特開 2023-117622 発光エンブレム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023117622

(43)【公開日】2023-08-24

(54)【発明の名称】発光エンブレム

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/50 20180101AFI20230817BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20230817BHJP

   F21S 43/14 20180101ALI20230817BHJP

   F21S 43/31 20180101ALI20230817BHJP

   F21S 45/10 20180101ALI20230817BHJP

   F21V 7/00 20060101ALI20230817BHJP

   G09F 13/04 20060101ALI20230817BHJP

   G09F 13/06 20060101ALI20230817BHJP

   B60R 13/00 20060101ALI20230817BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20230817BHJP

   F21W 104/00 20180101ALN20230817BHJP

【ＦＩ】

F21S43/50

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21S43/14

F21S43/31

F21S45/10

F21V7/00 320

G09F13/04 D

G09F13/06 Z

B60R13/00

F21Y115:10

F21W104:00

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022020284

(22)【出願日】2022-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野田 吉秀

【テーマコード（参考）】

3D024

3K013

5C096

【Ｆターム（参考）】

3D024BA07

3D024BA15

3K013BA01

3K013CA05

3K013CA16

5C096AA05

5C096AA11

5C096BA01

5C096FA05

5C096FA11

5C096FA20

(57)【要約】

【課題】比較的少ない光源を用いる場合であっても、高輝度かつ均一な発光を行うことのできる発光エンブレムを提供することにある。
【解決手段】光源としての発光素子１３１と、発光素子１３１が発する光を反射するリフレクター１５と、発光素子１３１及びリフレクター１５を収容するハウジング１４と、エンブレムが表面に施され、発光部１００が表面に含まれ、発光素子１３１及びリフレクター１５を覆うようにハウジング１４に取り付けられるカバー１０と、を備え、リフレクター１５が、発光素子１３１を挟んで対向し、ハウジング１４側からカバー１０側に向かって延びる２枚の側壁１５１を有し、発光素子１３１が発する光をリフレクター１５の内面に反射させて発光部１００に導く、発光エンブレム１を提供する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源としての発光素子と、
前記発光素子が発する光を反射するリフレクターと、
前記発光素子及び前記リフレクターを収容するハウジングと、
エンブレムが表面に施され、前記発光素子から発せられる光が取り出される発光部が前記表面に含まれ、前記発光素子及び前記リフレクターを覆うように前記ハウジングに取り付けられるカバーと、
を備え、
前記発光素子が、光軸が前記カバーを向くように設置され、
前記リフレクターが、前記発光素子を挟んで対向し、前記ハウジング側から前記カバー側に向かって延びる２枚の側壁と、前記２枚の側壁の前記カバー側の端部を輪郭とする開口部を有し、
前記発光素子が発する光を前記リフレクターの内面に反射させて前記発光部に導く、
発光エンブレム。

【請求項2】

前記リフレクターが、上端が前記カバーと離隔するように設置される、
請求項１に記載の発光エンブレム。

【請求項3】

前記リフレクターと前記カバーとの前記発光エンブレムの厚さ方向の最小距離が１０ｍｍ以下である、
請求項１又は２に記載の発光エンブレム。

【請求項4】

前記発光部の全領域の真下に前記開口部が位置している、
請求項１～３のいずれか１項に記載の発光エンブレム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発光エンブレム、特に自動車などの車両に設置される発光エンブレムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両等に取り付けられる、発光表示できるエンブレムが知られている（特許文献１を参照）。特許文献１に記載のエンブレムにおいては、ロアカバーとアッパーカバーの間に形成される部品収容室に複数のＬＥＤが収容され、ＬＥＤが発した光をアッパーカバーの側壁を透過させて取り出すことにより、エンブレムの内・外周縁が発光する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５５４６０１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載のエンブレムの構造によれば、光源であるＬＥＤから光取出部であるアッパーカバーの側壁に直接向かう光を主に取り出すため、高輝度で均一な発光のためには、エンブレム内に多数のＬＥＤを広範囲に設置する必要があり、そのために製造コストが高くなるという問題がある。

【0005】

本発明の目的は、比較的少ない光源を用いる場合であっても、高輝度かつ均一な発光を行うことのできる発光エンブレムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］～［４］の発光エンブレムを提供する。

