CN111076136A - 反射器组件、灯具单元以及车辆用灯具 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种反射器组件、灯具单元以及车辆用灯具。该灯具单元具备:发光元件;搭载所述发光元件的基板;反射器组件,其具备在表面具有反射所述发光元件的光且绕旋转轴旋转的反射面的反射器、和收纳保持所述反射器的壳体;将通过所述反射面反射的光投影到灯具前方的投影透镜;保持所述投影透镜的透镜支架;以及对所述基板和所述反射器和所述透镜支架进行支承的支承构件。
Description
技术领域
本发明涉及包含反射器的反射器组件、装载有反射器组件的灯具单元以及车辆用灯具。
背景技术
近年来,已知有关于叶片扫描方式的技术,在该方式中,通过具备绕旋转轴旋转的反射面的反射器使从光源单元射出的直射光反射而在灯具前方投影出复杂的配光图案。例如,在专利文献1中,记载了使用反射器大范围照射车辆前方的技术。另外,在专利文献2中,记载了使得使用反射器而形成的配光图案错落重叠来缓和明暗边界附近的亮度变化的技术。
另外,以往还已知有具备使反射器的反射面绕旋转轴旋转的反射器并利用透镜调整反射器的反射光来进行配光控制的车辆用灯具。例如,在专利文献3中公开了实施如下控制的技术:具备多个光源,通过使各个光源在旋转反射面的不同位置进行反射来形成所希望的配光图案。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-067523号公报
专利文献2:日本特开2018-073485号公报
专利文献3:日本特开2015-26628号公报
专利文献4:日本特开2018-85217号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,如图6中的(a)所示,反射器在反射器的背面具备使马达的叶片转动的马达32和马达供电用的线束58。由于线束58需要设置于马达32附近,因此假如因车辆的振动、马达32的旋转振动使线束58移动而与高速旋转中的马达32接触,则有可能损伤线束58,因此尚有改善的余地。
此外,在采用了叶片扫描方式的灯具单元中,为了使来自光源的直射光和经由反射器的反射光重叠而在灯具单元前方配置有透镜。因此,透镜部分在灯具单元的设计中也特别容易引起注目,成为对灯具单元的设计影响较大的部分。
此外,在采用了刀片扫描方式的灯具单元中,设置有将从发光元件射出的光朝向反射器的反射面进行配光的盖式透镜。盖式透镜配置为,由一体成形的透明构件构成,具有控制光的朝向的配光控制部和支承配光控制部的腿部,并覆盖发光元件。但是,根据以往的结构,从发光元件入射的光的一部分从盖式透镜的腿部漏出,在未进行配光控制的状态下投影到灯具前方,有可能妨碍形成所希望的配光图案。另外,从发光元件入射的光的一部分在不经由反射器的反射面的状态下投影到灯具前方,在该情况下,也有可能无法形成期望的配光图案。
此外,在使用了反射器的配光控制中,有可能来自光源的出射光的一部分不经由反射器、透镜而在未经配光控制的状态下向灯具前方射出而在车辆前方产生眩光。关于这一点,一直以来已知有在灯具内部配置遮光构件来对配光控制中不需要的光进行遮光的技术。例如,在专利文献4中,公开了一种车辆用灯具,但是由于该车辆用灯具以其他部件设置遮光构件,因此存在部件个数增加而导致灯具结构的复杂化、灯具尺寸的大型化的问题。
因此,本发明的目的在于,提供能够的通过简单、紧凑的结构来防止马达与供电线束接触并且对配光控制中不需要的光进行遮光以形成期望的配光图案的反射器组件、灯具单元以及车辆用灯具。
用于解决问题的方法
为了解决上述问题,本发明的灯具单元的特征在于,其具备:发光元件;搭载所述发光元件的基板;反射器组件,其具备在表面具有反射所述发光元件的光且绕旋转轴旋转的反射面的反射器、和收纳保持所述反射器的壳体;将通过所述反射面反射的光投影到灯具前方的投影透镜;保持所述投影透镜的透镜支架;以及对所述基板和所述反射器组件和所述透镜支架进行支承的支承构件。
优选地,在所述反射器组件中,在所述壳体的内侧底面的周缘部设置有包围所述反射器的外周面的立壁,在所述反射器的背面侧,配置有穿过所述壳体的底面而使所述反射器绕旋转轴转动的马达。
优选地,所述透镜支架具备保持所述投影透镜的主体部、和将所述主体部紧固于所述支承构件的紧固部,所述紧固部以所述主体部为基端而朝向灯具后方竖立设置,且被配置于从正面观察灯具单元时被所述投影透镜和所述主体部遮蔽的位置。
优选地,所述灯具单元含有配置在所述发光元件与所述反射面之间并由使从所述发光元件射出的光透过的透明构件构成的盖式透镜、和将所述盖式透镜固定于所述基板的固定用构件,所述固定用构件对从所述盖式透镜射出的光的一部分进行遮光。
