(57)【要約】【課題】投光器型自動車用ヘッドランプでの光収集効率を改善する。【解決手段】ヘッドランプの「ロービーム」動作モードにおいて、それがなければ光阻止用のカットオフ遮蔽体の後面によって吸収されるはずの光を方向変更する湾曲ミラーが設けられる。遮蔽体が第２の非阻止位置に動かされたとき、ヘッドランプの「ハイビーム」動作モードにおけるルーメン出力を最大にするために、ミラー・セグメントが実質的に楕円体形の反射器の湾曲面に適合する形状を持つ。また、補助ミラー・セグメントが、光収集効率を最大にするように実質的に楕円体形の反射器の構成をより完全にするために用いられる。好ましくは、光収集効率を最大にするためにアーク放電光源の湾曲したアークの中心線を光学系の光軸と整列するように位置決めするために、口金保持器が意図的にずらされる。【選択図】図４
2014502782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源から光を受けて、該光をレンズの方へ差し向ける反射器と、
前記光源と前記レンズとの間に配置されていて、最初は直接に前記レンズへ向かっていた光の一部を前記反射器へ戻すように方向変更するための湾曲ミラーと、
を有する自動車用ヘッドランプ。
【請求項２】
前記ヘッドランプは更に、第１及び第２の位置の間を移動可能である遮蔽体を有し、前記遮蔽体は、該遮蔽体の第１の阻止位置において前記光源からの光の一部を該遮蔽体を通過しないように選択的に阻止し、また前記遮蔽体は前記湾曲ミラーを支持している、請求項１記載のヘッドランプ。
【請求項３】
前記反射器は、前記遮蔽体の第２の非阻止位置において前記湾曲ミラーを受け入れる開口部を持っている、請求項２記載のヘッドランプ。
【請求項４】
前記遮蔽体は、該遮蔽体の第２の位置において前記反射器の湾曲面に適合する形状にするための追加の湾曲ミラー・セグメントを該遮蔽体の反対側に含んでいる、請求項２記載のヘッドランプ。
【請求項５】
前記反射器は、先端を切り取った実質的に楕円体形の面である、請求項２記載のヘッドランプ。
【請求項６】
前記光源は、前記実質的に楕円体形の反射面の第１の焦点に大体配置されている、請求項５記載のヘッドランプ。
【請求項７】
前記遮蔽体は、前記実質的に楕円体形の反射面の第１の焦点と第２の焦点との間に配置される、請求項６記載のヘッドランプ。
【請求項８】
更に、前記先端を切り取った実質的に楕円体形の反射面を延長して、前記光源からの光を前記反射面の前記第１の焦点又は第２の焦点の方へ差し向ける補助ミラー・セグメントを有している請求項７記載のヘッドランプ。
【請求項９】
前記光源はアーク放電光源である、請求項１記載のヘッドランプ。
【請求項１０】
前記アーク放電光源は、実質的に楕円体形の反射器の第１の焦点から意図的にずらして配置されている、請求項９記載のヘッドランプ。
【請求項１１】
前記アーク放電光源の中心光軸が、実質的に楕円体形の反射器の水平な長手方向光軸に平行に且つそれよりも垂直方向下方に位置決めされている、請求項１０記載のヘッドランプ。
【請求項１２】
更に、前記実質的に楕円体形の反射器の第１の焦点からの前記アーク放電光源のずれを選択的に変更するための調節部材を有している請求項１０記載のヘッドランプ。
【請求項１３】
前記アーク放電光源が「回転繋締」型の機械的固定装置により前記反射器に固定されている、請求項１０記載のヘッドランプ。
【請求項１４】
前記湾曲ミラーは、方向変更された光線が前記光源を過熱しないように意図的に不完全にされている、請求項１記載のヘッドランプ。
【請求項１５】
「ハイビーム」及び「ロービーム」動作のための投光器モジュールを持つ自動車用ヘッドランプであって、
その第１の焦点に実質的に配置された光源から光を受け取って、該光を投光器レンズの方へ差し向けるための先端を切り取った実質的に楕円体形の反射器であって、当該反射器の第２の焦点が前記光源と前記投光器レンズとの間に配置されている、先端を切り取った実質的に楕円体形の反射器と、
