(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023169043
(43)【公開日】2023-11-29
(54)【発明の名称】光学ユニット及び照明器具
(51)【国際特許分類】
F21V 8/00 20060101AFI20231121BHJP
F21V 17/00 20060101ALI20231121BHJP
F21S 2/00 20160101ALI20231121BHJP
F21V 17/16 20060101ALI20231121BHJP
F21Y 115/10 20160101ALN20231121BHJP
【FI】
F21V8/00 360
F21V17/00 200
F21S2/00 100
F21V17/16 300
F21Y115:10
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022080495
(22)【出願日】2022-05-16
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西脇 彰
【テーマコード(参考)】
3K011
3K244
【Fターム(参考)】
3K011HA02
3K011JA01
3K244AA05
3K244BA32
3K244CA03
3K244DA01
3K244EA08
3K244EA12
3K244LA01
3K244LA10
3K244MA02
3K244MA11
(57)【要約】
【課題】光学部品のぐらつきや位置ずれが生じにくい光学ユニット及び照明器具を提供する。
【解決手段】光学ユニット1は、光学部品2とホルダ3とを備える。光学部品2は、複数の凸部25を有する。ホルダ3は、複数の凸部25をそれぞれホルダ3に取り付けるための複数の取付構造4を有する。各取付構造4は、配置部43と、ガイド部45と、第1位置決め部41と、第2位置決め部42と、押さえ部46とを含む。配置部43には、複数の凸部25に含まれる凸部25が配置される。ガイド部45は、凸部25を配置部43に向けて案内する。第1位置決め部41は、凸部25の第1の向きD1の移動を規制する。第2位置決め部42は、凸部25の第2の向きD2の移動を規制する。押さえ部46は、凸部25に対して第3の向きD3の付勢力を与える。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入射面及び出射面を有する光学部品と、
前記光学部品が取り付けられるホルダと、を備え、
前記光学部品は、複数の凸部を更に有し、
前記ホルダは、前記複数の凸部をそれぞれ前記ホルダに取り付けるための複数の取付構造を有し、
各取付構造は、
前記複数の凸部に含まれる凸部が配置される配置部と、
前記凸部を、前記配置部に向けて案内するガイド部と、
前記凸部が前記配置部に配置された状態で、前記凸部の第1の向きの移動を規制する第1位置決め部と、
前記凸部が前記配置部に配置された状態で、前記凸部の第2の向きの移動を規制する第2位置決め部と、
前記凸部が前記配置部に配置された状態で、前記凸部に対して第3の向きの付勢力を与える押さえ部と、を含み、
前記第1の向きは、前記ガイド部に対して前記配置部が位置する向きであり、
前記第2の向きは、前記第1の向きとは反対の向きであり、
前記第3の向きは、前記凸部を前記配置部に押し付ける向きである、
光学ユニット。
【請求項2】
前記第2位置決め部は、前記配置部と前記ガイド部との間に設けられた段差で、構成されている、
請求項1の光学ユニット。
【請求項3】
前記光学部品は、互いに異なる側を向く前記入射面と前記出射面とを有する導光部材である、
請求項1の光学ユニット。
【請求項4】
前記光学部品は、光軸を有し、
各取付構造は、前記光軸まわりの前記光学部品の回転によって、前記凸部を取り付けるように構成されており、
前記第1の向きは、前記光軸まわりの一側の向きであり、
前記第2の向きは、前記光軸まわりの前記一側とは反対側の向きである、
請求項1の光学ユニット。
【請求項5】
前記光学部品は、前記光軸に沿った見たときに、円形の外形を有する、
請求項4の光学ユニット。
【請求項6】
前記光学部品は、円柱状の導光部材である、
請求項4の光学ユニット。
【請求項7】
前記押さえ部は、前記凸部が前記ガイド部に沿って前記第1の向きに移動したときに、前記凸部に摺接する接触部分を含み、
前記凸部は、前記凸部が前記ガイド部に沿って前記第1の向きに移動したときに、前記押さえ部と摺接する接触部分を含み、
前記押さえ部の前記接触部分と、前記凸部の前記接触部分の両方又は一方に、面取りが施されている、
請求項1の光学ユニット。
【請求項8】
前記ホルダは、前記光学部品の前記入射面と対向する位置に光源部を保持するように構成された光源保持部を、更に含む、
請求項1の光学ユニット。
【請求項9】
請求項1から8のいずれか一項の光学ユニットと、
前記光学部品の前記入射面に光を入射させる光源部と、を備える、
