(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
光源を内蔵した発光部材と、長手方向の端面である入射面から入射した前記光源からの光を導光する導光体と、前記発光部材および前記導光体を収容する収容体とを備えた照明装置であって、
前記発光部材には、前記発光部材を前記収容体に係合するための移動方向とは異なる方向に凹入した受容凹所が形成されており、
前記導光体の端部は、前記異なる方向へ向けて湾曲しており、
前記異なる方向は、前記発光部材の前記移動方向への移動により、前記導光体の端部が撓みながら前記受容凹所に嵌合する方向に設定されている
照明装置。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の車両用照明装置としては、例えば特許文献1または特許文献2に記載されたものがある。特許文献1の光源装置は、LEDを内蔵した光源本体と、該光源本体のケースに設けられた出射孔から放射された光が端面から入射して内部に導光されることで発光する、一般に導光体と呼ばれる導光部材とを備える。ここで、導光部材と光源装置のケースとの位置決めおよび固定は、円柱状に射出成形された導光部材の端面近傍の対向する一対の側壁に突起(爪形状)を一体形成し、この突起を光源装置のケースに設けた一対の板状部に形成した孔に嵌合することによってなされている。
【0003】
特許文献2には、押出成形品と推測される可撓性を有する長尺状(棒状)の導光体の一端を、導光体保持部材に形成された円筒状の受け部に嵌合して、LED収容部材に収容されているLEDの発光面と導光体の端面とを対向させるように位置決めした後、導光体保持部材と係合されているLED収容部材を内装材(被取付部材)へと嵌合することによって、取付固定されている。
【0004】
また、特許文献2に記載された導光体は、アクリル樹脂からなる導光材料の表面をフッ素樹脂で被覆するなどの処理がされた2層構造とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1に開示されている照明装置は、長尺な導光体を、可撓性を有する押し出し成形体とした場合には、爪形状を形成することができないため、爪嵌合によるケースへの固定構造を採用できない。また、導光体をケースへ嵌合固定した後に、ガタツキや異音を防止するとともに、嵌合が解除されないようにするために導光体を収容するハウジングへとケースを取付固定する必要があるが、この場合、2段階の組付操作が必要となり、作業性および取付工数の低減が課題となる。
【0007】
特許文献2に開示されている照明装置についても、導光体の端部を導光体保持部材の受け部に嵌合させる操作と、内装材(被取付部材)に取り付ける操作という2段階の組付操作が必要となる為、作業性および取付工数の低減が課題となる。また、導光体の端部を導光体保持部材に一体形成された円筒状の受け部に嵌合させるために、可撓性の導光体の端部を大きく屈曲させる操作も必要となる。さらに、導光体を大きく屈曲させた際に導光体のコア部と被覆部の間に気泡が発生することが懸念される。導光体内にこのような気泡が発生すると、光ムラが発生するなど商品性が著しく低下する。
【0008】
本発明の目的は、長尺な導光体の端部への発光部材の取付作業性を高めた照明装置であって、具体的には、取付作業時に導光体の端部を大きく屈曲させるような操作は不要であって、導光体への発光部材の取付操作と同時に収容体への固定を可能とした照明装置を提供することである。すなわち、導光体の端部と発光部材の取付固定位置へのガイド機能と、発光部材と収容体の取付固定位置へのガイド機能とが、同時に発揮されることを特徴とする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】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明に係る照明装置は、光源を内蔵した発光部材と、長手方向の端面である入射面から入射した前記光源からの光を導光する導光体と、前記発光部材および前記導光体を収容する収容体とを備えた照明装置であって、前記発光部材には、前記発光部材を前記収容体に係合するための移動方向とは異なる方向に凹入した受容凹所が形成されており、前記異なる方向は、前記発光部材の前記移動方向への移動により、前記導光体の端部が撓みながら前記受容凹所に嵌合する方向に設定されている。