前記実質的に楕円体形の反射器の前記第１の焦点に大体配置されたアーク放電光源と、
ヘッドランプの前記「ロービーム」動作状態において前記光源からの光を阻止する移動可能な遮蔽体と、
前記遮蔽体の第１の阻止位置において最初は直接に前記遮蔽体へ向かっていた光を前記反射器へ戻すように方向変更するために前記光源に面している前記遮蔽体の第１の側から延在する湾曲ミラーと、
を有する自動車用ヘッドランプ。
【請求項１６】
更に、前記遮蔽体の第２の側に設けた追加の湾曲ミラー・セグメントであって、前記遮蔽体を第２の非阻止位置へ動かしたときに前記実質的に楕円体形の反射器の湾曲面に適合する形状を持つ追加の湾曲ミラー・セグメントを有している請求項１５記載のヘッドランプ。
【請求項１７】
更に、前記先端を切り取った実質的に楕円体形の反射器を延長して、前記光源からの光を前記実質的に楕円体形の反射器の前記第１又は第２の焦点の方へ差し向ける補助ミラー・セグメントを有している請求項１５記載のヘッドランプ。
【請求項１８】
前記アーク放電光源の中心光軸が、前記実質的に楕円体形の反射器の水平な長手方向光軸に平行に且つそれよりも垂直方向下方に位置決めされている、請求項１５記載のヘッドランプ。
【請求項１９】
更に、前記実質的に楕円体形の反射器の第１の焦点からの前記アーク放電光源のずれを選択的に変更するための調節部材を有している請求項１８記載のヘッドランプ。
【請求項２０】
前記湾曲ミラーは、方向変更された光線が前記光源を過熱しないように前記光源に対して焦点を僅かに外してある、請求項１記載のヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本書の開示内容は、車両用ヘッドランプ・システムに関し、より詳しく云えば、単一のヘッドランプ組立体に組み込んだ少なくとも２つの異なる照明機能又はモード（例えば、「ハイビーム」及び「ロービーム」モード）を持つコンパクトな高輝度放電ランプを用いるヘッドランプ・システムに関するものである。本書の開示内容の選択された種々の面は、様々な関連したヘッドランプ装置に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
投光器型自動車用ヘッドランプの最先端の楕円体形投光器モジュールの光収集効率は中程度である。光収集効率に関連した制約は、基本的には、「ロービーム」モードで作動されたときに不要な光線を阻止するためにモジュールの中に挿入されたカットオフ遮蔽体による光吸収によって決定される。このモードにおける不要な光線は、反対方向から車両に近づいて来る対向車の運転者の目へ向けてヘッドランプから放出されるような光線である。カットオフ遮蔽体は、ヘッドランプのビームに明確な明暗のカットオフ（境界）を定める。光阻止用のカットオフ遮蔽体によって生じるカットオフ線（境界線）は、好ましくは、反対車線では真っ直ぐな、ほぼ水平の線である。更に、カットオフ線は、ヘッドランプを装着した車両の運転者の走行車線では斜めの直線である。換言すると、ビーム・カットオフは、対向車の運転者に対する眩光（グレア）を防止する手段であり、またヘッドライトが「ロービーム」モードにあるときの車両の前を又は近くを移動する運転者のために眩光を部分的に防止する手段である。ビーム・カットオフはまた、「ロービーム」モードのヘッドランプによって、例えば、道路標識が照らされるように、進行方向の道路の縁を照明することを可能にする。
【０００３】
投光器モジュールの光収集効率は、楕円体形投光器モジュールをよりコンパクトに作り且つ投光器レンズについての開口面積をより小さくすることによって、増大させることができる。残念なことに、この提案された案は欠点も持つ。例えば、投光器レンズの表面積が小さいことは、表面輝度がより高くなることを意味し、これは、対向車の運転者に対して不快な眩光を生じさせる恐れがある。従って、６０ｍｍ未満の直径のレンズでは眩光が不快なもの又は攪乱させるものとなり得るので、レンズの直径は少なくとも約６０ｍｍ以上であるように制限されている。従って、投光器モジュールにおけるカットオフ遮蔽体吸収又は他の損失機構に起因した光損失を無くし又は少なくとも低減する新規な楕円体形投光器モジュール構成があれば、ヘッドランプ設計技術に有利な影響を与えることができよう。
