特開2020-196345(P2020-196345A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ 豊田合成株式会社の特許一覧
<>
  • 特開2020196345-照明装置 図000003
  • 特開2020196345-照明装置 図000004
  • 特開2020196345-照明装置 図000005
  • 特開2020196345-照明装置 図000006
  • 特開2020196345-照明装置 図000007
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-196345(P2020-196345A)
(43)【公開日】2020年12月10日
(54)【発明の名称】照明装置
(51)【国際特許分類】
   B60Q 3/76 20170101AFI20201113BHJP
   F21V 8/00 20060101ALI20201113BHJP
   F21V 23/04 20060101ALI20201113BHJP
   F21V 5/00 20180101ALI20201113BHJP
   B60Q 3/82 20170101ALI20201113BHJP
   B60Q 3/80 20170101ALI20201113BHJP
   B60Q 3/64 20170101ALI20201113BHJP
   F21V 23/00 20150101ALI20201113BHJP
   H05B 47/00 20200101ALI20201113BHJP
   F21W 106/00 20180101ALN20201113BHJP
   F21Y 115/10 20160101ALN20201113BHJP
【FI】
   B60Q3/76
   F21V8/00 360
   F21V8/00 310
   F21V23/04 100
   F21V5/00 550
   B60Q3/82
   B60Q3/80
   F21V5/00 320
   F21V5/00 350
   B60Q3/64
   F21V23/00 115
   H05B37/02 D
   H05B37/02 E
   F21W106:00
   F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】10
(21)【出願番号】特願2019-103770(P2019-103770)
(22)【出願日】2019年6月3日
(71)【出願人】
【識別番号】000241463
【氏名又は名称】豊田合成株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002583
【氏名又は名称】特許業務法人平田国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野々川 貴志
【テーマコード(参考)】
3K014
3K040
3K244
3K273
【Fターム(参考)】
3K014AA01
3K014GA03
3K040AA02
3K040CA05
3K040DA03
3K040DB01
3K040EA01
3K040EA05
3K040EB02
3K040GA03
3K040GB01
3K040GC01
3K244AA09
3K244BA11
3K244BA20
3K244CA02
3K244DA01
3K244EA01
3K244EA06
3K244EA08
3K244EA16
3K244EA24
3K244HA01
3K244HA05
3K273PA07
3K273QA01
3K273SA04
3K273SA07
3K273SA31
3K273SA38
3K273SA46
3K273SA60
3K273TA15
3K273TA17
3K273TA41
3K273TA64
3K273TA71
3K273UA22
3K273VA08
(57)【要約】
【課題】照明光の他にインジケーターや加飾などに用いられる光を発することのできる照明装置であって、これらの光と照明光の干渉が抑えられた照明装置を提供する。
【解決手段】本発明の一態様として、照明用光源である発光素子11と、発光素子11と用途の異なる発光素子12と、発光素子11から発せられる光を取り出すための発光領域R及び発光素子12から発せられる光を取り出すための発光領域Rを有するレンズ10と、を備え、レンズ10において、発光領域Rが発光領域Rの外側に配置された、照明装置1を提供する。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
照明用光源である第1の発光素子と、
前記第1の発光素子と用途の異なる第2の発光素子と、
前記第1の発光素子から発せられる光を取り出すための第1の発光領域及び前記第2の発光素子から発せられる光を取り出すための第2の発光領域を有するレンズと、
を備え、
前記レンズにおいて、前記第2の発光領域が前記第1の発光領域の外側に配置された、
照明装置。
【請求項2】
前記レンズが、照明レンズ部と、前記照明レンズ部の縁から光取り出し方向の反対側に延び、少なくとも一方の面の一部に光散乱領域を有する板状の導光部と、を有し、
