特開 2022-157374 光源ユニット及び車両用灯具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022157374

(43)【公開日】2022-10-14

(54)【発明の名称】光源ユニット及び車両用灯具

(51)【国際特許分類】

   F21S 43/237 20180101AFI20221006BHJP

   F21S 43/27 20180101ALI20221006BHJP

   F21S 43/245 20180101ALI20221006BHJP

   F21S 43/249 20180101ALI20221006BHJP

   F21V 8/00 20060101ALI20221006BHJP

   F21V 17/00 20060101ALI20221006BHJP

   F21W 103/00 20180101ALN20221006BHJP

   F21W 103/35 20180101ALN20221006BHJP

   F21W 103/20 20180101ALN20221006BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20221006BHJP

【ＦＩ】

F21S43/237

F21S43/27

F21S43/245

F21S43/249

F21V8/00 200

F21V17/00 402

F21W103:00

F21W103:35

F21W103:20

F21Y115:10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021061555

(22)【出願日】2021-03-31

(71)【出願人】

【識別番号】000000136

【氏名又は名称】市光工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】浅川 陽一

(72)【発明者】

【氏名】池之上 翔

(72)【発明者】

【氏名】檀浦 宗一郎

【テーマコード（参考）】

3K011

【Ｆターム（参考）】

3K011HA02

3K011JA01

(57)【要約】

【課題】光源と光ファイバーの入射側の端面との位置関係の変化を抑制することが可能な光源ユニット及び車両用灯具を提供する。
【解決手段】光源ユニットは、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して配置され、光を導光して側部から出射する光ファイバーと、複数の光源及び光ファイバーを保持するソケットと、ソケットに装着され、光ファイバーを挿通させる穴部を有し、穴部に光ファイバーを挿通させた状態で光ファイバーを光源に対して位置決めする位置決め部材とを備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項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して配置され、前記光を導光して側部から出射する光ファイバーと、
複数の前記光源及び前記光ファイバーを保持するソケットと、
前記ソケットに装着され、前記光ファイバーを挿通させる穴部を有し、前記穴部に前記光ファイバーを挿通させた状態で前記光ファイバーを前記光源に対して位置決めする位置決め部材と
を備える光源ユニット。

【請求項2】

前記光ファイバーに装着され前記位置決め部材のうち前記ソケットに対向する面に係止される返し部を更に備える
請求項１に記載の光源ユニット。

【請求項3】

前記光ファイバーは、前記光源に対向する端面を有し、
複数の前記光源は、光源基板に実装され、
前記光源基板は、前記端面を囲うように前記位置決め部材側に突出する突出部を有する
請求項１又は請求項２に記載の光源ユニット。

【請求項4】

前記光ファイバーは、車両搭載状態における正面側から背面側に向けて並び、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、
複数の前記光源は、最も正面側に配置される前記光ファイバーから背面側にかけて順に前記光が供給されるように発光のタイミングが制御される
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の光源ユニット。

【請求項5】

前記位置決め部材は、前記ソケットに装着される筒状部と、前記筒状部のうち前記ソケットとは反対側の端部に設けられ前記穴部が形成される板状部とを有する
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光源ユニット。

【請求項6】

請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光源ユニットを備える車両用灯具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光源ユニット及び車両用灯具に関する。

【背景技術】

【0002】

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源ユニットが知られている（例えば、特許文献１等参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９－７４５７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のような光源ユニットでは、光源と光ファイバーの入射側の端面との間の位置関係が変化すると、光源からの光が十分に光ファイバーに入射せずに損失が発生することになる。また、漏れ光が隣接のファイバーに入射してクロストークを引き起こす可能性がある。したがって、光源と光ファイバーの入射側の端面との位置関係の変化を抑制する構成が求められる。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、光源と光ファイバーの入射側の端面との位置関係の変化を抑制することが可能な光源ユニット及び車両用灯具を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る光源ユニットは、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して配置され、前記光を導光して側部から出射する光ファイバーと、複数の前記光源及び前記光ファイバーを保持するソケットと、前記ソケットに装着され、前記光ファイバーを挿通させる穴部を有し、前記穴部に前記光ファイバーを挿通させた状態で前記光ファイバーを前記光源に対して位置決めする位置決め部材とを備える。

【0007】

上記の光源ユニットは、前記光ファイバーに装着され前記位置決め部材のうち前記ソケットに対向する面に係止される返し部を更に備える。

【0008】

上記の光源ユニットにおいて、前記光ファイバーは、前記光源に対向する端面を有し、複数の前記光源は、光源基板に実装され、前記光源基板は、前記端面を囲うように前記位置決め部材側に突出する突出部を有する。

