説明

車両用照明装置

【課題】複数の光源を備えた車両用照明装置において、輝度ムラを低減させることが可能な車両用照明装置を提供する。
【解決手段】ドアトリム10に取り付けられる車両用照明装置20であって、ドアトリム10の裏側に配列された複数のLED32と、複数のLED32からの出射光を反射可能な光反射部40と、を備え、ドアトリム10には、複数のLED32の配列方向に沿って延びる形状をなし、複数のLED32からの出射光をドアトリム10の表側に出射可能とする光出射用開口Sが設けられ、複数のLED32における各発光面32Aは、光反射部40に指向されており、光反射部40は、その光反射面41が複数のLED32からの出射光を光出射用開口Sに向けて反射させる形で配されていることを特徴とする。

【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、車両用照明装置として、例えば、下記特許文献1に記載のものが知られている。特許文献1のものは、光源として複数のLEDが配列されており、各LEDを個別に点灯させることで様々な照明効果を演出することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2001−93305号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記構成のように、LEDを複数配列させた構成の照明装置においては、配列方向において均一な輝度の光が出射されることが好ましい。仮に、LEDの配置密度が低いと、隣接するLED間に暗部が生じやすく輝度ムラとなりやすい。各LEDからの出射光に輝度ムラが生じると、照明効果が低減する。ところで、照明効果の一例として、各LEDを順次、点灯及び消灯させることで、各LEDの配列方向に沿って光が流れるような照明効果を演出する場合がある。この場合において、各LEDからの出射光に輝度ムラが生じると、光が連続的に流れるように見えず、不自然な演出となる。このような事態を抑制するためには、LEDの配置密度を高くすることで、隣接するLED間が暗部となる事態を抑制する構成が考えられる。しかしながら、LEDの配置密度を高くすると、LEDの個数が増加してしまうため、この点において改善の余地があった。
【0005】
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、複数の光源を備えた車両用照明装置において、輝度ムラを低減させることが可能な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】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明の車両用照明装置は、車両用内装材に取り付けられる車両用照明装置であって、前記車両用内装材の裏側に配列された複数の光源と、前記複数の光源からの出射光を反射可能な光反射部と、を備え、前記車両用内装材には、前記複数の光源の配列方向に沿って延びる形状をなし、前記複数の光源からの出射光を前記車両用内装材の表側に出射可能とする光出射用開口が設けられ、前記複数の光源における各発光面は、前記光反射部に指向されており、前記光反射部は、その光反射面が前記複数の光源からの出射光を前記光出射用開口に向けて反射させる形で配されていることに特徴を有する。
【0007】
各光源から出射された光は、光反射部によって反射され、光出射用開口から車両用内装材の表側に出射される。このように、光反射部を経由する構成とすれば、各光源からの出射光を直接光出射用開口に向けて出射する構成と比較して、各光源からの出射光が光出射用開口に達するまでの光路長を長くすることができる。光路長が長ければ、各LEDからの出射光が、光出射用開口に到達した時点で十分に混ざり合った状態となりやすい。その結果、光出射用開口から出射される光において、輝度ムラが生じ難くなる。
【0008】
上記構成において、前記光反射部における前記光反射面は、前記光源と対向する頂部を有する凸形状をなしているものとすることができる。
【0009】
このような構成とすれば、光反射面が平面状をなす構成と比較して、光反射面に反射された光を、より広範囲に拡散させることができる。このようにすれば、各LEDからの出射光が、光出射用開口に到達した時点で十分に混ざり合った状態となりやすく、光出射用開口から出射される光の輝度ムラをより低減させることができる。
【0010】
また、前記車両用内装材は、第1内装部材と、第2内装部材と、を備え、前記光出射用開口は、前記第1内装部材と、前記第2内装部材との間に形成された隙間であるものとすることができる。
【0011】
このように、第1内装部材と、第2内装部材との間に形成された隙間を光出射用開口とすれば、光出射用開口を形成するために車両用内装材を別途加工する必要がなく好適である。
【0012】
また、前記複数の光源の配列方向に沿って、各光源が順次、点灯及び消灯される構成であるものとすることができる。
【0013】
