JP4536859B2 - 車両に用いられるヘッドライト - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくともすれ違いビーム、つまりロービームを発生させるために働く、車両に用いられる前照灯もしくはヘッドライトであって、少なくとも１つの光源と、リフレクタと、該リフレクタにより反射された光束の光路に配置された板状のレンズとが設けられており、光源から放射された光線が、リフレクタによって主として、上側の明暗境界もしくは明暗のカットオフラインを有するロービーム束として反射されるようになっており、さらに、少なくとも１つの反射エレメントが設けられており、該反射エレメントによって、光源から放射された光線が、明暗のカットオフラインの上方に延びる光束として反射されるようになっている形式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような形式の前照灯もしくはヘッドライトは、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４１３８３３号明細書に基づき公知である。この公知のヘッドライトは少なくともすれ違いビーム、すなわちロービームの光束を発生させるために働き、光源とリフレクタとを有している。リフレクタにより反射された光線の光路には、光透過性の板状のレンズが配置されている。このレンズは光学的なプロファイル、すなわちレンズカットを有しており、これらのレンズカットによって光線は、レンズ通過時に屈折させられる。光源から放射された光線はリフレクタによって、上側の明暗境界もしくは明暗のカットオフラインを有するロービーム束として反射される。このヘッドライトはさらに反射エレメントを有しており、この反射エレメントによって、光源から放射された光線は、ロービーム束の明暗のカットオフラインの上方に延びる光束として反射される。この反射エレメントはビームシェードに形成されている。このために、このビームシェードは反射性の被覆体を備えている。この反射エレメントにより反射された光線によって、対向車の眩惑なしに、明暗のカットオフラインの上方の照明を確保して、特に高い位置に取り付けられている交通標識を十分に照明しようとしている。反射エレメントを形成するビームシェードは、規定の領域内での照明を確保するために別個の部分として組み付けられて、正確に位置調整されなければならない。このことはヘッドライトのための高い製作手間および組付け手間を必要とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、冒頭で述べた形式のヘッドライトを改良して、高い製作手間や組付け手間を必要としないようなヘッドライトを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の構成では、反射エレメントが、リフレクタに一体に形成されていて、リフレクタの、ロービーム束を反射させる残りの反射面とは異なるように成形された反射面を有しており、板状のレンズが、少なくともほぼレンズカットを有していないようにした。
【０００５】
【発明の効果】
本発明によるヘッドライトには、従来のものに比べて、前記反射エレメントのためにかかる付加的な組付け手間や位置調整手間が必要とならないという利点がある。
【０００６】
請求項２以下には、本発明によるヘッドライトの有利な構成および改良形が記載されている。請求項２に記載されているような前記反射エレメントの配置形式では、リフレクタの残りの反射面が反射エレメントによって最小限にしか損なわれない。請求項４に記載の構成により、前記反射エレメントとリフレクタの残りの反射面との間の移行部で、コントロールされない、上方に向けられた散乱光が発生することが回避される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面につき詳しく説明する。
【０００８】
図１〜図４に示した、車両、特に自動車に用いられるヘッドライトは、少なくともすれ違いビーム、つまりロービームを発生させるために働く。このヘッドライトは付加的に単数または複数の別のビーム機能、たとえば走行ビームもしくはハイビームおよび／またはフォグランプまたは悪天候ランプを発生させるために働くこともできる。ヘッドライトは、ほぼ凹面状に湾曲させられたリフレクタ１０を有しており、このリフレクタ１０の頂点領域には光源１２が挿入されている。光源１２としてはグローランプまたはガス放電ランプを使用することができる。この場合、光源１２の発光体１４、すなわちつる巻き状のフィラメントもしくは作動時に形成されるアークは、リフレクタ１０の光軸１１に対して少なくともほぼ平行に配置されていると有利である。リフレクタ１０は反射面１６を有している。反射面１６は、光源１２から放射された光線がこの反射面１６により、上方の明暗境界もしくは明暗カットオフラインを有しかつ規定の照度分布を形成するロービーム束として反射されるように成形されている。リフレクタ１０により反射されたロービーム束の光路には、光透過性の板状のレンズ１８が配置されており、このレンズ１８は少なくともほぼ完全に、光学的なプロファイルであるレンズカット（ｏｐｔｉｓｃｈ．Ｐｒｏｆｉｌｅ）を有しておらず、したがってこのレンズ１８の外面および内面は少なくともほぼ平滑な表面を有している。リフレクタ１０はハウジング２０内で移動調節可能に配置されていてよい。このハウジング２０の光線射出開口もしくは投光開口は、ハウジング２０に固定された板状のレンズ１８によってカバーされる。
