JP2019059382A - 乗物用照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透明導電膜と光源基板とを確実に接続可能な乗物用照明装置を提供する。【解決手段】照明装置２０は、ＬＥＤ２１と、透明導電膜２４が配設されたカバー部材２３と、透明導電膜２４に接続された導電路３１を有する可撓性フィルム３０と、ＬＥＤ２１が実装されるとともにカバー部材２３と対向して配されたＬＥＤ基板２５とを備え、可撓性フィルム３０は、カバー部材２３側からＬＥＤ基板２５側に向かって延出するとともにＬＥＤ基板２５側の部分３４が湾曲した姿勢で配され、可撓性フィルム３０におけるＬＥＤ基板２５側の部分３４には、外周面に導電路３１に連なるフィルム側接続部３２が形成され、ＬＥＤ基板２５には、カバー部材２３側の面２５Ａに、フィルム側接続部３２を介して導電路３１に接続される基板側接続部２６が形成され、フィルム側接続部３２は、可撓性フィルム３０を弾性変形させつつ基板側接続部２６に接触している。【選択図】図５

Description

本発明は、乗物用照明装置に関する。

従来、車両用室内灯として、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に開示の車両用室内灯は、透光導電膜と点灯状態制御部とを電気的に接続するシート状の導通部材を備え、導通部材は一端が点灯状態制御部（その回路基板）に設けられたコネクタに固定されることが記載されている。

特開２０１２−５１４０９号公報

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、乗物の走行時の振動等に起因して、互いに異なる態様で振動する導通部材と回路基板との間で、一時的に接点が離れ透光導電膜と点灯状態制御部との接続を確保できない事態が発生する虞がある。

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、透明導電膜と光源基板とを確実に接続可能な乗物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、本発明の乗物用照明装置は、光源と、前記光源を覆うとともに、透明導電膜が配設されたカバー部材と、前記透明導電膜に接続された導電路を有する可撓性フィルムと、前記光源が実装されるとともに前記カバー部材と対向して配され、前記透明導電膜に対する人体の接触又は接近を検出して前記光源の点灯状態を制御する光源基板と、を備え、前記可撓性フィルムは、前記カバー部材側から前記光源基板側に向かって延出するとともに前記光源基板側の部分が湾曲した姿勢で配され、前記可撓性フィルムにおける前記光源基板側の部分には、外周面に前記導電路に連なるフィルム側接続部が形成され、前記光源基板には、前記カバー部材側の面に、前記フィルム側接続部を介して前記導電路に接続される基板側接続部が形成され、前記フィルム側接続部は、前記可撓性フィルムを弾性変形させつつ前記基板側接続部に接触している。

本発明によれば、フィルム側接続部が可撓性フィルムを弾性変形させつつ基板側接続部に接触しているから、乗物の走行時の振動等により基板側接続部がフィルム側接続部から離れる方向に変位する場合であっても、可撓性フィルムが弾性復帰することで、フィルム側接続部を基板側接続部に追随するようにして変位させることができる。このため、フィルム側接続部と基板側接続部との接点が離れる事態の発生を抑制することができ、透明導電膜と光源基板とを確実に接続することができる。

上記構成において、前記カバー部材の外周縁に沿って延設されたベゼルを更に備え、前記可撓性フィルムは、Ｕ字状に湾曲し、一端部が前記カバー部材に対して固定されるとともに、他端部が前記ベゼルに係止されていてもよい。

このような構成によれば、可撓性フィルムの他端部がカバー部材の外周縁に沿って延設されたベゼルに係止されるから、例えば、他端部がカバー部材と対向して配される光源基板のコネクタ等に係止される場合に比べて、他端部を係止し易く、組み付け性がよい。

