JP4460666B2

JP4460666B2 - 車両用前照灯

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Publication number: JP4460666B2
Application number: JP04380499A
Authority: JP
Inventors: アイヒラーハイケ
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-02-20
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 2010-05-12
Anticipated expiration: 2019-02-22
Also published as: US6312147B2; US20010021113A1; DE19807153A1; EP0937942B1; JPH11283405A; EP0937942A3; EP0937942A2; DE59814042D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光源、反射器、レンズ、第１の絞り装置を有する、投射方式の車両用前照灯であり、反射器により、光源から放射された光が反射され、レンズは、反射器によって反射された光のビーム路内に設けられており、第１の絞り装置は、反射器とレンズとの間に少なくとも１つ設けられており、第１の絞り装置は、前照灯の第１の作動位置用の少なくとも１つの第１の状態と、前照灯の第２の作動位置用の少なくとも第２の状態との間で可変であり、第１の絞り装置によって、当該第１の絞り装置の第１の状態では、反射器によって反射された光の一部分が遮蔽されて、前照灯から放射された光束の明暗境界が形成され、当該第１の絞り装置の第２の状態では、反射器によって反射された光の、当該第１の絞り装置の第１の状態で反射された光よりも、少ない部分が遮蔽されるように構成されており、光軸の方向に、第１の絞り装置に対してずらされた少なくとも１つの第２の絞り装置が設けられており、第２の絞り装置は、少なくとも１つの第１の状態と、少なくとも１つの第２の状態との間で可変であり、第２の絞り装置の第１の状態での、当該少なくとも１つの第２の絞り装置によって、反射器によって反射されて、第１の絞り装置の第１の状態での、当該第１の絞り装置のところを通って達した光が遮蔽され、該遮蔽により、前照灯から第１の作動位置で放射された光束によって形成される最大照度値が低減されるようにされ、遮蔽の際、少なくとも１つの第２の絞り装置によって、当該第２の絞り装置の第２の状態で反射器によって反射された光の僅かな部分しか遮蔽されないように構成されている前照灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
その種の前照灯は、ドイツ連邦共和国特許公開第４００２５７６号公報により公知である。この前照灯は、選択により、減光ビーム又はハイビームを形成するのに使用される。この前照灯は、光源と反射器を有しており、反射器により、光源から放射された光が反射される。反射器により反射された光のビーム路内には、レンズが設けられており、反射器とレンズとの間には、絞り装置が設けられている。絞り装置は、減光ビーム用の前照灯の作動位置用の第１の状態と、ハイビーム用の前照灯の作動状態用の第２の状態との間で可変である。絞り装置によって、この絞り装置の第１の状態で、反射器により反射された光の１部分が遮蔽され、前照灯から放射された減光ビーム光束の明暗境界が形成される。その第２の状態では、絞り装置により、少なくとも、反射器により反射された光の僅かな１部分だけが遮蔽される。その第１の状態と第２の状態との間での絞り装置の変化は、絞り装置を移動することによって行うことができるか、又は、絞り装置は、少なくとも領域毎に可変の光透過度を有するようにすることができ、その際、光透過度は、絞り装置の第１の状態では僅かであり、絞り装置の第２の状態では高い。この公知の前照灯の欠点は、この前照灯が、光学的に、減光ビームを形成するか、又は、択一選択的に、光学的に、ハイビームを形成するようにしか構成することができず、両光機能を光学的に形成するように構成することはできない。と言うのは、この場合の必要条件は、部分的に逆方向であるからである。つまり、前照灯が、第１の状態の絞り装置を用いて、減光ビームを形成するのに最適に構成されている場合、第２の状態の絞り状態を用いてのハイビーム用の作動位置では、十分な効率のハイビームは形成されないのである。と言うのは、その際、前照灯から放射されるハイビーム光束によって形成される最大照度は低すぎるからである。これに対して、前照灯が、第２の状態での絞り装置を用いてのハイビーム用の絞り装置の作動位置では、高い最大照度の十分な効率のハイビーム光束が放射されるように構成されている場合には、第１の状態での絞り装置は、減光ビーム用の前照灯の作動位置では、反射器によって反射された光の大部分が遮蔽されるように設ける必要がある。と言うのは、さもないと、減光ビーム束が、許容不可能な程度に高い照度で形成されるからである。