JP2019023992A - 自動車用発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】美的外観を向上させた自動車用発光装置を提供する。【解決手段】ハウジングと、ハウジング内に配置された光源組立体１５とを備えた自動車用発光装置１であって、発光装置１は、開口部分を含む実質的に板形状の光ガイド１４を更に備える。光ガイド１４は、光源組立体１５が発光装置１の主出射方向において光ガイド１４の開口部分の後方に設置されるように、または、開口部分の中央に設置されるように位置付けられ、光源組立体１５からの横方向の光を光ガイド１４内に伝達する。光源組立体１５からの光線が光ガイドを通過して拡張され、装飾的なパターンを表示するために使用され、美的外観を向上させる。【選択図】図３

Description

本発明は、車両装置の技術分野に関し、特に、自動車用発光装置に関する。

自動車は、照明および／または信号機能を提供するための照明および／または信号装置を有している。また、照明および／または信号装置は、発光装置とも称されており、ヘッドライト、フォグライト、テールライト、方向指示灯、ストップライト、パーキングライトなどを含んでいる。自動車では、発光装置は一般的に反射するようにデザインされているため、光源が直接的に視覚化され、それによって美的効果が与えられ、光源によって放射された光が眩しくなる。

加えて、従来技術では、発光装置は、一般に、独立した機能モジュールとしてのみ使用されている。例えば、フロントフォグライトは、フォグライトとしてのみ使用される。また、従来の車両用発光装置では、特別な装飾的な図柄やパターン（例えば車両ロゴパターン）を表示可能な発光装置は存在しなかった。装飾的な効果を提供するために、発光装置の周りに装飾リングを付加することが知られている。しかしながら、照明のより装飾的なデザインスタイルへの必要性を満たすことはできていない。

先行技術の欠点を少なくとも部分的に克服するために、本発明は、拡張された機能を含む自動車用発光装置を提供する。

本発明は、更に、装飾的な図柄やパターンを表示可能な自動車用発光装置を提供するように意図されている。

本発明は、照明の装飾的なデザインスタイルを改良し、美的外観を向上させる自動車用発光装置を提供するように意図されている。

上述した目的の少なくとも１つを達成するために、本発明の技術的解決策は、以下のように提供される。
自動車用発光装置は、ハウジングと、ハウジング内に配置された光源組立体とを備える。
発光装置は、開口部分を含む実質的に板形状の光ガイドを更に備え、
光ガイドは、光源組立体が発光装置の主出射方向において開口部分の後方に設置されるように、または、開口部分の中央に設置されるように位置付けられ、
光源組立体からの横方向の光を光ガイド内に伝達する。

本発明の好ましい実施の形態によれば、光ガイドは、実質的に四角形であり、
光ガイドの側面のうち開口部分の近傍にノッチが設けられ、
ノッチは、三角形状を有し、
光ガイドの角部に、境界面が形成されている。