【0010】
上記照明装置によれば、発光部材の受容凹所と導光体端部との嵌合と、発光部材と収容体との係合固定とを同時におこなうことができるので、2アクション必要であった発光部材の組付操作が1アクションで完了できる。つまり、導光体と発光部材との嵌合固定位置へのガイド機能および発光部材と収容体との係合固定位置へのガイド機能とが、同時に達成できる。よって、組付作業性が向上するとともに組付作業に要する工数も削減可能となる。また、導光体を発光部材の受容凹部へと嵌合させる際に導光体の端部を大きく屈曲させる必要がなくなるため、導光体のコア部と被覆部との間に気泡ができて光ムラなどの不具合が発生することがなくなる。
【0011】
好ましくは、前記照明装置において、前記収容体には、前記発光部材を前記移動方向に移動させる際に、前記発光部材をガイドする一対のガイドレール部が形成され、前記発光部材に、前記移動方向と逆方向に移動する際に前記収容体に係止して、前記逆方向への移動を阻止する係止片が形成されている。この構成によれば、収容体に形成されたガイドレール部および前記発光部材の係止片によって、収容体上での発光部材の移動方向が規定されるとともに、発光部材は収容体への組付位置へとガイドされ、容易に発光部材を収容体へと係合固定させることが可能となる。また、このとき、受容凹所に挿入された導光体端部が撓み変形しながら受容凹部内へと次第に進入していき、固定位置までガイドされる。
【0012】
前記係止片は、前記発光部材の前記受容凹所よりも前記移動方向に対して後方に設けられていてもよい。導光体が可撓性を有する材料で形成されている場合など導光体端部の向きに多少のバラツキが生じることが考えられるが、この場合でも、発光部材の向きを微調整させて導光体端部を発光部材の受容凹部へと挿入させた後で発光部材が固定位置へとガイドされていくため、発光部材と収容体との係合と、発光部材と導光体との嵌合を同時におこなうことが可能となる。
【0013】
前記係止片には、前記収容体に設けられた係止孔に係止可能な弾性爪が一体形成されていてもよい。この構成によれば、より確実に発光部材を収容体に固定できる。
【0014】
前記ガイドレール部は、上壁部、下壁部および側壁部を有し、前記移動方向からみて、内側に開口して前記上壁部と前記側壁部と前記下壁部とに囲まれるように断面U字状に形成されており、前記係止片が挿入される入口付近では前記上壁部が上方に向かって傾斜していてもよい。この構成によれば、発光部材の係止片が容易にガイドレール内へと挿入ガイドされる。
【発明の効果】
【0015】
本発明により、長尺な導光体の端部への発光部材の取付作業性を高め、具体的には、取付作業時に導光体の端部を大きく屈曲させるような操作は不要であって、導光体への発光部材の取付操作と同時に、発光部材の収容体への固定が可能となる。すなわち、導光体の端部と発光部材の取付固定位置へのガイド機能と、発光部材と収容体の取付固定位置へのガイド機能とが、同時に発揮される。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【0018】
図1は、本発明の第1実施形態による一対の照明装置1、1が取り付けられた車両のルーフトリムと呼ばれる成形天井2を車両後方側からみた斜視図である。ルーフトリム2は、車両における外部に露出した屋根を形成するルーフパネルの内面に取り付けられている。照明装置1は、照明装置1自体が発光してイルミネーションとして車室内の天井を装飾するとともに、照明装置1から車室内へと光が照射されて、直接照明としても機能する。照明装置1は、その形状に沿って、前部では左右方向に延び、それよりも後部では車室内の前後方向に延びて、線状に発光および照明する。各照明装置1には、
