JP2009021237A - 自動車の照明装置用の光学モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】自動車に近い照明領域における照明条件を著しく変更させずに、照明領域の範囲を拡大することが可能な改善されたヘッドライトを提供する。
【解決手段】光軸（ｙ‐ｙ）を画定しているリフレクタ（１）と、屈折要素（４）と、このリフレクタと屈折要素との間に配置された光源と、末端位置および中間位置を含め、光源から放射されるかまたはリフレクタによって反射される光線の一部をスクリーンが遮断する少なくとも２つの光学的アクティブ位置、およびスクリーンが格納された少なくとも１つの位置を有する可動式スクリーン（３）と、スクリーンの位置を制御できる駆動部材と、光線の一部を、少なくとも１つの光学的アクティブ位置にあるスクリーンの上方に反射させることができるフォルダリフレクタを備えている。スクリーンは、末端の光学的アクティブ位置にある場合は、フォルダリフレクタを光学的に無効にできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ヘッドライト型の自動車の照明装置用の光学モジュールに関する。本発明は、詳細には、例えば、平凸レンズまたはフレネルレンズなどの収束レンズ型の屈折要素によって閉じられた、リフレクタに関連した光源が配置された、楕円モジュールと呼ばれる光学モジュールに関する。

また本発明は、固定スクリーンまたは可動スクリーンを備える光学モジュールにも関する。このようなスクリーンは、その位置によって、少なくとも部分的に、光源／リフレクタアセンブリによって放射される光ビームを遮断することができる。このようなスクリーンの上縁の形態は、収束レンズで結像によって要求される光ビームのカットオフを画定している。

可動スクリーンを備えるモジュールのさらなる詳細については、特許１〜３を参照されたい。可動スクリーンは、命令に応じて、モータによって、光源に対して異なる位置をとることができる。このような位置には、少なくとも１つのいわゆる光学的「アクティブ」位置、すなわち光ビームの一部を効果的に遮断する位置が含まれる。この位置では、モジュールが、ロービーム（傾斜カットオフ）やフォグ用ビーム（水平型）などのカットオフビームを放射する。したがって、可動スクリーンは、例えば、右走行用ロービームの機能および左走行用の機能のための２つの位置など、１または複数の「アクティブ」位置と、可動スクリーンが光ビームを遮断しないで、モジュールによるカットオフの無いハイビーム型の光ビームの放射を可能にするいわゆる「パッシブ」位置を有することができる。

固定スクリーンを備えるモジュールの例は、特に、例えばロービームまたはフォグ用ビームを放射できるモジュールを開示している特許文献４を参照されたい。

このような公知の照明および信号伝達機能に加えて、近年、いくつかの新機能が登場している。このような新機能は、他のタイプのビームを提案するＡＦＳ（Advance Frontlighting System）に分類される。

本発明は、特に、要求されるカットオフを生成できるように構成されたスクリーンによって、新機能の利用を可能にする。このような機能の例として、次に示す機能を挙げることができる。
−いわゆるＢＬ（Bending Lights、すなわちビームを曲げる）機能であって、いわゆるＤＢＬ（Dynamic Bending Light、または可動ベンディングライト）機能と、いわゆるＦＢＬ（Fixed Bending Light、または固定ベンディングライト）機能に分けることができる。ＤＢＬ機能は、自動車が曲がり角に近づくと、道路が最適に照明されるように、光源によって生成される光ビームの向きを変更することができる。ＦＢＬ機能の目的は、自動車が曲がり角を曲がっている時に道路の端を徐々に照明していくことである。そのため、曲がり角を通り抜ける際にロービームまたはハイビームを徐々に補助する補助光源が設けられている。
−市街走行用ライト（town light）と呼ばれる機能。この機能は、ロービーム型のビームの照明距離をやや短くするがビームを拡張する。
−高速道路用ライト（motorway light）と呼ばれる機能。この機能は、ロービームの照明距離を長くする。
−いわゆるＡＷＬ機能（Adverse Weather Light）。この機能は、運転者が、自身の運転する自動車のヘッドライトの反射によって幻惑されないようにロービームを変向させる。

自動車に装備されるこのようなヘッドライトは、規則に従った照明および信号伝達機能を有しており、快適性および安全性に寄与する別の中間照明モードを運転者に提供する。

自動車のヘッドライトは、同じ方向および反対方向を走行している他の運転者を幻惑させることなく、自動車の前方の様々な距離に亘って、道路部分を照明しなければならない。

規則では、自動車が別の自動車の後を走行する際、または別の自動車を追い越す際の最も短い照明距離が、ロービームに相当する。ヘッドライトのカットオフラインは、１％傾斜している。このような条件下では、光線は、自動車の前方約７０メートルの距離に亘って路面を照明する。しかし、この距離は、路面に対するヘッドライトの高さによって異なる。

