JP6747886B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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Description

本発明は、車両用灯具に関する。
車両用前照灯(ヘッドランプ)などの車両用灯具は、デザインの多様化によって、様々な形態のものが開発されている。その中でも、水平方向にライン状に並ぶ複数のレンズ体と、複数のレンズ体に各々対応して設けられた複数の光源とを備えた車両用灯具が提案されている(例えば、特許文献1を参照。)。
このような車両用灯具では、各光源からの光が、各レンズ体の入射面から各レンズ体の内部に入射し、各レンズ体の反射面によって一部が反射された後、各レンズ体の出射面から各レンズ体の外部へと出射される。これにより、車両用灯具の前方に照射される光は、すれ違い用ビーム(ロービーム)として、各レンズ体の出射面の焦点近傍に形成される光源像を反転投影して、上端縁に反射面の前端部によって規定されるカットオフラインを含む配光パターンを形成する。
特開2015−222702号公報
従来、上述したロービーム用の配光パターンを形成する光学系と、ハイビーム用の配光パターンを形成する光学系とは、それぞれ光の出射方向が異なるため互いに別体として形成されていた。しかしながら、部品点数の減少化および組み付け工程を簡素化によるコスト削減を求めて、ロービーム用およびハイビーム用の光学系を一体化した構造を備えたレンズ体の開発が進んでいる。
しかしながら、上述したように、ロービーム用の光学系とハイビーム用の光学系とは、光の出射方向が異なるため、従来の構造では金型の抜き方向を一様に定めることが難しく、金型コストが高くなるという問題があった。
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたもので、金型の抜き方向に配慮することでコスト低減を図ったレンズ体および車両用灯具の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様の車両用灯具は、一体的に形成され異なる配光パターンを形成する第1の光学系および第2の光学系を有するレンズ体と、前記第1の光学系および前記第2の光学系の後方にそれぞれ配置される第1の光源および第2の光源と、を備え、前記第1および第2の光学系は、前後方向と直交する第1の方向に並んで配置され、前記第1の光学系は、後方から前方に向かって、前記第1の光源から出射した光が入射する第1の入射部と第1の反射面と第1の中間出射面とがこの順で配置された第1レンズ部と、前記第1の中間出射面に対向する第1の中間入射面および第1の出射面を含む第2レンズ部と、前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とを連結する連結部と、を有し、前記第2の光学系は、後方から前方に向かって、前記第2の光源から出射した光が入射する第2の入射部と第2の中間出射面とがこの順で配置された第1レンズ部と、前記第2の中間出射面に対向する第2の中間入射面および第2の出射面を含む第2レンズ部と、前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とを連結する連結部と、を有し、前記第1の光学系の第2レンズ部と前記第2の光学系の第2レンズ部とは一体に形成され、前記第1の出射面と前記第2の出射面とが前記第1の方向に沿って連続的に延びるとともに上下方向に集光させるレンズ面であり、前記第1の入射部および前記第2の入射部は、前記第1の光源および前記第2の光源のそれぞれと対向する第1の入射面と、前記第1の入射面の外縁からそれぞれの前記光学系の前記光源側に向かって延びる第2の入射面と、前記第2の入射面から入射した光を前方に内面反射させる内面反射面と、をそれぞれ有し、前記第1および第2の入射部の前記第2の入射面は、前後方向に沿う第2の方向から平面視した時に視認可能となるように配置され前方から後方に向かうに従い開口面積大きくなるように傾斜し、前記第1および第2の入射部の前記内面反射面は、前後方向に沿う方向を中心軸とする略放物面形状を有し、前記第1の光源の光軸と前記第2の光源の光軸とは、互いに平行に配置され、前記第1および前記第2の光学系の前記第1の入射面のレンズ軸が、上下方向において互いに異なる方向を向く。
