Die vorliegende Anmeldung beansprucht ausländische Priorität
aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-167748 mit Einreichungsdatum vom 16.
Juni 2006, deren gesamter Inhalt hier unter Bezugnahme eingeschlossen ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer, der
ein Lichtverteilungsmuster in Übereinstimmung mit einer Betriebsbedingung des
Fahrzeugs ändern kann.
Allgemein ist ein Fahrzeugscheinwerfer des Projektortyps angeordnet,
um ein Lichtverteilungsmuster für ein Abblendlicht mit einer Abschneidungslinie
an einem oberen Rand zu bilden, indem Licht aus einer Lichtquelle wie etwa einer
Halogenbirne oder einer Entladungslampe durch einen Reflektor reflektiert, und das
reflektierte Licht durch eine Projektionslinse nach vorne projiziert wird, wobei
ein Teil des reflektierten Lichts durch eine Blende blockiert wird.
Weiterhin wurden in den letzten Jahren ein als AFS (Adaptive Front
Lighting System) bezeichnetes Scheinwerfersystem vorgeschlagen, um eine visuelle
Umgebung zu erzeugen, die ein sichereres Fahren ermöglicht, indem das Licht
optimal in Übereinstimmung mit einer Betriebsbedingung des Fahrzeugs gesteuert
wird.
Um eine gesamte Lampenteileinheit für ein Abblendlicht eines
Fahrzeugscheinwerfers nach links oder rechts in Übereinstimmung mit dem Lenkwinkel
oder der Fahrzeuggeschwindigkeit zu bewegen, umfasst ein AFS zum Beispiel eine elektronische
Steuerung. Wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, wird das Licht in der Richtung
gestrahlt, zu der das Fahrzeug fährt, sodass ein breites Sichtfeld einschließlich
des Blickpunkts des Fahrers sichergestellt wird, damit der Fahrer schnell Gefahren
(z.B. eine Person, einen Gegenstand, ein Tier, ein geparktes Fahrzeug usw.) erkennen
und entsprechend reagieren kann, um die Sicherheit zu gewährleisten.
Weiterhin wurde in den letzten Jahren ein AFS mit einer variablen
Verteilung der Lichtmenge entwickelt, um eine optimale Lichtverteilung in Übereinstimmung
mit verschiedenen Straßenbedingungen (z.B. Wohngebiet, Autobahn), Wetterbedingungen
(z.B. Regen, Nebel), der Fahrzeuggeschwindigkeit oder ähnlichem vorzusehen.
In der Zukunft wird wohl unter Verwendung eines derartiges AFS mit einer variablen
Verteilung der Lichtmenge eine sichere Fahrumgebung realisiert.
Die japanischen Patentdokumente JP-U-05-072005 und JP-A-06-052702
geben Fahrzeugscheinwerfer zum Realisieren einer variablen Lichtverteilung an, wobei
ein Lichtverteilungsmuster geändert wird, indem ein Reflektor mit einer daran
fixierten Lichtquellenbirne relativ zu einer Projektionslinse bewegt wird.
Während bei dem Fahrzeugscheinwerfer der vorstehenden Referenzen
die Position eines Bereichs mit einer hohen Lichtmenge in einem nach vorne projizierten
Lichtverteilungsmuster (d.h. eine heiße Zone) geändert werden kann, kann
jedoch keine Änderung in der Leuchtintensitätsverteilung erhalten werden,
indem die Leuchtintensität in Teilen erhöht oder vermindert wird. Deshalb
ist der Fahrzeugscheinwerfer nicht geeignet, um ein Lichtverteilungsmuster zu bilden,
mit dem eine Autobahn-Lichtverteilung, die auf einer Autobahn oder ähnlichem
verwendet werden kann, oder eine Regen-Lichtverteilung, die bei regnerischem Wetter
verwendet werden kann, erhalten wird.
Mit Bezug auf die oben geschilderten Probleme gibt die vorliegende
Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer an, mit dem Lichtverteilungen erhalten werden
können, die vorteilhaft bei einer Fahrt auf einer Autobahn oder bei regnerischem
Wetter sind.
Gemäß einem Aspekt umfasst der Fahrzeugscheinwerfer:
eine Lichtquellenbirne zum Emittieren von Licht,
ein Basisglied, an dem die Lichtquellenbirne fixiert ist,
einen Reflektor zum Reflektieren des von der Lichtquellenbirne emittierten Lichts,
eine Projektionslinse zum Projizieren des durch den Reflektor reflektierten Lichts
nach vorne entlang einer optischen Achse, und
eine Blende zum Blockieren eines Teils des Lichts, das von dem Reflektor zu der
Projektionslinse gerichtet wird,
wobei der Fahrzeugscheinwerfer einen Reflektorbewegungsmechanismus umfasst, um den
Reflektor parallel von einer ersten Position zu einer zweiten Position über
und hinter dem Basisglied zu bewegen.