他の自動車を幻惑するリスクがない場合には、ロービームの照明距離を長くすることができる。この機能のために、様々な装置が提案されている。

例えば、特許文献５に、ロービームとハイビームに相当する２つの末端位置と、これらの間のいくつかの中間位置を有するスクリーンが開示されている。

特許文献６は、道路状況に応じてヘッドライトの照明距離を調節するための電子システムを提案している。

特許文献７は、道路状況に応じてヘッドライトの照明距離を調節するための装置を提案している。

特許文献８には、光学モジュール内の光ビームの向きを変向するために光学モジュールの要素を移動させて光度の分布を変更する装置が開示されている。

特許文献９には、ヘッドライトが放射する光ビームの強度を増大させるための装置が開示されている。スクリーンに関連した、「フォルダリフレクタ」と呼ぶ別の光学モジュールが設けられている。この要素は、スクリーンに向かう光線の一部を捕捉して、この光線をスクリーンの上方に戻す。このような設計により、良好な結果が得られる。しかし、通常は、現行の規則に対しては、光源から放射されるビームのロービームにおける強度は、フォルダリフレクタを備えていなくても、幻惑のリスクがなく、別の自動車の後を走行するまたは別の自動車を追い越すのに十分である。

自動車の姿勢によって、自動車の光ビームの向きを、高さおよび／または方位について補正するように設計された装置が存在する。特許文献１０および１１に、このタイプのデザインが記載されている。

このような補正装置では、光ビームの上昇により、光源から放射される光束が再配向される。ビームが持ち上げられると、照明距離は長くなるが、自動車に近い部分の照明強度が低下する。

従来の装置では、スクリーンをオープンにすると、路面上の照明距離は長くなるが、照明強度は著しく低下してしまう。
ＥＰ１１９７３８７ ＥＰ１４２２４７１ ＥＰ１４４２４７２ ＦＲ２７５４０３９ ＵＳ２００６０３９１５８ ＤＥ１０２００４０６３８３６ ＦＲ２７６２２６８ ＵＳ６５５０９４４ ＥＰ１７４６３４０ ＥＰ９８５５７７ ＥＰ１６７９２２６

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、自動車に近い照明領域における照明条件を著しく変更することなく、照明領域の範囲を拡大することが可能な、改善されたヘッドライトを提供することを目的とする。

本発明による自動車照明用のモジュールは、
−光軸を画定しているリフレクタと、
−屈折要素と、
−リフレクタと屈折要素との間に配置された光源と、
−末端位置および任意選択の中間位置を含め、光源から放射されるかまたはリフレクタによって反射される光線の一部をスクリーンが遮断する少なくとも１つ、特に２つである光学的アクティブ位置と、スクリーンが格納された少なくとも１つの位置とを有する、可動式スクリーンと、
−スクリーンの位置を制御できる駆動部材と、
−光線の一部を、少なくとも１つの光学的アクティブ位置にあるスクリーンの上方に反射させることができるフォルダリフレクタとを備えており、
スクリーンは、特に、ヘッドライトの光軸と実質的に直交する方向に移動可能であり、末端の光学的アクティブ位置にある場合には、フォルダリフレクタを光学的に無効にできる。

「光学的に無効なフォルダリフレクタ」とは、
−スクリーンが、スクリーンの上縁がフォルダリフレクタの最も高い縁よりも高くなるようにフォルダリフレクタの前方に配置することによって、フォルダリフレクタによって反射される光線を遮断すること、
−および／または、フォルダリフレクタによって反射される光線が「消失」する、すなわちスクリーンの上方を通過するが屈折要素に入射せず（光線の位置が高すぎて）、かつ／または屈折要素に入射するが、屈折要素に対して焦点がはずれて拡散するように出射し、モジュールの光ビームの下部に位置して、かつモジュールから放射されるビームに僅かに寄与するだけで、スクリーンによって遮断されずにフォルダリフレクタによって反射される光線が、モジュールから放射されるビームの生成に殆ど寄与しないようなスクリーンとフォルダリフレクタの構成を意味している。

「光学的アクティブ位置」とは、光源から直接放射される光線、またはリフレクタによって反射される光線の一部をスクリーンが遮断するようなスクリーンの位置を意味する。「末端」位置では、スクリーンは、任意選択の中間位置に比べて最も高い位置にあって、大部分の光線を遮断する「アクティブ」位置である。

スクリーンが、末端の光学的アクティブ位置と格納位置のみを有する場合、モジュールは、例えば、ロービームモード（スクリーンがアクティブ位置にあって、所定のカットオフを有するビームが生成される）とハイビームモード（スクリーンが格納位置にある）で機能する、いわゆる２機能モジュールである。

