(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
両面発光タイプの光源を有する車両用灯具において、その配光性能を高めるためには、各発光面からの出射光が所期の方向に精度良く出射する構成とすることが要求される。
【0006】
しかしながら、上記「特許文献1」に記載された車両用灯具は、前面側の発光面に関してはインナレンズによって保護されているので、灯具組付工程等において傷がついてしまうことはないが、後面側の発光面は露出しているので、灯具組付工程等において傷がついてしまうおそれがある。そして、このようにして傷がついてしまうと、後面側の発光面からの出射光を精度良く制御することができなくなってしまうおそれがある。
【0007】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、透明なプリント基板に両面発光タイプの光源が搭載されてなる車両用灯具において、各発光面が不用意に損傷してしまうのを効果的に抑制することができる車両用灯具を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本願発明は、プリント基板の両側に透光部材が配置された構成とすることにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【0009】
すなわち、本願発明に係る車両用灯具は、
透明なプリント基板に光源が搭載されてなる車両用灯具において、
上記光源は、上記プリント基板の第1面側を向いた第1発光面と上記プリント基板の第2面側を向いた第2発光面とを有しており、
上記プリント基板に対して、上記第1面側に第1透光部材が配置されるとともに上記第2面側に第2透光部材が配置されており、
上記第1透光部材は、上記第1発光面からの出射光を入射させるように構成されており、
上記第2透光部材は、上記第2発光面からの出射光を入射させるように構成されて
おり、
上記プリント基板は、フレキシブルなプリント基板として構成されており、
上記第1および第2透光部材は、上記プリント基板以外の灯具構成部材に支持されており、
上記プリント基板は、上記第1および/または第2透光部材に機械的に締結されている、ことを特徴とするものである。
【0010】
上記「車両用灯具」の種類は特に限定されるものではなく、例えば、テールランプ、ストップランプ、ターンシグナルランプ、クリアランスランプ等の標識灯であってもよいし、これらの標識灯とは別に周囲の車両等に注意喚起を促す機能に特化した灯具や装飾を目的とした灯具等であってもよい。
【0011】
上記「プリント基板」の具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、透明な基板の表面また内部に透明または不透明な配線パターンが形成された構成等が採用可能である。
【0012】
上記「光源」の種類は特に限定されるものではなく、例えば発光ダイオードや有機EL等が採用可能である。また、この「光源」の個数は単数であってもよいし複数であってもよい。
【0013】
上記「第1面側を向いた」とは、第1面と同じ方向を向いていることを意味するものであり、上記「第2面側を向いた」とは、第2面と同じ方向を向いていることを意味するものである。
【0014】
上記「第1透光部材」は、プリント基板の第1面側に配置された状態で第1発光面からの出射光を入射させるように構成されていれば、その具体的な配置や構成は特に限定されるものではない。
【0015】
上記「第2透光部材」は、プリント基板の第2面側に配置された状態で第2発光面からの出射光を入射させるように構成されていれば、その具体的な配置や構成は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【0016】
上記構成に示すように、本願発明に係る車両用灯具は、透明なプリント基板に両面発光タイプの光源が搭載された構成となっているが、プリント基板の両側には第1および第2発光面からの出射光を入射させる第1および第2透光部材が配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0017】
すなわち、プリント基板の両側に第1および第2透光部材が配置されていることにより、第1および第2発光面あるいはプリント基板の表面におけるその周辺部分が、作業者の手や他の灯具構成部材等に触れて損傷してしまうのを効果的に抑制することができる。
【0018】
このように本願発明によれば、透明なプリント基板に両面発光タイプの光源が搭載されてなる車両用灯具において、各発光面が不用意に損傷してしまうのを効果的に抑制することができる。そしてこれにより、第1および第2発光面からの出射光をそれぞれ所期の方向に精度良く出射させることができ、また灯具組付けの作業性を向上させることができる。
