JP7284155B2

JP7284155B2 - 車両信号灯用のホルダー

Info

Publication number: JP7284155B2
Application number: JP2020514625A
Authority: JP
Inventors: グレイブ，マヌエル; クンツ，セルゲイ; ペーテルス，ラルフ，ヒューベルト; リンド，アダム
Original assignee: ルミレッズホールディングベーフェー
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2018-09-05
Publication date: 2023-05-30
Anticipated expiration: 2038-09-05
Also published as: US11085604B2; EP3682160A1; US20200278099A1; KR20200052288A; KR102613823B1; WO2019052866A1; CN111051768A; JP2020533758A; CN111051768B

Description

本発明は、車両信号灯用のホルダーに関する。本発明は、さらに、ホルダーを有する車両信号灯アセンブリと、該車両信号灯アセンブリを含む車両信号灯とに関する。

例えば、車両後部ライトのような最近の車両信号灯は、発光ダイオード(LED)を含む。LEDの小さなサイズは、そのような車両光源によって提供され得る光パターンのカスタマイズを可能にする

本発明の目的は、車両信号灯、特にLED又はレーザーのような半導体光源を含む車両信号灯の柔軟でコスト効率の良い設計を可能にすることである。

発明は独立請求項によって定義される。従属請求項は、有利な実施形態を定義する。

第１の特徴によれば、車両信号灯用のホルダーが提供される。車両信号灯用のホルダーは、中空部を有するキャリアレールを備える。キャリアレールは、少なくとも２つのガイド構造体と結合されている。ガイド構造体は、中空部内の可撓性光分配ファイバをガイドするように配置される。

ガイド構造体は、中空部内の所定の経路に沿って可撓性光分配ファイバを位置決めするように構成される。少なくとも２つのガイド構造体は、可撓性光分配ファイバを所定の経路に沿ってガイドするために、可撓性光分配ファイバに張力又は圧縮を及ぼすように構成されてもよい。故に、ガイド構造体は、可撓性光分配ファイバをクランプするように配置されてもよい。ガイド構造体は、代替的又は追加的に、可撓性光分配ファイバを方向変更するように配置されてもよい(所定の湾曲を提供する)。キャリアレールは、可撓性光分配ファイバの信頼性あるガイドを可能にする材料を備えることができる。その材料は、十分な張力又は圧縮を提供するために、十分に剛性である必要があってもよい。材料は、例えば、アルミニウムのような金属又はプラスチックを含むことができる。中空部の断面は、可撓性光分配ファイバによって照明されるときに、特別な照明効果を提供するように配置されてもよい。中空部の断面は、例えば、キャリアの長さに沿って変化してもよい。代替的又は追加的に、可撓性光分配ファイバの相対的位置は、キャリアの長さに沿って中空部の断面内で変化してもよい。キャリアレールの断面は、それぞれの用途に適合される。断面は、例えば、長方形、楕円形、円形等であってもよい。ホルダーは、特に３次元曲げ配置において、可撓性光分配ファイバの複雑なガイドを可能にする。ホルダーは、車両の対応するソケットに結合されるように構成される。ホルダーの材料は、ソケットに応じて選択することができる。材料は、例えば、ソケットがホルダーの形状を画定するように可撓性であってもよい。ソケットは、この場合、可撓性光分配ファイバをガイドするのに十分な安定性を提供するようにホルダーを支持することができる。この場合、ホルダーは、最初のステップでソケットに配置することができる。第２ステップで、光ガイド構造体は、ソケットによって規定されるホルダーの形状に従ってホルダー内に配置され、ホルダーに結合される。第３ステップで、光分配ファイバは、ガイド構造体に結合される。代替的に、ホルダーは、ガイド構造体及び可撓性光分配ファイバが予め組み立てられるように、所定の形状に配置されてもよい。

ガイド構造体は、キャリアレールの一体化された部分であってもよく、又は取り外し可能な方法でキャリアレールに結合されてもよい。ガイド構造体は、例えば、中空部の狭窄部又は収縮部であってもよい。ガイド構造体は、可撓性光分配ファイバと光学的に相互作用するように配置されてもよい。柔軟な照明溶媒構造体（flexible lighting solution structure）との光学的相互作用を使用して、特殊な光効果(例えば、多少の明るさ、輝度)を提供することができる。代替的に、1つ又は複数のガイド構造体が、可撓性光分配ファイバがキャリアレール内にホバリングするように配置されてもよい。この場合、1つ又は複数のガイド構造体は、特に、発光光源が可撓性光配分ファイバに結合されている場合には、ほとんど見えないように配置される。

