JP2015216005A - Light guide - Google Patents
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Abstract
【課題】直接照明を目的として、導光体の発光面から出射する光の照射距離を伸ばすために、導光体の長手方向断面の少なくとも一部を円弧状としたり、あるいは、導光体の反射面に形成した複数のパターン溝(凹部)の間隔を狭めたりすることによって発生する暗線を消失させることを可能とした、極細棒状の導光体を提供する。
【解決手段】長手方向の端面である入射面から入射した光12を導光する導光体3であって、導光体3の側面のうちの一つには、平面状の反射面3bが形成され、反射面3bに対向する他の側面には少なくともその一部に断面円弧状の発光面3aが形成されていて、反射面3bの幅方向において側端部から離間した中央領域に、複数の凹部3eが、前記長手方向に沿って間隔を空けて設けられているとともに、隣接する凹部3eの前記幅方向の形成位置が互い違いの配列となるように設定されている。
【選択図】図5In order to extend the irradiation distance of light emitted from a light emitting surface of a light guide for the purpose of direct illumination, at least a part of a longitudinal section of the light guide is formed in an arc shape or Provided is an ultrathin rod-shaped light guide that can eliminate dark lines generated by narrowing the interval between a plurality of pattern grooves (recesses) formed on a reflection surface.
A light guide 3 that guides light 12 incident from an incident surface that is an end surface in a longitudinal direction, and one of the side surfaces of the light guide 3 has a planar reflecting surface 3b. A light emitting surface 3a having an arc-shaped cross section is formed on at least a part of the other side surface formed opposite to the reflecting surface 3b. The recesses 3e are provided at intervals along the longitudinal direction, and the formation positions in the width direction of the adjacent recesses 3e are set in an alternate arrangement.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、均一発光を可能とする長尺な導光体に関する。具体的には、自動車室内を装飾または照明するために配設される導光体に関する。 The present invention relates to a long light guide that enables uniform light emission. Specifically, the present invention relates to a light guide disposed to decorate or illuminate an automobile interior.
従来より、自動車の室内には、例えば、ボデーパネルを被覆するルーフトリムやドアトリム等の内装材の一部に導光体とLED等の光源とからなる照明装置を配設して、車室内を照明又は装飾することがおこなわれている。この種の照明装置では、コスト削減や省スペースなどの理由からLED等の光源の灯数を必要最小限とすることが好ましく、光源から出射した光を棒状または板状の導光体の端面(光入射面)から導光体内部へ取り入れて、導光体の内部を導光させるとともに、導光体に設けた発光面から出射、発光させることによって、光源が少なくても広範囲を均一に照明、発光させることを可能としている。 Conventionally, in an automobile interior, for example, an illuminating device including a light guide and a light source such as an LED is disposed on a part of an interior material such as a roof trim and a door trim that covers a body panel. Lighting or decoration is done. In this type of lighting device, it is preferable to minimize the number of light sources such as LEDs for reasons such as cost reduction and space saving, and the light emitted from the light source is emitted from the end face of a rod-like or plate-like light guide ( Light is introduced into the light guide from the light incident surface), and the inside of the light guide is guided, and the light is emitted and emitted from the light emitting surface provided on the light guide to uniformly illuminate a wide area even if there are few light sources. It is possible to emit light.
特許文献1には、棒状の導光体の長手方向の端面に対向するようにLEDを配置し、導光体にV字状の溝を複数、間隔を空けて配列形成した反射面に対して、導光体の内部に入射した光を段階的に反射させて発光面から出射させることによって、導光体の発光面全体が均一に発光することを可能とした線状照明装置が開示されている。
In
特許文献2には、四角柱状に形成された棒状導光体の放射対向面(反射面)と、隣接する第1隣接面および第2隣接面とで形成される一対の角部に互い違いに凹部を形成することが開示されている。また、各凹部は、導光体の長手方向について等間隔に配置され、導光体の一端から他端へ向かうほど、凹部が次第に大きくなるように形成することも開示されている。凹部を導光体の角部に形成すると、放射対向面(反射面)の中央に円錐状の凹部を形成する場合と比べて、凹部の大きさを小さくでき、凹部を形成することによる強度低下を抑えることができると記載している。
In
しかしながら、車室内を直接照明する際に、照射距離を伸ばすこと等を目的として導光体の発光面を円弧状とした場合、反射面と該反射面に隣接する側面との角部に凹部を設けても照射距離が短くなったり、光の出射量が低減したりして、狙いの照明効果が得られないという課題を有する。 However, when directly illuminating the interior of the vehicle, if the light emitting surface of the light guide has an arc shape for the purpose of extending the irradiation distance, a concave portion is formed at the corner between the reflecting surface and the side surface adjacent to the reflecting surface. Even if it is provided, there is a problem that the irradiation distance is shortened or the amount of emitted light is reduced, so that the intended illumination effect cannot be obtained.
