CN105051447A - 车辆用灯具 - Google Patents

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Abstract

本发明一个方案的车辆用灯具包括：具有从灯具正面看铅直方向长度(Lv1)比水平方向长度(Lh1)长的第1投影透镜(30)，用于形成近光灯用配光图案的第1灯具单元(20)；具有从灯具正面看水平方向长度(Lh2)比铅直方向长度(Lv2)长的第2投影透镜(50)，用于形成近光灯用配光图案的第2灯具单元(40)。第1灯具单元(20)及第2灯具单元(40)被以第1投影透镜(30)的一端与第2投影透镜(50)的一端相邻的方式配置。

Description

车辆用灯具
技术领域
本发明涉及车辆用灯具，特别涉及被用于汽车等车辆的车辆用灯具。
背景技术
专利文献1中公开了一种利用多个灯具单元形成近光灯用配光图案的车辆用灯具。具体来说，用于形成近光灯用配光图案(近光灯光束的配光图案)的第1单元具有3个子单元。各子单元分别形成热区(hotzone)形成用图案、比热区形成用图案大的明暗截止线形成用图案、比明暗截止线形成用图案更横向扩展的扩散区域形成用图案，3种图案重合而形成近光灯用配光图案。
[在先技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本特开2008-243477号公报
发明内容
〔发明所要解决的课题〕
近年来，正谋求车辆用灯具的多功能化，灯具单元有大型化和安装数量増加的趋势。另一方面，车辆用灯具也有小型化的要求。即，寻求灯具单元的大型化或安装数量的増加、与安装该灯具单元的车辆用灯具的小型化的兼顾。针对此，对于上述以往的车辆用灯具，在谋求灯具单元的大型化或安装数量的増加与车辆用灯具的小型化的兼顾上有改善的余地。
本发明是鉴于这样的状况而研发的，其目的在于提供一种用于谋求灯具单元的大型化或安装数量的増加与车辆用灯具的小型化的兼顾的技术。
〔用于解决课题的手段〕
为解决上述课题，本发明的一个方案是车辆用灯具。该车辆用灯具包括：具有从灯具正面看铅直方向长度比水平方向长度长的第1投影透镜，用于形成近光灯用配光图案的第1灯具单元；和具有从灯具正面看水平方向长度比铅直方向长度长的第2投影透镜，用于形成近光灯用配光图案的第2灯具单元。所述第1灯具单元和所述第2灯具单元被以所述第1投影透镜的一端与所述第2投影透镜的一端相邻的方式配置。
通过该方案，与以往的车辆用灯具相比能减小因灯具单元的设置而产生的无用空间(deadspace)。因此，能谋求灯具单元的大型化或安装数量的増加与车辆用灯具的小型化的兼顾。
在上述方案中，所述第1投影透镜可以使得从灯具正面看其所述铅直方向长度比所述第2投影透镜的所述铅直方向长度长，所述第2投影透镜可以使得从灯具正面看其所述水平方向长度比所述第1投影透镜的所述水平方向长度长。由此，能谋求灯具单元的配置自由度的提高。另外，在上述任一种方案中，所述第1灯具单元可以形成构成所述近光灯用配光图案的一部分的第1图案；所述第2灯具单元可以形成构成所述近光灯用配光图案的另一部分、且具有比所述第1图案扩散的形状的第2图案。由此，能提高各灯具单元中的光源光的利用效率。
在上述任一种方案中，所述第1灯具单元及所述第2灯具单元可以被配置成所述第1投影透镜和所述第2投影透镜呈大致L字形状的方式。由此，能更加减小无用空间。另外，在上述方案中，可以还具有从灯具正面看与第1灯具单元沿水平方向并排、且与第2灯具单元沿铅直方向并排地配置的第3灯具单元。由此，能谋求车辆用灯具的小型化。
〔发明效果〕
通过本发明，能提供一种用于谋求灯具单元的大型化或安装数量的増加与车辆用灯具的小型化的兼顾的技术。
附图说明
图1是表示实施方式的车辆用灯具的概略构造的主视图。
