JP4011697B2 - マスクおよび多焦点レフレクタ付き放電ランプを有する自動車用ヘッドランプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に自動車用ヘッドランプに関する。さらに詳しくは、本発明は、レフレクタが、数学的に定義されるのが望ましい表面を有し、ある種のマスクまたは遮蔽エレメントを有するランプから構成される光源によって、それ自体でヨーロッパ規格巡行ビームを形成するのに適する種類のヘッドランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ヴァレオ ビジョン（Company Valeo Vision）社は、それ自体で任意の構成のビームを発生することができ、ヘッドランプのカバーレンズによる干渉なしに、かなりの幅のあるヨーロッパ規格式巡行ビームを発生できる反射表面に関して、多数の特許を保有している。このような反対表面は、白熱フィラメントから構成される光源と協動して用いられる場合に、高能率である。
【０００３】
しかし、今日では、フィラメント式ランプに代わって、特に高い光出力を発生する放電ランプを使用する傾向が強い。しかし、この種の光源は、光源による光放射パターンのジオメトリが十分に制御されておらず、前述の注意深く定義された反射表面を放電ランプと協動して用いる場合に、特にクリーンなカットオフの生成に関して得られた光ビームの光度に、高度な劣化が見られるという欠点がある。
【０００４】
さらに、ビームの一部が、最終ビームの内部に異なる位置を占めるように、また拡散幅の度合が異なるように生成する必要がある場合に望ましい、レフレクタ表面のカット、干渉または不連続は、光源が高エネルギーを有するため、対向する方向に走っている自動車の運転者に眩惑を与えるおそれのある寄生放射を発生する可能性がある。
【０００５】
つまり、放電ランプでは、設計者が全体的にスムーズで線条のある反射表面を使用する傾向があり、これによって、技術的な制約が課せられている。
【０００６】
そのため、英国特許第２２９６５５９号明細書において、たとえば光源に関連したマスクによる陰影に対応して、レフレクタの２つのゾーンの間の遷移領域に、何らかのカット、干渉または不連続を設けることが提案されている。
しかし、この特許における構成は、反射表面が放物線の場合に限定される。ビームの主要部分を形成するレフレクタのゾーン（即ち上部ゾーン）は、その範囲全体に亘って、同一の放物線に対応する表面を有している。レフレクタは、直接利用できる広いビームをそれ自身で生成することができず、線条のあるカバーレンズの使用が必須であり、この種のレンズの一般的な欠点、たとえばレンズ内の光束の損失、線条を用いることによる拡散度合の制限などが加わる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、従来技術における前述の欠点を克服し、不連続面を有し、光源が放電ランプであるものの、実質的に寄生光のない満足できる光度のカットオフビームを同時に生成しうるレフレクタを有するヘッドランプを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による、自動車用ヘッドランプは、放電ランプ、レフレクタ、およびスムーズなまたは非常に僅かにずれのあるカバーレンズを含み、レフレクタは、カットオフ線より下に存在するビームを生成するのに適し、レフレクタ状の２つの陰影ゾーンを形成する少なくとも２つのマスクがランプに付属しており、レフレクタが、異なる幅の拡散度で前記所定のカットオフ線より下に存在するビームの一部を形成するための少なくとも２つの反射ゾーンを含み、前記ゾーンは、半径方向の遷移面で分割され、かつ少なくともその幾つかは前記マスクによって形成された前記陰影ゾーンに延びていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によるヘッドランプでは、レフレクタの様々なゾーンの間で、レフレクタのゾーンが異なる量で側方に光を拡散することにより存在する何らかのカット、干渉または不連続が、ビームに何らかの異常を発生させることはない。
【００１０】
レフレクタは、ランプに対して基本的に側方に延びる第１のゾーンを有している。
【００１１】
本発明の好適な特徴によれば、前記第１のゾーンは、第１の半平面と第２の半平面の間に延び、前記半平面は、水平面の上下で傾斜し、水平面以下で傾斜した半平面は、２つの陰影ゾーンの一方に延びている。
【００１２】
望ましくは、前記第１のゾーンは、ランプに接近して放物面に基づく水平母線を有し、反射された放射が収束されるようになっている第１のサブゾーンと、前記ランプから離れて、基本的に放物面の水平母線を有する第２のサブゾーンとを有している。
【００１３】
