(57)【要約】      （修正有）【課題】小型化が可能で、放熱性に優れた車輌用表示装置を提供する。【解決手段】車輌の前面上部又は後面上部を設置部とする車輌用表示装置１であって、複数のＬＥＤランプ２０と、前記複数のＬＥＤランプが線状に配列して実装され、前記複数のＬＥＤランプの光軸が前記車輌の進行方向に対して平行となるように、前記設置部に対して傾斜して配置される基板３０と、前記複数のＬＥＤランプの光放出側を覆うように前記基板に取り付けられ、前記複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う端部の一部が前記基板から離隔して形成されるスリット部４１，４２を備えるインナーレンズ４０と、前記基板の前記スリット部に対向する位置に、前記複数のＬＥＤランプの回路を形成する電子回路素子が実装されることを特徴とする車輌用表示装置とする。【選択図】図２
2011071059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌の前面上部又は後面上部を設置部とする車輌用表示装置であって、
複数のＬＥＤランプと、
前記複数のＬＥＤランプが線状に配列して実装され、前記複数のＬＥＤランプの光軸が前記車輌の進行方向に対して平行となるように、前記設置部に対して傾斜して配置される基板と、
前記複数のＬＥＤランプの光放出側を覆うように前記基板に取り付けられ、前記複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う端部の一部が前記基板から離隔して形成されるスリット部を備えるインナーレンズと、
前記基板の前記スリット部に対向する位置に、前記複数のＬＥＤランプの回路を形成する電子回路素子が実装されることを特徴とする車輌用表示装置。
【請求項２】
前記インナーレンズにおいて、前記スリット部は前記複数のＬＥＤランプを挟むように、前記複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う両端部に形成される、請求項１に記載の車輌用表示装置。
【請求項３】
前記電子回路素子は抵抗器である、請求項１又は２に記載の車輌用表示装置。
【請求項４】
前記複数のＬＥＤランプ、前記基板、及び前記インナーレンズを収納するハウジングと、
下端に前記複数のＬＥＤランプの光軸との交点が位置する第１領域と、該第１領域の下側に位置する第２領域とを有するアウターレンズと、
を備え、
前記第１領域には縦ステップが形成され、前記第２領域にはフライアイステップが形成されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車輌用表示装置。
【請求項５】
前記アウターレンズは前記第１領域の上側にフライアイステップが形成される第３領域を備え、前記第２領域と前記第３領域が前記第１領域を挟んで対称に形成される、請求項４に記載の車輌用表示装置。
【請求項６】
前記複数のＬＥＤランプは前記車輌の幅方向に平行に配列し、前記アウターレンズの前記第１領域は前記車輌の幅方向に平行な帯状に形成される、請求項５に記載の車輌用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車輌用表示装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バスやトラックなどの大型車には、車輌の前面上部又は後面上部に発光装置が設けられ、夜間等において車高位置を発光表示する。この発光装置の例が特許文献１、２に開示されている。なお、車高位置を表示する発光装置ではないが、アウターレンズにより光源の光を複数の方向に分配する車両用の発光装置の例が特許文献３に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３０２３０７号公報
【特許文献２】特開２００７−２１４０９４号公報
