JP2014043210A

JP2014043210A - 車両用照明装置

Info

Publication number: JP2014043210A
Application number: JP2012187788A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Mori; 淳森; Yoichi Sano; 洋一佐野
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2014-03-13
Anticipated expiration: 2032-08-28
Also published as: JP5988150B2

Abstract

【課題】車両用照明装置を薄肉化してコンパクト化を図る。
【解決手段】ランプユニット１２は、反射板１８と１対の透明導電膜（導電体）１９と１対の電源ケーブル２３と複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２０とレンズ２１と支持枠２２とを有する。レンズ２１は、反射面３０に対向して反射板１８に対して層状に重なり、レンズ２１と反射板１８とは、複数のＬＥＤ２０を挟持する。支持枠２２が反射板１８と透明導電膜１９と複数のＬＥＤ２０とレンズ２１と電源ケーブル２３とを一体化する。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両用照明装置に関する。

特許文献１には、ランプと、ランプを収納する椀状の反射板と、反射板の開口部を覆うように設けられるカバーレンズとを有する車両用ヘッドライトが記載されている。ランプは、照明光を発する略扁球形状の発光部と、反射板の底部の孔部に挿通して発光部を支持する支持部とを備える。

特開２００６−１９６１９６

しかし、特許文献１に記載の車両用ヘッドライト（車両用照明装置）では、ランプの発光部は略扁球形状であり、ランプを内側に収納する反射板は椀状である。このため、椀状の反射板の奥行き方向にスペースが発生し、車両用照明装置の奥行き方向の厚さが自ずと増大する。従って、奥行き方向の薄肉化による車両用照明装置のコンパクト化が難しい。

また、車両用照明装置の薄肉化が困難であるため、車両用照明装置の成型の自由度が低い。

さらに、車両用照明装置を車体に取り付ける場合、反射板の奥行き以上の深さの穴を車体側に形成する必要があるため、車両用照明装置が車体の強度設計に対して影響を与え易い。

そこで、本発明は、薄肉化によるコンパクト化が可能な車両用照明装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の車両用照明装置は、反射板とレンズと複数の発光ダイオードと導電体とを備える。反射板は、略板状に形成され、反射面を有する。レンズは、略板状に形成され、反射面に対向した状態で反射面に対して層状に重なる。複数の発光ダイオードは、反射板とレンズとの間に配置され、反射板及びレンズの少なくとも一方に対して固定される。導電体は、反射板とレンズとの間に配置され、複数の発光ダイオードのそれぞれに通電接続される。複数の発光ダイオードは、導電体からの電力供給によって発光する。

上記構成の照明装置では、互いに層状に重なる反射板とレンズとの間に発光ダイオードが配置されるので、反射板とレンズとの間の距離を小さく抑えることができる。従って、照明装置の薄肉化が可能となり、照明装置全体をコンパクト化することができる。

また、照明装置の薄肉化が可能なため、照明装置の成型の自由度が高くなる。

また、薄肉化による照明装置のコンパクト化が可能なため、照明装置を車体に取り付ける場合、深く大きな穴を車体側に形成する必要がない。従って、照明装置の取り付けに起因した車体剛性の低下が生じ難く、所望の車体剛性を確保することができるとともに、車体デザインの自由度を高めることができる。

また、発光ダイオードを使用するため、白熱電球やハロゲン電球等を使用する場合に比して、ランニングコストの低減による省エネルギー化が可能となる。

また、本発明の照明装置は、ランプユニットとランプケースとを備えてもよい。ランプユニットは、反射板とレンズと複数の発光ダイオードと導電体とを一体化して形成される。複数の発光ダイオードは、反射板とレンズとの間に挟持される。ランプケースは、レンズの表面を露出させた状態でランプユニットを収容して保持する。

上記構成の照明装置では、反射板とレンズと複数の発光ダイオードと導電体とを一体化したランプユニットと、ランプユニットを収容して保持するランプケースとを備えるので、照明装置を車体に取り付ける場合、作業者は、ランプユニットが取り付けられたランプケースを車体に取り付け、又は車体側のランプケースに対してランプユニットを取り付ける。一体化されたランプユニットをランプケースに取り付けるため、ランプユニットの各構成部品を個別にランプケースに取り付ける場合に比して、工数及び時間を削減することができ、生産性を向上させることができる。

