Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der am 28.
Dezember 2005 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2005-380434, deren Gesamtinhalt
durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung eingeschlossen wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrzeugscheinwerfer des
Projektortyps. Spezieller betrifft die vorliegende Erfindung einen Fahrzeugscheinwerfer,
der so ausgebildet ist, dass er ein hoch liegendes Verkehrszeichen beleuchtet.
Üblicherweise weist ein Fahrzeugscheinwerfer des Projektortyps
eine Lichtquelle auf, die auf einer optischen Achse angeordnet ist, die sich in
Richtung nach vorn und hinten eines Fahrzeugs erstreckt, einen Reflektor, der Licht
von der Lichtquelle in Vorwärtsrichtung und zur optischen Achse reflektiert,
und eine Projektorlinse, die vor dem Reflektor angeordnet ist, und durch welche
das von dem Reflektor reflektierte Licht in Vorwärtsrichtung des Scheinwerfers
abgestrahlt wird.
Wenn ein derartiger Fahrzeugscheinwerfer des Projektortyps so ausgebildet
ist, dass er eine Abstrahlung für Abblendlicht durchführt, wird eine Abschirmung
zwischen der Projektorlinse und dem Reflektor angeordnet. Die Abschirmung schirmt
einen Teil des von dem Reflektor reflektierten Lichts ab, um so nach oben gerichtetes
Abstrahlungslicht auszuschalten, wodurch eine Lichtabstrahlung mit einem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
zur Verfügung gestellt wird, das eine vorbestimmte Abschneidelinie aufweist.
Bei einem derartigen Fahrzeugscheinwerfer des Projektortyps wird nach
oben gerichtetes Beleuchtungslicht praktisch vollständig durch die Abschirmung
ausgeschaltet, so dass ein hoch liegendes Verkehrszeichen, das oberhalb einer Straßenoberfläche
vor dem Fahrzeug angeordnet ist, nicht deutlich erkannt werden kann.
Um eine Lichtabstrahlung sicherzustellen, die ein hoch liegendes Verkehrszeichen
beleuchtet, wurde vorgeschlagen, als Projektorlinse eine an der rückseitigen
Oberfläche mattierte Linse vorzusehen. Die an der rückwärtigen Oberfläche
mattierte Linse ist eine derartige Linse, die eine rückseitige Oberfläche
aufweist, auf welcher ein Mattierungsvorgang durchgeführt wurde.
Allerdings ist eine an der rückseitigen Oberfläche mattierte
Linse teuer, was zu hohen Kosten des Fahrzeugsscheinwerfers führt.
Bei einem in 11 gezeigten Fahrzeugscheinwerfer
10 ist eine Leuchteneinheit 11 des Projektortyps in einer Leuchtenkammer
angeordnet, die durch einen Leuchtenkörper und eine Abdeckung gebildet wird,
die nicht dargestellt sind.
Die Leuchteneinheit 11 weist eine Projektorlinse
18 auf, die auf einer optischen Achse Ax angeordnet ist, die sich in Richtung
nach vorn und hinten eines Fahrzeugs erstreckt, eine Lichtquelle 12a, die
hinter einem rückwärtigen Brennpunkt F2 der Projektorlinse 18
angeordnet ist, einen Reflektor 14, der direkt von der Lichtquelle
12a ausgesandtes Licht in Vorwärtsrichtung und zur optischen Achse
Ax reflektiert, eine Abschirmung 20, die zwischen der Lichtquelle
12a und der Projektorlinse 18 angeordnet ist, und eine Lichtabschirmplatte
22, die mit der Abschirmung 20 vereinigt ist. Die Abschirmung
20 schirmt einen Teil des von dem Reflektor 14 reflektierten Lichts
ab, um so nach oben gerichtetes Licht auszuschalten.
Die Lichtquelle 12a ist ein Lichtaussendeteil (Heizfaden)
einer Lampe 12 als Lichtquelle. Die Lampe 12 ist eine so genannte
H7-Halogenlampe, und ist so an dem Reflektor 14 angebracht, dass sie koaxial
zur optischen Achse Ax angeordnet ist, die sich in Richtung nach vorn und hinten
des Fahrzeugs erstreckt.
Der Reflektor 14 weist eine reflektierende Oberfläche
14a auf. Die reflektierende Oberfläche 14a weist eine im
Wesentlichen Ellipsoid-Kugelform auf, die eine Zentrumsachse aufweist, die mit der
optischen Achse Ax übereinstimmt.
Die reflektierende Oberfläche 14a weist einen allgemeinen,
reflektierenden Bereich 14aA und einen unteren, reflektierenden Bereich
14aB auf. Der allgemeine, reflektierende Bereich 14aA weist die
Form eines Ellipsoids auf. In einem Vertikalquerschnitt, der die optische Achse
Ax enthält, ist ein erster Brennpunkt F1 des Ellipsoids auf die Position der
Lichtquelle 12a eingestellt, und ist ein zweiter Brennpunkt des Ellipsoids
auf einen rückwärtigen Brennpunkt F2 der Projektorlinse 18 eingestellt.
Bei dieser Anordnung reflektiert die reflektierende Oberfläche 14a
Licht von der Lichtquelle 12a in Vorwärtsrichtung und zur optischen
Achse Ax, so dass das Licht im Wesentlichen an dem rückwärtigen Brennpunkt
F2 gesammelt wird, welcher den zweiten Brennpunkt des Ellipsoids darstellt, in dem
Vertikalquerschnitt, der die optische Achse Ax enthält.
Die Projektorlinse 18 ist mit einem vorderen Ende des Reflektors
14 über einen Halter 16 verbunden. Der Halter 16
ist zylinderförmig ausgebildet, und geht von einer vorderen Endöffnung
des Reflektors 14 aus, und ein rückwärtiger Endabschnitt des
Halters ist durch Schrauben an dem Reflektor 14 an mehreren Punkten befestigt.
