前照灯单元及前照灯的制作方法_5

文档序号:9602306阅读:来源:国知局
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103a、103b、103c上安装的滑动面229以及在滑动面229a、229b、229c之上接触着移动的连结滑块(驱动部件)227所具有的滑动销(触头)231a、231b、231c、或者投射透镜103a、103b、103c上安装的滑动销(触头)231a、231b、231c以及在与滑动销(触头)231a、231b、231c接触的同时移动的连结滑块(驱动部件)227所具有的滑动面229a、229b、229c。
[0235]实施方式3
[0236]图22是实施方式3的前照灯单元300的分解后视立体图。图23是将前照灯单元300进行组装后的状态的后视立体图。图24是将前照灯单元300进行组装后的状态的前视立体图。
[0237]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300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300的上方向(天空的方向)为+Y轴方向,并以前照灯单元300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300时,以Z轴为中心轴,顺时针为+RZ方向,逆时针为-RZ方向。另外,当从左侧(-X轴方向)观察前照灯单元300时,以X轴为中心轴,顺时针为+RX方向,逆时针为-RX方向。
[0238]前照灯单元300具备光源101、导光部件102、投射透镜103以及驱动部312。另夕卜,前照灯单元300可以具备透镜保持器306和基座部304。
[0239]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300在利用具有齿条223的滑块317使滑动面322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。
[0240]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360在通过使用使各前照灯模块365a、365b、365c的滑块为一体的连结滑块327而使投射透镜103a、103b、103c同时旋转这点上不同。各前照灯模块365a、365b、365c分别具有透镜保持器306a、306b、306c。
[0241]前照灯单元100、200中,透镜保持器106、206绕X轴旋转。可是,前照灯单元300中,透镜保持器306沿Y轴方向平动移动这点不同。
[0242]另外,前照灯单元200中,滑块217具有滑动销231。可是,前照灯单元300中,在滑块317具有滑动面322来代替滑动销231这点上不同。
[0243]另外,前照灯单元100中,透镜保持器106具有旋转销128a、128b和滑动面129。前照灯单元200中,透镜保持器206具有旋转销228a、228b和滑动面229。可是,前照灯单元300在透镜保持器306具有滑动孔307、滑动销308和滑动销309来代替旋转销128a、128、228a、228b和滑动面129、229这点上不同。
[0244]另外,前照灯单元100中,基座部104具有旋转孔130a、130b。前照灯单元200中,基座部204具有旋转孔230a、230b。可是,前照灯单元300中,在基座部304具有滑动轴310和滑动槽311来代替旋转孔130a、130b、230a、230b这点上不同。
[0245]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。
[0246]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。
[0247]另外,对与实施方式2中进行了说明的前照灯单元200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200的结构要素相同的结构要素是蜗杆214、蜗轮215、正齿轮216、固定孔118、支承孔219、旋转轴220、齿条223以及直线运动销224。
[0248]<前照灯单元300的结构>
[0249]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304、或经由散热器126固定于基座部304。
[0250]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304保持。即,导光部件102经由导光部件保持器105被基座部304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。
