(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】
(24)【登録日】2022-07-25
(45)【発行日】2022-08-02
(54)【発明の名称】発光表示装置
(51)【国際特許分類】
B60R 13/00 20060101AFI20220726BHJP
F21S 43/14 20180101ALI20220726BHJP
F21S 43/239 20180101ALI20220726BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20220726BHJP
F21W 104/00 20180101ALN20220726BHJP
【FI】
B60R13/00
F21S43/14
F21S43/239
F21Y115:10
F21W104:00
(21)【出願番号】P 2018115749
(22)【出願日】2018-06-19
【審査請求日】2021-03-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000105925
【氏名又は名称】サカエ理研工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003214
【氏名又は名称】特許業務法人服部国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100093779
【氏名又は名称】服部 雅紀
(72)【発明者】
【氏名】坪井 智克
【審査官】森本 康正
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-221637(JP,A)
【文献】特開2016-182866(JP,A)
【文献】特開昭63-135992(JP,A)
【文献】特開2014-070899(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B60R 13/00-13/10
F21S 2/00-45/70
F21W 104/00
F21Y 115/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
レーダ装置(4)を有する車両(1)に設けられる発光表示装置(11、12)であって、
樹脂で形成されており、電波を透過可能であり、光を遮断可能な基材(20)と、
光を乱反射可能な発光部(35)を有し、前記基材よりも前記車両の外側に形成されており、電波および光を透過可能な透明部材(30)と、
前記基材および前記透明部材の間に形成されており、電波を透過可能な金属層(50)と、
前記基材および前記透明部材の外側
において、光を発したとき、前記透明部材を光が透過し、前記透明部材を透過した光が前記発光部で乱反射し、前記発光部が発光するように、設けられている光源(60、260)と、
を備え
、
前記発光部は、前記基材側の前記透明部材に形成される凹凸部(36)を含み、
前記基材は、透明部材に向かって延びる基材凸部(21)を有し、前記金属層は、前記基材凸部の側面を除く頂面と前記透明部材との間に形成されている発光表示装置。
【請求項2】
前記透明部材の外面に対して傾斜しており前記透明部材とは反対側の端部(312)に形成され、光を反射可能な反射面(33)を有し、前記透明部材の外面(303)に沿う方向に延びており、光を透過可能な第1導光部(31)と、
前記透明部材とは反対側の前記第1導光部の端部(312)に接続され、前記第1導光部が延びている方向に対して交差する方向に延びており、光を透過可能な第2導光部(32)と、
前記第1導光部の外面(313)および前記第2導光部の外面(323)を覆うように形成されており、光を遮断可能なカバー部(34)と、
をさらに備え、
前記光源は、光を発したとき、前記第2導光部を透過し、前記第2導光部を透過した光が前記反射面で反射し、前記反射面で反射した光が前記第1導光部を経由し、前記透明部材を透過するように、設けられている請求項
1に記載の発光表示装置。
【請求項3】
前記第1導光部および前記第2導光部は、前記透明部材の周方向に延びている、または、前記透明部材の周方向に並んで複数設けられている請求項
2に記載の発光表示装置。
【請求項4】
前記第1導光部は、前記透明部材および前記カバー部とは別体に形成されている請求項
2または
3に記載の発光表示装置。
【請求項5】
前記第1導光部は、前記基材、前記透明部材または前記カバー部に接続されている請求項
2または
3に記載の発光表示装置。
【請求項6】
前記透明部材、前記第1導光部および前記第2導光部は、一体となって形成されている請求項
2または
3に記載の発光表示装置。
【請求項7】
前記光源(260)は、前記透明部材と対向するように、設けられており、
前記光源を覆うカバー部(234)と、
前記光源を支持可能である光源支持部(38)と、
をさらに備える請求項
1に記載の発光表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、発光表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両のフロントグリルの中央に設けられており、車名またはメーカーを表示するエンブレムとして機能する表示装置が知られている。特許文献1に記載の表示装置は、ミリ波等の電波を送受信するレーダ装置を有する車両の前側に設けられる表示側導光体および車両の後側に設けられる裏側導光体等から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の構成では、表示側導光体および裏側導光体がともに透明なため、車両の外側から車両の内側の構造物が見える虞がある。車両の内側の構造物が視認されないように、遮光層が形成されることがある。しかし、遮光層を形成するために、塗装等の製造工程を追加する必要がある。