为了解决上述问题,本发明的车辆用灯具的特征在于,其具备作为搭载发光元件的基板的第一基板和第二基板,所述第一基板搭载有向灯具前方射出第一光的作为发光元件的第一光源,所述第二基板设置为与所述第一基板不平行,并搭载有向与所述第一光不同的方向射出第二光的作为发光元件的第二光源,所述反射器将所述第二光向与所述第一光相同的方向配光,所述第二基板对所述第一光的一部分进行遮光。
发明效果
根据本发明,由于在反射器上设置壳体,在该壳体设置包围反射器的外周面的立壁,因此发挥了能够将旋转的反射器与接近的其他构件隔离,并防止反射器和其他构件接触的效果。另外,由于在反射器的背面侧设置罩体,在罩体的外侧底面设置保持马达供电用的配线的保持构件,因此还具有能够防止轭部与配线构件接触的效果。此外,根据本发明,由于以主体部作为基端而朝向灯具后方竖立设置透镜支架的紧固部,并将透镜支架的紧固部配置于在正面观察灯具单元时被透镜和主体部遮蔽的位置,因此还具有使紧固部变得不显眼而灯具单元的美观性变得良好的优异效果。此外,根据本发明,由于能够沿用盖式透镜的固定用构件来遮挡未经控制的光,因此还具有能够形成所希望的配光图案并且能够抑制部件个数的增加而将灯具单元保持为小型的效果。此外,根据本发明,由于将第二基板的一部分延伸设置到遮挡从第一光源射出的无用光的位置,因此还具有无需设置新的部件就能够简单且高效地遮挡无用光的效果。
附图说明
图1是设置有表示本发明的第一实施方式的灯具单元的车辆用灯具的剖视图。
图2是从车辆前方观察的图1的灯具单元的立体图。
图3中的(a)是图1的反射器组件的右视图,图3中的(b)是其左视图,
图3中的(c)是其主视图,图3中的(d)是其后视图。
图4中的(a)是本发明的第一实施方式的灯具单元中的反射器组件的A-A剖视图,图4中的(b)是其分解立体图。
图5中的(a)是从车辆用灯具的上方观察本发明的第一实施方式的灯具单元的俯视图,图5中的(b)是从(a)的俯视图分离出反射器组件的图。
图6是从车辆后方观察图1的灯具单元的立体图。
图7是装备有表示本发明的第二实施方式的灯具单元的车辆用灯具的剖视图。
图8是从正面方向观察本发明的第二实施方式的灯具单元的立体图。
图9是本发明的第二实施方式的灯具单元的展开立体图。
图10是本发明的第二实施方式的灯具单元中的反射器组件的示意图。
图11中的(a)是本发明的第二实施方式的灯具单元中的透镜单元的立体图,图11中的(b)是其展开立体图。
图12中的(a)是本发明的第二实施方式的灯具单元中的透镜支架的主视图,图12中的(b)是搭载了图12中的(a)的透镜支架的灯具单元的立体图。
图13中的(a)是本发明的第二实施方式的灯具单元中的透镜支架的右视图,图13中的(b)是其俯视图。
图14中的(a)是从本发明的第二实施方式的灯具单元中的透镜支架的底面方向观察的立体图,图14中的(b)是表示灯具单元中的透镜单元与反射器组件的位置关系的示意图。
图15中的(a)是基于以往的结构的透镜单元的主视图,图15中的(b)是搭载了图15中的(a)的透镜单元的灯具单元的立体图。
图16是装备有表示本发明的第三实施方式的灯具单元而成的车辆用灯具的剖视图。
图17是图16的灯具单元的立体图。
图18是将图17的灯具单元展开后的展开立体图。
图19是本发明的第三实施方式的灯具单元中的反射器组件的示意图。
图20是在图16的灯具单元中,聚焦于固定用构件的局部放大图。
图21是表示在本发明的第三实施方式的灯具单元中的支承构件上以螺钉紧固基板、发光元件、固定用构件后的状态的立体图。
图22是将图21的基板、发光元件、固定用构件展开的立体图。
图23是表示本发明的第三实施方式的灯具单元中的固定用构件的遮光效果的示意图。
图24是从车辆上方观察表示本发明的第四实施方式的车辆用灯具的剖视图。
图25是从灯具前方观察本发明的第四实施方式的车辆用灯具中的灯具单元的立体图。
图26是图25的灯具单元的展开立体图。
图27中的(a)表示本发明的第四实施方式的车辆用灯具中的反射器的示意图,图27中的(b)表示反射器组件的剖视图。
图28中的(a)表示从灯具前方观察本发明的第四实施方式的车辆用灯具中的安装有第一基板和第二基板的支承构件的立体图,图28中的(b)表示该支承构件的俯视图。
图29中的(a)是表示本发明的第四实施方式的车辆用灯具中的第一基板和第二基板的配置关系以及基于第二基板的遮光状态的以往结构的示意图,图29中的(b)是表示本发明的结构的示意图。
图30是本发明的第四实施方式的车辆用灯具中的第一基板和第二基板的局部放大图。
附图标记说明