【発明の概要】
【０００４】
自動車用ヘッドランプは、光源と、光源から光を受けて、該光をレンズの方へ差し向ける光反射面又は「反射器」とを含む。光源とレンズとの間には、最初はレンズへ向かっていた光の一部を反射器へ戻すように方向変更するための湾曲ミラーが配置される。
【０００５】
第１及び第２の位置の間を移動可能である遮蔽体が、第１の位置すなわち阻止位置において、光源からの光の一部を、当該遮蔽体を通過しないように選択的に阻止する。また遮蔽体は湾曲ミラーを支持する。
【０００６】
遮蔽体の第２の位置において、反射器内の開口部が湾曲ミラーを受け入れる。
【０００７】
遮蔽体は、好ましくは、該遮蔽体の第２の位置において反射器の湾曲面に適合する形状にするための追加の湾曲ミラー・セグメントを含んでいる。
【０００８】
好ましい配置構成では、反射器は先端を切り取った実質的に楕円体形の面であり、また光源は反射器の第１の焦点に配置される。遮蔽体は、好ましくは、実質的に楕円体形の反射器の第１の焦点と第２の焦点との間に配置される。
【０００９】
補助ミラー・セグメントが、先端を切り取った実質的に楕円体形の反射器から延在していて、光源からの光を反射器の第１の焦点又は第２の焦点の方へ差し向ける。
【００１０】
一配置構成では、光源はアーク放電ランプであって、実質的に楕円体形の反射器の第１の焦点から所定の寸法だけ意図的にずらされる。
【００１１】
アーク放電光源の中心光軸が、好ましくは、実質的に楕円体形の反射器の水平な長手方向光軸に平行に且つそれよりも垂直方向下方にずらして位置決めされ、また第１の焦点からのアーク放電光源のずれを選択的に変更するための調節部材を設けることもできる。
【００１２】
一配置構成では、湾曲ミラーは、方向変更された光線が光源を過熱しないように意図的に不完全にされる。
【００１３】
主な利点は、投光器型自動車用ヘッドランプ光収集効率の改善、及び「ロービーム」動作モードにおけるビーム強度の有意な増大である。
【００１４】
自動車用ヘッドランプにおけるランプ固定方法によって、位置決め精度の改善を達成することもできる。
【００１５】
本発明の教示を用いて、光収集効率の増大によって、投光器型自動車用ヘッドランプの全ルーメン出力、道路照明レベル及び投射ビーム角度を増大させることができる。
【００１６】
別の利点は、道路上での視認性の向上であり、又はより低い電力消費量の光源を使用できることであり、これにより、車両の燃料効率を改善することができる。
【００１７】
更に別の利点は、投光器モジュールの全体の寸法を変更することよりもむしろ補助ミラー及びミラー・セグメントを使用することによって光収集効率を向上させることに関係する。
【００１８】
本発明のまた更に別の利点及び利益は、以下の詳しい説明を読んで理解すればより明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、投光器型自動車用ヘッドランプ・システムの従来技術の配置構成を表す長手方向切断面の概略図である。
【図２】図２は、図１のヘッドランプ・システムの「ロービーム」モードにおける車両の前方の照明領域を示す図である。
【図３】図３は、図１の従来技術の投光器型ヘッドランプの「ロービーム」モードを光線の軌跡と共に示す図である。
【図４】図４は、図３と同様な図であるが、第１の位置（すなわち、阻止位置）にある遮蔽体の後面に湾曲ミラー・セグメントを取り付けることにより投光器型ヘッドランプの光収集効率を増大させた改良「ロービーム」モード楕円形モジュールを示す図である
