特許 7571708 照明装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】照明装置

(51)【国際特許分類】

   B60Q 3/12 20170101AFI20241016BHJP

   B60Q 3/62 20170101ALI20241016BHJP

【ＦＩ】

B60Q3/12

B60Q3/62

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2021175269

(22)【出願日】2021-10-27

(65)【公開番号】P2023064858

(43)【公開日】2023-05-12

【審査請求日】2023-10-23

(73)【特許権者】

【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】弁理士法人平田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】松村 佳苗

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 康継

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 賢一

(72)【発明者】

【氏名】堀 浩貴

【審査官】山崎 晶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－２０１１１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－０５１９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７４４１６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｑ ３／１２

Ｂ６０Ｑ ３／６２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両室内のインストルメントパネルの裏側の空間に設置され、前記インストルメントパネルの光取り出し口となる隙間を通して前記インストルメントパネルの表面に向かう光を発して、前記表面で反射させることにより間接照明とする照明装置であって、
前記光を前記表面に照射する発光部と、
前記発光部が取り付けられ、前記隙間から離隔されるように前記インストルメントパネルの裏側に収容されたハウジングと、
を備え、
前記ハウジングは、前記インストルメントパネルの前記隙間より下側の部分に固定される固定部を有する、
照明装置。

【請求項2】

前記インストルメントパネルの前記隙間より上側の部分に固定するための第２の固定部を有し、
前記インストルメントパネルの前記隙間より上側の部分に、前記第２の固定部が挿し込まれる溝が設けられている、
請求項１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、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、車両室内のインストルメントパネルに設置され、間接照明として用いられる照明装置が知られている（特許文献１を参照）。特許文献１に記載の照明装置は、インストルメントパネルの意匠面に埋め込まれるような形で設置されており、照明装置から発せられた光はインストルメントパネルの段差下部面で反射される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００９－１８４６６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の照明装置は、上述のようにインストルメントパネルの意匠面に埋め込まれるような形で設置されているため、光の照射方向を調整するためには、インストルメントパネルの意匠面に沿って設置位置を変える程度のことしか容易に行うことができない。このように、光の照射方向がインストルメントパネルの意匠面の形状に大きく依存するため、インストルメントパネルなどの設計上の制約が大きい。

【0005】

本発明の目的は、車両室内のインストルメントパネルに設置され、間接照明として用いられる照明装置であって、光の照射方向を自由に設定することのできる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】

【0006】

本発明の一態様は、上記目的を達成するために、下記［１］、［２］の照明装置を提供する。

【0007】

［１］車両室内のインストルメントパネルに設置され、前記インストルメントパネルの表面に反射させる光を発する間接照明としての照明装置であって、前記インストルメントパネルの裏側の空間に、前記インストルメントパネルの光取り出し口となる隙間から離隔して設置される、照明装置。
［２］前記インストルメントパネルの前記隙間より上側の部分に固定するための第１の固定部と、前記インストルメントパネルの前記隙間より下側の部分に固定するための第２の固定部と、を備えた、上記［１］に記載の照明装置。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、車両室内のインストルメントパネルに設置され、間接照明として用いられる照明装置であって、光の照射方向を自由に設定することのできる照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本発明の実施の形態に係る照明装置の設置場所を示すための、インストルメントパネル周辺の車両室内の模式図である。

【図2】図２は、本発明の実施の形態に係る照明装置が設置されたインストルメントパネルの垂直断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施の形態に係る照明装置の構成を示す分解斜視図である。

【図4】図４は、本発明の実施例に係る試験により得られた、照射領域の奥行き方向の幅Ｗと気付き輝度との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

〔実施の形態〕
本発明の実施の形態に係る照明装置１は、車両室内のインストルメントパネルに設置され、インストルメントパネルの表面に反射させる光を発する間接照明として用いられる照明装置である。以下、本発明の実施の形態の典型例として、インストルメントパネルの一部であるロアーパネルに光を反射させて間接照明とする形態について説明する。

【0011】

図１は、照明装置１の設置場所を示すための、インストルメントパネル２０周辺の車両室内の模式図である。図２（ａ）、（ｂ）は、照明装置１が設置されたインストルメントパネル２０の垂直断面図である。図３は、照明装置１の構成を示す分解斜視図である。

【0012】

インストルメントパネル２０は、車両計器類やエアコン通気口などが設けられる、座席２６（運転席２６ａ、助手席２６ｂ）前に配置される車両内装部品である。インストルメントパネル２０は、その上部を構成するアッパーパネル２１と、下部を構成するロアーパネル２２とを有する。例えば、助手席前方のロアーパネル２２にはグローブボックス２４などが設けられ、アッパーパネル２１にはエアコン通気口２５などが設けられる。