In einigen Implementierungen sind eines oder mehrere der folgenden
Merkmale enthalten. Zum Beispiel kann der Reflektorbewegungsmechanismus einen Schwenkarm,
der schwenkbar an dem Basisglied befestigt ist und betrieben werden kann, um den
Reflektor zu drücken, sowie ein Stellglied zum Schwenken des Schwenkarms umfassen.
Der Reflektorbewegungsmechanismus kann ein Führungsglied umfassen,
der den Reflektor derart hält, dass dieser gleitend relativ zu dem Basisglied
bewegt werden kann. In diesem Fall kann der Schwenkarm betätigt werden, um
den Reflektor gleitend von der ersten Position zu der zweiten Position entlang des
Führungsglieds zu bewegen, indem er gegen den Reflektor drückt.
Der Reflektorbewegungsmechanismus kann einen Verbindungsmechanismus
umfassen, der den Schwenkarm und den Reflektor miteinander verbindet und eine Schwenkbewegung
des Schwenkarms zu einer geraden Bewegung des Reflektors wandelt.
In einigen Implementierungen bildet der Reflektor eine Grundlichtverteilung,
wenn er sich in der ersten Position befindet, und eine Autobahnlichtverteilung,
wenn er sich in der zweiten Position befindet.
Einige Implementierungen enthalten eines oder mehrere der folgenden
Vorteile. Der Reflektorbewegungsmechanismus zum Bewegen des Reflektors von der ersten
Position zu der zweiten Position kann parallel oberhalb und hinter dem Basisglied
angeordnet sein, sodass der Fahrzeugscheinwerfer als Lampenteil angeordnet werden
kann, der nicht nur die Position und die Lichtmenge einer heißen Zone, sondern
auch die gesamte Lichtverteilung ändern kann. Deshalb kann der Fahrzeugscheinwerfer
eine variable Lichtverteilung in Übereinstimmung mit einer Anzahl von verschiedenartigen
Lichtverteilungsmustern realisieren.
In diesen Implementierungen des Fahrzeugscheinwerfers wird nicht die
Lichtquellenbirne, sondern der Reflektor bewegt. Da die Lichtquellenbirne keine
variable Lichtverteilung zu leisten hat, kann eine hohe Zuverlässigkeit derselben
sichergestellt werden und kann die Lebensdauer derselben verlängert werden.
Der Reflektorbewegungsmechanismus kann den Schwenkarm, der schwenkbar
an dem Basisglied befestigt ist und angeordnet ist, um den Reflektor drücken
zu können, sowie das Stellglied zum Schwenken des Schwenkarms umfassen. Das
Lichtverteilungsmuster kann geändert werden, indem der Reflektor unter Verwendung
einer einfachen Anordnung gedrückt und bewegt wird.
Der Reflektorbewegungsmechanismus kann auch das Führungsglied
umfassen, das den Reflektor derart hält, das dieser relativ zu dem Basisglied
gleiten kann. Der Schwenkarm ist angeordnet, um den Reflektor von der ersten Position
zu der zweiten Position entlang des Führungsglieds zu bewegen, indem er gegen
den Reflektor drückt. Der Fahrzeugscheinwerfer kann eine variable Lichtverteilung
durch eine Anzahl von verschiedenartigen Lichtverteilungsmustern vorsehen, indem
der Reflektor parallel bewegt wird, ohne dass hierzu ein komplizierter Antriebsaufbau
erforderlich ist.
Weiterhin kann der Reflektorbewegungsmechanismus den Verbindungsmechanismus
umfassen, der den Schwenkarm mit dem Reflektor verbindet und die Schwenkbewegung
des Schwenkarms zu einer geraden Bewegung des Reflektors wandelt. Der Fahrzeugscheinwerfer
kann eine variable Lichtverteilung in Übereinstimmung mit einer Anzahl von
verschiedenen Lichtverteilungsmustern realisieren, indem er den Reflektor parallel
bewegt, ohne dass hierzu ein komplizierter Antriebsaufbau erforderlich ist.
Der Fahrzeugscheinwerfer kann angeordnet werden, um die Grundlichtverteilung
zu bilden, wenn sich der Reflektor in der ersten Position befindet, und die Autobahn-Lichtverteilung
zu bilden, wenn sich der Reflektor in der zweiten Position befindet.
Andere Merkmale und Vorteile werden durch die folgende ausführliche
Beschreibung, die beigefügten Zeichnungen und die Ansprüche verdeutlicht.
1 ist eine perspektivische Ansicht eines demontierten
Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Schnittansicht des Fahrzeugscheinwerfers
gemäß der ersten Ausführungsform.
