特許 7605144 発光エンブレム

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】発光エンブレム

(51)【国際特許分類】

   F21S 45/10 20180101AFI20241217BHJP

   F21W 104/00 20180101ALN20241217BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20241217BHJP

【ＦＩ】

F21S45/10

F21W104:00

F21Y115:10

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2022016163

(22)【出願日】2022-02-04

(65)【公開番号】P2023114063

(43)【公開日】2023-08-17

【審査請求日】2024-02-28

(73)【特許権者】

【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】新井 雄登

(72)【発明者】

【氏名】福井 弘貴

【審査官】吉田 昌弘

(56)【参考文献】

【文献】特開平０１－２７３０８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－０２４２１３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５７－０４２７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４１１９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００１９６２５（ＫＲ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２１Ｓ ４５／１０

Ｆ２１Ｗ １０４／００

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリント基板上に実装された、光源としての発光素子と、
前記発光素子を収容する、開口部を有するハウジングと、
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、前記開口部を塞ぐ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、
前記ハウジングから前記カバー側に延びる、前記カバーの破損抑制用の第１のリブと、前記カバーから前記ハウジング側に延びる、前記カバーの破損抑制用の第２のリブの、少なくともいずれか一方を備え、
前記プリント基板の前記発光素子が実装された面が、前記ハウジングの底部を向き、
前記発光素子から発せられ、前記ハウジングの内面及び前記プリント基板によって反射された光を前記発光部から取り出す、
発光エンブレム。

【請求項2】

前記ハウジングが、前記ハウジングの底部の前記発光素子と対向する位置に、前記ハウジングの底部の内側から突出する突起を有する、
請求項１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、特にフロントグリルなどの車両の表面に設置される発光エンブレムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両のフロントグリルに取り付けられる、エンブレムを光輝表示させることのできる発光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に記載の発光エンブレムにおいては、ケースにＬＥＤが収容された発光装置がエンブレムの背面側に設置されており、これら発光装置とエンブレムはブランケットにより支持されて車両のフロントグリルに取り付けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－９３３７８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に記載の発光エンブレムの構造によれば、車両の衝突などにより発光エンブレムが厚さ方向の衝撃を受けた際に、エンブレムが背面側の発光装置の方向に大きく撓むため、破損が生じやすいという問題がある。

【0005】

本発明の目的は、車両の衝突などにより厚さ方向の衝撃を受けた際のエンブレムの破損を抑制する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］～［３］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、前記発光素子を収容する、開口部を有するハウジングと、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、前記開口部を塞ぐ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、前記ハウジングから前記カバー側に延びる、前記カバーの破損抑制用の第１のリブと、前記カバーから前記ハウジング側に延びる、前記カバーの破損抑制用の第２のリブの、少なくともいずれか一方を備える、発光エンブレム。
［２］前記発光素子が、プリント基板上に実装され、前記プリント基板の前記発光素子が実装された面が、前記ハウジングの底部を向き、前記発光素子から発せられ、前記ハウジングの内面及び前記プリント基板によって反射された光を前記発光部から取り出す、上記［１］に記載の発光エンブレム。
［３］前記ハウジングが、前記ハウジングの底部の前記発光素子と対向する位置に、前記ハウジングの底部の内側から突出する突起を有する、上記［２］に記載の発光エンブレム。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、車両の衝突などにより厚さ方向の衝撃を受けた際のエンブレムの破損を抑制する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2】図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１に示される切断線Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃで切断された、本発明の実施の形態に係る発光エンブレムの断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係る発光エンブレムの分解斜視図である。

【図4】図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明の実施の形態に係る発光エンブレムの変形例の構造を示す断面図である。

【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２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ図１に示される切断線Ａ－Ａ、Ｂ－Ｂ、Ｃ－Ｃで切断された発光エンブレム１の断面図である。また、図３は、発光エンブレム１の分解斜視図である。

【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を収容する、開口部１４３を有するハウジング１４と、エンブレムが表面に施され、発光素子１３１から発せられる光が取り出される発光部１２０が表面に含まれ、開口部１４３を塞ぐようにハウジング１４に取り付けられるカバー１０と、ハウジング１４からカバー１０側に延びる、カバー１０の破損抑制用のリブ１４２を備える。

【0012】

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が実装された面がハウジング１４の底部１４４を向くように設置される。プリント基板１３は、後述するように、ハウジング１４に固定される。

