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JP5945238B2 - 車両用灯具および車両のリアパネル - Google Patents

車両用灯具および車両のリアパネル Download PDF

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Description

本発明は導光体を用いた車両用灯具と、この灯具を配設した自動車等の車両のリアパネルに関するものである。
自動車等の車両における車体の小型化、軽量化の要請に伴って車体に装備される車両用灯具（ランプ）を導光体で構成する技術が提案されている。特許文献１では、導光体、すなわち内部に光を導光することが可能な透光性部材を板状に形成し、この導光体の一方の面には導光体の内部を導光される光の一部を反射し、他の一部は導光体を透光させた上で外部に出射させる構成の面発光体が提案されている。また、他方の面には導光体の内部を導光される光を全反射する構成とすることも提案されている。このような構成とすることで、従来の車両用灯具において必要とされていたリフレクタやレンズが不要になり、構成が簡略化できるとともに、特に灯具光軸方向の寸法を低減して灯具の薄型化を図ることが可能になる。
特開２００９−２１２０７６号公報
特許文献１の技術は、導光体の内部を導光される光の一部は外部に向けて出射されるが、一部は反射により遮光されるため、遮光された分だけ光の出射面積、すなわち発光面積が低減されることになる。また、光の一部を出射させるための構成が必要であるために全体構成が複雑なものになり、コスト上の問題が生じる。特に、このような導光体を自動車のリアパネル等の車体パネルに配設する際には、車体パネルとは別体に形成した導光体を車体パネルに対して一体的に組み込む必要があり、そのための組み付け作業が煩雑なものになるという問題が生じる。
本発明の目的は車体パネルに対して一体的に組み込むことを容易にし、かつ構造を簡略化することが可能な車両用灯具と、この車両用灯具を備えた車両のリアパネルを提供するものである。
本発明は、透光性部材で構成された車両の車体パネルに形成され、当該透光性部材の一部に車体パネルを構成する他の領域の部材との二色成形物、接着一体化物、又は連結一体化物として構成された導光部と、この導光部に光を入射して当該導光部内を導光させる光源を備え、透光性部材の少なくとも導光部を含む領域は車両の内側に向けられた内面が遮光面として構成され、透光性部材は当該遮光面を除く領域がウインド領域として構成され、前記導光部の外側に向けられた外面が光出射面として構成されていることを特徴とする。
本発明において、導光部は内面が遮光処理され、外面が光拡散処理されるとともに、当該外面を覆う光透過性の保護膜が形成される。例えば、導光部の外面には点刻ステップ等の光拡散素子が形成され、保護膜はハードコート膜で構成する。
本発明のリアパネルは、少なくとも一部が樹脂成形物からなる透光性部材で構成された車両の車体パネルに形成され、透光性部材の一部に形成された導光部と、この導光部に光を入射して当該導光部内を導光させる光源を備え、透光性部材の少なくとも導光部を含む領域は車両の内側に向けられた内面が遮光面として構成され、透光性部材は遮光面を除く領域がウインド領域として構成され、かつ導光部の外側に向けられた外面が光出射面として構成されている車両用灯具を一体に有し、当該ウインド領域がリアウインドとして形成されていることを特徴とする。
本発明の車両のリアパネルにおいて、導光部は、車体パネルを構成する他の部材と二色成形物、接着一体化物、又は連結一体化物として構成されていることを特徴とする。
