JP6761429B2 - 車両用照明装置 - Google Patents

Description

関連出願

本出願は、２０１５年１２月２４日出願の特願２０１５−２５２３１４の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

本発明は、長尺な導光体と光源とを備える車両用照明装置に関する。

特許文献１には、車両室内の天井の左右側部にほぼ前後方向に沿って線状に延設されることによって、天井を線状に照明する車両用室内照明装置が開示されている。この照明装置は、線状に延びる導光体と、該導光体の端部から導光体内に光を導入する発光ダイオード（ＬＥＤ）と、から構成されている。また、同文献には、導光体の出光面である前面に対向する後面には、導光体に導入された光が効率よく前面へ出射されるように微細な反射手段を形成しても良いことが記載されている。

特許文献２には、複数の光源と、複数の光源から照射された光を一端面から導光可能な単一の導光体と、を備える車両用灯具が開示されている。該導光体は、所定の方向に延在するとともに、導光する光を、導光体の表面または複数の光源とは反対側に位置する他端面から出光させる単一の延在要素と呼ばれる本体部を有する。また、導光体は、該延在要素の一方端において、該延在要素から分岐するように配置され、複数の光源のそれぞれから照射された光が入射する入射面（上記一端面に相当）をそれぞれ有する複数の入射要素と呼ばれる複数の分岐部を有している。

特開２００５−３０６２３３号公報 特開２０１３−２２２５４０号公報

特許文献１および２に記載の照明装置は、長尺な導光体の長手方向の端面に対向するように光源を配置し、光源から照射された光を該端面から取り入れる構成とされているため、光源を導光体の一方端の端面側にのみ配置した場合は、導光体の長さ（延在距離）が長くなると他方端の端面側にまで光が届かないか、または届く光量が不足することになり、均一に発光させることは難しい。また、光源を導光体の両側の端面にそれぞれ配置した場合は、各光源を繋ぐ電源用のハーネスが導光体の長さ分だけ、或いは、導光体の全長以上の長さ分だけ必要となり、コストが増加するとともにハーネスの配設作業性が悪化し、また、ハーネスの搭載スペースの確保など設計上の制約が生じる。加えて、導光体の両端面に光源としてＬＥＤを配設する場合は、ＬＥＤを実装する基板が２枚以上必要となる。このため、それぞれのＬＥＤ基板を位置決めする為の固定形状を設ける必要が生じるため、コスト及び組付工数が増加するとともに、ＬＥＤ基板の搭載スペースが増加することにともなう設計上の制約が生じる。

以上を鑑み、本発明は、長尺な導光体を均一に発光させることができるとともに、光源に給電するためのハーネスの長さを低減可能な照明装置を提供することを目的とする。加えて、ＬＥＤ用の基板の必要枚数の増加を抑制し、コスト上、工程上、設計上の不具合を解消した照明装置を提供することを目的とする。

本発明に係る車両用照明装置は、一対の端面を有する長尺な導光体を備え、前記導光体における前記一対の端面の間の部位の一側面に、入射面を有する入光部が前記導光体に一体形成されているとともに、前記入射面に対向するように光源が配設されている。

長尺なまたは大型の導光体を用いた車両用照明装置の分野において、本発明に係る車両用照明装置は、上記入光部を有する構成により、導光体の端面ではなく、一対の端面の間の途中部分から光源の光を導光体内へ入れることが可能となる為、長尺な導光体を均一に発光させることができるとともに、加えて、例えば、複数の光源を配置した場合でも、光源どうしが近接するので、光源用の基板を共通化することにより、基板の数および複数の基板どうしを繋ぐハーネスを削減できる。また、本発明に係る車両用照明装置は、導光体の途中に光源が存在しているので、電源用ハーネスの長さを従来と比べて低減できるとともに、基板の組付構造の廃止、省スペース化などの、コスト上、工程上、設計上の優れた効果が得られる。

また、導光体の両端に光源を配置した場合には、発光の均一性の点から、光源が配置されている当該両端付近は出光させることができないから、導光体における発光可能な範囲は限定されてしまうが、本発明に係る車両用照明装置では、導光体の両端付近も含めて、導光体における発光可能な範囲が限定されることがなく、発光可能な範囲を最大限に確保することができる。

また、従来の車両用照明装置としては、間接照明による雰囲気イルミとしての機能のみが求められていたが、昨今の車両用照明装置による車室内イルミネーションの普及に伴い、直接照明も可能な機能照明としてのニーズが高まっている。本発明による車両用照明装置によれば、このような大光量が必要とされる機能照明化や導光体の更なる長尺化や大型化にも対応できる付加価値を備えた車両用照明装置を提供することが可能となる。

