JP2591839B2 - ランプ用反射鏡及びヘッドライトユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、自動車のヘッドライトユニットの構成物品
として用いられるランプ用反射器に関する。

［発明の技術背景とその問題点］ 自動車のヘッドライトユニットは、各種規定に適合し
たライトパターンを維持しつつ、運転手の前方の通路の
照明を出来る限り利用することで、対向車の運転手をま
ぶしくさせないことが要求されている。この点につい
て、いわゆる通過ビーム（passing beam）即ちロービー
ム状態でヘッドライトを作動させた場合、対向車の運転
手がまぶしくなるように範囲に傾斜した種々の光線が発
生しないことを証明することは重要である。

ECE規定では、ビームパターンはいわゆる非対称型の
通過ビームが容認されている。

この非対称型ビームパターンにおいて、ビームの端部
は明確に領域を区画し、且つ、水平部及び傾斜部を備え
ている。この水平部は、道の両側を越えて水平に延びて
いる。一方、傾斜部は、道の両側及び縁石を越えて、水
平位置に対して約15゜上方に傾斜して延びている。この
非対称型ビームパターンの利点は、道の両側や縁石の照
度が増すことである。しかし、このことで、対向車の運
転手を過度にまぶしくさせることはない。

上述のようなビームの端部を形成するための一般的な
手法として、フィラメントからの光が反射鏡の各所に散
らばらないようにシールドが施されたフィラメントを有
する電球を用意する。なお、この反射鏡はビームの端部
付近に光を反射させるものである。

しかしながら、この反射鏡の領域の大部分は通過ビー
ム状態ではほとんど使用されない。これでは光の出力を
充分に発揮できない。

近年、上述のような弊害を除去するために、後述する
ランプ用反射鏡の製造が提案されている。

即ち、このランプ用反射鏡は、皿状本体を備えてい
る。この皿状本体の内面は、単一の放物面となっている
わけではないが、反射面が形成されている。即ち、この
反射面は、上部放物状反射面及び下部放物状反射面に分
離され、これらが対を成して構成されている。これら反
射面は、下部反射面の焦点が上部反射面の焦点より前方
になるように各々配されている。上部及び下部反射面を
有する構成については、例えば、GB−Ａ−972276、GB−
Ａ−997477、GB−Ａ−1248445、及びGB−Ａ−1581135に
記載されている。このランプのフィラメントは、２つの
焦点の中間に位置付けられている。この結果、光源を形
成するフィラメントの位置が、上部反射面の焦点の正面
に決められた結果、上部反射面からの光線は集光する。
これに対し、下部反射面からの光線を拡散する。これ
は、下部反射面の焦点の手前にフィラメントが位置付け
られているためである。GB−Ａ−997477、GB−Ａ−1581
135で示されているように、上部反射面と下部反射面と
は、皿状本体の側面上を延びた各段部で分離されてお
り、この皿状本体の段部の１つは、水平方向に延びてい
る。これに対し、他の段部は、皿状本体の後部から放射
方向に、即ち、特に、水平線に対して15゜の角度で、下
向き、横向き、上向きに傾斜している。この結果、上述
の２つの段部が配置されているので、上部反射面は、皿
状本体の長手軸に対して約195゜の角度を示している。
上部反射面により生じた集光特性により、フィラメント
位置は、下向きに傾斜した前記段部が光線の傾斜した端
部を限定するように、置換えられる。一方、水平方向の
段部は光線の端部を水平に限定する。

特に、最近、コンパクトなデザインのヘッドライトユ
ニットには、反射面からの各々の焦点距離が、例えば、
20mmないし28mmの比較的短いものがある。そして、光線
の大部分は、ヘッドライトユニットのフロントを覆って
いる光伝動カバーの比較的小さな領域を通過する。この
ような光線の集光により、フロントカバーが高温状態に
なる。このため、フロントカバーは、適当に耐熱部材で
形成することが必要である。特に、ガラスカバーが高温
状態のとき、雨やしぶき等により急激に冷却され得るこ
とを考慮すると、種々のガラスカバーは、比較的耐熱性
が優れるように熱処理される必要がある。熱効率という
点で、透明プラスチックカバーも、また、好ましくはな
い。

