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JP6861536B2 - Lens structure of the lamp unit - Google Patents

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JP6861536B2
JP6861536B2 JP2017037407A JP2017037407A JP6861536B2 JP 6861536 B2 JP6861536 B2 JP 6861536B2 JP 2017037407 A JP2017037407 A JP 2017037407A JP 2017037407 A JP2017037407 A JP 2017037407A JP 6861536 B2 JP6861536 B2 JP 6861536B2
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Description

この発明は車両のヘッドライト等に使用されるランプユニットのレンズ構造に係り、特に、生産性を高めたものに関する。 The present invention relates to a lens structure of a lamp unit used for a vehicle headlight or the like, and particularly relates to a lamp unit having increased productivity.

このようなランプユニットとして、LED等の半導体光源と、その前方に配置された投影レンズとをユニット化したものがある。投影レンズは凸レンズが用いられている。 As such a lamp unit, there is a unit in which a semiconductor light source such as an LED and a projection lens arranged in front of the semiconductor light source are unitized. A convex lens is used as the projection lens.

特開2006−114347号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-114347

投影レンズとして、ガラスや樹脂材料を溶融して金型へ注入することにより成形されるものがある。ところが、このような成形される凸レンズは、中央の肉厚が大きいため、この部分の冷却が遅くなり、周囲との冷却速度の差が大きくなる。
この冷却速度の差が大きいと、肉厚の大きな中央部においてヒケが生じる可能性がある。ヒケとは、冷却速度の差により固化時の熱歪みで成形品表面に発生する部分的な変形である。
このようなヒケが生じると品質を低下させてしまうので、ヒケが発生しないように成形することが必要であり、そのためには、レンズの周囲部分と中央部とにおける冷却速度の差を小さくするべく、周囲部分の冷却を遅らせる調整が行われている。
しかし、このような冷却速度の遅延調整は、全体の成形時間を長くし、生産性を高めることを困難にしてしまう。
そこで本願は、このようなヒケを生じにくくしつつ成形時間を短縮し、生産性を高めることを目的とする。
Some projection lenses are formed by melting glass or resin material and injecting it into a mold. However, since the convex lens formed in this way has a large wall thickness at the center, the cooling of this portion is slowed down, and the difference in cooling rate from the surroundings becomes large.
If this difference in cooling rate is large, sink marks may occur in the central portion where the wall thickness is large. The sink mark is a partial deformation that occurs on the surface of the molded product due to thermal strain during solidification due to the difference in cooling rate.
If such a sink mark occurs, the quality will deteriorate, so it is necessary to mold it so that the sink mark does not occur. For that purpose, in order to reduce the difference in cooling rate between the peripheral part and the central part of the lens. , Adjustments have been made to delay the cooling of the surrounding area.
However, such delay adjustment of the cooling rate increases the overall molding time and makes it difficult to increase the productivity.
Therefore, an object of the present application is to shorten the molding time and increase the productivity while making such sink marks less likely to occur.

上記課題を解決するため、本願発明に係るランプユニットのレンズ構造は、光軸上に中心が配置された投影レンズ(3)と、この投影レンズの焦点近傍に配置された光源(4)とを備えたランプユニット(1)において、前記投影レンズ(3)を凸レンズとするとともに、その中心部に前記光軸に沿って形成された放熱用凹部(5・15・25・35・45)を設けたことを特徴とする。
この放熱用凹部は、投影レンズの中心部を貫通する貫通孔(5・15・25)とすることができ、また前面側へ貫通しない有底孔(35)とすることもできる。
In order to solve the above problems, the lens structure of the lamp unit according to the present invention includes a projection lens (3) whose center is arranged on the optical axis and a light source (4) which is arranged near the focal point of the projection lens. In the provided lamp unit (1), the projection lens (3) is a convex lens, and a heat dissipation recess (5, 15, 25, 35, 45) formed along the optical axis is provided at the center thereof. It is characterized by that.
The heat dissipation recess can be a through hole (5.15.25) that penetrates the central portion of the projection lens, or a bottomed hole (35) that does not penetrate to the front side.

