特開 2024-17950 ライトガイド

(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】P2024017950

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】ライトガイド

(51)【国際特許分類】

   G09F 13/04 20060101AFI20240201BHJP

【ＦＩ】

G09F13/04 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022120939

(22)【出願日】2022-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000003551

【氏名又は名称】株式会社東海理化電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹田 格成

【テーマコード（参考）】

5C096

【Ｆターム（参考）】

5C096AA24

5C096BA01

5C096CC06

5C096CD11

5C096CD12

5C096FA11

5C096FA17

(57)【要約】

【課題】組付対象に容易に組み付けることができる。
【解決手段】第１ライトガイド４０は、透明な樹脂で形成されたライトガイド本体４４と、ライトガイド本体４４に一体に成形され、光拡散材を含んだ樹脂で形成され、ライトガイド本体４４に入射した光が出射する発光部４２を有する光拡散体４１と、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１との間に設けられた貫通孔４８と、を備える。ライトガイド本体４４と光拡散体４１とが組付対象としての操作ノブ３０に一度に組み付けられる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明な樹脂で形成されたライトガイド本体と、
前記ライトガイド本体に一体に成形され、光拡散材を含んだ樹脂で形成され、前記ライトガイド本体に入射した光が出射する発光部を有する光拡散体と、
前記ライトガイド本体と、前記光拡散体との間に設けられた貫通孔と、
を備えるライトガイド。

【請求項2】

前記貫通孔は、前記発光部から出射する光の出射方向から見て、前記発光部を覆うように配置されている
請求項１に記載のライトガイド。

【請求項3】

前記ライトガイド本体と、前記光拡散体とは、同一の母材で形成されている
請求項１に記載のライトガイド。

【請求項4】

前記発光部は、組付対象の嵌入孔に嵌入されている
請求項１に記載のライトガイド。

【請求項5】

前記貫通孔を形成する周面には、光拡散加工がされている
請求項１に記載のライトガイド。

【請求項6】

前記貫通孔を塞ぐ光反射部材を備える
請求項１に記載のライトガイド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ライトガイドに関する。

【背景技術】

【0002】

車両等の内装部品では、内側に設けられた光源から照射される光を案内して発光部から発光させるライトガイドが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、非透光性のコーティングがされてシンボル面が形成された透光性の合成樹脂層と、シンボル面をリング状に包囲する非透光性の中間構成要素と、中間構成要素の内側に配置された拡散要素と、を備え、シンボル面が拡散要素を通して光で照射されることで視認可能なシンボルの表示のための装置が開示されている。

【0004】

ところで、ライトガイド本体と光拡散体とを備えるライトガイドは、組付対象に容易に組み付けられることが好ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２０１７－５０４８１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、上記事実を考慮し、組付対象に容易に組み付けることができるライトガイドを得ることが目的である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１態様のライトガイドは、透明な樹脂で形成されたライトガイド本体と、前記ライトガイド本体に一体に成形され、光拡散材を含んだ樹脂で形成され、前記ライトガイド本体に入射した光が出射する発光部を有する光拡散体と、前記ライトガイド本体と、前記光拡散体との間に設けられた貫通孔と、を備える。

【0008】

本発明の第２態様のライトガイドでは、本発明の第１態様のライトガイドにおいて、前記貫通孔は、前記発光部から出射する光の出射方向から見て、前記発光部を覆うように配置されている。

【0009】

本発明の第３態様のライトガイドでは、本発明の第１態様又は第２態様のライトガイドにおいて、前記ライトガイド本体と、前記光拡散体とは、同一の母材で形成されている。

【0010】

本発明の第４態様のライトガイドでは、本発明の第１態様から第３態様のいずれか１つのライトガイドにおいて、前記発光部は、組付対象の嵌入孔に嵌入されている。

【0011】

本発明の第５態様のライトガイドでは、本発明の第１態様から第４態様のいずれか１つのライトガイドにおいて、前記貫通孔を形成する周面には、光拡散加工がされている。

【0012】

本発明の第６態様のライトガイドでは、本発明の第１態様から第５態様のいずれか１つのライトガイドにおいて、前記貫通孔を塞ぐ光反射部材を備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明の第１態様のライトガイドでは、ライトガイド本体と、光拡散体とが一体に成形されることで、部品点数が削減される。そして、ライトガイド本体と光拡散体とが組付対象に一度に組み付けられる。そのため、ライトガイド本体及び光拡散体を組付対象に容易に組み付けることができる。

