JP5262755B2

JP5262755B2 - 車両室内照明装置

Info

Publication number: JP5262755B2
Application number: JP2009014856A
Authority: JP
Inventors: 幸彦梅田; 忠沖市川
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2009-01-27
Filing date: 2009-01-27
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-01-27
Also published as: JP2010173336A; US20100188866A1; US8147104B2

Description

本発明は車両室内照明装置の改良に関する。

従来、車両室内照明装置は光源、スイッチ、基板、ヒートシンク、ブラケット等の多数の部材を裏面側のハウジングに取り付け、正面側のカバー、ベゼルやアウターレンズなどでパッケージングして車両の所定部位に取り付けられる。このような車両室内照明装置において、放熱性を考慮した構成が特許文献１、２に開示されている。特許文献１に開示の構成では、光源を裏面側のハウジングに取り付けるとともに、ハウジングの光源背後の領域に開口部を設けて光源の熱を放出して、放熱性を向上させている。特許文献２に開示の構成では、裏面側のハウジングに放熱用の開口部を設けるとともに、開口部まで連続するブラケットで光源をハウジングに固定し、光源の熱をブラケットに伝播させて開口部から放出し、放熱性を高めている。

特願２００８−５３０６５号公報特願２００８−４９８４１号公報

特許文献１、２の構成では、上述の複数の部材に加えて、光源をハウジングやブラケットに固定するためにネジなどを使用するため、部品点数が増加して、取り付け作業が煩雑化する。また、ハウジング、ブラケット、ベゼル等を組み合わせて装置の本体が形成されるため、装置が大型となり、車両室内という限られた領域において設置スペースの確保が問題となる。また、装置の大型化は設計自由度を低下させる。一方、特許文献１、２の構成では、放熱用の開口部を備えるが、当該装置内に積極的に空気を流入する構成となっておらず、高い放熱効果は得られない。
そこで本発明は、部品点数が少なく、小型となる車両室内照明装置を提供することを目的の一つとする。また、部品点数が少なく、かつ、高い放熱効果を奏する車両室内照明装置を提供することを目的の一つとする。

以上の目的を達成するため、本発明は次の構成からなる。即ち、
ケースと、光源と、スイッチと、を備える車両室内照明装置であって、
前記ケースの裏面に、前記光源と前記スイッチが直線状に配列して設置される第１領域と、
前記第１領域に沿って前記配列方向に延びる空間部と、該空間部に連通する開口部を有する第２領域と、
前記第１領域と前記第２領域を隔てる隔壁と、を有し、
前記ケースの正面が意匠面となる、
車両室内照明装置である。

本発明の車両室内照明装置は、ケースの裏面に光源、スイッチが取り付けられるとともにケースの正面が意匠面となる。そのため、ハウジング、ブラケット、ベゼル等を使用する従来の構成に比べて部品点数が削減される。また、部品点数が削減されることにより小型の構成となる。さらに、ケースの裏面には第１領域と第２領域とが設けられ、これらは隔壁により隔てられる。第１領域には光源とスイッチという機能部品が配置される領域となっている。一方、第２領域には空間部とこれに連通する開口部が備えられており、当該開口部が外気の流入口となり、空間部が外気の流路となって装置全体の放熱が促進される。当該空間部は第１領域に沿って光源とスイッチの配列方向に直線状に延びているため、外気が当該配列方向に流れることとなり、高い放熱効果を奏する。このように、本発明の車両室内照明装置は、機能部品が配置される領域と放熱を促進する領域とを別個に備えることにより、それぞれの領域を確保するとともに高い放熱効果を奏する。

本発明の実施例である車両室内照明装置１の正面側斜視分解図である。車両室内照明装置１の裏面側斜視分解図である。基板１０の上面図である。車両室内照明装置１の下面図である。車両室内照明装置１の背面図である。

本発明の車両室内照明装置で使用する光源の種類は、特に限定されないが、ＬＥＤランプであることが好ましい。ＬＥＤランプは小型であること、低消費電力であること、長寿命であることという利点を有するからである。光源として表面実装型のＬＥＤランプを使用すると小型とすることができる。一方、光源として砲弾型のＬＥＤランプを使用するとより指向性の高い光を放出するので、乗員の手元等をより好適に照明することができる。ＬＥＤランプの発光色は特に限定されないが、例えば、白色、昼白色、アンバー色などとすることができる。光源として複数のＬＥＤランプを使用してもよく、異なる種類、又は異なる発光色のＬＥＤランプを組み合わせて使用してもよい。ＬＥＤランプと当該ＬＥＤランプの実装基板とを含むＬＥＤランプユニットを光源として使用することが好ましい。部材の共通化、汎用性の向上、取り扱い性の向上が図られるからである。

