JP5820286B2 - 自動車用照明プレート - Google Patents

Description

本発明は、自動車のスカッフプレートやエンブレムに組み込まれる照明プレートに関する。

従来、自動車室内用インテリアとして、スカッフプレートのような車装品に特定の形状、文字等を表示させたものが用いられている（例えば、特許文献１）。特許文献１は、光源からの光を発光する導光板の表面に、所望形状の光透過孔を有するカバーを被せ、導光板の裏面における光透過孔が投影される領域に光反射層を形成している。これにより、光反射層の面積を小さくして、光源からの光を光反射層全体にムラなく集めることで、光反射層全体にわたって均一の光量で発光させている。また、特定の形状、文字のような発光部は、光透過孔により形成され、カバー、導光板と重ねられる位置に別途設ける必要がないので、照明プレート全体を薄くできる。

特開２００１−１６３１１７号公報

しかしながら、上記特許文献１では、光透過孔の内部を均一の光量で光らせることで文字や図形を照明する構造であるので、意匠性の面で単調で、それ以上の演出ができないものであった。

本発明は、前記課題に鑑みてなされたもので、独特の外観を有する意匠を表示できる自動車用照明プレートを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の自動車用照明プレートは、透明樹脂プレートからなる基板と、前記基板の表面に設けられた光不透過な文字形状体と、前記基板の裏面に設けられた透光制御層と、前記透光制御層の裏面側に配置された面状光源とを備えている。さらに、前記透光制御層は、前記文字形状体の輪郭に相似してわずかな第１寸法だけ大きい輪郭の内側を除いて、前記基板の裏面を覆う光半透過膜と、前記光半透過膜の輪郭に相似してわずかな第２寸法だけ大きい輪郭の内側を除いて、前記光半透過膜の裏面を覆う光不透過膜と、前記文字形状体、光半透過膜および光不透過膜の各輪郭の内側を含むように、前記基板、文字形状体および光半透過膜の裏面の一部を覆う光拡散膜とを有している。第１寸法および第２寸法は、０．５ｍｍ以下が好ましく、下限値は０でなければよいが、０．０５ｍｍ以上がより好ましい。

この構成によれば、面状光源からの出射光により透光制御層が裏面方向から照射を受けた際、光不透過な文字形状体の裏面直下からの入射光は、文字形状体により遮光されて照明プレートの表面には至らない。また、光不透過膜を形成した領域の裏面直下からの入射光も、光不透過膜により遮光されて表面に至らない。つまり、表面に至るのは、文字形状体の輪郭と光不透過膜を形成した領域の輪郭との隙間から漏出した光だけとなり、この光は、光拡散膜と光半透過膜の両方を透過している。これを、表面側から見た場合、文字形状体の輪郭を縁取るように、細い線状に照明された部分が、輪郭にグラデーションがかかって淡く見える意匠となり、従来にない独特の外観を有する意匠を表示できる。細い線状の輪郭にグラデーションがかかったように淡く見えるのは、光拡散膜の塗装の作用であり、面状光源からの出射光における、光拡散膜の内部に分散された粒子に当たった成分が、出射方向を変えることによる。

本発明において、前記基板と前記透光制御層との間に、粒子状塗膜が形成されていることが好ましい。この構成によれば、粒子状塗膜の粒子自体は光不透過な材質であるものの、粒子と粒子の間には肉眼では見えない微小な隙間があるので、粒子状塗膜は面状光源からの光を透過させることができる。このような粒子状塗膜を基板の裏面に形成することにより、昼間に照明プレートの表面側から見た場合でも、文字形状体の外側に粒子状塗膜の色が見え、背後の構造体が透けて見えることを防止することができ、昼間においても自動車用照明プレートの外観を維持できる。

本発明において、前記文字形状体は、断面形が前記基板から離れるにしたがって幅が小さくなる台形であることが好ましい。この構成によれば、文字形状体の断面を台形にすることにより、輪郭の隙間から表面側に漏出した光を、文字形状体の台形の側辺を形成する斜面に反射させて、文字形状体の輪郭をより明るく見せることができ、自動車用照明プレートの外観が一層向上する。

本発明において、前記面状光源は、母材中に光を拡散させる微粒子が混入された導光板と、前記導光板の長手方向に対向する両端面または一端面に光を入射させる光源とを有することが好ましい。この構成によれば、光源から導光板内に入射された入射光が、導光板内を光源から遠ざかる方向に伝播しつつ、分散された粒子に入射した成分は伝播方向を変えて、序々に導光板の表面から外部に出射していくので、導光板表面からの出射が、光源の近い部分と遠い部分で均一化されやすい。

