特開 2024-122749 光源モジュール

(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】P2024122749

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】光源モジュール

(51)【国際特許分類】

   F21S 41/255 20180101AFI20240902BHJP

   F21V 29/503 20150101ALI20240902BHJP

   F21V 29/70 20150101ALI20240902BHJP

   F21S 41/143 20180101ALI20240902BHJP

   F21V 3/00 20150101ALI20240902BHJP

   F21V 3/02 20060101ALI20240902BHJP

   F21V 19/00 20060101ALI20240902BHJP

   F21V 17/00 20060101ALI20240902BHJP

   B61D 29/00 20060101ALN20240902BHJP

   F21W 107/00 20180101ALN20240902BHJP

   F21W 104/00 20180101ALN20240902BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20240902BHJP

   F21Y 113/20 20160101ALN20240902BHJP

   F21W 102/13 20180101ALN20240902BHJP

【ＦＩ】

F21S41/255

F21V29/503

F21V29/503 100

F21V29/70

F21S41/143

F21V3/00 320

F21V3/00 510

F21V3/02 400

F21V3/02 600

F21V19/00 450

F21V19/00 150

F21V19/00 170

F21V17/00 200

B61D29/00

F21W107:00

F21W104:00

F21Y115:10

F21Y113:20

F21W102:13

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023030467

(22)【出願日】2023-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】390010054

【氏名又は名称】コイト電工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003339

【氏名又は名称】弁理士法人南青山国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 浩介

【テーマコード（参考）】

3K011

3K013

【Ｆターム（参考）】

3K011CA02

3K011CA08

3K011HA02

3K011JA01

3K013BA01

3K013CA05

(57)【要約】

【課題】装飾性の向上を図ることができる光源モジュールを提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係る光源モジュールは、光源と、灯体部品と、光学レンズとを具備する。前記灯体部品は、底部と筒状部とを有し、軸方向の一端が開口する円筒状部材で形成され、前記光源を収容する。前記光学レンズは、光出射面である前面部および周面部を有し前記灯体部品の一端から前記軸方向へ突出するレンズ本体と、前記前面部とは反対側に設けられ前記灯体部品の一端に設けられた開口部に嵌合する円筒状の環状突起とを有する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光源と、
底部と筒状部とを有し軸方向の一端が開口する円筒状部材で形成され、前記光源を収容する灯体部品と、
光出射面である前面部および周面部を有し前記灯体部品の一端から前記軸方向へ突出するレンズ本体と、前記前面部とは反対側に設けられ前記灯体部品の一端に設けられた開口部に嵌合する円筒状の環状突起とを有する光学レンズと
を具備する光源モジュール。

【請求項2】

請求項１に記載の光源モジュールであって、
前記レンズ本体は、前記光源からの出射光を前記前面部および前記周面部へ導くレンズ部を有する
光源モジュール。

【請求項3】

請求項２に記載の光源モジュールであって、
前記レンズ部は、前記光源からの出射光を集光する集光レンズを有する
光源モジュール。

【請求項4】

請求項２に記載の光源モジュールであって、
前記前面部は、前記光源からの出射光を拡散させる構造面を有する
光源モジュール。

【請求項5】

請求項１に記載の光源モジュールであって、
前記レンズ本体は円筒形状を有し、
前記周面部は、前記軸方向のまわりに等角度間隔で設けられ前記軸方向に平行な複数の切欠き部を有する
光源モジュール。

【請求項6】

請求項１～５のいずれか１つに記載の光源モジュールであって、
前記光源は、単数又は複数の発光素子が搭載された基板ユニットであり、
前記灯体部品は、前記筒状部の内周面に設けられ前記基板ユニットの周縁部に係合することで前記基板ユニットをその周方向において位置決めする係合部を有する
光源モジュール。

【請求項7】

請求項６に記載の光源モジュールであって、
前記環状突起は、前記開口部に嵌合する円筒部と、前記円筒部の外周面に沿って前記軸方向のまわりに設けられた環状の溝部とを有し、
前記灯体部品は、前記締結部は、前記軸方向と直交する方向に前記筒状部から前記溝部の底部に向かって挿通される複数の締結具を含む
光源モジュール。

【請求項8】

請求項６に記載の光源モジュールであって、
前記光学レンズは、前記灯体部品の一端と当接する当接面と、前記当接面の一部に設けられた係合凹部とをさらに有し、
前記灯体部品の一端は、前記係合凹部と係合する係合突起を有する
光源モジュール。

【請求項9】

請求項８に記載の照明装置であって、
前記係合凹部は、前記当接面に前記軸方向のまわりに等角度間隔で複数個所に設けられ、
前記係合突起は、前記複数個所に設けられた前記係合凹部のうち１つに係合する
光源モジュール。

【請求項10】

請求項６に記載の光源モジュールであって、
前記環状突起と前記基板ユニットとの間に配置された環状の弾性部材をさらに具備する
光源モジュール。

【請求項11】

前記基板ユニットと前記灯体部品の前記底部との間に配置された絶縁性の伝熱シートをさらに具備する
光源モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば鉄道車両用の照明装置を構成する光源モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

