JP2002042516A - 光学素子を移動させることによりビームを修正する楕円型ヘッドライト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】ビームの形状を修正するように、好適に制御さ
れる可動式の光学素子を備える楕円型ヘッドライトを提
供する。 【解決手段】自動車用のヘッドライトは、２つの焦点領
域を有するリフレクタ２０と、一方の焦点領域に位置
し、反射された光線を他方の焦点領域に集光させる光源
１０と、集光された光線を、道路に照射されるビームに
変換するレンズ４０とを備えている。本発明によれば、
ヘッドライトは、リフレクタ２０に対して光源１０を選
択的に移動させる手段を備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用の楕円型
ヘッドライトに関する。

【０００２】

【従来の技術】楕円型ヘッドライトは、通常、光源が近
くに設けられている第１の焦点領域と、第２の焦点領域
とを有するリフレクタを備えている。光源からの光線
は、リフレクタで反射した後に、第２の焦点領域の近く
に集光する。一般には、球状の平型凸レンズであるレン
ズは、第２の焦点領域の近くに焦点合わせされ、通常の
運転時には、集光したビームは、車両前方の地面、すな
わち、道路へ照射される。

【０００３】また、光線の一部をマスクするスクリーン
を、第２の焦点領域に設けることも、一般的である。こ
のスクリーンの上縁には、カットオフ線が形成されてお
り、ビームはカットオフされて、すれ違いビームとな
る。

【０００４】上述したヘッドライトは、きわめて小型で
はあるが、それに含まれる各種の光学素子の位置が不正
確であると、正しく作用しなくなる。そのため、いずれ
かの光学素子を移動させて、ビームを変形させることは
好ましくない。

【０００５】これに対し、米国特許第5,707,129号で
は、リフレクタと光源を、レンズに対して可動な一体物
として、道路のカーブに対応して設け、車両が走行して
いるカーブに対して照射するビーム、すなわち、ターン
ビームを発生するようにしたアッセンブリが提案されて
いる。

【０００６】しかしながら、リフレクタとレンズとが相
対運動すると、ヘッドライトの光学的な作用は、大きく
変化する。この変化は、容易に制御できるものではな
い。

【０００７】上述した米国特許においては、走行時に最
良の光学的修正を行うために、リフレクタ及びランプ
（光源）からなるアッセンブリとは独立して移動できる
スクリーンを設けることが好ましく、事実上必要であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、動か
すことによって、照射ビームの形状を変更することがで
きる光学素子を有し、かつ構成が簡単で、光学的に最良
のビームを発生して、上述した欠点を解消するようにし
た楕円型ヘッドライトを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による自動車用の
ヘッドライトは、光源と、２つの焦点領域を有するリフ
レクタと、レンズとを備え、光源は、２つの焦点領域の
一方に位置していることにより、反射された光線を、他
方の焦点領域に集光し、レンズは、集光された光線を、
道路に照射されるビームに変換するようになっている自
動車用のヘッドライトにおいて、リフレクタに対して光
源を選択的に移動させる（ずらす）手段をさらに備えて
いることを特徴とするものである。

【００１０】本発明によると、光源をわずかに移動させ
るだけで、ビームの形状を、驚くほど変化させることが
できる。このビームの形状には、例えば、（ａ）街中を
走行する時に最適なすれ違いビーム、（ｂ）幹線道路
（例えば、高速道路等）を走行する時に最適なすれ違い
ビーム、（ｃ）上述したようなすれ違いターンビーム、
（ｄ）ヘッドライトに付着している泥等により、ビーム
が散乱されて、対向車線を走行している運転者が幻惑さ
れるのを防止するビームがある。

