灯具的制作方法
灯具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及灯具。其课题在于，在设有投影透镜的灯具中，提高配光图案中心的发光强度，并确保充分的扩散角度，且提高灯具外观，而且能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。用凸曲面构成投影透镜(12)的前面(12a)的中央区域(12aA)，且用环状凹曲面构成其周边区域(12aB)。由此，提高配光图案中心的光强度，且确保充分的扩散角度。而且，在透镜架(16)的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部(16f)，另一方面，在周边区域(12aB)的外周缘部，形成环状阶梯差部(12g)，在其阶梯下降面(12g1)，固定在透镜架(16)的环状凸缘部(16f)。由此，使得固定部从灯具前方看不到，又，有效抑制从周边区域(12aB)以大的扩散角度射出的光的一部分被环状凸缘部(16f)遮光。
【专利说明】灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及设有投影透镜的灯具。
【背景技术】
[0002]以往，作为灯具的构成，设有支承在透镜架的投影透镜、配置在该投影透镜后方的光源、在收纳该光源的状态下支承透镜架的灯体的结构为人们所公知。
[0003]在例如专利文献I中记载，在这种灯具中，设有纵横曲率不同的凸弯月透镜作为投影透镜的结构。
[0004]此时，记载在该专利文献I的灯具的投影透镜构成为在其外周缘部的后面以及外周面固定在透镜架。
[0005]【专利文献I】日本特开2007-335301号公报
[0006]作为由来自设有投影透镜的灯具的照射光形成的配光图案，为了提高其中心发光强度，且充分确保全体的扩散角度，作为投影透镜的构成，较好的是，其前面的中央区域用凸曲面构成，同时，其周边区域用环状凹曲面构成。
[0007]又，在设有投影透镜的灯具中，为了提高其外观，较好的是，在透镜架的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部，且相对该环状凸缘部，以使得投影透镜从后方侧相接的状态固定。
[0008]但是，当采用这样的构成场合，透镜架的环状凸缘部在投影透镜前面的周边区域的外周缘部，以朝前方突出的状态配置。因此，从投影透镜前面的周边区域以大的扩散角度射出的光的一部分受透镜架的环状凸缘部遮光，存在因该原因引起的对于来自光源的射出光的光利用效率降低的问题。
【发明内容】
[0009]本发明就是鉴于这种状况而提出来的，其目的在于，提供一种灯具，在设有投影透镜的灯具中，提高配光图案的中心发光强度，同时确保足够的扩散角度，且提高灯具外观，而且能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。
[0010]本发明通过对于投影透镜的构成施以改进，实现上述目的。
[0011]即，本发明涉及的灯具包括:
[0012]投影透镜；
[0013]光源，配置在该投影透镜的后方；
[0014]透镜架，支承上述投影透镜；以及
[0015]灯体，以收纳上述光源的状态，支承上述透镜架；
[0016]所述灯具的特征在于:
[0017]用凸曲面构成上述投影透镜的前面的中央区域，且用环状凹曲面构成该中央区域的周边区域；
[0018]上述透镜架形成为筒状，且在该透镜架的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部；
[0019]在上述投影透镜的前面的上述周边区域的外周缘部，形成环状阶梯差部；
[0020]上述投影透镜在上述环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在上述透镜架的环状凸缘部。
[0021]本发明涉及的“灯具”的用途不做特别限定。
[0022]上述“光源”的种类不做特别限定，例如，可以采用发光二极管等。
[0023]上述投影透镜的前面的“中央区域”和“周边区域”的分界线的具体位置不做特别限定。
[0024]上述“投影透镜”在其环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在透镜架的环状凸缘部，这时的具体固定结构不做特别限定，例如，可以采用熔敷，粘接，螺钉紧固等。
[0025]下面说明本发明的效果:
[0026]如上述结构所示那样，本发明涉及的灯具用凸曲面构成投影透镜的前面的中央区域，且用环状凹曲面构成其周边区域，因此，作为由来自该灯具的照射光形成的配光图案，能提高其中心的光的强度，且确保充分的扩散角度。
[0027]又，本发明涉及的灯具的支承投影透镜的透镜架形成为筒状，且在其前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部，另一方面，在投影透镜的前面的周边区域的外周缘部，形成环状阶梯差部，并且，该投影透镜在其环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在透镜架的环状凸缘部，因此，可以得到如下的作用效果:
[0028]即，投影透镜将其前面的周边区域的外周缘部相对透镜架的环状凸缘部，以从后方侧相接的状态固定，因此，能使得该固定部从灯具前方看不到。由此，能提高灯具的外观。
[0029]这时，投影透镜在形成在其前面的周边区域的外周缘部的环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在透镜架的环状凸缘部，因此，能有效抑制从投影透镜的前面的周边区域以大的扩散角度射出的光的一部分被透镜架的环状凸缘部遮光。由此，能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。