鉄道車両用の照明装置として、例えば、鉄道車両に装備される前照灯や尾灯等が知られている。前照灯は、鉄道に関する関連法規では前部標識灯と称され、夜間等に車両の進行方向である前方を照らして運転手の視認性を向上させ、また夜間車両の前方から点灯を確認できるものである。また、尾灯は、鉄道に関する関連法規では後部標識灯と称され、車両の後方であることを灯火または反射で示して、後方を走る他の車両等に存在を知らせるものである。

【0003】

前照灯や尾灯は、前述した機能の違いにより、主たる構成である配光特性や光色も異なっている。すなわち、前照灯では、前方を遠くまで照らすための遠距離の配光特性が求められ、光色は一般に白色と定められている。また、尾灯では、外部から視認できる程度の近距離の配光特性で足り、光色は赤色と定められている。従って、前照灯や尾灯は、それぞれ別々の灯具によって構成されるのが一般的である。

【0004】

一方、鉄道車両では、終着駅に到着した後に進行方向を転換させるために、先頭車両と最後尾車両とが切り替えられる場合がある。ここで、前照灯と尾灯が全く別々の構成である場合、車両の限られた外装スペースにおいて、前灯および尾灯の配置スペースを別々に確保する必要がある。そのため、車体艤装スペースの検討に苦慮したり、デザイン上の制約が発生したりするという問題があった。また、別々の灯具を用意することになるため、それぞれの部品点数や取付工数も嵩むことになり、コスト高を招くという問題もあった。

【0005】

このような問題を解消するため、例えば特許文献１には、異なる色に発光する複数のＬＥＤと、各ＬＥＤがそれぞれ発する光を受け入れる一ユニットとして構成されたレンズアレイとを有し、このレンズアレイは、各ＬＥＤのうち、白色ＬＥＤに対応して、入射した白色光を前方へ向けて出射する投光部と、赤色ＬＥＤに対応して、入射した赤色光を外部から視認可能に拡散する標識部とを備えた照明装置が提案されている。これにより、異なる灯具を簡易な１つの装置として構成することができ、限られたスペース内でも容易に取り付けることができると共に、デザイン上の自由度も大きくなり、しかも、コストを大幅に低減することができるとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１６－９６１０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

近年、鉄道車両の照明装置においては、標識灯の装飾性の向上が求められている。つまり、この種の照明装置は、標識灯としてだけでなく、装飾灯としての機能も求められている。しかしながら特許文献１に記載の照明装置は、光の出射面が照明装置の前面（正面）に限られているため、装飾性を高めることが困難である。

【0008】

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、装飾性の向上を図ることができる光源モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一形態に係る光源モジュールは、光源と、灯体部品と、光学レンズとを具備する。
前記灯体部品は、底部と筒状部とを有し、軸方向の一端が開口する円筒状部材で形成され、前記光源を収容する。
前記光学レンズは、光出射面である前面部および周面部を有し前記灯体部品の一端から前記軸方向へ突出するレンズ本体と、前記前面部とは反対側に設けられ前記灯体部品の一端に設けられた開口部に嵌合する円筒状の環状突起とを有する。

【0010】

上記光源モジュールにおいては、レンズ本体の前面部および周面部がいずれも光出射面として形成されるため、前面部だけでなく周面部を発光面として機能させることができる。これにより光源モジュールの装飾性の向上を図ることができる。

【0011】

前記レンズ本体は、前記光源からの出射光を前記前面部および前記周面部へ導くレンズ部を有してもよい。

【0012】

前記レンズ部は、前記光源からの出射光を集光する集光レンズを有してもよい。

【0013】

前記前面部は、前記光源からの出射光を拡散させる構造面を有してもよい。

【0014】

前記レンズ本体は円筒形状を有し、前記周面部は、前記軸方向のまわりに等角度間隔で設けられ前記軸方向に平行な複数の切欠き部を有してもよい。

【0015】

前記光源は、単数又は複数の発光素子が搭載された基板ユニットであり、前記灯体部品は、前記筒状部の内周面に設けられ前記基板ユニットの周縁部に係合することで前記基板ユニットをその周方向において位置決めする係合部を有してもよい。

【0016】

前記環状突起は、前記開口部に嵌合する円筒部と、前記円筒部の外周面に沿って前記軸方向のまわりに設けられた環状の溝部とを有し、前記灯体部品は、前記締結部は、前記軸方向と直交する方向に前記筒状部から前記溝部の底部に向かって挿通される複数の締結具を含んでもよい。

【0017】

前記光学レンズは、前記灯体部品の一端と当接する当接面と、前記当接面の一部に設けられた係合凹部とをさらに有し、前記灯体部品の一端は、前記係合凹部と係合する係合突起を有してもよい。

