JP6742749B2 - 自動車両用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は車両照明の分野に属し、特に、疑似照明が反射外壁から生成される照明装置に関する。

本発明は、自動車両の照明装置、特に信号灯に適用された場合、とりわけ有利である。

車両の「信号灯」とは、その車両が他の車両や、歩行者、動物などに対して信号を送るための主機能を有する照明装置を意味する。

「自動車両」とは、それ自体が持つ手段によって移動可能な、あらゆる型の車輪のある乗り物を意味し、例えば、乗用車、大型トラック、オートバイ、トラクター、ユーティリティビークルがある。自動車両の照明装置は、通常、光源が中に配置されるケースを備えている。光源が光線を発すると、そのケースの中で光線が伝播され、その後例えば、ケース内の光源を保護するための透明な保護レンズを透過する。

それらの照明装置の設計には、さらなるコンパクト化やコスト制限の問題が課せられる。特に、ケースは車両のボディに対して容易に組み込むことができなければならない。これは結果的に、その照明装置の発光面の大きさを減少させることになる。よって、照明装置のこれら発光面が、水平方向または垂直方向において２０ｃｍ×１０ｃｍを超えることはほとんどない。

さらに、照明装置の設計者は豊かな創造力があることを証明して、大手の自動車メーカーに対して独自の装飾を提案しなければならない。上述した従来の照明装置では、装飾を施すことがケース、または保護レンズに限定される。

例えば、文献ＥＰ１１９１２８０（欧州特許公報第１１９１２８０号明細書）では、ケース内で起こる様々な反射によって装飾要素が可視化される、自動車両用の信号装置が開示されている。この文書によれば、その装飾要素は保護レンズとケースに限定される。

また、寸法や光度は、現行の規制によって規定されており、照明装置全体のサイズを大きくする以外、過度に大きな装飾要素とは相容れないことが多い。上述したように、コンパクト化やコストの制約があるため、そのように装置寸法を全体的に大きくすることは、考慮の対象とはならない。

故に、発光面の大きさに関しての可能性や、現行の照明装置に対して装飾的な装置を創案することに関しての可能性というのは、これら照明装置に対して現在提案されている技術的解決法によって制限されているのである。

本発明は、このような状況を改善する。

この目的のため、本発明の第一の態様は、自動車両用の照明装置に関するものであり、この装置は、
少なくとも一つの突起部を有する壁と、
前記突起部内に位置する少なくとも一つの第一光源と、
を備え、
前記壁は、光反射特性を有し、かつ前記第一光源に対向して形成された反射領域を備え、これにより、前記第一光源が前記壁を通過する光線を生成し、当該光線が前記壁の前記反射領域で反射される前に前記照明装置の外側を伝播して、前記壁から疑似照明を生成することができるようになっている。

「反射」材料とは、拡散タイプ、及び／又は鏡面反射タイプの反射特性を有する材料を意味する。

「光線が反射領域で反射される」とは、照明装置に対し外側に向けて、光線を壁で反射させることを意味する。後に説明するが、反射領域における壁は二重壁であってもよく、この二重壁は、一つの外壁が半透明であり、かつ光の反射特性を少なくとも一方の側に有する内壁を保護する。

外側に向けて照明装置の壁で反射させることで、疑似照明が生成される。この疑似照明は、必ずしも従来の照明装置に通常付随するコンパクト化やコストの制約によって制限されるわけではない。

照明装置の壁は単一部品の形を取り、その部品の複数のある部分は異なる光学特性を有する。従来装置は、照明装置を形成する異なる部品（光源、保護レンズ、ケースなど）を複雑に組み立てなければならないこともあるが、これと比べ、そのような照明装置の製造・取り付けに関するコストは、低減することができる。

光線が反射される表面は、比較的広い領域に渡って延長してもよい。ここでは、光線は実質的に照明装置の外側で（壁の反射領域で）反射される。発光面の大きさは、もはや必ずしも車両のボディに埋め込まれるケースの寸法まで小さくする必要はない。

