JP2005349986A - 車両用形状可変照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な機構で照明条件を自在に変更できる車両用形状可変照明装置を実現する。
【解決手段】 車両用形状可変照明装置１は、車両室内の天井３に設置される光源５と、光源を被う外側カバー７と、光源と外側カバーの間に設けられ、外側カバーを変形する変形機構１７とを備える。変形機構は、天井に設けられ、外側カバー内面に接した非可動支持体と、天井に設けられ、少なくとも所定時に外側カバー内面に接し、外側カバーの輪郭を変形する可動支持体とにより構成することができる。更に上述の構成において、非可動支持体を、同心円状に配置された複数の非可動リング９ａ，９ｂから構成し、可動支持体を、当該非可動リングに対し同心円状に配置された円状の可動リング１１ａから構成することができる。光源近傍に配置され、光源からの出射光を所定範囲に導く第１のレンズ１３と所定範囲より狭い第２のレンズ１５とを設けても良い。
【選択図】 図３

Description

本発明は車両室内に設置される照明装置、特にその形状変形により照明条件を自在に変更できる車両用形状可変照明装置に関する。

車両室内に設置される照明装置として、例えば特許文献１に記載の装置がある。当該文献に記載の照明装置においては、車両天井に所定の流体により膨張可能な複数の筒体が設置され、別途離れた場所に光源が設置されている。

上述の装置において、別途設置された流体送り込み装置から筒体に空気等の流体を送り込むことにより、筒体を膨張させ、天井の表面形状を変形させる。この際、光源からの光を天井に照射することで、天井に見栄えの豪華な所定の陰影パターンを作り出すことができる。

特開２０００−２４３１１６号公報

しかしながら、上記の照明装置は、単に所定の陰影パターンを作り出すものであり、乗車人数、車両室内外の状況等に応じ、照明場所、照明範囲、光量等の照射条件を変更できるものではない。また、光源を筒体と別途設置する必要があり、しかも筒体は天井全面にわたって設置されるため、設計の自由度が妨げられる。また、費用、製造工程の増加を招く可能性もある。

本発明は、必要に応じて照明条件を自在に変更できる車両用照明装置を提供することを目的とする。

本発明の車両用形状可変照明装置は、車両室内の天井に設置される光源と、光源を被う外側カバーと、光源と外側カバーとの間に設けられ、外側カバーを変形する変形機構とを備える。

上記変形機構を、天井に設けられ、外側カバー内面に接した非可動支持体と、天井に設けられ、少なくとも所定時に外側カバー内面に接し、外側カバーの輪郭を変形する可動支持体とにより構成することができる。

更に上述の構成において、非可動支持体を、同心円状に配置された複数の非可動リングから構成し、可動支持体を、当該非可動リングに対し同心円状に配置された円状の可動リングから構成することができる。

また、光源近傍に配置され、光源からの出射光を所定範囲に導く第一のレンズと、前記所定範囲よりも狭い範囲に出射光を導く第二のレンズとを設けてもよい。ここで、変形機構の動作に応じて、第一のレンズ及び第二のレンズの光源に対する相対位置が変化するように構成することが望ましい。

外側カバーを弾性材料により構成してもよい。

また、前述の光源及び変形機構の組み合わせを複数用意し、この複数の組み合わせを被う単一の外側カバーを設置してもよい。

本発明によれば、簡易な機構で照明条件を自在に変更できる車両用形状可変照明装置が提供される。

以下、本発明に係る車両用形状可変照明装置の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に示すように、本実施形態の車両用形状可変照明装置１は、車両室内における天井３の前側部に設置されている。

本実施形態の車両用形状可変照明装置１は光源５、外側カバー７、変形機構１７を有する。光源５を覆うように外側カバー７が天井３に設置され、更に光源５と外側カバー７の間に、外側カバー７を変形する変形機構１７が設けられている。

光源５は、天井３上に直接又は間接に設置されるものであり、通常の電球やＬＥＤ等を用いることができ、その種類は限定されないが、フルカラー表示の観点からはＬＥＤが用いられる。また、点光源のみならず線光源、面光源を使用することができる。かかる線光源、面光源は、点光源に所定の導光板を組み合わせて作ることができる。

外側カバー７は、光源５からの光の少なくとも一部が直接通り抜けるよう、光源５を覆うように天井３に取り付けられる。天井３への取り付け方法は特に限定されない。また、外側カバー７は、樹脂、フィルム、その他の伸縮性または弾性材料で構成される。例えば、シリコーン樹脂などが使用される。後述する変形機構１７による形状変形及び回復に対応できるものであればよく、その種類は限定されない。

図３に示すように、変形機構１７は、外側カバー７を変形するものであり、ひいては照射光の領域を変化させるものであり、光源５と外側カバー７の間に配置されている。変形機構１７は、非可動支持体を構成するステー９ａ，９ｂと、可動支持体を構成する押し出し用リング１１を有している（図４）。押し出し用リング１１は可動リング１１ａを含む。