前記入光部は、前記導光体の前記一側面から突出形成されていることが好ましく、さらに当該構成とともに、複数に分岐した脚部を有していてもよく、前記脚部に入射面が各々形成されていることが好ましい。この突出構造および入射面の構成により、光源からの光を効率よく導光体へ導光できる。また複数に分岐した脚部により、一の脚部の入射面からの光を導光体の一端面に向けて導光し、他の脚部の入射面からの光を導光体の他端面に向けて導光することができる。

前記入光部は、前記導光体の側面の一つである出光面からの出光方向とは異なる方向に突出形成されていることにより、前記入射面と前記出光面の各法線の方向が異なっていることが好ましい。この構成により、導光体の外部へ（具体的には出光面から外部へ）入光部からの光が出光する漏れ光出光率を、低下させることができる。さらに、前記導光体の前記入光部の前記入射面の前記法線と前記導光体の前記出光面の前記法線とのなす角度が、ほぼ９０°となるように形成されていることが好ましい。このとき、漏れ光出光率を、最も低下させることができる。

前記導光体の前記入光部は前記導光体の一側面から突出する根元部分に、導光体と入光部との接続部に近づくにつれて横断面積が大きい広幅部が形成されていてもよい。この構成により、当該根元部分全体から導光体の長尺状の本体部分へと光が効率よく入射できるようになり、入光部における漏れ光の量を低減しつつ、導光体の長手方向への導光効率を高めることができる。

前記入光部が形成されている前記一側面と対向する他側面に、前記入光部と対向して位置する凸部が形成されていてもよい。凸部によって、入光部から導光されてきた光が他側面における漏れ光となって、入光部付近で導光体の外部へと放出されることを回避または抑制できる。

前記導光体の前記出光面と対向する反射面には、複数の凹部が間隔をあけて前記導光体の長手方向に整列するように形成されていてもよく、さらにこの構成とともに、前記入光部付近において、部分的に前記凹部が複数列となるように配列していてもよい。反射手段である複数の凹部の上記構成により、光源からの光を出光面全体で均一に出光することができる。また、入光部付近では明るさの偏りが発生する可能性があるところ、入光部付近において部分的に複数列となるように凹部を形成することにより、入光部付近において、光の散乱を大きくして、導光体を均一に発光させることができる。

前記導光体の前記長手方向に直交する横断面形状は矩形状であってもよく、この場合に、第１の側面に前記入光部が形成され、前記第１の側面に隣接する第２の側面に前記出光面が形成され、前記第２の側面と対向する第３の側面に前記反射面が形成され、前記第１の側面と対向する第４の側面に前記凸部が形成されていることが好ましい。これにより、容易に導光体を射出成形することができる。

請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

本発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、本発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。本発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。

本発明の一実施形態に係る照明装置の分解斜視図である。 前記照明装置の正面図である。 図２のIII−III断面図である。 図３ＡのＡ部拡大図である。 一実施形態に係る導光体を示す斜視図である。 前記導光体の他の例を示す斜視図である。 一実施形態に係る導光体の入光部を示す斜視図である。 凹部を示す下方から見た斜視図である。 凹部の横断面図である。 図２のＣ部の透過拡大図である。 図２のIX−IX断面図である。 図９ＡのＢ部拡大図である。 入光部の導光体に対する延出角度を説明するための斜視図である。 図１０Ａを導光体の長手方向に見た図である。 延出角度と出光面における漏れ光出光率との関係を示す特性図である。 入光部の脚部の、導光体の長手方向に対する突出角度を説明するための平面図である。 突出角度と、出光面における漏れ光出光率および導光体の本体部への導光効率との関係を示す特性図である。 入光部の分岐部の、導光体の本体部からの突出長さを説明するための平面図である。 突出長さと、出光面における漏れ光出光率および導光体の本体部への導光効率との関係を示す特性図である。 凸部の、導光体の長手方向に対する傾き角を説明するための平面図である。 傾き角と、出光面における漏れ光出光率および導光体の本体部への導光効率との関係を示す特性図である。 凸部の、導光体の本体部からの頂線移動量を説明するための平面図である。 頂線移動量と、出光面における漏れ光出光率および導光体の本体部への導光効率との関係を示す特性図である。 入光部周辺における光の進行方向を示す模式平面図である。 導光体の長手方向における位置と導光体の輝度分布との関係をシミュレーションした結果の特性図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図１に本実施形態に係る照明装置１の分解斜視図を示し、図２に照明装置１の正面図を示す。ここで、正面側は、照明装置１から出光する面側である。照明装置１は、例えば、自動車のドアトリム等の加飾部材（オーナメント）に取り付けられる表皮透過照明型の照明装置である。照明装置１は、少なくとも、表皮１００、アウターレンズ２００、締結部３００、フロントケース４００、導光体５００、発光部６００、導光体５００をフロントケース４００に取り付けるための固定用の爪７００、およびバックケース８００を含み、これらの部品が概略この順番で正面側から背面側に向けて積層されて構成される。