本発明の車両用灯具によれば、導光部は、車体パネルを構成する他の部材と二色成形物、接着一体化物、又は連結一体化物として構成され、車体パネルを構成する透光性部材の内面の遮光面でウインド領域が構成されるとともに、当該遮光面が形成された領域の導光部の少なくとも一部の領域の外面が光出射面として構成されるので、導光部がランプとして機能されることになり、ランプの構成が簡略化できるとともに、車体パネルに対するランプの組み付けが容易なものになる。また、導光部の内面の遮光面によって導光部から出射する光が車両の内部に向けて出射されることがなく、乗員に対する眩惑を防止することができる。
本発明の車両用灯具によれば、導光部は車体パネルに設けられるウインド領域を除いた領域内に配設されるので、ウインドを通しての視界が妨げられることはなく、また他方ではランプの非点灯時にはランプとしての外観を呈することなく、点灯時に始めてランプの外観を呈することになるので、外部からの見栄えに意外性や特異性が発揮され、新規な見栄えのランプが構成できる。また、導光部が車体パネルを構成する他の領域の部材と二色成形により、または接着、連結により一体化されるので、ランプないしは車体パネルの構造が簡略化でき、製造も容易なものになる。
本発明の車両のリアパネルによれば、本発明の車両用灯具が一体的に構成されており、少なくとも一部が樹脂成形により形成されるので、車両用灯具以外の領域部分、ないしは車両用灯具の導光部を含む領域部分を樹脂成形によって一括製造することができ、製造を容易にするとともに製造コストを低減することが可能になる。
本発明の灯具を含む自動車のリアパネルの外観斜視図。 図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図。 図２のテール＆ストップランプを含む近傍領域を拡大した断面図。 導光部の作用を説明するための拡大断面図。 図２のハイマウントストップランプを含む近傍領域を拡大した断面図。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明をハッチバック型自動車のリアパネルに適用した実施形態の外観図である。図１に示すように、このリアパネルＲＰは自動車の後方から見たときに、ほぼ上半分の領域がクリアースモーク色のガラスあるいは樹脂で形成されたリアウインドＲＷとして構成されている。また、同図に点描するリアウインドＲＷの左右両辺と下辺に沿った領域は外観色が黒色に形成された外観黒色領域ＢＡとして構成されており、この外観黒色領域ＢＡ内の左右両側の各一部領域にそれぞれ左右のリアランプＲＬが形成されている。また、前記リアウインドＲＷの上辺に沿って車幅方向にほぼ直線状に延長された領域と、前記外観黒色領域ＢＡの下側の同図にレ点描画する領域は所要の車体色に塗装された車体色領域ＣＡとして形成されており、特に上側の車体色領域ＣＡには水平直線状に発光するハイマウントストップランプＨＭＳＬが形成されている。なお、前記車体色領域ＣＡは、この実施形態では外観色がホワイト（白色）ないしグレイ（灰色）に塗装されている。また、下側の車体色領域ＣＡにはライセンスプレート（ナンバープレート）ＬＰが取着される。
前記左右のリアランプＲＬはそれぞれテール＆ストップランプＴＳＬと、バックアップランプＢＬと、ターンシグナルランプＴＬとで構成されており、これらの各ランプは独立したランプとして構成され、前記リアパネルＲＰに所定の配置パターンで搭載されている。この実施形態では、前記テール＆ストップランプＴＳＬと前記ハイマウントストップランプＨＭＳＬを本発明にかかる車両用灯具として構成しているので、これらテール＆ストップランプＴＳＬとハイマウントストップランプＨＭＳＬについて詳細に説明し、他のランプＢＬ，ＴＬについてはここでは詳細な説明は省略する。