［発明の目的］ 本発明の目的は、上述の欠点を除去または軽減して、
ヘッドライトユニットのカバー上での部分的な過熱の原
因となる集光状態を減少でき得るランプ用反射鏡を提供
することにある。

［発明の概要］ 本発明は、後端を有する皿状本体と、フロント開口
と、このフロント開口を通って延びる長手軸と、前記皿
状本体のそれぞれの表面により規定され、段部により区
分され、皿状本体の長手軸の両側にそれぞれ延びた一対
の上部並びに下部反射面とを具備し、これら上部並びに
下部反射面はそれぞれ皿状本体内に位置した光学的焦点
を有し、上部反斜面の光学的焦点は下部反射面の光学的
焦点の後方に所定間隔を有して離間して位置したランプ
用反射鏡において、前記段部の一方は皿状本体の後端か
らフロント開口に向かって、上方に傾斜していることを
特徴とするランプ用反射鏡に関する。

“後部”、“前方”、“上部”、“下部”、“側
面”、“水平”等の各用語は、自動車に適当に設置され
た状態での反射鏡に関して用いられている。

一方、前記各段部の１つの傾斜角度は、水平面に対し
て５゜ないし25゜の範囲をとり得るが、約15゜が好まし
い。

好ましい実施例として、各の光学的焦点間の距離は約
7mmあるので、約5mmの長さを有するランプフィラメント
は、その焦点間に収容され、両焦点からのスペースがあ
る。

好ましくは、上部反射面の頂部又は基端部は、下部反
射面上に配された頂部又は基端部の後方に一定の間隔を
置いて位置付けられている。よって、段部は上を向いて
いる。このような構成には、以下の利点がある。即ち、
ラッカーを施すことにより段部に形成された種々のラッ
カービードは、一定の形状を有する。この形状は、入射
した光線を、上方ではなく下方に屈折させ且つ反射させ
るのである。なお、ラッカーは、皿状本体の内面に反射
面を形成するため、金属加工を施す前及び後に塗布する
ことができる。

また、本発明は、前記実施例に係る反射本体を具備す
るヘッドライトユニットを提供するものである。前記反
射本体のフロント開口は、透明なフロントカバーで覆わ
れている。また、ランプのフィラメントが、反射体の上
部反射面及び下部反射面の各々の光学的焦点間に配され
るように、ランプを収容し取付けるため、ランプホルダ
ーが用いられている。

［発明の実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に
説明する。

第１図ないし第３図に公知のランプ用反射鏡を示す。
この公知のランプ用反射鏡は、使用中に光が通過するフ
ロント開口11を有する皿状本体10を具備している。皿状
本体10はアルミニウムフィルムにより反射面が形成され
ている。反射面は、真空蒸着されたアルミニウムフィル
ムにラッカーを被覆して反射アルミニウムフィルムを腐
食から保護することが好ましい。本体10の内側には放物
面の上部反射面12及び放物面の下部反射面14が形成され
ている。両放物面は光軸16が共通で、上部反射面12の焦
点18が下部反射面14の焦点20の後方に位置するように配
置されている。皿状本体10は、ランプ24を収容する孔22
を後端部に有している（第２図参照）。ランプ24は、両
焦点18及び20の間の光軸16に沿って延びるフィラメント
26（第１図参照）を有している。本体10の後部の孔22の
両側には上方を向いた段領域28及び30が形成されてお
り、上部及び下部の両反射面12及び14はこの両段領域に
より相互に分離されている。段領域28は、本体10の中央
の水平面から下に向かって15゜の角度で後部の孔22の直
ぐそばからフロント開口11に向かって外側に延びてい
る。第２図から明らかなように、反射本体10を開口11の
側から見ると、段領域28は後部の孔22の左側に設けられ
ている。段領域30は、後部の孔22の直ぐそばから本体10
の中央の水平面に沿ってフロント開口11に向かって外側
に延びている。従って、上部反射面12が光軸16が作る角
度は195゜であり、下部反射面14が光軸16で作る角度は1
65゜である。

