CN115315373B - 旋转调整机构以及前照灯装置 - Google Patents

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Abstract

旋转调整机构具备：旋转对象模块(104)，其被支承成相对于固定部件(204)绕第1旋转轴(15)旋转自如；以及调整单元(304)，其固定于固定部件(204)，并包含滑动件(32)，该滑动件(32)能够沿着朝向与第1旋转轴垂直的方向的滑动轴(34)移动。旋转对象模块具有结合槽(16)，滑动件具备突起部(33)，该突起部(33)与结合槽嵌合。通过结合槽与突起部接触的触点来限制旋转对象模块绕第1旋转轴的旋转，结合槽的与突起部接触的面的形状为如下轨迹所形成的形状：该轨迹是将每当使旋转对象模块绕第1旋转轴移动单位角度、同时使固定于滑动件的突起部沿与滑动轴平行的方向平移移动固定量时得到的、结合槽与突起部的触点依次连接而成的。

Description

旋转调整机构以及前照灯装置
技术领域
本发明涉及旋转调整机构以及具有该旋转调整机构的前照灯装置。
背景技术
在前照灯装置中，具有光轴调整机构，该光轴调整机构以枢轴(旋转)支承、上下平移支承以及左右平移支承这3点约束作为旋转对象模块的光学模块，调整各支承中的直动量，从而调整光学模块的光轴的上下方向上的朝向以及左右方向上的朝向。例如，在专利文献1中记载了如下构造：约束光学模块的托架在球形接头、对准螺杆和对准螺母的组、以及另一对准螺杆和另一对准螺母的组这3点处被保持于壳体。光学模块借助支点用连结部被约束成相对于托架以垂直方向的轴作为旋转轴旋转自如。对于光学模块，通过与其下端连接的电机的电机轴的直动动作来调整光学模块的光轴的上下方向上的朝向。此外，对于托架，能够利用对准螺杆和对准螺母的各组来手动调整光学模块的光轴的左右方向上的朝向(即，水平方向上的倾斜)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第5700818号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，在利用放置于从光学模块的旋转支承部位离开的位置的调整单元的直动机构来调整光学模块的朝向的方法中，存在这样的课题：被传递旋转力的光学模块的旋转角相对于直动机构的单位移动量(例如，步进电机的1步的移动量)不是线性(即，固定)的关系，从而无法以较高的分辨率来调整光学模块的朝向(即，旋转角)。
本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供旋转调整机构以及前照灯装置，其旋转对象模块的旋转角相对于调整单元的滑动件的单位移动量成为线性关系，从而能够以较高的分辨率来调整旋转对象模块的朝向。
用于解决课题的手段
本发明的旋转调整机构具备：旋转对象模块，其被支承成相对于固定部件绕第1旋转轴旋转自如；以及调整单元，其固定于所述固定部件，并包含滑动件，该滑动件能够沿着朝向与所述第1旋转轴垂直的方向的滑动轴移动，所述旋转对象模块具有结合槽，所述滑动件具备突起部，该突起部与所述结合槽嵌合，通过所述结合槽与所述突起部接触的触点来限制所述旋转对象模块绕所述第1旋转轴的旋转，所述结合槽的与所述突起部接触的面的形状为如下轨迹所形成的形状：该轨迹是将每当使所述旋转对象模块绕所述第1旋转轴移动单位角度、同时使固定于所述滑动件的所述突起部沿与所述滑动轴平行的方向平移移动固定量时得到的、所述结合槽与所述突起部的所述触点依次连接而成的。
发明效果
根据本发明，旋转对象模块的旋转角相对于调整单元的滑动件的单位移动量成为线性的关系，从而能够以较高的分辨率来调整旋转对象模块的朝向。
附图说明
图1是概略地示出实施方式1的前照灯装置的构造的侧视图。
图2是概略地示出实施方式1的前照灯装置的构造的立体图。
图3是概略地示出实施方式1的前照灯装置的构造的分解立体图。
图4是示出实施方式1的前照灯装置的动作的侧视图(其1)。
图5是示出实施方式1的前照灯装置的动作的侧视图(其2)。
图6是示出实施方式1的前照灯装置的光学模块的旋转与调整单元的旋转的关系的示意图。
图7是概略地示出实施方式2的前照灯装置的构造的侧视图。
图8是概略地示出实施方式2的前照灯装置的构造的分解立体图。
图9是概略地示出实施方式3的前照灯装置的构造的侧视图。
图10是概略地示出实施方式3的前照灯装置的构造的立体图。
图11是概略地示出实施方式3的前照灯装置的构造的分解立体图。
图12是示出实施方式3的前照灯装置的光学模块的旋转与调整单元的旋转的关系的示意图。
图13是示出实施方式3的前照灯装置的第1旋转轴的另一支承方法的立体图。
图14是概略地示出实施方式4的前照灯装置的构造的侧视图。
图15是概略地示出实施方式4的前照灯装置的构造的立体图。
图16是概略地示出实施方式4的前照灯装置的构造的分解立体图。
