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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung, die zum Beispiel für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, sowie auf einen Scheinwerfer.
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Hintergrund der Erfindung
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Obwohl LEDs oder eine Halogenglühlampe als Lichtquelle für einen Scheinwerfer zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug verwendet werden, sind zum Beispiel LEDs, bei denen es sich um eine Lichtquelle der nächsten Generation handelt, im Vergleich zu Halogenglühlampen immer noch teuer. Aus diesem Grund werden zum Beispiel für das gleiche Fahrzeugmodell mit der gleichen Karosserie in Abhängigkeit von der Fahrzeugklasse entweder die teuren LEDs oder eine kostengünstige Halogenglühlampe selektiv verwendet.
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Da der Platz und die Befestigungskonstruktion zum Befestigen eines Scheinwerfers im Fall des gleichen Fahrzeugmodells identisch sind, ist es wünschenswert, nur eine Lichtquelle und optische Elemente auswählen zu können und diese montieren zu können sowie ein Scheinwerfergehäuse und Verdrahtungen in der Karosserie für beide Scheinwerfertypen gemeinsam nutzen zu können. Unter den derzeitigen Umständen werden jedoch sowohl ein Scheinwerfergehäuse für Halogenglühlampen als auch ein Scheinwerfergehäuse für LEDs für die Verwendung in Kraftfahrzeugen genutzt.
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Da eine Halogenglühlampe ein Verbrauchsartikel mit relativ kurzer Lebensdauer ist und daher ausgetauscht werden muß, ist eine Öffnung zum Austauschen einer Halogenglühlampe in einem hinteren Bereich des Scheinwerfergehäuses angeordnet. Da ferner ein großes optisches Element für einen Scheinwerfer verwendet wird, der eine Halogenglühlampe als Lichtquelle aufweist, ist das Scheinwerfergehäuse derart ausgebildet, dass es in Richtung der optischen Achse eine große Länge aufweist.
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Da andererseits eine Halogenglühlampe keinerlei Ansteuerungseinrichtung benötigt, da sie eine Batterie als Gleichstromversorgung verwendet, um leuchten zu können, benötigt eine Halogenglühlampe keinerlei andere Elemente als ein Element für den Stromanschluß, und daher ist ein Radkasten nahe bei einer Rückseite des Scheinwerfers angeordnet, und es ist ein sehr schmaler Raum zwischen der Rückseite des Scheinwerfergehäuserückens und der Fahrzeugkarosserie vorhanden.
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Beispielsweise offenbaren die Patentdokumente 1 bis 3 Scheinwerfer, die jeweils eine Halogenglühlampe als Lichtquelle aufweisen. Der Scheinwerfer gemäß Patentdokument 1 ist derart ausgebildet, dass in einer hinteren Öffnung eines Scheinwerfergehäuses zum Wechseln einer Halogenglühlampe eine ringförmige wasserdichte Abdeckung eng zwischen einer Fassung einer Halogenglühlampe und einem Scheinwerfergehäuse angeordnet ist, um ein Eindringen von Wasser in das Scheinwerfergehäuse zu verhindern.
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Ferner ist der Scheinwerfer gemäß Patentdokument 2 derart ausgebildet, dass ein vorstehender Anschlagrand und ein Schlitz in einer Fassung einer Halogenglühlampe und einem Scheinwerfergehäuse ausgebildet bzw. angebracht sind, so dass die Haftung verbessert ist und gleichzeitig auch die Wasserdichtheit verbessert ist, Ferner beinhaltet der Scheinwerfer gemäß Patentdokument 3 ein Blockierelement zum Blockieren einer hinteren Öffnung zum Wechseln einer Halogenglühlampe in einem Scheinwerfergehäuse.
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Eine LED weist eine hohe Lebensdauer auf und muß nicht ausgewechselt werden, benötigt jedoch eine Ansteuerungseinrichtung zum Ansteuern der LED, und verwendet ein Scheinwerfergehäuse für den ausschließlichen Gebrauch, in dem die Ansteuerungseinrichtung angeordnet ist. Ferner sind ein Verbinder zum Zuführen von elektrischem Strom zu der LED und ein Verbinder zum Einleiten von elektrischem Strom von einer außerhalb des Scheinwerfers angeordneten Batterie in der Ansteuerungseinrichtung vorgesehen.
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Da kein Platz zum Installieren der Verbinder außerhalb des Scheinwerfergehäuses vorhanden ist, werden die Verbinder zusammen mit dem Hauptteil der Ansteuerungseinrichtung im Inneren des Scheinwerfergehäuses angeordnet, und eine Verdrahtung von jedem Verbinder wird mit der LED oder der Batterie über eine in dem Scheinwerfergehäuse ausgebildete Öffnung verbunden.
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Beispielsweise offenbart das Patentdokument 4 eine Konstruktion eines Scheinwerfers mit LEDs als Lichtquelle, bei dem ein für LEDs verwendetes Scheinwerfergehäuse mit kurzer Länge in der Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie eine hintere Öffnung aufweist, die geöffnet und geschlossen werden kann.
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Dokumente des Standes der Technik
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1:
Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-7-249 305
- Patentdokument 2:
Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-8-17 207
- Patentdokument 3:
Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2001-101 924
- Patentdokument 4:
Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2007-207 528
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Wie vorstehend erwähnt, besteht ein Problem bei den vorstehend geschilderten herkömmlichen Technologien darin, dass sich ein Scheinwerfer mit einer Halogenglühlampe als Lichtquelle und ein Scheinwerfer mit LEDs als Lichtquelle nicht ein gemeinsames Scheinwerfergehäuse teilen können.