中空部の少なくとも一部は、反射性表面構造体を備えることができる。反射性表面構造体は、中空部の内方表面全体を覆うことができる。反射性表面構造体は、鏡面及び／又は拡散反射性であってもよい。キャリアレールの材料は、反射率を提供するようにアレンジされてもよい。変形的に又は追加的に、１つ以上の表面コーティングを中空部に設けて、可撓性光分配ファイバにより放射される光の操作(反射、方向変更、吸収など)を可能にすることができる。

中空部の内方表面は、少なくとも1つの光同調構造体を代替的に又は追加的に備えることができる。光同調構造体は、光分配／外観の局所的偏差を提供するために使用され得る（例えば、鏡面反射リップル、プリズム構造、第１の波長範囲で受け取った光を第２の波長範囲の変換光に変換するように配置された光変換材料を含む構造など)。

中空部は、面積50mm^２～1600mm^２、好ましくは150mm^２～1000mm^２、最も好ましくは300mm^２～700mm^２の面積の断面を有する。中空部の断面は、例えば放物線状又は半円形状を有してもよい。半円形の断面の半径は、例えば、3mm～20mm、好ましくは5mm～15mmの範囲内であってもよい。

第2の態様によれば、車両信号灯アセンブリが提供される。車両信号灯アセンブリは、上述した任意の実施形態によるホルダーと、ガイド構造体によってガイドされる可撓性光分配ファイバとを備える。可撓性光分配ファイバは、可撓性光分配ファイバの線形長さを横切る光結合面を介して受光された光を分配するように構成される。故に、材料特性は、キャリアレール内の可撓性光分配ファイバの意図された光分配及び意図された経路に従って配置され得る。可撓性光分配ファイバは、例えば、プラスチック材料、シリコーン及びガラスの群から選択された材料を含んでもよい。材料又は材料組成物の特性は、可撓性光分配ファイバの長さに沿って変化してもよい。材料又は材料組成物の特性は、所定の強度を有する光源が光結合面に結合されている場合、可撓性光分配ファイバの長さに沿った所定の光分配を可能にするように特に配置されてもよい。材料又は材料組成物は、例えば、意図された照明効果（例えば、可撓性光分配ファイバの線形長さに沿った均一、一様な発光)を提供するために、材料組成物の材料内に分散される散乱粒子を含んでもよい。可撓性光分配ファイバの材料又は材料組成物は、光変換粒子でドーピングされてもよい。光変換粒子は、第１の波長範囲の光を第２の波長範囲の光に局所的に変換するように配置することができ、第２の波長範囲は、第１の波長範囲よりも長い波長範囲にある。光結合面は、可撓性光分配ファイバの一端部表面であってもよい。あるいは、光結合構造体が、一端部表面又は両端部表面に設けられてもよい。

可撓性光分配ファイバは、0.5mm^２～20mm^２、好ましくは1.50mm^２～10mm^２、最も好ましくは3mm^２～7mm^２の面積を有する断面を有してもよい。可撓性光分配ファイバの断面は、所定の照明効果を提供するように配置されてもよい。可撓性光分配ファイバの断面は、可撓性光分配ファイバの長さに沿って変化してもよい。可撓性光分配ファイバは、例えば、直径0.5mm～5mm、好ましくは1mm～4mm、最も好ましくは2mm～3mmの円形断面を有することができる。

可撓性光分配ファイバは、少なくとも1つの局所光散乱構造体を含んでもよい。光散乱構造体は、光散乱構造体の位置で光を出力結合するように配置される。光散乱構造体は、例えば、可撓性光分配ファイバの局所的な収縮又は立ち上がりを含んでもよい。

第３の態様によれば、車両信号灯が提供される。車両信号灯は、上述したいずれかの実施形態による少なくとも１つの車両信号灯アセンブリ及び光源を備える。光源は、光分配ファイバの横方向端部表面に光を入力結合するように配置される。光源は、LED又は半導体レーザーの群から選択される半導体光源（例えば、青色発光サイドエミッタ）であってもよい。

光源は、可視スペクトル内及び可視スペクトル外（特に赤外）の光を放射するように構成されてもよい。選択的に、異なる発光スペクトルを有する複数の光源を、一方又は両方の端部表面に結合することができる。

車両信号灯は、光源を駆動するための電気的ドライバをさらに含むことができる。電気的ドライバは、車両信号灯を制御するために電力及び／又は制御信号を供給するための電気インターフェースを含む。電気的ドライバは、ホルダーに一体化されていてもよいし、光源に接続された別個のデバイスであってもよい。