Die Projektorlinse 18 ist fest an dem vorderen Endabschnitt
des Halters 16 gehaltert. Die Projektorlinse 18 ist eine Plankonvexlinse,
deren vordere Oberfläche konvex ist, und deren rückwärtige Oberfläche
eben ist, und ist so angeordnet, dass ihr rückwärtiger Brennpunkt F2 mit
dem zweiten Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche 14a des Reflektors
14 zusammenfällt.
Bei dieser Anordnung ermöglicht die Projektorlinse
18, dass das von der reflektierenden Oberfläche 14a des Reflektors
14 reflektierte Licht durch sie hindurchgehen kann, damit es zur optischen
Achse Ax hin gesammelt wird.
Die Abschirmung 20 besteht aus einer Metallplatte. Wie in
11 gezeigt, ist ein oberer Rand 20a, der eine
Abschneidelinie eines Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters ausbildet, in Vertikalrichtung
so angeordnet, dass er durch den rückwärtigen Brennpunkt (den zweiten
Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche 14a) F2 der Projektorlinse
18 hindurchgeht, wodurch ein Teil des von der reflektierenden Oberfläche
14a reflektierten Lichts abgeschirmt wird, um so die Abstrahlung von nach
oben gerichtetem Licht von der Projektorlinse 18 auszuschalten. Daher wird
Abblendlicht erhalten, das nach unten in Bezug auf die optische Achse Ax abgestrahlt
wird.
Wie in 12 gezeigt, ist die Abschirmung
20 dadurch positioniert und befestigt, dass ein ringförmiger Außenumfangsabschnitt
20e der Abschirmung an einem Befestigungsabschnitt zwischen dem Halter
16 und dem Reflektor 14 gehaltert wird. Auf dem Außenumfangsabschnitt
20e sind, wie ebenfalls in 12 gezeigt, mehrere
Schraubeneinführungslöcher 20c vorgesehen, durch welche jeweils
eine Schraube zum Befestigen des Halters 16 an dem Reflektor
14 eingeführt ist, sowie ein Positionierungsstift-Einführungsloch
20d, in welches ein Positionierungsstift 14b des Reflektors
14 eingepasst wird. Die Ausrichtung der optischen Achse zwischen der Abschirmung
20 und dem Reflektor 14 wird dadurch eingestellt, dass die Abschirmung
20 an dem Reflektor 14 zusammen mit dem Halter 16 befestigt
wird.
Wie in den 12 und 13
gezeigt, weist die Abschirmung 20 eine Öffnung 20b auf, die
durch die Abschirmung 20 in der Nähe des oberen Randes 20a
hindurchgeht, um Beleuchtungslicht für ein hoch liegendes Verkehrszeichen auszubilden.
Die Öffnung 20b ist in Seitenrichtung länglich ausgebildet, und
ist im Wesentlichen rechteckförmig. Die Öffnung 20b ermöglicht
es, dass das von dem unteren, reflektierenden Bereich 14aB der reflektierenden
Oberfläche 14a reflektierten Lichts durch sie hindurchgeht, wodurch
das Beleuchtungslicht B für hoch liegende Verkehrszeichen ausgebildet wird.
Wie in 12 gezeigt, weist die Lichtabschirmplatte
22 einen Hauptabschnitt 22A auf, der sich in Rückwärtsrichtung
und schräg nach unten von einem Abschnitt zwischen dem oberen Rand
20a der Abschirmung 20 und der Öffnung 20b erstreckt,
und einen Halterungsabschnitt 22B, der sich nach unten entlang der rückwärtigen
Oberfläche der Abschirmung 20 erstreckt. Die Lichtabschirmplatte wird
durch einen Stanzvorgang und einen Biegevorgang einer Metallplatte ausgebildet,
und wird mit der Abschirmung 20 durch Punktschweißen oder dergleichen
verbunden.
Die Lichtabschirmplatte 22 schirmt das von dem allgemeinen
reflektierenden Bereich 14aA der reflektierenden Oberfläche
14a reflektierte Licht so ab, dass es zur Öffnung 20b mit
dem Hauptabschnitt 22A gerichtet wird, wodurch die Lichtmenge eingestellt
wird, die von der Öffnung 20b als Beleuchtungslicht für hoch
liegende Verkehrszeichen abgestrahlt werden soll. Daher wird der Lichtfluss des
Beleuchtungslichts B für hoch liegende Verkehrszeichen nicht zu stark erhöht,
und kann verhindert werden, dass ein Fahrer eines entgegenkommenden Fahrzeugs geblendet
wird.
Wie in 11 gezeigt, wird bei einem wie
geschildert ausgebildeten Fahrzeugscheinwerfer 10 ein Teil des Lichts,
das von dem allgemeinen reflektierenden Bereich 14aA des Reflektors
14 reflektiert wird, um auf den rückwärtigen Brennpunkt F2 gerichtet
zu werden, durch die Abschirmung 20 abgeschirmt, wodurch das abgestrahlte
Licht auf eine Abblendlicht-Lichtverteilung eingestellt wird. Dies führt dazu,
dass das in 14 dargestellte Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
P ausgebildet wird.
Andererseits geht das von dem unteren, reflektierenden Bereich
14aB des Reflektors 14 gerichtete Licht, das auf die Öffnung
20b der Abschirmung 20 gerichtet werden soll, durch die Öffnung
20b hindurch, und wird dann in Vorwärtsrichtung durch die Projektorlinse
18 abgestrahlt, damit so das Beleuchtungslicht B für hoch liegende
Verkehrszeichen ausgebildet wird. Daher wird das Lichtverteilungsmuster (Muster
für hoch liegende Verkehrszeichen) Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen
so ausgebildet, wie dies in 14 gezeigt ist.