また、例えば、照明装置の壊れた部品を交換する場合、個別の部品の交換による対応の他、ランプユニットの交換による対応や、ランプユニットにランプケースを含めた装置全体の交換による対応が可能となる。

本発明によれば、車両用照明装置を薄肉化してコンパクト化することができる。

本実施形態に係る車両用照明装置を装備したトラックの後部の外観斜視図である。図１のII−II矢視断面図である。図２のランプケースの外観斜視図である。図２のランプユニットの分解斜視図である。図４のＶ−Ｖ矢視断面図である。発光ダイオードの他の接続例を示す模式的な平面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１及び図２に示すように、ブレーキランプ（車両用照明装置）１０は、トラック１の後部のバンパー２に左右に対称的に設けられて、バンパー２に固定されるランプケース１１と、ランプケース１１に収納されるランプユニット１２とを備える。なお、左右のブレーキランプ１０は、ほぼ同様の構成を有するため、以下では左側について説明し、右側の説明を省略する。

バンパー２は、バンパー２の後面から前方へ凹む凹部３を有する。凹部３は、内側にリフレクター４とウィンカー５とブレーキランプ１０とを収納する。ブレーキランプ１０は、車幅方向内側のリフレクター４と車幅方向外側のウィンカー５との間に配置される。ブレーキランプ１０が収納される箇所の凹部３の底部には、後述する電源ケーブル２３が挿通する挿通孔６が開いている。

図２及び図３に示すように、ランプケース１１は、バンパー２の凹部３にボルト等（図示省略）により固定される略矩形状の底板部１３と、底板部１３の４つの外縁部から後方へそれぞれ延びる４つの側壁部１４とを有する。４つの側壁部１４は、それぞれ隣接する他の２つの側壁部１４と略直角に交叉し、底板部１３と共にレンズ挿入孔１５を区画する。底板部１３は、後述する電源ケーブル２３が挿通する挿通孔１７を有する。挿通孔１７は、バンパー２の挿通孔６と対応する位置に形成され、ランプケース１１をバンパー２の凹部３に固定した際に、バンパー２の挿通孔６と連通する。４つの側壁部１４のそれぞれの内側面に板状のゴム３７が固着される。ゴム３７は、後述するランプユニット１２を弾性支持する。４つの側壁部１４のそれぞれの後端部には、レンズ挿入孔１５の内側に向かって突出するリブ１６がネジ等（図示省略）により着脱可能に固定される。４つの側壁部１４のそれぞれのリブ１６によりケース開口２４が区画される。

図４に示すように、ランプユニット１２は、反射板１８と１対の透明導電膜（導電体）１９と１対の電源ケーブル２３と複数のＬＥＤ（発光ダイオード）２０とレンズ２１と支持枠２２とを有する。

反射板１８は、底板部１３よりも小さな略矩形板状の透明なガラス板部２５と、ガラス板部２５の前面３２の反射層２６とを有する。反射層２６は、ガラス板部２５の前面３２に金属（例えば、アルミニウムや銀など）を蒸着等し、その上から保護コーティング（図示省略）して形成される。反射層２６は、ガラス板部２５の前面３２に対向する反射面３０を有し、反射面３０は、ガラス板部２５の後面２７からガラス板部２５に入射した光を後面２７へ反射する。なお、本実施形態では、透明なガラス板部２５を用いたが、透明なアクリル樹脂等で形成される板状部材であってもよい。

１対の透明導電膜１９は、反射板１８のガラス板部２５の後面２７に金属酸化物（例えば、酸化インジウムスズや酸化亜鉛など）を蒸着等させて成膜される。１対の透明導電膜１９は、互いに交叉しない帯状であって、ガラス板部２５の後面２７の外縁部に配置される一端４３と、ガラス板部２５の後面２７の中央部３８の近傍に配置される他端４４とをそれぞれ有し、一端４３から連続して略等間隔で他端４４まで延びる。１対の透明導電膜１９のそれぞれの間に後述する複数のＬＥＤ２０が配置される。なお、本実施形態では、１対の透明導電膜１９を用いたが、１対に限定されるものではなく、後述する複数のＬＥＤ２０との接続方法に応じた透明導電膜を設けることができる。また、本実施形態では、導電体として透明導電膜１９を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、反射面３０の色と略同色の導電線や導電膜等を用いてもよい。