【特許文献３】特表２００５−２８０６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の構成ではＬＥＤランプの間の抵抗器が配置されているため、装置を小型化するとＬＥＤランプと抵抗器とが過度に近接してＬＥＤランプが抵抗器の熱の影響を受け易くなるため、好ましくない。また、特許文献１の構成に単にインナーレンズを設けることとすれば、ＬＥＤランプや抵抗器などの電子回路素子の熱がインナーレンズ内にこもり、問題となる。さらに、非点灯時には外部からＬＥＤランプの間に配置された抵抗器が視認されて見映えが悪い。特許文献２の構成では、両面基板を用いてＬＥＤランプを基板の表面に配置して、抵抗器などの電子回路素子を基板の裏面に配置することにより、ＬＥＤランプと電子回路素子を離隔して装置を小型化しているが、両面基板を用いることはコスト高となる。特許文献３の構成では、ＬＥＤランプに対する電子回路素子の熱の影響を特段考慮しておらず、特許文献１と同様に単にインナーレンズを設けることとすれば、インナーレンズ内に熱がこもり、問題となる。
そこで、本発明は、小型化が可能で、放熱性に優れた車輌用表示装置を提供することを目的の一つとする。また、コスト面で有利となる車輌用表示装置を提供することを目的の一つとする。また、車高表示用の表示装置として視認性の高い構成を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の目的を達成するため、本発明の第１の局面は次の構成からなる。即ち、
車輌の前面上部又は後面上部を設置部とする車輌用表示装置であって、
複数のＬＥＤランプと、
前記複数のＬＥＤランプが線状に配列して実装され、前記複数のＬＥＤランプの光軸が前記車輌の進行方向に平行となるように、前記設置部に対して傾斜して配置される基板と、
前記複数のＬＥＤランプの光放出側を覆うように前記基板に取り付けられ、前記複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う端部の一部が前記基板から離隔して形成されるスリット部を備えるインナーレンズと、
前記基板の前記スリット部に対向する位置に、前記複数のＬＥＤランプの回路を形成する電子回路素子が実装されることを特徴とする車輌用表示装置とする。
【０００６】
本発明の車輌用表示装置によれば、インナーレンズが複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う端部の一部が前記基板から離隔して形成されるスリット部を備え、複数のＬＥＤランプの回路を形成する電子回路素子が、基板のスリット部に対向する位置に設けられる。これにより、電子回路素子は複数のＬＥＤランプの配列方向に沿って配置されるとともに、スリット部内に配置されることとなる。これにより、電子回路素子の熱は当該スリット部を介してインナーレンズ内から外部に放射されることが促進され、インナーレンズ部に熱がこもることが防止される。これにより放熱性に優れた構成となる。また、ＬＥＤランプと電子回路素子をこのような配置とすることにより、装置を小型化してもＬＥＤランプと電子回路素子とが過度に近接せず、ＬＥＤランプへの熱の影響が低減される。また、基板の片面に実装してもＬＥＤランプと電子回路素子とが過度に近接しないため、両面基板を使用する必要がなく低コスト化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１Ａは本発明の実施例である車輌用表示装置１を備えるバス１００の正面斜視図であり、図１Ｂは車輌用表示装置１の正面図である。
【図２】図２は図１ＢにおけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図３Ａはアウターレンズ５０の背面図であり、図３Ｂは図３ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図であり、図３ＣはＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の車輌用表示装置は車輌の前面上部又は後面上部を設置部とする。これにより、夜間等の暗所において、車輌の高さ（車高）を表示する表示装置として機能する。本発明の車輌用表示装置は、例えば、車輌前面の上方左右の角部に設けることができる。
【０００９】
本発明の車輌用表示装置は光源として複数のＬＥＤランプを備える。ＬＥＤランプの種類は特に限定されないが、表面実装型（ＳＭＤタイプ）のＬＥＤランプ、砲弾型ＬＥＤランプなどとすることができるが、中でも表面実装型ＬＥＤことが好ましい。表面実装型のＬＥＤランプは、砲弾型のＬＥＤランプに比べて指向角が大きく、広い範囲に光を照明できるからである。使用するＬＥＤランプの数は特に限定されず、基板の大きさや形状を考慮して決定することができる。
【００１０】
