DE102008047167A1 - Fahrzeugscheinwerfer - Google Patents

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Abstract

Der Fahrzeugscheinwerfer ist mit einer Hauptlampeneinheit (17), die befestigt und innerhalb einer Laiten (19, 21) als Hilfslampen versehen, die dazu geeignet sind, Lichtverteilungsmuster unter Verwendung von Licht emittierenden Halbleiterelementen als Lichtquellen zu verändern und auszubilden. Die Sublampeneinheiten (19, 21) sind jeweils mit einem Vertikaländerungsmechanismus zum Verändern der Beleuchtungsrichtung in einer vertikalen Richtung, einem Seitenänderungsmechanismus zum Ändern der Beleuchtungsrichtung in einer seitlichen Richtung und einem Musteränderungsmechanismus zum Verändern eines Lichtverteilungsmusters ausgerüstet.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugscheinwerfer, der dazu geeignet ist, eine Lichtverteilung einer Lampe in Abhängigkeit einer Fahrumgebung eines Fahrzeugs optimal zu steuern, und genauer auf eine verbesserte Technologie, die zum Bilden verschiedener Typen von Lichtverteilungsmustern durch eine kompakte Struktur geeignet ist.
  • Stand der Technik
  • Es ist wünschenswert, dass ein Fahrzeugscheinwerfer verschiedene Lichtverteilungsmuster in Abhängigkeit von Fahrbedingungen eines Fahrzeugs akkurat realisiert. Da von einem Fahrzeugscheinwerfer emittierte Strahlen zentrale Teile voraus ausleuchten, gibt es einen Fall, wo eine ausreichende Ausleuchtungsreichweite voraus in eine Fahrrichtung nicht sichergestellt werden kann, wenn ein Fahrzeug um eine Kurve gesteuert wird, nach links oder rechts gelenkt oder gewendet wird etc. Es gibt z. B. einen Schwenktyp-Fahrzeugscheinwerfer, bei dem ein Mechanismus zum seitlichen Drehen (in einer Drehbewegung) einer Beleuchtungseinheit an einen Fahrzeugscheinwerfer angebaut ist, wodurch möglich gemacht wird, eine ausreichende Ausleuchtungsreichweite von Strahlen zum Zeitpunkt des Fahrens um die Kurve oder dergleichen sicherzustellen und ebenfalls ein bevorzugtes Sichtfeld zu erhalten.
  • Der schwenkbare Fahrzeugscheinwerfer ist auf eine solche Weise zusammengestellt, dass die Beleuchtungseinheit auf einem einen Lampenkörper haltenden Rahmenelement gehalten ist, um sich drehend in der seitlichen Richtung zu bewegen, und die Beleuchtungseinheit kann sich drehend bewegen und wird von einer Steuerungseinheit in Abhängigkeit von Fahrbedingungen eines Fahrzeugs gesteuert. Dadurch können Strahlen, die von der Beleuchtungseinheit illuminiert werden, in der seitlichen Richtung verändert werden. Abhängig von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs kann eine ausreichende Ausleuchtungsreichweite von Strahlen voraus in einer Längsrichtung selbst zum Zeitpunkt eines Fahrens um eine Kurve oder dergleichen sichergestellt werden, wodurch es möglich ist, ein bevorzugtes Sichtfeld zu erhalten.
  • Es gibt jedoch ein Problem, das nachfolgend angegeben wird, wenn ein Mechanismus zum Verändern einer Lichtverteilung, die z. B. ein adaptives Frontbeleuchtungssystem (AFS) zum optimalen Steuern (Verändern) von Lichtverteilungsmustern einer Lampe in Abhängigkeit der Fahrumgebung für den Zweck des Verbesserns der Sicht und Sicherheit in eine optische Projektortyp-Lampeneinheit (PES) eingebaut wird.
  • Genauer gesagt gibt es, wenn eine einzelne optische Projektortyp-Lampeneinheit mit einer Lichtmenge, die geeignet ist, alle Lichtverteilungsmuster auszubilden, eine bewegliche Struktur bekommt, das Problem, dass die Einheit in ihrer Struktur kompliziert ist und folglich ein Antriebsmechanismus und eine Antriebsquelle für die optische Projektortyp-Lampeneinheit zum Antreiben der Einheit, die relativ schwer ist, in ihrer Größe vergrößert werden und synergistisch in ihrem Gewicht in Verbindung mit der Tatsache erhöht werden, dass die Bauteile für ihre Festigkeit gesichert werden müssen.
  • Es gibt ebenfalls ein Problem, dass die Lampe in ihrer Gestalt beschränkt ist, da ein Fahrzeugscheinwerfer in einem integrierten Produkt hergestellt wird, das in seiner Größe als Ganzes vergrößert wird, was in einer Schwierigkeit resultiert, gute Gestaltungscharakteristika zu erhalten. Es gibt ein weiteres Problem, dass eine Erwärmung der Lichtquelle steigt, wenn eine Lichtquelle mit einem elektrischen Entladungs-/Lichtemissionsabschnitt als Lichtquelle verwendet wird, so dass die Auswahl von Materialien begrenzt wird (niedriger Freiheitsgrad in der Gestaltung).
  • Ferner wurde eine Fahrzeuglampenbefestigung vorgeschlagen, in der ungenügende Funktionen einer Hauptlampeneinheit enthalten sind, und durch eine Sublampeneinheit als separatem Körper komplettiert (siehe auch JP-A-2005-088856 ). Die Sublampeneinheit dient jedoch nur zum Vervollständigen einer Farbtemperatur einer Lichtquelle für die Hauptlampeneinheit und nicht zum Verändern eines Lichtverteilungsmusters.
  • Darstellung der Erfindung
  • Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung schaffen einen Fahrzeugscheinwerfer, der dazu geeignet ist, in Abhängigkeit von Fahrbedingungen eines Fahrzeugs Funktionen des Ausbildens verschiedener Typen von optimalen Lichtverteilungsmustern zu gewähren, ohne den Fahrzeugscheinwerfer in seiner Gesamtheit in Größe und Gewicht zu vergrößern.
  • In Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen der Erfindung ist ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer Hauptlampeneinheit, die in einer Lampenkammer untergebracht ist, die durch einen Lampenkörper und eine Abdeckung definiert ist, und einer Sublampeneinheit, die in der Lampenkammer untergebracht ist, versehen. Die Sublampeneinheit ist mit einer Lichtquelle ausgerüstet, die ein licht emittierendes Halbleiterelement aufweist, einen Vertikaländerungsmechanismus zum Verändern einer Ausleuchtungsrichtung der Sublampeneinheit in einer vertikalen Richtung, einen Seitenänderungsmechanismus zum Verändern der Ausleuchtungsrichtung der Sublampeneinheit in einer seitlichen Richtung und einen Musteränderungsmechanismus zum Ändern eines Lichtverteilungsmusters der Sublampeneinheit.
  • Gemäß dem oben zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer ist der Hauptlampeneinheit zum Sicherstellen einer Lichtmenge einer Hauptlichtverteilung (verantwortlich für die Hauptlichtmenge) eine feste Struktur gegeben, während nur der Sublampeneinheit, die als eine Hilfslampe funktioniert, die geeignet ist, Lichtverteilungsmuster zu verändern und auszubilden, eine bewegliche Struktur gegeben ist, durch welche die Einheitsantriebsquellen (ein Motor, ein Aktor und andere) von jedem Änderungsmechanismus kompakt gemacht sind, wodurch es möglich ist, dem Fahrzeugscheinwerfer Funktionen des Bildens verschiedener Typen von bevorzugten Lichtverteilungsmustern in Abhängigkeit von Fahrbedingungen eines Fahrzeugs zu verleihen, ohne den Fahrzeugscheinwerfer in seiner Gesamtheit in seiner Größe und Gewicht zu vergrößern.