１対の電源ケーブル２３は、一端が１対の透明導電膜１９の一端４３にそれぞれ接続され、他端が車両の電源部側のコネクター（図示省略）に対応するコネクター４２にそれぞれ接続される。

複数のＬＥＤ２０は、それぞれ２つの接続端子２９を有し、ガラス板部２５の後面２７の略中央部３８に１箇所と、略中央部３８を中心とした大小２つの同心円上に所定の間隔をおいた複数箇所（本実施形態では小円上に４箇所と大円上に８箇所）とに配置される。略中央部３８を中心とした大小２つの同心円上のＬＥＤ２０は、略等間隔で延びる１対の透明導電膜１９に挟まれ、略中央部３８のＬＥＤ２０の近傍に、１対の透明導電膜１９の他端４４が配置される。２つの接続端子２９は、１対の透明導電膜１９に導電性接着剤等（図示省略）によりそれぞれ固着され、複数のＬＥＤ２０が反射板１８に対して固定される。複数のＬＥＤ２０は、透明導電膜１９に通電接続され、通電接続された透明導電膜１９からの電力供給により後方に向かって赤色に発光する。なお、ＬＥＤ２０を配置する位置は、上記位置に限定されるものではなく、任意に配置することができる。また、ＬＥＤ２０の色は、赤色に限定されるものではなく、使用態様に応じた任意の色のＬＥＤを用いてもよい。また、ＬＥＤ２０は、２つの接続端子２９以外の箇所で反射板１８に対して固定されてもよい。また、本実施形態では、複数のＬＥＤ２０を並列に接続したが、これに限定されるものではなく、直列に接続したり、図６に示すように直列と並列とを組み合わせて接続したり、適宜選択することができる。また、複数のＬＥＤ２０と透明導電膜４６と１対の電源ケーブル２３との接続回路上に電流調整のための部品４５（定電流ダイオードや抵抗等）を設けてもよい（図６参照）。

レンズ２１は、赤色の透光性を有するアクリル樹脂で反射板１８と略同じ大きさの略矩形板状に形成される。レンズ２１の前面は、複数のＬＥＤ２０の後端部に接触する位置に配置され、レンズ２１は、反射面３０に対向して反射板１８に対して層状に重なり、レンズ２１と反射板１８とは、複数のＬＥＤ２０を挟持する（図２参照）。なお、レンズ２１の材料は、アクリル樹脂に限定されるものではなく、レンズとして機能する透光性を有する材料であればよい。また、レンズ２１の色は、赤色に限定されるものではなく、使用態様に応じた任意の色に設定可能である。また、レンズ２１の前面に配光調整等のためのレンズカット（切込み）を施したり、レンズ２１に配光調整等のための凹凸を設けたりしてもよい。また、本実施形態では、レンズ２１の前面が複数のＬＥＤ２０の後端部に接触したが、レンズ２１が透光性を有する部材を介してＬＥＤ２０の後端部に接触してもよい。

支持枠２２は、反射板１８とレンズ２１とのそれぞれの周縁部同士を連結固定する４つの板状部材３９をネジ等（図示省略）により着脱可能に略矩形状に組み合わせて形成され、ランプユニット１２の上端、下端及び車幅方向両端を区画する。４つの板状部材３９は、板状部材３９の内側面の前後方向中央部で内側に突出して長手方向に延びるスペーサー部３１と、板状部材３９の内側面の前端縁から内側に突出して延びる前爪部３３と、板状部材３９の内側面の後端縁から内側に突出して延びる後爪部３５とをそれぞれ有する。前爪部３３の後面とスペーサー部３１の前面とが前側空間４０を区画し、後爪部３５の前面とスペーサー部３１の後面とが後側空間４１を区画する。支持枠２２は、４つの板状部材３９の内側面により区画される内側空間と外部とを連通する線取出し孔３６を車幅方向内側の板状部材３９に有する。

