IPC分类号：
F21S41/265 | F21W102/10 | F21W103/30
当前申请(专利权)人地址：
東京都港区南青山二丁目1番1号
发明人：
清水 豪 | 岩尾 俊介 | 大久保 博哉
代理人：
正林 真之 | 林 一好 | 星野 寛明
摘要：
レンズ構造内においてスペースを効率的に利用しつつ、レンズ構造によって導かれる光の領域の断面形状についての設計自由度を向上させる。
【解決手段】車両用灯体用レンズ構造は、Z+方向への光Liの少なくとも一部を、X方向の両側に導いてから、Y+方向に導く。第1反射面31は、Z+方向への光をX-方向に全反射させる。第2反射面32は、Z+方向への光LiをX+方向に全反射させる。第1反射面31は、第1反射面メイン部31aと、第1反射面メイン部31aからX+方向に突出した第1反射面サブ部31bと、を備える。第2反射面32は、第2反射面メイン部32aと、第2反射面メイン部32aからX-方向に突出した第2反射面サブ部32bと、を備える。第1反射面サブ部31bと第2反射面サブ部32bとは、Z方向に見た平面視においてY方向に並設されており、且つY方向に見た平面視において交わっている。
技术问题语段：
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなレンズ構造によれば、Y+方向に導かれる光の領域をX方向に横長にすることができる。しかしながら、本発明者らは、このようなレンズ構造において、当該光の領域の断面形状をより横長にすることができる等、当該光の領域の断面形状についての設計自由度が大きいと、車両用灯体の多様性や性能向上等に寄与し得ることに着目した。そして延いては、夜間運転における視認性や被視認性の向上に寄与することによって、交通の安全性をより一層改善して、持続可能な輸送システムの発展に寄与し得ることに着目した。さらにその際、レンズ構造内においてスペースを効率的に利用できれば、より好ましいことに着目した。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レンズ構造内においてスペースを効率的に利用しつつ、レンズ構造によって導かれる光の領域の断面形状についての設計自由度を向上させることを目的とする。
技术功效语段：
【0019】以上の通り、前記(1)の構成によれば、レンズ構造内においてスペースを効率的に利用しつつ、レンズ構造によって導かれる光の領域の断面形状についての設計自由度を向上させることができる。さらに、前記(1)を引用する前記(2)~(5)の構成によれば、それぞれの追加の効果が得られる。
权利要求：
【請求項1】
所定のＺ方向の一方としてのＺ＋方向への光の少なくとも一部を、前記Ｚ方向に直交するＸ方向の両側としてのＸ－方向およびＸ＋方向に導いてから、前記Ｚ方向および前記Ｘ方向に直交するＹ方向の一方としてのＹ＋方向に導く車両用灯体用レンズ構造であって、
面直方向が前記Ｚ方向に対して傾いており、前記Ｚ＋方向への光を前記Ｘ－方向に全反射させる第１反射面と、
面直方向が前記Ｚ方向に対して傾いており、前記Ｚ＋方向への光を前記Ｘ＋方向に全反射させる第２反射面と、
を備え、
前記第１反射面は、第１反射面メイン部と、前記第１反射面メイン部から前記Ｘ＋方向に突出しており前記第１反射面メイン部よりも前記Ｙ方向に短い第１反射面サブ部と、を備え、
前記第２反射面は、前記第１反射面メイン部から前記Ｘ＋方向に離間した位置に設けられた第２反射面メイン部と、前記第２反射面メイン部から前記Ｘ－方向に突出しており前記第２反射面メイン部よりも前記Ｙ方向に短い第２反射面サブ部と、を備え、
前記第１反射面サブ部と前記第２反射面サブ部とは、前記Ｚ方向に見た平面視において前記Ｙ方向に並設されており、且つ前記Ｙ方向に見た平面視において交わっている、
車両用灯体用レンズ構造。
【請求項2】
前記第1反射面よりも前記Ｘ－方向側に設けられて、面直方向が前記Ｘ方向に対して傾いており、前記第1反射面からの光を前記Ｙ＋方向に全反射させる第３反射面と、