1:车辆用灯具;20:灯室;30:灯具单元;40:反射器组件;50、60:发光元件;70、80:发光元件基板;90:支承构件;10:投影透镜;110:内透镜;121:外透镜;131:灯具主体;14:伸出构件;210:载置面;310:反射器(310a:反射面;310b:表面);320:马达;330:壳体;340:立壁(340a:切口部;340b:平面);350:罩体(350a:开口部);36:保持构件(36a:遮蔽壁;36b:卡合部);51:叶片;54:轭部;55:控制电路;56:控制电路基板;58:线束;L1、L2、L3、L4:光;R:旋转轴;2:灯具单元;3:第一光源单元;4:第二光源单元;5:反射器组件;6:透镜单元;7:支承构件;8:透镜支架;9:散热器;11:外透镜;12:灯具主体;13:灯室;15:瞄准调整构件;21、22:发光元件;23、24:基板;25:反射器(25a:反射面);26:马达;27:控制电路基板;29:反射器壳体(29a:立壁;29b:立壁);31:第一透镜;32:第二透镜(投影透镜);33:主体部;34:紧固部;35:加强构件;41:盖式透镜(41a:配光控制部;41b:腿部);42:固定用构件(42a:开口部;42b:立起壁);50i、50j、50k:螺钉;200:灯具主体;300:外透镜;400:灯室;500:灯具单元;700:散热片;800:反射器组件;900:透镜支架;100:支承构件;110:瞄准调整构件;130:散热油脂;81:反射器;82:反射器壳体;83:马达;61、62:光源单元(61a:第一光源;62a:第二光源;61b、62b基板;62c:突起部);91、92:内透镜;93:投影透镜;Y:范围。
具体实施方式
以下,基于附图对将本发明各实施方式进行说明。在各图中,相同的符号表示相同或类似的构成要素。
第一实施方式
如图1、图2所示,本发明的第一实施方式的灯具单元30由装备于由车辆用灯具1的外透镜121和灯具主体131形成的灯室20并含有反射器310的反射器组件40、搭载有向反射器310的反射面310a射出光的发光元件50的发光元件基板70、具有载置发光元件基板70的载置面210的支承构件90、以及将在反射面310a反射的光L1向灯具前方投影的投影透镜10构成。
此外,灯具单元30以能够进行瞄准控制的方式搭载于灯具主体131的规定位置,灯具单元30的一部分被伸出构件14与车辆用灯具1的外部遮蔽开。
支承构件90以使来自发光元件50的光朝向反射器310的方式支承发光元件基板70,并且,以使反射器310的旋转轴R呈朝向载置面210倾斜的姿态的方式支承反射器组件40。在支承构件90上还载置有搭载了发光元件60的发光元件基板80。从发光元件60射出的光L2不通过反射器310而经由内透镜110及投影透镜10投影于车辆外部。而且,在发光元件基板70、80的附近,配置有释放由发光元件50、60产生的热的散热器(未图示)。
如图3、图4所示,反射器组件40具备在表面310b具有反射面310a的反射器310、收纳反射器310的壳体330、在反射器310的背面侧的使反射器310绕旋转轴R转动的马达320、以及在壳体330的外侧底面的罩体350。
如图3中的(c)所示,反射器310由主视视角下形成为大致分割圆盘状的叶片51构成,并切掉大致分割圆盘的中央部以使叶片51从分割开的一端的半径朝向另一端的半径而半径逐渐减小。另外,如图4中的(a)所示,叶片51的反射面以在侧视视角下厚度从半径较大侧的外周缘向半径较小侧的外周缘减小的方式一边画出平缓的弧一边倾斜。
在本发明中,采用利用了这样的叶片51的倾斜的反射面310a的叶片扫描方式。叶片扫描方式是仅在叶片51在规定的旋转角度间进行旋转期间对发光元件50进行点亮控制并利用使反射光的投影方向与叶片51的反射面310a的平缓的倾斜相应地逐渐变动的作用而形成所希望的配光图案的技术。可与交通状况相应地控制配光图案。例如,通过车载传感器检测前行车辆、相向车辆或行人等的有无,调整配光图案以向各个车辆、行人适当地通知本车辆的存在。该技术作为ADB(自适应远光,Adaptive Driving Beam)而为人所知。
如图4中的(a)所示,在壳体330的内侧底面且在周缘部设置有包围反射器310的外周面的立壁340。优选地,将立壁340的高度设置为使反射器310的表面310b收纳于比立壁340的上端部所形成的平面340b靠内侧的位置。
马达320具备马达驱动部。马达驱动部由轭部54、线圈57以及搭载有控制轭部54以及线圈57的控制电路55的控制电路基板56构成。而且,在壳体330的外侧底面设置有覆盖控制电路基板56的罩体350。
将罩体350设置为使轭部54的至少一部分露出,并且覆盖马达驱动部的至少一部分的程度即可。例如,优选地,如图4中的(a)所示,设置为在轭部54与控制电路基板56之间形成的间隙d不从开口部350a露出。在这种情况下,即使在线束58因振动而向轭部54移动的情况下,由于间隙d被覆盖,因此也能够降低卷入的风险。另外,可以优选选择在罩体350的开口部350a与轭部54之间设置间隙f。在这种情况下,能够通过轭部54的旋转而产生朝向罩体350的内部/外部的空气的流动,从而冷却控制电路基板56。