第１と第２のサブゾーンの母線は、連続的に互いに結合し、スロープの中断がないことが望ましい。
【００１４】
本発明の別の好適な特徴によれば、第２のサブゾーンは、光を拡散するための複数の線条を含み、前記線条は、前記母線の補助で生成された基本表面上に設けられる。
【００１５】
これらの拡散線条を、少なくとも２つのグループの線条に分配し、少なくとも第１のグループは、光の水平方向の拡散を提供し、少なくとも一つの第２のグループは、前記カットオフ線の傾斜部分と基本的に平行な斜め方向で光の拡散を提供するようにするのが望ましい。
【００１６】
拡散線条は、一つの線条から別の線条へ、第１のグループの線条と第２のグループの線条の間の連続遷移を保証する湾曲した案内を形成する第３のグループの線条を含むのが望ましい。
【００１７】
前記第１のゾーンは、水平面上約２５度で傾斜する半径方向半平面と、水平面下約３０度で傾斜する半径方向半平面の間に延びるのが望ましい。
【００１８】
本発明のさらに好適な特徴によれば、レフレクタは、前記第１のゾーン上、および前記第１のゾーンに対向するレフレクタの側方部分の両方へ延びる第２のゾーンを含んでいる。
【００１９】
この第２のゾーンは、前記第１の半平面と、第１の半平面と実質的に整列し、他の陰影ゾーンへ延出する第３の半平面とによって限定されるのが望ましい。第３の半平面は、水平面下約２０度で傾斜する半径方向半平面であるのが望ましい。
【００２０】
第２のゾーンは基底表面を有し、その水平母線は、中心からゾーンの側縁に向かって進むと、２つのゼロ値の間で変化し、コンバージェンスとダイバージェンスの最大値を局部的に通過する水平方向の偏移を与える形状を有するのが望ましい。第２のゾーンの前記水平母線は、連続しスロープの中断がないのが望ましい。 これ以外に、またはこれに加えて、前記水平母線は、２つの側方サブゾーンで放物面状であるのがが望ましい。その場合、光の水平方向の拡散のための線条は、２つの側方サブゾーンの基底表面上に形成されるのが望ましい。
【００２１】
本発明のさらに別の好適な特徴によれば、レフレクタは、第１と第２のゾーンの間で下側部分に延びる第３のゾーンを含んでいる。
【００２２】
前記第３のゾーンは、表面を有し、その水平母線は、中心からゾーンの側縁に向かって進むと、２つのゼロ値の間で変化する水平方向の偏移を与える形状を有し、コンバージェンスとダイバージェンスの最大値を局部的に通過するのが望ましい。第２のゾーンの前記水平母線は、連続しスロープの何らの中断もないのが望ましい。
これ以外に、またはこれに加えて、前記水平母線は、２つの側方サブゾーンにおいて放物面状とするのが望ましい。
【００２３】
前記第３のゾーンの表面は、スムーズでスロープの何らの中断もないのが望ましい。
【００２４】
本発明の適切な実施例において、第２のゾーンの基底表面と第３のゾーンの表面との母線は、一致していないのが望ましく、また前記母線は、異なる基底焦点距離を有することができる。後者の場合、第３のゾーンの表面の母線の焦点距離は、第２のゾーンの表面の母線の焦点距離より短いのが望ましい。
【００２５】
本発明のさらに別の好適な特徴によれば、前記第３のゾーンのジオメトリ軸は、第１と第のゾーンに共通するジオメトリ軸に対して下方向にオフセットし、前記共通軸に平行に延びている。この下向きのオフセットは、たとえば約１乃至２ｍｍとされる。
【００２６】
本発明の別の好適な特徴によれば、レフレクタのゾーンの一つは、スムーズな基底表面上へのジオメトリ投影により与えられる線条を有し、投影前の線条は、頂点の両側面で異なる曲率を有する。
【００２７】
本発明の更なる特徴および利点は、制限しない単なる例として示す本発明の好適実施例についての以下の詳細な説明を、添付の図面を参照して熟読玩味することからさらに明らかになろう。
【００２８】
【実施例】
以下の説明において、０は、レフレクタの基底領域に存在する基準点、０ｚは、レフレクタの軸、０ｙは垂直方向、また０ｘが０ｙおよび０ｚに直交する軸として基準値（０，ｘ，ｙ，ｚ）の直交フレームまたはデカルト座標を用い、レフレクタの各種特徴を説明する。
以下の説明中における表面等式の定義について、異なる方向で基準のフレームを参照する場合、当然ながら、本技術の熟練者は、等式の変数の簡単な置換によって、必要とされる対応をつけることができると思う。
【００２９】
右側通行、即ち、自動車の近側が右にある場合に適したヘッドランプに関しての説明を行なう。このヘッドランプでは、右側に正規化カットオフを有する。たとえば、レフレクタの軸を通過する垂直面に対して対照的な変換を行なうことによって、左側通行において必要とされる適応を、当該技術の熟練者ならば行なうことができると思う。
【００３０】
図１には、本発明によるヘッドランプ（またはヘッドライト）用のレフレクタが示されている。
