トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F21 照明




【発明の名称】 単一光源と固定レンズを有する自動車用二機能ヘッドライト
【発明者】 【氏名】エリック ブリュッソー

【氏名】アントワーヌ ドゥ ランブルトゥリエ

【要約】 【課題】可動形の光構成部品をまったく備える必要もなく、カーブを通り抜けるための短区間点灯機能と、フォグライト機能といった2つの代替機能を提供する。

【解決手段】この自動車のヘッドライトは、概ね幅方向に広がるビームを発生させる光学手段と協働する光源を備えている。本発明により、リフレクタなどの光学手段は、光の強さが最大の2つの異なるゾーン(TC3、TC4)を、ビーム内に発生させるようになっている。本発明は、自動車の右側に1つと、左側に1つ設けた改造された1対の自動車ライトを対象としている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 概ね幅方向に広がるビームを発生させる光学手段(20)と協働する光源(11)を備える自動車用のヘッドライト(PVAG、PVAD)であって、光学手段が、そのビームの範囲内に、光の強さが最大の2つの異なるゾーン(TC1、TC2; TC3、TC4)を発生させるようになっていることを特徴とするヘッドライト。
【請求項2】 光の強さが最大であるゾーンの1つ(TC4)が、道路のほぼ中心線上にあるようにしたことを特徴とする請求項1記載のヘッドライト。
【請求項3】 光の強さが最大である2つのゾーン(TC1、TC2; TC3、TC4)が、互いに約30°〜40°程度の角度だけずらされていることを特徴とする請求項1または2記載のヘッドライト。
【請求項4】 ビームが、そのビームの上端の概ね平行なカットオフ線により画成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項5】 カットオフ線が、事実上、ビーム縦断面図のうち、道路から異なる高さにある2つの平坦部で画成され、これらの平坦部の1つ(C1)が、ほぼ道路の中心線にあり、かつ他方の前記平坦部よりも低いレベルにあることを特徴とする請求項4記載のヘッドライト。
【請求項6】 前記光学手段が、光源から直接にビームを発生させるリフレクタ(20)から成っていることを特徴とする前請求項のいずれか1つに記載のヘッドライト。
【請求項7】 リフレクタ(20)の左手部分と右手部分が、ビームの範囲内のそれぞれ右側と左側に、光の強さが最大のゾーンを発生させるようになっていることを特徴とする請求項6記載のヘッドライト。
【請求項8】 左ライト(PVAG)と右ライト(PVAD)から成る自動車用の1対のヘッドライトであって、第1の前記ライト(PVAG)が、概ね幅方向に広がる第1のビームを発生させ、そのとき、光の強さが最大の第1のゾーン(TC3)が、道路の中心線に対して第1の側方方向にずらされ、また光の強さが最大の第2のゾーン(TC4)が、道路の中心線の近くにあることと、他の前記ライトが、概ね幅方向に広がる第2のビームを発生させ、そのとき、光の強さが最大の第1のゾーン(TC3)が、道路の中心線に対して第1の側方方向とは逆の第2の側方方向にずらされ、また光の強さが最大の第2のゾーン(TC4)が、道路の中心線の近くにあることを特徴とする1対のヘッドライト。
【請求項9】 自動車が通り抜ける道路カーブに応じて、それぞれの前記ヘッドライトが、個別に点灯されるようにし、また、これら2つのヘッドライトが、協働して、共通の霧透過ビームを発生させるように、同時に点灯されるようにしたことを特徴とする請求項8記載の1対のヘッドライト。
【請求項10】 それぞれの前記ヘッドライトに、直接にそのビームを形成するようにしたリフレクタ(20)を設け、またこれら2つのヘッドライトに、対向する2つの方向において、側方に傾いた同一のリフレクタを設けたことを特徴とする請求項8または9記載の1対のヘッドライト。
【請求項11】 2つの前記リフレクタ(20)が、それぞれ、垂直軸の面に対して対称的な反射面を有することを特徴とする請求項10記載の1対のヘッドライト。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に言うと、自動車のライトに関し、特に、ヘッドライトの通行ビーム、すなわちロービームの側方強化のために、しばしば備えられる付加的なヘッドライトまたは駆動ライトに関するものである。これらの付加的な駆動ライトは、旋回ライトとも呼ばれ、霧透過機能またはフォグライト機能を、同時に提供する場合がある。
