CN106604846A

CN106604846A - 照明装置

Info

Publication number: CN106604846A
Application number: CN201580047061.6A
Authority: CN
Inventors: 葛山博; 真崎茂树; 小山润
Original assignee: Lin Telangpu Inc Co
Current assignee: Lin Telangpu Inc Co; Hayashi Telempu Corp
Priority date: 2014-09-05
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2017-04-26
Anticipated expiration: 2035-08-06
Also published as: JP6342268B2; JP2016055668A; WO2016035502A1; US9937858B2; US20170174125A1; CN106604846B

Abstract

以低成本和简易的结构提供一种照明装置，该照明装置能够在不损害外观设计性的情况下配置于弯曲的机动车的内装件上，而且辉度不均较小且辉度分布的自由度较高，能够进行细微的辉度控制。照明装置具有：光源(2)；供从光源(2)射出的光入射的长条的导光棒(3)；收纳导光棒(3)的壳体(5)；以及使从导光棒(3)射出的光散射的透镜(4)，导光棒(3)具有挠性，且形成为大致直线状，并且具有被设置有用于使光线向特定方向射出的发光图案的面，壳体(5)和透镜(4)对应于内装件的形状形成为弯曲状，而且，导光棒(3)被夹持在壳体(5)与透镜(4)之间，由此以呈弯曲状挠曲的状态配设于内装件。

Description

照明装置

相关申请

本申请享有2014年9月5日申请的日本特愿2014-181166的优先权，通过参考的方式，将其全部内容作为本申请的一部分进行引用。

技术领域

本发明涉及配设在机动车室内的照明装置。

背景技术

一直以来，一般来说，作为室内例如机动车室内的照明装置，已知设置在驾驶座与助手座之间的顶板上的乘员照射用的照明装置、遍及车辆的前后方向沿着顶板的缘部设置的照明装置、以及设置在机动车的车门内侧特别是作为内衬板的门饰板上的照明装置等。

关于设置于机动车的门饰板上的照明装置的目的，可以列举出如下的目的：提高设置于门饰板上的开关类的目视确认性；或者，通过对设置于门饰板上的储物格(收纳部)内进行照射，来提高暗室中的乘员的作业性。作为这些照明装置的设置方式，存在这样的方式：在门饰板的表面或储物格的内部设置光源和导光体，对应于乘员的开关操作或门的开闭而亮灯。

近年，对于所述提高暗室中的乘员的作业性以外的目的，已知用于提高外观设计性的灯光装饰目的的设置于门饰板的照明装置。在这种情况下，由于目的与上述的照明装置不同，因此要求沿着构成门饰板的部件的轮廓呈长条状照射光线，而不是呈点状明亮地照射任意的位置。作为实现该要求的一例，可以例举出这样的例子：在构成门饰板的部件(开关面板)的背面侧设置沿着长度方向(车辆的前后方向)延伸的树脂制的长条状导光体，使光线经由透光性的透镜从不透光的部件之间、即开关面板与门饰板之间的间隙漏出，由此获得灯光装饰效果。(例如，专利文献1)

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-100100号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在此，门饰板一般形成为使车辆内侧的外观设计面在车辆的内外方向或前后方向上弯曲的形状，在专利文献1的技术中，为了对应于该形状配置长条状的导光体，需要使用例如光纤维等柔软的软管状的部件来作为导光体。可是，由于这种导光体通过挤出成形来制作，因此其长度方向上的辉度变化的自由度较低，不适合对渐变发光这样的细微的辉度分布进行控制的灯光装饰。另外，作为其它的技术，也可以考虑通过注塑成型制作出与外观设计面相对应的弯曲状的导光体，并形成凹凸状的光学图案，由此实现细微的辉度控制。可是，在该技术中存在如下的问题：无法在具有曲率的面上形成激光点加工这样的辉度不均较少的微细光学图案。

因此，本发明的目的在于以低成本和简易的结构提供一种照明装置，该照明装置能够在不损害外观设计性的情况下配置于弯曲的机动车的内装件上，而且辉度不均较小且辉度分布的自由度较高，能够进行细微的辉度控制。

