CN109477631A - 照明装置 - Google Patents

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Abstract

照明装置(100)具有光源(50)、光学元件(1)、光学元件(3)、保持部件(4)及弹簧部件(2)。光源(50)包括发出光的发光元件(52)。光学元件(1)使光透过。光学元件(3)使透过了光学元件(1)的光透过。保持部件(4)保持光学元件(3)。弹簧部件(2)具有通过挠曲而产生弹力的弹簧部(201),借助弹力将光学元件(3)按压于保持部件(4),从而将光学元件(3)保持于保持部件(4)。借助光学元件(1)和光学元件(3),弹簧部(201)的长度方向的中央部(206)相对于弹簧部(201)的长度方向的端部(207)而挠曲。

Description

照明装置
技术领域
本发明涉及照明装置。
背景技术
基于抑制二氧化碳(CO2)的排放和燃料的消耗这样减轻对环境的负担的观点,期望车辆的节能化。随之,也对例如车辆用前照灯装置(下面称为前照灯)等要求小型化、轻量化及节能化。所谓“前照灯”是指安装于输送机械等、为了提高操作者的视觉观察性和来自外部的被观察性而使用的照明装置。前照灯也被称为头灯(head lamp)或者前灯(headlight)。
在此,在以前照灯为例时,作为光源,期望采用发光效率比以往的卤素灯(灯光源)高的半导体光源。所谓“半导体光源”,例如是指发光二极管(LED:Light Emitting Diode)或者激光二极管(LD)等。
前照灯满足根据道路交通法规等设定的规定的配光图案。由此,需要精度良好地配置透镜等光学部件。
并且,在为了可以承受车辆的振动而在对部件等进行保持的保持部件安装了光学部件的情况下,存在由于因热量等导致的部件的变形而使光学部件破损的情况。例如,使用环状的透镜压片进行安装的情况等。特别是在将光学部件固定于镜筒的情况下,光学部件的破损的可能性增大。所谓“镜筒”是指在摄像机等中支撑透镜等并进行外部光的遮挡等的筒型的部件。
作为可以应对这样的振动或者热量并使构造小型化的光学部件的安装构造,已知有使用板簧的方法。
在专利文献1中公开了对第2透镜框4施力的板簧6。板簧6按照规定的周向间距配置了多个,各板簧6的基端部通过止动螺钉7可装卸地固定于夹紧座5,另一端成为自由端而向光轴方向浮起。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-300859号公报(第0007段,图2、图3)
发明内容
发明要解决的问题
但是,板簧6是悬臂梁构造。因此,必须将板簧6的一端固定。例如,在专利文献1中,板簧6通过止动螺钉7被固定于夹紧座5。因此,构造相应地增大了用于固定板簧6的部分。
用于解决问题的手段
本发明的照明装置具有:光源,其包括发出光的发光元件;第一光学元件,其使所述光透过;第二光学元件,其使透过了所述第一光学元件的光透过;保持部件,其保持所述第二光学元件;以及弹簧部件,其包括通过挠曲而产生弹力的弹簧部,借助所述弹力将所述第二光学元件按压于所述保持部件,从而将所述第二光学元件保持于所述保持部件,借助所述第一光学元件和所述第二光学元件,所述弹簧部的长度方向的中央部相对于所述弹簧部的长度方向的端部而挠曲。
发明效果
本发明能够使照明装置小型化。
附图说明
图1是用于说明实施方式1的照明装置的前照灯100的正面分解立体图。
图2是用于说明实施方式1的照明装置的前照灯100的侧方剖视图。
图3是用于说明实施方式1的照明装置的保持部件4的侧方剖视图。
图4是用于说明实施方式1的照明装置的壳体部件4、弹簧部件2、第二透镜的侧方剖视图。
图5是用于说明实施方式1的照明装置的前照灯100的侧方半剖视图。
图6是用于说明变形例1的照明装置的前照灯110的正面分解立体图。
图7是用于说明变形例1的照明装置的前照灯110的侧方半剖视图。
图8是用于说明变形例2的照明装置的前照灯120的正面分解立体图。
图9是用于说明变形例2的照明装置的前照灯120的侧方半剖视图。
图10是用于说明变形例3的照明装置的前照灯130的正面分解立体图。
图11是用于说明变形例3的照明装置的前照灯130的侧方半剖视图。
图12是用于说明变形例4的照明装置的前照灯140的正面分解立体图。
图13是用于说明变形例4的照明装置的前照灯140的侧方半剖视图。
图14是用于说明变形例5的照明装置的前照灯150的正面分解立体图。
图15是用于说明变形例5的照明装置的前照灯150的侧方半剖视图。
图16是用于说明变形例6的照明装置的前照灯160的正面分解立体图。
图17是用于说明变形例6的照明装置的前照灯170的正面分解立体图。
具体实施方式
在下面的实施方式中说明的照明装置适合于如上所述的车辆用的前照灯。并且,还适合于前照灯以外的车辆用的照明装置。例如方向指示器、前部雾灯、尾灯、日行灯或者车内灯等。
方向指示器是示出车辆拐弯的方向的闪烁灯。前部雾灯比头灯靠下进行安装,在前方的视场因浓雾等而受限制时,用来照亮路面。尾灯是车体的后部的红色的灯。在因夜间或者恶劣天气而不能确保充足的视场时,将车辆的存在告知后面车辆。日行灯是在白天点亮的灯。通过提高来自行驶中的车辆周围的视觉观察性,将交通事故防患于未然。车内灯是照亮车内的灯。车内灯在打开车门时自动点亮。并且,也能够手动将车内灯点亮。
另外,除车辆以外,还适合于需要小型化的照明装置或者在环境变化较大的场所使用的照明装置。例如,电梯的轿厢的内部的照明等。对于电梯的照明装置要求小型化及轻量化。
上述的半导体光源是固体光源的一种。作为固体光源,例如可以举出有机电致发光(有机EL)或者向被涂敷于平面上的荧光体照射激励光而发光的光源等。对于这些固体光源,也期望采用与半导体光源相同的光学系统。
这样,不包括灯泡光源,将具有指向性的光源称为“固体光源”。
“指向性”是指光等被输出到空间中时,其强度因方向而不同的性质。在此,所谓“具有指向性”是指如上所述在发光面侧光行进,在发光面的背面侧光不行进。即,从光源出射的光的发散角为180度以下。
将在下面的实施方式中示出的光源作为具有指向性的光源(固体光源)进行说明。如上所述,作为主要的例子,是发光二极管或者激光二极管等半导体光源。并且,光源也包括有机电致发光光源或者向被涂敷于平面上的荧光体照射激励光而发光的光源等。
在实施方式中采用固体光源作为例子,这是因为在使用灯泡光源的情况下,将难以应对节能化的要求。但是,在对节能化没有特别要求的情况下,光源也可以是灯泡光源。
即,作为本发明的光源,可以使用例如白炽灯、卤素灯或者荧光灯等灯泡光源。并且,作为本发明的光源,还可以使用例如发光二极管(下面,称为LED(Light EmittingDiode))或者激光二极管(下面,称为LD(Laser Diode))等半导体光源。即,本发明的光源没有特别限定,可以使用任何光源。
但是,基于抑制二氧化碳(CO2)的排放和能量的消耗这样减轻对环境的负担的观点,作为前照灯装置的光源,期望采用半导体光源。半导体光源的发光效率比以往的卤素灯(灯光源)高。
并且,基于小型化、轻量化的观点,也期望采用半导体光源。与以往的卤素灯(灯光源)相比,半导体光源具有指向性,能够使光学系统小型化、轻量化。
因此,在本发明的下面的说明中,假设光源是作为半导体光源之一的LED进行说明。
实施方式1
下面的实施方式及变形例是以前照灯为例进行说明。
图1是实施方式1的前照灯100的正面分解立体图。图2是将前照灯100组装好的状态的侧方剖视图。图3是实施方式1的保持部件4的侧方剖视图。
为了容易进行说明,在各附图中示出XYZ垂直坐标轴。在下面的说明中,设前照灯100的前方为+Z轴方向,后方为-Z轴方向。前照灯100投射光的方向为+Z轴方向。在前照灯100被安装于车辆等的状态下,设朝向前方(+Z轴方向)时前照灯100的左侧为+X轴方向,右侧为-X轴方向。设前照灯100的上方(天空的方向)为+Y轴方向,设前照灯100的下方(地面的方向)为-Y轴方向。即,Y轴是与车辆垂直的方向。+Y轴方向是车辆的上方。-Y轴方向是车辆的下方。
并且,在朝向前方时,以Z轴为中心轴,设顺时针方向为+RZ方向,设逆时针方向为-RZ方向。并且,在从右侧(-X轴方向)向左侧(+X轴方向)观察前照灯100时,以X轴为中心轴,设顺时针方向为+RX方向,设逆时针方向为-RX方向。并且,在从下侧(-Y轴方向)向上侧(+Y轴方向)观察前照灯100时,以Y轴为中心轴,设顺时针方向为+RY方向,设逆时针方向为-RY方向。
前照灯100具有第一透镜1、弹簧部件2、第二透镜3、保持部件4及发光部5。并且,前照灯100可以具有散热器6。前照灯100例如是行驶用前照灯(远光)。
在考虑弹簧部件2的特点时,按照以下所述进行考虑。第一透镜1可以认为是第一光学元件。第二透镜3可以认为是第二光学元件。发光部5可以认为是第二保持部件。在这种情况下,保持部件4可以认为是第一保持部件。
在下面的实施方式及变形例中,以前照灯为例进行说明。因此,设第一透镜1为会聚透镜进行说明。并且,设第二透镜3为投射透镜进行说明。
<发光部5>
发光部5发出由前照灯100投射的光。发光部5例如具有基板51和发光元件52。
发光元件52例如可以使用发光二极管(LED)、有机电致发光元件或者激光二极管等。在下面的说明中,作为一例,设发光部5是发光二极管进行说明。
在基板51安装有例如驱动发光元件52的电子部件等。
发光部5例如在安装了发光元件52的基板51上具有定位孔501a、501b。在基板51与X-Y平面平行地进行配置的情况下,定位孔501a、501b是与Z轴方向平行的孔。在基板51安装有发光元件52。在基板51设有定位孔501a、501b。
<散热器6>
散热器6使发光部5发出的热量向外部释放。例如,散热器6使发光元件52发出的热量散去。散热器6使安装于基板51的电子部件发出的热量散去。
散热器6例如被安装于发光部5。例如,散热器6被安装于发光部5的基板51。并且,散热器6被安装于发光部5的后方(-Z轴侧)。在基板51的正面侧安装有发光元件52。在基板51的背面侧安装有散热器6。
散热器6例如具有定位销601a、601b及定位销602a、602b。定位销601a、601b是与Z轴方向平行的轴。定位销602a、602b是与Z轴方向平行的轴。定位销601a、601b是与安装面603垂直的轴。定位销602a、602b是与安装面603垂直的轴。
定位销601a、601b配置在散热器6的安装面603上。定位销602a、602b配置在散热器6的安装面603上。散热器6的安装面603是与发光部5接触的面。散热器6的安装面603是与基板51接触的面。在图1中,安装面603例如是散热器6的+Z轴侧的面。安装面603例如是与X-Y平面平行的面。
在将发光部5安装于散热器6时,定位销601a、601b插入定位孔501a、501b中。定位销601a、601b插入定位孔501a、501b中。定位销601a、601b插入定位孔501a、501b中。由此,发光部5相对于散热器6被定位。由定位销601a、601b和定位孔501a、501b确定了发光部5在X-Y平面上相对于散热器6的位置。即,在安装面603上确定了发光部5相对于散热器6的位置。