【０００９】
図５には、ヘッドライトの前方に配置された測定スクリーン８０が図示されており、この測定スクリーン８０は、ヘッドライトから放射された光束によって照明される。測定スクリーン８０の水平方向の中心平面はＨ−Ｈで示されており、垂直方向の中心平面はＶ−Ｖで示されている。水平方向の中心平面Ｈ−Ｈと垂直方向の中心平面Ｖ−Ｖとは点ＨＶで互いに交差している。リフレクタ１０により反射されたロービーム束によって、測定スクリーン８０は、上方に向かって明暗のカットオフライン８３，８４により仕切られている領域８２で照明される。図示の実施例によるヘッドライトは右側通行のために設計されている。明暗のカットオフラインは対向車線側、つまり右側通行の場合には測定スクリーン８０の左側に、水平方向の中心平面Ｈ−Ｈよりも少しだけ下方でほぼ水平方向に延びる区分８３を有している。自車走行車線側、つまり右側通行の場合には測定スクリーン８０の右側では、明暗のカットオフラインが、水平方向の区分８３を起点として約１５°の角度αで右上がりに延びる区分８４を有している。領域８２における照度の分布は等照度を有する複数の線、すなわち等照度曲線８６により示されており、この場合、明暗のカットオフライン８３，８４の下方で、かつ垂直方向の中心平面Ｖ−Ｖよりも少しだけ右側に位置するゾーン８７に、最大照度が存在している。光源１２から放射された光線は、レンズ１８のレンズカットが必要となることなしに、この光線が領域８２を明暗のカットオフライン８３，８４と、領域８２における照度分布とで照明するようにリフレクタ１０によって反射される。
【００１０】
このヘッドライトには、さらに少なくとも１つの反射エレメント３０が設けられている。この反射エレメント３０はリフレクタ１０と一体に形成されていて、リフレクタ１０により反射された光束によって照明される領域８２よりも上方の領域８８の照明を確保するために働く。領域８８は領域８２の明暗のカットオフラインの水平方向の区分８３の上方に間隔をおいて配置されていて、垂直方向の中心平面Ｖ−Ｖの両側に延びており、この場合、この領域８８の水平方向の幅はその垂直方向の高さよりも著しく大きく形成されている。領域８８は有利には、水平方向の中心平面Ｈ―Ｈの上方に垂直方向で約１．５°〜約８°の角度で延びていて、垂直方向の中心平面Ｖ−Ｖの両側に水平方向で少なくとも約８°までの角度で延びている。この領域８８では、照度が少なくとも約０．１ルクス（Ｌｕｘ）であることが望ましく、最大でも約０．７ルクスであってよい。ヘッドライトを備えた車両の実際の走行運転中では、領域８８にたとえば交通標識または指示標識が配置されており、これらの標識が、反射エレメント３０により反射された光束によって適宜に照明される。
【００１１】
以下に、唯一つの反射エレメント３０が設けられているヘッドライトの実施例を説明する。ただし、もちろん複数の反射エレメント３０を設けることもできる。反射エレメント３０はリフレクタ１０の下側の縁領域、有利にはリフレクタ１０の垂直方向の中心平面２２の領域で、光源１２の下方に配置されている。この反射エレメント３０は垂直方向の中心平面２２の両側でたとえば対称的に延びているが、しかし垂直方向の中心平面２２に関して非対称的に配置されていてもよい。反射エレメント３０の水平方向の幅ｂは、反射エレメント３０の垂直方向の高さｈよりも著しく大きく形成されていると有利である。反射エレメント３０は光軸１１の下方に、たとえば約４０ｍｍ〜５０ｍｍの間隔を置いて配置されていてよく、そして約３ｍｍ〜１０ｍｍの高さｈと、約１０ｍｍ〜４０ｍｍの幅ｂとを有していてよい。
【００１２】
反射エレメント３０が少なくともほぼ水平方向にかつ線状に配置されている場合には、主として反射エレメント３０の高さｈが領域８８における照度の高さを決定する。すなわち、反射エレメント３０の高さｈが大きくなればなるほど、領域８８内の照度はますます高くなるわけである。この場合、反射エレメント３０の幅ｂは、主として領域８８の幅を決定する。リフレクタ１０は上方および下方に向かって、それぞれ１つの少なくともほぼ平らな壁２４によって仕切られている。反射エレメント３０はリフレクタ１０の下縁部を起点として、下側の壁２４への移行部のところで上方に向かって延びている。
【００１３】
反射エレメント３０は反射面３２を有している。この反射面３０の形状は、リフレクタ１０の、この反射面３２に隣接した反射面１６の形状とは異なっている。反射エレメント３０の上縁部では、反射エレメント３０の反射面３２とリフレクタ１０の反射面１６との間の移行部に屈曲部３４が形成されていると有利であるが、しかし段部は設けられていない。反射エレメント３０の側方の縁部では、反射エレメント３０の反射面３２とリフレクタ１０の反射面１６との間の移行にやはり屈曲部、段部または連続的な移行部が設けられていてよい。反射エレメント３０の上縁部に設けられた屈曲部３４により、反射エレメント３０の反射面３２とリフレクタ１０の反射面１６との間の移行部において、眩惑の原因となり得るコントロールされない上向きの光線反射が生じないことが確保される。既に前で説明したように、反射エレメント３０の幅ｂにより、照明される領域８８の幅がほぼ決定される。照明される領域８８の幅は、反射エレメント３０の反射面３２の構成によっても変えることができる。その場合、反射エレメント３０の反射面３２が、光源１２に焦準されるように形成されていると、照明される領域８８の幅が減じられると同時に、領域８８内の照度が高められる。一般に、反射エレメント３０の反射面３２は、一方では領域８８が所要の幅と、許容照度とで照明されるように、他方ではリフレクタ１０のその他の反射面１６への好都合な移行が達成されるように設計される。
