JP3984023B2 - 車輌用灯具 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は新規な車輌用灯具に関する。詳しくは、非点灯時及び点灯時共に新規な見え方をし、特に点灯時に後続車の運転者等の注意を引き付ける新規な車輌用灯具に関する。
【0002】
【従来の技術】
車輌用、例えば、自動車用の標識灯にあっては、光源として白熱電球等の電球(バルブ)が古くから使用されてきているが、近年、新規なデザインに対する要求を満たしたり、省電力化を図る等の理由により、発光ダイオードが使用される機会が多くなってきている。
【0003】
また、発光ダイオードを使用したものに、透明な板状をした導光板を使用したものもある。
【0004】
上記した発光ダイオードと導光板を使用したものは、導光板の一乃至二の端面に対向して配置した発光ダイオードの光を導光板内に入射させ、導光板内に入射した光を導光板の背面で反射させて導光板の前面から出射させるようにした、導光板をいわゆる面光源として使用するものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の導光板を面光源として使用した車輌用灯具にあっては、発光イメージが平板的であり、立体感に乏しく、非点灯時や点灯時に見るものに与えるインパクトが弱いという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、非点灯時及び点灯時共に奥行き感があり、非点灯時と点灯時の変化が大きく、後続車の運転者等に対する注意喚起力が大きく、また、導光板の間から灯室の奥が見えることがない新規な車輌用灯具を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明車輌用灯具は、上記した課題を解決するために、複数の発光ダイオードを照射方向が灯具の前方を向くように揃えて列状に配置して成る発光ダイオード群と、上記発光ダイオード群の前側に位置し灯具の前後方向に平行に配置された透明な板から成る導光板とから成り、上記導光板の後端面から導光板内に入射させた上記発光ダイオードの光を導光板の前端部方向に導くと共に該光の少なくとも大部分を導光板の前端面から灯具の前方に出射させる導光板ユニットをボディとボディの前方に開口した凹部の前面を覆う透明な前面カバーとによって画成された灯室内において灯具の前後方向に垂直ないずれかの方向に複数配列し、上記灯室内に非透過性の板状部材を上記導光板の中間部分と交わる方向に配置したものである。
【0008】
従って、本発明車輌用灯具にあっては、導光板が灯具の前後方向に平行に配置されるので、導光板の奥に光源である発光ダイオードが配置され、非点灯時には奥行き感が醸し出されると共に、発光ダイオードはほとんど目立たず、全体として導光板(透明)の色が支配的となる。一方、点灯時には、当該灯具の機能に応じて、赤色、橙色等機能色で点灯するため、非点灯時との間の変化が大きく、従って、後続車の運転者への注意喚起力が大きく、交通の安全に寄与する。また、灯室内に非透過性の板状部材を導光板の中間部分と交わる方向に配置したので、灯室の奥に設けられた部材、特に、発光ダイオードが導光板の間から見えてしまうのを防止することが出来る。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明車輌用灯具に実施の形態を添付図面を参照して説明する。なお、図示した実施の形態は、本発明を自動車用の後部標識灯に適用したものである。
【0010】
自動車用標識灯1は前面に開口した凹部を有するボディ2を有し、該ボディ2の前面開口が透明な前面カバー3によって覆われて灯室4が形成される。前面カバー3はボディ2の前方をほぼ覆う前面部3aと該前面部3aの周縁部から後方へ突出した側面部3bとが一体に形成されて成る。そして、該前面カバー3は無色透明でレンズ素子が形成されていない、いわゆる、素通しのものであるが、拡散ステップ等のレンズ素子を形成しても構わない。また、無色透明ではなく、有色透明、例えば、薄い黒色を付した、いわゆる、スモークレンズと称するものであっても構わない。
