説明

車両用照明装置

【課題】導光体を効率的に発光させることができるとともに均一に発光させることのできる車両用照明装置を提供する。
【解決手段】長尺状の導光体12と、導光体12の両端部14a、14bのうち少なくとも一方の端部14aに対向するように配設された発光体16とを備える車両用照明装置10であって、導光体12の表面には、当該導光体12の内部に導入された光を外部に向けて透過させつつ散光させることのできる透過散光処理が施されていることを特徴とする、車両用照明装置10。前記透過散光処理は、導光体12の表面にドット印刷を施す処理であることが好ましい。 また、前記透過散光処理は、発光体16に近いほど薄くまたは粗であって、発光体16から遠のくほど濃くまたは密に施されていることが好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、長尺状の導光体の内部に導入された光を外部に拡散させる照明装置として、特許文献1〜3に記載のものが知られている。
【0003】
特許文献1に記載の照明装置は、導光体の外周面に印刷処理が施されており、導光体の内部に導入された光を印刷膜によって外部に拡散させている。
特許文献2に記載の照明装置は、導光体の外周面に塗装が施されており、導光体の内部に導入された光を塗膜によって外部に拡散させている。
しかし、これらの照明装置は、導光体が長くなった場合に光源から遠い部分では光量が減衰してしまうために、光を外部に向けて均一に拡散させることが困難であるという問題がある。
【0004】
そこで、特許文献3記載の照明装置は、光源から離れるにつれて板状の導光体の厚みを薄く形成している。これにより、導光体の内部に導入された光を、光源からの距離に関係なく均一に外部に向けて拡散させようとするものである。
しかし、この特許文献3に記載の照明装置は、導光体の厚みを光源からの距離に応じて変化させなければならないために、導光体の厚みを変化させるための設計工程や成形工程が必要となってコスト高であるという問題があった。
【0005】
【特許文献1】特開平11−151974号公報
【特許文献2】特開2002−100213公報
【特許文献3】特開2005−145200公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記のような問題に鑑みて創案されたものであって、高い効率で発光させることのできる車両用照明装置を提供することを目的とする。また、導光体の全長において均一に発光させることのできる車両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】
【0007】
課題を解決するための手段は、以下の発明である。
第1の発明は、長尺状の導光体と、前記導光体の両端部のうち少なくとも一方の端部に対向するように配設された発光体とを備える車両用照明装置であって、前記導光体の表面には、当該導光体の内部に導入された光を外部に向けて透過させつつ散光させることのできる透過散光処理が施されていることを特徴とする、車両用照明装置である。
【0008】
第1の発明によれば、導光体の内部に導入された光を特定の方向に透過させつつ散光させることができる。したがって、高い発光効率で照明を行うことが可能である。
【0009】
第2の発明は、第1の発明の車両用照明装置であって、前記透過散光処理は、前記導光体の表面にドット印刷を施す処理であることを特徴とする、車両用照明装置である。
【0010】
第2の発明によれば、簡易な手段で透過散光処理を施すことが可能である。また、導光体の長さ方向における各位置毎にドット印刷の濃淡パターンを変化させることが可能であり、導光体の長さ方向における各位置毎の発光強度を自在にコントロールすることが可能となる。
【0011】
第3の発明は、第1の発明の車両用照明装置であって、前記透過散光処理は、前記導光体の表面に凹凸を形成する処理であることを特徴とする、車両用照明装置である。
【0012】
第3の発明によれば、簡易な手段で透過散光処理を施すことが可能である。また、導光体の長さ方向における各位置毎に凹凸の密度を変化させることが可能であり、導光体の長さ方向における各位置毎の発光強度を自在にコントロールすることが可能となる。
【0013】
第4の発明は、第1の発明から第3の発明のうちいずれかに記載の車両用照明装置であって、前記透過散光処理は、前記発光体に近いほど薄くまたは粗であって、前記発光体から遠のくほど濃くまたは密に施されていることを特徴とする、車両用照明装置である。
【0014】