光源(4)を出た光のうち、光軸上を進むものは、放熱用凹部内を通過するが、この部分はレンズ性能に殆ど影響しない。しかも、この部分は最も肉厚が大きくなる部分であるが、ここに放熱用凹部が存在することにより、成形時における冷却が促進される。
その結果、中央部の冷却速度を速めることができるので、全体の冷却速度を早くして、成形速度を短縮できる。
Of the light emitted from the light source (4), the light traveling on the optical axis passes through the heat dissipation recess, but this portion has almost no effect on the lens performance. Moreover, although this portion has the largest wall thickness, the presence of the heat radiating recess here promotes cooling during molding.
As a result, the cooling rate of the central portion can be increased, so that the overall cooling rate can be increased and the molding rate can be shortened.

また、放熱用凹部を穴径が変化するものとした場合、前方へ向かって漸次拡径させれば、放熱用凹部へ入った光をそのまま前方へ通過させることができる。
逆に、前方へ向かって漸次小径化させれば、放熱用凹部へ入った光は絞られ、前方へ出にくくなる。
Further, when the hole diameter of the heat radiating recess is changed, the light entering the heat radiating recess can be passed forward as it is by gradually increasing the diameter toward the front.
On the contrary, if the diameter is gradually reduced toward the front, the light entering the heat radiating recess is narrowed down and it becomes difficult to go out to the front.

本願発明によれば、投影レンズの光軸上に放熱用凹部を設けたので、溶融材料を金型へ注入してから冷却固化して成形するとき、光軸近傍部分で肉厚が最も大きくなる中央部分は、放熱用凹部により冷却が促進される。
したがって、肉厚の大きな中央部分に対する冷却速度を速めることができるので、全体の冷却速度を早くして、成形速度を短縮でき、生産性を高めることができる。
According to the present invention, since the heat radiating recess is provided on the optical axis of the projection lens, the wall thickness becomes the largest in the vicinity of the optical axis when the molten material is injected into the mold and then cooled and solidified for molding. Cooling of the central portion is promoted by the heat dissipation recess.
Therefore, since the cooling rate for the central portion having a large wall thickness can be increased, the overall cooling rate can be increased, the molding rate can be shortened, and the productivity can be increased.

しかも、光が凸レンズで屈折されずに直進する光軸上に放熱用凹部を形成するので、投影レンズの性能に影響を与えずに放熱用凹部を形成することができる。
したがって、投影レンズにおいて、光の屈折に影響を与えず、かつ最も冷却効果の高い場所に放熱用凹部を設けることができる。
Moreover, since the heat dissipation recess is formed on the optical axis in which the light travels straight without being refracted by the convex lens, the heat dissipation recess can be formed without affecting the performance of the projection lens.
Therefore, in the projection lens, the heat dissipation recess can be provided in a place where the refraction of light is not affected and the cooling effect is highest.

また、中心レンズを設けたので、光軸近傍の光により前方所定距離における路面を明るく照明でき、路面配光を制御できることになる。
Further, since the central lens is provided, the road surface at a predetermined distance ahead can be brightly illuminated by the light near the optical axis, and the road surface light distribution can be controlled.

第1実施例に係るランプユニットの光軸方向の断面図Cross-sectional view of the lamp unit according to the first embodiment in the optical axis direction 上記ランプユニットにおける投影レンズの拡大断面図Enlarged sectional view of the projection lens in the lamp unit 製造工程を示す金型の断面図Cross-sectional view of the mold showing the manufacturing process 第2実施例に係る図2と同様の断面図The same cross-sectional view as FIG. 2 according to the second embodiment. 第3実施例に係る図2と同様の断面図The same cross-sectional view as FIG. 2 according to the third embodiment. 第4実施例に係る図2と同様の断面図The same cross-sectional view as FIG. 2 according to the fourth embodiment. 第5実施例に係る投影レンズの前面側を示す正面図Front view showing the front side of the projection lens according to the fifth embodiment. 第6実施例に係る投影レンズの断面図Cross-sectional view of the projection lens according to the sixth embodiment 第6実施例に係る投影レンズの変形例を示す断面図Sectional drawing which shows the modification of the projection lens which concerns on 6th Example

以下、実施の形態を説明する。この実施形態は、車両のヘッドライト等に用いられるランプユニットである。但し、ランプユニットの用途はヘッドライトに限らず、種々な照明装置に適用できる。
図1及び図2は第1実施例に係るものである。図1はランプユニット1を示し、ハウジング2の開口部に投影レンズ3が配置され、その後方の焦点F位置に光源4が配置されている。
Hereinafter, embodiments will be described. This embodiment is a lamp unit used for a vehicle headlight or the like. However, the use of the lamp unit is not limited to headlights, and can be applied to various lighting devices.
1 and 2 relate to the first embodiment. FIG. 1 shows the lamp unit 1, in which the projection lens 3 is arranged in the opening of the housing 2, and the light source 4 is arranged at the focal point F position behind the projection lens 3.

