車両用照明装置
【課題】車両ドアの下縁に設けられる車両用照明装置において、見栄えが良く、意匠性の高い構成を提供すること。
【解決手段】車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、ＬＥＤランプと、下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、端面が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、下面と対向する上面において前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、を備え、前記溝の前記端面側の壁面における界面が、前記入射部から入射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置とする。
【解決手段】車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、ＬＥＤランプと、下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、端面が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、下面と対向する上面において前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、を備え、前記溝の前記端面側の壁面における界面が、前記入射部から入射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の車両照明装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の車両は、ドアの内側に設けられてドアの開閉に連動して点灯し、乗降者の足元を照明するカーテシランプを備える。また、ドア開放時に点灯して車両後方へドアが開放していることを示すランプを備える車両もある。例えば特許文献１には、足元用ＬＥＤランプと後方表示用ＬＥＤランプをそれぞれ用いて乗降者の足元と車両の後方とを照らす照明装置が開示されている。一方、特許文献２にはカーテシランプの機能と後方表示ランプの機能を併せ持つ照明装置が開示されている。特許文献２の照明装置はドア内側の端部に設けられて、乗降者の足元、車両後方及び車両内側の三方向を照明する。このように複数の機能を一体化することでコスト低下、デザイン性向上を図っている。本発明に直接関連するものではないが、導光体の全反射面を利用した車両用灯具が特許文献３に開示されている。特許文献３の車両用灯具では、導光体の側端面の界面で外光を全反射することにより、当該側端面に対向して配置されるＬＥＤランプが外部から直接視認されることを防止している。
【特許文献１】特開２００７−２２３６５号公報
【特許文献２】特開２００５−２８０６５７号公報
【特許文献３】特開２００７−２２７３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のカーテシランプでは、足元用ＬＥＤランプはその光軸が地面方向に向くように配置され、アウターレンズを介して足元用ＬＥＤランプの光が車両ドア開放時にドア近傍の地面を照射する。このような構成では、車両ドアの下縁をのぞき込むと、外部からアウターレンズ越しに足元用ＬＥＤランプが視認されるため、見栄えが悪い。カーテシランプはいわゆる高級車に搭載されることが多く、このように見栄えが悪いことは特に好ましくないものである。見栄えを向上させるために、特許文献２のカーテシランプのようにアウターレンズにレンズカットやシボ加工など光拡散処理を施して、光源が視認されることを防止することが考えられる。しかし、かかる効果を十分に発揮させるにはアウターレンズと光源との距離をある程度確保しなければならないため、装置が大型化する。
ところで、車両ドアにはカーテシランプやドア開放時の後方表示用ランプの他に、ドアポケット、ドアハンドル、ドアロック機構、ドアウィンドウ、スイッチ類など、様々な部材が設けられる。ドアポケット等は使用者の使い勝手を考慮して所望の大きさで所望の位置に設けることが好ましい。しかし、カーテシランプを備える車両では、カーテシランプの設置領域を確保するためにドアポケットの形状を調整する必要があり、ドアポケットの設計自由度が低下していた。具体的には、ドアポケットの底部に凸部を設けて、その内板側にカーテシランプを収容したりしていた。このように調整されたドアポケットによると、収納容量が低下し、使い勝手が低下していた。そこで、ドアポケットの設計自由度を高め、ドアポケットの容量を確保して使い勝手を向上するために、カーテシランプの小型化が要請されている。
そこで、本発明は、車両ドアの下縁に設けられる車両用照明装置において、見栄えが良く、意匠性の高い構成を提供することを目的の一つとする。さらに、車両ドアの下縁に設けられる車両用照明装置において、小型化を達成することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明における第１の局面は次の構成からなる。即ち、
車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、
ＬＥＤランプと、
下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、端面が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、下面と対向する上面において前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、
を備え、
前記溝の前記端面側の壁面における界面が、前記入射部から入射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、
前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明における第１の局面の構成では、導光板の端面が入射部となってＬＥＤランプの光が導光板に入射する。入射光は導光板の上面に形成された溝に到達する。当該溝の、入射部となる端面側の界面は入射光を導光板の下面方向に全反射する面となっており、当該溝は入射部から遠いものほど深く形成されている。これにより、すべての溝の端部側の壁面における界面で入射部から入射したＬＥＤランプの光を全反射して下面方向の光が生成される。最終的に、溝の端面側の界面による全反射で生じた光は下面から外部へ放出される。以上のように、車両ドア開放時に、当該下面の放出光が車両ドア下方の地面を照明することにより、乗降者の足元の視認性が高まって安全性が向上する。
本発明の車両用照明装置を車両ドアの下縁側から観察すると、すべての溝の端面側の壁面にＬＥＤランプが映り込むため、複数の擬似発光点として観察される。これにより、見栄えが良くなり、意匠性が向上する。また、透明体である導光板を介して、その一部で反射された光が観察されることから、特有のクリスタル感と奥行き感が生じる。従来の技術では、アウターレンズにレンズカット等を施してＬＥＤランプが直接視認されることを防止するためには、アウターレンズとＬＥＤランプとの間に十分な距離を設ける必要がある。これに対して、本発明の構成では、導光板に設けた溝による全反射を利用することで、上記のように複数の擬似発光点を生じ、光源が直接観察されない。従って、アウターレンズ（導光板）にレンズカット等を施す必要がない。また、ＬＥＤランプとアウターレンズ（導光板）との距離を十分に設ける必要もないため、装置を小型化できる。
【０００６】
本発明における第２の局面の車両用照明装置の構成は、次の通りである。即ち、
車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、
ＬＥＤランプと、