本発明の自動車用照明プレートによれば、面状光源からの出射光により透光制御層が裏面方向から照射を受けた際、光不透過な文字形状体の裏面直下からの入射光は、文字形状体により遮光されて照明プレートの表面には至らない。また、光不透過膜を形成した領域の裏面直下からの入射光も、光不透過膜により遮光されて表面に至らない。つまり、表面に至るのは、文字形状体の輪郭と光不透過膜を形成した領域の輪郭との隙間から漏出した光だけとなり、この光は、光拡散膜と光半透過膜の両方を透過している。これを、表面側から見た場合、文字形状体の輪郭を縁取るように、細い線状に照明された部分が、輪郭にグラデーションがかかって淡く見える意匠となり、従来にない独特の外観を有する意匠を表示できる。

本発明の第１実施形態に係る自動車用照明プレートを搭載した自動車の内装の一例を示す斜視図である。 同自動車用照明プレートの模式断面図である。 同自動車用照明プレートを組み込んだスカッフプレートの分解斜視図である。 図３の長手方向に沿った縦断面図である。

以下、図面のもとに本発明の好適な実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る自動車用照明プレート１０を搭載した自動車の内装の一例を示す斜視図である。同図は、ドア２を開けた状態で前席４の背後から後席６にわたって自動車の要部を示している。自動車のドア開口部８の下縁にスカッフプレート１が設置され、このスカッフプレート１に本発明の自動車用照明プレート１０が設けられている。スカッフプレート１は、ドア開口部８の下縁を構成する車体パネル１２を被覆して乗降口の足元部分を保護するとともに、例えば、車名といったロゴタイプの意匠を表したプレートにより車室の意匠性を高める機能を有する。

図２は、自動車用照明プレート１０の模式断面図を示す。本発明の自動車用照明プレート１０は、透明樹脂プレートからなる基板１４と、基板１４の表面１４ａに設けられた光不透過な文字形状体１６と、基板１４の裏面１４ｂ側に設けられた透光制御層１８と、透光制御層１８の裏面１８ｂ側に配置された面状光源２０とを備えている。自動車用照明プレート１０は、さらに、基板１４と透光制御層１８との間、つまり、基板１４の裏面１４ｂと透光制御層１８の裏面１８ｂとの間に形成された粒子状塗膜２２を備えている。

透光制御層１８は、文字形状体１６の輪郭Ｃ１に相似してわずかな第１寸法Ｄ１だけ大きい輪郭Ｃ２の内側を除いて、基板１４の裏面１４ｂを覆う光半透過膜２４と、光半透過膜２４の輪郭Ｃ２に相似してわずかな第２寸法Ｄ２だけ大きい輪郭Ｃ３の内側を除いて、光半透過膜２４の裏面２４ａを覆う光不透過膜２６と、文字形状体１６、光半透過膜２４および光不透過膜の各輪郭Ｃ１〜Ｃ３の内側を含むように、基板１４および光半透過膜２４の裏面１４ｂ，２４ａの一部を覆う光拡散膜２８とを有している。第１寸法Ｄ１および第２寸法Ｄ２は、０．５ｍｍ以下が好ましく、下限値は０でなければよいが、０．０５ｍｍ以上がより好ましい。また、Ｄ１＞Ｄ２であることがさらに好ましいい。

基板１４は、光学的特性としての透明性と力学的特性としての耐衝撃性にすぐれた樹脂からなり、最も適する素材としては、ポリカーボネート樹脂や、アクリル樹脂がある。基板１４の大きさ、すなわち、面積、輪郭形状等は、この照明プレート１０を用いる自動車の部位、用途等により決まる。基板１４の厚さｔ１は、本実施形態のようにスカッフプレート１（図１）に用いる場合、足踏みに耐える強度が必要であるので、耐衝撃性のために、一定以上の大きさが必要となる。一方で、基板１４の厚さｔ１が大きいほど、面状光源２０からの光の漏出度合いが高くなる。基板１４の厚さｔ１は、必要とされる意匠性に合わせて決定する必要があるが、スカッフプレート１（図１）に用いる場合、好ましくは０．３ｍｍ以上で、より好ましくは、０．４〜１．２ｍｍ程度である。

文字形状体１６は、例えば、車両のロゴなどであり、立体的に見える所定の厚さｔ２を有している。文字形状体１６の厚さｔ２は、好ましくは、０．１ｍｍ以上で、より好ましくは０．３ｍｍ以上である。文字形状体１６は光不透過性の材料からなり、立体に成形加工しやすい材料が適し、熱可塑性樹脂や金属等を用いることができる。文字形状体１６の材料として金属を使用する場合、例えば、ステンレスをエッチング加工して形成したものを用いることができる。

