特開 2024-51548 照明装置

(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】P2024051548

(43)【公開日】2024-04-11

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   B60Q 3/64 20170101AFI20240404BHJP

   B60Q 3/12 20170101ALI20240404BHJP

   B60Q 3/217 20170101ALI20240404BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20240404BHJP

   F21W 106/00 20180101ALN20240404BHJP

   F21Y 101/00 20160101ALN20240404BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240404BHJP

   F21Y 115/20 20160101ALN20240404BHJP

【ＦＩ】

B60Q3/64

B60Q3/12

B60Q3/217

F21V3/00 320

F21V3/00 510

F21W106:00

F21Y101:00 100

F21Y115:10

F21Y115:20

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022157771

(22)【出願日】2022-09-30

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000241463

【氏名又は名称】豊田合成株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002583

【氏名又は名称】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 俊晶

(72)【発明者】

【氏名】松岡 陽一

(72)【発明者】

【氏名】遠藤浩一朗

(72)【発明者】

【氏名】牛島 昭徳

(72)【発明者】

【氏名】政川 勇

(72)【発明者】

【氏名】草刈 譲太

【テーマコード（参考）】

3K040

【Ｆターム（参考）】

3K040AA02

3K040CA01

3K040CA04

3K040CA05

3K040EA04

3K040EA05

3K040EB03

3K040GA05

3K040GB08

3K040GC03

3K040HA00

3K040HB02

(57)【要約】

【課題】別光源からの光による照射対象物への照明が連続的に見える照射が可能な照明装置を提供する。
【解決手段】第１光源部１０と、長尺形状の導光体であって、第１光源部１０から入射された光を長尺形状の長手方向に導光し、導光された第１の光Ｌ１を照射対象物に照射するライトガイド２０と、照射対象物に第２の光Ｌ２を照射する第２光源部１５と、を有し、第２光源部１５は、第１光源部１０、及び、ライトガイド２０とは独立して設けるように照明装置１を構成する。これにより、別光源からの光による照射対象物への照明が連続的に見える照射を可能にする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１光源部と、
長尺形状の導光体であって、前記第１光源部から入射された光を前記長尺形状の長手方向に導光し、前記導光された第１の光を照射対象物に照射するライトガイドと、
前記照射対象物に第２の光を照射する第２光源部と、を有し、
前記第２光源部は、前記第１光源部、及び、前記ライトガイドとは独立して設けられている、照明装置。

【請求項2】

前記第２光源部は、前記ライトガイド又は前記第１光源部に隣接して設けられている、請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記第１光源部から照射される前記第１の光と、前記第２光源部から照射される前記第２の光とは、一部が重なってそれぞれ照射される、請求項１に記載の照明装置。

【請求項4】

前記第１光源部から照射される前記第１の光、及び、前記第２光源部から照射される前記第２の光は、それぞれ、光拡散効果を備えたアウターレンズを通して前記照射対象物に照射される、請求項３に記載の照明装置。

【請求項5】

前記ライトガイドは、車両の車両前後方向に配置され、前記第１の光、及び、前記第２の光は、前記車両の内装パネルに連続的に照射される、請求項１から４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、照明装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の車室内の例えばインストルメントパネル等に装着される長尺状の照明装置が開示されている。（例えば、特許文献１参照）。この照明装置は、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を配置してなる車室内の照明装置であって、インストルメントパネルの照明部材の近傍部分には、実質的に透視可能なクリアカバー体が配設されている。照明装置には、車幅方向に延びるように形成された溝部内に照明部材が収容され、この照明部材を収容した溝部は、下部面に臨むように開口している。この開口部分は、実質的に透視可能なクリア部材としてのカバー体で閉じられており、照明部材からの照明光は、開口部分から照射されるように構成されている。

【0003】

また、車両の車室内の例えばインストルメントパネル等に装着される長尺状の照明装置が開示されている。（例えば、特許文献２参照）。この照明装置は、一端から入射した光を内部で伝搬させると共に側面から漏らすことで側面が発光するライトガイドと、ライトガイドの外部に配置されてライトガイドの外部からライトガイドの側面に光を当てることで、ライトガイドによる光の散乱により、ライトガイドの側面を発光させる流れ演出用ＬＥＤアレイ、位置演出用ＬＥＤと、を備えるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６－１０３３７３号公報