【0013】

発光素子１３１からハウジング１４の底部１４４に向かって発せられた光は、ハウジング１４の内面やプリント基板１３によって反射された後、後述するアウターレンズ１２に進入して発光部１２０から外部に取り出されるため、発光部１２０の輝度の均一性が高い。また、この発光エンブレム１の構造においては、発光素子を光取り出し部の真下に配置して光を直接的に取り出す場合と比べて、発光素子から光取り出し部までの光路長が大きく、光を内部で十分に拡散させることができるため、ハウジング１４の厚さを増加させなくても十分な発光部１２０の輝度の高い均一性が得られる。すなわち、発光部１２０の輝度の高い均一性を確保しつつ、ハウジング１４を薄くすることができる。

【0014】

そして、ハウジング１４を薄くすることにより、リブ１４２を短くすることができる。リブ１４２を短くすることにより、後述するリブ１４２の衝突に対する耐久性が向上し、後述するリブ１４２によるカバー１０の破損を抑制する効果が向上する。

【0015】

発光素子１３１から発せられた光はプリント基板１３で反射されるため、プリント基板１３は、光の吸収を抑えることのできるＦＲ－４、ＣＥＭ３などの白色の基板であることが好ましい。プリント基板１３の表面の発光素子１３１が発する光に対する反射率は５０％以上であり、８０％以上であることが好ましい。プリント基板１３には、発光素子１３１の他に、抵抗、コンデンサ、ダイオードなどの電子部品が搭載される。

【0016】

発光素子１３１から発せられた光はハウジング１４で反射されるため、ハウジング１４は、光の吸収を抑えることのできる白色のＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＳＡ（アクリロニトリル－スチレン－アクリル酸エステル）、ＡＢＳ（アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン）、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）などの樹脂により一体成形されることが好ましい。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５０％以上であり、８０％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、ハウジング１４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。

【0017】

ハウジング１４は、プリント基板１３をハウジング１４に固定するためのボス１４０と、ハウジング１４の底部１４４からの光漏れを抑制するための突起１４１と、カバー１０の破損抑制用のリブ１４２を有する。

【0018】

ボス１４０は、ハウジング１４の底部１４４の内側から厚さ方向に延びる、ネジ穴を有する柱状の突起である。プリント基板１３の孔１３０を通してネジをボス１４０のネジ穴に締め込むことにより、プリント基板１３をボス１４０に固定することができる。

【0019】

突起１４１は、ハウジング１４の底部１４４の内側から厚さ方向に突出する、円錐又は多角錐状の突起である。ハウジング１４の底部１４４の発光素子１３１と対向する位置に突起１４１を設けることにより、底部１４４の最も強い光が照射される部分の厚さを増して、底部１４４を透過する漏れ光を低減することができる。

【0020】

また、発光素子１３１から発せられる光を突起１４１に反射させて、突起１４１の周囲に拡散させることにより、ハウジング１４内での拡散効率をより大きくすることができる。発光素子１３１から発せられる光を突起１４１の頂点ではなく主に傾斜面に照射させるように突起１４１を配置してもよい。主に光が照射される位置によって、突起１４１の反射による配光を調整することができる。突起１４１の高さは、例えば、ハウジング１４の底部１４４とアウターレンズ１２との間隔の５０％程度であり、傾斜面の傾斜角度は６０°程度である。

【0021】

カバー１０は、光を透過しないカバー本体１１と、カバー１０の表面に露出した発光部１２０を有する、導光体からなるアウターレンズ１２を有する。カバー本体１１とアウターレンズ１２は、一体成形品であってもよいし、別部品であってもよい。

【0022】

アウターレンズ１２は、カバー本体１１の内側、すなわち発光エンブレム１を正面から見たときのカバー本体１１の裏側、に設置されている。そして、アウターレンズ１２の一部が、発光部１２０としてカバー本体１１の隙間１００から外部に露出しており、発光素子１３１から発せられてアウターレンズ１２に取り込まれた光が発光部１２０から取り出される。すなわち、発光素子１３１を点灯させると、発光部１２０から外部に光が照射される。カバー１０の表面のエンブレムは、カバー本体１１とアウターレンズ１２の発光部１２０の形状により表現される。

【0023】

カバー本体１１は、例えば、ＡＢＳ、ＡＳＡなどの樹脂からなる。カバー本体１１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。

【0024】

アウターレンズ１２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などの樹脂からなる。特に、耐候性に優れるＰＭＭＡをアウターレンズ１２の材料として用いることが好ましい。ＰＭＭＡは、ＰＣなどの他の導光体材料と比べて強度が低く、変形時に破損しやすいという欠点を有するが、後述するリブ１４２を利用したカバー１０の破損を抑制する構造によれば、ＰＭＭＡをアウターレンズに用いる場合であっても、変形による破損を抑えることができる。すなわち、例えば、アウターレンズ１２の材料にＰＭＭＡを用いることにより、耐候性に優れ、かつ衝突などの際の変形による破損が抑えられたカバー１０を得ることができる。