【0002】
【従来の技術】リフレクタに装着された光源を備えるヘッドライトを、第1の位置と第2の位置の間で選択的に傾けるようにするための提案が以前からあった。第1の位置において、ライトは、専用ロービーム・ヘッドライトで平行に発生した通行ビームすなわちロービームを側方に広げるビームを発生させ、第2の位置において、このヘッドライトは、霧用に適切に変更されるビームを発生させる。
【0003】しかし、様々な理由で、特に販売費用と信頼性のために、リフレクタが定位置を占めているヘッドライトを提供する(もちろん、自動車の姿勢変動を補償するために、装着中または運転中、ヘッドライトの水平位置と方位角位置を調整する設備とは別に)ことが一般に好ましい。とはいえ、このような固定リフレクタに頼ることは、旋回ビームの機能とフォグライトの機能を組合わせるための公知の提案と両立できないということである。
【0004】さらに、共通カバーレンズを有する、傾斜リフレクタ付きの上述のヘッドライトでは、充分な旋回ビームも、霧用の充分なビームも発生させるように、リフレクタを設計することは、やや困難なことであると言える。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第1に、所与のビームを効果的に強化できるようにし、例えば、所与の側方方向において、ロービームを側方に広げられるようにし、また、第2に、ヘッドライト内に可動形の光構成部品(一般にリフレクタ)をまったく備える必要もなく、ただ1つの光源(一般に、フィラメントまたは放電ランプ)だけを備えて、いくつかの規則に適合した別のタイプのビーム(例えば、フォグライトのビーム)を供給できる、道路の左カーブにも右カーブにも沿って走行するためのヘッドライトを提供することにある。
【0006】本発明の第1の局面によれば、概ね幅方向に広がるビームを発生させる光学手段と協働する光源を備える自動車用のヘッドライトであって、光学手段が、そのビームの範囲内に、光の強さが最大の2つの異なるゾーンを発生させるようにすることをその特徴としている。
【0007】本発明の第1の局面の様々な好ましい特徴、ただし、任意で、かつ非限定的なものは、次の通りである。
・光の強さが最大であるゾーンが、道路のほぼ中心線上にあるようにしている。
・光の強さが最大である2つのゾーンが、互いに約30°〜40°程度の角度だけずらされている。
・ビームが、そのビームの上端の概ね平行なカットオフ線により画成されている。
・このカットオフ線が、事実上、ビーム縦断面図のうち道路から異なる高さにある2つの平坦部で画成され、さらに、これらの平坦部の1つが、ほぼ道路の中心線にあって、かつ他方の前記平坦部よりも低いレベルにある。
・前記光学手段が、光源から直接にビームを発生させるリフレクタから成っている。
・リフレクタの左手部分と右手部分が、ビームの範囲内のそれぞれ右側と左側に、光の強さが最大のゾーンを発生させるようになっている。
【0008】本発明の第2の局面によれば、本発明は、左ライトと右ライトから成る自動車用の1対のヘッドライトであって、第1の前記ライトが、概ね幅方向に広がる第1のビームを発生させ、そのとき、光の強さが最大の第1のゾーンが、道路の中心線に対して第1の側方方向にずらされ、また光の強さが最大の第2のゾーンが、道路の中心線の近くにあることと、他の前記ライトが、概ね幅方向に広がる第2のビームを発生させ、そのとき、光の強さが最大の第1のゾーンが、道路の中心線に対して第1の側方方向とは逆の第2の側方方向にずらされ、また光の強さが最大の第2のゾーンが、道路の中心線の近くにあることを特徴とするヘッドライトが提供される。
【0009】本発明の第2の局面による1対のヘッドライトの様々な好ましい特徴、ただし、任意で、かつ非限定的なものは、次の通りである。
・自動車が通り抜ける道路カーブに応じて、それぞれの前記ヘッドライトが、個別に点灯されるようにし、また、これら2つのヘッドライトが、協働して、共通の霧透過ビームを発生させるように、同時に点灯されるようにする。
