JP4492557B2

JP4492557B2 - 車両用ルームランプ

Info

Publication number: JP4492557B2
Application number: JP2006041429A
Authority: JP
Inventors: 光博苗代
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2006-02-17
Publication date: 2010-06-30
Anticipated expiration: 2026-02-17
Also published as: JP2007216892A

Description

本発明は車両用ルームランプに関する。詳しくはスポットライトの機能をあわせもったルームランプの改良に関する。

従来、夜間等に車両室内を照明することを目的として、車両室内の天井にルームランプが設置されている。ルームランプとは別に、乗員の手元などを照明する目的でマップランプ等の照明装置も設置されている。例えば、特許文献１には、マップランプとルームランプを一体的に構成した例が開示されている。関連する特許文献を以下の特許文献２〜４にあげる。

特開２００３−１７５７６５号公報特開平３−１９２０８号公報特開平９−３１２１４８号公報特開２００２−３０３９３１号公報

従来の例では、ルームランプとマップランプは別の光源が使用されている。そのため、ルームランプ用光源とマップランプ用光源にそれぞれ設置スペースが必要となっていた。これにより、装置が大型化していた。
そこで、本発明では、光源の設置スペースが少なく、コンパクト化された車両用ルームランプを提供することを課題とする。

本発明は以上の課題を達成するために、以下に示す車両用ルームランプを提供する。即ち、
集光された光を放出する光源と、
前記光源の光放出側に設けられる調光層であって、印加電圧によって光拡散性が制御される調光層と、
前記調光層上に配置される光透過性カバーと、
を備え、
前記調光層の光拡散性の制御により、車室内の広い領域を照射するルームランプの光と、狭い領域を照射するマップランプの光とを切り替えることを特徴とする、車両用ルームランプである。

本発明の車両用ルームランプでは、光源の光が、調光層と光透過性カバーを介して車両室内に放出される。調光層は印加電圧により光拡散性が制御されるため、光拡散性の高い状態（高拡散状態）と、光拡散性の低い状態（低拡散状態）とすることができる。調光層を高拡散状態としたとき、光源の光は調光層により積極的に拡散された後、光透過性カバーを経て、外部放射される。このようにして得られる光は車両室内の広い範囲を照明するため、ルームランプの光として好ましい。一方、調光層を低拡散状態としたとき、光源の光は調光層により積極的には拡散されず、集光された状態を維持したまま外部放射される。このような光は狭い領域を照明するため、マップランプの光として好ましい。
以上のように、本発明の車両用ルームランプでは一つの光源で２種類の光を生成できる。これにより、ルームランプ用光源とマップランプ用光源とを個別に設ける必要が無く、結果として光源の設置スペースが少なくて済み、コンパクト化された車両用ルームランプとなる。
さらに、調光層を高拡散状態としたとき、車両室内側からは、高拡散状態の調光層が視認される。即ち、高拡散状態の調光層が曇ったように観察される。これにより、調光層の背後に配置される光源は視認されないことになり、車両用ルームランプの意匠性が向上する。なお、調光層を低拡散状態とすれば、光源を積極的に視認させることができる。

本発明の車両用ルームランプは光源、調光層及び光透過性カバーを備える。以下に各構成要素について詳細に説明する。
（光源）
本発明の光源として、集光された光を放出する光源が使用される。光源の種類は特に限定されないが、ＬＥＤランプを使用することが好ましい。ＬＥＤランプは小型で、振動や衝撃に強く、寿命が長いなどの利点を有する。例えば、砲弾型ＬＥＤランプを使用することが好ましい。砲弾型ＬＥＤランプでは封止部材によって、その指向性を制御することができる。使用するＬＥＤランプの発光色は特に限定されず、白色、アンバー色、青色、緑色など所望の発光色を採用することができる。尚、光源として複数個のＬＥＤランプを使用してもよい。複数個のＬＥＤランプを使用する場合には、異なる発光色のＬＥＤランプを併用することにしても良い。なお、バルブ等に集光レンズを組み合わせて光源を構成しても良い。

