前照灯单元及前照灯的制作方法_3

文档序号:9602306阅读:来源:国知局
5c,该前照灯模块165c具备光源101c、导光部件102c及投射透镜103c。
[0125]根据本实施方式1,即使存在多个光源101的情况下,也可以使用将前照灯单元100所具备的透镜保持器106 —体化而成的一体透镜保持器161。一体透镜保持器161将投射透镜103a、投射透镜103b及投射透镜103c排列在X轴方向上并进行保持。在一体透镜保持器161的-X轴方向上保持有投射透镜103a。在一体透镜保持器161的X轴方向的中心位置的部分保持有投射透镜103b。在一体透镜保持器161的+X轴方向上保持有投射透镜103c。S卩,投射透镜103b配置在投射透镜103a与投射透镜103c之间。
[0126]一体透镜保持器161具有与透镜保持器106相同的滑动面129。滑动面129形成在一体透镜保持器161的X轴方向的中心位置的部分的-Z轴方向侧。驱动部112安装在前照灯模块165b的位置。前照灯单元160的导光部件102b、进给丝杠150及平动部件151的位置关系与前照灯单元100的导光部件102、进给丝杠150及平动部件151的位置关系相同。前照灯单元160能够利用与前照灯单元100相同的驱动部112对投射透镜103a、103b、103c的光轴进行调整。另外,在图11中,切开示出了马达保持器152的顶板部156以便能够看到驱动部112的内部。
[0127]利用一体透镜保持器161的旋转动作,各投射透镜103a、103b、103c同时旋转。根据车体的姿势变化,借助马达113使平动部件151沿X轴方向移动。由此,一体透镜保持器161旋转,能够对所有的前照灯模块165a、165b、165c的光轴进行调整。因此,无需对每个前照灯模块分别进行光轴调整。
[0128]在本实施方式1中,将滑动面129设置于透镜保持器106,并将滑动销131设置于平动部件151。可是,本发明即使在将滑动面129设置于平动部件151、并将滑动销131设置于透镜保持器106的情况下,也能够获得同等的效果。可是,将在X轴方向上不占空间的滑动销131设置于平动部件151能够缩短进给丝杠150。由此,能够使驱动部112小型化。
[0129]在本实施方式1中,将投射透镜103安装于透镜保持器106,并将透镜保持器106以能够旋转的方式安装于基座部104。可是,将投射透镜103安装于基座部104的方法并不限于此。例如,在利用塑料来制造投射透镜103的情况下,还可以将旋转销128a、128b和滑动面129直接设置于投射透镜103。在该情况下,也可以不使用透镜保持器106。可是,如果将旋转销128a、128b和滑动面129直接设置于投射透镜103,则存在透镜面等容易发生变形、难以确保投射透镜103的光学性能的问题。
[0130]另外,作为以能够旋转的方式安装透镜保持器106的方法,还可以使用滚动轴承等。另外,虽然使用固定销133a、133b将投射透镜103安装于透镜保持器106,但也可以利用粘结来将投射透镜103固定于透镜保持器106。另外,也可以利用螺纹固定将投射透镜103固定于透镜保持器106。
[0131]在本实施方式1中,利用齿轮将马达113的动力传递至进给丝杠。可是,也可以使用带和带轮来代替齿轮。另外,也可以使用连杆机构等。另外,本实施方式1中使用的马达例如也可以是直流马达、步进马达或超声波马达等。
[0132]在本实施方式1中,利用导光单元132将导光部件102安装于基座部104。可是,导光部件102的保持方法并不限于此。也可以直接将保持导光部件102的结构设置于基座部104。在该情况下,也可以至少不使用导光单元132的调整基座136或导光部件基座137。
[0133]如上所述,前照灯单元100、160中,将进给丝杠150配置在导光部件102的+Y轴方向或-Y轴方向的位置,使平动部件151的滑动销131移动。利用该配置,平动部件151无需重新设置空间就能够移动。并且,能够使前照灯单元100、160小型化。