本発明の好ましい実施形態は、従属クレームとそれぞれの独立クレームとの任意の組み合わせであり得ることを理解されたい。
さらに有利な実施形態を以下に定義する。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載する実施形態を参照して明らかになり、解明される。

以下、例示の方法で、添付の図面を参照し実施形態に基づき、本発明を説明する。

第1車両信号灯アセンブリの平面図の主な概略描写を示す。図１のA－A線に沿った、第1車両信号灯アセンブリの断面の主な概略図である。図１のB－B線に沿った、第1車両信号灯アセンブリの断面の主な概略図である。図１のA－A線に沿った、第２車両信号灯アセンブリの断面の主な概略図である。図１のA－A線に沿った、第３車両信号灯アセンブリの断面の主な概略図である。図５のC－C線に沿った、第３車両信号灯アセンブリの断面の主な概略図である。第1車両信号灯の平面図の主な概略描写を示す。図において、同様の数字は、全体を通して、同様の対象物を指す。図中の対象物は、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。

以下に、本発明の様々な実施形態について、図面を用いて説明する。

図１は、第1車両信号灯アセンブリ100の平面図の主な概略描写を示す。車両信号灯アセンブリ100は、キャリアレール（carrier rail）110及び２つのガイド構造体112を備える。可撓性光分配ファイバ（flexible light
distribution fiber）120が、散乱粒子を有する透明材料又は透明材料組成（可撓性光分配ファイバ120に結合されるべき光源の波長範囲内で)からなる。可撓性光分配ファイバ120は、２つのガイド構造体112によってクランプされる。可撓性光分配ファイバ120は、２つのガイド構造体112の間で延伸され、それにより可撓性光分配ファイバ120はキャリアレール110内で直線に沿って配置され、キャリアレール110の中空部内でキャリアレール110に接触しない (図３を参照)。代替的に、キャリアレール110は、屈曲されても良く、可撓性光分配ファイバ120は、キャリアレール110に連結されたガイド構造体112によるガイドに従って複雑な三次元経路をたどっても良い。光ガイド構造体112は、この場合、可撓性光分配ファイバ120が意図された経路に従うように、意図された張力又は圧縮を提供するように配置される。

図２は、図１に示すA－A線に沿った、第1車両信号灯アセンブリ100の断面の主な概略図である。キャリアレール110は、長方形の断面を有し、ガイド構造体112は、キャリアレール110内の狭窄部又は収縮部分である。可撓性光分配ファイバ120は、円形断面を有する。可撓性光分配ファイバ120は、ガイド構造体112の対応するスロットにクランプされる。

図３は、図１に示すB－B線に沿った、第1車両信号灯アセンブリ100の断面の主な概略図である。中空部は、Ｕ字形の断面を有し、キャリアレール110によって制限される下部は、半円の断面を有する。図１に示すガイド構造体112は、図３において円形可撓性光分配ファイバ120の中心点が半円の中心点に配置されるように、配置される。キャリアレール112の中空部の内方表面は、反射性表面構造体114によって覆われている。反射性表面構造体114は、本例では、一様な光分配を提供するために拡散反射性である。

図４は、図1に示すようなA－A線に沿った、第２車両信号灯アセンブリ100の断面の主な概略図である。キャリアレール110は、円形の断面を有し、ガイド構造体112は、キャリアレール110を構築する中空管内の狭いスリットである。可撓性光分配ファイバ120は、その狭いスリットにクランプされ、中空間の内方表面は、可撓性光分配ファイバ120を介して光が放射される場合に所定の照明効果を提供するための光混合チャンバ117として使用される。スリットは、可撓性光分配ファイバ120がキャリアレール110にもはや接触しないように、ガイド構造体112の外側に広がる。

図５は、図1に示すようなA－A線に沿った、第３車両信号灯アセンブリの断面の主な概略図である。ガイド構造体112に直接結合されたキャリアレール110の部分は、この実施形態では、可撓性光分配ファイバ120をクランプするために、ガイド構造体112を押圧することができる穴を特徴とする。２つのガイド構造体112の間の張力又は圧縮を除去するために、クランピングが使用され得る。ガイド構造体112は、この実施形態では、ギャップ113を有する一種のクランピングリングである。クランピングリングは、図６に示すように、円錐形に成形されており、それによりキャリア構造体110の穴へと押し込まれたときに、クランピングリングが閉じ、可撓性光分配ファイバ120をクランプする。図６は、図５に示すC-C線に沿った第３の車両信号灯アセンブリの断面の主なスケッチを示す。キャリアレール110の中空部は、図３に関して説明したものに類似してもよい。

