JP2007245810A

JP2007245810A - 車両用ルームランプ装置

Info

Publication number: JP2007245810A
Application number: JP2006069049A
Authority: JP
Inventors: Kazuyasu Suzuki; 和保鈴木
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2006-03-14
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】照明が不要なところを減光して、照明が必要なところの光量を多くするような最適な配光をなし得る車両用ルームランプ装置を提供する。
【解決手段】光源４と、光源４を覆って車室内の所要箇所に光を分配するランプカバー５とを備え、車室内の天井フロント部のほぼ中央箇所に配置されて車室内を照明する車両用ルームランプ装置１において、光源１の下方に位置するランプカバー５の内面５ａに、車両前後方向にほぼ沿って長手状に延びるほぼ直線状の複数のプリズム構造部１１から成る光屈折部１２を形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車室内の天井フロント部のほぼ中央箇所に配置されて車室内を照明する車両用ルームランプ装置に関し、更に詳しくは、車室内の配光を最適にした車両用ルームランプ装置に関する。

車室内の天井フロント部のほぼ中央箇所に配置される車両用ルームランプ装置１００は、光量が足りず、車室内で地図を見たり探し物をしたりするには暗すぎるという傾向がある（図１２参照）。そこで、ルームランプ装置とは別に、膝元や足元を照明するためのマップランプ装置を後付けすることが行われる場合がある。このような状況を考慮して、現在では、通常のルームランプ機能にマップランプ機能を付加したルームランプ装置が提供されている。

図１３は、従来のルームランプ装置１０１，１０２，１０３を示すものである。具体的には、図１３（Ａ）に示すルームランプ装置１０１は、光源からの光を一様に拡散させるようにした光屈折部αを有するランプカバー１０１ａを備えるものであり、図１３（Ｂ）に示すルームランプ装置１０２は、光源からの光を一様に拡散させるようにした光屈折部分α並びに運転席及び助手席にそれぞれスポット光を集中させるようにした光屈折部β，γを有するランプカバー１０２ａを備えるものであり、図１３（Ｃ）に示すルームランプ装置１０３は、光源からの光を一様に拡散させるようにした光屈折部α並びに運転席及び助手席をそれぞれ照射させるようにした光透過部δ，εを有するランプカバー１０３ａを備えるものである。このような従来のルームランプ装置１０１〜１０３では、１個のルームランプ装置で車室内全体を明るくするために、光源（バルブ）の光の全部又は一部をルームランプカバーにより一様に拡散させている。

また、これらとは別に、中央に集光レンズ（凹レンズ）を配置すると共に、その集光レンズの周りに複数の拡散レンズを配置して成るルームランプ装置（実開昭１−１４３９４１号公報）が提案されている。このルームランプ装置にあっては、光源を光軸上の所定位置に移動させると、反射板からの２次焦点にある集光レンズを介してスポット光が車室内に照射され、光源を光軸上に沿ってスライドさせると、周辺の拡散レンズを介して車室内に光が拡散されるようになっている。従って、光源のスライド位置に応じて照射光の拡散範囲が決まるように構成されている。
実開昭１−１４３９４１号公報

しかしながら、図１３（Ａ）に示すようなルームランプ装置１０１では、一様に拡散された照明光（拡散光）が得られるが、運転席や助手席に着座している乗員の膝周辺や足元周辺などの、照度を多く必要とする空間における光量が不足する場合がある。その一方で、光源からの光は、車室内空間に一様に光が拡散するため、光源に近い運転席や助手席の乗員の顔や上半身などの照度は高い値を示す場合がある。

また、図１３（Ｂ）に示すようなルームランプ装置１０２では、ランプカバー１０２ａ，１０３ａが複数の拡散レンズと２つの集光レンズとから構成されており、従って、一様な拡散に対しての２つのスポット光を作り出しているだけである。実際上、運転席や助手席に着座している乗員の膝周辺や足元周辺などの、照度を多く必要とする空間は、室内の２箇所だけではなく、その分布形状も複雑な形をしている。そのため、２つの集光レンズだけでは必要な照度分布を達成することができないのが実状である。また、図１３（Ｃ）に示すようなルームランプ装置１０３でも、必要な照度分布を達成することができないのが実状である。

