特許 5716098 自動車の室内照明用装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5716098

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月13日

(54)【発明の名称】自動車の室内照明用装置

(51)【国際特許分類】

   B60Q 3/02 20060101AFI20150423BHJP

【ＦＩ】

   B60Q3/02 E

【請求項の数】10

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-543575(P2013-543575)

(86)(22)【出願日】2011年12月16日

(65)【公表番号】特表2013-545662(P2013-545662A)

(43)【公表日】2013年12月26日

(86)【国際出願番号】EP2011006381

(87)【国際公開番号】WO2012079770

(87)【国際公開日】20120621

【審査請求日】2013年7月24日

(31)【優先権主張番号】102010054817.0

(32)【優先日】2010年12月16日

(33)【優先権主張国】DE

(73)【特許権者】

【識別番号】504348390

【氏名又は名称】ジョンソン コントロールズ インテリアズ ゲーエムベーハー アンド カンパニー カーゲー

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100111235

【弁理士】

【氏名又は名称】原 裕子

(72)【発明者】

【氏名】ミュラー、 ウォルフガング

(72)【発明者】

【氏名】キルヒ、 ジェンス

(72)【発明者】

【氏名】トゥーマ、 オリバー

(72)【発明者】

【氏名】エログル、 ヤシャール

(72)【発明者】

【氏名】ドリシー、 ジャッキー

【審査官】 柿崎 拓

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−２１７３４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００９／０３４７６２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−２０５８５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０１−０９４１２０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０６１２４８８６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｑ ３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動車の室内照明用装置（４０）であって、
照明手段（４１）、反射手段（４２）及び電力供給手段（４３）を有し、
前記照明手段（４１）、前記反射手段（４２）及び前記電力供給手段（４３）が共通の支持構造体（１）に配置され、
前記照明手段（４１）は、基板（３，３’）と、前記基板（３，３’）に配置された発光ダイオード（３２）及び／又は白熱電球とを含み、
前記支持構造体（１）は前記支持構造体（１）の板状ベース領域（４４）から垂直に突出する少なくとも１つの固定位置決めピン（１３）を有し、
前記基板（３，３’）は、前記少なくとも１つの固定位置決めピン（１３）に固定されかつ前記ベース領域（４４）に対して実質的に平行に延びる装置（４０）。

【請求項2】

前記反射手段（４２）は反射斜面（１１，１１’）を含み、
前記反射斜面（１１，１１’）は、前記反射斜面（１１，１１’）が前記ベース領域（４４）及び／又は前記基板（３，３’）に対して傾斜するような角度で、前記ベース領域（４４）から前記基板（３，３’）に向かって延び、
前記基板（３，３’）は前記反射斜面（１１，１１’）に支えられる、請求項１に記載の装置（４０）。

【請求項3】

前記支持構造体（１）は反射領域（１２，１２’）を含み、
前記反射領域（１２，１２’）は、前記ベース領域（４４）に対して平行に前記反射領域（１２，１２’）に衝突する光線を前記ベース領域（４４）に対して垂直な方向へと偏向するように構成される、請求項１又は２に記載の装置（４０）。

【請求項4】

前記発光ダイオード（３２）は、前記発光ダイオード（３２）によって放出された光が前記反射斜面（１１，１１’）に衝突し、かつ、前記反射斜面（１１，１１）によって、前記ベース領域（４４）に対して平行な方向に沿って前記反射領域（１２，１２’）に向かって導かれるように、前記基板（３，３’）に配置される、請求項３に記載の装置（４０）。

【請求項5】

前記基板（３，３’）は放熱手段を有し、
前記放熱手段は少なくとも前記支持構造体（１）と反対方向を向く前記基板（３，３’）の面に配置され、及び／又は、前記放熱手段が銅材料を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置（４０）。

【請求項6】

前記電力供給手段（４３）は金属リードフレーム（１４）として形成され、及び／又は、前記電力供給手段（４３）が、前記少なくとも１つの固定位置決めピン（１３）に対して平行に延びる少なくとも１つのプラグインコンタクト（３３）によって導電するように前記基板（３，３’）に接続される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置（４０）とミラー（２２）とを有するサンバイザ（５０）であって、前記装置（４０）が前記ミラー（２２）の後側に配置されるサンバイザ（５０）。

【請求項8】

前記照明手段（４１）は前記ミラー（２２）と前記支持構造体（１）との間に配置され、
前記反射手段（４２）は前記照明手段（４１）と前記支持構造体（１）との間に配置される、請求項７に記載のサンバイザ（５０）。

