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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer zur Erzeugung
eines vorbestimmten Lichtverteilungsmusters, wenn Licht von mehreren
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten abgestrahlt wird.
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Üblicherweise
ist ein Fahrzeugscheinwerfer so ausgebildet, dass ein Lichtverteilungsmuster
für Abblendlicht
erzeugt werden kann, bei welchem am oberen Endrand eine Abschneidelinie
vorhanden ist. Infolge dieses Aufbaus kann, während ein Fahrer in einem in
entgegengesetzter Richtung fahrenden Fahrzeug nicht geblendet wird,
die Sicht nach vorn für
einen Fahrer, der ein mit dem Scheinwerfer versehenes Fahrzeug fährt, so
gut wie möglich
sichergestellt werden.
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Die
JP 2003-123 517 A beschreibt
einen Scheinwerfer, bei welchem ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht
durch Abstrahlung von Licht erzeugt wird, das von mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
ausgesandt wird, deren Lichtquellen lichtemittierende Elemente sind.
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Bei
dem Scheinwerfer gemäß der
JP 2003-123 517 A wird
ermöglicht,
die Dicke der Beleuchtungsvorrichtung zu verringern. Allerdings
ist es bei dem Scheinwerfer gemäß der
JP 2003-123 517 A erforderlich,
dass die optischen Achsen jeweiliger Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
einzeln eingestellt werden.
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Andererseits
wird ermöglicht,
wenn mehrere Beleuchtungsvorrichtungseinheiten von einem gemeinsamen
Einheitshalterungsteil gehaltert werden, gleichzeitig die optischen
Achsen mehrerer Beleuchtungsvorrichtungseinheiten durch Verkippen
des Einheitshalterungsteils einzustellen. Um zu erzielen, dass gleichzeitig
die optischen Achsen der mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
durch Verkippen des Einheitshalterungsteils eingestellt werden können, ist
es jedoch erforderlich, die mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
an dem Einheitshalterungsteil anzubringen, während die optischen Achsen
der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten ordnungsgemäß eingestellt
werden. Um die optischen Achsen der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
ordnungsgemäß einzustellen,
müssen
die Beleuchtungsvorrichtungseinheiten äußerst exakt an dem Einheitshalterungsteil
angebracht werden.
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Die
DE 103 03 430 A1 offenbart
einen Fahrzeugscheinwerfer mit mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten,
von denen jede einen Lichtemissionschip und ein Optikbauteil zum
Steuern des vom Lichtemissionschip ausgesandten Lichts aufweist. Der
Lichtemissionschip ist an einer Trägerplatte angebracht, die an
dem Boden eines topfförmigen
Elements befestigt ist.
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Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der voranstehend geschilderten
Umstände
entwickelt. Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Fahrzeugscheinwerfers zur Erzeugung eines vorbestimmten Lichtverteilungsmusters,
wenn Licht von mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten abgestrahlt
wird, bei welchem die Dicke der Beleuchtungsvorrichtung verkleinert ist, und
die optischen Achsen der mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
gleichzeitig eingestellt werden können, unter der Bedingung,
dass die optischen Achsen der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
ordnungsgemäß ausgerichtet
sind.
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Das
Ziel wird mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Dazu ist eine Halterungsanordnung zum
Haltern der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten in Bezug auf das Einheitshalterungsteil
vorgesehen.
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Die
vorliegende Erfindung stellt einen Fahrzeugscheinwerfer zur Erzeugung
eines vorbestimmten Lichtverteilungsmusters zur Verfügung, wenn Licht
von mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten abgestrahlt wird,
der sich dadurch auszeichnet, dass die mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
durch ein gemeinsames Einheitshalterungsteil gehaltert werden; wobei
jede Beleuchtungsvorrichtungseinheit ein Lichtemissionselement,
das einen Lichtemissionschip aufweist, und zumindest ein Optikbauteil
zum Steuern des von dem Lichtemissionselement ausgesandten Lichts
aufweist, wobei das Optikbauteil und das Lichtemissionselement einzeln an
dem Einheitshalterungsteil angebracht sind; einen Einheitsanbringungsabschnitt,
an welchem das Optikbauteil und das Lichtemissionselement jeder
Beleuchtungsvorrichtungseinheit angebracht sind, und der in mehreren
Abschnitten des Einheitshalterungsteils vorgesehen ist; einen Lichtquellenbefestigungsabschnitt
zur Befestigung des Lichtemissionselements, der in jedem Einheitsanbringungsabschnitt vorgesehen
ist; wobei jeder Lichtquellenbefestigungsabschnitt einen Positionierungsausnehmungsabschnitt
aufweist, der so ausgebildet ist, dass der Positionierungsausnehmungsabschnitt
mit einer rückwärtigen Oberfläche und
einer Außenumfangsoberfläche einer
Halterungsplatte zum Haltern des Lichtemissionselements in Berührung versetzt
werden kann.
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Das
voranstehend erwähnte ”vorbestimmte Lichtverteilungsmuster” kann ein
Lichtverteilungsmuster sein, an dessen oberem Endrand eine Abschneidelinie
vorgesehen ist. Alternativ kann das voranstehend erwähnte ”vorbestimmte
Lichtverteilungsmuster” ein
Lichtverteilungsmuster sein, an dessen oberem Endrand keine Abschneidelinie
vorhanden ist. Hierbei kann jenes Lichtverteilungsmuster, an dessen
oberem Endrand eine Abschneidelinie vorgesehen ist, ein Lichtverteilungsmuster
für Abblendlicht
sein. Alternativ kann jenes Lichtverteilungsmuster, an dessen oberem
Endrand eine Abschneidelinie vorgesehen ist, ein Lichtverteilungsmuster
sein, das einen Teil dieses Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht
bildet. Hierbei kann in jenem Falle eines Lichtverteilungsmusters,
das einen Abschnitt des Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht bildet,
das Lichtverteilungsmuster für
Abblendlicht als Verbund-Lichtverteilungsmuster
ausgebildet sein, bei welchem dieses Lichtverteilungsmuster mit
einem Lichtverteilungsmuster vereinigt wird, das durch Abstrahlung
von Licht erzeugt wird, das von einer Beleuchtungsvorrichtungseinheit
mit Ausnahme der voranstehend erwähnten Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
ausgesandt wird.
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Das
voranstehend erwähnte ”Lichtemissionselement” ist als
elementenförmige
Lichtquelle zu verstehen, die einen im wesentlichen punktförmigen, lichtaussendenden
Abschnitt aufweist, von welchem Licht ausgesandt wird. Für die Art
des voranstehend erwähnten ”Lichtemissionselements” gibt es
keine spezielle Einschränkung.
Es kann beispielsweise eine lichtemittierende Diode oder eine Laserdiode eingesetzt
werden.
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In
Bezug auf das voranstehend erwähnte ”zumindest
eine Optikbauteil” gibt
es, soweit es Licht steuern kann, das von dem Lichtemissionselement ausgesandt
wurde, keine spezielle Einschränkung für die spezielle
Ausbildung dieses Optikbauteils.
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Falls
das voranstehend erwähnte ”zumindest eine
Optikbauteil” als
mehrere Optikbauteile ausgebildet ist, können diese Optikbauteile einzeln
an dem Einheitshalterungsteil angebracht sein. Alternativ können diese
Optikbauteile gleichzeitig an dem Einheitshalterungsteil angebracht
werden.
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In
Bezug auf das Anbringungsverfahren zum Anbringen des voranstehend
erwähnten ”Lichtemissionselements” an dem
Einheitsanbringungsabschnitt gibt es, soweit das ”Lichtemissionselement” so angebracht
wird, dass die rückwärtige Oberfläche und
die Außenumfangsoberfläche der
Halterungsplatte zum Haltern des Lichtemissionselements in Berührung mit
dem Positionierungsausnehmungsabschnitt versetzt werden können, der
in dem Lichtquellenbefestigungsabschnitt vorgesehen ist, keine spezielle
Einschränkung
für das
Anbringungsverfahren. Es ist beispielsweise möglich, als Verfahren Schrauben,
Presssitz oder Bonden einzusetzen. In diesem Fall ist mit der ”rückwärtigen Oberfläche der
Halterungsplatte” eine
Oberfläche
der Halterungsplatte gemeint, die sich an der entgegengesetzten
Seite in Bezug auf die Oberfläche
der Halterungsplatte befindet, welche das Lichtemissionselement
haltert.