例えば、ユーティリティビークルの場合、車両の後面の高い位置において（ルーフの高さ付近）突起部を設けることができ、例えば反射領域が車両の後面全体に渡って拡大した状態で、壁が後面に延びる。

一実施形態においては、反射領域が少なくとも３０％の反射率を有する。これによって、第一光源によって生成される光線が十分に反射され、車両の外側から正確に見えるようになる。

他の実施形態においては、突起部が、反射領域に対向して形成された第一光出力面を備え、これにより、第一光源によって生成される光線を反射領域で反射させることができる。故に、突起部は第一光源を保護すると同時に、突起部に形成された光出力面の存在によって、第一光源から生成される光線を透過させることができる。

「光出力面を備える突起部」とは、突起部の壁が、突起部内の光源から生成される光線を透過させる少なくとも一つの領域を有するという意味である。

一実施形態においては、突起部がさらに第二光出力面を備え、この第二光出力面は、第一光源及び／又は突起部内に位置する補助光源によって生成される光線が、反射領域で反射されることなく外部空間へと直接伝播されるように形成されている。突起部が第一光源及び／又は補助光源を同時に保護するため、その使用はこのように最適化される。

特に、第一光出力面及び／又は第二光出力面は、光伝達特性を有する材料を含むことができる。このような材料は、ここでは光源を保護する機能と、第一光源から生成される光線を伝達する機能との二重の機能を有している。

「光出力面が材料を含む」とは、その材料が、装置の外部空間と内部空間との間の壁のレベルにおいてその光出力面を満たすということを意味する。

他の実施形態においては、壁が、照明装置に対する内部空間と外部空間との境界を定める。照明装置はさらに、該内部空間で、かつ光反射特性を有する反射領域内に配置される少なくとも一つの第二光源を備えることができる。この実施形態においては、光反射特性を有する反射領域が光伝達特性をも有し、そうすることで、第二光源から生成される光線が、少なくとも反射領域の一部分において壁を通過することができる。

よって壁は、反射領域の一部分において、光反射特性と光伝達特性を有する。そのような技術的特徴によってもたらされる装飾効果の可能性は多大である。

さらに、そのような反射と伝達の組み合わせがもたらす光学効果によって、車両の照明装置を作製するための部品点数の制限を可能とする。実際、例えば一般的に車両の内部照明において、反射光線と伝達光線の間で色の混合状態を調整することができ、一つの色につき一つの光源を用意する必要もなくなる。また、色のバリエーションや、光度のバリエーション、拡散的か鏡面反射的かといった見え方のバリエーションなども可能になる。また、外部照明に対しては、例えば、反射領域への外部反射によってもたらされるストップ機能と、反射領域を貫通する伝達によってもたらされるポジションライト機能を同時に設けることができる。

一実施形態においては、光伝達特性をも有する反射領域のその一部分が、少なくとも３０％の伝達率を有する。

他の実施形態においては、第一光源及び／又は第二光源が、少なくとも一つの発光ダイオードを備える。発光ダイオードのコンパクト特性や光度特性によって、照明装置の大きさや有効性が改善される。

一実施形態において、壁が射出成形によって作製される。よって、照明装置の製造が大幅に簡略化され、製造コストも低減する。

本発明の第二態様は、自動車両用の信号灯に関し、信号灯は、上述の照明装置によって形成される。

本発明の第二態様による一実施形態においては、信号灯が車両の後面に位置し、車両はリアドア（後扉）を備える。リアドアは、光反射特性があり、かつ第一光源及び／又は第二光源に対向して形成されたドア反射領域を備え、これにより、第一光源及び／又は第二光源が、ドア反射領域で反射されてドア反射領域から疑似照明を生成する光線を生成することができる。

「リアドア」とは、車両の後面の少なくとも一部分閉じることができる、車両ボディの部分を意味する。車両がトランクを有する場合、このリアドアは、一般的にそのトランクである。