[0030]这样，根据本发明，在设有投影透镜的灯具中，能提高配光图案的中心的光强度，同时，确保充分的扩散角度，且提高灯具的外观，能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。
[0031]在上述构成中，若构成为投影透镜相对透镜架的固定通过熔敷进行，则能牢固地进行该固定，且能充分确保密封性。又，通过采用这样的固定结构，可以不需要为了该固定使用新的部件。
[0032]在上述构成中，若作为灯体，构成为设有筒状部，并且，透镜架往灯体的支承通过螺纹拧合透镜架和灯体的筒状部实行，则能确实进行该支承。
[0033]这时，若透镜架构成为能相对灯体的筒状部在前后方向在所设定长度范围相对移动，则能在前后方向调整投影透镜的焦点位置。由此，能根据需要使得由来自灯具的照射光形成的配光图案的形状合适地变化。
[0034]在上述构成中，当光源由发光元件构成场合，若灯体由金属制部件构成，则能将该灯体作为散热器利用，用于使得光源产生的热有效散发。【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1 (a)是表示本发明一实施形态涉及的灯具的正面图，(b)是表示上述灯具的侧面图。
[0036]图2是图1的I1-1I线截面图。
[0037]图3(a)是图1的IIIa-1IIa线截面图，(b)是图1的IIIb-1IIb线截面图。
[0038]图4是图2的 IV部详细图。
[0039]图5 (a)表示通过从上述灯具朝前方照射的光，形成在配置在灯具前方的假想铅垂屏幕上的配光图案，(b)表示作为比较例的配光图案，是与(a)同样的图。
[0040]图6是表示上述实施形态的变形例涉及的灯具的主要部分、与图2大致同样的图，(a)表示透镜架朝后方侧最大限度移动状态，(b)表示透镜架朝前方侧最大限度移动状态。
[0041]图7是从斜后方看上述变形例的透镜架以单个表示的立体图。
[0042]图中符号意义如下:
[0043]10、110—灯具
[0044]12—投影透镜
[0045]12a一如面，12aA—中央区域，12aB—周边区域
[0046]12b—后面
[0047]12f、16f、18d、116f、118d—环状凸缘部
[0048]12g—环状阶梯差部，12gl—阶梯下降面
[0049]14 一光源
[0050]14a—发光面
[0051]I6、116—透镜架
[0052]16a、116a—后端面
[0053]16b、116b—内螺纹部
[0054]16fl、16f2—环状突起部
[0055]18、118—灯体
[0056]l8a、ll8a—筒状部
[0057]1油、11? 一外螺纹部
[0058]18c—环状槽部
[0059]18e、22a—冷却散热片
[0060]1計一凸台部
[0061]18g 一后面壁
[0062]18h—电线插入穿通孔
[0063]20—O 型圈
[0064]22—光源支承部件
[0065]24—印制基板
[0066]32—电线
[0067]34—密封填料
[0068]116c—突起部，116cl—第一面，116c2—第二面[0069]Ax—光轴
[0070]F—后侧焦点
[0071]HZ—热区
[0072]P—配光图案
【具体实施方式】
[0073]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
[0074]图1表示本发明一实施形态涉及的灯具10，图1 (a)是正面图，图1 (b)是侧面图。图2是图1的I1-1I线截面图。图3 (a)是图1的IIIa-1IIa线截面图，图3 (b)是图1的IIIb-1IIb线截面图。
[0075]如这些图所示，本实施形态涉及的灯具10是用于在安装在叉车等作业用车辆的状态下照射前方的灯具。
[0076]该灯具10成为设有投影透镜12、配置在该投影透镜12后方的光源14、支承投影透镜12的透镜架16、以及在收纳光源14的状态下支承透镜架16的灯体18的结构。
[0077]图4是图2的IV部详细图。
[0078]也如该图所示，投影透镜12是无色透明的树脂成形品，作为以朝灯具前后方向延伸的光轴Ax为中心的凸弯月透镜状的回转体构成。
[0079]但是，该投影透镜12的前面12a的中央区域12aA用以光轴Ax为中心的凸曲面构成，位于该中央区域12aA周围的环状的周边区域12aB用以光轴Ax为中心的环状凹曲面构成。这时，上述中央区域12aA以及周边区域12aB形成平滑连接。
[0080]另一方面，该投影透镜12的后面12b用以光轴Ax为中心的球面构成。
[0081]在该投影透镜12的外周缘部，形成凸缘部12f。该凸缘部12f形成为以光轴Ax为中心的平板环状，其后面位于投影透镜12的后面12b的外周缘的后方侧。
[0082]另一方面，在该投影透镜12的前面12a，在其周面区域12aB的外周缘部，形成成为向后方侧阶梯下降的环状阶梯差部12g。该环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl以与光轴Ax正交的环状平面构成。并且，该阶梯下降面12gl构成凸缘部12f的前面。
[0083]透镜架16是有色(例如黑色)的树脂成形品，作为以光轴Ax为中心朝前后方向延伸的圆筒状的筒状部件构成。
[0084]在该透镜架16的前端部，形成向着其内周侧延伸的环状凸缘部16f。该环状凸缘部16f的前面以向着前方凸的环状曲面构成，其后面以与光轴Ax正交的环状平面构成。再有，在该环状凸缘部16f的后面，形成向着后方突出的截面为梯形形状的环状突起部16fl0
[0085]并且，投影透镜12在其环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f的环状突起部16fl。该固定在使得投影透镜12的阶梯下降面12gl相对透镜架16的环状突起部16fl从后方侧压接状态下，通过超声波熔敷等进行熔敷。为了实现该熔敷，在透镜架16的环状突起部16fl的后面，形成向着后方突出的截面三角形状的环状突起部16f2，作为熔敷材料。
[0086]灯体18为金属制部件(例如，铸招制的成形品)，成为设有以光轴Ax为中心、朝前后方向延伸的圆筒状的筒状部18a的结构。