図2にも示すように、投影レンズ3はガラス又は樹脂材料からなる凸レンズであり、その光軸L上となる中心部に貫通孔5が光軸Lと平行に形成されている。貫通孔5の軸心は光軸Lと一致する。
貫通孔5は本願の放熱用凹部の一例であり、円形断面で、長さ方向へ径が一様なストレートの穴であり、光軸L上に投影レンズ3の後面から前面へ貫通している。
As shown in FIG. 2, the projection lens 3 is a convex lens made of a glass or resin material, and a through hole 5 is formed in a central portion on the optical axis L in parallel with the optical axis L. The axis of the through hole 5 coincides with the optical axis L.
The through hole 5 is an example of the heat dissipation recess of the present application, is a straight hole having a circular cross section and a uniform diameter in the length direction, and penetrates from the rear surface to the front surface of the projection lens 3 on the optical axis L. ..

なお、実際の貫通孔5は成形時における金型の抜き勾配を設けるため、軸方向いずれかの端部側へ僅かに傾斜するテーパー孔になっている。しかし、注意して見なければ判らない程度の傾斜であり、実質上のストレート孔となっている。 The actual through hole 5 is a tapered hole that is slightly inclined toward either end in the axial direction in order to provide a draft of the mold during molding. However, the inclination is such that it cannot be seen without careful attention, and it is a substantially straight hole.

レンズの中心Oは、光軸L上の点であり、中心部はこの中心Oを含み、光軸Lに沿うとともに、光軸L周囲の所定範囲を含む部分である。この部分は、光軸L上の光源4から出た光があまり屈折されず直進する部分である。
なお、本実施形態における各投影レンズ3は、前面側が凸で後面側が平面の平凸レンズを用いているが、種々なレンズの形式が採用可能であり、例えば、後面側を凹面にした凹凸レンズでも、前後両面を凸にした凸レンズでもよい。
The center O of the lens is a point on the optical axis L, and the central portion includes the center O, is a portion along the optical axis L, and includes a predetermined range around the optical axis L. This portion is a portion in which the light emitted from the light source 4 on the optical axis L is not refracted so much and travels straight.
Each projection lens 3 in the present embodiment uses a plano-convex lens having a convex front side and a flat rear surface side, but various lens types can be adopted. For example, a concavo-convex lens having a concave rear surface side can be adopted. , A convex lens having both front and rear surfaces convex may be used.

貫通孔5の穴径は、投影レンズ3を通過する光のうち光軸L周辺の、ほぼ光軸Lと平行して投影レンズ3を直進する光を通すことができるように設定する。但し、光軸L上は本来光量が多くなるから、多少穴径が大きくなっても問題がない。投影レンズ3の前面から見て光のムラを許容できる範囲で、穴径を適宜設定できる。 The hole diameter of the through hole 5 is set so that, of the light passing through the projection lens 3, the light traveling straight through the projection lens 3 around the optical axis L and substantially parallel to the optical axis L can pass through. However, since the amount of light is originally large on the optical axis L, there is no problem even if the hole diameter is slightly increased. The hole diameter can be appropriately set within a range in which unevenness of light can be tolerated when viewed from the front surface of the projection lens 3.

光源4はLEDからなる半導体素子の、ほぼ点光源と見なすことのできる微小なものである。光源4の光軸も光軸L上に一致され、かつ投影レンズ3の後側の焦点F上に配置される。なお、光源4は半導体光源(LED)に限らず、種々な公知光源を採用できる。但し、半導体光源を採用すれば、点光源に近く、軽量で小型な光源を得ることができる。 The light source 4 is a minute light source of a semiconductor element made of an LED, which can be regarded as a substantially point light source. The optical axis of the light source 4 is also aligned on the optical axis L, and is arranged on the focal point F on the rear side of the projection lens 3. The light source 4 is not limited to the semiconductor light source (LED), and various known light sources can be adopted. However, if a semiconductor light source is adopted, a lightweight and compact light source that is close to a point light source can be obtained.