文字形状体１６は、断面形が基板１４から離れるにしたがって幅が小さくなる台形であることが好ましい。この台形の上辺と下辺の比は０．８５〜０．９９であることが好ましい。文字形状体１６の基板１４への貼着手段としては、公知の各種の接着剤や粘着剤を用いることができる。

粒子状塗膜２２は、基板１４の裏面１４ｂ全面にわたって、厚さ１０μｍ以下に塗装されたものである。粒子状塗膜２２の粒子部自体は光不透過であり、粒子間の肉眼では認識できない微小な隙間から、光が透過する。粒子状塗膜２２における、粒子面積と隙間面積との比は、９９：１〜９０：１０である。粒子状塗膜２２は、公知の各種粒子状塗装を用いることができるが、アルミニウムの蒸着加工が最も好ましい。アルミニウムの蒸着加工を用いる場合、アルミニウムの蒸着度を制御してアルミニウム粒子の間の隙間が完全に埋まらないようにするか、あるいは、アルミニウム蒸着後に溶剤による加工や、ブラスト加工等により、所定比率で隙間を空けるようにすることがさらに好ましい。

透光制御層１８を構成する以下の各膜２４，２６，２８は、スクリーン印刷技法によりなされることが適する。塗布剤の材質としては、公知の紫外線硬化型の塗料や、二液硬化型の塗料を用いることができる。透明の合成樹脂をベースとして用い、各膜の求められる可視光線透過率および色調によって、任意の顔料を配合して調整される。

光半透過膜２４は、好ましくは、膜厚が１０μｍ以下で、可視光線透過率が１５〜９０％である。光不透過膜２６は、好ましくは、膜厚が１０μｍ以下で、可視光線透過率は０〜５％である。光拡散膜２６は、膜厚が２０μｍ以下で、可視光線透過率は３０〜９５％である。光拡散膜２６には、光拡散のための微小粒子が含有されていることが好ましい。微小粒子は、例えば、シリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子、ナイロン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子、ホリエチレン樹脂粒子、二酸化珪素粒子等であり、粒子の直径は５０μｍ程度で、粒子の比率は０．１〜３０重量％である。

面状光源２０の構成は、発光面３０ｂを有する導光板３０と、導光板３０の長手方向に対向する両端面３０ａ，３０ａに光を入射させる点光源３２と、導光板３０の表面（発光面）３０ｂに付着させた透明な着色フィルム３４とを有している。着色フィルム３４は、導光板３０の発光面３０ｂからの出射光の色調を調整するためのもので、省略してもよい。点光源３２は、導光板３０の大きさによって、導光板３０の両側端面３０ａ，３０ａ、または一端面３０ａのみに対向させて配置する。

導光板３０は、透明性の材料からなり、入射光を伝播する性質の母材を薄板形に成形したものが適する。母材の材料は、例えば、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリスチレン樹脂等である。また、母材中に光を散乱させる性質の微粒子を０．０５〜０．１５重量％の比率で分散させるのが好ましい。このような微粒子としては、例えば、直径数μｍのシリコーン樹脂、ポリスチレン樹脂等を用いることができる。

点光源３２としては、例えば、角型や砲弾型の白色ＬＥＤ光源を用いることができる。点光源３２の光度は、例えば、５００〜５０００ｍｃｄである。

図３は、本発明の照明プレート１０を組み込んだスカッフプレート１を示す分解斜視図で、図４は、その縦断面図である。このスカッフプレート１では、本発明の照明用プレート１０は、ケース４２内に納められる。図３および４に符号４０で表される要素は、基板１４、文字形状体１６、透光制御層１８および粒子状塗膜２２からなる部材を示している（以下、「オーナメント」と称する。）。

ケース４２は、光反射性の高い白色ポリカーボネート樹脂製であり、照明用プレート１０を入れるに適した形状を形成されている。具体的には、図３に示すように、ケース４２の中に面状光源２０の導光板３０を配置するための凹所４４があり、導光板３０の両側の端面に面して点光源３２を配置するスペース４６がある。また、導光板３０用の凹所４４の内側および外側には、点光源３２の配線を通すための細溝４８が形成されている。図３では、内側の細溝４８のみ示している。

オーナメント４０は、図４に示すように、導光板３０と、凹所４４、スペース４６および細溝４８を構成する立壁５０との上に載置して、導光板３０および立壁５０に上方から隙間なく納まっている。ケース４２は、防水、防塵のため透明カバー５２でケース上面を密封した状態で、スカッフプレート本体５６に組み込まれる。本実施形態では、透明カバー５２は、厚さ０．８ｍｍのポリカーボネート樹脂からなり、溶着、接着等によりケース４２の上面に取り付けられている。透明カバー５２およびスカッフプレート本体５６の上面に、ステンレス製のプレート５４が配置され、透明カバー５２およびスカッフプレート本体５６を保護している。図３に示すように、プレート５４における文字形状体１６に対応する位置には、開口５４ａが形成されている。