前記第1の発光領域が、前記照明レンズ部内に位置し、
前記第2の発光領域が、前記導光部の前記照明レンズ部側の端面における前記光散乱領域の上方に位置する、
請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
開口部に前記レンズの前記照明レンズ部が嵌め込まれたアウターパネルを備え、
前記第2の発光素子が、前記アウターパネルの背後に設置された、
請求項2に記載の照明装置。
【請求項4】
前記導光部に導光体が接続され、
前記第2の発光素子から発せられる光が、前記導光体を介して前記導光部の内部に進入する、
請求項2又は3に記載の照明装置。
【請求項5】
前記第1の発光素子のスイッチ操作に用いられる非接触センサーを内部に備え、
前記第2の発光領域から取り出される光が、前記スイッチ操作の操作位置の目印として機能する、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明装置。
【請求項6】
前記第1の発光素子の点灯に伴って前記第2の発光素子が消灯する、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、照明装置に関し、特に、車両室内で用いられる照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、発光面に指先などを接触又は接近させることによりスイッチ操作が可能な、独立したスイッチを有しないタッチスイッチ式の車両室内で用いられる照明装置が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。
【0003】
特許文献1に記載の照明装置は、スイッチ操作のためのタッチ位置を示すシンボルマークが照明レンズの発光面内に設けられており、このシンボルマークの発光により、夜間などの明るさの低い環境下であっても操作者はタッチ位置を用意に把握することができる。シンボルマークの発光には、照明用の主光源とは別に設けられたシンボルマーク発光用の光源が用いられる。
【0004】
特許文献2に記載の照明装置は、スイッチ操作のためのタッチセンサーのタッチ部の真下に補助照明灯が設けられており、補助照明灯からの光がタッチ部の孔を通って照明レンズに照射されることにより、夜間などの明るさの低い環境下であっても操作者はタッチ位置を用意に把握することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2013−237384号公報
【特許文献2】特開2006−306305号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1に記載の照明装置によれば、シンボルマークが照明レンズの発光面内に設けられているため、主光源による照明光と干渉して影を生じさせるなど、照明品質を低下させるという問題がある。
【0007】
また、特許文献2に記載の照明装置によれば、照明レンズの発光面内に補助照明灯からの光が照射されるため、主光源による照明光と干渉して影を生じさせるなど、照明品質を低下させるという問題がある。
【0008】
本発明の目的は、照明光の他にインジケーターや加飾などに用いられる光を発することのできる照明装置であって、これらの光と照明光の干渉が抑えられた照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記[1]〜[6]の照明装置を提供する。
【0010】
[1]照明用光源である第1の発光素子と、前記第1の発光素子と用途の異なる第2の発光素子と、前記第1の発光素子から発せられる光を取り出すための第1の発光領域及び前記第2の発光素子から発せられる光を取り出すための第2の発光領域を有するレンズと、を備え、前記レンズにおいて、前記第2の発光領域が前記第1の発光領域の外側に配置された、照明装置。
[2]前記レンズが、照明レンズ部と、前記照明レンズ部の縁から光取り出し方向の反対側に延び、少なくとも一方の面の一部に光散乱領域を有する板状の導光部と、を有し、前記第1の発光領域が、前記照明レンズ部内に位置し、前記第2の発光領域が、前記導光部の前記照明レンズ部側の端面における前記光散乱領域の上方に位置する、上記[1]に記載の照明装置。
[3]開口部に前記レンズの前記照明レンズ部が嵌め込まれたアウターパネルを備え、前記第2の発光素子が、前記アウターパネルの背後に設置された、上記[2]に記載の照明装置。
[4]前記導光部に導光体が接続され、前記第2の発光素子から発せられる光が、前記導光体を介して前記導光部の内部に進入する、上記[2]又は[3]のいずれか1項に記載の照明装置。
[5]前記第1の発光素子のスイッチ操作に用いられる非接触センサーを内部に備え、前記第2の発光領域から取り出される光が、前記スイッチ操作の操作位置の目印として機能する、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載の照明装置。
