DE102017219839A1

DE102017219839A1 - Fahrzeugscheinwerfer

Info

Publication number: DE102017219839A1
Application number: DE102017219839.7A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Suemitsu; Yusuke Aoki; Koji Okawa
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2017-11-08
Publication date: 2018-05-09
Also published as: US20180128444A1; JP6817031B2; FR3058501B1; CN108061277A; FR3058501A1; US10054278B2; CN108061277B; JP2018077981A

Abstract

Ein Fahrzeugscheinwerfer umfasst eine Reflektoreinheit, die eine Vielzahl von miteinander verbundenen Reflektoren, und Basisabschnitte, mit denen die jeweiligen Reflektoren verbunden sind, umfasst, eine Vielzahl von Lichtquelleneinheiten, die auf den Basisabschnitten für die jeweiligen Reflektoren angeordnet sind, eine Vielzahl von Wärmestrahlungsgliedern, die auf den jeweiligen Lichtquelleneinheiten angeordnet sind. Die Basisabschnitte sind mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen versehen, die sich zu einer den Reflektoren entgegengesetzten Seite erstrecken. Die Wärmestrahlungsglieder sind mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen ausgebildet, die einen größeren Durchmesser haben als die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen. Jede der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen wird durch die entsprechende Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung eingeführt und derart thermisch gecrimpt, dass zwischen einer Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung und einer Außenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe eine Lücke gebildet wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen einen Fahrzeugscheinwerfer, insbesondere einen Fahrzeugscheinwerfer mit hervorragender Wärmebeständigkeit.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Ein Fahrzeugscheinwerfer, zum Beispiel ein Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs, umfasst eine Vielzahl von Leuchten, die darin angeordnet sind. JP-A-2015-46235 offenbart einen solchen Fahrzeugscheinwerfer.
Dieser Fahrzeugscheinwerfer umfasst eine Reflektoreinheit, ein Substrat, auf dem eine Leuchtdiode (LED) befestigt ist, und eine Wärmestrahlungsplatte. Die Reflektoreinheit umfasst eine Vielzahl von Reflektoren mit reflektierenden Flächen, die auf Basisgliedern ausgebildet sind. Bei jedem Reflektor ist das Basisglied durch Kunststoffgießen integriert, und reflektierende Oberflächen sind auf den jeweiligen Basisgliedern durch Aluminium-Dampfabscheidung ausgebildet.
Das Substrat wird von einer Oberseite der Reflektoreinheit über jeweilige Reflektoren hinweg gestützt, und eine Vielzahl von LEDs sind entsprechend den jeweiligen Reflektoren auf dem Substrat montiert. Die obere Fläche der Reflektoreinheit ist mit Öffnungen zum Leiten von Licht von den LEDs zu den reflektierenden Flächen der Reflektoren ausgebildet. Ferner wird auf einer Seite des Substrats, die der Fläche entgegengesetzt ist, auf der die LEDs montiert sind, eine metallische Wärmestrahlungsplatte durch eine Isolierfolie über die Montagepositionen der LEDs hinweg gestützt. Die Wärme, die von jeder auf dem Substrat montierten LED erzeugt wird, wird durch die Wärmestrahlungsplatte abgestrahlt.
Falls eine Relativposition zwischen dem Substrat, auf dem die LEDs montiert sind, und den Reflektoren nicht aneinander ausgerichtet ist, ist es schwierig, die gewünschte Lichtverteilung zu erhalten, und falls das Substrat und die Wärmestrahlungsplatte voneinander getrennt sind, bestehen Bedenken hinsichtlich Problemen aufgrund von Wärme von den LEDs. Obgleich nicht ausdrücklich in JP-A-2015-46235 beschrieben, sind daher die Reflektoreinheit, das Substrat, und die Wärmestrahlungsplatte im Allgemeinen durch Schrauben aneinander befestigt. Ferner umfasst bei einem typischen Fahrzeugscheinwerfer ähnlich dem Fahrzeugscheinwerfer aus JP-A-2015-46235 die Reflektoreinheit ein Basisglied, das aus Kunststoff gefertigt ist, und die Wärmestrahlungsplatte ist aus Metall gefertigt. Im Übrigen haben der Kunststoff und das Metall im Allgemeinen unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten, und das Metall hat eine höhere Steifigkeit als der Kunststoff.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer aus JP-A-2015-46235 ist die Wärmestrahlungsplatte auf der Reflektoreinheit, in der die Reflektoren gemeinsam integriert sind, über das Substrat und die Isolierfolie angeordnet. Wie obenstehend beschrieben ist die Wärmestrahlungsplatte über die Montagepositionen der jeweiligen LEDs hinweg angeordnet, so dass die Wärmestrahlungsplatte über die jeweiligen Reflektoren hinweg angeordnet ist.
Unterdessen kann bei einem Fahrzeugscheinwerfer die Temperatur der Umgebungsluft in dem Fahrzeugscheinwerfer aufgrund von Wärme, die von einem Beleuchtungsstromkreis erzeugt wird, oder Wärme, die von einem Motor übertragen wird, zusätzlich zu Wärme, die von lichtemittierenden Elementen wie LEDs erzeugt wird, ansteigen. Wenn sich die Wärmeleitfähigkeit der Reflektoreinheit von derjenigen der Wärmestrahlungsplatte unterscheidet und die Wärmestrahlungsplatte eine höhere Steifigkeit hat als die Reflektoreinheit, könnte, wenn die Temperatur des Fahrzeugscheinwerfers steigt, aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten zwischen der Reflektoreinheit und der Wärmestrahlungsplatte eine Belastung für die Reflektoreinheit erzeugt werden.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Dementsprechend ist es ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugscheinwerfer mit exzellenter Wärmebeständigkeit anzugeben.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeugscheinwerfer angegeben, welcher umfasst: eine Reflektoreinheit, die eine Vielzahl von miteinander verbundenen Reflektoren umfasst, und Basisabschnitte, mit denen die Reflektoren jeweils verbunden sind; eine Vielzahl von Lichtquelleneinheiten, die auf den Basisabschnitten für die jeweiligen Reflektoren angeordnet sind; eine Vielzahl von Wärmestrahlungsgliedern, die auf den jeweiligen Lichtquelleneinheiten angeordnet sind, wobei die Basisabschnitte mit einer Vielzahl von Rippen zur Befestigung des Wärmestrahlungsglieds, die sich zu einer den Reflektoren entgegengesetzten Seite erstrecken, versehen ist, wobei die Wärmestrahlungsglieder mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen, die einen größeren Durchmesser haben als die Rippen zur Befestigung des Wärmestrahlungsglieds, ausgebildet sind, und wobei jede der Rippen zur Befestigung des Wärmestrahlungsglieds durch die jeweilige der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen eingeführt ist und derart thermisch gecrimpt ist, dass eine Lücke zwischen einer Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung und einer Außenumfangsfläche der Rippe zur Befestigung des Wärmestrahlungsglieds ausgebildet wird.