【0018】

前記係合凹部は、前記当接面に前記軸方向のまわりに等角度間隔で複数個所に設けられ、前記係合突起は、前記複数個所に設けられた前記係合凹部のうち１つに係合してもよい。

【0019】

前記光源モジュールは、前記環状突起と前記基板ユニットとの間に配置された環状の弾性部材をさらに具備してもよい。

【0020】

前記光源モジュールは、前記基板ユニットと前記灯体部品の前記底部との間に配置された絶縁性の伝熱シートをさらに具備してもよい。

【発明の効果】

【0021】

本発明の光源モジュールによれば、レンズ本体の前面部および周面部がいずれも光出射面として形成されるため、前面部だけでなく周面部を発光面として機能させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係る照明装置の概略平面図である。

【図2】照明装置における第１光源モジュールの配置例を示す斜視図である。

【図3】照明装置における第２光源モジュールの配置例を示す斜視図である。

【図4】第１光源モジュールを示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図である。

【図5】第１光源モジュールの分解斜視図である。

【図6】第１光源モジュールの光学レンズの全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。

【図7】第１光源モジュールの灯体の全体図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。

【図8】光源を収容した上記灯体の正面図である。

【図9】第１光源モジュールの水平断面図である。

【図10】第２光源モジュールを示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図である。

【図11】第２光学レンズの全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。

【図12】照明装置における第３光源モジュールを示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図である。

【図13】第３光源モジュールの分解斜視図である。

【図14】第３光学レンズの全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は右側断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

【0024】

図１は、本発明の一実施形態に係る照明装置１００の概略平面図である。図において、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は相互に直交する３軸方向を示しており、Ｚ軸は、照明装置１００の光軸方向に相当する。

【0025】

［照明装置の全体構成］
本実施形態の照明装置１００は、例えば鉄道車両用の前部標識灯あるいは後部標識灯として構成される。照明装置１００は、先頭車両の前部あるいは最後尾車両の後部の任意の位置に、光軸方向（Ｚ軸方向）を前方あるいは後方に向けた状態で左右一対となるように取り付けられる。すなわち図１には、上記一対の照明装置のうちの１つが示されている。

【0026】

図１に示すように照明装置１００は、複数の光源モジュール１０と、これら複数の光源モジュール１０を共通に支持するベース部材２０とを備える。

【0027】

複数の光源モジュール１０は、第１光源モジュール１１と、第２光源モジュール１２と、第３光源モジュール１３とを有する。第１光源モジュール１１および第２光源モジュール１２は前照灯として機能し、特に、第１光源モジュール１１はハイビーム用であり、第２光源モジュールはロービーム用である。第３光源モジュール１３は尾灯として機能する。

【0028】

本実施形態において第１～第３光源モジュール１１～１３は、それぞれ複数個用いられているが、それらの数や配置レイアウトは特に限定されない。なおこれに限られず、各光源モジュールが単数ずつ用いられてもよいし、単数の光源モジュールと複数の光源モジュールが組み合わされてもよい。また複数の光源モジュール１０は、３種類の光源モジュール１１～１３で構成されるが、２種類の光源モジュールで構成されてもよく、例えば、前照灯用の光源モジュールと尾灯用の光源モジュール、あるいは、ロービーム用（前照灯）とハイビーム用（前照灯）の２種類の光源モジュールが用いられてもよい。さらに複数の光源モジュール１０は、４種類以上の光源モジュールで構成されてもよい。

【0029】

複数の光源モジュール１０は、光軸をＺ軸方向に向けてベース部材２０上に取り付けられる。ベース部材２０は、第１ベース板２１と、第２ベース板２２と、第３ベース板２３との結合体で構成される。第１～第３ベース板２１～２３はそれぞれ、アルミニウム合金やステンレス鋼などの金属板の折り曲げプレス加工品で構成される。

【0030】

図２は第１光源モジュール１１の配置例を示す斜視図、図３は第２光源モジュール１２の配置例を示す斜視図である。

【0031】

第１ベース板２１は、６つの第１光源モジュール１１を支持する。第１ベース板２１は、ＸＹ平面に平行な第１支持面２１１（第１の平面部）と、ＹＸ平面に直交しＹ軸方向に対して所定角度傾斜する第２支持面２１２（第２の平面部）とを有する。図２に示すように、第１平面部２１１には２つの第１光源モジュール１１が取り付けられ、第２平面部２１２には４つの第１光源モジュール１１が取り付けられる。第１光源モジュール１１の各々は、光軸方向が第１支持面２１１と直交する方向に整列するように（Ｚ軸方向と平行となるように）第１ベース板２１に支持される。

【0032】

第２ベース板２２は、４つの第２光源モジュール１２を支持する。第２ベース板２２は、第１支持面２２１と第２支持面２２２とを有し、これら各支持面２２１，２２２はＸＹ平面に平行であり、かつＺ軸方向に所定距離シフトした位置に設けられる。図３に示すように、第１支持面２２１および第２支持面２２２にはそれぞれ２つの第２光源モジュール１２が取り付けられる。第２光源モジュール１２の各々は、光軸方向が第１支持面２２１と直交する方向に整列するように（Ｚ軸方向と平行となるように）第２ベース板２２に支持される。