照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光学ユニット及び照明器具に関し、詳しくは、光学部品とホルダとを備える光学ユニットと、この光学ユニットを備える照明器具とに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、導光体とカバー部とを備える光学装置が、開示されている。この光学装置では、カバー部に対して導光体が挿し込まれたときに、カバー部が有するストッパ部に対して、導光体が有する凸部が引っ掛かる。これによって、導光体がカバー部に対して抜け止めされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記した従来技術では、光学部品(導光体)をホルダ(カバー部)装着した状態で、光学部品にぐらつきや位置ずれが生じやすいという問題がある。
【0005】
本開示は、光学部品のぐらつきや位置ずれが生じにくい光学ユニット及び照明器具を提供することを、目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様に係る光学ユニットは、入射面及び出射面を有する光学部品と、前記光学部品が取り付けられるホルダとを備える。前記光学部品は、複数の凸部を更に有する。前記ホルダは、前記複数の凸部をそれぞれ前記ホルダに取り付けるための複数の取付構造を有する。各取付構造は、前記複数の凸部に含まれる凸部が配置される配置部と、前記凸部を、前記配置部に向けて案内するガイド部と、前記凸部が前記配置部に配置された状態で、前記凸部の第1の向きの移動を規制する第1位置決め部と、前記凸部が前記配置部に配置された状態で、前記凸部の第2の向きの移動を規制する第2位置決め部と、前記凸部が前記配置部に配置された状態で、前記凸部に対して第3の向きの付勢力を与える押さえ部とを含む。前記第1の向きは、前記ガイド部に対して前記配置部が位置する向きである。前記第2の向きは、前記第1の向きとは反対の向きである。前記第3の向きは、前記凸部を前記配置部に押し付ける向きである。
【0007】
本開示の一態様に係る照明器具は、前記光学ユニットと、光学部品の入射面に光を入射させる光源部とを備える。
【発明の効果】
【0008】
本開示は、光学部品のぐらつきや位置ずれが生じにくい光学ユニット及び照明器具を提供することができるという、効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は、一実施形態の照明器具の分解斜視図である。
【
図2】
図2は、同上の照明器具が備える光学ユニットの分解斜視図である。
【
図3】
図3は、同上の光学ユニットが備えるホルダの斜視図である。
【
図5】
図5Aは、同上のホルダに光学部品を差し入れる様子を示す要部斜視図であり、
図5Bは、同上のホルダに差し入れた光学部品を回転させる様子を示す要部斜視図であり、
図5Cは、同上のホルダに光学部品を保持させた状態の要部斜視図である。
【
図7】
図7は、同上のホルダに光源部を保持させた状態の背面図である。
【
図8】
図8は、同上の光学ユニットに光源部と放熱部材を配置した状態の要部断面図である。
【
図9】
図9Aは、第1変形例のホルダに光学部品の凸部を当てた様子を概略的に示す要部側面図であり、
図9Bは、同上のホルダに沿って凸部を移動させる様子を概略的に示す要部側面図であり、
図9Cは、同上のホルダに凸部を保持させた状態を概略的に示す要部側面図である。
【
図10】
図10Aは、第2変形例のホルダに光学部品の凸部を当てた様子を概略的に示す要部側面図であり、
図10Bは、同上のホルダに沿って凸部を移動させる様子を概略的に示す要部側面図であり、
図10Cは、同上のホルダに凸部を保持させた状態を概略的に示す要部側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
下記の実施形態において説明する各図は模式的な図であり、各構成要素の大きさ及び厚さのそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。なお、以下の実施形態で説明する構成は本開示の一例に過ぎない。本開示は、以下の実施形態に限定されず、本開示の効果を奏することができれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【0011】
(1)一実施形態
(1-1)照明器具の構成
図1、
図2に示すように、照明器具9は、光学ユニット1と、光学ユニット1に対して光を入射させる光源部8と、光学ユニット1及び光源部8が収容される筐体7とを備える。
【0012】
図2等に示すように、光学ユニット1は、円柱状の導光部材である光学部品2と、光学部品2を保持するホルダ3とを備える。
【0013】
光学部品2は、その中心を通る光軸2Aを有する。ホルダ3は、光学部品2の光軸2Aに沿った方向(以下「光軸方向」という。)の第1端部を、保持するように構成されている。
【0014】
光学部品2の光軸方向の第1端部は、ホルダ3に連結される部分であり、光学部品2の光軸方向の第2端部は、自由端である。
【0015】
筐体7は、主筐体71と、これに装着されるカバー部75とを含む。主筐体71は、光源部8と、これに電源を供給する点灯装置とを収容するように設けられている。光源部8は、例えばLEDモジュールである。
【0016】
一実施形態において、光学部品2の第1端部は主筐体71に収容されており、光学部品2の大部分(言い換えれば光学部品2のうち第1端部を除いた部分)は、主筐体71から突出している。
