JP7253973B2 - 車両用灯具 - Google Patents

Description

本発明は、車両用灯具に関し、特に車両の荷室内に取り付けられる車両用灯具に関する。

貨物輸送用の車両では、荷室内での作業時に作業領域の視認性を確保するため、荷室内に照明装置を取り付けることが一般的である。特に大型のトラックでは、荷室が縦横比率の大きい長方形であり、荷室内の全域に対して効果的に光を照射できる照明装置が求められている。

このような車両の荷室内において光を照射する車両用灯具としては、荷室の天井と側壁のコーナー部分に沿って発光ダイオードを並べたものが提案されている（例えば、特許文献１，２等を参照）。特許文献１，２に記載された車両用灯具では、天井と側壁が交差するコーナー部分に沿って補強部材を取り付け、補強部材にブラケットを取り付けたうえで発光ダイオードを搭載した回路基板をブラケットで保持している。

このような従来技術では、コーナー部分に沿って荷室の長手方向に発光ダイオードを配列できるため、荷室の全域に対して良好に光を照射することができる。また、荷室の左右半分をウィング状に跳ね上げた状態では、ウィングの下方領域に対して光を照射することができる。

実用新案登録第３１７２８８１号公報 特開２０１８－１２７１６８号公報

図９は、従来技術の車両用灯具を用いた荷室内の照明を模式的に示す図であり、図９（ａ）はウィングボディを閉じた状態を示し、図９（ｂ）はウィングボディを開いた状態を示している。図９（ａ）（ｂ）に示すように、従来の車両用灯具Ｌは、トラックＴの荷室において壁面と天井面のコーナー部分に約４５度の角度で取り付けられている。したがって、ウィングボディを閉じた状態では反対側の壁面方向に対して光を照射し、ウィングボディを開いた状態でも約４５度の角度で荷室の外側に光を照射する。

しかし、特許文献１，２の車両用灯具では、発光ダイオードを搭載した回路基板をコーナー部分に取り付けるためには、専用の補強部材やブラケットを用いる必要があり部品点数が増加する問題があった。また、既設の補強部材を除去する作業や、専用の補強部材やブラケットを取り付ける作業が必要になり、設置作業も煩雑であった。

また、ウィングボディを備えたトラックＴの使用環境は様々であり、ウィングボディを開いた状態において荷室からより遠方に光を照射することが好ましい場合も、荷室内と車両近傍に対して光を照射することが好ましい場合もある。図９（ａ）（ｂ）に示した従来の車両用灯具Ｌでは、光の照射角度と範囲は４５度に固定されてしまうために、トラックＴの利用用途に適した光照射角度と光照射範囲を実現することが困難であった。

そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、簡便な作業で取り付けができ、利用用途に応じた光照射が可能な車両用灯具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用灯具は、発光素子と、前記発光素子を搭載する基板と、前記基板を搭載する基板搭載面と、前記基板搭載面の裏側に位置する取付面とを有する長尺状の本体部と、前記発光素子の光出射面側に配置された光拡散カバーを備え、前記基板搭載面は、前記取付面に対して傾斜方向に４５度未満の傾斜角度で傾斜しており、前記本体部の幅方向における中心から前記傾斜方向に偏って前記基板搭載面が形成されており、前記光拡散カバーは、前記基板に対して非平行に配置されていることを特徴とする。

このような本発明の車両用灯具では、基板搭載面が取付面に対して４５度未満の傾斜角度で傾斜し、本体部の幅方向における中心から偏って形成されているため、簡便な作業で取り付けができ、利用用途に応じた光照射が可能となる。