図1に丸印で示す両端部EPにそれぞれ、光源を含む発光部材(
図1では不図示)が配置されている。
【0019】
ルーフトリム2には、アシストグリップやサンバイザ等の構成部品を組付可能とするために、複数の開口OPNが形成されている。また、車両側部のピラーパネルに取付けられるピラートリムとの合わせ部分の見栄えを損なうことがないようにピラートリムの上端が嵌合する左右2箇所ずつの切欠部NCHが形成されている。なお、
図1では、照明装置1の他の、ルーフトリム2にモジュールされるアシストグリップやサンバイザ等の他の構成部品は図示を省略してある。
【0020】
ルーフトリム2は、左右端部及び前後端部が湾曲して天井側すなわち上方に凸となるように成形されている。一対の照明装置1は、ルーフトリム2の平面部から湾曲が開始するコーナー部付近に車両の前後方向に沿うように配設されている。そして、これら照明装置1の前部は互いに近接するように車両幅方向に向かって湾曲している。
【0021】
図2に、車両に配設したルーフトリム2を車室内に面する側からみた正面図を示す。また、
図3に
図2のA−A線断面図を示す。
図2の各照明装置1は、上記2つの光源に加えて、
図3に示されている、該光源から照射された光を導光するとともに、均一に発光および車室内へと光を照射する長尺な棒状の導光体3と、該導光体3を収容するハウジング4と、車室内に面する側に配設される意匠レンズ5と、ハウジング4が係止固定されるブラケット(収容体)6とを有する。導光体3とハウジング4と意匠レンズ5とは、次に述べるように、ブラケット6に対して固定される。
【0022】
導光体3、ハウジング4および意匠レンズ5は、ハウジング4から延長形成された係止片4aをルーフトリム2のルーフパネルに面する側(車室内側とは反対側)に貼り付け固定されているブラケット(収容体)6に形成された開口部6bに係止することで取付け固定されている。係止片4aは、ハウジング4の長手方向、つまり照明装置1、1の長手方向に断続的に複数設けられており、ブラケット6にも係止片4aの位置に応じて複数の開口部6bが形成されている。
【0023】
導光体3は、樹脂をほぼ断面円形となるように押出成形した可撓性を有する棒状の成形体である。導光体3は、コア層と、該コア層の外側を被覆する保護層の2層からなる2色押出成形体である。コア層は、散乱体を添加したアクリル樹脂からなり、保護層は、散乱体を添加したフッ素樹脂からなる。このような構成とすることによって、柔軟性を付与するとともに、車載時の耐熱性が得られる。
【0024】
ルーフトリム2の照明装置1、1の配設位置には開孔2aが形成されていて、この開孔2aにハウジング4の少なくとも一部を収容するとともに、前記係止爪4aを挿通可能としている。前記ブラケット6には、照明装置1、1の配設位置に対応して凹陥部6aが形成されていて、係止爪4aを係止させることで照明装置1、1を取り付けると、ルーフトリム2の開孔2aの縁部は、意匠レンズ5の端部に押圧されて凹陥部6a内に巻き込まれて沈み込むとともに、意匠レンズ5とブラケット6とで挟持固定される。これにより、ルーフトリム2の開孔2aの縁部端末が隠されて見栄え良く処理されている。また、ハウジング4および意匠レンズ5の一部がブラケット6内に収容されるため、車室内側への突出量が必要最小限で抑えられるため見栄えが良好となり好ましい。
【0025】