用于解决问题的手段

为了达成上述的目的，本发明是被配设于机动车的内装件的照明装置，其中，所述照明装置具有：光源；长条的导光棒，从所述光源射出的光入射到该导光棒；壳体，其收纳所述导光棒；以及透镜，其使从所述导光棒射出的光散射，所述导光棒具有挠性，且形成为大致直线状，并具有被设置有发光图案的面，所述发光图案用于使光向特定方向射出，所述壳体和所述透镜对应于内装件的形状形成为弯曲状，而且，所述导光棒被夹持在所述壳体与所述透镜之间，由此以呈弯曲状挠曲的状态配设于内装件。

本发明的照明装置是不需要三维激光点加工这样的特殊加工和导光棒的弯曲加工这样的后加工的、低成本且简易的结构。即，在本发明的照明装置中，通过在具有挠性且大致直线状而不是曲线状的导光棒上设置激光点等的发光图案，由此，与光纤维这样的柔软的导光棒相比，能够容易地实现辉度不均较少且辉度分布的自由度高的发光，从而能够进行细微的辉度控制。另外，在本发明的照明装置中，由于沿着弯曲的内装件配置导光棒，因此不会损害外观设计性。

优选的是，所述导光棒与所述透镜的第1抵接部和所述导光棒与所述壳体的第2抵接部沿着所述导光棒的长度方向呈交错状配置。根据该结构，能够使作用于导光棒的应力分散，并且能够以弯曲状态夹持导光棒，从而能够防止由应力集中所引起的点状发光或光线不均这样的异常发光。

如上所述，在第1抵接部和第2抵接部沿着所述导光棒的长度方向呈交错状配置的情况下，优选的是，相邻的所述第1抵接部之间的所述导光棒与所述透镜的间隙、和相邻的所述第2抵接部之间的所述导光棒与所述壳体的间隙分别是大于0mm且小于1mm的间隙。由此，能够在使导光棒弯曲的状态下防止异常发光或导光棒的松动，各抵接部处的抵接状态被可靠地维持。

优选的是，相邻的所述第1抵接部之间的所述导光棒与所述透镜的所述间隙的尺寸比相邻的所述第2抵接部之间的所述导光棒与所述壳体的所述间隙的尺寸小。由此，能够使导光棒强力地抵接于壳体从而以朝向车辆外侧突出的方式弯曲，并且能够在使导光棒弯曲的状态下可靠地维持第1抵接部、第2抵接部处的抵接状态。

所述导光棒可以是这样的结构：所述导光棒具有平面和出射面，所述出射面具有曲率，所述导光棒的截面形状是大致扇形状，在所述平面上形成有所述发光图案。根据该结构，通过在各面上设置规定的结构，能够实现具有指向性的朝向特定方向的发光和细微的辉度控制。

可以是，来自所述导光棒的出射光是辉度分布在所述导光棒的长度方向上不均匀的渐变发光。

在上述的渐变发光的辉度分布中，从最大辉度的位置起使辉度减小的斜度可以阶段性地变化。由此，对于观察者来说，不但能够易于识别出光的衰减，而且能够易于识别出光的明暗来作为渐变。

上述的从最大辉度的位置起使辉度减小的斜度可以是：最大辉度的位置处的斜度最大幅度地减小，此后的斜度比最大辉度的位置处的斜度平缓地减小。由此，能够使观察者更易于识别出渐变发光。

权利要求和/或说明书和/或附图所公开的至少2种结构的任意组合也包含于本发明中。特别是，权利要求书中的任意2个以上权利要求的任意组合也包含于本发明中。

附图说明

根据以附图为参考的以下的优选实施方式的说明，应该能够更清楚地理解本发明。可是，实施方式和附图仅用于图示和说明，不用于限定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一标号表示相同或相当的部分。

