説明

照明機器

【課題】車両用の照明機器において、部品点数を減少させ取り付け作業の簡素化を図るとともに、小型化を実現する。
【解決手段】照明機器1に、透明な合成樹脂により形成された、内部に空間部を有するボルト頭部10と、ボルト頭部10の空間部に収容された、LED40を実装した基板ユニット50と、ボルト頭部10の下端部に固定された、開孔32を有する円板状のワッシャ30と、ワッシャ30の下面に固定されたネジ部20と、ネジ部20の軸線に沿って形成され、一端部が開孔32と連通し、他端部が開放された貫通孔22と、記基板ユニット50に一端が接続され、他端が開孔32及び貫通孔22を介して外部に導出される、LED40に電力を供給する電源線70とを設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車に装着して利用する照明機器の技術に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、自動車の車内や車外で利用する照明機器として、発光ダイオード(以下「LED」という)が用いられている。
例えば、特許文献1には、箱状のベース体に、LEDを搭載した配線基板を組み込み、この配線基板を覆う透光性カバーを取り付けた照明ユニットが開示されている。この照明ユニットは、複数のボルトおよびナットにより、車両に固定され利用される。
【0003】
【特許文献1】特開平2001−151013号公報、図1、図25
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1に開示されている従来からある照明機器は、車体に取り付けるために、複数のボルトや固定用の金具等を用いるため、部品点数が多くなるとともに、車体への設置の手間も面倒なものとなっていた。
また、特許文献1の照明装置は、箱状のベース体に、LEDを搭載した基板が組み込まれるため、車体に設置するためのスペースを必要とし、より小型化が望まれていた。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、車両用の照明機器において、部品点数を減少させ取り付け作業の簡素化を図るとともに、照明機器の小型化を実現することを目的にするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するための本発明に係る照明機器は、透明な合成樹脂により形成され、内部に空間部を有するボルト頭部と、前記ボルト頭部の下端部に形成されたネジ部とを備え、前記ボルト頭部の空間部には、LEDを実装した基板ユニットが収容されていることを特徴とする。
【0007】
このように本発明は、透明な合成樹脂によりボルト頭部を形成し、そのボルト頭部の内部に、LEDを実装した基板ユニットを組み込むようにしている。
この構成により、LEDに電力を供給して発光させると、LEDからの光がボルト頭部を透過し、ボルト頭部から光が照射される。即ち、本発明は、一般的に固定用の部品として利用されているボルトに、照明機器の機能を持たせるように構成したことにより、車両用の照明機器の部品点数を減少させている。
【0008】
また、本発明の照明機器を車体に取り付ける場合、専用の取り付け金具や複数のボルトの必要なく、照明機器のネジ部と螺合するネジ穴を車体に設け、そのネジ穴にネジ部を螺合させることによって、照明機器は車体に取り付けられる。
即ち、本発明によれば、車体のネジ穴に照明機器のネジ部を螺合させることにより取り付けられるため、従来の車両用の照明ユニットのように、複数個所をネジ止めする必要がなく、取り付け作業の手間が軽減される。
更に、本発明の照明機器は、従来の照明ユニットのように、LEDを収納する箱状のベース体等の必要がなく、ボルトを固定するスペースを確保できれば良い。
そのため、省スペース化を実現することができる。また、複数の取り付け部材や固定金具等の必要がないため、照明機器の軽量化、低コスト化も実現できる。
【0009】
上記課題を解決するための本発明に係る照明機器は、透明な合成樹脂により形成された、内部に空間部を有するボルト頭部と、前記ボルト頭部の空間部に収容された、LEDを実装した基板ユニットと、前記ボルト頭部の下端部に固定された、開孔を有する円板状のワッシャと、前記ワッシャの下面に固定されたネジ部と、記ネジ部の軸線に沿って形成され、一端部が前記開孔と連通し、他端部が開放された貫通孔と、前記基板ユニットに一端が接続され、他端が前記開孔及び貫通孔を介して外部に導出される、前記LEDに電力を供給する電源線とを備えていることを特徴とする。