第4の発明によれば、導光体が長くなった場合であっても、導光体の全長において発光体からの光を均一に透過・散光させることが可能である。
【0015】
第5の発明は、第1の発明から第4の発明のうちいずれかに記載の車両用照明装置であって、前記透過散光処理は、前記導光体の外周に形成された平面部に施されていることを特徴とする、車両用照明装置である。
【0016】
第5の発明によれば、導光体の外周に平面部が形成されているために、この平面部に対して透過散光処理を容易に施すことが可能である。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、高い効率で発光させることのできる車両用照明装置を提供することができる。また、導光体の全長において均一に発光させることのできる車両用照明装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態を図1〜図7を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態の車両用照明装置10の斜視図である。図2は、図1に示す車両用照明装置10のA−A線断面図である。図3は、図1に示す車両用照明装置10のB−B線断面図である。
【0019】
本実施形態の車両用照明装置10は、車両の車室天井部に設置されて使用されるものである。すなわち、図1〜図3に示すように、車両の車室天井部には天井内装材としてのルーフヘッドライニング50が取り付けられており、このルーフヘッドライニング50の車幅方向におけるほぼ中央部には車両の前後方向に沿って凹部52が形成されている。車両用照明装置10は、この凹部52の下面に沿って取り付けられている。車両用照明装置10の前方には、マップランプ51が取り付けられている。
【0020】
図1〜図3に示すように、車両用照明装置10は、長尺状の導光体12と、この導光体12の両端部14a、14bにそれぞれ対向するように配設された一対の発光体16と、導光体12の下側を覆う合成樹脂製のケース18とを備えている。
【0021】
導光体12は、断面が略円形に形成された長尺状(チューブ状)の導光材料により構成されている。ここでいう「導光材料」とは、例えばアクリル系樹脂などの光を透過させる材料のことである。このような導光材料としては、例えば、公開特許公報である特開2005−306233や特開平6−75120号等に開示された公知の導光材料を使用することが可能である。
【0022】
発光体16は、導光体12の内部に光を導入するための光源であり、本実施形態では発光ダイオード(LED)が使用されている。この発光体16としては、LED以外にも、例えば、白熱電球(バルブ)、蛍光管、ハロゲンランプ、メタルハライドランプ、半導体レーザ(LD)、ガスレーザ、電界発光体、プラズマ発光管等を使用することができる。この発光体16は、制御装置を介して車両に搭載されたバッテリ等の電源に接続される。
【0023】
ケース18は、断面略コの字型に形成された長尺状の合成樹脂からなる部材である。
図3に示すように、ケース18は、導光体12から放出される光を遮光することのできる遮光部18aと、導光体12から放出される光を車室内に透過させることのできる一対のレンズ部18bによって構成されている。遮光部18aは、不透明な合成樹脂材料(例えば着色されたポリプロピレン等)によって形成されている。レンズ部18bは、透明あるいは半透明の合成樹脂材料(例えばアクリル系樹脂等)によって形成されている。
導光体12の直下には遮光部18aが配置しており、この遮光部18aの両側縁部に一対のレンズ部18bが配置している。これにより、導光体12から放出された光が直接的に車室内に照射されることがなく、ルーフヘッドライニング50の凹部52で反射して車室内に照射されるために、いわゆる間接照明の効果が得られるようになっている。
【0024】
図4は、導光体12、及び、導光体12の一方の端部14aに対向するように配設された発光体16の拡大側面図である。
図4に示すように、導光体12の端部14aは平坦面となっており、発光体16から放出された光はこの端部14aを通過して導光体12の内部に進入する。これにより、導光体12の内部に発光体16からの光が導入される。
そして、導光体12の内部に導入された光は、その導光体12の内周面にて反射しながら導光体12の内部をさらに進行し、導光体12の外周面に形成されたドット印刷部20にぶつかって少なくともその一部が外部へ向けて透過・散光する。これにより、導光体12のほぼ全長において光を透過・散光させることが可能となっている。なお、ここでいう「透過」とは、光が導光体12の内部から外部へ向かって通過することを意味しており、「散光」とは、光が拡散して広がることを意味している。