本発明の車輌用表示装置において、複数のＬＥＤランプは線状に配列して基板に実装される。基板の種類は特に限定されず、セラミクス製、ＡｌＮ製などの高放熱製の基板を使用することができる。基板は複数のＬＥＤランプの光軸が車輌の進行方向に対して平行となるように、設置部に対して傾斜して配置される。例えば、基板は設置部に対して、約３０°〜約６０°傾斜して配置することにより、基板に実装される複数のＬＥＤランプの光軸が車輌の進行方向に対して平行とすることができる。なお、複数のＬＥＤランプは車輌の幅方向に線状に配置される。
【００１１】
複数のＬＥＤランプの光放出側を覆うようにインナーレンズが基板に取り付けられる。インナーレンズは透光性材料からなる。インナーレンズは、複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う端部の一部が基板から離隔して形成されるスリット部を備える。当該スリット部は複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う端部の全域に設けても良い。スリット部において、基板とインナーレンズが離隔する距離（本明細書では、「離隔距離」ともいう）は、約１．０ｍｍ〜約２０．０ｍｍ、好ましくは約２、０ｍｍ〜約１５ｍｍ、さらに好ましくは約３、０ｍｍ〜約約１０．０ｍｍとすることができる。当該離隔距離は、スリット部全域に亘って均一であっても良いし、一部の領域の離隔距離が他の領域の離隔距離と異なっていてもよい。例えば、スリット部の端部から中央部に向かって、当該離隔距離が徐々に大きくなっていてもよい。スリット部は複数のＬＥＤランプの配列方向に沿って断続的に形成してもよい。例えば、複数のＬＥＤランプの配列方向に沿って所定間隔でスリット部を複数設けることができる。
【００１２】
スリット部は複数のＬＥＤランプを挟むように、複数のＬＥＤランプの配列方向に沿う両端部に形成されることが好ましい。このような配置によれば、複数のＬＥＤランプの上下にスリット部が配置されることとなり、下方のスリット部から上方のスリット部に向かって空気流れが発生して、放熱性が向上するからである。
【００１３】
基板上のスリット部に対向する位置に、複数のＬＥＤランプの回路を形成する電子回路素子が実装される。これにより、電子回路素子の熱は当該スリット部を介してインナーレンズ内から外部に放射されることが促進され、インナーレンズ部に熱がこもることが防止される。これにより放熱性に優れた構成となる。また、ＬＥＤランプと電子回路素子をこのような配置とすることにより、ＬＥＤランプや他の電子回路素子はいずれも基板の片側に実装可能となるため、両面基板を使用する必要がなく低コスト化できる。
【００１４】
本発明の第２の局面は、第１の局面の構成に加え、複数のＬＥＤランプ、基板、及びインナーレンズを収納するハウジングと、下端に前記複数のＬＥＤランプの光軸との交点が位置する第１領域と、該第１領域の下側に位置する第２領域とを有するアウターレンズと、を備え、第１領域には縦ステップが形成され、第２領域にはフライアイステップが形成されている車輌用表示装置である。
【００１５】
アウターレンズの第１領域は、その下端にアウターレンズと複数のＬＥＤランプの光軸との交点が位置し、複数のＬＥＤランプの配列方向（即ち、車輌の幅方向）に平行に形成される。第１領域に形成される縦ステップは、車輌の上下方向に平行に延びるステップである。ステップ幅は意匠性やＬＥＤランプの配光特性を考慮して適宜決定することができ、例えば等間隔に設けたり、ＬＥＤランプに対向する領域（ＬＥＤランプ対向領域）のステップ幅を狭くして、当該ＬＥＤランプ対向領域の間の領域のステップ幅を広くしてもよい。縦ステップが形成された第１領域により、複数のＬＥＤランプの光は車輌の幅方向に積極的に拡散される。到達する光量の多い第１領域において幅方向に積極的に拡散させることにより、外部からの視認性が高まる。
【００１６】
アウターレンズの第２領域は第１領域の下側に設けられる。第２領域に形成されるフライアイステップは格子状のステップである。フライアイステップのステップ間隔（格子の大きさ）は意匠性やＬＥＤランプの配光特性を考慮して適宜決定することができ、例えば等間隔に設けたり、第１領域から離れるに従ってステップ間隔を断続的又は連続的に大きくしてもよい。フライアイステップが形成された第２領域により、複数のＬＥＤランプの光は幅方向に加え、上下方向へも拡散される。これにより、表示装置の表示領域が複数のＬＥＤランプの配列方向に沿って線状に観察されることが防止され、面状に発光して観察されるため、外部からの視認性が高まる。
