JP4709869B2 - 照明表示付きステップガード - Google Patents

Description

この発明は、自動車の照明表示付きステップガードに関する。詳しくは、導光体の断面を入射端面から反射端面へ向かって楔状に薄くするとともに、導光体の裏面に粗粒から細粒へと変化させた梨地状の凸凹を形成することにより、ＬＥＤの小さなエネルギー光源を効率よく導光体に収束させ、特定の文字や図柄を高輝度でムラなく照明することができるようにした自動車の照明表示付きステップガードに関する。

夜間等にドアを開いた時に、車両のドア開口部の輪郭、車体形状等を視認し難いために、これらの近傍を照明する必要がある。そのために、ステップガードに発光パネルを設ける。ステップガードは、本来、ドアを開けて車内に乗り込む際、足でサイドステップ部を蹴っ飛ばすことによって生じる傷や汚れを防止するためのパーツである。しかしながら、最近では、運転する人の趣味の多様化に伴い、傷の防止と照明に加えて、視覚に訴えて美観を起こし、人の趣味的感情に投げかける意匠としての要素がステップガードに求められる。

一方、自動車車内用照明装置として、ステップガード等に文字、図柄等を表示されるものが先に提案されている。例えば、自動車 の車体ドアステップ部を装飾するキッキングプレートを、サイドステップ部と車体パネルとの突合せ部である縦壁部を跨いで被覆する。キッキングプレート本体の平坦部には、オーナメントを取り付け、キッキングプレート立壁面には、キッキングプレート内に配設した光源であるＬＥＤにより発光する導光体を配設する。車両のステップ部には、板状部材を配設しておくことができ、板状部材によって乗降時の滑り止めの機能や、意匠機能を持たせておくことができる。しかも、板状部材に対して照明を当てることができるので、乗降時の乗員の安全性を高めることができる。（特許文献１）。

特開２００６−２０５７５０号公報

しかしながら、従来のステップガードには、次のような問題点があった。

即ち、従来の照明表示付きステップガードの問題点の第一は、ドア開口部下方のサイドステップ部を明確に視認することができなかった。即ち、高輝度の照明が得られないので搭乗者の足が乗り降りの際に、サイドステップに引っ掛かって躓くことがあった。

第二に、文字がステップガードの表面から凹んでいるため、この凹みに、塵、水等が浸入する恐れがあり、このことによって、導光体表面の傷、汚れが顕著になり、照明を妨げることがあった。

そこで、本発明の照明表示付きステップガードは、このような従来の照明表示付きステップガードの持つ問題点を解決するためになされたもので、ドアの開口部下縁に位置するサイドステップ部に略合致する大きさにプレート本体を形成し、かつ、ドアの開閉に連動してＬＥＤ光源が点灯する照明表示付きステップガードであって、導光体の断面を入射端面から反射端面へ向かって楔状に薄くするとともに、導光体の裏面には粗粒から細粒へと変化させた梨地パターンの乱反射層を形成することによって、ＬＥＤの小さなエネルギー光源を効率よく導光体により収束させ、文字や図柄を高輝度にムラなく照明する自動車の照明表示付きステップガードを提供する。また、文字板と反射板とによりＬＥＤ光源を包囲し、発光パネルによって文字板を被覆することにより、塵、水等が文字部に浸入することなく、ドアの下のサイドステップ部を高輝度にムラなく照明して搭乗者が乗降する際の視認を容易にする照明表示付きステップガードを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明者は導光体の裏面の梨字模様に変化をもたせることに着目し、かつ、文字体を凸状に形成し或いは、光沢のある金属を使用して試作したところ、趣のある光を暗闇に浮かび上がらせることができるという知見を得た。本発明の照明表示付きステップガードはかかる知見を基に具現化したもので、請求項１の発明は、開口した孔を有する不透明の発光パネルを文字板の上方から覆設し、前記文字板の裏側に導光体を設け、かつ、この導光体を下方から包むように不透明の反射板を設け、前記導光体の入射端面に対向する位置にＬＥＤ光源を配設する照明表示付きステップガードであって、前記導光体の断面厚さを、前記入射端面から反射端面へ向かって薄くするとともに、前記導光体の裏面を梨地状に形成し、かつ、前記裏面の面粗度が前記入射端面側から反射端面側へ向かって、細粒化されてなる構成とする。また、請求項２の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記導光体の裏面にシルク印刷処理を施すことによって、梨地状の凹凸が形成されてなる構成とする。そして、請求項３の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記文字板は、透明の基板に金属性の文字体が貼着されてなる構成とする。請求項４の発明は、請求項１の発明の上記特徴に加えて、前記文字板は半透明であり、上面に凸状の文字体が形成されてなる構成とする。