壳体330的立壁340构成为局部具备切口部340a而使立壁340局部较低。通过设置切口部340a,能够防止壳体330和灯具单元30的支承构件90的干扰,安全且稳定地将反射器组件40组装于灯具单元3。
图5中的(a)是从车辆用灯具1的上方观察灯具单元30时的俯视图,图5中的(b)是将反射器组件40从图5中的(a)的灯具单元30向侧方分离后的图。如图5中的(b)所示,壳体330的立壁340的切口部340a特别优选配置在比发光元件50靠车辆用灯具1的后方侧的位置。另外,切口部340a为避免与支承构件90的干扰并且在尽可能大的范围内包围反射器310的形状即可,例如,可以设置比周围低的程度的凹部,或者形成沿支承构件90的形状而成的凹部。
图6是从车辆用灯具1的后方观察灯具单元30时的立体图,图6中的(a)表示以往的结构,图6中的(b)表示本实施方式的结构。如图5中的(b)所示,在本实施方式中,在罩体350的外侧底面设置有将作为用于向马达320供电的配线构件的线束58保持在规定位置的保持构件36。保持构件36能够构成为,具备以使线束58与轭部54不接触的方式进行遮蔽的遮蔽壁36a,并在遮蔽壁36a的局部含有对线束58进行夹持的卡合部36b。
根据以上结构的反射器组件40及灯具单元30,由于在反射器310上设置有在壳体330,在壳体330的底面内侧周缘部设置有包围反射器310的立壁340,因此具有能够安全地防止反射器组件40与配置于其附近的其他构件的接触。与此同时,由于将反射器组件40组装于保持构件36时,能够用手指握持壳体330的部分进行作业,因此还具有能够在不弄脏反射器310的反射面310a的情况下进行作业的效果。
另外,由于在壳体330的背面侧设置有覆盖控制电路基板56的罩体350,在罩体350的外侧底面设置有保持线束58的保持构件36,因此具有在保护控制电路基板56免受外部影响的同时防止作为旋转体的轭部54与线束58的接触的效果。
进一步地,由于壳体330的立壁340的、特别是位于比上述发光元件50靠灯具后方的位置的部分设有切口部340a,从而局部地将立壁构成得较低,因此能够在避免支承构件90和立壁340的干扰的同时稳定且安全地将反射器组件40组装于灯具单元30。
第二实施方式
如图7、图8所示,本实施方式的灯具单元2配置于在车辆用灯具1的外透镜11和灯具主体12之间形成的灯室13的内部。灯具单元2由第一光源单元3和第二光源单元4(参照图9)、反射器组件5、以及透镜单元6构成。另外,在灯室13的内部设置有从灯具前方对灯具单元2的一部分进行遮蔽的伸出构件14。
灯具单元2还具有对第一光源单元3和第二光源单元4、反射器组件5、以及透镜单元6进行支承的支承构件7。支承构件7在第一光源单元3的搭载面7a和第二光源单元4的搭载面7b(参照图9)的背后具备用于释放从第一光源单元3、第二光源单元4产生的热的散热器9。另外,支承构件7通过瞄准调整构件15而保持于灯具主体12。
从第一光源单元3射出的光L1透过第一透镜31,射入第二透镜(投影透镜)32。另一方面,从第二光源单元4射出的光L2被反射器25的反射面25a反射,射入第二透镜32。射入第二透镜32的第一源单元的光L1和第二光源单元的光L2被投影到灯具前方。这样,为了使光L1和光L2射入到第二透镜32,将基板23、24设置为非平行。
如图9所示,第一光源单元3和第二光源单元4由发光元件21、22和搭载了发光元件21、22的基板23、24构成。第二光源单元4具备供发光元件22的光透过的盖式透镜41和将盖式透镜41固定于基板24的固定用构件42。
基板24、固定用构件42、透镜支架8、反射器壳体29分别具备能够供作为棒状的紧固构件的螺钉50i、50j、50k插通的螺钉孔24i、42i、8j、29k。螺钉孔24i、42i、8j、29k朝向支承构件7向同一方向开口。若分别在螺钉孔24i和螺钉孔42i中插入螺钉50i,在螺钉孔8j中插入螺钉50j,在螺钉孔29k中插入螺钉50k,并分别紧固于支承构件7的螺钉孔7i、7j、7k,则形成灯具单元2。在灯具单元2中,平行地配置螺钉50i、50j、50k。
如图10所示,反射器组件5具备将大致分割圆盘状的反射面25a设置为绕旋转轴R旋转自如的反射器25、驱动反射器25的马达26、保持反射器25的反射器壳体29。反射器壳体29具备包围反射器25的外周的立壁29b。
如图10中的(b)所示,反射器25在中心部与旋转轴R连接,旋转轴R穿过在反射器壳体29的底面开口的孔29a而与马达26连接。另外,马达26包括通过和线圈26a通电而旋转的轭部26b。在反射器壳体29的外侧底面配置有控制电路基板27,该控制电路基板27搭载有对马达26进行控制的控制电路。
如图11所示,透镜单元6由第一透镜31和第二透镜32、以及保持第一透镜31和第二透镜32的透镜支架8构成。透镜支架8具备保持第一透镜31和第二透镜31的主体部33、将主体部33紧固到灯具单元2的支承构件7上的紧固部34、以及对多个紧固部34进行连接并加强的加强构件35。
