JP6984334B2 - 発光装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両などに搭載される発光装置において、特に、意匠部を照明する光源の輝度を均等にする導光部材を備えた発光装置に関するものである。

従来の発光装置として、例えば特許文献１に開示されたものがある。この発光装置は、透過部を有する前面パネルと、回路基板に配設される複数個の光源と、各光源からの光を透過可能な透過部へ至る照明光の光路中に配置される導光部材と、各光源と導光部材とを収納する空間部を有するケース体と、を備え、ケース体には、光源の光軸付近から発せられる照明光を透過部に向けて反射させる反射部が設けられているものが開示されている。

特開２０１６−２９４２７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発光装置は、反射率の低い白色の合成樹脂材料からなるケース体により光を反射させるため、反射率が低く、発光輝度が低くなる。その対策として、光源の強度を強くすると、光源に近い透過部の輝度が高くなりすぎ、光源から遠い発光輝度の低い透過部との差による照明ムラが発生し、見栄えが悪くなるといった問題点があった。

本発明は、この問題点に鑑みなされたものであり、透過部の発光輝度ムラの発生を抑制することが可能な発光装置の提供を目的とするものである。

本発明の発光装置は、透過部１２ａを有する前面パネル１０と、前記前面パネル１０の背後側に位置し前記透過部１２ａ前後から照明する導光部材２０と、前記導光部材２０の背後側に位置する光源４０と、を備えた発光装置であって、前記導光部材２０は、前記透過部１２ａに対向しない位置で前記光源４０からの光を受光する受光部２１ａを有する導光部２１と、前記導光部２１の側面２１ｂから前後方向の厚みが前記導光部２１よりも薄い形状で延出され、前記透過部１２ａに対向する位置に形成される出射部２２とを有し、前記光源４０側において前記導光部２１と前記出射部２２との角部に曲面部２３が形成され、前記光源４０は、前記受光部２１ａの背後に位置し、前記前面パネル１０の前方に配置される見返し部材６０を有し、前記見返し部材６０は、前記透過部１２ａに重なり、前記導光部２１の前記曲面部２３を有する側面と略一致する見切り部６１を有することを特徴とする。

本発明によれば、初期の目的を達成でき、透過部の発光輝度ムラの発生を抑制することが可能な発光装置を提供できる。

本発明の実施形態を示す発光装置の断面図。 図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 本発明の導光部材とケース部材の分解斜視図 本発明の導光部材の単品斜視図。

以下、図１〜図５に基づいて、本発明の発光装置Ｍ４を例えば車両の運転席に対向するインストルメントパネルに搭載された車両用計器に適用した場合を例に挙げて実施形態を説明する。

図１において、車両用計器は、車速計Ｍ１と、車速計Ｍ１の左側にエンジン回転数計Ｍ２とが並んで配設され、その間に各種車両情報を表示する液晶表示パネルＭ３が配設され、液晶表示パネルＭ３の上側に発光装置Ｍ４が配設された構成となっている。

尚、車両用計器から車両運転席に着座したユーザーを見る方向を「前」とした前後方向とし、車速計Ｍ１の方を「右」として、車速計Ｍ１とエンジン回転数計Ｍ２が並んでいる方向を左右方向とし、発光装置Ｍ４の方を「上」として、液晶表示パネルＭ３と発光装置Ｍ４が並んでいる方向を上下方向とする。

発光装置Ｍ４は、左右方向を長手方向、上下方向を短手方向とし、長手方向に緩やかに円弧となった帯形状に形成され、発光することで表示される。本実施形態では、所定の車両状態により、青色発光と緑色発光とが遷移するアンビエント照明を行う。

発光装置Ｍ４は、光源４０からの光を透過可能に前述したように帯形状意匠を形成する透過部１２ａを有する前面パネル１０と、前面パネル１０の前方に配置される見返し部材６０と、前面パネル１０と略平行状態をなすように前面パネル１０の後方に配置される回路基板５０と、透過部１２ａに照明光を供給すべく、透過部１２ａの長手方向に沿うように回路基板５０上に等間隔で実装（配設）される複数個の光源４０と、各光源４０から透過部１２ａへと至る照明光の光路中に配置され透過部１２ａを背後から照明する導光部材２０と、前面パネル１０と回路基板５０との間に配設され、各光源４０と導光部材２０とを収納する空間部３１を有し、前面パネル１０を支持するケース体３０と、を備えている。