また本発明の一態様では、前記傾斜角度は、２５度以上３０度未満の範囲である。

また本発明の一態様では、前記取付面には、取付凹部が形成されている。

また本発明の一態様では、前記取付凹部は、前記本体部の幅方向における中心から前記傾斜方向と反対側に偏って形成されている。

また本発明の一態様では、前記取付凹部は、前記本体部の長手方向全体にわたって形成されている。

本発明では、簡便な作業で取り付けができ、利用用途に応じた光照射が可能な車両用灯具を提供することができる。

第１実施形態に係る車両用灯具１の概略を示す図であり、図１（ａ）は上面図であり、図１（ｂ）はエンドキャップ２０の側面図である。 第１実施形態に係る本体部１０の構造を示す模式断面図である。 本体部１０における取付面１２と取付凹部１３と基板搭載面１４の位置関係を示す模式断面図である。 車両用灯具１を取り付けた状態の荷室１００内を示す模式図である。 車両用灯具１を用いた荷室内の照明を模式的に示す図であり、図５（ａ）はウィングボディを閉じた状態を示し、図５（ｂ）はウィングボディを開いた状態を示している。 第２実施形態に係る連結カバー７０を用いた車両用灯具１の取り付け構造を示す模式図である。 連結カバー７０の構造を模式的に示す図であり、図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は側面図であり、図７（ｃ）は車両用灯具１との位置関係をしめす模式図であり、図７（ｄ）は裏面側から見た図である。 第３実施形態に係る取付金具８０を用いた車両用灯具１の取り付け構造を示す模式図であり、図８(ａ)は部分拡大図であり、図８（ｂ）は側面図である。 従来技術の車両用灯具を用いた荷室内の照明を模式的に示す図であり、図９（ａ）はウィングボディを閉じた状態を示し、図９（ｂ）はウィングボディを開いた状態を示している。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付すものとし、適宜重複した説明は省略する。図１は、本実施形態に係る車両用灯具１の概略を示す図であり、図１（ａ）は上面図であり、図１（ｂ）はエンドキャップ２０の側面図である。図１（ａ）（ｂ）に示すように、車両用灯具１は、本体部１０と、エンドキャップ２０と、配線コード３０と、端子部４０を有している。

本体部１０は、車両用灯具１の長尺状部材であり、表面側は光出射方向とされ、長手方向に沿った両側にエンドキャップ２０が取り付けられている。図１では本体部１０として平板状のものを示したが、後述するように発光素子を搭載できれば形状は限定されない。本体部１０のサイズは限定されないが、例えば幅が１０ｍｍ～３０ｍｍ程度で、長さが５００ｍｍ～２０００ｍｍ程度である。

エンドキャップ２０は、樹脂で構成されて本体部１０の端部を閉塞する部材である。エンドキャップ２０の一部は本体部１０の内部に挿入されており、配線コード３０が引き出されるコード引出孔と固定用のネジ穴が形成されている。本体部１０の端部にエンドキャップ２０を位置合わせし、エンドキャップ２０に一体化された取付部２１に設けられたネジ穴にネジを挿入して螺合することで、エンドキャップ２０が取り付けられる。

配線コード３０は、本体部１０に搭載された発光素子に対して車両用灯具１の外部から電力を供給する部材である。配線コード３０の具体的構造は限定されないが、折り曲げることができる程度の可撓性を有している。

端子部４０は、配線コード３０に取り付けられた端子部材である。端子部４０を別の車両用灯具１に備えられた端子部４０と相互に接続することで、複数の車両用灯具１を電気的に接続することが可能である。

図２は、第１実施形態に係る本体部１０の構造を示す模式断面図である。図２に示すように本体部１０は、筐体１１と、取付面１２と、取付凹部１３と、基板搭載面１４と、基板１５と、発光素子１６と、封止樹脂１７と、光拡散カバー１８を備えている。

筐体１１は、各部を保持する長尺状の部材であり、裏面側に取付面１２と取付凹部１３が形成され、表面側には基板搭載面１４が形成されている。基板搭載面１４上には基板１５が搭載され、発光素子１６および封止樹脂１７を覆うように光拡散カバー１８が取り付けられている。筐体１１を構成する材料としては、各部を良好に保持できる剛性を有し、軽量で放熱性に優れたものを用いることが好ましく、例えばアルミニウムを用いることが好ましい。

取付面１２は、筐体１１の裏面側に形成された平坦面であり、車両用灯具１を取り付ける際に荷室の天井または壁面に接触する面である。ここでは取付面１２として筐体１１の裏面側全域にわたって平坦面を形成した例を示したが、裏面側の一部が平坦面として形成されていれば形状は限定されない。また、取付面１２の一部には取付凹部１３が形成されている。

取付凹部１３は、取付面１２に沿って形成された凹部であり、天井や壁に車両用灯具１を固定するための部分である。取付凹部１３のサイズは特に限定されないが、ネジやグロメット等の固定用部材を囲繞または挿入できる大きさとする。取付凹部１３の形状も限定されず、筐体１１の長手方向に沿って複数カ所に形成されるとしてもよく、長手方向に沿って連続した溝として形成されるとしてもよく、車両用灯具１を取り付けた際に十分な機械的強度を確保できるように設定される。

