自動車用ヘッドライト

トップ :: F 機械工学照明加熱武器爆破 :: F21 照明

【発明の名称】	自動車用ヘッドライト
【発明者】	【氏名】ノルベルブリュン
【要約】	【課題】ヘッドライトを複雑にすることなくビームを偏向できるようにすること【解決手段】自動車用ヘッドライトは、照明ビームを発生するようにミラーＭと相互作用する光源Ｓを含む。本発明によれば、ミラーを離間する放射光の一部の光路に挿入された光学的アセンブリＥＯを更に備え、該光学的アセンブリＥＯが第１の光学的偏向要素１０および第２の光学的偏向要素２０とを有し、放射光の前記部分がこれら光学的要素を連続的に横断する第１の相対的位置と、放射光の２つの別個の部分あ前記光学的要素の各々の横断する第２の相対的位置を、これら第１および第２光学的偏向要素１０、２０が選択的に占めることができ、よって、異なる照明の特徴を有する２つの光ビームを選択的に得るようになっている。ヘッドライトを増加することなく特殊な照明をするのに応用できる。【解決手段】自動車用ヘッドライトは、照明ビームを発生するようにミラーＭと相互作用する光源Ｓを含む。本発明によれば、ミラーを離間する放射光の一部の光路に挿入された光学的アセンブリＥＯを更に備え、該光学的アセンブリＥＯが第１の光学的偏向要素１０および第２の光学的偏向要素２０とを有し、放射光の前記部分がこれら光学的要素を連続的に横断する第１の相対的位置と、放射光の２つの別個の部分あ前記光学的要素の各々の横断する第２の相対的位置を、これら第１および第２光学的偏向要素１０、２０が選択的に占めることができ、よって、異なる照明の特徴を有する２つの光ビームを選択的に得るようになっている。ヘッドライトを増加することなく特殊な照明をするのに応用できる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】照明ビームを発生するようにミラー（Ｍ）と相互作用する光源（Ｓ）を含む自動車用ヘッドライトにおいて、ミラーを離間する放射光の一部の光路に挿入された光学的アセンブリ（ＥＯ）を更に備え、該光学的アセンブリ（ＥＯ）が第１の光学的偏向要素（１０）および第２の光学的偏向要素（２０）とを有し、放射光の前記部分がこれら光学的要素を連続的に横断する第１の相対的位置と、放射光の２つの別個の部分が前記光学的要素の各々を横断する第２の相対的位置を、これら第１および第２光学的偏向要素（１０、２０）が選択的に占めることができ、よって、異なる照明の特徴を有する２つの光ビームを選択的に得るようになっていることを特徴とする自動車用ヘッドライト。
【請求項２】第１の相対的位置において、前記２つの光学的要素（１０、２０）が放射光の前記部分に対して実質的に中立であることを特徴とする、請求項１記載のヘッドライト。
【請求項３】最も内側の光学的要素（１０）が平面的な入射面（１０１）を有することを特徴とする、請求項１および２の一方に記載のヘッドライト。
【請求項４】前記入射面（１０１）がミラー（Ｍ）の光軸（ｘｘ）にほぼ直角であることを特徴とする、請求項３記載のヘッドライト。
【請求項５】最も外側の光学的要素（２０）が平面状の射出面（２０２）を有することを特徴とする、請求項１～４のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項６】前記射出面（２０２）がミラー（Ｍ）の光軸（ｘｘ）にほぼ直角であることを特徴とする、請求項５記載のヘッドライト。
【請求項７】最も内側の光学的要素（１０）が垂直な母線を有する円筒形部分の形状をした射出面（１０２；１０２’）を有することを特徴とする、請求項１～６のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項８】前記射出面（１０２；１０２’）が凸状であることを特徴とする、請求項７記載のヘッドライト。
【請求項９】前記円筒形部分が軸対称の円筒体に属すことを特徴とする、請求項７および８のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１０】前記軸対称円筒体の軸線が、光学的要素（１０）の幅方向のほぼ中心に位置することを特徴とする、請求項９記載のヘッドライト。
【請求項１１】最も外側の光学的要素（２０）が垂直な母線を有する円筒形部分の形状をした入射面（２０１；２０１’）を有することを特徴とする、請求項１～１０のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１２】前記入射面（２０１；２０１’）が凹状であることを特徴とする、請求項１１記載のヘッドライト。
【請求項１３】前記円筒形部分が軸対称の円筒体に属すことを特徴とする、請求項１２記載のヘッドライト。
【請求項１４】前記軸対称円筒体の軸線が、光学的要素（２０）の幅方向のほぼ中心に位置することを特徴とする、請求項１３記載のヘッドライト。