見返し部材６０は、例えば黒色樹脂材料等からなり、車速計Ｍ１，エンジン回転数計Ｍ２，液晶表示パネルＭ３，発光装置Ｍ４を覆う筒状に形成され、これらを露出し視認可能とする。また、見返し部材６０の前側には、図示しない、例えば、透明または半透明の樹脂材料等からなる透視パネルが配置されている。見返し部材６０は、透過部１２ａの一辺に重なり、前記帯状に発光する意匠の一部を形成する見切り部６１を有する。

前面パネル１０は、透光性のポリカーボネート等からなる薄板状の透光性基板１１と、透光性基板１１の後面に遮光性の黒色のインキが印刷形成された黒色層１２と、透光性基板１１の後面に半透過性のスモーク色のインキが印刷形成されたスモーク層１３と、を備える。透過部１２ａは、帯形状に黒色層１２の黒色インキが印刷されないことで形成される。スモーク層１３は、透過部１２ａに対向する位置に帯形状に形成される。前面パネル１０は、見返し部材６０とケース体３０の間に挟持固定される。

ケース体３０は、例えば白色の合成樹脂材料によって形成され、前面パネル１０と回路基板５０との間に配置され、導光部材２０の上下左右方向の外形を取り巻くように包囲する空間部３１と、導光部材２０と回路基板５０との間に位置する底板部３２と、を有する。底板部３２は、光源４０に対向する位置に、光源４０からの光を導光部材２０に通過させる開口部３２ａを有する。

また、ケース体３０は、図４に示すように、空間部３１に導光部材２０に形成される位置決めピン２６が挿入される位置決め孔３３を有し、位置決めピン２６が位置決め孔３３に挿入されることで導光部材２０を位置決めする。また、ケース体３０は、前面で前面パネル１０を支持し、後面で回路基板５０を固定する。

光源４０は、発光色が変更可能なものであり、例えばＲＧＢ３原色のＬＥＤ（チップ型発光ダイオード：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）がパッケージされた３色ＬＥＤからなり、回路基板５０の上に複数個が実装され、透過部１２ａの長手方向に沿うように等間隔に並び、前面パネル１０の方（前後方向）へ光を出射する。

また、光源４０の上下方向の位置は、透過部１２ａに対向する位置より上側に位置している。ここで、光源４０は、その光照射領域角度が光軸を中心として上下左右方向にそれぞれ略６０度の指向性を持つものが採用されている。このことは、各光源４０は、その光照射領域角度が略１２０度であることを意味している。

回路基板５０は、所定の配線パターンが施された硬質の配線基板からなり、車速計Ｍ１及びエンジン回転数計Ｍ２のそれぞれに有する指針Ｐ１，Ｐ２の回転制御や、液晶表示パネルＭ３の表示制御や、各光源４０の発光制御等を行うマイクロコンピュータからなる制御手段（図示せず）と、抵抗、コンデンサ等の各種回路部品（図示せず）とが前記配線パターンに導通接続されている。

導光部材２０は、光拡散材料を含有する乳白色の透光性合成樹脂材料によって略直方体に形成され、その前面視形状は、透過部１２ａの形状に対向させた帯形状となっている。また、導光部材２０は、図４に示すように、上側の側面２１ｂから位置決めピン２６が延出し、位置決めピン２６が位置決め孔３３に挿入されケース体３０に位置決めされる。

また、導光部材２０は、透過部１２ａの背後に対向しない位置に形成され、透過部１２ａより上方に位置する導光部２１と、透過部１２ａの背後に対向する位置に形成される出射部２２と、を有する。導光部２１と出射部２２は、一体に形成されている。出射部２２は、前後方向の厚みが導光部２１よりも薄く形状にて形成され、導光部２１の前面パネル１０の側の前後方向の側面２１ｂから延出して形成されている。また、導光部材２０は、光源４０の側において、導光部２１と出射部２２との角部に凹Ｒ形状の曲面部２３を有する。導光部２１は、光源４０の光を受光する受光部２１ａを有する。

また、導光部材２０は、正面視において、導光部２１の曲面部２３を有する側面２１ｂの位置は、見切り部６１の位置と略一致する。導光部材２０の前面パネル１０と対向する面は、光源４０の略真上の位置において、略Ｖ溝形状に形成されて左右方向に光を反射する分光部２４を有する。また、導光部材２０の回路基板５０及び底板部３２と対向する面は、各光源４０の間の位置において、略Ｖ溝形状に形成されて上方向へ光を反射する反射部２５を有する。

