JP2016147623A - 照明装置およびそれに使用される導光体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コア層と保護層が剥離することで導光体中に気泡が発生して導光体の発光が暗くなることを回避する照明装置を提供する。【解決手段】光源８を内蔵した発光部材７と、長手方向の端面３１ａである入射面から入射した光源８からの光を導光する導光体３と、発光部材７および導光体３を収容する収容体６とを備え、導光体３は、円筒状のコア層３ａと、コア層３ａの周囲を被覆する保護層３ｂとを含み、かつ導光体３の端末３１ｂが発光部材７に挿入されており、導光体３の端末３１ｂに、保護層３ｂが取り除かれた保護層切欠部３３が形成されて、コア層３ａの端末３ａａが露出している。【選択図】図９

Description

本発明は、車両の室内を間接的に、または直接的に照明したり、車室内を装飾またはイルミ演出することなどを目的として発光させたりするために配設される車両用照明装置に関し、特に、長尺な棒状に形成された導光体を使用した車両用照明装置に関する。

従来、この種の車両用照明装置としては、例えば特許文献１または特許文献２に記載されたものがある。特許文献１の光源装置は、ＬＥＤを内蔵した光源本体と、該光源本体のケースに設けられた出射孔から放射された光が端面から入射して内部に導光されることで発光する、一般に導光体と呼ばれる導光部材とを備える。ここで、導光部材と光源装置のケースとの位置決めおよび固定は、円柱状に射出成形された導光部材の端面近傍の対向する一対の側壁に突起（爪形状）を一体形成し、この突起を光源装置のケースに設けた一対の板状部に形成した孔に嵌合することによってなされている。

特許文献２には、押出成形品と推測される可撓性を有する長尺状（棒状）の導光体の一端を、導光体保持部材に形成された円筒状の受け部に嵌合して、ＬＥＤ収容部材に収容されているＬＥＤの発光面と導光体の端面とを対向させるように位置決めした後、導光体保持部材と係合されているＬＥＤ収容部材を内装材（被取付部材）へと嵌合することによって、取付固定されている。

また、特許文献２に記載された導光体は、アクリル樹脂からなる導光材料の表面をフッ素樹脂で被覆するなどの処理がされた２層構造とされている。

特開２００９−１９９８７２号公報 特開２０１３−８６５３４号公報

特許文献１に開示されている照明装置は、長尺な導光体を、可撓性を有する押し出し成形体とした場合には、爪形状を形成することができないため、爪嵌合によるケースへの固定構造を採用できない。また、導光体をケースへ嵌合固定した後に、ガタツキや異音を防止するとともに、嵌合が解除されないようにするために導光体を収容するハウジングへとケースを取付固定する必要があるが、この場合、2段階の組付操作が必要となり、作業性および取付工数の低減が課題となる。

特許文献２に開示されている照明装置についても、導光体の端部を導光体保持部材の受け部に嵌合させる操作と、内装材（被取付部材）に取り付ける操作という２段階の組付操作が必要となる為、作業性および取付工数の低減が課題となる。また、導光体の端部を導光体保持部材に一体形成された円筒状の受け部に嵌合させるために、可撓性の導光体の端部を大きく屈曲させる操作も必要となる。さらに、導光体を大きく屈曲させた際に導光体のコア部とその周囲を被覆し保護する被覆部との間に気泡が発生することが懸念される。導光体内の一端におけるコア部（以下、コア層ともいう）と被覆部（以下、保護層ともいう）との間にこのような気泡が発生して入り込むと、導光体の長手方向に空隙が形成されて、コア層内を反射し導光してきた光がこの空隙を通過できずに反射されて、コア層から外部へと光が放射されない。この結果、導光体の発光が暗くなるなど商品性が著しく低下する。

また、導光体のコア層と保護層は、通常、保護層よりもコア層の方が硬質で、線膨張係数が大きい。このため、冬場などの低温時には、コア層の方が保護層よりも導光体の軸心方向への収縮率が大きくなり、導光体の端部を大きく屈曲させなくても、導光体の端部を小さく曲げるだけで、コア層と保護層が剥離する。また、ＬＥＤ収容部材に結合された導光体保持部材と導光体とを嵌合する時の接触程度の軽い外力を受けただけで、コア層と保護層との間に生じる応力によって、コア層と保護層が剥離する。こうした剥離により、コア層と保護層との間に気泡が入り込む。コア層と保護層との間に少しでも気泡が入り込むと、長尺な導光体の長手方向の広範囲にわたって気泡が入り込み、コア層と保護層との間に広範囲に空隙が形成されてしまう。