【図５】図５は、図４と同様な図であるが、遮蔽体の前面に追加のミラー・セグメントが設けられていることを示す図である。
【図６】図６は、第２の位置（すなわち、「ハイビーム」動作モード）における遮蔽体を示す図であって、遮蔽体の前面上の追加のミラー・セグメントが実質的に楕円体形の反射器の湾曲面に適合する形状を持っていることを示す図である。
【図７】図７は、第１の位置（すなわち、「ロービーム」モード）における遮蔽体を示す図であって、実質的に楕円体形の反射器から延在する補助ミラー・セグメントを取り入れていることを示す図である。
【図８】図８は、図７と同様な図であるが、遮蔽体の第２の位置（すなわち、「ハイビーム」モード）のために実質的に楕円体形の反射器から延在する補助ミラー・セグメントの代替の輪郭形状を示す図である。
【図９】図９は、ヘッドランプ光学系に関連した高輝度放電ランプのアーク位置合わせ(alignment) についての従来技術を示す図である。
【図１０】図１０は、ヘッドランプ光学系において高輝度放電ランプのアークを位置合わせするための別の従来技術を示す図である。
【図１１】図１１は、ヘッドランプの光収集効率を増大するためのヘッドランプ光学系に対する高輝度放電ランプのアークの好ましい改良された位置合わせを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
先ず図１〜図３について説明すると、現在の投光器型自動車用ヘッドランプ１００は、実質的に楕円体形の光反射面又は反射器１１０の第１の焦点１０４に配置されたアーク放電光源１０２のような光源を含む。長手方向断面図に示されているように、反射器は、第１の焦点１０４及び第２の焦点１１４を含む長手方向光軸１１２の周りの実質的に楕円体形の面を持つ。実質的に楕円体形の反射器は先端を切り取ったものとすることができ、又はより完全な面とすることができるが、反射器の少なくとも一部分は実質的に楕円体形の面部分を含む。実質的に楕円体形の反射器１１０は、光源１０２から光を受けて、該光を（投光器モジュール又はヘッドランプ組立体（図３）の一部である）レンズ１２０の方へ差し向ける。
【００２１】
より詳しく述べると、光源１０２が実質的に楕円体形の反射器の第１の焦点１０４に配置されているので、光は第２の焦点１１４に形成された光源の像の方へ差し向けられ、次いで第２の焦点を通過して、ヘッドランプ組立体の中をレンズ１２０の方へ進行し続ける。レンズは光線を透過させて、車両の前部から所望の方向に差し向けて、車両の前方の道路を、すなわち、前方方向に照明する。「ロービーム」動作モードでは、光源から放出された光の一部が阻止される。該一部の光は、阻止されなければ、レンズの方へ、より具体的には、第２の焦点（図３）の方へ差し向けられたはずの光の部分である。光は、好ましくは、実質的に楕円体形の反射器の第１及び第２の焦点の間に配置された遮蔽体１２２によって阻止される。図２で多分最も明らかであるように、車両の前方の道路面１２４上の領域を照明するために送出された光は、一般に、遮蔽体１２２によって阻止されない。代わりに、遮蔽体は対向車線内に実質的に水平なカットオフ線１２６を提供し、またカットオフ線は、道路の縁に沿った道路標識などを照明するために車両の運転者側で、参照数字１２８で表されるように上向きに角度を成している。明確に規定された明暗カットオフ線１２６，１２８はまた、眩しい光が対向車に差し向けられないように、カットオフ線の上方に形成される暗い区域１３０を画成する。
【００２２】
図１において、遮蔽体１２２は、該遮蔽体の方へ送出された光線を阻止するものとして示されている第１の位置すなわち阻止位置（「ロービーム」モード）で示されている。代替の配置構成（「ハイビーム」モード）では、遮蔽体１２２は、参照数字１４０で示されているように、第２の位置すなわち非阻止位置へ動かすことができ、これにより以前は阻止されていた光線を通過させ、従って、阻止位置の遮蔽体の結果としてカットオフ線によって形成された所謂暗い区域１３０へ光を供給することができる。すなわち、カットオフ線１２６，１２８が「ハイビーム」モードで除去されて、それまで遮蔽体１２２の後面によって吸収されていた前方への光の部分が、車両の前方へ投射されることになる。従って、図３に参照数字１４２で表される光線は、従来技術の配置構成では、カットオフ遮蔽体の吸収による光損失を表す。