3 ist eine Schnittansicht eines Bewegungszustands eines
Schwenkarms von 2.
4 ist eine schematische Vertikalschnittansicht entlang
der optischen Achse.
5 ist eine schematische Vertikalschnittansicht des
Bewegungszustands des Schwenkarms.
6(a) und 6(b) sind schematische
Ansichten, die ein auf eine Projektionsfläche projiziertes Lichtverteilungsmuster
zeigen.
7 ist eine perspektivische Ansicht eines demontierten
Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer zweiten Ausführungsform.
8 ist eine Schnittansicht des Fahrzeugscheinwerfers
gemäß der zweiten Ausführungsform.
9 ist eine Schnittansicht eines Bewegungszustands eines
Schwenkarms von 8.
10 ist eine schematische Vertikalschnittansicht entlang
einer optischen Achse eines Fahrzeugscheinwerfers gemäß einer dritten
Ausführungsform.
11 ist eine schematische Vertikalschnittansicht eines
Bewegungszustands eines Schwenkarms.
12(a) und 12(b) sind schematische
Ansichten, die auf eine Projektionsfläche projizierte Lichtverteilungsmuster
zeigen.
Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen eines Fahrzeugscheinwerfers
gemäß der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Zuerst wird eine erste Ausführungsform eines Fahrzeugscheinwerfers
gemäß der Erfindung erläutert.
Wie in 1 gezeigt, umfasst ein Fahrzeugscheinwerfer
1 des Projektortyps eine Projektionslinse 10, eine Linsenhalterung
20 zum fixen Halten der Projektionslinse 10, eine Lichtquellenbirne
30 zum Emittieren von Licht, einen Reflektor 40 zum Reflektieren
von Licht aus der Lichtquellenbirne 30 und ein Basisglied 50 zum
fixen Halten der Lichtquellenbirne 30. Wie weiterhin in 1
und 4 gezeigt, weist eine Innenumfangsfläche
20a der Linsenhalterung 20 eine Blende 22 auf, die sich
von einer Seite der Innenumfangsfläche nach oben erstreckt.
Wie in 4 gezeigt, wird Licht aus der
Lichtquellenbirne 30 durch eine Innenumfangsfläche 40a des
Reflektors 40 reflektiert. Das durch die Innenumfangsfläche
40a des Reflektors 40 reflektierte Licht wird in Nachbarschaft
zu einem hinteren Brennpunkt der Projektionslinse 10 verdichtet und fällt
auf die Projektionslinse 10. Weiterhin wird das Licht von der Projektionslinse
10 nach vorne entlang einer optische Achse Ax gestrahlt. In der gezeigten
Implementierung fällt die optische Achse Ax im wesentlichen mit der zentralen
Achse der Projektionslinse 10 und der zentralen Achse des Reflektors
40 zusammen. Ein Teil des durch den Reflektor 40 reflektierten
und zu der Projektionslinse 10 gerichteten Lichts wird durch die Blende
22 in Nachbarschaft zu dem hinteren Brennpunkt P2 der Projektionslinse
10 blockiert. Das heißt, in Nachbarschaft zu dem hinteren Brennpunkt
der Projektionslinse 10 wird ein Bild mit einer Hell/Dunkel-Grenze an einer
oberen Endfläche 22a gebildet, wobei ein invertiertes Bild des Bildes
nach vorne projiziert wird. Ein Lichtverteilungsmuster CP1 mit einer vorbestimmten
Abschneidungslinie CL1 an einem oberen Endteil wie in 6(a)
gezeigt wird nach vorne projiziert.
Der Fahrzeugscheinwerfer 1 weist einen Reflektorbewegungsmechanismus
auf, der den Reflektor 40 von einer ersten Position zu einer zweiten Position
über und hinter dem Basisglied 50 bewegt, indem er den Reflektor
40 parallel bewegt.
Der Reflektorbewegungsmechanismus umfasst das Basisglied
50, eine Fixierungsklammer 55 in der Form eines kreisrunden Rings,
dessen Form der Öffnung des Reflektors 40 entspricht, Reflektorverbindungsglieder
61 bis 64, eine Führungswelle 71, eine Rückstellfeder
72, einen Schwenkarm 80 und ein Stellglied 91. Die Klammer
55 ist an der Linsenhalterung 20 fixiert.
Im Folgenden wird der Reflektorbewegungsmechanismus erläutert.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Basisglied
50 einen Birnenfixierungsteil 57 mit einer viereckigen Form, vier
Haltearme 51, 52, 53, 54, die an vier Ecken
des Birnenfixierungsteils 57 befestigt sind, und einen Stellgliedbefestigungsteil
56, der durch die Haltearme 52, 54 gehalten wird.
