專利名稱：車輛用燈具單元的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種車輛用燈具單元，特別涉及一種用于近光用前照 燈的投射式車輛用燈具單元。
背景技術：
作為車輛用燈具單元，近年大多采用投射式的前照燈。該投射式 前照燈具有投射透鏡，其配置于在車輛前后方向上延伸的透鏡中心 軸上；光源，其配置于該投射透鏡的后方側焦點的后方側；以及反射 鏡，其使來自該光源的光向前方反射至靠近前述透鏡中心軸。
在將該投射式前照燈作為近光用前照燈使用的情況下，在投射透 鏡和反射鏡之間，設置遮蔽來自該反射鏡的反射光的一部分而去除向 上照射光的遮光部，由此形成具有明暗分界線的近光用配光圖案(例 如參照專利文獻1)。
該近光用配光圖案的基本配光圖案，形成具有遮光部的上端緣的 形狀被投影而成的明暗分界線的配光圖案。明暗分界線的逆向車線側 由水平明暗截止線構成，本車線側由從水平明暗截止線向左側向上傾 斜15°的傾斜明暗截止線構成。并且，在該基本配光圖案中，高光度 區(qū)域(熱區(qū))在明暗分界線的傾斜明暗截止線的右端部下方附近形成。
專利文獻l:特開2004—95481號公報

發(fā)明內(nèi)容
但是，上述現(xiàn)有的投射式前照燈在近光配光時，由于通常將投射 透鏡的焦點位置設定在遮光部的上端緣，利用遮光部去除向上照射光 的大致一半，特別地，熱區(qū)的一部分由明暗分界線的傾斜明暗截止線 去除，因此存在光利用率低的缺點。另外，雖然對遮光部也實施鏡面 處理，但由反射而產(chǎn)生的損失仍然很多。因此，本發(fā)明的目的在于，提供一種車輛用燈具單元以解決上述 課題，其可以減少由遮光部遮蔽的光量，并且可以使高光度區(qū)域向本 車線側偏移。
本發(fā)明的上述目的利用下述車輛用燈具單元實現(xiàn)，其具有投射 透鏡，其配置于在車輛前后方向上延伸的透鏡中心軸上；光源，其配 置于該投射透鏡的后方側焦點的后方側；反射鏡，其使來自該光源的 光朝向前方反射至靠近前述透鏡中心軸；以及遮光部，其配置為使上 端緣通過前述投射透鏡的后方側焦點附近，以遮蔽來自該反射鏡的反 射光的一部分，其特征在于，
相對于設定為通過前述遮光部的上端緣的前述透鏡中心軸，使前 述反射鏡的光軸向離開前述上端緣的方向偏移。
根據(jù)上述結構的車輛用燈具單元，當前大部分被去除的反射鏡的 光軸附近的高密度光束，可以與遮光部的上端緣不產(chǎn)生較大干涉而向 投射透鏡入射。由此，由遮光部的上端緣遮蔽的高光度區(qū)域(熱區(qū)) 的去除光量變少，并且高光度區(qū)域向本車線側偏移。
另外，在上述結構的車輛用燈具單元中，優(yōu)選前述反射鏡的光軸， 相對于前述透鏡中心軸向車輛寬度方向的本車線側平行移動。
根據(jù)上述結構的車輛用燈具單元，通過在遮光部的上端緣上，反 射鏡的光軸相對于透鏡的中心軸向車輛寬度方向的本車線側平行偏 移，從而將由該光軸位移而未向投射透鏡入射的光抑制為只有偏移部 分的極少量。
進而，在上述結構的車輛用燈具單元中，優(yōu)選前述光源固定在支 撐部件上，
前述反射鏡通過從外側夾持卡合而固定在凸出設置于前述遮光 部的左右兩側的一對卡合基臺部上，
從右側及左側的前述卡合基臺部至前述透鏡中心軸的距離，形成 為具有與前述反射鏡的光軸的偏移量對應的差異。
根據(jù)上述結構的車輛用燈具單元，由于僅在遮光部上設置反射鏡 的光軸偏移的結構，因此可以在右配光用時，將反射鏡向右側偏移并 固定在遮光部上，在左配光用時，將該反射鏡向左側偏移并固定在遮光部上。