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In
Bezug auf den voranstehend erwähnten ”Positionierungsausnehmungsabschnitt” gibt es,
soweit dieser so ausgebildet ist, dass der Positionierungsabschnitt
in Berührung
mit der rückwärtigen Oberfläche und
der Außenumfangsoberfläche der Halterungsplatte
gebracht werden kann, keine spezielle Einschränkung für die spezielle Ausbildung
des Positionierungsausnehmungsabschnitts. In diesem Fall ist es
ausreichend, dass zumindest ein Abschnitt der Halterungsplatte in
Berührung
mit der Außenumfangsoberfläche des
Positionierungsausnehmungsabschnitts gelangt.
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Wie
voranstehend erläutert,
ist der Scheinwerfer gemäß der vorliegenden
Erfindung so ausgebildet, dass ein vorbestimmtes Lichtverteilungsmuster
durch die Abstrahlung von Licht erzeugt wird, das von mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten ausgesandt
wird, deren Lichtquellen Lichtemissionselemente sind. Daher wird
ermöglicht,
die Dicke der Beleuchtungsvorrichtung zu verringern.
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Bei
dem Scheinwerfer gemäß der vorliegenden
Erfindung werden mehrere Beleuchtungsvorrichtungseinheiten durch
ein gemeinsames Einheitshalterungsteil gehaltert. Wenn dieses Einheitshalterungsteil
verkippt wird, können
daher die optischen Achsen der mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
gleichzeitig eingestellt werden.
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Bei
dem Scheinwerfer gemäß der vorliegenden
Erfindung sind Einheitsanbringungsabschnitte zum Anbringen der Bauteile
der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten in mehreren Abschnitten des
Einheitshalterungsteils vorgesehen. Weiterhin sind Lichtquellenbefestigungsabschnitte
zum Befestigen der Lichtemissionselemente an den Einheitsanbringungsabschnitten
vorhanden. Diese Lichtquellenbefestigungsabschnitte weisen Positionierungsausnehmungsabschnitte
auf, die so ausgebildet sind, dass die Positionierungsausnehmungsabschnitte
in Berührung
mit der rückwärtigen Oberfläche und
der Außenumfangsoberfläche der
Halterungsplatte zum Haltern des Lichtemissionselements versetzt
werden können.
Obwohl der Aufbau einfach ist, kann daher das Lichtemissionselement
jeder Beleuchtungsvorrichtungseinheit exakt an dem Einheitshalterungsteil angebracht
werden. Infolge dieser Tatsache können die optischen Achsen der
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten exakt ausgerichtet werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird bei dem Scheinwerfer, bei welchem ein vorbestimmtes Lichtverteilungsmuster
durch die Abstrahlung von Licht erzeugt wird, das von mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
ausgesandt wird, die Dicke der Beleuchtungsvorrichtung verkleinert,
und darüber
hinaus können
die optischen Achsen der mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
gleichzeitig eingestellt werden, vorausgesetzt, dass die optischen
Achsen ordnungsgemäß ausgerichtet
wurden.
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Wenn
bei dem voranstehend geschilderten Aufbau das Einheitshalterungsteil
als Druckgußerzeugnis
ausgebildet ist, lassen sich folgende Auswirkungen erzielen.
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Wenn
das Lichtemissionselement jeder Beleuchtungsvorrichtungseinheit
Licht aussendet, wird Wärme
erzeugt. Da jedes Lichtemissionselement an dem Einheitshalterungsteil
angebracht ist, das als Druckgußerzeugnis
ausgebildet ist, kann Wärme,
die von jedem Lichtemissionselement erzeugt wird, schnell an das
Einheitshalterungsteil übertragen
werden, das eine große
Wärmekapazität aufweist,
mit Hilfe der Wärmeleitung.
Demzufolge kann ein Temperaturanstieg in dem Lichtemissionselement
verhindert werden. Daher wird ermöglicht, wirksam zu verhindern,
dass der Lichtstrom des Lichtemissionselements verringert wird.
Weiterhin wird ermöglicht,
zu verhindern, dass sich die Farbe des ausgesandten Lichts ändert.
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Da
jedes Lichtemissionselement so an dem Einheitshalterungsteil angebracht
ist, das die rückwärtige Oberfläche und
die Außenumfangsoberfläche der
Halterungsplatte zum Haltern des Lichtemissionselements in Berührung mit
dem Positionierungsausnehmungsabschnitt des Lichtquellenbefestigungsabschnitts
versetzt werden kann, kann die Wärmeleitung
zum Einheitshalterungsteil hin wirksam durchgeführt werden.
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Wenn
hierbei das Einheitshalterungsteil mehrere Abstrahlrippen aufweist,
die so angeordnet sind, dass die Abstrahlrippen zum Außenraum
der Beleuchtungsvorrichtung hin freiliegen, kann die Wärmeabstrahlwirkung
des Einheitshalterungsteils wirksam vergrößert werden.
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Wenn
bei dem voranstehend geschilderten Aufbau der Positionierungsausnehmungsabschnitt als
Ausnehmungsnutabschnitt ausgebildet ist, in welchem die Halterungsplatte
gleitbeweglich in den Positionierungsausnehmungsabschnitt eingeführt werden
kann, lässt
sich das Lichtemissionselement einfach anbringen.
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Wenn
Eingriffsteile, die im Eingriff mit der Halterungsplatte stehen,
in oberen Abschnitten auf beiden Seiten des Positionierungsausnehmungsabschnitts
vorgesehen sind, und darüber
hinaus die Halterungsplatte im Presssitz in dem Positionierungsausnehmungsabschnitt
einsitzt, lässt
sich das Lichtemissionselement noch einfacher anbringen.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus
welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
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1 eine
Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2;
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4 eine
vergrößerte Ansicht
eines Hauptabschnitts von 2, wobei
eine Beleuchtungsvorrichtungseinheit für mittlere Diffusion des Scheinwerfers
im einzelnen dargestellt ist;
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5 eine
Schnittansicht der Beleuchtungsvorrichtungseinheit für mittlere
Diffusion im einzelnen;
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6 eine
Schnittaufsicht auf Einzelheiten der Beleuchtungsvorrichtungseinheit
für mittlere
Diffusion;
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7 eine
Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 4;
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8 eine
Perspektivansicht in Explosionsdarstellung zur Erläuterung
einer Anbringungsanordnung zum Anbringen der Beleuchtungsvorrichtungseinheit
für mittlere
Diffusion an einem Einheitshalterungsteil;
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9 eine
Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtungseinheit zum Sammeln von Licht
des Scheinwerfers im einzelnen, ebenso gezeichnet wie 6;
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10 eine
Ansicht einer Beleuchtungsvorrichtungseinheit für breite Diffusion des voranstehend erwähnten Scheinwerfers
im einzelnen, ebenso gezeichnet wie 6;
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11 eine
Perspektivansicht eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht,
das auf einer gedachten, senkrechten Leinwand erzeugt wird, die
an einem Ort 25 m entfernt von einer Beleuchtungsvorrichtung angeordnet
ist, durch einen Lichtstrahl, der in Vorwärtsrichtung von dem Scheinwerfer
abgestrahlt wird;
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12A bis 12C Ansichten
eines Lichtverteilungsmusters, das einen Abschnitt des Lichtverteilungsmusters
für Abblendlicht
bildet, wobei 12A eine Ansicht ist, die ein
Lichtverteilungsmuster zeigt, das durch die Abstrahlung von Licht
erzeugt wird, das von der Beleuchtungsvorrichtungseinheit für mittlere
Diffusion ausgesandt wird, 12B eine
Ansicht ist, die ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das durch die
Abstrahlung von Licht erzeugt wird, das von der Beleuchtungsvorrichtungseinheit
zum Sammeln von Licht ausgesandt wird, und 12C eine
Ansicht ist, die ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das durch die
Abstrahlung von Licht erzeugt wird, das von der Beleuchtungsvorrichtungseinheit
für breite
Diffusion ausgesandt wird; und
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13 eine
Ansicht einer Abänderung
der voranstehenden Ausführungsform,
im wesentlichen ebenso gezeichnet wie 5.