【００１１】本発明においては、次のような好ましい特
徴を１つ、またはそれらを組合せて設けてもよい。 ━リフレクタに対して光源（例えばランプ）を移動させ
る手段は、ランプベースまたはランプホルダと、前記ラ
ンプベースを、ヘッドライト内で移動可能に保持する手
段とを備えている。 ━リフレクタに対して光源を選択的に移動させる手段
は、光源を、リフレクタの一側方に向かって、水平方向
に１ｍｍ、またはそれ以上移動させるようになってい
る。 ━リフレクタに対して光源を選択的に移動させる手段
は、垂直方向に相対運動できるようになっている。 ━光源を、リフレクタに対して、車両の前方のおおむね
中心にある第１の集光領域を有する第１のすれ違いビー
ムに対応する位置と、第１のすれ違いビームの集光領域
に対して、一側方に向かっておおむね水平にずらされた
第２の集光領域を有するすれ違いビームに対応する位置
との２つの位置へ移動させる手段を備えている。 ━車両の前方のおおむね中心にある第１の集光領域を有
する第１のすれ違いビームに対応する位置と、第１のす
れ違いビームの集光領域の左側にずらされた第２の集光
領域を有するすれ違いビームに対応する位置との２つの
位置へ、光源を移動させる手段を備えている。 ━リフレクタに対して光源を選択的に移動させる手段
は、光源及びリフレクタを、集光領域が中央にある第１
のビームと対応する位置と、第１のビームの集光領域に
対してそれぞれ異なる方向にずらされた集光領域を有す
る別の２つのビームと対応する位置との、異なる３つの
位置へ相対的にずらすようになっている。 ━コマンドが入力されると、光源を、リフレクタに対し
て、光線の拡散方向の左側、右側、または下方へ、１ｍ
ｍまたはそれ以上移動させる手段を含んでいる。 ━リフレクタに対して光源を移動させる手段は、左側、
右側、または下方へ、光源を選択的に移動させるように
なっている。 ━リフレクタに対して光源を選択的に移動させる手段
は、コマンドが入力されると、左側または右側にすれ違
いターンビームを発生させるように、光源を、所定の距
離だけ、左側または右側に選択的に相対移動させるよう
になっている。

【００１２】本発明の他の特徴及び利点は、図面を用い
て説明する、単に非限定的な好ましい実施例により明ら
かになると思う。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に示すように、すれ違いビー
ムを発生するようになっている本発明の楕円型ヘッドラ
イトは、白熱ランプのフィラメントまたは放電灯の発光
アークのような光源（１０）を備えている。光源（１
０）は、楕円型のリフレクタ（２０）と協働し、リフレ
クタ（２０）の前方において、その光軸（ｘ−ｘ）の近
くにある集光領域に、光線を集中させるようになってい
る。

【００１４】集中された光線の一部は、前記集光領域に
設けられた不透明なシェードまたはスクリーン（３０）
によりマスクされる。また、平型凸レンズ（４０）によ
り、スクリーン（３０）によって一部が遮られた光線
は、道路に投射される。

【００１５】リフレクタ（２０）は、完全な回転楕円面
の形状、もしくは、集光領域に所望の光線を集光させる
のに好適な形状となっている。本実施例では、リフレク
タ（２０）は、フランス国特許公開第2,773,604号公報
に詳細に記載されているところに基づいて形成されてい
る。

【００１６】しかし、当業者が容易に想到しうるような
変更を少しだけ加えることにより、後で記載する構成の
リフレクタを、現在の楕円型ヘッドライトに容易に適用
することができる。このような適用は、本発明の単純な
変更に属するものである。

【００１７】他の例として、次に記載する構成のリフレ
クタを、例えば、フランス国特許公開第2,704,044号公
報に記載されているような、公知の他の楕円型ヘッドラ
イトに適用することもできる。

【００１８】図２に示すように、スクリーン（３０）の
上縁は、３つの直線的なセグメント（３１ａ）（３１
ｂ）（３１ｃ）からなっており、中央のセグメント（３
１ｂ）は、約１５°の角度で傾いて、カットオフ線を形
成している。また、カットオフ線を、水平なセグメント
と傾斜したセグメントとを隣接させて、単なるＶ形とし
たり、米国で使用されているようなＺ形としてもよい。

