JPH04212202A

JPH04212202A - 光源に改良を加えた自動車用前照灯

Info

Publication number: JPH04212202A
Application number: JP3023705A
Authority: JP
Inventors: Eric Blusseau; ブリュソーエリック
Original assignee: Valeo Vision SAS
Current assignee: Valeo Vision SAS
Priority date: 1990-01-26
Filing date: 1991-01-25
Publication date: 1992-08-03
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JP2651753B2; DE69108753T2; EP0439406A1; FR2657680A1; US5124891A; ES2072558T3; DE69108753D1; EP0439406B1; FR2657680B1

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には自動車用前
照灯に関する。詳しくは、自動車用前照灯の光源の改良
に関する。

【０００２】

【従来の技術】前照灯の反射鏡は、従来の技術において
公知であって、特に、フランス国特許第ＦＲ−Ａ−２　
５３６　５０２号明細書、同第ＦＲ−Ａ−２　５３６　
５０３号明細書、同第ＦＲ−Ａ−２　５８３　１３９号
明細書、同第ＦＲ−Ａ−２　５９７　５７５号明細書、
同第ＦＲ−Ａ−２　５９９　１２０号明細書、同第ＦＲ
−Ａ−２　５９９　１２１号明細書、同第ＦＲ−Ａ−２
　６００　０２４号明細書、同第ＦＲ−Ａ−２　６０２
　３０６号明細書、同第ＦＲ−Ａ−２　６０９　１４６
号明細書、同第ＦＲ−Ａ−２　６０９　１４８号明細書
、同第ＦＲ−Ａ−２６２１　６７９号明細書、および同
第ＦＲ−Ａ−２　６３４　００３号明細書に記載されて
いる。

【０００３】上記特許は、すべて本発明の出願人による
ものであり、そのすべてに共通する特徴は、反射鏡自体
がフィラメントの像を投影スクリーン上の一定の位置に
形成することであって、このスクリーンは、所望の特定
の測定光度分布の関数として、特に、考慮の対象となる
形式の光束が具備しなければならないカットオフに関し
て、詳細に決定されるものである。

【０００４】満足すべき結果が得られるためには、この
種の反射鏡は、その幾何学的形態が詳細に決定された光
源と協調的に働かなければならないことが容易に理解さ
れるものと思われる。

【０００５】光源が白熱式フィラメントの場合、光を発
するその輪郭は、フィラメントの物理的配置と密接な相
関関係があり、前記物理的配置は、再現可能な仕方で、
かつあれこれの電灯について充分な精度をもって決めら
れるのが一般的である。したがって、添付の図１は、上
記フィラメントの発光図形を示す一連の等光度曲線であ
り、その場合のフィラメントは、直線で囲まれた円筒形
であるのが一般的である。

【０００６】ところが特定の形式の電灯では、発光の幾
何学的形態のために、上記のような特性を備えていない
ことがある。これは、フィラメントの形状あるいは位置
が、電灯によって、例えば、製造段階での理由によって
著しく相異するか、さもなければ、フィラメントの幾何
学的形状が、例えば湾曲しているなどして、精密に画定
されていない場合のフィラメント式電灯に生起すること
である。

【０００７】上記のことはまた、発光効率が良いことか
ら重用され、かつ自動車用前照灯を用途として現在開発
されているアーク式電灯でも生起する。この形式の電灯
の発光図形は、その輪郭が、各種の電灯によって、また
同一の電灯においても、その状態（加熱中であるか、定
常状態であるか）に応じて著しく相異し、加えて、上記
電灯の発光図形の輪郭が極めて散漫なために、慣用の手
段を用いて鮮明なカットオフを形成することが非常に困
難となっている。

【０００８】その光源がこのようにして歪曲されている
場合、上記形式の反射鏡は、光源の像が特にカットオフ
に関して一層無秩序に位置するようになることが理解さ
れるものと思われる。その結果、特に、光源の像のうち
若干の部分はカットオフを大幅に越えて散逸して、対向
車の運転者を眩惑させる危険を生じるか、あるいは、光
束の測定光度分布が法規に定められた最小光度を満足で
きなくなったりする。