【0005】
本開示の目的は、簡易な構成で、電波を透過可能であり、見栄えが向上する発光表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の発光表示装置は、レーダ装置(4)を有する車両(1)に設けられる。発光表示装置は、基材(20)、透明部材(30)、金属層(50)および光源(60、260)を備える。
【0007】
基材は、樹脂で形成されており、電波を透過可能であり、光を遮断可能である。
透明部材は、光を乱反射可能な発光部(35)を有し、基材よりも車両の外側に形成されており、電波および光を透過可能である。
金属層は、基材および透明部材の間に形成されており、電波を透過可能である。
光源は、基材および透明部材の外側に設けられている。また、光源は、光を発したとき、透明部材を光が透過し、透明部材を透過した光が発光部で乱反射し、発光部が発光するように、設けられている。
発光部は、基材側の透明部材に形成される凹凸部(36)を含む。
基材は、透明部材に向かって延びる基材凸部(21)を有する。金属層は、基材凸部の側面を除く頂面と透明部材との間に形成されている。
【0008】
基材により、車両の内側の構造物が視認されなくなる。また、透明部材の発光部により、光らせたい範囲を設定できる。したがって、簡易な構成であって、見栄えが向上する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本実施形態による発光表示装置が用いられる車両の構成図。
【
図6】第1実施形態による発光表示装置の光源が光を発したときの光の経路を説明するための部分断面図。
【
図7】第2実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図8】第2実施形態による発光表示装置の光源が光を発したときの光の経路を説明するための部分断面図。
【
図10】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図11】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図12】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図13】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図14】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図15】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図16】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図17】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【
図18】他の実施形態による発光表示装置の部分断面図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、発光表示装置の実施形態を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。また、本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。本実施形態の発光表示装置は、レーダ装置を有する車両に用いられる。
【0011】
まず、本実施形態の樹脂成形体に用いられる車両1について説明する。車両1の前進方向を「前」とする。車両1の後退方向を「後」とする。また、前進方向から見て上側を「上」とする。前進方向から見て下側を「下」とする。上下方向と車両1の高さ方向である車高方向とは同一である。さらに、前進方向から見て右側を「右」とする。前進方向から見て左側を「左」とする。左右方向と車両1の幅方向である車幅方向とは同一である。
【0012】
図1に示すように、車両1は、発光表示装置11およびラジエータグリル2を備える。発光表示装置11は、ラジエータグリル2よりも前側に設けられている。車両1の左右にヘッドライト3が設けられており、ラジエータグリル2は、ヘッドライト3の間に設けられている。
【0013】
図2および
図3に示すように、車両1は、レーダ装置4をさらに備える。レーダ装置4は、ラジエータグリル2よりも後側に形成されている。図において、レーダ装置4は、破線αおよび破線βで示す領域の内側を透過する電波を送受信する。電波は、例えば、ミリ波が用いられる。
【0014】
レーダ装置4は、電波を送受信することによって、車両1から目標までの距離、角度および相対速度を測定する。車両1から目標までの距離は、送信信号の振幅、周波数または位相に適当な変調を与え、これと受信信号との相関によって抽出される送受間の時間差から測定される。車両1から目標までの角度は、電波の送受信を限られた方位に限定し、電波を走査することによって測定される。車両1から目標までの相対速度は、ドップラ効果により反射された電波に生じる周波数偏移を抽出して測定される。
