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CN118129102A - 用于车辆用灯体的透镜结构 - Google Patents

用于车辆用灯体的透镜结构 Download PDF

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CN118129102A CN202211540654.4A CN202211540654A CN118129102A CN 118129102 A CN118129102 A CN 118129102A CN 202211540654 A CN202211540654 A CN 202211540654A CN 118129102 A CN118129102 A CN 118129102A
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清水豪
岩尾俊介
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

本发明要解决的问题在于将朝向靠下的区域的配光有效地分配给靠正前方的区域。为了解决上述问题，用于车辆用灯体的透镜结构在照射方向Y+的端部具备发光面(67)，从发光面(67)朝向照射方向Y+照射光。在发光面(67)上，上下非对称地设置有光学切割部(75)，所述光学切割部(75)为向照射方向Y+鼓出的凸状且在上下方向中间部具有顶部(75c)。光学切割部(75)的从顶部(75c)到位于比顶部(75c)更靠上方Z+侧的规定部(75b)的部分是曲率比上下方向Z的周边部分(76，78)小的平坦部(77)。

Description

用于车辆用灯体的透镜结构
技术领域
本发明涉及一种用于车辆用灯体的透镜结构。
背景技术
在透镜结构中，在射出光的发光面上具有多个例如凸透镜状等的光学切割部，使光从该光学切割部扩散射出。
[先前技术文献]
(专利文献)
专利文献1：日本特开2015-115165号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
在转向灯或位置灯等车辆用灯体中，在靠下的区域不需要那么多的配光，与此相对，在靠正前方的区域中，从法规等观点出发，往往需要较多的配光。
然而，在这样的透镜结构中，如果仅使光学切割部的光轴方向自身向上侧倾斜，则虽然减少了朝向靠下的区域的配光，但由于光的MAX点也向上方偏移，因此，不能有效地将配光分配给靠正前方的区域。另一方面，如果能够有效地将配光分配给靠正前方的区域，则能够提高自周围的可视性，进一步改善交通的安全性，有助于可持续性输送系统的发展。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于将朝向靠下的区域的配光有效地分配给靠正前方的区域。
[解决问题的技术手段]
本发明人等发现，若在光学切割部的规定部分设置曲率比上下方向的周边部分小的平坦部，则能够将朝向靠下的区域的光有效地分配给正前方等区域，从而完成了本发明。本发明是以下(1)～(6)的用于车辆用灯体的透镜结构。
(1)一种用于车辆用灯体的透镜结构，在照射方向的端部具备发光面，从前述发光面朝向前述照射方向照射光，
在所述用于车辆用灯体的透镜结构中，
在沿上下方向及与前述照射方向正交的正交方向观察的俯视下，在前述发光面上，上下非对称地设置有光学切割部，所述光学切割部为向前述照射方向鼓出的凸状且在上下方向中间部具有顶部，
在沿前述正交方向观察的俯视下，前述光学切割部的从前述顶部到位于比前述顶部更靠上侧的位置的规定部的部分是曲率比上下方向的周边部分小的平坦部。
根据本构成，由于光学切割部为凸状，因此沿照射方向通过比顶部更靠下侧的部分的光向上侧倾斜。另一方面，对于沿照射方向通过比顶部更靠上侧的部分的光，由于具有平坦部，因此完全或不怎么向下侧倾斜。因此，假如没有平坦部，则能够将分配给靠下方的光分配给靠正前方。以上，能够将朝向靠下的区域的配光有效地分配给靠正前方的区域。
(2)根据前述(1)所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，前述光学切割部在前述正交方向上对称。
根据本构成，借由使光学切割部在正交方向上对称且在上下方向上非对称，能够使光学切割部的形状尽可能简单，并且能够有效地将配光分配给靠正前方。
(3)根据前述(1)或(2)所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
在从前述正交方向观察的俯视下，前述光学切割部中的作为比前述平坦部更靠上侧的部分的上侧弯曲部的曲率比前述光学切割部中的作为比前述平坦部更靠下侧的部分的下侧弯曲部的曲率小。