【0019】
上記構成において、プリント基板がフレキシブルなプリント基板である場合には、第1および第2透光部材がプリント基板以外の灯具構成部材に支持されるとともに、プリント基板が第1および/または第2透光部材に機械的に締結された構成とすれば、接着剤を使用することなく光源の位置決めを図ることができる。そしてこれにより、溶剤等の影響によってプリント基板の一部が溶融してしまうのを未然に防止した上で、光源を位置精度良く配置することができる。
【0020】
その際「機械的に締結」を行うための具体的な構成は特に限定されるものではなく、例えば、ネジ締めやランス係合あるいは嵌め込み等による締結が採用可能である。
【0021】
上記構成において、第1透光部材がプリント基板の前方側に配置された構成とした上で、その入射面が第1発光面からその面直方向に向かう出射光を入射させる位置に形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【0022】
すなわち、第1発光面からの出射光の配光分布は、その面直方向に向かう出射光の光度が最も高いものとなるので、この面直方向に向かう出射光を第1透光部材に入射させることにより、第1発光面からの出射光を有効に利用することができる。そしてこれにより、灯具正面視において第1透光部材が明るく光って見えるようにすることができる。
【0023】
このようにした場合には、第2透光部材がプリント基板の後方側に配置されることとなるが、その際、この第2透光部材の後方に第2発光面からの出射光を前方へ向けて反射させる反射部材が配置された構成とした上で、その反射面が第1発光面の面直方向からオフセットした位置に形成された構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【0024】
すなわち、このように反射面が第1発光面の面直方向からオフセットしていることにより、この反射面からの反射光が第1透光部材に入射しにくくなるようにすることができ、これにより反射光制御の精度を高めることができる。
【0025】
その際、この反射面が第1発光面の面直方向から離れる方向に互いに間隔をおいて複数箇所に形成された構成とすれば、灯具正面視において複数の反射面が離間的に光って見えるようにすることができる。
【0026】
上記構成において、第1透光部材が所要方向に帯状に延びるように形成されるとともに、光源が上記所要方向に互いに間隔をおいて複数箇所に配置された構成とすれば、灯具正面視において第1透光部材が上記所要方向の複数箇所で光って見えるようにすることができる。
【0027】
その際、反射部材の反射面が上記所要方向に帯状に延びるように形成された構成とすれば、反射面についても第1透光部材から離れた位置において上記所要方向の複数箇所で光って見えるようにすることができる。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【0030】
図1は、本願発明の一実施形態に係る車両用灯具10を示す正面図である。また、
図2は、
図1のII−II線断面図であり、
図3は、
図1のIII−III線断面図である。
【0031】
これらの図に示すように、本実施形態に係る車両用灯具10は、車両の右後端部に配置されるテールランプであって、ランプボディ12とその前端開口部に取り付けられた素通し状の透光カバー14とで形成される灯室内に、透明なプリント基板20と、このプリント基板20に搭載された複数の光源30と、第1および第2透光部材40、50と、反射部材60と、エクステンションパネル70とが収容された構成となっている。
【0032】
なお、
図3において、Xで示す方向が車両用灯具10としての「前方」(車両としては「後方」)であり、Yで示す方向が「前方」と直交する「右方向」である。
【0033】
透光カバー14は、その左端部(すなわち車幅方向内側の端部)から右端部へ向けて後方側へ回り込むように湾曲して延びている。
【0034】
プリント基板20は、帯状に形成されたフレキシブルなプリント基板であって、左右方向に細長く延びるように配置されている。その際、このプリント基板20は、鉛直方向に延びる直線状の鉛直断面形状で、その左端部から右端部へ向けて後方側へ回り込むように湾曲して延びている。
【0035】
図4は、
図2のIV部詳細図であり、
図5は、
図4のV部詳細図である。
【0036】
