JP2022157375A - 光ファイバーユニット及び車両用灯具 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯状態における見栄えの低下を抑制しつつ光ファイバーを保持する。【解決手段】光ファイバーユニットは、光を発光する複数の光源と、複数の光源のそれぞれに対応するように同一平面に沿って配置され、光源毎に異なる長さに形成され、光を導光して側部から出射する複数の光ファイバーと、車両搭載状態における正面側の所定の発光領域に対応する部分を露出するようにそれぞれの光ファイバーの側部を覆った状態で保持し、少なくとも光ファイバーの側面を覆う部分が非透明に形成される保持部材とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバーユニット及び車両用灯具に関する。

光源からの光を光ファイバーで導光しつつ当該光ファイバーの側面から出射する構成の車両用灯具が知られている。このような車両用灯具において、光源からの光を光ファイバーに確実に入射するため、光ファイバーを固定する光ファイバーユニットが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

特開２０１９－７４５７０号公報

上記のような光ファイバーユニットにおいて、光ファイバーの出射側の部分を固定する構成が検討されている。この場合、例えば透明な板状部材で光ファイバーの出射側の部分を固定する構成では、光ファイバーから出射される光が板状部材に入射し、板状部材が光ってしまうため、点灯状態における見栄えが悪くなるという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、点灯状態における見栄えの低下を抑制しつつ光ファイバーを保持可能な光ファイバーユニット及び車両用灯具を提供することを目的とする。

本発明に係る光ファイバーユニットは、光を発光する複数の光源と、複数の前記光源のそれぞれに対応するように同一平面に沿って配置され、前記光源毎に異なる長さに形成され、前記光を導光して側部から出射する複数の光ファイバーと、車両搭載状態における正面側の所定の発光領域に対応する部分を露出するようにそれぞれの前記光ファイバーの前記側部を覆った状態で保持し、少なくとも前記光ファイバーの前記側面を覆う部分が非透明に形成される保持部材とを備える。

上記の光ファイバーユニットにおいて、複数の前記光ファイバーは、車両搭載状態における前記正面側から背面側に向けて並んだ状態で配置され、前記正面側から前記背面側にかけて長さが長くなるように形成される。

上記の光ファイバーユニットにおいて、前記保持部材は、複数の前記光ファイバーのうち正面視において前記正面側の前記光ファイバーに重なって配置される部分を覆うように形成される。

上記の光ファイバーユニットにおいて、前記保持部材は、前記光ファイバーの前記側面を覆う部分に前記光を反射する反射層を有する。

上記の光ファイバーユニットにおいて、前記保持部材は、前記光ファイバーの前記側部の形状に沿った溝部を有する。

上記の光ファイバーユニットにおいて、前記保持部材は、板状に形成される。

上記の光ファイバーユニットにおいて、前記保持部材は、複数の前記光ファイバーを挟持する複数の挟持部材を有する。

本発明に係る車両用灯具は、上記の光ファイバーユニットを備える。

本発明によれば、点灯状態における見栄えの低下を抑制しつつ光ファイバーを保持可能な光ファイバーユニット及び車両用灯具を提供することができる。

図１は、本実施形態に係る光ファイバーユニットの一例を示す図である。 図２は、光ファイバーユニットを正面側から見た状態を示す図である。 図３は、光ファイバーユニットを上面側から見た例を模式的に示す図である。 図４は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。 図５は、本実施形態に係る車両の一例を示す側面図である。 図６は、光ファイバーユニットの動作の一例を示す図である。 図７は、光ファイバーユニットの動作の一例を示す図である。 図８は、光ファイバーユニットの動作の一例を示す図である。 図９は、変形例に係る光ファイバーユニットを示す図である。 図１０は、変形例に係る光ファイバーユニットを示す図である。

以下、本発明に係る光ファイバーユニット及び車両用灯具の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

以下の説明において、正面側及び背面側の各方向は、例えば車両に搭載された状態（車両搭載状態）において光が出射される方向を正面方向（正面側）とし、出射方向とは反対方向を背面方向（背面側）と表記する。

図１は、本実施形態に係る光ファイバーユニット１００の一例を示す図である。図２は、光ファイバーユニット１００を正面側から見た状態を示す図である。図３は、光ファイバーユニット１００を上面側から見た例を模式的に示す図である。図１から図３に示すように、光ファイバーユニット１００は、光源基板１０と、光ファイバー２０と、ソケット３０と、保持部材４０とを備える。