  • In dem oben zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer kann die Sublampeneinheit eine Projektionslinse, die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, wobei die Lichtquelle hinter einer rückseitigen Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet ist, einen Reflektor zum Vorwärtsreflektieren von Licht von der Lichtquelle in Richtung der optischen Achse und eine Einheitsantriebsquelle für den Vertikaländerungsmechanismus, den Seitenänderungsmechanismus und den Musteränderungsmechanismus enthalten, wobei die Einheitsantriebsquelle unter dem Reflektor angeordnet ist.
  • Gemäß dem so zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer ist die Einheitsantriebsquelle unterhalb des Reflektors angeordnet, wodurch Raum innerhalb der Lampenkammer effektiv genutzt werden kann, wodurch der Fahrzeugscheinwerfer daran gehindert wird, insgesamt in seiner Größe und seinem Gewicht vergrößert zu werden.
  • Ferner kann in dem oben zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer die Sublampeneinheit eine Projektionslinse enthalten, die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, und die Lichtquelle kann in einer Umgebung eines rückseitigen Brennpunkts der Projektionslinse angeordnet sein.
  • Entsprechend dem so zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer ist die Lichtquelle direkt an dem rückseitigen Brennpunkt der Projektionslinse angeordnet, um die Notwendigkeit eines Reflektors zu beheben. Daher ist es möglich, Raum zum Anbringen einer Sublampeneinheit in der Längsrichtung eines Fahrzeugs zu sparen und ebenfalls die Sublampeneinheit in ihrem Gewicht leichter zu machen.
  • Ferner kann in dem oben zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer der Musteränderungsmechanismus ein optisches Steuerungselement vom zylindrischen Typ, das eine Projektionslinse und die Lichtquelle in einer horizontalen Richtung umschließt, und einen Drehbewegungsmechanismus für das optische Steuerungselement enthalten, der das optische Steuerungselement um eine vertikale Achse drehend bewegt.
  • Gemäß dem so zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer wird ein Hauptelement zum Emittieren von Licht zum Ausbilden von Lichtverteilungsmustern innerhalb eines optischen Steuerungselements angeordnet, das in einer zylindrischen Form ausgebildet ist, und das optische Steuerungselement kann sich drehend um die vertikale Achse durch den Drehbewegungsmechanismus für das optische Steuerungselement bewegen, wodurch es möglich wird, von der Projektionslinse emittiertes Licht zu steuern. Dadurch kann der Musteränderungsmechanismus, der ein Mechanismus zum Steuern emittierten Lichts ist, kompakt ausgeführt werden.
  • Ferner kann das optische Kontrollelement in dem oben zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer eine Vielzahl von Muster bildenden Abschnitten enthalten, die in einer Umfangsrichtung geteilt sind.
  • Gemäß dem so zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer kann sich das optische Steuerungselement drehend um die vertikale Achse durch den Drehbewegungsmechanismus für das optische Steuerungselement bewegen, wodurch jedes der aus vielen Typen von Muster bildenden Abschnitten des optischen Steuerungselements, die in der Umfangsrichtung geteilt sind, Ausgewählte vor der Projektionslinse, wahlweise in Abhängigkeit eines Drehwinkels, angeordnet ist. Dann können viele Typen von Lichtverteilungsmustern in einer einfachen Struktur und schnell ausgebildet werden.
  • Ferner kann in dem oben zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer eine Drehachse des optischen Kontrollelements koaxial mit der Drehachse der Sublampeneinheit durch den Seitenänderungsmechanismus und den Drehbewegungsmechanismus für das optische Steuerungselement sein, und der Seitenänderungsmechanismus kann an einem Basiselement befestigt sein.
  • Gemäß dem so zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer können der Drehbewegungsmechanismus für das optische Steuerungselement und der Seitenänderungsmechanismus mit ihren Drehachsen koaxial miteinander zusammenwirken, so dass es möglich ist, Lichtverteilungsmuster, die verschiedene Fahrbedingungen eines Fahrzeugs bewältigen, auszubilden. Zum Beispiel kann ein Lichtverteilungsmuster durch Zusammenwirken mit einem Schwenkmechanismus verändert werden.
  • Ferner kann in dem oben zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer der Vertikaländerungsmechanismus nur die Projektionslinse um eine horizontale Achse, die senkrecht zu der optischen Achse verläuft, drehbar antreiben.
  • Gemäß dem so zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfer ist eine solche Struktur geschaffen, dass sich nur die Projektionslinse drehbar bewegen kann, wodurch ein Drehbewegungsmechanismus in seiner Größe verkleinert werden kann und eine Antriebsquelle verwendet werden kann, die eine kleinere Antriebsausgabe aufweist, verglichen mit einem gewöhnlichen Vertikaländerungsmechanismus, indem die Lichtquelle und die Projektionslinse auf der optischen Achse anzuordnen sind und sich auf integrierte Weise drehend bewegen können, wodurch ein Vertikaländerungsmechanismus kompakt ausgeführt werden kann.
  • Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen der Erfindung ist der Fahrzeugscheinwerfer mit einer Hauptlampeneinheit, die innerhalb einer Lampenkammer befestigt und angeordnet ist, um eine Lichtmenge einer Hauptlichtverteilung sicherzustellen, und einer Sublampeneinheit versehen, die dazu geeignet ist, Lichtverteilungsmuster unter Verwendung eines Licht emittierenden Halbleiterelements als Lichtquelle zu verändern und auszubilden. Dann wird nur der Sublampeneinheit als Hilfslampe zum Verändern und Ausbilden von Lichtverteilungsmustern eine bewegliche Struktur gegeben, wodurch es möglich ist, eine Einheitsantriebsquelle für jeden Änderungsmechanismus kompakt auszuführen.
  • Deshalb ist es möglich, Funktionen des Ausbildens verschiedener Typen von bevorzugten Lichtverteilungsmustern in Abhängigkeit von Fahrbedingungen eines Fahrzeugs hinzuzufügen, ohne den Fahrzeugscheinwerfer in seiner Gesamtheit in seiner Größe und in seinem Gewicht zu vergrößern. Als Folge kann Raum zum Anbringen des Scheinwerfers gespart werden, um Gestaltungseinschränkungen zu reduzieren und Gestaltungscharakteristika und Fahrsicherheit zu verbessern.
  • Andere Aspekte und Vorteile der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen offenbar.
  • Kurze Figurenbeschreibung
  • 1 ist eine Frontansicht eines Fahrzeugscheinwerfers, die einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht.
  • 2 ist eine Schnittansicht des Fahrzeugscheinwerfers aus 1, die entlang der Linie II-II aufgenommen ist.
  • 3 ist eine Längsschnittansicht der ersten Sublampeneinheit, die in 2 gezeigt ist.
  • 4 ist eine Ansicht zum Erklären von Bewegungen der ersten Sublampeneinheit, die in 2 gezeigt ist.
  • 5 ist eine Ansicht zum Erklären von Bewegungen der ersten Sublampeneinheit, die in 2 gezeigt ist.
  • 6 ist eine Schnittansicht des Fahrzeugscheinwerfers aus 1, die entlang der Linie VI-VI aufgenommen ist.
  • 7 ist eine Ansicht zum Erklären von Bewegungen der zweiten Sublampeneinheit aus 6.
  • 8 ist eine Ansicht zum Erklären von Bewegungen der zweiten Sublampeneinheit aus 6.
  • 9(a) bis 9(c) sind horizontale Schnittansichten des optischen Steuerungselements aus 6.
  • 10(a) bis 10(c) sind Ansichten zum Erklären von Beispielen von Lichtverteilungsmustern, wenn der in 1 gezeigten Fahrzeugscheinwerfer als Fernlicht verwendet wird.