基板搭載面１４は、筐体１１の表面側に長手方向に沿って形成された凹部内に形成された傾斜面である。基板搭載面１４上には、基板１５、発光素子１６および封止樹脂１７が搭載されている。

基板１５は、表面に配線パターンが形成された長尺状の平板な部材であり、発光素子１６が配線パターンに電気的に接続されて搭載されている。また、基板１５の表面には発光素子１６を囲むように封止樹脂１７が形成されている。基板１５を構成する材料は限定されず、通常のプリント配線基板に用いられるガラスエポキシ樹脂や、金属基板上に絶縁層を形成したものなどを用いることができる。図２に示すように、基板１５の裏面は、基板搭載面１４に接触して配置されている。基板１５と基板搭載面１４が接触しているため、発光素子１６の発光にともなって生じた熱は、基板１５、筐体１１および取付面１２に伝わり、良好に放熱することができる。

発光素子１６は、電圧を印加されて所定波長の光を出射する電子部品であり、例えば発光ダイオードで構成されている。本実施形態では、発光素子１６として発光ダイオードを用いた例を示すが、基板搭載面１４上に搭載されて発光するものであればよく、有機ＥＬ素子等であってもよい。発光素子１６が出射する光は限定されず、白色や赤色、アンバー色など、車両用灯具１の用途に応じて設定することができる。

封止樹脂１７は、基板１５上に形成された樹脂層であり、発光素子１６の周りを囲んで形成されている。封止樹脂１７を構成する材料は限定されず、光を良好に反射するためには光散乱粒子を混入した白色樹脂を用いることが好ましい。図２では発光素子１６の周囲にのみ封止樹脂１７を設けた例を示しているが、封止樹脂１７を多層構造で形成して、発光素子１６の発光面側を透明樹脂で覆う構造としてもよい。

光拡散カバー１８は、発光素子１６を覆うように筐体１１の長手方向に沿って取り付けられた部材である。光拡散カバー１８を構成する材料は限定されないが、光を透過する材料を用いる必要があり、例えばポリカーボネート等の樹脂を用いることができる。また光拡散カバー１８としては、レンズ形状や光散乱構造をもたせるとしてもよい。図２に示したように、光拡散カバー１８は、基板１５に対して非平行に配置されている。

図２に示した破線は、発光素子１６から出射した光の進路を模式的に示している。発光素子１６から出射した光は、一部が光拡散カバー１８に直接到達して散乱され、他の一部は基板搭載面１４が形成された凹部の内壁で反射された後に光拡散カバー１８に到達して散乱される。光拡散カバー１８と基板１５を非平行に配置することで、内壁で反射される光量が増加するため、光拡散カバー１８と基板１５の為す角度を適切に設定することで、車両用灯具１から取り出される光の照射範囲を所望の範囲に設計することができる。

図３は、本体部１０における取付面１２と取付凹部１３と基板搭載面１４の位置関係を示す模式断面図である。図３に示したように、基板搭載面１４は取付面１２に対して傾斜角度θだけ傾斜して形成されている。傾斜角度θの範囲としては、４５度未満が好ましく、さらに好ましくは２５度以上３０度未満の範囲である。傾斜角度がこの範囲であることによって、車両用灯具１を車両の荷室内に取り付ける際に、取り付ける向きを選択することで光照射角度と光照射範囲を適切に設定することができる。

図３中において、一点鎖線Ａは筐体１１の幅方向における中心位置を示し、一点鎖線Ｂは基板搭載面１４の幅方向における中心位置を示し、一点鎖線Ｃは取付凹部１３の幅方向における中心位置を示している。筐体１１の幅と本体部１０の幅とは略同一であるため、一点鎖線Ａは本体部１０の幅方向における中心位置でもある。図３に示したように基板搭載面１４は、中心位置Ｂが筐体１１の中心位置Ａとは異なるように、基板搭載面１４の傾斜方向に偏って形成されている。また、取付凹部１３は、中心位置Ｃが筐体１１の中心位置Ａとは異なるように、基板搭載面１４の傾斜方向と反対側に偏って形成されている。

取付凹部１３と基板搭載面１４の中心位置をそれぞれ筐体１１の中心から反対方向に偏らせて配置することで、傾斜した基板搭載面１４と取付凹部１３のスペースを確保しながらも筐体１１の薄型化を図ることが可能となる。また、取付凹部１３と基板１５との間での筐体１１の厚さも確保できるため、熱伝導性が良好なアルミニウム等で形成された筐体１１をヒートシンクとして利用でき、放熱性も向上させることができる。