【請求項9】

前記サンバイザ（５０）は、前記照明手段（４１）によって放出された光が、主に前記ミラー（５１）から離れる方向へ前記反射手段（４２）に向かって放射され、前記反射手段（４２）によって、前記ベース領域（４４）に対して実質的に平行な方向へ前記反射領域（１２，１２’）に向かって導かれ、かつ、前記反射領域（１２，１２’）によって、前記ベース領域（４４）に対して実質的に垂直な方向へ前記サンバイザ（５０）の拡散レンズ（２１，２１’）に向かって導かれるように形成される、請求項７又は８に記載のサンバイザ（５０）。

【請求項10】

前記拡散レンズ（２１）が前記ミラー（２２）と並んで配置される、請求項９に記載のサンバイザ（５０）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、請求項１の前提部分に係る自動車の室内照明用装置に基づく。

【背景技術】

【0002】

このような自動車の室内照明用装置は一般に知られている。例えば、特許文献１には、自動車の室内照明が開示され、この装置は一群の発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。特許文献２及び特許文献３は、同様にＬＥＤを有するバニティミラー等のための照明手段を開示している。

【0003】

従来の室内照明用装置の欠点は、それらを製造するのに比較的手間が掛かり、それゆえ費用が掛かることである。したがって、例えば、特許文献１によるＬＥＤ群は光拡散材料内に封入され、不都合なことに追加の製造工程を必要とする。また、従来の室内照明用装置では、不都合なことにＬＥＤと白熱電球の両方を使用する可能性を提供しない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】独国特許出願公開第１０２００７０５７９８３号明細書

【特許文献2】国際公開第０３／０５５７０８号

【特許文献3】米国特許出願公開第２００３／００３００６３号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本発明の目的は、比較的簡単に製造することができ、比較的多数の同一部品を使用しつつ、ＬＥＤと白熱電球の両方に使用することができる室内照明用装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的は、照明手段と反射手段と電力供給手段とを有し、照明手段と反射手段と電力供給手段とが共通の支持構造体に配置される、自動車の室内照明装置によって達成される。

【0007】

本発明に係る室内照明用装置は、製造が比較的簡単であるため費用が掛からず、装置を一方向からのみ取り付けることができ、且つ比較的多数の同一部品を使用しつつ、ＬＥＤと白熱電球の両方に使用することができるという従来技術に勝る利点を有する。これは、構成要素が共通の支持構造体に配置されることによって達成される。このように、装置を、それ自体の製造工程で製造し、次いで、例えばサンバイザのような自動車の構成要素に全体として取り付けることができる。特に、装置を異なるタイプ及び構成のサンバイザに取り付けることができるので、異なるデザインのサンバイザにもかかわらず、同じ照明装置を広く用いることができると考えられる。また、同一構造及び同一構成要素によって、異なる光源、すなわち、異なるタイプのＬＥＤ又は白熱電球を簡単に使用することができる。結果として、製造コストを大幅に低減することができる。

【0008】

本発明の有利な改良形態及び発展形態は、図面に関する説明から得ることができる。

【0009】

好ましい発展形態によれば、照明手段は、発光ダイオード（ＬＥＤ）及び／又は白熱電球を含むようになっている。発光ダイオードは、好ましくは基板に取り付けられる。この場合、照明手段は、発光ダイオードと基板の両方を含む。また、発光ダイオードに加えて又は発光ダイオードの代わりに、白熱電球を基板に接続することができると考えられる。発光ダイオードは、好ましくは、基板に対して垂直な方向に沿って光を発するように設計される。有利なことに、このような発光ダイオードは、市場で一般的に入手可能であり、結果として、より費用が掛からない。しかしながら、代わりに、基板に対して平行に光を発する発光ダイオードを使用することもできる。

【0010】

好ましい発展形態によれば、支持構造体は、少なくとも１つの固定位置決めピンを有し、固定位置決めピンは、詳細には支持構造体の板状ベース領域から垂直に突出し、基板は、少なくとも１つの固定位置決めピンに固定され且つ実質的にベース領域に対して平行に延びるようになっている。支持構造体は、基板の支持構造体への確実な固定が保証されるように、好ましくは、複数のこのような固定位置決めピンを有する。固定位置決めピンは、発光ダイオード又は白熱電球を、支持構造体に面する基板の面に取り付けることができるように、好ましくは、支持構造体からある距離を置いて基板を保持する。このことは、基板が同時に、発光ダイオード又は白熱電球によって放出される光用のスクリーンとして機能するので、特に基板の後ろに配置されたミラー又はその保持フレームの領域に迷光が入らないという利点がある。固定位置決めピンは、詳細には、支持構造体と一体に形成され、支持構造体に溶接され、支持構造体と共に留められ、且つ／又は、支持構造体に接着接合される。