リアドアは可動性があるため、リアドアに対して光源を組み込むことは難しく、コストもかかる。しかしここでも、トランク反射領域での反射によって、トランクに光源を組み込むことなく、トランクの一部を照らすことができる。

本発明の他の特徴と利点は、以下の詳細な説明と添付の図面を参照することで明らかになるであろう。

本発明の一実施形態による照明装置を車両に対して組み込んだ様子を示す。 本発明の一実施形態による照明装置の全体図である。 本発明の第一実施形態による照明装置の第一断面図である。 本発明の第一実施形態による照明装置の第二断面図である。 本発明の第一実施形態による照明装置を示す。 本発明の第二実施形態による照明装置を示す。 本発明の第二実施形態による照明装置の全体図である。 本発明の一実施形態による照明装置の壁の斜視図である。 本発明の第一実施形態による、オフ状態の照明装置の三次元図である。 本発明の第一実施形態による図７Ａの装置のオン状態を示す。 本発明の他の実施形態による、オン状態の照明装置の三次元図である。 本発明の一実施形態による、車両の後面に組み込まれた照明装置を示す。 本発明の他の適用例として、本発明の一実施形態による照明装置を組み込んだ様子を示す。 他の適用例を説明するための、本発明の一実施形態による照明装置の全体図である。 他の適用例を説明するための、本発明の一実施形態による照明装置の細部を示す。

以下、自動車両の後部または前部信号灯に対する、本発明の非限定的な適用を説明する。もちろん他の適用も想定され、例えば、自動車両の内部照明や、大型トラック用の装飾照明装置（自動車両をカスタマイズするためのチューニングタイプの照明装置）などに対する適用もあり得る。これらの適用のいくつかもまた、以降説明する。

図１は自動車両Ｖの後面を示しており、その面に対しては本発明による二つの照明装置１が配置され、一つは後面の左に、もう一つは後面の右に位置している。

ここでの照明装置１は、車両の後部信号灯として使用される。つまり、これらの照明の機能は、一般的に視界が低下した状況において（例えば、夜間や雨天での運転）、車両の位置を知らせることにある。また、これらの照明は、方向転換（フラッシュライト）や、車両のブレーキ操作（停止灯）、さらに車両の後退（後退灯）を知らせる機能を有することもできる。車両の前側に設置すれば、それらは例えば、ポジションライトや、日中もオンであるＤＲＬ「昼間点灯」タイプの照明装置である。

後退灯という特有のケースでは、これら照明の機能は、車両が後退するということを警告することにあるが、それと同時に、暗闇環境下で運転するときに運転者が後部状況を確認できるようにもする。

照明装置の配置と数は、現行の規制等に従って、車両のカテゴリー（ユーティリティビークルや乗用車など）に従って変化してよい。

図２は、照明装置１をより近くで見た図である。以下詳しく説明するが、照明装置１は、少なくとも一つの光源を中に有するケースを備えている。

図２では特に照明装置の壁を示しており、この壁は、照明装置のケースを閉じ、またはカバーし、車両のボディに組み込まれるようになっている。この壁は、照明装置の外壁となる。この例においては、壁の寸法はケースの寸法に相当する。また変形例として、点灯面がより広くなるように、ケースを拡張することで、壁がボディの一部に覆いかぶさるようにしてもよい。よって、図２では、車両の外側から壁を見ている。

壁は、一点鎖線の枠で囲った突起部２を形成する。突起部は、外側に反射する、つまり外反射の特性を有する壁の領域３の上方に位置する。外反射面は、ここでは壁の外面である。

しかしながら、反射領域における壁は二重壁であってもよく、この二重壁は、一つの外壁が半透明であり、かつ光の反射特性を有する内壁を保護する。

単一壁の場合は、反射領域３は反射材料から成ってもよいし、反射材料をコーティングした材料から成ってもよい。反射材料とは好ましくはアルミニウムであり、これを壁に対して、例えば薄い層状に真空蒸着させる。また、反射領域３は、壁上の反射フィルムのオーバーモールドから成ってもよいし、壁に対するパッド印刷などによる反射インクの堆積から成ってもよい。好ましくは、壁にオーバーモールドされたフィルムに対してスクリーン印刷することで得られる反射材料の堆積である。これらの工程は、壁の外面に対して行ってもよいし、壁の内面に対して行ってもよい。二重壁の場合では、これらの工程を好ましくは内壁の外面、またはその内面に対して、または外壁の内面に対しても行う。