【0017】
カバー部75は、光学部品2のうち主筐体71から突出する部分を覆うように、主筐体71に装着される。カバー部75は、透光部752を含む。透光部752は、光源部8の発光を外部に透過させるように構成されている。カバー部75は、主筐体71に対して着脱可能であることが好ましい。
【0018】
光源部8は、光学部品2が有する入射面21に光を入射させるように、ホルダ3に装着される。
【0019】
(1-2)光学ユニットの構成
(1-2-1)光学部品
光学部品2は、入射面21及び出射面22を、互いに異なる部分に有する。入射面21は、円柱状である光学部品2の第1端部における、光軸方向の端面である。出射面22は、円柱状である光学部品2の外周面である。言い換えれば、出射面22は、光軸2Aを全周にわたって囲む外周面である。
【0020】
一実施形態においては、光学部品2を光軸2Aに沿って見たときの外形が、出射面22の外形である。光学部品2を光軸2Aに沿って見たときに、出射面22の外形は円形である。光学部品2は、光軸2Aに沿って見たときに、円形の外形を有する。
【0021】
入射面21の向きと、出射面22の向きとは、互いに異なる。一実施形態において、入射面21の向きと、出射面22の向きとは、互いに直交している。
【0022】
光学部品2は、複数の凸部25を、更に有する。複数の凸部25は、光学部品2の周方向に距離をあけて位置する。複数の凸部25は、光学部品2の周方向に等距離をあけて位置することが好ましい。
【0023】
複数の凸部25は、光学部品2の第1端部の外周面から、光学部品2の径方向外側に向けて、それぞれ突出している。
【0024】
一実施形態において、複数の凸部25は、2つの凸部25である。2つの凸部25は、光学部品2の第1端部の外周面から、互いに反対側に向けて突出している。
【0025】
一実施形態では、光学部品2が有する2つの凸部25はそれぞれ一体物で構成されているが、2つの凸部25の両方又は片方が、複数の分割体を含むことも有り得る。複数の分割体を含んだ凸部25であっても、一体物で構成された凸部25と同様の機能を有することが可能である。
【0026】
(1-2-2)ホルダ
図3等に示すように、ホルダ3は、合成樹脂で成形された部材である。ホルダ3は、その中心を通る軸心3Aを有する。
【0027】
ホルダ3は、台座部30と、台座部30に設けられた突状部31と、台座部30に設けられた凹状部32と、台座部30に設けられた固定部39とを、一体に有する。
【0028】
台座部30は、軸心3Aを中心として環状に設けられている。台座部30は、軸心3Aに沿った方向(以下「軸心方向」という。)の第1側を向く第1面301と、軸心方向の第2側を向く第2面302とを有する。第1面301と第2面302とは、互いに反対側を向いている。
【0029】
台座部30は、軸心方向に貫通した孔305を有する。孔305は、軸心3Aを中心とした円形状の孔である。
【0030】
突状部31は、台座部30の第1面301から突出している。突状部31は、第1面301よりも一段高い段部33と、段部33の一部から更に突出した複数の支持部34と、複数の支持部34からそれぞれ延長された複数のアーム部35とを含む。
【0031】
段部33は、台座部30の孔305を囲むように設けられている。段部33は、孔305を囲む周方向における複数箇所で、分断されている。一実施形態において、段部33が分断された上記の複数箇所は、2箇所である。
【0032】
一実施形態において、突状部31は、2つの支持部34を含んでいる。2つの支持部34は、台座部30の軸心方向に見て、ともに円弧状である。台座部30の軸心方向に見たとき、2つの支持部34は、孔305を挟んで互いに反対側に位置する。
【0033】
一実施形態において、突状部31は、2つのアーム部35を含んでいる。2つのアーム部35はそれぞれ、対応する支持部34から、環状であるホルダ3の周方向の第1側に向けて突出している。台座部30の軸心方向に見たとき、2つのアーム部35は、孔305を挟んで互いに反対側に位置している。
【0034】
アーム部35は、台座部30の軸心方向に見て、円弧状の外形を有する。アーム部35は、段部33よりも、軸心方向の第1側に位置している。アーム部35と段部33との間には、軸心方向において所定の距離が設けられている。
【0035】
アーム部35は弾性を有する。アーム部35は、少なくとも台座部30の軸心方向において、弾性変形可能である。アーム部35の弾性変形に伴って、アーム部35の先端部350は、台座部30の軸心方向において変位可能である。樹脂製であるアーム部35は、弾性に加えて靭性を有する。
【0036】
アーム部35の先端部350は、アーム部35の先端部350を除いた部分355よりも、台座部30の軸心方向において台座部30に近く位置する。アーム部35は、先端部350が第1面301に近く、他の部分355が第1面301から離れて位置するように、クランク状に設けられている。
【0037】
凹状部32は、台座部30の第2面302に設けられている(
図4等参照)。凹状部32が凹む向きは、軸心方向の第1側の向きである。凹状部32が凹む向きは、突状部31が突出する向きと一致する。