下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、上面の一部が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、前記入射部から入射した光を反射して前記下面に平行な光を生成する反射面を備え、前記入射部を除く上面には前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、
を備え、
前記溝の前記反射面側の壁面における界面が、前記反射面が反射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、
前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置である。
【０００７】
本発明における第２の局面の構成によれば、ＬＥＤランプの光は上面から導光板に入射して、一旦反射面により下面に略平行な光に変換される。その後、第１の局面の車両用照明装置と同等の効果を奏する。導光板の上面を入射部とすれば、ＬＥＤランプが導光板の上面に対向するため、ＬＥＤランプの実装基板を導光板の板面方向に平行に配置することができる。これにより、ＬＥＤランプの実装基板を導光板の端面に対向させた配置に比べて装置が薄型となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（ＬＥＤランプ）
本発明の車両用照明装置では光源としてＬＥＤランプを使用する。ＬＥＤランプは小型であること、駆動電力が小さいこと、発熱量が少ないこと、長寿命であることなど様々な利点を有する。ＬＥＤランプの種類は特に限定されず、表面実装（ＳＭＤ）タイプ、砲弾タイプ（レンズタイプ）、チップオンボード（ＣＯＢ）タイプ等、種々のタイプのＬＥＤランプを採用できる。中でもＳＭＤタイプを採用することが好ましい。ＳＭＤタイプは小型であるため、装置の薄型化、小型化に寄与するからである。また、砲弾タイプ、ＣＯＢタイプ等では、その表面が凸状に形成されて放出光が集光するため、光源の指向性が高くなりすぎる。一方、ＳＭＤタイプでは、通常、パッケージ内の反射部が白色樹脂又は白色のセラミックで形成されており、放出光が当該反射部で拡散反射されるため、光源の指向性が低い。本発明ではＬＥＤランプの光が広範囲に照射されることが好ましいため、光源の指向性が低いことが好ましい。この観点からもＳＭＤタイプのＬＥＤランプを採用することが好ましい。さらにＬＥＤランプは、ＳＭＤタイプの中でも、光放出面が平面、又は、封止樹脂の表面張力で凹む程度の凹状面であるものがさらに好ましい。指向性が一層低くなるからである。ＳＭＤタイプのＬＥＤランプを使用する場合、上面発光型（トップビュー型）及び側面発光型（サイドビュー型）の内、トップビュー型であることが好ましい。トップビュー型のＬＥＤランプを使用すれば、ＬＥＤランプの光を後述の導光板に好適に入射させることができるからである。
ＬＥＤランプの発光色は任意に選択できる。例えば、白、赤、アンバー、緑、青等の可視領域の発光波長を有するＬＥＤランプを採用できる。ＬＥＤチップの光の一部を蛍光体で波長変換し、ＬＥＤチップの光と蛍光とが混合した光を放射するＬＥＤランプを使用することもできる。蛍光体は例えばＬＥＤランプの封止樹脂に含有させることができる。封止樹脂の表面に蛍光体を含む層を設けてもよい。
【０００９】
同種又は異種のＬＥＤチップが複数個内蔵されたＬＥＤランプを光源として使用することもできる。例えば、赤、緑、青の各色のＬＥＤチップを一つの基板上にマウントしたＬＥＤランプ（３ｉｎ１ＬＥＤランプ）を用い、各ＬＥＤチップの発光態様を制御すれば、所望の色を発光させることができる。これにより、所望の発光色を発光する照明装置が構成される。なお、同種又は異種のＬＥＤランプを複数個使用してもよい。
【００１０】
ＬＥＤランプの光放出側には平板状の導光板が設けられる。導光板は車両ドアの下縁に略平行に配置される。導光板の材質は透明性を有する材質であれば特に限定されない。例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ガラス等を例示できる。中でも、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂製とすることが好ましい。ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂は高光透過率を有し、成形が容易で強度に優れるため、取り扱い易いからである。導光板は車両ドアの下縁に露出し、乗降者の足等の接触又は衝突による衝撃を受けやすいため、耐衝撃性の高いポリカーボネート樹脂製であることが特に好ましい。導光板は端面にＬＥＤランプが対向して当該端面を入射部とすることができる。ＬＥＤランプの光は当該端面から導光板に入射して、導光板の下面に略平行な方向（即ち、導光板の延在方向）に進行する。
一方、導光板の上面にＬＥＤランプを対向させて上面の一部を入射部とすることもできる。この場合はさらに、入射部から入射して光を反射して導光板の下面に略平行な方向に進行する光を生成する反射面を設ける。かかる反射面は導光板の端面を傾斜させて当該反射面として利用することができる。また、別途金属板などを使用して反射面を形成してもよい。
以上のように、いずれの場合も入射部から入射したＬＥＤランプの光は導光板の延在方向に進行する。
【００１１】
導光板の上面には入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成されている。ここでいう「連続的に並ぶ」とは、実質的に隙間なく隣接して並ぶことはもちろん、所定間隔をおいて並ぶことも含むこととする。例えば、溝を格子状に並べて互い違いの位置に形成することができる。当該溝は入射部から遠いものほど深く形成されている。即ち、入射部から遠い溝ほどその最深部が導光板の下面に近い。当該溝の、入射部となる端面側の壁面における界面（以下、本明細書では「溝の入射端面側の界面」ともいう）は、入射部から入射した光を全反射して下面方向の光を生成する。ここでいう全反射が生じるために、導光板を構成する材質の屈折率をｎとしたとき、溝の入射端面側の界面と下面（放出面）とのなす角θが所定の条件、即ち、以下の関係式を満たす。
【数２】
以上の条件を満たすように溝を形成することにより、ＬＥＤランプの光が全反射され、外部から観察すると、各溝の入射端面側の界面にＬＥＤランプが写り込むように見える。つまり、複数の擬似発光点が生じることとなる。これによって、見栄えが良くなり、意匠性が向上する。
一方、当該溝の、入射部となる端面と反対側の壁面は、下面に対して垂直であることが好ましい。迷光を再入射し、光のロスが減少するからである。
【００１２】
上面に設ける溝の数（溝の入射端面側の界面の数）は特に限定されないが、例えば２〜５０個とすることができる。溝の入射端面側の界面は導光板の端面に垂直な方向に沿って並ぶように形成することが好ましい。ＬＥＤランプの光の進行方向に沿って連続的に配置されることとなるため、溝により形成される溝の入射端面側の界面でのＬＥＤランプの光の受光率が高まるからである。溝の入射端面側の界面は、複数の列状や格子状に形成することがさらに好ましい。意匠性がさらに向上するからである。
【００１３】
導光板の下面が光放出面となる。光放出面の形状は特に限定されない。光放出面が車両ドアの下縁に露出するように導光板を配置すると、乗降者の足等の接触により光放出面に傷がつくことがある。この場合には、かかる傷等が目立たないように予め光放出面に、シボ加工やブラスト処理などの表面処理を施すことができる。
【００１４】
