JP2015053117A - Vehicular lamp and optical body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源から出射された光の制御を行う光学体及びこれを備えた車輌用灯具についての技術分野に関する。 The present invention relates to a technical field of an optical body that controls light emitted from a light source and a vehicular lamp provided with the optical body.
車輌用灯具には、例えば、カバーとランプハウジングによって構成された灯具外筐の内部に、光源等を有する灯具ユニットが配置されたものがある。 For example, there is a vehicle lamp in which a lamp unit having a light source or the like is arranged inside a lamp outer casing constituted by a cover and a lamp housing.
このような灯具ユニットには、光源から出射された光を制御する光学体として機能するレンズやリフレクター等が設けられている。例えば、レンズは光源から出射された光を所定の方向へ導くことにより制御して外部へ向けて照射する機能を有し、リフレクターは光源から出射された光をレンズ等へ向けて反射することにより制御する機能を有している。 Such a lamp unit is provided with a lens, a reflector, and the like that function as an optical body that controls light emitted from the light source. For example, the lens has a function of irradiating the light emitted from the light source toward the outside by controlling it in a predetermined direction, and the reflector reflects the light emitted from the light source toward the lens or the like. It has a function to control.
上記のような車輌用灯具には、光学体として複数の光学素子、例えば、複数のレンズが設けられたものがある(例えば、特許文献1参照)。 Some vehicle lamps as described above are provided with a plurality of optical elements, for example, a plurality of lenses, as an optical body (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載された車輌用灯具にあっては、光学素子である二つのレンズとして補正レンズと凸レンズが設けられ、これらの二つのレンズが光軸方向において離隔して配置されている。 In the vehicular lamp described in Patent Document 1, a correction lens and a convex lens are provided as two lenses that are optical elements, and these two lenses are arranged apart from each other in the optical axis direction.
このような複数の光学素子を有する車輌用灯具にあっては、これらの各光学素子間に位置ずれが生じていると、光源から出射された光の制御が適正に行われず、外部へ照射された光によって形成される配光パターンが良好に形成されなくなるおそれがある。従って、各光学素子間の高い位置精度が確保され、各光学素子がそれぞれ設計上の所定の位置に配置されている必要がある。 In such a vehicular lamp having a plurality of optical elements, if there is a positional shift between these optical elements, the light emitted from the light source is not properly controlled, and is irradiated to the outside. There is a possibility that the light distribution pattern formed by the light is not formed well. Therefore, high positional accuracy between the optical elements is ensured, and each optical element needs to be arranged at a predetermined design position.
そこで、本発明車輌用灯具及び光学体は、上記した問題点を克服し、複数の光学素子間の位置精度の向上を図ることを目的とする。 Therefore, an object of the vehicular lamp and the optical body of the present invention is to overcome the above-described problems and improve the positional accuracy between a plurality of optical elements.
本発明に係る車輌用灯具は、光を出射する光源と、前記光源から出射された光の制御を行い複数の光学素子を有する光学体とを備え、前記複数の光学素子における外周部の少なくとも一部同士が連結されたものである。 The vehicular lamp according to the present invention includes a light source that emits light and an optical body that controls the light emitted from the light source and includes a plurality of optical elements, and at least one of outer peripheral portions of the plurality of optical elements. The parts are connected to each other.
これにより、複数の光学素子における外周部の少なくとも一部同士が連結されることにより光学体が構成される。 Thereby, an optical body is comprised by connecting at least one part of the outer peripheral parts in a some optical element.
上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記複数の光学素子と前記連結部が一体に形成されて前記光学体が構成されることが望ましい。 In the vehicle lamp according to the present invention described above, it is preferable that the optical body is configured by integrally forming the plurality of optical elements and the connecting portion.
これにより、複数の光学素子間の位置決め作業が不要になる。 Thereby, the positioning operation between a plurality of optical elements becomes unnecessary.