図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った縦断面図である。図２に示すように、前記リアパネルＲＰは上縁部が鎖線で概念図示しているヒンジ機構Ｈによって図１に示した自動車の車体ＶＢの上部に連結支持されており、下縁部を操作することによってリアパネルＲＰは上下方向に傾動されて車体ＶＢの後部開口を開閉するようになっている。また、前記リアパネルＲＰの内面側の下側領域は内方に屈曲形成したインナーパネルＩＰによってキャビティが形成され、このキャビティ内には前記テール＆ストップランプＴＳＬを点灯させるための後述する光源４と、前記ライセンスプレートＬＰを照明するためのライセンスランプＬＬの一部と、リアパネルＲＰのキーロック機構ＫＬ等が配設される。
また、図１および図２に示した前記リアパネルＲＰは、詳細については後述するが、前記ハイマウントストップランプＨＭＳＬと前記リアランプＲＬ、特にこの実施形態ではテール＆ストップランプＴＳＬの各発光面を除いてクリアースモーク樹脂１によって成形されている。例えば、黒色カーボンを所要濃度で含ませることによって光透過率を低減させたポリカーボネート樹脂によって形成されている。一方、前記ハイマウントストップランプＨＭＳＬと前記テール＆ストップランプＴＳＬの各発光面の領域はクリアー樹脂２、例えば、透明なポリカーボネート樹脂によって形成されており、このクリアー樹脂２で導光体として機能する本発明の導光部を構成している。これらのクリアースモーク樹脂１とクリアー樹脂２は一体に形成されており、ここでは二色成形によって一体に成形されている。そして、このようにして一体化されたクリアースモーク樹脂１とクリアー樹脂２の前記リアウインドＲＷを除く領域の内面に黒色塗装膜３が塗布形成されて前記外観黒色領域ＢＡが形成され、この外観黒色領域ＢＡで囲まれる領域に前記クリアースモーク色のリアウインドＲＷが形成されている。また、前記クリアースモーク樹脂１の外面に車体色塗料が塗布されて前記車体色領域ＣＡが形成されている。
図３は図２の一部領域の拡大断面図であり、前記テール＆ストップランプＴＳＬを含む近傍領域の断面図である。前記したようにリアパネルＲＰを形成しているクリアースモーク樹脂１とクリアー樹脂２の内面に遮光処理が施されており、ここでは黒色塗装を施して遮光膜としての黒色塗装膜３を形成している。この黒色塗装膜３は前記クリアースモーク樹脂１とクリアー樹脂２を通して外部から視認されるため、この黒色塗装膜３を形成した領域が黒外観色領域ＢＡとしての外観となる。前記リアウインドＲＷは当該黒色塗装膜３が形成されていないので、前記したように光透過率が低減されたクリアースモーク色のリアウインドとして構成される。
前記クリアー樹脂２は光を透過するとともに、内部に光を導光する導光体として構成されており、本発明における導光部を構成するものである。このクリアー樹脂２の少なくとも一つの縁部、ここでは下側の縁部は図２に示したように、前記リアパネルＲＰの内側に形成したキャビティ内に配置されており、この下側の縁部の端面２ｉが光入射面として構成されている。そして、前記光源４として、複数個のＬＥＤ４ａを長さ方向に所要の間隔で搭載した細幅の帯状をした基板５（５ａ）が図示しない支持片によって前記キャビティ内に支持されており、各ＬＥＤ４ａから出射した光を前記光入射面２ｉから前記クリアー樹脂２内に入射させる構成とされている。
図４は前記テール＆ストップランプＴＳＬを構成しているクリアー樹脂２の作用を説明するための概念的な拡大断面図である。前記クリアー樹脂２、すなわち本発明における導光部は、リアパネルＲＰの内面側の面に前記したように黒色塗装によって形成された光を透過しない遮光膜としての黒色塗装膜３が形成されている。外側の面は光拡散処理が施されており、その光拡散素子として多数の点刻ステップ２１、すなわち微細な逆円錐状をした凹部が所要のパターンで当該外側の面上に配列形成されている。この点刻ステップ２１は、図４に光路を破線で示すように、前記ＬＥＤ４ａから出射されて光入射面２ｉからクリアー樹脂２の内部に入試され、当該クリアー樹脂２の内部を導光される光の一部を点刻ステップ２１の凹部の内面において乱反射させ、この乱反射によって光の一部を拡散し、クリアー樹脂２の外面から外部に出射させる構成とされている。これにより、クリアー樹脂２の外面は光出射面２ｏ、すなわち発光面として構成されることになる。また、前記クリアー樹脂２の外面には保護膜６が形成されており、この保護膜６としてこの実施形態ではハードコート剤を塗布したハードコート膜を形成している。ハードコート剤は点刻ステップ２１の凹部内に入り込まないように塗布することが好ましいが、ハードコート剤の種類を選択することによってハードコート剤が点刻ステップ２１の凹部内に入り込んでも光の拡散機能を損なわないように構成することも可能である。
