JP2021516438A - 車両のランニングボード用の電気デバイス - Google Patents

Abstract

車両用の電気デバイス（１００）は、上側部分（１０４）と下側部分（１０６）とを有するハウジング（１０２）を含む。上側部分には上側光源（１３４）が取り付けられており、また上側部分には、上側光源から上側光を受け、出射光を実質的に変わらない方向へと向けるための、光案内要素（１３６）が取り付けられている。上側部分にはディスプレイ（１１６）が取り付けられており、ディスプレイを照明するための出射光を受けるようになっている。下側部分には下側部材（１８４）が連結されている。下側部材には下側光源（１７２）が取り付けられている。下側部材には、下側光源からの入射光を受け、入射光の方向を変えてコリメートされたビームにするための、コリメータ（１８０）が取り付けられている。下側部分には、コリメートされたビームを標的に向けるための、レンズ要素が取り付けられている。【選択図】図２

Description

本明細書の主題は一般に、車両のランニングボード用の電気デバイスに関し、より詳細には、車両のランニングボード用の照明アセンブリに関する。

車両用のランニングボードは多くの場合、安全および美観上の目的で、電気照明デバイスを含む。典型的には、ランニングボードは、ドア開口部の下方のフロントホイールウェルからリアホイールウェルまでの間に車両のフレームと並行して延在し、乗員の車両への出入りを支援するための踏み段を提供している。機能上および装飾上の目的で、ランニングボードには照明アセンブリが連結されている。たとえば、照明アセンブリによって、ランニングボードの踏み面、および／またはランニングボード下の地面にある転倒や安全上の危険要因を照明することができる。別の例では、照明アセンブリは、ランニングボードまたは車両の刻印またはロゴを照明することによって、車両の外観を向上させることができる。

一般に、安全および美観上の両方の目的で照明を行う、ならびに／または複数の場所に照明を行うには、複数の照明アセンブリが必要である。しかしながら、照明アセンブリが複数であると、コストならびに組立ておよび据付けの量が大きくなる。したがって、解決すべき課題は、コストならびに組立ておよび据付けの量を最小にしながら、照明アセンブリの照明特性を最大にするという必要性である。

この課題は、ディスプレイマウントとレンズバレルとを有するハウジングを含む、車両用の電気デバイスによって解決される。ハウジングのディスプレイマウントには、上側光を放射するための上側光源が取り付けられている。ハウジングのディスプレイマウントには光案内要素が装着されており、これは上側光を受け出射光を第１の放射方向へと導くように上側光源と位置合わせされている。ハウジングのディスプレイマウントにはディスプレイが取り付けられており、これはディスプレイを照明するための出射光を受けるように光案内要素と位置合わせされている。ハウジングのレンズバレルには、下側光を放射するための下側光源が取り付けられている。ハウジングのレンズバレルにはレンズアセンブリが取り付けられている。レンズアセンブリは、下側光源から下側光を受け出射光を第１の放射方向とは異なる第２の放射方向へと導くように構成されている。

ここで本発明について、以下の添付の図面を参照して、例示により記載する。

ある実施形態に係る電気デバイスの一部分解斜視図である。 ある実施形態に係る電気デバイスの断面斜視図である。 ある実施形態に係る電気デバイスの分解斜視図である。

本明細書に開示する１つまたは複数の実施形態は、ディスプレイのバックライトとなる散乱光パターンを第１の方向に放射するための上側光アセンブリを提供するように構成されている、車両用のランニングボード内に設置される電気デバイスを含む。たとえば、ディスプレイマウントに上側光源を取り付け、光案内要素の端部と位置合わせすることができる。光案内要素は上側光源からの入射光を受け、ディスプレイのバックライトとなるように出射光を導く。電気デバイスはまた、光をレンズアセンブリを通してある表面を照明するための第２の方向へと、集束光パターンとなるよう放射するように構成されている、下側光アセンブリも含む。たとえば、レンズアセンブリは、コリメータと補助レンズと下側部材とを入れ子構成で含むことができ、この構成は、集束光パターンの出射光としてレンズアセンブリから発出するように光を回折および／また屈折させる。

図１は、ある実施形態に係る電気デバイス１００の断面斜視図を示す。電気デバイス１００は、上側部分１０４と下側部分１０６とを有するハウジング１０２を含む。本明細書で使用される場合、「上側」、「下側」、「頂部」、「底部」、「前」、「後」、「左」、および「右」などの相対的なまたは空間に関する用語は、電気デバイス１００の言及された要素を区別するためにのみ使用され、電気デバイス１００の周囲環境に対する特定の位置または向きを必ずしも要求しない。ハウジング１０２は、車両（図示せず）のランニングボード１１０のキャビティまたは凹部１０８に挿入されるように構成されている。代替の実施形態では、ハウジング１０２を、バンパー、ドア枠、スポイラーなど、車両の任意の場所の、任意の凹部に挿入することができる。