図5に示すように、プリント基板20は、透明樹脂製(例えばPET製)の透明フィルム22、24の間に配線パターン26が配置された構成となっている。その際、配線パターン26は、後側に位置する透明フィルム24の前面に形成されている。この配線パターン26は、メッシュ状に形成された不透明の導電膜の一部を切断することにより構成されている。透明フィルム22、24は、透明の接着剤28を介して互いに貼付されている。
【0037】
図3に示すように、プリント基板20の左右両端部には、それぞれタブ20cが形成されており、これら各タブ20cの位置では配線パターン26が露出して面状の導電膜を構成している。そして、プリント基板20は、露出した配線パターン26の部分において、図示しない電源から延びる引出配線80にそれぞれ電気的に接続されている。
【0038】
複数の光源30は、いずれも赤色発光ダイオードであって、前後両面に第1および第2発光面30a、30bを有する発光チップで構成されている。これら複数の光源30は、プリント基板20の長手方向に互いに等間隔で配置されている。その際、これら複数の光源30の個数は、例えば20〜200個程度の値に設定されている。
【0039】
これら各光源30は、透明フィルム22、24の間に配置された状態で配線パターン26に導通固定されている。その際、各光源30は、前方を向いた第1発光面30aが透明フィルム22の内面(すなわち後面)に面した状態で配置されており、また、後方を向いた第2発光面30bが透明フィルム24の内面(すなわち前面)に面した状態で配置されている。
【0040】
図4に示すように、第1透光部材40は、プリント基板20の前方側に配置されており、第1発光面30aからの出射光を入射させるように構成されている。
【0041】
この第1透光部材40は、赤色の透明樹脂(例えばアクリル樹脂)で構成されており、第1発光面30aの面直方向(第2発光面30bの面直方向でもある)に延びる直線Lに関して上下対称の鉛直断面形状を有している。
【0042】
具体的には、この第1透光部材40は、第1発光面30aから前方側に離れるに従って上下幅が徐々に減少する楔状の鉛直断面形状を有している。この第1透光部材40の前端面40aは、凸円弧状の鉛直断面形状を有しており、その後端面40bは、鉛直方向に延びる直線状の鉛直断面形状を有している。
【0043】
そして、この第1透光部材40は、その後端面40bから入射した第1発光面30aからの出射光を、直接あるいはその上下壁面で内面反射させた後にその前端面40aに到達させ、この前端面40aから上下方向に多少拡散する光として前方へ向けて出射させるようになっている。
【0044】
この第1透光部材40は、
図3に示すように、その左端部から右端部へ向けて後方側へ回り込むように湾曲して延びており、その後端面40bにおいてプリント基板20の前面20aに接触している。
【0045】
一方、
図4に示すように、第2透光部材50は、プリント基板20の後方側に配置されており、第2発光面30bからの出射光を入射させるように構成されている。
【0046】
この第2透光部材50は、無色の透明樹脂(例えばアクリル樹脂)で構成されており、直線Lに関して上下対称の鉛直断面形状を有している。
【0047】
具体的には、この第2透光部材50は、第2発光面30bと直線Lとの交点を中心とする肉厚一定の円弧状の鉛直断面形状を有している。この第2透光部材50の前端面50aは、鉛直方向に延びる直線状の鉛直断面形状を有している。この第2透光部材50の上下幅は、第1透光部材40の上下幅と略同じ値に設定されている。
【0048】
そして、この第2透光部材50は、第2発光面30bからの出射光を屈折させることなく後方へ向けて透過させるようになっている。
【0049】
この第2透光部材50は、
図3に示すように、その左端部から右端部へ向けて後方側へ回り込むように湾曲して延びており、その前端面50aにおいてプリント基板20の後面20bに接触している。
【0050】
プリント基板20は、第1および第2透光部材40、50に支持されている。この支持は、プリント基板20を第1および第2透光部材40、50によって前後両側から挟んだ状態で、その左右両端部において第1および第2透光部材40、50を互いに機械的に締結することにより行われている。この機械的な締結は、第2透光部材50の左右両端部に形成されたフランジ部50cの各々に後方からネジ52を挿通させて、これを第1透光部材40の左右両端部に形成されたフランジ部40cの各々に締め付けることにより行われている。
【0051】
図5に示すように、プリント基板20は、第1および第2透光部材40、50に支持された状態では、その下端縁が第1および第2透光部材40、50の下端縁と略同じ位置にあるが、その上端縁は第1および第2透光部材40、50の上端縁から上方側に大きく突出している。
【0052】