Wenn Licht von der Lichtquelleneinheit emittiert wird, neigt die Lichtquelleneinheit dazu, Wärme zu erzeugen. Die Wärme wird an ein Wärmestrahlungsglied, das auf der Lichtquelleneinheit angeordnet ist, übertragen und von dem Wärmestrahlungsglied abgestrahlt. Im Übrigen sind, wie obenstehend beschrieben, die Reflektoreinheit und das Wärmestrahlungsglied im Allgemeinen aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. Zum Beispiel ist, wie bei JP-A-2015-46235 , die Reflektoreinheit aus Kunststoff gefertigt, und das Wärmestrahlungsglied ist aus Metall gefertigt. Somit neigen die Reflektoreinheit und das Wärmestrahlungsglied, die aus unterschiedlichen Materialien gefertigt sind, dazu, voneinander unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten zu haben. Daher dehnen sich die Reflektoreinheit und das Wärmestrahlungsglied mit unterschiedlichen Ausdehnungsraten aus, wenn die Temperatur der Reflektoreinheit und des Wärmestrahlungsglieds aufgrund von Wärme, die von der Lichtquelleneinheit erzeugt wird, steigt. Selbst wenn die Reflektoreinheit und das Wärmestrahlungsglied den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, können sich die Reflektoreinheit und das Wärmestrahlungsglied aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen der Reflektoreinheit und dem Wärmestrahlungsglied mit unterschiedlichen Ausdehnungsraten ausdehnen. Gemäß dem Fahrzeugscheinwerfer mit der obenstehenden Ausgestaltung sind die Vielzahl von Wärmestrahlungsgliedern einzeln an jeder der Lichtquelleneinheiten, die an jedem Reflektor angeordnet sind, angeordnet. Daher kann, selbst wenn sich die Reflektoreinheit wärmebedingt ausdehnt und sich der Abstand zwischen den Reflektoren erhöht, eine Veränderung der Relativposition zwischen den Reflektoren und den Wärmestrahlungsgliedern, die für die Reflektoren angeordnet sind, unterbunden werden. Ferner ist eine Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe, die sich von dem Basisabschnitt erstreckt, durch die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung des Wärmestrahlungsglieds eingeführt und thermisch daran gecrimpt, um das Wärmestrahlungsglied zu fixieren. Der Durchmesser der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe ist kleiner als der Durchmesser der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung. Selbst in dem thermisch gecrimpten Zustand ist eine Lücke zwischen der Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung und der Außenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe ausgebildet. Daher gibt es, in einem Zustand thermischen gecrimpt-Seins, bei dem die Bewegung der Wärmestrahlungsglieder in die Erstreckungsrichtung der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen begrenzt ist, Raum für eine Bewegung in eine Richtung, die senkrecht zu der Erstreckungsrichtung ist. Daher kann die Belastung auf jeden der Reflektoren, selbst wenn sich die Reflektoreinheit und die Wärmestrahlungsglieder mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausdehnen, da die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen, die die Wärmestrahlungsglieder fixieren, in den Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen bewegbar sind, unterbunden werden.
Ferner steigt die Temperatur der Reflektoreinheit aufgrund von Wärme an, die von der Lichtquelleneinheit erzeugt wird, und der Abstand zwischen den Reflektoren neigt dazu, sich zu vergrößern. Gemäß dem Fahrzeugscheinwerfer mit der obenstehenden Ausgestaltung kann eine Veränderung der Relativpositionen zwischen dem Reflektor und der darauf angeordneten Lichtquelleneinheit, selbst wenn sich der Abstand zwischen den Reflektoren vergrößert, unterbunden werden, da die Lichtquelleneinheit an jedem der Reflektoren angeordnet ist. Dementsprechend hat der Fahrzeugscheinwerfer mit der obenstehenden Ausgestaltung eine hervorragende Wärmebeständigkeit.
In den obenstehenden Erläuterungen kann die Wärmeleitfähigkeit des Wärmestrahlungsglieds größer sein als die Wärmeleitfähigkeit der Reflektoreinheit.
Thermisches Crimpen bezeichnet einen Zustand, bei dem die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe, die aus der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung vorsteht, durch Beaufschlagen mit Hitze verformt wird, um den Durchmesser größer zu machen als denjenigen der Wärmestrahlungs-Befestigungsöffnung. Daher wird, da die Wärmeleitfähigkeit des Wärmestrahlungsglieds größer ist als die Leitfähigkeit der Reflektoreinheit die Hitze zum Verformen der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe zu der Zeit des thermischen Crimpens hauptsächlich auf das Wärmestrahlungsglied übertragen. Demgemäß kann eine Verformung der Reflektoreinheit unterbunden werden, wenn das Wärmestrahlungsglied an der Reflektoreinheit befestigt ist.
In den obenstehenden Erläuterungen können die Basisabschnitte mit einer Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen, die sich zu der dem Reflektor entgegengesetzten Seite erstrecken, versehen sein, die Lichtquelleneinheiten können mit einer Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen, die einen größeren Durchmesser haben als ein Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen, ausgebildet sein, und jede der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen kann durch eine jeweilige der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen eingeführt sein und derart thermisch gecrimpt sein, dass eine Lücke zwischen einer Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung und einer Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe ausgebildet wird.
Die Reflektoreinheit und die Lichtquelleneinheit sind im Allgemeinen aus unterschiedlichen Materialien gefertigt. Zum Beispiel neigt in einem Fall, bei dem die Lichtquelleneinheit ein lichtemittierendes Element und ein Substrat, auf dem das lichtemittierende Element montiert ist, umfasst, und das Substrat aus Metall, Keramik oder dergleichen gefertigt ist, die Lichtquelleneinheit dazu, einen Wärmeausdehnungskoeffizienten zu haben, der sich von dem der Reflektoreinheit unterscheidet. In diesem Fall, wenn die Temperaturen der Reflektoreinheit und der Lichtquelleneinheit steigen, neigen die Reflektoreinheit und die Lichtquelleneinheit dazu, sich mit unterschiedlichen Ausdehnungsraten auszudehnen, und selbst wenn die Reflektoreinheit und die Lichtquelleneinheit den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben, können sie sich aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen der Reflektoreinheit und der Lichtquelleneinheit mit unterschiedlichen Ausdehnungsraten ausdehnen. Gemäß dem Fahrzeugscheinwerfer mit der obenstehenden Ausgestaltung ist die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe in die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung, die einen größeren Durchmesser hat als die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe, eingeführt und dann derart thermisch gecrimpt, dass eine Lücke zwischen der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung und der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe gebildet wird, so dass die Lichtquelleneinheiten an der Reflektoreinheit befestigt werden. Daher besteht in einem Zustand des thermischen gecrimpt-Seins, bei dem die Bewegung der Lichtquelleneinheiten in die Erstreckungsrichtung der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen begrenzt ist, Raum für eine Bewegung in eine Richtung, die zu der Erstreckungsrichtung senkrecht ist. Daher kann eine Belastung auf die Reflektoren unterbunden werden, selbst wenn sich die Reflektoreinheit und die Lichtquelleneinheiten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausdehnen, da die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen innerhalb der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen bewegbar sind. Daher ist der Fahrzeugscheinwerfer mit dieser Ausgestaltung besser hinsichtlich der Wärmebeständigkeit.
