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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Auslandspriorität der Japanischen
Patentanmeldung Nr. 2005-264881, eingereicht am 13. September 2005,
deren Gesamtinhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung
eingeschlossen wird.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Leuchteneinheit für einen
Fahrzeugscheinwerfer, und spezieller eine Leuchteneinheit des Projektortyps,
bei welcher eine Lichtemittervorrichtung, beispielsweise eine Lichtemitterdiode,
als Lichtquelle verwendet wird.
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Seit
einiger Zeit wird eine Leuchteneinheit, bei welcher eine Lichtemittervorrichtung,
beispielsweise eine Lichtemitterdiode, als Lichtquelle eingesetzt
wird, in einem Fahrzeugscheinwerfer eingesetzt.
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Beispielsweise
in der JP-A-2003-317513 („JP '513") wird eine Leuchteneinheit
des Projektortyps geschildert, bei welcher vorgesehen sind: eine Projektorlinse,
die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in Längsrichtung
eines Fahrzeugs erstreckt; eine Lichtemittervorrichtung, die nach
oben hin gerichtet ist, und hinter einem hinteren Brennpunkt der
Projektorlinse nahe an der optischen Achse angeordnet ist; und ein
Reflektor, der so angeordnet ist, dass er die Lichtemittervorrichtung
von der Oberseite aus abdeckt, und der Licht von der Lichtemittervorrichtung
in Vorwärtsrichtung
reflektiert, wobei das Licht zur optischen Achse hin verstellt wird.
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Bei
der Leuchteneinheit, die in der JP '513 beschrieben wird, ist ein Spiegelteil,
das eine nach oben reflektierende Oberfläche aufweist, die sich nach
hinten parallel zur optischen Achse von der Nähe des hinteren Brennpunktes
der Projektorlinse aus erstreckt, zwischen dem Reflektor und der
Projektorlinse angeordnet. Ein Teil des von dem Reflektor reflektierten
Lichts wird nach oben durch das Spiegelteil reflektiert, wodurch
ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster ausgebildet wird, bei welchem
ein oberer Endabschnitt eine Abschneidelinie als umgekehrtes, projiziertes
Bild eines vorderen Endrandes der nach oben reflektierenden Oberfläche aufweist.
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Im
Gegensatz hierzu beschreibt die JP-A-2000-348508 („JP '508") eine Leuchteneinheit des
Projektortyps, die keine Lichtemittervorrichtung als Lichtquelle
einsetzt, und ein bewegliches Spiegelteil aufweist. Das Spiegelteil
kann nach unten um einen vorbestimmten Winkel um eine Schwenkachse verschwenkt
werden, die in einem hinteren Endabschnitt des Spiegelteils angeordnet
ist, und in Richtung der Breite des Fahrzeugs verläuft.
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Wenn
eine Leuchteneinheit des Projektortyps eingesetzt wird, die ein
Spiegelteil aufweist, wie etwa in der JP '513 beschrieben, kann ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
ausgebildet werden, welches eine deutliche Abschneidelinie in einem
oberen Endabschnitt aufweist, während
die Lichtflussnutzungsrate des Lichts von einer Lichtemittervorrichtung
verbessert wird. Um ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster herzustellen,
wird jedoch eine zusätzliche
Leuchteneinheit benötigt.
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Bei
einer derartigen Anordnung, bei welcher ein bewegliches Spiegelteil
verwendet wird, wie beispielsweise in der JP '508 beschrieben, als das Spiegelteil,
und das Spiegelteil nach unten um einen vorbestimmten Winkel verschwenkt
wird, wird ermöglicht,
ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster auszubilden, wobei der Beleuchtungsbereich
zur Seite oberhalb der Abschneidelinie des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
erweitert wird. Daher wird eine Umschaltung zwischen Abblendlicht
und Fernlicht ermöglicht.
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Bei
dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster, das von der Leuchteneinheit
ausgebildet wird, die in der JP '508
beschrieben wird, wird jedoch der untere Halbabschnitt ausgebildet,
während
die Form und die Leuchtdichteverteilung des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
beibehalten werden. Daher wird bei einem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
ein Bereich in kurzer Entfernung einer Straßenoberfläche vor einem Fahrzeug zu stark
ausgeleuchtet. Hierbei entsteht das Problem, dass die Sichtbarkeit
im Bereich großer
Entfernungen einer Straßenoberfläche vor
einem Fahrzeug nicht sichergestellt werden kann.
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Die
Erfindung wurde angesichts derartiger Umstände entwickelt.
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Einen
Aspekt der Erfindung stellt eine Leuchteneinheit für einen
Fahrzeugscheinwerfer dar, bei welcher vorgesehen sind: eine Projektorlinse,
die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in Längsrichtung
eines Fahrzeugs erstreckt; eine Lichtemittervorrichtung, die nach
oben hin weist, und hinter einem hinteren Brennpunkt der Projektorlinse
und in der Nähe
der optischen Achse angeordnet ist; ein Reflektor, der so angeordnet
ist, dass er die Lichtemittervorrichtung von der Oberseite aus abdeckt,
und Licht von der Lichtemittervorrichtung nach vorn reflektiert,
während
das Licht zur optischen Achse hin abgelenkt wird, und ein Spiegelteil,
das eine nach oben reflektierende Oberfläche aufweist, die einen Teil
des von dem Reflektor reflektierten Lichts nach oben reflektiert,
und zwischen dem Reflektor und der Projektorlinse angeordnet ist.