根据本构成，从上侧弯曲部射出的光向下侧的倾斜小于从下侧弯曲部射出的光向上侧的倾斜。因此，假设上侧弯曲部的曲率与下侧弯曲部的曲率相同，则能够将分配给更靠下方的配光分配给靠正前方。由此，能够更有效地将配光分配给靠正前方。
(4)根据前述(1)或(2)所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
在前述发光面上沿上下方向并列设置有前述光学切割部，
在沿前述正交方向观察的俯视下，在沿上下方向排列的前述光学切割部彼此之间，以下侧的前述光学切割部的上端比上侧的前述光学切割部的下端更向前述照射方向突出的形式形成有高低差。
如果不设置该高低差，则与光学切割部的比顶部更靠下侧的部分相比，比顶部更靠上侧的部分的曲率变小，因此容易在上下方向上变长。关于这一点，根据本构成，借由设置该高低差，能够消除这样的弊端。
(5)根据前述(1)或(2)所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
在前述发光面上，在前述正交方向上并列设置有光学列，所述光学列在上下方向上并列设置有前述光学切割部。
根据本构成，借由将在上下方向上延伸的光学列在正交方向上并列设置，能够形成沿上下方向及正交方向扩展的光学切割部的区域。
(6)根据前述(5)所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
前述多个光学列在前述照射方向上彼此错开配置。
根据本构成，借由使光学列在照射方向上彼此错开，能够使各光学列的光轴方向朝向照射方向，并且使在正交方向上排列的光学列在照射方向侧的端部平滑地依次在照射方向上移位。
(发明的效果)
如上所述，根据前述(1)的构成，能够将朝向靠下的区域的配光有效地分配给靠正前方的区域。进一步地，根据引用前述(1)的前述(2)～(6)的构成，可得到各自的追加效果。
附图说明
图1是表示第一实施方式的透镜结构的立体图。
图2是沿X+方向观察透镜结构的图。
图3是从上方观察透镜结构的图。
图4是沿X+方向观察发光面的图。
图5是沿X+方向观察第一比较例的发光面的图。
图6是沿X+方向观察本实施方式的发光面的图。
图7是表示第二比较例、第一比较例和本实施方式中的光的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是，本发明并不限定于以下的实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够适当变更实施。
[第一实施方式]
图1所示的透镜结构100例如用作转向灯等车辆用灯体的一部分。
以下，将相互正交的规定的两个水平方向称为“X方向”、“Y方向”。另外，将X方向的一个方向称为“X-方向”，将其相反方向称为“X+方向”。另外，将Y方向的一个方向称为“Y-方向”，将其相反方向称为“Y+方向”。Y+方向也可以改称为“照射方向”。X方向也可以改称为“正交方向”。
如图1所示，透镜结构100具有基部20、中间部40及前部60。基部20在X方向及Y方向上延伸。中间部40从基部20的Y+方向侧的端部向上方突出，在下端部具有第一反射部41，并且在上端部具有第二反射部42。前部60从中间部40的上端部向Y+方向延伸。
如图2所示，朝向Y+方向的平行光入射到基部20的Y-方向侧的端部。在第一反射部41上，多个第一反射面41s在Y方向上彼此错开地在X方向上并列设置。具体而言，越是更靠X+方向侧的第一反射面41s越位于更靠Y+方向侧。各第一反射面41s的面垂直方向相对于Y-方向向上方Z+侧倾斜45°，使来自基部20的平行光向上方Z+全反射。各第一反射面41s可以在第一反射部41的倾斜方向上连续地延伸，也可以在Y方向上被分隔开。
如图3所示，在第二反射部42上，多个第二反射面42s在Y方向上彼此错开地在X方向上并列设置。具体而言，越是更靠X+方向侧的第二反射面42s越位于更靠Y+方向侧。各第二反射面42s的面垂直方向相对于下方Z-向Y+方向侧倾斜45°，使来自第一反射部41的光Li向Y+方向全反射。各第二反射面42s可以在第二反射部42的倾斜方向上连续地延伸，也可以在上下方向Z上被分隔开。
如图1所示，前部60在Y+方向侧的端部具有发光面67。在发光面67上，在X方向上并列设置有光学列70，所述光学列70是作为在上下方向Z上并列设置有多个光学切割部75的列。具体而言，在X方向上排列的多个光学列70在Y方向上彼此错开配置。
如图4所示，各光学切割部75是上下方向中间部向Y+方向侧鼓出的凸透镜状，在上下方向Z的大致中央部形成有向X方向侧延伸的顶线75c。另外，这里所说的顶线75c是在光学切割部75内的X方向的各位置向Y+方向最突出的点的集合。“顶线75c”也可以改称为“顶部”。
