JP6973273B2

JP6973273B2 - 乗物用照明装置

Info

Publication number: JP6973273B2
Application number: JP2018086593A
Authority: JP
Inventors: 和季河原; 泰宏鵜飼; 淳浅田
Original assignee: Toyota Boshoku Corp
Current assignee: Toyota Boshoku Corp
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2021-11-24
Anticipated expiration: 2038-04-27
Also published as: JP2019189151A

Description

本発明は、乗物用照明装置に関する。

下記特許文献１および特許文献２には、乗物用照明装置の一例が記載されている。下記特許文献１および特許文献２に記載の乗物用照明装置は、所定の方向に延びる乗物室内の被照射部を照射するためのものであり、光源と、被照射部に沿って延びる導光体と、光源を収容するとともに導光体の長手方向における一端側を保持する保持部材と、を含んで構成されている。その保持部材は、遮光性を有するものとされ、光源からの光の漏れを防ぐものである。その保持部材が存在する部分からは、光が出射されないようになっているため、従来の乗物用照明装置においては、照射範囲が不十分となる場合があった。そこで、下記特許文献１に記載の乗物用照明装置は、光源を乗物室の外側、具体的には、光を照射する必要のない部材の裏側に配し、導光体を延伸させることで、照射範囲を確保している。また、特許文献２に記載の乗物用照明装置は、導光体（光ファイバー）を照射範囲に沿って延設するとともに、その照射範囲から比較的離れた位置に光源を配するものとなっている。

特開２０１５−９６６２号公報特開２０１０−７０１２６号公報

上記特許文献１および特許文献２に記載された乗物用照明装置は、導光体を延伸させなければ、広い範囲に照射できない構成となっている。また、乗物用照明装置を搭載する箇所には、複数のボード部材を取り付けるための取付部や、他の搭載されている装置等の配線など種々のものが存在しており、乗物用照明装置を搭載可能な範囲も制限される場合が多い。つまり、上記特許文献１および特許文献２に記載された乗物用照明装置のように、導光体を延伸させたとしても、光源を配置するスペースの確保が難しく、搭載の自由度が低いという問題があるのである。

本発明は、そのような実情に鑑みてなされたものであり、広い範囲に照射可能で、搭載自由度の高い乗物用照明装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の乗物用照明装置は、
所定の方向に延びる乗物室内の被照射部を照射するための乗物用照明装置であって、
光源と、
前記被照射部に沿って延びる長手状をなし、長手方向における一端に形成された光入射部から前記光源の光が入射され、その入射された前記光源からの光を導光しつつ前記被照射部に向けて出射する導光体と、
遮光性を有する部材であって、前記光源を収容する光源収容部と、前記光源収容部から延び出すように形成されて前記導光体の前記一端側を挿入させる導光体挿入部と、を備え、前記光入射部と前記光源とを対向させた状態で前記光源と前記導光体とを保持する保持部材と、
を含んで構成され、
前記保持部材の前記導光体挿入部に、前記被照射部に向かって開口する開口部が形成され、
前記導光体が、前記導光体挿入部に挿入されている部分に形成されて前記光入射部から入射された光の一部を前記開口部に向かって立ち上げる光立ち上げ部を備え、
前記導光体挿入部に挿入されていない部分から出射した光である第１出射光と、前記導光体挿入部に挿入されている部分から前記開口部を通して出射した光である第２出射光とによって、前記被照射部を照射するように構成されたことを特徴とする。

このように構成された乗物用照明装置は、第１出射光による照射範囲の光源側に、第２出射光によって照射することが可能である。つまり、この構成の乗物用照明装置は、従来の構成のものに対して、導光体を延伸させることなく、照射範囲を広げることが可能である。また、この構成の乗物用照明装置は、第２出射光は光源下にまで広げることが可能であるため、光源を被照射部に対してその被照射部の法線方向において重なる位置に配することが可能であり、搭載自由度の高いものとなる。

上記構成において、前記導光体が、前記一端側の外周面に凸部を備え、前記保持部材の前記導光体挿入部が、前記導光体を保持すべく前記凸部を係合させるための係合孔を備え、前記係合孔が、前記開口部として機能するように構成することができる。

このように構成された乗物用照明装置は導光体を保持するために必要な係合部を利用して、第２出射光を出射させるため、導光体挿入部に余計な開口を設ける必要がなく、その導光体挿入部からの光の漏れを抑えることができる。