[0251 ] 投射透镜103被透镜保持器306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306配置在导光部件102的前表面侧(+Z轴方向侧)。
[0252]透镜保持器306具有滑动孔307和滑动销308、309。滑动孔307是与Y轴平行的孔。在图22中,设置在透镜保持器306的+X轴方向侧的端部。滑动销308和滑动销309是与Z轴平行的销。滑动销308和滑动销309从透镜保持器306向-Z轴方向延伸。滑动销308设置在透镜保持器306的-X轴方向侧的端部。滑动销309设置在透镜保持器306的+X轴方向侧的端部。设置在基座部304上的滑动轴310插入于滑动孔307中。滑动销308插入于设置在基座部304上的滑动槽311中。滑动销309与滑动面322接触。
[0253]滑动轴310是与Y轴平行的轴。滑动轴310从基座部304向+Y轴方向延伸。滑动轴310设置在基座部304的+Z轴方向的端部,并且设置在+X轴方向的端部。滑动槽311是与Y轴平行的槽。滑动槽311从基座部304向+Y轴方向延伸。在图22中,设置在与X-Y平面平行的板状的部分。滑动槽311设置在基座部304的+Z轴方向的端部,并且设置在-X轴方向的端部。滑动槽311的+Y轴方向的端部没有封闭,而是具有开口部。S卩,滑动槽311形成为U字形状。透镜保持器306能够被滑动轴310和滑动槽311引导而沿Y轴方向移动。
[0254]S卩,透镜保持器306被保持成能够相对于基座部304沿Y轴方向平动。“平动”是指,在刚体等中,构成该刚体的各点朝相同的方向平行移动。另外,在滑动销308的末端部设有凸边325。在滑动销308插入于滑动槽311中时,凸边125挂在滑动槽311的-Z轴方向的面上。因此,透镜保持器306不以滑动轴310(与Y轴平行的轴)为中心轴旋转,而是能够沿Y轴方向平动。
[0255]< 驱动部 312 >
[0256]驱动部312具有滑块317。驱动部312可以具有马达113、蜗杆214、蜗轮215及正齿轮216。
[0257]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304上。马达113的轴穿过在基座部304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304。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22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304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304保持。
[0258]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304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304朝+Y轴方向延伸。蜗轮215和正齿轮216以能够相对于基座部304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。
[0259]滑块317具备直线运动槽221、滑动面322及齿条223。滑块317是驱动部件。在图22中,滑块317形成为板形状。滑块317形成为长方形的形状。滑块317被配置成与Z-X平面平行。在基座部304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304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317的直线运动槽221中。滑块317被2个直线运动销224引导而能够相对于基座部304沿X轴方向平动。并且,滑块317被2个直线运动销224保持于基座部304。
[0260]滑动面322配置在滑块317的与Z-X平面平行的面上。在图13中,滑动面322配置在滑块317的+X轴侧的端部。另外,滑动面322配置在直线运动槽221的+Z轴侧。滑动面322是这样的斜面:+X轴方向的端部的Y轴方向的高度较高,随着朝向-X轴方向而Y轴方向的高度变低。即,滑动面322的+X轴方向的端部的Y轴方向的高度比滑动面322的-X轴方向的端部的Y轴方向的高度高。在图22中,虽然描画成平面状的斜面,但也可以是曲面状的斜面。
[0261]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317被直线运动销224引导而沿X轴方向移动。
[0262]滑块317的滑动面322以与设置于透镜保持器306上的滑动销309接触的方式配置在基座部304上。滑动销309是与滑动面322相对的触头。