前記第２反射面よりも前記Ｘ＋方向側に設けられて、面直方向が前記Ｘ方向に対して傾いており、前記第２反射面からの光を前記Ｙ＋方向に全反射させる第４反射面と、
を備える請求項１に記載の車両用灯体用レンズ構造。
【請求項3】
前記第３反射面は、前記第１反射面メイン部からの光を前記Ｙ＋方向に全反射させる第３反射面メイン部と、前記第１反射面サブ部からの光を前記Ｙ＋方向に全反射させる第３反射面サブ部と、を備え、
前記第３反射面メイン部と前記第３反射面サブ部とは、前記Ｘ方向および前記Ｚ方向に互いにずらして配置されており、
前記第４反射面は、前記第２反射面メイン部からの光を前記Ｙ＋方向に全反射させる第４反射面メイン部と、前記第２反射面サブ部からの光を前記Ｙ＋方向側に全反射させる第４反射面サブ部と、を備え、
前記第４反射面メイン部と前記第４反射面サブ部とは、前記Ｘ方向および前記Ｚ方向に互いにずらして配置されている、
請求項２に記載の車両用灯体用レンズ構造。
【請求項4】
面直方向が前記Ｚ方向に対して傾いており、前記Ｚ＋方向への光を前記Ｙ＋方向に全反射させる第５反射面を、前記第１反射面および前記第２反射面よりも前記Ｙ＋方向側に備え、
前記第５反射面を経由して前記Ｙ＋方向へ導かれる光と、
前記第１反射面メイン部および前記第３反射面メイン部を経由して前記Ｙ＋方向へ導かれる光と、
前記第１反射面サブ部および前記第３反射面サブ部を経由して前記Ｙ＋方向へ導かれる光と、
前記第２反射面メイン部および前記第４反射面メイン部を経由して前記Ｙ＋方向へ導かれる光と、
前記第２反射面サブ部および前記第４反射面サブ部を経由して前記Ｙ＋方向へ導かれる光とが、
前記Ｘ方向に並ぶ、
請求項３に記載の車両用灯体用レンズ構造。
【請求項5】
前記第１反射面と前記第２反射面と前記第３反射面と前記第４反射面と前記第５反射面とを含む反射部を、複数、前記Ｙ方向および前記Ｚ方向に互いにずらして有する、
請求項４に記載の車両用灯体用レンズ構造。
技术领域：
】
【0001】
本発明は、車両用灯体に用いられるレンズ構造に関する。
【
背景技术：
】
【0002】
レンズ構造の中には、例えば、光源からのZ+方向への光の一部分をY+方向に全反射させ、残りの部分を、X方向の両側にそれぞれ全反射させてからY+方向に反射させるものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】
特開2018-14279号公報
【
发明内容：
】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなレンズ構造によれば、Y+方向に導かれる光の領域をX方向に横長にすることができる。しかしながら、本発明者らは、このようなレンズ構造において、当該光の領域の断面形状をより横長にすることができる等、当該光の領域の断面形状についての設計自由度が大きいと、車両用灯体の多様性や性能向上等に寄与し得ることに着目した。そして延いては、夜間運転における視認性や被視認性の向上に寄与することによって、交通の安全性をより一層改善して、持続可能な輸送システムの発展に寄与し得ることに着目した。さらにその際、レンズ構造内においてスペースを効率的に利用できれば、より好ましいことに着目した。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レンズ構造内においてスペースを効率的に利用しつつ、レンズ構造によって導かれる光の領域の断面形状についての設計自由度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、Z+方向への光をX方向両側等に全反射させる両側の反射面が、互いに相手側に突出するサブ部を有していれば、レンズ構造内においてスペースを効率的に利用しつつ、レンズ構造によって導かれる光の領域の断面形状の設計自由度を向上させることができることを見出して、本発明に至った。本発明は、以下の(1)~(5)の構成のレンズ構造である。
【0007】
(1)所定のZ方向の一方としてのZ+方向への光の少なくとも一部を、前記Z方向に直交するX方向の両側としてのX-方向およびX+方向に導いてから、前記Z方向および前記X方向に直交するY方向の一方としてのY+方向に導く車両用灯体用レンズ構造であって、
