車両用照明装置

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【発明の名称】	車両用照明装置
【発明者】	【氏名】村橋克広【住所又は居所】神奈川県伊勢原市板戸８０番地市光工業株式会社伊勢原製造所内
【要約】	【課題】棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の長さ方向においてほぼ均一な発光が得られることを目的とする。【解決手段】入射光が中空部体６内部を通る際に、中空部体６の内周側面に設けた高拡散高反射性の反射膜８により、高拡散高反射される。この結果、棒形状の導光体２からなる棒形状の発光部の長さ方向においてほぼ均一な発光が得られる。中空部体６の中空９側に高拡散高反射性の反射膜８を設ける。この結果、製造工程数が大幅に簡略化される。

【特許請求の範囲】
【請求項１】棒形状の導光体と、前記棒形状の導光体の一端に配置された光源とを備え、前記棒形状の導光体は、中空部体と、前記中空部体の一端と前記光源との間に配置され、前記光源に対向する光入射面と、前記中空部体の一端面とほぼ同形をなしかつ前記中空部体の一端面に接合された光出射面と、を有する光導入部体と、前記中空部体の中空側に全体に亘って設けられ、前記光源から前記光導入部体を介して前記中空部体内部に入射した光を拡散反射させて前記中空部体の外周側面から外部に出射させる高拡散高反射性の反射手段と、から構成されている、ことを特徴とする車両用照明装置。
【請求項２】棒形状の導光体と、前記棒形状の導光体の両端にそれぞれ配置された光源とを備え、前記棒形状の導光体は、中空部体と、前記中空部体の両端と前記光源との間にそれぞれ配置され、前記光源に対向する光入射面と、前記中空部体の端面とほぼ同形をなしかつ前記中空部体の端面に接合された光出射面と、を有する光導入部体と、前記中空部体の中空側に全体に亘って設けられ、前記光源から前記光導入部体を介して前記中空部体内部に入射した光を拡散反射させて前記中空部体の外周側面から外部に出射させる高拡散高反射性の反射手段と、から構成されている、ことを特徴とする車両用照明装置。
【請求項３】前記高拡散高反射性の反射手段は、前記中空部体の内周側面に全体に亘って設けられた高拡散高反射性の反射膜からなる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用照明装置。
【請求項４】前記高拡散高反射性の反射手段は、前記中空部体の中空中に全体に亘って配置された高拡散高反射性の反射コアからなる、ことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用照明装置。
【請求項５】前記中空部体は、円筒形状をなし、前記光導入部体は、円柱形状をなし、前記光入射面は、円形をなし、前記光出射面は、円環状形をなす、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか１つに記載の車両用照明装置。
【請求項６】前記光源は、ＬＥＤである、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか１つに記載の車両用照明装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、たとえば、ルームランプやアクセサリランプなど、また、リアガーニッシュやスカッフプレートなど、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部を有する車両用照明装置に係るものである。特に、この発明は、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の長さ方向において滑らかでかつほぼ均一な発光が得られ、また、全周方向においても均一な発光が得られる車両用照明装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の車両用照明装置としては、たとえば、特開平１０－２５５５３２号公報に記載のものがある。前記車両用照明装置は、導光棒（１３）、（２３）、（３３）、（４３）と、発光ダイオード（１２）、（２２）、（３２）、（４２）と、前記導光棒に長さ方向に間隔をおいて列設した光輝反射部（１４）、（２４）、（３４）、（４４）とを備えるものである。