上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記複数の光学素子として第1のレンズと第2のレンズが用いられ、前記第1のレンズの光軸と前記第2のレンズの光軸が一致されることが望ましい。 In the above-described vehicle lamp according to the present invention, the first lens and the second lens are used as the plurality of optical elements, and the optical axis of the first lens and the optical axis of the second lens coincide with each other. It is desirable that
これにより、光学体から照射された光によって形成される配光パターンが鮮明に形成される。 Thereby, the light distribution pattern formed by the light irradiated from the optical body is clearly formed.
上記した本発明に係る車輌用灯具においては、前記複数の光学素子として第1のレンズと第2のレンズが用いられ、前記光源が前記第1のレンズと前記第2のレンズの合成主面における曲率半径の中心側に配置されることが望ましい。 In the above-described vehicular lamp according to the present invention, the first lens and the second lens are used as the plurality of optical elements, and the light source is on the synthetic main surface of the first lens and the second lens. It is desirable to be arranged on the center side of the radius of curvature.
これにより、従来より用いられている光学ユニットの平凸レンズと同様に、光軸に対して広がる光を集光制御できるため、従来の光学ユニットの周辺部品を使用することが可能であり、製造コストの低減を図ることができる。 As a result, as with the plano-convex lens of the optical unit that has been used in the past, the light that spreads with respect to the optical axis can be collected and controlled, so it is possible to use the peripheral components of the conventional optical unit and the manufacturing cost. Can be reduced.
本発明に係る光学体は、光源から出射された光の制御を行い複数の光学素子を有する光学体であって、前記複数の光学素子における外周部の少なくとも一部同士が連結されたものである。 An optical body according to the present invention is an optical body that controls a light emitted from a light source and has a plurality of optical elements, wherein at least some of the outer peripheral portions of the plurality of optical elements are connected to each other. .
これにより、複数の光学素子における外周部の少なくとも一部同士が連結されて光学体が構成される。 Thereby, at least one part of the outer peripheral parts in a some optical element is connected, and an optical body is comprised.
本発明によれば、複数の光学素子における外周部の少なくとも一部同士が連結されるため、複数の光学素子間の位置精度の向上を図ることができる。 According to the present invention, since at least some of the outer peripheral portions of the plurality of optical elements are connected to each other, it is possible to improve the positional accuracy between the plurality of optical elements.
以下に、本発明車輌用灯具及び光学体を実施するための形態について添付図面を参照して説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing the vehicle lamp and optical body of this invention is demonstrated with reference to an accompanying drawing.
<車輌用灯具の概略構成>
車輌用灯具1は、例えば、車輌用前照灯であり、それぞれ車体の前端部における左右両端部に取り付けられて配置されている。
<Schematic configuration of vehicle lamp>
The vehicular lamp 1 is, for example, a vehicular headlamp, and is disposed and attached to both left and right end portions of the front end portion of the vehicle body.