ステー９ａ，９ｂは、天井３に対し、相対的に非可動であり、本実施形態では天井３に固定されている。固定部分については図示を省略しているが、パイプ、ロッド等を介して天井に固定する等、通常の方法を用いることができる。ステー９ａ，９ｂは、本実施形態では外側カバー７の内面に常時接し、カバー７のおおよその形状を保持する。

押し出し用リング１１ひいては可動リング１１ａは、天井３に対し、相対的に可動であり、本実施形態では駆動機構を介して天井３に固定されている。ステー９ａ，９ｂ、押し出し用リング１１（可動リング１１ａ）は総て平面視円形形状を有し、総て同心円状に配置されている。

更に本発明の車両用形状可変照明装置１は、光源５近傍に配置され、光源４からの出射光を所定範囲に導く第一のレンズ１３（凹レンズ）と、この所定範囲よりも狭い範囲に出射光を導く第二のレンズ１５（凸レンズ）と備えている。変形機構１７の動作に応じて、第一のレンズ１３及び第二のレンズ１５の光源５に対する相対位置が変化する。第一のレンズ１３、第二のレンズ１５は駆動機構を介して移動する。

図３（ａ）は、可動リング１１ａが天井３に対し近い位置に位置している場合を示す。この場合、外側カバー７の表面はほぼ平らな形状をしている。そして、光源５からの出射光は、第一のレンズ１３を通過する。第一レンズ１３は光源５に対し、凹面を有するように配置されており、光源５からの出射光を広い照射角度に広げるためのものである。得られる光は面照光Ｌ１となり、広い範囲を照らすことができる。

図３（ｂ）は、可動リング１１ａが、矢印Ａで示されているように、天井３からより遠い位置に移動した場合を示す。この場合、外側カバー７の表面は凹凸を有するよう変形する。同時に第一のレンズ１３及び第二のレンズ１５が、軸Ｃを中心に、矢印Ｂで示されているように回転し、その位置が入れ替わる。そして、光源５からの出射光は、第二のレンズ１５を通過する。第二レンズ１５は光源５に対し、凸面を有するように配置されており、光源５からの出射光を狭い照射角度に保持するものである。得られる光は点照光Ｌ２となり、特定の狭い領域をスポット的に明るく照らすことができる。

上述した変形機構１７の駆動の様子を図４、図５に詳しく示す。

押し出し用リング１１はモーター１８及びスライドギア１９により上下方向に駆動される。モーター１８はそのギアを介してスライドギア１９と噛み合っている。スライドギア１９は押し出し用リング１１と一体化されている。

さらに、別のモーター２０がギア部２１を介してレンズ用ステー２２と噛み合っている。レンズ用ステー２２には上述した第一のレンズ１３及び第二のレンズ１５が固定されている。

図３（ａ）の状態では、図４（ｂ）に示すように、モーター１８はスライドギア１９の下端と噛み合っている。この状態では押し出し用リング１１の先端である可動リング１１ａは、ステー９ａ，９ｂと略同じ高さにある。そして、光源５は、押し出し用リング１１の光遮蔽部１１ｂの下に位置している。また、光源５の直下には、第一のレンズ１３が配置されている。

図３（ａ）の状態から、外部からの作動電源によりモーター１８が駆動されると、図５（ｂ）に示すように、スライドギア１９ひいては押し出し用リング１１を下方に移動させる（矢印A方向）。このとき、光源５は、押し出し用リング１１の光遮蔽部１１ｂに形成された、通孔１１ｃを通過する。そして、可動リング１１ａは、ステー９ａ，９ｂよりも下方に位置することとなり、図３（ｂ）のように外側カバーが変形される。更に押し出し用リング１１の移動に同期して、モーター２０が駆動し、レンズ用ステー２２を回転させる（矢印B方向）。これにより、第二のレンズ１５が電源５の直下に配置される。尚、図４（ａ）、図５（ａ）では、ステー９ａ，９ｂの図示は省略されている。

図６、図７は、押し出し用リング１１の変形例を示す。図４、図５の押し出し用リング１１では、光源５からの光を遮る板状の光遮蔽部１１ｂが設けられている。光遮蔽部１１ｂは、点照光時に（図５（ｂ））、光の指向性を高めるためのものであるが、特に必須要件ではなく、図６、図７の例のように省略することもできる。これにより光の有効利用を図ることができる。

本発明の車両用形状可変照明装置では、その外観形状を変化させ、レンズの凹凸を切替えて照射光の領域を変化させている。

更に本発明の車両用形状可変照明装置では、その外観形状、輪郭が変化し、結果的に照射光の照射形状が変更するものである。変形機構を適宜変形させることにより外側カバーの変形形状が変化し、照射形状をも変形させることができる。例えば、照射領域は、丸型形状、細長形状、その他種々の形状をとるようにすることができる。また、変形機構の動きをより大きなものとし、例えば、車両用形状可変照明装置が乗員の足もと付近まで届くように外側カバーを変形させることができる。この場合、乗員は足元をより明るく照らすことが可能となり、床に落ちた物を容易に探すことが可能となる。

