JP2019199232A - 発光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤホイールに新たな意匠や新たな機能を与える技術を提供する。
【解決手段】発光装置は、自動車用のタイヤホイールと、タイヤホイールに設けられた光源と、を備える。光源は、タイヤホイールのディスク面に向けて光を照射し、または、タイヤホイールから路面に向かって光を照射するように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、発光装置に関する。

従来、車両用のタイヤホイールは、軽量化だけではなく意匠性を向上させるために様々な形状のものが考案されている。また、タイヤホイールを被覆するホイールカバーの一部にＬＥＤが配置されたものも考案されている（特許文献１参照）。

特開２０１５−１７１８８２号公報

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、タイヤホイールに新たな意匠や新たな機能を与える技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の発光装置は、自動車用のタイヤホイールと、タイヤホイールに設けられた光源と、を備える。光源は、タイヤホイールのディスク面に向けて光を照射し、または、タイヤホイールから路面に向かって光を照射するように配置されている。

この態様によると、ディスク面に照射された光によりタイヤホイールに新たな意匠を付与できる。あるいは、タイヤホイールから路面に向かって照射された光によって新たな機能、例えば、自車両の周囲に存在する自動車や自転車、歩行者等に対して自車両の存在を認識させやすくできる。

光源は、ディスク面に向けて光を照射するように、タイヤホイールの中央部に配置されており、ディスク面は、光源の光が投影されることで意匠面となるように構成されていてもよい。これにより、光源を集約して配置できる。

中央部は、自動車が走行中に回転するディスク面に対して従動しないように構成されていてもよい。これにより、ディスク面に静止した画像を投影できる。

光源は、ディスク面と対向するように配置されたスポーク部のディスク面側に設けられており、ディスク面を正面に見た場合に該ディスク面のスポーク部で遮蔽されていない領域に向けて光を照射するように構成されていてもよい。これにより、ディスク面で反射された光を効率良く利用できる。

光源の点消灯を制御する制御部を更に備えてもよい。光源は、タイヤホイールから側方の路面に向かって光を照射するように配置されており、制御部は、自動車が走行中に光源が路面に近づくタイミングで点灯し、光源が路面から遠ざかるタイミングで消灯するように該光源を制御してもよい。これにより、光源の光を効率良く路面に照射できる。

タイヤホイールは、ディスク面を有する第１のホイールと、ディスク面と対向するハーフミラーが配置された第２のホイールと、を有してもよい。ディスク面は、ハーフミラーで反射された光源の光を反射する反射領域を有してもよい。これにより、省スペースで奥行きのある像を形成できる。

ディスク面とハーフミラーとの距離が０ｍｍより大きく９０ｍｍ以下の範囲であってもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、タイヤホイールに新たな意匠や新たな機能を与えることができる。

第１の実施の形態に係る発光装置の分解斜視図である。 発光装置における多重反射の原理を説明するための模式図である。 図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る発光装置が停車している状態における光源像を示す図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す発光装置が走行している状態における光源像を示す図である。 第２の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。 第２の実施の形態に係る発光装置の要部の断面図である。 図６（ａ）は、第２の実施の形態に係る発光装置が停車している状態における光源像を示す図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す発光装置が走行している状態における光源像を示す図である。 第３の実施の形態に係る発光装置の分解斜視図である。 第３の実施の形態に係る発光装置の要部の断面図である。 第３の実施の形態に係る発光装置が停車している状態における光源像を示す図である。 第４の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。 第４の実施の形態に係る発光装置の要部の断面図である。 第４の実施の形態に係る発光装置が走行している状態における光源像を示す図である。

以下、本発明を実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述される全ての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態に係る発光装置の分解斜視図である。図１に示す発光装置１０は、自動車用のタイヤホイール１２と、光源１４と、を備える。タイヤホイール１２は、光源１４が設けられている第１のホイール１２ａと、タイヤ１６が装着される第２のホイール１２ｂとで構成されている。タイヤホイール１２は、インホイールモータ１７で駆動される。インホイールモータの構成は種々考案されているが、本願発明の目的を逸脱しなければ特に構成は限定されない。また、インホイールモータ１７の代わりにエンジンによりドライブシャフトを介してタイヤ１６を駆動してもよい。

第１のホイール１２ａは、車両の外側を向くディスク面に反射領域として円形（円錐状）のミラー１８が配置されている。第２のホイール１２ｂは、第１のホイール１２ａのディスク面と対向するように、車両の外側を向くディスク状のハーフミラー２０が配置されている。光源１４は、ミラー１８とハーフミラー２０との間に配置されており、また、第１のホイール１２ａのディスク面に向けて光を照射するように配置されている。

