JP2020037344A - 車両用照明装置および車両用ドア - Google Patents

Abstract

【課題】導光体の生産性を向上しながら、長手方向に均一な輝度の発光を実現することができる車両用照明装置を提供する。【解決手段】車両用照明装置２１は、光源２４と、光源２４に隣接して配置される一端から光の進入方向に線形に延び、線形状の発光面３２から光を照射する長尺の導光体２５とを備え、導光体２５には、発光面３２の背面に長手方向に配列されて、光の進入方向に直交する方向に延びる凸部３４が形成される。凸部３４の幅Ｗ１〜Ｗ１２は光源２４からの距離に応じて変化する。【選択図】図４

Description

本発明は、光源と、光源に隣接して配置される一端から光の進入方向に線形に延び、線形状の発光面から光を照射する長尺の導光体とを備える車両用照明装置およびそれを用いた車両用ドアに関する。

特許文献１は、線形状に発光面を形成する車両内装用のライン照明装置を開示する。ライン照明装置は、長手方向の一端から光源の光を導入し、線形状の発光面から光を照射する長尺の導光体を備える。導光体には、発光面の背面に長手方向に配列され、光の進入方向に直交する方向に延びる多数の切り込みが形成される。切り込みの深さが光源からの距離に応じて徐々に増大することで、長手方向に均一な輝度の発光は実現される。

国際公開第２０１４／１９２７９７号公報

導光体の形成にあたって成型技術の利用が望まれる。導光体の成型時に金型の形状に基づき発光面の背面に切り込みが形成されれば、切り込みの切削作業は省かれ、導光体の生産性は向上し、生産コストは低減される。しかしながら、切り込みの深さの変化に対応して、金型に変化する高さの突起を精度よく切削加工することは非常に困難であった。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、導光体の生産性を向上しながら、長手方向に均一な輝度の発光を実現することができる車両用照明装置を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によれば、光源と、前記光源に隣接して配置される一端から光の進入方向に線形に延び、線形状の発光面から光を照射する長尺の導光体とを備え、前記導光体には、前記発光面の背面に長手方向に配列されて、光の進入方向に直交する方向に延びる前記凸部または凹部が形成される車両用照明装置において、光の進入方向に直交する方向に前記凸部または凹部の長さは前記光源からの距離に応じて変化する。

第２側面によれば、第１側面の構成に加えて、前記凸部または凹部の前記長さは前記光源から離れるにつれて大きくなる。

第３側面によれば、第１または第２側面の構成に加えて、前記凸部または凹部は長手方向に一定のピッチで配列される。

第４側面によれば、第３側面の構成に加えて、前記凸部の高さまたは前記凹部の深さは一定である。

第５側面によれば、第１〜第４側面のいずれか１の構成に加えて、前記凸部または凹部は、光の進入方向に直交する方向に稜線を有する断面三角形状に形成される。

第６側面によれば、第１〜第５側面のいずれか１の構成に加えて、前記凸部または凹部は長手方向にグループ化され、グループごとで前記凸部または凹部の前記長さは一定に設定される。

第７側面によれば、第６側面の構成に加えて、個々のグループごとに前記凸部または凹部の個数は一定に設定される。

第８側面によれば、第１〜第７側面のいずれか１の構成を備えた車両用ドアは提供される。

第１側面によれば、発光面から照射される光の輝度の調整は凸部または凹部の長さに基づき達成されるので、金型では導光体の凸部または凹部に対応して凹部または凸部の長さを変化させればよく、金型で凸部の高さや凹部の深さ、凸部や凹部のピッチを変化させるよりも容易に金型は加工されることができる。金型による成型時に凸部や凹部は確立されるので、導光体の生産性は向上する。その結果、生産コストは低減される。

第２側面によれば、光の進入方向に直交する方向に凸部または凹部の長さが増大すると、屈折および乱反射に応じて発光面から照射される光の輝度は向上する。したがって、光源から離れて弱まる光に対して発光面では十分な輝度の発光を確保することができる。

第３側面によれば、発光面から照射される光の輝度は凸部または凹部のピッチの影響を受けるので、凸部または凹部のピッチが一定に設定されると、凸部または凹部の長さの変化は単純化されることができる。金型の設計は簡素化されることができる。金型の製造コストは低減されることができる。