图1A是具备本实施方式的照明装置的内装部品(门饰板)的整体概要图。

图1B是沿图1A中的I-I线的剖视图。

图2A是照明装置的分解立体图。

图2B是照明装置的俯视图。

图3A是图1B的照明装置附近的放大剖视图。

图3B是图1B的导光棒附近的放大剖视图。

图4A是示出导光棒的光学图案的示意图。

图4B是具有棱镜的导光棒的示意图。

图5是示出导光棒的固定和变形的俯视图。

图6是示出固定状态的导光棒的局部放大图。

图7是示出渐变发光的辉度分布的曲线图。

图8是本实施方式的照明装置的实际的发光状态的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1A是具备照明装置1的内装部品(门饰板)的从车内侧观察的整体概要图，图1B是沿图1A中的I-I线的剖视图。图2A是照明装置1的分解立体图，图2B是照明装置1的分解俯视图。图3A是将图1B的照明装置1附近放大的剖视图，图3B是将导光棒3附近进一步放大的剖视图。图4A是本实施方式的具有光学图案的导光棒3的示意图，图4B是具有棱镜的导光棒的示意图。图5是示出导光棒3的固定和变形的俯视图，图6是示出在固定状态下弯曲的导光棒3附近的局部放大图。图7是示出渐变发光的辉度分布的曲线图，图8是本实施方式的照明装置的实际的发光状态的示意图。各图中，FR表示前方，UPR表示上方，IN表示车辆内侧方向，OUT表示车辆外侧方向。

对于本实施方式中的车辆用内装件即门饰板10，如图1A所示，以安装在车辆的前座右侧的门(未图示)上的门饰板为例进行说明。在图1A中，设图示左侧(左方)为车辆的前侧(前方)。门饰板10以其车室外侧面面对构成车门的外装部件的门面板(未图示)的车室内侧的方式进行配置。

门饰板10是通过使大致在上下方向上分割开的各部件结合而形成的，包括构成其上部的部件即饰板上部20、构成其中央部的扶手30、构成其下部的饰板下部40等。饰板上部20、扶手30和饰板下部40的基材由聚丙烯等合成树脂材料、使木质系材料和合成树脂材料混合而成的材料等形成。另外，如图1B所示，在门饰板10的车室内侧，局部或全部地粘贴有表皮60。

在图1A的门饰板10上，在扶手30的前方，安装有在车辆前后方向上延伸的装饰件50作为添加的装饰部件。关于装饰件50，其基材与上述的其它部件相同地由合成树脂材料等形成，根据需要如图1B所示那样粘贴有表皮60，而且，根据需要，为了提高外观设计，也可以安装图1A的铝饰品等装饰面板70。在本实施方式中，装饰面板70在上下方向上位于饰板上部20与装饰件50之间。

并且，在本实施方式中，照明装置1被配置在装饰件50的背面侧(车辆外侧)，并且构成为从装饰件50与饰板上部20之间的在车辆前后方向(长度方向)上延伸的长条状的间隙向上方(饰板上部20侧)照射光线。在图1B中以DR表示该照射方向。在此，配置有照明装置1的部位的外观设计面(门饰板10的形状)是以朝向车辆外侧方向突出的方式弯曲的形状，如图2B的俯视图所示，照明装置1也对应于外观设计面形成为整体上以朝向车辆外侧方向突出的方式弯曲的形状。

对照明装置1的整体结构进行说明。图2A所示的照明装置1至少由光源2、长条状的导光棒3、透镜4以及壳体5构成。在本实施方式中，针对1个照明装置1配置1个光源2，光源2被配置成与导光棒3的一个端面即入射面32相邻。从节省空间和节省成本的观点出发，光源2优选是LED(发光二极管)。导光棒3为了在长度方向上对从光源2入射的光进行引导而由丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等透明树脂构成，并且通过注塑成型形成，导光棒3在配置于内装件之前是直线状。导光棒3例如是板厚5mm、长度650mm的尺寸。导光棒3在如图5所示的那样被透镜4和壳体5夹持的情况下对应于透镜4和壳体5的弯曲形状而变形为整体弯曲的形状。