图17是示出实施方式4的前照灯装置的光学模块的旋转与调整单元的关系的示意图。
图18是概略地示出实施方式5的前照灯装置的构造的侧视图。
图19是概略地示出实施方式5的前照灯装置的构造的分解立体图。
具体实施方式
以下，参照附图对实施方式的旋转调整机构以及前照灯装置进行说明。以下的实施方式只不过是例子，能够适当对实施方式进行组合以及适当变更各实施方式。在图中，对相同的结构标注相同的标号。
在图中示出XYZ正交坐标系的坐标轴。将搭载有旋转调整机构的前照灯装置的前方作为+Z轴方向，后方作为-Z轴方向。前照灯装置的前方是射出照明光的方向。将图所示的前照灯装置的上方作为+Y轴方向，下方作为-Y轴方向。在朝向前照灯装置的前方(+Z轴方向)的状态下，将前照灯装置的左侧作为+X轴方向，前照灯装置的右侧作为-X轴方向。在以下的实施方式中，例如，从光源部射出的光向+Z轴方向射出。
前照灯装置绕X轴的光轴调整是指，对前照灯装置的光轴的方向在向斜上方向和向斜下方向之间进行调整。前照灯装置绕X轴的光轴调整主要在修正前照灯装置相对于车身的安装偏移、和由于行驶时的车身的倾斜而产生的光轴偏移时使用。
在前照灯装置的光学模块相对于车辆的车身绕X轴倾斜地被安装的情况下，存在无法得到前照灯装置的最佳配光的问题。此外，在该情况下，有时会产生由于从光学模块射出的光而使迎面车辆的驾驶员眩惑等问题。“眩惑”是指扰乱人的视线。“眩惑”是指，从自身车辆的前照灯装置的光学模块射出的光进入迎面车辆的驾驶员的眼睛而妨碍迎面车辆的驾驶员的驾驶。因此，使用调整单元进行光轴调整，以校正光学模块的光轴相对于车身绕X轴的倾斜。
另一方面，在人乘坐于车辆的后部座位的情况下，车身向后倾斜。此外，在将货物等搭载于后部座位或后方的后备箱等的情况下，车身也向后倾斜。此外，在对车辆进行加速的情况下车身向后倾斜，在对车辆进行减速的情况下车身向前倾斜。在此，“倾斜”是指，车身以车辆的车轮的轴为中心旋转而倾斜。在该情况下，也使用调整单元进行光学模块的光轴绕X轴的倾斜的调整(即，光轴调整)。作为控制旋转调整机构的动作的控制部的控制电路(未图示)例如安装于车身，能够根据检测车身的倾斜的倾斜传感器的检测结果而使调整单元自动地进行光学模块的光轴调整。此外，调整单元能够根据控制旋转调整机构的动作的开关等用户操作部的操作而进行光学模块的光轴调整。
《实施方式1》
图1是概略地示出实施方式1的前照灯装置1000的构造的侧视图。图2是概略地示出前照灯装置1000的构造的立体图。图3是概略地示出前照灯装置1000的构造的分解立体图。前照灯装置1000具有作为旋转对象模块的光学模块101、固定部件201和调整单元301。前照灯装置1000具有旋转调整机构。旋转调整机构具有：光学模块101，其绕X轴旋转自如地安装于固定部件201；以及调整单元301，其绕X轴旋转自如地安装于固定部件201，与光学模块101连结，并使光学模块101绕X轴旋转。
光学模块101例如具有光源部11、光学部件12、保持部件13以及连结部件14。光源部11、光学部件12以及连结部件14安装于保持部件13。但是，光学模块101的构造不限于图示的构造。
光源部11发出光。光源部11例如具有固体光源。光源部11保持于保持部件13。光学部件12使从光源部11射出的光透过以及反射而向前方(大致+Z轴方向)投射。光学部件12例如具有投射透镜。光学部件12的光轴被记作光轴A。
保持部件13能够支承光源部11和光学部件12。保持部件13例如具有作为散热器的功能。利用保持部件13能够使在光源部11产生的热有效地扩散，并能够抑制光源部11的过度的温度上升。
保持部件13在其左右方向(±X轴方向)的端面具备第1旋转轴销15a、15b，该第1旋转轴销15a、15b构成第1旋转轴15。向-X轴方向突出的第1旋转轴销15b(未图示)与向+X轴方向突出的第1旋转轴销15a同轴。即，彼此同轴的第1旋转轴销15a及15b彼此向相反侧突出。
保持部件13在其前后方向(±Z轴方向)的后方面具有连结部件14。在连结部件14设有直线结合槽14a，该直线结合槽14a呈直线状地延伸。本例的直线结合槽14a是在与第1旋转轴15垂直的方向(例如±Z轴方向)上延伸的直线状的槽。更具体来说，直线结合槽14a是在与第1旋转轴15垂直、并且与连接第1旋转轴15和后述的突起部33的轨迹上的1点的直线平行的方向上延伸的直线状的槽。直线结合槽14a例如可以是在与第1旋转轴15垂直、并且在将光学模块101与调整单元301连结的状态下与连接第1旋转轴15和突起部33的直线平行的方向上延伸的直线状的槽。
如图3所示，调整单元301例如具有支架37、进给丝杠31、电机38以及滑动件32。进给丝杠31、滑动件32以及电机38构成使滑动件32沿着进给丝杠31直进的直进机构。
进给丝杠31被支架37轴支承成能够绕Y轴旋转。电机38的旋转输出轴与进给丝杠31连结，以将其旋转驱动力传递给进给丝杠31。电机38的主体部固定于支架37。在滑动件32的中心部设有螺纹部32a(即，螺纹孔)，该螺纹部32a以滑动件32能够相对于进给丝杠31绕Y轴的旋转而向±Y轴方向平移的方式与进给丝杠31卡合。