【0038】
凹状部32は、台座部30の孔305を囲む位置に設けられた主凹部36を含む。主凹部36は、矩形状の外形を有する。ここでの矩形状は、厳密に矩形の形状に限定されず、ほぼ矩形な形状を含む。
【0039】
凹状部32は、主凹部36から連続する一対の副凹部37,38を、更に含む。一対の副凹部37,38は、主凹部36の互いに異なる部分から、同一の向きに延長されている。一対の副凹部37,38は、互いに並行である。
【0040】
副凹部37の第1内壁面371と第2内壁面372には、複数の突起375が設けられている。第1内壁面371と第2内壁面372とは、互いに対向している。
【0041】
複数の突起375は、1以上の突起375aと、1以上の突起375bとを含む。
【0042】
1以上の突起375aは、第1内壁面371に設けられている。1以上の突起375bは、第2内壁面372に設けられている。1以上の突起375aと、1以上の375bとは、副凹部37が主凹部36から延長する方向において、交互に位置している。
【0043】
一実施形態において、1以上の突起375aは、複数の突起375aである。複数の突起375aは、副凹部37が主凹部36から延長する方向において、互いに距離をあけて位置している。一実施形態において、複数の突起375aは、2つの突起375aである。
【0044】
一実施形態において、1以上の突起375bは、複数の突起375bである。複数の突起375bは、副凹部37が主凹部36から延長する方向において、互いに距離をあけて位置している。一実施形態において、複数の突起375bは、2つの突起375bである。
【0045】
同様に、副凹部38の第1内壁面381と第2内壁面382には、複数の突起385が設けられている。第1内壁面381と第2内壁面382とは、互いに対向している。
【0046】
複数の突起385は、1以上の突起385aと、1以上の突起385bとを含む。
【0047】
1以上の突起385aは、第1内壁面381に設けられている。1以上の突起385bは、第2内壁面382に設けられている。1以上の突起385aと、1以上の385bとは、副凹部38が主凹部36から延長する方向において、交互に位置している。
【0048】
一実施形態において、1以上の突起385aは、複数の突起385aである。複数の突起385aは、副凹部38が主凹部36から延長する方向において、互いに距離をあけて位置している。一実施形態において、複数の突起385aは、2つの突起385aである。
【0049】
一実施形態において、1以上の突起385bは、複数の突起385bである。複数の突起385bは、副凹部38が主凹部36から延長する方向において、互いに距離をあけて位置している。一実施形態において、複数の突起385bは、2つの突起385bである。
【0050】
固定部39は、台座部30の外周面303から突出している。
【0051】
固定部39は、複数の固定用の突部391,392を含む。複数の突部391,392は、外周面303のうち互いに異なる部分から突出する2つの突部391,392である。
【0052】
一実施形態において、各突部391,392は、二股形状を有している。
【0053】
(1-2-3)取付構造
ホルダ3は、光学部品2の複数の凸部25をそれぞれホルダ3に取り付けるための複数の取付構造4と、光源保持部5と有する。
【0054】
複数の取付構造4は、複数の凸部25を一対一でホルダ3に取り付けるように、構成されている。複数の取付構造4は、互いに共通の構成を有する。以下においては、1つの取付構造4の構成について説明する。
【0055】
取付構造4は、第1位置決め部41と、第2位置決め部42と、配置部43と、ガイド部45と、押さえ部46とを含む。
【0056】
取付構造4は、光学部品2の光軸2Aまわりの回転によって、複数の凸部25に含まれる1つの凸部25を取り付けるように、構成されている。
【0057】
(1-2-4)配置部
配置部43は、光学部品2の凸部25が配置される部分である。
【0058】
一実施形態において、配置部43は、ホルダ3が有する台座部30の第1面301のうち段部33が分断されている箇所で、構成されている。
【0059】
一実施形態において、段部33は、2つの段部33a,33bに分断されている。ホルダ3の周方向において、配置部43を挟んだ両側に、2つの段部33a,33bが位置している。
【0060】
配置部43を基準として、段部33aはホルダ3の周方向の第1側に位置し、段部33bはホルダ3の周方向の第2側に位置している。
【0061】
第1面301よりも一段高い2つの段部33a,33bの間に、配置部43が設けられている。配置部43は、隣接する2つの段部33a,33bよりも一段低い部分である。
【0062】
(1-2-5)ガイド部
ガイド部45は、光学部品2の凸部25を、配置部43に向けて案内する部分である。
【0063】
一実施形態において、ガイド部45は、配置部43よりも一段高い段部33aと、段部33aから軸心方向の第1側に突出する支持部34の一部とを含む。
【0064】
段部33aは、配置部43よりも一段高いガイド面451を有する。このガイド面451が、ガイド部45が有するガイド面451である。
【0065】