絞り装置の第１の状態での当該絞り装置の、この場合に必要な装置構成によって、更に著しい収差が、レンズによって発生し、例えば、色のふちどり、ブルーミング（Ｕｅｂｅｒｓｔｒａｈｌｕｎｇｅｎ）のような収差であり、それにより、総体的に、減光ビーム光束の質が損なわれる。更に、前照灯が減光ビーム用の作動位置で、明暗境界が規定の位置状態で調整されるが、その際、ハイビーム用の作動位置では、最高照度の領域の位置が高すぎる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前述の従来技術の欠点を克服して、絞り装置の第２の状態での当該絞り装置を用いた前照灯の第２の作動位置で、十分な最大照度でビームが形成されるようにした車両用前照灯を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によると、第１の絞り装置は、レンズの焦点の領域内に設けられており、第２の絞り装置の上縁乃至上側のエッジは、反射器の光軸の下側に設けられており、第１の絞り装置の上縁乃至上側のエッジは、前照灯の前に所定の間隔をおいて設けられた測定スクリーン上に、光分布の上側の明暗境界を、当該光分布の領域内で形成し、第２の絞り装置は、第１の絞り装置のところを通過する光の一部分を遮蔽し、該遮蔽により、当該遮蔽を行わない場合に、測定スクリーン上の光分布の領域内の最も高い照射強度値の領域が照射されるのを阻止し、少なくとも１つの第２の絞り装置は、光放射方向において、第１の絞り装置の後ろ側に設けられていることによって解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の前照灯の有利な構成及び実施例は、従属請求項に記載されている。請求項３記載の構成によると、少なくとも１つの第２の絞り装置は、光軸の方向に、請求項４記載の構成によると、凹面状に湾曲しており、第２の絞り装置によるシェージングの際に、均一な移行部を達成することができるという利点が得られる。請求項５記載の構成によると、車両の前方の自己の通行側の照射が改善されるという利点が得られる。請求項７記載の構成によると、前照灯を簡単に構成することができる。と言うのは、両絞り装置を、調整要素を用いて移動することができるからである。
【０００６】
【実施例】
以下、図示の実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
【０００７】
車両、殊に、自動車用の投射方式による、図１〜６に示されている前照灯は、種々異なる光束を選択的に放射するために使用される。以下、選択的に、減光ビーム又はハイビームを形成するために使用される前照灯の実施例について説明する。前照灯は、凹面状に湾曲された反射器１０を有しており、この反射器内には、反射器の頂点領域内に光源１２が設置されている。光源１２は、グローランプ又は有利にはガス放電ランプであり、光源の発光体、即ち、グローコイル又はアーク灯は、反射器１０の光軸１１に対してほぼ平行に設けられている。反射器１０は、この反射器によって、光源１２から放射された光が、集束光束として反射されるように成形されている。その際、反射器１０は、少なくとも近似的に楕円面形状又は他の任意の、例えば、数量的に特定された形状を有する。光源１２は、少なくとも近似的に反射器１０の第１の焦点Ｆ１に設けられており、又は、反射器の形状に少なくとも近似的な面に設けられている。
【０００８】
光放射方向１４には、反射器１０の後ろ側に、この反射器から距離を置いて、レンズ１６が設けられている。レンズ１６は、収束レンズとして構成されており、例えば、光放射方向１４に向かって、反射器１０側がほぼ平坦な面１７を有しており、光放射方向１４には、凸面状に湾曲された側面１８を有している。レンズ１６の側面１８は、球面状又は有利には非球面状に湾曲されており、その際、非球面状の湾曲により、レンズ１６の収差が補償される。レンズ１６の側面１８の湾曲は、反射器１０により反射された光が、レンズ１６を透過する際、所定の形式で屈折されるように決められている。レンズ１６は、ガラス又は光透過性のプラスチック製であり、図示していない形式で、例えば、反射器１０に結合された支持要素に保持されている。
【０００９】
レンズ１６と反射器１０との間には、更に、第１の絞り装置２０が設けられている。図１及び２に図示された第１の実施例では、第１の絞り装置２０は、光透過性に構成されており、例えば、薄金属板又はプラスチック製である。第１の絞り装置２０は、実質的に光軸１１の下側に設けられており、平坦に構成されている。第１の絞り装置２０は、上縁２２を有している。第１の絞り装置２０は、減光ビーム用の前照灯の作動位置に位置している第１の位置と、ハイビーム用の前照灯の作動位置に位置している第２の位置との間で可動である。第１の絞り装置２０は、有利には、レンズ１６又はレンズ１６の少なくとも非球面状レンズの焦点Ｆ３の領域内に設けられている。
【００１０】
この絞り装置の、減光ビーム用の第１の位置には、第１の絞り装置２０は、図１に示したのと同様に、光軸１１に対してほぼ垂直に設けられており、その上縁２２は、ほぼ光軸１１の高さに設けられている。しかし、第１の絞り装置２０の上縁２２は、光軸１１の少し下側又は少し上側に設けることもできる。