滑动件32在其左右方向(±X轴方向)的端面具备作为滑动部件的滑动销32b及32c，该滑动销32b及32c与后述的作为凸轮部件的凸轮槽25a、25b卡合(接触)。滑动销32b设置于滑动件32的+X轴侧，是具有与X轴平行的轴的销。在滑动件32的-X轴侧具备与滑动销32b同轴的滑动销32c。在滑动件32，一体地构成有末端为球状的突起部33。突起部33与直线结合槽14a嵌合，所述直线结合槽14a设置于光学模块101的连结部件14。
支架37被安装成相对于固定部件201绕第2旋转轴35(后述的图6所示。)旋转自如。在本例中，支架37在其左右方向(±X轴方向)的端面具备第2旋转轴销35a、35b，该第2旋转轴销35a、35b构成第2旋转轴35。第2旋转轴销35a设置于支架37的+X轴侧，是具有与X轴平行的轴的销。在支架37的-X轴侧，具备与第2旋转轴销35a同轴的第2旋转轴销35b。
如图3所示，固定部件201例如具备第1旋转轴承21a、21b、第2旋转轴承23a、23b(23b未图示)、以及作为规定调整单元301的动作的凸轮部件的凸轮槽25a、25b。另外，在图1以及图2中，仅示出了固定部件201的一部分。
第1旋转轴承21a设置于固定部件201的+X轴侧，是与X轴平行的轴孔。第1旋转轴承21b设置于固定部件201的-X轴侧，是与第1旋转轴承21a同轴的轴孔。第1旋转轴承21a、21b分别轴支承第1旋转轴销15a、15b，该第1旋转轴销15a、15b设置于保持部件13。由此，光学模块101相对于固定部件201被支承成绕X轴旋转自如。
第2旋转轴承23a设置于固定部件201的+X轴侧，是与X轴平行的轴孔。在固定部件201的-X轴侧，具备与第2旋转轴承23a同轴的第2旋转轴承23b。第2旋转轴承23a、23b分别轴支承第2旋转轴销35a、35b，该第2旋转轴销35a、35b设置于调整单元301(更具体来说，调整单元301所具备的支架37)。由此，调整单元301相对于固定部件201被支承成，以位于与第1旋转轴15(后述的图6所示。)不同的位置的第2旋转轴35(后述的图6所示。)为旋转中心绕X轴旋转自如。
凸轮槽25a设置于固定部件201的+X轴侧，凸轮槽25b设置于固定部件201的-X轴侧。凸轮槽25a、25b彼此对置。凸轮槽25a、25b分别与滑动销32b、32c卡合，该滑动销32b、32c设置于调整单元301。
图4以及图5是示出前照灯装置1000的动作的侧视图(其1以及其2)。另外，在图4以及图5中，仅示出了固定部件201的一部分。在图1中，通过电机38的驱动而使得进给丝杠31绕Y轴旋转，由此，例如在滑动件32向+Y轴方向或-Y轴方向移动的情况下，固定于滑动件32的滑动销32b、32c在与设置于固定部件201的凸轮槽25a、25b卡合的同时，向作为上方的大致+Y轴方向或者作为下方的-Y轴方向移动。通过该动作，如图4所示，调整单元301以第2旋转轴35为旋转中心绕X轴(即，绕逆时针或绕顺时针)旋转。
在凸轮槽25a、25b为图1所示的形状的情况下，当滑动件32向作为上方的大致+Y轴方向移动时，如图4所示，调整单元301以第2旋转轴35为中心绕X轴(即，绕逆时针)旋转。这时，如图4所示，光学模块101的光轴A以+Z轴方向为基准向斜下方倾斜。
此外，在凸轮槽25a、25b为图1所示的形状的情况下，当滑动件32向作为下方的大致-Y轴方向移动时，如图5所示，调整单元301以第2旋转轴35为中心绕X轴(即，绕顺时针)旋转。这时，如图5所示，光学模块101的光轴A以+Z轴方向为基准向斜上方倾斜。
同样地，通过电机38的驱动而使得进给丝杠31绕Y轴旋转，由此，在滑动件32向大致+Y轴方向(或者大致-Y轴方向)移动的情况下，固定于滑动件32的突起部33在与设置于连结部件14的直线结合槽14a嵌合的同时，向作为上方的大致+Y轴方向(或者作为下方的大致-Y轴方向)移动。通过该动作，光学模块101以第1旋转轴15(更具体来说，由第1旋转轴销15a、15b规定的旋转轴)为旋转中心绕X轴旋转。在本例中，直线结合槽14a与突起部33接触的触点绕第1旋转轴15旋转。
例如，当滑动件32向作为上方的大致+Y轴方向移动时，如图4所示，光学模块101以第1旋转轴15为中心绕X轴(即，在图4中绕逆时针)旋转。此外，例如，当滑动件32向作为下方的大致-Y轴方向移动时，如图5所示，光学模块101以第1旋转轴15为中心绕X轴(即，在图5中绕顺时针)旋转。