如图11中的(b)所示,主体部33具备保持第一透镜31的保持面33a。第一透镜31在保持于主体部33的被保持面31a的背面具备保持第二透镜32的第二透镜保持面31b。第二透镜32保持于第一透镜31的第二透镜保持面31b和主体部33的第二透镜保持面33b。
另外,如图12中的(a)所示,主体部33形成为在正面观察时大致矩形框状,且包括一对长边33c。而且,在一对长边33c的大致中央分别配置有紧固部34。
图12中的(a)是透镜支架8的主视图。主体部33形成为大致矩形框状,包括一对长边33c。并且,在一对长边33c的大致中央分别配置有紧固部34。
在此,在以往的透镜支架68(参照图15中的(a))中,紧固部34突出地配置于透镜侧方,但是在本实施方式中紧固部34设置于从正面难以视觉辨认的位置。其结果是,如图12中的(b)所示,本发明的灯具单元2与以往的灯具单元62(参照图15中的(b))相比,在正面观察时的透镜部分的区域减少。以下,对紧固部34的配置进行详细说明。
图13中的(a)是透镜支架8的右视图。紧固部34以主体部33为基端而朝向灯具后方竖立设置,紧固部34配置于在正面观察灯具单元时被第二透镜32和主体部33遮蔽的位置。此时,紧固部34能够以在不遮挡射入第二透镜32的光线的范围内朝向第二透镜32的中心轴推出的方式进行设置。
如图13中的(a)所示,加强构件35以一个紧固部34和其他紧固部34为基端而朝向灯具后方伸出设置。另外,加强构件35被设置成在灯具单元2中包围第二光源单元4的固定用构件42的三个侧面的大致U字形状(参照图9)。
如图13中的(b)所示,紧固部34具备供螺钉50j插通的螺钉孔8j。螺钉孔8j在与第二透镜32的透镜面32a平行的方向上开口。另外,螺钉50j的中心轴被配置为,在将螺钉50j紧固于支承构件7的状态下,螺钉50j的中心轴与第二透镜32的透镜面32a平行。
图14中的(a)是从底面方向仰视透镜支架8的立体图。紧固部34及加强构件35分别具备肋部34a、35a。此时,加强构件35的肋部的高度设置得比紧固部34的肋部34a小。
图14中的(b)表示灯具单元2中的透镜单元6及反射器组件5的位置关系。反射器25以旋转轴R和第二透镜32的光轴不平行的方式被支承,肋部34a、35a都朝向反射器壳体29竖立设置。另外,加强构件35的肋部35a设置为高度比紧固部34的肋部34a小,在设置得较小的加强构件35的肋部35a的位置配置有反射器壳体29的立壁29b。这样,由于将加强构件35的肋部35a的高度设置得比紧固部34的肋部34a小,因此能够使反射器壳体29与加强构件35不干扰而将反射器组件5和透镜单元6接近配置,能够使灯具单元2小型化。
根据以上结构的灯具单元2,,将紧固部34配置为在正面观察灯具单元2时不从第二透镜32及主体部33突出,因此具有使灯具单元2的美观性提高的优异效果。另外,由于能够将透镜支架8从与基板24及反射器壳体29相同的方向进行紧固,因此还具有能够节省组装作业的工夫的效果。进一步地,通过设置加强构件35,能够防止紧固螺钉50j时的紧固部34的扭曲,且能够在螺钉紧固后使大致U字形的加强构件35与固定用构件42卡合而防止透镜支架8的松动、脱落。
第三实施方式
如图16~3所示,本实施方式的灯具单元2配置于在车辆用灯具1的外透镜11和灯具主体12之间形成的灯室13的内部。灯具单元2由第一光源单元3、第二光源单元4、反射器组件5和透镜单元6构成。另外,在灯室13的内部设置有将灯具单元2的一部分与灯具前方遮蔽开的伸出构件14。
另外,灯具单元2具备支承构件7。支承构件7支承第一光源单元3、第二光源单元4、反射器组件5和透镜单元6,并且在第一光源单元3的搭载面7a和第二光源单元4的搭载面7b的背后具备用于释放从第一光源单元3、第二光源单元4产生的热的散热器9。另外,支承构件7由瞄准调整构件15保持于灯具主体12。
第一光源单元3具备发光元件21和搭载了发光元件21的基板23,第二光源单元4具备发光元件22和搭载有发光元件22的基板24。另外,反射器组件5具备绕旋转轴R旋转的反射器25、保持反射器25的反射器壳体29、以及驱动反射器25的马达26。透镜单元6具备第一透镜31、第二透镜32和保持第一透镜31、第二透镜32的透镜支架8。
从发光元件21射出的光L1透过第一透镜31而射入第二透镜32。另一方面,从第二光源单元4射出的光L2被反射器25的反射面25a反射而射入第二透镜32。射入第二透镜32的第一光源单元的光L1、第二光源单元的光L2被投影到灯具前方而形成所希望的配光图案。为了使直接光L1和经过反射器反射的反射光L2朝向第二透镜32,将基板23、24设置为非平行。
如图19所示,反射器组件5具备将大致分割圆盘状的反射面25a设置为绕旋转轴R旋转自如而成的反射器25、驱动反射器25的马达26、保持反射器25的反射器壳体29。反射器壳体29具备对反射器25的外周进行包围的立壁29b。
