JP7402318B2 - レンズ、車両ランプ、対応する車両 - Google Patents

Description

本発明は、光学の技術分野に関し、特に、レンズ、車両ランプおよび対応する車両に関する。

既存の車載用ランプの多くは、制御・操作に機械式スイッチを必要とする。しかし、デザインの多様性や省スペースの要求から、メカニカルスイッチの廃止が必要な場合がしばしばある。

以上のことから、本発明の一実施形態が解決しようとする課題は、車両ランプのタッチ制御操作を可能とすることである。

本発明の一態様によれば、レンズが提供され、前記レンズが、
－ 光ビームを透過させるためのレンズ部であって、タッチ領域を含むレンズ部と、
－ 導電性を有し、少なくとも一部が前記タッチ領域と対向する電極部と、
を備えたことを特徴とする。

本発明の一実施形態によれば、タッチ領域がタッチされると、電極部によって形成されるキャパシタの容量値に変化が生じる。

いくつかの実施形態では、電極部は環状構造体を備え、環状構造体の中央貫通孔がレンズ部に向かって光ビームを通すように構成される。

いくつかの実施形態では、電極部は、フランジ部をさらに備え、フランジ部は、中央貫通孔の周りに形成され、かつ、環状構造体の表面からレンズ部から離れた側に向かって延在する。

本発明の一実施形態によれば、フランジ部は、タッチ領域の中央貫通孔に対向する部分のタッチ感度を高めることができ、タッチ領域全体にわたってタッチ感度がより一貫するようにすることができる。

いくつかの実施形態では、フランジ部は、中央の貫通孔を囲む連続的な壁状構造または断続的な壁状構造である。

いくつかの実施形態では、環状構造体は、アーク（円弧）形状の表面を有する。

本発明の一実施形態によれば、アーク形状の表面を有する環状構造体とレンズ部との距離を一定にすることができるので、環状構造体に対向するタッチ領域の感度を一定にすることができる。

いくつかの実施形態では、電極部とレンズ部は、オーバーモールドプロセスによって一体的に形成されている。

本発明の一実施形態によれば、オーバーモールドの使用により、タッチ／センシング用のワンピース（一体型）部材を形成することができるので、電極部をレンズ部に取り付ける取付構造および取付工程を不要にするとともに、電極部とレンズ部との間の空隙を回避し、タッチ感度および信頼性を向上させることができる。

いくつかの実施形態では、電極部は、環状構造体に配置された複数の開口部をさらに備える。

いくつかの実施形態では、複数の開口部は、小孔および／または溝を含む。

本願の別の態様は、上記されたような任意のレンズを備え、検知部、制御部、および光源をさらに備える、車両ランプをさらに提供するものであり、
前記検知部は、前記電極部と前記制御部との間に電気的接続を提供するように構成され
前記制御部は、前記電極部により形成されたコンデンサの容量値の変化を感知し、その変化に応じて前記光源のオン／オフを制御するように構成されている。

本発明の一実施形態によれば、車両ランプのレンズ部を利用してスイッチング制御を実現することができるので、省スペース化が図れ、車両ランプがよりコンパクトになり、より多様なデザインに適応することができる。

いくつかの実施形態では、タッチ領域がタッチされたときに、電極部によって形成されたキャパシタの容量値に変化が生じる。

いくつかの実施形態において、検知部は、以下の構造のいずれであってもよい。
－ 伸縮性のあるリード
－ コイルスプリング

いくつかの実施形態では、車両ランプは、車内読書灯である。

本発明の別の態様は、さらに、上記されたような任意の車両ランプを備える、車両を提供する。

本願の他の特徴、目的および利点は、以下の添付図面を参照する非限定的な実施形態の詳細な説明を熟読することによって、より明らかになるであろう。

本発明の一実施形態に係る車両ランプの模式的立体図である。 本発明の一実施形態に係る車両ランプの分解概略図である。 図１の車両ランプを軸線Ａ－Ａに沿う断面を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係る電極部（電極部品）２００の概略構造図である。 図２のレンズＰ１ランプの軸線Ｂ－Ｂに沿う断面を示す概略図である。

Ｐ１ レンズ
１００ レンズ部
１１０ タッチ領域
１２０ 支持部
２００ 電極部
２１０ フランジ部
２２０ 開口部
２３０ 環状構造体
２４０ 中央貫通穴
３００ 検知部
４００ 内側レンズ
５００ ＰＣＢＡ
５１０ 光源
６００ ハウジング
７００ クロムメッキ部材
８００ 光遮断板

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付の図面を参照しながらより詳細に説明する。本願の好ましい実施形態が図面に示されているが、本願は様々な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態によって制限されるべきではないことを理解されたい。むしろ、これらの実施形態は、本願がより徹底的かつ完全なものとなり、当業者に本願の範囲を十分に伝えるように提供されるものである。