本発明の車両室内照明装置は光源の点灯状態を制御するスイッチを備える。スイッチの形態は、プッシュスイッチ、タクトスイッチ、ロータリースイッチなど、公知の
形態のものを採用できる。制御する光源の点灯状態に応じて複数のスイッチを使用してもよい。複数のスイッチには、異なる形態のスイッチが含まれていても良い。

本発明の車両室内照明装置はケースを備える。ケースの裏面に光源やスイッチが取り付けられるとともに、ケースの正面が意匠面となる。なお、ここでいう「正面」とは車両室内側の面をさし、「裏面」とは車両室内と反対側の面をさす。ケースの材質は、特に限定されず、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂、ＡＢＳ樹脂、などとすることができる。なかでも成形性が高く、取扱が容易なＰＰ樹脂製であることが好ましい。ケースは、射出成形、押出成形などの型成形で成形することができる。ケースの正面に梨地加工や鏡面加工など、公知の表面処理を施すことができる。また、ケースの正面に樹脂層やインク層を設けてもよい。例えば、ケースの正面に着色剤を塗布又は印刷してケースの正面を着色して意匠面とすることができる。

ケースはその裏面に第１領域、第２領域及び隔壁を有する。第１領域と第２領域は隔壁により隔てられている。第１領域には光源とスイッチが配置される。光源とスイッチは直線状に配列する。例えば、２個の光源を使用し、当該２個の光源を結ぶ仮想直線上にスイッチを配置する。光源はケースの裏面に直接取り付けることが好ましい。部品点数が削減されるからである。ケースの裏面に所定の角度で光源を取り付けることにより、所定の方向に光を放射することができる。これにより、車両の乗員の手元方向に光を放射して、マップランプの光として利用することができる。光源とスイッチのほかに、レンズ、ツェナーダイオードなど、いわゆる機能部材を第１領域に備えることとしてもよい。光源とスイッチを隔てる第２の隔壁を備えていてもよい。第２の隔壁により、光源の熱がスイッチに伝播することを防止できる。

隔壁は第１領域に沿って、第１領域の光源とスイッチの配列方向に平行に形成される。隔壁と隔壁に対向するケースの外壁により第２領域が規定される。即ち、隔壁と隔壁に対向するケースの外壁との間の領域が第２領域となる。第２領域には、空間部と開口部が備えられる。当該空間部は第１領域に沿って光源とスイッチの配列方向に延びる。開口部は空間部に連通している。当該空間部が外気の流路となり、開口部が外気の流入口となり、装置の放熱が促進される。このように、第１領域に機能部品を設けて、第２領域を空間部とすることにより、それぞれの領域を確保するとともに高い放熱効果を奏する。開口部はケース裏面の第２領域の一端部と当該一端部の反対側の端部にそれぞれ設けることが好ましい。このように第２領域の両端部に設けることにより、外気の流入口と流出口とが確保されて放熱性が向上する。

第２領域の空間部に抵抗素子を配置することが好ましい。抵抗素子は発熱量が高いため、当該空間部に設けることにより、抵抗素子の熱の放出が促進されて、装置の放熱性がさらに向上する。当該抵抗素子は、次の基板を使用してケースに設けることができる。即ち、ケースの裏面に取り付けられる基板であって、第１領域内に位置し、スイッチが実装される第１実装領域と、第２領域内に位置し、抵抗素子が実装される第２実装領域とを備える基板により、抵抗素子を空間部に設けることができる。なお、第２領域の空間部には、抵抗素子のほかに、ダイオード、トランジスタ等の発熱量の多い部材を配置しても良い。

当該基板の第２実装領域にコネクタを設けて、コネクタが開口部を介して相手部材と接続されることが好ましい。即ち、開口部を外気の流入口として利用するとともに、コネクタ部として利用することにより、構成が簡略化されるからである。コネクタに接続される相手部材は、車両本体から電力を供給する電源用や制御信号用のコネクタなどが挙げられる。

