-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
TECHNISCHES
GEBIET
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, der so
ausgebildet ist, um ein Lichtverteilungsmuster, das eine Abschneidelinie aufweist,
die an einem oberen Endbereich davon ausgebildet ist, mittels einer
Leuchteneinheit entsprechend dem sogenannten Projektionstyp zu bilden.
-
STAND DER
TECHNIK
-
Ein
konventioneller Fahrzeugscheinwerfer ist so ausgebildet, um Licht
in der Vorwärtsrichtung eines
Fahrzeuges mittels einer Leuchteneinheit des Projektionstyps auszusenden.
-
Die
konventionelle Projektionsleuchteneinheit ist so ausgebildet, dass
Licht von einer Lichtquelle, die in der Nähe einer optischen Achse angeordnet ist,
die sich in Längsrichtung
eines Fahrzeuges erstreckt, gesammelt und in Vorwärtsrichtung
um die optische Achse herum mittels eines Reflektors reflektiert
wird. Das auf diese Weise reflektierte Licht wird vor die Leuchte
mittels einer Projektionslinse ausgestrahlt, die vor dem Reflektor
vorgesehen ist.
-
Wenn
ein Lichtverteilungsmuster mit einer Abschneidelinie, die an einem
oberen Bereich davon ausgebildet ist, mittels der Leuchteneinheit
gebildet wird, wird ein Abschirmelement in der Nähe eines hinteren Brennpunkts
der Projektionsleuchte angeordnet. Ein Teil des von dem Reflektor
reflektierten Lichts wird von dem Abschirmelement absorbiert, um damit
die Abschneidelinie zu bilden.
-
Die
japanische Offenlegungsschrift
JP-B-6-48601 beschreibt ein Abschirmelement,
das so ausgebildet ist, um eine Auswahl zwischen einem Lichtverteilungsmuster
für einen
nach links verteilten Abblendlichtstrahl und ein Lichtverteilungsmuster
für einen
Fernlichtstrahl zu ermöglichen,
die als Lichtverteilungsmuster dienen, die durch Lichtemission von der
Leuchteneinheit erzeugt werden. Die Lichtverteilung wird erreicht,
indem das Abschirmelement – das so
gestaltet ist, um sich um eine horizontale Achse zu drehen, die
sich in transversaler Richtung eines Fahrzeugs erstreckt – entsprechend
einem Fahrzeugfahrzustand gedreht wird. JP'601 schlägt ferner als eine Modifizierung
die Möglichkeit
vor, ein Lichtverteilungsmuster für einen nach rechts verteilten
Abblendlichtstrahl auszuwählen.
-
Die
europäische
Patentanmeldungsoffenlegungsschrift 1033528 beschreibt ein Abschirmelement,
das so gestaltet ist, dass zwei Bereiche in einer äußeren peripheren
Oberfläche
des Abschirmelements, das aus einem Drehwellenelement gebildet ist,
wobei das Wellenelement so ausgebildet ist, um sich um eine horizontale
Achse zu drehen, die sich in transversaler Richtung des Fahrzeuges
erstreckt, als ein Gebiet ausgebildet sind, das zum Erzeugen eines Verteilungsmusters
für einen
nach links verteilten Abblendlichtstrahl (was im Weiteren einfach
als „linksseitiges
Abblendlichtverteilungsmuster" bezeichnet wird)
verwendet wird und als ein weiteres Gebiet, das zum Erzeugen eines
Lichtverteilungsmusters für
einen nach rechts verteilten Abblendlichtstrahl (das im Weiteren
als „rechtseitiges
Abblendlichtvereilungsmuster" bezeichnet
wird) verwendet wird.
-
Im
Stand der Technik treten jedoch diverse Probleme und Nachteile auf.
Beispielsweise ist u. a. das Abschirmelement, das in JP'601 beschrieben ist, so
ausgebildet, dass mehrere Abschirmelemente an einer Drehwelle unter
vorbestimmten Abständen
in der Umfangsrichtung befestigt sind. Um ein Lichtverteilungsmuster
mit einer an einem oberen Endbereich davon ausgebildeten Abschneidlinie
mittels des Abschirmelements zu erzeugen, muss das Schirmelement
so ausgebildet sein, dass dieses in genauer Weise an einer vorbestimmten
Drehwinkelposition anhält.
Dazu ist eine genaue Steuerung der Drehbewegung des Abschirmelements
erforderlich.
-
Im
Gegensatz dazu erzeugt die in der europäischen Anmeldung '528 beschriebene
Abschirmung das linksseitige Abblendlichtverteilungsmuster oder
das rechtsseitige Abblendlichtverteilungsmuster über die äußere periphere Oberfläche des
Drehwellenelements. Wenn somit ein gewisses Maß an Versetzung beim Drehwinkel
auftritt, ergibt sich keine wesentliche Änderung in der Form der Abschneidelinie.
Somit wird die Notwendigkeit für
eine präzise Kontrolle
der Drehbewegung der Abschirmung vermieden.
-
Jedoch
erlaubt das in der europäischen
Anmeldung '528 beschriebene
Abschirmelement keine Ausbildung eines Lichtverteilungsmusters für einen Fernlichtstrahl.
-
ÜBERBLICK ÜBER DIE
ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung wurde angesichts der zuvor genannten Sachlage
erdacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugleuchte
bereitzustellen, die so ausgebildet ist, um ein Lichtverteilungsmuster
mit einer an einem oberen Endbereich davon ausgebildeten Abschneidelinie mittels
einer Leuchteneinheit des sogenannten Projektionstyps zu bilden,
die mit einem drehbaren Abschirmelement ausgestattet ist, wobei
die Leuchte eine Auswahl zwischen einem linksverteilten Abblendlicht
und einem rechtsverteilten Abblendlicht und zwischen einem Abblendlicht
und einem Fernlichtstrahl sowie eine vereinfachte Steuerung der Drehbewegung
des Abschirmelements ermöglicht. Die
vorliegende Erfindung muss jedoch nicht notwendigerweise diese Aufgabe
oder eine andere Aufgabe erfüllen.
-
Die
vorliegende Erfindung umfasst eine Einrichtung zum Einbringen einer
Vorrichtung in die Konfiguration eines Abschirmelements. Genauer
gesagt, ein erfindungsgemäßer Fahrzeugscheinwerfer
entspricht einem Fahrzeugscheinwerfer, der ausgebildet ist, ein
Lichtverteilungsmuster mit einer an einem oberen Endbereich davon
gebildeten Abschneidelinie zu bilden mittels einer Leuchteneinheit,
die aufweist: eine Lichtquelle, die in der Nähe einer optischen Achse angeordnet
ist, die sich in eine Längsrichtung
eines Fahrzeugs erstreckt, einen Reflektor zum Sammeln von Licht,
das von der Lichtquelle herkommt und zum Reflektieren dieses Lichts
in Richtung nach vorne und um die optische Achse herum, eine Projektionslinse,
die vor dem Reflektor angeordnet ist, und ein Abschirmelement, das
an einem hinteren Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet ist und
einen Teil des vom dem Reflektor reflektierten Lichts abschirmt,
wobei, das Abschirmelement aus einem Drehelement gebildet ist, das
entlang einer horizontalen Achse, die sich in einer transversalen Richtung
des Fahrzeuges erstreckt, in der Nähe eines Bereichs unterhalb
der optischen Achse angeordnet und das so ausgebildet ist, um sich
um die horizontale Achse zu drehen;
wobei ein Vertiefungsbereich
bzw. vertiefter Bereich, der sich in einer transversalen Richtung
des Fahrzeugs erstreckt, in einem Bereich einer äußeren peripheren Oberfläche des
Abschirmelements in einer Umfangsrichtung ausgebildet ist; und
wobei
zwei Bereiche in der äußeren peripheren Oberfläche des
Abschirmelements in der Umfangsrichtung als ein erster Lichtverteilungserzeugungsabschnitt,
der zur Erzeugung eines Lichtverteilungsmusters für einen
nach links verteilten Abblendlichtstrahl zu verwenden ist, und als
ein zweiter Lichtverteilungserzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines Lichtverteilungsmusters
für einen
nach rechts verteilten Abblendlichtstrahl gebildet sind, und der
vertiefte Bereich oder Abschnitt des Abschirmelements als ein dritter
Lichtverteilungserzeugungsabschnitt ausgebildet ist, der zum Erzeugen
eines Lichtverteilungsmusters für
einen Fernlichtstrahl zu verwenden ist.
-
Der
Ausdruck „in
der Nähe
einer optischen Achse, die sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs
erstreckt, angeordnet" ist
als ein Konzept zu verstehen, das auch eine Ausführungsweise umfasst, in der
die Lichtquelle an einer Position angeordnet ist, die geringfügig von
der optischen Achse abweicht, sowie eine Ausführungsweise, in der die Lichtquelle
genau auf der optischen Achse angeordnet ist.