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Die vorliegende Erfindung ist zum Lösen des vorstehend geschilderten Problems erfolgt, und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Schaffung einer Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung und eines Scheinwerfers, die derart ausgebildet sind, dass eine gemeinsame Nutzung eines für Halogenglühlampen vorgesehenen Scheinwerfergehäuses auch mit LEDs ermöglicht ist.
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Kurzbeschreibung der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung geschaffen, die an einer hinteren Öffnung eines Scheinwerfergehäuses angebracht ist, um eine Scheinwerfer-LED anzusteuern bzw. zum Leuchten zu bringen, wobei die Ansteuerungseinrichtung folgendes aufweist: einen Kasten zum Aufnehmen einer Leiterplatte, auf der eine Schaltung zum Ansteuern der Scheinwerfer-LED angebracht ist, wobei der Kasten in die hintere Öffnung des Scheinwerfergehäuses eingepasst und an dieser angebracht ist; einen ersten Verbinder, der auf einer zur Innenseite des Scheinwerfergehäuses weisenden Seite des in die hintere Öffnung eingepassten und an dieser angebrachten Kastens angeordnet ist, um eine Verbindung mit der Leiterplatte herzustellen, und der mit der Scheinwerfer-LED verbunden ist, um der Scheinwerfer-LED elektrischen Strom zuzuführen; und einen zweiten Verbinder, der auf einer anderen, zur Außenseite des Scheinwerfergehäuses weisenden Seite des in die hintere Öffnung eingepassten und an dieser angebrachten Kastens angeordnet ist, um eine Verbindung mit der Leiterplatte herzustellen und der Leiterplatte elektrischen Strom zuzuführen.
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Da die Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet ist, dass der Kasten in die hintere Öffnung des Scheinwerfergehäuses eingepasst ist und an dem Scheinwerfergehäuse angebracht ist, so ist der erste Verbinder zur Verbindung mit der LED auf der zur Innenseite des Scheinwerfergehäuses weisenden Seite des Kastens angeordnet, und der zweite Verbinder zur Herstellung einer Verbindung mit der elektrischen Stromversorgung ist auf der anderen, zur Außenseite des Scheinwerfergehäuses weisenden Seite des Kastens angeordnet, wobei die hintere Öffnung des Scheinwerfergehäuses, das ursprünglich als Scheinwerfergehäuse mit einer Halogenglühlampe als Lichtquelle verwendet wird, blockiert werden kann und die Ansteuerungseinrichtung in die hintere Öffnung eingesetzt werden kann. Infolgedessen wird ein Vorteil dahingehend geschaffen, dass das ursprünglich als Scheinwerfergehäuse mit einer Halogenglühlampe als Lichtquelle verwendete Scheinwerfergehäuse auch als Scheinwerfergehäuse mit einer LED als Lichtquelle verwendet werden kann.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine Ansicht zur Erläuterung einer Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung und eines Scheinwerfers gemäß Ausführungsbeispiel 1;
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2 eine perspektivische Gesamtansicht zur Erläuterung der Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1;
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3 eine auseinandergezogene Perspektivansicht zur Erläuterung der Konstruktion der Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1;
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4 eine teilweise weggeschnittene Ansicht der Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1;
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5 eine teilweise vergrößerte Ansicht zur Erläuterung der Formgebung eines Kontaktanschlusses der Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1, wobei
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5(a) eine freitragende Feder zeigt,
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5(b) eine Faltfeder zeigt,
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5(c) eine Kombination aus zwei Faltfedern zeigt und
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5(d) eine Schraubenfeder zeigt;
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6 eine Ansicht zur Erläuterung der Befestigungsweise der Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1, wobei
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6(a) eine Ansicht in einem Zustand zeigt, in dem die Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung in ein Scheinwerfergehäuse eingesetzt ist, und
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6(b) eine Ansicht in einem Zustand zeigt, in dem die Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist;
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7 eine perspektivische Gesamtansicht einer Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2;
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8 eine auseinandergezogene Perspektivansicht zur Erläuterung der Konstruktion der Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 2;
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9 eine teilweise weggeschnittene Ansicht einer Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 3; und
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10 eine Ansicht zur Erläuterung eines Scheinwerfers mit einer Halogenglühlampe als Lichtquelle.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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Im folgenden werden zur ausführlicheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben.
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Ausführungsbeispiel 1
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Eine LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist gebildet aus einem Kasten 10 zum Aufnehmen einer Leiterplatte, einer Befestigungsplatte 20, einem wasserdichten Element 30, einem ersten Verbinder 40 sowie einem zweiten Verbinder 50, wenn man die Ansteuerungseinrichtung grob in Komponenten unterteilt, wie dies in 1 zu sehen ist. Die LED-Ansteuerungseinrichtung steuert eine Stromversorgungsspannung, die ihr über den zweiten Verbinder 50 zugeführt wird, und führt LEDs 130 als Scheinwerfer-Lichtquelle über den ersten Verbinder 40 einen geeigneten elektrischen Strom zu.
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In dem Kasten 10 ist die Leiterplatte aufgenommen, auf der eine Schaltung zum Steuern der Stromversorgungsspannung zum Ansteuern der LEDs 130 angeordnet ist, und die Befestigungsplatte 20 blockiert die gesamte eine Seite einer Öffnung des Kastens 10 über ein wasserdichtes Element 30 und dient ferner zum Halten des Kastens. Das wasserdichte Element 30 ist zwischen dem Kasten 10 und der Befestigungsplatte 20 angeordnet.
