JP6826757B2 - 乗物用照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、乗物用照明装置に関する。

従来、車両用灯具として、下記特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１に開示の車両用灯具は、基板の一部に有機ＥＬ発光部を有する面状発光体と、有機ＥＬ発光部から発せられた光を繰り返し反射させるとともに一部の光を車両前方に透過させるように対向して配置された反射部材およびハーフミラーとを備えている。そして、このような構成によれば、ハーフミラーを用いた繰り返し反射により奥行き感のある見映えを実現できると記載されている。

特開２０１５−６５１５０号公報

ところで、近年、乗物室内の意匠性を向上することへのニーズが高まっており、乗物用照明装置の照明態様についても、意匠性に優れたものが求められている。

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、発光部の実像と、当該発光部の実像と同じ形状のより小さい虚像とを、互いに独立して視認させることで、奥行き感を作り出す構成であるため、単調な照明態様とならざるを得ない。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、意匠性に優れた照明態様を実現可能な乗物用照明装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の乗物用照明装置は、光透過性を有する板状部材からなり、一方の板面に乗物室内に向けて光を出射する光出射部を有する面状発光体と、前記面状発光体の前記一方の板面を覆うようにして配され、前記光出射部から出射された光の一部を透過するとともに前記光出射部から出射された光の他の一部を反射するように構成されたハーフミラーと、前記面状発光体の他方の板面を覆うようにして配され、前記ハーフミラーで反射されて、前記面状発光体を透過した前記光の他の一部を反射するように構成された反射面を有する反射部材と、を備え、前記反射面は、前記ハーフミラーに対して近づく方向に突出する凸部と遠ざかる方向に凹む凹部とからなる凹凸部を有し、前記ハーフミラーと前記凹凸部との距離に応じて、前記光出射部の実像を一部歪めたような形状をなす虚像を乗員に視認させるように構成されている。

本発明によれば、光出射部の実像と、当該実像を歪めたような形状をなす虚像が融合する態様で照射光を車室内に向けて照射することができる。この結果、一の面状発光体からの光により、斬新な意匠を呈する乗物用照明装置を提供することができる。

上記構成において、前記面状発光体は、前記一方の板面に前記乗物室内に向けて光を出射しない非光出射部を更に有し、前記光出射部と前記非光出射部の境界が、一の方向に沿って延びるようにして配されており、前記反射面は、前記境界と重なる位置において、前記凸部が前記一の方向に対して交わる方向に沿って延びる凸条をなし、前記凹部が前記一の方向に対して交わる方向に沿って延びる凹条をなしていてもよい。

このような構成によれば、光出射部の実像が、非光出射部に対応する暗部との境界において、凸部と凹部の形状に応じて波打つように歪んだ虚像を生成することができる。この結果、虚像の歪みが際立った、斬新な意匠を呈する乗物用照明装置を提供することができる。

本発明によれば、意匠性に優れた照明態様を実現可能な乗物用照明装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る照明装置を車室内から視た斜視図 照明装置の分解斜視図 照明装置の作用を説明する説明図 光出射部の実像と虚像とこれらが融合した像を模式的に表す模式図 本発明の実施形態２に係る照明装置の分解斜視図 照明装置の作用を説明する説明図 光出射部の実像と虚像とこれらが融合した像を模式的に表す模式図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１から図４によって説明する。本実施形態では、図１に示される、車両１０の天井部１１に設けられた照明装置（車両用照明装置）２０について例示する。なお、各図面の一部に示されたＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、Ｘ軸方向が車幅方向を示し、Ｙ軸方向が車両前後方向を示し、Ｚ軸方向が車両上下方向（車室内外方向）を示すようにして描かれている。

照明装置２０は、図２に示すように、光源２１と、光源２１からの光を出射する面状発光体３０と、ハーフミラー４０と、反射部材５０と、これらを収容する下筐体２３及び上筐体２４と、を備えている。照明装置２０は、反射部材５０、面状発光体３０、ハーフミラー４０が、この順で下筐体２３に収容されている。なお、図２及び図３では、説明の便宜のために、反射部材５０、面状発光体３０、ハーフミラー４０が互いに離間して描かれているが、これらの部材は互いに当接或いは近接して積層するように配されている。照明装置２０は、下筐体２３が車室外側に位置するとともに、上筐体２４が車室内側に位置する姿勢で天井部１１に取り付けられている（図１参照）。そして、照明装置２０は、点灯時には、上筐体２４に形成された開口部２４Ａから、車室内に向けて光を照射する構成となっている。