本発明の目的は、コア層と保護層が剥離することで導光体中に気泡が発生して導光体の発光が暗くなることを回避する照明装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、この課題を解決するために、鋭意研究、実験、試作を繰り返すことにより、本発明に至った。すなわち、上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、光源を内蔵した発光部材と、長手方向の端面である入射面から入射した前記光源からの光を導光する導光体と、前記発光部材および前記導光体を収容する収容体とを備えた照明装置であって、前記導光体は、円筒状のコア層と、該コア層の周囲を被覆する保護層とを含み、かつ前記導光体の端末が前記発光部材に挿入されており、前記導光体の前記端末に、前記保護層が取り除かれた保護層切欠部が形成されて、前記コア層の端末が露出している。

上記照明装置によれば、発光部材に導光体を取り付ける際に、コア層の露出した端末のみを発光部材の取付け部分に接触させて取り付けることができる。こうした接触構造により、コア層と保護層との間に応力が生じることはない。よって、コア層と保護層が剥離することがなく、導光体中に気泡が発生することを回避できるので、導光体の発光が暗くなることを回避することができる。

好ましくは、前記導光体の切欠部に面する前記保護層の端末はテーパー状に形成されている。この構成によれば、一層、コア層の露出した端末のみを発光部材の取付け部分に接触させ、保護層を発光部材の取付け部分に接触させないようにすることができる。

好ましくは、前記発光部材には、前記発光部材を前記収容体に係合するための移動方向とは異なる方向に凹入した受容凹所が形成されており、前記異なる方向は、前記発光部材の前記移動方向への移動により、前記導光体の端部が撓みながら前記受容凹所に嵌合する方向に設定されている。

この構成によれば、発光部材の受容凹所と導光体端部との嵌合と、発光部材と収容体との係合固定とを同時におこなうことができるので、２アクション必要であった発光部材の組付操作が１アクションで完了できる。つまり、導光体と発光部材との嵌合固定位置へのガイド機能および発光部材と収容体との係合固定位置へのガイド機能とが、同時に達成できる。よって、組付作業性が向上するとともに組付作業に要する工数も削減可能となる。また、導光体を発光部材の受容凹部へと嵌合させる際に導光体の端部を大きく屈曲させる必要がなくなるため、導光体のコア層と保護層との間に気泡ができて光ムラなどの不具合が発生することがなくなる。

好ましくは、前記照明装置において、前記収容体には、前記発光部材を前記移動方向に移動させる際に、前記発光部材をガイドする一対のガイドレール部が形成され、前記発光部材に、前記移動方向と逆方向に移動する際に前記収容体に係止して、前記逆方向への移動を阻止する係止片が形成されている。この構成によれば、収容体に形成されたガイドレール部および前記発光部材の係止片によって、収容体上での発光部材の移動方向が規定されるとともに、発光部材は収容体への組付位置へとガイドされ、容易に発光部材を収容体へと係合固定させることが可能となる。また、このとき、受容凹所に挿入された導光体端部が撓み変形しながら受容凹部内へと次第に進入していき、固定位置までガイドされる。

前記係止片は、前記発光部材の前記受容凹所よりも前記移動方向に対して後方に設けられていてもよい。導光体が可撓性を有する材料で形成されている場合など導光体端部の向きに多少のバラツキが生じることが考えられるが、この場合でも、発光部材の向きを微調整させて導光体端部を発光部材の受容凹部へと挿入させた後で発光部材が固定位置へとガイドされていくため、発光部材と収容体との係合と、発光部材と導光体との嵌合を同時におこなうことが可能となる。

前記係止片には、前記収容体に設けられた係止孔に係止可能な弾性爪が一体形成されていてもよい。この構成によれば、より確実に発光部材を収容体に固定できる。

前記ガイドレール部は、上壁部、下壁部および側壁部を有し、前記移動方向からみて、内側に開口して前記上壁部と前記側壁部と前記下壁部とに囲まれるように断面Ｕ字状に形成されており、前記係止片が挿入される入口付近では前記上壁部が上方に向かって傾斜していてもよい。この構成によれば、発光部材の係止片が容易にガイドレール内へと挿入ガイドされる。

本発明に係る上記の照明装置で使用される導光体の製造方法は、加工刃と前記導光体の相対回転により、前記保護層の端末を径方向外方から前記長手方向の内側に向かって斜めに切削することにより、前記保護層の端末を前記コア層から剥離させて取り除くことで前記保護層切欠部を形成する第１保護層切欠工程と、前記第１保護層切欠工程後の前記導光体に加熱処理を施して前記保護層と前記コア層との間の気泡を除去する加熱処理工程とを有する。

以上の製造方法により、例えば前記拡径形状のまたは前記拡径状に配された加工刃によって、導光体または加工刃を回転させて、保護層の端末を切削する際に、保護層の端末を、例えば加工刃に押圧することによって、コア層から剥離させて取り除くので、コア層に加工刃が当たることなく、即ち、コア層を傷つけることなく保護層切欠部を形成することができる。