本発明は、導光体の断面を入射端面から反射端面へ向かって厚さを楔状に薄くするとともに、導光体の裏面には梨地状の乱反射層を形成することによって、ＬＥＤ光源の小さな光を効率よく導光体に収束させ、特定の文字を高輝度にして、かつ、ムラなく照明することができる。その結果、乗降者はドアの開口部の輪郭、車体形状等を確実に視認することができる。また、文字板と反射板とによりＬＥＤ光源を包囲し、文字部の上方から発光パネルを覆設することにより、塵、水等が文字部に浸入することを防止できる。さらには、ＬＥＤ光源の色を選択することによって視覚に訴えて美観を起こさせ、車を運転する人の趣味的感情に投ずる意匠としての要素を満たすステップガードを得ることができる。また、金属製の文字体を採用した場合、シャープな光沢にある文字を暗闇に浮かび上がらせることができる。

本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。

本発明の実施例１について、図１〜６を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例に係わる車両のドア部を示す斜視図である。図２は、同上、ステップガードの斜視図である。図３は、同上、ステップガード照明装置の組み立て前の主要部品の斜視図を示し、同図（ａ）は文字板、同図（ｂ）は導光体、そして同図（ｃ）は反射板である。す斜視図である。図４は導光体を示し、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は側面図、そして同図（ｃ）は裏面図である。図５は、同上、楔状導光体の模式図である。図６は、図２に示すステップガードのＺ−Ｚ断面図である。

図１は、本実施例が適用された車両２１におけるドア２３周りを示し、ドア開口部２２の周縁部にドアスイッチ２５を設け、これによってドア２３の開閉状態を検知する。

ステップガード１は、ドア開口部２２の下縁部を構成するサイドステップ部２４を覆うように、この大きさに略合致するように形成される。このステップガード１は、図２に示すように、周縁部が合成樹脂からなるプレート本体２と、この内側の長孔へ金属製の発光パネル３を嵌めこみ、更にこの内側に発光部４を設けることによって、ドア２３と連動して発光部４から文字が照明されるようにしたものである。ここで、発光パネル３は、例えばアルミニウムのような軽量にして、加工性、耐食性に優れた光る金属薄板からなり、中央部に文字を象った孔を刳り抜き開口したものである。なお、不透明の発光パネル３に孔を開口する方法としては、エッチング処理あるいはプレス打ち抜きにより除去する方法がある。ここで、本明細書でいう「文字」とは、文字板の上に形成した文様を意味し、文字だけではなく、文字又は図柄単独あるいは、これらの組み合わせを意味する。

図３は、ステップガードを構成する主要部品の斜視図である。ステップガード１は、上から図（ａ）の文字板６、図（ｂ）の導光体８及び図（ｃ）の反射板９からなる。文字板６は半透明の合成樹脂製で、上面に文字体７がＡＢＣの様に凸状に一体化形成され、周縁に枠を備える底無しの箱状体である。図（ｂ）の細長の導光体８は、屈折率が１．４〜１．７程度の透明なアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂製であり、入射端面８３は両角落ちした板状体であって、詳細については後述する。図（ｃ）の反射板９は、不透明の合成樹脂製で、導光体装入枠１０を備えた有底の箱状体である。長手方向の左端寄りにＬＥＤ光源１２を設け、これにリード線５を結線して反射板９の外に出す。以上の部位を組み立てるに際し、先ず、反射板９の底１１上の導光体装入枠１０内に、導光体８を入射端面８３の両角落ち部を合わせながら置く。この時導光体８は端面、側面及び底面が反射板９によって包まれる。次いで、導光体８の上から文字板６を被せる。このようにして、上から文字板６、導光体８、反射板９が重なり、この中にＬＥＤ光源１２を装着した照明表示付きステップガード１が組み上がる。

次に、導光体８の詳細について図４を参照しながら説明する。同図（ａ）に平面図を示したように、狭幅でほぼ長方形の入射端面８３は、両角が落ちた形状である。図（ｂ）は側面図で、入射端面８３が厚く、反射端面８４側に向かって傾斜して薄くなる。即ち、導光体８の断面形状は楔状で、入射端面８３の厚大部Ｘから傾斜して薄くなって反射端面８４は厚小部Ｙとなる。表面８１、入射端面８３、反射端面８４および側面８５は平滑であるが、図（ｃ）に示すように裏面８２は、梨地状の凸凹が形成された乱反射層である。なお、導光体８の端面、側面及び底面を包み込む反射板９の底面も、導光体８の断面の楔状に合わせて傾斜している。

