照明用透镜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及将来自光源的照明光照射到所需范围来进行照亮的照明用透镜。
【背景技术】
[0002]以往，在汽车等车辆(交通工具)上设置有各种照明装置。例如，公知的有用于照亮车厢内的室内照明灯、看地图等时将座位个别照亮的地图照明灯等照明装置。
[0003]作为这种照明装置，例如，已知在日本特开2006-123794号公报(专利文献I)中公开了交通工具用照明装置。在上述交通工具用照明装置中，在车厢的天花板上设置有沿前后延伸的照明模块，在上述照明模块的前端部、前后方向的中央部、后端部分别设置有具有LED的照明装置。并且，在这种交通工具用照明装置中，利用聚光部的多个聚光透镜将来自多个LED的照明光集中地向规定方向出射。
[0004]另外，作为照明装置，如日本特开2011-173437号公报(专利文献2)公开了这样一种车辆用照明装置，在车辆的天花板部配置地图照明灯单元，将来自配置于地图照明灯单元内的LED光源的照明光用聚光透镜照射到所需范围内。
【发明内容】
[0005](发明要解决的问题)
[0006]然而，在专利文献I的交通工具用照明装置中，多个LED纵横地相邻配置，并且上述多个LED的光轴向特定方向倾斜。因此，对于多个LED，按每一个LED分别地设置独立的基板而使各基板向相同方向倾斜。这样，在专利文献I的交通工具用照明装置中，需要对各LED的每一个设置基板，因此无法避免成本的提高。
[0007]另外，在专利文献2的车辆用照明装置中，设置有用于防止光向目标方向以外扩散的光阑孔，利用上述光阑孔将欲照射的范围照亮，因此从LED光源发出的光只能利用一部分。因此，需要使用高亮度的LED光源，还会导致产生能量损耗。另外，损耗能量变为热量而释放到照明装置中，因此还可能对可靠性造成不良影响。
[0008]因此，本发明的目的在于提供一种向目标方向以外扩散的光的量少、能量损耗小的照明用透镜。
[0009](解决问题的措施)
[0010]为达成上述目的，本发明的照明用透镜具有聚光透镜和折射光学部件，上述聚光透镜用于使从光源发出的光入射并会聚，上述折射光学部件用于使利用上述聚光透镜会聚的光入射并使光的方向偏折。来自上述光源的照明光经由上述聚光透镜和折射光学部件以聚光方式向所需范围照射。另外，上述光源具备只向上述聚光透镜一侧射出照明光的发光面。而且，上述聚光透镜和上述折射光学部件形成为一体。
[0011](发明的效果)
[0012]根据上述结构，能够提供一种向目标方向以外扩散的光的量少、能量损耗小的照明用透镜。
【附图说明】
[0013]图1为设置有具有本发明的照明用透镜的照明装置的汽车的部分说明图。
[0014]图2为图1中示出的照明装置的剖面图。
[0015]图3为设置在图2的照明装置的照明用透镜的立体图。
[0016]图4为图3的照明用透镜的俯视图。
[0017]图5为图4的照明用透镜的左视图。
[0018]图6为图5的照明用透镜的右视图。
[0019]图7为表示图4的照明用透镜的底面和图2的光源之间的位置关系的说明图。
[0020]图8为沿着图4的A-A线的剖面图。
[0021]图9为设置有具有本发明的另一照明用透镜的照明装置的汽车的部分说明图。
[0022]图10为图9中示出的照明装置的剖面图。
[0023]图11为图9中示出的照明用透镜的立体图。
[0024]图12为图11中示出的照明用透镜的俯视图。
[0025]图13为图12中示出的照明用透镜的右视图。
[0026]图14为图13中示出的照明用透镜的左视图。
[0027]图15为表示图14中示出的照明用透镜的底面和图10中示出的光源之间的位置关系的说明图。
[0028]图16为沿着图14的B-B线的剖面图。
[0029]图17为沿着图14的C-C线的剖面图。
【具体实施方式】
[0030]以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
[0031](实施例1)
[0032][结构]
[0033]图1为设置有具有本发明的照明用透镜的照明装置的汽车等车辆的部分说明图。图1中，附图标记I为汽车等车辆的车身，附图标记2为车身I的车厢，附图标记3为车厢2的前部的挡风玻璃，附图标记4为车厢2的前部的仪表板，附图标记5为仪表板4的副驾驶位一侧的手套箱。另外，附图标记6为仪表板4的车宽方向中央部的AV设备安装面板部，附图标记7为驾驶操作用的操作杆，附图标记8为驾驶座，附图标记9为坐在驾驶座8的驾驶员，附图标记10为作为车厢2的天花板的顶盖内衬。进而，附图标记11为设置在作为顶盖内衬10的前缘部且车宽方向的中央部的照明装置，附图标记12为设置在照明装置11的前侧的内后视镜。