在图1中,光源50具有发光部5和散热器6。光源50具有发光部5。光源50可以具有散热器6。例如,在发光部5没有热量问题的情况下,光源50不需要具有散热器6。
<会聚透镜1(第一透镜1)>
第一透镜1例如将从发光部5出射的光会聚。第一透镜1例如是会聚透镜。第一透镜1例如是具有基于折射的会聚部分(折射部101)和基于反射的会聚部分(反射部102)的光学元件。另外,为了容易进行说明,将具有基于折射的会聚部分(折射部101)和基于反射的会聚部分(反射部102)的光学元件作为会聚透镜进行说明。
折射部101与第一透镜1的光轴相交。即,会聚透镜1的光轴与折射部101的面具有交点。反射部102在与会聚透镜1的光轴垂直的方向上被配置在折射部101的周围。即,折射部101被配置在折射部101的外周侧。
会聚透镜1使从发光部5出射的光中发散角较小的光线在折射部101进行折射并会聚。会聚透镜1使从发光部5出射的光中发散角较大的光线在反射部102进行反射并会聚。
即,反射部102使以比被折射部101会聚的光大的发散角从发光部5出射的光会聚。被反射部102会聚的光以比被折射部101会聚的光大的发散角从发光部5出射。
各条光线通过会聚透镜1而会聚于会聚透镜1的前方(+Z轴方向)。各条光线通过会聚透镜1而会聚。例如,在会聚透镜1的光轴方向上,通过折射部101而会聚的光线的会聚位置和通过反射部102而会聚的光线的会聚位置可以不同。
另外,会聚透镜1不限于上述的功能及结构,也可以使用普通的透镜。但是,在采用具有较大的发散角的LED光源的情况下,通过使用具有上述结构的会聚透镜,能够实现小型化,而且效率良好地将光会聚。所谓“发散角”是指光扩散的角度。
会聚透镜1具有抵接部107a、107b。抵接部107a、107b例如设于会聚透镜1的Y轴方向的端部。抵接部107a例如设于会聚透镜1的+Y轴方向的端部。抵接部107b例如设于会聚透镜1的-Y轴方向的端部。即,抵接部107a、107b设于会聚透镜1的外周。抵接部107a、107b的接触面设于会聚透镜1的使光入射的一侧。
抵接部107a、107b例如与发光部5的基板51接触。抵接部107a、107b的-Z轴侧的面与基板51的+Z轴侧的面接触。并且,在光轴方向(Z轴方向)上,第一透镜1和发光部5被定位。抵接部107a、107b的-Z轴侧的面是接触面。抵接部107a、107b的接触面与基板51接触。抵接部107a、107b的接触面例如是与会聚透镜1的光轴垂直的面。
会聚透镜1具有定位孔104a、104b。在图1中,在会聚透镜1的抵接部107a、107b设有定位孔104a、104b。定位孔104a设于抵接部107a。定位孔104b设于抵接部107b。定位孔104a、104b是与抵接部107a、107b的接触面垂直的孔。
散热器6的定位销601a插入发光部5的定位孔501a和会聚透镜1的定位孔104a中。并且,散热器6的定位销601b插入发光部5的定位孔501b和会聚透镜1的定位孔104b中。
由此,在与会聚透镜1的光轴垂直的方向上,发光部5和会聚透镜1被定位。同样,在与会聚透镜1的光轴垂直的方向上,发光部5和散热器6被定位。并且,在与会聚透镜1的光轴垂直的方向上,会聚透镜1和散热器6被定位。
发光部5被夹在会聚透镜1和散热器6之间。发光部5在会聚透镜1的光轴方向上被夹在会聚透镜1和散热器6之间。发光部5与会聚透镜1一起被保持于散热器6。发光部5被保持于散热器6。会聚透镜1被保持于散热器6。
另外,将发光部5定位于散热器6的定位销和将会聚透镜1定位于散热器6的定位销也可以是不同的销。
在图1中,散热器6具有5片散热翅片。但是,散热翅片的形状或者数量不限于此。
会聚透镜1具有按压部103a、103b。所谓“按压”是指施加力进行推压。
按压部103a、103b设于会聚透镜1的+Z轴侧的面上。在图1中,会聚透镜1具有两个按压部103a、103b。按压部103a、103b设于会聚透镜1的光轴的+X轴侧和-X轴侧。按压部103a位于会聚透镜1的+X轴侧。按压部103b位于会聚透镜1的-X轴侧。按压部103a、103b被配置于在反射部102进行反射后的光出射的区域的外侧。按压部103a、103b设于会聚透镜1出射光的一侧(+Z轴侧)。
按压部103a、103b具有向+Z轴侧突出的凸形状。在图1中,按压部103a、103b例如呈三角形形状。三角形形状的一个顶点与凸形状的最突出的位置对应。并且,按压部103a、103b例如呈板形状。在图1中,按压部103a、103b与Y-Z平面平行地进行配置。按压部103a、103b向会聚透镜1出射光的一侧突出。
<投射透镜3(第二透镜3)>
第二透镜3使从第一透镜1(会聚透镜)出射的光透过。并且,第二透镜3使从第一透镜1出射的光向前方(+Z轴方向)出射。
第二透镜3例如是投射透镜。下面,将第二透镜3作为投射透镜3进行说明。投射透镜3将会聚透镜1所形成的配光图案投影到前方。投射透镜3将会聚透镜1所形成的配光图案投影到前方的照射面上。
投射透镜3将会聚透镜1所形成的第1配光图案投影为第2配光图案。第1配光图案是在前照灯100的内部形成的配光图案。第2配光图案是被投影在前照灯100的前方的配光图案。
照射面是在车辆的前方的规定位置设定的假想面。照射面是与后述的X-Y平面平行的面。按照道路交通法规等,车辆的前方的规定位置被规定为用于测量前照灯装置的光度或者照度的位置。例如,在欧洲,由UNECE(United Nations Economic Commission forEurope)规定的汽车用的前照灯装置的光度的测量位置是自光源起25m处的位置。在日本,由日本工业标准调查会(JIS)规定的光度的测量位置是自光源起10m处的位置。
投射透镜3配置在会聚透镜1的前方侧(+Z轴方向)。
投射透镜3在从前方(+Z轴侧)观察时,例如呈矩形形状。
投射透镜3具有脚部302a、302b。脚部302a、302b被配置在投射透镜3的入射面侧(-Z轴侧)。脚部302a、302b被配置在投射透镜3入射光的一侧(-Z轴侧)。脚部302是支撑挠性部201的长度方向的两个端部(支撑部207)的支撑部。脚部161设于投射透镜3的径向的端部。
挠性部201被配置为离开保持部件4的内侧的面。由此,挠性部201的弹力不受来自保持部件4的内侧的影响。
脚部302a、302b例如设于投射透镜3的+Y轴侧和-Y轴侧。脚部302a设于投射透镜3的+Y轴侧。脚部302b设于投射透镜3的-Y轴侧。
但是,例如在前照灯100投影横长的配光图案的情况下,可以将脚部302a、302b设于投射透镜3的+X轴侧和-X轴侧。所谓“横长的配光图案”,是指水平方向(X轴方向)比垂直方向(Y轴方向)长的配光图案。在横长的配光图案的情况下,投射透镜3的横向的尺寸大于纵向的尺寸。并且,将弹簧部件2的挠性部201a、201b与水平方向(X轴方向)平行地进行配置。由此,能够延长弹簧部件2的挠性部201a、201b的长度。
脚部302a、302b向投射透镜3的-Z轴侧突出。脚部302a、302b例如呈板形状。在图1中,脚部302a、302b呈与Z-X平面平行的板形状。脚部302a、302b向投射透镜3入射光的一侧突出。
投射透镜3具有抵接部301a、301b、301c、301d。抵接部301例如设于投射透镜3的出射面侧(+Z轴侧)的四个角部。所谓“抵接”是指与该部分抵住、接触。抵接部301设于投射透镜3出射光的一侧。
在图1中,抵接部301是相对于投射透镜3的出射面凹陷的凹部。抵接部301的凹部具有与X-Y平面平行的面。4个抵接部301a、301b、301c、301d的与X-Y平面平行的面位于一个面上。
另外,为了稳定地保持投射透镜3,也可以将抵接部301设为三处或者五处。
并且,可以将投射透镜3设为使导光部件的出射面具有透镜功能的光学元件。透镜功能例如是投射透镜的功能。在这种情况下,从会聚透镜1出射的光在导光部件的内部传播。并且,在导光部件的内部传播的光当透过出射面时,朝向前方被投射。导光部件的出射面将在光部件的内部传播的光投射出去。
<保持部件4>
保持部件4例如在内部收纳发光部5、会聚透镜1及投射透镜3。保持部件4例如保持发光部5、会聚透镜1及投射透镜3。即,保持部件4具有镜筒的功能。另外,保持部件4例如可以保持发光部5、会聚透镜1及投射透镜3的一部分部件。
保持部件4具有抵接部402a、402b。抵接部402a、402b是与散热器6接触的部分。抵接部402a、402b与散热器6的安装面603接触。
在图1中,抵接部402a、402b设于保持部件4的-Z轴侧。抵接部402a、402b的接触面是与X-Y平面平行的面。在投射透镜3被保持于保持部件4的状态下,抵接部402a、402b被设于投射透镜3入射光的一侧。
抵接部402a、402b例如呈凸缘形状。并且,抵接部402a、402b例如呈向+Y轴侧及-Y轴侧突出的凸缘形状。抵接部402a呈向+Y轴侧突出的凸缘形状。抵接部402b呈向-Y轴侧突出的凸缘形状。
保持部件4具有定位孔401a、401b。定位孔401a、401b是与Z轴平行的孔。定位孔401a、401b设于抵接部402a、402b。定位孔401a、401b是与抵接部402a、402b的接触面垂直的孔。
散热器6的定位销602a、602b被插入保持部件4的定位孔401a、401b中。并且,保持部件4相对于散热器6被定位。
即,散热器6的安装面603和抵接部402a、402b的接触面接触。由此,确定了保持部件4在Z轴方向相对于散热器6的位置。并且,散热器6的定位销602a、602b被插入保持部件4的定位孔401a、401b中,由此确定了保持部件4在X-Y平面上相对于散热器6的位置。Z轴方向是投射透镜3的光轴方向。即,在投射透镜3的光轴方向上,确定了保持部件4相对于散热器6的位置。
保持部件4具有引导面403。引导面403是在将投射透镜3收纳在保持部件4的内部时进行引导的面。如上所述,投射透镜3在从前方(+Z轴侧)观察时呈矩形形状。引导面403引导投射透镜3的四个角部。并且,引导面403是保持投射透镜3的面。
引导面403形成于保持部件4的内侧。引导面403是沿Z轴方向延伸的面。引导面403例如是与Z-X平面平行的面。引导面403设于保持部件4的四个角部。
在图1中,引导面403是与Z-X平面平行的面。投射透镜3的+Y轴侧的侧面与保持部件4的引导面403a、403c接触。投射透镜3的-Y轴侧的侧面与保持部件4的引导面403b、403d接触。
投射透镜3的+X轴侧的侧面与保持部件4的+X轴侧的内侧的面接触。投射透镜3的-X轴侧的侧面与保持部件4的-X轴侧的内侧的面接触。
由此,投射透镜3在X轴方向及Y轴方向相对于保持部件4被定位。
保持部件4具有抵接部404a、404b、404c、404d。抵接部404设于保持部件4的+Z轴侧的四个角部。抵接部404向收纳第二透镜3的空洞侧突出。并且,抵接部404例如在-Z轴侧具有与X-Y平面平行的面。
投射透镜3从-Z轴侧入射光。投射透镜3从+Z轴侧出射光。X-Y平面是与投射透镜3的光轴垂直的平面。