【０００９】図１と同様に、図２は、２電極（Ｅ１）、
（Ｅ２）間に生じるアークの発光図形を示したものであ
る。この図にはまた、仮想上の発光帯域を占めるいわゆ
る「等価フィラメント」を示す矩形も描かれている。こ
の仮想の矩形から比較的遠方に存在する帯域によって、
非常に強い光が放射され、この種の歪曲は、反射鏡によ
る反射後に、それに応じた光源像の歪曲をもたらすこと
が理解できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の技術
における上記の短所を改善すること、および、幾何学的
形態が正しく画定されていない可能性のある光源を、上
記に定義された形式の反射鏡とともに用い、しかも得ら
れる光束の特性を著しく劣化させることなく用いること
ができる前照灯を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、光源と、第１焦点が光源の近傍に位置す
る楕円球面鏡の一種である第１反射鏡と、前記第１反射
鏡の第２焦点を通り、かつ光を前記第２焦点の近傍で通
過させる窓を備え、前記窓の形状が、見かけの光源を規
定してその発光図形を前記形状に対応させるように、予
め定められているマスクと、前記第１反射鏡に対して前
記マスクの反対側に位置し、測定光度分布の関数として
前記見かけの光源の像の位置をそれ自体で決定する表面
を有する第２反射鏡とを備えていることを特徴とする光
源に改良を加えた自動車用前照灯を提供する。

【００１２】光源は、例えば放電灯によるアークであっ
てもよい。

【００１３】第１反射鏡が楕円体の一部であって、その
第１焦点が光源の中心に実質的に位置し、かつその第２
焦点が窓の中心に実質的に位置しているのが好ましい。

【００１４】マスクは、第２反射鏡の光軸が含まれる垂
直平面上に位置しているのが好都合である。

【００１５】窓の形状は、その長辺が水平である矩形を
なすことが特に好適である。

【００１６】一変化形においては、窓は、水平な底面か
ら垂直上方に延びる切込みの形態をとる。

【００１７】第１反射鏡の第１および第２焦点を通る直
線は、第２反射鏡の光軸に対して実質的に垂直であるか
、あるいは第２反射鏡の光軸に対して９０°を大きく下
回る角度で傾いている。

【００１８】特定の一好適実施例においては、第２反射
鏡は、光軸がマスクの平面上にあって窓の矩形の底辺縁
沿いに延び、かつ、基準焦点が前記光軸沿いの所定の位
置に存在し、更に前記反射鏡は、見かけの光源の像を、
その上部端点がカットオフの極めて近傍に位置するよう
に結ばせる反射表面を備えている。

【００１９】本発明のその他の特徴、目的、および利点
は、添付図面を参照しつつ、非制約的例示として記載の
好適実施例の詳細な説明を読解することによって、一層
明快に解明されるものと思われる。

【００２０】

【実施例】図面中、同一または同様の部分には、同一の
符号を付してある。

【００２１】図３に示すように、本発明の自動車用前照
灯は、図中で模式的に示す縦長の光源（１０）を備えて
いる。これは、例えば前述のとおり、輪郭が正しく画定
されていない白熱式フィラメントを用いて構成されるか
、あるいは放電灯内に形成されるアークを用いて構成さ
れている。

【００２２】前照灯の形状は、おおむね楕円体をなし、
２焦点（Ｆ１）、（Ｆ２）を有することを特徴とする第
１反射鏡（２０）を備えている。第１焦点（Ｆ１）は、
光源（１０）のほぼ中心に位置している。

【００２３】本実施例では、楕円体の長軸は、ほぼ水平
に、かつ前照灯の投光方向（Ｏｘ）に対して垂直をなし
ている。更に、図３では、楕円の長軸が光源の縦の方向
（Ｄ）に直交して描かれているが、この配置は選択的で
あって、光源が前記長軸に沿って配列されてもよく、あ
るいは、他の任意の方向に向けた変化形も存在し得る。

【００２４】第１反射鏡（２０）で反射された光の経路
上には、楕円体の長軸に直交する平面上に位置し、その
第２焦点（Ｆ２）を通過するか、またはその近傍を通る
マスク（３０）が挿入されている。このマスク（３０）
には、窓（３２）が取り付けられているが、その様子は
、図４に更に明瞭に示されている。窓の形状は全体とし
て、その長辺が水平に、短辺が垂直をなす矩形をなして
いる。そして図示のとおり、焦点（Ｆ２）が矩形のほぼ
中心に位置するようにしてある。

