JP5830399B2

JP5830399B2 - ライセンスプレートランプ

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Publication number: JP5830399B2
Application number: JP2012020628A
Authority: JP
Inventors: 岡田　英隆; 英隆岡田; 孝浩伊藤; 高橋　浩幸; 浩幸高橋
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2032-02-02
Also published as: JP2013159160A

Description

本発明は、ライセンスプレートランプに関する。

従来、バルブを用いたライセンスプレートランプは、水平面に対してバルブを斜めに傾けた状態で車両の後端部に取り付けられている（例えば、特許文献１参照）。
近年、バルブの代替光源として発光ダイオードが用いられるようになってきている（例えば、特許文献２参照）。一般的に、発光ダイオードは基板に表面実装されている（例えば、特許文献２参照）。そのため、バルブ用のライセンスプレートのボディーを大きく設計変更することなく、発光ダイオード付きの基板をバルブの代わりにライセンスプレートのボディーに取り付けるためには、基板を斜めに傾ける必要がある。一方、基板を傾けずに水平な状態として発光ダイオードの光軸を下向きにするためには、バルブ用のライセンスプレートランプのボディーや車両への取付構造等を大幅に設計変形しなければならない。

特開２０００−３２６７９１号公報特開２００９−１８４５０１号公報

ところで、発光ダイオードはバルブと比較すると指向性が高いため、基板を斜めに傾けると、ライセンスプレートの上端部やライセンスプレートの上方が発光ダイオードによって強く照明されてしまい、ライセンスプレートの下部が暗くなってしまう。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、発光ダイオード等の面発光素子の光軸が前下がりに傾斜するよう面発光素子が配置されていても、ライセンスプレート全体を均一に照明することができるようにすることである。

以上の課題を解決するために、本発明に係るライセンスプレートランプは、車両後方に向くように立てられた状態で車両の後端部に取り付けられたライセンスプレートの上方において前記車両の後端部に取り付けられ、前記ライセンスプレートの上方から前記ライセンスプレートを照明するライセンスプレートランプであって、前記ライセンスプレートの上方に配置され、光軸が前下がりに傾斜するように配置される面発光素子と、前記面発光素子と前記ライセンスプレートの間に配置され、前記面発光素子から発した光を前記ライセンスプレートに向けて照射する光学素子と、を備え、前記光学素子の前記面発光素子側に向いた上面が前記面発光素子の光軸と交差し、前記光学素子の前記ライセンスプレートに向いた下面に出射面が形成され、前記光学素子の上面のうち前記面発光素子の光軸との交点よりも後ろ側の領域に、前記面発光素子に向けて凸形状となる屈折面が形成され、前記屈折面が前記面発光素子から発した光を前記ライセンスプレートの下部に照射するように屈折させ、前記光学素子の上面のうち前記面発光素子の光軸との交点よりも前側の領域に、上方へ突出したプリズムが形成され、前記プリズムの後面に、前記面発光素子から発した光を取り込む入射面が形成され、前記プリズムの前面に、前記入射面によって取り込まれた光を前記ライセンスプレートの下部に照射するように反射させる反射面が形成されていることを特徴とする。

好ましくは、前記屈折面は前記面発光素子から発した光をコリメートする。

好ましくは、前記屈折面は母線が車幅方向に延びた凸柱面であり、前記屈折面の光軸は後ろ下がりに傾斜する。

好ましくは、前記入射面は前後方向の水平線に対して直交する鉛直面であるか、その鉛直面から前に倒れて前上がりに傾斜した傾斜面であり、前記反射面は前下がりに傾斜した傾斜面である。

好ましくは、前記光学素子の上面のうち前記プリズムと前記屈折面との間の領域に、前記ライセンスプレートの上部に照射するように屈折させる第二屈折面が形成されている。

好ましくは、前記第二屈折面は前記面発光素子から発した光を上下方向に拡散させるよう屈折させる。

好ましくは、前記光学素子の上面のうち前記面発光素子の光軸との交点よりも前側の領域に、上方へ突出した一又は複数の第二プリズムが形成され、前記第二プリズムの後面に、前記面発光素子から発した光を取り込む第二入射面が形成され、前記プリズムの前面に、前記第二入射面によって取り込まれた光を前記ライセンスプレートの下部に照射するように反射させる第二反射面が形成されている。

