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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugleuchte, die beim Abblendlicht oder Fernlicht eines Scheinwerfers eingesetzt werden kann, bei einer Rückfahrleuchte, einer Nebelleuchte, einer Begrenzungsleuchte und dergleichen, und besonders nützlich als Zusatzlicht für einen Scheinwerfer ist.
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Zum Stand der Technik auf diesem Gebiet gehört die offengelegte japanische Patentanmeldung
JP 2001006408 A . Ein dort beschriebener Fahrzeugscheinwerfer ist mit einer Lampe versehen, die zwischen einem reflektierenden Spiegel und einer Zylinderlinse angeordnet ist, und zwischen einer Linse und dem reflektierenden Spiegel. Von der Lampe ausgesandtes Licht wird zu auf die reflektierenden Spiegel einfallendem Licht und zu direkt auf die Linse einfallendem Licht, so dass durch das reflektierte Licht und das direkte Licht eine vorbestimmte Beleuchtung erzeugt wird. Im eingetragenen Gebrauchsmuster
JP 2543306 Y2 wird eine halbkugelförmige Konvexlinse beschrieben, die eine vorbestimmte Beleuchtung aus dem Licht erzeugt, das von dem reflektierenden Spiegel reflektiert wurde, und dem Licht, das durch die Linse geht.
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Die bei dem voranstehend geschilderten, herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfer verwendete Linse weist einen Brennpunkt auf, und ein Lampenheizfaden ist in der Nähe des Brennpunkts angeordnet. Daher treten Probleme auf, nämlich dass die Form der Lampe auf ein Lichtverteilungsmuster projiziert werden könnte, und darüber hinaus der äußerste Umfang des Lichtverteilungsmusters infolge chromatischer Aberration der Linse nahezu rot erscheint. Ein weiteres Problem tritt infolge der Verwendung des reflektierenden Spiegels auf, wodurch der Lichtnutzungswirkungsgrad verschlechtert wird.
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Eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen eine Fahrzeugleuchte zur Verfügung, die eine Rotfärbung an einem Außenumfang eines Lichtverteilungsmusters verringert, und gleichmäßiges, annähernd weißes Licht erzeugt, ohne einen reflektierenden Spiegel einzusetzen.
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Eine Fahrzeugleuchte gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung weist eine Projektorlinse mit einer optischen Achse auf, die sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, und eine Lichtquelle mit einem Lichtaussendeabschnitt, wobei sich die Fahrzeugleuchte dadurch auszeichnet, dass Licht von dem Lichtaussendeabschnitt direkt auf die Projektorlinse einfällt, die Projektorlinse mehrere Linsenbereiche mit unterschiedlichen Brennpunkten aufweist, wobei die Linsenbereiche auf der optischen Achse zentriert sind, und auf im Wesentlichen konzentrischen Kreisen angeordnet sind, und die Brennpunkte entsprechend den mehreren Linsenbereichen jeweils eine unterschiedliche Position auf der optischen Achse aufweisen.
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Bei einer derartigen Fahrzeugleuchte kann die Gesamtlänge verkürzt werden, da kein reflektierender Spiegel verwendet wird, und ermöglicht eine einfache Konstruktion mit einer kleinen Anzahl an Bauteilen eine Verkleinerung. Weiterhin wird die Projektorlinse durch mehrere Linsenbereiche gebildet, die in im Wesentlichen konzentrischen Kreisen ausgerichtet sind. Daher wird ermöglicht, die jeweiligen Linsenbereiche zu kombinieren, um unterschiedliche Brennpunkte zu erzeugen. Die unterschiedlichen Brennpunkte auf der optischen Achse ermöglichen es, in Bezug auf ein Lichtverteilungsmuster eine Rotfärbung an dessen Außenumfang zu verringern, und gleichmäßiges Licht zu erzeugen.
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Die jeweiligen Positionen der Brennpunkte entsprechend den mehreren Linsenbereichen entsprechen vorzugsweise in ihrer Reihenfolge jener der Linsenbereiche von der äußeren Seite zur inneren Seite hin, und sind aufeinander folgend weiter weg von der Projektorlinse oder näher an dieser angeordnet. In diesem Fall weisen die unterschiedlichen Brennpunkte die gleiche Reihenfolge auf wie die Anordnung der Linsenbereiche von der äußeren Seite zur inneren Seite, und sind weiter weg von der Projektorlinse oder näher an dieser angeordnet. Der Einsatz der Projektorlinse 2 mit der voranstehend geschilderten Konstruktion ermöglicht daher in Bezug auf ein Lichtverteilungsmuster, eine Rotfärbung an dessen Außenumfang zu verringern, und gleichmäßigeres Licht zu erzeugen, das annähernd weiß ist.
