JP4551336B2 - 車両用マップライト - Google Patents

Description

本発明は、複数の光源を有する車両用マップライトの構造に関する。

車両の車室内には各種の室内照明装置が設置されている。従来は天井面に電球を使った小型の照明装置が取り付けられていたが、近年はより高輝度、高照度のものが設置されるようになってきている。そして、高輝度、高照度であっても消費電力を低く抑えるために従来の電球式の照明装置に代わって発光ダイオードを複数個使用したものが使われるようになってきた。また、このような発光ダイオードを使用して、座席に座った乗員が地図などを見る時に地図の面上を特定して照明するマップライトなど、特定の部位を高輝度に照明するような照明装置も設置されるようになってきている。このような照明装置には、複数の発光ダイオードと特定の部位に光を集光させることができるような集光レンズを組み合わせたものがある。図１２は従来の照明装置を示す図である。図１２に示すように従来技術の照明装置は基板４５の上に内部に光源となる発光ダイオードを配設し、その外側に特定の部位に光を集光できるように集光レンズ３を取り付けた構造となっている（例えば、特許文献１参照）。

このような従来の高輝度、高照度の照明装置は車室の天井面に直接設置されていたが、車室内のインテリア、意匠をより洗練されたものとするために、照明装置とその他のスイッチ類とを共通のデザインに纏めた意匠パネルの中に配設するようになってきた。このような意匠パネルは図１０に示すように車両１の天井面にオーバーヘッドコンソール（意匠パネル）１０として、運転席と、助手席の間の天井面に配設されることが多い。この場合、運転席又は助手席の乗員が手元に広げた地図を高輝度、高照度で照明しようとすると、光軸７はオーバーヘッドコンソール１０の面から斜めの方向になるように照明装置を配置することが必要となる。ところがオーバーヘッドコンソール１０は意匠デザイン上、あまり厚みを持たすことはできないことから、図１２に示した従来型のマップライト４３をオーバーヘッドコンソール１０の中に斜めに取り付けることができなかった。また、厚みが制限された筐体４１の内部に斜めに照明装置を配設する場合には図１１に示すように、複数の光源、レンズ３を１つずつ階段状に配置する方法がある。図１１において、筐体４１は照明装置を保持しており、内部に階段状に各光源が固定された各基板４２が配設され、その周囲に各集光レンズ３が取り付けられている。光源からの光は出光穴４６から外部に出光される。出光穴４６は入り口部４７よりも出口部４８が広がった形状となっている（例えば、特許文献２参照）。

上記の従来技術を使った車両用のオーバーヘッドコンソール１０を図８及び図９に示す。車両１の天井に取り付けられたオーバーヘッドコンソール１０の表面の意匠面１２には各種のスイッチ類と共にマップライト３０が備えられ、それぞれのマップライト３０は４つの照明部２８を備え、スイッチ２１によってＯＮ／ＯＦＦするようになっている。照明部２８はオーバーヘッドコンソール１０の意匠面１２に対して光軸７が斜め方向になるように取り付けられている。オーバーヘッドコンソール１０の内部には光軸７に直角方向に基板２４ａが取り付けられている。光軸７が意匠面１２に対して斜めになっていることから、基板２４ａも図８に示すように意匠面１２に対して斜めに取り付けられている。基板２４ａの上には１つの光源（発光ダイオード）２２が取り付けられている。また基板２４ａの上にはスペーサが取り付けられ、スペーサの先に基板２４ｂが基板２４ａと同様に意匠面１２に対して傾きをもって取り付けられている。基板２４ｂの上にも基板２４ａと同様に光源２２が取り付けられている。それぞれの光源２２には集光レンズ２３が被せられている。それぞれの集光レンズ２３はホルダ２５によって基板２４ａ，２４ｂに保持され、ホルダ２５によってオーバーヘッドコンソール１０に固定されている。また、オーバーヘッドコンソール１０の内部には電源供給用の共通基板２６が配設され、この共通基板２６と基板２４ａ，２４ｂとの間はジャンパ線によって接続され、共通基板２６から基板２４ａ，２４ｂに取り付けた光源（発光ダイオード）２２に電源が供給されるように構成されている。

特開２００５−３０６１８９号公報 特開平６−１７１３９６号公報

このような、オーバーヘッドコンソール１０に取り付けられた従来技術のマップライト３０は４つの照明部２８からの光を特定の面に集光させて、部分的に高輝度、高照度の照明をするために、同一の集光レンズ２３と光源２２を個々の基板２４ａ，２４ｂに取り付ける構造としている。このため各光源２２が取り付けられる基板２４ａ，２４ｂは独立しており、電源供給用のジャンパ線の数が多くなってしまい組立工数が増加してしまう上、接続不良が発生する可能性が高いという問題があった。また、基板２４ａ，２４ｂと各集光レンズ２３はそれぞれをホルダ２５に組み付ける時に、基板２４ａ，２４ｂ、集光レンズ２３がバラバラで数が多いことから組立工数がかかってしまう上組立不良が発生しやすいという問題があった。

