车辆用灯具的制作方法

文档序号:23848545发布日期:2021-02-05 13:27阅读:63来源:国知局
车辆用灯具的制作方法

[0001]
本发明涉及车辆用灯具。


背景技术:

[0002]
作为车辆用灯具,已知的有以汽车前灯为代表的车辆用前照灯,在路面等描绘图像的描绘装置等。在下述专利文献1中,公开一种车辆,其包括向车辆的前方射出光线的车辆用前照灯,以及在车辆前方的路面描绘图像的描绘装置。
[0003]
【专利文献】
[0004]
【专利文献1】日本特开2015-153057号公报
[0005]
上述专利文献1中记载的车辆用前照灯和描绘装置可理解为使得配光图案不同的光向不同方向射出的灯具单元。因此,可考虑使得这样的两个灯具单元一体化,成为一个车辆用灯具。如此将多个灯具单元一体化的场合,要求车辆用灯具的构造简易。


技术实现要素:

[0006]
本发明就是鉴于这种状况而提出来的,其目的在于,提供一种能以简易构造改变射出的光的配光图案、同时改变该光的射出方向的车辆用灯具。
[0007]
为了达到上述目的,本发明的车辆用灯具其特征在于,包括灯具单元,所述灯具单元包括:
[0008]
光源;以及
[0009]
配光图案形成部,受从上述光源射出的光照射,射出光,同时,能改变射出的该光的配光图案,
[0010]
上述灯具单元响应从上述配光图案形成部射出的光的配光图案的变化,调节从该灯具单元射出的光的射出方向。
[0011]
在该车辆用灯具中,通过改变从配光图案形成部射出的光的配光图案,能改变射出的光的配光图案。因此,与具备射出互相不同配光图案的光的多个灯具单元场合相比,能使得车辆用灯具的构造简易。又,在该车辆用灯具中,灯具单元响应从配光图案形成部射出的光的配光图案的变化,调节从该灯具单元射出的光的射出方向。因此,该车辆用灯具能以简易的构造在改变射出光的配光图案的同时,改变该光的射出方向。因此,该车辆用灯具能通过一个灯具单元进行例如射出远光和向路面等描绘图像。
[0012]
上述灯具单元可以进一步包括支持部件,上述支持部件支持上述光源和上述配光图案形成部,响应从上述配光图案形成部射出的光的配光图案变化而倾倒。
[0013]
在该车辆用灯具中,响应支持部件的倾倒,从灯具单元射出的光的射出方向发生变化。因此,该车辆用灯具能通过控制支持部件的倾倒,调节从灯具单元射出的光的射出方向。又,在该车辆用灯具中,由支持部件支持光源和配光图案形成部。因此,该车辆用灯具与由不同部件支持光源和配光图案形成部的场合相比,能抑制光源与配光图案形成部的相对位置错位,能抑制配光图案无意中的变化。又,该车辆用灯具与配光图案形成部通过改变从
该配光图案形成部射出的光的射出方向、调节从灯具单元射出的光的射出方向场合相比,能提高光的射出方向的自由度。
[0014]
或者,上述灯具单元可以进一步包括从上述配光图案形成部射出的光透过的投影透镜,响应从上述配光图案形成部射出的光的配光图案的变化,上述投影透镜和上述配光图案形成部朝相对从上述配光图案形成部射出的光的传输方向非平行的方向相对移动。
[0015]
在该车辆用灯具中,投影透镜和配光图案形成部朝相对从配光图案形成部射出的光的传输方向非平行的方向相对移动,由此,投影透镜中的从配光图案形成部射出的光的射出位置发生变化,从投影透镜射出的光的射出方向发生变化。因此,该车辆用灯具通过控制投影透镜和配光图案形成部朝相对从配光图案形成部射出的光的传输方向非平行的方向相对移动,能调节从灯具单元射出的光的射出方向。又,该车辆用灯具与配光图案形成部通过改变从该配光图案形成部射出的光的射出方向、调节从灯具单元射出的光的射出方向的场合相比,能提高光的射出方向的自由度。
[0016]
或者,上述灯具单元可以进一步包括从上述配光图案形成部射出的光透过的投影透镜,上述配光图案形成部响应射出的光的配光图案的变化,使得形成上述配光图案的光的射出位置变化。
[0017]
在该车辆用灯具中,响应射出的光的配光图案变化,使得配光图案形成部形成配光图案的光的射出位置变化,由此,投影透镜中的从配光图案形成部射出的光的射出位置发生变化,从投影透镜射出的光的射出方向发生变化。因此,该车辆用灯具通过控制配光图案形成部中的形成配光图案的光的射出位置,能调节从灯具单元射出的光的射出方向。又,该车辆用灯具与通过灯具单元具备的部件的移动调节从灯具单元射出的光的射出方向场合相比,能抑制车辆用灯具的大型化。
[0018]
上述配光图案形成部可以包括反射控制面,所述反射控制面由多个可个别切换倾倒状态的反射元件的反射面构成,从上述光源射出的光照射该反射控制面,上述配光图案形成部设为反射装置,由上述反射控制面反射从上述光源射出的光,形成响应上述多个反射元件的倾倒状态的配光图案。
[0019]
在该车辆用灯具中,通过改变多个反射元件的倾倒状态,能改变射出的光的配光图案。
[0020]
或者,上述配光图案形成部可以设为相位调制元件,以可变化的相位调制图案,使得从上述光源射出的光衍射,射出基于上述相位调制图案的配光图案的光。
[0021]
在该车辆用灯具中,通过改变相位调制图案,能改变射出的光的配光图案。
[0022]
下面说明本发明的效果:
[0023]
如上所述,按照本发明,能提供一种能以简易构造改变射出的光的配光图案、同时改变该光的射出方向的车辆用灯具。
附图说明
[0024]
图1是本发明第1实施形态涉及的车辆用灯具的概略图。
[0025]
图2是表示图1所示的反射部的一部分的厚度方向截面的概略图。
[0026]
图3是包含本发明第1实施形态涉及的车辆用灯具的框图。
[0027]
图4是表示远光的配光图案的图。
[0028]
图5是描绘的图像的一例的概略图。
[0029]
图6是本发明第2实施形态涉及的车辆用灯具与图1同样表示的图。
[0030]
图7是表示投影透镜移动时灯具单元状态的一例。
[0031]
图8是本发明第3实施形态涉及的车辆用灯具与图1同样表示的图。
[0032]
图9是表示光源移动时灯具单元状态的一例。
[0033]
图中符号意义如下:
[0034]
1—车辆用灯具
[0035]
10—壳体
[0036]
20—灯具单元
[0037]