[0263]另外,透镜保持器306借助弹簧(未图示)与基座部304连接。该弹簧施加使透镜保持器306沿Y轴方向移动的力。在图22中,该弹簧施加使透镜保持器306朝-Y轴方向移动的力。利用该弹簧,滑动销309成为总是与滑动面322接触的状态。例如,利用拉伸螺旋弹簧将透镜保持器306和基座部304连接,以便将透镜保持器306朝-Y轴方向牵拉。
[0264]<透镜保持器306的动作>
[0265]图25的(A)、图25的⑶及图25的(C)是示出利用马达113驱动滑块317时的透镜保持器306的动作的情况的图。图25的(A)示出了滑块317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306位于Y轴方向的移动范围的下端的状态。图25的(B)示出了滑块317处于X轴方向的移动范围的中间位置、且透镜保持器306位于Y轴方向的移动范围的中间位置的状态。图25的(C)示出了滑块317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306位于Y轴方向的移动范围的上端的状
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[0266]滑动面322是朝向+Υ轴方向的面。滑动面322以越接近+Χ轴方向越位于靠+Υ轴方向的位置的方式倾斜。因此,当滑块317朝-X轴方向移动时,与滑动销309接触的滑动面322的位置向+Υ轴方向移动。关于“滑块317朝-X轴方向移动”的情况,通过从图25的㈧的状态成为图25的⑶的状态,进而从图25的⑶的状态成为图25的(C)的状态,从而在图25的(Α)、图25的⑶及图25的(C)中示出了这一情况。因此,透镜保持器306被滑动轴310引导而朝+Υ轴方向平动移动。另外,透镜保持器306被上述的弹簧朝-Υ轴方向牵拉。由此,滑动销309在与滑动面322接触的同时朝+Υ轴方向移动。
[0267]另一方面,当滑块317朝+Χ轴方向移动时,与滑动销309接触的滑动面322的位置向-Υ轴方向移动。关于“滑块317朝+Χ轴方向移动”的情况,通过从图25的(C)的状态成为图25的⑶的状态,进而从图25的⑶的状态成为图25的㈧的状态,从而在图25的(Α)、图25的⑶及图25的(C)中示出了这一情况。因此,透镜保持器306被滑动轴310引导而朝-Υ轴方向平动移动。另外,透镜保持器306被上述的弹簧朝-Υ轴方向牵拉。由此,滑动销309在与滑动面322接触的同时朝-Υ轴方向移动。
[0268]如上所述,滑块317沿X轴方向移动而使滑动销309沿Y轴方向移动,由此使透镜保持器306和投射透镜103沿Y轴方向移动。
[0269]<光线轨迹的变化>
[0270]图26、图27及图28是示出从光源101射出的光线的轨迹的示意图。并且,图26、图27及图28中未图示出与说明无关的导光部件保持器105和散热器126等,而是图示出光源101、导光部件102及投射透镜103。图26、图27及图28是从+X轴方向观察-X轴方向的图。另外,图26、图27及图28的照射面190与实施方式1中进行了说明的照射面190相同。
[0271]在车体未向前后倾斜的情况下,滑块317处于透镜保持器306和投射透镜103成为基准位置那样的位置。“基准位置”是指,在车体未向前后倾斜的状态下、使光照射照射区域的透镜保持器306和投射透镜103的位置。在图26中,例如为投射透镜106的光轴与光源101的光轴一致的位置。例如为图25的(B)的状态。从光源101发出的光透过导光部件102,从投射透镜103射出。S卩,从光源101发出的光入射到导光部件102,在导光部件102的内部朝+Z轴方向行进。从导光部件102射出的光入射到投射透镜103。透过投射透镜103的光朝向前方(+Z轴方向)从投射透镜103射出。
[0272]图26是示出车体未向前后倾斜的情况下的光线轨迹的图。S卩,图26示出了车体相对于地面为水平的状态的光线的轨迹。在图26中,从投射透镜103投射的光的光束整体上与Z轴平行地行进。可是,实际上,从前照灯投射的光成为用于对地面进行照明的向下的配光。在图26中,为了使说明变得简单,示出了在光源101的正面形成照射区域那样的光线轨迹。“正面”是指车辆前进的方向,在图中为+Z轴方向。在图26的车体未向前后倾斜的状态下,照射区域形成在光源101的正面。另外,与实施方式2相同,虽然该光线轨迹的表不方法与图7、图8及图9不同,但仅仅是表不方法的差异,而不是实际上应用于车辆的形态不同。
[0273]在车体向前方倾斜的情况下,马达113使滑块317朝-X轴方向移动。并且,透镜保持器106和投射透镜103朝+Y轴方向移动。例如为图4的(C)的状态。在该情况下,从投射透镜射出的光向上(+Y轴方向)变化。
[0274]图27是示出车体向前方倾斜的情况下的光线的轨迹的图。但是,为了使说明变得简单,在图27中,不使车体倾斜地对光线的轨迹进行描画。“车体向前方倾斜的情况”是指,例如在行驶时开动制动器进行减速的情况等。另外,是在副驾驶席载有人或行李的情况等。