本実施例では、導光体８の裏面８２の梨地の粗さを長手方向の部位によって変えた。図４（ｃ）に示すように、裏面８２の入射端面８３側から反射端面８４に向かって、面粗度を入射端面８３近傍の粗粒部Ｌから中程の中粒部Ｍを経て反射端面８４近傍の細粒部Ｎのように連続して細粒化した。また、梨地の面粗度は、ＬＥＤ光源の色に応じて変えた。例えば、ＬＥＤ光源の色が明るい白系統の色の場合、全体的に梨地の直径を小さめに形成して光の透過量を抑えた。一方、ＬＥＤ光源の色が暗目の青色の場合、梨地の直径を大きめにして光の透過量を増大させた。

以上のように構成され、次に作用について説明する。

図３（ａ）に示すように、文字板６の文字体７は上面に突設される。一方、不透明の発光パネル３に文字体７を象った孔を刳り抜いて開口し、この文字孔を上方から凸状の文字体７に嵌め合わせて面一になるように構成され、この状態を図２に示す。ＬＥＤ光源１２から放出された光が導光体８を経由し、発光パネル３の中央を占める発光部４から外部へ放射され、一方、不透明の発光パネル３の周縁部はマスク材として機能し光を遮蔽する。併せて、発光パネル３は、ドアを開けて車内に乗り込む際、足でサイドステップ部を蹴っ飛ばすことによって傷が生じるようなことのないように、サイドステップ部を衝撃から保護する本来の機能を有する。また、ステップガードの表面が面一に形成され、文字部の発光部が凹んでいないので、塵、水等が浸入し、遂には塵、水等が文字板と導光体との間に侵入する恐れがなく、或いは、導光体表面の傷、汚れが顕著になって照明を妨げるようなことがない。

導光体８の形状を図５に示すように、導光体８は表面８１、裏面８２、側面８５、入射端面８３および反射端面８４から構成される。長手方向に断面が楔状に形成され、この導光体８の入射端面８３側は厚く、他方の反射端面８４に向かって薄くなり、入射端面８３は厚大部Ｘ、反射端面８４は厚小部Ｙを有する。図６に照明表示付きステップガード組立体の長手方向断面図に示すように、入射端面８３に対向してＬＥＤ光源１２を配設し、ＬＥＤ光源１２から放出された光が反射端面８４の方向へ向かう途中、裏面８２において光が乱反射されながら表面８１から放射される。この時、導光体８の断面形状を楔形にすることによって、ＬＥＤ光源１２からの光が最大限に導かれて高輝度の光として外へ放射される。また、裏面８２の全域には、微視的には梨地状の凸凹が乱反射層として形成されており、このことによって、導光体８の全域に亘って光が拡散し、かつ、均一に散乱して方向性の無い光となる。

反射板９の底１１、導光体装入枠１０ともに不透明の白色あるいは銀塗装を施した樹脂により構成され、光の遮断層として機能する。或いは、反射板９は光を反射する機能を有し、導光体８の底面８２、側面８５、入射端面８３および反射端面８４の各部位から放出される光を反射または乱反射させる。これらのことにより、導光体８の底面８２、側面８５、入射端面８３および反射端面８４から放出された光は、反射板９の底１１、導光体装入枠１０によって反射、或いは遮断される。一方、反射、或いは遮断された光は導光体８の厚み方向上方へ戻り、表面８１の部位から放射され、文字体７の発光部４に収束されてこの部位から高輝度の発光ムラの少ない光として放射される。

以上の部品によって照明表示付きステップガードが構成され、図６を参照しながら光の放射態様をまとめる。発光パネル３は開口した文字孔を有し、上方からこの文字孔を文字板６の凸状の文字体７に嵌め込むので、ステップガード１の上面は発光パネル３と面一に形成される。この凸状の文字体７が図２における発光部４を構成する。ＬＥＤ光源１２から放出された光は、入射端部面８３から導光体８内に導入される。この光は導光体８の中を進み、裏面８２へ集められた後、上方へ乱反射される。反射された光は導光体８の中を貫通して表面８１から放出され、複数の凸状の文字体７の部位から外へ放射される。ここで、導光体８の裏面は梨地加工した乱反射層が形成されているので、導光体８の裏面８２に到達した光が梨地の凹凸によって散乱され、表面８１から放射される光が一様な明るさになる。また、前述したように不透明の反射板９の底１１および導光体装入枠１０が、光の遮断層の機能を有するので、導光体８から放出された光は、反射板９の底１１および導光体装入枠１０を通過することなく、効率よく導光体８の表面８１の一方向のみから放出される。このようにして、ＬＥＤ光源１２から放出された光は、導光体８の中を進み、裏面８２へ集められた後上方へ乱反射されて再び導光体８の中へ戻り、終には、表面８１から放射されて半透明の文字体７を抜け、外に向かって淡い光を放つ。