Die Lichtquelleneinheiten können mit einer Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen, die einen größeren Durchmesser haben als die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen, an Positionen ausgebildet sein, die sich mit den Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen überlappen, und die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen können durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen eingeführt sein.
Dementsprechend ist es möglich, durch Fixieren der Lichtquelleneinheit mit der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe, die Anzahl der Rippen zu verringern und eine einfache Ausgestaltungen zu haben.
Ferner kann jede der Lichtquelleneinheiten ein lichtemittierendes Element und ein Substrat umfassen, auf dem das lichtemittierende Element montiert ist, und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen können in dem Substrat ausgebildet sein.
Wie obenstehend beschrieben ist es gemäß der obenstehenden Ausgestaltung möglich, einen Fahrzeugscheinwerfer mit hervorragender Wärmebeständigkeit bereitzustellen.
Figurenliste
Der obenstehende Aspekt und andere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich und leichter verständlich, in denen:

1 eine Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 eine Querschnittansicht entlang Linie II - II aus 1 ist;
3 eine perspektivische Explosionsansicht einer Leuchten-Einheit bzw. Scheinwerfereinheit aus 1 ist;
4 eine Draufsicht eines Basisabschnitts ist, auf dem eine Lichtquelleneinheit und ein Wärmestrahlungsglied angeordnet sind;
5 eine Querschnittansicht ist, die einen Zustand des thermischen Crimpens einer Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe zeigt;
6 eine Querschnittansicht ist, die einen Zustand des thermischen Crimpens einer Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe zeigt;
7A bis 7C Diagramme sind, die die Lichtverteilung zeigen; und
8 eine Ansicht ist, die eine Leuchten-Einheit eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ähnlich 3, zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Nachfolgend wird ein Fahrzeugscheinwerfer gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit den beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die untenstehend beschriebenen Ausführungsformen dienen zur besseren Verständlichkeit der vorliegenden Erfindung und sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Die vorliegende Erfindung kann auf Grundlage der folgenden Ausführungsformen modifiziert und verbessert werden, ohne von deren Zielsetzung abzuweichen.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine Vorderansicht eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist links und rechts an der Vorderseite eines Fahrzeugs vorgesehen. Der linke und der rechte Fahrzeugscheinwerfer sind eingerichtet, in der Links-Rechts-Richtung annähernd symmetrisch zu sein. Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform einer der Fahrzeugscheinwerfer beschrieben.
2 ist eine Querschnittansicht entlang der Linie II - II aus 1. Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst der Fahrzeugscheinwerfer 1 ein Gehäuse 10 und eine Leuchten-Einheit LU, die in dem Gehäuse 10 untergebracht ist. Obwohl es nicht in den 1 und 2 gezeigt ist, umfasst der Fahrzeugscheinwerfer 1 Abdeckglieder zum Verbergen unnötiger Abschnitte der Leuchten-Einheit LU, wenn der Fahrzeugscheinwerfer 1 von vorne betrachtet wird.
Das Gehäuse 10 umfasst hauptsächlich ein Leuchten-Gehäuse 11, eine lichtdurchlässige Vorderseitenabdeckung 12, und eine Rückseitenabdeckung 13. Die Vorderseite des Leuchten-Gehäuses 11 besitzt eine Öffnung, und die lichtdurchlässige Vorderseitenabdeckung 12 ist an dem Leuchten-Gehäuse 11 befestigt, um die Öffnung zu schließen. Ferner hat die Rückseite des Leuchten-Gehäuses 11 eine Öffnung die kleiner als die Vorderseitenöffnung ist, und die Rückseitenabdeckung 13 ist an dem Leuchten-Gehäuse 11 befestigt, um die Rückseitenöffnung abzudecken.
Der Bereich, der durch das Leuchten-Gehäuse 11, die Vorderseitenabdeckung 12, die die Vorderseitenöffnung des Leuchten-Gehäuses 11 abdeckt, und die Rückseitenabdeckung 13, die die Rückseitenöffnung des Leuchten-Gehäuses 11 abdeckt, gebildet ist, wird als Leuchtenraum LR bezeichnet, und die Leuchten-Einheit LU ist in dem Leuchtenraum LR beherbergt bzw. aufgenommen.
3 ist eine perspektivische Explosionsansicht der in FIG. gezeigten Leuchten-Einheit LU. Wie in den 1 und 3 gezeigt, umfasst die Leuchten-Einheit LU eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Leuchten 1a, 1b, 1c. Die Leuchte 1a umfasst hauptsächlich einen Reflektor 20a, einen mit dem Reflektor 20a verbundenen Basisabschnitt 30a, eine auf dem Basisabschnitt 30a angeordnete Lichtquelleneinheit 40a, und ein Wärmestrahlungsglied 50a, das auf der Lichtquelleneinheit 40a angeordnet ist. Die Leuchte 1b umfasst hauptsächlich einen Reflektor 20b, einen mit dem Reflektor 20b verbundenen Basisabschnitt 30b, eine auf dem Basisabschnitt 30b angeordnete Lichtquelleneinheit 40b, und ein Wärmestrahlungsglied 50b, das auf der Lichtquelleneinheit 40b angeordnet ist. Die Leuchte 1c umfasst hauptsächlich einen Reflektor 20c, einen mit dem Reflektor 20c verbundenen Basisabschnitt 30c, eine auf dem Basisabschnitt 30c angeordnete Lichtquelleneinheit 40c, und ein Wärmestrahlungsglied 50c, das auf der Lichtquelleneinheit 40c angeordnet ist.
Der Reflektor 20a und der Reflektor 20b sind miteinander verbunden, und der Reflektor 20b und der Reflektor 20c sind miteinander verbunden. Ferner sind der Basisabschnitt 30a und der Basisabschnitt 30b mit einem vorgegebenen Höhenunterschied dazwischen miteinander verbunden, und der Basisabschnitt 30b und der Basisabschnitt 30c sind mit einem vorgegebenen Höhenunterschied dazwischen miteinander verbunden. Auf diese Weise sind der Reflektor 20a, der Reflektor 20b, und der Reflektor 20c miteinander verbunden, um dadurch eine Reflektoreinheit RU mit einer Vielzahl von Reflektoren und Basisabschnitten, mit denen die jeweiligen Reflektoren verbunden sind, zu bilden.
In der vorliegenden Ausführungsform besitzt jede der Leuchten 1a, 1b, 1c annähernd die gleiche Ausgestaltung. Demgemäß haben der Reflektor 20a, der Reflektor 20b, und der Reflektor 20c annähernd die gleiche Ausgestaltung; der Basisabschnitt 30a, der Basisabschnitt 30b, und der Basisabschnitt 30c haben annähernd die gleiche Ausgestaltung, die Lichtquelleneinheit 40a, die Lichtquelleneinheit 40b, und die Lichtquelleneinheit 40c haben annähernd die gleiche Ausgestaltung; und das Wärmestrahlungsglied 50a, das Wärmestrahlungsglied 50b, und das Wärmestrahlungsglied 50c haben annähernd die gleiche Ausgestaltung. Demgemäß erfolgt die folgende Erklärung am Beispiel der Leuchte 1b.
