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公開番号2025111121
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005317
出願日2024-01-17
発明の名称光源装置
出願人株式会社豊田自動織機,株式会社朝日ラバー
代理人個人,個人
主分類G02B 7/02 20210101AFI20250723BHJP(光学)
要約【課題】レンズの膨張時のレンズの位置ずれを抑制できるとともに、レンズの収縮時のレンズと固定手段との干渉を抑制できる光源装置を提供する。
【解決手段】光源装置10は、金属製の基板と、基板に固定された光源と、金属製の固定手段14によって基板に固定された樹脂製のレンズ13とを備えている。レンズ13には、固定手段14が挿通される長孔33が設けられている。長孔33は、レンズ13における所定の位置決め点Cを中心として放射状に延在している。長孔33は、長孔33の幅が位置決め点Cから離れるにつれて大きくなる幅拡大部33eを有している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
金属製の固定部材と、前記固定部材に固定された光源と、金属製の固定手段によって前記固定部材に固定された樹脂製のレンズと、を備え、
前記レンズには、前記固定手段が挿通される長孔が設けられている光源装置であって、
前記長孔は、前記レンズにおける所定の位置決め点を中心として放射状に延在し、
前記長孔は、前記長孔の幅が前記位置決め点から離れるにつれて大きくなる幅拡大部を有していることを特徴とする光源装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記固定手段は、前記長孔内に位置する挿通部を有し、
前記挿通部の中心から前記長孔を区画する内周面のうち前記幅拡大部を区画する面に向かって延びる垂線に沿う方向を垂線方向とすると、
前記長孔内における前記挿通部が位置する箇所において、前記垂線方向における前記長孔を区画する内周面と前記挿通部の外周面との最短距離は、前記垂線方向における前記挿通部の中心から前記長孔を区画する内周面までの最小許容寸法から前記垂線方向における前記挿通部の中心から前記挿通部の外周面までの最大許容寸法を引いた最小隙間以上である請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記固定部材、前記光源、及び前記レンズを収容するケースをさらに備え、
前記固定手段は、前記長孔内に位置する挿通部を有し、
前記挿通部の中心から前記長孔を区画する内周面のうち前記幅拡大部を区画する面に向かって延びる垂線に沿う方向を垂線方向とすると、
前記光源装置が常温で使用されるときの前記ケース内の温度を基準温度とし、
前記光源装置の使用想定温度のうち、最高温度で前記光源装置が使用されるときの前記ケース内の温度を第１温度とし、
前記光源装置の使用想定温度のうち、最低温度で前記光源装置が使用されるときの前記ケース内の温度を第２温度とすると、
前記垂線方向における前記長孔を区画する内周面と前記挿通部の外周面との最短距離は、前記ケース内の温度が前記基準温度のとき、前記第１温度のとき、及び前記第２温度のときで同じである請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記長孔を区画する内周面は、
第１仮想円柱の外周面の一部をなす第１湾曲面と、
直径が前記第１仮想円柱よりも大きい第２仮想円柱の外周面の一部をなす第２湾曲面と、
前記第１仮想円柱と前記第２仮想円柱との一対の共通外接線をなす一対の平面と、
を有する請求項１に記載の光源装置。
【請求項５】
前記レンズには、前記長孔として第１長孔及び第２長孔が設けられており、
前記第１長孔及び前記第２長孔は、前記位置決め点を通過する第１仮想直線上に位置し、
前記位置決め点は、前記第１長孔と前記第２長孔との間に位置している請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記レンズには、さらに、前記長孔として第３長孔及び第４長孔が設けられており、
前記第３長孔及び前記第４長孔は、前記位置決め点を通過するとともに前記第１仮想直線と交差する第２仮想直線上に位置し、
前記位置決め点は、前記第３長孔と前記第４長孔との間に位置している請求項５に記載の光源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の光源ユニットは、金属製支持部材と、金属製支持部材に固定された光源と、取り付けねじによって金属製支持部材に固定されたシリコーンレンズとを備えている。シリコーンレンズには、取り付けねじが挿通される長孔が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１０２３８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
