JP2000057813A - プロジェクター型灯具及びそのレンズ取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のプロジェクター型灯具の投影レンズ取
付構造では、レンズホルダーをネジにより反射鏡に螺着
して取り付ける構造のため、部品点数が多く、その取付
作業が煩雑等の問題点がある。 【目的】 投影レンズをレンズホルダーにて取り付ける
際に、ネジを用いることなく単にレンズホルダーを押し
込むだけで取付可能なものとする。 【解決手段】 投影レンズを反射鏡開口部に設置し、投
影レンズ前方からレンズホルダーにて反射鏡に押し付け
るようにして投影レンズを挟持固定する取付構造におい
て、レンズホルダーには孔と切片を設け、切片は金属片
を三角形状に折り曲げるなどにより弾性を付与したもの
とする。また、反射鏡には前記孔および切片に対応した
突起部および嵌合部を設け、突起部および嵌合部には段
差を設けてレンズホルダーが外れないものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車用の前照灯、フォ
グランプ等に用いられるプロジェクター型灯具と称され
る灯具に関するもので、詳細にはプロジェクター型灯具
に使用されるレンズの取付構造およびこれを用いた灯具
に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のプロジェクター型灯具の
例を示すものが図８に示した車両用のプロジェクター型
灯具７０である。例えば回転楕円面とした反射鏡７１の
第１の焦点に光源７２を配設し、他の一方の焦点である
第２焦点に投影レンズ７３を配設したものであり、光源
７２からの光は回転楕円面反射鏡７１にて第２焦点に収
束して反射され、その際のスポット形状を投影レンズ７
３にて投影することで所定の配光特性を得るものであ
る。前照灯においては、反射鏡７１にて反射した光が投
影レンズ７３に向かい収束する光路中に所望の配光特性
に合わせた形状とした遮光板（図示せず）を配設して、
不要部分の光を遮光し、遮光板にて遮蔽された形状が投
影レンズ７３により前方の照射方向に投射されるものと
なる。

【０００３】投影レンズ７３はレンズ部７３ａと該レン
ズ部７３ａより外方に突出したフランジ部７３ｂを有す
る略半球上の形状の非球面レンズとされており、レンズ
部７３ａが前方側に位置し、かつ反射鏡７１の第２焦点
とその焦点が一致するようにして配設されている。投影
レンズ７３を反射鏡７１に取り付ける際には、略円筒状
としたレンズホルダー７４の一方端部側の押え部７４ａ
と反射鏡７１とで投影レンズのフランジ部７３ｂを挟み
込むようにして取付け、レンズホルダー７４の他方の端
部側に形成した取付部７４ｂにてネジ７６を用いて反射
鏡に設けた螺着部７５と複数個所にて固定することで取
り付けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の投影レンズ取付構造では、レンズホルダー７４
をネジ７６にて取り付けて固定するものであるので、部
品点数が多く組み立てが煩雑であった。また、灯具の外
形寸法を小さくするべく小さなネジ７６にて取付るよう
にした場合には、取り付け作業が難しくなり、取付の際
に投影レンズ７３に傷を付けることもあった。そのた
め、総じてコストがかかり、コスト低減が図られないも
のとなっていた。

【０００５】本発明は前記した課題を解決し、部品点数
を減らし、組み立て作業を容易なものとし、かつ信頼性
に優れたプロジェクター型灯具のレンズ取付構造を提供
することを目的とする。

【０００６】さらに、前記取付構造を用いることで軽量
化を図ったプロジェクター型灯具を提供することを他の
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明により、プロジェ
クター型灯具の投影レンズをレンズホルダーにて反射鏡
または中継部材に挟み込んで固定する取付構造におい
て、前記レンズは、外周にフランジ部を有し、前記レン
ズホルダーは、前記レンズフランジ部を当接する押さえ
部と、該押え部に略直交する周辺部と、切片とからな
り、前記周辺部には孔が形成されており、前記切片は、
前記周辺部の前記孔近傍以外の個所に弾性を有するよう
に１個所以上形成され、且つ該切片には嵌合孔が形成さ
れており、前記反射鏡または中継部材の前記投影レンズ
を取り付ける開口部近傍の外周には、前記レンズホルダ
ー周辺部に形成した孔に対応する突起部と、前記レンズ
ホルダー切片に対応する嵌合部が形成されており、前記
突起部は、該灯具照射方向と反対側となる突起部側面に
段差が設けられており、前記嵌合部は、嵌合部先端で照
射方向と反対側となる嵌合部側面に段差を有すると共
に、照射側から嵌合部先端部の間の該嵌合部表面が傾斜
面となるように設けられており、前記投影レンズフラン
ジ部を前記レンズホルダー押え部と前記反射鏡または中
継部材で挟み込むように取り付けた際に、前記レンズホ
ルダー周辺部に形成した孔と前記突起部が、前記レンズ
ホルダー切片と前記嵌合部とが夫々掛着して固定されて
いるプロジェクター型灯具のレンズ取付構造が提供され
る。