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Der erste Verbinder 40 ist an dem Kasten 10 angeordnet, um eine Verbindung mit der Leiterplatte in dem Kasten 10 in der nachfolgend noch erläuterten Weise herzustellen, wobei der erste Verbinder mit den in dem Scheinwerfergehäuse 110 angeordneten LEDs 130 über eine Verdrahtung 46 verbunden ist, um den LEDs 130 elektrischen Strom zuzuführen.
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Der zweite Verbinder 50 ist an der Befestigungsplatte 20 gegenüber von dem ersten Verbinder 40 angeordnet und ist mit der Leiterplatte in dem Kasten 10 verbunden, der im folgenden noch erläutert wird, während der zweite Verbinder über eine Verdrahtung 56 mit einer nicht gezeigten externen Stromversorgung verbunden ist und der Leiterplatte elektrischen Strom zum Beispiel von einer in einem Fahrzeug angebrachten Batterie zuführt.
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An dem Kasten 10 sind vorstehende Eingriffbereiche 12 zum Montieren der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 an dem Scheinwerfergehäuse 110 ausgebildet. Ein Fixierteil 23 zum Verhindern einer unbeabsichtigten Rotation der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist an der Befestigungsplatte 20 ausgebildet. Eine Schraube 70 befestigt die Befestigungsplatte 20 in einer derartigen Weise an dem Scheinwerfergehäuse 110, dass eine Rotationsbewegung der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 verhindert wird, nachdem die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 an dem Scheinwerfergehäuse 110 angebracht worden ist. Schrauben 71 dienen zum Befestigen des Kastens 10, der Befestigungsplatte 20 und des wasserdichten Elements 30 aneinander.
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Die ausführliche Konstruktion der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 wird später noch erläutert.
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Als nächstes wird das Scheinwerfergehäuse 110 erläutert, an dem die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 1 angebracht wird. Wie in 1 gezeigt, ist eine Öffnung 110a (vordere Öffnung) in einem vorderen Bereich des Scheinwerfergehäuses 110 gebildet, und eine Öffnung 110b (hintere Öffnung) ist in einem hinteren Bereich des Scheinwerfergehäuses 110 gebildet. Die hintere Öffnung 110b ist im wesentlichen kreisförmig ausgebildet. Eine Erhebung 111 und Eingriffsaussparungen 112 sind nahe bei der hinteren Öffnung 110b angeordnet, und in der Erhebung 111 ist eine nicht dargestellte Schraubenöffnung ausgebildet. Eine vordere Linse 120 ist in das Scheinwerfergehäuse 110 derart eingesetzt, dass sie die vordere Öffnung 110a überdeckt. Ein wasserdichtes Element 32 ist zwischen dem Scheinwerfergehäuse 110 und der vorderen Linse 120 angeordnet und derart ausgebildet, dass kein Wasser von der vorderen Oberfläche des Scheinwerfergehäuses in das Innere des Scheinwerfergehäuses eindringt. Ferner sind in dem Scheinwerfergehäuse 110 die LEDs 130 als Lichtquelle sowie ein Reflektor 140 und eine Linse 150 als optische Elemente angeordnet.
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Die hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 öffnet sich in einer derartigen Weise, dass sie in einer im wesentlichen horizontalen Richtung verläuft, und die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist an der hinteren Öffnung 110b derart angebracht, dass sie in einer im wesentlichen vertikalen Richtung angeordnet ist. Der Kasten 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist in die hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 eingepasst und an der hinteren Öffnung derart angebracht, dass die hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 blockiert ist.
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Die Befestigungsplatte 20 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist an der hinteren Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 derart angebracht, dass sie die hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 blockiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der erste Verbinder 40 auf einer Seite des in die hintere Öffnung 110b eingepassten und an dieser angebrachten Kastens 10 angeordnet, die der Innenseite (Vorderseite) des Scheinwerfergehäuses 110 zugewandt ist, und der zweite Verbinder 50 ist auf der anderen Seite des in die hintere Öffnung 110b eingepassten und an dieser angebrachten Kastens 10 angeordnet, die der Außenseite (Rückseite) des Scheinwerfergehäuses 110 zugewandt ist.
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Ein wasserdichtes Element 31 ist zwischen der Befestigungsplatte 20 und dem Scheinwerfergehäuse 110 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 angeordnet und derart ausgebildet, dass kein Wasser von der hinteren Öffnung 110b in das Innere des Scheinwerfergehäuses 110 eindringt.
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Die Konstruktion eines Scheinwerfers 100, der die LEDs 130 als Lichtquelle aufweist, sowie die Konstruktion eines Scheinwerfers 101, der eine Halogenglühlampe 131 als Lichtquelle aufweist, werden unter Bezugnahme auf die 1 und 10 erläutert. Wie in 10 gezeigt ist, sind die Halogenglühlampe 131 und ein Reflektor 141 in dem Scheinwerfergehäuse 110 in dem Scheinwerfer 101 angebracht, wobei die Halogenglühlampe 131 und der Reflektor 141 größer sind als die LEDs 130 und der Reflektor 140, wie diese in 1 gezeigt sind.
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Ferner ist in der Nähe der Rückseite von beiden Scheinwerfern 100 und 101 ein Radkasten 200 angeordnet, wie dies in den 1 und 10 gezeigt ist, wobei die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 nicht rückseitig von einem der Scheinwerfer 100 und 101 plaziert werden kann. Im Gegensatz dazu sind in der in 1 gezeigten Weise bei dem Scheinwerfer 100 die LEDs 130 und der Reflektor 140 im Vergleich zu der Halogenglühlampe 131 und dem Reflektor 141 klein ausgebildet, und in dem rückwärtigen Bereich von dem Scheinwerfergehäuse 110 ist Raum A vorhanden.
