JP7251342B2 - 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、乗物用照明装置として、特許文献１に記載のものが知られている。特許文献１の記載では、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、面状発光体の一方の板面を覆うハーフミラーと、面状発光体の他方の板面を覆うようにして配され、ハーフミラーで反射されて、面状発光体を透過した光を反射する反射面を有する反射部材と、を備える乗物用照明装置が開示されている。また、特許文献１の記載では、反射面は、凹凸部を有し、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ことが開示されている。

特開２０１８－１９９３８８号公報

しかしながら、特許文献１に開示の構成では、ハーフミラー（金属を用いた鏡）を用いることでコストがかかる。また、特許文献１に開示の構成でも、意匠性に優れた照明態様を提供可能ではあるが、乗物用照明装置の意匠性を一層向上させて乗員に対する見栄えを良くし、一層快適な乗物室内空間を提供することが望まれる。

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、意匠性に優れた乗物用照明装置を提供することを目的の一つとする。また、低コストで製造可能な乗物用照明装置を提供することをさらなる目的の一つとする。

本発明は、乗物の内装材に設けられる乗物用照明装置であって、光透過性を有する板状部材からなり、所定パターンの光を乗物室内側の板面と乗物室外側の板面とから出射する光出射部を有する面状発光体と、前記面状発光体の乗物室外側において、前記面状発光体に重畳する形で配された板状の反射板と、を備え、前記反射板は、乗物室内側の板面において、前記面状発光体に近づく形で凸状をなす凸部と、前記面状発光体から遠ざかる形で凹状をなす凹部と、からなる凹凸部を備え、前記凹凸部は、前記光出射部によって前記面状発光体から乗物室外側に出射した前記所定パターンの光を、屈折を伴いつつ乗物室内側に反射することに特徴を有する。

このような乗物用照明装置によると、光出射部から乗物室内側に出射する光により所定パターンの像（実像と呼ぶ）を映し出すとともに、光出射部から乗物室外側に出射した光については、凹凸部によって屈折を伴いつつ乗物室内側に反射して面状発光体を透過することで像（虚像と呼ぶ）として映し出すことができる。これにより、乗員に対し実像と虚像とからなる複雑なパターンの像を映すことができ、意匠のバリエーションを増加させることができる。また、虚像を映し出すために特段の部材（ハーフミラー等）が不要となるので、低コストにて提供することが可能となる。

上記構成において、前記光出射部の前記所定パターンは、ストライプ状であり、前記凸部及び前記凹部は、前記光出射部の前記所定パターンに交わる方向に延設されていることとすることができる。

このような乗物用照明装置によると、光出射部から乗物室内側に出射する光によりストライプ状の実像を映し出すとともに、光出射部から乗物室外側に出射した光については、凹凸部によって屈折を伴いつつ乗物室内側に反射して面状発光体を透過することで、ストライプ状の像が歪んだ虚像として映し出すことができる。これにより、意匠性に富んだ像を好適に映すことができる。

上記構成において、前記反射板は、光沢と黒色とを呈するピアノブラックであることとすることができる。

このような乗物用照明装置によると、実像や虚像が映る部分とそれ以外の部分とで、明暗のコントラストが大きくなり、実像や虚像が映し出される部分の見栄えが向上する。また、面状発光体の乗物室外側に配された反射板をピアノブラックとすることで、金属を用いた鏡を必要としないので、低コストで製造可能な意匠性に優れた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、意匠性に優れた乗物用照明装置を提供することが可能となる。また、低コストで製造可能な乗物用照明装置を提供することが可能となる。

実施形態に係る照明装置を備えた自動車の車室を下方から視た図 照明装置を示す分解斜視図 反射板、面状発光体、及びカバーの断面を示した説明図（図６のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面） 導光板を車室内側から視た図 反射板を車室内側から視た図 反射板、面状発光体、及びカバーを車室内側から視た図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を図１から図６によって説明する。本実施形態では、乗物としての自動車（車両）１に搭載される照明装置（乗物用照明装置）１３を説明する。尚、矢印方向ＩＮを車室内側、矢印方向ＯＵＴを車室外側、矢印方向Ｆを前方、矢印方向Ｂを後方、矢印方向Ｌを左方、矢印方向Ｒを右方として各図を説明する。また、図２及び図３では、便宜上、各部材が互いに離間した形で示されているが、実際には各部材は互いに当接或いは近接した形で積層している。