この光源4から出た光のうち、光軸L上及びその近傍を進むものは、貫通孔5内へ入って直進し、投影レンズ3の前方へ出る。
一方、光軸Lから離れて投影レンズ3へ斜めに入射する光は、投影レンズ3にて屈折され、光軸Lと平行な光となって前方へ出る。
Of the light emitted from the light source 4, the light traveling on or near the optical axis L enters the through hole 5 and travels straight, and exits in front of the projection lens 3.
On the other hand, the light that is obliquely incident on the projection lens 3 away from the optical axis L is refracted by the projection lens 3 and becomes light parallel to the optical axis L and exits forward.

このとき、貫通孔5を通る光は投影レンズ3による屈折を受けないが、光軸L上の光は、本来屈折されずに投影レンズ3の光軸L上を直進する性質があるので、前方への光投影における投影レンズ3の性能には実用上殆ど影響しない。 At this time, the light passing through the through hole 5 is not refracted by the projection lens 3, but the light on the optical axis L has the property of traveling straight on the optical axis L of the projection lens 3 without being originally refracted. Practically, it has almost no effect on the performance of the projection lens 3 in projecting light onto the lens 3.

図3は、この投影レンズ3の製造工程を示し、第1金型6と第2金型7を合わせて、内部に投影レンズ3に相当するキャビティ8を形成する。
このとき、例えば第1金型6に可動ピン9を設ける。この可動ピン9は、製品としての投影レンズ3における光軸Lの上を進退移動自在に設けられ、その太さは貫通孔5の内径と同じになっている。
FIG. 3 shows the manufacturing process of the projection lens 3, and the first mold 6 and the second mold 7 are combined to form a cavity 8 corresponding to the projection lens 3 inside.
At this time, for example, the movable pin 9 is provided in the first mold 6. The movable pin 9 is provided so as to be movable back and forth on the optical axis L of the projection lens 3 as a product, and its thickness is the same as the inner diameter of the through hole 5.

この可動ピン9を第2金型7方向へ進出させて、先端を第2金型7へ当接した状態で、キャビティ8内へガラス又は樹脂からなる溶融材料を注入し、冷却して固化する。
この冷却時には、必要により、可動ピン9を適宜な冷媒で第1金型6の外部から強制冷却することができ、これにより、可動ピン9の周囲の最も大量となる溶融材料が効率よく急速に冷却される。但し、このような強制冷却をしなくても、可動ピン9の熱伝導率が良いため、可動ピン9周囲の溶融材料を速に冷却できる。
The movable pin 9 is advanced in the direction of the second mold 7, and in a state where the tip is in contact with the second mold 7, a molten material made of glass or resin is injected into the cavity 8 and cooled to solidify. ..
At the time of this cooling, if necessary, the movable pin 9 can be forcibly cooled from the outside of the first mold 6 with an appropriate refrigerant, whereby the largest amount of molten material around the movable pin 9 can be efficiently and rapidly cooled. It is cooled. However, since the thermal conductivity of the movable pin 9 is good without such forced cooling, the molten material around the movable pin 9 can be cooled quickly.

キャビティ8内の溶融材料が冷却固化してから第1金型6と第2金型7を型開きし、同時に可動ピン9を後退させれば、投影レンズ3が得られる。
この投影レンズ3の成形は、最も冷却時間を長く要する中央部が可動ピン9により短縮されるので、周囲部分の冷却を遅らせることが不要もしくは遅れを少なくすることができ、全体の成形時間を短縮できることになる。
After the molten material in the cavity 8 is cooled and solidified, the first mold 6 and the second mold 7 are opened, and at the same time, the movable pin 9 is retracted to obtain the projection lens 3.
In the molding of the projection lens 3, since the central portion, which requires the longest cooling time, is shortened by the movable pin 9, it is not necessary or can reduce the delay in cooling the peripheral portion, and the overall molding time is shortened. You will be able to do it.