この実施形態のテール＆ストップランプＴＳＬでは、自動車の後方から観察すると、テール＆ストップランプＴＳＬの非点灯時にはクリアー樹脂２を透過して内面の黒色塗装膜３が観察されるので、黒色の外観を呈することになる。そのため、観察者はテール＆ストップランプＴＳＬと周囲の外観黒色領域ＢＡとが渾然一体の外観となり、テール＆ストップランプＴＳＬの存在を視認ないし認識することはない。一方、テール＆ストップランプＴＳＬの点灯時にはＬＥＤ４ａが発光し、ＬＥＤ４ａから出射された光はクリアー樹脂２の下側の光入射面２ｉからクリアー樹脂２内に入射され、クリアー樹脂内を導光される。図４に示したように、入射された光は導光の途中において点刻ステップ２１に投射されて拡散されるので、クリアー樹脂２の外面、すなわち光出射面２ｏから出射される。これにより、観察者は外観黒色領域ＢＡの一部領域が明るく発光した発光面として観察でき、この発光面がテール＆ストップランプＴＳＬの発光であると視認ないし認識できる。このテール＆ストップランプＴＳＬの発光では、クリアー樹脂２の外面に配設した多数個の点刻ステップ２１がそれぞれ点状ないし所要の面積で発光した状態として観察され、点刻ステップ２１は多数個であるので、テール＆ストップランプＴＳＬの全面が発光した状態に観察される。
このように、非点灯時にはテール＆ストップランプＴＳＬが外観黒色領域ＢＡと渾然一体の外観を呈して当該テール＆ストップランプＴＳＬの存在を認識させず、点灯時に外観黒色領域ＢＡの一部が発光してテール＆ストップランプＴＳＬが発光したことを認識させるので、観察者に対して意外性を感じさせることになり、自動車の特異性をアピールする見栄えを呈することになる。また、クリアー樹脂２の内面は黒色塗装膜３によって遮光されるので、テール＆ストップランプＴＳＬの非点灯時にクリアー樹脂２を通して車室内が車外に露呈されることはなく、他方で点灯時にはクリアー樹脂２の内部を導光される光が内面側、すなわち車室内側に出射されることはなく、乗員、特に運転者に対する眩惑を防止する。さらに、クリアー樹脂２の外面に形成されたハードコート膜６によってクリアー樹脂２の外面に形成した点刻ステップ２１が外力によって損傷されることが防止でき、あるいは塵埃、水分等が点刻ステップ２１内に入り込んで光の拡散効果が損なわれることが防止できる。
図５は前記ハイマウントストップランプＨＭＳＬを含む領域の図２の拡大断面図である。クリアー樹脂２はほぼ水平面状をした上側のクリアースモーク樹脂１と、前記リアウインドＲＷを構成しているクリアースモーク樹脂１との上下間に配設されている。このクリアー樹脂２の上縁部は所要の高さ寸法領域が鉛直方向に向けられているが、それよりも下側の領域はテーパ状に後退して、すなわち自動車の後方に向けて下方に傾斜した形状に形成されている。そして、このクリアー樹脂２の内面には全領域にわたって黒色塗装膜３が遮光膜として形成されている。また、クリアー樹脂２の外面の一部領域、ここではクリアー樹脂２の上縁部に沿った領域で、かつクリアー樹脂２のほぼ全幅方向の領域にわたって光拡散させるための点刻ステップ２１が形成されている。点刻ステップ２１は前記テール＆ストップランプＴＳＬのクリアー樹脂２に形成されているものと同じである。また、このクリアー樹脂２の外面にはテール＆ストップランプＴＳＬと同様にハードコート膜６が形成されている。
