自動車用照明装置
【課題】発光ダイオードによる高い指向性の光を実現することができる自動車用照明装置を提供する。
【解決手段】自動車用照明装置１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１内に取付けられた白熱電球１２、１２′及び発光ダイオード１３、１３′と、ハウジング１１の開口に固定された光輝部材１４と、を備えている。ハウジング１１は、自動車の室内側に形成されるように構成された開口と、開口を囲む開口縁から起立した側壁１５ｂと、側壁１５ｂに連結され対向して設けられた底壁１６ａと、を有する。光輝部材１４は、透明な母材に散乱子を分散して作られている。光輝部材１４は、厚肉部１４ｄと、厚肉部１４ｄに対して相対的に厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′と、を有し、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は、発光ダイオード１３、１３′から照射された光の行路が貫通する位置に設けられている。
【解決手段】自動車用照明装置１０は、ハウジング１１と、ハウジング１１内に取付けられた白熱電球１２、１２′及び発光ダイオード１３、１３′と、ハウジング１１の開口に固定された光輝部材１４と、を備えている。ハウジング１１は、自動車の室内側に形成されるように構成された開口と、開口を囲む開口縁から起立した側壁１５ｂと、側壁１５ｂに連結され対向して設けられた底壁１６ａと、を有する。光輝部材１４は、透明な母材に散乱子を分散して作られている。光輝部材１４は、厚肉部１４ｄと、厚肉部１４ｄに対して相対的に厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′と、を有し、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は、発光ダイオード１３、１３′から照射された光の行路が貫通する位置に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車室内を照らす自動車用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車室内を照らす照明装置としては、従来から様々な種類のランプを、自動車室内を装飾する内装材や車体を構成するパネルなどに配設することが行なわれている。たとえば、自動車の天井部には、乗員の乗降の際に自動車室内や乗員の足元を照らして、夜間や暗闇の中にいても、乗員の安全や利便性を確保することができるように、ドームランプと呼ばれる比較的広い範囲を照らす照明装置が設けられている。また、天井部には、このドームランプの他に、夜間や暗闇において、地図を読んだり、高速道路のチケットや駐車券などの文字を読んだりする場合など車内の比較的狭い範囲を集中的に照らすことを目的としたマップランプが配設される。
【０００３】
ドームランプは、光源として、一般的に白熱電球が用いられ、光の放出側には白熱電球から照射された光を拡散する機能を有する薄板状のカバー部材（光輝部材）を配設することが行なわれている。白熱電球は、内装材に設けられた凹部、あるいは、開口を有する中空のハウジング内に組みつけられる。カバー部材（光輝部材）は、凹部やハウジングの開口に嵌め合わされて、白熱電球から照射された光を散乱するとともに、白熱電球を自動車室内側から視認できないよう遮蔽する機能を有している。また、カバー部材（光輝部材）は、天井部のアクセントとなって、自動車室内のインテリアとして好ましい意匠性を付与する機能も有している。
【０００４】
マップランプは、光源として、チップ型の発光ダイオードが用いられ、その周囲をアクリルなどで形成したレンズキャップで被覆されている。このような構成とすることにより、チップ型発光ダイオードより照射された光が集められ、指向性をもった光となって自動車室内に照射され、比較的狭い範囲を集中的に照らすことが可能となる。
従来の自動車用照明装置において、ドームランプとマップランプとは、通常、成形天井などの内装材において、夫々別の場所に取付けられている。そのため、内装材の構成要素が増え、雑然とした印象を与えるようになり、内装材の意匠性を低下させている。
【０００５】
また、自動車室内に露出されるレンズ（光輝部材）が、ドームランプの白熱電球から照射された光のみを散乱させる目的で、内装材の凹部開口またはハウジングの開口に配設されている。一般的に、表面または裏面にダイヤカット加工が施された平板状のレンズが用いられるため、ドームランプの光り方が平面的で単調なものとなるため、内装材の意匠性を低下させる要因となっている。 さらに、ドームランプとしての白熱電球が照らし出す照明範囲内において照度ムラが大きいことで、均一な輝度を有する照明装置が得られないという問題も有している。一方、マップランプにおいても、発光ダイオードを覆うレンズキャップが直接視認できるため、マップランプの自動車室内側から見え方が直接的であることにより、内装材の意匠性を低下させている。
【０００６】
上記課題を解決する特徴を有する自動車用照明装置である車両用ルームランプが、特許文献１で開示されている。この車両用ルームランプ６は、発光ダイオード６１と白熱電球６２とを並列して配置して構成されている（図１０参照）。この並列配置の構成により、車両用ルームランプ６が簡易な構造を有することができる。さらに、この車両用ルームランプ６の光輝部材である透過性レンズ３が、散乱子を含有し、白熱電球６２と発光ダイオード６１との両方を覆っている。そのため、白熱電球６２から照射される光が、透過性レンズ３に含まれる散乱子により方向性に依存せずに広域に、かつ均一な輝度を有して散乱される。したがって、この透過性レンズ３を有する車両用ルームランプ６により、白熱電球が照らし出す照明範囲での照度ムラの課題と白熱電球及び発光ダイオードの車両室内側からの視認性に起因する照明装置の意匠性の課題とが解決されている。
【特許文献１】特開２００５−１７００７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この透過性レンズは、発光ダイオードから照射された光も白熱電球から照射された光と同様に広域に散乱してしまう。そのため、発光ダイオードを有する車両用ルームランプが、マップランプとして要求される高い指向性の光を実現できていないという問題を有している。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、発光ダイオードによる高い指向性の光を実現することができる自動車用照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の自動車用照明装置は、自動車の室内側に形成されるように構成された開口、開口を囲む開口縁から起立した側壁、及び側壁に連結され対向して設けられた底壁を有するハウジングと、ハウジング内に取付けられた白熱電球及び発光ダイオードと、 透明な母材に散乱子を分散して作られており、ハウジングの開口に固定された光輝部材と、を備えており、光輝部材は、厚肉部と、厚肉部に対して相対的に厚みが低減された薄肉部と、を有し、薄肉部は、発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられていることを特徴とする。
本発明の一態様の自動車用照明装置によれば、光輝部材において、薄肉部のみが、発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられている。これにより、発光ダイオードが照射する光は、光輝部材の薄肉部のみを透過することになる。ゆえに、この発光ダイオードの照射光が薄肉部の散乱子により散乱される割合が、発光ダイオードの照射光が光輝部材の厚肉部も透過するケースにおいて散乱される割合に比べ減少する。したがって、発光ダイオードが照射する光は、光輝部材を透過しても指向性が高く維持されたまま、自動車の室内の対象物を照らし出すことが可能となる。
光輝部材の母材は、樹脂でできているのが好適である。
光輝部材の母材に分散された散乱子は、ガラス、シリコーン、酸化チタン、酸化バリウム、アクリル系架橋ビーズ、スチレン系架橋ビーズのいずれか一つ、またはそれらを組み合わせた光散乱体でできているのが好適である。
光輝部材の薄肉部の散乱子の濃度が、光輝部材の厚肉部の散乱子の濃度以下であることが好適である。
光輝部材の下縁部が、ハウジングの開口に対向しており、開口に沿う形状に成形されているのが好適である。
厚肉部は光輝部材の中央付近に設けられているとともに、薄肉部は光輝部材の縁部に設けられているのが好適である。
光輝部材はさらに第１の厚み変移部を有し、第１の厚み変移部は、厚肉部と薄肉部との間に、厚肉部から薄肉部に向かって厚みが低減するように設けられていることが好適である。
ハウジングの側壁には、底壁と開口との間に、開口に対向する段部が設けられているとともに、白熱電球は、底壁に配設されていて、発光ダイオードは、段部に設けた開孔の中に配設されていることが好適である。