本発明によれば、屈折面及び反射面によってライセンスプレートの下部に照明される。面発光素子が面発光するから、屈折面及び反射面による光の照射領域が広がり、ライセンスプレートの上部にも光が照射される。そして、面発光素子の光軸が前下がりに傾斜しているから、屈折面や反射面によって理想的に制御されずにライセンスプレートの上部に照射される光の強度が強く、ライセンスプレートの上部も照明される。よって、ライセンスプレート全体を均一に照明することができる。

本発明の実施形態に係るライセンスプレートランプの縦断面図である。同ライセンスプレートランプの光線軌跡を説明するための縦断面図である。同ライセンスプレートランプの光線軌跡を説明するための縦断面図である。同ライセンスプレートランプの光線軌跡を説明するための縦断面図である。変形例に係るライセンスプレートランプの縦断面図である。同ライセンスプレートランプの光線軌跡を説明するための縦断面図である。同ライセンスプレートランプの光線軌跡を説明するための縦断面図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。

図１は、ライセンスプレートランプ１の縦断面図である。図２〜図４は、ライセンスプレートランプ１及びライセンスプレート９９とともに光線軌跡を示した縦断面図である。図１〜図４の断面は、車両の車幅方向に直交する。

このライセンスプレートランプ１は、ライセンスプレート９９の上方からライセンスプレート９９を照明するものである。ライセンスプレート９９は、その表示面が車両の後方に向くように立てられた状態で車両の後端部に取り付けられている。具体的には、ライセンスプレート９９は車両前後方向に直交する面から所定角度だけ傾斜しており、ライセンスプレート９９の上部が前に倒れた状態とされ、ライセンスプレート９９の下部が後ろに振り上げられた状態とされている。

ライセンスプレートランプ１は、ライセンスプレート９９の上方において車両の後端部に取り付けられている。ライセンスプレートランプ１は、筐体２、発光ユニット３及び透光性部材４を備える。

筐体２が本体部２ａ及び嵌合部２ｂを有し、本体部２ａと嵌合部２ｂが一体成形されている。本体部２ａは略直方体箱状に形成されており、本体部２ａの後面が開口して開口部２ｃが形成されている。筐体２が車両の後端部に取り付けられた状態では、本体部２ａの上面及び下面が水平面に対して後ろ下がりに傾斜し、本体部２ａの開口部２ｃが後ろ斜め下を向き、本体部２ａの前面が前斜め上を向く。本体部２ａの前面には、端子３ｃを通すための通し孔２ｄが形成されている。

嵌合部２ｂは、矩形筒状に設けられているとともに、本体部２ａの後面から前斜め上方に延び出るように形成されている。嵌合部２ｂの前側開口が前斜め上を向いている。筐体２が車両の後端部に取り付けられると、嵌合部２ｂが車両の後端部に設けられたカプラー又はコネクターに接続される。

発光ユニット３は、筐体２内に収容されているとともに、筐体２に固定されている。発光ユニット３は基板３ａ、面発光素子３ｂ及び端子３ｃを有する。
基板３ａは平板状に形成されている。基板３ａには、配線パターンが形成されている。
面発光素子３ｂは、パッケージされたチップ状のものである。面発光素子３ｂは、基板３ａの下面の後部に表面実装されている。面発光素子３ｂは発光ダイオード、有機ＥＬ素子その他の半導体発光素子である。
端子３ｃの基端部に爪３ｄが形成されている。爪３ｄが基板３ａを基板３ａの上面から基板３ａの下面へ貫通し、爪３ｄの引っ掛かりによって端子３ｃが基板３ａに固定されている。端子３ｃは基板３ａの両面と略平行となるように基板３ａの前端から前方へ延び出ている。端子３ｃと面発光素子３ｂの端子は配線パターンによって導通している。なお、整流ダイオードや抵抗器等の電気部品が基板３ａに搭載されて、電気部品と面発光素子３ｂと配線パターンによって回路が構成されていてもよい。