ハウジング4には、断面U字状の収容部4bが形成されており、前述の導光体3は、この収容部4b内に収容される。収容部4bは長尺の導光体3の外形に沿うように形成されており、導光体3は収容部4bに嵌合されることでハウジング4に固定され保持される。収容部4bには、円弧状の頂壁42から、前述の係止片4aが延長形成されている。収容部4bの頂壁42の下部に連なる側壁44、44の端部には、収容部4bの凹形の外側方に向かって、係止爪40が形成されている。この係止爪40は、収容部4bの長手方向に沿って断続的に複数設けられており、意匠レンズ5の一対のリブ5a、5aのそれぞれに形成された係止孔50に係止されることによって、意匠レンズ5がハウジング4に取付固定される。なお、意匠レンズ5の各リブ5aが、ハウジング4の収容部4bの各側壁44に嵌合するので、意匠レンズ5とハウジング4とが位置決めされるとともに、取付け作業性が向上する。こうして、導光体3は、ハウジング4の収容部4bに嵌合するとともに、意匠レンズ5とハウジング4とが互いに係合することで、意匠レンズ5とハウジング4との間で挟持されて固定される。
【0026】
ハウジング4は、ポリプロピレンやポリエチレンなどの熱可塑性樹脂、または、これら熱可塑性樹脂にタルクなど充填材を添加して改質した材料を用いて射出成形により成形される。これにより、ハウジング4は弾性変形可能となり、ハウジング4の収容部4bの2つの側壁44、44を収容部4bの内側に撓ませて、係止爪40を意匠レンズ5の係止孔50に容易に係止することができる。
【0027】
意匠レンズ5は、熱可塑性樹脂を射出成形することによって形成されている。本実施例では、透明なポリカーボネート(PC)に散乱粒子を添加することによって、半透明にしたものを用いている。散乱粒子を添加することによって、光の散乱性が高められるとともに、半透明とすることで照明装置1、1の内部を視認しにくくし、意匠性が向上する。意匠レンズ5の透過率としては、50〜90%が好ましいが、照明装置1、1内部の視認性を下げる目的を優先する場合は、50〜60%とすることが好ましい。
【0028】
図4は、
図1の丸印で囲んだ光源が配置される箇所、即ち、照明装置1の各端部EPにおいて、光源を内蔵する発光部材7をブラケット6に組み付ける前の状態で示した分解斜視図であり、
図5は、発光部材7をブラケット6に組み付けた後の状態で示した斜視図である。また、
図6は、
図4の発光部材7を拡大した斜視図であり、
図7は、
図4の発光部材7の分解斜視図である。
【0029】
図4において、照明装置1の両端部EPに対応するブラケット6の端部には、車室内とは反対側に切欠部6cが形成されており、該切欠部6cから上方に露出するように導光体3の端部31が露出している。このとき、導光体3は、ハウジング4と意匠レンズ5よりも長くなるように形成されており、導光体3の端部31のみがハウジング4の収容部4bから露出する。なお、
図4では、導光体3の端部31を予め、若干湾曲させて、その端面31aを突出させている。
【0030】
図6に明示するように、発光部材7には、円筒状の受容部7aが形成されていて、
図7に示す受容部7aの中空部からなる受容凹所7bに導光体3の端部31が挿入固定される。また、
図6および
図7に示すように、発光部材7は、発光部材7の受容部7aが形成された側とは反対側の開口から光源であるLED8が実装された基板9が挿入されて係止され、キャップ10で被覆されるとともに、発光部材7に固定されている。キャップ10には、係止孔10aが形成されていて、この係止孔10aに、発光部材7に突出形成された係止爪7cが係止することによって、発光部材7に固定されている。LED8は、基板9上の受容凹部7aに臨む位置に実装され、LED8と導光体3の端面31aとが発光部材7内で対向する。
図7に示すように、基板9には、ハーネス52との接続部9aが突出形成されていて、該接続部9aを発光部材7のコネクタ部7dに嵌合することによって、基板9と発光部材7とが位置決めされ、固定される。ハーネスは、コネクタ部7d内で接続部9aに接続される。
図4に示すブラケット6の上方には、電源機器や制御機器等の電装品54が配置されており、そのハーネス52が接続部9aに接続される。したがって、導光体3は、電装品54の下方に配置されるので、導光体3の端部31を上方へ湾曲させて発光部材7に接続される。
【0031】