[0134]图12是示出实施方式1的前照灯单元100的光学系统的结构要素的结构图。在本发明的结构中,在导光部件102的上侧(+Y轴方向)具有空间107。另外,在导光部件102的下侧(-Y轴方向)具有空间108。在图12中,空间107、108用虚线来表示。因此,在前照灯单元100、160中,能够将进给丝杠150配置在导光部件102的+Y轴方向或_Y轴方向的位置。通过将进给丝杠150配置在空间107、108的位置,平动部件151能够在不需要新的空间的情况下沿着进给丝杠150移动。并且,能够使前照灯单元100、160小型化。
[0135]S卩,能够以通过空间107、108的平动部件151的高度(Y轴方向的长度)的量使前照灯单元100、160变薄。在平动部件151的高度比空间107、108的高度大的情况下,能够以空间107、108的高度的量使前照灯单元100、160变薄。另外,在平动部件151的高度比空间107、108的高度小的情况下,能够以平动部件151的高度的量使前照灯单元100、160变薄。
[0136]在多灯型前照灯中,一般将各光学模块排列配置在车辆的左右方向(X轴方向)上。因此,薄型的前照灯单元100、160能够增加车辆的设计的自由度。
[0137]前照灯单元100具备光源101、导光部件102、投射透镜103以及驱动部112。光源101发出对行进方向的前方进行照射的光线。导光部件102供从光源101射出的光线入射,并使具有发散角的面状的光射出。投射透镜103供从导光部件102射出的面状的光入射并朝前方投射。驱动部112变更投射透镜103相对于导光部件102的位置关系。从导光部件102以与导光部件102的光轴垂直的方向从投射透镜103的光轴方向进行光学观察时,驱动部112配置在与投射透镜103重合的区域。
[0138]“光学观察”是指,例如在从导光部件102射出的光在镜子等上反射而入射到投射透镜103的情况下,将被镜子等弯折后的光轴变更为直线状来观察。
[0139]另外,在此,“区域”例如相当于图12所示的空间107、108。
[0140]驱动部112具有驱动部件151,驱动部件151具有触头131。驱动部件151在相对于导光部件102的光轴具有扭转的位置关系的轴上移动。在投射透镜103相对于导光部件102的位置关系的变更中,使用投射透镜103所具有的滑动面129、和在滑动面129之上接触着移动的驱动部件151所具有的所述触头131。
[0141]在实施方式1中,将驱动部件作为平动部件151进行说明。
[0142]“投射透镜103所具有的滑动面129”例如还包括滑动面129 —体地形成于投射透镜103的情况。另外,如实施方式1中所示的那样,还包括将具有滑动面129的透镜保持器106安装于投射透镜103的情况。
[0143]在实施方式1中,进给丝杠150被配置成与X轴平行。可是,例如,即使将进给丝杠150配置成与Z-X平面平行且与X轴有角度,也能够获得相同的效果。
[0144]驱动部112可以具有驱动部件151,驱动部件151具有滑动面129。驱动部件112在相对于导光部件102的光轴具有扭转的位置关系的轴上移动。在投射透镜103相对于导光部件102的位置关系的变更中,可以使用投射透镜103所具有的触头131、和在与触头131接触的同时移动的所述驱动部件151所具有的所述滑动面129。
[0145]在本实施方式1中,将滑动面129设置于透镜保持器106,并将滑动销131设置于平动部件151。可是,本发明即使在将滑动面129设置于平动部件151、并将滑动销131设置于透镜保持器106的情况下,也能够获得同等的效果。
[0146]“投射透镜103所具有的触头131”例如还包括触头131 —体地形成于投射透镜103的情况。另外,还包括将具有触头131的透镜保持器106安装于投射透镜103的情况。
[0147]驱动部件151利用进给丝杠150的螺旋效果沿进给丝杠150的轴向移动。在此,“螺旋效果”是指,丝杠所具有的将旋转运动转换为直线运动的效果。
[0148]在实施方式1中,进给丝杠150的轴向是X轴方向。