如图19中的(b)所示,反射器25在中心部与旋转轴R连接,旋转轴R穿过在反射器壳体29的底面开口的孔29a而与马达26连接。另外,马达26包括线圈26a和通过通电而旋转的轭部26b。在反射器壳体29的外侧底面配置有控制电路基板27,该控制电路基板27搭载有对马达26进行控制的控制电路。
如图20~7所示,第二光源单元4除了具备发光元件22以及基板24之外,还具备供发光元件22的光透过的盖式透镜41和将盖式透镜41固定于基板24的固定用构件42。此外,固定构件还具有防止盖式透镜41的扭曲的作用。
如图20所示,盖式透镜41设置在发光元件22与反射器25的反射面25a之间。盖式透镜41由将从发光元件22射出的光投影到反射器25的反射面25a的配光控制部41a、和将配光控制部41a支承于基板24的腿部41b构成,并通过透明构件一体成形。
另外,固定用构件42的开口部42a形成为使配光控制部41a露出,并在开口部42a的周缘以对第二透镜32与盖式透镜41之间进行遮挡的方式夹设有立起壁42b。
图23是表示固定用构件的遮光效果的示意图。从发光元件22射出的光首先射入盖式透镜41。如光L2那样,从盖式透镜41的配光控制部41a射出并经由反射器25的反射面25a而朝向第二透镜32的光是经适当地控制的有效光,并在灯具前方形成期望的配光图案。
另一方面,从盖式透镜41的腿部41b射出的光L4、从配光控制部41a射出后不经由反射器25而朝向第二透镜32的光L3是未经实施控制的无用光,不形成所希望的配光图案。或者,它们妨碍基于光L2的配光图案的形成。
在此,固定用构件42覆盖盖式透镜41,使配光控制部41a从开口部42a露出,在开口部42a的周缘的、特别是配置有第二透镜32的一侧具备立起壁42b。因此,光L4被固定用构件42遮光,光L3被立起壁42b遮蔽。其结果是,第二透镜32中仅射入经控制的光L2和来自第一光源单元3的光L1(参照图16)而能够投影期望的配光图案。此外,优选将立起壁42b设置得较高以达到对配光控制部41a和第二透镜32进行隔离并使在配光控制部41a中射出的光不直接射入第二透镜32的程度。
根据以上结构的灯具单元2,通过固定用构件42和设置在固定用构件42上的立起壁来遮蔽从盖式透镜41射出的控制外的光L3、L4,因此具有能够仅投影经控制的光L2的效果。另外,由于加工并沿用了作为以往的部件的固定用构件42,因此还具有能够削减灯具单元2的部件个数而将灯具单元2的尺寸设置得较小的效果。
第四实施方式
如图24、图25所示,本发明的车辆用灯具1是车辆用前照灯,其具备安装于车体的灯具主体200和对灯具主体200的前面进行覆盖的外透镜300,在两者之间形成灯室400,在灯室400的中央部配置有灯具单元500。此外,本实施方式的灯具单元500是通过叶片扫描方式进行配光控制的光学单元。所谓叶片扫描方式是ADB(Adaptive Driving Beam)技术之一,该ADB技术对车辆周围的状态、例如车辆前方的前行车、对向车、行人的有无进行检测,并以将与车辆或行人对应的区域设为所希望的配光图案的方式进行控制。在叶片扫描方式中,使具有规定曲面的反射面的反射器(叶片)绕旋转轴旋转,以与叶片的旋转位置相应的角度对入射光进行反射,在车辆前方反复高速扫描该反射光。然后,基于扫描结果,使光源的点亮熄灭或光量根据反射器的旋转位置而变化,在车辆前方形成与交通状况相应的所希望的配光图案。
灯具单元500具备第一光源单元61、第二光源单元62、反射器组件800、内透镜91、内透镜92、投影透镜93和支承构件100,光源单元61、光源单元62、反射器组件800、内透镜91、内透镜92和投影透镜93由支承构件100支承。支承构件100与散热片700一体成形,通过瞄准调整构件110保持于灯具主体200。在投影透镜93的周围设置有伸出构件14,相对于前方而覆盖灯具主体200的前面开口部和灯具单元500之间的区域。光L1、L2是从第一光源单元61或第二光源单元62射出的出射光,通过内透镜91、92和反射器组件800接受配光控制,并从投影透镜93朝向灯具前方射出。
如图26所示,第一光源单元61具备第一光源61a和搭载有第一光源61a的基板61b,第二光源单元62具备第二光源62a和搭载有第二光源62a的基板62b。另外,反射器组件800具备绕旋转轴R旋转的反射器81、保持反射器81的反射器壳体82、以及驱动反射器81的马达83。内透镜91通过固定构件91a并经由基板62b而固定于支承构件100。内透镜92和投影透镜93经由透镜支架900保持于支承构件100。第一光源61a和第二光源62a可以使用LED等发光元件。另外,第一光源61a和第二光源61a的发光元件的数量没有特别限定,可以是单个也可以是多个。能够根据与投影透镜的焦点的距离、照射范围、照射区域、配光图案、LED的性能等来适当设定以便能够射出必要的亮度或进行点亮熄灭控制。进一步地,也能够将多个发光元件配置为阵列状的组件,扩大点亮熄没控制的变化。