本実施の形態に係る光源１４は、発光領域が円形である５つの発光ユニット１４ａを有している。発光ユニット１４ａは、半導体発光素子と該半導体発光素子から出射した光を集光するレンズとを有する。半導体発光素子は、ＬＥＤ（Light Emitting Device）、ＬＤ（Laser Diode）、ＥＬ（Electro Luminescence）素子等が好適である。

本実施の形態に係る発光装置１０は、ハーフミラー２０を用いた多重反射の原理により、タイヤホイール１２に新たな見映えを付与できる。図２は、発光装置１０における多重反射の原理を説明するための模式図である。図３（ａ）は、第１の実施の形態に係る発光装置１０が停車している状態における光源像を示す図、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す発光装置１０が走行している状態における光源像を示す図である。

図２に示すように、ミラー１８とハーフミラー２０との間に配置されている光源１４をハーフミラー２０側から見ると、光源１４の像が実像および複数の虚像２２として見える。したがって、停車時の発光装置１０は、図３（ａ）に示すように、５つの円形の発光領域がタイヤホイール１２の内部に向かって多重にあるように見える。また、走行時の発光装置１０は、５つの円形の発光領域の軌跡によって形成された大きな円形の像が、タイヤホイール１２の内部に向かって多重にあるように見える。

このように、本実施の形態に係る発光装置１０は、第１のホイール１２ａのディスク面に照射された光によりタイヤホイール１２に新たな意匠を付与できる。なお、第１のホイール１２ａのディスク面に配置されているミラー１８と、第２のホイール１２ｂに配置されているハーフミラー２０との距離は、０ｍｍより大きく９０ｍｍ以下の範囲であるとよい。これにより、省スペースで奥行きのある像を形成できる。

（第２の実施の形態）
図４は、第２の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。図５は、第２の実施の形態に係る発光装置の要部の断面図である。図４に示す発光装置３０は、自動車用のタイヤホイール３２と、光源３４と、中央部３６ａに光源３４が設けられているセンターハブ３６と、タイヤホイール３２に装着されているタイヤ３８と、を備える。センターハブ３６の中央部３６ａは、自動車が走行中に回転するタイヤホイール３２のディスク面４０に対して従動しないように構成されている。これにより、ディスク面４０に静止した画像を投影できる。また、光源３４を集約して配置できる。

本実施の形態に係る発光装置３０は、ディスク面４０の一部を覆うように複数のスポーク４２が配置されている。スポーク４２は、基部がセンターハブ３６と連結されている。

なお、センターハブ３６がタイヤホイール３２に対して従動しないようにするためには、例えば、センターハブ３６とタイヤホイール３２との間にベアリングを介在させればよい。

図６（ａ）は、第２の実施の形態に係る発光装置３０が停車している状態における光源像を示す図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す発光装置３０が走行している状態における光源像を示す図である。発光装置３０は、ディスク面４０の上に複数のスポーク４２が放射状に配置されており、光源３４から出射した光がスポーク４２の表面に投影されるように構成されている。

したがって、停車時の発光装置３０は、図６（ａ）に示すように、光源３４から出射した光により所定の模様や色彩をスポーク４２やディスク面４０に投影できる。また、走行時の発光装置３０は、センターハブ３６およびセンターハブ３６に連結されたスポーク４２がタイヤホイール３２に従動せずに静止しているため、停車時と同様の模様や色彩をスポーク４２やディスク面４０に投影できる。

（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施の形態に係る発光装置の分解斜視図である。図８は、第３の実施の形態に係る発光装置の要部の断面図である。図７に示す発光装置５０は、自動車用のタイヤホイール５２と、複数のスポーク５４が放射状に設けられているセンターハブ５６と、光源５８と、タイヤホイール５２に装着されているタイヤ６０と、を備える。

光源５８は、ディスク面６２と対向するように配置されたスポーク４２の裏面側（ディスク面側）に設けられており、図８に示すように、タイヤホイール５２のディスク面６２に向けて光を照射するように配置されている。ディスク面６２は、光源５８の光が投影されることで意匠面となるように構成されている。

図９は、第３の実施の形態に係る発光装置５０が停車している状態における光源像を示す図である。図９に示すように、光源５８やスポーク５４は、ディスク面６２を正面に見た場合にディスク面６２のスポーク５４で遮蔽されていない領域Ｒに向けて光を照射するように構成されている。これにより、ディスク面６２で反射された光を効率良く意匠として利用できる。