自動車を運転する人の好みに応じてＬＥＤ光源の色を選択することができ、視覚に訴えながら美観を誘発して意匠性を高めることができる。赤、青、緑の他に白色、オレンジ、黄色等の単色光がある。特に、明るい白色を使用した場合は自動車のドアの下で暗闇に白く輝く文字が浮き上がる。一方、最近では暗めの紫がかった赤いパステルカラーは趣が有って好まれている。本実施例では、導光体８の裏面８２の梨地の凸凹の大きさを部位によって変化させた。ＬＥＤ光源１２の色又は必要とされる明るさに応じて梨地の直径を選ぶことができる。図４（ｃ）示すように、入射端面８３側の粗粒部Ｌは梨地の直径を大きくすることによって、光源１２から放射される光の透過量を増大させ、一方、反射端面８４へ向かって梨地の直径を小さくすることによって、光の乱反射を増大させる。このようにして、文字体から浮き上がる光を効率的に明るくすることができる。更に、ＬＥＤ光源の色が明るい白の場合梨地の直径を小さめにすることによって光の透過量を抑え、一方、ＬＥＤ光源１２が暗めの青色の場合梨地の直径を大きめにして光の透過量を増大させることができる。

ここで、ワークの表面に梨地状の凸凹を形成するために４つの方法を説明する。第一は、多くの用途に適用されているショットブラスト法で、胡桃の様に堅い内果皮を細かくした投射材と呼ばれる粒子をワークに衝突させて凸凹を形成する。投射材として、胡桃、木材チップの様な植物系の他に、ナイロンやポリカーボネイト等の軟らかい樹脂系のものから砂、ガラス粉末、アルミナ、炭化ケイ素等の硬いセラミック系のものがある。また、鋳鉄や鋳鋼、アルミ、亜鉛等の系合金等の硬い金属系の球形粒子が投射材として使用される。このショットブラスト法は各種のワーク材質に対応でき、しかも安価にできるが、ワークの部位によって凸凹の粗、密を調整するには手間を要する。第二は、成形金型によって表面に梨地状の凸凹を形成する方法である。この方法は、導光体の部位によって凸凹の粗粒、細粒を調整可能であり、かつ、量産性に優れるが金型費が高くなる。第三は、レーザカットによる方法で、大型ワークの表面に例えば波状の溝を浅く、深く、溝の断面をＶ溝の様に特殊な溝でも如何様にもできる。波状の他に必要に応じて各種の文様を導光体の裏面に連続的な溝を形成することができる。最後に、第四の方法は、印刷されるインクの厚みによってワークの表面に裏面に梨地状の凸凹を形成する。シルク印刷と称し、金型の代わりにメッシュ版を使用して、主にプラスチック製のワークに文字絵等を印刷する方法である。金型を必要としないので短納期で手軽に、しかも安価に梨地状の凸凹を形成することができるので実用的である。

本実施例１では導光体８の裏面８２にシルク印刷処理を施すことによって、裏面８２に梨地状の凸凹を形成した。シルク印刷の当初は、木枠に絹を張った裏から型紙を貼り、次いで、これを印刷面に当ててその上からインクを付けて行った。紙以外の布、樹脂、金属、ガラス等紙以外の素材への印刷に適している。また、本実施例ではナイロン又はステンレス網からなるメッシュ版に感光剤を塗布してからフイルムを焼き付け、次いで現像処理を行った後、できた孔からインクを付け、導光体８の裏面８２に梨地状の凸凹を形成した。インクとしては、白色のウレタン樹脂の蒸発タイプを使用したので、インクのキレ性に優れ梨地状の凸凹を良好に形成することができた。

本発明の実施例２について、図７、８を参照しながら説明する。図７は、文字板の平面図である。図８は、照明表示付きステップガードの長手方向断面図である。本実施例の実施例１との主たる相違点は、金属板から切出した文字体を透明の基板に貼着した文字板とすることによって暗闇に浮かびあがる文字に金属感を醸し出すところにある。以下、実施例１と相違する箇所について主に説明する。

図７に文字板を示し、文字板は金属製の薄板から切り抜いた複数の文字を、熱圧着によって透明の基板６１に貼着したものである。金属素材としては、ＬＥＤ光源からの光を反射しやすい様に光沢のあるものが好ましく、アルミニウム、真鍮、ステンレスや鋼板にクロムメッキを施したものでもよい。本実施例では、文字の切り抜き性や光沢、コストを考慮してアルミニウムの薄板を採用した。なお、基板６１はＰＥＴ樹脂を採用し、０．１ｍｍ程度から少々厚めでもよく、光を通すために透明であることが重要である。