第３図は、第１図及び第２図の反射本体により形成さ
れる基本的ビームパターンを示す図である。この基本的
ビームパターンは、反射本体10の後部から前方を見たと
きの形状である。このパターンは、上部及び下部の両反
射面12及び14により反射された光によって形成されたも
のである。第３図に実線で示した領域32は上部反射面12
からの反射光により形成される。ランプフィラメント26
は上部反射面12の焦点18の前方に位置しているので、フ
ィラメント26から出て上部反射面12により反射された光
は、水平及び垂直の両方向に収束される。従って、像は
完全に反転するので、第３図の領域32の左側で鋭く上方
に向かって傾斜している上端部領域34は、段領域28によ
り形成され、第３図の領域32の右側で水平方向に延びる
上端部領域36は段領域30により形成される。これに対し
て、下部反射面14ではフィラメント26が焦点20の背後に
配置されているので像の反転は生じない。従って、反射
光は僅かに分散して、第３図に点線で示した領域38を形
成する。領域38の水平上端部領域40及び傾斜上端部領域
42は、それぞれ段領域30及び28により形成される。

使用中、第１図及び第２図に示すランプ本体には、フ
ロント開口11を覆うガラスカバー（図示せず）が設けら
れている。通常の例に従って、フロントカバーには角柱
又は縦溝のパターン（しばしば単に「レンズ」と呼ばれ
る）が形成されている。角柱又は縦溝のパターンは
（ａ）ビームパターン32の内で切断された上端部領域34
及び36の直ぐ下の部分を内側に向かって屈折させてビー
ムの中央部を照らし、（ｂ）両パターン32及び38の下部
領域の光を水平方向に広げて、第８図に概略を示す形状
のビームパターンを形成する。この形状については後に
詳述する。上部反射面12により反射された収束光は、フ
ロントカバーの中心に向かって集中するので、フロント
カバーが加熱される。従って、フロントカバーは、生産
費の掛ける特別の熱処理を施されていなければ、ひび割
れてしまう。

第４図及び第５図は、この発明に基づくランプ用反射
鏡の実施例を示す図である。説明を容易にするために、
第１図及び第２図のランプ用反射鏡と同一部品には100
番台で同一の参照符号を付しておく。第４図及び第５図
では、反射本体110は、第２図の円形のフロント開口11
とは異なり、四辺形のフロント開口111を有している。
なお、円形のフロント開口を有するランプ用反射鏡もこ
の発明に含まれる。この実施例では、上部反射面112は
本体110の長手軸116で見て、僅かに165゜の角度を有す
るにすぎない。また、本体110の水平中央面に沿って延
びる段領域130は、第１図及び第２図の反射本体10の段
領域30とは反対側に設けられている。第５図で示すよう
に、段領域128は、水平中央面に対して上方に15゜の角
度を有して、本体110の右側を、後部の孔122の近傍から
フロント開口111に向かって延びて形成されている。従
って、本体110の長手軸方向で上部反射面112により形成
された角度は、第１図及び第２図の本体10の上部反射面
12により形成される角度より約30゜だけ小さい。従っ
て、収束光の全量は減少するので、透明なフロントカバ
ー150（第７図参照）の加熱作用が減少する。