ケースの裏面には絶縁シートを設けることが好ましい。ケースの内部の絶縁性を確保できるからである。絶縁シートは、ケースの裏面にフックを設け、該フックを介して、基板の裏面及び光源の裏面を覆うように設けることができる。絶縁シートの材質は、絶縁性を有する材料であれば特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート樹脂、
ポリカーボネート樹脂などを採用できる。フックは隔壁に設けられるとともに、基板の短手側両端部近傍にそれぞれ配置され、ケースの厚さ方向において、基板と同じ位置又は基板よりもケースの正面側に配置することが好ましい。絶縁シートをフックに取り付けたとき、絶縁シートのフック近傍領域がケースの内側に入り込むことにより、絶縁シートの全体又は一部が撓むこととなる。これにより、基板の裏面側に突出する実装部材（スイッチや抵抗素子など）のリードが絶縁シートに接触することが防止される。また、絶縁シートが撓むことによって絶縁シートに復元力が生じて、フックに対して絶縁シートが保持された（引っかかった）状態に維持される。これにより、ねじなどの他の部材を使用することなく、簡易な構成で絶縁シートをケースに取り付けることができる。
以下に本発明の実施例について詳細に説明する。

本発明の実施例である車両室内照明装置１の正面側斜視分解図を図１に示し、裏面側斜視分解図を図２に示す。図１に示すように、車両室内照明装置１は、概略して、基板１０、ケース２０、絶縁シート４０を備える。図３に基板１０の上面図を示す。図３に示すように基板１０は平面視略長方形である。基板１０は、基板１０の長手方向に平行な仮想線１０ａを境界とする第１実装領域１０１（図３紙面下方）と第２実装領域１０２（図３紙面上方）とを備える。第１実装領域１０１には２個のＬＥＤランプユニット１１、３個のスイッチ１２が実装される。２個のＬＥＤランプユニット１１は、第１実装領域１０１の短手辺側の両端部にそれぞれ設けられている。ＬＥＤランプユニット１１は白色ＬＥＤランプ（図示せず）、実装基板（図示せず）、レンズ１１１がランプパッケージ１１２でパッケージ化されたランプユニットである。ＬＥＤランプユニット１１の基板１０の長手側に平行な面に係合突起１１３を備える。
３個のスイッチ１２は２個のＬＥＤランプユニット１１に間に、仮想線１０ａに平行に直線状に等間隔で配列している。スイッチ１２はプッシュ型のスイッチである。３個のスイッチ１２は基板１０に設けられる制御回路（図示せず）を介して、ＬＥＤランプユニット１１に電気的に接続されており、３個のスイッチ１２の内、中央のスイッチ１２は、２個のＬＥＤランプユニット１１の点灯状態を車両ドアの開閉状態に連動させるか否かを制御する。中央のスイッチ１２がオンの状態では、車両ドアを開くと２個のＬＥＤランプユニット１１が点灯し、車両ドアを閉じると２個のＬＥＤランプユニット１１が消灯する。一方、３個のスイッチ１２の内、両端のスイッチ１２はそれぞれの近傍に配置されているＬＥＤランプユニット１１の点灯状態を別個に制御する。

第２実装領域１０２には２個の抵抗素子１３とコネクタ１４が設けられる。２個の抵抗素子１３は、仮想線１０ａに平行に設けられる。抵抗素子１３は基板１０に設けられる制御回路（図示せず）に接続されている。コネクタ１４は第２実装領域１０２の短手側に設けられる。

