DE19613571C2

DE19613571C2 - Sichtsystem für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE19613571C2
Application number: DE19613571A
Authority: DE
Inventors: Hidehito Aoshima; Toru Kanazawa
Original assignee: Murakami Kaimeido Co Ltd
Current assignee: Murakami Kaimeido Co Ltd
Priority date: 1995-04-06
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2016-04-05
Also published as: GB2299560B; DE19613571A1; GB9607145D0; JPH08276824A; US5721639A; GB2299560A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sichtsystem für Fahrzeuge, das eine konkave Linse oder dergleichen verwendet, um Bilder von außerhalb eines Fahrzeugs, im allgemeinen eines Kraftfahrzeugs, in das Fahrzeuginnere zu übertragen, und betrifft speziell eine Technik zum wirksamen Entfernen von Wassertropfen und dergleichen, die an der Linse anhaften.

Fahrzeuge wie Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen sind allgemein mit Rückblickspiegeln ausgestattet, um während der Fahrt oder auch im Stillstand des Fahrzeugs nach hinten sehen zu können, z. B. mit Türspiegeln, die an beiden Seiten des Fahrzeugkörpers angebracht sind, oder mit Kotflügelspiegeln. Da diese Rückblickspiegel ziemlich weit von jeder Seite des Fahrzeugkörpers nach außen vorstehen, erschwert unglücklicherweise deren Vorhandensein das Manövrieren des Fahrzeugs in engen Räumen, beispielsweise wenn das Fahrzeug in einer Garage geparkt wird oder durch eine sehr enge Gasse fährt. Außerdem kann die Tatsache, daß die durch diese Rückblickspiegel reflektier ten Bilder durch das Seitenfenster gesehen werden, für den Fahrer den klaren Blick trüben.

Angesichts dieser Probleme sind in jüngerer Zeit neue Sichtsysteme für Fahrzeuge entwickelt und in Gebrauch genommen worden. Diese Sichtsysteme haben eine Linse zum Ablenken des Lichts von Bildern, das von außerhalb des Fahrzeugs kommt, und damit zum Schaffen von optischen Abbilden so, daß das Licht in das Sichtfeld des Fahrers im Fahrzeug gelenkt wird. Ein Beispiel eines solchen Sichtsystems ist in der UK-A-8829501.9 beschrieben. Es umfaßt eine konkave Linse zum Ablenken des aus dem Bereich hinter dem Fahrzeug kommenden Lichts von Bildern sowie einen Hohlspiegel zum Reflektieren des von der konkaven Linse abgelenkten Lichts in das Fahrzeuginnere durch eine Fensteröffnung, die das vom Hohlspiegel reflektierte Licht in das Fahrzeuginnere hindurchtreten läßt. Mit dieser Konstruktion kann das Maß des Vorstehens von der Fahrzeugseite gering gehalten werden. Außerdem kann man ein klareres Bild erhalten, da die Bilder vom Sichtfeld hinter dem Fahrzeug durch die Fensteröffnung gesehen werden. Ein weiteres Beispiel ist der DE-GM 89 01 162 zu entnehmen, bei dem die Abbildung über zwei konvexe Linsen erfolgt.

Jedoch wird an regnerischen Tagen oder bei ähnlichen Verhältnissen die Oberfläche der lichtablenkenden abbildenden Linse dieses Sicht systems mit Wassertropfen bedeckt, wodurch dann doch die Sicht qualität verschlechtert wird und kein klares Rückblickbild erhalten werden kann. Es besteht deshalb großer Bedarf nach einem Weg zum Beseitigen der Wassertropfen von der Linse.

Zum Abschleudern von Wassertropfen von Spiegelflächen sind z. B. aus der US-PS 3 711 179 und der GB-A-2 186 850 rotierende Spiegel bekannt, die auf einer drehbaren Welle sitzen und hinter der Spie gelfläche ein Antriebssystem aufweisen. Diese bekannten Konstruktio nen eignen sich jedoch nicht für Linsen, da die Welle und deren Antrieb den Weg der Lichtstrahlen besetzen würden.