導光板に入射した光の内、全反射面により反射されなかった光を外部に放出する拡散放出部をさらに設けても良い。当該拡散放出部を車両ドアの側面又は側端面に露出するように設けることにより、当該拡散放出部の放出光によってドア開放時に車両後方へ車両ドアが開放していることを示す、後方表示ランプとしての機能を奏する。これにより、後続車両等に対する安全性が向上する。拡散放出部に色変換層を設けてＬＥＤランプの色を異なる色の光に変換することができる。例えば、拡散放出部に赤色以外の光をフィルタする色変換層を設けて赤色光のみを取り出すことができる。拡散放出部にシボ加工やブラスト処理の他、プリズム処理等の光拡散処理を施してもよい。以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例である車両用照明装置１を備える車両ドア１００の斜視図を図１に示し、車両用照明装置１の斜視図を図２Ａ、図３Ａに示す。さらに図２Ａ、図３Ａに示した車両用照明装置１の分解斜視図を図２Ｂ、図３Ｂにそれぞれ示す。図１に示すように、車両ドア１００の下縁に車両用照明装置１が設けられる。車両用照明装置１の上方の車両内側にはドアポケット１０１が設けられている。図２Ａ、図３Ａに示すように、車両用照明装置１は、ＬＥＤランプ２、導光板３、ホルダー４、固定部材５を備える。ＬＥＤランプ２は表面実装型（ＳＭＤ型）の白色ＬＥＤランプであって上面から光を放出するトップビュータイプである。２個のＬＥＤランプ２が基板２１に実装される。なお、２個のＬＥＤランプ２は基板２１の中央よりも下縁寄りに実装されている。
【００１６】
図２Ｂ及び図３Ｂに示すように、ホルダー４の下部には、導光板３の上面と側面に沿う凹部４１が形成されている。凹部４１の両壁面には溝４２が設けられている。凹部４１の壁面の内、導光板３の端面（入射部）３１に対向する領域はスリット状にくり抜かれた開口部４３が形成されている。導光板３の両側面には係合用の突起３５がそれぞれ設けられており、この突起３５が溝４２に係合することにより導光板３がホルダー４に嵌合した状態で係止される。この状態において、開口部４３を介して導光板３の端面３１がホルダー４の背面のＬＥＤランプ収納部４４に露出している。基板２１はＬＥＤランプ２が開口部４３から露出した端面３１に対向するように、ＬＥＤランプ収納部４４に収納される。さらにその背後に固定部材５が取り付けられる。固定部材５の両側部にはリブ５１が設けられており、リブ５１がＬＥＤランプ収納部４４の側壁の突起（図示せず）に係合することにより、基板２１がＬＥＤランプ収納部４４に固定される。
ホルダー４は車両ドア１００への取り付け用の係止ヅメ４５を二個と、リブ４６を一個備える。車両用照明装置１を車両ドア１００に取り付ける際は、まずリブ４６を車両ドア１００の下縁に設けられる溝（図示せず）に嵌入した後、リブ４６が当接する部位を回転軸として回動させて、係止ヅメ４５を車両ドア１００の下縁に設けられる係止孔（図示せず）に係止する。これにより、車両用照明装置１を車両ドア１００に簡便に取り付けることができる。
【００１７】
図４に導光板３の上面図を示し、図４のＡ?Ａ線断面図を図５Ａに示し、Ｂ?Ｂ線断面図を図５Ｂに示す。導光板３はポリカーボネート樹脂製である。図４に示すように導光板３の形状は平面視で、上底約４０ｍｍ、下底約４５ｍｍ、高さ約２５ｍｍの台形であって厚さ約５ｍｍの平板状である。導光板３の端面３１にＬＥＤランプ２が対向して、当該端面３１が入射部となる。導光板３の上面には複数（３１個）の溝３６が設けられている。図４に示すように、溝３６は入射部３１から離れる方向に所定間隔で連続的に配置され、平面視で格子状となっている。Ａ?Ａ線位置では隣接するＢ?Ｂ線位置の配置をずらしたように配置されている。即ち、溝３６は互い違いに配列している。図５Ａに示すように、溝３６の入射部３１側壁面の界面は入射部３１に近い側から順に界面３６ａ、３６ｂ、３６ｃとなっている。図５Ａの界面３６ａの拡大図を図５Ｃに示す。図５Ｃに示すように、界面３６ａは、入射部３１から遠いものほど、導光板３の下面３３側に近づくようにテーパーしている。界面３６ａの幅Ｗａは約２．４ｍｍ、最深部の深さＨａは約１．０ｍｍであって、界面３６ａと下面３３とのなす角（傾斜角）θａは約２０°である。界面３６ａよりも入射部３１から遠くに位置する界面３６ｂは、界面３６ａよりも最深部が深くなっており下面３３にさらに近い。また界面３６ｂの傾斜角は約３０°であって、界面３６ａの傾斜角θａよりも大きい。界面３６ｂの幅は約３．２ｍｍであって、界面３６ａの幅Ｗａよりも大きい。続いて、界面３６ｂよりも入射部３１から遠くに位置する界面３６cは、界面３６ｂよりも下面３３に近い。界面３６cの幅は約４．０ｍｍであり、その傾斜角が約４５°であって、いずれも界面３６ｂより大きい。このように、溝３６は入射部３１から遠いものほど深く形成されている。これにより、界面３６ａ、３６ｂ、３６cは入射部３１から遠いものほど、下面３３に近く、かつ、傾斜角が大きい。さらに、界面３６ａ、３６ｂ、３６cはいずれも以下の関係式を満たす。即ち、界面３６ａ〜３６ｎと放出面３３とのなす角θａ〜θｎと、導光板３の屈折率ｎとしたとき、
【数３】
を満たすものであって、全反射面となっている。
同様に、図５Ｂに示すＢ?Ｂ線位置においても、界面３６d、３６ｅ、３６fは入射部３１から遠いものほど、下面３３に近く、かつ、傾斜角が大きい。また、界面３６d、３６ｅ、３６fは上記関係式を満たすものであって、全反射面となっている。
なお、導光板３の下面３３の入射部３１近傍には導光板に略垂直にリブ３７が立設されている。リブ３７は導光板３をホルダー４に嵌合させた状態に置いてホルダー４の凹部４１の壁面に当接する。これにより、防水効果が奏される。
【００１８】
導光板３の下面３３は放出面３３となっている。放出面３３は平滑な面である。放出面３３は車両ドア１００の下縁に露出している。導光板３の入射部３１と反対側の端面は拡散放出面３４となっている。図４に示すように、拡散放出面３４にはレンズカットが施されている。また、図５Ａに示すように、拡散放出面３４は縦断面において放出面３３に連続するように緩やかに湾曲した曲面となっている。
【００１９】
次に車両用照明装置１の図４のＡ?Ａ線断面における断面図を図６に示し、発光態様を説明する。車両ドア１が開放されるとＬＥＤランプ２が点灯する。ＬＥＤランプ２の光は導光板３の入射部３１から導光板３に入射する。入射光の一部は導光板３を導光して上面３２の複数の界面３６ａ、３６ｂ、３６ｃ…（以下、「複数の界面３６ａ〜３６ｎ」ともいう）に到達する。複数の界面３６ａ〜３６ｎは当該入射光を反射して下面３３方向の光を生成する。当該反射光は導光板３の放出面３３から外部に放出される（図６においてａで示す光を参照）。ｂ、ｃで示す光はそれぞれ界面３６ｂ、３６cにより反射されて放出面３３から外部放出される。入射部３１から遠いものほど界面の傾斜角が大きいため、放出面３３から放出された放出光は、車両ドア１００と車両本体（図示せず）の間の所定領域６を照射する。これにより、乗降時の足元の視認性が増し、安全性が向上する。また、乗降者に安心感を与える。さらに、ドア下面を車両側に向ける（路面に対して傾斜させる）ことで、放出光によりがドアと車両の間を効果的に照明することができる。
一方、入射光の内、複数の界面３６ａ〜３６ｎによって反射されなかった光（ｄで示す光）は拡散放出面３４に到達する。拡散放出面３４に到達した光は、拡散放出面３４に形成されたレンズカットにより拡散されて外部に放出される。この光は車両ドアが開放されていることを示す光となる。即ち、車両用照明装置１はドア開放表示ランプとしての機能も併せもつ。これにより、後続車両等に対する安全性が向上する。
【００２０】
車両用照明装置１の下面図を図７に示す。車両ドア１００の下面を覗き込むと図７に示すように、観察者は車両用照明装置１の放出面３３を介して上面反射部３６を視認する。このとき、複数の界面３６ａ〜３６ｎにはそれぞれ、導光板３の入射部３１に対向して配置されるＬＥＤランプ２が映り込むことになる。その結果、観察者は複数の疑似発光点を視認することとなる。これにより、見栄えが良くなり、意匠性が向上する。さらに、放出面３３及び拡散放出面３４によって屈折された光が観察されること、及び透明体である導光板３を介して、光が観察されることから、特有のクリスタル感と奥行き感が生ずる。また、路面が濡れているときには、疑似発光点が路面に映り込むことで月明かりや街路灯の映り込みとは異なる照明態様を演出でき、高級感の演出が可能となる。さらに、単一の発光点や面光源では、濡れた路面に映り込んだ場合と街路灯が映り込んだ場合との区別がつきにくいが、複数の疑似発光点とすることで区別がつきやすくなる。
【００２１】