本発明の照明装置は、コア層と保護層が剥離することで導光体中に気泡が発生して導光体の発光が暗くなることを回避することができる。

第１実施形態の照明装置が配設された自動車用成形天井の斜視図である。 図１の成形天井を車室内に面する側からみた正面図である。 図２のＡ-Ａ線断面図である。 収容体に係合固定された導光体の端部に対して、発光部材を組み付ける前の状態を示した斜視図である。 収容体に係合固定された導光体の端部に対して、発光部材を組み付けた後の状態を示した斜視図である。 図４の発光部材を拡大した斜視図である。 図４の発光部材の分解斜視図である。 導光体の端末周辺の拡大斜視図である。 導光体の端末周辺の縦断面図である。 ブラケットの右半部を成形天井に面する側とは反対側からみた正面図である。 図１０のＢ−Ｂ線断面図である。 図１０のＣ−Ｃ線断面図である。 図１２の受容凹所７ｂ周辺の拡大断面図である。 導光体の保護層切欠部を形成する方法を示す概略縦断面図である。 導光体の保護層切欠部を形成する他の方法を示す概略縦断面図である。 第２実施形態の照明装置において、収容体に対して、発光部材を組みつける前の状態を示した斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１は、本発明の第１実施形態による一対の照明装置１、１が取り付けられた車両のルーフトリムと呼ばれる成形天井２を車両後方側からみた斜視図である。ルーフトリム２は、車両における外部に露出した屋根を形成するルーフパネルの内面に取り付けられている。照明装置１は、照明装置１自体が発光してイルミネーションとして車室内の天井を装飾するとともに、照明装置１から車室内へと光が照射されて、直接照明としても機能する。照明装置１は、その形状に沿って、前部では左右方向に延び、それよりも後部では車室内の前後方向に延びて、線状に発光および照明する。各照明装置１には、図１に丸印で示す両端部ＥＰにそれぞれ、光源を含む発光部材（図１では不図示）が配置されている。

ルーフトリム２には、アシストグリップやサンバイザ等の構成部品を組付可能とするために、複数の開口OPNが形成されている。また、車両側部のピラーパネルに取付けられるピラートリムとの合わせ部分の見栄えを損なうことがないようにピラートリムの上端が嵌合する左右２箇所ずつの切欠部NCHが形成されている。なお、図１では、照明装置１の他の、ルーフトリム２にモジュールされるアシストグリップやサンバイザ等の他の構成部品は図示を省略してある。

ルーフトリム２は、左右端部及び前後端部が湾曲して天井側すなわち上方に凸となるように成形されている。一対の照明装置１は、ルーフトリム２の平面部から湾曲が開始するコーナー部付近に車両の前後方向に沿うように配設されている。そして、これら照明装置１の前部は互いに近接するように車両幅方向に向かって湾曲している。

図２に、車両に配設したルーフトリム２を車室内に面する側からみた正面図を示す。また、図３に図２のＡ−Ａ線断面図を示す。図２の各照明装置１は、上記２つの光源に加えて、図３に示されている、該光源から照射された光を導光するとともに、均一に発光および車室内へと光を照射する長尺な棒状の導光体３と、該導光体３を収容するハウジング４と、車室内に面する側に配設される意匠レンズ５と、ハウジング４が係止固定されるブラケット（収容体）６とを有する。導光体３とハウジング４と意匠レンズ５とは、次に述べるように、ブラケット６に対して固定される。

導光体３、ハウジング４および意匠レンズ５は、ハウジング４から延長形成された係止片４ａをルーフトリム２のルーフパネルに面する側（車室内側とは反対側）に貼り付け固定されているブラケット（収容体）６に形成された開口部６ｂに係止することで取付け固定されている。係止片４ａは、ハウジング４の長手方向、つまり照明装置１、１の長手方向に断続的に複数設けられており、ブラケット６にも係止片４ａの位置に応じて複数の開口部６ｂが形成されている。

導光体３は、樹脂をほぼ断面円形となるように押出成形した可撓性を有する棒状の成形体である。導光体３は、コア層３ａと、コア層３ａの周囲を被覆する保護層３ｂとの２層を含む２色押出成形体である。コア層３ａは、円筒状であって、散乱体を添加したアクリル樹脂からなり、保護層３ｂは、散乱体を添加したフッ素樹脂からなる。このような構成とすることによって、柔軟性を付与するとともに、車載時の耐熱性が得られる。

ルーフトリム２の照明装置１、１の配設位置には開孔２ａが形成されていて、この開孔２ａにハウジング４の少なくとも一部を収容するとともに、前記係止爪４ａを挿通可能としている。前記ブラケット６には、照明装置１、１の配設位置に対応して凹陥部６ａが形成されていて、係止爪４ａを係止させることで照明装置１、１を取り付けると、ルーフトリム２の開孔２ａの縁部は、意匠レンズ５の端部に押圧されて凹陥部６ａ内に巻き込まれて沈み込むとともに、意匠レンズ５とブラケット６とで挟持固定される。これにより、ルーフトリム２の開孔２ａの縁部端末が隠されて見栄え良く処理されている。また、ハウジング４および意匠レンズ５の一部がブラケット６内に収容されるため、車室内側への突出量が必要最小限で抑えられるため見栄えが良好となり好ましい。

