JP2023047718A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両室内のインストルメントパネルに設置される照明装置であって、用途の幅が広い照明装置を提供することにある。【解決手段】車両室内のインストルメントパネル２０に設置される照明装置であって、前記車両室内の座席２６側に向かう第１の方向Ｄ１に、座席２６に座る乗員に直接視認させるための光を発し、前記車両室内の内装に向かう第２の方向Ｄ２に、前記内装で反射された後に前記乗員に視認させるための光を発する、照明装置１を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両室内で用いられる照明装置に関する。

従来、車両室内のインストルメントパネルに設置され、間接照明として用いられる照明装置が知られている（特許文献１を参照）。特許文献１に記載の照明装置によれば、車室前部のインストルメントパネルに導光性を有する照明部材が配置されており、照明部材からの照明光が、インストルメントパネルの段差下部面に向けて照射され、車室の前席に着座した運転者の視界に直接に入らないように設定されている。

特許第４４０７４５５号公報

特許文献１に記載の照明装置のような、間接照明として用いられる照明装置は、一般的に輝度が低く、主にアンビエントイルミネーション(雰囲気照明)の用途に用いられており、お知らせ機能等の用途での使用が現状の装置では難しい。

本発明の目的は、車両室内のインストルメントパネルに設置される照明装置であって、用途の幅が広い照明装置を提供することにある。

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］～［３］の照明装置を提供する。

［１］車両室内のインストルメントパネルに設置される照明装置であって、前記車両室内の座席側に向かう第１の方向に、前記座席に座る乗員に直接視認させるための光を発し、前記車両室内の内装に向かう第２の方向に、前記内装で反射された後に前記乗員に視認させるための光を発する、照明装置。
［２］光を発する光源と、前記光源から発せられる光を取り込んで内部を伝播させ、射出する導光体と、を備え、前記導光体は、内部を伝播する光を前記第１の方向に反射して射出するための第１のプリズムと、内部を伝播する光を前記第２の方向に反射して射出するための第２のプリズムを有する、上記［１］に記載の照明装置。
［３］前記光源から発せられる光を透過する材料からなるアウターレンズを備え、前記アウターレンズが、前記導光体から前記第１の方向に射出される光を透過させるための第１の平板部と、前記導光体から前記第２の方向に射出される光を透過させるための第２の平板部とを有する、上記［１］又は［２］に記載の照明装置。

本発明によれば、車両室内のインストルメントパネルに設置される照明装置であって、用途の幅が広い照明装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る照明装置の設置場所を示すための、インストルメントパネル周辺の車両室内の模式図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る照明装置が設置されたインストルメントパネルの垂直断面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る照明装置の構成を示す分解斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る照明装置の変形例が設置されたインストルメントパネルの垂直断面図である。

〔実施の形態〕
本発明の実施の形態に係る照明装置１は、車両室内のインストルメントパネルに設置される照明装置であって、車両室内の座席側に向かう第１の方向Ｄ１に、座席に座る乗員に直接視認させるための光を発し、車両室内の内装に向かう第２の方向Ｄ２に、内装で反射された後に乗員に視認させるための光を発する。

すなわち、照明装置１は、第１の方向Ｄ１に射出される光による直接照明としての機能と、第２の方向Ｄ２に射出される光による直接照明としての機能の両方を有する。例えば、直接照明としての第１の方向Ｄ１に射出される光は、輝度が高いため、主に運転者への注意喚起などの車両乗員への視覚を通じたお知らせ機能の用途に用いられ、間接照明としての第２の方向Ｄ２に射出される光は、光を反射する内装部品の表面のパターンや色により多様な表現ができるため、主にアンビエントイルミネーションの用途に用いられる。

図１は、照明装置１の設置場所を示すための、インストルメントパネル２０周辺の車両室内の模式図である。図２は、照明装置１が設置されたインストルメントパネル２０の垂直断面図である。図３は、照明装置１の構成を示す分解斜視図である。

インストルメントパネル２０は、車両計器類やエアコン通気口などが設けられる、座席２６（運転席２６ａ、助手席２６ｂ）前に配置される車両内装部品である。インストルメントパネル２０は、その上部を構成するアッパーパネル２１と、下部を構成するロアーパネル２２とを有する。例えば、助手席前方のロアーパネル２２にはグローブボックス２４などが設けられ、アッパーパネル２１にはエアコン通気口２５などが設けられる。