-
Die „Lichtquelle" ist nicht auf einen
speziellen Typ eingeschränkt.
Beispielsweise kann ein Entladungsbeleuchtungsabschnitt eines Entladungskolbens,
ein Glühdraht
einer Halogenbirne oder dergleichen verwendet werden.
-
Der
Ausdruck „Abschneidelinie" ist nicht auf eine
spezielle Geometrie eingeschränkt,
solange die Linie an einem oberen Ende eines Lichtverteilungsmusters
gebildet wird.
-
Das
Wort „Abschirmung
bzw. Abschirmelement" bezeichnet
ein Drehelement, das entlang einer horizontalen Achse angeordnet
ist, die sich in der transversalen Richtung eines Fahrzeugs erstreckt und
das so ausgebildet ist, dass dieses sich um die horizontale Achse
dreht. Das Abschirmelement ist nicht auf eine spezielle Aufbauweise,
etwa das Material oder die Geometrie eines äußeren Randes eingeschränkt, solange
ein vertiefter Abschnitt, der sich in der transversalen Richtung
des Fahrzeuges erstreckt, in einem Teil einer äußeren peripheren Oberfläche des
Abschirmelements ausgebildet ist.
-
Der
Begriff „Vertiefungsabschnitt
bzw. vertiefter Abschnitt oder Bereich" ist nicht auf eine spezielle Form eingeschränkt, solange
der Vertiefungsabschnitt so ausgebildet ist, dass dieser sich in
der transversalen Richtung des Fahrzeuges erstreckt, während er
in Bezug auf die äußere periphere
Oberfläche
des Abschirmelements vertieft ist.
-
Die
Drehung des „Abschirmelements" wird durch die Verwendung
eines vorbestimmten Abschirmantriebmechanismus bewerkstelligt. Die
Ansteuerung und die Kontrolle des Abschirmantriebmechanismus kann
durch manuelle Betätigung
eines Wechselschalters oder dergleichen durchgeführt werden, oder automatisch
in Übereinstimmung
mit den Fahrzeugfahrbedingungen- bzw. Fahrzuständen ausgeführt werden. Alternativ kann
die Antriebssteuerung des Abschirmantriebmechanismus durch eine
Kombination manueller Betätigung
und automatischen Betriebs ausgeführt werden. In diesem Falle
kennzeichnet der Ausdruck „Fahrzeugfahrzustand" die Menge der diversen
Zustände,
die sich auf das Fahren des Fahrzeugs oder auf externe Informationen beziehen.
Beispielsweise entsprechen eine Fahrzeuggeschwindigkeit, ein Lenkwinkel,
die Lage des Fahrzeugs, ein Abstand zwischen einem vorausfahrenden
Fahrzeug und dem betrachteten Fahrzeug, das Wetter, Navigationsinformation
und dergleichen den Fahrzeugfahrzuständen.
-
Wie
aus dem dargelegten Aufbau zu ersehen ist, ist ein erfindungsgemäßer Fahrzeugscheinwerfer so
ausgebildet, dass dieser in der Lage ist, ein Lichtverteilungsmuster
mit einer an einem oberen Endbereich davon ausgebildeten Abschneidelinie
mittels einer Leuchteneinheit des Projektortyps mit einem drehbaren
Abschirmelement zu bilden. Das Abschirmelement ist aus einem Drehelement
gebildet, das entlang einer horizontalen Achse, die sich in einer transversalen
Richtung des Fahrzeugs erstreckt, in der Nähe eines Bereichs unterhalb
der optischen Achse angeordnet und das so ausgebildet ist, um sich
um die horizontale Achse zu drehen. Zwei Bereiche in der äußeren peripheren
Oberfläche
des Abschirmelements in Umfangsrichtung sind als ein erster Lichtverteilungserzeugungsabschnitt,
der zum Erzeugen eines Lichtverteilungsmusters für einen nach links verteilten
Abblendlichtstrahl zu verwenden ist, und als ein zweiter Lichtverteilungserzeugungsabschnitt
zum Erzeugen einer Lichtverteilung für einen nach rechts verteilten
Abblendlichtstrahl ausgebildet, und der Vertiefungsabschnitt des
Abschirmelements ist als ein dritter Lichtverteilungserzeugungsabschnitt ausgebildet,
der zum Erzeugen eines Lichtverteilungsmusters für einen Fernlichtstrahl zu
verwenden ist. Somit können
die folgenden funktionalen Effekte erreicht werden.
-
Insbesondere
wenn der erste Lichtverteilungserzeugungsabschnitt zu dem oberen
Abschnitt mittels Drehung des Abschirmelements bewegt wird, kann
ein linksseitiges Abblendlichtverteilungsmuster durch die Wirkung
des Abschirmelements, d. h. durch Blockieren des von dem Reflektor
reflektierten Lichts, erzeugt werden. Wenn der zweite Lichtverteilungser zeugungsabschnitt
zu dem oberen Abschnitt mittels Drehung des Abschirmelements bewegt
wird, kann ein rechtsseitiges Abblendlichtverteilungsmuster mittels
der Wirkung des Abschirmelements, d. h. dem Blockieren des von dem
Reflektor reflektierten Lichts, erzeugt werden. Wenn ferner der
Vertiefungsabschnitt zu dem oberen Abschnitt bewegt wird, ist die Wirkung
dese Abschirmelements, d. h. das Blockieren des von dem Reflektor
reflektierten Lichts, aufgehoben oder deutlich reduziert, wodurch
das Erzeugen eines Fernlichtstrahlverteilungsmusters ermöglicht wird.
-
Des
weiteren ist das Abschirmelement so angeordnet, um das linksseitige
Abblendlichtverteilungsmuster und das rechtsseitige Abblendlichtverteilungsmuster
auf der äußeren peripheren
Oberfläche
zu erzeugen. Der erste und der zweite Lichtverteilungserzeugungsabschnitt
sind über
einen vorbestimmten Winkelbereich in der Umfangsrichtung hinweg
ausgebildet. Selbst wenn zu einem gewissen Grad eine Verschiebung
in der Drehwinkelposition des Abschirmelements aufgetreten ist,
kann eine wesentliche Änderung
der Form der Abschneidelinie des linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
und der Form der Abschneidelinie des rechtsseitigen Lichtverteilungsmusters
verhindert werden. Als Folge davon besteht nicht die Notwendigkeit,
in genauer Weise die Drehbewegung des Abschirmelements zu steuern.
-
Erfindungsgemäß ist es
mit einem Fahrzeugscheinwerfer, der so ausgebildet ist, um ein Lichtverteilungsmuster
mit einer Abschneidelinie, die an einem oberen Endbereich davon
ausgebildet ist, mittels einer Leuchteneinheit eines Projektionstyps
mit einem drehbaren Abschirmelement zu bilden, möglich, ein Umschalten zwischen
einer linken Lichtverteilung des Abblendlichts und einer rechten
Lichtverteilung des Abblendlichts und ein Umschalten zwischen dem
Abblendlicht und dem Fernlicht durchzuführen, sowie eine Vereinfachung
der Drehsteuerung des Abschirmelements zu erreichen.
-
Wenn
in dem zuvor beschriebenen Aufbau die äußere periphere Oberfläche des
Abschirmelements über
dem Bereich des Zentralwinkels von ungefähr 180 Grad in Bezug auf die
horizontale Achse ausgebildet ist, kann der Umfangsbereich, in welchem
der erste und der zweite Lichtverteilungserzeugungsabschnitt auszubilden
sind, in ausreichender Weise bereitgestellt werden. Ferner wird
dem Vertiefungsabschnitt, der den dritten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt
bildet, eine Form verliehen, die in ausreichender Weise von der äußeren peripheren Oberfläche des
Abschirmelements beabstandet ist, wodurch es möglich ist, die Wirkung des
Abschirmelements, d. h. das Blockieren des von dem Reflektor reflektierten
Lichts, zu verhindern oder deutlich zu verringern.
-
Wie
zuvor erwähnt
ist, ist das „Abschirmelement" nicht auf eine spezielle
Konfiguration eingeschränkt.
Wenn jedoch das Abschirmelement aus einem plattenartigen Element
gebildet ist, kann versucht werden, das Abschirmelement mit geringem Gewicht
herzustellen, im Vergleich zu dem Falle, wenn das Abschirmelement
aus einem blockförmigen
Element oder dergleichen hergestellt ist, und das Abschirmelement
kann ferner mit geringen Kosten mittels Druckgießen und dergleichen hergestellt
werden.