上記の車両用灯具において、前記第1および第2の入射部の前記第2の入射面は、円錐面状の内周面である、構成としてもよい。
上記の車両用灯具において、前記第1の光源と前記第2の光源が、同一の基板の同一の表面側に実装されている、構成としてもよい。
上記の車両用灯具において、前記車両用灯具が、車両用前照灯であり、前記第1の光学系が形成する配光パターンが、ロービーム用の配光パターンである、構成としてもよい。
この構成によれば、互いに異なる配光パターンを形成する第1および第2の光学系を1つのレンズ体として一体化することで、部品点数を減らして、部品コストおよび組立コストを低減することができる。
また、この構成によれば、第1および第2の光学系の第2の入射面は、前後方向に沿う第2の方向から平面視した時に視認可能である。すなわち、第2の方向を抜き方向として金型を構成することで、金型の第1および第2の光学系の第2の入射面を形成する部分がアンダーカットとなることない。したがって、スライドコアを用いることなく金型を構成することができ、金型コストを低減できる。
この構成によれば、第1および第2の光学系の第2の入射面が、後方に向かうに従い光源の光軸から離れるように傾斜することで、後方に向かうに従い開口面積を大きくすることが可能となり、光源から照射された光を効率よく捕捉できる。加えて、第2の入射面を傾斜面とすることで、金型の抜き方向に対して自然にテーパを形成することが可能となり、離型時に第2の入射面に損傷が生じることを抑制できる。
この構成によれば、第1および第2の光学系が、それぞれ第1レンズ部と第2レンズ部とを有するため、第1レンズ部を第1の方向(例えば左右方向)に集光させるレンズとして構成させ、第2レンズ部を第1の方向と直交する方向(例えば上下方向)に集光させるレンズとして構成できる。すなわち、第1および第2のレンズの表面形状の一部を、3次元曲面ではなく、一方向に湾曲する曲面として構成することが可能となり、金型構成を容易とし金型コスト低減を図ることができる。
また、この構成によれば、第1および第2の光学系の出射面が、第1の方向に沿って連続的に延びるため、第1および第2の光学系の出射面を共通の曲率半径の湾曲面として構成することが可能となる。これにより、前方から見た際のレンズ体の意匠性を高めると共に、金型構成を容易とし金型コスト低減を図ることができる。
この構成によれば、第1および第2の光学系の第1の入射面のレンズ軸が、互いに異なる方向を向くことで、第1および第2の光学系において互いに異なる方向に配光パターンを形成する場合に、好ましい配光(例えば、最大光度を十分に高めるとともに光学効率を高める)を実現できる。
また、この構成によれば、第1および第2の光学系の第1の出射面のレンズ軸のうち、何れか一方又は両方が、光源の光軸と一致しないことで、光源の光軸方向の設定の自由度を高めることができる。これにより、第1および第2の光学系の入射部に対向するそれぞれの光源の光軸方向を揃えることが可能となり、構成精度な組み立てを容易とすることができる。
この構成によれば、複数の光源の光軸が互いに平行であるため、複数の光源を実装する基板および基板を支持するブラケットの支持面を互いに平行とすることができる。したがって、光源の光軸調整を容易とすることとができる。
また、この構成によれば、ブラケットに設けられた複数のピン部を基板の孔に嵌合させることで、基板および光源の位置合わせを容易とすることができる。さらに、ピン部を互いに平行とすることが可能となり、ピン部の成形を容易とすることができる。
本発明によれば、金型の抜き方向に配慮することでコスト低減を図ったレンズ体および車両用灯具を提供できる。