ハウジングの側壁は開口縁から底壁へとテーパー状に形成されているとともに、側壁のコーナー部が湾曲していることが好適である。
第１の厚み変移部の表面と厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることが好適である。
光輝部材は、さらに中央部に厚み低減部を備えているとともに、厚み低減部と厚肉部との間に第２の厚み変移部を有し、第２の厚み変移部の表面と厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることが好適である。
光輝部材の厚肉部は、３つの第３の厚み変移部を備えており、第３の厚み変移部の表面と厚肉部の表面とのなす角度が、４５°を超え９０°未満であることが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自動車用照明装置によれば、ドームランプ機能を有する白熱電球とマップランプ機能を有する発光ダイオードとが一つのハウジング内に設けられている。そのため、ドームランプとマップランプとを同一のハウジング内に集約することができる。
さらに、光輝部材が、白熱電球と発光ダイオードとを収納するハウジングの開口に配設され、光を散乱させるように機能している。この光輝部材の母材に適切な濃度で分散された散乱子により、自動車室内からの白熱電球の視認性を低下させることができる。
また、光輝部材の厚みを部分的に変化させることによって、厚みが変わる境界部分の光輝部材の光り方にライン状の模様などを浮き立たせることができる。これにより、立体感、奥行き感のある意匠を演出することが可能となる。
上記の効果に加えてさらに、光輝部材において、厚肉部に対して相対的に厚みを低減した薄肉部が、発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられている。そのため、ドームランプに要求される広範囲を照らす光を白熱電球により実現することができるとともに、マップランプに要求される高い指向性の光を発光ダイオードにより実現することができる。すなわち、単一の自動車用照明装置において、２つの異なる種類の光を両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明による自動車用照明装置１０を採用した車両の乗員室内を示した要部斜視図である。
【００１２】
図１は、自動車の前席側上部を示している。自動車の前席側上部の構成としては、フロントピラー、サイドピラー等の複数の鋼板製のピラーパネルによって、自動車の天井を形成するルーフパネルが支持されている。各ピラーパネルの間には、フロントガラス３やサイドウインドウ４が配設されている。これらルーフパネルやピラーパネルの乗員室側は、ヘッドライニング１やピラーガーニッシュ２などの樹脂製の内装材で被覆されている。この内装材により鋼板製のパネルを覆い隠すことによって、乗員室内に意匠性を付与したり、車外騒音やパネルに伝播した振動などを遮断したりする機能が与えられている。
【００１３】
これらの内装材は、基材として、熱可塑性樹脂やガラス繊維を配合した樹脂を車体パネルに沿う形状に成形し、基材の表面に意匠性の表皮材を貼着し、また、基材の裏面には各種の防音材や衝撃吸収材を配設することが一般的である。
【００１４】
また、ヘッドライニング１の前縁部の乗員室側にはサンバイザ５、５′が、ヘッドライニング１に沿った収納位置とフロントガラス３と乗員との間の使用位置とに回動可能に取付けられている。本発明に係る自動車用照明装置１０は、ヘッドライニング１の前縁部におけるサンバイザ５とサンバイザ５′との中間位置近傍に配置され前部座席を照明する構成とされている。しかし、これに限られるものではなく、ヘッドライニング１の略中央に配設し、前部座席または後部座席を照明する構成としても良い。また、自動車用照明装置を前部座席上方および後部座席上方に複数設けても良く、任意の配設が可能である。本実施形態における自動車用照明装置１０では、ヘッドライニング１に、自動車用照明装置１０に対応した切欠が形成され、ルーフパネルに取付けられている。しかし、これに限らず、自動車用照明装置１０をヘッドライニング１に取付ける構成としても構わない。
【００１５】
図２に、本発明による自動車用照明装置１０の外観図を示す。また、図３（ａ）には、図２のＡ−Ａ線断面図、図３（ｂ）には、図２のＢ−Ｂ線断面図を示す。
【００１６】
本発明の自動車用照明装置１０は、全体として断面凹形状をなし、自動車の室内側に形成されるように構成された開口、開口を囲む開口縁から起立した側壁、および側壁に連結され対向して設けられた底壁を有するハウジング１１と、ハウジング１１の底壁に取付けられている白熱電球１２、１２′と、ハウジング１１の側壁に取付けられている発光ダイオード１３、１３′と、透明な母材に散乱子を分散して作られており、ハウジング１１の開口に固定されている光輝部材１４とで構成されている。
（ハウジング）
ハウジング１１は、内部に白熱電球１２、１２′や発光ダイオード１３、１３′を収容するための中空部を有し、自動車室内側に向けて開口が形成されている。本実施形態においては、側壁を構成する中空筒状の筐体１５と、底壁を構成する基板１６とを別体で形成し一体化することによって、ハウジング１１を形成している。ハウジング１１を構成する筐体１５には、ポリプロピレンやポリエチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンといった熱可塑性樹脂の樹脂材料を射出成形やプレス成形等により成形したものが好適に用いられる。さらに、反射効果を高めるため、明るい色（白色に近い色）を有する筐体が好ましい。また、基板１６には、反射効果を高めるため、表面に白色の塗装を施したガラスエポキシ基板やフレキシブル基板が好適に用いられる。
【００１７】
ハウジング１１の側壁をなす筐体１５には、底壁と開口との間に、開口に対向する段部１５ａが形成されている。段部１５ａは、開口縁近くに、筐体１５の内部に向けて側壁を突出形成させてなり、ハウジング内において、四方全てに形成している。図４は、本発明による自動車用照明装置１０において、光輝部材１４の組付前の状態に示した外観図である。略矩形状をなす筐体１５の開口に形成された段部１５ａのうちの一辺は、突出量を多くするとともに、円筒状の開孔１５ｄ、１５ｄ′を形成し、開孔１５ｄ、１５ｄ′内に発光ダイオード１３、１３′が配設される。このような構成とすることにより、発光ダイオード１３、１３′の視認性が低下し、自動車用照明装置１０の意匠性が向上する。また、円筒状の開孔１５ｄ、１５ｄ′内に発光ダイオードを配設することにより、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が集束されて、指向性が高められる効果も得られる。
【００１８】
また、ハウジング１１の側壁をなす筐体１５は、開口縁から底壁へと、その内部空間が減少するように側壁がテーパー状に傾斜するように形成されている。これにより、底壁に取付けられた白熱電球から照射された光の一部が、段部１５ａによって遮られ、これに対応する車室内の被照射部の一部に陰が形成されるような不具合の発生を防止できる。さらに、筐体１５において、底壁と側壁との接続部、および、側壁と段部１５ａとの接続部などのコーナー部を緩やかに湾曲した形状とされている。これにより、たとえ白熱電球１２、１２′から照射された光の一部が若干遮られても、筐体１５における側壁１５ｂと段部１５ａの境界に形成された湾曲形状によって光が周りこみ、光輝部材１４の端末まで光が到達可能となる。そのため、被照射部に影ができるなどの照度ムラの発生を防止でき、また、光輝部材１４を端末部まで光らせることが可能となり、自動車用照明装置１０の意匠性が向上する。また、発光時に、光輝部材１４の端末部において光に奥行き感が生まれ、従来の照明装置の画一的な見栄えに比べ上質な意匠性を照明装置に付与できるなど、照明装置の装飾効果を高めることも可能となる。
（光源）
白熱電球１２、１２′は、ハウジング１１の底壁１６ａを構成する基板１６に組み付けられている。白熱電球１２、１２′は、バルブランプとも呼ばれ、照射された光は拡散性を有し、比較的広範囲を照らすことができる。本実施形態においては、白熱電球１２、１２′の２つを配設しているが、これに限られるものではなく、一つでも良いし、三つ以上でも構わない。白熱電球１２、１２′は、自動車室内の広範囲を満遍なく照らす全体照明としての役割を担っており、暗闇や夜間において、乗員の乗降時に足元を照らしたり、自動車室内の視認性を向上させて、乗員の利便性が高められる。白熱電球１２、１２′から発せられる光の色としては、白色に近い色が好適に用いられるが、青みを帯びた色、赤みを帯びた色、等でもよい。
【００１９】
