(57)【要約】      （修正有）【課題】  本発明の目的は、虹色現象を低減もしくは除去し、組み立てが簡単で、内部の部品がコンパクトであるヘッドライトを提供することにある。【解決手段】  本発明は、自動車用ヘッドライトであって、楕円形タイプのリフレクタと、リフレクタの第１の焦点に配置した光源と、物体焦点が、リフレクタの第２の焦点に近い収束光学手段と、リフレクタの第２の焦点の近傍に位置し、ヘッドライトの光軸に対して横方向に延在する、上縁をほぼ水平とした第１のシールドと、第１のシールドに対してほぼ平行であるが、光学手段により近づけるために、光軸に沿ってオフセットした第２のシールドとを備えるヘッドライトを提供するものである。第２のシールドは、第１のシールドに固定され、２本のアームは、２つのシールドに対応する、ほぼＶまたはＵ字型の断面を有する一体型組立体を形成している。【選択図】図３
2005302724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビームの上部の領域にカットオフを有する光ビームを生成するための自動車用ヘッドライトであって、
楕円形タイプのリフレクタと、
リフレクタのほぼ第１の焦点に配置した光源と、
物体焦点がリフレクタの第２の焦点に近い収束光学手段と、
リフレクタの第２の焦点の近傍に位置し、ヘッドライトの光軸に対して、横方向に延在し、かつ上縁をほぼ水平とした第１のシールドと、
第１のシールドに対して、ほぼ平行であるが、光学手段により近づけるために、光軸に沿ってオフセットした第２のシールドとを備え、
両シールドは、ヘッドライトの光ビームに特に虹色現象を抑えるカットオフを生成するものであり、
第２のシールドは、第１のシールドに固定され、２本のアームが２つのシールドに対応する、ほぼＶまたはＵ字型の断面を有する一体型組立体を形成しているヘッドライト。
【請求項２】
２つのシールドが、切り取り、プレス加工、折り曲げにより、断面がほぼＶまたはＵ字型の単一の金属片として形成されている、請求項１に記載のヘッドライト。
【請求項３】
２つのシールドが、重合体材料から一体に形成されている、請求項１に記載のヘッドライト。
【請求項４】
第２のシールドは、その上縁を形成する不透明な横長片と、その不透明な片の下方において、光軸の各側に延在し、レンジ領域において、ヘッドライトのビームの生成に関連する光線を通過させるための、光線に対して透明な領域とを有する、請求項１〜３のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項５】
第２のシールド上の片の高さは、４ｍｍ以下であり、好ましくは３．５ｍｍ以下である請求項４に記載のヘッドライト。
【請求項６】
透明領域の高さは、１ｍｍ以上であり、好ましくは１．５ｍｍ以上であることを特徴とする請求項４または５に記載のヘッドライト。
【請求項７】
第２のシールドは、不透明材料、特に金属から形成され、光線に対して透明な領域は、第２のシールドの片の下方に形成された開口によって構成されている請求項４〜６のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項８】
シールドの縁部近傍の透明領域の境界は、この縁部と平行である請求項４〜７のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項９】
第２のシールドは、少なくとも一面の前記透明領域を除いた部分に、不透明のカバーを備える透明材料から形成されている請求項３〜６のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１０】
透明領域の横方向の範囲は、光線が、その有効角度範囲のほぼ全体において、特に光軸の各側において、少なくとも±５°を超えて、有効角度範囲の少なくとも一部に確実にビームを生成できるようにするために十分な範囲である請求項４〜９のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１１】
光学手段は、赤色に対応する波長に対しては、赤の焦点を、また青色に対応する波長に対しては、青の焦点を許容する単純な肉厚な凸平面レンズからなり、第１のシールドは、赤の焦点の近傍に位置し、第２のシールドは、青の焦点の近傍に位置していることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１２】