一実施形態に係る車両用灯具の平面図である。 一実施形態に係る車両用灯具の第1の光学系の概略構成を示す斜視図である。 図1のIII−III線に沿う第1の光学系の断面図である。 一実施形態に係る車両用灯具の入射部を上下方向から見た断面図である。 一実施形態に係る車両用灯具の第2の光学系の概略構成を示す斜視図である。 図1のIV−IV線に沿う第2の光学系の断面図である。 一実施形態に係る車両用灯具のレンズ体を第2の方向からの見た場合の平面視である。 図7のVIII−VIIIに沿う断面図である。 一実施形態に係る車両用灯具の基板55を示す斜視図である。 実施例のレンズ体の配光パターンを示す図である。 比較例のレンズ体の配光パターンを示す図である。 比較例のレンズ体の部分断面図である。
以下、本発明の一実施形態である車両用灯具およびレンズ体について図面を参照しながら説明する。
以下の説明で用いる図面は、特徴を分かり易くするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。
また、各図面においては、適宜3次元直交座標系としてXYZ座標系を示す。XYZ座標系において、Y軸方向は上下方向(鉛直方向)であり、+Y方向が上方向である。また、Z軸方向は前後方向であり、+Z方向が前方向(前方)である。さらに、X軸方向は、左右方向である。また、X軸方向は、第1の方向とも言う。なお、本明細書においける前方とは、車両用灯具およびレンズ体の光の出射方向を意味し、必ずしも車両用灯具およびレンズ体が取り付けられる姿勢を限定するものではない。
図1は、一実施形態に係る車両用灯具100の平面図である。
車両用灯具100は、ロービーム用の配光パターンおよびハイビーム用の配光パターンを前方(+Z軸方向)に向けて照射する車両用前照灯(ヘッドライト)を構成する。
図1に示すように、車両用灯具100は、一体的に形成された複数(本実施形態では3つ)の第1の光学系10および複数(本実施形態では3つ)の第2の光学系20を有するレンズ体1と、レンズ体1の第1および第2の光学系10、20の後方に位置する複数の光源50と、複数の光源50をそれぞれ実装する複数の基板55と、複数の前記基板を後方から支持するブラケット59と、を備えている。
<レンズ体>
レンズ体1は、多面レンズ体である。レンズ体1には、例えば、ポリカーボネイトやアクリル等の透明樹脂である。レンズ体1を構成する樹脂材料としては、空気よりも屈折率の高い材質のものを用いることができる。レンズ体1は、金型を用いた射出成形によって形成されている。
レンズ体1に含まれる複数の第1の光学系10および複数の第2の光学系20は、左右方向(X軸方向、第1の方向)に並んで配置されている。
本実施形態では、レンズ体1において、第1および第2の光学系10、20の配列方向を左右方向とした場合を例示する。しかしながら、第1および第2の光学系10、20の配列方向は、前後方向と直交する方向であればよく、例えば鉛直方向(Y軸方向)であってもよい。
また、本実施形態のレンズ体1において、第1の光学系10が左右方向両端に配置され、配列方向の途中に第2の光学系20が連続して配置されている。しかしながらレンズ体1において、第1および第2の光学系10、20は、交互に配列してもよく、また第1の光学系10同士および第2の光学系20同士をそれぞれ連続して並べてもよい。
複数の第1および第2の光学系10、20の後方には、それぞれ光源50が配置されている。第1の光学系10は、光源50からの光を屈折および内面反射させ、前方に所定の配光パターンとして出射する。一方で、第2の光学系20は、光源50からの光を屈折および内面反射させ、前方に所定の配光パターンとして出射する。すなわち、複数の第1および第2の光学系10、20は、それぞれの後方に位置する光源50から入射した光を互いに異なる配光パターンとして前方に向けて照射する。
本実施形態の車両用灯具100は、第1の光学系10から出射された光のみを利用する場合にロービーム用の配光パターンを実現し、第1および第2の光学系10、20から出射された光を利用する場合にハイビーム用配光パターンを実現する。しかしながら、第2の光学系20から出射された光のみを利用してハイビーム用の配光パターンを実現してもよい。
<第1の光学系>