このような構成とすれば、光出射用開口からの出射光が各光源の配列方向に沿って流れるような照明効果を演出することができる。そして、本発明においては、光出射用開口からの出射光の輝度ムラを抑制できるので、各光源を順次、点灯させた場合において、光が連続的に流れるような照明効果を演出することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、複数の光源を備えた車両用照明装置において、輝度ムラを低減させることが可能な車両用照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態に係る車両用照明装置が取り付けられたドアトリムを示す正面図。
【図2】図1のドアトリムを示す断面図(図1のA−A線で切断した図)。
【図3】図2において、車両用照明装置を拡大して示す拡大断面図。
【図4】図1のドアトリムを示す断面図(図1のB−B線で切断した図)。
【図5】図1のドアトリムを示す断面図(図1のC−C線で切断した図)。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明の一実施形態を図1ないし図5によって説明する。図1は、本実施形態の車両用照明装置20が取り付けられたドアトリム10(車両用内装材)を示す正面図である。ドアトリム10は、図示しないインナパネルの車室内側に取り付けられる内装材であって、インナパネルとともに車両用ドアを構成するものである。
【0017】
ドアトリム10は、車室内の見栄えや居住性を向上させるためのもので、トリムボード10Aと、当該トリムボード10A(第1内装部材)に取り付けられるオーナメント10B(第2内装部材)とを備えている。図1に示すように、トリムボード10Aは、その下部を構成するロアボード11、中央部を構成するミドルボード12、上部を構成するアッパボード13から分割構成されている。なお、トリムボード10Aは、合成樹脂により一体に成形されるものであってもよい。
【0018】
ロアボード11、ミドルボード12、アッパボード13は、ポリプロピレン等の合成樹脂材料、あるいは、合成樹脂材料に天然繊維(ケナフなど)を混合した材料等によって形成されている。また、ドアトリム10の車室内側には、表皮材15(図2参照)が一部または全部に貼着されている。各ボード11,12,13同士の結合は、例えば、一方のボードに形成された取付用ボスを他方のボードに形成された貫通孔に挿通した後で、取付用ボスの先端部を超音波溶着などの溶着手段によって溶着することで行われる。なお、各ボード11,12,13同士の結合は、ビス止めや爪嵌合など様々な結合方法を用いることができる。
【0019】
ミドルボード12には、乗員の肘掛けとして使用されるアームレスト部14が車室内側に張り出し状に形成されている。このアームレスト部14の上面には、乗員が指を差し入れることによって車両用ドアを開閉操作するためのプルハンドル(図示せず)が形成されている。
【0020】
アッパーボード13における車両前方側(図1の左側)には、インサイドハンドル収容部17が設けられており、その内部には車両用ドアの開閉操作を行うためのインサイドハンドル18が収容されている。また、アームレスト部14の上面には、スイッチ操作部(図示せず)を有するスイッチベース16が設けられている。
【0021】
本実施形態の車両用照明装置20は、主にオーナメント10B及びアームレスト部14(ひいてはスイッチベース16)を照らすためのもので、図2に示すように、LEDユニット30と、光反射部40とを主体に構成されている。
【0022】
LEDユニット30は、図3及び図4に示すように、車両前後方向(図4の左右方向)に長い方形状をなすLED基板31上に、LED32(光源)が、LED基板31の延設方向に沿って複数個配列されることで構成されている。LEDユニット30は、アッパーボード13の裏側(車室外側、図3では右側)に配されており、LED基板31は保持部材34を介してオーナメント10Bに取り付けられている。また、本実施形態では、複数のLED32は、図1の破線に示すように、アッパーボード13の下端部に配列されている。
【0023】
保持部材34は、図3に示すように、断面視略L字状をなすとともに、LED基板31の延設方向に沿って延びる板状をなしており、オーナメント10Bの上部に取り付けられている。言い換えると、LEDユニット30は、アッパーボード13と、保持部材34に囲まれた領域(光源収容部)内に配されている。
【0024】
また、保持部材34の上壁部34Aには、アッパーボード13の裏面から突き出す取付ボス13Aが挿通される取付孔34Bが形成されている。取付ボス13Aを取付孔34Bに挿通させた後、取付ボス13Aの突出端を超音波溶着などの溶着手段によって溶着して押しつぶすことで(熱カシメ)、アッパーボード13と、保持部材34とが結合される構成となっている。
【0025】