如图3所示，各光学切割部75在X方向上对称，但如图4所示，在沿X方向观察的俯视下，在上下方向Z上为非对称。具体而言，在沿X方向观察的俯视下，从各光学切割部75的表面的顶线75c到位于比顶线75c更靠上方Z+侧的规定的假想线75b的部分构成曲率比上下方向Z的周边部分小的平坦部77。此外，这里所说的假想线75b是沿着光学切割部75的表面在X方向上延伸的线。“假想线75b”也可以改称为“规定部”。
以下，将光学切割部75中的比平坦部77更靠上方Z+侧的部分称为“上侧弯曲部76”，将光学切割部75中的比平坦部77更靠下方Z-侧的部分称为“下侧弯曲部78”。在沿X方向观察的俯视下，上侧弯曲部76的曲率比下侧弯曲部78的曲率小，平坦部77的曲率比该上侧弯曲部76的曲率更小。在沿上下方向Z排列的光学切割部75彼此之间，以下侧的光学切割部75的上端比上侧的光学切割部75的下端更向Y+方向突出的形式形成有高低差75a。
接着，对光学切割部75的功能进行说明。以下，如图5所示，将光学切割部75不具有平坦部77和上侧弯曲部76，取而代之地具备使下侧弯曲部78在上下方向Z上反转的形状的对称弯曲部78b的方式称为第一比较例。在该第一比较例的情况下，从第二反射部42到达各光学切割部75的朝向Y+方向的光Li在上下方向Z的两侧大致对称地扩散。在该情况下，如图7的<第一比较例>所示，被来自发光面67的光Li照射的区域在上下方向Z上大致对称地形成。在此，认为该区域中的靠下方Z-的区域成为不需要那么多的配光的非必要区域Ue，另一方面，上下方向Z的靠中央的区域成为需要较多的配光的必要区域Ne。
在此，作为将朝向非必要区域Ue的光Li分配给必要区域Ne的对策，可以考虑从图5所示的第一比较例的状态使光学切割部75的光轴方向自身向上方Z+侧移动的对策。以下，将采取这种对策的方式称为“第二比较例”。
但是，根据该方式，如图7的<第二比较例>所示，由于被来自发光面67的光Li照射的区域整体向上方Z+偏移，因此位于该区域的中心附近的光量的MAX点Mx也向上方Z+偏移。因此，虽然朝向非必要区域Ue的配光减少，但朝向必要区域Ne的配光也减少。因此，无法将朝向非必要区域Ue的光Li分配给必要区域Ne。
关于这一点，根据本实施方式，如图6所示，光学切割部75具有曲率比下侧弯曲部78小的平坦部77和上侧弯曲部76。在其中的平坦部77中，朝向Y+方向的光大致不变地向Y+方向直线行进。另外，在上侧弯曲部76中，光折射得比下侧弯曲部78弱。因此，如图7的<本实施方式>所示，无需使MAX点Mx向上方Z+移动，就能够有效地将朝向非必要区域Ue的光Li分配给必要区域Ne。
以下，总结本实施方式的构成及效果。
如图6所示，在光学切割75中，沿Y+方向通过下侧弯曲部78的光利用凸透镜效果向上方Z+侧倾斜地射出。另一方面，沿Y+方向通过位于比顶线75c更靠上侧的平坦部77的光大致不变地沿Y+方向射出。因此，假如没有平坦部77，则能够将分配给靠下方Z-的光Li分配给靠正前方。因此，如图7的<本实施方式>所示，能够将朝向非必要区域Ue的光分配给必要区域Ne。
如图3所示，光学切割部75在X方向上对称。像这样，借由使其在X方向上对称且在上下方向Z上非对称，能够使光学切割部75的形状尽可能简单，并且能够将朝向非必要区域Ue的光分配给必要区域Ne。
如图6所示，在沿X方向观察的俯视下，上侧弯曲部76的曲率比下侧弯曲部78的曲率小。因此，与从下侧弯曲部78射出的光向上方Z+侧的倾斜相比，从上侧弯曲部76射出的光Li向下方Z-侧的倾斜较小。因此，假设上侧弯曲部76的曲率与下侧弯曲部78的曲率相同，则能够将分配给更靠下方Z-侧的光Li分配给靠正前方。由此，能够更高效率地将朝向非必要区域Ue的光分配给必要区域Ne。
如图4所示，在沿上下方向Z排列的光学切割部75彼此之间，以下侧的光学切割部75的上端比上侧的光学切割部75的下端更向Y+方向突出的形式形成有高低差75a。因此，能够在维持上述那样的曲率的状态下抑制光学切割部75在上下方向Z的宽度。
如图1所示，在发光面67上，在X方向上并列设置有光学列70，所述光学列70在上下方向上并列设置有使朝向Y+方向的光Li扩散的光学切割部75。由此，能够形成沿上下方向Z及X方向扩展的光学切割部75的区域。
如图1所示，在X方向上排列的多个光学列70在Y方向上彼此错开配置。由此，如图3所示，能够使各光学列70的光轴方向朝向Y+方向，并且使在X方向上排列的各光学列70的Y+方向侧的端部以曲线C状平滑地依次在Y方向移位。
附图说明
67发光面
70光学列
75光学切割部
75a高低差
75b假想线(规定部)
75c顶线(顶部)
76上侧弯曲部(上下方向的周边部分)
77平坦部
78下侧弯曲部(上下方向的周边部分)
100用于车辆用灯体的透镜结构
Li光
X正交方向
Y+照射方向
Z上下方向
Z+上方
Z-下方