图2是沿图1的A-A线的剖视图。
图3是沿图1的B-B线的剖视图。
图4是沿图1的C-C线的剖视图。
图5是表示实施方式的车辆用灯具中的前照灯子单元的概略构造的主视图。
图6的(A)是用于说明第1灯具单元及第2灯具单元形成的配光图案的示意图。图6的(B)是用于说明第3灯具单元形成的配光图案的示意图。
具体实施方式
以下基于优选实施方式，参照附图说明本发明。对各附图所示的相同或等同的构成要素、部件、处理标注相同的标号，并适当省略重复的说明。另外，实施方式仅是例示，并非限定本发明，并非实施方式所记载的所有特征及其组合都是本发明的本质部分。
首先，在具体说明实施方式前，先说明基础认识。为谋求灯具单元的大型化或安装数量的増加与安装该灯具单元的车辆用灯具的小型化的兼顾，考虑在车辆用灯具的灯室内挤出允许灯具单元大型化或设置多个灯具单元的空间。作为挤出这样的空间的方法，考虑减小因既存的灯具单元的设置而产生的、难以用于其它灯具单元或其它部件的设置的无用空间(deadspace)。对此，本发明人们深入研究后发现，在上述的以往的车辆用灯具中，第1单元的各子单元具有从正面看为大致正圆形状的投影透镜，故在减小无用空间方面有改善的余地，由此完成了本实施方式的车辆用灯具。
图1是表示实施方式的车辆用灯具的概略构造的主视图。图2是沿图1的A-A线的剖视图。图3是沿图1的B-B线的剖视图。图4是沿图1的C-C线的剖视图。图3中省略了第3灯具单元60的图示；图4中省略了第2灯具单元40的图示。另外，本实施方式的车辆用灯具1是具有在车辆前方左右配置的一对前照灯单元的车辆用前照灯装置。一对前照灯单元除具有左右对称的构造这一点外，是实质上相同的构成，故图1中示出了一个前照灯单元的构造作为车辆用灯具1。
如图1～图4所示，车辆用灯具1包括在车辆前方侧具有开口部的灯体2、和以覆盖灯体2的开口部的方式安装的透光罩4。透光罩4由具有透光性的树脂或玻璃等形成。在由灯体2和透光罩4形成的灯室3内，收纳有3个前照灯子单元10a，10b，10c。前照灯子单元10a～10c分别具有第1灯具单元20、第2灯具单元40及第3灯具单元60。前照灯子单元10a～10c各自具有的第1灯具单元20～第3灯具单元60的构造除因要形成的配光图案的形状不同、其反射器的反射面或投影透镜的形状等有若干不同点外，实质上是相同的。因此，以下以前照灯子单元10a具有的第1灯具单元20～第3灯具单元60为例详细说明第1灯具单元20～第3灯具单元60的构造。
在灯室3内，第1灯具单元20、第2灯具单元40及第3灯具单元60分别被托架6支承。托架6为大致平板状，其主表面被朝向灯具前后方向地配置。在托架6的背面的上部，以向灯具后方突出的方式设有关节轴承部8，从灯体2的壁面朝灯具前方延伸出的轴12连接于关节轴承部8。在轴12的前端形成有球窝接合用球部12a，关节轴承部8形成有配合球窝接合用球部12a的形状的球形空间。通过球窝接合用球部12a被收纳在关节轴承部8的球形空间内，关节轴承部8和轴12被连接。
在托架6的下部设有螺孔，沿灯具前后方向延伸的螺栓14螺合于该螺孔。螺栓14的灯具后方侧的前端连接于被灯体2的壁面支承的促动器16。车辆用灯具1能通过螺栓14及促动器16，以球窝接合用球部12a及关节轴承部8的连接部为支点上下左右地调整第1灯具单元20～第3灯具单元60的光轴。第1灯具单元20～第3灯具单元60的托架6彼此是分离的，各灯具单元的光轴能独立进行调整。第1灯具单元20～第3灯具单元60的支承构造并不特别限定于此。
如图2所示，第1灯具单元20是反射型的灯具单元，具有第1光源安装部22、第1光源24、第1反射器26、第1遮挡部件28、第1投影透镜30。第1光源安装部22从托架6的灯具前方侧的主表面朝灯具前方突出，在其上面安装有第1光源24。在本实施方式中，第1光源安装部22和托架6被一体成形。第1光源24例如是白色发光二极管(白色LED)，具有发光元件和支承它的基板。基板是由陶瓷等形成的热传导性绝缘基板。基板上形成有向发光元件传递电力的电极(未图示)。