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1 ist
eine Vorderansicht eines Scheinwerfers gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1, und 3 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie III-III von 2.
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Wie
aus diesen Zeichnungen hervorgeht, stellt der Scheinwerfer 10 gemäß dieser
Ausführungsform
eine Beleuchtungsvorrichtung dar, die an der rechten Seite eines vorderen
Endabschnitts eines Fahrzeugs angeordnet ist. Der Scheinwerfer 10 ist
so ausgebildet, dass acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70,
von denen vier in einer oberen Stufe und die anderen vier in einer
unteren Stufe angeordnet sind, in einer Leuchtenkammer aufgenommen
sind, die einen Leuchtenkörper 12 und eine
transparente, lichtdurchlässige
Abdeckung 14 aufweist, die an der vorderen Endöffnung des
Leuchtenkörpers 12 angebracht
ist. Bei diesem Scheinwerfer 10 wird ein Lichtverteilungsmuster
für Abblendlicht
durch die Abstrahlung von Licht erzeugt, das von diesen acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 ausgesandt
wird.
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In
der erwähnten
Leuchtenkammer ist eine innere Platte 16 entlang der lichtdurchlässigen Abdeckung 14 angeordnet.
An Orten auf der inneren Platte entsprechend den Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 sind
zylindrische Öffnungsabschnitte 16a vorgesehen,
welche die Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 umgeben.
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Sämtliche
acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 sind
als Projektor-Beleuchtungsvorrichtungseinheit ausgebildet. Während diese
acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 an dem
gemeinsamen Halterungsteil 20 angebracht sind, werden sie
verkippbar durch den Leuchtenkörper 12 über einen
Ausrichtungsmechanismus 22 gehaltert, so dass diese acht
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 in
Vertikalrichtung und in Querrichtung verkippt werden können.
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Das
Einheitshalterungsteil 20 ist als Druckgußerzeugnis
ausgebildet, beispielsweise als Aluminiumdruckgußerzeugnis. Das Einheitshalterungsteil 20 weist
auf: einen senkrechten Plattenabschnitt 20A; einen Einheitsanbringungsabschnitt 20B,
der wie ein Fach von dem senkrechten Plattenabschnitt 20A an mehreren
Abschnitten nach vorn verläuft;
und einen Kühlkörperabschnitt 20C,
der mehrere Abstrahlrippen aufweist, die von dem senkrechten Plattenabschnitt 20A nach
hinten verlaufen.
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Der
Kühlkörperabschnitt 20C ist
an zwei Abschnitten angeordnet, nämlich einem rechten Abschnitt
und einem linken Abschnitt. Der rechte und der linke Kühlkörperabschnitt
springen gegenüber den
zwei kreisförmigen Öffnungsabschnitten 12a vor, die
an einer Rückwand
des Leuchtenkörpers 12 vorgesehen
sind, zum Außenraum
der Beleuchtungsvorrichtung. Eine Gummiabdeckung 18 zur
Abdichtung ist an jedem Öffnungsabschnitt 12a vorgesehen. Ein
Innenumfangsabschnitt der Gummiabdeckung 18 steht in Eingriff
mit einem Außenumfangs-Basisendabschnitt
des Kühlkörperabschnitts 20C,
und ein Außenumfangsabschnitt
der Gummiabdeckung 18 steht in Eingriff mit dem Öffnungsabschnitt 12a des
Leuchtenkörpers 12.
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Die
optischen Achsen Ax der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 verlaufen
parallel zueinander in einer Richtung im wesentlichen senkrecht
zum senkrechten Plattenabschnitt 20A. Nachdem die Einstellung
der optischen Achse mit dem Ausrichtungsmechanismus 22 beendet
ist, erstrecken sich die optischen Achsen Ax der
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 um
einen Winkel von 0,5 bis 0,6° nach
unten in Richtung auf die Längsrichtung
eines Fahrzeugs.
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Jene
drei Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, die zu den acht
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, und 70 gehören, und
sich an der Außenseite
in Richtung des Fahrzeugs in der oberen Stufe befinden, sind als
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten für mittlere Diffusion ausgebildet.
Jene drei Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 50, die zu
den acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 gehören,
und an der Außenseite
in Richtung der Breite des Fahrzeugs in der unteren Stufen angeordnet
sind, sind als Beleuchtungsvorrichtungseinheiten zum Sammeln von
Licht ausgebildet. Die beiden Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 70,
die sich an den Endabschnitten an der Innenseite in Richtung der Breite
des Fahrzeugs in der oberen und der unteren Stufe befinden, sind
als Beleuchtungsvorrichtungseinheiten für breite Diffusion ausgebildet.
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Als
nächstes
wird der spezielle Aufbau der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50 und 70 erläutert.
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Zuerst
wird der spezielle Aufbau der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30 für mittlere
Diffusion geschildert.
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht,
welche einen Hauptabschnitt von 2 zeigt,
wobei die Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion im einzelnen dargestellt ist. 5 und 6 sind eine
Seitenschnittansicht bzw. eine Schnittaufsicht. 7 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 4. 8 ist
eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung zur Erläuterung
einer Anbringungsanordnung, bei welcher die Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht ist.
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Wie
aus diesen Zeichnungen hervorgeht, weist die Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion auf: eine Projektorlinse 32, die auf der optischen
Achse Ax angeordnet ist; ein Lichtemissionselement 34,
das an der Rückseite
der Projektorlinse 32 angeordnet ist; einen Reflektor 36,
der so angeordnet ist, dass er das Lichtemissionselement 34 von
der Oberseite abdeckt; und ein Sperrteil 38 für geradlinige
Ausbreitung, das zwischen dem Lichtemissionselement 34 und
der Projektorlinse 32 angeordnet ist.
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Bei
dieser Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion sind die Projektorlinse 32 und das Sperrteil 38 für geradlinige
Ausbreitung einstückig
oder vereinigt als Lichtsteuerteil 40 mittels Einsetzformen
hergestellt. Bei dieser Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion sind das Lichtemissionselement 34, der Reflektor 36,
und ein Lichtsteuerteil 40 einzeln an dem Einheitsanbringungsabschnitt 20B des
Einheitshalterungsteils 20 angebracht. Auf diese Weise
wird die Beleuchtungsvorrichtungseinheit ausgebildet.
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Die
Projektorlinse 32 ist eine transparente Linse, die aus
Harz besteht (beispielsweise eine transparente Linse, die aus Acrylharz
besteht), und als Plankonvexlinse ausgebildet ist, deren vordere Oberfläche konvex,
und deren hintere Oberfläche eben
ist. Die Brennweite der Projektorlinse 32 ist mit f1 bezeichnet,
und ist relativ kurz.
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Das
Lichtemissionselement 34 ist eine weißes Licht aussendende Diode,
die einen Lichtemissionschip 34a aufweist, dessen Abmessungen
etwa 0,3 × 1
mm betragen, und der durch eine aus Metall bestehende Halterungsplatte 42 gehaltert
wird, welche die Form eines regelmäßigen Sechsecks aufweist. Dieses
Lichtemissionselement 34 ist an dem Einheitsanbringungsabschnitt 20B des
Einheitshalterungsteils 20 so angebracht, dass der Lichtemissionschip 34a so
angeordnet ist, dass er senkrecht nach oben auf der optischen Achse
Ax weist.