【0025】
図3及び図4に示すように、導光体12の外周の一部には、平面部13が形成されている。この平面部13は、断面が略円形に形成された導光体12の外周の一部が平面状に形成された部分である。この平面部13は、研磨等の後加工によって形成することもできるし、導光体12を形成するときに同時に形成することもできる。前述したドット印刷部20は、この平面部13に形成されている。
【0026】
ドット印刷部20は、ドット印刷処理が施された部分のことを指している。ここでいう「ドット印刷処理」とは、被印刷面に対して微細なドット(点)を無数に形成して印刷を施す処理のことである。この「ドット印刷処理」によって、文字や模様、図柄、画像等を印刷することができる。ドット印刷処理は、グラビア印刷やスクリーン印刷などの公知の印刷手法によって実現することができる。また、導光体12の透過・散光を効果的に作用させるため、ドット印刷の色として明るい色がよく、中でも白色が好ましい。
【0027】
導光体12の外周に形成された平面部13には、導光体12のほぼ全長にわたってドット印刷部20が形成されている。平面部13に対してドット印刷部20を形成するためのドット印刷処理が、本発明の「透過散光処理」に対応している。
【0028】
図4に示すように、ドット印刷部20は、導光体12の一方の端部14aに配設された発光体16に近づくほど薄く(または粗に)形成されており、当該発光体16から遠のくほど濃く(または密に)形成されている。これにより、以下のような効果が達成される。
【0029】
ドット印刷部20が薄くまたは粗に形成された部分(すなわち発光体16に近い部分)では、ドット印刷部20において透過・散光する光の量が相対的に少なくなる。これとは反対に、ドット印刷部20が濃くまたは密に形成された部分(すなわち発光体16から遠い部分)では、ドット印刷部20において透過・散光する光の量が相対的に多くなる。これにより、発光体16から遠のくことによって光の強さが次第に減衰した場合であっても、ドット印刷部20において透過・散光する光の量がほぼ一定となる。結果として、長尺状の導光体12のどの部分においても、光が透過・散光する量がほぼ一定となる。
【0030】
図3において点線の矢印で示すように、導光体12の内部に導入された光は、少なくともその一部がドット印刷部20にぶつかることによって外部に向けて透過・散光するとともに、残りの光が反対側に反射して外部に向けて放出される。これにより、導光体12の片側にのみドット印刷部20を形成しているにもかかわらず、導光体12の左右両側から光を透過・散光させることが可能である。この結果、導光体12を高い効率で発光させることが可能である。
【0031】
図5は、導光体12の変形例を示す断面図である。
図5に示すように、断面が略円形に形成された長尺状の導光体12の外周には、平面部13a、13bが2箇所に形成されている。この平面部13a、13bは、導光体12の一方の側部(図5における左側部)に形成されており、所定の角度をなして隣接するように形成されている。この2箇所の平面部13a、13bには、ドット印刷部20a、20bがそれぞれ形成されている。
【0032】
図5において点線の矢印で示すように、導光体12の内部に導入された光は、少なくともその一部がドット印刷部20a、20bにぶつかることによって外部に向けて透過・散光するとともに、残りの光が反対側に反射して外部に向けて放出される。したがって、導光体12の内部に導入された光は、左右方向(図5における左右方向)に向けて集中的に透過・拡散して外部に向けて放出される。この結果、導光体12を高い効率で発光させることが可能となっている。
【0033】
図6は、導光体12の別の変形例を示す斜視図である。
図6に示すように、断面が略四角形に形成された長尺状の導光体12の外周には、平面部13cが形成されている。この平面部13cには、ドット印刷部20cが形成されている。
このように、導光体12の断面形状は円形である必要はなく、その他の形状、例えば、四角形あるいは三角形など多角形であってもよい。導光体12の断面形状が四角形である場合には、この導光体12の外周に対してドット印刷処理を容易に施すことが可能となる。
【0034】
図7は、車両用照明装置10を車室天井部の右側縁部に設置した状態を示す断面図である。