-
In
Verbindung mit der zuvor beschriebenen Konfiguration sind zumindest
Bereiche des ersten und des zweiten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts
in der Umfangsrichtung so ausgebildet, dass die radialen Abstände von
der horizontalen Achse zu der äußeren peripheren
Oberfläche
des Abschirmelements sich graduell in Übereinstimmung mit einer Änderung
der Umfangswinkelposition ändern.
Somit können
die Positionen der Abschneidelinien vertikal stufenlos entsprechend
den Fahrzuständen
oder dergleichen geändert
werden. Als Folge davon kann die Sicht nach vorne für den Fahrer
deutlich verbessert werden, wobei ein Blenden von Fahrern entgegenkommender
Fahrzeuge oder dergleichen unterdrückt wird.
-
Wenn
in dem zuvor genannten Aufbau der Lichtverteilungsumschaltbereich
zwischen dem ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt und dem zweiten
Lichtverteilungserzeugungsabschnitt in der äußeren peripheren Oberfläche des
Abschirmelements ausgebildet ist, wobei ein radialer Abstand des Lichtverteilungsumschaltbereichs
gleich oder größer als
die radialen Abstände
der Bereiche ist, an denen ein Abstand von der horizontalen Achse
zu der äußeren peripheren
Oberfläche
des Abschirmelements maximal ist, kann das Umschalten zwischen dem links
verteilten Licht des Abblendlichts und dem nach rechts verteilten
Lichts des Abblendlichts ohne Auftreten eines Blendlichts bewerkstelligt
werden.
-
Wenn
in dem zuvor genannten Aufbau die Konfiguration so ist, dass ein
Umschalten durch Drehen zwischen dem ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt
und dem zweiten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt auf der Grundlage
der Positionsinformation über
das Fahrzeug ausgeführt
wird, kann das Umschalten zwischen der linksseitigen Abblendlichtverteilung
und der rechtsseitigen Abblendlichtverteilung in adäquater Weise
entsprechend den geographischen Bedingungen durchgeführt werden. Als
Folge davon kann ein nachteiliges Blenden von beispielsweise Fahrern
entgegenkommender Fahrzeuge verhindert werden, was ansonsten als
Folge auftreten würde,
wenn das manuelle Umschalten vergessen wurde.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine seitliche Querschnittsansicht, wobei
ein Fahrzeugscheinwerfer gemäß einer
beispielhaften, nicht beschränkenden
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
-
2 ist eine Seitenquerschnittsansicht,
die eine Leuchteneinheit des Fahrzeugscheinwerfers gemäß der beispielhaften,
nicht beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in detaillierter Weise zeigt, wobei ein
Zustand gezeigt ist, in welchem ein Abschirmelement der Leuchteneinheit
an einer Winkelposition zur Erzeugung einer linksseitigen Lichtverteilung
angeordnet ist;
-
3 ist eine Querschnittsdraufsicht,
die die Leuchteneinheit detailliert gemäß der beispielhaften, nicht
beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
4a bis 4b zeigen das Abschirmelement als ein
einzelnes Materialstück,
wobei 4a eine Draufsicht
des Abschirmelements und 4b eine Querschnittsansicht
entlang einer horizontalen Achse ist gemäß der beispielhaften, nicht
beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
5a bis 5b zeigen das Abschirmelement detaillierter,
wobei 5a eine Querschnittsansicht des
Abschirmelements entlang der Linie Va-Va aus 4b ist, und wobei 5b eine Querschnittsansicht entlang der
Linie Vb-Vb, die in 4b gezeigt ist,
gemäß der beispielhaften,
nicht beschränkenden Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
6 ist eine Ansicht analog
zu 2, wobei der Zustand
des Abschirmelements gezeigt ist, wenn das Abschirmelement an einer
Winkelposition zum Erzeugen einer rechtsseitigen Lichtverteilung angeordnet
ist, gemäß der beispielhaften,
nicht beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
7 ist eine Ansicht analog
zu 2, wobei der Zustand
des Abschirmelements gezeigt ist, wenn das Abschirmelement an einer
Winkelposition zur Bildung des Fernlichts gemäß der beispielhaften, nicht
beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
-
8a bis 8b sind Frontansichten, die die wesentlichen
Abschnitte der Leuchteneinheit gemäß der beispielhaften, nicht
beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 8a eine Ansicht ist, die den Zustand
des Abschirmelements zeigt, wenn das Abschirmelement an einer Winkelposition
zum Erzeugen einer linksseitigen Lichtverteilung angeordnet ist;
und wobei 8b eine Ansicht
ist, die den Zustand des Abschirmelements zeigt, wenn das Abschirmelement
an einer Winkelposition zum Erzeugen einer rechtsseitigen Lichtverteilung
angeordnet ist;
-
9a bis 9b sind Frontansichten, die wesentliche
Abschnitte der Leuchteneinheit gemäß der beispielhaften, nicht
beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 9a eine Ansicht ist, die den Zustand
des Abschirmelements zeigt, wenn das Abschirmelement an einer Winkelposition
zur Bildung des Fernlichtstrahls angeordnet ist, und 9b eine Ansicht ist, die
den Zustand des Abschirmelements zeigt, wenn das Abschirmelement
in der Umschaltposition für
die linke/rechte Lichtverteilung angeordnet ist;
-
10a bis 10b zeigen perspektivisch ein Lichtverteilungsmuster,
das auf einem virtuellen vertikalen Schirm bzw. Beobachtungsschirm
gebildet ist, der an einer Position mit Abstand 25m von der Leuchteneinheit
gemäß der beispielhaften,
nicht beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, wobei 10a eine perspektivische Ansicht des
Lichtverteilungsmusters ist, das erreicht wird, wenn das Abschirmelement
an der Winkelposition zur Ausbildung des linken Lichtverteilungsmusters
angeordnet ist, und 10b eine
perspektivische Ansicht des Lichtverteilungsmusters ist, das erreicht
wird, wenn das Abschirmelement an der Winkelposition zur Bildung
der rechten Lichtverteilung angeordnet ist;
-
11a bis 11b zeigen perspektivisch ein Lichtverteilungsmuster,
das von dem nach vorne abstrahlenden Licht von der Leuchteneinheit
gemäß der beispielhaften,
nicht beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung an dem zuvor beschriebenen virtuellen vertikalen
Bildschirm gebildet wird, wobei 11a eine
Ansicht des erreichten Lichtverteilungsmusters ist, wenn das Abschirmelement
an einer Winkelposition zur Bildung eines Fernlichtstrahls angeordnet
ist, und 11b eine Ansicht des
erreichten Lichtverteilungsmusters ist, wenn das Abschirmelement
an der Umschaltposition für
die linke/rechte Lichtverteilung angeordnet ist;
-
12a bis 12b zeigen perspektivisch charakteristische
Positionen eines auf dem virtuellen vertikalen Bildschirm gebildeten
Lichtverteilungsmusters, wobei 12a eine
perspektivische Ansicht des erreichten Lichtverteilungsmuster ist,
wenn das Abschirmelement an der Winkelposition zur Erzeugung des
linken Lichtverteilungsmusters angeordnet ist, und 12b eine perspektivische Ansicht des
erreichten Lichtverteilungsmusters ist, wenn das Abschirmelement
an der Winkelposition zur Ausbildung der rechten Lichtverteilung
angeordnet ist; und
-
13a bis 13b zeigen Modifizierungen des Abschirmelements
gemäß der beispielhaften,
nicht beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei 13a ein
Abschirmelement gemäß einer
ersten beispielhaften, nicht beeinschränkenden Modifizierung zeigt,
und 13b ein Abschirmelement
gemäß einer
zweiten beispielhaften, nicht beschränkenden Modifizierung darstellt.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
-
Es
werden nun im weiteren Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine Seitenquerschnittsansicht,
die einen Fahrzeugscheinwerfer gemäß einer beispielhaften, nicht
beschränkenden
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist
eine Seitenquerschnittsansicht und 3 ist
eine Querschnittsdraufsicht, wobei in beiden Figuren eine Leuchteneinheit
des Scheinwerfers detailliert gezeigt ist.
-
Der
Fahrzeugscheinwerfer 10 ist so aufgebaut, dass eine Leuchteneinheit 20 mit
einer optischen Achse Ax, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeuges
erstreckt, in einer Leuchtenkammer untergebracht ist, die aus einer
transparenten Abdeckung 12 und einen Leuch tenkörper 14 gebildet
ist. Der Fahrzeugscheinwerfer 10 kann sich in vertikaler und
horizontaler Richtung mittels eines Zielmechanismus 50 bewegen.
