JP2017077834A

JP2017077834A - 車両用照明保持構造

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Publication number: JP2017077834A
Application number: JP2015207466A
Authority: JP
Inventors: 直之加藤; Naoyuki Kato
Original assignee: Hayashi Telempu Corp
Current assignee: Hayashi Telempu Corp
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: US20180312108A1; WO2017069008A1; US10195986B2; JP6655347B2

Abstract

【課題】車両の内装トリム部材と導光体の接触による異常光を防止し、均一な発光の照明を得る。【解決手段】内装トリムに装着される棒状の導光体と、前記導光体を保持する保持部材と、内装トリムに設けられて、導光体の出射面との間に隙間を有する透過部とを備え、導光体の長手方向に沿った出射面が内装トリムの透過部に対向しており、保持部材は内装トリムより延出されており、保持部材の先端部分には導光体の長手方向に沿った一側面に係止される係止部を有し、内装トリムがさらに、導光体における前記一側面と反対側の他側面を越えて導光体の出射面にまで達する支持部と、前記支持部と前記透過部とを接続する段差部とを有する車両用照明保持構造とする。【選択図】図３

Description

本発明は、車両、特に自動車用の照明保持構造に関する。

自動車の内装（時には外装）には搭乗者の利用に供するための照明構造が設けられている。照明構造において、照明装置から照射された光は、乗員の目に直接入る場合と、自動車内装部材の被照射部位を反射して、乗員の目に間接的に入る場合とがある。間接的にすることで、眩しさの低減効果や、被照射部位に模様を演出し意匠性を高める効果、被照射部位を際立たせることで位置がわかりやすくし操作性を高める効果、等が得られる。

従来から、自動車室内（例えばドアトリム）の照明構造において、長尺の導光体を備えた照明装置を設けることは一般的に行われている。

例えば、本出願人はドアトリムのオーナメント部分に、長手の照射部を備えた導光体を備えた照明装置を設けている（特許文献１：特許第５６０８５３８号）。

従来から用いられている長尺の導光体では、表面に長手方向の軸と直交する方向に延びる溝状のパターンを形成しており（例えば特許文献２特許第４５２９９００号）、これによって光の拡散効果を高め、ムラなく光を照射している。

特許第５６０８５３８号公報特許第４５２９９００号公報

しかし、従来の照明構造では、導光体の傷付き防止にハウジングで導光体を覆うことがあるが、ハウジングと導光体の接触部分において発光にばらつきがあった。また、導光体を固定保持する構造において、導光体を支えるリブ部が導光体のすべての幅に渡って導光体を支持していた為（例えば特許文献１の図４）、導光体と支持体との接触面の存在が、導光体の異常発光の原因となり、均一発光が出来ていないことが問題となっている。

本発明は、車両用照明保持構造において、照明装置の導光体と保持部材の接触に起因する異常発光の問題を改善することで車室内照射の均一性を高めることを目的とする。

本発明の車両用照明構造は、
内装トリムに装着される棒状の導光体と、前記導光体を保持する保持部材と、内装トリムに設けられて、導光体の出射面との間に隙間を有する透過部とを備え、
導光体の長手方向に沿った出射面が内装トリムの透過部に対向しており、
保持部材は内装トリムより延出されており、
保持部材の先端部分には導光体の長手方向に沿った一側面に係止される係止部を有し、
内装トリムがさらに、
導光体における前記一側面と反対側の他側面を越えて導光体の出射面にまで達する支持部と、
前記支持部と前記透過部とを接続する段差部とを有する
車両用照明保持構造である。

上記車両用照明構造によれば、透過部と導光体の光出射面との接触を防ぐことにより、異常発光を抑制することができる。

本発明の車両用照明保持構造において、前記支持部は導光体における出射面と対向する反射面に形成されたプリズム位置の近傍まで延出されていることが好ましい。ここで、近傍とは、導光体幅方向のプリズムの寸法Ｄに対し、プリズムの前記他側面側の側端から０．２Ｄ以下の範囲をいう。

