JP2013503454A

JP2013503454A - 車両のための照明アセンブリ

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Publication number: JP2013503454A
Application number: JP2012527089A
Authority: JP
Inventors: チェンバース，ジョー・アレン; ゼリコフスカヤ，ナデシュダ・アレクサンドロフナ; メルハド・モヤ，フェリペ・デ・へスース・ドミンゴ
Original assignee: Federal Mogul LLC
Current assignee: Federal Mogul LLC
Priority date: 2009-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2013-01-31
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: BR112012004185A2; WO2011026088A3; CN102575827A; BR112012004185A8; WO2011026088A2; JP5560339B2; EP2473774A4; EP2473774A2; US8235569B2; US20110069505A1

Abstract

本発明は、消費電力が小さく耐用年数が長いＬＥＤを用いて、制動灯、尾灯、ナンバープレート灯、自動点滅器などのさまざまな照明機能を可能にする照明アセンブリを提供する。ＬＥＤは単一の両面型プリント回路基板（ＰＣＢ）に配置され、これにより、組立てコストの削減、尾灯の小型化、さらには組立ての複雑さの軽減が実現される。

Description

この発明は、２００９年８月３１日に出願されその内容が引用によりこの明細書中に援用されている米国仮出願第６１／２３８，４９８号の優先権を主張するものである。

発明の背景
１．技術分野
この発明は、概して、車両のための照明アセンブリに関し、特に、さまざまな機能を提供するよう両側に照明を有する単一のプリント回路基板を備えた照明アセンブリに関する。

２．関連技術
自動車、船舶、オートバイなどの車両においては、一般に、インジケータランプ、警告灯などのために白熱電球が用いられてきた。ごく最近では、発光ダイオード（ＬＥＤ：light emitting diode）が照明源として用いられている。なぜなら、発光ダイオードは、寿命が長く、小型で、エネルギ効率がより優れているからである。

米国特許番号第６，５３３，４４５号は、自動車トレーラ用の一体型の複合照明アセンブリを開示する。この一体型の複合照明アセンブリは、図１に図示のとおり、側部の標識灯、後部の尾灯または制動灯、およびナンバープレート灯を点灯させるために多数のさまざまなＬＥＤを用いる。ナンバープレート取付けブラケットは、照明器具内の個々のＬＥＤ４０がナンバープレート１２上の予め定められた位置を直接照らすことのできるような位置にナンバープレートを保持する。ＬＥＤは、従来の態様で回路基板４１に電気的に接続される。この回路基板４１は、側部の標識灯または制動灯（図示せず）などの他の特徴を点灯させるのに用いられるＬＥＤを電気的に接続する回路基板（２５および３４）とは異なる。

米国出願番号第２００６／００２８８３０号は、自動車用の防水加工された尾灯を開示する。尾灯は、メイン照明セット、ナンバープレートセット、側灯セット、および車幅表示灯セットを含む。これらのセットは、図２に図示のとおり、底基部に配置され、キャップで互いから分離されており、どのライトが使用中であるかを明確に示す。メイン照明セット４６およびナンバープレート灯セット４７は、複数のＬＥＤランプを含み、電気回路基板４５（図示せず）と同じ側に接続される。

米国公開番号第２０００９／００６６２０８号は、ＬＥＤなどの電気部品を搭載するためのプリント回路基板（ＰＣＢ：printed circuit board）を開示する。図２Ａに図示のとおり、ＬＥＤ対のＤ_１１ ^＋、Ｄ_１１ ⁻およびＤ_２１ ^＋、Ｄ_２１ ⁻は、単一の基部３００に搭載されてもよい。ＬＥＤ対は、たとえば、車両の尾灯において用いられてもよい。しかしながら、ＬＥＤ対は、ランプに対して単独の用途または機能しかもたらさない。