一方、実開昭１−１４３９４１号に開示されているルームランプ装置では、１つのスポット光しか作り出すことができない。なお、以上に述べた従来のルームランプ装置の何れにあっても、照明が不要なところを減光して、照明が必要なところの光量を多くするといった機能はない。

ところで、車両用ルームランプ装置に関しては、単に照度をアップすればよいというものでもなく、照度を単純にアップした場合の弊害も多いのが実状である。その弊害を具体的に述べると、下記の通りである。
（１）乗員の顔に光が当たり、誰が乗っているのか、若しくは、乗員が何をしているのかを、車両外部から容易に見られることがある。また、乗員の顔に比較的強い光が当たる（すなわち、乗員の目に光が直接入る）と、目が眩しくなる。
（２）乗員の上半身に光が当たり、その反射光による容姿が車両のフロントガラスに映り込み、これにより前方視界が見にくくなる。
（３）バックミラーは、ルームランプの下辺りにあり、ルームランプ装置からのバックミラーへの光の照射量が多い場合には、バックミラーによる後方視界が悪くなる。特に、バックミラーに埃などが付着していると、この現象が顕著になる。

以上のように、ルームランプの明るさは、読書や探し物に代表される増光のニーズと秘匿性や安全性などの減光のニーズが混在している。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、照明が不要なところを減光して、照明が必要なところの光量を多くするような最適な配光をなし得る車両用ルームランプ装置を提供することにある。

上述の目的を達成するために、本発明では、光源と、前記光源を覆って車室内の所要箇所に光を分配するランプカバーとを備え、前記車室内の天井フロント部のほぼ中央箇所に配置されて前記車室内を照明する車両用ルームランプ装置において、前記光源の下方に位置する前記ランプカバーの内面に、車両前後方向にほぼ沿って長手状に延びるほぼ直線状の複数のプリズム構造部から成る光屈折部を形成するようにしている。
また、本発明では、前記光屈折部のうちの車両前後方向の後方側箇所に、前記光源からの光をその進行方向に対して車幅方向中央側に向けて屈折させる第１のグループの複数のプリズム構造部を設けるようにしている。
また、本発明では、前記光屈折部のうちの車両前後方向の前方側箇所に、前記光源からの光を車幅方向の左右両部の所定箇所に向けて屈折させる第２のグループの複数のプリズム構造部を設けようにしている。
また、本発明では、前記第２のグループの複数のプリズム構造部の各々における車両後方位置に、前記光源からの光をその進行方向に対して車両前後方向の前方側に向けて屈折させる後方屈折部を設けると共に、前記第２のグループの複数のプリズム構造部の各々における車両前方位置に、前記光源からの光をその進行方向に対して車両前後方向の後方側に向けて屈折させる前方屈折部を設けようにしている。
また、本発明では、前記光屈折部を構成する前記第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部を断面ほぼ三角形状に形成し、前記第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部のうち前記ランプカバーの車幅方向中央側のプリズム構造部を屈折系のプリズム構造部として構成すると共に、前記第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部のうち前記ランプカバーの車幅方向両端側のプリズム構造部を反射系のプリズム構造部として構成するようにしている。
また、本発明では、前記ランプカバーを正面視でほぼ長方形に形成し、その長方形の長軸方向を車幅方向に沿って配置するようにしている。

請求項１に記載の本発明は、光源の下方に位置するランプカバーの内面に、車両前後方向にほぼ沿って長手状に延びるほぼ直線状の複数のプリズム構造部から成る光屈折部を形成したものであるから、光源からルームカバーの内面に到達する光の進行方向を各々のプリズム構造部により車幅方向に所要の屈折角をもって変化させることが可能となるので、照明が不要な空間には光を向けずに、照明を必要とする空間（例えば、運転席や助手席に着座している乗員の膝周辺や足元周辺の空間など）に光を集めることが可能となる。従って、不必要な場所を照射しようとする光を照明が必要な場所に向けることができ、光のエネルギーを有効に使用することができる。また、光屈折部を構成するほぼ直線状の複数のプリズム構造部は、ランプカバーの内面において所定方向（車幅方向）に並んだ状態で形成されることとなるので、光屈折部の設計及び製作（形成）を容易に行うことができる。さらに、上述の構成を採用することにより、ランプカバーを光源に近接配置しても最適な配光が可能となるので、車室内の側への突出量の小さなルームランプ装置にすることができる。かくして、このルームランプ装置は、乗員の目に付きやすいところに配置されることとなるが、圧迫感のない室内ランプとして配置され得る。