図７は、第1車両信号灯200の平面図の主な概略描写を示す。第1車両信号灯200は、図１に関して説明したような車両灯アセンブリを備える。可撓性光分配ファイバ120の光結合表面は、光源210に結合される。この場合、光源210は青色光を放射するレーザーである。キャリアレール110の中空部の一部が、可撓性光分配ファイバ120により分配される光によって所定の照明配光を提供するために、光同調構造体116で覆われている。可撓性光分配ファイバ120は、可撓性光分配ファイバ120の規定された位置における光の出力（outcoupling）を増加させる光散乱構造体122を備える。光源210の強度及び可撓性光分配ファイバ120の光分配特性は、光分配ファイバ120によって分配される光の強度(光散乱構造体122の位置に加えて)が、可撓性光分配ファイバ120の直線長さ（linear extension）に沿って実質的に一定になるように配置される。光源212に結合されていない側の可撓性光分配ファイバ120の端部表面は、光学的損失が低減されるように、反射性コーティングで覆われてもよい。変形的には、第２の光源210が、可撓性光分配ファイバ120の第２の端部表面に結合されてもよい。

本発明は、図面及び上述の説明において詳細に図示及び説明されてきたが、このような図示及び説明は、図例的又は例示的であり、限定的ではないとみなされるべきである。

本開示を読んで、他の修正が当業者に明らかであろう。このような修正は、当該技術分野で既に知られており、本明細書中に既に記載されている特徴の代わりに、又はそれに加えて使用され得る他の特徴を含み得る。

開示された実施形態の変形例は、図面、開示及び添付の特許請求の範囲の研究から、当業者によって理解され、実施され得る。クレームにおいて、語「含む」、「有する」は、他の要素又はステップを除外せず、不定冠詞「a」又は「an」は、複数の要素又はステップを除外しない。特定の手段が相互に異なる従属クレームに記載されているという単なる事実は、これらの手段の組み合わせが有利に利用できないことを示すものではない。

クレーム中の参照符号は、その範囲を限定するものと解釈してはならない。

参照符号のリスト：
100 車両信号灯アセンブリ
110 キャリアレール
112 ガイド構造体
113 クランピングリングのギャップ
114 反射性表面構造体
116 光同調構造体
117 光混合チャンバ
120 可撓性光分配ファイバ
122 光散乱構造体
200 車両信号灯
210 光源

Claims

中空部を有するキャリアレールと、前記中空部内の可撓性光分配ファイバと、前記可撓性光分配ファイバを前記中空部内にクランプするように配置されるガイド構造体とを備える、車両信号灯のホルダーであって、
前記中空部が50mm^２～1600mm^２の面積の断面を有し、
前記可撓性光分配ファイバは、0.5mm^２～20mm^２の面積の断面を有し、
前記キャリアレールは、少なくとも２つのガイド構造体に結合され、
前記ガイド構造体は、前記可撓性光分配ファイバが意図された経路に従うように、前記可撓性光分配ファイバに張力又は圧縮を提供するように構成され、
前記中空部の内方表面の一部は、所定の照明配光を提供するための少なくとも１つの光同調構造体を備え、かつ
前記可撓性光分配ファイバは前記光同調構造体とは長手方向異なる位置において、光の出力を増加させる少なくとも１つの局所光散乱構造体を備える、
ホルダー。
前記ガイド構造体は、前記中空部の狭窄部である、請求項1に記載のホルダー。
前記中空部の少なくとも一部は、反射性表面構造体を備える、請求項１又は２に記載のホルダー。
前記中空部は、好ましくは150mm^２～1000mm^２、最も好ましくは300mm^２～700mm^２の断面を有する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のホルダー。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のホルダーと、前記ガイド構造体によってガイドされる前記可撓性光分配ファイバと、を備える車両信号灯アセンブリ。
請求項５記載の車両信号灯アセンブリであって、前記可撓性光分配ファイバは、好ましくは1.50mm^２～10mm^２、最も好ましくは3mm^２～7mm^２の面積を有する断面を有する、車両信号灯アセンブリ。
少なくとも１つの請求項５又は６に記載の車両信号灯アセンブリと、光源とを備え、前記光源は、光を前記可撓性光分配ファイバの横端部表面に結合するように配置される、ことを特徴とする車両信号灯。
請求項７記載の車両信号灯であって、前記光源が半導体光源である、車両信号灯。
請求項７又は８記載の車両信号灯であって、前記光源を駆動するための電気的ドライバをさらに備える、車両信号灯。