Das Spiegelteil ist ein bewegbares Spiegelteil, das entlang der
optischen Achse bewegt werden kann, und eine Bezugsposition einnehmen
kann, wobei ein vorderer Endrand der nach oben reflektierenden Oberfläche des
Spiegelteils in der Nähe
des hinteren Brennpunkts angeordnet ist, sowie eine vordere Bewegungsposition einnehmen
kann, die um eine bestimmte Entfernung vor der Bezugsposition angeordnet
ist. Wenn das Spiegelteil zur vorderen Bewegungsposition bewegt wird,
gelangt ein Teil des von dem Reflektor reflektierten Lichts durch
einen Raum hinter dem Spiegelteil, sodass das Licht auf einen unteren
Bereich der Projektorlinse einfällt.
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Voranstehend
ist mit „Lichtemittervorrichtung" gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Lichtquelle gemeint, die eine Festkörper-Lichtemittervorrichtung
aufweist, beispielsweise einen Lichtemitterchip, der Licht im Wesentlichen
punktartig abstrahlt. Hierbei gibt es in Bezug auf die Art der Lichtemittervorrichtung
keine spezielle Einschränkung.
So kann beispielsweise eine Lichtemitterdiode, eine Laserdiode oder
dergleichen eingesetzt werden. Weiterhin weist die „Lichtemittervorrichtung" nach oben, und liegt
in der Nähe
der optischen Achse. Allerdings ist es nicht erforderlich, dass
die Lichtemittervorrichtung nur in Richtung vertikal nach oben weist.
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Wie
voranstehend geschildert, kann das „Spiegelteil" die Bezugsposition
und die vordere Bewegungsposition einnehmen, die um eine vorbestimmte
Entfernung weiter vorn liegt als die Bezugsposition. Für die speziellen
Werte der Länge
in Längsrichtung
des „Spiegelteils" und der „vorbestimmten
Entfernung" gibt
es keine speziellen Einschränkungen,
soweit diese Werte in einem Bereich liegen, der es ermöglicht,
dass ein Teil des von dem Reflektor reflektierten Lichtes durch
einen Raum hinter dem Spiegelteil hindurchgeht, um auf einen unteren
Abschnitt der Projektorlinse einzufallen.
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Die
Vorteile, Eigenschaften, und verschiedene zusätzliche Merkmale der Erfindung
werden unter Berücksichtigung
der beispielhaften Ausführungsform
und von deren Abänderungen
noch deutlicher werden. Die beispielhafte Ausführungsform und deren Abänderungen
sind in den beigefügten
Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
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1 eine
Vorderansicht einer Leuchteneinheit für einen Fahrzeugscheinwerfer
gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Schnittansicht entlang der Linie II-II von 1;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1;
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4 eine ähnliche
Ansicht wie 2, wobei im Einzelnen ein optischer
Weg gezeigt ist, wenn sich ein Spiegelteil der Leuchteneinheit in
einer Bezugsposition befindet;
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5 eine ähnliche
Ansicht wie 2, wobei im Einzelnen ein optischer
Weg dargestellt ist, wenn sich das Spiegelteil an einer vorderen
Bewegungsposition befindet;
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6 eine
Ansicht eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters,
das auf einer gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird, die an
einem Ort 25 m vor einem Fahrzeug angeordnet ist, durch Licht, das
in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit ausgestrahlt wird;
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7 eine
Ansicht, die ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
zeigt, das auf der gedachten, virtuellen Leinwand durch in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit ausgestrahltes Licht erzeugt wird;
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8 eine ähnliche
Ansicht wie 2, wobei eine Leuchteneinheit
gemäß einer
ersten Abänderung
der beispielhaften Ausführungsform
dargestellt ist;
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9 eine ähnliche
Ansicht wie 5, wobei die Leuchteneinheit
gemäß der ersten
Abänderung
gezeigt ist;
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10 eine
Ansicht eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters,
das auf der gedachten, vertikalen Leinwand durch Licht erzeugt wird,
das in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit gemäß der ersten Abänderung
ausgesandt wird;
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11 eine ähnliche
Ansicht wie 2, wobei eine Leuchteneinheit
gemäß einer
zweiten Abänderung
der beispielhaften Ausführungsform
dargestellt ist;
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12 eine ähnliche
Ansicht wie 5, wobei die Leuchteneinheit
gemäß der zweiten
Abänderung
dargestellt ist; und
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13 eine
Ansicht eines Fernlicht-Lichtverteilungsmusters,
das auf der gedachten, vertikalen Leinwand durch Licht erzeugt wird,
das in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit gemäß der zweiten Abänderung
ausgestrahlt wird.
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Zwar
wird die Erfindung in Bezug auf ihre beispielhaften Ausführungsformen
und Abänderungen
von diesen geschildert, jedoch sollen die nachstehenden, beispielhaften
Ausführungsformen
und deren Abänderungen
nicht die Erfindung einschränken.
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1 ist
eine Vorderansicht, die eine Leuchteneinheit 10 gemäß der beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung zeigt, 2 ist eine Schnittansicht entlang
der Linie II-II von 1, und 3 ist eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III von 1.
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Wie
in den Figuren dargestellt, weist die Leuchteneinheit 10 gemäß der beispielhaften
Ausführungsform
auf: eine Projektorlinse 12, die auf einer optischen Achse
Ax angeordnet ist, die sich in Längsrichtung
eines Fahrzeugs erstreckt; eine Lichtemittervorrichtung 14,
die hinter dem rückwärtigen Brennpunkt
F der Projektorlinse 12 angeordnet ist; einen Reflektor 16,
der die Lichtemittervorrichtung 14 von der Oberseite aus
abdeckt, und Licht von der Lichtemittervorrichtung 14 nach
vorn reflektiert, wobei das Licht zur optischen Achse Ax verschoben wird;
und ein Spiegelteil 18, das eine nach oben reflektierende
Oberfläche 18a aufweist,
die sich von dem Ort des hinteren Brennpunkts F nach hinten entlang
der optischen Achse Ax erstreckt, um so einen Teil des von dem Reflektor 16 reflektierten
Lichts nach oben zu reflektieren.