図１に示すように、自動車１は、板金からなる柱状のピラーパネルに対し、車室内側から取り付けられた内装材としてのピラーガーニッシュ２，２と、ピラーパネルによって上方に支持され、天井を構成する板金のルーフパネルに対し、車室内側から取り付けられた内装材としてのルーフライニング（成形天井）１０と、を備える。ルーフライニング１０は、車室前後方向を長手とする板状体である。ルーフライニング１０には、光を遮るための２つのサンバイザー１１，１１と、車室内を照らす照明装置１２，１３と、が設けられている。照明装置１２，１３は、ルーフライニング１０の前側かつ２つのサンバイザー１１，１１の間に配され、主に前側のシート（運転席及び助手席）を照らす前側照明装置１２と、ルーフライニング１０の中央部分に配され、主に中央のシートや後方のシートを照らす後側照明装置１３と、からなる。以降は、後側照明装置１３について単に照明装置１３と記載して説明するものとする。

照明装置１３は、車幅方向（左右方向）を長手とし、車室前後方向を短手とする長方形状をなす。図２に示すように、照明装置１３は、シャーシ２０、反射板３０、導光板（面状発光体）４０、カバー６０、及びフレーム７０、を備え、これらが車室外側から順に重畳して配されてなる。シャーシ２０は、車室内側に開口した筐体状をなしている。フレーム７０は、車室内外方向に開口した枠状をなしている。反射板３０、導光板４０、及びカバー６０は、左右方向を長手（長辺）とし、車室前後方向を短手（短辺）とする長方形の板状体である。反射板３０、導光板４０、及びカバー６０は、シャーシ２０の内側に収容されると共に、フレーム７０によって車室内側から固定されている。

図１に示すように、フレーム７０の開口からは、カバー６０が露出している。カバー６０は、光透過性を有し、後述する導光板４０の光出射部４１Ｌ，４１Ｒから出射する光を車室内側に透過するものとされる。カバー６０の素材としては、アクリル樹脂等を採用することができる。

図２及び図３に示すように、導光板４０の長辺の後方には、ＬＥＤを有する２つの光源５１，５１と、２つの光源５１，５１間において左右方向に延伸する棒状の導光棒５２と、が配されている。２つの光源５１，５１のＬＥＤから出射した光は、導光棒５２によって導光され、導光棒５２の前側の端面である光出射面５２Ｃから導光板４０側（前方）に出射し、導光板４０の後側の端面である光入射面４０Ｃから導光板４０の内部に入射する。

導光板４０は、導光棒５２から入射した光を内部で伝播（導光）させつつ、車室内側の板面４０Ａと車室外側の板面４０Ｂとから出射して面状に発光するものとされる。導光板４０は、屈折率が空気よりも十分に高くかつ光透過性を有する素材からなる。導光板４０の素材としては、例えば、アクリルやポリカーボネート等の樹脂や、ガラス等を採用することができる。

図３及び図４に示すように、導光板４０の車室内側の板面４０Ａには、当該導光板４０の内部に導光された光を所定パターンの光として出射する光出射部４１Ｌ，４１Ｒが設けられている。尚、導光板４０において、光出射部４１Ｌ，４１Ｒが設けられていない部分を、透過部４２Ｌ，４２Ｍ，４２Ｒと呼ぶ。透過部４２Ｌ，４２Ｍ，４２Ｒは、左側に配された複数の帯状の透過部４２Ｌと、右側に配された複数の帯状の透過部４２Ｒと、中央側に配された透過部４２Ｍと、からなる。中央側に配された透過部４２Ｍは、前後方向に亘って帯状に設けられている。

光出射部４１Ｌ，４１Ｒは、導光板４０の板面において微細な凹凸形状を所定パターンにて付与した部分であり、導光板４０の内部に導光された光を屈折させて、そのパターンに応じたパターンの光を車室内側の板面４０Ａと車室外側の板面４０Ｂとから出射させるものとされる。光出射部４１Ｌ，４１Ｒは、左側に設けられた複数の左側光出射部４１Ｌと、右側に設けられた複数の右側光出射部４１Ｒと、からなる。