また、請求項２に記載の本発明は、光屈折部のうちの車両前後方向の後方側箇所に、光源からの光をその進行方向に対して車幅方向中央側に向けて屈折させる第１のグループの複数のプリズム構造部を設けるようにしたものであるから、運転席及び助手席のヘッドレストに向かう光を第１のグループの複数のプリズム構造部によりヘッドレスト間の空間を通るように屈折させて後部席の中央箇所及びその近辺に届くようにすることができ、これに伴って運転席及び助手席に着座している乗員が眩しくないようにすることができると共に、照明を必要とする後部席の側にも十分な強度の照射光を提供することができる。

また、請求項３に記載の本発明は、光屈折部のうちの車両前後方向の前方側箇所に、光源からの光を車幅方向の左右両部の所定箇所に向けて屈折させる第２のグループの複数のプリズム構造部を設けるようにしたものであるから、光源からの光を第２のグループの複数のプリズム構造部により集光して、運転席や助手席に着座している乗員の膝周辺や足元周辺の空間などのような照明を必要とする空間を照明することが可能となる。さらに、ランプカバーの作製時に、材料の流れが良くなり、これによって、プリズム構造部の角部分にも材料が行き届き、プリズム構造部の形状が精確なものにすることができ、ひいては、乗員の目に付きやすいランプカバーの外観を良好にすることが可能となる。

また、請求項４に記載の本発明は、第２のグループの複数のプリズム構造部の各々における車両後方位置に、光源からの光をその進行方向に対して車両前後方向の前方側に向けて屈折させる後方屈折部を設けると共に、第２のグループの複数のプリズム構造部の各々における車両前方位置に、光源からの光をその進行方向に対して車両前後方向の後方側に向けて屈折させる前方屈折部を設けるようにしたものであるから、ランプカバーの内面にほぼ直線状に形成される１本のプリズム構造部に後方屈折部及び前方屈折部が設けられることとなるので、これにより光を車両前後方向に屈折させて集光することができ、所望の空間を適宜に照明することができる。すなわち、車室内の光の最適配分を簡単に達成することが可能となる。なお、後方屈折部と前方屈折部（及び中間部分）との境界部分にて段差が生じることとなるが、プリズム構造部をほぼ直線状に連続して形成できるので、材料の流れが良くなり、プリズム構造部の形成（特に、角部分）が容易である。

また、請求項５に記載の本発明は、光屈折部を構成する第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部を断面ほぼ三角形状に形成し、第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部のうちランプカバーの車幅方向中央側のプリズム構造部を屈折系のプリズム構造部として構成すると共に、第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部のうちランプカバーの車幅方向両端側のプリズム構造部を反射系のプリズム構造部として構成したものであるから、次のような作用効果を奏することができる。すなわち、光源から遠くなるランプカバーの車幅方向両端部の近辺では、光源からの光の入射角度が大きくなるため、車室内の必要とする方向に光を屈折させるには大きな屈折角度が必要になり、単純な屈折では達成できないのであるが、プリズム構造部（光屈折部）の内部の反射を利用して光を屈折させることにより、大きな屈折角度を達成でき、無駄の無い光の配分が可能となる。また、車幅方向中央側のプリズム構造部を屈折系のプリズム構造部とし、かつ、車幅方向両端側のプリズム構造部を反射系のプリズム構造部として構成することは、ランプカバーの形状にとって有利である。

また、請求項６に記載の本発明は、ランプカバーを正面視でほぼ長方形に形成し、その長方形の長軸方向を車幅方向に沿って配置するようにしたものであるから、次のような作用効果を奏することができる。すなわち、ランプカバーの長軸方向に沿って長く延びるほぼ直線状のプリズム構造部から成る光屈折部を設けるようにした場合には、光源からランプカバーの光屈折部に到達する光の入射角度が長軸方向の各部において大きく変わるので、所望の方向に光を屈折させるためには、プリズム構造部単体が延びる方向に沿って、光の入射角度に対応した形状変化が必要となり、各プリズム構造部に形状が複雑化することとなる。これに対し、プリズム構造部をランプカバーの短軸方向に沿って短く延びるように構成すれば、光の入射角度の変化の範囲は相対的に小さくなり、プリズム構造部単体が延びる方向に沿って、必要とする屈折角度の変化が小さくなるため、各プリズム構造部の形状を単純化することができて形成が容易となる。