面状発光体３０は、図２に示すように、光透過性を有する板状部材からなる。詳細には、面状発光体３０は、平面視矩形の平板状をなし、屈折率が空気よりも十分に高く且つほぼ透明な合成樹脂材料（例えばＰＭＭＡなどのアクリル樹脂やポリカーボネートなど）などで形成されている。面状発光体３０は、一方の板面３０Ａを車室内側に向ける姿勢で下筐体２３に収容されている。そして、面状発光体３０は、光源２１からの光を、光源２１と対向する側面３０Ｃから内部に導入して、内部で伝播させつつ、一方の板面３０Ａから出射させる構成となっている。

面状発光体３０は、図２及び図３に示すように、一方の板面３０Ａに、車室内に向けて光を出射する光出射部３１と、車室内に向けて光を出射しない非光出射部３２と、を有する。光出射部３１は、例えば、一方の板面３０Ａに微細なレンズ加工を施すことで、面状発光体３０の内部を伝播する光を外部に向けて出射させる構成となっている。なお、図２においては、光出射部３１を網掛け状の範囲で示す。一方、非光出射部３２は、平坦面とされることで、面状発光体３０の内部を伝播する光を全反射して、外部に向けて出射しない構成となっている。なお、非光出射部３２は、光出射部３１に比べて外部に出射される光量が十分に少ない構成であればよく、非光出射部３２から外部に少量の光が出射する構成も含むものとする。このような光出射部３１及び非光出射部３２は、一方の板面３０Ａに対して垂直に近い角度で入射する光は透過可能な構成とされる。

面状発光体３０には、図２に示すように、光出射部３１と非光出射部３２の境界３３が、一の方向に沿って延びるようにして配されている。本実施形態では、複数の帯状の光出射部３１と複数の帯状の非光出射部３２がＹ軸方向に互い違いに並列配置され、光出射部３１と非光出射部３２の境界３３が、Ｘ軸方向に沿って直線状に延伸している。言い換えれば、光出射部３１は、Ｘ軸方向に沿って延びるストライプ状の実像Ｒを乗員に視認させるように構成されている。

ハーフミラー４０は、図２及び図３に示すように、板状又はフィルム状をなし、平坦なハーフミラー側反射面４０Ａを有している。ハーフミラー側反射面４０Ａは、半透過半反射面としての機能を有していればよく、可視光領域における光透過率が３０％以上７０%以下であり、かつ、可視光領域の光線反射率が３０％以上７０%以下であるものを用いることが好ましい。

ハーフミラー４０は、図３に示すように、面状発光体３０の一方の板面３０Ａを覆うようにして配されている。詳細には、ハーフミラー４０は、ハーフミラー側反射面４０Ａが面状発光体３０の一方の板面３０Ａと対向するとともに、これと平行するように配されている。そして、ハーフミラー４０は、光出射部３１から出射された光の一部Ｌ１を透過するとともに光出射部３１から出射された光の他の一部Ｌ２を反射するように構成されている。また、ハーフミラー４０は、反射部材５０で反射して面状発光体３０を透過する光についても、一部を透過するとともに、他の一部を反射するように構成されている。つまり、ハーフミラー４０は、反射部材５０との間で繰り返し反射される光の一部を透過して、一部を反射する構成となっている。

反射部材５０は、図２及び図３に示すように、板状の基材と、基材の一方の板面に形成され、反射面５０Ａを構成する反射層とを有している。反射層は、例えば、基材の表面に蒸着されたアルミニウム等の金属膜からなり、入射する光のほとんどを反射面５０Ａで鏡面反射可能とされる。

反射部材５０は、図３に示すように、面状発光体３０の他方の板面３０Ｂを覆うようにして配されている。そして、反射面５０Ａが、ハーフミラー４０で反射されて、面状発光体３０を透過した光の他の一部Ｌ２を反射するように構成されている。なお、反射面５０Ａは、そのような光Ｌ２のみならず、照明装置２０の非点灯時において、ハーフミラー４０及び面状発光体３０を透過して照明装置２０の内部に進入する車室内の光も反射可能とされる。