また、棒状の導光体の角部に凹部を設けた場合、強度が低下するとともに、これらの凹部が導光体の折れや変形の起点となる惧れがあるため、好ましくない。さらに、直接照明する場合のように、乗員から導光体を視認できる位置に配設しなければならない場合、角部に設けた凹部によって意匠性が低下し、内装材としての見栄えに問題が生じる。 In addition, when concave portions are provided at the corners of the rod-shaped light guide, the strength is lowered, and these concave portions may be a starting point for bending or deformation of the light guide, which is not preferable. Furthermore, when it is necessary to dispose the light guide at a position where the occupant can visually recognize the light as in the case of direct illumination, the design is deteriorated by the concave portions provided in the corners, and the appearance as an interior material is problematic. .
ここで、自動車のルーフトリムの前後にわたって、線状に、あるいは、線状かつ一部を湾曲させて照明する場合、限られた収納スペースに導光体を格納する必要があるため、導光体は非常に細長くなり、強度の低下は避けられない。また、このような、極度に細長い導光体の一端面から入射した光を導光体全体へと導光させながら、発光面から均一に光を出射させるためには、反射面に形成される凹部の数を増やすと共に、これら凹部の間隔を非常に狭くする必要がある。しかしながら、凹部の間隔を狭くしすぎると、発光面の中央に暗線が発生し、狙いの照明効果が得られないだけでなく、導光体の見栄えも著しく悪化する。 Here, when the illumination is performed linearly or linearly and partially curved before and after the roof trim of the automobile, it is necessary to store the light guide in a limited storage space. Is very elongated and a decrease in strength is inevitable. In addition, in order to emit light uniformly from the light emitting surface while guiding the light incident from one end surface of the extremely long light guide to the entire light guide, it is formed on the reflection surface. It is necessary to increase the number of recesses and to make the interval between these recesses very narrow. However, if the interval between the concave portions is too narrow, a dark line is generated at the center of the light emitting surface, and not only a desired illumination effect cannot be obtained, but also the appearance of the light guide body is significantly deteriorated.
暗線の発生する原因としては、凹部同士の間隔が狭くなりすぎると、隣接する凹部が障壁となり導光体の端面から入射して、導光体の長手方向に沿って導光されてきた光が当たらない凹部が生じるため、または、光の当たる量が著しく少ない凹部が発生するためと考えられる。また、暗線が発生する別の要因としては、導光体の断面を円形状や楕円形状、あるいは、一部を円弧状とするなどすることによって、導光体の発光面から出射した光の集光効果を高めた場合、即ち、導光体を凸レンズとして平行光線を集光させた場合、発光面の中央から出射する光が相対的に低減して、暗線が発生することが考えられる。 The reason for the occurrence of dark lines is that if the interval between the recesses becomes too narrow, the adjacent recesses become a barrier and enter from the end face of the light guide, and the light guided along the longitudinal direction of the light guide This is presumably because a concave portion that does not hit occurs or a concave portion that generates an extremely small amount of light hits. Another factor that causes dark lines is the collection of light emitted from the light-emitting surface of the light guide by making the cross-section of the light guide circular or elliptical, or part of it arc-shaped. When the light effect is enhanced, that is, when collimated light is collected using the light guide as a convex lens, it is conceivable that light emitted from the center of the light emitting surface is relatively reduced and dark lines are generated.
例えば、導光体から出射する光によって、車室内を直接照明する場合は、導光体の断面は矩形ではなく、円形状や楕円形状、あるいは、一部を円弧状とすることによる集光効果を利用して、集光させると同時に照射距離を伸ばす必要がある。また、天井に照射するような間接照明ではなく、車室内に向かって直接照明する場合は、導光体、および該導光体を配設した照明装置を乗員が容易に視認することが可能となる。このため、特許文献2のように、導光体の角部を切り欠くように凹部を形成すると見栄えが悪化するため、直接照明としては課題が残る。
For example, when the interior of the vehicle is directly illuminated by light emitted from the light guide, the light guide has a light-collecting effect that is not a rectangle, but a circular or elliptical shape, or a partial arc. It is necessary to extend the irradiation distance at the same time as condensing light by using. In addition, in the case of direct illumination toward the vehicle interior instead of indirect illumination that irradiates the ceiling, the occupant can easily visually recognize the light guide and the illumination device provided with the light guide. Become. For this reason, since the appearance deteriorates when the concave portion is formed so as to cut out the corner portion of the light guide as in
本発明の目的は、例えば、直接照明を目的として、導光体の発光面から出射する光の照射距離を伸ばすために、導光体の長手方向断面の少なくとも一部を円弧状としたり、あるいは、導光体の反射面に形成した複数のパターン溝(凹部)の間隔を狭めたりすることによって発生する暗線を消失させることを可能とした、極細棒状の導光体を提供することである。 An object of the present invention is, for example, for the purpose of direct illumination, in order to extend the irradiation distance of light emitted from the light emitting surface of the light guide, at least a part of the longitudinal section of the light guide is arcuate, or Another object of the present invention is to provide an ultrathin rod-shaped light guide that can eliminate dark lines generated by narrowing the interval between a plurality of pattern grooves (concave portions) formed on the reflection surface of the light guide.