基板３ａは、本体部２ａの上面及び下面に対して略平行となって、本体部２ａ内に収容されている。具体的には、基板３ａは面発光素子３ｂを後ろにするとともに端子３ｃを前にして本体部２ａの開口部２ｃから本体部２ａ内に収容されて、端子３ｃが通し孔２ｄを貫通して本体部２ａの後面から後ろに延び出ている嵌合部２ｂ内に収容されている。基板３ａが本体部２ａ内に収容された状態では、基板３ａが爪等によって本体部２ａに固定されている。

筐体２が車両の後端部に取り付けられた状態では、基板３ａが水平面に対して後ろ下がりに傾斜し、面発光素子３ｂの搭載面が前斜め下を向き、面発光素子３ｂの搭載面の反対面が後ろ斜め上を向く。そのため、面発光素子３ｂが前斜め下を向き、面発光素子３ｂの光軸Ａｘが鉛直方向（上下方向）から前下がりに傾斜している。面発光素子３ｂの光軸Ａｘはライセンスプレート９９と交差せずに、ライセンスプレート９９の上端の上方を通る。例えば、基板３ａと水平面の成す角は４０°であり、面発光素子３ｂを通った鉛直線Ｖと面発光素子３ｂの光軸Ａｘの成す角は４０°である。但し、これら角度は４０°に限定するものではない。

透光性部材４は矩形筒状部５及び光学素子６を有し、矩形筒状部５と光学素子６が一体成形されている。矩形筒状部５及び光学素子６はＰＭＭＡといった透明な樹脂からなる。矩形筒状部５の水平面に沿った断面の形状は矩形枠状とされている。矩形筒状部５の上部開口部と本体部２ａの開口部２ｃが相対して、矩形筒状部５の上端部と本体部２ａの後端部が接合され、矩形筒状部５の内部空間と本体部２ａの内部空間が連通している。矩形筒状部５が本体部２ａの後端部から下方に延び出ており、矩形筒状部５の下端部に光学素子６が設けられ、矩形筒状部５の下部が光学素子６によって塞がれている。

光学素子６は、面発光素子３ｂの下方に配置されているとともに、面発光素子３ｂとライセンスプレート９９との間に配置されている。この光学素子６は、面発光素子３ｂから発した光を制御して、その光をライセンスプレート９９に向けて照射する。光学素子６の上面が面発光素子３ｂ側に向き、その上面には第一屈折面６ａ、第二屈折面６ｂ及びプリズム６ｃが形成されている。光学素子６の下面が下方のライセンスプレート９９側に向き、その下面には出射面６ｆが形成されている。

第一屈折面６ａは、面発光素子３ｂの光軸Ａｘが光学素子６の上面に交差する位置よりも後ろに形成されている。面発光素子３ｂを通った鉛直線Ｖが第一屈折面６ａに交差し、第一屈折面６ａが鉛直線Ｖよりも前の位置からその鉛直線Ｖよりも後ろの位置までの範囲Ａに形成されている。第一屈折面６ａは、母線が左右方向（車幅方向）に延びた凸柱面状に形成されている。つまり、第一屈折面６ａは、上下前後に沿った面において上方の面発光素子３ｂに向かって凸となるように描かれた凸曲線（図１参照）を左右方向に平行移動して得られた凸柱面である。第一屈折面６ａの光軸（光軸面）Ａｘ１は、面発光素子３ｂの中心点から後ろ斜め下に延びていて、後ろ下がりに傾斜する。第一屈折面６ａのうち鉛直線Ｖの前を占める領域は、鉛直線Ｖの後ろを占める領域よりも狭い。なお、鉛直線Ｖは、面発光素子３ｂの中心で光軸Ａｘに交差するとともに、ライセンスプレート９９の中央部でライセンスプレート９９に交差する。

図２に示すように、第一屈折面６ａは、面発光素子３ｂの中心点から発した光の一部を、屈折によってライセンスプレート９９の下部に照射するように光学設計されたものである。

