JPH0197301A - 自動車用のすれ違いビームヘッドランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用のヘッドランプであって、反射鏡を
備えており、この反射鏡の反射面が複数のセグメントに
よって形成されており、セグメントの主断面が異なる円
錐曲線であり、かつ反射鏡部分の形状が段なしで互いに
移行しており、かつ反射鏡内に軸方向の白熱コイルを持
つランプが配置された形式のものに関する。

従来技術 西ドイツ国特許出願公開第３５２７３９１号明細書から
公知のフォグランプでは、反射鏡は楕円形の一部である
鉛直断面と放物線の一部である水平の中心平面に沿った
断面とを有する上方の部分を備えている。パラボロイド
、楕円形および放物線の各焦点距離は同一である。した
がって反射鏡は１つの焦点距離しか持っていない。焦点
は円筒形の白熱コイル内に位置し、白熱コイルは光学的
軸上に位置している。

上記の形式のフォグランプではすれ違いビーム分布およ
び光分布の非対称的な１５°の上シ勾配を達成すること
はできない。フォグランプでは１つの反射鏡形状から別
の反射鏡形状への移行部で場合により生じる眩惑作用は
重要ではないが、すれ違いビームヘッドランプでは眩惑
作用はきわめて有害である。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、カバーギャップのない、軸方向のコイ
ルを備えたランプを装着した反射鏡であって、板金また
はプラスチックから製作し得るものを提供することであ
る。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するための本発明による手段は、冒頭
に記載の形式のヘッドランプにおいて反射鏡が互いに異
なるジオメトリ形状を有する、２つを上回る数のセグメ
ントを有していることである。

発明の効果 本発明によシ上記の課題が解決される。本発明によるヘ
ッドランプは、中央から左の倶」では水平方向に延び、
かつ右側へは１５°の角度で上方へ延びる、鮮鋭な明暗
境界線を持つヨーロッパ規格非対称すれ違いビーム分布
を有するすれ違いビームを生せしめる。このヘッドラン
プによシ反射鏡全面の利用およびカバーキャップを備え
たランプ（Ｈ４）を用いる従来の構成のすれ違いビーム
ヘッドランプと比べて著しい照明用電流ゲインが側方拡
散および前方路面照射の改善とともに得られる。到達距
離に利用される反射鏡面の適切な拡大によってよシ高い
照度が得られる。

鮪求項乙による構成のヘッドランプによって共通の頂点
を有する、湾曲面として見える段なしの反射鏡が得られ
る。

請求項６および７の構成によって、ヨーロッパ規格ＥＣ
Ｅ’ｊたは米国規格ＳＡＥによる光分布が達成され、こ
の場合に拡散板は問題なく省略することができる。

ランプにカバーキャップを設けない、請求項８による構
成が有利である。それというのも熱の蓄積が生じないか
らであり、これはランプの寿命を著しく高める。

明暗境界線の鮮鋭度を光分布の水平方向左側で高めるた
めには、請求項１０に記載されているようにランプを鉛
直方向でみて上向きに、すなわち光学的軸の上方に配置
するのも有利である。

実施例 第１図には自動車用のすれ違いビームヘッドランプの長
方形の反射鏡１の裏面が示されている。反射鏡の反射面
は複数の、本実施例では４つのセグメントから形成され
ている。反射鏡１は上側の制限面２と下側の制限面３と
を有しており、これら２つの制限面は反射鏡１の水平軸
線４にほぼ平行に延びていて、光学的な作用は持たない
。第１のセグメント６は上側の制限面２に続き、反射鏡
軸線７および水平軸線４を基点として１５°″！！での
傾斜で下方へ延び、かつ反射鏡１の鉛直軸線５を基点に
して外方へ延びて左側の制限面８へ達しており、かつパ
ラボロイドの一部である。第２のセグメント９はパーエ
リプソイド（Ｐａｒｅｌｌｉｐｓｏｉｄ）の一部であり
、同様に上側の制限面２に続き、水平軸線４まで延び、
かつ反射鏡の右側の制限面１１から鉛直軸線５まで達し
ている。第３のセグメント１２はパーエリプソイドの一
部であり、第２のセグメント２のパーエリプソイドとは
異なる焦点距離を持つ。第３のセグメント１２は下側の
制限面３から上方へ水平軸線４まで延び、かつ右側の制
限面１１から反射鏡の鉛直軸線５″！、で達している。

第４のセグメント１５は反射鏡の下側の制限面３を基点
にして、水平軸線４から下方へ延びた、第１のセグメン
トの１５°−セクタまで上方へ延び、かつ左側の制限面
８から反射鏡の鉛直軸線５まで達している。これは、水
平かつ鉛直の断面で異なる放物線焦点距離を有する形状
、したがって水平から鉛直へのもしくはこの逆の移行部
では反射鏡軸線内に位置する放射線焦点距離の連鎖を生
せしめる形状である。