また、複数のＬＥＤランプの交点が第１領域の下端に位置し、第１領域の下側に第２領域が位置することにより、複数のＬＥＤランプの光が第１領域で幅方向に積極的に拡散されるとともに第２領域で上下方向へも拡散されるため、下方から観察したときに表示装置の表示領域が良好に観察されることとなる。
【００１７】
アウターレンズは第１領域の上側にフライアイステップが形成される第３領域を備え、第２領域と第３領域が第１領域を挟んで対称に形成されることが好ましい。消灯時における見映えが向上するからである。
【００１８】
複数のＬＥＤランプは車輌の幅方向に平行に配列し、第１領域は車輌の幅方向に平行な帯状に形成されることが好ましい。第１領域から車輌の幅方向に光が拡散されて、幅方向からの視認性が向上するからである。
以下本発明の実施例について、より詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明の実施例である車輌用表示装置１を備えるバス１００の正面斜視図を図１Ａに示し、車輌用表示装置１の正面図を図１Ｂに示す。図１Ａに示すように車輌用表示装置１はバス１００の前面上部の左右角部にそれぞれ配置されている。図１Ｂに示すように、車輌用表示装置１の外形は、平面視略長方形であって、その長手方向がバス１００の幅方向と平行となるよう配置される。車輌用表示装置１の左右の短辺側縁部にはねじ１０を備え、当該ねじ１０を介してバス１００に固定されている。車輌用表示装置１の内部には、基板３０が備えられる。基板３０は長板状であって、ＬＥＤランプ２０、抵抗器３１、３２、３３が実装されている。ＬＥＤランプ２０は５個実装され基板３０の中央に長手方向に沿って線状に等間隔に配列している。ＬＥＤランプ２０は表面実装型のＬＥＤランプである。抵抗器３１は基板３０に上端中央に、抵抗器３２は下端右側に、抵抗器３３は下端左側にそれぞれ配置されている。
【００２０】
図１ＢにおけるＡ−Ａ線断面図を図２に示す。車輌用表示装置１が設置されるバス１００の前面上部の左右角部は車輌天井に連続するように傾斜しているため、図２に示すように、基板３０はＬＥＤランプ２０の光軸２１がバス１００の進行方向に対して平行となるようにバス１００の前面に対して傾斜した状態でハウジング６０に固定される。このように傾斜してハウジング６０に固定することにより、基板３０の下縁部がハウジング６０のデッドスペースに配置されることとなり、ハウジング６０内のスペースが有効活用される。これにより、装置の小型化に寄与する。
【００２１】
基板３０には５個のＬＥＤランプ２０の光放出側を一括して覆うインナーレンズ４０が設けられる。インナーレンズ４０の平面視形状は基板３０の平面視形状と略同一であって、縦断面形状が略コ字状である。ＬＥＤランプ２０に対向する面と反対側の面（即ち、光放出面）はフレネルレンズ面となっている。インナーレンズ４０の端部のうち、側方の両端部は基板３０と接合している。一方、インナーレンズ４０のＬＥＤランプ２０の配列方向に沿う上側端部は基板３０から約５．０ｍｍ離隔して上側スリット部４１が形成されている。同様にインナーレンズ４０のＬＥＤランプ２０の配列方向に沿う下側端部も基板３０から約５．０ｍｍ離隔して下側スリット部４２が形成されている。上側スリット部４１と下側スリット部４２はＬＥＤランプ２０の配列方向に沿って前記６個のＬＥＤランプを挟むように形成されている。
【００２２】
上述の抵抗器３１は上側スリット部４１に対向する位置に配置され、上述の抵抗器３２、３３はそれぞれ下側スリット部４２に対向する位置に配置されている。このような配置により、上側スリット部４１及び下側スリット部４２を介して、抵抗器３１、３２、３３の熱がインナーレンズ４０外側へ放射することが促進され、放熱性が向上する。また、下側スリット部４２から上側スリット部４１の方向に空気流が発生して、インナーレンズ４０内に熱がこもることが防止され、放熱性が一層向上する。また、このような配置によれば、配列されたＬＥＤランプ２０の間に各抵抗器を配置する場合に比べて、ＬＥＤランプ２０と各抵抗器３１、３２、３３とが離隔した状態で配置されることとなり、各抵抗器３１、３２、３３の熱がＬＥＤランプ２０へ影響を及ぼすことが低減される。このように、ＬＥＤランプ２０と各抵抗器３１、３２、３３とを基板３０の同一面に配置しても十分な放熱性が得られるため、両面基板を使用する必要が無く、コスト面で有利となる。また、このような配置によれば、配列されたＬＥＤランプ２０の間に各抵抗器を配置する場合に比べて、ＬＥＤランプ２０を密に配列できるため、車輌用表示装置１の小型化に寄与する。