また、図１に示すように、面発光素子３ｂの光軸Ａｘが第二屈折面６ｂに交差し、第二屈折面６ｂが面発光素子３ｂの光軸Ａｘよりも前の位置からその光軸Ａｘよりも後ろの位置までの範囲Ｂに形成されている。第二屈折面６ｂの後縁と第一屈折面６ａの前縁が重なっている。第二屈折面６ｂは、第一屈折面６ａの前縁から前下がりに傾斜しているとともに、母線が左右方向に延びた凹柱面状に形成されている。つまり、第二屈折面６ｂは、上下前後に沿った面において下に向かって凹となる曲率の小さな凹曲線（図１参照）を左右方向に平行移動して得られた凹柱面である。第二屈折面６ｂの前縁と面発光素子３ｂを結ぶ線Ｌと光軸Ａｘとの成す角の角度Ｃは、左又は右から見て２０°である。但し、その角度Ｃは２０°に限るものではない。なお、線Ｌは、面発光素子３ｂの中心で光軸Ａｘ及び鉛直線Ｖに交差する。

図３に示すように、第二屈折面６ｂは、面発光素子３ｂの中心点から発した光を、屈折によってライセンスプレート９９の上部に照射するように光学設計されたものである。

また、図１に示すように、プリズム６ｃは、第二屈折面６ｂの前側において上方へ突出している。また、プリズム６ｃは、左右方向に延びており、左又は右から見て断面三角形状に形作られている。プリズム６ｃは入射面６ｄ及び反射面６ｅを有する。入射面６ｄは、プリズム６ｃの後面に形成されているとともに、後方に向いている。入射面６ｄは、第二屈折面６ｂの前縁から上方に立ち上がっている。入射面６ｄは、前後方向の水平線に対して直交する鉛直面であるか、その鉛直面から前に倒れて前上がりに傾斜した傾斜面である。入射面６ｄと鉛直面の成す角は、０〜１０°であることが好ましい。反射面６ｅは、プリズム６ｃの前面に形成されているとともに、前方に向いている。反射面６ｅは、入射面６ｄの上端から前下がりに傾斜した傾斜面である。

図４に示すように、プリズム６ｃは、面発光素子３ｂの中心点から発した光を、入射面６ｄの屈折と反射面６ｅの反射によって、ライセンスプレート９９の下部に照射するように光学設計されたものである。

面発光素子３ｂが発光すると、図２に示すように、面発光素子３ｂから第一屈折面６ａへ進行する光が第一屈折面６ａに入射する。第一屈折面６ａは面発光素子３ｂから発した光をコリメートする。つまり、面発光素子３ｂから発した光は、第一屈折面６ａによって屈折されることによって、鉛直線Ｖ方向から後ろに傾いて進行する略平行光に変換される。第一屈折面６ａに入射した光が出射面６ｆへ進行し、出射面６ｆから下方へ出射する。その出射光は、ライセンスプレート９９の下部に照射される。面発光素子３ｂは理想的な点光源ではなく、面光源であるから、面発光素子３ｂから発して第一屈折面６ａを通過する光の照射範囲は、図２に示す範囲よりも広くなっている。

図３に示すように、面発光素子３ｂから第二屈折面６ｂへ進行する光が第二屈折面６ｂに入射し、その光が第二屈折面６ｂによって屈折されることによって上下方向に拡散される。第二屈折面６ｂに入射した光は、出射面６ｆへ進行して、出射面６ｆから下方へ出射する。その出射光は、ライセンスプレート９９の上部に照射される。面発光素子３ｂが面光源であるから、面発光素子３ｂから発して第二屈折面６ｂを通過する光の照射範囲は、図３に示す範囲よりも広くなっている。

図４に示すように、面発光素子３ｂからプリズム６ｃの入射面６ｄへ進行する光が入射面６ｄに入射する。入射面６ｄに入射した光が反射面６ｅへ進行し、その光が反射面６ｅによって下方へ反射される。その反射光は、出射面６ｆへ進行して、出射面６ｆから下方へ出射する。その出射光は、ライセンスプレート９９の下部に照射される。面発光素子３ｂが面光源であるから、面発光素子３ｂから発して入射面６ｄを通過して反射面６ｅで反射される光の照射範囲は、図４に示す範囲よりも広くなっている。