【0007】

［１］光源としての発光素子と、前記発光素子が発する光を反射するリフレクターと、前記発光素子及び前記リフレクターを収容するハウジングと、エンブレムが表面に施され、前記発光素子から発せられる光が取り出される発光部が前記表面に含まれ、前記発光素子及び前記リフレクターを覆うように前記ハウジングに取り付けられるカバーと、を備え、前記発光素子が、光軸が前記カバーを向くように設置され、前記リフレクターが、前記発光素子を挟んで対向し、前記ハウジング側から前記カバー側に向かって延びる２枚の側壁と、前記２枚の側壁の前記カバー側の端部を輪郭とする開口部を有し、前記発光素子が発する光を前記リフレクターの内面に反射させて前記発光部に導く、発光エンブレム。
［２］前記リフレクターが、上端が前記カバーと離隔するように設置される、上記［１］に記載の発光エンブレム。
［３］前記リフレクターと前記カバーとの前記発光エンブレムの厚さ方向の最小距離が１０ｍｍ以下である、上記［１］又は［２］に記載の発光エンブレム。
［４］前記発光部の全領域の真下に前記開口部が位置している、上記［１］～［３］のいずれか１項に記載の発光エンブレム。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、比較的少ない光源を用いる場合であっても、高輝度かつ均一な発光を行うことのできる発光エンブレムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る発光エンブレムの正面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示される切断線Ａ－Ａで切断された発光エンブレムの断面図である。

【図2】図２（ａ）は、カバーを外した状態の発光エンブレムの正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される切断線Ｂ－Ｂで切断された発光エンブレムの部分的な断面図である。

【図3】図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ異なる角度から視たリフレクターの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

〔発光エンブレムの構成〕
図１（ａ）は、本発明の実施の形態に係る発光エンブレム１の正面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示される切断線Ａ－Ａで切断された発光エンブレム１の断面図である。

【0011】

発光エンブレム１は、光源としての発光素子１３１と、発光素子１３１が発する光を反射するリフレクター１５と、発光素子１３１及びリフレクター１５を収容するハウジング１４と、発光素子１３１から発せられる光が取り出される発光部１００が表面に含まれ、発光素子１３１及びリフレクター１５を覆うようにハウジング１４に取り付けられるカバー１０と、を備える。ここで、上述のカバー１０の発光部１００は、後述するカバー本体１１を構成する透光部１１ｂの外部に露出した部分である。

【0012】

発光素子１３１は、光軸がカバー１０を向くように設置される。リフレクター１５は、発光素子１３１を挟んで対向し、ハウジング１４側からカバー１０側に向かって延びる２枚の側壁１５１と、２枚の側壁１５１のカバー１０側の端部を輪郭とする開口部１５６を有する。そして、発光エンブレム１においては、発光素子１３１が発する光を２枚の側壁１５１の対向する面などのリフレクター１５の内面に反射させてカバー１０の発光部１００に導く。

【0013】

発光素子１３１は、プリント基板１３上に実装された発光素子であり、典型的には、ＬＥＤが用いられる。プリント基板１３は、発光素子１３１が実装された面がカバー１０を向くように設置される。プリント基板１３は、ハウジング１４に固定される。

【0014】

ハウジング１４は、例えば、ＡＳＡ（アクリロニトリル－スチレン－アクリル酸エステル）からなる。発光素子１３１が発する光は、リフレクター１５によってカバー１０の発光部１００に導かれるため、ハウジング１４に入射する光は少ない。このため、ハウジング１４の材料が発光エンブレム１から取り出される光の強度に及ぼす影響は小さく、ハウジング１４の反射率を高めるために材料の選択の幅を狭める必要がない。

【0015】

ハウジング１４は、車両のフロントグリルなどの発光エンブレム１の取り付け対象にハウジング１４を固定するための固定部１４１を有する。例えば、固定部１４１に設けられたネジ止め用の孔を通してネジを締め込むことにより、ハウジング１４を発光エンブレム１の取り付け対象に固定することができる。

【0016】

カバー１０は、発光素子１３１が発する光を透過しない非透光部１１ａと、発光素子１３１が発する光を透過する透光部１１ｂを有するカバー本体１１と、カバー本体１１の表面に設置されるエンブレム１２と、を有する。非透光部１１ａと透光部１１ｂは、一体に成形されてもよいし、別部品であってもよい。

【0017】

非透光部１１ａは、例えば、ＡＳＡなどの樹脂からなる。非透光部１１ａは、例えば、黒色などに着色された樹脂を成形することにより形成されてもよいし、表面に塗装やめっきを施されてもよい。