図7に示すように、車両用照明装置10を車室天井部の中央部(車幅方向における中央部)でなく、車室天井部の右側縁部に設置した場合には、車室天井部の側壁部54に向けて導光体12の光を集中的に照射することが可能となる。これにより、車両用照明装置10による間接照明の効果が一層高くなる。なお、車両用照明装置10は、車室天井部の右側縁部ではなく、左側縁部に設置してもよい。
【0035】
また、図7に示す車両用照明装置10では、導光体12を覆うためのケース18の内面に導光体12が接着剤22により接合されている。この接着剤22は、導光体12の外周に形成された平面部13dに対してドット状(点状)に塗布されている。導光体12の内部に導入された光は、この接着剤22が塗布された部分にぶつかることによって外部に向けて透過・散光する。したがって、この接着剤22が塗布された部分は、上述したドット印刷部20と同様に機能する。この場合、光を透過・散光させるためのドット印刷部20をわざわざ形成する必要がなくなるという利点がある。
【0036】
以上説明したように、本実施形態の車両用照明装置10によれば、導光体12の表面にドット印刷処理を施すことによって、特定の方向に向けて(図3では左右方向に向けて)光を透過・散光させることが可能である。これにより、導光体12の発光効率が高くなるとともに、例えば天井照明では、車室天井部と導光体12との距離を短くすることができるので、全体の厚み(高さ方向の厚み)を小さくすることが可能であり、結果として、車両用照明装置10の薄型化が可能となる。
【0037】
また、ドット印刷部20の透過率や濃淡パターンを変化させることによって、ドット印刷部20が形成されている導光体12の表面側への配光と、裏面側への配光との比率を自在にコントロールすることが可能となる。この結果、導光体12の左右方向(導光体12を車両に設置したときの車幅方向)への配光比率を自在にコントロールすることが可能となる。
【0038】
また、ドット印刷部20は、発光体16に近い側では薄くまたは粗に形成されており、発光体16から遠のくにつれて次第に濃くまたは密に形成されている。したがって、導光体12が長く形成されている場合であっても、導光体12を全長にわたって均一に発光させることが可能となる。
【0039】
<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、導光体12の両端部14a、14bに発光体16が配設されている例を示したが、これに限るものではない。例えば、導光体12の一方の端部14aにのみ発光体16が配設されてもよい。
(2)上記実施形態では、導光体12の表面にドット印刷処理を施す例を示したが、これに限るものではない。例えば、導光体12の表面にレーザ加工によって凹凸を形成してもよい。あるいは、導光体12の表面にシボ加工によって凹凸を形成してもよい。あるいは、導光体12の表面にサンドブラスト加工によって凹凸を形成してもよい。導光体12の表面に凹凸を形成した場合であっても、ドット印刷部20を形成した場合と同様の機能を発揮させることが可能である。そして、発光体16に近づくほど凹凸を粗に形成し、発光体16から遠のくほど凹凸を密に形成することによって、導光体12を全長にわたって均一に発光させることが可能となる。つまり、導光体12の内部に導入された光を外部に向けて透過・散光させるための「透過散光処理」は、導光体12の表面に凹凸を形成する処理によって実現することができる。
【実施例】
【0040】
<実施例1>
実施例1では、まず、アクリル樹脂製の棒(長さ1000mm、直径9.0mm)からなり、平面部(幅6mm)を形成した導光体を2本準備した。
一本目の導光体には、その平面部に導光体の両端部から中央部に向かって次第に密になるように白色のドット印刷処理(グラデーション印刷)を施した。これを本発明の実施例に係る導光体とした。
2本目の導光体には、導光体の平面部に一定の濃さで印刷処理(ベタ印刷)を施した。これを本発明の比較例に係る導光体とした。
【0041】
次に、印刷処理が施された面が上となるように、導光体を車室天井部に設置した。この導光体の前後の両端部に、電球色のLED(日亜化学株式会社製、型名「NSPL500S」)をそれぞれ配設した。そして、LEDを発光させたときの導光体の輝度を、導光体の長さ方向に沿って50mm間隔で合計20点測定した。導光体の輝度は、導光体の真下の位置で導光体の表面を測定した。輝度の測定は、輝度計(BM5A)を用いて行った。輝度の測定範囲の直径は、導光体の直径と同じとした。測定結果を図8に示す。
【0042】