Der Reflektor 20b umfasst einen Reflektor-Hauptkörper 21 und einen plattierten Teil 23. Der Reflektor-Hauptkörper 21 ist aus Kunststoff gefertigt und in eine Vielzahl von reflektierenden Abstufungen mit einem Höhenunterschied zwischen den reflektierenden Abstufungen unterteilt. Der plattierte Teil 23 ist durch Metallisierung der Vorderseitenfläche (Seite des Vorderseitengehäuses 12) des Reflektor-Hauptkörpers 21 gebildet. Die Oberfläche des plattierten Teils 23 ist als lichtreflektierende Fläche 23r hergestellt.
Die reflektierende Fläche 23r ist in einer konkaven Form mit einer freien gewölbten Fläche basierend auf einer Parabel, deren Öffnungsrichtung auf der Vorderseite liegt, gebildet. Konkret ist die Form der reflektierenden Fläche 23r in dem vertikalen Querschnitt näherungsweise die Form einer Parabel, die niedriger als deren Scheitelpunkt ist, und die Form der reflektierenden Fläche 23r in dem horizontalen Querschnitt ist näherungsweise die Form einer Parabel, die deren Scheitelpunkt umfasst. Die Parabelform in dem vertikalen Querschnitt der reflektierenden Fläche 23r und die Parabelform in dem horizontalen Querschnitt können unterschiedlich sein. Ferner kann die Form der reflektierenden Fläche 23r in dem horizontalen Querschnitt eine Form sein, die nicht auf einer Parabel basiert, und kann beispielsweise eine Form sein, die auf einem Teil einer Ellipse oder einer anderen konkaven Form basiert. In der vorliegenden Ausführungsform ist die reflektierende Fläche 23r in einer konkaven Form mit einer Freiformfläche basierend auf einer Parabel mit darauf ausgebildeten Abstufungen gebildet.
Ein Verstärkungsglied 29 ist mit der rückseitigen Fläche des Reflektor-Hauptkörpers 21 verbunden, und eine Verformung des Reflektors 20b wird durch das Verstärkungsglied 29 unterdrückt.
Der Kunststoff, der den Reflektor-Hauptkörper 21 bildet, kann Polykarbonat (PC), ungesättigter Polyesterharz (BMC), oder dergleichen sein. Das Metall, das den plattierten Teil 23 bildet, kann Nickel, Chrom, Aluminium, oder dergleichen sein. Zum Beispiel ist der lineare Ausdehnungskoeffizient von Polykarbonat 70×10^-6 bis 80×10^-6 [/K]. Da die Schichtdicke des plattierten Teils 23 gering ist, ist der lineare Ausdehnungskoeffizient des Reflektor-Hauptkörpers 21 in dem linearen Ausdehnungskoeffizienten des gesamten Reflektors 20b dominant.
Der Basisabschnitt 30b ist ein Glied aus Kunststoff mit einer annähernd flachen Plattenform und hat eine Öffnung 30H. Der Basisabschnitt 30b ist durch einstückiges Formen bzw. Anspritzen mit dem Reflektor-Hauptkörper 21 verbunden. Ferner ist eine Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 auf der Oberseite des Basisabschnitts 30b auf der Seite vorgesehen, die dem Reflektor 20b entgegengesetzt ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 vorgesehen. Ferner ist eine Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 auf der Oberseite des Basisabschnitts 30b vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 vorgesehen. Die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 erstrecken sich zu der Seite, die dem Reflektor 20b gegenüberliegt.
Ferner ist auf der Oberseite der Basis 30b eine Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 35 zur Positionierung des Wärmeabstrahlungsglieds um jede der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 herum vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei hervorstehende Abschnitte 35 zur Positionierung des Wärmeabstrahlungsglieds um jede der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 herum vorgesehen. Der hervorstehende Abschnitt 35 zur Positionierung des Wärmeabstrahlungsglieds ist ein Glied zum Anordnen des Wärmestrahlungsglieds 50b (später beschrieben), und die Position des Wärmestrahlungsglieds 50b in der Höhenrichtung wird durch den hervorstehenden Abschnitt 35 zur Positionierung des Wärmeabstrahlungsglieds bestimmt.
Auf der Oberseite des Basisabschnitts 30b ist eine Vielzahl von hervorstehenden Abschnitten 36 zur Positionierung der Lichtquelleneinheit vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind drei hervorstehende Abschnitte 36 zur Positionierung der Lichtquelleneinheit auf dem Basisabschnitt 30b vorgesehen. Wie nachfolgend beschrieben wird, ist der hervorstehende Abschnitt 36 zur Positionierung der Lichtquelleneinheit ein Glied zum Anordnen der Lichtquelleneinheit 40b, und die Höhenrichtungsposition der Lichtquelleneinheit 40b wird durch den hervorstehenden Abschnitt 36 zur Positionierung der Lichtquelleneinheit bestimmt.
Die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33, die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34, die hervorstehenden Abschnitte 35 zur Positionierung des Wärmeabstrahlungsglieds, und die hervorstehenden Abschnitte 36 zur Positionierung der Lichtquelleneinheit sind aus Kunststoff gefertigt und durch Anspritzen an dem Basisabschnitt 30b befestigt.
Die Rückseite des Reflektors 20b ist mit einem Konnektor CN versehen, mit dem ein Kabel zum Zuführen von Strom zu der Lichtquelleneinheit 40b verbunden ist. Obwohl nicht spezifisch gezeigt, ist der Konnektor CN mit der Reflektoreinheit RU verbunden.
Der Reflektor 20a, der Reflektor 20b, und der Reflektor 20c sind durch Anspritzen an jeden der Reflektor-Hauptkörper 21 miteinander verbunden, und der Basisabschnitt 30a, der Basisabschnitt 30b, und der Basisabschnitt 30c sind wie obenstehend beschrieben auch durch Anspritzen, miteinander verbunden.
Die Lichtquelleneinheit 40b umfasst hauptsächlich ein Substrat 41 und ein lichtemittierendes Element 42.