反射鏡全体は見る者にとっては反射鏡セグメントの段な
しで互いに移行する部分形状から成る形状として示され
、かつ唯一の共通の頂部を持つ。反射鏡１の頂部開口１
６にはヨーロッパ規格（標準表示Ｈ１）または米国規格
（標準標示９００６）によるいわゆるすれ違いビームの
発生のための白熱球１７が差込まれている（第２図参照
）。この白熱球は軸方向の白熱コイル１８を有しており
、白熱コイルは反射鏡軸線７にほぼ平行にまたは同軸に
整列せしめられ、かつカバーキャップを備えていない。

ランプの換気と光放出を妨げるカバーキャップは存在せ
ず、したがってランプの範囲において熱の蓄積が回避さ
れ、ランプの寿命が高められる。Ｈｌ−ランプの場合の
反射鏡面全面の利用は、規格Ｈ４のカバーキャップを備
えたランプを用いて得られる公知のすれ違いビームに比
べて著しい照明用電流ケゝイノを生ぜしめる。したがっ
て反射鏡１の寸法が小さくても品質上良好なすれ違いビ
ームが発生される。Ｈｌ−ランプないしはランプ９００
６の代わシに放電灯も使用することができる。第２図の
すれ違いビームヘッドランプは反射面２０と光出口２１
と頂部２２とを備えた長方形の反射鏡１を備えている。

頂部からは首部２３が突出しており、首部の端面には白
熱球１７のフランジが軸方向で支持され、かつ半径方向
でセンタリングされている。白熱球１７は円筒形の白熱
コイル１８を有し、白熱コイルの円筒体軸線は反射鏡軸
線７にほぼ平行または同軸的である。白熱コイル１８の
円筒体軸線は別の後述の構成では光学的軸７よりも鉛直
方向でみて上方へ、および／または側方へずらされて組
付けられている。ランプからの光線に影響を与えるため
には、ランプに沿って延びた遮光ウェブを単数または複
数使用することができる。

第２図には反射された光線が矢印２７によって示される
方向を持つ反射面２０としてのセグメント６．１５が断
面図で示されている。上側の第１のセグメント６は回転
パラボロイドであり、下側の第４のセグメント１５は一
般的なパラボロイドである。上側の第１のセグメント間
の焦点２４は白熱コイル１８の後方部分、す々わち反射
鏡１の頂部２２側の部分内に位置し、かつ断面図で認め
ることかできる、一般的なパラボロイド１５の鉛直の焦
点２５は白熱コイル１８の前方部分、すなわち反射鏡１
の光出口２１側の部分内に位置している。一般的なパラ
ボロイドで生じる放物線焦点距離の連鎖は矢印２８によ
って示されているように焦点２５から焦点２４の方向へ
延びている。第２図の断面図では示されない第２と第３
のセグメント９゜１２はそれぞれ１パーエリプソイドの
−ＹＸＩＳであり、第２のセグメント９の焦点糠２６は
第２図で見ることができる。第２のセグメント９では焦
点距離の連鎖が得られ、この連鎖は矢印２９によって示
されているように焦点２４で始まバ焦点２６に達してい
る。第３のセグメント１２でも焦点距離の連鎖が得られ
、この連鎖は焦点２６で始まり、焦点２５へ達している
（矢印３２）。

焦点連鎖の全体は反射鏡ジオメトリから得られ、かつ第
１図の矢印３０によって示された回転方向でステップ式
に映像的に走査することによって測定される。上側の２
つのセグメントの焦点連鎖はコイル後方の範囲内で反射
鏡の頂部近くにあシ、かつ下側の２つのセグメントの焦
点連鎖は白熱コイル１８の、頂部から遠い方の端部にあ
る。白熱コイル後端から白熱コイル前端への、およびこ
の逆の、生じた焦点距離の連続的な移動によるコイル像
の下方への変位は適切な反射鏡ジオメトリによって達成
される。したがって全部のコイル像が明暗境界線の下方
に配置されることも達成される。

各セグメントの異なるジオメトリはセグメント間に段な
しの連続的な全反射鏡形となっている。セグメントの各
ジオメ）　ＩＪ形の移行部は、この移行部が共通の接線
を持つように構成されている。このことは板金またはプ
ラスチックでの製作性を容易にし、セグメントの縁もし
くは段部で眩惑作用は生じず、かつ眩惑の減少がもたら
される。反射鏡を形成するセグメントは共通の頂点を持
ち、各セグメントのジオメトリ形は所望の光分布に適合
させるために相互に拡大または縮小することができる。