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Daher ist die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 1 derart ausgebildet, dass ein Teil der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 in dem Raum A angeordnet ist, der durch die Verwendung der LEDs 130 zur Verfügung steht, wie dies in 1 gezeigt ist, so dass eine gemeinsame Nutzung des Scheinwerfergehäuses 110 mit Halogenglühlampen möglich ist und entweder die LEDs 130 und die optischen Elemente sowie die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 oder die Halogenglühlampe 131 und die optischen Elemente selektiv in dem einzigen Scheinwerfergehäuse 110 angebracht werden können.
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Im folgenden wird die ausführliche Konstruktion der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 erläutert. 2 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung der Konstruktion des äußeren Erscheinungsbilds der LED-Ansteuerungseinrichtung 1. Der Kasten 10 ist mit einer zylindrischen Formgebung ausgebildet, wie dies in 2 gezeigt ist, und ist zum Beispiel aus einem Harzmaterial hergestellt.
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Der Kasten 10 ist derart ausgebildet, dass er einen Durchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der der vorstehend genannten hinteren Öffnung 110b des in 1 gezeigten Scheinwerfergehäuses 110, und ist in die hintere Öffnung 110b derart eingepasst, dass er die hintere Öffnung 110 verschließt.
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Die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 wird in das Scheinwerfergehäuse 110 eingepasst, wobei sie in einer Einsetzrichtung durch den Kasten 10 beim Einsetzen in das Scheinwerfergehäuse geführt wird, so dass die LED-Ansteuerungseinrichtung an dem Scheinwerfergehäuse angebracht werden kann. Die LED-Ansteuerungseinriehtung 1 ist in dieser Weise ausgebildet, so dass es in einfacher Weise möglich ist, die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 an dem Scheinwerfergehäuse 110 anzubringen und die Montageeigenschaften verbessert sind.
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Die vorstehenden Eingriffsbereiche 12 sind in integraler Weise an dem Außenumfangsbereich des Kastens 10 ausgebildet. Die vorstehenden Eingriffsbereiche 12 sind derart ausgebildet, dass sie mit den vorgenannten Eingriffsaussparungen 112 des Scheinwerfergehäuses 110 der 1 in Eingriff gebracht werden können. Wenn die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 rotationsmäßig bewegt wird, wie dies später noch erläutert wird, werden der Kasten 10 und das Scheinwerfergehäuse 110 aneinander verriegelt.
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Durch die integrale Ausbildung der vorstehenden Eingriffsbereiche 12 an dem Außenumfangsbereich des Kastens 10 entstehen somit keine zusätzlichen speziellen Kosten. Ferner ist der erste Verbinder 40 in integraler Weise an einer oberen Oberfläche des Kastens 10 ausgebildet.
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3 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht der LED-Ansteuerungseinrichtung 1. Die Befestigungsplatte 20 ist nach Art einer ebenen Scheibe mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, wie dies in 3 gezeigt ist, und ist ferner derart ausgebildet, dass sie einen größeren Durchmesser aufweist als die vorgenannte hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 der 1. Das Fixierteil 23 ist an dem Außenumfangsbereich der Befestigungsplatte 20 angeordnet, und eine Schraubenöffnung 24 ist in dem Fixierteil 23 gebildet.
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Ferner sind Schraubenöffnungen 21, Schraubenöffnungen 22, eine Öffnung 25 sowie ein Wärmeübertragungsteil 26 in der Befestigungsplatte 20 gebildet, wie dies in 3 gezeigt ist. Die Schraubenöffnungen 21 werden zum Befestigen des Kastens 10 an der Befestigungsplatte 20 verwendet, und die Schraubenöffnungen 22 und die Öffnung 25 werden zum Befestigen des zweiten Verbinders 50 an der Befestigungsplatte 20 verwendet. Das Wärmeübertragungsteil 26 wird später noch erläutert.
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Wie in 3 gezeigt ist, wird die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 dadurch montiert, dass Kontaktanschlüsse 51b des zweiten Verbinders 50 in die Öffnung 25 der Befestigungsplatte 20 eingesetzt werden, Schrauben 72 in die Schraubenöffnungen 53a des zweiten Verbinders 50 sowie in die Schraubenöffnungen 22 der Befestigungsplatte 20 eingeschraubt werden, das wasserdichte Element 30 zwischen dem Kasten 10 und der Befestigungsplatte 20 plaziert wird und Schrauben 71 in die Schraubenöffnungen 21 der Befestigungsplatte 20 eingeschraubt werden, um diese Befestigungsplatte mit dem Kasten zu verbinden und an diesem zu befestigen.
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4 zeigt eine teilweise weggeschnittene Längsschnittansicht der LED-Ansteuerungseinrichtung 1. Wie in 4 gezeigt, ist die Leiterplatte 60 innerhalb des Kastens 10 angeordnet. Die Leiterplatte 60 ist gebildet aus einer Platte 61, Elektroden 62 und 63, einem FET (Feldeffekttransistor) 64, elektronischen Teilen 65 und 66 usw. und steuert die Stromversorgungsspannung, um den LEDs 130 elektrischen Strom mit einer angemessenen Spannung zuzuführen. Die Elektroden 62 und 63 für die Verbindung sind an der vorderen und rückwärtigen Oberfläche der Platte 61 gebildet, und der FET 64, die elektronischen Teile 65 und 66 usw. sind an der Platte 61 mit weiteren Schaltungselektroden befestigt.