【特許文献2】特開２０１５－１８２５６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、特許文献１の構成によれば、１つの光源により光を照射する範囲が導光性を有する照明部材の照射範囲に限定され、より広範囲にかつ連続的に見えるように照射するのが難しいという問題があった。

【0006】

また、特許文献２の構成によれば、ライトガイドと第１光源、第２光源の２種類の光源を使用して照明するとされているが、２つの光源による光が連続的に見えるように照射される構成ではないという問題があった。

【0007】

したがって、本発明の目的は、別光源からの光による照射対象物への照明が連続的に見える照射が可能な照明装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

［１］本発明は、第１光源部と、長尺形状の導光体であって、前記第１光源部から入射された光を前記長尺形状の長手方向に導光し、前記導光された第１の光を照射対象物に照射するライトガイドと、前記照射対象物に第２の光を照射する第２光源部と、を有し、前記第２光源部は、前記第１光源部、及び、前記ライトガイドとは独立して設けられている、照明装置を提供する。
［２］前記第２光源部は、前記ライトガイド又は前記第１光源部に隣接して設けられてもよい。
［３］また、前記第１光源部から照射される前記第１の光と、前記第２光源部から照射される前記第２の光とは、一部が重なってそれぞれ照射されるように構成されてもよい。
［４］また、前記第１光源部から照射される前記第１の光、及び、前記第２光源部から照射される前記第２の光は、それぞれ、光拡散効果を備えたアウターレンズを通して前記照射対象物に照射されるように構成されてもよい。
［５］また、前記ライトガイドは、車両の車両前後方向に配置され、前記第１の光、及び、前記第２の光は、前記車両の内装パネルに連続的に照射されるように構成されてもよい。

【発明の効果】

【0009】

本発明の照明装置によれば、別光源からの光による照射対象物への照明が連続的に見える照射が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る照明装置が装着される一例としての車両室内を示す立体斜視図である。

【図2】図２（ａ）は、図１においてＡ方向（車両の上方向）から見た上平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）においてＢ方向から見た側面図である。

【図3】図３は、図２（ａ）におけるＣ―Ｃ断面を示す断面図である。

【図4】図４（ａ）は、第１光源部、第２光源部により照射対象物であるアッパーインストルメントパネルとドアトリムに対する照明範囲と照度を示すもので、横軸を車両前後方向の位置、縦軸を照射される輝度にしたグラフであり、図４（ｂ）は、第１光源部と第２光源部を点灯させた場合の照明状態を示す図であり、図４（ｃ）は、第１光源部のみを点灯させた場合の照明状態を示す図であり、図４（ｄ）は、第２光源部のみを点灯させた場合の照明状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

〔本発明の実施の形態〕
本発明の実施の形態に係る照明装置１は、第１光源部１０と、長尺形状の導光体であって、第１光源部１０から入射された光を長尺形状の長手方向に導光し、導光された第１の光Ｌ１を照射対象物に照射するライトガイド２０と、照射対象物に第２の光Ｌ２を照射する第２光源部１５と、を有し、第２光源部１５は、第１光源部１０、及び、ライトガイド２０とは独立して設けられて構成されている。

【0012】

本発明の実施の形態に係る照明装置１は、第１光源部１０と第２光源部１５から光を外部に照射するものであるので、光を照射する対象物は種々の物体や意匠が施された意匠表面等に適用可能である。

【0013】

図１は、本発明の実施の形態に係る照明装置が装着される一例としての車両室内を示す立体斜視図である。インストルメントパネルは、ロアインストルメントパネル１０１とアッパーインストルメントパネル１０２を有して構成されている。本発明の実施の形態では、一例として、照明装置１は、車両１００のロアインストルメントパネル１０１の側面に装着される図２（ｂ）に示すようなサイドベゼル３０に取り付けられている。ロアインストルメントパネル１０１の上部にアッパーインストルメントパネル１０２、ドア１０５の内側にドアトリム１０３が配置された車両室内において、照明装置１が照射対象物としての車両の内装パネル１０４（ドアトリム１０３と、アッパーインストルメントパネル１０２の一部）に光を連続的に照射して照明する場合について説明する。