反射面５０Ａは、図２及び図３に示すように、ハーフミラー４０に対して近づく方向に突出する凸部５３Ａと遠ざかる方向に凹む凹部５３Ｂとからなる凹凸部５３を有する。なお、「凸部」は、ハーフミラー４０の延在方向に対して平行な基準面に対して突出する形状であり、「凹部」は当該基準面に対して凹む形状である。本実施形態では、基準面は凸部５３Ａの頂面と凹部５３Ｂの底面の中間に位置している。凹凸部５３は、反射面５０Ａに設けられたレリーフを構成しており、凹凸形状、ピッチ、全体のデザイン等は適宜設定可能である。

反射面５０Ａは、図３及び図４に示すように、ハーフミラー４０と凹凸部５３との距離に応じて、光出射部３１の実像Ｒを一部歪めたような形状をなす虚像を乗員に視認させるように構成されている。本実施形態では、乗員には、凹凸部５３の段差付近で反射された光が、虚像Ｖ１において段差状の歪みとなって視認される（図４参照）。このような虚像は、ハーフミラー４０で反射される回数に応じて複数結像される。ハーフミラー４０で１回反射した後に生成される虚像を虚像Ｖ１とし、２回（ｎ回）反射した後に生成される虚像をＶ２（Ｖｎ）とすると、虚像Ｖｎは、ハーフミラー４０で反射する回数ｎが増えるたびに、光の減衰により暗い像となる。本実施形態では、虚像Ｖ１と虚像Ｖｎがほぼ重なり合うようにして結像されており、以下の説明では、虚像として虚像Ｖ１を例示しつつ説明する。なお、このような虚像は、反射面５０Ａ又は／及びハーフミラー側反射面４０Ａの形状や角度を適宜設定することで、虚像Ｖ１と虚像Ｖｎが重なり合わないようにして結像させることも可能である。

反射面５０Ａは、図２に示すように、光出射部３１と非光出射部３２の境界３３と重なる位置において、凸部５３Ａが一の方向に対して交わる方向に沿って延びる凸条をなし、凹部５３Ｂが一の方向に対して交わる方向に沿って延びる凹条をなす。具体的には、反射面５０Ａには、Ｙ軸方向に沿って延びる凸部５３ＡとＹ軸方向に沿って延びる複数の凹部５３ＢがＸ軸方向に互い違いに並列配置されている。

続いて、本実施形態の作用及び効果について説明する。照明装置２０は、非点灯時においては、光源２１から光が出射されず、面状発光体３０の光出射部３１からも光が出射されない。昼間等の外部の照度が高い場合には、照明装置２０の内部に外部の光が進入し、反射部材５０の反射面５０Ａで反射されて車室内側に向けて出射される。そして、乗員には、ハーフミラー４０の奥方に、凹凸部５３で構成されたレリーフが視認される。つまり、照明装置２０は、非点灯時においても、凹凸部５３が視認されることで、車室内を加飾する効果を奏する。

照明装置２０は、車両１０のドアを開けると、或いは、図示しないスイッチをＯＮすると点灯するように設定されている。図３に示すように、照明装置２０が点灯すると、光源２１からの光が、光出射部３１から車室内側に向けて出射される。光出射部３１から出射された光の一部Ｌ１は、ハーフミラー４０を透過して、車室内に向けて出射される。ハーフミラー４０を透過した光Ｌ１は、乗員には、光出射部３１が明部となり、非光出射部３２が暗部となったストライプ状の実像Ｒとして視認される（図４（Ａ）参照）。つまり、光Ｌ１は、光出射部３１の実像Ｒを生成しつつ、車室内側に向けて照射される。

また、光出射部３１から出射された光の他の一部Ｌ２は、ハーフミラー４０で車室外側に向けて反射される。この反射された光Ｌ２は、面状発光体３０を透過して、反射部材５０の反射面５０Ａに入射する。ここで、凸部５３Ａの頂面に入射した光Ｌ２は、当該面で反射され、その一部が車室内側に向けて出射されると、凸部５３Ａの頂面に対してハーフミラー４０からの距離だけ離間した位置にあるような虚像Ｖ１として視認される。一方、凹部５３Ｂの底面に入射した光Ｌ２は、当該面で反射され、その一部が車室内側に向けて出射されると、凹部５３Ｂの底面に対してハーフミラー４０からの距離だけ離間した位置にあるような虚像Ｖ１として視認される。この結果、光Ｌ２は、光Ｌ１が生成するストライプ状の実像Ｒを、凹凸部５３の形状に倣って歪めたような波打ち状をなす虚像Ｖ１として視認される（図４（Ｂ）参照）。つまり、光Ｌ２は、乗員に光出射部３１の実像Ｒを歪めたような形状をなす虚像Ｖ１を生成しつつ、車室内に向けて照射される。

