JP4652283B2 - 車両用灯体 - Google Patents

Description

この発明は、車両の車幅灯やブレーキランプ等の車両用灯体に関するものである。

この種の車両用灯体は、通常、車体の側部パネルや後部パネルに設置されているが、外部からの視認性を良好にするために、これらの位置以外への設置が検討されている。例えば、ブレーキランプにあっては、車両の前面側やリヤスポイラーに配置し、対向車両や後続車両に対してより有効に注意を喚起し得るようにしたものが開発されている（例えば、引用文献１，２参照）。

また、近年、発電素子である太陽電池と発光ダイオード（光源）を共通の灯体ベースに取り付け、その灯体ベースを車体のフロントフェンダや、リヤパネル、サイドミラー等に取り付けた車両用灯体が案出されている。この車両用灯体は、共通の灯体ベースに太陽電池と発光ダイオードが取り付けられているため、車内からの配線を行うことなく発光ダイオードに電力を供給することができる。
実開平５−４４６８２号公報 特開昭６１−１６０３３０号公報 特開２００１−２３４１６号公報 特開２００１−６３４５６号公報 特開２００４−２３１１４９号公報

前者の車両用灯体においては、車両の前方や後方、側方等の各視認方向毎に対応する灯体を個別に設置しなければならないため、車両に設置する灯体数が多くなり、製造コストの高騰と重量の増加を招くことが懸念されている。

また、小型車両等においては、大型トラックやトレーラ等の運転視点の高い車両（以下、「高視点車両」と呼ぶ。）が後方から接近した場合に、車体が前方を注視した高視点車両の運転者の視界下方に入り込むことによって視認性が低下する傾向にある。このような状況においては、車体の後端部に設けたブレーキランプ等の灯体の注意喚起効果が必ずしも充分ではない。このため、現在、高視点車両の運転者に対して車両を確実に認識させることのできる手段の案出が望まれている。

一方、共通の灯体ベースに太陽電池と発光ダイオードを取り付けた後者の車両用灯体においては、灯体ベースをフロントフェンダやリヤパネル、サイドミラー等に取り付けるため、いずれに取り付ける場合にも電力確保のために太陽電池の面積を大きくすると、歩行者の視線高さからの見栄えが低下してしまう。

そこでこの発明は、部品点数の増加を来たすことなく光源点灯による注意喚起効果を高め、かつ、歩行者の視線高さからの見栄えの低下を招くことなく太陽エネルギーを利用した確実な光源点灯を実現できる車両用灯体を提供しようとするものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、車両外側に光を照射する光源（例えば、後述の実施形態における前方ランプ１１、後方ランプ１０）と、太陽から照射されたエネルギーを受けて発電する発電素子（例えば、後述の実施形態におけるソーラーパネル１４）と、を備えるとともに、車両ルーフ（例えば、後述の実施形態におけるルーフ４）の上面前部に取り付けられる車両用灯体において、前記車両ルーフの車幅方向両側に車体前後方向に沿って形成されたルーフモール取付溝の前端部に、上方に一部膨出してルーフモール（例えば、後述の実施形態におけるルーフモール８）とともに取り付けらるようにした。
この発明の場合、光源で点灯した光が車両前方側から視認し得るようになるとともに、後方から接近した高視点車両の運転者からも視認し得るようになる。また、発電素子がルーフ上に設置されることになるため、発電素子の面積を広げても歩行者の視線高さから目につきにくくなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記光源が、車両の前方と側方の少なくとも一方を照射する第１照射部（例えば、後述の実施形態における前方ランプ１１）と、車両の後方を照射する第２照射部（例えば、後述の実施形態における後方ランプ１０）とを備えた構成とした。
これにより、車両の前方側と後方側から光源の点灯が確実に視認し得るようになる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１照射部と第２照射部の間に非発光領域（例えば、後述の実施形態における胴部７ａ）が形成され、この非発光領域上に前記発電素子が配置されるようにした。
これにより、第１照射部と第２照射部の間の非発光領域の一部が発電素子によって構成されるようになる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記発電素子が、車体に取り付けられる灯体ベース（例えば、後述の実施形態における灯体ベース１２）の下部領域に配置されるようにした。
これにより、発電素子の熱が灯体ベースに伝達され、その熱が灯体ベースを通して車体、若しくは、外気との間で効率良く熱交換されるようになる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記発電素子は、車体に取り付けられる灯体の上面に加え車幅方向内側の側壁のほぼ全域に亙るように配置されるようにした。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記発電素子が、光電変換素子（例えば、後述の実施形態におけるソーラーパネル１４）によって構成されるようにした。
この場合、発電素子に照射された太陽光が電力に変換されるようになる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記発電素子が、熱電変換素子（例えば、後述の実施形態における熱電変換素子３０）によって構成されるようにした。
この場合、発電素子に伝達された太陽光の熱エネルギーが電力に変換されるようになる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載の発明において、前記発電素子で発電した電力を蓄電する蓄電手段（例えば、後述の実施形態における２次バッテリ１５）が一体に設けられるようにした。
この場合、発電素子で発電した電力が灯体上の蓄電手段に蓄電されるため、この蓄電手段の電力を利用して灯体の点灯や、他の装置の作動に利用することができる。