表皮１００は、照明装置１の正面側を覆う最外側の部材であり、素材は、例えばニット地が好ましい。しかし、表皮１００の素材は、光を透過するものであれば幅広く可能である。本実施形態の照明装置１は、照明装置１の出光側を表皮１００で覆った上述の表皮透過型を採用しているがこれに限定されることはない。照明装置１は、例えば、表皮透過型ではない直接照明型であってもよく、自動車の天井に使用される場合には、表面に表皮が貼り合わされている天井基材（不図示）を当該表皮ごとカットすることでこの天井基材に長孔状に形成された窪み部に埋め込まれ、かつ後述のアウターレンズ２００を車室内に露出させたタイプの照明装置であってもよい。

アウターレンズ２００は、図２のIII−III断面図（図３Ａ）のＡ部拡大図（図３Ｂ）に示すように、導光体５００の出光面５５０の直近で対向して配置され、光を透過するとともに、導光体５００を保護する機能を有している。アウターレンズ２００は、例えば、透明または半透明のＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）等のアクリルやＰＣ（ポリカーボネート）などの熱可塑性樹脂を成形してなる。アウターレンズ２００は、散乱剤が添加されたり、乳白色などに着色されてもよい。これにより、後述の導光体５００の反射面５６０に形成した凹部５６１をぼかすことができるため、内装材としての良好な見栄えを確保できるため好ましい。

図１の締結部３００およびフロントケース４００は、表皮１００の外周を挟んで、表皮１００を照明装置１に固定するために適用される。締結部３００とフロントケース４００の各素材は、この固定を達成できれば、特に限定はされない。締結部３００は、照明装置１が例えば上述のような表皮透過型ではない直接照明型である場合には、その使用を省略することができる。この場合、フロントケース４００は、上記天井基材であってもよい。このフロントケース４００には、締結部３００の逆側にバックケース８００が締結されるが、フロントケース４００とバックケース８００との締結方法は、図３Ｂに示すように、それぞれに形成された締結孔ＴＨ１，ＴＨ２に固定用ビスＢＳを貫通させて締結するなど公知の締結方法が適用できる。

導光体５００は、入光された光を、内面反射させて内部を伝播させ、各所から外部へ出光させる部材である。そこで、導光体５００は、例えば、透明な上記アクリルやＰＣなどの射出成形可能な熱可塑性樹脂、またはシリコーンなどの熱硬化性樹脂が好適に用いられる。しかし、導光体５００の素材は、これに限られることはなく、ガラスなど樹脂ではない透明材料でも使用可能である。本実施形態の導光体５００は、図４に示すように、長尺状であり、長手方向Ｘの両端面５１１、５１２の間の部位であり、該両端面５１１、５１２とは異なる側面である一側面の途中に、入光部５２０を１つ有していることを特徴とする。なお、図５のように入光部５２０は、複数存在してもよい。

入光部５２０は、図６に示すように、導光体５００における一側面５３０から延出するように一体形成されていて、分岐部５２５において二又状に分岐し、一側面５３０からその法線方向の離れる方向へ突出する複数（本実施形態では２つ）の脚部である第一の脚部５２１と第二の脚部５２２とを有している。第一の脚部５２１および第二の脚部５２２の末端面は、各々入射面５２３、５２４となっており、該入射面５２３、５２４に対向するように、それぞれ対応するＬＥＤ６１０、６１１（図１）が配置される。第一の脚部５２１と第二の脚部５２２は、外方へ湾曲するように、導光体の側面から突出しており、入射面５２２、５２３から入ったＬＥＤ６１０、６１１からの光をそれぞれ他方の脚部方向へと向けつつ導光体５００内へと導光する。具体的には、２つに分岐した脚部５２１，５２２により、第一の脚部５２１の入射面５２３からの光を導光体５００の一端面５１１（図４）に向けて導光し、第二の脚部５２２の入射面５２４からの光を導光体５００の他端面５１２（図４）に向けて導光することができる。上記の入光部５２０を備えた本実施形態による導光体５００を用いることで、車両の天井に配設される長尺な導光体はもとより、ドア等で用いられる比較的短い導光体であっても、両端に光源を搭載するスペースが確保できないような部分の導光体にも適用が可能となる。