【0033】

第３ベース板２３は、図１に示すようにＸＹ平面に平行な板材であり、第１ベース板２１および第２ベース板２２を共通に支持するベース部材２０の本体に相当する。第３ベース板２３は、図示しない車体に取り付けられる。第３ベース板２３には、第１ベース板２１および第２ベース板２２の非搭載領域に、８個の第３光源モジュール１３が取り付けられる。第３光源モジュール１３の各々は、光軸方向が第３ベース板２３と直交する方向に整列するように（Ｚ軸方向と平行となるように）第３ベース板２３に支持される。

【0034】

［各光源モジュールの構成］
続いて、第１～第３光源モジュール１１～１３の詳細について説明する。

【0035】

（第１光源モジュール）
図４は第１光源モジュール１１を示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図である。図５は、第１光源モジュール１１の分解斜視図である。

【0036】

第１光源モジュール１１は、第１光学レンズ５１（第１の光学レンズ）と、灯体６１（第１の灯体）と、灯体６１の内部に収容される第１光源４１（第１の光源）とを備える。

【0037】

図６は第１光学レンズ５１の全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。図７は灯体６１の全体図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。

【0038】

＜第１光学レンズ＞
第１光学レンズ５１は、透明なガラスあるいはプラスチック材料で形成される。第１光学レンズ５１は、前面部５１１と周面部５１２とを含む円筒形状のレンズ本体５１０を有する。レンズ本体５１０は、灯体６１の一端からＺ方向へ突出し、前面部５１１および周面部５１２はそれぞれ第１光源４１からの光を前方（Ｚ軸方向）およびその周囲に出射する光出射面として構成される。第１光学レンズ５１は、ハイビーム用の集光レンズとしてのレンズ部５１４を有する。前面部５１１の中心部には灯体６１側に凹む有底の孔部５１３が設けられ、レンズ部５１４は、その孔部５１３の底部およびその周囲に設けられ、第１光源４１からの出射光を前面部５１１および周面部５１２へ導く導光部としての機能をも有する（図６（Ｃ）参照）。

【0039】

レンズ部５１４は、図６（Ｃ）に示すように、周面部５１２の内側であって前面部５１１の中心を通るレンズ本体５１０の中心に形成される。レンズ部５１４は、前面部５１１側からその反対側の背面側に向かって膨出する錐体形状を有している。レンズ部５１４の先端部（頂部）には、後述する第１光源４１の一構成要素である白色ＬＥＤ４１１（図５参照）を収容するドーム状の凹面部５１４ａが設けられる（図９参照）。また、孔部５１３の底部には凹面部５１４ａに対向するように前面部５１１側へ突出する凸面部５１４ｂが設けられている。

【0040】

第１光学レンズ５１はさらに、灯体６１の一端に設けられた開口部６１３に嵌合する環状突起５１５を有する。環状突起５１５は、周面部５１２よりも小さい外径を有する円筒形状であり、前面部５１１とは反対側のレンズ本体５１０の背面部に一体的に形成される。環状突起５１５は、灯体６１の開口部６１３に嵌合する円筒部５１６と、円筒部５１６の外周面に沿ってＺ軸方向（光軸方向）のまわりに設けられた環状の溝部５１７とを有する。

【0041】

さらにレンズ本体５１０の背面部であって環状突起５１５の外周側には、灯体６１の上記一端である開口端部６１４に当接するＸＹ平面に平行な環状の当接面５１８が設けられている。当接面５１８の一部には、灯体６１の開口端部６１４に設けられた係合突起６１５（図５参照）と係合する係合凹部５１９が設けられる。係合凹部５１９は、開口端部６１４からの係合突起６１５の高さよりも大きい深さで形成される。

【0042】

＜灯体＞
灯体６１は、アルミニウム合金やステンレス鋼などの金属材料で形成される。灯体６１は、一端が開口する有底の円筒形状であり、底部６１１と、筒状部６１２と、開口部６１３とを有する（図５参照）。開口部６１３には第１光学レンズ５１の環状突起５１５が嵌合することで、開口端部５１４に第１光学レンズ５１の当接面５１８が当接する。この際、開口端部５１４に設けられた係合突起６１５と当接面５１８に設けられた係合凹部５１９との係合作用により、灯体６１に対して第１光学レンズ５１がその周方向に位置決めされる。

【0043】

灯体６１は、光軸方向（Ｚ軸方向）と直交する方向に筒状部６１２から環状突起５１５の溝部５１７の底部に向かって挿通される複数の締結具Ｓ１を含む。締結具Ｓ１は、開口部６１３に対して環状突起５１５を固定する締結部として構成される。筒状部６１２には、締結具Ｓ１が貫通する複数の挿通孔（ネジ孔）６１６が設けられる。締結具Ｓ１は、前記軸方向と直交する方向に前記筒状部から前記溝部の底部に向かって挿通される。挿通孔６１６の数や場所は特に限定されず、例えば等角度間隔で３箇所以上に設けられる。これにより、第１光学レンズ５１の環状突起５１５が灯体６１の開口部６１３に安定に保持される。