【0009】

上記の光源ユニットにおいて、前記光ファイバーは、車両搭載状態における正面側から背面側に向けて並び、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、複数の前記光源は、最も正面側に配置される前記光ファイバーから背面側にかけて順に前記光が供給されるように発光のタイミングが制御される。

【0010】

上記の光源ユニットにおいて、前記位置決め部材は、前記ソケットに装着される筒状部と、前記筒状部のうち前記ソケットとは反対側の端部に設けられ前記穴部が形成される板状部とを有する。

【0011】

本発明に係る車両用灯具は、上記の光源ユニットを備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、光源と光ファイバーの入射側の端面との位置関係の変化を抑制することが可能な光源ユニット及び車両用灯具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本実施形態に係る光源ユニットの一例を示す図である。

【図2】図２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3】図３は、図２におけるＢ－Ｂ断面に沿った構成を示す図である。

【図4】図４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】図５は、光源ユニットの動作の一例を示す図である。

【図6】図６は、光源ユニットの動作の一例を示す図である。

【図7】図７は、光源ユニットの動作の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明に係る光源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。

【0015】

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。

【0016】

図１は、本実施形態に係る光源ユニット１００の一例を示す図である。図２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１及び図２に示すように、光源ユニット１００は、光源基板１０と、光ファイバー２０と、ソケット３０と、位置決め部材４０とを備える。

【0017】

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。

【0018】

光源基板１０は、光ファイバー２０側に突出する突出部１４、１５、１６を有する。突出部１４、１５、１６は、例えば円筒状であり、光ファイバー２１、２２、２３の端面２１ａ、２２ａ、２３ａを囲うように配置される。換言すると、光ファイバー２１、２２、２３は、端面２１ａ、２２ａ、２３ａを含む端部が突出部１４、１５、１６の内側に挿入された状態で配置される。突出部１４、１５、１６は、光ファイバー２１、２２、２３との間に間隔を空けた状態で設けられる。突出部１４、１５、１６が設けられることにより、光源１１、１２、１３から光ファイバー２１、２２、２３の端面２１ａ、２２ａ、２３ａまでの空間が突出部１４、１５、１６により囲まれた状態となる。これにより、光源１１、１２、１３から出射した光について、漏れ光を抑制できる。

【0019】

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に対応して設けられる。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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

位置決め部材４０は、ソケット３０の基部３１に装着される。位置決め部材４０は、筒状部４１と、板状部４２とを有する。筒状部４１は、例えば円筒状に形成され、基部３１に装着される。板状部４２は、筒状部４１のうちソケット３０とは反対側の端部に配置され、筒状部４１の当該端部を塞ぐように設けられる。板状部４２は、穴部４４、４５、４６を有する。穴部４４、４５、４６は、板状部４２を厚さ方向、つまり光ファイバー２３が延びる方向に貫通して設けられる。穴部４４、４５、４６は、光ファイバー２１、２２、２３をそれぞれ挿通させる。位置決め部材４０は、光を反射する材料で形成されてもよいし、光を吸収する材料で形成されてもよい。また、位置決め部材４０は、一部材で形成されてもよいし、複数個の部材を組み合わせた構成であってもよい。

【0024】

図３は、図２におけるＢ－Ｂ断面に沿った構成を示す図である。図３は、穴部４４、４５、４６の一例を示している。図３に示すように、穴部４４、４５、４６は、それぞれ光ファイバー２１、２２、２３に対応する位置に設けられる。穴部４４、４５、４６は、それぞれ円形状である。穴部４４、４５、４６の径は、例えば光源１１、１２、１３よりも大きく、それぞれ光ファイバー２１、２２、２３に対応した径となっている。光ファイバー２１、２２、２３の外形と、穴部４４、４５、４６の内径とが、ほぼ等しくなっている。このため、光ファイバー２１、２２、２３は、穴部４４、４５、４６に挿入された状態において、径方向への位置ズレが規制される。このように、位置決め部材４０は、穴部４４、４５、４６に光ファイバー２１、２２、２３を挿通させた状態で当該光ファイバー２１、２２、２３を位置決めする。なお、穴部４４、４５、４６の内径は、光ファイバー２１、２２、２３の外径よりも大きくてもよい。

【0025】

また、図２に示すように、光ファイバー２１、２２、２３には、返し部５１、５２、５３が装着される。返し部５１、５２、５３は、光ファイバー２１、２２、２３の側面に巻かれた状態で設けられる。返し部５１、５２、５３は、位置決め部材４０の板状部４２のうちソケット３０に対向する側の面に係止される。返し部５１、５２、５３が板状部４２に係止されることにより、光ファイバー２１、２２、２３の抜け及び揺動を抑制できる。返し部５１、５２、５３としては、例えば結束バンド等が用いられる。

