JP6439585B2 - 照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置に関し、さらに詳しくは、十分な照射エリアを確保できるとともに、小型化を図ることができる照明装置に関する。

従来の照明装置として、ケース本体と、ケース本体に形成された光源室内に設けられる光源と、光源室を覆うようにケース本体に設けられるレンズと、を備えるものが一般に知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、ケース本体にレンズの横幅方向の一端側に対向してスイッチが設けられ、レンズの裏面側にスイッチに向かって延びるようにスイッチノブが設けられ、レンズの横幅方向の他端側は、ケース本体にレンズの縦幅方向の軸回りに回動自在に支持される照明装置が開示されている。この照明装置によると、レンズの押圧操作によりケース本体に対してレンズが回動されることで、スイッチノブがスイッチに接触して光源が点灯又は消灯される。

特開２０１１−２１６４４９号公報

しかし、上記従来の照明装置では、光源室内にスイッチ及びスイッチノブが設けられているので、光源室内でスイッチ及びスイッチノブが光源の照射光を邪魔して、レンズの横幅方向の一端側からの光量が落ちて照射エリアが狭まってしまう。その結果、比較的大型の照明装置を採用して照射エリアを確保する必要がある。なお、上述の問題は、例えば、光源室内に設けられるボス、ブラケット、電子部品等の構造物が光源の照射光を邪魔する場合であっても、同様に生じる。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、光源室内で構造物が光源の照射光の邪魔をする場合であっても、十分な照射エリアを確保できるとともに、小型化を図ることができる照明装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ケース本体と、ケース本体に形成された光源室内に設けられる光源と、光源室を覆うようにケース本体に設けられるレンズと、を備える照明装置であって、レンズは、表面側に向かって凸となる曲面状に形成され、光源室内には、レンズの横幅方向の一端側に構造物が設けられ、レンズには、平面視で構造物を囲む所定範囲で裏面側に向かって凹む凹部が形成されており、凹部は、レンズの曲率より大きな曲率でレンズに連なる曲面部を備えることを要旨とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記ケース本体には、前記構造物であるスイッチが設けられ、前記レンズの裏面側には、前記スイッチに向かって延びる前記構造物であるスイッチノブが設けられ、前記レンズの横幅方向の一端側には前記凹部が形成され、前記レンズの横幅方向の他端側は、前記ケース本体に前記レンズの縦幅方向の軸回りに回動自在に支持されており、前記凹部の押圧操作により前記ケース本体に対して前記レンズが回動されることで、前記スイッチノブが前記スイッチに接触して前記光源が点灯又は消灯されることを要旨とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記レンズの裏面側には、前記光源の照射光を拡散させるレンズカット部が形成されていることを要旨とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記光源は、発光ダイオードであることを要旨とする。

本発明の照明装置によると、レンズは、表面側に向かって凸となる曲面状に形成され、光源室内には、レンズの横幅方向の一端側に構造物が設けられ、レンズには、平面視で構造物を囲む所定範囲で裏面側に向かって凹む凹部が形成されている。そして、凹部は、レンズの曲率より大きな曲率でレンズに連なる曲面部を備える。このように、レンズに形成された凹部が比較的大きな曲率の曲面部を備えるので、光源の照射光が凹部の曲面部を通過する際の屈折角が比較的小さくなり、凹部が形成されないレンズを採用する場合に比べて、照射エリアが広くなる。そのため、光源室内で構造物が光源の照射光の邪魔をする場合であっても、十分な照射エリアを確保できるとともに、小型化を図ることができる。
また、前記ケース本体に、スイッチが設けられ、前記レンズの裏面側に、スイッチノブが設けられ、前記レンズの横幅方向の一端側に前記凹部が形成され、前記レンズの横幅方向の他端側が、前記ケース本体にレンズの縦幅方向の軸回りに回動自在に支持されており、前記凹部の押圧操作により前記ケース本体に対して前記レンズが回動されることで、前記スイッチノブが前記スイッチに接触して前記光源が点灯又は消灯される場合は、光源室内でスイッチ及びスイッチノブが光源の照射光の邪魔をする場合であっても、十分な照射エリアを確保できるとともに、小型化を図ることができる。さらに、凹部によりレンズの押圧操作時の指先のフィット感が向上される。
また、前記レンズの裏面側に、前記光源の照射光を拡散させるレンズカット部が形成されている場合は、更に広い照射エリアを確保できるとともに、更なる小型化を図ることができる。
さらに、前記光源が、発光ダイオードである場合は、更に広い照射エリアを確保できるとともに、更なる小型化を図ることができる。