  • 11(a) und 11(b) sind Ansichten zum Erklären von Beispielen von Lichtverteilungsmustern des in 1 gezeigten Fahrzeugscheinwerfers unter verschiedenen Fahrbedingungen.
  • Detailbeschreibung der beispielhaften Ausführungsformen
  • Hiernach wird eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung erklärt.
  • 1 ist eine Frontansicht, die einen Fahrzeugscheinwerfer der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Schnittansicht des Fahrzeugscheinwerfers in 1, die entlang der Linie II-II aufgenommen wurde. 3 ist eine Längsschnittansicht einer ersten Sublampeneinheit, die in 2 gegeben ist. 4 und 5 sind Ansichten zum Erklären von Bewegungen der ersten Sublampeneinheit, die in 2 gegeben ist.
  • Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist der Fahrzeugscheinwerfer 100 der vorliegenden Ausführungsform mit einer Hauptlampeneinheit 17, einer ersten Sublampeneinheit 19 und einer zweiten Sublampeneinheit 21 innerhalb einer Lampenkammer 15 ausgerüstet, die mit einem Lampenkörper 11 und einer lichtdurchlässigen Abdeckung (Abdeckung) 13 ausgebildet ist.
  • Ferner ist eine Erweiterung 23 zwischen diesen Einheiten 17, 19, 21 und der lichtdurchlässigen Abdeckung 13 derart angeordnet, dass sie in der Frontansicht der Lampenbefestigung gesehen eine Lücke bedeckt. Die Erweiterung 23 ist mit einem Öffnungsabschnitt 23a ausgebildet, der jede der Einheiten 17, 19, 21 in der Umgebung des frontseitigen Endabschnitts umschließt.
  • Sowohl die Hauptlampeneinheit 17, die erste Sublampeneinheit 19 und die zweite Sublampeneinheit 21 ist mit einer optischen Achse Ax versehen, die sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, und auf dem Lampenkörper 11 so gehalten, dass sie in der vertikalen und seitlichen Richtung durch einen Richtmechanismus 40 (siehe 2 und 6) abkippen. In einem Stadium, in dem eine Richteinstellung durch den Richtmechanismus 40 beendet ist, erstreckt sich die optische Achse Ax von jeder der Einheiten 17, 19, 21 in eine Abwärtsrichtung mit etwa 0,5° bis 0,6° in Bezug auf die Längsrichtung eines Fahrzeugs. Die Hauptlampeneinheit 17 ist eine Projektortyp-Beleuchtungseinheit (PES), die z. B. mit einer Entladungsglühbirne, einem Reflektor (nicht dargestellt) zum Reflektieren von Licht von der Entladungsglühbirne auf der Projektionslinsenseite mit einem vorbestimmten Lichtverteilungsmuster und einem Lampenschirm (nicht dargestellt) ausgerüstet ist. Die Hauptlampeneinheit 17 ist an den Lampenkörper 11 nur durch den Richtmechanismus befestigt und frei von allen anderen Komponenten, wie z. B. einem Lichtverteilungsänderungsmechanismus. Dadurch wird eine einfache Anbringungsstruktur realisiert. Es wird angemerkt, dass die Entladungsglühbirne eine Hochdruckmetalldampfentladungsglühbirne, wie z. B. eine Metallhalogenlampe, die weißes Licht emittiert, und eine Hochintensitätsentladungsglühbirne (HID) etc. verwendet.
  • Eine reflektierende Oberfläche ist auf einer inneren konkaven Fläche des Reflektors durch Aluminiumdampfdeposition oder Silberbeschichtung etc. ausgebildet. Die reflektierende Oberfläche des Reflektors ist eine Freiform reflektierende Oberfläche, z. B. auf der Grundlage einer Rotationsparaboloidoberfläche. Die Hauptlampeneinheit 17 stellt ein Lichtverteilungsmuster für Abblendlichter zur Verfügung, wenn die Entladungsglühbirne eingeschaltet ist. Die Hauptlampeneinheit 17, die eine Basiseinheit ist, kann irgendeine Struktur von optischen Projektionssystemen und optischen Parabolsystemen sein. Ferner kann eine Lichtquelle der Hauptlampeneinheit 17 jede von Halogenlampen, HIDs und weißen LEDs sein.
  • Als nächstes wird eine Erklärung für die erste Sublampeneinheit 19 gegeben.
  • Wie in 2 und 3 gezeigt ist, ist die erste Sublampeneinheit 19 eine Projektertyp-Beleuchtungseinheit und ausgerüstet mit einem Licht emittierenden Halbleiterelement 25 als eine Lichtquelle, einem Reflektor 27, einer Projektionslinse 29, einem Diffusionsfilter 31, einem Vertikaländerungsmechanismus 33, einem Seitenänderungsmechanismus 35 und einem Musteränderungsmechanismus 37.
  • Das Licht emittierende Halbleiterelement 25 ist eine weiße Licht emittierende Diode mit einem Licht emittierendem Chip mit Dimensionen von etwa 1 mm × 1 mm und aufwärts in der vertikalen Richtung angeordnet, wobei die Illuminationsachse auf der optischen Achse Ax in einem Zustand platziert ist, dass es auf einer Basisplatte 39 des Basiselements 30 gehalten ist, das wärmeleitfähig ist. Eine Wärmesenke 50, die ein Wärmeabführabschnitt ist, ist hinter der Basisplatte 39 angebracht und geeignet, Wärme effizient von dem Licht emittierenden Halbleiterelement 25 abzuleiten.
  • Die erste Sublampeneinheit 19 verwendet das Licht emittierende Halbleiterelement, wie z. B. eine Leuchtdiode (LED) als Lichtquelle, wodurch die folgenden Effekte geschaffen werden. Diese sind, dass optische Einheiten verkleinert werden können. Die Lichtquelle ist in ihrer elektrischen Leistung gesteuert, wodurch Helligkeit leicht verändert wird (weniger beeinflusst durch die Lebensdauer der Lichtquelle). Eine Färbung kann durch eine Kombination aus LEDs von verschiedenen Farben erreicht werden. Da das Licht emittierende Halbleiterelement 25 frei von Wärmeerzeugung ist, die aus Licht in ihm selbst resultiert, kann eine größere Auswahl aus Strukturen und Materialien für Komponenten zur Verfügung gestellt werden, z. B. eine Lampenschirmstruktur aus optischen PES Systemen (wobei ein Lichtverteilungsmuster in Abhängigkeit einer Lampenschirmeinstellung verändert wird) und Materialien von Farbfiltern (wenn die Filter zum Verändern von Farben verwendet werden) etc. Licht wird effizienter genutzt. Selbstverständlich kann ein anderes Licht emittierendes Halbleiterelement als LEDs in der ersten Sublampeneinheit 19 verwendet werden.
  • Der Reflektor 27, der an dem Basiselement 30 angebracht ist, ist mit einer reflektierenden Oberfläche 27a zum Vorwärtsreflektieren von Licht von der Licht emittierenden Vorrichtung 25 in Richtung der optischen Achse Ax vorhanden. Die reflektierende Oberfläche 27 ist so ausgebildet, dass sie einen Querschnitt aufweist, der im Wesentlichen in einer ellipsoiden Form ist und auf eine solche Weise eingestellt ist, dass die Exzentrizität allmählich von dem vertikalen Querschnitt zum dem horizontalen Querschnitt ansteigt. Dadurch wird Licht, das an der reflektierenden Oberfläche 27a von der Licht emittierenden Vorrichtung 25 reflektiert wird, im Wesentlichen in der Umgebung des rückseitigen Brennpunkts F der Projektionslinse 29 innerhalb des vertikalen Querschnitts gesammelt.