第６図は、第４図及び第５図のランプ用反射鏡の本体
110の後部から前方を見たときに、同ランプ用反射鏡に
より形成される基本的ビームパターンを示す図である。
第６図に実線で示すビーム領域132は、フィラメント126
の光が上部反射面112により反射して形成される。下方
に向かって傾斜している上端部領域136は段領域128によ
り形成され、水平上端部領域134は段領域130により形成
される。第６図に点線で示すビーム領域138は、下部反
射面114の反射により形成される。水平な上端部領域140
の段部130により形成され、上方に向かって傾斜してい
る上端部領域142は段部128により形成される。従って、
第４図及び第５図の実施例では、基本的ビームパターン
の上方に向かって傾斜した上端部領域142を形成する段
領域128は、前記の先行技術とは反対側に形成されてい
る。

第７図は、フロント開口111を覆う透明なカバー150を
示す図である。透明なカバー150は領域152、154、156、
158を有している。領域152、154、156、158は、透過光
を以下に述べるように屈折させる様々な角柱又は縦溝を
表面に有している。領域152及び158は、透過光を水平に
広げる縦溝を有している。領域154は光と長手軸116に向
かって水平に、即ち、第７図の右側に屈折させて、最終
ビームパターン（第８図参照）の臨界領域160での光の
強度を増大させる複数の角柱で形成されている。フロン
トカバー150の領域156は、領域160の光を更に拡大する
ように、光を内側に向かって下方に屈折させる角柱で形
成されている。

第８図は、上部及び下部の両反射面112及び114から反
射されてフロントカバー150を透過して伝達された光に
より道路上に形成された最終ビームパターンの概略を示
す図である。同図中点線162は道路の中央を示し、線164
は道路の左側を示し、線166は道路の右側を示す。最終
ビームパターンは、全体ではなく、重要な主要部だけが
一部の領域168として示されている。一部の領域168は、
上部が水平な上端部170及び道路の中央線162と交わる上
方に向かって傾斜している上端部172により規定されて
いる。切断線170及び172は、第６図の線140及び142から
得られる。第８図のビームパターンは、上部及び下部の
両反射面112及び114で反射し、カバー150を透過して修
正された光により形成されていることに注意されたい。
いわゆるアップライトシールド（図示せず）がフィラメ
ント126の前に配置されて、光がフィラメント126から直
接にカバー150を透過することが防止されている。これ
は従来のヘッドランプ技術に従っている。

以上に述べた実施例では、両反射面112及び114はそれ
ぞれがそれぞれの放物面上にあるので、両焦点118及び1
20の間の距離は7mmである。従って、フィラメント126は
長さが5mmなので、フィラメント126の収容にはこれだけ
距離があれば十分であり、両焦点から等間隔離してフィ
ラメント126を両焦点内に配置することができる。ま
た、上部反射面112の放物面の焦点距離は27mmである
が、20mmと35mmとの間にしても良い。下部反射面の放物
面の焦点距離は24〜30mmである。

放物面である上部及び下部の両反射面112及び114の代
わりに、楕円の長軸に対して僅かな角度（例えば１゜な
いし２゜）で傾斜していて、楕円の内部焦点で楕円の長
軸と交差する軸上で当該楕円を回転させて形成した面と
して両反射面を構成することができる。