導光板３の形状は図４に示すように平面視で台形となっている。これに沿ってホルダー４の凹部４１も台形となっているため、ホルダー４を型成形する際の型抜きが容易となるとともに成形精度が高まり歩留まりが向上する。車両用照明装置１は平板状の導光板３と表面実装型のＬＥＤランプ２により、従来のバルブ型ランプを使用する場合に比べて小型化されている。これにより、車両ドアという限られた空間をより効率的に利用することができ、設計自由度が向上する。さらに車両用照明装置１は部材数が少なく、簡易な構成であることから、組み付け作業性が高い。また、組み付け時にネジ等の固定部材を必要としないことも組み付け作業性の向上に寄与する。加えて、車両用照明装置１はホルダー４の係止ツメ４５とリブ４６により車両ドア１００に取り付ける構造であるため、取り付け部位の形状が異なる場合であってもホルダー４を取り替えることにより、他の部材を共用化することができる。これにより製造コストが低減する。
車両用照明装置１はカーテシランプとしての機能と、車両ドアが開放されていることを車両の後方に表示するランプとしての機能とを併せ持つ。これにより、別個に照明装置を設ける場合に比べて、省スペース化、部品点数の削減、取付行程の簡略化、コストの低減が実現される。
車両用照明装置１は運転席側の車両ドア１００に設けたが、助手席側、左右の後部座席側の車両ドアに対しても同様の構成の車両用照明装置を設けることができる。ＬＥＤランプ２の点灯状態は車両ドア１００の開閉と連動するようにしたが、これに限定されない。例えば、車両ドア１００のドアハンドル操作と連動させて、車両ドアが開放される直前から点灯するようにしてもよい。また、車両ドアを閉じた後、所定時間点灯させてから消灯することとしてもよい。
【実施例２】
【００２２】
本発明の変形例である車両用照明装置１０の断面図を図８に示す。なお、車両用照明装置１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用照明装置１０は車両用照明装置１と同様に車両ドア１００の下縁に設けられる。図８に示すように、車両用照明装置１０はＬＥＤランプ２、導光板３０、ホルダー４０、固定部材５０を備える。導光板３０は略平板状であって、端部の上面に位置する入射部３１０と、上面に入射部３１０を除く領域に複数の溝３６０と、溝３６０の端面側の壁面の界面３６０ａ〜３６０ｎと、放出面３３０と、拡散放出面３４０を備える。複数のＬＥＤランプ２が実装される基板２１は、ＬＥＤランプ２が入射部３１０に対向するように導光板３０の上面と略平行に配置される。導光板３の入射部３１０近傍の端面（符号３８０で示す）は上面から下面に向かって拡散放出面３４０方向に傾斜しており、ＬＥＤランプ２の光軸２ａとの交点を有する。かかる端面３８０は全反射面となっており、導光板３に入射したＬＥＤランプ２の光を積極的に受光して導光板３０の延在方向（即ち、放出面３３０に略平行な方向）に反射する反射面３８０となる。なお、反射面３８０の外側には、車両ドア１００の外板の一部が延出して延出部１０１が形成されている。溝３６０は導光板３の溝３６と同様の構成である。界面３６０ａ〜３６０ｎは導光板３の界面３６ａ〜３６ｎと同様の構成である。放出面３３０は導光板３の放出面３３と同様に平坦面である。拡散放出面３４０は導光板３の拡散放出面３４と同様の構成である。
【００２３】
車両用照明装置１０によれば、図８に示すように、ＬＥＤランプ２の光は入射部３１０から導光板３０に入射し、導光板３０を導光する。導光する光の内、反射面３８０に到達した光は導光板３０の延在方向に反射される。反射光の一部は界面３６０ａに到達してさらに反射されて放出面３３０から外部へ放出される（ａ’で示す光を参照）。ｂ’、c’で示す光は反射面３８０に反射されたのち、それぞれ界面３６０ｂ、３６０cにより再度反射されて放出面３３０から外部放出される。車両用照明装置１と同様に放出面３３０から放出された放出光は拡散せずに、所定領域６を照射する。一方、入射光の内の界面３６０ａ、３６０ｂ、３６０cで反射されなかった光（ｄ’で示す光）は拡散放出面３４０に到達する。拡散放出面３４０に到達した光は、拡散放出面３４０に形成されたレンズカットにより拡散されて外部に放出され、車両ドア１００が開放されていることを示す光となる。
【００２４】
車両用照明装置１０は、車両用照明装置１と同等の効果を奏する。加えて、基板２１が導光板３の延在方向と略平行に設けられるため、装置全体が薄型化される。なお、延出部１０１が反射面３８０の外側を覆っているため、ＬＥＤランプ２が外部から直接視認されることが防止される。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の車両用照明装置は様々な車両のドアに使用することができる。
【００２６】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の実施例である車両用照明装置１を備える車両ドア１００の斜視図である。
【図２】図２Ａは車両用照明装置１の斜視図であり、図２Ｂは図２Ａに示した車両用照明装置の分解斜視図である。
【図３】図３Ａは車両用照明装置１の斜視図であり、図３Ｂは図３Ａに示した車両用照明装置の分解斜視図である。
【図４】図４は導光板３の上面図である。
【図５】図５Ａは図４のＡ?Ａ線断面図であり、図５Ｂは図４のＢ?Ｂ線断面図であり、図５Ｃは図５Ａの全反射面３６ａの拡大図である。
【図６】車両用照明装置１の発光態様を説明するための縦断面図である。
【図７】車両用照明装置１の下面図である。
【図８】本発明の変形例である車両用照明装置１０の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１００ 車両
１、１０ 車両用照明装置
２ ＬＥＤランプ
２１ 基板
３、３０ 導光板
３１、３１０ 入射部
３６、３６０ 溝
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ、３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃ 界面
３３ 放出面
３４、３４０ 拡散放出面
３８０ 反射部
４、４０ ホルダー
５、５０ 固定部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両の車両照明装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の車両は、ドアの内側に設けられてドアの開閉に連動して点灯し、乗降者の足元を照明するカーテシランプを備える。また、ドア開放時に点灯して車両後方へドアが開放していることを示すランプを備える車両もある。例えば特許文献１には、足元用ＬＥＤランプと後方表示用ＬＥＤランプをそれぞれ用いて乗降者の足元と車両の後方とを照らす照明装置が開示されている。一方、特許文献２にはカーテシランプの機能と後方表示ランプの機能を併せ持つ照明装置が開示されている。特許文献２の照明装置はドア内側の端部に設けられて、乗降者の足元、車両後方及び車両内側の三方向を照明する。このように複数の機能を一体化することでコスト低下、デザイン性向上を図っている。本発明に直接関連するものではないが、導光体の全反射面を利用した車両用灯具が特許文献３に開示されている。特許文献３の車両用灯具では、導光体の側端面の界面で外光を全反射することにより、当該側端面に対向して配置されるＬＥＤランプが外部から直接視認されることを防止している。
【特許文献１】特開２００７−２２３６５号公報
【特許文献２】特開２００５−２８０６５７号公報
【特許文献３】特開２００７−２２７３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１のカーテシランプでは、足元用ＬＥＤランプはその光軸が地面方向に向くように配置され、アウターレンズを介して足元用ＬＥＤランプの光が車両ドア開放時にドア近傍の地面を照射する。このような構成では、車両ドアの下縁をのぞき込むと、外部からアウターレンズ越しに足元用ＬＥＤランプが視認されるため、見栄えが悪い。カーテシランプはいわゆる高級車に搭載されることが多く、このように見栄えが悪いことは特に好ましくないものである。見栄えを向上させるために、特許文献２のカーテシランプのようにアウターレンズにレンズカットやシボ加工など光拡散処理を施して、光源が視認されることを防止することが考えられる。しかし、かかる効果を十分に発揮させるにはアウターレンズと光源との距離をある程度確保しなければならないため、装置が大型化する。