【0011】
上記灯室内に複数の導光板ユニット5、5、・・・が配置される。導光板ユニット5は列状に配置された複数の発光ダイオード群6と導光板7とから成る。導光板7は透明な板状を為し、透明な合成樹脂等によって形成される。該導光板7は灯具の前後方向、すなわち、図1中矢印F−R(Fは前方を示し、Rは後方を示す)方向に平行に、すなわち、面方向が灯具の前後方向に平行となるように配置される。そして、前端面7aが出射面とされ、後端面7bが入射面とされる。そして、後端面7bには幅方向に複数の半円形の凹部が形成され、該凹部の内面がステップ面8、8、・・・とされる。そして、上記ステップ面8、8、・・・が形成された部分の両脇の部分には導光板7の後端面7bに対してほぼ45度の角度を為す傾斜面9、9、・・・が形成されている。そして、傾斜面9、9、・・・が連続する部分ではV字状の凹部が形成される。また、出射面7aには微細な凹凸が密集状に形成されている。
【0012】
そして、複数の列状に配列された発光ダイオード10、10、・・・がそれぞれの発光部10a、10a、・・・が上記ステップ面8、8、・・・に対向するように配置されて、導光板ユニット5が形成される。
【0013】
上記導光板ユニット5において、発光ダイオード10から出射した光はステップ面8から導光板7内に入射される。このとき、ステップ面8に対して入射する光の角度に応じて導光板7内に入るときに屈折されるが、上記ステップ面8はほぼ半円形を為すように形成されているので、導光板7内に入射した光はほぼ扇状の広がりを持って導光板7内全体に拡がっていく。そして、該光は導光板7内を内面反射を繰り返して前端まで導かれ、前端面、すなわち、出射面7aから灯具前方へ出射される。また、ステップ面8、8、・・・から導光板7内に入射して傾斜面9、9、・・・の方へ向かった光は該傾斜面9、9、・・・で内面反射されてほぼ導光板7の前端面7aの方へ向かう。
【0014】
なお、図示した実施の形態においては、上記ステップ面8をほぼ半円形の凹部を為すように形成したが、半円形に替えて、細かな筋状の凹凸を有する面、すなわち、フレネル面にしたり、あるいは、入射光を側面7cに向けて大きく屈折されるさせるように角度を選ぶ等、目的に応じて種々の変形が可能である。例えば、入射光の一部を側面7cに対する入射角が臨界角以下となるようなステップ面を形成した場合には、該一部の光を側面7cから出射させることが出来、前方照射と併せて側方照射も行うことが出来る。
【0015】
上記した導光板ユニット5が多数上記灯室4内に配置される。導光板ユニット5、5、・・・は、導光板7の面方向が灯具1の前後方向と平行になるように配置される。また、図示した実施の形態では、各発光ダイオード群6、6、・・・における発光ダイオード10、10、・・・の配列方向が水平方向に沿う向きとされる。
【0016】
上記ボディ2の左右両側部の内面には左右一対の差込溝11、11、・・・が上下方向に多数対形成される。そして、導光板7、7、・・・は、その左右両側部のほぼ後半部分が上記差込溝11、11、・・・に差し込まれ、これによって、導光板7、7、・・・がボディ2に取り付けられる。
【0017】
上記ボディ2内部の上記差込溝11、11、・・・の後端部の直ぐ後ろの位置に対応した位置にLED基板12が配置され、該LED基板12の前面に多数の発光ダイオード10、10、・・・が配列支持され、これによって、多数の発光ダイオード群6、6、・・・が上下方向に配列され、各発光ダイオード10、10、・・・の発光部10a、10a、・・・が各導光板7、7、・・・のステップ面8、8、・・・に対向するように位置される。
【0018】
ボディ2のほぼ開口面の位置でボディ2を前方に対して覆うように非透過性の板状の部材、本明細書では「化粧部材」と称する部材13が配置される。該化粧部材13の前面は金属蒸着膜が付与されて反射面とされているが、反射面でなくとも、この化粧部材13が光を透過しないものであればよい。従って、意匠的な要求によっては、適宜の色彩を帯びるようにしても良い。