【００１１】
図１による減光ビーム用の、絞り装置の第１の位置では、第１の絞り装置２０によって、反射器１０によって反射された光の一部分が遮蔽され、そうすることによって、続いてレンズ１６を通過する光の明暗境界が形成される。その際、明暗境界の位置及び経過特性は、第１の絞り装置２０の上縁２２によって決められる。第１の絞り装置２０の上縁２２によって形成される明暗境界は、レンズ１６によって結像される。
【００１２】
第１の絞り装置２０に対する光軸１１の方向に、少なくとも１つの第２の絞り装置３０が設けられている。図示の実施例では、第２の絞り装置３０は、光放射方向１４で、第１の絞り装置２０の後ろ側に設けられており、薄金属板又はプラスチックのような光透過材料製である。第２の絞り装置３０は、同様に減光ビーム用の前照灯の作動位置用の第１の位置とハイビーム用の前照灯の作動位置用の第２の位置との間で可動である。図１には、第２の絞り装置３０は、その、減光ビーム用の第１の位置で図示されており、この位置では、第２の絞り装置３０の上縁３２は、ほぼ光軸１１の高さ又は少し下側又は光軸１１の上側に設けられている。従って、第２の絞り装置３０により、反射器１０によって反射されて、第１の絞り装置２０のところに達した光の一部分が遮蔽される。光放射方向１４でずらされた、第２の絞り装置３０の配置構成にすることより、これによりシャープな明暗境界は形成されず、レンズ１６を通過した光が減衰される。
【００１３】
図２には、絞り装置２０，３０は、ハイビーム用の前照灯の作動位置用の、その第２の位置で示されている。その際、絞り装置２０，３０は、図１の、それらの第１の位置に対して、反射器１０によって反射された光のビーム路に、少なくとも僅かな幅離して設けられており、その結果、この、反射器１０によって反射された光の小さな部分だけが遮蔽される。有利には、絞り装置２０，３０は、完全に、反射器１０によって反射された光のビーム路から移動されており、その結果、反射器１０によって反射された光の全てが、レンズ１６を通過することができる。
【００１４】
絞り装置２０，３０は、それらの両位置の間に、例えば、光軸１１に対して横方向に可動又は光軸１１に対して横方向に経過する軸３４を中心にして回動することができる。絞り装置２０，３０の移動は、少なくとも１つの位置調整要素３６によって行われ、この位置調整要素は、絞り装置に係合しており、制御装置３８によって作動される。位置調整要素３６は、例えば、電気モータとして、電磁石として、液圧式又はニューマチック式調整作動部として、又は任意の他のやり方で構成することができる。両絞り装置２０，３０は、相互に別個に設けることができ、その際、それらの両位置の間で、それら両装置の移動のために、両絞り装置２０，３０に係合された共通の位置調整要素３６又は別個の位置調整要素３６を設けることができる。別個の位置調整要素３６では、両絞り装置の第１の位置と第２の位置との間で、両絞り装置２０，３０は、独立して移動することができる。有利には、両絞り装置２０，３０は、相互に結合されており、その結果、両絞り装置の移動は、共通の位置調整要素３６によって行うことができ、前照灯内には、両絞り装置２０，３０を支承しさえすればよい。位置調整要素３６は、前照灯の減光ビーム用の作動位置と前照灯のハイビーム用の作動位置との間での前照灯の切換の際、制御装置３８によって作動される。
【００１５】
例えば、第１の絞り装置２０は、前照灯内に、両位置の間で移動することができるように支承することができ、第２の絞り装置３０は、第１の絞り装置２０と固定して結合するか、又は、これと一体的に構成することができる。図１及び２に図示した実施例では、第２の絞り装置３０は、その下縁が第１の絞り装置２０と結合されており、第１の絞り装置２０から出発して先ず光放射方向１４に、続いて、第１の絞り装置２０から間隔を置いて、光軸１１に対してほぼ垂直に、その上縁３２の所迄経過している。図３に示した変形実施例では、第２の絞り装置３０は、同様に、その下縁が第１の絞り装置２０と結合されており、そこから出発して斜め上の方、且つ、光放射方向１４に、その上縁３２の所迄延在している。
【００１６】
図４には、前照灯が、水平長手断面で図示されており、その際、反射器１０は、光源１２並びにレンズ１６及び絞り装置２０，３０と共に、それらの、減光ビーム用の第１の位置で示されている。第１の絞り装置２０は、光軸１１に対してほぼ垂直に経過している。第２の絞り装置３０は、図４に破線で示されているように、同様に光軸１１に対してほぼ垂直に形成されているが、しかし、図４に実線で示した変形実施例の場合には、光軸１１の方向に湾曲するように形成してもよい。その際、第２の絞り装置３０は、殊に、光放射方向１４に、凹面状に湾曲して形成されている。このように、第２の絞り装置３０を湾曲して形成する場合の利点について、以下、前照灯の機能形式で説明する。
【００１７】