ところで、車両ドアにはカーテシランプやドア開放時の後方表示用ランプの他に、ドアポケット、ドアハンドル、ドアロック機構、ドアウィンドウ、スイッチ類など、様々な部材が設けられる。ドアポケット等は使用者の使い勝手を考慮して所望の大きさで所望の位置に設けることが好ましい。しかし、カーテシランプを備える車両では、カーテシランプの設置領域を確保するためにドアポケットの形状を調整する必要があり、ドアポケットの設計自由度が低下していた。具体的には、ドアポケットの底部に凸部を設けて、その内板側にカーテシランプを収容したりしていた。このように調整されたドアポケットによると、収納容量が低下し、使い勝手が低下していた。そこで、ドアポケットの設計自由度を高め、ドアポケットの容量を確保して使い勝手を向上するために、カーテシランプの小型化が要請されている。
そこで、本発明は、車両ドアの下縁に設けられる車両用照明装置において、見栄えが良く、意匠性の高い構成を提供することを目的の一つとする。さらに、車両ドアの下縁に設けられる車両用照明装置において、小型化を達成することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明における第１の局面は次の構成からなる。即ち、
車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、
ＬＥＤランプと、
下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、端面が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、下面と対向する上面において前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、
を備え、
前記溝の前記端面側の壁面における界面が、前記入射部から入射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、
前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明における第１の局面の構成では、導光板の端面が入射部となってＬＥＤランプの光が導光板に入射する。入射光は導光板の上面に形成された溝に到達する。当該溝の、入射部となる端面側の界面は入射光を導光板の下面方向に全反射する面となっており、当該溝は入射部から遠いものほど深く形成されている。これにより、すべての溝の端部側の壁面における界面で入射部から入射したＬＥＤランプの光を全反射して下面方向の光が生成される。最終的に、溝の端面側の界面による全反射で生じた光は下面から外部へ放出される。以上のように、車両ドア開放時に、当該下面の放出光が車両ドア下方の地面を照明することにより、乗降者の足元の視認性が高まって安全性が向上する。
本発明の車両用照明装置を車両ドアの下縁側から観察すると、すべての溝の端面側の壁面にＬＥＤランプが映り込むため、複数の擬似発光点として観察される。これにより、見栄えが良くなり、意匠性が向上する。また、透明体である導光板を介して、その一部で反射された光が観察されることから、特有のクリスタル感と奥行き感が生じる。従来の技術では、アウターレンズにレンズカット等を施してＬＥＤランプが直接視認されることを防止するためには、アウターレンズとＬＥＤランプとの間に十分な距離を設ける必要がある。これに対して、本発明の構成では、導光板に設けた溝による全反射を利用することで、上記のように複数の擬似発光点を生じ、光源が直接観察されない。従って、アウターレンズ（導光板）にレンズカット等を施す必要がない。また、ＬＥＤランプとアウターレンズ（導光板）との距離を十分に設ける必要もないため、装置を小型化できる。
【０００６】
本発明における第２の局面の車両用照明装置の構成は、次の通りである。即ち、
車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、
ＬＥＤランプと、
下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、上面の一部が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、前記入射部から入射した光を反射して前記下面に平行な光を生成する反射面を備え、前記入射部を除く上面には前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、
を備え、
前記溝の前記反射面側の壁面における界面が、前記反射面が反射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、
前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置である。
【０００７】
本発明における第２の局面の構成によれば、ＬＥＤランプの光は上面から導光板に入射して、一旦反射面により下面に略平行な光に変換される。その後、第１の局面の車両用照明装置と同等の効果を奏する。導光板の上面を入射部とすれば、ＬＥＤランプが導光板の上面に対向するため、ＬＥＤランプの実装基板を導光板の板面方向に平行に配置することができる。これにより、ＬＥＤランプの実装基板を導光板の端面に対向させた配置に比べて装置が薄型となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
（ＬＥＤランプ）
本発明の車両用照明装置では光源としてＬＥＤランプを使用する。ＬＥＤランプは小型であること、駆動電力が小さいこと、発熱量が少ないこと、長寿命であることなど様々な利点を有する。ＬＥＤランプの種類は特に限定されず、表面実装（ＳＭＤ）タイプ、砲弾タイプ（レンズタイプ）、チップオンボード（ＣＯＢ）タイプ等、種々のタイプのＬＥＤランプを採用できる。中でもＳＭＤタイプを採用することが好ましい。ＳＭＤタイプは小型であるため、装置の薄型化、小型化に寄与するからである。また、砲弾タイプ、ＣＯＢタイプ等では、その表面が凸状に形成されて放出光が集光するため、光源の指向性が高くなりすぎる。一方、ＳＭＤタイプでは、通常、パッケージ内の反射部が白色樹脂又は白色のセラミックで形成されており、放出光が当該反射部で拡散反射されるため、光源の指向性が低い。本発明ではＬＥＤランプの光が広範囲に照射されることが好ましいため、光源の指向性が低いことが好ましい。この観点からもＳＭＤタイプのＬＥＤランプを採用することが好ましい。さらにＬＥＤランプは、ＳＭＤタイプの中でも、光放出面が平面、又は、封止樹脂の表面張力で凹む程度の凹状面であるものがさらに好ましい。指向性が一層低くなるからである。ＳＭＤタイプのＬＥＤランプを使用する場合、上面発光型（トップビュー型）及び側面発光型（サイドビュー型）の内、トップビュー型であることが好ましい。トップビュー型のＬＥＤランプを使用すれば、ＬＥＤランプの光を後述の導光板に好適に入射させることができるからである。
ＬＥＤランプの発光色は任意に選択できる。例えば、白、赤、アンバー、緑、青等の可視領域の発光波長を有するＬＥＤランプを採用できる。ＬＥＤチップの光の一部を蛍光体で波長変換し、ＬＥＤチップの光と蛍光とが混合した光を放射するＬＥＤランプを使用することもできる。蛍光体は例えばＬＥＤランプの封止樹脂に含有させることができる。封止樹脂の表面に蛍光体を含む層を設けてもよい。
【０００９】