以下、本発明の一実施形態に係る車両用ルームランプ装置について図１〜図１１を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る車両用ルームランプ装置１を備えた自動車２を示している。図１に示すように、自動車２の天井３のフロント部（天井フロント部）には、ルームランプ装置１が車幅方向のほぼ中央箇所に配置されており、このルームランプ装置１によって車室内が照明されるようになっている。上述のルームランプ装置１は、図２及び図３に示すように、光源４と、この光源４を覆って車室内の所要箇所に光を分配するランプカバー５とを備える自動車部品である。なお、図１及び図２において、Ｇはフロントガラス、Ｒはルーフライニングである。

図４は、ルームランプ装置１を構成するランプカバー５を示すものであって、本実施形態におけるランプカバー５は、光源４の下方に位置するほぼ長方形の底壁６と、この底壁６の周縁から上方に立ち上がる側壁７とを一体成形して成る、正面視でほぼ長方形をなす樹脂部品（例えば、ポリカーボネイト製）である。そして、ランプカバー５の底壁６には、車両前方側の領域にスイッチ操作用摘み８（図２及び図３参照）を収容する長穴９が車幅方向に沿って延びるように設けられている。そして、底壁６の内面６ａには、前記長穴９の周囲箇所に例えばピラミッド型の一様拡散レンズ部１０が形成されると共に（レンズ自体は図示省略）、ランプカバー５の内面５ａであってかつ前記拡散レンズ部１０よりも車両後方側の領域に、車両前後方向（すなわち、ほぼ長方形の底壁６の長軸方向）にほぼ沿って長手状に延びるほぼ直線状の複数のプリズム構造部１１から成る光屈折部１２が形成されている。なお、本実施形態においては、各プリズム構造部１１の断面形状は、図５，図９，及び図１０に示す如く断面ほぼ三角形となされている。また、ランプカバー５の側壁７には、側壁７の立ち上がり方向に沿って延びる多数の断面半円柱形状部（縦ライン）から成る一様拡散レンズ部１３が形成されている。なお、上述の拡散レンズ部１０のダイヤカット加工及び一様拡散レンズ部１３のローレット加工のピッチは、光の入射面が広がり過ぎないように、例えば８〜１５ｍｍに設定されている。

図５（Ａ），（Ｂ）は、ランプカバー５の内面５ａ（具体的には、ランプカバー５の底壁６の内面６ａ、並びに、底壁６と周壁７の後壁部７ａとの間の隅部Ｙ）に形成されるほぼ直線状の複数のプリズム構造部１１を誇張してモデル化した図であり、実際には、各々のプリズム構造部１１は極めて幅挟の微細な寸法に形成されて（細分化することにより、プリズムの厚さの最大値を小さくすることが可能である）、図示の数より多くの数の微細なプリズム構造部１１が設けられている。なお、複数のプリズム構造部１１から成る光屈折部１２が設けられる領域は、前記長穴９よりも車両後方側の内面領域であり、前記長穴９の周囲の内面領域には、図示を省略したが従来公知の微細な一様拡散用のプラミッド型プリズム（図示省略）から成る光屈折部（すなわち、既述の一様拡散レンズ部１０）が設けられている。

ここで、ランプカバー５の内面５ａに形成される複数のプリズム構造部１１について述べると、次の通りである。すなわち、ランプカバー５の内面５ａには、その形成領域に応じて異なる５つのタイプのプリズム構造部１１が各ブロックに分けた領域（図１及び図８に示す格子状に仕切られた複数のブロック領域Ｂ）に組み合わされて設けられるようになっている。本実施形態では、図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ示されるような配光特性（プリズム特性）を有するプリズム構造部１１がランプカバー５の内面５ａの所定のブロック領域に形成されている。図６（Ａ）に示すプリズム構造部１１は、光源４からの光１４を左側に屈折させる屈折系のプリズム構造部（プリズム１）であり、図６（Ｂ）に示すプリズム構造部１１は、中央に集光させる屈折系のプリズム構造部（プリズム２）であり、図６（Ｃ）に示すプリズム構造部１１は、光源４からの光１４を左側に反射させることにより光路を大きく変える反射系のプリズム構造部（プリズム３）である。なお、図６（Ｃ）に示す反射系のプリズム構造部１１から成る、中央付近以外（光源４から遠く離れた）のレンズは、ほぼ垂直方向の側面（光源４側のプリズム面）を入射面とし、上方の面を反射面として内部の反射を利用して大きな屈折角度を得て、ランプカバー５を通して車室内に光を照射するように構成されている。さらに、図６（Ａ）及び図６（Ｃ）に示すものとは反対のタイプ（形状が左右逆のもの）があり（図示省略）、本実施形態では、これらのものも含め、計５つのタイプのプリズム構成で、以下に述べるような目的とする配光を実現している。

