JP5949474B2 - 車両室内用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は車両室内用照明装置に係り、詳しくは、オーバーヘッドコンソールに組み込まれたルームランプとして用いられる車両室内用照明装置に関するものである。

自動車の車両室内のルーフ部（天井部）には、車載機器を操作するためのオーバーヘッドコンソールが設置されている。
そして、オーバーヘッドコンソールには、夜間などに車両室内を照明するためのルームランプとして用いられる車両室内用照明装置（車両用室内灯）が組み込まれている。

特許文献１には、複数個並列配置された発光ダイオードから成る光源と、上面または下面のいずれか一方に入光面と平行で断面を曲面とした複数の溝を並設して乱反射面を形成した導光板とを備え、光源から入光面を介して導光板内に入射する光を導光板の乱反射面の複数の溝で多方向に乱反射させて車両室内を均一に照明する車両用室内灯が開示されている。

特許文献２には、複数個並列配置された点状光源と、側端面を入光面とする導光板と、導光板の発光面側に設けられた面状の拡散部材とを備え、発光面と拡散部材との距離を導光板の厚さよりも大きくすることにより、発光面から放出された光を拡散部材の裏面に到達するまでに混合させ、その混合させた光を拡散部材で拡散させる面状発光装置が開示されており、この面状発光装置を車両用ルームランプに利用することが記載されている。

特開２０００−１２７８４７号公報 特開２０１１−９１８９号公報

特許文献１の技術では、導光板の下面側が車両用室内灯の発光面となる。
また、特許文献２の技術では、面状の拡散部材の下面側が面状発光装置の発光面となる。
特許文献１および特許文献２の技術では、乱反射や光の拡散・散乱により、光源の非点灯時に発光面が白濁色または灰〜黒色に見えるため、発光面が悪く目立ってしまい美観を損ねるという問題がある。

また、特許文献１および特許文献２の技術に係るルームランプでは、矩形状で比較的広い面積の導光板を用いるため、ルームランプの全体形状が扁平な矩形状になる上に、ルームランプが大型化することになる。
そのため、矩形状で大型のルームランプをオーバーヘッドコンソールに組み込むとなると、オーバーヘッドコンソールのレイアウトの自由度が低下するという問題がある。

本発明は前記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、非点灯時にも美観に優れ、オーバーヘッドコンソールに組み込んでもレイアウトの自由度を低下させないコンパクトな車両室内用照明装置を提供することにある。

本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、下記のように本発明の各局面に想到した。

＜第１の局面＞
第１の局面は、
自動車の車両室内のルーフ部に設置された車両室内用照明装置であって、
光を放射する光源部と、
車両室内の前後方向に延伸された棒状の導光体と
を備え、
導光体は、光源部の放射光が入射される一端面から軸方向他端側へ光を導光する透明材料によって形成され、
導光体の上面側に形成された反射面は、一端面から入射された後に導光体内を導光された光を反射する複数個の凹凸が形成された凹凸部を有し、
導光体の下面側に形成された出射面は、車両室内の前後方向に沿って下方へ向けて膨らむように湾曲した湾曲形状を成して露出され、反射面で反射された光を出射し、
導光体における車両室内の幅方向の両側部分には側壁面が形成され、
光源部の非点灯時には、外部から導光体の出射面を透して、導光体の反射面と、導光体の側壁面とが視認される。

第１の局面では、導光体の出射面が、車両室内の前後方向に沿って下方へ向けて膨らむように湾曲した湾曲形状を成して露出されるため、導光体の出射面を意匠面にすることが可能であり、導光体の出射面を覆うパネル材を別個設ける必要がないことから、低コスト化を図ることができる。

また、第１の局面では、複数個の凹凸が形成された凹凸部を導光体の反射面に有し、導光体の側壁面には凹凸部が映り込む。
そして、光源部の非点灯時に、外部から導光体の出射面を透して、反射面の凹凸部が視認されると共に、凹凸部が映り込んだ側壁面が視認される。
さらに、導光体の出射面が湾曲しているため、視認する角度に応じて、導光体の反射面が有する複数個の凹凸部の見え方や、導光体の側壁面に映り込んだ像の見え方が変化する。
そのため、凹凸部の意匠性を高めれば、導光体の出射面を透して視認される多数個の凹凸部により、例えば、導光体の外観にクリスタルガラス様の輝きを見せることが可能になる。
従って、光源部の非点灯時にも美観に優れた車両室内用照明装置を実現できる。