このように本発明では、LEDに電力を供給する電源線は、基板ユニットに一端が接続され、他端がワッシャの開孔及びネジ部の貫通孔を介して外部に導出されている。この構成により、本発明の照明機器では、ネジ部の貫通孔から導出されている電源線を車体側の電源に結線するだけで、ボルト頭部に収容されたLEDに電力が供給できるようになる。
【0010】
また、前記ボルト頭部の上面部には、前記LEDからの光を拡散させるレンズカットが形成されていることが望ましい。
このように構成することにより、ボルト頭部を拡散レンズとして機能させることができる。これにより、照射角度が狭い(指向性の強い)LEDを、広い範囲を照射する光源として利用することができる。
【0011】
また、前記ネジ部および前記ワッシャは金属によって形成されると共に、前記基板ユニットに一端が接続され、他端が前記ワッシャに接続されるアース線を備え、前記LEDの一の端子が前記アース線、ワッシャ、ネジ部を介して接地されることが望ましい。
上記の構成により、本発明に係る照明機器を車体に取り付けると(車体に形成されたネジ穴に、照明機器のネジ部を螺合させると)、照明機器は、ワッシャに固定されたネジ部を介して、車体に対してLEDの一端子をアース接続することができる。
即ち、本発明によれば、照明機器のネジ部を車体に螺合させると共に、電源線をプラス電源に結線することにより、電気的な結線作業が完了するため、結線作業の負担を軽減することができる。
【発明の効果】
【0012】
このように、本発明によれば、車両用の照明機器において、部品点数を減少させ取り付け作業の簡素化を図るとともに、照明機器の小型化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
先ず、本実施形態の照明機器について、図1乃至図3を用いて説明する。
図1は、本発明の実施形態の照明機器を側面から見た図を示している。また、図2は、本発明の実施形態の照明機器を上面から見た図を示している。また、図3は、本発明の実施形態の照明機器の概略斜視図を示している。
【0014】
図示するように、照明機器1は、透明な合成樹脂により成形されたボルト頭部10と、金属により形成されたネジ部20と、金属により形成されたワッシャ30と、LED40を実装した基板ユニット50と、マイナス電源を供給するアース線60と、プラス電源を供給する電源線70と、シールド部材80と、Oリング90とを備える。
【0015】
前記ボルト頭部10は、上端部(図1に示す上端部)に上面部11が形成され、また下端部(図1に示す下端部)に低面部12が形成され、内部に空間部が形成されている。前記上面部11の中心部には、六角レンチと係合する凹部11aが形成されている(図2、3参照)。また、この底面部12の中心部には、孔13が開口されている。また、前記ボルト頭部10の底面部12の内周側の端部には、軸方向(図1に示すY方向)に延設された基板支持部12aが形成されている。
なお、図1乃至図3では、ボルト頭部10が六角状に形成されている六角ボルトを示しているが、あくまでもこれは例示である。
【0016】
また、ボルト頭部10の底面部12の内周側の端部に形成された基板支持部12aには、LED40を実装した基板ユニット50が取り付けられる。前記基板支持部12aに基板ユニット50を取り付ける際、LED40の照射方向はボルト頭部10の上面部11に向けられる。
【0017】
前記ワッシャ30は、開孔32を有する円板状に形成されている。そしてまた、前記ワッシャ30の上面(図1に示す上側の面)には、軸方向(図1に示すY方向)と略平行に形成された複数のつめ部31が設けられている。
このつめ部31が、前記ボルト頭部10の底面部12の内周側端部に、レーザ溶接等の方法により固着されることにより、ボルト頭部10とワッシャ30とが固定される。
なお、本実施形態にあっては、レーザ溶接により、ワッシャ30のつめ部31と、ボルト頭部10の底面部12とを固定するようになしているが、本発明は特にこれに限定されるものではない。例えば、ワッシャ30のつめ部31を、ボルト頭部10の底面部12に係止することにより固定するようにしても良い。
【0018】
前記ネジ部20は、両端が開放された貫通孔22を有する中空円筒状に形成され、その上端部がワッシャ30の下面に、ワッシャ30と同軸に固定される。
即ち、前記ネジ部20と前記ワッシャ30とは、ネジ部20の貫通孔22とワッシャ30の開孔32とが連通した状態で固定される。尚、前記ネジ部20と前記ワッシャ30とは、溶接、接着等により固定される。
【0019】
また、前記ワッシャ30とボルト頭部10に固定する際、ボルト頭部10の下端部に形成された底面部12と、ワッシャ30との間にOリング90を挟持させる。これにより、ボルト頭部10の内部に水や埃が浸入することを防ぐことができ、照明機器1が故障する可能性を低減させることができる。