ランプユニット１２は、反射板１８が板状部材３９の前側空間４０に挿入され、且つレンズ２１が板状部材３９の後側空間４１に挿入された状態で、４つの板状部材３９がネジ等（図示省略）により略矩形状に組み合わされて形成される。反射板１８とレンズ２１とは、層状に重なる。電源ケーブル２３は、板状部材３９の線取出し孔３６を挿通する。スペーサー部３１は、反射板１８とレンズ２１との双方に当接し、双方の間隔を一定の距離に保持し、ＬＥＤ２０とレンズ２１との間に作用する前後方向の荷重を分散してＬＥＤ２０及びレンズ２１を保護する（図２参照）。前爪部３３とスペーサー部３１とが反射板１８を挟持し、後爪部３５とスペーサー部３１とがレンズ２１を挟持することにより、支持枠２２が反射板１８と透明導電膜１９と複数のＬＥＤ２０とレンズ２１と電源ケーブル２３とを一体化する。

ブレーキランプ１０は、ランプケース１１のレンズ挿入孔１５にランプユニット１２を挿入し、電源ケーブル２３をランプケース１１の挿通孔１７に挿通させ、リブ１６をランプケース１１の側壁部１４に固定して形成される。支持枠２２の４つの板状部材３９の外側面がランプケース１１の４つの側壁部１４の内側面のゴム３７にそれぞれ当接する。ランプユニット１２は、ゴム３７に弾性支持され、ランプケース１１に収容されて保持される。ランプケース１１のリブ１６により区画されるケース開口２４の内側にレンズ２１の後面（表面）が露出する。

上記のように構成されたブレーキランプ１０では、互いに層状に重なる反射板１８とレンズ２１との間にＬＥＤ２０が挟持されるので、反射板１８とレンズ２１との間の距離を小さく抑えることができる。従って、ブレーキランプ１０の薄肉化が可能となり、ブレーキランプ１０を全体としてコンパクト化することができる。

また、ブレーキランプ１０の薄肉化が可能なため、ブレーキランプ１０の成型の自由度が高くなる。

また、ブレーキランプ１０を取り付けるバンパー２の凹部３は、薄肉化によりコンパクト化されたブレーキランプ１０に対応して浅く形成することができる。従って、ブレーキランプ１０の取り付けに起因した車体剛性の低下が生じ難く、所望の車体剛性を確保することができるとともに、車体デザインの自由度を高めることができる。

また、ＬＥＤ２０を使用するため、白熱電球やハロゲン電球等を使用する場合に比して、ランニングコストの低減による省エネルギー化が可能となる。

また、反射板１８とレンズ２１と複数のＬＥＤ２０と透明導電膜１９と電源ケーブル２３とを一体化したランプユニット１２と、ランプユニット１２を収容して保持するランプケース１１とを備えるので、ブレーキランプ１０を車体に取り付ける場合、作業者は、ランプユニット１２を収納したランプケース１１をバンパー２の凹部３に取り付け、又はバンパー２の凹部３に固定されたランプケース１１に対してランプユニット１２を取り付ける。一体化されたランプユニット１２をランプケース１１に取り付けるため、ランプユニット１２の各構成部品を個別にランプケース１１に取り付ける場合に比して、工数及び時間を削減することができ、生産性を向上させることができる。

また、例えば、ブレーキランプ１０の壊れた部品を交換する場合、個別の部品の交換による対応の他、ランプユニット１２の交換による対応や、ランプユニット１２にランプケース１１を含めた装置（ブレーキランプ１０）全体の交換による対応が可能となる。

このように、本実施形態によれば、車両用照明装置を薄肉化してコンパクト化することができる。

なお、本実施形態では、ランプケース１１を個別に設けたが、ランプケースは、車体側（例えば、バンパー）に一体的に形成されてもよい。

また、反射板１８及びレンズ２１の形状は、略矩形板状に限定されるものではなく、例えば、丸形状や八角形状等であってもよいし、また、車両の背面と左側面とが交叉する角部に沿って取り付け可能な断面略Ｌ字状等であってもよい。

また、本実施形態では、透明電導膜１９、複数のＬＥＤ２０、及び電源ケーブル２３を、反射板１８に固定したが、これに限定されるものではなく、例えば、透明電導膜１９、複数のＬＥＤ２０、及び電源ケーブル２３を、透明なガラス板やアクリル板等のベース部材に固定し、ベース部材を反射板１８に固定してもよい。

また、本実施形態では、透明電導膜１９、複数のＬＥＤ２０、及び電源ケーブル２３は、反射板１８に固定され、ＬＥＤ２０が透明導電膜１９からの電力供給により後方に向かって発光したが、透明電導膜１９、複数のＬＥＤ２０、及び電源ケーブル２３は、レンズ２１に固定され、ＬＥＤ２０が前方の反射板１８の反射面３０に向かって発光してもよい。