アッパーパネル２１とその下方に配置されたロアーパネル２２との間には、座席２６側に開口する、車幅方向に延びる空間２３が設けられている。ここで、空間２３を構成するアッパーパネル２１の下側の面を下面２１１、ロアーパネル２２の上側の面を上面２２１とする。

図２に示されるように、照明装置１は、このインストルメントパネル２０の空間２３内に設置され、照明装置１から発せられた光は、空間２３から車室内の座席２６側へ向けて射出される。

上記の第１の方向Ｄ１は空間２３の開口部を向いており、照明装置１から第１の方向に射出された光の多くは、アッパーパネル２１やロアーパネル２２などの内装部品に向かわず、内装部品に反射されることなく、座席２６方向に直接向かう。一方、上記の第２の方向Ｄ２は斜め下方向を向いており、照明装置１から第２の方向に射出された光の多くは、ロアーパネル２２の上面２２１に斜めに入射して反射された後、座席２６方向に向かう。

照明装置１は、光源としての発光装置１０と、発光装置１０から発せられる光を取り込んで内部を伝播させ、射出する棒状の導光体１１と、発光装置１０から発せられる光を透過させることができるアウターレンズ１２と、導光体１１を収容し、発光装置１０を導光体１１の両端に固定し、アウターレンズ１２を導光体１１の光取り出し側に固定するためのハウジング１３とを備える。照明装置１は、空間２３に、導光体１１の長手方向が空間２３の長手方向（車幅方向）に沿うように取り付けられる。

発光装置１０は、ＬＥＤなどの発光素子を含む。発光装置１０に含まれる発光素子は、例えば、赤、緑、青の３色のＬＥＤが１つにパッケージされているフルカラーＬＥＤと呼ばれるＬＥＤであり、この場合、車載ネットワークを介した車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からのＰＷＭ制御などにより所望の色の光を発することができる。

導光体１１は、発光装置１０から発せられる光を透過させることができる透明アクリルなどの材料からなる。また、導光体１１は、図２に示されるように、内部を伝播する光を第１の方向Ｄ１に反射して射出するための第１のプリズム１１１と、内部を伝播する光を第２の方向Ｄ２に反射して射出するための第２のプリズム１１２を有する。第１のプリズム１１１と第２のプリズム１１２は、それぞれ棒状の導光体１１の長さ方向に沿って設けられている。

第１のプリズム１１１は、例えば、空間２３の開口部を向く平面上に並べられた、各々が導光体１１の長さ方向に直交する方向に沿って延びる線状溝の群から構成される。第２のプリズム１１２は、例えば、ロアーパネル２２の上面２２１を向く平面上に並べられた、各々が導光体１１の長さ方向に直交する方向に沿って延びる線状溝の群から構成される。

第１のプリズム１１１と第２のプリズム１１２を構成する線状溝は、例えば、断面がＶ字状の直線状の溝である。また、第１のプリズム１１１と第２のプリズム１１２は、線状溝の群の代わりに、線状の突起の群により構成されてもよい。この場合の線状の突起は、例えば、断面が三角形の直線上の突起である。

導光体１１は、断面が円形又は多角形の棒状の導光体に、第１のプリズム１１１と第２のプリズム１１２が設けられたものである。なお、導光体１１は、インストルメントパネル２０の表面形状に合わせて湾曲していてもよい。

図３に示される構成においては、導光体１１の両側の端面１１３が光取込面となる。発光装置１０から発せられた光は、両側の端面１１３から導光体１１の内部に進入し、導光体１１の長さ方向に伝播する。導光体１１の内部を伝播する光は、第１のプリズム１１１に反射されると導光体１１から第１の方向Ｄ１に射出され、第２のプリズム１１２に反射されると導光体１１から第２の方向Ｄ２に射出される。

アウターレンズ１２は、発光装置１０から発せられる光を透過させることができるＰＣ（ポリカーボネート）などの材料からなる。また、アウターレンズ１２は、導光体１１から第１の方向Ｄ１に射出される光を透過させるための第１の平板部１２１と、導光体１１から第２の方向Ｄ２に射出される光を透過させるための第２の平板部１２２とを有する。

第１の平板部１２１は、導光体１１から第１の方向Ｄ１に射出される光の透過率が高くなるように、第１のプリズム１１１と対向して（第１のプリズム１１１が設けられた平面とほぼ平行になるように）配置される。同様に、第２の平板部１２２は、導光体１１から第２の方向Ｄ２に射出される光の透過率が高くなるように、第２のプリズム１１２と対向して（第２のプリズム１１２が設けられた平面とほぼ平行になるように）配置される。