保持部件4具有孔405。孔405是确定弹簧部件2相对于保持部件4的位置的孔。孔405例如是临时确定弹簧部件2相对于保持部件4的位置的孔。
孔405a设于保持部件4的+Y轴侧的侧面。孔405b设于保持部件4的-Y轴侧的侧面。孔405位于比投射透镜3被收纳于保持部件4时的脚部302的位置靠-Z轴侧的位置。
如图3所示,孔405a、405b具有倾斜面406a、406b。倾斜面406a相对于X-Z平面向+RX方向倾斜。倾斜面406b相对于X-Z平面向-RX方向倾斜。即,倾斜面406以使面朝向-Z轴侧的方式倾斜。+Z轴侧的位置处的倾斜面406a、406b的间隔比-Z轴侧的位置处的倾斜面406a、406b的间隔狭窄。
投射透镜3从保持部件4的-Z轴侧被插入。投射透镜3朝向+Z轴方向被插入保持部件4的内部。投射透镜3例如从-Z轴方向侧被插入保持部件4的内部。投射透镜3由引导面403引导着沿+Z轴方向被插入。投射透镜3例如由引导面403引导着投射透镜3的四个角部,沿+Z轴方向被插入。
并且,投射透镜3的抵接面301与抵接部404抵接。抵接部404与投射透镜3的抵接部301接触。抵接部301a、301b、301c、301d分别与抵接部404a、404b、404c、404d接触。抵接部301a、301b、301c、301d设于投射透镜3。抵接部404a、404b、404c、404d设于保持部件4。
在抵接部301与抵接部404接触时,投射透镜3相对于保持部件4的位置被确定。抵接部404确定投射透镜3在光轴方向(Z轴方向)相对于保持部件4的位置。
投射透镜3相对于保持部件4的定位方法也可以是使用定位销及定位孔的方法等。
并且,例如也可以在脚部302a、302b的位置分别设置肋部。在脚部302a设置沿+Y轴方向延伸的肋部。在脚部302b设置沿-Y轴方向延伸的肋部。这些肋部与保持部件4接触,由此确定了第二透镜3相对于保持部件4的位置。肋部例如是突起部。还可以在脚部302a、302b的位置分别设置突起部。
在这种结构的情况下,不需要设置在投射透镜3设置的抵接部301、在保持部件4设置的抵接部404。
<弹簧部件2>
弹簧部件2在保持部件4的内部对会聚透镜1及投射透镜3施力。所谓“施力”是指弹簧等以蓄积能量的状态赋予力量。因此,所谓作用力例如是指弹簧力或者弹性力。弹簧部件2对会聚透镜1及投射透镜3施加弹簧力。弹簧部件2对会聚透镜1施加弹簧力。弹簧部件2对投射透镜3施加弹簧力。
弹簧部件2具有弹性。弹簧部件2例如是板簧。弹簧部件2例如是将金属的薄板弯折而形成的。
弹簧部件2例如呈框形状。框的内侧的区域是从会聚透镜1出射的光朝向投射透镜3通过的区域。
弹簧部件2具有挠性部201a、201b。挠性部201a、201b是构成弹簧部件2的框形状的要素。
挠性部201a、201b例如包括与X-Y平面平行的板形状的部分。挠性部201a位于弹簧部件2的+X轴侧。挠性部201b位于弹簧部件2的-X轴侧。
挠性部201a、201b具有弹簧的区域。即,挠性部201a、201b具有作为弹簧发挥作用的区域。即,挠性部201a、201b是弹簧部。在实施方式1中,弹簧的区域是板簧。挠性部201a、201b的板簧例如相对于与投射透镜3的光轴垂直的面平行地进行配置。
连接部204是连接挠性部201a和挠性部201b的部分。连接部204例如包括与Z-X平面平行的板形状的部分。连接部204是构成弹簧部件2的框形状的要素。
弹簧部件2例如具有两个挠性部201a、201b(弹簧部)和两个连接部204。连接部204a、204b连接挠性部201a、201b(弹簧部)的端部。两个挠性部201a、201b隔着投射透镜3的光轴而对置配置。两个连接部204a、204b隔着投射透镜3的光轴而对置配置。由挠性部201a、201b和连接部204a、204b形成框形状。
在实施方式1中,例如弹簧部件2是将板材弯折而制成的。连接部204相对于挠性部201被弯折90度。在实施方式1中,连接部204相对于挠性部201沿-Z轴方向被弯折。
弹簧部件2具有挂钩部202a、202b。挂钩部202被钩挂于保持部件4的孔405中。
挂钩部202呈L字形状。挂钩部202例如位于连接部204的X轴方向的中心。挂钩部202从连接部204沿-Z轴方向延伸。挂钩部202的L字形状的末端被向弹簧部件2的框形状的外侧弯折。挂钩部202例如位于与挠性部201连接的连接部204的两个端部的中心。
如图4所示,挂钩部202a具有弯曲部202a1及末端部202a2。弯曲部202a1是与Z-X平面平行的板状部。末端部202a2是与X-Y平面平行的板状部。挂钩部202a位于弹簧部件2的+Y轴侧。末端部202a2是向弹簧部件2的框形状的外侧被弯折的部分。挂钩部202a与连接部204a连接。挂钩部202a包括与X-Z平面平行的板状部(弯曲部202a1)和与X-Y平面平行的板状部(末端部202a2)。末端部202a2相对于弯曲部202a1沿+Y轴方向延伸。末端部202a2设于弯曲部202a1的末端。末端部202a2被插入孔405a中。
挂钩部202b具有弯曲部202b1及末端部202b2。弯曲部202b1是与Z-X平面平行的板状部。末端部202b2是与X-Y平面平行的板状部。挂钩部202b位于弹簧部件2的-Y轴侧。末端部202b2是向弹簧部件2的框形状的外侧被弯折的部分。挂钩部202b与连接部204b连接。末端部202b2相对于弯曲部202b1沿-Y轴方向延伸。末端部202b2设于弯曲部202b1的末端。末端部202b2被插入孔405b中。
如上所述,弹簧部件2具有挠性部201和挂钩部202。并且,弹簧部件2呈不遮挡从会聚透镜1朝向投射透镜3的光线的形状。
<基于弹簧部件2的投射透镜3的临时组装的方法>
图4是用于说明基于弹簧部件2的投射透镜3的临时组装的方法的侧方剖视图。图4(A)示出将投射透镜3配置在保持部件4的内部的状态。弹簧部件2处于即将被安装于保持部件4的内部之前。图4(B)示出除了投射透镜3,弹簧部件2也配置在保持部件4的内部的状态。
在将投射透镜3配置在保持部件4的内部后,弹簧部件2从保持部件4的-Z轴方向朝向+Z轴方向被插入保持部件4的内部。在弹簧部件2被插入保持部件4的内部时,弹簧部件2的挂钩部202a、202b与保持部件4的倾斜面406a、407b接触。即,末端部202a2、202b2与保持部件4的倾斜面406a、406b接触。随之,弯曲部202a1沿-Y轴方向挠曲。挂钩部202a沿-Y轴方向变形。弯曲部202b1沿+Y轴方向挠曲。挂钩部202b沿+Y轴方向变形。
另外,在使弹簧部件2向+Z轴方向移动时,挂钩部202被插入设于保持部件4的孔405中。末端部202a2、202b2被插入设于保持部件4的孔405a、405b中。并且,弹簧部件2恢复成原来的形状。弯曲部202a1、202b1的挠曲恢复成原状。
在弹簧部件2恢复成原来的形状时,挂钩部202a的+Y轴侧的端部位于比倾斜面406a的-Y轴侧的端部靠+Y轴侧的位置。末端部202a2的+Y轴侧的端部位于比倾斜面406a的-Y轴侧的端部靠+Y轴侧的位置。末端部202a2位于比弯曲部202a1靠+Y轴侧的位置。并且,挂钩部202b的-Y轴侧的端部位于比倾斜面406b的+Y轴侧的端部靠-Y轴侧的位置。末端部202b2的-Y轴侧的端部位于比倾斜面406b的+Y轴侧的端部靠-Y轴侧的位置。末端部202b2位于比弯曲部202b1靠-Y轴侧的位置。因此,弹簧部件2不会从保持部件4脱离。因此,第二透镜3也不会从保持部件4脱离。
通过这样的临时组装,可以减轻组装时的作业负担。
<基于弹簧部件2的投射透镜3的固定方法>
图5是用于说明通过弹簧部件2将投射透镜3保持于保持部件4的方法的侧方剖视图。图5(A)示出通过弹簧部件2将投射透镜3临时组装于保持部件4的状态。即,图4(B)的状态。图5(B)示出将会聚透镜1和发光部5安装于散热器6而得到的单元(光源单元55)配置在保持部件4的内部的状态。
会聚透镜1和发光部5例如被保持于散热器6。光源单元55是将第一透镜1和发光部5安装于散热器6而得到的单元。
光源单元55从保持部件4的-Z轴方向朝向+Z轴方向被插入。此时,按压部103与挠性部201接触。按压部103设于会聚透镜1。挠性部201设于弹簧部件2。
如图5所示,使散热器6沿+Z轴方向移动,一直到散热器6的安装面603与保持部件4的抵接部402a、402b接触为止。此时,按压部103向+Z轴方向按压挠性部201的Y轴方向的中央部206。中央部206是挠性部201的Y轴方向的中央的部分。挠性部201被按压部103按压而成为朝向+Z轴方向的凸形状。挠性部201a、201b的中央部206a、206b沿+Z轴方向挠曲。支撑部207a、207b位于挠性部201的Y轴方向的端部。支撑部207a、207b与脚部302a、302b接触。因此,挠性部201与在中央部承受集中载荷的两端单纯支撑梁一样地挠曲。
所谓“单纯支撑”是指销支撑和辊支撑相组合的支撑方法。在此,示出了与脚部302a、302b接触的支撑部207a、207b能够对应于挠性部201的挠曲而旋转,并能够沿挠性部201的长度方向移动的情况。即,支撑部207a、207b能够对应于挠性部201的挠曲而相对于脚部302a、302b旋转。并且,支撑部207a、207b能够对应于挠性部201的挠曲,沿挠性部201的长度方向相对于脚部302a、302b移动。支撑部207a、207b的与脚部302a、302b接触的部分能够对应于挠性部201的挠曲而相对于脚部302a、302b旋转。并且,支撑部207a、207b的与脚部302a、302b接触的部分能够对应于挠性部201的挠曲,沿挠性部201的长度方向相对于脚部302a、302b移动。
支撑部207a、207b与投射透镜3的脚部302a、302b接触。支撑部207a、207b是挠性部201的长度方向的端部。支撑部207a、207b是挠性部201(弹簧部)的长度方向的两个端部。脚部302a、302b设于投射透镜3的径向的端部。会聚透镜1的按压部103与挠性部201的长度方向的中央部分接触。中央部206是挠性部201的长度方向的中央部分。按压部103向投射透镜3的方向按压中央部206。并且,按压部103通过使挠性部201挠曲,而使挠性部201产生弹簧力。
弹簧部件2具有弹性。挠性部201具有弹性。因此,通过使挠性部201变形成朝向+Z轴方向成为凸形状,挠性部201的Y轴方向的端部(支撑部207)产生+Z轴方向的弹簧力。即,支撑部207a、207b向+Z轴方向按压投射透镜3。支撑部207是挠性部201的长度方向的端部。
在图5(B)所示的结构中,支撑部207a、207b与投射透镜3的脚部302a、302b接触。在图5(B)中,支撑部207a、207b向+Z轴方向按压投射透镜3的脚部302a、302b。
因此,通过弹簧部件2的变形而产生的+Z轴方向的弹簧力成为向+Z轴方向按压投射透镜3的力。
并且,通过使抵接部301与抵接部404接触,投射透镜3不能相对于保持部件4向+Z轴方向移动。因此,借助因弹簧部件2的变形而产生的+Z轴方向的弹簧力,投射透镜3被保持于保持部件4。