  • Die Projektionslinse 29 ist als eine plankonvexe Linse aufgebaut, bei der eine frontseitige Oberfläche 29a eine konvex gekrümmte Oberfläche und eine rückseitige Oberfläche 29b eine flache Oberfläche ist, und auf der optischen Achse Ax angeordnet. Dann ist die Projektionslinse 29 gestaltet, um ein Bild auf der Brennpunktebene, die den rückseitigen Brennpunkt F enthält, als umgekehrtes Bild nach vorne zu projizieren. Die konvex gekrümmte Oberfläche, welche die frontseitige Oberfläche 29a der Projektionslinse 29 bildet, ist mit einer asphärischen Oberfläche aufgebaut, die so ausgebildet ist, dass der rückseitige Brennpunkt F der Projektionslinse 29 auf der optischen Achse Ax angeordnet wird.
  • Der Diffusionsfilter 31 streut von der Projektionslinse 29 emittiertes Licht, wodurch es möglich wird, verschiedene Lichtverteilungsmuster auszubilden. Der Diffusionsfilter 31 ist an dem vorderen Ende eines Haltearms 41 befestigt. Ein Basisende des Haltearms 41 ist drehbar durch eine Filterrotationswelle 43 gehalten. Der Diffusionsfilter 31 kann Funktionen als Farbfilter zum Ändern der Farbtemperatur von Licht haben.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist ein Halteelement 45 an dem Lampenkörper 11 durch den Richtmechanismus 40 befestigt und ein Seitenänderungsmechanismus 35 zum Verändern der Ausleuchtungsrichtung der ersten Sublampeneinheit 19 in der seitlichen Richtung ist an dem Halteelement 45 befestigt.
  • Der Seitenänderungsmechanismus 35 ist ein Schwenkmechanismus, in dem eine Einheitsantriebsquelle 48 ein Einheitsbefestigungselement 42 um die vertikale Achse im Zentrum der Schwenkrotationswelle 47 verschwenkt und rotiert.
  • Wie in 3 gezeigt ist, ist die Schwenkrotationswelle 47 auf der unteren Seite an eine Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 48 des Seitenänderungsmechanismus 35 gekoppelt, der an einem horizontalen Abschnitt des Halteelements 45 vorhanden ist. Die Einheitsantriebsquelle 48 ist angetrieben, um die Ausgangswelle, durch welche das Einheitsbefestigungselement 42 anzutreiben und um die Schwenkrotationswelle 47 zu rotieren ist, zu drehen.
  • Dann wird die Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 48 als Antwort auf eine Seitenbedienung durch ein Lenkrad rotiert, wodurch das Licht emittierende Halbleiterelement 25, das auf dem Einheitsbefestigungselement 42 befestigt ist, der Reflektor 27, die Projektionslinse 29, der Diffusionsfilter 31, der Vertikaländerungsmechanismus 33 und der Musteränderungsmechanismus 37 lateral auf integrierte Weise verschwenkt und angetrieben werden.
  • Dadurch kann ein zusätzliches Lichtverteilungsmuster neben einem gewöhnlichen Abblendlichtverteilungsmuster ausgebildet werden und eine ausreichende Beleuchtung wird in der Längsrichtung voraus auf der Straßenoberfläche gegeben, wodurch die Sicht verbessert werden kann.
  • Ferner ist der Vertikaländerungsmechanismus 33 zum Verändern der Beleuchtungsrichtung der ersten Sublampeneinheit 19 in einer vertikalen Richtung auf dem Einheitsbefestigungselement 42 befestigt. Der Vertikaländerungsmechanismus 33 ist ein Nivellierungs- oder Ausrichtungsmechanismus, in dem die Einheitsantriebsquelle 24 ein Basiselement 30 um die horizontale Achse in dem Zentrum einer Einheits-Vertikalrotationswelle 38 ausrichtet und antreibt.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist das Basiselement 30 jeweils durch ein Paar von Einheitshalteplatten 44, 44 schwenkbar gehalten, wobei Einheits-Vertikalrotationswellen 38, 38, die horizontal in der seitlichen Richtung darunter vorstehen, an einem horizontalen Abschnitt des Einheitsbefestigungselements 42 angeordnet sind und frei um die horizontale Achse rotieren können, die mit der optischen Achse Ax kreuzt.
  • Ein Zahnradgetriebe 22 ist an der Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 24 des Vertikaländerungsmechanismus 33, der an dem horizontalen Abschnitt des Einheitsbefestigungselements 42 angeordnet ist, befestigt, und das Zahnradgetriebe 22 ist im Eingriff mit einem Fantypgetriebe 32, das am einen der Einheits-Vertikalrotationswellen 38 befestigt ist.
  • Mit anderen Worten, wenn die Einheitsantriebsquelle 24 angetrieben ist, um die Ausgangswelle zu rotieren, wird die Einheits-Vertikalrotationswelle 38 durch das Zahnradgetriebe 22 und das Fantypgetriebe 32 rotiert. Dadurch kann das Basiselement 30 an dem Zentrum der Einheits-Vertikalrotationswelle 38 geschwenkt und gedreht werden, wie in 5 gezeigt ist.
  • Dann wird die Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 24 auf Anweisungen einer elektronisch gesteuerten Einheit (nicht dargestellt) rotiert, wodurch das Licht emittierende Halbleiterelement 25, das auf dem Basiselement 30 vorgesehen ist, der Reflektor 27, die Projektionslinse 29, der Diffusionsfilter 31 und der Musteränderungsmechanismus 37 vertikal auf integrale Weise ausgerichtet und angetrieben wird.
  • Daher senkt die elektronisch gesteuerte Einheit die erste Sublampeneinheit 19 von Fahrzeuglampenbefestigungen 100, die jeweils auf der rechten und linken Seite vor einem Fahrzeug in der vertikalen Richtung ausgerüstet sind, z. B. um einen horizontalen Zustand eines Fahrzeugs (Ausrichtung) auf der Basis der Ausgabe eines Höhensensors zum Erkennen der jeweiligen Höhen der vorderen und hinteren Wellen ab und steuert sie, wodurch es möglicht wird, automatisch Charakteristika der Lichtverteilung zu verändern.
  • Ferner ist ein Musteränderungsmechanismus 37 zum Verändern von Lichtverteilungsmustern der ersten Sublampeneinheit 19 an dem Basiselement 30 befestigt. Der Musteränderungsmechanismus 37 schwenkt und rotiert den Diffusionsfilter 31 um die horizontale Achse im Zentrum der Filterrotationswelle 43 durch Verwendung der Einheitsantriebsquelle 28.
  • Wie in 2 gezeigt ist, sind Basisenden eines Paars von Haltearmen 41, 41 jeweils durch die Filterrotationswellen 43, 43 gehalten, die horizontal in der seitlichen Richtung auf der Seite des Reflektors 27 des Basiselements 30 vorstehen, um frei rotiert zu werden und ebenfalls um die horizontale Achse, welche die optische Achse Ax kreuzt, frei rotiert zu werden.
  • Ein Zahnradgetriebe 26 ist an der Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 28 des Musteränderungsmechanismus 37 befestigt, der an einem horizontalen Abschnitt des Basiselements 30 vorhanden ist. Das Zahnradgetriebe 26 ist in Eingriff mit einem Fantypgetriebe 36, das an dem Basisende von einem der Haltearme 41 befestigt ist.
  • Mit anderen Worten wird der Haltearm 41 durch das Zahnradgetriebe 26 und das Fantypgetriebe 36 rotiert, wenn die Einheitsantriebsquelle 28 angetrieben ist, um die Ausgangswelle zu rotieren. Dadurch wird ein Diffusionsfilter 31, der an dem vorderen Ende befestigt ist, an dem Zentrum der Filterrotationswelle 43 geschwenkt und rotiert.