【０００３】前記発光ダイオードを点灯すると、前記発光ダイオードからの光が前記導光棒中に入射する。前記入射光は、前記導光棒中を進むと共に、前記光輝反射部で反射して前記導光棒の外周側面から外部に出射する。前記出射光は、前記光輝反射部と反対方向側を照明する。この種の車両用照明装置においては、前記導光棒に長さ方向に間隔をおいて列設した前記光輝反射部の作用により、前記導光棒の長さ方向においてほぼ均一の発光する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来のこの種の車両用照明装置においては、導光棒に光輝反射部を長さ方向に間隔をおいて列設したものである。このために、従来のこの種の車両用照明装置においては、導光棒のうち光輝反射部が位置する箇所が強く発光する。したがって、従来のこの種の車両用照明装置においては、導光棒の長さ方向において滑らかでかつほぼ均一な発光が得られない。また、従来のこの種の車両用照明装置においては、出射光が光輝反射部と反対方向側を照明するので、全周方向において均一な発光が得られないなどの課題がある。
【０００５】この発明は、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の長さ方向において滑らかでかつほぼ均一な発光が得られ、また、全周方向においても均一な発光が得られる車両用照明装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、棒形状の導光体と、前記棒形状の導光体の一端に配置された光源とを備え、前記棒形状の導光体が、中空部体と、前記中空部体の一端と前記光源との間に配置された光導入部体と、前記中空部体の中空側に全体に亘って設けられ、前記光源から前記光導入部体を介して前記中空部体内部に入射した光を拡散反射させて前記中空部体の外周側面から外部に出射させる高拡散高反射性の反射手段と、から構成されている、ことを特徴とする。
【０００７】この結果、請求項１にかかる発明は、棒形状の導光体の中空部体の中空側に全体に亘って設けられた高拡散高反射性の反射手段により、光源から光導入部体を介して中空部体内部に入射した光を高拡散高反射させて中空部体の外周側面から外部に出射させることができる。
【０００８】このように、請求項１にかかる発明は、高拡散高反射性の反射手段の高拡散高反射作用により、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の長さ方向において滑らかでかつほぼ均一な発光が得られる。
【０００９】また、請求項１にかかる発明は、同じく、高拡散高反射性の反射手段の高拡散高反射作用により、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の全周方向において均一な発光が得られる。このために、棒形状の導光体を所定の方向を照明する車両用照明装置に取り付ける際に、棒形状の導光体の取付方向性がないので、棒形状の導光体を簡単に取り付けることができる。
【００１０】また、請求項２にかかる発明は、棒形状の導光体の両端に光源をそれぞれ配置したことを特徴とする。
【００１１】この結果、請求項２にかかる発明は、棒形状の導光体の両端に光源をそれぞれ配置したので、高輝度で、しかも、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の長さ方向においてほぼ均一な発光が得られる。
【００１２】また、請求項３にかかる発明は、高拡散高反射性の反射手段が中空部体の内周側面に設けられた高拡散高反射性の反射膜からなる、ことを特徴とする。
【００１３】この結果、請求項３にかかる発明は、中空部体の内周側面に高拡散高反射性の反射膜を設けたので、棒形状の導光体の軽量化と部品点数の軽減化とが図られる。
【００１４】また、請求項４にかかる発明は、高拡散高反射性の反射手段が中空部体の中空中に配置された高拡散高反射性の反射コアからなる、ことを特徴とする。