因此，在必須針對每個右配光用和左配光用的使用地區(qū)設計不同 形狀的遮光部的情況下，可以僅利用該遮光部中的卡合基臺部的不同 形狀使反射鏡的光軸偏移，可以使反射鏡成為通用部件。
另外，通過將遮光部、反射鏡與光源、支撐部件分別固定，可以 使支撐部件成為散熱部件，同時使遮光部、反射鏡成為耐熱性差但重 量較輕的樹脂制品。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明所涉及的車輛用燈具單元，當前大多被去除的反射鏡 的光軸附近的高密度光束，可以與遮光部的上端緣不產(chǎn)生較大干涉而 向投射透鏡入射。由此，可以使由遮光部的上端緣遮蔽的高光度區(qū)域 的去餘光量變少，并且使高光度區(qū)域向本車線側偏移。其結果，可以 使駕駛員的識別性提高。


.圖1是表示具有本發(fā)明的一個實施方式所涉及的車輛用燈具單 元的車輛用燈具的正視圖。
圖2是圖i所示的車輛用燈具的n—n剖面向視圖。
圖3是圖2所示的車輛用燈具的要部放大圖。
圖4是圖3所示的車輛用燈具單元的要部放大斜視圖。
圖5 (a)是表示現(xiàn)有遮光部件的要部俯視圖；(b)是表示用于
本實施方式的遮光部件的要部俯視圖。
圖6 (a)是表示現(xiàn)有的光軸位置關系的示意圖；(b)是表示本
實施方式的光軸位置關系的示意圖。
圖7是使反射鏡的光軸偏移的車輛用燈具的光線追蹤圖。
圖8是透視地示出利用從車輛用燈具向前方照射的光，在配置于
燈具前方25m的位置上的假想鉛直屏幕上形成的配光圖案，(a)是
由本實施方式產(chǎn)生的配光圖案，(b)是現(xiàn)有的配光圖案(b)。
具體實施例方式
下面，參照附圖詳細說明本發(fā)明所涉及的車輛用燈具單元的最佳 實施方式。
圖1是表示具有本發(fā)明的一個實施方式所涉及的車輛用燈具單
元的車輛用燈具的正視圖，圖2是圖i所示的車輛用燈具的n — n剖
面向視圖，圖3是圖2所示的車輛用燈具的要部放大圖，圖4是圖3 所示的車輛用燈具單元的要部放大斜視圖。
本實施方式的車輛用燈具10，是例如安裝在車輛的前端部分上， 可以選擇性地切換遠光及近光而點燈/熄燈的前照燈。在圖1中，作 為例子示出安裝于汽車等車輛的右前方的前照燈單元(前燈單元)作 為車輛用燈具10。
該車輛用燈具10如圖1及圖2所示，具有透光性的透光罩12 和燈體14。并且，在由透光罩12和燈體14包圍的燈室10a內(nèi)，3個 車輛用燈具單元(第1單元20、第2單元40、第3單元60)固定配 置在由壓鑄件等構成的支撐部件15上。另外，在3個車輛用燈具單 元20、 40、 60和透光罩12之間，為了覆蓋從燈具前方觀察時的間隙 而配置延伸部16。
支撐部件15固定在燈體14上，具有支撐面15a，其安裝第1 單元20的第1光源即第1半導體發(fā)光元件(LED) 22的安裝面22b; 以及支撐面15b，其安裝第2單元40的第2光源即第2半導體發(fā)光元 件(LED) 42的安裝面42b。該支撐部件15經(jīng)由未圖示的校平機構 固定在燈體14上，可以進行各車輛用燈具單元的光軸調整。
下面，對各車輛用燈具單元20、 40、 60進行說明。
本實施方式的車輛用燈具IO構成為，使從第1單元20及第2 單元40出射的光重疊而形成近光的配光圖案，利用'從第3單元60出 射的光形成遠光的配光圖案。
