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【発明の名称】 自動車用の前照燈
【発明者】 【氏名】ライナー ノイマン

【氏名】ミヒャエル ハム
【要約】 【課題】できるだけ僅かな構造費用及び製作費用で３つの全ての照射機能、即ち、ロワービーム機能、アッパービーム機能及びホグランプ機能を満たす。

【解決手段】少なくとも照射機能・ロワービーム及びアッパービームを考慮した自動車用の前照燈であって、光源と、多数のリフレクタセグメントに分割されたリフレクタと、リフレクタ中央軸線内に配置された、シェード及びレンズを備えたプロジェクション機構と、前照燈を照射機能の少なくとも１つに切り換える切換え装置とが設けられ、光源からの放射光がプロジェクション機構を介してロワービームとして自動車前方の路面に投光されかつリフレクタセグメントによってアッパービームとして路面に反射される。前照燈が光源からの放射光をホグランプとして自動車前方の路面に偏向する手段を有し、切換え装置が、所望の照射機能に応じて、光源の光をリフレクタセグメントの少なくとも１つに偏向する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 少なくとも照射機能・ロワービーム及びアッパービームを考慮した自動車用の前照燈であって、光源（２）と、多数のリフレクタセグメントに分割されたリフレクタ（３）と、リフレクタ（３）の中央軸線（４）内に配置された、シェード（６）及びレンズ（７）を備えたプロジェクション機構（５）と、前照燈を前記照射機能の少なくとも１つに切り換えるための切換え装置とが設けられており、光源（２）から放射される光がプロジェクション機構（５）を介してロワービームとして自動車前方の路面に投光されかつリフレクタセグメントによってアッパービームとして路面に反射される形式のものにおいて、前照燈（１）が、光源（２）から放射される光をホグランプとして自動車前方の路面に偏向するための手段を有しており、切換え装置が、所望の照射機能に応じて、光源（２）の光をリフレクタセグメント（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の少なくとも１つに及び／又は前記手段に通過せしめるかもしくは偏向するようになっていることを特徴とする、前照燈。
【請求項２】 リフレクタ（３）が異なる照射機能のために４つのリフレクタセグメント（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）に分割されており、プロジェクション機構（５）の左右に設けられた両リフレクタセグメント（３ａ，３ｂ）が、プロジェクション機構・リフレクタとしてロワービーム機能のために設計されており、プロジェクション機構（５）の上側又は下側に設けられた１つのリフレクタセグメント（３ｃ；３ｄ）がアッパービーム機能のために設計されており、該リフレクタセグメント（３ｃ；３ｄ）に向かい合って位置してプロジェクション機構（５）の下側もしくは上側に設けられたリフレクタセグメント（３ｄ；３ｃ）がホグランプ機能のために設計されており、切換え装置が、照射機能に応じて、光源（２）の光をリフレクタセグメント（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の少なくとも１つに通過せしめるかもしくは偏向するようになっている、請求項１記載の前照燈。
【請求項３】 リフレクタ（３）が異なる照射機能のために３つのリフレクタセグメント（３ａ，３ｂ，３ｃ；３ｄ）に分割されており、プロジェクション機構（５）の左右に設けられた両リフレクタセグメント（３ａ，３ｂ）が、プロジェクション機構・リフレクタとしてロワービーム機能のために設計されており、プロジェクション機構（５）の上側又は下側にアッパービームのために設計されているリフレクタセグメント（３ｃ；３ｄ）が配置され、該リフレクタセグメント（３ｃ；３ｄ）に向かい合って位置してプロジェクション機構（５）の下側もしくは上側に光導体の入口が配置されており、光導体の出口がプロジェクション機構（５）に対して側方にずらされて配置されていてかつ光導体がホグランプのために設計されており、切換え装置が、照射機能に応じて、光源（２）の光をリフレクタセグメント（３ａ，３ｂ，３ｃ；３ｄ）の少なくとも１つにもしくは光導体の入口に通過せしめるかもしくは偏向するようになっている、請求項１記載の前照燈。