[0275]实际上,在车载未倾斜的情况下,从前照灯投射的光为了照射地面而成为向下的配光。可是,为了使说明变得简单,如图26所示,以照射区域形成在光源101的正面的形态进行说明。因此,在示出了车体向前方倾斜的情况的图27中,从前照灯射出的光线的光线轨迹相对于Z轴向前方的上方倾斜。S卩,在图27的车体向前方倾斜的状态下,照射区域形成在比光源101的正面靠上侧的位置。
[0276]根据该情况,实际上,由于车体向前方倾斜,因此,与图26的状态相同,照射区域形成在光源101的正面。即使在车体向前方倾斜的情况下,也与车体未向前后倾斜的情况相同,能够提供最优的配光。
[0277]在车体向后方倾斜的情况下,马达113使滑块317朝+X轴方向移动。并且,透镜保持器306和投射透镜103朝-Y轴方向移动。例如为图25的(A)的状态。在该情况下,从投射透镜射出的光向下(-Y轴方向)变化。
[0278]图28是示出车体向后方倾斜的情况下的光线的轨迹的图。但是,为了使说明变得简单,在图28中,不使车体倾斜地对光线的轨迹进行描画。“车体向后方倾斜的情况”是指,例如提高速度进行加速的情况。另外,是在后部座椅上载有人或行李的情况等。
[0279]实际上,在车载未倾斜的情况下,从前照灯投射的光为了照射地面而成为向下的配光。可是,为了使说明变得简单,如图26所示,以照射区域形成在光源101的正面的形态进行说明。因此,在示出了车体向后方倾斜的情况的图28中,从前照灯射出的光线的光线轨迹相对于Z轴向前方的下侧倾斜。S卩,在图28的车体向后方倾斜的状态下,照射区域形成在比光源101的正面靠下侧的位置。
[0280]根据该情况,实际上,由于车体向后方倾斜,因此,与图26的状态相同,照射区域形成在光源101的正面。即使在车体向后方倾斜的情况下,也与车体未向前后倾斜的情况相同,能够提供最优的配光。另外,前照灯能够提供最优的配光,而不会使来车受到迷惑。
[0281]在实施方式3中,用于使投射透镜103沿Y轴方向平动移动的滑块317配置在导光部件保持器105的-Y轴侧。并且,滑块317使导光部件保持器105的-Y轴侧沿X轴方向移动。即,在投射透镜103与导光部件保持器105的Y轴方向的尺寸差的部分配置用于驱动投射透镜103的滑块317。根据上述结构,能够容易且紧凑地配置投射透镜103、透镜保持器306、导光部件保持器105及驱动部312。并且,导光部件102被保持在导光部件保持器105中。因此,此处的导光部件保持器105相当于实施方式1的导光单元132。
[0282]<变形例>
[0283]另外,前照灯中,存在通过使来自多个光源的配光重叠来实现照明区域的前照灯。图29是排列多个本实施方式3中进行了说明的前照灯单元300而构成为一个前照灯单元360的立体图。在使用多个光源的以往的前照灯中,通过将光源、散热件及投射透镜等作为一体进行驱动从而进行光轴调整。在该情况下,进行光轴调整的部件变得大型,使该部件移动的促动器和驱动机构等也变大。
[0284]前照灯单元360具备3组光源101、导光部件102及投射透镜103。另外,相对于各光源101a、101b、101c分别设置了 1个散热器126。可是,也可以如实施方式1所示的那样使各散热器126共用,构成为一个散热器。将光源101、导光部件102及投射透镜103组装而成的组件称作前照灯模块365。前照灯模块365可以具有透镜保持器306。
[0285]图30是示出本实施方式3中进行了说明的前照灯单元360的驱动部分的立体图。前照灯单元360具有3个前照灯模块365a、365b、365c。前照灯模块365a、365b、365c被配置成与X轴平行。可是,前照灯模块365a、365b、365c的投射透镜103a、103b、103c的光轴可以沿Y轴方向互相错开地进行配置。另外,前照灯模块365a、365b、365c的投射透镜103a、103b、103c可以沿Z轴方向互相错开地进行配置。上述配置能够通过变更透镜保持器306a、306b、306c与投射透镜103a、103b、103c的位置关系而容易地实现。根据上述配置,能够有自由度地配置前照灯模块365a、365b、365c,并能够提高前照灯的设计性。
[0286]在-X轴方向的位置配置有前照灯模块365a,该前照灯模块365a具备光源101a、导光部件102a及投射透镜103a。前照灯模块365a可以具有透镜保持器306a。在X轴方向的中心位置配置有前照灯模块365b,该前照灯模块365b具备光源101b、导光部件102b及投射透镜103b。前照灯模块365b可以具有透镜保持器306b。在+X轴方向的位置配置有前照灯模块365c,该前照灯模块365c具备光源101c、导光部件102c及投射透镜103c。前照灯模块365c可以具有透镜保持器306c。导光部件102a被保持在导光部件保持器105a的内部。导光部件102b被保持在导光部件保持器105b的内部。导光部件102c被
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