Das Substrat 41 ist eine flache Leiterplatte und ist aus Metall, Keramik, Glas, Epoxid, oder dergleichen, gefertigt. Wenn das Substrat 41 aus Metall gefertigt ist, sind auf dem Substrat 41 angeordnete Verkabelungen und Anschlüsse elektronischer Bauteile von dem Substrat 41 isoliert. Eine Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44 ist in dem Substrat 41 ausgebildet. Die Positionen dieser Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44 überlappen sich in der Draufsicht mit den Positionen der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34, wenn das Substrat 41 auf dem Basisabschnitt 30b der Reflektoreinheit RU angeordnet ist. Der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 ist größer als der Durchmesser des Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34. Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 um 0,03 mm oder weniger größer sei als der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34. Der Grund dafür ist wie folgt. Das bedeutet, die Lichtverteilung verändert sich, wenn sich die Relativposition zwischen der Lichtquelleneinheit 40b und dem Reflektor 20b verändert. Daher ist es bevorzugt, dass die Lichtquelleneinheit 40b dem Reflektor 20b so nahe wie möglich folgt, wenn sich der Reflektor 20b ausdehnt. Die Leuchten-Einheit-Befestigungsöffnung 44 bestimmt die Position der Leuchten-Einheit 40b. Andererseits ist es bevorzugt, dass zwischen der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 und der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44, angesichts dessen, dass die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 in einer zu deren Erstreckungsrichtung senkrechten Richtung bewegbar ist, eine Lücke gebildet wird. Daher, unter dem Gesichtspunkt der Erfordernis einer Lichtverteilung und der geringfügigen Bewegung der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34, ist der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 innerhalb der obenstehenden Spanne bevorzugt größer als der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34. Es sei angemerkt, dass die Form der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 nicht auf eine Kreisform beschränkt ist und zum Beispiel eine Rennbahn-Form sein kann. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die größten und kleinsten Durchmesser der Rennbahn-Form innerhalb der obenstehenden Spanne liegen.
Das lichtemittierende Element 42 ist auf einer Fläche des Substrats 41 angeordnet. Das lichtemittierende Element 42 ist beispielsweise durch LEDs ausgestaltet, und die lichtemittierende Fläche des lichtemittierenden Elements 42 liegt auf der Seite, die dem Substrat 41 gegenüberliegt.
Die Lichtquelleneinheit 40b ist auf dem Basisabschnitt 30b derart angeordnet, dass das lichtemittierende Element 42 von der Öffnung 30H des Basisabschnitt s 30b freiliegt. Zu diesem Zeitpunkt werden die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 durch die jeweiligen Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44 eingeführt, und das Substrat 41 ist mit den hervorstehenden Abschnitten 36 der Lichtquelleneinheit zur Positionierung des Basisabschnitts 30b in Kontakt. Demgemäß wird die Position der Lichtquelleneinheit 40b in der Richtung entlang der Oberseite des Basisabschnitts 30b durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 bestimmt, und die Position der Lichtquelleneinheit 40b in der zu der Oberseite des Basisabschnitts 30b senkrechten Richtung ist durch den hervorstehen Abschnitt 36 zur Positionierung der Lichtquelle bestimmt.
Das Wärmestrahlungsglied 50b ist durch annähernd vertikales Biegen eines einzelnen Metallblechs gebildet und umfasst eine obere Platte 51 und eine hintere Platte 52, welche zueinander senkrecht sind. Beispiele des Metalls, das das Wärmestrahlungsglied 50b bildet, umfassen Aluminium, Kupfer, Eisen oder dergleichen. Der lineare Ausdehnungskoeffizient von Aluminium bei 25°C ist 23×10^-6 [/K]. Im Allgemeinen ist, da ein Metall eine höhere Wärmeleitfähigkeit hat als Kunststoff, die Wärmeleitfähigkeit des Wärmestrahlungsglieds 50b höher als die Wärmeleitfähigkeit der Reflektoreinheit RU. Zum Beispiel ist, in dem Fall, bei dem die Reflektoreinheit RU wie obenstehend beschrieben hauptsächlich aus Kunststoff gefertigt ist, die Wärmeleitfähigkeit von Polykarbonat 0,18 [W/mK], und die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium bei annähernd 27°C ist 237 [W/mK].
Die obere Platte 51 ist mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 ausgebildet. Wenn die obere Platte 51 des Wärmestrahlungsglieds 50b auf dem Basisabschnitt 30b der Reflektoreinheit RU angeordnet ist, überlappen sich die Positionen der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 mit den Positionen der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 in der Draufsicht. Der Durchmesser der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 ist größer als der Durchmesser der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33. Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass der Durchmesser der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 um 0,4 bis 0,5 mm größer sei als der Durchmesser der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33. Mit einer solchen Größe, zum Beispiel, kann die auf den Reflektor aufgebrachte Belastung 20b ausreichend unterdrückt werden (später beschrieben) in einem Fahrzeugscheinwerfer der üblichen Größe, wenn, wie obenstehend beschrieben, der Reflektor-Hauptkörper 21 aus Polykarbonat gefertigt ist und das Wärmestrahlungsglied 50b aus Aluminium gefertigt ist. Die Form der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 ist nicht auf eine kreisrunde Form beschränkt und kann beispielsweise eine Rennbahn-Form sein. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der größte und kleinste Durchmesser der Rennbahn-Form innerhalb der obenstehenden Spanne liegen.
Die obere Platte 51 ist mit einer Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnungen 54 ausgebildet. Die Positionen dieser Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnungen 54 überlappen sich mit den Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 in der Draufsicht, wenn die obere Platte 51 des Wärmestrahlungsglieds 50b auf dem Basisabschnitt 30b der Reflektoreinheit RU angeordnet ist. Der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnung 54 ist größer als der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34. Zum Beispiel ist es bevorzugt, dass der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnung 54 um 0,2 bis 0,4 mm größer sei als der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34. Die Form der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnung 54 ist nicht auf eine kreisrunde Form beschränkt und kann beispielsweise eine Rennbahn-Form sein, die der Form der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 ähnelt. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass der größte und kleinste Durchmesser der Rennbahn-Form innerhalb der obenstehenden Spanne liegen.
Die hintere Platte 52 ist ein Glied, das auf der Rückseite des Reflektors 20b in einem Zustand, bei dem die obere Platte 51 auf dem Basisabschnitt 30b des Reflektors 20b angeordnet ist, positioniert ist. Die hintere Platte 52 ist mit einer annähernd rechtwinkligen Öffnung 52H, die mit der Kante der obere Platte 51 in Kontakt ist, ausgebildet. Die Öffnung 52H ist ausgestaltet, um ein Kabel (nicht gezeigt) mit dem Konnektor CN zu verbinden.
Das Wärmestrahlungsglied 50b ist auf der Lichtquelleneinheit 40b in einem Zustand angeordnet, bei dem die Lichtquelleneinheit 40b wie obenstehend beschrieben auf dem Basisabschnitt 30b angeordnet ist. Zu dieser Zeit ist, bei der vorliegenden Ausführungsform, eine Wärmeübertragungsschicht 60 zwischen der oberen Platte 51 und der Lichtquelleneinheit 40b angeordnet. Die Wärmeübertragungsschicht 60 ist eine Schicht, die Wärme durch Füllen einer Lücke zwischen der oberen Platte 51 und dem Substrat 41 überträgt. Die Wärmeübertragungsschicht 60 kann ein Wärmeübertragungs-Schmiermittel, eine Wärmeübertragungsfolie mit Flexibilität, oder dergleichen, sein. Anders als bei der vorliegenden Ausführungsform, kann die Wärmeübertragungsschicht 60 entfallen und das Substrat 41 und die obere Platte 51 können miteinander in direktem Kontakt sein. In einem Zustand, bei dem das Wärmestrahlungsglied 50b auf der Lichtquelleneinheit 40b angeordnet ist, werden die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 jeweils durch die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 eingeführt, und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 werden jeweils in die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnungen 54 der oberen Platte 51 eingeführt. Zu dieser Zeit grenzt die obere Platte 51 an jeden der hervorstehenden Abschnitte 35 zur Positionierung des Wärmeabstrahlungsglieds des Basisabschnitts 30b an, und das Substrat 41 ist zwischen dem Basisabschnitt 30b und der oberen Platte 51 eingeschoben. Wie obenstehend beschrieben, ist die Wärmeübertragungsschicht 60 zwischen dem Substrat 41 und der oberen Platte 51 eingefügt. Demgemäß wird die Position des Wärmestrahlungsglieds 50b entlang der Oberseite des Basisabschnitts 30b durch die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 bestimmt, und die Position des Wärmestrahlungsglieds 50b in der zu der Oberseite des Basisabschnitts 30b senkrechten Richtung ist durch die hervorstehenden Abschnitte 35 zur Positionierung des Wärmeabstrahlungsglieds bestimmt.