図６の第一の脚部５２１、第二の脚部５２２は、各々、例えば入光方向に直交する横断面が矩形状であり、入射面５２３、５２４付近では一定の横断面積であるが、導光体５００との接続部５２８近傍の根元部分に、その中間辺りから接続部５２８に近づくにつれて光の進行方向と直交する横断面積が大きくなる幅広部５２６および５２７が各々形成されている。各幅広部５２６、５２７により、第一の脚部５２１および第二の脚部５２２の根元部分において、双方の根元部分全体および導光体５００の長尺状の本体部分へと光が効率よく入射できるようになり、第一の脚部５２１および第二の脚部５２２における光漏れの量を低減しつつ、導光体５００の長手方向Ｘ（および−Ｘ方向）への導光効率を高めることができる。

導光体５００は、例えばその本体部分の長手方向Ｘに直交する横断面が矩形状であり、前記第一の脚部５２１と第二の脚部５２２が突出形成されている導光体の一側面５３０に対向する他側面５４０には、凸部５４１が一体で延長形成されている。凸部５４１は、接続部５２８に対向して位置しており、凸部５４１によって、第一の脚部および第二の脚部から導光されてきた光が他側面５４０における漏れ光となって、入光部５２０付近で導光体５００の外部へと放出されることを回避または抑制できる。具体的には、凸部５４１は、４つの面を有しており、一側面５３０および他側面５４０に直交する天面および底面と、導光体の側面に対して±２０°傾斜するように形成されている２つの側面５４１ａ、５４１ｂを有している。この凸部５４１の２つの側面５４１ａ、５４１ｂで反射した光は更に効率よく導光体５００の長手方向Ｘへと導光されていくため、光の導光効率を更に高めることができるとともに、凸部５４１が無い場合に頻発する入光部５２０付近の異常発光を抑制できる。凸部５４１の側面は平面状であるが、外側に向けて湾曲するように形成されてもよい。この湾曲形状によれば、導光効率を一層高めることが可能となる。

導光体５００からの出光は、一側面５３０および他側面５４０に直交する導光体５００の残りの２つの側面のうちの一つである出光面５５０からなされる。すなわち、一側面５３０に平行な入光部５２０の入射面５２３，５２４の法線Ｎ１の方向と、出光面５５０の法線Ｎ２の方向が異なり、本実施形態では両法線Ｎ１、Ｎ２のなす角度はほぼ９０°である。４つ目の側面は、出光面５５０に対向する反射面５６０である。図６において、出光面５５０は下面をなし、反射面５６０は上面をなしている。すなわち、第１の側面である一側面５３０に入光部５２０が形成され、第１の側面５３０に隣接する第２の側面に出光面５５０が形成され、第２の側面５５０と対向する第３の側面に反射面５６０が形成され、第１の側面５３０と対向する第４の側面５４０に凸部５４１が形成されている。このように、導光体５００からの光の出射方向（出光方向）とは異なる方向に突出するように、第一の脚部５２１および第二の脚部５２２が形成されている。

導光体５００の出光面５５０に対向する面である反射面５６０には、反射手段である複数の微細な凹部（光学パターン）５６１が間隔をあけて導光体５００の長手方向Ｘに配列するように形成されている。光学パターン５６１には、例えば、図７Ａに示す下方から見た斜視図から把握できるように、正面視が長円状で最小深さが数百μｍ程度のプリズムＰである凹部が、入光部５２０付近においては、その長円の長軸を導光体５００中の導光方向すなわち長手方向Ｘに対して、十数度〜百数度程度だけ傾けた状態で（以下、この角度を配置角度ともいう）、所定のパターンで配置されている。図７Ｂに示すように、プリズムＰの長軸に直交する断面は半径Ｒの半円状である。プリズムＰを、その長軸が導光方向に対し垂直方向となるように配置すると、プリズムＰから導光体５００外部に向けて光が出過ぎてしまう。これを防ぐため、プリズムＰは、９０°以外に上述のような範囲の配置角度で傾けて配置されて、光の出方がコントロールされることが好ましい。

