DE19523323B4

DE19523323B4 - Fahrzeugscheinwerfer mit verbessertem Kollisionsschutz

Info

Publication number: DE19523323B4
Application number: DE19523323A
Authority: DE
Inventors: Hideki Shimizu Ohashi; Shinji Shimizu Karasawa
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-06-28
Filing date: 1995-06-27
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2015-06-28
Also published as: JP3010518B2; JPH0817204A; US5597232A; DE19523323A1

Abstract

Fahrzeugscheinwerter mit verbessertem Kollisionsschutz, mit einem Scheinwerfergehäuse, und, darin angeordnet, einem Reflektor, einer elektrischen Entladungslampe und einer hinter dem Reflektor angeordneten Aufnahmekapsel, die eine Lichtstromkreis-Leiterplatte zum Betreiben der elektrischen Entladungslampe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekapsel (11) über eine in ihrem Längsschnitt winkelig ausgebildete Halterung (12) so an dem Scheinwertergehäuse (2) befestigt ist, dass ihre Bodenwandung gegenüber der Bodenwandung des Scheinwertergehäuses (2) um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer mit verbessertem Kollisionsschutz, mit einem Scheinwerfergehäuse und, darin angeordnet, einem Reflektor, einer elektrischen Entladungslampe und einer hinter dem Reflektor angeordneten Aufnahmekapsel, die eine Lichtstromkreisleiterplatte zum betreiben der elektrischen Entladungslampe enthält.
In letzter Zeit werden Metallhalogenidlampen kleiner Abmessung als Lichtquelle für einen Fahrzeugscheinwerfer anstelle der herkömmlichen Halogenlampen verwendet.
3 zeigt ein Beispiel für einen Scheinwerfer, der eine Metallhalogenidlampe anwendet, in welchem eine Vorderöffnung eines in einem Lampengehäuse b angebrachten Reflektors c durch eine Abdeckscheibe d überdeckt ist. Der Lichtemissionsabschnitt f der Metallhalogenidlampe e wird in eine Kammer, die durch den Reflektor c und die Abdeckscheibe d definiert ist, eingefügt durch ein Einsetzloch g, das durch den Reflektor c hindurch gebildet ist. Eine Scheinwerfereinheit h wird durch den Reflektor c, die Abdeckscheibe d und die Metallhalogenidlampe e gebildet.
Eine Lichtstromkreis-Leiterplatte für die Metallhalogenidlampe e ist in einer Aufnahmekapsel i enthalten. Die Aufnahmekapsel i, die eine allgemein rechteckige Parallelflachgestalt aufweist, ist in dem Lampengehäuse b untergebracht, angeordnet in einer liegenden Stellung unter dem Reflektor c. Eine Aktivierungsschaltung zum Erzeugen von Betätigungsimpulsen hoher Spannung zum Starten der Metallhalogenidlampe e und eine Lichtstromsteuerschaltung sind in den Lichtstromkreis eingeschlossen.
Wenn in der obigen Lampe die Aufnahmekapsel i beschädigt wird durch einen Stoß, der im Fall einer Kollision oder dergleichen erzeugt wird, ergibt sich jedoch das Problem, dass Feuer, elek trischer Schlag oder dergleichen vorkommen kann.
Genauer gesagt kann, wenn eine äußere Kraft auf den Scheinwerfer in der Richtung eines Pfeiles A ausgeübt wird (3), die Aufnahmekapsel i zwischen dem Fahrzeugkörper j und einem Kollisionsobjekt zerquetscht werden, wie durch eine gestrichelte Linie gezeigt, so dass der Lichtstromkreis in der Aufnahmekapsel i beschädigt wird, während die Hochspannungs-Betätigungsimpulse weiterhin erzeugt werden.

Daneben ist ein Fahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art aus der DE 41 31 805 A1 bekannt. Auch dieser Scheinwerfer wird mit einem Leuchtkörper betrieben, der eine hohe Startspannung bzw. Pulsspannung benötigt, welche von einem innerhalb des Scheinwerfergehäuses angeordneten Leiterstromkreis erzeugt wird. Dieser Leiterstromkreis ist bei diesem herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfer direkt hinter den Reflektoren bzw. direkt darunter in einer der Isolierung und Abschirmung dienenden Aufnahmekapsel angeordnet.