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Die
Leuchteneinheit 110 ist als ein Teil eines Fahrzeugscheinwerfers
vorgesehen, und so angeordnet, dass dann, wenn sie in den Fahrzeugscheinwerfer
eingebaut ist, sich die optische Achse Ax in Richtung nach unten
um etwa 0,5 bis 0,6 Grad in Bezug auf die Längsrichtung eines Fahrzeugs
erstreckt.
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Die
Projektorlinse 12 ist als plankonvexe, asphärische Linse
ausgebildet, deren vordere Oberfläche konvex und deren hintere
Oberfläche
eben ist. Die Projektorlinse 12 projiziert ein Lichtquellenbild, das
auf der hinteren Brennebene (also einer Brennebene, die den hinteren
Brennpunkt F enthält)
ausgebildet wird, als invertiertes Bild auf eine gedachte, vertikale
Leinwand vor der Leuchteneinheit. Die Projektorlinse 12 ist
an einem ringförmigen
Linsenhalter 22 befestigt, der an einem unteren Ort an
einem Basisteil 24 angebracht ist.
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Die
Lichtemittervorrichtung 14 ist eine weißes Licht aussendende Diode,
die einen Lichtemitterchip 14a aufweist, der Abmessungen
von 0,3 bis 3 mm im Quadrat aufweist. Die Lichtemittervorrichtung 14 ist
an einer Lichtquellenaufnahmeausnehmung 24a angeordnet
und dort befestigt, die in der oberen Oberfläche des Basisteils 24 vorgesehen
ist. Der Lichtemitterchip 14a ist auf der optischen Achse
Ax angeordnet, und weist in Vertikalrichtung nach oben.
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Eine
reflektierende Oberfläche 16a des
Reflektors 16 ist als im Wesentlichen ellipsenförmige, gekrümmte Oberfläche ausgebildet,
die eine Hauptachse aufweist, die koaxial zur optischen Achse Ax verläuft. Ein
Lichtaussendezentrum der Lichtemittervorrichtung 14 ist
als erster Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche 16a eingestellt.
Die Exzentrizität der
reflektierenden Oberfläche 16a ist
so gewählt, dass
sie allmählich
von einem Schnitt in Vertikalrichtung zu einem Schnitt in Horizontalrichtung
zunimmt. Daher ist die reflektierende Oberfläche 16a so ausgebildet,
dass im Vertikalschnitt Licht von der Lichtemittervorrichtung 14 am
hinteren Brennpunkt F der Projektorlinse 12 gesammelt wird,
und in Horizontalrichtung der Ort des Sammelns beträchtlich
nach vorn bewegt wird. Der Reflektor 16 ist an einem unteren Endabschnitt
des Umfangs der reflektierenden Oberfläche 16a an der oberen
Oberfläche
des Basisteils 24 befestigt.
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Die
nach oben reflektierende Oberfläche 18a des
Spiegelteils 18 ist so ausgebildet, dass eine spiegelnde
Endbearbeitung infolge einer Ablagerung von Aluminium und dergleichen
auf der oberen Oberfläche
des Spiegelteils 18 durchgeführt wurde. Bei der nach oben
reflektierenden Oberfläche 18a ist
der linke Bereich, der sich an der linken Seite der optischen Achse
Ax befindet (der rechten Seite bei Betrachtung der Leuchte von vorn)
als eine horizontale Oberfläche
ausgebildet, welche die optische Achse Ax enthält, und ist der rechte Bereich,
der sich an der rechten Seite der optischen Achse Ax befindet, als
horizontale Oberfläche
ausgebildet, auf einem Niveau unterhalb jenes des linken Bereichs, über einen
kurzen, schräg
verlaufenden Abschnitt. Ein hinterer Endabschnitt des rechten Bereiches
ist so ausgebildet, dass er mit dem linken Bereich fluchtet. Der
vordere Endbereich 18a1 der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a ist
so ausgebildet, dass er sich entlang der hinteren Brennebene der
Projektorlinse 12 erstreckt.
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Das
Spiegelteil 18 ist als ein bewegbares Spiegelteil ausgebildet,
das in Richtung der optischen Achse Ax bewegt werden kann. Das Spiegelteil 18 ist
so ausgebildet, dass es eine Bezugsposition einnehmen kann (jene
Position, die durchgezogen in den 2 und 3 dargestellt
ist), an welcher der vordere Endrand 18a1 der nach oben
reflektierenden Oberfläche 18a an
dem hinteren Brennpunkt F der Projektorlinse 12 angeordnet
ist, sowie eine vordere Bewegungsposition (jene Position, die durch
die doppelt gepunktete, gestrichelte Linie in den 2 und 3 angedeutet
ist), die sich um eine vorbestimmte Entfernung in Vorwärtsrichtung der
Bezugsposition befindet. In diesem Fall ist, wenn das Spiegelteil 18 zur
vorderen Bewegungsposition bewegt wird, der vordere Endrand 18a1 der
nach oben reflektierenden Oberfläche 18a in
der Nähe
der rückseitigen
Oberfläche
der Projektorlinse 12 angeordnet. Die Bewegung des Spiegelteils 18 wird
durch Antrieb eines Elektromagneten 20 erzielt (dies wird nachstehend
genauer erläutert).