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Die Befestigungsplatte 20 ist aus einem Material mit höherer Wärmeleitfähigkeit als der Kasten 10 gebildet, und das Wärmeübertragungsteil 26, das derart gebogen und in Richtung auf den Kasten 10 vorstehend ausgebildet ist, ist an der Befestigungsplatte 20 angeordnet. Das Wärmeübertragungsteil 26 steht im Kontakt mit einem heißen Teil der Platte 61.
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Der Kasten 10 ist durch Preßbearbeitung eines Harzmaterials gebildet, und die Befestigungsplatte 20 ist zum Beispiel durch Preßbearbeitung einer Aluminiumplatte gebildet, und das Wärmeübertragungsteil 26 ist derart ausgebildet, dass es auf der Leiterplatte 60 erzeugte Wärme zu der Befestigungsplatte 20 weiterleitet, so dass die Befestigungsplatte 20 in einer derartigen Weise ausgebildet ist, dass sie die Funktion eines Kühlkörpers (Abstrahlungselements) hat.
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Aufgrund der Ausbildung des Wärmeübertragungsteils und der Befestigungsplatte in dieser Weise ist die Wärmeabführungseffizienz verbessert, und auch die Zuverlässigkeit der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist verbessert.
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Das vorstehend genannte wasserdichte Element 30 verhindert das Eindringen von Wasser in den Kasten 10, und das wasserdichte Element 31 verhindert das Eindringen von Wasser in das Scheinwerfergehäuse 110. Bei den wasserdichten Elementen 30 und 31 handelt es sich um O-Ringe, die jeweils aus einem elastischen Material gebildet sind. Die wasserdichten Elemente 30 und 31 sind nicht auf O-Ringe beschränkt, und bei diesen kann es sich jeweils um ein beliebiges Element mit einem Wasserdichtheitseffekt handeln, wie zum Beispiel ein Haftmittel, ein Dichtungsmittel, ein haftendes Dichtungsmittel oder eine Dichtungspackung.
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Ein elektrisches Leitungselement 41 ist in dem ersten Verbinder 40 angeordnet, und das elektrische Leitungselement 41 weist einen Verbinderanschluß 41a an seinem einen Ende und einen Kontaktanschluß 41b an seinem anderen Ende auf. Der Verbindungsanschluß 41a ist in einem äußeren Bereich der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 angeordnet, und der Kontaktanschluß 41b ist im Inneren des Kastens 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 angeordnet. Eine Öffnung 44 eines Verbindergehäuses, das den Verbinderanschluß 41a umschließt, ist in dem ersten Verbinder 40 nach unten weisend ausgebildet.
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Der zweite Verbinder 50 ist an einer Stelle gegenüber von dem ersten Verbinder 40 angeordnet und ist an der Befestigungsplatte 20 über ein wasserdichtes Element 53 angebracht. Ein elektrisches Leitungselement 51 ist in dem zweiten Verbinder 50 angeordnet, und das elektrische Leitungselement 51 weist einen Verbinderanschluß 51a an seinem einen Ende und einen Kontaktanschluß 51b an seinem anderen Ende auf. Der Verbinderanschluß 51a ist in einem äußeren Bereich der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 angeordnet, und der Kontaktanschluß 51b ist im Inneren des Kastens 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 angeordnet.
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Eine Öffnung 54 eines Verbindergehäuses, das den Verbinderanschluß 51a umschließt, ist in dem zweiten Verbinder 50 nach unten weisend ausgebildet. Ferner ist das wasserdichte Element 53 des zweiten Verbinders 50 aus einem Material mit Elastizität gebildet und besitzt eine Wasserdichtheitsfunktion zum Verhindern des Eindringens von Wasser in den Kasten 10.
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Der Kontaktanschluß 41b des ersten Verbinders 40 und der Kontaktanschluß 51b des zweiten Verbinders 50 sind jeweils derart ausgebildet, dass sie Federeigenschaften aufweisen. Die Kontaktanschlüsse 41b und 51b stehen in Druckkontakt mit gegenüberliegenden Stellen der Elektroden 62 und 63, die an der vorderen bzw. hinteren Oberfläche der Leiterplatte 60 ausgebildet sind.
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Ferner sind die Bereiche der Kontaktanschlüsse 41b und 51b, die mit den Elektroden 62 und 63 der Leiterplatte 60 in Kontakt stehen, beispielsweise verzinnt. Die Formgebung von jedem der Kontaktanschlüsse 41b und 51b mit Federeigenschaften wird im folgenden noch beschrieben.
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Die Öffnung 44 des ersten Verbinders 40 und die Öffnung 54 des zweiten Verbinders 50 sind nach unten weisend angeordnet und derart ausgebildet, dass Wasser zwar die jeweilige Verdrahtung 46 und 56 der 1 erreichen kann, jedoch ein Eindringen von Wasser in den Kasten 10 verhindert ist.
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Im folgenden wird die Formgebung von jedem der Kontaktanschlüsse 41b und 51b erläutert. 5 zeigt eine teilweise vergrößerte Ansicht zur Erläuterung der Formgebung von jedem der Kontaktanschlüsse 41b und 51b des ersten Verbinders 40 und des zweiten Verbinders 50. Die Kontaktanschlüsse 41b und 51b sind zum Beispiel jeweils in Form einer freitragenden Feder ausgebildet, indem ein Bereich, der sich von einer mittleren Stelle zu einem Ende des jeweiligen elektrischen Leitungselements 41 und 51 erstreckt, im wesentlichen L-förmig gebogen ist, wie dies in 5a gezeigt ist.