Bei einem Frontalaufprall besteht auch hier die Gefahr, dass diese Aufnahmekapsel beschädigt wird und somit die stromführenden Teile der Hochspannungsplatine in Kontakt mit anderen Fahrzeugteilen gelangen können, wodurch ein Brand ausgelöst werden kann.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugscheinwerfer zu schaffen, bei dem der Hochspannung führende, in einer Aufnahmekapsel eingebaute, Leiterstromkreis auch im Falle eines Frontalzusammenstoßes sicher im Scheinwerfergehäuse angeordnet ist und so eine Brandgefahr vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Fahrzeugscheinwerfer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Aufnahmekapsel über eine, in ihrem Längsschnitt winklig ausgebildete Hal terung so an dem Scheinwerfergehäuse befestigt ist, dass ihre Bodenwand gegenüber der Bodenwandung des Scheinwerfers um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist.

Der erfindungsgemäße Fahrzeugscheinwerfer unterscheidet sich insofern grundsätzlich von dem bekannten Fahrzeugscheinwerfer, indem die Aufnahmekapsel nicht direkt am Fahrzeugscheinwerfergehäuse angeschraubt und somit jedem Stoß unmittelbar ausgesetzt ist, sondern über eine winklige Halterung mit dem Gehäuseboden des Fahrzeugscheinwerfers verbunden ist, so dass die Aufnahmekapsel bei Einwirkungen auf den Fahrzeugscheinwerfer von außen gegenüber diesem wegklappbar angeordnet ist, wodurch ein Zerbrechen der Aufnahmekapsel und somit ein Kontakt der Hochspannung mit anderen Fahrzeugteilen ausgeschlossen werden kann.