複数の左側光出射部４１Ｌは、導光板４０の左側端４０Ｌから透過部４２Ｍ側に向かうほど上方に傾いた帯状をなし、透過部４２Ｌ分の間隔を空けて上下方向に並設されている。隣り合う左側光出射部４１Ｌの間には、透過部４２Ｌが設けられているともいえる。複数の右側光出射部４１Ｒは、導光板４０の右側端４０Ｒから透過部４２Ｍ側に向かうほど上方に傾いた帯状をなし、透過部４２Ｒ分の間隔を空けて上下方向に並設されている。隣り合う右側光出射部４１Ｒの間には、透過部４２Ｒが設けられているともいえる。左側光出射部４１Ｌと右側光出射部４１Ｒとは、透過部４２Ｍ分の間隔を空けて左左右対称な形で並び、上下方向にストライプ状をなしている。これら左側光出射部４１Ｌと右側光出射部４１Ｒとが左右対称にストライプ状に設けられた形を、所定パターンと呼ぶ。

反射板３０は、黒色（暗色）と、光を反射する光沢とを呈した鏡面状（ピアノブラック）をなしている。このようなピアノブラックを呈する色としては、黒色に限らず、その他の暗色であってもよい。例えば、ピアノブラックとしては、比較的暗い青色と、光沢とを呈するものであってもよい。反射板３０の素材としては、暗色を呈する着色材を混合させた樹脂を用いることができる。図３及び図５に示すように、反射板３０は、車室内側の板面３０Ａにおいて、導光板４０に近づく形で凸状をなす複数の凸部３２Ｌ，３２Ｒと、導光板４０から遠ざかる形で凹状をなす複数の凹部３３Ｌ，３３Ｍ，３３Ｒと、が左右方向に交互に並んでなる凹凸部３１を備える。凹凸部３１は、反射板３０の車室内側の板面３０Ａの全域に亘って波状に形成されている。

凸部３２Ｌ，３２Ｒは、左側に設けられ、前方に向かうほど右方に傾く複数の左側凸部３２Ｌと、右側に設けられ、前方に向かうほど左方に傾く複数の右側凸部３２Ｒと、に区分される。凹部３３Ｌ，３３Ｍ，３３Ｒは、左側に設けられ、前方に向かうほど右方に傾く複数の左側凹部３３Ｌと、右側に設けられ、前方に向かうほど左方に傾く複数の右側凹部３３Ｒと、中央に設けられ、前後方向に延びる中央凹部３３Ｍと、に区分される。複数の左側凹部３３Ｌ及び複数の右側凹部３３Ｒは、上方に向かうほど中央凹部３３Ｍ側に傾く形をなしているともいえる。

凸部３２Ｌ，３２Ｒ及び凹部３３Ｌ，３３Ｒは、中央凹部３３Ｍの上方を中心として放射状をなしており、導光板４０の光出射部４１Ｌ，４１Ｒがなすストライプ状の所定パターン（図４参照）に交わる方向に延設されている。反射板３０において、凸部３２Ｌ，３２Ｒと凹部３３Ｌ，３３Ｒとが上方に向かうほど中央凹部３３Ｍ側に傾く角度は、導光板４０において、左側光出射部４１Ｌと右側光出射部４１Ｒとが上方に向かうほど透過部４２Ｍ側に傾く角度と異なるともいえる。

図３に示すように、複数の光出射部４１Ｌのうち、反射板３０の凸部３２Ｌにおいて最も導光板４０に近づいた頂部３２Ｌ１の車室内側に位置するものを、光出射部４１Ｌ１とし、反射板３０の凹部３３Ｌにおいて最も導光板４０から遠ざかる底部３３Ｌ１から車室内側に傾いた斜面部３３Ｌ２の車室内側に位置するものを、光出射部４１Ｌ２とする。光出射部４１Ｌ１，４１Ｌ２において、車室内側の板面４０Ａから出射する所定パターンの光Ｘ１，Ｘ４は、カバー６０を透過して車室内側に出射し、図６に示すように、実像Ｃ（実線で示す）を映し出す。実像Ｃは、光出射部４１Ｌ１，４１Ｌ２と同じ形の像（即ち、左側光出射部４１Ｌと右側光出射部４１Ｒとがストライプ状に設けられた形）として映し出される。