同種又は異種のＬＥＤチップが複数個内蔵されたＬＥＤランプを光源として使用することもできる。例えば、赤、緑、青の各色のＬＥＤチップを一つの基板上にマウントしたＬＥＤランプ（３ｉｎ１ＬＥＤランプ）を用い、各ＬＥＤチップの発光態様を制御すれば、所望の色を発光させることができる。これにより、所望の発光色を発光する照明装置が構成される。なお、同種又は異種のＬＥＤランプを複数個使用してもよい。
【００１０】
ＬＥＤランプの光放出側には平板状の導光板が設けられる。導光板は車両ドアの下縁に略平行に配置される。導光板の材質は透明性を有する材質であれば特に限定されない。例えばポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂、ガラス等を例示できる。中でも、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂製とすることが好ましい。ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂は高光透過率を有し、成形が容易で強度に優れるため、取り扱い易いからである。導光板は車両ドアの下縁に露出し、乗降者の足等の接触又は衝突による衝撃を受けやすいため、耐衝撃性の高いポリカーボネート樹脂製であることが特に好ましい。導光板は端面にＬＥＤランプが対向して当該端面を入射部とすることができる。ＬＥＤランプの光は当該端面から導光板に入射して、導光板の下面に略平行な方向（即ち、導光板の延在方向）に進行する。
一方、導光板の上面にＬＥＤランプを対向させて上面の一部を入射部とすることもできる。この場合はさらに、入射部から入射して光を反射して導光板の下面に略平行な方向に進行する光を生成する反射面を設ける。かかる反射面は導光板の端面を傾斜させて当該反射面として利用することができる。また、別途金属板などを使用して反射面を形成してもよい。
以上のように、いずれの場合も入射部から入射したＬＥＤランプの光は導光板の延在方向に進行する。
【００１１】
導光板の上面には入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成されている。ここでいう「連続的に並ぶ」とは、実質的に隙間なく隣接して並ぶことはもちろん、所定間隔をおいて並ぶことも含むこととする。例えば、溝を格子状に並べて互い違いの位置に形成することができる。当該溝は入射部から遠いものほど深く形成されている。即ち、入射部から遠い溝ほどその最深部が導光板の下面に近い。当該溝の、入射部となる端面側の壁面における界面（以下、本明細書では「溝の入射端面側の界面」ともいう）は、入射部から入射した光を全反射して下面方向の光を生成する。ここでいう全反射が生じるために、導光板を構成する材質の屈折率をｎとしたとき、溝の入射端面側の界面と下面（放出面）とのなす角θが所定の条件、即ち、以下の関係式を満たす。
【数２】
以上の条件を満たすように溝を形成することにより、ＬＥＤランプの光が全反射され、外部から観察すると、各溝の入射端面側の界面にＬＥＤランプが写り込むように見える。つまり、複数の擬似発光点が生じることとなる。これによって、見栄えが良くなり、意匠性が向上する。
一方、当該溝の、入射部となる端面と反対側の壁面は、下面に対して垂直であることが好ましい。迷光を再入射し、光のロスが減少するからである。
【００１２】
上面に設ける溝の数（溝の入射端面側の界面の数）は特に限定されないが、例えば２〜５０個とすることができる。溝の入射端面側の界面は導光板の端面に垂直な方向に沿って並ぶように形成することが好ましい。ＬＥＤランプの光の進行方向に沿って連続的に配置されることとなるため、溝により形成される溝の入射端面側の界面でのＬＥＤランプの光の受光率が高まるからである。溝の入射端面側の界面は、複数の列状や格子状に形成することがさらに好ましい。意匠性がさらに向上するからである。
【００１３】
導光板の下面が光放出面となる。光放出面の形状は特に限定されない。光放出面が車両ドアの下縁に露出するように導光板を配置すると、乗降者の足等の接触により光放出面に傷がつくことがある。この場合には、かかる傷等が目立たないように予め光放出面に、シボ加工やブラスト処理などの表面処理を施すことができる。
【００１４】
導光板に入射した光の内、全反射面により反射されなかった光を外部に放出する拡散放出部をさらに設けても良い。当該拡散放出部を車両ドアの側面又は側端面に露出するように設けることにより、当該拡散放出部の放出光によってドア開放時に車両後方へ車両ドアが開放していることを示す、後方表示ランプとしての機能を奏する。これにより、後続車両等に対する安全性が向上する。拡散放出部に色変換層を設けてＬＥＤランプの色を異なる色の光に変換することができる。例えば、拡散放出部に赤色以外の光をフィルタする色変換層を設けて赤色光のみを取り出すことができる。拡散放出部にシボ加工やブラスト処理の他、プリズム処理等の光拡散処理を施してもよい。以下、実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明の実施例である車両用照明装置１を備える車両ドア１００の斜視図を図１に示し、車両用照明装置１の斜視図を図２Ａ、図３Ａに示す。さらに図２Ａ、図３Ａに示した車両用照明装置１の分解斜視図を図２Ｂ、図３Ｂにそれぞれ示す。図１に示すように、車両ドア１００の下縁に車両用照明装置１が設けられる。車両用照明装置１の上方の車両内側にはドアポケット１０１が設けられている。図２Ａ、図３Ａに示すように、車両用照明装置１は、ＬＥＤランプ２、導光板３、ホルダー４、固定部材５を備える。ＬＥＤランプ２は表面実装型（ＳＭＤ型）の白色ＬＥＤランプであって上面から光を放出するトップビュータイプである。２個のＬＥＤランプ２が基板２１に実装される。なお、２個のＬＥＤランプ２は基板２１の中央よりも下縁寄りに実装されている。
【００１６】
図２Ｂ及び図３Ｂに示すように、ホルダー４の下部には、導光板３の上面と側面に沿う凹部４１が形成されている。凹部４１の両壁面には溝４２が設けられている。凹部４１の壁面の内、導光板３の端面（入射部）３１に対向する領域はスリット状にくり抜かれた開口部４３が形成されている。導光板３の両側面には係合用の突起３５がそれぞれ設けられており、この突起３５が溝４２に係合することにより導光板３がホルダー４に嵌合した状態で係止される。この状態において、開口部４３を介して導光板３の端面３１がホルダー４の背面のＬＥＤランプ収納部４４に露出している。基板２１はＬＥＤランプ２が開口部４３から露出した端面３１に対向するように、ＬＥＤランプ収納部４４に収納される。さらにその背後に固定部材５が取り付けられる。固定部材５の両側部にはリブ５１が設けられており、リブ５１がＬＥＤランプ収納部４４の側壁の突起（図示せず）に係合することにより、基板２１がＬＥＤランプ収納部４４に固定される。
ホルダー４は車両ドア１００への取り付け用の係止ヅメ４５を二個と、リブ４６を一個備える。車両用照明装置１を車両ドア１００に取り付ける際は、まずリブ４６を車両ドア１００の下縁に設けられる溝（図示せず）に嵌入した後、リブ４６が当接する部位を回転軸として回動させて、係止ヅメ４５を車両ドア１００の下縁に設けられる係止孔（図示せず）に係止する。これにより、車両用照明装置１を車両ドア１００に簡便に取り付けることができる。
【００１７】