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Die Kontaktanschlüsse 41b und 51b mit dieser Ausbildung sind in Richtung von in 5(a) gezeigten Pfeilen B und B' gedrückt, so dass sie mit den Elektroden 62 und 63 auf der Platte 61 an gegenüberliegenden Steilen in Kontakt gebracht sind und über die Elektroden 62 und 63 mit der Platte elektrisch verbunden sind.
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Die Formgebung der jeweiligen Kontaktanschlüsse 41b und 51b ist nicht auf die Formgebung einer freitragenden Feder beschränkt, wie diese in 5(a) dargestellt ist, und die Kontaktanschlüsse müssen jeweils lediglich derart ausgebildet sein, dass sie in den Richtungen mit Druck beaufschlagt werden, die in 5(a) durch die Pfeile B und B' dargestellt sind.
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Beispielsweise kann die vorstehend genannte freitragende Federform von jedem der Kontaktanschlüsse 41b und 51b weiter zurückgebogen sein und dadurch ihr Trägerteil derart verkürzt sein, dass die Kontaktanschlüsse jeweils in Form einer Faltfeder ausgebildet sind, wie dies in 5(b) dargestellt ist.
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Als Alternative können die beiden Seiten eines Endbereichs von jedem der Kontaktanschlüsse jeweils in Form einer Faltfeder ausgebildet werden, um die Anpreßkraft zu verdoppeln, und zwar derart, dass die Kontaktanschlüsse jeweils in Form einer Kombination aus zwei Faltfedern gebildet sind, wie dies in 5(c) gezeigt ist.
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Alternativ hierzu wird eine Schraubenfeder um den Endbereich von jedem der Kontaktanschlüsse 41b und 51b herum angeordnet, so dass die Kontaktanschlüsse jeweils in Form einer Schraubenfeder vorliegen, wie diese in 5(d) gezeigt ist.
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Als nächstes wird die Art und Weise erläutert, in der die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 1 an dem Scheinwerfergehäuse 110 angebracht wird. 6(a) zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 in das Scheinwerfergehäuse 110 eingesetzt wird, und 6(b) zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Zustands, in dem die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 nach Rotation in einer Richtung C an dem Scheinwerfergehäuse 110 befestigt ist.
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Beim Einsetzen des Kastens 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 in die hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110, so dass der Kasten in das Scheinwerfergehäuse eingepasst ist, werden die vorstehenden Eingriffsbereiche 12 des Kastens 10 in die Eingriffsaussparungen 112 des Scheinwerfergehäuses 110 eingesetzt, wie dies in 6(a) gezeigt ist.
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Beim Verdrehen des Kastens 10 in Richtung des in 6(a) dargestellten Pfeils C, um den Kasten geringfügig rotationsmäßig zu bewegen, werden die an der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 angeordneten vorstehenden Eingriffsbereiche 12 durch die Eingriffsaussparungen 112 verriegelt, die an dem Scheinwerfergehäuse 110 angeordnet sind und in dem Umfangsrand der hinteren Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 ausgebildet sind, wie dies in 6(b) gezeigt ist, und das Scheinwerfergehäuse 110 und die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 sind dadurch in Bezug auf eine Achsenrichtung aneinander befestigt.
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Durch Befestigen des vorstehend genannten und in 1 gezeigten Fixierteils 23 und der Erhellung 111 aneinander mittels der Schraube 70 wird eine Rotationsbewegung der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 in der entgegengesetzten Richtung und somit ein Lösen derselben von dem Scheinwerfergehäuse verhindert. Somit ist die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 derart ausgebildet, dass sie sich in einfacher Weise an dem Scheinwerfergehäuse montieren lässt.
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Wie vorstehend erläutert, ist die LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß Ausführungsbeispiel 1 derart ausgebildet, dass der Kasten 10 in die in einem hinteren Bereich des Scheinwerfergehäuses 110 ausgebildete hintere Öffnung 110b eingepasst und an dieser angebracht wird, wobei der erste Verbinder 40 zur Verbindung mit den LEDs 130 auf einer dem Inneren des Scheinwerfergehäuses 110 zugewandten Seite des Kastens 10 angeordnet ist und der zweite Verbinder 50 zur Verbindung mit der elektrischen Stromversorgung auf einer anderen Seite des Kastens 10, die zur Außenseite des Scheinwerfergehäuses 110 weist, angeordnet ist und der Kasten 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 in dem Scheinwerfergehäuse 110 untergebracht werden kann, wobei nichts außer dem zweiten Verbinder 50 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 von der rückwärtigen Fläche des Scheinwerfergehäuses 110 hervorsteht.
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Infolgedessen ergibt sich ein Vorteil dahingehend, dass das Scheinwerfergehäuse 110 sowohl für einen Scheinwerfer mit einer Halogenglühlampe als Lichtquelle verwendet werden kann als auch für einen Scheinwerfer mit LEDs 130 als Lichtquelle verwendet werden kann. Durch die gemeinsame Nutzbarkeit des Scheinwerfergehäuses 110 mit Halogenglühlampen ist ferner die Anzahl der Arbeitsvorgänge bei dem Scheinwerfer-Herstellungsvorgang für das gleiche Fahrzeugmodell reduziert, so dass die Produktivität verbessert ist, während die Handhabung des Produktionsvolumens und die Lagerhaltung von Produkten vereinfacht sind, Da ferner keinerlei Lötvorgang zum Verbinden der Verbinder mit der Leiterplatte ausgeführt wird, ist auch die Produktivität bei der LED-Ansteuerungseinrichtung verbessert.