[0149]投射透镜103以与水平方向平行的轴为中心旋转。
[0150]在实施方式1中,水平方向是X轴方向。另外,轴是旋转销128a、128b所形成的轴。
[0151]前照灯单元160具备多个前照灯模块165a、165b、165c。多个前照灯模块165a、165b、165c分别具有光源101a、101b、101c、导光部件102a、102b、102c及投射透镜103a、103b、103c。驱动部112对多个前照灯模块165a、165b、165c所具有的投射透镜103a、103b、103c的位置一并进行变更。
[0152]“分别具有”是指,例如,前照灯模块165a具有光源101a、导光部件102a及投射透镜103a。另外,前照灯模块165b具有光源101b、导光部件102b及投射透镜103b。另外,前照灯模块165c具有光源101c、导光部件102c及投射透镜103c。
[0153]“一并进行变更”是指,例如,驱动部112使投射透镜103a、103b、103c同时移动。
[0154]实施方式1的前照灯单元100具备光源101、导光部件102、投射透镜103以及驱动部112。光源101发出对行进方向的前方进行照射的光线。导光部件102供从光源101射出的光线入射,并射出面状的光。投射透镜103供从导光部件102射出的面状的光入射并朝前方投射,由此形成照射区域。驱动部112变更投射透镜103相对于导光部件102的位置关系。驱动部112具有平动部件(驱动部件)151,平动部件(驱动部件)151具有滑动销(触头)131或滑动面129。平动部件(驱动部件)151在相对于导光部件102的光轴具有扭转的位置关系的轴上移动,在位置关系的变更中,使用投射透镜103上安装的滑动面129以及在滑动面129之上接触着移动的平动部件(驱动部件)151所具有的滑动销(触头)131、或者投射透镜103上安装的滑动销(触头)131以及在与滑动销(触头)131接触的同时移动的平动部件(驱动部件)151所具有的滑动面129。
[0155]实施方式2
[0156]图13是实施方式2的前照灯单元200的分解后视立体图。图14是将前照灯单元200进行组装后的状态的后视立体图。图15是将前照灯单元200进行组装后的状态的前视立体图。
[0157]为了使说明容易,在各图中示出XYZ直角坐标轴。在以下的说明中,以前照灯单元200的前方为+Z轴方向,并以后方为-Z轴方向。朝向前方时,以右侧为+X轴方向,并以左侧为-X轴方向。以前照灯单元200的上方向(天空的方向)为+Y轴方向,并以前照灯单元200的下方向(地面的方向)为-Y轴方向。当从后方(-Z轴方向)观察前照灯单元200时,以Z轴为中心轴,顺时针为+RZ方向,逆时针为-RZ方向。另外,在从前照灯单元200左侧(-X轴方向)观察时,以X轴为中心轴,顺时针为+RX方向,逆时针为-RX方向。
[0158]前照灯单元200具备光源101、导光部件102、投射透镜103以及驱动部212。另夕卜,前照灯单元200可以具备透镜保持器206和基座部204。
[0159]前照灯单元100利用进给丝杠150和平动部件151使滑动销131沿X轴方向移动。可是,前照灯单元200在利用具有齿条223的滑块217使滑动销231沿X轴方向移动这点上不同。“滑块”是指滑动部件。“滑动”是指滑着移动。即,“滑动部件”是指滑着移动的部件。
[0160]另外,前照灯单元160通过将投射透镜103a、103b、103c保持在一体透镜保持器161上来使投射透镜103a、103b、103c同时旋转。可是,前照灯单元260在通过使用使各前照灯模块265a、265b、265c的滑块为一体的连结滑块227而使投射透镜103a、103b、103c同时旋转这点上不同。各前照灯模块265a、265b、265c分别具有透镜保持器206a、206b、206c。
[0161]对与实施方式1中进行了说明的前照灯单元100的结构要素相同的结构要素标记相同的标号,并省略说明。与前照灯单元100的结构要素相同的结构要素是光源101、导光部件102、投射透镜103、导光部件保持器105、马达113以及散热器126。