図2は、第1の光学系10の概略構成を示す斜視図である。図3は、図1のIII−III線に沿う第1の光学系10の断面図である。
第1の光学系10は、後方から前方(−Z側から+Z側)に向かって、入射部11と、反射面12と、中間出射面13と、中間入射面15と、出射面16とが、この順で配置された構成を有する。また、第1の光学系10は、入射部11、反射面12および中間出射面13を含む第1レンズ部14と、中間入射面15および出射面16を含む第2レンズ部17とを有する。
第1レンズ部14と第2レンズ部17とは、連結部18によって中間出射面13と中間入射面15との間で連結されている。中間出射面13と中間入射面15とは、第1レンズ部14、第2レンズ部17および連結部18で囲まれた空間Sを挟んで対向している。
図4は、入射部11を上下方向から見た断面図である。
入射部11は、第1レンズ部14の後端側に位置する。入射部11の後方(−Z側)には、光源50が配置される。すなわち、入射部11は、光源50と対向する。入射部11は、光源50からの光Lを屈折させつつ第1の光学系10の内部に導く。入射部11は、第1の入射面11aと、第2の入射面11bと、内面反射面11cと、を有する。
第1の入射面11aは、光源50と対向する。第1の入射面11aは、その中心部から後方に向かって凸となる自由曲面(非球面)により構成されている。第1の入射面11aは、レンズ面を構成する。図3に示すように第1の入射面11aは、レンズ軸AX11を構成する。ここでレンズ軸とは、レンズ面の中心に入射した光の光路に沿う軸を意味する。レンズ軸AX11は、前方に向かうに従って下側に向かって傾斜している。したがって、レンズ軸AX11は、光源50の光軸AXLに対して傾いている。
第2の入射面11bは、第1の入射面11aの外縁から光源50側に向かって延びる。第2の入射面11bは、円錐面状の内周面により構成されている。第2の入射面11bは、前方から後方に向かうに従い光源50の光軸AXLから離れるように傾斜する。これにより、第2の入射面11bにより後方に向けて開口する開口面積が、後方に向かうに従って大きくなり、光源50から照射された光を効率よく捕捉できる。
内面反射面11cは、第2の入射面11bの後端部から前方に向かって延びる。内面反射面11cは、前後方向に沿う方向を中心軸とする略放物面形状を有する。内面反射面11cは、第1の入射面11aおよび第2の入射面11bを径方向外側から囲む。
図4に示すように、光源50から出射された光Lのうち、比較的出射角の小さい光L1が、第1の入射面11aに入射する。この光L1は、第1の入射面11aにおいて、屈折して第1の光学系10の内部に導かれる。一方で、光源50から出射された光Lのうち、比較的出射角の大きい光L2が、第2の入射面11bに入射する。この光L2は、第2の入射面11bで屈折して第1の光学系10の内部に導かれ、内面反射面11cで前方に向かって内面反射(全反射)される。すなわち、内面反射面11cは、第2の入射面11bから入射した光L2を前方に内面反射させる。
反射面12は、図3に示すように、入射部11の下端縁から前方(+Z方向)に向かって、水平方向に延びた平面形状を有している。反射面12は、第1レンズ部14の下端面の一部を構成する。反射面12は、入射部11から入射した光のうち一部の光L3を上側に内面反射(全反射)する。反射面12の前端部12aは、第1の光学系10の内部に入射した光Lの一部を遮光して前方に照射される配光パターンの上端縁にカットオフラインを規定している。
中間出射面13は、図2に示すように、第1レンズ部14の前端(前面)側に位置している。中間出射面13は、鉛直方向(Y軸方向)に延びる軸を有する半円柱状のレンズ面として構成されている。中間出射面13は、第1レンズ部14の内部を通過した光の水平成分を集光させる。中間出射面13の焦線は、反射面12の前端部12a近傍において鉛直方向(Y軸方向)に延びている。
中間入射面15は、第2レンズ部17の後端(後面)側に位置し、中間出射面13と前後に対向している。中間入射面15は、中間出射面13から出射した光Lが入射する平面として構成されている。なお、中間入射面15の形状については、このような平面に限らず、曲面(レンズ面)とすることも可能である。
