JP2014218249A - 車両用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の光源を備えた車両用照明装置において、輝度ムラを低減させることが可能な車両用照明装置を提供する。【解決手段】ドアトリム１０に取り付けられる車両用照明装置２０であって、ドアトリム１０の裏側に配列された複数のＬＥＤ３２と、複数のＬＥＤ３２からの出射光を反射可能な光反射部４０と、を備え、ドアトリム１０には、複数のＬＥＤ３２の配列方向に沿って延びる形状をなし、複数のＬＥＤ３２からの出射光をドアトリム１０の表側に出射可能とする光出射用開口Ｓが設けられ、複数のＬＥＤ３２における各発光面３２Ａは、光反射部４０に指向されており、光反射部４０は、その光反射面４１が複数のＬＥＤ３２からの出射光を光出射用開口Ｓに向けて反射させる形で配されていることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用照明装置に関する。

従来、車両用照明装置として、例えば、下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１のものは、光源として複数のＬＥＤが配列されており、各ＬＥＤを個別に点灯させることで様々な照明効果を演出することが可能となっている。

特開２００１−９３３０５号公報

上記構成のように、ＬＥＤを複数配列させた構成の照明装置においては、配列方向において均一な輝度の光が出射されることが好ましい。仮に、ＬＥＤの配置密度が低いと、隣接するＬＥＤ間に暗部が生じやすく輝度ムラとなりやすい。各ＬＥＤからの出射光に輝度ムラが生じると、照明効果が低減する。ところで、照明効果の一例として、各ＬＥＤを順次、点灯及び消灯させることで、各ＬＥＤの配列方向に沿って光が流れるような照明効果を演出する場合がある。この場合において、各ＬＥＤからの出射光に輝度ムラが生じると、光が連続的に流れるように見えず、不自然な演出となる。このような事態を抑制するためには、ＬＥＤの配置密度を高くすることで、隣接するＬＥＤ間が暗部となる事態を抑制する構成が考えられる。しかしながら、ＬＥＤの配置密度を高くすると、ＬＥＤの個数が増加してしまうため、この点において改善の余地があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、複数の光源を備えた車両用照明装置において、輝度ムラを低減させることが可能な車両用照明装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両用照明装置は、車両用内装材に取り付けられる車両用照明装置であって、前記車両用内装材の裏側に配列された複数の光源と、前記複数の光源からの出射光を反射可能な光反射部と、を備え、前記車両用内装材には、前記複数の光源の配列方向に沿って延びる形状をなし、前記複数の光源からの出射光を前記車両用内装材の表側に出射可能とする光出射用開口が設けられ、前記複数の光源における各発光面は、前記光反射部に指向されており、前記光反射部は、その光反射面が前記複数の光源からの出射光を前記光出射用開口に向けて反射させる形で配されていることに特徴を有する。

各光源から出射された光は、光反射部によって反射され、光出射用開口から車両用内装材の表側に出射される。このように、光反射部を経由する構成とすれば、各光源からの出射光を直接光出射用開口に向けて出射する構成と比較して、各光源からの出射光が光出射用開口に達するまでの光路長を長くすることができる。光路長が長ければ、各ＬＥＤからの出射光が、光出射用開口に到達した時点で十分に混ざり合った状態となりやすい。その結果、光出射用開口から出射される光において、輝度ムラが生じ難くなる。

上記構成において、前記光反射部における前記光反射面は、前記光源と対向する頂部を有する凸形状をなしているものとすることができる。

このような構成とすれば、光反射面が平面状をなす構成と比較して、光反射面に反射された光を、より広範囲に拡散させることができる。このようにすれば、各ＬＥＤからの出射光が、光出射用開口に到達した時点で十分に混ざり合った状態となりやすく、光出射用開口から出射される光の輝度ムラをより低減させることができる。

また、前記車両用内装材は、第１内装部材と、第２内装部材と、を備え、前記光出射用開口は、前記第１内装部材と、前記第２内装部材との間に形成された隙間であるものとすることができる。

このように、第１内装部材と、第２内装部材との間に形成された隙間を光出射用開口とすれば、光出射用開口を形成するために車両用内装材を別途加工する必要がなく好適である。