車輌用灯具1は前方に開口された凹部を有するランプハウジング2とランプハウジング2の開口を閉塞するカバー3とを備えている(図1参照)。ランプハウジング2とカバー3によって灯具外筐4が構成され、灯具外筐4の内部空間は灯室5として形成されている。
The vehicular lamp 1 includes a
灯室5には灯具ユニット6が配置されている。灯具ユニット6は、放熱機能を有するヒートシンク7とヒートシンク7上に配置された光源モジュール8と光源モジュール8の前方に配置された光学体9とを有している。
A
光源モジュール8はヒートシンク7上に配置された回路基板8aと回路基板8a上に搭載された光源8bとを有している。光源8bとしては、例えば、発光ダイオード(LED)が用いられている。尚、光源8bは発光ダイオードに限られることはなく、レーザーダイオード(LD)、放電灯、ハロゲンランプ、有機EL(Electro Luminescence)等の他の種類が用いられていてもよい。
The
光源8bの駆動時には回路基板8aや光源8bに発生する熱がヒートシンク7に伝達され、ヒートシンク7から熱が放出されて光源ユニット8の温度上昇が抑制される。尚、光源8bとして放電灯、ハロゲンランプ、有機ELが用いられる場合にはヒートシンクは不要である。
When the
光源8bは光が前方へ向けて出射されるように配置されており、車輌用灯具1は光学体9に光源8bから出射された光が直接入射されて光学体9から配光制御された光が照射される所謂直射型の車輌用灯具である。尚、車輌用灯具1はパラボラ型のリフレクターを用いた所謂パラボラ光学系として構成することが可能である。
The
<光学体の構成>
光学体9は、例えば、後述する金型に溶融樹脂が充填され金型に充填された溶融樹脂が冷却されて成形される射出成形によって一体に形成されている(図2及び図3参照)。光学体9は二つの光学素子として設けられ前後に離隔して位置された第1のレンズ11及び第2のレンズ12と両者を連結する連結部13、13とが一体に形成されて成る。光学体9は図示しないホルダーに保持された状態で灯室5に配置されている。
<Configuration of optical body>
The
第1のレンズ11と第2のレンズ12はそれぞれ水平断面形状で見て両凸状に形成されている。第1のレンズ11の光軸P1と第2のレンズ12の光軸P2とは一致されている(図2参照)。第1のレンズ11と第2のレンズ12の合成主面Sは、例えば、第1のレンズ11と第2のレンズ12の間に位置され、合成主面Sにおける曲率半径の中心側に光源8bが配置されている。
The
連結部13、13はそれぞれ第1のレンズ11と第2のレンズ12の上端部間と下端部間を連結する位置に設けられている。
The
上記したように、光学体9にあっては、第1のレンズ11の光軸P1と第2のレンズ12の光軸P2とが一致されているため、光学体9から照射された光によって形成される配光パターンが鮮明に形成され、良好な配光パターンを形成することができる。
As described above, in the
但し、光学体9において、光軸P1と光軸P2が平行にされているが一致されていないように構成することも可能である。
However, the
また、第1のレンズ11と第2のレンズ12の合成主面Sにおける曲率半径の中心側に光源8bが配置されているため、各部の加工精度や組付精度等によって光源8bが第1のレンズ11と第2のレンズ12の合成焦点からずれて配置された場合においても、光学体9の高い結像性能を確保することができる。
Further, since the
尚、上記には、直射型の車輌用灯具1を例として示したが、本発明においては、図4に示すように、光源モジュール8の上方にリフレクター10が配置され光源8bから出射された光がリフレクター10で反射されて光学体9に入射され光学体9から光が照射される所謂プロジェクター型の車輌用灯具1Aを用いることも可能である。
In the above, the direct-type vehicle lamp 1 is shown as an example. However, in the present invention, as shown in FIG. 4, the
この場合には、リフレクター10の反射面が略楕円曲面に形成され、リフレクター10の後側焦点に光源8bが配置され、リフレクター10の前側焦点が第2のレンズ12の後側焦点に一致される。
In this case, the reflecting surface of the
<光学体の成形>
上記のように構成された光学体9は、第1の型50と第2の型60を有する金型70によって、以下のようにして成形される(図5及び図6参照)。
<Molding of optical body>
The
先ず、第1の型50と第2の型60が突き合わされて金型70の内部にキャビティ71が形成され、キャビティ71に溶融樹脂100が充填される(図5参照)。キャビティ71は第1のレンズ11を成形するための第1の部分71aと第2のレンズ12を成形するための第2の部分71bと連結部13、13をそれぞれ成形するための第3の部分71c、71cとから成る(図5に一方の第3の部分71cのみ示す。)。第1の部分71aと第2の部分71bは第3の部分71c、71cによって連通されている。第1の部分71aと第2の部分71bは前後に離隔して位置され、第3の部分71c、71cは第1の部分71aと第2の部分71bの間において上下に離隔して位置されている。
First, the
次に、溶融樹脂100が冷却されて固化される。 Next, the molten resin 100 is cooled and solidified.