  • Dann wird, auf Anweisungen der elektronisch gesteuerten Einheit (nicht dargestellt), wenn die Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 28 rotiert wird, der Diffusionsfilter 31 zu einer Position bewegt, die vor der Projektionslinse 29 angeordnet ist, um von der Projektionslinse 29 emittiertes Licht zu übertragen (eine Position, die in 3 gegeben ist), oder zu einer Position, die schräg oberhalb der Projektionslinse 29 angeordnet ist, um von der Projektionslinse 29 emittiertes Licht nicht zu übertragen (eine Position, die in 4 gegeben ist).
  • Deshalb wird, wie in 3 gezeigt ist, in der ersten Sublampeneinheit 19, wenn der Diffusionsfilter 31 vor der Projektionslinse 29 angeordnet ist, emittiertes Licht, das durch den Diffusionsfilter 31 transmittiert wird, gestreut.
  • Ferner wird es, wie in 4 gezeigt ist, wenn der Diffusionsfilter 31 schräg nach oben bewegt wird und von der Projektionslinse 29 emittiertes Licht nicht durch den Diffusionsfilter 31 transmittiert wird, als paralleles Licht ausgegeben. Mit anderen Worten ist emittiertes Licht, das nicht durch den Diffusionsfilter 31 transmittiert wird, in seiner zu erreichenden Lichtverteilung von demjenigen verschieden, das durch den Diffusionsfilter 31 transmittiert wird.
  • Genauer gesagt ist der Diffusionsfilter 31 vor der Projektionslinse 29 abgedeckt, durch den das Lichtverteilungsmuster der ersten Sublampeneinheit 19 eine solche Gestaltung bekommt, dass es seitlich ausstreut. Andererseits ist das Lichtverteilungsmuster der ersten Sublampeneinheit 19 in einer solchen Gestaltung, dass es in der Mitte zu einem gewissen Maß fokussiert ist, wenn der Diffusionsfilter 31 schräg nach oben bewegt ist.
  • Dadurch wird das Lichtverteilungsmuster der ersten Sublampeneinheit 19, das unterschiedlich ist, dem Lichtverteilungsmuster, das durch die Hauptlampeneinheit 17 ausgebildet wird, überlagert, wodurch es möglich wird, ein gesamtes Lichtverteilungsmuster des Fahrzeugscheinwerfers 100 zu verändern.
  • Ferner ist die erste Sublampeneinheit 19 der vorliegenden Ausführungsform mit einer Projektionslinse 29, die auf der optischen Achse Ax angeordnet ist, die sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, einem Licht emittierenden Halbleiterelement 25, das dahinter von dem rückseitigen Brennpunkt F der Projektionslinse 29 angeordnet ist, und einem Reflektor 27 zum Nach-Vorne-Reflektieren von Licht von dem Licht emittierenden Halbleitelement 25 in Richtung der optischen Achse Ax ausgerüstet. Die entsprechenden Einheitsantriebsquellen 48, 24, 28 des Seitenänderungsmechanismus 35, des Vertikaländerungsmechanismus 33 und des Musteränderungsmechanismus 37 sind unter dem Reflektor 27 angeordnet.
  • Deshalb kann Raum innerhalb der Lampenkammer 15 effizient genutzt werden, wodurch es möglich wird, den Fahrzeugscheinwerfer 100 daran zu hindern, in seiner Gesamtheit in seiner Größe und Gewicht größer gemacht zu werden. Ferner wird Licht von dem Licht emittierenden Halbleiterelement 25 einmal an dem rückseitigen Brennpunkt F der Projektionslinse 29 durch den Reflektor 27 gesammelt und durch die Projektionslinse 29 illuminiert. Deshalb ist es möglicht, die Verwendungseffizienz von Licht, das von dem Licht emittierenden Halbleiterelement 25 emittiert wird, zu vergrößern.
  • Als nächstes wird eine Erklärung für die zweite Sublampeneinheit 21 gegeben.
  • 6 ist eine Schnittansicht eines Fahrzeugscheinwerfers, der in 1 gegeben ist, die entlang der Linie VI-VI genommen wurde. 7 und 8 sind Ansichten zum Erklären von Bewegungen der zweiten Sublampeneinheit, die in 6 gegeben ist. Dieselben Bauelemente, wie die in 2, erhalten dieselben Symbole, wobei hier eine sich überlagernde Erklärung ausgelassen wird.
  • Wie in 6 gezeigt ist, ist die zweite Sublampeneinheit 21 mit einer Projektionslinse 29 ausgerüstet, die auf der optischen Achse Ax angeordnet ist, die sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, einem Licht emittierenden Halbleiterelement 25, einem optischen Steuerungselement 71, einem Vertikaländerungsmechanismus 61, einem Seitenänderungsmechanismus 53 und einem Musteränderungsmechanismus 73.
  • Das Licht emittierende Halbleiterelement 25 ist an dem rückseitigen Brennpunkt F der Projektionslinse 29 in einem Zustand angeordnet, in dem die Illuminationsachse fluchtend mit der optischen Achse Ax ist. Die Notwendigkeit für den Reflektor 27 wird hier überwunden. Es ist folglich möglich, Raum zum Anbringen einer Sublampeneinheit zu sparen und ebenfalls die Sublampeneinheit insgesamt in ihrem Gewicht leichter zu machen.
  • Ein Halteelement 51 ist an dem Lampenkörper 11 durch einen Richtmechanismus 40 befestigt und ein Seitenänderungsmechanismus 53 zum Verändern der Illuminationsrichtung der zweiten Sublampeneinheit 21 in der seitlichen Richtung ist an dem Halteelement 51 befestigt.
  • Der Seitenänderungsmechanismus 53 ist ein Schwenkmechanismus, in dem die Einheitsantriebsquelle 53 das Einheitsbefestigungselement 57 um die vertikale Achse in dem Zentrum einer befestigten Welle 55 schwenkt und rotiert.
  • Wie in 6 gezeigt ist, ist ein Zahnradgetriebe 84 an der Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 82 des Seitenänderungsmechanismus 53 befestigt, der an einem horizontalen Abschnitt des Halteelements 51 vorgesehen ist, und das Zahnradgetriebe 84 ist in Eingriff mit einem Ringgetriebe 59, das einem unteren Teil des Einheitsbefestigungselements 57 vorhanden ist.
  • Genauer gesagt ist das Einheitsbefestigungselement 57 im Zentrum der befestigten Welle 55 durch das Zahnradgetriebe 84 und das Ringgetriebe 59 zu schwenken und zu rotieren, wenn die Einheitsantriebsquelle 82 angetrieben ist, um die Ausgngswelle zu rotieren.
  • Dann wird die Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 82 als Folge von Links- und Rechtssteuerung des Lenkrads rotiert, wodurch das Licht emittierende Halbleiterelement 25, das auf dem Einheitsbefestigungselement 57 montiert ist, die Projektionslinse 29 und der Vertikaländerungsmechanismus 61 seitlich in einer integralen Weise verschwenkt und angetrieben werden.
  • Daher kann ein zusätzliches Lichtverteilungsmuster auf der Seite eines gewöhnlichen Abblendlichtverteilungsmusters ausgebildet werden, wodurch es möglich ist, die Straßenoberfläche vorne in der Lenkrichtung ausreichend auszuleuchten und die Sicht zu verbessern.
  • Ferner ist ein Vertikaländerungsmechanismus 61 zum Verändern der Illuminationsrichtung der zweiten Sublampeneinheit 21 in der vertikalen Richtung auf dem Einheitsbefestigungselement 57 befestigt. Der Vertikaländerungsmechanismus 61 ist ein Ausrüstungsmechanismus, in dem eine Einheitsantriebsquelle 64 einen Linsenhalter 62 in der vertikalen Richtung um die horizontale Achse im Zentrum einer Vertikalrotationswelle 67 ausrichtet und antreibt.