Ohne Verwendung einer teuren, an der rückwärtigen Oberfläche
mattierten Linse kann daher Beleuchtungslicht für hoch liegende Verkehrszeichen erhalten
werden, und es kann die Erkennbarkeit eines hoch liegenden Verkehrszeichens verbessert
werden. 14 zeigt Lichtverteilungsmuster, die durch
Lichtstrahlen ausgebildet werden, die in Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeugscheinwerfer
10 abgestrahlt werden, auf einer gedachten, vertikalen Leinwand, die sich
an einem Ort 25 m vor der Leuchte befindet.
Das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster P ist ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
für Linksverkehr, und weist eine horizontale Abschneidelinie Cl auf, die einen
Niveauunterschied an der linken und rechten Seite am oberen Rand aufweist.
Das Lichtverteilungsmuster Pohs wird so ausgebildet, dass es sich
in Richtung nach links und rechts erstreckt, also homothetisch zur Form der Öffnung
20b der Abschirmung 20.
Bei dem voranstehend geschilderten Fahrzeugscheinwerfer
10 wird jedoch, wie in 14 gezeigt, ein dunkler
und keine Lichtverteilung aufweisender Bereich Q so ausgebildet, dass er sich in
Richtung nach links und rechts streifenförmig zwischen dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
P und dem Lichtverteilungsmuster Pohs erstreckt. Dieser Bereich Q ohne Lichtverteilung
weist eine derartige Form auf, die sich in Vertikalrichtung stark ausbreitet. Infolge
der Dunkelheit des Bereichs Q ohne Licht, der auffällig ist, tritt daher das
Problem auf, dass der Fahrer Schwierigkeiten beim Sehen erfährt. Ein weiteres
Problem besteht darin, dass eine Vorschrift für eine ausreichende Beleuchtung
in einem derartigen Bereich (beispielsweise eine europäische Vorschrift) nicht
erfüllt werden kann.
Der Bereich Q ohne Lichtverteilung wird durch Abschirmung von Licht
durch einen streifenförmigen Abschnitt 20f (siehe 13)
zwischen dem oberen Rand 20a der Abschirmung 20 und der Öffnung
20b erzeugt. Daher wäre es theoretisch möglich, die Breite in
Vertikalrichtung des Bereichs Q ohne Lichtverteilung dadurch zu verringern, dass
die Position der Öffnung 20b nahe an den oberen Rand 20a
gebracht wird, um so die Breite des streifenförmigen Abschnitts 20f
zu verringern, so dass das Vorhandensein des Bereichs Q ohne Lichtverteilung unauffällig
wird.
Wenn die Breite des streifenförmigen Abschnitts 20f
verengt wird, wird jedoch die Festigkeit des oberen Randes 20a verringert,
wodurch derartige Probleme wie eine Verwindung des oberen Randes 20a, wenn
die Öffnung 20b ausgebildet wird, hervorgerufen werden. Daher kann
in der Praxis die Breite des streifenförmigen Abschnitts 20f nicht
verringert werden. Daher war es unmöglich, die Beeinträchtigung auszuschalten,
die durch den Bereich Q ohne Lichtverteilung hervorgerufen wurde, und die Vorschriften
zu erfüllen.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung
eines Fahrzeugscheinwerfers, durch welchen die Erkennbarkeit eines hoch liegenden
Verkehrszeichens verbessert wird, mit geringerem Kostenaufwand, und eine ausreichende
Beleuchtung in einem Bereich zwischen einem Lichtverteilungsmuster für die
Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen und einer Abschneidelinie erzielt wird,
wodurch Erkennungsschwierigkeiten ausgeschaltet werden, die dadurch hervorgerufen
werden, dass ein derartiger Bereich sehr dunkel ist, wobei gleichzeitig Vorschriften
in Bezug auf die Beleuchtung eines derartigen Bereichs erfüllt werden können.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist
ein Fahrzeugscheinwerfer eine Projektorlinse auf, die auf einer optischen Achse
angeordnet ist, die sich in Richtung nach vorn und hinten eines Fahrzeugs erstreckt,
eine Lichtquelle, die hinter einem rückwärtigen Brennpunkt der Projektorlinse
angeordnet ist, einen Reflektor, der direkt von der Lichtquelle ausgesandtes Licht
in Vorwärtsrichtung und zur optischen Achse reflektiert, und eine Platte zur
Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze, die zwischen der Projektorlinse und der Lichtquelle
angeordnet ist. Die Platte zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze erstreckt sich
nach hinten und schräg nach unten von der Nähe des hinteren Brennpunkts
der Projektorlinse aus, und ein Abschnitt zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
wird auf einem vorderen Endabschnitt der Platte zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
ausgebildet. Der Abschnitt zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze schirmt einen
Teil des von dem Reflektor reflektierten Lichts ab, und bildet eine Abschneidelinie
eines Lichtverteilungsmusters aus.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen.