[0087]透镜架16相对该灯体18的支承通过使得透镜架16和灯体18的筒状部18a螺纹拧合实行。为了实现上述螺纹拧合，在灯体18的筒状部18a的外周面的前端部，形成外螺纹部18b，又，在透镜架16的内周面形成内螺纹部16b。这时，外螺纹部18b在筒状部18a全周形成，另一方面，内螺纹部16b在透镜架16的周向三处以等角度间隔局部形成。
[0088]在灯体18的筒状部18a的外周面的外螺纹部18b的后方侧，形成环状槽部18c，O型圈20安装在该环状槽部18c。并且，通过该O型圈20确保透镜架16和灯体18之间的密封性。
[0089]又，在灯体18的筒状部18a的外周面的环状槽部18c的后方侧，形成环状凸缘部18d。并且，通过使得透镜架16的后端面16a与该环状凸缘部18d相接，实现透镜架16的前后方向的定位。
[0090]再有，在灯体18的筒状部18a的外周面的环状凸缘部18d的后方侧，在周向隔开所设定间隔形成朝前后方向延伸的多个冷却散热片18e。
[0091]又，在灯体18的左右两侧部，分别形成凸台部18f，该凸台部18f具有用于相对作业用车辆安装灯具10的螺孔。
[0092]光源14由发光元件构成。该发光元件为白色的发光二极管，具有横长矩形状的发光面14a。
[0093]该光源14以在光轴Ax上向着前方的状态配置其发光面14a。并且，该光源14由光源支承部件22支承。
[0094]该光源支承部件22为金属制部件(例如，铸铝制的成形品)，形成多个冷却散热片22a。又，与光源14电气连接的印制基板24通过拧紧螺钉固定在该光源支承部件22。并且，该光源支承部件22也通过拧紧螺钉固定在灯体18。
[0095]在灯体18的后面壁18g，形成电线插入穿通孔18h，用于使得从印制基板24延伸的电线32插入穿通。并且，使得电线32插入穿通支承的密封填料34安装在电线插入穿通孔18h。并且，由此确保灯体18内的空间的水密封性。
[0096]如图2、图4所示，投影透镜12的后侧焦点(正确地说，由前面12a的中央区域12aA和后面12b构成的透镜中央部分的后侧焦点)F，在光源14的发光面14a的稍后方侧，位于光轴Ax上。
[0097]从光源14的发光中心(即，发光面14a的中心位置)射出，相对投影透镜12，从其后面入射的光，从其前面朝前方射出，这时，在前面12a的中央区域12aA中，成为朝内周侧折射、向着靠近光轴Ax的方向的射出光，在前面12a的周边区域12aB中，成为朝外周侧折射、向着离开光轴Ax的方向的射出光。
[0098]这时，来自前面12a的周边区域12aB的外周缘附近部分的射出光以相对光轴Ax大的扩散角度射出，投影透镜12在其环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f，由此，能将环状凸缘部16f的前方突出量抑制为小，因此，来自周边区域12aB的射出光之中，被环状凸缘部16f遮光的光能抑制在最小限度。
[0099]图5 (a)表示通过从本实施形态涉及的灯具朝前方照射的光，形成在配置在灯具前方的假想铅垂屏幕上的配光图案P。
[0100]该配光图案P由从光源14射出透过投影透镜12的光形成，光源14具有横长矩形状的发光面14a，因此，该配光图案P的作为高发光强度区域的热区HZ也形成为稍稍横长状。
[0101]这时，来自投影透镜12的前面12a的中央区域12aA的射出光成为向着靠近光轴Ax的方向的光，因此，配光图案P的热区HZ以及其周边部分具有充分的明亮度，又，来自投影透镜12的前面12a的周边区域12aB的射出光成为向着离开光轴Ax的方向的光，因此，配光图案P成为具有大的扩展的配光图案，且成为向着其外周缘明亮度逐渐减少的配光图案。
[0102]图5(b)表示作为本实施形态的比较例的配光图案P’。
[0103]在图4中，配置用双点划线表示那样的通常的投影透镜2，代替投影透镜12，该配光图案P’是这种场合形成的配光图案。
[0104]这时，该投影透镜2作为前面2a为凸曲面、后面2b为平面的平凸透镜构成。并且，在图4中，如用双点划线所示那样，从光源14的发光中心射出、相对该投影透镜2从其后面2b入射的光，在其前面2a的全区域成为朝内周侧折射、向着靠近光轴Ax的方向的射出光。
[0105]因此，如图5(b)所示，配光图案P’的热区HZ’及其周边部分具有充分的明亮度这一点与配光图案P相同，但是，与配光图案P相比，成为全体扩展小的配光图案，且成为在外周缘明亮度急剧减少的配光图案。
[0106]下面，说明本实施形态的作用效果。
[0107]本实施形态涉及的灯具10用凸曲面构成投影透镜12的前面12a的中央区域12aA,用环状凹曲面构成其周边区域12aB，因此，作为由来自该灯具10的照射光形成的配光图案P，能提高其中心的光的强度，且确保充分的扩散角度。
[0108]又，本实施形态涉及的灯具10的支承投影透镜12的透镜架16形成为筒状，同时，在其前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部16f，另一方面，在投影透镜12的前面12a的周边区域12aB的外周缘部形成环状阶梯差部12g，并且，该投影透镜12在其环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f，因此，能得到以下那样的作用效果。
[0109]即，投影透镜12将其前面12a的周边区域12aB的外周缘部相对透镜架16的环状凸缘部16f，以从后方侧相接的状态固定，因此，能使得该固定部从灯具前方看不到。由此，能提高灯具10的外观。
[0110]这时，投影透镜12在形成在其前面12a的周边区域12aB的外周缘部的环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f，因此，能有效抑制从投影透镜12的前面12a的周边区域12aB以大的扩散角度射出的光的一部分被透镜架16的环状凸缘部16f遮光。由此，能提高对于来自光源14的射出光的光利用效率。
