JP4790095B1 - 車両用ｌｅｄ発光エンブレム - Google Patents

Abstract

【課題】
少ない光源でも十分な光量で均一な発光を実現できる車両用ＬＥＤ発光エンブレムを提供する。
【解決手段】
前面に配置されると共に少なくとも一部が前後方向にくり貫かれたくり抜き部１１１〜１１４を有し且つ当該くり抜き部１１１〜１１４以外の部分の後面に凹部１１０ａを有するエンブレムカバー１１０と、該凹部１１０ａに配置され後方に向かって光を放つＬＥＤ光源１５０と、当該ＬＥＤ光源１５０の後方に配置されると共に、少なくとも前記くり抜き部１１１〜１１４全体をカバーする形状に透明な樹脂で形成された平板状の導光板１４０であって、前面側から受けた前記ＬＥＤ光源の光を水平方向に拡散する光拡散部を備えた導光板１４０と、を備え、前記くり抜き部１１１〜１１４を介して前記ＬＥＤ光源１５０の光が前面側に放出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、導光板を用いた照明装置の技術分野に関する。

自動車等の車両には当該車両メーカーのロゴマークや車両のグレード等を示すエンブレムが装着されている。

近年、意匠性の向上を図る等のため、図１１に記載の構造を備えたエンブレム１００が多数存在する。このエンブレム１００は、表面にクロームメッキ等の表面処理が施され、車両メーカー等のロゴマークの形状に形作られたエンブレムカバー１１０と、当該エンブレムカバー１１０を車両側に固定するためのエンブレムベース１３０と、これらエンブレムカバー１１０及びエンブレムベース１３０に挟持され、表面が所望の色や模様１２１で彩られたデザインシート１２０とを有してなる。

また、エンブレムカバー１１０にはメーカーのロゴマーク等の形状に対応して裏面側に貫通するくり抜き部１１１が形成されているので、これらを組み付けるとデザインシート１２０の表面の色や模様１２１を当該くり抜き部１１１を介して視覚的に捉えることができるようになっている。

一方、こういったエンブレムを加工して、エンブレム内部に光源を配置し、エンブレムを発光させる技術も存在する。例えば、図１２に示しているように、自動車等の車両ボデーＸに予め備わっているエンブレム１０を一旦取り外し、その取り外したエンブレム１０と車両ボデーＸとの間に、ＬＥＤ光源３０が適宜組込まれたアクリルプレート２０を挟むようにして再度車両ボデーＸ側に取り付けて発光させる。なお、アクリルプレート２０に組込まれたＬＥＤ光源３０は、適当な間隔を空けて組込まれ、更に上向き（エンブレム側）に指向性が向くように取り付けられている。即ち、アクリルプレート２０を一種の導光板として利用してエンブレム全体を発光させんとするものである。

なお、発明者は既にこういった発光エンブレムについて特許出願済みである（特許文献１）。この特許文献１の発光エンブレムは、ケーシングの内周面にＬＥＤ光源を水平方向に指向性が向くように配置した上で、拡散板を介在させることによって、ムラのない均一な発光を実現するものである。

特願２０１０−０９６７１８号

しかしながら、図１２に示した構造の発光エンブレムの場合、不可避的に発光に「ムラ」が生じるという問題がある。具体的には、光源として指向性の強いＬＥＤを使用していることから、アクリルプレート２０を導光板として利用したとてもその指向性は弱まらず、例えば、図１３に示しているように、アクリルプレート２０に組込まれたＬＥＤ光源３０の周辺部４０の発光が強く、それ以外の部分の発光が弱くなってしまう。即ち、発光が均一でなく、「発光ムラ」が生じるのである。

一方、上記特許文献１のＬＥＤ発光エンブレムの場合、均一でムラのない発光を実現することができるものの、そのためには相当数のＬＥＤ光源が必要となり、コストの問題、消費電力の問題等が少なからず残っていた。