上記構成において、前記ベゼルは、前記他端部が挿入される挿入部と、挿入方向両側において前記他端部の前記挿入部への挿入を案内するガイド部と、を有してもよい。

このような構成によれば、ベゼルが挿入部とガイド部を備えることにより、可撓性フィルムをベゼルに対して係止し易く、また、係止した後に、可撓性フィルムの姿勢を好適に保持することができる。

上記構成において、前記可撓性フィルムには、前記カバー部材側とは反対側に位置する端部に、前記可撓性フィルムの姿勢を保持するようにして、他の部材に係止される被係止部が設けられていてもよい。

このような構成によれば、被係止部が他の部材に係止されることにより、可撓性フィルムの姿勢を好適に保持することができる。

本発明によれば、透明導電膜と光源基板とを確実に接続可能な乗物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設けられた天井用内装材を示す斜視図 照明装置の分解斜視図 可撓性フィルムを示す断面図 図１のＩＶ−ＩＶ線で切断した照明装置の断面図 フィルム側接続部と基板側接続部の接続部分を示す拡大断面図 図５のＶＩ−ＶＩ線で切断した断面図 他の実施形態に係る可撓性フィルムを示す断面図

本発明の一実施形態を図１から図６によって説明する。本実施形態では、乗物用照明装置として、図１に示すように、車両の天井用内装材１０に設けられる車両用照明装置２０を例示する。照明装置２０は、静電容量式のタッチスイッチによりスイッチ操作される構成となっている。

照明装置２０は、図２に示すように、ＬＥＤ２１（光源）と、ＬＥＤ２１を覆うカバー部材２３と、可撓性フィルム３０と、ＬＥＤ２１が実装されたＬＥＤ基板（光源基板）２５と、を備えている。また、照明装置２０は、カバー部材２３の外周縁に沿って延設された第１ベゼル５１（ベゼル）と、ＬＥＤ基板２５を収容する第２ベゼル５５と、を互いに組み付けることで構成された外殻体５０を備えている。外殻体５０は、全体としては、開口を有する略箱形をなす。

照明装置２０は、図４に示すように、外殻体５０の底面にＬＥＤ基板２５が配されるとともに、外殻体５０の開口を塞ぐようにしてカバー部材２３が配されている。そして、カバー部材２３とＬＥＤ基板２５を接続するような形で、可撓性フィルム３０が配されている。以下、各部の構成について順次に説明する。

カバー部材２３は、透光性を有する合成樹脂製とされ、２つのＬＥＤ２１から出射された光を拡散させつつ、車室内に向けて照射させる機能を有している。カバー部材２３は、図４に示すように、方形状をなす主壁部２３Ａと、主壁部２３Ａの外周縁から車室外側に向けて立ち上がる側壁部２３Ｂとを有している。

カバー部材２３には、図４に示すように、透光性を有する透明導電膜２４が配設されている。本実施形態では、カバー部材２３とは別体的に設けられたフィルム部材４０（図３参照）に透明導電膜２４を形成し、これを図示しない接着層等を介してカバー部材２３の裏面に配する構成となっている。透明導電膜２４は、主壁部２３Ａの全域に亘って形成され主壁部２３Ａへの人体の接触又は接近を検知するタッチセンサとして機能する。なお、フィルム部材４０の構成については、後に説明する。

ＬＥＤ基板２５は、図２に示すように、硬質な回路基板とされ、複数のＬＥＤ２１やＬＥＤ２１の点灯状態を制御する制御部（不図示）が実装されている。ＬＥＤ基板２５は、透明導電膜２４に対する人体の接触又は接近を検出してＬＥＤ２１の点灯状態を制御するように構成されている。例えば、制御部は、ＣＰＵ、メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）、入出力回路等を備えるマイクロコントローラとされ、透明導電膜２４に人体（指）が近付くことで生じる静電容量（浮遊容量）の変化を検出し、カバー部材２３がタッチされたか否かの判定を行う構成となっている。カバー部材２３がタッチされたと判定した時には、制御部は、ＬＥＤ２１を点灯（又は消灯）させる構成となっている。