【0019】
上記化粧部材13には左右方向に延びる多数の挿通孔14、14、・・・が上下方向に並んで形成されている。そして、上記導光板7、7、・・・は化粧部材13の挿通孔14、14、・・・を挿通されてから両側部がボディ2の差込溝11、11、・・・に差し込まれる。
【0020】
上記導光板ユニット5、5、・・・は全体を3つの発光ブロック15A、15B、15Cにブロック分けされている。そして、各発光ブロック15A、15B、15Cに属する発光ダイオード10、10、・・・ごとに発光色が異なるようになっている。すなわち、発光ブロック15Aに属する発光ダイオード10、10、・・・は赤色に発光し、発光ブロック15Bに属する発光ダイオード10、10、・・・は橙色に発光し、発光ブロック15Cに属する発光ダイオード10、10、・・・は白色に発光するようにされている。さらに、上記LED基板12等に形成された回路によって、発光ブロック15Aに属する発光ダイオード10、10、・・・は光度が異なる2段階に発光するようにされ、発光ブロック15Bに属する発光ダイオード10、10、・・・は点滅点灯をするようにされている。また、発光ブロック15Cに属する発光ダイオード10、10、・・・の配置密度、すなわち、単位長当たりの配置個数は他の発光ブロック15A、15Bに属する発光ダイオード10、10、・・・の配置密度より大きくされている。
【0021】
発光ブロック15Cに属する導光板7、7、・・・の各間の上記化粧部材13の前側には再帰反射型の反射器16、16、16が配置されている。該反射器16は、構造の詳細は図示しないが、無色透明の基材の背面に再帰反射型の反射素子を密集状に形成したものである。従って、後続車輌の前照灯の光等が該反射器16、16、16に入射すると、該反射器16、16、16によって該光が光源方向に向けて反射される、いわゆる、再起反射をする。
【0022】
上記自動車用標識灯1は、昼間の明るいときには、発光ダイオード10、10、・・・は点灯せず、前面カバー3を通して各導光板7、7、・・・の前端面(出射面)7a、7a、・・・、化粧部材13及び反射器16、16、16が視認される。このうち、導光板7、7、・・・は前後に長い、すなわち、奥行を有するため、見る者に奥行き感を感じさせ、新奇な感じを与える。また、各導光板7、7、・・・の前端面7a、7a、・・・には微細な凹凸が密集状に形成されているので、導光板7、7、・・・を通して発光ダイオード10、10、・・・が見えてしまうことがない。なお、発光ダイオード10、10、・・・を導光板7、7、・・・を透して見えないようにするための微細な凹凸は後端面7bに形成しても良い。
【0023】
そして、自動車が止まるためのブレーキ操作が為されると、発光ブロック15Aに属する発光ダイオード10、10、・・・が2段階のうちの高い光度で発光され、ストップランプとして機能する。また、曲がるためのステアリング操作に応じて又はターンシグナルを出すための操作によって、発光ブロック15Bに属する発光ダイオード10、10、・・・が点滅点灯して、ターンシグナルランプとして機能する。
【0024】
また、夜間等自然光が十分にない状況での通常走行時には、発光ブロック15Aに属する発光ダイオード10、10、・・・は2段階のうちの低い光度で発光して、テールランプとして機能する。そして、ブレーキ操作が為されたときは、上記と同様に、、発光ブロック15Aに属する発光ダイオード10、10、・・・が2段階のうちの高い光度で発光され、ストップランプとして機能する。また、後退走行するときに、後退走行の準備が為される、通常、シフトギアがバックに入れられると発光ブロック15Cに属する発光ダイオード10、10、・・・が点灯する。さらに、曲がるためのステアリング操作に応じて又はターンシグナルを出すための操作によって、発光ブロック15Bに属する発光ダイオード10、10、・・・が点滅点灯して、ターンシグナルランプとして機能する。
【0025】