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Weiterhin ist der Lichtaussendeabschnitt zwischen der Projektorlinse und einem Brennpunkt unter den mehreren Brennpunkten angeordnet, der am nächsten an der Projektorlinse liegt. Eine Rotfärbung an der Seite des Außenumfangs in Bezug das Lichtverteilungsmuster, die durch chromatische Aberration der Linse hervorgerufen wird, kann wirksam ausgeschaltet werden. Auf diese Weise kann eine Leuchte erhalten werden, die sehr auffallend weißes Licht aussendet.
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Der Lichtaussendeabschnitt ist vorzugsweise lang in Richtung der Breite des Fahrzeugs und kurz in Richtung der Höhe des Fahrzeugs. Bei einer derartigen Anordnung kann ein in Horizontalrichtung langes Lichtverteilungsmuster einfach erzeugt werden.
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Zumindest ein Abschnitt eines äußersten Umfangs auf einer vorderen Oberfläche der Projektorlinse ist vorzugsweise mit einer mattierten Lichtdiffusoroberfläche versehen. Licht wird durch die mattierte Lichtdiffusoroberfläche diffus ausgebildet, und daher kann eine Rotfärbung an dem Außenumfang in Bezug auf das Lichtverteilungsmuster noch wirksamer ausgeschaltet werden. Auf diese Weise kann eine Leuchte erhalten werden, die sehr auffallend weißes Licht aussendet.
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Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ermöglicht, eine Rotfärbung an einem Außenumfang eines Lichtverteilungsmuster abzumildern oder auszuschalten, und gleichmäßiges, annähernd weißes Licht zu erzeugen, ohne einen reflektierenden Spiegel einzusetzen.
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Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Patentansprüchen deutlich. Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nachstehend im Einzelnen bevorzugte Ausführungsformen einer Fahrzeugleuchte gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es zeigt:
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1 eine Querschnittsansicht einer Ausführungsform eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Ansicht eines Hauptabschnitts des in 1 gezeigten Fahrzeugscheinwerfers;
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3 eine Perspektivansicht einer Projektorlinse;
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4(a) eine Ansicht einer Halogenlampe, und 4(b) eine Ansicht eines Lichtverteilungsmusters.
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In 1 ist eine Fahrzeugleuchte 1 ein Scheinwerfer des direkten optischen Typs, der zwischen Abblendlicht und Fernlicht umgeschaltet werden kann. Der Fahrzeugscheinwerfer 1 erzeugt Licht, welches einem Fernlichtmuster überlagert werden soll, ohne Einsatz eines reflektierenden Spiegels. Die Fahrzeugleuchte 1 wird zu dem Zweck eingesetzt, eine Annäherung an einen oberen Grenzwert eines Standardwerts für Fernlicht zu erreichen, zum Zweck der Vergrößerung der Abstrahlentfernung des Fernlichts. Weiterhin ist die Fahrzeugleuchte 1 mit einer Glas-Projektorlinse 2 mit im Wesentlichen halbkugelförmiger Form versehen, mit einer Halogenlampe 3, die weißes Licht aussendet, und als Lichtquelle eingesetzt wird, und mit einem Gehäuse 4 zum Schutz der Halogenlampe 3. Das Gehäuse 4 besteht aus einem Körperabschnitt 5 und einer Abdeckung 6. Der Körperabschnitt 5 ist zylinderförmig, und weist einen Öffnungsabschnitt 5a auf, der als ein Loch in der Seite ausgebildet ist, um die Halogenlampe 3 in Horizontalrichtung einzuführen, und die Abdeckung 6 wird zum Verschließen eines rückwärtigen Endes des Körperabschnitts 5 verwendet.
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Wie aus 2 hervorgeht, ist die Projektorlinse 2 eine asphärische Linse, die eine asphärische vordere Oberfläche 2a und eine ebene rückwärtige Oberfläche 2b aufweist, und eine optische Achse L enthält, die sich in Richtung nach vorn und hinten eines Fahrzeugs erstreckt. Weiterhin weist die vordere Oberfläche 2a der Projektorlinse 2 zwei Linsenbereiche E1, E2 mit voneinander verschiedenen Brennpunkten auf, wobei der erste Linsenbereich E1 an der äußeren Seite und der zweite Linsenbereich E2 an der inneren Seite auf im Wesentlichen konzentrischen Kreisen angeordnet sind. Daher bildet der erste Linsenbereich E1 einen bandförmigen Ring, und bildet der zweite Linsenbereich E2 eine kreisförmige Form. Weiterhin ist ein Grenzabschnitt zwischen dem ersten Linsenbereich E1 und dem zweiten Linsenbereich E2 mit einem abgestuften Abschnitt 7 versehen, der eine ringartige Linienform ausbildet.