Wenn ein Stoß auf die Aufnahmekapsel von ihrer Vorderseite her auggeübt wird wie bei einer Frontalkollision, bewegt sich gemäß der Erfindung die schräggestellte Aufnahmekapsel nach oben oder erhebt sich. Infolgedessen wird die Aufnahmekapsel gegen Bruch geschützt wegen einer Pufferwirkung, die erhalten wird, wenn die Aufnahmekapsel den Reflektor teilweise deformiert. Daher können sekundäre Probleme wie beispielsweise Feuer und elektrischer Schlag vermieden werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
1 eine vertikale Schnittansicht eines gemäß der Erfindung aufgebauten Fahrzeugscheinwerfers;
2(a) eine Ansicht, die schematisch den Zustand einer Aufnahmekapsel vor einer Kollision zeigt;
2(b) eine Ansicht, die schematisch den Zustand einer Aufnahmekapsel zum Zeitpunkt einer Kollision zeigt; und
3 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Fahrzeugscheinwerfers, die seinen Aufbau zeigt und ein Problem bei diesem veranschaulicht.
In der folgenden Ausführungsform wird ein Fahrzeugscheinwerfer mit einer Steinschutzvorrichtung beschrieben.
In dem Fahrzeugscheinwerfer 1 ist eine Scheinwerfereinheit 1a in einem Scheinwerfergehäuse 2 aus einem Kunstharz angebracht. Der Innenraum des Scheinwerfergehäuses 2 umfasst einen Aufnahmeraum 2a, der die Scheinwerfereinheit 1a aufnimmt, und einen unter dem Aufnahmeraum 2a gelegenen Aufnahmeraum 2b, in dem eine Aufnahmekapsel 11 in Schrägstellung angebracht ist. Ein ringförmiger Rand 3 ist um die Vorderöffnung des Scheinwerfergehäuses 2 herum angesetzt. Der Rand 3 besteht aus einem Kunstharz. Eine Einsetznut 3a ist in der inneren Umfangsfläche des Randes 3 ausgebildet.
Die Scheinwerfereinheit 1a umfasst einen Reflektor 4, eine an dem Reflektor 4 angebrachte Rbdeckscheibe 5, welche die Vorderöffnung des Reflektors 4 überdeckt, und eine Metallhalogenidlampe 6 mit einem Lichtemissionsabschnitt, der in einem durch den Reflektor 4 und die Abdeckscheibe 5 gebildeten Raum angeordnet ist. Der Reflektor 4 besteht aus einem Metallmaterial.
Die Abdeckscheibe 5 ist an dem Reflektor 4 angebracht und überdeckt seine Vorderöffnung. An der Außenkante des Reflektors 4 ist ein Montageabschnitt 4a für die Abdeckscheibe ausgebildet, der eine nach vorn gerichtete Montagenut 4b aufweist. Ein peripherer Wandabschnitt 5b ragt von der Kante eines Abdeckscheibenabschnitts 5a der Abdeckscheibe 5 nach hinten vor und ist in der Montagenute 4b montiert. Der Linsenmontageabschnitt 4a des Reflektors 4 und das hintere Ende des peripheren Wandabschnitts 5b der Abdeckscheibe 5 sind in die Einsetznute 3a in dem Rand 3 eingesetzt. Der Reflektor 4 ist durch ein Montageglied (nicht gezeigt) fest an dem Scheinwerfergehäuse 2 montiert.
Der Lichtemissionsabschnitt 6a der Metallhalogenidlampe 6 wird in den durch die Abdeckscheibe 5 und den Reflektor 4 gebildeten Raum durch ein Einsetzloch 4c eingesetzt, das in dem Reflektor 4 ausgebildet ist.
Ein Halter 7 für die Metallhalogenidlampe 6 ist an seinem Vorderabschnitt in dem Einsetzloch 4c in dem Reflektor 4 angebracht. Die Metallhalogenidlampe 6 ist an dem Halter 7 durch Schrauben derart befestigt, dass an der Basis der Lampe 6 ausgebildete Flansche 6b mit einer hinteren Endfläche des Halters 7 zusammengefügt sind.
Eine Abdeckung 8 aus Kunstharz überdeckt die Basis der Metallhalogenidlampe 6. An dem Vorderende der Abdeckung 8 ist ein Montageabschnitt 8a ausgebildet und an der Rückfläche des Halters 7 befestigt. Ein Verdrahtungsloch 8b ist durch einen unteren Wandabschnitt der Abdeckung 8 gebildet.
Eine Lampenabdeckung 9 aus Kunstharz überdeckt die Vorderöffnung des Scheinwerfergehäuses 2 und wird durch eine Steinschutzvorrichtung 10 an dem Rand 3 gehalten.
Die Steinschutzvorrichtung 10, die zum Schutz der Rbdeckscheibe 5 gegen Steine oder dergleichen vorgesehen ist, weist eine Mehrzahl paralleler Schutzabschnitte 10a auf, die horizontal in vorbestimmten Abständen verlaufen. Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, ist die Steinschutzvorrichtung 10 entweder an ihrem rechten oder an ihrem linken Ende an dem Scheinwerfergehäuse 2 so gelagert, dass sie durch Schwenken zur Seite geöffnet werden kann. Eine Klammer, die an dem anderen Ende der gleichen Steinschutzvorrichtung 10 vorgesehen ist, steht mit einem Halteabschnitt in Eingriff, wodurch die Steinschutzvorrichtung an dem Scheinwerfergehäuse 2 gehalten wird. Zum Abnehmen der Lampenabdeckung 9 wird die Klammer von dem Halteabschnitt gelöst, und dann wird die Steinschutzvorrichtung 10 seitlich geöffnet.
Die Aufnahmekapsel 11 wird in dem Aufnahmeraum 2b in dem Scheinwerfergehäuse 2 aufgenommen und ist schräg hinter dem Reflektor 4 in Schrägstellung derart angebracht, dass eine Längsseitenfläche der Aufnahmekapsel 11 sich entlang der Rückfläche des unteren Halbabschnitts des Reflektors 4 erstreckt. Verdrahtungslöcher 11a (von denen in 1 nur eines gezeigt ist) sind durch eine Seitenwand der Aufnahmekapsel 11 gebildet.