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Der
Reflektor 36 ist so ausgebildet, dass das von dem Lichtemissionselement 34 ausgesandte Licht
zur Vorderseite, also zur Seite der optischen Achse Ax reflektiert
wird, so dass das Licht im wesentlichen in der in Nähe des rückseitigen
Brennpunkts F der Projektorlinse 32 gesammelt werden kann.
Im einzelnen ist die reflektierende Oberfläche 36a dieses Reflektors 36 so
ausgebildet, dass der Querschnitt des Reflektors 36, der
die optische Achse Ax enthält, im wesentlichen
ellipsenförmig
ist, wobei die Exzentrizität
allmählich
vom senkrechten Querschnitt zum horizontalen Querschnitt zunimmt. Die
reflektierende Oberfläche 36a ist
so ausgebildet, dass das von dem Lichtemissionselement 34 ausgesandte
Licht im wesentlichen an einem Ort gesammelt werden kann, der etwas
vor dem rückseitigen Brennpunkt
F liegt.
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Dieser
Reflektor 36 weist zwei Stützen 36b auf, von
denen eine an der rechten Seite und die andere an der linken Seite
angeordnet ist. Der Reflektor 36 wird durch Anschrauben
der beiden Stützen 36b an
dem Einheitshalterungsteil 20 befestigt, wobei der untere
Endabschnitt am Umfang in Berührung
mit einer oberen Oberfläche
des Einheitsanbringungsabschnitts 20B des Einheitshalterungsteils 20 gelangt.
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Das
Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung ist ein transparentes Teil, das aus Harz
besteht (beispielsweise ein Teil, das aus Polycarbonatharz besteht).
Dieses Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung weist auf: einen Hauptkörper 38A, dessen obere Oberfläche 38a im
wesentlichen C-förmig
ausgebildet ist, gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung
aus; und einen Linsenhalteabschnitt 38B, der von dem vorderen
Endabschnitt des Hauptkörpers 38A zur
Vorderseite eines Fahrzeugs hin verläuft.
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Die
obere Oberfläche 38a des
Hauptkörpers 38A erstreckt
sich nach hinten von dem rückseitigen Brennpunkt
F der Projektorlinse 32 aus, und der vordere Endrand 38a1 des Hauptkörpers 38A ist
im wesentlichen bogenförmig
entlang der Brennebene des rückseitigen
Brennpunktes F der Projektorlinse 32 ausgebildet. Die obere
Oberfläche 38a ist
folgendermaßen
ausgebildet. Ein Bereich an der linken Seite (an der rechten Seite,
gesehen von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung aus) in
Bezug auf die optische Achse Ax ist als
Ebene ausgebildet, die sich in Horizontalrichtung von der optischen
Achse Ax aus nach links erstreckt, und ein
Bereich an der rechten Seite in Bezug auf die optische Achse Ax ist als Ebene ausgebildet, die sich von
der optischen Achse Ax nach rechts und schräg nach unten
erstreckt (beispielsweise um einen Winkel von 15° nach unten). Mit der oberen
Oberfläche 38a wird
eine Behandlung zur Erzielung einer reflektierenden Oberfläche mit Hilfe
der Ablagerung von Aluminiumdampf durchgeführt. Aus den voranstehend geschilderten
Gründen wird
verhindert, dass ein Teil des reflektierten Lichts, das von der
reflektierenden Oberfläche 36a des
Reflektors 36 ausgesandt wird, sich geradlinig ausbreitet,
durch die obere Oberfläche 38a.
Die obere Oberfläche 38a ist
als reflektierende Oberfläche
ausgebildet, auf welcher der Anteil des reflektierten Lichts, das
von der reflektierenden Oberfläche 36a stammt, nach
oben reflektiert wird.
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Der
Linsenhalter 38B erstreckt sich nach vorn von dem Vorderendabschnitt
des Hauptkörpers 38A so,
dass er nach unten gekrümmt
ist. Der Linsenhalter 38B haltert die Projektorlinse 32 durch
eine halbkreisförmige
Positionierungsnut 38b, die in dem Vorderendabschnitt des
Linsenhalters 38B vorgesehen ist. Wie voranstehend erläutert, kann
dieser Befestigungs- und Halterungsvorgang durchgeführt werden,
wenn die Projektorlinse 32, das Sperrteil 38 für geradlinige
Ausbreitung, und das Lichtsteuerteil 40 einstückig oder
vereinigt durch Einsetzformen ausgeformt werden. Während die
Projektorlinse 32 eingeführt wird, wird hierbei das
Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung mittels Spritzgießen hergestellt.
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Bei
dem Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung sind zwei Stützen 38c, von denen
eine rechts und die andere links angeordnet ist, am hinteren Endabschnitt
des Hauptkörpers 38A vorgesehen.
Im unteren Abschnitt des Hauptkörpers 38A des
Sperrteils 38 für
geradlinige Ausbreitung ist ein Positionierungsstift 38d vorgesehen,
der von dem Linsenhalter 38B nach hinten vorspringt. Zwischen
dem Positionierungsstift 38d und dem Hauptkörper 38A ist
eine senkrechte Rippe 38e zum Verbinden des Positionierungsstiftes 38d und
des Hauptkörpers 38A miteinander
vorgesehen.
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Andererseits
weist der Einheitsanbringungsabschnitt 20B des Einheitshalterungsteils 20 auf:
einen Lichtquellenbefestigungsabschnitt 20B1 zum Befestigen
und Haltern des Lichtemissionselements 34, zwei Vorsprungsabschnitte 20B2,
die an beiden Seiten des Lichtquellenbefestigungsabschnitts B1 in einem
vorbestimmten Abstand angeordnet sind; einen Reflektorhalterungsabschnitt 20B3,
der zwischen den beiden Vorsprungsabschnitten 20B2 angeordnet
ist; und einen Stiftaufnahmeabschnitt 20B4, der in einem
unteren Abschnitt des Lichtquellenbefestigungsabschnitts 20B1 angeordnet
ist. Die vordere Endoberfläche 20a des
Einheitshalterungsteils 20 ist als Ebene parallel zum senkrechten
Plattenabschnitt 20A ausgebildet, der senkrecht zur Metallform-Löserichtung
des Einheitshalterungsteils 20 angeordnet ist.
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Der
Reflektorhalterungsabschnitt 20B3 des Einheitsanbringungsabschnitts 20B ist
im wesentlichen C-förmig
ausgebildet, betrachtet von der Vorderseite der Beleuchtungsvorrichtung
aus, so dass eine obere Oberfläche
des Reflektorhalterungsabschnitts 20B3 auf derselben Oberfläche liegt
wie die obere Oberfläche 38a des
Sperrteils 38 für
geradlinige Ausbreitung.
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Der
Stiftaufnahmeabschnitt 20B4 dieses Einheitsanbringungsabschnitts 20B ist
an einem Ort gegenüberliegend
zum Positionierungsstift 38d des Sperrteils 38 für geradlinige
Ausbreitung vorgesehen. Zwischen dem Stiftaufnahmeabschnitt 20B4 und
dem Lichtquellenbefestigungsabschnitt 29B1 ist die senkrechte
Rippe 20c zu deren gegenseitiger Verbindung vorgesehen.
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Das
Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung wird durch Anschrauben der beiden Stützenabschnitte 38c mit
dem Einheitshalterungsteil 20 verschraubt und an diesem
befestigt, wobei jede Stütze 38c und der
Positionierungsstift 38d des Hauptkörpers 38A in Berührung mit
der vorderen Endoberfläche 20a des Einheitsanbringungsabschnitts 20B des
Einheitshalterungsteils 20 an den Orten jedes Vorsprungsabschnitts 20B2 und
des Stiftaufnahmeabschnitts 20B4 gelangen.
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Diese
Schraubenbefestigung wird durchgeführt, wenn das Sperrteil 38 für geradlinige
Ausbreitung und der Reflektor 36 aneinander befestigt werden.