レフレクタは、ヨーロッパ式の通常走行ビーム用に望ましい配光特性をそれ自身で与えるのに適している、すなわち、ヘッドライトのフロントレンズ（図示していない）はスムーズか、または非常に僅かな偏移許容量以上を有していない。
【００３１】
レフレクタは、一般に符号１で表わし、これは、３つの独立した反射ゾーン１１，１２，１３に分割されており、連続的または不連続的いずれかの方法で、これらが互いに接続されている。
レフレクタは、図２に模式的に示してある放電ランプと協動するのに適している。放電ランプは、２つのマスクまたは遮蔽エレメントを含み、この実施例においては、マスクは、放電ランプの電球２０に塗布した不透明な塗料のバンド２１および２２から構成されている。
【００３２】
不透明なバンド２１と２２は、２つの良く限定された角度セクタで、放電ランプの電弧から発する放射を遮蔽できるように構成され、このセクタの各々は、２５度の範囲を有する。これらのセクタは、第１のセクタＳ１と第２のセクタＳ２で構成される。
セクタＳ１は、２つの半平面Ｐ１１とＰ１２の間に延び、一方の半平面は水平面で、他方は半平面Ｐ１１の下へ２５度傾斜し、２つの半平面は、放電ランプの軸を通過している。
第２のセクタＳ２は、水平面から各々１５度と４０度下向きに傾斜した２つの半平面Ｐ２１とＰ２２で構成され、これら２つの半平面も放電ランプの軸を通過する。
【００３３】
マスクされるゾーンＳ１とＳ２，または陰影ゾーンは、従来は、遠側の一方の水平半平面と近側の水平面上１５度に立ち上がる一つの半平面によって限定される正規化ヨーロッパカットオフビームのレフレクタによる形成を容易にするために、放電ランプと協動するように構成されている。これらの数値は、いかなる意味でも、制限するものではない。
【００３４】
放電ランプは、別のバージョンにおいて、放電ランプの電球周囲に嵌合した別の構成要素であって、たとえば光を吸収するための金属バンドから構成されるマスクまたは遮蔽を含んでいる。
【００３５】
レフレクタの３つの反射ゾーン１１，１２，１３の間の３つの半径方向の遷移半平面のうちの２つは、不透明なバンド２１，２２によってマスクされるセクタＳ１とＳ２にある。
特に、レフレクタのゾーン１１とゾーン１２の間にある遷移半平面ＰＴ１２は、この例では水平面上＋２５度に傾斜しており、ゾーン１２とゾーン１３の間の遷移半平面ＰＴ２３は、放電ランプに対向する側面上で水平面下２０度まで傾斜している。第３の遷移半平面ＰＴ３１は、半平面ＰＴ１２と同一側面で水平面下−３０度に傾斜している。
【００３６】
また、これらの値は、当然のことながら、あらゆる意味で、特に垂直軸面ｙ０ｚに対する表面の対称性を増加させるため、また路面の左側での走行のために、ヘッドライトの対応を容易にするためにも、制限するものではない。
【００３７】
次に、レフレクタ１の各ゾーン１１，１２，１３の構造および光学的機能について説明する。
【００３８】
＊ゾーン１１（図４および図５参照）
このゾーン１１の基本的な目的は、傾斜した右手半分のカットオフ線以下でこれに近い位置にある領域にビームを向け、４０ｍまたはそれ以上の距離で、路面の近い側（右手）の路肩に、満足できる照明を与えるようにすることである。
ゾーン１１は、基底表面ＳＢ１を有し、ここに、光を拡散させるための線条が設けられている。この線条を付す方法は、ヴァレオ ビジョン社の名前で、ヨーロッパ特許公開第０６４５５７８号公報に記載されているところによるものとする。
【００３９】
基底表面の詳細については、ヴァレオ ビジョン社の名前で、フランス国特許公開第２６０９１４８号公報に詳細に記載されているような、改良された放物面の一部とするのが望ましい。
【００４０】
この表面には、放物線である垂直断面が含まれている。この放物線の焦点距離ｆ１は、約２７ｍｍ程度が望ましく、焦点Ｆ１は、軸０ｚ上にあり、ランプで発生する電弧の軸０ｚに沿って、中心に対して後方に向かいオフセットしている。このオフセットは、約２〜６ｍｍの範囲が望ましい。
【００４１】
図４は、このような基底表面の水平母線を示し、この基底表面は、同じ焦点距離（２７ｍｍ）の放物線であり（前述のようにオフセットしている）同一焦点を有するが、反射光線のコンバージェンスを保証するために変更されている中心部分または基底部分を有している。
この基底部分の寸法は、このコンバージェンスの半値角、従って、遠方で続くダイバージェンスが、望ましくは２０度程度となるように決定される。さらに、図４に示してあるように、変更された部分と、変更されていない部分との間の遷移は、光軸に対して５０ｍｍ程度の距離であるのが望ましい。
【００４２】
ゾーン１１の変更された中心サブゾーン１１１は、そのまま用いられる。これには、スムーズで連続した反射表面で、カットアウトまたは鋭利な輪郭変化のいずれもない。
【００４３】