第４側面によれば、金型では、導光体の凸部に対応して一定の深さの凹部が形成されればよく、凹部に対応して一定の高さの凸部が形成されればよく、金型の設計は簡素化されることができる。金型の製造コストは低減されることができる。

第５側面によれば、光は良好に拡散することができる。

第６側面によれば、発光面から照射される光の粒感は抑制されることができる。

第７側面によれば、発光面から照射される光の粒感は抑制されることができる。

第８側面によれば、車両用ドアの生産コストは低減されることができる。

本発明の一実施形態に係る車両用ドアの概念図である。 照明装置の拡大斜視図である。 照明装置の拡大分解図である。 導光体の拡大斜視図である。 導光体上の凸部の拡大断面図である。 凸部の拡大平面図である。 導光体の成型にあたって用いられる金型の拡大断面図である。 下型の拡大部分平面図である。 他の実施形態に係る導光体の拡大斜視図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。

図１は自動車に搭載された車両用ドアの構成を概略的に示す。車両用ドア１１は、車両の骨格に開閉自在にヒンジ留めされるドア本体１２と、ドア本体１２の内側に張り付けられるドアトリム１３とを備える。ドアトリム１３には、乗員の腕を支持するドアアームレスト１４と、ドアアームレスト１４の下方で小物の収容に利用されるドアポケット１５とが形成される。ドアアームレスト１４の上方でドアトリム１３には車両用ドア１１の開閉にあたって操作されるドアインサイドハンドル１６が組み込まれる。ドアアームレスト１４には窓ガラス１７の開閉にあたって操作されるスイッチ１８と、暗い環境下でドアインサイドハンドル１６やスイッチ１８を照らすほか車両用ドア１１の装飾効果を発揮する照明システム１９が埋め込まれる。

照明システム１９は、左右のドアアームレスト１４にそれぞれ埋め込まれて、点灯時にドアアームレスト１４の縁を照らし出す照明装置２１を備える。照明装置２１はＬＩＮ通信を介して自動車の制御ユニット（ＥＣＵ）２２に接続される。制御ユニット２２は照明装置２１の点灯および消灯を制御する。ＬＩＮ通信によれば、照明装置２１は制御ユニット２２との接続にあたって１本のワイヤーハーネス２３で直列または並列に接続されることができる。

図２に示されるように、照明装置２１は、光源２４と、光源２４に隣接して配置される一端から光の進入方向に線形に延びる長尺の導光体２５と、導光体２５に覆い被さって、導光体２５から照射される光を透過させる長尺のレンズ２６とを備える。光源２４は、電力の供給に応じて発光体から導光体２５の線方向に光を発光する。導光体２５の一端に光源２４は接続される。導光体２５は、光源２４から照射される光を線方向（長手方向）に線形に導く。導光体２５の外周面から光は漏れ出る。導光体２５は例えばメタクリル樹脂といった透明な樹脂材から成型される。

レンズ２６は、長手方向に延びて導光体２５を収容する溝２７を形成する本体２８と、溝２７の最深部に対応して本体２８から台形状に外側に突出し、導光体２５に並列に延びる平面で形成される照射面２９を有する長尺の突出片３１とを備える。突出片３１はドアトリム１３の合間に差し込まれ車室に照射面２９を臨ませる。レンズ２６は、導光体２５の外周面から漏れ出る光を照射面２９に導き、照射面２９から車室内に向かって光を放出する。レンズ２６は例えばメタクリル樹脂といった透明な樹脂材から成型される。

図３に示されるように、導光体２５は、線形の中心軸線を有する円筒面で形成される線形状の発光面３２から光を照射する。レンズ２６は発光面３２の前方に配置される。発光面３２から照射される光はレンズ２６を透過して照射面２９から放出される。

図４に示されるように、発光面３２の背面には、レンズ２６の照射面２９に平行に配置される平面３３が区画される。平面３３は、中心軸線に直交する断面で弦を描く。平面３３の幅（弦の長さ）は線方向に一定に維持される。平面３３上には、導光体２５の長手方向に配列されて、光の進入方向に直交する方向に延びる凸部３４が形成される。凸部３４は長手方向の全域にわたって一定のピッチＰで配列される。図５に示されるように、凸部３４は、光の進入方向（導光体２５の線方向）に直交する方向に稜線３４ａを有する断面三角形状に形成される。稜線は面取りされて湾曲面であってもよい。凸部３４の高さＨｔは全ての凸部３４で一定である。