なお、技術的には、半径Ｒが数〜数十μｍ程度に調整された小さなプリズムＰを、長手方向Ｘに対する配置角度が垂直となるように配置することでも光の出方のコントロールは可能となるが、そうした小さなプリズムの金型費用は高額であり、コストの問題が生じるので、また、生産技術上の制約から半径Ｒの最小化は限界があるので、前述のような発光量を調整する工夫として、プリズムＰの配置角度を長手方向Ｘに対して可変としている。なお、原則的には、導光方向に対し、プリズムＰの長軸方向が垂直になる配置角度でプリズムＰは配置されるものであり、入光部５２０付近においては、光漏れ軽減のため、上記の様にプリズムＰの配置角度を変化させる。

一方で、プリズムＰの半径Ｒおよび深さＤは、入光部５２０付近では、他の部分に対して小さくなるように調整されている。これは、入光部５２０付近の発光量を低減させることで、導光体５００全体を均一に発光させるためである。光学パターン５６１は、例えば導光体５００の射出成形と同時に形成されている。具体的には、光学パターン５６１のような微細な光学パターンは、導光体５００の成形金型に対して、ブラスト加工、レーザ加工、エッチング等で加工されることにより形成可能となる。

さらに、例えば図６に示すように、入光部５２０の近傍でのみ、上記凹部が３列で配列するように形成されている。入光部５２０付近では、導光体５００の長手方向Ｘに直交する幅方向Ｙにおいて、明るさの偏りが発生する可能性がある。そこで、導光体５００の幅方向Ｙで複数列となるように、凹部を形成することにより、入光部５２０付近において、光の散乱を大きくして、導光体５００を均一に発光させる、すなわち導光体５００の出光面５５０から均一に発光させることが可能となる。

前記第一、第二の脚部５２１，５２２および凸部５４１は、一側面５３０および他側面５４０内において、出光面側とは反対側に偏在するように、即ち、これらの導光体を配設した際に、図６における上側であるほぼ上半分側に位置するように形成されるとともに、両側面５３０，５４０の下半分側には、入光部５２０の接続部５２８等が形成されていない嵌合部５８０が形成されている。一方、導光体５００の上記上半部には、入光部５２０等以外に、フランジ部５７０が、両側面５３０，５４０の端縁において、反射面５６０と同一面内で外方へ突出するように、導光体５００の長手方向Ｘに沿って形成されている。この構造により、図１に示すフロントケース４００または天井基材に形成された長溝に、導光体５００の図６に示す嵌合部５８０を嵌合させてフランジ部５７０で係止することにより、導光体５００を係止して、導光体５００の嵌合方向の位置決めをすることができるとともに、出光面５５０を図１のフロントケース４００または天井基材の表面側とほぼ同一面にして意匠性を高めることが可能となる。図６のフランジ部５７０は、導光体５００のほぼ全長にわたって形成されているが、前記入光部５２０および凸部５４１に対応する部分のみ、形成されていない。これは、凸部５４１の上述の機能、すなわち導光効率の向上、異常発光の抑制の機能が低下することを防止するためである。

図１の発光部６００は、例えばＬＥＤである２つの光源６１０、６１１、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路基板）６３０、ヒートシンク６５０を含む。図２のＣ部の透過拡大図である図８に示すように、ＬＥＤ６１０、６１１は、各々、対応する入射面５２３、５２４に対向してルミネッセンス光を入光させる。ＬＥＤ６１０、６１１は、光出射面の面積が入射面５２３、５２４の面積と同じかそれ以下であれば、メーカー等を問わずに幅広く選択が可能である。ＦＰＣ６３０は、絶縁性を有する柔軟なベースフィルム（ポリイミド等）と銅箔等の導電性金属とが貼り合わされて電気回路が形成された基板であり、ＬＥＤが取り付けられて電源供給を受けるＬＥＤ用基板である。なお、ＬＥＤ６１０、６１１は、本実施形態では、１枚のＦＰＣに取り付けられているが、別々のＦＰＣに取り付けられてもよい。