発光ダイオード１３、１３′は、段部１５ａに形成された開孔１５ｄ、１５ｄ′内に配設される。本実施形態による発光ダイオード１３、１３′は、基板に発光ダイオードチップを埋め込み、発光ダイオードチップを覆うように集光レンズが組み付けられている。さらに、基板の発光ダイオードチップが組み付けられたのと反対側には、アルミニウム製の放熱フィンが配設されてなる。発光ダイオードから照射される光は白色が好ましいが、青色、赤色などでもよい。発光ダイオードチップから照射された光は、集光レンズによって、集束され指向性を有する光となって、自動車室内に照射される。本実施形態において、発光ダイオードは、略矩形状に形成されたハウジング１１内において、図４に示すように、段部１５ａの両サイドに配設されている。これにより、発光ダイオードは、自動車室内の運転席および助手席に座った乗員の手元を集中的に照らす、スポット照明として機能する。
（光輝部材）
図５は、本実施形態における自動車用照明装置１０に用いられる光輝部材１４を、ハウジング１１に組み付けられる際に光源側に配設される側から見た斜視図である。光輝部材１４は、略矩形状の外形を有し、その外周には、枠体１４ａが立設されている。この枠体１４ａは、図３（ａ）、（ｂ）に図示したように、筐体１５の段部１５ａに当接して、光輝部材１４を安定的に位置決めすることを可能としている。また、光輝部材１４は、厚肉部１４ｄと、厚肉部に対して相対的に厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′と、を有する。さらに、光輝部材１４の下縁部が、ハウジング１１の開口に対向しており、開口に沿う形状に成形されている。
【００２０】
光輝部材１４の材料としては、耐衝撃性に優れるポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂に散乱子を混合したものが好適に用いられる。これにより、白熱電球１２、１２′から照射された光を散乱することが可能となり、光輝部材の表面に従来のダイヤカットなどのような複雑な加工を施すことなく、全体照明として好適な散乱効果が得られる。そのため、光輝部材は、ギラギラとした光り方から、すっきりとした奥行き感のある光り方とすることができて、白熱電球１２、１２′点灯時における自動車用照明装置１０の意匠性を高めることが可能となる。
【００２１】
散乱子としては、ガラス、シリコーン、酸化チタン、酸化バリウム、アクリル系架橋ビーズ、スチレン系架橋ビーズなどの化学的に安定で母材樹脂との間で屈折率差を有する透明粒子が好適に用いられる。
【００２２】
光輝部材１４において、発光ダイオード１３、１３′から照射された光の行路が貫通する位置に、光輝部材１４の厚肉部１４ｄに対して相対的に厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′が設けられている。さらに、厚肉部１４ｄは光輝部材１４の中央付近に設けられているとともに、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は光輝部材１４の縁部に設けられている。この構成によれば、厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は、相対的に散乱子の量も少なくなる。これにより、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が、光輝部材１４に含まれる散乱子によって散乱される割合を低減できる。そのため、比較的狭い範囲を集中的に照らすスポット照明としての機能を損うことなく、指向性の高い光を自動車室内にもたらすことが可能となる。即ち、同一ハウジング内に、全体照明として機能する白熱電球と、スポット照明として機能する発光ダイオードを共存させることが可能となる。
【００２３】
薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は、その平均半径ｒと、発光ダイオード１３、１３′から薄肉部１４ｃ、１４ｃ′までの距離Ｌとの関係が、発光ダイオード１３、１３′の照射角度が１５°〜４５°の場合は、０．２７Ｌ＜ｒ＜１．０Ｌとなることが好ましい。さらに、発光ダイオードの照射角度が１８°〜２５°の範囲にある場合は、０．３２Ｌ＜ｒ＜０．４６Ｌとなることが好ましい。照射角度を下限以上とすることによって、発光ダイオードから照射された光の略全てが薄肉部１４ｃを透過することが可能となる。ゆえに、発光ダイオードから照射された光の一部が薄肉部１４ｃから外れて、光輝部材１４の厚みの大きい厚肉部を透過することによって散乱される。したがって、自動車室内における被照射部における照度が低下するといった不具合の発生を防止できる。照射角度を上限以下とすることによって、光輝部材１４において、白熱電球１２、１２′から照射された光を拡散するために十分な面積の厚肉部を確保できる。さらに、光輝部材１４の強度低下による割れなどの不具合を可及的に防止できる。
【００２４】
薄肉部１４ｃ、１４ｃ′の平均厚みは、０．７〜２．０ｍｍであることが好ましく、１．０〜１．３ｍｍであることがより好ましい。平均厚みが下限以上であると、光輝部材１４ｃ、１４ｃ′の強度が十分得られ、割れや変形といった不具合の発生を低減できる。平均厚みを上限以下とすれば、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′によって散乱される量が低減される。したがって、発光ダイオード１３、１３′から発せられ薄肉部１４ｃ、１４ｃ′を透過した光が、スポット照明として必要とされる指向性を保持することが可能となる。なお、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′の平行光線透過率は、２５％以上が好ましく、３０％以上がより好ましい。
【００２５】
光輝部材１４に含まれる散乱子の濃度は、０．１〜０．３ｗｔ％であることが好ましく、０．１５〜０．２ｗｔ％であることがより好ましい。散乱子の濃度を下限以上とすると、白熱電球１２、１２′から照射される光が光輝部材１４によって散乱されて、自動車室内の全体照明として広範囲を照明することが可能となる。さらに、光輝部材１４の光り方に奥行き感が生まれることで照明装置の意匠性が高められる。さらに、自動車室内からの白熱電球１２、１２′の視認性が低下し、照明装置の見栄えの低下を防止できる。また、散乱子の濃度を上限以下とすると、光輝部材１４の薄肉部１４ｃ、１４ｃ′を透過する、発光ダイオード１３、１３′から照射された光の拡散が抑えられる。したがって、スポット照明として要求される発光ダイオード１３、１３′から照射された光の指向性を保持させたまま自動車室内の被照射部を照明することができる。なお、薄肉部の散乱子の濃度が、厚肉部の散乱子の濃度以下であることが好ましい。
【００２６】
光輝部材１４の成形については、次の射出成形を好ましく適用できる。すなわち、この射出成形とは、所要の成形形状をなすキャビティを有する一対の成形型を型締めする状態において、予め光輝部材の透明樹脂に散乱子を充填及び混合し、成形型のキャビティ内に、溶融させた透明樹脂を射出充填する成形方法である。プレス成形など他の成形方法も好適に用いられる。射出成形の一例として、２色成形により散乱子の濃度が異なる２つの樹脂を一体的に成形することで、光輝部材は、散乱子の濃度の濃い厚肉部および散乱子の濃度の薄い薄肉部で構成することができる。
【００２７】
図６に示すように、本発明による光輝部材１４の、自動車室内側に露出する側の表面には、鏡面加工が施されている。さらに、表面とは反対側であって、ハウジング１１内部に面する裏面には、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′を除く全面に、サンドブラスト加工が施されることで、無数の凹凸からなるシボが形成されている。これによって、透明な光輝部材１４を曇らせるとともに、光の散乱性が高められて、白熱電球１２、１２′の点灯時に、自動車用照明装置１０の意匠性がより一層高められる。また、ハウジング内部に配設されている白熱電球１２、１２′を自動車室内側からより一層見え難くすることができ、自動車用照明装置１０の意匠性が向上する。また、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′には、サンドブラスト加工を施していない。これにより、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が、サンドブラスト加工によって形成されたシボによって散乱されることがないため、指向性が阻害されることはない。本実施形態におけるシボ付けは、サンドブラスト加工によって行なっているが、これに限られるものではなくエッチング加工、切削加工などでもかまわない。
【００２８】