[0111]这样，根据本实施形态，在设有投影透镜12的灯具10中，能提高配光图案P的中心的光强度，同时，确保充分的扩散角度，且提高灯具10的外观，能提高对于来自光源14的射出光的光利用效率。
[0112]这时，在本实施形态中，投影透镜12相对透镜架16的固定通过熔敷进行，因此，能牢固地进行该固定，且能充分确保密封性。因此，确保灯体18内的空间和外部空间的通气性，且能容易地确保灯体18内的空间的水密封性。又，通过采用这样的固定结构，可以不需要为了该固定使用新的部件(例如，螺钉或粘结剂等)。
[0113]在本实施形态中，灯体18设有筒状部18a，并且，透镜架16往灯体18的支承通过螺纹拧合透镜架16和灯体18实行，因此，能确实进行该支承。
[0114]在本实施形态中，光源14由发光元件构成，灯体18由金属制部件构成，因此，能将该灯体18作为散热器利用，用于使得光源14产生的热有效散发。这时，在本实施形态中，支承光源14的光源支承部件22也由金属制部件构成，该光源支承部件22固定在灯体18，因此，该光源支承部件22也可以与灯体18 —起作为散热器利用。
[0115]在本实施形态中，说明灯具10安装在叉车等作业用车辆，但是，当然，也可以用于其它用途(例如，店铺的照明或街灯照明等)。
[0116]下面，说明上述实施形态的变形例。
[0117]图6是表示本变形例涉及的灯具110的主要部分、与图2大致同样的图。图7是从斜后方看该灯具Iio的透镜架116以单个表示的立体图。
[0118]如图6所示，在本变形例中，透镜架116构成为能相对灯体118的筒状部118a在前后方向在所设定长度范围相对移动。这时，图6(a)表示透镜架116朝后方侧最大限度移动状态，图6(b)表示透镜架116朝前方侧最大限度移动状态。
[0119]如图7所示，本变形例的透镜架116在其内周面的从内螺纹部116b朝后方侧离开的位置，形成突起部116c。
[0120]该突起部116c形成在内螺纹部116b螺旋状延伸时成为基准的螺旋曲线的延长线上。这时，该突起部116c具有比内螺纹部116b前后宽度稍大的梯形形状的截面形状。又，该突起部116c的沿螺旋曲线方向的截面形状，当将透镜架116相对灯体118的筒状部118a组装时，位于前方侧的第一面116cl以平缓斜面构成，位于其后方侧的第二面116c2以陡斜面构成。
[0121]并且，该突起部116c当将透镜架116组装到灯体118的筒状部118a时，在该第一面116cl，登上灯体118的外螺纹部118b相互间的螺旋槽，沿着螺旋槽朝其前端侧移动，在超过外螺纹部118b的形成范围时刻，与螺旋槽的嵌合被解除。与该螺旋槽的嵌合解除后，透镜架116还能朝后方移动，直到其后端面116a与灯体118的环状凸缘部118d相接的位置。另一方面，与该螺旋槽的嵌合解除后，透镜架116的前方移动限制在突起部116c在第二面116c2直到与外螺纹部118b的前端位置相接的位置的范围内。
[0122]在本变形例中，在透镜架116的移动范围全域中，为了通过O型圈20确保透镜架116和灯体118之间的密封性，透镜架116的后端面116a变位到上述实施形态的透镜架16的后端面16a的后方侧，灯体118的环状凸缘部118d也相应地变位到后方侧。
[0123]如图6(a)所示，在透镜架116朝后方侧最大限度移动状态下，来自投影透镜12的射出光的光路与上述实施形态场合相同，如图6(b)所不,在透镜架116朝前方侧最大限度移动状态下，投影透镜12的后侧焦点F靠近光源14的发光中心，因此，来自投影透镜12的射出光与图6(a)场合相比，成为全体向着靠近光轴Ax的方向的光，成为聚光性闻。
[0124]但是，即使该场合形成的配光图案，也与图5(a)所示配光图案P相同，成为向着其外周缘明亮度逐渐减少的配光图案。
[0125]如本变形例涉及的灯具110那样，透镜架116通过构成为能相对灯体118的筒状部118a在前后方向在所设定长度范围相对移动，能在前后方向调整投影透镜12的焦点位置，由此，能根据需要使得由来自灯具110的照射光形成的配光图案的形状合适地变化。
[0126]在上述实施形态和变形例中，作为各参数表示的数值不过是一例，可以将其设定为适当的不同数值。
[0127]上面参照【专利附图】
【附图说明】了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种灯具，包括: 投影透镜； 光源，配置在该投影透镜的后方； 透镜架，支承上述投影透镜；以及 灯体，以收纳上述光源的状态，支承上述透镜架； 所述灯具的特征在于: 用凸曲面构成上述投影透镜的前面的中央区域，且用环状凹曲面构成该中央区域的周边区域； 上述透镜架形成为筒状，且在该透镜架的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部； 在上述投影透镜的前面的上述周边区域的外周缘部，形成环状阶梯差部； 上述投影透镜在上述环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在上述透镜架的环状凸缘部。
2.根据权利要求1中记载的灯具，其特征在于: 上述投影透镜相对上述透镜架的固定通过熔敷进行。
3.根据权利要求1或2中记载的灯具，其特征在于: 上述灯体具有筒状部； 上述透镜架往上述灯体的支承通过螺纹拧合上述透镜架和上述灯体的筒状部实行。
4.根据权利要求3中记载的灯具，其特征在于: 上述透镜架构成为能相对上述灯体的筒状部在前后方向在所设定长度范围相对移动。
5.根据权利要求1或2中记载的灯具，其特征在于: 上述光源由发光元件构成； 上述灯体由金属制部件构成。
6.根据权利要求3中记载的灯具，其特征在于: 上述光源由发光元件构成； 上述灯体由金属制部件构成。
7.根据权利要求4中记载的灯具，其特征在于: 上述光源由发光元件构成； 上述灯体由金属制部件构成。
【文档编号】F21S2/00GK103727428SQ201310435217
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】稻叶彻明 申请人:株式会社小糸制作所