【００１５】この結果、請求項４にかかる発明は、中空部体の中空中に高拡散高反射性の反射コアを配置したので、棒形状の導光体の強度向上が図られる。
【００１６】また、請求項５にかかる発明は、中空部体が円筒形状をなし、光導入部体が円柱形状をなす、ことを特徴とする。
【００１７】この結果、請求項５にかかる発明は、円筒形状の中空部体および円柱形状の光導入部を使用するので、円柱形状の光導入部を介して円筒形状の中空部体中を通る光の吸収率（減衰率）が小さいので、光損失が小さく、さらに高輝度の発光が得られる。
【００１８】また、請求項６にかかる発明は、光源としてＬＥＤを使用することを特徴とする。
【００１９】この結果、請求項６にかかる発明は、エレクトロルミネセンスパネルと比較した場合、経年変化による輝度の低下が小さく、かつ、トランスなどが不要であって部品点数が少なくて済む。また、白熱バルブと比較した場合、発熱量が小さいので、熱対策により装置全体の容積を大きくする必要がなく、薄型化することができ、しかも、消費電力が小さくて済む。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる車両用照明装置の実施の形態の４例を添付図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２１】（実施の形態１の構成の説明）図１～図５は、この発明にかかる車両用照明装置の実施の形態１を示す。
【００２２】図において、１は車両用照明装置である。この車両用照明装置１は、図４（Ａ）に示すように、棒形状の導光体２と、光源３と、ヘッドキャップ４と、エンドキャップ５とを備える。
【００２３】前記棒形状の導光体２は、中空部体６と、光導入部体７と、高拡散高反射性の反射手段としての反射膜８とから構成されている。
【００２４】前記中空部体６と前記光導入部体７とは、それぞれ別体に成形されている。前記中空部体６および前記光導入部体７は、光吸収率が小さい材料からなる。前記中空部体６および前記光導入部体７の構成材料の具体例としては、たとえば、特開２０００－２２２９０７号公報に「柱状導光体４の構成材料の具体例」として記載されているもの、ポリスチレンなどがある。
【００２５】前記中空部体６は、押し出し成形、または、ブロー成形などにより、円筒形状に形成されている。すなわち、中空部体６の中心には、円柱の中空９を有する。これにより、前記中空部体６の一端（両端）は、円環形状の光入射面１０となす。
【００２６】一方、前記光導入部体７は、適宜の成形手段により、前記中空部体６とほぼ同一径の円柱形状に形成されている。前記光導入部体７には、円錐形状の凹部１１を有する。これにより、前記光導入部体７の一端面は、円形状をなして前記光源３と対向する光入射面１２となす。また、前記光導入部体７の他端面は、円環形状をなして前記中空部体６の一端の光入射面１０とほぼ同形をなす光出射面１３となす。前記中空部体６の一端の光入射面１０と前記光導入部体７の光出射面１３とは、光吸収（光減衰）が極力ないように接合されている。
【００２７】前記高拡散高反射性の反射手段としての反射膜８は、前記中空部体６の内周側面に全体に亘って設けられている。前記高拡散高反射性の反射膜８は、前記光源３から前記光導入部体７を介して前記中空部体６内部に入射した光を拡散反射させて前記中空部体６の外周側面から外部に出射させるものである。前記高拡散高反射性の反射膜８は、拡散性や反射性が高い表面処理が施されたものである。前記高拡散高反射性の反射膜８の構成の具体例としては、たとえば、特開２０００－２２２９０７号公報に「光反射層５」として記載されているもの、または、特開２００１－１６３１１７号公報に「（光）反射層５０（粗面化処理など）」として記載されているものなどがある。
【００２８】前記光源３は、ＬＥＤを使用する。前記ＬＥＤ３のリード線１４がプリントサーキットボード１５に電気的に接続されかつ機械的に固定されている。前記ＬＥＤ３は、前記プリントサーキットボード１５を介して電源および制御回路（図示せず）に電気的に接続されている。また、前記ＬＥＤ３は、特開２００１－１６３１１７号公報に記載のように、ドアーの開閉と連動させて、または、ルームランプやフロントランプなどの点灯消灯と連動させて、点灯消灯が制御されている。