他の変形例として、壁のボディの材料は、反射領域を形成する反射粒子を含むことができる。つまりこの変形例においては、反射領域は、壁のボディそのものから構成される。

図３Ａ及び図３Ｂは、第一実施形態における照明装置の一部の断面図である。

壁１８は、図３Ａに直接示したように、照明装置の内空間と外空間との境界を定める。この壁１８の作製方法には通常、熱成形や射出成形があり、また他にも、プラスチック材料の部品、またはあらゆる型の適切な材料から成る部品を作製するための方法であればどんなものでもよい。突起部２の内側には、例えばプリント回路５に載置した少なくとも一つの発光ダイオード（ＬＥＤ）４から成る第一光源が設けられる。変形例としては、ダイオード４が、適切であれば、他のあらゆる型の支持部に載置される。例えば、ヒートシンク上の「サブマウント」タイプのマウント部に載置することもできる。他の変形例としては、光源は、適切であれば他のどのようなものでもよい。

壁１８は、断面図においてＳ字形状である。この形状によって、第一光源を壁に組み込むこと（突起部２の高さにおいて）が容易になり、また、光線を反射領域３に向けることも容易になる。他の変形例としては、断面図における壁１８がＺ字形状であってもよい。この場合、壁の角がより鋭くなる。また例えば、逆Ｓまたは逆Ｚの形状などの変形例も考えられ、そのような場合、突起部は、反射領域３の下または他の適切な形状の下に配置される。

また、第一光源はコリメータを備えることもできる。

１から数十までの発光ダイオードを設けることができる。発光ダイオード４は（エネルギーが２０から４０ｎｍの帯域幅のような狭い波長範囲に集中する）有色タイプであってもよいし、（例えば燐光物質タイプの燐光材料を使うことで、エネルギーが３８０から７８０ｎｍの間の可視光波長範囲の少なくとも一部に分散される）ホワイトタイプであってもよい。また、第一光源は、従来の電気ランプ、例えばハロゲンランプなどの白熱電球を備えていてもよい。

ダイオード４によって生成される、例えば矢印６及び７で示す光線は、図３Ｂに示すように、少しの間突起部２の中を伝播し、その後第一光出力面８を通過する。なお、図３Ｂでは、突起部２に対応する領域を囲ってある。突起部２の内部には、光出力面８に光線を集中させるためのミラーのセットが備えられていてもよい。

光出力面８は、好ましくは光線の伝達を可能にする材料を含む。光出力面は、例えば壁の明るく透明な領域によって形成される。通常、この材料はポリメチルメタクリレートなどの透明または半透明なプラスチックである。また、この材料は、例えば光線を反射領域３に集中させるための回折、または屈折特性を有することもできる。そのような光出力面は、壁の残りの部分とのエッジトゥエッジ・モールディングやオーバーモールディングによって得られる。

また光出力面８は、光効果を可能にするための異なる材料から成る異なる（複数の）層を備えていてもよい。

さらに、光出力面８を形成する壁の領域の材料に対しては、プリズムレリーフまたはレンチキュラーレリーフを施すこともできる。

光線６及び７は、光出力面８を通過した後、壁１８の反射領域３において反射される。反射領域３は、第一光源を向くように形成される。よって、第一光源によって生成される光線６及び７は、ある一領域を通過して照明装置の外側へ向かい、壁の反射領域で反射され、結果的に壁１８から疑似照明（見かけ上の照明）を生成する。

図４Ａは、第一実施形態における照明装置内部の斜視図である。図に示されているように、プリント回路５と光出力面８の形状、つまり壁１８の形状は、垂直な回転軸に対して内側に曲げることができる。