上記自動車用標識灯にあっては、光源体を灯具の前後方向に平行に配置された導光板7と該導光板7の後端面7bに対向して配列された発光ダイオード群6とから成る導光板ユニット5によって構成したので、非点灯時には奥行き感が醸し出されると共に、発光ダイオード10、10、・・・は導光板7の奥に配置されているので、発光ダイオード10、10、・・・はほとんど目立たず、全体として導光板(透明)の色が支配的となる。一方、点灯時には、発光ダイオード10、10、・・・が当該灯具の機能に応じて、赤色、橙色等機能色で点灯するため、非点灯時との間の見た目の変化が大きく、従って、後続車の運転者への注意喚起力が大きく、交通の安全に寄与する。
【0026】
また、上記した実施の形態に示すように、導光板7の前端面7a及び後端面7bの少なくとも一方に微細な凹凸を密集状に形成することによって発光ダイオード10、10、・・・をさらに前方から視認し難くすることが出来る。また、発光ダイオード10、10、・・・の点灯時には導光板7に形成した微細な凹凸によって発光ダイオード10、10、・・・の発光部10a、10a、・・・が目立たなくなり、且つ、導光板7の前端面7aの全体が均一に光って見える。
【0027】
さらに、上記した実施の形態に示すように、灯室4内に化粧部材13を配置すると、灯室4の奥、特に、LED基板12や発光ダイオード10、10、・・・が導光板7、7、・・・の間から見えてしまうことを防止することが出来る。
【0028】
さらにまた、導光板7の各発光ダイオード10、10、・・・の光を入射させる面を、上記した実施の形態に示すように、ステップ面8、8、・・・とすることによって発光ダイオード10、10、・・・から導光板7内に入射した光の方向を所望に制御することが出来、場合によっては、導光板7の側端面から出射させて灯具1の側方を照射する光とすることも出来る。
【0029】
さらに、上記した実施の形態に示すように、導光板ユニット5、5、・・・を複数の発光ブロック15A、15B、15Cに区分し、それぞれの発光ブロック15A、15B、15Cに属する発光ダイオード10、10、・・・がそれぞれ異なる発光色を持つようにすれば、非点灯時には灯室4内に境界を有しない全く単一の機能を有する単一の灯具のように見えるにも拘わらず、点灯すると、発光ブロック15A、15B、15Cごとにそれぞれ異なる色で発光することになり、非点灯時と点灯時の見え方が極端に異なり、斬新な感じを与える。
【0030】
なお、上記した実施の形態においては、導光板7、7、・・・の前端面7a、7a、・・・がそれぞれ水平方向に延びる導光板ユニット5、5、・・・を垂直方向に配列したものを示したが、導光板ユニット5、5、・・・の配列方向はこれに限らず、導光板7、7、・・・の前端面7a、7a、・・・がそれぞれ垂直方向に延びる導光板ユニット5、5、・・・を水平方向に配列しても良いし、その他の配列方法を採っても良い。例えば、斜めに配列したり、垂直に配列した発光ブロックと水平に配列した発光ブロックを混在させる等、種々の変形が可能である。
【0031】
その他、上記した実施の形態において示した各部の形状乃至構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるようなことがあってはならないものである。
【0032】
【発明の効果】
以上に記載したところから明らかなように、本発明車輌用灯具は、複数の発光ダイオードを照射方向が灯具の前方を向くように揃えて列状に配置して成る発光ダイオード群と、上記発光ダイオード群の前側に位置し灯具の前後方向に平行に配置された透明な板から成る導光板とから成り、上記導光板の後端面から導光板内に入射させた上記発光ダイオードの光を導光板の前端部方向に導くと共に該光の少なくとも大部分を導光板の前端面から灯具の前方に出射させる導光板ユニットをボディとボディの前方に開口した凹部の前面を覆う透明な前面カバーとによって画成された灯室内において灯具の前後方向に垂直ないずれかの方向に複数配列し、上記灯室内に非透過性の板状部材を上記導光板の中間部分と交わる方向に配置したことを特徴とする。
【0033】