また、前記複数の光源の配列方向に沿って、各光源が順次、点灯及び消灯される構成であるものとすることができる。

このような構成とすれば、光出射用開口からの出射光が各光源の配列方向に沿って流れるような照明効果を演出することができる。そして、本発明においては、光出射用開口からの出射光の輝度ムラを抑制できるので、各光源を順次、点灯させた場合において、光が連続的に流れるような照明効果を演出することができる。

本発明によれば、複数の光源を備えた車両用照明装置において、輝度ムラを低減させることが可能な車両用照明装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る車両用照明装置が取り付けられたドアトリムを示す正面図。 図１のドアトリムを示す断面図（図１のＡ−Ａ線で切断した図）。 図２において、車両用照明装置を拡大して示す拡大断面図。 図１のドアトリムを示す断面図（図１のＢ−Ｂ線で切断した図）。 図１のドアトリムを示す断面図（図１のＣ−Ｃ線で切断した図）。

本発明の一実施形態を図１ないし図５によって説明する。図１は、本実施形態の車両用照明装置２０が取り付けられたドアトリム１０（車両用内装材）を示す正面図である。ドアトリム１０は、図示しないインナパネルの車室内側に取り付けられる内装材であって、インナパネルとともに車両用ドアを構成するものである。

ドアトリム１０は、車室内の見栄えや居住性を向上させるためのもので、トリムボード１０Ａと、当該トリムボード１０Ａ（第１内装部材）に取り付けられるオーナメント１０Ｂ（第２内装部材）とを備えている。図１に示すように、トリムボード１０Ａは、その下部を構成するロアボード１１、中央部を構成するミドルボード１２、上部を構成するアッパーボード１３から分割構成されている。なお、トリムボード１０Ａは、合成樹脂により一体に成形されるものであってもよい。

ロアボード１１、ミドルボード１２、アッパーボード１３は、ポリプロピレン等の合成樹脂材料、あるいは、合成樹脂材料に天然繊維（ケナフなど）を混合した材料等によって形成されている。また、ドアトリム１０の車室内側には、表皮材１５（図２参照）が一部または全部に貼着されている。各ボード１１，１２，１３同士の結合は、例えば、一方のボードに形成された取付用ボスを他方のボードに形成された貫通孔に挿通した後で、取付用ボスの先端部を超音波溶着などの溶着手段によって溶着することで行われる。なお、各ボード１１，１２，１３同士の結合は、ビス止めや爪嵌合など様々な結合方法を用いることができる。

ミドルボード１２には、乗員の肘掛けとして使用されるアームレスト部１４が車室内側に張り出し状に形成されている。このアームレスト部１４の上面には、乗員が指を差し入れることによって車両用ドアを開閉操作するためのプルハンドル（図示せず）が形成されている。

アッパーボード１３における車両前方側（図１の左側）には、インサイドハンドル収容部１７が設けられており、その内部には車両用ドアの開閉操作を行うためのインサイドハンドル１８が収容されている。また、アームレスト部１４の上面には、スイッチ操作部（図示せず）を有するスイッチベース１６が設けられている。

本実施形態の車両用照明装置２０は、主にオーナメント１０Ｂ及びアームレスト部１４（ひいてはスイッチベース１６）を照らすためのもので、図２に示すように、ＬＥＤユニット３０と、光反射部４０とを主体に構成されている。

ＬＥＤユニット３０は、図３及び図４に示すように、車両前後方向（図４の左右方向）に長い方形状をなすＬＥＤ基板３１上に、ＬＥＤ３２（光源）が、ＬＥＤ基板３１の延設方向に沿って複数個配列されることで構成されている。ＬＥＤユニット３０は、アッパーボード１３の裏側（車室外側、図３では右側）に配されており、ＬＥＤ基板３１は保持部材３４を介してオーナメント１０Ｂに取り付けられている。また、本実施形態では、複数のＬＥＤ３２は、図１の破線に示すように、アッパーボード１３の下端部に配列されている。