これは、複数の光源30を一定の個数毎に複数の領域に区分けした上で、これら各領域毎に直列接続された光源30をさらに並列に接続するような態様で、配線パターン26を形成する必要があるためである。なお、
図5において、下端に位置する上下幅の広い導電膜がアノードコモン電極に接続される導電膜であり、その上側に位置する4つの導電膜が各領域に対応したチャネル電極に接続される導電膜である。
【0053】
図2に示すように、反射部材60は、プリント基板20よりも後方側に配置されており、ランプボディ12に支持されている。この反射部材60は、第2透光部材50から後方側に離れた位置において、鉛直方向に対して多少後傾して形成された後壁部60Aと、この後壁部60Aの外周縁部から前方へ延びる環状の周壁部60Bとを備えている。
【0054】
その際、後壁部60Aは、
図3に示すように、その左端部から右端部へ向けて後方側へ回り込むように湾曲して延びている。また、周壁部60Bは、
図1に示すように、横長略矩形状の開口形状を有している。そして、後壁部60Aの前面におけるプリント基板20よりも下方側の位置には、各光源30の第2発光面30bからの出射光を前方へ向けて反射させる反射面60aが、上下3段で横縞状に形成されている。
【0055】
これら各段に位置する反射面60aは、同一の上下幅で水平方向に帯状に延びており、互いに等間隔で形成されている。その際、これら各反射面60aは、第2発光面30bからの出射光を上下方向に多少拡散する光として前方へ向けて反射させるようになっている。これを実現するため、各反射面60aは、凸曲面状の鉛直断面形状を有しており、かつ、その後傾の度合いが上段、中段、下段の順で徐々に大きくなるように形成されている。
【0056】
後壁部60Aの前面は、反射面60aが形成されている部分には金属蒸着処理による反射処理が施されているが、それ以外の一般部分60bには黒色塗装が施されている。これにより、一般部分60bにおいては、第2発光面30bからの出射光をほとんど反射させないようにし、かつ、この一般部分60bで反射する僅かな光についても、反射面60aからの反射光に比して下向きの光とするようになっている。
【0057】
反射部材60の周壁部60Bには、その前端部にフランジ部60cが形成されており、このフランジ部60cにおいて第2透光部材50の左右両端部を位置決めした状態で、ネジ締めあるいは接着等によって第1および第2透光部材40、50を支持するようになっている。このフランジ部60cは、
図4に示すように、周壁部60Bの上部壁部分においてはプリント基板20の上端部の高さに位置しており、その左端部から右端部へ向けてプリント基板20の後面20bに沿って後方側へ回り込むように湾曲して延びている。
【0058】
エクステンションパネル70は、プリント基板20よりも前方側に配置されており、ランプボディ12に支持されている。このエクステンションパネル70は、反射部材60の周壁部60Bに沿って環状に延びるように形成されている。その際、このエクステンションパネル70は、その後端面70aが反射部材60の周壁部60Bのフランジ部60cの近くに位置するように形成されている。
【0059】
図6は、車両用灯具10を、複数の光源30を同時に点灯させた状態で示す正面図である。
【0060】
同図に示すように、点灯時の車両用灯具10を前方から観察したときには、複数の光源30の第1発光面30aの像Iaが、第1透光部材40の前端面40aにおいて水平方向に互いに略等間隔で明るく光って見え、また、複数の光源30の第2発光面30bの像Ibが、上下3段で配置された反射面60aの各々に映り込んだ状態で水平方向に互いに略等間隔で光って見える。一方、反射部材60の後壁部60Aにおける一般部分60bは暗く見える。
【0061】
次に本実施形態の作用について説明する。
【0062】
以上詳述したように、本実施形態に係る車両用灯具10は、透明なプリント基板20に両面発光タイプの光源30が搭載された構成となっているが、プリント基板20の前後両側には第1および第2発光面30a、30bからの出射光を入射させる第1および第2透光部材40、50が配置されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0063】
すなわち、プリント基板20の前後両側に第1および第2透光部材40、50が配置されていることにより、プリント基板20の前面20aおよび後面20bにおける第1および第2発光面30a、30bの周辺部分が作業者の手や他の灯具構成部材等に触れて損傷してしまうのを効果的に抑制することができる。
【0064】