支持部34は、ガイド面451に連続する別のガイド面452を有する。このガイド面452が、ガイド部45が有する別のガイド面452である。
【0066】
段部33aのガイド面451と、これに隣接する支持部34のガイド面452とは、L字状につながっている。
【0067】
(1-2-6)第1位置決め部
第1位置決め部41は、光学部品2の凸部25が配置部43に配置された状態で、凸部25の第1の向きD1(
図5C、
図6等参照)の移動を規制する部分である。
【0068】
光学部品2の光軸2Aまわりの一側の向きが、第1の向きD1である。光学部品2の光軸2Aまわりの一側とは反対側の向きが、第2の向きD2である。
【0069】
第1の向きD1と第2の向きD2とは、互いに反対である。第1の向きD1は、ガイド部45に対して配置部43が位置する向きである。
【0070】
一実施形態において、第1位置決め部41は、配置部43と段部33bとの間に設けられた段差441で、構成されている。
【0071】
(1-2-7)第2位置決め部
第2位置決め部42は、光学部品2の凸部25が配置部43に配置された状態で、凸部25の第2の向きD2(
図5C等参照)の移動を規制する部分である。
【0072】
一実施形態において、第2位置決め部42は、配置部43とガイド部45との間に設けられた段差442で、構成されている。段差442は、配置部43と、ガイド部45に含まれる段部33aとの間に、設けられている。
【0073】
(1-2-8)押さえ部
押さえ部46は、光学部品2の凸部25が配置部43に配置された状態で、凸部25に対して第3の向きD3(
図5C、
図6等参照)の付勢力を与える部分である。第3の向きD3は、押さえ部46が、光学部品2の凸部25を配置部43に押し付ける向きである。
【0074】
一実施形態において、押さえ部46は、弾性を有するアーム部35によって構成されている。光学部品2の凸部25が配置部43に配置された状態で、アーム部35は、光学部品2の凸部25に対して第3の向きD3の付勢力を与えるように構成されている。
【0075】
光学部品2の凸部25が配置部43に配置された状態で、アーム部35の先端部350は、光学部品2の凸部25に対して、圧力を伴って接触する。
【0076】
光学部品2の凸部25が配置部43に配置され、アーム部35の先端部350が凸部25に当たった組み立て状態で、アーム部35は、第4の向き(
図6参照)に弾性的に撓むように設けられている。第4の向きD4は、第3の向きD3とは反対の向きである。
【0077】
組み立て状態において、アーム部35の先端部350は、第4の向きD4に弾性的に変位している。
【0078】
一実施形態において、アーム部35の先端部350は、面取りが施された部分を含んでいる。この部分が、押さえ部46の接触部分460を構成している。接触部分460は、光学部品2の凸部25がガイド部45に沿って第1の向きD1に移動したときに、凸部25に摺接する部分である。
【0079】
更に、一実施形態において、光学部品2の凸部25は、面取りが施された部分を含んでいる。この部分が、凸部25の接触部分250を構成している。接触部分250は、凸部25がガイド部45に沿って第1の向きD1に移動したときに、押さえ部46の接触部分460と摺接する部分である。
【0080】
一実施形態では、押さえ部46の接触部分460と、凸部25の接触部分250の両方に面取りが施されているが、これに限定されない。押さえ部46の接触部分460と、凸部25の接触部分250の両方又は一方に、面取りが施されていればよい。押さえ部46と凸部25の両方に面取りが施されないことも有り得る。
【0081】
(1-2-9)光源保持部
光源保持部5は、光学部品2の入射面21と対向する位置に光源部8を保持するために、ホルダ3の第2面302に設けられている(
図7等参照)。
【0082】
光源保持部5は、ホルダ3の凹状部32で構成されている。光源保持部5である凹状部32は、光源部8を嵌め込み可能に設けられた主凹部36を、含む。
【0083】
光源部8は、例えばLED素子である発光素子81と、発光素子81が実装された基板85とを含む。
【0084】
主凹部36に光源部8の基板85が嵌め込まれた状態で、発光素子81は、ホルダ3の孔305に対向して位置する(
図8参照)。主凹部36に光源部8が嵌め込まれた状態で、発光素子81は、ホルダ3の孔305に向けて光を放射可能である。
【0085】
光源保持部5である凹状部32は、ホルダ3に設けられた一対の副凹部37,38を、更に含む。
【0086】
光源部8は、発光素子81に電力を供給するための一対のリード線87,88を、更に含む。一対のリード線87,88は、基板85から同一の側に引き出されている。
【0087】
一対の副凹部37,38は、一対のリード線87,88を嵌め込み可能に設けられている。
【0088】
副凹部37にリード線87を嵌め込んだ状態で、リード線87には、1以上の突起375aと1以上の突起375bとが押し当たる。これにより、リード線87は、副凹部37内で安定的に保持される。
【0089】
副凹部38にリード線88を嵌め込んだ状態で、リード線88には、1以上の突起385aと1以上の突起385bとが押し当たる。これにより、リード線88は、副凹部38内で安定的に保持される。
【0090】