【0015】
(第1実施形態)
図2-
図4に示すように、発光表示装置11は、基材20、透明部材30、第1導光部31、第2導光部32、カバー部34、金属層50および光源60を備える。断面図において、各部位の所在を明確にするため、透明部材30、第1導光部31および第2導光部32を白色で記載している。
【0016】
基材20は、楕円形形状の板状に形成されている。基材20は、車両1の内側、すなわち、レーダ装置4側または後側に設けられており、樹脂で形成されている。また、基材20は、電波を透過可能であり、光を遮断可能である。基材20は、例えば、濃色インク等を含み、光の透過量が比較的小さく、かつ、誘電正接が比較的小さい材料を含む。なお、誘電正接が比較的小さいと、電波の透過量は、大きい。
【0017】
また、基材20は、透明部材30に向かって延びる基材凸部21を有する。基材凸部21は、車名またはメーカー等が表示されるように、形成されている。
【0018】
透明部材30は、基材20の形状に対応するように形成されており、基材20と接続されている。透明部材30は、基材20よりも車両1の外側、すなわち、レーダ装置4とは反対側または前側に形成されている。また、透明部材30は、樹脂で形成されており、電波および光を透過可能である。透明部材30は、ポリカーボネートまたはポリメチルメタクリレート等を含み、光の透過量が比較的大きく、かつ、誘電正接が比較的小さい材料を含む。
【0019】
また、透明部材30は、発光部35を有する。発光部35は、基材20側の透明部材30の端面に形成されており、微細な凹凸部36を含む。凹凸部36は、金属層50を除く箇所に形成されている。図において、凹凸部36を明確にするため、誇張して記載している。なお、発光部35は、微細な凹凸に限定されず、凹部のみまたは凸部のみを含んでもよい。基材20は、凹凸部36と係合可能なように、形成されている。透明部材30に光が透過したとき、凹凸部36で光が乱反射する。凹凸部36で光が乱反射することによって、発光部35は、発光して見える。
【0020】
第1導光部31は、透明部材30の外面である透明部外面303に沿う方向に延びている。第1導光部31は、透明部材30と同様の材料を含む。第1導光部31は、透明部材30とは離間しており、透明部材30側の第1導光部31の一端部311および透明部材30の端部である透明部材端部301の間には、透明体隙間37が形成されている。また、第1導光部31は、反射面33を有する。透明部外面303に沿う方向に延びている第1導光部31の外面を第1導光部外面313とする。
【0021】
反射面33は、透明部材30とは反対側の第1導光部31の他端部312に、形成されている。反射面33は、第1導光部外面313に接続され、透明部外面303および第1導光部外面313に対して傾斜して形成されており、光を反射可能である。
【0022】
第2導光部32は、第1導光部31の他端部312に接続されており、第1導光部31が延びている方向に対して交差する方向に延びている。第2導光部32は、車両1の内側に延びており、後方に延びている。第2導光部32は、透明部材30および第1導光部31と同様の材料を含む。第1導光部31および第2導光部32は、一体に形成されている。反射面33に接続されている第2導光部32の外面を第2導光部外面323とする。
【0023】
図5に示すように、第1導光部31および第2導光部32は、基材20または透明部材30の周方向に沿って延びている。
図5において、第1導光部31および第2導光部32の所在を明確にするため、カバー部34および光源60の記載を省略している。
【0024】
図4に戻って、カバー部34は、第1導光部外面313および第2導光部外面323を覆うように、形成されている。また、カバー部34は、第1導光部31および第2導光部32とは離間している。カバー部34の内面であるカバー内面344および第1導光部外面313の間には、第1カバー隙間41が形成されている。カバー内面344および第2導光部外面323の間には、第2カバー隙間42が形成されている。
【0025】
また、カバー部34は、第1導光部31および第2導光部32と同様に、基材20または透明部材30の周方向に沿って延びている。カバー部34は、光の透過量が比較的小さい材料で形成されており、光を遮断可能である。カバー部34により、第1導光部31および第2導光部32は、車両1の外側から視認されない。
【0026】
金属層50は、基材20および透明部材30の間に形成されており、電波および光を透過可能である。また、金属層50は、インジウム(In)またはスズ(Sn)等の金属が、蒸着、スパッタリングまたは塗装等により、基材凸部21または基材凸部21の箇所の透明部材30に形成されている。なお、金属層50は、基材凸部21とは異なる位置の基材20の表面に形成されてもよい。金属層50は、車名またはメーカー等を表示する。本実施形態では、金属層50により、「SR」と表示がされている。なお、発光表示装置11に示される表示は「SR」の文字に限らず、種々の文字または図形とすることが可能である。
【0027】
光源60は、LED等であり、電力が供給されたとき、光を発する。光源60は、基材20および透明部材30の外側に設けられており、第1導光部31とは反対側の第2導光部32の端部322に複数設けられている。また、光源60は、基材20および透明部材30の周方向に対して等間隔となるように、設けられている。本明細書中、「等しい」は、常識的な誤差範囲を含むものとする。