ゾーン１１の純粋に放物線である外側サブゾーン１１２は、中心サブゾーン１１１とレフレクタの側面の間にあり、図４の母線上には、図示していないが、後述するように光の良く形成された拡散を保証するようになっている数個の線条が入っている。
【００４４】
外側サブゾーン１１２は、以下に定義するような８個の線条領域を有するのが望ましい。
【００４５】
第１の領域１１２５は、軸平面ｘ０ｚに対して上向きにオフセットしている水平分離平面Ｐ１５６の上にあり、ゾーン１１とゾーン１２の間の遷移半平面ＰＴ１２と同じ距離にある。
領域１１２５は、縦方向の線条Ｓ１５を含み、その形状は、垂直中心面に対して対称とするのが望ましい。この線条は、たとえば円筒状とすることができる。この線条の半径は、本明細書で以下に説明するようなゾーン１２の、隣接する部分で得られる拡散に対して、均一で半平面ＰＴ１２上にある拡散を発生するように定められる。
【００４６】
線条の領域１１２６は、水平面Ｐ１５６と、平面１５６より下で、軸平面ｘ０ｙより上にある別の水平面Ｐ１６４の間に存在している。領域１１２６は、さらに縦方向の線条Ｓ１６で構成され、これはもっと小型化している。即ち狭くて数が多いが、線条Ｓ１５から得られる拡散効果と同様の効果を果たす。
【００４７】
線条の領域１１２４２は、平面Ｐ１６４と、ゾーン１１のサブゾーン１１２へ僅かに平面Ｐ１６４にある点Ｃ４１の付近で、平面Ｐ１６４に対して下向きに７．５度傾斜している平面Ｐ１４４２との間にある。この領域１１２４２は、点Ｃ４１での曲率中心に対して湾曲した線条Ｓ１４２からなっている。
【００４８】
線条の領域１１２４は、平面Ｐ１４４２と、平面Ｐ１４４２に平行で、これより下にある平面Ｐ１４４１との間にある。領域１１２４は、直線状の線条Ｓ１４からなり、その方向は、垂直面ｙ０ｚに対して、７．５度傾斜している。
【００４９】
線条の領域１１２４１は、平面Ｐ１４４１と、点Ｃ４２の付近で、平面Ｐ１４４１に対して下向きに７．５度傾斜している平面Ｐ１４４３との間にある。点Ｃ４２は、平面１４４１にあり、僅かにサブゾーン１１２に入っている。領域１１２４１は、点Ｃ４２で曲率中心に対して湾曲した線条Ｓ１４１からなっている。
【００５０】
線条の領域１１２３は、傾斜した平面Ｐ１４３と、平面Ｐ１４３に平行で、これから下向きにオフセットしている平面Ｐ１３２の間に存在する。領域１１２３は、垂直面に対して方向が１５度傾斜している直線線条Ｓ１３からなっている。
【００５１】
線条の領域１１２２は、平面Ｐ１３２と、平面Ｐ１３２に平行で、これから下向きにオフセットしている平面Ｐ１２１との間に存在する。領域１１２２は、線条Ｓ１３と整列している線条Ｓ１２からなっている。
【００５２】
最後に、線条の領域１１２１は、平面Ｐ１２１と、ゾーン１１がゾーン１３と接合する遷移半平面ＰＴ３１の間に存在している。領域１１２１は、線条Ｓ１２およびＳ１３と整列している線条Ｓ１１からなっている。
【００５３】
７．５度傾斜した線条Ｓ１４と、１５度傾斜している線条Ｓ１３，Ｓ１２，Ｓ１１の形状は、正規化カットオフの傾斜した半カットオフ線の下で、これに沿って拡散を行わせ、また、投影画面の正規化側定点７５Ｒおよび５０Ｒの付近で、照明を良くするように求められる。
【００５４】
この点において、線条Ｓ１１からＳ１４は、図３の投影で模式的に示してあるように、部分ＳＴ’と部分ＳＴ″とを備える非対称形状を有するのが望ましい。部分ＳＴ’は、外向きに、すなわち投影画面の右に向かって、光度に光の拡散を提供するような曲率半径の減少を有している。部分ＳＴ″は、大きな曲率半径を有し光を僅かに内向きに拡散させるのにだけ適しており、これは、カットオフ線の中心屈曲の上とその付近で、ビームの中心領域における大量の光を保持することを目的とするものである。
【００５５】
さらに、円形のガイド線条Ｓ１４２およびＳ１４１は、連続性で何らかのカットアウトまたは中断なしに、一方で、線条Ｓ１６およびＳ１４（線条Ｓ１４２について）を、また他方で、線条Ｓ１４およびＳ１３（線条Ｓ１４１について）を接合するように、下向きに延びている。
【００５６】
図６（ａ）には、パーセンテージで累進する画面上の１組のアイソルックス曲線を示してある。これらの曲線は、スムーズなサブゾーン１１１によって生成されるビームの部分の光度を表わしている。ビームのこの部分は、水平軸より僅かに上で、正規化した傾斜半カットオフ線ＨＣより下にある領域を埋めるように立ち上がっている。
【００５７】
これとは対照的に、図６（ｂ）には、ゾーン１１の全体で得られる配光特性を示してある。ビーム鋸の部分の範囲を定義する最大光集中は、カットオフ線の屈曲と整列して、傾斜半カットオフ線のすぐ上に存在し、これは、全体として路面の近側路肩の良好な照明に適し、視覚的な快適さに寄与している。
【００５８】
＊ゾーン１２（図７から図９参照）
このゾーン１２は、視覚的な快適さの要因であるかなりの幅をビームに付与するように、光の水平方向での拡散を増加させるように設計されている。