図２は、ある実施形態に係る電気デバイスの断面斜視図を示す。図３は、ある実施形態に係る電気デバイスの分解斜視図を示す。ハウジング１０２の上側部分１０４は、上側光アセンブリ１１４とディスプレイ１１６とを装着できるように構成されている、ディスプレイマウント１１２である。ディスプレイマウント１１２は実質的に平面状で矩形の形状であり、上側表面１１８と、下側表面１２０と、外周縁部１２２と、を有する。ディスプレイマウント１１２の縁部から上向きに複数の案内タブ１２４が延在する。図１〜３の実施形態では、４つの案内タブ１２４が、縁部１２２の周囲に等間隔で配置されている。案内タブ１２４は、ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２と位置合わせするように構成されている。代替の実施形態では、ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２と位置合わせするために、任意の数および構成の案内タブ１２４を使用できる。

ディスプレイマウント１１２の縁部１２２から上向きに複数の保持部材１２６が延在する。保持部材１２６は、ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２に固定するように構成されている。図１の実施形態では、ディスプレイマウント１１２の中心点付近の両側に、２つの保持部材１２６が配置されている。代替の実施形態では、ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２に固定するために、任意の数および構成の保持部材１２６を使用できる。各保持部材１２６は上側傾斜部分１２８を含み、これは傾斜部分１２８とディスプレイマウント１１２の上側表面１１８の間に、凹状領域１３０を画定するように構成されている。凹状領域１３０は、ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２に固定するためにディスプレイ１１６の一部を受け入れるように構成されている。ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２に取り付けるとき、ディスプレイ１１６は傾斜部分１２８を押し下げて、傾斜部分１２８を外向きに撓ませる。ディスプレイ１１６が凹状領域内に配置されると、傾斜部分１２８は初期設定位置に戻り、この結果、傾斜部分１２８がディスプレイ１１６の一部の上方に配置されて、固定が行われる。

ディスプレイマウント１１２は、上側表面１１８から上向きに延在するリブ１３２を含む。リブ１３２は、以下でさらに詳細に記載するように、ディスプレイ１１６と嵌合するように構成されている。

上側光アセンブリ１１４は、ディスプレイマウント１１２の上側表面１１８に装着されている上側光源１３４を含む。光案内要素１３６はディスプレイマウント１１２の上側表面１１８に装着され、光案内要素１３６の端部１３８と隣接して配置されている、上側光源１３４と位置合わせされる。代替の実施形態では、光案内要素の、第１の上側光源１３４とは反対側の端部と隣接して、第２の上側光源が配置されている。光案内要素１３６は概ね直角プリズムであり、上側光源１３４からの入射光を受け出射光を第１の放射方向１４０へと導くように構成されている。上側光源１３４から放射される光は光案内要素１３６の端部１３８に入り、散乱光パターンとなって光案内要素１３６の頂面１４２を通って上向きに導かれる。光案内要素１３６からの出射光はディスプレイ１１６のバックライトとなる。光案内要素１３６は、プラスチック、ガラス、アクリル、シリカ、ポリカーボネート、および類似のものなどの材料を含む。光案内要素１３６は、ガラス、アクリル、ポリプロピレン、ポリカーボネート、または別のポリマーなどの、光透過性材料から成る。

上側光源１３４は、プリント回路基板（ＰＣＢ）１４４などの基板に装着されている発光デバイスを含む。上側光源１３４は発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよい。任意選択で、上側光源１３４は、単色白色光を放射する単色ＬＥＤライトであってもよい。別法として、上側光源１３４は、赤色光、緑色光、青色光、および／またはこれらの組合せを放射できるように構成されている、多くの異なる色および陰影の光を作り出すための３色赤緑青（ＲＧＢ）ＬＥＤであってもよい。代替の実施形態では、上側光源１３４はＬＥＤの代わりに、白熱電球、電球型蛍光灯（ＣＦＬ）電球、キセノン電球、ハロゲン電球などであってもよい。上側光源１３４は、光案内要素１３６へと光を放射するように構成されている。

上側光源１３４は、光エンジンに作動的に連結されている。光エンジンは、ドライバ、コントローラ、バッテリなどの電源、および／または、光源１３４が生成した光の光学特性を制御するための関連回路構成を含む。ドライバ、コントローラ、電源、および／または関連する回路構成のうちの少なくともいくつかを、プリント回路基板（ＰＣＢ）の表面に埋め込むか、またはそれ以外の方法で含めることができる。光エンジンは、車両内の遠隔の電源および／またはコントローラに接続するために遠隔まで延びている電気リード１４４および／またはワイヤを介して、電力および／または制御信号を受け取る。光エンジンを、上側光源１３４を動作させるスイッチに接合してもよい。説明した実施形態では、各光エンジンに１つの上側光源１３４が関連付けられているが、他の実施形態では、単一の光エンジンが複数の光源の動作を制御してもよい。