ヒートシンク６５０は、アルミニウムや銅や鉄などの熱伝導率の高い素材からなり、放熱面の面積を増大させた構成で、図２のIX−IX断面図（図９Ａ）のＢ部拡大図（図９Ｂ）に示すように、ＬＥＤ６１０、６１１またはＦＰＣ６３０に接して、またはその近傍に配設されることによって、ＬＥＤ６１０、６１１から発生した熱を放熱させる機能を有する。ヒートシンク６５０により、導光体５００の入射面５２３、５２４が上記の発生熱により溶融したり、ＬＥＤ６１０、６１１の周辺部品が焦げたりするような不具合を防止できる。加えて、ＬＥＤ６１０、６１１自体の、発熱による寿命低下を防止できる。ここで、ヒートシンク６５０は、照明装置の求められる明るさによっては、すなわち、用いられるＬＥＤの種類によっては、こうした別途の放熱部品が不要となるので、省略することもできる。

固定用の爪７００は、フロントケース４００や導光体５００とは別体で形成され、図３Ｂに示すように、フロントケース４００に形成された孔ＨＬに挿通させるとともに、導光体のフランジ部５７０の側面に機械摩擦力で係止させることにより、導光体５００をフロントケース４００に固定するために使用される。固定用の爪７００は、導光体５００をフロントケース４００に固定するために、耐振動性、耐熱性等を有していれば、素材は特に限定されない。

バックケース８００は、ＰＭＭＡやＰＣ、ＡＢＳなどの樹脂や他の材料からなり、導光体５００等を収容するハウジングとして機能する。バックケース８００は、光漏れを起こさないために、黒色の遮光性を有する素材が好ましい。

以上のように、本実施形態に係る照明装置１によれば、図４の導光体５００の長手方向Ｘの両端面５１１、５１２とは異なる導光体５００の一側面５３０の途中に入光部５２０を有することで、長尺なまたは大型の導光体５００を均一に発光させることができるとともに、図８のＬＥＤ６１０、６１１が導光体５００の一側面５３０の途中にある入光部５２０近傍に近接して存在するので、ＬＥＤ６１０、６１１に給電するためのハーネスの長さを低減可能な照明装置を提供することができる。加えて、本実施形態により、ＬＥＤ６１０、６１１が導光体５００の途中にある入光部５２０近傍に近接して存在するので、ＬＥＤ６１０、６１１を１枚のＬＥＤ用基板に搭載することができ、ＬＥＤ用基板の必要枚数の増加を抑制し、コスト上、工程上、設計上の不具合を解消した照明装置を提供することができる。

また、導光体５００の両端である一端面５１１および他端面５１２にＬＥＤ６１０、６１１を配置した場合には、発光の均一性の点から、ＬＥＤ６１０、６１１が配置されている当該両端付近は出光させることができないから、導光体５００における発光可能な範囲は限定されてしまうが、本実施形態に係る照明装置１では、導光体５００の上記両端付近も含めて、発光可能な範囲を最大限に確保することができる。

次に、入光部５２０の導光体５００に対する延出角度θ１の最適値について説明する。図１０Ａに示すように、導光体５００の長手方向Ｘおよび幅方向Ｙの両方に直交する高さ方向（図中の上方向）Ｚを、出光方向と真逆の方向としたとき、図１０Ａの−Ｘ方向視の図である図１０Ｂに示すように、この方向Ｚが、延出角度θ１＝０°である。なお、延出角度θ１は、０°≦θ１≦９０°で変化する。延出角度θ１＝０°のとき、入光部５２０は上面５６０から延出し、延出角度θ１＝９０°のとき、入光部５２０は一側面５３０から延出する。

入光部５２０からの光が接続部５２８周辺から導光体５００の外部へ出光する光（以下、漏れ光とも呼ぶ）は、導光体５００内部で全反射を繰り返す光の伝播過程において、臨界角を超えるために発生する。すなわち、光の伝播方向に対して平行でない２面のどちらかの面から、光が臨界角を超えて出光することを指している。逆に、伝播方向に完全に平行な２面間で全反射を繰り返してきた光は、臨界角を超える事がなく、出光しない。図１０Ｃに、出光方向と平行な方向（θ１＝0°）から、出光方向と垂直な方向（θ１＝９０°）まで延出角度θ１を変化させた際の、延出角度θ１と出光面５５０における漏れ光出光率との特性図を示す。漏れ光出光率は、出光方向における上記漏れ光の、導光体５００への入射光全体に対する割合である。図１０Ｃを見ると、出光方向に対してθ１＝90°に近づくにつれて、漏れ光出光率が低下する傾向にあることが分かり、延出角度θ１の好ましい角度は、漏れ光出光率が最も低下する７５°≦θ１≦９０°であるといえる。本実施形態では、漏れ光の発生を完全に阻止するため、延出角度θ１＝９０°とし、入光部５２０は、上述のように、一側面５３０からその法線方向へ突出するように延出している。