レンズは、様々な要因により膨張又は収縮する。レンズは、例えば、温度変化によって膨張又は収縮する。具体的には、光源ユニットが高温環境下で使用されたり、光源が発熱したりすると、レンズは熱膨張する。レンズが膨張すると、長孔の幅も大きくなる。このため、長孔を区画する内周面と取り付けねじとの長孔の幅方向での距離が大きくなることにより、長孔の幅方向におけるレンズの位置がずれやすくなる。一方、光源ユニットが低温環境下で使用されると、レンズは熱収縮する。レンズが収縮すると、長孔の幅も小さくなる。このため、長孔を区画する内周面と取り付けねじとが長孔の幅方向において干渉することでレンズの収縮が妨げられることにより、レンズが変形するおそれがある。このようにレンズの位置がずれたり、レンズが変形したりすると、光源に対するレンズの位置がずれる。この場合、レンズが本来の集光効果を発揮できなくなることにより、光源ユニットは、所望の照度や所望の照度範囲を満たせなくなるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するための光源装置は、金属製の固定部材と、前記固定部材に固定された光源と、金属製の固定手段によって前記固定部材に固定された樹脂製のレンズと、を備え、前記レンズには、前記固定手段が挿通される長孔が設けられている光源装置であって、前記長孔は、前記レンズにおける所定の位置決め点を中心として放射状に延在し、前記長孔は、前記長孔の幅が前記位置決め点から離れるにつれて大きくなる幅拡大部を有していることを要旨とする。
【０００６】
上記構成によれば、長孔は、レンズにおける位置決め点を中心として放射状に延在している。このため、長孔の延在方向におけるレンズの膨張及び収縮が許容される。また、長孔は、長孔の幅が位置決め点から離れるにつれて大きくなる幅拡大部を有している。このため、レンズが膨張又は収縮しても、長孔を区画する内周面と固定手段との距離が変動しにくい。したがって、レンズの膨張時のレンズの位置ずれを抑制できるとともに、レンズの収縮時のレンズと固定手段との干渉を抑制できる。
【０００７】
上記光源装置において、前記固定手段は、前記長孔内に位置する挿通部を有し、前記挿通部の中心から前記長孔を区画する内周面のうち前記幅拡大部を区画する面に向かって延びる垂線に沿う方向を垂線方向とすると、前記長孔内における前記挿通部が位置する箇所において、前記垂線方向における前記長孔を区画する内周面と前記挿通部の外周面との最短距離は、前記垂線方向における前記挿通部の中心から前記長孔を区画する内周面までの最小許容寸法から前記垂線方向における前記挿通部の中心から前記挿通部の外周面までの最大許容寸法を引いた最小隙間以上でもよい。
【０００８】
上記構成によれば、長孔及び挿通部の寸法の誤差を考慮した上で、長孔を区画する内周面と挿通部の外周面との間には、隙間が設けられる。したがって、レンズの膨張又は収縮に伴う長孔内での挿通部の移動がスムーズになる。
【０００９】
上記光源装置において、前記固定部材、前記光源、及び前記レンズを収容するケースをさらに備え、前記固定手段は、前記長孔内に位置する挿通部を有し、前記挿通部の中心から前記長孔を区画する内周面のうち前記幅拡大部を区画する面に向かって延びる垂線に沿う方向を垂線方向とすると、前記光源装置が常温で使用されるときの前記ケース内の温度を基準温度とし、前記光源装置の使用想定温度のうち、最高温度で前記光源装置が使用されるときの前記ケース内の温度を第１温度とし、前記光源装置の使用想定温度のうち、最低温度で前記光源装置が使用されるときの前記ケース内の温度を第２温度とすると、前記垂線方向における前記長孔を区画する内周面と前記挿通部の外周面との最短距離は、前記ケース内の温度が前記基準温度のとき、前記第１温度のとき、及び前記第２温度のときで同じでもよい。
【００１０】
上記構成によれば、ケース内の温度に依らず、垂線方向における長孔を区画する内周面と挿通部の外周面との最短距離を一定にすることができる。
上記光源装置において、前記長孔を区画する内周面は、第１仮想円柱の外周面の一部をなす第１湾曲面と、直径が前記第１仮想円柱よりも大きい第２仮想円柱の外周面の一部をなす第２湾曲面と、前記第１仮想円柱と前記第２仮想円柱との一対の共通外接線をなす一対の平面と、を有してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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