また、上記構成において、前記導光体が、前記一端側がその他の部分に比較して前記被照射部から離間する形状とされ、前記開口部が、前記導光体における前記導光体挿入部に挿入されていない部分に比較して、前記被照射部から離間させられた構成とすることができる。

このように構成された乗物用照明装置は、開口部が被照射部から離間させられていることで、開口部を通して出射した第２出射光による照射範囲が、被照射部の延びる方向において広くされており、第１出射光による照射範囲と容易に連続させることができる。

さらに、上記構成において、第１ボード部材と、第２ボード部材と、前記第１ボード部材の外縁に沿って配設されて前記第１ボード部材と前記第２ボード部材とを取り付けるための複数の取付部と、を備えた乗物用内装材に搭載され、
前記導光体が前記第１ボード部材の外縁に沿って前記複数の取付部より外縁側に配設されるとともに、前記光源が前記複数の取付部のうちの２つのものの間に位置する状態で配設され、前記第２ボード部材の前記第１ボード部材との境界に形成された前記被照射部を照射する構成とすることができる。

このような乗物用内装材においては、複数の取付部によって光源を配置するスペースが限られており、光源下の範囲まで照射可能な本乗物用照明装置が好適である。

本発明によれば、広い範囲に照射可能で、搭載自由度の高い乗物用照明装置を提供することができる。

本発明の実施例の乗物用照明装置が搭載されたドアトリムの正面図である。図１に示すドアトリムの一部を拡大して示す断面図（図１におけるII−II断面）である。本発明の実施例の乗物用照明装置を示す車室内側からの視点において示す図（一部断面）である。本発明の実施例の乗物用照明装置の要部を、斜め下方からの視点において示す図である。図３に示す光源ユニットを下方からの視点において示す図である。本発明の実施例の乗物用照明装置を示す断面図（図３におけるIII−III断面）である。

以下、本発明を実施するための形態として、本発明の実施例を、図を参照しつつ詳しく説明する。なお、本発明は、下記の実施例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した種々の態様で実施することができる。

本発明の実施例の乗物用照明装置１０（以下、単に「照明装置１０」と呼ぶ場合がある）を、図１に示す。照明装置１０は、乗物用内装材の一例であるドアトリム１２に搭載されるものであり、まず、ドアトリム１２の構成について、先に説明することとする。なお、各図において、車両前方および車両後方をＦＲおよびＲＲの矢印でそれぞれ示し、車両上方および車両下方をＵＰおよびＤＷの矢印でそれぞれ示し、車室内（乗物室内）側および車室外（乗物室外）側をＩＮおよびＯＵＴの矢印でそれぞれ示す。

ドアトリム１２は、車両用ドアの車室内側部分を構成するものであり、ドアインナパネル（図示省略）に対して、車室内側から取り付けられる。ドアトリム１２は、トリムボード１４を主体として構成され、そのトリムボード１４に加えて、トリムボード１４上に設けられたインサイドハンドル１６、アームレスト１８、プルハンドル２０、ドアポケット２２およびスピーカグリル２４を含んで構成される。トリムボード１４は、複数のボード部材が互いに組み付けられたものであり、複数のボード部材には、主として、メインボード３０、アームレストボード３２、第１オーナメントボード３４、第２オーナメントボード３６が挙げられる。そして、メインボード３０に対して、それのほぼ中央に第２オーナメントボード３６が組み付けられるとともに、その第２オーナメントボード３６の上方側に第１オーナメントボード３４が、下方側にアームレストボード３２が、それぞれ組み付けられている。ちなみに、第２オーナメントボード３６は、図２に示すように、例えばポリプロピレン等の合成樹脂材料や合成樹脂と木質系材料とを混合したものなどからなるトリム基材３６ａと、そのトリム基材３６ａの表面（車室内側の面）を覆う形で貼り付けられた例えば塩化ビニル製の表皮材３６ｂとで構成されている。また、上記のインサイドハンドル１６は、第１オーナメントボード３４に設けられ、プルハンドル２０は、アームレスト１８から車両前方側に延び出すように第２オーナメントボード３６に設けられ、ドアポケット２２およびスピーカグリル２４は、メインボード３０の下方側に設けられている。