そこで本発明は、より少ない光源であっても均一でムラのない発光を実現できる車両用ＬＥＤ発光エンブレムを提供する事をその課題としている。

上記課題を解決するべく、本願発明は、前面に配置されると共に少なくとも一部が前後方向にくり貫かれたくり抜き部を有し且つ当該くり抜き部以外の部分の後面に凹部を有するエンブレムカバーと、該凹部に配置され後方に向かって光を放つＬＥＤ光源と、当該ＬＥＤ光源の後方に配置されると共に、少なくとも前記くり抜き部全体をカバーする形状に透明な樹脂で形成された平板状の導光板であって、前面側から受けた前記ＬＥＤ光源の光を水平方向に拡散する光拡散部を備えた導光板と、を備え、前記くり抜き部を介して前記ＬＥＤ光源の光が前面側に放出されることを特徴とする。

このような構成を採用したことによって、くり抜き部を介してムラの無い発光を実現することが可能となった。従来のように、ＬＥＤ光源を前面側（正面側）に向かって配置するのではなく、逆の発想で後方（裏面側）に向かってＬＥＤ光源を配置し、導光板に設けた光拡散部でこの受けた光を水平方向に拡散させる。ＬＥＤ光源はエンブレムカバーの後面（裏面）に設けられた凹部に数個しか配置されないが、導光板は少なくともくり抜き部全体をカバーする形状に形成されているので、導光板全体に拡散した光はくり抜き部を介してムラなく均一に前面側に放出される。

また、前記導光板の前面には、前記くり抜き部に嵌合する凸部が形成されていることを特徴とする。これにより、くり抜き部から放たれる光が立体的となり、真正面だけでは無く斜め方向や横方向から当該エンブレムを見た場合でも、発光状態を容易に把握できる。

また、前記凸部は前記導光板から鉛直に前面側に立ち上がるように成形されていることを特徴とする。これにより当該凸部の前面（正面）よりも端面からの発光がより強調されるので、発光時に独特の意匠性を呈する事が可能となる。

本発明を適用することで、少量の光源であってもムラなく均一に発光する車両用発光エンブレムを実現できる。

本発明に係る車両用ＬＥＤ発光エンブレムの正面側分解斜視図である。 本発明に係る車両用ＬＥＤ発光エンブレムの背面側分解斜視図である。 導光板の正面図である。 図３における矢示Ａ−Ａ線に沿う断面図である。 組み付け後の車両用ＬＥＤ発光エンブレムの正面図である。 図５における矢示Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。 （ａ）が柱状体周辺の拡大断面図、（ｂ）が柱状体の上面図（平面図）である。 （ａ）が柱状体と車両用ＬＥＤ光源の位置関係を示した拡大断面図、（ｂ）が柱状体（第２実施例）周辺の拡大断面図である。 （ａ）が柱状体（第３実施例）周辺の拡大断面図、（ｂ）が柱状体（第３実施例）の上面図（平面図）である。 （ａ）が柱状体（第４実施例）周辺の拡大断面図、（ｂ）が柱状体（第４実施例）の上面図（平面図）である。 公知の自動車エンブレムを正面側からみた分解斜視図である。 公知の車両用ＬＥＤ発光エンブレムの概略構成図である。 図１２の車両用ＬＥＤ発光エンブレム発光時の状態図である。

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態の一例である車両用発光エンブレム１０１について説明を加える。なお、図面理解容易の為、各部の大きさや寸法を誇張して表現している部分があり、実際の製品と必ずしも一致しない部分があることを付記しておく。また各図面は符号の向きに見るものとし、当該向きを基本に上下左右、手前、奥と表現する。

〈車両用発光エンブレムの構成〉
車両用発光エンブレム（以下単に「発光エンブレム」という。）１０１は、エンブレムカバー（以下単に「カバー」という）１１０、導光板１４０、ＬＥＤ光源１５０、デザインプレート１２０及びエンブレムベース（以下単に「ベース」という）１３０を有して構成されている。なお、ＬＥＤ光源１５０には電力が供給される電源ラインが接続され、当該電源ラインがベース１３０を貫通して当該発光エンブレム１０１の外へと繋がっているが、図面上は省略している。

カバー１１０は、本実施形態では車両メーカーのロゴマークにデザインされた正面視楕円形且つ立体的な形状をなし、表面がクロームメッキ処理されている。材質はＡＢＳ樹脂などのプラスティックである。カバー１１０は厚みを構成する外周面１１７と、当該外周面１１７と繋がる正面１１５とを有し、ロゴマークの形状に対応するように複数のくり抜き部１１１、１１２、１１３、１１４を備えている。正面１１５から各くり抜き部１１１、１１２、１１３、１１４に至るまで斜状に形成されたテーパ面１１６を有する。また、カバー１１０の裏面には、凹部１１０ａが形成されると共に、固定爪１１９や位置決め爪１１８が一体成形されている。