4 ist eine Draufsicht des Basisabschnitts 30b in einem Zustand, bei dem die Lichtquelleneinheit 40b und das Wärmestrahlungsglied 50b auf dem Basisabschnitt 30b angeordnet sind. In 4 ist die Lichtquelleneinheit 40b zum besseren Verständnis durch eine gestrichelte Linie angegeben, und das Wärmestrahlungsglied 50b ist durch eine gepunktete Linie angegeben. Wie in 4 gezeigt, ist die Lichtquelleneinheit 40b mit der oberen Platte 51 des Wärmestrahlungsglieds 50b bedeckt. Ferner umschließen, bei der vorliegenden Ausführungsform, die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 die Lichtquelleneinheit 40b rechts und links. Mit anderen Worten ist der Abstand zwischen benachbarten Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 derart eingestellt, dass die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 an der äußeren Seite der Lichtquelleneinheit 40b angeordnet sind.
In einem Zustand, bei dem die Lichtquelleneinheit 40b und das Wärmestrahlungsglied 50b wie obenstehend beschrieben auf dem Basisabschnitt 30b angeordnet sind, sind die Lichtquelleneinheit 40b und das Wärmestrahlungsglied 50b durch thermisches Crimpen befestigt. Die 1, 3 und 4 zeigen einen Zustand, bei dem die Lichtquelleneinheit 40b und das Wärmestrahlungsglied 50b auf dem Basisabschnitt 30b angeordnet sind, jedoch nicht thermisch gecrimpt sind. Das thermische Crimpen der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben. 5 ist eine Querschnittansicht, die einen Zustand des thermischen Crimpens der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 zeigt. In 5 wird der Zustand der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 vor dem thermischen Crimpen durch eine gestrichelte Linie angegeben. Durch Erhitzen eines Kopfteils 33t enthärtet thermisches Crimpen den Kopfteil 33t der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33, der aus der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 hervorsteht, um ein Flanschteil 33f mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53, derart zu bilden, dass die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 durch den Flanschteil 33f daran gehindert wird, aus der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 hervorzukommen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird in dem Zustand, bei dem die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 thermisch gecrimpt ist, zwischen der Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 und der Außenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 eine kleine Lücke gebildet. Die Zeit und die Temperatur zum Erhitzen werden während dem thermischen Crimp-Vorgang auf geeignete Weise festgelegt, um den obenstehenden Zustand zu erhalten. „Thermisches Crimpen“ ist eine Art von „Crimpen“, und der Ausdruck „ist thermisch gecrimpt“ kann den Vorgang des thermischen Crimpens oder den Zustand, nachdem das thermische Crimpen durchgeführt wurde, angeben.
Demgemäß werden die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 durch die Wärmestrahlungs-Befestigungsöffnungen 53 eingeführt und thermisch gecrimpt, so dass das Wärmestrahlungsglied 50b an den Basisabschnitt 30b befestigt ist. Zwischen den Innenumfangsflächen der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 und den Außenumfangsflächen der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 wird eine kleine Lücke gebildet. Daher ist das Wärmestrahlungsglied 50b an dem Basisabschnitt 30b befestigt, in einem Zustand, bei dem das Wärmestrahlungsglied 50b beim Bewegen in der Richtung, die der Oberseite des Basisabschnitts 30b entgegengesetzt ist, eingeschränkt ist, und in der Richtung entlang der Oberseite des Basisabschnitts 30b geringfügig bewegbar ist.
6 ist eine Querschnittansicht, die einen Zustand des thermischen Crimpens der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 zeigt. Wie in 6 gezeigt, werden die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 der Lichtquelleneinheit 40b durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44 des Substrats 41 und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnungen 54 des Wärmestrahlungsglieds 50b eingeführt, und dann thermisch gecrimpt, so dass die Lichtquelleneinheit 40b an den Basisabschnitt 30b befestigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Kopfteil 34t der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 (gezeigt durch eine gestrichelte Linie), der aus der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnung 54 hervorsteht (zu der dem Substrat 41 entgegengesetzten Seite), durch Erhitzen enthärtet, um ein Flanschteil 34f mit einem Durchmesser, der größer ist als der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnung 54, zu bilden. Das Flanschteil 34f hindert die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 daran, aus der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnung 54 hervorzutreten. Somit wird, als Ergebnis des Fixierens des Wärmestrahlungsglieds 50b, die Lichtquelleneinheit 40b befestigt. Das bedeutet, die Lichtquelleneinheit 40b ist durch thermisches Crimpen der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 mittels des Wärmestrahlungsglieds 50b befestigt. Wie obenstehend beschrieben, ist der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 größer als der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34, und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 ist derart thermisch gecrimpt, dass zwischen der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 und der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 eine kleine Lücke gebildet wird. Daher ist ähnlich dem Wärmestrahlungsglied 50b, die Lichtquelleneinheit 40b an dem Basisabschnitt 30b befestigt, in einem Zustand, bei dem die Lichtquelleneinheit 40b beim Bewegen in der Richtung, die der Oberseite des Basisabschnitt s 30b entgegengesetzt ist, eingeschränkt ist, und in der Richtung entlang der Oberseite des Basisabschnitts 30b geringfügig bewegbar ist. Ferner ist der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnung 54 größer als der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34, und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 ist derart thermisch gecrimpt, dass zwischen der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 und der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit- Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 eine kleine Lücke gebildet wird. Somit wird die Einschränkung der geringfügigen Bewegung des Wärmestrahlungsglieds 50b durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 in der Richtung entlang der Oberseite des Basisabschnitts 30b unterdrückt.
Anders als in der vorliegenden Ausführungsform, ohne die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnungen 54 in dem Wärmestrahlungsglied 50b zu bilden, können die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44 eingeführt und thermisch gecrimpt werden, um die Lichtquelleneinheit 40b vor dem Positionieren des Wärmestrahlungsglieds 50b zu fixieren. In diesem Fall ist das Flanschteil der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 zwischen der Lichtquelleneinheit 40b und dem Wärmestrahlungsglied 50b positioniert.