【００５９】
ゾーン１２は、基底表面ＳＢ２（本明細書で後述するように、ここに線条が付加される）を含むのが望ましい。基底表面は、フランス国特許公開第２５３６５０３号公報に定義してあるように、水平方向カットオフを自動的に生成する表面の一部、またはフランス国特許公開第２６０９１４８号公報に定義されているようにして、基底を変更してある水平方向のカットオフを自動的に生成するための表面の一部、またはさらに、フランス国特許公開第２６３９８８８号公報および同第２６６４６７７号公報のいずれかに記載されているようにして、中間ゾーンが変更されている水平方向のカットオフを自動的に生成するための表面の一部のいずれかによって構成されている。このような表面の構成についての詳細は、上記各明細書の説明を参照されたい。
【００６０】
第１の場合では、表面の垂直断面は、光源像を投影画面の水平軸ｈｈで定義される水平方向のカットオフ線より下と、これの高さに全部もってくるような漸進焦点を有する放物線の一部である。
【００６１】
第２の場合と第３の場合では、表面の垂直断面は放物線である。その焦点距離は、約２４ｍｍが望ましいが、この焦点は、放電ランプによって生成される電弧に対して後方に向かってオフセットしているのが望ましい。
この表面の水平母線に関して、第１の場合には、放物線で構成され、第２の場合には、これも放物線であるが、放物線の基底ゾーンは、反射光にコンバージェンスを与えるように変更されており、遠方フィールドで光が拡散する。第３の場合には、断面は、連続的に拡散または収束または放物線であるゾーンのグループにより、中心ゾーンが変更されている放物線である。
【００６２】
この実施例において、基底表面は、フランス国特許公開第２６６４６７７号公報の図７（ｂ）に示してある寸法にしたがって構成してある。言い換えれば、ゾーン１２の基底表面ＳＢ２は、左側の部分に、また図７の左から右に読むと（即ち右手部分で図８の右から左へ）サブゾーン１２１，１２２，１２３を含んでいる。
サブゾーン１２１は、平面Ｘ１とＸ２の間にあり、水平母線を有する。サブゾーン１２２では、水平母線は、点Ｘ２でゼロ水平偏移から始まるように（外側から内側に向かって進むと）変更され、点Ｘ３で、水平方向のコンバージェンス最大の点を通り、点Ｘ４で、ゼロ水平偏移に戻る。サブゾーン１２３では、水平母線が変更されて、点Ｘ４で、ゼロ水平偏移から始まり、外側から内側に向かって進み、点Ｘ５で、最大水平ダイバージェンスの点を通過し、垂直軸ｘ０ｚの平面内にある点でゼロ水平偏移に戻る。
【００６３】
基底表面の水平母線のこうした各種形状が合わさって連続し、かつ派生可能な線を構成している（即ちスロープにおいて急激な中断がない）。
【００６４】
前記基底表面の母線の右手部分は、左手の部分と対照的でも、対照的でなくても良いが、水平偏移に関しては、同じ変化が続く。この右手の部分は、各々がサブゾーン１２３，１２２，１２１に対応するサブゾーン１２４，１２５，１２６で構成され、特性点Ｘ６からＸ１０が、各々点Ｘ５，Ｘ４，Ｘ３，Ｘ２，Ｘ１に対応している。
【００６５】
さらに、この基底表面の均一性の定量化は、サブゾーン１２２および１２５によって与えられる最大水平方向コンバージェンスが、約２５〜３０度で、サブゾーン１２３および１２４によって与えられる最大水平ダイバージェンスが、約２０度であるようにするのが望ましい。
【００６６】
ゾーン１２は、後述するように、特定の線条パターンを有している。なによりもまず、水平母線が変更されているサブゾーン１２２から１２５は、そのまま残されている。これらは、その範囲全体に渡ってスムーズ（連続的かつ派生可能）である。
これとは対照的に、２つの最も端にあるサブゾーン１２１と１２６は、放物線条の基底表面を有し、実質的な度合の光の水平方向の拡散を与えるように設計されている１組の垂直案内線条を含んでいる。これらの線条は、図８においてＳ１２１とＳ１２６で示してあり、表面上に投影される前に形状半径は、２０から４０ｍｍの間にあるのが望ましく、形状の幅は、６から８ｍｍの範囲にあるのが望ましい。
【００６７】
さらに、前述のヨーロッパ特許公開第０６４５５７８号公報に記載されているように、線条Ｓ１２１とＳ１２６は、互いに垂直方向に整列した線条が、何らの不連続なしに互いに接続できるような漸進形状を有し、眩惑を起こさせるような寄生放射などの光学的異常を回避することができる。
【００６８】
改良案では、サブゾーン１２１と１２６だけに線条を与えるのではなく、サブゾーン１２１と１２６に隣接し位置Ｘ２とＸ９にある水平面の間に延在するサブゾーン１２２と１２５の一部となり、サブゾーン１２１および１２２とサブゾーン１２６および１２５を各々分離し、最大コンバージェンスの線が、サブゾーン１２２と１２５で、軸０ｘの高さで位置Ｘ３とＸ８を通過している。言い換えれば、ゼロ値から最大コンバージェンス値まで、水平偏移が変化するサブゾーン１２２と１２５の一部にも線条が加えられる。これらの線条は複雑な形状になり、図８では、符号Ｓ１２２とＳ１２５で表わしてある。このようにすると、光の水平方向拡散が拡張される。