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4 ist
eine ähnliche
Ansicht wie 2, welche im Einzelnen einen
optischen Weg zeigt, wenn sich das Spiegelteil 18 an der
Bezugsposition befindet, und 5 ist eine ähnliche
Ansicht wie 2, und zeigt im Einzelnen einen
optischen Weg, wenn sich das Spiegelteil 18 an der vorderen
Bewegungsposition befindet.
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Wie
in 4 gezeigt, reflektiert dann, wenn sich das Spiegelteil 18 in
der Bezugsposition befindet, die nach oben reflektierende Oberfläche 18a einen
Teil des reflektierten Lichts, das von der reflektierenden Oberfläche 16a des
Reflektors 16 zur Projektorlinse 12 ausgesandt
wird, nach oben, sodass das Licht in die Projektorlinse 12 hineingelangt,
und als nach unten gerichtetes Licht von der Projektorlinse 12 ausgesandt
wird.
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In
Gegensatz hierzu gelangt, wie in 5 gezeigt,
wenn das Spiegelteil 18 in die vordere Bewegungsposition
bewegt wird, der Hauptanteil des Lichts, das von dem Reflektor 16 reflektiert
wird, wenn sich das Spiegelteil 18 an der Bezugsposition befindet,
durch einen Raum vor dem Spiegelteil 18 hindurch, sodass
es direkt auf einen unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt, und
nach oben durch die nach oben reflektierende Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 reflektiert
wird, sodass es auf einen oberen Bereich der Projektorlinse 12 einfällt. Hierbei wird
ein Teil des von dem Reflektor 16 reflektierten Lichts
dazu veranlasst, durch einen Raum hinter dem Spiegelteil 18 so
hindurchzugehen, dass es direkt auf den unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt.
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Um
dies zu erzielen, ist die Erstreckung in Längsrichtung des Spiegelteils 18 so
gewählt,
dass dann, wenn das Spiegelteil zur vorderen Bewegungsposition bewegt
wird, der hintere Endrand 18a2 der nach oben reflektierenden
Oberfläche 18a um
eine vorbestimmte Entfernung L1 hinter dem rückwärtigen Brennpunkt F der Projektorlinse 12 angeordnet
ist. Der hintere Endrand 18a2 des Spiegelteils 18 ist
so ausgebildet, dass er sich geradlinig in Richtung senkrecht zur
optischen Achse Ax erstreckt.
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Das
Spiegelteil 18 weist eine im Wesentlichen keilförmige, vertikale
Schnittform auf, wobei die Dicke allmählich abnimmt, im Verlauf der
im Wesentlichen keilartigen Form von dem vorderen Endrand des Spiegelteils 18 zum
hinteren Endrand. Bei dem Spiegelteil 18 ist im Wesentlichen
ein hinterer Endabschnitt der unteren Oberfläche als schräge Oberfläche 18b ausgebildet,
die geradlinig in Richtung schräg
nach oben verläuft.
Bei dieser Ausbildung wird ermöglicht,
wenn das Spiegelteil 18 zur vorderen Bewegungsposition
bewegt wird, zu verhindern, dass das von dem Reflektor 16 reflektierte
Licht durch das Spiegelteil 18 selbst abgesperrt wird.
Allerdings ist die Schrägoberfläche 18b nicht
an rechten und linken Seitenabschnitten des Spiegelteils 18 vorgesehen.
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Bei
dem Spiegelteil 18 ist eine Strebe 18c vorgesehen,
die sich von der unteren Oberfläche
aus nach unten erstreckt. Die Strebe 18c ist in Vorderansicht
im Wesentlichen U-förmig
ausgebildet, und greift in einen mittleren Abschnitt des unteren
Endes durch einen Kolben 20a eines Elektromagneten 20 ein,
wie dies nachstehend genauer erläutert
wird.
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In
dem Basisteil 24 ist ein Elektromagnetbefestigungsabschnitt 24d in
einem Abschnitt unterhalb der optischen Achse Ax vorgesehen. Der
Elektromagnet 20 ist an dem Elektromagnetbefestigungsabschnitt 24d so
angebracht, dass der Kolben 20a vorsteht. Der Elektromagnet 20 steht
im Eingriff in einem Abschnitt am Ende der Spitze des Kolbens 20a mit der
Strebe 18c des Spiegelteils 18.
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Der
Elektromagnet 20 wird dadurch betätigt, dass ein Strahlumschaltschalter
betätigt
wird, der nicht dargestellt ist. Wenn der Strahlumschaltschalter in
die Abblendlichtposition geschaltet ist, wird der Kolben 20a des
Elektromagneten 20 in die in 4 dargestellte
Position zurückgezogen,
sodass das Spiegelteil 18 in die Bezugsposition bewegt
wird; und dann, wenn der Strahlumschaltschalter auf die Fernlichtposition
umgeschaltet wird, wird der Kolben 20a in die in 5 dargestellte
Position vorgestellt, sodass das Spiegelteil 18 zur vorderen
Bewegungsposition bewegt wird.
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Ein
Paar von Spiegelteilhalterungsabschnitten 24b, welche den
rechten und den linken Seitenabschnitt des Spiegelteils 18 haltern,
ist auf dem Basisteil 24 vorgesehen. Das Spiegelteil 18 kann
sich geradlinig in Längsrichtung
hin- und herbewegen, unter Verwendung des Paars der Spiegelteilhalterungsabschnitte 24b als
Führungen.
Wenn das Spiegelteil 18 in die Bezugsposition bewegt wird,
trifft eine Anschlagendoberfläche 24c,
die auf dem Basisteil 24 vorgesehen ist, gegen hintere
Endoberflächen
des rechten und linken Seitenabschnitts des Spiegelteils 18 auf,
um das Spiegelteil 18 in der Bezugsposition anzuordnen.