本発明の好ましい実施の形態によれば、光ガイドは、光ガイド内に伝達された光を放出させることができるように構成された表示部分を含む。

本発明の好ましい実施の形態によれば、表示部分は、均一に分布する複数のテーパー溝を含む。

本発明の好ましい実施の形態によれば、表示部分は、複数のテーパー溝からなるパターンを含む。

本発明の好ましい実施の形態によれば、発光装置は、発光装置の主出射方向において光ガイドの前方に設置され、開口部分および表示部分に対応するレンズを更に備える。

本発明の好ましい実施の形態によれば、発光装置は、開口部分と表示部分とが設置される開口領域を有する前方パネルを更に備える。

本発明の好ましい実施の形態によれば、ハウジングに固定支持部が設けられている。

本発明の好ましい実施の形態によれば、光ガイドの角部に固定孔が設けられている。

本発明の好ましい実施の形態によれば、角部の厚みは、複数の段差を形成するように、光ガイドの本体部の厚みよりも薄くなっている。

本発明の好ましい実施の形態によれば、発光装置は、フォグライト、ヘッドランプまたはテールライトとして構成されている。

本発明によれば、光源組立体から放射された主光線は、レンズと、例えば照明および／または信号機能を提供する発光装置の主な機能としての役割を果たす前方パネルの開口領域とを通過して放射される。一方、光源組立体から放射された横方向の光線は、光ガイドに入り、光ガイド内で全反射して光ガイド内を伝搬する。光線は、例えば上部部分や下部部分といった、光源組立体の周辺領域に広がり、表示部分から放射される。このような光線の一部は、発光装置の機能を増大させる。例えば、このような光線は、照明の装飾的なデザインスタイルを改良することができ、車両の発光装置の美的外観を向上させることができる。また、発光装置が動作しているときに、パターンが表示できるように、車両ロゴのようなパターンが表示部分に構成されてもよい。

均一な放射照明効果が、テーパー溝によって表示部分に形成され得ることに留意されたい。ここで、テーパー溝とは、一種の微細構造に属する。このため、テーパー溝のレイアウトをデザインすることにより、様々なパターンを形成することが可能である。例えば、テーパー溝が一列に配置されている場合、線状の照明効果を達成することができる。同様に、他のパターンまたは特徴が達成され得る。

本発明は、光ガイドおよび微細構造のデザインを使用することにより、スタイルの多様性に対する要求を満たすとともに、照明のデザインスタイルを改良する、といったことが分かるであろう。また、照明および／または信号機能は、追加の光源なしに、装飾的な機能を含む機能的発光モジュールを共有する。したがって、コストを削減し、同時に車両スタイルおよび照明および／または信号装置の法令の要求を満足させることができる。市場では、発光装置の光線は、例えば上部領域および下部領域といった周囲領域には、直接向けられない。発光装飾のためのデザインとしては、微細構造から放射された光によって車両のスタイル形状やロゴを生み出すデザインは存在しない。

図１は、本発明の一実施の形態による自動車用発光装置を示す正面図である。 図２は、自動車用発光装置を示す、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図３は、本発明の一実施の形態による自動車用発光装置を示す分解図である。 図４は、本発明の一実施の形態による自動車用発光装置を示す正面図であり、前方パネルおよびレンズが取り外された状態を示す図である。 図５は、本発明の一実施の形態による自動車用発光装置における光ガイドを示す正面図である。 図６は、光ガイドを示す、図５のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図７は、光ガイド内の伝搬光路を示す模式図である。 図８は、光ガイドの表示部分の微細構造を示す図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の典型的な実施の形態が詳細に説明されるであろう。図面において、同一または同様の参照数字は、同一または同様の要素を表している。また、以下の詳細な説明では、説明を容易にし、本開示の実施の形態の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細が明記される。しかしながら、これらの実施の形態は、これらの特定の詳細なしに実施されてもよいことは明らかであろう。他の場合では、図面を簡略化するために、周知の構造および装置は、概略的に示されている。

本発明の一般的な発明概念によれば、ハウジング１６と、ハウジング１６内に配置された光源組立体１５とを備えた自動車用発光装置１が提供され、発光装置１は、開口部分１４４を含む実質的に板形状の光ガイド１４を更に備え、光ガイド１４は、光源組立体１５が発光装置１の主出射方向において開口部分１４４の後方に設置されるように、または、開口部分１４４の中央に設置されるように位置付けられ、光源組立体１５からの横方向の光を光ガイド１４内に伝達する。ここで、主出射方向とは、図２の左方を示している。