ＬＥＤ基板２５は、図４に示すように、カバー部材２３と対向して配されている。ＬＥＤ基板２５は、カバー部材２３から離間して配されることで、透光性を有するカバー部材２３からＬＥＤ基板２５の面２５Ａが視認される事態や、ＬＥＤ２１からの光が点状に視認される事態を抑制可能とされる。

ＬＥＤ基板２５は、図２に示すように、カバー部材２３側の面２５Ａに、基板側接続部２６が形成されている。基板側接続部２６は、制御部に連なる金属導体が、面２５Ａに形成された図示しない絶縁層から島状に露出した状態となっている。なお、各図においては、絶縁層を省いて面２５Ａ上に基板側接続部２６を模式的に描いている。基板側接続部２６は、後述するフィルム側接続部３２を介して可撓性フィルム３０の導電路３１に接続される。

可撓性フィルム３０は、図２に示すように、弾性変形可能な薄いフィルム部材４０によって構成されている。本実施形態では、フィルム部材４０は、主壁部２３Ａ裏面を覆う形でカバー部材２３に対して固定されるカバー部材側フィルム部４０Ａと、カバー部材側フィルム部４０Ａの外周縁から帯状に延出して可撓性フィルム３０を構成する部分とを有している。可撓性フィルム３０には、透明導電膜２４に接続された導電路３１が形成されている。導電路３１は、透明導電膜２４とＬＥＤ基板２５の制御部とを接続する接続配線として機能する。本実施形態では、可撓性フィルム３０がカバー部材側フィルム部４０Ａに対して一体的に形成されており、透明導電膜２４と導電路３１との間には接続構造は別途設けられていない。

フィルム部材４０は、図３に示すように、基材層４１と、基材層４１に積層された導体層４３と、導体層４３に積層された絶縁層４５と、を有している。基材層４１は、透光性を有する合成樹脂（例えば、ＰＥＴ、ポリカーボネートなど）のフィルムからなる。導体層４３は、基材層４１の表面にポリチオフェン系の導電性高分子（例えば、ＰＥＤＯＴ）を含むインクを印刷することで形成されている。導体層４３のうちカバー部材側フィルム部４０Ａに配された部分が透明導電膜２４を構成し、可撓性フィルム３０を構成する部分に配された部分が導電路３１を構成する。絶縁層４５は、電気絶縁性を有し、後述するフィルム側接続部３２を除き、導体層４３の全域を覆いうように構成されている。言い換えれば、絶縁層４５は、フィルム側接続部３２を露出するための開口４５Ａを有して形成されている。

可撓性フィルム３０は、図５に示すように、カバー部材２３側からＬＥＤ基板２５側に向かって延出するとともにＬＥＤ基板２５側の部分３４が湾曲した姿勢で配されている。可撓性フィルム３０には、カバー部材２３側とは反対側に位置する端部３０Ｂ（以下、他端部３０Ｂと呼ぶ）に、可撓性フィルム３０の姿勢を保持するようにして、第１ベゼル５１（他の部材の一例）に係止される被係止部３５が設けられている。可撓性フィルム３０は、Ｕ字状に湾曲し、一端部３０Ａがカバー部材２３に対して固定されるとともに、他端部３０Ｂが第１ベゼル５１に係止されている。本実施形態では、可撓性フィルム３０の一端部３０Ａは、カバー部材２３に対して接着されるカバー部材側フィルム部４０Ａに対して一体的に設けられることで、カバー部材２３に対して固定されている。以下の説明では、可撓性フィルム３０におけるＬＥＤ基板２５側の部分３４を湾曲部３４と呼び、同じ符号を付して説明する。

被係止部３５は、図３及び図５に示すように、可撓性フィルム３０の絶縁層４５にフィルム部材４０より硬質な板状部材を付すことで、絶縁層４５表面に段差状に形成されている。被係止部３５は、湾曲した姿勢に弾性変形した可撓性フィルム３０の外周面側に形成されることで、可撓性フィルム３０の反力により、被係止部３５の段差が後述する爪状の係止部５２Ｂから外れ難くなっている。