本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
実施例に係る照明装置の平面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。 図２の要部拡大図である。 上記照明装置と比較例に係る照明装置との比較試験を説明するための説明図である。

ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。

＜照明装置＞
本実施形態に係る照明装置は、ケース本体（２）と、ケース本体に形成された光源室（Ｒ）内に設けられる光源（３）と、光源室を覆うようにケース本体に設けられるレンズ（４）と、を備える照明装置（１）である（例えば、図１及び図２等参照）。そして、上記レンズ（４）は、表面側に向かって凸となる曲面状に形成され、光源室（Ｒ）内には、レンズの横幅方向の一端側に構造物（１１、１５）が設けられ、レンズには、平面視で構造物を囲む所定範囲で裏面側に向かって凹む凹部（２０）が形成されている。さらに、上記凹部（２０）は、レンズ（４）の曲率より大きな曲率でレンズに連なる曲面部（２１）を備える（例えば、図３等参照）。

本実施形態に係る照明装置としては、例えば、上記ケース本体（２）には、構造物であるスイッチ（１１）が設けられ、レンズの裏面側には、スイッチに向かって延びる構造物であるスイッチノブ（１５）が設けられ、レンズの横幅方向の一端側には凹部（２０）が形成され、レンズの横幅方向の他端側は、ケース本体にレンズの縦幅方向の軸回りに回動自在に支持されており、凹部の押圧操作によりケース本体に対してレンズが回動されることで、スイッチノブがスイッチに接触して光源（３）が点灯又は消灯される形態（例えば、図１及び図２等参照）を挙げることができる。

本実施形態に係る照明装置としては、例えば、上記レンズ（４）の裏面側には、光源（３）の照射光を拡散させるレンズカット部（１３）が形成されている形態（例えば、図３等参照）を挙げることができる。

本実施形態に係る照明装置としては、例えば、上記光源は、発光ダイオード（３）である形態を挙げることができる。

なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。

以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「照明装置」として、車両天井部に取り付けられる照明装置を例示する。

（１）照明装置の構成
本実施例に係る照明装置１は、図１及び図２に示すように、ケース本体２（「ベゼル」とも称される）と、ケース本体２に形成された光源室Ｒ内に設けられる光源としての発光ダイオード３と、光源室Ｒを覆うようにケース本体２に設けられるレンズ４と、を備えている。このケース本体２は、車両天井部を構成する天井材６に形成された取付穴６ａに挿通されるとともに、ケース本体２の外周側に設けた係止金具７を天井材６の裏面側に設けたブラケット８に係止させることで、天井材６に取り付けられる（図２参照）。なお、本実施例では、照明装置１は、レンズ４の横幅方向（即ち、レンズ４の長手方向）が車幅方向Ｐに沿うように天井材６に取り付けられるものとする。