【0020】
更に、前記ワッシャ30の一方面(図1に示す下側の面)に、ゴム等により形成されたシールド部材80を取り付ける(接着材等により取り付ける)。
このシールド部材80により、LED40を搭載した基板ユニット50に水や埃が付着するのを防止でき、照明機器1が故障する可能性を低減させることができる。
なお、図示しないが、ネジ部20の他端部(図1に示す下端部)に、防水・防塵のためのシールド部を設けるようにしてもよい。
【0021】
また、基板ユニット50への電源供給は、アース線60、および電源線70により行う。
具体的には、プラス電源を供給するための電源線70は、一端が基板50に接続され、他端がボルト頭部10の内部からワッシャ30の開孔32、およびネジ部20の貫通孔22を介して、外部に導出される。なお、電源線70の他端には、プラス電源の供給を受けるためのコネクタ75が設けられている。
また、マイナス電源を供給するためのアース線60は、一端が基板ユニット50に接続され、他端がワッシャ30(或いはネジ部20の円筒状の内側面)に半田付け等により接続される。
【0022】
そして、上記構成により、車両内にある電源に、電源線70の他端に設けたコネクタ75を接続することで、基板ユニット50上のLED40にプラス電源が供給される。
また、上記構成により、車体に形成されているネジ穴(ネジ部20と螺合するネジ穴)に、照明機器1のネジ部20を螺合させることで、基板ユニット50上のLED40にマイナス電源が供給される(ワッシャ30に当接されたネジ部20を介して、車体にアース接地することができる)。
【0023】
更に、本実施形態では、ボルト頭部10の上面部11に、LED40からの光を拡散させるレンズカットが形成されている。
このように構成することにより、ボルト頭部10の上面部11を拡散レンズとして機能させることができる。このレンズカットにより、照射角度が狭い(指向性の強い)LED4を、広い範囲を照射する光源として利用できるようになる。
尚、図1では、ボルト頭部10の上面部11の凹部11aについては外側にレンズカットが施され、上面部11の外周部11bについては、内側にレンズカットが施されているが、本発明は特にこれに限定されるものではない。
【0024】
続いて、本実施形態の照明機器1の適用例を図4に示す。
図示するように、本実施形態の照明機器1は、車体Vのライセンスガーニッシュ100に取り付け、ライセンスプレート110用の照明として利用することができる。また、図示するように、本実施形態の照明機器1は、車体Vのドアドミラー200に取り付けることにより、ドアミラー200内蔵の足元照明として利用することができる。
【0025】
そして、本実施形態の照明機器1にあっては、上述したように、ボルト頭部10の上面部11にLED40からの光を拡散するレンズカットが施されている。
そのため、照射角度が狭い(指向性の強い)LED4を光源として利用しているにも関わらず、ライセンスプイレート110を全体的に照明することができる。
また、ドアミラー200に取り付けることにより、足元を比較的広範囲に照明することができるようになる。
【0026】
また、本実施形態の照明機器1は、取り付け部品であるボルト自体が、光を照射するように構成されている。そのため、従来からある車両用の照明機器のように、車両に取り付けるための固定金具や複数のボルト等の取り付け部材は必要ない。
具体的には、車体Vのライセンスガーニッシュ100やドアミラー200に、照明機器1のネジ部20に形成されたネジ溝21と螺合するネジ穴102、104、202を設けておけば、そのネジ穴102、104、202に、照明機器1のネジ部20を螺合させるだけで、照明機器1を車体に取り付けることができる。このように、本発明によれば、従来の車両用の照明機器のように、複数個所をネジ止めする必要がないため、取り付け作業の手間が軽減される。
【0027】
なお、ネジ穴102、104、202は、照明機器1のネジ部20を螺合させた場合、ネジ部20が車体Vの金属部に接触るようにする。この構成により、車体Vからアースを取る(車体に接地する)ことができるため、照明機器1への結線は、車体Vに設けられている電源に、プラス電源の供給を受ける電源線70のコネクタ75を接続するだけでよい。
このように、本実施形態によれば、車体Vに照明機器1を取り付ける場合、プラス電源の結線作業だけを行うだけでよいため、照明機器1の結線作業を簡略化することができる。
【0028】
また、本実施形態は、照明機器のボルト頭部10が透明な合成樹脂で形成されるため、ボルト頭部10の形状の設計の自由度が広がる。
したがって、本実施形態によれば、種々のデザインのボルト頭部10を持つ照明機器1を作ることができる。