湾曲部３４には、図５に示すように、外周面に導電路３１に連なるフィルム側接続部３２が形成されている。本実施形態では、フィルム側接続部３２は、Ｕ字状の可撓性フィルム３０における底部外面に設けられている。湾曲部３４は、照明装置２０を組み付ける前の状態では、カバー部材２３とＬＥＤ基板２５の並び方向において、フィルム側接続部３２がＬＥＤ基板２５のカバー部材２３側の面２５Ａにオーバーラップするような位置に設定されている。

第１ベゼル５１は、図５及び図６に示すように、他端部３０Ｂが挿入される挿入部５２と、挿入方向両側において他端部３０Ｂの挿入部５２への挿入を案内するガイド部５３と、を有している。挿入部５２は、第１ベゼル５１の裏面に立設され、裏面側に向けて開口する開口部５２Ａを有している。開口部５２Ａは、可撓性フィルム３０の他端部３０Ｂを収容可能な長方形状をなす。開口部５２Ａにおいて、他端部３０Ｂを収容した状態で絶縁層４５と対向する長辺側には、内方に向けて突出する爪状の係止部５２Ｂが形成されている。ガイド部５３は、第１ベゼル５１の裏面に立設されたリブ状をなし、互いに対向するようにして開口部５２Ａの長手方向両側に一対設けられている。ガイド部５３の立設高さは、挿入部５２の立設高さより大きく設定されている。

続いて、照明装置２０の組み付け及び透明導電膜２４とＬＥＤ基板２５との接続態様について説明する。まず、フィルム部材４０のカバー部材側フィルム部４０Ａがカバー部材２３に接着された状態で、カバー部材２３を第１ベゼル５１に対して組み付ける。すると、可撓性フィルム３０は一端部３０Ａがカバー部材２３に対して固定された状態で、カバー部材２３の裏面側に向けて延出した姿勢となる。次に、可撓性フィルム３０をカバー部材２３の外方に向けてＵ字状に弾性変形させる。そして、可撓性フィルム３０がカバー部材２３と第１ベゼル５１に跨るようにして、可撓性フィルム３０の他端部３０Ｂを第１ベゼル５１の挿入部５２に挿入する。この際、他端部３０Ｂを一対のガイド部５３，５３の内面に沿わせて挿入することで、他端部３０Ｂの幅方向における位置がガイド部５３によって規定され、他端部３０Ｂが挿入部５２の開口部５２Ａに案内される。他端部３０Ｂの挿入部５２への挿入が完了すると、他端部３０Ｂの被係止部３５が挿入部５２の係止部５２Ｂに係止される。

その後、ＬＥＤ基板２５が収容された第２ベゼル５５に対して、第１ベゼル５１を組み付ける。つまり、ＬＥＤ基板２５を含む第２アッセンブリと、カバー部材２３及び可撓性フィルム３０を含む第１アッセンブリとを組み付ける。この際、ＬＥＤ基板２５の基板側接続部２６と、可撓性フィルム３０のフィルム側接続部３２とは、ＬＥＤ基板２５の面２５Ａの延在方向について位置が整合している。第１ベゼル５１を第２ベゼル５５に対して近づけていくと、可撓性フィルム３０の湾曲部３４がＬＥＤ基板２５の基板側接続部２６に当接する。この状態から、さらに第１ベゼル５１を第２ベゼル５５に対して近づけていくと、可撓性フィルム３０は湾曲部３４の外周面がＬＥＤ基板２５の面２５Ａに沿うようにして弾性変形する。そして、第２ベゼル５５に対して第１ベゼル５１を組み付けた状態では、フィルム側接続部３２は、可撓性フィルム３０を弾性変形させつつ基板側接続部２６に接触している。