続いて、第1の型50と第2の型60が左右方向において離型され、第1の部分71aによって第1のレンズ11が形成され、第2の部分71bによって第2のレンズ12が形成され、第3の部分71c、71cによってそれぞれ連結部13、13が形成され、光学体9が一体に形成される(図6参照)。
Subsequently, the
このように第1のレンズ11と第2のレンズ12と連結体13、13が一体に形成されて光学体9が構成されるため、第1のレンズ11と第2のレンズ12のホルダーへの組付に際して第1のレンズ11と第2のレンズ12の位置決め作業を行う必要がなく作業性の向上を図ることができる。
As described above, the
また、第1のレンズ11と第2のレンズ12が一体に形成された連結体13、13によって連結されているため、第1のレンズ11と第2のレンズ12の間の位置精度の向上を図ることができる。
Further, since the
<光学体における制御>
上記のように構成された車輌用灯具1において、光源8bから光が出射されると、出射された光が第2のレンズ12から光学体9に入射されて制御され、光学体9及びレンズ3を透過されて外部へ照射される。このとき光学体9に入射された光が第2のレンズ12と第1のレンズ11の各面において順に屈折されることにより制御され、光学体9から平行光が照射される(図7及び図8参照)。
<Control in optical body>
In the vehicular lamp 1 configured as described above, when light is emitted from the
尚、光学体9にあっては、上記したように、連結部13、13がそれぞれ光学体9の上下両端部に設けられており、第1のレンズ11から入射された光が連結部13、13に入射されないようにされている(図7参照)。このように光学体9に入射された光が連結部13、13には入射されないため、連結部13、13によって光が反射や屈折されることがなく、所望の配光パターンを形成することができる。
In the
但し、光学体9において、連結部13、13に光源8bから出射された光が入射され連結部13、13によって入射された光が反射又は屈折されて制御されるように構成することも可能である。また、連結部13、13は第1のレンズ11と第2のレンズ12の位置決め機能を有していればよく、光学体9を灯室5において固定する機能を有している必要はない。光学体9を灯室5において固定する機能は、例えば、光学体9を保持するホルダーが有していればよい。
However, the
<光学体の別の構成>
上記には、第1のレンズ11と第2のレンズ12と連結部13、13が一体に形成された例を示したが、例えば、第1のレンズ11と第2のレンズ12が別体で形成され第1のレンズ11又は第2のレンズ12の少なくとも一方に連結部が一体に形成され第1のレンズ11と第2のレンズ12が連結部によって連結されてもよい。以下には、例として、第1のレンズ11と第2のレンズ12の双方に連結部が一体に形成された光学体9Aの例を示す(図9及び図10参照)。
<Another configuration of the optical body>
In the above, an example in which the
光学体9Aには第1のレンズ11の上端部と下端部にそれぞれ後方へ突出された連結部14、14が一体に形成されている。連結部14の後面には後方へ突出された結合ピン14a、14aが左右に離隔して設けられている。
The
第2のレンズ12の上端部と下端部にはそれぞれ前方へ突出された連結部15、15が一体に形成されている。連結部15の後面には前方に開口された結合穴15a、15aが左右に離隔して形成されている。
The upper and lower ends of the
連結部14、14の結合ピン14a、14a、・・・がそれぞれ連結部15、15の結合穴15a、15a、・・・に嵌合され、連結部14、14、15、15によって第1のレンズ11と第2のレンズ12が連結される。
The coupling pins 14a, 14a,... Of the
このように第1のレンズ11と第2のレンズ12が別体で形成され連結部14、14、15、15によって第1のレンズ11と第2のレンズ12が連結されるように構成することにより、第1のレンズ11と第2のレンズ12を一体に形成する必要がないため、第1のレンズ11と第2のレンズ12の形状の自由度の向上を図ることができる。
In this way, the
尚、上記には、連結部14に結合ピン14a、14aが設けられ連結部15に結合穴15a、15aが形成された例を示したが、逆に、連結部14に結合穴が形成され連結部15に結合ピンが設けられていてもよい。
In the above example, the coupling pins 14a and 14a are provided in the
また、上記には、第1のレンズ11と第2のレンズ12の双方に連結部が一体に設けられた例を示したが、第1のレンズ11又は第2のレンズ12の一方に連結部が設けられていてもよい。この場合に、連結部に結合ピンが設けられているときには連結部が設けられていない第1のレンズ11又は第2のレンズ12に結合穴が形成されていればよく、連結部に結合穴が形成されているときには連結部が設けられていない第1のレンズ11又は第2のレンズ12に結合ピンが設けられていればよい。