光輝部材１４の厚肉部１４ｄと薄肉部１４ｃ、１４ｃ′との間に、第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′が設けられており、この第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′は、厚肉部１４ｄから薄肉部１４ｃ、１４ｃ′に向かって厚みが低減するように、かつ、厚みを徐々に変化させるように設置されている。ここで言う “厚みを徐々に変化させる”とは、厚肉部１４ｄの表面と第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′の表面とのなす角度θ（図３参照）が４５°以下であることが好ましいことを意味する。以下での各部材における同様の記載（すなわち、徐々に変化、徐々に低減）においても、ここでの意味と同義であると解することを注記する。光輝部材１４に、このような形状を設けることで、白熱電球１２、１２′から照射される光によって、第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′にライン状の模様が浮き立つようになり、自動車用照明装置１０が独特な意匠を演出することができる。本実施形態においては、第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′を徐々に変化させることによって、厚みが変化する境界を暈し、幅のあるライン模様としている。しかし、これに限られるものではなく、厚みを急激に変化させてクリアなラインとしてもよいし、ライン模様以外にも、円形、波形といった意匠や、文字やマークなど種々の意匠を演出することが可能となる。ここで言う “厚みを急激に変化させて”とは、厚肉部１４ｄの表面と第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′の表面とのなす角度θが４５°を超え９０°未満であることが好ましいことを意味する。以下での各部材における同様の記載においても、ここでの意味と同義であると解することを注記する。
［取付方法］
光輝部材１４の外周からは突起１４ｂが突出形成されており、ハウジング１１の筐体１５に形成された溝１５ｃに係止することによって、光輝部材１４はハウジング１１に取付固定される。ハウジング１１の筐体１５は、可撓性を有する。そのため、光輝部材１４を筐体１５の開口を押し拡げながら挿入し、突起１４ｂを溝１５ｃに嵌め合わせると、筐体１５は弾性的に復元し、光輝部材１４を係止、保持することができる。光輝部材１４のハウジング１１への取付方法としては、これに限られるものではなく、ハウジング１１に設けられた収納ボックス１７側から突起１４ｂを溝１５ｃへスライド挿入することによって取付けてもよい。さらに、光輝部材１４とハウジング１１との固定方法については、突起１４ｂと溝１５ｃとの接合による固定に限らない。例えば、光輝部材１４とハウジング１１とをネジ部材によりネジ止めする方法や、光輝部材１４及びハウジング１１の各縁部に磁性体を設け、この磁性体同士の磁気的相互作用により光輝部材１４とハウジング１１とを接合する方法などを用いてもよい。
【００２９】
本発明の実施形態により、自動車用照明装置１０の意匠性を向上させることができるが、以下に、この効果を達成することができる構成を有する本発明の実施形態の変形例を挙げる。
（第１の変形例）
図７に示すように、この形状の特徴は、光輝部材１４１の厚肉部１４ｄ１において、光輝部材１４１の両側に形成された薄肉部１４ｃ１へと徐変する第１の厚み変移部１４ｅ１の他に、光輝部材１４１の中央に厚み低減部１４ｆ１を形成していることである。さらに、厚肉部１４ｄ１から厚み低減部１４ｆ１へと板厚を徐々に低減させてなる第２の厚み変移部１４ｇ１を設けたことも特徴とする。これにより、自動車室内側に露出する側である表面から照明装置を見た際に、照明装置の中央部とその外側とで色の濃さの違うエリアが見えるという意匠を演出することができる。
（第２の変形例）
図８に示すように、この形状の特徴は、第１の厚み変移部１４ｅ２が、厚肉部１４ｄ２から光輝部材１４２の両側に形成された薄肉部１４ｃ２へと、光輝部材１４２の厚みを徐々に変化させて設けられていることである。これにより、自動車室内側に露出する側である表面から照明装置を見た際に、滑らかに色の濃さが異なるエリアが照明装置上に見えるという意匠を演出することができる。
（第３の変形例）
図９に示すように、厚肉部１４ｄ３から光輝部材１４３の両側に形成された薄肉部１４ｃ３へと厚みが徐々に変化する第１の厚み変移部１４ｅ３が設けられている。さらに、この形状の特徴は、光輝部材１４３の厚肉部１４ｄ３に３箇所の肉厚を急激に変化させて形成された第３の厚み変移部１４ｈ３を細長く作っていることである。これにより、自動車室内側に露出する側である表面から照明装置を見た際に、照明装置上に３本のラインが見えるという意匠を演出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による自動車用照明装置を採用した車両の乗員室内を示した要部斜視図である。
【図２】本発明による自動車用照明装置の外観図である。
【図３】（ａ）は、図２のＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明による自動車用照明装置の光輝部材の取付前の状態を示した外観図である。
【図５】光輝部材の斜視図である。
【図６】光輝部材の正面図である。
【図７】本発明による光輝部材の第１の変形例を示した斜視図である。
【図８】本発明による光輝部材の第２の変形例を示した斜視図である。
【図９】本発明による光輝部材の第３の変形例を示した斜視図である。
【図１０】従来の自動車用照明装置を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 自動車用照明装置
１１ ハウジング
１２、１２′ 白熱電球
１３、１３′ 発光ダイオード
１４、１４１、１４２、１４３ 光輝部材
１４ａ 枠体
１４ｂ 突起
１４ｃ、１４ｃ′、１４ｃ１、１４ｃ２、１４ｃ３ 薄肉部
１４ｄ、１４ｄ１、１４ｄ２、１４ｄ３ 厚肉部
１４ｅ、１４ｅ′、１４ｅ１、１４ｅ２、１４ｅ３ 第１の厚み変移部
１４ｆ１ 厚み低減部
１４ｇ１ 第２の厚み変移部
１４ｈ３ 第３の厚み変移部
１５ 筐体
１５ａ 段部
１５ｂ 側壁
１５ｃ 溝
１６ 基板
１６ａ 底壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車室内を照らす自動車用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車室内を照らす照明装置としては、従来から様々な種類のランプを、自動車室内を装飾する内装材や車体を構成するパネルなどに配設することが行なわれている。たとえば、自動車の天井部には、乗員の乗降の際に自動車室内や乗員の足元を照らして、夜間や暗闇の中にいても、乗員の安全や利便性を確保することができるように、ドームランプと呼ばれる比較的広い範囲を照らす照明装置が設けられている。また、天井部には、このドームランプの他に、夜間や暗闇において、地図を読んだり、高速道路のチケットや駐車券などの文字を読んだりする場合など車内の比較的狭い範囲を集中的に照らすことを目的としたマップランプが配設される。
【０００３】
ドームランプは、光源として、一般的に白熱電球が用いられ、光の放出側には白熱電球から照射された光を拡散する機能を有する薄板状のカバー部材（光輝部材）を配設することが行なわれている。白熱電球は、内装材に設けられた凹部、あるいは、開口を有する中空のハウジング内に組みつけられる。カバー部材（光輝部材）は、凹部やハウジングの開口に嵌め合わされて、白熱電球から照射された光を散乱するとともに、白熱電球を自動車室内側から視認できないよう遮蔽する機能を有している。また、カバー部材（光輝部材）は、天井部のアクセントとなって、自動車室内のインテリアとして好ましい意匠性を付与する機能も有している。
【０００４】
マップランプは、光源として、チップ型の発光ダイオードが用いられ、その周囲をアクリルなどで形成したレンズキャップで被覆されている。このような構成とすることにより、チップ型発光ダイオードより照射された光が集められ、指向性をもった光となって自動車室内に照射され、比較的狭い範囲を集中的に照らすことが可能となる。
従来の自動車用照明装置において、ドームランプとマップランプとは、通常、成形天井などの内装材において、夫々別の場所に取付けられている。そのため、内装材の構成要素が増え、雑然とした印象を与えるようになり、内装材の意匠性を低下させている。
【０００５】
また、自動車室内に露出されるレンズ（光輝部材）が、ドームランプの白熱電球から照射された光のみを散乱させる目的で、内装材の凹部開口またはハウジングの開口に配設されている。一般的に、表面または裏面にダイヤカット加工が施された平板状のレンズが用いられるため、ドームランプの光り方が平面的で単調なものとなるため、内装材の意匠性を低下させる要因となっている。 さらに、ドームランプとしての白熱電球が照らし出す照明範囲内において照度ムラが大きいことで、均一な輝度を有する照明装置が得られないという問題も有している。一方、マップランプにおいても、発光ダイオードを覆うレンズキャップが直接視認できるため、マップランプの自動車室内側から見え方が直接的であることにより、内装材の意匠性を低下させている。
【０００６】