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Die 6 und 7 zeigen
ein Lichtverteilungsmuster, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand
erzeugt wird, die an einem Ort 25 m vor einem Fahrzeug angeordnet
ist, durch Licht, das in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit 10 gemäß der beispielhaften Ausführungsform
ausgesandt wird. 6 zeigt ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL,
und 7 zeigt ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1.
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Das
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL, das in 6 gezeigt
ist, ist ein Lichtverteilungsmuster, das ausgebildet wird, wenn
sich das Spiegelteil 18 in der Bezugsposition befindet.
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Das
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL ist ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
für eine Lichtverteilung
nach links, und weist eine rechte bzw. linke, abgestufte Abschneidelinie
CL1 bzw. CL2 am oberen Endrand auf. Die Abschneidelinien CL1, CL2 erstrecken
sich in Vertikalrichtung abgestuft an beiden Seiten einer Linie
V-V, welche vertikal durch H-V hindurchgeht, also den Fluchtpunkt
in Vorwärtsrichtung
der Leuchte. Der Abschnitt für
die entgegengesetzte Fahrspur, der sich an der rechten Seite der
Linie V-V befindet, ist als die untere Abschneidelinie CL1 ausgebildet,
und der Abschnitt für
die eigene Fahrspur, der sich an der linken Seite der Linie V-V befindet,
ist als die obere Abschneidelinie CL2 ausgebildet, die abgestuft
ausgebildet ist, von der unteren Abschneidelinie CL1 aus, über einen.
schrägen Abschnitt.
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Das
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL wird auf folgende Art und
Weise erzeugt. Ein Bild der Lichtemittervorrichtung 14 wird
durch die rückwärtige Brennebene
der Projektorlinse 12 durch Licht ausgebildet, das von
der Lichtemittervorrichtung 14 ausgestrahlt wird, und von
dem Reflektor 16 reflektiert wird. Das Bild wird durch
die Projektorlinse 12 als invertiertes, projiziertes Bild
auf die gedachte, vertikale Leinwand projiziert. Die Abschneidelinien
CL1, CL2 werden als umgekehrtes, projiziertes Bild des vorderen Endrandes 18a1 der
nach oben reflektierenden Oberfläche 18a des
Spiegelteils 18 ausgebildet.
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Bei
dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL liegt ein Abknickpunkt
E, der einen Schnittpunkt der unteren Abschneidelinie CL1 und der
Linie V-V darstellt, unterhalb von H-V um etwa 0,5 bis 0,6 Grad. Dies
wird durch den Verlauf hervorgerufen, in welchem sich die optische
Achse Ax in Richtung nach unten um etwa 0,5 bis 0,6 Grad erstreckt,
in Bezug auf die Längsrichtung
eines Fahrzeugs. Bei dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL
wird eine heiße Zone
HZL1, die einen Bereich mit hoher Helligkeit darstellt, so ausgebildet,
dass sie den Abknickpunkt E umgibt.
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Das
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1, das in 7 gezeigt
ist, ist ein Lichtverteilungsmuster, das ausgebildet wird, wenn
das Spiegelteil 18 zur vorderen Bewegungsposition bewegt
wird.
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Das
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1 wird als ein in Horizontalrichtung
verlaufendes Lichtverteilungsmuster ausgebildet, das sich in Vertikalrichtung
und Horizontalrichtung erstreckt, und zwar zentriert am Abknickpunkt
E. Eine heiße
Zone HZH des Musters weist im Wesentlichen eine Ellipsenform auf,
die sich in Horizontalrichtung erstreckt, und auf H-V zentriert
ist.
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Bei
dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1 weist der obere Halbabschnitt
eine Form auf, die dadurch erzielt wird, dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL auf einen Ort ausgeweitet wird, der im Wesentlichen symmetrisch
um die untere Abschneidelinie CL1 ist, wobei der untere Halbabschnitt eine
Form aufweist, bei welcher das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL zur unteren Abschneidelinie CL1 geringfügig eingeebnet ist. Die Beleuchtung
des Bereiches in kurzer Entfernung einer Straßenoberfläche vor einem Fahrzeug wird
daher unterdrückt,
und die Sicht im Bereich großer
Entfernungen auf der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug wird daher verbessert.
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Der
obere Halbabschnitt des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH1 weist
eine Form auf, die dadurch erhalten wird, dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL auf eine Position ausgedehnt wird, die im Wesentlichen vertikalsymmetrisch
in Bezug auf die untere Abschneidelinie CL1 ist, aus folgenden Gründen. Wenn
das Spiegelteil 18 zur vorderen Bewegungsposition bewegt
wird, wird der Hauptanteil des Lichts, das durch den Reflektor 16 reflektiert wird,
und welches, wenn das Spiegelteil 18 sich in der Bezugsposition
befindet, durch einen Raum vor dem Spiegelteil hindurchgeht, sodass
es direkt auf einen unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt, nach
oben durch die nach oben reflektierende Oberfläche 18a des Spiegelteils 18 reflektiert,
sodass es auf die Projektorlinse 12 einfällt.
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Weiterhin
weist der untere Halbabschnitt des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH1 eine solche Form
auf, dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL geringfügig eingeebnet
ist, zu der unteren Abschneidelinie CL1 hin, aus folgenden Gründen. Wenn
das Spiegelteil 18 zur vorderen Bewegungsposition bewegt
wird, geht ein Teil des Lichts, das von dem Reflektor 16 reflektiert
wird, und dann, wenn sich das Spiegelteil 18 an der Bezugsposition
befindet, nach oben durch die nach oben reflektierende Oberfläche 18a reflektiert
wird, sodass es auf die Projektorlinse 12 einfällt, durch
einen Raum hinter dem Spiegelteil 18 hindurch, sodass es
direkt auf einen unteren Abschnitt der Projektorlinse 12 einfällt.