【0044】

灯体６１の内部は第１光源４１を収容する空間部を形成する。第１光源４１は、単一の発光素子である白色ＬＥＤ４１１と、白色ＬＥＤ４１１を支持する回路基板４１２とを有する基板ユニットで構成される。回路基板４１２は概略矩形であり、回路基板４１２の前面側の中心部には白色ＬＥＤ４１１が搭載され、回路基板４１２の背面側には電源供給用のケーブルと接続されるコネクタ部品４１３が搭載される。灯体６１の筒状部６１２の内周面には回路基板４１２の周縁部に係合することで第１光源４１をその周方向において位置決めする複数の係合部６１７が設けられる。

【0045】

図８は、係合部６１７と第１光源４１との関係を示す灯体６１の正面図である。本実施形態では同図に示すように、係合部６１７は、第１光源４１の回路基板４２の上辺の両端部と下辺の中央部に係合するように筒状部６１２の内周面の３箇所に設けられる。なおこれに限られず、係合部６１７は、回路基板４２の四隅と係合する位置に設けられてもよい。

【0046】

灯体６１の底部６１１には、係合部６１７により位置決めされた第１光源４１のコネクタ部品４１３が貫通する窓部６１８が設けられるとともに、底部６１１の外面側には第１光源４１の放熱性を高めるための放熱フィン６１９が設けられている。

【0047】

灯体６１の底部６１１および筒状部６１２は、ベース部材２０と接続可能な第１固定部６２１と第２固定部６２２とをそれぞれ有する。

【0048】

第１固定部６２１は、図７（Ｃ）に示すように底部６１１において窓部６１８の直下に設けられたネジ挿通孔であり、図２に示す第１ベース板２１の第１支持面２１１にネジ固定される。この場合、第１ベース板２１には灯体６１の放熱フィン６１９を収容可能な開口が設けられることで、底部６１１の背面が第１ベース板２１１に密着される。また、底部６１１の外面には、図７（Ｃ）に示すように、第１ベース板２１１の上記開口の直上に形成された孔部に嵌合する位置決め突起６２０が設けられてもよい。これにより灯体６１を光軸方向に垂直な第１ベース板２１に安定に固定することができる。

【0049】

第２固定部６２２は、図７（Ｃ）に示すように筒状部６１２の一部に設けられたネジ挿通孔であり、図２に示す第２ベース板２１の第２支持面２１２にネジ固定される。この場合は、灯体６１が光軸方向に平行な第２ベース板２２に固定することができる。第２固定部６２２は複数設けられてもよい。この場合は図７（Ｃ）に示すように、第１光学レンズ５１の環状突起５１５を灯体６１の開口部６１３に固定する締結具Ｓ１が挿通される挿通孔６１６を第２固定部６２２として兼用してもよい。

【0050】

図９は、第１光源モジュール１１の中心をＸＹ平面で切断した断面図である。図５および図９に示すように、第１光源モジュール１１はさらに、第１光学レンズ５１の環状突起５１５と第１光源４１との間に装着される環状の弾性部材７０と、第１光源４１と灯体６１の底部６１１との間に配置される伝熱シート８０とを備える。

【0051】

弾性部材７０は、環状突起５１５の外径および内径とほぼ同一の外径および内径を有する環状の弾性シートであり、環状突起５１５の先端と第１光源４１（回路基板４１２）との間に挟持される。弾性部材７０は、図８に示すように回路基板４１２の周縁部（四隅）に密着する。これにより、第１光学レンズ５１を灯体６１へ組み付けた際に、灯体６１の内部において第１光源４１（回路基板４１２）を安定に保持することができる。

【0052】

伝熱シート８０は、灯体６１の底部６１１の内面とほぼ同一形状の円形シートである。伝熱シート８０は、電気絶縁性と熱伝導性を有する材料で構成される。伝熱シート８０は、図５に示すように、第１光源４１のコネクタ部品４１３が貫通する開口部８１と、第１光源４１をその周方向に位置決めする複数の係合部６１７を収容する複数の切欠き部８２を有する。これにより、回路基板４１２と底部６１１との間を良好に密着させることができるため、第１光源４１の放熱性を高めることができる。

【0053】

（第２光源モジュール）
続いて第２光源モジュール１２について説明する。図１０は第２光源モジュール１２を示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図である。