【００２３】
図４は、投光器型ヘッドランプ組立体２００の改良楕円形モジュールの好ましい実施形態を示す。一貫性及び簡潔さのために、同様な構成部品は、２００番台の同様な参照数字を付して表している。例えば、アーク放電光源２０２のような光源は、実質的に楕円体形の反射器２１０の第１の焦点２０４に同様に配置される。また、当業者には、アーク放電光源の代わりに、場合によっては白熱灯又はハロゲン・ランプのような他の光源をヘッドランプ組立体に使用し得ることが認められよう。それでもなお、光源から反射器の方へ外向きに差し向けられた光が実質的に楕円体形の反射器によって第２の焦点２１４へ差し向けられるように、光源は実質的に楕円体形の反射器の第１の焦点２０４に配置することが好ましい。実質的に楕円体形の反射器の第２の焦点において、第１の焦点に配置された光源の像が形成され、光線はレンズ２２０へ向かって進行し続ける。レンズ２２０は、車両の前方の道路を照明するために所望のパターンで光線を屈曲し又は方向付けする。従って、遮蔽体２２２が図４に示されている第１の阻止位置に設置されたとき、レンズから前方へ投射された光はまだ比較的明確なカットオフ領域を持っているが、ヘッドランプの全光出力は、湾曲ミラー２５０を含んでいることにより増大する。「ロービーム」モードにおけるヘッドランプの輝度の増大は、追加の湾曲ミラー２５０が遮蔽体の後側に取り付けられたていることにより光線２４４の数（量）が増大することから明らかである。より詳しく述べると、輝度は、レンズ２２０の下側水平部分を通過する領域２４４において増大する。遮蔽体２２２は、依然として阻止を行って水平及び斜めのカットオフ線を形成して、車両の前方に暗い区域又は領域を画成する。しかしながら、好ましくは遮蔽体２２２に固定された湾曲ミラー２５０の表面形状は、それがない場合は遮蔽体の後面によって吸収されるはずの光線（すなわち、部分２４２）を受けて、この吸収されるはずの光を反射して実質的に楕円体形の反射器２１０の第１の焦点へ戻すように、成形される。このようにして、この同じ第１の焦点の近くに配置された光源からの全光出力の内のより大きな部分が、最終的に第２の焦点２１４を通過して、レンズ２２０の下側部分に到達する。前に述べたように、自動車用ヘッドランプのこの輝度の増大は、図４に増大した光線２４４の数によって表しており、これはまた、増加した又は余分な光強度を表す。要約すると、湾曲ミラー２５０は、従来なら無駄にされる光を第１の焦点へ、すなわち、光源を通るように戻して、実質的に楕円体形の反射器へ差し向け、次いで第２の焦点へ差し向けられるように、適切に成形しなければならない。湾曲ミラー２５０の縁は、カットオフ遮蔽体に関連した明確なカットオフ線と一致し、これにより、レンズ２２０の上側水平部分を通過する光強度が著しく小さくなって、本質的に下側水平部分よりも強度が無視し得るほどになり、且つ依然として「ロービーム」動作モードで暗い区域を提供する。
【００２４】
図５及び図６の実施形態は図４と実質的に同じであり、同様な参照数字は同様な構成部品を表す。主な違いは、追加の湾曲ミラー・セグメント２６０を設けたことに関する。追加の湾曲ミラー・セグメント２６０は、図６で多分最も明らかであるように、ほぼ楕円体形の主ミラー２１０の形状と同様な実質的に楕円体形の輪郭を持っており、これにより、、遮蔽体及び付随する湾曲ミラー２５０を参照数字２４０の方向に一緒に回転させたとき、追加の湾曲ミラー・セグメントは延長体を形成して、反射面２１０の実質的に楕円体形の構造に合体する。