図５には、第２の絞り装置３０が、光軸１１の方向で見て図示されている。第２の絞り装置３０の上縁３２は、減光ビーム用の第１の位置で、例えば、ほぼ水平に、既述のように、光軸１１の高さに、又は、この光軸の上側に位置している。択一選択的に、上縁３２は、図５に破線で示されているように、水平線とは異なった経過を有するようにすることができる。例えば、上縁３２は、反射器１０によって反射されて、対面通行側を照射する光が通過する側に、ほぼ水平部分３２ａを有しており、この水平部分は、光軸１１の高さ又は光軸１１の少し下側又は上側に位置している。右側通行用の前照灯の図示の実施例では、対面通行側は、車両の前方の左側であり、レンズ１６による上縁３２の左右逆の結像の結果、上縁の水平部分３２ａは、図５の光放射方向１４で見て光軸１１の右側に位置している。反射器１０によって反射されて、自己の通行側を照射する光を通して達した、第２の絞り装置３０の側には、上縁は、水平部分３２ａから出発して斜めに下側の方に傾斜した部分３２ｂを有している。右側通行用の前照灯の図示の実施例では、上縁の傾斜した部分３２ｂは、光軸１１の左側に設けられている。前照灯が左側通行用に構成されている場合、上縁の両部分３２ａ，ｂが、図５に示した装置構成に対して、光軸１１に関して鏡面対称に装置構成されている。
【００１８】
第１の絞り装置２０及び／又は第２の絞り装置３０は、減光ビームとハイビームとの間の切換用の当該装置の第１の状態と第２の状態との間での当該装置の前述の移動手段に加えて、更に他の形式で可動にしてもよい。例えば、光軸１１を中心に回動するようにしたり、又は、この光軸に対してほぼ平行に延在している軸を中心して回動するようにしたりすることができ、そうすることによって、絞り装置２０，３０の上縁２２乃至３２の位置を変えることができるようになる。こうすることによって、例えば、右側通行と左側通行との間で切換えることができるようになり、その際、絞り装置２０，３０は、それぞれ、当該装置の上縁２２，３２の高い位置に位置している領域が、対面通行側に明暗境界を形成するように設けられている。択一選択的に、反射器１０、光源１２、レンズ１６並びに絞り装置２０，３０を有する前照灯ユニット全体を、光軸１１又はこの光軸１１に対してほぼ平行な軸を中心にして回動可能に構成してもよい。
【００１９】
図６には、第２の実施例による両絞り装置１２０，１３０が示されている。この際、前照灯の基本的な構成は、第１の実施例に対して変っていない。但し、絞り装置１２０，１３０は、可動ではなく、固定して前照灯内に設けられている。絞り装置１２０，１３０は、少なくとも、光透過性が可変の領域１２５，１３５を有しており、この領域は、前述の絞り装置２０，３０と同様に、その第１の位置で、減光ビーム用に設けられている。従って、領域１２５，１３５は、実質的に、光軸１１の下側に設けられており、光軸１１の高さに迄達しているか、又は、光軸１１の少し下側又は上側で終端している。絞り装置１２０の領域１２５の可変の光透過度は、例えば、光透過性の基体が、被覆加工部１２７を備えたディスク１２１の形状で設けられており、この被覆加工部は、例えば、電圧の制御下で、その光透過度が、高い光透過度の状態と低い光透過度の状態との間で変化する。その際、被覆加工部１２７は、所謂エレクトロクロミック材料製である。その際、ディスク１２１は、領域１２５内にしか設けられていないか、又は、反射器１０によって反射された光のビーム路の比較的大きな部分に亘って延在しており、領域１２５内でしか、被覆加工部１２７を有していない。第２の絞り装置１３０は、同様の形式で構成することができる。択一選択的に、絞り装置１３０を領域１３５内で、光軸１１の方向で相互に距離を置いて設けた２つの光透過性のディスク１３１を有しているように設けることができ、これらのディスクの間には、その光透過度が、例えば、電圧の制御下で可変である材料１３７が設けられている。材料１３７としては、ここでは、例えば、電圧の制御下で、その配向を変える液晶を用いることができ、その結果、この材料は、高い光透過度の状態と小さな光透過度の状態との間で切換可能である。ディスク１３１は、領域１３５内のみに設けることができるか、又は、反射器１０によって反射されるビーム路の比較的大きな部分に亘って延在するようにしてもよく、その際、材料１３７は、領域１３５内にしか設けられない。同じ形式で、第１の絞り装置１２０も構成することができる。
【００２０】
減光ビーム用の前照灯の作動位置では、両絞り装置１２０，１３０の領域１２５，１３５は、その僅かな光透過状態乃至光非透過状態であり、その結果、これにより、第１の実施例同様に、反射器１０によって反射された光の一部分が遮蔽される。その際、第１の絞り装置１２０の領域１２５の上縁１２２によって、減光ビーム光束の明暗境界が形成され、第２の絞り装置１３０の領域１３５によって、第１の絞り装置１２０の領域１２５を通過した光の一部分が遮蔽され、その際、最大照度値が低減される。ハイビーム用の前照灯の作動位置では、絞り装置１２０，１３０の領域１２５，１３５は、その高い光透過状態であり、その結果、反射器１０によって反射された光が、この領域を通過することができ、レンズ１６を通過することができる。絞り装置１２０，１３０の領域１２５，１３５に印加される電圧の制御は、制御装置１３６によって行なわれ、この制御装置は、減光ビーム用の作動位置と前照灯のハイビーム用の作動位置との間での切換を制御することができる。
【００２１】