Durch die Erfindung soll ein Sichtsystem für ein Fahrzeug geschaffen werden, das eine verbesserte Sicht durch wirksames Entfernen der Wassertropfen ergibt, die an der dem Abbilden von Bildern, die von außerhalb des Fahrzeugs hereinkommen, dienenden Linse anhaften.

Zur Erzielung dieses Vorteils umfaßt das Sichtsystem gemäß der Erfindung folgende Teile: einen Spiegelkörper, der von einer Seite des Fahrzeugs absteht und eine Rückseite aufweist; eine licht ablenkende rotationssymmetrische Linse, die an der Rückseite des Spiegelkörpers zum abbildenden Ablenken von aus dem Bereich des Sichtfelds hinter dem Fahrzeug kommendem Licht angeordnet ist und einen Außenumfang aufweist; einen im Spiegelkörper befindlichen reflektierenden Spiegel zum Reflektieren des von der Linse abgelenk ten Lichts in das Fahrzeuginnere zum Sichtfeld eines Fahrers; Lager, die die Linse drehbar entlang ihrem Außenumfang halten; ein an getriebenes Ringbauteil, das am Außenumfang der Linse in Dreh richtung fixiert sitzt; einen mit dem Ringbauteil gekoppelten Drehantrieb zum in Drehung Versetzen der Linse um deren zentrale Achse; und eine Energiequelle zum Liefern von Energie an den Dreh antrieb. Bevorzugt verwendet es eine konkave Linse, also Zerstreu ungslinse, zum abbildenden Ablenken des aus dem Bereich hinter dem Fahrzeug kommenden Lichts von Bildern, ein erstes Zahnrad, das um den Umfang der konkaven Linse angeordnet ist, und ein zwischen der konkaven Linse und einem Spiegelkörper vorhandenes Lager, das der konkaven Linse eine Rotation in Bezug zum Spiegelkörper ermöglicht. Eine Drehantriebseinrichtung weist eine rotierende Welle auf, auf der ein zweites Zahnrad sitzt, das mit dem ersten Zahnrad kämmt. Als Ergebnis kann der Drehantrieb durch seine Rotation die konkave Linse über das erste und das zweite Zahnrad in Drehung versetzen, und im Fall, daß bei Regenwetter oder der gleichen Wassertropfen an der Außenfläche der in unmittelbarem Kontakt mit der Außenwelt stehenden konkaven Linse anhaften, kann diese zur Erzeugung einer Zentrifugalkraft gedreht werden, wodurch die Wassertropfen sofort ablaufen oder abgeschleudert werden. Durch die Drehung der rotationssymmetrischen konkaven Linse kann so ein optimal klares Sichtfeld erhalten werden.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh rungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:

Fig. 1A einen Horizontalschnitt durch ein typisches Beispiel eines erfindungsgemäßen Sichtsystems zur Veranschauli chung von dessen Grundkonstruktion;

Fig. 1B eine Ansicht des Sichtsystems von Fig. 1A von hinten, in einer durch einen Pfeil A in Fig. 1A angegebenen Richtung;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine konkave Linse unter Dar stellung der Konstruktion eines Antriebssystems zum Drehen der konkaven Linse;

Fig. 3 in perspektivischer Ansicht die konkave Linse und einen Motor, die miteinander über Zahnräder verbunden sind;

Fig. 4 den Weg des Lichts, das von einem Sichtfeld hinter dem Fahrzeug kommt;

Fig. 5 in perspektivischer Ansicht die konkave Linse und einen Motor, die miteinander über einen Antriebsriemen verbun den sind; und

Fig. 6 einen Querschnitt durch die konkave Linse, die gemäß einem abgewandelten Ausführungsbeispiel durch einen Ultraschallmotor in Drehung versetzt wird.