スクリーンが２つのアクティブ位置を有する場合、モジュールは、第１のビームとは異なる第２のビームを放射することができる３機能モジュールである。

スクリーンは、異なる種類の運動によって移動させることができる。このような運動とは、例えば、モジュールの光軸に対して垂直な実質的に水平な平面における平行移動、軸を中心とする回転運動、またはこれらの運動の組合せである。

屈折要素は、特に、レンズである。

スクリーンの末端の光学的アクティブ位置は、モジュールによるロービームの放射に一致するのが好ましい。この場合、ロービームを規則に反するようにしうるカットオフよりも上に光線が配向されるのを防止するために、フォルダリフレクタを光学的に無効にする必要がある。

スクリーンの中間の光学的アクティブ位置は、モジュールによる高速道路用ビームの放射に一致するのが好ましい。

スクリーンの格納位置は、モジュールによるハイビームの放射と一致し、スクリーンは、実質的にパッシブ位置にある。

スクリーンとフォルダリフレクタは、互いに固定したり、一体部品にするなど、異なる方法で連結することができる。また、スクリーンとフォルダリフレクタは、別々に移動できるように別個の独立した構成要素にすることもできる。したがって、スクリーンは、移動可能であり、フォルダリフレクタは、移動可能（スクリーンと同じ移動または異なる移動）としても良いし、固定しても良い。

添付の図面を参照しながら以降の説明を読めば、本発明をより良く理解できると思う。

なお本明細書において、用語「前方」、「後方」、「高い」、「低い」、「上部」、「底部」は、原則として、ヘッドライトに組み込んで自動車に装備された、通常の動作モードにおけるモジュールの位置を基準としている。

図１は、楕円型のヘッドライトを模式的に示している。このヘッドライトは、光軸ｙ−ｙに配置された、開口と同じ側に光源（不図示）を受容する楕円型のリフレクタ１と、このリフレクタの第２の焦点（最も離れた前方）の近傍に配置するようになっているスクリーン３と、焦点が第２の焦点と実質的に１つになる最も前方の収束レンズ４を有する。

光源は、例えばフィラメントやアークタイプなどの任意の適当なタイプのものである。光源は、ハロゲンランプ、キセノンランプ、または１または複数の発光ダイオードとすることができる。

光源から放射された光線は、直接、またはリフレクタの壁部で反射されてからレンズの方向に送られる。この光線は、光ビームを生成する。スクリーンに対する光線の向きによって、光線は、スクリーンを通過するか、または遮断される。したがって、スクリーン３は、リフレクタと協働して、スクリーンの上縁のプロフィールによって画定される下側カットオフを有する光パターンを生成し、レンズ４は、上部カットオフプロフィールと一致するビームを生成するために、このパターンを１８０度回転させて無限遠に投射する。

この場合、ロービームに関する欧州規則に適合したプロフィールが問題である。このプロフィールは、ビームの左側（右側通行の場合）に位置する第１の半水平線、この半水平面に対して、右に向かって所定の角度で上向きに傾斜した直線部分、およびこの傾斜部分を右に向かって延長し、かつ第１の半直線に対して、上方にずれた第２の半水平線を有する。

スクリーンが、任意の他の適切なカットオフプロフィールを画定できることは明らかであると思う。

スクリーンは、可動式である。スクリーンは、少なくとも１つのいわゆる光学的アクティブ位置を有する。この位置では、モジュールが、ロービーム型（傾斜カットオフ）やフォグ用ビーム型（水平カットオフ）などのカットオフビームを放射するように、スクリーンが、光ビームを部分的に有効に遮断する。

したがって、スクリーンは、例えば、右走行用ロービームの機能および左走行用の機能のための２つの位置など、１または複数の「アクティブ」位置と、格納された位置、つまり可動スクリーンが光ビームを遮断しないで、モジュールによるカットオフの無いハイビーム型の光ビームの放射を可能にするいわゆる「パッシブ」位置を有することができる。

スクリーンは、この末端のアクティブ位置とパッシブ位置との間に、スクリーンが下げられて、投射されるカットオフラインがアクティブ位置よりも高い１または複数の中間アクティブ位置を有することができる。

スクリーンは、任意の適切な手段、例えば、ダッシュボードからの命令または自動制御される電動モータによって動かされる。特定のデザインについて、次に記載する。

ヘッドライトのスクリーンを下げると、自動車の前方の照明される領域が長くなる。

スクリーンに関連した別の光学要素が設けられている。フォルダリフレクタと呼ぶこの要素は、光源とスクリーンとの間に位置している。この要素は、スクリーンに連結することができる。その基本的な役割は、少なくともスクリーンの一部の位置において、スクリーンに向かう光線の一部を捕捉し、この光線をスクリーンの上に戻し、ヘッドライトから放射される光ビームの強度を上げることである。