面直方向が前記Z方向に対して傾いており、前記Z+方向への光を前記X-方向に全反射させる第1反射面と、
面直方向が前記Z方向に対して傾いており、前記Z+方向への光を前記X+方向に全反射させる第2反射面と、
を備え、
前記第1反射面は、第1反射面メイン部と、前記第1反射面メイン部から前記X+方向に突出しており前記第1反射面メイン部よりも前記Y方向に短い第1反射面サブ部と、を備え、
前記第2反射面は、前記第1反射面メイン部から前記X+方向に離間した位置に設けられた第2反射面メイン部と、前記第2反射面メイン部から前記X-方向に突出しており前記第2反射面メイン部よりも前記Y方向に短い第2反射面サブ部と、を備え、
前記第1反射面サブ部と前記第2反射面サブ部とは、前記Z方向に見た平面視において前記Y方向に並設されており、且つ前記Y方向に見た平面視において交わっている、
車両用灯体用レンズ構造。
【0008】
本構成によれば、第1反射面が、第1反射面メイン部からX+方向に突出する第1反射面サブ部を備えるのに加え、第2反射面が、第2反射面メイン部からX-方向に突出する第2反射面サブ部を備える。そのため、Z方向に見て第1反射面および第2反射面が単に矩形である場合に比べて、第1反射面および第2反射面によってX方向の両側に導かれる光の領域の断面形状についての設計自由度も向上する。それによって、その後にY+方向に導かれる光の領域の断面形状についての設計自由度も向上する。
【0009】
しかも、第1反射面サブ部と第2反射面サブ部とは、Y方向に並んでおり、且つY方向に見た平面視において交わっているため、第1反射面メイン部と第2反射面メイン部との間の領域を無駄なく効率的に利用することができる。
【0010】
以上、本構成によれば、レンズ構造内においてスペースを効率的に利用しつつ、レンズ構造によって導かれる光の領域の断面形状についての設計自由度を向上させることができる。
【0011】
(2)前記第1反射面よりも前記X-方向側に設けられて、面直方向が前記X方向に対して傾いており、前記第1反射面からの光を前記Y+方向に全反射させる第3反射面と、
前記第2反射面よりも前記X+方向側に設けられて、面直方向が前記X方向に対して傾いており、前記第2反射面からの光を前記Y+方向に全反射させる第4反射面と、
を備える前記(1)に記載の車両用灯体用レンズ構造。
【0012】
本構成によれば、Z+方向側への光を、第1反射面および第3反射面を経由する経路と、第2反射面および第4反射面を経由する経路と、の各経路から、Y+方向に導くことができる。
【0013】
(3)前記第3反射面は、前記第1反射面メイン部からの光を前記Y+方向に全反射させる第3反射面メイン部と、前記第1反射面サブ部からの光を前記Y+方向に全反射させる第3反射面サブ部と、を備え、
前記第3反射面メイン部と前記第3反射面サブ部とは、前記X方向および前記Z方向に互いにずらして配置されており、
前記第4反射面は、前記第2反射面メイン部からの光を前記Y+方向に全反射させる第4反射面メイン部と、前記第2反射面サブ部からの光を前記Y+方向側に全反射させる第4反射面サブ部と、を備え、
前記第4反射面メイン部と前記第4反射面サブ部とは、前記X方向および前記Z方向に互いにずらして配置されている、
前記(2)に記載の車両用灯体用レンズ構造。
【0014】
本構成によれば、Z+方向側への光を、第1反射面メイン部および第3反射面メイン部を経由する経路と、第1反射面サブ部および第3反射面サブ部を経由する経路と、第
具体实施方式：
】
【0021】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。ただし、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【0022】
[第1実施形態]
図1に示すように、レンズ構造100は、ヘッドライト500の一部として採用される。具体的には、本実施形態のレンズ構造100は、運転者側から見て左側のヘッドライト500における左端部分のレンズ構造を構成している。