これら光出射部３１からの光の一部Ｌ１と、光出射部３１からの光の他の一部Ｌ２のうち、反射部材５０の反射面５０Ａで反射された光とは、互いに重ね合わされて、車室内に向けて照射される。つまり、実像Ｒと虚像Ｖ１を形成する光Ｌ１，Ｌ２は、同一の位置から、同一の方向に向けて照射される。このため、照明装置２０を視た乗員には、実像Ｒと虚像Ｖ１が融合した１の像として認識される（図４（Ｃ）参照）。

上述したように、本実施形態によれば、光出射部３１の実像Ｒと、当該実像Ｒを歪めたような形状をなす虚像Ｖ１が融合する態様で照射光を車室内に向けて照射することができる。この結果、一の面状発光体３０からの光により、斬新な意匠を呈する照明装置２０を提供することができる。

また、本実施形態によれば、光出射部３１の実像Ｒが、非光出射部３２に対応する暗部との境界において、凸部５３Ａと凹部５３Ｂの形状に応じて波打つように歪んだ虚像Ｖ１を生成することができる。この結果、虚像Ｖ１の歪みが際立った、斬新な意匠を呈する照明装置２０を提供することができる。

＜実施形態２＞
次いで、本発明の実施形態２を、図５から図７を参照しつつ説明する。本実施形態では、上記実施形態１の光出射部３１及び反射面５０Ａとは形状が異なる光出射部１３１及び反射面１５０Ａを有する照明装置（車両用照明装置）１２０を例示する。なお、上記した実施形態１と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。

光出射部１３１は、図５に示すように、面状発光体１３０の一方の板面３０Ａの全面に亘って形成されている。なお、図５においては、光出射部１３１を網掛け状の範囲で示す。言い換えれば、本実施形態では、面状発光体１３０の一方の板面３０Ａに、非光出射部３２が形成されない構成となっている。そして、光出射部１３１は、ほぼ均一な輝度で、光源２１からの光を出射可能に構成されている。

反射面１５０Ａは、図５及び図６に示すように、凸部１５３Ａは複数の稜線が交わる隆起状をなし、凹部１５３Ｂは複数の谷線が交わる窪み状をなす。なお、本実施形態では、凹凸部１５３は幾何学模様のように構成されているが、凹凸部１５３は、凸部及び凹部が適宜変形され、また、ランダムに配置されることで、自然物のような意匠を呈していてもよい。

図６に示すように、照明装置１２０では、ハーフミラー４０を透過した光Ｌ１は、乗員には、光出射部１３１が明部となり、ベタ状の実像Ｒとして視認される（図７（Ａ）参照）。つまり、光Ｌ１は、光出射部１３１の実像Ｒを生成しつつ、車室内に向けて照射される。このような照射光によれば、照射面を均一に照らすこと可能とされる。

また、光出射部１３１から出射された光の他の一部Ｌ２は、ハーフミラー４０で車室外側に向けて反射される。そして、光Ｌ２は、光Ｌ１が生成するベタ状の実像Ｒを、凹凸部１５３の形状に倣って歪めたような立体的な形状の虚像Ｖ１として視認される（図７（Ｂ）参照）。つまり、光Ｌ２は、乗員に光出射部１３１の実像Ｒを歪めたような形状をなす虚像Ｖ１を生成しつつ、車室内に向けて照射される。

これら光出射部１３１からの光の一部Ｌ１と、光出射部１３１からの光の他の一部Ｌ２のうち、反射部材１５０の反射面１５０Ａで反射された光とは、互いに重ね合わされて、車室内に向けて照射される。つまり、実像Ｒと虚像Ｖ１を形成する光Ｌ１，Ｌ２は、同一の位置から、同一の方向に向けて照射される。このため、照明装置１２０を視た乗員には、実像Ｒと虚像Ｖ１が融合した１の像として認識される（図７（Ｃ）参照）。