【0014】

本発明の第２態様のライトガイドでは、貫通孔は、発光部から出射する光の出射方向から見て、発光部を覆うように配置されていることで、ライトガイド本体及び光拡散体を通って発光部から出射される光の通り道に、ライトガイド本体と光拡散体との界面が形成されることが抑制される。そのため、ライトガイドに入射した光が、不安定に形成された界面で乱反射されることがより抑制される。その結果、発光部から出射する光のムラを抑制することができる。

【0015】

本発明の第３態様のライトガイドでは、ライトガイド体と、光拡散体とは、同一の母材で形成されていても、ライトガイド体に入射した光が、不安定に形成された界面で乱反射されることが抑制される。

【0016】

本発明の第４態様のライトガイドでは、発光部を、組付対象の嵌入孔に嵌入させる際に、ライトガイド本体と光拡散体とが一体に成形されていることから、発光部を組付対象の嵌入孔に容易に嵌入させることができる。

【0017】

本発明の第５態様のライトガイドでは、貫通孔を形成する周面には、光拡散加工がされていることで、貫通孔を通過する光が拡散される。そのため、発光部から出射される光の輝度のムラを抑制することができる。

【0018】

本発明の第６態様のライトガイドでは、貫通孔を塞ぐ光反射部材を備えることで、貫通孔に出射され、外部に漏れる方向に進行する光が光反射部材によって反射される。そのため、貫通孔に出射された光が外部に漏れることが抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施形態に係るシフト装置を示す斜視図である。

【図2】本実施形態に係るシフト装置を示す断面図であり、図１のＡ－Ａ断面を示す。

【図3】本実施形態に係るライトガイドを示す斜視図である。

【図4】本実施形態に係るライトガイドを概略的に示す平面図である。

【図5】本実施形態に係るライトガイドを示す断面図であり、図３のＢ－Ｂ断面を示す。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本実施形態に係るライトガイド４０が取り付けられるシフト装置２０について、図面を参照して説明する。本実施形態では、操作ノブを傾倒操作することでシフトポジションを切り替えるシフトバイワイヤ式のシフト装置の例について説明する。

【0021】

なお、各図において、矢印ＵＰは、車両上方を示し、矢印ＲＨは、車両右方を示し、矢印ＦＲは、車両前方を示している。また、矢印Ｄは、シフト装置の上下方向Ｄを示しており、単に上側及び下側を用いて説明する場合は、特に断りのない限り、シフト装置２０の上下方向Ｄに対するものとする。また、発光部４２からの光の出射方向Ｅは、車両上方とする。

【0022】

［シフト装置の構成］
図１に示すように、本実施形態に係るシフト装置２０は、運転席と助手席との間に配置され、車両前後方向に延在する内装部品としてのセンターコンソール１０に配置されている。

【0023】

図２に示すように、シフト装置２０は、筐体２２と、組付対象としての操作ノブ３０と、ライトガイドとしての第１ライトガイド４０と、ライトガイドとしての第２ライトガイド５０と、保持部材６０と、基板７０と、を備えている。筐体２２は、カバー部材２４と、ケース部材２６と、底ケース２８と、で箱状に形成されている。

【0024】

（ケース部材２６）
ケース部材２６は、例えば、樹脂製であり、上方及び下方が開口した矩形の筒状に形成されている。ケース部材２６には、車両前後方向に架け渡された板状の支持部２６Ａが形成されている。支持部２６Ａは、車両前後方向の中央部が上方に突出している。

【0025】

（カバー部材２４）
カバー部材２４は、例えば、樹脂製であり、下方に向けて開口した矩形の箱状に形成されている。カバー部材２４は、ケース部材２６の上方の開口を塞ぐように配置されている。カバー部材２４の上面は、意匠面２４Ａを構成する。カバー部材２４には、上下方向Ｄに貫通した貫通孔２４Ｂが形成されている。貫通孔２４Ｂには、操作ノブ３０が挿入されている。

【0026】

（底ケース２８）
底ケース２８は、例えば、樹脂製で形成され、ケース部材２６の下方の開口を塞ぐように配置されている。底ケース２８の上部には、基板７０が設置されている。

【0027】

（操作ノブ３０）
操作ノブ３０は、例えば、樹脂製であり、基部３４と、操作部３２と、羽根部３６と、を備えている。

【0028】

基部３４は、下方に向かうにつれて外形が広がるように、下方に開口した断面略Ｃ字状に形成されている。

【0029】

操作部３２は、基部３４から上方に向けて延在している。操作部３２は、下方に向けて開口した断面略Ｕ字状に形成されている。操作部３２と基部３４の内側の空間は、ライトガイド４０を収容する収容空間Ｓを構成する。操作部３２の上面には、上下方向Ｄに貫通し、後述する発光部４２が嵌入される嵌入孔３２Ａが形成されている。