保持部材３４は、図３に示すように、断面視略Ｌ字状をなすとともに、ＬＥＤ基板３１の延設方向に沿って延びる板状をなしており、オーナメント１０Ｂの上部に取り付けられている。言い換えると、ＬＥＤユニット３０は、アッパーボード１３と、保持部材３４に囲まれた領域（光源収容部）内に配されている。

また、保持部材３４の上壁部３４Ａには、アッパーボード１３の裏面から突き出す取付ボス１３Ａが挿通される取付孔３４Ｂが形成されている。取付ボス１３Ａを取付孔３４Ｂに挿通させた後、取付ボス１３Ａの突出端を超音波溶着などの溶着手段によって溶着して押しつぶすことで（熱カシメ）、アッパーボード１３と、保持部材３４とが結合される構成となっている。

また、保持部材３４は、図５に示すように、その下端から延びる下壁部３４Ｄを有している。この下壁部３４Ｄには、オーナメント１０Ｂの裏面から突き出す取付ボス１９が挿通される取付孔３４Ｅが形成されている。取付ボス１９を取付孔３４Ｅに挿通させた後、取付ボス１９の突出端を超音波溶着などの溶着手段によって溶着して押しつぶすことで、オーナメント１０Ｂに対して、保持部材３４が結合される構成となっている。

つまり、保持部材３４は、ＬＥＤ基板３１を保持する機能の他に、アッパーボード１３とオーナメント１０Ｂとを連結する連結部材としての役割も担っている。また、図５に示すように、アッパーボード１３には、オーナメント１０Ｂとは異なる種類のオーナメント１０Ｄが装着されている。

図３に示すように、アッパーボード１３の下部と、オーナメント１０Ｂの上部とは、車室内外方向（図３の左右方向）において、所定の間隔を空けて配されている。これにより、アッパーボード１３の下部と、オーナメント１０Ｂの上部との間には隙間Ｓが形成されている。

この隙間Ｓは、図４に示すように、ＬＥＤ３２の配列方向に沿って延びており、各ＬＥＤ３２からの出射光をドアトリム１０の表側に出射可能とするものである。なお、以下の説明では、隙間Ｓを光出射用開口Ｓと言う場合もある。また、光出射用開口Ｓの幅（図３の左右方向の長さ）は、例えば６ｍｍで設定されるが、この値に限定されず、適宜変更可能である。

各ＬＥＤ３２は、ＬＥＤ基板３１に実装されており、ＬＥＤ基板３１は、制御装置（図示せず）に電気的に接続されている。この制御装置は、各ＬＥＤ３２の点灯を個別に制御可能となっており、例えば、制御装置内に組み込まれたプログラムに基づいて、各ＬＥＤ３２を順次、点灯及び消灯させることが可能となっている。

ＬＥＤ基板３１は、ＬＥＤ３２における発光面３２Ａが、光反射部４０に指向する形で、保持部材３４に取り付けられている。なお、ＬＥＤ３２の発光面３２Ａから発せられる光は、例えば、その光軸ＬＡを中心にして所定の角度範囲内で三次元的に放射状に広がり、その発光強度は、光軸ＬＡに沿った方向が際立って高く、光軸ＬＡに対する傾き角度が大きくなるにつれて低下するような傾向の角度分布を示す。

本実施形態のＬＥＤ３２は、図４の平面視における指向角が例えば１３０°で設定されている。図４に示す線分ＬＷ１はＬＥＤ３２の指向角の範囲を示すもので、両線分ＬＷ１に囲まれた領域が指向角の範囲内に相当する。なお、ＬＥＤ３２の指向角は１３０°に限定されず、指向角が１３０°以外のＬＥＤを使用してもよい。

光反射部４０は、アッパーボード１３の裏面側に各ＬＥＤ３２の上方を覆う形で配されており、図３の側面視において、その光反射面４１がＬＥＤ３２の発光面３２Ａと対向するとともにＬＥＤ３２から遠ざかるにつれて下降傾斜する形で配されている。これにより、光反射面４１は、各ＬＥＤ３２から出射された出射光を光出射用開口Ｓに向けて反射可能な構成となっている。このような光反射面４１を形成するには、例えば、光反射部４０を光の反射性に優れた色（白色など）を呈する材質とすればよい。なお、光反射面４１の形成方法としては、これに限定されない。例えば、光反射部４０の表面に光反射性に優れた塗料（例えば、白色塗料）を塗布することで光反射面４１を形成してもよい。