発明および利点の概要
本発明は、消費電力が小さく、耐用年数の長いＬＥＤを用いて、制動灯、尾灯、ナンバープレート灯、自動点滅器などのさまざまな照明機能を示す自動車用照明アセンブリを提供する。加えて、好ましい実施例におけるＬＥＤは、単一の両面型プリント回路基板（ＰＣＢ）に配置され、これにより、ＬＥＤはさまざまな照明機能を提供し得る。加えて、単一の両面型ＰＣＢにより、組立てコストが削減され、照明アセンブリが小型化され、さらには照明アセンブリ組立ての複雑さが軽減される。

本発明の一実施例においては、車両用の照明アセンブリが提供される。車両用の照明アセンブリはプリント回路基板を含む。プリント回路基板は、当該プリント回路基板の第１の側および第２の側における少なくとも１つの照明を点灯させるよう構成される。この少なくとも１つの照明により、照明アセンブリが複数の照明機能を提供することが可能となる。

本発明の一局面においては、照明アセンブリは、プリント回路基板の第１の側における少なくとも１つの照明からの光を反射させるためのハウジングと、光を拡散させて外側に向けるようハウジングを覆うレンズと、レンズの下方に位置する反射体受部と、反射体受部に固定されて光を反射させる反射体とを含む。

本発明の別の局面においては、プリント回路基板の第２の側における少なくとも１つの照明が、車両のナンバープレートを照らす。

本発明のさらに別の局面においては、単一のプリント回路基板は、第１の側に第１の照明、第２の照明および第３の照明と、第２の側に第４の照明とを含む。

本発明のさらに別の局面においては、第１の照明、第２の照明および第３の照明は、光をハウジングに向けて外側に向かって反射させるよう構成され、第４の照明は、光を、直接、車両のナンバープレートに向けるよう構成される。

本発明の別の局面においては、照明はＬＥＤである。
本発明のさらに別の局面においては、ＬＥＤは、赤色または白色で点灯する。

本発明のさらに別の局面においては、プリント回路基板はさらに、直列に電気的に接続され、プリント回路基板の第１の側における電源によって駆動される少なくとも１つの照明としての複数のＬＥＤと、プリント回路基板の第２の側に電気的に接続される少なくとも１つの照明としての単一のＬＥＤとを含む。

本発明の別の局面においては、複数のＬＥＤは、停止灯および尾灯として機能するよう動作し、単一のＬＥＤは、ナンバープレート灯として機能するよう動作する。

本発明のさらに別の局面においては、多機能であることにより、照明アセンブリが、尾灯、停止灯、信号灯、自動点滅器、ナンバープレート灯、航空灯火、船舶灯および航空灯のうち少なくとも１つとして動作することが可能となる。

本発明の別の実施例においては、車両の照明アセンブリにおいて用いられるプリント回路基板が提供される。プリント回路基板は、第１の機能として動作するよう少なくとも１つの照明を有する第１の側と、第２の機能として動作するよう少なくとも１つの照明を有する第２の側とを備える。

本発明の一局面においては、プリント回路基板はさらに、第１の側に、直列に電気的に接続され電源によって駆動される少なくとも１つの照明としての複数のＬＥＤと、第２の側に、電源に電気的に接続される少なくとも１つの照明としての単一のＬＥＤとを含む。

本発明のさらに別の局面においては、プリント回路基板は、照明アセンブリの内部に搭載され、照明アセンブリは、プリント回路基板の第１の側における少なくとも１つの照明からの光を反射させるためのハウジングと、光を拡散させて外側に向けるようハウジングを覆うレンズと、レンズの下方に位置する反射体受部と、反射体受部に固定されて光を反射させる反射体とを含む。

本発明のさらに別の局面においては、プリント回路基板の第１の側における少なくとも１つの照明は、停止灯および尾灯として機能するよう動作し、プリント回路基板の第２の側における少なくとも１つの照明は、ナンバープレート灯として機能するよう動作する。