以上のように、面発光素子３ｂから発した光の一部が第一屈折面６ａやプリズム６ｃによってライセンスプレート９９の下部に照射される。面発光素子３ｂが面光源であるから、第一屈折面６ａやプリズム６ｃによって照射される光の照射範囲はライセンスプレート９９の上部にも広がる。更に、面発光素子３ｂから発した光の一部が第二屈折面６ｂによってライセンスプレート９９の上部に万遍なく照射される。しかも、面発光素子３ｂの光軸Ａｘが前下がりに傾斜しているとともに、ライセンスプレート９９の上部が面発光素子３ｂに近いから、光学素子６により理想的に制御しきれなかった光によってライセンスプレート９９に照射され、そのような光の照度はライセンスプレート９９の上部において高くなる。このような光の照射によってライセンスプレート９９全体を均一に照明することができる。

面発光素子３ｂの光軸Ａｘが前下がりに傾斜していても、ライセンスプレート９９全体を均一に照明することができるから、基板３ａを筐体２内に斜めに配置することができる。そのため、ライセンスプレートランプ１の筐体２は、従来のバルブ用のライセンスプレートランプの筐体から大きく設計変形したものではない。また、基板３ａや端子３ｃを折り曲げずとも、基板３ａを筐体２内に斜めに配置することができる。

〔変形例１〕
図５に示すように、第二屈折面６ｂが光学素子６の上面に形成されていなくてもよい。その場合、複数の第二プリズム６ｇが第一屈折面６ａとプリズム６ｃの間の範囲Ｂに形成されている。これら第二プリズム６ｇは、第一屈折面６ａとプリズム６ｃとの間において前後に配列されている。これら第二プリズム６ｇは、上方へ突出している。これら第二プリズム６ｇは、左右方向に延びているとともに、左又は右から見て断面三角形状に形作られている。これら第二プリズム６ｇの突出高さは、プリズム６ｃの突出高さよりも低い。これら第二プリズム６ｇは、より後ろに配置されるもの程、より低い突出高さとなる。

第二プリズム６ｇは、第二入射面６ｈ及び第二反射面６ｉを有する。第二入射面６ｈは第二プリズム６ｇの後面に形成され、第二反射面６ｉは第二プリズム６ｇの前面に形成されている。第二入射面６ｈは、前後方向の水平線に対して直交する鉛直面であるか、その鉛直面から前に倒れて前上がりに傾斜した面である。第二入射面６ｈと鉛直面の成す角は、０〜１０°であることが好ましい。第二反射面６ｉは、第二入射面６ｈの上端から前下がりに傾斜した面である。第二プリズム６ｇは、面発光素子３ｂの中心点から発した光を、第二入射面６ｈの屈折と第二反射面６ｉの反射によって、ライセンスプレート９９の下部に照射するように光学設計されたものである（図６に図示の光線群Ｄを参照）。面発光素子３ｂが面光源であるから、面発光素子３ｂから発して第二入射面６ｈを通過して第二反射面６ｉで反射される光の照射範囲は、図６に示す範囲よりも広くなっている（図７に示す光線群Ｆを参照）。つまり、面発光素子３ｂから発して第二入射面６ｈを通過して第二反射面６ｉで反射される光は、ライセンスプレート９９の上部にも照射される。勿論、面発光素子３ｂから発してプリズム６ｃの入射面６ｄを通過して反射面６ｅで反射される光もライセンスプレート９９の下部に照射される。なお、図６において、光線群Ｄは、面発光素子３ｂの中心から発してプリズム６ｃ、６ｇによって入射される光線群であり、光線群Ｅは、面発光素子３ｂの中心から発して第一屈折面６ａに入射される光線群である。図７において、光線群Ｆは、面発光素子３ｂの全体から発してプリズム６ｃ、６ｇによって入射される光線群であり、光線群Ｇは、面発光素子３ｂの全体から発して第一屈折面６ａに入射される光線群である。

ライセンスプレート９９の上端部は面発光素子３ｂの近くに配置されており、ライセンスプレート９９の上端部は下端部よりも面発光素子３ｂの光軸Ａｘの近くに配置されている。従って、ライセンスプレート９９の上部に照射される光（第一屈折面６ａ、プリズム６ｃ及び第二プリズム６ｇによって理想的に制御しきれなかった光）の明るさは、ライセンスプレート９９の下部に照射される光（第一屈折面６ａ、プリズム６ｃ及び第二プリズム６ｇによって制御しきれた光）の明るさと同レベルである。