【請求項４】 プロジェクション機構（５）の上側のリフレクタセグメント（３ｃ）がアッパービーム機能のためにかつプロジェクション機構（５）の下側のリフレクタセグメント（３ｄ）がホグランプ機能のために設計されている、請求項２記載の前照燈。
【請求項５】 リフレクタセグメント（３ａ，３ｂ）がロワービームのためにパラボラ形に構成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の前照燈。
【請求項６】 切換え装置が、機械的又は電気光学的に切り換え可能なシャッターとして構成されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の前照燈。
【請求項７】 切換え装置が、アッパービーム位置でホグランプ機能をロックしかつ逆にホグランプ位置でアッパービーム機能をロックする、請求項１から６までのいずれか１項記載の前照燈。
【請求項８】 切換え装置がアッパービーム位置でプロジェクション機構（５）のシェード（６）を沈下させるようになっている、請求項１から７までのいずれか１項記載の前照燈。
【請求項９】 光源（２）が、ガス放電ランプとして構成されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の前照燈。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも照射機能・ロワービーム及びアッパービームを考慮した自動車用の前照燈であって、光源と、多数のリフレクタセグメントに分割されたリフレクタと、リフレクタの中央軸線内に配置された、シェード及びレンズを備えたプロジェクション機構と、前照燈を前記照射機能の少なくとも１つに切り換えるための切換え装置とが設けられており、光源から放射される光がプロジェクション機構を介してロワービームとして自動車前方の路面に投光されかつリフレクタセグメントによってアッパービームとして路面に反射される形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばドイツ国特許公開第４００２５７６号明細書から公知のこのような前照燈は、ロワービーム機能とアッパービーム機能との間で切り換え可能である。このために、リフレクタは２つのリフレクタ領域に分割されていて、この場合、下側のリフレクタ領域はアッパービーム機能のためにかつ上側のリフレクタ領域はロワービーム機能のために設計されている。フラップ又はシェードとして構成された切換え装置は、照射機能に応じて光源から放射される光を両リフレクタ領域の一方に偏向する。
【０００３】上記公知の前照燈の欠点は、前照燈が２つの照射機能のみを、即ち、ロワービーム機能及びアッパービーム機能のみを満たすが、ホグランプ機能を満たすことができないということにある。
【０００４】更に従来技術から、全ての３つの照射機能、即ち、ロワービーム機能、アッパービーム機能及びホグランプ機能を満たす前照燈が公知である。この前照燈は、通常３つのリフレクタと、リフレクタのそれぞれ１つに対応配置された３つの光源とを有している。更に公知の前照燈は、プロジェクション機構又はリフレクション機構として構成されている。
【０００５】しかしながらこの公知の前照燈の場合不都合には、前照燈は各照射機能のために固有のリフレクタ及び固有の光源を有している。これによって、前照燈は極めて大きく構成されかつ自動車への組込みのために多くのスペースを必要とする。新型の自動車を設計する場合に極めて高度のフレキシブル性を有するようにするために、３つの全ての照射機能を満たす前照燈のサイズを著しく減少することが望まれる。
【０００６】更に、公知の前照燈に設けられる３つの光源によって、前照燈の作動中に特に著しく熱が発生せしめられる。このような熱は、前照燈の確実な機能を保証するために、適当な構造的な手段によって排出されねばならない。しかし、熱排出手段によって、前照燈の製作及び構成において付加的な費用が必要となる。