Um diese Schraubenbefestigung zu erreichen, sind Schraubeneinführungslöcher 36b1, 38c1 zum Einsetzen
einer Schraube 44 in jeder Stütze 36b des Reflektors 36 und
in jeder Stütze 38c des
Sperrteils 38 für
geradlinige Ausbreitung auf derselben geraden Linie vorgesehen.
An der vorderen Endoberfläche 20a des
Einheitsanbringungsabschnitts 20B des Einheitshalterungsteils 20 ist
das Schraubenloch 20b am Ort jedes Vorsprungsabschnitts 20B2 vorhanden.
-
In
jeder Stütze 38c des
Sperrteils 38 für
geradlinige Ausbreitung ist ein kugelförmiger, vorspringender Abschnitt 38c2 in
der Nähe
des oberen Abschnitts des Schraubeneinführungsloches 38c1 auf der
rückwärtigen Oberfläche vorgesehen.
Daher kann die Schraubenbefestigung des Sperrteils 38 für geradlinige
Ausbreitung in dem Zustand durchgeführt werden, in welchem drei
Abschnitte des Sperrteils 38 für geradlinige Ausbreitung in
Berührung
mit dem Einheitshalterungsteil 20 stehen.
-
Wie
in 7 gezeigt, wirkt sich die Befestigungskraft, die
zum Zeitpunkt der Schraubenbefestigung einwirkt, als resultierende
Kraft im Anbringungszentrum P des Sperrteils für geradlinige Ausbreitung aus,
also am Mittelpunkt des Linienabschnitts, der die Zentren von zwei
Schraubenlöchern 20b des
Einheitshalterungsteils 20 verbindet. Dieses Anbringungszentrum
P ist im wesentlichen im Zentrum eines Dreiecks angeordnet, das
durch das Zentrum des Positionierungsstiftes 38d und die
Zentren der beiden kugelförmigen,
vorspringenden Abschnitte 38c2 gebildet wird. Das Sperrteil 38 für geradlinige Ausbreitung
kann daher exakt und stabil an dem Einheitshalterungsteil 20 durch
die Dreipunkt-Halterungsanordnung angebracht werden.
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Wie
voranstehend geschildert, sind bei der vorliegenden Ausführungsform
die Projektorlinse 32 und das Sperrteil 38 für geradlinige
Ausbreitung einstückig
oder vereinigt miteinander ausgebildet, zur Ausbildung des Lichtsteuerteils 40.
Wenn das Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht
wird, wird daher die Projektorlinse 32 gleichzeitig an
dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht.
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Andererseits
weist der Lichtquellenbefestigungsabschnitt 20B1 eine Positionierungsausnehmung 20D auf,
die so ausgebildet ist, dass die Positionierungsausnehmung 20d in
Berührung
mit der rückwärtigen Oberfläche 42a und
der Außenumfangsoberfläche 42b der
Halterungsplatte 32 zum Haltern des Lichtemissionselements 34 gebracht werden
kann. Die Positionierungsausnehmung 20d ist als Ausnehmungsnutabschnitt
ausgebildet, in welchen die Halterungsplatte 42 von vorn
gleitbeweglich in den Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d eingeführt werden
kann. An oberen Abschnitten beider Seiten dieser Positionierungsausnehmungen 20d sind
Eingriffsteile 20e vorgesehen, die im Eingriff mit der
Halterungsplatte 42 stehen. Wenn die Halterungsplatte 42 im
Presssitz in die Positionierungsausnehmung 20d eingepasst
wird, so dass die Halterungsplatte 42 in Eingriff mit den
beiden Eingriffsteilen 20e gelangt, kann das Lichtemissionselement 34 an
dem Einheitshalterungsteil 20 so angebracht werden, dass
das Lichtemissionselement 34 an einem vorbestimmten Ort
angeordnet wird.
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Als
nächstes
wird nachstehend der spezielle Aufbau der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 50 zum Sammeln
von Licht erläutert.
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9 ist
eine Schnittaufsicht, welche Einzelheiten der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 50 zum Sammeln
von Licht zeigt.
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Wie
aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Aufbau des Lichtemissionselements 54 und
des Reflektors 56 der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 50 zum
Sammeln von Licht vollständig
ebenso wie der Aufbau des Lichtemissionselements 34 und
des Reflektors 36 der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion. Weiterhin ist das Lichtsteuerteil 60 der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 50 zum Sammeln
von Licht vollständig
ebenso ausgebildet wie das Lichtsteuerteil 40 der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion, mit Ausnahme folgender Einzelheiten.
-
Die
Brennweite f2 der Projektorlinse 52 des Lichtsteuerteils 60 ist
größer als
die Brennweite f1 der Projektorlinse 32 der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30.
Entsprechend ist die Länge
in Längsrichtung
des Linsenhalters 58B des Sperrteils 58 für geradlinige
Ausbreitung des Lichtsteuerteils 60 größer als die Länge des
Linsenhalterabschnitts 38B der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30.
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Auf
dieselbe Weise wie bei der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion kann die Beleuchtungsvorrichtungseinheit fertiggestellt
werden, wenn das Lichtemissionselement 54, der Reflektor 56,
und das Lichtsteuerteil 60 der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 50 zum
Sammeln von Licht einzeln an dem Einheitsanbringungsabschnitt 20B des
Einheitshalterungsteils 20 angebracht werden. Die Anbringungsanordnung
bei der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 50 zum Sammeln
von Licht ist vollständig
ebenso wie bei der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion.
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Wenn
die Halterungsplatte 42 des Lichtemissionselements 54 im
Presssitz in den Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d eingepasst
wird, so dass die Halterungsplatte 42 in Eingriff mit zwei Eingriffsteilen 20e gelangt,
die in dem Lichtquellenbefestigungsabschnitt 20B1 vorgesehen
sind, kann das Lichtemissionselement 54 an dem Einheitshalterungsteil 20 so
angebracht werden, dass das Lichtemissionselement 54 an
einer vorbestimmten Position angeordnet wird.
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Als
nächstes
wird nachstehend der spezielle Aufbau der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 70 für breite
Diffusion erläutert. 10 ist
eine Schnittaufsicht von Einzelheiten der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 70 für breite
Diffusion.
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Wie
aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Aufbau des Lichtemissionselements 74 und
der Projektorlinse 72 des Lichtsteuerteils 80 bei
dieser Beleuchtungsvorrichtungseinheit 70 für breite
Diffusion vollständig
ebenso wie bei dem Lichtemissionselement 34 und der Projektorlinse 32 der
Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere Diffusion. Der Aufbau
des Reflektors 76 und des Sperrteils 78 für geradlinige
Ausbreitung des Lichtsteuerteils 80 ist vollständig ebenso
wie bei dem Reflektor 36 und dem Sperrteil 38 für geradlinige
Ausbreitung der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion, mit Ausnahme der folgenden Einzelheiten.
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Im
wesentlichen ist der Reflektor 76 ebenso ausgebildet wie
der Reflektor 36.
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Die
reflektierende Oberfläche 76a dieses Reflektors 76 ist
so ausgebildet, dass der Querschnitt des Reflektors 76,
der die optische Achse Ax enthält, im wesentlichen
ellipsenförmig
ausgebildet ist, und die Exzentrizität allmählich von dem senkrechten Querschnitt
zum horizontalen Querschnitt zunimmt. Auf diese Weise ist das Anstiegsverhältnis der
Exzentrizität
der reflektierenden Oberfläche 76a hoch, verglichen
mit dem Fall des Reflektors 36. Daher ist die Breite in
Querrichtung des Reflektors 76 größer als die Breite in Querschnitt
des Reflektors 36.