次に、入光部５２０の第一の脚部５２１の、導光体５００の長手方向Ｘに対する突出角度θ２の最適値について説明する。図１１Ａに示すように、第一の脚部５２１の幅広部５２６の、第二の脚部５２２に対向する側平面５２１ａと長手方向Ｘとのなす角度が突出角度θ２である。図１１Ｂに、突出角度θ２を１５〜６０°で変化させた際の、突出角度θ２と、出光面５５０における漏れ光出光率および導光体５００の本体部への導光効率との関係を示す特性図を示す。ここで、導光効率は、「導光体末端（一端面５１１および他端面５１２）での残光量／ＬＥＤ６１０および６１１からの出射全光束」の計算式で求まる。図１１Ｂによると、２５°≦θ２≦３５°の範囲で漏れ光出光率が最も低下し（導光効率が最も上昇し）、この範囲から離れるにつれて、漏れ光出光率が上昇する（導光効率が低下する）傾向にあることが分かる。よって、突出角度θ２の好ましい角度は、２５°≦θ１≦３５°であるといえる。そこで、本実施形態では、突出角度θ２＝３５°としている。以上のことは、当然に第二の脚部５２２についても、同様に当てはまる。

次に、入光部５２０の分岐部５２５の、導光体５００の本体部からＹ方向への突出長さＬの最適値について説明する。図１２Ａに示すように、分岐部５２５が、導光体５００の幅の長さ（本実施例では例えば５（ｍｍ））程度だけ、導光体５００の本体部から突出した位置をＬ＝０（ｍｍ）としている。図１２Ｂに、突出長さＬを−２．５〜７．５（ｍｍ）で変化させた際の、突出長さＬと、出光面５５０における漏れ光出光率および導光体５００の本体部への導光効率との関係を示す特性図を示す。図１２Ｂによると、−１≦Ｌ≦１（ｍｍ）の範囲で漏れ光出光率が最も低下し（導光効率が最も上昇し）、この範囲から離れるにつれて、漏れ光出光率が上昇する（導光効率が低下する）傾向にあることが分かる。よって、突出長さＬの好ましい範囲は、−１≦Ｌ≦１（ｍｍ）であるといえる。そこで、本実施形態では、突出長さＬ＝０（ｍｍ）としている。

次に、凸部５４１の、導光体５００の長手方向Ｘに対する傾き角θ３の最適値について説明する。図１３Ａに示すように、凸部５４１の側面５４１ａと長手方向Ｘとのなす角度が傾き角θ３である。図１３Ｂに、突出角度θ３を１０〜４５°で変化させた際の、傾き角θ３と、出光面５５０における漏れ光出光率および導光体５００の本体部への導光効率との関係を示す特性図を示す。図１３Ｂによると、１５°≦θ３≦２５°の範囲、好ましくは、１８°≦θ３≦２３°の範囲で漏れ光出光率が最も低下し（導光効率が最も上昇し）、この範囲から離れるにつれて、漏れ光出光率が上昇する（導光効率が低下する）傾向にあることが分かる。よって、傾き角θ３の好ましい角度は、１８°≦θ３≦２３°であるといえる。そこで、本実施形態では、θ３＝２０°となるように設計されている。以上のことは、当然に側面５４１ｂについても、同様に当てはまる。

次に、凸部５４１の、導光体５００の本体部からの−Ｙ方向への頂線移動量ｈの最適値について説明する。図１４Ａに示すように、凸部５４１の側面５４１ａおよび５４１ｂの交線５４１ｃ（図６）を、凸部５４１の頂線と呼ぶと、頂線５４１ｃが、導光体５００の本体部から突出していない位置をｈ＝０（ｍｍ）としている。図１４Ｂに、頂線移動量ｈを１〜７（ｍｍ）で変化させた際の、頂線移動量ｈと、出光面５５０における漏れ光出光率および導光体５００の本体部への導光効率との関係を示す特性図を示す。図１４Ｂによると、主に、１．７≦ｈ≦２．８（ｍｍ）の範囲で漏れ光出光率が最も低下し（導光効率が最も上昇し）、この範囲から離れるにつれて、漏れ光出光率が上昇する（導光効率が低下する）傾向にあることが分かる。よって、頂線移動量ｈの好ましい範囲は、１．７≦ｈ≦２．８（ｍｍ）であるといえる。この範囲における頂線移動量ｈの漏れ光出光率の極小値（導光効率の極大値）は２．２５（ｍｍ）であるので、そこで本実施形態では、頂線移動量ｈ＝２．２５（ｍｍ）としている。