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Wie
voranstehend im Einzelnen geschildert, weist die Leuchteneinheit 10 gemäß der Ausführungsform
auf: die Projektorlinse 12, die auf der optischen Achse
Ax angeordnet ist, die sich in Längsrichtung
eines Fahrzeugs erstreckt; eine Lichtemittervorrichtung 14,
die nach oben hin gewandt ist, und hinter dem rückwärtigen Brennpunkt F der Projektorlinse 12 angeordnet
ist, und nahe zur optischen Achse Ax; und den Reflektor 16,
der die Lichtemittervorrichtung 14 von der Oberseite aus
abdeckt, und der Licht reflektiert, das von der Lichtemittervorrichtung 14 nach vorn
ausgestrahlt wird, während
das Licht zur optischen Achse Ax verschoben wird. Das Spiegelteil 18, das
die nach oben gerichtete Oberfläche 18a aufweist,
welche einen Teil des von dem Reflektor 16 ausgesandten
Lichts nach oben reflektiert, ist zwischen dem Reflektor 16 und
der Projektorlinse 12 angeordnet. Das Spiegelteil 18 ist
so ausgebildet, dass es ein bewegbares Spiegelteil ist, das in Richtung
der optischen Achse Ax bewegt werden kann. Das Spiegelteil 18 ist
so ausgebildet, dass es die Bezugsposition einnehmen kann, an welcher
der vordere Endrand 18a1 der nach oben reflektierenden
Oberfläche 18a in
der Nähe
des rückwärtigen Brennpunkts
F der Projektorlinse 12 angeordnet ist, sowie die vordere Bewegungsposition,
an welcher es um eine vorbestimmte Entfernung von der Bezugsposition
angeordnet ist. Wenn das Spiegelteil 18 zur vorderen Bewegungsposition
bewegt wird, gelangt ein Teil des von dem Reflektor 16 reflektierten
Lichtes durch einen Raum an der Rückseite des Spiegelteils 18,
sodass es auf den unteren Bereich der Projektorlinse 12 auftrifft.
Daher wird ermöglicht,
folgende Funktionen und Auswirkungen zu erzielen.
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Wenn
das Spiegelteil 18 sich an der Bezugsposition befindet,
wird ein Teil des von dem Reflektor 16 reflektierten Lichts
nach oben durch das Spiegelteil 18 reflektiert, und kann
das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL ausgebildet werden, das
in einem oberen Endabschnitt die Abschneidelinien CL1, CL2 als entgegengesetzt
projiziertes Bild des vorderen Endrandes 18a1 der nach
oben reflektierenden Oberfläche 18a des
Spiegelteils aufweist. Wenn im Gegensatz hierzu das Spiegelteil 18 zur
vorderen Bewegungsposition bewegt wird, gelangt der Hauptanteil
des Lichts, das von dem Reflektor 16 reflektiert wird,
und dann, wenn sich das Spiegelteil 18 an der Bezugsposition
befindet, durch einen Raum vor dem Spiegelteil 18 hindurch,
sodass es direkt auf einen unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt, und wird
dann nach oben durch das Spiegelteil 18 so reflektiert,
dass es auf die Projektorlinse 12 einfällt. Daher wird ermöglicht,
das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1 auszubilden, wobei der
Beleuchtungsbereich zur Seite oberhalb der Abschneidelinien CL1, CL2
des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters PL erweitert wird. Daher
wird eine Umschaltung zwischen Abblendlicht und Fernlicht ermöglicht.
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Wenn
das Spiegelteil 18 zur vorderen Bewegungsposition bewegt
wird, gelangt ein Teil des von dem Reflektor 16 reflektierten
Lichts durch einen Raum hinter dem Spiegelteil 18 hindurch,
sodass es direkt auf den unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt. Ein
Teil des Lichts, das in dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL einen Abschnitt
unterhalb der Abschneidelinien CL1, CL2 beleuchtet, kann daher so
abgelenkt werden, dass es eine Beleuchtung an der Oberseite bereitstellt.
Daher wird eine Beleuchtung im Bereich einer kurzen Entfernung einer
Straßenoberfläche vor
einem Fahrzeug unterdrückt,
und wird die Sichtbarkeit im Bereich einer erheblichen Entfernung
der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug verbessert. Dies führt
dazu, dass ein Lichtverteilungsmuster erzielt werden kann, das als
Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1 geeignet ist.
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Bei
der beispielhaften Ausführungsform kann,
wie voranstehend geschildert wurde, wenn die Leuchteneinheit 10 des
Projektortyps, welche die Lichtemittervorrichtung 14 als
Lichtquelle einsetzt, verwendet wird, als Leuchteneinheit für einen
Fahrzeugscheinwerfer, das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1, das von
der Leuchteneinheit 10 ausgebildet wird, eine hervorragende
Sicht in großer
Entfernung aufweisen.
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Weiterhin
weist bei der beispielhaften Ausführungsform das Spiegelteil 18 eine
im Wesentlichen keilartige Vertikalschnittform auf, bei welcher die
Dicke allmählich
abnimmt, im Verlauf des im Wesentlichen keilförmigen Vertikalschnitts zum
hinteren Endrand des Spiegelteils. Wenn das Spiegelteil 18 zur
vorderen Bewegungsposition bewegt wird, wird daher ermöglicht,
zu verhindern oder zu unterdrücken,
dass das von dem Reflektor 16 reflektierte Licht durch
das Spiegelteil 18 selbst gesperrt wird. Bei dieser Ausführungsform
kann die Lichtmenge, die durch einen Raum hinter dem Spiegelteil 18 so
hindurchgeht, dass sie auf einen unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt, soweit
wie möglich
sichergestellt werden, und kann die Helligkeit des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
PH1 ausreichend sichergestellt werden.