【0030】

操作部３２は、カバー部材２４に設けられた貫通孔２４Ｂから、上方に向けて突出するように設けられている。羽根部３６は、基部３４の下端の外周縁から斜め下方に向けて延在するように形成されている。

【0031】

（保持部材６０）
保持部材６０は、例えば、樹脂製であり、上下方向Ｄに延在した略矩形の筒状に形成されている。保持部材６０の内側には、第２ライトガイド５０が収容されている。保持部材６０は、操作ノブ３０と一体に連結されている。

【0032】

ケース部材２６の支持部２６Ａには、車両幅方向に延伸した支持ピン９０が設けられている。保持部材６０は、支持ピン９０に対して、回転可能に支持されている。そして、操作部３２が支持ピン９０を回転軸として回転することで、操作ノブ３０及び保持部材６０が車両前後方向に傾倒するように構成されている。

【0033】

（基板７０）
基板７０には、複数の光源７２が設けられている。光源７２としては、例えば、ＬＥＤとすることができる。光源７２は、上方に向けて光を照射する。

【0034】

［ライトガイドの構成］
図３に示すように、ライトガイドとしての第１ライトガイド４０は、上下方向に延在した板状に形成され、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１と、を備えている。

【0035】

（ライトガイド本体４４）
ライトガイド本体４４は、透明な樹脂製（例えば、ポリカーボネート）であり、基部４６と、中間部４５と、を有している。

【0036】

基部４６は、車両幅方向を長手方向とした略直方体に形成されている。基部４６の下面４６Ａは、光源７２からの光が入射する入射面を構成する。

【0037】

中間部４５は、基部４６の上面から、上方に向けて延在している。中間部４５の下端の車両幅方向の長さは、基部４６の上端の車両幅方向の長さより短く形成されている。中間部４５は、側面が略台形の四角柱状に形成されている。中間部４５は、上下方向Ｄに垂直面の断面積が上方に向かうにつれて小さくなるように、車両幅方向の両側面４５Ｂが傾斜して形成されている。中間部４５の上端には、上方に向けて開放した矩形の切欠き４５Ａが形成されている。

【0038】

（光拡散体４１）
光拡散体４１は、光拡散材を含んだ透明の樹脂（例えば、ポリカーボネート）で形成されている。ライトガイド本体４４と、光拡散体４１とは、同一の母材で形成されている。光拡散体４１は、ライトガイド本体４４と一体に形成されている。光拡散体４１はベース部４３と、発光部４２と、を有している。

【0039】

ベース部４３は、ライトガイド本体４４の中間部４５の上面から、上方に向けて延在している。ベース部４３は、車両幅方向を長手方向とした略直方体に形成されている。ベース部４３は、車両幅方向の上部の角部が面取りされた斜面４３Ｂを有している。ベース部４３の下端には、下方に向けて開放した矩形の切欠き４３Ａが形成されている。ベース部４３の下端の外形は、ライトガイド本体４４の中間部４５の上端の外形と一致するように形成されている。

【0040】

ライトガイド本体４４の切欠き４５Ａと、光拡散体４１の切欠き４３Ａとは、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１との間に設けられた貫通孔４８を構成する。

【0041】

発光部４２は、ベース部４３の上面から上方に向けて延在している。発光部４２は、車両幅方向を長手方向とし、角部に丸みをつけた角丸長方形状が上方に延在した柱状に形成されている。発光部４２の下端の車両幅方向の長さは、ベース部４３の上端の車両幅方向の長さより短く形成されている。発光部４２は、組付対象としての操作ノブ３０の嵌入孔３２Ａに嵌入されている。

【0042】

（貫通孔４８）
図３に示すように、貫通孔４８は、上下方向Ｄに対して垂直な方向にライトガイド４０を略矩形状に貫通して形成されている。言い換えると、貫通孔４８は、ライトガイド４０の板厚方向に略矩形状に貫通して形成されている。

【0043】

図４に示すように、貫通孔４８は、発光部４２から出射する光の出射方向Ｅから見て、発光部４２を覆うように配置されている。発光部４２の車両幅方向の幅Ｗ１は、貫通孔４８の車両幅方向の幅Ｗ２より狭く形成されている。発光部４２の車両前後方向の長さＬ１は、貫通孔４８の車両前後方向の長さＬ２より短く形成されている。貫通孔４８の上下方向Ｄの高さは、金型の強度が保てる程度の高さとすることができる。