Der Birnenfixierungsteil 57 des Basisglieds 50 weist
eine kreisförmige Öffnung 50a auf, die sich durch den Kopf und
das Ende des Basisglieds 50 erstreckt, wobei die Lichtquellenbirne
30 von hinten in die Öffnung 50a eingesteckt ist. In diesem
Zustand ist wie in 4 gezeigt ein Lichtemissionsteil
31 der Lichtquellenbirne 30 in Nachbarschaft zu einem ersten Brennpunkt
P1 des Reflektors 40 angeordnet.
In dem Basisglied 50 sind die vier Haltearme 51
bis 54 um den Reflektor 40 herum angeordnet, wobei die vorderen
Enden der entsprechenden Haltearme 51 bis 54 mit Reflektorverbindungsgliedern
61, 62, 63, 64 versehen sind. Die Reflektorverbindungsglieder
61, 62, 63, 64 sind als separate Glieder zu
den Haltearmen 51 bis 54 gezeigt, wobei die Reflektorverbindungsglieder
61, 62, 63, 64 jedoch auch einstückig mit
den entsprechenden Haltearmen 51 bis 54 ausgebildet sein können.
Weiterhin ist das Stellgliedbefestigungsteil 56 an dem Stellglied
91 befestigt, um den weiter unten beschriebenen Schwenkarm 80
drehend zu bewegen.
Die Reflektorverbindungsglieder 61 bis 64 halten
den Reflektor 40, indem sie die Gleiter 41, 42,
43, 44 an den vier Ecken des Reflektors 40 zwischen den
Reflektorverbindungsgliedern 61 bis 64 und der Fixierungsklammer
55 halten. Wie in 1 und 2
gezeigt, umfassen die Reflektorverbindungsglieder 61 bis 64 jeweils
Durchgangslöcher 65 und sind an dem Basisglied 50 fixiert,
indem sie Fixierungsstifte 58 in die Durchgangslöcher 65
einstecken. Weiterhin sind die Fixierungsstifte 58 in vier Durchgangslöcher
55a eingesteckt, die in Entsprechung zu der Klammer 55 vorgesehen
sind, um die Klammer 55 an den Reflektorverbindungsgliedern 61
bis 64 zu fixieren.
An den Reflektorverbindungsgliedern 61 bis 64 stehen
Wellenaufnahmeteile 66 an oberen oder unteren Teilen jeweils im wesentlichen
orthogonal zu der optischen Achse Ax vor. Die Vorderseiten in einer optischen Achsenrichtung
der Wellenaufnahmeteile 66 sind jeweils mit Vertiefungsteilen
67 versehen, an deren einen Enden die Führungswellen 71 in
die Vertiefungsteile 67 eingesteckt sind, um die Wellen 71 zu
positionieren.
Vier der Führungswellen 71 sind jeweils in die Durchgangslöcher
46 an den Gleitern 41 bis 44
und in die Durchgangslöcher 55b der Fixierungsklammer
55 eingesteckt. Das heißt, der Reflektor 40 wird beweglich
entlang der Führungswellen 71 zwischen der Fixierungsklammer
55 und den Reflektorverbindungsgliedern 61 bis 64 gehalten.
Es sind hier vier Führungswellen 71 mit jeweils kleinen Winkeln geneigt
zu der optischen Achse Ax angeordnet. Insbesondere ist ein hinteres Ende der Führungswelle
71 oberhalb eines vorderen Endes angeordnet, indem der Reflektor
40 entlang der Führungswelle 71 bewegt wird, wobei der Reflektor
40 nach oben und hinten relativ zu dem Basisglied 50 bewegt wird.
Das heißt, bei der gezeigten Implementierung bilden die Führungswellen
71 und die Gleiter 41 bis 44 Führungsglieder zum
Führen des Reflektors 40.
Zwischen den Gleitern 41 bis 44 des Reflektors
40 und den Reflektorverbindungsgliedern 61 bis 64 sind
die Rückstellfedern 72 jeweils an Umgebungen der Führungswellen
71 vorgesehen. Die Rückstellfedern 72 sind Kompressionsspiralfedern,
die den Reflektor 40 wie in 2gezeigt zu der
Fixierungsklammer 55 drücken. Die erste Position kann also als normale
Stufe bezeichnet werden.
Im Folgenden wird der Schwenkarm 80 erläutert.
Der Schwenkarm 80 ist ein Glied mit im wesentlichen einer
U-Form, das den Reflektor 40 in einer Richtung drückt, die der Drückrichtung
der Rückstellfedern 72 entgegengesetzt ist. An den Reflektorverbindungsglieder
61, 63 stehen Armaufnahmeteile 68 vor, die den Schwenkarm
80 an Seiten gegenüber den Wellenaufnahmeteilen 66 befestigen.