【００１４】
反射エレメント３０の反射面３２は、たとえば図２に示した実施例の場合がそうであるように、垂直方向の縦断面図で見て少なくともほぼ平らに形成されていてよい。水平方向の縦断面図で見ると、反射エレメント３０の反射面３２はやはり少なくともほぼ平らに形成されているか、または凹面状に湾曲させられていてよい。択一的に反射エレメント３０の反射面３２は、垂直方向の縦断面図で見て、図３に示された実施例の場合にそうであるように、凹面状に湾曲させられて形成されていてもよい。垂直方向の縦断面図における反射エレメント３０の反射面３２の形状は、照明される領域８８の垂直方向での延在長さを決定し、水平方向の縦断面図における反射エレメント３０の反射面３２の形状は、照明される領域８８の水平方向での延在長さを決定する。反射エレメント３０の反射面３２の形状は、光源から放射された光線がこの反射面３２によって、リフレクタ１０の光軸１１に関して上方に向けられて延びかつ水平な散乱を有する光束として反射され、ひいてはこの光束が領域８８を所要の照度で照明するように規定されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】リフレクタを備えたヘッドライトの垂直方向の縦断面図である。
【図２】第１実施例による反射エレメントを示す、図１のＩＩで示した範囲の拡大図である。
【図３】第２実施例による反射エレメントを示す、図１のＩＩで示した範囲の拡大図である。。
【図４】図１のＩＶの方向で見たリフレクタの前面図である。
【図５】ヘッドライトの前方に配置しされた測定スクリーンを、ヘッドライトから放射された光束により照明された状態で示す図である。
【符号の説明】
１０ リフレクタ、 １１ 光軸、 １２ 光源、 １４ 発光体、 １６ 反射面、 １８ レンズ、 ２０ ハウジング、 ２２ 中心平面、 ２４ 壁、 ３０ 反射エレメント、 ３２ 反射面、 ３４ 屈曲部、 ８０ 測定スクリーン、 ８２ 領域、 ８３，８４ 明暗のカットオフライン、 ８６ 等照度曲線、 ８７ ゾーン、 ８８ 領域、 ｂ 幅、 ｈ 高さ、 Ｈ−Ｈ 水平方向の中心平面、 ＨＶ 交点、 Ｖ−Ｖ 垂直方向の中心平面

Claims (8)

1. 少なくともロービームを発生させるために働く、車両に用いられるヘッドライトであって、少なくとも１つの光源（１２）と、リフレクタ（１０）と、該リフレクタ（１０）により反射された光束の光路に配置された板状のレンズ（１８）とが設けられており、光源（１２）から放射された光線が、リフレクタ（１０）によって主として、上側の明暗のカットオフライン（８３，８４）を有するロービーム束として反射されるようになっており、さらに、少なくとも１つの反射エレメント（３０）が設けられており、該反射エレメント（３０）によって、光源（１２）から放射された光線が、明暗のカットオフライン（８３，８４）の上方に延びる光束として反射されるようになっている形式のものにおいて、反射エレメント（３０）が、リフレクタ（１０）に一体に形成されていて、リフレクタ（１０）の、ロービーム束を反射させる残りの反射面（１６）とは異なるように成形された反射面（３２）を有しており、板状のレンズ（１８）が、少なくともほぼレンズカットを有していないことを特徴とする、車両に用いられるヘッドライト。
2. 前記反射エレメント（３０）が、リフレクタ（１０）の縁領域に配置されている、請求項１記載のヘッドライト。
3. 前記反射エレメント（３０）の反射面（３２）とリフレクタ（１０）の反射面（１６）との間の移行部で、前記反射エレメント（３０）の全周の少なくとも一部分に屈曲部（３４）が設けられている、請求項１または２記載のヘッドライト。
4. 前記反射エレメント（３０）が、リフレクタ（１０）の下側の縁領域に配置されており、少なくともリフレクタ（１０）の上縁部で、反射エレメント（３０）の反射面（３２）とリフレクタ（１０）の反射面（１６）との間の移行部に屈曲部（３４）が設けられている、請求項２または３記載のヘッドライト。
5. 前記反射エレメント（３０）の反射面（３２）が、少なくともほぼ平らに形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のヘッドライト。
6. 前記反射エレメント（３０）の反射面（３２）が、凹面状に湾曲させられて形成されている、請求項１から４までのいずれか１項記載のヘッドライト。
7. 前記反射エレメント（３０）の水平方向の幅（ｂ）が、前記反射エレメント（３０）の垂直方向の高さ（ｈ）よりも大きく形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のヘッドライト。
8. 光源（１２）から放射された光線が前記反射エレメント（３０）の反射面（３２）によって水平方向で散乱された光束として反射されるように前記反射エレメント（３０）の反射面（３２）が成形されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のヘッドライト。

Images