第1反射器26是大致圆顶状，以覆盖第1光源24的方式固定于第1光源安装部22。第1反射器26在内侧形成有反射面26a。反射面26a是由旋转椭圆面的一部分构成的反射面，具有焦点F1a和比焦点F1a更靠灯具前方侧的焦点F1b。第1遮挡部件28具有大致水平地配置的平面部28a，和在比平面部28a靠灯具前方的位置向下方凹状弯曲的弯曲部28b。第1反射器26被配置成反射面26a的焦点F1a位于第1光源24附近、焦点F1b位于第1遮挡部件28的平面部28a与弯曲部28b所成的棱线28c附近的方式。
第1投影透镜30由前方侧表面和后方侧表面都为凸面的双凸透镜构成。第1投影透镜30使在包含其后方焦点的后方焦点面上形成的光源像成为反转像地投影到灯具前方的虚拟铅直屏幕上。第1投影透镜30被以其后方焦点重合于焦点F1b的方式配置，并被固定在第1遮挡部件28的前端。
第1灯具单元20是用于形成近光灯用配光图案的灯具单元。第1遮挡部件28的棱线28c具有与第1灯具单元20形成的配光图案所具有的明暗截止线对应的形状。从第1光源24照射出的光被反射面26a朝焦点F1b反射，其一部分被第1遮挡部件28选择性地阻挡，其余部分入射到第1投影透镜30。入射到第1投影透镜30的光被从第1投影透镜30照射向灯具前方。
如图3所示，第2灯具单元40是反射型的灯具单元，具有第2光源安装部42、第2光源44、第2反射器46、第2遮挡部件48、第2投影透镜50。第2光源安装部42从托架6的灯具前方侧的主表面向灯具前方突出，在其上面安装有第2光源44。在本实施方式中，第2光源安装部42和托架6被一体成形。第2光源44具有与第1光源24同样的构成。
第2反射器46是大致圆顶状，以覆盖第2光源44的方式固定于第2光源安装部42。第2反射器46在内侧形成有反射面46a。反射面46a是由旋转椭圆面的一部分构成的反射面，具有焦点F2a和比焦点F2a更靠灯具前方侧的焦点F2b。第2遮挡部件48具有大致水平地配置的平面部48a，和在比平面部48a靠灯具前方处向下方凹状弯曲的弯曲部48b。第2反射器46被配置成反射面46a的焦点F2a位于第2光源44附近、焦点F2b位于第2遮挡部件48的平面部48a与弯曲部48b所成的棱线48c附近的方式。
第2投影透镜50由前方侧表面及后方侧表面都为凸面的双凸透镜构成。第2投影透镜50使在包含其后方焦点的后方焦点面上形成的光源像成为反转像地投影到灯具前方的虚拟铅直屏幕上。第2投影透镜50被以后方焦点与焦点F2b重合的方式配置，并被固定于第2遮挡部件48的前端。
第2灯具单元40是用于形成近光灯用配光图案的灯具单元。第2遮挡部件48的棱线48c具有与第2灯具单元40形成的配光图案所具有的明暗截止线对应的形状。从第2光源44照射出的光被反射面46a朝焦点F2b反射，其一部分被第2遮挡部件48选择性地阻挡，其余部分入射到第2投影透镜50。入射到第2投影透镜50的光被从第2投影透镜50向灯具前方照射。
如图4所示，第3灯具单元60是直射型的灯具单元，具有第3光源安装部62、第3光源64、透镜支架部68、第3投影透镜70。第3光源安装部62从托架6的灯具前方侧的主表面朝灯具前方突出，在其朝向灯具前方侧的面上安装有第3光源64。在本实施方式中，第3光源安装部62与托架6被一体成形。第3光源64具有与第1光源24同样的构成。
透镜支架部68从第3光源安装部62朝灯具前方突出。在本实施方式中，透镜支架部68和第3光源安装部62被一体成形。在透镜支架部68的前端固定第3投影透镜70。第3投影透镜70由前方侧表面和后方侧表面都为凸面的双凸透镜构成。第3投影透镜70使在包含其后方焦点的后方焦点面上形成的光源像成为反转像地投影到灯具前方的虚拟铅直屏幕上。第3投影透镜70被配置成后方焦点F3位于第3光源64附近的方式。