【0023】
以下、互いに直交し合う所定の3方向を、「X方向」「Y方向」「Z方向」という。具体的には、本実施形態では、Z方向は、上下方向Vに対して若干傾いた方向であり、Y方向は、水平方向である。Y+方向は、「照射方向」と読み替えてもよい。以下、上下方向VおよびY方向に直交する方向を「H方向」という。H方向は、「直交方向」と読み替えてもよい。X方向は、H方向に対して若干傾いた方向である。
【0024】
以下、X方向の一方を「X-方向」といい、その反対方向を「X+方向」という。また、Y方向の一方を「Y-方向」といい、その反対方向を「Y+方向」という。また、Z方向の一方を「Z-方向」といい、その反対方向を「Z+方向」という。また、H方向の一方を「H-方向」といい、その反対方向を「H+方向」という。なお、各図においては、X方向、Y方向、Z方向のうちのいずれか2つに対して、面直方向が45°傾いている面を、ドットハッチングしている。
【0025】
図4に示すように、レンズ構造100に対しては、1つ又は複数の光源Lsが設置される。具体的には、本実施形態では、光源Lsは2つであるが、1つであっても、3つ以上であってもよい。レンズ構造100は、各光源LsからのZ+方向への光を、Y+方向に導く。レンズ構造100は、Y方向に延在する基部110と、Z方向に延在する発光部120とを備える。具体的には、発光部120は、基部110におけるY+方向側の端部からZ-方向に延在している。
【0026】
まず、基部110の構造について説明する。図4に示すように、基部110は、コリメート部20と反射部30と導光部40とを、光源Ls毎に1つずつ有する。つまり、基部110は、コリメート部20と反射部30と導光部40とを、2つずつ有する。
【0027】
2つのコリメート部20は、基部110におけるY-方向側の端部に、Y方向に並べて設けられており、各コリメート部20は、Z-方向に突出している。図8に示すように、各コリメート部20は、入射凹部22と第1湾曲面23と第2湾曲面26とを有する。入射凹部22は、Z+方向に凹む形状をしており、内側又はZ-方向側の外部に、光源Lsが設置される。第1湾曲面23は、入射凹部22の天井面に設けられており、Z-方向に凸レンズ状に突出している。他方、第2湾曲面26は、コリメート部20の側面に設けられている。光源Lsからの光は入射凹部22からレンズ構造100内に入射する。第1湾曲面23は、光源LsからのZ+方向側への拡散光を、Z+方向への平行光に変換する。他方、第2湾曲面26は、光源Lsからの側方側への拡散光を、つまりX方向側およびY方向側へ拡散光を、Z+方向への平行光に変換する。
【0028】
図6に示すように、2つの各反射部30は、第1反射面31と、第2反射面32と、第3反射面33と、第4反射面34と、第5反射面35とを有する。第1反射面31と第2反射面32と第5反射面35とは、コリメート部20からZ+方向に進んだ位置に設けられている。
【0029】
図7に示すように、第1反射面31と第2反射面32と第5反射面35とからなる領域は、Z方向に見た平面視において正方形状の形状をしている。第5反射面35は、X方向に延在している。第1反射面31は、第5反射面35よりもY-方向側の領域におけるX-方向寄りに設けられている。第2反射面32は、第5反射面35よりもY-方向側の領域におけるX+方向寄りに設けられている。
【0030】
これらの各反射面31~35は、一体的に形成され、例えば3Dプリンタや金型成形により形成される。なお、上記のような反射面31~35によれば、Z方向に型開きする簡易な金型により形成することができ、複数個の反射部30を容易に併設することができる。
【0031】
図5に示すように、第5反射面35は、面直方向がZ-方向に対してY+方向側に45°傾いており、コリメート部20からの光LiをY+方向に全反射させる。
【0032】
図6に示すように、第1反射面31は、面直方向がZ-方向に対してX-方向側に45°傾いており、コリメート部20からの光LiをX-方向に全反射させる。具