JP2008068785A - 車両用発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特別の防水対策を必要とせず、マーク部を発光させる車両用発光装置を提供することを目的とする。
【解決手段】磁界透過性の材料からなる車両外板よりも車室外側に設けられるマーク本体部であって、光源と、前記光源に電流を流して発光させる受電コイルと、前記光源の光を外部に放出する発光領域と、を有するマーク本体部と、
電源に接続される給電コイルを有する給電部であって、前記車両外板よりも車室内側であって、且つ前記給電コイルの磁界内に前記受電コイルが存在する位置に設けられる給電部と、
を備える車両用発光装置とする。
【選択図】図４

Description

本発明は車両用発光装置に関する。詳しくは、車両のトランクリッドやボンネットに設置されるエンブレムなどのマーク部を発光させる装置の改良に関する。

従来、車両の外観の意匠性や高級感の向上を目的として様々な工夫がなされている。その一つに車両のトランクリッドやボンネットに設置されるエンブレムなどのマーク部を発光させたり照明することが行われている。特許文献１にはＬＥＤランプと導光板レンズとを備えるマーク部において、導光板レンズによりＬＥＤランプの光を面状光に変換して、マーク部を発光させる構成が開示されている。

特開平９−９３０１９号公報

従来の装置では、通常、車両外板に車室内側へ連通する孔を設け、当該孔を利用して配線される。このように車両外板に孔を設ければ、当該孔を介して雨等が侵入するおそれがあるため、特別な防水対策を講じる必要がある。防水対策として、例えば、マーク部の大きさを車両外板の孔よりも大きくし、かかるマークの背後に車両外板の孔を設けて、マーク部の縁部全体を車両外板に対してシーリングすることが行われている。このような孔の設定によれば、マーク部が孔に対して遮蔽材として機能し、孔が外部から視認されることも防止される。しかし、このような防水対策を施すことは手間となっていた。また、このような設定では、マーク部は孔よりも大きい形状としなければならないため、マーク部はデザイン上の制約を受け、そのデザインの自由度が低下する。
そこで、本発明は以上の課題に鑑みて、特別の防水対策を必要とせず、マーク部を発光させる車両用発光装置を提供することを目的の一つとする。さらに、自由度の高いデザインを可能とするマーク部を発光させる車両用発光装置を提供することを目的の一つとする。

本発明は以上の目的の少なくとも一つを達成するために、以下に示す発光装置を提供する。即ち、
磁界透過性の材料からなる車両外板よりも車室外側に設けられるマーク本体部であって、光源と、前記光源に電流を流して発光させる受電コイルと、前記光源の光を外部に放出する発光領域と、を有するマーク本体部と、
電源に接続される給電コイルを有する給電部であって、前記車両外板よりも車室内側であって、且つ前記給電コイルの磁界内に前記受電コイルが存在する位置に設けられる給電部と、
を備える車両用発光装置とする。

本発明の発光装置では、まず、給電コイルが電力の供給を受けて磁界を発生する。車両外板は磁界を透過する材料で形成されているため、発生した磁界は車両外板を車室内側へ透過し、受電コイルに作用する。これによって、受電コイルに誘導電流が発生する。そしてこの誘導電流が光源に供給され、光源が発光する。その結果、光源の光は発光領域より外部へ放出される。これによって、マーク部が発光して視認されることとなる。
このように、電磁誘導作用を使用することにより、車両外板に配線用の孔を設けることなく、車両外板に設けられたマーク部を発光させることができる。従って、本発明の発光装置によれば、特別の防水対策を施すことなく十分な防水性を確保できる。また、本発明の発光装置では車両外板に配線用の孔を設ける必要がなくなるため、マーク部に遮蔽剤としての効果を持たせる必要が無くなり、マーク部が従来のようなデザイン上の制約を受けない。これにより、マーク本体部のデザインは高い自由度を有するため、意匠性の向上に寄与する。