請求項１に記載の発明によれば、光源が車両ルーフの上面前部に配置されているため、車両の前方側からと、後方側、特に後方から接近した高視点車両からの視認性を良好にすることができ、しかも、発電素子が光源とともにルーフ上に設置されることから、歩行者の視線高さからの見栄えの低下を招くことなく、発電素子の充分な面積を確保して確実な光源点灯を実現することができる。

請求項２に記載の発明によれば、車両前方側からと後方側からの視認をより確実にすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、灯体の意匠性の低下を招くことなく発電素子を配置することが可能になる。

請求項４に記載の発明によれば、発電素子の熱を、灯体ベースを介して車体や外気と効率良く熱交換することができるため、発電素子の性能をより安定化させることが可能になる。

請求項５に記載の発明によれば、発電素子が灯体の上面に加え車幅方向内側の側壁のほぼ全域に亙るように配置されるため、不具合なく発電素子の拡大を図ることができる。
請求項６に記載の発明によれば、車両ルーフの上面前部で太陽光を充分に受け、その光を利用して効率良く発電を行うことができる。

請求項７に記載の発明によれば、車両ルーフの上面前部で太陽光の熱エネルギーを充分に受け、その熱を利用して効率良く発電を行うことができる。

請求項８に記載の発明によれば、発電素子で発電した電力を灯体内の蓄電手段に蓄電することができるため、車両のメインバッテリがオフになっている状況にあっても、灯体の点灯や他の装置の作動を蓄電手段の電力を利用して独立して行うことが可能になる。

以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
最初に、図１〜図５に示す第１の実施形態について説明する。なお、図中矢印Ｆは、車両の前方を示すものとする。
図１は、この発明に係る車両用灯体９（以下、「灯体９」と呼ぶ。）を装備した車両１が、前方の普通車両２と後方の大型トラック３に挟まれるかたちで路上を走行している状態を示すものである。なお、図１中ｉは、車両１のルーフ越しにさらに前方の普通車両２が目に入ったときの大型トラック３の運転者の視線を示す。大型トラック３の運転席は普通車両２に比較して高く、運転席からの視点高さＨも高くなっている。

車両１のルーフ４は、車体前後方向の略中央位置が上方側に最も膨出し、この最膨出部分がルーフ４の頂部となっている。そして、ルーフ４のこの頂部よりも前方側は、図２に示すようにウインドシールドガラス５のある車両前方側に向かって下方に傾斜している。

また、ルーフ４の車幅方向両側には、車体前後方向に沿ってルーフモール取付溝（図示せず）が形成され、この各ルーフモール取付溝に、樹脂製のルーフモール８とともに灯体９が取り付けられている。灯体９は、ルーフ取付溝の前端部に配置され、ルーフ４の前端側において上方に一部膨出して配置されている。なお、この実施形態の場合、灯体９は、運転席でのスイッチ操作によって点灯する車幅灯である。

灯体９は、図３に示すように車両後方側の照光に用いられる後方ランプ１０（光源，第２照射部）と、主に車両前方側の照光に用いられる前方ランプ１１（光源，第１照射部）と、これらのランプ１０，１１とランプ点灯用の回路部品（図示せず。）を支持するランプ支持台７と、このランプ支持台７が上面中央に設置されるとともに、ルーフモール取付溝内に取り付けられる灯体ベース１２と、この灯体ベース１２に取り付けられて灯体ベース１２の上方側周囲を囲繞するハウジング１３とを備えている。ハウジング１３は、主要部分が電波透過性を有する着色透明樹脂材料によって形成されている。