以下、添付図面を参照して、本発明の特定の実施の形態が詳細に説明されるであろう。図１乃至図３は、本発明の実施の形態による自動車用発光装置の構造を示している。発光装置１は、ハウジング１６と、光源組立体１５と、光ガイド１４と、レンズ１３と、前方パネル１２とを含むように構成されている。ハウジング１６には、発光装置１を車両に固定するための固定支持部１１が設けられている。図に示すように、図示された実施の形態では３つの固定支持部１１が存在し、これらは安定した支持を達成するために、三角配置でハウジング１６の後側に形成されている。また、固定支持部には、ねじ穴が設けられている。光源組立体１５は、ハウジング１６内に配置され、任意の適切な態様で固定されることができ、光ガイド１４は、ハウジング１６に固定される。光ガイド１４は、実質的に板形状であり、開口部分１４４（図５参照）を含み、光ガイド１４は、光源組立体１５が発光装置１の主出射方向において開口部分１４４の後方に設置されるように、または、開口部分１４４の中央に設置されるように位置付けられ、光源組立体１５からの横方向の光を光ガイド１４内に伝達する。すなわち、光源組立体１５は、開口部分１４４内に配置されていてもよく、開口部分１４４の近傍であって、わずかに後方に配置されていてもよい。このようにして、光源組立体１５によって放射された光線の一部（例えば、横方向の散乱光線）は、開口部分１４４の縁部から光ガイドに入り得て、光ガイド１４は、光源組立体１５の主光線の伝搬に影響を与えない。したがって、光ガイド１４は、発光装置の主な機能、照明および／または信号機能に影響を与えない。光線が光ガイド１４に入ると、光線は板形状の光ガイド内を伝搬する。このため、この実施の形態では、詳細は図５の光ガイドの構造を参照すると、光源組立体１５によって放射された光線を周辺領域、例えば、上部領域および下部領域に拡張することと等価である。

好ましくは、光ガイド１４は、光ガイド１４内に伝達された光を放出することができるように構成された表示部分１４５を含んでいる（図５参照）。表示部分１４５は、開口部分１４４の周囲、例えば開口部分１４４の上方および開口部分１４４の下方に設置されてもよく、上部表示部分および下部表示部分を形成してもよい。表示部分１４５では、光線が表示部分に伝達されると、表示部分が光を放射することができる。表示部分の具体的な構造は、以下で説明されるであろう。

光源組立体１５としては、ＬＥＤ、プリント回路基板およびインナーレンズを含むＬＥＤタイプの光源であってもよい。レンズ１３は、発光装置１の主出射方向において光ガイド１４の前方に設置され、開口部分１４４および表示部分１４５に対応していてもよい。本実施の形態では、レンズ１３は、一体的に形成されたレンズであり、３つの領域、すなわち、開口部分に対応する領域と、上部表示部分に対応する領域と、下部表示部分に対応する領域とを含んでいる。レンズ１３は、必ずしも一体的に形成されたレンズである必要はなく、３つのサブレンズ、すなわち、光ガイドの開口部分に対応する中間レンズと、光ガイドの上部表示部分に対応する上部レンズと、光ガイドの下部表示部分に対応する下部レンズとを含んでいてもよい。

前方パネル１２は、光ガイド１４および光源組立体１５がハウジング１６に取り囲まれ、レンズ１３が前方パネル１２に固定されることができるように、スナップ嵌めによってハウジング１６と結合されている。前方パネル１２は、開口部分１４４および表示部分１４５が設置される開口領域を有している。レンズ１３が３つのサブレンズで構成されている場合、３つのサブレンズはそれぞれ１つの開口領域内に嵌め込まれる。

図４は本発明の一実施の形態による自動車用発光装置の正面図であり、前方パネルとレンズとが取り外された状態を示している。図４は、ハウジング１６内での光ガイド１４の固定を示しており、具体的には、固定孔１４１が光ガイド１４の角部１４２に設けられている。固定孔１４１およびねじは、光ガイド１４をハウジング１６に固定するために使用される。

光ガイド１４の構造は、以下に詳細に説明される。図５および図６に示すように、光ガイド１４は、開口部分１４４が中央に設置された実質的に板（すなわち、４辺を有する）形状に構成されており、表示部分１４５は、開口部分１４４の上方および下方に配置されている。光ガイド１４の側面のうち開口部分１４４の近傍には、ノッチ１４３が設けられている。ノッチ１４３は三角形であり、光ガイド１４の角部１４２に境界面が形成され、固定孔１４１が光ガイド１４の角部１４２に設けられている。ここで、「実質的に板形状」との用語は、厳密な意味ではなく、一般に略四角形と呼ばれるものを示す。光ガイドは、透明なポリカーボネート材料またはポリメタクリル酸メチル材料で作られている。