另一方面,通过使挠性部201变形成朝向+Z轴方向成为凸形状,中央部206产生-Z轴方向的弹簧力。即,中央部206向-Z轴方向按压会聚透镜1。中央部206向发光部5的方向按压会聚透镜1。中央部206向光源50的方向按压会聚透镜1。
在图5(B)所示的结构中,中央部206a、206b与会聚透镜1的按压部103a、103b接触。在图5(B)中,中央部206向-Z轴方向按压会聚透镜1的按压部103。中央部206向发光部5的方向按压按压部103。中央部206向光源50的方向按压按压部103。
因此,通过弹簧部件2的变形而产生的-Z轴方向的弹簧力成为向-Z轴方向按压会聚透镜1的力。
并且,会聚透镜1与发光部5接触。并且,发光部5与散热器6的安装面603接触。并且,散热器6的安装面603与保持部件4的抵接部402接触。因此,借助因弹簧部件2的变形而产生的-Z轴方向的弹簧力,会聚透镜1及发光部5被保持于散热器6。借助因弹簧部件2的变形而产生的弹簧力,会聚透镜1及发光部5被保持于散热器6。
根据实施方式1,借助因弹簧部件2的变形而产生的弹簧力,即使在施加了振动或者热量的车载环境下,也能够保持会聚透镜1、投射透镜3及发光部5。
会聚透镜1及发光部5借助弹簧部件2的弹簧力被按压于散热器6。并且,投射透镜3借助弹簧部件2的弹簧力被按压于保持部件4。
根据这些结构,即使接受到振动,也能够保持会聚透镜1相对于散热器6的位置。并且,能够保持发光部5相对于散热器6的位置。并且,能够保持投射透镜3相对于保持部件4的位置。
例如,在会聚透镜1、投射透镜3或者发光部5移动的情况下,借助弹簧部件2的弹簧力,会聚透镜1、投射透镜3或者发光部5也能够恢复到原来的位置。
并且,在会聚透镜1、投射透镜3或者发光部5的Z轴方向的尺寸因环境温度的变化而变化的情况下,弹簧部件2的挠性部201的挠曲量也变化。因此,会聚透镜1、投射透镜3或者发光部5的Z轴方向的尺寸变化被弹簧部件2的挠性部201吸收。弹簧部件2能够吸收会聚透镜1或者投射透镜3因热膨胀而引起的尺寸变化。
并且,由于不需要固定用的螺钉等,因而能够得到部件数目的削减、组装性的提高、或者前照灯100的小型化等效果。
并且,弹簧部件2是两侧为自由端的单纯支撑梁构造。弹簧部件2例如是沿Y轴方向延伸的板簧构造。因此,能够对应于投射透镜3的Y轴方向的尺寸量,确保弹簧部件2的挠性部201a、201b的长度。并且,能够减小弹簧力相对于弹簧部件2的挠曲量的变化量。即,能够抑制随着前照灯100的小型化而引起的弹簧部件2的弹簧常数的增加。所谓“弹簧常数”是指在对弹簧施加负荷时,将载荷的增加量除以此时的变化量而得到的值。
例如,波形垫圈是将圆形平垫圈弯曲成波形、使具有弹簧作用的垫圈的一种。在使用波形垫圈的情况下,弹簧常数增大,不能得到足够的挠曲量。另一方面,在使用卷簧的情况下,根据最小圈数或者密着高度等设计条件,难以减小轴向的尺寸。并且,为了减小弹簧常数,需要提高弹簧的自由高度、增多有效圈数,因而难以减小轴向的尺寸。
并且,弹簧部件2是两侧为自由端的单纯支撑梁构造。并且,弹簧部件2被保持成两侧的端点可以旋转的状态。在实施方式1中,挠性部201的端部可以围绕X轴旋转。因此,不需要通过螺钉等固定弹簧部件2的空间。该保持方法是悬臂形状的弹簧所不能实现的。
并且,由于没有固定端,因而在弹簧部件2变形时,难以产生在弹簧部件2中产生的应力集中。因此,能够得到提高作为部件的可靠性的效果。
并且,关于配置弹簧部件2的位置,不限于上述的结构。例如,也可以将弹簧部件2配置在发光部5和会聚透镜1之间。并且,还可以将弹簧部件2配置在投射透镜3和保持部件4之间。
但是,在第一透镜1是会聚透镜的情况下,期望相互精度良好地配置发光部5和会聚透镜1。为此,期望按照以上所述,在会聚透镜1的光轴方向(Z轴方向)上,会聚透镜1的抵接部107与发光部5的基板51接触。期望不在发光部5和会聚透镜1之间配置弹簧部件2。
并且,保持发光部5和会聚透镜1的方法不限于上述的结构。例如,可以使用螺钉等将发光部5固定于散热器6。并且,可以使用螺钉等将会聚透镜1固定于散热器6。并且,也可以使用螺钉等将会聚透镜1固定于发光部5。
<变形例1>
图6是前照灯110的正面分解立体图。
前照灯110具有会聚透镜1、弹簧部件230、投射透镜330、保持部件4及发光部5。前照灯110可以具有散热器6。会聚透镜1、保持部件4、发光部5及散热器6与前照灯100相同。并且,将会聚透镜1和发光部5保持于散热器6的方法与前照灯100相同。
弹簧部件230具有两个保持部205a、205b及保持孔203a、203b,这一点与弹簧部件2不同。弹簧部件230的其它结构与弹簧部件2相同。
弹簧部件230具有保持部205a、205b。保持部205例如呈板形状。如图6所示,保持部205与Z-X平面平行地进行配置。并且,保持部205呈从弹簧部件2的连接部204沿+Z轴方向延伸的形状。保持部205设于连接部204。保持部205a设于弹簧部件230的+Y轴侧。保持部205b设于弹簧部件230的-Y轴侧。
保持部205具有弹性。保持部205能够以-Z轴侧的端部为基准挠曲。保持部205的-Z轴侧的端部与连接部204连接。保持部205能够以与连接部204连接的端部为基准挠曲。保持部205能够沿Y轴方向挠曲。
在保持部205设有保持孔203。保持孔203是沿Y轴方向开设的孔。保持孔203设于保持部205的+Z轴侧。即,保持孔203设于保持部205的挠曲的部分。
保持孔203a设于保持部205a。保持孔203b设于保持部205b。
投射透镜330具有两个凸部303a、303b及倾斜面304a、304b,这一点与投射透镜3不同。投射透镜330的其它结构与投射透镜3相同。
投射透镜330具有凸部303a、303b。凸部303a设于投射透镜330的+Y轴侧的侧面上。凸部303a向+Y轴方向突出。凸部303b设于投射透镜330的-Y轴侧的侧面上。凸部303b向-Y轴方向突出。
倾斜面304设于凸部303的-Z轴侧。倾斜面304形成于凸部303的-Z轴侧的侧面。倾斜面304相对于投射透镜330的侧面朝向外侧而倾斜。
倾斜面304a是相对于X-Y平面向+RX方向倾斜的斜面。倾斜面304b是相对于X-Y平面向-RX方向倾斜的斜面。
下面,对投射透镜330的临时组装及向保持部件4的保持方法进行说明。
图7是用于说明变形例1的投射透镜330的临时组装及向保持部件4的保持方法的侧方剖视图。图7(A)示出了预先将弹簧部件230安装于投射透镜330的状态。图7(B)示出了投射透镜330被保持于保持部件4的状态。
在初始的状态下,弹簧部件230的保持部205a、205b在保持孔203a、203b的位置处的间隔比投射透镜330的Y轴方向的侧面的间隔小。由此,保持部205a、205b能够将投射透镜330夹住。
在将弹簧部件230从投射透镜330的-Z轴方向插入投射透镜330时,保持部205a、205b的+Z轴侧的端部与倾斜面304a、304b接触。另外,在将弹簧部件230插入投射透镜330时,保持部205a和保持部205b的间隔增大。保持部205a的+Z轴侧的端部向+Y轴方向移动。保持部205b的+Z轴侧的端部向-Y轴方向移动。
另外,在使弹簧部件230向+Z轴方向移动时,凸部303a、303b进入保持孔203a、203b中。并且,保持部205a、205b变形为夹持投射透镜330的侧面。即,保持部205a的+Z轴侧的端部向-Y轴方向移动。保持部205b的+Z轴侧的端部向+Y轴方向移动。
由此,弹簧部件230被保持于投射透镜330。即,弹簧部件230不会从投射透镜330脱离。
在变形例1中,在将弹簧部件230安装于投射透镜330的状态下,能够将投射透镜330及弹簧部件230插入保持部件4。即,能够对投射透镜330和弹簧部件230以部分组装的状态进行处理。所谓“部分组装”是指部分地进行装配。并且,也可以说是临时组装投射透镜330和弹簧部件230。所谓“临时组装”是指考虑了分解的组装。并且,通过保持弹簧部件230,还能够使挠性部201不与保持部件4的内侧的面接触。
另外,当在这样部分组装的状态下,将投射透镜330及弹簧部件230插入保持部件4中时,与前照灯100一样,能够将投射透镜330及弹簧部件230保持在保持部件4中。
关于组装投射透镜330和弹簧部件230的方法,例如可以在保持部205a和205b设置突起形状,在投射透镜330的侧面设置凹形状的凹坑。
在变形例1中,能够将投射透镜330及弹簧部件230这样较小的部件在安装于保持部件4之前预先进行组合。因此,能够提高组装性。
如上所述,关于从投射透镜330及弹簧部件230被插入保持部件4的内部起、到投射透镜330被配置在保持部件4的内部为止的方法,与前照灯100相同。投射透镜330被配置在保持部件4的内部的状态是图4(B)的状态。
<变形例2>
图8是前照灯120的正面分解立体图。
前照灯120具有会聚透镜1a、弹簧部件250、第二透镜3、保持部件4及发光部5。前照灯120可以具有散热器6。投射透镜3、保持部件4、发光部5及散热器6的结构与前照灯100相同。并且,将会聚透镜1a和发光部5固定于散热器6的方法与前照灯100相同。
会聚透镜1a具有凸部105a、105b,这一点与会聚透镜1不同。并且,凸部105a、105b具有倾斜面106a、106b。会聚透镜1a的其它结构与会聚透镜1相同。
凸部105用于将弹簧部件250临时组装于会聚透镜1a。
凸部105a设于会聚透镜1a的+Y轴侧的侧面上。凸部105a向+Y轴方向突出。凸部105b设于会聚透镜1a的-Y轴侧的侧面上。凸部105b向-Y轴方向突出。
倾斜面106a形成于凸部105a的+Z轴侧。倾斜面106a是相对于X-Y平面向-RX方向倾斜的斜面。倾斜面106b形成于固定凸部105b的+Z轴侧。倾斜面106b是相对于X-Y平面向+RX方向倾斜的斜面。即,倾斜面106相对于会聚透镜1a的侧面朝向外侧倾斜。
弹簧部件250具有保持部208a、208b,这一点与弹簧部件2不同。保持部208a、208b具有保持孔209a、209b。弹簧部件250的其它结构与弹簧部件2相同。
保持部208例如用于将弹簧部件250临时组装于会聚透镜1a。
弹簧部件250具有保持部208a、208b。保持部208例如呈板形状。如图8所示,保持部208与Z-X平面平行地进行配置。并且,保持部208从连接部204沿-Z轴方向延伸。保持部208与连接部204连接。保持部208a设于弹簧部件250的+Y轴侧。保持部208b设于弹簧部件250的-Y轴侧。
保持部208具有弹性。保持部208能够以连接部204为基准挠曲。保持部208能够以与连接部204连接的端部为基准挠曲。保持部208能够沿Y轴方向挠曲。
在保持部208设有保持孔209。保持孔209是沿Y轴方向开设的孔。保持孔203设于保持部208的挠曲的部分。
保持孔209a设于保持部208a。保持孔209b设于保持部208b。
下面,对会聚透镜1a的临时组装及投射透镜330向保持部件4的保持方法进行说明。