また、保持部材34は、図5に示すように、その下端から延びる下壁部34Dを有している。この下壁部34Dには、オーナメント10Bの裏面から突き出す取付ボス19が挿通される取付孔34Eが形成されている。取付ボス19を取付孔34Eに挿通させた後、取付ボス19の突出端を超音波溶着などの溶着手段によって溶着して押しつぶすことで、オーナメント10Bに対して、保持部材34が結合される構成となっている。
【0026】
つまり、保持部材34は、LED基板31を保持する機能の他に、アッパーボード13とオーナメント10Bとを連結する連結部材としての役割も担っている。また、図5に示すように、アッパーボード13には、オーナメント10Bとは異なる種類のオーナメント10Dが装着されている。
【0027】
図3に示すように、アッパーボード13の下部と、オーナメント10Bの上部とは、車室内外方向(図3の左右方向)において、所定の間隔を空けて配されている。これにより、アッパーボード13の下部と、オーナメント10Bの上部との間には隙間Sが形成されている。
【0028】
この隙間Sは、図4に示すように、LED32の配列方向に沿って延びており、各LED32からの出射光をドアトリム10の表側に出射可能とするものである。なお、以下の説明では、隙間Sを光出射用開口Sと言う場合もある。また、光出射用開口Sの幅(図3の左右方向の長さ)は、例えば6mmで設定されるが、この値に限定されず、適宜変更可能である。
【0029】
各LED32は、LED基板31に実装されており、LED基板31は、制御装置(図示せず)に電気的に接続されている。この制御装置は、各LED32の点灯を個別に制御可能となっており、例えば、制御装置内に組み込まれたプログラムに基づいて、各LED32を順次、点灯及び消灯させることが可能となっている。
【0030】
LED基板31は、LED32における発光面32Aが、光反射部40に指向する形で、保持部材34に取り付けられている。なお、LED32の発光面32Aから発せられる光は、例えば、その光軸LAを中心にして所定の角度範囲内で三次元的に放射状に広がり、その発光強度は、光軸LAに沿った方向が際立って高く、光軸LAに対する傾き角度が大きくなるにつれて低下するような傾向の角度分布を示す。
【0031】
本実施形態のLED32は、図4の平面視における指向角が例えば130°で設定されている。図4に示す線分LW1はLED32の指向角の範囲を示すもので、両線分LW1に囲まれた領域が指向角の範囲内に相当する。なお、LED32の指向角は130°に限定されず適宜変更可能である。
【0032】
光反射部40は、アッパーボード13の裏面側に各LED32の上方を覆う形で配されており、図3の側面視において、その光反射面41がLED32から遠ざかるにつれて下降傾斜する形で配されている。これにより、光反射面41は、各LED32から出射された出射光を光出射用開口Sに向けて反射可能な構成となっている。このような光反射面41を形成するには、例えば、光反射部40を光の反射性に優れた色(白色など)を呈する材質とすればよい。なお、光反射面41の形成方法としては、これに限定されず、例えば、光反射面41に光反射性に優れた塗料(例えば、白色塗料)を塗布することで光を反射する機能を付加させてもよい。
【0033】
本実施形態では、光反射面41は、傾斜角度の異なる3種類の光反射面41A,41B,41Cから構成されており、より低い位置に配される光反射面程、水平面に対する傾斜角度が大きくなる構成となっている。これにより、LED32から放射状に広がる各出射光(それぞれ光線L1,L2、L3で例示)を、それぞれ光出射用開口Sに向けて反射させることが可能な構成となっている。
【0034】
本実施形態においては、図3に示すように、光反射部40と保持部材34に囲まれたスペースにLED32が配置されている。このLED配置スペースの車室内外方向における長さX1(保持部材34及び光反射部40の厚さも含む)は、例えば23mm、上下方向における長さY1(保持部材34及び光反射部40の厚さも含む)は、例えば19mmで設定されている。なお、これらX1,Y1の値は適宜変更可能である。
【0035】
本実施形態の保持部材34において、LED基板31が取り付けられた取付部35は、保持部材34の基端部36に対して、上方に向かって傾斜している。取付部35の水平面に対する傾斜角度DEは、例えば、65°で設定されている。つまり、LED基板31の板面も水平面に対して65°で傾斜する形で配されており、LED32は、その光軸LAが水平面に対して、25°上方に傾斜する形で配されている(光軸の傾斜角度をDLで示す)。なお、取付部35の傾斜角度DE、ひいては光軸LAの傾斜角度DLは適宜変更可能である。
【0036】
一方、上述した光反射面41Aの水平面に対する傾斜角度DAは、例えば10.3°、光反射面41Bの水平面に対する傾斜角度DBは、例えば30°、光反射面41Cの水平面に対する傾斜角度DCは、例えば40°で設定される。
【0037】