角部１４２の厚みは、複数の段差が形成されるように、光ガイド１４の本体部の厚みよりも薄くなっており、角部と光ガイドの本体部との間に境界面が形成されることが好ましい。境界面は、光線が光ガイドで反射することができる面として考えられ得る。

このような構成により、光源組立体１５からの光線が光ガイド内に入り、光ガイド内で全反射することができる。例えば、光ガイド内の伝搬光路を模式的に示す図７を参照すると、光源組立体１５から放射された横方向の光線は、開口部分１４４の縁部から光ガイドに入り、光ガイドのノッチで反射され、反射された光線は境界面で再び反射されて表示部分１４５に直接向けられる。

図８に示す実施の形態では、表示部分１４５は、均一に分布する複数のテーパー溝１４５１を含むように構成されている。ここで、表示部分１４５は、光ガイド１４と一体的に形成されていてもよく、これらは同じ材料で作られている。図８に示すように、テーパー溝１４５１は、表示部分１４５に規則的に配置され、テーパー溝１４５１はハウジング１６に向かって開口している。表示部分１４５は、テーパー溝１４５１の組み合わせによって形成されたパターン、例えば、テーパー溝が一列に配置されたパターンを有するように構成されていてもよい。

本発明による発光装置１は、フォグライト、ヘッドライトまたはテールライトとして構成されることができ、発生する光線は眩しくならない。

本発明によれば、光源組立体から放射された主光線は、レンズと、例えば照明および／または信号機能を提供する発光装置の主な機能としての役割を果たす前方パネルの開口領域とを通過して放射される。一方、光源組立体から放射された横方向の光線は、光ガイドに入り、光ガイド内で全反射して光ガイド内を伝搬する。光線は、例えば上部部分や下部部分といった、光源組立体の周辺領域に広がり、表示部分から放射される。このような光線の一部は、発光装置の機能を増大させる。例えば、このような光線は、照明の装飾的なデザインスタイルを改良することができ、車両の発光装置の美的外観を向上させることができる。また、発光装置が動作しているときに、パターンが表示できるように、車両ロゴのようなパターンが表示部分に構成されてもよい。

均一な放射照明効果が、テーパー溝によって表示部分に形成され得ることに留意されたい。ここで、テーパー溝とは、一種の微細構造に属する。このため、テーパー溝のレイアウトをデザインすることにより、様々なパターンを形成することが可能である。例えば、テーパー溝が一列に配置されている場合、線状の照明効果を達成することができる。同様に、他のパターンまたは特徴が達成され得る。

本発明は、光ガイドおよび微細構造のデザインを使用することにより、スタイルの多様性に対する要求を満たすとともに、照明のデザインスタイルを改良する、といったことが分かるであろう。また、照明および／または信号機能は、追加の光源なしに、装飾的な機能を含む機能的発光モジュールを共有する。したがって、コストを削減し、同時に車両スタイルおよび照明および／または信号装置の法令の要求を満足させることができる。市場では、発光装置の光線は、例えば上部領域および下部領域といった周囲領域には、直接向けられない。発光装飾のためのデザインとしては、微細構造から放射された光によって車両のスタイル形状やロゴを生み出すデザインは存在しない。

特に、図５に示すように、光ガイド１４には３つの角部１４２が存在する。すなわち、光ガイド１４の１つの角部が切り取られている。有利には、光ガイド１４の側面からの光漏れを回避するために、光ガイドの四角形の外縁に遮光コーティングが適用されてもよい。ノッチ１４３は、同じ領域を含む２つの側面を有し、各側面は境界面として同じ領域を有している。