発光部材7に内蔵される光源としては、青色、赤色、白色などの単色のLEDまたはフルカラーのLEDのどちらでも好適に用いられるが、本実施形態においてはフルカラーLEDを用いている。これによれば、フルカラーLEDは、導光体の発光色を任意に設定、切替できるため、ユーザーが好きな色を選択できるようになるので好ましい。また本実施形態において、光源は、導光体3の全体を均一に発光させて車室内を直接照明しているが、これに限られることはなく、徐々に輝度を下げていく、あるいは、明るい状態から暗い状態を経て再び明るい状態へと変化させるなどのグラデーション照明としても良い。さらに、特定の色が順番に導光されるように、導光体3の両端に配置された発光部材毎に収容されているLEDの輝度や色を設定するなどしてもよい。これらにより、様々なイルミ効果を演出することもできる。
【0032】
本実施形態では、光源は、フルカラーのLEDが用いられている為、入光部(導光体3の端面31a)付近では、3色(RGB)のLEDから出射した光が完全に混ざりきらず、例えばピンク色っぽく発光したりして、所望の白色で発光しない。そこで、このような不具合を解消するために、導光体3の両端の端部31に幅11mm、長さ25mmの遮光テープ(不図示)を貼り合わせている。遮光テープは、内面が黒色で光が吸収可能となっているとともに、外面が白色で外観見栄えを損なわないようになっている。また、遮光テープは、内面が接着性を有する粘着テープであり、導光体3の端部31の外周周上に一部重ね合わされて貼着されている。このとき、遮光テープは、導光体の端縁から1mm程度だけ内側の位置で、導光体3の端部31の外周周上に貼着されている。この貼着位置により、導光体3の端部31を発光部材7の受容凹所7bに嵌合させる際に、遮光テープが受容部7aの側壁に引っ掛かって剥がれることを防止できる。
【0033】
再び
図4を参照すると、発光部材7の下部には、薄板状の係止片7eが一体形成されていて、該係止片7eが、ブラケット6に形成された一対のガイドレール部6dを移動方向Pへ移動(摺動)して係止されることによって、発光部材7がブラケット6に固定されている。また、係止片7eには、可撓性を有する弾性爪7fが形成されていて、該弾性爪7fがハウジング6に形成された係止孔6eに係止されることによって、係止片7eをガイドレール部6d内を摺動させる移動方向Pと逆方向へのストッパとして機能させると同時に、発光部材7をブラケット6に対して位置決め固定させる機能を発揮させる。
【0034】
図8は、発光部材7が取り付けられたブラケット6を車室内側とは反対側からみた、すなわち車体天面側からみた正面図であり、
図9は、
図8のB−B線断面図であり、
図10は
図8のC−C線断面図である。
図9に示すように、ハウジング6において、発光部材7が挿入される挿入部底面6gは、一段高い位置にガイドレール部6d、6dが位置するように形成され、一対の段差6f、6fが、挿入部底面6gとガイドレール部6d、6dとの間に形成されている。この挿入部底面6gに対応するように、係止片7eは、上面の中央部が一段下方に突出した段差状に形成されているとともに、段差6f、6fに当接するように、凸部7g、7gが下方に突出するように形成されている。凸部7g、7gにより、ブラケット6への挿入方向に対して、係止片7eすなわち発光部材7の幅方向の位置決めがなされるため、発光部材7の取り付け操作性が向上する。
【0035】
図10に示すように、薄板状の前記係止片7eに対して、受容凹所7bの凹入方向は所定の角度θを有するように設計されている。θの範囲は、20°〜45°程度が望ましい。これにより、発光部材7の係止片7eに平行な移動(摺動)に合せて、ハウジング4から上記のように湾曲、突出している導光体3の端部31を受容凹所7b内へと挿入させる。
【0036】
各ガイドレール部6dは、
図4に示す移動方向Pからみて内側に開口して、上壁部6d1と側壁部6d2と下壁部6d3からなる断面Uの字状に形成されており、ガイドレール部6dの挿入用開口62付近において、上壁部6d1を傾斜させて、開口部が移動方向Pとは逆向きに拡開するように形成されている。これにより、係止片7eはガイドレール部6d、6d内へと円滑に案内されるため、発光部材7の取付作業性が向上する。また、前記開口部の拡開により、係止片7eをガイドレール6d、6dに一部挿入させた状態でも、発光部材7を再度浮かせて上下に移動させることができるため、導光体3の位置にズレが生じた場合でも、例えば発光部材7を上述のように上下に微調整させて受容部7a内へ導光体3の端部31を誘導させることができる。