光源基板１０は、例えば矩形板状に形成され、実装面の中央部に複数の光源１１、１２、１３が実装される。光源１１、１２、１３は、例えばＬＥＤ等の半導体型光源、レーザ光源等が用いられる。光源１１、１２、１３は、光を出射する発光面１１ａ、１２ａ、１３ａを有する。光源１１、１２、１３は、例えば橙色光を発光する橙色光源が用いられる。光源基板１０は、光源１１、１２、１３の発光のタイミング等を制御する制御回路を有してもよい。制御回路は、光源基板１０とは別個に設けられてもよい。

光ファイバー２０は、プラスチック等の樹脂、ガラス等の無機材料等の光透過可能な材料を用いて形成される。光ファイバー２０は、光源１１に対応するように同一平面に沿って配置される。本実施形態では、１つの光源１１、１２、１３に対して１本ずつ光ファイバー２０が設けられる。以下、各光ファイバー２０を区別する場合、光源１１に対応する光ファイバー２０を光ファイバー２１とし、同様に光源１２、１３に対応する光ファイバー２０をそれぞれ光ファイバー２２、２３とする。なお、本実施形態では、１つの光源に光ファイバー２０が１本ずつ設けられた構成を例に挙げているが、これに限定されない。光ファイバー２０は、１つの光源に対して複数本ずつ設けられた構成であってもよい。また、本実施形態において、光ファイバー２１、２２、２３は、例えば、後述する挟持部材４１、４２の内面等の同一平面に沿って配置される。

光ファイバー２１、２２、２３は、端面２１ａ、２２ａ、２３ａが光源１１、１２、１３の発光面１１ａ、１２ａ、１３ａに対向するように配置される。光ファイバー２１、２２、２３は、端面２１ａ、２２ａ、２３ａから入射する光を例えば内面反射しながら導光すると共に、側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂから出射する。このため、光ファイバー２１、２２、２３の端面２１ａ、２２ａ、２３ａから光を入射させた場合、側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂが発光するように視認される。

光ファイバー２１、２２、２３は、例えば長手方向に直線状に設けられる。本実施形態においては、車両搭載状態において、例えば車両の内側から外側に向けて延びた構成とすることができる。この場合、光源１１、１２、１３は、光ファイバー２１、２２、２３に対して車両内側に配置される。光ファイバー２１、２２、２３は、例えば湾曲部又は屈曲部を有する形状であってもよい。

光ファイバー２１、２２、２３は、正面側から背面側にかけて長さが長くなるように設けられる。つまり、最も正面側に配置される光ファイバー２１は、光ファイバー２２、２３よりも短い。また、２番目に正面側に配置される光ファイバー２２は、光ファイバー２１よりも長く、光ファイバー２３よりも短い。また、最も背面側に配置される光ファイバー２３は、光ファイバー２１、２２よりも長い。

ソケット３０は、光源基板１０を収容する。ソケット３０は、基部３１及び放熱部３２を有する。基部３１は、例えば放熱性を有する樹脂等を用いて形成される。基部３１は、光源基板１０を支持する。放熱部３２は、基部３１のうち光源基板１０とは反対側に配置される。放熱部３２は、光源基板１０で発生して基部３１に伝達された熱を外部に放出する。

保持部材４０は、光ファイバー２１、２２、２３を保持する。保持部材４０は、例えばプラスチック等の非透明の材料で形成される。保持部材４０は、板状に形成される。保持部材４０は、光ファイバー２１、２２、２３を挟持する挟持部材４１、４２を有する。

図４は、図１におけるＡ－Ａ断面に沿った構成を示す図である。図４に示すように、挟持部材４１は、光ファイバー２１、２２、２３の上面側及び背面側を覆うように配置される。挟持部材４２は、光ファイバー２１、２２、２３の下面側及び背面側を覆うように配置される。挟持部材４１、４２は、光ファイバー２１、２２、２３の正面側を露出させるように形成される。光ファイバー２１、２２、２３は、挟持部材４１、４２により露出される部分が発光領域となる。

保持部材４０は、正面側の所定の発光領域に対応する部分を露出するように光ファイバー２１、２２、２３の側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを覆った状態で配置される。このため、例えば図２に示すように、保持部材４０を正面側から見ると、車両内側から車両外側にかけて、光ファイバー２１の側面２１ｂが露出する部分と、光ファイバー２２の側面２２ｂが露出する部分と、光ファイバー２３の側面２３ｂが露出する部分とが並ぶように配置された状態となっている。