ここで、上述した図1乃至3のものと、ボルト頭部10の形状を変更した照明機器の例を図5に示す。なお、図示する照明機器2、3は、上述した照明機器1とボルト頭部の形状が異なる以外は、同じ構成である。
図5(a)に示すように、照明機器2は、六角状のボルト頭部15に十字ビット16が形成されている。また、図5(b)に示すように、照明機器3は、丸状の頭部17に六角レンチと係合する凹部18が形成されている。
【0029】
このように、本実施形態によれば、車体Vに、ボルトのネジ部と螺合するネジ穴を設けておき、そのネジ穴にネジ部を螺合させるだけでよい。すなわち、本実施形態によれば、従来の車両用の照明ユニットのように、複数個所をネジ止めする必要がなくなるため、取り付け作業の手間が軽減される。
また、本実施形態の照明機器は、従来の車両用の照明機器のように、箱状のベース体等は必要ない。本実施形態の照明機器は、ボルトを固定するスペースを確保できればよいため、省スペース化を実現することができる。また、複数の取り付け部材を必要としないため、照明機器の軽量化させることができる。
【0030】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能である。
例えば、上記実施形態で説明したワッシャ30、基板50、およびボルト頭部10の底面部12の形状を図6に示す形状に変更するようにしてもよい。以下、図6を用いて本実施形態の第1変形例を説明する。なお、本変形例の説明では、上述した実施形態から変更した構成だけを説明する。
【0031】
具体的には、ワッシャ30の上面には、当該上面と直交する方向に略平行する角筒状(図6では、六角筒状に形成された例を示している)の嵌合部310が形成されている。また、この嵌合部310の上端には、基板50を取り付けるための切欠部310aが形成されている。
また、LED40を実装した基板50は、板状の両端を略直角に折り曲げたコの字状に形成されるとともに、コの字状の両端部に、ワッシャ30の嵌合部310に形成された切欠部310aと嵌合される舌部52が形成されている。そして、ワッシャ30の上面に形成された嵌合部310の切欠部310aに、基板50の舌部52を嵌合させることにより、基板50がワッシャ30に取り付けられる。
また、ボルト頭部10は、角状に形成され(図6では、六角状に形成された例を示している)、底面部12に、ワッシャ30の嵌合部310と嵌合する形状の角孔130(図6では、六角状に形成された例を示している)が開口されている。この角孔130に、ワッシャ30の角筒状の嵌合部310を挿入して嵌合させることにより、ボルト頭部10とワッシャ30とが固定される。
なお、本変形例においても、上記実施形態と同様、ボルト頭部10とワッシャ30との間にOリング90(図6には示さず)を挟持させるが、このOリング90に接着材を付け、ボルト頭部10とワッシャ30とを固着させるようにしてもよい。
【0032】
このように、本変形例では、ボルト頭部10の底面部12に開口された角孔130に、ワシャ30の嵌合部310を挿入して嵌合させることにより、ボルト頭部10とワッシャ30とを固定させるようにしている。このため、本変形例によれば、上述した実施形態のように、ボルト頭部10とワッシャ30とを溶接する必要がない。すなわち、本変形例によれば、上述した実施形態に比べて、照明機器の組立工程を簡素化することができ、これにより、生産コストの低減を図ることができる。
【0033】
また、上記実施形態では、ボルト頭部10をワッシャ30に固定した例を示したが、特にこれに限定されるものではない。例えば、ネジ部20、基板50、およびボルト頭部10の底面部12を図7に示す形状に変更し、ボルト頭部10をネジ部20に直接固定するようにしてもよい。以下、図7を用いて本実施形態の第2変形例を説明する。なお、本変形例の説明では、上述した実施形態から変更した構成だけを説明する。
【0034】
図示するように、ネジ部20の上端部には、フランジ25が形成され、このフランジ25の上面には、当該上面と直交する方向に略平行する角筒状(図7では、六角筒状に形成された例を示している)の嵌合部26が形成されている。また、この嵌合部26の上端には、基板50を取り付けるための切欠部26aが形成されている。
また、LED40を実装した基板50は、上述した図6と同様に形成されている。すなわち、基板50は、板状の両端を略直角に折り曲げたコの字状に形成されるとともに、コの字状の両端部に、ネジ部20の嵌合部25に形成された切欠部26aと嵌合される舌部52が形成されている。そして、ネジ部20の上面に形成された嵌合部26の切欠部26aに、基板50の舌部52を嵌合させることにより、基板50がネジ部20に取り付けられる。