・それぞれの前記ヘッドライトには、直接にそのビームを形成するようにしたリフレクタが備えられ、またこれら2つのヘッドライトには、対向する2つの方向において、側方に傾かれた同一のリフレクタが備えられている。
・2つの前記リフレクタが、それぞれ、垂直軸の平面に対して対称的な反射面を有する。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のさらなる特徴、目的、利点は、非限定的な例としてのみあげる、本発明のいくつかの好適な実施例の下記の詳細な説明を、添付図面を参照して読めば、さらに明らかになると思う。
【0011】まず最初に、図1には、2つの短区間(ロービーム)のヘッドライト(すなわち、左ヘッドライトPCGと右ヘッドライトPCD)を備える自動車のフロント部分が略示されている。これらのヘッドライトは、それぞれ、V字形のカットオフを有する非対称欧州標準化タイプの旋回ビーム(すなわち、ロービーム)を放射するようになっている。これら2つのヘッドライトで放出される光ビームは、本質的には、無限遠において互いに重なるようになっている。
【0012】この自動車はまた、2つの二機能ヘッドライト、すなわち左側二機能ライトPVAGと、右側二機能ライトPVADをも備えている。これらの2つの機能は、道路の端を照らすロービームの機能と、フォグライトの機能である。これらの二機能ヘッドライトについては、後でさらに詳しく説明する。
【0013】例えば、1対の特定のヘッドライトまたは駆動ライト(図には示されていない)を用いるか、あるいは、巡行ヘッドライト(それゆえ、例えば、H4標準化タイプの2フィラメントランプ、もしくは、それに類するものを装備している)に組込むというやり方で、道路照光機能をも備えている。
【0014】後で詳細がわかる二機能ヘッドライトPVAGとPVADは、固定リフレクタを持っているが、左カーブ用のロービーム機能、右カーブ用のロービーム機能、フォグライト機能を果たすようになっている。
【0015】より詳しく言えば、本発明の特徴により、自動車が左カーブを曲るときには、ヘッドライトPVAGが、完全オン/オフに基づいて、または漸進的に点灯され、自動車が右カーブを曲るときには、ヘッドライトPVADが、完全オン/オフに基づいて、または漸進的に点灯され、さらに、フォグライト機能が求められるときには、ヘッドライトPVAGも、ヘッドライトPVADも同時に点灯されるようになっている。
【0016】このような手法により、自動車の照明系統の全電気消費量が減らされる。このことは、通常運転の際、すなわちフォグライト機能が使用されてないときには、2つのライトだけが、常時、点灯されるが、一方、自動車が円形カーブを進んでいるときには、点灯している付加的なライトは、1つだけであるからである。またランプの有効寿命も長くなる。これは、2つの短区間のロービームヘッドライトと、可動形リフレクタ付きの2つの旋回ビームヘッドライト、でなければ合計4つのライトが、常時、点灯される従来技術の状況とは対照的である。
【0017】そのため、上記の2つのヘッドライトで発生するビームは、固定されており(図に示されている通り)、それらのヘッドライトが個々に点灯されるときには、巡行ビーム、すなわち、いわゆる主ビームを、そのビームのどちらかの側に効果的に強化できなければならず、さらに、それらのヘッドライトがともに点灯されるときには、規則への適合に関しても、運転者の快適さに関しても、霧透過ビームの要件を満たすこともできなければならないということである。
【0018】この目的のために、2つのライトPVAGとPVADは、それぞれ、固定ビームを発生させるように設計されている。ただし、このビームは、第1に、概ね水平な上端カットオフで画定され、また第2に、光の強さが最大の2つのゾーンを持ち、かつそれらのゾーンが互いに側方にずらされている。
【0019】例えば、ライトPVAGで放射されるビームは、道路の中心線への第1の集光ゾーン、すなわち側方の角度のずれがゼロのものと、例えば、左側に約35°〜40°だけずらされた第2の集光ゾーンを有する場合がある。対称的に、ライトPVADで放射されるビームは、道路の中心線への第1の集光ゾーンと、右側に約35°〜40°だけずらされた第2の集光ゾーンを有する。