「ヨーロッパ型ロービーム」タイプのカットオフを有するビームに対しては、各シールドの上縁は、高さがオフセットされ、傾斜部分によって連結された２つの水平部分を有する請求項１〜１２のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１３】
特にロー／主ビームのデュアル機能において、シールドは、主ビーム機能において、移動／格納できるようにするために、可動／格納可能に取り付けられている請求項１〜１２のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１４】
光源は、キセノンランプである請求項１〜１３のいずれかに記載のヘッドライト。
【請求項１５】
２つが互いに固定され、ほぼ平行であり、互いに大きいほうの寸法方向に対して直交する方向に、オフセットされた２つのシールドを備える、請求項１〜１４のいずれかに記載のヘッドライト用シールド組立体。
【請求項１６】
２つのシールドは、切り取り、プレス加工し、折り曲げることにより形成された、ほぼＶまたはＵ字型の単一の金属片であって、ＶまたはＵ字の２本のアームは、２つのシールドと対応している、請求項１５に記載のシールドの組。
【請求項１７】
シールドの一方は、完全に不透明であり、他方のシールドは、不透明な横長片と、この片の下方に位置する光線に対して透明な領域とを備えてなる請求項１５または１６に記載のシールドの組。
【請求項１８】
ビームの上部の領域にカットオフを有する光ビームを生成するための自動車用ヘッドライトであって、
楕円形タイプのリフレクタと、
リフレクタのほぼ第１の焦点に配置された光源と、
物体焦点がリフレクタの第２の焦点に近い収束光学手段と、
リフレクタの第２の焦点の近傍に位置し、ヘッドライトの光軸に対して、ほぼ横方向に延在する、上縁をほぼ水平とした第１のシールドと、
第１のシールドに対してほぼ平行であるが、光学手段により近づけるために、光軸に沿ってオフセットした第２のシールドとを備え、
シールドは、ヘッドライトの光ビームに虹色現象を抑えるカットオフを生成するものであり、
第２のシールドは、不透明な横長片と、この片の下方に位置する光線に対して透明な領域とを備えているヘッドライト。
【請求項１９】
第２のシールドは第１のシールドに固定され、単一片の組立体を形成している請求項１８に記載のヘッドライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビームの上部の領域に、カットオフを有する光ビームを生成することを目的とする自動車用ヘッドライトに関し、このヘッドライトは、楕円形のリフレクタと、リフレクタの略第１の焦点に載置した光源と、物体焦点が、リフレクタの第２の焦点に近い収束光学手段と、リフレクタの第２の焦点の近傍に位置し、ほぼ水平の上縁を有するヘッドライトの光軸を横切る方向を向いた第１のシールドと、第１のシールドにほぼ平行であるが、光軸に沿ってオフセットさせることにより、第２の焦点と光学手段との間に位置する第２のシールドを備え、シールドは虹色現象を抑えながら、ビームにカットオフを生成するものである。
【０００２】
本発明の説明において、「平行」という用語は、広い意味を有するものとし、所定の水平な部分に沿って、ほぼ等距離にあることを意味する。これは、２つのシールドが、平面で事実上互いに平行の場合もあるが、垂直部分において、互いに傾斜した壁（Ｖ字型）を有する場合もある。従って、用語の持つ厳密な意味での平行ではない。また、この場合の水平部分は、部分的に湾曲している場合もあり、この曲率は、同一の場合も、類似程度の場合もある。重要な点は、シールドの水平部分は、すべての点において離隔しており、略等間隔であるという点である。
【０００３】
また、本発明は、さらに詳しくは、偏角機能を提供するヘッドライトに関する。
【０００４】
先に定義したようなヘッドライトにおいて、リフレクタはアクロマティック（無彩性）装置である。すなわち、光線は、その波長に関係なく、その色に対応して進行する。また、光学手段、特に肉厚の凸平面レンズによって構成されたものでは、光線の進行が波長によって変動する、極めて有彩性の高い装置である。
【０００５】
無限遠において、あるいはヘッドライトの寸法に比較して、非常に遠距離において、単一のシールドの物理的限界の画像は、光軸上の光学手段の物体焦点の位置の調整など、光学手段の焦点距離の設定によって、色が虹色に輝く場合がある。
【０００６】