この発明のこれらおよび他の特徴および利点は、好ましい実施例の詳細な説明から、当業者にとってより明らかになるだろう。詳細な説明とともに図面を以下に説明する。

先行技術に従ったナンバープレートを照らすための照明の実施例を示す概略的な分解斜視図である。先行技術に従った自動車の尾灯を示す分解斜視図である。先行技術に従った、各々の側にランプを備えた単一のプリント回路基板を示す図である。本発明に従った照明アセンブリを示す例示的な回路図である。本発明に従った照明アセンブリを示す例示的なプリント回路基板を示す図である。本発明に従ったプリント回路基板を示す例示的な前側を示す図である。本発明に従ったプリント回路基板の例示的な後側を示す図である。本発明に従ったプリント回路基板を示す例示的な底面図である。本発明に従った例示的な照明アセンブリを示す図である。本発明に従った例示的な照明アセンブリを示す図である。本発明に従った例示的な照明アセンブリを示す図である。本発明に従った図４Ｃの断面図である。図４Ａ〜図４Ｃに示される照明アセンブリにおける例示的なプリント回路基板を示す図である。本発明に従った例示的な分解済みの実施例を示す図である。本発明に従った例示的な組立て済みの実施例を示す図である。本発明に従った別の例示的な組立て済みの実施例を示す図である。

好ましい実施例の詳細な説明
本発明は、消費電力が小さく、耐用年数の長いＬＥＤを用いて、制動灯、尾灯、ナンバープレート灯、自動点滅器などのさまざまな照明機能を可能にする照明アセンブリを提供する。加えて、ＬＥＤは単一の両面型プリント回路基板（ＰＣＢ）上に配置され、これにより、組立てコストの削減、尾灯の小型化、さらには組立ての複雑さの軽減が実現される。

図３Ａ〜図３Ｅは、本発明に従ったプリント回路基板のさまざまな実施例を示す。より具体的には、図３Ａは、本発明に従った照明アセンブリにおけるＰＣＢの例示的な回路図を示す。この実施例における回路１００は、いくつかある特徴のなかでも特に、（ＬＥＤなどの）４つの照明、すなわちＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３およびＬＥＤ４、を含む。ＬＥＤ１、ＬＥＤ２およびＬＥＤ３はＰＣＢの前側に配置され、ＬＥＤ４はＰＣＢの後側に配置される。図示される実施例においては、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２およびＬＥＤ３は、照明アセンブリにおける停止灯および尾灯を表わすのに対して、ＬＥＤ４は照明アセンブリにおけるナンバープレート灯を表わす。回路基板は、当業者によって容易に理解されるとおりに動作する。図３Ｂは、図３Ａの回路１００に従った組立て済みのＰＣＢ１０５の具体的な実施例を示す。

図３Ｃは、本発明に従ったプリント回路基板の例示的な前側を示す。上述のとおり、３つのＬＥＤ（ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３）はＰＣＢ１０５に電気的に接続される。図示される実施例においては、ＬＥＤ１、ＬＥＤ２およびＬＥＤ３は、照明アセンブリによって提供される停止灯および尾灯機能を最適に点灯させるためにＰＣＢ１０５上に均等に分散される。ＬＥＤは、停止灯および尾灯の特徴を最適に示すためにこの実施例においては好ましくは赤色である。図３Ｄは、本発明に従ったプリント回路基板の例示的な後側を示す。ＰＣＢ１０５の後側は、抵抗器およびＬＥＤ４などのさまざまな構成要素を含む。ＬＥＤ４は好ましくは白色ＬＥＤであり、照明アセンブリが取付けられている自動車上のナンバープレートを照らすよう機能する。ＬＥＤのうちのいずれのＬＥＤに対して如何なる色のＬＥＤが用いられてもよく、ＬＥＤの各々がさまざまな機能および特徴をもたらすようさまざまな色であり得ることが理解される。ＬＥＤが、特定の用途で必要とされるようなさまざまな効果および特徴を提供するために（前側および後側の両方における）ＰＣＢ１０５の如何なる位置にも配置され得ることも理解される。加えて、ＬＥＤの数は図に示されている数に限定されず、いくつもの数（図示されるよりも多いかまたは少ない数）のＬＥＤが含まれていてもよい。図３Ｅは、本発明に従った図３Ｃおよび図３Ｄにおけるプリント回路基板を示す例示的な底面図である。図示のとおり、ＬＥＤ１、２、３および４は、明瞭に、ＰＣＢ１０５の前（上）側および後（底）側に配置される。有意には、単一の両面型ＰＣＢを用いることにより、小型化、コスト削減および組立ての複雑さの軽減が実現される。当然ながら、単一のＰＣＢが用いられるので、たとえばナンバープレートまたは他の特徴を照らすために第２、第３などの照明を動作させるための第２のプリント回路基板は必要ではない。