上記ケース本体２は、一方を開放した箱状に形成されている。このケース本体２の開放端側には、レンズ４の外周側を囲む表枠部２ａが形成されている。また、ケース本体２の光源室Ｒを形成する底部２ｂ上には、発光ダイオード３を搭載した基板１０が取り付けられている。この発光ダイオード３は、レンズ４の中央から略同じ間隔となるように複数（図中２個）配置されている。さらに、ケース本体２には、レンズ４の横幅方向の一端側に対向するようにプッシュ式のスイッチ１１（本願発明の「構造物」として例示する。）が設けられている。このスイッチ１１は、発光ダイオード３とともに基板１０上に搭載されている。そして、スイッチ１１の先端可動部を押圧操作する毎に発光ダイオード３の点灯と消灯とが切り換えられるようになっている。

上記レンズ４は、樹脂やガラス等の透明又は半透明材料から形成されている。このレンズ４は、平面略矩形状に形成されるとともに、表面側に向かって凸となる曲面状（具体的に、ドーム状）に形成されている。また、レンズ４の裏面側の全面域又は所定面域には、発光ダイオード３の照射光を拡散させるレンズカット部１３（図３参照）が形成されている。このレンズカット部１３は、多数の多面体（例えば、角錐台等）から構成されている。さらに、レンズ４の横幅方向の一端側の裏面側には、スイッチ１１に向かって延びるようにスイッチノブ１５（本願発明の「構造物」として例示する。）が設けられている。

また、レンズ４の横幅方向の他端側の横側には、左右の軸部１６が外方に突出して形成されている。これら各軸部１６は、ケース本体２に形成された軸受部１７に軸支されている。よって、レンズ４の横幅方向の他端側は、ケース本体２にレンズ４の縦幅方向（即ち、レンズ４の長手方向に直交する方向）の軸回りに回動自在に支持されている。そして、レンズ４の一端側（具体的に、後述する凹部２０）の押圧操作によりケース本体２に対してレンズ４が回動されることで、スイッチノブ１５がスイッチ１１の先端可動部に接触して発光ダイオード３が点灯又は消灯される。なお、上記レンズ４の横幅方向の一端側には、ケース本体２に形成された挿通穴（図示省略）に挿通されてレンズ４の下方への回動を規制する規制片（図示省略）が設けられている。

さらに、レンズ４の横幅方向の一端側には、平面視でスイッチ１１及びスイッチノブ１５を囲む所定範囲で裏面側に向かって凹む凹部２０（図１中にハッチング領域で示す。）が形成されている。この凹部２０は、平面略矩形状に形成されている。また、凹部２０は、第１曲面部２１及び第２曲面部２２を備えている。この第１曲面部２１は、レンズ４の曲率より大きな曲率でレンズ４に連なっている。具体的に、図３に示すように、第１曲面部２１の横幅方向の一端側は、レンズ４の凹部２０の外周側における中央寄りの連絡部４ａに対して、連絡部４の曲率より大きな曲率で連なっている。また、第１曲面部２１の曲率半径の中心は、レンズ４の曲率半径の中心と同じようにレンズ４の裏面側に設定されている。さらに、第２曲面部２２は、第１曲面部２１の横幅方向の一端側を除く外周側とレンズ４とを連絡している。なお、上記曲率は、レンズ４の横幅方向に沿う断面における曲率である。

なお、上記レンズ４の凹部２０の外周側を仮想曲面部２１’（図３中に仮想線で示す。）で連絡して凹部２０を形成しないと仮定した場合、上記第１曲面部２１は、仮想曲面部２１’より大きな曲率を持つ曲面状に形成される。

（２）照明装置の作用
次に、上記構成の照明装置１の作用について説明する。使用者がレンズ４の凹部２０を押圧操作すると、ケース本体２に対してレンズ４が回動されて、スイッチノブ１５がスイッチ１１に接触して発光ダイオード３が点灯又は消灯される。この発光ダイオード３の点灯状態において、光源室Ｒ内では、スイッチ１１及びスイッチノブ１５が発光ダイオード３の照射光の邪魔をする。しかしながら、発光ダイオード３の照射光Ｌ１（図３中に実線で示す。）が凹部２０の第１曲面部２１を通過する際の屈折角は比較的小さく、レンズ４の横幅方向の一端側からの照射エリアが広くなる。よって、レンズ４の横幅方向の両端側での照射エリアが略同等の広がりとなる。これに対して、凹部２０が形成されないレンズ４’（図３参照）を採用する場合、発光ダイオード３の照射光Ｌ２（図３中に仮想線で示す。）が仮想曲面部２１’を通過する際の屈折角が大きくなり、レンズ４の横幅方向の一端側からの照射エリアが狭くなる。