第１の実施例で既述のように、減光ビーム用の作動位置で、前照灯から放射された減光ビーム光束の明暗境界の位置及び経過特性は、第１の絞り装置２０の上縁２２乃至第１の絞り装置１２０の領域１２５の上縁１２２によって決められる。図６には、第１の絞り装置１２０の領域１２５の上縁１２２の経過特性が図示されており、その際、反射器１０によって反射されて、対面通行側を照射する光が通過する、光軸１１の側のエッジは、ほぼ光軸１１の高さ又はこれの少し下側のほぼ水平の部分１２２ａである。既述のように、エッジ１２２は、レンズ１６によって左右逆に結像され、その結果、図示の右側通行用の実施例では、部分１２２ａは、光軸１１の右側に位置している。反射器１０によって反射されて、自己の通行側を照射する光を通して達する光軸１１の側、つまり、左側には、エッジ１２２は、水平部分１２２ａから出発して左側の下方に降下する部分１２２ｂを有している。左側通行用の前照灯の構成では、部分１２２ａ，ｂの装置構成は、光軸１１に関して、図６に図示された装置構成に対して左右逆対称（ｓｐｉｅｇｅｌｖｅｒｋｅｈｒｔ）である。第１の実施例の場合のように、第２の実施例による絞り装置１２０，１３０の少なくとも１つでも、その領域１２５乃至１３５は、それぞれエッジ１２２乃至１３２の比較的高い位置の部分１２２ａ乃至１３２により、対面通行側に明暗境界が形成され、それにより、右側通行と左側通行との間の切換が可能であるように構成することができる。
【００２２】
前照灯から、減光ビーム用の作動位置で放射される減光ビーム光束が、他のように形成された明暗境界を有する必要がある場合、これは、第１の絞り装置１２０のエッジ１２２の相応の形成によって達成することができる。例えば、エッジ１２２が、光軸１１の両側で、それぞれ例えば水平部分を有しており、この水平部分が、傾斜部分によって相互に結合されており、その際、対面通行側を照射する光が通過する側のエッジが、他の側でのエッジよりも高いようにすることもできる。第２の絞り装置１３０の領域１３５の上縁１３２は、前方の水平経過特性、又は、図５に図示されているように、種々異なる高さで経過する部分を有することができる。第１の実施例の場合と同様に、第２の実施例の場合でも、反射器１０、光源１２、レンズ１６並びに絞り装置１２０，１３０を有する前照灯ユニット全体を、光軸１１又は光軸１１に対してほぼ平行な軸を中心にして回動可能に構成して、絞り装置１２０，１３０の位置を、例えば、右側通行と左側通行との間で切換えることができるように変えることもできる。
【００２３】
以下、前照灯により、その減光ビーム及びハイビーム用の作動位置で放射される光束の特性について説明する。図７及び８には、それぞれ前照灯の前方に所定間隔を置いて設けられた測定スクリーン８０が図示されており、この測定スクリーンは、前照灯から放射された光束によって照射される。測定スクリーン８０の垂直中心面は、ＶＶで示されており、この水平中心面は、ＨＨで示されている。垂直中心面ＶＶ及び水平中心面ＨＨは、点ＨＶで交差している。反射器１０の光軸１１は、点ＨＶに関してほぼ１％だけ後ろ側に傾斜している。
【００２４】
絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０を用いての、その第１の位置乃至その第１の状態での減光ビーム用の前照灯の作動位置では、前照灯により減光ビーム光束が放射され、この減光ビーム光束により、測定スクリーン８０の領域８２内が照射される。この領域８２は、上の方が明暗境界によって制限され、この明暗境界は、第１の絞り装置２０の上縁２２乃至第１の絞り装置１２０の部分１２２ａ，ｂでの上縁１２２によって形成される。明暗境界は、上縁２２乃至上縁１２２に相応して対面通行側に、即ち、右側通行では、測定スクリーン８０の左側に、水平中心面ＨＨの少し下側に水平に延在している部分８４を有しており、自己の通行側、即ち、右側通行では、測定スクリーン８０の右側に、水平部分８４から出発して、右側の方に上昇する部分８６を有している。明暗境界の部分８４は、エッジ１２２の部分１２２ａによって形成され、部分８６は、部分１２２ｂによって形成される。
【００２５】
領域８２内では、明暗境界８４，８６の下側の垂直中心面ＶＶの少し右側の、領域８８内で濃密に、最大照度値が生じており、この最大強度値は、ヨーロッパで施行されている法規制により最大で約４０〜７０ルクスにする必要がある。この最大許容照度値は、反射器１０によって反射されて、第１の絞り装置２０乃至１２０のところを通過する、測定スクリーン８０を領域８８内を照射する光の一部分を、第２の絞り装置３０乃至１３０によって遮蔽するようにして保持される。領域８２のエッジでは、照度値は、領域８８内での最大値から出発して低減している。領域８２内には、照度の分布を示すために、同じ照度の複数の線８３、所謂アイソルクス（等照度）曲線（Ｉｓｏｌｕｘｌｉｎｉｅｎ）が記入されている。領域８２は、水平方向に約３０°〜４０°例えば垂直中心面ＶＶの両側に延在しており、そこでは、依然として、約１ルクスの照度値である。
【００２６】
絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０を用いた、その第２の位置乃至その第２の光透過状態でのハイビーム用の前照灯の作動位置では、前照灯により、ハイビーム光束が放射され、このハイビーム光束は、図８の測定スクリーン８０の領域９２内を照射する。領域９２内では、領域９８内で点ＨＶを中心にして最大照度値があり、この最大照度値は、約１００〜１８０ルクスである。領域９２内では、複数のアイソルクス（等照度）曲線９３が、照度分布を示すために記入されている。領域９２は、水平方向に約３０〜４０°垂直中心面ＶＶの両側に延在しており、そこでは、照度値は、約１ルクスである。水平方向での領域９２の延在は、少なくとも実質的に水平方向での領域８２の延在に相応している。と言うのは、これは、絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０によって影響されないからである。第１の絞り装置２０が、その第２の位置で、乃至第１の絞り装置１２０が、その第２の位置で、光透過状態であるが、領域９２は、領域８２の明暗境界８４，８６を有していないようにすることによって、また、第２の絞り装置３０が、その第２の位置で、乃至、第２の絞り装置１３０が、その第２の位置で、光透過状態であるようにすることによって、領域９２の最大照度値の領域９８は、領域８２の最大照度値の領域８８よりも高くて、点ＨＶを中心に設けられている。
【００２７】
本発明の前照灯は、従って、これによって、ハイビーム用の作動位置で、ハイビーム光束が放射され、このハイビーム光束は、測定スクリーン８０を、図８に図示したように、領域９２内を照射し、この領域９２内では、法規制のように、領域９８内で、点ＨＶを中心にして十分な高さの最大照度値が生じている。その際、減光ビーム用の作動位置では、第１の絞り装置２０乃至１２０によって、領域８２の明暗境界８４，８６が、図７に示されているように形成され、第２の絞り装置３０乃至１３０によって、最大照度値が、減光ビーム用に法的に許容されている高さに減衰される。図４のところで既述の光軸１１の方向に湾曲された、第２の絞り装置３０の経過によって、領域８２内での照度値の均一な移行が達成され、その結果、ここでは、照度値が障害となる程度に急激に減衰するのが知覚可能ではない。光軸１１の方向において、レンズ１６の焦点Ｆ３の方に、第２の絞り装置３０乃至１３０をずらして設けることによって、その上縁３２乃至その上縁１３２は、レンズ１６によってシャープに結像されない。図５に示した、第２の絞り装置３０の上縁３２の経過によって、対面通行側での照度値を比較的強く減衰することができるようになり、即ち、図７の測定スクリーン８０の左側で達成され、そこでは、減光ビーム用に比較的僅かな照度値しか許容されない。
【００２８】
第１の絞り装置２０，１２０及び第２の絞り装置３０，１３０を種々異なって構成してもよく、その際、絞り装置の一方は、第１の実施例の場合のように可動に構成され、絞り装置の他方は、第２の実施例の場合のように固定して、光透過度を可変に構成される。光源１２並びにレンズ１６及び絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０は、前照灯の図示していないケーシング内に設けてもよい。レンズ１６を透過する光のビーム路内に、更に別のディスクを設け、このディスクを、前照灯の被覆板として使用して、平滑に構成することができ、その結果、光が、このディスクによって何ら影響されずに透過するか、又は、透過光が偏光及び／又は拡散されるような光学プロフィールを有することができる。当然、２つの絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０を前照灯内に設けてもよい。
【００２９】
本発明の前照灯の前述の実施例では、この前照灯は、選択的に減光ビーム又はハイビームを形成するように使用される。しかし、本発明の前照灯の用途は、これに限定されるものではなく、この前照灯を、単独で、種々異なる光束を選択的に放射するようにすることができ、その際、絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０は、一般的に、その第１の状態で、第１の絞り装置２０乃至１２０によって形成された明暗境界を有する光束が放射され、絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０は、その第２の状態で、光束は、比較的大きな到達範囲で比較的高い最大照度で放射される。第２の絞り装置３０乃至１３０は、第１の絞り装置２０乃至１２０とは無関係に、その第１の状態と第２の状態との間で変えられるように設けてもよく、その結果、第１の絞り装置２０乃至１２０が、その第１の状態であって、明暗境界を形成する場合でも、第２の絞り装置３０乃至１３０が、その第２の状態であって、それにより、前照灯から放射される光束が明暗境界を有している場合でも、比較的高い最大照度を有する。第２の絞り装置３０が、複数の部分を有し、第２の絞り装置１３０が複数の領域１３５を有し、この複数領域が、相互に独立して可動、乃至、その光透過状態と光非透過状態との間で切換可能であって、そのようにして所望のように、反射器１０によって反射された光を部分的に遮蔽するようにすることができるようにしてもよい。