＜第２の局面＞
第２の局面は、第１の局面において、車両室内用照明装置は前席側のルーフ部に設置されており、光源部は、車両室内の前方側に配置され、導光体内を導光される光は、車両室内の前方側から後方側へ向けて進行する。
第２の局面では、車両室内用照明装置から照射された光が車両室内の前方側から後方側へ向かい易いため、車両室内の広い範囲を均一に照明できる。

＜第３の局面＞
第３の局面は、第１の局面または第２の局面において、光源部の放射光を反射するリフレクタを備え、リフレクタで反射された光は、導光体の一端面に入射された後に、導光体の反射面へ向けて進行する。

第３の局面によれば、リフレクタで反射された光が導光体の反射面へ向けて進行するため、導光体の反射面に光が到達し易くなり、導光体の反射面で反射された後に出射面から放射される光量を増大させることが可能になることから、明るい車両室内用照明装置を実現できる。

＜第４の局面＞
第４の局面は、自動車の車両室内のルーフ部に設置されたオーバーヘッドコンソールにおける車両室内の幅方向の両側部分に配設された、第１〜第３の局面の車両室内用照明装置である。

第１〜第３の局面の車両室内用照明装置は、棒状の導光体を備えるため、全体形状を棒状にしてコンパクト化を図ることができる。
第４の局面では、第１〜第３の局面の車両室内用照明装置がオーバーヘッドコンソールの両側部分に配設されるため、オーバーヘッドコンソールのレイアウトの自由度を低下させることなく、操作時（使用時）にオーバーヘッドコンソールに操作者の手による影を生じさせずに明るく照明可能であり、オーバーヘッドコンソールの操作性を高めることができる。

本発明を具体化した一実施形態の車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂが組み込まれたオーバーヘッドコンソール２０の平面図。 車両室内用照明装置１０ａの要部分解斜視図であり、光源モジュール１１、リフレクタ１２、導光体１３を示す斜視図。 車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂの要部縦断面図であり、図１に示すＸ−Ｘ矢示断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態の車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂについて、図面を参照しながら説明する。
尚、各図面では、説明を分かり易くするために、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂの構成部材の寸法形状および配置箇所を誇張して模式的に図示してあり、各構成部材の寸法形状および配置箇所が実物とは異なっている。

図１〜図３に示すように、本実施形態の車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂは、光源モジュール１１（基板１１ａ、光源部１１ｂ）、リフレクタ１２（取付孔１２ａ、取付部１２ｂ、本体部１２ｃ、入射面１２ｄ、出射面１２ｅ、反射面１２ｆ）、導光体１３（取付部１３ａ、取付孔１３ｂ、入射面１３ｃ、出射面１３ｄ、側壁面１３ｅ，１３ｆ、反射面１３ｇ、溝部１３ｈ、平坦部１３ｉ）を備えたルームランプとして用いられ、オーバーヘッドコンソール２０に組み込まれている。

図１に示すように、オーバーヘッドコンソール２０は、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂに加えて、筺体２１、操作スイッチ部２２（スイッチ２２ａ）、カバー部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ、マップランプ２５ａ，２５ｂ、収納部２６を備え、自動車の車両室内のルーフ部（天井部）ＲＦにおける前席側の略中央部に設置されている。
ルームランプとして用いられる車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂは、車両室内の比較的広範囲を照明するための照明光を生成する。
マップランプ２５ａ，２５ｂは、その名称が示すように、例えば、地図を読む乗員の手元など、比較的狭い範囲にスポット光を照明するための照明光を生成する。

尚、以下の説明における「前方側」とは、自動車の前方側（フロント側）であり、図１〜図３に示す下方側である。
また、以下の説明における「後方側」とは、自動車の後方側（リア側）であり、図１〜図３に示す上方側である。
また、以下の説明における「上方側」とは、自動車の車両室内の上方側（ルーフ部ＲＦ側）であり、図３に示す左方側である。
また、以下の説明における「下方側」とは、自動車の車両室内の下方側（床面側）であり、図３に示す右方側である。

図１に示すように、オーバーヘッドコンソール２０の筺体２１は扁平な略正方形状を成しており、筺体２１の左右両側（車両室内の幅方向の両側部分）に車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂが配設されている。
筺体２１の前方側における車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂの間には、複数個（図示例では５個）のスイッチ２２ａを有する操作スイッチ部２２と、マップランプ２５ａ，２５ｂと、小物（例えば、サングラスなど）を収納するための収納部２６とが配置形成されている。