ハウジング４には、断面Ｕ字状の収容部４ｂが形成されており、前述の導光体３は、この収容部４ｂ内に収容される。収容部４ｂは長尺の導光体３の外形に沿うように形成されており、導光体３は収容部４ｂに嵌合されることでハウジング４に固定され保持される。収容部４ｂには、円弧状の頂壁４２から、前述の係止片４ａが延長形成されている。収容部４ｂの頂壁４２の下部に連なる側壁４４、４４の端部には、収容部４ｂの凹形の外側方に向かって、係止爪４０が形成されている。この係止爪４０は、収容部４ｂの長手方向に沿って断続的に複数設けられており、意匠レンズ５の一対のリブ５ａ、５ａのそれぞれに形成された係止孔５０に係止されることによって、意匠レンズ５がハウジング４に取付固定される。なお、意匠レンズ５の各リブ５ａが、ハウジング４の収容部４ｂの各側壁４４に嵌合するので、意匠レンズ５とハウジング４とが位置決めされるとともに、取付け作業性が向上する。こうして、導光体３は、ハウジング４の収容部４ｂに嵌合するとともに、意匠レンズ５とハウジング４とが互いに係合することで、意匠レンズ５とハウジング４との間で挟持されて固定される。

ハウジング４は、ポリプロピレンやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、または、これら熱可塑性樹脂にタルクなど充填材を添加して改質した材料を用いて射出成形により成形される。これにより、ハウジング４は弾性変形可能となり、ハウジング４の収容部４ｂの２つの側壁４４、４４を収容部４ｂの内側に撓ませて、係止爪４０を意匠レンズ５の係止孔５０に容易に係止することができる。

意匠レンズ５は、熱可塑性樹脂を射出成形することによって形成されている。本実施例では、透明なポリカーボネート（ＰＣ）に散乱粒子を添加することによって、半透明にしたものを用いている。散乱粒子を添加することによって、光の散乱性が高められるとともに、半透明とすることで照明装置１、１の内部を視認しにくくし、意匠性が向上する。意匠レンズ５の透過率としては、５０〜９０％が好ましいが、照明装置１、１内部の視認性を下げる目的を優先する場合は、５０〜６０％とすることが好ましい。

図４は、図１の丸印で囲んだ光源が配置される箇所、即ち、照明装置１の各端部ＥＰにおいて、光源を内蔵する発光部材７をブラケット６に組み付ける前の状態で示した分解斜視図であり、図５は、発光部材７をブラケット６に組み付けた後の状態で示した斜視図である。また、図６は、図４の発光部材７を拡大した斜視図であり、図７は、図４の発光部材７の分解斜視図である。

図４において、照明装置１の両端部ＥＰに対応するブラケット６の端部には、車室内とは反対側に切欠部６ｃが形成されており、該切欠部６ｃから上方に露出するように導光体３の端部３１が露出している。このとき、導光体３は、ハウジング４と意匠レンズ５よりも長くなるように形成されており、導光体３の端部３１のみがハウジング４の収容部４ｂから露出する。なお、図４では、導光体３の端部３１を予め、若干湾曲させて、その端面３１ａを突出させている。

図６に明示するように、発光部材７には、円筒状の受容部７ａが形成されていて、図７に示す受容部７ａの中空部からなる受容凹所７ｂに導光体３の端部３１が挿入固定される。また、図６および図７に示すように、発光部材７は、発光部材７の受容部７ａが形成された側とは反対側の開口から光源であるＬＥＤ８が実装された基板９が挿入されて係止され、キャップ１０で被覆されるとともに発光部材７に固定されている。キャップ１０には、係止孔１０ａが形成されていて、この係止孔１０ａに、発光部材７に突出形成された係止爪７ｃが係止することによって、発光部材７に固定されている。ＬＥＤ８は、基板９上の受容凹部７ａに臨む位置に実装され、ＬＥＤ８と導光体３の端面３１ａとが発光部材７内で対向する。図７に示すように、基板９には、ハーネス５２との接続部９ａが突出形成されていて、該接続部９ａを発光部材７のコネクタ部７ｄに嵌合することによって、基板９と発光部材７とが位置決めされ、固定される。ハーネスは、コネクタ部７ｄ内で接続部９ａに接続される。図４に示すブラケット６の上方には、電源機器や制御機器等の電装品５４が配置されており、そのハーネス５２が接続部９ａに接続される。したがって、導光体３は、電装品５４の下方に配置されるので、導光体３の端部３１を上方へ湾曲させて発光部材７に接続される。