（調光層）
本発明では印加電圧によって光拡散性（光透過率）が制御される調光層が使用される。このような調光層として、いわゆるエレクトロクロミックガラスや液晶方式の調光シート（又は調光ガラス）を用いることができる。中でも応答性などの面から液晶方式の調光シート（又は調光ガラス）を採用することが好ましい。これらを本発明の調光層に使用すれば、調光層の光拡散性を瞬時に変化させることができる。この調光層によれば、調光層から放出される２種類の光の切り替えを瞬時に行うことができる。即ち、ルームランプとマップランプとが瞬時に切り替わり、使い勝手が向上する。液晶方式の調光シートは、液晶層を一対の透明電極で挟んだ構成からなり（調光ガラスは各透明電極膜の外側にガラスの配した構造を有する）、無通電時には光拡散性の高い状態（高拡散状態）であり、通電させると光拡散性の低い状態（低拡散状態）になる。本発明では特に以下の調光シートを使用することが好ましい。即ち、高拡散状態において、以下の数式（数１）により規定されるヘイズ率が、７０〜９９．９、好ましくは８０〜９９．９、更に好ましくは８５〜９９．９の範囲にあり、低拡散状態においてヘイズ率が、０．５〜３０、好ましくは０．５〜１５、更に好ましくは０．５〜１０の範囲にある調光シートを使用することが好ましい。

（数１）
ヘイズ率（％）＝（拡散光量）／（全透過光量）×１００

このような調光シートとしてウムフィルム（登録商標、日本板硝子ウムプロダクツ株式会社製）を用いることができる。印加電圧を徐変させることにより調光層の光拡散性を徐変させることもできる。こうすれば、ルームランプとマップランプとの切り替えを瞬時に行うのではなく、なだらかに変化させることにより、高級感を醸し出すことができる。なお、車両室内に設置することを考慮すると、調光層は、１２Ｖ又は２４Ｖの電圧を印加すると高拡散状態から低拡散状態へ変化するものであることが好ましい。

（光透過性カバー）
光透過性カバーは調光層の上に配置される。即ち全体をみると、光源、調光層、光透過性カバーの順に配置される。光透過性カバーによって調光層が保護されることになる。調光層を透過した光源の光は光透過性カバーを透過して車両室内へ放出される。
光透過性カバーの材質は良好な光透過性が発揮される限り特に限定されない。例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂、ガラス等の無機材料で光透過性カバーを形成することができる。光透過性カバーの調光層側の面又は調光層側と反対側の面に光拡散処理を施しても良い。但し、光源の光軸近傍となる領域には光拡散処理を施さない。このようにすれば、調光層が高拡散状態のとき、調光層により拡散された光源の光の一部は、光透過性カバーの光拡散処理が施された領域によって光透過性カバー内において更に拡散される。これにより、放出光はその輝度ムラが低減され、ルームランプの光として好適に利用される。その一方で、調光層が低拡散状態のときには、光源の光は調光層を透過し、光透過性カバーの光拡散処理が施されていない領域を通って車両室内へ放出されることとなる。これにより、光源の光は指向性の高い状態で車両室内へ放出され、マップランプの光として好適に利用される。光拡散処理の種類は特に限定されない。カッティング、シボなどの公知の表面処理により光拡散処理を施しても良い。

無色透明の光透過性カバーの他、着色した光透過性カバーを使用することもできる。例えば、顔料などの着色材を含有させた光透過性カバーを使用してもよい。または光透過性カバーの光源側の面又は車両室内側の面に色変換層を設けてもよい。このようにすれば、光源を本来の色と異なる色の光を放出させることが可能となる。色変換層は、例えば、蛍光材や透光性インクの塗布、有色の透光性テープの貼付、有色の透光性樹脂層の形成などにより形成することができる。

本発明の一態様では、光源と調光層の間に光透過性の層を備える。このように光透過性の層と光透過性カバーによって調光層を挟み込むことにより、調光層が固定・保護される。また、調光層が高拡散状態のとき、調光層により拡散された光の内、光源側に進行する光の一部を光透過性の層により透過性カバー側に反射する。これにより光の利用効率が向上する。また、調光層により拡散された光の内、光源側に進行する光の一部を光透過性の層内へ導入し、光透過性の層内を導光させて透過性カバー側へ取り出す。これによっても光の利用効率が向上する。光透過性の層の材質は良好な光透過性が発揮される限り特に限定されない。例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の合成樹脂、ガラス等の無機材料で光透過性の層を形成することができる。光透過性の層の材質は光透過性カバーの材質と同一のものを採用しても良い。光透過性カバーと同様に光透過性の層内に顔料などの着色材を含有させてもよい。
以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。