また、光源５８はスポーク５４の裏面側に配置され、タイヤホイール５２の正面から直接見えないため、スポーク５４の大きさに応じて発光面を大きくできる。また、光源５８が有するインナーレンズの形状や大きさを工夫することで、領域Ｒに照射されるパターンに粒状感を付与できる。

（第４の実施の形態）
図１０は、第４の実施の形態に係る発光装置の斜視図である。図１１は、第４の実施の形態に係る発光装置の要部の断面図である。図１０に示す発光装置７０は、光源７２がスポーク５４の表側に配置されている点が第３の実施の形態に係る発光装置５０と異なる主な点である。以下の説明では、第３の実施の形態に係る発光装置５０と異なる点を主として説明し、同じ構成は同じ符号を付して説明を適宜省略する。

第４の実施の形態に係る発光装置７０は、自動車用のタイヤホイール５２と、タイヤホイール５２が有するスポーク５４に設けられた光源５８と、を備える。光源５８は、タイヤホイール５２から路面７４に向かって光を照射するように配置されている。

図１２は、第４の実施の形態に係る発光装置７０が走行している状態における光源像を示す図である。発光装置７０は、タイヤホイール５２から路面７４に向かって照射された光によって形成される照射パターンＰによって、新たな機能、例えば、自車両の周囲に存在する自動車や自転車の運転者、歩行者等に対して自車両の存在を認識させやすくできる。照射パターンＰは、自動車や自転車の運転者、歩行者等に認識されやすいものであればよく、模様や文字であってもよい。

なお、本実施の形態に係る発光装置７０は、光源５８の点消灯を制御する制御部７６を更に備えている。光源７２は、タイヤホイール５２から側方の路面７４に向かって光を照射するように配置されており、制御部７６は、自動車が走行中に光源７２が路面７４に近づくタイミングで点灯し、光源７２が路面７４から遠ざかるタイミングで消灯するように光源７２を制御してもよい。これにより、光源７２がタイヤホイール５２の上部にあるときは制御部７６が光源７２の光量を絞り補助的な発光を実現する。一方、制御部７６は、光源７２がタイヤホイール５２の下部にあるときは、光源７２の光量を増大させ、明るい照射パターンＰを実現する。

以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。

１０ 発光装置、 １２ タイヤホイール、 １２ａ 第１のホイール、 １２ｂ 第２のホイール、 １４ 光源、 １６ タイヤ、 １８ ミラー、 ２０ ハーフミラー、 ３０ 発光装置、 ３２ タイヤホイール、 ３４ 光源、 ３６ センターハブ、 ３６ａ 中央部、 ４０ ディスク面、 ４２ スポーク、 ５０ 発光装置、 ５２ タイヤホイール、 ５４ スポーク、 ５６ センターハブ、 ５８ 光源、 ６０ タイヤ、 ６２ ディスク面、 ７０ 発光装置、 ７２ 光源、 ７４ 路面、 ７６ 制御部。

Claims (7)

1. 自動車用のタイヤホイールと、
   前記タイヤホイールに設けられた光源と、を備え、
   前記光源は、前記タイヤホイールのディスク面に向けて光を照射し、または、前記タイヤホイールから路面に向かって光を照射するように配置されていることを特徴とする発光装置。
2. 前記光源は、前記ディスク面に向けて光を照射するように、前記タイヤホイールの中央部に配置されており、
   前記ディスク面は、前記光源の光が投影されることで意匠面となるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記中央部は、自動車が走行中に回転する前記ディスク面に対して従動しないように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の発光装置。
4. 前記光源は、前記ディスク面と対向するように配置されたスポーク部のディスク面側に設けられており、前記ディスク面を正面に見た場合に該ディスク面の前記スポーク部で遮蔽されていない領域に向けて光を照射するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
5. 前記光源の点消灯を制御する制御部を更に備え、
   前記光源は、前記タイヤホイールから側方の路面に向かって光を照射するように配置されており、
   前記制御部は、自動車が走行中に前記光源が路面に近づくタイミングで点灯し、前記光源が路面から遠ざかるタイミングで消灯するように該光源を制御することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
6. 前記タイヤホイールは、前記ディスク面を有する第１のホイールと、前記ディスク面と対向するハーフミラーが配置された第２のホイールと、を有し、
   前記ディスク面は、前記ハーフミラーで反射された前記光源の光を反射する反射領域を有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
7. 前記ディスク面と前記ハーフミラーとの距離が０ｍｍより大きく９０ｍｍ以下の範囲であることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。