Further, in the above description, an example in which the connecting portion is integrally provided on both the
<まとめ>
以上に記載した通り、車輌用灯具1、1Aにあっては、第1のレンズ11及び第2のレンズ12が第1のレンズ11と第2のレンズ12の少なくとも一方の外周部に一体に形成された連結部13、13(14、14又は15、15)によって連結されて光学体9(9A)が構成されている。
<Summary>
As described above, in the vehicular lamp 1, 1 </ b> A, the
従って、第1のレンズ11又は第2のレンズ12の少なくとも一方に連結部13、13(14、14又は15、15)が一体に形成されているため、第1のレンズ11と第2のレンズ12の位置精度の向上を図ることができる。
Accordingly, since the connecting
また、光学体9、9Aが第1のレンズ11と第2のレンズ12の2枚のレンズによって構成されているため、全体を1枚のレンズによって構成する場合に比し第1のレンズ11と第2のレンズ12を薄型にすることができ、光学体9、9Aの全体としての薄型化を図ることが可能になる。特に、光学体9、9Aが2枚のレンズによって構成されることにより、光学体が1枚のレンズによって構成される場合に比し、光が屈折される面が2面から4面に増えるため、第1のレンズ11と第2のレンズ12の各面の曲率を小さくでき、光学体9、9Aの全体としての薄型化を図ることが可能になる。
In addition, since the
特に、第1のレンズ11と第2のレンズ12を薄型にすることができるため、射出成形において冷却されて第1のレンズ11と第2のレンズ12が成形されるときのヒケの発生が抑制され、光学体9、9Aの成形精度の向上を図ることができる。
In particular, since the
<その他>
光学体9、9Aにおいては、第1のレンズ11又は第2のレンズ12の少なくとも一方をフレネルレンズとして形成することが可能である。第1のレンズ11又は第2のレンズ12の少なくとも一方をフレネルレンズとして形成することにより、光学体9、9Aの薄型化を図ることができる。
<Others>
In the
また、フレネルレンズの外周側にフレネルレンズにおける外周部の曲面に連続する曲面を有する別のレンズを配置することも可能である。これにより光学体9、9Aが外部から視認されたときの見栄えの向上を図ることができる。
It is also possible to dispose another lens having a curved surface continuous with the curved surface of the outer peripheral portion of the Fresnel lens on the outer peripheral side of the Fresnel lens. Thereby, it is possible to improve the appearance when the
さらに、第1のレンズ11又は第2のレンズ12の少なくとも一方に着色が施されていてもよく、第1のレンズ11又は第2のレンズ12の少なくとも一方が回折レンズ(DOE:Diffractive Optical Element)にされていてもよい。
Furthermore, at least one of the
さらにまた、第1のレンズ11と第2のレンズ12のレンズ面の少なくとも一面に反射防止用のコーティングや反射防止用の微細構造が形成されていてもよい。
Furthermore, an antireflection coating or an antireflection microstructure may be formed on at least one of the lens surfaces of the
尚、上記には、第1のレンズ11と第2のレンズ12の二つのレンズを有する光学体9、9Aを例として説明したが、本発明における光学体は3枚以上のレンズを有し、これらの各レンズがそれぞれ連結部によって連結されていてもよい。
In the above description, the
また、上記には、光学体9、9Aが樹脂材料によって形成された例を示したが、光学体はガラスによって形成されていてもよい。
Moreover, although the example in which the
さらに、上記には、複数の光学素子として複数のレンズが用いられた例を示したが、本発明における光学体は複数の光学素子が何れもレンズに限られることはなく、例えば、複数の光学素子としてレンズとリフレクターの組み合わせ等のレンズ以外の光学素子が用いられていてもよい。 Furthermore, although an example in which a plurality of lenses are used as the plurality of optical elements has been described above, the optical body in the present invention is not limited to a plurality of optical elements. An optical element other than a lens such as a combination of a lens and a reflector may be used as the element.