【０００７】更に、自動車の前照燈において使用される光源、新型構造の自動車の前照燈において使用される光源は、極めて高価である。公知の前照燈における３倍の光源及びリフレクタ構成によって、前照燈はかなり高価なものとなる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記欠点を回避して、できるだけ僅かな構造費用及び製作費用で３つの全ての照射機能、即ち、ロワービーム機能、アッパービーム機能及びホグランプ機能を満たすことができしかもできるだけ小型に構成されるように、冒頭に述べた形式の前照燈を改良することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によれば、冒頭に述べた形式の前照燈において、前照燈が、光源から放射される光をホグランプとして自動車前方の路面に偏向するための手段を有しており、切換え装置が、所望の照射機能に応じて、光源の光をリフレクタセグメントの少なくとの１つに及び／又は前記手段に通過せしめるかもしくは偏向するようになっていることによって、解決された。
【００１０】
【発明の効果】本発明による前照燈の利点は特に、１つだけの光源及び１つだけのリフレクタを用いて、３つの全ての照射機能、即ち、ロワービーム、アッパービーム及びホグランプ（ホグライト）を生ぜしめることができる、ということにある。この場合、極めて僅かな構造費用及び製作費用で、前照燈の３つの照射機能を生ぜしめることができる。いずれにせよ本発明による前照燈は比較的簡単な構成にも拘わらず、３つの照射機能の各々において光源の照射出力を最良に利用できるように、構成されている。本発明による前照燈の別の利点は、１つだけの光源及びリフレクタを使用しているため前照燈を特に小型に構成できるということにある。更に、１つの光源により発生する熱は僅かであり、従ってこの熱を簡単な手段で著しい出費を伴うことなく前照燈から排出することができる。
【００１１】本発明の有利な構成では、リフレクタが異なる照射機能のために４つのリフレクタセグメントに分割されており、プロジェクション機構の左右に設けられた両リフレクタセグメントが、プロジェクション機構・リフレクタとしてロワービーム機能のために設計されており、プロジェクション機構の上側又は下側に設けられた１つのリフレクタセグメントがアッパービーム機能のために設計されており、該リフレクタセグメントに向かい合って位置してプロジェクション機構の下側もしくは上側に設けられたリフレクタセグメントがホグランプ機能のために設計されており、切換え装置が、照射機能に応じて、光源の光をリフレクタセグメントの少なくとも１つに通過せしめるかもしくは偏向するようになっている。
【００１２】有利には、プロジェクション機構の上側のリフレクタセグメントはアッパービーム機能のために設計されかつプロジェクション機構の下側のリフレクタセグメントはホグランプ機能のために設計されている。
【００１３】ロワービーム機能のために、光源から放射される光は側方のプロジェクション機構・リフレクタセグメントによって反射され、シェードを介して案内されかつレンズを通して自動車前方の路面に投光される。シェードの上縁は、路面上で光分布の明暗限界を生ぜしめるよう形成される。ロワービーム機能作動中には、アッパービーム及びホグランプは切換え装置によって通常の形式で遮断される。しかしながら、必要であれば、例えばパッシングライトを作動するために又は可視度が悪い場合には、アッパービーム及びホグランプを接続することができる。有利には、リフレクタセグメントはロワービームのためにパラボラ形に構成されている。
【００１４】本発明による前照燈のアッパービーム機能のために、まずロワービームが使用される。ロワービームは、光源から放射されて上側のアッパービーム・リフレクタセグメントによって反射される光によって補われる。アッパービーム機能は切換え装置によって接続され、この場合、切換え装置は光源から放射される光をアッパービーム・リフレクタセグメントの方向に通過せしめる。
【００１５】アッパービームを更に最適に制御するために、本発明の有利な構成では、切換え装置はアッパービーム位置でプロジェクション機構のシェードを沈下させるようになっている。これによって、自動車前方のかなり離れた路面が幅広く照射されかつアッパービームにおける光分布の中央で付加的に光が焦点合わせされる。
【００１６】本発明による照射装置のホグランプ機能のために、同様にまずロワービームが使用される。ロワービームは、光源から放射されて下側のホグランプ・リフレクタセグメントによって反射される光によって補われる。ホグランプ機能は切換え装置によって接続され、この場合、切換え装置は光源から放射される光をホグランプ・リフレクタセグメントの方向に通過せしめる。