In Durchgangslöcher 68a des Armaufnahmeteils 68 ist eine
Schwenkwelle 83 eingesteckt, wobei die Schwenkwelle 83 weiterhin
in Durchgangslöcher 81a, 82a an jeweils zwei Endteilen
81, 82 des Schwenkarms 80 eingesteckt ist. Dadurch wird
der Schwenkarm 80 schwenkbar relativ zu den Reflektorverbindungsgliedern
61 bis 64 und damit zu dem Basisglied 50 fixiert.
Ein Einsteckloch 84 öffnet sich an einer Seite ganz
unten am Schwenkarm 80. Ein Stellgliedverbindungsteil 92, das
mit einem vorderen Ende eines Antriebsteils 91a des Stellglieds
91 verbunden ist, ist in das Durchgangsloch 84 eingesteckt und
dadurch fixiert. Der Schwenkarm 80 wird gedreht, indem eine Schwenkachse
der Schwenkwelle 83 in Übereinstimmung mit einer nach vorne und nach
hinten gerichteten Bewegung des Antriebsteils 91a des Stellglieds
91 angeordnet wird. Wenn der Schwenkarm 80 geschwenkt wird, drückt
der Schwenkarm 80 gegen Vorsprünge 47, die einstückig
mit den Seiten von zwei Seitenflächen des Reflektors 40 ausgebildet
sind, um den Reflektor 40 nach hinten und oben gegen die Drücke der
Rückstellfedern 72 zu bewegen. Der durch den Schwenkarm
80gedrückte Reflektor 40 wird zu einer zweiten Position bewegt,
an der eine Bewegung des Reflektors 40 beschränkt wird, indem Positionierungsvorsprünge
49 an den entsprechenden Gleitern 41 bis 44 in Kontakt
mit Stoppern 69 an den entsprechenden Reflektorverbindungsgliedern
61 bis 64 gebracht werden (siehe 2
und 3). In der gezeigten Implementierung ist die zweite
Position von der ersten Position um 2 mm nach hinten und um 0,6 mm nach oben versetzt.
Im Folgenden werden der Betrieb und der Effekt des Reflektorbewegungsmechanismus
mit Bezug auf 4 bis 6 erläutert.
Wenn der Reflektor 40 von der ersten Position zu der zweiten
Position bewegt wird, indem der Reflektorbewegungsmechanismus betätigt wird,
wird der Reflektor 40 von dem Zustand von 4
nach hinten und oben zu dem in 5 gezeigten Zustand
bewegt. In 5 geben die Strichlinien den Reflektor an
der 4 entsprechenden Position wieder. Wenn man die
beiden Figuren vergleicht, wird deutlich, dass auch wenn der Reflektor
40 nach hinten und oben bewegt wurde, die Positionen der Lichtquellenbirne
30 und der Projektionslinse 10 im wesentlichen unverändert
bleiben. Deshalb wird die zentrale Achse Rc des Reflektors gegenüber der zentralen
Achse der Projektionslinse und des Lichtemissionsteils 31 verschoben (d.h.
von der optischen Achse Ax vor der Bewegung verschoben), wodurch die Richtung des
durch die Innenumfangsfläche 40a des Reflektors 40 reflektierten
Lichts geändert wird.
Eine Änderung in der Richtung des reflektierten Lichts hat einen
Einfluss auf das nach vorne projizierte Lichtverteilungsmuster. Insbesondere wenn
sich der Reflektor 40 in der ersten Position befindet, ist das Lichtverteilungsmuster
wie in 6(a) gezeigt beschaffen. Wenn der Reflektor
dann wie in 6(b) zu der zweiten Position bewegt wird,
wird das Licht in Nachbarschaft zu einer unteren Seite der V-Linie nach oben bewegt
und wird die Lichtstrahlungsmenge in Nachbarschaft zu der unteren Seite der V-Linie
reduziert. Dadurch wird die Lichtstrahlungsmenge zu der Straßenoberfläche
hin reduziert, sodass ein von der Straßenoberfläche reflektiertes Blendlicht,
wenn sich der Reflektor 40 an der zweiten Position befindet, besser reduziert
werden kann, als wenn sich der Reflektor 40 an der ersten Position befindet.