【专利摘要】本发明涉及灯具。其课题在于，在设有投影透镜的灯具中，提高配光图案中心的发光强度，并确保充分的扩散角度，且提高灯具外观，而且能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。用凸曲面构成投影透镜(12)的前面(12a)的中央区域(12aA)，且用环状凹曲面构成其周边区域(12aB)。由此，提高配光图案中心的光强度，且确保充分的扩散角度。而且，在透镜架(16)的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部(16f)，另一方面，在周边区域(12aB)的外周缘部，形成环状阶梯差部(12g)，在其阶梯下降面(12g1)，固定在透镜架(16)的环状凸缘部(16f)。由此，使得固定部从灯具前方看不到，又，有效抑制从周边区域(12aB)以大的扩散角度射出的光的一部分被环状凸缘部(16f)遮光。
【专利说明】灯具
【技术领域】
[0001]本发明涉及设有投影透镜的灯具。
【背景技术】
[0002]以往，作为灯具的构成，设有支承在透镜架的投影透镜、配置在该投影透镜后方的光源、在收纳该光源的状态下支承透镜架的灯体的结构为人们所公知。
[0003]在例如专利文献I中记载，在这种灯具中，设有纵横曲率不同的凸弯月透镜作为投影透镜的结构。
[0004]此时，记载在该专利文献I的灯具的投影透镜构成为在其外周缘部的后面以及外周面固定在透镜架。
[0005]【专利文献I】日本特开2007-335301号公报
[0006]作为由来自设有投影透镜的灯具的照射光形成的配光图案，为了提高其中心发光强度，且充分确保全体的扩散角度，作为投影透镜的构成，较好的是，其前面的中央区域用凸曲面构成，同时，其周边区域用环状凹曲面构成。
[0007]又，在设有投影透镜的灯具中，为了提高其外观，较好的是，在透镜架的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部，且相对该环状凸缘部，以使得投影透镜从后方侧相接的状态固定。
[0008]但是，当采用这样的构成场合，透镜架的环状凸缘部在投影透镜前面的周边区域的外周缘部，以朝前方突出的状态配置。因此，从投影透镜前面的周边区域以大的扩散角度射出的光的一部分受透镜架的环状凸缘部遮光，存在因该原因引起的对于来自光源的射出光的光利用效率降低的问题。
【发明内容】
[0009]本发明就是鉴于这种状况而提出来的，其目的在于，提供一种灯具，在设有投影透镜的灯具中，提高配光图案的中心发光强度，同时确保足够的扩散角度，且提高灯具外观，而且能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。
[0010]本发明通过对于投影透镜的构成施以改进，实现上述目的。
[0011]即，本发明涉及的灯具包括:
[0012]投影透镜；
[0013]光源，配置在该投影透镜的后方；
[0014]透镜架，支承上述投影透镜；以及
[0015]灯体，以收纳上述光源的状态，支承上述透镜架；
[0016]所述灯具的特征在于:
[0017]用凸曲面构成上述投影透镜的前面的中央区域，且用环状凹曲面构成该中央区域的周边区域；
[0018]上述透镜架形成为筒状，且在该透镜架的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部；
[0019]在上述投影透镜的前面的上述周边区域的外周缘部，形成环状阶梯差部；
[0020]上述投影透镜在上述环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在上述透镜架的环状凸缘部。
[0021]本发明涉及的“灯具”的用途不做特别限定。
[0022]上述“光源”的种类不做特别限定，例如，可以采用发光二极管等。
[0023]上述投影透镜的前面的“中央区域”和“周边区域”的分界线的具体位置不做特别限定。
[0024]上述“投影透镜”在其环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在透镜架的环状凸缘部，这时的具体固定结构不做特别限定，例如，可以采用熔敷，粘接，螺钉紧固等。
[0025]下面说明本发明的效果:
[0026]如上述结构所示那样，本发明涉及的灯具用凸曲面构成投影透镜的前面的中央区域，且用环状凹曲面构成其周边区域，因此，作为由来自该灯具的照射光形成的配光图案，能提高其中心的光的强度，且确保充分的扩散角度。
[0027]又，本发明涉及的灯具的支承投影透镜的透镜架形成为筒状，且在其前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部，另一方面，在投影透镜的前面的周边区域的外周缘部，形成环状阶梯差部，并且，该投影透镜在其环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在透镜架的环状凸缘部，因此，可以得到如下的作用效果:
[0028]即，投影透镜将其前面的周边区域的外周缘部相对透镜架的环状凸缘部，以从后方侧相接的状态固定，因此，能使得该固定部从灯具前方看不到。由此，能提高灯具的外观。
[0029]这时，投影透镜在形成在其前面的周边区域的外周缘部的环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在透镜架的环状凸缘部，因此，能有效抑制从投影透镜的前面的周边区域以大的扩散角度射出的光的一部分被透镜架的环状凸缘部遮光。由此，能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。
[0030]这样，根据本发明，在设有投影透镜的灯具中，能提高配光图案的中心的光强度，同时，确保充分的扩散角度，且提高灯具的外观，能提高对于来自光源的射出光的光利用效率。