保持部材４０は、光ファイバー２１、２２、２３を囲う面に反射層４３が形成される。反射層４３は、光ファイバー２１、２２、２３の上面、下面及び背面側に形成される。この構成において、反射層４３は、光ファイバー２１、２２、２３の側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂのうち正面側以外の方向に出射される光を反射する。このため、正面側以外の方向に光が出射されて損失光となることを抑制できる。

図５は、本実施形態に係る車両の一例を示す側面図である。図５に示すように、車両１は、車体２と、走行装置３と、光ファイバーユニット１００とを備える。車体２は、運転者が搭乗する運転室を有する。車体２は、走行装置３に支持される。走行装置３は、タイヤ４が装着されるホイール５と、車両１の進行方向を変えるための操舵装置と、走行装置３を減速又は停止させるためのブレーキ装置とを有する。走行装置３は、エンジンが発生する動力により作動する。車両１は、車体２の側部に設けられる乗降用ドア６と、車体２の後部に設けられるバックドア７とを備える。乗降用ドア６及びバックドア７はそれぞれ、ヒンジ機構を介して車体２に移動可能に支持される。

本実施形態において、光ファイバーユニット１００は、車体２の後部の左側及び右側のリアランプ（車両用灯具）２００内に配置することができる。この場合、光ファイバーユニット１００は、例えば車両１の進行方向を周囲に示すために点灯するターンシグナルランプ、ヘッドランプの点灯と連動して点灯するテールランプ、ブレーキ装置の作動と連動して点灯するストップランプ、又はこれらの組み合わせ等が挙げられる。なお、光ファイバーユニット１００は、上記のようなリアランプ内に配置された構成に限定されず、車両の前部のヘッドランプ、車両の側部のサイドランプ等の車両用灯具の内部に配置してもよい。

次に、リアランプ２００に搭載される光ファイバーユニット１００の動作を説明する。図６から図８は、光ファイバーユニット１００の動作の一例を示す図である。運転者によって方向指示器の操作又はハザードスイッチの操作等、ターンランプを点灯させる所定の操作が行われた場合、光ファイバーユニット１００は、操作装置からの操作信号を取得する。光源基板１０等に設けられる制御回路は、取得された信号に応じて、光源１１、１２、１３の発光制御を行う。

制御回路は、まず、光源１１を発光させる。これにより、図６に示すように、光源１１の発光面１１ａから橙色光Ｌ１が出射される。橙色光Ｌ１は、光ファイバー２１の端面２１ａから内部に入射し、内面反射されて、側面２１ｂから出射される。正面側から見た場合、リアランプ２００のうち光ファイバー２１に対応する領域が橙色に光っているように視認される。

光源１１の発光を開始してから所定期間が経過した後、制御回路は、光源１２を発光させる。これにより、図７に示すように、光源１２の発光面１２ａから橙色光Ｌ２が出射される。橙色光Ｌ２は、光ファイバー２２の端面２２ａから内部に入射し、内面反射されて、側面２２ｂから出射される。正面側から見た場合、リアランプ２００のうち光ファイバー２１に対応する領域から光ファイバー２２に対応する領域に橙色の光が拡大したように視認される。

光源１２の発光を開始してから所定期間が経過した後、制御回路は、光源１３を発光させる。これにより、図８に示すように、光源１３の発光面１３ａから橙色光Ｌ３が出射される。橙色光Ｌ３は、光ファイバー２３の端面２３ａから内部に入射し、内面反射されて、側面２３ｂから出射される。正面側から見た場合、リアランプ２００のうち光ファイバー２１、２２に対応する領域から光ファイバー２３に対応する領域に橙色の光が拡大したように視認される。

この制御により、光ファイバー２１に対応する領域から光ファイバー２２に対応する領域を経て光ファイバー２３に対応する領域まで一方向に橙色光の発光領域が拡大する。このため、リアランプ２００を正面から見た場合、橙色光が左右方向に流れるように広がる発光態様を実現可能となる。

以上のように、本実施形態に係る光ファイバーユニット１００は、光を発光する複数の光源１１、１２、１３と、複数の光源１１、１２、１３のそれぞれに対応するように同一平面に沿って配置され、光源１１、１２、１３毎に異なる長さに形成され、光を導光して側部から出射する複数の光ファイバー２１、２２、２３と、車両搭載状態における正面側の所定の発光領域ＡＲに対応する部分を露出するようにそれぞれの光ファイバー２１、２２、２３の側部を覆った状態で保持し、少なくとも光ファイバー２１、２２、２３の側面を覆う部分が非透明に形成される保持部材４０とを備える。