【００２５】この前照灯は、また第２反射鏡（４０）も
備えていてる。これは、本実施例では、マスク（３０）
の平面上で水平に、かつ窓（３２）の底部の長辺沿いに
延びる光軸（Ｏｘ）を基準に形成されている。

【００２６】この反射鏡（４０）の意図するところは、
窓（３２）を通って到来する放射光から、前照灯として
の光束を形成することである。したがって、望ましくは
所定の、かつ正しく画定されたカットオフを有し、一定
の測定光度分布をなす光束を反射鏡自体で形成すること
が可能である。例えば、フランス国特許第ＦＲ−Ａ−２
　５９７　５７５号明細書に記載のとおり、反射鏡の半
部を用いてこれを構成することもできる。以下、その内
容を引用することとし、詳細な説明については、これを
参照するに止める。

【００２７】この種の反射鏡は、それと協調的に働く光
源の像を形成可能であり、その像は、基本的にはすべて
、規格化されたヨーロッパ式カットオフの下方に位置し
、その上部端点が、前記カットオフの近傍に存在するこ
とは、改めて説明する必要はないものと思われる。また
、反射鏡は、半面のみに用いられているが、光束の全体
が画定されることも、直ちに認識されるはずである。

【００２８】実際上は、光束形成のための反射鏡として
何を用いるにせよ、この反射鏡を、前照灯の他の構成要
素との関係において注意深く定置して、マスク（３０）
の矩形の窓（３２）が、本来はこの反射鏡が所望の光束
を形成できるようにするフィラメントが占めるはずの位
置を、可能な限り正確に占めるようにしなければならな
い。したがって、上記の特定の実施例では、光軸（Ｏｘ
）の真上の矩形の位置は、その中心が反射鏡面の基準焦
点（Ｆ０）の真上にあって、前記フランス国特許明細書
に記載の縦長のフィラメントの位置に対応するような位
置である。

【００２９】窓（３２）は、標準的フィラメントの寸法
とほぼ同じか、あるいはそれと異なる寸法であってもよ
い。特に、比較的大型の窓を用いると、より大量の光束が得
られる。このような状況下では、第２反射鏡（４０）の
鏡面に関する方程式を左右する助変数を調整して、必要
な光束が得られるよう配慮しなければならない。

【００３０】マスク（３０）の一方または他方の面によ
る干渉的反射の形成、およびそれによる光束の特性の劣
化を避けるため、マスクの両面は非反射性であるのが好
ましい。例えば、これにつや消しの黒色塗装を施すのが
よい。

【００３１】最後に、前照灯は密閉ガラス（５０）を備
えているが、これには、慣用に従って、反射鏡が画定す
るカットオフを侵さずに光束を展開させるのに適した、
光屈折性のプリズムまたは縞目ガラスを用いることがで
きる。

【００３２】上記した、本発明の基本的構成によれば、
輪郭が幾何学的に正しく画定されていない真の光源（１
０）を、第１反射鏡（２０）およびマスク（３０）と協
働させて、焦点（Ｆ２）において輪郭が極めて正しく定
めた見かけの光源が、第２反射鏡（４０）の基準焦点に
関して正しく画定された位置に形成されることになる。その結果、第２反射鏡が形成するこの光源の像は、極め
て明瞭であり、そのため、いかなる状況下でも、所望の
特性を発揮する光束を発生させることができる。

【００３３】このように、本発明によると、真の光源（
１０）の発光図形の変化は、交換しようとしている電灯
によるものであるか、あるいは加熱中の電灯によるもの
であるかを問わず、左右されることがない。更に、楕円
体形式の第１反射鏡を用いることによって、本発明によ
ると、光源から出る光束の回収の効率は、非常に向上す
る。

【００３４】前述のとおり、本発明は、任意の形式の第
２反射鏡に対して適用が可能である。例えば、従来の技
術の項で言及した本件出願人によるフランス国特許の明
細書に記載のいかなる反射鏡も、これに用いることがで
きる。