下面，首先對第1單元20進行說明。
第1單元20是與后述的第2單元40 —起形成近光的配光圖案 PL的車輛用燈具單元，如圖1所示，大致相同結構的3個子單元20A、 20B、20C分別沿寬度方向并列地設置在支撐部件15的上方的設置部上。
子單元20A形成上端緣具有水平及傾斜的明暗截止線CL1、CL2 的熱區(qū)形成用配光圖案Pb (參照圖8)。子單元20B在明暗截止線的 下方形成與熱區(qū)形成用配光圖案Pb相比較大的明暗截止線形成用配 光圖案Pa (參照圖8)。子單元20C在明暗截止線的下方形成擴散區(qū) 域形成用配光圖案Pc，其與熱區(qū)形成用配光圖案Pb和明暗截止線形 成用配光圖案Pa重疊，與明暗截止線形成用配光圖案Pa相比更寬(參 照圖8)。
如圖2及圖3所示，子單元20B(子單元20A、 20C也大致相同) 具有作為第1光源的第1半導體發(fā)光元件22，其固定配置在支撐部 件15的支撐面15a上；第1主反射鏡26，其將來自該第l半導體發(fā) 光元件22的光向前方反射；遮光部件(遮光部)21，其配置于支撐 部件15的前方；以及投射透鏡24，其保持在遮光部件21上。
第1半導體發(fā)光元件22是具有約lmm見方的大小的發(fā)光部(發(fā) 光芯片)22a的白色發(fā)光二極管，其設置于在車輛前后方向上延伸的 透鏡中心軸Ax上，以其照射軸L1朝向與子單元20B的照射方向(圖 3中的左方向)大致垂直的大致鉛直上方的狀態(tài)，置載在支撐部件15 的支撐面15a上。另外，發(fā)光部22a也可以構成為，與其發(fā)光部形狀 或照射至前方的配光對應而具有一些角度進行配置。另外，也可以在 一個半導體發(fā)光元件中設置多個發(fā)光部(發(fā)光芯片)。
第1主反射鏡26是在內(nèi)側形成反射面27的反射部件，該反射面 27的鉛直剖面形狀為大致橢圓形狀，水平剖面形狀具有以橢圓為基礎 的自由曲面形狀。第l反射鏡26設計配置為，使其第1焦點F1位于 第1半導體發(fā)光元件22的發(fā)光部22a附近，并且其第2焦點F2位于 遮光部件21的彎曲面21a和水平面21b所
的棱線(遮光部的上端緣)21c附近。
從第1半導體發(fā)光元件22的發(fā)光部22a出射的光，在第1主反 射鏡26的反射面27上被反射，經(jīng)過第2焦點F2附近而入射至投射 透鏡24中。另外，在子單元20B (子單元20A、 20C)中構成遮光部， 其以遮光部件21的棱線21c作為邊界線，通過一部分光在水平面21b上反射，選擇性地遮蔽光，從而在向車輛前方投影的配光圖案中形成
傾斜明暗截止線。即，棱線21c作為遮光部的上端緣構成子單元20B (子單元20A、 20C)的明暗邊界線。即，棱線21c成為形成明暗截 止線的部分。
此外，優(yōu)選在第1主反射鏡26的反射面27上反射，進而在遮光 部件21的水平面21b上反射的光X2的一部分，也向前方作為有效光 照射。由此，在本實施方式中，遮光部件21的水平面21b的車輛前 方側，具有考慮投射透鏡24和第1主反射鏡26之間的位置關系而設 定適當?shù)姆瓷浣嵌鹊墓鈱W形狀。
投射透鏡24是將由第1主反射鏡26的反射面27反射的光X投
影至車輛前方的丙烯酸樹脂制的平凸非球面透鏡，固定于遮光部件21 的車輛前方側前端部附近。