デザインプレート１２０は、正面側に所望の色や模様１２１が描かれた略楕円形のプラスティック製のプレートである。組み付けると、カバー１１０のくり抜き部１１１、１１２、１１３、１１４から当該色や模様１２１を視認することができる。なお符号１２８はカバ−１１０の位置決め爪１１８を通す為の位置決め穴であり、符号１２９はカバー１１０の固定爪１１９を通す為の固定穴である。

ベース１３０は、ＡＢＳ樹脂で一体成形された略楕円形の黒色の部材であり、カバー１１０の位置決め爪１１８が通る位置決め穴１３８、カバー１１０の固定爪１１９が挿通係止される固定爪受け孔１３９を備えている。また符号１３７は、当該ベース１３０を車両に固定するためのネジ穴であり、当該ネジ穴１３７及びネジ（図示していない）を利用して車両側に固定される。

ＬＥＤ光源１５０は、本実施形態では、所謂ＳＭＴ型のＬＥＤが使用される。そのうち特に指向性の強いものでなく、ある程度照射角度（照射範囲）に広がりのあるタイプを用いるのが望ましい。当該ＬＥＤ光源１５０はそれぞれ、後述する導光板１４０の柱状体１４５の上面（天面）に配置されると共に、柱状体１４５の上面が全て照射角θ（照射領域）内となるように位置決めされている（図８（ａ））。なおこのＬＥＤ光源１５０は、カバー１１０の裏面（凹部１１０ａ）に直接貼り付けるように構成してもよいし、何らかの足場を介してカバー１１０（の凹部１１０ａ）に固定してもよい。

導光板１４０は、本実施形態においては射出成形により一体成形された無色透明なアクリル材料よりなる。厚さ約０．８ミリメートルで構成された正面視楕円形状の本体１４０ａと、当該本体１４０ａの正面側に一体成形された５つの柱状体１４５を備える。本実施形態における当該柱状体１４５は、直径約４ミリメートル、高さ約３ミリメートルとされた円柱体である。また、本体１４０ａにはこれら柱状体１４５の他に、カバー１１０のくり抜き部１１１、１１２、１１３、１１４の形状に対応した凸部１４１、１４２、１４３、１４４が一体成形されている。これら凸部１４１、１４２、１４３、１４４の高さはいずれも４ミリメートルとされ、柱状体１４５の高さよりも僅かに高く構成されている。なお、符号１４８はカバ−１１０の位置決め爪１１８を通す為の位置決め穴であり、符号１４９はカバー１１０の固定爪１１９を通す為の固定穴である。

また、導光板１４０の裏面であって、丁度それぞれの柱状体１４５の真下位置（鉛直位置）には光拡散部１４６が形成されている。本実施形態においてこの光拡散部１４６は球面形状（半球形状）に構成される。

導光板１４０は本体１４０ａの厚みが約０．８ミリメートルとされている上に、各凸部１４１、１４２、１４３、１４４はそれぞれくり抜き部１１１、１１２、１１３、１１４の形状に対応していることから、組み付けると純正部品としてのカバー１１０とベース１３０との間にスッポリと収容される（図６参照）。即ち、導光板１４０を挟み込むように組み付けた場合であっても、純正部品としてのエンブレムとの比較において厚みが増すことはない。

〈発光エンブレムの作用・機能〉
通電されると、ＬＥＤ光源１５０が発光する。ＬＥＤ光源１５０はそれぞれ柱状体１４５の上面に配置されているので、当該発光は柱状体１４５の中を伝搬して本体１４０ａの裏面側へと向う。

本体１４０ａの裏面側であって、ちょうど各柱状体１４５の真下位置（鉛直位置）には、反射部としての凹部１４６が形成されているので、伝搬してきた光は当該凹部１４６に反射して水平方向等に拡散する。この時本実施形態の凹部１４６は半球面の形状とされているので、図７（ｂ）に示しているように、光は水平方向の３６０度に渡って満遍なく拡散する。そして拡散した光が、各凸部１４１、１４２、１４３、１４４の上面や、各凸部の厚みとして把握される凸部端面（側面）１４１ａ、１４２ａ、１４３ａ、１４４ａ等から外部に放出される。