图9是用于说明变形例2的会聚透镜1a的临时组装及投射透镜330向保持部件4的保持方法的侧方剖视图。图9(A)示出了预先将弹簧部件250安装于会聚透镜1a的状态。图9(B)示出了投射透镜3被保持于保持部件4的状态。
在初始的状态下,弹簧部件250的保持部208a、208b在保持孔209a、209b的位置处的间隔比会聚透镜1a的Y轴方向的侧面的间隔小。由此,保持部208a、208b能够将会聚透镜1a夹住。
在将弹簧部件250从会聚透镜1a的+Z轴方向插入会聚透镜1a时,保持部208a、208b的-Z轴侧的端部与倾斜面106a、106b接触。另外,在将弹簧部件250插入会聚透镜1a时,保持部208a和保持部208b的间隔增大。保持部208a的-Z轴侧的端部向+Y轴方向移动。保持部208b的-Z轴侧的端部向-Y轴方向移动。
另外,在使弹簧部件250向-Z轴方向移动时,凸部105a、105b进入保持孔209a、209b中。并且,保持部208a、208b变形为夹持会聚透镜1a的侧面。即,保持部208a的-Z轴侧的端部向-Y轴方向移动。保持部208b的-Z轴侧的端部向+Y轴方向移动。
由此,弹簧部件250被保持于会聚透镜1a。即,弹簧部件250不会从会聚透镜1a脱离。
在变形例2中,在将弹簧部件250安装于会聚透镜1a的状态下,能够将投射透镜3保持于保持部件4。即,能够对会聚透镜1a和弹簧部件250以部分组装的状态进行处理。并且,也可以说是临时组装会聚透镜1a和弹簧部件250。
投射透镜3被置于保持部件4中。并且,在将会聚透镜1a和弹簧部件250部分组装的状态下,将会聚透镜1a和发光部5安装于散热器6,从而装配成光源单元55。
在将该光源单元55从-Z轴方向插入保持部件4中时,与前照灯100一样,能够将投射透镜3保持在保持部件4中。
关于组装会聚透镜1a和弹簧部件250的方法,例如可以在保持部208a及保持部208b设置突起形状,在会聚透镜1a的侧面设置凹形状的凹坑。
在变形例2中,能够将会聚透镜1a及弹簧部件250这样较小的部件在安装于保持部件4之前预先进行组合。因此,能够提高组装性。
并且,在将弹簧部件250安装于会聚透镜1a的状态下,将它们插入保持部件4。于是,与前照灯100一样,挂钩部202a、202b钩挂于保持部件4的孔405a、405b中。并且,投射透镜3被临时组装于保持部件4。
另外,在使会聚透镜1a相对于弹簧部件250沿-Y轴方向略微移动、使会聚透镜1a沿-RX方向旋转时,能够使凸部105a从孔209a中脱离。并且,在使会聚透镜1a相对于弹簧部件250沿+Y轴方向略微移动、使会聚透镜1a沿+RX方向略微旋转时,能够使凸部105b从孔209b中脱离。即,能够将保持部208与凸部105的钩挂解除。
因此,在投射透镜3被临时组装于保持部件4的状态下,能够使会聚透镜1a从弹簧部件250脱离。即,在将弹簧部件250及投射透镜3临时组装于保持部件4的状态下,能够使光源单元55从保持部件4脱离。这在更换发光部5时等,能够防止投射透镜3从保持部件4落下。并且,组装或者部件更换时的作业性提高。
<变形例3>
图10是前照灯130的正面分解立体图。
前照灯130具有会聚透镜1a、弹簧部件270、投射透镜330、保持部件4及发光部5。前照灯130可以具有散热器6。会聚透镜1a的结构与前照灯120相同。投射透镜330的结构与前照灯110相同。保持部件4、发光部5及散热器6的结构与前照灯100相同。弹簧部件270具有前照灯110的保持部205及保持孔203。并且,弹簧部件270具有前照灯120的保持部208及保持孔209。即,弹簧部件270呈将弹簧部件230和弹簧部件250组合而成的形状。
将弹簧部件270安装于投射透镜330的方法与变形例1的前照灯110相同。并且,将弹簧部件270安装于会聚透镜1a的方法与变形例2的前照灯120相同。即,变形例3利用组合了变形例1和变形例2的方法进行部分组装。
下面,对会聚透镜1a及投射透镜330的临时组装进行说明。并且,对投射透镜330向保持部件4的保持方法进行说明。
图11是用于说明变形例3的使用弹簧部件270将投射透镜330安装于会聚透镜1a的方法的侧方剖视图。并且,图11是用于说明投射透镜330向保持部件4的保持方法的侧方半剖视图。即,图11是用于说明将投射透镜330保持于保持部件4的方法的侧方半剖视图。
图11(A)示出了投射透镜330通过弹簧部件270被临时组装于会聚透镜1a的状态。图11(B)示出了投射透镜330被保持于保持部件4的状态。
与变形例1的说明一样,投射透镜330被部分组装于弹簧部件270。并且,与变形例2的说明一样,会聚透镜1a被部分组装于弹簧部件270。在变形例3中,投射透镜330通过弹簧部件270被安装于光源单元55。光源单元55具有散热器6、发光部5及会聚透镜1a。
在图11(A)中,投射透镜330通过弹簧部件270被安装于光源单元55。因此,能够在将各部件安装于保持部件4之前预先进行组合。通过该部分组装,组装性提高。
并且,在散热器6、发光部5、会聚透镜1a、弹簧部件270及投射透镜330被部分组装的状态下,将投射透镜330插入保持部件4的内部。并且,挂钩部202被插入孔405中。并且,使用螺钉等将保持部件4固定于散热器6。
会聚透镜1a及发光部5在相同位置具有定位孔。散热器6的定位销601a、601b贯通发光部5的定位孔501a、501b、会聚透镜1a的定位孔104a、104b。并且,散热器6的定位销602a、602b被插入保持部件4的定位孔401a、401b中。
散热器6以将发光部5和会聚透镜1a夹住的方式被保持于保持部件4。由此,能够削减将会聚透镜1a及发光部5安装于保持部件4的工时(作业量)。并且,会聚透镜1a及发光部5相对于保持部件4的定位精度提高。
<变形例4>
图12是前照灯140的正面分解立体图。
前照灯140具有会聚透镜1b、弹簧部件2、投射透镜350、保持部件4及发光部5。并且,前照灯140可以具有散热器6。
在变形例4中,会聚透镜1b的形状与会聚透镜1不同。并且,投射透镜350与投射透镜3不同。弹簧部件2、保持部件4、发光部5及散热器6与前照灯100相同。并且,将会聚透镜1b和发光部5保持于散热器6的方法与前照灯100相同。
会聚透镜1b具有脚部161a、161b。会聚透镜1b具有两个脚部161a、161b。并且,会聚透镜1b不具有按压部103a、103b。在这些方面,会聚透镜1b与会聚透镜1不同。会聚透镜1b的其它结构与会聚透镜1相同。
脚部161a、161b配置在会聚透镜1b的出射面侧(+Z轴侧)。脚部161a、161b配置在光从会聚透镜1b的出射面侧出射的区域的外侧。
在图12中,脚部161a、161b设于会聚透镜1b的Y轴方向侧。脚部161a、161b设于会聚透镜1b的Y轴方向的端部。脚部161a设于会聚透镜1b的+Y轴侧。脚部161b设于会聚透镜1b的-Y轴侧。脚部161是支撑挠性部201(弹簧部)的长度方向的两个端部(支撑部207)的支撑部。脚部161设于会聚透镜1b的径向的端部。
脚部161a、161b例如在Z轴方向上从会聚透镜1b的透镜的位置向+Z轴方向突出。在图12中,脚部161a、161b例如呈板形状。在图12中,脚部161a、161b呈与Z-X平面平行的板形状。
脚部161a、161b例如从Y轴方向观察呈矩形形状。脚部161a、161b的+Z轴方向的端部与X轴平行。
脚部161a、161b的+Z轴方向的端部与弹簧部件2的支撑部207a、207b接触。
投射透镜350具有按压部351a、351b。投射透镜350具有两个按压部351a和按压部351b。并且,投射透镜350不具有脚部302a、302b。在这些方面,投射透镜350与投射透镜3不同。投射透镜1b的其它结构与投射透镜3相同。
按压部351a、351b设于投射透镜350的入射面侧(-Z轴侧)。按压部351a、351b配置在光向投射透镜350的入射面侧入射的区域的外侧。
在图12中,按压部351a、351b设于投射透镜350的X轴方向侧。按压部351a、351b设于投射透镜350的X轴方向的端部。按压部351a设于投射透镜350的+X轴侧。按压部351b设于投射透镜350的-X轴侧。
按压部351a、351b例如从投射透镜350的透镜的位置向-Z轴方向突出。在图12中,按压部351a、351b例如呈板形状。在图12中,按压部351a、351b呈与Y-Z平面平行的板形状。
按压部351a、351b例如从X轴方向观察呈凸形状。在图12中,按压部351a、351b从X轴方向观察呈三角形形状。按压部351a、351b的-Z轴方向的端部与三角形形状的顶点对应。
按压部351a、351b的-Z轴方向的端部与弹簧部件2的中央部206a、206b接触。
图13是用于说明变形例4的投射透镜350的临时组装及向保持部件4的保持方法的侧方剖视图。图13(A)示出了通过弹簧部件2将投射透镜350临时组装于保持部件4的状态。图13(B)示出了在保持部件4的内部配置将会聚透镜1a和发光部5安装于散热器6而得到的单元(光源单元55)的状态。
如图13(A)所示,通过弹簧部件2将投射透镜350临时组装于保持部件4的状态与在前照灯100中叙述的图4(A)的状态相同。
如图13(B)所示,基于弹簧部件2的投射透镜350的固定方法与在前照灯100中叙述的图5(B)所示的方法不同。是将设于会聚透镜1的按压部103a、103b和设于投射透镜3的脚部302a、302b相互对调的结构。
即,脚部161a、161b的+Z轴方向的端部与弹簧部件2的支撑部207a、207b接触。并且,按压部351a、351b的-Z轴方向的端部与弹簧部件2的中央部206a、206b接触。
按压部351沿-Z轴方向按压挠性部201的Y轴方向的中央部206。挠性部201被按压部351按压而成为朝向-Z轴方向的凸形状。挠性部201a、201b的中央部206a、206b沿-Z轴方向挠曲。
与前照灯100一样,前照灯140能够借助因弹簧部件2变形而得到的弹簧力,将投射透镜350保持于保持部件4。并且,前照灯140能够借助因弹簧部件2变形而得到的弹簧力,将会聚透镜1b保持于发光部5。前照灯140能够借助因弹簧部件2变形而得到的弹簧力,将会聚透镜1b保持于光源50。
在前照灯140的情况下,例如第一透镜1b是形成配光图案(第1配光图案)的会聚透镜。并且,第二透镜350是将配光图案(第1配光图案)朝向前方进行投影的投射透镜。
在这种情况下,第二透镜350(投射透镜)的透镜直径大于第一透镜1b(会聚透镜)的透镜直径。因此,优选的是例如如图1所示的前照灯100那样的结构,即第二透镜3(投射透镜)具有脚部302,第一透镜1(会聚透镜)具有按压部103。
因为,较大的透镜与挠性部201的两端部(支撑部207)接触,较小的透镜与挠性部201的中央部206接触,由此能够使构造变小。脚部302与弹簧部件2的支撑部207接触。按压部103与挠性部201的中央部206接触。
并且,在要投影的配光图案例如是如前照灯的近光那样在一个方向较长的长方形的形状的情况下,优选与配光图案的较长的方向(X轴方向)平行地配置挠性部201。