接着,对反射器组件800进行说明。如图27所示,反射器组件800具备将大致分割圆盘状的反射面81a设置为绕旋转轴R旋转自如而成的反射器81、驱动反射器81的马达83、保持反射器81的反射器壳体82。反射器壳体82具备对反射器81的外周进行包围的立起壁82b。
另外,如图27中的(b)所示,反射器81在中心部与旋转轴R连接,旋转轴R穿过在反射器壳体82的底面开口的孔82a与马达83连接。另外,马达83包括线圈83a和通过通电而旋转的轭部83b。在反射器壳体82的外侧底面配置有控制电路基板84,该控制电路基板84搭载有对马达83进行控制的控制电路。
接着,基于图28~图30对基板61b、62b的遮光功能以及散热功能进行说明。如图28所示,在支承构件100的两个互不平行的载置面10a、10b上载置有第一基板61b、第二基板62b。另外,在载置面10a、10b的背面配设有用于释放第一光源61a、第二光源62a的热量的铝压铸制成的散热片700,从而形成有包含载置面10a、10b和散热片700的散热器。
图28中的(b)表示第一光源61a、第二光源62a和作为配光控制机构的内透镜91、92、反射器组件800、投影透镜93的位置关系。从第一光源61a射出的光L1透过内透镜91而射入透光透镜93。另一方面,从第二光源62a射出的光L2在透过内透镜92后被反射器81的反射面8a反射而射入投影透镜93。然后,射入投影透镜93的光L1、L2被投影到灯具前方,在车辆前方形成所希望的配光图案。
在此,如图29中的(a)所示,光L1包含侵入范围Y的光L1’。光L1’是不经由内透镜91、即在未进行配光控制的状态下射入投影透镜93的无用光。若这样的光L1’向车辆前方投影,则成为扰乱配光图案的眩光的可能性高。
因此,在本发明中,如图29中的(b)所示,在基板62a设置有对第一光源的出射光的一部分进行遮光的突出部62c。突出部62c设置为,使基板62b的端部比基板61b的延长线与基板62b交叉的交叉点更向光L1的射出方向突出。通过突出部62c,能够对侵入范围Y的光L1’进行遮光,因此能够防止不经由内透镜91的光L1’从投影透镜93射出。此外,突出部62c能够根据想要遮光的无用光L1’的产生范围Y来变更大小、长度。
如图30所示,在突出部62c的背后,在与基板61b的端部之间形成有基板61b的厚度大小的空间S。通过在空间S中填充散热油脂130,能够提高散热效果。特别是,即使在突出部62c上搭载作为第二光源62a的多个发光元件且无法在发光元件的背后配置散热片700的情况下,也能够经由散热油脂130高效地向散热片700传导热。此外,也可以采用导热性片材来代替散热油脂130。
根据以上结构的车辆用灯具,由于在基板62b设置突出部62c,使用突出部62c对无用光L1’进行遮光,因此起到无需设置新的遮光构件就能够以简单且紧凑的结构来适当地实施配光控制的优异效果。另外,由于在形成于突出部62c与基板61b之间的空间S中填充散热油脂130而使散热范围扩张,因此也能够在突出部62c配置光源62a,还具有使光源61a、62a的布局的自由度提高的效果。
此外,本发明并不限定于上述实施方式,可以在不脱离发明的主旨的范围内适当地变更各部分的形状以及结构来进行实施。
Claims (24)
1.一种灯具单元,其特征在于,其具备:
发光元件;
搭载所述发光元件的基板;
反射器组件,其具备在表面具有反射所述发光元件的光且绕旋转轴旋转的反射面的反射器、和收纳保持所述反射器的壳体;
将通过所述反射面反射的光投影到灯具前方的投影透镜;
保持所述投影透镜的透镜支架;以及
对所述基板和所述反射器组件和所述透镜支架进行支承的支承构件。
2.根据权利要求1所述的灯具单元,其特征在于,在所述反射器组件中,
在所述壳体的内侧底面的周缘部设置有包围所述反射器的外周面的立壁,
在所述反射器的背面侧,配置有穿过所述壳体的底面而使所述反射器绕旋转轴转动的马达。
3.根据权利要求2所述的灯具单元,其特征在于,在所述反射器组件中,
所述反射器的表面收纳于比所述立壁的上端部平面靠内侧的位置。
4.根据权利要求2或3所述的灯具单元,其特征在于,在所述反射器组件中,
所述马达含有驱动所述马达的马达驱动部,
在所述壳体的外侧底面设置有对所述马达驱动部的至少一部分进行覆盖的罩体。
5.根据权利要求4所述的灯具单元,其特征在于,在所述反射器组件中,
所述马达驱动部含有轭部、和搭载有控制所述轭部的控制电路的控制电路基板,
所述罩体具备使所述轭部的一部分露出的开口部,
在所述轭部与所述控制电路基板之间形成的间隙设置于不从所述开口部露出的位置。
6.根据权利要求4所述的灯具单元,其特征在于,在所述反射器组件中,