【0044】

図３及び図５に示すように、第１ライトガイド４０には、貫通孔４８を塞ぐ光反射部材８０が取り付けられてもよい。光反射部材８０は、光を反射するものであればよく、例えば、ミラーシールやアルミホイルとすることができる。

【0045】

図５に示すように、ライトガイド本体４４の切欠き４５Ａの底面４５Ｃと光拡散体４１の切欠き４３Ａの底面４３Ｃに光拡散加工がされてもよい。光拡散加工としては、例えば、シボ加工やセレーション加工とすることができる。

【0046】

［ライトガイドの成形方法］
第１ライトガイド４０は、２色成形によって成形される。ライトガイド本体４４を１次成形した後に、光拡散体４１を２次成形して第１ライトガイド４０を形成する。なお、光拡散体４１を１次成形した後に、ライトガイド本体４４を２次成形して第１ライトガイド４０を形成してもよい。

【0047】

［シフト装置の動作］
運転席に着座したドライバーの手指によって、操作ノブ３０を前方に押すと、操作ノブ３０は、支持ピン９０を回転軸として回転して、前方に傾倒し、操作ノブ３０を後方に押すと、支持ピン９０を回転軸として回転して、後方に傾倒する。このような操作ノブ３０の操作によって、シフトポジションが切り替わるようになっている。

【0048】

［光の進み方］
操作ノブ３０の傾倒位置に対応して、光源７２が発光するようになっている。光源７２が発光すると、図２に示すように、光源７２からの光が第２ライトガイド５０の下面５０Ａから第２ライトガイド４０に入射する。第２ライトガイド５０に入射した光は、第２ライトガイド５０の上面５０Ｂから出射する。

【0049】

第２ライトガイド５０から出射した光は、図５に示すように、第１ライトガイド４０の基部４６の下面４６Ａから入射する。第１ライトガイド４０に入射した光は、中間部４５の切欠き４５Ａの底面４５Ｃから貫通孔４８に出射する。この際、貫通孔４８から第１ライトガイド４０の外部に漏れようとする光は、光反射部材８０によって反射される。

【0050】

貫通孔４８に出射した光は、光拡散体４１のベース部４３の切欠き４３Ａの底面４３Ｃから光拡散体４１に入射する。光拡散体４１に入射した光は、発光部４２から上方に向けて発光する。

【0051】

［本実施形態の作用］
本実施形態の第１ライトガイド４０は、透明な樹脂で形成されたライトガイド本体４４と、ライトガイド本体４４に一体に成形され、光拡散材を含んだ樹脂で形成され、ライトガイド本体４４に入射した光が出射する発光部４２を有する光拡散体４１と、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１との間に設けられた貫通孔４８と、を備える（図３参照）。

【0052】

本実施形態の第１ライトガイド４０では、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１とが一体に成形されることで、部品点数が削減される。しかも、ライトガイド本体４４と光拡散体４１とが組付対象としての操作ノブ３０に一度に組み付けられる。その結果、ライトガイド本体４４及び光拡散体４１を操作ノブ３０に容易に組み付けることができる。

【0053】

ところで、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１とが２色成形により形成されると、２次成形時に、１次成形品に２次成形樹脂が接触して、１次成形品が溶融する。そのため、１次成形品と２次成形品との界面が不安定に形成される。その結果、第１ライトガイド４０に入射した光が、不安定に形成された界面で乱反射し、発光部４２から出射する光にムラが発生する可能性がある。

【0054】

本実施形態では、ライトガイド本体４４と光拡散体４１との間に貫通孔４８を有することで、ライトガイド本体４４に入射した光は、貫通孔４８を介して、発光部４２から出射する。そのため、第１ライトガイド４０に入射した光が、不安定に形成された界面で乱反射されることが抑制される。その結果、発光部４２から出射する光のムラを抑制することができる。

【0055】

本実施形態の第１ライトガイド４０では、貫通孔４８は、発光部４２から出射する光の出射方向Ｅから見て、発光部４２を覆うように配置されている（図４参照）。

【0056】

貫通孔４８は、発光部４２から出射する光の出射方向Ｅから見て、発光部４２を覆うように配置されていることで、ライトガイド本体４４及び光拡散体４１を通って発光部４２から出射される光の通り道に、ライトガイド本体４４と光拡散体４１との界面が形成されることが抑制される。そのため、第１ライトガイド４０に入射した光が、不安定に形成された界面で乱反射されることがより抑制される。その結果、発光部４２から出射する光のムラをより抑制することができる。