因为,如图1所示,第二透镜3(投射透镜)存在与配光图案的较长的方向(Y轴方向)平行地被切断的情况。通过与配光图案的较长的方向(X轴方向)平行地配置挠性部201,能够延长挠性部201的长度。
另外,在以上说明的实施方式及变形例中,第二透镜3(投射透镜)沿Y轴方向被切断。即,第二透镜3(投射透镜)的切断面与Y-Z平面平行。
<变形例5>
图14是变形例5的前照灯150的正面分解立体图。
前照灯150形成第1配光图案。并且,前照灯150将第1配光图案进行投影而形成第2配光图案。第2配光图案形成于前照灯150的前方(+Z轴方向)。前照灯150例如是会车用前照灯(近光)。
前照灯150具有会聚透镜1c、弹簧部件280、投射光学元件360、保持部件40及发光部5。并且,前照灯106可以具有散热器610。发光部5与前照灯100相同。在散热器610保持会聚透镜1c和发光部5的结构与前照灯100相同。但是,会聚透镜1c和发光部51是向+RX方向倾斜地被保持于散热器610。
光源50具有发光部5和散热器610。
发光部5与在前照灯100中说明的发光部5相同,因而省略说明。
散热器610的形状与散热器6不同。散热器610的安装面613包括安装面613a、安装面613b及安装面613c。并且,散热器610具有定位销601a、601b、602a、602b。
安装面613a是与发光部5接触的面。安装面613a是与基板51接触的面。例如,在安装面613a安装有基板51。
安装面613a相对于X-Y平面向+RX方向倾斜,这一点与散热器6不同。安装面613a相对于X-Y平面向+RX方向倾斜。安装面613a例如形成于散热器6的+Z轴侧。
定位销601a、601b配置在安装面603a上。定位销601a、601b是与安装面613a垂直的轴。定位销601a被插入基板51上的定位孔501a中。定位销601b被插入基板51上的定位孔501b中。通过定位销601a、601b和定位孔501a、501b,基板51被定位于散热器610。
安装面613b是与保持部件40的抵接部402a接触的面。在安装面613b安装有保持部件40的抵接部402a。
安装面613b配置在安装面613a的+Y轴侧。安装面613b例如是与X-Y平面平行的面。安装面613b的-Y轴侧的端部与安装面613a的+Y轴侧的端部连接。
定位销602a配置在安装面613b上。定位销602a例如是与安装面613b垂直的轴。定位销602a被插入保持部件40的抵接部402a上的定位孔401a中。
安装面613c是与保持部件40的抵接部402b接触的面。在安装面613c安装有保持部件40的抵接部402b。
安装面613c配置在安装面613a的-Y轴侧。安装面613c例如是与X-Y平面平行的面。安装面613c的+Y轴侧的端部与安装面613a的-Y轴侧的端部连接。安装面613c位于比安装面613b靠-Z轴侧的位置。
定位销602b配置在安装面613c上。定位销602b例如是与安装面613c垂直的轴。定位销602b被插入保持部件40的抵接部402b上的定位孔401b中。通过定位销602a、602b和定位孔401a、401b,保持部件40被定位于散热器610。
会聚透镜1c使从发光元件52出射的光会聚。会聚透镜1c被安装于基板51。并且,会聚透镜1c通过基板51被安装于散热器610。即,会聚透镜1c被安装于安装面613a。因此,会聚透镜1c的光轴相对于Z轴向+RX方向倾斜。
会聚透镜1c具有按压部103a、103b。按压部103a、103b隔着会聚透镜1c的光轴进行配置。按压部103a配置在会聚透镜1c的+X轴侧。按压部103b配置在会聚透镜1c的-X轴侧。
弹簧部件280相对于挠性部201在+Z轴方向配置有连接部204a,这一点与弹簧部件2不同。连接部204a是+Y轴侧的连接部204。弹簧部件280的其它结构与弹簧部件2相同。
前照灯150具有投射光学元件360来取代投射透镜3。投射光学元件360具有反射面361及出射面362。在反射面361和出射面362之间形成有导光部363。
反射面361将从会聚透镜1c出射的光反射。反射面361形成配光图案(第1配光图案)。反射面361例如在配光图案中形成截止线。反射面361将从会聚透镜1c出射的光反射,由此形成截止线。
出射面362具有正的折光力。折光力也被称为光焦度。出射面362对通过反射面361形成的配光图案(第1配光图案)进行投影。出射面362对在包括出射面362的焦点且与出射面362的光轴垂直的平面上形成的配光图案进行投影。在此,出射面362的光轴与Z轴平行。投射光学元件360使从会聚透镜1c出射的光从出射面362出射。
投射光学元件360配置在会聚透镜1c的前方侧(+Z轴方向)。
投射光学元件360从前方(+Z轴侧)观察,例如呈矩形形状。
投射光学元件360具有脚部302a、302b。在图14中,脚部302a、302b配置在反射面361和出射面362之间。
脚部302a、302b例如设于投射光学元件360的+Y轴侧和-Y轴侧。脚部302a设于投射光学元件360的+Y轴侧。脚部302b设于投射光学元件的-Y轴侧。
但是,例如在前照灯150投影横长的配光图案的情况下,可以将脚部302a、302b设于投射光学元件360的+X轴侧和-X轴侧。所谓“横长的配光图案”,是指水平方向(X轴方向)比垂直方向(Y轴方向)长的配光图案。在横长的配光图案的情况下,投射光学元件360的横向(X轴方向)的尺寸大于纵向(Y轴方向)的尺寸。并且,将弹簧部件280的挠性部201a、201b与水平方向(X轴方向)平行地进行配置。由此,能够延长弹簧部件2的挠性部201a、201b的长度。
脚部302a、302b向投射光学元件360的-Z轴侧突出。脚部302a、302b例如呈板形状。在图14中,脚部302a、302b呈与Z-X平面平行的板形状。
投射光学元件360具有抵接部301e。抵接部301e例如是在投射光学元件360的外周设置的面向出射面362侧(+Z轴侧)的面。所谓“抵接”是指与该部分抵住、接触。
另外,抵接部301e可以设于投射光学元件360的上下方向或者左右方向。在图14中,抵接部301e设于投射光学元件360的上下方向。
投射光学元件360具有定位孔305a、305b。定位孔305a、305b例如设于抵接部301e上。定位孔305a、305b是与抵接部301e的抵接面垂直的孔。定位孔305a、305b例如是与Z轴平行的孔。
保持部件40保持投射光学元件360。即,保持部件40具有镜筒的功能。
保持部件40具有抵接部402a、402b。抵接部402a、402b是与散热器6接触的部分。抵接部402a、402b与散热器610的安装面613b、613c接触。抵接部402a与散热器610的安装面613b接触。抵接部402b与散热器610的安装面613c接触。
在图14中,抵接部402a、402b设于保持部件40的-Z轴侧。抵接部402a、402b的接触面是与X-Y平面平行的面。
并且,抵接部402a、402b例如呈向投射光学元件360的+Y轴侧及-Y轴侧突出的凸缘形状。抵接部402a呈向+Y轴侧突出的凸缘形状。抵接部402b呈向-Y轴侧突出的凸缘形状。
散热器610的安装面613b、613c和抵接部402a、402b的接触面接触。由此,确定了保持部件40在Z轴方向相对于散热器610的位置。Z轴方向例如是投射光学元件360的光轴的方向。
保持部件40具有定位孔401a、401b。定位孔401a、401b是与抵接部402a、402b的接触面垂直的孔。定位孔401a、401b例如是与Z轴平行的孔。定位孔401a、401b设于抵接部402a、402b。定位孔401a设于抵接部402a。定位孔401b设于抵接部402b。
散热器610的定位销602a、602b被插入保持部件40的定位孔401a、401b中。定位销602a被插入定位孔401a中。定位销602b被插入定位孔401b中。并且,保持部件40相对于散热器610被定位。
散热器610的定位销602a、602b被插入保持部件40的定位孔401a、401b中。由此,确定了保持部件40在X-Y平面上相对于散热器610的位置。在与投射光学元件360的光轴垂直的平面上,确定了保持部件40相对于散热器610的位置。
保持部件40具有抵接部402c。抵接部402c是保持部件40的内侧的面向-Z轴方向的面。
抵接部402c具有抵接部402c1和抵接部402c2。抵接部402c1位于开口部407的+Y轴侧。抵接部402c2位于开口部407的-Y轴侧。
投射光学元件360的抵接部301e的+Z轴侧的面与抵接部402c抵接。由此,确定了投射光学元件360在Z轴方向相对于保持部件40的位置。
投射光学元件360从保持部件40的-Z轴侧被插入。投射光学元件360朝向+Z轴方向被插入保持部件40的内部。投射光学元件360例如从-Z轴方向侧被插入保持部件40的内部。并且,投射光学元件360的抵接部301e与抵接部402c抵接。
在抵接部301e与抵接部402c抵接时,投射光学元件360相对于保持部件40的位置被确定。通过抵接部402c确定了投射光学元件360在光轴方向(Z轴方向)相对于保持部件40的位置。
保持部件40具有定位销408a、408b。定位销408a、408b配置在抵接部402c的面上。定位销408a配置在抵接部402c1上。定位销408b配置在抵接部402c2上。
定位销408a、408b是与抵接部402c的接触面垂直的轴。定位销408a、408b例如是与Z轴平行的轴。
投射光学元件360的抵接部301e与保持部件40的抵接部402c接触。投射光学元件360的抵接部301e1与保持部件40的抵接部402c1接触。投射光学元件360的抵接部301e2与保持部件40的抵接部402c2接触。
并且,保持部件40的定位销408a、408b分别插入投射光学元件360的定位孔305a、305b中。定位销408a插入定位孔305a中。定位销408b插入定位孔305b中。
由此,确定了投射光学元件360在X轴方向及Y轴方向相对于保持部件40的位置。X轴方向及Y轴方向的位置是与投射光学元件360的光轴垂直的平面上的位置。
保持部件40具有开口部407。开口部407形成于抵接部402c。抵接部402c1位于开口部407的+Y轴侧。抵接部402c2位于开口部407的-Y轴侧。
开口部407是供投射光学元件360的导光部363通过的孔。在图14中呈矩形形状。
保持部件40具有孔405a。孔405a是供弹簧部件280的挂钩部202a通过的孔。孔405a例如用于在组装前照灯150的过程中将弹簧部件280临时保持于保持部件40。
孔405a设于抵接部402c1。孔405a是与抵接部402c1的接触面垂直地开设的孔。孔405a例如是沿Z轴方向开设的孔。孔405a位于在投射光学元件360被收纳于保持部件40时比脚部302a靠+Y轴侧的位置。
如图15所示,孔405a具有倾斜面406a。倾斜面406a相对于Z-X平面向+RX方向倾斜。即,随着挂钩部202a被插入孔405a中,孔405a的尺寸减小。