さらに、ハイマウントストップランプＨＭＳＬの前記クリアー樹脂２の下側の端面が光入射面２ｉとして構成されており、この光入射面２ｉに対向して光源としてのＬＥＤ４ｂが配設されている。このＬＥＤ４ｂはテール＆ストップランプＴＳＬにおいて用いた前記ＬＥＤ４ａと同じでよく、基板５ｂによりリアパネルＲＰの一部に支持されるとともに、前記したヒンジ機構Ｈから延長される目隠し用のカバー等（図示せず）によって露呈されないようになっている。
このハイマウントストップランプＨＭＳＬでは、非点灯時にはクリアー樹脂２を透過して内面の黒色塗装膜３が観察されるので、このハイマウントストップランプＨＭＳＬの領域は黒色の外観を呈し、リアウインドＲＷの上縁に沿った領域の外観黒色領域ＢＡと渾然一体の外観となるため、車外の観察者はハイマウントストップランプＨＭＳＬが存在していることを視認ないし認識することができない。ハイマウントストップランプＨＭＳＬの点灯時には、ＬＥＤ４ｂから出射された光は光入射面２ｉからクリアー樹脂２内を下方から上方に向けて導光され、導光される光は上縁側の領域に形成れている点刻ステップ２１によって拡散され、クリアー樹脂２の外面、すなわち光出射面２ｏから出射される。これにより、クリアー樹脂２の上縁に沿って左右方向に延びるライン状の発光形態となり、車外の観察者はハイマウントストップランプＨＭＳＬの発光を認識する。
ハイマウントストップランプＨＭＳＬにおいても、非点灯時にはランプとして認識されることがなく、点灯時に始めてランプとして認識されるので、観察者に対して意外性を感じさせることになり、自動車の特異性をアピールする見栄えを呈することになる。また、クリアー樹脂２の内面に形成した黒色塗装膜３によって、点灯時にはクリアー樹脂２の内部を導光される光が内面側、すなわち車室内側に出射されることはなく、運転者に対する眩惑を防止する。さらに、クリアー樹脂２の外面に形成されたハードコート膜６によってクリアー樹脂２の外面に形成した点刻ステップ２１が外力によって損傷されることが防止でき、あるいは塵埃、水分等が点刻ステップ２１内に入り込んで光の拡散効果が損なわれることが防止できる。
以上の実施形態の説明においては、前記したターンシグナルランプＴＬとバックアップランプＢＬの詳細な説明は省略したが、前記テール＆ストップランプＴＳＬと同様に、各ランプ領域をクリアー樹脂で構成し、このクリアー樹脂の内面を遮光面とすべく黒色塗装膜を形成し、外面を光拡散面とすべく光拡散素子としての点刻ステップを形成した上で、内部に光源の光を入射するように構成すればよい。このように構成することにより、ターンシグナルランプＴＬとバックアップランプＢＬにおいてもテール＆ストップランプＴＳＬと同様に観察者に意外性を与える外観のランプとして構成することが可能である。なお、ターンシグナルランプＴＬとバックアップランプＢＬは従来から提供されている汎用型の薄型ランプをそのまま利用してもよいことは言うまでもない。
本発明におけるクリアー樹脂の内面の遮光面は光を遮光する面であれば実施形態の黒色塗装膜を形成する構成に限られるものではない。例えば、遮光性のある黒色樹脂膜をクリアースモーク樹脂やクリアー樹脂の内面に一体化してもよい。あるいは、クリアー樹脂の内面に所要のレンズステップを形成して光が外部に出射されないように構成してもよい。また、遮光膜の色は黒色に限られるものではなく、車体塗装色との関係によって任意の色の遮光膜として構成してもよい。さらに、遮光膜に加えて保護膜としてのハードコート膜や、曇り防止のための防曇膜を積層形成してもよい。
前記した実施形態では、リアパネルを構成する際にクリアー樹脂とクリアースモーク樹脂を二色成形した例を示したが、接着あるいは溶着によって両樹脂を一体化してもよい。あるいは、ネジ等の締結手段によって一体化してもよい。