【００１７】有利には切換え装置は、アッパービーム位置においてホグランプ機能をロックしかつ逆にホグランプ位置でアッパービーム機能をロックする。これによって本発明による前照燈のミス操作が、多数の照射機能の組合せが照射工学的に意味が無く又は法規に基づき禁じられているケースにおいて、阻止される。
【００１８】本発明の別の有利な構成では、リフレクタは異なる照射機能のために３つのリフレクタセグメントに分割されていて、この場合、プロジェクション機構の左右に設けられた両リフレクタセグメントはプロジェクション機構・リフレクタとしてロワービーム機能のために設計されており、プロジェクション機構の上側又は下側にアッパービームのために設計されているリフレクタセグメントが配置され、このリフレクタセグメントに向かい合って位置してプロジェクション機構の下側もしくは上側に光導体の入口が配置されていて、光導体の出口がプロジェクション機構に対して側方にずらされて配置されていてかつ光導体がホグランプのために設計されており、切換え装置が、照射機能に応じて、光源の光をリフレクタセグメントの少なくとも１つにもしくは光導体の入口に通過せしめるかもしくは偏向するようになっている。
【００１９】この解決策では、光源から放射される光はホグランプ機能のために光導体内に連結されかつプロジェクション機構の側方に隣接して配置された光導体出口に案内される。光導体出口においては、光は光導体から流出しかつ直接又は間接的に付加的なリフレクタを介して自動車前方の路面に導かれる。この解決策の利点は、本発明による前照燈を極めてフラットに構成できるということにある。プロジェクション機構の上側又は下側にホグランプ・リフレクタセグメントを配置するの代わりに、このリフレクタセグメントをプロジェクション機構の側方に隣接して任意の個所に配置することができる。付加的な光導体にも拘わらず、本発明による前照燈は極めて僅かな構造費用及び製作費用を必要としかつ１つだけの光源及びリフレクタを用いて３つの全ての照射機能、即ち、ロワービーム、アッパービーム及びホグランプを生ぜしめることができる。３つの照射機能の各々においては、光源の照射出力を最良に利用できる。
【００２０】切換え装置は有利には、機械的又は電気光学的に切り換え可能なシャッターとして構成されている。シャッターは、所望の照射機能に応じて、光源から放射される光を規定のリフレクタセグメントもしくは光導体の入口から遮蔽するので、光はリフレクタセグメントもしくは光導体の入口にのみ達することができ、これは所望の照射機能に寄与する。シャッターは例えば機械的に切り換え可能に、例えばフラップシェード又は薄板シェードとして構成できる。しかしまた、シャッターを電気光学的に切り換え可能なシェードとして構成することもでき、このシェードの化学的又は物理的な材料特性は電圧をかけることによって変えられかつこのようにして光透過と光不透過との間で切り換えることができる。シャッターは例えば２つの透明なディスクを有していて、これらディスクの間には液晶が配置されていて、この液晶は、液晶がほぼ光透過性である状態と液晶が光不透過性である状態との間で電圧の作用を受けて切り換え可能である。しかしながら、シャッターの別の形式の構成も可能であり、この場合、シャッターは例えば透明なディスクを有していて、このディスクには光透過性を可変な材料から成る被覆、例えばイットリウムが塗布される。
【００２１】本発明による前照燈の光源は有利には、ガス放電ランプとして構成されている。本発明の利点は、特にガス放電ランプを使用する場合に得られる。それというのも、本発明による前照燈においては、３つの全ての照射機能のためにガス放電ランプの高い輝度を最良に利用できるからである。従って、小さなリフレクタ面積の場合でも十分な光分布及び明度を有するアッパービームもしくはホグランプが得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】第１図では、自動車の本発明による前照燈全体が符号１で示されている。前照燈１は、照射機能、即ち、ロワービーム、アッパービーム及びホグランプのために設計されている。前照燈１は、光源２及びリフレクタ３を有していて、リフレクタ３は、光源２の光を自動車前方の路面に反射する。光源２はガス放電ランプとして構成されている。前照燈を前記照射機能の１つに切り換えるために、前照燈は切換え装置（図示せず）を有している。