この変形例においても、ライセンスプレート９９全体を均一に照明することができる。また、ライセンスプレートランプ１の筐体２を従来のバルブ用の筐体から大きく設計変形せずとも、かつ、基板３ａや端子３ｃを折り曲げずとも、基板３ａを筐体２内に斜めに配置することができる。

なお、第一屈折面６ａとプリズム６ｃの間の範囲Ｂに形成される第二プリズム６ｇの数は、単数であってもよい。

〔変形例２〕
第二屈折面６ｂが光学素子６の上面に形成されていなくてもよい。その場合、第一屈折面６ａの一部が、上述した第二屈折面６ｂの形成範囲Ｂにも形成されている。つまり、第一屈折面６ａが前へ延長してプリズム６ｃまで至っており、プリズム６ｃの入射面６ｄが第一屈折面６ａの前端から立ち上がっている。

１ライセンスプレートランプ
３ｂ面発光素子
６光学素子
６ａ第一屈折面
６ｂ第二屈折面
６ｃプリズム
６ｄ入射面
６ｅ反射面
６ｆ出射面
６ｇ第二プリズム
６ｈ第二入射面
６ｉ第二反射面
Ａｘ面発光素子の光軸

Claims

車両後方に向くように立てられた状態で車両の後端部に取り付けられたライセンスプレートの上方において前記車両の後端部に取り付けられ、前記ライセンスプレートの上方から前記ライセンスプレートを照明するライセンスプレートランプであって、
前記ライセンスプレートの上方に配置され、光軸が前下がりに傾斜するように配置される面発光素子と、
前記面発光素子と前記ライセンスプレートの間に配置され、前記面発光素子から発した光を前記ライセンスプレートに向けて照射する光学素子と、を備え、
前記光学素子の前記面発光素子側に向いた上面が前記面発光素子の光軸と交差し、
前記光学素子の前記ライセンスプレートに向いた下面に出射面が形成され、
前記光学素子の上面のうち前記面発光素子の光軸との交点よりも後ろ側の領域に、前記面発光素子に向けて凸形状となる屈折面が形成され、
前記屈折面が前記面発光素子から発した光を前記ライセンスプレートの下部に照射するように屈折させ、
前記光学素子の上面のうち前記面発光素子の光軸との交点よりも前側の領域に、上方へ突出したプリズムが形成され、
前記プリズムの後面に、前記面発光素子から発した光を取り込む入射面が形成され、前記プリズムの前面に、前記入射面によって取り込まれた光を前記ライセンスプレートの下部に照射するように反射させる反射面が形成されていることを特徴とするライセンスプレートランプ。
前記屈折面は前記面発光素子から発した光をコリメートすることを特徴とする請求項１に記載のライセンスプレートランプ。
前記屈折面は母線が車幅方向に延びた凸柱面であり、前記屈折面の光軸は後ろ下がりに傾斜することを特徴とする請求項１又は２に記載のライセンスプレートランプ。
前記入射面は前後方向の水平線に対して直交する鉛直面であるか、その鉛直面から前に倒れて前上がりに傾斜した傾斜面であり、
前記反射面は前下がりに傾斜した傾斜面であることを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載のライセンスプレートランプ。
前記光学素子の上面のうち前記プリズムと前記屈折面との間の領域に、前記ライセンスプレートの上部に照射するように屈折させる第二屈折面が形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のライセンスプレートランプ。
前記第二屈折面は前記面発光素子から発した光を上下方向に拡散させるよう屈折させることを特徴とする請求項５に記載のライセンスプレートランプ。
前記光学素子の上面のうち前記面発光素子の光軸との交点よりも前側の領域に、上方へ突出した一又は複数の第二プリズムが形成され、
前記第二プリズムの後面に、前記面発光素子から発した光を取り込む第二入射面が形成され、前記プリズムの前面に、前記第二入射面によって取り込まれた光を前記ライセンスプレートの下部に照射するように反射させる第二反射面が形成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載のライセンスプレートランプ。