遮光部件21支撐在燈體14上，遮光部件21固定第1主反射鏡 26。如圖4所示，在第1主反射鏡26的兩側部上形成卡合孔26a。第 1主反射鏡26如圖4所示，使卡合孔36a從外側對凸出設置于遮光部 件21的左右兩側的一對卡合基臺部31a、 31b的卡止突起33進行夾 持卡合，從而固定(參照圖5)。
如圖5 (a)所示，現(xiàn)有的遮光部件210形成為，從遮光部件21 的右側及左側的卡合基臺部310a、 310b至投射透鏡24的透鏡中心軸 Ax的距離t左右相同。
與其相對，在本實施方式的遮光部件21中，如圖5 (b)所示， 從右側及左側的卡合基臺部31a、 31b至投射透鏡24的透鏡中心軸 Ax的距離tl、 t2，形成為具有與第l主反射鏡26的光軸Rx的偏移 量對應的差異。在本實施方式中，通過僅使卡合基臺部31a、 31b的 厚度改變，從而相對于投射透鏡24的透鏡中心軸Ax (參照圖5)， 第l主反射鏡26的光軸Rx略微偏移(0.2mm左右)。
下面，對第2單元40進行說明。
第2單元40是與上述第1單元20 —起形成近光配光圖案的車輛 用燈具單元，配置于上述子單元20C的下方。
第2單元40形成大擴散區(qū)域形成用配光圖案Pd，其與由第1單元20的子單元20C形成的擴散區(qū)域形成用配光圖案Pc相比更寬的 (參照圖8)。
如圖2及圖3所示，第2單元40具有作為第2光源的第2半 導體發(fā)光元件42，其固定配置在支撐部件15的支撐面15b上；以及 第2主反射鏡46，其將來自該第2半導體發(fā)光元件42的光向前方反 射。
第2半導體發(fā)光元件42與第1半導體發(fā)光元件22相同地，是具 有發(fā)光部42a的,色二極管，以其照射軸L2朝向與第2單元40的照 射方向(圖3中的左方向)大致垂直的大致鉛直下方的狀態(tài)，置載在 支撐部件15的支撐面15b上。
第2主反射鏡46是在內(nèi)側形成反射面46a的反射部件，該反射 面46a將以通過發(fā)光部42a的軸為焦點的拋物柱面作為基準面。從第 2半導體發(fā)光元件42的發(fā)光部42a出射的光Y，在第2主反射鏡46 的反射面46a上反射，向車輛前方照射。即，本實施方式的第2單元 40構成反射型的車輛用燈具單元。
另外，第3單元60是形成遠光的配光圖案的車輛用燈具單元， 其具有作為第3光源的第3半導體發(fā)光元件(未圖示)，其固定配 置在支撐部件15上；以及投射透鏡64。
投射透鏡64是將從第3半導體發(fā)光元件的發(fā)光部出射的光投影 至車輛前方的凸透鏡型的非球面透鏡，投射透鏡64的后方焦點構成 為與第3半導體發(fā)光元件的發(fā)光部大致一致(參照圖l)。由此，在 投射透鏡64上，從第3半導體發(fā)光元件的發(fā)光部出射的光直接入射， 入射的光作為大致平行光而沿光軸向前方投影。即，本實施方式的第 3單元60構成直射型的投射式燈具單元。
在上述的本實施方式的車輛用燈具10中，第1單元20的第1 光源及第2單元40的第2光源，分別由第1半導體發(fā)光元件22及第 2半導體發(fā)光元件42構成。通過將通常小型且消耗電力小的發(fā)光二極 管(LED)這種發(fā)光元件22、 42作為車輛用燈具10的光源，可以有 效地利用有限的電力。當然，本發(fā)明中的車輛用燈具的第1光源、第 2光源及第3光源，也可以使用將放電發(fā)光部作為光源的金屬鹵化物真空管等放電真空管或鹵化物真空管等。
圖6 (a)是表示現(xiàn)有的光軸位置關系的示意圖；(b)是表示本 實施方式的光軸位置關系的示意圖。