Wenn der Reflektor 40 weiterhin zu der zweiten Position bewegt
wird, wird der Bereich einer heißen Zone Hz2 mit einer großen Lichtstrahlungsmenge
schmäler als derjenige einer heißen Zone Hz1 an der ersten Position. In
diesem Fall wird die Leuchtintensität der heißen Zone Hz2 größer
als bei der heißen Zone Hz1, wobei die Fernsicht, wenn sich der Reflektor
40 in der zweiten Position befindet, besser ist, als wenn sich der Reflektor
40 in der ersten Position befindet.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 1 der gezeigten Implementierung
können also nicht nur die Position und die Lichtmenge der heißen Zone
geändert werden, sondern kann auch die gesamte Leuchtintensitätsverteilung
geändert werden. Die Grundlichtverteilung kann vorgesehen werden, wenn sich
der Reflektor 40 in der ersten Position befindet, und eine Autobahn-Lichtverteilung
für eine Autobahn oder ähnliches, oder eine Regen-Lichtverteilung für
eine Fahrt bei regnerischem Wetter kann vorgesehen werden, wenn sich der Reflektor
40 in der zweiten Position befindet.
Der Reflektor 40 ist also angeordnet, um sich nach hinten
und oben parallel zu bewegen, während die Projektionslinse 10 und
die Lichtquellenbirne 30 fixiert sind. Auf diese Weise kann eine Autobahn-Lichtverteilung
oder eine Regen-Lichtverteilung für eine Fahrt bei regnerischem Wetter realisiert
werden. Der Reflektor kann nicht nur parallel bewegt werden, sondern kann auch gedreht
werden. Ein gewünschtes Lichtverteilungsmuster kann also vorgesehen werden,
wobei das Lichtverteilungsmuster geändert wird, indem der Reflektor wie oben
erläutert parallel bewegt wird.
Im Gegensatz zu einem Scheinwerfer, in dem die Lichtquellenbirne bewegt
wird, wird hier eine Anordnung vorgesehen, bei der der Reflektor 40 und
nicht die Lichtquellenbirne 30 bewegt wird. Die Lichtquellenbirne
30 muss also keine variable Lichtverteilung leisten, sodass eine hohe Zuverlässigkeit
derselben aufrechterhalten und die Lebensdauer derselben verlängert werden
kann.
Im Folgenden wird eine zweite Ausführungsform eines Fahrzeugscheinwerfers
gemäß der Erfindung erläutert.
Der grundlegende Aufbau eines Fahrzeugscheinwerfers 100 der
zweiten Ausführungsform ist demjenigen des Fahrzeugscheinwerfers
1 der ersten Ausführungsform ähnlich, und auch der Betrieb und
der Effekt sind ähnlich, wobei sich jedoch die Anordnung des Reflektorbewegungsmechanismus
in einigen Aspekten unterscheidet. In den folgenden Erläuterungen werden nur
diejenigen Komponenten erläutert, die sich von der ersten Ausführungsform
unterscheiden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden.
Im Folgenden wird der Reflektorbewegungsmechanismus erläutert.
Vordere Enden der entsprechenden Haltearme 51 bis
54 des Basisglieds 50 weisen entsprechende Verbindungsglieder
161, 162, 163, 164 auf. Die Reflektorverbindungsglieder
161, 162, 163, 164 sind als separate Glieder
zu den Haltearmen 51 bis 54 gezeigt, wobei die Reflektorverbindungsglieder
161, 162, 163, 164 jedoch auch einstückig
mit den Haltegliedern 51 bis 54 ausgebildet sein können.
Die Reflektorverbindungsglieder 161 bis 164 halten
den Reflektor 40, indem sie Befestigungsteile 141, 142,
143, 144 an einem Reflektor 100 zwischen den Reflektorverbindungsgliedern
161 bis 164 und der Fixierungsklammer 55 einklemmen.
Wie in 7 und 8 gezeigt,
umfassen die Reflektorverbindungsglieder 161 bis 164 jeweils Durchgangslöcher
165 und sind an dem Basisglied 50 fixiert, indem Fixierungsstifte
158 in die Durchgangslöcher 165 eingesteckt werden. Weiterhin
sind die Fixierungsstifte 158 in vier Durchgangslöcher 55a
in Entsprechung zu der Fixierungsklammer 55 eingesteckt, um die Fixierungsklammer
55 an den Reflektorverbindungsgliedern 161 bis 164 zu
fixieren.
An den Reflektorverbindungsgliedern 161 bis 164
stehen Wellenaufnahmeteile 166 an einer oberen oder unteren Seite jeweils
im wesentlichen orthogonal zu der optischen Achse Ax vor. In der Richtung der optischen
Achse vordere Seiten der Wellenaufnahmeteile 166 sind jeweils mit Vertiefungsteilen
167 versehen, wobei die Führungswellen 71 positioniert werden,
indem die einen Enden der Führungswellen 71 in die Vertiefungsteile
167 eingesteckt werden.
Vier der Führungswellen 71 sind jeweils in die Durchgangslöcher
146 der Befestigungsteile 141 bis 144 des Reflektors
140 und in die Durchgangslöcher 55b der Fixierungsklammer
55 eingesetzt. Der Reflektor 140 wird zwischen der Fixierungsklammer
55 und den Reflektorverbindungsgliedern 161 bis 164 derart
gehalten, dass er entlang der Führungswellen 71 bewegt werden kann.