【0035】
また、ボルト頭部10は、上述した図6と同様に形成されている。すなわち、ボルト頭部10は、角状に形成され(図7では、六角状に形成された例を示している)、底面部12に、ネジ部20のフランジ25に形成された嵌合部26と嵌合する形状の角孔130(図7では、六角状に形成された例を示している)が開口されている。この角孔130に、ネジ部20のフランジ25に形成された嵌合部26を挿入して嵌合させることにより、ボルト頭部10とネジ部20とが固定される。
なお、本変形例では、マイナス電源を供給するためのアース線60(図7に示さず)は、一端が基板ユニット50に接続され、他端がフランジ25(或いはネジ部20の円筒状の内側面)に半田付け等により接続される。
【0036】
このように、本変形例によれば、ボルト頭部10の底面部12の角孔130に、ネジ部20のフランジ25に形成された嵌合部26を挿入することにより、ボルト頭部10とネジ部20とを直接固定するようにしている。そのため、本変形例によれば、上記実施形態で用いられたワッシャ30が不要となるため、部品コストを低減することができる。また、本変形例では、上述した第1変形例と同様、ボルト頭部10とネジ部20とを溶接する必要がないため、生産コストを低減することもできる。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明にかかる実施形態の側面図である。
【図2】本発明にかかる実施形態の平面図である。
【図3】本発明の実施形態の照明機器の概略斜視図である。
【図4】本実施形態の実施形態の照明機器の適用例を示す図である。
【図5】本発明の実施形態のボルト頭部の形状を変更した例を示した図である。
【図6】本発明の実施形態の第1変形例のワッシャ、基板、およびボルト頭部の概略斜視図である。
【図7】本発明の実施形態の第2変形例のネジ部、基板、およびボルト頭部の概略斜視図である。
【符号の説明】
【0038】
5…車体
1、2、3…照明機器
10、15、17…ボルト頭部
11…上面部
12…底面部
12a…基板支持部
13…孔
16…十字ビット
18…凹部
20…ネジ部
21…ネジ溝
22…貫通孔
25…フランジ
26…嵌合部
26a…切欠部
30…ワッシャ
31…つめ部
32…開孔
40…LED
50…基板
52…舌部
60…電源線
70…電源線
75…コネクタ
80…シールド部材
90…Oリング
100…ライセンスガーニッシュ
102、104…ネジ穴
110…ライセンスプレート
130…角孔
200…ドアミラー
202…ネジ穴
310…嵌合部
310a…切欠部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
透明な合成樹脂により形成され、内部に空間部を有するボルト頭部と、
前記ボルト頭部の下端部に形成されたネジ部とを備え、
前記ボルト頭部の空間部には、LEDを実装した基板ユニットが収容されていることを特徴とする照明機器。
【請求項2】
透明な合成樹脂により形成された、内部に空間部を有するボルト頭部と、
前記ボルト頭部の空間部に収容された、LEDを実装した基板ユニットと、
前記ボルト頭部の下端部に固定された、開孔を有する円板状のワッシャと、
前記ワッシャの下面に固定されたネジ部と、
前記ネジ部の軸線に沿って形成され、一端部が前記開孔と連通し、他端部が開放された貫通孔と、
前記基板ユニットに一端が接続され、他端が前記開孔及び貫通孔を介して外部に導出される、前記LEDに電力を供給する電源線とを備えていることを特徴とする照明機器。
【請求項3】
前記ボルト頭部の上面部には、前記LEDからの光を拡散させるレンズカットが形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の照明機器。
【請求項4】
前記ネジ部および前記ワッシャは金属によって形成されると共に、
前記基板ユニットに一端が接続され、他端が前記ワッシャに接続されるアース線を備え、前記LEDの一の端子が前記アース線、ワッシャ、ネジ部を介して接地されることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の照明機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2009−123568(P2009−123568A)
【公開日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−297495(P2007−297495)
【出願日】平成19年11月16日(2007.11.16)
【出願人】(000157083)関東自動車工業株式会社 (1,164)
【Fターム(参考)】