【０００８】さらに、前記レンズ取付構造を用いて投影
レンズを固定したプロジェクター灯具が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について図に示す実
施例に基づいて詳細に説明する。なお、本明細書中にお
いて、プロジェクター型灯具とは、光源と、反射鏡と、
前記反射鏡による反射光の光路中に配置した投影レンズ
とを有し、前記投影レンズにて光源の発光を拡大投影ま
たは縮小投影する灯具をいう。図１は、本発明にかかる
プロジェクター型灯具１０の概略図であり、図２は図１
のプロジェクター型灯具１０の取付状態を示す分解斜視
図である。回転楕円面からなる反射面を内面に有す反射
鏡１と、該反射鏡の第１焦点に配設された光源２と、前
記反射鏡１のもう一方の焦点である第２焦点と略焦点が
一致するように配設した非球面投影レンズ３とからな
る。前記光源２は光源取付リング８にて反射鏡１に取付
けられ、前記投影レンズ３は反射鏡１とレンズホルダー
４にて挟み込んで固定されるものとしている。ここまで
の点は従来例のものと同様であるが、本発明において
は、投影レンズ３の取付構造に特徴を有し、従来のよう
にネジにて螺着する取付構造ではなく、レンズホルダー
４を嵌合させるのみで投影レンズ３の取り付けが完了す
るものとされている。

【００１０】図３は本実施例におけるレンズホルダー４
の断面図を、図４は該レンズホルダー３に投影レンズ３
を嵌め込んだ際の切片５の部分を拡大して示す斜視図で
ある。レンズホルダー４は金属等の弾性部材からなり、
反射鏡１の投影レンズ側開口部１ａの外径より少し大き
な内径とした円筒部４ｂと、投影レンズ３の外周に均一
な厚みで形成されているフランジ部３ｂに当接し、かつ
レンズ部３ａが嵌合するように円筒部４ｂと略直交する
ように折り曲げて形成した押え部４ａと、円筒部４ｂの
後方側で円筒部を延長する方向に設けられた切片５が一
体のものとして形成されている。円筒部４ｂには、後に
説明する反射鏡１に形成した突起部６に掛着するための
フック孔４ｃが形成されており、切片５は中央に嵌合孔
５ａを形成すると共に三角形状等となるように外側に折
り曲げてバネ性を付与したものとされている。

【００１１】反射鏡１の前記レンズ側開口部１ａ近傍に
は突起部６と嵌合部７とが形成されている。本実施例で
は灯具取り付け状態において下方となる位置に突起部６
を、上方となる位置に嵌合部７を設けている。突起部６
は図５に拡大して示したように反射鏡１から外側に突出
したものとされ、後方側には段差６ａが形成されてい
る。図６には嵌合部７の断面を拡大して示す。嵌合部７
は先端部７ａが後方に突出すると共に、反射鏡１と先端
部７ａとの間に段差７ｂが設けられている。また、反射
鏡１のレンズ側開口部１ａの内側には投影レンズ３を固
定するためのレンズ固定溝１ｂが形成されており、該溝
に前記投影レンズのフランジ部３ｂの背面が当接するも
のとされている。

【００１２】投影レンズ３を反射鏡１に取付る際には、
投影レンズ３が反射鏡１のレンズ固定溝１ｂに嵌まるよ
うにして配設すると共に、前方からレンズホルダー４を
取り付けることで固定する。レンズホルダー４は、反射
鏡突起部６の段差６ａにフック孔４ｃが掛着するように
し、その状態で該レンズホルダー４の反対側に設けた切
片５を反射鏡１の嵌合部７に押し込むことで、反射鏡１
のレンズ固定溝１ｂとレンズホルダー４の押え部４ａと
で投影レンズを挟持して固定するものとされている。