【0020】したがって、それぞれのビームは、その第2の集光ゾーンに基づいて、充分なロービーム機能を果たすことができる。にもかかわらず、双方のヘッドライトが点灯するときには、2つのビームが互いに重ね合わされることから、合計ビームが発生する。ただし、このビームは、水平カットオフを持ち、また道路の中心線に、効力のある耐霧ビームとなるくらいの光の強さを持ち、同時に、カットオフ線の下に、かなりの幅を有している。
【0021】上述のビームは、反射鏡と、ヘッドライトの閉止レンズ上に設けられた光偏向要素との慎重な組合せによるか、あるいは本質的に、リフレクタの実際の具体的設計により、発生する。後者の場合には、ヴァレオ ビジョン(Valeo Vision)社の名においてフランス国特許公開第2760067号と同第2760068号公報に記述されている構成を利用すると有利である。詳細な説明を欲するときは、これを参照されたい。
【0022】しかし、これらの文書は、異なるゾーンに基づく反射面を述べていることである。ただし、これらのゾーンは、ビームのうち、それぞれのカットオフ線で画定された部分を個々に発生でき、また、それらのゾーンにおいて、幅方向の配光を非常に柔軟なやり方で変えることができる。
【0023】ロービーム機能に当てられた集光ゾーンが、リフレクタの光軸に対して、大幅にずらされるという事実を考慮に入れて、この光軸に対して一方の側にずらされた第1の集光ゾーンと、またこの光軸の対向する側にずらされた第2の集光ゾーンを発生させるように、リフレクタを設計すると有利である。
【0024】次に参照する図2は、直接光を阻止するためのマスク、すなわち隠蔽フード12が完備されたフィラメント11付きランプ10と協働するリフレクタ20を示しており、そのリフレクタの反射面は、その左手部分が、右に約10°の所に集光ゾーンを発生させるように、また右手部分が、左に約25°〜30°の所に集光ゾーンを発生させるように設計されている。
【0025】従って、リフレクタの設計の間に求められる側方の広がりは、妥当な範囲内にとどまり、特に、隠蔽フード12自体、またはリフレクタを前方に突出する、ある領域(図には示されていない)のいずれかによる反射光の好ましくない遮断の発生が避けられる。また、リフレクタの左手部分を使用して光の右偏移を与え、またリフレクタの右手部分を使用して光の左偏移を与えることからも、このような好ましくない遮断が避けられる。さらに、このような特徴により、リフレクタの左手部分と右手部分を、それぞれ左偏移と右偏移に当てた場合よりも、光源を中心として、さらに閉じたリフレクタを作ることもでき、そのため、光源により放射された光束をより良く回復させることができる。
【0026】次に、図3に示す通り、ランプとリフレクタから成る集成体を10°だけ左に転向して、集光ゾーンの所要の分離を得ることで充分であるとする。
【0027】もちろん、ヘッドライトPVADのランプとリフレクタから成る集成体は、対称的であるように設計されているのが好ましい。
【0028】この実施例の別の変形例とし、ライトPVAGか、ライトPVADのいずれかで随意に使用できる単一のリフレクタを設計することができる。より正確に言えば、次に参照する図4に示される種類の概ね対称的なビームであって、左に約17.5°だけずらされた第1の集光ゾーンTC1と、右に約17.5°だけずらされた第2の集光ゾーンTC2を有するビームを発生させるリフレクタを、上述の原理に基づいて製作する場合、この同一リフレクタを使用して、それを左手のライトでは、左に約17.5°だけ傾け、また、それを右手のライトでは、右に約17.5°だけ傾ければ、上述のそれぞれの左ビームと右ビームを発生させることができる。
【0029】マスク12の周りを通る問題が高まり、その結果、リフレクタの設計で求められる左偏移と右偏移が増すとすると、この種の手法を使えば、この問題をより良く克服できることができる。
【0030】図5には、本発明によるヘッドライトPVAG用のさらなるリフレクタの設計が略示されている。このリフレクタを用いれば、上に説明されるやり方で、ロービーム機能にも、フォグライト機能にも、同時にふさわしいようにすることができ、また2つのカットオフ部分C1とC2の高さを互いにずらせることにより、上端が画定されるという優れた特徴を持つビームを発生させることができる。