如圖6(b)所示，在本實施方式的子單元20B中，相對于設定 在遮光部件21的棱線21c上的投射透鏡24的透鏡中心軸Ax，使第1 主反射鏡26的光軸Rx向從棱線21c遠離的方向偏移。另外，在本實 施方式中，通過使從右側及左側的卡合基臺部31a、 31b至投射透鏡 24的透鏡中心軸Ax的距離tl、 t2,以與第1主反射鏡26的光軸Rx 的偏移量對應而變化的方式形成，從而第1主反射鏡26的光軸Rx 相對于投射透鏡24的透鏡中心軸Ax，向車輛寬度方向的本車線側(圖 6中的右側)平行移動。
圖7是使反射鏡的光軸偏移后的車輛用燈具的光線追蹤圖。 如圖7所示，在遮光部件21的棱線(上端緣)21c上，第1主 反射鏡26的光軸Rx相對于投射透鏡24的透鏡中心軸Ax向車輛寬 度方向的本車線側平行地偏移，從而將因該光軸位移S而未向投射透
鏡24入射的光，抑制為只有偏移部分的極小量。
與其相對，例如在以第1半導體發(fā)光元件22為中心而使第1主 反射鏡26進行旋轉移動，在遮光部件21的棱線21c上，第l主反射 鏡26的光軸Rx相對于投射透鏡24的透鏡中心軸Ax通過傾斜而進 行偏移的情況下，因該光軸位移而未向投射透鏡24入射的光增多。 即，本實施方式的結構為，在將光的利用率下降抑制得盡量小，同時 使第l主反射鏡26的光軸Rx位移。當然，在第l半導體發(fā)光元件 22具有足夠的光量，即使光的利用率較低也不影響燈具單元的使用的
情況下，也可以使第1主反射鏡26旋轉移動。
另外，由于僅在遮光部件21上設置使第1主反射鏡26的光軸 Rx偏移的結構(卡合基臺部31a、 31b)，因此可以在右配光用時， 使第1主反射鏡26向右側偏移而固定在遮光部件21上，在左配光用 時，使該第1主反射鏡26向左側偏移而固定在遮光部件21上。
由此，在必須針對每個右配光用及左配光用的使用地區(qū)設計不同 形狀的遮光部件21的情況下，可以僅利用該卡合基臺部31a、 31b的不同形狀而對應反射鏡26的光軸Rx的位移，可以使第l主反射鏡 26成為通用部件。
另外，通過將遮光部件21和第l主反射鏡26、以及第l半導體 發(fā)光元件22和支撐部件15分別固定，可以使支撐部件15成為散熱 部件(壓鑄件)，同時使遮光部件21和第l主反射鏡26成為耐熱性 差但重量較輕的樹脂制品。
圖8是透視地示出利用從車輛用燈具向前方照射的光在配置于 燈具前方25m的位置上的假想鉛直屏幕上形成的配光圖案，(a)是
由本實施方式產(chǎn)生的配光圖案，(b)是現(xiàn)有的配光圖案。
由現(xiàn)有的車輛用燈具生成的會車用配光圖案PA如圖8(b)所示，
成為具有將遮光部件21的棱線21c的形狀進行投影而成的明暗截止 線CL1、 CL2的配光圖案。該會車用配光圖案PA的熱區(qū)(高光度區(qū) 域)形成用配光圖案Pb，形成于明暗截止線CL2的傾斜明暗截止線 的右端部下方附近。并且，在會車用配光圖案PA中，以熱區(qū)形成用 配光圖案Pb作為中央部，向外側形成明暗截止線形成用配光圖案Pa、 擴散部區(qū)域形成用配光圖案Pc這些照度逐漸下降的配光區(qū)域。
與其相對，在根據(jù)本實施方式形成的車輛用燈具10中，當前大 部分被去除的反射鏡26的光軸Rx附近的高密度光束，可以與遮光部 件21的棱線21c不產(chǎn)生較大干涉而向投射透鏡24入射。由此，如圖 8 (a)所示，由遮光部件21的棱線21c遮蔽的熱區(qū)形成用配光圖案 Pb的去除光量變少，并且形成熱區(qū)形成用配光圖案Pb向本車線側偏 移的會車用配光圖案PL。