このように本実施形態によれば、透明なプリント基板20に両面発光タイプの光源30が搭載されてなる車両用灯具10において、第1および第2発光面30a、30bの周辺部分が不用意に損傷してしまうのを効果的に抑制することができる。そしてこれにより、第1および第2発光面30a、30bからの出射光をそれぞれ所期の方向に精度良く出射させるようにすることができ、また灯具組付けの作業性を向上させることができる。
【0065】
本実施形態においては、プリント基板20がフレキシブルなプリント基板として構成されているが、第1および第2透光部材40、50は反射部材60(すなわちプリント基板20以外の灯具構成部材)に支持されるとともに、プリント基板20は第1および第2透光部材40、50に機械的に締結されているので、接着剤を使用することなく各光源30の位置決めを図ることができる。そしてこれにより、溶剤等の影響によってプリント基板20の一部が溶融してしまうのを未然に防止した上で、各光源30を位置精度良く配置することができる。
【0066】
本実施形態においては、第1透光部材40がプリント基板20の前方側に配置されており、その入射面としての後端面40bが第1発光面30aからその面直方向に向かう出射光を入射させる位置に形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0067】
すなわち、第1発光面30aからの出射光の配光分布は、その面直方向に向かう出射光の光度が最も高いものとなるので、この面直方向に向かう出射光を第1透光部材40に入射させることにより、第1発光面30aからの出射光を有効に利用することができる。そしてこれにより、灯具正面視において第1透光部材40が明るく光って見えるようにすることができる。
【0068】
本実施形態においては、プリント基板20の後方側に配置された第2透光部材50の後方には、第2発光面30bからの出射光を前方へ向けて反射させる反射部材60が配置されており、その反射面60aは第1発光面30aの面直方向から下方にオフセットした位置に形成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【0069】
すなわち、この反射面60aが第1発光面30aの面直方向から下方にオフセットしていることにより、反射面60aからの反射光が第1透光部材40に入射しにくくなるようにすることができ、これにより反射光制御の精度を高めることができる。
【0070】
その際、この反射面60aは、上下方向(すなわち第1発光面30aの面直方向から離れる方向)に互いに間隔をおいて3箇所に形成されているので、灯具正面視において3つの反射面60aが離間的に光って見えるようにすることができる。
【0071】
本実施形態においては、第1透光部材40が水平方向に帯状に延びるように形成されるとともに、光源30が水平方向に互いに間隔をおいて複数箇所に配置されているので、灯具正面視において第1透光部材40の前端面40aにおける水平方向の複数箇所で第1発光面30aの像Iaが光って見えるようにすることができる。
【0072】
また、反射部材60は、その後壁部60Aにおいて上下3段で形成された反射面60aが、いずれも水平方向に帯状に延びるように形成されているので、これら各反射面60aについても水平方向の複数箇所で第2発光面30bの像Ibが光って見えるようにすることができる。
【0073】
本実施形態のプリント基板20は、第1および第2透光部材40、50よりも大きい上下幅を有しているが、その上下幅の余った部分が第1および第2透光部材40、50から下方側ではなく上方側に突出するようにして配置されているので、反射面60aからの反射光がプリント基板20に入射してしまわないようにすることができ、これにより反射光制御の精度を高めることができる。
【0074】
本実施形態においては、第1透光部材40が赤色の透明樹脂で構成されるとともに第2透光部材50が無色の透明樹脂で構成されているので、第1透光部材40の前端面40aからの出射光の明るさを相対的に弱めることができる。そしてこれにより、第1発光面30aの像Iaが第2発光面30bの像Ibに対して極端に明るく光って見えてしまわないようにすることができる。
【0075】
上記実施形態においては、第2透光部材50が第2発光面30bからの出射光を屈折させることなく後方へ向けて透過させる構成となっているものとして説明したが、第2発光面30bからの出射光を偏向制御するように構成されたもの(例えば第2発光面30bからの出射光を各反射面60aへ向けて下向きに偏向制御するように構成されたもの)とすることも可能である。
【0076】
上記実施形態においては、プリント基板20が水平方向に延びるように配置されているものとして説明したが、これ以外の方向に延びるように配置された構成とすることも可能である。
【0077】