図６，図９，図１０，及び図１１において、「１Ｌ」は、プリズム１のように光を左に屈折させるプリズムを記述し、「１Ｒ」は、プリズム１の形態で右に屈折させるプリズムを記述している。同様に、曲面プリズム３についても、左に反射させる場合のプリズムを「３Ｌ」、右に反射させるプリズムを「３Ｒ」と記述している。一方、プリズム２は、中央に（光軸上に）集光させるものであり、「３」と記述している。

図７は、一般的なプリズムの４つのタイプのセル構造を示している。図７（Ａ）に示す平面プリズム２０ａは、平面ベース２１上に平面２２を有するプリズムを構成したものであり、ベース底面の法線とプリズム上平面の法線との成す角度により光の屈折が生じる。（ベースの厚さ）＋（プリズムの厚さ）のＭＡＸ値（ａ＋ｂ）が、樹脂金型成形上の厚さの限界値となる。垂直な平面と上平面との成す角度θは均一である。また、図７（Ｂ）に示す平面プリズム２０ｂは、曲面ベース２３上に平面２２を有するプリズムを構成したものである。実際のベースは、一般的に曲面であるため、平面プリズム２０ｂが使われる。この変法として、ベースの曲面を平面に近似して、平面プリズム１のプリズムを作成する場合もある。また、図７（Ｃ）に示す曲面プリズム２０ｃは、平面ベース２１上に曲面２４を有するプリズムを構成したものである。曲面のベースを平面に近似して、曲面プリズムを構成することも可能である。但し、この場合には、曲面の曲率が小さいことが必須となる。また、図７（Ｄ）に示す曲面プリズム２０ｄは、曲面ベース２３上に曲面２４を有するプリズムを構成したものである。この曲面プリズム２０ｄの稜線Ｍは、底面のカーブから均一な高さｈを有する。なお、プリズム構造部１１が形成されるランプカバー５の底壁６及び隅部Ｙ（すなわち、その上にプリズムを形成するためのベース）は、一般的に、曲面を有する曲面ベース２３にて構成される。

曲率の小さな曲面ベース２３の場合には、曲面上の４点を決め、その４点から構成される平面を近似平面として、その平面上に平面プリズムを構成する。この平面プリズムは、図７（Ａ）の平面プリズム２０ａと図７（Ｂ）の平面プリズム２０ｂとの中庸のプリズム（中庸プリズム）である。また、曲率の大きな曲面ベース２３上に形成するプリズムは、平面を近似することが困難であり、曲面プリズムでも限界がある。従って、曲面ベース２３の曲線とプリズムの稜線Ｍ，Ｎが等間隔ｈを保つような曲面プリズム２０ｄが有効である。曲面プリズム２０ｄは、底面に垂直な平面上に稜線Ｍ，Ｎを描き、その稜線Ｍ，Ｎから等しい角度（θ）を保つことにより曲面を作成する（図７（Ｄ）参照）。

次に、目的とする配光を達成するための構成、すなわち、ルームランプ装置１からの光を自動車の運転席及び助手席の間を通して後部席の中央個所及びその近辺に向けると共に、自動車の前席（運転席及び助手席）に着座している乗員の顔、胸に向けられる光をその乗員の膝周辺に集めるための複数のプリズム構造部１１の基本構成について、以下に述べる。

まず、光屈折部１２のうちの車両前後方向の後方側箇所すなわちランプカバー５の隅部Ｙ（第１段のブロック領域Ｐ₁）に、光源４からの光１４をその進行方向に対して車幅方向中央側に向けて屈折させる第１のグループ（図８に示すグループＩ及びＩＩを含む第１のグループ）のプリズム構造部１１が設けられている。そして、光屈折部１２のうちの車両前後方向の前方側箇所（第２段〜第４段のブロック領域Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄）に、光源４からの光１４を車幅方向の左右両部の所定箇所に向けて屈折させる第２のグループ（図８に示すグループＩＩＩ及びＩＶを含む第２のグループ）のプリズム構造部１１が設けられている。