透镜4为了使从导光棒3的出射面射出的光透过并散射而由丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂等透明树脂构成。透镜4通过注塑成型形成，并对应于所配置的内装件的外观设计面的弯曲形状而形成为整体朝向车辆外侧方向弯曲的形状。透镜4例如是板厚2mm、长度650mm的尺寸。壳体5为了使从导光棒3漏出的光向透镜4侧聚集而由接近所谓的自然光的颜色的聚丙烯等不透光的合成树脂构成。壳体5通过注塑成型形成，并且与透镜4同样地对应于所配置的内装件的外观设计面的弯曲形状而形成为整体朝向车辆外侧方向弯曲的形状。

如图3A所示，照明装置1在配置于内装件的状态下从车辆内侧朝向外侧大致按照壳体5、导光棒3、透镜4的顺序重叠，导光棒3以收纳于透镜4的收纳凹部41的方式被壳体5和透镜4夹持固定。如图3B所示，壳体5和透镜4通过透镜4的上侧的多个卡定孔42A与壳体5的上侧的卡定爪51A的卡定、以及透镜4的下侧的多个卡定孔42B与壳体5的下侧的卡定爪51B的卡定而互相固定。

进一步对导光棒3的结构进行说明。导光棒3具有挠性且硬质，并且如图3B所示，具有2个平面S1、S2和带有曲率的出射面S3，导光棒3的与长度方向垂直的横截面的形状是大致扇形状，在本实施方式中是大致1/4圆弧的扇形状。两个平面S1、S2互相垂直，第1平面S1相对于铅直方向倾斜大约20～30°，第2平面S2相对于水平方向倾斜大约20～30°。出射面S3的横截面为圆弧状，并且出射面S3朝向车体辆外侧的斜上方。导光棒3具有挠性，优选比一般的光纤维硬质，弯曲弹性模量优选是1500～4000MPa。如果弯曲弹性模量小于该范围，则会出现如下的情况：无法形成后述的微细的光学图案，另外，在使导光棒3弯曲时，光学图案变形而无法实现所希望的辉度控制。如果弯曲弹性模量大于该范围，则会出现如下的情况：导光棒3的形状无法追随弯曲的内装件的外观设计面，另外，在使导光棒3弯曲时，导光棒3折断。由此，能够实现朝向特定方向的发光和细微的辉度控制，其中，所述发光具有通过比导光棒3软质的光纤维所无法实现的指向性。在本实施方式中，该特定方向在横截面上是图1B的DR方向。另外，由此能够形成为在后述的导光棒3的固定中易于以朝向车辆外侧方向突出的方式挠曲的截面形状。

导光棒3在2个平面S1、S2中的至少一方上具有光学图案，如图4A所示，光学图案优选是由圆形状点构成的点图案，其中，所述圆形状点是利用通过激光加工形成在成型模具上的凹凸图案而制造出的。所述圆形状点以向内侧凹入的方式形成于导光棒3的例如平面S2。在点图案中，各点31沿着导光棒3的长度方向配置有多个。该配置例如是沿着导光棒3的长度方向的交错状的配置。点31的直径例如是50～500μm。在本实施方式中，为了实现后述的渐变发光即图7所示的辉度渐变，点31的直径被设定成：沿着导光棒3的长度方向，随着点31远离光源2，点31的直径先是逐渐变大，并在越过在图7中成为最大辉度那样的规定的位置(导光距离为大约120mm的位置)后逐渐变小。根据该结构，随着远离光源2，来自光源2的光由于多个点31而偏向，从出射面S3射出的光量减少，因此辉度降低。从而，通过使点31的直径适当地变化，能够自由地设定辉度。并且，也可以使点31的直径固定，通过改变各位置处的点的数量、即点的密集度来进行辉度控制。