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Das
Sperrteil 78 für
geradlinige Ausbreitung ist im wesentlichen ebenso ausgebildet wie
das Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung. Die obere Oberfläche 78a des Hauptkörpers 78A des
Sperrteils 78 für
geradlinige Ausbreitung erstreckt sich von dem rückseitigen Brennpunkt F der
Projektorlinse 72 aus nach hinten. Diese obere Oberfläche 78a ist
so behandelt, dass sie reflektiert. Der gesamte Bereich dieser oberen
Oberfläche 78a ist
als horizontale Oberfläche
ausgebildet, welche die optische Achse Ax enthält. Daher
sind der untere Endabschnitt am Umfang des Reflektors 76 und
die obere Oberfläche des
Reflektorhalterungsabschnitts 20B3 des Einheitshalterungsteils 20 als
horizontale Oberfläche ausgebildet.
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Auf
dieselbe Art und Weise wie bei der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion kann die Beleuchtungsvorrichtungseinheit zusammengebaut
werden, wenn das Lichtemissionselement 74, der Reflektor 76,
und das Lichtsteuerteil 80 der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 70 für breite Diffusion
einzeln am Einheitsanbringungsabschnitt 20B des Einheitshalterungsteils 20 angebracht
werden. Die Anordnung zum Anbringen bei der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 70 für breite
Diffusion ist vollständig
ebenso wie bei der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere
Diffusion.
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Wenn
die Halterungsplatte 42 des Lichtemissionselements 74 im
Presssitz in den Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d eingebracht
wird, so dass die Halterungsplatte 42 in Eingriff mit zwei Eingriffsteilen 20e gelangt,
die in dem Lichtquellenbefestigungsabschnitt 20B1 vorgesehen
sind, kann die Halterungsplatte 42 so an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht
werden, dass das Lichtemissionselement 74 an einem vorbestimmten
Ort angeordnet wird.
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11 ist
eine Perspektivansicht, die ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlicht
zeigt, das auf einer gedachten, senkrechten Leinwand erzeugt wird,
die in einer Entfernung von 25 m vor einer Beleuchtungsvorrichtung
angeordnet ist, durch Licht, das in Vorwärtsrichtung von dem Scheinwerfer 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
abgestrahlt wird.
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Wie
aus der Zeichnung hervorgeht, ist dieses Lichtverteilungsmuster
PL für
Abblendlicht ein Lichtverteilungsmuster, bei welchem Licht nach
links verteilt wird. Dieses Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht
weist auf: die horizontale Abschneidelinie CL1 am oberen Endrand;
und die schräge
Abschneidelinie CL2, die in einem vorbestimmten Winkel (beispielsweise
15°) von
dieser horizontalen Abschneidelinie CL1 aus ansteigt. Ein Ort des
Abknickpunktes E, der den Schnittpunkt der beiden Abschneidelinien CL1
und CL2 darstellt, ist auf eine Position unterhalb von H-V eingestellt,
also einen Fluchtpunkt in Vorwärtsrichtung
der Beleuchtungsvorrichtung, um einen Winkel von 0,5 bis 0,6°. Bei diesem
Lichtverteilungsmuster PL für
Abblendlicht wird eine ”heiße Zone” HZL, also
ein Bereich mit hoher Lichtintensität, so ausgebildet, dass sie
den Abknickpunkt E umgibt.
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Das
Lichtverteilungsmuster PL für
Abblendlicht ist ein Verbund-Lichtverteilungsmuster, welches aufweist:
drei Lichtverteilungsmuster PL1 für mittlere Diffusion, die durch
die Abstrahlung von Licht erzeugt werden, das von den drei Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30 für mittlere
Diffusion ausgesandt wird; drei Lichtverteilungsmuster PL2 zum Sammeln
von Licht, das durch die Abstrahlung von Licht erzeugt wird, das
von den drei Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 50 zum Sammeln
von Licht ausgesandt wird; und zwei Lichtverteilungsmuster PL3 für breite
Diffusion, die durch die Abstrahlung von Licht erzeugt werden, das
von den beiden Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 70 für breite
Diffusion ausgesandt wird.
-
Wie
in 12A gezeigt ist, werden in dem Lichtverteilungsmuster
PL1 für
mittlere Diffusion, das durch die Abstrahlung von Licht erzeugt
wird, das von der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30 für mittlere Diffusion ausgesandt
wird, als umgekehrt projiziertes Bild des vorderen Endrandes 38a1 der
oberen Oberfläche 38a des
Hauptkörpers 38A des
Sperrteils 38 für
geradlinige Ausbreitung die horizontale Abschneidelinie CL1 und
die schräge
Abschneidelinie CL2 ausgebildet. In diesem Fall ist die obere Oberfläche 38a des
Hauptkörpers 38A als
reflektierende Oberfläche
ausgebildet. Wie durch die doppelt gepunktete, gestrichelte Linie
in 5 angedeutet, kann ein Lichtstrahl, der von der
Projektorlinse 32 aus nach oben ausgesandt werden soll,
in dem reflektierten Licht, das auf der reflektierenden Oberfläche 36a des Reflektors 36 reflektiert
wird, als Lichtstrahl genutzt werden, der von der Projektorlinse 32 aus
nach unten austritt, wie in der Zeichnung mit einer durchgezogenen
Linie dargestellt, durch die Reflexionswirkung der oberen Oberfläche 38a.
Demzufolge kann der Anteil der Nutzung des Lichtstroms des Lichts
vergrößert werden,
das von dem Lichtemissionselement 34 ausgeht, und kann
darüber
hinaus die heiße
Zone HZL1 ausgebildet werden.
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Wie
in 12B gezeigt, werden in dem Lichtverteilungsmuster
PL2 zum Sammeln von Licht, das durch die Abstrahlung von Licht erzeugt
wird, das von der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 50 zum Sammeln
von Licht ausgesandt wird, als umgekehrt projiziertes Bild des vorderen
Endrandes 58a1 der oberen Oberfläche 58a des Hauptkörpers 58A des Sperrteils 58 für geradlinige
Ausbreitung die horizontale Abschneidelinie CL1 und die schräge Abschneidelinie
CL2 ausgebildet. In diesem Fall ist die obere Oberfläche 38a des
Hauptkörpers 38A als
reflektierende Oberfläche
ausgebildet. Daher kann ein Lichtstrahl, der nach oben von der Projektorlinse 52 ausgesandt
werden soll, bei dem reflektierten Licht, das auf der reflektierenden
Oberfläche 56a des
Reflektors 56 reflektiert wird, als Lichtstrahl genutzt
werden, der von der Projektorlinse 52 aus nach unten ausgeht.
Demzufolge kann der Anteil der Nutzung des Lichtstroms des Lichts
vergrößert werden,
das von dem Lichtemissionselement 54 ausgeht, und kann darüber hinaus
die heiße
Zone HZL2 ausgebildet werden.
-
Da
die Brennweite f2 der Projektorlinse 52 größer ist
als die Brennweite f1 der Projektorlinse 32, ist das Lichtverteilungsmuster
PL2 zum Sammeln von Licht kleiner und heller als das Lichtverteilungsmuster
PL1 für
mittlere Diffusion. Die heiße
Zone HZL2 ist kleiner und heller als die heiße HZL1 des Lichtverteilungsmusters
PL1 für
mittlere Diffusion.
-
Andererseits
wird, wie in 12C gezeigt, bei dem Lichtverteilungsmuster
PL3 für
breite Diffusion, das durch die Abstrahlung von Licht erzeugt wird, das
von der Beleuchtungsvorrichtungseinheit 70 für breite
Diffusion ausgesandt wird, als umgekehrt projiziertes Bild des vorderen
Endrandes 78a1 der oberen Oberfläche 78a des Hauptkörpers 78A des Sperrteils 78 für geradlinige
Ausbreitung die horizontale Abschneidelinie CL1 ausgebildet. In
diesem Fall ist die obere Oberfläche 78a des
Hauptkörpers 78A als
reflektierende Oberfläche
ausgebildet. Ein Lichtstrahl, der von der Projektorlinse 72 aus
nach oben ausgesandt werden soll, bei dem reflektierten Licht, das
auf der reflektierenden Oberfläche 76a des
Reflektors 76 reflektiert wird, kann daher als Lichtstrahl genutzt
werden, der von der Projektorlinse 72 aus nach unten ausgeht,
durch die Reflexionswirkung der oberen Oberfläche 78a. Demzufolge
kann der Anteil der Nutzung des Lichtstroms des Lichts vergrößert werden,
das von dem Lichtemissionselement 74 ausgeht, und kann
darüber
hinaus die heiße
Zone HZL3 ausgebildet werden.