-
Der
Zielmechanismus 50 beinhaltet eine Klammer 26a der
Leuchteneinheit 20, die mittels Justiermuttern 54 an
Justierschrauben 52 befestigt ist, die drehbar an mehreren
Orten in dem Leuchtenkörper 14 angebracht
sind, wobei eine Zieljustierung der Leuchteneinheit 20 mittels
des Zielmechanismus 50 ausgeführt wird. Wenn die Zieljustierung
abgeschlossen ist, erstreckt sich die optische Achse Ax des Leuchtenkörpers 14 in
der Abwärtsrichtung
mit einem Winkel von 0.5° bis
0.6° in
Bezug auf die Längsrichtung
des Fahrzeuges.
-
Die
Leuchteneinheit 20 ist ein Projektortyp und umfasst eine
Entladungsröhre 22,
einen Reflektor 24, einen Halter 26, eine Projektionslinse 28,
einen Haltering 30, ein Abschirmelement 32, ein Hilfsabschirmelement 34 und
einen Abschirmantriebsmechanismus 36.
-
Die
Entladungsröhre 22 ist
eine Metallhalogenidröhre.
Ein Lichtröhre 22a,
die aus einem Entladungsbeleuchtungsabschnitt der Röhre gebildet
ist, ist koaxial zu der optischen Achse Ax angeordnet und ist an
dem Reflektor 24 befestigt.
-
Der
Reflektor 24 besitzt eine im Wesentlichen ovale sphärische Reflektionsoberfläche 24a, wobei
eine Mittelachse zu der optischen Achse Ax ausgerichtet ist. Ein
Querschnittsprofil der Reflektionsoberfläche 24a mit der optischen
Achse Ax ist auf eine im Wesentlichen ovale Form festgelegt, deren erster
Brennpunkt F1 zu dem Mittelpunkt der Lichtquelle 22a ausgerichtet
ist. Die Reflektionsoberfläche 24a sammelt
Licht von der Lichtquelle 22a und reflektiert dieses nach
vorne und um die optische Achse Ax herum. Die Exzentrizität der Reflektionsoberfläche 24a ist
so festgelegt, dass die Reflektionsoberfläche 24a vom vertikalen
Querschnitt ausgehend in Richtung zum horizontalen Querschnitt allmählich größer wird.
-
Der
Halter 26 erstreckt sich im Wesentlichen zylindrisch von
einem Frontseitenöffnungsabschnitt des
Reflektors 24 in Richtung zur Vorderseite, und der Reflektor 24 wird
an dem hinteren Ende des Halters 26 fixiert. Der Halter 26 hält mit einem
vorderen Ende die Projektionslinse 28 mittels des Halterings 30,
um damit die Projektionslinse 28 auf der optischen Achse
Ax anzuordnen.
-
Die
Projektionslinse 28 ist aus einer plan-konvexen Linse mit
einer konvexen vorderen Oberfläche
und einer ebenen hinteren Oberfläche gebildet
und projiziert ein Bild der Lichtquelle 22a, das an einer
hinteren Brennebene, die den hinteren Brennpunkt F2 der Projektionslinse 28 enthält, gebildet
ist, als ein umgekehrtes Bild.
-
Das
Abschirmelement 32 und das Hilfsabschirmelement 34 sind
in einem Innenraum des Halters 26 angeordnet, wodurch ein
Teil des von dem Reflektor 24 reflektierten Lichts abgeschirmt
wird.
-
Das
Abschirmelement 32 wird drehbar von dem Halter 26 gehalten,
und das Hilfsabschirmelement 34 ist in integraler Weise
an dem Halter 26 ausgebildet.
-
Das
Abschirmelement 32 enthält
ein Drehelement, das in der Nähe
eines Bereiches angeordnet ist, der unterhalb des hinteren Brennpunkts
F2 der Projektionslinse 28 und entlang einer horizontalen Achse
Ax1, die sich in der transversalen Richtung des Fahrzeugs erstreckt,
angeordnet ist. Ferner ist das Abschirmelement 32 so gestaltet,
dass sich dieses um die horizontale Achse Ax1 drehen kann.
-
Insbesondere
ist das Abschirmelement 32 aus einem plattenähnlichen
Metallelement gebildet, um im Wesentlichen in halbzylindrischer
Weise ein Metallkernmaterial 40 – das auf der horizontalen
Achse Ax1 angeordnet und ein ovales Querschnittsprofil aufweist – zu umschließen, wobei
das Metallelement an dem Kernmaterial 40 mittels Wandoberflächenabschnitten 32a fixiert
ist, die an den entsprechenden Enden des Abschirmelements 32 gebildet
sind. Ein äußere periphere
Oberfläche 32a des
Abschirmelements 32 ist über einen Bereich eines Mittelpunktwinkels
von ungefähr
180° in
Bezug auf die horizontale Achse Ax1 ausgebildet. Ein Teil des Abschirmelements 32,
der einen Bereich eines verbleibenden Mittelpunktwinkels von ungefähr 180° entspricht,
ist zu einem Vertiefungsabschnitt 32b ausgebildet.
-
Die
näheren
Umgebungen der entsprechenden Enden des Kernmaterials 40 sind
drehbar von dem Halter 26 mittels zweier Stellringe 42 gehalten, und
ein Getrieberad 44 ist an einem Ende des Kernmaterials 40 befestigt.
-
Das
Hilfsabschirmelement 34 blockiert das von dem Reflektor
reflektierte Licht, das durch einen Raumbereich unterhalb der Abschirmung 32 versucht
durchzulaufen, unabhängig
von der Drehposition des Abschirmelements 32, und das Hilfsabschirmungselement
blockiert ferner Streulicht beim Eindringen in die Projektionslinse 28.
-
Der
Abschirmungsantriebsmechanismus 36 umfasst einen Schrittmotor 46;
ein Getrieberad 48, das an einer Ausgangswelle des Schrittmotors 46 befestigt
ist, und das Getrieberad 55, das in das Getrieberad 48 eingreift.
Dieser Abschirmungsantriebsmechanismus 36 wird von einer
nicht dargestellten Steuereinheit entsprechend einem Fahrzustand
eines Fahrzeuges oder einem Vorgang zum Umschalten des Lichtstrahls
angesteuert und kontrolliert.
-
4a bis 4b zeigen das Abschirmungselement 32 als
ein einzelnes Stück. 4a ist eine Draufsicht des
Abschirmelements 32 und 4b ist eine
Querschnittsansicht entlang der horizontalen Achse Ax1. 5a bis 5b zeigen das Abschirmelement 32 in
größerem Detail. 5a ist eine Querschnittsansicht
des Abschirmelements 32 entlang der Linie Va-Va, die in 4b gezeigt ist, und 5b ist eine Querschnittsansicht
entlang der Linie Vb-Vb aus 4b.
-
Wie
in den 5a und 5b gezeigt ist, ist die äußere periphere
Oberfläche 32a des
Abschirmelements 32 aus 8 Gebieten aufgebaut; d. h., α1 bis α4 und β1 bis β4. Die Einzelheiten
dieser Gebiete sind wie folgt. Insbesondere bezeichnen α1, β1 Gebiete, die
Winkelbereichen von 22.5° an
entsprechenden Seiten einer Umfangsreferenzposition O an der äußeren peripheren
Oberfläche 32a des
Abschirmelements 32 entsprechen. Bezugszeichen α2, β2 bezeichnen
Gebiete, die Winkelbereichen von 22.5° auf entsprechenden Seiten der α1, β1-Gebiete
entsprechen; α3, β3 bezeichnen
Gebiete, die den Winkelbereichen von 22.5° auf entsprechenden Seiten der α2, β2-Gebiete
entsprechen; und α4, β4-Gebiete,
die Winkelbereichen von 22.5° auf
entsprechenden Seiten der α3, β3-Gebiete
entsprechen.
-
Der
radiale Abstand von der horizontalen Achse Ax zu der äußeren peripheren
Oberfläche 32a des
Abschirmelements 32 ist auf einen bestimmten Wert in einem
rechten Halbabschnitt 32R des Abschirmelements 32 und
ist auf einen weiteren Wert in dem Abschnitt 32L in der
linken Hälfte
festgelegt. In der vorliegenden Ausführungsform bezeichnen die Richtungen „rechts" und „links" Richtungen, wenn
der Leser in Vorwärtsrichtung
des Fahrzeugs blickt.
-
Zunächst wird
der radiale Abstand in dem rechten Halbabschnitt 32R des
Abschirmelements 32 wie folgt festgelegt. Wie in 5a gezeigt ist, wird eine
radiale Richtung R1 in den Gebieten α1 und den Gebieten β1 bis β3 auf den
größten konstanten
Wert festgelegt. Der radiale Abstand R1 wird auf einen Wert festgelegt,
der gleich einem vertikalen Abstand zwischen dem hinteren Brennpunkt
F2 der Projektionslinse 28 und der horizontalen Achse Ax1
ist. Ein radialer Abstand R3 in dem Gebiet α3 wird auf einen vorbestimmten
Wert in einem Bereich von R3 < R1 festgelegt.