この構成によれば、光ファイバー２１、２２、２３が、保持部材４０によって車両搭載状態における正面側の所定の発光領域ＡＲに対応する部分を露出するように覆われ、保持部材において少なくとも光ファイバー２１、２２、２３の側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを覆う部分が非透明に形成されるため、光ファイバー２１、２２、２３の側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂから出射される光が保持部材４０に入射することを抑制できるため、保持部材４０の発光を抑制できる。これにより、点灯状態における見栄えの低下を抑制しつつ光ファイバー２１、２２、２３を保持することが可能となる。

本実施形態に係る光ファイバーユニット１００において、複数の光ファイバー２１、２２、２３は、車両搭載状態における正面側から背面側に向けて並んだ状態で配置され、正面側から背面側にかけて長さが長くなるように形成される。この構成によれば、複数の光ファイバー２１、２２、２３を正面側から背面側に順に発光させることで、発光領域が拡大するような発光態様を実現可能となる。

本実施形態に係る光ファイバーユニット１００において、保持部材４０は、光ファイバー２１、２２、２３の側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂを覆う部分に光を反射する反射層４３を有する。この構成によれば、光ファイバー２１、２２、２３の側面２１ｂ、２２ｂ、２３ｂから出射される光を効率的に利用することができる。

本実施形態に係る光ファイバーユニット１００において、保持部材４０は、板状に形成される。この構成によれば、光ファイバーユニット１００を薄型化することができる。

本実施形態に係る光ファイバーユニット１００において、保持部材４０は、複数の光ファイバー２１、２２、２３を挟持する複数の挟持部材４１、４２を有する。この構成によれば、保持部材４０による光ファイバー２１、２２、２３の保持構造を容易に形成することができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。図９は、変形例に係る光ファイバーユニット１００Ｂを示す図である。図９では、光ファイバーユニット１００Ｂの平面図（上側の図）と、当該平面図におけるＢ１－Ｂ１断面図（下側の図）とを示している。なお、図９の下側の図は、光ファイバー２１、２２、２３を一点鎖線で記載しており、保持部材４０Ｂの断面を主として示している。このため、図９の上側の平面図におけるＢ２－Ｂ２断面図及びＢ３－Ｂ３断面図については、図９の下側に示すＢ１－Ｂ１断面図と同様の構成となる。

図９に示すように、光ファイバーユニット１００Ｂにおいて、保持部材４０Ｂは、光ファイバー２１、２２、２３の側部の形状に沿った溝部４４Ｂ、４５Ｂ、４６Ｂを有する。溝部４４Ｂ、４５Ｂ、４６Ｂは、挟持部材４１Ｂ、４２Ｂの両方に形成される。なお、溝部４４Ｂ、４５Ｂ、４６Ｂは、挟持部材４１Ｂ、４２Ｂの一方に形成された構成であってもよい。溝部４４Ｂ、４５Ｂ、４６Ｂは、保持部材４０Ｂの車幅方向の全体に亘って形成される。反射層４３Ｂは、挟持部材４１Ｂ、４２Ｂのうち光ファイバー２１、２２、２３に対向する面と、溝部４４Ｂ、４５Ｂ、４６Ｂとにそれぞれ形成される。この構成により、光ファイバー２１、２２、２３の位置ズレを効率的に抑制できると共に、溝部４４Ｂ、４５Ｂ、４６Ｂにおける光の損失を抑制できる。

図１０は、変形例に係る光ファイバーユニット１００Ｃを示す図である。図１０では、光ファイバーユニット１００Ｃの平面図（上側の図）と、当該平面図におけるＣ１－Ｃ１断面図、Ｃ２－Ｃ２断面図、Ｃ３－Ｃ３断面図とを示している。なお、図１０の下側の図は、光ファイバー２１、２２、２３を一点鎖線で記載しており、保持部材４０Ｃの断面を主として示している。