[0031]在上述构成中，若构成为投影透镜相对透镜架的固定通过熔敷进行，则能牢固地进行该固定，且能充分确保密封性。又，通过采用这样的固定结构，可以不需要为了该固定使用新的部件。
[0032]在上述构成中，若作为灯体，构成为设有筒状部，并且，透镜架往灯体的支承通过螺纹拧合透镜架和灯体的筒状部实行，则能确实进行该支承。
[0033]这时，若透镜架构成为能相对灯体的筒状部在前后方向在所设定长度范围相对移动，则能在前后方向调整投影透镜的焦点位置。由此，能根据需要使得由来自灯具的照射光形成的配光图案的形状合适地变化。
[0034]在上述构成中，当光源由发光元件构成场合，若灯体由金属制部件构成，则能将该灯体作为散热器利用，用于使得光源产生的热有效散发。【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1 (a)是表示本发明一实施形态涉及的灯具的正面图，(b)是表示上述灯具的侧面图。
[0036]图2是图1的I1-1I线截面图。
[0037]图3(a)是图1的IIIa-1IIa线截面图，(b)是图1的IIIb-1IIb线截面图。
[0038]图4是图2的 IV部详细图。
[0039]图5 (a)表示通过从上述灯具朝前方照射的光，形成在配置在灯具前方的假想铅垂屏幕上的配光图案，(b)表示作为比较例的配光图案，是与(a)同样的图。
[0040]图6是表示上述实施形态的变形例涉及的灯具的主要部分、与图2大致同样的图，(a)表示透镜架朝后方侧最大限度移动状态，(b)表示透镜架朝前方侧最大限度移动状态。
[0041]图7是从斜后方看上述变形例的透镜架以单个表示的立体图。
[0042]图中符号意义如下:
[0043]10、110—灯具
[0044]12—投影透镜
[0045]12a一如面，12aA—中央区域，12aB—周边区域
[0046]12b—后面
[0047]12f、16f、18d、116f、118d—环状凸缘部
[0048]12g—环状阶梯差部，12gl—阶梯下降面
[0049]14 一光源
[0050]14a—发光面
[0051]I6、116—透镜架
[0052]16a、116a—后端面
[0053]16b、116b—内螺纹部
[0054]16fl、16f2—环状突起部
[0055]18、118—灯体
[0056]l8a、ll8a—筒状部
[0057]1油、11? 一外螺纹部
[0058]18c—环状槽部
[0059]18e、22a—冷却散热片
[0060]1計一凸台部
[0061]18g 一后面壁
[0062]18h—电线插入穿通孔
[0063]20—O 型圈
[0064]22—光源支承部件
[0065]24—印制基板
[0066]32—电线
[0067]34—密封填料
[0068]116c—突起部，116cl—第一面，116c2—第二面[0069]Ax—光轴
[0070]F—后侧焦点
[0071]HZ—热区
[0072]P—配光图案
【具体实施方式】
[0073]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的实施形态，在以下实施形态中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
[0074]图1表示本发明一实施形态涉及的灯具10，图1 (a)是正面图，图1 (b)是侧面图。图2是图1的I1-1I线截面图。图3 (a)是图1的IIIa-1IIa线截面图，图3 (b)是图1的IIIb-1IIb线截面图。
[0075]如这些图所示，本实施形态涉及的灯具10是用于在安装在叉车等作业用车辆的状态下照射前方的灯具。
[0076]该灯具10成为设有投影透镜12、配置在该投影透镜12后方的光源14、支承投影透镜12的透镜架16、以及在收纳光源14的状态下支承透镜架16的灯体18的结构。
[0077]图4是图2的IV部详细图。
[0078]也如该图所示，投影透镜12是无色透明的树脂成形品，作为以朝灯具前后方向延伸的光轴Ax为中心的凸弯月透镜状的回转体构成。
[0079]但是，该投影透镜12的前面12a的中央区域12aA用以光轴Ax为中心的凸曲面构成，位于该中央区域12aA周围的环状的周边区域12aB用以光轴Ax为中心的环状凹曲面构成。这时，上述中央区域12aA以及周边区域12aB形成平滑连接。
[0080]另一方面，该投影透镜12的后面12b用以光轴Ax为中心的球面构成。
[0081]在该投影透镜12的外周缘部，形成凸缘部12f。该凸缘部12f形成为以光轴Ax为中心的平板环状，其后面位于投影透镜12的后面12b的外周缘的后方侧。
[0082]另一方面，在该投影透镜12的前面12a，在其周面区域12aB的外周缘部，形成成为向后方侧阶梯下降的环状阶梯差部12g。该环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl以与光轴Ax正交的环状平面构成。并且，该阶梯下降面12gl构成凸缘部12f的前面。
[0083]透镜架16是有色(例如黑色)的树脂成形品，作为以光轴Ax为中心朝前后方向延伸的圆筒状的筒状部件构成。
[0084]在该透镜架16的前端部，形成向着其内周侧延伸的环状凸缘部16f。该环状凸缘部16f的前面以向着前方凸的环状曲面构成，其后面以与光轴Ax正交的环状平面构成。再有，在该环状凸缘部16f的后面，形成向着后方突出的截面为梯形形状的环状突起部16fl0
[0085]并且，投影透镜12在其环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f的环状突起部16fl。该固定在使得投影透镜12的阶梯下降面12gl相对透镜架16的环状突起部16fl从后方侧压接状态下，通过超声波熔敷等进行熔敷。为了实现该熔敷，在透镜架16的环状突起部16fl的后面，形成向着后方突出的截面三角形状的环状突起部16f2，作为熔敷材料。
[0086]灯体18为金属制部件(例如，铸招制的成形品)，成为设有以光轴Ax为中心、朝前后方向延伸的圆筒状的筒状部18a的结构。