Die Aufnahmekapsel 11, welche aus einem Kunstharz hergestellt ist und welche eine allgemein rechteckige Parallelflachgestalt aufweist, enthält eine Lichtstromkreis-Leiterplatte zum Betreiben der Metallhalogenidlampe 6. Der Lichtstromkreis umfasst eine Aktivierungsschaltung zum Liefern von Betätigungsimpulsen hoher Spannung zum Starten der Metallhalogenidlampe 6, eine Lichtstromsteuerschaltung zum Steuern des elektrischen Energieflusses zu der Lampe und verschiedene Schutzschaltungen zum Ermitteln abnormer Zustände der Lampe, um sie sicher zu betreiben.
Die Aufnahmekapsel 11 ist an dem Scheinwerfergehäuse 2 durch eine Halterung 12 montiert. Die Halterung 12, die aus Metall besteht, umfasst eine Halteplatte 13 zum Montieren der Aufnahmekapsel 11 und eine an der Halteplatte 13 fest angebrachte Montageplatte 14. Die flache Halteplatte 13 neigt sich nach vorn abwärts, und die Aufnahmekapsel 11 ist an der Halteplatte 13 durch Schrauben befestigt. Die Montageplatte 14 weist einen horizontal angeordneten flachen Plattenabschnitt 14a auf und einen Stützabschnitt 14b, der sich von dem hinteren Ende des flachen Plattenabschnitts 14a schräg aufwärts erstreckt. Der obere Endabschnitt des Stützabschnitts 14b ist an der Halteplatte 13 durch ein L-förmiges Verbindungsglied 13a befestigt, und der flache Plattenabschnitt 14a ist an der Innenfläche einer Bodenwand des Scheinwerfergehäuses 2 durch Schrauben befestigt.
Kabel 15 und 16, die sich aus der Aufnahmekapsel 11 erstrecken, gehen durch entsprechende Verdrahtungslöcher 11a durch, die in der Aufnahmekapsel 11 ausgebildet sind. Das Kabel 15 geht durch das Verdrahtungsloch 8b hindurch und ist mit der Basis der Metallhalogenidlampe 6 verbunden. Das Kabel 16 ist an ein Anschlussstück 17 angeschlossen. Ein Kabel 18 verläuft von dem Anschlussstück 17 zu dem Äußeren des Lampengehäuses 2 durch ein Loch 19, das durch den unteren Abschnitt der Rückwand des Scheinwerfergehäuses 2 gebildet ist. Das Kabel 18 ist an einen Netzschaltkreis (nicht gezeigt) angeschlossen. Ein Lampenmontageglied 20 ist an dem Boden des Lampengehäuses 2 durch Schrauben befestigt.
Die 2(a) und 2(b) zeigen eine Veränderung des Zustands der Aufnahmekapsel 11, wenn ein Stoß auf die Vorderseite des Fahrzeugscheinwerfers 1 ausgeübt wird, was im Fall einer 7 Kollision vorkommen kann. Das Bezugszeichen 21 bezeichnet den Körper des Fahrzeugs. In diesem Fall ist der Fahrzeugscheinwerfer 1 an einer Stoßstange 21a montiert.
Wenn eine äußere Kraft auf den Fahrzeugscheinwerfer 1 in der Richtung eines Pfeiles A ausgeübt wird, wie in 2(a) gezeigt, erhebt sich die schräggestellte Aufnahmekapsel 11 auf Grund einer Reaktionskraft, wie durch einen Pfeil B in 2(b) gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt erhebt sich die Halteplatte 13 der Halterung 12 zusammen mit der Aufnahmekapsel 11, da das Verbindungsglied 13a, das die Halteplatte 13 und die Montageplatte 14 verbindet, aus einem elastischen Material besteht. Folglich wird der untere Halbabschnitt des Reflektors 4 teilweise durch die Aufnahmekapsel 11 zerquetscht. Wegen dieser Quetschwirkung wird die auf die Aufnahmekapsel 11 ausgeübte Stoßkraft absorbiert.
Das heißt, wenn der Fahrzeugscheinwerfer 1 zwischen dem Kollisionsobjekt und dem Körper 21 eingequetscht wird, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Aufnahmekapsel 11 gegen einen starken Stoß geschützt wird wegen ihrer Schräglage und der Pufferwirkung des Reflektors 4. Die Halterung 12, welche die Aufnah mekapsel 11 stützt, hilft bei dem Anheben der Aufnahmekapsel 11 im Fall einer Kollision und verhindert, dass die Aufnahmekapsel 11 von dem Scheinwerfergehäuse 2 gelöst wird, wenn das Scheinwerfergehäuse 2 zerbrochen wird. Ferner sorgt die Halterung 12 für eine Vibrationsdämpfungswirkung während des normalen Betriebes.
In dem oben beschriebenen Fahrzeugscheinwerfer 1 ist der Reflektor 4 nicht härter als die Aufnahmekapsel 11, um sicherzustellen, dass die Aufnahmekapsel 11 die Pufferwirkung empfängt.
Wie oben beschrieben, erhebt sich die schräggestellte Aufnahmekapsel und zerdrückt den Reflektor teilweise, wenn ein Stoß auf die Aufnahmekapsel ausgeübt wird von ihrer Vorderseite wie bei einer Frontalkollision. Wegen der zu diesem Zeitpunkt erzeugten Pufferwirkung wird der Stoß auf die Aufnahmekapsel vermindert, wodurch die Aufnahmekapsel gegen Beschädigung oder Bruch geschützt wird. Daher kann ein sekundäres Problem vermieden werden wie zum Beispiel Feuer auf Grund der hohen Spannung, die der elektrischen Entladungslampe zugeführt wird.
Ferner ist die Aufnahmekapsel an dem Scheinwerfergehäuse über ein Befestigungsglied angebracht, so dass die Aufnahmekapsel sich bei Ausübung eines Stoßes auf die Aufnahmekapsel von ihrer Vorderseite aus nach oben bewegen kann. Daher besteht eine geringere Chance, dass die Aufnahmekapsel bei Ausübung eines Stoßes in einer gefährlichen Stellung gelassen wird, und ferner wird die Aufnahmekapsel daran gehindert, sich von dem Scheinwerfergehäuse zu lösen, wenn dieses zerbrochen wird. Außerdem wird das Vibrationsdämpfungsvermögen der Aufnahmekapsel verbessert.