Ein radialer Abstand R2 in dem Gebiet α2 ändert sich allmählich von
R1 auf R3, wenn der Abstand von einer Umfangsreferenzposition O
größer wird.
Des weiteren ändert
sich ein radialer Abstand R4 in dem Gebiet α4 allmählich von R3 so, dass sein Wert
kleiner als R3 ist, wenn ein Abstand von der Umfangsreferenzposition
O größer wird,
und ein radialer Abstand R5 in dem Gebiet β4 ändert sich allmählich von
R1 aus so, dass sein Wert kleiner als R1 wird, wenn der Abstand
von der Umfangsreferenzposition O größer wird.
-
Der
linke Halbabschnitt 32L des Abschirmelements 32 ist
so festgelegt, dass dieser in Längsrichtung
symmetrisch zu dem Profil des rechten Halbabschnitts 32R in
Bezug auf die Umfangsreferenzposition O wird.
-
Wie
in 5b gezeigt ist, ist
der radiale Abstand in dem Gebiet β1 und den Gebieten α1 bis α3 auf R3
festgelegt; ein radialer Abstand in dem Gebiet β3 ist auf R3 festgelegt; ein
radialer Abstand in dem Gebiet β2
ist auf R2 festgelegt; ein radialer Abstand in dem Gebiet β4 ist auf
R4 festgelegt; und ein radialer Abstand in dem Gebiet α4 ist auf
R5 festgelegt.
-
Die
Gebiete α3, α4 in der äußeren peripheren
Oberfläche 32A des
Abschirmelements 32 sind als ein erster Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1,
der zum Erzeugen eines linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
zu verwenden ist, gebildet. Ferner sind die Gebiete β3, β4 in der äußeren peripheren
Oberfläche 32a des
Abschirmelements 32 als ein zweiter Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A2 ausgebildet,
der zum Erzeugen eines rechtsseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
zu verwenden ist. Die Gebiete α1, β1 in der äußeren peripheren
Oberfläche 32A des
Abschirmelements 32 sind als ein Lichtverteilungsumschaltabschnitt 32A3 ausgebildet,
der zum Erzeugen eines Übergangslichtverteilungsmusters
verwendet wird, das erforderlich ist, wenn ein Umschalten zwischen
dem linksseitigen Abblendlichtverteilungsmuster und dem rechtseitigen
Abblendlichtverteilungsmuster bewirkt wird.
-
Ein
Vertiefungsabschnitt 32B in dem Abschirmelement 32,
wo die äußere periphere
Oberfläche 32A nicht
ausgebildet ist, dient als ein dritter Lichtverteilungserzeugungsabschnitt
zum Erzeugen eines Fernlichtverteilungsmusters.
-
Wie
in den 4a und 4b gezeigt ist, ist ein Neigungsabschnitt 32D1 in
einem hinteren Bereich einer Grenze zwischen dem linken Halbabschnitt 32L und
dem rechten Halbabschnitt 32R des Abschirmelements 32 ausgebildet,
um sich in einer Umfangsrichtung zu erstrecken. Ein weiterer Neigungsabschnitt 32D2 ist
in einem vorderen Bereich der Grenze so ausgebildet, um sich in
der Umfangsrichtung zu erstrecken. Durch die Neigungsabschnitte 32D1, 32D2 wird
ein Unterschied des radialen Abstands zwischen dem linken Halbabschnitt 32L und
dem rechten Halbabschnitt 32R interpoliert. Dabei sind diese
Neigungsabschnitt 32D1, 32D2 unter einem Neigungswinkel
von ungefähr
30° in Bezug
auf die horizontale Achse Ax1 ausgebildet.
-
Bei
dem Fahrzeugscheinwerfer 10 der beispielhaften, nicht beschränkenden
Ausführungsform wird
das Abschirmelement 32 selektiv mittels der Antriebssteuerung
des Abschirmantriebsmechanismus 36 zu einer der drei Positionen
gedreht; d. h., einer Winkelposition zur Bildung einer linken Lichtverteilung,
einer Winkelposition zur Erzeugung einer rechten Lichtverteilung
und einer Winkelposition zum Erzeugen eines Fernlichtstrahls.
-
1 bis 3 zeigen den Zustand des Abschirmelements 32,
wenn das Abschirmelement 32 an der Winkelposition zum Erzeugen
der linken Lichtverteilung angeordnet ist. 6 und 7 zeigen
Ansichten analog zu 2,
wobei 6 den Zustand
des Abschirmelements 32 zeigt, wenn das Abschirmelement 32 an
der Winkelposition zum Erzeugen der rechten Lichtverteilung angeordnet
ist, und wobei 7 den
Zustand des Abschirmelements 32 zeigt, wenn das Abschirmelement 32 an
der Winkelposition zum Erzeugen des Fernlichtstrahls angeordnet
ist.
-
8a bis 8b und 9a bis 9b sind Frontansichten, die
wesentliche Abschnitte der Leuchteneinheit 20 darstellen.
Insbesondere zeigt 8a eine Ansicht,
die den Zustand des Abschirmelements 32 zeigt, wenn das
Abschirmelement 32 an der Winkelposition zum Erzeu gen der
linken Lichtverteilung angeordnet ist; und 8b ist eine Ansicht, die den Zustand
des Abschirmelements 32 zeigt, wenn sich das Abschirmelement 32 an
der Winkelposition zum Erzeugen der rechten Lichtverteilung befindet. 9a ist eine Ansicht, die
den Zustand des Abschirmelements 32 zeigt, wenn das Abschirmelement 32 sich an
der Winkelposition zum Erzeugen des Fernlichtstrahls befindet; und 9b ist eine Ansicht, die
den Zustand des Abschirmelements 32 zeigt, wenn sich das
Abschirmelement 32 in der Umschaltposition zwischen der
linken/rechten Lichtverteilung befindet.
-
Wie
in den 2 und 8a gezeigt ist, wird, wenn
sich das Abschirmelement 32 an der Winkelposition zum Erzeugen
der linken Lichtverteilung befindet, eine Drehbewegungssteuerung
so ausgeführt, dass
der erste Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 an die
Position direkt über
der horizontalen Achse Ax1 gelangt. Dabei erstreckt sich der linke Halbabschnitt 32L des
Abschirmelements 32 horizontal auf gleicher Höhe wie die
optische Achse Ax innerhalb der Brennebene des hinteren Brennpunkts F2
der Projektionslinse 28, und der rechte Halbabschnitt 32R erstreckt
sich horizontal von einer Position, die geringfügig tiefer als die optische
Achse Ax ist. Dabei ist ein rechter Rand des linken Halbabschnitts 32L an
einer Position über
dem hinteren Brennpunkt F2 angeordnet, und der Neigungsabschnitt 32D1 erstreckt
sich von dem hinteren Brennpunkt F2 zu dem rechten Halbabschnitt 32R in
einer Richtung, die rechts nach unten weist. Als Folge der Anordnung
des Abschirmelements 32 in dieser Weise wird ein Teil des
von der Reflektionsoberfläche 24A des
Reflektors 24 reflektierten Lichts blockiert, wodurch der
Hauptanteil des von der Projektionslinse 28 zur Vorderseite
nach oben austretenden Lichts eliminiert wird.
-
10a zeigt eine perspektivische
Ansicht eines Lichtverteilungsmusters, das von dem von der Leuchteneinheit 20 nach
vorne ausgestrahlten Lichts auf einem virtuellen vertikalen Schirm
gebildet wird, der an einer Position mit einem Abstand von 25m vor der
Leuchteneinheit angeordnet ist.
-
Wie
gezeigt, entspricht ein Lichtverteilungsmuster PLL dem linksseitigen
Abblendlichtverteilungsmuster mit einer Abschneidelinie CLL, die
an einem oberen Ende davon gebildet ist, und es ist eine heiße Zone
HZL als ein Hochintensitätsgebiet
an einem oberen mittleren Bereich des Musters ausgebildet. Die Abschneidelinie
CLL dieses linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters PLL ist
als eine horizontale Doppelebenenabschneidelinie; d. h. ein Teil
der Abschneidelinie, der in einer Fahrspur des Fahrzeugs des Fahrers
angeordnet ist, liegt höher
als ein verbleibender Bereich, der in einer Fahrspur für entgegenkommende
Fahrzeuge angeordnet ist.
