくはエンブレムの代わりに、またはそれらに加えて、ビークルのライトのエクステリアに付与可能である。図1に示すように、照明アセンブリ20は、センターハイマウント型ストップライト(CHMSL)などのブレーキライトの形態で設置される。
図2を参照すると、照明アセンブリ100が、筺体102と、筺体内に設けられた光源(図示せず)と、レンズ110とを備える。光源は、電球(例えば、白熱電球)、1つまたは複数の発光ダイオード(LED)、または現在知られている、もしくは今後開発される任意の他の適切な光源であってよい。光源の特性(例えば、強度、色など)は、様々な他の例示的実施形態により異なってよく、任意の様々な因子に基づいて個々の適用例について選択可能である。
例示的実施形態によれば、レンズは、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリカーボネート、ナイロン、または他の適切なポリマ化合物など、概して、半透明または透明なポリマ材料でできている。別の例示的実施形態によれば、レンズはガラスでできている。レンズは無色であってよく、または様々な例示的実施形態(例えば、レンズは、赤、オレンジ、黄、青、もしくは任意の他の適切な色、または色の組合せ)により、着色されていてもよい。他の例示的実施形態によれば、レンズは、無色部分および着色部分(例えば、無色の部分および赤の部分)の両方を含んでもよい。
図2には、概して方形構造を有する照明アセンブリ100を示しているが、照明アセンブリは、任意の様々なサイズ、形状、または他の例示的実施形態による構造を含むことが可能である。例えば、図2は、盾またはバッジ型構造を有する筺体202とレンズ210とを含む別の実施形態による照明アセンブリ200を示している。
例示的実施形態によれば、照明アセンブリ100、200は、ビークル用途に使用するためのセンターハイマウント型ストップライト(CHMSL)として使用するように意図される。他の例示的実施形態によれば、図2および3に示すものと類似の照明アセンブリは、他の適用例(例えば、従来の後部テールライトなど)にも使用可能である。
図2および3に示すように、マーキング120、220は、レンズ110、120のインテリア表面上に施される。他の例示的実施形態によれば、マーキングは、レンズのエクステリア表面、またはレンズのインテリアおよびエクステリア表面の両方に付与可能である。マーキング120、220は、任意の所望の色で施されることが可能である。任意の様々な他のインクおよびレンズの色の組合せが可能であり、本開示の範囲内にあることを、本開示を検討する者は認識することになるが、特定の例示的実施形態によれば、概して白色または銀色を有するマーキングは、赤のレンズに付与される。
図2および3に示しているマーキング120、220は、グラフィック要素またはデザイン122、222と、テキスト要素124、224との両方を含み、非限定的実施形態を示すものと意図される。レンズに付与されるマーキングは、任意の所望のデザインを含むことが可能であり、グラフィック要素、テキスト要素、またはグラフィックとテキストの両要素を含むことが可能であることを、本開示を検討する者には理解されたい。また、マーキングのサイズ、色、および位置は、他の例示的実施形態により異なってよく、このような変形形態はすべて、本開示の範囲内に含まれるように意図される。
例示的実施形態によれば、マーキング120、220は、照明アセンブリ内に含まれる光源によって裏から照らされるまでは、実質的に不透明に見えるように意図される特別に調合された材料(例えば、インク)を使用して、レンズ110、120上に施される。光源がオンされると、マーキングは、光源からの光の少なくとも一部分がマーキングを通過できるように少なくとも部分的に半透明または透明になり、それにより、そのマーキングは照明アセンブリを見ている人に確認できるようになる。特定の例示的実施形態によれば、光源がアクティブになると、人間の目にはマーキングが消えたように見えるように、マーキングは施される(例えば、光源によって裏から照らされていると、見ている人に実質的に確認できないマーキングを有する図2に示すアセンブリ100を示している図4を参照のこと)。他の例示的実施形態によれば、光源がアクティブになると、マーキングの一部分(例えば、輪郭)は、人間の目に確認できる状態を維持することが可能である。さらに他の実施形態によれば、マーキングは、マーキングを通り抜ける光により、消えかかっているように、またはほとんど「実線」でないように見えるが、人間の目には少なくとも部分的に確認できる状態を維持する(例えば、光源によって裏から照らされていると、見ている人に部分的に消えかかったマーキングを有する図2に示すアセンブリ100を示している図5を参照のこと)。