【００１３】レンズホルダー４に設けた切片５には、反
射鏡嵌合部７の先端部７ａが貫通可能な大きさの嵌合孔
５ａが設けられている。反射鏡嵌合部７に切片５を押し
込んで固定する際にスムーズな嵌合が行われるべく、切
片５の先端である嵌合片５ｂは外側に向けた折り返しを
設けて丸みを帯びたものとすると共に、切片５をばね性
部材により形成しており、また、反射鏡嵌合部７には嵌
合部先端７ａから反射鏡１のレンズ側開口部１ａ側にか
けて、適宜な長さで且つ先端部７ａ側が前記反射鏡レン
ズ開口部１ａ側の外径よりも大きくなるようにした傾斜
面７ｃが形成されている。また、反射鏡１と先端部７ａ
との間に段差７ｂが設けられている。

【００１４】このようにすることで、レンズホルダー４
のフック孔４ｃを突起部６に掛着させるとレンズホルダ
ー４の切片５が嵌合部７の傾斜面７ｃに当接する状態と
なる。その後、その状態のまま後方に押し込むことで、
切片５の先端が該傾斜面７ｃに沿って移動し、該嵌合部
７の先端部７ａと切片５の嵌合孔５ａが一致する位置に
なると、嵌合部段差７ｂにて切片５に設けた嵌合片５ｂ
が掛着して確実に嵌合するものとされている。また、嵌
合部７の先端部７ａ側の方が外径が大きなものとし、且
つ段差７ｂを設けているので強固に固定するものとされ
ている。

【００１５】このとき、レンズホルダー４の押え部４ａ
から切片の嵌合片５ｂまでの距離Ｌを、レンズフランジ
部３ｂの厚さ、反射鏡１の形成精度のバラツキなどを考
慮して、反射鏡に取り付けていない単品状態における距
離Ｌが、レンズホルダー４を反射鏡に取り付けた状態に
おける距離Ｌよりも小さくなるように設定することで、
切片５が上記寸法差のバラツキを吸収して、ガタツキを
生じないようにしている。なお、切片５を弾性部材によ
り形成し、しかも、その形状を外側に折り曲げた三角形
状として形成することでばね性を付与しており、距離Ｌ
を、切片５に形成した嵌合孔５ａの大きさや切片５の折
り曲げ量などを適宜調整することで、投影レンズ３を反
射鏡１に押し付けて固定する際の強さを調整できる。

【００１６】レンズホルダー４は弾性を有する金属を所
定の形状に打ち抜き、切片を折り曲げて形成した一体の
ものとすると、低コストにて形成できるものとなり好適
であるが、切片５をレンズホルダー円筒部４ｂに接着し
たものや、樹脂により成形したもの等で形成してもよ
い。切片５は前記したようにバラツキの吸収が可能なよ
うに弾性を有するようにして形成していれば他のもので
も良く、板状の金属を三角形状に折り曲げた本実施例に
限定されるものではない。例えば、Ｍ字状や蛇腹状に折
り曲げたものとしたり、反射鏡の横方向にくの字状に変
形させて形成したものとして、主として形状でバラツキ
を吸収可能なものとしたり、弾性を有するゴムや樹脂に
より形成して材質的に弾性を付与したりするものでも、
形状と材質の双方の働きで弾性を付与したりするものと
しても良い。

【００１７】図７に他の実施例に係るプロジェクター型
灯具２０の取付状態を説明する概略分解斜視図を示す。
先の実施例では投影レンズ３を反射鏡１に直接取り付け
たものとしたが、本実施例では、投影レンズ２３を反射
鏡２１ではなく中継部材３０を介して取り付けるものと
している。すなわち、反射鏡２２の後方側には光源取付
リング２８により光源２２を取付け、照射側となる前方
には中継部材３０を取り付けるものとして、該中継部材
３０の前方開口部３０ａに投影レンズ２３をレンズホル
ダー２４にて取り付けるものとしている。