【００２９】前記ヘッドキャップ４は、前記中空部体６の一端と、前記光導入部体７と、前記ＬＥＤ３を保持するものである。また、前記ヘッドキャップ４は、ＬＥＤ３と電気的に接続するリード線をブッシュ（パッキン）を介して水密に外部に引き出している。一方、前記エンドキャップ５は、前記中空部体６の他端を保持するものである。
【００３０】（実施の形態１の作用の説明）この実施の形態１における車両用照明装置１は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
【００３１】まず、ＬＥＤ３を点灯する。すると、ＬＥＤ３からの光は、図１中の矢印および図４（Ａ）中の矢印に示すように、光導入部体７の光入射面１２から光導入部体７内部に入射する。その光導入部体７内部に入射した光は、光導入部体７内部を進んで光出射面１３に達する。この光導入部体７により、円形状の光入射面１２に入射した光は、中空部体６の断面形状の円環形状に合わせて変換されて、円環形状の光出射面１３を介して、同じく、円環形状の光入射面１０に入射する。この円環形状の光入射面１０に入射した光は、中空部体６内部に入射する。
【００３２】このとき、光導入部体７の光出射面１３と中空部体６の光入射面１０とは、ほぼ同形をなし、かつ、光吸収（光減衰）が極力ないように接合されている。このために、ＬＥＤ３からの光であって、光導入部体７の光入射面１２に入射した光は、ほとんど無駄なく、中空部体６内部に入射することとなる。
【００３３】中空部体６内部に入射した光は、中空部体６内部を反射、透過しながら、その中空部体６中を通る。それと共に、前記入射光は、高拡散高反射の反射膜８に入射して拡散反射する。その拡散反射光の一部は、中空部体６の外周側面から外部に出射する。前記反射、屈折、出射は、スネルの法則に従う。
【００３４】そして、この実施の形態１の車両用照明装置１においては、入射光が中空部体６内部を通る際に、中空部体６の内周側面に全体に亘って設けた高拡散高反射性の反射膜８により、高拡散高反射される。このために、この実施の形態１における車両用照明装置１は、図４（Ｂ）の中空部体６の相対輝度分布の説明図に示すように、棒形状の導光体２からなる棒形状の発光部の長さ方向において滑らかでかつほぼ均一な発光が得られる。また、図２に示すように、中空部体６の全周方向においても、均一な発光が得られる。
【００３５】図４（Ｂ）は、たとえば、図４（Ａ）におけるＢ－Ｂ線上の中空部体６の相対輝度分布の説明図である。この図４（Ｂ）から明らかなように、ＬＥＤ３側の端部（図４（Ｂ）中、左側端部）の輝度は、高いが、そのＬＥＤ３側の端部以外の大部分の輝度は、ほぼ均一である。
【００３６】なお、図４（Ｂ）は、中空部体６の相対輝度分布の説明図であり、また、図２に示すように、中空部体６の全周方向において、均一な発光が得られる。このために、図４（Ａ）におけるＢ－Ｂ線上以外の部分における中空部体６の相対輝度分布は、図４（Ｂ）とほぼ同様の相対輝度分布を示す。すなわち、中空部体６において、棒形状の導光体２からなる棒形状の発光部の長さ方向において滑らかでほぼ均一な発光が得られる。
【００３７】特に、この実施の形態１の車両用照明装置１においては、中空部体６の内周側面、すなわち、中空９側に、高拡散高反射性の反射膜８、すなわち、高拡散高反射性の反射手段を全体に亘って設けるものである。このために、この実施の形態１の車両用照明装置１においては、棒形状の導光体２を所定の方向を照明する車両用照明装置に取り付ける際に、棒形状の導光体２の取付方向性がないので、棒形状の導光体２を簡単に取り付けることができる。
【００３８】また、この実施の形態１の車両用照明装置１においては、中空部体６の内周側面に高拡散高反射性の反射膜８を設けたので、棒形状の導光体２の軽量化と部品点数の軽減化とが図られる。
【００３９】また、この実施の形態１の車両用照明装置１においては、中空部体６として円筒形状のものを使用し、かつ、光導入部体７として円柱形状のものを使用するものである。このために、この実施の形態１の車両用照明装置１においては、円柱形状の光導入部体７を介して円筒形状の中空部体６中を通る光の吸収率（減衰率）が小さいので、光損失が小さく、さらに高輝度の発光が得られる。