たとえば図３Ａ〜図３Ｅに示されるようなＰＣＢ１０５は、図４Ａ〜図４Ｅに示されるように照明アセンブリに配置または固定される。図４Ａ〜図４Ｃは、照明アセンブリ１１０の等角図を示し、ＰＣＢ１０５のＬＥＤ１、２、３は、尾灯および停止灯の特徴を与えるよう外方向に光を発し、ＬＥＤ４は、照明アセンブリの下方に位置するナンバープレート１１５に光を投影する。図４Ａ〜図４Ｅに図示のとおり、照明アセンブリ１１０はＰＣＢ１０５、ハウジング１２０および反射体受部１２５を含む。ハウジング１２０は、ＰＣＢ１０５の前（上）側のＬＥＤ１、２および３からの光を受けて反射させるために反射材料でできている。ＰＣＢ１０５の後（底）側のＬＥＤ４からの光は、ナンバープレート１１５に向けられる。

図４Ｄは、図４ＣのＡ−Ａに沿った断面を示す。ＰＣＢはＬＥＤ１、２、３および４を有しており、その各々は、それぞれのレンズ、反射体および／またはナンバープレート上に光を投影することができる。図から分かるように、ＬＥＤ１、２および３のうち少なくとも１つからハウジング１２０に反射した光は、尾灯および／または停止灯の特徴を与えるよう外側に向けられる。他方で、ＬＥＤ４はナンバープレートを照らすのに用いられる。図示のとおり、ＬＥＤ４は、光を、反射させずにナンバープレート１１５に向けて投影する。図４Ｅは、図４ＤのＢについての拡大詳細図である。この実施例においては、ＰＣＢ１０５は受部１３０に固定される。しかしながら、ＰＣＢ１０５が、当該技術に周知の他の態様で照明アセンブリ内に固定または搭載されてもよく、図示される実施例には限定されないことが認識される。

図５は、照明アセンブリの分解済み実施例を示す。図５における照明アセンブリは、ＰＣＢ１０５（上部および底部）、ハウジング／反射体１２０、反射体受部１２５、レンズ１３５および反射体１４０を示す。ＰＣＢ１０５が上述のとおり照明アセンブリに固定された後、レンズ１３５がハウジング／反射体１２０の上に配置され、反射体１４０が反射体受部１２５に取付けられる。ＰＣＢ１０５は、一方側にＬＥＤ１、２および３を備え、他方側に単一のＬＥＤ４を備える。

図６Ａは、組立て済み実施例における照明アセンブリを正面から示す図であり、図６Ｂは、組立て済み実施例における照明アセンブリを側面から示す図である。図示される実施例においては、組立てられた照明アセンブリはオートバイ用の尾灯である。しかしながら、これらの図が本発明の具体的な実施例であり、オートバイの尾灯アセンブリに限定されないことが理解される。ＰＣＢおよびＬＥＤは、車両で使用されるさまざまな照明アセンブリを作り出すよう如何なる形に配置されてもよい。たとえば、照明アセンブリは、自動点滅器、側灯、信号灯などの形であってもよい。各々の側に少なくとも１つの照明を備えた単一のＰＣＢを用いることにより、複数のＰＣＢを複雑にすることなく多機能を実行することのできる装置および方法が提供されることが認識される。