フィルム側接続部３２が基板側接続部２６に接触している状態では、可撓性フィルム３０の一端部３０Ａからフィルム側接続部３２までの部分、つまり導電路３１が設けられた部分が、カバー部材２３の主壁部２３Ａ及びＬＥＤ基板２５に対してほぼ垂直な姿勢となっている。そして、透明導電膜２４とフィルム側接続部３２が、ほぼ最短の経路で配線された導電路３１で接続される。以上のようにして、照明装置２０の組み付け及び透明導電膜２４とＬＥＤ基板２５との接続が完了する。

続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。本実施形態によれば、フィルム側接続部３２が可撓性フィルム３０を弾性変形させつつ基板側接続部２６に接触しているから、車両の走行時の振動等により基板側接続部２６がフィルム側接続部３２から離れる方向に変位する場合であっても、可撓性フィルム３０が弾性復帰することで、フィルム側接続部３２を基板側接続部２６に追随するようにして変位させることができる。このため、フィルム側接続部３２と基板側接続部２６との接点が離れる事態の発生を抑制することができ、透明導電膜２４とＬＥＤ基板２５とを確実に接続することができる。

さらに、本実施形態によれば、例えば、可撓性フィルムの端部を基板側接続部に設けられたコネクタに挿入し、可撓性フィルムとＬＥＤ基板とを接続するような構成に比べて、コネクタ等に係る部品点数を低減することができる。また、カバー部材に対向して配されるＬＥＤ基板にコネクタが設けられる構成においては、可撓性フィルムの他端部をコネクタに挿入する作業の取り回し上の制約から、可撓性フィルムに余長を設定する必要があり、コネクタまでの導電路が長くなることが懸念される。なお、可撓性フィルムの導電路は長い程、ノイズの影響を受け易く、タッチセンサの検知精度が悪くなることが懸念される。一方、本実施形態では、透明導電膜２４とＬＥＤ基板２５とを接続する導電路３１を短いものとすることで、タッチセンサの検知精度を高めることができる。

また、本実施形態では、可撓性フィルム３０の他端部３０Ｂが第１ベゼル５１に係止されるから、仮に他端部がカバー部材と対向して配されるＬＥＤ基板のコネクタ等に係止される場合に比べて、他端部３０Ｂを係止し易く、組み付け性がよい。具体的には、カバー部材に対向して配されるＬＥＤ基板にコネクタが設けられた構成においては、カバー部材とＬＥＤ基板との間の狭い隙間において、可撓性フィルムをコネクタに挿入する作業を行う必要があり、組み付け性が悪い。一方、本実施形態では、例えば、予め可撓性フィルム３０がカバー部材２３と第１ベゼル５１に跨るような姿勢としておくことにより、フィルム側接続部３２を基板側接続部２６に接続することができ、カバー部材２３とＬＥＤ基板２５との間の隙間における可撓性フィルム３０とＬＥＤ基板２５との接続作業を行う必要がない。

また、本実施形態では、第１ベゼル５１が挿入部５２とガイド部５３を備えることにより、可撓性フィルム３０を第１ベゼル５１に対して係止し易く、また、係止した後に、可撓性フィルム３０の姿勢を好適に保持することができる。