有色の自動車照明光は、反対方向から近づく運転者への妨害を避けるため、安全上の観点からも、あるいは規則上においても、許容されていない。
【背景技術】
【０００７】
特許文献１には、光軸方向に互いに離れた２つのシールドが、光ビームの虹色現象を、低減もしくは除去するために設けられた、上述のようなタイプのヘッドライトについて記載されている。しかし、２つのシールドが存在することにより、組立体が複雑になり、また、これら２つのシールドのためだけでなく、それらを、ヘッドライトに対して、また互いに保持するための手段により、ヘッドライド内部の空間が大となる。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，１００，５９４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、虹色現象を、低減もしくは除去し、かつ、組み立てが簡単で、内部の部品がコンパクトである、上記のようなヘッドライトを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によると、前記タイプの自動車のヘッドライトは、２本のアームが、２つのシールドに対応する、ほぼＶ字型またはＵ字型の断面を有する一体型の組立体を形成するために、第２のシールドが第１のシールドに固定された構成を有するものである。
【００１１】
よって、単一のシールドのものと比較して、シールドを保持する手段を減らすことができ、組み立てが簡単なるとともに、嵩も小さくできる。
【００１２】
これらの特徴の代わりとして、あるいは追加として、第２のシールドを、不透明の横長片と、この片の下方に位置する、光線に対して透明な領域とを有するものとすることができる。
【００１３】
２つのシールドは、切り取り、プレス加工し、折り曲げたほぼＶまたはＵ字型の断面を有する単一の金属片、もしくはポリマー材料から形成した単一の片として構成することができる。
【００１４】
２つのシールドが存在することにより、カットオフに近いビームの領域において、光線の集中を軽減させることができる。
【００１５】
本発明の別の特徴によると、好ましくは上記の特徴に併せて、第２のシールドは、その上縁を形成する不透明な横長片と、その不透明な片の下方において、光軸の各側に延在し、レンジ領域において、ヘッドライトのビームの生成に関連する光線を通過させるための領域とを備えている。
【００１６】
この構成により、カットオフに近いビームの領域に、光がより強く集中するようになり、ヘッドライトの光度が改善される。このような配置は、第２のシールドが、第１のシールドに固定されていなくても有利である。
【００１７】
第２のシールド上の片の高さは、４ｍｍ以下、好ましくは３．５ｍｍ以下、例えば１．５ｍｍとする。透明領域の高さは、１ｍｍ以上、好ましくは１．５ｍｍ以上、例えば２ｍｍとする。
【００１８】
第２のシールド（光源からもっとも遠い）は、不透明の材料、特に金属で形成することができる。そして、光線に対して透明な領域は、そのカットオフの縁部の下の第２のシールドに形成された開口により構成されている。
【００１９】
シールドの縁部に近い透明領域の境界は、この縁部に平行に延びている。開口は、第２のシールドを構成する部分に、切り込むことができる。
【００２０】
あるいは、第２のシールドは、重合体材料、特に、前記透明領域を除き、少なくとも一面に、不透明な被覆を有する透明な材料から形成することもできる。
【００２１】
透明領域の横方向の範囲は、光線が、その有効角度領域のほぼ全体において、確実にビームを形成できるだけの広さ、特に光軸の各側において、±５°以上とする。透明領域の範囲は、光軸に対して非対称的でよく、一方のほうが他方より大きくてもよい。
【００２２】
光学手段は、赤色に対応する波長用の「赤」の焦点と、青色に対応する波長用の「青」の焦点を許容する単純な肉厚な凸平面レンズによって形成することができる。第１のシールドは、赤の焦点の近傍に位置し、第２のシールドは、青の焦点の近傍に位置するため、有利である。
【００２３】
「ヨーロッパ型ロービーム」タイプのカットオフを有するビームの場合、各シールドの上縁は、高さがオフセットされており、傾斜部分によって連結された２つの水平部分を有する。
【００２４】
ヘッドライトは、多機能型でもよく、特にロー／主ビームデュアル機能を有するものでもよく、シールドは、主ビーム機能用に格納できるよう、格納式としてある。
【００２５】
光源は、キセノンランプでもよい。