[0087]透镜架16相对该灯体18的支承通过使得透镜架16和灯体18的筒状部18a螺纹拧合实行。为了实现上述螺纹拧合，在灯体18的筒状部18a的外周面的前端部，形成外螺纹部18b，又，在透镜架16的内周面形成内螺纹部16b。这时，外螺纹部18b在筒状部18a全周形成，另一方面，内螺纹部16b在透镜架16的周向三处以等角度间隔局部形成。
[0088]在灯体18的筒状部18a的外周面的外螺纹部18b的后方侧，形成环状槽部18c，O型圈20安装在该环状槽部18c。并且，通过该O型圈20确保透镜架16和灯体18之间的密封性。
[0089]又，在灯体18的筒状部18a的外周面的环状槽部18c的后方侧，形成环状凸缘部18d。并且，通过使得透镜架16的后端面16a与该环状凸缘部18d相接，实现透镜架16的前后方向的定位。
[0090]再有，在灯体18的筒状部18a的外周面的环状凸缘部18d的后方侧，在周向隔开所设定间隔形成朝前后方向延伸的多个冷却散热片18e。
[0091]又，在灯体18的左右两侧部，分别形成凸台部18f，该凸台部18f具有用于相对作业用车辆安装灯具10的螺孔。
[0092]光源14由发光元件构成。该发光元件为白色的发光二极管，具有横长矩形状的发光面14a。
[0093]该光源14以在光轴Ax上向着前方的状态配置其发光面14a。并且，该光源14由光源支承部件22支承。
[0094]该光源支承部件22为金属制部件(例如，铸铝制的成形品)，形成多个冷却散热片22a。又，与光源14电气连接的印制基板24通过拧紧螺钉固定在该光源支承部件22。并且，该光源支承部件22也通过拧紧螺钉固定在灯体18。
[0095]在灯体18的后面壁18g，形成电线插入穿通孔18h，用于使得从印制基板24延伸的电线32插入穿通。并且，使得电线32插入穿通支承的密封填料34安装在电线插入穿通孔18h。并且，由此确保灯体18内的空间的水密封性。
[0096]如图2、图4所示，投影透镜12的后侧焦点(正确地说，由前面12a的中央区域12aA和后面12b构成的透镜中央部分的后侧焦点)F，在光源14的发光面14a的稍后方侧，位于光轴Ax上。
[0097]从光源14的发光中心(即，发光面14a的中心位置)射出，相对投影透镜12，从其后面入射的光，从其前面朝前方射出，这时，在前面12a的中央区域12aA中，成为朝内周侧折射、向着靠近光轴Ax的方向的射出光，在前面12a的周边区域12aB中，成为朝外周侧折射、向着离开光轴Ax的方向的射出光。
[0098]这时，来自前面12a的周边区域12aB的外周缘附近部分的射出光以相对光轴Ax大的扩散角度射出，投影透镜12在其环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f，由此，能将环状凸缘部16f的前方突出量抑制为小，因此，来自周边区域12aB的射出光之中，被环状凸缘部16f遮光的光能抑制在最小限度。
[0099]图5 (a)表示通过从本实施形态涉及的灯具朝前方照射的光，形成在配置在灯具前方的假想铅垂屏幕上的配光图案P。
[0100]该配光图案P由从光源14射出透过投影透镜12的光形成，光源14具有横长矩形状的发光面14a，因此，该配光图案P的作为高发光强度区域的热区HZ也形成为稍稍横长状。
[0101]这时，来自投影透镜12的前面12a的中央区域12aA的射出光成为向着靠近光轴Ax的方向的光，因此，配光图案P的热区HZ以及其周边部分具有充分的明亮度，又，来自投影透镜12的前面12a的周边区域12aB的射出光成为向着离开光轴Ax的方向的光，因此，配光图案P成为具有大的扩展的配光图案，且成为向着其外周缘明亮度逐渐减少的配光图案。
[0102]图5(b)表示作为本实施形态的比较例的配光图案P’。
[0103]在图4中，配置用双点划线表示那样的通常的投影透镜2，代替投影透镜12，该配光图案P’是这种场合形成的配光图案。
[0104]这时，该投影透镜2作为前面2a为凸曲面、后面2b为平面的平凸透镜构成。并且，在图4中，如用双点划线所示那样，从光源14的发光中心射出、相对该投影透镜2从其后面2b入射的光，在其前面2a的全区域成为朝内周侧折射、向着靠近光轴Ax的方向的射出光。
[0105]因此，如图5(b)所示，配光图案P’的热区HZ’及其周边部分具有充分的明亮度这一点与配光图案P相同，但是，与配光图案P相比，成为全体扩展小的配光图案，且成为在外周缘明亮度急剧减少的配光图案。
[0106]下面，说明本实施形态的作用效果。
[0107]本实施形态涉及的灯具10用凸曲面构成投影透镜12的前面12a的中央区域12aA,用环状凹曲面构成其周边区域12aB，因此，作为由来自该灯具10的照射光形成的配光图案P，能提高其中心的光的强度，且确保充分的扩散角度。
[0108]又，本实施形态涉及的灯具10的支承投影透镜12的透镜架16形成为筒状，同时，在其前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部16f，另一方面，在投影透镜12的前面12a的周边区域12aB的外周缘部形成环状阶梯差部12g，并且，该投影透镜12在其环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f，因此，能得到以下那样的作用效果。
[0109]即，投影透镜12将其前面12a的周边区域12aB的外周缘部相对透镜架16的环状凸缘部16f，以从后方侧相接的状态固定，因此，能使得该固定部从灯具前方看不到。由此，能提高灯具10的外观。
[0110]这时，投影透镜12在形成在其前面12a的周边区域12aB的外周缘部的环状阶梯差部12g的阶梯下降面12gl，固定在透镜架16的环状凸缘部16f，因此，能有效抑制从投影透镜12的前面12a的周边区域12aB以大的扩散角度射出的光的一部分被透镜架16的环状凸缘部16f遮光。由此，能提高对于来自光源14的射出光的光利用效率。
[0111]这样，根据本实施形态，在设有投影透镜12的灯具10中，能提高配光图案P的中心的光强度，同时，确保充分的扩散角度，且提高灯具10的外观，能提高对于来自光源14的射出光的光利用效率。