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Als
nächstes
werden Abänderungen
der beispielhaften Ausführungsform
geschildert.
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Zuerst
wird eine erste Abänderung
der beispielhaften Ausführungsform
beschrieben.
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Die 8 und 9 sind ähnliche
Ansichten wie die 2 und 5 und zeigen
eine Leuchteneinheit 110 gemäß der Abänderung.
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Wie
in diesen Figuren dargestellt, unterscheidet sich bei der Leuchteneinheit 110 die
Ausbildung eines Spiegelteils 118 und eines Basisteils 124 von
jener bei der beispielhaften Ausführungsform, und ist allerdings
im Übrigen
die Ausbildung ebenso wie bei der beispielhaften Ausführungsform.
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Bei
der Abänderung
ist die Länge
in Längsrichtung
des Spiegelteils 118 so ausgebildet, dass sie geringfügig kürzer ist
als jene des Spiegelteils 18 bei der beispielhaften Ausführungsform.
Speziell ist bei dem Spiegelteil 118 bei der Abänderung
der Vorderendrand 18a1 der nach oben reflektierenden Oberfläche 18a am
selben Ort wie jenem des Spiegelteils 18 angeordnet, jedoch
befindet sich der Ort des hinteren Endrandes 18a2 etwas
vor dem Ort des hinteren Endrandes 18a2 des Spiegelteils 18 bei
der beispielhaften Ausführungsform.
Bei dieser Ausbildung ist, wenn das Spiegelteil 118 zur
vorderen Bewegungsposition bewegt wird, der hintere Endrand 18a2 der
nach oben reflektierenden Oberfläche 18a in
einer vorbestimmten Entfernung L2 (L2 < L1) hinter dem rückwärtigen Brennpunkt F der Projektorlinse 12 angeordnet.
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Daher
ist, wie voranstehend geschildert, bei dem Basisteil 124 gemäß der Abänderung
der Ort der Anschlagendoberfläche 24c auf
eine Entfernung eingestellt, welche der Länge L1–L2 weiter nach vorn als das
Basisteil 24 bei der beispielhaften Ausführungsform
entspricht.
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10 ist
eine Aufsicht, die ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PH2 zeigt, das auf der gedachten, vertikalen Leinwand erzeugt wird,
durch Licht, das in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit 110 gemäß der Abänderung abgestrahlt wird.
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Auf
die gleiche Art und Weise wie bei dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1 bei der Ausführungsform
weist der obere Halbabschnitt des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
PH2 eine Form auf, die dadurch erhalten wird, dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL zu einer Position erweitert wird, die im Wesentlichen in Vertikalrichtung
symmetrisch zur unteren Abschneidelinie CL1 ist, wobei der untere Halbabschnitt
eine Form aufweist, bei welcher das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL geringfügig zur
unteren Abschneidelinie CL1 abgeflacht ist. Das Ausmaß der Abflachung
ist jedoch größer als
bei dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PH1. Eine heiße
Zone („Zone
mit hoher Intensität") HZH2 des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
PH2 ist etwas heller als die heiße Zone HZH1 des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
PH1. Daher wird die Beleuchtung im Bereich kurzer Entfernungen einer
Straßenoberfläche vor
einem Fahrzeug im Wesentlichen unterdrückt, und wird der Bereich großer Entfernungen
der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug entsprechend heller erleuchtet, wodurch die Sichtbarkeit
im Bereich großer
Entfernungen weiter verbessert werden kann.
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In
diesem Fall ist das Ausmaß der
Abflachung des unteren Halbabschnitts des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
PH2 größer als
jenes des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH1, aus folgenden Gründen. Wenn
das Spiegelteil 118 zur vorderen Bewegungsposition bewegt
wird, befindet sich der Ort des hinteren Endrandes 18a2 geringfügig weiter
vorn als jener des Spiegelteils 18 bei der beispielhaften
Ausführungsform.
Die Menge an Licht, die von dem Reflektor 16 reflektiert
wird, und die durch einen Raum hinter dem Spiegelteil 118 so
hindurchgeht, dass sie direkt auf einen unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt, ist
entsprechend größer als
im Falle des Spiegelteils 18.
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Bei
der Leuchteneinheit 110 gemäß der Ausführungsform wird, wenn sich
das Spiegelteil 118 an der Bezugsposition befindet, das
Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster PL, wie es beispielsweise in 6 gezeigt
ist, auf die gleiche Art und Weise wie bei der beispielhaften Ausführungsform
ausgebildet.
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Bei
der Abänderung
kann das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH2 für Sicht in großen Entfernungen
sorgen, was besser ist als bei der beispielhaften Ausführungsform.
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Als
nächstes
wird eine zweite Abänderung der
beispielhaften Ausführungsform
beschrieben.
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Die 11 und 12 sind ähnliche
Ansichten wie die 2 und 5, und zeigen
eine Leuchteneinheit 210 gemäß der vorliegenden Abänderung.
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Wie
in den Figuren dargestellt, unterscheidet sich bei der Leuchteneinheit 210 die
Ausbildung eines Spiegelteils 218 und eines Basisteils 224 von
der ersten Abänderung,
wobei jedoch im Übrigen
die Ausbildung ebenso wie bei der beispielhaften Ausführungsform
ist.