前述の発明は関連する法的基準に従って記載されており、このため、その記載は本質的に限定的なものではなく例示的なものである。開示された実施例に対する変形例および変更例は当業者にとって明らかになり得るものであり、本発明の範囲内に収まり得る。したがって、この発明が与えられた法的な保護範囲は、添付の特許請求の範囲を検討することによってのみ規定され得る。

米国特許番号第６，５３３，４４５号は、自動車トレーラ用の一体型の複合照明アセンブリを開示する。この一体型の複合照明アセンブリは、図１に図示のとおり、側部の標識灯、後部の尾灯または制動灯、およびナンバープレート灯を点灯させるために多数のさまざまなＬＥＤを用いる。ナンバープレート取付けブラケットは、照明器具内の個々のＬＥＤがナンバープレート上の予め定められた位置を直接照らすことのできるような位置にナンバープレートを保持する。ＬＥＤは、従来の態様で回路基板に電気的に接続される。この回路基板は、側部の標識灯または制動灯（図示せず）などの他の特徴を点灯させるのに用いられるＬＥＤを電気的に接続する回路基板とは異なる。

米国出願番号第２００６／００２８８３０号は、自動車用の防水加工された尾灯を開示する。尾灯は、メイン照明セット、ナンバープレートセット、側灯セット、および車幅表示灯セットを含む。これらのセットは、図２に図示のとおり、底基部に配置され、キャップで互いから分離されており、どのライトが使用中であるかを明確に示す。メイン照明セットおよびナンバープレート灯セットは、複数のＬＥＤランプを含み、電気回路基板（図示せず）と同じ側に接続される。

図４Ｄは、図４ＣのＡ−Ａに沿った断面を示す。ＰＣＢはＬＥＤ１、２、３および４を有しており、その各々は、それぞれのレンズ、反射体および／またはナンバープレート上に光を投影することができる。図から分かるように、ＬＥＤ１、２および３のうち少なくとも１つからハウジング１２０に反射した光は、尾灯および／または停止灯の特徴を与えるよう外側に向けられる。他方で、ＬＥＤ４はナンバープレートを照らすのに用いられる。図示のとおり、ＬＥＤ４は、光を、反射させずにナンバープレート１１５に向けて投影する。図４Ｅは、図４ＤのＢについての拡大詳細図である。この実施例においては、ＰＣＢ１０５は受部１３０に固定される。しかしながら、ＰＣＢ１０５が、当該技術に周知の他の態様で照明アセンブリ１１０内に固定または搭載されてもよく、図示される実施例には限定されないことが認識される。

図５は、照明アセンブリ１１０の分解済み実施例を示す。図５における照明アセンブリは、ＰＣＢ１０５（上部および底部）、ハウジング／反射体１２０、反射体受部１２５、レンズ１３５および反射体１４０を示す。ＰＣＢ１０５が上述のとおり照明アセンブリに固定された後、レンズ１３５がハウジング／反射体１２０の上に配置され、反射体１４０が反射体受部１２５に取付けられる。ＰＣＢ１０５は、一方側にＬＥＤ１、２および３を備え、他方側に単一のＬＥＤ４を備える。

図６Ａは、組立て済み実施例における照明アセンブリ１１０を正面から示す図であり、図６Ｂは、組立て済み実施例における照明アセンブリを側面から示す図である。図示される実施例においては、組立てられた照明アセンブリ１１０はオートバイ用の尾灯である。しかしながら、これらの図が本発明の具体的な実施例であり、オートバイの尾灯アセンブリに限定されないことが理解される。ＰＣＢおよびＬＥＤは、車両で使用されるさまざまな照明アセンブリを作り出すよう如何なる形に配置されてもよい。たとえば、照明アセンブリは、自動点滅器、側灯、信号灯などの形であってもよい。各々の側に少なくとも１つの照明を備えた単一のＰＣＢを用いることにより、複数のＰＣＢを複雑にすることなく多機能を実行することのできる装置および方法が提供されることが認識される。