出射面16は、第1の光学系10の最終出射面として、第2レンズ部17の前端(前面)側に位置している。出射面16は、左右方向(X軸方向、第1の方向)に延びる軸を有する半円柱状のレンズ面として構成されている。出射面16は、第2レンズ部17の内部を通過した光の鉛直成分を集光させる。出射面16の焦線は、反射面12の前端部12a近傍において左右方向(X軸方向)に延びている。
<第2の光学系>
図5は、第2の光学系20の概略構成を示す斜視図である。図6は、図1のIV−IV線に沿う第2の光学系20の断面図である。
第2の光学系20は、後方から前方(−Z側から+Z側)に向かって、入射部21と、反射面22と、中間出射面23と、中間入射面25と、出射面26とが、この順で配置された構成を有する。また、第2の光学系20は、入射部21、反射面22および中間出射面23を含む第1レンズ部24と、中間入射面25および出射面26を含む第2レンズ部27とを有する。
以下の第2の光学系20の説明において、第1の光学系10と同様の構成については、説明を省略する。
第1レンズ部24と第2レンズ部27とは、連結部28によって中間出射面23と中間入射面25との間で連結されている。これにより、中間出射面23と中間入射面25とは、第1レンズ部24、第2レンズ部27および連結部28で囲まれた空間Sを挟んで対向している。
入射部21は、第1レンズ部24の後端側に位置する。入射部21の後方(−Z側)には、光源50が配置される。すなわち、入射部21は、光源50と対向する。入射部21は、光源50からの光Lを屈折させつつ第2の光学系20の内部に導く。図6に示すように、第2の光学系20の入射部21は、第1の光学系10の入射部11と同様に、光源50と対向する第1の入射面21aと、第1の入射面21aの外縁から光源50側に向かって延びる第2の入射面21bと、第2の入射面21bから入射した光を前方に内面反射させる内面反射面21cと、を有する。
第1の入射面21aは、レンズ面を構成する。図6に示すように第1の入射面21aは、レンズ軸AX21を構成する。レンズ軸AX21は、前方に向かうに従って上側に向かって傾斜している。したがって、レンズ軸AX21は、光源50の光軸AXLに対して傾いている。上述したように、第1の光学系10のレンズ軸AX11は、前方に向かうに従って下側に向かって傾斜するため(図3参照)、第1の光学系10のレンズ軸AX11と第2の光学系20のレンズ軸AX21とは、互いに異なる方向を向いている。これにより、第1および第2の光学系10、20において互いに異なる方向に配光パターンを形成する場合に、好ましい配光(例えば、最大光度を十分に高めるとともに光学効率を高める)を実現できる。
第2の入射面21bは、前方から後方に向かうに従い光源50の光軸AXLから離れるように傾斜し、後方に向く開口の開口面積が、後方に向かうに従って大きくなる。これにより、光源50から照射された光を効率よく捕捉できる。
反射面22は、入射部21の上端縁から前方(+Z方向)に向かって、水平方向に延びた平面形状を有している。反射面22は、第1レンズ部24の上端面の一部を構成する。反射面22は、入射部21から入射した光のうち一部の光L3を上側に内面反射(全反射)する(図3参照)。反射面22の前端部22aは、第2の光学系20の内部に入射した光Lの一部を遮光して前方に照射される配光パターンの下端縁を規定している。
中間出射面23は、第1レンズ部24の前端(前面)側に位置している。中間出射面23は、第1レンズ部24の内部を通過した光の水平成分を集光させる。
中間入射面25は、第2レンズ部27の後端(後面)側に位置し、中間出射面23と前後に対向している。中間入射面25は、中間出射面23から出射した光Lが入射する平面として構成されている。
出射面26は、第2の光学系20の最終出射面として、第2レンズ部27の前端(前面)側に位置している。出射面26は、第2レンズ部27の内部を通過した光の鉛直成分を集光させる。