（３）実施例及び比較例の照明装置の比較試験
次に、上記構成の照明装置１と比較例に係る照明装置１’との比較試験について説明する。この比較例の照明装置１’として、実施例の照明装置４においてレンズ４を凹部２０が形成されないレンズ４’（図３参照）に換えたものを採用した。そして、図４に示すように、床面上から約６００ｍｍの高さ位置に各照明装置１、１’をセットして床面上を照明した状態を確認した。その結果、比較例の照明装置１’では、レンズ４’の横幅方向の一端側からの照射エリアは、照明装置１’の中心から約５９１ｍｍの位置まで達した。これに対して、実施例の照明装置１では、レンズ４の横幅方向の一端側からの照射エリアは、照明装置１の中心から約６４９ｍｍの位置まで達し、比較例に比べて約５８ｍｍ広がることを確認した。さらに、上記照射エリアの照射限界ラインの角度は、実施例の方が比較例に比べて約２．８°大きくなることを確認した。

（４）実施例の効果
本実施例の照明装置１によると、レンズ４は、表面側に向かって凸となる曲面状に形成され、光源室Ｒ内には、レンズ４の横幅方向の一端側に構造物１１、１５が設けられ、レンズ４には、平面視で構造物１１、１５を囲む所定範囲で裏面側に向かって凹む凹部２０が形成されている。そして、凹部２０は、レンズ４の曲率より大きな曲率でレンズ４に連なる曲面部２１を備える。このように、レンズ４に形成された凹部２０が比較的大きな曲率の曲面部２１を備えるので、光源３の照射光が凹部２０の曲面部２１を通過する際の屈折角が比較的小さくなり、凹部２０が形成されないレンズ４’を採用する場合に比べて、照射エリアが広くなる。そのため、光源室Ｒ内で構造物１１、１５が光源３の照射光の邪魔をする場合であっても、十分な照射エリアを確保できるとともに、小型化を図ることができる。

また、本実施例では、ケース本体２には、スイッチ１１が設けられ、レンズ４の裏面側には、スイッチノブ１５が設けられ、レンズ４の横幅方向の一端側には凹部２０が形成され、レンズ４の横幅方向の他端側は、ケース本体２にレンズ４の縦幅方向の軸回りに回動自在に支持されており、凹部２０の押圧操作によりケース本体２に対してレンズ４が回動されることで、スイッチノブ１５がスイッチ１１に接触して光源３が点灯又は消灯される。これにより、光源室Ｒ内でスイッチ１１及びスイッチノブ１５が光源３の照射光の邪魔をする場合であっても、十分な照射エリアを確保できるとともに、小型化を図ることができる。さらに、凹部２０によりレンズ４の押圧操作時の指先のフィット感が向上される。

また、本実施例では、レンズ４の裏面側には、光源３の照射光を拡散させるレンズカット部１３が形成されている。これにより、更に広い照射エリアを確保できるとともに、更なる小型化を図ることができる。

さらに、本実施例では、光源は、発光ダイオード３である。これにより、更に広い照射エリアを確保できるとともに、更なる小型化を図ることができる。

尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、光源３のスイッチ操作のためにケース本体２に対してレンズ４を回動自在に支持してなる照明装置１を例示したが、これに限定されず、例えば、ケース本体２に対してレンズ４が固定的に設けられた照明装置としてもよい。この照明装置では、光源室Ｒ内にスイッチ１１やスイッチノブ１５を備える必要はないが、光源の照射光を邪魔する構造物として、例えば、ボス、ブラケット、電子部品等が光源室３内に設けられる場合が想定される。なお、上記構造物の機能、配置場所、個数等は、特に問わない。