アウターレンズ１２は、導光体１１の光取り出し側を覆うように、その長手方向が導光体１１の長手方向に沿うように設けられている。導光体１１がインストルメントパネル２０の表面形状に合わせて湾曲している場合は、アウターレンズ１２も導光体１１に合わせて湾曲する。

また、アウターレンズ１２の第１の平板部１２１と第２の平板部１２２以外の部位は、発光装置１０から発せられる光を透過しないように塗装などにより黒色や白色に着色されていてもよい。

ハウジング１３は、発光装置１０から発せられる光を透過しない、黒色や白色に着色されたＰＣＡＢＳなどの材料からなる。

（変形例）
本発明に係る照明装置が第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２に光を射出するための構成は、上記の照明装置１の構成である第１のプリズム１１１と第２のプリズム１１２を有する導光体１１を用いるものに限定されない。

図４は、照明装置１の変形例である照明装置３が設置されたインストルメントパネル２０の垂直断面図である。照明装置３は、第１の方向Ｄ１に光を射出するための棒状の導光体３１ａと、第２の方向Ｄ２に光を射出するための棒状の導光体３１ｂの、２本の導光体を備える点において照明装置１と異なる。照明装置３は、照明装置１と同様に、インストルメントパネル２０の空間２３内に設置される。

照明装置３は、光源としての発光装置１０と、発光装置１０から発せられる光を取り込んで内部を伝播させ、射出する棒状の導光体３１ａ、３１ｂと、導光体３１ａから射出される光を透過させることができるアウターレンズ３２と、導光体３１ｂから射出される光の一部を遮って照射範囲を限定するアウターカバー３４と、導光体３１ａ、３１ｂを収容し、発光装置１０を導光体３１ａ、３１ｂの両端にそれぞれ固定し、アウターレンズ３２及びアウターカバー３４を導光体３１ａ、３１ｂの光取り出し側にそれぞれ固定するためのハウジング３３とを備える。照明装置３は、空間２３に、導光体３１ａ、３１ｂの長手方向が空間２３の長手方向（車幅方向）に沿うように取り付けられる。

導光体３１ａ、３１ｂは、例えば、図４に示されるように、第１の方向Ｄ１に光を射出するための導光体３１ａが上側、第２の方向Ｄ２に光を射出するための導光体３１ｂが下側に位置するように、縦に並べて配置される。

導光体３１ａ、３１ｂは、発光装置１０から発せられる光を透過させることができる透明アクリルなどの材料からなる。また、図４に示されるように、導光体３１ａは、内部を伝播する光を第１の方向Ｄ１に反射して射出するための第１のプリズム３１１を有し、導光体３１ｂは、内部を伝播する光を第２の方向Ｄ２に反射して射出するための第２のプリズム３１２を有する。第１のプリズム３１１は、棒状の導光体３１ａの長さ方向に沿って設けられ、第２のプリズム３１２は、棒状の導光体３１ｂの長さ方向に沿って設けられている。

第１のプリズム３１１は、例えば、空間２３の開口部を向く平面上に並べられた、各々が導光体３１ａの長さ方向に直交する方向に沿って延びる線状溝の群から構成される。第２のプリズム３１２は、例えば、ロアーパネル２２の上面２２１を向く平面上に並べられた、各々が導光体３１ｂの長さ方向に直交する方向に沿って延びる線状溝の群から構成される。

第１のプリズム３１１と第２のプリズム３１２を構成する線状溝は、例えば、断面がＶ字状の直線状の溝である。また、第１のプリズム３１１と第２のプリズム３１２は、線状溝の群の代わりに、線状の突起の群により構成されてもよい。この場合の線状の突起は、例えば、断面が三角形の直線上の突起である。

導光体３１ａは、断面が円形又は多角形の棒状の導光体に第１のプリズム３１１が設けられたものであり、導光体３１ｂは、断面が円形又は多角形の棒状の導光体に第２のプリズム３１２が設けられたものである。なお、導光体３１ａ、３１ｂは、インストルメントパネル２０の表面形状に合わせて湾曲していてもよい。