[6]前記第1の発光素子の点灯に伴って前記第2の発光素子が消灯する、上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載の照明装置。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、照明光の他にインジケーターや加飾などに用いられる光を発することのできる照明装置であって、これらの光と照明光の干渉が抑えられた照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1図1(a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る照明装置の垂直断面図である。
図2図2は、本発明の実施の形態に係る照明装置を光取り出し側から見た斜視図である。
図3図3は、本発明の実施の形態に係るレンズ及びそれに接続された導光体の一部を示す斜視図である。
図4図4は、本発明の実施の形態に係る照明装置に含まれる回路の一例を概略的に示すブロック図である。
図5図5は、本実施の形態に係る照明装置の変形例の垂直断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
〔実施の形態〕
(照明装置の構成)
図1(a)、(b)は、本発明の実施の形態に係る照明装置1の垂直断面図である。図2は、照明装置1を光取り出し側から見た斜視図である。図1(a)、(b)は、それぞれ、図2の切断線A−A、切断線B−Bにおいて切断された照明装置1の断面を示している。図3は、レンズ10及びレンズ10に接続された導光体14の一部を示す斜視図である。
【0014】
本実施の形態に係る照明装置1は、照明用光源である発光素子11と、発光素子11と用途の異なる発光素子12と、発光素子11から発せられる光を照明光Lとして取り出すための発光領域R及び発光素子12から発せられる光を照明光Lと用途の異なる光Lとして取り出すための発光領域Rを有するレンズ10と、を備える。
【0015】
照明装置1においては、図2に示されるように、レンズ10において、発光領域Rが発光領域Rの外側に配置されている。このため、光Lと照明光Lの干渉が抑えられる。
【0016】
なお、発光領域Rは、照明光Lを取り出すために設定された領域であって、このことは発光素子11から発せられる光が発光領域Rのみから取り出されることを意味するものではない。すなわち、発光領域Rは発光素子11から発せられる光が取り出される主な領域であり、発光素子11から発せられ、レンズ10中を伝播した僅かな光が発光領域Rの外側から取り出される場合がある。同様に、発光領域Rは、光Lを取り出すために設定された領域であって、このことは発光素子12から発せられる光が発光領域Rのみから取り出されることを意味するものではない。
【0017】
レンズ10は、照明レンズ部101と、照明レンズ部101の縁から光取り出し方向の反対側(照明装置1の内側)に延び、少なくとも一方の面の一部に光散乱領域104を有する板状の導光部と、を有する。
【0018】
発光素子11から発せられる光は照明レンズ部101を透過して取り出されるため、発光領域Rは照明レンズ部101内に位置する。また、発光素子12から発せられる光は導光部102の内部に進入し、光散乱領域104により散乱されて、導光部102の照明レンズ部101側の端面103から取り出されるため、発光領域Rは端面103における光散乱領域104の上方に位置する。
【0019】
典型的には、照明レンズ部101は板状であり、照明レンズ部101の表面と導光部102の端面103は同一面内にある。このため、発光領域Rと発光領域Rは同一面内にある。
【0020】
レンズ10は、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂などの透明部材からなる。
【0021】
発光素子11と発光素子12は、例えば、LEDチップであり、配線基板16に実装されている。照明用光源である発光素子11には、典型的には、白色光を発する発光素子が用いられる。発光素子12には、発光素子11と発光色の同じ発光素子が用いられてもよいが、光Lの色を照明光Lの色と異ならせるために、発光素子11と発光色の異なる発光素子が用いられたり、複数の発光色を有する発光素子が用いられたりしてもよい。
【0022】
照明装置1は、図1(a)、(b)、図2に示されるように、開口部130にレンズ10の照明レンズ部101が嵌め込まれたアウターパネル13を備えていてもよい。アウターパネル13は、例えば、照明装置1がマップランプである場合は、ハウジングの意匠面や車内の天井パネルである。
【0023】
アウターパネル13を用いる場合、発光素子12や後述する導光体14をアウターパネル13の背後(光取り出し側から見た裏側)に設置することにより、これらを照明装置1の外部から視認できないようにすることができる。また、発光素子12から発せられて導光部102へ進入しなかった光の漏れをアウターパネル13により抑えることができる。
【0024】
レンズ10とアウターパネル13は、例えば、図1(b)に示されるように、アウターパネル13の開口部130から光取り出し方向の反対側に延びる爪131とレンズ10の爪131と対応する位置に設けられた孔105から構成される接続構造を有する。この接続構造は、爪131を孔105に嵌め込むことによりレンズ10とアウターパネル13を接続する、スナップフィットによる接続構造である。
【0025】