図４に導光板３の上面図を示し、図４のＡ?Ａ線断面図を図５Ａに示し、Ｂ?Ｂ線断面図を図５Ｂに示す。導光板３はポリカーボネート樹脂製である。図４に示すように導光板３の形状は平面視で、上底約４０ｍｍ、下底約４５ｍｍ、高さ約２５ｍｍの台形であって厚さ約５ｍｍの平板状である。導光板３の端面３１にＬＥＤランプ２が対向して、当該端面３１が入射部となる。導光板３の上面には複数（３１個）の溝３６が設けられている。図４に示すように、溝３６は入射部３１から離れる方向に所定間隔で連続的に配置され、平面視で格子状となっている。Ａ?Ａ線位置では隣接するＢ?Ｂ線位置の配置をずらしたように配置されている。即ち、溝３６は互い違いに配列している。図５Ａに示すように、溝３６の入射部３１側壁面の界面は入射部３１に近い側から順に界面３６ａ、３６ｂ、３６ｃとなっている。図５Ａの界面３６ａの拡大図を図５Ｃに示す。図５Ｃに示すように、界面３６ａは、入射部３１から遠いものほど、導光板３の下面３３側に近づくようにテーパーしている。界面３６ａの幅Ｗａは約２．４ｍｍ、最深部の深さＨａは約１．０ｍｍであって、界面３６ａと下面３３とのなす角（傾斜角）θａは約２０°である。界面３６ａよりも入射部３１から遠くに位置する界面３６ｂは、界面３６ａよりも最深部が深くなっており下面３３にさらに近い。また界面３６ｂの傾斜角は約３０°であって、界面３６ａの傾斜角θａよりも大きい。界面３６ｂの幅は約３．２ｍｍであって、界面３６ａの幅Ｗａよりも大きい。続いて、界面３６ｂよりも入射部３１から遠くに位置する界面３６cは、界面３６ｂよりも下面３３に近い。界面３６cの幅は約４．０ｍｍであり、その傾斜角が約４５°であって、いずれも界面３６ｂより大きい。このように、溝３６は入射部３１から遠いものほど深く形成されている。これにより、界面３６ａ、３６ｂ、３６cは入射部３１から遠いものほど、下面３３に近く、かつ、傾斜角が大きい。さらに、界面３６ａ、３６ｂ、３６cはいずれも以下の関係式を満たす。即ち、界面３６ａ〜３６ｎと放出面３３とのなす角θａ〜θｎと、導光板３の屈折率ｎとしたとき、
【数３】
を満たすものであって、全反射面となっている。
同様に、図５Ｂに示すＢ?Ｂ線位置においても、界面３６d、３６ｅ、３６fは入射部３１から遠いものほど、下面３３に近く、かつ、傾斜角が大きい。また、界面３６d、３６ｅ、３６fは上記関係式を満たすものであって、全反射面となっている。
なお、導光板３の下面３３の入射部３１近傍には導光板に略垂直にリブ３７が立設されている。リブ３７は導光板３をホルダー４に嵌合させた状態に置いてホルダー４の凹部４１の壁面に当接する。これにより、防水効果が奏される。
【００１８】
導光板３の下面３３は放出面３３となっている。放出面３３は平滑な面である。放出面３３は車両ドア１００の下縁に露出している。導光板３の入射部３１と反対側の端面は拡散放出面３４となっている。図４に示すように、拡散放出面３４にはレンズカットが施されている。また、図５Ａに示すように、拡散放出面３４は縦断面において放出面３３に連続するように緩やかに湾曲した曲面となっている。
【００１９】
次に車両用照明装置１の図４のＡ?Ａ線断面における断面図を図６に示し、発光態様を説明する。車両ドア１が開放されるとＬＥＤランプ２が点灯する。ＬＥＤランプ２の光は導光板３の入射部３１から導光板３に入射する。入射光の一部は導光板３を導光して上面３２の複数の界面３６ａ、３６ｂ、３６ｃ…（以下、「複数の界面３６ａ〜３６ｎ」ともいう）に到達する。複数の界面３６ａ〜３６ｎは当該入射光を反射して下面３３方向の光を生成する。当該反射光は導光板３の放出面３３から外部に放出される（図６においてａで示す光を参照）。ｂ、ｃで示す光はそれぞれ界面３６ｂ、３６cにより反射されて放出面３３から外部放出される。入射部３１から遠いものほど界面の傾斜角が大きいため、放出面３３から放出された放出光は、車両ドア１００と車両本体（図示せず）の間の所定領域６を照射する。これにより、乗降時の足元の視認性が増し、安全性が向上する。また、乗降者に安心感を与える。さらに、ドア下面を車両側に向ける（路面に対して傾斜させる）ことで、放出光によりがドアと車両の間を効果的に照明することができる。
一方、入射光の内、複数の界面３６ａ〜３６ｎによって反射されなかった光（ｄで示す光）は拡散放出面３４に到達する。拡散放出面３４に到達した光は、拡散放出面３４に形成されたレンズカットにより拡散されて外部に放出される。この光は車両ドアが開放されていることを示す光となる。即ち、車両用照明装置１はドア開放表示ランプとしての機能も併せもつ。これにより、後続車両等に対する安全性が向上する。
【００２０】
車両用照明装置１の下面図を図７に示す。車両ドア１００の下面を覗き込むと図７に示すように、観察者は車両用照明装置１の放出面３３を介して上面反射部３６を視認する。このとき、複数の界面３６ａ〜３６ｎにはそれぞれ、導光板３の入射部３１に対向して配置されるＬＥＤランプ２が映り込むことになる。その結果、観察者は複数の疑似発光点を視認することとなる。これにより、見栄えが良くなり、意匠性が向上する。さらに、放出面３３及び拡散放出面３４によって屈折された光が観察されること、及び透明体である導光板３を介して、光が観察されることから、特有のクリスタル感と奥行き感が生ずる。また、路面が濡れているときには、疑似発光点が路面に映り込むことで月明かりや街路灯の映り込みとは異なる照明態様を演出でき、高級感の演出が可能となる。さらに、単一の発光点や面光源では、濡れた路面に映り込んだ場合と街路灯が映り込んだ場合との区別がつきにくいが、複数の疑似発光点とすることで区別がつきやすくなる。
【００２１】
導光板３の形状は図４に示すように平面視で台形となっている。これに沿ってホルダー４の凹部４１も台形となっているため、ホルダー４を型成形する際の型抜きが容易となるとともに成形精度が高まり歩留まりが向上する。車両用照明装置１は平板状の導光板３と表面実装型のＬＥＤランプ２により、従来のバルブ型ランプを使用する場合に比べて小型化されている。これにより、車両ドアという限られた空間をより効率的に利用することができ、設計自由度が向上する。さらに車両用照明装置１は部材数が少なく、簡易な構成であることから、組み付け作業性が高い。また、組み付け時にネジ等の固定部材を必要としないことも組み付け作業性の向上に寄与する。加えて、車両用照明装置１はホルダー４の係止ツメ４５とリブ４６により車両ドア１００に取り付ける構造であるため、取り付け部位の形状が異なる場合であってもホルダー４を取り替えることにより、他の部材を共用化することができる。これにより製造コストが低減する。
車両用照明装置１はカーテシランプとしての機能と、車両ドアが開放されていることを車両の後方に表示するランプとしての機能とを併せ持つ。これにより、別個に照明装置を設ける場合に比べて、省スペース化、部品点数の削減、取付行程の簡略化、コストの低減が実現される。
車両用照明装置１は運転席側の車両ドア１００に設けたが、助手席側、左右の後部座席側の車両ドアに対しても同様の構成の車両用照明装置を設けることができる。ＬＥＤランプ２の点灯状態は車両ドア１００の開閉と連動するようにしたが、これに限定されない。例えば、車両ドア１００のドアハンドル操作と連動させて、車両ドアが開放される直前から点灯するようにしてもよい。また、車両ドアを閉じた後、所定時間点灯させてから消灯することとしてもよい。
【実施例２】
【００２２】
本発明の変形例である車両用照明装置１０の断面図を図８に示す。なお、車両用照明装置１と同一の部材には同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用照明装置１０は車両用照明装置１と同様に車両ドア１００の下縁に設けられる。図８に示すように、車両用照明装置１０はＬＥＤランプ２、導光板３０、ホルダー４０、固定部材５０を備える。導光板３０は略平板状であって、端部の上面に位置する入射部３１０と、上面に入射部３１０を除く領域に複数の溝３６０と、溝３６０の端面側の壁面の界面３６０ａ〜３６０ｎと、放出面３３０と、拡散放出面３４０を備える。複数のＬＥＤランプ２が実装される基板２１は、ＬＥＤランプ２が入射部３１０に対向するように導光板３０の上面と略平行に配置される。導光板３の入射部３１０近傍の端面（符号３８０で示す）は上面から下面に向かって拡散放出面３４０方向に傾斜しており、ＬＥＤランプ２の光軸２ａとの交点を有する。かかる端面３８０は全反射面となっており、導光板３に入射したＬＥＤランプ２の光を積極的に受光して導光板３０の延在方向（即ち、放出面３３０に略平行な方向）に反射する反射面３８０となる。なお、反射面３８０の外側には、車両ドア１００の外板の一部が延出して延出部１０１が形成されている。溝３６０は導光板３の溝３６と同様の構成である。界面３６０ａ〜３６０ｎは導光板３の界面３６ａ〜３６ｎと同様の構成である。放出面３３０は導光板３の放出面３３と同様に平坦面である。拡散放出面３４０は導光板３の拡散放出面３４と同様の構成である。
【００２３】