以下の説明において、第１オーナメントボード３４を第１ボード３４と、第２オーナメントボード３６を第２ボード３６と、それぞれ、簡略化して呼ぶこととする。図２に示すように、第１ボード３４は、自身の下方側の縁部が、第２ボード３６の上方側の部分に重なるように配されて、その第２ボード３６に対し、第１ボード３４の下方側の外縁に沿って配された複数の取付部４０において、取り付けられている。具体的には、各取付部４０は、図２に示すように、例えば、第１ボード３４の背面（車室外側の面）に立設された取付ボス４０ａを、第２ボード３６における第１ボード３４の背面側に延び出した部分に貫通形成された取付孔４０ｂに挿通し、ビス４０ｃを利用して、第１ボード３４と第２ボード３６とを互いに締結する構造となっている。

第１ボード３４と第２ボード３６とが複数の取付部４０において締結された状態において、第１ボード３４の下端と第２ボード３６との間には、細長いスリット状の開口４２が形成されている。第２ボード３６は、図２に示すように、第１ボード３４との境界付近の一部、詳しく言えば、開口４２に対向する部分が、車室内側に突出するように屈曲させられた形状とされており、概して上方側を向く傾斜面４４が形成されている。また、その傾斜面４４は、図１に示すように、車両前後方向に延在しており、その傾斜面４４が、本発明の乗物用照明装置１０によって照射される被照射部となる（以下、傾斜面４４を、「被照射部４４」と呼ぶ場合がある）。そして、本照明装置１０は、以下に詳しく説明するが、被照射部４４を照射すべく、第１ボード３４と第２ボード３６との間に配設されているのである。つまり、第１ボード３４が、第１ボード部材とされ、第２ボード３６が、第２ボード部材とされている。

本照明装置１０は、図２に示すように、第１ボード３４の背面側で、その第１ボード３４と第２ボード３６との間に挟まれる状態で配設されており、開口４２から第２ボード３６の被照射部４４を照らす間接照明装置とされている。つまり、本照明装置１０は、乗員の視界に入り難い位置において、被照射部４４を照らすことが可能とされている。本照明装置１０は、光源ユニット５０と、光源ユニット５０からの光を導光しつつ被照射部４４に向けて出射する導光棒（導光体）５２と、を主体として構成され、被照射部４４に沿って延びる導光棒５２から光がライン状に出射されるライン照明である。

光源ユニット５０は、図３に示すように、点状光源である光源としてのＬＥＤ５４と、そのＬＥＤ５４を収容する遮光性を有するケース５６とを含んで構成される。ケース５６は、図３から図５に示すように、ＬＥＤ５４を収容する概して直方体形状の光源収容部５６ａと、その光源収容部５６ａに開口するとともにその光源収容部５６ａから延び出して、導光棒５２の一端側を挿入させる導光体挿入部５６ｂと、を有している。そして、導光棒５２の一端側が、ケース５６の導光体挿入部５６ｂに挿入された状態において、導光棒５２の一端とＬＥＤ５４とが対向させられるようになっている。つまり、ケース５６が、導光棒５２の一端である光入射部５２ａとＬＥＤ５４とを対向させた状態でＬＥＤ５４と導光棒５２とを保持する保持部材として機能するものとなっている。

導光棒５２とケース５６との組み付けについて詳しく説明する。導光棒５２は、長手方向における断面形状が、図２および図６に示すように、ほぼ正方形状のものとなっている。導光棒５２の一端側には、図３および図６に示すように、上面と下面との各々に凸部５２ｃ，５２ｄが形成されている。一方、ケース５６の導光体挿入部５６ｂには、上面と下面との各々に、導光棒５２の突起が係合可能な係合孔５６ｃ，５６ｄが形成されている。つまり、図６に示すように、導光棒５２とケース５６とは、導光棒の２つの凸部５２ｃ，５２ｄが、それぞれ導光体挿入部５６ｂの係合孔５６ｃ，５６ｄに係合することで、組み付けられている。

導光棒５２は、屈折率が空気よりも十分に高く、ほぼ透明な合成樹脂材料からなる。本実例では、導光棒５２として、約４２．２°の臨界角を有するアクリル樹脂からなるものを例示する。導光棒５２は、内部を進行する光が臨界角より大きい入射角で外部の空気層との界面に入射すると、全反射しつつ、内部を伝播する構成となっている。