また、レンズ１３は、光ガイド１４と一体的に形成された中間レンズのみを含んでいてもよく、光ガイド１４の開口部分１４４は、開口部分の頂部において中間レンズによって覆われるように構成されていてもよい。このようにして、独立した構成要素を省き、レンズの取り付けを除外する。この場合、光ガイド１４は固定孔を介して固定されていなくてもよく、すなわち、固定孔１４１は設けられない。光ガイド１４は、ハウジング１６の凹部に配置されてもよい。前方パネル１２が設置された後、光ガイド１４が前方パネル１２とハウジング１６との間に直接クランプされることにより、光ガイド１４の開口部によって引き起こされる光漏れが回避され、設置工程が短縮される。また、本発明による発光装置は、複数のテーパー溝１４５１と同じ数の複数の反射テーパー粒子を更に含んでいてもよい。表示部分が、均等に分布する複数のテーパー溝１４５１を含むように構成されている場合、複数の反射テーパー粒子は、表示部分のテーパー溝を塞ぐように、選択的にテーパー溝１４５１内に満たされてもよい。このようにして、使用者は、テーパー粒子をテーパー溝に満たし、テーパー粒子の配置を利用して特定のパターンを形成することができる。発光装置が作動すると、テーパー粒子が光を屈折させ、かつ反射するので、認識可能なパターンが生み出され得る。

以上、本発明の実施形態を示して説明したが、本発明の原理および精神から逸脱することなく、当業者により、これらの実施形態に変更および修正を加えることができる。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその等価物によって定義される。

１ 発光装置
１１ 固定支持部
１２ 前方パネル
１３ レンズ
１４ 光ガイド
１４１ 固定孔
１４２ 角部
１４３ ノッチ
１４４ 開口部分
１４５ 表示部分
１４５１ テーパー溝
１５ 光源組立体
１６ ハウジング

Claims (11)

1. ハウジング（１６）と、前記ハウジング（１６）内に配置された光源組立体（１５）とを備えた自動車用発光装置（１）であって、
   前記発光装置（１）は、開口部分（１４４）を含む実質的に板形状の光ガイド（１４）を更に備え、
   前記光ガイド（１４）は、前記光源組立体（１５）が前記発光装置（１）の主出射方向において前記開口部分（１４４）の後方に設置されるように、または、前記開口部分（１４４）の中央に設置されるように位置付けられ、
   前記光源組立体（１５）からの横方向の光を前記光ガイド（１４）内に伝達する、発光装置（１）。
2. 前記光ガイド（１４）は、実質的に四角形であり、
   前記光ガイド（１４）の側面のうち前記開口部分（１４４）の近傍にノッチ（１４３）が設けられ、
   前記ノッチ（１４３）は、三角形状を有し、
   前記光ガイド（１４）の角部（１４２）に、境界面が形成されている、請求項１に記載の発光装置（１）。
3. 前記光ガイド（１４）は、前記光ガイド（１４）内に伝達された光を放出させることができるように構成された表示部分（１４５）を含む、請求項２に記載の発光装置（１）。
4. 前記表示部分（１４５）は、均一に分布する複数のテーパー溝（１４５１）を含む、請求項３に記載の発光装置（１）。
5. 前記表示部分（１４５）は、複数のテーパー溝（１４５１）からなるパターンを含む、請求項３に記載の発光装置（１）。
6. 前記発光装置（１）の前記主出射方向において前記光ガイド（１４）の前方に設置され、前記開口部分（１４４）および前記表示部分（１４５）に対応するレンズ（１３）を更に備える、請求項３に記載の発光装置（１）。
7. 前記開口部分（１４４）と前記表示部分（１４５）とが設置される開口領域を有する前方パネル（１２）を更に備える、請求項６に記載の発光装置（１）。
8. 前記ハウジング（１６）に固定支持部（１１）が設けられている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置（１）。
9. 前記光ガイド（１４）の前記角部（１４２）に固定孔（１４１）が設けられている、請求項２乃至７のいずれか一項に記載の発光装置（１）。
10. 前記角部（１４２）の厚みは、複数の段差を形成するように、前記光ガイド（１４）の本体部の厚みよりも薄くなっている、請求項９に記載の発光装置（１）。
11. 前記発光装置（１）は、フォグライト、ヘッドランプまたはテールライトとして構成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発光装置（１）。