30—支持部件
[0038]
37—调平单元
[0039]
41—光源
[0040]
50—反射装置(配光图案形成部)
[0041]
51—反射部
[0042]
53—反射控制面
[0043]
54—反射元件
[0044]
54r—反射面
[0045]
60—投影透镜
[0046]
80—透镜移动装置
[0047]
90—金属板移动装置
具体实施方式
[0048]
下面,一边参照附图一边示例本发明涉及的车辆用灯具的实施形态。以下示例的实施形态用于使得本发明易于理解,并不用于限定解释本发明。本发明也可以在不脱离要旨的情况下,对以下实施形态进行改变、改良。
[0049]
(第1实施形态)
[0050]
图1是表示本实施形态中的车辆用灯具的图,是车辆用灯具的垂直方向截面的概略图。本实施形态的车辆用灯具1为汽车用前照灯。汽车用前照灯一般分别设置于车辆前方的左右方向,左右的前照灯构成为左右方向大致对称。因此,在本实施形态中,关于一盏前照灯进行说明。如图1所示,本实施形态的车辆用灯具1以壳体10和灯具单元20为主要构成。
[0051]
壳体10以灯罩11、前罩12及后罩13为主要构成。灯罩11的前方是开口,为堵塞该开口,将前罩12固定于灯罩11。又,灯罩11的后方形成有比前方小的开口,为堵塞该开口,将后罩13固定于灯罩11。
[0052]
灯罩11、堵塞该灯罩11前方开口的前罩12、以及堵塞该灯罩11后方开口的后罩13形成的空间为灯室r,灯具单元20容纳于该灯室r内。
[0053]
本实施形态的灯具单元20以支持部件30、基板40、光源41、作为配光图案形成部的反射装置50、投影透镜60及光吸收板65为主要构成。
[0054]
本实施形态的支持部件30为金属制部件,包括底板31、背板32、第1卡止部33、第2卡止部34及固定部35。底板31为大致向水平方向延伸的板状金属部件,背板32为大致向垂
直方向且向左右方向延伸的板状金属部件。底板31的后端与背板32的下方侧部位连接。又,背板32的上端部附近设有第1卡止部33。第1卡止部33从背板32向后方延伸,在第1卡止部33形成向后方侧开口、可嵌合球状体的槽。在该槽嵌合嵌合部36c,嵌合部36c大致为球状,形成于柱状螺栓(stud bolt)36的前端部,柱状螺栓36的一端固定于灯罩11。
[0055]
又,背板32的位于底板31下侧的部位设有第2卡止部34。第2卡止部34从背板32向前方及后方延伸,在第2卡止部34形成向前后方向贯通的螺纹孔。灯罩11固定有调平单元37,调平单元37具备通过未图示的电机或齿轮可旋转的对光螺栓38,对光螺栓38旋入第2卡止部34的上述螺纹孔。这样,支持部件30通过柱状螺栓36与调平单元37固定于灯罩11。通过使得调平单元37的对光螺栓38旋转,该支持部件30以嵌合部36c为支点向前后方向倾倒。再有,调平单元37连接未图示的调平驱动电路,响应该调平驱动电路向电机供电,电机的输出轴旋转,对光螺栓38旋转。
[0056]
又,底板31的位于背板32前侧的部位设有固定部35。固定部35从底板31向上方延伸,固定部35的前端部从前侧向后侧,朝靠近底板31的方向倾斜。
[0057]
在该固定部35的前端面上,配置基板40,基板40上安装射出光的作为发光元件的光源41。固定部35的前端部如上述倾斜,因此,光源41向后方且上方射出光。这样的光源41射出的光,照射至下述反射装置50的反射控制面。在本实施形态中,光源41射出光的射出面大致为长方形,设为射出白光的表面安装型led(light emitting diode发光二极管)。这样的光源41连接于设置于基板40的未图示的电源电路,通过该电源电路的供电射出光。
[0058]
作为配光图案形成部的反射装置50,构成为在被光照射,射出光的同时,能变更射出的该光的配光图案(pattern)。本实施形态的反射装置50为所谓dmd(digital mirror device数字镜像设备),如图1所示,具备反射部51和缘部罩52作为主要构造。再有,在图1中省略反射部51内部的记载。反射部51具备反射控制面53,反射控制面53构成为通过反射射入的光,在射出光的同时可改变射出的该光的配光图案。从光源41射出的光照射该反射控制面53。省略根据图示的说明,本实施形态的反射部51从反射控制面53一侧看,正面视图大致为长方形,正面视图的整个区域为反射控制面53。缘部罩52覆盖反射部51的侧面的全部及反射控制面53的相对侧,反射控制面53不被缘部罩52覆盖,露在外面。再有,不特别限定缘部罩52,例如,也可以不覆盖反射部51的背面侧,反射装置50也可以不具备缘部罩52。
[0059]
图2是表示图1所示的反射部的一部分的厚度方向截面的概略图,是反射部的一部分的垂直方向截面的概略图。本实施形态的反射部51具备多个在未图示的基板上二维配列的反射元件54,反射部51的反射控制面53由这些多个反射元件54的反射面54r构成。多个反射元件54以旋转轴54a为中心,个别可倾倒地支持于上述基板。该多个反射元件54可分别各自切换为第1倾倒状态和第2倾倒状态,所述第1倾倒状态为向一侧倾倒规定的角度的状态,所述第2倾倒状态为向另一侧倾倒规定的角度的状态。未图示的反射部驱动电路与反射部51连接,响应由该反射部驱动电路对各反射元件54施加电压,切换各反射元件54的倾倒状态。
[0060]
在本实施形态中,多个反射元件54的旋转轴54a相互大致平行,各反射元件54在第1倾倒状态,将射入反射面54r的来自光源41的光向第1方向反射。另一方面,各反射元件54在第2倾倒状态,将射入反射面54r的来自光源41的光向与第1方向不同的第2方向反射。多个反射元件54只要能在第1倾倒状态将射入反射面54r的来自光源41的光向第1方向反射即
可。例如,多个反射元件54也可以包含多个与第1方向不同的第2方向彼此不同的那样的反射元件。即,多个反射元件54的旋转轴54a也可以互相不平行。
[0061]