導光体３１ａ、３１ｂは、導光体１１と同様に、その両側の端面が光取込面となる。発光装置１０から発せられた光は、両側の端面から導光体３１ａ、３１ｂの内部に進入し、導光体３１ａ、３１ｂの長さ方向に伝播する。導光体３１ａの内部を伝播する光は、第１のプリズム３１１に反射されると導光体３１ａから第１の方向Ｄ１に射出され、導光体３１ｂの内部を伝播する光は、第２のプリズム３１２に反射されると導光体３１ｂから第２の方向Ｄ２に射出される。

アウターレンズ３２は、発光装置１０から発せられる光を透過させることができるＰＣ（ポリカーボネート）などの材料からなる。アウターレンズ３２は、導光体３１ａの光取り出し側を覆うように、その長手方向が導光体３１ａの長手方向に沿うように設けられている。導光体３１ａがインストルメントパネル２０の表面形状に合わせて湾曲している場合は、アウターレンズ３２も導光体３１ａに合わせて湾曲する。

アウターカバー３４は、発光装置１０から発せられる光を透過しない、黒色や白色に着色されたＰＣＡＢＳなどの材料からなる。アウターカバー３４は、導光体３１ｂから射出される光のうちの、ロアーパネル２２の上面２２１に向かわずに空間２３の開口部に直接向かう光を遮るように、導光体３１ｂの光取り出し側の上側の一部を覆うように配置される。導光体３１ｂがインストルメントパネル２０の表面形状に合わせて湾曲している場合は、アウターカバー３４も導光体３１ｂに合わせて湾曲する。

ハウジング３３は、発光装置１０から発せられる光を透過しない、黒色や白色に着色されたＰＣＡＢＳなどの材料からなる。

また、本発明に係る照明装置は、導光体を介さずに、例えば、スポット光源から第１の方向Ｄ１と第２の方向Ｄ２に光を射出してもよい。この場合、スポット光源としての円形レンズが付いたランプユニットを用意し、その光軸が第１の方向Ｄ１を向くように、インストルメントパネル２０の空間２３内に設置する。これにより、光軸上を進む光が、座席２６に座る乗員に直接視認される直接光となり、円形レンズから拡散する光の一部が、第２の方向Ｄ２に進み、ロアーパネル２２の上面２２１に反射された後に乗員に視認される間接光となる。なお、このような構成においては、コネクタから延びる銅線がロアーパネル２２に接触しないような向き（円形レンズが下側になり、その反対側のコネクタ側がアッパーパネル２１の裏側に隠れる向き）にランプユニットを配置し、乗員から視認される意匠部分（ランプユニットの円形レンズ及びその周辺）の面積を小さくすることが好ましい。

（実施の形態の効果）
上記の本発明の実施の形態に係る照明装置は、第１の方向Ｄ１に射出される光による直接照明としての機能と、第２の方向Ｄ２に射出される光による直接照明としての機能の両方を有する。このため、本発明の実施の形態に係る照明装置は、乗員へのお知らせ機能やアンビエントイルミネーションなどの幅広い用途に用いることができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。

また、上記の実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

１、３ 照明装置
１０ 発光装置
１１、３１ａ、３１ｂ 導光体
１１１、３１１ 第１のプリズム
１１２、３１２ 第２のプリズム
１２、３２ アウターレンズ
１２１ 第１の平板部
１２２ 第２の平板部
２０ インストルメントパネル
２１ アッパーパネル
２２ ロアーパネル
２２１ 上面
２３ 空間

Claims (3)

1. 車両室内のインストルメントパネルに設置される照明装置であって、
   前記車両室内の座席側に向かう第１の方向に、前記座席に座る乗員に直接視認させるための光を発し、
   前記車両室内の内装に向かう第２の方向に、前記内装で反射された後に前記乗員に視認させるための光を発する、
   照明装置。
2. 光を発する光源と、
   前記光源から発せられる光を取り込んで内部を伝播させ、射出する導光体と、
   を備え、
   前記導光体は、内部を伝播する光を前記第１の方向に反射して射出するための第１のプリズムと、内部を伝播する光を前記第２の方向に反射して射出するための第２のプリズムを有する、
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記光源から発せられる光を透過する材料からなるアウターレンズを備え、
   前記アウターレンズが、前記導光体から前記第１の方向に射出される光を透過させるための第１の平板部と、前記導光体から前記第２の方向に射出される光を透過させるための第２の平板部とを有する、
   請求項１又は２に記載の照明装置。
   

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