ここで、図８に示すように、導光体３の端部３１（図４）の先端部分である端末３１ｂは、押出成形後に、後加工で保護層３ｂの一部が削り取られることによって、保護層切欠部３３が形成されている。これにより、図９のコア層３ａの端末３ａａは、保護層３ｂから突出し、保護層３ｂによって被覆されないで露出している。さらに、保護層３ｂの端末部分を前述の後加工で削り取って保護層切欠部３３を形成する際に、図９に示すように、保護層切欠部３３に面する保護層３ｂの端末にはテーパー状となるように傾斜部３ｂｂが形成されている。傾斜部３ｂｂは、径方向Ｒの外方に向かって後方に（すなわち端末から離れる方向に）向けて、径方向に対して傾斜角度αで傾斜している。

発光部材７に内蔵される光源としては、青色、赤色、白色などの単色のＬＥＤまたはフルカラーのＬＥＤのどちらでも好適に用いられるが、本実施形態においてはフルカラーＬＥＤを用いている。これによれば、フルカラーＬＥＤは、導光体の発光色を任意に設定、切替できるため、ユーザーが好きな色を選択できるようになるので好ましい。また本実施形態において、光源は、導光体３の全体を均一に発光させて車室内を直接照明しているが、これに限られることはなく、徐々に輝度を下げていく、あるいは、明るい状態から暗い状態を経て再び明るい状態へと変化させるなどのグラデーション照明としても良い。さらに、特定の色が順番に導光されるように、導光体３の両端に配置された発光部材毎に収容されているＬＥＤの輝度や色を設定するなどしてもよい。これらにより、様々なイルミ効果を演出することもできる。

本実施形態では、光源は、フルカラーのＬＥＤが用いられている為、入光部（導光体３の端面３１ａ）付近では、３色（ＲＧＢ）のＬＥＤから出射した光が完全に混ざりきらず、例えばピンク色っぽく発光したりして、所望の白色で発光しない。そこで、このような不具合を解消するために、導光体３の両端の端部３１に幅11ｍｍ、長さ25ｍｍの遮光テープ（不図示）を貼り合わせている。ここで、本実施形態では、導光体３のコア層３ａが露出した端末３１ｂは、遮光テープで覆われていない。遮光テープは、内面が黒色で光が吸収可能となっているとともに、外面が白色で外観見栄えを損なわないようになっている。また、遮光テープは、内面が接着性を有する粘着テープであり、導光体３の端部３１の外周周上に一部重ね合わされて貼着されている。このとき、遮光テープは、導光体の端縁から１ｍｍ程度だけ内側の位置で、導光体３の端部３１の外周周上に貼着されている。この貼着位置により、導光体３の端部３１を発光部材７の受容凹所７ｂに嵌合させる際に、遮光テープが受容部７ａの側壁に引っ掛かって剥がれることを防止できる。

再び図４を参照すると、発光部材７の下部には、薄板状の係止片７ｅが一体形成されていて、該係止片７ｅが、ブラケット６に形成された一対のガイドレール部６ｄ上を移動方向Ｐへ移動（摺動）して係止されることによって、発光部材７がブラケット６に固定されている。また、係止片７ｅには、可撓性を有する弾性爪７ｆが形成されていて、該弾性爪７ｆがハウジング６に形成された係止孔６ｅに係止されることによって、係止片７ｅをガイドレール部６ｄ内を摺動させる移動方向Ｐと逆方向へのストッパとして機能させると同時に、発光部材７をブラケット６に対して位置決め固定させる機能を発揮させる。

図１０は、発光部材７が取り付けられたブラケット６を車室内側とは反対側からみた、すなわち車体天面側からみた正面図であり、図１１は、図１０のＢ−Ｂ線断面図であり、図１２は図１０のＣ−Ｃ線断面図である。図１１に示すように、ハウジング６において、発光部材７が挿入される挿入部底面６ｇは、一段高い位置にガイドレール部６ｄ、６ｄが位置するように形成され、一対の段差６ｆ、６ｆが、挿入部底面６ｇとガイドレール部６ｄ、６ｄとの間に形成されている。この挿入部底面６ｇに対応するように、係止片７ｅは、上面の中央部が一段下方に突出した段差状に形成されているとともに、段差６ｆ、６ｆに当接するように、凸部７ｇ、７ｇが下方に突出するように形成されている。凸部７ｇ、７ｇにより、ブラケット６への挿入方向に対して、係止片７ｅすなわち発光部材７の幅方向の位置決めがなされるため、発光部材７の取り付け操作性が向上する。

図１２に示すように、薄板状の前記係止片７ｅに対して、受容凹所７ｂの凹入方向は所定の角度θを有するように設計されている。θの範囲は、２０°〜４５°程度が望ましい。これにより、発光部材７の係止片７ｅに平行な移動（摺動）に合せて、ハウジング４から上記のように湾曲、突出している導光体３の端部３１を受容凹所７ｂ内へと挿入させる。