如上所述,多个反射元件54可分别各自切换为第1倾倒状态和第2倾倒状态,所述第1倾倒状态为向一侧倾倒规定的角度的状态,所述第2倾倒状态为向另一侧倾倒规定的角度的状态。因此,反射部51通过控制这些反射元件54的倾倒状态,例如从反射控制面53射向第1方向的光能形成规定的配光图案。又,通过按时控制这些反射元件54的倾倒状态,能使得规定配光图案的光的强度分布按规定的强度分布。例如,从以规定的时间间隔重复切换为第1倾倒状态和第2倾倒状态的反射元件54,射向第1方向的光的单位时间的光量,比从常时设为第1倾倒状态的反射元件54射向第1方向的光的单位时间的光量少。这样,根据反射元件54的倾倒状态按时不同,从各反射元件54射向第1方向的光的单位时间的光量发生变化。因此,通过按时控制多个反射元件54的倾倒状态,能使得射向第1方向的光的配光图案的光的强度分布为规定的强度分布。这样,反射装置50能通过反射控制面53反射从光源41射出的光,形成根据反射元件54的倾倒状态的配光图案。因此,反射装置50能通过改变多个反射元件54的倾倒状态,改变射出光的配光图案。并不特别限定多个反射元件54的数量、形状、排列、大小等。又,反射控制面53也可由具有透光性的部件覆盖。
[0062]
如上所述那样的反射装置50,使得来自光源41的光照射在反射控制面53的同时,固定于背板32的前方侧的面上,使得上述第1方向成为向着前方的方向,上述第2方向成为向着前方且上方的方向。具体而言,本实施形态的反射装置50固定于背板32的前方侧的面上,使得反射控制面53朝垂直方向且左右方向延伸,多个反射元件54的旋转轴54a的延伸方向与左右方向大致平行。
[0063]
投影透镜60为调节入射光的发散角的透镜。本实施形态的投影透镜60固定于底板31的前端部的上面侧。该投影透镜60位于反射装置50的前方,从反射控制面53射向第1方向的光射入投影透镜60,通过投影透镜60调整该光的发散角。这样,在投影透镜60发散角得到调整的光通过前罩12从车辆用灯具1射出。即,从反射控制面53射向第1方向的光,透过投影透镜60,通过前罩12从车辆用灯具1射出。在本实施形态中,投影透镜60设为入射面60i及射出面60o形成凸状的透镜,配置成后方焦点位于反射装置50的反射控制面53上或其附近。
[0064]
光吸收板65为具有光吸收性的板状部件,构成为将入射的光的大部分变换为热。在本实施形态中,光吸收板65位于反射装置50的上方,在前后方向延伸。该光吸收板65的前端位于投影透镜60的入射面60i的附近,光吸收板65的后端连接于背板32,光吸收板65固定于背板32。从反射控制面53射向第2方向的光入射到光吸收板65,该光的大部分变换为热。作为光吸收板65,可以列举例如由铝等金属构成,表面施以黑氧化铝膜加工等的板状部件。光吸收板65可以与背板32形成为一体,成为背板32的一部分,也可以与灯罩11形成为一体,成为灯罩11的一部分。
[0065]
图3是包含本实施形态涉及的车辆用灯具的框图。如图3所示,在本实施形态中,电源电路71、反射部驱动电路72、调平驱动电路73、灯开关74、存储部75等电连接于控制部70。该控制部70可以设置于灯具单元20,也可以作为车辆的电子控制装置的一部分。又,灯开关74也可以通过车辆的电子控制装置电连接于控制部70。
[0066]
控制部70构成为根据来自灯开关74的信号,控制调平单元37、光源41及反射装置50。作为控制部70,可以列举例如包括进行运算处理的cpu(central processing unit,中
央处理器)、存储控制程序或信息等的主存储装置、计时器、输入电路、输出电路等的微控制器。作为主存储装置,可列举例如rom(read only memory,只读存储器)或ram(random access memory,随机存取存储器)等的半导体存储器等。控制部70也可具备机器学习功能。
[0067]
电源电路71电连接于光源41,未图示的电源与该电源电路71连接。电源电路71基于从控制部70输入的信号,向光源41提供规定的电力。电源电路71也可以基于从控制部70输入的信号,调节从电源提供给光源41的电力,调节从光源41射出的光的强度。
[0068]
反射部驱动电路72电连接于反射部51。反射部驱动电路72基于从控制部70输入的信号,调节施加至反射部51的电压,个别调节多个反射元件54的倾倒状态。
[0069]
调平驱动电路73电连接于调平单元37。调平驱动电路73基于从控制部70输入的信号,调节调平单元37的电机的旋转,使得对光螺栓38旋转,调节支持部件30的前后方向的倾倒角度。
[0070]
灯开关74是驾驶员指示从车辆用灯具1射出光或不射出光的开关。详细内容将后述,本实施形态的车辆用灯具1构成为可射出远光(high beam,高光束)及可向路面等描绘规定的图像,本实施形态的灯开关74构成为可选择射出光或不射出光的同时,可选择射出远光及描绘图像。
[0071]
存储部75构成为可存储信息,可读取该存储的信息。作为存储部75,可列举例如rom等的半导体存储器、磁盘等。在本实施形态的存储部75存储表格,该表格将从反射部51的反射控制面53射向第1方向的光形成的配光图案相关的信息和与支持部件30的倾倒角度相关的信息相关联。详细内容将后述,本实施形态的车辆用灯具1构成为可射出远光及可向路面等描绘规定的图像,根据各种场合,调节从灯具单元20射出的光的射出方向。在本实施形态中,从反射部51的反射控制面53射向第1方向的光形成的配光图案设为远光的配光图案和描绘规定图像的配光图案,与这些配光图案相关的信息设为施加到反射部51的电压的图案。又,与支持部件30的倾倒角度相关的信息,设为与以嵌合部36c为支点的支持部件30的前后方向倾倒角度相关的信息,与该倾倒角度相关的信息设为调平单元37的对光螺栓38的旋转角度,对于射出远光场合时施加到反射部51的电压图案以及描绘规定图像场合时施加到反射部51的电压图案,使得各自不同的旋转角度相关联。
[0072]
图4是表示远光的配光图案的图,在图4中s表示水平线,配光图案用粗线表示。图4所示远光的配光图案ph中,区域ha1是光强度最高的区域,按照区域ha2、区域ha3、区域ha4的顺序,光的强度变低。即,控制反射部51的多个射出元件54的倾倒状态,使得从反射控制面53向第1方向射出的光lf成为形成包括远光的强度分布的配光图案的光。