【００４０】（使用例の説明）この実施の形態１の車両用照明装置１においては、図３に示すように、ランプハウジング１６およびランプレンズ（もしくは、アウターカバー）１７により区画された灯室１８内に配置することにより、ルームランプやアクセサリランプなどとして使用される。なお、図３に示すように、灯室１８内にリフレクタ１９を配置することにより、この実施の形態１の車両用照明装置１の棒形状の導光体２（棒形状の発光部）からの光を無駄なく有効利用することができる。すなわち、任意の配光が得られる。
【００４１】また、図３において、ランプレンズ１７の代わりに光表示体を使用すれば、文字や記号やマークや図形などを光表示により浮かび上がらせるリアガーニッシュやスカッフプレートなどとして使用することができる。
【００４２】以下、光表示体の詳細について説明する。前記光表示体は、光透過性の材料からなる。前記光表示体の表面またはおよび裏面には、文字や記号やマークや図形などの光透過部が設けられている。前記光透過部は、前記光表示体の表面またはおよび裏面のうち、前記光透過部以外の部分に光不透過性のインクなどの光不透過部を印刷などにより施すことにより形成される。この実施の形態１の車両用照明装置１の棒形状の導光体２（棒形状の発光部）からの光が光表示体の光透過部を透過することにより、文字や記号やマークや図形などが光表示により浮かび上がる。
【００４３】（実施の形態２の説明）図６は、この発明にかかる車両用照明装置の実施の形態２を示す。図中、図１～図５と同符号は、同一のものを示す。
【００４４】この実施の形態２における車両用照明装置２０は、棒形状の導光体２の両端に光源としてのＬＥＤ３、３をそれぞれ配置するものである。すなわち、中空部体６の両端に光導入部体７、７およびＬＥＤ３、３およびヘッドキャップ４、４をそれぞれ配置するものである。
【００４５】この実施の形態２における車両用照明装置２０は、上記の構成からなるので、前記実施の形態１における車両用照明装置１とほぼ同様の作用をなす。特に、この実施の形態２における車両用照明装置２０は、棒形状の導光体２の両端にＬＥＤ３、３をそれぞれ配置したので、図６（Ｂ）に示すように、前記実施の形態１における車両用照明装置１（図４（Ｂ）参照）よりも、さらに高輝度な発光が得られる。また、棒形状の導光体２からなる棒形状の発光部の長さ方向において滑らかでかつほぼ均一な発光も得られる。
【００４６】図６（Ｂ）は、たとえば、図６（Ａ）におけるＢ－Ｂ線上の中空部体６の相対輝度分布の説明図である。この図６（Ｂ）から明らかなように、両端部の輝度は、高いが、その両端部以外の大部分の輝度は、ほぼ均一である。しかも、図６（Ｂ）に示す輝度値は、図４（Ｂ）に示す輝度値よりも高い。
【００４７】（実施の形態３の説明）図７～図１０は、この発明にかかる車両用照明装置の実施の形態３を示す。図中、図１～図６と同符号は、同一のものを示す。
【００４８】この実施の形態３における車両用照明装置２１は、高拡散高反射性の反射手段として、中空部体６の中空９中に全体に亘って配置された高拡散高反射性の反射コア２２を使用するものである。
【００４９】この実施の形態３における車両用照明装置２１は、上記の構成からなるので、前記実施の形態１における車両用照明装置１とほぼ同様の作用をなす。特に、この実施の形態３における車両用照明装置２１は、中空部体６の中空９中に高拡散高反射性の反射コア２２を配置したので、棒形状の導光体の強度向上が図られる。
【００５０】（実施の形態４の説明）図１１は、この発明にかかる車両用照明装置の実施の形態４を示す。図中、図１～図１０と同符号は、同一のものを示す。
【００５１】この実施の形態４における車両用照明装置２３は、前記実施の形態３における車両用照明装置２１において、棒形状の導光体２の両端に光源としてのＬＥＤ３、３をそれぞれ配置するものである。
【００５２】この実施の形態４における車両用照明装置２３は、上記の構成からなるので、前記実施の形態１における車両用照明装置１および前記実施の形態２における車両用照明装置２０および前記実施の形態３における車両用照明装置２１とほぼ同様の作用をなす。