車両用照明装置１０によれば、図８に示すように、ＬＥＤランプ２の光は入射部３１０から導光板３０に入射し、導光板３０を導光する。導光する光の内、反射面３８０に到達した光は導光板３０の延在方向に反射される。反射光の一部は界面３６０ａに到達してさらに反射されて放出面３３０から外部へ放出される（ａ’で示す光を参照）。ｂ’、c’で示す光は反射面３８０に反射されたのち、それぞれ界面３６０ｂ、３６０cにより再度反射されて放出面３３０から外部放出される。車両用照明装置１と同様に放出面３３０から放出された放出光は拡散せずに、所定領域６を照射する。一方、入射光の内の界面３６０ａ、３６０ｂ、３６０cで反射されなかった光（ｄ’で示す光）は拡散放出面３４０に到達する。拡散放出面３４０に到達した光は、拡散放出面３４０に形成されたレンズカットにより拡散されて外部に放出され、車両ドア１００が開放されていることを示す光となる。
【００２４】
車両用照明装置１０は、車両用照明装置１と同等の効果を奏する。加えて、基板２１が導光板３の延在方向と略平行に設けられるため、装置全体が薄型化される。なお、延出部１０１が反射面３８０の外側を覆っているため、ＬＥＤランプ２が外部から直接視認されることが防止される。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明の車両用照明装置は様々な車両のドアに使用することができる。
【００２６】
この発明は、上記発明の実施の形態及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。
本明細書の中で明示した論文、公開特許公報、及び特許公報などの内容は、その全ての内容を援用によって引用することとする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は本発明の実施例である車両用照明装置１を備える車両ドア１００の斜視図である。
【図２】図２Ａは車両用照明装置１の斜視図であり、図２Ｂは図２Ａに示した車両用照明装置の分解斜視図である。
【図３】図３Ａは車両用照明装置１の斜視図であり、図３Ｂは図３Ａに示した車両用照明装置の分解斜視図である。
【図４】図４は導光板３の上面図である。
【図５】図５Ａは図４のＡ?Ａ線断面図であり、図５Ｂは図４のＢ?Ｂ線断面図であり、図５Ｃは図５Ａの全反射面３６ａの拡大図である。
【図６】車両用照明装置１の発光態様を説明するための縦断面図である。
【図７】車両用照明装置１の下面図である。
【図８】本発明の変形例である車両用照明装置１０の縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１００ 車両
１、１０ 車両用照明装置
２ ＬＥＤランプ
２１ 基板
３、３０ 導光板
３１、３１０ 入射部
３６、３６０ 溝
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅ、３６ｆ、３６０ａ、３６０ｂ、３６０ｃ 界面
３３ 放出面
３４、３４０ 拡散放出面
３８０ 反射部
４、４０ ホルダー
５、５０ 固定部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、
ＬＥＤランプと、
下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、端面が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、下面と対向する上面において前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、
を備え、
前記溝の前記端面側の壁面における界面が、前記入射部から入射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、
前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置。
【請求項２】
前記界面と前記下面とのなす角が、前記入射部から遠いものほど大きい、請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記溝の連続する方向が前記入射部に垂直な方向である、請求項１又は２に記載の車両用照明装置。
【請求項４】
前記溝が複数の列状に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【請求項５】
前記溝が格子状に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に車両用照明装置。
【請求項６】
前記界面と前記下面とのなす角θと、前記導光板の屈折率ｎとが以下の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【数１】
【請求項７】
前記導光板が、前記入射部から入射した光のうち、前記界面により反射されなかった光を外部に拡散放射する拡散放射部を、前記入射部と対向する端部にさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【請求項８】
前記ＬＥＤランプがＳＭＤタイプであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【請求項１】
車両ドアの下縁に設けられ、該車両ドアが開放された状態において点灯し、路面を照明する車両用照明装置であって、
ＬＥＤランプと、
下面が前記車両ドアの下縁に平行となるように配置される平板状の導光板であって、端面が前記ＬＥＤランプに対向して入射部となり、下面と対向する上面において前記入射部から離れる方向に連続的に並ぶ溝が形成され、下面が光放出面となる導光板と、
を備え、
前記溝の前記端面側の壁面における界面が、前記入射部から入射した光を全反射して前記下面方向の光を生成し、
前記溝は、前記入射部から遠いものほど深い、車両用照明装置。
【請求項２】
前記界面と前記下面とのなす角が、前記入射部から遠いものほど大きい、請求項１に記載の車両用照明装置。
【請求項３】
前記溝の連続する方向が前記入射部に垂直な方向である、請求項１又は２に記載の車両用照明装置。
【請求項４】
前記溝が複数の列状に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【請求項５】
前記溝が格子状に配置される、請求項１〜３のいずれか一項に車両用照明装置。
【請求項６】
前記界面と前記下面とのなす角θと、前記導光板の屈折率ｎとが以下の関係式を満たすことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【数１】
【請求項７】
前記導光板が、前記入射部から入射した光のうち、前記界面により反射されなかった光を外部に拡散放射する拡散放射部を、前記入射部と対向する端部にさらに備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【請求項８】
前記ＬＥＤランプがＳＭＤタイプであることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の車両用照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−３０３３６（Ｐ２０１０−３０３３６Ａ）
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９１８１９（Ｐ２００８−１９１８１９）
【出願日】平成２０年７月２５日（２００８．７．２５）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１２日（２０１０．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２５日（２００８．７．２５）
【出願人】（０００２４１４６３）豊田合成株式会社 (3,467)
【Ｆターム（参考）】
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