【００１９】光源（１０）がリフレクタ（２０）の第１
の焦点領域に位置している時に、ヘッドライトが発生す
るすれ違いビームの形状を、図３に示す。この場合、道
路の側方（本実施例では右側）を低照度で良好に照射す
るように、リフレクタ（２０）は、ビームの最大集光領
域（ＴＣ）が、中心にある垂直軸（ｖ−ｖ）から、やや
右側にずれるように設計されていることに注目されるべ
きである。

【００２０】また、カットオフ線の形状は、スクリーン
（３０）の上縁の形状と対応していることに注目される
べきである。

【００２１】この場合、光源（１０）は、リフレクタ
（２０）のベース孔内を移動しうるベースに取り付けら
れている。より詳しく言うと、ベースは、互いに直交
し、かつ、光軸（ｘ−ｘ）と直交する２つの回転軸のま
わりを自由に回転しうるようにして取り付けられてい
る。例えば、ベースの後方を、ボール式取り付け部を有
する部材に固定することにより、ベースを回転可能に容
易に固定することができる。

【００２２】ベースを、例えば、２つの電気モータを用
いて、各軸のまわりを回転させるようにすることができ
る。

【００２３】光源（１０）を、選択的に側方に、すなわ
ち、おおむね水平に、かつ、光軸（ｘ−ｘ）と直交する
方向（図１に矢印Ｆ１で示す）へ移動させることができ
る。このようにして、光源（１０）を第１のオフセット
位置に位置させることができる。この位置では、図１に
破線で示すように、光源（１０'）は、ベース位置から
右側に２ｍｍ離れている。

【００２４】光源（１０'）がこの位置にある時には、
投射されるビームの集光領域（ＴＣ）は、形状が変わる
ことなく、右側にずれる。図４には、この状態を示して
あり、光量は上方と、道路の軸に対応する基準点（Ｈ）
とに向かって増強されているのがわかる。また、ビーム
の左半分にある領域では、照度は低下している。

【００２５】このように修正されたビームにより、ぬか
るみを走行している対向車線の運転者を眩惑させる危険
性が低下する。

【００２６】このようにして得られる照明は、対向車線
を走行する運転者の目に向かって、道路により反射され
る光線の一部に対応する特定の領域、すなわち、光線が
集中する領域において低下し、かつ、ビームの有効な形
状が保持されるので、道路がぬかるんでいる時には、特
に有効である。

【００２７】光源（１０）のオフセット量は、使用され
るリフレクタ及びレンズによって変化するが、通常は、
光源（１０）を右側に２ｍｍずらすのが好ましい。

【００２８】このように、簡単で安価な、かつ信頼性の
ある手段を用いることにより、通常のすれ違いビームを
発生する楕円型ヘッドライトを、２つの機能を有するも
のとすることができる。車両の計器盤から駆動モータを
制御することにより、２つの機能、すなわち、通常のす
れ違いビームを発生させたり、ぬかるみ走行時のため
の、修正されたすれ違いビームを発生させたりすること
ができる。

【００２９】図１には、光軸（ｘ−ｘ）に対して左側に
ある第２のオフセット位置にずらされた光源（１０''）
を示してある。このオフセット位置は、側方へ１ｍｍだ
けずれており、また、光線の集光領域（ＴＣ）は、後方
から見て左側にずれている。この状態を図５に示す。

【００３０】図５では、中心にある垂直軸（ｖ−ｖ）の
近くにおいて、光線の左半分がやや増強されている。そ
のため、道路の軸に沿って光量が増加し、また、特に、
対向車線を走行する運転者との間の横方向距離が長い高
速道路では、運転者の視界が良好となる。