種々のセグメント形を円形、楕円形、４角形または多角
形のヘッドランプに取伺けることができる。

第３図には矢印３１によって示される、反射鏡１によっ
て反射された光線の方向に水イ中心乎面３４と鉛直中心
平面３５とを有する測定スクリーン３３が示されている
。水平中心平面３４と鉛直中心平面３５とはＨＶ−点で
交差する。第１のセグメント６は全光分布３６の光帯域
３７を形成する。光帯域３７はほぼ鉛直中央平面３５か
ら始″！、シ、右側へ測定スクリーンの外側の右側のサ
イドへ向かつて延びておシ、右側に典型的な１５°−勾
配を有する明暗境界線の一部を構成している。

第２のセグメント９は全光分布３６の光帯域３８を形成
し、この光度帯は鉛直中心平面３５から始甘っている。

セグメント１２は光帯域３９を形成し、かつセグメント
１５は光帯域４０を形成する。

反射鏡軸線７を白熱コイル１８の軸線回シに測定スクリ
ーン３３のＨＶ−点に関連して水平方向に下方へ傾斜さ
せることによって、光帯域３７．３Ｂ、３９．４０から
成る、未処理の光束は上記の明暗境界線４２の下方へも
たらされる。セグメント６．９，１２．１５の総計とし
ての反射面２０の本発明によるパラメータのために、未
処理の光束は生じた未処理の光分布に相当する、すなわ
ち拡散板を用いない場合の光分布が路面を照らすすれ違
いビームに既にほぼ相当する。したがってすれ違いビー
ムヘッドランプの拡散板（図示せず）では、未処理の光
束をすれ違いビームに変える光学素子はほとんど必要な
いかまたは必要であるとしても僅かである。このことか
ら拡散板を強く傾斜させることもできる。

反射鏡の非対称的な水平方向の配置は、到達距離のため
の反射鏡の面を拡大することができ、かつより高い照度
が遠方で得られるようにする。

Ｈｌ−ランプを用いたヨーロッパ規格ＥＣＥによる光分
布の場合には、明暗境界線の鮮鋭度を光分布の水平方向
左側で高めるためにはランプを光学的軸に対して鉛直方
向に上へずらすのが特に有利であると証明されており、
この場合に０．３〜０．６ｍｍのオーダが達成可能であ
る。これによシコイル像が精確に水平線内に配置され、
これによシ明暗移行部での勾配が高められることが得ら
れる。

第４図による反射鏡構成は４つのセグメント６’、５０
，５１．１５’から形成されているが、第３図の例のよ
うに１５°−線４５は有していない。この構成は米国規
格ＳＡＥによる反射鏡であり、この反射鏡も同様にそれ
ぞれ反射鏡の中心軸線へ達する異なるセグメントを有し
ている。ヨーロッパ規格ＥＣＥ−構成による反射鏡とは
異なシこの５ＡＥ−反射鏡構成では第２のセグメント５
０が一部パラボロイドの一部から成シ、かつ第６のセグ
メント５１が回転パラボロイドの一部から成っている。

セグメント５０゜５１は特に光帯域４８を形成し、かつ
第１と第４のセグメント　６’、　　１５’は光帯域４
９を形成する。反射鏡全体では全党分布５２が得られる
。

この反射鏡ジオメトリはいわゆる１ホツト・スポット”
、すなわち米国一すれ違いビームの到達距離ゾーンの最
適化をもたらす。標準９００６のランプを用いた米国一
構成では、反射鏡ジオメトリによってすべてのコイル像
が測定スクリーン３３の右下４分部分に集中する。反射
鏡のジオメトリ構成は、高められた光量の他に照度の最
大をかろうじて明暗境界線の下方へもたらし、したがっ
て大きな到達距離を与える。

【図面の簡単な説明】

第１図は自動車用のすれ違いビームヘッドランプの長方
形反射鏡の裏面の略示図、第２図は第１図のｎ−ｎ線に
沿った断面図、第６図は測定スクリーンに示された反射
鏡のヨーロッパ規格光分布の略示図、第４図は米国規格
の光分布の略示図である。 １・・・反射鏡、２，３，８．１１・・・制限面、４・
・・水平軸線、５・・・鉛直軸線、６．　６’、　　９
．　１２゜１５．１５’、５０，５１・・・セグメント
、７・・光学的軸、１６・・・頂部開口、１７・・・白
熱球、１８・・・白熱コイル、２０・・・反射面、２１
・光出口、２２・・・頂部、２３・・・首部、２４，２
５．２６・・・焦点、２７．２Ｂ、２９，３０，３１，
３２・・・矢印、３３・・・測定スクリーン、３４・・
水平中心平面、３５・・・鉛直中心平面、３６・・・全
光分布、３７．３Ｂ、３９．４０・・光帯域、４１・測
定スクリーンサイド、４２・・・明暗境界線射鏡 り’、　５０．５１・・・セグメント