この場合、明確かつ正確なカットオフラインを得るため、そして、１または複数の中間位置を制御するために、スクリーンが、ヘッドライトの光軸に対して実質的に垂直な方向（好ましくは、実質的に垂直平面において）に移動できるように、フォルダリフレクタとスクリーンの運動が同期している。

次に、スクリーンが末端の光学的アクティブ位置にある場合には、フォルダリフレクタが、光学的に覆われて作用せず、スクリーンが中間位置にくると、フォルダリフレクタが作用するようになり、スクリーンがパッシブ／格納位置にくると、フォルダリフレクタが光学的に作用しなくなる。

このように、スクリーンがアクティブ位置にある場合には、ヘッドライトから放射される光ビームは、スクリーンの上方に配向される。スクリーンは、フォルダリフレクタを覆う、すなわち、フォルダリフレクタによって反射される光線がスクリーンによって遮断されるか、またはこれらの光線は、活性が低く、レンズ４に対して十分に集束しない。

スクリーンが中間位置にある場合には、フォルダリフレクタが作用して、光ビームが、フォルダリフレクタによって反射される光線によって強化される。したがって、この光ビームの光度は、照明される領域がより広範になると共に強化される。

スクリーンがパッシブ位置では、フォルダリフレクタは、光ビームを妨げない。

図２〜図５は、本発明の第１の実施形態を示している。スクリーン２３は、不透明な要素である。スクリーン２３は、その頂部に、フォルダリフレクタを構成するヘッドライトの光軸に平行な反射面２５を有する。反射面２５は、例えば、スクリーンを構成するユニットの頂部に配置された極薄反射膜すなわちスクリーニングである。フォルダリフレクタは、カットオフラインの経路と一致している。すなわちフォルダリフレクタは、例示する実施形態では、連結斜面２５ｃによって分離された２つのステップ２５ａおよび２５ｂを有する。

図３〜図５は、上記した装置の機能を示している。

図３に示すように、スクリーン２３は、ヘッドライトの光軸に対して直角に移動することができ、光源２２から放射される光線の一部を遮断するアクティブ位置に配置されている。ヘッドライトのカットオフラインは、ヘッドライトの光軸ｙ‐ｙを中心に延在している。スクリーンのこの位置では、反射面２５は、あまり機能しない。すなわち反射面２５は、光線があまり集束しない部分に位置しているため、光線を殆ど遮断しない。

図４では、スクリーン２５は、中間位置に下げられている。スクリーンは、より多くの光線の通過を可能にして、ヘッドライトが照明する距離を増大させている。また、フォルダリフレクタによって反射される光線２６ｂなどの光線は、この部分における光線の集束が最大であるため、その量は、前の位置よりも格段に多い。このような光線は、ヘッドライトが放射する光ビームの強度を高める。したがって、照明される領域の拡大と同時に、光ビームの強度は増大している。

図５では、スクリーンは格納されており、大部分の光線は、スクリーン、および放射されるビームに対してずれているフォルダリフレクタによって、遮断または変向されることなく、レンズ２４を通過する。

変更形態では、スクリーンの一部だけが、反射コーティングを有しており、カットオフラインのステップの一方のみが光線を反射する。

図６〜図９は、本発明の第２の実施形態を示している。

スクリーン３３は、ヘッドライトの光軸ｙ‐ｙに対して直角に移動させることができる。スクリーン３３は、公知の構造であるが、光源の方向を向いた横駆動フィンガー３３ａを備えている。このフィンガー３３ａの機能については、後述する。

フォルダリフレクタ３５は、プレートからなり、上部反射面は、ヘッドライトの光軸に対して平行である。プレートは、このプレートの一端の近傍に位置する横軸３５ａを中心に旋回するように取り付けられている。プレートは、バネなどの任意の適当な手段によって、ヘッドライトの上部に向かって、ストッパー３５ｂの方向に戻されるようになっている。

このストッパー３５ｂの上面は、アクティブ位置にあるスクリーン３３のカットオフライン３６によりも、僅かに下に位置している。このプレートが戻された位置では、フィンガー３３ａは、スクリーンの上面に対して、やや上方に位置している。

この装置の機能は、次の通りである。図７に示すスクリーン３３のアクティブ位置では、スクリーンは、フォルダリフレクタに隣接している。この状態では、スクリーンは、フォルダリフレクタを覆い、光線３８ａなどの光線が、フォルダリフレクタによって反射されるが、スクリーンによって遮断される。

図８では、スクリーンは中間位置にある。別の光線が、スクリーンを通過することができ、光線３８ａなどの光線も前方に進み、ヘッドライトから放射され、光度は増大する。フィンガー３３ａが、フォルダリフレクタに接触している。