光学模块101以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量(即，旋转角)由设置于滑动件32的突起部33的球中心(例如，后述的图6中的位置33b、33c、33d、33e)的Y坐标位置以及Z坐标位置规定。此外，突起部33的球中心的Y坐标位置以及Z坐标位置由滑动件32在Y轴方向上的平移移动量和此时的调整单元301以第2旋转轴35为中心绕X轴的倾斜量规定。在此，调整单元301以第2旋转轴35为中心绕X轴的旋转由凸轮槽25a、25b来规定，所述凸轮槽25a、25b由调整单元301在与第2旋转轴35垂直并且彼此垂直的2个方向(在本例中，Y轴方向以及Z轴方向)上的平移位置来规定。因此，调整单元301以第2旋转轴35为中心绕X轴的倾斜量由固定于滑动件32的滑动销32b、32c沿着设置于固定部件201的凸轮槽25a、25b移动的凸轮动作来规定。即，与滑动件32在Y轴方向上的平移移动量相对应的、调整单元301以第2旋转轴35为中心绕X轴的倾斜量能够通过调整凸轮槽25a、25b的凸轮形状来任意地设定。
图6是示出前照灯装置1000的光学模块101的旋转与调整单元301的旋转的关系的示意图。在使光学模块101以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量相对于滑动件32在滑动轴34方向(即，大致Y轴方向)上的固定的平移移动量固定的情况下(即，在平移移动量与倾斜量为线性关系的情况下)，也可以将凸轮槽25a、25b的槽形状设为使与滑动件32在滑动轴34方向上的单位移动量相对应的、直线结合槽14a与突起部33接触的触点绕第1旋转轴15的角度移动量(即，旋转角)保持固定的圆弧形状。另外，作为凸轮部件的凸轮槽25a、25b可以具有圆弧形状的引导面，该圆弧形状的引导面利用与第2旋转轴垂直并且彼此垂直的2个方向(Y、Z)上的平移位置来规定调整单元301绕第2旋转轴的旋转。在本例的情况下，凸轮槽25a、25b的圆弧状的内周面以及外周面相当于引导面。以下，在其它实施方式中，也可以将与凸轮槽的槽形状相关的说明解读为凸轮部件所具有的引导面的形状的说明。例如，如图6所示，凸轮槽25a、25b的槽形状形成为使得突起部33的球中心移动至位置33a、33b、33c、33d、33e。
图6示出前照灯装置1000的第1旋转轴15、第2旋转轴35、滑动轴34以及突起部33的球中心的相互位置关系、以及作为光学模块101的旋转角的角度θ0与作为调整单元301的旋转角的角度α、角度β的关系。在此，光学模块101的斜率由连接第1旋转轴15和突起部33的球中心的线段来表示，调整单元301的斜率由连接第2旋转轴35和突起部33的球中心的线段来表示。
在图6中，当突起部33的球中心位于位置33a时，光学模块101的斜率为0(水平)，调整单元301的斜率(即，滑动轴34的斜率)的斜率也为0(垂直)。这时的滑动轴34被记作滑动轴34a。
接下来，为了在滑动件32(图6中未示出。)沿着滑动轴34a向+Y轴方向移动单位移动量L时使光学模块101倾斜固定的角度θ0，可以使滑动轴34a倾斜角度α至滑动轴34b，使突起部33的球中心从位置33b移动至位置33d。此外，为了在滑动件32(图6中未示出。)从初始位置沿着滑动轴34a向+Y轴方向移动移动量2L(即，单位移动量L的2倍)时使光学模块101倾斜角度2θ0(即，固定的角度θ0的2倍)，可以使滑动轴34a倾斜角度β至滑动轴34c，使突起部33的球中心从位置33c移动至位置33e。即，如果将凸轮槽25a、25b的槽形状构成为使得突起部33的球中心在平滑地连接位置33a、33d、33e而成的轨迹上通过，则能够使光学模块101以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量相对于滑动件32在滑动轴34方向(即，大致±Y轴方向)上的固定的平移移动量固定。即，能够使滑动件32的平移移动量与光学模块101的倾斜量成为线性关系。
如以上进行了说明的那样，光学模块101的旋转角相对于调整单元301的直动机构的滑动件32的单位移动量L固定(即，滑动件32的单位移动量L与光学模块101的旋转角为线性)，因此能够以较高的分辨率来调整光学模块101的光轴A的朝向(即，旋转角)。
此外，由于光学模块101的连结部件14的结合槽是直线状的直线结合槽14a，因此容易进行光学模块101的连结部件14的加工。
另外，在上述说明中，将直线结合槽14a设为将圆筒槽切掉一部分而成的截面C字状的槽，但也可以将其设为没有切口的圆筒槽，在该情况下，也能够获得同样的效果。
此外，在上述说明中，示出了在调整单元301以及光学模块101侧设置有销构造(滑动销32b、32c、第2旋转轴销35a、35b、第1旋转轴销15a、15b等)，在固定部件201侧设置有与这些销构造卡合的槽构造(凸轮槽25a、25b、第2旋转轴承23a、23b、第1旋转轴承21a、21b等)的例子，但也可以对销与槽的关系进行反转。例如，也可以将固定部件201侧设为销构造，调整单元301以及光学模块101侧设为槽构造。在该情况下，也可以在固定部件201设置作为凸轮部件的突起部，该突起部具有圆弧形状的引导面，该圆弧形状的引导面利用在与第2旋转轴垂直并且彼此垂直的2个方向(Y、Z)上的平移位置来规定调整单元301绕第2旋转轴的旋转，在调整单元301分别设置一对辊等作为与这些突起部卡合并沿着突起部的引导面移动的从动节。另外，在其它实施方式中也是同样。