上記課題を解決するために、本発明に係る導光体は、長手方向の端面である入射面から入射した光を導光する導光体であって、該導光体の側面のうちの一つには、平面状の反射面が形成され、該反射面に対向する他の側面には少なくともその一部に断面円弧状の発光面が形成されていて、前記反射面の幅方向において側端部から離間した中央領域に、複数の凹部が前記長手方向に沿って間隔を空けて設けられているとともに、隣接する前記凹部の幅方向の形成位置が互い違いの配列となるように設定されている。 In order to solve the above problems, a light guide according to the present invention is a light guide that guides light incident from an incident surface that is an end surface in a longitudinal direction, and is one of side surfaces of the light guide. In other words, a planar reflecting surface is formed, and at least a part of the other side surface facing the reflecting surface is formed with a light emitting surface having a circular arc cross section, and the side end in the width direction of the reflecting surface. A plurality of recesses are provided at intervals along the longitudinal direction in a central region separated from the portion, and the formation positions in the width direction of the adjacent recesses are set to be an alternating arrangement. .
上記構成によれば、導光体の発光面から照射される光の照射距離を伸ばすために発光面の少なくとも一部を円弧状としたり、極めて細長い導光体全体を均一に発光させるために反射面に形成された凹部同士の間隔を狭くしたりしても、発光面に暗線が発生することが無くなり、このような極細の導光体を直接照明として利用することができるようになる。 According to the above configuration, at least a part of the light emitting surface is formed in an arc shape in order to extend the irradiation distance of the light emitted from the light emitting surface of the light guide, or the light is reflected to uniformly emit the entire light guide. Even if the interval between the concave portions formed on the surface is narrowed, dark lines are not generated on the light emitting surface, and such an ultra-thin light guide can be used as direct illumination.
好ましくは、前記反射面が形成されている前記導光体側面には、一般面から突出形成された突出部が形成されており、前記反射面は、前記突出部の頂面である。この構成によれば、前記反射面の幅が明確に画定される。 Preferably, a projecting portion that projects from a general surface is formed on a side surface of the light guide body on which the reflecting surface is formed, and the reflecting surface is a top surface of the projecting portion. According to this configuration, the width of the reflecting surface is clearly defined.
前記凹部の前記平坦面からの深さは、前記突出部の突出高さ寸法よりも小さいことが好ましい。これによれば、反射面に到達できる光の量を低減し、導光距離を伸ばすことができる。 The depth of the concave portion from the flat surface is preferably smaller than the protruding height dimension of the protruding portion. According to this, the amount of light that can reach the reflecting surface can be reduced and the light guide distance can be extended.
さらに、前記反射面の幅W1に対する前記凹部の長さLの比率は、0.10〜0.67であることが好ましい。これによれば、例えば前記凹部の千鳥状の配置が容易となる。 Furthermore, the ratio of the length L of the recess to the width W1 of the reflecting surface is preferably 0.10 to 0.67. According to this, for example, staggered arrangement of the recesses is facilitated.
前記凹部の一端が前記反射面の幅方向の中央線近傍に位置するように形成されていてもよい。この構成によれば、入射した光の利用効率を落とすことなく暗線を消失させることができる。 One end of the recess may be formed in the vicinity of the center line in the width direction of the reflecting surface. According to this configuration, it is possible to eliminate the dark line without reducing the utilization efficiency of the incident light.
好ましくは、前記反射面の幅は、前記発光面の幅よりも小さくなるように設定されている。この構成によれば、反射面に形成した凹部で反射した光の大部分が発光面に到達できるため、光の利用効率が高められる。 Preferably, the width of the reflecting surface is set to be smaller than the width of the light emitting surface. According to this configuration, most of the light reflected by the concave portion formed on the reflecting surface can reach the light emitting surface, so that the light use efficiency is enhanced.