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Da gemäß Ausführungsbeispiel 1 die Befestigungsplatte 20 derart ausgebildet ist, dass sie einen größeren Durchmesser aufweist als den der hinteren Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110, kann ferner die Befestigungsplatte 20 die hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 blockieren bzw. verschließen
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Ausführungsbeispiel 2
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Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel 1 eine Konstruktion erläutert worden ist, bei der die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 an dem Scheinwerfergehäuse befestigt wird, indem die an dem Außenumfangsbereich des Kastens 10 ausgebildeten vorstehenden Eingriffsbereiche 12 mit den Eingriffsaussparungen 112 des Scheinwerfergehäuses 110 in Eingriff gebracht werden, wird bei dem Ausführungsbeispiel 2 eine Konstruktion angegeben, bei der eine LED-Ansteuerungseinrichtung 1 an einem Scheinwerfergehäuse 110 angebracht wird, indem diese mittels Schrauben aneinander befestigt werden.
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7 zeigt eine Perspektivansicht zur Erläuterung der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 2 in ihrer Gesamtheit, und 8 zeigt eine auseinandergezogene Perspektivansicht zur Erläuterung der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 2. Dabei sind die gleichen Komponenten wie bei Ausführungsbeispiel 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine Erläuterung dieser Komponenten im folgenden verzichtet wird.
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Die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist gebildet aus einem Kasten 10 zum Unterbringen einer Leiterplatte, einer Befestigungsplatte 20, einem wasserdichten Element 30, einem ersten Verbinder 40 und einem zweiten Verbinder 50, wenn man diese grob in Komponenten unterteilt, wie dies in den 7 und 8 gezeigt ist, und die Befestigungsplatte 20 blockiert eine Öffnung des Kastens 10 über das wasserdichte Element 30 hinweg und dient zum Festhalten des Kastens.
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Die Befestigungsplatte 20 ist nach Art einer flachen Scheibe mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt ausgebildet, wie dies in 7 und 8 zu sehen ist, und eine Vielzahl von Festlegeteilen 27 ist an einem Außenumfangsbereich der Befestigungsplatte 20 angeordnet, wobei in jedem der Fixierteile 27 eine Schraubenöffnung 28 ausgebildet ist. Ferner sind Schraubenöffnungen 21, Schraubenöffnungen 22 sowie eine Öffnung 25 in der Befestigungsplatte 20 gebildet, wie dies in 8 gezeigt ist.
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Die Schraubenöffnungen 21 werden dazu verwendet, den Kasten 10 und die Befestigungsplatte 20 aneinander zu befestigen, und die Schraubenöffnungen 22 und die Öffnungen 25 werden zur Befestigung des zweiten Verbinders 50 an der Befestigungsplatte 20 verwendet.
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Wie in 8 gezeigt, wird die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 dadurch montiert, dass Kontaktanschlüsse 51b des zweiten Verbinders 50 in die Öffnung 25 der Befestigungsplatte 20 eingesetzt werden, Schrauben 72 in die Schraubenöffnungen 53a des zweiten Verbinders 50 sowie in die Schraubenöffnungen 22 der Befestigungsplatte 20 eingeschraubt werden, das wasserdichte Element 30 zwischen dem Kasten 10 und der Befestigungsplatte 20 angeordnet wird und anschließend Schrauben 71 in die Schraubenöffnungen 21 der Befestigungsplatte 20 eingeschraubt werden, um diese Befestigungsplatte mit dem Kasten zu verbinden und an diesem zu befestigen.
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Anstatt der vorstehend beschriebenen Eingriffsaussparungen 112, die in 1 bei dem Ausführungsbeispiel 1 dargestellt sind, ist eine Vielzahl von Erhebungen 111 an einem Randbereich der hinteren Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 angeordnet. Die Erhebungen 111 sind derart angeordnet, dass sie jeweils den an der Befestigungsplatte 20 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ausgebildeten Fixierteilen 27 entsprechen und jede von ihnen eine nicht dargestellte Schraubenöffnung aufweist.
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Im folgenden wird die Art und Weise erläutert, in der die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 2 an dem Scheinwerfergehäuse 110 montiert wird. Der Kasten 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 wird derart in die hintere Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 eingesetzt, dass er in die hintere Öffnung eingepasst ist, die Befestigungsplatte 20 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 wird in vertikaler Richtung gegen ein offenes Ende der hinteren Öffnung 110b des Scheinwerfergehäuses 110 gedrückt, und Schrauben 70 werden in die Schraubenöffnungen 28 der Fixierteile 27 sowie in die Erhebungen 111 des Scheinwerfergehäuses 110 eingeschraubt, so dass der Kasten mittels der Schrauben an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist.
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Da in der vorstehend beschriebenen Weise gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 unter Verwendung der Vielzahl von Schrauben gegen das Scheinwerfergehäuse 110 gedrückt und an diesem montiert werden kann, lassen sich die gleichen Vorteile wie bei Ausführungsbeispiel 1 erzielen.
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Die Befestigungsplatte 20 kann derart ausgebildet sein, dass sie ein Wärmeübertragungsteil 26 wie bei Ausführungsbeispiel 1 aufweist, wobei jedoch auf die erneute Erläuterung des Wärmeübertragungsteils bei dem Ausführungsbeispiel 2 verzichtet wird.
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Ausführungsbeispiel 3
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Obwohl bei dem Ausführungsbeispiel 1 eine Konstruktion erläutert worden ist, bei der das wasserdichte Element 30 das Eindringen von Wasser in die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 verhindert und das wasserdichte Element 31 das Eindringen von Wasser in das Scheinwerfergehäuse 110 verhindert, wird bei Ausführungsbeispiel 3 eine Konstruktion angegeben, bei dem ein wasserdichtes Element 30 und ein wasserdichtes Element 31 in integraler Weise miteinander ausgebildet sind und der Innendruck des Schweinwerfergehäuses 110 gleich dem Innendruck einer LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ausgebildet ist.