また、本実施形態では、被係止部３５が他の部材（第１ベゼル５１）に係止されることにより、可撓性フィルム３０の姿勢を好適に保持することができる。

＜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）上記実施形態では、光源としてＬＥＤを例示したが、これに限定されない。例えば、光源は、ＬＥＤ（光源本体）と、ＬＥＤからの光を車室内側へ導光する導光体とから構成されていてもよい。また、光源の数は単数であっても、３以上であってもよい。
（２）上記実施形態以外にも、複数の光源をそれぞれ制御するタッチスイッチを複数備え、ＬＥＤを別々に点灯／消灯制御する構成であってもよい。また、タッチスイッチによる動作は、ＬＥＤの点灯に限定されず、ＬＥＤの照度の変更等にも適宜適用可能である。
（３）上記実施形態では、透明導電膜と導電路とがフィルム部材に形成されている構成を例示したが、これに限られない。例えば、透明導電膜がカバー部材に形成され、これと別体的に設けられた可撓性フィルムの導電路と透明導電膜とが導電性接着剤等を介して接続される構成であってもよい。
（４）上記実施形態以外にも、可撓性フィルムの形状、構成は適宜変更可能である。また、可撓性フィルムの他端部が係止される部材や位置、係止態様は適宜変更可能である。例えば、可撓性フィルムの姿勢はＵ字状に限られず、可撓性フィルムはＬ字状やＪ字状に湾曲した姿勢で配されていてもよい。さらに、可撓性フィルムの他端部は、第１ベゼルの挿入部ではなく、接着剤等により第２ベゼル等の内面に係止されていてもよい。
（５）上記実施形態では、フィルム部材の導体層が可撓性フィルムの一端部から他端部まで形成されている構成を例示したが、図７に示すフィルム部材１４１のように、導体層（導電路１３１）は、少なくとも、一端部からフィルム側接続部まで設けられていればよい。このような構成によれば、より一層、導体層に対するノイズの影響を抑制することができ、タッチセンサの検出精度を向上することができる。
（６）上記実施形態では、照明装置を天井用内装材に設ける構成を例示したが、照明装置の設置個所は天井用内装材に限定されず適宜変更可能である。例えば、照明装置は、車両のドアトリムやインストルメントパネル等や、車両以外の乗物に設けられていてもよい。

２０…照明装置（乗物用照明装置）、２１…ＬＥＤ（光源）、２３…カバー部材、２４…透明導電膜、２５…ＬＥＤ基板（光源基板）、２５Ａ…面、２６…基板側接続部、３０…可撓性フィルム、３０Ａ…一端部、３０Ｂ…他端部、３１，１３１…導電路、３２…フィルム側接続部、３４…湾曲部（光源基板側の部分）、５１…第１ベゼル（ベゼル）、５２…挿入部、５３…ガイド部

Claims (4)

1. 光源と、
   前記光源を覆うとともに、透明導電膜が配設されたカバー部材と、
   前記透明導電膜に接続された導電路を有する可撓性フィルムと、
   前記光源が実装されるとともに前記カバー部材と対向して配され、前記透明導電膜に対する人体の接触又は接近を検出して前記光源の点灯状態を制御する光源基板と、を備え、
   前記可撓性フィルムは、前記カバー部材側から前記光源基板側に向かって延出するとともに前記光源基板側の部分が湾曲した姿勢で配され、
   前記可撓性フィルムにおける前記光源基板側の部分には、外周面に前記導電路に連なるフィルム側接続部が形成され、
   前記光源基板には、前記カバー部材側の面に、前記フィルム側接続部を介して前記導電路に接続される基板側接続部が形成され、
   前記フィルム側接続部は、前記可撓性フィルムを弾性変形させつつ前記基板側接続部に接触していることを特徴とする乗物用照明装置。
2. 前記カバー部材の外周縁に沿って延設されたベゼルを更に備え、
   前記可撓性フィルムは、Ｕ字状に湾曲し、一端部が前記カバー部材に対して固定されるとともに、他端部が前記ベゼルに係止されていることを特徴とする請求項１に記載の乗物用照明装置。
3. 前記ベゼルは、前記他端部が挿入される挿入部と、挿入方向両側において前記他端部の前記挿入部への挿入を案内するガイド部と、を有することを特徴とする請求項２に記載の乗物用照明装置。
4. 前記可撓性フィルムには、前記カバー部材側とは反対側に位置する端部に、前記可撓性フィルムの姿勢を保持するようにして、他の部材に係止される被係止部が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の乗物用照明装置。

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