図4は放熱用凹部の穴径を変化させた第2実施例である。この例では、放熱用凹部が前実施例と同様の貫通孔15であるが、この貫通孔15は前方へ向かって次第に大径となるように変化して拡開するテーパー孔になっている。このテーパーの程度は、ストレート孔と見なされる前実施例と異なり、明確にテーパーを認識できる程度に大きな傾斜角度を有する。 FIG. 4 shows a second embodiment in which the hole diameter of the heat dissipation recess is changed. In this example, the heat radiating recess is the same through hole 15 as in the previous embodiment, but the through hole 15 is a tapered hole that gradually increases in diameter toward the front and expands. The degree of this taper is different from the previous embodiment, which is regarded as a straight hole, and has a large inclination angle so that the taper can be clearly recognized.

このようにすると、貫通孔15へ入った光軸L近傍の光は、そのまま遮られることなく投影レンズ3の前方へ出るので、光軸L近傍となる投影レンズ3の中央部分における光量を多くしたい場合に有効な構造となる。
また、貫通孔15のテーパー面が可動ピン9を投影レンズ3の前方側へ抜く場合における大きな抜き勾配を設けることになるので、成形がさらに容易になる。
In this way, the light in the vicinity of the optical axis L that has entered the through hole 15 goes out to the front of the projection lens 3 without being blocked as it is. It becomes an effective structure in some cases.
Further, since the tapered surface of the through hole 15 provides a large draft when the movable pin 9 is pulled out to the front side of the projection lens 3, molding becomes easier.

図5は、第3実施例であり、図4の貫通孔15に対して、逆さのテーパー孔にした貫通孔25を示す。テーパーの程度は前第2実施例と同程度である。
この例のように、貫通孔25を後方へ向けて拡開するテーパー孔にすると、可動ピン9を投影レンズ3の後方へ抜く場合における大きな抜き勾配を形成することができる。
FIG. 5 is a third embodiment, and shows a through hole 25 which is an inverted tapered hole with respect to the through hole 15 of FIG. The degree of taper is the same as that of the second embodiment.
If the through hole 25 is made into a tapered hole that expands rearward as in this example, a large draft when the movable pin 9 is pulled out to the rear of the projection lens 3 can be formed.

また、光軸L上及びその近傍にて、貫通孔25へ入った光は、貫通孔25の前方側が次第に小径となるように変化するために絞られる。このため、投影レンズ3の中央部における光量を制限したい場合に有効な構造となる。 Further, the light entering the through hole 25 on or near the optical axis L is narrowed down so that the front side of the through hole 25 gradually becomes smaller in diameter. Therefore, the structure is effective when it is desired to limit the amount of light in the central portion of the projection lens 3.

なお、本願は、上記各実施例に限定されず、種々な変形や応用が可能である。
例えば、図6は放熱用凹部を有底孔35とした第4実施例である。有底孔35は投影レンズ3の後面へ開口するストレート穴であるが、前面側は底部36により行き止まりとなって貫通していない。
The present application is not limited to each of the above embodiments, and various modifications and applications are possible.
For example, FIG. 6 shows a fourth embodiment in which the heat dissipation recess is a bottomed hole 35. The bottomed hole 35 is a straight hole that opens to the rear surface of the projection lens 3, but the front surface side is a dead end due to the bottom portion 36 and does not penetrate.

この有底孔35は、投影レンズ3の後ろ側から可動ピン9を進退させることにより形成できる。このとき、図5に示すようにテーパー孔とすることもできる。
但し、この有底孔35は前面側へ開口させ、後面側を底部にすることもできる。また、前後より中心へ向かって孔を形成し、中心部に底部を設けることもできる。
The bottomed hole 35 can be formed by advancing and retreating the movable pin 9 from the rear side of the projection lens 3. At this time, it may be a tapered hole as shown in FIG.
However, the bottomed hole 35 may be opened to the front surface side and the rear surface side may be the bottom portion. It is also possible to form a hole from the front and back toward the center and provide a bottom portion at the center.