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt das erfindungsgemäße Sichtsystem einen Spiegelkörper 1, der seitlich vom Fahrzeug absteht und in dem die Komponenten des Sichtsystems enthalten sind. Der Spiegelkörper 1 steht nur etwa um ein Maß nach außen vor, daß 1/3 bis 1/2 des Maßes von Tür-Rückspiegeln nach dem Stand der Technik beträgt. An der Rückseite des Spiegelkörpers 1 ist eine runde, rotationssymme trische bikonkave oder Zerstreuungs-Linse 2 zum Erweitern des Lichtwinkels von aus dem Sichtfeld hinter dem Fahrzeug kommenden Bildern angeordnet. Entlang dem Lichtweg L des von der konkaven Linse 2 abgelenkten divergenten Lichts befindet sich ein sphäri scher oder in sonstiger Weise passend gekrümmter Hohlspiegel 3, der das Licht zu einer Fensteröffnung 4 reflektiert, die keine Berüh rung mit der Fahrzeugumgebung hat. Die Fensteröffnung 4 besteht aus einer mit Glas gefüllten Öffnung, durch die das vom Hohlspiegel 3 reflektierte Licht im wesentlichen unbeeinflußt in das Fahrzeug innere hindurchtritt.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die konkave Linse 2 gemäß der ersten Ausführungsform sowie Einzelheiten ihrer Peripherie-Kompo nenten. Die Linse 2 nach Fig. 2 hat eine licht-divergierende Oberfläche und eine kreisförmige Gestalt. Um ihren Außenumfang liegt eine Linsenfassung 10, von der wiederum der Außenumfang mit einem Zahnkranz 5 für eine Rotation verbunden ist. Die Linsenfas sung 10 ist mit dem Spiegelkörper 1 über Lager 9 verbunden, auf grund derer die Linsenfassung relativ zum Spiegelkörper drehbar ist. Wie Fig. 3 zeigt, kämmt der Zahnrad 5 mit einem Zahnrad 6 eines Motors 7, wodurch der Drehantrieb vom Motor 7 auf die konkave Linse 2 übertragen wird. Der Motor 7 kann leicht über Anschluß drähte oder dergleichen an eine (in der Zeichnung nicht dargestell te) Stromquelle angeschlossen werden, was hier nicht im einzelnen beschrieben zu werden braucht.

Aus Fig. 2 ist weiterhin eine Dichtung 8 ersichtlich, die einen wasserdichten Abschluß zwischen der Linsenfassung 10 und dem Spiegelkörper 1 herstellt. Die Anordnung der als Dichtungsring ausgebildeten Dichtung 8 Ist der Zeichnung zu entnehmen. Die konkave Linse 2 ist mit einem wasserabweisenden Film 2a beschich tet, der es Wassertropfen und dergleichen erschwert, an der Ober fläche der konkaven Linse 2 anzuhaften.

Fig. 3 veranschaulicht die Umdrehung der Linse 2 über den Zahnkranz 5, der mit dem auf der Motorwelle sitzenden Zahnrad 6 kämmt.

Fig. 4 zeigt den Lichtweg, den die aus dem Bereich hinter dem Fahrzeug kommenden Lichtstrahlen nehmen. Sie werden durch das Sichtsystem abbildende abgelenkt und hierbei insgesamt konvergiert und in das Fahrzeuginnere geleitet. Im einzelnen wird das aus dem Sichtfeld hinter dem Fahrzeug kommende Bildlicht durch die konkave Linse zum Hohlspiegel 3 divergiert, wo es reflektiert und durch die Fensteröffnung 4 in das Fahrzeuginnere zu den Augen 11 des Fahrers konvergiert wird. Auf diese Weise kann der Fahrzeugfahrer das Sichtfeld hinter dem Fahrzeug beobachten.