【0031】ここでもやはり、上述のフランス国特許公開第2760067号と同第2760068号公報に開示されている配置構成を、反射カットオフ線の高さが互いに慎重にずらされている個々の反射ゾーンを利用すれば、効果的に使用できる。しかし、その変形例は、まったく限定的なものでない。
【0032】したがって、図5に示される例では、リフレクタの左手部分に、3つのゾーンG1、G2、G3を設けることができ、これらのゾーンは、ビームのうち、例えばこの水平線よりも2%低い所(現行規則に合致する)に置くことのできるカットオフ線C1で画定される部分を生み出すが、一方、リフレクタの右手部分には、4つのゾーンD1、D2、D3、D4があり、それらのゾーンは、ビームのうち、例えば他方のカットオフ線よりも1.5%高い所(すなわち、水平線よりも0.5%低い所)にあるカットオフ線C2で画定される部分を生み出す。
【0033】もちろん、別の変形例として、一方のゾーンから他方のゾーンへと、カットオフ線の高さを漸進的に変化させるようにすることができる。図6は、このようなリフレクタで発生したビームの断面形を示している。
【0034】図7は、ヘッドライトPVAGと対称的に設計されたヘッドライトPVADのリフレクタで発生したビームの断面形を示している。このようなビームのおかげで、ロービーム機能の場合に、通行ロービームを側方に広げる大きさの光が、通行ビームの高さに対して、正確な高さに位置付けられる点で、このロービーム機能を向上させることができる。また、フォグライト機能において、フォグライトビームの中心領域が、充分な霧透過をもたらすくらいの大きさ(この例において、一般に2%を検討中)だけ、水平線から上げられる。
【0035】図6と図7に示されるようなビームは、上述のやり方で、2つの集光ゾーンを持つことも、持たないこともある。2つの集光ゾーンが提供される場合、2つのビームの測光は、例えば、次に参照する図8と図9に示される通りである。
【0036】これらの図で気づくことは、一方の側にずらされ、またロービーム機能に寄与する集光ゾーンTC3は、比較的に尖った形状のものであることと、事実上、道路の中心線上にあって、フォグライト機能に寄与する集光ゾーンTC4についても同じことが言えることである。
【0037】図10には、本発明の特徴を織り込んだリフレクタの別の実施例が示されている。このリフレクタでは、このリフレクタの半分(この例では、右半分となる側方の半分)は、左にずらされたビームの集光ゾーンの形成において役割を果たすだけでなく、かなりの広がりで、右に向けて光を強化することもできる。この目的は、マスク12の周りを通る上述の問題をさらに減らすことである。
【0038】したがって、図10において、リフレクタのこの右半分20Dは、内部から外部に向けて進む場合、光の広がりを、0°から右に41°まで与える第1のゾーンすなわち基礎ゾーンD0、光の広がりを、左に9°から右に30°まで与える第2のゾーンD1、光の広がりを、左に25°から0°まで与える第3のゾーンD2、比較的に集中した配光を22°から左に10°まで与える第4のゾーンD3、最後に、非常に集中した配光を20°から左に70°まで与える第5のゾーンD4を含んでいる。
【0039】最外端のゾーンD4は、左にずらされた集光ゾーンを発生させるのにもっとも大きな役割を果たすが、一方、ゾーンD3は、この集光ゾーンの基礎を、ビームの残りの部分に充分に配置できるようにする。
【0040】もちろん、本発明は、上に説明し、かつ図面に示した実施例にはまったく限定されず、この特定の技術分野に精通した者であれば、本発明に対して、多数の変形や変更を行うことができると思う。
【0041】例えば、上述した測光特性のすべてを、リフレクタだけで、あるいは、適切なレンズとリフレクタを組合わせて、保証することができる。
【0042】上記した様々な特徴は、自動車照明の分野において公知となっているいわゆる楕円形のヘッドライトを用いても得られる。
【出願人】 【識別番号】391011607
【氏名又は名称】ヴァレオ ビジョン
【氏名又は名称原語表記】VALEO VISION
【出願日】 平成12年4月28日(2000.4.28)
【代理人】 【識別番号】100060759
【弁理士】
【氏名又は名称】竹沢 荘一 (外2名)
【公開番号】 特開2000−322912(P2000−322912A)
【公開日】 平成12年11月24日(2000.11.24)
【出願番号】 特願2000−130245(P2000−130245)