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動車用のヘツドランプであつて、反射鏡（１）を
   備えており、この反射鏡の反射面が複数のセグメントに
   よつて形成されており、セグメントの主断面が異なる円
   錐曲線であり、かつ反射鏡部分の形状が段なしで互いに
   移行しており、かつ反射鏡内に軸方向の白熱コイルを持
   つランプが配置された形式のものにおいて、反射鏡（１
   ）が互いに異なるジオメトリ形状を有する、２を上回る
   数のセグメントを有していることを特徴とする、自動車
   用のヘッドランプ。 ２、非対称的なすれ違いビーム分布の芯が反射鏡上半部
   の回転パラボロイドセグメント並びに反射鏡下半部の一
   般的なパラボロイドセグメントによつて形成されている
   、請求項１記載のヘッドランプ。 ３、反射鏡全体における異なるジオメトリ形状部分が共
   通の頂点を有している、請求項２記載のヘッドランプ。 ４、各セグメントが一般的なパラボロイド（６，１５）
   、パーエリプソイド（９，１２）および／または回転パ
   ラボロイドの形状の一部であり、かつ円形、楕円形、４
   角形または多角形の、前方で閉じられた反射鏡内に取付
   けられている、請求項１記載のヘッドランプ。 ５、反射鏡−パラボロイドセグメント（１５）が一般的
   なパラボロイドの形状を有している、請求項２記載のヘ
   ッドランプ。 ６、光学的軸（７）の上方における反射鏡の水平断面が
   パラボロイドまたはパーエリプソイドの断面であり、か
   つ光学的軸（７）の下方における水平断面がパーエリプ
   ソイドおよび一般的なパラボロイドの断面であり、かつ
   光学的軸（７）の左側の鉛直断面がパラボロイドまたは
   一般的なパラボロイドの断面であり、かつ光学的軸（７
   ）の右側の断面が第１のパーエリプソイドおよび第２の
   パーエリプソイドの断面である、請求項１から５までの
   いずれか１項記載のヘッドランプ。 ７、光学的軸（７）の上方における反射鏡の水平断面が
   パラボロイドおよび一般的なパラボロイドの断面であり
   、かつ光学的軸（７）の下方における水平断面がパラボ
   ロイドおよび一般的なパラボロイドの断面であり、かつ
   光学的軸（７）の左側の鉛直断面がパラボロイドおよび
   一般的なパラボロイドの断面であり、かつ光学的軸の右
   側の断面が一般的なパラボロイドおよびパラボロイドの
   断面である、請求項１から６までのいずれか１項記載の
   ヘッドランプ。 ８、ランプ、有利にはヘッドランプ軸線に対して同軸的
   な白熱コイル（１８）を備えた、カバーキャップのない
   Ｈ１−ランプが反射鏡内に配置されており、かつ光学的
   軸（７）の上方に位置するパラボロイドが光学的軸の下
   方でセグメント角度１５°にわたつて続いて広がつてい
   る、請求項６記載のヘッドランプ。 ９、ランプに沿つて単数または複数の遮光ウェブが配置
   されている、請求項８記載のヘッドランプ。 １０、ランプが光学的軸（７）に対して、特に上方へず
   らされて配置されている、請求項９記載のヘッドランプ
   。 １１、種々の反射鏡セグメントが焦点連鎖を形成してお
   り、この焦点連鎖が白熱コイル（１８）内に位置するか
   または白熱コイル全長より も延びている、請求項１０記載のヘッドランプ。 １２、光学的軸の上方に位置するパラボロイド（６′）
   の焦点が頂部側の白熱コイル（１８）端部内に位置し、
   かつ光学的軸（７）の上方に配置されたセグメント（９
   ，５０）の焦点連鎖が反射鏡頂部側の白熱コイル（１８
   ）端部で始まつて、反射鏡頂部とは反対側の白熱コイル
   端部の方向へ延び、かつ反射鏡セグメント（１２，５１
   ）の焦点連鎖が白熱コイル（１８）に沿つて始まり、頂
   部とは反対側の白熱コイル（１８）端部まで達し、かつ
   反射鏡セグメント（１５，１５′）の焦点連続体が頂部
   とは反対側の白熱コイル（１８）端部から始まつている
   、請求項１１記載のヘッドランプ。