在本实施方式中，在激光加工中，使用YAG激光。为了设置激光点，从加工工序的制约来看，需要使图案形成面为平面。因此，如果为了使导光棒3从最初就保持与外观设计面相对应的弯曲而使用使导光棒3的平面部分弯曲的成型模具，则无法设置激光点。另一方面，在点图案的形成方法中，还存在基于激光三维加工的方法，但是，在这种情况下，存在如下问题：微细的点形状的精度会产生偏差，另外，会导致成本升高。因此，在本实施方式中，使导光棒3在注塑成型时形成为直线状，并且在对成型模具进行点图案加工时不使用激光三维加工。通过以上措施，与光纤维的导光体相比，能够实现辉度不均较少且提高了辉度的设定自由度的细微的辉度控制。在本实施方式中，辉度分布不均匀，并且来自导光棒3的发光成为渐变发光。另外，导光棒3也可以如图4B所示那样是至少在2个平面S1、S2中的一方上具有向导光棒3的内侧凹入的棱镜图案的导光棒。但是，在该棱镜图案的情况下，棱镜自身进行线发光，并且难以实现细微的辉度控制，因此少许的辉度变化难以变得平滑。

接下来，对固定导光棒3的结构进行说明。导光棒3被夹在透镜4与壳体5之间而配置于内装件。透镜4和壳体5经由密封件SL配置于装饰件50、装饰面板70以及饰板上部20(图3A和图3B)。如图5所示，直线状的导光棒3A在配置于内装件的状态下被夹持在透镜4与壳体5之间，由此成为沿着透镜4和壳体5以与内装件的外观设计面相对应的弯曲状挠曲的形状的导光棒3B。由此，无需通过后加工使导光棒弯曲，能够以低成本的结构沿着外观设计面的弯曲形状配置导光棒。根据图3A，导光棒3、透镜4和壳体5的组件被固定于装饰面板70。具体来说，将壳体5的形成在与导光棒相反的一侧的面上的大致L字状的爪部(未图示)贯穿插入装饰面板70的形成于基材上的孔部(未图示)中，并使组件整体滑动，由此，壳体5的上述爪部和装饰面板70的上述孔部被卡定，该组件被固定于装饰面板70。

而且，优选的是，在导光棒3被夹持于透镜4和壳体5之间的夹持中，如图6所示，导光棒3与透镜4在弯曲方向(车宽方向)上的第1抵接部A、和导光棒3与壳体5的第2抵接部B沿着导光棒3的长度方向交替地配置，具体来说，呈交错状配置。优选的是，第1抵接部A和第2抵接部B沿着长度方向设置有多个。另外，为了使应力易于分散，优选使导光棒3的两端处于第1抵接部A或其附近。由此，一边使施加于导光棒3的应力分散一边进行夹持，能够防止由应力集中所引起的点状发光或光线不均这些异常发光。

反过来说，相邻的第2抵接部B、B之间的导光棒3与壳体5之间的尺寸t1的间隙G1、和相邻的第1抵接部A、A之间的导光棒3与透镜4之间的尺寸t2的间隙G2呈交错状配置。并且，为了确保第1抵接部A和第2抵接部B处的抵接状态，尺寸t1优选是0＜t1＜1mm的范围，例如t1＝0.5mm，尺寸t2优选是0＜t2＜1mm的范围，例如t2＝0.4mm。如果尺寸t1、t2小于该范围，则无法使作用于导光棒3的应力分散，从而导致异常发光，如果尺寸t1、t2大于该范围，则导致导光棒3的松动。而且，为了使导光棒3强力地抵接于壳体5从而以朝向车辆外侧突出的方式弯曲，优选使t2＜t1。根据以上内容，在使导光棒弯曲的状态下，各抵接部A、B处的抵接状态被可靠地维持。