【0013】

図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、インストルメントパネル２０のアッパーパネル２１とその下方に配置されたロアーパネル２２との間には、照明装置１から発せられた光を取り出す光取り出し口となる隙間２３が設けられている。すなわち、アッパーパネル２１は、インストルメントパネル２０の隙間２３より上側の部分に相当し、ロアーパネル２２は、インストルメントパネル２０の隙間２３より下側の部分に相当する。隙間２３の上側の縁はアッパーパネル２１の縁２１１により構成され、隙間２３の下側の縁はロアーパネル２２の上面２２１により構成される。

【0014】

照明装置１は、インストルメントパネル２０の裏側の空間（意匠面の反対側の乗員から視認されない空間）に設置される。照明装置１から発せられた光は、隙間２３を通過して、隙間２３の下側の縁を構成するロアーパネル２２の上面２２１に反射され、その反射された光が座席２６に座る乗員に間接光として視認される。

【0015】

ロアーパネル２２の上面２２１で反射された光は、座席２６に座る乗員の頭部が位置する高さの空間に向かって斜め上方に進む。このため、座席２６に座る乗員が視線を正面より下側に向けた状態、例えば赤信号による停車中に運転手が手に持ったスマートフォンの画面に視線を落とした状態において、光を視認しやすい。

【0016】

したがって、例えば、このロアーパネル２２の上面２２１で反射させる間接照明を先行車の発進通知に用いることにより、停車中に乗員が正面を向いていない状態であっても、先行車が発進したことを通知することができる。より具体的には、例えば、音による先行車の発進通知と組み合わせて、先行車の発信を検知した後すぐに照明装置１の間接照明による通知を行い、自車と先行車との距離が所定の距離（例えば４ｍ）に達したときに音による通知を行うことができる。

【0017】

照明装置１は、光源としての発光装置１０と、発光装置１０から発せられる光を取り込んで内部を伝播させ、射出する棒状の導光体１１と、導光体１１を収容し、発光装置１０を導光体１１の両端に固定するためのハウジング１２とを備える。照明装置１は、インストルメントパネル２０の裏側の空間に、導光体１１の長手方向が隙間２３の長手方向（車幅方向）に沿うように取り付けられる。

【0018】

発光装置１０は、ＬＥＤなどの発光素子を含む。発光装置１０に含まれる発光素子は、例えば、赤、緑、青の３色のＬＥＤが１つにパッケージされているフルカラーＬＥＤと呼ばれるＬＥＤであり、この場合、車載ネットワークを介した車載ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からのＰＷＭ制御などにより所望の色の光を発することができる。

【0019】

導光体１１は、発光装置１０から発せられる光を透過させることができる透明アクリルなどの材料からなる。また、導光体１１は、内部を伝播する光を反射して外部に射出するためのプリズム１１１を有する。プリズム１１１は、棒状の導光体１１の長さ方向に沿って設けられている。

【0020】

プリズム１１１は、例えば、隙間２３を向く平面上に並べられた、各々が導光体１１の長さ方向に直交する方向に沿って延びる線状溝の群から構成される。プリズム１１１を構成する線状溝は、例えば、断面がＶ字状の直線状の溝である。また、プリズム１１１は、線状溝の群の代わりに、線状の突起の群により構成されてもよい。この場合の線状の突起は、例えば、断面が三角形の直線上の突起である。

【0021】

導光体１１は、長さ方向に垂直な断面が多角形又は円形の棒状の導光体に、プリズム１１１が設けられたものである。図２（ａ）、（ｂ）に示される例では、導光体１１の長さ方向に垂直な断面は、正方形である。なお、導光体１１は、インストルメントパネル２０の表面形状に合わせて湾曲していてもよい。

【0022】

図３に示される構成においては、導光体１１の両側の端面１１２が光取込面となる。発光装置１０から発せられた光は、両側の端面１１２から導光体１１の内部に進入し、導光体１１の長さ方向に伝播する。導光体１１の内部を伝播する光は、プリズム１１１に反射されると導光体１１から隙間２３に向けて射出される。

【0023】

ハウジング１２は、発光装置１０から発せられる光を透過しない、黒色や白色に着色されたＰＣＡＢＳなどの材料からなる。

【0024】

照明装置１は、インストルメントパネル２０の裏側の空間に、隙間２３から離隔して設置される。隙間２３から離隔して設置されるため、照明装置１の位置や角度、すなわち導光体１１の位置や角度を自由に設定することができる。なお、照明装置１の位置や角度の設定の自由度を大きくするためには、照明装置１と隙間２３との距離が１０ｍｍ以上であることが好ましい。