そこで本発明は、マップライトにおける電気接続不良の発生や組立不良の発生を低減して信頼性の高いマップライトを供給すると共に、組立工数の低減を図ることを目的とする。

本発明は、車両の天井面に固定された意匠パネルの内部に複数の光源が配置され、意匠パネルの表面から略等距離に設けられたそれぞれの集光レンズを通して意匠パネルの表面から所定の角度の光軸をもって共通の照明面に投光する車両用のマップライトにおいて、パネル内に光軸と直交に配置された各光源を固定する共通基板と、複数の各光源を取り囲んで共通基板に固定され、先端に各光源に対応する集光レンズが設けられた共通導光体を有することを特徴とする車両用マップライトによって達成することができる。ここで、それぞれの集光レンズは、光源とそれぞれの集光レンズとの距離に対応した曲率を有していることとしてもよいし、導光体と集光レンズは一体に成形されていることとしてもよい。

本発明は、マップライトにおける電気接続不良の発生や組立不良の発生を低減して信頼性の高いマップライトを供給すると共に、組立工数の低減を図ることができるという効果を奏する。

以下、本発明について図を参照しながら説明する。図１は本発明によるマップライト３０の構成を示す断面図、図２はマップライト３０の取り付けられているオーバーヘッドコンソール（意匠パネル）１０の意匠面１２を示す平面図である。オーバーヘッドコンソール１０の意匠面１２には意匠面１２に対して所定の角度を持った光軸７の向きにマップライト３０が取り付けられている。マップライト３０は複数の照明部６を有し、意匠面１２に配設されたスイッチ１１によってＯＮ／ＯＦＦされるようになっている。

オーバーヘッドコンソール１０の内部には基板４が光軸７に直角になるように、意匠面１２に対して傾斜を持って配設されている。基板４の上には３つの発光ダイオードなどの光源２が固定されている。そして基板４に取り付けられた３つの光源２それぞれに対応する集光レンズ３が取り付けられた導光体３ｂが取り付けられている。導光体３ｂは、それぞれの光源２を取り囲んでおり互いに連結され一体となった共通の導光体３ｂを形成している。導光体３ｂはホルダ５によって基板４に固定されており、ホルダ５はオーバーヘッドコンソール１０の内部に固定されている。基板４には図示しない電源基板とジャンパ線によって接続され、電源が供給されている。組み立てられたマップライト３０の３つの集光レンズ３の表面（出光面）はみな意匠面１２とから略同一距離にある面にそろって配設されており、オーバーヘッドコンソール１０の意匠の一部を形成している。

このため、３つの光源２にそれぞれに被せられている導光体３ｂは、それぞれの光源２に対応して異なる長さを持っており、基板４の傾斜に沿って段階的に長さが長くなっている。そして、図１０に示すように、各光源２から出光された光が同一の照明面３２の特定の部分を照明できるように、各集光レンズ３の曲面が異なっている。図４に示すように、基板４の意匠面１２に対する角度をθ、光源２と各集光レンズ３までの距離を短いほうからＬ１，Ｌ２，Ｌ３、各光源２の基板４に沿った方向の間隔をｄとすると、光軸７と基板４は直交していることから、Ｌ２，Ｌ３はそれぞれ次のような式で表される。
Ｌ１＝Ｌ１ −−−−−−−−−− （１）
Ｌ２＝Ｌ１＋ｄ×ｔａｎθ −−−−−−−−−− （２）
Ｌ３＝Ｌ１＋２×ｄ×ｔａｎθ −−−−−−−−−− （３）
この式からわかるように、２番目、３番目の導光体３ｂは一番短い導光体３ｂに比較してそれぞれ、ｄ×ｔａｎθ、２×ｄ×ｔａｎθだけ長くなっている。そして各光源２からの光を車両１の乗員の持つ地図などの同一の照明面３２に集中して導くため、光源２と集光レンズ３の距離が短いほど、その集光レンズ３は大きな屈折率が得られるように、その表面の曲率が大きくなっている。そして光源２と集光レンズ３との距離が大きくなるに従ってその曲率が小さくなっている。このように構成することによって光源２と集光レンズ３の距離が異なっていても同一の照明面３２に光を集光して照明面３２の照度を高く保つことができる。