このようにすると、底部36により、有底孔35の外方を覆うことができるので、底部36を前面に設けた場合には、前方から有底孔35へ水や埃の進入を防ぐことができる。
また、底部36の形成は、肉厚を薄くすることにより、中央部の冷却に影響を生じさせないようにできる。
In this way, the bottom portion 36 can cover the outside of the bottomed hole 35. Therefore, when the bottom portion 36 is provided on the front surface, it is possible to prevent water and dust from entering the bottomed hole 35 from the front. it can.
Further, the formation of the bottom portion 36 can be made so as not to affect the cooling of the central portion by reducing the wall thickness.

図7は、複数の放熱用凹部を設けた第5実施例であり、投影レンズの前面側を示す正面図である。放熱用凹部45は、光軸Lに沿う孔を複数設けたものである。各孔は、図2、4、5、6等のいずれかもしくはこれらの適宜な組合せで構成される。
この例は、投影レンズ3の前面中央において、放熱用凹部45を形成する範囲を比較的大きくできる場合に有効である。
FIG. 7 is a fifth embodiment in which a plurality of heat dissipation recesses are provided, and is a front view showing the front side of the projection lens. The heat radiating recess 45 is provided with a plurality of holes along the optical axis L. Each hole is composed of any one of FIGS. 2, 4, 5, 6 or an appropriate combination thereof.
This example is effective when the range in which the heat dissipation recess 45 is formed can be relatively large in the center of the front surface of the projection lens 3.

また、投影レンズ3に使用するレンズは、各実施例の平凸レンズに限らない。例えば、後面側を凹面にした凹凸レンズでも、前後両面を凸にした凸レンズでもよく、適宜なレンズの形式を採用できる。
さらに、光源4は半導体光源(LED)に限らず、種々な公知光源を採用できる。但し、半導体光源を採用すれば、点光源に近く、軽量で小型な光源を得ることができる。
Further, the lens used for the projection lens 3 is not limited to the plano-convex lens of each embodiment. For example, a concavo-convex lens having a concave rear surface or a convex lens having both front and rear surfaces convex may be used, and an appropriate lens type can be adopted.
Further, the light source 4 is not limited to the semiconductor light source (LED), and various known light sources can be adopted. However, if a semiconductor light source is adopted, a lightweight and compact light source that is close to a point light source can be obtained.

図8は、第4実施例の有底孔35の底部36に投影レンズ3と特性の異なる中心レンズ37を設けた第6実施例である。この例では、投影レンズ3の前面中央部である底部36の前面に凸レンズ状の中心レンズ37が一体に設けられている。 FIG. 8 is a sixth embodiment in which a central lens 37 having different characteristics from the projection lens 3 is provided on the bottom 36 of the bottomed hole 35 of the fourth embodiment. In this example, a convex lens-shaped center lens 37 is integrally provided on the front surface of the bottom portion 36, which is the front center portion of the projection lens 3.

この中心レンズ37の焦点F1は、投影レンズ3の焦点Fと異なり、焦点距離が小さくなっており、投影レンズ3と異なる特性を有している。このため、中心レンズ37は有底孔35を通過した光源4(図1)の光を集光するように制御する。
したがって、このランプユニット1からなるヘッドライトは、光軸近傍の光により車両の前方所定距離における路面を明るく照明する。このため路面配光を制御できることになる。
仮に、この中心レンズ37が形成されず貫通孔5が形成されていれば(図1)、光軸L近傍の光は、直進して路面を直射するだけで、路面配光を制御できない。
The focal length F1 of the central lens 37 has a smaller focal length than the focal length F of the projection lens 3, and has characteristics different from those of the projection lens 3. Therefore, the central lens 37 controls to collect the light of the light source 4 ( FIG. 1) that has passed through the bottom hole 35.
Therefore, the headlight composed of the lamp unit 1 brightly illuminates the road surface at a predetermined distance in front of the vehicle by the light near the optical axis. Therefore, the road surface light distribution can be controlled.
If the central lens 37 is not formed and the through hole 5 is formed (FIG. 1), the light in the vicinity of the optical axis L only travels straight and directly hits the road surface, and the road surface light distribution cannot be controlled.

また、有低孔35を通過した投影レンズ3の中心部における光を路面配光に用いたくない場合には、中心レンズ37のレンズ面にシボやダイヤカット等の処理を施すことにより散光させてしまうようにすることができる。 Further, when it is not desired to use the light in the central portion of the projection lens 3 that has passed through the low and low holes 35 for the road surface light distribution, the lens surface of the central lens 37 is diffused by applying a treatment such as grain or diamond cut. You can try to get rid of it.