例示的実施形態によれば、光源がアクティブになると、インクは、光源からの光がマーキングを通り抜けないように完全には遮断しないように意図される。つまり、マーキング上に入射する光の少なくとも一部分は、マーキングを通過する。マーキングを通過する光量は、インクの組成および光源の特性(例えば、強度、色など)を含むいくつかの因子に左右され、それは様々な例示的実施形態により所望の効果を得るために異なってよい。例えば、インクを生成するために使用される透明および顔料(すなわち、着色)成分の比率を変えることによって、マーキングを通過することの可能な光量を変えることが可能である。また、種々の着色インクは、光に対して異なって相互作用することが可能であり、それにより、マーキングを通過することの可能な光量を変えることが可能である(例えば、60パーセントの緑インクを有する組成物は、60パーセントの赤インクを有する組成物とは異なる光量がインクを通過することが可能になる)。光源とインク組成物との多数の可能な組合せがあり得ること、およびすべてのこのような組合せは本開示の範囲内にあると意図されることを、本開示を検討する者には理解されたい。一例示的実施形態によれば、マーキング上に入射する光の少なくとも5パーセントは、見ている人の目までマーキングを通過することが可能である。他の例示的実施形態によれば、他のパーセンテージの光(例えば、少なくとも10パーセント、少なくとも20パーセント、少なくとも30パーセント、少なくとも40パーセント、少なくとも50パーセント、少なくとも60パーセント、少なくとも70パーセント、少なくとも80パーセント、少なくとも90パーセント、少なくとも95パーセント、または特定の適用例に所望可能であるように任意の他の適切なパーセンテージ)も可能である場合がある。
インクおよび/または光源は、照明アセンブリから発せられる総光量が、所定の規格に適合できるようにするために選択される場合がある。例えば、特定のCHMSLの適用例では、CHMSLから発せられるために必要とされる光量および/または強度は、政府規格に制約される場合がある。マーキングのサイズは、使用されるインク組成物および/または光源を選択することに関連する場合がある。例えば、仮にマーキングが、特定の適用例のためのレンズの総表面面積と比べて相対的に小さい場合には、マーキングによってカバーされていないレンズの部分により、十分な光が見ている人の目まで通過できる可能性があるので、マーキングを通過できるようになるには、ほとんどの光が必要にならない場合がある。このような場合には、インクは、より少ない割合の透明インクを有することが可能であり、それにより、より少ない光がマーキングを通過し、および/または光の強度は、普通使用されるよりは低いように選択可能である。一方、仮にマーキングが、レンズの総表面面積と比べて相対的に大きい場合には、マーキングは、レンズの「カバーされていない」部分を維持することにより、十分な量の光が見ている人の目まで通過できない可能性があるので、より多くの量の光がマーキングを通過できるように構成されている場合がある。このような場合には、より多くの量の光がマーキングを通過できるように、透明インクの割合を増やすことが可能であり、および/または光は、より大きな強度を有するように選択可能である。さらには、多数の可能な組合せがあり得、そのすべてが本開示の範囲内に含まれるように意図される。
さらに別の例示的実施形態によれば、マーキングの様々な部分が種々のインクを使用して形成可能である。例えば、照明されたとき、マーキングの一部分が消えかかっている場合、光源がオンされたときでもマーキングの別の部分が確認できる状態のままであることが特定の適用例では望ましい場合がある。図6は、光源によって裏から照らされていると、見ている人に実質的に確認できないマーキングの一部分(すなわち、テキスト)と、見ている人に部分的に消えかかっているマーキングの別の一部分(すなわち、マーキングのテキストでない要素)とを有する図2に示すアセンブリ100を示している。
様々なインクを使用して、様々な他の例示的実施形態によるマーキングを形成することが可能である。例示的実施形態によれば、市販されている透明および顔料(すなわち、着色)インクが組合せ可能である。例えば、マサチューセッツ州DanversのInkcups Nowによって入手可能な2パートパッド印刷インク(とりわけ、例えば、MB70透明インクおよびMB79/050銀インクなどのMBシリーズによるインク)が使用可能である。
インク成分の様々な割合は、上述のように、様々な例示的実施形態により使用可能である。例えば、インクについての種々の半透明性は、重量で透明インク約60%/着色インク約40%から、重量で透明インク約95%/着色インク約5%までの割合で、透明インクと着色インクとを混合することによって得ることが可能である。特定の例示的実施形態によれば、インク成分の比率は、透明インク約88.9%対着色インク約11.1%である。
特定の例示的実施形態によれば、40グラムのMB70透明インクは、20%の希釈剤(例えば、マサチューセッツ州DanversのInkcups Nowから市販されているMS希釈剤)およびやはりInkcups Nowから市販されている1000−H硬化剤の4:1混合物とともに、5グラムのMB79/050銀インクと混合される。
インクの含有量および厚さは、照らされていないときは、レンズ上のマーキングの必要な不透明性および画像均一性に応じて、および裏から照らされているときは、レンズを通る必要な光の放射に応じて、変わることが可能である。インクは、必要な不透明性および画像均一性を達成するために単一の適用例に適用されると好ましい。他の例示的実施形態によれば、インクの複合的適用が使用可能である。
図12は、照明アセンブリ用のレンズを製造する例示的方法400のステップを説明する流れ図であり、図7〜11は、このような方法でステップを実行するためのシステム300を示している。