【0014】

（第１光源部１０）
図２（ａ）は、図１においてＡ方向（車両の上方向）から見た上平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）においてＢ方向から見た側面図である。また、図３は、図２（ａ）におけるＣ―Ｃ断面を示す断面図である。第１光源部１０は、ライトガイド２０の一端部２１からライトガイド２０の内部に光を入射するための光を発生させるものである。第１光源部１０は、一例として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子を使用するが、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、電球等の種々の光源が使用可能である。また、ＬＥＤ素子である第１光源部１０は、主に、可視光を出射し、白色光、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光、また、それらを混合した任意の色の光を出射できる。これにより、第１光源部１０からライトガイド２０により導光されて照明対象物、例えば、アッパーインストルメントパネル１０２、ドアトリム１０３に照射される照明光は、種々の色、任意の照度に設定することができる。

【0015】

（ライトガイド２０）
ライトガイド２０は、図２（ｂ）に示すように、第１光源部１０からの光を導光し、外部に出射するための透光性の材料で長尺形状に形成された導光体である。ライトガイド２０は、例えば、ＰＣ（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ）、ＰＭＭＡ（Ｐｏｌｙ Ｍｅｔｈｙｌ Ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）等の透明度が高い樹脂を使用できる。

【0016】

ライトガイド２０は、長尺形状に形成され、図２（ｂ）、図３に示すように、長手方向に導光された光を長手方向と略直交する出射方向に出射させるための光散乱部２２がライトガイド２０の背面２０ｂに長手方向に沿って複数形成されている。光散乱部２２は、ライトガイド２０の背面２０ｂ側に、長手方向に沿って形成された例えば略Ｖ字形状の凹部である。なお、このＶ字形状のＶ字の角度は、光散乱の方向、強さを考慮して任意に設定可能である。これにより、第１光源部１０から導光された光は、図２（ｂ）、図３に示すように、ライトガイド２０の表面２０ａから照射対象物であるドアトリム１０３と、アッパーインストルメントパネル１０２の一部に第１の光Ｌ１として照射される。

【0017】

（サイドベゼル３０）
サイドベゼル３０は、図２（ａ）、（ｂ）、図３に示すように、第１光源部１０、ライトガイド２０、及び第２光源部１５が取り付けられ、ライトガイド２０から出射される第１の光Ｌ１を通過させて外部に照射する長尺形状の開口部３５を有する枠体である。開口部３５は、サイドベゼル３０の上側に貫通穴として形成されたもので、内装パネル１０４（ドアトリム１０３と、アッパーインストルメントパネル１０２の一部）を照明するための光を通過させる開口である。サイドベゼル３０は、一例として、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene）等の合成樹脂で形成できる。

【0018】

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、サイドベゼル３０は、ロアインストルメントパネル１０１の右側面側から車両本体側に装着されている。サイドベゼル３０は、光を開口部３５からアッパーインストルメントパネル１０２、ドアトリム１０３に光を照射するように、これらのパネルに対向した位置に配置されている。図２（ａ）、（ｂ）、図３に示すように、サイドベゼル３０の背面３０ｂ側に、光拡散効果を備えたアウターレンズ２５、ライトガイド２０、ハウジング２６が順に配置されて、取り付けられている。サイドベゼル３０とこれらが一体とされたユニット体は、車両本体（ロアインストルメントパネル１０１）に取り付けられている。なお、図２（ｂ）、図３においては、説明を容易にするために、不要な部分は図示省略している。

【0019】

図２（ｂ）に示すように、ライトガイド２０の中を導光された第１の光Ｌ１は、アウターレンズ２５、開口部３５を通過して、サイドベゼル３０の表面３０ａから所定の照射角で外部に照射されて、ドアトリム１０３の意匠面とアッパーインストルメントパネル１０２の一部の意匠面を照明する。