一方、図３に示すように、光出射部４１Ｌ１，４１Ｌ２において、車室外側の板面４０Ｂから出射する所定パターンの光Ｘ２，Ｘ５は、反射板３０の凹凸部３１によって車室内側に反射して反射光Ｘ３，Ｘ６となる。頂部３２Ｌ１は、光出射部４１Ｌ１から出射する光Ｘ２を、車室内側に反射光Ｘ３として反射させる。反射光Ｘ３は、導光板４０（例えば、導光板４０の光出射部４１Ｌ１）とカバー６０とを透過して車室内側に出射する。斜面部３３Ｌ２は、光出射部４１Ｌ２から出射する光Ｘ５を、屈折を伴いつつ車室内側に反射光Ｘ６として反射させる。反射光Ｘ６は、導光板４０（例えば、導光板４０の透過部４２Ｌ）とカバー６０とを透過して車室内側に出射する。反射光Ｘ３，Ｘ６は、図６に示すように、虚像Ｄ（一点鎖線で示す）を映し出す。虚像Ｄは、複数の凸部３２Ｌ，３２Ｒ（点線で示す）の間において（複数の凹部３３Ｌ，３３Ｒにおいて）、上下方向に連続する波状の像として映し出される。虚像Ｄは、上向きの波の形と下向きの波の形とが、凸部３２Ｌ，３２Ｒを境に交互に繰り返された像として映し出されている。

続いて、本実施形態の効果について説明する。本実施形態では、自動車１のルーフライニング１０に設けられる照明装置１３が、光透過性を有する板状部材からなり、所定パターンの光を車室内側（乗物室内側）の板面４０Ａと車室外側（乗物室外側）の板面４０Ｂとから出射する光出射部４１Ｌ，４１Ｒを有する導光板４０と、導光板４０の車室外側において、導光板４０に重畳する形で配された板状の反射板３０と、を備え、反射板３０は、車室内側の板面において、導光板４０に近づく形で凸状をなす凸部３２Ｌ，３２Ｒと、導光板４０から遠ざかる形で凹状をなす凹部３３Ｌ，３３Ｍ，３３Ｒと、からなる凹凸部３１を備え、凹凸部３１は、光出射部４１Ｌ，４１Ｒによって導光板４０から車室外側に出射した所定パターンの光を、屈折を伴いつつ車室内側に反射することを示した。

このような照明装置１３によると、光出射部４１Ｌ，４１Ｒから車室内側に出射する光により所定パターンの像（実像）を映し出すとともに、光出射部４１Ｌ，４１Ｒから車室外側に出射した光については、凹凸部３１によって屈折を伴いつつ車室内側に反射して導光板４０を透過することで像（虚像）として映し出すことができる。これにより、乗員に対し実像と虚像とからなる複雑なパターンの像を映すことができ、意匠のバリエーションを増加させることができる。また、虚像を映し出すために特段の部材（ハーフミラー等）が不要となるので、低コストにて提供することが可能となる。

また、光出射部４１Ｌ，４１Ｒの所定パターンは、ストライプ状であり、凸部３２Ｌ，３２Ｒ及び凹部３３Ｌ，３３Ｍ，３３Ｒは、光出射部４１Ｌ，４１Ｒの所定パターンに交わる方向に延設されている。このような照明装置１３によると、光出射部４１Ｌ，４１Ｒから車室内側に出射する光によりストライプ状の実像を映し出すとともに、光出射部４１Ｌ，４１Ｒから車室外側に出射した光については、凹凸部３１によって屈折を伴いつつ車室内側に反射して導光板４０を透過することで、ストライプ状の像が歪んだ虚像として映し出すことができる。これにより、意匠性に富んだ像を好適に映すことができる。