すなわち、開口部２６２が反射器２１０に設けられ、該開口部はその中を通過させて湾曲ミラー２５０を受け入れる寸法を持ち且つ遮蔽体２２２によって実質的に覆われる。従って、図６に示された遮蔽体の第２の位置すなわち非阻止位置では、追加の湾曲ミラー・セグメント２６０は実質的に楕円体形の反射器２１０の輪郭を完成し又はそれと合体して、第１の焦点２０４に配置された光源２０２からの光がこの追加の湾曲ミラー・セグメント２６０によってほぼ楕円体形の主ミラーの第２の焦点２１４へ差し向けられるようにする。そこで、遮蔽体２２２は、従来技術の配置構成（図１）におけるようにレンズの方へ（前方へ）回転するよりも、第１の焦点へ向かう方向に（後方へ）回転する。開口部２６２は、第２の位置すなわち非阻止位置では、遮蔽体２２２によって実質的に覆われる。従って、追加の湾曲ミラー・セグメント２６０が図６の「ハイビーム」モードにおいて改良自動車用ヘッドランプの光収集効率を増大させ、また湾曲ミラー２５０が図５の「ロービーム」モードにおいてその光収集を増大させることが理解されよう。
【００２５】
図７及び図８の実施形態は、図４〜図６に示された同じ特徴の多くを含むと共に、追加の補助ミラー・セグメント２７０，２７２を含む。図７の「ロービーム」モードでは、第１の補助ミラー・セグメント２７０は、第１の焦点における光源から放出された光を該光源自体の方へ（第１の焦点２０４の方へ）戻すように曲げられ又は成形されており、そうでない場合は、光をレンズへ向けて進行させることになり、従って、これは、カットオフ「ロービーム」の本質的に暗い区域１３０内にこれらの光線によって生じる低い不要な背景照明を述べているのではなく、光学系の損失を表す。同様に、補助ミラー・セグメント２７２は、第２の焦点を通過した光の一部を反射して第２の焦点２１４の方へ戻るようにし、そうでない場合は、光がヘッドランプの光学系から外れて解放されて最終的に周囲環境によって吸収されることになる。従って、図７の「ロービーム」モードでは、補助ミラー・セグメント２７０及び２７２は、それがない場合は楕円体形投光器モジュールの「ロービーム」束から失われるはず幾分かの光線を方向変更して回収し、従って、改良自動車用ヘッドランプの全体の効率に付加的に寄与する。
【００２６】
遮蔽体及び湾曲ミラーは、好ましくは互いに対して固定されているものとして示されており、これらは、図８の「ハイビーム」モードでは開口部２６２を覆うように回転されている。同様に、第１の補助ミラー・セグメント２７０はこの「ハイビーム」モードでは輪郭を変更しており、この場合、第１の補助ミラー・セグメント２７０は第２の補助セグメント２７２に近い形態を取って、実質的に楕円体形の反射器２１０の出力開口を図７の「ロービーム」モードと比べて増大させる。第１及び第２の補助セグメントのこの配置構成では、第２の焦点２１４からの光を捕捉して第２の焦点の方へ反射し、光は最終的には光源へ戻るように差し向けられる。この代わりに且つより好ましくは、両方の補助ミラー・セグメント２７０及び２７２は、ほぼ楕円体形の主ミラーの出力開口を増大させることができ、且つ、光を、図８の「ハイビーム」モードにおける第２の焦点の代わりに第１の焦点へ戻す、すなわち、光源へ向けて反射するようにする幾何学的構成を持つことができる。遮蔽体２２２をその形状適合する第２の位置に動かしたときの図８に示されているこれらの補助ミラー・セグメントの最終的な結果として、車両の「ハイビーム」モードの前方照明に使用するために、光源からの光出力の実質的により大きな部分が収集されてレンズ２２０へ光学的に伝送される。
【００２７】
図９の概略拡大図には、アーク放電光源２０２の電極２８０，２８２が実質的に楕円体形の反射器２１０に対して概略図で例示されている。電極間に伸びるアーク放電２８４が、それぞれの電極の上側の角に位置するアークのアーク係留点２８６，２８８と共に、動作位置に示されており、アーク２８４は、自動車用ヘッドランプの内部の放電ランプの標準的な水平動作の場合にはいずれかの端部の係留点から湾曲した形態で伸びる。この従来技術の配置構成では、電極に対するアークの係留点が電極の前面部の中心点と整列していないことを示しており、従って、アークの中心線ＣＬＡはヘッドランプ光学系の光軸ＯＡと一致していない。その結果、アークとヘッドランプの光学系との間に光学的位置合わせ不良(misalignment)があり、これは必然的に光学的損失を生じさせる。