《实施方式2》
图7是概略地示出实施方式2的前照灯装置2000的构造的侧视图。图8是概略地示出前照灯装置2000的构造的分解立体图。实施方式2的前照灯装置2000与实施方式1的前照灯装置1000的不同点在于光学模块102的直线结合槽14b的形状以及调整单元302的突起部39的形状。另外，固定部件202与实施方式1的固定部件201相同。
在实施方式1中，光学模块101的直线结合槽14a是在大致±Z轴方向上呈直线状地延伸的截面C字状的槽，而在实施方式2中，光学模块102的直线结合槽14b是在±X轴方向上延伸的截面“凵”字状的槽。此外，在实施方式1中，调整单元301的突起部33是相对于直线结合槽14a以能够旋转的方式嵌合的球体，而在实施方式2中，调整单元302的突起部39是相对于直线结合槽14b以能够绕X轴旋转的方式嵌合且以X轴方向作为轴向的圆柱体。如图7以及图8所示，在前照灯装置2000中，光学模块102的直线结合槽14b具有与XZ平面平行且沿上下方向夹持突起部39的彼此面对的2个平面。
实施方式2的前照灯装置2000与实施方式1的前照灯装置1000同样地，如图6所示那样地进行动作。
如以上进行了说明的那样，光学模块102的旋转角相对于调整单元302的直动机构的滑动件32的单位移动量L是固定的(即，滑动件32的单位移动量L与光学模块102的旋转角为线性)，因此能够以较高的分辨率来调整光学模块102的光轴A的朝向(即，旋转角)。
此外，由于光学模块102的连结部件14的结合槽是直线状的直线结合槽14b，因此容易进行光学模块102的连结部件14的加工。
另外，关于上述以外的方面，实施方式2与实施方式1相同。
《实施方式3》
图9是概略地示出实施方式3的前照灯装置3000的构造的侧视图。图10是概略地示出前照灯装置3000的构造的立体图。图11是概略地示出前照灯装置3000的构造的分解立体图。实施方式3的前照灯装置3000与实施方式1的前照灯装置1000的不同之处在于作为光学模块103的连结部件14的结合槽的C形结合槽14c的形状、以及凸轮槽25a、25b的槽形状。
在实施方式1的前照灯装置1000中，在光学模块101的连结部件14设置有直线结合槽14a，该直线结合槽14a在前后方向(大致±Z轴方向)上呈直线状地延伸，而在实施方式3的前照灯装置3000中，如图9至图11所示，在光学模块103的连结部件14设有C形结合槽14c，在沿X轴方向观察的情况下(即，在侧视观察时)，该C形结合槽14c呈C字状。固定于滑动件32的突起部33为球体，与C形结合槽14c嵌合。在前照灯装置3000中，凸轮槽25a、25b的槽形状形成为使得突起部33的球中心通过以第1旋转轴15为中心的圆弧上的轨迹(后述的图12所示的轨迹T)。
在实施方式3中，C形结合槽14c与突起部33接触的触点以绕第1旋转轴15旋转的方式移动。因此，通过将凸轮槽25a、25b的槽形状形成为使C形结合槽14c与突起部33接触的触点绕第1旋转轴15的旋转角即角度θ1、θ2相对于滑动件32在滑动轴34方向上的单位移动量L保持固定的圆弧形状，从而使得与直动机构的单位移动量L相对应的、被传递旋转力的光学模块103的旋转角即角度θ1、θ2固定。即，直动机构的单位移动量L与光学模块103的旋转角具有线性关系。如果这样地构成，则能够以较高的分辨率来调整光学模块103的光轴A的朝向(即，上下方向的旋转角)。
图12是示出实施方式3的前照灯装置3000的光学模块103的旋转与调整单元303的旋转的关系的示意图。图12示出前照灯装置3000的光学模块103的第1旋转轴15、第2旋转轴35、滑动轴34、突起部33的球中心的相互位置关系、以及光学模块103的旋转角与调整单元303的旋转角的关系。在此，光学模块103的斜率由连接第1旋转轴15和突起部33的球中心的位置33d(或33e等)的线段来表示，调整单元303的斜率由连接第2旋转轴35和突起部33的球中心的位置33b(或33c、33d、33e等)的线段来表示。
在图12中，当突起部33的球中心位于位置33a时，光学模块103的斜率为0(水平)，调整单元303(滑动轴34a)的斜率也为0(垂直)。接下来，滑动件32(图12中未示出。)沿着滑动轴34a向+Y轴方向移动单位移动量L时的突起部33的球中心从位置33a以单位移动量L的移动量移动至位置33d，该位置33d位于以第1旋转轴15为中心的、连接第1旋转轴15和第2旋转轴35的半径r的圆弧状的轨迹T上。