【0028】
図6に示すように、光源60が光を発したとき、発した光は、第2導光部32を透過する。第2導光部32を透過した光は、反射面33で反射する。反射面33で反射した光は、第1導光部31を経由し、透明部材30を透過する。透明部材30を透過した光は、凹凸部36で光が乱反射する。凹凸部36で光が乱反射し、発光部35は、発光する。図において、光源60が発した光の経路を破線γで記載している。
【0029】
図19に示すように、比較例の発光表示装置90は、表示側導光体91、裏側導光体92、意匠層93、第1遮光層94および第2遮光層95を備える。表示側導光体91は、車両1の前側に形成されており、透明であり、電波および光を透過可能である。裏側導光体92は、車両1の後側に形成されており、透明であり、電波および光を透過可能である。意匠層93は、表示側導光体91および裏側導光体92の間であって、金属で形成されており、車名またはメーカー等を表示する。図において、表示側導光体91および裏側導光体92を白色で記載している。
【0030】
発光表示装置90では、表示側導光体91および裏側導光体92がともに透明であり、意匠層93付近では、遮光されないため、車両1の外側から車両1の内側の構造物が見える虞がある。そこで、車両1の内側の構造物が視認されないように、第2遮光層95が形成されることがある。しかし、第2遮光層95を形成するために、塗装等の製造工程を追加する必要がある。本実施形態の発光表示装置11では、簡易な構成であって、電波を透過可能であり、見栄えが向上する。
【0031】
[1]光源60は、基材20および透明部材30の外側に設けられている。基材20は、電波を透過可能であり、光を遮断可能である。透明部材30は、光を乱反射可能な発光部35を有し、電波および光を透過可能である。基材20により、車両1の内側の構造物が視認されなくなる。また、発光部35により、光らせたい範囲を設定できる。したがって、簡易な構成であって、見栄えが向上する。さらに、基材20により、光が遮断されるため、塗装等の製造工程を追加する必要がない。これにより、発光表示装置11の製造が簡易になる。
【0032】
[2]光源60が発した光は、第2導光部32、反射面33および第1導光部31を経由して、透明部材30を透過する。これにより、光源60が発した光が集束して透明部材30を透過しやすくなり、発光部35は、均一に発光しやすくなる。なお、本明細書中、「均一」とは、光の輝度または照度等のバラツキが小さいことを示す。
【0033】
[3]第1導光部31および第2導光部32は、透明部材30の周方向に延びている。これにより、光源60が発光したとき、反射面33、第1導光部31および透明部材30を経由して、第2導光部32を透過した光は、発光部35に対して均一に導入されやすくなる。これにより、発光部35は、より均一に発光しやすくなる。
【0034】
[4]第1導光部31および第2導光部32は、透明部材30およびカバー部34とは別体に形成されている。これにより、基材20、透明部材30、第1導光部31および第2導光部32をそれぞれ製造しやすくなる。
【0035】
(第2実施形態)
第2実施形態の発光表示装置は、第1導光部および第2導光部を備えておらず、光源支持部を備えている。また、第2実施形態の発光表示装置では、光源が設けられている配置が異なる点を除き、第1実施形態と同様である。
【0036】
図7に示すように、第2実施形態の発光表示装置12の光源260は、透明部材端部301と対向するように、設けられている。透明部材30に沿う方向に対して延びる線を仮想線Liとする。光源260は、仮想線Li上に設けられている。
【0037】
光源支持部38は、光源260および車両1に接続可能であり、光源260を支持および補強可能である。光源支持部38は、第1延長部381および第2延長部382を有する。第1延長部381は、光源260に接続され、後方に延びている。第2延長部382は、第1延長部381の端部から左右方向に延びている。光源支持部38は、L字形状の断面を有するように、形成されている。
【0038】
カバー部234は、光源260および光源支持部38を覆うように、設けられている。カバー部234により、光源260および光源支持部38は、車両1の外側から視認されない。また、カバー部234は、光源260とは離間している。カバー内面344および光源260の一端面の間には、第3隙間43が形成されている。
【0039】
図8に示すように、光源260が光を発したとき、発した光は、透明部材30を透過する。透明部材30を透過した光は、凹凸部36で光が乱反射する。凹凸部36で光が乱反射し、発光部35は、発光する。図において、光源260が発した光の経路を破線γで記載している。第2実施形態においても、第1実施形態に記載されている[1]と同様の効果を奏する。
【0040】
(他の実施形態)
[i]基材および透明部材は、楕円形形状に限定されず、円形形状または多角形形状であってもよい。また、基材および透明部材の間に、成形性をよくするために、中間層が形成されてもよい。
【0041】
[ii]
図9に示すように、第1導光部31および第2導光部32は、棒状に形成されてもよく、複数設けられてもよい。また、複数の第1導光部31および第2導光部32は、光らせたい図形に基づいて、基材20および透明部材30の周方向に対して並列するように、設けられてもよい。この構成によって、製造がしやすくなり、発光表示装置11の重量が減少し、発光表示装置11の汎用性が向上する。