副凹部37にリード線87を嵌め込み、副凹部38にリード線88を嵌め込んだ状態で、光源部8の基板85は、主凹部36内に位置するようにリード線87,88を介して安定的に保持される。
【0091】
(1-3)取り付け手順
一実施形態の光学ユニット1を組み立てるために、光学部品2をホルダ3に取り付ける方法は、差し入れ工程と、案内工程と、保持工程とを備える。
【0092】
差し入れ工程では、光学部品2が有する各凸部25を、対応する取付構造4のガイド部45に当たる位置にまで、差し入れる(
図5A参照)。
【0093】
差し入れ工程の後に、案内工程が行われる。案内工程では、光学部品2が有する各凸部25を、対応する取付構造4のガイド部45に摺接させながら、配置部43に向けて案内する(
図5B参照)。
【0094】
案内工程は、ホルダ3の第1面301に近づくように光学部品2を光軸方向に移動させる第1工程と、第1工程の次に、光学部品2を光軸2Aまわりの第1の向きD1に回転させる第2工程とを含む。
【0095】
第1工程において、各凸部25は、ガイド面452に沿って第1面301に近づく向きに移動することができる。第2工程において、各凸部25は、ガイド面451に沿って第1の向きD1に移動することができる。
【0096】
各凸部25がガイド面451に沿って第1の向きD1に移動するとき、各凸部25は、押さえ部46であるアーム部35の先端部350に摺接しながら、アーム部35の先端部350を第4の向きD4に押し出し、アーム部35を弾性変形させる。アーム部35の弾性変形に伴い、アーム部35の先端部350は、第4の向きD4に弾性的に変位する。
【0097】
一実施形態においては、各凸部25がガイド部45に沿って第1の向きD1に移動したときに、各凸部25のうち面取りが施された部分(接触部分250)と、アーム部35の先端部350のうち面取りが施された部分(接触部分460)とが、摺接する。そのため、各凸部25は、アーム部35との摺接によって、アーム部35を円滑に弾性変形させることができる。
【0098】
案内工程の後に、保持工程が行われる。保持工程では、光学部品2が有する各凸部25を、対応する取付構造4の配置部43に保持させる。保持工程では、光学部品2の各凸部25が、ホルダ3に設けられた溝状の配置部43に嵌まることで、ホルダ3に対する光学部品2の位置決めがなされる。
【0099】
配置部43に配置された凸部25には、弾性変形したアーム部35の先端部350が当たる。保持工程において、アーム部35は、自身が接触する凸部25に対して第3の向きD3の付勢力を常時与えるように、弾性的に変形している。
【0100】
アーム部35は、案内工程において凸部25に押されて弾性変形した後に、保持工程において凸部25が配置部43に嵌まることに伴って、元の形状に戻ろうとする。ただし、アーム部35は完全には元の形状に戻らず、弾性変形が残存する。これにより、アーム部35は、自身が接触する凸部25に対して第3の向きD3の付勢力を常時与えることができる。
【0101】
一実施形態の光学ユニット1によれば、上記のように、円柱状である光学部品2の第1端部をホルダ3に差し入れ、そのまま光学部品2を光軸2Aまわりに回転させる簡単な手順で、光学部品2をホルダ3に対して簡単に取り付けることができる。
【0102】
しかも、一実施形態の光学ユニット1によれば、光学部品2が有する2つの凸部25が、それぞれ対応する取付構造4を介してホルダ3に安定的に保持されるので、光学部品2のぐらつきや位置ずれが効果的に抑制される。
【0103】
加えて、一実施形態の光学ユニット1によれば、光学部品2がホルダ3に取り付けられた状態で、光学部品2の外周面が、2つの支持部34がそれぞれ有する円弧状の内周面に当たって支持される。そのため、光学部品2のぐらつきや位置ずれが、一層効果的に抑制される。
【0104】
また、一実施形態の光学ユニット1によれば、光学部品2をホルダ3に取り付けるための構造として、光学部品2の側には凸部25を2つ設けるだけでよく、光学部品2の構造がシンプルで済むことから、光学部品2で光損失を生じることが抑えられる。
【0105】
また、一実施形態の光学ユニット1によれば、光学部品2が有する各凸部25を、アーム部35によって弾性的に押さえるので、例えば、光学部品2とホルダ3の少なくとも一方が熱膨張又は熱収縮を生じたときも、これに起因する寸法変化を、アーム部35の弾性変形で吸収することが可能である。
【0106】
上記のように一実施形態の光学ユニット1を組み立てることに加えて、ホルダ3の光源保持部5に光源部8を装着し、光源部8が装着された光学ユニット1を筐体7に収容することで、照明器具9を組み立てることができる。
【0107】
照明器具9が組み立てられた状態において、光源部8には、放熱部材6が押し当てられる。放熱部材6は、シート状である。放熱部材6は、粘着性を有することが好ましい。光源部8は、ホルダ3と放熱部材6との間で挟み込まれることで、ホルダ3に安定的に保持される(
図8参照)。
【0108】
ホルダ3に保持された光源部8と光学部品2との間には、所定の隙間が形成される。この所定の隙間は、ホルダ3の孔305内で形成される。
【0109】
(2)変形例