Claims

Fahrzeugscheinwerter mit verbessertem Kollisionsschutz, mit einem Scheinwerfergehäuse, und, darin angeordnet, einem Reflektor, einer elektrischen Entladungslampe und einer hinter dem Reflektor angeordneten Aufnahmekapsel, die eine Lichtstromkreis-Leiterplatte zum Betreiben der elektrischen Entladungslampe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekapsel (11) über eine in ihrem Längsschnitt winkelig ausgebildete Halterung (12) so an dem Scheinwertergehäuse (2) befestigt ist, dass ihre Bodenwandung gegenüber der Bodenwandung des Scheinwertergehäuses (2) um einen vorbestimmten Winkel geneigt ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (12) der Aufnahmekapsel (11) mindestens zweifach abgewinkelt ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekapsel (11) die Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds aufweist.
Fahrzeugscheinwerfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (12) eine Halteplatte (13) zum Montieren der Aufnahmekapsel (11) umfasst und eine Montageplatte (14), die an der Halteplatte (13) befestigt ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (13) sowie die Montageplatte (14) aus Metall bestehen.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteplatte (13) mittels eines L-förmigen Verbindungsgliedes (13a) an der Montageplatte (14) befestigt ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das L-förmige Verbindungsglied (13a) aus einem elastischen Material besteht.
Fahrzeugscheinwerfer nach zumindest einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (14) einen horizontal angeordneten flachen Plattenabschnitt (14a) und einen Stützabschnitt (14b) aufweist, wobei der Stützabschnitt (14b) sich von einem hinteren Ende des flachen Plattenabschnitts (14a) schräg aufwärts erstreckt, ein oberer Endabschnitt des Stützabschnitts (14b) an der Halteplatte (13) über das L-förmige Verbindungsglied (13a) befestigt ist, und der flache Plattenabschnitt (14a) an einer Innenfläche der Bodenwand des Scheinwerfergehäuses (2) befestigt ist.
Fahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmekapsel (11) härter ausgebildet ist, als die Rückfläche des Reflektors (4).
Fahrzeugscheinwerfer nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das L-förmige Verbindungsglied (13a) durch eine Krafteinwirkung auf den Scheinwerter von seiner Vorderseite her derart verformbar ist, dass die daran befestigte Unterseite der Aufnahmekapsel (11) eine Position bis maximal senkrecht zur Bodenwand des Scheinwertergehäuses einnehmen kann.