前記凹部は、円柱をその軸心方向に沿って切断してなるほぼ半円柱状に形成されていてもよい。この構成によれば、凹部で反射した光の散乱性が向上し、導光体がより一層均一に発光するようになるため好ましい。 The recess may be formed in a substantially semi-cylindrical shape obtained by cutting a cylinder along the axial direction. This configuration is preferable because the light scattering property of the light reflected by the concave portion is improved and the light guide body emits light more uniformly.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態による導光体を用いた一対の照明装置1、1が取付けられた車両のルーフトリム(成形天井)2を車両後方側からみた斜視図である。尚、照明装置1、1と同様にルーフトリム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省略している。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kk1、kk2、kk3が形成されている。また、車両側部のピラートリムと嵌合して、見栄えを損なうことのない合わせ構造とするため、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kr1、kr2が形成されている。
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle roof trim (formed ceiling) 2 to which a pair of
ルーフトリム2は、左右端部及び前後端部が湾曲するように天井側に凸となるように成形されており、一対の照明装置1、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、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。照明装置1、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、1から車室内へと光が照射されて、直接照明として機能する。照明装置1、1は車室内の前後方向と、一部左右方向に線状に発光および照明する。各照明装置1は、一端部である後端部に配置された光源(不図示)を含んでいる。さらに、各照明装置1は、他端部である前端部にも配置された光源(不図示)を含んでいる。
The
図2に、図1のルーフトリム2において、照明装置1が配設されている付近を、照明装置1、1の長手方向に垂直な方向に沿って切断した断面図を示している。照明装置1は、前後両端部に設けられた上記一対の光源と、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とからなる。照明装置1、1は、ハウジング4から延長形成された係止爪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。係止爪4aは、ハウジング4の長手方向、つまり照明装置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にも係止爪4aの位置に応じて複数の開口部6bが形成されている。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the
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、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、照明装置1を係止爪4aを係止させることで取り付けると、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の縁部端末が見栄え良く処理されている。また、照明装置1、1もその一部がブラケット6の凹陥部6a内に収容されるため、車室内側への突出量が必要最低限で抑えられるため見栄えが良好となり好ましい。
An
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(RGB、3in1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、導光体の発光色を任意に設定、切替できるため、ユーザーは好きな色を選択できるようになるため、好ましい。また、本実施形態においては、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→暗→明と変化させるなどのグラデーション照明としても良いし、特定の色が順番に導光されるように導光体の両端のLEDの輝度や色を設定するなどしてもよく、様々なイルミ効果を演出することもできる。
As the light source, either a single color LED such as blue, red, or white, or a full color LED (RGB, 3 in 1 LED) is preferably used, but in this embodiment, a full color LED is used. According to this, since the light emission color of the light guide can be arbitrarily set and switched, the user can select a favorite color, which is preferable. In the present embodiment, the entire
図3には、照明装置1、1の意匠レンズ5とハウジング4との固定構造を断面図で示している。ハウジング4は、底面部4bおよび相対向する一対の側壁部4c、4cからなる収容部4fが形成されるように断面コの字状に成形されている。前記導光体3は、この収容部4f内に収容される。ハウジング4の各側壁部4cの端部には、前記収容部4fに面する側とは反対側に向かって、つまりハウジング4の外側方に向かって、係止爪4dが形成されている。係止爪4dは、ハウジング4の長手方向に沿って断続的に複数設けられており、係止爪4d、4dが、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5b、5bに係止されることによって、意匠レンズ5は、ハウジング4に取付固定されている。また、このとき、意匠レンズ5の各リブ5aと対応するハウジング4の側壁部4cとが互いに嵌合することによって、位置決めされるとともに、取付作業性も高められている。
FIG. 3 shows a cross-sectional view of a fixing structure between the
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、弾性変形可能であるため、ハウジング4の側壁部4c、4cは収容部4f側に撓ませて、係止爪4d、4dを意匠レンズ5の係止孔5a、5aに容易に係止することができる。
The housing 4 is molded by injection molding using a thermoplastic resin such as polypropylene or polyethylene, or a material obtained by adding a filler such as talc to these thermoplastic resins. Thereby, since the housing 4 can be elastically deformed, the