[0034]照明装置11具有图2中示出的扁平的照明装置主体13。该照明装置主体13具有扁平外壳14、背盖15和装饰盖16，扁平外壳14的两侧部设置有向车厢2 —侧开口的透镜配置用筒部14L、14R，背盖15设置在扁平外壳14的背面一侧，装饰盖16设置在扁平外壳14的车厢2内一侧。背盖15和装饰盖16利用省略图示的卡止爪或者螺丝等固定单元以能够拆装的方式安装于扁平外壳14。在上述装饰盖16上形成有与筒部14L、14R相对应的开口 16L、16R。
[0035]另外，照明装置11具有印刷基板17和光源18L、18R，印刷基板17配置于扁平外壳14的背盖15 —侧，且被背盖15按压在筒部14L、14R的端部，光源18L、18R面向上述筒部14L、14R而安装在印刷基板17上。作为上述光源18L、18R，例如使用LED (发光二极管)。
[0036]进而，照明装置11具有照明用透镜19L、19R，如图2所示，照明用透镜19L、19R使来自光源18L、18R的光向所需方向折射而向所需范围照射照明光。上述照明用透镜19L、19R通过注塑成形而形成。
[0037]上述照明用透镜19L、19R只是折射方向不同，而结构是相同的。因此，对照明用透镜19L进行说明，对照明用透镜19R标注与照明用透镜19L相同的附图标记并省略说明。
[0038]如图2、图6所示，上述照明用透镜19L具有透镜形成板部20、光偏向部21、以及一对第一柱状支撑部22和第二柱状支撑部23，在透镜形成板部20设置有聚光透镜20a，光偏向部21用于使从聚光透镜20a射出的照明光向规定方向折射，一对第一柱状支撑部22和第二柱状支撑部23用于使透镜形成板部20和光偏向部21保持成一体。另外，如图2、图3、图5、图6、图8所示，光偏向部21具有光源18L —侧的作为第一光折射部的折射透镜24和作为第二光折射部的折射透镜25。上述折射透镜24位于光源18L —侧，折射透镜25设置在照明用透镜19L的光出射一侧。接着，对照明用透镜19L进行更详细的结构说明。
[0039](聚光透镜2Oa)
[0040]在图2、图6、图8中，将透镜形成板部20的折射透镜(第一光折射部)24 —侧的面作为透镜形成面20b、将透镜形成板部20的与透镜形成面20b相反侧的面作为光源侧平面20c时，聚光透镜20a从透镜形成面20b向折射透镜24 —侧以半球状突出。上述聚光透镜20a使从光源18L发散的发散光会聚并将该发散光形成为接近平行光束的状态的发散光的照明光束。此外，当通过注塑成形来形成透镜形成板部20时，上述聚光透镜20a —体地形成在透镜形成板部20。
[0041](折射透镜24)
[0042]如图2、图6、图8所示，上述折射透镜(第一光折射部)24具有一侧边缘侧的厚壁部24a、与一侧边缘相反一侧的相反边缘侧的薄壁部24b、以及厚壁部24a与薄壁部24b之间的壁厚随着从厚壁部24a朝向薄壁部24b逐渐变小地形成的壁厚变化部24c。
[0043]另外，折射透镜24的与聚光透镜20a对置的光入射面24d随着从厚壁部24a朝向薄壁部24b —侧向与聚光透镜20a —侧相反一侧倾斜。进而，折射透镜24的光出射面(与折射透镜25对置的折射面)24e与光入射面24d相反，随着从厚壁部24a朝向薄壁部24b一侧向聚光透镜20a —侧倾斜。由此，壁厚变化部24c形成为随着从厚壁部24a朝向薄壁部24b而逐渐变小的锥形形状。
[0044]此外，当将照明用透镜19L注塑成形时，因存在第一柱状支撑部22、第二柱状支撑部23、聚光透镜20a，无法在薄壁部24b —侧起模，因而只能在与图8的纸面垂直的方向上进行注塑成形时的起模。因此，在上述折射透镜24的光入射面24d和光出射面24e，在与图8的纸面垂直的方向上设置注塑成形时的起模斜率的倾斜。由于具有起模斜率，因而上述折射透镜24能够以使下述的椭圆状的照明区域向短轴方向扩散的方式使照明光折射。另外，如图7所示，折射透镜24的平面形状形成为圆形。
[0045]这里，关于图2、图8中示出的折射透镜24的厚壁部24a和薄壁部24b，当将平面形状呈圆形的折射透镜24的周向上的中心考虑为周向中心时，连结厚壁部24a的周向中心与薄壁部24b的周向中心的虚拟线为图3、图4、图7中示出的附图标记La。在图3、图4、图7中，与虚拟线La正交的虚拟线的附图标记为Lb。
[0046]另外，作为条件，如图2所示，照明用透镜19L的折射透镜24的厚壁部24a位于车厢2的车宽方向的外侧，薄壁部24b位于车厢2的车宽方向的中央侧。而且，照明用透镜19L的折射透镜24中，图3、图4、图7的虚拟线La朝向车宽方向。
[0047]本实施例中，虚拟线La还在车辆前后方向上倾斜，以便使从照明用透镜19L出射的照明光从照明装置11的配置位置向斜后方照向仪表板4的左侧(副驾驶位侧)的后缘部一侧的部分。
[0048]此外，如图2所示，照明用透镜19R的折射透镜24的厚壁部24a位于车厢2的车宽方向