車両用灯具１は、取付面１２と荷室の天井面または壁面を接触させて、固定具を用いて固定することで車両に取り付けられる。車両用灯具１を取り付けるための固定具としては、例えば取付面１２に両面テープを貼り付けることや、接着剤を塗布することが挙げられる。また、グロメット等の部材を天井面または壁面に取り付け、取付凹部１３に嵌合させるとしてもよい。これらの固定具を用いることで、車両用灯具１を荷室内に簡便に取り付けることが可能である。また、取付面１２および取付凹部１３は、筐体１１の長手方向に沿って形成されているため、車両の荷室のように振動が加わる位置に車両用灯具１を取り付けた場合にも、強固に車両用灯具１を固定することができる。

図４は、車両用灯具１を取り付けた状態の荷室１００内を示す模式図である。図４では、荷室１００の壁面５０に車両用灯具１ａを取り付け、天井面６０に車両用灯具１ｂを取り付けた例を示している。それぞれの車両用灯具１ａ，１ｂから照射される光の範囲は、図中で破線と矢印で示された方向となる。したがって、壁面５０に車両用灯具１ａを取り付ける際に、基板搭載面１４が下側に位置する向きとすることで、荷室１００内の全域に対して光を照射することができる。また、天井面６０に車両用灯具１ｂを取り付ける際に、基板搭載面１４が荷室中央側に位置する向きとすることで、荷室１００内の全域に対して光を照射することができる。

図５は、車両用灯具１を用いた荷室内の照明を模式的に示す図であり、図５（ａ）はウィングボディを閉じた状態を示し、図５（ｂ）はウィングボディを開いた状態を示している。図中のハッチング領域は車両用灯具１ａ，１ｂが照射する光の強度が高い領域を示している。

図５（ａ）（ｂ）に示したように、ウィングボディの壁面に取り付けた車両用灯具１ａは、ウィングボディを閉じた状態では荷室１００内の対向する壁面に向けて強い光を照射する。また、ウィングボディを開いた状態では、車両用灯具１ａは開放された荷室１００内と車両の近傍に対して強い光を照射する。それに対してウィングボディの天井面に取り付けた車両用灯具１ｂは、ウィングボディを閉じた状態では荷室１００内の床面に向けて強い光を照射する。また、ウィングボディを開いた状態では、車両用灯具１ｂは車両の側方に対して強い光を照射する。

このような光照射範囲は、車両用灯具１ａ，１ｂの基板搭載面１４の傾斜角度θと、光拡散カバー１８と基板１５が為す角度等によって決まる。したがって、車両用灯具１の利用者は、取付位置と向きを選択するだけで車両の用途に応じた適切な光照射範囲を選択することができる。

上述したように、本実施形態の車両用灯具１では、基板１５を搭載する基板搭載面１４が、取付面１２に対して傾斜方向に４５度未満の傾斜角度で傾斜しており、本体部１０の幅方向における中心から傾斜方向に偏って形成されていることで、簡便な作業で取り付けができ利用用途に応じた光照射が可能となる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図６，図７を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図６は、本実施形態に係る連結カバー７０を用いた車両用灯具１の取り付け構造を示す模式図である。図７は、連結カバー７０の構造を模式的に示す図であり、図７（ａ）は上面図であり、図７（ｂ）は側面図であり、図７（ｃ）は車両用灯具１との位置関係をしめす模式図であり、図７（ｄ）は裏面側から見た図である。
図６に示したように本実施形態では、複数の車両用灯具１を配線コード３０と端子部４０で連結し、その間に連結カバー７０を配置している。連結カバー７０は図７に示すように、ケース部７１と、貼付部７２と、連結面７３と、配線孔７４と、両面テープ７５を備えている。

ケース部７１は、所定の高さと幅で容積をもって形成された箱状の部分である。ケース部７１を構成する材料は限定されないが、軽量化を図るためには樹脂材料を用いることが好ましい。ケース部７１には内側に折り返された貼付部７２が形成されており、側方には連結面７３が形成されている。貼付部７２は、ケース部７１と一体に形成された板状の部分であり、車両の荷室１００に接触して取り付けられる部分である。連結面７３は、ケース部７１の側方で一体に形成された部分であり、車両用灯具１の側面に隣接してケース部７１内部を閉塞する部分である。配線孔７４は、連結面７３に設けられた孔であり、ケース部７１の外部から内部に配線コード３０を導入するためのものである。両面テープ７５は、貼付部７２の裏面側に貼り付けられた両面に粘着層が形成された部材であり、連結カバー７０を荷室１００の壁面または天井面に貼り付けるための部材である。