また、灯体ベース１２の上面のうちの、前方ランプ１１の前方側位置と後方ランプ１０の後方側位置と、ランプ支持台７の上面には、発電素子であるソーラーパネル１４（光電変換素子）が夫々取り付けられている。そして、灯体ベース１２の内側には、各ソーラーパネル１４で発電した電力を充電するための２次バッテリ１５（蓄電手段）が取り付けられている。この２次バッテリ１５にはハウジング１３内の前記の後方ランプ１０と前方ランプ１１がスイッチ回路（図示せず）を介して接続され、この２次バッテリ１５の電力が両ランプ１０，１１の点灯に用いられるようになっている。なお、ランプ支持台７は、車両前後方向に延出する長方体状に形成され、前後のランプ取付部の間の胴部７ａは、ランプ１０，１１による発光が行われない非発光領域となっている。また、ハウジング１３のうちの、ソーラーパネル１４の前面を被う部位は、入射光の減衰を抑制するために無色の透明樹脂で形成されている。

さらに、灯体９のハウジング１３内には、キーレスエントリー装置１６の電波受信部と、盗難防止装置１７の近接センサが設けられ、これらの使用電力も前記２次バッテリ１５から供給されるようになっている。キーレスエントリー装置１６は、例えば、図４に示すように電波受信部でユーザーからの施錠／開錠信号を受けたときに、ドアロック機構を作動させると同時に灯体９のランプ１０，１１を所定回数点滅させるようにしても良い。また、盗難防止装置１７は、例えば、静電容量式や赤外線式の近接センサを用い、図５に示すように車両駐車時に不審者が車両１に近づいたときに、近接センサがそれを検知して灯体９のランプ１０，１１を点滅させるようにしても良い。
なお、盗難防止装置１７については、近接センサに代えて灯体９内に小型カメラを設置するようにしても良く、また、不審者検知時に警告音を鳴らすためのスピーカを設けるようにしても良い。この場合も、小型カメラやスピーカの電源は灯体９内の２次バッテリ１５を用いる。さらに、灯体９に発信器を設け、車両に不審者が近づいたことが検知されたときに、そのことを車両の所有者に通報するようにしても良い。
また、灯体９に設置した近接センサや小型カメラの検知情報は、車両走行時におけるバイクや自動車、歩行者等の接近警報として利用するようにしても良い。

以上のように、この実施形態の車両１においては、灯体９がルーフ４の左右の前面上部に夫々設置されているため、灯体９の点灯を、車両の前方側だけでなく側方や後方側から良好に視認することができる。特に、図１に示すように、灯体９を点灯した車両１に後方から大型トラック３が所定距離Ｌ内に接近すると、大型トラック３の運転者の視線ｉ上にルーフ４の前端部の灯体９の点灯が確実に目に入り、後続の大型トラック３に注意を喚起して車両１の存在を認識させることができる。
したがって、この灯体９を採用した場合、灯体設置数の大幅な増加を来すことなく、灯体９の点灯によって車両周囲の多方向に有効に注意を喚起し、車両１の存在を認識させることができる。

また、この車両１で採用している灯体９は、ランプ支持台７の胴部７ａ上面と、灯体ベース１２上の前方ランプ１１の前方領域と後方ランプ１０の後方領域に夫々ソーラーパネル１４が設置され、各ソーラーパネル１４で発電した電力によってランプ１０，１１の点灯やキーレスエントリー装置１６や盗難防止装置１７の作動を行うようになっているため、車両１のメインバッテリの電力消費の抑制と配線の簡素化を図ることが可能であるとともに、メインバッテリの電源がＯＦＦの状態で用いられるキーレスエントリー装置１６や盗難防止装置１７を不具合なく作動させることができる。そして、灯体９はルーフ４の上面に設置されるため、ソーラーパネル１４の敷設面積を広く確保しても、歩行者の視線高さからの見栄えの低下を招くことがない。
なお、灯体９内に配置するランプ１０，１１の数や位置は任意であるが、この実施形態のように光の照射方向を車両前方側に向けたランプ１１と車両後方側に向けたランプ１０を夫々設置するようにした場合には、対向車等の前方からの視認性と後続車等の後方からの視認性をより確実に高めることができる。

また、この灯体９においては、前後のランプ１１，１０の間の非発光領域であるランプ支持台７の胴部７ａにソーラーパネル１４が設定されているため、灯体９の意匠性を損なうことがないという利点がある。ソーラーパネル１４は灯体９全体の意匠を考慮して適宜配置を変更しても良い。