上記課題を解決する特徴を有する自動車用照明装置である車両用ルームランプが、特許文献１で開示されている。この車両用ルームランプ６は、発光ダイオード６１と白熱電球６２とを並列して配置して構成されている（図１０参照）。この並列配置の構成により、車両用ルームランプ６が簡易な構造を有することができる。さらに、この車両用ルームランプ６の光輝部材である透過性レンズ３が、散乱子を含有し、白熱電球６２と発光ダイオード６１との両方を覆っている。そのため、白熱電球６２から照射される光が、透過性レンズ３に含まれる散乱子により方向性に依存せずに広域に、かつ均一な輝度を有して散乱される。したがって、この透過性レンズ３を有する車両用ルームランプ６により、白熱電球が照らし出す照明範囲での照度ムラの課題と白熱電球及び発光ダイオードの車両室内側からの視認性に起因する照明装置の意匠性の課題とが解決されている。
【特許文献１】特開２００５−１７００７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この透過性レンズは、発光ダイオードから照射された光も白熱電球から照射された光と同様に広域に散乱してしまう。そのため、発光ダイオードを有する車両用ルームランプが、マップランプとして要求される高い指向性の光を実現できていないという問題を有している。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、発光ダイオードによる高い指向性の光を実現することができる自動車用照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の自動車用照明装置は、自動車の室内側に形成されるように構成された開口、開口を囲む開口縁から起立した側壁、及び側壁に連結され対向して設けられた底壁を有するハウジングと、ハウジング内に取付けられた白熱電球及び発光ダイオードと、 透明な母材に散乱子を分散して作られており、ハウジングの開口に固定された光輝部材と、を備えており、光輝部材は、厚肉部と、厚肉部に対して相対的に厚みが低減された薄肉部と、を有し、薄肉部は、発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられていることを特徴とする。
本発明の一態様の自動車用照明装置によれば、光輝部材において、薄肉部のみが、発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられている。これにより、発光ダイオードが照射する光は、光輝部材の薄肉部のみを透過することになる。ゆえに、この発光ダイオードの照射光が薄肉部の散乱子により散乱される割合が、発光ダイオードの照射光が光輝部材の厚肉部も透過するケースにおいて散乱される割合に比べ減少する。したがって、発光ダイオードが照射する光は、光輝部材を透過しても指向性が高く維持されたまま、自動車の室内の対象物を照らし出すことが可能となる。
光輝部材の母材は、樹脂でできているのが好適である。
光輝部材の母材に分散された散乱子は、ガラス、シリコーン、酸化チタン、酸化バリウム、アクリル系架橋ビーズ、スチレン系架橋ビーズのいずれか一つ、またはそれらを組み合わせた光散乱体でできているのが好適である。
光輝部材の薄肉部の散乱子の濃度が、光輝部材の厚肉部の散乱子の濃度以下であることが好適である。
光輝部材の下縁部が、ハウジングの開口に対向しており、開口に沿う形状に成形されているのが好適である。
厚肉部は光輝部材の中央付近に設けられているとともに、薄肉部は光輝部材の縁部に設けられているのが好適である。
光輝部材はさらに第１の厚み変移部を有し、第１の厚み変移部は、厚肉部と薄肉部との間に、厚肉部から薄肉部に向かって厚みが低減するように設けられていることが好適である。
ハウジングの側壁には、底壁と開口との間に、開口に対向する段部が設けられているとともに、白熱電球は、底壁に配設されていて、発光ダイオードは、段部に設けた開孔の中に配設されていることが好適である。
ハウジングの側壁は開口縁から底壁へとテーパー状に形成されているとともに、側壁のコーナー部が湾曲していることが好適である。
第１の厚み変移部の表面と厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることが好適である。
光輝部材は、さらに中央部に厚み低減部を備えているとともに、厚み低減部と厚肉部との間に第２の厚み変移部を有し、第２の厚み変移部の表面と厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることが好適である。
光輝部材の厚肉部は、３つの第３の厚み変移部を備えており、第３の厚み変移部の表面と厚肉部の表面とのなす角度が、４５°を超え９０°未満であることが好適である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の自動車用照明装置によれば、ドームランプ機能を有する白熱電球とマップランプ機能を有する発光ダイオードとが一つのハウジング内に設けられている。そのため、ドームランプとマップランプとを同一のハウジング内に集約することができる。
さらに、光輝部材が、白熱電球と発光ダイオードとを収納するハウジングの開口に配設され、光を散乱させるように機能している。この光輝部材の母材に適切な濃度で分散された散乱子により、自動車室内からの白熱電球の視認性を低下させることができる。
また、光輝部材の厚みを部分的に変化させることによって、厚みが変わる境界部分の光輝部材の光り方にライン状の模様などを浮き立たせることができる。これにより、立体感、奥行き感のある意匠を演出することが可能となる。
上記の効果に加えてさらに、光輝部材において、厚肉部に対して相対的に厚みを低減した薄肉部が、発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられている。そのため、ドームランプに要求される広範囲を照らす光を白熱電球により実現することができるとともに、マップランプに要求される高い指向性の光を発光ダイオードにより実現することができる。すなわち、単一の自動車用照明装置において、２つの異なる種類の光を両立することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明による自動車用照明装置１０を採用した車両の乗員室内を示した要部斜視図である。
【００１２】
図１は、自動車の前席側上部を示している。自動車の前席側上部の構成としては、フロントピラー、サイドピラー等の複数の鋼板製のピラーパネルによって、自動車の天井を形成するルーフパネルが支持されている。各ピラーパネルの間には、フロントガラス３やサイドウインドウ４が配設されている。これらルーフパネルやピラーパネルの乗員室側は、ヘッドライニング１やピラーガーニッシュ２などの樹脂製の内装材で被覆されている。この内装材により鋼板製のパネルを覆い隠すことによって、乗員室内に意匠性を付与したり、車外騒音やパネルに伝播した振動などを遮断したりする機能が与えられている。
【００１３】
これらの内装材は、基材として、熱可塑性樹脂やガラス繊維を配合した樹脂を車体パネルに沿う形状に成形し、基材の表面に意匠性の表皮材を貼着し、また、基材の裏面には各種の防音材や衝撃吸収材を配設することが一般的である。
【００１４】
また、ヘッドライニング１の前縁部の乗員室側にはサンバイザ５、５′が、ヘッドライニング１に沿った収納位置とフロントガラス３と乗員との間の使用位置とに回動可能に取付けられている。本発明に係る自動車用照明装置１０は、ヘッドライニング１の前縁部におけるサンバイザ５とサンバイザ５′との中間位置近傍に配置され前部座席を照明する構成とされている。しかし、これに限られるものではなく、ヘッドライニング１の略中央に配設し、前部座席または後部座席を照明する構成としても良い。また、自動車用照明装置を前部座席上方および後部座席上方に複数設けても良く、任意の配設が可能である。本実施形態における自動車用照明装置１０では、ヘッドライニング１に、自動車用照明装置１０に対応した切欠が形成され、ルーフパネルに取付けられている。しかし、これに限らず、自動車用照明装置１０をヘッドライニング１に取付ける構成としても構わない。
【００１５】
図２に、本発明による自動車用照明装置１０の外観図を示す。また、図３（ａ）には、図２のＡ−Ａ線断面図、図３（ｂ）には、図２のＢ−Ｂ線断面図を示す。
【００１６】
本発明の自動車用照明装置１０は、全体として断面凹形状をなし、自動車の室内側に形成されるように構成された開口、開口を囲む開口縁から起立した側壁、および側壁に連結され対向して設けられた底壁を有するハウジング１１と、ハウジング１１の底壁に取付けられている白熱電球１２、１２′と、ハウジング１１の側壁に取付けられている発光ダイオード１３、１３′と、透明な母材に散乱子を分散して作られており、ハウジング１１の開口に固定されている光輝部材１４とで構成されている。
（ハウジング）