図１に示すように、車両室内用照明装置１０ａの前方側にはカバー部２３ａが被着され、車両室内用照明装置１０ａの後方側にはカバー部２４ａが被着されている。
車両室内用照明装置１０ｂの前方側にはカバー部２３ｂが被着され、車両室内用照明装置１０ｂの後方側にはカバー部２４ｂが被着されている。
各カバー部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂの周縁部は、筺体２１に取付固定されている。

図１に示すように、オーバーヘッドコンソール２０は、左右方向に二分する中心線Ｓに対して線対称な形状である。
そして、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂ、カバー部２３ａ，２３ｂ，２４ａ，２４ｂ、マップランプ２５ａ，２５ｂ、収納部２６についても、中心線Ｓに対して線対称な形状である。

図２および図３に示すように、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂの光源モジュール１１は、扁平な矩形状の基板１１ａと、基板１１ａの下面側に実装された１個の光源部１１ｂとを備え、オーバーヘッドコンソール２０の筺体２１に取付固定されている（図示略）。
尚、光源モジュール１１は、どのような光源（例えば、ＬＥＤ、有機ＥＬ、電球など）によって構成してもよい。

図１〜図３に示すように、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂのリフレクタ１２は、２個の取付孔１２ａが貫通形成された取付部１２ｂと、取付部１２ｂに接続された本体部１２ｃとを備え、合成樹脂材料の射出成形によって一体形成された導光体である。
取付部１２ｂは、２個の取付孔１２ａに挿通された雄ネジ（図示略）がオーバーヘッドコンソール２０の筺体２１に螺合されることにより、筺体２１の前方側に取付固定されている。

図１〜図３に示すように、本体部１２ｃは、半楕円球を縦に二分割した形状であり、上面側に形成された平坦な略半楕円状の入射面１２ｄと、入射面１２ｄの後端部に垂直に接続された平坦な略半楕円状の出射面１２ｅと、入射面１２ｄに対向して凹型に湾曲した回転楕円放物面状の反射面１２ｆとを備える。
反射面１２ｆの表面には、光を反射するメッキ層が形成されている。

図１〜図３に示すように、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂの導光体１３は、ルーフ部ＲＦの前後方向に延伸された略四角棒状の断面矩形長尺物であり、取付部１３ａ、取付孔１３ｂ、入射面１３ｃ、出射面１３ｄ、側壁面１３ｅ，１３ｆ、反射面１３ｇ、溝部１３ｈ、平坦部１３ｉを備え、透明な合成樹脂材料の射出成形によって一体形成されている。

そして、導光体１３は、光源部１１ｂの放射光が入射される入射面１３ｃ（一端面）から取付部１３ａ側（軸方向他端側）へ光を導光する。
尚、導光体１３の各部の詳細な寸法形状については、後述する作用・効果が確実に得られるように、実験やシミュレーション等に基づいて最適な寸法形状に設定すればよい。

図１〜図３に示すように、取付部１３ａは、取付孔１３ｂが貫通形成された平板状を成し、導光体１３の後端側（軸方向他端側）に形成されている。
取付部１３ａを導光体１３の後端側に形成することにより、取付部１３ａを導光体１３の前後端部の中間位置に形成した場合に比べて、導光体１３を導光されてきた光が取付部１３ａにより損失され難くすることができる。
取付部１３ａは、取付孔１３ｂに挿通された雄ネジ（図示略）がオーバーヘッドコンソール２０の筺体２１に螺合されることにより、筺体２１の後端側に取付固定されている。。

図２および図３に示すように、入射面１３ｃは、平坦な矩形状を成し、導光体１３の前端面に形成されている。
出射面１３ｄは、導光体１３の延伸方向（ルーフ部ＲＦの前後方向）に沿って、下方へ向けて僅かに膨らむように湾曲した湾曲形状（ラウンド形状）を成し、導光体１３の下面側に形成されており、オーバーヘッドコンソール２０から露出している。
側壁面１３ｅ，１３ｆは平坦で互いに対向し、出射面１３ｄと反射面１３ｇを接続する導光体１３の左右側面側（車両室内の幅方向の両側部分）に形成されており、オーバーヘッドコンソール２０の筺体２１に覆われている。