以下、本発明の発光装置における構成要素について詳細に説明する。本発明の発光装置はマーク本体部と給電部を備える。マーク本体部は光源、受電コイル及び発光領域を備える。
（マーク本体部）
マーク本体部は、車両外板よりも車両外側に設けられる。マーク本体部の形状は文字、幾何学図形など、例えば、車両の車種や製造会社を示すロゴマークの形状とすることができる。マーク本体部の材料は、特に限定されない。成形の容易さや耐候性などを考慮して、ＡＢＳ樹脂をマーク本体部の材料として採用することができる。また、マーク本体部の一部又は全部を透過性材料によって形成してもよい。たとえば、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）やポリカーボネート樹脂（ＰＣ）などを採用することができる。マーク本体部が設置される車両外板は、少なくともマーク本体部が設置される領域において、磁界を透過する材料で形成される。このような材料としては、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ）などの合成樹脂等が挙げられる。マーク本体部は例えば、両面テープなどによって車両外板よりも車室外側の所定の位置に固定される。

（光源） 光源の種類は特に限定されないが、ＬＥＤランプ又はＥＬ素子であることが好ましい。ＬＥＤランプは、駆動電力が小さく、小型で、振動、衝撃に強いなどの利点を有するからである。ＬＥＤランプのタイプは特に限定されず、砲弾型、ＳＭＤ型（表面実装型）等、種々のものを採用できる。ＬＥＤランプの発光色も特に限定されず、白色、青色、赤色、緑色など所望の発光色のＬＥＤランプを使用できる。複数のＬＥＤランプを光源として使用してもよい。光源としてＥＬ（electro luminescence）素子を使用してもよい。ＥＬ素子は面状光源である。ＥＬ素子もＬＥＤランプと同様に駆動電力が小さく、応答性に優れる。また薄型に構成することができ、マーク部のデザイン性の向上に寄与する。

（受電コイル）
受電コイルは電気的に光源に接続される。受電コイルは後述する給電コイルから電磁誘導作用を受けて誘導電流を生じる。受電コイルに生じた誘導電流が光源へ流れることにより光源が発光する。受電コイルの巻数と給電コイルの巻数は必要とされる電圧により決定することができる。受電コイルの巻数は給電コイルの巻数もより多いことが好ましい。このようにすれば、昇圧回路が形成されることとなり、受電コイルに生じる電圧を上昇させることができるからである。これにより、光源へ供給される電力の安定化に図られる。

（給電部）
給電部は給電コイルを有する。給電部は車両外板よりも車室内側に設けられ、且つ受電コイルが給電コイルの磁界内に存在するように給電部は配置される。このとき、給電コイルから受電コイルに対して電磁誘導作用が生じるように、給電コイルの磁界の方向と受電コイルの磁界の方向が合致するように配置される。給電部は給電コイルへ供給される電力を制御する制御回路を備えていても良い。たとえば、かかる制御回路を介して車両内部の電源から電力を供給することとしてもよい。

（発光領域）
発光領域は光源の光を外部に放出する。本発明の一実施態様における発光装置では、光源は外部から視認されるように配置される。この場合、発光領域は光源の光放出部と一致する。他の実施態様では光源の光放出部側を光拡散透過性の意匠カバーで覆い、光源の光をかかる意匠カバーを拡散透過させて外部へ放出させる。この場合、意匠カバーの光放出部が発光領域となる。本発明の発光装置は導光体を更に備えていてもよい。例えば、光源の光を導光体へ入射して導光させた後、外部へ放出させる。この場合、導光体の光放出部が発光領域となる。
以下に本発明の実施例について説明する。