爪131と孔105は、発光領域Rや光散乱領域104と干渉しない位置に設けられる。例えば、図1(a)、(b)に示されるように、孔105は、レンズ10の導光部102を構成する照明レンズ部101を囲む複数の板状部分のうち、光散乱領域104が設けられる板状部分と異なる板状部分に設けられる。なお、レンズ10にスナップフィット接続用の爪を設けて、アウターパネル13にそれと対応する孔を設けてもよい。
【0026】
発光領域Rから取り出される光Lは、照明装置1の所定の領域の位置や照明装置1の状態を示すインジケーターや、照明装置1の加飾光など、所定の対象物を照明するための照明光Lとは異なる用途に用いられる。
【0027】
例えば、照明装置1が発光素子12のスイッチ操作に用いられる非接触センサー15を内部に備えている場合、導光部102の端面103から取り出される光を、スイッチ操作の操作位置の目印として用いることができる。この場合、発光領域Rに操作者の指先などを接触又は接近させることにより、発光領域Rの近傍に設置された非接触センサー15がこれを検知し、発光素子11の点灯・消灯を切り替える。
【0028】
発光領域R近傍の非接触センサー15の感度を高めるため、非接触センサー15は、端面103に近接した位置に、端面103に沿って延びるように配置されることが好ましい。例えば、図1(a)、(b)に示されるように、非接触センサー15はアウターパネル13の裏側に、レンズ10を取り囲むように設けられる。
【0029】
図4は、照明装置1に含まれる回路の一例を概略的に示すブロック図である。発光素子11と発光素子12の動作を制御する制御部18は、例えば、配線基板16に実装することができる。
【0030】
図4に示される信号Sは、発光素子12の点灯・消灯のトリガーとなる車両側信号であり、例えば、車両のヘッドライトの点灯・消灯の情報を含む信号や、車両室内に設置された明るさセンサーによって検知された車両室内の明るさの情報を含む信号である。
【0031】
制御部18は、信号Sを受信すると、発光素子12への駆動電流の供給を開始又は停止して、発光素子12の点灯と消灯を切り替える。このため、発光素子12は、例えば、ヘッドライトと連動して点灯・消灯したり、車両室内の明るさに応じて点灯・消灯したりすることができる。
【0032】
また、制御部18は、非接触センサー15が反応したことを示す信号を非接触センサー15から受信すると、発光素子12への駆動電流の供給を開始又は停止して、発光素子11の点灯と消灯を切り替える。
【0033】
このとき、インジケーター光としての光Lと照明光Lとの干渉を防ぐため、制御部18は、発光素子11の点灯に伴って(例えば、発光素子11の点灯と同時に)発光素子12を消灯させたり、発光素子11の消灯に伴って(発光素子11の消灯と同時に)発光素子12を点灯させたりすることもできる。
【0034】
非接触センサー15は、例えば、静電容量方式のタッチセンサーであり、この場合、制御部18は、非接触センサー15に操作者の指先などが接近することによる静電容量の変化を検知し、発光素子11の点灯と消灯を切り替えることができる。
【0035】
導光部102に設けられた光散乱領域104は、例えば、シボ加工により形成された凹凸領域(シボ加工領域)である。光散乱領域104の形成方法としては、内面の該当箇所にシボ加工が施された金型を用いてレンズ10を射出成形する方法や、成形されたレンズ10の導光部102の表面にブラスト処理を施す方法などがある。
【0036】
光散乱領域104は、少なくともその一部が導光部102の端面103の真下に位置することが好ましい。この場合、照明装置1を照明レンズ部101の正面から見たときに、光散乱領域104の少なくとも一部がアウターパネル13によって遮られない位置にあるため、光散乱領域104によって散乱された光を視認し易くなる。
【0037】
また、上述のように、光散乱領域104は、導光部102の表面102aと裏面102bのいずれに形成されてもよく、また、両方の面に形成されてもよい。光散乱領域104が表面102aと裏面102bのいずれか一方に形成される場合は、裏面102bに形成されることが好ましい。これによって、光散乱領域104の位置を端面103の真下に近付けることができる。
【0038】
光散乱領域104の大きさは発光領域Rの大きさに影響を与える。このため、例えば、非接触センサー15を用いる場合には、非接触センサー15の検知範囲などに応じて光散乱領域104の大きさを適宜設定することができる。
【0039】
また、光Lを照明装置1の加飾光として用いる場合は、例えば、図3に示されるように照明レンズ部101を囲むように導光部102を形成して、端面103で照明レンズ部101の周囲を囲み、さらに、照明レンズ部101を囲む環状の光散乱領域104を形成することにより、端面103の全体から光Lを取り出せるようにする。それによって、発光領域Rを発光領域Rの周囲を囲むように設けることができる。
【0040】
照明装置1は、図1(a)、(b)に示されるように、発光素子11を囲うインナーベゼル17を備えていてもよい。発光素子11は、インナーベゼル17の有する窪み170の底の孔の下方に位置し、発光素子11から発せられた光は窪み170を通って、照明レンズ部101を透過して取り出される。窪み170は、例えば、円錐台形や角錐台形を有し、その斜面において発光素子11から発せられる光の漏れを防ぐことができる。