図２および図３に示すように、反射面１３ｇは、複数個の溝部１３ｈおよび平坦部１３ｉを備え、導光体１３の上面側に形成されており、オーバーヘッドコンソール２０の筺体２１内に収容されている。
複数個（図示例では２３個）の溝部１３ｈは、側壁面１３ｅ，１３ｆ間を繋ぐ断面三角形状を成し、入射面１３ｃと平行に間隔を空けて配置形成されており、導光体１３の延伸方向における前方側から後方側に向かって寸法が大きくなっている。
複数個（図示例では１８個）の平坦部１３ｉは、入射面１３ｃと平行な一定幅の帯状を成し、溝部１３ｈの間に配置形成されており、導光体１３の延伸方向における後方側から前方側に向かって幅が大きくなっている。

図３に示すように、光源モジュール１１はリフレクタ１２の入射面１２ｄの上方側に配置され、光源モジュール１１の光源部１１ｂが入射面１２ｄに対向する。
図１および図３に示すように、リフレクタ１２は導光体１３の前方側に配置され、リフレクタ１２の出射面１２ｅは導光体１３の入射面１３ｃに面接触する。

そのため、図３の矢印αに示すように、光源部１１ｂから下方へ向けて放射された光は、まず、リフレクタ１２の入射面１２ｄに入射され、次に、リフレクタ１２の反射面１２ｆで反射された後に出射面１２ｅから出射され、続いて、導光体１３の入射面１３ｃから入射され、導光体１３内を前方側から後方側へ導光され、図３の矢印βに示すように、導光体１３の反射面１３ｇで他方面に反射された後に出射面１３ｄから出射され、図１に示すオーバーヘッドコンソール２０の下方側の車両室内が均一に照明される。

図１に示すように、リフレクタ１２および導光体１３の前端部の下方には、不透明なカバー部２３ａ，２３ｂが被着されているため、リフレクタ１２および導光体１３の前端部はオーバーヘッドコンソール２０外からは視認不能である。
導光体１３の取付部１３ａの下方には、不透明なカバー部２４ａ，２４ｂが被着されているため、取付部１３ａはオーバーヘッドコンソール２０外からは視認不能である。

［実施形態の作用・効果］
本実施形態の車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂによれば、以下の作用・効果を得ることができる。

［１］導光体１３の出射面１３ｄが、車両室内の前後方向に沿って下方へ向けて膨らむように湾曲した湾曲形状を成して露出される。
そのため、導光体１３の出射面１３ｄを意匠面にすることが可能であり、導光体１３の出射面１３ｄを覆うパネル材を別個設ける必要がないことから、低コスト化を図ることができる。

［２］導光体１３の反射面１３ｇは、複数個の溝部１３ｈ（凹凸部の凹部）および平坦部１３ｉ（凹凸部の凸部）を有する。
また、導光体１３の側壁面１３ｅ，１３ｆには、溝部１３ｈおよび平坦部１３ｉが映り込む。
そして、光源部１１ｂの非点灯時には、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂの外部から導光体１３の出射面１３ｄを透して、反射面１３ｇの溝部１３ｈおよび平坦部１３ｉが視認されると共に、溝部１３ｈおよび平坦部１３ｉが映り込んだ側壁面１３ｅ，１３ｆが視認される。
さらに、導光体１３の出射面１３ｄが湾曲しているため、視認する角度に応じて、導光体１３の反射面１３ｇが有する複数個の溝部１３ｈおよび平坦部１３ｉ（凹凸部）の見え方や、導光体１３の側壁面１３ｅ，１３ｆに映り込んだ像の見え方が変化する。

そのため、溝部１３ｈおよび平坦部１３ｉの意匠性を高めれば、導光体１３の出射面１３ｄを透して視認される多数個の各部１３ｈ，１３ｉにより、例えば、導光体１３の外観にクリスタルガラス様の輝きを見せることが可能になる。
従って、光源部１１ｂの非点灯時にも美観に優れた車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂを実現できる。
尚、溝部１３ｈおよび平坦部１３ｉは、どのような形状の凹凸部に置き換えてもよく、例えば、微少な凸レンズまたは凸プリズムが反射面１３ｇに複数個配置形成された形状にしてもよいが、その凹凸形状を肉眼により視認できる大きさ・形状にすることで十分な輝きを見せることができる。

［３］車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂを組み込んだオーバーヘッドコンソール２０は前席側のルーフ部ＲＦに設置されており、光源部１１ｂは車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂの前方側（車両室内の前方側）に配置され、導光体１３内を導光される光は、車両室内の前方側から後方側へ向けて進行する。
そのため、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂから照射された光が車両室内の前方側から後方側へ向かい易いため、車両室内の広い範囲を均一に照明できる。