-
Ferner
ist eine Knickpunkt EL, der ein Schnittpunkt der horizontalen Abschneidelinie
auf der Fahrspur der in entgegenkommenden Fahrzeug und der Linie
V-V ist (d. h. eine vertikale Linie, die durch einen verschwindenden
Punkt H-V geht, der in der Frontrichtung der Leuchte angeordnet
ist) ist auf eine Position festgelegt, die geringfügig tiefer
als der verschwindende Punkt H-V ist (genauer gesagt, eine Position,
die um ungefähr
0.5° bis
0.6° tiefer
als H-V liegt). Es wird eine kurze schräge Abschneidelinie unter einem
Neigungswinkel von ungefähr
30° von
der Position des Knickpunkts EL in Richtung der horizontalen Abschneidelinie,
die auf der Fahrbahn des betrachteten Fahrzeugs liegt, gebildet.
-
Wie
in den 6 und 8b gezeigt ist, wird, wenn
das Abschirmelement 32 an der Winkelposition zur Bildung
der rechten Lichtverteilung angeordnet ist, eine Drehbewegungssteuerung
so ausgeführt, dass
der zweite Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A2 an
einer Position unmittelbar über
der horizontalen Achse Ax1 liegt. Dabei erstreckt sicht der rechte Halbabschnitt 32R des
Abschirmelements 32 horizontal auf der gleichen Höhe wie die
optische Achse Ax innerhalb der Brennebene des hinteren Brennpunkts
F2 der Projektionslinse 28, und der linke Halbabschnitt 32L erstreckt
sich horizontal von einer Position aus, die geringfügig tiefer
liegt als die optische Achse Ax. Dabei ist ein linker Rand des rechten Halbabschnitts 32R an
einer Position über
dem hinteren Brennpunkt F2 angeordnet, und der Neigungsabschnitt 32D2 erstreckt
sich von dem hinteren Brennpunkt F2 zur dem linken Halbabschnitt 32L in einer
Richtung, die nach links abwärts
zeigt. Als Folge der Anordnung des Abschirmelements 32 in
dieser Weise wird ein Teil des von der Reflektionsoberfläche 24A des
Reflektors 24 reflektierten Lichts blockiert, wodurch der
Hauptanteil des von der Projektionslinse 28 an der Vorderseite
nach oben austretenden Lichts eliminiert wird.
-
10b ist eine Ansicht, die
perspektivisch ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das durch von der Leuchteneinheit 20 nach
vorne abgestrahlten Lichts auf dem zuvor beschriebenen virtuellen
vertikalen Schirm zu dieser Zeit gebildet wird.
-
Wie
gezeigt, repräsentiert
das rechtsseitige Abblendlichtverteilungsmuster mit einer Abschneidelinie
CLR, die an einem oberen Ende davon ausgebildet ist, ein Lichtverteilungsmuster
PLR, und eine heiße
Zone HZR ist an einem oberen mittleren Bereich des Musters ausgebildet.
Die Abschneidelinie CLR dieses rechtsseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLR ist als eine horizontale Doppelebenenabschneidelinie ausgebildet;
d. h. ein Teil der Abschneidelinie, der in der Spur des betrachteten
Fahrzeugs liegt, liegt höher
als ein verbleibender Teil, der in der Fahrspur der entgegenkommenden
Fahrzeuge angeordnet ist. Ferner wird ein Knickpunkt ER auf die gleiche
Position festgelegt wie der Knickpunkt EL des linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLL. Es wird eine schräge
Abschneidelinie unter einem Neigungswinkel von ungefähr 30° von der
Position des Knickpunkts ER in Richtung der horizontalen Abschneidelinie,
die in der Fahrspur des betrachteten Fahrzeugs liegt, gebildet.
-
Wie
in den 7 und 9a gezeigt ist, wird, wenn
das Abschirmelement 32 an der Winkelposition zur Ausbildung
des Fernlichts angeordnet ist, die Drehbewegungssteuerung so ausgeführt, dass
der Umfangsmittelpunkt eines Vertiefungsabschnitts 32B an
der Position unmittelbar über
der horizontalen Achse Ax1 zu liegen kommt. Dabei liegt das Abschirmelement 32 an
einer Position, die tiefer liegt als ein oberer Rand 34A in
einem unteren Teil des Hilfsabschirmelements 34 innerhalb
der Brennebene des hinteren Brennpunkts F2 der Projektionslinse 28;
und im Wesentlichen eine obere Hälfte
des Kernmaterials 40, das das Abschirmelement 32 hält, wird
von dem oberen Rand 34A des unteren Bereichs des Hilfsabschirmungselements 34 freigelegt
und erstreckt sich in horizontaler Richtung. Als Folge der Anordnung des
Abschirmelements 32 in dieser Weise wird das von der Reflektionsoberfläche 24A des
Reflektors 24 reflektierte Licht in die Projektionslinse 28 eingeführt, ohne
dass dieses im Wesentlichen von dem Abschirmelement 32 und
dem Kernmaterial 40 abgeschirmt wird.
-
11a zeigt ein Lichtverteilungsmuster, das
von der Leuchteneinheit 20 in Vorwärtsrichtung abgestrahlten Lichts
auf dem zuvor beschriebenen virtuellen vertikalen Schirm gebildet
wird.
-
Wie
gezeigt, ist das Lichtverteilungsmuster PH ein Fernlichtverteilungsmuster,
das sich weit über die
Linie H-H verteilt (d. h. die horizontale Linie, die durch den verschwindenden
Punkt H-V geht, der in der Vorwärtsrichtung
der Leuchte angeordnet ist), und eine heiße Zone HZH, die als ein Hochintensitätsgebiet
dient, ist in der Mitte des Musters ausgebildet.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird, wenn das Abschirmelement 32 zwischen der Winkelposition
zur Ausbildung der linken Lichtverteilung und der Winkelposition
zur Ausbildung der rechten Lichtverteilung bewegt wird, die Drehbewegung
mittels des Lichtverteilungsumschaltabschnitts 32A3 gesteuert.
Insbesondere, wie in 9b gezeigt
ist, befindet sich das Abschirmelement 32 an einer Position unmittelbar über der
horizontalen Achse Ax1, wenn das Abschirmelement 32 zwischen
den Umschaltpositionen für
die linke und die rechte Verteilung angeordnet ist. Dabei erstrecken
sich der rechte Halbabschnitt 32R und der linke Halbabschnitt 32L des
Abschirmelements 32 horizontal auf gleicher Höhe wie die
optische Achse Ax innerhalb der Brennebene des hinteres Brennpunkts
F2 der Projektionslinse 28. Als Folge dieser Anordnung
des Abschirmelements 32 wird ein Teil des von der Reflektionsoberfläche 24A des
Reflektors 24 reflektierte Licht abgeschirmt, wodurch das
von der Projektionslinse 28 nach oben und nach vorne ausgestrahlte
Licht vollständig
entfernt wird.
-
11b ist eine Ansicht, die
perspektivisch ein Lichtverteilungsmuster zeigt, das zwischenzeitlich
durch das von der Leuchteneinheit 20 nach vorne ausgesandte
Licht auf dem zuvor beschriebenen virtuellen vertikalen Schirm gebildet
wird.
-
Ein Übergangslichtverteilungsmuster
PLO wird zu einem Lichtverteilungsmuster mit einer Abschneidelinie,
die an einem oberen Ende davon ausgebildet ist. Dabei ist die Abschneidelinie
CLO des Übergangslichtverteilungsmusters
PLO als eine horizontale Abschneidelinie ausgebildet, die unterhalb einer
Abschneidelinie CLL des linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLL und der Abschneidelinie CLR des rechtsseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLR angeordnet ist und die sich horizontal auf der gleichen Höhe wie die
horizontale Abschneidelinie erstreckt.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird die Drehbewegung des Abschirmelements 32 zwischen
der Winkelposition zur Bildung der linken Lichtverteilung und der
Winkelposition zur Bildung der rechten Lichtverteilung in Übereinstimmung
mit Informationen über
die Position eines Fahrzeugs (z. B. Navigationsinformation, die
durch Verwendung eines GPS erhalten wird, oder ähnliche Informationen) ausgeführt. Die
Drehbewegung des Abschirmelements 32 zwischen der Winkelposition
zur Bildung der linken Lichtverteilung oder der Winkelposition zur
Bildung der rechten Lichtverteilung und der Winkelposition zur Ausbil dung
des Fernlichtstrahls wird entsprechend dem Vorgang des Umschaltens
zwischen Strahlen ausgeführt.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird die Ansteuerung des Abschirmungsantriebsmechanismus 36 entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt, wobei die Positionen der
Abschneidelinien CLL, CLR vertikal bewegt werden.