光の進入方向（線方向）に直交する方向に凸部３４の長さは光源２４から離れるにつれて大きくなる。ここでは、凸部３４は長手方向にグループ化され、図６に示されるように、グループＧ１〜Ｇ１２ごとで凸部３４の長さ（幅）Ｗ１、Ｗ２…は一定に設定される。個々のグループＧ１〜Ｇ１２ごとに凸部３４の個数は一定に設定される。個々の凸部３４は、導光体２５の中心軸線を含む対称面ＬＲに対して対称形状に形成される。

次に本実施形態の作用を説明する。光源２４が発光すると、導光体２５の線方向（長手方向）に光は導光体２５内を進む。光は発光面３２の背面の凸部３４で乱反射し線方向に直交する向きに屈折する。屈折した光は発光面３２から前方に照射される。照射された光はレンズ２６を透過して照射面２９から車室内に放出される。こうしてドアアームレスト１４の縁は線形に照らし出される。

このとき、発光面３２から照射される光の輝度の調整は凸部３４の幅に基づき達成される。すなわち、光の進入方向に直交する方向に凸部３４の幅が増大すると、屈折および乱反射に応じて発光面３２から照射される光の輝度は向上する。したがって、後述されるように、金型では導光体２５の凸部３４に対応して凹部の幅を変化させればよく、金型で凸部３４の高さや凸部３４のピッチＰを変化させるよりも容易に金型は加工されることができる。金型による成型時に凸部３４は確立されるので、導光体２５の生産性は向上する。その結果、照明装置２１の生産コストは低減される。ひいては車両用ドアの生産コストは低減される

本実施形態では、凸部３４の幅は光源２４から離れるにつれて増大する。光源２４からの距離に応じて光の輝度は低下するものの、光源２４からの距離に応じて凸部３４の幅は増大し光の屈折量は増加する。光源２４から離れて弱まる光に対して発光面３２では十分な輝度の発光が確保される。線方向に一定の輝度は実現される。ここでは、凸部３４は長手方向にグループ化され、グループＧ１〜Ｇ１２ごとで凸部３４の幅は一定に設定される。その結果、発光面３２から照射される光の粒感は抑制される。しかも、個々のグループＧ１〜Ｇ１２ごとに凸部３４の個数は一定に設定されることから、発光面３２から照射される光の粒感はさらに抑制される。

本実施形態に係る照明装置２１では、凸部３４は長手方向に一定のピッチＰで配列される。発光面３２から照射される光の輝度は凸部３４のピッチＰの影響を受けるので、凸部３４のピッチＰが一定に設定されると、凸部３４の幅の変化は単純化される。金型の設計は簡素化される。金型の製造コストは低減される。

凸部３４の高さは一定である。金型では、導光体２５の凸部３４に対応して一定の深さの凹部が形成されればよく、金型の設計は簡素化される。金型の製造コストは低減される。

凸部３４は、光の進入方向に直交する方向に稜線３４ａを有する断面三角形状に形成される。光は良好に拡散することができる。

ここで、導光体２５の製造方法を説明する。図７に示されるように、金型４１が用意される。金型４１は平面の結合面４２で相互に結合される上型４１ａおよび下型４１ｂを備える。下型４１ｂに上型４１ａが重ね合わせられると、上型４１ａおよび下型４１ｂの間にキャビティ４３は区画される。キャビティ４３は導光体２５の形状に象られた空間に相当する。円筒面の最大径に結合面４２は位置する。