【００３５】上記の結果を得るには、当然のことである
が、反射鏡（２０）、真の光源（１０）、およびマスク
（３０）は、マスク（３０）の近傍で反射鏡（２０）に
よって形成される光源（１０）の像のうち、少なくとも
数個は窓（３２）よりも大となるように、すなわち、こ
のような像においては、窓が像の輪郭内に完全に、また
は実際上完全に収まるような形状および寸法で作成しな
ければならない。

【００３６】図５は、本発明の実施例の第１の変化形を
示している。マスク（３０）の窓（３２）の近傍が受け
る光束部分を、できるだけ大きくするために、窓を切込
みの形態とし、図４では、矩形の底部長辺が占めていた
位置を、その底部が占め、かつその垂直な２辺は、矩形
の２短辺を上方に延ばして構成されている。この場合、
図５に示す見かけの光源（ＳＶ）の底辺および端縁は、
切込みの辺によって正確に画定され、同じく上縁は、真
の光源（１０）からの発光図形に応じ、かつある程度ま
では、第１反射鏡（２０）の形状に応じて変化できるよ
うな輪郭を有している。

【００３７】図６は、第２反射鏡によって上記のとおり
形成されたこの見かけの光源の像（Ｉ）のいくつかとと
もに、規格化されたヨーロッパ式カットオフ（ｈ’ＨＣ
）を描いた規格化投影面を示している。

【００３８】反射鏡が像に回転を与える結果、見かけの
光源の正しく画定されていない外縁は、常にカットオフ
から遠方に見出される。より厳密に述べると、カットオ
フは、見かけの光源とその像との正しく画定された３外
縁のみによって形成され、その結果、カットオフの極度
の鮮明さが保たれる。

【００３９】このように、上記の変化形は、得られた光
束の光度が、カットオフの測定光度分布の特性を決して
損なうことなく増大することを可能にしている。

【００４０】図７は、図３の前照灯の変化形を示してい
る。この変化形は、第１反射鏡（２０）によって画定さ
れた楕円体の長軸が、依然として水平面上にあるが、こ
の場合、第２反射鏡（４０）の光軸（Ｏｘ）に対して９
０°を大きく下回る角度（α）で傾いている点が、基本
実施例と大きく異なり、この例ではその角度が約４５°
である。この実施例では、真の光源（１０）は、楕円体
の長軸と整合する位置にある。

【００４１】マスク（３０）およびその窓（３２）は、
上記と同じ形状をとることができる。

【００４２】場合によっては、この変化形は、真の光源
（１０）から放射される光束を、一層容易に回収するこ
とを可能にする。より厳密に述べると、窓（３２）を通
して見た場合の第２反射鏡（４０）が占める立体角（β
）は、この場合は、第１反射鏡（２０）が図３における
ように前照灯の背後に突出することなく、その全体を包
含することができる。この種の背後への突出は好ましく
ない。より厳密に述べると、本例では、第１および第２
の反射鏡とも、慣用の形状の前照灯の輪郭の内部に容易
に収容することが可能である。このことは、かさ張るこ
とがなくて好都合である。

【００４３】楕円体の長軸の向きは、第１反射鏡が必要
とする角度の大きさが、その長軸について対称であり、
それ故、製造が比較的容易である第１反射鏡によって包
含されるように、これを選択することができる。特に、
楕円体の、その長軸と直交する対称面が切り取る半部を
用いると、とりわけ好適なことが判明している。

【００４４】上記の記述および図面に示す実施例に、本
発明が限定されないこと、また、当業界の技術の習熟者
が、本発明の範囲内で変形または改良を加え得ることは
当然である。

【００４５】特に、楕円体の長軸は、上記においては、
水平面上に存在するものとしてあるが、このことは、本
発明を制約するものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の白熱式フィラメントを用いた場合の発光
図形を示す等光度曲線のグラフである。