【００６９】
図９（ａ）は、カバーレンズがない場合に、レフレクタのゾーン１２によって生成されるビームの部分の外観を表わす１組のアイソルックス曲線を示す。水平カットオフ線ｈｈより下の光の高度な拡散が注目される。
【００７０】
図９（ｂ）は、レフレクタのゾーン１１と１２で一緒に生成されるビームの部分の外観を表わす。強い側方拡散が存在し、軸に近い傾斜した半カットオフ線Ｈｃより下が、十分に埋っていることが分かる。
【００７１】
＊ゾーン１３（図１０から図１２参照）
このゾーン１３は、遷移平面ＰＴ２３とＰＴ３１の間でレフレクタの下側部分にあり、ゾーン１２の基底表面と同様の要領で、即ちフランス国特許公開第２６６４６７７号公報に、さらにこの明細書の図１１（ｂ）に記載されているようにして製作された表面が望ましい。
【００７２】
しかし、ゾーン１２とは対照的に、ゾーン１３は、何らの線条も有しておらず、その結果、生成されるビームの一部において、路面に沿って向けられた軸線で高い集中光の領域が残る。
【００７３】
本実施例において、ゾーン１３の等式は、パラメータＸ１’からＸ１０’で得られ、これらの定義は、ゾーン１２の基底表面のパラメータＸ１からＸ１０のそれに対応する。これらのパラメータは、ゾーン１２において対応する変数の値と同一、またはこれと異なる値を有することができる。
【００７４】
望ましくは、ゾーン１３の表面の基底焦点距離（即ちフランス国特許公開第２６６４６７７号公報におけるパラメータｆ0 ）は、ゾーン１２で用いられている距離より小さく、２１ｍｍ程度が望ましい。
さらに、この表面の軸（即ちフランス国特許公開第２６６４６７７号公報において軸０ｘに対応する図１１の軸０ｚ’）は、放電ランプとゾーン１１およびゾーン１２の表面に共通する軸０ｚに対して、距離ｄだけ下向きにオフセットしている。
【００７５】
この関連において、アーク電球では、電極間で発生する電弧ＡがＳで表わされる主光源を構成するが、電弧の下側でランプの下側部分に存在する塩も、Ｓ’で表わされる寄生２次光源を構成するある程度の量の光を発生させる。
【００７６】
ゾーン１３の表面の軸を下向きにオフセットさせて、２次光源Ｓ’の近傍に延在させることにより、カットオフ線条にほとんど重なり合い対向する方向に移動する自動車の運転者に眩惑を与える可能性のある２次光源の像の生成が回避される。
現在のところ市場で入手可能な放電ランプによると、１．５ｍｍに近いオフセット量ｄとされる。
【００７７】
ゾーン１３の表面の基底焦点Ｆ３は、２次光源Ｓ’のすぐ前方で、軸０ｚ’上に存在するのが望ましい。
【００７８】
さらに、ゾーン１３の表面のパラメータは、中心からこのゾーンの側縁に向かって進むと分与される水平偏移が、ゼロ値から３５度程度の最大ダイバージェンスまで徐々に変化し、次いで５５度程度の最大コンバージェンスへ変化し、その後、放物線形状を有する側方部分の領域において、ゼロ偏移へと変化するように選択するのが望ましい。
【００７９】
この構成によれば、ゾーン１３で生成されるビームの部分は、図１２に示してあるように、軸上の高い集中光と視覚的快適さに寄与する高度な拡散光が得られる。
【００８０】
必要であれば、たとえば最大コンバージェンスおよびダイバージェンスの領域にある表面上に線条を設けることによって、ビームのこの部分の幅をさらに増加させるか、または幅広の部分の強度を増加させることも、もちろん可能である。
【００８１】
前述したような特定の役割を有する反射ゾーン１１，１２，１３を用いることにより、同時に、実質的な水平方向の拡散が得られる広い幅と、十分な遠距離照明が得られる路面に沿って向けられた軸上の高い集中光の領域とを有し、全くカバーレンズの補助を必要としないようなビームを得ることができる。
【００８２】
さらに、各反射ゾーンが、従来技術のようなビームのジオメトリ部分に対応しなくなるが、むしろ水平方向の拡散と範囲によって表わされるビームの機能部分に対応することから、レフレクタの設計は容易である。
【００８３】
本発明は、図面に示し上述の実施例に何ら制限されるものではない。当該技術分野の熟練者は、本発明の範囲内で何らかの変化または変更を適用することができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動車ヘッドランプ用レフレクタの正面図である。
【図２】付属する放電ランプと、そのマスクの正面図である。
【図３】図１のレフレクタの第１のゾーンで用いられる線条の形状を模式的に示す。
【図４】レフレクタの前記第１のゾーンの水平母線を示す図である。