Als Nächstes werden die Arbeitsprozesse und Wirkweisen des Fahrzeugscheinwerfers 1 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wie obenstehend beschrieben, umfasst der Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform: die Reflektoreinheit RU mit der Vielzahl von miteinander verbundenen Reflektoren 20a, 20b, 20c und die Basisabschnitte 30a, 30b, 30c, mit denen die jeweiligen Reflektoren jeweils verbunden sind; die Vielzahl von Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c, die auf den jeweiligen Basisabschnitten für die Reflektoren angeordnet sind; und die Vielzahl von Wärmestrahlungsgliedern 50a, 50b, 50c, die auf den jeweiligen Lichtquelleneinheiten angeordnet sind. Die Basisabschnitte 30a, 30b, 30c sind mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33, die sich zu der dem Reflektor entgegengesetzten Seite erstrecken, versehen, und die Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c sind mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53, die einen größeren Durchmesser haben als die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33, ausgebildet. Dann wird jede der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 durch die jeweilige der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 eingeführt und derart thermisch gecrimpt, dass zwischen der Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 und der Außenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 eine Lücke gebildet wird.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 1 wird, wenn Licht von den Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c emittiert wird, das Licht durch die reflektierenden Flächen 23r der Reflektoren 20a, 20b, 20c reflektiert, tritt durch die Vorderseitenabdeckung 12 ein und wird mit einer gewünschten Lichtverteilung abgestrahlt. Die 7A bis 7C sind Diagramme, welche die Lichtverteilung zeigen. Sind beispielsweise manche oder alle der Leuchten 1a bis 1c Abblendlicht-Leuchten und wird Abblendlicht-Abstrahlung durchgeführt, bildet sich die in 7A gezeigte Lichtverteilung. Ferner, wird zum Beispiel in dem Fall, bei dem manche der Leuchten 1a bis 1c Abblendlichtleuchten sind und die anderen Fernlichtleuchten sind und Fernlicht-Abstrahlung zusätzlich zu Abblendlicht-Abstrahlung durchgeführt wird, die in 7B gezeigte Lichtverteilung gebildet. Ferner, wenn manche der Leuchten 1a bis 1c Tagfahrlichtleuchten sind und Licht für Tagfahrbeleuchtung abgestrahlt wird, wird die in 7C gezeigte Lichtverteilung gebildet.
Zu diesem Zeitpunkt neigen die Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c dazu, Wärme zu erzeugen. Die Wärme wird an die Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c, die auf den Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c angeordnet sind, übertragen und von den Wärmestrahlungsgliedern 50a, 50b, 50c abgestrahlt. Jedoch kann, aufgrund von Wärme von den Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c, von den Beleuchtungsstromkreisen zum Beleuchten der Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c erzeugter Wärme, von einem Motor übertragener Wärme, oder dergleichen, die Umgebungstemperatur in dem Leuchtenraum LR steigen. Wärme in dem Leuchtenraum LR wird an die Reflektoreinheit RU übertragen, und die Reflektoreinheit RU neigt dazu, sich wärmebedingt bzw. thermisch auszudehnen.
Selbst in dem Fall, bei dem sich der Abstand zwischen den Reflektoren aufgrund der Wärmeausdehnung der Reflektoreinheit RU vergrößert, ist es in dem Fahrzeugscheinwerfer 1 der vorliegenden Ausführungsform, da die Vielzahl der Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c auf den jeweiligen Reflektoren 20a, 20b, 20c angeordnet sind, möglich, Veränderungen der Relativpositionen zwischen den Reflektoren 20a, 20b, 20c und den auf den Reflektoren 20a, 20b, 20c angeordneten Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c zu unterbinden. Ferner, da die Vielzahl der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c jeweils auf den Reflektoren 20a, 20b, 20c angeordnet sind, können sich, selbst wenn der Abstand zwischen den Reflektoren vergrößert wird, die Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c bewegen und den Reflektoren 20a, 20b, 20c folgen. Wenn jedes der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c integriert wäre, würde eine auf die Reflektoreinheit RU aufgebrachte Belastung ein Problem sein, da Wärmestrahlungsglieder im Allgemeinen stabiler sind als die Reflektoreinheit. Jedoch kann, wie bei dem Fahrzeugscheinwerfer 1 der vorliegenden Ausführungsform, da die Vielzahl der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c jeweils auf den Reflektoren 20a, 20b, 20c angeordnet sind, selbst in dem Fall, bei dem sich die Reflektoreinheit RU thermisch ausdehnt, eine auf die Reflektoreinheit RU aufgebrachte Belastung unterdrückt werden.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die durch die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c eingeführten Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 derart thermisch gecrimpt, dass die Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c befestigt sind. Die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 sind im Durchmesser kleiner als die Wärmestrahlungs-Befestigungsöffnungen 53, so dass zwischen der Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 und der Außenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33 eine Lücke gebildet wird. Daher gibt es, bei einem Zustand des thermischen gecrimpt-Seins, während die Bewegung der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c in die Erstreckungsrichtung der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 eingeschränkt ist, Raum für eine Bewegung in eine Richtung, die zu der Erstreckungsrichtung senkrecht ist. Daher kann die Belastung auf die Reflektoren 20a, 20b, 20c unterdrückt werden selbst wenn sich die Reflektoreinheit RU und die Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausdehnen, da die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33, die die Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c fixieren, in den Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 bewegbar sind.
Demgemäß hat der Fahrzeugscheinwerfer 1 der vorliegenden Ausführungsform eine exzellente Wärmebeständigkeit.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 1 der vorliegenden Ausführungsform ist die Wärmeleitfähigkeit der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c größer als die Wärmeleitfähigkeit der Reflektoreinheit RU.
Wie obenstehend beschrieben, wird thermisches Crimpen durch Verformen eines Teils der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33, die aus der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 hervorsteht, mithilfe von Hitze durchgeführt. Daher wird, da die Wärmeleitfähigkeit der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c größer ist als die Wärmeleitfähigkeit der Reflektoreinheit RU, die Wärme während des thermischen Crimpens hauptsächlich an die Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c übertragen und abgestrahlt. Daher kann, gemäß dem Fahrzeugscheinwerfer 1 der vorliegenden Ausführungsform, eine Verformung der Reflektoreinheit RU bei Befestigen der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c an der Reflektoreinheit RU durch thermisches Crimpen unterbunden werden.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Vielzahl der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34, die sich zu der dem Reflektor entgegengesetzten Seite erstrecken, auf den Basisabschnitten 30a, 30b, 30c vorgesehen, und die Vielzahl der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44, die einen größeren Durchmesser haben als die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34, sind jeder der Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c bereitgestellt. Jede der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 ist durch die jeweilige Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 eingeführt und derart thermisch gecrimpt, dass zwischen der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 und der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 eine Lücke gebildet wird.