上記本発明の車両用照明保持構造において、さらに前記プリズムが導光体の反射面における一側面寄りに形成されていることが好ましい。

前記の構成によれば、支持部上の反射面では光が透過し、多重反射により導光される照明光は、導光体の光出射面の、支持部の外側に位置する部分から主に出射するため、異常光の発生をさらに効率的に抑制することができる。

上記本発明の車両用照明保持構造は、前記係止部と前記支持部との配置が導光体の長手方向に沿って交互に並んでいるものであってもよい。このような構成の車両用照明保持構造によれば、導光体と接触する支持部の面積を低減して、異常光の発生を抑制しながら、導光体を内装トリムに安定して支持できる。

本発明の車両用照明保持構造の構成によれば、導光体の光照射範囲に固定部材が接触することが無いことにより、接触による異常発光を無くすことができるため、導光体の均一発光が可能となる。

本発明に係る照明装置を備えたドアトリムの斜視図である。図1のA-A線断面である。本発明に使用される照明保持構造を模式的に示す断面図である。本発明の照明保持構造を構成する内装トリムの一部分の形態を示す斜視図である。本発明に使用される照明装置を模式的に示す斜視図である。本発明に使用される照明装置の部分的な拡大図である。導光体に形成される光学パターン（プリズム）の模式断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
（ドアトリム）
本発明の記載において、車両用照明構造とは、車両（例えば自動車）の内装構造もしくは外装構造において、照明装置から照射される光によって照明される自動車部材（自動車部品）とを含む構造をいうものとする。また、車両用照明保持構造とは、上記の照明構造において、照明装置（特に導光体等の照明体）と、これを保持する部材を含む構造をいうものとする。
本発明の自動車用照明構造は、ドアトリムの構成の一部とすることができ。図１は、本発明に係る照明装置を備えたドアトリムの斜視図である。
図２に、図１におけるA-A線断面図を示す。照明装置は内装トリムの一部である、ドアトリムの加飾部材３の車室外側に保持され、照明装置から放出された光が、車両内装を照射する。照明装置に用いられる導光体は、本実施形態では長尺な棒状であり、長手方向がドアトリムの前後方向（ドア閉状態）に沿うように配置されている。

（照明保持構造）
図３に、図２における照明保持構造部分を拡大した模式的断面図を示す。
加飾部材３の車室部材の車室外側には係止爪３２ａを有する係止部３２が形成されている。この係止部３２は、導光体の長手方向に沿って複数形成されており、加飾部材に形成された支持部３４と係止部３２とで導光体５１を挟みこんで固定することで、加飾部材３は導光体５１の保持部材としての役割を果たす。本実施形態において加飾部材３の底壁３０には薄肉の透過部３１が設けられており、導光体５１から放出された光が透過部３１を通り抜けて被照射部位に照射される。加飾部材３の材質に特に限定はないが、本実施形態ではポリカーボネートを用いており、薄いポリカーボネートで形成された透過部３１からの光の照射を可能としている。また、透過部３１を除く加飾部材３の車室内に面する意匠面３３には任意の色で塗装を施すことで意匠性を高めている。塗装に代えて、表皮を積層してもよい。

図３に示すように、本発明では、透過部３１は、その上面が、導光体５１の下面である出射面５４と所定の間隔で離間するように形成されている。そのため、支持部３４と透過部３１の間には、段差部３５が形成される。本発明では、上記の構成により、導光体５１と透過部３１との間に隙間Ｓが設けられているので、接触面の存在に起因する異常光の発生を抑止できる。ここで、隙間Ｓの大きさは、０．１〜１０ｍｍ程度であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５ｍｍである。

本発明に係る内装トリム形状の実施形態として、図４に、導光体５１を保持する加飾部材３の一部を切り取った状態の斜視図を示す。図４に示すように、加飾部材３の側壁に沿って、導光体５１の反射面５５の一部（支持部上に位置する側端近傍）を押さえる庇部３６を設け、この庇部３６から係止部３２が延在している。但し、庇部３６を省略して係止部３２を加飾部材３の側壁から直接突出させてもよい。図３の係止部３２の先端の係止爪３２ａは、導光体５１の長手方向に沿った一側面５１ａに係止される。
底壁３０の上面には、適切な間隔で配置されて上方に突出する板状の支持部３４が形成されている。導光体５１が支持部３４上に乗って支持されることにより導光体５１が透過部３１から離間する。