なお、各光反射面41A,41B,41Cの傾斜角度DA,DB,DCは上述した値に限定されるものでなく、適宜変更可能である。要するにLED32からの出射光が光出射用開口Sに向かう形で反射させるように傾斜角度DA,DB,DCの値を設定すればよい。具体的には、各光反射面41の傾斜角度DA,DB,DCは、LED22の光軸LAの傾斜角度DL、光出射用開口Sの幅、LED32と各光反射面41間の距離、各光反射面41と光出射用開口S間の距離などに基づいて設定すればよい。
【0038】
なお、本実施形態では、傾斜角度の異なる3種類の光反射面41A,41B,41Cを有する構成としたが、これに限定されない。例えば、光反射面41は、LED32からの光を光出射用開口Sに向けて反射させるような曲面形状をなしていてもよい。
【0039】
光反射部40は、図4に示すように、複数のLED32の配列方向に沿って延びる形状をなしている。そして、光反射面41は、図4の平面視において、LED32に向かってわずかに突き出した凸形状をなしている。より具体的には、光反射面41は、LED32に向かって湾曲しており、図4に示すように、各LED32とそれぞれ対向する頂部42を有している。頂部42の先端(図4の点P1)はLED32の光軸LAと、車両前後方向(図4の左右方向、各LED32の配列方向)において同じ位置に配されている。これにより、光反射面41に到達した光(光線LWで例示)は、図4の平面視において拡散する形で反射される構成となっている。
【0040】
図4に示すように、光反射面41は、複数のLED32に対応して複数形成されており、LED32の配列方向における各光反射面41の長さW1(言い換えるとLED32の配列間隔)は、例えば、40mmで設定されている。また、図4に示すように、LED32の指向角の範囲を表す線分LW1と光反射面41の交差する部分が、光反射面41の凸形状における底部(光反射面41の図4における端部、図4の点P2で示す)となっている。これにより、LED32からの出射光のうち、指向角の範囲内の光を、対向する光反射面41に重畳する形で照射させることができる。その結果、指向角の範囲内の光を光反射面41によって確実に拡散反射させることができる。
【0041】
なお、底部P2は、頂部42の先端P1に対して、光反射部40の厚さ方向(図4の上下方向)において、LED32から遠ざかる側に0.6mmだけ凹んでいる(図4のt1で示す)。なお、各光反射面41の長さW1、P2とP1間の距離t1は、上述した値に限定されず適宜変更可能である。
【0042】
そして、光出射用開口Sから出射された光は、主にオーナメント10B及びアームレスト部14(ひいてはスイッチベース16)に向かって出射される。これにより、車室内を照らすことができ、照明効果を演出することができる。また、スイッチベース16ひいては、そこに設けられたスイッチ操作部を照らすことができ、その視認性を向上させることができる。
【0043】
以上説明したように、本実施形態の車両用照明装置20は、ドアトリム10の裏側に配列された複数のLED32と、複数のLED32からの出射光を反射可能な光反射部40と、を備え、ドアトリム10には、複数のLED32の配列方向に沿って延びる形状をなし、複数のLED32からの出射光をドアトリム10の表側に出射可能とする光出射用開口Sが設けられ、複数のLED32における各発光面32Aは、光反射部40に指向されており、光反射部40は、その光反射面41が複数のLED32からの出射光を光出射用開口Sに向けて反射させる形で配されている。
【0044】
本実施形態においては、各LED32から出射された光は、光反射部40によって反射され、光出射用開口Sからドアトリム10の表側に出射される。このように、光反射部40を経由させる構成とすれば、各LED32からの出射光を直接、光出射用開口Sに向けて出射する構成と比較して、各LED32からの出射光が光出射用開口Sに達するまでの光路長を長くすることができる。光路長が長ければ、各LED32からの出射光が、光出射用開口に到達した時点で十分に混ざり合った状態になりやすい。その結果、光出射用開口Sからドアトリム10の表側に出射される光において、輝度ムラが生じ難くなる。つまり、光出射用開口Sの長辺方向(各LED32の配列方向)に渡って輝度の均一な光を出射させることができる。
【0045】
なお、各LED32から光出射用開口Sまでの光路長を長くするだけであれば、単にLED32と光出射用開口Sとを遠ざけて配置する構成も考えられる。しかし、LED32と光出射用開口Sとを遠ざけて配すると、その分だけ、LED32の配置スペースが大きくなってしまう。この点、本実施形態においては、光反射部40で光を反射させる構成とすることで、光路長を長くしつつも、LED32の配置スペースを小さくでき、好適である。
【0046】
また、本実施形態においては、光反射部40における光反射面41は、LED32と対向する頂部42を有する凸形状をなしている。
【0047】
このような構成とすれば、光反射面41が平面状をなす構成と比較して、光反射面41に反射された光を、より広範囲に拡散させることができる。これにより、各LED32からの各出射光(図4においては、光線LWで図示)が、光出射用開口Sに到達した時点で十分に混ざり合った状態となりやすく、光出射用開口Sから出射される光の輝度ムラをより低減させることができる。