【請求項１５】内側要素（１０）の射出面（１０２；１０２’）と外側要素（２０）の射出面（２０１；２０１’）が、光学的アセンブリの第１位置において互いに沿うように延びることを特徴とする、請求項１１～１４のいずれかと組み合わせた、請求項７～１０のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１６】内側要素の射出面および外側要素の入射面の母線に対して平行な方向に２つの要素（１０、２０）の相対的移動を実行することを特徴とする、請求項１５記載のヘッドライト。
【請求項１７】光学的要素の少なくとも１つ（１０、２０）が光学的アセンブリの第２位置において横方向にゼロでない光の平均的偏向を生じさせる、請求項１～１６のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１８】光学的アセンブリが前記第２の位置にある時、２つの光学的要素（１０、２０）が２つの両横方向にゼロでない平均的偏向を生じさせることを特徴とする、請求項１７記載のヘッドライト。
【請求項１９】前記円筒形部分の断面が、円弧形状となっており、その円弧の弦がミラーの光軸に対して垂直でないことを特徴とする、請求項７～１０のいずれか、または請求項１１～１４のいずれか、または請求項１５および１６のいずれかと組み合わせた、請求項１８記載のヘッドライト。
【請求項２０】２つの光学的要素（１０、２０）が第１の相対的位置と第２の相対的位置との中間の、少なくとも１つの第３の相対的位置を占めることができることを特徴とする、請求項１～１９のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項２１】２つの光学的要素（１０、２０）が第１の相対的位置と第２の相対的位置との間で互いに徐々に移動できるようになっていることを特徴とする、請求項２０記載のヘッドライト。
【請求項２２】光学的アセンブリ（ＥＯ）がミラー（Ｍ）の領域と直線状に位置し、ほぼ平行な放射光を発生することを特徴とする、請求項１～２１のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項２３】光学的アセンブリがミラー（Ｍ）の領域と直線状に位置し、ミラーの光軸（ｘｘ）とほぼ平行な放射光を発生することを特徴とする、請求項１～２２のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項２４】光学的アセンブリ（ＥＯ）がミラー（Ｍ）の中心領域と直線状に位置することを特徴とする、請求項１～２３のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項２５】光学的要素（１０、２０）の相対的移動がほぼ垂直方向に行われることを特徴とする、請求項１～２４のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項２６】２つの光学的要素（１０、２０）が第１の相対的位置にある時に、これら第１および第２要素の輪郭がほぼ一致していることを特徴とする、請求項１～２５のいずれかに記載のヘッドライト。

【発明の詳細な説明】【発明の属する技術分野】
【０００１】本発明は、一般的には自動車のヘッドライトに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の傾向は、状況に応じてヘッドライトからの照明の質を高める傾向にある（特殊照明またはインテリジェント照明と称される）。
【０００３】例えば、高速走行照明（下向きまたはディップビームと称される）または主ビーム照明の従来の機能の他に、自動車のフロントに設けられるヘッドライトの数を増すことなく、カーブビームと称される光ビームを発生することが求められている。このカーブビームでは、自動車が曲がるカーブの内側に向けて側方に下向きビームまたは主ビームを大きくする。この光ビームは自動車路光ビームと称され、例えば自動車が走行する速度などに基づき、幅が変化できる、下向きビームの光度と主ビームの光度との中間の光度を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、これに鑑み、ヘッドライトの数を増すことなく、かつ標準的なヘッドライトを過度に複雑にすることなく、またヘッドライトをより高価にすることなく、光ビームを特定の運転条件に適応させるよう、要求に基づき公称ビームを変更または特殊化できるヘッドライトを製造することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、照明ビームを発生するようにミラーと相互作用する光源を含む自動車用ヘッドライトにおいて、ミラーを離間する放射光の一部の光路に挿入された光学的アセンブリを更に備え、該光学的アセンブリが第１の光学的偏向要素および第２の光学的偏向要素とを有し、放射光の前記部分がこれら光学的要素を連続的に横断する第１の相対的位置と、放射光の２つの別個の部分が前記光学的要素の各々を横断する第２の相対的位置を、これら第１および第２光学的偏向要素が選択的に占めることができ、よって、異なる照明の特徴を有する２つの光ビームを選択的に得るようになっている自動車用ヘッドライトが提供させる。