係止部３２と支持部３４は、導光体５１の長手方向に沿って交互に配置されることが好ましい。この場合、支持部３４と、係止部３２の先端の係止爪３２aに接する部位は、これらの部位を線分で結ぶと、上から見てジグザグ状となるように配置されている。また、支持部３４と、係止部３２は、これらの部位を線分で結ぶと、側方から見てもジグザグ状となるように配置されている。
支持部３４は、導光体５１の位置規制と庇部３６の補強を兼ねる隔壁３７の一部として設けられている。但し、隔壁３７を省略して、加飾部材３の側壁から支持部３４を直接突出させてもよい。

支持部３４が導光体５１と接触する部位は、導光体５１の出射面５４において、光の出射領域（主たる出射領域）とは重ならないことが好ましい。そのため、導光体５１の反射面５６に形成される光学パターン（プリズム）５３の直下にはかからないことが好ましい。但し、導光体５１を安定して支持する観点より、支持部は光学パターン（プリズム）５３の近傍まで延出されているのがよく、導光体５１の幅方向のプリズムの寸法Ｄに対し、プリズムの側端（支持部寄りの側端）から０．２Ｄ以下の位置まで延出されていてもよい。また支持部３４は、導光体５１からの出射光を可能な限り遮らないように、導光体５１の長手方向に沿った寸法が小さい、薄い板状が好ましい。
庇部３６が導光体５１の反射面の一部を押さえる場合にも、庇部３６が導光体５１と接触する部位は、導光体５１の光反射領域（主たる反射領域）と重ならないことが好ましい。そのため、反射面５６において、光学パターン５３が形成される領域には、重ならないことが好ましい。

（照明装置）
図５は本発明に使用される照明装置５の斜視図である。本実施形態の照明装置５は、長尺な棒状の導光体５１の一端に光源５２を備える。光源は図示しない光源本体、ケース体、配線用ハーネスを含み、ケース体に形成された係合部によってドアトリム本体に組み付けられる。ハーネスはコネクタを介して、車室内に設けられた図示しない電子部品用電源に接続される。

光源本体の種類は特に限定せず、白熱電球やハロゲンランプ等を用いることが可能であるが、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いてもよい。また、ＬＥＤは砲弾型やＳＭＤ型等の形状および色は問わないが、一例として日亜化学工業製ＮＳＳＷ０６４Ａを用いてもよい。本実施形態において、光源は導光体の一端にのみ設けられているが、導光体の両端に設けることで発光ムラを防いでもよい。また異なる発光色の光源本体を複数組み合わせて使用することで意匠効果を高めてもよい。

（導光体）
本実施形態における導光体は長尺な棒状であるが、棒状に限らず板状でもよいし、筒状等であってもよい。また導光とは、軸線が直線に限らず曲線でもよいし、直線と曲線の複合であってもよい。導光体の横断面形状は特に限定せず、円形や台形等でもよいが、本実施形態においては長方形である（例えば、幅５ｍｍ×高さ２ｍｍ〜５ｍｍでもよい）。導光体の素材は特に限定しないが、アクリル系樹脂でもよく、本実施形態ではＰＭＭＡを使用する。また、光の着色や拡散等を目的とし、塗装やフィルムの貼着等により、導光体表面に層を形成してもよい。

光学パターン５３の横断面形状は特に限定されず、半円状の他、三角形や楕円状、四角形状等が含まれるが、本実施形態においては図７に示した半円の溝形状とし、導光棒の断面ｈに対する溝深さｄの比ｄ/ｈ＝０．０２〜０．２５を好適とする。なお、一例としてｄ＝０．１ｍｍとしてもよい。

図６に、本発明に使用される導光体５１の一部拡大図を示し、また、図６におけるＢ−Ｂ線断面を図７に示す。図５の光源５２の光が、導光棒５１の一端側に形成された入光面５６から、長手方向に沿って他端側へ向かって侵入し、図６の反射面５５に形成された光学パターンにより、反射面５５と対向する出射面５４へ向かって反射し、出射面５４を通り抜けて、図２の加飾部材３の透過部３１を通して照射対象である把持部４１に照射される。図６の光学パターン５３の形状や寸法等は、導光体５１の大きさや形状、把持部４１の材質や形状、導光体５１と把持部４１の位置関係等により、最適な条件を選択することが好ましい。