上で述べた延出角度θ１、突出角度θ２、突出長さＬ、傾き角θ３、頂線移動量ｈを使用した場合の光の進行方向の模式平面図を図１５に、シミュレーション結果を図１６に示す。図１５は、図１４Ａの入光部５２０周辺における光の進行方向を示す。図１５では、光は、図１４Ａの入光部５２０および導光体５００から漏れることなく、入光部５２０から接続部５２８を経て導光体５００へと入光している。また、図１６は、図１４Ａの導光体５００の長手方向における位置と導光体５００の輝度分布との関係、具体的には、接続部５２８の長手方向Ｘにおける中間部を基準点としたときの、当該基準点からの長手方向Ｘにおける距離Ｐと導光体５００の輝度分布との関係をシミュレーションした結果の特性図である。図１６では、基準点Ｐ＝０（ｍｍ）周辺における輝度の変化特性が、Ｐ＝０（ｍｍ）周辺以外の他の部分における輝度の変化特性とほとんど遜色がない脈動特性となっている。

図１５および図１６に示すように、図１４Ａの入光部５２０付近からの光漏れが低減され、ダークスポット、ホットスポット（出光面５５０における、特異的に明るい部分、暗い部分である異常発光部分のことを、各々ホットスポット、ダークスポットとよぶ）が発生していない。よって、本実施形態の照明装置１では、導光体５００の長手方向Ｘの途中に入光部５２０を設けることにより発生しやすい、ダークスポット、ホットスポットによる、明るさムラやグレアといった、照明装置の見栄えにおける性能低下の原因が解消されている。以上のように、出光方向、即ち、出光面５５０の垂直方向とは異なる方向、好ましくはこの方向に直交する方向から導光体５００へ入光させることにより、上記異常発光を低減させることが可能であることを本出願の発明者らは見出し、長尺な導光体５００の途中の入光部５２０から入光することを特徴とした照明装置１を提供することを可能とした。

以上のとおり、図面を参照しながら好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本件明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更および修正を容易に想定するであろう。したがって、そのような変更および修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内またはこれと均等の範囲内のものと解釈される。

５００ 導光体
５１１、５１２ 端面
５２０ 入光部
５２１、５２２ 脚部
５２３、５２４ 入射面
５２６、５２７ 広幅部
５２８ 接続部
５３０ 一側面
５４０ 他側面
５４１ 凸部
５５０ 出光面
５６０ 反射面
５６１ 光学パターン（複数の凹部）
６１０、６１１ 光源
Ｘ 長手方向

Claims (7)

1. 一対の端面を有する長尺な導光体を備え、
   前記導光体における前記一対の端面の間の部位の一側面に、入射面を有する入光部が前記導光体に一体形成されているとともに、前記入射面に対向するように光源が配設されており、
   前記入光部は、前記導光体の前記一側面から突出形成されているとともに、複数に分岐した脚部を有し、前記脚部に入射面が各々形成されている車両用照明装置。
2. 前記入光部は、前記導光体の側面の一つである出光面からの出光方向とは異なる方向に突出形成されていることにより、前記入射面と前記出光面の各法線の方向が異なる請求項１に記載の車両用照明装置。
3. 前記導光体の前記入光部の前記入射面の前記法線と前記導光体の前記出光面の前記法線とのなす角度が、ほぼ９０°となるように形成されている請求項２に記載の車両用照明装置。
4. 前記導光体の前記入光部は前記導光体の一側面から突出する根元部分に、導光体と入光部との接続部に近づくにつれて横断面積が大きい広幅部が形成されている請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
5. 前記入光部が形成されている前記一側面と対向する他側面に、前記入光部と対向して位置する凸部が形成されている請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
6. 前記導光体の側面の一つである出光面と対向する反射面には、複数の凹部が間隔をあけて前記導光体の長手方向に整列するように形成されているとともに、前記入光部付近において、部分的に前記凹部が複数列となるように配列している請求項２〜５のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
7. 前記導光体の前記長手方向に直交する横断面形状は矩形状であり、第１の側面に前記入光部が形成され、前記第１の側面に隣接する第２の側面に前記出光面が形成され、前記第２の側面と対向する第３の側面に前記反射面が形成され、前記第１の側面と対向する第４の側面に前記凸部が形成されている請求項６に記載の車両用照明装置。

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