[0073]
图5是描绘的图像的一例的概略图。图5所示图像im是驾驶员看到的类似禁止停车标识的标志。即,控制反射部51的多个反射元件54的倾倒状态,使得从反射控制面53向第1方向射出的光lf成为形成构成图5所示图像im的配光图案的光。通过将图5所示图像im描绘在车辆前方的路面,能向车外人表示用户不希望在描绘图像im的部位停车的意思。
[0074]
下面说明车辆用灯具1的动作。具体而言,说明切换射出远光和描绘规定图像的动作。
[0075]
在本实施形态中,接通灯开关74,指示从灯开关74射出光及选择远光的信号输入控制部70的场合,控制部70控制光源41、反射部51、调平单元37,使得从反射部51的反射控制面53向第1方向射出的光lf成为形成远光的配光图案的光,同时,使得支持部件30的倾倒
角度成为与远光相对应的角度。具体而言,控制部70向电源电路71输出规定的信号,电源电路71基于从控制部70输入的信号,向光源41提供规定的电力。因此,光源41射出规定强度的白色光l,该光l照射到反射控制面53。在本实施形态中,光l照射到反射控制面53的几乎整个面。
[0076]
又,控制部70基于从灯开关74输入的信号,参照存储部75中存储的表格,向反射部驱动电路72输出基于与远光的配光图案ph对应的电压图案的信号。反射部驱动电路72基于从控制部70输入的该信号,控制施加至各反射元件54的电压,控制各反射元件54的倾倒状态。因此,从反射部51的反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案成为远光的配光图案ph。该光lf透过投影透镜60从灯具单元20射出。从反射控制面53射向第2方向的光ls的大部分射入光吸收板65,变换成热。
[0077]
又,控制部70基于从灯开关74输入的信号,参照存储部75中存储的表格,向调平驱动电路73输出基于与远光的配光图案ph对应的支持部件30的倾倒角度的信号。调平驱动电路73基于从控制部70输入的该信号,调节调平单元37的电机的旋转,使得对光螺栓38旋转,调节支持部件30的前后方向的倾倒角度。因此,支持部件30的倾倒角度成为与远光的配光图案ph相对应的倾倒角度。如上所述,光源41、反射装置50、投影透镜60及光吸收板65由支持部件30支持,因此,通过支持部件30的倾倒,这些部件一边保持相互的位置关系一边倾倒。因此,从投影透镜60射出的光,即,从灯具单元20射出的光lf的射出方向,成为与该支持部件30的倾倒角度相对应的方向,从该灯具单元20射出的光lf,通过前罩12从车辆用灯具1射出。在本实施形态中,该场合从灯具单元20射出的光lf的射出方向大致成水平方向。如上所述,从反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案是远光的配光图案ph,因此,从车辆用灯具1射出远光的配光图案ph的光。
[0078]
这样,在从车辆用灯具1射出远光的配光图案ph的光的状态下,灯开关74的远光的选择切换为图像描绘的场合,控制部70控制反射部51、调平单元37,使得从反射部51的反射控制面53向第1方向射出的光lf形成构成规定图像的配光图案,同时,使得支持部件30的倾倒角度成为与规定图像的描绘相对应的角度。具体而言,控制部70基于从灯开关74输入的信号,参照存储部75中存储的表格,向反射部驱动电路72输出基于与构成规定图像的配光图案对应的电压图案的信号。反射部驱动电路72基于从控制部70输入的该信号,控制施加至各反射元件54的电压,控制各反射元件54的倾倒状态。因此,从反射部51的反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案成为构成规定图像的配光图案,该光lf透过投影透镜60从灯具单元20射出。
[0079]
又,控制部70基于从灯开关74输入的信号,参照存储部75中存储的表格,向调平驱动电路73输出基于与构成规定图像的配光图案对应的支持部件30的倾倒角度的信号。调平驱动电路73基于从控制部70输入的该信号,调节调平单元37的电机的旋转,使得对光螺栓38旋转,调节支持部件30的前后方向的倾倒角度。因此,支持部件30的倾倒角度成为与构成规定图像的配光图案对应的倾倒角度。光源41、反射装置50、投影透镜60及光吸收板65响应支持部件30的倾倒,一边保持相互的位置关系一边倾倒。因此,从灯具单元20射出的光lf的射出方向成为与该支持部件30的倾倒角度相对应的方向。在本实施形态中,从该场合的灯具单元20射出的光lf的射出方向设为朝斜下方的方向。因此,可理解为灯具单元20根据作为配光图案形成部的反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,调节从该灯具单元20射出
的光lf的射出方向。如上所述,从反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案是构成规定图像的配光图案,因此,从车辆用灯具1射出构成规定图像的配光图案的光,在车辆的前方路面等描绘规定的图像。控制部70控制光源41,持续射出规定强度的白色光l。
[0080]
如上说明,本实施形态的车辆用灯具1具备灯具单元20,所述灯具单元20包括光源41和作为配光图案形成部的反射装置50。作为配光图案形成部的反射装置50受从光源41射出的光l照射,射出光lf,同时,能改变射出的该光lf的配光图案。灯具单元20,响应从反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,调节从该灯具单元20射出的光lf的射出方向。
[0081]
在本实施形态的车辆用灯具1中,通过改变从作为配光图案形成部的反射装置50射出的光lf的配光图案,能改变射出的光lf的配光图案。因此,与具备射出互相不同的配光图案的光的多个灯具单元场合相比,能使得车辆用灯具1的构造简易。又,在本实施形态的车辆用灯具1中,灯具单元20响应从作为配光图案形成部的反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,调节从该灯具单元20射出的光lf的射出方向。因此,该车辆用灯具能一边以简易的构造改变射出光lf的配光图案,一边改变该光lf的射出方向。因此,本实施形态的车辆用灯具1能通过一个灯具单元,射出远光和向路面等描绘图像。