【0041】
図1(a)、(b)に示される例では、レンズ10は、窪み170の開口部を覆うようにインナーベゼル17に被せられている。この場合、導光部102は、インナーベゼル17に対するレンズ10の位置を決定できるような形状を有すること、又はインナーベゼル17に対するレンズ10の位置を決定する部分の一部であることが好ましい。
【0042】
例えば、図3に示されるように、導光部102が照明レンズ部101を囲む場合、導光部102が蓋の側壁部として機能し、インナーベゼル17に対するレンズ10の水平位置を決定する。図3に示されるように、照明レンズ部101が四角形である場合、これを囲む導光部102は、照明レンズ部101を上面とする四角錐台の側面を構成する。また、例えば、照明レンズ部101が円形である場合には、これを囲む導光部102は、照明レンズ部101を上面とする円錐台の側面を構成する。
【0043】
また、例えば、照明レンズ部101の縁の一部から延びる導光部102と、その他の部分から延びる板状部分により、インナーベゼル17に対するレンズ10の水平位置を決定する構造をレンズ10が有してもよい。
【0044】
なお、導光部102は照明レンズ部101の縁から照明レンズ部101の面方向に対して垂直に(図1の鉛直方向に)延びていてもよいが、光散乱領域104を形成するために、内面にシボ加工が施された金型を用いてレンズ10を射出成形する場合は、成形されたレンズ10を金型から抜くために、導光部102は、図1(a)、(b)、図3に示されるような傾斜を有する。
【0045】
照明装置1は、図1(a)、図3に示されるように、レンズ10の導光部102(通常は導光部102の表面102a)に接続された導光体14を備えていてもよい。導光体14を用いる場合、棒状の導光体14の導光部102と反対側の端部が発光素子12の光取り出し面に対向するように設置される。これによって、発光素子12から発せられる光が、導光体14を介して導光部102の内部に進入する。
【0046】
発光素子12の光を導光部102内へ進入させる手段は特に限定されず、例えば、発光素子12の光を導光部102の配線基板16側の端面から導光部102内へ直接進入させてもよいが、発光素子12から導光体14を用いることにより、発光素子12の配置の自由度が向上する。また、導光体14を用いることにより、発光素子12を照明レンズ部101から離して設置することができるため、発光素子12から発せられて導光部102へ進入しなかった光の照明光への干渉を抑えることができる。
【0047】
導光体14の形状やサイズは、発光素子12の実装位置などに応じて、適宜設定される。また、導光体14とレンズ10は一体成形であることが好ましい。この場合、導光体14と導光部102の間に界面が存在しないため、導光体14から導光部102へ移動する光の損失を低減することができる。
【0048】
図5は、本実施の形態に係る照明装置1の変形例である照明装置2の垂直断面図である。照明装置2は、発光素子11から発せられる光の方向を変えるためのインナーレンズ20を有する。インナーベゼル21は、インナーベゼル17と同様の機能を有し、インナーレンズ20の形状に応じた形状を有する。
【0049】
例えば、照明装置2をマップランプとして用いる場合、インナーレンズ20によって発光素子11から発せられる光の方向を変えることにより、車両の幅方向の中央近傍に設置された照明装置2から運転席周辺へ向けて照明光Lを発することができる。
【0050】
(実施の形態の効果)
上記実施の形態に係る照明装置1、2によれば、インジケーターや加飾などに用いられる光Lを取り出すための発光領域Rを、照明光Lを取り出すため発光領域Rの外側に設けることにより、光Lと照明光Lの干渉を抑えることができる。
【0051】
また、照明装置1、2によれば、照明レンズ部101の縁から装置内部に向かって延びる導光部102の端面103に発光領域Rを設けることにより、照明レンズ部101の大型化を伴わずに光Lと照明光Lの干渉を抑えることができる。
【0052】
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。
【0053】
例えば、導光部102は照明レンズ部101の縁から水平方向に延びていてもよい。この場合であっても、発光素子11から発せられる光はインナーベゼル17により照明レンズ部101にのみ照射されるため、発光領域Rは照明レンズ部101内に位置し、導光部102の光散乱領域104の上方に位置する発光領域Rとは重ならない。ただし、この場合、導光部102が照明レンズ部101の縁から装置内部に向かって延びる場合と比較して、レンズ10の平面視でのサイズが大きくなる。
【0054】
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。
【符号の説明】
【0055】
1、2 照明装置
10 レンズ
101 照明レンズ部
102 導光部
103 端面
104 光散乱領域
11、12 発光素子
13 アウターパネル
14 導光体
15 非接触センサー
照明光

、R 発光領域
図1
図2
図3
図4
図5