【0026】

図４は、本実施形態に係る車両の一例を示す側面図である。図４に示すように、車両１は、車体２と、走行装置３と、光源ユニット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。

【0027】

本実施形態において、光源ユニット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、光源ユニット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、光源ユニット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。

【0028】

次に、リアランプ２００に搭載される光源ユニット１００の動作を説明する。図５から図７は、光源ユニット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、光源ユニット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。

【0029】

制御回路は、まず、光源１１を発光させる。これにより、図５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。

【0030】

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６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。

【0031】

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７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。

【0032】

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。

【0033】

リアランプ２００に搭載される場合、光源１１、１２、１３と光ファイバー２１、２２、２３の入射側の端面２１ａ、２２ａ、２３ａとの間の位置関係が変化すると、光源１１、１２、１３からの光が十分に光ファイバー２１、２２、２３に入射せずに損失が発生することになる。また、漏れ光が隣接の光ファイバー２０に入射してクロストークを引き起こす可能性がある。この場合、橙色光の発光態様が十分に実現できない場合が生じる。

【0034】

これに対して、本実施形態に係る光源ユニット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のそれぞれに対応して配置され、光を導光して側部から出射する光ファイバー２１、２２、２３と、複数の光源１１、１２、１３及び光ファイバー２１、２２、２３を保持するソケット３０と、ソケット３０に装着され、光ファイバー２１、２２、２３を挿通させる穴部４４、４５、４６を有し、穴部４４、４５、４６に光ファイバー２１、２２、２３を挿通させた状態で光ファイバー２１、２２、２３を位置決めする位置決め部材４０とを備える。

【0035】

この構成によれば、位置決め部材４０により光ファイバー２１、２２、２３が光源１１、１２、１３に対して位置決めされるため、光源１１、１２、１３と光ファイバー２１、２２、２３の入射側の端面２１ａ、２２ａ、２３ａとの間の位置関係が変化することを抑制できる。これにより、光の損失及びクロストークを抑制できる。

【0036】

本実施形態に係る光源ユニット１００は、光ファイバー２１、２２、２３に装着され位置決め部材４０のうちソケット３０に対向する対向面４２ａに係止される返し部５１、５２、５３を更に備える。この構成により、光ファイバー２１、２２、２３の抜け及び揺動を抑制できる。

【0037】

本実施形態に係る光源ユニット１００において、光ファイバー２１、２２、２３は、光源１１、１２、１３に対向する端面２１ａ、２２ａ、２３ａを有し、複数の光源１１、１２、１３は、光源基板１０に実装され、光源基板１０は、光ファイバー２１、２２、２３の端面２１ａ、２２ａ、２３ａを囲うように位置決め部材４０側に突出する突出部１４、１５、１６を有する。この構成によれば、光源１１、１２、１３から光ファイバー２１、２２、２３の端面２１ａ、２２ａ、２３ａまでの空間が突出部１４、１５、１６により囲まれた状態となる。これにより、光源１１、１２、１３から出射した光について、漏れ光を抑制できる。

【0038】

上記の光源ユニット１００において、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向けて並び、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、複数の光源１１、１２、１３は、最も正面側に配置される光ファイバー２１、２２、２３から背面側にかけて順に光が供給されるように発光のタイミングが制御される。この構成によれば、光ファイバー２１、２２、２３の順で光が流れるように拡張する発光態様を実現する際に、光の損失及びクロストークを抑制できるため、上記の発光態様を見栄えよく実現できる。

【0039】

上記の光源ユニット１００において、位置決め部材４０は、ソケット３０に装着される筒状部４１と、筒状部４１のうちソケット３０とは反対側の端部に設けられ穴部４４、４５、４６が形成される板状部４２とを有する。この構成によれば、位置決め部材４０により光ファイバー２１、２２、２３を確実に位置決めすることができる。

【0040】

本実施形態に係る車両用灯具であるリアランプ２００は、上記の光源ユニット１００を備える。この構成により、光源ユニット１００における光の損失及びクロストークが抑制されるため、見栄えに優れた発光態様で光を照射することができる。

【0041】

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。例えば、上記実施形態では、返し部５１、５２、５３が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。返し部５１、５２、５３は、設けられなくてもよい。また、上記実施形態では、光源基板１０に突出部１４、１５、１６が設けられた構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。突出部１４、１５、１６は、設けられなくてもよい。

【符号の説明】

【0042】

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、１４，１５，１６…突出部、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…位置決め部材、４１…筒状部、４２…板状部、４２ａ…対向面、４４，４５，４６…穴部、５１，５２，５３…返し部、１００…光源ユニット、２００…リアランプ（車両用灯具）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】