【0042】
第1実施形態を共有する他の実施形態を以下に記載する。
【0043】
[iii]
図10に示すように、第1導光部31およびカバー部34は、第1導光部外面313とカバー内面344とが溶着または接着等されることにより、接続されてもよい。なお、第2導光部32およびカバー部34は、第2導光部外面323とカバー内面344とが溶着または接着等されることにより、接続されてもよい。
【0044】
[iv]
図11に示すように、第2導光部32は、第1導光部31の他端部312から前方に延びてもよい。このとき、第2導光部32およびカバー部34は、第2導光部外面323とカバー内面344とが溶着または接着等されることにより、接続されている。また、第2導光部32およびカバー部34の間には、空間44が形成されている。光源60は、第2導光部32およびカバー部34に覆われており、空間44に設けられている。
【0045】
[v]
図12に示すように、透明部材30および第1導光部31は、透明部材端部301と第1導光部31の一端部311とが溶着または接着等されることにより、接続されてもよい。透明部材30および第1導光部31は、互いに対応する凹部および凸部を有し、互いに係合されつつ、溶着または接着等されてもよい。
【0046】
[vi]
図13に示すように、基材20および第1導光部31は、基材の端部である基材端部201と第1導光部31の一端部311とが溶着または接着等されることにより、接続されてもよい。このとき、基材端部201は、透明部材端部301よりも外側に突き出しており、透明部材30側の基材端部201の面と第1導光部31の面とが接続されている。第1導光部31は、基材20、透明部材30またはカバー部34に接続されていることによって、発光表示装置11の組立がしやすくなる。
【0047】
[vii]
図14に示すように、透明部材30、第1導光部31および第2導光部32は、一体となるように形成されてもよい。これにより、透明部材30、第1導光部31および第2導光部32が成形しやすくなり、透明部材30、第1導光部31および第2導光部32の製造が簡素化される。
【0048】
[viii]
図15に示すように、発光部35は、金属層50付近に位置する透明部材30の端面に形成されてもよい。この場合、発光部35の微細な凹凸部36は、金属層50付近に位置するように、形成される。
図15において、凹凸部36の所在を明確にするため、凹凸部36を誇張して記載している。
【0049】
[ix]
図16に示すように、発光表示装置11は、第1導光部331、第1反射面431、第2導光部332、第3導光部333、第2反射面432、第4導光部334および第3反射面433を有してもよく、複数の導光部および反射面を有してもよい。第1導光部331、第2導光部332および第1反射面431は、第1実施形態の第1導光部31、第2導光部32および反射面33と同様である。第1導光部331、第2導光部332、第3導光部333および第4導光部334は、一体に形成されている。第3導光部333および第4導光部334は、透明部材30と同様の材料を含む。
【0050】
第3導光部333は、第2導光部332の端部に接続されており、第2導光部332が延びている方向に対して交差する方向に延びている。第2反射面432は、第2導光部外面323に接続され、光を反射可能である。第4導光部334は、第3導光部333の端部に接続されており、第3導光部333が延びている方向に対して交差する方向に延びている。第3反射面433は、第3導光部333の外面に接続され、光を反射可能である。光源60は、第4導光部334の端部に設けられている。
【0051】
光源60が光を発したとき、発した光は、第4導光部334を透過する。第4導光部334を透過した光は、第3反射面433で反射する。第3反射面433で反射した光は、第3導光部333を経由し、第2反射面432で反射する。第2反射面432で反射した光は、第2導光部332を経由し、第1反射面431で反射する。第1反射面431で反射した光は、第1導光部331を経由し、透明部材30を透過する。透明部材30を透過した光は、凹凸部36で光が乱反射する。凹凸部36で光が乱反射し、発光部35は、発光する。
【0052】
[x]
図17に示すように、透明部材30は、基材20に向かって延びる透明凸部39を有してもよい。透明凸部39は、基材20と傾向するように、形成されている。このとき、第1導光部31は、透明凸部39と対向するように、設けられている。また、透明凸部39は、基材20と係合するように、形成されている。さらに、透明凸部39は、傾斜面を有する。反射面33および透明凸部39の傾斜面は、第1導光部31を経由した光が透明部材30の中央に導かれるように、調整されている。
【0053】
第2実施形態を共有する他の実施形態を以下に記載する。
【0054】
[xi]
図18に示すように、発光表示装置12は、光源260は、カバー部234に固定してもよい。光源260は、光源260の筐体の外面とカバー内面344とが接続されるように、設けられている。なお、光源支持部38は、カバー部234に接続されてもよい。
【0055】
以上、本開示はこのような実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【0056】
1 ・・・車両、
4 ・・・レーダ装置、
11、12 ・・・発光表示装置、
20 ・・・基材、
30 ・・・透明部材、
35 ・・・発光部、
50 ・・・金属層、
60、260 ・・・光源。