第3灯具单元60是用于形成远光灯用配光图案的灯具单元。从第3光源64照射出的光直接入射到第3投影透镜70。入射到第3投影透镜70的光被从第3投影透镜70向灯具前方照射。第3灯具单元60也可以是形成其它配光图案的灯具单元。
下面详细说明各灯具单元的投影透镜的形状及配置。图5是表示实施方式的车辆用灯具中的前照灯子单元的概略构造的主视图。如上述那样，前照灯子单元10a～10c的构造实质上是相同的，故以下以前照灯子单元10a为例说明各灯具单元的投影透镜的形状及配置。
第1灯具单元20的第1投影透镜30从灯具正面看为大致四边形状，铅直方向长度Lv1即高度尺寸比水平方向长度Lh1即宽度尺寸长(Lv1>Lh1)。另外，第2灯具单元40的第2投影透镜50从灯具正面看为大致四边形状，水平方向长度Lh2比铅直方向长度Lv2长(Lh2>Lv2)。并且，第1灯具单元20及第2灯具单元40被配置成第1投影透镜30的一端与第2投影透镜50的一端相邻的方式。
或者，关于第1方向的尺寸D1和与该第1方向正交的第2方向的尺寸D2，第1投影透镜30具有第1方向的尺寸D1比第2方向的尺寸D2大的细长形状。同样，关于第3方向的尺寸D3和与该第3方向正交的第4方向的尺寸D4，第2投影透镜50具有第3方向的尺寸D3比第4方向的尺寸D4大的细长形状。并且，第1投影透镜30及第2投影透镜50被以如下方式配置：其姿势被设定为第1方向与第3方向相交，且两者的一端彼此相邻。例如，第1方向是相对于第1投影透镜30的最长的边30c平行的方向，第3方向是相对于第2投影透镜50的最长的边50c平行的方向。
通过像这样使第1投影透镜30为纵长的形状，使第2投影透镜50为横长的形状，并使两者的一端相邻，与排列多个具有从灯具正面看大致正圆形状的投影透镜的灯具单元时相比，能减小无用空间。另外，能提高灯具单元的配置自由度。此外，能提高用于形成近光灯用配光图案的2个灯具单元的一体感，看起来像连续的1个发光体。另外，能使车辆用灯具1的外观设计成为新颖的设计。
此外，在本实施方式中，第1投影透镜30从灯具正面看其铅直方向长度Lv1比第2投影透镜50的铅直方向长度Lv2长(Lv1>Lv2)。另外，第2投影透镜50从灯具正面看其水平方向长度Lh2比第1投影透镜30的水平方向长度Lh1长(Lh2>Lh1)。由此，能提高灯具单元的设置自由度。并且有助于无用空间的减小。进而，第1灯具单元20和第2灯具单元40的第1投影透镜30及第2投影透镜50被配置成大致L字形状。由此，能更加减小无用空间。并且有助于灯具单元的配置自由度的提高。
此外，第3灯具单元60被配置成从灯具正面看与第1灯具单元20在水平方向上并排，且与第2灯具单元40在铅直方向上并排的方式。即，第3灯具单元60被配置在比第1投影透镜30更靠第2投影透镜50的延伸方向侧、且比第2投影透镜50更靠第1投影透镜30的延伸方向侧的空间。通过像这样以在第1投影透镜30及第2投影透镜50所围成的空间内收纳第3灯具单元60的至少一部分的方式配置，能使前照灯子单元10a～10c小型化，进而能使车辆用灯具1小型化。在本实施方式中，第3投影透镜70整体都收在由第1投影透镜30的另一端(与第2投影透镜50相邻一侧的相反侧的端部)的边30a的延长线和第2投影透镜50的另一端(与第1投影透镜30相邻一侧的相反侧的端部)的边50a的延长线所包围的空间内了。因此，能更加减小前照灯子单元10a～10c的设置所需要的空间。