Wenn die Temperaturen der Reflektoreinheit RU und die Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c wie obenstehend beschrieben steigen, neigen die Reflektoreinheit RU und die Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c dazu, sich mit zueinander unterschiedlichen Ausdehnungsraten auszudehnen. Die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 wird in die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44, die einen größeren Durchmesser hat als die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34, eingeführt. Dann wird die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 derart thermisch gecrimpt, dass zwischen der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 und der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 eine Lücke gebildet wird, so dass die Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c an die Reflektoreinheit RU befestigt sind. Daher gibt es, bei einem Zustand des thermischen gecrimpt-Seins, während die Bewegung der Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c in der Erstreckungsrichtung der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 eingeschränkt ist, Raum für eine Bewegung in eine Richtung, die zu der Erstreckungsrichtung senkrecht ist. Daher kann die Belastung auf die Reflektoren 20a, 20b, 20c, selbst wenn sich wie obenstehend beschrieben die Reflektoreinheit RU und die Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausdehnen, da die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 innerhalb der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 bewegbar sind, unterdrückt werden.
Es ist bevorzugt, dass die Größe der Lücke zwischen der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 und der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 kleiner ist als die Größe der Lücke zwischen der Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung 53 und der Außenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe 33. In diesem Fall, wenn sich die Reflektoreinheit RU thermisch ausdehnt, bewegen sich die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 in den Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen 53 derart, dass die Belastung auf die Reflektoren 20a, 20b, 20c unterbunden werden kann und eine Relatiwerschiebung zwischen den Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c und den Reflektoren 20a, 20b, 20c unterdrückt werden kann.
Anders als bei der vorliegenden Ausführungsform, können der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 und der Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 zueinander gleich sein, ohne zwischen der Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 und der Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 eine Lücke zu bilden. In diesem Fall, wenn sich die Reflektoreinheit RU ausdehnt und sich die Position der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 geringfügig bewegt, folgt die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe 34 der Bewegung der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung 44 exakter. In diesem Fall kann eine Veränderung bei der Lichtverteilung aufgrund von Relativverschiebungen der Positionen zwischen den Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c und den Reflektoren 20a, 20b, 20c ferner unterdrückt werden.
(Zweite Ausführungsform)
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Die gleichen oder gleichwertigen einzelnen Elemente wie die der ersten Ausführungsform werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und doppelte Erklärungen entfallen, es sei denn, diese werden spezifisch beschrieben.
8 ist eine Ansicht, die eine Leuchten-Einheit eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf die gleiche Weise wie in 3 zeigt. Die Leuchten-Einheit LU der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich insofern von der Leuchten-Einheit aus der ersten Ausführungsform, dass sie die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 der ersten Ausführungsform nicht umfasst. Jedoch, wie bei der ersten Ausführungsform, werden die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44 der Lichtquelleneinheit 40b und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnungen 54 des Wärmestrahlungsglieds 50b eingeführt und dann thermisch gecrimpt. Daher ist das Wärmestrahlungsglied 50b durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 befestigt. Bei dieser Ausführungsform sind die vorstehenden Abschnitte 36 zur Positionierung der Lichtquelleneinheit auch um die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 herum vorgesehen.
Da das Wärmestrahlungsglied 50b durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 auf diese Weise befestigt ist, können die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 der vorliegenden Ausführungsform auch als Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen betrachtet werden, und in diesem Fall, können die Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen-Einführöffnungen 54 des Wärmestrahlungsglieds 50b auch als Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen betrachtet werden. Dann werden, bei jeder der Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c eine Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44, die einen größeren Durchmesser haben als die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen, an Positionen gebildet, die die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen überlappen. Dann werden die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen 44 eingeführt. Demgemäß sind die Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c durch Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen befestigt; das bedeutet, durch Fixieren der Lichtquelleneinheiten 40a, 40b, 40c und der Wärmestrahlungsglieder 50a, 50b, 50c durch thermisches Crimpen der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen, kann die Anzahl der Rippen verringert werden und es kann eine einfache Ausgestaltung erzielt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die erste und zweite Ausführungsform beschrieben wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt.
Zum Beispiel ist, bei der obenstehenden Ausführungsform, die Anzahl der Leuchten nicht im Besonderen beschränkt, solange es mehrere sind.
Ferner müssen die Basisabschnitte 30a, 30b, 30c nicht unbedingt miteinander verbunden sein, und müssen nicht unbedingt Abstufungen haben.
Die Anzahl der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen 33 und die Anzahl der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen 34 sind nicht im Besonderen beschränkt, solange es mehrere sind.
Ferner ist, bei den obenstehenden Ausführungsformen, eine parabelförmige Leuchte als Beispiel beschrieben, aber die Leuchte ist nicht auf eine solche parabelförmige Leuchte beschränkt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer hervorragenden Wärmebeständigkeit bereitgestellt werden, und dieser kann im Bereich der Frontscheinwerfer für Kraftfahrzeuge oder dergleichen verwendet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2015046235 A [0002, 0005, 0006, 0010]

Claims

Fahrzeugscheinwerfer, aufweisend: eine Reflektoreinheit, die eine Vielzahl von miteinander verbundenen Reflektoren umfasst, und Basisabschnitte, mit denen die Reflektoren jeweils verbunden sind; eine Vielzahl von Lichtquelleneinheiten, die auf den Basisabschnitten für die jeweiligen Reflektoren angeordnet sind; und eine Vielzahl von Wärmestrahlungsgliedern, die auf den jeweiligen Lichtquelleneinheiten angeordnet sind, wobei die Basisabschnitte mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen, die sich zu einer den Reflektoren entgegengesetzten Seite erstrecken, versehen sind, wobei die Wärmestrahlungsglieder mit einer Vielzahl von Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen, die einen größeren Durchmesser haben als die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen, ausgebildet sind, und wobei jede der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen durch die jeweilige der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen eingeführt ist, und derart thermisch gecrimpt ist, dass eine Lücke zwischen einer Innenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnung und einer Außenumfangsfläche der Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippe gebildet ist.
Fahrzeugscheinwerfer gemäß Anspruch 1, wobei eine Wärmeleitfähigkeit der Wärmestrahlungsglieder größer ist als eine Wärmeleitfähigkeit der Reflektoreinheit.
Fahrzeugscheinwerfer gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Basisabschnitte mit einer Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen, die sich zu der den Reflektoren entgegengesetzten Seite erstrecken, versehen sind, und wobei die Lichtquelleneinheiten mit einer Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen, die einen Durchmesser haben, der größer ist als ein Durchmesser der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen, ausgebildet sind, und wobei jede der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippen durch die entsprechende Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung eingeführt ist und derart thermisch gecrimpt ist, dass zwischen einer Innenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnung und einer Außenumfangsfläche der Lichtquelleneinheit-Befestigungsrippe eine Lücke gebildet ist.
Fahrzeugscheinwerfer gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Lichtquelleneinheiten mit einer Vielzahl von Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen, die einen größeren Durchmesser haben als die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen, an Positionen ausgebildet sind, die mit den Wärmestrahlungsglied-Befestigungsöffnungen überlappen, und wobei die Wärmestrahlungsglied-Befestigungsrippen durch die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen eingeführt sind.
Fahrzeugscheinwerfer gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei jede der Lichtquelleneinheiten ein lichtemittierendes Element und ein Substrat, auf dem das lichtemittierende Element montiert ist, umfasst, und die Lichtquelleneinheit-Befestigungsöffnungen in dem Substrat gebildet sind.