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车辆用灯具
申请号	CN201610617978.1	申请日	2016-07-29	公开(公告)号	CN106500026B	公开(公告)日	2019-07-30
申请人	丰田自动车株式会社; 株式会社小糸制作所;			发明人	毛利文彦; 八木隆之; 中西快之;
摘要	本发明提供一种车辆用灯具，其中，远光灯单元(12)具备：反射镜(30)，其具有使来自光源 (44)的光反射的反射面(32)；镜部件(58)，其被入射由反射面(32)所反射的光，并被设为能够形成多个配光模式，且使被入射的光向车辆前方反射；透镜(16)，其被入射由镜部件(58)所反射的光，并将该光向车辆前方投影；透镜保持部件(20)，其与反射镜(30)一体地形成，并且在如下的支承位置处对透镜(16)进行支承，所述支承位置(P0)为，在该透镜(16)的外周部处位于与光轴正交并且穿过重心 (G)的平面上的部分或包括该部分的附近在内的位置。
权利要求	1.一种车辆用灯具，具备：光源；反射镜，其具有使来自所述光源的光反射的反射面；镜部件，其被入射由所述反射镜所反射的光，并被设为能够形成多个配光模式，且使被入射的光向车辆前方反射；透镜，其被入射由所述镜部件所反射的光，并将该光向车辆前方投影；透镜保持部件，其与所述反射镜一体地形成，并且在如下的支承位置处对所述透镜进行支承，所述支承位置为，在该透镜的外周部处位于与所述透镜的光轴正交并且穿过重心的平面上的部分或包括距该部分而在车辆前后方向上5毫米以内在内的位置。 2.如权利要求1所述的车辆用灯具，其特征在于，所述透镜保持部件被设为沿着所述透镜的外周部的筒状，并且所述透镜的至少一部分被收纳于所述透镜保持部件的筒内。 3.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述反射镜被配置在所述光源与所述透镜之间，并且所述透镜保持部件被一体地形成在所述反射镜中的与所述光源为相反侧的部位处。 4.如权利要求3所述的车辆用灯具，其特征在于，所述反射镜的所述透镜侧的端部被配置于与所述支承位置相比靠所述透镜的光轴侧处。 5.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用灯具，其特征在于，所述反射镜的至少一部分在所述透镜的光轴方向上与所述透镜重叠。 6.如权利要求1或权利要求2所述的车辆用灯具，其中，所述镜部件为微机电反射镜阵列。
说明书全文	车辆用灯具技术领域 [0001] 本发明涉及一种用于车辆的车辆用灯具。背景技术 [0002] 近年来，作为车辆用灯具，提出了一种能够形成多个配光模式的灯具。例如，在日本特开2015-123855号公报中公开了一种通过反射镜而使来自光源的光反射并且入射至像素型聚光灯中，并经由投影透镜向车辆前方照射扩散光的车辆用灯具。作为日本特开2015-123855号公报中的像素型聚光灯而使用了MEMS(Micro Electro Mechanical System：微机电系统)反射镜阵列，并且通过微机电反射镜阵列来形成所需的配光模式。 [0003] 然而，在向现有的光学部件(光源、反射镜、投影透镜等)追加作为高分辨率的光学元件的微机电反射镜阵列而构成车辆用灯具时，需要确保各个光学部件之间的位置精度。此外，在车辆的振动输入时，还需要对透镜的摇晃进行抑制。发明内容 [0004] 本发明考虑到上述事实，其目的在于，获得一种能够在简单地确保光学部件之间的位置精度的同时针对于振动输入而对透镜的摇晃进行抑制的车辆用灯具。 [0005] 用于解决课题的方法 [0006] 为了达成上述目的，本发明的第一方式所涉及的车辆用灯具具备：光源；反射镜，其具有使来自所述光源的光反射的反射面；镜部件，其被入射由所述反射镜所反射的光，并被设为能够形成多个配光模式，且使被入射的光向车辆前方反射；透镜，其被入射由所述镜部件所反射的光，并将该光向车辆前方投影；透镜保持部件，其与所述反射镜一体地形成，并且在如下的支承位置处对所述透镜进行支承，所述支承位置为，在该透镜的外周部处位于与所述透镜的光轴正交并且穿过重心的平面上的部分或包括该部分的附近在内的位置。 [0007] 在第一方式所涉及的车辆用灯具中，透镜保持部件与反射镜一体地形成，从而透镜保持部件与反射镜已被实施了定位。因此，能够较为容易地实施通过透镜保持部件而被支承的透镜与反射镜之间的定位。并且，由于通过完成了透镜与反射镜之间的定位来实施光源与反射镜的定位、以及光源与镜部件的定位，从而能够简单地确保对作为光学部件的透镜、反射镜、光源、以及镜部件的整体的位置精度。 [0008] 此外，透镜保持部件在如下的支承位置处对透镜进行保持，所述支承位置为，位于与透镜的光轴正交并且穿过重心的平面上的部分、或包括该部分的附近在内的位置。此处，所谓“附近”是指，在透镜的外周部处从位于与透镜的光轴正交并且穿过重心的平面上的部分起、车辆前后方向5mm以内的位置。通过在所述的支承位置处对透镜进行保持，能够抑制透镜的摇晃。 [0009] 本发明的第二方式所涉及的车辆用灯具的特征在于，所述透镜保持部件被设为沿着所述透镜的外周部的筒状，并且所述透镜的至少一部分被收纳于所述透镜保持部件的筒内。 [0010] 在第二方式所涉及的车辆用灯具中，由于透镜的至少一部分被收纳于透镜保持部件的筒内，因此能够稳定地对透镜进行保持。 [0011] 本发明的第三方式所涉及的车辆用灯具为，在第一或第二方式所涉及的发明中，其特征在于，所述反射镜被配置在所述光源与所述透镜之间，并且所述透镜保持部件被一体地形成在所述反射镜中的与所述光源为相反侧的部位处。 [0012] 在第三方式所涉及的车辆用灯具中，由于透镜保持部件被形成在反射镜的与光源为相反侧处，因此能够在不遮挡反射镜的反射面的光的反射的条件下形成透镜保持部件。 [0013] 本发明的第四方式所涉及的车辆用灯具为，在第三方式所涉及的发明中，其特征在于，所述反射镜的所述透镜侧的端部被配置于与所述支承位置相比靠所述透镜的光轴侧处。 [0014] 在第四方式所涉及的车辆用灯具中，由于在支承位置上反射镜的端部与透镜重合，因此能够抑制来自光源的光直接向透镜入射的情况。 [0015] 本发明的第五方式所涉及的车辆用灯具的特征在于，所述反射镜的至少一部分在所述透镜的光轴方向上与所述透镜重叠。 [0016] 在第五方式所涉及的车辆用灯具中，由于反射镜与透镜在透镜的光轴方向上重叠，因此能够将光学部件的设置区域设为较小。 [0017] 在本发明的第六方式所涉及的车辆用灯具中，所述镜部件为微机电反射镜阵列。 [0018] 在第六方式所涉及的车辆用灯具中，由于作为镜部件而使用了微机电反射镜阵列，因此能够简单地形成多种配光模式。 [0019] 发明效果 [0020] 根据本发明的第一方式所涉及的车辆用灯具，能够简单地确保构成车辆用灯具的光学部件之间的位置精度，并且能够抑制透镜的摇晃。 [0021] 根据本发明的第二方式所涉及的车辆用灯具，能够通过透镜保持部件而稳定地对透镜进行保持。 [0022] 根据本发明的第三方式所涉及的车辆用灯具，由于不会因透镜保持部件而遮挡反射镜的反射面的光的反射，因此能够提高透镜保持部件的设计的自由度。 [0023] 根据本发明的第四方式所涉及的车辆用灯具，能够抑制因来自光源的杂散光而对由镜部件所形成的配光模式造成影响的情况。 [0024] 在本发明的第五方式所涉及的车辆用灯具中，能够通过将反射镜与透镜的设置区域设为较小，从而将车辆用灯具设为小型的结构。 [0025] 根据本发明的第六方式所涉及的车辆用灯具，能够通过MEMS反射镜阵列而形成各种配光模式。附图说明 [0026] 图1为具备本实施方式所涉及的远光灯单元的车辆的主视图。 [0027] 图2为本实施方式所涉及的远光灯单元的分解立体图。 [0028] 图3为从侧方对本实施方式所涉及的远光灯单元进行观察时的概要结构图。具体实施方式 [0029] 以下，参照附图来对本发明所涉及的车辆用灯具的实施方式进行说明。在图中适当表示的箭头UP表示车身上方，箭头FR表示车身前方，箭头W表示车辆宽度方向。 [0030] 如图1所示，在车辆前方的车辆宽度方向两侧处配置有一对前照灯单元10。一对前照灯单元10分别具备远光灯单元12和近光灯单元14。在本实施方式中，对将本发明的车辆用灯具应用于远光灯单元12的示例进行说明。 [0031] 如图2所示，远光灯单元12具备透镜16、透镜保持部件20、反射镜30、光源单元40、以及镜单元50。 [0032] 透镜16为所谓的聚光灯透镜，在图3中，以S来表示透镜16的光轴以及光轴方向，以G来表示重心。在透镜16的外周部处并且在与光轴方向S正交且包括重心G的平面P上的位置处，形成有凸缘部18。凸缘部18被设为从透镜16的外周向外侧突出的环状。 [0033] 透镜保持部件20具有被设为筒状的筒主体部22、被配置于筒主体部22的后方的上罩部24。筒主体部22的前端部22A被固定在透镜16的凸缘部18上。该固定能够通过熔敷等而实施。由此，透镜16的与凸缘部18相比靠后方的部分被收纳于筒主体部22内，并且所述透镜16在包括重心G的平面P上的支承位置P0处通过透镜保持部件20而被支承。 [0034] 另外，凸缘部18被形成在，距包括重心G的平面P上的位置而于车辆前后方向上在5mm以内的位置(附近位置)处，并且也可以将该位置设为支承位置。此外，凸缘部18与筒主体部22的前端部22A之间的熔敷可以跨及全周而实施，也可以在三个左右的部位处实施。 [0035] 上罩部24被设为，使除了筒主体部22的下部以外的部分向后方延长了的形状。筒主体部22的与上罩部24相比靠下侧的筒被实施了切口，从而上罩部24在从光轴方向S的后方侧观察时被设为倒U字状。 [0036] 在上罩部24的侧面后方处，形成有向光源单元40进行安装的保持安装部26。保持安装部26被设为以光轴方向S为板厚方向的板状，并且从筒主体部22的侧面突出。保持安装部26被形成有左右一对，并各自形成有螺纹孔26A。 [0037] 在透镜保持部件20的下侧，与透镜保持部件20一体地形成有反射镜30。反射镜30如图3所示，具有使来自后文所述的光源44的光L0向车辆后方反射的反射面32。反射面32为凹面型的球面镜，其使反射的光向与反射镜30相比靠后侧的镜部件58入射。在反射镜30的与反射面32为相反侧处形成有反射背面34。在反射镜30的左右方向下侧处形成有镜安装部38。镜安装部38被形成有左右一对，并且各自形成有螺纹孔38A(参照图2)。筒主体部22的下部与反射背面34的上方连接。通过将透镜保持部件20以及反射镜30设为树脂制，从而能够使用金属模等而将其一体地形成。 [0038] 反射镜30被配置在后文所述的光源44与透镜16之间的、从透镜16的光轴S偏离了的位置处。反射镜30的上端部36被配置在与支承位置P0相比靠上侧(透镜16的光轴S侧)处，并且在从透镜16的光轴方向S进行观察时，透镜16的下侧的一部分与反射镜30重叠。并且，反射镜30的至少一部分透镜16的光轴方向S上(从筒主体部22的侧方进行观察时)与透镜16重叠。 [0039] 如图2所示，光源单元40被配置在与反射镜30相比靠车辆后方处，其具备，基座部42、光源44、以及安装框46。另外，在图3中，对于光源单元40仅图示了基座部42与光源44，而省略了其他部件。在基座部42的前方形成有朝向前方斜上方的光源配置面42A。光源44被配置在光源配置面42A上，并且将光朝向反射面32出射。光源44能够使用发光二极管(LED： Light Emitting Diode)、半导体激光器(LD：Laser Diode)、卤素灯、HID(High Intensity Discharge Lamp、高亮度放电灯)等高亮度光源。 [0040] 在光源配置面42A的左右两侧形成有一对安装用肋材42B。安装用肋材42B从光源配置面42A起向前方突出，并且在与螺纹孔38A对应的位置处形成有螺纹孔42N。在螺纹孔42N中形成有内螺纹。在基座部42的上部处形成有左右一对肋材42C。肋材42C向上方突出，并且在一对肋材42C之间形成有凹部42D。 [0041] 安装框46被设为在俯视观察时呈倒U字状，并且以U字的开放侧朝向基座部42的方式而被配置于基座部42上。安装框46与基座部42能够通过树脂等而一体地形成。安装框46以夹持基座部42的肋材42C的方式而被安装在U字的顶端内侧。安装框46的后表面朝向后方斜上方而倾斜。此倾斜角度对应于后文所述的镜部件58的倾斜角度，并且以使由镜部件58所反射的光适当地入射至透镜16的方式而被设定。在安装框46的上端左右两侧形成有用于从后方拧合螺栓的内螺纹部46A。此外，在与内螺纹部46A相比靠下侧且对应于螺纹孔26A的位置处，形成有用于从前侧拧合螺栓的一对螺纹孔46B。在螺纹孔46B中形成有内螺纹。并且，在螺纹孔46B的下侧形成有用于从后方拧合螺栓的内螺纹部46C。 [0042] 透镜保持部件20与光源单元40通过如下方式被固定，即，使保持安装部26的后表面与安装框46的前表面重叠，并且将螺栓(未图示)从螺纹孔26A侧插入，且使该螺栓与螺纹孔46B拧合。此外，反射镜30与光源单元40通过如下方式被固定在一起，即，使镜安装部38的后表面与安装用肋材42B重叠，并且将螺栓(未图示)从螺纹孔38A侧插入，且使该螺栓与螺纹孔42N拧合。 [0043] 镜单元50被配置在透镜16的光轴S上的车辆后方处，并且具备基台52、安装板54、罩部件56、以及镜部件58。另外，在图3中，仅图示了镜单元50的基台52与镜部件58，其他部件被省略。在基台52的前部处配置有安装板54。安装板54被设为四边形板状，并且对基台52的前部进行覆盖。安装板54的外径与基台52相比而较大，在从基台52向外侧伸出的部分的四个角落处形成有螺纹孔54A。 [0044] 在安装板54的中央部处配置有镜部件58。镜部件58由MEMS反射镜阵列构成。MEMS反射镜阵列具有被排列成二维状的多个微小可动镜。多个微小可动镜各自通过半导体工艺而被形成在半导体基板上。入射至MEMS反射镜阵列中的光被多个微小可动镜所反射。多个微小可动镜中的每一个通过未图示的控制部的控制而被独立地驱动并改变反射面的角度，并由此而被设为开启状态或关闭状态。由开启状态下的微小可动镜所反射的光入射至与镜部件58相比被配置在车辆前方的透镜16中。另一方面，由关闭状态下的微小可动镜所反射的光照射至未图示的光吸收体中。光吸收体将被照射的光吸收。透镜16中被入射有对应于预定的配光模式的光，并且该配光模式对车辆的前方进行照射。 [0045] 另外，由镜部件58所形成的配光模式可以为基于由传感器等所获得的车辆周围的检测结果而形成的配光模式，也可以为其他的预先记录的配光模式。 [0046] 在镜部件58的外侧配置有罩部件56。