  • Wie in 6 gezeigt ist, ist der Linsenhalter 62, der die Projektionslinse 29 hält, an der Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 64 befestigt, an der eine Vertikalrotationswelle 67, die an der Seitenfläche horizontal in der rechten Richtung vorsteht, an dem Einheitsbefestigungselement 57 befestigt ist, und kann um die horizontale Achse, die die optische Achse Ax kreuzt, rotieren.
  • Mit anderen Worten, wenn die Einheitsantriebsquelle 64 angetrieben ist, um die Ausgabewelle zu rotieren, wird die Vertikalrotationswelle 67 rotiert, durch welche die Linsenhalterung 62 in der Mitte der Vertikalrotationswelle 67 geschwenkt und rotiert wird.
  • Dann wird auf Anweisung einer elektronisch gesteuerten Einheit (nicht dargestellt), wenn die Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 64 rotiert wird, wie in 8 gezeigt ist, nur die von der Linsenhalterung 62 gehaltene Projektionslinse 29 ausgerichtet und vertikalen verfahren.
  • Daher kann der Vertikaländerungsmechanismus 61 der zweiten Sublampeneinheit 21 die Einheitsantriebsquelle 64 verwenden, wodurch ein Rotationsmechanismus in seiner Größe verkleinert wird, um eine Antriebsausgabe, verglichen mit dem Vertikaländerungsmechanismus 33 der obigen ersten Sublampeneinheit 19, der den Reflektor 27 drehbar auf integrierte Weise mit der Lichtemissionsvorrichtung 25, die auf der optischen Achse Ax angeordnet ist, und die Projektionslinse 29 drehend bewegen kann, zu verringern, wodurch der Vertikaländerungsmechanismus 61 kompakt ausgeführt wird.
  • Ferner ist ein Musteränderungsmechanismus 73 zum Verändern von Lichtverteilungsmustern der zweiten Sublampeneinheit 21 auf der befestigten Welle 55 des Halteelements 51 befestigt.
  • Der Musteränderungsmechanismus 73 der zweiten Sublampeneinheit 21 ist mit einem im Wesentlichen zylindrischen optischen Steuerungselement 71 ausgerüstet, das die Projektionslinse 29 und das Licht emittierende Halbleiterelement 25 und eine Einheitsantriebsquelle 72, die das optische Steuerungselement 71 drehbar um die vertikale Achse im Zentrum der befestigten Welle 55 bewegen kann, einschließt.
  • Wie in 6 gezeigt ist, ist eine drehende Basis 75 unterhalb des optischen Steuerungselements 71 vorgesehen, und die drehende Basis 75 ist drehbar auf der befestigten Welle 55 platziert. Ein Zahnradgetriebe 74 ist auf der Ausgangswelle der Einheitsantriebsquelle 72 des Musteränderungsmechanismus 73, der an einem horizontalen Abschnitt des Halteelements 51 vorgesehen ist, befestigt, und das Zahnradgetriebe 74 ist in Eingriff mit einem ringförmigen Getriebe 76, das auf einem äußeren Umfang der drehenden Basis 75 ausgebildet ist.
  • Mit anderen Worten wird die drehende Basis 75 durch das Zahnradgetriebe 74 und das ringförmige Getriebe 76 gedreht, wenn die Einheitsantriebsquelle 72 angetrieben ist, die Ausgabewelle zu drehen, wodurch das optische Steuerungselement 71, das auf der drehenden Basis vorhanden ist, im Zentrum der befestigten Welle 55 geschwenkt und rotiert wird.
  • Das optische Steuerungselement 71 ist mit vielen Typen von Muster bildenden Abschnitten 77, 78 (zwei Typen in der vorliegenden Ausführungsform) ausgerüstet, die im Umfang geteilt sind. Das optische Steuerungselement 71 kann sich durch die Einheitsantriebsquelle 72 drehend um die vertikale Achse bewegen, wodurch die Muster bildenden Abschnitte 77, 78 des optischen Steuerungselements 71, die im Umfang geteilt sind, wahlweise in Abhängigkeit von einem Rotationswinkel, vor der Projektionslinse 29 angeordnet sind. Daher wird es möglich, drei Typen von Lichtverteilungsmustern in einer einfachen Struktur und schnell auszubilden.
  • Gemäß Anweisungen einer elektronisch gesteuerten Einheit (nicht dargestellt), wenn die Ausgabewelle der Einheitsantriebsquelle 72 rotiert wird, wird dann das optische Steuerungselement 71 zu einer Position bewegt, an welcher der Muster bildende Abschnitt 77 vor der Projektionslinse 29 angeordnet ist, um von der Projektionslinse 29 emittiertes Licht zu transmittieren (eine Position, die in 6 gegeben ist), zu einer Position, an welcher die Muster bildenden Abschnitte 77, 78 vor der Projektionslinse 29 emittiertes Licht nicht transmittieren (eine Position, die in 7 gegeben ist), oder zu einer Position, in welcher der Muster bildende Abschnitt 78 vor der Projektionslinse 29 angeordnet ist, um von der Projektionslinse 29 emittiertes Licht zu transmittieren (siehe 9(c)).
  • Daher ist, wie in 9(a) gezeigt ist, in der zweiten Sublampeneinheit 21 ein Muster bildender Abschnitt 77, der ein Diffusionsfilter ist, z. B. vor der Projektionslinse 29 angeordnet, wodurch emittiertes Licht, das durch den Muster bildenden Abschnitt 77 transmittiert wird, gestreut wird. Ferner, wie in 9(b) gezeigt ist, ist, wenn das optische Steuerungselement 71 bewegt wird, Licht, das von der Projektionslinse 29 emittiert und nicht durch die Muster bildenden Abschnitte 77, 78 transmittiert wird, als paralleles Licht gegeben. Ferner ist, wie in 9(c) gezeigt ist, ein Muster bildender Abschnitt 78, der ein Gelbfilter ist, z. B. vor der Projektionslinse 29 angeordnet, wodurch emittiertes Licht, das durch den Muster bildenden Abschnitt 78 transmittiert wird, als Nebelscheinwerferlicht gegeben ist. Mit anderen Worten ist emittiertes Licht, das nicht durch die Muster bildenden Abschnitte 77, 78 transmittiert wird, in einer erhältlichen Lichtverteilung oder Farbe unterschiedlich von dem, das durch den Muster bildenden Abschnitt 77 oder den Muster bildenden Abschnitt 78 transmittiert wird.
  • Genauer ist der Muster bildende Abschnitt 77 vor der Projektionslinse 29 abgedeckt, wodurch das Lichtverteilungsmuster der zweiten Sublampeneinheit 21 so eingestellt ist, dass es seitlich streut. Ferner, wenn die Muster bildenden Abschnitte 77, 78 zur linken und rechten Seite der Projektionslinse 29 bewegt sind, ist das Lichtverteilungsmuster der zweiten Sublampeneinheit 21 so eingestellt, dass es in einem gewissen Maß in der Mitte fokussiert ist. Ferner ist der Muster bildende Abschnitt 77 vor der Projektionslinse 29 bedeckt, wodurch emittiertes Licht von der zweiten Sublampeneinheit 21 als Nebelscheinwerferlicht gegeben ist.
  • Dadurch ist das Lichtverteilungsmuster der zweiten Sublampeneinheit 21, das unterschiedlich von dem Lichtverteilungsmuster, das durch die Hauptlampeneinheit 17 ausgebildet wird, ist, überlagert, wodurch es möglich ist, das gesamte Lichtverteilungsmuster des Fahrzeugscheinwerfers 100 zu verändern.