【００２６】
本発明は、また、ヘッドライト用のシールド組立体に関し、２つのほぼ平行のシールドが互いに固定され、その寸法の大きい辺に対して、直交する方向に、互いにオフセットしている。２つのシールドは、２本のアームが、２つのシールドに対応するように切り取り、プレス加工し、折り曲げたほぼＶまたはＵ字型の金属片から形成することができる。
【００２７】
一方のシールドは、全体として不透明であり、他方のシールド（光源から明らかにもっとも遠い側）は、不透明で、横方向に延在する片と、この片の下に位置して、光線を透過させる領域とを備えている。
【００２８】
本発明は、上記の特徴以外にも、添付の図面を参照して、より詳しく述べる実施形態において具体的に示すいくつかの特徴を有する。ただしこれらは、本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、楕円形モジュール型の自動車用ヘッドライトＰを示す。ヘッドライトは、楕円形のリフレクタＲと、リフレクタの第１の焦点Ａ１に載置された光源Ｓと、物体焦点がリフレクタＲの第２の焦点Ａ２の近くに位置する収束光源手段Ｄを備えている。
【００３０】
リフレクタＲは、無彩性装置であり、光線は、その波長に関係なく同様に進行する。
【００３１】
一方、肉厚の凸平面レンズＬによって構成された光学手段Ｄは、極めて有彩性が高く、光線の進行は、波長によって変動する。リフレクタおよびレンズに共通の光軸Ｘ−Ｘに沿うレンズＬの物体焦点の位置は、その波長によって変わる。簡単に説明するため、可視光の青と赤の波長を考えると、レンズＬに対しては、青の焦点Ｆｂと赤の焦点Ｆｒを定めることができる。別の形態として、光学手段Ｄを、１組のレンズによって構成することができる。
【００３２】
図１は、レンズＬの焦点距離の設定を示し、青の焦点Ｆｂは、リフレクタＲの第２の焦点Ａ２と一致している。光源Ｓから出て、Ｒ上で反射した後、焦点Ｆｂを通って通過する青の光線１ａは、平行になり、光軸Ｘ−Ｘと平行に、レンズＬから出る。他方、反射して、焦点Ｆｂを通って通過する２ａのような赤い光線は、赤の焦点ＦｒがＦｂよりレンズから遠いので、発散光線の形態で、レンズＬから出る。
【００３３】
図２は、レンズＬの焦点距離の設定が、赤の焦点ＦｒをリフレクタＲの第２の焦点Ａ２と一致するようにした場合の構成を示す。反射後に焦点Ｆｒを通過する赤の光線２ａは平行となり、光軸Ｘ−Ｘと平行に、レンズＬから出る。他方、レンズＬからの出口では、青の光線１ａは収束する。
【００３４】
無限遠において、あるいはヘッドライトＰの寸法と比較して、非常に遠い距離において、光軸Ｘ−Ｘと直交する面内に位置し、焦点Ａ２を通過するか、またはその近傍を通るシールドの物理的限界の画像は、レンズＬの焦点距離の設定によって、色が虹色に輝く場合がある。図１の構成の場合、カットオフは赤となり、図２の調整の場合には、カットオフは青となって現れる。
【００３５】
本発明によると、ヘッドライトの有彩性は、上縁を実質的に水平として、ヘッドライトの光軸Ｘ−Ｘを横切る方向に延在する第１のシールドＣ１（図３）と、上縁が第１のシールドＣ１とほぼ平行であるが、光軸に沿ってレンズＬにより近づく方向にオフセットした第２のシールドＣ２を使用することにより低減される。
【００３６】
シールドＣ１，Ｃ２の上縁は、光軸の近く、好ましくは僅かに下方に位置している。第１のシールドＣ１は、レンズＬの赤の焦点面Ｆｒに近い面内に位置しており、第２のシールドＣ２は、レンズの青の焦点面Ｆｂに近い面内に位置している。
【００３７】
２つのシールドＣ１，Ｃ２は、切り取り、プレス加工し、折り曲げることにより、ほぼＶまたはＵ字型で、その凹部を上向きにした単一の金属片（図４）から形成されているので有利である。Ｕ字型とは、少なくともその長さの一部にわたって、ほぼ平行な２本のアームを有する形状を示す。ＶまたはＵ字型部分の２本のアームは、２つのシールドＣ１，Ｃ２に対応し、２つのシールドの間を機械的に接続するＶまたはＵの基部は、各シールドの底縁を形成している。
【００３８】
第２のシールドＣ２は、好ましくは上縁４を形成する不透明な横長片３と、この片の下方において、光軸の各側に延在する、光線に対して透明な領域５とを有する。
【００３９】
図４からわかるように、シールドＣ１，Ｃ２のカットアウトは、実質的に同じであり、重なった画像を提供するため、虹色に輝くことなしに、光ビームのニュートラルのカットオフを得ることができる。
【００４０】