【0037】
さらに、係止片7eは、発光部材7において、発光部材7のブラケット6への取付け時の移動方向P(摺動方向:
図4の右方)に対して、受容凹所7bよりも後方に形成されている。このため、導光体3の端部31を受容凹所7bに嵌合させてから、係止片7eをガイドレール6dに当接させることが可能となる。その後、発光部材7の摺動により導光体3の端部31が受容部7a内へと挿入されていくのと同時に、係止片7eがガイドレール6d上の係止位置へとガイドされて、係止片7eに形成された弾性爪7fが、ブラケット6の係止孔6eに係止されて、発光部材7がブラケット6に固定される。このとき、導光体3の端部31も受容凹所7b内で若干撓みながら適切な位置まで挿入される。以上により、発光部材7とブラケット6とが、位置決めされ、かつ発光部材7と導光体3とが位置決めされる。
【0038】
前述のとおり、
図9に示す発光部材7の弾性爪7fがブラケット6の係止孔6eに係止するとともに、係止片7eの段差形状と、ガイドレール部6d、6dの段差形状すなわち段差6f、6fとが嵌合することによって、発光部材7は位置決め固定される。また、
図10に示すように、発光部材7に形成された円筒状の受容部7aの内部空間である受容凹所7bは、開口から内方(
図10の左方向)へ向かうにつれて幅狭になるテーパー状に形成されている。これにより導光体3の位置規制および位置決めがなされるため、LED8と導光体3の端面(入射面)との距離を適切に保つことが可能となる。
【0039】
図4および
図10に示すように、発光部材7は、係止片7eがガイドレール部6dの前記挿入用開口62から上壁部6d1、側壁部6d2および下壁部6d3の間へと至る際に、係止片7eが移動方向Pに対して傾いた状態で、挿入される。その後、受容凹所7bに導光体3の端部31が嵌められてから、係止片7eは移動方向Pに対して平行とされ、発光部材7はガイドレール部6d上を摺動する。
【0040】
上記の構成により、従来は、本実施形態の受容部7aに相当する部材(以下、単に、受容凹部と呼ぶ)に導光体を嵌合させてから、発光部材をハウジングへ係合する操作をおこなうという2アクションが必要であったが、本実施形態では、発光部材の導光体および収容体への取付操作が1アクションですむ為、取付作業性が従来よりも向上する。また、従来は、一旦、発光部材の組付位置から離間した位置で導光体の端部31を受容部へと嵌合させる必要があったため、導光体の端部31を一時的に大きく屈曲させる必要が生じ、導光体の被覆層とコア層の間に気泡が発生して、光ムラなどの原因となり導光体が均一発光できなくなる問題があったが、本実施形態による取付構造とすることによって、導光体の端部31の撓み(湾曲)を前記気泡が発生しない程度に抑えることができ、このような問題を解決することができる。
【0041】
本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、
図11に示す第2実施形態のように、発光部材70の係止片70eに形成された弾性爪70fが係止するのが、ハウジング60に形成された係止孔ではなく、断面三角形状の突起60gでもよい。また、一対のガイドレール部60d、60dの上下高さが異なるように形成されており、係止片70fおよび発光部材7は傾斜した状態でハウジング60に取り付けられる。発光部材70に一体形成されている受容部70aは、ガイドレール部60dの上下高さで高い方に、すなわち図中に示すx方向寄りに、近接配置されるように発光部材70において偏在するように形成される。このように、車室内のレイアウトなどの都合にあわせて、位置や形状を任意に変更したものも本発明に含まれる。