Claims (6)

1.一种用于车辆用灯体的透镜结构，在照射方向的端部具备发光面，从前述发光面朝向前述照射方向照射光，在所述用于车辆用灯体的透镜结构中，
在沿上下方向及与前述照射方向正交的正交方向观察的俯视下，在前述发光面上，上下非对称地设置有光学切割部，所述光学切割部为向前述照射方向鼓出的凸状且在上下方向中间部具有顶部，
在沿前述正交方向观察的俯视下，前述光学切割部的从前述顶部到位于比前述顶部更靠上侧的位置的规定部的部分是曲率比上下方向的周边部分小的平坦部。
2.根据权利要求1所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，前述光学切割部在前述正交方向上对称。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
在从前述正交方向观察的俯视下，前述光学切割部中的作为比前述平坦部更靠上侧的部分的上侧弯曲部的曲率比前述光学切割部中的作为比前述平坦部更靠下侧的部分的下侧弯曲部的曲率小。
4.根据权利要求1或2所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
在前述发光面上沿上下方向并列设置有前述光学切割部，
在沿前述正交方向观察的俯视下，在沿上下方向排列的前述光学切割部彼此之间，以下侧的前述光学切割部的上端比上侧的前述光学切割部的下端更向前述照射方向突出的形式形成有高低差。
5.根据权利要求1或2所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
在前述发光面上，在前述正交方向上并列设置有光学列，所述光学列在上下方向上并列设置有前述光学切割部。
6.根据权利要求5所述的用于车辆用灯体的透镜结构，其中，
前述多个光学列在前述照射方向上彼此错开配置。
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