-
Wenn
sich das Abschirmelement 32 in der Winkelposition für die Bildung
der linken Lichtverteilung bei normalem Fahren des Fahrzeugs (beispielsweise
wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h oder weniger
fährt)
befindet, wird die Steuerung der Drehung so ausgeführt, dass
das Gebiet α3
des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A1 (siehe 5a bis 5b) direkt über der horizontalen Achse
Ax1 angeordnet ist. Während
des Fahrens mit hoher Geschwindigkeit (wenn beispielsweise das Fahrzeug
mit einer Geschwindigkeit über 60
km/h fährt),
wird die Steuerung der Drehung so ausgeführt, dass das Gebiet α4 des ersten
Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 unmittelbar über der
horizontalen Achse Ax1 angeordnet ist. Als Folge davon wird während des
Fahrens mit hoher Geschwindigkeit die Position der Abschneidelinie
CLL nach oben in Bezug auf die Position der Abscheidelinie CLL – die während des
normalen Fahrens vorhanden ist und in 12a durch
eine gestrichelte Linie mit Doppelpunkten gekennzeichnet ist – verschoben,
wie dies durch die durchgezogenen Linien angedeutet ist, wodurch
die Sicht auf einen entfernteren Bereich der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug verbessert wird.
-
Dabei
haben sich die radialen Abstände
R4 und R5 in dem Gebiet α4
des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A1 allmählich so
geändert, dass
diese geringfügig
kleiner als die radialen Abstände
R3 und R1 in dem Gebiet α3
in Richtung auf den Rand der äußeren peripheren
Oberfläche 32A geworden
sind. Wenn daher die Drehposition des Abschirmelements 32 sich
dem Rand der äußeren peripheren
Oberfläche 32A annähert, bewegt
sich die Position der Abschneidelinie CLL allmählich nach oben. In der vorliegenden
Ausführungsform
bewegt sich als eine Folge der Drehungssteuerung, die ausgeführt wurde,
um die Drehposition des Abschirmelements 32 an den Rand
der äußeren peripheren
Oberfläche 32A entsprechend
einem Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit anzunähern, die
Position der Abschneidelinie CLL allmählich aufwärts, wodurch zu einem wesentlich
größerem Maße die Sichtbarkeit
des entfernten Gebiets auf der Straßenoberfläche vor dem Fahrzeug entsprechend
dem Zuwachs bei der Fahrzeuggeschwindigkeit verbessert wird.
-
Wenn
das Abschirmelement 32 bei normaler Fahrt des Fahrzeuges
an der Winkelposition für
die Bildung der rechten Lichtverteilung angeordnet ist, wird die
Drehungssteuerung so durchgeführt,
dass das Gebiet α3
des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2 direkt über der
horizontalen Achse Ax1 angeordnet ist. Während des Fahrens mit hoher
Geschwindigkeit wird jedoch die Drehungssteuerung so ausgeführt, dass
das Gebiet α4
des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2 direkt über der
horizontalen Achse Ax1 angeordnet ist. Folglich wird während des
Fahrens mit hoher Geschwindigkeit die Position der Abschneidelinie
CLL in Bezug auf die Position der Abschneidelinie CLR – die während des
normalen Fahrens erhalten wird und in 12b durch
eine gestrichelte Linie mit zwei Punkte gekennzeichnet ist – nach oben
verschoben, wie dies durch die durchgezogenen Linien angezeigt ist,
wodurch die Sichtbarkeit eines entfernten Gebiets auf der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug verbessert wird.
-
Zu
dieser Zeit haben sich die radialen Abstände R4 und R5 in dem Gebiet β4 des ersten
Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2 auch allmählich so
geändert,
dass dieser geringfügig
kleiner als die radialen Abstände
R3 und R1 in dem Gebiet β3
in Richtung auf den Rand der äußeren peripheren Oberfläche 32A geworden
sind. Somit bewegt sich als Folge der Drehsteuerung, die zum Bewirken
der Annäherung
der Drehposition des Abschirmelements 32 an den Rand der äußeren peripheren
Oberfläche 32A entsprechend
einem Zuwachs der Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt wurde, die Position der
Abschneidelinie CLR allmählich
nach oben, wodurch zu einem wesentlichen größeren Maße die Sichtbarkeit des entfernten
Gebiets auf der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug in Übereinstimmung
mit einem Zuwachs der Fahrzeuggeschwindigkeit verbessert wird.
-
Da
der Abstand zwischen einem vorderen Fahrzeug und dem betrachteten
Fahrzeug ausreichend hoch ist während
des Fahrens mit hoher Geschwindigkeit, kann das Blenden des Fahrers
des vorausfahrenden Fahrzeuges oder dergleichen vermieden werden,
selbst wenn die Abschneidelinien CLL, CLR etwas nach oben abgewichen
sind.
-
Wie
zuvor detailliert beschrieben ist, ist der Fahrzeugscheinwerfer 10 der
Ausführungsform
aus der Leuchteneinheit 20 des Projektortyps aufgebaut, der
mit dem drehbaren Abschirmelement 32 versehen ist, das
ein Lichtverteilungsmuster mit einer Abschneidelinie an deren oberen
Ende bildet. Das Abschirmelement 32 ist aus dem Drehelement
aufgebaut, wobei das Drehelement in der Nähe eines Bereiches unterhalb
der optischen Achse Ax der Leuchteneinheit 20 und entlang
der horizontalen Achse Ax1, die sich in der transversalen Richtung
des Fahrzeuges erstreckt, angeordnet und das so aufgebaut ist, um
sich um die horizontale Achse Ax1 zu drehen. Der Vertiefungsabschnitt 32B,
der sich in der transversalen Richtung des Fahrzeuges erstreckt,
ist in einem Randbereich der äußeren peripheren
Oberfläche 32A ausgebildet.
Die beiden Bereiche in der äußeren peripheren
Oberfläche 32A in
der Umfangsrichtung sind als der erste Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1,
der zum Erzeugen des linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLL zu verwenden ist, und als der zweite Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A2,
der zum Erzeugen des rechtsseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLR zu verwenden ist, ausgebildet. Ferner ist der Vertiefungsabschnitt 32B als
der dritte Lichtverteilungserzeugungsabschnitt zum Erzeugen eines
Fernlichtverteilungsmusters PH ausgebildet. Somit können die
folgenden funktionalen Wirkungen erreicht werden.
-
Wenn
insbesondere der erste Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 mittels
Drehen des Abschirmelements 32 zu dem oberen Bereich bewegt
wird, kann das linksseitige Abblendlichtverteilungsmuster PLL mittels
der Wirkung des Abschirmelements, d. h. durch das Blockieren des
von dem Reflektor reflektierten Lichts, erzeugt werden. Wenn der zweite
Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A2 zu dem oberen
Bereich mittels Drehen des Abschirmelements 32 bewegt wird,
kann das rechtsseitige Abblendlichtverteilungsmuster PLR auf Grund
der Wirkung des Abschirmelements, d. h. dem Blockieren des von dem
Reflektor reflektierten Lichts, erzeugt werden. Wenn der Vertiefungsabschnitt 32B an
dem oberen Bereich angeordnet ist, wird die Wirkung des Abschirmelements 32 zum
Blockieren des von dem Reflektor reflektierten Lichts aufgehoben
oder deutlich reduziert, wodurch das Erzeugen des Fernlichtverteilungsmusters
PH möglich
ist.
-
Das
Abschirmelement 32 ist so angeordnet, um das linksseitige
Abblendlichtverteilungsmuster PLL und das rechtsseitige Abblendlichtverteilungsmuster
PLR an der äußeren peripheren
Oberfläche 32A zu
erzeugen. Der erste und der zweite Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 und 32A2 sind über einen
vorbestimmten Winkelbereich in der Umfangsrichtung hinweg ausgebildet.
Wenn somit eine gewisse Verschiebung der Drehwinkelposition des Abschirmelements 32 aufgetreten
ist, kann eine merkliche Änderung
in der Form der Abschneidelinie CLL des linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLL und die Form der Abschneidelinie CLR des rechtsseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLR im Wesentlichen vermieden werden. Als Folge davon kann die Notwendigkeit
für ein
genaues Steuern der Drehbewegung des Abschirmelements 32 vermieden werden.
-
Wie
zuvor erwähnt
ist, ermöglicht
es die vorliegende Ausführungsform
zwischen einer linksseitigen Verteilung des Abblendlichts und einer
rechtsseitigen Lichtverteilung des Abblendlichts umzuschalten und
ermöglicht
es ferner zwischen dem Abblendlicht und dem Fernlicht umzuschalten,
wobei ebenso eine Vereinfachung der Drehungssteuerung des Abschirmelements 32 erreicht
wird.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
ist die äußere periphere
Oberfläche 32A des
Abschirmelements 32 über
dem Bereich des zentralen Winkels von ungefähr 180° in Bezug auf die horizontale
Achse Ax1 hinweg ausgebildet. Somit ist der Umfangsbereich, in welchem
der erste und der zweite Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 und 32A2 auszubilden
sind, in ausreichender Weise gewährleistet. Ferner
wird dem Vertiefungsabschnitt 32B, der den dritten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt
bildet, eine Form gegeben, die ausreichend von der äußeren peripheren
Oberfläche 32A des
Abschirmelements 32 zurückgesetzt
ist, wodurch es möglich
ist, die Wirkung des Abschirmelements 32 zum Blockieren
des von dem Reflektor reflektierten Lichts zu vermeiden oder deutlich
zu beeinträchtigen.