図4は、導光体3とハウジング4の固定構造を表した断面図である。ハウジング4の側壁部4cには、開孔4eが設けられているとともに、側壁部4cの端部から収容部4f側へと突出する係止爪4gが形成されている。導光体3の両側部には、出射面(発光面)3aと反射面3bとの間に位置して、ハウジング4の側壁部4c、4cの方向に夫々突出するようにフランジ部3c、3cが形成されており、このフランジ部3cが係止爪4gに係止することによって、導光体3はハウジング4に固定される。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a fixing structure of the
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。本実施形態では、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、半透明と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の内部を視認できにくくなり、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。
The
図5は導光体3のみを拡大して示した断面図である。湾曲状の出射面3aと平面状の反射面3bとが、互いに向き合うように形成されていて、出射面3aが前記意匠レンズ5側に、反射面3bがハウジング4の底面部4b側に、それぞれ面するように配設される。本実施形態における導光体3は、透明なPMMA樹脂を射出成形することによって形成されており、幅が7.0mm、高さ(出射面3aの頂点から反射面3bまでの距離)が3.7mmで、全長が700mmという極めて細長い形状となるように形成されている。
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing only the
導光体3の両端部には、前記フランジ部3c、3cから該フランジ部3c、3cの突出方向にさらに突出する係止爪(不図示)が左右対称に一対形成されている。これら一対の係止爪に光源となるLEDが配設されたLEDユニットの被係止部を係止させることにより、LEDユニットが導光体3の両端に取り付けられて固定される。LEDユニットには上述のLEDが1灯だけ実装された基盤が収容されていて、LEDユニットを導光体3の端部に取付けると、LEDからの光が導光体の長手方向の端面(光入射面)に照射されるように設計されている。
At both ends of the
出射面3aは、断面円弧状であり、かつ、曲率半径R≧3.0mmであることが好ましく、本実施形態の出射面3aの曲率半径Rは3.0mmとなるように形成されている。曲率半径Rが3.0mmよりも小さくなると、出射面3aから出射した光の集光効果が顕著となり、光の照射距離が短くなるため、車室内を直接照明するのに必要な光の照射範囲を充足できない。また、出射面3aが平面状または平面に近くなると光の集光効果がなくなるか、非常に小さくなるため、出射面3aから出射した光は分散してしまい、光の照射距離は短く、車室内を照明して乗員の視認性を高めるという直接照明としての機能を充足できない。しかしながら、集光効果を高めるために出射面3aを断面円弧状とすると、その背反として出射面3aの幅方向の中央部の輝度が低くなり該中央部に暗線が発生し易くなる。暗線が発生すると照明装置1の商品性が著しく低下する。
The
導光体3の本体部には、導光体3の全長にわたって、フランジ部3c、3cにおける出射面3aと反対側の一般面3caから、幅3.0mm、高さが0.4mmとなるように出射面3aの反対側へ向けて突出する突出部3dが形成されており、この突出部3dの頂面が反射面3bとなっている。導光体3の長手方向の端面(入射面)から入射した光は導光体3の長手方向に沿って導光されていくが、その際に、反射面3bの表面に形成された後述の凹部に当たった光が反射して、反射した光は、前記出射面3aから導光体3の外部へと出射することが可能となる。このような構成とすることによって、反射面3bに形成された導光パターン形状(後述する凹部3e)に当たる光の量が減るため、導光距離が延びて、本実施形態のような極めて細長い導光体3を均一に発光させることが可能となる。なお、反射面3bの幅W1に等しい突出部3dの幅は、フランジ部3cを含む本体部の幅W0の0.4〜0.5倍程度であり、本実施形態では0.43倍である。ここで、反射面3bの幅W1と出射面3aの幅W2との比率は、W1/W2=2.0/5.0〜1.0/1.0が好ましい。本実施形態では、W1=3.0mm、W2=5.0mmである。
The main body of the
図6は、導光体3を反射面3b側から見た正面図であって、導光体3の一部を拡大して示している。また、図7は、導光体3の内側から見た反射面3bを拡大して模式的に示した斜視図であり、図8は、導光体3の拡大した縦断面図である。図6の反射面3bの幅方向両端部から離間した中央の領域には、出射面3aへ近づくように、平坦面3baから凹入した複数の凹部3eが導光体3の長手方向に沿って間隔をあけて形成されている。また、隣接する前記凹部3eの幅方向の形成位置が互い違いに配列するように形成されている。本実施形態においては、凹部3eは一つ置きに幅方向の形成位置が、導光体3の幅方向の中央線Cに対して同じ位置となるように、2列に配列している。
FIG. 6 is a front view of the
本実施形態では、隣接する凹部同士の間隔Pは1.0mmの等間隔としている。従来のこの種の導光体の光学パターン溝(凹部)の間隔Pとしては、5〜8mm、または、8mm以上であることが一般的であったが、本実施形態のように極めて細長い棒状導光体3を均一に発光させ、かつ、直接照明として機能させるためには、光源からの光の利用効率を格段に高める、即ち、凹部同士の間隔を狭めるとともに、凹部の数を増やして、出射面からの光の出射量を精密に調整する必要がある。
In the present embodiment, the interval P between adjacent recesses is set to an equal interval of 1.0 mm. The distance P between the optical pattern grooves (concave portions) of this type of conventional light guide is generally 5 to 8 mm, or 8 mm or more. In order to cause the
しかしながら、凹部同士の間隔を狭めていくと、隣接する凹部が障壁となって光が当たらない凹部が発生するという不具合が発生することが分かった。また、この結果として、出射面の中央に暗線が発生することもわかった。このような暗線が発生すると見栄えが悪化するので、商品性が著しく低下する。本願の発明者らが試作、実験をおこなった結果、凹部の間隔が2.0mm以下になると暗線が発生するようになり、凹部の間隔が1.5mm以下になると暗線がより顕著に発生するようになることを確認した。 However, it has been found that when the interval between the recesses is narrowed, the adjacent recesses become a barrier and a recess that does not receive light occurs. As a result, it was also found that a dark line was generated at the center of the exit surface. When such a dark line occurs, the appearance deteriorates, and the merchantability is remarkably reduced. As a result of trial manufacture and experiment by the inventors of the present application, dark lines are generated when the interval between the recesses is 2.0 mm or less, and dark lines are generated more significantly when the interval between the recesses is 1.5 mm or less. Confirmed to be.