Es zeigt:
1 eine Längsschnittansicht eines Fahrzeugscheinwerfers
gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Längsschnittansicht einer in
1 gezeigten Leuchteneinheit;
3 eine Ansicht von hinten einer in 1
gezeigten Abschirmung;
4 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung der
Abschirmung und einer Platte zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze, die in
3 gezeigt sind;
5A eine Schnittansicht entlang der Linie X-X von
3;
5B eine Schnittansicht entlang der Linie Y-Y von
3;
6 eine Ansicht zur Erläuterung einer unteren Oberfläche
der Platte zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze, die in 1
gezeigt ist;
7 ein Diagramm zur Erläuterung eines Lichtverteilungsmusters
entsprechend dem in 1 gezeigten Fahrzeugscheinwerfer;
8 eine Perspektivansicht in Explosionsdarstellung einer
Abschirmung und der Platte zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze gemäß
einer anderen, beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
9 eine vergrößerte Ansicht von vorn eines
Teils der Abschirmung und der Platte zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze, die
in 8 gezeigt sind;
10 eine Darstellung zur Erläuterung eines Lichtverteilungsmusters
bei einem Fahrzeugscheinwerfer, der die Abschirmung und die Platte zur Ausbildung
einer Hell-Dunkel-Grenze einsetzt, die in 8 gezeigt
sind;
11 eine Längsschnittansicht eines Teils eines
Fahrzeugscheinwerfers nach dem Stand der Technik;
12 eine Perspektivansicht einer Abschirmung und einer
Lichtabschirmplatte, die in 11 gezeigt sind;
13 eine vergrößerte Ansicht von vorn eines
Teils der in 11 dargestellten Abschirmung; und
14 eine schematische Darstellung eines Lichtverteilungsmusters
bei dem in 11 gezeigten Fahrzeugscheinwerfer.
Wie in 1 gezeigt, weist ein Fahrzeugscheinwerfer
30 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform einen Leuchtenkörper
31 auf, eine einfache, lichtdurchlässige Abdeckung (Abdeckung)
32, die am vorderen Öffnungsabschnitt des Leuchtenkörpers
31 angebracht ist, und eine Leuchteneinheit 35 des Projektortyps,
die in einer Leuchtenkammer 33 aufgenommen ist, die durch den Leuchtenkörper
31 und die einfache, lichtdurchlässige Abdeckung (Abdeckung)
32 gebildet wird.
Die Leuchteneinheit 35 wird durch den Leuchtenkörper
31 über einen Ausrichtungsmechanismus 40 gehaltert. Mit dem
Ausrichtungsmechanismus 40 wird eine Feineinstellung einer Befestigungsposition
und eines Anbringungswinkels der Leuchteneinheit 35 durchgeführt.
Nachdem die Ausrichtungseinstellung durchgeführt wurde, wird eine Linsenzentrumsachse
(optische Achse) Ax der Leuchteneinheit 35 so eingestellt, dass sie sich
in Richtung nach unten um etwa 0,5 bis 0,6 Grad in Bezug auf die Richtung nach vorn
und hinten eines Fahrzeugs erstreckt.
Wie in 2 gezeigt, weist die Leuchteneinheit
35 des Projektortyps eine Projektorlinse 18 auf, die auf der optischen
Achse Ax angeordnet ist, die sich in Richtung nach vorn und hinten des Fahrzeugs
erstreckt, eine Lichtquelle 12a, die hinter einem rückwärtigen
Brennpunkt F2 der Projektorlinse 18 angeordnet ist, einen Reflektor
34, der direkt von der Lichtquelle 12a ausgesandtes Licht in Vorwärtsrichtung
und zur optischen Achse reflektiert, eine Platte 41 zur Ausbildung einer
Hell-Dunkel-Grenze, die zwischen der Lichtquelle 12a und der Projektorlinse
18 angeordnet ist, und eine Abschirmung 43, die zwischen der Platte
41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze und der Projektorlinse
18 angeordnet ist.
Die Lichtquelle 12a ist ein Lichtaussendeteil (Heizfaden)
einer Lampe 12 als Lichtquelle. Die Lampe 12 kann eine H7-Halogenlampe
sein, und ist an dem Reflektor 34 so angebracht, dass das Zentrum der Lichtquelle
12a und das Zentrum des Reflektors im Wesentlichen auf der optischen Achse
Ax liegen, die sich in Richtung nach vorn und hinten des Fahrzeugs erstreckt (genauer
gesagt, in Richtung nach unten um etwa 0,5 bis 0,6 Grad in Bezug auf die Richtung
nach vorn und hinten des Fahrzeugs).
Anstatt der Halogenlampe kann eine Entladungslampe oder dergleichen
als Lampe für die Lichtquelle eingesetzt werden. Weiterhin kann eine LED oder
dergleichen als Lichtquelle verwendet werden.
Der Reflektor 34 weist eine reflektierende Oberfläche
34a auf. Die reflektierende Oberfläche 34a weist im Wesentlichen
eine Ellipsoid-Kugelform auf, die eine Zentrumsachse aufweist, die mit der optischen
Achse Ax zusammenfällt.
Die reflektierende Oberfläche 34a weist eine allgemeine,
reflektierende Fläche 34aA und eine untere, reflektierende Fläche
34aB auf. Die allgemeine, reflektierende Fläche 34aA ist
ellipsoidförmig ausgebildet. In einem Vertikalquerschnitt, der die optische
Achse Ax enthält, ist ein erster Brennpunkt F1 des Ellipsoids auf die Position
der Lichtquelle 12a eingestellt, und ist ein zweiter Brennpunkt des Ellipsoids
auf einen rückwärtigen Brennpunkt F2 der Projektorlinse 18 eingestellt.
Bei einer derartigen Anordnung reflektiert die reflektierende Oberfläche
34a Licht von der Lichtquelle 12a in Richtung nach vorn und zur
optischen Achse Ax hin, so dass das Licht im Wesentlichen an dem rückwärtigen
Brennpunkt F2 gesammelt wird, welcher den zweiten Brennpunkt des Ellipsoids darstellt,
in dem Vertikalquerschnitt, der die optische Achse Ax enthält.
Die Projektorlinse 18 ist mit einem vorderen Ende des Reflektors
34 über einen Halter 35 gekuppelt. Der Halter 36
weist Zylinderform auf, und erstreckt sich von einer vorderen Endöffnung des
Reflektors 34 aus, und ein rückwärtiger Endabschnitt des Halters
ist durch Schrauben an dem Reflektor 34 an einigen Punkten befestigt.