[0082]
在本实施形态的车辆用灯具1中,灯具单元20进一步具备支持部件30。支持部件30支持光源41和作为配光图案形成部的反射装置50,响应从反射装置50射出的光lf的配光图案变化而倾倒。
[0083]
因此,在本实施形态的车辆用灯具1中,响应支持部件30的倾倒,从灯具单元20射出的光的射出方向发生变化。因此,本实施形态的车辆用灯具1能通过控制支持部件30的倾倒,调节从灯具单元20射出的光的射出方向。又,在本实施形态的车辆用灯具1中,由支持部件30支持光源41和作为配光图案形成部的反射装置50。因此,本实施形态的车辆用灯具1与光源41和反射装置50由不同部件支持场合相比,能抑制光源与反射装置50的相对位置错位,能抑制配光图案无意中的变化。又,本实施形态的车辆用灯具1与反射装置50通过改变从该反射装置50射出的光lf的射出方向调节从灯具单元射出的光的射出方向场合相比,能提高光的射出方向的自由度。
[0084]
在本实施形态的车辆用灯具1中,配光图案形成部设为反射装置50。反射装置50包括反射控制面53,所述反射控制面53由多个可个别切换倾倒状态的反射元件54的反射面54r构成,由来自光源41的射出光l照射。并且,反射装置50通过反射控制面53反射来自光源41的射出光l,形成根据多个反射元件54的倾倒状态变化的配光图案。
[0085]
因此,在本实施形态的车辆用灯具1中,通过改变多个反射元件54的倾倒状态,能改变射出的光的配光图案。
[0086]
在本实施形态的车辆用灯具1中,还具备投影透镜60,所述投影透镜60调整光lf的发散角,所述光lf形成根据从反射控制面53射出、多个反射元件54的倾倒状态变化的配光图案。
[0087]
通过如此构造,与不具备投影透镜60场合相比,易于使得射出的配光图案的大小成为所希望的大小。
[0088]
在本实施形态中,通过使得调平单元37的对光螺栓38旋转,可使得支持部件30在前后方向倾倒。但是,只要支持部件30支持光源41和作为配光图案形成部的反射装置50,响应从反射装置50射出的光的配光图案的变化倾倒即可,并不特别限定支持光源41和反射装
置50的结构及使得支持部件30倾倒的结构。
[0089]
(第2实施形态)
[0090]
下面参照图6详细说明本发明的第2实施形态。与第1实施形态相同或同等的构成要素,除非特别说明,否则附加相同的参照符号,省略重复说明。
[0091]
图6是本发明第2实施形态涉及的车辆用灯具与图1同样表示的图。如图6所示,本实施形态的灯具单元20与第1实施形态的灯具单元20主要的不同在于,以透镜移动装置80代替调平单元37。
[0092]
在本实施形态中,支持部件30与上述第1实施形态同样,支持光源41、作为配光图案形成部的反射装置50、光吸收板65,但不支持投影透镜60。这些光源41、反射装置50、光吸收板65的位置关系与上述第1实施形态的位置关系相同。这样的支持部件30通过未图示的构造固定于壳体10,使得从反射装置50的反射部51的反射控制面53射向第1方向的光lf,入射到配置于反射装置50前方的投影透镜60。因此,将从反射装置50射出的光从后方侧传输向前方侧。
[0093]
本实施形态的投影透镜60与上述第1实施形态一样,设为入射面60i及射出面60o形成为凸状的透镜。在本实施形态中,投影透镜60不是通过支持部件30,而是通过板状透镜保持部件61保持,所述透镜保持部件61与投影透镜60的外周缘连接,在大致垂直方向延伸。该透镜保持部件61由未图示的构造支持于壳体10,使其能在该透镜保持部件61的延伸方向移动。
[0094]
本实施形态的透镜移动装置80包括齿条81、小齿轮82、电机83、安装于电机83输出轴的齿轮84。齿条81固定于透镜保持部件61的投影透镜60下方侧的光源41侧的面。小齿轮82与齿条81和齿轮84啮合,电机83的动力通过齿轮84、小齿轮82及齿条81传递至透镜保持部件61。通过电机83的动力,这样的透镜保持部件61可在大致垂直方向移动。如上所述,由固定于壳体10的支持部件30所支持的反射装置50射出的光lf从后方侧向前方侧传输。因此,可理解为,保持于上述那样的透镜保持部件61的投影透镜60与支持于支持部件30的作为配光图案形成部的反射装置50,在相对从反射装置50射出的光的传输方向不平行的方向,可相对移动。
[0095]
本实施形态的控制部70基于从灯开关74输入的信号,控制光源41、反射部51、透镜移动装置80。在本实施形态中,接通灯开关74,从灯开关74指示射出光及选择远光的信号输入控制部70场合,控制部70与第1实施形态一样,控制光源41,使得射出规定强度的白色光l,该光l照射到反射控制面53。又,控制部70与第1实施形态一样,控制反射装置50,使得从反射部51的反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案成为远光的配光图案ph。与上述第1实施形态一样,从反射控制面53射向第2方向的光ls的大部分入射到光吸收板65,变换为热。
[0096]
又,本实施形态的控制部70基于从灯开关74输入的信号,控制透镜移动装置80,使得投影透镜60相对于反射装置50的垂直方向的位置成为规定的第1位置。在本实施形态中,投影透镜60相对于反射装置50的规定的第1位置设为从反射装置50的反射控制面53的大致中心射出的光lf透过投影透镜60的中心的位置。这样,从反射装置50射出的光lf透过投影透镜60,从灯具单元20射出,通过前罩12从车辆用灯具1射出。在本实施形态中,与上述第1实施形态一样,从反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案设为远光的配光图案
ph,因此,从车辆用灯具1射出远光的配光图案ph的光。
[0097]