Weiterhin sind die Rückstellfedern 72 zwischen den Befestigungsteilen
141 bis 144 des Reflektors 140 und den Reflektorverbindungsgliedern
161 bis 164 jeweils an Umgebungen der Führungswellen
71 vorgesehen. Die Rückstellfedern 72 sind Kompressionsspiralfedern,
die den Reflektor 140 zu der Fixierungsklammer 55 drücken.
Die erste Position kann also als der normale Zustand bezeichnet werden.
Im Folgenden wird der Schwenkarm 180 erläutert.
Der Schwenkarm 180 ist ein Glied mit im wesentlichen einer
U-Form, der den Reflektor 140 in einer Richtung drückt, die der Drückrichtung
der Rückstellfedern 72 entgegen gesetzt ist, um den Reflektor
140 zu bewegen. An den Reflektorverbindungsgliedern 161,
163 stehen Armaufnahmeteile 168 vor, die den Schwenkarm
180 an Seiten gegenüber den Wellenaufnahmeteilen 166 befestigen.
Die Schwenkwelle 83 ist durch die Durchgangslöchern 168a
der Armaufnahmeteile 168 eingesteckt, und die Schwenkwelle
83 ist durch die Durchgangslöcher 181a, 182a eingesteckt,
die jeweils an den zwei Endteilen 181, 182 des Schwenkarms
180 ausgebildet sind. Der Schwenkarm 180 ist also schwenkbar an
den Reflektorverbindungsgliedern 161 bis 164 und damit and dem
Basisglied 50 fixiert.
Ein Einsteckloch 184 öffnet sich an einer Seite ganz
unten an dem Schwenkarm 180. Das Stellgliedverbindungsteil 92,
das mit dem vorderen Ende des Antriebsteils 91a des Stellglieds
91 verbunden ist, ist in das Einsteckloch 184 eingesteckt und
dadurch fixiert.
Beide Seitenteile des Schwenkarms 180 sind mit Scharniervertiefungsteilen
187 in einer halbkreisförmigen Form ausgebildet. Die Scharniervertiefungsteile
187 halten die Schwenkstifte 147, die einstückig mit dem
Reflektor 140 ausgebildet sind und von Seiten der beiden Seitenflächen
des Reflektors 140 zur Seite vorstehen, wobei die Schwenkstifte
147 schwenkbar gehalten werden, indem die Schwenkstifte 147 zwischen
den Scharniervertiefungsteilen 187 und den Führungsabdeckungen
188 geklemmt werden. Die Schwenkstifte 147, die Scharniervertiefungsteile
187 und die Führungsabdeckungen 188 bilden einen Verbindungsmechanismus,
der eine Schwenkbewegung des Schwenkarms 180 zu einer geraden Bewegung
des Reflektors 140 wandelt.
Der Schwenkarm 180 wird geschwenkt, indem eine Schwenkachse
der Schwenkwelle 83 in Übereinstimmung mit einer nach vorne und hinten
gerichteten Bewegung des Antriebsteils 91a des Stellglieds 91
angeordnet wird. Wenn der Schwenkarm 180 geschwenkt wird, führt der
Schwenkarm 180 den Reflektor 140 nach hinten, während die
einstückig mit den beiden Seitenflächen des Reflektors 140 ausgebildeten
Schwenkarme 147 geschwenkt werden, um den Reflektor 140 nach hinten
und oben gegen die Drücke der Rückstellfedern 72 zu bewegen.
Der Reflektor 140 wird durch den Schwenkarm 180 gedrückt
und zu der zweiten Position bewegt, in der die entsprechenden Befestigungsteile
141 bis 144 in Kontakt mit Stoppern 169 gebracht werden,
die an den entsprechenden Reflektorverbindungsgliedern 161 bis
164 vorgesehen sind, um die Position derselben zu beschränken (siehe
8 und 9).
Der Reflektor 140 gleitet nicht entlang der geraden Bewegungsführung,
um eine Drehung des Reflektors 140 zu beschränken. Statt dessen wird
eine Drehbewegung des Reflektors 140 gestattet, indem die Schwenkstifte
147 geschwenkt werden. Deshalb wird der Reflektor auch mitten in der Bewegung
nicht parallel bewegt, wobei der Drehwinkel des Reflektors 140 in der zweiten
Position durch den Winkel zwischen den Flächen des Stoppers 169 und
dem damit in Kontakt gebrachten Reflektor 140 eingestellt werden kann.