【０００６】本発明に係わるヘッドライトの好ましくかつ非限定的な特徴は、次のとうりである。
【０００７】第１の相対的位置において、前記２つの光学的要素は放射光の前記部分に対して実質的に中立である。
【０００８】最も内側の光学的要素は、平面的な入射面を有する。
【０００９】前記入射面は、ミラーの光軸にほぼ直角である。
【００１０】最も外側の光学的要素は、平面状の射出面を有する。
【００１１】前記射出面は、ミラーの光軸にほぼ直角である。
【００１２】最も内側の光学的要素は、垂直な母線を有する円筒形部分の形状をした射出面を有する。
【００１３】前記射出面は、凸状である。
【００１４】前記円筒形部分は、軸対称の円筒体に属す。
【００１５】前記軸対称円筒体の軸線は、光学的要素の幅方向のほぼ中心に位置する。
【００１６】最も外側の光学的要素は、垂直な母線を有する円筒形部分の形状をした入射面を有する。
【００１７】前記入射面は、凹状である。
【００１８】前記円筒形部分は、軸対称の円筒体に属す。
【００１９】前記軸対称円筒体の軸線は、光学的要素の幅方向のほぼ中心に位置する。
【００２０】内側要素の射出面と外側要素の射出面は、光学的アセンブリの第１位置において互いに沿うように延びる。
【００２１】内側要素の射出面および外側要素の入射面の母線に対して平行な方向に２つの要素の相対的移動を実行する。
【００２２】光学的要素の少なくとも１つは、光学的アセンブリの第２位置において横方向にゼロでない光の平均的偏向を生じさせる。
【００２３】光学的アセンブリが前記第２の位置にある時、２つの光学的要素は２つの両横方向にゼロでない平均的偏向を生じさせる。
【００２４】前記円筒形部分の断面は、円弧形状となっており、その円弧の弦はミラーの光軸に対して垂直でない。
【００２５】２つの光学的要素は、第１の相対的位置と第２の相対的位置との中間の、少なくとも１つの第３の相対的位置を占めることができる。
【００２６】２つの光学的要素は、第１の相対的位置と第２の相対的位置との間で互いに徐々に移動できるようになっている。
【００２７】光学的アセンブリは、ミラーの領域と直線状に位置し、ほぼ平行な放射光を発生する。
【００２８】光学的アセンブリは、ミラーの領域と直線状に位置し、ミラーの光軸とほぼ平行な放射光を発生する。
【００２９】光学的アセンブリは、ミラーの中心領域と直線状に位置する。
【００３０】光学的要素の相対的移動は、ほぼ垂直方向に行われる。
【００３１】２つの光学的要素が第１の相対的位置にある時に、これら第１および第２要素の輪郭はほぼ一致している。
【００３２】
【発明の実施の形態】添付図面を参照し、非限定的な例として示した本発明の好ましい実施例の次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴、目的および利点が明らかとなろう。
【００３３】種々の図面において同様な番号は同様な部品を示す。
【００３４】図１ａ、１ｂ、２ａ、２ｂ、３ａおよび３ｂを参照すると、これら図にはヘッドライトが略図で示されており、このヘッドライトは白熱ランプのフィラメントまたは放電ランプの発光アークのような光源Ｓを含み、この光源はミラーＭと相互作用し、光ビームを発生するようになっている。このヘッドライトは図示されていないガラス板だけでなく、通常のすべての補助機器も含む。
【００３５】ミラーの所定の部分と直線状に、本例ではミラーの上方部分の中間の領域と直線状に、ビームＥＯを偏向するための光学的アセンブリが設けられている。この光学的アセンブリは２つの透明な要素１０と２０とから成り、これら透明要素は正面図（図２ａおよび２ｂ）において同じ長方形の形状となっている。
【００３６】内側要素１０は固定された支持体（図示せず）にリンクされている。この部分に対する外側要素２０は可動支持体（図示せず）にリンクされており、この外側要素２０が内側要素１０と直線状となる、図１ａ、２ａおよび３ａに示されているような第１位置、すなわち高い位置と、図２ｂの正面図において要素１０のすぐ下方に位置する第２位置、すなわち低い位置との間を垂直方向に選択的に移動できるようになっている。
【００３７】可動要素２０の支持体は例えば自動車の乗員コンパートメントから、または駆動状態を表示するセンサーに基づき、自動的に電磁石による制御によって移動できる。
【００３８】内側要素１０はミラーＭの光軸ｘｘにほぼ直角な平坦な入射面１０１と、垂直軸線を有する軸対称の円筒形部分の形状をした凸状の射出面１０２とを有する。従って、この内側要素１０は平凸円筒形レンズを構成し、この軸対称円筒体の軸線は幅方向において光学的要素のほぼ中心にあり、よって光学的要素はその中心垂直面に対してほぼ対称的となっている。
【００３９】外側要素２０は、図１ａ、２ａおよび３ａの位置において、要素１０の射出面の形状にほぼ一致する、凹状の円筒形入射面２０１と、上記光軸ｘｘにほぼ直角な平坦な射出面２０２とを有する。