本願の実施形態によれば、レンズと、当該レンズに対応する車両ランプと、車両とが開示される。

本実施形態による車両ランプ：図１～図５を参照すると、本願による車両ランプは、レンズＰ１と、感知部３００と、制御部（図示せず）と、光源５１０とを備えている。

レンズＰ１は、レンズ部１００と電極部２００とを含む。レンズ部１００は、光ビームを透過するように構成され、タッチ領域１１０を含む。電極部２００は、導電性を有し、少なくとも一部がタッチ領域１１０と対向している。ユーザがタッチ領域１１０にタッチすると、これにより、電極部２００により形成されるキャパシタの容量値が変化する。検知部３００は、電極部２００と制御部との間に電気的接続を提供するように構成されている。制御部は、電極部２００により形成されるキャパシタの容量値の変化を感知し、この変化に応じて光源５２０のオン／オフ切替を制御するように構成されている。

一実施例では、レンズ部１００は、例えば、透明ガラス、樹脂またはプラスチック材料（例えば透明なＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）等）の光透過性材料で作製することができるが、これらには限定されない。さらに、図２に示すように、レンズ部１００は、タッチ領域１１０と一体となった支持部１２０を備えていてもよい。

一実施例では、電極部２００は、金属部材であってもよいし、非金属部材（例えば、電気メッキ層、導電性インク層などに限定されない導電性層で覆われていてもよい）であってもよい。

一実施例では、図４に示すように、電極部２００は環状構造体２３０を備えていてもよく、環状構造体２３０の中央貫通孔２４０は、レンズ部１００に向けて光ビームを通すように構成されていてもよい。好ましくは、環状構造体２３０は、板状構造体とすることができる。

さらに、図５に示すように、環状構造体２３０は、レンズ部１００に適合したアーク形（円弧形状）の表面を有していてもよく、このようにすれば、環状構造体２３０とレンズ部１００との間の距離を一定に保つことができるので、環状構造体２３０に対向するタッチ領域１１０の感度を一定に保つことができる。

一実施例では、電極部２００は、フランジ部２１０をさらに備えてもよく、フランジ部２１０は、環状構造体２３０の中央貫通孔２４０の周りに形成され、環状構造体２３０の表面からレンズ部１００から離れた側に向かって延びている。

例えば、図４及び図５に示すように、フランジ部２１０は、中央貫通孔２４０を囲む連続的な壁状構造であるが、理解され得るように、フランジ部２１０は、中央貫通孔２４０を囲む断続的な壁状構造であってもよい。中央貫通孔２４０の存在により、タッチ領域１１０のうち中央貫通孔に対向する部分のタッチ感度は相対的に低くなる。しかし、フランジ部２１０は、タッチ領域１１０の中央部に対向する電極部２００の面積を増加させ、それによってこの部分のタッチ感度を増加させ、タッチ領域１１０全体にわたってタッチ感度がより一貫するようにすることができる。

また、フランジ部２１０と環状構造体２３０は、ワンピース（一体型）部材であってもよい。

一実施形態において、レンズ部１００及び電極部２００はワンピース（一体型）部材であってもよく、当該ワンピース部材は、オーバーモールドプロセスによって形成することができるが、これには限定されない。この場合、図４に示すように、電極部２００は、射出成形時にレンズ部品１００を電極部２００に固定するために、環状構造体２３０上に配置された複数の開口部２２０をさらに含む。図４に示すように、複数の開口部２２０は、（複数の）小孔の形態をとってもよいが、（複数の）溝の形態をとってもよく、（複数の）小孔と（複数の）溝の両方の形態をとってもよい。好ましくは、複数の開口部は、フランジ部２１０上に均一に分布している。

オーバーモールドの使用により、タッチ／センシング用の一体型部材の形成が可能となり、電極部をレンズ部に取り付ける取付構造および取付工程が不要になるとともに、電極部とレンズ部の間に空隙が生じないため、タッチ感度および信頼性を向上させることができる。

一実施例では、検知部３００は、電流信号を伝達することができる任意の弾性構造であってよく、例えば、弾性リード、コイルバネなどであるが、これらには限定されない。

一実施例では、車両ランプは、ＰＣＢＡ（printed circuit board assembly（プリント基板アセンブリ））５００をさらに備え、制御部及び光源５１０はいずれもＰＣＢＡ５００上に配置される。

さらに、制御部は、所定の制御ロジックに従って、光源５１０のオン／オフの切り替えを制御してもよく、例えば、以下のように制御してもよいが、これに限定されない。ユーザがタッチ領域１１０に１回目にタッチすると、制御部は電極部２００が形成するキャパシタの容量値の変化を感知して光源５１０を点灯させ、ユーザがタッチ領域１１０に２回目にタッチすると、制御部は光源５１０を消灯させる。あるいは、例えば、ユーザがタッチ領域１１０に１回目にタッチすると制御部が光源５１０の第１の設定をオンし、ユーザがタッチ領域１１０に２回目にタッチすると制御部が光源５１０の第２の設定をオンし、ユーザがタッチ領域１１０に３回目にタッチすると制御部が光源５１０の第３の設定をオンし、ユーザがタッチ領域１１０に４回目にタッチすると制御部５１０が光源５１０をオフさせる。