【0020】

アウターレンズ２５は、ライトガイド２０から外部に出射する光を均一に拡散するための光学素子であり、図３に示すように、開口部３５に嵌め込まれている。アウターレンズ２５は、例えば、ライトガイド２０と同様の長尺形状に成型した透明樹脂品に光を拡散（散乱）させるためのシボ加工を施したものである。あるいは、アウターレンズ２５は、例えば、光拡散性（光散乱性）の高いシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン等の微粒子が光拡散材として添加された樹脂を、ライトガイド２０と同様の長尺形状に成型したものである。

【0021】

（第２光源部１５）
第２光源部１５は、第１光源部１０、及び、ライトガイド２０とは独立して設けられる光源である。図２（ｂ）に示すように、第２光源部１５は、ライトガイド２０又は第１光源部１０に隣接して設けられる。これにより、第１光源部から照射される第１の光と、第２光源部から照射される第２の光とは、一部が重なってそれぞれ照射されるので、照射対象物への照明が連続的に見える照射が可能となる。なお、本発明の実施の形態に係る照明装置１は、別光源である第１光源部１０と第２光源部１５からの光による照射対象物への照明が連続的に見える照射が可能な照明装置を提供することであるので、第２光源部１５は、第１光源部１０と同じ発光方式、例えば、ＬＥＤとすることが好ましい。

【0022】

第２光源部１５は、第１光源部１０と同様に、一例として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）素子を使用するが、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子、電球等の種々の光源が使用可能である。また、ＬＥＤ素子である第２光源部１５は、主に、可視光を出射し、白色光、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の光、また、それらを混合した任意の色の光を出射できる。これにより、第２光源部１５からドアトリム１０３に照射される照明光は、種々の色、任意の照度に設定することができる。

【0023】

図２（ｂ）に示すように、サイドベゼル３０の背面３０ｂ側には、光拡散効果を備えたアウターレンズ１６、第２光源部１５が順に配置されて、取り付けられている。なお、図２（ｂ）においては、説明を容易にするために、不要な部分は図示省略している。

【0024】

アウターレンズ１６は、第２光源部１５から外部に出射する光を均一に拡散するための光学素子である。アウターレンズ１６は、例えば、所定の照射角度φ２に拡散する光学レンズに、光を拡散（散乱）させるためのシボ加工を施したものである。また、アウターレンズ１６は、光拡散性（光散乱性）の高いシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン等の微粒子が光拡散材として添加された樹脂等を、上記示した光学レンズとして形成したものである。

【0025】

図２（ｂ）に示すように、第１光源部１０、ライトガイド２０と第２光源部１５は近接して配置される。第１光源部１０、ライトガイド２０から照射角度φ１で拡散する第１の光Ｌ１と、第２光源部１５から照射角度φ２で拡散する第２の光Ｌ２は、一部において重なるように配置されている。これにより、第１光源部１０から出射する第１の光Ｌ１と第２光源部１５から出射する第２の光Ｌ２が照射対象物上において連続的に見えるように照射される。

【0026】

図４（ａ）は、第１光源部、第２光源部により照射対象物であるアッパーインストルメントパネルとドアトリムに対する照明範囲と照度を示すもので、横軸を車両前後方向の位置、縦軸を照射される輝度にしたグラフであり、図４（ｂ）は、第１光源部と第２光源部を点灯させた場合の照明状態を示す図であり、図４（ｃ）は、第１光源部のみを点灯させた場合の照明状態を示す図であり、図４（ｄ）は、第２光源部のみを点灯させた場合の照明状態を示す図である。

【0027】

図４（ａ）に示すように、第１光源部から照射される第１の光Ｌ１の輝度分布は、図中において、第１光源のみとして図示したようになっており、輝度分布の右側の裾領域はなだらかに輝度値が減少している。また、第２光源部から照射される第２の光Ｌ２の輝度分布は、図中において、第２光源のみとして図示したようになっており、第１光源のみの場合の輝度分布の右側の裾領域において、概略ガウス分布（標準分布）となっている。