このような、光の利用効率を高めることと、暗線の発生を抑制することという背反する課題を解決する構成について、本願発明者らは鋭意研究をおこなった結果、本実施形態のように、隣接する凹部の幅方向の形成位置を互い違いに配列するように形成すると、凹部同士の間隔を1.0mmという極めて狭い間隔とした場合でも暗線が全く発生することがなく、かつ、導光体3全体を均一に発光させることができることを見出し、本発明に至った。ここで、間隔Pは、0.4〜10mm、最適範囲は、0.8〜3mmである。反射面3bの幅W1が約3mmであるのに対し、凹部3eの長さLは約0.5mmである。両者の比L/W1は、0.17(≒0.5/3)である。長さLは、好ましくは、0.3〜2.0mm、より好ましくは0.4〜1.5mmである。比L/W1は0.10〜0.67が好ましく、0.13〜0.50がより好ましい。比L/W1が0.10未満の場合には、凹部3eによる光の分散が不十分となり、また比L/W1が0.67を超える場合には、凹部3eによる光の分散が過剰となり、光源から遠い領域に到達する光12の量が少なくなる。
As a result of intensive research on the configuration for solving the contradictory problems of increasing the light use efficiency and suppressing the generation of dark lines, the inventors of the present application have conducted an adjacent study as in the present embodiment. If the formation positions of the recesses in the width direction are alternately arranged, dark lines are not generated at all even when the interval between the recesses is an extremely narrow interval of 1.0 mm, and the entire
凹部3eは、図7に示すように円柱を縦半分に切断したような半円柱状(蒲鉾状)に形成した光反射用の溝である。図8に示すように、導光体3内を導光してきた光12の一部が、凹部3eに当たって反射することによって進行方向を変えられ、前記出射面3aから導光体3の外部へと出射される。これにより、光12は、導光体3の長手方向に分散されて、出射面3aから出射する。凹部3eの形状は、円錐状、ほぼ完全な円柱状、三角柱や四角柱などの角柱状など任意の形状で代替することも可能であるが、本実施形態のように半円柱状にすると、光の拡散性が高められ、導光体3がより均一に発光するとともに、その結果として凹部3eが視認し難くなるため見栄えも向上する。さらに、凹部3eは、その形状が半円柱状の場合にはその軸心を含まないような、横断面が部分円形状の薄い形状であってもよい。また、本実施形態では、凹部3eの前記平坦面からの深さは、突出部3dの突出高さ寸法よりも小さくなっている。突出部3dの突出高さ寸法は、0.1mm〜0.6mmの範囲が好ましい。突出高さ寸法が0.1mm以上であれば、正面輝度が高くなり、かつ導光距離が長くなる。一方、突出高さ寸法が0.6mm以下であれば、反射した光が突出部3dの側面にあたって収束する現象が抑制されるため、発光幅(視認しうる光の幅)は広くなる。
As shown in FIG. 7, the
凹部3eは、出射面3a側から見た平面視で、その一端が反射面3bの幅方向の中央に引いた仮想の中央線Cの近傍に位置するように形成されている。ここで「近傍」とは、中央線Cからの距離が0.2mm以内である範囲のことを言い、本実施形態では、凹部3eは、前記平面視で、中央線Cに交差するか、接するように形成されている。隣接する凹部3eは、中央線Cから互い違いに反対方向に向かうように千鳥状に形成されている。即ち、隣接する凹部3e同士は、導光体3の長手方向にみて、その一部が重なるように配列されている。このように、本実施形態では、隣接する凹部3e同士の幅方向の形成位置が導光体の長手方向に沿ってみると、互いに幅方向に離間しない範囲で千鳥状にずれて配置されている。
The
このような構成とすることによって、特に中央線C近傍における暗線の発生を防止するとともに出射面3aから出射される光の量が減少して輝度が低下することなく、均一発光させることができる。即ち、凹部3eの間隔Pを1mm程度に小さくしても、隣接する入光側の凹部3eが障壁となることなく、各凹部3eに十分光12が当たるので、光の利用効率を低下させずに暗線の発生を防止できる。また、光ムラの発生や見栄えの低下なども防止できる。さらに、凹部3eは、図5から分るように、突出部3dの角部からも離間して形成されているため、導光体3が凹部3eを起点として、ひびや割れが発生したり、折れたりするような不具合が発生する惧れもない。
By adopting such a configuration, it is possible to prevent the generation of dark lines particularly in the vicinity of the center line C and to uniformly emit light without reducing the amount of light emitted from the
上で述べた様に、反射面3bが形成されている導光体3の側面には、一般面3caから突出形成された突出部3dが形成されており、反射面3bは、突出部3dの頂面である。よって、反射面3bの幅が明確に画定される。反射面3bの幅W1に対する凹部3eの長さLの比率は、好適には0.10〜0.67である。これにより、導光体内を導光された光12の大部分が平坦面3baで反射されるので、光源近くだけで照射された光の大半が使われてしまうようなことがなくなり、導光体3の入射面から入射した光の利用効率が高まり、導光距離が延びる。また、凹部3eの千鳥状の配置が容易となる。好適には、凹部3eの前記平坦面からの深さは、突出部3dの突出高さ寸法よりも小さい。これにより、反射面に到達できる光の量を低減し、導光距離を伸ばすことができる。さらに、上記の各構成において、凹部3eの一端が反射面3bの幅方向の中央線C近傍に位置するように形成されることにより、入射した光の利用効率を落とすことなく暗線を消失させることができる。また反射面3bの幅W1が出射面3aの幅W2よりも小さくなるように設定されることにより、反射面3bに形成した凹部3eで反射した光の大部分が出射面に到達できるため、光の利用効率が高められる。加えて、上記の各構成において、凹部3eは、円柱をその軸心方向に沿って切断してなるほぼ半円柱状に形成されている。この構成により、凹部3eで反射した光の散乱性が向上し、導光体がより一層均一に発光するようになる。