図８に照明表示付きステップガード組立体の長手方向断面を示し、これを参照しながら、ステップガードにおける光の放射態様を説明する。透明のアクリル樹脂製の文字カバー１００における上面長手方向に凸部１０１を形成し、一方、発光パネル３０には、この凸部１０１に合わせて長手方向に刳り抜いた孔を有する。そして、発光パネル３０に有するこの開口した孔を、上方から文字カバー１００の凸部１０１に嵌め込むことにより発光パネル３０の上面が面一に形成される。この凸部１０１が光の放射される発光部４０を構成する。文字カバー１００の裏面に、文字体７０を上にして文字板６０が密着している。この文字板６０の下層は実施例１と同じく導光体８が重なり、この下方から反射板９が導光体８を包むように構成される。なお、本実施例でも実施例１と同様に、導光体の裏面に梨地パターンを粗粒から細粒へと連続的に変化させた乱反射層を形成し、更に、ＬＥＤ光源の色に応じて裏面８２の梨地の粗さを変化させた。

以上のように構成され、次に作用について説明する。

ＬＥＤ光源１２の光は透明の基板６１を貫け、次いで透明の発光部４を貫通して外に向かって放射される。詳しくは、ＬＥＤ光源１２の光は導光体８の中を進み、裏面８２へ集められた後上方へ乱反射されて再び導光体８の中へ戻る。そして、導光体８の表面８１の方へ進みながら金属製の文字体７によって遮蔽される一方、光は文字体７の周りの透明な基板６１を貫通する時、この光が周りの金属製の文字体７にハレーションを誘発こして人の目に映る。このようにして視覚に訴え、意匠性を高めることができる。

なお、本発明の使途は、自動車のステップガード用照明装置に限るものではなく、各種車両における表示プレート等の照明装置あるいは、住居の内装における表示プレート又は表札等の外装における表示プレート等の照明装置等に、必要に応じて用いても勿論よい。また、看板等ロゴや説明文字、装飾等の発光装置として用いてもよい。あるいは、映画館、劇場等における階段の他、段差部の表示、椅子の列の表示等にも使用すると趣の異なった光が暗闇に浮かぶ。

本発明の実施例１に係わる車両のドア部を示す斜視図である。 同上、照明表示付きステップガードの斜視図である。 同上、ステップガードの組み立て前の主要部品を示す斜視図である。 同上、導光体の平面図、側面図及び裏面図である。 同上、楔状導光体の模式図である。 同上、図２に示すステップガードのＺ−Ｚ断面図である。 本発明の実施例２に係わる照明表示付きステップガードの文字板の平面図である。 同上、ステップガードの長手方向断面図である。

符号の説明

Ｌ 粗粒部
Ｍ 中粒部
Ｎ 細粒部
Ｘ 厚大部
Ｙ 厚小部
１ ステップガード
２ プレート本体
３、３０ 発光パネル
４ 発光部
５ 配線コード
６、６０ 文字板
６１ 基板
７、７０ 文字体
８ 導光体
８１ 表面
８２ 裏面
８３ 入射端面
８４ 反射端面
８５ 側面
９ 反射板
１０ 導光体装入枠
１１ 底
１２ ＬＥＤ光源
２１ 車両
２２ ドア開口部
２３ ドア
２４ サイドステップ部
２５ ドアスイッチ
１００ 文字カバー
１０１ 凸部

Claims (4)

1. 開口した孔を有する不透明の発光パネルを文字板の上方から覆設し、
   前記文字板の裏側に導光体を設け、
   かつ、この導光体を下方から包むように不透明の反射板を設け、
   前記導光体の入射端面に対向する位置にＬＥＤ光源を配設する照明表示付きステップガードであって、
   前記導光体の断面厚さを、前記入射端面から反射端面へ向かって薄くするとともに、
   前記導光体の裏面を梨地状に形成し、
   かつ、前記裏面の面粗度が前記入射端面側から反射端面側へ向かって、細粒化されてなることを特徴とする照明表示付きステップガード。
2. 前記導光体の裏面にシルク印刷処理を施すことによって、梨地状の凹凸が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の照明表示付きステップガード。
3. 前記文字板は、透明の基板に金属性の文字体が貼着されてなることを特徴とする請求項１記載の照明表示付きステップガード。
4. 前記文字板は半透明であり、上面に凸状の文字体が形成されてなることを特徴とする請求項１記載の照明表示付きステップガード。

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