各ガイドレール部６ｄは、図４に示す移動方向Ｐからみて内側に開口して、上壁部６ｄ１と側壁部６ｄ２と下壁部６ｄ３からなる断面Ｕの字状に形成されており、ガイドレール部６ｄの挿入用開口６２付近において、上壁部６ｄ１を傾斜させて、開口部が移動方向Ｐとは逆向きに拡開するように形成されている。これにより、係止片７ｅはガイドレール部６ｄ、６ｄ内へと円滑に案内されるため、発光部材７の取付作業性が向上する。また、前記開口部の拡開により、係止片７ｅをガイドレール６ｄ、６ｄに一部挿入させた状態でも、発光部材７を再度浮かせて上下に移動させることができるため、導光体３の位置にズレが生じた場合でも、例えば発光部材７を上述のように上下に微調整させて受容部７ａ内へ導光体３の端部３１を誘導させることができる。

さらに、係止片７ｅは、発光部材７において、発光部材７のブラケット６への取付け時の移動方向Ｐ（摺動方向：図４の右方）に対して、受容凹所７ｂよりも後方に形成されている。このため、導光体３の端部３１を受容凹所７ｂに嵌合させてから、係止片７ｅをガイドレール６ｄに当接させることが可能となる。その後、発光部材７の摺動により導光体３の端部３１が受容部７ａ内へと挿入されていくのと同時に、係止片７ｅがガイドレール６ｄ上の係止位置へとガイドされて、係止片７ｅに形成された弾性爪７ｆが、ブラケット６の係止孔６ｅに係止されて、発光部材７がブラケット６に固定される。このとき、導光体３の端部３１も受容凹所７ｂ内で若干撓みながら適切な位置まで挿入される。以上により、発光部材７とブラケット６とが、位置決めされ、かつ発光部材７と導光体３とが位置決めされる。

前述のとおり、図１１に示す発光部材７の弾性爪７ｆがブラケット６の係止孔６ｅに係止するとともに、係止片７ｅの段差形状と、ガイドレール部６ｄ、６ｄの段差形状すなわち段差６ｆ、６ｆとが嵌合することによって、発光部材７は位置決め固定される。また、図１２に示すように、発光部材７に形成された円筒状の受容部７ａの内部空間である受容凹所７ｂは、開口から内方（図１２の左方向）へ向かうにつれて幅狭になるテーパー状に形成されている。これにより導光体３の位置規制および位置決めがなされるため、ＬＥＤ８と導光体３の端面（入射面）との距離を適切に保つことが可能となる。

図４および図１２に示すように、発光部材７は、係止片７ｅがガイドレール部６ｄの前記挿入用開口６２から上壁部６ｄ１、側壁部６ｄ２および下壁部６ｄ３の間へと至る際に、係止片７ｅが移動方向Ｐに対して傾いた状態で、挿入される。その後、受容凹所７ｂに導光体３の端部３１が嵌められてから、係止片７ｅは移動方向Ｐに対して平行とされ、発光部材７はガイドレール部６ｄ上を摺動する。

上記の構成により、従来は、本実施形態の受容部７ａに相当する部材（以下、単に、受容凹部と呼ぶ）に導光体を嵌合させてから、発光部材をハウジングへ係合する操作をおこなうという２アクションが必要であったが、本実施形態では、発光部材の導光体および収容体への取付操作が１アクションですむ為、取付作業性が従来よりも向上する。また、従来は、一旦、発光部材の組付位置から離間した位置で導光体の端部３１を受容部へと嵌合させる必要があったため、導光体の端部３１を一時的に大きく屈曲させる必要が生じ、導光体の保護層３ｂとコア層３ａの間に気泡が発生して、光ムラなどの原因となり導光体が均一発光できなくなる問題があったが、本実施形態による取付構造とすることによって、導光体の端部３１の撓み（湾曲）を前記気泡が発生しない程度に抑えることができ、このような問題を解決することができる。

また、上記のように、導光体３の端末３１ｂ（コア層３ａの端末３ａａ）を、発光部材７に形成された円筒状の受容凹部７ａ内の受容凹所７ｂに嵌合させるため、導光体３を上述のように上方へ湾曲させた嵌合姿勢となるように起こしてガイドする際に、保護層切欠部３３によって露出したコア層３ａの端末３ａａのみが受容凹部７ａの内面（受容凹所７ｂ）に接触するため、コア層３ａと保護層３ｂとの間の積層部分には応力がかかることがない。この結果、コア層３ａと保護層３ｂとの間が剥離して気泡が入り込むことがなくなり、照明装置１の広範囲にわたって空隙が形成されることがなくなり、この広範囲において導光体３が暗くなるような不具合の発生を防止できる。

加えて、導光体３のコア層３ａの線膨張係数は、保護層３ｂに比べて大きいため、特に冬場などの低温時には、コア層３ａと保護層３ｂの軸心方向への収縮率が異なるので、導光体３に僅かな応力が掛かるだけでコア層３ａと保護層３ｂとの間が剥離して気泡が発生し、やはり導光体３の長手方向の広範囲にわたって発光不具合が発生していた。この点についても、本発明構造によって、照明装置１の広範囲が発光せずに暗くなるという課題が解消されるという効果をもたらすことが確認されている。