As described above, on the side surface of the
凹部3eは、導光体3の成形用の金型にマシニング加工で凸形状を形成することによって形成されている。即ち、導光体3を射出成形すると、前記凸形状が反転形成されて凹部が形成される。
The
図9(a)に第2実施形態にかかる導光体の一部を反射面側から見た様子を模式的に示した背面図、図9(b)にそのB−B線断面図を示す。第2実施形態では、凹部3eは、光源から遠くなるほど、反射面3bからの深さ(高さ)と縦横長さ(前記長手方向と直交する方向に沿った長さLおよび前記長手方向に沿った幅W)とのうちの少なくとも一つが大きくなるように、そのサイズが変化するように形成されている。すなわち、一方の入射面3fに近い側から遠ざかる方向に沿って第1、第2、第3、第4…の凹部群G1、G2、G3、G4…が配置されており、各凹部群G1−G4に、複数の、例えば25個の凹部3eが含まれている。凹部群は、この4つに限られず、複数あればよい。ここでは、凹部群G1−G4に含まれる凹部3eの幅Wが、0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm(半円柱の半径rは、0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm)と次第に大きくなっている。また、凹部3eの長さLは、凹部群G1、G2では、0.5mmであるが、凹部群G3では、途中から0.6mmとなり、凹部群G4では、さらに途中から0.7mm、0.8mmと大きくなっている。図示は省略するが、他方の入射面(図9の右側)からも、凹部群G1、G2、G3、G4…がこの順に配置されている。
FIG. 9A is a rear view schematically showing a part of the light guide according to the second embodiment viewed from the reflecting surface side, and FIG. 9B is a sectional view taken along the line BB. . In the second embodiment, as the
このような構成とすることによって、光源近くの凹部3eのサイズが小さくなるので、光源近くで光を使い切らずに、導光体3の出射面全体で光の出射量に差が生じないように最大限効率よく光源から出射した光を利用することが可能となる。
By adopting such a configuration, the size of the
図10は、本発明の第3実施形態である導光体30の突出部30dの頂面である反射面30b側からみた正面図である。反射面30bには、凹部30eが、隣接する凹部30e同士で突出部30dの幅方向の位置が異なるように3列に配列している。図を見て分かるように、隣接する凹部30e同士は、導光体30の長手方向にみて幅方向で、凹部長さLの50%ずつ重なって波形状となるように周期的に配列されている。すなわち、1列目A1は、凹部3eの長さ方向の中心が中央線C上にあるように配列され、2列目A2は、凹部3eの長さ方向の中心が中央線から一側方へ(図10では、左側へ)0.5Lだけ偏位して配列され、3列目A3は、凹部3eの長さ方向の中心が中央線から他側方へ(図10では、右側へ)0.5Lだけ偏位して配列されている。実験の結果、本発明者らは、この場合でも、暗線が消失することを確認した。但し、図6の形態と比較すると、暗線を消失させるという効果は図6の場合の方が大きかった。これは、隣接する凹部30e同士のラップ量(導光体30の長手方向に見た場合に幅方向に重なる範囲)が大きくなりすぎることが理由と考えられる。
FIG. 10 is a front view seen from the reflecting
本発明は、以上の実施形態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内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、光源は、導光体3の一端部または他端部にのみ配置されても良い。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various additions, modifications, or deletions are possible within the scope not departing from the gist of the present invention. Therefore, such a thing is also included in the scope of the present invention. For example, the light source may be disposed only at one end or the other end of the
1: 照明装置、2:ルーフトリム、2a:開孔、3:導光体、3a:出射面、3b:反射面、3c:フランジ部、3d:突出部、3e:凹部、4:ハウジング、4a:係止爪、4b:底面部、4c:側壁部、4d:係止爪、4e:開孔、4f:収容部、5:意匠レンズ、5a:リブ、6:ブラケット、6a:凹陥部 1: Lighting device, 2: Roof trim, 2a: Opening, 3: Light guide, 3a: Outgoing surface, 3b: Reflecting surface, 3c: Flange, 3d: Projection, 3e: Recess, 4: Housing, 4a : Locking claw, 4b: bottom surface portion, 4c: side wall portion, 4d: locking claw, 4e: opening, 4f: housing portion, 5: design lens, 5a: rib, 6: bracket, 6a: recessed portion