さらにまた、光学体9、9Aの形状は図7及び図8に示した形状に限られることはなく、光の屈折方向が光軸から離隔する方向になるように光学体9、9Aの形状を形成することも可能である。このような構成は、路面配光の拡散領域への利用に好適であると共に広範囲への光の照射を必要とする標識灯にも適用が可能になる。
Furthermore, the shapes of the
また、上記には、第1のレンズ11の光軸P1と第2のレンズ12の光軸P2が平行な例を示したが、図11に示すように、一方のレンズ、例えば、第2のレンズ12を第1のレンズ11に対して傾斜させて第2のレンズ12の光軸P2が第1のレンズ11の光軸P1に対して傾くように構成することも可能である。
In the above, an example in which the optical axis P1 of the
このような構成にすることにより、他の構造物50が存在する場合に構造物50との干渉を回避した状態で光学体9、9Aを配置することが可能になる。また、第2のレンズ12が傾斜されることにより、車輌用前照灯1、1Aの前後方向における小型化及び設計の自由度の向上を図ることが可能になる。
With this configuration, the
また、上記した光学体9、9Aは、例えば、クリアランスランプ等の車輌用標識灯の光学モジュール用のレンズとしても適用することが可能である。
The
1…車輌用灯具、2…ランプハウジング、3…カバー、4…灯具外筐、6…灯具ユニット、8b…光源、9…光学体、1A…車輌用前照灯、11…第1のレンズ、12…第2のレンズ、13…連結部、9A…光学体、14…連結部、15…連結部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle lamp, 2 ... Lamp housing, 3 ... Cover, 4 ... Lamp outer casing, 6 ... Lamp unit, 8b ... Light source, 9 ... Optical body, 1A ... Vehicle headlamp, 11 ... 1st lens, 12 ... 2nd lens, 13 ... Connection part, 9A ... Optical body, 14 ... Connection part, 15 ... Connection part
Claims (5)
前記光源から出射された光の制御を行い複数の光学素子を有する光学体とを備え、
前記複数の光学素子における外周部の少なくとも一部同士が連結された
車輌用灯具。 A light source that emits light;
An optical body that controls the light emitted from the light source and has a plurality of optical elements;
A vehicle lamp in which at least a part of outer peripheral portions of the plurality of optical elements are connected to each other.
請求項1に記載の車輌用灯具。 The vehicular lamp according to claim 1, wherein the optical body is configured by integrally forming the plurality of optical elements.
前記第1のレンズの光軸と前記第2のレンズの光軸が一致された
請求項1又は請求項2に記載の車輌用灯具。 A first lens and a second lens are used as the plurality of optical elements,
The vehicular lamp according to claim 1, wherein an optical axis of the first lens is coincident with an optical axis of the second lens.
前記光源が前記第1のレンズと前記第2のレンズの合成主面における曲率半径の中心側に配置された
請求項1、請求項2又は請求項3に記載の車輌用灯具。 A first lens and a second lens are used as the plurality of optical elements,
4. The vehicular lamp according to claim 1, wherein the light source is disposed on a center side of a radius of curvature of a synthetic main surface of the first lens and the second lens. 5.
前記複数の光学素子における外周部の少なくとも一部同士が連結された
光学体。 An optical body that controls light emitted from a light source and has a plurality of optical elements,
An optical body in which at least some of the outer peripheral portions of the plurality of optical elements are connected to each other.
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