【0011】

好ましい発展形態によれば、照明手段は基板に配置されるようになっており、好ましくは、基板は放熱手段を有し、特に好ましくは、放熱手段は銅材料を含む。基板は、好ましくは、単層又は多層のプリント回路基板（ＰＣＡ、Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）を含む。特に好ましくは、回路基板は、両面に相応に形成された銅層が設けられている。結果として、異なる種類又は製造業者の発光ダイオードの異なる接続形状を許容することができる。詳細には、基板の他方の面が熱の除去に役立つように、常に一方の面にのみ構成要素が取り付けられる。

【0012】

別の好ましい発展形態によれば、照明手段は、主伝搬方向を有する光を生成するべく構成されるようになっている。この主伝搬方向は、好ましくは、ベース領域に対して垂直に位置合わせされる。

【0013】

好ましい発展形態によれば、反射手段は反射斜面を含み、反射斜面は、反射斜面がベース領域及び／又は基板に対して傾斜するような角度で、ベース領域から基板に向かって延びるようになっている。発光ダイオードは、発光ダイオードによって放出される光が反射斜面に衝突し、反射斜面によって、ベース領域に対して平行な方向に沿って反射領域に向かって導かれるように、基板に配置される。これにより、基板には、基板に対して垂直にベース領域に向かって光を放出する比較的安価な発光ダイオードを取り付けることができるようになり、それは、この光が反射斜面によって適切に偏向されるからである。反射斜面は、詳細には、支持構造体と一体に形成される。反射斜面とベース領域との間の角度は、１５〜７５°の間、好ましくは３０〜６０°の間、特に好ましくは４０〜５０°の間にある。基板は、好ましくは反射斜面に支えられる。

【0014】

好ましい発展形態によれば、支持構造体は反射領域を含み、反射領域は、ベース領域に対して平行に反射領域に衝突する光線をベース領域に対して垂直な方向へと偏向するべく構成されるようになっている。有利な方法で、結果的に反射斜面によって反射領域に向けられた光は、例えば、拡散レンズの後側に光を導くことができるように再び偏向される。その結果として、発光ダイオードによって放出された光は、詳細には、最初に基板の周りを通過させられ、次いで有用領域に、詳細には車両の内部に向かって導かれる。

【0015】

代替的な実施形態では、基板に対して平行な光を反射領域に向かって直接発する発光ダイオードが用いられる。この実施形態には、反射斜面がない。

【0016】

別の好ましい発展形態によれば、電力供給手段は、金属リードフレームとして形成されるようになっている。電力供給手段は、少なくとも１つの固定位置決めピンと平行に延びる少なくとも１つのプラグインコンタクトによって導電するように基板に接続される。有利な方法では、比較的単純でフレキシブルであり且つ安価に実現することができる電気接触が、プラグインコンタクトによって得られる。詳細には、このようにして、１つの取り付け方向からのみの装置の取り付けが可能となる。この目的で、発光ダイオードが取り付けられた基板は、固定位置決めピンが基板の穴に係合し、同時に基板に固定されたプラグインコンタクトが金属リードフレームに係合するするように、固定位置決めピンに配置される。取り付け方向は、結果的にベース領域に対して垂直に位置合わせされる（Ｚ取り付けとも称する）。本発明に係る装置は、その結果として、比較的簡単、迅速且つ安価に製造することができる。金属リードフレームは、好ましくは、同様に、熱伝導プラグインコンタクトによって基板から熱を除去するのに役立つ。特にこのためのばね接点を金属リードフレームと基板との間に設けることも考えられる。

【0017】

別の好ましい発展形態によれば、基板は中心軸を有し、基板は中心軸に対して対称的に構成されるようになっている。好ましくは、基板は、支持構造体に接続されるための接続手段、好ましくは穴を有する。特に好ましくは、支持構造体は、基板の接続手段を受け入れるための受け入れ手段、好ましくは少なくとも１つのピンを有する。