クリアー樹脂、すなわち導光部の光出射面に形成する光拡散面は、内部を導光する光を拡散させて外部に向けて出射するように構成すればよいので、実施形態の点刻ステップに限られるものではなく、クリアー樹脂の外面をフロスト加工により粗面化してもよく、あるいは微細な透光性粒材等の拡散性材料を薄く、かつ選択的に塗布した面であってもよい。
光源は導光部に高い効率で光を入射させる発光体であることが要求されるので、ＬＥＤ等の半導体発光素子を用いることが好ましいが、これに限られるものではなく、電球やその他の発光体であってもよいことは言うまでもない。また、導光部の外面の保護膜は、実施形態のように光出射面を点刻ステップで構成したときにはハードコート膜を形成することが好ましいが、光拡散面の構成に対応させて任意の保護膜で構成してもよい。例えば、保護フィルムを貼り付けてもよい。
以上の実施形態では、自動車のリアパネルに配設したテール＆ストップランプと、ハイマウントストップランプに本発明を適用した例を示したが、これ以外のランプ、例えばターンシグナルランプやバックアップランプに本発明を適用してもよいことは言うまでもない。
本発明は樹脂で形成した車両のリアパネル等の車体パネルに配設する灯具および当該車体パネルに採用することが可能である。
１ クリアースモーク樹脂
２ クリアー樹脂（導光部）
３ 黒色塗装膜（遮光膜）
４（４ａ，４ｂ） 光源（ＬＥＤ）
５ （５ａ，５ｂ） 支持板
６ ハードコート膜
２１ 点刻ステップ（光拡散素子）
ＲＰ リアパネル
ＲＷ リアウインド
ＢＡ 外観黒色領域
ＣＡ 車体色領域
ＲＬ リアランプ
ＴＳＬ テール＆ストップランプ
ＨＭＳＬ ハイマウントストップランプ

Claims (7)

  1. 透光性部材で構成された車両の車体パネルに配設され、前記透光性部材の一部に前記車体パネルを構成する他の部材との二色成形物、接着一体化物、又は連結一体化物として構成されてなる導光部と、この導光部に光を入射して当該導光部内を導光させる光源を備え、前記透光性部材の少なくとも前記導光部を含む領域は車両の内側に向けられた内面が遮光面として構成され、前記透光性部材は前記遮光面を除く領域がウインド領域として構成され、かつ前記導光部の外側に向けられた外面が光出射面として構成されていることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記導光部は内面が遮光面であり、外面が光拡散面であり、当該外面を覆う光透過性の保護膜を備えていることを特徴とする請求項１に記載の車両用灯具。
  3. 前記導光部の外面は点刻ステップ等の光拡散素子を備え、前記保護膜はハードコート膜であることを特徴とする請求項２に記載の車両用灯具。
  4. 少なくとも一部が樹脂成形物からなる透光性部材で構成された車両の車体パネルに配設され、前記透光性部材の一部に配設されてなる導光部と、この導光部に光を入射して当該導光部内を導光させる光源を備え、前記透光性部材の少なくとも前記導光部を含む領域は車両の内側に向けられた内面が遮光面として構成され、前記透光性部材は前記遮光面を除く領域がウインド領域として構成され、かつ前記導光部の外側に向けられた外面が光出射面として構成されている車両用灯具を一体に有し、前記ウインド領域がリアウインドとして形成されていることを特徴とする車両のリアパネル。
  5. 前記導光部は内面が遮光面であり、外面が光拡散面であり、当該外面を覆う光透過性の保護膜を備えていることを特徴とする請求項４に記載の車両のリアパネル。
  6. 前記導光部の外面は点刻ステップ等の光拡散素子を備え、前記保護膜はハードコート膜であることを特徴とする請求項５に記載の車両のリアパネル。
  7. 前記導光部は、前記車体パネルを構成する他の部材との二色成形物、接着一体化物、又は連結一体化物として構成されてなることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の車両のリアパネル。
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