【００１８】また、レンズホルダー２４は、先の実施例
のレンズホルダー４と同様に押え部２４ａ、円筒状の周
辺部２４ｂ、フック孔２４ｃおよび切片２５とからなる
が、本実施例においては、フック孔２４ｃを円筒状の周
辺部２４ｂの１個所に設け、切片２５、２５を円筒状の
周辺部２４ｂにおける前記フック孔の略反対側の２個所
に設けたものとしている。これに対応して前記中継部材
３０においても、該レンズホルダー２４と対応する位置
に突起部２６を１個所形成し、前記切片２５、２５に対
応する位置に嵌合部２７、２７を２個所形成したものと
している。さらに、押え部２４ａを図に示したように波
状の形状に折り曲げたものとして、投影レンズ３と接触
する部分の面積を減じたものとしている。なお、他の部
分の構成は第１の実施例と同様であり、ここでの説明は
省略する。

【００１９】本実施例においては、切片２５を２個所設
けることにより中継部材３０との固定をより強固なもの
としている。その際、フック孔２４ｃ及び切片２５、２
５を設ける位置は、それらを偏った側に設けると固定す
る効果が乏しくなるので、切片２５、２５はフック孔２
４ａの側方もしくは該フック孔を形成した位置から離れ
た場所、好ましくは略反対側の個所に設けるものとして
形成している。

【００２０】また、本実施例においては、押え部２４ａ
を波状に折り曲げたものとすることで、投影レンズ２３
を中継部材３０に押し付ける力が前方開口部３０の全周
において均一化するものとしている。これは、押え部２
４ａがレンズフランジ部２３ｂを押え込むようにしてレ
ンズホルダー２４を取り付けると、強く押さえつけてい
る部分は押え部２４ａの波形の形状が変形し、これによ
り弱い力で押さえつける部分の押え部２４ａもレンズフ
ランジ部２３ｂに確実に当接して投影レンズ２３を押え
込むものとなる。したがって強固に投影レンズ２３が中
継部材３０に押し付けられたものとされ、投影レンズ２
３およびレンズホルダー２４の形成時の精度にバラツキ
があっても、容易に吸収することができる。よって、先
の実施例の場合に比べて、より一層ガタツキ防止を可能
としたものである。

【００２１】車両用灯具として使用する場合のように、
車両の走行中における振動対策をより考慮しなければな
らない際には、実施例１及び実施例２のレンズホルダー
４、２４の押え部４ａ、２４ａの投影レンズ３、２３と
が当接する個所および又は投影レンズ３、２３と反射鏡
もしくは中継部材とが当接する個所に、衝撃吸収のため
のゴム、樹脂、繊維、軟性金属等の材料からなる衝撃吸
収部材を挟持するものとして、投影レンズ３にかかる衝
撃をより一層吸収させるものしても良い。

【００２２】なお、前記した実施形態においては、反射
鏡もしくは中継部材のいずれかの前方開口部に投影レン
ズを、後方に光源を取り付けてなるプロジェクター型前
照灯の例にて説明したが、光源からの光が反射鏡にて反
射した後に投影レンズに向かって進む光路中に遮蔽板を
設けて所定形状の配光が得られるようにしたり、インナ
ーレンズや反射部材を前記光路中に設けるなどの変更
や、反射鏡および又は投影レンズに複合反射面、複合レ
ンズカット等の公知の配光処理を施したり、前照灯では
なく、フォグランプや、プロジェクター型の画像等の投
影機に利用するなどの各種の灯具に適用可能である。ま
た、投影レンズの形状は半球状のものに限らず、楕円球
状のものや、凸形状ではなく凹形状のものでもよく、外
周形状を円形のものに限らず、楕円形や、多角形状のも
のでもよく、要はレンズホルダーの押え部により押さえ
ることが可能な形状の投影レンズならば適用できるもの
である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の取付構造
によれば、従来のようにネジによる螺着作業が不要とな
り、部品点数の減少と組み立て工程の簡略化が図られ、
総じて低コストな取付け構造を得ることができる。ま
た、本発明の取付構造を用いた灯具は、ネジ固定のため
の螺着部を反射鏡に設けておく必要もないので、プロジ
ェクター型灯具の外形寸法を小さくできると共に、その
軽量化を図ることができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のプロジェクター型灯具を説明する
概略図である。