本実施形態では、光反射面４１は、傾斜角度の異なる３種類の光反射面４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃから構成されており、より低い位置に配される光反射面程、水平面に対する傾斜角度が大きくなる構成となっている。これにより、ＬＥＤ３２から放射状に広がる各出射光（それぞれ光線Ｌ１，Ｌ２、Ｌ３で例示）を、それぞれ光出射用開口Ｓに向けて反射させることが可能な構成となっている。

本実施形態においては、図３に示すように、光反射部４０と保持部材３４に囲まれたスペースにＬＥＤ３２が配置されている。このＬＥＤ配置スペースの車室内外方向における長さＸ１（保持部材３４及び光反射部４０の厚さも含む）は、例えば２３ｍｍ、上下方向における長さＹ１（保持部材３４及び光反射部４０の厚さも含む）は、例えば１９ｍｍで設定されている。なお、これらＸ１，Ｙ１の値は適宜変更可能である。

本実施形態の保持部材３４において、ＬＥＤ基板３１が取り付けられた取付部３５は、保持部材３４の基端部３６に対して、上方に向かって傾斜している。取付部３５の水平面に対する傾斜角度ＤＥは、例えば、６５°で設定されている。つまり、ＬＥＤ基板３１の板面も水平面に対して６５°で傾斜する形で配されており、ＬＥＤ３２は、その光軸ＬＡが水平面に対して、２５°上方に傾斜する形で配されている（光軸の傾斜角度をＤＬで示す）。なお、取付部３５の傾斜角度ＤＥ、ひいては光軸ＬＡの傾斜角度ＤＬは適宜変更可能である。

一方、上述した光反射面４１Ａの水平面に対する傾斜角度ＤＡは、例えば１０．３°、光反射面４１Ｂの水平面に対する傾斜角度ＤＢは、例えば３０°、光反射面４１Ｃの水平面に対する傾斜角度ＤＣは、例えば４０°で設定される。

なお、各光反射面４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃの傾斜角度ＤＡ，ＤＢ，ＤＣは上述した値に限定されるものでなく、適宜変更可能である。要するにＬＥＤ３２からの出射光が光出射用開口Ｓに向かう形で反射させるように傾斜角度ＤＡ，ＤＢ，ＤＣの値を設定すればよい。具体的には、各光反射面４１の傾斜角度ＤＡ，ＤＢ，ＤＣは、ＬＥＤ２２の光軸ＬＡの傾斜角度ＤＬ、光出射用開口Ｓの幅、ＬＥＤ３２と各光反射面４１間の距離、各光反射面４１と光出射用開口Ｓ間の距離などに基づいて設定すればよい。

なお、本実施形態では、傾斜角度の異なる３種類の光反射面４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃを有する構成としたが、これに限定されない。４種類以上（又は２種類以下）の異なる傾斜角度を有する光反射面を備えていてもよい。また、光反射面４１は、ＬＥＤ３２からの光を光出射用開口Ｓに向けて反射させるような曲面形状（例えば、ＬＥＤ３２の発光面３２Ａ側に開口した曲面形状）をなしていてもよい。

光反射部４０は、図４に示すように、複数のＬＥＤ３２の配列方向に沿って延びる形状をなしている。そして、光反射面４１は、図４の平面視において、ＬＥＤ３２に向かってわずかに突き出した凸形状をなしている。より具体的には、光反射面４１は、ＬＥＤ３２に向かって湾曲しており、図４に示すように、各ＬＥＤ３２とそれぞれ対向する頂部４２を有している。頂部４２の先端（図４の点Ｐ１）はＬＥＤ３２の光軸ＬＡと、車両前後方向（図４の左右方向、各ＬＥＤ３２の配列方向）において同じ位置に配されている。これにより、光反射面４１に到達した光（光線ＬＷで例示）は、図４の平面視において拡散する形で反射される構成となっている。