由此，根據(jù)上述本實施方式的車輛用燈具10，由于相對于以通 過作為遮光部件21的上端緣的棱線21c附近的方式設定的投射透鏡 24的透鏡中心軸Ax，使第1主反射鏡26的光軸Rx向從棱線21c離 開的方向偏移，所以，可以使當前大部分被去除的反射鏡26的光軸 Rx附近的高密度光束，與遮光部件21的棱線21c不產(chǎn)生較大干涉而 向投射透鏡24入射，可以使由遮光部件21的棱線21c遮蔽的熱區(qū)的 去除光量變少，并且使熱區(qū)向本車線側偏移。其結果，可以提高駕駛 員的識別性。此外，投射透鏡24的透鏡中心軸Ax和第l主反射鏡26的光軸 Rx，只要在遮光部件21的棱線21c上偏移即可。即，可以使第l主 反射鏡26沿車輛寬度方向的本車線側平行移動，也可以以第1半導 體發(fā)光元件22為中心旋轉移動，僅使棱線21c的部分偏移。
另外，第1半導體發(fā)光元件22的位置可以偏移，也可以不偏移。 但是，由于在使第1半導體發(fā)光元件22對于每個燈具單元的使用地 區(qū)使其偏移的情況下，需要將散熱用的支撐部件(壓鑄件)15針對不 同的使用地區(qū)重新設計，所以，優(yōu)選如上述實施方式所示，不使第1 半導體發(fā)光元件22偏移。
權利要求
1. 一種車輛用燈具單元，其具有投射透鏡，其配置于在車輛前后方向上延伸的透鏡中心軸上；光源，其配置于該投射透鏡的后方側焦點的后方側；反射鏡，其使來自該光源的光朝向前方反射至靠近前述透鏡中心軸；以及遮光部，其配置為使上端緣通過前述投射透鏡的后方側焦點附近，以遮蔽來自該反射鏡的反射光的一部分，其特征在于，相對于設定為通過前述遮光部的上端緣的前述透鏡中心軸，使前述反射鏡的光軸向離開前述上端緣的方向偏移。
2. 根據(jù)權利要求1所述的車輛用燈具單元，其特征在于， 前述反射鏡的光軸，相對于前述透鏡中心軸向車輛寬度方向的本車線側平行移動。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的車輛用燈具單元，其特征在于， 前述光源固定在支撐部件上，前述反射鏡通過從外側夾持卡合而固定在凸出設置于前述遮光部的左右兩側的一對卡合基臺部上，從右側及左側的前述卡合基臺部至前述透鏡中心軸的距離，形成 為具有與前述反射鏡的光軸的偏移量對應的差異。
全文摘要
本發(fā)明提供一種車輛用燈具單元，其可以減少由遮光部遮蔽的光量，并且可以使高光度區(qū)域向本車線側偏移。第1單元(20)的子單元(20B)具有投射透鏡(24)，其配置于在車輛前后方向上延伸的透鏡中心軸(Ax)上；第1半導體發(fā)光元件(22)，其配置于該投射透鏡(24)的后方側焦點的后方側；反射鏡(26)，其使來自該第1半導體發(fā)光元件的光向前方反射至靠近透鏡中心軸(Ax)；以及遮光部件(21)，其配置為使棱線(21c)通過投射透鏡的后方側焦點附近，以遮蔽來自該反射鏡的反射光的一部分。相對于設定為通過遮光部件的棱線的透鏡中心軸(Ax)，使反射鏡(26)的光軸(Rx)向從棱線離開的方向偏移。
文檔編號F21V13/04GK101285562SQ200810089758
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月10日 優(yōu)先權日2007年4月10日
發(fā)明者仲田裕介 申請人:株式會社小糸制作所