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9 zeigt eine teilweise weggeschnittene Längsschnittdarstellung der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 gemäß Ausführungsbeispiel 3. Dabei sind die gleichen Komponenten wie beim Ausführungsbeispiel 1 mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine erneute Erläuterung dieser Komponenten im folgenden verzichtet wird. Bei der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 ist ein wasserdichtes Element 33 anstelle des wasserdichten Elements 30 und des wasserdichten Elements 31 vorgesehen, wie dies in 9 gezeigt ist.
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Das wasserdichte Element 33 ist derart ausgebildet, dass es größer ist als das jeweilige wasserdichte Element 30 und 31, wobei das wasserdichte Element 33 zwischen einem Kasten 10 und einer Befestigungsplatte 20 sowie zwischen der Befestigungsplatte 20 und dem Scheinwerfergehäuse 110 angeordnet ist. Durch eine derartige Reduzierung der Anzahl der Komponenten wird auch die Anzahl der Arbeitsvorgänge reduziert.
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Eine Belüftungseinrichtung 91 ist in einer Öffnung 94 eines ersten Verbinders 40 angeordnet. Bei der Belüftungseinrichtung 91 handelt es sich um eine Öffnung zum Verbinden der Öffnung 44 mit dem Inneren des Kastens 10, wobei die Belüftungseinrichtung 91 derart ausgebildet ist, dass der Innendruck des Kastens 10, d. h. der LED-Ansteuerungseinrichtung 1, gleich dem des Scheinwerfergehäuses 110 wird.
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Ferner ist eine Belüftungseinrichtung in dem Scheinwerfergehäuse 110 derart angeordnet, dass keine Druckdifferenz zwischen dem Innendruck des Scheinwerfergehäuses und dem Außendruck außerhalb des Scheinwerfergehäuses entsteht, obwohl dies nicht dargestellt ist, so dass der Innendruck der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 infolgedessen gleich dem Außendruck wird. Da dadurch verhindert wird, dass irgendein Druckunterschied zwischen der Innenseite und der Außenseite der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 auftritt, wird somit das Eindringen von Wasser aufgrund einer Druckdifferenz in die LED-Ansteuerungseinrichtung verhindert.
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Darüber hinaus ist die Belüftungseinrichtung 91 derart angeordnet, dass sie zu der tiefsten Position in den Kasten 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 führt. Aufgrund der Ausbildung der Belüftungseinrichtung in dieser Weise kann selbst bei einem Eindringen von Wasser in das Innere des Kastens 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 das Wasser wieder aus dem Kasten herausfließen.
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Wie in 9 gezeigt ist, kann ein durchlässiges Filter 92 in der Belüftungseinrichtung 91 angeordnet werden. Das feuchtigkeitsdurchlässige Filter 72 ist ein Flächenkörper mit feinen Öffnungen oder Schlitzen, um den Durchtritt von Wasserdampf zu ermöglichen, während es keine Passage von Wasser zulässt, wobei das feuchtigkeitsdurchlässige Filter 92 an einer Seite der Öffnung 44 angeordnet ist. Aufgrund der Anordnung des durchlässigen Filters 92 kann das Eindringen von Wasser in die LED-Ansteuerungseinrichtung 1 verhindert werden, selbst wenn Wasser in das Scheinwerfergehäuse 110 eindringt.
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Darüber hinaus können eine Belüftungseinrichtung 91 und ein durchlässiges Filter 92 auch in einem zweiten Verbinder 50 angeordnet sein.
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Wie vorstehend erwähnt, ist gemäß Ausführungsbeispiel 3 das Eindringen von Wasser in den Kasten 10 der LED-Ansteuerungseinrichtung 1 verhindert, und Defekte aufgrund eines Eindringens von Wasser können vermieden werden. Infolgedessen ergibt sich ein Vorteil einer verbesserten Zuverlässigkeit der LED-Ansteuerungseinrichtung 1.
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Obwohl eine Konstruktion dargestellt ist, bei der die vorstehenden Eingriffsbereiche 12 und die Eingriffsaussparungen 112 gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel 1 miteinander in Eingriff gebracht sind, kann alternativ auch die Konstruktion gemäß Ausführungsbeispiel 2 verwendet werden.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Wie vorstehend erläutert, ist die LED-Ansteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung derart ausgebildet, dass der Kasten in die Öffnung in dem hinteren Bereich des Scheinwerfergehäuses eingepasst ist und an dem Scheinwerfergehäuse angebracht ist, der erste Verbinder zur Verbindung mit den LEDs an einer dem Inneren des Scheinwerfergehäuses zugewandten Seite des Kastens angeordnet ist und der zweite Verbinder zur Verbindung mit der Stromversorgung auf einer anderen Seite des Kastens angeordnet ist, die zur Außenseite des Scheinwerfergehäuses weist.
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Da die LED-Ansteuerungseinrichtung somit in dem Scheinwerfergehäuse mit der hinteren Öffnung untergebracht werden kann und das für eine Halogenglühlampe verwendete Scheinwerfergehäuse auch als Scheinwerfergehäuse für LEDs verwendet werden kann, ist die LED-Ansteuerungseinrichtung somit zur Verwendung als Scheinwerfer-LED-Ansteuerungseinrichtung für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 7-249305 A [0011]
- JP 8-17207 A [0011]
- JP 2001-101924 A [0011]
- JP 2007-207528 A [0011]