本発明の実施例である車両用ルームランプ１を備える車両１０の斜視図を図１に示す。車両用ルームランプ１の構成を示す分解斜視図を図２に示す。図３に車両用ルームランプ１の正面図を示す。
図１に示すように車両用ルームランプ１は車両１０の室内天井のフロントガラス側中央部に設置される。図２に示すように、車両用ルームランプ１は光源１１、１２、クリア樹脂板１３、ウムシート１４、カバー１５及び枠１６を備える。光源１１、１２の光放出側に配置されるクリア樹脂板１３とカバー１５は、ウムシート１４を挟持して固定している。光源１１、１２は砲弾型白色ＬＥＤランプであって、指向性の高い白色光を放出する。光源１１は、その光軸１１１上に運転席の座部１１２が位置するように運転席側を向いて配置される。一方、光源１２はその光軸１２１上に助手席の座部（図示せず）が位置するように助手席側を向いて配置される。クリア樹脂板１３は無色透明のアクリル製である。クリア樹脂板１３の形状は平板状である。ウムシート１４は液晶方式の調光シートである。ウムシート１４の形状は平面視でクリア樹脂板１３よりも若干小さい。ウムシート１４の左右端部には電極１４１が接続されている。無通電状態では、ウムシート１４のヘイズ率は約９０であり、ウムシート１４は高拡散状態となる。ウムシート１４へ１２Ｖの電圧を印加すると、ウムシート１４のヘイズ率は約１０となり、ウムシート１４は低拡散状態となる。
カバー１５は無色透明のアクリル樹脂製である。カバー１５の形状は、ウムシート１４よりも若干大きい板状であって、カバー１５の光源１１、１２側の面（上面１５１）は平面であるが、車両室内側の面（意匠面１５２）は縁部から中央部に向かって厚みが斬増しており、凸レンズ状となっている。枠１６には開口部１６１が設けられている。この開口部１６１を介してカバー１５の意匠面が車両室内に露出する。尚、枠１６にはスイッチ１７が設けられている（図３を参照）。

次に車両用ルームランプ１の使用態様を説明する。まず、スイッチ１７がＯＦＦ位置のときは、光源１１、１２及びウムシート１４は無通電状態である。スイッチ１７をＲ位置にすると、光源１１、１２へのみ電力が供給され、ウムシート１４は無通電状態のままである。即ち、ウムシート１４は、高拡散状態となっている。従って、光源１１、１２の光は、高拡散状態のウムシート１４により拡散される。拡散された光はカバー１５を介して車両室内へ放出される。この光は車両室内の広い領域を照射するルームランプの光となる。一方、スイッチ１７をＭ位置にすると、光源１１、１２及びウムシート１４へ電力が供給される。電圧が印加されたウムシート１４は低拡散状態となる。従って、光源１１、１２の光は、ウムシート１４により積極的には拡散されずにカバー１５を介して車両室内へ放出される。即ち、光源１１、１２の光は高い指向性を維持した状態で車両室内へ放出される。この光は運転席座席又は助手席座席の狭い領域を照射するマップランプの光となる。以上のように、光源１１、１２はウムシート１４の拡散性を切り替えることにより、ルームランプの光とマップランプの光を生成する。従って、ルームランプ用光源とマップランプ用光源を個別に使用せずに済み、車両用ルームランプ１はコンパクト化されることになる。
また、スイッチ１７がＯＦＦ位置のときは、ウムシート１４は高拡散状態である。このとき、車両室内側からは、高拡散状態のウムシート１４がカバー１５を介して視認される。即ち、高拡散状態のウムシート１４が曇ったように観察される。これにより、ウムシート１４の背後に配置される光源１１、１２は視認されないことになり、車両用ルームランプ１の意匠性が向上する。なお、スイッチ１７がＯＦＦ位置のとき、ウムシート１４を通電状態としてもよい。このようにすれば、ＯＦＦの状態で光源１１、１２を積極的に視認させることができる。