図６〜図８は、第１の実施形態の変形例を示すものである。
この変形例の灯体１０９は、基本的な構成は上述したものとほぼ同様であるが、ソーラーパネル１４の配置が上述したものと異なっている。即ち、この変形例においては、灯体１０９の上面に加え、車幅方向内側の側壁２０のほぼ全域に亙るようにソーラーパネル１４が設置され、それによって不具合なくソーラーパネル１４の受光面積の拡大が図られている。
つまり、ソーラーパネル１４が設置されると、ハウジング１３を通したランプ１０，１１の光の照射が遮られることになるが、この灯体１０９においては、車両の前後と車幅方向外側に光が照射されれば周囲に充分に車両を認識させることができるため、車幅方向内側の側壁２０のほぼ全域にソーラーパネル１４を設置しても不具合は生じない。

図９は、この発明の第２の実施形態を示すものである。以下、この第２の実施形態について説明するが、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略するものとする。
この実施形態の灯体２０９は、ルーフ４のモール取付溝内に取り付けられる灯体ベース１２上にランプ支持台７が設置され、このランプ支持台７の前後に前方ランプ１１と後方ランプ１０が夫々取り付けられるとともに、灯体ベース１２の内側（灯体ベース１２の下部領域）に、ゼーベック効果による熱電変換素子３０（発電素子）と２次バッテリ１５とが取り付けられている。熱電変換素子３０は、表裏の温度差に応じた電力を発生し、その発電電力を２次バッテリ１５に充電する。つまり、この灯体２０９では、熱電変換素子３０の上面側が太陽光の熱エネルギーによって加熱される一方で、下面側が灯体ベース１２を通して車両のルーフや外気（モール取付溝内の空間）によって冷却され、このときの温度差によって発電が行われる。

この実施形態の灯体２０９は、発電素子として熱電変換素子３０を用いる点で第１の実施形態と異なるもののほぼ同様の効果を得ることができる。
また、この熱電変換素子３０は、通電によってペルチェ効果を得ることができるため、灯体２０９の内部温度が設定温度以上に上昇したときには、熱電変換素子３０に通電して灯体２０９の内部を冷却するようにしても良い。

なお、この発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、灯体内に設けた発電素子による発電電力は、車室内において、携帯電話やゲーム機、音楽用端末等の充電に利用できるようにしても良い。

この発明の第１の実施形態を示す車両の側面図。 同実施形態を示すものであり、車両を前部上方から見た斜視図。 同実施形態を示す車両用灯体の概略構成図。 同実施形態の利用を説明するための鳥瞰図。 同実施形態の利用を説明するための鳥瞰図。 同実施形態の変形例を示す平面図。 同実施形態の変形例を示す側面図。 同実施形態の変形例を示す正面図。 この発明の第２の実施形態を示す車両用灯体の概略構成図。

符号の説明

４…ルーフ
７ａ…胴部（非発光領域）
９，１０９，２０９…灯体
８…ルーフモール
１０…後方ランプ（光源、第２照射部）
１１…前方ランプ（光源、第１照射部）
１２…灯体ベース
１４…ソーラーパネル（発電素子、光電変換素子）
１５…２次バッテリ（蓄電手段）
３０…熱電変換素子（発電素子）

Claims (8)

1. 車両外側に光を照射する光源と、太陽から照射されたエネルギーを受けて発電する発電素子と、を備えるとともに、車両ルーフの上面前部に取り付けられる車両用灯体において、
   前記車両ルーフの車幅方向両側に車体前後方向に沿って形成されたルーフモール取付溝の前端部に、上方に一部膨出してルーフモールとともに取り付けられていることを特徴とする車両用灯体。
2. 前記光源は、車両の前方と側方の少なくとも一方を照射する第１照射部と、車両の後方を照射する第２照射部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯体。
3. 前記第１照射部と第２照射部の間に非発光領域が形成され、この非発光領域上に前記発電素子が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯体。
4. 前記発電素子は、車体に取り付けられる灯体ベースの下部領域に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯体。
5. 前記発電素子は、車体に取り付けられる灯体の上面に加え車幅方向内側の側壁のほぼ全域に亙るように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用灯体。
6. 前記発電素子は、光電変換素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用灯体。
7. 前記発電素子は、熱電変換素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用灯体。
8. 前記発電素子で発電した電力を蓄電する蓄電手段が一体に設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用灯体。

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