-
Bei
dem Lichtverteilungsmuster PL3 für
breite Diffusion ist das Änderungsverhältnis der
Exzentrizität
der reflektierenden Oberfläche 76a des
Reflektors 76 vom senkrechten Querschnitt zum horizontalen
Querschnitt höher
als beim Reflektor 36. Der Diffusionswinkel in Querrichtung
des Lichtverteilungsmusters PL2 ist daher größer als bei dem Lichtverteilungsmuster
PL1. Hierbei wird nur die horizontale Abschneidelinie CL1 am oberen
Endrand des Lichtverteilungsmusters PL3 für breite Diffusion ausgebildet, und
wird keine schräge
Abschneidelinie CL2 erzeugt. Der Grund hierfür besteht darin, dass die obere
Oberfläche 78a des
Hauptkörpers 78A des
Sperrteils 78 für
geradlinige Ausbreitung als horizontale Oberfläche ausgebildet ist.
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Wie
im einzelnen voranstehend geschildert, wird bei dem Scheinwerfer 10 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
durch die Abstrahlung von Licht, das von den acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 ausgesandt wird, deren Lichtquellen die Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 sind, das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht
erzeugt, welches die horizontale Abschneidelinie CL1 und die schräge Abschneidelinie
CL2 am oberen Endrand aufweist. Daher kann die Dicke der Beleuchtungsvorrichtung
verringert werden.
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Da
die acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 durch das gemeinsame Einheitshalterungsteil 20 gehaltert
werden, können
dann, wenn dieses Einheitshalterungsteil 20 verkippt wird, die
optischen Achsen der acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, 70 gleichzeitig
eingestellt werden.
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Weiterhin
sind bei den Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 die Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 sowie die Reflektoren 36, 56, und 76,
welche die Optikbauteile zum Steuern des Lichts bilden, das von
diesen Lichtemissionselementen 34, 54, und 75 ausgesandt
wird, sowie die Lichtsteuerteile, 40, 60, und 80 einzeln
an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht. Der Aufbau
der Beleuchtungsvorrichtung ist daher einfach, verglichen mit einem
Fall, in welchem diese Beleuchtungsvorrichtungseinheiten, die bereits
fertiggestellt wurden, an dem Einheitshalterungsteil angebracht
werden.
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Weiterhin
sind bei dem Scheinwerfer 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
die Einheitsanbringungsabschnitte 20B zum Anbringen der
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, und 70 an mehreren
Abschnitten des Einheitshalterungsteils 20 vorgesehen.
Weiterhin sind in den Einheitsanbringungsabschnitten 20B die
Lichtquellenbefestigungsabschnitte 20B1 zur Befestigung
der Lichtemissionselemente 34, 54, und 74 vorgesehen.
Jeder Lichtquellenbefestigungsabschnitt 20B1 weist den
Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d auf, der so ausgebildet
ist, dass der Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d in
Berührung
mit der rückwärtigen Oberfläche 42a und
der Außenumfangsoberfläche 42b der
Halterungsplatte 42 zum Haltern der Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 gebracht werden kann. Daher können die Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 exakt an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht
werden. Demzufolge können die
optischen Achsen Ax der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 einfach ordnungsgemäß eingestellt werden.
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Wie
voranstehend geschildert, können
bei der vorliegenden Ausführungsform,
während
die Dicke der Beleuchtungsvorrichtung verringert ist, die optischen
Achsen der mehreren Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 gleichzeitig eingestellt werden, falls die optischen
Achsen Ax der Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 vorher ordnungsgemäß ausgerichtet wurden.
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Speziell
lassen sich bei der vorliegenden Ausführungsform infolge der Tatsache,
dass das Einheitshalterungsteil 20 als Druckgußerzeugnis
ausgebildet ist, folgende Auswirkungen im Betrieb erzielen.
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Wenn
die Lichtemissionselemente 34, 54, und 74 jeder
Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30, 50, und 70 Licht
aussenden, wird hierdurch Wärme erzeugt.
Da jedes Lichtemissionselement 34, 54, und 74 an
dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht ist, das als Druckgußerzeugnis
ausgebildet ist, kann von jedem Lichtemissionselement 34, 54,
und 74 erzeugte Wärme
schnell an das Einheitshalterungsteil 20 übertragen
werden, dessen Wärmekapazität groß ist, mittels
Wärmeleitung.
Daher kann ein Temperaturanstieg der Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 unterdrückt
werden. Hierdurch wird ermöglicht,
wirksam zu verhindern, dass der Lichtstrom der Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 abnimmt. Weiterhin wird ermöglicht, zu verhindern, dass
sich die Farbe des ausgesandten Lichtes ändert.
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Hierbei
werden die Lichtemissionselemente 34, 54, und 74 so
an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht, dass die rückwärtige Oberfläche 42a und
die Außenumfangsoberfläche 42b der
aus Metall bestehenden Halterungsplatte 42 zum Haltern
der Lichtemissionselemente 34, 54, und 74 in
Berührung mit
dem Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d des Lichtquellenbefestigungsabschnitt 20B1 gebracht
werden können.
Daher kann Wärme
wirksam an das Einheitshalterungsteil 20 weitergeleitet
werden.
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Weiterhin
weist bei der vorliegenden Ausführungsform
das Einheitshalterungsteil 20 einen Kühlkörperabschnitt 20C auf,
der so angeordnet ist, dass er zum Außenraum der Beleuchtungsvorrichtung
freiliegt, und mehrere Abstrahlrippen aufweist. Daher kann die Wärmeabstrahlwirkung
des Einheitshalterungsteils 20 ausreichend vergrößert werden.
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Weiterhin
ist bei der vorliegenden Ausführungsform
der Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d des Lichtquellenbefestigungsabschnitts 20B1,
der in jedem Einheitsanbringungsabschnitt 20B des Einheitshalterungsteils
vorgesehen ist, als Ausnehmungsnutabschnitt ausgebildet, durch welchen
die Halterungsplatte 42 gleitbeweglich in den Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d von
vorn aus eingeführt
werden kann. Daher lassen sich die Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 einfach anbringen.
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In
den oberen Abschnitten beider Seiten dieser Positionierungsausnehmung 20d sind
die Eingriffsteile 20e vorgesehen, die im Eingriff mit
der Halterungsplatte 42 stehen. Wenn die Halterungsplatte 42 im
Presssitz in die Positionierungsausnehmung 20d eingepasst
wird, so dass die Halterungsplatte 42 in Eingriff mit den
beiden Eingriffsteilen 20e gelangen kann, kann das Lichtemissionselement 34 sehr
einfach an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist das Einheitshalterungsteil 20 als Druckgußerzeugnis ausgebildet.
Daher lassen sich folgende Auswirkungen in der Praxis erreichen.
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Wenn
die Lichtemissionselemente 34, 50, und 70 der
Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50, und 70 Licht
aussenden, wird Wärme
erzeugt. Da die Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht
sind, das als Druckgußerzeugnis
ausgebildet ist, kann Wärme,
die von den Lichtemissionselementen 34, 54, und 74 erzeugt
wird, schnell an das Einheitshalterungsteil 20 übertragen werden,
dessen Wärmekapazität groß ist, mittels
Wärmeleitung.
Daher kann ein Anstieg der Temperatur der Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 unterdrückt
werden. Hierdurch wird ermöglicht, wirksam
zu verhindern, dass der Lichtstrom der Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 abnimmt. Darüber
hinaus wird ermöglicht,
zu verhindern, dass sich die Farbe des ausgesandten Lichts ändert.