ケース２０は、ポリプロピレン樹脂製で平面視長方形の板状であって、型成形で形成される。図１に示すようにケース２０は、２個の光放出孔２１と３個のスイッチ孔２２を備える。さらに、図２に示すように、ケース２０は裏面に隔壁２３を備える。隔壁２３はケース２０の中心を通り、ケース２０の長手方向に平行であって、ケース２０の裏面に立設されている。隔壁２３の長手方向の両端部近傍にはフック２３１が設けられる。隔壁２３を境界として、図２の紙面上方側が第１領域２０１、紙面下側が第２領域２０２となる。第１領域２０１は、２個のＬＥＤランプユニット収納部２４、３個のスイッチ収納部２５を備える。２個のＬＥＤランプユニット収納部２４は第１領域２０１の両端部にそれぞれ設けられる。３個のスイッチ収納部２５は２個のＬＥＤランプユニット収納部２４の間に、隔壁２３に沿って配列して設けられる。ＬＥＤランプユニット収納部２４は、隔壁２３と隔壁２３に対向する外壁２４０と、隣接するスイッチ収納部２５との境界となる壁２４１と、壁２４１に対向する壁２４２とにより規定される矩形領域であって、ＬＥＤランプユニット１１を収納する。ＬＥＤランプユニット収納部２４を規定する隔壁２３と外壁２４０には係合孔２４３が形成されている。係合孔２４３は長孔であって、係合孔２４３はその長手方向がケース２０の正面に対して所定角度を有するように形成されている。これにより、ＬＥＤランプユニット１１の係合突起１１３が係合孔２４３に係合して、ＬＥＤランプユニット１１が所定の角度で固定される。ＬＥＤランプユニット収納部２４は光放出孔２１（図１参照）と連通しており、車両室内の所定方向に光を放射する。これにより、車両の乗員の手元方向に光を放射して、マップランプとして利用される。また、２個のＬＥＤランプユニット１１が同時に点灯する状態では、車両室内を照明するルームランプとして利用される。壁２４２の外側面には係合バネ２６が設けられている。係合バネ２６は車両用室内天井に設けられた係合部（図示せず）に係合することにより、ねじ等の部材を要することなく、車両室内照明装置１が車両室内天井に固定される。
スイッチ収納部２５は、隔壁２３と、これに対向する外壁２５０と、壁２４１に対向する壁２５１によって規定される矩形領域である。スイッチ収納部２５は３個設けられ、隔壁２３に沿って直線状に配列しており、３個のスイッチ１２がそれぞれ収納される。スイッチ収納部２５はスイッチ孔２２（図１参照）と連通しており、スイッチ収納部２５に収納されたスイッチ１２はスイッチ孔２２を介して、ケース２０の正面側からスイッチノブ２７がそれぞれ嵌設される。

第２領域２０２は空間部２８と開口部２９を備える。空間部２８は、隔壁２３と隔壁２３に対向し、隔壁２３に平行な外壁２８１とによって規定され、隔壁２３に沿ってケース２０の長手方向に平行に延びる。外壁２８１は隔壁２３よりも長手方向の長さが短く、空間部２８の長手方向の両端には開口しており開口部２９となっている。基板１０をケース２０に取り付けると、空間部２８に抵抗素子１３とコネクタ１４が位置することとなる。コネクタ１４の接続側の端部は開口部２９に面しており、車両に設けられる相手側コネクタ（図示せず）と接続される。

ケース２０は、スイッチ収納部２５を規定する隔壁２３に２個のビス孔３０を備え、基板１０はビス孔３０に対向する位置に孔３１を備える。基板１０は孔３１を介してビス３２がビス孔３０に螺装することによりケース２０に固定される。

基板１０の裏面側（ケース２０と反対側）には絶縁シート４０が設けられる。絶縁シート４０はポリエチレンテレフタレート製のシートである。絶縁シート４０の平面視形状は基板１０の平面視形状と略同一であるが、コネクタ１４近傍領域に切り欠き４１を備える。切り欠き４１はコネクタ１４又は相手側コネクタに絶縁シート４０が干渉することを防止する。絶縁シート４０は短手側端部の中央に孔４２を備える。絶縁シート４０は隔壁２３に設けられたフック２３１を介してケース２０に取り付けられる。ケース２０に、基板１０及び絶縁シート４０を取り付けた状態における車両室内照明装置１の下面図を図４に示す。図４に示すように、隔壁２３の上端、即ち、ケース２０の正面と反対側の端部に、ケース２０の長手方向に延びる切り込み２３１ａが設けられる。切り込み２３１ａにより、ケース２０の正面側に向く爪２３１ｂがフック２３１に形成される。フック２３１はケース２０の厚さ方向（図４において紙面上下方向）において、基板１０とほぼ同じ位置に設けられる。これにより、フック２３１に絶縁シート４０の孔４２をそれぞれ係合させると、絶縁シート４０が隔壁２３の上端の一部２３２に当接して、絶縁シート４０が撓むこととなる。これにより、ねじなどの他の部材を使用することなく、簡易な構成で絶縁シート４０をケース２０に取り付けることができる。また、基板１０の裏面に突出したリードの足４３（図２参照）と絶縁シート４０とが干渉することが防止される。