【0018】

別の好ましい発展形態によれば、基板は主延在面を有し、基板は、主延在面がミラーと平行な状態に配置されるようになっている。

【0019】

別の好ましい発展形態によれば、反射手段は、光の主伝搬方向を偏向するように構成され、偏向は、好ましくは４５°より大きく、より好ましくは８０°より大きく、特に好ましくは１７０°より大きい。

【0020】

本発明はまた、本発明に係る装置とミラーとを有し、装置がミラーの後側に配置されたサンバイザに関する。照明手段は、好ましくはミラーと支持構造体との間に配置され、特に好ましくは、発光ダイオードは、ミラーと逆方向を向く基板の面に配置される。有利な方法では、発光ダイオードは、いかなる妨害迷光もミラーの領域に入らず、結果としてミラーとミラーの縁を保持する保持フレームとの間の開口部を見栄え悪く通過することができないように、基板によってミラーから遮蔽される。反射斜面の形の反射手段は、好ましくは、発光ダイオードの光が反射領域に向かって導かれるように、照明手段と支持構造体との間に配置される。

【0021】

好ましい発展形態によれば、サンバイザは、照明手段によって放出された光が、主にミラーから離れる方向へ反射手段に向かって放射され、反射手段によって、ベース領域に対して実質的に平行な方向へ反射領域に向かって導かれ、且つ、反射領域によって、ベース領域に対して実質的に垂直な方向へサンバイザの拡散レンズに向かって導かれるべく形成されるようになっている。拡散レンズは、この場合、詳細にはミラーと並んで配置される。

【0022】

本発明の例示的な実施形態は、図面に示され、以下の説明においてより詳細に説明される。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の例示的な第１実施形態に係る装置の概略図を示す。

【図2】本発明の例示的な第２実施形態に係る装置の概略平面図を示す。

【図3】本発明の例示的な第２実施形態に係る装置の概略平面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0024】

様々な図において、同一部分は、常に同じ符号が付されており、したがって一般にいずれも１回のみ説明又は記載されている。

【0025】

図１は、本発明の例示的な第１実施形態に係る装置４０の概略図を示す。装置４０の支持構造体１又は主反射器本体１は、支持構造体１又は主反射器本体１がそれぞれの側に反射斜面１１と、反射領域１２と、基板（ＰＣＢＡ）３用の固定位置決めピン１３とを備えるように示され、形成される。また、支持構造体１又は主反射器本体１は、電力供給に役立つ金属リードフレーム１４用の支持体を形成する。好ましくは、固定位置決めピン１３は、基板３を支えるための支え面を有する。

【0026】

本実施例では、装置４０は、サンバイザ５０の一部として、サンバイザ５０のミラー支持体２の後側に取り付けられる。サンバイザ５０は、自動車で使用するためのものである。ミラー支持体２はフレームを形成し、フレームは、それぞれの側で拡散レンズ２１と中央ミラー２２とを支える。拡散レンズ２１は、室内照明用に、すなわち、ミラー２２の間接照明用にも、自動車の内部に拡散的に光を導くことを目的としている。

【0027】

ミラー２２の下に配置されるのは、基板又はＰＣＢＡ３である。これは、少なくとも１つのＬＥＤ３２と、少なくとも２つのプラグインコンタクト３３とを備える。基板３とＬＥＤ３２は、照明手段４１を形成する。ＬＥＤ３２に加えて又はＬＥＤ３２の代わりに、白熱電球を基板３に接続することもできると考えられる。ＬＥＤ３２は、好ましくは、ＬＥＤ３２からの光を、主に基板３に対して及びプレートとして形成された支持構造体１のベース領域４４に対して垂直な方向に沿ってベース領域４４に向かって発するように設計される。このようなＬＥＤ３２は一般的に見られ、結果として、より安価である。

【0028】

ＬＥＤ３２は、反射斜面１１の形の反射手段４２を照らす。反射斜面１１に入射する光は、反射斜面１１によって、支持構造体１の又は主反射器本体１の反射領域１２に向かって反射される。光は、それにより、反射斜面１１によって、ベース領域４４に対して実質的に垂直に走る伝搬方向から、ベース領域４４に対して実質的に平行に走る伝搬方向へと偏向される。反射領域１２において、光は拡散レンズ２１に向かって偏向される。このタイプの光拡散は、拡散レンズ２１における光の均一性を改善する効果がある。