上記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用することが可能である。以下の変形例の説明において、上記した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して詳しい説明を省略する。
【0110】
(2-1)第1変形例
図9Aから
図9Cには、光学ユニット1の第1変形例の要部を概略的に示している。
【0111】
第1変形例においては、ガイド部45に含まれるガイド面451が、配置部43よりも一段高い第1ガイド面4511と、第1ガイド面4511よりも一段低い第3ガイド面4513と、第1ガイド面4511と第3ガイド面4513とをつなぐ傾斜した第2ガイド面4512とを含む。
【0112】
第1ガイド面4511、第2ガイド面4512及び第3ガイド面4513は、この順で第2の向きD2に並んでいる。
【0113】
第1変形例では、光学部品2の凸部25が、第3ガイド面4513から第2ガイド面4512を経て第1ガイド面4511に乗り上がり、第1ガイド面4511に沿って第1の向きD1に移動するときに、凸部25がアーム部35の先端部350に摺接しながら、先端部350を第4の向きD4に押し出す。これにより、凸部25が、アーム部35を弾性変形させる。
【0114】
(2-2)第2変形例
図10Aから
図10Cには、光学ユニット1の第2変形例の要部を概略的に示している。
【0115】
上記した一実施形態では、第2位置決め部42は、配置部43とガイド部45との間の段差442で、構成されていた。これに対して第2変形例では、第2位置決め部42が、押さえ部46の一部で構成されている。
【0116】
押さえ部46の一部は、押さえ部46を構成するアーム部35に設けられた段差353である。段差353は、アーム部35の先端部350と他の部分355との間に設けられている。
【0117】
アーム部35の先端部350は、段差353を介して、アーム部35の他の部分355よりも第3の向きD3に位置している。
【0118】
第2変形例では、ガイド部45に含まれるガイド面451が、配置部43よりも第3の向きD3に位置している。
【0119】
第2変形例において、ガイド面451は、配置部43よりも一段低い主ガイド面4516と、主ガイド面4516と配置部43とをつなぐ傾斜ガイド面4517とを含む。
【0120】
第2変形例では、配置部43に配置された凸部25には、弾性変形したアーム部35の他の部分355が当たる(
図10C参照)。他の部分355が、凸部25に対して第3の向きD3の付勢力を常時与える。
【0121】
加えて、配置部43に配置された凸部25は、第1位置決め部41(配置部43と段部33bとの間に設けられた段差441)に当たることで、第1の向きD1の移動が規制され、第2位置決め部42(アーム部35の先端部350と他の部分355との間に設けられた段差353)に当たることで、第2の向きD2の移動が規制される。
【0122】
(2-3)第3変形例
図11には、光学ユニット1の第3変形例の要部(具体的にはホルダ3)を、概略的に示している。
【0123】
第3変形例において、ホルダ3が有する複数の取付構造4は、それぞれ光学部品2の第1の向きD1へのスライド移動によって、対応する凸部25を取り付けるように構成されている。第1の向きD1は、光軸2Aと直交する向きである。
【0124】
第3変形例においては、各取付構造4の配置部43が、ガイド部45に対して第1の向きD1に位置している。第1の向きD1は、言い換えれば、ホルダ3の軸心方向と直交する向きである。
【0125】
(2-4)他の変形例
一実施形態では、光学部品2は柱状の導光部材であるが、これに限定されない。光学部品2が、例えばレンズ等の他の種類の光学部品でもよい。
【0126】
一実施形態では、光学部品2の形状は円柱状であるが、これに限定されない。光学部品2の形状が、例えば多角柱状、板状等の他の形状でもよい。
【0127】
一実施形態では、光源部8はLEDモジュールであるが、これに限定されない。光源部8が、例えば有機ELモジュール等の他の種類の光源部でもよい。
【0128】
また、一実施形態では、ホルダ3が光源保持部5を有しているが、ホルダ3が光源保持部5を有さないことも有り得る。この場合、光源部8を保持するための部品を別途備えればよい。
【0129】
光学ユニット1及び照明器具9の他の構成においても、本開示の目的を達成できる範囲内において、適宜の設計変更が可能である。
【0130】
(3)まとめ
第1態様に係る光学ユニット(1)は、入射面(21)及び出射面(22)を有する光学部品(2)と、光学部品(2)が取り付けられるホルダ(3)とを備える。光学部品(2)は、複数の凸部(25)を更に有する。ホルダ(3)は、複数の凸部(25)をそれぞれホルダ(3)に取り付けるための複数の取付構造(4)を有する。各取付構造(4)は、配置部(43)と、ガイド部(45)と、第1位置決め部(41)と、第2位置決め部(42)と、押さえ部(46)とを含む。配置部(43)には、複数の凸部(25)に含まれる凸部(25)が配置される。ガイド部(45)は、凸部(25)を、配置部(43)に向けて案内する。第1位置決め部(41)は、凸部(25)が配置部(43)に配置された状態で、凸部(25)の第1の向き(D1)の移動を規制する。第2位置決め部(42)は、凸部(25)が配置部(43)に配置された状態で、凸部(25)の第2の向き(D2)の移動を規制する。押さえ部(46)は、凸部(25)が配置部(43)に配置された状態で、凸部(25)に対して第3の向き(D3)の付勢力を与える。第1の向き(D1)は、ガイド部(45)に対して配置部(43)が位置する向きである。第2の向き(D2)は、第1の向き(D1)とは反対の向きである。第3の向き(D3)は、凸部(25)を配置部(43)に押し付ける向きである。