光学パターン５３は図５の導光体の長手方向（Ｘ軸方向）に直交する面、すなわちＹ−Ｚ平面に対し、斜めに傾けて形成することが好ましい。これにより、被照明体の曲面に光を照射したとき、隣り合う光学パターン同士が重なり合い、曲面に映る像が１本のライン状になる。図６に示す光学パターン５３の傾斜角度θ（Ｙ−Ｚ平面に対する傾斜角）の範囲は１０°〜８０°、特に好ましい範囲は２０°〜６０°であり、より好ましくは２５〜４０°である。光学パターンの傾斜角度は一定（例えば図６ではθ＝３０°）でもよいが、把持部４１の形状や導光体を配置する位置等の条件によっては、傾斜角度θを変化させてもよい。また、図示される実施形態では傾斜角度θの正方向を、反射面５５側から見てＸ−Ｙ平面における時計回りとしているが、反時計回りを正方向としてもよい。すなわち、図６における光学パターン５３の傾斜の向きを、Ｘ軸の正方向と負方向とで逆にしてもよい。

また、複数の光学パターン５３のうち、隣り合う光学パターン同士について、一方の光学パターンａ１の長手方向側の一端部ｂ１と、隣り合う光学パターンａ２の他端部ｂ２とが、導光体５１の延在する方向（Ｘ軸方向）の座標が略同一であってもよい。すなわち、ある１つの光学パターンａ１のＸ軸正方向側端部ｂ１を通りＹ−Ｚ平面に対し平行である線Ｃと、Ｘ軸正方向に１つ隣り合う光学パターンａ２のＸ軸負方向側端部ｂ２を通りＹ−Ｚ平面に対し平行である線Ｃ’が、Ｘ−Ｙ平面において一致するように重なりあう。これにより、曲面に光を照射したときの、曲面に映る像がライン状になりやすくなる。

隣り合う光学パターン同士は、導光体５１の長手方向の座標が、若干オーバーラップすることにより、隙間なく重なっていてもよい。すなわち、光学パターンａ１のＸ軸正方向側端部ｂ１を通りＹ−Ｚ平面に対し平行である線Ｃが、Ｘ軸正方向に１つ隣り合う光学パターンａ２と交わってもよく、また光学パターンａ２のＸ軸負方向側端部ｂ２を通りＹ−Ｚ平面に対し平行である線Ｃ’が光学パターンａ１と交わってもよい。これにより、曲面に光を照射したときの、曲面に映る像がより一層ライン状になりやすくなる。
上述の構成によれば、隣接する二つの光学パターンａ１、ａ２において、一方の光学パターンａ１の少なくとも一部と、他方の光学パターンａ２の少なくとも一部が、導光体の長手方向と直交する同一の面上にあることになる。

光学パターン５３は、本実施形態では同じ長さ（例えばｘ＝１．９ｍｍ）の光学パターンを同じピッチ（例えばｐ＝１．０ｍｍ）で等間隔に配置しているが、インサイドハンドル４１の形状や導光体５１を配置する位置等の条件によっては、隣り合う光学パターン同士のピッチｐを変化させてもよいし、光学パターン５３の寸法（長さｘ、深さｄ、幅ｗ等のうち少なくとも１つの要素）を変化させてもよい。例えば、光学パターンの深さｄを０．１〜０．５ｍｍ程度の範囲で変化させてもよい。

導光体５１は、光源５２から遠ざかるにつれて、横断面（Ｙ−Ｚ断面）の断面積が小さくなる先細り形状としてもよい。これにより導光体５１内での光の反射回数が増え、導光体５１に形成される光学パターン５３の形状や数を変化させることなく出光量を増やすことができ、導光体５１の先端が暗くなることを防止できる。

図６に示す実施形態では、導光体の一側面５１ａに偏った領域に、光学パターン５３が形成されている。出射面５４における、反射面の光学パターン５３がない他側面５１ｂの近傍を支持部３４で支持し、支持部３４との接触が発光に与える影響を抑制することができる。