導光棒５２は、図１に示すように、被照射部４４に沿って（所定の方向）延設されており、その延設方向における断面形状が、図２に示すように、ほぼ正方形状のものとなっている。図示は省略するが、導光棒５２における、ケース５６の導光体挿入部５６ｂに挿入されていない部分である主光出射部５２ｂには、上面側に、幅方向に延びる溝が延設方向に所定の間隔で並んで形成されている。導光棒５２は、それら複数の溝によって、内部を伝播する光を、下面側の出射面に向けて立ち上げるような構成、換言すれば、出射面に対して臨界角より小さな角度とする構成とされている。そして、その立ち上げられた光が、主光出射部５２ｂの下面側から出射し、後に詳しく説明する本照明装置１０の一構成要素であるアウターレンズ６０を透過して開口４２を通過し、第２ボード３６の被照射部４４が照射されるようになっている。

アウターレンズ６０は、導光棒５２から出射された光を透過可能な透明な樹脂、本実施例においては、ポリカーボネートからなる。アウターレンズ６０は、図１および図２に示すように、被照射部４４に沿って延びる長手状のものであり、上述した光源ユニット５０および導光棒５２に対して、それらを内部に収容する状態で組み付けられる。また、アウターレンズ６０は、取付孔６２ａを有する取付片６２を複数個（本実施例では４つ）備えている。そして、図２に示すように、第１ボード３４の取付ボス４０ａを、第１ボード３４の取付孔４０ｂとともに、アウターレンズ６０の取付孔６２ａにも挿通し、ビス４０ｃで締結することで、本照明装置１０は、第１ボード３４と第２ボード３６との間に配設されているのである。

本照明装置１０は、図２に示すように、下端が第２ボード３６の表皮材３６ｂに接触している。表皮材３６ｂは、可燃性のある塩化ビニル製のものであるため、導光体に熱伝導率の高いものを用いると、高熱となる虞がある。そこで、本照明装置１０は、ＬＥＤ５４からの光を伝播させる導光棒５２に、透過性の高いアクリルを用い、その導光棒５２を覆うアウターレンズ６０に、アクリルより熱伝導率の低いポリカーボネートを用いているのである。そのような構成により、本照明装置１０は、表皮材３６ｂが熱を持つのを防ぎつつ、光源ユニット５０からの距離に起因する明るさのムラを抑えることができる

そして、図１に示すように、本照明装置１０が第１ボード３４と第２ボード３６との間に配設された状態において、導光棒５２は、開口４２（被照射部４４）に沿って複数の取付部４０より第１ボード３４の外縁側に配されるとともに、光源ユニット５０側である一端側が、複数の取付部４０のうちの２つのものの間において、開口４２（被照射部４４）から徐々に離れるように延設された状態となっている。また、光源ユニット５０も、複数の取付部４０のうちの２つのものの間に位置する状態で配設されている。

なお、光源ユニット５０は、導光棒５２に比較して、車室内外方向および上下方向において大きなものとなり、配置するために比較的大きなスペースが必要となる。しかしながら、本照明装置１０が設置される第１ボード３４の縁部には、先にも説明した第１ボード３４と第２ボード３６とを取り付けるための複数の取付部４０や、インサイドハンドル１６の配線７０（図１参照）等が設けられており、光源ユニット５０を配置する箇所は、限定されてしまう。そのため、本実施例におけるドアトリム１２においても、光源ユニット５０を、図１に示した位置より車両後方側に配置できないため、問題となっていた。具体的に言えば、図３に示すように、被照射部である傾斜面４４に対して、主光出射部５２ｂから出射された光である第１出射光のみでは、第１照射範囲Ｒ１までしか照射することができなかったのである。

それに対して、本照明装置１０は、第１照射範囲Ｒ１より車両後方側の第２照射範囲Ｒ２を照射することが可能とされている。詳しく言えば、本照明装置１０においては、先に説明したように、ケース５６の導光体挿入部５６ｂの下面に、導光棒５２の凸部５２ｄを係合させるための係合孔５６ｄが形成されており、その係合孔５６ｄを利用して、光を出射させるように構成されているのである。具体的には、導光棒５２の一端側の上面、詳しく言えば、凸部５２ｃよりさらに一端側の上面には、幅方向に延びる複数の溝５６ｅが形成されている。それら複数の溝５６ｅは、入射した光の一部を、下面側に存在する開口部としての係合孔５６ｄに向けて立ち上げるためのものであり、光立ち上げ部として機能するものとなっている。なお、光立ち上げ部は、幅方向に延びる溝に限定されず、例えば、開口部に向かって光を立ち上げるように、シボ加工やシルク印刷等によって形成されてもよい。