保持部件40具有孔405b。孔405b是供弹簧部件280的挂钩部202b通过的孔。孔405b例如用于在组装前照灯150的过程中将弹簧部件280临时保持于保持部件40。
孔405b设于底面部408。孔405b是与底面部408的内侧的面垂直地开设的孔。孔405b例如是沿Y轴方向开设的孔。
底面部408例如是与Z-X平面平行的面。底面部408与抵接部402c2的-Y轴侧的端部连接。底面部408位于抵接部402c2的-Z轴侧。
《基于弹簧部件280的投射光学元件360的临时组装的方法》
图15是用于说明使用了弹簧部件280的投射光学元件360的临时组装的方法的侧方剖视图。图15(A)是示出将投射光学元件360配置在保持部件40的内部的状态的图。图15(A)是弹簧部件280被安装于保持部件40的内部的图。图15(B)是示出将光源单元55安装于保持部件40的状态的图。光源单元55是将会聚透镜1c和发光部5安装于散热器610而得到的单元。
将投射光学元件360配置在保持部件40的内部。然后,将弹簧部件280插入保持部件40的内部。弹簧部件280从保持部件40的-Z轴方向朝向+Z轴方向被插入。
在弹簧部件280的挂钩部202a被插入孔405a中时,挂钩部202a与倾斜面406a接触。随着挂钩部202a被插入孔405a中,挂钩部202a的弯曲部202a1沿-Y轴方向挠曲。即,挂钩部202a沿-Y轴方向变形。
在使弹簧部件280进一步向+Z轴方向移动时,挂钩部202a的末端部202a2穿透孔405a。并且,弹簧部件280恢复成原来的形状。弯曲部202a1的挠曲恢复成原状。并且,挂钩部202a钩挂于孔405a中。
在弹簧部件280恢复成原来的形状时,挂钩部202a的末端部202a2位于比孔405a靠+Y轴侧的位置。末端部202a2位于比弯曲部202a1靠+Y轴侧的位置。因此,弹簧部件280不会从保持部件40脱离。因此,投射光学元件360也不会从保持部件40脱离。
在弹簧部件280被插入保持部件40的内部时,弹簧部件280的挂钩部202b与底面部408接触。此时,弯曲部202b1沿+Y轴方向挠曲。即,挂钩部202b沿+Y轴方向变形。
另外,在使弹簧部件280向+Z轴方向移动时,挂钩部202b的末端部202b2被插入孔405b中。并且,弹簧部件280恢复成原来的形状。弯曲部202b1的挠曲恢复成原状。并且,挂钩部202b钩挂于孔405b中。
在弹簧部件280恢复成原来的形状时,挂钩部202b的末端部202b2位于比底面部408的内侧的面靠-Y轴侧的位置。末端部202b2位于比弯曲部202b1靠-Y轴侧的位置。因此,弹簧部件280不会从保持部件40脱离。因此,投射光学元件360也不会从保持部件40脱离。
通过这样的临时组装,可以减轻组装时的作业负担。
《基于弹簧部件280的投射光学元件360的固定方法》
会聚透镜1c和发光部5例如被保持于散热器610。光源单元55是将会聚透镜1c和发光部5安装于散热器610而得到的单元。
光源单元55从保持部件40的-Z轴方向朝向+Z轴方向被插入保持部件40。此时,按压部103与挠性部201接触。按压部103设于会聚透镜1c。挠性部201设于弹簧部件280。
如图15所示,使散热器610沿保持部件40的方向(+Z轴方向)移动,一直到散热器610的安装面613b、613c与保持部件40的抵接部402a、402b接触为止。此时,按压部103向保持部件40的方向(+Z轴方向)按压挠性部201的中央部206。中央部206是挠性部201的Y轴方向的中央的部分。中央部206是挠性部201的长度方向的中央的部分。
挠性部201被按压部103按压而成为凸形状。即,挠性部201以朝向+Z轴方向成为凸形状的方式弯曲。挠性部201a、201b挠曲,使得挠性部201a、201b的中央部206a、206b朝向+Z轴方向成为凸形状。
支撑部207a、207b位于挠性部201的Y轴方向的端部。支撑部207a、207b位于挠性部201的长度方向的端部。支撑部207a、207b与脚部302a、302b接触。因此,挠性部201与在中央部承受集中载荷的两端单纯支撑梁一样地挠曲。
弹簧部件280具有弹性。因此,通过使挠性部201变形成朝向+Z轴方向成为凸形状,在挠性部201的Y轴方向(长度方向)的端部(支撑部207)产生+Z轴方向的弹簧力。即,支撑部207a、207b向+Z轴方向按压投射光学元件360。
在图15(B)所示的结构中,支撑部207a、207b与投射光学元件360的脚部302a、302b接触。在图15(B)中,支撑部207a、207b向+Z轴方向按压投射光学元件360的脚部302a、302b。
因此,通过弹簧部件280的变形而产生的+Z轴方向的弹簧力成为向+Z轴方向按压投射光学元件360的力。
并且,通过使抵接部301e与抵接部402c接触,投射光学元件360不能相对于保持部件4向+Z轴方向移动。因此,借助因弹簧部件280的变形而产生的+Z轴方向的弹簧力,投射光学元件360被保持于保持部件4。
另一方面,通过使挠性部201变形成中央部206沿+Z轴方向成为凸形状,中央部206产生-Z轴方向的弹簧力。即,中央部206向-Z轴方向按压会聚透镜1c。
在图15(B)所示的结构中,中央部206a、206b与会聚透镜1c的按压部103a、103b接触。在图15(B)中,中央部206向-Z轴方向按压会聚透镜1c的按压部103。
因此,通过弹簧部件280的变形而产生的-Z轴方向的弹簧力成为向-Z轴方向按压会聚透镜1c的力。
并且,会聚透镜1c与发光部5接触。并且,发光部5与散热器610的安装面613a接触。并且,散热器610的安装面603b、603c与保持部件40的抵接部402a、402b接触。因此,借助因弹簧部件280的变形而产生的-Z轴方向的弹簧力,会聚透镜1c及发光部5被保持于散热器610。
根据变形例5,借助因弹簧部件280的变形而产生的弹簧力,即使在施加了振动或者热量的车载环境下,也能够保持会聚透镜1c、投射光学元件360及发光部5。
<变形例6>
图16及图17是有关变形例6的立体分解图。
《投射透镜3相对于会聚透镜1的位置精度》
在图1的前照灯100中,会聚透镜1与基板51抵接。基板51与散热器6抵接。散热器6与保持部件4抵接。并且,投射透镜3与保持部件4抵接。
因此,投射透镜3相对于会聚透镜1的定位被加上了4个部件的尺寸公差。4个部件的尺寸公差是指从会聚透镜1的透镜部10a到抵接部107的尺寸公差、基板51的厚度公差、从保持部件4的抵接部402到抵接部404的尺寸公差、以及从投射透镜3的抵接部301到透镜部30a的尺寸公差。在变形例6中,进行了投射透镜3相对于会聚透镜1的定位精度的改进。
图16的基板51大于图1的基板51。图16的基板51在Y轴方向上比图1的基板51长。
并且,在前照灯106被组装起来时,基板51与保持部件4抵接。在图16中,基板51的安装有发光元件52的面与保持部件4的抵接部402接触。
即,投射透镜3相对于会聚透镜1的定位被加上了3个部件的尺寸公差。3个部件的尺寸公差是指从会聚透镜1的透镜部10a到抵接部107(-Z轴侧的面)的尺寸公差、从保持部件4的抵接部402到抵接部404的尺寸公差、以及从投射透镜3的抵接部301到透镜部30a的尺寸公差。与前照灯100相比,省去了基板51的厚度公差。
图17的会聚透镜1的抵接部107大于图1的会聚透镜1的抵接部107。图16的会聚透镜1的抵接部107在Y轴方向上比图1的会聚透镜1的抵接部107长。
并且,在前照灯170被组装起来时,会聚透镜1的抵接部107与保持部件4抵接。在图17中,会聚透镜1的抵接部107的+Z轴侧的面与保持部件4的抵接部402接触。+Z轴侧是指会聚透镜1出射光的方向。
即,投射透镜3相对于会聚透镜1的定位被加上了3个部件的尺寸公差。3个部件的尺寸公差是指从会聚透镜1的透镜部10a到抵接部107(+Z轴侧的面)的尺寸公差、从保持部件4的抵接部402到抵接部404的尺寸公差、以及从投射透镜3的抵接部301到透镜部30a的尺寸公差。与前照灯100相比,省去了基板51的厚度公差。
这样,通过变更使光源单元55与保持部件4抵接的部分,能够提高投射透镜3相对于会聚透镜1的位置精度。
《遮光板208》
在变形例6所记载的弹簧部件290设有遮光板210。
遮光板210对从会聚透镜1出射的光的一部分进行遮光。并且,遮光板210形成例如配光图案(第1配光图案)。例如,通过遮光板210形成例如截止线。
在图16、图17中,遮光板210与弹簧部件290的连接部204a连接。遮光板210与连接部204a的+Z轴侧的端部连接。
在遮光板210设有开口部210a。例如,能够利用开口部210a的形状形成上升线的形状。上升线被用于会车灯(近光)中。会车灯的配光图案例如在如日本这样左侧通行的国家中具有向左上方折曲的截止线。
这样,通过在弹簧部件290设置遮光板210,能够容易形成配光图案(第1配光图案)。
另外,在上述的各实施方式中,以应用于前照灯的情况为例进行了说明,但本发明不限于此。
另外,在上述的各实施方式中,有的情况下使用了“平行”或者“垂直”等表示部件间的位置关系或者部件的形状的用语。这些用语包括考虑了制造上的公差或组装上的偏差等的范围。因此,当在权利要求书中进行了表示部件间的位置关系或者部件的形状的记述的情况下,这些记述包括考虑了制造上的公差或组装上的偏差等的范围。
并且,在上述的实施方式及变形例中,通过按压部103、351使笔直状态的挠性部201弯曲。然而,也可以是,通过按压部103、351使弯曲状态的挠性部201成为笔直状态。无论哪种情况,都能够使挠性部201产生弹力。
另外,按照以上所述对本发明的实施方式进行了说明,但本发明不限于这些实施方式。
将以上的各实施方式作为基础,下面将发明的内容记述为附记(1)及附记(2)。附记(1)和附记(2)分别具有独立的符号。因此,例如在附记(1)和附记(2)双方都存在“附记1”。
并且,能够将附记(1)的特征和附记(2)的特征进行组合。
<附记(1)>
<附记1>
一种光学元件的保持构造,其具有:
光源,其发出光;
第一光学元件,其使所述光透过;
第二光学元件,其使透过了所述第一光学元件的光透过;
保持部件,其保持所述光源、所述第一光学元件及所述第二光学元件;以及
弹簧部件,其将所述第二光学元件按压于所述保持部件,将所述第一光学元件按压于所述光源,
所述弹簧部件包括长尺寸形状的挠性部,
所述第二光学元件与所述挠性部的两端部接触,所述第一光学元件从所述第二光学元件的相反侧与所述挠性部的中央部接触,在所述光源被保持于所述保持部件时,所述挠性部挠曲。
<附记2>
根据附记1所述的光学元件的保持构造,其中,
所述挠性部隔着所述第一光学元件的光轴和所述第二光学元件的光轴而配置。
<附记3>
根据附记2所述的光学元件的保持构造,其中,
在设与所述第一光学元件的光轴垂直的方向的所述第一光学元件的尺寸为第一尺寸、设与所述第二光学元件的光轴垂直的方向的所述第二光学元件的尺寸为第二尺寸时,
所述挠性部被配置为所述长尺寸的方向朝向所述第二尺寸大于所述第一尺寸的方向。
<附记4>
根据附记1~3中任意一项所述的光学元件的保持构造,其中,