なお、中心レンズ37の投影レンズ3と異なる特性としては、焦点だけでなく、レンズ形状の相違も含まれる。この例を、図8における拡大部A・B・Cに示す。
拡大部Aは凹レンズにした中心レンズ37Aを示す。このようにすれば、中心部の光を拡散できる。
The characteristics of the center lens 37 different from those of the projection lens 3 include not only the focal point but also the difference in the lens shape. An example of this is shown in enlarged portions A, B, and C in FIG.
The magnifying part A shows a central lens 37A which is a concave lens. In this way, the light in the center can be diffused.

拡大部Bはフレネルレンズとした中心レンズ37Bを示す。このようにすれば、中心レンズを薄くできる。
拡大部Cは前面が平面状をなすフラットレンズとした中心レンズ37を示す。このようにすればデザイン性を高めることができる。
The magnifying part B shows a central lens 37B as a Fresnel lens. In this way, the central lens can be made thinner.
The enlarged portion C shows a central lens 37 as a flat lens having a flat front surface. In this way, the design can be improved.

図9は図8に示した中心レンズ37の変形例を示す、図8と同様の断面図である。
この例の中心レンズ37は、凸レンズであるが、投影レンズ3の前面中心部に形成した中央孔38の底部に設けられている。
FIG. 9 is a cross-sectional view similar to FIG. 8 showing a modified example of the central lens 37 shown in FIG.
The central lens 37 in this example is a convex lens, but is provided at the bottom of the central hole 38 formed in the central portion of the front surface of the projection lens 3.

中央孔38は本願の有底孔35に相当するものであり、前方へ向かって開放され、かつ前方へ向かって拡開するテーパー孔として形成される。
また、中心レンズ37及び中央孔38の大きさは、前各実施例と異なり光軸L近傍の光のみならず、より周囲に広がった光も通すことができるように大きくなっている。
The central hole 38 corresponds to the bottomed hole 35 of the present application, and is formed as a tapered hole that is opened forward and widened forward.
Further, the sizes of the central lens 37 and the central hole 38 are large so that not only the light near the optical axis L but also the light spread to the surroundings can pass through, unlike the previous embodiments.

投影レンズ3の後面39を含む部分に本願の底部36に相当する底部が設けられ、この底部が中心レンズ37になっている。図8の場合と同様に、中心レンズ37の焦点F2は投影レンズ3の焦点Fより短い。但し、光源4は投影レンズ3の焦点F上に配置されている。 A bottom portion corresponding to the bottom portion 36 of the present application is provided on a portion including the rear surface 39 of the projection lens 3, and this bottom portion serves as the center lens 37. As in the case of FIG. 8, the focal point F2 of the central lens 37 is shorter than the focal point F of the projection lens 3. However, the light source 4 is arranged on the focal point F of the projection lens 3.

このようにすると、光源4を出た光軸L近傍の光は中心レンズ37により制御されるようになる。すなわち、光軸L上の光は中心レンズ37の中心を通って直進するが、その周囲の光で、光軸Lから離れて光軸Lにほぼ平行とならず、光軸Lに対してある程度傾いた光も中心レンズ37により集光される。 In this way, the light emitted from the light source 4 near the optical axis L is controlled by the central lens 37. That is, the light on the optical axis L travels straight through the center of the central lens 37, but the light around it travels away from the optical axis L and is not substantially parallel to the optical axis L, and to some extent with respect to the optical axis L. The tilted light is also focused by the central lens 37.

したがって、この例でも、中心レンズ37によりヘッドライトにおける光軸近傍の光を車両の前方中心部へ集光できるが、光軸近傍のみならず、さらにその周囲となるヘッドライト中心部の光をより多く車両の前方中央へ集光するので、この部分の路面をより明るく照明できるように路面配光が制御される。 Therefore, in this example as well, the light near the optical axis of the headlight can be focused on the front center of the vehicle by the center lens 37, but the light not only near the optical axis but also around the center of the headlight is more focused. Since most of the light is focused on the front center of the vehicle, the road surface light distribution is controlled so that the road surface in this portion can be illuminated brighter.