この時、凸部端面１４１ａ、１４２ａ、１４３ａ、１４４ａから放出された光は各凸部１４１、１４２、１４３、１４４の上面から放たれる光よりも強くなるので、且つ、カバー１１０のテーパ面１１６等に反射する為、ロゴマークの輪郭がクッキリと浮かび上がり、美感性に優れた発光を実現し、特有の意匠性が発揮される。

更に、導光板１４０は透明なアクリル材料で構成されているので、ＬＥＤ光源１５０の光を効率よく伝搬できる。即ち、僅か５つのＬＥＤ光源１５０の光であっても発光エンブレム全体を発光させるに足る十分量の発光を実現することができる。もちろんＬＥＤ光源１５０の数は５つに限らず仕様に応じて適宜調整可能である。

〈その他の構成例〉
上記では、柱状体１４５の上面（天面）が平らに構成されていたが、例えば図８（ｂ）に示しているように、外縁１４５ａから内側にテーパ状に窪み１４５ｂが形成されると共に更に中央に向って凸となるように球面１４５ｃが形成された形状としてもよい。これによりＬＥＤ光源１５０からの光を「レンズ効果」によって効率よく収集でき、光量の損失を抑えることができる。

また上記では、凹部が球面（半球面）の形状とされていたが、これに限られるものではない。例えば図９に示しているように、頂点２４６ａが柱状体２４５の中心に位置するように構成された四角錐形状であってもよい。このようにすれば四方向により強く光を拡散することができる。もちろん四角錐のみならず他の多角錐形状であってもよいし、円錐形状などその他の形状を採用することも可能である。また円錐の斜面が凹側に湾曲して構成されていてもよい（図１０参照）。

また上記では、導光板１４０の正面側に柱状体１４５が配置されていたが、その全部若しくは一部が裏面側に配置されていてもよい。カバー１１０やベース１３０の構造に応じて所望の面に配置可能である。また柱状体の形状は「円柱」ではなく「角柱」でもよい。

また上記では、純正部品としてのデザインシート１２０をそのまま利用していたが、場合よっては使用しないで構成してもよい。例えばその場合、導光板１４０の裏面に色や模様を付加する（レーザー印刷、ドット印刷、ブラスト処理等ことで代用することも可能である。

また上記では、光拡散部１４６が射出成形により予め一体成形されていたが、事後的に加工して形成してもよい。例えば削ってもよいし、熱を加えて部分的に凹ませて形成してもよい。

また、光拡散部１４６の代わりに、柱状体１４５の真下位置（鉛直位置）に光を一定量反射できる反射処理（反射シートの貼付、メッキ処理等）をすることで反射部を構成してもよい。更に凹部と反射処理を組み合わせて構成してもよい。

１０１…発光エンブレム
１１０…エンブレムカバー
１１０ａ…凹部
１２０…デザインプレート
１３０…エンブレムベース
１４０…導光板
１４５…柱状体
１４６…光拡散部
１５０…ＬＥＤ光源

Claims (3)

1. 前面に配置されると共に少なくとも一部が前後方向にくり貫かれたくり抜き部を有し且つ当該くり抜き部以外の部分の後面に凹部を有するエンブレムカバーと、
   該凹部に配置され後方に向かって光を放つＬＥＤ光源と、
   当該ＬＥＤ光源の後方に配置されると共に、少なくとも前記くり抜き部全体をカバーする形状に透明な樹脂で形成された平板状の導光板であって、前面側から受けた前記ＬＥＤ光源の光を水平方向に拡散する光拡散部を備えた導光板と、を備え、
   前記くり抜き部を介して前記ＬＥＤ光源の光が前面側に放出される
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ発光エンブレム。
2. 請求項１において、
   前記導光板の前面には、前記くり抜き部に嵌合する凸部が形成されている
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ発光エンブレム。
3. 請求項２において、
   前記凸部は前記導光板から鉛直に前面側に立ち上がるように成形されている
   ことを特徴とする車両用ＬＥＤ発光エンブレム。