【0025】

発光エンブレム１の内部への水などの浸入を防ぐため、アウターレンズ１２とハウジング１４が、溶着などにより接合されていることが好ましい。

【0026】

〔カバーの破損を抑制するための構造〕
以下、ハウジング１４に設けられたリブ１４２を利用した、カバー１０の変形時の破損を抑制するための構成について説明する。

【0027】

リブ１４２は、ハウジング１４の底部１４４の内側から厚さ方向に延び、その先端がカバー１０に近接する、柱状、板状などの突起である。リブ１４２は、プリント基板１３に設けられた孔１３２を貫通してカバー１０側まで延びている。

【0028】

車両のフロントグリルなどに設置された発光エンブレム１が、車両の衝突などにより厚さ方向の衝撃を受けた際には、カバー１０のハウジング１４の方向に変形する。このとき、リブ１４２の先端が変形したカバー１０に突き当たり、衝撃が分散され、カバー１０の破損を抑制することができる。図１～３に例示される構造においては、カバー１０が変形した際に、アウターレンズ１２にリブ１４２の先端が突き当たる。

【0029】

発光エンブレム１が厚さ方向の衝撃を受けると、カバー１０は撓んで、その中央部分が最も大きく変位する。このため、カバー１０の破損を効果的に抑制するためには、リブ１４２がカバー１０の中央付近を支えられるように、リブ１４２の平面方向の配置位置が、ハウジング１４の平面方向の中心から３５ｍｍ以内であることが好ましい。

【0030】

また、カバー１０の破損を効果的に抑制するためには、リブ１４２の先端とカバー１０との距離（例えば、図２（ｃ）に示されるように、リブ１４２の先端とアウターレンズ１２が対向する場合は、リブ１４２の先端とアウターレンズ１２との距離）は、０．５ｍｍ以上、２．５ｍｍ以内であることが好ましい。

【0031】

また、発光部１２０の輝度の均一性を損なうことなく、リブ１４２の長さ方向の衝撃に対する耐久性を大きくするためには、リブ１４２の長さが１５ｍｍ以下であることが好ましい。リブ１４２が短ければ、水平方向の断面積を大きくすることなく耐久性を確保することができるため、リブ１４２が光路を遮ることによる発光部１２０の輝度の均一性の低下を抑えることができる。

【0032】

図４（ａ）、（ｂ）は、それぞれ発光エンブレム１の変形例の構造を示す断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示される断面の切断位置は、図２（ｃ）に示される断面の切断位置に対応する。

【0033】

図４（ａ）に示される構造においては、プリント基板１３がリブ１４２の先端よりもカバー１０に近く、プリント基板１３の発光素子１３１が実装された面とリブ１４２の先端が対向する。この場合、カバー１０が変形すると、まず、ハウジング１４に固定されたプリント基板１３に接触し、さらに変形が大きくなると、プリント基板１３を介してリブ１４２の先端に接触する。

【0034】

図４（ａ）に示される構造においては、カバー１０は変形時にプリント基板１３を介してリブ１４２の先端に接触するため、プリント基板１３の厚さの分だけリブ１４２を短くすることができる。リブ１４２を短くすることにより、リブ１４２の長さ方向の衝撃に対する耐久性が向上し、結果的にカバー１０の破損抑制力が向上する。

【0035】

図４（ｂ）に示される構造においては、カバー１０の破損抑制用のリブとして、ハウジング１４に設けられるリブ１４２の代わりに、カバー１０からハウジング１４側に延びるリブ１２１が設けられている。リブ１２１は、例えば、アウターレンズ１２からプリント基板１３に設けられた孔１３２を貫通してハウジング１４側に延びる。この場合、カバー１０が変形すると、リブ１２１の先端がハウジング１４の底部１４４に接触し、衝撃が分散される。

【0036】

なお、発光エンブレム１は、カバー１０の破損抑制用のリブとして、ハウジング１４に設けられるリブ１４２とカバー１０に設けられるリブ１２１の両方を備えていてもよい。

【0037】

また、その他の変形例として、プリント基板１３がハウジング１４ではなくカバー１０、例えばアウターレンズ１２、に固定された構造を用いてもよい。この場合、カバー１０の剛性が向上するため、カバー１０の破損抑制力が向上する。

【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、車両の衝突などにより厚さ方向の衝撃を受けた際に、エンブレムが施されたカバー１０への衝撃を、リブ１４２を介して分散させることにより、カバー１０の破損を抑制することができる。

【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
１１ カバー本体
１２ アウターレンズ
１２０ 発光部
１２１ リブ
１３ プリント基板
１３１ 発光素子
１４ ハウジング
１４２ リブ
１４３ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】