そのうえ、この例では、中央孔38の後部である投影レンズ3の後面39側に中心レンズ37を設けたので、中心レンズ37を投影レンズ3の前面より後方側へ引き込ませ、前方への突出をなくして、投影レンズ3全体を薄型に形成できる。また、中央孔38は中心レンズ37より大きな開口をなすため、投影レンズ3の成形時における中心部の放熱を良好にすることができる。 Further, in this example, since the central lens 37 is provided on the rear surface 39 side of the projection lens 3 which is the rear portion of the central hole 38, the central lens 37 is pulled in from the front surface to the rear side of the projection lens 3 to project forward. Without it, the entire projection lens 3 can be formed thin. Further, since the central hole 38 has an opening larger than that of the central lens 37, it is possible to improve heat dissipation in the central portion during molding of the projection lens 3.

なお、図8においても図9と同様に、中心レンズ37や有低孔35を大きくすることができる。さらには、図1〜図7に示した貫通孔や有低孔の径も、図9のように大きくして投影レンズ成形時における中央部の冷却をより効率化することができる。
ここで貫通孔や有低孔及び中心レンズの径が大きいとは、光軸Lに対してほぼ平行となる光だけでなく、ある程度光軸Lに対して傾いた光も通すことができる大きさをいう。
In FIG. 8, as in FIG. 9, the central lens 37 and the low hole 35 can be enlarged. Further, the diameters of the through holes and the low and low holes shown in FIGS. 1 to 7 can be increased as shown in FIG. 9, and the cooling of the central portion at the time of molding the projection lens can be made more efficient.
Here, the large diameter of the through hole, the low hole, and the central lens means that not only the light that is substantially parallel to the optical axis L but also the light that is tilted with respect to the optical axis L can pass through. To say.

1:ランプユニット、3:投影レンズ、4:光源、5:貫通孔(放熱用凹部)、15:貫通孔(放熱用凹部)、25:貫通孔(放熱用凹部)、35:有底孔(放熱用凹部)、37:中心レンズ、45:放熱用凹部 1: Lamp unit, 3: Projection lens, 4: Light source, 5: Through hole (recess for heat dissipation), 15: Through hole (recess for heat dissipation), 25: Through hole (recess for heat dissipation), 35: Bottomed hole (recess for heat dissipation) Heat dissipation recess), 37: Center lens, 45: Heat dissipation recess

Claims (3)

光軸上に中心が配置された投影レンズ(3)と、この投影レンズの焦点近傍に配置された光源(4)とを備えたランプユニット(1)において、
前記投影レンズ(3)をガラスや樹脂材料で成形された前方へ凸の凸レンズと、その中心部に前記光軸に沿って投影レンズ(3)の成形で形成された放熱用凹部(35)を設けるとともに、
前記放熱用凹部は、前記投影レンズ(3)の中心部へ前記光軸方向に沿って設けられ、底部(36)が前方に位置する有底孔であり
この底部(36)を、前記投影レンズ(3)と異なる特性の中心レンズ(37)としたことを特徴とするランプユニットのレンズ構造。
In the lamp unit (1) including the projection lens (3) whose center is arranged on the optical axis and the light source (4) arranged near the focal point of the projection lens.
Said projection lens (3) and convex lens forward molded glass or resin material, the heat releasing recess formed by molding along said optical axis at its center the projection lens (3) (35) the provided Rutotomoni,
The heat dissipation recess is a bottomed hole provided in the center of the projection lens (3) along the optical axis direction and the bottom (36) is located in the front .
The lens structure of the lamp unit is characterized in that the bottom portion (36) is a central lens (37) having characteristics different from those of the projection lens (3).
前記有底孔(35)の底部(36)は、前記投影レンズ(3)の前面側に形成されることを特徴とする請求項1のランプユニットのレンズ構造。 The lens structure of the lamp unit according to claim 1 , wherein the bottom portion (36) of the bottomed hole (35) is formed on the front surface side of the projection lens (3). 前記光源(4)が半導体光源であることを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載したランプユニットのレンズ構造。 The lens structure of a lamp unit according to claim 1 or 2, wherein the light source (4) is a semiconductor light source.
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