また、本実施形態では、反射板１８の後面２７に１対の透明導電膜１９を成膜したが、反射板１８の後面２７とレンズ２１の前面との双方に透明導電膜を成膜してもよい。反射板１８とレンズ２１との双方に透明導電膜を成膜した場合には、反射板１８とレンズ２１とに成膜された透明導電膜のうちのいずれか一方を正極とし、他方を負極としてもよい。

また、本実施形態では、支持枠２２の線取出し孔３６から電源ケーブル２３を露出させたが、例えば、反射板１８の外縁部に切欠部を設け、切欠部から電源ケーブル２３を露出させてもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定をされるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲では適宜の変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、ブレーキランプ１０について説明したが、本発明は、車両に搭載される様々な照明装置（例えば、ウィンカーや、サイドマーカーや、室内灯など）に適用可能である。

また、上記実施形態では、複数のＬＥＤ２０を、互いに層状に重なる反射板１８とレンズ２１との間に挟持したが、これに限定されるものではなく、複数のＬＥＤ２０を反射板１８とレンズ２１との間に配置し、反射板１８及びレンズ２１の少なくとも一方に対して固定してもよい。例えば、支持枠２２のスペーサー部３１の前後方向の厚さを、レンズ２１と複数のＬＥＤ２０とが接触しない厚さに設定し、複数のＬＥＤ２０を反射板１８とレンズ２１との間に配置してもよい。

また、上記実施形態では、反射板１８と透明導電膜１９と複数のＬＥＤ２０とレンズ２１と電源ケーブル２３とを、支持枠２２によって一体化したが、支持枠２２を用いることなく一体化してもよい。例えば、ランプユニットを、透明導電膜と複数のＬＥＤと電源ケーブルとが固定された反射板と、複数のＬＥＤに対向する位置に凹部が形成されたレンズとによって構成し、反射板の後面とレンズの前面とを透明の絶縁性接着剤等により固着して一体化してもよい。

また、上記実施形態では、反射面３０として透明のガラス板部２５の前面３２（反射板１８の前面側）にアルミニウム等を蒸着したが、ガラス板部２５の後面２７（反射板１８の後面側）にアルミニウム等を蒸着して反射面を設けてもよい。また、反射板１８の後面側に反射面を設ける場合、アルミニウム等を蒸着する部材は、透明のガラス板部２５に限定されるものではなく、例えば、遮光性を有する板状部材等であってもよい。また、反射板１８の後面側に反射面を設けた場合は、反射面の上から透明の絶縁コーティングを施したり、反射面の上に透明の絶縁部材（ガラス板やアクリル板等）を固着したりしてもよい。

１：トラック
２：バンパー
３：凹部
４：リフレクター
５：ウィンカー
１０：ブレーキランプ（車両用照明装置）
１１：ランプケース
１２：ランプユニット
１５：レンズ挿入孔
１８：反射板
１９：１対の透明導電膜（導電体）
２０：複数のＬＥＤ（発光ダイオード）
２１：レンズ
２２：支持枠
２３：１対の電源ケーブル
３０：反射面
３４：レンズの後面（レンズの表面）
４０：前側空間
４１：後側空間
４２：コネクター
４６：透明導電膜（導電体）

Claims

反射面を有する略板状の反射板と、
前記反射面に対向した状態で前記反射板に対して層状に重なる略板状のレンズと、
前記反射板と前記レンズとの間に配置され、前記反射板及び前記レンズの少なくとも一方に対して固定される複数の発光ダイオードと、
前記反射板と前記レンズとの間に配置され、前記複数の発光ダイオードのそれぞれに通電接続される導電体と、を備え、
前記複数の発光ダイオードは、前記導電体からの電力供給によって発光する
ことを特徴とする車両用照明装置。
請求項１に記載の車両用照明装置であって、
前記反射板と前記レンズと前記複数の発光ダイオードと前記導電体とを一体化したランプユニットと、
前記レンズの表面を露出させた状態で前記ランプユニットを収容して保持するランプケースと、を備え、
前記複数の発光ダイオードは、前記反射板と前記レンズとの間に挟持される
ことを特徴とする車両用照明装置。