図1に示すように、第1の光学系10の出射面16と第2の光学系20の出射面26とは、左右方向(X軸方向、第1の方向)に沿って連続的に延びている。したがって、第1および第2の光学系10、20の出射面16、26は、鉛直方向(Y軸方向)に沿って等しい曲率半径で湾曲している。
本実施形態のレンズ体1によれば、互いに異なる配光パターンを形成する第1および第2の光学系10、20を1つのレンズ体1として一体化することで、部品点数を減らして、部品コストおよび組立コストを低減することができる。
また、本実施形態のレンズ体1によれば、第1および第2の光学系10、20が、それぞれ第1レンズ部14、24と第2レンズ部17、27とを有する。また、それぞれの第1レンズ部14、24の出射面(中間出射面13、23)を左右方向に集光させるレンズ面として構成させ、第2レンズ部17、27の出射面(出射面16、26)を左右方向(第1の方向)と直交する上下方向に集光させるレンズ面として構成させている。これより、第1および第2のレンズの表面形状の一部を3次元曲面ではなく一方向に湾曲する曲面として構成することが可能となり、金型構成を容易とし金型コスト低減を図ることができる。
また、本実施形態のレンズ体1によれば、第1および第2の光学系10、20の出射面16、26が、第1の方向に沿って連続的に延びる。このため、第1および第2の光学系10、20の出射面16、26を共通の曲率半径の湾曲面として構成することが可能となる。したがって本実施形態のレンズ体1によれば、前方から見た際の意匠性を高めると共に、レンズ体1を成形するための金型の構造を単純として金型コスト低減を図ることができる。
<金型構成>
次に、レンズ体1の製造に係る金型の構成について説明する。
図7は、レンズ体1を前後方向に沿う第2の方向D2からみた平面視である。また、図8は、図7のVIII−VIIIに沿う断面図である。なお、図8には、レンズ体1を形成するための金型Mの一部の断面図を合わせて示す。
図7に示すように、第1および第2の光学系10、20の第2の入射面11b、21bは、前後方向に沿う第2の方向D2から平面視した時に視認可能となるように配置されている。また、第1および第2の光学系10、20の第1の入射面11a、21aおよび第2の入射面11b、21bは、後方を向くため、当然のことながら第2の方向D2から平面視した時に視認可能である。
これにより、図8に示すように、第2の方向D2の方向を抜き方向として、金型Mの第1および第2の光学系10、20の第2の入射面11b、21bを形成する部分M11a、M21a、M11b、M21bがアンダーカットとなることない。したがって、スライドコアを用いることなく金型を構成することができ、金型コストを低減できる。
なお、ここで視認可能とは、第2の方向D2から見た場合に、第1および第2の入射面11a、21a、11b、21bの全体が、同時に観察される状態を言う。したがって、第1および第2の入射面11a、21a、11b、21bの全体は、第2の方向D2を向いている又は臨んでいると言い換えることができる。
また、本実施形態において、第2の方向D2は、前後方向(Z軸方向)と平行な方向である。しかしながら、第2の方向D2は、前後方向に沿う方向であれば、必ずしも平行でなくてもよい。
<光源>
光源50には、例えば、発光ダイオード(LED)やレーザーダイオード(LD)等の発光素子を用いることができる。本実施形態では、白色光を発する1つのLEDを用いている。また、LEDには、車両照明用の高出力タイプのものが使用されている。なお、光源50の種類については、特に限定されるものではなく、上述した発光素子以外の光源を用いてもよい。
光源50は、3つの第1の光学系10および3つの第2の光学系20の入射部11、21に対してそれぞれ配置されている。図3および図6に示すように、複数の光源50は、前後方向(Z軸方向)に対して平行である。すなわち、各光源50の光軸AXLは、互いに平行である。したがって、複数の光源50を実装する基板55および基板55を支持するブラケット59の支持面59bを互いに平行とすることができ、光源50の光軸AXLの調整を容易とすることとができる。