図５に車両室内照明装置１の背面図を示す。車両室内照明装置１によれば、ケース２０の裏面にＬＥＤランプユニット１１が直接取り付けられるとともにケース２０の正面が意匠面となるため、ハウジング、ブラケット、ベゼル等を使用する従来の構成に比べて部品点数が削減される。また、部品点数が削減されることにより小型の構成となる。さらに、ケース２０の裏面には隔壁２３により隔てられた第１領域２０１と第２領域２０２とを備え、第１領域２０１にはＬＥＤランプユニット１１とスイッチ１２が、第２領域には空間部２８とこれに連通する開口部２９が備えられており、空間部２８には抵抗素子１３が配置される。抵抗素子１３は発熱量が多いが、空間部２８に抵抗素子１３を設けることにより、抵抗素子１３の放射が促進されて放熱性が向上する。開口部２９は第２領域２０２の両端部にそれぞれ設けられている。これにより、当該開口部２９が外気の流入口及び流出口となって放熱性がさらに向上する。空間部２８は隔壁２３の長手方向に沿って直線状に延びており、外気が隔壁２３にそって当該長手方向に流れることとなり、放熱がさらに向上する。このように、本発明の車両室内照明装置１は、ＬＥＤランプユニット１１とスイッチ１２という機能部品が配置される第１領域２０１と、放熱効果の高い第２領域２０２とを別個に備えることにより、それぞれの領域を確保するとともに、発熱量が多い抵抗素子１３の熱を効率的に放射することにより、高い放熱効果を奏する。さらに、ＬＥＤランプユニット収納部２４とスイッチ収納部２５は壁２４１（第２の隔壁）により隔てられており、ＬＥＤランプユニット１１の熱がスイッチ収納部２５に伝播することが防止され、装置全体の放熱性向上に寄与する。

本発明は、様々な車両室内を照明する照明装置としてその利用が図られる。

１車両室内照明装置
１０基板
１１ＬＥＤランプユニット
１２スイッチ
１３抵抗素子
１４コネクタ
１０１第１実装領域
１０２第２実装領域
２０ケース
２３隔壁
２４ＬＥＤランプユニット収納部
２５スイッチ収納部
２６係合バネ
２７スイッチノブ
２８空間部
２９開口部
２０１第１領域
２０２第２領域
２３１フック
４０絶縁シート
４２孔

Claims

ケースと、光源と、スイッチと、を備える車両室内照明装置であって、
前記ケースの裏面に、前記光源と前記スイッチが直線状に配列して設置される第１領域と、
前記第１領域に沿って前記配列方向に延びる空間部と、該空間部に連通する開口部を有する第２領域と、
前記第１領域と前記第２領域を隔てる隔壁と、を有し、
前記空間部に抵抗素子が設けられ、
前記開口部が外気と連通し、
前記ケースの正面が意匠面となる、
車両室内照明装置。
前記ケースの裏面に取り付けられる基板であって、
前記第１領域内に位置し、前記スイッチが実装される第１実装領域と、
前記第２領域内に位置し、前記抵抗素子が実装される第２実装領域と、
を有する基板を備える、請求項１に記載の車両室内照明装置。
前記開口部は、前記空間部の前記配列方向の両端にそれぞれ設けられる、請求項１又は２に記載の車両室内照明装置。
前記光源は前記ケースの裏面に直接取り付けられる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両室内照明装置。
前記ケースの裏面にフックが設けられ、該フックを介して、前記基板の裏面及び前記光源の裏面を覆う絶縁シートが備えられる、請求項３又は４に記載の車両室内照明装置。
前記フックは、前記隔壁に設けられるとともに、前記基板の短手側両端部近傍にそれぞれ配置され、前記ケースの厚さ方向において、前記基板と同じ位置又は前記基板よりも前記ケースの正面側に位置する、請求項５に記載の車両室内照明装置。
前記基板の前記第２実装領域にコネクタを備え、該コネクタは前記開口部を介して相手部材と接続される、請求項２〜５のいずれか一項に記載の車両室内照明装置。