所述第一光学元件是会聚透镜,所述第二光学元件是投射透镜。
<附记(2)>
<附记1>
一种照明装置,其具有:
光源,其包括发出光的发光元件;
第一光学元件,其使所述光透过;
第二光学元件,其使透过了所述第一光学元件的光透过;
保持部件,其保持所述第二光学元件;以及
弹簧部件,其包括通过挠曲而产生弹力的弹簧部,借助所述弹力将所述第二光学元件按压于所述保持部件,从而将所述第二光学元件保持于所述保持部件,
借助所述第一光学元件和所述第二光学元件,所述弹簧部的长度方向的中央部相对于所述弹簧部的长度方向的两个端部而挠曲。
<附记2>
根据附记1所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件具有与所述弹簧部的长度方向的中央部接触的按压部,
所述第二光学元件在所述第二光学元件的径向的端部具有支撑所述弹簧部的长度方向的两个端部的支撑部,
相对于所述弹簧部的长度方向的两个端部,所述按压部向所述第二光学元件的方向按压所述中央部,使所述弹簧部挠曲。
<附记3>
根据附记1所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件在所述第一光学元件的径向的端部具有支撑所述弹簧部的长度方向的两个端部的支撑部,
所述第二光学元件具有与所述弹簧部的长度方向的中央部接触的按压部,
相对于所述弹簧部的长度方向的中央部,所述支撑部向所述第二光学元件的方向按压所述弹簧部的长度方向的两个端部,使所述弹簧部挠曲。
<附记4>
根据附记2或3所述的照明装置,其中,
所述弹簧部的长度方向的两个端部相对于所述支撑部被支撑为能够对应于所述弹簧部的挠曲而旋转。
<附记5>
根据附记2~4中任意一项所述的照明装置,其中,
所述弹簧部的长度方向的两个端部相对于所述支撑部被支撑为能够对应于所述弹簧部的挠曲而沿所述弹簧部的长度方向移动。
<附记6>
根据附记1~5中任意一项所述的照明装置,其中,
所述弹簧部被配置为离开所述保持部件的内侧的面。
<附记7>
根据附记1~6中任意一项所述的照明装置,其中,
所述弹簧部呈板形状。
<附记8>
根据附记1~7中任意一项所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件具有两个所述弹簧部和连接所述两个弹簧部的端部的两个连接部,
所述两个弹簧部隔着所述第二光学元件的光轴对置配置,
所述两个连接部隔着所述第二光学元件的光轴对置配置。
<附记9>
根据附记8所述的照明装置,其中,
所述连接部具有将所述弹簧部件钩挂于所述保持部件的第一钩挂部。
<附记10>
根据附记8所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件能够相对于所述保持部件沿第二光学元件的光轴方向移动。
<附记11>
根据附记9或10所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件借助所述第一钩挂部保持于所述保持部件。
<附记12>
根据附记11所述的照明装置,其中,
通过所述第一钩挂部的保持,所述弹簧部被配置为离开所述保持部件的内侧的面。
<附记13>
根据附记8~12中任意一项所述的照明装置,其中,
所述连接部具有将所述弹簧部件钩挂于所述第一光学元件的第二钩挂部。
<附记14>
根据附记13所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件能够相对于所述第一光学元件沿所述第一光学元件的光轴方向移动。
<附记15>
根据附记13或14所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件借助所述第二钩挂部保持于所述第一光学元件。
<附记16>
根据附记15所述的照明装置,其中,
通过所述第二钩挂部的保持,所述弹簧部被配置为离开所述保持部件的内侧的面。
<附记17>
根据附记8~16中任意一项所述的照明装置,其中,
所述连接部具有将所述弹簧部件钩挂于所述第二光学元件的第三钩挂部。
<附记18>
根据附记17所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件能够相对于所述第二光学元件沿第二光学元件的光轴方向移动。
<附记19>
根据附记17或18所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件借助所述第三钩挂部保持于所述第二光学元件。
<附记20>
根据附记19所述的照明装置,其中,
通过所述第三钩挂部的保持,所述弹簧部被配置为离开所述保持部件的内侧的面。
<附记21>
根据附记1~20中任意一项所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件是将所述发光元件发出的所述光会聚的会聚透镜。
<附记22>
根据附记1~21中任意一项所述的照明装置,其中,
所述第二光学元件是对透过了所述第一光学元件的光进行投射的投射透镜。
<附记23>
根据附记22所述的照明装置,其中,
所述连接部具有对透过了所述第一光学元件的光进行遮光的遮光板,
所述第二光学元件对在所述遮光板形成的配光图案进行投影。
<附记24>
根据附记1~21中任意一项所述的照明装置,其中,
所述第二光学元件是对透过了所述第一光学元件的光进行投射的投射光学元件。
<附记25>
根据附记24所述的照明装置,其中,
所述第二光学元件具有将入射到所述第二光学元件的所述光反射的反射面、和使被所述反射面反射的光出射的出射面,
所述出射面对所述反射面所形成的配光图案进行投影。
<附记26>
根据附记8所述的照明装置,其中,
所述连接部具有对透过了所述第一光学元件的光进行遮光的遮光板。
<附记27>
根据附记1~26中任意一项所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件相对于所述光源被定位,
所述所述光源相对于所述保持部件被定位。
<附记28>
根据附记27所述的照明装置,其中,
所述光源具有散热器,
所述散热器相对于所述保持部件被定位。
<附记29>
根据附记1~26中任意一项所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件相对于所述保持部件被定位。
<附记30>
一种照明装置,其被用于具有附记1~29中任意一项所述的照明装置的车辆中。
<附记31>
一种前照灯,该前照灯具有附记1~29中任意一项所述的照明装置。
标号说明
100、110、120、130、140、150前照灯;1、1a、1b、1c会聚透镜;10a透镜部;101折射部;102反射部;103a、103b按压部;104a、104b定位孔;105、105a、105b凸部;106、106a、106b倾斜面;107、107a、107b抵接部;161a、161b脚部;2、230、250、270、280、290弹簧部件;201、201a、201b挠性部;202a、202b挂钩部;202a1、202b1弯曲部;202a2、202b2末端部;203a、203b、209a、209b保持孔;204、204a、204b连接部;205、205a、205b、208、208a、208b保持部;206、206a、206b中央部;207、207a、207b支撑部;210遮光板;210a开口部;3、330、350投射透镜;30a透镜部;301a、301b、301c、301d、301e抵接部;302a、302b脚部;303、303a、303b凸部;304、304a、304b倾斜面;351抵接部;360投射光学元件;361反射面;362出射面;363导光部;4、40保持部件;401a、401b定位孔;402a、402b、402c、402c1、402c2抵接部;403a、403b、403c、403d引导面;404a、404b、404c、404d抵接部;405a、405b孔;406a、406b倾斜面;407开口部;408底面部;5发光部;50光源;51基板;52发光元件;55光源单元;501a、501b定位孔;6、610散热器;601a、601b、602a、602b定位销;603、613a、613b、613c安装面;604翅片。

Claims (10)

1.一种照明装置,其具有:
光源,其包括发出光的发光元件;
第一光学元件,其使所述光透过;
第二光学元件,其使透过了所述第一光学元件的光透过;
保持部件,其保持所述第二光学元件;以及
弹簧部件,其包括通过挠曲而产生弹力的弹簧部,借助所述弹力将所述第二光学元件按压于所述保持部件,从而将所述第二光学元件保持于所述保持部件,
借助所述第一光学元件和所述第二光学元件,所述弹簧部的长度方向的中央部相对于所述弹簧部的长度方向的端部而挠曲。
2.根据权利要求1所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件具有与所述弹簧部的长度方向的中央部接触的按压部,
所述第二光学元件在所述第二光学元件的径向的端部具有支撑所述弹簧部的长度方向的端部的支撑部,
相对于所述弹簧部的长度方向的端部,所述按压部向所述第二光学元件的方向按压所述中央部,使所述弹簧部挠曲。
3.根据权利要求1所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件在所述第一光学元件的径向的端部具有支撑所述弹簧部的长度方向的端部的支撑部,
所述第二光学元件具有与所述弹簧部的长度方向的中央部接触的按压部,
相对于所述弹簧部的长度方向的中央部,所述支撑部向所述第二光学元件的方向按压所述弹簧部的长度方向的端部,使所述弹簧部挠曲。
4.根据权利要求2或3所述的照明装置,其中,
所述弹簧部的长度方向的端部相对于所述支撑部被支撑为能够对应于所述弹簧部的挠曲而旋转。
5.根据权利要求2~4中任意一项所述的照明装置,其中,
所述弹簧部的长度方向的端部相对于所述支撑部被支撑为能够对应于所述弹簧部的挠曲而沿所述弹簧部的长度方向移动。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件具有两个所述弹簧部和连接所述两个弹簧部的端部的两个连接部,所述两个弹簧部隔着所述第二光学元件的光轴对置配置,
所述两个连接部隔着所述第二光学元件的光轴对置配置。
7.根据权利要求6所述的照明装置,其中,
所述连接部具有将所述弹簧部件钩挂于所述保持部件的钩挂部。
8.根据权利要求7所述的照明装置,其中,
所述弹簧部件借助所述钩挂部保持于所述保持部件。
9.根据权利要求8所述的照明装置,其中,
通过所述钩挂部的保持,所述弹簧部被配置为离开所述保持部件的内侧的面。
10.根据权利要求1~9中任意一项所述的照明装置,其中,
所述第一光学元件相对于所述光源被定位,
所述光源相对于所述保持部件被定位。
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