【0025】

そして、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、照明装置１の位置や角度を調整することにより、ロアーパネル２２の上面２２１における照明装置１により照明される領域（以下、照明領域と呼ぶ）の、奥行き方向（隙間２３の長さ方向に直交する方向）の幅Ｗを調整することができる。図２（ａ）、（ｂ）に示される例では、図２（ａ）に示される照明装置１よりも図２（ｂ）に示される照明装置１の方が、導光体１１のプリズム１１１の角度が鉛直方向に近いため、導光体１１から射出される光が水平方向に近くなり、その結果、照明領域の幅Ｗが広くなる。

【0026】

照明領域の幅Ｗは、例えば、１０～４０ｍｍの間で自由に調整することができる。幅Ｗが１０～４０ｍｍであれば、夜間よりも照明が目立たない昼間であって、また、スマートフォンの画面に視線を落としているなど、照明領域を注視していない状況であっても、乗員が照明に気付くことができる。このため、照明装置１による間接照明を乗員への警告、注意喚起などのためのお知らせ機能用途に用いることができる。なお、従来車両室内で用いられている間接照明は、一般的に、アンビエントイルミネーションと呼ばれる周囲環境に溶け込む照明であり、目立つものではないため、お知らせ機能用途に用いることはできない。

【0027】

照明装置１による間接照明をお知らせ機能用途に用いる場合、発光装置１０の発光色（照明装置１の発光色）は、視認性のよい色、例えばロアーパネル２２の上面２２１が黒色である場合には白色やクリアブルー（青白）、であることが好ましい。

【0028】

照明装置１の光量は、ロアーパネル２２の上面２２１上の照明領域の幅Ｗに応じて設定される。例えば、照明装置１による間接照明を上述のお知らせ機能用途に用いる場合、幅Ｗが１０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍのときは、照明領域の中央における輝度がそれぞれ１８～５０ｃｄ／ｍｍ^２、１２～３０ｃｄ／ｍｍ^２、４～３０ｃｄ／ｍｍ^２となる光量に設定される。

【0029】

また、照明装置１は、光量を低下させる、例えばお知らせ機能用途に用いる場合の光量の１／５～１／１０にすることにより、アンビエントイルミネーションとして用いることもできる。すなわち、照明装置１は、お知らせ機能用途とアンビエントイルミネーション用途の両方に用いることができる。

【0030】

なお、照明領域の幅Ｗをある程度大きく設定する場合は、図２（ｂ）に示されるように、幅Ｗを小さく設定する場合と比較して、ロアーパネル２２の上面２２１の幅Ｗ方向の幅を大きくしてもよい。

【0031】

また、照明装置１は、インストルメントパネル２０に固定されるが、アッパーパネル２１とロアーパネル２２の両方に固定されることが好ましい。照明装置１は、隙間２３から離隔して設置されるため、正確に隙間２３に光を通すためには隙間２３に対する位置決めが重要となるが、照明装置１をアッパーパネル２１とロアーパネル２２の両方に固定することにより、より正確に位置決めを行うことができる。

【0032】

さらに、照明装置１をアッパーパネル２１とロアーパネル２２の両方に固定することにより、アッパーパネル２１とロアーパネル２２の相対的な位置決めをすることもでき、それによって、隙間２３の幅（高さ）を正確に設定することができる。

【0033】

照明装置１がアッパーパネル２１とロアーパネル２２の両方に固定される場合、ハウジング１２が、ハウジング１２をアッパーパネル２１に固定するための第１の固定部１２２と、ハウジング１２をロアーパネル２２に固定するための第２の固定部１２３を備える。

【0034】

第１の固定部１２２と第２の固定部１２３は、例えば、導光体１１を収容するためのハウジング１２の本体１２１から突出する、スクリュー固定やピン固定を行うための突起である。照明装置１は、特に、ロアーパネル２２側に強固に固定されることが好ましいため、第２の固定部１２３がスクリュー固定用の突起であることが好ましい。また、第２の固定部１２３のロアーパネル２２への固定にスクリュー固定を用いる場合、図２（ａ）、（ｂ）に示されるように、導光体１１の位置をロアーパネル２２から離す（高さを確保する）ことができるため、導光体１１の位置調整に役立つ。

【0035】

図２（ａ）、（ｂ）に示される例では、第１の固定部１２２はピン固定用の突起であり、アッパーパネル２１の裏側に設けられたピン固定用の固定部２１２の溝に挿し込まれて固定される。また、第２の固定部１２３はスクリュー固定用の板状の突起であり、スクリュー３０を通すための孔を有し、ロアーパネル２２に設けられたスクリュー固定用の固定部２２２にスクリュー３０により固定される。

【0036】

なお、インストルメントパネル２０は、アッパーパネル２１とロアーパネル２２に分割されていない、隙間２３としての開口部を有する上下に連続したパネルであってもよい。この場合、本実施の形態におけるアッパーパネル２１の代わりにインストルメントパネル２０の隙間２３より上側の部分を用いて、ロアーパネル２２の代わりにインストルメントパネル２０の隙間２３より下側の部分を用いればよい。例えば、上述の固定部２１２はインストルメントパネル２０の隙間２３より上側の部分に設けられ、固定部２２２はインストルメントパネル２０の隙間２３より下側の部分に設けられる。