図４Ｂは、第二実施形態による照明装置内部の斜視図である。

この第二実施形態においては、照明装置は、その内部で、かつ反射領域３内に位置する少なくとも一つの第二光源９をさらに備える。よって、反射領域３の一部分もまた光伝達特性を有し、第二光源９によって生成される光線１０が、反射領域の前記一部分において壁を通過するようになっている。

この第二実施形態においては、照明装置の壁は、第一及び第二光源が内包される照明装置のケースの全てを閉じるようになっている。

「内部空間かつ、反射領域内に位置する第二光源」とは、第二光源が、壁１８の反射領域の内面に直接投射される光線を生成することができるという意味である。変形例として、照明装置１のケース内に位置する一つ以上の反射板の一セットを用いて、壁１８の内面に投射されるビームが、第一光源から間接的に生じるようにしてもよい。

第二光源は、第一光源に関して上述した部材と同じものを備えることができる。

図５は、第二実施形態による照明装置１を近くで見た図である。第二光源９はここでは透けて見えているが、実際には反射領域３の下に位置している。

図６は、図１乃至図５に示した照明装置１の壁１８の斜視図である。

図７Ａは、オフ状態の照明装置１の三次元図である。ここでの照明装置１は突起部において第二光出力面２０を備え、この第二光出力面は、第一光源及び／又は補助光源によって生成される光線が、反射領域で反射されることなく外部空間へと直接伝播されるように形成されている。補助光源は、第一及び第二光源に関して上述した部材と同じものを備えることができる。

第二光出力面２０は、第一光出力面８に関して上述した材料と同じもので満たすことができる。

図７Ｂは、オン状態の照明装置１の三次元図である。この図において、第一光源は、光線７のように反射領域３で反射されるような光線を生成する。

他の変形例として、オン状態の照明装置１の他の例を示す図７Ｃにあるように、照明装置１は、ハッチング１１で示すような更なる光領域を備える。これらの光領域は、例えば、照明装置１内の光源によって生成される光線を透過させることのできる半透明材料から成る。この光源は、上述の第二光源であってもよいし、ハッチング１１の領域に対して特別に設けた光源でもよい。

図８が示す例では、照明装置がほぼＧ字状の（左側の場合）突起部を有し、また突起部２の周囲かつ内部で延在する反射領域３を有している。この例は、突起部２と反射領域３が取り得る形状の多様性を示している。概して、壁の突起部２と反射領域は、外部照明を生成するのに適したあらゆる型の形状や相対的な位置関係を有している。設計に関してかなり多くの可能性があり、想定もされる。

図８に示す照明装置はもう一つの重要な特徴を有している。この特徴は、照明装置のＧ字形状によってもたらされるが、必ずしもその形状が必要というわけではない。特徴というのはつまり、ボディの可動部、この例においてはトランクリッド１９の照明である。照明装置１とトランクリッドに存在する反射領域３は、第一光源が面１３に向けて光線１２を生成するように配置される。よって、トランクリッド１９に光源を組み込まなくとも、トランクリッド１９からの疑似照明が可能になる。

図９Ａと図９Ｂと図９Ｃは、本発明の自動車両の内部照明に対する適用例を示す。

図９Ａに示すように、ここでの照明装置１は、自動車両内部かつ、フロントガラスに近いルーフ部分に位置するドームの形状を取っている。このドームの機能は、拡散状態もしくは、よりはっきりとした状態（大抵はリーダーモード）で車両内部を照らすことにある。

図９Ｂは、光出力面８の上に位置する反射領域３を示しており、光出力面８からは、第一光源４によって生成される光線が伝達される。突起部はドームの下部の円形端部によって形成され、このドームはその突起部の上側において、環状の溝の境界を定めている。反射領域はこの溝内かつ、突起部の直上に設けられ、よって突起部の上には円形リングが形成される。しかしながら変形例として、照明装置は適切であればあらゆるタイプの形状を有することができる。特に、突起部と反射領域は、ユーザに対する機能的反射によって照明を生成するのに適したあらゆる形式の形状や配置を有することができる。ドームタイプの内部照明に対しては、図示したように、反射領域が突起部の直上にあれば都合がよい。