进而，滑动件32(图12中未示出。)从初始位置沿着滑动轴34a向+Y轴方向移动移动量2L(即，单位移动量L的2倍)时的突起部33的球中心的位置移动到距位置33a的距离为移动量2L的、以第1旋转轴15为中心的半径r的圆弧上的位置33e。这样，凸轮槽25a、25b的槽形状形成为使得突起部33的球中心通过连接位置33a、33d、33e的半径r的圆弧上的轨迹T。
这时，与滑动件32的单位移动量L相对应的、作为光学模块103的旋转角的角度θ1和角度θ2严格来说并不相同，单位移动量L与光学模块103的旋转角之间略微为非线性。但是，只要在光轴调整的通常调整范围、即夹着水平轴的约±10度以内的范围内，非线性的影响就小到能够忽略的程度。由此，能够使与单位移动量L相对应的、以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量固定。
图13是示出实施方式1的变形例的前照灯装置3000的第1旋转轴15的另一支承方法的立体图。在图13中，设置于光学模块103的保持部件13的第1旋转轴销15a、15b由引导槽28a、28b支承，所述引导槽28a、28b与XZ平面平行且以在Y轴方向上夹持第1旋转轴销15a、15b的形式彼此平行。引导槽28a、28b例如固定于固定部件203(图11所示。)。在此，引导槽28a、28b为不限制第1旋转轴销15a、15b的第1旋转轴15绕X轴的旋转，而限制在Y轴方向上的平移和绕Z轴的旋转的结构。换言之，通过引导槽28a、28b和第1旋转轴销15a、15b，将光学模块103支承成绕第1旋转轴15旋转自如，并且限制光学模块103在Y轴方向上的平移和绕Z轴的旋转。
此外，光学模块103具有与第1旋转轴15垂直的旋转轴26(在图中的例子中，为Y轴。以下，也称为第3旋转轴26)。在本例中，构成第3旋转轴26的销26a、26b固定于固定部件203(图11所示)。此外，与那样的销26a、26b卡合的引导槽18a、18b设置于保持部件13。在此，引导槽18a、18b构成为，不限制销26a、26b绕第3旋转轴(Y轴)的旋转，而限制在X轴方向上的平移和绕Z轴的旋转。换言之，通过引导槽18a、18b和销26a、26b，将光学模块103支承成绕第3旋转轴26旋转自如，并且限制光学模块103在X轴方向上的平移和绕Z轴的旋转。
例如，在通过这样的结构来支承包含第1旋转轴销15a、15b和引导槽18a、18b的保持部件13的情况下，构成于连结部件14的C形结合槽14c和与其嵌合的突起部33不限制光学模块103绕Y轴的旋转，因此，在前照灯装置3000中，构成为除了在上述前照灯装置3000中所示的绕X轴的旋转调整之外，还能够对光学模块103在左右方向上、即绕Y轴进行旋转调整。
前照灯装置3000的旋转调整机构作为四轮用的前照灯装置的光轴调整单元是有效的。这里，前照灯装置3000的旋转调整机构也能够应用于路面照明或感应照明等照明设备、显示装置、使用直进机构高精度地使模块旋转的旋转机构等其他用途。特别是，本旋转调整机构适合于小型的模块的旋转机构。
此外，在前照灯装置3000的旋转调整机构中，构成为在利用固定部件203将调整单元303支承成相对于设置于与第1旋转轴15不同的位置的第2旋转轴35旋转自如的基础上，设置有凸轮槽25a、25b，该凸轮槽25a、25b利用与第2旋转轴35垂直并且彼此垂直的2个方向(在本例中，为Y轴方向以及Z轴方向)上的平移位置来限制调整单元303绕第2旋转轴35的旋转(更具体来说，突起部33与C形结合槽14c接触的触点绕第1旋转轴15的移动)。根据这样的结构，与使光学模块103的旋转轴(第1旋转轴15)与调整单元303的直动机构的旋转轴一致、且使调整单元303搭载于光学模块103而一体地旋转的结构(在该情况下，调整单元303呈与第1旋转轴15同心的圆的圆弧状地倾斜)相比，调整单元303的配置不限于绕第1轴的旋转，因此，特别是在车辆用灯具等壳体内的设置场所和驱动范围受限的用途中能够实现小型化。此外，不将调整单元303搭载于被调整侧的旋转对象模块，而是在固定部件203侧支承调整单元303，由此能够实现可动部整体的轻量化，调整的高速化变得容易。
此外，在图13的例子中，例示了以夹着保持部件13的方式同轴地配置的1组销作为旋转轴的构成部件，但旋转轴的结构不限于此。例如，上述的旋转轴销也可以由作为在旋转轴方向上延伸的1个杆的柱体构成。
《实施方式4》
图14是概略地示出实施方式4的前照灯装置4000的构造的侧视图。图15是概略地示出前照灯装置4000的构造的立体图。图16是概略地示出前照灯装置4000的构造的分解立体图。实施方式4的前照灯装置4000与上述前照灯装置1000、2000、3000的不同点在于光学模块104的连结部件14的圆弧结合槽16的形状、固定部件204的形状、以及调整单元304固定于固定部件204。
在实施方式4中，作为光学模块104的连结部件14的结合槽的圆弧结合槽16是在大致±Z轴方向上呈圆弧状地延伸且越接近调整单元304越朝向斜下方的、截面C字状的槽。即，圆弧结合槽16的由与XY平面平行的平面切断的截面的形状为C字状，槽的长度方向的形状呈圆弧状。此外，突起部33与圆弧结合槽16嵌合，所述突起部33固定于调整单元304的滑动件32。