図９では、スクリーンは、下方に格納され、この運動で、フォルダリフレクタは、フィンガー３３ａによって引き下げられている。したがって、光源３２から放出される大部分の光線は、スクリーンまたはフォルダリフレクタによって遮断されない。

変更形態では、フォルダリフレクタは、スクリーンのカットオフラインと一致するように、ジグザグに曲げられたプレートとすることができる。この変更形態では、プレートの長さの一部分のみを、フォルダリフレクタを構成するべく、反射性としてもよい。

別の変更形態では、プレートは、カットオフラインよりも短く、このカットオフラインの長さの一部分のみに沿って延在している。この変更形態では、プレートの長さ方向の一部のみが、反射性である。

図１０〜図１３は、固定されたフォルダリフレクタ、および可動スクリーンを備える本発明の別の実施形態を示している。

図１０Ａにおいては、スクリーン４３は、従来通りの構造を有する。フォルダリフレクタ４５は、光源側に設けられ、スクリーンに近接する、ブロック４５ａの上部反射面である。ブロック４５ａは、半透明（光透過性）であり、光線は、その方向や強度が著しく変更されずに透過することができる。このブロックは、例えば、２ｍｍ〜１０ｍｍのガラスブロックである。具体的には、厚みが２ｍｍ〜４ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍであり、その上面がアルミめっきされている。このブロックの反射面４５は、アクティブ位置にあるスクリーンのカットオフラインのすぐ下側に位置し、ヘッドライトの光軸の近傍に位置するように配置されている。

上述の場合と同様に、フォルダリフレクタは、スクリーン４３のカットオフラインの輪郭に一致する形状とすることができる。また、フォルダリフレクタは、カットオフラインの長さの一部分のみを覆うことができる。

別の変更形態では、光透過性ブロックの１つの側壁の一部を、局所金属化、つや消し、または隠蔽要素の付加によって、不透明または拡散面にすることができる。この変更形態では、この側壁の不透明化は、ブロックの底部を不透明にする代わりに選択されるものである。その目的は、必要に応じて、ハイビームをシャープに画定するために、時には、ハイビームの生成の防止する固定シールドの代わりに用いることである。

光透過性ブロックは、図１０Ａに示すように、互いに平行な側壁を有することができる。これは、最も簡単な実施形態である。したがって、実質的に単純な平行六面体の形態とすることができる。また、少なくとも１つの側壁が湾曲したブロックを有することができる。この場合、壁部の形態は、光透過性ブロックが、レンズのように光学的機能を果たすことができ、特に、モジュールによって放射されるビームの光度分布に影響を与えるように変更することができる。

光透過性ブロックは、この最も単純な実施形態では、平坦な上縁を有している。しかし、光透過性ブロックは、特にその長さ方向に沿って、少なくとも局所的に湾曲させることも可能である。また、放射されるビームの光度分布に影響を与えるために、ビームに作用できるパラメータも存在する。

変更形態では、半透明ブロックの前面、および後面の少なくとも一方は、垂直線に対して（また、自動車に装備されてモジュールを水平装置で調べて、光軸が、水平面に対してやや傾斜している場合には、モジュールの光軸に垂直な軸に対して）、少なくとも５度、または２５度以下、特に１０度〜２０度傾斜している。別法では、半透明ブロックの前面および後面の少なくとも一方は、湾曲しており、少なくとも部分的に凹状である。

一例によると、半透明ブロックの底縁は、上縁よりも細くされる。

図１０Ｂ〜図１０Ｄは、ブロックの断面が異なる実施形態を示している。

図１０Ｂは、図１０Ａのブロック４５の変更形態を示している。ブロックの前面４５ｂは、軸Δで示されている垂直線に対して角α、約１７度（三角法の方向の反対側の測定値）前方に向かって傾斜している。

本明細書において、「前方」または「後方」とは、光源から光学モジュールの出力に向かう光の経路によって決まる、目的の表面の位置を指す。ブロックの後面４５ｃは、垂直線に対して、角α’（三角法の方向）、約１７度後方に向かって傾斜している。したがって、軸Δに対して対称であり、底部が細いブロックの表面の構造である。

したがって、前面と後面は、細い底縁を有するように傾斜しており、ブロックは、レンズの機能に近い機能を果たす。具体的には、この傾斜は、ブロックを通過する光線の一部を逸らして、モジュールから放射される光ビームの品質／均一性を改善する。したがって、図１０Ａに示すように、互いに平行で垂直な表面をブロックに設けることにより、ハイビームの際に、運転者に不快感を与えうる、「ホットスポット」とも呼ぶ光が著しく集中したスポットの上に光線が出現しうることが観察された。