【００５３】（実施の形態１、２、３、４以外の例の説明）前記実施の形態１、２、３、４においては、光源として、ＬＥＤ３を使用しているが、この発明においては、光源として、前記ＬＥＤ３以外の光源を使用しても良い。
【００５４】また、前記実施の形態１、２、３、４においては、棒形状の導光体２の一端もしくは両端に１個の光源としてのＬＥＤ３を配置しているものであるが、この発明においては、棒形状の導光体２の一端もしくは両端に複数個の光源としてのＬＥＤ３を配置しても良い。この場合、複数個の光源としてのＬＥＤ３を、それぞれ異なった発光色のものを使用すれば、棒形状の導光体２の発光色を簡単に切り替えることができる。また、同時に点灯すれば、グラデーションが可能となる。
【００５５】さらに、前記実施の形態１、２、３、４においては、中空部体６として円筒形状のものを使用し、かつ、光導入部体７として円柱形状のものを使用するものである。ところが、この発明の車両用照明装置は、中空部体６として角筒形状のものを使用し、かつ、光導入部体７として角柱形状のものを使用するものであっても良い。
【００５６】さらにまた、前記実施の形態１、２、３、４においては、ルームランプやアクセサリランプ、リアガーニッシュやスカッフプレートなどに使用した例について説明する。ところが、この発明は、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部を有するその他の車両用照明装置にも適用できる。
【００５７】
【発明の効果】以上から明らかなように、この発明にかかる車両用照明装置（請求項１）は、棒形状の導光体の中空部体の中空側に全体に亘って高拡散高反射性の反射手段が設けられており、前記高拡散高反射性の反射手段の高拡散高反射作用により、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の長さ方向において滑らかでかつほぼ均一な発光が得られる。
【００５８】また、この発明にかかる車両用照明装置（請求項１）は、同様に、棒形状の導光体の中空部体の中空側に全体に亘って高拡散高反射性の反射手段が設けられており、前記高拡散高反射性の反射手段の高拡散高反射作用により、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の全周方向において均一な発光が得られる。
【００５９】また、この発明にかかる車両用照明装置（請求項２）は、棒形状の導光体の両端に光源をそれぞれ配置したので、高輝度で、しかも、棒形状の導光体からなる棒形状の発光部の長さ方向においてほぼ均一な発光が得られる。
【００６０】また、この発明にかかる車両用照明装置（請求項３）は、中空部体の内周側面に高拡散高反射性の反射膜を設けたので、棒形状の導光体の軽量化と部品点数の軽減化とが図られる。
【００６１】また、この発明にかかる車両用照明装置（請求項４）は、中空部体の中空中に高拡散高反射性の反射コアを配置したので、棒形状の導光体の強度向上が図られる。
【００６２】また、この発明にかかる車両用照明装置（請求項５）は、円筒形状の中空部体および円柱形状の光導入部を使用するので、円柱形状の光導入部を介して円筒形状の中空部体中を通る光の吸収率（減衰率）が小さいので、光損失が小さく、さらに高輝度の発光が得られる。
【００６３】また、この発明にかかる車両用照明装置（請求項６）は、光源としてＬＥＤを使用する。この結果、この発明にかかる車両用照明装置（請求項６）は、エレクトロルミネセンスパネルと比較した場合、経年変化による輝度の低下が小さく、かつ、トランスなどが不要であって部品点数が少なくて済む。また、白熱バルブと比較した場合、発熱量が小さいので、熱対策により装置全体の容積を大きくする必要がなくって薄型化することができ、しかも、消費電力が小さくて済む。

【出願人】	【識別番号】００００００１３６【氏名又は名称】市光工業株式会社【住所又は居所】東京都品川区東五反田５丁目１０番１８号
【出願日】	平成１３年９月１２日（２００１．９．１２）
【代理人】	【識別番号】１０００８９１１８【弁理士】【氏名又は名称】酒井宏明
【公開番号】	特開２００３－８６００３（Ｐ２００３－８６００３Ａ）
【公開日】	平成１５年３月２０日（２００３．３．２０）
【出願番号】	特願２００１－２７７２２２（Ｐ２００１－２７７２２２）