【0018】

透光部１１ｂは、発光素子１３１から発せられる光を透過するＰＭＭＡ（メタクリル酸メチル）、ＰＣ（ポリカーボネート）などの樹脂からなる。透光部１１ｂは、取り出される光の均一性を向上させるため、ＴｉＯ_２粒子などの拡散材を含んだり、発光素子１３１側の面にレンズカットが設けられたりしてもよい。

【0019】

エンブレム１２は、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン）などの樹脂からなり、表面にめっき処理が施される。エンブレム１２は、車両のフロントグリルなどの発光エンブレム１の取り付け対象にエンブレム１２を固定するための固定部１２１を有する。例えば、固定部１２１に設けられたネジ止め用の孔を通してネジを締め込むことにより、エンブレム１２を発光エンブレム１の取り付け対象に固定することができる。また、図２（ｂ）に示されるように、エンブレム１２は、両面テープ１２２によりカバー本体１１に固定されてもよい。

【0020】

上述のように、透光部１１ｂの一部は外部に露出しており、発光部１００として機能する。すなわち、発光素子１３１から発せられて透光部１１ｂに取り込まれた光が、その露出部である発光部１００から取り出される。図１（ａ）、（ｂ）に示される例では、発光部１００はエンブレム１２の内側の輪郭に沿うように設けられており、発光素子１３１を点灯させると、エンブレム１２の内側の輪郭に沿って発光する。

【0021】

なお、カバー１０においては、専用部品であるエンブレム１２を用いてエンブレムを表現しているが、エンブレムの表現方法はこれに限られず、例えば、発光部１００としての透光部１１ｂの一部や非透光部１１ａの一部をエンブレムの表現に用いてもよい。すなわち、カバー１０にエンブレムを施す方法は限定されない。

【0022】

図２（ａ）は、カバー１０を外した状態の発光エンブレム１の正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される切断線Ｂ－Ｂで切断された発光エンブレム１の部分的な断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は、それぞれ異なる角度から視たリフレクター１５の斜視図である。

【0023】

リフレクター１５は、ハウジング１４側に設置される底部１５２と、底部１５２の両側の縁から延びる２枚の側壁１５１を有する。２枚の側壁１５１と底部１５２は、通常、一体に成形される。底部１５２は、プリント基板１３に実装された発光素子１３１をカバー１０側に露出させるための露出孔１５３を有する。なお、２枚の側壁１５１は、発光エンブレム１の厚さ方向に完全に平行である必要はなく、図２（ｂ）などに示されるように、ある程度傾斜していてもよい。

【0024】

リフレクター１５は、発光素子１３１の発する光に対する反射率の高い、白色のＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＳＡ、ＡＢＳ、ＡＥＳ（アクリロニトリル－エチレン－プロピレン－ジエン－スチレン）、ＰＭＭＡなどの樹脂からなる。特に、ハウジング１４の表面の発光素子１３１が発する光に対する反射率は８５％以上であることが好ましい。なお、製造コストの観点からは、リフレクター１５を白色樹脂の成形により形成することが好ましいが、白色でない材料の表面に白色の塗料を塗布して形成してもよい。

【0025】

なお、アルミニウムなどの反射率の高い材料をリフレクター１５の内面、すなわち２枚の側壁１５１の対向する面や底部１５２の上面に蒸着して、リフレクター１５の反射率を向上させてもよい。また、リフレクター１５の内面にシボ加工を施して、反射光の拡散性を向上させてもよい。

【0026】

リフレクター１５は、リフレクター１５をネジ止めなどにより固定するための固定部１５４を有する。例えば、固定部１５４に設けられたネジ止め用の孔とプリント基板１３に設けられたネジ止め用の孔を通してネジをハウジング１４に設けられたネジ穴に締め込むことにより、プリント基板１３及びリフレクター１５をハウジング１４に固定することができる。

【0027】

発光素子１３１から発せられた光は、直接、又はリフレクター１５の内面に反射されて間接的に、カバー１０の透光部１１ｂに導かれ、透光部１１ｂに進入した後、その露出部である発光部１００から外部に取り出される。発光素子１３１から斜め上方に発せられた光は、側壁１５１の内面に反射される。また、カバー１０側で反射されて発光素子１３１側に戻ってきた光は、リフレクター１５の内面、すなわち２枚の側壁１５１の対向する面や底部１５２の上面で反射され、再び透光部１１ｂに導かれる。