此外，在上述前照灯装置1000、2000、3000中，支架37具备第2旋转轴销35a、35b，在固定部件201、202、203设置有第2旋转轴承23a、23b，调整单元301、302、303被支承成相对于固定部件201、202、203绕X轴旋转自如。与此相对，在实施方式4的前照灯装置4000中，调整单元304的支架37固定于固定部件204，不相对于固定部件204旋转。
接下来，对前照灯装置4000的旋转动作进行说明。在图14至图16中，通过电机38的驱动使进给丝杠31绕Y轴旋转，由此，例如在滑动件32向+Y轴方向移动的情况下，固定于滑动件32的突起部33在与设置于连结部件14的圆弧结合槽16嵌合的同时，向作为上方的+Y轴方向移动。通过该动作，光学模块104以第1旋转轴15为旋转中心绕X轴旋转。当滑动件32向作为上方的+Y轴方向移动时，光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴(即，在图14中绕逆时针)旋转。此外，当滑动件32向作为下方的-Y轴方向移动时，光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴(即，在图14中绕顺时针)旋转。光学模块104绕第1旋转轴15的旋转被圆弧结合槽16与突起部33接触的触点限制。
在此，光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量由设置于滑动件32的突起部33的球中心的Y坐标位置、和与突起部33嵌合的圆弧结合槽16的槽形状规定。即，对于与滑动件32在Y轴方向上的平移移动量相对应的、光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量，能够通过调整与突起部33嵌合的、相当于凸轮形状的圆弧结合槽16的槽形状来任意地设定。
在使光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量相对于滑动件32在Y轴方向上的固定的平移移动量固定的情况下，即，在使与滑动件32在Y轴方向上的平移移动量相对应的、光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量为线形的情况下，将圆弧结合槽16的槽形状构成为使得圆弧结合槽16始终与图17所示的突起部33的球中心的位置接触。
图17是示出前照灯装置4000的光学模块104的旋转与调整单元304的突起部33的球中心的位置的关系的示意图。图17示出前照灯装置4000的第1旋转轴15、滑动轴34、突起部33的球中心、圆弧结合槽16的槽触点的位置关系与光学模块104的旋转角的关系。在此，光学模块104的斜率由连接第1旋转轴15和槽触点16a的线段来表示。
在图17中，当突起部33的球中心位于位置33a时，光学模块104的斜率为0(水平)。这时，圆弧结合槽16与球中心位于位置33a的突起部33在槽触点16a处接触。
接下来，为了使得在伴随滑动件32(图17中未示出。)沿着滑动轴34向+Y轴方向移动单位移动量L而突起部33的球中心移动至位置33b时光学模块104倾斜角度θ0，可以将槽触点16b设置于与球中心的位置33b相同的位置，并将圆弧结合槽16构成为平滑地连接槽触点16a和槽触点16b的形状。
此外，为了使得在伴随滑动件32(图17中未示出。)从初始位置沿着滑动轴34向+Y轴方向移动移动量2L(即，单位移动量L的2倍)而突起部33的球中心移动至位置33c时光学模块104倾斜角度2θ0，可以将槽触点16c设置于与球中心的位置33c相同的位置，并将圆弧结合槽16以平滑地连接槽触点16b和槽触点16c的方式延长构成。即，如果以平滑地连接与突起部33的球中心的位置33a、33b、33c接触的槽触点16a、16b、16c的方式构成圆弧结合槽16的槽形状，则能够使光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量相对于滑动件32在Y轴方向上的固定的平移移动量固定。即，能够使光学模块104以第1旋转轴15为中心绕X轴的倾斜量相对于滑动件32在Y轴方向上的平移移动量成为线性。
如以上进行了说明的那样，光学模块104的旋转角相对于调整单元304的直动机构的滑动件32的单位移动量L是固定的(即，滑动件32的单位移动量L与光学模块104的旋转角为线性)，因此能够以较高的分辨率来调整光学模块104的光轴A的朝向(即，旋转角)。
此外，由于是将调整单元304固定支承于固定部件204的简单的构造，因此容易制造。
另外，在上述说明中，将圆弧结合槽16设为将圆筒槽切掉一部分而成的截面C字状的槽，但也可以将其作为没有切口的圆筒槽，在该情况下，也能够获得同样的效果。