Claims

車両のための照明アセンブリであって、プリント回路基板を含み、前記プリント回路基板は、前記プリント回路基板の第１の側および第２の側における少なくとも１つの照明を点灯させるよう構成され、少なくとも１つの照明により、照明アセンブリが複数の照明機能を提供することを可能にする、照明アセンブリ。
プリント回路基板の第１の側における少なくとも１つの照明からの光を反射させるためのハウジングと、
光を拡散させて外側に向けるようハウジングを覆うレンズと、
レンズの下方に位置する反射体受部と、
反射体受部に固定されて光を反射させる反射体とをさらに含む、請求項１に記載の照明アセンブリ。
プリント回路基板の第２の側における少なくとも１つの照明は、車両のナンバープレートを照らす、請求項２に記載の照明アセンブリ。
単一のプリント回路基板は、第１の側に第１の照明、第２の照明および第３の照明と、第２の側に第４の照明とを含む、請求項２に記載の照明アセンブリ。
第１の照明、第２の照明および第３の照明は、光をハウジングに向け、外側に反射させるよう構成され、第４の照明は、光を、直接、車両のナンバープレートに向けるよう構成される、請求項４に記載の照明アセンブリ。
照明はＬＥＤである、請求項５に記載の照明アセンブリ。
ＬＥＤは赤色または白色で点灯する、請求項６に記載の照明アセンブリ。
プリント回路基板はさらに、直列に電気的に接続され、プリント回路基板の第１の側における電源によって駆動される少なくとも１つの照明としての複数のＬＥＤと、プリント回路基板の第２の側に電気的に接続される少なくとも１つの照明としての単一のＬＥＤとを含む、請求項１に記載の照明アセンブリ。
複数のＬＥＤは、停止灯および尾灯として機能するよう動作し、単一のＬＥＤは、ナンバープレート灯として機能するよう動作する、請求項８に記載の照明アセンブリ。
多機能であることにより、照明アセンブリが、尾灯、停止灯、信号灯、自動点滅器、ナンバープレート灯、航空灯火、船舶灯および航空灯のうち少なくとも１つとして動作することが可能となる、請求項１に記載の照明アセンブリ。
車両の照明アセンブリで使用されるプリント回路基板であって、
第１の機能として動作するよう少なくとも１つの照明を有する第１の側と、
第２の機能として動作するよう少なくとも１つの照明を有する第２の側とを含む、プリント回路基板。
プリント回路基板はさらに、第１の側に、直列に電気的に接続され電源によって駆動される少なくとも１つの照明としての複数のＬＥＤと、第２の側に、電源に電気的に接続される少なくとも１つの照明としての単一のＬＥＤとを含む、請求項１１に記載の照明アセンブリ。
複数のＬＥＤは、停止灯および尾灯として機能するよう動作し、単一のＬＥＤはナンバープレート灯として機能するよう動作する、請求項１２に記載の照明アセンブリ。
プリント回路基板は照明アセンブリの内部に搭載され、照明アセンブリは、プリント回路基板の第１の側における少なくとも１つの照明からの光を反射させるためのハウジングと、光を拡散させて外側に向けるようハウジングを覆うレンズと、レンズの下方に位置する反射体受部と、反射体受部に固定されて光を反射させる反射体とを含む、請求項１１に記載の照明アセンブリ。
プリント回路基板の第１の側における少なくとも１つの照明は、停止灯および尾灯として機能するよう動作し、プリント回路基板の第２の側における少なくとも１つの照明は、ナンバープレート灯として機能するよう動作する、請求項１１に記載の照明アセンブリ。