図１０に示すように、光ファイバーユニット１００Ｃにおいて、保持部材４０Ｃは、光ファイバー２１、２２、２３の側部の形状に沿った溝部４４Ｃ、４５Ｃ、４６Ｃを有する。溝部４４Ｃ、４５Ｃ、４６Ｃは、挟持部材４１Ｃ、４２Ｃの両方に形成される。なお、溝部４４Ｃ、４５Ｃ、４６Ｃは、挟持部材４１Ｃ、４２Ｃの一方に形成された構成であってもよい。挟持部材４１Ｃ、４２Ｃは、複数の光ファイバー２２、２３のうち正面視において正面側の光ファイバー２１、２２に重なって配置される部分（以下、重複部分と表記する）を覆うように形成される。つまり、溝部４５Ｃ、４６Ｃは、光ファイバー２２、２３の重複部分が露出されないように形成される。

図１０のＣ１－Ｃ１断面図に示すように、保持部材４０のうち光ファイバー２１が配置される部分については、光ファイバー２１を正面側に露出するように溝部４４Ｃが形成される。一方、光ファイバー２２が光ファイバー２１に重複する重複部分と、光ファイバー２３が光ファイバー２１、２２に重複する重複部分とについては、当該重複部分が露出しないように溝部４５Ｃ、４６Ｃが形成される。この場合、光ファイバー２２、２３の当該重複部分は、保持部材４０に全周が覆われた状態となる。

図１０のＣ２－Ｃ２断面図に示すように、光ファイバー２２が光ファイバー２１から突出している部分については、当該部分が正面側に露出されるように溝部４５Ｃが形成される。一方、光ファイバー２３が光ファイバー２２に重複する重複部分については、当該重複部分が露出しないように溝部４６Ｃが形成される。この場合、光ファイバー２３の当該重複部分は、保持部材４０に全周が覆われた状態となる。

図１０のＣ３－Ｃ３断面図に示すように、光ファイバー２３が光ファイバー２２から突出している部分については、当該部分が正面側に露出されるように溝部４６Ｃが形成される。

このように、光ファイバー２２、２３のうち、正面側から見た場合に直接的に発光に寄与しない部分について保持部材４０Ｃにより全周を覆うことにより、当該部分における光の損失を抑制できる。

ＡＲ…発光領域、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…橙色光、１…車両、２…車体、３…走行装置、４…タイヤ、５…ホイール、６…乗降用ドア、７…バックドア、１０…光源基板、１１，１２，１３…光源、１１ａ，１２ａ，１３ａ…発光面、２０，２１，２２，２３…光ファイバー、２１ａ，２２ａ，２３ａ…端面、２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ…側面、３０…ソケット、３１…基部、３２…放熱部、４０，４０Ｂ，４０Ｃ…保持部材、４１，４１Ｂ，４１Ｃ，４２，４２Ｂ，４２Ｃ…挟持部材、４３，４３Ｂ…反射層、４４Ｂ，４４Ｃ，４５Ｂ，４５Ｃ，４６Ｂ，４６Ｃ…溝部、１００，１００Ｂ，１００Ｃ…光ファイバーユニット、２００…リアランプ（車両用灯具）

Claims (8)

1. 光を発光する複数の光源と、
   複数の前記光源のそれぞれに対応するように同一平面に沿って配置され、前記光源毎に異なる長さに形成され、前記光を導光して側部から出射する複数の光ファイバーと、
   車両搭載状態における正面側の所定の発光領域に対応する部分を露出するようにそれぞれの前記光ファイバーの前記側部を覆った状態で保持し、少なくとも前記光ファイバーの前記側面を覆う部分が非透明に形成される保持部材と
   を備える光ファイバーユニット。
2. 複数の前記光ファイバーは、車両搭載状態における前記正面側から背面側に向けて並んだ状態で配置され、前記正面側から前記背面側にかけて長さが長くなるように形成される
   請求項１に記載の光ファイバーユニット。
3. 前記保持部材は、複数の前記光ファイバーのうち正面視において前記正面側の前記光ファイバーに重なって配置される部分を覆うように形成される
   請求項２に記載の光ファイバーユニット。
4. 前記保持部材は、前記光ファイバーの前記側面を覆う部分に前記光を反射する反射層を有する
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光ファイバーユニット。
5. 前記保持部材は、前記光ファイバーの前記側部の形状に沿った溝部を有する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバーユニット。
6. 前記保持部材は、板状に形成される
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバーユニット。
7. 前記保持部材は、複数の前記光ファイバーを挟持する複数の挟持部材を有する
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の光ファイバーユニット。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の光ファイバーユニットを備える車両用灯具。

Images