Die Projektorlinse 18 ist fest auf dem vorderen Endabschnitt
des Halters 36 gehaltert. Die Projektorlinse 18 ist eine Plankonvexlinse,
deren vordere Oberfläche konvex ist, und deren rückwärtige Oberfläche
eben ist, und ist so angeordnet, dass ihr rückwärtiger Brennpunkt F2 mit
dem zweiten Brennpunkt der reflektierenden Oberfläche 34a des Reflektors
34 zusammenfällt.
Bei einer derartigen Ausbildung ermöglicht die Projektorlinse
18, dass das von der reflektierenden Oberfläche 34a des Reflektors
14 reflektierte Licht durch sie hindurchgeht, so dass es zur optischen
Achse Ax hin gesammelt wird.
Wie in den 3 und 4
gezeigt, weist die Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze einen
zungenartigen Hauptabschnitt 41A auf, der sich nach hinten und schräg
nach unten aus der Nähe des rückwärtigen Brennpunkts F2 der Projektorlinse
18 erstreckt, und einen Halterungsabschnitt 41B, der von beiden
Seiten einer oberen Endseite des Hauptabschnitts 41A ausgeht. Die Platte
zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze wird dadurch hergestellt, dass ein Stanzvorgang
und ein Biegevorgang bei einer Metallplatte vorgenommen werden, und wird mit der
Abschirmung 43 durch Punktverschweißung des Halterungsabschnitts
41B mit der rückwärtigen Oberfläche der Abschirmung
43 vereinigt.
Ein vorderer Endabschnitt des Hauptabschnitts 41A der Platte
41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze ist als Abschnitt
41C zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet, der einen Teil
des Lichts reflektiert, das von dem allgemeinen, reflektierenden Bereich
34aA des Reflektors 34 reflektiert wird, und eine horizontale
Abschneidelinie CL (siehe 7) eines Lichtverteilungsmusters
erzeugt. Bei einer beispielhaften Ausführungsform weist der vordere Endabschnitt
der Platte 41 zur Erzeugung einer Hell-Dunkel-Grenze, der als der Abschnitt
41C zur Ausbildung der Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet wird, einen verjüngten
Abschnitt T auf. Der verjüngte Abschnitt T wird pressgeformt, so dass seine
Dicke allmählich abnimmt (siehe 5).
Der Abschnitt 41C zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
wird durch die Schnittform des vorderen Endabschnitts der Platte 41 zur
Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze festgelegt, und erzeugt die horizontale Abschneidelinie
CL, welche der Schnittform des vorderen Endabschnitts der Platte 41 zur
Ausbildung der Hell-Dunkel-Grenze entspricht. Die horizontale Abschneidelinie CL
weist einen Niveauunterschied bezüglich der linken und rechten Seite auf. Wie
in den 4 und 6 gezeigt,
ist eine Schrägstufe 41D in einem mittleren Bereich des Hauptabschnitts
41A vorgesehen, um eine Stufe CLd (siehe 7)
der Abschneidelinie auszubilden.
Bei dieser Ausbildung kann der Abschnitt zur Erzeugung einer Hell-Dunkel-Grenze
korrekt und einfach hergestellt werden, beispielsweise durch Pressformen der Platte
zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze in Richtung ihrer Dicke.
Die Abschirmung 43, mit welcher die Platte 41 zur
Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze verbunden ist, arbeitet mit der Platte
41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze so zusammen, dass ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
erzeugt wird, und wird aus einer Metallplatte hergestellt. Wie in den
2 und 5 gezeigt, ist die Abschirmung
43 senkrecht zur optischen Achse Ax angeordnet, so dass ihr oberer Rand
43asehr nahe unterhalb des Abschnitts 41C zur Ausbildung einer
Hell-Dunkel-Grenze angeordnet ist.
Die Abschirmung 43 schirmt einen Teil des von der reflektierenden
Oberfläche 34a reflektierten Lichts ab, um so nach oben gerichtetes
Abstrahllicht auszuschalten, das ansonsten von der Projektorlinse 18 abgestrahlt
würde, und Abblendlicht zu erzielen, das nach unten in Bezug auf die optische
Achse Ax abgestrahlt wird.
Wie in den 1 und 2
gezeigt, wird die Abschirmung 43 dadurch positioniert und befestigt, dass
ihr Außenumfangsabschnitt 43e an einem Befestigungsabschnitt zwischen
dem Halter 36 und dem Reflektor 34 gehaltert wird. Auf dem Außenumfangsabschnitt
43e sind, wie ebenfalls in 3 gezeigt, mehrere
Schraubeneinführungslöcher 43c vorgesehen, durch welche jeweils
eine Schraube zur Befestigung des Halters 36 an dem Reflektor
34 eingeführt wird, sowie ein Positionierungsstift-Einführungsloch
43d, in welches ein Positionierungsstift 43b des Reflektors
34 eingepasst wird. Die Ausrichtung der optischen Achse zwischen der Abschirmung
43 und dem Reflektor 34 wird dadurch eingestellt, dass die Abschirmung
43 an dem Reflektor 34 zusammen mit dem Halter 36 befestigt
wird.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform, wie sie in
4 gezeigt ist, wird ein Lichtdurchlassabschnitt
43b durch Wegschneiden der Mitte des oberen Randes 43a der Abschirmung
43 mit verlängerter Form in Seitenrichtung ausgebildet, welche annähernd
rechteckig ist, um Licht zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen zur Verfügung
zu stellen. Daher kann, im Vergleich zur in 13 gezeigten
Abschirmung, bei welcher eine Öffnung diese durchdringend so vorgesehen ist,
dass sie geringfügig von dem oberen Rand der Abschirmung getrennt ist, der
Lichtdurchlassabschnitt einfach hergestellt werden. Wie in den 3
und 5B gezeigt, wird eine Öffnung 47
durch den Lichtdurchlassabschnitt 43b und den Abschnitt 41C zur
Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet, der sich auf dem vorderen Endabschnitt
der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze befindet, und oben
auf dem Lichtdurchlassabschnitt angeordnet ist. Die Öffnung 47 ermöglicht,
dass das von dem unteren, reflektierenden Bereich 34aB zur rückwärtigen
Oberfläche der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze reflektierte
Licht zur Projektorlinse 18 übertragen wird.