また、反射板３０は、光沢と黒色とを呈するピアノブラックである。このような照明装置１３によると、実像や虚像が映る部分とそれ以外の部分とで、明暗のコントラストが大きくなり、実像や虚像が映し出される部分の見栄えが向上する。また、導光板４０の車室外側に配された反射板３０をピアノブラックとすることで、金属を用いた鏡を必要としないので、低コストで製造可能な意匠性に優れた照明装置１３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、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、凹部の斜面部が、光出射部において車室外側の板面から出射する光を屈折するものとしたが、これに限られない。例えば、凹部の底部や凸部の頂部が、光出射部において車室外側の板面から出射する光を屈折するものとしてもよい。

（２）上記実施形態では、面状発光体は、後方に配されたＬＥＤからの光を導光させつつ面状に発光する導光板としたが、これに限られない。例えば、面状発光体は、複数のＬＥＤが面状に並んでなる板状部材であってもよい。即ち、光源からの光を面状に出射する板状部材であればよい。

（３）上記実施形態以外にも、出射部の所定パターンは適宜変更可能である。上記実施形態では、出射部において、左側光出射部と右側光出射部とが左右対称にストライプ状に設けられた形を所定パターンとしたが、これに限られない。例えば、出射部は、円形状、方形状又は多角形状が複数並んだ（もしくは不規則に散らばった）形とされていてもよく、不定形の模様であってもよい。

（４）上記実施形態以外にも、反射板の凹凸部の形状は適宜変更可能である。上記実施形態では、凹凸部は、波状に形成されているものとしたが、これに限られない。例えば、凹凸部は、渦状や不規則な形で形成されていてもよい。

（５）上記実施形態では、乗物用照明装置が設けられる内装材は、ルーフライニングとしたが、これに限られない。例えば、乗物用照明装置が設けられる内装材は、ドアトリム、インストルメントパネル、又はフロアマット等としてもよい。

（６）上記実施形態で例示した乗物用照明装置は、車両用に提供されるもの限られず、種々の乗物において提供されるものであってもよい。例えば、地上の乗物としての列車や遊戯用車両、飛行用乗物としての飛行機やヘリコプター、海上や海中用乗物としての船舶や潜水艇などの乗物についても上記乗物用照明装置を適用することができる。

１…自動車（乗物）、１０…ルーフライニング（内装材）、１３…照明装置（乗物用照明装置）、３０…反射板、３１…凹凸部、３２Ｌ，３２Ｒ…凸部、３３Ｌ，３３Ｍ，３３Ｒ…凹部、４０…導光板（面状発光体）、４１Ｌ，４１Ｒ…光出射部

Claims (3)

1. 乗物の内装材に設けられる乗物用照明装置であって、
   光透過性を有する板状部材からなり、所定パターンの光を乗物室内側の板面と乗物室外側の板面とから出射する光出射部を有する長板状の面状発光体と、
   前記面状発光体の乗物室外側において、前記面状発光体に重畳する形で配された長板状の反射板と、を備え、
   前記光出射部は、前記面状発光体の長辺方向に対し傾いた形で延びており、
   前記反射板は、乗物室内側の板面において、前記面状発光体に近づく形で凸状をなす複数の凸部と、前記面状発光体から遠ざかる形で凹状をなす凹部と、からなる凹凸部を備え、
   前記凸部及び前記凹部は、前記反射板の長辺方向に対し傾きつつ、前記光出射部の延びた方向に対し交わる形で延びており、
   前記複数の凸部は、前記反射板の長辺方向に対する傾きが、隣り合う前記凸部同士で異なる傾きとなるように延びており、
   前記凹凸部は、前記光出射部によって前記面状発光体から乗物室外側に出射した前記所定パターンの光を、屈折を伴いつつ乗物室内側に反射することを特徴とする乗物用照明装置。
2. 前記光出射部の前記所定パターンは、ストライプ状であり、
   前記凸部及び前記凹部は、前記光出射部の前記所定パターンに交わる方向に延設されていることを特徴とする請求項１に記載の乗物用照明装置。
3. 前記反射板は、光沢と黒色とを呈するピアノブラックであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の乗物用照明装置。

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