【００４０】図１ａ、２ａおよび３ａに示された位置では、２つの光学的要素は光軸ｘｘにほぼ平行な入射放射光に関し、互いにキャンセル合い、この放射光をほぼ変わらない状態のままにすることが理解できよう。より詳細には射出面１０２と入射面２０１とはほぼ一定の厚みのカーブした空隙の境界を定め、このカーブした空隙は、放射光を実質的に偏向せず、若干横方向にずれた所定の光線しか観察されず、このような光線はビームの全体の光度に関して重要ではない。
【００４１】従って、このような状況でヘッドライトによって発生されるビームは、光源ＳとミラーＭとの間の相互作用によって発生される同じビームとなり、ガラス板に形成された偏向構造を無視できることが理解できよう。
【００４２】特に、光学的アセンブリが光軸ｘｘにほぼ平行な放射光を受ける場合、この放射光は光学的要素から出る際に、このような平行性を維持し、ビーム内においてこのビームの中心の集中スポットを発生する一因となる。
【００４３】図１ｂ、２ｂおよび３ｂに示された状態となるように、２つの光学的要素１０と２０とが互いにずれている場合、これら光学的要素は互いにキャンセルしなくなり、内側要素１０は水平平面に対する垂直投影図において、図３ｂに示されるように光を収束させ（光線は実線で示されている）、収束領域を横断した後に、放射光は横方向に広がる光ビーム部分となるように放射光を発散させるような要素として作動する。
【００４４】同様に、光学的要素２０は水平平面に対する垂直投影図において、光を直接発散させ（図３ｂにおける点線で示された光線を参照）、再び側方に広がったビーム部分を発生させるような要素として働く。
【００４５】従って、上記光学的アセンブリにより、道路の軸線において、所定の光の集中を示すビームまたはこのような集中に先に寄与した少なくとも光部分が側方に広がり、ビームの幅に寄与するようなビームのいずれかを選択的に得ることが可能でる。
【００４６】例えば、直線状および／または高速で移動する交通に対しては、第１の位置となり、カーブおよび／または低速で移動する交通に対しては、第２の位置をとることができる。
【００４７】霧の多い状態では第２位置を使用することも可能である。
【００４８】本実施例の１変形例によれば、幅を考慮し、中心の集中を徐々に低下するように、光学的要素を互いに徐々にずらすことも実現できる。
【００４９】更に別の変形例によれば、各要素（１０、２０）を移動できるようにさせる設備、例えば要素１０、２０の高さの半分にほぼ等しい距離だけ、一方を上方に移動させ、他方を下方に移動させるような設備を設けることができる。
【００５０】次に図４ａおよび４ｂを参照する。これら図には先の図の光学的アセンブリの変形例が示されている。
【００５１】この変形例によれば、内側要素１０からの射出面１０２’は円形断面が円弧状をした凸状円筒形部品を含み、この円弧はヘッドライトの光軸ｘｘに直角でない弦ＰＩ１を含む。同様に、光学要素２０の入射面２０１’は凹状円筒形から成り、この凹状円筒形はわずかな距離で第１要素の凸状円筒形に一致し、上記弦ＰＩ１に平行な円弧の弦を有する。
【００５２】要素１０と２０とが互いに直線状となっている状態（図４ａ）では、これらは先の実施例と同じようにキャンセルし合い、当該ビーム部分をほぼ完全なままに残す。
【００５３】要素１０と２０とが高さ方向にずれている状態（図４ｂ）では、これら要素の各々はプリズムと円筒形レンズの組み合わせのように働く。より詳細には、内側要素１０は自動車の前方にて左側（図４ｂの右側）に向けて光を平均的に偏向させるプリズム効果を有する。更にこの光は射出面１０２’の凸状形状により広げられる。
【００５４】これと逆に、外側要素２０は自動車の前方において右側（図４ｂにおける左側）に向けて光を平均的に偏向させるプリズム効果を有し、この偏向角度は内側要素１０の偏向角度とほぼ同じであり、凹状の円筒形入射面によってこの光は広げられる。
【００５５】本発明のこのような変形例により、これまでの実施例の場合よりも左右側方に光ビームをより強くすることが可能となることが理解できよう。その理由は、このような変形例では２つのずらされた要素１０、２０によって処理される光は中心領域ではなく、側方領域だけでビームを形成する一因となるからである。
【００５６】明らかに光学的要素を互いに徐々にずらすことも可能である。
【００５７】本発明は、これまで説明し、図示した実施例のみに限定されるものでなく、当業者であればこれら実施例に多数の変形または変更を行うことができよう。
【００５８】特に、これまでの説明では互いに直線状に配置された２つの光学的要素は、互いにキャンセルし合うが、これら２つの光学的要素が互いに直線状に配置された場合に、これら要素が共にビーム形成に寄与する光を所定の態様で偏向処理するようにすることも可能である。

【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】ＶＡＬＥＯＶＩＳＩＯＮ
【出願日】	平成１２年１２月２５日（２０００．１２．２５）
【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２００１－２１６８１９（Ｐ２００１－２１６８１９Ａ）
【公開日】	平成１３年８月１０日（２００１．８．１０）
【出願番号】	特願２０００－３９３１２９（Ｐ２０００－３９３１２９）