【0131】
この態様によれば、光学部品(2)が有する複数の凸部(25)のそれぞれの移動を効果的に規制することができるので、ホルダ(3)に対する光学部品(2)のぐらつきや位置ずれを抑えることができる。
【0132】
第2態様に係る光学ユニット(1)は、第1態様において、第2位置決め部(42)は、配置部(43)とガイド部(45)との間に設けられた段差(442)で、構成されている。
【0133】
この態様によれば、ホルダ(3)に対して光学部品(2)が第2の向き(D2)に移動することを、光学部品(2)の凸部(25)が段差(442)に当たることによって、効果的に規制することができる。
【0134】
第3態様に係る光学ユニット(1)は、第1又は第2態様において、光学部品(2)は、互いに異なる側を向く入射面(21)と出射面(22)とを有する導光部材である。
【0135】
この態様によれば、導光部材である光学部品(2)がホルダ(3)に対してぐらつきや位置ずれを生じることが、効果的に抑えられる。
【0136】
第4態様に係る光学ユニット(1)は、第1から第3のいずれか1つの態様において、光学部品(2)は、光軸(2A)を有する。各取付構造(4)は、光軸(2A)まわりの光学部品(2)の回転によって、凸部(25)を取り付けるように構成されている。第1の向き(D1)は、光軸(2A)まわりの一側の向きである。第2の向き(D2)は、光軸(2A)まわりの一側とは反対側の向きである。
【0137】
この態様によれば、ホルダ(3)に対して光学部品(2)を簡単に取り付けることができる。しかも、ホルダ(3)に光学部品(2)を取り付けた後で、ホルダ(3)に対して光学部品(2)がぐらつきや位置ずれを生じることは、効果的に抑えられる。
【0138】
第5態様に係る光学ユニット(1)は、第4態様において、光学部品(2)は、光軸(2A)に沿った見たときに、円形の外形を有する。
【0139】
この態様によれば、円形の外形を有する光学部品(2)をホルダ(3)に差し入れ、光学部品(2)を光軸(2A)まわりに回転させることで、光学部品(2)をホルダ(3)に対して簡単に取り付けることができる。
【0140】
第6態様に係る光学ユニット(1)は、第4又は第5態様において、光学部品(2)は、円柱状の導光部材である。
【0141】
この態様によれば、円柱状の導光部材である光学部品(2)を光軸(2A)まわりに回転させることで、光学部品(2)をホルダ(3)に対して簡単に取り付けることができる。
【0142】
第7態様に係る光学ユニット(1)は、第1から第6のいずれか1つの態様において、押さえ部(46)は、凸部(25)がガイド部(45)に沿って第1の向き(D1)に移動したときに、凸部(25)に摺接する接触部分(460)を含む。凸部(25)は、凸部(25)がガイド部(45)に沿って第1の向き(D1)に移動したときに、押さえ部(46)と摺接する接触部分(250)を含む。押さえ部(46)の接触部分(460)と、凸部(25)の接触部分(250)の両方又は一方に、面取りが施されている。
【0143】
この態様によれば、光学部品(2)の凸部(25)が、ホルダ(3)の押さえ部(46)と摺接するときに、凸部(25)によって、押さえ部(46)を円滑に変形させることができる。
【0144】
第8態様に係る光学ユニット(1)は、第1から第7のいずれか1つの態様において、ホルダ(3)は、光学部品(2)の入射面(21)と対向する位置に光源部(8)を保持するように構成された光源保持部(5)を、更に含む。
【0145】
この態様によれば、ホルダ(3)自体に光源部(8)を保持することができるので、光源部(8)を保持するための部品を別途備える必要がない。この態様によれば、光源部(8)と光学部品(2)との間にはホルダ(3)が介在するだけなので、光源部(8)と光学部品(2)との間の距離にばらつきが生じにくい。
【0146】
第9態様に係る照明器具(9)は、第1から第8のいずれか1つの態様に係る光学ユニット(1)と、光学部品(2)の入射面(21)に光を入射させる光源部(8)とを備える。
【0147】
この態様によれば、光学部品(2)が有する複数の凸部(25)のそれぞれの移動を効果的に規制することができるので、光学ユニット(1)における光学部品(2)のぐらつきや位置ずれを、抑えることができる。
【符号の説明】
【0148】
1 光学ユニット
2 光学部品
21 入射面
22 出射面
25 凸部
250 接触部分
2A 光軸
3 ホルダ
4 取付構造
41 第1位置決め部
42 第2位置決め部
43 配置部
442 段差
45 ガイド部
46 押さえ部
460 接触部分
5 光源保持部
8 光源部
9 照明器具
D1 第1の向き
D2 第2の向き
D3 第3の向き