  • Wie in den 9(a) bis 9(c) beispielhaft gezeigt ist, ist ferner eine Erweiterung 86, die auf dem äußeren Umfang eines zylindrischen optischen Steuerungselements 71 angeordnet ist, teilweise durch einen Licht leitenden Körper 88 gebildet, durch welchen Licht transmittiert werden kann, wodurch eine solche Einstellung zur Verfügung gestellt wird, dass anderes Licht als das effektive Licht des Licht emittierenden Halbleiterelements 25 dazu verwendet werden kann, die zweite Sublampeneinheit 21 als Ganzes zu illuminieren.
  • Ferner ist in der zweiten Sublampeneinheit 21 der vorliegenden Ausführungsform ein Hauptelement zum Emittieren von Licht innerhalb eines zylindrisch geformten optischen Steuerungselements 71 angeordnet, um ein Lichtverteilungsmuster auszubilden. Das optische Steuerungselement 71 kann um die vertikale Achse durch die Einheitsantriebsquelle 72 drehend bewegt werden, wodurch emittiertes Licht von der Projektionslinse 29 gesteuert werden kann. Dadurch ist es möglich, den Musteränderungsmechanismus 73 kompakt auszuführen, der ein Mechanismus zum Steuern emittierten Lichts ist.
  • Da die befestigte Welle 55 gemeinsam in der zweiten Sublampeneinheit 21 verwendet wird, ist ferner die Drehachse des optischen Steuerungselements 71 koaxial mit der Drehachse der zweiten Sublampeneinheit 21 in dem Seitenänderungsmechanismus 52. Der Musteränderungsmechanismus 72 und der Seitenänderungsmechanismus 53 können zusammenwirken, wobei ihre Drehachsen koaxial miteinander sind, wodurch es möglich ist, Lichtverteilungsmuster auszubilden, die verschiedene Fahrbedingungen eines Fahrzeugs bewältigen. Beispielsweise kann durch Zusammenwirken mit einem Schwenkmechanismus ein Lichtverteilungsmuster verändert werden.
  • Als nächstes wird eine Erklärung für die Bewegungen des obigen zusammengestellten Fahrzeugscheinwerfers 100 abgegeben.
  • 10(a), 10(b) und 10(c) zeigen Beispiele von Lichtverteilungsmustern, wenn er als Fernlichtscheinwerfer verwendet wird. 11(a) und 11(b) zeigen Beispiele von Lichtverteilungsmustern unter verschiedenen Fahrbedingungen.
  • Der Fahrzeugscheinwerfer 100 bildet ein Abblendlichtverteilungsmuster PL auf der Grundlage eines Basisabblendlichtstrahls (Abblendlicht) durch die Hauptlampeneinheit 17 aus. das Abblendlichtverteilungsmuster PL ist mit einer Abschneidelinie versehen, die seitlich an der oberen Kante in ihrem Pegel unterschiedlich ist. Die Abschneidelinie, die in ihrem Pegel seitlich unterschiedlich ist, erstreckt sich horizontal und ein Teil der entgegenkommenden Verkehrsspur auf der rechten Seite ist als eine niedrigstufige Abschneidelinie ausgebildet, während ein Teil seiner eigenen Verkehrsspur auf der linken Seite als eine hochstufige Abschneidelinie ausgebildet ist, die durch einen geneigten Teil von der niedrigstufigen Abschneidelinie angehoben ist.
  • In einem Beispiel, in dem ein Lichtverteilungsmuster der ersten Sublampeneinheit 19 mit dem der zweiten Sublampeneinheit 21 als ein Fernlicht in der Hauptlampeneinheit 17 des Fahrzeugscheinwerfers 100 aufgebaut ist, wobei hier kein entgegenkommendes Fahrzeug existiert, wie in 10(a) gezeigt ist, wird eine heiße Zone HZ, die eine Hochintensitätsregion ist, auf eine solche Weise ausgebildet, dass ein geneigter Teil des Abblendlichtverteilungsmusters PL durch die Hauptlampeneinheit 17 durch Zusammenführen von Licht der ersten Sublampeneinheit 19 und der zweiten Sublampeneinheit 21 eingeschlossen ist. Der linksseitige Fahrzeugscheinwerfer 100 und der rechtsseitige Fahrzeugscheinwerfer 100 werden verwendet, um jeweils eine vordere linksseitige heiße Zone HZL und eine vordere rechtsseitige Zone HZR auszuleuchten.
  • Wenn z. B. ein entgegenkommendes Fahrzeug in dem Abstand, der in 10(d) gezeigt ist, erscheint, wird Licht der vorderen rechtsseitigen heißen Zone HZR nach rechts bewegt, wodurch blendendes Licht für das entgegenkommende Fahrzeug unterdrückt wird. Dann, wenn das entgegenkommende Fahrzeug näher kommt, wie in 10(c) gezeigt ist, wird das Licht einmal abgeschaltet und Licht der vorderen rechtsseitigen Zone HZR wird dann nach links bewegt, sodass blendendes Licht für das entgegenkommende Fahrzeug unterdrückt wird.
  • Ferner sind im Fall von Regen weiße Linien auf einer Straßenoberfläche oder Randsteine weniger sichtbar, wodurch es erschwert wird, ein Fahrzeug zu führen. In diesem Fall wird Licht der ersten Lampeneinheit 19 und das der zweiten Sublampeneinheit 21 in dem Fahrzeugscheinwerfer 100 gesammelt, um die weißen Linien und den Standstreifen auf konzentrierte Weise auszuleuchten, wodurch die Sicht verbessert wird.
  • Ferner wird auf einer kurvigen Straße das Beleuchtungslicht der ersten Sublampeneinheit 19 und der zweiten Sublampeneinheit 21 gestreut und die Beleuchtungsrichtung wird ebenfalls verändert. Wie in 11(a) gezeigt ist, wird die Beleuchtungsfläche HZ in Verbindung mit einem Lenkwinkel und einer Fahrzeuggeschwindigkeit bewegt, wodurch das Sichtfeld in der Entfernung sichergestellt wird.
  • Weiterhin wird ferner zum Zeitpunkt einer Hochgeschwindigkeitsfahrt Beleuchtungslicht der ersten Sublampeneinheit 19 und der zweiten Sublampeneinheit 21 gesammelt, und, wie in 11(b) gezeigt ist, daher wird gesammeltes Licht in der Entfernung illuminiert, um die heiße Zone HZ zu bilden, wodurch die Sicht in der Entfernung verbessert wird.
  • Zusätzlich werden beispielsweise Fußgänger oder liegende Objekte die sich vor dem Fahrzeug befinden und durch einen Bildsensor, wie beispielsweise eine an dem Fahrzeug befestigte Kamera, erkannt werden, auf konzentrierte Weise durch die erste Sublampeneinheit 19 und die zweite Sublampeneinheit 21 erleuchtet, wodurch es möglich wird, Gefahr zu vermeiden.
  • Wie soweit beschrieben wurde, ist es möglich, die Sicht unter verschiedenen Bedingungen durch Hinzufügen der ersten Sublampeneinheit 19 und der zweiten Sublampeneinheit 21 zur Hauptlampeneinheit 17 zu verbessern.
  • Im oben beschriebenen Fahrzeugscheinwerfer 100 sind neben der Hauptlampeneinheit 17 für eine Basislichtverteilung die erste Sublampeneinheit 19 und die zweite Sublampeneinheit 21 vorhanden, die Hochleistungseinheiten sind. Daher wird eine Lichtverteilung der ersten Sublampeneinheit mit derjenigen der zweiten Sublampeneinheit aufgebaut, wodurch es möglich ist, verschiedene Lichtverteilungsmuster auszubilden.