-
Ferner
ist in der vorliegenden Ausführungsform
das Abschirmelement 32 aus einem plattenartigen Element
gebildet. Im Vergleich zu dem Fall, wenn das Abschirmelement aus
einem blockförmigen
Element oder dergleichen hergestellt ist, kann das Abschirmelement 32 mit
geringem Gewicht hergestellt werden, und das Abschirmelement 32 kann ebenso
mit geringen Kosten mittels eines Druckformungsverfahrens oder dergleichen
angefertigt werden.
-
Des
weiteren sind in der vorliegenden Ausführungsform das Gebiet α4 des ersten
Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A1 und das Gebiet β4 des zweiten
Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2 so ausgebildet,
dass die radialen Abstände
R4, R5 von der horizontalen Achse Ax1 zu der äußeren peripheren Oberfläche 32A des
Abschirmelements 32 sich allmählich entsprechend einer Änderung
der Umfangswinkelposition ändern.
Somit können
die Positionen der Abschneidelinien CLL, CLR vertikal in stufenloser
Weise entsprechend den Fahrzuständen oder
dergleichen geändert
werden. Als Folge davon kann die Sicht nach vorne für den Fahrer
deutlich verbessert werden, wobei ein Blenden von Fahrern entgegenkommender
Fahrzeug oder dergleichen unterdrückt wird.
-
Insbesondere
sind in der vorliegenden Ausführungsform
der radiale Abstand R3 des Gebiets α3 des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A1 und
der radiale Abstand R5 des Gebiets β3 des zweiten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2 auf
gegebene Werte festgelegt. Somit können innerhalb der Winkelbereiche
dieser Gebiete α3, β3 die Abschneidelinie
CLL des linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters PLL und die
Abschneidelinie CLR des rechtsseitigen Abblendlichtmusters PLR bei
einer Höhe
gehalten werden.
-
In
Bezug auf das Gebiet α4
des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A1 und
das Gebiet β4
des Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2 variieren
die radialen Abstände
R4, R5 gemäß den Winkelpositionen
innerhalb der Gebiete α4, β4. Die radialen
Abstände ändern sich
jedoch graduell. Selbst wenn eine gewisse Verschiebung der Drehwinkelposition
des Abschirmelements 32 aufgetreten ist, können die
Abschneidelinie CLL des linksseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLL und die Abschneidelinie CLR des rechtsseitigen Abblendlichtverteilungsmusters
PLR im Wesentlichen auf die beabsichtigten Höhen festgelegt werden.
-
Die
vorliegende Ausführungsform
ist dabei so beschrieben, dass die Winkelbereiche der Gebiete α3, β3 auf ungefähr 20° und die
Winkelbereiche der Gebiete α4, β4 auf ungefähr 25° festgelegt
sind. Die Winkelbereiche können
jedoch auch auf andere Werte als diese Winkelwerte festgelegt werden.
Ferner sind der erste Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 und
der zweite Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A2 so
ausgebildet, dass der radiale Abstand einen gegebenen Wert über die
gesamten Winkelbereiche der Lichtverteilungserzeugungsabschnitte
annimmt, oder so, dass der radiale Abstand sich allmählich über die
gesamten Winkelbereiche der Lichtverteilungserzeugungsabschnitte ändert.
-
In
der Ausführungsform
ist der Lichtverteilungsumschaltabschnitt 32A3 zwischen
dem ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 und
dem zweiten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A2 in
der äußeren peripheren
Oberfläche 32A des
Abschirmelements 32 ausgebildet, wobei der radiale Abstand
des Lichtverteilungsumschaltabschnitts 32A3 gleich dem
radialen Abstand R1 des Gebiets α3
des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A1 ist,
wo der Abstand von der horizontalen Achse Ax1 zu der äußeren peripheren
Oberfläche 32A des Abschirmelements 32 maximal
wird, und gleich ist zu dem radialen Abstand R1 des Gebiets β3 des zweiten
Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2, wo der Abstand
von der horizontalen Achse Ax1 zu der äußeren peripheren Oberfläche 32A des
Abschirmelements 32 maximal wird. Somit kann ein Umschalten zwischen
der linksseitigen Lichtverteilung des Abblendlichts und der rechtsseitigen
Lichtverteilung des Abblendlichts ausgeführt werden, ohne dass Blendlicht
auftritt.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird das drehende Umschalten zwischen dem ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A1 und
dem zweiten Lichtverteilungserzeugungsabschnitt 32A2 auf
der Grundlage der Positionsinformationen über das Fahrzeug ausgeführt.
-
Daher
wird das Umschalten zwischen der linksseitigen Abblendlichtverteilung
und der rechtsseitigen Abblendlichtverteilung entsprechend den geographischen
Bedingungen in angemessener Weise ausgeführt. Als Folge davon kann ein
Blenden von beispielsweise Fahrern entgegenkommender Fahrzeuge verhindert
werden, was ansonsten auftreten könnte, wenn ein manuelles Umschalten
vergessen wurde.
-
Anschließend wird
eine Modifizierung des Abschirmelements 32 der Ausführungsform
beschrieben.
-
13a ist eine Ansicht analog
zu 5a, wobei ein Abschirmelement 62 gemäß einer
ersten beispielhaften, nicht beschränkenden Modifizierung der vorliegenden
Erfindung gezeigt ist.
-
Das
Abschirmelement 32 der zuvor beschriebenen Ausführungsform
ist aus einem plattenartigen Metallelement hergestellt, während das
Abschirmelement 62 der vorliegenden Modifizierung aus einem
blockförmigen
Element aus synthetischem Harz hergestellt ist, der in eine im Wesentlichen
halbsäulenförmige Gestalt
gebracht ist, um damit ein Metallkernmaterial 60 zu bedecken.
Wie im Falle des Kernmaterials 40 in der zuvor dargestellten Ausführungsform
wird das Kernmaterial 60 durch den Halter 26 in
der Nähe
beider Enden des Kernmaterials so gehalten, dass das Element drehbar
ist. Das gesamte Kernmaterial 60 oder beide Enden des Kernmaterials 60 können auch
in integraler Weise aus synthetischem Harz als Teil des Abschirmelements 62 ausgebildet
sein.
-
13b ist eine Ansicht analog
zu 5a, wobei ein Abschirmelement 72 einer
zweiten beispielhaften, nicht beschränkenden Modifizierung der zuvor
offenbarten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
-
Die
vorhergehende Ausführungsform
offenbart, dass die äußere periphere
Oberfläche 32A des Abschirmelements 32 über einen
Bereich eines zentralen Winkels von ungefähr 180° in Bezug auf die horizontale
Achse Ax1 ausgebildet ist. Das Abschirmelement 72 dieser
Ausführungsform
ist jedoch auf einen zentralen Winkel festgelegt, der wesentlich kleiner
als 180° ist.
In dem Abschirmelement 72 dieser Modifizierung ist ein
Winkelbereich einer äußeren peripheren
Oberfläche 72A des
Abschirmelements 72 auf einen zentralen Winkel festgelegt,
der wesentlich kleiner als ein Winkel von 180° ist. Insbesondere ist das Abschirmelement 72 so
ausgebildet, dass ein Bereich entsteht, der einen Winkelbereich
von ungefähr
130° entspricht,
was der Summe des Winkelbereichsgebiets α4 des ersten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A1 und
des Winkelbereichs des Gebiets β4
des zweiten Lichtverteilungserzeugungsabschnitts 32A2 subtrahiert
von dem Abschirmelement 32 der Ausführungsform entspricht.
-
Wie
zuvor erwähnt
ist, kann als Folge des Festlegens des Winkelbereichs der äußeren peripheren
Oberfläche 72A des
Abschirmelements 72 auf einen zentralen Winkel, der wesentlich
kleiner als ungefähr
180° ist,
der zentrale Winkel eines Bereichs, der ein Vertiefungsabschnitt 72B ist,
in ausreichender Weise sichergestellt werden. Folglich kann die von
dem Reflektor reflektierte Lichtintensität, die von dem Abschirmelement 72 abgeschirmt
würde,
wenn das Abschirmelement 72 zu einer Winkelposition zur Ausbildung
eines Fernlichtstrahls gedreht wird, auf eine geringe Intensität beschränkt werden.
Folglich kann eine größere Menge
des Lichtflusses, der zum Zeitpunkt der Erzeugung einer Fernlichtverteilung genutzt
wird, sichergestellt werden.