【００３１】さらに、光源（１０）を、（本発明の特徴
に基づいて）垂直方向にオフセットさせることもでき
る。そのようにすると、街中を運転する時に、特に好ま
しいビームを得ることができるという顕著な効果が得ら
れる。すなわち、光源を下方へ０．５ｍｍずらすことに
より、ビームは、図６に示すように、左半分では、殆ん
ど修正されていないが、右半分では、上限が低下したも
のとなる。また、中央の高集光領域では、減衰したり移
動したりしない。

【００３２】ビームを、使用されるリフレクタに基づい
て設定される距離、通常は０．５ｍｍだけ、下方へずら
すだけで、上方の右側の領域における照度は減衰する。
このようにすると、特に、街中を走行する時に、側方に
いる人々を眩惑させないという利点が生じる。

【００３３】次に、図７〜図９を参照する。図８及び図
９に示す本発明による等照度曲線を、図７に示す従来の
等照度曲線と比較すると、光源を、ベース位置からリフ
レクタの一側方へ、さらに前方へずらすことにより、側
方に向かって１５°の角度（すなわち、従来よりも３０
％）ずれたビームを容易に得ることができるのがわか
る。

【００３４】光源（１０）を、垂直回転軸から数ｃｍ、
本実施例では１５°の角度だけ傾斜させることにより、
光源が傾斜する方向に基づいて、図８に示すように右側
に、または、図９に示すように、左側に１５°の角度ず
れたビームを得ることができる。

【００３５】また、光源を傾斜させるのではなく、直線
運動させて移動させるようにしてもよい。光源を１５°
の角度回転させてずらすことは、直線的に数ｍｍ移動さ
せることに相当し、また、従来の楕円型リフレクタを数
回調節することに等しい。

【００３６】本発明は、スクリーン（３０）が固定位置
にあって、すれ違いビームを発生するヘッドライトのみ
でなく、すれ違いビームの他に、スクリーン（３０）が
後方へ移動して、集光した光線がマスクされない走行ビ
ームを発生するヘッドライトにも適用することができ
る。

【００３７】また、当業者であれば、左側通行用に設計
されたヘッドライトに対しても、必要な置換を行うこと
により、本発明を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】すれ違いビームを発生する、本発明による楕円
型ヘッドライトの横断面図である。

【図２】楕円型ヘッドライトのスクリーンの正面図であ
る。

【図３】図１のヘッドライトにおいて、光源を中心に設
けた時のビームの等照度曲線である。

【図４】図１のヘッドライトにおいて、光源を第１のオ
フセット位置に設けた時の、泥はねによる眩惑効果を防
止する修正されたすれ違いビームの等照度曲線である。

【図５】図１のヘッドライトにおいて、光源を第２のオ
フセット位置に設けた時の、高速道路での走行に適切な
すれ違いビームの等照度曲線である。

【図６】図１のヘッドライトにおいて、光源を第３のオ
フセット位置に設けた時の、街中を走行するのに好適に
修正されたすれ違いビームの等照度曲線である。

【図７】従来の楕円型ヘッドライトにおいて、光源を中
心に設けた時に得られるビームの第２の等照度曲線であ
る。

【図８】図７で用いられた楕円型ヘッドライトにおい
て、光源を移動させることにより得られた右側のすれ違
いターンビームの等照度曲線である。

【図９】図７で用いられた楕円型ヘッドライトにおい
て、光源を移動させることにより得られた左側のすれ違
いターンビームの等照度曲線である。

【符号の説明】

１０、１０'、１０'' 光源 ２０ リフレクタ ３０ スクリーン ３１ａ、３１ｂ、３１ｃ セグメント ４０ レンズ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２１Ｙ 101:00 (72)発明者 ベニー グリゴルスキュ フランス国 93012 ボビニー セデクス リュ サン・タンドレ 34 (72)発明者 ローラン ジュアンノ フランス国 93012 ボビニー セデクス リュ サン・タンドレ 34 Ｆターム(参考） 3K042 AA08 AC06 AC07 BA07 BB05 BC01 BD04 BE09 CB15