図２に示すように、光源４０から出射された照明光のうち、略光軸上の比較的光強度の強い第１照明光Ｌ１は、受光部２１ａから導光部材２０に入射し、分光部２４で左右方向に反射され、反射部２５で前面パネル１０の方へ反射され前面パネル１０の背後を照明する。また、光軸から外れた領域に発せられる比較的光強度の弱い第２照明光Ｌ２は、受光部２１ａから導光部材２０に入射し、直接、前面パネル１０の背後を照明する。また、図３に示すように、上下方向においても同様に、第１照明光Ｌ１は、受光部２１ａから導光部材２０に入射し、分光部２４で左右方向に反射される。第２照明光Ｌ２は、受光部２１ａから導光部材２０に入射し、前面パネル１０の透過部１２ａを直接照明する。

このように、光源４０付近の透過部１２ａは、主に、光強度の弱い第２照明光Ｌ２により照明され、各光源４０の間は、光強度の弱い第２照明光Ｌ２と、分光部２４と反射部２５により反射することで光強度が減衰されて弱くなった第１照明光Ｌ１とにより照明されるので、照明バランスが良好に保たれて、透過部１２ａの発光輝度ムラの発生を抑制することができる。

また、導光部材２０の側面２１ｂの位置は、見切り部６１の位置と略一致する。このように形成されることで、導光部２１を通る比較的光強度の強い第１照明光Ｌ１が、直接透過部１２ａに照射されることを防止することができ、透過部１２ａの発光輝度ムラの発生を抑制することができる。

導光部２１と出射部２２との角部に凹Ｒ形状の曲面部２３を有する。このように形成されることで、導光部２１から出射部２２へ通過する際に、光が曲面部２３で拡散されるので、光の境界をぼかすことができ、透過部１２ａの発光輝度ムラの発生を抑制することができる。

また、導光部材２０は光拡散材料が含有されているため、導光部材２０の内部を導光する光は随時拡散されるので、発光輝度ムラの発生を抑制することができる。

また、導光部材２０は、射出成形後の後収縮により変形する場合があり、導光部材２０と空間部３１の隙間が狭い場合には、導光部材２０が空間部３１に干渉し入らなくなる場合がある。

しかしながら、本実施形態の導光部材２０は、前面パネル１０側の面と回路基板５０側の面のそれぞれに互い違いに形成されたＶ溝形状を有するので、前後，左右，上下方向において柔軟性を有する。図５に示すように、上下，左右方向に柔軟性を有するので、射出成形後の導光部材２０の形状が、空間部３１の形状と合っていなくても、導光部材２０を空間部３１に変形させて簡単に嵌め込むことができる。

本発明は、車両用の発光装置に関し、例えば、自動車やオートバイ、あるいは農業機械や建設機械を備えた移動体に搭載される車両用の発光装置に適用することができる。

１０ 前面パネル
１２ａ 透過部
２０ 導光部材
２１ 導光部
２１ａ 受光部
２１ｂ 側面
２２ 出射部
２３ 曲面部
２４ 分光部
２５ 反射部
３０ ケース体
４０ 光源
６０ 見返し部材
６１ 見切り部

Claims (3)

1. 透過部を有する前面パネルと、
   前記前面パネルの背後側に位置し前記透過部を背後から照明する導光部材と、
   前記導光部材の背後側に位置する光源と、を備えた発光装置であって、
   前記導光部材は、前記透過部に対向しない位置で前記光源からの光を受光する受光部を有する導光部と、前記導光部の側面から前後方向の厚みが前記導光部よりも薄い形状で延出され、前記透過部に対向する位置に形成される出射部とを有し、
   前記光源側において前記導光部と前記出射部との角部に曲面部が形成され、前記光源は、前記受光部の背後に位置し、
   前記前面パネルの前方に配置される見返し部材を有し、
   前記見返し部材は、前記透過部に重なり、前記導光部の前記曲面部を有する側面と略一致する見切り部を有することを特徴とする発光装置。
2. 前記光源は、複数個を有し、
   前記導光部材は、前記前後方向及び上下方向と略直交する方向（左右方向）において、前記前面パネル側の前記光源の真上の位置に前記左右方向に光を反射する分光部と、前記光源側の複数の前記光源の間の位置に上方向に光を反射する反射部と、を有し、
   前記前面パネルの背後で前記導光部材の外形を取り巻くように収容するケース体と、を有することを特徴とする請求項１に記載の発光装置。
3. 前記導光部材は、光拡散材料を含有する材料からなることを特徴とする請求項１から２のいずれかに記載の発光装置。
   

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