【0054】

第２光源モジュール１２は、第２光学レンズ５２（第２の光学レンズ）と、灯体６２（第２の灯体）と、灯体６２の内部に収容される第２光源４２（第２の光源）とを備える。

【0055】

第２光源モジュール１２は、第１光源モジュール１１と比較して第２光学レンズ５２の構成のみが異なり、灯体６２は第１光源モジュール１１の灯体６１と共通の灯体部品で構成されるとともに、第２光源４２も第１光源４１と共通の基板ユニットが用いられる。また、第２光源モジュール１２は、第１光源モジュール１１と同様に、弾性部材７０および放熱シート８０を備える。ここでは主に、第２光学レンズ５２について説明する。

【0056】

＜第２光学レンズ＞
図１１は第２光学レンズ５２の全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は右側断面図である。

【0057】

第２光学レンズ５２は、透明なガラスあるいはプラスチック材料で形成される。第２光学レンズ５２は、前面部５２１と周面部５２２とを含む円筒形状のレンズ本体５２０を有する。レンズ本体５２０は、灯体６２（６１）の一端からＺ方向へ突出し、前面部５２１および周面部５２２はそれぞれ第２光源４２からの光を前方（Ｚ軸方向）およびその周囲に出射する光出射面として構成される。第２光学レンズ５２はロービーム用の集光レンズとしてのレンズ部５２４を有する。前面部５２１の中心部には灯体６２（６１）側に凹む有底の孔部５２３が設けられ、レンズ部５２４は、その孔部５２３の底部およびその周囲に設けられ、第２光源４２からの出射光を前面部５２１および周面部５２２へ導く導光部としての機能をも有する（図１１（Ｃ）参照）。

【0058】

レンズ部５２４は、図１１（Ｃ）に示すように、周面部５２２の内側であって前面部５２１の中心を通るレンズ本体５２０の中心に形成される。レンズ部５２４は、前面部５２１側からその反対側の背面側に向かって膨出する錐体形状を有している。レンズ部５２４の先端部（頂部）には、第２光源４２の一構成要素である白色ＬＥＤ４１１（図５参照）を収容するドーム状の凹面部５２４ａが設けられる。

【0059】

第２光学レンズ５２はさらに、灯体６２（６１）の一端に設けられた開口部６１３に嵌合する環状突起５２５を有する。環状突起５２５は、第１光学レンズ５１における環状突起５１５と同様の構成を有する。すなわち環状突起５２５は、周面部５２２よりも小さい外径を有する円筒形状であり、前面部５２１とは反対側のレンズ本体５２０の背面部に一体的に形成される。環状突起５２５は、灯体６２（６１）の開口部６１３に嵌合する円筒部５２６と、円筒部５２６の外周面に沿ってＺ軸方向（光軸方向）のまわりに設けられた環状の溝部５２７とを有する。

【0060】

さらにレンズ本体５２０の背面部であって環状突起５２５の外周側には、灯体６２（６１）の上記一端である開口端部６１４に当接するＸＹ平面に平行な環状の当接面５２８が設けられている。当接面５２８には、灯体６２（６１）の開口端部６１４に設けられた係合突起６１５（図５参照）と係合する係合凹部５２９が設けられる。係合凹部５２９は、開口端部６１４からの係合突起６１５の高さよりも大きい深さで形成される。

【0061】

＜第１光学レンズと第２光学レンズとの相違点＞
以上のように構成される第２光学レンズ５２が第１光学レンズ５１と異なる点は、以下のとおりである。

【0062】

まず、第１光学レンズ５１の周面部５１１の表面は円筒面であるのに対して（図６（Ａ）参照）、第２光学レンズ５２の周面部５２１の表面には円筒面に複数の切欠き部５２２ｓが設けられている（図１１（Ａ），（Ｂ）参照）。これらの切欠き部５２２ｓは、Ｚ軸方向のまわりに等角度間隔で設けられ、Ｚ軸方向に平行に形成される。このため、周面部５２２からの出射光は、第１光学レンズ５１の周面部５１からの出射光と配光特性の点で異なる。

【0063】

次に、第１光学レンズ５１の孔部５１３の軸心は、Ｚ軸方向に平行であるのに対して（図６（Ｃ）参照）、第２光学レンズ５２の孔部５２３はＺ軸方向に対して所定角度下方へ傾斜する向きとなるような内面形状を有する（図１１（Ｃ）参照）。第２光学レンズ５２はロービーム用の光学レンズであるため、ハイビーム用の第１光学レンズ５２よりも前面部５２１からの出射光軸は下向きに配光される。また、孔部５２３の内面形状を第１光学レンズ５１の孔部５１３と異ならせることで、第１光源モジュール１１および第２光源モジュール１１をベース部材２０に同じ姿勢で固定したとしても、これら各光源モジュール１１の前方への出射光軸に差をもたせることができる。このため、ベース部材２０に対する第２光源モジュール１２の固定時に上記出射光軸の調整が不要となる。

【0064】

さらに、第１光学レンズ５１の当接面５１８に設けられる係合凹部５１９は１か所であるのに対して、第２光学レンズ５２の当接面５２８に設けられる係合凹部５２９は、当接面５２８にＺ軸方向のまわりに等角度間隔で複数個所に設けられ、灯体６２（６１）の係合突起６１５（図７参照）は、上記複数個所に設けられた係合凹部５２９のうちの１つに係合する。