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源（１０）と、２つの焦点領域を有す
   るリフレクタ（２０）と、レンズ（４０）とを備え、光
   源（１０）は、一方の焦点領域に位置し、反射された光
   線を他方の焦点領域に集光し、レンズ（４０）は、集光
   された光線を、道路に照射されるビームに変換するよう
   になっている自動車用のヘッドライトにおいて、 リフレクタ（２０）に対して光源（１０）を選択的に移
   動させる手段をさらに備えていることを特徴とする自動
   車用のヘッドライト。
2. 【請求項２】 リフレクタ（２０）に対して光源（１
   ０）を移動させる手段は、光源（１０）を保持するため
   のランプベースと、前記ランプベースを、ヘッドライト
   内で移動可能に保持する手段とを備えている、請求項１
   に記載のヘッドライト。
3. 【請求項３】 リフレクタ（２０）に対して光源（１
   ０）を選択的に移動させる手段は、光源（１０）を、リ
   フレクタ（２０）の一側方に向かって、水平方向に１ｍ
   ｍ、またはそれ以上移動させるようになっている、請求
   項１または２に記載のヘッドライト。
4. 【請求項４】 リフレクタ（２０）に対して光源（１
   ０）を選択的に移動させる手段は、垂直方向に相対運動
   できるようになっている、請求項１〜３のいずれかに記
   載のヘッドライト。
5. 【請求項５】 光源（１０）を、リフレクタ（２０）に
   対して、車両の前方のおおむね中心にある第１の集光領
   域（ＴＣ）を有する第１のすれ違いビームに対応する位
   置と、第１のすれ違いビームの集光領域（ＴＣ）に対し
   て、一側方に向かって水平にずらされた第２の集光領域
   を有するすれ違いビームに対応する位置との２つの位置
   へ移動させる手段を備えている、請求項１〜４のいずれ
   かに記載のヘッドライト。
6. 【請求項６】 車両の前方のおおむね中心にある第１の
   集光領域（ＴＣ）を有する第１のすれ違いビームに対応
   する位置と、第１のすれ違いビームの集光領域（ＴＣ）
   の左側にずらされた第２の集光領域（ＴＣ）を有するす
   れ違いビームに対応する位置との２つの位置へ、光源
   （１０）を移動させる手段を備えている、請求項１〜５
   のいずれかに記載のヘッドライト。
7. 【請求項７】 リフレクタ（２０）に対して光源（１
   ０）を選択的に移動させる手段は、光源（１０）及びリ
   フレクタ（２０）を、集光領域（ＴＣ）が中央にある第
   １のビームと対応する位置と、第１のビームの集光領域
   （ＴＣ）に対してそれぞえｒ異なる方向にずらされた集
   光領域（ＴＣ）を有する別の２つのビームと対応する位
   置との、３つの異なる位置へ相対的にずらすようになっ
   ている、請求項１〜６のいずれかに記載のヘッドライ
   ト。
8. 【請求項８】 コマンドが入力されると、光源（１０）
   を、リフレクタ（２０）に対して、光線の拡散方向の左
   側、右側、または下方へ、１ｍｍまたはそれ以上移動さ
   せる手段を含んでいる、請求項１〜７のいずれかに記載
   のヘッドライト。
9. 【請求項９】 リフレクタ（２０）に対して光源（１
   ０）を移動させる手段は、光源（１０）を、左側、右
   側、または下方へ、選択的に移動させるようになってい
   る、請求項８に記載のヘッドライト。
10. 【請求項１０】 リフレクタ（２０）に対して光源（１
    ０）を選択的に移動させる手段は、コマンドが入力され
    ると、左側または右側にすれ違いターンビームを発生さ
    せるように、光源（１０）を、所定の距離だけ、左側ま
    たは右側に選択的に相対移動させるようになっている、
    請求項１〜９のいずれかに記載のヘッドライト。