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Wie in 1 gezeigt, nimmt das Ausmaß der diffusen Ausbildung von Licht in dem Linsenbereich E2 allmählich vom Zentrum zur Außenseite hin zu. In dem Linsenbereich E1 nimmt das Ausmaß der diffusen Ausbildung des Lichts von der inneren Seite zur äußeren Seite hin zu, jedoch nicht im selben Ausmaß wie in dem Linsenbereich E2.
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Wie in 2 gezeigt, weist der erste Linsenbereich E1, der an der Außenseite der Projektorlinse 2 angeordnet ist, eine kurze Brennweite auf, während der zweite Linsenbereich E2, der an der inneren Seite der Projektorlinse 2 angeordnet ist, eine größere Brennweite aufweist. Daher ist ein Brennpunkt F1 des ersten Linsenbereichs E1 an der Vorderseite eines Brennpunkts F2 des zweiten Linsenbereichs E2 auf der optischen Achse L angeordnet. In der gleichen Reihenfolge wie die Anordnung des ersten und zweiten Linsenbereichs E1 bzw. E2 von der äußeren Seite zur inneren Seite sind die Brennpunkte F1, F2 entsprechend den beiden Linsenbereichen E1, E2 hintereinander weg von der rückwärtigen Oberfläche 2b der Projektorlinse 2 angeordnet.
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Genauer gesagt, weist bei einer oder mehreren Ausführungsformen eine äußere Form A des ersten Linsenbereichs E1 einen Durchmesser von 54 mm auf, und weist eine äußere Form B des zweiten Linsenbereichs E2 einen Durchmesser von 30 mm auf. Eine Dicke C der Projektorlinse 2 beträgt 25,7 mm. Weiterhin ist eine Brennweite D für den Brennpunkt F1 gleich 21 mm, und ist eine Brennweite für den Brennpunkt F2 gleich 25 mm. Weiterhin weist die Projektorlinse 2 einen ringartigen Flanschabschnitt 8 auf, dessen annähernde Abmessungen eine Breite von 2 mm und eine Dicke von 3 mm umfassen.
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Weiterhin ist ein Lichtaussendeabschnitt 3a der Halogenlampe 3 auf einen Ort getrennt von den Brennpunkten F1, F2 auf der optischen Achse L eingestellt, und ist zwischen der Projektorlinse 2 und dem Brennpunkt F1 angeordnet, der sich unter den beiden Brennpunkten F1, F2 an der Seite am nächsten an der Projektorlinse 2 befindet. Ein Lichtaussendezentrum G des Lichtaussendeabschnitts 3a ist um 19 mm bis 19,5 mm von der rückwärtigen Oberfläche 2b der Projektorlinse 2 beabstandet.
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Durch Ausbildung einer Fahrzeugleuchte 1, wie voranstehend geschildert, kann die Gesamtlänge der Leuchte verkürzt werden, da kein reflektierender Spiegel eingesetzt wird. Weiterhin ermöglicht die einfache Konstruktion mit einer kleinen Anzahl an Bauteilen eine Verkleinerung. Weiterhin wird die Projektorlinse 2 durch die ersten und zweiten Linsenbereiche E1, E2 gebildet, die im Wesentlichen in konzentrischen Kreisen ausgerichtet sind. Daher wird ermöglicht, die Linsenbereiche E1, E2 zu kombinieren, um zwei Arten unterschiedlicher Brennpunkte zu erzeugen. In der gleichen Reihenfolge wie die Anordnung des ersten und zweiten Linsenbereichs E1, E2 von der Außenseite zur Innenseite hin werden die verschiedenen Brennpunkte hintereinander weg von der Projektorlinse 2 angeordnet. Der Einsatz der Projektorlinse 2 mit dem voranstehend geschilderten Aufbau ermöglicht daher, eine Rotfärbung an einem Außenumfang des Lichtverteilungsmusters zu verringern, und gleichmäßigeres Licht zu erzeugen, das annähernd weiß ist.