【0065】

上述のように第２光学レンズ５２は、第１光学レンズ５１と異なり、前方への配光特性に制約があり、第２光学レンズ５２の天頂方向（図１０（Ｂ）において前面部５２１に表示されたマーク部５２１ａ参照）があらかじめ決定されている。このため、灯体６２（６１）の筒状部６１２に設けられる第２固定部６２２を介して第２光源モジュール１２をベース部材２０に固定する場合には、マーク部５２１ａを天頂方向に向けて第２光学レンズ５２を固定する上では、第２光源モジュール１２を支持するベース部材２０の支持面がＸＹ平面に平行である必要がある。

【0066】

このような制限を緩和するため、本実施形態では、第２光学レンズ５２の当接面５２８に係合凹部５２９が複数設けられる。典型的には、これら係合凹部５２９は、周面部５２２に設けられた切欠き部５２２ｓと同一軸線上に設けられる。これにより、ベース部材２０の支持面の傾斜角度に応じて係合突起６１５と係合される係合凹部５２９を選択することで、第２光学レンズ５２のマーク部５２１ａを天頂方向に向けて第２光源モジュール１２を固定しやすくなる。係合凹部５２９の数あるいは形成間隔は特に限定されず、係合凹部５２９の数が多いほど、あるいはその形成間隔が狭いほど、マーク部５２１ａが天頂方向に設置しやすくなる。本実施形態では、例えば１５度間隔で当接面５２８の全周にわたって係合凹部５２９が設けられる。

【0067】

（第３光源モジュール）
続いて第３光源モジュール１３について説明する。図１２は第３光源モジュール１３を示す全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はＺ軸方向から見た正面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は平面図、（Ｅ）は右側面図であり、図１３は、第３光源モジュール１３の分解斜視図である。

【0068】

第３光源モジュール１３は、第３光学レンズ５３（第３の光学レンズ）と、灯体６３（第３の灯体）と、灯体６３の内部に収容される第３光源４３（第３の光源）とを備える。

【0069】

第３光源モジュール１３は、第１光源モジュール１１と比較して第３光学レンズ５３および第３光源４３の構成のみが異なり、灯体６３は第１光源モジュール１１の灯体６１と共通の灯体部品で構成される。また、第３光源モジュール１３は、第１光源モジュール１１と同様に、弾性部材７０および放熱シート８０を備える。ここでは主に、第３光学レンズ５３と第３光源４３について説明する。

【0070】

＜第３光学レンズ＞
図１４は第３光学レンズ５３の全体図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は右側面図、（Ｃ）は背面図、（Ｄ）は右側断面図である。

【0071】

第３光学レンズ５３は、透明なガラスあるいはプラスチック材料で形成される。第３光学レンズ５３は、矩形の前面部５３１と平面的な周面部５３２とを含む概略直方体形状のレンズ本体５３０を有する。レンズ本体５３０は、灯体６３（６１）の一端からＺ方向へ突出し、前面部５３１および周面部５３２はそれぞれ第３光源４３からの光を前方（Ｚ軸方向）およびその周囲に出射する光出射面として構成される。前面部５３１は、第３光源からの出射光を拡散させる複数の微細な角錐体等が面内に配列された構造面を有する。前面部５３１の中心部には灯体６３（６１）側に凹む有底の孔部５３が設けられ、その孔部５２３の底部およびその周囲にレンズ面５３４が設けられ、第３光源４３からの出射光を前面部５３１および周面部５３２へ導く導光部としての機能をも有する（図１４（Ｄ）参照）。

【0072】

レンズ面５３４は、第３光源４３の一構成要素である赤色ＬＥＤ４３１（図１３参照）からの出射光をＸ軸方向およびＹ軸方向に屈折させつつ前面部５３１および周面部５３２へ向けて透過させる適宜の形状に形成される。

【0073】

第３光学レンズ５３はさらに、灯体６３（６１）の一端に設けられた開口部６１３に嵌合する環状突起５３５を有する。環状突起５３５は、第１光学レンズ５１における環状突起５１５と同様の構成を有する。すなわち環状突起５３５は円筒形状であり、前面部５３１とは反対側のレンズ本体５３０の背面部に一体的に形成される。環状突起５３５は、灯体６３（６１）の開口部６１３に嵌合する円筒部５３６と、円筒部５３６の外周面に沿ってＺ軸方向（光軸方向）のまわりに設けられた環状の溝部５３７とを有する。

【0074】

さらにレンズ本体５３０の背面部であって環状突起５３５の外周側には、灯体６３（６１）の上記一端である開口端部６１４に当接するＸＹ平面に平行な環状の当接面５３８が設けられている。当接面５３８の一部には、灯体６３（６１）の開口端部６１４に設けられた係合突起６１５（図５参照）と係合する係合凹部５３９が設けられる（図１４（Ｃ）参照）。係合凹部５３９は、開口端部６１４からの係合突起６１５の高さよりも大きい深さで形成される。