一実施例では、図１に示すように、車両ランプは、遮光板８００と、クロムメッキされた部材７００と、ハウジング６００とをさらに含んでいてもよい。車両ランプに対応する光学的要求に応じて、車両ランプは、内側レンズ４００を含んでいてもよく、検知部３００は、内側レンズ４００を通過してＰＣＢ５００に接続されてもよい。

なお、レンズＰ１は、上述した車両ランプへの適用に限定されず、他の適切な照明装置や信号表示装置に適用することも可能であることを説明しなければならない。

本発明は、電極部を有するレンズであって、タッチ領域がタッチされると、電極部によって形成されるキャパシタの容量値が変化するレンズを提供し、また、このレンズを用いて実現されるタッチ制御式車両ランプであって、構造的によりコンパクトで、より多様な設計要求に適応し、タッチ領域におけるタッチ感度がより安定しているものを提供するという利点を有するものである。

本発明は、上述した例示的な実施形態の詳細に限定されるものではなく、本発明の精神または本質的な特徴から逸脱することなく、他の具体的な形態で実施できることは、当業者にとって明らかであろう。したがって、どのような観点でとられるかにかかわらず、実施形態は、例示的かつ非限定的であるとみなされるべきである。本願の範囲は、上記の説明ではなく、添付の請求項によって定義され、したがって、請求項の同等の主要要素の意味および範囲内に入るすべての変更が本願に含まれることが意図される。特許請求の範囲におけるいかなる参照符号も、当該特許請求の範囲を限定するものと見なしてはならない。

また、「comprises（備える、含む）」という単語が他のユニットやステップを排除しないこと、単数形が複数形を排除しないことは自明である。また、システムクレームに示される複数のユニットまたは装置は、ソフトウェアまたはハードウェアによって１つのユニットまたは装置によって実現されることもある。第１、第２などの語は、名称を示すために使用され、特定の順序を示すものではない。

Claims (10)

1. － 光ビームを透過させるためのレンズ部（１００）であって、タッチ領域（１１０）を含むレンズ部（１００）と、
   － 導電性を有し、少なくとも部分的にタッチ領域（１１０）に対向する電極部（２００）と、
   を備えたレンズ（Ｐ１）であって、
   前記タッチ領域（１１０）がユーザによりタッチされると前記電極部（２００）により形成されるキャパシタの容量値が変化し、
   前記電極部（２００）は環状構造体（２３０）を備え、前記環状構造体（２３０）の中央貫通孔（２４０）は、前記レンズ部（１００）に向かって光ビームを通すように構成され、
   前記電極部（２００）はフランジ部（２１０）をさらに備え、前記フランジ部（２１０）は、前記中央貫通孔（２４０）の周りに形成された壁状構造であり、かつ、前記環状構造体の表面（２３０）から、前記レンズ部（１００）の光軸方向に沿って、前記レンズ部（１００）から離れた側に向かって延びている、レンズ（Ｐ１）。
2. 前記フランジ部（２１０）は、前記中央貫通孔を囲む連続的な壁状構造又は断続的な壁状構造であることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ（Ｐ１）。
3. 前記環状構造体（２３０）は、アーク形状の表面を有することを特徴とする、請求項１に記載のレンズ（Ｐ１）。
4. 前記電極部（２００）および前記レンズ部（１００）は、オーバーモールド加工により一体に形成されていることを特徴とする、請求項１から３のうちのいずれか一項に記載のレンズ（Ｐ１）。
5. 前記電極部（２００）は、前記環状構造体（２３０）上に配置された複数の開口部（２２０）をさらに備えていることを特徴とする、請求項４に記載のレンズ（Ｐ１）。
6. 前記複数の開口部（２２０）は、小孔及び／又は溝を含むことを特徴とする、請求項５に記載のレンズ（Ｐ１）。
7. 請求項１から６のうちのいずれか一項に記載のレンズ（Ｐ１）を備えた車両ランプであって、前記車両ランプは、検知部（３００）と、制御部と、光源（５１０）をさらに備え、
   前記検知部（３００）は、前記電極部（２００）と前記制御部との間に電気的接続を提供するように構成され、
   前記制御部は、前記電極部（２００）により形成されたキャパシタの容量値の変化を感知し、その変化に応じて前記光源（５１０）のオン／オフを制御するように構成されている
   ことを特徴とする車両ランプ。
8. 前記検知部（３００）は、
   － 伸縮性のあるリード。
   － コイルスプリング
   のいずれかの構造を有することを特徴とする、請求項７に記載の車両ランプ。
9. 前記車両ランプは、車内読書灯であることを特徴とする，請求項７または８に記載の車両ランプ。
10. 請求項７から９のうちのいずれか一項に記載の車両ランプを備えることを特徴とする車両。

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