【図５】レフレクタの前記第１のゾーンの詳細な正面立面図である。
【図６】レフレクタの第１のゾーンの第１のサブゾーンとカバーレンズがない場合に、第１のゾーン全体から得られるビームの光度分布を示す図である。
【図７】図１のレフレクタの第２のゾーンの水平母線を示す図である。
【図８】レフレクタの前記第２のゾーンの詳細な正面立面図である。
【図９】レフレクタの第２のゾーンと、カバーレンズがない場合に第１と第２のゾーンの全体とで各々得られるビームの光度分布を示す図である。
【図１０】図１のレフレクタの第３のゾーンの水平母線を示す図である。
【図１１】前記第３のゾーンと放電ランプにより生成された電弧の縦軸断面図である。
【図１２】カバーレンズがない場合にレフレクタの第３のゾーンで得られるビームの光度分布を示す図である。
【符号の説明】
１ レフレクタ
２ 放電ランプ
１１、１２、１３ 反射ゾーン
２１、２２ マスク
１１１ 第１のサブゾーン
１１２ 第２のサブゾーン
１２１、１２２、１２３ サブゾーン
１２４、１２５、１２６ サブゾーン
Ｓ１、Ｓ２ 陰影ゾーン
Ｓ１１〜Ｓ１６ 線条
ＳＰ２、ＳＢ２ 基底平面
Ｓ１２１、Ｓ１２６ 線条
ＰＴ１２、ＰＴ２３、ＰＴ３１ 遷移平面

Claims (29)

1. 放電ランプ（２）と、レフレクタ（１）と、スムーズまたは非常に僅かに偏位するカバーレンズとを含み、前記レフレクタは、カットオフ線以下に配向されるビームを生成するのに適している自動車用ヘッドランプにおいて、前記レフレクタ上の２つの陰影ゾーン（Ｓ１）（Ｓ２）を形成する少なくとも２つのマスク（２１）（２２）が前記ランプに付属しており、前記レフレクタは、前記所定のカットオフ線以下に配向されて、異なる幅の拡散度のビームの部分を形成するための少なくとも２つの反射ゾーン（１１）（１２）（１３）を含み、前記ゾーンは、概ね半径方向の遷移平面（ＰＴ１２）（ＰＴ２３）（ＰＴ３１）によって分割され、かつ少なくともその幾つかは、前記マスクによって形成される前記陰影ゾーンに延びていることを特徴とする自動車用ヘッドランプ。
2. 前記レフレクタは、前記ランプ（２）に対して基本的に側方に延びる第１のゾーン（１１）を含むことを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプ。
3. 前記第１のゾーン（１１）は、第１の半平面（ＰＴ１２）と第２の半平面（ＰＴ３１）の間に延び、前記半平面は、各水平面の上下に傾斜しており、前記水平線より下に傾斜している前記半平面（ＰＴ３１）は、前記２つの陰影ゾーンの一方（Ｓ２）に延びていることを特徴とする請求項２に記載のヘッドランプ。
4. 前記第１のゾーン（１１）は、前記ランプに近く反射された放射が収束されるように、放物線に基づく水平母線を有する第１のサブゾーン（１１１）を含み、前記ランプから離れて、基本的に放物線状の水平母線を有する第２のサブゾーンを含んでいることを特徴とする請求項２に記載のヘッドランプ。
5. 前記第１と第２のサブゾーン（１１１）（１１２）の母線は、連続するとともに、スロープの中断なしに互いに接続されていることを特徴とする請求項４に記載のヘッドランプ。
6. 前記第２のサブゾーン（１１２）は、光を拡散するための複数の線条（Ｓ１１）〜（Ｓ１６）を含み、これら線条は、前記母線の補助により生成される基底表面（ＳＢ１）上に設けられていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のヘッドランプ。
7. 前記拡散線条は、少なくとも２つのグループの線条に分配され、少なくとも第１のグループ（Ｓ１５）（Ｓ１６）は、光の水平方向の拡散を提供し、かつ少なくとも第２のグループ（Ｓ１１）〜（Ｓ１３）は、前記カットオフ線の傾斜部分（ＨＣ）に対して、基本的に平行な斜め方向に光を拡散させていることを特徴とする請求項６に記載のヘッドランプ。
8. 前記拡散線条は、一つの線条から別の線条へ、前記第１のグループの線条と前記第２のグループの線条の間などで、連続した遷移を保証する湾曲したガイドを形成する第３のグループの線条（Ｓ１４１）（Ｓ１４２）を含むことを特徴とする請求項７に記載のヘッドランプ。
9. 前記第１のゾーンは、水平線より上に約２５度で傾斜する半径方向の半平面（ＰＴ１２）と、水平線より下に約３０度で傾斜する半径方向の半平面（ＰＴ３１）との間に延びていることを特徴とする請求項３〜８のいずれかに記載のヘッドランプ。
10. 前記レフレクタは、前記第１のゾーン（１１）の上方と、前記第１のゾーンに対向して前記レフレクタの側方部分との両方に延びる第２のゾーン（１２）を含むことを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のヘッドランプ。