ディスプレイ１１６は実質的に平面状で矩形の形状であり、頂面１５０と、底面１５２と、周縁部１５４と、を有する。ディスプレイ１１６は、ディスプレイマウント１１２を固定するためにディスプレイ１１６の縁部１５４が保持部材１２６の凹部１２８に挿入されるような厚さを有して構成されている。底面１５２は、光案内要素１３６および上側光源１３４を少なくとも部分的に包囲するためのチャネル１５６を画定するように構成されている。底面１５２はまた、ワイヤ１６０用の導管１５８と、リブ１３２を受け入れるための周縁の溝１６２と、を画定するようにも構成されている。溝１６２の中に、ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２の上側表面１１８に固着するための接着剤などの結合材料ｌ１６５が配設されている。他の実施形態では、限定するものではないが、テープ、溶接、締結具などを含む、任意の好適な材料または処理を使用して、ディスプレイ１１６をディスプレイマウント１１２に固着することができる。

ディスプレイ１１６は、チャネル１５６の頂部に沿って延在する、スカッフプレート１６４などのトリム要素を含む。スカッフプレート１６４は、光案内要素１３６の頂面１４２と位置合わせされる開口部１６６を含む。開口部１６６は、ロゴ、デザイン、文字、数字、記号、または他の刻印など、所望の刻印として構成することができる。光案内要素１３６からの出射光は、開口部１６６を通して放射され、これにより刻印を照明する。

ハウジング１０２の下側部分１０６は、ディスプレイマウント１１２の下側表面１２０から下向きに延在する、実質的に円筒形のバレル１７０を含む。バレル１７０は、下側光源１７２とレンズアセンブリ１７４とを受け入れるように構成されている。下側光源１７２はレンズアセンブリ１７４の頂部に固着されており、レンズアセンブリ１７４を通して光を放射し、集束光パターン１７６となった出射光を、表面１７７上へと導くように配置されている。

下側光源１７２は、基板１７８に装着されている発光デバイスを含む。下側光源１７２は発光ダイオード（ＬＥＤ）であってもよい。任意選択で、下側光源１７２は、単色白色光を放射する単色ＬＥＤライトであってもよい。別法として、下側光源１７２は、赤色光、緑色光、青色光、および／またはこれらの組合せを放射できるように構成されている、多くの異なる色および陰影の光を作り出すための３色赤緑青（ＲＧＢ）ＬＥＤであってもよい。代替の実施形態では、下側光源１７２はＬＥＤの代わりに、白熱電球、電球型蛍光灯（ＣＦＬ）電球などであってもよい。上側光源１３４は、光案内要素１３６へと光を放射するように構成されている。

下側光源１７２は、光エンジンに作動的に連結されている。光エンジンは、ドライバ、コントローラ、バッテリなどの電源、および／または、下側光源１７２が生成した光の光学特性を制御するための関連回路構成を含む。ドライバ、コントローラ、電源、および／または関連する回路構成のうちの少なくともいくつかを、プリント回路基板（ＰＣＢ）に埋め込むか、またはそれ以外の方法で含めることができる。光エンジンは、車両内の遠隔の電源および／またはコントローラに接続するために遠隔まで延びている電気リードおよび／またはワイヤを介して、電力および／または制御信号を受け取る。光エンジンを、下側光源１７２を動作させるスイッチに接合してもよい。説明した実施形態では、各光エンジンに１つの下側光源１７２が関連付けられているが、他の実施形態では、単一の光エンジンが複数の光源の動作を制御してもよい。たとえば、単一の光エンジンが、下側光源１７２および上側光源１３４の動作を制御してもよい。

レンズアセンブリ１７４は、コリメータ１８０と、補助レンズ１８２と、下側部材１８４とを、バレル１７０に挿入される入れ子構成で含む。レンズアセンブリ１７４はまた、バレル１７０の端部に配設されているレンズ１８６も含む。

コリメータ１８０は、コリメータが補助レンズ１８２内に入れ子式に収まるように、上端にリム１９０を有する円筒形部分１８８を含む。コリメータ１８０は、下側光源１７２からの入射光を回折および屈折させて、補助レンズ１８２へと発出される出射光として、コリメートされた光線を形成するように構成されている。