上述したように、本実施形態によれば、光出射部１３１の実像Ｒと、当該実像Ｒを歪めたような形状をなす虚像Ｖ１が融合する態様で照射光を車室内に向けて照射することができる。この結果、一の面状発光体１３０からの光により、斬新な意匠を呈する照明装置１２０を提供することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、面状発光体が、サイドライトタイプの点状光源により発光する導光部材で構成されるものを例示したが、これに限られない。例えば、面状発光体は、光透過性を有する有機ＥＬディスプレイ等により、自発光する構成であってもよい。また、光源は、点状光源であるものに限られず、導光棒等を介して面状に発光するものであってもよい。
（２）上記実施形態以外にも、光出射部の形状は適宜変更可能である。例えば、光出射部は、Ｖ字状に延設されたストライプ状をなしていてもよく、また、実施形態１のようなストライプ状の部分と、実施形態２のようなべた状の部分とを含んで構成されていてもよい。さらに、光出射部と非光出射部の配置構成は実施形態１に開示のものに限られず、光出射部が商標やロゴマーク、各種デザイン等を構成し、光出射部と非光出射部の境界の一部が、一の方向に沿って延びるように配されているものであってもよい。
（３）上記実施形態以外にも、ハーフミラーの構成は適宜変更可能である。例えば、ハーフミラーは、ハーフミラー側反射面が平坦なものに限られず、凹面状或いは凸面状の曲面をなしていてもよい。
（４）上記実施形態以外にも、反射部材の構成は適宜変更可能である。例えば、反射部材は、凹凸部が曲面を有する凹部と凸部からなるものであってもよく、また、商標やロゴマーク、各種デザイン等を浮き彫りにしたように構成されていても構わない。
（５）上記実施以外にも、照明装置の形状、設置場所は適宜設定可能である。例えば、照明装置は、車両用ドアのドアトリムに設置されていてもよく、また、天井部の車両前方に設置されてマップランプとして用いられるものであってもよい。また、照明装置は、その設置場所に応じて、光出射部から出射される光の照射範囲、照度、指向性等を適宜設計することが好ましい。
（６）上記実施以外にも、照明装置は、車両以外の船舶や航空機等の乗物に搭載されるものであってもよい。

２０，１２０…照明装置（車両用照明装置）、３０，１３０…面状発光体、３０Ａ…一方の板面、３０Ｂ…他方の板面、３１，１３１…光出射部、３２…非光出射部、３３…境界、４０…ハーフミラー、５０，１５０…反射部材、５０Ａ，１５０Ａ…反射面、５３，１５３…凹凸部、５３Ａ，１５３Ａ…凸部、５３Ｂ，１５３Ｂ…凹部、Ｌ１…光の一部、Ｌ２…光の他の一部、Ｒ…実像、Ｖ１，Ｖ２…虚像

Claims (1)

1. 光透過性を有する板状部材からなり、一方の板面に乗物室内に向けて光を出射する光出射部を有する面状発光体と、
   前記面状発光体の前記一方の板面を覆うようにして配され、前記光出射部から出射された光の一部を透過するとともに前記光出射部から出射された光の他の一部を反射するように構成されたハーフミラーと、
   前記面状発光体の他方の板面を覆うようにして配され、前記ハーフミラーで反射されて、前記面状発光体を透過した前記光の他の一部を反射するように構成された反射面を有する反射部材と、を備え、
   前記反射面は、前記ハーフミラーに対して近づく方向に突出する凸部と遠ざかる方向に凹む凹部とからなる凹凸部を有し、前記ハーフミラーと前記凹凸部との距離に応じて、前記光出射部の実像を一部歪めたような形状をなす虚像を乗員に視認させるように構成されており、
   前記面状発光体は、前記一方の板面に前記乗物室内に向けて光を出射しない非光出射部を更に有し、前記光出射部と前記非光出射部の境界が、一の方向に沿って延びるようにして配されており、
   前記反射面は、前記境界と重なる位置において、前記凸部が前記一の方向に対して交わる方向に沿って延びる凸条をなし、前記凹部が前記一の方向に対して交わる方向に沿って延びる凹条をなすことを特徴とする乗物用照明装置。

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