ここで、ランプカバー５に採用するプリズム３タイプ（図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す３タイプ）のグループ分けについて述べると、次の通りである。まず、図８に示すように、ランプカバー５の内面５ａうちの隅部Ｙには、図７（Ｄ）の曲面プリズム２０ｄが用いられ、図８に示すような車幅方向の中央寄り個所のグループＩとしては、図６（Ａ）のプリズム１（１Ｌ），図６（Ｂ）のプリズム２，及び図示省略のプリズム１（１Ｒ）の組に合わせで配設されると共に、図８に示すような車幅方向の両側箇所のグループＩＩとしては、図６（Ｃ）のプリズム３（３Ｌ）及び図示省略のプリズム３（３Ｒ）の組み合わせで配設され、これにより、光源４からの光１４を図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように車幅方向中央側へ集光させるようになっている。なお、この部分は型の抜き手方向である関係上、一般の環状フレネルレンズでは実現できないため、縦長のほぼ直線状（リニア）のプリズム構造部１１（いわゆるリニア形フレネルレンズ）としている。

そして、ランプカバー５の内面５ａのうちの底壁６の内面６ａには、図７（ｂ）の平面プリズム２０ｂの変法である中庸プリズムが用いられると共に、図８に示すような車幅方向の中央寄り個所のグループＩＩＩ（左右のブロックに分けられる）の左側のブロックには、図６（Ａ）のプリズム１（ＩＬ），図６（Ｂ）のプリズム２，及び図６（Ｃ）のプリズム３（３Ｒ）の組み合わせでこれらのプリズム単体が配設され、これにより図９（Ａ），（Ｂ）に示すように助手席の乗員の膝周辺に集光されるようになっている。また、このグループＩＩＩの右側には、ランプカバー５の中心線（平面視で光源４と交差する軸線）を対称軸として上述の左側のブロックとは左右対称のプリズム構成により、運転席の乗員の膝周辺に集光されるようになっている。さらに、図８に示すような車幅方向の左右両側個所のグループＩＶ（左右のブロックに分けられる）も前記グループＩＩＩと同様の構成が採用され、光源４からの光１４を運転席及び助手席の乗員の膝周辺に集光するように構成されている。

さらに具体的に述べると、第１及び第２のグループの複数のほぼ直線状のプリズム構造部１１のうちランプカバー５の内面５ａの車幅方向中央側のプリズム構造部１１、すなわち、グループＩ及びＩＩＩとして配設されるプリズム構造部１１としては、図６（Ａ）及び（Ｂ）に示す屈折系のプリズムが採用されている。そして、第１及び第２のグループの複数のほぼ直線状プリズム構造部１１のうちランプカバー５の底壁６の車幅方向両端側のプリズム構造部１１、すなわち、グループＩＩ及びＩＶとして配設されるプリズム構造１１としては、屈折角度を十分に大きく確保するために、図６（Ｃ）に示す反射系のプリズムが採用されている。

一方、図１０（Ｃ）に示すように、第２のグループ（グループＩ及びＩＩ）の複数のプリズム構造部１１の各々における車両後方位置（第４段のブロック領域Ｐ₄）には、光源４からの光１４をその進行方向に対して車両前後方向の前方側に向けて屈折させる後方屈折部１５ａが設けられると共に、この第２のグループの複数のプリズム構造部１１の各々における車両前方位置（第２段のブロック領域Ｐ₂）には、光源４からの光１４をその進行方向に対して車両前後方向の後方側に向けて屈折させる前方屈折部１５ｂがそれぞれ設けられている。従って、第２のグループの各１本のプリズム構造部１１には、後方屈折部１５ａ及び前方屈折部１５ｂが設けられており、これにより光源４からの光１４が図１０（Ｃ）に示す如く車両前後方向において屈折されて乗員の膝周辺に集光されるようになっている。