【００２８】
電極光学的位置合わせボックス２９６，２９８が、図９の従来技術の配置構成において電極面の中心点２９０，２９２に中心合わせされているものとして示されており、これらは図１０の代替の従来技術の実施形態ではアーク係留点２８６、２８８へシフトされる。従って、たとえアーク２８４が依然として湾曲していて、ヘッドランプ光学系の光軸ＯＡからシフトされていても、より良好な位置合わせが生じる。しかしながら、アーク中心線ＣＬＡとヘッドランプ光学系の光軸ＯＡとの間の光学的位置合わせ不良に起因して、光学的損失が依然として生じる。
【００２９】
この位置合わせ不良による損失は、図１１に示されているようにランプ口金保持器３００を横方向に変位させることによって更に対処される。ヘッドランプ光学系の光軸ＯＡに対するランプ口金保持器３００のこの横方向変位により、アークの中心線ＣＬＡをヘッドランプ光学系の光軸ＯＡに置いて、図９及び図１０の実施形態のアーク位置合わせ不良による損失を無くす。ヘッドランプのランプ保持器部分の横方向変位は、（電極直径及びアーク湾曲度についての公称値に基づいて）固定の値にすることができ、或いは位置合わせネジ又は他の調節機構などによって調節可能にすることができる。
【００３０】
ヘッドランプのためのアーク位置合わせについての更に別の改良は、より正確なランプ固定法を適用することによって確保することができる。例えば、精密で機械的により頑丈な「回転繋締」型の機械的又は電気機械的固定装置を口金保持器設計３００にオプションとして組み込みことにより、通常の高強度の振動のある自動車環境においても、ランプ及びそのアーク放電についての固定及び位置合わせをより良好にすることができる。これにより、光収集を最適化するためにヘッドランプの構成部品がより正確に位置決めされ。
【００３１】
カットオフ遮蔽体２２２の後面（すなわち、エンジン側にある面）に設けた湾曲ミラー・セグメント２５０は、投光器型ヘッドランプ２００の光収集効率を改善する。もしほぼ楕円体形の主ミラー２１０の第１の焦点２０４に点光源２０２が配置された場合、ミラー面形状は、そうでない場合には吸収されるはずの光線を光源自体へ向けて跳ね返す。これらの反射された光線は、光源２０２を通過した後、光源自体から放出された光線と組み合わさって、道路面の所望の地点に達するように差し向けられる。
【００３２】
また、ミラー面２５０は、方向変更された光線が光源２０２を過熱しないで、光源の直ぐ近くを通過して、前に述べたようにヘッドランプからの光出力に依然として寄与するように、意図的に不完全に製作できると考えられる。
【００３３】
遮蔽体２２２上の追加のミラー・セグメント２５０及び２６０の湾曲面は、更に複雑な又は精巧な形状にすることができる。しかしながら、コンピュータ制御の機械加工は、このような複雑なミラー面の製作を可能にする。いわゆる双キセノン投光器型ヘッドランプ・システムにおけるカットオフ遮蔽体２２２は、その位置に固定されない。すなわち、図４、図５及び図７の直立位置、すなわち、「ロービーム」モードでは、遮蔽体２２２は、所望のビーム・カットオフを提供する。しかしながら、図６及び図８に示されているように、遮蔽体２２２は水平位置に回転又は反転して、ビームの外へ動くことにより、カットオフの無い「ハイビーム」モードを形成する。
【００３４】