【0029】

装置４０はしたがって、ＬＥＤ３２によって放出された光が、主にミラー２２から離れる方向へ反射手段４２に向かって放射され、反射手段４２によって、ベース領域４４に対して実質的に平行な方向へ反射領域１２に向かって導かれ、且つ、反射領域１２によって、ベース領域４４に対して実質的に垂直な方向へ拡散レンズ２１に向かって導かれるように形成される。ＬＥＤ３２の光は、結果として、部分的にミラー２２の周りに導かれ、ミラー２２は、基板３によって迷光から遮蔽される。

【0030】

好ましくは、基板３は、両面が少なくとも部分的に銅材料でコーティングされた、両面導電面として設計される。基板３上の構成要素、例えばＬＥＤ３２の取り付けは、一方の面にのみ行われる。他方の面は、有利なことに、比較的良好な熱の除去を可能にする。好ましくは、基板３は対称的な構成である。結果として、有利なことに、（銅材料の）両方の導体面が、ＬＥＤ３２と、例えば電気部品及び／又は電子部品などの他の必要な構成要素とを支持するのに適している可能性がある。また、有利なことに、異なる製造業者又はタイプのＬＥＤ３２を基板３に用いることができる可能性がある。さらに好ましくは、基板３の各導体面は、ＬＥＤ３２を配置することができる少なくとも３つの異なる位置を有する。有利なことに、１つのＬＥＤ３２又は２つのＬＥＤ３２を各導体面に取り付けることができる可能性がある。

【0031】

基板３は少なくとも３つの穴１０１を有することが特に好ましい。本実施形態では、基板３は４つの穴１０１を有する。少なくとも１つの固定位置決めピン１３は、これらの穴１０１を通って係合する。好ましくは、基板３は反射斜面１１に支えられる。ＬＥＤ３２は、有利なことに、いかなる迷光もミラー２２とミラーフレーム２との間から出てくることができないように、反射斜面１１に向かって光を放出する。

【0032】

有利なことに、装置４０は、単一の方向からのみ取り付けること（例えば、Ｚ取り付け）ができる可能性があり、好ましくは、装置４０は「上」から、すなわち、装置の主延在面に対して垂直な方向から取り付けることができる。このために、ＬＥＤ３２が取り付けられた基板３は、固定位置決めピン１３が基板３の穴１０１に係合し且つ基板３が固定位置決めピン１３の支え面に支えられるように、固定位置決めピン１３に配置される。同時に、基板３に固定されたプラグインコンタクト３３は、それによって、基板３と金属リードフレーム１４との間に電気接触がもたらされるように、金属リードフレーム１４の開口部に係合する。ＬＥＤ３２は、この電気接触によって電力を供給される。

【0033】

図２は、本発明に係る装置の例示的な実施形態に係る装置４０の平面図を示す。図２には２つの拡散レンズ２１，２１’が示されているが、第２実施形態は、実質的に図１に示される第１実施形態と同様である。拡散レンズ２１，２１’の間に配置されるのは、ミラー２２である。装置４０は、同様に、支持構造体１又は主反射器本体１を有する。支持構造体１は、ミラーフレーム２とミラー２２と拡散レンズ２１，２１’のための支持体を形成する。基板３，３’と反射手段４２と電力供給手段４３は、視点の理由で見ることができない。

【0034】

図３は、図２による実施形態を、ミラーフレーム２とミラー２２と拡散レンズ２１なしで示す。装置４０は、少なくとも１つの固定位置決めピン１３を備えた支持構造体１を有する。支持構造体１は、ＬＥＤ３２が取り付けられた基板３，３’と、スイッチ１００と、金属リードフレーム１４とを支持する。また、支持構造体１は、反射領域１２，１２’を有する。基板３，３’は、それぞれ、１つの固定位置決めピン１３を受け入れるための少なくとも１つの穴１０１を有する。発光ダイオード３２は基板３，３’の下面に配置されているので、視点の理由で図３では見ることができない。同じことが反射手段４２にも当てはまり、反射手段４２は、図３では基板３，３’によって隠されている。

【符号の説明】

【0035】

１ 支持構造体、主反射器本体
２ ミラーフレーム
３，３’ 基板
１１，１１’ 反射斜面
１２，１２’ 反射領域
１３ 固定位置決めピン
１４ 金属リードフレーム
２１，２１’ 拡散レンズ
２２ ミラー
３２ ＬＥＤ
３３ プラグインコンタクト
４０ 装置
４１ 照明手段
４２ 反射手段
４３ 電力供給手段
４４ ベース領域
５０ サンバイザ
１００ スイッチ
１０１ 穴

【図1】

【図2】

【図3】