【００２３】リフレクタ３の中央軸線４内にはプロジェクション機構（Projektionssystem）５が配置されている。プロジェクション機構５は、シェード６とレンズ７とを有している。リフレクタ３は、異なる照射機能のために４つのリフレクタセグメント３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに分割されている。プロジェクション機構５の左右の両リフレクタセグメント３ａ，３ｂは、プロジェクション機構５用のリフレクタセグメントとして設計されている。リフレクタセグメント３ａ，３ｂはパラボラ形に構成されている。
【００２４】プロジェクション機構５によって、前照燈のロワービームが生ぜしめられる。このために、光源２から放射される光は、側方のプロジェクション機構・リフレクタセグメント３ａ，３ｂによって反射され、シェード６を介して案内されかつレンズ７を通して自動車前方の路面に投光される。シェード６の上縁６ａは、路面上でロワービームの光分布の明暗限界を生ぜしめるよう形成されている。
【００２５】プロジェクション機構５の上側のリフレクタセグメント３ｃはアッパービーム機能のためにかつプロジェクション機構５の下側のリフレクタセグメント３ｄはホグランプ機能のために設計されている。切換え装置（図示せず）は、前照燈の照射機能に応じて、光源２の光を単数又は複数の適当なリフレクタセグメント３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに偏向する。ロワービーム機能を作動させている間は、アッパービーム及びホグランプは切換え装置によって通常の形式で遮断されている。しかしながら必要であれば、例えばパッシングライトを作動するために又は可視度が悪い場合には、アッパービーム及びホグランプを接続することができる。
【００２６】前照燈のアッパービーム機能のためにまずロワービームが使用される。ロワービームは、光源２から放射されて上側のアッパービーム・リフレクタセグメント３ｃによって反射される光によって補われる。アッパービーム機能は、切換え装置によって接続され、この場合、切換え装置は光源２から放射される光をアッパービーム・リフレクタセグメント３ｃの方向に通過せしめる。アッパービームを更に最適に制御するために、切換え装置はアッパービーム位置でプロジェクション機構５のシェード６を沈下させる。
【００２７】照射装置のホグランプ機能のために、同様にまずロワービームが使用される。ロワービームは、光源２から放射されて下側のホグランプ・リフレクタセグメント３ｄによって反射される光によって補われる。ホグランプ機能は切換え装置によって接続され、この場合、切換え装置は光源から放射される光をホグランプ・リフレクタセグメント３ｄの方向に通過せしめる。
【００２８】切換え装置はアッパービーム位置においてホグランプ機能をロックしかつ逆にホグランプ位置でアッパービーム機能をロックする。
【００２９】本発明の別の有利な実施例では、アッパービーム機能及び／又はホグランプ機能のために、光源２から放射される光は光導体（図示せず）に連結されかつプロジェクション機構５の側方に隣接して配置された光導体出口に導かれる。光導体出口では、光が光導体から流出しかつ間接的に付加的なリフレクタを介して又は直接自動車前方の路面に導かれる。プロジェクション機構の上側もしくは下側にアッパービーム・リフレクタセグメント及び／又はホグランプ・リフレクタセグメントを配置するの代わりに、本実施例ではこれらリフレクタセグメントをプロジェクション機構の側方に隣接して任意の個所に配置することができる。リフレクタセグメント３ｃ，３ｄを省くことによって、前照燈は著しくフラットに構成できる。
【出願人】 【識別番号】３９００２３７１１
【氏名又は名称】ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＥＳＥＬＬＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ
【出願日】 平成１１年６月２３日（１９９９．６．２３）
【代理人】 【識別番号】１０００６１８１５
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 敏雄 （外３名）
【公開番号】 特開２０００−３０５１３（Ｐ２０００−３０５１３Ａ）
【公開日】 平成１２年１月２８日（２０００．１．２８）
【出願番号】 特願平１１−１７７４５１