另外，第3灯具单元60的第3投影透镜70为大致四边形状，与第1投影透镜30相邻的第1边70a相对于第1投影透镜30的与第3灯具单元60的相邻的边30b平行地延伸，与第2投影透镜50相邻的第2边70b相对于第2投影透镜50的与第3灯具单元60相邻的边50b平行地延伸。进而，与第1边70a相对的第3边70c平行于第2投影透镜50的边50a的延长线地延伸，与第2边70b相对的第4边70d平行于第1投影透镜30的边30a的延长线地延伸。由此，能提高第1灯具单元20～第3灯具单元60的一体感。此外，能使车辆用灯具1的外观设计成为新颖的设计。
接下来说明车辆用灯具1所形成的配光图案。图6的(A)是用于说明第1灯具单元及第2灯具单元形成的配光图案的示意图。图6的(B)是用于说明第3灯具单元形成的配光图案的示意图。另外，在图6的(A)及图6的(B)中，表示了配置在灯具前方的预定位置、例如配置在灯具前方25m处的虚拟铅直屏幕上所形成的配光图案。
如图6的(A)所示，第1灯具单元20形成构成近光灯用配光图案Lo的一部分的第1图案Pa。另外，第2灯具单元40形成构成近光灯用配光图案Lo的另一部分的第2图案Pb。第1图案Pa具有比第2图案Pb更集光的形状，第2图案Pb具有比第1图案Pa在大致水平方向上更扩散光的形状。在本实施方式中，第2图案Pb具有在铅直方向上也比第1图案Pa更扩散的形状。第1图案Pa与第2图案Pb的中心区域重叠，形成近光灯用配光图案Lo。近光灯用配光图案Lo的形状是公知的，故省略其详细说明。
车辆用灯具1通过具有纵长的第1投影透镜30的第1灯具单元20形成集光图案，通过具有横长的第2投影透镜50的第2灯具单元40形成沿大致水平方向延伸的扩散图案。即，由于形成了与各投影透镜的形状相适合的形状的配光图案，故能提高从各光源照射的光的利用效率。
另外，在本实施方式中，通过前照灯子单元10a的第1灯具单元20形成第1图案Pa1，通过前照灯子单元10b的第1灯具单元20形成比第1图案Pa1扩散的第1图案Pa2，通过前照灯子单元10c的第1灯具单元20形成比第1图案Pa2扩散的第1图案Pa3。另外，通过前照灯子单元10a的第2灯具单元40形成第2图案Pb1，通过前照灯子单元10b的第2灯具单元40形成比第2图案Pb1扩散的第2图案Pb2，通过前照灯子单元10c的第2灯具单元40形成比第2图案Pb2扩散的第2图案Pb3。因此，在本实施方式中，6个不同的配光图案合成而形成近光灯用配光图案Lo。此外，各第1图案的形状的不同及各第2图案的形状的不同能通过调整反射面26a和46a、棱线28c和48c、第1投影透镜30、第2投影透镜50等的形状来实现，其方法是公知的，故省略其详细说明。
如图6的(B)所示，第3灯具单元60形成远光灯用配光图案Hi。远光灯用配光图案Hi被附加地形成于近光灯用配光图案Lo。远光灯用配光图案Hi的形状是公知的，故省略其详细说明。在本实施方式中，通过前照灯子单元10a的第3灯具单元60形成第1远光灯用配光图案Hi1，通过前照灯子单元10b的第3灯具单元60形成比第1远光灯用配光图案Hi1扩散的第2远光灯用配光图案Hi2，通过前照灯子单元10c的第3灯具单元60形成比第2远光灯用配光图案Hi2扩散的第3远光灯用配光图案Hi3。因此，在本实施方式中，3个不同的配光图案合成而形成远光灯用配光图案Hi。另外，第1远光灯用配光图案Hi1～第3远光灯用配光图案Hi3的形状的不同可以通过调整第3投影透镜70等的形状来实现，其方法是公知的，故省略其详细说明。
通过像这样使多个前照灯子单元10a～10c各自的第1灯具单元20～第3灯具单元60形成的配光图案不同，能提高车辆用灯具1可形成的配光图案的形状和照度分布的自由度。当然，各前照灯单元的第1灯具单元20也可以形成相同形状的配光图案。第2灯具单元40及第3灯具单元60也是同样。