図１０Ｂに示すように、好適な形で、ブロックの表面を傾斜させることにより（図１０Ｃおよび図１０Ｄを参照して後述する変更形態と同様に）、ホットスポットの上にスポットを生成するこのような光線が下方に配向されてホットスポットと１つになり、より均一なハイビームが得られ、運転者に不快感を与えない。

図１０Ｃは、図１０Ｂの変更形態であって、ブロックの前面４５ｂは、後面４５ｃよりも前方に向かって傾斜している。この実施形態では、角αは、約２０度であり、角α’は、約５度である。ブロックの前面４５ｂの傾斜が、光線を制御下で配向するのに最も効果的であり、後面は、小さな傾斜で良く、図１０Ａと同じ垂直平面でも良いことが分かった。

図１０Ｄは、ブロック４５の別の変更形態であり、ブロックの底縁は、上縁よりも小さいが、この場合は、前面４５ｂと後面４５ｃが、３５ｍｍの曲率で凹状に湾曲している。この曲率は、好ましくは２０ｍｍ〜５０ｍｍであり、さらに好ましくは３０ｍｍ〜４０ｍｍである。また、前面のみを凹状とし、後面を垂直平面における平面または傾斜面とすることも可能である。ブロックの表面の適切な曲率により、上記したように、制御下で光線を変向することが可能である。

図１１〜図１３は、装置の機能を示している。図１１では、スクリーンは、アクティブなカットオフ位置にある。スクリーンは、フォルダリフレクタを覆い、光線を遮断し、光線４６ａなどの光線が、フォルダリフレクタ４５によって反射されるが、スクリーン４３によって遮断される。

図１２では、スクリーンが、中間位置に下降しているため、スクリーンが遮断する光線が少なく、前方に進む光線４６ａなどの光線が、スクリーンのカットオフラインの上のフォルダリフレクタによって反射される。したがって、ヘッドライトから放出される光ビームは、照明範囲が広く、光度を強められている。

図１３では、スクリーンは、格納されており、光ビームは、光源から放射される全ての光線を含んでいる。一部の光線は、ブロック４５ａを透過する。また、フォルダリフレクタは、光線の範囲内に位置しているが、その薄さから視認できる痕跡を一切残していない。

変更形態および他のデザインも可能である。

上記の説明から、スクリーンは、アクティブ位置にある場合、フォルダリフレクタを覆うことを理解できると思う。さらにスクリーンは、２つの異なる運動によって移動させることができる。

第１の運動では、フォルダリフレクタが機能する中間位置とアクティブ位置との間でスクリーンを移動させる。これは、スクリーンの位置合わせを厳密に行わなければならない小さな移動である。スクリーンは、いくつかの中間位置を有することができる。

第２の運動では、アクティブ位置からパッシブ位置、または中間位置からパッシブ位置へスクリーンを移動させる。これは、大きな移動である。第１の運動での移動は、１０分の数ｍｍ、特に０．６ｍｍであり、第２の運動での移動は、数ｍｍ、特に６ｍｍである。しかし、これらの距離は、レンズの焦点距離によって決まる。

２つの異なる運動によって、スクリーンを移動させる様々な手段については後述する。

図１４では、スクリーン３の移動は、モータ５５およびトランスミッションアセンブリ５６によって制御される。モータは、例えば、ＤＣモータやステッピングモータなどの任意の適当なタイプである。トランスミッションアセンブリは、例えば、モータシャフトの回転を平行移動に変換するネジ機構である。

図１５は、トランスミッションアセンブリの別のデザインを示している。

このトランスミッションアセンブリは、垂直に案内されるキャリッジ４６を有している。カットオフラインを備えるスクリーン５３が、キャリッジに固定されている。キャリッジの運動は、大径ピニオン５１によって駆動されるピニオン５０ａ、５０ｂによって駆動されるラック４９ａ、４９ｂによって制御される。これらのピニオンは、一体的に回転する。

ピニオン５１の回転の制御に適した手段は、ステッピングモータによって駆動される歯付きホイールなどの任意の適当な手段である。バネ（不図示）が、規則のロービーム位置と一致するスクリーンのアクティブ位置に、キャリッジを弾性的に戻すのが好ましい。したがって、動作に問題が生じた場合は、スクリーンを、ロービームに一致するアクティブ位置にバネで戻す。

図１６に模式的に示すデザインでは、２つの異なる駆動部材が、スクリーン６３の運動を制御する。第１の要素６４は、電磁石（ソレノイド）であり、この移動距離は、スクリーンのアクティブ位置とパッシブ位置との間の移動距離と実質的に等しい。電磁石により、スクリーンのアクティブ位置とパッシブ位置との間の迅速な運動が可能となっている。

第２の要素６５は、例えば、ステッピングモータなどのモータであって、モータシャフトの回転を平行移動に変換するネジ機構を駆動する。この要素が、スクリーンをアクティブ位置と中間位置との間で小さく移動させる。