かくして、グループＩ及びＩＩ（第１のグループ）の曲面プリズム２０ｄ（プリズム構造部１１）の光学的特性により、図９（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）並びに図１１に示すような配光、すなわち、光をセンターライン上（車両中央ライン上）に集めて焦点を１つにするような配光（具体的には、図１１に示すように、例えば運転席３０及び助手席３１のヘッドレスト（図示せず）の間の空間に焦点Ｆを生じせしめて当該ヘッドレストに向かう方向への光を減少させる一方、図１１に示す如く前記焦点Ｆに集められた光を前記焦点Ｆから後方に広げて、後部席３２の中央箇所及びその周辺ひいては後部席３２に着座する乗員を照明するような配光）が達成されるようになっている。これに加えて、グループＩＩＩ及びＩＶ（第２のグループ）のプリズム構造部１１により、図１０（Ａ），（Ｂ）に示すようなフレネルレンズ構成による集光と、図１０（ｃ）に示すような各プリズム構造部１１の後方屈曲部１５ａ及び前方屈曲部１５ｂのプリズム構成による集光とを組み合わせて成る配光、すなわち、光を運転席及び助手席の乗員の膝周辺（２箇所）にそれぞれ集めるような配光が達成されるようになっている。図１は、上述のようなランプカバー５を備えたルームランプ装置１により達成される配光特性を示している。

さらに、グループＩ〜ＩＶのプリズム構造部１１のルームカバー５の両側領域Ｓ₁，Ｓ₂（図８参照）、すなわち、ルームカバー５の底壁６の車幅方向後方側の端縁部分及び側壁７の左右両側の後方側部分の内面には、既述の断面半円柱形状の複数の一様拡散レンズ部１３が形成されており、この一様拡散レンズ部１３により光が左右方向に拡散されてこの拡散光によりドア付近が照明されるようになっている。

以上の如く構成した車両用ルームランプ装置１によれば、次のような作用効果を奏することができる。まず、第１のグループ（グループＩ及びＩＩ）のプリズム構造部１１により、光源４からの光１４を例えば自動車の運転席３０と助手席３１のヘッドレスト（図示せず）との間の空間に集光させてから後部席の中央個所及びその近辺へ向かわせることができると共に（図１及び図１１参照）、反射系及び屈折系のリニア形フレネルレンズから成る第２のグループ（グループＩＩＩ及びＩＶ）のプリズム構造部１１の採用により、ターゲットとなる平面への配光を自在に実現することが可能となり、例えば運転席及び助手席の乗員の膝周辺（２箇所）に集光させてその部分の照度を上げることができる（図１及び図１０（Ａ），（Ｂ），（ｃ）参照）。すなわち、本実施形態の車両用ルームランプ装置１によれば、ランプカバー５の底壁６における縦方向（車両前後方向）では、図８に示すグループＩＩＩ及びＩＶの区分けによるフレネルレンズとしての機能を果たすと共に、その横方向（車幅方向）では、図８に示す第２段〜第４段のブロック領域Ｐ₂〜Ｐ₄の区分けによる通常のプリズムの機能を果たすこととなり、これにより環状形フレネルレンズではできなかった２次元配光特性の自在な調整が可能となる。その結果、不必要な場所を照射することとなる光を照明が必要な場所に振り向けることができ、光のエネルギーを有効に使用できる。従って、ルームランプ装置１を点灯しても、運転席３０及び助手席３１に着座している乗員の顔に強い照明光が当たることがなく、従って乗員の目が眩しくなるなどの不快感を与えず済むと共に、車外から車室内の乗員が容易に見えてしまうことがないようにすることができる。また、ルームランプ装置１を点灯しても、運転席３０及び助手席３１に着座している乗員の上半身がフロントガラスＧ（図１及び図２参照）へ映り込んでしまうようなことが少なく、そのような映り込みにより視界が妨げられるような不具合を回避することが可能である。また、車両走行中に、助手席３１の乗員が、地図を見たり、ＣＤをセットしたりするときに、運転者に気遣いなくルームランプ装置１を点灯できる。しかも、ルームランプ装置１を点灯しても、バックミラーへの光の入射量（ひいては、反射量）が少ないため、後方視界をあまり妨げられることがない。さらに、ルームランプ装置１の一様拡散とスポット光の混合で見られる照射面の照度の不整合部がないため、違和感がない。また、既存のルームランプに代えて実施実施形態のランプカバー５を取り付けるだけで、配光分布を目的とする分布に変えることができる。