本発明の一の実施例である発光装置１の構成を模式的に図１に示す。発光装置１はマーク本体部１０と給電部２０とで構成される。マーク本体部１０は発光領域１１、光源１２、昇圧回路１３及び受電回路１４で構成される。給電部２０は給電コイル２１と制御回路２２とで構成される。なお、制御回路２２は車室内の電源２３に接続されている。
発光装置１が取り付けられた自動車１００の後部斜視図を図２に示す。発光装置１は自動車のボディー後部のトランクリッドに取り付けられる。図２に示すように発光装置１は自動車１００のトランクリッドの外板の中央部（符号１０１、以下「取り付け部１０１」という）の車室外側に取り付けられる。取り付け部１０１はＡＢＳ樹脂製である。マーク本体部１０の分解斜視図を図３に示し、図２のＩ−Ｉ線縦断面図を図４に示す。図３に示すように、マーク本体部１０は意匠カバー１５の裏面側に基板カバー１６、基板１７及び導光体１８をこの順で配置されるように備える。尚、符号１９は白色両面テープである。
マーク本体部１０の平面視形状は大小二つのだ円の一部が融合した形状である。意匠カバー１５はＡＢＳ樹脂製でありその観察面（表面）にはメッキが施されている。基板１７の平面視形状はマーク本体部１０の平面視形状の下半分と相似で若干小さい。基板１７には、４つの突出部の上端部付近の意匠カバー１５と反対側の面に４つの光源１２が実装されている。光源１２はＳＭＤタイプ（表面実装型）の白色発光ＬＥＤランプである。基板１７の下部の中央には受電コイル１４が実装されている。また、基板１７上には昇圧回路（図示せず）が設けられている。導光板１８の平面視形状はマーク本体部１０の平面視形状と略同一である（図３参照）。導光板１８は上面に凹部１８ａ、凹部１８ｂ及び凹部１８ｃを備える。凹部１８ａは、基板１７が導光板１８の上面に嵌め込まれる形で配置されるように基板１７に沿って形成される。凹部１８ｂは、導光板１８の上面の光源１２に対向する位置に形成される。凹部１８ｃは、導光板１８の上面の受電コイル１４に対向する位置に形成される。このように導光板１８の上面にはニ段階の凹部が形成されている。凹部１８ａに基板１７を嵌め込んだとき、光源１２は凹部１８ｂ内に入り、受電コイル１４は凹部１８ｂ内に入る。このように光源１２及び受電コイル１４は導光板１８に包み込まれる（内包される）こととなる。一方、導光板１８の側面１８ｄにはシボ加工が施されている。
また、基板カバー１６の形状は、導光板１８の平面視形状の下半分に略同一の形状である（図３参照）。基板カバー１６は導光板１８に嵌め込まれた基板１７を覆うように配置される。一方、白色両面テープ１９は導光板１８の平面視形状と略同一の形状を有する。白色テープ１９は導光板１８の裏面の略全面に接着されると同時に、自動車の取り付け部１０１へも接着する。それにより、導光板１８が取り付け部１０１へ固定される。意匠カバー１５、基板カバー１６、基板１７及び導光体１８の各部材間は両面テープ（図示せず）により固定される。

給電部２０は取り付け部１０１の車室内側に設けられる。詳細には、図４に示すように、取り付け部１０１を挟んで、受電コイル１４の近傍となるように、取り付け部１０１の車室内側面に取り付けられる。給電部２０は基板２３を備える。基板２３上の、取り付け部１０１を挟んで受電コイル１４に対向する位置には給電コイル２１ａ、２１ｂが実装されている。なお、基板２３上には制御回路（図示せず）が設けられている。ここで受電コイル１４が給電コイル２３の磁界を受けて誘導電流を生じるように、受電コイル１４と給電コイル２１ａ、２１ｂとの距離は小さく、かつその磁界の方向が合致するように両者は配置されている。図５に発光装置１の回路図を示す。図５に示すように、発光装置１は受電側回路１０ａと給電側回路２０ａの二つの回路を備える。受電側回路１０ａは受電コイル１４、コンデンサ１３ａ、ダイオード１３ｂ、４個のＬＥＤランプ（光源１２）により構成される。受電コイル１４とコンデンサ１３ａとは並列に接続され、並列共振回路が形成される。さらにコンデンサ１３ａには光源に対して順方向であるダイオード１３ｂが接続される。給電側回路２０ａは、直流電源２３、給電コイル２１ａ、２１ｂ、コンデンサ２２ａを備え、交流回路（制御回路）２２が形成される。なお、給電コイル２１ａ及び給電コイル２１ｂの巻数は略同一である。受電コイル１４の巻数はこれらの巻数よりも多い。