ハウジング１１は、内部に白熱電球１２、１２′や発光ダイオード１３、１３′を収容するための中空部を有し、自動車室内側に向けて開口が形成されている。本実施形態においては、側壁を構成する中空筒状の筐体１５と、底壁を構成する基板１６とを別体で形成し一体化することによって、ハウジング１１を形成している。ハウジング１１を構成する筐体１５には、ポリプロピレンやポリエチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンといった熱可塑性樹脂の樹脂材料を射出成形やプレス成形等により成形したものが好適に用いられる。さらに、反射効果を高めるため、明るい色（白色に近い色）を有する筐体が好ましい。また、基板１６には、反射効果を高めるため、表面に白色の塗装を施したガラスエポキシ基板やフレキシブル基板が好適に用いられる。
【００１７】
ハウジング１１の側壁をなす筐体１５には、底壁と開口との間に、開口に対向する段部１５ａが形成されている。段部１５ａは、開口縁近くに、筐体１５の内部に向けて側壁を突出形成させてなり、ハウジング内において、四方全てに形成している。図４は、本発明による自動車用照明装置１０において、光輝部材１４の組付前の状態に示した外観図である。略矩形状をなす筐体１５の開口に形成された段部１５ａのうちの一辺は、突出量を多くするとともに、円筒状の開孔１５ｄ、１５ｄ′を形成し、開孔１５ｄ、１５ｄ′内に発光ダイオード１３、１３′が配設される。このような構成とすることにより、発光ダイオード１３、１３′の視認性が低下し、自動車用照明装置１０の意匠性が向上する。また、円筒状の開孔１５ｄ、１５ｄ′内に発光ダイオードを配設することにより、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が集束されて、指向性が高められる効果も得られる。
【００１８】
また、ハウジング１１の側壁をなす筐体１５は、開口縁から底壁へと、その内部空間が減少するように側壁がテーパー状に傾斜するように形成されている。これにより、底壁に取付けられた白熱電球から照射された光の一部が、段部１５ａによって遮られ、これに対応する車室内の被照射部の一部に陰が形成されるような不具合の発生を防止できる。さらに、筐体１５において、底壁と側壁との接続部、および、側壁と段部１５ａとの接続部などのコーナー部を緩やかに湾曲した形状とされている。これにより、たとえ白熱電球１２、１２′から照射された光の一部が若干遮られても、筐体１５における側壁１５ｂと段部１５ａの境界に形成された湾曲形状によって光が周りこみ、光輝部材１４の端末まで光が到達可能となる。そのため、被照射部に影ができるなどの照度ムラの発生を防止でき、また、光輝部材１４を端末部まで光らせることが可能となり、自動車用照明装置１０の意匠性が向上する。また、発光時に、光輝部材１４の端末部において光に奥行き感が生まれ、従来の照明装置の画一的な見栄えに比べ上質な意匠性を照明装置に付与できるなど、照明装置の装飾効果を高めることも可能となる。
（光源）
白熱電球１２、１２′は、ハウジング１１の底壁１６ａを構成する基板１６に組み付けられている。白熱電球１２、１２′は、バルブランプとも呼ばれ、照射された光は拡散性を有し、比較的広範囲を照らすことができる。本実施形態においては、白熱電球１２、１２′の２つを配設しているが、これに限られるものではなく、一つでも良いし、三つ以上でも構わない。白熱電球１２、１２′は、自動車室内の広範囲を満遍なく照らす全体照明としての役割を担っており、暗闇や夜間において、乗員の乗降時に足元を照らしたり、自動車室内の視認性を向上させて、乗員の利便性が高められる。白熱電球１２、１２′から発せられる光の色としては、白色に近い色が好適に用いられるが、青みを帯びた色、赤みを帯びた色、等でもよい。
【００１９】
発光ダイオード１３、１３′は、段部１５ａに形成された開孔１５ｄ、１５ｄ′内に配設される。本実施形態による発光ダイオード１３、１３′は、基板に発光ダイオードチップを埋め込み、発光ダイオードチップを覆うように集光レンズが組み付けられている。さらに、基板の発光ダイオードチップが組み付けられたのと反対側には、アルミニウム製の放熱フィンが配設されてなる。発光ダイオードから照射される光は白色が好ましいが、青色、赤色などでもよい。発光ダイオードチップから照射された光は、集光レンズによって、集束され指向性を有する光となって、自動車室内に照射される。本実施形態において、発光ダイオードは、略矩形状に形成されたハウジング１１内において、図４に示すように、段部１５ａの両サイドに配設されている。これにより、発光ダイオードは、自動車室内の運転席および助手席に座った乗員の手元を集中的に照らす、スポット照明として機能する。
（光輝部材）
図５は、本実施形態における自動車用照明装置１０に用いられる光輝部材１４を、ハウジング１１に組み付けられる際に光源側に配設される側から見た斜視図である。光輝部材１４は、略矩形状の外形を有し、その外周には、枠体１４ａが立設されている。この枠体１４ａは、図３（ａ）、（ｂ）に図示したように、筐体１５の段部１５ａに当接して、光輝部材１４を安定的に位置決めすることを可能としている。また、光輝部材１４は、厚肉部１４ｄと、厚肉部に対して相対的に厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′と、を有する。さらに、光輝部材１４の下縁部が、ハウジング１１の開口に対向しており、開口に沿う形状に成形されている。
【００２０】
光輝部材１４の材料としては、耐衝撃性に優れるポリカーボネートやアクリル等の透明樹脂に散乱子を混合したものが好適に用いられる。これにより、白熱電球１２、１２′から照射された光を散乱することが可能となり、光輝部材の表面に従来のダイヤカットなどのような複雑な加工を施すことなく、全体照明として好適な散乱効果が得られる。そのため、光輝部材は、ギラギラとした光り方から、すっきりとした奥行き感のある光り方とすることができて、白熱電球１２、１２′点灯時における自動車用照明装置１０の意匠性を高めることが可能となる。
【００２１】
散乱子としては、ガラス、シリコーン、酸化チタン、酸化バリウム、アクリル系架橋ビーズ、スチレン系架橋ビーズなどの化学的に安定で母材樹脂との間で屈折率差を有する透明粒子が好適に用いられる。
【００２２】
光輝部材１４において、発光ダイオード１３、１３′から照射された光の行路が貫通する位置に、光輝部材１４の厚肉部１４ｄに対して相対的に厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′が設けられている。さらに、厚肉部１４ｄは光輝部材１４の中央付近に設けられているとともに、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は光輝部材１４の縁部に設けられている。この構成によれば、厚みが低減された薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は、相対的に散乱子の量も少なくなる。これにより、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が、光輝部材１４に含まれる散乱子によって散乱される割合を低減できる。そのため、比較的狭い範囲を集中的に照らすスポット照明としての機能を損うことなく、指向性の高い光を自動車室内にもたらすことが可能となる。即ち、同一ハウジング内に、全体照明として機能する白熱電球と、スポット照明として機能する発光ダイオードを共存させることが可能となる。
【００２３】
薄肉部１４ｃ、１４ｃ′は、その平均半径ｒと、発光ダイオード１３、１３′から薄肉部１４ｃ、１４ｃ′までの距離Ｌとの関係が、発光ダイオード１３、１３′の照射角度が１５°〜４５°の場合は、０．２７Ｌ＜ｒ＜１．０Ｌとなることが好ましい。さらに、発光ダイオードの照射角度が１８°〜２５°の範囲にある場合は、０．３２Ｌ＜ｒ＜０．４６Ｌとなることが好ましい。照射角度を下限以上とすることによって、発光ダイオードから照射された光の略全てが薄肉部１４ｃを透過することが可能となる。ゆえに、発光ダイオードから照射された光の一部が薄肉部１４ｃから外れて、光輝部材１４の厚みの大きい厚肉部を透過することによって散乱される。したがって、自動車室内における被照射部における照度が低下するといった不具合の発生を防止できる。照射角度を上限以下とすることによって、光輝部材１４において、白熱電球１２、１２′から照射された光を拡散するために十分な面積の厚肉部を確保できる。さらに、光輝部材１４の強度低下による割れなどの不具合を可及的に防止できる。
【００２４】
薄肉部１４ｃ、１４ｃ′の平均厚みは、０．７〜２．０ｍｍであることが好ましく、１．０〜１．３ｍｍであることがより好ましい。平均厚みが下限以上であると、光輝部材１４ｃ、１４ｃ′の強度が十分得られ、割れや変形といった不具合の発生を低減できる。平均厚みを上限以下とすれば、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′によって散乱される量が低減される。したがって、発光ダイオード１３、１３′から発せられ薄肉部１４ｃ、１４ｃ′を透過した光が、スポット照明として必要とされる指向性を保持することが可能となる。なお、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′の平行光線透過率は、２５％以上が好ましく、３０％以上がより好ましい。