在所述罩体的外侧底面,设置有将用于向所述马达供电的配线构件保持在规定位置的保持构件。
7.根据权利要求6所述的灯具单元,其特征在于,在所述反射器组件中,
所述保持构件含有以使所述配线构件与所述轭部不接触的方式进行遮蔽的遮蔽壁,
在所述遮蔽壁的局部具备夹持所述配线构件的卡合部。
8.根据权利要求2所述的灯具单元,其特征在于,
所述支承构件以使来自所述发光元件的光朝向所述反射器的方式支承所述基板,并且,以使所述反射器的旋转轴呈朝向载置所述基板的载置面倾斜的姿态的方式支承所述反射器组件,
所述立壁在局部含有用于防止与所述支承构件的干扰的凹部或切口部。
9.根据权利要求1所述的灯具单元,其特征在于,
所述透镜支架具备保持所述投影透镜的主体部、和将所述主体部紧固于所述支承构件的紧固部,
所述紧固部以所述主体部为基端而朝向灯具后方竖立设置,且被配置于从正面观察灯具单元时被所述投影透镜和所述主体部遮蔽的位置。
10.根据权利要求9所述的灯具单元,其特征在于,所述透镜支架含有多个所述紧固部、以及以一个紧固部和其他紧固部为基端并朝向灯具后方伸出设置的U字形的加强构件。
11.根据权利要求10所述的灯具单元,其特征在于,
所述主体部形成为矩形框状,
所述紧固部配置于所述主体部的一对长边的中央。
12.根据权利要求9~11中任一项所述的灯具单元,其特征在于,
所述紧固部具备供棒状的紧固构件插通的孔部,
所述孔部在与所述投影透镜的透镜面平行的方向上开口。
13.根据权利要求9~11中任一项所述的灯具单元,其特征在于,
所述基板以及所述壳体具备能够供棒状的紧固构件插通的孔部,
所述基板以及所述壳体的孔部朝向与所述透镜支架的孔部相同的方向进行开口。
14.根据权利要求10所述的灯具单元,其特征在于,
所述壳体以及所述透镜支架以所述反射器的旋转轴与所述投影透镜的光轴不平行的姿态被所述支承构件支承,
所述透镜支架的紧固部以及加强构件具备朝向所述壳体竖立设置的肋部,
所述加强构件的肋部的所述竖立设置的方向上的高度被设置得比所述紧固部的肋部小。
15.根据权利要求1所述灯具单元,其特征在于,
所述灯具单元含有配置在所述发光元件与所述反射面之间并由使从所述发光元件射出的光透过的透明构件构成的盖式透镜、和将所述盖式透镜固定于所述基板的固定用构件,
所述固定用构件对从所述盖式透镜射出的光的一部分进行遮光。
16.根据权利要求15所述的灯具单元,其特征在于,
所述盖式透镜含有将从所述发光元件射出的光投影到所述反射器的反射面的配光控制部、和与所述配光控制部一体成形的腿部,
所述固定用构件含有使所述配光控制部露出的开口部,
所述固定用构件对从所述盖式透镜射出的光中的未射入所述配光控制部的光进行遮光。
17.根据权利要求15或16所述的灯具单元,其特征在于,
所述固定用构件在所述开口部的周缘的至少一部分处含有对从所述发光元件射出的光的一部分进行遮光的立起壁。
18.根据权利要求17所述的灯具单元,其特征在于,
所述立起壁对从所述发光元件射出的光中的未被投影到所述反射器的光进行遮光。
19.根据权利要求17所述的灯具单元,其特征在于,
所述立起壁夹设在所述投影透镜与所述盖式透镜之间。
20.一种车辆用灯具,其具有权利要求1~19中任一项所述的灯具单元,其特征在于,
所述车辆用灯具具备作为搭载发光元件的基板的第一基板和第二基板,所述第一基板搭载有向灯具前方射出第一光的作为发光元件的第一光源,所述第二基板设置为与所述第一基板不平行,并搭载有向与所述第一光不同的方向射出第二光的作为发光元件的第二光源,
所述反射器将所述第二光向与所述第一光相同的方向配光,
所述第二基板对所述第一光的一部分进行遮光。
21.根据权利要求20所述的车辆用灯具,其特征在于,通过所述第二基板的端部比所述第一基板的延长线和所述第二基板交叉的交叉点更向所述第一光的射出方向突出设置而成的突出部,对所述第一光的一部分进行遮光。
22.根据权利要求20或21所述的车辆用灯具,其特征在于,所述车辆用灯具还具备将所述第一光向灯具前方投影的内透镜,所述突出部对所述第一光中的未射入所述内透镜的光的一部分进行遮光。
23.根据权利要求22所述的车辆用灯具,其特征在于,所述投影透镜供从所述内透镜投影的所述第一光和由所述反射器反射的所述第二光射入并将所述第一光和所述第二光向灯具前方投影,所述突出部对所述第一光中的不射入到所述内透镜而射入到所述投影透镜的光进行遮光。
24.根据权利要求20或21所述的车辆用灯具,其特征在于,所述车辆用灯具还具备释放所述第一光源和所述第二光源产生的热的散热器,所述第一基板和所述第二基板经由散热油脂而载置于所述散热器,在所述第一基板的端部与所述第二基板的背面之间具备能够收纳所述散热油脂的剩余部分的收纳部。
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