図９Ｃは、上述の装置の内部の断面図であり、この内部照明構造の動作を詳述している。

第一光源は、光線７のような光線を生成する発光ダイオードを備えている。

ここでの第二光源９は、反射領域の内部に沿って延在する円形のライトガイド（導光体）によって形成され、このライトガイドはその一つ以上の光入力に対向して配置された一つ以上の発光ダイオードによって光が供給される。この第二光源は、反射領域３を通過することで照明装置１の内側から外側へと伝播する光線１０のような光線を生成する。ここでの反射領域３は、実質的に光反射特性と光伝達特性を有する。

本発明は、例として説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、他の変形例にも及ぶ。

このように、照明装置が円形状である実施形態を説明したが、本発明はそのような形状に限定されるものではなく、請求項の範囲に記載されている機能を実施しうるあらゆる形状に及ぶ。

Claims (10)

1. 自動車両（Ｖ）用の照明装置（１）であって、
   少なくとも一つの突起部（２）を備える壁（１８）と、
   前記突起部内に位置する少なくとも一つの第一光源（５，４）と
   を備え、
   前記壁が、光反射特性を有し、かつ前記第一光源に対向して形成された反射領域（３）を備え、これにより、前記第一光源が前記壁を通過する光線（６，７）を生成し、当該光線が前記壁の前記反射領域で反射される前に前記照明装置の外側を伝播して、前記壁から疑似照明を生成することができるようになっており、
   前記壁が、前記照明装置に対する内部空間と前記照明装置に対する外部空間との境界を定め、
   前記照明装置がさらに、
   前記内部空間で、かつ光反射特性を有する前記反射領域内に位置する少なくとも一つの第二光源（９）を備え、
   光反射特性を有する前記反射領域の少なくとも一部分が、光伝達特性をも有し、これにより、前記第二光源によって生成される光線が、前記反射領域の前記一部分において前記壁を通過することができるようになっている
   ことを特徴とする照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置であって、前記反射領域が少なくとも３０％の反射率を有することを特徴とする照明装置。
3. 請求項２に記載の照明装置であって、前記突起部が、前記反射領域（３）に対向して形成された第一光出力面（８）を備え、これにより前記第一光源から生成される光線が前記反射領域で反射されることを特徴とする照明装置。
4. 請求項３に記載の照明装置であって、前記突起部がさらに第二光出力面（２０）を備え、これにより、前記第一光源、及び／又は前記突起部内に位置する補助光源によって生成される光線が、前記反射領域で反射されることなく、外部空間へと直接伝播されることを特徴とする照明装置。
5. 請求項４に記載の照明装置であって、第一光出力面、及び／又は第二光出力面が光伝達特性を有する材料を含むことを特徴とする照明装置。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載の照明装置であって、光伝達特性をも有する前記反射領域の前記少なくとも一部分が、少なくとも３０％の伝達率を有することを特徴とする照明装置。
7. 請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の照明装置であって、前記第一光源、及び／又は前記第二光源が少なくとも一つの発光ダイオード（４）を備えることを特徴とする照明装置。
8. 請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載の照明装置であって、前記壁が射出成形によって作製されることを特徴とする照明装置。
9. 自動車両用の信号灯であって、請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載の照明装置（１）によって形成されることを特徴とする信号灯。
10. 請求項９に記載の信号灯であって、前記信号灯が前記自動車両の前記後面に位置し、前記自動車両がリアドア（１９）を備え、
    前記リアドアが、光反射特性を有し、かつ第一光源及び／又は第二光源に対向して形成されたドア反射領域（１３）を備え、これにより、第一光源及び／又は第二光源が、前記ドア反射領域で反射されて前記ドア反射領域から疑似照明を生成する光線（１２）を生成することができるようになっていることを特徴とする信号灯。