上記構成によれば、図２に示すように、面状光源２０からの出射光により透光制御層１８が裏面方向から照射を受けた際、光不透過な文字形状体１６の裏面直下からの入射光は、文字形状体１６により遮光されて照明プレート１０の表面Ａには至らない。また、光不透過膜２６を形成した領域の裏面直下からの入射光も、光不透過膜２６により遮光されて表面Ａに至らない。つまり、表面Ａに至るのは、文字形状体１６の輪郭と光不透過膜２６を形成した領域の輪郭との隙間（隙間寸法は、第１寸法Ｄ１＋第２寸法Ｄ２）から漏出した光だけとなり、この光は、光拡散膜２８と光半透過膜２４の両方を透過している。これを、表面Ａ側から見た場合、文字形状体１６の輪郭を縁取るように、細い線状に照明された部分が、輪郭にグラデーションがかかって淡く見える意匠となり、従来にない独特の外観を有する意匠を表示できる。

このように、細い線状の輪郭にグラデーションがかかったように淡く見えるのは、光拡散膜２８の塗装の作用であり、面状光源２０からの出射光における、光拡散膜２８の内部に分散された粒子に当たった成分が、出射方向を変えることによる。図１のスカッフプレート１は、照明プレート１０の発光面２５から文字やロゴタイプ等の意匠が浮かび上がるため、車室の装飾効果がより一層高められ、自動車に高級感を付与することができる。

図２に示すように、基板１４と透光制御層１８との間に、粒子状塗膜２２が形成されているので、昼間に表面Ａ側から見た場合でも、文字形状体１６の外側に粒子状塗膜２２の色が見え、背後の構造体が透けて見えることを防止することができ、昼間においても照明プレート１０の外観を維持できる。

また、文字形状体１６は、断面形が基板１４から離れるにしたがって幅が小さくなる台形であるので、輪郭の隙間から表面Ａ側に漏出した光を、文字形状体１６の斜面に反射させて、文字形状体１６の斜面をより明るく見せることができ、照明プレート１０の外観が一層向上する。

さらに、面状光源２０は、母材中に光を拡散させる微粒子が混入された導光板３０と、導光板３０の両端面３０ａ，３０ａに光を入射させる点光源３２とを有しているので、点光源３２から導光板３０内に入射された入射光が、導光板３０内を点光源３２から遠ざかる方向に伝播しつつ、分散された粒子に入射した成分は伝播方向を変えて、序々に導光板３０の表面３０ｂから外部に出射していく。その結果、導光板３０の表面３０ｂからの出射が、点光源３２の近い部分と遠い部分で均一化されやすい。

本発明は、以上の実施形態で示した内容に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１ スカッフプレート
１０ 自動車用照明プレート
１４ 基板
１４ａ 基板の表面
１４ｂ 基板の裏面
１６ 文字形状体
１８ 透光制御層
１８ａ 透光制御層の表面
１８ｂ 透光制御層の裏面
２０ 面状光源
２２ 粒子状塗膜
２４ 光半透過膜
２４ａ 光半透過膜の裏面
２６ 光不透過膜
２８ 光拡散膜
３０ 導光板
３０ａ 導光板の端面
３２ 点光源
Ｄ１ 第１寸法
Ｄ２ 第２寸法

Claims (4)

1. 透明樹脂プレートからなる基板と、
   前記基板の表面に設けられた光不透過な文字形状体と、
   前記基板の裏面に設けられた透光制御層と、
   前記透光制御層の裏面側に配置された面状光源と、
   を備え、
   前記透光制御層は、
   前記文字形状体の輪郭に相似してわずかな第１寸法だけ大きい輪郭の内側を除いて、前記基板の裏面を覆う光半透過膜と、
   前記光半透過膜の輪郭に相似してわずかな第２寸法だけ大きい輪郭の内側を除いて、前記光半透過膜の裏面を覆う光不透過膜と、
   前記文字形状体、光半透過膜および光不透過膜の各輪郭の内側を含むように、前記基板、文字形状体および光半透過膜の裏面の一部を覆う光拡散膜と、
   を有する自動車用照明プレート。
2. 請求項１において、前記基板と前記透光制御層との間に、粒子状塗膜が形成されている自動車用照明プレート。
3. 請求項１または２において、前記文字形状体は、断面形が前記基板から離れるにしたがって幅が小さくなる台形である自動車用照明プレート。
4. 請求項１から３のいずれか一項において、前記面状光源は、母材中に光を拡散させる微粒子が混入された導光板と、前記導光板の長手方向に対向する両端面または一端面に光を入射させる光源とを有する自動車用照明プレート。

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