更に、少なくとも１つの絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０が、２つの状態間でのみ可動であるだけでなく、無段階に、又は、複数段階で、種々異なる状態間で可変であって、反射器１０によって反射された光の、絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０によって遮蔽される部分を変えるように設けてもよい。例えば、その際、所望のように、照度を、自己の通行側及び対面通行側で、種々異なる形式で変えるようにしてもよい。その際、前照灯から放射された光束によって照射される、測定スクリーン８０の領域８２乃至９２の拡がりを、集光状態と広幅拡がり状態との間で変えることもできる。一方の、広幅拡がり状態を、有利には、カーブ走行時、及び、走行路の曲がり具合の方向に調整することもできる。広幅拡がり状態は、殊に、カーブ走行時又は視野が悪い場合に有利であり、他方、集光状態は、高速運転時に有利である。前照灯によって、絞り装置２０，３０乃至１２０，１３０の第１の位置で、明暗境界が水平方向に一貫していて、大きな散乱幅のフォグランプビーム光束を放射するようにすることもできる。
【００３０】
要約すると、前照灯は、光源、反射器、反射器によって反射された光を透過するレンズ、反射器とレンズとの間に２つの絞り装置を有する。両絞り装置は、減光ビーム用の第１の位置とハイビーム用の第２の位置との間で可動である。第１の位置では、第１の絞り装置によって、反射器によって反射された光の一部分が遮蔽され、減光ビーム光束の明暗境界が形成され、第２の絞り装置によって、第１の絞り装置を通って達した光の一部分が遮蔽され、それにより、減光ビーム光束によって形成された最大照度値が低減される。第２の位置では、両絞り装置は、反射器によって反射された光のビーム路から離されており、前照灯から到達距離の大きなハイビーム光束が放射され、それにより、高い最大照度値が形成される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、第２の状態の絞り装置を用いた前照灯の第２の作動位置で、十分な最大照度でビームが形成され、つまり、前照灯の第１の作動位置での十分な最大照度が、第２の絞り装置の第１の状態の、少なくとも１つの当該第２の絞り装置によって、その際、前照灯によって放射される光束に対して許容可能な照度値に低減されるように、前照灯を構成することができ、第１の絞り装置による明暗境界が、少なくとも１つの第２の絞り装置によって影響されずに形成されるという効果を奏することができる。前照灯の第１の作動位置での明暗境界の形成は、第１の絞り装置の第１の状態の当該第１の絞り装置によって行なわれ、最大照度値の領域の位置は、第２の作動位置で前照灯から放射される光束に必要であるように選定することができ、その際、前照灯の第１の作動位置で放射される光束にとって許容可能な僅かな最大照度値を考慮する必要はなく、つまり、この許容可能な僅かな最大照度値は、最大照度値を形成する光の一部分を遮蔽することによって、第２の絞り装置によって維持されるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】減光ビーム用の第１の状態での第１の実施例による絞り装置を有する、垂直方向長手断面で示した前照灯を示す図
【図２】ハイビーム用の第２の状態での絞り装置を有する前照灯を示す図
【図３】変形実施例による絞り装置を切断して部分的に示す図
【図４】別の変形実施例による絞り装置を有する、水平方向長手断面で示した前照灯を示す図
【図５】図１の線Ｖ−Ｖに沿った横断面で示した絞り装置を示す図
【図６】第２の実施例による前照灯の絞り装置の斜視図
【図７】前照灯から放射された減光ビーム光束による照射時の、前照灯の前に設けられた測定スクリーンを示す図
【図８】前照灯から放射されるハイビーム光束による照射時の測定スクリーンを示す図
【符号の説明】
１０反射器
１１光軸
１２光源
１４光放射方向
１６レンズ
２０第１の絞り装置
３０第２の絞り装置
３６位置調整要素
３８，１３６制御装置
８０測定スクリーン
１２０，１３０絞り装置
１２１，１３１ディスク
１２７被覆加工部
１３７材料

Claims

光源（１２）、反射器（１０）、レンズ（１６）、第１の絞り装置（２０；１２０）を有する、投射方式の車両用前照灯であり、前記反射器（１０）により、前記光源（１２）から放射された光が反射され、前記レンズ（１６）は、前記反射器（１０）によって反射された光のビーム路内に設けられており、前記第１の絞り装置（２０；１２０）は、前記反射器（１０）と前記レンズ（１６）との間に少なくとも１つ設けられており、前記第１の絞り装置（２０；１２０）は、前記前照灯の第１の作動位置用の少なくとも１つの第１の状態と、前記前照灯の第２の作動位置用の少なくとも第２の状態との間で可変であり、前記第１の絞り装置（２０；１２０）によって、当該第１の絞り装置（２０；１２０）の第１の状態では、前記反射器（１０）によって反射された光の一部分が遮蔽されて、前記前照灯から放射された光束の明暗境界（８４，８６）が形成され、当該第１の絞り装置（２０；１２０）の第２