図４に示すように、光反射面４１は、複数のＬＥＤ３２に対応して複数形成されており、ＬＥＤ３２の配列方向における各光反射面４１の長さＷ１（言い換えるとＬＥＤ３２の配列間隔）は、例えば、４０ｍｍで設定されている。また、図４に示すように、ＬＥＤ３２の指向角の範囲を表す線分ＬＷ１と光反射面４１の交差する部分が、光反射面４１の凸形状における底部（光反射面４１の図４における端部、図４の点Ｐ２で示す）となっている。これにより、ＬＥＤ３２からの出射光のうち、指向角の範囲内の光を、対向する光反射面４１（つまり、各ＬＥＤ３２に対応する各光反射面４１）に重畳する形で照射させることができる。その結果、指向角の範囲内の光を光反射面４１によって確実に拡散反射させることができる。

なお、底部Ｐ２は、頂部４２の先端Ｐ１に対して、光反射部４０の厚さ方向（図４の上下方向）において、ＬＥＤ３２から遠ざかる側に０．６ｍｍだけ凹んでいる（図４のｔ１で示す）。なお、各光反射面４１の長さＷ１、Ｐ２とＰ１間の距離ｔ１は、上述した値に限定されず適宜変更可能である。

そして、光出射用開口Ｓから出射された光は、主にオーナメント１０Ｂ及びアームレスト部１４（ひいてはスイッチベース１６）に向かって出射される。これにより、車室内を照らすことができ、照明効果を演出することができる。また、スイッチベース１６ひいては、そこに設けられたスイッチ操作部を照らすことができ、その視認性を向上させることができる。

以上説明したように、本実施形態の車両用照明装置２０は、ドアトリム１０の裏側に配列された複数のＬＥＤ３２と、複数のＬＥＤ３２からの出射光を反射可能な光反射部４０と、を備え、ドアトリム１０には、複数のＬＥＤ３２の配列方向に沿って延びる形状をなし、複数のＬＥＤ３２からの出射光をドアトリム１０の表側に出射可能とする光出射用開口Ｓが設けられ、複数のＬＥＤ３２における各発光面３２Ａは、光反射部４０に指向されており、光反射部４０は、その光反射面４１が複数のＬＥＤ３２からの出射光を光出射用開口Ｓに向けて反射させる形で配されている。

本実施形態においては、各ＬＥＤ３２から出射された光は、光反射部４０によって反射され、光出射用開口Ｓからドアトリム１０の表側に出射される。このように、光反射部４０を経由させる構成とすれば、各ＬＥＤ３２からの出射光を直接、光出射用開口Ｓに向けて出射する構成と比較して、各ＬＥＤ３２からの出射光が光出射用開口Ｓに達するまでの光路長を長くすることができる。光路長が長ければ、各ＬＥＤ３２からの出射光が、光出射用開口に到達した時点で十分に混ざり合った状態になりやすい。その結果、光出射用開口Ｓからドアトリム１０の表側に出射される光において、輝度ムラが生じ難くなる。つまり、光出射用開口Ｓの長辺方向（各ＬＥＤ３２の配列方向）に渡って輝度の均一な光を出射させることができる。

なお、各ＬＥＤ３２から光出射用開口Ｓまでの光路長を長くするだけであれば、単にＬＥＤ３２と光出射用開口Ｓとを遠ざけて配置する構成も考えられる。しかし、ＬＥＤ３２と光出射用開口Ｓとを遠ざけて配すると、その分だけ、ＬＥＤ３２の配置スペースが大きくなってしまう。この点、本実施形態においては、光反射部４０で光を反射させる構成とすることで、光路長を長くしつつも、ＬＥＤ３２の配置スペースを小さくでき、好適である。

また、本実施形態においては、光反射部４０における光反射面４１は、ＬＥＤ３２と対向する頂部４２を有する凸形状をなしている。

このような構成とすれば、光反射面４１が平面状をなす構成と比較して、光反射面４１に反射された光を、より広範囲に拡散させることができる。これにより、各ＬＥＤ３２からの各出射光（図４においては、光線ＬＷで図示）が、光出射用開口Ｓに到達した時点で十分に混ざり合った状態となりやすく、光出射用開口Ｓから出射される光の輝度ムラをより低減させることができる。