補助レンズ１８２は、補助レンズが下側部材１８４内に入れ子式に収まることができるように、上端にリム１８５を有する円筒形部分１８３を含む。補助レンズは、レンズアセンブリ１７４を通過する光の特性、たとえば焦点距離を変化させる。代替の実施形態では、補助レンズはレンズアセンブリ１７４に含まれていない。

下側部材１８４は、上端にリム１９４と座ぐり部１９６とを有する円筒形部分１９２を含む。下側部材１８４はまた、アパーチャ２００を有する底面１９８も含む。アパーチャ２００は、コリメータ１８０からの入射光を受け、アパーチャ２００を通して光を放射して、所定の画像または刻印を形成するように構成されている。

バレル１７０の端部に配設されているレンズ１８６は下側部材１８４からの出射光を受け、表面１７７上へと第２の方向２０２に出射光を放射する。レンズ１８６を通過する下側部材１８４からの出射光は回折および／または屈折されており、集束光パターンとなった出射光としてレンズ１８６から出ていくかまたは発出される。レンズ１８６は、ガラスまたはアクリルなどの光透過性材料から成る。レンズ１８６は光が透過できるように、透明かつ透過性、または少なくとも半透明とすることができる。

Claims (10)

1. ディスプレイマウント（１１２）およびレンズバレル（１７０）を有するハウジング（１０２）と、
   前記ハウジングの前記ディスプレイマウントに取り付けられている、上側光を放射するための上側光源（１３４）と、
   前記ハウジングの前記ディスプレイマウントに装着され、前記上側光を受け出射光を第１の放射方向（１４０）へと導くように前記上側光源と位置合わせされた光案内要素（１３６）と、
   前記ハウジングの前記ディスプレイマウントに取り付けられているディスプレイ（１１６）であって、前記ディスプレイを照明するための前記出射光を受けるように前記光案内要素と位置合わせされたディスプレイ（１１６）と、
   前記ハウジングの前記レンズバレルに取り付けられている、下側光を放射するための下側光源（１７２）と、
   前記ハウジングの前記レンズバレルに取り付けられ、前記下側光源からの前記下側光を受け、前記第１の放射方向とは異なる第２の放射方向へと出射光を導くように構成されたレンズアセンブリ（１７４）と、
   を備える、車両用の電気デバイス（１００）。
2. 前記レンズアセンブリ（１７４）は、前記ハウジング（１０２）の前記レンズバレル（１７０）に取り付けられたコリメータ（１８０）であって、前記下側光源（１７２）からの前記下側光を受け、前記下側光源から受けた入射光の方向を、前記コリメータから発出する出射光がコリメートされたビームとなるよう変えるように構成されている、コリメータと、
   前記ハウジングの前記レンズバレルに取り付けられたレンズ要素であって、前記コリメータから前記コリメートされたビームを受け前記コリメートされたビームを標的に導くように構成されている、レンズ要素と、を含む、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
3. 前記レンズアセンブリ（１７４）は、補助レンズ（１８２）を含み、前記補助レンズは、前記ハウジング（１０２）の前記レンズバレル（１７０）に取り付けられ、前記下側光源（１７２）から前記下側光を受け前記下側光の特性を変化させるように構成されている、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
4. 前記ハウジング（１０２）の前記レンズバレル（１７０）に取り付けられている下側部材（１８４）をさらに備え、前記下側部材は、前記下側光を導き所定の画像を形成するように構成されたアパーチャ（２００）を有する、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
5. 前記上側光源（１３４）は前記光案内要素（１３６）の端部と隣接して配置されており、前記ハウジング（１０２）の前記ディスプレイマウント（１１２）に取り付けられており前記光案内要素の反対側の端部に隣接して配置されている補助上側光源をさらに備える、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
6. 前記上側光源（１３４）および前記下側光源（１７２）に電気的に結合されてこれらの動作を制御する光ドライバをさらに備え、前記光ドライバは、前記上側光源および前記下側光源を動作させるための制御信号を前記車両から受信する、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
7. 前記車両からの入力部が第１のプリント回路基板および第２のプリント回路基板に電気的に結合されている光ドライバをさらに備え、前記上側光源（１３４）は前記第１のプリント回路基板に電気的に結合されており、前記下側光源（１７２）は前記第２のプリント回路基板に電気的に結合されている、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
8. 前記下側光源（１７２）は前記光案内要素（１３６）の直下に配置されており、前記下側光源は光を下向きに導くように構成されており、前記光案内要素は光を上向きに導くように構成されている、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
9. 前記光案内要素（１３６）は前記ディスプレイ（１１６）のバックライトとなる散乱光パターンを放射する、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。
10. 前記下側光源（１７２）は集束光パターンを放射する、請求項１に記載の電気デバイス（１００）。

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