図7に示すステップ410では、インクが、インクウェル310から取り込まれ、転写プレートまたはクリシェ320の表面上全体に、インクウェル310からクリシェ320の表面全体に移動するように構成されている機構312(例えば、吹付け器、スパチュラなど)を使用して供給される。クリシェ320は、デザインが照明アセンブリのレンズに付与されることになるマーキングのデザインと類似または同一であるように構成されているその上側表面に形成される1つまたは複数の凹部330(例えば、カットアウト部、溝部、ウェルなど)を含む。インクがクリシェ320の表面に付与されると、インクは、凹部330を充てんする。
図8に示すステップ420では、部材または要素340(例えば、ドクタブレード(doctor blade))が、パターン322を形成するために凹部330を充てんするインクだけを残し、余分なインクを取り除くために、クリシェ320の表面上を移動する。例示的実施形態によれば、ドクタブレード340および機構312は共に、クリシェ320の表面上を移動するが、他の例示的実施形態によれば、このような要素は、個々に制御可能である。図8に示すように、ドクタブレード340は、クリシェ320から余分なインクを取り除くために、左から右に移動する。
図9に示すステップ430では、転写パッドまたはタンポン(tampon)350が、クリシェ上に押し下げられる。次いで、凹部330内に含まれるインクは、転写パッド350に転写される。次いで、転写パッド350上のインクパターン352(図10を参照のこと)を使用して、レンズ上にマーキングを形成することになる。
図10に示すステップ440では、転写パッド350は、スタンド364上に設置されている基板360(例えば、レンズ)の表面362の真上にあるように位置合わせされる。例示的実施形態によれば、(図10に示すように左への)転写パッド350の移動と同時に、インクウェル310からのインクがクリシェ320に付与される。他の例示的実施形態によれば、クリシェへのインクの付与は、分離動作で達成可能である。
図11に示すステップ450では、転写パッド350は、基板360の表面362上に押圧され、それにより、インクパターン352が表面362上に転写されるようになる。転写パッド350が表面362から引き上げられると、マーキングは、基板表面上に残されることになる。インディアナ州EvansvillのRedspotから市販されているUVT200ハードコーティング剤など、標準クリアレンズのハードコートが、場合によって、マーキング全体に適用可能である。
他の例示的実施形態によれば、照明アセンブリのレンズ上にインクを供給する他の方法が使用可能である。例えば、インクは、吹付け、エアブラシ、スクリーン印刷、インクジェット印刷、リソグラフィ、静止画像転写、または任意の他の適切な方法によって供給可能である。
本開示に説明する概念は、ビークルに使用される照明アセンブリだけでなく、ビークルには使用されない照明アセンブリ(例えば、サイン、街路灯、懐中電灯、家庭用屋内外ランプ、機械装置、医療機器、および照明アセンブリが使用される他の消費者製品)にも適用可能であることを理解されたい。
本説明において「上部」および「下部」を示すことは、様々な要素を、図面内で配向しているように単に特定するために使用されていることに留意されたい。特定の成分の配向は、それらの成分が使用される適用例に応じて非常に変わる可能性があることを認識されたい。
本開示の目的として、用語「結合されている」は、2つの部材の互いとの直接的または間接的な接合を意味している。このような接合は、事実上、不動であっても、または事実上、可動であってもよい。このような接合は、2つの部材、または互いと、もしくは2つの部材と、単一のユニタリ体として一体に形成されている2つの部材および任意の付加的中間部材、または互いに付与されている2つの部材および任意の付加的中間部材により、達成可能である。このような接合は、事実上永続的なものであってよく、事実上取り外し可能なまたは接合解除可能なものであってよい。
また、様々な例示的実施形態に示しているように、照明アセンブリの構造および構成は一例に過ぎないことに留意することも重要である。本発明のいくつかの実施形態だけを詳細に本開示に説明しているが、本開示を検討する当業者は、多数の変形例(例えば、様々な要素のサイズ、寸法、構造、形状、および割合、パラメータの値、実装構成、材料の使用、色、配向などのバリエーション)が、特許請求の範囲に列挙される対象物の新規な教示および利点から著しく逸脱することなく可能であることを容易に理解するであろう。例えば、一体的に形成されているように示されている要素は、複数の部品または要素から構成可能であり、要素の位置は反転可能、または別の方法で変更可能であり、ディスクリート要素もしくは位置の性質または数は、代替または変更可能である。したがって、すべてのこのような変形例は、添付の特許請求の範囲に規定されるように、本発明の範囲内に含まれるように意図される。任意の工程または方法ステップの順序または配列は、代替の実施形態により変更または再配列可能である。添付の特許請求の範囲に明示したように、本発明の範囲から逸脱することなく、他の代替例、変形例、変更例および省略例は、例示的実施形態の設計、動作条件、および構成において行われることが可能である。
10 ビークル
12 後部窓
20 照明アセンブリ
100 照明アセンブリ
102 筺体
110 レンズ
120 マーキング
122 グラフィック要素
124 テキスト要素