次に発光装置１の使用態様について説明する。まず、車室内側の電源２３から交流回路２２へ電流が流れる（図５を参照）。給電側回路２０ａでは交流回路２２により直流電源２３の電圧は交流電圧に変換され、給電コイル２１ａ、２１ｂへ流れる。これにより、給電コイル２１ａ、２１ｂに磁界が発生する。この磁界は取り付け部１０１を透過して車室外側に存在する受電コイル１４に到達し、電磁誘導作用により受電コイル１４に誘導電流が生じる。ここで、各コイル（１４、２１ａ、２１ｂ）の巻数を上記の通りに設定したことから、昇圧回路が形成されることとなる。これにより受電コイル１４に生じる電圧は昇圧される。その後、誘導電流はダイオード１３ｂにより整流化され４個のＬＥＤランプ（光源１２）へ供給されて、光源１２が発光する。光源１２から放出された光は凹部１８ｂの表面を介して導光体１８に入射する。なお、受電コイル１４とコンデンサ１３ａとが並列に接続されて並列共振回路が形成されている。この並列共振回路により、昇圧効果が高まる。
導光体１８の正面図を図６に示し、入射光が導光する態様を模式的に示す。図６に示すように、導光体１８に入射した光は導光体１８内を導光する。導光体１８の側面１８ｄにはシボ加工が施されているため、側面１８ｄに達した入射光は、側面１８ｄにより拡散反射され、その一部の光は外部に放出される。これにより、マーク本体部１０の意匠カバー１５の周囲が照明され、マーク本体部１０が浮き上がったように間接的に照明されることとなる。
このように、電磁誘導作用を利用することにより、車両外板に配線用の孔を設けることなく、車室内側の電源２３の電力を駆動力として取り付け部１０１の車室外側に取り付けられたマーク本体部１０を照明することができる。これにより、取り付け部１０１に特別の防水対策を施すことなく、高い防水効果を得ることができる。その結果、防水対策を施すための手間が省かれることとなる。さらに、発光装置１では取り付け部１０１に配線用の孔を設けない構成であるため、マーク本体部１０はデザイン上の制約を受けない。これにより、マーク本体部１０のデザインは高い自由度を有するため、高い意匠性を実現する。

本実施例では発光装置１は自動車１００のトランクリッド上に設置したが、自動車のサイドモール、ボンネットなどに設けられるマーク部の発光装置として使用することができる。また、自動車の外部天井に設置される表示灯や散光式警告灯（パトライト（登録商標）など）として使用することもできる。

本発明の発光装置は、車両外板に設けられる様々な発光部の光源としてその利用が図られる。

図１は本発明の一の実施例である発光装置１の構成を示す図である。 図２は発光装置１が取り付けられた自動車１００の後部斜視図である。 図３はマーク本体部１０の分解斜視図である。 図４は図２のＩ−Ｉ線縦断面図である 図５は発光装置１の回路図である。 図６は導光体１８の正面図に入射光が導光する態様を模式的に示した図である。

符号の説明

１ 発光装置
１０ マーク本体部
１１ 発光領域
１２ 光源
１４ 受電コイル
１５ 意匠カバー
１６ 基板カバー
１７ 基板
１８ 導光体
２０ 給電部
２１ ２１ａ ２１ｂ 給電コイル

Claims (2)

1. 磁界透過性の材料からなる車両外板よりも車室外側に設けられるマーク本体部であって、光源と、前記光源に電流を流して発光させる受電コイルと、前記光源の光を外部に放出する発光領域と、を有するマーク本体部と、
   電源に接続される給電コイルを有する給電部であって、前記車両外板よりも車室内側であって、且つ前記給電コイルの磁界内に前記受電コイルが存在する位置に設けられる給電部と、
   を備える車両用発光装置。
2. 前記光源はＬＥＤランプまたはＥＬ素子であることを特徴とする、請求項１に記載の車両用発光装置。

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