【図２】 図１のプロジェクター型灯具の取付状態を
説明する分解斜視図である。

【図３】 実施例のレンズホルダーを説明する断面図
である。

【図４】 実施例のレンズホルダー切片を説明する要
部斜視図である。

【図５】 実施例のレンズホルダーを取り付ける突起
部を説明する概略断面図である。

【図６】 実施例のレンズホルダーを取り付ける嵌合
部を説明する概略断面図である。

【図７】 他の実施例のプロジェクター型灯具の取付
状態を説明する概略斜視図である。

【図８】 従来のプロジェクター型灯具を説明する概
略図である。

【符号の説明】

１、２１、７１ 反射鏡 ２、２２、７２ 光源 ３、２３、７３ 投影レンズ ３ａ、７３ａ レンズ部 ３ｂ、７３ｂ フランジ部 ４、２４、７４ レンズホルダー ４ａ、２４ａ、７４ａ 押え部 ４ｂ 円筒部 ４ｃ フック孔 ５、２５ 切片 ６、２６ 突起部 ７、２７ 嵌合部 ８、２８ 光源取付リング １０、２０、７０ プロジェクター型灯具 ７５ 螺着部 ７６ ネジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロジェクター型灯具の投影レンズを
   レンズホルダーにて反射鏡または中継部材に挟み込んで
   固定する取付構造において、前記レンズは、外周にフラ
   ンジ部を有し、前記レンズホルダーは、前記レンズフラ
   ンジ部を当接する押さえ部と、該押え部に略直交する周
   辺部と、切片とからなり、前記周辺部には孔が形成され
   ており、前記切片は、前記周辺部の前記孔近傍以外の個
   所に弾性を有するように１個所以上形成され、且つ該切
   片には嵌合孔が形成されており、前記反射鏡または中継
   部材の前記投影レンズを取り付ける開口部近傍の外周に
   は、前記レンズホルダー周辺部に形成した孔に対応する
   突起部と、前記レンズホルダー切片に対応する嵌合部が
   形成されており、前記突起部は、該灯具照射方向と反対
   側となる突起部側面に段差が設けられており、前記嵌合
   部は、嵌合部先端で照射方向と反対側となる嵌合部側面
   に段差を有すると共に、照射側から嵌合部先端部の間の
   該嵌合部表面が傾斜面となるように設けられており、前
   記投影レンズフランジ部を前記レンズホルダー押え部と
   前記反射鏡または中継部材で挟み込むように取り付けた
   際に、前記レンズホルダー周辺部に形成した孔と前記突
   起部が、前記レンズホルダー切片と前記嵌合部とが夫々
   掛着して固定されていることを特徴とするプロジェクタ
   ー型灯具のレンズ取付構造。
2. 【請求項２】 前記レンズホルダーは、１枚の金属板
   からなり、且つ、前記切片は折り曲げて弾性を付与して
   いるものであることを特徴とする請求項１記載のプロジ
   ェクター型灯具のレンズ取付構造。
3. 【請求項３】 光源と、反射鏡と、前記反射鏡による
   反射光の光路中に配置した投影レンズとを有し、前記投
   影レンズにて光源の発光を投影するプロジェクター型灯
   具において、前記レンズは、外周にフランジ部を有し、
   該フランジ部をレンズホルダーにて前記反射鏡または中
   継部材に挟み込んで固定するものとされ、前記レンズホ
   ルダーは、前記レンズフランジ部を当接する押さえ部
   と、該押え部に略直交する周辺部と、切片とからなり、
   前記周辺部には孔が形成されており、前記切片は、前記
   周辺部の前記孔近傍以外の個所に弾性を有するように１
   個所以上形成され、且つ該切片には嵌合孔が形成されて
   おり、前記反射鏡または中継部材の前記投影レンズを取
   り付ける開口部近傍の外周には、前記レンズホルダー周
   辺部に形成した孔に対応する突起部と、前記レンズホル
   ダー切片に対応する嵌合部が形成されており、前記突起
   部は、該灯具照射方向と反対側となる突起部側面に段差
   が設けられており、前記嵌合部は、嵌合部先端で照射方
   向と反対側となる嵌合部側面に段差を有すると共に、照
   射側から嵌合部先端部の間の該嵌合部表面が傾斜面とな
   るように設けられており、前記投影レンズフランジ部を
   前記レンズホルダー押え部と前記反射鏡または中継部材
   で挟み込むように取り付けた際に、前記レンズホルダー
   周辺部に形成した孔と前記突起部が、前記レンズホルダ
   ー切片と前記嵌合部とが夫々掛着して固定されているこ
   とを特徴とするプロジェクター型灯具。