【0057】

本実施形態の第１ライトガイド４０では、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１とは、同一の母材で形成されている。

【0058】

ライトガイド本体４４と、光拡散体４１とは、同一の母材で形成されていることで、ライトガイド本体４４と光拡散体４１との溶融する温度が略同じとなる。そして、ライトガイド本体４４と、光拡散体４１とが２色成形により形成される際、２次成形時に、１次成形品に２次成形樹脂が接触して、１次成形品がより溶融する。ところが、ライトガイド本体４４と光拡散体４１との間に貫通孔４８を有することから、第１ライトガイド４０に入射した光が、不安定に形成された界面で乱反射されることが抑制される。

【0059】

本実施形態の第１ライトガイド４０では、発光部４２は、組付対象としての操作ノブ３０の嵌入孔３２Ａに嵌入されている（図２参照）。

【0060】

発光部４２を、操作ノブ３０の嵌入孔３２Ａに嵌入させる際に、ライトガイド本体４４と光拡散体４１とが一体に成形されていることから、発光部４２を操作ノブ３０の嵌入孔３２Ａに容易に嵌入させることができる。

【0061】

本実施形態の第１ライトガイド４０では、貫通孔４８を形成する切欠き４５Ａの底面４５Ｃと光拡散体４１の切欠き４３Ａの底面４３Ｃには、光拡散加工がされている（図５参照）。

【0062】

貫通孔４８を形成する切欠き４５Ａの底面４５Ｃと光拡散体４１の切欠き４３Ａの底面４３Ｃには、光拡散加工がされていることで、貫通孔４８を通過する光が拡散される。そのため、発光部４２から出射される光の輝度のムラを抑制することができる。

【0063】

本実施形態の第１ライトガイド４０では、貫通孔４８を塞ぐ光反射部材８０を備える（図５参照）。

【0064】

貫通孔４８を塞ぐ光反射部材８０を備えることで、貫通孔４８に出射され、外部に漏れる方向に進行する光が光反射部材８０によって反射される。そのため、貫通孔４８に出射された光が外部に漏れることが抑制される。しかも、光反射部材８０で反射された光が光拡散体４１に入射されることで、発光部４２から出射される光の輝度の低下を抑制することができる。

【0065】

以上、本発明のライトガイドを、本実施形態に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、この実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更などは許容される。

【0066】

上記実施形態では、第１ライトガイド４０は、１つの貫通孔４８を有する例を示した。しかし、第１ライトガイドは、複数の貫通孔を有していてもよい。

【0067】

上記実施形態では、第１ライトガイド４０は、１つの発光部４２を有する例を示した。しかし、第１ライトガイドは、複数の発光部を有してもよい。

【0068】

上記実施形態では、発光部４２の車両幅方向の幅Ｗ１は、貫通孔４８の車両幅方向の幅Ｗ２より狭く形成されている例を示した。しかし、発光部の車両幅方向の幅は、貫通孔の車両幅方向の幅より広く形成されてもよいし、貫通孔の車両幅方向の幅と同じに形成されてもよい。

【0069】

上記実施形態では、貫通孔４８は、ライトガイド本体４４に形成された切欠き４５Ａと、光拡散体４１に形成された切欠き４３Ａとで形成される例を示した。しかし、貫通孔は、ライトガイド本体及び光拡散体の少なくとも一方に切欠きが設けられて形成されてもよい。

【0070】

上記実施形態では、貫通孔４８は、略矩形状に形成される例を示した。しかし、貫通孔は、他の形状であってもよい。

【0071】

上記実施形態では、ライトガイド本体４４の切欠き４５Ａの底面４５Ｃと光拡散体４１の切欠き４３Ａの底面４３Ｃに光拡散加工がされる例を示した。しかし、光拡散加工は、貫通孔を形成する周面の少なくとも一部に形成されてもよい。

【0072】

本実施形態では、ライトガイドは、シフト装置２０に設けられる例を示した。しかし、ライトガイドは、車両の他の内装部品に設けることもできる。

【符号の説明】

【0073】

３０・・・操作ノブ（組付対象の一例）、３２・・・嵌入孔、４０・・・第１ライトガイド（ライトガイドの一例）、４１・・・光拡散体、４２・・・発光部、４４・・・ライトガイド本体、４６・・・貫通孔、８０・・・光反射部材、Ｅ・・・光の出射方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】