【0048】
また、ドアトリム10は、トリムボード10Aと、オーナメント10Bと、を備え、光出射用開口Sは、トリムボード10Aと、オーナメント10Bとの間に形成された隙間とされる。
【0049】
このように、トリムボード10Aと、オーナメント10Bとの間に形成された隙間を光出射用開口Sとすれば、光出射用開口Sを形成するためにドアトリム10を別途加工する必要がなく、好適である。
【0050】
また、複数のLED32の配列方向に沿って、各LED32が順次、点灯及び消灯される構成とされる。
【0051】
このような構成とすれば、光出射用開口Sからの出射光が、各LED32の配列方向に沿って流れるような照明効果を演出することができる。そして、本実施形態においては、光出射用開口Sからの出射光の輝度ムラを抑制できるので、各LED32を順次、点灯させた場合において、光が連続的に流れるような照明効果を演出することができる。
【0052】
<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る。
【0053】
(1)上記実施形態においては、車両用内装材としてドアトリム10を例示したが、これに限定されない。車両用内装材としては、例えば、クォータトリム、デッキサイドトリムなどを挙げることができる。
【0054】
(2)上記実施形態では、アッパーボード13(第1内装部材)とオーナメント10B(第2内装部材)との間に車両用照明装置20を設置し、アッパーボード13とオーナメント10Bとの隙間を光出射用開口Sとしたが、この構成に限定されない。車両用照明装置20の設置個所及び光出射用開口Sの形成箇所は、適宜変更可能である。例えば、第1内装部材及び第2内装部材として、アッパーボード13及びミドルボード12を適用してもよい。つまり、アッパーボード13とミドルボード12とを隙間を空けて配し、その隙間を光出射用開口Sとしてもよい。また、ドアトリム10を貫通形成することで光出射用開口Sを形成する構成としてもよい。
【0055】
(3)上記実施形態では、光源としてLED32を例示したが、これに限定されない。光源としては、例えば、白熱電球(バルブ)、ハロゲンランプなどLED32以外の光源を使用してもよい。
【0056】
(4)上記実施形態では、複数のLED32の配列方向を車両前後方向としたが、これに限定されるものではない。複数のLED32の配列方向は、適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0057】
10…ドアトリム(車両用内装材)、10B…オーナメント(第2内装部材)、13…アッパーボード(第1内装部材)、20…車両用照明装置、32…LED(光源)、32A…発光面、40…光反射部、41…光反射面、42…頂部、S…光出射用開口(隙間)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両用内装材に取り付けられる車両用照明装置であって、
前記車両用内装材の裏側に配列された複数の光源と、
前記複数の光源からの出射光を反射可能な光反射部と、を備え、
前記車両用内装材には、前記複数の光源の配列方向に沿って延びる形状をなし、前記複数の光源からの出射光を前記車両用内装材の表側に出射可能とする光出射用開口が設けられ、
前記複数の光源における各発光面は、前記光反射部に指向されており、
前記光反射部は、その光反射面が前記複数の光源からの出射光を前記光出射用開口に向けて反射させる形で配されていることを特徴とする車両用照明装置。
【請求項2】
前記光反射部における前記光反射面は、前記光源と対向する頂部を有する凸形状をなしていることを特徴とする請求項1に記載の車両用照明装置。
【請求項3】
前記車両用内装材は、第1内装部材と、第2内装部材と、を備え、
前記光出射用開口は、前記第1内装部材と、前記第2内装部材との間に形成された隙間であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用照明装置。
【請求項4】
前記複数の光源の配列方向に沿って、各光源が順次、点灯及び消灯される構成であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の車両用照明装置。

【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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【公開番号】特開2012−17063(P2012−17063A)
【公開日】平成24年1月26日(2012.1.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−156971(P2010−156971)
【出願日】平成22年7月9日(2010.7.9)
【出願人】(000241500)トヨタ紡織株式会社 (2,945)
【Fターム(参考)】