第２のシールドＣ２では、カットオフに対応する上部または横長片３のみが、ビームの虹色に輝く危険性を有する照明に関わっているため、透明領域５の存在が、全体の無彩性を変えることはない。
【００４１】
一方、透明領域５により、Ｒ上で反射した後に、領域５を通過した６（図３）のような光線は、特にレンジ領域、すなわちヘッドライトの前方の、光軸の各側に近い領域におけるビームＥの形成に関わることができる。
【００４２】
その結果、ヘッドライトＰの測光学的性能は、相当に改善され、カットオフの近傍において、より濃度の高い点を得ることができるようになる。
【００４３】
変形例において、シールドＣ１，Ｃ２が、はっきり区別した別体の形態であっても、この領域５による改善は、維持される。
【００４４】
第２のシールドＣ２上の片５の高さｈは、４ｍｍ以下であり、好ましくは３．５ｍｍ以下、例えば、１．５ｍｍである。
【００４５】
透明領域５の高さは、１ｍｍ以上であり、好ましくは１．５ｍｍ以上であり、例えば２ｍｍである。透明領域の底縁７は、シールドＣ２の底縁の近くに位置している。
【００４６】
第２のシールＣ２は、不透明な材料、特に金属から形成することができる。第２のシールドの透明領域５は、片３の下方に開口９またはウィンドウカットによって形成される。
【００４７】
「ヨーロッパ型ロービーム」タイプのカットオフを形成するために、各シールドＣ１，Ｃ２の上縁は、傾斜部分１２によって連結され、高さがオフセットした２つの水平部分１０，１１を有する。片３は、上記部分１０，１１，１２と平行である。
【００４８】
開口５の横方向の範囲Ｔ（図４）は、光線が、ビームの有効な角度範囲全体にわたり、特に、光軸Ｘ−Ｘの各側において、横方向±５°以上の角度範囲以上にわたり、確実にビームを形成するように設計されている。開口５の範囲は、光軸に対して非対称であり、一側の方が、他側より強くなっている。
【００４９】
互いに固定され、組立体を一体化している２つのシールドＣ１，Ｃ２は、格納を可能とする単一の機構（図示せず）によって、シールドの下方に位置する軸Ｘ−Ｘと垂直な横方向の回転軸Ｙを中心として、例えば、下方向、すなわち、図３による時計回りに回転できるように支持することができる。
【００５０】
ヘッドライトは、多機能、特にデュアル機能となり、シールドが図３の実線で示す作動位置にあるときには、いわゆる「ロービーム」となり、シールドが破線で示す傾き位置にあるときには、「主ビーム」となる。
【００５１】
変形例として、ヘッドライトを、２つ以上、例えば右側のロービーム走行、左側のロービーム走行、主ビームの３つの機能を有するものとしてもよい。
【００５２】
光源Ｓとしては、キセノンランプが有利である。
【００５３】
図４に示す例では、シールドＣ１およびＣ２の上縁は、光軸Ｘ−Ｘと直交する面に位置している。
【００５４】
単一機能のヘッドライトの場合（ロービームのみ等）、シールドＣ１およびＣ２の上縁は、光学的視野の曲率を考慮し、凸側をレンズＬに向けた曲線とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明によるヘッドライトにより、測光学的集中点を、カットオフの近傍に定めることができる一方、ビームの虹色現象を防止することができる。レンズＬの焦点距離の設定は、実質的には必要なくなり、これは、シールドが１つしか存在しない場合には、非常に重大なことである。
【００５６】
本発明は、挿入するヘッドランプ／光学モジュールの種類とは関係なく、シールドをも保護することを目的とするものである。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】虹色現象を説明する図である。
【図２】虹色現象を説明する図である。
【図３】本発明によるヘッドライトの図であり、シールド組立体の作動位置を実線で示し、格納位置を破線で示す。
【図４】図３のヘッドライトの２つのシールドをより拡大して示した斜視図である。
【符号の説明】
【００５８】
Ｃ１  第１のシールド
Ｃ２  第２のシールド
Ｌ  レンズ
Ｒ  リフレクタ
Ｐ  ヘッドライト
Ｓ  光源
Ｄ  光学手段
Ｆｂ  青の焦点
Ｆｒ  赤の焦点
【図１】
2005302724.tif 000003
【図２】
2005302724.tif 000004
【図３】
2005302724.tif 000005
【図４】
2005302724.tif 000006
【外国語明細書】
2005302724000001.pdf