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Hierbei
ist das Einheitshalterungsteil 20 mit einem Kühlkörperabschnitt 20C versehen,
der mehrere Abstrahlrippen aufweist, die sich vom senkrechten Plattenabschnitt 20A nach
hinten erstrecken. Infolge des Kühlkörperabschnitts 20C kann
die Abstrahlwirkung des Einheitshalterungsteils 20 ausreichend
verstärkt
werden. Weiterhin sind zwei Kühlkörperabschnitte 20C an
der rechten und linken Seite des Einheitshalterungsteils 20 vorgesehen.
Diese beiden Kühlkörperabschnitte 20C springen
gegenüber
den beiden kreisförmigen Öffnungsabschnitten 12a vor,
die in zwei Abschnitten auf der Rückwand des Leuchtenkörpers 12 vorgesehen
sind, in einen Raum außerhalb
der Beleuchtungsvorrichtung. Daher kann die Abstrahlwirkung, die
von dem Einheitshalterungsteil 20 zur Verfügung gestellt
wird, noch weiter vergrößert werden.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
bestehen die acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 aus drei Arten von Einheiten. Diese sind die Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30 für mittlere
Diffusion, die Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 50 zum
Sammeln von Licht, und die Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 70 für breite
Diffusion. Daher stellt das Lichtverteilungsmuster PL für Abblendlicht,
das von diesen Beleuchtungsvorrichtungseinheiten erzeugt wird, aus
einem Verbund-Lichtverteilungsmuster, welches das Lichtverteilungsmuster
PL1 für
mittlere Diffusion enthält, das Lichtverteilungsmuster
PL2 zum Sammeln von Licht, und das Lichtverteilungsmuster PL3 für breite
Diffusion. Dies führt
dazu, dass die Lichtintensität
des Lichtverteilungsmusters PL für
Abblendlicht gleichförmig ausgebildet
werden kann.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
weist jede der acht Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30, 50,
und 70 einen Reflektor 36, 56, bzw. 76 auf,
der einen Lichtstrahl reflektiert, der von dem Lichtemissionselement 34, 54,
bzw. 74 ausgesandt wird, und zwar nach vorn, so dass der
Lichtstrahl in der Nähe des
rückseitigen
Brennpunkts F der Projektorlinse 32, 52, bzw. 72 gesammelt
werden kann. Dies führt dazu,
dass der Anteil der Nutzung des Lichtstroms des Lichts vergrößert werden
kann, das von dem Lichtemissionselement 34, 54,
bzw. 74 ausgeht.
-
Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform werden die Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 an dem Einheitshalterungsteil 20 so angebracht,
dass die Halterungsplatte 42 im Presssitz in den Positionierungsausnehmung 20d eingesetzt wird,
der in dem Lichtquellenbefestigungsabschnitt 20B1 vorgesehen
ist. Die Art und Weise der Anbringung ist jedoch nicht auf die voranstehend
geschilderte, spezielle Art und Weise beschränkt. Es ist selbstverständlich möglich, irgendeine
andere Art und Weise der Anbringung zu wählen.
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So
ist beispielsweise, wie in 13 gezeigt, in
dem oberen Abschnitt der rückwärtigen Endoberfläche des
Positionierungsausnehmungsabschnitts 20d das Eingriffsteil 20f vorgesehen,
das im Eingriff mit dem hinteren Endabschnitt der Halterungsplatte 42 steht,
die gleitbeweglich in den Positionierungsausnehmungsabschnitt 20d eingeführt wurde,
und ist auf der rückwärtigen Endoberfläche des
Hauptkörpers 38A des
Sperrteils 38 für
geradlinige Ausbreitung das Eingriffsteil 38f vorgesehen,
das im Eingriff mit dem vorderen Endabschnitt der Halterungsplatte 42 steht,
wenn das Sperrteil 38 für
geradlinige Ausbreitung an dem Einheitshalterungsteil 20 befestigt ist.
Infolge der voranstehend geschilderten Konstruktion kann das Lichtemissionselement 34 exakt
und einfach an dem Einheitshalterungsteil 20 angebracht werden.
Diese Anordnung kann auch bei den anderen Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 50 und 70 eingesetzt
werden.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform ist das Profil der
Halterungsplatte 42 zum Haltern der Lichtemissionselemente 34, 54,
und 74 ein regelmäßiges Sechseck.
Allerdings ist das Profil der Halterungsplatte 42 nicht
auf ein regelmäßiges Sechseck
beschränkt.
Selbstverständlich
kann auch eine Halterungsplatte eingesetzt werden, deren Profil ein
Quadrat, ein Rechteck, oder ein Fünfeck ist.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform ist die Form des
Lichtemissionschips 34a des Lichtemissionselements 34 quadratisch,
mit Abmessungen von 0,3 × 1
mm. Allerdings kann der Lichtemissionschip 34a des Lichtemissionselements 34 auch
andere Formen und Abmessungen aufweisen. Beispiele für die Größe und die
Form des Lichtemissionschips 34a des Lichtemissionselements 34 sind
beispielsweise ein Rechteck, dessen kurze Seite 1 mm lang ist, und
dessen lange Seite 2 mm lang ist; und ein Rechteck, dessen kurze
Seite 1 mm lang ist, und dessen lange Seite 4 mm lang ist. Dies
gilt auch entsprechend in Bezug auf die Lichtemissionschips der
anderen Lichtemissionselemente 54, 47.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform weist der Scheinwerfer
auf: drei Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 30 für mittlere
Diffusion; drei Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 50 zum Sammeln
von Licht; und zwei Beleuchtungsvorrichtungseinheiten 70 für breite
Diffusion. Allerdings ist die Anzahl dieser Beleuchtungsvorrichtungseinheiten
nicht auf die voranstehend geschilderten Werte beschränkt. Selbstverständlich kann
jede Anzahl an Beleuchtungsvorrichtungseinheiten eingesetzt werden.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform wurde eine Projektor-Beleuchtungsvorrichtung
erläutert,
bei welcher jede Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30, 50,
und 70 einen Reflektor 36, 56, bzw. 76 aufweist.
Es ist allerdings auch möglich, eine
Konstruktion einzusetzen, bei welcher ein Lichtabschirmteil, das
eine vorbestimmte Form des oberen Endrandes aufweist, entsprechend
einer Abschneidelinie, als Sperrteil für geradlinige Ausbreitung in
der Nähe
des rückseitigen
Brennpunktes F der Projektorlinse 32, 52, 72 angeordnet
ist, und ein Lichtemissionselement in der Nähe an der Rückseite dieses Lichtabschirmteils
angeordnet ist. Weiterhin ist es möglich, eine andere Beleuchtungsvorrichtungseinheit
als jene des Projektortyps einzusetzen, beispielsweise eine Beleuchtungsvorrichtungseinheit des
Parabeltyps, oder eine Beleuchtungsvorrichtungseinheit mit direktem
Licht.
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Bei
dem Scheinwerfer 10 gemäß der voranstehend
geschilderten Ausführungsform
ist nur die Beleuchtungsvorrichtungseinheit 30, 50, 70 zur
Ausbildung eines Lichtverteilungsmusters für Abblendlicht in der Leuchtenkammer
aufgenommen. Selbstverständlich
kann auch eine Beleuchtungsvorrichtungseinheit zur Erzeugung eines
Lichtverteilungsmusters für
Fernlicht in der Leuchtenkammer aufgenommen sein.
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Bei
der voranstehend geschilderten Ausführungsform wurde der Scheinwerfer 10 erläutert, der rechts
am vorderen Endabschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist. Allerdings
können
auch dieselben Auswirkungen in der Praxis wie bei der voranstehend geschilderten
Ausführungsform
erreicht werden, wenn der Scheinwerfer links am vorderen Endabschnitt
eines Fahrzeugs angebracht ist, wenn die gleiche Konstruktion wie
bei der voranstehend geschilderten Ausführungsform eingesetzt wird.