図8に示すように、実施例に係る導光体の輝度は、どの測定点をとってもほぼ等しい結果となった。これに対し、比較例に係る導光体の輝度は、導光体の両端部付近では大きく、中央部付近では極端に小さくなる結果となった。
この結果より、本発明の実施例に係る導光体は、全長にわたってほぼ均一に光を透過・散光させることが可能であることが実証された。
【0043】
<実施例2>
実施例2では、まず、アクリル樹脂製の棒(長さ1000mm、直径9.0mm)からなり、平面部(幅6mm)を形成した導光体の表面に白色のドット印刷処理を施した。
次に、印刷処理が施された面が左側(車幅方向における左側)に向くように、導光体を車室天井部に設置した。この導光体の前後の両端部に、電球色のLED(日亜化学株式会社製、型名「NSPL500S」)をそれぞれ配設した。そして、LEDを発光させたときの導光体の輝度を、導光体の長さ方向に沿って50mm間隔で合計20点測定した。導光体の輝度は、導光体の左側及び右側の位置で導光体の表面を測定した。輝度の測定は、輝度計(BM5A)を用いて行った。輝度の測定範囲の直径は、導光体の直径と同じとした。測定結果を図9に示す。
【0044】
図9に示すように、導光体の輝度は、導光体の左側及び右側とでほぼ等しい結果となった。
この結果より、導光体の一方の側(左側)にのみドット印刷処理を施したにもかかわらず、導光体の左側及び右側に向けてほぼ均一に光を透過・散光させることが可能であることが実証された。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本実施形態の車両用照明装置の斜視図である。
【図2】図1に示す車両用照明装置のA−A線断面図である。
【図3】図1に示す車両用照明装置のB−B線断面図である。
【図4】導光体、及び、導光体の一方の端部に対向するように配設された発光体の拡大側面図である。
【図5】導光体の変形例を示す断面図である。
【図6】導光体の別の変形例を示す斜視図である。
【図7】車両用照明装置を車室天井部の右側縁部に設置した状態を示す断面図である。
【図8】実施例1における導光体の輝度の測定結果を示すグラフである。
【図9】実施例2における導光体の輝度の測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【0046】
10…車両用照明装置
12…導光体
13…平面部
13、13a、13b、13c、13d…平面部
14a、14b…端部
16…発光体
20、20a、20b、20c…ドット印刷部
22…接着剤
50…ルーフヘッドライニング
52…凹部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺状の導光体と、前記導光体の両端部のうち少なくとも一方の端部に対向するように配設された発光体とを備える車両用照明装置であって、
前記導光体の表面には、当該導光体の内部に導入された光を外部に向けて透過させつつ散光させることのできる透過散光処理が施されていることを特徴とする、車両用照明装置。
【請求項2】
請求項1に記載の車両用照明装置であって、
前記透過散光処理は、前記導光体の表面にドット印刷を施す処理であることを特徴とする、車両用照明装置。
【請求項3】
請求項1に記載の車両用照明装置であって、
前記透過散光処理は、前記導光体の表面に凹凸を形成する処理であることを特徴とする、車両用照明装置。
【請求項4】
請求項1から請求項3のうちいずれか1項に記載の車両用照明装置であって、
前記透過散光処理は、前記発光体に近いほど薄くまたは粗であって、前記発光体から遠のくほど濃くまたは密に施されていることを特徴とする、車両用照明装置。
【請求項5】
請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の車両用照明装置であって、
前記透過散光処理は、前記導光体の外周に形成された平面部に施されていることを特徴とする、車両用照明装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−189134(P2008−189134A)
【公開日】平成20年8月21日(2008.8.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−25595(P2007−25595)
【出願日】平成19年2月5日(2007.2.5)
【出願人】(000241500)トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【出願人】(000150774)株式会社槌屋 (56)
【Fターム(参考)】