ここで、導光体の横幅Ｗから支持部３４で支持される部分の幅Ｗ２を除いた、主発光領域（主反射領域）の幅をＷ１とし、光学パターン５３について、Ｘ−Ｙ平面におけるＹ方向の長さ（反射面における幅方向の長さ）をＤ、隣りあう光学パターン５３同士の間隔（ピッチ）をｐとした時、Ｄ／Ｗ１＝０．２〜０．８であることが好ましく、Ｄ／Ｗ１＝０．２５〜０．４０であることがより好ましい。またｐ／Ｗ１＝０．１〜０．８であることが好ましく、ｐ／Ｗ１＝０．２〜０．４であることがより好ましい。なお、図６では、光学パターン（プリズム）５３は、幅Ｗ１の中央部に設けているが、光学パターン５３が幅Ｗ１の中で支持部３４寄りに位置してもよく、光学パターン５３の側端（光学パターンａ２の側端ｂ２）の幅方向の位置と、支持部３４先端の位置が一致する構成としてもよい。
また、導光体の幅Ｗに対する支持部３４で支持される部分の幅Ｗ２は、Ｗ２/Ｗ＝０．１〜０．４程度であることが好ましく、Ｗ２/Ｗ＝０．２〜０．３程度であることがより好ましい。なお、導光体が庇部３６と接する場合、その部分の幅は、Ｗ２以下とすることが好ましい。但し、光学パターンを導光体５１の幅方向の中央部に設けてもよい。

導光体は、光源から遠ざかるにつれて、横断面の断面積が小さくなる先細り形状としてもよい。これにより導光体内での光の反射回数が増え、導光体に形成される光学パターンの形状や数を変化させることなく出光量を増やすことができ、導光体の先端が暗くなることを防止できる。

光学パターンの形成方法は本実施形態においては、導光体を形成するために射出成形型において、光学パターンに対応する位置に凸部を設けることで、射出成形と同時に形成しているが、これに限らず射出成形後の切削加工やレーザー加工等により形成してもよい。

本実施形態はドアトリムを用いて説明したが、自動車用照明構造を設ける対象はドアトリムに限らずインパネや天井やセンターコンソール等であってもよい。またドアトリムにおいて光を照射する対象部位は、インサイドハンドルやスイッチパネル、アシストグリップ等であってもよい。従って、内装トリムも、ドアトリムの加飾部材には限定されない。また、車室内に限らず車室外部品に適用してもよい
本発明は、上記実施形態に限定されず、請求項に記載の内容を逸脱しない範囲で、変形や変更が可能である者とする。

本発明の自動車用照明保持構造によれば、導光体と導光体を保持する内装トリム部材の接触による異常発光を抑制し、均一な発光状態の照明光を自動車部材の被照明部位に照射することができ、自動車の操作性および意匠性を向上することができる。

３：内装トリム（加飾部材）
３０：底壁
３１：透過部
３２：係止部
３３：意匠面
３４：支持部
３５：段差部
５１：導光体
５３：光学パターン（プリズム）

Claims

内装トリムに装着される棒状の導光体と、前記導光体を保持する保持部材と、内装トリムに設けられて、導光体の出射面との間に隙間を有する透過部とを備え、
導光体の長手方向に沿った出射面が内装トリムの透過部に対向しており、
保持部材は内装トリムより延出されており、
保持部材の先端部分には導光体の長手方向に沿った一側面に係止される係止部を有し、
内装トリムがさらに、
導光体における前記側面と反対側の他側面を越えて導光体の出射面にまで達する支持部と、
前記支持部と前記透過部とを接続する段差部とを有する、
車両用照明保持構造。
前記支持部は導光体における出射面と対向する反射面に形成されたプリズム位置の近傍まで延出されている請求項１に記載の車両用照明保持構造。
前記プリズムが導光体の反射面における一側面よりに形成されている、請求項２に記載の車両用照明保持構造。
前記係止部と前記支持部との配置が導光体の長手方向に沿って交互に並んでいる請求項１から３のいずれか一項に記載の車両用照明保持構造。