Claims (7)
該導光体の側面のうちの一つには、平面状の反射面が形成され、該反射面に対向する他の側面には少なくともその一部に断面円弧状の発光面が形成されていて、
前記反射面の幅方向において側端部から離間した中央領域に、複数の凹部が、前記長手方向に沿って間隔を空けて設けられているとともに、隣接する前記凹部の前記幅方向の形成位置が互い違いの配列となるように設定されている導光体。 A light guide that guides light incident from an incident surface that is an end surface in a longitudinal direction,
A planar reflecting surface is formed on one of the side surfaces of the light guide, and a light emitting surface having an arcuate cross section is formed on at least a part of the other side surface facing the reflecting surface. ,
A plurality of recesses are provided at intervals along the longitudinal direction in a central region spaced from the side end in the width direction of the reflective surface, and the formation positions in the width direction of the adjacent recesses are Light guides that are set in an alternating arrangement.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019069820A1 (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-11 | テイ・エス テック株式会社 | Interior decorating material for vehicle |
DE102021117156A1 (en) | 2021-07-02 | 2023-01-05 | OSRAM CONTINENTAL GmbH | LIGHT GUIDE FOR VEHICLES WITH PROTECTIVE SHEATH |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005528747A (en) * | 2002-05-31 | 2005-09-22 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Light guide inside concave housing |
JP2008032759A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Fujikura Ltd | Light guide body for linear lighting equipment |
JP2008209633A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Rohm Co Ltd | Linear light source device |
-
2014
- 2014-05-09 JP JP2014097781A patent/JP2015216005A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005528747A (en) * | 2002-05-31 | 2005-09-22 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Light guide inside concave housing |
JP2008032759A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Fujikura Ltd | Light guide body for linear lighting equipment |
JP2008209633A (en) * | 2007-02-26 | 2008-09-11 | Rohm Co Ltd | Linear light source device |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019069820A1 (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-11 | テイ・エス テック株式会社 | Interior decorating material for vehicle |
JP2019064491A (en) * | 2017-10-02 | 2019-04-25 | テイ・エス テック株式会社 | Vehicle interior material |
US11110858B2 (en) | 2017-10-02 | 2021-09-07 | Ts Tech Co., Ltd. | Vehicle interior member |
US11654826B2 (en) | 2017-10-02 | 2023-05-23 | Ts Tech Co., Ltd. | Vehicle interior member |
US11987179B2 (en) | 2017-10-02 | 2024-05-21 | Ts Tech Co., Ltd. | Vehicle interior member |
DE102021117156A1 (en) | 2021-07-02 | 2023-01-05 | OSRAM CONTINENTAL GmbH | LIGHT GUIDE FOR VEHICLES WITH PROTECTIVE SHEATH |
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