这样,在从车辆用灯具1射出远光的配光图案ph的光的状态下,灯开关74的远光的选择切换为图像描绘的场合,控制部70与上述第1实施形态一样,控制反射部51,使得从反射部51的反射控制面53射向第1方向的光lf形成构成规定图像的配光图案。
[0098]
又,本实施形态的控制部70基于从灯开关74输入的信号,控制透镜移动装置80,使得投影透镜60的相对反射装置50的垂直方向位置成为移动到上述规定的第1位置的下方侧的规定的第2位置。通过使得投影透镜60的相对反射装置50的垂直方向位置成为移动到上述规定的第1位置的下方侧的规定的第2位置,如图7所示,从反射装置50射出的光lf的在投影透镜60的射出面60o的射出位置发生变化。因此,光lf的从投影透镜60的射出面60o的射出方向发生变化。在此,图7是表示投影透镜60移动时灯具单元20的状态的一例,在图7中,位于第1位置的投影透镜60以虚线表示。又,在图7中,为便于理解,省略壳体10的记载。在本实施形态中,调整投影透镜60的入射面60i及射出面60o的形状,使得投影透镜60的相对于反射装置50的位置为第2位置场合的光lf从投影透镜60射出方向,与投影透镜60的相对于反射装置50的位置为第1位置场合的光lf从投影透镜60射出方向相比,成为朝下。因此,从灯具单元20射出的光lf的射出方向,与光lf设为形成远光的配光图案场合相比,设为朝下方向。因此,本实施形态的灯具单元20与上述第1实施形态的灯具单元20一样,可以理解为,响应从作为配光图案形成部的反射装置50射出的光lf的配光图案变化,调节从该灯具单元20射出的光lf的射出方向。如上所述,由从反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案为构成规定图像的配光图案,因此,从车辆用灯具1射出构成规定图像的配光图案的光,在车辆前方的路面等描绘规定的图像。控制部70控制光源41,持续射出规定强度的白色光l。又,在存储部75存储用于控制部70如上所述那样控制透镜移动装置80的信息,控制部70基于该信息,向与透镜移动装置80电连接的驱动电路输出控制信号。该驱动电路基于来自控制部70的控制信号,调节透镜移动装置80的电机83的旋转。这样,控制部70控制透镜移动装置80。
[0099]
如上述说明那样,本实施形态的车辆用灯具1与上述第1实施形态的车辆用灯具1一样,与具备射出互相不同的配光图案的光的多个灯具单元场合相比,能以简易的构造,一边改变射出的光lf的配光图案一边改变该光lf的射出方向。
[0100]
在本实施形态的车辆用灯具1中,灯具单元20如上所述,具备投影透镜60,使得从作为配光图案形成部的反射装置50射出的光lf透过。又,响应从反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,投影透镜60和反射装置50在相对从反射装置50射出的光lf的传输方向不平行的方向,相对移动。且如上所述,在本实施形态的车辆用灯具1中,通过使得投影透镜60和反射装置50在相对从反射装置50射出的光lf的传输方向不平行的方向相对移动,投影透镜60的射出面60o的从反射装置50射出的光lf的射出位置发生变化,从投影透镜60射出的光的射出方向发生变化。因此,本实施形态的车辆用灯具1通过控制投影透镜60和反射装置50的相对移动,能调节从灯具单元20射出的光的射出方向。又,本实施形态的车辆用灯具1与反射装置50通过改变从该反射装置50射出的光lf的射出方向调节从灯具单元20射出的光的射出方向场合相比,能提高光的射出方向的自由度。又,在本实施形态的车辆用灯具1中,通过移动作为不需要电力的光学元件的投影透镜60,投影透镜60和反射装置50的相对位置发生变化。因此,例如,与作为需要电力的光学元件的反射装置50移动场合相比,能抑
制断线等损坏的产生,能抑制可靠性下降。
[0101]
只要投影透镜60和反射装置50在相对从反射装置50射出的光lf的传输方向不平行的方向能相对移动即可,例如,可以反射装置50移动,也可以投影透镜60和反射装置50移动。又,并不特别限定投影透镜60或反射装置50的移动方向,或使它们移动的构造。
[0102]
(第3实施形态)
[0103]
下面,参照图8详细说明本发明的第3实施形态。与第1实施形态相同或同等的构成要素,除非特别说明,否则附加相同的参照符号,省略重复说明。
[0104]
图8是本发明第3实施形态涉及的车辆用灯具的与图1同样表示的图。如图8所示,本实施形态的灯具单元20与第1实施形态的灯具单元20主要的不同在于:设有板移动装置90代替调平单元37,以及支持部件30的底板31与背板32分离。
[0105]
在本实施形态中,与上述第1实施形态一样,反射装置50和光吸收板65支持于支持部件30的背板32,背板32通过未图示的构造固定于壳体10。另一方面,与上述第1实施形态一样,光源41配置于支持部件30的底板31。又,本实施形态的底板31在后端部具备连接部31s,该连接部31s在上下方向延伸,使得与反射装置50的反射控制面53成为大致平行。该底板31由未图示的构造支持于壳体10,使其能在连接部31s的延伸方向移动。在此的所谓与反射控制面53大致平行的方向,例如,多个反射元件54的倾倒状态设为该多个反射元件54的反射面54r位于同一平面上的状态场合,与该场合的反射控制面53大致平行的方向。
[0106]
本实施形态的投影透镜60与上述第1实施形态一样,设为入射面60i及射出面60o形成为凸状的透镜。在本实施形态中,投影透镜60与上述第2实施形态一样,通过板状透镜保持部件61保持,所述透镜保持部件61与投影透镜60的外周缘连接,在大致垂直方向延伸。该透镜保持部件61由未图示的构造支持于壳体10。在本实施形态中,投影透镜60的后方侧的焦点位于反射装置50的反射控制面53上或其附近,投影透镜60的光轴与反射控制面53中的该反射控制面53中心的下方侧区域相交。
[0107]