［４］光源部１１ｂの放射光を反射するリフレクタ１２を備え、リフレクタ１２の反射面１２ｆで反射された光は、導光体１３の入射面１３ｃ（一端面）に入射された後に、導光体１３の反射面１３ｇへ向けて進行する。
そのため、導光体１３の反射面１３ｇに光が到達し易くなり、導光体１３の反射面１３ｇで反射された後に出射面１３ｄから放射される光量を増大させることが可能になることから、明るい車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂを実現できる。

［５］車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂは、棒状の導光体１３を備えるため、全体形状を棒状にしてコンパクト化を図ることができる。
そして、車両室内用照明装置１０ａ，１０ｂは、自動車の車両室内のルーフ部ＲＦに設置されたオーバーヘッドコンソール２０における車両室内の幅方向の両側部分に配設されている。

そのため、オーバーヘッドコンソール２０のレイアウトの自由度を低下させることなく、操作時（使用時）にオーバーヘッドコンソール２０に操作者の手による影を生じさせずに明るく照明可能であり、オーバーヘッドコンソール２０の操作スイッチ部２２における各スイッチ２２ａの操作性を高めることができる。

［６］リフレクタ１２の出射面１２ｅは、導光体１３の入射面１３ｃに面接触する。
そのため、リフレクタ１２の出射面１２ｅから出射された後に、導光体１３の入射面１３ｃへ入射される光が、出射面１２ｅと入射面１３ｃの間で損失される光損失を減少させることができる。
尚、本実施形態のリフレクタ１２は前記のように導光体によって構成したが、リフレクタを反射部材（ミラー）によって構成してもよく、その場合でも、前記［１］〜［５］の作用・効果が得られる。

本発明は、前記各局面および前記実施形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。本明細書の中で明示した公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。

１０ａ，１０ｂ…車両室内用照明装置
１１…光源モジュール
１１ｂ…光源部
１２…リフレクタ
１２ｄ…リフレクタ１２の入射面
１２ｅ…リフレクタ１２の出射面
１２ｆ…リフレクタ１２の反射面
１３…導光体
１３ｃ…導光体１３の入射面（一端面）
１３ｄ…導光体１３の出射面
１３ｅ，１３ｆ…導光体１３の側壁面
１３ｇ…導光体１３の反射面
１３ｈ…導光体１３の溝部（凹凸部の凹部）
１３ｉ…導光体１３の平坦部（凹凸部の凸部）
２０…オーバーヘッドコンソール
２２…操作スイッチ部
２２ａ…スイッチ
ＲＦ…ルーフ部

Claims (3)

1. 自動車の車両室内の前席側のルーフ部に設置された車両室内用照明装置であって、
   車両室内の前方側に配置されて光を放射する光源部と、
   その内部を導光される光が車両室内の前方側から後方側へ向けて進行するように、車両室内の前後方向に延伸された棒状の導光体と、
   前記光源と前記導光体とが取付固定された筐体と、
   前記導光体に形成され、前記筺体に取付固定される取付部と
   を備え、
   前記導光体は、前記光源部の放射光が入射される一端面から軸方向他端側へ光を導光する透明材料によって形成され、
   前記取付部は、前記導光体の前記軸方向他端側に形成され、
   前記導光体の上面側に形成された反射面は、前記一端面から入射された後に前記導光体内を導光された光を反射する複数個の凹凸が形成された凹凸部を有し、
   前記導光体の下面側に形成された出射面は、車両室内の前後方向に沿って下方へ向けて膨らむように湾曲した湾曲形状を成して露出され、前記反射面で反射された光を出射し、
   前記導光体における車両室内の幅方向の両側部分には、平坦で互いに対向する側壁面が形成され、
   前記光源部の非点灯時には、外部から前記導光体の出射面を透して、前記導光体の反射面と、前記凹凸部が映り込んだ前記導光体の側壁面とが視認される車両室内用照明装置。
2. 前記光源部の放射光を反射するリフレクタを備え、
   前記リフレクタで反射された光は、前記導光体の前記一端面に入射された後に、前記導光体の反射面へ向けて進行する、
   請求項１に記載の車両室内用照明装置。
3. 自動車の車両室内のルーフ部に設置されたオーバーヘッドコンソールにおける車両室内の幅方向の両側部分に配設された、請求項１または請求項２に記載の車両室内用照明装置。
   

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