また、ドアトリム１０は、トリムボード１０Ａと、オーナメント１０Ｂと、を備え、光出射用開口Ｓは、トリムボード１０Ａと、オーナメント１０Ｂとの間に形成された隙間とされる。

このように、トリムボード１０Ａと、オーナメント１０Ｂとの間に形成された隙間を光出射用開口Ｓとすれば、光出射用開口Ｓを形成するためにドアトリム１０を別途加工する必要がなく、好適である。

また、複数のＬＥＤ３２の配列方向に沿って、各ＬＥＤ３２が順次、点灯及び消灯される構成とされる。

このような構成とすれば、光出射用開口Ｓからの出射光が、各ＬＥＤ３２の配列方向に沿って流れるような照明効果を演出することができる。そして、本実施形態においては、光出射用開口Ｓからの出射光の輝度ムラを抑制できるので、各ＬＥＤ３２を順次、点灯させた場合において、光が連続的に流れるような照明効果を演出することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態においては、車両用内装材としてドアトリム１０を例示したが、これに限定されない。車両用内装材としては、例えば、クォータトリム、デッキサイドトリムなどを挙げることができる。

（２）上記実施形態では、アッパーボード１３（第１内装部材）とオーナメント１０Ｂ（第２内装部材）との間に車両用照明装置２０を設置し、アッパーボード１３とオーナメント１０Ｂとの隙間を光出射用開口Ｓとしたが、この構成に限定されない。車両用照明装置２０の設置個所及び光出射用開口Ｓの形成箇所は、適宜変更可能である。例えば、第１内装部材及び第２内装部材として、アッパーボード１３及びミドルボード１２を適用してもよい。つまり、アッパーボード１３とミドルボード１２とを隙間を空けて配し、その隙間を光出射用開口Ｓとしてもよい。また、ドアトリム１０を貫通形成することで光出射用開口Ｓを形成する構成としてもよい。

（３）上記実施形態では、光源としてＬＥＤ３２を例示したが、これに限定されない。光源としては、例えば、白熱電球（バルブ）、ハロゲンランプなどＬＥＤ３２以外の光源を使用してもよい。

（４）上記実施形態では、複数のＬＥＤ３２の配列方向を車両前後方向としたが、これに限定されるものではない。複数のＬＥＤ３２の配列方向は、適宜変更可能である。

１０…ドアトリム（車両用内装材）、１０Ｂ…オーナメント（第２内装部材）、１３…アッパーボード（第１内装部材）、２０…車両用照明装置、３２…ＬＥＤ（光源）、３２Ａ…発光面、４０…光反射部、４１…光反射面、４２…頂部、Ｓ…光出射用開口（隙間）

Claims (2)

1. 車両用内装材に取り付けられる車両用照明装置であって、
   前記車両用内装材の裏側に配列された複数の光源と、
   前記車両用内装材の裏側に配され、前記複数の光源の配列方向に沿って延びる形状をなし、前記複数の光源からの出射光を反射可能な光反射部と、を備え、
   前記車両用内装材には、前記複数の光源の配列方向に沿って延びる形状をなし、前記複数の光源からの出射光を前記車両用内装材の表側に出射可能とする光出射用開口が設けられ、
   前記複数の光源は、その出射光が前記光反射部に向かう一方で前記光出射用開口には直接的に向かわない構成とされ、
   前記光反射部は、前記複数の光源からの出射光を前記光出射用開口に向けて反射させる構成である車両用照明装置。
2. 前記光反射部は、
   前記複数の光源からの出射光を前記光出射用開口に向けて反射させる複数の光反射面を有しており、
   前記複数の光反射面の各々が、前記複数の光源の各々と対向配置されており、
   前記複数の光反射面の各々は、前記光源に向かって突き出す頂部と、前記光源から遠ざかる方向に凹む底部とをそれぞれ有している請求項１に記載の車両用照明装置。

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