根据以上的结构，照明装置1的出射光是辉度分布在长度方向上不均匀的渐变发光，具体来说，为图7的曲线图所示那样的辉度分布。在图7中，横轴是导光距离，纵轴是设最大辉度为1.0时的相对的辉度比率。在此，在渐变发光的辉度分布中，将最大辉度的位置设定在图7所示的全长为650mm的导光棒3的距端面32(导光距离＝0.0mm)大约120mm的地点处，从此处起使辉度减少的斜度(曲线图的倾斜角度)“阶段性地”变化。由此，对于观察者来说，不但易于识别出光的衰减，而且易于识别出光的明暗来作为渐变。关于斜度，在“连续地呈直线状”减少的辉度分布的情况下，观察者只能感觉到光的衰减。并且，优选的是，前述的斜度从最大辉度的位置起先是大幅地减小，接着平缓地减小。在图7的例子中，该斜度的变化重复2次。例如，大约120～大约220mm的地点的斜度比大约220mm～大约370mm的地点的斜度大，大约370～大约470mm的地点的斜度比大约470mm～630mm的地点的斜度大。并且，在图7中，大约120～大约220mm的地点的斜度比其它地点急剧地倾斜。由此，对于观察者来说，更易于识别出渐变发光。关于如何使渐变发光平滑、进而如何使观察者易于识别，重要的是相对的辉度的比率，而不是绝对的亮度的大小，因此，导光距离上的所述斜度的相对的大小很重要。在作为门饰板被观察时，优选的是，从乘员的头部的位置朝向车辆前方向大约200mm～800mm的位置成为最大辉度。由此，照明装置1不会在容易进入乘员的视野的位置处使乘员感到炫目，而且能够使乘员更易于识别出渐变发光。

本发明并不受上述实施例限定，能够在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种追加、变更或删减。例如，对应于车室内的布局等情况任意地变更位置或形状也包含于本发明中。

如以上所述，参照附图对优选的实施方式进行了说明，但是，对于本领域人员来说，在看到本说明书的情况下，容易在显而易见的范围内想到各种变更和修正。因此，这样的变更和修正被解释为处于由权利要求所确定的发明的范围内。

标号说明

1：照明装置；

2：光源；

3：导光棒；

31：点；

4：透镜；

5：壳体；

A：第1抵接部；

B：第2抵接部；

G1、G2：间隙；

S1：第1平面；

S2：第2平面；

S3：出射面；

t1：相邻的第2抵接部之间的导光棒与壳体的间隙的尺寸；

t2：相邻的第1抵接部之间的导光棒与透镜的间隙的尺寸。

Claims

1.一种照明装置，其被配设于机动车的内装件，其中，

所述照明装置具有：

光源；

长条的导光棒，从所述光源射出的光入射到该导光棒；

壳体，其收纳所述导光棒；以及

透镜，其使从所述导光棒射出的光散射，

所述导光棒具有挠性，且形成为大致直线状，并具有被设置有发光图案的面，所述发光图案用于使光向特定方向射出，

所述壳体和所述透镜对应于内装件的形状形成为弯曲状，

而且，所述导光棒被夹持在所述壳体与所述透镜之间，由此以呈弯曲状挠曲的状态配设于内装件。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其中，

所述导光棒与所述透镜的第1抵接部和所述导光棒与所述壳体的第2抵接部沿着所述导光棒的长度方向呈交错状配置。

3.根据权利要求2所述的照明装置，其中，

相邻的所述第1抵接部之间的所述导光棒与所述透镜的间隙、和相邻的所述第2抵接部之间的所述导光棒与所述壳体的间隙分别是大于0mm且小于1mm的间隙。

4.根据权利要求3所述的照明装置，其中，

相邻的所述第1抵接部之间的所述导光棒与所述透镜的所述间隙的尺寸比相邻的所述第2抵接部之间的所述导光棒与所述壳体的所述间隙的尺寸小。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的照明装置，其中，

所述导光棒具有平面和出射面，所述出射面具有曲率，所述导光棒的截面形状是大致扇形状，在所述平面上形成有所述发光图案。

6.根据权利要求5所述的照明装置，其中，

所述发光图案是由圆形状点构成的点图案，其中，所述点图案是凹凸图案，

所述圆形状点沿着所述导光棒的长度方向呈交错状配置，并且，

所述圆形状点的直径被设定成随着远离所述光源而逐渐变大并在越过规定的位置后逐渐变小。

7.根据权利要求5所述的照明装置，其中，

所述发光图案是向所述导光棒内侧凹入的棱镜图案。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的照明装置，其中，

来自所述导光棒的出射光是辉度分布在所述导光棒的长度方向上不均匀的渐变发光。

9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的照明装置，其中，

所述导光棒的弯曲弹性模量是1500MPa～4000MPa。