車両用ルームランプ１では上面１５１に光拡散処理が施されていないカバー１５を使用したが、カバー１５の代わりに、上面１５１の所定の領域に光拡散処理が施されたカバー２５を使用してもよい。図４にカバー２５の斜視図を示す。カバー２５の上面の内、光源１１、１２の光軸近傍領域（符号２５ａで示す領域）を除く領域２５ｂに光拡散処理としてカッティングが施されている。このようなカバー２５では、ウムシート１４が高拡散状態のときには、カバー２５内において調光層により拡散された光の拡散が促進される。これにより、放出光の輝度ムラが低減され、ルームランプの光として好適に利用される。一方、ウムシート１４が低拡散状態のときには、ウムシート１４を透過した光源１１、１２の光はカバー２５の意匠面のカッティングが施されていない領域２５ａを通って車両室内へ放出されることになる。これにより、光源１１、１２の光は指向性の高い状態で車両室内へ放出され、マップランプの光として好適に利用される。

本発明の他の実施例である車両用ルームランプ１００を備える車両５００の斜視図を図５に示す。図６に車両用ルームランプ１００の分解斜視図を示す。図７に車両用ルームランプ１００の正面図を示す。尚、車両用ルームランプ１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
車両５００は４個の車両用ルームランプ１００を備える。車両用ルームランプ１００は車両室内天井の、運転席右側、助手席左側、右後部座席右側、及び左後部座席左側の合計４箇所にそれぞれ一つ配置される。図６に示すように、車両用ルームランプ１００は、光源１１０、クリア樹脂板１２０、ウムシート１３０、カバー１４０及び枠１５０を備える。車両用ルームランプ１と同様に、クリア樹脂板１２０とカバー１４０はウムシート１３０を挟持して固定している。図７に示すように、カバー１４０の下方にスイッチ１７０が設置される。スイッチ１７０により、光源１１０及びウムシート１３０への通電状態が制御される。これにより車両用ルームランプ１と同様に、ルームランプの光とマップランプの光が光源１１０から生成される。よって車両用ルームランプ１００を４個備える車両５００においても、車両１０と同様に、ルームランプ用光源とマップランプ用光源を個別に使用せずに済み、光源設置スペースが少なくなり、車両用ルームランプ１００はコンパクト化されることになる。

この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。

本発明の車両用ルームランプは、様々な車両室内の照明用途にその利用が図られる。

本発明の実施例である車両用ルームランプ１を備える車両１０の斜視図である。車両用ルームランプ１の構成を示す分解斜視図である。車両用ルームランプ１の正面図である。カバー２５の斜視図である。本発明の他の実施例である車両用ルームランプ１００を備える車両５００の斜視図である。車両用ルームランプ１００の分解斜視図である。車両用ルームランプ１００の正面図である。

符号の説明

１１００車両用ルームランプ
１１１２１１０光源
１３１２０クリア樹脂板
１４１３０ウムシート
１５２５１４０カバー
１６１５０枠
１７１７０スイッチ

Claims

集光された光を放出するＬＥＤランプからなる光源と、
前記光源の光放出側に設けられる調光層であって、印加電圧によって光拡散性が制御される調光層と、
前記調光層上に配置される光透過性カバーと、
を備える車両用ルームランプであって、
前記光源と前記調光層の間に光透過性の層が設けられ、前記調光層により拡散された光の内、前記光源側に進行する光は前記光透過性の層で反射され、または前記光透過性の層内を導光して前記光透過性カバー側へ取り出され、
前記調光層が液晶方式の調光ガラス又は調光シートであり、ヘイズ率が７０〜９９．９である第１状態と、０．５〜３０である第２状態と、になり、
前記第１状態のとき、車室内の広い領域を照射するルームランプの光が生成し、
前記第２状態のとき、狭い領域を照射するマップランプの光が生成する、
ことを特徴とする、車両用ルームランプ。
前記光透過性カバーの上面が光軸を除く領域でカッティング処理されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の車両用ルームランプ。