如以上说明的那样，本实施方式的车辆用灯具1具有从灯具正面看铅直方向长度比水平方向长度长的第1投影透镜30、和从灯具正面看水平方向长度比铅直方向长度长的第2投影透镜50。并且，第1投影透镜30及第2投影透镜50被以第1投影透镜30的一端与第2投影透镜50的一端相邻的方式配置。由此，与具有从灯具正面看大致正圆形状的投影透镜的以往的车辆用灯具相比，能减小因灯具单元的设置而产生的无用空间。其结果，能在车辆用灯具1的灯室3内省出允许灯具单元的大型化或设置多个灯具单元的空间，因而能谋求灯具单元的大型化或安装数量的増加与车辆用灯具的小型化的兼顾。另外，能使车辆用灯具更美观，能提高车辆用灯具的外观设计性。
第1灯具单元20～第3灯具单元60是所谓的投影光学系统。因此，与所谓的抛物面光学系统相比能提高光利用率。由此，能容易地使第1灯具单元20～第3灯具单元60成为从灯具正面看细长的形状。另外，第1投影透镜30、第2投影透镜50及第3投影透镜70是双凸透镜。因此，与采用前方侧表面为凸面、后方侧表面为平面的平凸透镜作为各投影透镜时相比，能抑制前方侧表面的突出。其结果，能更加提高相邻的灯具单元彼此的一体感。
本发明并非限定于上述实施方式，可以基于本领域技术人员的知识施以各种设计变更等变形，并且被施加了这样的变形的实施方式也包含在本发明的范围内。对上述实施方式施加了变形的新实施方式将兼具所组合的实施方式及变形各自的效果。
第1光源24、第2光源44及第3光源64也可以是白炽灯或放电灯等LED以外的光源。另外，车辆用灯具1具有3个前照灯子单元10a～10c，但前照灯子单元的数量不特别限定限定，可以设置1个或2个前照灯子单元，也可以设置4个以上的前照灯子单元。另外，3个前照灯子单元10a～10c是沿大致水平方向排列的，但其配置不特别限定，例如也可以是3个前照灯子单元10a～10c沿大致铅直方向排列，还可以按任意多角形的顶点位置配置。第1灯具单元20及第2灯具单元40也可以是直射型的灯具单元，第3灯具单元60也可以是反射型的灯具单元。
〔标号说明〕
1车辆用灯具，20第1灯具单元，30第1投影透镜，40第2灯具单元，50第2投影透镜，60第3灯具单元，70第3投影透镜，Lh1、Lh2水平方向长度，Lo近光灯用配光图案，Lv1、Lv2铅直方向长度，Pa、Pa1、Pa2、Pa3第1图案，Pb、Pb1、Pb2、Pb3第2图案。
〔工业可利用性〕
本发明能利用于车辆用灯具。

Claims (5)

1.一种车辆用灯具，其特征在于，包括：
具有从灯具正面看铅直方向长度比水平方向长度长的第1投影透镜，用于形成近光灯用配光图案的第1灯具单元，和
具有从灯具正面看水平方向长度比铅直方向长度长的第2投影透镜，用于形成近光灯用配光图案的第2灯具单元；
所述第1灯具单元和所述第2灯具单元被以所述第1投影透镜的一端与所述第2投影透镜的一端相邻的方式配置。
2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述第1投影透镜从灯具正面看其所述铅直方向长度比所述第2投影透镜的所述铅直方向长度长；
所述第2投影透镜从灯具正面看其所述水平方向长度比所述第1投影透镜的所述水平方向长度长。
3.如权利要求1或2所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述第1灯具单元形成构成所述近光灯用配光图案的一部分的第1图案；
所述第2灯具单元形成构成所述近光灯用配光图案的另一部分、且具有比所述第1图案在大致水平方向上扩散的形状的第2图案。
4.如权利要求2或3所述的车辆用灯具，其特征在于，
所述第1灯具单元和所述第2灯具单元被配置成所述第1投影透镜与所述第2投影透镜呈大致L字形状的方式。
5.如权利要求4所述的车辆用灯具，其特征在于，还包括：
从灯具正面看与第1灯具单元沿水平方向并排、且与第2灯具单元沿铅直方向并排地配置的第3灯具单元。
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