Wie in 2 gezeigt, wird das Licht, das
durch die Öffnung 47 hindurchgegangen ist, dann von der Projektorlinse
18 als Beleuchtungslicht B für hoch liegende Verkehrszeichen abgestrahlt,
welches die Oberseite der horizontalen Abschneidelinie CL beleuchtet. Wie in
7 gezeigt, bildet das Licht B zur Erleuchtung hoch
liegender Verkehrszeichen ein Lichtverteilungsmuster (Muster für hoch liegende
Verkehrszeichen) Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen aus, welches
die Oberseite der horizontalen Abschneidelinie CL ausleuchtet.
Die Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze ist
an der Abschirmung 43 befestigt, und der Hauptabschnitt 41A der
Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze schirmt das Licht ab,
das von dem allgemeinen, reflektierenden Bereich 34aA der reflektierenden
Oberfläche 34a so reflektiert wird, dass es zur Öffnung
47 hin geschickt wird, wodurch die Lichtmenge eingestellt wird, die durch
die Öffnung 47 als das Licht B zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen
durchgelassen wird. Daher wird der Lichtfluss des Lichts B zur Beleuchtung hoch
liegender Verkehrszeichen nicht übermäßig vergrößert, und
kann das Hervorrufen einer Blendung für einen Fahrer eines entgegenkommenden
Fahrzeugs verhindert werden.
Bei einem Fahrzeugscheinwerfer 30 gemäß einer beispielhaften
Ausführungsform, wie sie in 6 gezeigt ist, kann
ein Hilfslicht-Abschirmabschnitt 48 in der Nähe des vorderen Endabschnitts
der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze angeordnet sein,
welcher den Abschnitt 41C zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze zur Verfügung
stellt. Dieser Hilfslicht-Abschirmabschnitt 48 schirmt ein Teil des nach
oben gerichteten Lichts ab, das unterhalb der Platte 41 zur Ausbildung
der Hell-Dunkel-Grenze hindurchgeht, und durch die Öffnung 47, um
das Lichtverteilungsmuster einzustellen.
Der Hilfslicht-Abschirmabschnitt 48 wird dadurch hergestellt,
dass ein Schweißvorgang bei einem Metallplattenteil mit vorbestimmter Form
entlang der unteren Oberfläche des Hauptabschnitts 41A durchgeführt
wird. Durch Vorsehen des Hilfslicht-Abschirmabschnitts 48 wird eine eingestellte
Abstrahlzone Px, in welcher die Beleuchtungsstärke teilweise verringert ist,
in einem bestimmten Bereich des Musters Pohs für hoch liegende Verkehrszeichen
ausgebildet, wie dies in 7 gezeigt ist. Eine derartige
Anordnung erzielt eine Lichtverteilung in einem bestimmten Bereich, in welchem die
Beleuchtungsstärke durch Vorschriften eingeschränkt wird, und führt
eine Feineinstellung für unterschiedliche Arten von Fahrzeugen durch, um das
Auftreten einer Blendung eines Fahrers eines entgegenkommenden Fahrzeugs zu verhindern.
Wie in 6 gezeigt, ist der Hilfslicht-Abschirmabschnitt
48 an der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze so
angebracht, dass nur ein Endabschnitt 48a an der Spitze, der sich von einem
Befestigungsabschnitt 48b aus nach vorn erstreckt, sich mit einem Vertikalschnitt
stört, der den rückwärtigen Brennpunkt F2 der Projektorlinse
18 enthält. Daher kann, wie in 7 gezeigt,
nur ein bestimmter Abschnitt des Musters Pohs für hoch liegende Verkehrszeichen
als die eingestellte Abstrahlzone Px verdunkelt werden, so dass ein gewünschtes
Muster Pohs für hoch liegende Verkehrszeichen einfach erhalten werden kann.
Wie in 1 gezeigt, ist der Hauptabschnitt
41A der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze beispielsweise
so eingestellt, dass er einen Winkel &thgr; von etwa 65,6° in Bezug auf die
Abschirmung 43 aufweist, die senkrecht zur optischen Achse Ax angeordnet
ist.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform ist, wie in den
4 bis 6 gezeigt, eine
Verstärkungsrippe 43 auf der oberen Oberfläche der Platte
41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze in der Nähe des vorderen
Endabschnitts des Hauptabschnitts 41A und entlang dem Abschnitt
41C zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze angeordnet. Wie aus
5A hervorgeht, ist die Verstärkungsrippe
53 ein Steg, der durch Pressformen hergestellt wird, und die Festigkeit
des Abschnitts 41C zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze des Hauptabschnitts
41A verbessert, ohne die Dicke der Platte zu erhöhen.
Wie in 2 gezeigt, enthält die reflektierende
Oberfläche 34a des Reflektors 34 den allgemeinen, reflektierenden
Bereich 34aA und den unteren, reflektierenden Bereich 34aB. Die
Grenze zwischen dem allgemeinen, reflektierenden Bereich 34aA und dem unteren,
reflektierenden Bereich 34aB ist auf eine Position eingestellt, die etwas
oberhalb des Schnittpunkts L zwischen der reflektierenden Oberfläche
34a und einer verlängerten Oberfläche des Hauptabschnitts
41A der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze angeordnet
ist.