図１７に模式的に示す実施形態では、スクリーン７３の駆動部材は、モータ７９によって回転するカム７４である。バネ７１がスクリーン７３を引張っていているため、スクリーン７３がカムに接触している。

図１８は、カムトラック７４ａを図表の形態で示している。第１のセグメント７５は、ロービームに相当するスクリーンのアクティブ位置に一致する。次の第２のセグメント７６は、緩やかに傾斜しており、カムの回転角度に従って、スクリーンを１または複数の中間位置に小さく移動させる。

次の第３のセグメント７７は、スクリーンをハイビームに相当するパッシブ位置にするステップ７８への移行セグメントである。セグメント７７は、スクリーンをハイビーム位置に迅速に移動させるために急傾斜している。

図１９では、スクリーン８３は、平行移動することができ、２つのガイドリング８４、８５内で案内される支柱８２に固定されている。支柱の底部は、上記と同じタイプのカム８６に接触している。

図２０では、スクリーン９３は、このスクリーンと一体に形成されている垂直部材９２から、横方向に延びている。垂直部材は、互いに整合した２つの細長い凹部９４、９５を有する。これらの凹部に、ガイドスタッド９６、９７が通っており、スクリーンおよび垂直部材の運動は、カム９９に接触している駆動フィンガー９８によって制御される。

スクリーンを移動させる手段は、任意の適当な手段によって、自動または手動で制御される。例えば、レーダーの場合、先行する車両または対向する車両、または他の装置との距離を検出する。

また、本装置の制御は、自動車の姿勢によって、光ビームを調節する補正装置を用いて行うことができる。すなわち、同じ光学素子または同じ制御要素を用い、本発明に従って、ヘッドライトの照明距離を延ばしたり、自動車の姿勢によって、ビームを補正することができる。

当然、上記の説明は単なる例示であって、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態が可能である。

具体的には、本発明のモジュールは、規則に従った照明機能、および本明細書の冒頭に記載したＡＦＳ機能の両方に用いることができ、一般的には、ヘッドライトが果たすべきあらゆる照明または信号伝達機能に用いることができる。

また、本発明のモジュールは、例えば、特許文献：ＦＲ２８７７８９２に記載されているように、あるビームから別のビームに自動切替えするための装置に取り付けることができる。

ヘッドライトの全体図である。 本発明の第１の実施形態を例示する図である。 図２の装置の機能を例示する図である。 図２の装置の機能を例示する図である。 図２の装置の機能を例示する図である。 本発明の第２の実施形態を例示する図である。 図６の装置の機能を例示する図である。 図６の装置の機能を例示する図である。 図６の装置の機能を例示する図である。 本発明の別の実施形態を例示する図である。 本発明の別の実施形態を例示する図である。 本発明の別の実施形態を例示する図である。 本発明の別の実施形態を例示する図である。 図１０の装置の機能を例示する図である。 図１０の装置の機能を例示する図である。 図１０の装置の機能を例示する図である。 スクリーンの移動を模式的に示す図である。 スクリーンを移動させる駆動部材の特定のデザインを示す図である。 駆動部材の別のデザインを例示する図である。 駆動部材の別のデザインを示す図である。 図１７の装置のカムトラックを折れ線で示す図表である。 駆動部材の別のデザインを例示する図である。 駆動部材の別のデザインを例示する図である。

符号の説明

１ リフレクタ
３ スクリーン
４ 収束レンズ
２１ リフレクタ
２２ 光源
２３ スクリーン
２４ 収束レンズ
２５ フォルダリフレクタ
２５ａ、２５ｂ ステップ
２５ｃ 連結斜面
２６ａ 光線
３３ スクリーン
３３ａ 横駆動フィンガー
３５ フォルダリフレクタ
３５ａ 横軸
３５ｂ ストッパー
３６ カットオフライン
４３ スクリーン
４５ フォルダリフレクタ
４５ａ 半透明ブロック
４５ｂ 前面
４５ｃ 後面
４６ キャリッジ
４９ａ、４９ｂ ラック
５０ａ、５０ｂ ピニオン
５１ 大径ピニオン
５５ モータ
５６ トランスミッションアセンブリ
６３ スクリーン
６４ 第１の要素
６５ 第２の要素
７１ バネ
７３ スクリーン
７４ カム
７４ａ カムトラック
７５ 第１のセグメント
７６ 第２のセグメント
７７ 第３のセグメント
７８ ステップ
７９ モータ
８２ 支柱
８３ スクリーン
８４、８５ ガイドリング
８６ カム
９２ 垂直部材
９３ スクリーン
９４、９５ 凹部
９７ ガイドスタッド
９８ 駆動フィンガー
９９ カム