【0028】

第１光源＋第２光源から照射される光は、第１の光Ｌ１と第２の光Ｌ２とが重ね合わされた光の輝度分布として、第１光源＋第２光源として図示したようになっている。第１光源からの第１の光Ｌ１と、第２光源からの第２の光Ｌ２とは、第１光源部から照射される第１の光Ｌ１の輝度分布の右側の裾領域において重なっており、これにより、第１光源＋第２光源の輝度分布は、第１光源のみの場合よりもなだらかな形状となっていることがわかる。

【0029】

図４（ｂ）は、第１光源部と第２光源部を点灯させた場合の照明状態を示す図であり、明るい領域１１０ａは、アッパーインストルメントパネル１０２とドアトリム１０３が照射されている領域である。図４（ｃ）は、第１光源部のみを点灯させた場合の照明状態を示す図であり、明るい領域１１０ｂは、アッパーインストルメントパネル１０２とドアトリム１０３が照射されている領域である。図４（ｄ）は、第２光源部のみを点灯させた場合の照明状態を示す図であり、明るい領域１１０ｃは、アッパーインストルメントパネル１０２とドアトリム１０３が照射されている領域である。

【0030】

図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４（ｄ）を比較すると、第１光源と第２光源を同時に点灯させた場合は、内装パネル１０４（ドアトリム１０３と、アッパーインストルメントパネル１０２の一部）への照明がより連続的に見えることがわかる。アッパーインストルメントパネル１０２は車両１００のボディ側に装着され、ドアトリム１０３は車両１００のドア側に装着されるので、ドアトリム１０３とアッパーインストルメントパネル１０２は一体的に構成することができない。したがって、別光源（第１光源と第２光源）でそれぞれアッパーインストルメントパネル１０２とドアトリム１０３を照明する必要があり、このような構成においては本実施の形態に係る照明装置１は、顕著な効果を有する。

【0031】

〔本発明の実施の形態の効果〕
（１）発明の実施の形態に係る照明装置１は、第１光源部１０と、長尺形状の導光体であって、第１光源部１０から入射された光を長尺形状の長手方向に光を導光し、導光された第１の光Ｌ１を照射対象物に照射するライトガイド２０と、照射対象物に第２の光Ｌ２を照射する第２光源部１５と、を有し、第２光源部１５は、第１光源部１０、及び、ライトガイド２０とは独立して設けられて構成されている。照明装置１は、第１光源部１０と、独立して設けられる第２光源部１５を有しているので、照射対象物に対する照明が連続的に見えるようにすることができる。
（２）上記において、第２光源部１５を、ライトガイド２０又は第１光源部１０に隣接して設けることで、第１光源部から照射される第１の光と、第２光源部から照射される第２の光とは、一部が重なってそれぞれ照射されるので、照射対象物に対する照明がより連続的に見えるようにすることができる。
（３）第１光源部１０から照射される第１の光Ｌ１、及び、第２光源部１５から照射される第２の光Ｌ２は、それぞれ、光拡散効果を備えたアウターレンズ２５、１６を通して照射対象物に照射される。アウターレンズ２５、１６は、外部に出射する光を均一に拡散するための光学素子として、シボ加工を施し、あるいは、光拡散性（光散乱性）の高いシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン等の微粒子が光拡散材として添加されたものを使用する。これにより、上記（１）、（２）に示した照明の連続性がさらに向上する。

【0032】

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、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】

【0033】

１…照明装置
１０…第１光源部、１５…第２光源部
２０…ライトガイド、２０ａ…表面、２０ｂ…背面、２１…一端部、２２…光散乱部、２５…アウターレンズ、２６…ハウジング
３０…サイドベゼル、３０ａ…表面、３０ｂ…背面、３５…開口部
１００…車両、１０１…ロアインストルメントパネル、１０２…アッパーインストルメントパネル、１０３…ドアトリム、１０４…内装パネル、１０５…ドア、１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ…明るい領域
Ｌ１…第１の光、Ｌ２…第２の光
φ１、φ２…照射角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】