上述したように、第1および第2の光学系10、20は、互いに異なる方向にそれぞれ配光パターン(ロービーム用およびハイビーム用)を構成するため、それぞれの入射部11、21の第1の入射面11a、11bは、異なる方向にレンズ軸AX11、AX21を構成する。したがって、第1および第2の光学系10、20のレンズ軸AX11、AX21は、何れか一方又は両方が、対向する光源50の光軸AXLに対し傾いている。これにより、光源50の光軸AXLの設定の自由度を高めることができる。
<基板>
図9は、本実施形態の基板55を示す斜視図である。
図9に示すように、基板55は、ネジ56によりブラケット59に固定されている。基板55には、光源50が実装されている。それぞれの基板55には、ブラケット59と位置合わせを行うための孔55aが設けられている。孔55aは、基板55の板厚方向に貫通している。
なお、本実施形態の基板55は、リジッド基板であるが、基板55は、フレキシブル基板であってもよい。また、複数の基板55は、フレキシブル基板として一体的に形成されていてもよい。
<ブラケット>
図1に示すように、ブラケット59はレンズ体1の後方に位置し、ブラケット59は、基板55を支持する。ブラケット59は、前方を向き各入射部11、21と対向する複数の支持面59bを有する。複数の支持面59bは、各入射部11、21の後端に沿って階段状に配置されている。支持面59bには、基板55の後方側の面が面接触する。それぞれの支持面59bには、支持面59bの法線方向に向かって突出するピン部59aが設けられている。したがって、複数のピン部59aの突出方向は、互いに平行となっている。
図3、図6および図9に示すように、ブラケット59のピン部59aは、基板55の孔55aに嵌合する。ピン部59aが孔55aに嵌合することで、基板55がブラケット59の支持面59bに対して位置合わせされる。
本実施形態において、複数の光源50の各光軸AXLは、互いに平行である。したがって、ブラケット59の複数の支持面59bおよび支持面59bに固定される各基板55の面方向を平行とすることができ、光源50の光軸AXLの位置合わせを容易とすることができる。
加えて、複数の支持面59bを平行であることで、各ピン部59aの突出方向も平行とすることができる。しがって、金型を用いてブラケット59を成形する場合に、複数のピン部59aの突出方向と金型抜き方向を一致させることができ、金型コストを低減できる。
次に、実施例および比較例について説明する。
(実施例)
上述の実施形態として説明した車両用灯具100において、第2の光学系20から出射された光の配光パターンのシミュレーション結果を図10に示す。なお、実施例のシミュレーション結果において、最大光度は61700cdであり、光学効率は、40.2%であった。
(比較例)
図12に、比較例のレンズ体1Aの部分断面図を示す。なお、図12は、上述の実施形態の図8に対応する図である。図12のレンズ体1Aは、以下に説明する入射部11S、21Sの構成を除いて、上述の実施形態のレンズ体1と略同様の構成を有する。
比較例のレンズ体1Aは、第1および第2の光学系10S、20Sを有する。第1の光学系10Sは、第1の入射面11Saを含む入射部11Sを有する。また、第2の光学系20Sは、第1の入射面21Saを含む入射部21Sを有する。第1の光学系10Sの第1の入射面11Saは、レンズ軸AX11Sを構成する。また、第2の光学系20Sの第1の入射面21Saは、レンズ軸AX21Sを構成する。レンズ軸AX11Sとレンズ軸AX21Sとは、平行に延びている。
このように構成されたレンズ体1Aにおいて、第2の光学系20Sから出射された光の配光パターンのシミュレーション結果を図11に示す。なお、比較例のシミュレーション結果において、最大光度は59800cdであり、光学効率は、33.5%であった。
(考察)
実施例においては、最大光度および光学効率ともに望ましい値となった。
一方で、比較例においては、実施例と比較して最大光度が低い値となり、光学効率が著しく低下している。これは比較例のレンズ体1Aにおいて、第2の光学系20Sのレンズ軸AX21Sが第1の光学系10Sのレンズ軸AX11Sに合わせて下向きに傾斜していることで、一部の光束が無駄になってしまうためであると考えられる。