また、図３に示すように先端に集光レンズ３が取り付けられた導光体３ｂは接続部材３ａによって互いに連結され、一体構成となっている。これによって従来技術のように、それぞれの光源２についてそれぞれの集光レンズ３を取り付けなくてもよいようになっている。更に、円筒形の導光体３ｂと先端の集光レンズ３は一体成型で製造してもよくこの場合には３つの導光体３ｂと、３つの集光レンズ３とそれぞれを接続する接続部材３ａを一体成型にて製作することも可能である。このように一体成型することによって更に全体組立の時の部品点数が低減できるという効果を奏する。

以上述べたように、本発明の実施形態においては、図１に示すように１つの共通の基板４の上に必要な複数個の光源２を固定し、その上に接続部材３ａで一体として成型した集光レンズ３、導光体３ｂを取り付けてホルダ５によって一体に保持する構造としていることから、従来技術に比較して基板４の数、集光レンズ３の数が格段に少なくなり、全体組立工数の低減が図れるという効果を奏する。また、基板４は共通の基板であり、電源基板からのジャンパ線も一本で済むことから、電気接続点数が少なくなり接続不良の発生する確率が低くなるという効果を奏する。

上記の実施形態は導光体３ｂ、集光レンズ３がそれぞれ３つずつの３連一体化レンズについて説明したが、オーバーヘッドコンソール１０の意匠面１２のデザインによって、照明部６が直列に３つ以上並んでいる場合や、４つの照明部６が四角く配置されているような場合においても、上記で説明した一体化構造を適用することができる。直列に４連とする場合には図５に示す第２の実施形態のように、一体とした導光体３ｂと集光レンズ３を接続部材３ａで直線状に接続した一体形状とすることが可能であるし、照明部６が三角形状に配置される場合には、図６に示す第３の実施形態のように、一体とした導光体３ｂと集光レンズ３を直角に配置しこれらを接続部材３ａで接続した３連一体化レンズとしてもよい。また、照明部６が四角形状に配置される場合には、図７に示す第４の実施形態のように一体とした導光体３ｂと集光レンズ３を四角形状に配置してこれらを接続部材３ａで接続するような四角形状の一体化レンズとすることができる。

本発明は、オーバーヘッドコンソール１０に配設されるマップライト３０のみならず、複数の光源２によって、表面から傾斜角度を持って同一の照明面３２を高輝度、高照度に照明する照明装置に適用することが可能である。

本発明のマップライトを適用したオーバーヘッドコンソールの断面図である。 本発明のマップライトを適用したオーバーヘッドコンソールの平面図である。 本発明のマップライトの集光レンズ、導光体、接続部材の平面図と斜視図である。 本発明のマップライトの投光状態を示す説明図である。 本発明のマップライトの集光レンズ、導光体、接続部材の第２の実施形態を示す平面図と斜視図である。 本発明のマップライトの集光レンズ、導光体、接続部材の第３の実施形態を示す平面図と斜視図である。 本発明のマップライトの集光レンズ、導光体、接続部材の第４の実施形態を示す平面図と斜視図である。 従来技術のオーバーヘッドコンソールの断面図である。 従来技術のオーバーヘッドコンソールの平面図である。 車両のオーバーヘッドコンソールの配置とマップライトの投光方向を示す斜視図である。 従来技術による表面から傾斜した方向に光軸を持つ照明装置を示す断面図である。 従来技術による複数光源を用いた高輝度、高照度照明装置の側面図と平面図である。

符号の説明

１ 車両、２，２２ 光源、３，２３ 集光レンズ、３ａ 接続部材、３ｂ 導光体、４，２４ａ，２４ｂ，４２，４５ 基板、５，２５ ホルダ、６，２８ 照明部、７ 光軸、１０ オーバーヘッドコンソール（意匠パネル）、１１，２１ スイッチ、１２ 意匠面、２６ 共通基板、３０，４３ マップライト、３２ 照明面、４１ 筐体、４６ 出光穴、４７ 入り口部、４８ 出口部。

Claims (3)

1. 車両の天井面に固定された意匠パネルの内部に複数の光源が配置され、意匠パネルの表面から略等距離に設けられたそれぞれの集光レンズを通して意匠パネルの表面から所定の角度の光軸をもって共通の照明面に投光する車両用のマップライトにおいて、
   パネル内に光軸と直交に配置された各光源を固定する共通基板と、
   複数の各光源を取り囲んで共通基板に固定され、先端に各光源に対応する集光レンズが設けられた共通導光体を有することを特徴とする車両用マップライト。
2. 請求項１に記載の車両用マップライトであって、
   それぞれの集光レンズは、光源とそれぞれの集光レンズとの距離に対応した曲率を有していること、
   を特徴とする車両用マップライト。
3. 請求項１に記載の車両用マップライトであって、
   導光体と集光レンズは一体に成形されていることを特徴とする車両用マップライト。

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