また傾斜部３ｂｂが形成されているので、発光部材７の受容凹部７ａ内（受容凹所７ｂ）に導光体３を嵌合させて、導光体３を起こしながら前記嵌合姿勢へとガイドする際に、保護層３ｂが受容凹部７ａ内（受容凹所７ｂ）に接触する可能性をさらに低減できる。すなわち、図１３に示すように、受容凹部７ａ内の受容凹所７ｂにはコア層３ａの端末３ａａのみが接触し、保護層３ｂは、傾斜部３ｂｂが形成されているので、受容凹部７ａ内の受容凹所７ｂに接触することなく、導光体３を発光部材７に取り付けることができる。なお、導光体３の径方向に対する傾斜部３ｂｂの傾斜面の角度α（図９）は、１０〜７０度程度が好ましい。

よって、導光体３は、円筒状のコア層３ａと、コア層３ａの周囲を被覆する保護層３ｂとを含み、かつ導光体３の端末３１ｂが発光部材７（の受容凹部７ａの内部または受容凹所７ｂ）に挿入されており、導光体３の端末３１ｂに、保護層３ｂが取り除かれた保護層切欠部３３が形成されて、コア層３ａの端末３ａａが露出しているので、発光部材７の受容凹部７ａ（受容凹所７ｂ）に導光体３を取り付ける際に、コア層３ａの露出した端末３ａａのみを受容凹部７ａ（受容凹所７ｂ）に接触させて取り付けることができる。こうした接触構造により、コア層３ａと保護層３ｂとの間に応力が生じることはない。よって、コア層３ａと保護層３ｂが剥離することがなく、導光体３中に気泡が発生することを回避できるので、導光体３の発光が暗くなることを回避することができる。

次に、導光体３を照明装置１に取り付ける前に、切削加工を行う加工装置を使用して、導光体３の保護層切欠部３３を形成する方法について説明する。図１４に示すように加工装置は、保護層３ｂの長手方向の外側（図１４の左方）から端末に向かう方向に徐々に拡径するように刃面が円錐状に配置された加工刃、すなわち、導光体３のコア層３ａに向かって図１４の左方を頂点とする円錐状に拡径する例えば鉛筆削り型に配置された加工刃Ｂ１を有している。加工刃Ｂ１は導光体３の径方向Ｒすなわち加工刃Ｂ１の軸心Ｃ１に直交する方向に対して所定の傾斜角度β、例えば約８０°だけ傾斜している。軸心Ｃ１は、導光体３の端末３１ｂの長手方向（軸心）と合致している。この加工刃Ｂ１を軸心Ｃ１周りに回転して保護層切欠部３３の加工を行う。なお、加工刃Ｂ１が回転する代わりに、導光体３自体が回転してもよい。前記加工刃Ｂ１の最大径は、導光体３の外径より若干大きい。当該加工刃Ｂ１の内側に導光体３を挿入していくことによって、回転する加工刃Ｂ１が保護層３ｂに当たり、導光体３の端末３１ｂを径方向外方から長手方向の内側（図１４の右方）へ向かって斜めに保護層３ｂを押圧しながら切削する。これにより、保護層３ｂの導光体３の端面３１ａ近傍が薄く削りとられる。導光体３を加工刃Ｂ１に所定の挿入量まで挿入することで、クロスハッチングＨ１で示す部分が削り取られる。

このとき、加工刃Ｂ１に対する上記の押圧力と加工刃Ｂ１の回転による切削力によって、保護層３ｂの一部、具体的には保護層３ｂの端末を破線３００で示すように捲りながらコア層３ａから持ち上げて、剥離させながら切削を行う。この捲りにより、保護層３ｂにおける加工刃Ｂ１よりも長手方向内側に位置する部分Ｈ２が捲り切られて取り除かれる。コア層３ａに加工刃Ｂ１の刃痕が残ると、当該刃痕による光散乱などにより異常発光が発生する可能性が高くなって好ましくないので、本発明者らが鋭意検討した結果見出した、コア層３ａに当該刃痕を残さずに保護層３ｂを削り取る加工方法である。保護層３ｂをコア層３ａから持ち上げ捲り上げて加工する為、コア層３ａに加工刃Ｂ１が接触することなく、すなわち、コア層３ａに刃痕を残さずに保護層切欠部３３を形成することができる。この加工方法により、保護層３ｂの端末は上述のテーパー状になり、傾斜部３ｂｂが形成される。このテーパー面の傾斜面角度αは、加工刃Ｂ１の傾斜角度βよりも大きい、前述した１０〜７０°程度になる。