【0028】

発光エンブレム１においては、発光素子１３１が発する光がリフレクター１５により透光部１１ｂ、すなわちカバー１０の発光部１００に効率的に導かれ、また、リフレクター１５の内面で反射を繰り返すことにより効果的に拡散する。このため、使用する発光素子１３１の数が比較的少ない場合であっても、例えば、発光部１００の真下に多数の発光素子１３１を連続して配置しなくても、高輝度かつ均一な発光を行うことができる。

【0029】

なお、リフレクター１５の底部１５２においては、露出孔１５３内にプリント基板１３の表面がカバー１０側に露出しており、この露出部分も光の反射面の一部として機能する。このため、プリント基板１３は、ＦＲ－４、ＣＥＭ３などを基材とする白色の基板や、表面の露出孔１５３内に露出する部分が白色に塗装された基板であることが好ましい。

【0030】

透光部１１ｂの露出部分、すなわち発光部１００の全領域の真下にリフレクター１５の開口部１５６が位置していることが好ましい。これにより、発光部１００をより均一に発光させることができる。

【0031】

リフレクター１５は、図２に示されるように、１つの発光素子１３１に対してそれぞれ設けられる複数の部品ではなく、複数の発光素子１３１に対して設けられる連続した１つの部品であることが好ましい。具体的には、複数の露出孔１５３を有して、それらの露出孔１５３から露出する複数の発光素子１３１が発する光をリフレクター１５の内面で反射させて拡散させる。複数の発光素子１３１が発する光を１つのリフレクター１５の内側で拡散させることにより、発光部１００をより均一に発光させることができる。

【0032】

リフレクター１５の２枚の側壁１５１に挟まれた空間は、図２、図３に示されるように、隔たりなく連続した１つの空間であることが好ましい。これによって、発光素子１３１が発する光をリフレクター１５の内側でより効率的に拡散させ、発光部１００をより均一に発光させることができる。

【0033】

また、図２、図３に示されるように、リフレクター１５の２枚の側壁１５１に挟まれた空間が、分岐部１５５を含むことが好ましい。２枚の側壁１５１に挟まれた空間を分岐させることにより、リフレクター１５内の光の経路を増やし、発光素子１３１が発する光をリフレクター１５の内側でより効率的に拡散させることができる。これにより、発光部１００をより均一に発光させることができる。

【0034】

また、リフレクター１５は、その上端、すなわち側壁１５１の上端がカバー１０と離隔するように設置されることが好ましい。この場合、カバー１０が外力を受けて撓んだ場合であっても、リフレクター１５に衝撃が伝わりづらくなる。そのため、リフレクター１５や発光素子１３１の位置ずれや損傷を抑え、発光部１００の発光状態を維持することができる。また、リフレクター１５や発光素子１３１の位置ずれや損傷をより効果的に抑えるためには、リフレクター１５とカバー１０との発光エンブレム１の厚さ方向の最小距離が２ｍｍ以上であることが好ましい。

【0035】

発光素子１３１が発する光をリフレクター１５によってより効率的に発光部１００に導くためには、リフレクター１５の上端、すなわち側壁１５１の上端がカバー１０になるべく近いことが好ましく、例えば、リフレクター１５とカバー１０との発光エンブレム１の厚さ方向の最小距離が１０ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、高さｈは、発光エンブレム１の厚さ方向の長さである。

【0036】

また、リフレクター１５の高さｈが大きいほど、発光部１００から取り出される光の強度が大きくなるため、リフレクター１５の高さｈにより、発光部１００から取り出される光の強度を調節することができる。

【0037】

また、リフレクター１５の反射率が大きいほど、発光部１００から取り出される光の強度が大きくなるため、リフレクター１５の材料により、発光部１００から取り出される光の強度を調節することができる。例えば、目的の発光強度に応じて、反射率の異なる複数種のポリカーボネートの中から、適切な反射率を有するものを選択することができる。

【0038】

（実施の形態の効果）
上記の本発明の実施の形態に係る発光エンブレム１においては、発光素子１３１が発する光をリフレクター１５によって効率的に発光部１００に導くことにより、比較的少ない発光素子１３１を用いる場合であっても、高輝度かつ均一な発光を行うことができる。このため、例えば、高輝度かつ均一な発光を維持しつつ、搭載する発光素子１３１の数を抑えて製造コストを低減することができる。

【0039】

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。

【0040】

また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

【符号の説明】

【0041】

１ 発光エンブレム
１０ カバー
１００ 発光部
１１ カバー本体
１１ａ 非透光部
１１ｂ 透光部
１２ エンブレム
１３ プリント基板
１３１ 発光素子
１４ ハウジング
１５ リフレクター
１５１ 側壁
１５６ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】