[0112]这时，在本实施形态中，投影透镜12相对透镜架16的固定通过熔敷进行，因此，能牢固地进行该固定，且能充分确保密封性。因此，确保灯体18内的空间和外部空间的通气性，且能容易地确保灯体18内的空间的水密封性。又，通过采用这样的固定结构，可以不需要为了该固定使用新的部件(例如，螺钉或粘结剂等)。
[0113]在本实施形态中，灯体18设有筒状部18a，并且，透镜架16往灯体18的支承通过螺纹拧合透镜架16和灯体18实行，因此，能确实进行该支承。
[0114]在本实施形态中，光源14由发光元件构成，灯体18由金属制部件构成，因此，能将该灯体18作为散热器利用，用于使得光源14产生的热有效散发。这时，在本实施形态中，支承光源14的光源支承部件22也由金属制部件构成，该光源支承部件22固定在灯体18，因此，该光源支承部件22也可以与灯体18 —起作为散热器利用。
[0115]在本实施形态中，说明灯具10安装在叉车等作业用车辆，但是，当然，也可以用于其它用途(例如，店铺的照明或街灯照明等)。
[0116]下面，说明上述实施形态的变形例。
[0117]图6是表示本变形例涉及的灯具110的主要部分、与图2大致同样的图。图7是从斜后方看该灯具Iio的透镜架116以单个表示的立体图。
[0118]如图6所示，在本变形例中，透镜架116构成为能相对灯体118的筒状部118a在前后方向在所设定长度范围相对移动。这时，图6(a)表示透镜架116朝后方侧最大限度移动状态，图6(b)表示透镜架116朝前方侧最大限度移动状态。
[0119]如图7所示，本变形例的透镜架116在其内周面的从内螺纹部116b朝后方侧离开的位置，形成突起部116c。
[0120]该突起部116c形成在内螺纹部116b螺旋状延伸时成为基准的螺旋曲线的延长线上。这时，该突起部116c具有比内螺纹部116b前后宽度稍大的梯形形状的截面形状。又，该突起部116c的沿螺旋曲线方向的截面形状，当将透镜架116相对灯体118的筒状部118a组装时，位于前方侧的第一面116cl以平缓斜面构成，位于其后方侧的第二面116c2以陡斜面构成。
[0121]并且，该突起部116c当将透镜架116组装到灯体118的筒状部118a时，在该第一面116cl，登上灯体118的外螺纹部118b相互间的螺旋槽，沿着螺旋槽朝其前端侧移动，在超过外螺纹部118b的形成范围时刻，与螺旋槽的嵌合被解除。与该螺旋槽的嵌合解除后，透镜架116还能朝后方移动，直到其后端面116a与灯体118的环状凸缘部118d相接的位置。另一方面，与该螺旋槽的嵌合解除后，透镜架116的前方移动限制在突起部116c在第二面116c2直到与外螺纹部118b的前端位置相接的位置的范围内。
[0122]在本变形例中，在透镜架116的移动范围全域中，为了通过O型圈20确保透镜架116和灯体118之间的密封性，透镜架116的后端面116a变位到上述实施形态的透镜架16的后端面16a的后方侧，灯体118的环状凸缘部118d也相应地变位到后方侧。
[0123]如图6(a)所示，在透镜架116朝后方侧最大限度移动状态下，来自投影透镜12的射出光的光路与上述实施形态场合相同，如图6(b)所不,在透镜架116朝前方侧最大限度移动状态下，投影透镜12的后侧焦点F靠近光源14的发光中心，因此，来自投影透镜12的射出光与图6(a)场合相比，成为全体向着靠近光轴Ax的方向的光，成为聚光性闻。
[0124]但是，即使该场合形成的配光图案，也与图5(a)所示配光图案P相同，成为向着其外周缘明亮度逐渐减少的配光图案。
[0125]如本变形例涉及的灯具110那样，透镜架116通过构成为能相对灯体118的筒状部118a在前后方向在所设定长度范围相对移动，能在前后方向调整投影透镜12的焦点位置，由此，能根据需要使得由来自灯具110的照射光形成的配光图案的形状合适地变化。
[0126]在上述实施形态和变形例中，作为各参数表示的数值不过是一例，可以将其设定为适当的不同数值。
[0127]上面参照【专利附图】
【附图说明】了本发明的实施形态，但本发明并不局限于上述实施形态。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种灯具，包括: 投影透镜； 光源，配置在该投影透镜的后方； 透镜架，支承上述投影透镜；以及 灯体，以收纳上述光源的状态，支承上述透镜架； 所述灯具的特征在于: 用凸曲面构成上述投影透镜的前面的中央区域，且用环状凹曲面构成该中央区域的周边区域； 上述透镜架形成为筒状，且在该透镜架的前端部形成向着内周侧延伸的环状凸缘部； 在上述投影透镜的前面的上述周边区域的外周缘部，形成环状阶梯差部； 上述投影透镜在上述环状阶梯差部的阶梯下降面，固定在上述透镜架的环状凸缘部。
2.根据权利要求1中记载的灯具，其特征在于: 上述投影透镜相对上述透镜架的固定通过熔敷进行。
3.根据权利要求1或2中记载的灯具，其特征在于: 上述灯体具有筒状部； 上述透镜架往上述灯体的支承通过螺纹拧合上述透镜架和上述灯体的筒状部实行。
4.根据权利要求3中记载的灯具，其特征在于: 上述透镜架构成为能相对上述灯体的筒状部在前后方向在所设定长度范围相对移动。
5.根据权利要求1或2中记载的灯具，其特征在于: 上述光源由发光元件构成； 上述灯体由金属制部件构成。
6.根据权利要求3中记载的灯具，其特征在于: 上述光源由发光元件构成； 上述灯体由金属制部件构成。
7.根据权利要求4中记载的灯具，其特征在于: 上述光源由发光元件构成； 上述灯体由金属制部件构成。
【文档编号】F21S2/00GK103727428SQ201310435217
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2012年10月10日
【发明者】稻叶彻明 申请人:株式会社小糸制作所
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