【0075】

＜第３光源＞
第３光源４３は、図１３に示すように、複数の発光素子である赤色ＬＥＤ４３１と、これら複数の赤色ＬＥＤ４３１を支持する回路基板４３２とを有する基板ユニットで構成される。回路基板４３２は概略円形であり、回路基板４３２の前面側には赤色ＬＥＤ４１１が搭載され、回路基板４３２の背面側には電源供給用のケーブルと接続されるコネクタ部品が搭載される。回路基板４３２の周縁部には、灯体６３（６１）の筒状部６１２の内周面に設けられた複数の係合部６１７と係合する複数の切欠き部４３４が設けられている。

【0076】

［照明装置の作用］
以上のように構成される本実施形態の照明装置１００は、第１～第３光源モジュール１１～１３が光軸方向をＺ方向に向けてベース部材２０に固定されることでユニット化される。このため、１つの照明装置１００で前照灯（ロービーム、ハイビーム）あるいは尾灯として機能させることができるため、異なる灯具を簡易な１つの装置として構成することができ、限られたスペース内でも容易に取り付けることができると共に、デザイン上の自由度も大きくなり、しかも、コストを大幅に低減することができる

【0077】

本実施形態においては、各光源モジュール１１～１３の灯体６１～６３がそれぞれ同一の構成を有する。すなわち、各灯体６１～６３が共通の灯体部品で構成されているため、部品の種類の低減が低減するため管理コストが軽減するとともに、部品製造コストの低減を図ることができる。

【0078】

また、灯体６１～６３の共通化を図ることで、これら灯体６１～６３に対する光源４１～４３（基板ユニット）の支持構造を共通化することができるとともに、灯体６１～６３に対する光学レンズ５１～５３の取り付け構造（環状突起５１５，５２５，５３５）も共通化でき、これにより光学レンズの多品種化にも容易に対応することができる。

【0079】

さらに本実施形態によれば、各光源モジュール１１～１３の光学レンズ５１～５３は前面部５１１，５２１，５３１だけでなく、その周面部５１２，５２２，５３２も光出射面として機能させることができるため、照明装置１００の前方だけでなくその周囲をも照明することができる。なお、周面部５１２～５３２から出射する光は照明として十分な明るさを有していなくてもよく、例えば駅のホームなどから光学レンズ５１～５３の周面部の発光を認識できる程度の明るさでもよい。これにより、各光源モジュール１１～１３を装飾灯としての機能をもたせることができるため、照明装置１００の装飾性あるいはデザイン性を高めることができる。

【0080】

この場合、光学レンズ５１～５３の周面部５１２～５３２を前面部５１１～５３１と異なる色で形成したり、第２光学レンズ５２のような独特の発光面を周面部に形成したりしてもよい。

【0081】

しかも、各光源モジュール１１～１３をベース部材２０に対して上下左右方向（Ｘ軸、Ｙ軸方向）だけでなく、前後方向（Ｚ軸方向）にシフトした位置に配置することができるため、ベース部材２０に対する光源モジュール１１～１３の配置自由度が高まり、これによりさらに装飾性あるいはデザイン性を高めることができる。

【0082】

さらに、灯体６１～６３がその底部６１１に設けられた第１固定部６２１だけでなく、その筒状部６１２に設けられた第２固定部６２２をも備えているため、ベース部材２０に対する各光源モジュール１１～１３の取り付け姿勢の自由度が高まる。特に、第２光学レンズ５２のように灯体に対する光学レンズの姿勢を周方向に変更することができるため、天地方向が予め定められた光学レンズを備えた光源モジュールに対しては、ベース部材２０の支持面が水平方向に対して傾斜する場合でも光学レンズの天地方向を維持できる。このため、光源モジュール１１～１３だけでなく、ベース部材２０についてもその設計自由度を高めることができる。

【符号の説明】

【0083】

１０…光源モジュール
１１…第１光源モジュール
１２…第２光源モジュール
１３…第３光源モジュール
２０…ベース部材
２１…第１ベース板
２２…第２ベース板
２３…第３ベース板
４１…第１光源
４２…第２光源
４３…第３光源
５１…第１光学レンズ
５２…第２光学レンズ
５３…第３光学レンズ
６１…第１灯体
６２…第２灯体
６３…第３灯体
１００…照明装置
４１１，４３１…発光素子
４１２，４３２…回路基板
５１０，５２０，５３０…レンズ本体
５１１，５２１，５３１…前面部
５１２，５２２，５３２…周面部
５１４，５２４，５３４…レンズ部
５１５，５２５，５３５…環状突起
５１８，５２８，５３８…当接面
５１９，５２９，５３９…係合凹部
６１１…底部
６１２…筒状部
６１３…開口部
６１５…係合突起
６１７…係合部
６２１…第１固定部
６２２…第２固定部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】