11. 前記第２のゾーンは、前記第１の半平面（ＰＴ１２）と前記第１の半平面と実質的に整列して配向され、別の陰影ゾーン（Ｓ１）に延出する第３の半平面（ＰＴ２３）によって限定されていることを特徴とする請求項１０に記載のヘッドランプ。
12. 前記第３の半平面（ＰＴ２３）は、水平面より下に約２０度傾斜した半径方向の半平面であることを特徴とする請求項１１に記載のヘッドランプ。
13. 前記第２のゾーン（１２）は、基底表面（ＳＰ２）を有し、その水平母線は、中心から前記ゾーンの側縁に向かって進むと２つのゼロ値の間で変化し、コンバージェンスとダイバージェンスの最大値を局部的に通過するような水平偏位を与えるような形状を有することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれかに記載のヘッドランプ。
14. 前記第２のゾーンの前記水平母線は、連続しており、かつスロープの中断がないことを特徴とする請求項１３に記載のヘッドランプ。
15. 前記水平母線は、２つの側方のサブゾーン（１２１）（１２６）において放物線状であることを特徴とする請求項１３または１４に記載のヘッドランプ。
16. 光を水平方向に拡散するための線条（Ｓ１２１）（Ｓ１２６）は、２つの側方サブゾーン（１２１）（１２５）の基底表面上に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載のヘッドランプ。
17. 前記レフレクタは、その下側部分に延び、かつ前記第１と第２のゾーン（１１）（１２）の間の第３のゾーン（１３）を含んでいることを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のヘッドランプ。
18. 前記第３のゾーン（１３）は表面を有し、その水平母線は、前記ゾーンの中心から側縁に向かって進むと２つのゼロ値の間で変化し、かつコンバージェンスとダイバージェンスの最大値を局部的に通過する水平偏移を与える形状を有することを特徴とする請求項１７に記載のヘッドランプ。
19. 前記第２のゾーンの水平母線は、連続しており、かつスロープの中断がないことを特徴とする請求項１８に記載のヘッドランプ。
20. 前記水平母線は、２つの側方サブゾーンにおいて放物線様をなしていることを特徴とする請求項１８または１９に記載のヘッドランプ。
21. 前記第３のゾーンの表面は、全体としてスムーズであって、スロープの中断がないことを特徴とする請求項１７〜２０のいずれかに記載のヘッドランプ。
22. 前記第３のゾーン（１３）は表面を有し、その水平母線は、前記ゾーンの中心から側縁に向かって進むと２つのゼロ値の間で変化し、かつコンバージェンスとダイバージェンスの最大値を局部的に通過する水平偏移を与える形状を有し、前記第２のゾーン（１２）の前記基底表面（ＳＢ２）と前記第３のゾーン（１３）の表面の母線は一致していないことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載のヘッドランプ。
23. 前記第２のゾーンの水平母線は、連続しており、スロープの中断がなく、かつ前記第２のゾーン（１２）の前記基底表面（ＳＢ２）と前記第３のゾーン（１３）の表面の母線は一致していないことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載のヘッドランプ。
24. 前記水平母線は、２つの側方サブゾーンにおいて放物線様をなしており、かつ前記第２のゾーン（１２）の前記基底表面（ＳＢ２）と前記第３のゾーン（１３）の表面の母線は一致していないことを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載のヘッドランプ。
25. 前記母線は、異なる基底焦点距離を有していることを特徴とする請求項２２〜２４のいずれかに記載のヘッドランプ。
26. 前記第３のゾーンの表面の母線の焦点距離は、前記第２のゾーンの表面の母線の焦点距離より短いことを特徴とする請求項２５に記載のヘッドランプ。
27. 前記第３のゾーンのジオメトリ軸（０ｚ’）は、前記第１と第２のゾーン（１１）（１２）に共通のジオメトリ軸（０ｚ）に対して下向きにオフセットして、前記共通軸と平行に延びていることを特徴とする請求項１７〜２６のいずれかに記載のヘッドランプ。
28. 前記下向きのオフセットは、約１乃至２ｍｍであることを特徴とする請求項２７に記載のヘッドランプ。
29. 前記レフレクタの前記ゾーンの一つは、スムースな基底表面上（ＳＢ１）へのジオメトリ投影により適用される線条を有し、かつこの線条は、投影前に頂点のどちらかの側面（ＳＴ’）（ＳＴ″）で異なる曲率を有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記載のヘッドランプ。

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