[0162]另外,对于投射透镜103,省略了实施方式1中进行了说明的凸缘和保持孔134a、134b,并描画了图。另外,以下的说明也省略。另外,对于导光部件保持器105,省略了实施方式1中进行了说明的调整基座136、导光部件基座137及板簧138,并描画了图。另外,以下的说明也省略。
[0163]<前照灯单元200的结构>
[0164]光源101例如是LED (Light Emitting D1de:发光二极管)、氙气灯或卤素灯等。另外,作为光源101,还可以使用电致发光元件或半导体激光等。在以下的说明中,将光源101作为LED进行说明。在光源101上安装有散热器126,该散热器126用于将从光源101发出的热释放至外部。光源101直接固定于基座部204、或经由散热器126固定于基座部204。
[0165]导光部件102例如是光导或光管等。导光部件102配置在光源101的前表面(+Z轴方向)。导光部件102被导光部件保持器105保持。导光部件保持器105被基座部204保持。即,导光部件102经由导光部件保持器105被基座部204保持。像光导那样,在导光部件102的所有表面为光学面的情况下,通过使用导光部件保持器105来保持导光部件102,能够尽量减小对导光部件102产生的光学影响。
[0166]投射透镜103被透镜保持器206保持。投射透镜103使从光源101放射的光透过并朝前方(+Z轴方向)投射。透镜保持器206配置在导光部件102的前表面侧(+Z轴方向侧)。
[0167]透镜保持器206具有旋转销228a、228b。旋转销228a、228b是与X轴平行的轴。旋转销228a、228b配置在同一轴线上。S卩,旋转销228a和旋转销228b同轴地具有与X轴平行的轴。旋转销228a配置在透镜保持器206的+X轴方向的外侧的面上。旋转销228a配置在透镜保持器206的Y轴方向的中心位置。旋转销228a沿+X轴方向延伸。旋转销228b配置在透镜保持器206的-X轴方向的外侧的面上。旋转销228b配置在透镜保持器206的Y轴方向的中心位置。旋转销228b沿-X轴方向延伸。旋转销228a插入于在基座部204上设置的旋转孔230a中。旋转销228b插入于在基座部204上设置的旋转孔230b中。旋转孔230a、230b是与X轴方向平行的孔。旋转孔230a、230b配置在与旋转销228a、228b相对应的位置。透镜保持器206被保持成能够相对于基座部204绕与X轴平行的轴旋转。
[0168]<驱动部 212 >
[0169]驱动部212具有滑块217。驱动部212可以具有马达113、蜗杆214、蜗轮215及正齿轮216。
[0170]马达113以马达的旋转轴与X轴平行的方式被保持在基座部204上。马达113的轴穿过在基座部204上设置的固定孔118。马达113例如利用螺钉等从设置于固定孔118的周围的孔中被安装于基座部204。马达113例如为直流马达或步进马达等。在马达113的轴上安装有蜗杆214。在图13中,蜗杆214被安装在马达113的轴的末端部。蜗杆214的末端部插入于在基座部204上设置的支承孔219中。S卩,马达113的旋转轴穿过固定孔118,外壳被基座部204保持。
[0171]另外,安装在旋转轴上的蜗杆214的末端部以能够旋转的方式被支承孔219支承。蜗轮215和正齿轮216被插到在基座部204上设置的旋转轴220上。旋转轴220是与Y轴平行的销,从基座部204朝+Y轴方向延伸。蜗轮215和正齿轮216以能够相对于基座部204绕与Y轴平行的轴旋转的状态被保持。但是,蜗轮215和正齿轮216成为一体。因此,蜗轮215和正齿轮216以不会彼此滑动的方式旋转。蜗轮215与正齿轮216的旋转方向和旋转角度相同。