【００２５】
光輝部材１４に含まれる散乱子の濃度は、０．１〜０．３ｗｔ％であることが好ましく、０．１５〜０．２ｗｔ％であることがより好ましい。散乱子の濃度を下限以上とすると、白熱電球１２、１２′から照射される光が光輝部材１４によって散乱されて、自動車室内の全体照明として広範囲を照明することが可能となる。さらに、光輝部材１４の光り方に奥行き感が生まれることで照明装置の意匠性が高められる。さらに、自動車室内からの白熱電球１２、１２′の視認性が低下し、照明装置の見栄えの低下を防止できる。また、散乱子の濃度を上限以下とすると、光輝部材１４の薄肉部１４ｃ、１４ｃ′を透過する、発光ダイオード１３、１３′から照射された光の拡散が抑えられる。したがって、スポット照明として要求される発光ダイオード１３、１３′から照射された光の指向性を保持させたまま自動車室内の被照射部を照明することができる。なお、薄肉部の散乱子の濃度が、厚肉部の散乱子の濃度以下であることが好ましい。
【００２６】
光輝部材１４の成形については、次の射出成形を好ましく適用できる。すなわち、この射出成形とは、所要の成形形状をなすキャビティを有する一対の成形型を型締めする状態において、予め光輝部材の透明樹脂に散乱子を充填及び混合し、成形型のキャビティ内に、溶融させた透明樹脂を射出充填する成形方法である。プレス成形など他の成形方法も好適に用いられる。射出成形の一例として、２色成形により散乱子の濃度が異なる２つの樹脂を一体的に成形することで、光輝部材は、散乱子の濃度の濃い厚肉部および散乱子の濃度の薄い薄肉部で構成することができる。
【００２７】
図６に示すように、本発明による光輝部材１４の、自動車室内側に露出する側の表面には、鏡面加工が施されている。さらに、表面とは反対側であって、ハウジング１１内部に面する裏面には、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′を除く全面に、サンドブラスト加工が施されることで、無数の凹凸からなるシボが形成されている。これによって、透明な光輝部材１４を曇らせるとともに、光の散乱性が高められて、白熱電球１２、１２′の点灯時に、自動車用照明装置１０の意匠性がより一層高められる。また、ハウジング内部に配設されている白熱電球１２、１２′を自動車室内側からより一層見え難くすることができ、自動車用照明装置１０の意匠性が向上する。また、薄肉部１４ｃ、１４ｃ′には、サンドブラスト加工を施していない。これにより、発光ダイオード１３、１３′から照射された光が、サンドブラスト加工によって形成されたシボによって散乱されることがないため、指向性が阻害されることはない。本実施形態におけるシボ付けは、サンドブラスト加工によって行なっているが、これに限られるものではなくエッチング加工、切削加工などでもかまわない。
【００２８】
光輝部材１４の厚肉部１４ｄと薄肉部１４ｃ、１４ｃ′との間に、第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′が設けられており、この第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′は、厚肉部１４ｄから薄肉部１４ｃ、１４ｃ′に向かって厚みが低減するように、かつ、厚みを徐々に変化させるように設置されている。ここで言う “厚みを徐々に変化させる”とは、厚肉部１４ｄの表面と第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′の表面とのなす角度θ（図３参照）が４５°以下であることが好ましいことを意味する。以下での各部材における同様の記載（すなわち、徐々に変化、徐々に低減）においても、ここでの意味と同義であると解することを注記する。光輝部材１４に、このような形状を設けることで、白熱電球１２、１２′から照射される光によって、第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′にライン状の模様が浮き立つようになり、自動車用照明装置１０が独特な意匠を演出することができる。本実施形態においては、第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′を徐々に変化させることによって、厚みが変化する境界を暈し、幅のあるライン模様としている。しかし、これに限られるものではなく、厚みを急激に変化させてクリアなラインとしてもよいし、ライン模様以外にも、円形、波形といった意匠や、文字やマークなど種々の意匠を演出することが可能となる。ここで言う “厚みを急激に変化させて”とは、厚肉部１４ｄの表面と第１の厚み変移部１４ｅ、１４ｅ′の表面とのなす角度θが４５°を超え９０°未満であることが好ましいことを意味する。以下での各部材における同様の記載においても、ここでの意味と同義であると解することを注記する。
［取付方法］
光輝部材１４の外周からは突起１４ｂが突出形成されており、ハウジング１１の筐体１５に形成された溝１５ｃに係止することによって、光輝部材１４はハウジング１１に取付固定される。ハウジング１１の筐体１５は、可撓性を有する。そのため、光輝部材１４を筐体１５の開口を押し拡げながら挿入し、突起１４ｂを溝１５ｃに嵌め合わせると、筐体１５は弾性的に復元し、光輝部材１４を係止、保持することができる。光輝部材１４のハウジング１１への取付方法としては、これに限られるものではなく、ハウジング１１に設けられた収納ボックス１７側から突起１４ｂを溝１５ｃへスライド挿入することによって取付けてもよい。さらに、光輝部材１４とハウジング１１との固定方法については、突起１４ｂと溝１５ｃとの接合による固定に限らない。例えば、光輝部材１４とハウジング１１とをネジ部材によりネジ止めする方法や、光輝部材１４及びハウジング１１の各縁部に磁性体を設け、この磁性体同士の磁気的相互作用により光輝部材１４とハウジング１１とを接合する方法などを用いてもよい。
【００２９】
本発明の実施形態により、自動車用照明装置１０の意匠性を向上させることができるが、以下に、この効果を達成することができる構成を有する本発明の実施形態の変形例を挙げる。
（第１の変形例）
図７に示すように、この形状の特徴は、光輝部材１４１の厚肉部１４ｄ１において、光輝部材１４１の両側に形成された薄肉部１４ｃ１へと徐変する第１の厚み変移部１４ｅ１の他に、光輝部材１４１の中央に厚み低減部１４ｆ１を形成していることである。さらに、厚肉部１４ｄ１から厚み低減部１４ｆ１へと板厚を徐々に低減させてなる第２の厚み変移部１４ｇ１を設けたことも特徴とする。これにより、自動車室内側に露出する側である表面から照明装置を見た際に、照明装置の中央部とその外側とで色の濃さの違うエリアが見えるという意匠を演出することができる。
（第２の変形例）
図８に示すように、この形状の特徴は、第１の厚み変移部１４ｅ２が、厚肉部１４ｄ２から光輝部材１４２の両側に形成された薄肉部１４ｃ２へと、光輝部材１４２の厚みを徐々に変化させて設けられていることである。これにより、自動車室内側に露出する側である表面から照明装置を見た際に、滑らかに色の濃さが異なるエリアが照明装置上に見えるという意匠を演出することができる。
（第３の変形例）
図９に示すように、厚肉部１４ｄ３から光輝部材１４３の両側に形成された薄肉部１４ｃ３へと厚みが徐々に変化する第１の厚み変移部１４ｅ３が設けられている。さらに、この形状の特徴は、光輝部材１４３の厚肉部１４ｄ３に３箇所の肉厚を急激に変化させて形成された第３の厚み変移部１４ｈ３を細長く作っていることである。これにより、自動車室内側に露出する側である表面から照明装置を見た際に、照明装置上に３本のラインが見えるという意匠を演出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による自動車用照明装置を採用した車両の乗員室内を示した要部斜視図である。
【図２】本発明による自動車用照明装置の外観図である。
【図３】（ａ）は、図２のＡ−Ａ線断面図である。（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明による自動車用照明装置の光輝部材の取付前の状態を示した外観図である。
【図５】光輝部材の斜視図である。
【図６】光輝部材の正面図である。
【図７】本発明による光輝部材の第１の変形例を示した斜視図である。
【図８】本発明による光輝部材の第２の変形例を示した斜視図である。
【図９】本発明による光輝部材の第３の変形例を示した斜視図である。
【図１０】従来の自動車用照明装置を示した断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 自動車用照明装置
１１ ハウジング
１２、１２′ 白熱電球
１３、１３′ 発光ダイオード
１４、１４１、１４２、１４３ 光輝部材
１４ａ 枠体
１４ｂ 突起
１４ｃ、１４ｃ′、１４ｃ１、１４ｃ２、１４ｃ３ 薄肉部