【図２】従来のアーク式電灯を用いた場合の２電極間の
アークによる発光図形を示す等光度曲線のグラフである
。

【図３】本発明の前照灯の水平面での断面図である。

【図４】図３の前照灯のマスクの部分の立面図である。

【図５】図４のマスクの一変化形の立面図である。

【図６】図５のマスクの変化形が示す光源の像の模式図
である。

【図７】本発明の前照灯の一変化形の水平面での断面図
である。

【符号の説明】

　　（１０）光源　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　（２０）第１反射鏡　　（３０）マスク　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　（３２）窓　　
（４０）第２反射鏡　　　　　　　　　　　　　　　　
（５０）密閉ガラス　　（Ｄ）光源の縦長方向の軸　　
　　　　　　（Ｅ１）（Ｅ２）アーク式電灯の電極　　
（Ｆ０）基準焦点　　　　　　　　　　　　　　　　　
　（Ｆ１）第１焦点　　（Ｆ２）第２焦点　　　　　　
　　　　　　　　　　　　（Ｉ）見かけの光源の像　　
（ｈ’ＨＣ）規格化されたヨーロッパ式カットオフ　　
（Ｏｘ）前照灯の総体的投光方向（第２反射鏡の光軸）
　　（ＳＶ）見かけの光源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　光源（１０）と、第１焦点（Ｆ１）が
光源の近傍に位置する楕円球面鏡の一種である第１反射
鏡（２０）と、前記第１反射鏡の第２焦点（Ｆ２）を通
り、かつ光を前記第２焦点の近傍で通過させる窓（３２
）を備え、前記窓の形状が、見かけの光源を規定してそ
の発光図形を前記形状に対応させるように、予め定めら
れているマスク（３０）と、前記第１反射鏡に対して前
記マスクの反対側に位置し、測定光度分布の関数として
、前記見かけの光源の像の位置をそれ自体で決定する表
面を有する第２反射鏡（４０）とを備えていることを特
徴とする光源に改良を加えた自動車用前照灯。
【請求項２】　　光源（１０）が、放電灯によるアーク
であることを特徴とする請求項１記載の光源に改良を加
えた自動車用前照灯。
【請求項３】　　第１反射鏡（２０）が楕円体の一部で
あって、前記楕円体の第１焦点（Ｆ１）が、光源（１０
）の中心に実質的に位置し、かつ前記楕円体の第２焦点
（Ｆ２）が、窓（３２）の中心に実質的に位置している
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光源に改良
を加えた自動車用前照灯。
【請求項４】　　マスク（３０）が、垂直平面（ｘＯｚ
）上に位置していることを特徴とする請求項１ないし３
のいずれかに記載の光源に改良を加えた自動車用前照灯
。
【請求項５】　　マスク（３０）が、第２反射鏡（４０
）の光軸（Ｏｘ）が含まれる平面上に位置していること
を特徴とする請求項４記載の光源に改良を加えた自動車
用前照灯。
【請求項６】　　窓（３２）の形状が、長辺が水平であ
る矩形をしていることを特徴とする請求項１ないし５の
いずれかに記載の光源に改良を加えた自動車用前照灯。
【請求項７】　　窓（３２）が、水平な底面から垂直上
方に延びる切込みの形態であることを特徴とする請求項
１ないし５のいずれかに記載の光源に改良を加えた自動
車用前照灯。
【請求項８】　　第１反射鏡の第１および第２焦点（Ｆ
１）、（Ｆ２）を通る直線が、第２反射鏡の光軸（Ｏｘ
）に対して実質的に垂直であることを特徴とする請求項
１ないし７のいずれかに記載の光源に改良を加えた自動
車用前照灯。
【請求項９】　　第１反射鏡の第１および第２焦点（Ｆ
１）、（Ｆ２）を通る直線が、第２反射鏡の光軸（Ｏｘ
）に対して９０°を大きく下回る角度（α）で傾いてい
ることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載
の光源に改良を加えた自動車用前照灯。
【請求項１０】　　第２反射鏡（４０）が、光軸がマス
ク（３０）の平面上にあって窓（３２）の矩形の底辺縁
沿いに延び、かつ、基準焦点（Ｆ０）が前記光軸沿いの
所定の位置に存在し、更に前記反射鏡が、見かけの光源
の像をその上部端点がカットオフの極めて近傍に位置す
るように結ばせる反射表面を備えていることを特徴とす
る請求項１ないし９のいずれかに記載の光源に改良を加
えた自動車用前照灯。