[0172]滑块217具备直线运动槽221、滑动销231及齿条223。滑块217是驱动部件。在图13中,滑块217形成为板形状。滑块217形成为长方形的形状。滑块217被配置成与Z-X平面平行。在基座部204上设有2个直线运动销224。直线运动销224是与Y轴平行的销,从基座部204朝+Y轴方向延伸。2个直线运动销224被配置成与X轴平行地互相分离。2个直线运动销224插入于滑块217的直线运动槽221中。滑块217被2个直线运动销224引导而能够相对于基座部204沿X轴方向平动。并且,滑块217被2个直线运动销224保持于基座部204。
[0173]滑动销231配置在滑块217的+Z轴侧的面上。在图13中,滑动销231配置在滑块217的+Z轴侧的侧面上。滑动销231是朝+Z轴方向延伸的销。滑动销231的末端部形成为半球形状。滑动销231是与滑动面229相对的触头。
[0174]蜗杆214与蜗轮215啮合。另外,正齿轮216与齿条223啮合。当马达113的旋转轴旋转时,蜗杆214绕与X轴平行的轴旋转。当蜗杆214旋转时,蜗轮215绕与Y轴平行的轴旋转。与此同时,正齿轮216也绕与Y轴平行的轴旋转。当正齿轮216旋转时,滑块217被直线运动销224引导而沿X轴方向移动。
[0175]滑块217的滑动销231以与设置于透镜保持器206上的滑动面229接触的方式配置在基座部204上。另外,透镜保持器206借助弹簧(未图示)与基座部204连接。该弹簧例如是拉伸螺旋弹簧,使透镜保持器206朝滑动面229与滑动销231接触的方向旋转。该弹簧对透镜保持器206施加绕旋转销228a、228b旋转的旋转力。在图13中,该弹簧对透镜保持器206施加-RX方向的旋转力。利用该弹簧,滑动面229成为总是与滑动销231接触的状态。
[0176]例如,利用拉伸螺旋弹簧将透镜保持器206和基座部204连接,以使透镜保持器206朝-RX方向旋转。基于拉伸螺旋弹簧实现的透镜保持器206的旋转方向与实施方式1不同的理由在于,透镜保持器106的滑动面129形成在+Y轴侧,与此相对,透镜保持器206的滑动面229形成在-Y轴侧。
[0177]<透镜保持器206的动作>
[0178]图16的(A)、图16的⑶及图16的(C)是示出利用马达113驱动滑块217时的透镜保持器206的动作的情况的图。图16的㈧示出了滑块217处于X轴方向的移动范围的+X轴方向的端部的位置、且透镜保持器206以与X轴平行的轴为旋转轴朝-RX方向旋转的状态。图16的⑶示出了滑块217处于X轴方向的移动范围的中间位置、且透镜保持器206处于以与X轴平行的轴为旋转轴的旋转范围的中间位置的状态。图16的(C)示出了滑块217处于X轴方向的移动范围的-X轴方向的端部的位置、且透镜保持器206以与X轴平行的轴为旋转轴朝+RX方向旋转的状态。
[0179]滑动面229是朝向-Z轴方向的面。滑动面229以越接近_X轴方向越位于靠_Z轴方向的位置的方式倾斜。因此,当滑块217朝-X轴方向移动时,滑动销231向滑动面229上的-X轴方向的位置移动。关于“滑块217朝-X轴方向移动”的情况,通过从图16的(A)的状态成为图16的⑶的状态,进而从图16的⑶的状态成为图16的(C)的状态,从而在图16的(A)、图16的⑶及图16的(C)中示出了这一情况。因此,滑动面229朝+Z轴方向移动。由此,透镜保持器206绕与X轴平行的轴(旋转销228a、228b)朝+RX方向旋转。另外,透镜保持器206被上述的弹簧朝-RX方向牵拉。因此,在滑动面229与滑动销231接触的状态下,透镜保持器206进行旋转。
[0180]另一方面,当滑块217朝+X轴方向移动时,滑动销231向滑动面229上的+X轴方向的位置移动。关于“滑块217朝+X轴方向移动”的情况,通过从图16的(C)的状态成为图16的⑶的状态,进而从图16的⑶的状态成为图16的⑷的状态,从而在图16的(A)、图16的⑶及图16的(C)中示出了这一情况。因此,滑动面229朝-Z轴方向移动。由此,透镜保持器206绕与X轴平行的轴(旋转销228a、228b)朝-RX方向旋转。另外,透镜保持器206被上述的弹
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