また、変形機構の動作タイミングは限定されない。例えば、乗員が手動スイッチを操作することにより、照明装置の変形が可能となるよう照明装置を構成してもよい。また、時刻、外側及び車両室内の明るさ、乗員人数等種々の環境パラメータに応じて、自動的に照明装置が変形するように構成してもよい。この場合、所定のパラメータを測定するセンサが車両室内に設けられ、当該センサからの出力信号に基づき、車両室内用照明装置が制御される。また、手動・自動を切替可能にしてもよい。

また、本発明の車両用形状可変照明装置は、光源、外側カバー、変形機構が一つとなった単体の装置で構成されているため、車両への取り付けが容易となる。また、製造コストや、消費エネルギー等の点からも有利である。

また、変形機構の構成自体も外側カバーを変形できるものならば、その設計変更は自由である。たとえばエアーなどの流体による伸縮機構、蛇腹上の伸縮機構などを、光源と外側カバーの間に配置しても本願の効果を得ることが可能である。

また、上述の実施形態においては、一つの外側カバー内に四つの光源及び変形機構が配置されている。ここで、四つの変形機構は総て同時に駆動させてもよいが、その駆動方法は自由であり、各機構独立に駆動させることが可能である。また、変形機構の数も自由であり、一つの外側カバー内に一つの光源及び一つの変形機構を設けてもよい。

また、第一のレンズ及び第二のレンズの設置も任意であり、外側カバーの変形のみで必要な照射領域の変化が達成できるなら、省略してもよい。

また、本発明の車両用形状可変照明装置は、種々の車両に用いることが可能である。また、本実施形態では車両天井の前側部に設置されたが、設置場所は天井前側に限られず、天井中央部、天井後側部でもよい。

以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、特許請求の範囲及び明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

本発明は車両用形状可変照明装置において、その外形を変形させることにより、目的に応じた照明条件を提供し得る。

本発明の車両用形状可変照明装置が、車両の天井に設置された状態 本発明の車両用形状可変照明装置の平面図 図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図で、図３（ａ）は、光が第一レンズを通過し、面発光となった場合であり、図３（ｂ）は光が第二レンズを通過し、点発光となった場合である。 図４（ａ）は、図３（ａ）の状態における変形機構を下から見た場合の拡大平面図であり、図４（ｂ）は、図３（ａ）とは９０度異なる方向から変形機構を見た場合の側面図である。 図５（ａ）は、図３（ｂ）の状態における変形機構を下から見た場合の拡大平面図であり、図５（ｂ）は、図３（ｂ）とは９０度異なる方向から変形機構を見た場合の側面図である。 図６（ａ）及び図６（ｂ）は、変形機構における押し出しリングの変形例を示す。 図７（ａ）及び図７（ｂ）は、変形機構における押し出しリングの変形例を示す。

符号の説明

１ 車両用形状可変照明装置
３ 天井
５ 光源
７ 外側カバー
９ａ，９ｂ ステー
１１ 押し出し用リング
１１ａ 可動リング
１１ｂ 光遮蔽部
１３ 第一のレンズ
１５ 第二のレンズ
１７ 変形機構
１８ モーター
１９ スライドギア
２０ モーター
２１ ギア部
２２ レンズ用ステー

Claims (6)

1. 車両室内の天井に設置される光源と、
   前記光源を被う外側カバーと、
   前記光源と前記外側カバーとの間に設けられ、前記外側カバーを変形する変形機構とを備えた、車両用形状可変照明装置
2. 前記変形機構は、
   前記天井に設けられ、前記外側カバー内面に接した非可動支持体と、
   前記天井に設けられ、少なくとも所定時に前記外側カバー内面に接し、前記外側カバーの輪郭を変形する可動支持体とを備えた、請求項１に記載の車両用形状可変照明装置。
3. 前記非可動支持体が、同心円状に配置された複数の非可動リングから構成され、前記可動支持体が、前記非可動リングに対し同心円状に配置された円状の可動リングから構成された、請求項２に記載の車両用形状可変照明装置。
4. 前記光源近傍に配置され、前記光源からの出射光を所定範囲に導く第一のレンズと、前記所定範囲よりも狭い範囲に前記出射光を導く第二のレンズとを更に備え、
   前記変形機構の動作に応じて、前記第一のレンズ及び前記第二のレンズの前記光源に対する相対位置が変化する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の車両用形状可変照明装置。
5. 前記外側カバーが弾性材料により構成された、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の車両用形状可変照明装置。
6. 前記光源及び変形機構の組み合わせを複数備え、前記複数の組み合わせを被う単一の外側カバーを有する、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の車両用形状可変照明装置。
   
   
   

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