本实施形态的板移动装置90包括齿条91、小齿轮92、电机93、安装于电机93输出轴的齿轮94。齿条91固定于底板31的连接部31s的后方侧的面。小齿轮92与齿条91和齿轮94啮合,电机93的动力通过齿轮94、小齿轮92及齿条91传递至底板31。通过电机93的动力,这样的底板31可大致在与反射装置50的反射控制面53大致平行的上下方向移动。如上所述,反射装置50支持于固定在壳体10的背板32。因此,可理解为,支持于上述那样的底板31的光源41和支持于背板32的反射装置50,可相对移动。
[0108]
本实施形态的控制部70基于从灯开关74输入的信号,控制光源41、反射部51、板移动装置90。在本实施形态中,接通灯开关74,指示射出光及选择远光的信号从灯开关74输入控制部70场合,控制部70与第1实施形态一样,控制光源41,使得射出规定强度的白色光l,该光l照射到反射控制面53。在本实施形态中,反射控制面53的受该光l照射的区域设为反射控制面53的一部分区域。又,控制部70控制板移动装置90,使得光源41的相对反射装置50的上下方向的位置成为规定的第1位置。在本实施形态中,该第1位置设为反射控制面53的光l照射的区域成为反射控制面53的下方侧的区域那样的位置,该光l照射的区域包含投影透镜60的光轴和反射控制面53的交点。又,控制部70控制反射装置50,使得从反射控制面53的光l照射的区域射向第1方向的光lf形成远光的配光图案ph。即,控制部70控制位于光l照射区域内的反射元件54的倾倒状态,使得从反射装置50射出形成远光的配光图案ph的光
lf。反射控制面53中的射出形成远光的配光图案ph的光lf的区域,包含投影透镜60的光轴与反射控制面53的交点。与上述第1实施形态一样,从反射控制面53射向第2方向的光ls的大部分射入光吸收板65,变换成热。
[0109]
这样,从光源41射出的光l照射到反射控制面53的下方侧的区域,从该区域射出的光lf透过投影透镜60,从灯具单元20射出,通过前罩12从车辆用灯具1射出。在本实施形态中,与上述第1实施形态一样,从反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案设为远光的配光图案ph,因此,从车辆用灯具1射出远光的配光图案ph的光。
[0110]
这样,在从车辆用灯具1射出远光的配光图案ph的光的状态下,灯开关74的远光的选择切换为图像描绘的场合,控制部70控制板移动装置90,使得底板31移动。具体而言,控制部70控制板移动装置90,使得光源41的相对反射装置50的上下方向的位置成为作为上述第1位置的上方侧的位置的规定的第2位置。因此,反射控制面53的光l照射的区域向上方侧移动。该场合光l照射的区域设为反射控制面53的上方侧的区域,不包含投影透镜60的光轴与反射控制面53的交点。即,控制部70控制板移动装置90使得底板31移动,以使得光l照射的区域成为这样的区域。光源41位于第1位置场合时光l照射的区域与光源41位于第2位置场合时光l照射的区域,可以互相重叠,也可以不互相重叠。又,光源41位于第2位置场合时光l照射的区域,也可以包含投影透镜60的光轴与反射控制面53的交点。又,控制部70控制反射装置50,使得从反射控制面53的光l照射的区域射向第1方向的光lf形成构成规定图像的配光图案。即,从位于第2位置的光源41射出光l,控制部70控制位于所述光l照射的区域内的反射元件54的倾倒状态,使得从反射装置50射出形成构成规定图像的配光图案的光lf。在本实施形态中,反射控制面53的射出形成构成规定图像的配光图案的光lf的区域,与形成远光的配光图案ph的光lf的射出区域不重叠。但是,射出形成构成规定图像的配光图案的光lf的区域的一部分,也可以与射出形成远光的配光图案ph的光lf的区域的一部分重叠。
[0111]
这样,反射控制面53的光l照射的区域,从射出形成远光的配光图案ph的光lf的场合移动。并且,从与反射控制面53的射出形成远光配光图案ph的光lf的区域至少一部分不同的区域,射出形成构成规定图像的配光图案的光lf。即,可理解为,反射装置50响应射出光lf的配光图案的变化,使得形成配光图案的光lf的射出位置变化。这样,由于反射装置50中的形成配光图案的光lf的射出位置变化,光lf的向投影透镜60的入射面60i的入射位置变化。因此,从投影透镜60的射出面60o射出的光lf的射出位置变化,该光lf的从射出面60o的射出方向变化。在此,图9是表示光源41移动时灯具单元20状态的一例,在图9中位于第1位置的光源41以虚线表示。又,在图9中,为了便于理解,省略壳体10的记载。在本实施形态中,调整投影透镜60的入射面60i及射出面60o的形状,以使得光源41的相对反射装置50的位置是第2位置场合的光lf从投影透镜60的射出方向,与光源41的相对反射装置50的位置是第1位置场合的光lf从投影透镜60的射出方向相比,成为朝下。因此,与光lf设为形成远光的配光图案的光的场合相比,从灯具单元20射出的光lf的射出方向为朝下方向。因此,本实施形态的灯具单元20与上述第1实施形态的灯具单元20一样,可理解为,根据从作为配光图案形成部的反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,调节从该灯具单元20射出的光lf的射出方向。如上所述,由从反射控制面53射向第1方向的光lf形成的配光图案为构成规定图像的配光图案,因此,从车辆用灯具1射出构成规定图像的配光图案的光,在车辆的前方
路面等描绘规定图像。控制部70控制光源41持续射出规定强度的白色光l。又,在存储部75存储控制部70用于如上所述控制板移动装置90的信息,控制部70基于该信息,向与板移动装置90电连接的驱动电路输出控制信号。该驱动电路基于来自控制部70的控制信号,调节板移动装置90的电机93的旋转。这样,控制部70控制板移动装置90。
[0112]
如上述说明,与上述第1实施形态的车辆用灯具1一样,本实施形态的车辆用灯具1与具备射出互相不同的配光图案的光的多个灯具单元场合相比,能以简易的构造,一边改变射出的光lf的配光图案一边改变该光lf的射出方向。
[0113]