この加工方法では、保護層３ｂをコア層３ａから持ち上げ捲り上げて切削加工するので、切削加工されずに残る保護層３ｂの端末、例えば傾斜部３ｂｂ近傍も多少捲れるため、捲り動作の際にコア層３ａと保護層３ｂとの間の隙間ＳＰに気泡が入り込む可能性がある。そこで、当該加工済みの導光体３に加熱処理を施し、入り込んだ気泡を取り除く。加熱処理の方法としては、熱風発生器やドライヤなどを用いて導光体３に直接熱風を吹き付ける方法の他に、一定温度（好ましくは２５℃以上）に保たれたクリーンルームに一定時間（好ましくは２時間以上、より好ましくは６時間以上）、導光体３を保管する方法を用いてもよい。なお、当該加熱処理工程は、導光体３を照明装置１に取り付ける前に行う。

他の導光体３の保護層切欠部３３を形成する方法を説明する。まず、図１５に示すように、導光体３の長手方向に垂直（角度α≒０°）に加工刃Ｂ２を保護層３ｂの途中深さまで挿入させ、その後、加工刃Ｂ２または導光体３を回転させることで、導光体３の保護層３ｂの周方向全体に連続するスリットＳＬを形成する。保護層３ｂの途中深さは、例えば保護層３ｂの層厚さの６０〜８０％程度であってよい。その後、保護層３ｂの端末の当該スリットよりも端の部分を治具Ｊで保持し引っ張るなどして、保護層３ｂの端末の保護層切欠部３３に対応する部分のみを剥ぎ取り除去する。加工刃Ｂ２の保護層３ｂへの挿入は、破線で示すように、導光体３の長手方向に角度β＝０〜６０°程度に傾斜させてもよい。これにより、保護層３ｂの端面を傾斜させて、傾斜部３ｂｂを形成することができる。以上により、コア層３ａに加工刃Ｂ１が当たることなく、即ち、コア層３ａに刃痕を残さずに保護層切欠部３３を形成することができる。

本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、図１６に示す第２実施形態のように、発光部材７０の係止片７０ｅに形成された弾性爪７０ｆが係止するのが、ハウジング６０に形成された係止孔ではなく、断面三角形状の突起６０ｇでもよい。また、一対のガイドレール部６０ｄ、６０ｄの上下高さが異なるように形成されており、係止片７０ｆおよび発光部材７は傾斜した状態でハウジング６０に取り付けられる。発光部材７０に一体形成されている受容部７０ａは、ガイドレール部６０ｄの上下高さで高い方に、すなわち図中に示すｘ方向寄りに、近接配置されるように発光部材７０において偏在するように形成される。このように、車室内のレイアウトなどの都合にあわせて、位置や形状を任意に変更したものも本発明に含まれる。

１：照明装置
２：ルーフトリム
２ａ：開孔
３：導光体
３ａ：コア層
３ａａ：コア層の端末
３ｂ：保護層
３ｂｂ：傾斜部
３１：端部
３１ａ：端面
３１ｂ：導光体の端末
４、６０：ハウジング
４ａ：係止片
４ｂ：収容部
５：意匠レンズ
５ｂ：リブ
６：ブラケット（収容体）
６ａ：凹陥部
６ｂ：開口部
６ｃ：切欠部
６ｄ：ガイドレール部
６ｄ１：上壁部
６ｄ２：側壁部
６ｄ３：下壁部
６ｅ：係止孔
６ｆ：段差
７、７０：発光部材
７ａ、７０ａ：受容部
７ｂ：受容凹所
７ｃ：係止爪
７ｄ：コネクタ部
７ｅ、７０ｅ：係止片
７ｆ、７０ｆ：弾性爪
７ｇ：凸部
８：ＬＥＤ
９：基板
９a：接続部
Ｐ：移動方向

Claims (4)

1. 光源を内蔵した発光部材と、長手方向の端面である入射面から入射した前記光源からの光を導光する導光体と、前記発光部材および前記導光体を収容する収容体とを備えた照明装置であって、
   前記導光体は、円筒状のコア層と、該コア層の周囲を被覆する保護層とを含み、かつ前記導光体の端末が前記発光部材に挿入されており、
   前記導光体の前記端末に、前記保護層が取り除かれた保護層切欠部が形成されて、前記コア層の端末が露出している照明装置。
2. 請求項１に記載の照明装置において、
   前記導光体の切欠部に面する前記保護層の端末はテーパー状に形成されている照明装置。
3. 請求項１または２に記載の照明装置において、
   前記発光部材には、前記発光部材を前記収容体に係合するための移動方向とは異なる方向に凹入した受容凹所が形成されており、
   前記異なる方向は、前記発光部材の前記移動方向への移動により、前記導光体の端部が撓みながら前記受容凹所に嵌合する方向に設定されている
   照明装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の照明装置で使用される導光体の製造方法であって、
   加工刃と前記導光体の相対回転により、前記保護層の端末を径方向外方から前記長手方向の内側に向かって斜めに切削することにより、前記保護層の端末を前記コア層から剥離させて取り除くことで前記保護層切欠部を形成する第１保護層切欠工程と、
   前記第１保護層切欠工程後の前記導光体に加熱処理を施して前記保護層と前記コア層との間の気泡を除去する加熱処理工程とを有する導光体の製造方法。

Images