【００２３】
図２に示すように車輌用表示装置１は意匠面を構成するアウターレンズ５０を備える。アウターレンズ５０は第１領域５１、第２領域５２及び第３領域５３を備える。第１領域５１はアウターレンズ５０の意匠面の略中央に車輌幅方向に帯状に形成される。アウターレンズ５０の意匠面は第１領域５１で上下に二分割され、下側領域が第２領域５２となり、上側領域が第３領域５３となる。これにより、第２領域５２と第３領域５３は第１領域５１を挟んで対称に形成されることとなる。光軸２１とアウターレンズ５０との交点２２は第１領域５１の下端（即ち、第１領域５１と第２領域５２との境界）に位置している。
【００２４】
アウターレンズ５０の背面図を図３Ａに示し、図３ＡにおけるＢ−Ｂ線断面図を図３Ｂに示し、Ｃ−Ｃ線断面図を図３Ｃに示す。図３Ａに示すように、第１領域５１にはバス１００の上下方向に平行な幅約３．０ｍｍの縦ステップが等間隔に形成されている。当該縦ステップにより第１領域５１の背面はシリンドリカル面が幅方向に連続したレンチキュラー形状となっている。一方、第２領域５２及び第３領域５３には、一辺約３．０ｍｍの格子状のフライアイステップが等間隔に形成されている。当該フライアイステップ
により、凸レンズ面がマトリクス状に連続した形状となっている。
【００２５】
次に車輌用表示装置１の表示態様を説明する。夜間や暗所において車幅灯の点灯と連動して、ＬＥＤランプ２０が点灯する。ＬＥＤランプ２０の光の内、インナーレンズ４０を透過して第１領域５１に到達した光は、第１領域５１の背面に形成された縦ステップにより、幅方向に積極的に拡散されてアウターレンズ５０から外部に放出される。これにより、車輌用表示装置１はバス１００の幅方向又は横方向からの視認性が向上する。一方、ＬＥＤランプ２０の光の内、インナーレンズ４０を透過して第２領域５２に到達した光は、第２領域５２の背面に形成されたフライアイステップにより、上下方向及び幅方向に広く拡散されてアウターレンズ５０から外部に放出される。これにより、第２領域５２が面状発光して観察されて視認性が向上する。また、ＬＥＤランプ２０の光の内、インナーレンズ４０を透過して第３領域５３に到達した光も同様に、第３領域５３の背面に形成されたフライアイステップにより、上下方向及び幅方向に広く拡散されて外部に放出され、第３領域５３が面状発光して観察されて視認性が向上する。このように、縦ステップが形成された第１領域５１とフライアイステップが形成された第２領域５２及び第３領域５３とを併せもつことにより、車輌用表示装置１は幅方向に広く視認性が高まるとともに面状発光して視認性が高まるため、これらの相乗効果によって視認性の高い車輌用表示装置１となる。
【００２６】
ＬＥＤランプ２０は光軸２１が第１領域５１の下端に位置するように配置されているため、ＬＥＤランプ２０の光の多くは第１領域５１及び第２領域５２に入射することとなる。バス１００の前面上部に配置された表示装置１は通常、下方から視認されるため、このように中央の第１領域５１とその下方の第２領域５２に積極的に光を入射させることにより、下方からの視認性が向上する。また、基板３０がバス１００の前面に対して傾斜しているため、ＬＥＤランプ２０は第１領域５１に近接して配置されている。これにより、第１領域５１へ入射する光のロスが低減して光の利用率が向上する。
【００２７】
一方、第３領域５３と第２領域５２は第１領域５１を挟んで上下に対称に形成されているため、消灯時における見映えがよい。また、各抵抗器３１、３２、３３が上側スリット部４１又は下側スリット部４２の背後に位置するため、消灯時において視認されにくくなり見映えが良くなる。
【００２８】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
【符号の説明】
【００２９】
１  車輌用表示装置
１００  バス
１０  ねじ
２０  ＬＥＤランプ
３０  基板
３１、３２、３３  抵抗器
４０  インナーレンズ
４１  上側スリット部
４２  下側スリット部
５０  アウターレンズ
５１  第１領域
５２  第２領域
５３  第３領域
６０  ハウジング
【図１】
2011071059.tif 000003
【図２】
2011071059.tif 000004
【図３】
2011071059.tif 000005