下型４１ｂには、導光体２５の平面３３に対応して、結合面４２から最も離れた位置で結合面４２に平行に平面４４が形成される。平面４４には、個々の凸部３４に対応して線方向に窪み４５が配列される。個々の窪み４５は、線方向に直交する方向に延びる。窪み４５は線方向の全域にわたって一定のピッチＰで配列される。窪み４５は、線方向に直交する方向に延びる稜線を有する断面三角形状に形成される。窪み４５の深さは全ての窪み４５で一定である。窪み４５は線方向にグループ化され、グループＧ１〜Ｇ１２ごとに窪み４５の幅Ｗ１〜Ｗ１２は一定に設定される。個々のグループＧ１〜Ｇ１２ごとに窪み４５の個数は一定に設定される。個々の窪み４５は、円筒面の中心軸線を含む対称面ＬＲに対して対称形状に形成される。

窪み４５同士の間でキャビティ４３にはイジェクトピン４６が臨む。キャビティ４３には長手方向の中央位置でゲート４７が形成される。ゲート４７からキャビティ４３に溶融樹脂は供給される。キャビティ４３に充填された樹脂が固化すると、成形体は形成される。成形体はイジェクトピン４６の働きで下型４１ｂから離型される。ゲート４７の樹脂体は成形体から削り取られる。

図９に示されるように、導光体２５では、前述の凸部３４に代えて平面３３に凹部４８が形成されてもよい。凹部４８は、凸部３４と同様に、光の進入方向に直交する方向に延びる。凹部４８は長手方向の全域にわたって一定のピッチＰで配列される。凹部４８は、光の進入方向（導光体２５の線方向）に直交する方向に稜線を有する断面三角形状に形成される。稜線は面取りされて湾曲面であってもよい。凹部４８の深さは全ての凹部４８で一定である。

凹部４８の幅は光源２４から離れるにつれて大きくなる。ここでは、凹部４８は長手方向にグループ化され、グループＧ１〜Ｇ１２ごとで凹部４８の幅Ｗ１、Ｗ２…は一定に設定される。個々のグループＧ１〜Ｇ１２ごとに凹部４８の個数は一定に設定される。個々の凹部４８は、導光体２５の中心軸線を含む対称面ＬＲに対して対称形状に形成される。

１１…車両用ドア、２１…車両用照明装置、２４…光源、２５…導光体、３２…発光面、３４…凸部、３４ａ…（凸部の）稜線、４８…凹部、Ｐ…（凸部または凹部の）ピッチ、Ｗ１〜Ｗ１２…（凸部または凹部の）幅。

Claims (8)

1. 光源（２４）と、前記光源（２４）に隣接して配置される一端から光の進入方向に線形に延び、線形状の発光面（３２）から光を照射する長尺の導光体（２５）とを備え、前記導光体（２５）には、前記発光面（３２）の背面に長手方向に配列されて、光の進入方向に直交する方向に延びる凸部（３４）または凹部（４８）が形成される車両用照明装置（２１）において、
   光の進入方向に直交する方向に前記凸部（３４）または凹部（４８）の長さは前記光源からの距離に応じて変化する
   ことを特徴とする車両用照明装置。
2. 請求項１に記載の車両用照明装置において、前記凸部（３４）または凹部（４８）の前記長さ（Ｗ１〜Ｗ１２）は前記光源（２４）から離れるにつれて大きくなることを特徴とする車両用照明装置。
3. 請求項１または２に記載の車両用照明装置において、前記凸部（３４）または凹部（４８）は長手方向に一定のピッチ（Ｐ）で配列されることを特徴とする車両用照明装置。
4. 請求項３に記載の車両用照明装置において、前記凸部（３４）の高さ（Ｈｔ）または前記凹部（４８）の深さは一定であることを特徴とする車両用照明装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用照明装置において、前記凸部（３４）または凹部（４８）は、光の進入方向に直交する方向に稜線（３４ａ）を有する断面三角形状に形成されることを特徴とする車両用照明装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用照明装置において、前記凸部（３４）または凹部（４８）は長手方向にグループ化され、グループ（Ｇ１〜Ｇ１２）ごとで前記凸部（３４）または凹部（４８）の前記長さ（Ｗ１〜Ｗ１２）は一定に設定されることを特徴とする車両用照明装置。
7. 請求項６に記載の車両用照明装置において、個々のグループ（Ｇ１〜Ｇ１２）ごとに前記凸部（３４）または凹部（４８）の個数は一定に設定されることを特徴とする車両用照明装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の車両用照明装置を備えたことを特徴とする車両用ドア。

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