また、反射本体には更に別の反射面を後部の孔122の
そばに少なくとも１個設けることができる。このように
して設けられた更に別の反射面は、焦点距離が上部及び
下部の両反射面と相違していても構わないが、焦点は焦
点118又は120と一致していなければならない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、夫々、GB−Ａ−997477に記載の従
来のランプ用反射鏡の側面及び正面を示した図、第３図
は、第１図及び第２図のランプ用反射鏡の後部から前方
を見たときに、ランプ用反射鏡により形成されるビーム
パターンを示す図、第４図及び第５図は、夫々、本発明
に係るランプ用反射鏡の側面及び正面を示した図、第６
図は、第４図及び第５図のランプ用反射鏡の後部から前
方を見たときに、ランプ用反射鏡により形成される基本
的ビームパターンを示す図、第７図は、第４図及び第５
図のランプ用反射鏡を覆う透明なフロントカバーを備え
たときのヘッドライトユニットの正面図、第８図は、第
７図のヘッドライトユニットにより道路上に形成された
最終ビームパターンを示す図である。 10、110……皿状本体、11、111……フロント開口、12、
112……上部反射面、14、114……下部反射面、18、20、
118、120……光学的焦点。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−16401（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−135301（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭56−54641（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】後端を有する皿状本体（10;110）と、 フロント開口（11;111）と、 このフロント開口（11;111）を通って延びる長手軸と、 前記皿状本体の夫々の表面により規定され、且つ、段部
   （28並びに30;128並びに130）により区分され、皿状本
   体の長手軸の両側に夫々延びた一対の上方並びに下方反
   射部（12並びに14;112並びに114）とを具備し、 これら上方並びに下方反射部（12並びに14;112並びに11
   4）は、夫々、皿状本体（10;110）内に位置した光学的
   焦点（18,20;118,120）を有し、上方反射部（12;112）
   の光学的焦点（18;118）は、下方反射部（14;114）の光
   学的焦点（20;120）の後方に所定間隔を有して離間して
   位置したランプ用反射鏡において、前記段部の一方（12
   8）は皿状本体（110）の後端からフロント開口（111）
   に向かって、上方に傾斜していると共に、上方反射部
   （112）は155゜ないし175゜の開き角を有していること
   を特徴とするランプ用反射鏡。
2. 【請求項２】前記両光学的焦点（118並びに120）は7mm
   離間しており、約5mmの長さのランプフイラメント（12
   6）がこれら光学的焦点（118並びに120）間にこれらと
   離間するようにして配設される請求項１に記載のランプ
   用反射鏡。
3. 【請求項３】前記上方反射部（112）は、前記段部（128
   並びに130）が上方に対面するように、前記下方反射部
   （114）が位置付けられている面の後方に、所定間隔で
   配置された頂点又は起点を有する面上に配置されている
   請求項１又は２に記載のランプ用反射鏡。
4. 【請求項４】語端を有する皿状本体（10;110）と、フロ
   ント開口（11:111）と、このフロント開口（11;111）を
   通って延びる長手軸と、前記皿状本体の夫々の表面によ
   り規定され、且つ、段部（28並びに30;128並びに130）
   により区分され、皿状本体の長手軸の両側に夫々延びた
   一対の上方並びに下方反射部（12並びに14;112並びに11
   4）とを具備し、これら上方並びに下方反射部（12並び
   に14;112並びに114）が夫々皿状本体（10;110）内に位
   置した光学的焦点（18,20;118,120）を有し、上方反射
   部（12;112）の光学的焦点（18;118）が下方反射部（1
   4;114）の光学的焦点（20;120）の後方に所定間隔を有
   して離間して位置しているランプ用反射鏡を備えてお
   り、また、 前記皿状本体（10;110）のフロント開口（11;111）を覆
   う透明フロントカバー（150）と、ランプのフイラメン
   ト（26;126）が前記上方並びに下方反射部（12並びに1
   4;112並びに114）の光学的焦点（20;120）間に位置する
   ようにランプ（24）をマウント可能なランプホルダーと
   を備えており、また、 前記段部の一方（128）は、皿状本体（110）の後端から
   フロント開口（111）に向かって上方に傾斜し、且つ、 前記透明フロントカバー（150）は、一方の段部（128）
   に対向して領域（156）を有し、さらに、通過する反射
   光を皿状本体（110）の長手軸方向に向かって内方且つ
   下方に屈折するプリズムを具備しているヘッドライトユ
   ニット。
5. 【請求項５】前記透明フロントカバー（150）は、他方
   の段部（130）に対向した領域（154）を有し、さらに、
   通過する反射光を皿状本体（110）の長手軸方向に向か
   って内方に屈折するプリズムを具備する請求項４に記載
   のヘッドライトユニット。