Die Bezugsoberflächenform des unteren, reflektierenden Bereichs
34aB ist im Wesentlichen ebenso wie jene des allgemeinen, reflektierenden
Bereichs 34aA, jedoch unterscheidet sich die exakte Form des unteren, reflektierenden
Bereichs von jener des allgemeinen, reflektierenden Bereichs 34aA.
Genauer gesagt, arbeitet in dem unteren, reflektierenden Bereich
34aB ein Bereich, der eine vorbestimmte Breite aufweist, und sich in der
Nähe des Schnittspunkts L befindet, als normale reflektierende Oberfläche,
welche direkt von der Lichtquelle 12a ausgesandtes Licht zur Öffnung
47 reflektiert. Dieser Bereich ist sandwichartig zwischen zwei reflektierenden
Bereichen 51, 52 eingeschlossen. Die beiden reflektierenden Bereiche
51, 52 wirken als Seitenstufenbereiche, welche Licht von der Lichtquelle
12a reflektieren und diffus ausbilden, um so die Lichtmenge zu verringern,
die zur Öffnung 47 geschickt wird.
Die diffuse Reflexion des Lichts in den reflektierenden Bereichen
51, 52 und die Lichtabschirmung des Hauptabschnitts
41A ermöglichen es, dass das Licht, das in Vorwärtsrichtung durch
die Öffnung 47 abgestrahlt wird, also das Licht B zur Beleuchtung
hoch liegender Verkehrszeichen, erheblich in Bezug auf die Richtungswirkung stabilisiert
wird, und ausreichend in Bezug auf die Beleuchtungsstärke eingestellt wird.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 30 einer beispielhaften Ausführungsform,
wie sie in 2 gezeigt ist, wird ein Teil des Lichts,
das durch den allgemeinen, reflektierenden Bereich 34aA des Reflektors
34 so reflektiert wird, dass es zum rückwärtigen Brennpunkt F2
geschickt wird, durch die Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
und die Abschirmung 43 abgeschirmt, wodurch das Licht als Abstrahllicht
A für eine Abblendlicht-Lichtverteilung eingestellt wird. Dies führt dazu,
dass ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster P ausgebildet wird, wie es in
7 dargestellt ist.
Andererseits gelangt das Licht, das zur Öffnung 47 durch
den unteren, reflektierenden Bereich 34aB des Reflektors 34 reflektiert
wird, durch die Öffnung 47, und wird dann in Vorwärtsrichtung
durch die Projektorlinse 18 als das Licht B zum Beleuchten hoch liegender
Verkehrszeichen abgestrahlt. Dies führt dazu, dass das Lichtverteilungsmuster
Pohs (Muster für hoch liegende Verkehrszeichen) zur Beleuchtung von hoch liegenden
Verkehrszeichen ausgebildet wird, das in 7 gezeigt
ist.
Daher kann ohne Verwendung einer teuren, an der rückwärtigen
Oberfläche mattierten Linse das Licht B zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen
erhalten werden, und kann die Erkennbarkeit eines hoch liegenden Verkehrszeichens
verbessert werden.
7 zeigt Lichtverteilungsmuster, die durch Lichtstrahlen
ausgebildet werden, die in Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeugscheinwerfer
30 abgestrahlt werden, auf einer gedachten, vertikalen Leinwand, die sich
25 m vor dem Scheinwerfer befindet. Das Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster B ist
ein Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster für Linksverkehr, und weist die horizontale
Abschneidelinie CL auf, die einen Niveauunterschied bezüglich der linken und
der rechten Seite auf dem oberen Rand aufweist.
Das Lichtverteilungsmuster Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen
wird mit einer in Seitenrichtung verlaufenden Form ausgebildet, welche homothetisch
zur Form der Öffnung 47 ist, die durch den Lichtdurchlassabschnitt
43b der Abschirmung 43 und den Abschnitt 41C zur Ausbildung
einer Hell-Dunkel-Grenze der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
festgelegt und ausgebildet wird.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 30 gemäß der beispielhaften
Ausführungsform wird die Abschneidelinie CL des Abblendlicht-Lichtverteilungsmusters
P durch den Abschnitt 41C zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze ausgebildet,
der in dem vorderen Endabschnitt der ebenen Platte 41 zur Ausbildung einer
Hell-Dunkel-Grenze vorgesehen ist, die sich in Rückwärtsrichtung und schräg
nach unten von der Nähe des rückwärtigen Brennpunkts F2 der Projektorlinse
18 aus erstreckt.
Das Licht, das oberhalb der Platte 41 zur Ausbildung einer
Hell-Dunkel-Grenze hindurchgeht (Abstrahllicht A für eine Abblendlichtverteilung),
und das Licht, das unter der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
hindurchgeht (Licht B zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen) sind voneinander
nur durch die Dicke der Platte getrennt. Daher weist, wie in 7
gezeigt, das Lichtverteilungsmuster, das durch die Lichtstrahlen gebildet wird,
die in Vorwärtsrichtung von dem Fahrzeugscheinwerfer 30 abgestrahlt
werden, keine dunklen Bereich zwischen der Abschneidelinie CL und dem Lichtverteilungsmuster
Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen auf, so dass ein Lichtverteilungsmuster
erzielt werden kann, das in Bezug auf die Erkennbarkeit keine Schwierigkeiten mit
sich bringt.
Dies führt dazu, dass die Erkennbarkeit eines hoch liegenden
Verkehrszeichens unter geringem Kostenaufwand verbessert werden kann, und eine ausreichende
Beleuchtung in dem Bereich zwischen der Abschneidelinie CL und dem Lichtverteilungsmuster
Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen erzielt wird, wobei Beeinträchtigungen
in Bezug auf die sichtbare Erkennbarkeit ausgeschaltet werden, die dadurch hervorgerufen
werden, dass ein derartiger Bereich dunkel ist. Weiterhin können Vorschriften
befolgt werden, welche die Beleuchtungsstärke eines derartigen Bereichs betreffen.