Im folgenden wird die Betriebsweise der dargestellten Ausführungs form beschrieben. Fährt das Fahrzeug bei Regenwetter oder der gleichen, so verschlechtern Wassertropfen, die an der Außenfläche der konkaven Linse 2 anhaften, den Rückblick des Fahrers, was wiederum die Fahrsicherheit vermindert. Der Fahrer setzt dann den in Fig. 2 erkennbar Motor 7 in Gang, um über das Zahnrad 6 und den Zahnkranz 5 ein Dreh-Antriebsmoment auf die konkave Linse 2 zu übertragen, wodurch diese relativ zum Spiegelkörper 1 über die Lager 9 in Drehung versetzt wird. Die Drehzahl der konkaven Linse 2 kann durch Ändern der Motordrehzahl eingestellt werden. Durch die Drehung der konkaven Linse 2 kann man die Zentrifugalkraft dazu ausnützen, unverzüglich Wassertropfen von der Oberfläche der Linse 2 abzuschleudern, wodurch der Fahrer ein optimal klares Sichtfeld erhält.

Wie beschrieben, können also bei der dargestellten Ausführungsform Wassertropfen sofort von der Linsenoberfläche entfernt werden, indem der Motor 7 in Betrieb gesetzt und die konkave Linse 2 in Drehung versetzt wird, was es dem Fahrer erlaubt, ein optimal klares Sichtfeld zu erhalten. Da die aus dem Sichtbereich hinter dem Fahrzeug kommenden Lichtstrahlen durch die konkave Linse 2 abgelenkt und dann durch den Hohlspiegel 3 über die von außen völlig abgeschirmte Fensteröffnung 4 in das Fahrzeuginnere und in das Sichtfeld des Fahrers reflektiert wird, kann jede Sichtbehin derung vermieden werden, die von Wassertropfen auf dem Seitenfen ster verursacht wird, was bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ein Problem war. Da es außerdem keiner Heizdrähte zum Heizen der Linsen bedarf, wie sie bei einigen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik verwendet werden, kann durch die Erfindung die Gesaintkonstruktion vereinfacht und die Belastung der Stromquel le vermindert werden.

Die Tatsache, daß die konkave Linse 2 zum Entfernen von Wasser tropfen von ihrer Oberfläche in Drehung versetzt wird, hat keine Behinderung der Sicht durch den Fahrer zur Folge. Auch wenn die Linse 2 zur Beseitigung der Wassertropfen rotiert, kann der Fahrer ein optimal klares Sichtfeld aufrechterhalten. Da darüberhinaus die Oberfläche der Linse 2 mit dem wasserabweisenden Film 2a beschich tet ist, können die Wassertropfen noch wirksamer von der Linse 2 entfernt werden, wodurch das optimale Sichtfeld ganz leicht zu erhalten ist.

Obwohl gemäß obiger Beschreibung der Zahnkranz 5 um den Umfang der Linsenfassung 10 herum angeordnet ist, ist es auch möglich, daß die Linsenfassung 10 und der Zahnkranz 5 als integrale Einheit ausge bildet sind.

Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rückblicksystems, bei der sich die Anordnung zum Rotieren der konkaven Linse 2 von der bei der ersten Ausführungsform beschriebe nen Anordnung unterscheidet. Bei dieser zweiten Ausführungsform liegt um den Umfang der Linsenfassung 10 ein Riemenscheibenkranz 12 oder eine zylindrische Riemenangriffsfläche, der bzw. die mit dem Motor 7 über einen Antriebsriemen 13 verbunden ist, durch den das Antriebs-Drehmoment des Motors 7 auf die konkave Linse 2 übertragen werden kann. In gleicher Weise, wie es oben für das erste Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann der Motor 7 eingeschaltet werden, um die konkave Linse 2 in Drehung zu verset zen und sogleich die Wassertropfen von der Oberfläche der Linse 2 zu entfernen. Durch die Verwendung des Riemenscheibenkranzes 12 und des Antriebsriemens 13 zur Übertragung des Drehmoments auf die konkave Linse 2 kann der Motor 7 frei an jeder gewünschten Position angeordnet werden, was es ermöglicht, ihn an einer für die Struktur des Spiegelkörpers 1 zweckmäßigen Position zu montieren. Gemäß der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels ist der Riemenscheiben kranz 12 als Antriebskranz 12 um den Umfang der Linsenfassung 10 herum angeordnet, es ist jedoch auch möglich, daß die Linsenfassung 10 und der Antriebskranz 12 für den Antriebsriemen 13 als integrale Einheit ausgebildet sind.

Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Rückblicksystems, bei dem der zum Rotieren der Linse 2 verwendete Motor ein Ultraschallmotor 14 ist. Hierbei ist an der ge häuseinnenseitigen Seite der Linsenfassung 10 ein Läuferkörper 14a des Ultraschallmotors 14 angebracht, und ein als Stator dienender Vibratorkörper 14b dieses Motors 14 ist so montiert, daß er dem Läuferkörper 14a gegenüberliegt. Hierbei vibriert der Vibrat orkörper 14b aufgrund von Ultraschallsignalen, was dann den Läufer körper 14a in Drehung versetzt. Als Ergebnis dreht sich in gleicher Weise, wie es oben für die erste und zweite Ausführungsform be schrieben wurde, die konkave Linse 2, wodurch die Regentropfen von der Außenfläche der Linse 2 abgeschleudert werden können.

Im Vergleich zur Verwendung von Elektromotoren gemäß der ersten und der zweiten Ausführungsform kann durch Verwendung des Ultraschall motors 14 zum Rotieren der konkaven Linse 2 gemäß der dritten Ausführungsform die Größe und das Gewicht des Motors reduziert werden. Außerdem erniedrigt die Verwendung des Ultraschallmotors 14 den Geräuschpegel, der bei der Drehung entsteht.

Claims

1. Sichtsystem für ein Fahrzeug, mit:
einem Spiegelkörper (1), der von einer Seite des Fahrzeugs absteht und eine Rückseite aufweist;
einer lichtablenkenden rotationssymmetrischen Linse (2), die an der Rückseite des Spiegelkörpers zum abbildenden Ablenken von aus dem Bereich des Sichtfelds hinter dem Fahrzeug kommendem Licht angeordnet ist und einen Außenumfang aufweist;
einem im Spiegelkörper (1) befindlichen reflektierenden Spiegel (3) zum Reflektieren des von der Linse (2) abgelenkten Lichts (L) in das Fahrzeuginnere zum Sichtfeld eines Fahrers;
gekennzeichnet durch: Lager (9), die die Linse (2) drehbar entlang ihrem Außenumfang halten; ein angetriebenes Ringbauteil (5, 12), das am Außenumfang der Linse (2) in Drehrichtung fixiert sitzt;
einen mit dem Ringbauteil (5, 12) gekoppelten Drehantrieb (7, 6, 13, 14) zum in Drehung Versetzen der Linse (2) um deren zentrale Achse; und eine Energiequelle zum Liefern von Energie an den Drehantrieb.

2. Sichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringbauteil ein erstes Zahnrad (5) ist und der Drehantrieb einen Motor (7, 14) umfaßt, der mit einem mit dem ersten Zahnrad (5) kämmenden zweiten Zahnrad (6) versehen ist.

3. Sichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringbauteil eine Riemenscheibe (12) ist und der Drehantrieb einen Motor (7) mit einer Motorwelle umfaßt, die mit einer weiteren Riemenscheibe versehen ist; und daß ein Riemen (13) die erste Riemenscheibe (12) mit der Riemenscheibe auf der Welle des Motors (7) koppelt.

4. Sichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringbauteil ein Läuferkörper (14a) eines Ultraschallmotors (14) ist, der weiterhin einen Vibratorkörper (14b) umfaßt.

5. Sichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß die Außenfläche der Linse (2) mit einem wasser abweisenden Film (2a) versehen ist.

6. Sichtsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Linse eine konkave Linse (2) und der Spiegel ein Hohlspiegel (3) sind.