また、本照明装置１０は、先にも述べたように、光源ユニット５０が、導光棒５２の主光出射部５２ｂに比較して、被照射部４４から離間させられた状態で配設される。つまり、第２照射範囲Ｒ２を照射するための光である第２出射光が出射される係合孔５６ｄが、被照射部４４から離間させられた位置にあるため、図３に示すように、比較的広い範囲を照射することが可能とされており、第２出射光による第２照射範囲Ｒ２は、第１照射範囲Ｒ１から連続して光源ユニット５０より車両後方側にまで広がっているのである。

以上のように、本照明装置１０は、光源ユニット５０の直下、さらに言えば、光源ユニットの導光体とは反対側の部分にまで照射可能とされており、広範囲に照射可能である。また、本照明装置１０は、その比較的広い照射範囲より、小さな寸法のものでよいため、搭載自由度の高いものとなる。なお、本実施例の照明装置１０は、導光棒５２の凸部５２ｄを係合させるための係合孔５６ｄを開口部として利用して、光を出射させるように構成されていたが、開口部は、光を出射させるために形成されたものであってもよい。だたし、本実施例のように、導光体との取り付けに用いる孔と、光を出射させる開口部とを共用することで、導光体挿入部５６ｂからの余計な光の漏れを抑えることができる。

１０…乗物用照明装置、１２…ドアトリム〔乗物用内装材〕、３４…第１オーナメントボード〔第１ボード部材〕、３６…第２オーナメントボード〔第２ボード部材〕、３６ａ…トリム基材、３６ｂ…表皮材、４０…取付部、４４…傾斜面〔被照射部〕、５０…光源ユニット、５２…導光棒〔導光体〕、５２ａ…光入射部、５２ｂ…主光出射部、５２ｄ…凸部、５４…ＬＥＤ〔光源〕、５６…ケース〔保持部材〕、５６ａ…光源収容部、５６ｂ…導光体挿入部、５６ｄ…係合孔〔開口部〕

Claims

所定の方向に延びる乗物室内の被照射部を照射するための乗物用照明装置であって、
光源と、
前記被照射部に沿って延びる長手状をなし、長手方向における一端に形成された光入射部から前記光源の光が入射され、その入射された前記光源からの光を導光しつつ前記被照射部に向けて出射する導光体と、
遮光性を有する部材であって、前記光源を収容する光源収容部と、前記光源収容部から延び出すように形成されて前記導光体の前記一端側を挿入させる導光体挿入部と、を備え、前記光入射部と前記光源とを対向させた状態で前記光源と前記導光体とを保持する保持部材と、
を含んで構成され、
前記保持部材の前記導光体挿入部に、前記被照射部に向かって開口する開口部が形成され、
前記導光体が、前記導光体挿入部に挿入されている部分に形成されて前記光入射部から入射された光の一部を前記開口部に向かって立ち上げる光立ち上げ部を備え、
前記導光体挿入部に挿入されていない部分から出射した光である第１出射光と、前記導光体挿入部に挿入されている部分から前記開口部を通して出射した光である第２出射光とによって、前記被照射部を照射するように構成された乗物用照明装置。
前記導光体が、前記一端側の外周面に凸部を備え、
前記保持部材の前記導光体挿入部が、前記導光体を保持すべく前記凸部を係合させるための係合孔を備え、
前記係合孔が、前記開口部として機能するように構成された請求項１に記載の乗物用照明装置。
前記導光体が、前記一端側がその他の部分に比較して前記被照射部から離間する形状とされ、
前記開口部が、前記導光体における前記導光体挿入部に挿入されていない部分に比較して、前記被照射部から離間させられた請求項１または請求項２に記載の乗物用照明装置。
第１ボード部材と、第２ボード部材と、前記第１ボード部材の外縁に沿って配設されて前記第１ボード部材と前記第２ボード部材とを取り付けるための複数の取付部と、を備えた乗物用内装材に搭載され、
前記導光体が前記第１ボード部材の外縁に沿って前記複数の取付部より外縁側に配設されるとともに、前記光源が前記複数の取付部のうちの２つのものの間に位置する状態で配設され、前記第２ボード部材の前記第１ボード部材との境界に形成された前記被照射部を照射する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の乗物用照明装置。