Wenn bei dem Fahrzeugscheinwerfer 30 gemäß der
beispielhaften Ausführungsform die Position des Endabschnitts 48a
an der Spitze des Hilfslicht-Abschirmabschnitts 48, der in der Nähe
des vorderen Endabschnitts der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
angeordnet ist, ordnungsgemäß ausgewählt wird, wie in 7
gezeigt, kann die eingestellte Abstrahlzone Px, in welcher die Beleuchtungsstärke
teilweise herabgesetzt ist, in einem bestimmten Bereich des Lichtverteilungsmusters
Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen ausgebildet werden. Daher kann
eine teilweise Änderung des Lichtverteilungsmusters Pohs zur Beleuchtung hoch
liegender Verkehrszeichen einfach durchgeführt werden, um so flexibel verschiedenen
Vorschriften zu entsprechen, mit welchen unterschiedliche Einschränkungen in
Bezug auf die Teilbeleuchtungsstärke festgelegt werden. Um das Auftreten einer
Blendung eines Fahrers eines entgegenkommenden Fahrzeugs zu verhindern, kann darüber
hinaus eine Feineinstellung für jede Art eines Fahrzeugs durchgeführt
werden.
Bei dem Fahrzeugscheinwerfer 30 einer beispielhaften Ausführungsform,
wie in den 5A und 5B gezeigt,
ermöglicht die Ausbildung des verjüngten Abschnitts T, dass ein dunkler
Abschnitt, der oberhalb der Abschneidelinie CL entsteht, um ein Ausmaß verengt
wird, welches der Verringerung der Dicke des vorderen Endabschnitts der Platte
41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze entspricht.
Daher kann, wie in 7 gezeigt, die Breite
des kein Licht verteilenden Abschnitts Q, der in dem Bereich zwischen dem Lichtverteilungsmuster
Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen und dem Abblendlicht-Lichtverteilungsmuster
P vorhanden ist, verringert werden, und wird ermöglicht, noch weiter das Auftreten
von Erkennbarkeitsstörungen zu verringern, die durch das Vorhandensein des
dunklen Abschnitts hervorgerufen werden.
Die Projektorlinse, die Lichtquelle, der Reflektor, die Platte zur
Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze, die Abschirmung, der Hilfslicht-Abschirmabschnitt
und dergleichen sind nicht auf jene Einzelheiten beschränkt, wie sie voranstehend
beispielhaft geschildert wurden. Selbstverständlich können verschiedene
Ausführungsarten auf Grundlage des Wesens der vorliegenden Erfindung eingesetzt
werden.
So ist beispielsweise der Hilfslicht-Abschirmabschnitt, welcher die
eingestellte Abstrahlzone ausbildet, in welcher die Beleuchtungsstärke in einem
bestimmten Bereich des Musters Pohs für hoch liegende Verkehrszeichen zur Beleuchtung
hoch liegender Verkehrszeichen teilweise verringert ist, nicht auf die Ausbildung
des Hilfslicht-Abschirmabschnitts 48 beschränkt, der auf der unteren
Oberfläche der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze angeordnet
ist.
Wie in den 8 und 9
gezeigt, kann beispielsweise ein Hilfslicht-Abschirmabschnitt 148, der
ein Lichtverteilungsmuster durch Abschirmen eines Teils des nach oben projizierten
Lichts einstellt, das durch eine Öffnung 147 hindurchgeht, vereinigt
mit einem Lichtdurchlassabschnitt 143b vorgesehen sein, der in einem oberen
Endrand 143a einer Abschirmung 143 vorgesehen ist.
Bei einer derartigen Ausführungsform kann, wie in 10
gezeigt, wenn die Position des Hilfslicht-Abschirmabschnitts 148 auf der
Abschirmung 143 adäquat ausgewählt wird, die eingestellte Abstrahlzone
Px, in welcher die Beleuchtungsstärke teilweise herabgesetzt ist, in einem
bestimmten Bereich des Lichtverteilungsmusters Pohs zur Beleuchtung hoch liegender
Verkehrszeichen vorgesehen sein.
Auf die gleiche Art und Weise wie in jenem Fall, bei welchem der Hilfslicht-Abschirmabschnitt
in dem vorderen Endabschnitt der Platte 41 zur Ausbildung einer Hell-Dunkel-Grenze
angeordnet ist, kann leicht eine teilweise Änderung des Lichtverteilungsmusters
Pohs zur Beleuchtung hoch liegender Verkehrszeichen durchgeführt werden, um
sich so flexibel an verschiedene Vorschriften anzupassen, in welchen verschiedene
Einschränkungen in Bezug auf die teilweise Beleuchtungsstärke festgelegt
werden. Weiterhin kann, um das Auftreten einer Blendung eines Fahrers eines entgegenkommenden
Fahrzeugs zu verhindern, eine Feineinstellung für jede Art eines Fahrzeugs
durchgeführt werden.
Weiterhin können, verglichen mit jenem Fall, in welchem der Hilfslicht-Abschirmabschnitt
durch ein getrenntes Teil gebildet wird, eine Verringerung der Herstellungskosten
erfolgen, da der Hilfslicht-Abschirmabschnitt 148 vereinigt oder einstückig
aus dem Lichtdurchlassabschnitt 143b der Abschirmung 143 vorgesehen
ist.
Zwar erfolgte eine Beschreibung im Zusammenhang beispielhafter Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, jedoch werden Fachleute auf diesem Gebiet erkennen,
dass verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können,
ohne vom Wesen und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Wesen und Umfang
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen,
und sollen von den beigefügten Patentansprüchen umfasst sein.