  • Dann weist die Hauptlampeneinheit 17 (verantwortlich für die Hauptlichtmenge) zum Sicherstellen einer Lichtmenge der Hauptlichtverteilung eine feste Struktur auf, während nur Sublampeneinheiten 19, 21, die als Hilfslampen funktionieren, die dazu geeignet sind, Lichtverteilungsmuster zu verändern und auszubilden, eine bewegliche Struktur aufweisen, durch welche Einheitsantriebsquellen (ein Motor, ein Aktor und andere) von jedem Änderungsmechanismus kompakt ausgeführt werden, wodurch es möglich wird, Funktionen des Ausbildens verschiedener Typen von bevorzugten Lichtverteilungsmustern in Abhängigkeit von Fahrbedingungen eines Fahrzeugs zu verleihen, ohne den Fahrzeugscheinwerfer 100 in seiner Gesamtheit, in seiner Größe und Gewicht zu vergrößern.
  • Mit anderen Worten ist der Fahrzeugscheinwerfer 100 der vorliegenden Ausführungsform mit einer Hauptlampeneinheit 17, die befestigt und in einer Lampenkammer 15 angeordnet ist, um eine Lichtmenge einer Hauptlichtverteilung sicherzustellen, mit einer ersten Sublampeneinheit 19 und einer zweiten Sublampeneinheit 21 ausgerüstet, die dazu geeignet sind, Lichtverteilungsmuster unter Verwendung eines Licht emittierenden Halbleiterelements 25 als Lichtquelle zu verändern. Nur die erste Sublampeneinheit 19 und die zweite Sublampeneinheit 21, die als Hilfslampen funktionieren, die dazu geeignet sind, Lichtverteilungsmuster zu verändern, sind mit einer beweglichen Struktur ausgerüstet, wodurch die Einheitsantriebsquellen 24 (64) der Vertikaländerungsmechanismen 33 (65) die Einheitsantriebsquellen 48 (82) der Seitenänderungsmechanismen 35 (53) und die Einheitsantriebsquellen 28 (64) der Musteränderungsmechanismen 37 (73) kompakt ausgeführt werden können.
  • Daher ist es möglich, Funktionen zum Ausbilden verschiedener Typen von bevorzugten Lichtverteilungsmustern in Abhängigkeit von Fahrbedingungen eines Fahrzeugs hinzuzufügen, ohne den Fahrzeugscheinwerfer 100 in seiner Gesamtheit in seiner Größe und Gewicht zu vergrößern. Als Folge kann Raum zum Anbringen des Scheinwerfers gespart werden, um Gestaltungsbeschränkungen zu verringern und Gestaltungscharakteristika und Fahrsicherheit zu verbessern.
  • In der oben dargestellten Ausführungsform wurde eine Erklärung für den Fahrzeugscheinwerfer 100 gegeben, bei dem die erste Sublampeneinheit 19 und die zweite Sublampeneinheit 21, die Hochleistungseinheiten sind, integral oder einstückig mit der Hauptlampeneinheit 17 zusammengestellt sind. Der Fahrzeugscheinwerfer der vorliegenden Erfindung kann so ausgeführt sein, dass beispielsweise die erste Sublampeneinheit 19 oder die zweite Sublampeneinheit 21 außerhalb des Scheinwerfers ausgerüstet sind, z. B. als ein Stoßfänger oder ein Grill als ein separater Körper.
  • Ferner kann der Fahrzeugscheinwerfer der vorliegenden Erfindung so zusammengestellt sein, dass er eine Hauptlampeneinheit 17 und die erste Sublampeneinheit 19 oder die zweite Sublampeneinheit 21 aufweisen kann. Drei oder mehr Sublampeneinheiten können verwendet werden, um die Lichtverteilung zu verändern.
    • 11
    Lampenkörper
    13
    lichtdurchlässige Abdeckung (Abdeckung)
    15
    Lampenkammer
    17
    Hauptlampeneinheit
    19
    erste Sublampeneinheit
    21
    zweite Sublampeneinheit
    25
    Licht emittierendes Halbleiterelement (Lichtquelle)
    27
    Reflektor
    29
    Projektionslinse
    30
    Basiselement
    33, 65
    Vertikaländerungsmechanismus
    35, 53
    Seitenänderungsmechanismus
    37, 73
    Musteränderungsmechanismus
    45, 51
    Halteelement
    55
    befestigte Welle (drehbare Welle des optischen Steuerungselements, drehbare Welle der Sublampeneinheit)
    71
    optisches Steuerungselement
    77, 78
    Muster bildender Abschnitt
    100
    Fahrzeugscheinwerfer
    Ax
    optische Achse
    F
    rückseitiger Brennpunkt der Projektionslinse
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 2005-088856 A [0007]

Claims (7)

  1. Fahrzeugscheinwerfer (100), umfassend eine Hauptlampeneinheit (17), die in einer Lampenkammer (15), die durch einen Lampenkörper (11) und eine Abdeckung (13) definiert ist, untergebracht ist, und eine Sublampeneinheit (19, 21), die in der Lampenkammer (15) untergebracht ist, wobei die Sublampeneinheit (19, 21) eine Lichtquelle (25) mit einem Licht emittierenden Halbleiterelement, einen Vertikaländerungsmechanismus (33, 65) zum Verändern einer Beleuchtungsrichtung der Sublampeneinheit (19, 21) in einer vertikalen Richtung, einen Seitenänderungsmechanismus (35, 53) zum Verändern der Beleuchtungsrichtung der Sublampeneinheit (19, 21) in einer seitlichen Richtung und einen Musteränderungsmechanismus (37; 73) zum Verändern eines Lichtverteilungsmusters der Sublampeneinheit (19, 21) umfasst.
  2. Fahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1, wobei die Sublampeneinheit (19) ferner eine Projektionslinse (29), die auf einer optischen Achse (Ax) angeordnet ist, die sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, wobei die Lichtquelle (25) hinter einem rückseitigen Brennpunkt (F) der Projektionslinse angeordnet ist, einen Reflektor (27) zum vorwärts Reflektieren von Licht von der Lichtquelle (25) in Richtung der optischen Achse (27) und Einheitsantriebsquellen (24, 48, 28) für den Vertikaländerungsmechanismus (32), den Seitenänderungsmechanismus (35) und den Musteränderungsmechanismus (37) aufweist, wobei die Einheitsantriebsquellen (24, 48, 28) unterhalb des Reflektors (27) angeordnet sind.
  3. Fahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 1, wobei die Sublampeneinheit (21) eine Projektionslinse (29) umfasst, die auf einer optischen Achse (Ax) angeordnet ist, die sich in einer Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, wobei die Lichtquelle (25) in einer Umgebung eines rückseitigen Brennpunkts (F) der Projektionslinse (29) angeordnet ist.
  4. Fahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 3, wobei der Musteränderungsmechanismus (73) ein optisches Steuerungselement (71) vom zylindrischen Typ, das die Projektionslinse (29) und die Lichtquelle (25) in einer horizontalen Richtung einschließt, und einen drehbewegenden Mechanismus (72) für das optische Steuerungselement umfasst, der das optische Steuerungselement (71) drehend um eine vertikale Achse (55) bewegt.
  5. Fahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 4, wobei das optische Steuerungselement (71) eine Mehrzahl von Muster bildenden Abschnitten (77, 78) enthält, die in einer Umfangsrichtung geteilt sind.
  6. Fahrzeugscheinwerfer (100) nach Anspruch 4 oder 5, wobei eine Drehachse (55) des optischen Steuerungselements (71) koaxial mit einer Drehachse (55) der Sublampeneinheit (21) durch den Seitenänderungsmechanismus (53) ist und wobei der Drehbewegungsmechanismus (72) des optischen Steuerungselements und der Seitenänderungsmechanismus (53) an einem Basiselement (51) befestigt sind.
  7. Fahrzeugscheinwerfer (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei der Vertikaländerungsmechanismus (65) nur die Projektionslinse (29) um eine horizontale Achse drehend bewegt, die senkrecht zu der optischen Achse (Ax) liegt.
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