《实施方式5》
图18是概略地示出实施方式5的前照灯装置5000的构造的侧视图。图19是概略地示出前照灯装置5000的构造的分解立体图。实施方式5的前照灯装置5000与实施方式4的前照灯装置4000的不同点在于光学模块105的连结部件14的圆弧结合槽17的形状以及调整单元305的突起部39的形状。此外，实施方式5的固定部件与实施方式4的固定部件204相同。
在实施方式4中，光学模块104的圆弧结合槽16是在大致±Z轴方向上呈圆弧状地延伸的截面C字状的槽，而在实施方式5中，光学模块105的圆弧结合槽17是在±X轴方向上延伸的截面“凵”字状的槽。此外，在实施方式4中，调整单元304的突起部33是相对于圆弧结合槽16以能够旋转的方式嵌合的球体，而在实施方式5中，调整单元305的突起部39是相对于圆弧结合槽17以能够旋转的方式嵌合的、以X轴方向作为轴向的圆柱体。如图18以及图19所示，在前照灯装置5000中，光学模块105的圆弧结合槽17具有与XZ平面平行且在上下方向上夹持突起部39的彼此面对的2个曲面。
实施方式5的前照灯装置5000与实施方式4的前照灯装置4000同样地，如图17所示那样地进行动作。
如以上进行了说明的那样，光学模块105的旋转角相对于调整单元305的直动机构的滑动件32的单位移动量L是固定的(即，滑动件32的单位移动量L与光学模块105的旋转角为线性)，因此能够以较高的分辨率来调整光学模块105的光轴A的朝向(即，旋转角)。
此外，由于是将调整单元305固定支承于固定部件的简单的构造，因此容易制造。
另外，关于上述以外的方面，实施方式5与实施方式4相同。
标号说明
104、105：光学模块；11：光源部；12：光学部件；13：保持部件；14：连结部件；15：第1旋转轴；15a、15b：第1旋转轴销；16、17：圆弧结合槽；204：固定部件；304、305：调整单元；32：滑动件；32b、32c：滑动销；33、39：突起部；34：滑动轴；37：支架；38：电机；4000、5000：前照灯装置；A：光轴。

Claims (15)

1.一种旋转调整机构，其中，所述旋转调整机构具备：
旋转对象模块，其被支承成相对于固定部件绕第1旋转轴旋转自如；以及
调整单元，其固定于所述固定部件，并包含滑动件，该滑动件能够沿着朝向与所述第1旋转轴垂直的方向的滑动轴移动，
所述旋转对象模块具有结合槽，
所述滑动件具备突起部，该突起部与所述结合槽嵌合，
通过所述结合槽与所述突起部接触的触点来限制所述旋转对象模块绕所述第1旋转轴的旋转，
所述结合槽的与所述突起部接触的面的形状为如下轨迹所形成的形状：该轨迹是将每当使所述旋转对象模块绕所述第1旋转轴移动单位角度、同时使固定于所述滑动件的所述突起部沿与所述滑动轴平行的方向平移移动固定量时得到的、所述结合槽与所述突起部的所述触点依次连接而成的，使所述滑动件的平移移动量与所述旋转对象模块的倾斜量成为线性关系。
2.根据权利要求1所述的旋转调整机构，其中，
所述结合槽的由与所述第1旋转轴垂直的平面切断的截面的形状为圆弧状。
3.根据权利要求1所述的旋转调整机构，其中，
在沿与所述第1旋转轴垂直的方向观察的侧视观察时，所述结合槽呈C字状或圆状。
4.根据权利要求2所述的旋转调整机构，其中，
在沿与所述第1旋转轴垂直的方向观察的侧视观察时，所述结合槽呈C字状或圆状。
5.根据权利要求2所述的旋转调整机构，其中，
所述突起部为球体。
6.根据权利要求3所述的旋转调整机构，其中，
所述突起部为球体。
7.根据权利要求4所述的旋转调整机构，其中，
所述突起部为球体。
8.根据权利要求1所述的旋转调整机构，其中，
所述结合槽是在与所述第1旋转轴平行的方向上延伸的直线状的槽。
9.根据权利要求2所述的旋转调整机构，其中，
所述结合槽是在与所述第1旋转轴平行的方向上延伸的直线状的槽。
10.根据权利要求8所述的旋转调整机构，其中，
所述结合槽的由与所述第1旋转轴垂直的平面切断的截面的形状为大致U字状。
11.根据权利要求9所述的旋转调整机构，其中，
所述结合槽的由与所述第1旋转轴垂直的平面切断的截面的形状为大致U字状。
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的旋转调整机构，其中，
所述突起部是圆柱体，该圆柱体具有在与所述第1旋转轴平行的方向上延伸的轴。
13.根据权利要求1至11中的任一项所述的旋转调整机构，其中，
所述旋转对象模块具有：光源部；以及光学部件，其变更从所述光源部发出的光的配光。
14.根据权利要求12所述的旋转调整机构，其中，
所述旋转对象模块具有：光源部；以及光学部件，其变更从所述光源部发出的光的配光。
15.一种前照灯装置，其中，所述前照灯装置具备：
权利要求1至14中的任一项所述的旋转调整机构；以及
所述固定部件。
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