Indem der Winkel der Kontaktfläche des Stoppers 169 mit dem Winkel
des Reflektors in der zweiten Position der ersten Ausführungsform in Einklang
gebracht wird (d.h. indem der Winkel der Kontaktfläche des Stoppers
169 derart eingestellt wird, dass die Kontaktflächen der Fixierungsklammer
55 und des Reflektors 140 parallel zueinander sind), kann der
Reflektor 140 nach hinten und oben bewegt werden.
Die Änderung im optischen Pfad bei einer parallelen Bewegung
des Reflektors 140 nach hinten und oben ist derjenigen von 4
und 5 ähnlich. Das heißt, der Betrieb und
der Effekt sind ähnlich wie in der ersten Ausführungsform von
6(a) und 6(b).
Im Folgenden wird eine dritte Ausführungsform eines Fahrzeugscheinwerfers
gemäß der Erfindung erläutert.
Ein Fahrzeugscheinwerfer 200 umfasst zwei zusätzliche
Reflektoren 210, 220, um die Lichtmenge des Fahrzeugscheinwerfers
1 der ersten Ausführungsform zu erhöhen. Es müssen Öffnungen
an der unteren und oberen Seite der Linsenhalterung 20 für die zwei
zusätzlichen Reflektoren 210, 220 vorgesehen werden, wobei
die anderen Teile des Aufbaus gleich bleiben. Im Folgenden werden die Unterschiede
erläutert.
Gemäß der dritten Ausführungsform sind wie in
10 und 11 gezeigt die
zusätzlichen Reflektoren 210, 220 oberhalb und unterhalb
der optischen Achse Ax des Fahrzeugscheinwerfers 200 vorgesehen.
Der zusätzliche Reflektor 210 umfasst eine Reflexionsfläche
210a mit im wesentlichen der Form eines Umdrehungsellipsoids, um Licht
aus dem Lichtemissionsteil 31 der Lichtquellenbirne 210 in die
Nachbarschaft eines zweiten Brennpunkts P3 zu reflektieren.
Weiterhin ist der zusätzliche Reflektor 220 in der Form
eines Paraboloids mit einem Brennpunkt vorgesehen, der im wesentlichen mit dem zweiten
Brennpunkt P3 des zusätzlichen Reflektors 210 zusammenfällt,
und umfasst eine Reflexionsfläche 220a mit einer Freikurvenform, die
eine Referenz durch ein Paraboloid im Horizontalschnitt vorsieht, um zu der Nachbarschaft
des zweiten Brennpunkts P3 gestrahltes Licht nach vorne zu strahlen. Das Licht trägt
zu einem Hilfslichtverteilungsmuster bei, um die Gesamtlichtmenge zu erhöhen,
die in einem durch das optische System mit dem Reflektor 40 und der Projektionslinse
10 gebildeten Lichtverteilungsmuster überlappt.
In dem Fahrzeugscheinwerfer 200 ist der Reflektor
40 derart angeordnet, dass er sich parallel nach hinten und oben bewegen
kann, wobei das optische System mit den zusätzlichen Reflektoren
210, 220 nicht durch die Bewegung des Reflektors 40 betroffen
ist. Deshalb strahlen die zusätzlichen Reflektoren 210,
220 unabhängig von der Position des Reflektors 40 im wesentlichen
das gleiche Licht nach vorne.
Wie in 12(a) und 12(b)
gezeigt, bildet ein Lichtverteilungsmuster, das durch das von dem Reflektor
40 und der Projektionslinse 10 nach vorne gestrahlte Licht erzeugt
wird, ein Lichtverteilungsmuster CP1 wie in 12(a) gezeigt,
wenn sich der Reflektor 40 in der ersten Position befindet. Wenn sich der
Reflektor 40 dagegen wie in 12(b) gezeigt
in der zweiten Position befindet, ändert sich das Lichtverteilungsmuster zu
einem Lichtverteilungsmuster CP2. Das durch die zusätzlichen Reflektoren
210, 220 gebildete Lichtverteilungsmuster CP3 dagegen verändert
sich nicht und weist in beiden Fällen die gleiche Form auf.
Wenn also die zusätzlichen Reflektoren 210,
220 vorgesehen werden, hat die Bewegung des Reflektors 40 keinen
Einfluss auf das Lichtverteilungsmuster, das durch die zusätzlichen Reflektoren
gebildet wird. Der Reflektor 40 kann bewegt werden, ohne dass dies die
zusätzlichen Reflektoren 210, 220 betrifft. Das optische
System der Reflektoren 40 und das optische System der zusätzlichen
Reflektoren 210, 220 sind voneinander unabhängig, sodass
das gewünschte Lichtverteilungsmuster vorgesehen werden kann.
Die Erfindung kann auch durch andere Implementierungen realisiert
werden, ohne dass der Erfindungsumfang verlassen wird.