１４ｄ、１４ｄ１、１４ｄ２、１４ｄ３ 厚肉部
１４ｅ、１４ｅ′、１４ｅ１、１４ｅ２、１４ｅ３ 第１の厚み変移部
１４ｆ１ 厚み低減部
１４ｇ１ 第２の厚み変移部
１４ｈ３ 第３の厚み変移部
１５ 筐体
１５ａ 段部
１５ｂ 側壁
１５ｃ 溝
１６ 基板
１６ａ 底壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の室内側に形成されるように構成された開口と、該開口を囲む開口縁から起立した側壁と、該側壁に連結され対向して設けられた底壁と、を有するハウジングと、
前記ハウジング内に取付けられた白熱電球及び発光ダイオードと、
透明な母材に散乱子を分散して作られており、前記ハウジングの前記開口に固定された光輝部材と、
を備えた自動車用照明装置において、
前記光輝部材は、厚肉部と、該厚肉部に対して相対的に厚みが低減された薄肉部と、を有し、
前記薄肉部は、前記発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられていることを特徴とする、
自動車用照明装置。
【請求項２】
前記光輝部材の前記母材は、樹脂でできていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車用照明装置。
【請求項３】
前記光輝部材の前記母材に分散された前記散乱子は、ガラス、シリコーン、酸化チタン、酸化バリウム、アクリル系架橋ビーズ、スチレン系架橋ビーズのいずれか一つ、またはそれらを組み合わせた光散乱体でできていることを特徴とする、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
【請求項４】
前記薄肉部の前記散乱子の濃度が、前記厚肉部の該散乱子の濃度以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項５】
前記光輝部材の下縁部が、前記ハウジングの前記開口に対向しており、該開口に沿う形状に成形されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項６】
前記厚肉部は前記光輝部材の中央付近に設けられているとともに、前記薄肉部は前記光輝部材の縁部に設けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項７】
前記光輝部材はさらに第１の厚み変移部を有し、該第１の厚み変移部は、前記厚肉部と前記薄肉部との間に、該厚肉部から該薄肉部に向かって厚みが低減するように設けられていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項８】
前記ハウジングの前記側壁には、前記底壁と前記開口との間に、該開口に対向する段部が設けられているとともに、
前記白熱電球は、前記底壁に配設されていて、前記発光ダイオードは、前記段部に設けた開孔の中に配設されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項９】
前記ハウジングの前記側壁は前記開口縁から前記底壁へとテーパー状に形成されているとともに、該側壁のコーナー部が湾曲していることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項１０】
前記第１の厚み変移部の表面と前記厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることを特徴とする、請求項７から９のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項１１】
前記光輝部材は、さらに中央部に厚み低減部を備えているとともに、該厚み低減部と前記厚肉部との間に第２の厚み変移部を有し、
前記第２の厚み変移部の表面と前記厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項１２】
前記光輝部材の前記厚肉部は、３つの第３の厚み変移部を備えており、該第３の厚み変移部の表面と前記厚肉部の表面とのなす角度が、４５°を超え９０°未満であることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項１】
自動車の室内側に形成されるように構成された開口と、該開口を囲む開口縁から起立した側壁と、該側壁に連結され対向して設けられた底壁と、を有するハウジングと、
前記ハウジング内に取付けられた白熱電球及び発光ダイオードと、
透明な母材に散乱子を分散して作られており、前記ハウジングの前記開口に固定された光輝部材と、
を備えた自動車用照明装置において、
前記光輝部材は、厚肉部と、該厚肉部に対して相対的に厚みが低減された薄肉部と、を有し、
前記薄肉部は、前記発光ダイオードから照射された光の行路が貫通する位置に設けられていることを特徴とする、
自動車用照明装置。
【請求項２】
前記光輝部材の前記母材は、樹脂でできていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車用照明装置。
【請求項３】
前記光輝部材の前記母材に分散された前記散乱子は、ガラス、シリコーン、酸化チタン、酸化バリウム、アクリル系架橋ビーズ、スチレン系架橋ビーズのいずれか一つ、またはそれらを組み合わせた光散乱体でできていることを特徴とする、請求項１または２に記載の自動車用照明装置。
【請求項４】
前記薄肉部の前記散乱子の濃度が、前記厚肉部の該散乱子の濃度以下であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項５】
前記光輝部材の下縁部が、前記ハウジングの前記開口に対向しており、該開口に沿う形状に成形されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項６】
前記厚肉部は前記光輝部材の中央付近に設けられているとともに、前記薄肉部は前記光輝部材の縁部に設けられていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項７】
前記光輝部材はさらに第１の厚み変移部を有し、該第１の厚み変移部は、前記厚肉部と前記薄肉部との間に、該厚肉部から該薄肉部に向かって厚みが低減するように設けられていることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項８】
前記ハウジングの前記側壁には、前記底壁と前記開口との間に、該開口に対向する段部が設けられているとともに、
前記白熱電球は、前記底壁に配設されていて、前記発光ダイオードは、前記段部に設けた開孔の中に配設されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項９】
前記ハウジングの前記側壁は前記開口縁から前記底壁へとテーパー状に形成されているとともに、該側壁のコーナー部が湾曲していることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項１０】
前記第１の厚み変移部の表面と前記厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることを特徴とする、請求項７から９のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項１１】
前記光輝部材は、さらに中央部に厚み低減部を備えているとともに、該厚み低減部と前記厚肉部との間に第２の厚み変移部を有し、
前記第２の厚み変移部の表面と前記厚肉部の表面とのなす角度が、４５°以下であることを特徴とする、請求項７から１０のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【請求項１２】
前記光輝部材の前記厚肉部は、３つの第３の厚み変移部を備えており、該第３の厚み変移部の表面と前記厚肉部の表面とのなす角度が、４５°を超え９０°未満であることを特徴とする、請求項７から１１のいずれか１項に記載の自動車用照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−６８５３（Ｐ２００９−６８５３Ａ）
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７０３０３（Ｐ２００７−１７０３０３）
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（０００２５１０６０）林テレンプ株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月１５日（２００９．１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【出願人】（０００２５１０６０）林テレンプ株式会社 (134)
【Ｆターム（参考）】
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