従って、本発明車輌用灯具にあっては、導光板が灯具の前後方向に平行に配置されるので、導光板の奥に光源である発光ダイオードが配置され、非点灯時には奥行き感が醸し出されると共に、発光ダイオードはほとんど目立たず、全体として導光板(透明)の色が支配的となる。一方、点灯時には、当該灯具の機能に応じて、赤色、橙色等機能色で点灯するため、非点灯時との間の変化が大きく、従って、後続車の運転者への注意喚起力が大きく、交通の安全に寄与する。また、灯室内に非透過性の板状部材を導光板の中間部分と交わる方向に配置したので、灯室の奥に設けられた部材、特に、発光ダイオードが導光板の間から見えてしまうのを防止することが出来る。
【0034】
請求項2に記載した発明にあっては、上記導光板の前端面(出射面)及び後端面(入射面)の少なくとも一方に微細な凹凸が全体に亘って密集状に形成されたので、導光板の後端面に対向して配置された発光ダイオードが導光板を透して見えにくくなると共に、発光ダイオードの発光時には、光っている発光ダイオードの発光部が目立たず、導光板の前端面全体が均一に光って見える。
【0036】
請求項に記載した発明にあっては、上記導光板の発光ダイオードに対向した面、すなわち、入射面を灯具の前後方向に対して凹凸を有するステップ面としたので、発光ダイオードから導光板内に入射した光の方向を所望に制御することが出来、場合によっては、導光板の側端面から出射させて灯具の側方を照射する光とすることも出来る。
【0037】
請求項に記載した発明にあっては、それぞれ複数の導光板ユニットから成る複数の発光ブロックを設け、各発光ブロックごとに発光ダイオードの発光色を異ならせたので、非点灯時には灯室内に境界を有しない全く単一の機能を有する単一の灯具のように見えるにも関わらず、点灯すると、発光ブロックごとにそれぞれ異なる色で発光することになり、非点灯時と点灯時の見え方が極端に異なり、斬新な感じを与える。
【図面の簡単な説明】
【図1】図面は本発明車輌用灯具の実施の形態を示すものであり、本図は垂直断面図である。
【図2】前面カバーを外した状態の正面図である。
【図3】図2のIII−III線に沿う拡大断面図である。
【符号の説明】
1…自動車用標識灯(車輌用灯具)、2…ボディ、3…前面カバー、4…灯室、5…導光板ユニット、6…発光ダイオード群、7…導光板、7a…前端面、7b…後端面、8…ステップ面、10…発光ダイオード、13…化粧部材(非透過性の板状部材)、15A…発光ブロック、15B…発光ブロック、15C…発光ブロック

Claims (4)

  1. 複数の発光ダイオードを照射方向が灯具の前方を向くように揃えて列状に配置して成る発光ダイオード群と、
    上記発光ダイオード群の前側に位置し灯具の前後方向に平行に配置された透明な板から成る導光板とから成り、
    上記導光板の後端面から導光板内に入射させた上記発光ダイオードの光を導光板の前端部方向に導くと共に該光の少なくとも大部分を導光板の前端面から灯具の前方に出射させる導光板ユニットをボディとボディの前方に開口した凹部の前面を覆う透明な前面カバーとによって画成された灯室内において灯具の前後方向に垂直ないずれかの方向に複数配列し
    上記灯室内に非透過性の板状部材を上記導光板の中間部分と交わる方向に配置した
    ことを特徴とする車輌用灯具。
  2. 上記導光板の前端面(出射面)及び後端面(入射面)の少なくとも一方に微細な凹凸が全体に亘って密集状に形成された
    ことを特徴とする請求項1に記載の車輌用灯具。
  3. 上記導光板の発光ダイオードに対向した面、すなわち、入射面を灯具の前後方向に対して凹凸を有するステップ面とした
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車輌用灯具。
  4. それぞれ複数の導光板ユニットから成る複数の発光ブロックを設け、
    各発光ブロックごとに発光ダイオードの発光色を異ならせた
    ことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車輌用灯具。
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