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Durch Anordnen des Lichtaussendezentrums zwischen der rückwärtigen Oberfläche 2b der Projektorlinse 2 und dem vorderseitigen Brennpunkt F1 entsprechend dem außenseitigen ersten Linsenbereich E1 kann wirksam eine Rotfärbung an der Seite des Außenumfangs des Lichtverteilungsmusters ausgeschaltet werden, die durch chromatische Aberration der Linse hervorgerufen wird. Daher kann eine Leuchte 1, die eine gute Sicht ermöglicht, und die sehr auffallend weißes Licht aussendet, erhalten werden.
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Wie in 3 gezeigt, ist der äußerste Umfang auf der vorderen Oberfläche 2a der Projektorlinse 2 mit einer mattierten und ringförmigen Lichtdiffusoroberfläche 10 versehen. Licht wird durch die Lichtdiffusoroberfläche 10 (siehe 1) diffus ausgebildet, und daher kann eine Rotfärbung an dem Außenumfang des Lichtverteilungsmusters noch wirksamer ausgeschaltet werden. Daher kann eine Leuchte 1 erhalten werden, die sehr auffallend weißes Licht aussendet. Die Lichtdiffusoroberfläche 10 ist bandförmig ausgebildet, so dass sie im Wesentlichen die Hälfte des Außenumfangs des ersten Linsenbereichs E1 abdeckt, der infolge der chromatischen Aberration der Linse eine Rotfärbung erzeugt. Die Ausbildung der voranstehend geschilderten Lichtdiffusoroberfläche 10 auf der vorderen Oberfläche 2a der Projektorlinse 2 kann bei einer oder mehreren Ausführungsformen dadurch erreicht werden, dass die Lichtdiffusoroberfläche auf der Formgebungsoberfläche eines Spritzgießwerkzeugs vorgesehen wird. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung der Linse. Weiterhin kann bei einer oder mehreren Ausführungsformen die Lichtdiffusoroberfläche 10 in Form eines bandförmigen Kreises auf der rückwärtigen Oberfläche 2a der Projektorlinse 2 vorgesehen sein.
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Wie in 4(a) gezeigt, ist der Lichtaussendeabschnitt 3a, der in der Fahrzeugleuchte 1 angeordnet ist, so geformt, dass er länglich in Richtung der Breite des Fahrzeugs und kurz in Richtung der Höhe des Fahrzeugs ist. Anders ausgedrückt, ist der Lichtaussendeabschnitt 3a in der Leuchte 1 in einem horizontal länglichen Zustand in Horizontalrichtung angeordnet. Daher kann, wie in 4(b) gezeigt, ein in Horizontalrichtung langes Lichtverteilungsmuster P erzeugt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die voranstehend geschilderten, speziellen Ausführungsformen beschränkt.
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So kann beispielsweise die Projektorlinse, die bei einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, drei oder mehr Linsenbereiche mit unterschiedlichen Brennpunkten aufweisen. Weiterhin können die jeweiligen Orte der Brennpunkte entsprechend den mehreren Linsenbereichen dieselbe Reihenfolge aufweisen wie die Linsenbereiche von der äußeren Seite zur inneren Seite, wenn sie so angeordnet sind, dass sie sich hintereinander an die Projektorlinse annähern. Eine oder mehrere Ausführungsformen können umfassen, den Lichtaussendeabschnitt 3a zwischen der rückwärtigen Oberfläche der Projektorlinse und dem am weitesten von der Projektorlinse entferntesten Brennpunkt anzuordnen, wobei solche Ausführungsformen nicht Teil der beanspruchten Erfindung sind. Weiterhin sind als die Lichtquelle auch eine Entladungslampe und eine LED einsetzbar. Die Fahrzeugleuchte gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann bei Abblendlicht oder Fernlicht eines Scheinwerfers eingesetzt werden, bei einer Rückfahrleuchte, einer Nebelleuchte, einer Begrenzungsleuchte, und dergleichen.
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Zwar erfolgte eine Beschreibung im Zusammenhang mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, jedoch werden Fachleute erkennen, dass in dieser Hinsicht verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher sollen die beigefügten Patentansprüche alle derartigen Änderungen und Modifikationen abdecken, die vom wahren Wesen und Umfang der Erfindung umfasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugleuchte
- 2
- Projektorlinse
- 2a
- vordere Oberfläche der Projektorlinse
- 3
- Halogenlampe (Lichtquelle)
- 3a
- Lichtaussendeabschnitt
- 10
- Lichtdiffusoroberfläche
- E1, E2
- Linsenbereich
- F1, F2
- Brennpunkt
- G
- Lichtaussendezentrum
- L
- optische Achse
- P
- Lichtverteilungsmuster