実施例と比較例との比較により、第1の光学系10のレンズ軸AX11と第2の光学系20のレンズ軸AX21とが、互いに異なる方向を向いていることで、光の利用効率を高めた効率的なレンズ体1を構成できることが確認された。
以上に、本発明の実施形態および実施例を説明したが、実施形態および実施例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。
1…レンズ体、10…第1の光学系、20…第2の光学系、11,21…入射部、11a,21a…第1の入射面、11b,21b…第2の入射面、11c,21c…内面反射面、12,22…反射面、14,24…第1レンズ部、16,26…出射面、17,27…第2レンズ部、50…光源、55…基板、55a…孔、59…ブラケット、59a…ピン部、100…車両用灯具、AX11,AX21…レンズ軸、AXL…光軸、D2…第2の方向

Claims (4)

  1. 一体的に形成され異なる配光パターンを形成する第1の光学系および第2の光学系を有するレンズ体と、
    前記第1の光学系および前記第2の光学系の後方にそれぞれ配置される第1の光源および第2の光源と、を備え、
    前記第1および第2の光学系は、前後方向と直交する第1の方向に並んで配置され、
    前記第1の光学系は、
    後方から前方に向かって、前記第1の光源から出射した光が入射する第1の入射部と第1の反射面と第1の中間出射面とがこの順で配置された第1レンズ部と、
    前記第1の中間出射面に対向する第1の中間入射面および第1の出射面を含む第2レンズ部と、
    前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とを連結する連結部と、を有し、
    前記第2の光学系は、
    後方から前方に向かって、前記第2の光源から出射した光が入射する第2の入射部と第2の中間出射面とがこの順で配置された第1レンズ部と、
    前記第2の中間出射面に対向する第2の中間入射面および第2の出射面を含む第2レンズ部と、
    前記第1レンズ部と前記第2レンズ部とを連結する連結部と、を有し、
    前記第1の光学系の第2レンズ部と前記第2の光学系の第2レンズ部とは一体に形成され、
    前記第1の出射面と前記第2の出射面とが前記第1の方向に沿って連続的に延びるとともに上下方向に集光させるレンズ面であり、
    前記第1の入射部および前記第2の入射部は、前記第1の光源および前記第2の光源のそれぞれと対向する第1の入射面と、前記第1の入射面の外縁からそれぞれの前記光学系の前記光源側に向かって延びる第2の入射面と、前記第2の入射面から入射した光を前方に内面反射させる内面反射面と、をそれぞれ有し、
    前記第1および第2の入射部の前記第2の入射面は、前後方向に沿う第2の方向から平面視した時に視認可能となるように配置され前方から後方に向かうに従い開口面積大きくなるように傾斜し、
    前記第1および第2の入射部の前記内面反射面は、前後方向に沿う方向を中心軸とする略放物面形状を有し、
    前記第1の光源の光軸と前記第2の光源の光軸とは、互いに平行に配置され、
    前記第1および前記第2の光学系の前記第1の入射面のレンズ軸が、上下方向において互いに異なる方向を向く、
    車両用灯具。
  2. 前記第1および第2の入射部の前記第2の入射面は、円錐面状の内周面である、
    請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記第1の光源と前記第2の光源が、同一の基板の同一の表面側に実装されている、
    請求項1又は2に記載の車両用灯具。
  4. 前記車両用灯具が、車両用前照灯であり、
    前記第1の光学系が形成する配光パターンが、ロービーム用の配光パターンである、
    請求項1〜3の何れか一項に記載の車両用灯具。
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