複数の車両用灯具１を荷室１００の壁面または天井面に取り付け、両者間に配線コード３０および端子部４０を覆うように連結カバー７０を貼り付けることで、配線コード３０と端子部４０は連結カバー７０の裏面側または内部に収容されて隠蔽される。ここで図６に示したように、車両用灯具１内での発光素子１６同士の間隔Ｐと、連結カバー７０を挟んで隣り合う発光素子１６の間隔Ｐが等しくなるように、連結カバー７０の長さを設定することで複数の車両用灯具１の一体感が高まる。

図７ではケース部７１の側方に連結面７３および配線孔７４を設けた例を示したが、ケース部７１の側方全体を開口部としてもよい。また、図７では断面が矩形状で、幅が車両用灯具１の本体部１０と同じ直方体の例を示したが、断面形状を車両用灯具１の本体部１０と近似させると、車両用灯具１との一体感を高めることができるため好ましい。また、ケース部７１を車両用灯具１の筐体１１と同じ材料で構成すると、車両用灯具１との一体感を高めることができるため好ましい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図８を用いて説明する。第１実施形態と重複する内容は説明を省略する。図８は、本実施形態に係る取付金具８０を用いた車両用灯具１の取り付け構造を示す模式図であり、図８(ａ)は部分拡大図であり、図８（ｂ）は側面図である。

第１実施形態ではエンドキャップ２０に取付部２１が一体形成された例を示したが、本実施形態では、本体部１０の両端から取付凹部１３に取付金具８０を挿入している。図１（ｂ）に示したように、エンドキャップ２０にも取付凹部１３に対応した位置と形状の開口部が形成されている。取付金具８０は、長尺状の金属板であり、筐体１１の長手方向に沿って連続して形成された取付凹部１３に挿入可能とされている。また、取付金具８０の面内にはネジやビス等を打ち込むための開口が形成されている。車両用灯具１を荷室１００の壁面または天井面に取り付ける前は、取付金具８０は取付凹部１３内に収容されているが、取り付け作業時には取付凹部１３内を摺動してエンドキャップ２０から先端が引き出される。取付金具８０の先端を部分的に引き出すことで、ネジやビス等を用いて取付金具８０の開口にネジやビス等を打ち込んで車両用灯具１を固定することができる。

本実施形態においても、取付凹部１３は本体部１０の長手方向全体にわたって形成されており、第１実施形態と同様に両面テープやグロメット等の固定部材を併用して、簡便かつ確実に車両用灯具１を固定することができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１，１ａ，１ｂ…車両用灯具
１０…本体部
１００…荷室
１１…筐体
１２…取付面
１３…取付凹部
１４…基板搭載面
１５…基板
１６…発光素子
１７…封止樹脂
１８…光拡散カバー
２０…エンドキャップ
２１…取付部
３０…配線コード
４０…端子部
５０…壁面
６０…天井面
７０…連結カバー
７１…ケース部
７２…貼付部
７３…連結面
７４…配線孔
７５…両面テープ
８０…取付金具

Claims (5)

1. 発光素子と、
   前記発光素子を搭載する基板と、
   前記基板を搭載する基板搭載面と、前記基板搭載面の裏側に位置する取付面とを有する長尺状の本体部と、
   前記発光素子の光出射面側に配置された光拡散カバーを備え、
   前記基板搭載面は、前記取付面に対して傾斜方向に４５度未満の傾斜角度で傾斜しており、
   前記本体部の幅方向における中心から前記傾斜方向に偏って前記基板搭載面が形成されており、
   前記光拡散カバーは、前記基板に対して非平行に配置されていることを特徴とする車両用灯具。
2. 請求項１に記載の車両用灯具であって、
   前記傾斜角度は、２５度以上３０度未満の範囲であることを特徴とする車両用灯具。
3. 請求項１または２に記載の車両用灯具であって、
   前記取付面には、取付凹部が形成されていることを特徴とする車両用灯具。
4. 請求項３に記載の車両用灯具であって、
   前記取付凹部は、前記本体部の幅方向における中心から前記傾斜方向と反対側に偏って形成されていることを特徴とする車両用灯具。
5. 請求項３または４に記載の車両用灯具であって、
   前記取付凹部は、前記本体部の長手方向全体にわたって形成されていることを特徴とする車両用灯具。
   

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