上記実施形態においては、各反射面60aが灯具正面視において第1および第2透光部材40、50と平行に延びるように形成されているものとして説明したが、これらに対して傾斜した方向に延びるように形成された構成とすることも可能である。
【0078】
上記実施形態においては、プリント基板20の第1および第2透光部材40、50に対する機械的な締結が、プリント基板20を第1および第2透光部材40、50によって前後両側から挟んだ状態で第1透光部材40と第2透光部材50とをネジ締めすることによって行われているものとして説明したが、ネジ締めの代わりにランス係合や嵌め込み等によって行われる構成とすることも可能である。また、プリント基板20を第1透光部材40(あるいは第2透光部材50)に嵌め込むことによって、その機械的な締結を行うことも可能である。さらに、機械的な締結の代わりに接着等によってプリント基板20が第1および/または第2透光部材40、50に支持された構成とすることも可能である。
【0079】
上記実施形態においては、プリント基板20の配線パターン26が、メッシュ状に形成された不透明の導電膜の一部を切断することにより構成されているものとして説明したが、これ以外の構成(例えばITO(Indium Tin Oxide)透明導電膜で構成されたもの等)を採用することも可能である。
【0080】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【0081】
図7は、本変形例に係る車両用灯具の要部を示す、
図5と同様の図である。
【0082】
同図に示すように、本変形例の基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、本変形例においては、プリント基板120およびこれに搭載された複数の光源130の構成が上記実施形態の場合と異なっている。なお、これに伴って、第1透光部材140の構成が上記実施形態の場合と一部異なっている。
【0083】
本変形例のプリント基板120も透明でフレキシブルなプリント基板として構成されている。ただし、このプリント基板120は、透明樹脂製の透明フィルム122の前面に配線パターン126Aが配置されるとともにその後面に配線パターン126Bが配置された構成となっている。これら各配線パターン126A、126Bは、上記実施形態の配線パターン26と同様、メッシュ状に形成された不透明の導電膜の一部を切断することにより構成されている。
【0084】
本変形例においても、プリント基板120の長手方向に複数の光源130が互いに等間隔で配置された構成となっている。ただし、これら各光源130は、プリント基板120の前後両面120a、120bに背中合わせの状態で搭載された1対の赤色発光ダイオードで構成されている。その際、プリント基板120の前面120aに搭載された赤色発光ダイオードの発光面が第1発光面130aを構成しており、プリント基板120の後面120bに搭載された赤色発光ダイオードの発光面が第2発光面130bを構成している。
【0085】
本変形例の第1透光部材140は、上記実施形態の第1透光部材40に対して、その後端面140bの構成が一部異なっている。
【0086】
すなわち、この第1透光部材140の後端面140bは、各光源130の周辺部分が部分的に前方に変位した前方変位面140b1として構成されている。これら各前方変位面140b1は、後端面140bを前方に平行移動させた形状を有している。そしてこれにより、この第1透光部材140は、各光源130との干渉を未然に回避した上で、その第1発光面130aからの出射光を前方変位面140b1から入射させるようになっている。
【0087】
なお、この第1透光部材140における後端面140b以外の部分の構成(すなわち前端面140a等の構成)については上記実施形態の場合と同様である。
【0088】
本変形例においても、第1および第2透光部材140、50は反射部材60に支持されており、プリント基板120は第1および第2透光部材140、50に機械的に締結されている。
【0089】
本変形例においては、各光源130の第1および第2発光面130a、130bがプリント基板120の前面120aおよび後面120bから露出しているが、プリント基板120の前後両側には第1および第2透光部材140、50が配置されているので、第1および第2発光面130a、130bが作業者の手や他の灯具構成部材等に触れて損傷してしまうのを効果的に抑制することができる。
【0090】
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【0091】
また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。