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Bei
der Abänderung
ist die Länge
in Längsrichtung
des Spiegelteils 218 so gewählt, dass sie etwas kürzer ist
als bei dem Spiegelteil 118 bei der ersten Abänderung.
Bei dem Spiegelteil 218 gemäß der Abänderung ist im Einzelnen der
vordere Endrand 18a1 der nach oben, reflektierenden Oberfläche 18a an
dem selben Ort wie das Spiegelteil 118 angeordnet, aber
ist der Ort des hinteren Endrandes 18a2 geringfügig in Vorwärtsrichtung
gegenüber
dem Ort des hinteren Randes 18a2 des Spiegelteils 118 gemäß der ersten
Abänderung
angeordnet. Wenn bei dieser Ausbildung das Spiegelteil 218 zur
vorderen Bewegungsposition bewegt wird, befindet sich der hintere Endrand 18a2 der
nach oben reflektierenden Oberfläche 18a in
der Nähe
des hinteren Brennpunktes F der Projektorlinse 12, sowie
in einer vorbestimmten Entfernung L3 (L3 < L2) hinter dem rückwärtigen Brennpunkt F.
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Demzufolge
ist bei dem Basisteil 224 gemäß der Abänderung der Ort der Anschlagendoberfläche 24c weiter
vorn angeordnet, in einer Entfernung entsprechend der Länge L2–L3, also
weiter als das Basisteil 124 bei der ersten Abänderung.
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13 ist
eine Ansicht, welche ein Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH3 zeigt, das
auf der gedachten, vertikalen Leinwand durch Licht erzeugt wird,
das in Vorwärtsrichtung
von der Leuchteneinheit 210 gemäß der Abänderung ausgestrahlt wird.
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In
der selben Art und Weise wie bei dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH1 bei der beispielhaften
Ausführungsform
weist der obere Halbabschnitt des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH3 eine Form
auf, die dadurch erhalten wird, dass das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL zu einer Position erweitert wird, die im Wesentlichen in Vertikalrichtung
symmetrisch zur unteren Abschneidelinie CL1 ist, wobei der untere
Halbabschnitt eine Form aufweist, bei welcher das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL geringfügig
zur unteren Abschneidelinie CL1 abgeflacht ist. Das Ausmaß der Abflachung ist
jedoch größer als
bei dem Fernlicht-Lichtverteilungsmuster PH2 bei der ersten Abänderung.
Eine heiße
Zone HZH3 des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
PH3 ist heller als die heiße
Zone HZH2 des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH2. Daher wird
die Beleuchtung im Bereich einer kurzen Entfernung einer Straßenoberfläche vor
einem Fahrzeug wirksamer unterdrückt,
und wird der Bereich in großer
Entfernung der Straßenoberfläche vor
dem Fahrzeug entsprechend heller erleuchtet, wodurch die Sicht im Bereich
großer
Entfernungen maximal erhöht
wird.
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In
diesem Fall ist das Ausmaß der
Abflachung des unteren Halbabschnitts des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters
PH3 kleiner als jenes des Fernlicht-Lichtverteilungsmusters PH2,
aus folgenden Gründen.
Wenn das Spiegelteil 218 zur vorderen Bewegungsposition
bewegt wird, liegt der Ort des hinteren Endrandes 18a2 etwas
vor dem Ort des Spiegelteils 118 bei der ersten Abänderung.
Die Menge des Lichts, die von dem Reflektor 16 reflektiert wird,
und die durch einen Raum hinter dem Spiegelteil 18 hindurchgeht,
sodass sie direkt auf einen unteren Bereich der Projektorlinse 12 einfällt, ist
entsprechend größer als
im Falle des Spiegelteils 118.
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Auch
bei der Leuchteneinheit 210 der Abänderung wird, wenn sich das
Spiegelteil 218 an der Bezugsposition befindet, das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
PL, wie es beispielsweise in 6 gezeigt
ist, auf die gleiche Art und Weise wie bei der beispielhaften Ausführungsform
ausgebildet.
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Bei
dieser Abänderung
kann das Fernlicht-Lichtverteilungsmuster
PH3 zu einer Sicht in großen
Entfernungen führen,
die besser ist als bei der ersten Abänderung.
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Bei
der voranstehend geschilderten, beispielhaften Ausführungsform
und ihren Abänderungen
ist die Lichtemittervorrichtung 14 auf der optischen Achse
Ax angeordnet. Allerdings ist es möglich, die gleichen Funktionen
und Auswirkungen wie bei der Ausführungsform und den Abänderungen
zu erzielen, wenn die Vorrichtung an einem Ort angeordnet wird,
der geringfügig
von der optischen Achse Ax abweicht.
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Weiterhin
sind bei der voranstehenden Ausführungsform
und deren Abänderungen
die nach oben reflektierenden Oberflächen 18a, 118a, 218a der
Spiegelteile 18, 118, 218 als horizontale
Oberflächen
ausgebildet. Allerdings können
die nach oben reflektierenden Oberflächen 18a, 118a, 218a auch als
ebene Oberfläche
ausgebildet sein, die in Bezug auf die Horizontalebene geringfügig schräg stehen.
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Zwar
wurde die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf ihre beispielhafte
Ausführungsform
und deren Abänderungen
erläutert,
jedoch ist der technische Umfang der Erfindung nicht auf die Beschreibung
der beispielhaften Ausführungsform und
deren Abänderungen
beschränkt.
Fachleute wissen, dass verschiedene Änderungen oder Verbesserungen
vorgenommen werden können.
Aus der Beschreibung wird deutlich, dass auch geänderte oder verbesserte Ausführungsformen
vom technischen Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst sind.