また、遮蔽体上に湾曲ミラー・セグメント２５０を含めるには、従来技術の配置構成とは反対方向に遮蔽体を回転させることが必要である。すなわち、従来では、遮蔽体は前方へ、すなわち、レンズ２２０の方へ反転させていたが（図１）、新しい双キセノン楕円体形投光器モジュールでは、カットオフ遮蔽体２２２は後方へ、すなわち、レンズから離れる方へ反転させる。このためには、ほぼ楕円体形の主ミラー部材の底部に孔又は開口部２６２を設けることが必要である。開口部２６２の寸法は、遮蔽体の後側の湾曲ミラー２５０を受け入れるように定められ、遮蔽体は「ロービーム」モードで開口部を覆う。「ハイビーム」モードでは、湾曲ミラーは、遮蔽体の回転によってモジュールから完全に除かれる。開口部２６２についての遮蔽体２２２の完全な閉鎖は、ミラー・セグメント２６０が開口部を覆う場合に実現される。下方反転位置にあるほぼ楕円体形の主ミラー部材上の追加のミラー・セグメント２６０は、「ハイビーム」モードにおける光収集効率を最大化するために、実質的に楕円体形の反射器の曲率に適合する形状を持つ。
【００３５】
新しい楕円体形投光器モジュールの形状構成の光収集効率を完全に最大化するために、図７及び図８の補助ミラー・セグメント２７０，２７２は、ほぼ楕円体形の主ミラーのリム部分に配置される。これらの補助ミラー・セグメント２７０，２７２の形状は、「ロービーム」及び「ハイビーム」モードの間の切換え時に何ら阻止又は不要光線の逆反射が許されないので、むしろ制限される。しかしながら、固定「ロービーム」モード楕円体形投光器モジュールでは、これらの補助ミラーと、主ミラーと、カットオフ遮蔽体の前面に配置されたミラー・セグメントとの形状を調和させることができる。
【００３６】
光収集効率は、ヘッドランプのランプ保持器に横方向変位を取り入れた場合には更に改善される。この事は図１０及び図１１に最も良く示されており、その場合、ヘッドランプ光学系の光軸ＯＡに対するヘッドランプのランプ保持器部分３００の意図的な位置合わせ不良又は横方向変位を施すことができ、或いはそれらを位置合わせネジ又は他の調節機構などによって調節可能にすることができる。
【００３７】
結果として、自動車用ヘッドランプの光収集効率、従って全光出力、道路照明レベル、又は投光器型ヘッドランプの投射ビーム角度を増大させることができる。これによって、道路の視認性が改善され、或いは電力消費のより低い光源を適用できる。その結果、電力消費がより低いと云うことは、車両の燃料効率がより高いと云うことを意味する。
【００３８】
以上、本発明を好ましい実施形態について説明した。明らかに、上記の詳しい説明を読んで理解すれば、様々な修正及び変更を為し得よう。本発明はこのような全ての修正及び変更を含むものとして解釈されるべきである。
【符号の説明】
【００３９】
１００  投光器型自動車用ヘッドランプ
１０２  アーク放電光源
１０４  第１の焦点
１１０  実質的に楕円体形の光反射面又は反射器
１１２  長手方向光軸
１１４  第２の焦点
１２０  レンズ
１２２  遮蔽体
１２４  車両の前方の道路面
１２６  実質的に水平なカットオフ線
１２８  上向きの角度のカットオフ線
１３０  暗い区域
１４０  第２の位置すなわち非阻止位置への動き方向
１４２  カットオフ遮蔽体によって吸収される光線
２００  投光器型ヘッドランプ組立体
２０２  アーク放電光源
２０４  第１の焦点
２１０  実質的に楕円体形の反射器
２１４  第２の焦点
２２０  レンズ
２２２  遮蔽体
２４０  遮蔽体及び湾曲ミラーの回転移動方向
２４２  光線部分
２４４  光線
２５０  湾曲ミラー
２６０  追加の湾曲ミラー・セグメント
２６２  開口部
２７０、２７２  補助ミラー・セグメント
２８０、２８２  アーク放電光源の電極
２８４  アーク放電
２８６、２８８  アーク係留点
２９６、２９８  電極光学的位置合わせボックス
２９０、２９２  電極面の中心点
３００  ランプ口金保持器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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