また、上記実施例では、光源として発光ダイオード３を例示したが、これに限定されず、例えば、光源として、電球、蛍光灯、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）等を採用してもよい。また、光源室Ｒ内に複数の光源３を設けるようにしたが、これに限定されず、例えば、光源室Ｒ内に単一の光源を設けるようにしてもよい。

また、上記実施例では、平面形状が略矩形のレンズ４を例示したが、これに限定されず、例えば、平面形状が略円形、略楕円形、多角形、異形状等のレンズを採用してもよい。さらに、上記実施例では、レンズカット部１３が形成されたレンズ４を例示したが、これに限定されず、例えば、レンズカット部１３が形成されないレンズを採用してもよい。

また、上記実施例では、平面形状が略矩形の凹部２０や第１曲面部２１を例示したが、これに限定されず、例えば、平面形状が略円形、略楕円形、多角形、異形状等の凹部や第１曲面部を採用してもよい。なお、上記凹部は、構造物に応じて設けられる限り、その形状、配置場所、個数等は特に問わない。

また、上記実施例において、上記レンズ４や第１曲面部２１は、例えば、単一の曲率からなる曲面状に形成されていてもよいし、段階的に変わる複数の曲率からなる曲面状に形成されていてもよい。なお、上記レンズ４及び第１曲面部２１が複数の曲率からなる曲面状に形成される場合、第１曲面部２１の最小曲率はレンズ４の最大曲率より大きい。

さらに、上記実施例では、車両天井部に設置される照明装置１を例示したが、これに限定されず、例えば、車両のラゲッジルーム内に設置される照明装置としたり、天井部以外の車両内装材（例えば、ドアトリム、サンバイザ等）に設置される照明装置としたりしてもよい。さらに、建物内の天井部や壁部に設置される照明装置としたり、冷蔵庫等の家電に設置される照明装置としたりしてもよい。

前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。

本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。

特定の場所を照明する照明装置に関する技術として広く利用される。特に、車両用の照明装置として好適に利用される。

１；照明装置、２；ケース本体、３；光源、４；レンズ、１１；スイッチ、１３；レンズカット部、１５；スイッチノブ、２０；凹部、２１；第１曲面部、Ｒ；光源室。

Claims (4)

1. ケース本体と、前記ケース本体に形成された光源室内に設けられる光源と、前記光源室を覆うように前記ケース本体に設けられるレンズと、を備える照明装置であって、
   前記レンズは、表面側に向かって凸となる曲面状に形成され、
   前記光源室内には、前記レンズの横幅方向の一端側に構造物が設けられ、
   前記レンズには、平面視で前記構造物を囲む所定範囲で裏面側に向かって凹む凹部が形成されており、
   前記凹部は、前記レンズの曲率より大きな曲率で該レンズに連なる曲面部を備えることを特徴とする照明装置。
2. 前記ケース本体には、前記構造物であるスイッチが設けられ、前記レンズの裏面側には、前記スイッチに向かって延びる前記構造物であるスイッチノブが設けられ、
   前記レンズの横幅方向の一端側には前記凹部が形成され、
   前記レンズの横幅方向の他端側は、前記ケース本体に前記レンズの縦幅方向の軸回りに回動自在に支持されており、
   前記凹部の押圧操作により前記ケース本体に対して前記レンズが回動されることで、前記スイッチノブが前記スイッチに接触して前記光源が点灯又は消灯される請求項１記載の照明装置。
3. 前記レンズの裏面側には、前記光源の照射光を拡散させるレンズカット部が形成されている請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記光源は、発光ダイオードである請求項１乃至３のいずれか一項に記載の照明装置。

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