以上、本発明の一実施形態について述べたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。例えば、ルームランプ５の底壁６の車幅方向の両側部に配設される反射系のプリズム構造部１１（図６（Ｃ）に示すようなプリズム構成部）から出射する光を自動車のサイドドアの側に振り向けるようにしても良い。

本発明の一実施形態に係る車両用ルームランプ装置が備えられた自動車を示すと共に、この車両用ルームランプ装置による照明の状態を示すための図である。車両用ルームランプ装置の取付個所の縦断面図である。図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。車両用ルームランプ装置の平面，正面，及び側面をそれぞれ示す図である。車両用ルームランプ装置のランプカバーを示すものであって、図５（Ａ）はランプカバーを裏側から見た斜視図、図５（Ｂ）はルームカバーを裏側から見た背面図である。図６（Ａ），図６（Ｂ），図６（Ｃ）は、配光のために用いられる３つのタイプのプリズム（プリズム構造部）の配光特性をそれぞれ示す図である。図７（Ａ），図７（Ｂ），図７（Ｃ），図７（Ｄ）は、４つのタイプのプリズム形状をそれぞれ示す図である。ルームカバーの内面に形成されるプリズム構造部の配設位置を示すルームカバーの背面図である。図９（Ａ），図９（Ｂ），図９（Ｃ）は、ルームカバーの底壁の内面に設けられた第１のグループのプリズム構造部による光の屈折を示す図である。図１０（Ａ），図１０（Ｂ），図１０（Ｃ）は、ルームカバーの底壁の内面に設けられた第２のグループのプリズム構造部（フレネルレンズ）による光の屈折を示す図である。第１のグループのプリズム構造部により屈折された光の経路（光路）を示す平面図である。一様拡散型のランプカバーを備えた従来の車両用ルームランプ装置にて照明した場合の照明状態を示す図である。図１３（Ａ），図１３（Ｂ），図１３（Ｃ）は、それぞれ、従来の車両用ルームランプ装置に用いられるランプカバーの平面図である。

符号の説明

１車両用ルームランプ装置
２自動車
３天井
４光源
５ランプカバー
５ａ内面
６底壁
７周壁
１１プリズム構造部
１２光屈折部
１４光
１５ａ後方屈折部
１５ｂ前方屈折部
２０ａ，２０ｂ平面プリズム
２０ｃ，２０ｄ曲面プリズム
３０運転席
３１助手席
３２後部席

Claims

光源と、前記光源を覆って車室内の所要箇所に光を分配するランプカバーとを備え、前記車室内の天井フロント部のほぼ中央箇所に配置されて前記車室内を照明する車両用ルームランプ装置において、前記光源の下方に位置する前記ランプカバーの内面に、車両前後方向にほぼ沿って長手状に延びるほぼ直線状の複数のプリズム構造部から成る光屈折部を形成したことを特徴とする車両用ルームランプ装置。
前記光屈折部のうちの車両前後方向の後方側箇所に、前記光源からの光をその進行方向に対して車幅方向中央側に向けて屈折させる第１のグループの複数のプリズム構造部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用ルームランプ装置。
前記光屈折部のうちの車両前後方向の前方側箇所に、前記光源からの光を車幅方向の左右両部の所定箇所に向けて屈折させる第２のグループの複数のプリズム構造部を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用ルームランプ装置。
前記第２のグループの複数のプリズム構造部の各々における車両後方位置に、前記光源からの光をその進行方向に対して車両前後方向の前方側に向けて屈折させる後方屈折部を設けると共に、前記第２のグループの複数のプリズム構造部の各々における車両前方位置に、前記光源からの光をその進行方向に対して車両前後方向の後方側に向けて屈折させる前方屈折部を設けたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の車両用ルームランプ装置。
前記光屈折部を構成する前記第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部を断面ほぼ三角形状に形成し、前記第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部のうち前記ランプカバーの車幅方向中央側のプリズム構造部を屈折系のプリズム構造部として構成すると共に、前記第１及び第２のグループの複数のプリズム構造部のうち前記ランプカバーの車幅方向両端側のプリズム構造部を反射系のプリズム構造部として構成したことを特徴とする請求項２乃至４の何れか１項に記載の車両用ルームランプ装置。
前記ランプカバーを正面視でほぼ長方形に形成し、その長方形の長軸方向を車幅方向に沿って配置するようにしたことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用ルームランプ装置。