の状態では、前記反射器（１０）によって反射された光の、当該第１の絞り装置（２０；１２０）の前記第１の状態で反射された光よりも、少ない部分が遮蔽されるように構成されており、光軸（１１）の方向に、前記第１の絞り装置（２０；１２０）に対してずらされた少なくとも１つの第２の絞り装置（３０；１３０）が設けられており、前記第２の絞り装置（３０；１３０）は、少なくとも１つの第１の状態と、少なくとも１つの第２の状態との間で可変であり、前記第２の絞り装置（３０；１３０）の前記第１の状態での、当該少なくとも１つの第２の絞り装置（３０；１３０）によって、前記反射器（１０）によって反射されて、前記第１の絞り装置（２０；１２０）の第１の状態での、当該第１の絞り装置（２０；１２０）のところを通って達した光が遮蔽され、該遮蔽により、前照灯から前記第１の作動位置で放射された光束によって形成される最大照度値が低減されるようにされ、前記遮蔽の際、少なくとも１つの前記第２の絞り装置（３０；１３０）によって、当該第２の絞り装置の前記第２の状態で前記反射器（１０）によって反射された光の僅かな部分が遮蔽されるように構成されている前照灯において、
第１の絞り装置（２０；１２０）は、レンズ（１６）の焦点（Ｆ３）の領域内に設けられており、第２の絞り装置（３０；１３０）の上縁（３２）乃至上側のエッジ（１３２）は、反射器（１０）の光軸（１１）の下側に設けられており、前記第１の絞り装置（２０；１２０）の上縁（２２）乃至上側のエッジ（１２２）は、前照灯の前に所定の間隔をおいて設けられた測定スクリーン（８０）上に、光分布の上側の明暗境界（８４，８６）を、当該光分布の領域（８２）内で形成し、前記第２の絞り装置（３０；１３０）は、前記第１の絞り装置（２０；１２０）のところを通過する光の一部分を遮蔽し、該遮蔽により、当該遮蔽を行わない場合に、測定スクリーン（８０）上の光分布の領域（８２）内の最も高い照射強度値の領域（８８）が照射されるのを阻止し、少なくとも１つの前記第２の絞り装置（３０；１３０）は、光放射方向（１４）において、前記第１の絞り装置（２０；１２０）の後ろ側に設けられている
ことを特徴とする前照灯。
第１の絞り装置（２０；１２０）及び少なくとも１つの第２の絞り装置（３０；１３０）は、当該第１の絞り装置（２０；１２０）及び少なくとも１つの第２の絞り装置（３０；１３０）の第１の状態と第２の状態との間で相互に独立して可変である請求項１記載の前照灯。
少なくとも１つの第２の絞り装置（３０）は、光軸（１１）の方向に湾曲していることを特徴とする請求項１又は２記載の前照灯。
少なくとも１つの第２の絞り装置（３０）は、光軸（１１）の方向に凹面状に湾曲していることを特徴とする請求項１又は２記載の前照灯。
少なくとも１つの第２の絞り装置（３０）の構成は、当該第２の絞り装置（３０）によって、当該第２の絞り装置（３０）の第１の状態で第１の絞り装置（２０）のところを通って達した、車両の前方の対面通行側を照射する光が、前記第１の絞り装置（２０）のところを通って達した、前記車両の前方の自己の通行側を照射する光よりも大きい部分に対して遮蔽されるように構成されている請求項１〜３までのいずれか１記載の前照灯。
第１及び第２の絞り装置（２０，３０）の少なくとも１つは、光非透過状に構成されており、当該絞り装置の第１の状態と第２の状態との間で可動である請求項１〜５までのいずれか１記載の前照灯。
第１及び第２の絞り装置（２０，３０）は、相互に結合されており、当該絞り装置の第１の状態と第２の状態との間で一緒に可動である請求項６記載の前照灯。
第１及び第２の絞り装置（１２０，１３０）の少なくとも１つは、少なくとも領域毎に可変の光透過度を有しており、当該絞り装置の、光透過度の小さい第１の状態と、当該絞り装置の、光透過度の高い第２の状態との間で切換可能である請求項１〜７までのいずれか１記載の前照灯。
第１の作動位置の前照灯によって、第１の状態の第１及び第２の絞り装置（２０，３０；１２０，１３０）を用いて、減光ビーム光束が放射され、第２の作動位置の前記前照灯によって、第２の状態の前記第１及び第２の絞り装置（２０，３０；１２０，１３０）を用いて、ハイビーム光束が放射される請求項１〜８までのいずれか１記載の前照灯。
第２の作動位置の前照灯によって、第２の状態の第１及び第２の絞り装置（２０，３０；１２０，１３０）を用いて放射されたハイビーム光束によって、前記前照灯の前方に所定の間隔をおいて設けられた測定スクリーン（８０）の領域（９２）内が照射され、該領域（９２）内の中央領域（９８）内では、約１００〜２００ルクスの照度値であり、第１の作動位置の前記前照灯によって、第１の状態の前記第１及び第２の絞り装置（２０，３０；１２０，１３０）を用いて放射された減光ビーム光束によって、前記測定スクリーン（８０）の領域（８２）内が照射され、該領域（８２）は、第１の絞り装置（２０；１２０）によって形成された明暗境界（８４，８６）によって上方が制限されていて、前記明暗境界（８４，８６）の下側の領域（８８）内、及び、前記測定スクリーン（８０）の自己の通行側で、約４０〜８０ルクスの最大照度値である請求項９記載の前照灯。
光源（１２）は、ガス放電灯である請求項１〜１０までのいずれか１記載の前照灯。