罩部件56具备，被配置在镜部件58的前方处的透明的透光板56A、以及被配置在镜部件58的外周处的框板56B。通过罩部件56，从而使镜部件58不会露出于外部，进而防止了尘埃等向镜部件58的附着。 [0047] 镜单元50与光源单元40通过如下方式而被相互组装在一起，即，使安装框46的后表面与安装板54的前表面重叠，并且使螺栓(未图示)从后侧插入到螺纹孔54A中，且使该螺栓与内螺纹部46A以及内螺纹部46C拧合。镜部件58的反射面向与安装框46的后表面相同的方向倾斜。 [0048] 接下来，对远光灯单元12中的光的照射进行说明。从光源44朝向反射镜30的反射面32出射的光L0在反射镜30的反射面32上被反射，且被反射的光L1向镜部件58入射。向镜部件58入射的光对应于微小可动镜的开启/关闭状态而被反射，从而以预定的配光模式LP向透镜16入射。而且，经由透镜16而向车辆的前方照射。 [0049] 在本实施方式的远光灯单元12中，能够通过使用了MEMS反射镜阵列的镜部件58而形成所需的配光模式，并向车辆的前方进行照射。在该远光灯单元12中，对于透镜16、反射镜30、光源单元40以及镜单元50之间的位置关系要求较高的位置精度。在这一点上，由于在本实施方式中，对透镜16进行保持的透镜保持部件20与反射镜30被一体地形成，因此能够通过将透镜16以较高精度安装在透镜保持部件20上而较为容易地实施透镜16与反射镜30的定位。 [0050] 并且，通过完成透镜16与反射镜30的定位来实施光源单元40与反射镜30的定位、以及光源单元40与镜单元50的定位，由此能够实施作为光学部件的透镜16、反射镜30、光源单元40、以及镜单元50的整体的定位。由此，能够简单地确保光学部件之间的位置精度。 [0051] 此外，在本实施方式的远光灯单元12中，由于透镜保持部件20是在包括透镜16的重心G的平面P上的支承位置P0处对透镜16进行保持的，因此能够相对于向车辆的振动输入而对透镜16的摇晃进行抑制。 [0052] 此外，在本实施方式的远光灯单元12中，反射镜30被配置在光源44与透镜16之间，透镜保持部件20(筒主体部22)的下部被连接在反射背面34的上方处。因此，防止了反射镜30的反射面32的光的反射由于透镜保持部件20而被遮挡的情况，从而能够提高透镜保持部件20的设计上的自由度。 [0053] 此外，反射镜30的上端30A被配置在与支承位置P0相比靠透镜16的光轴侧处，并且在从透镜16的光轴方向S进行观察时，透镜16的下方侧的一部分与反射镜30重叠。因此，能够抑制无助于配光模式的来自光源44的杂散光向透镜16入射的情况，从而能够抑制由于光源44发出的光而对由镜部件58所形成的配光模式造成影响的情况。 [0054] 此外，反射镜30的至少一部分在透镜16的光轴方向S上与透镜16重叠。因此，能够将反射镜30与透镜16的设置区域设为较小，从而能够将远光灯单元12设为小型的结构。 [0055] 另外，虽然在本实施方式中，将反射镜30配置在透镜保持部件20的下侧，但反射镜30的位置也可以为透镜保持部件20的上侧，还可以为右侧或左侧。 [0056] 此外，虽然在本实施方式中，将本发明所涉及的车辆灯具应用于远光灯单元12中，但本发明所涉及的车辆灯具也可以应用于近光灯单元14中。 [0057] 此外，虽然在本实施方式中，作为镜部件而对使用了MEMS反射镜阵列的示例进行了说明，但也可以使用能够形成多个配光模式的其他反射部件、例如LCOS(Liquid Crystal On Silicon：硅基液晶)来作为镜部件。

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