Claims (23)

1. 光軸ｙ‐ｙを画定しているリフレクタ１と、
   屈折要素４と、
   前記リフレクタと前記屈折要素との間に配置された光源２２、３２と、
   末端位置および任意選択の中間位置を含め、前記光源から放射されるかまたは前記リフレクタによって反射される光線の一部を前記スクリーンが遮断する少なくとも１つ、特に２つである光学的アクティブ位置と、前記スクリーンが格納された少なくとも１つの位置とを有する、可動式スクリーン３、２３、３３、４３、６３、７３、８３、９３と、
   前記スクリーンの位置を制御できる駆動部材４６、６４、６５、７４、８６、９９と、
   前記光線の一部を、少なくとも１つの光学的アクティブ位置にある前記スクリーンの上方に反射させることができるフォルダリフレクタ２５、３５、４５とを備えており、
   前記スクリーン３、２３、３３、４３、６３、７３、８３、９３は、ヘッドライトの光軸ｙ‐ｙに実質的に直交する方向に移動可能であり、末端の光学的アクティブ位置にある場合には、前記フォルダリフレクタを光学的に無効にできるようになっている自動車の照明装置用の光学モジュール。
2. スクリーンの末端の光学的アクティブ位置は、モジュールによるロービームの放射と一致していることを特徴とする、請求項１に記載のモジュール。
3. スクリーンの中間の光学的アクティブ位置は、モジュールによる高速道路用ビームの放射と一致していることを特徴とする、請求項１また２に記載のモジュール。
4. スクリーンの格納された位置は、モジュールによるハイビームの放射と一致していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモジュール。
5. スクリーンおよびフォルダリフレクタは、互いに固着されて、一体部品を構成しているか、または別個の構成要素であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモジュール。
6. スクリーン２３は、その上縁に、カットオフラインの少なくとも一部に沿って延びる反射面２５を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のモジュール。
7. スクリーンの反射面は、カットオフラインの長さの一部のみと一致していることを特徴とする、請求項６に記載のモジュール。
8. フォルダリフレクタ３５は、横軸３５ａを中心に回転するように取り付けられた反射プレートであり、スクリーン３３は、プレート３５を駆動させるフィンガー３３ａを有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のモジュール。
9. プレートは、カットオフラインの長さの一部のみに沿って延在していることを特徴とする、請求項８に記載のモジュール。
10. プレート３５は、その長さ方向の一部のみが反射性であることを特徴とする、請求項８または９に記載のモジュール。
11. フォルダリフレクタ４５は、スクリーン４３に近接した半透明のブロック４５ａの上面であり、このブロック４５ａは、反射コーティングで被覆され、反射性であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のモジュール。
12. 半透明ブロック４５ａの前面４５ｂおよび後面４５ｃの少なくとも一方は、垂直線に対して、少なくとも５度であるか、または２５度以下、特に１０度〜２０度の角α、α’傾斜していることを特徴とする、請求項１１に記載のモジュール。
13. 半透明ブロック４５ａの前面４５ｂおよび後面４５ｃの少なくとも一方は、湾曲しており、特に、少なくとも部分的に凹状であることを特徴とする、請求項１１に記載のモジュール。
14. 半透明ブロック４５ａの底縁は、その上縁よりも細いことを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のモジュール。
15. 反射コーティングは、半透明ブロックの上面の一部のみに延在していることを特徴とする、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のモジュール。
16. スクリーン３を駆動させる部材は、ネジ機構５６を駆動させるモータ５５であることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のモジュール。
17. スクリーンを駆動する部材は、２つの異なる要素６４、６５を有することを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のモジュール。
18. 駆動部材は、ソレノイド６４、およびモータシャフトの回転を平行移動に変換するネジ機構を駆動するモータ６５であることを特徴とする、請求項１６または１７に記載のモジュール。
19. スクリーンを駆動する部材は、モータによって回転させられるカム７４、８６、９９であることを特徴とする、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のモジュール。
20. 線図の形態では、カムトラックは、スクリーンのアクティブ位置と一致する第１のセグメント７５、カムの回転角と一致する１または複数の中間位置に、スクリーンを小さく移動させる、傾斜が緩やかな次のセグメント７６、およびスクリーンのパッシブ位置と一致するステップ７８への移行セグメント７７を有することを特徴とする、請求項１９に記載のモジュール。
21. スクリーンの移動は、先行する車両、または対向する車両に対する距離を検出するための装置によって制御されることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか１項に記載のモジュール。
22. スクリーンの移動は、自動車の姿勢によって光ビームを調節する補正／水平装置と連動していることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載のモジュール。
23. 請求項１〜２２のいずれか１項に記載の光学モジュールを含むことを特徴とする自動車用ヘッドライト。

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