【0037】

（実施の形態の効果）
上記本発明の実施の形態に係る照明装置１は、インストルメントパネル２０の裏側の空間に、隙間２３から離隔して設置されるため、位置や角度を自由に設定できる。このため、インストルメントパネル２０などの設計自由度を損なうことなく、照明装置から発せられる光の照射方向を容易に調整することができる。また、照明装置１から発する光を反射させる面における照明領域の奥行き方向の幅を大きく（例えば１０ｍｍ以上）することにより、照明装置１による間接照明を乗員への警告、注意喚起などのためのお知らせ機能用途に用いることができる。

【実施例】

【0038】

図２に示されるインストルメントパネル２０と照明装置１の構造を再現したモックを用いた試験を実施し、ロアーパネル２２の上面２２１上の照明領域の奥行き方向の幅Ｗと、その照明領域からの間接光の気付きやすさとの関係を評価した。

【0039】

この試験において、ロアーパネル２２の上面２２１の材料を黒表皮、照明装置１の発光色をクリアブルー、照明領域の長さ方向（隙間２３の長さ方向）の幅を３５０ｍｍ、照明領域の奥行き方向の幅Ｗを１０～４０ｍｍ、照明領域の中央における間接光の輝度を１０～２００ｃｄ／ｍｍ^２、環境照度を３０００ｌｘ（曇りの昼間を想定）とした。

【0040】

被験者を５０代以上の男性５名、４０代以下の男性６名、３０代以下の女性１名の計１２名とした。また、座席２６に座った乗員の視線を想定して、被験者の眼と照明領域の相対位置を、被験者が照明領域を見るときの視線の角度（俯角）が３０°になるように設定した。

【0041】

そして、被験者が手に持ったスマートフォンの画面に視線を落とした状態で間接光に気付くかどうかを調べた。ここで、照明領域の中央における間接光の輝度を１０ｃｄ／ｍｍ^２から徐々に大きくして、５０％以上（６名以上）の被験者が間接光に気付いたときの輝度を「気付き輝度」とした。

【0042】

図４は、本実施例に係る試験により得られた、照射領域の奥行き方向の幅Ｗと気付き輝度との関係を示すグラフである。また、図４には、参考例として、間接光の代わりに２ｍｍ幅の直接光を用いた場合の試験結果も示している。

【0043】

図４によれば、照射領域の幅Ｗが１０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍのときの気付き輝度がそれぞれ１８ｃｄ／ｍｍ^２、１２ｃｄ／ｍｍ^２、４ｃｄ／ｍｍ^２であり、幅Ｗが大きいほど気付き輝度が小さくなることを示している。この結果から、光量の多い直接照明であれば２ｍｍ幅であっても乗員が照明に気付くが、直接照明と比較して光量の少ない間接照明であっても、幅Ｗが１０～４０ｍｍ程度であれば乗員が照明に気付くこと、すなわち乗員へのお知らせ機能用途に使用できることがわかった。

【0044】

また、試験の結果、照射領域の幅Ｗが１０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍのとき、照明領域の中央における間接光の輝度がそれぞれ５０ｃｄ／ｍｍ^２以上、３０ｃｄ／ｍｍ^２以上、３０ｃｄ／ｍｍ^２以上であるときに、被験者の全員が間接光に気付いた。必要以上の明るさは煩わしさを感じる場合もあるため、この結果から、照射領域の幅Ｗが１０ｍｍ、２０ｍｍ、４０ｍｍのときの照明領域の中央における間接光の輝度は、それぞれ１８～５０ｃｄ／ｍｍ^２、１２～３０ｃｄ／ｍｍ^２、４～３０ｃｄ／ｍｍ^２であることが好ましいといえる。

【0045】

また、照射領域の幅Ｗが１０～４０ｍｍのときの照明領域の中央における間接光の輝度は、１８～３０ｃｄ／ｍｍ^２であることが好ましく、照射領域の幅Ｗが２０～４０ｍｍのときの照明領域の中央における間接光の輝度は、１２～３０ｃｄ／ｍｍ^２であることが好ましいといえる。

【0046】

以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び実施例に限定されず、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、発明の主旨を逸脱しない範囲内において上記実施の形態及び実施例の構成要素を任意に組み合わせることができる。

【0047】

また、上記の実施の形態及び実施例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、実施の形態及び実施例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】

【0048】

１ 照明装置
１０ 発光装置
１１ 導光体
１１１ プリズム
１２ ハウジング
１２２ 第１の固定部
１２３ 第２の固定部
２０ インストルメントパネル
２１ アッパーパネル
２２ ロアーパネル
２２１ 上面
２３ 隙間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】