在本实施形态的车辆用灯具1中,如上所述,作为配光图案形成部的反射装置50根据射出光lf的配光图案的变化,使得形成配光图案的光lf的射出位置变化。因此,投影透镜60的从反射装置50射出的光lf的射出位置发生变化,从投影透镜60射出的光lf的射出方向发生变化。因此,本实施形态的车辆用灯具1能通过控制反射装置50中的形成配光图案的光lf的射出位置,调节从灯具单元20射出的光lf的射出方向。又,与通过移动灯具单元20具备的部件,调节从灯具单元20射出的光lf的射出方向的场合相比,本实施形态的车辆用灯具1能抑制车辆用灯具的大型化。
[0114]
在本实施形态中,从光源41射出的光l照射的反射控制面53的区域,设为反射控制面53的一部分的区域。并且,根据从反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,移动光源41,光l照射的反射控制面53的区域移动。但是,只要能根据反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,使得形成配光图案的光lf的射出位置变化即可。例如,使得从光源41射出的光l照射反射控制面53的几乎整个面的场合,也可以不根据从反射装置50射出的光lf的配光图案变化移动光源41。从降低由光吸收板65变换为热的光ls的量的角度考虑,如上所述,优选根据从反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,移动光源41。
[0115]
以上,关于本发明,举例说明了上述实施形态,但是本发明并不限定于此。
[0116]
例如,在上述实施形态中,车辆用灯具1设为可进行远光的射出和类似禁止停车标识的标志的描绘。但是,车辆用灯具1射出的光并不特别限定。例如,车辆用灯具1也可设为能进行近光射出和类似禁止停车标识的标志的描绘,描绘的图像可以是其他的标志,可以是文字,也可以是由标志和文字构成的图像。
[0117]
又,车辆用灯具1可以进一步具备其他的灯具单元,可以由多个灯具单元射出的光形成配光图案。该场合,上述灯具单元20成为射出形成从车辆用灯具1射出的光的配光图案的一部分的光,例如,上述灯具单元20也可以射出光,形成远光的配光图案ph的一部分的光。
[0118]
又,在上述实施形态中,根据从作为配光图案形成部的反射装置50射出的光lf的配光图案的变化,灯具单元20在上下方向调节从该灯具单元20射出的光lf的射出方向。但是,灯具单元20只要能根据从反射装置50射出的光lf的配光图案的变化调节从该灯具单元20射出的光lf的射出方向即可,灯具单元20也可以在左右方向调节从该灯具单元20射出的光lf的射出方向。该场合,例如,从反射装置50射出的光lf的配光图案,例如,也可以从远光的配光图案ph变化为远光的配光图案ph朝光lf的射出方向变化侧扩展的配光图案。这样,通过使得从反射装置50射出的光lf的配光图案变化,车辆用灯具能在弯路上向前方照射光,能提高弯路上的视认性。
[0119]
又,在上述实施形态中,灯具单元20具备投影透镜60。但是,灯具单元20也可以不
具备投影透镜60。
[0120]
又,在上述实施形态中,灯具单元20具备由一个透镜形成的投影透镜60。但是,投影透镜60也可以设为由多个透镜形成的透镜组,所述多个透镜在从作为配光图案形成部的反射装置50射出的光的透过方向并列。
[0121]
又,在上述实施形态中,配光图案形成部设为反射装置50,其具备反射控制面53,该反射控制面53由多个可各自切换倾倒状态的反射元件54的反射面54r构成,从光源41射出的光l照射所述反射控制面53,通过反射控制面53反射从光源41射出的光l,形成根据多个反射元件54的倾倒状态的配光图案。但是,配光图案形成部只要能被从光源41射出的光l照射、在射出光的同时能改变射出的该光的配光图案即可。作为这样的配光图案形成部,可设为相位调制元件,作为所述相位调制元件,例如,可列举作为反射型液晶显示屏的lcos(liquid crystal on silicon,硅基液晶)、作为透射型液晶显示屏的lcd(liquid crystal display,液晶显示器)、在硅基板上形成多个反射体的glv(grating light valve,栅格光阀)、液晶显示器等。
[0122]
lcos具备硅基板、透明电极、以及夹在电极和透明电极之间的液晶层,所述硅基板表面矩阵状配置有各自独立控制电位的多个电极。在lcos中,多个电极的电位各自独立控制,由此,夹在各电极和透明电极之间的液晶层的折射率独立变化。因此,从透明电极侧射入,在电极反射,从透明电极侧射出的光,透过设为根据电极电位的折射率的液晶层。因此,入射到lcos的光的相位按与各电极对应的部位调节,相位分布得到调制的光从lcos射出。相位各不相同的光互相干涉而衍射,因此,lcos根据与各电极对应的液晶层的折射率形成的图案,使得入射光衍射,射出基于该折射率图案的配光图案的光。该折射率的图案成为与各电极中的电位相对应的图案,因此,可以理解为该折射率的图案或各电极中的电位图案为相位调制图案。在lcd中,与作为反射型液晶显示屏的lcos一样,入射到lcd的光的相位按与各电极对应的部位调节。因此,与各电极对应的液晶层的折射率形成的图案或各电极中的电位图案为相位调制图案,lcd使得入射光衍射,射出基于该相位调制图案的配光图案的光。在lcd中,各电极为透明电极。glv是反射型的相位调制元件,通过电控制各反射体的挠度,按照每个与各反射体对应的部位调节入射到glv的光的相位。因此,由各反射体的挠度量形成的图案或施加至各反射体的电压的图案为相位调制图案,glv使得入射光衍射,射出基于该相位调制图案的配光图案的光。该lcos或glv例如可配置于与上述实施形态中的反射装置50同样的位置。
[0123]
又,在上述实施形态中,光源41设为表面安装型led。但是,光源并不特别限定,例如,光源也可以是射出激光的激光元件。又,光源41的数量或从光源41射出的光的颜色也并不特别限定。
[0124]
下面,说明产业上的可利用性:
[0125]
根据本发明,提供一种能以简易构造改变射出的光的配光图案、同时改变该光的射出方向的车辆用灯具,可利用于汽车等车辆用灯具等领域。
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