200 照明アセンブリ
202 筺体
210 レンズ
220 マーキング
222 グラフィック要素
224 テキスト要素
300 システム
310 インクウェル
312 機構
320 クリシェ
322 パターン
330 凹部
340 部材
350 転写パッド
352 インクパターン
360 基板
362 基板表面
364 スタンド
400 照明アセンブリ用のレンズを製造する例示的方法
410 ステップ
420 ステップ
430 ステップ
440 ステップ
450 ステップ
12 後部窓
20 照明アセンブリ
100 照明アセンブリ
102 筺体
110 レンズ
120 マーキング
122 グラフィック要素
124 テキスト要素
200 照明アセンブリ
202 筺体
210 レンズ
220 マーキング
222 グラフィック要素
224 テキスト要素
300 システム
310 インクウェル
312 機構
320 クリシェ
322 パターン
330 凹部
340 部材
350 転写パッド
352 インクパターン
360 基板
362 基板表面
364 スタンド
400 照明アセンブリ用のレンズを製造する例示的方法
410 ステップ
420 ステップ
430 ステップ
440 ステップ
450 ステップ
Claims (20)
- 光源と、レンズとを備えるライトアセンブリであって、
前記レンズは、その上に施される少なくとも1つのインクマーキングを含み、
前記インクマーキングの少なくとも一部分は、ライトアセンブリ内の光源が照明されていない場合は概して不透明に見えるように、かつ前記光源が照明されている場合は不透明に見えないように構成されていることを特徴とする、ライトアセンブリ。 - 前記光源が照明されているとき、前記インクマーキングの前記一部分は、見ている人に確認できないように、または消えかかっているように見える、請求項1に記載のライトアセンブリ。
- 前記光源が照明されているとき、前記インクマーキング上に入射する前記光源からの光の少なくとも一部分は、前記インクマーキングを通過する、請求項1に記載のライトアセンブリ。
- 前記インクマーキングが、透明インクおよび顔料インクを含むインク組成物を含む、請求1に記載のライトアセンブリ。
- 前記インクマーキング全体が、同一のインク組成物から形成される、請求項1に記載のライトアセンブリ。
- 前記インクマーキングが、グラフィック要素およびテキスト要素のうちの少なくとも一方を含む、請求項1に記載のライトアセンブリ。
- 前記レンズがポリマ材料を含む、請求項1に記載のライトアセンブリ。
- 前記光源が少なくとも1つの発光ダイオードを備える、請求項1に記載のライトアセンブリ。
- 前記インクマーキングが、前記レンズのインテリア表面上に施される、請求項1に記載のライトアセンブリ。
- 前記ライトアセンブリが、ビークルのインテリアまたはエクステリアのライトアセンブリとして使用するために構成されている、請求項1から9のいずれかに記載のライトアセンブリ。
- 前記ライトアセンブリが、ビークル用のセンターハイマウント型ストップライトアセンブリである、請求項10に記載のライトアセンブリ。
- 前記ライトアセンブリが、ビークルではない用途に使用するために構成されている、請求項1から9のいずれかに記載のライトアセンブリ。
- 透明インクおよび顔料インクを含むインク組成物を生成するステップと、
前記インク組成物をレンズの表面に付与するステップとを含み、
前記インクは、光源によって照らされるまでは不透明に見えるように、および前記光源からの光の少なくとも一部分が前記インクを通過できるように構成されている、照明アセンブリを製造するための方法。 - インク組成物を生成するための前記ステップが、内部に形成された少なくとも1つの凹部を有するプレート上に、前記インク組成物を供給するステップを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記インク組成物を付与する前記ステップが、転写パッドを利用して、前記インクを前記プレートから前記レンズに転写するステップを含む、請求項14に記載の方法。
- 前記インク組成物を付与する前記ステップの前に、余分なインクを前記プレートから取り除くステップをさらに含む、請求項15に記載の方法。
- 前記インク組成物を前記レンズの前記表面に付与する前記ステップが、吹付け、エアブラシ、スクリーン印刷、インクジェット印刷、リソグラフィ、および静止画像転写のうちの少なくとも1つを含む、請求項16に記載の方法。
- 前記インク組成物を前記レンズの前記表面に付与する前記ステップが、エンブレムを前記レンズ上に作成するステップを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記エンブレムが、グラフィック要素およびテキスト要素のうちの少なくとも一方を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記レンズが、ビークルライトアセンブリに使用するために構成されている、請求項13に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US77537406P | 2006-02-21 | 2006-02-21 | |
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