JPS6366801A - 車両用照明装置 - 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〕 本発明は車両の照明装置、特に車両のヘッドライトに係
り、これは投射レンズが光源とは無関係に配置された光
ガイド７ステムを有し、また照明装置から発出する光の
量を少くとも本質的に集めることが単にカバーディスク
によって任意に続けられ、また反射体は、投射レンズか
ら反対に向う光源のその側面に任意に設け□られている
ものである。

〔従来の技術〕

自動車のドライバーの視野の範囲は非常に広く且つ比較
的に低いものである。視野のこの範囲の酸部分のみは、
接近する交通機関が暗くされ又はまぶしくされてはなら
ないために照明ししうるのである。慣用のヘッドライト
システムは、光源のほかに２つの光学システム、すなわ
１１面ｍ（ホモフォーカルレフレクタ。

ｈｏｍｏ−ｆｏｃａｌｒｅｆｌｅｅｔｏｒ　）及びカッ
マーディスクよシ成シ、或制限を以てのみこの目的に適
している。それはカバーディスク（すなわち個々のレン
ズの群にそれが分割されているうが方形のような反射体
の実施態様は別として光の所望分布を達成する吃−の手
段を提供するからである。

また構造の理由からカバーディスクはしばしばヘッドラ
イトの光軸に関して斜めに位置すべきことも考えねばな
らぬ。

適当な照明に対して障害となるが、さらなる開発は、ス
タイル及び気体力学の理由で光の放射面を減少すること
である。

この事にも拘らず適当な照明密度を得るためには、いわ
ゆるＰ］ＩＥ　（ｐｏｌｙｅｌｌ’１ｐｓｏｌｄ　、多
楕円体）及びＤ　Ｅ　（ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏ
ｎａｌ　ａｌｌｉｐｓｏｉｄ、三次元楕円体）の７ステ
ムが提案されている。

これらのシステムはスライド投射器と類似に構成され、
その際巨像（スライド）は、本質的には集合レンズであ
る対物レンズを経て投射される。前記ＰＥ及びＤＥシス
テムはまた光源とカバ−ディスクとの間に配置された集
合レンズを備えている。スライド投射器と対照的に特定
の光分布を保証すべきであシ、明／暗の境界線は車両の
ヘッドライトにおいて必須の因子であシ、従ってこれら
のシステムは特別の楕円反射体及び楕円の第２焦点の範
囲内に配置され、且つ明／暗境界線として投射されてい
る遮光プラインｒ（ダイヤフラム）を備えている。

しかし今までＰＥ及びＤＥシステムは、過熱及び調節の
問題が特に重要な役割を果たす。それらの光学的利点に
も拘らず実施において信頼できないことが証明されてい
る。彎曲した物体のブライ／ｌ＠（とれはＰｅｔｚｖａ
ｌ　ｃｕｐとも呼ばれる）Ｋ対して最大限の精度で調節
し且つ光エネルギーの大量を取上げ、それが予定の目的
に対して熱エネルギーの形態で失われ、ブラインドの変
形及び不正を生ずる。その他の問題は、ブラインドのへ
りが、楕円形反射体の第２焦点の範囲内でその位置のた
めて、明／暗境界線において強い色のシームを生ずると
いう事実によって引起される。

ｒイツ特許公報第２４６１９１８号は、慣用構造である
として記載し且つ図示された投射レンズの間に配置され
た反射体、投射レンズ及びダイアフラムを備えたヘット
９ライトシステムに係わるものである。第５図のみがダ
イアプラムのない実施態様を示し、その際明／暗境界線
が光源に関して対称的な反射体を備えずに形成されてい
るが、その代シにヘシが白熱フィラメントに平行に延び
ている拷円状の集中反射体が明／暗境界線として突出し
ている。しかしこの装置においては、とりわけｒイツ公
報第２４６１９１８号の特許請求の範囲１．によれば、
すなわち出口瞳孔の表面などの方向にも２平方センチメ
ーターを越えてはならないことが直接光が水平ランプか
ら拡散レンズに入るという事実のために順守されない。

この要求に応するには他の図面の各１つに現われている
ようにダイアフラムを備えねばならない。かくて第５図
は不完全であると考えねばならぬ。その開示は全体の開
示にかんがみて常に注視しなければならぬ。

ドイツ特許公報第３２４１８２６号は、２つの焦点（、
Ｆｌ　　、Ｆｌ　）を有する楕円形反射体及び第２焦点
Ｆ！中に配置された屈折ダイアフラムを有する集光レン
ズを備え、集光レンズの焦点もまたＦ、に一致する公知
のＰＥシステムに関する。

この刊行物によれば対象は楕円反射体上に臨界区域を決
定し、また表面処理によってこれらを無反射又は全反射
とし、或はそれらの形状を変えることである。

フランスの特許公報に２５０１３３３号は本発明の光学
システムとは全く異なる光学システムに関し、後者だお
いては投射レンズはカバーディスクによって光学的に次
続されるだけで、従ってそれは像の図形を生ずる投射レ
ンズである。

前記引例に従りて投射レンズを全て用いる限シ。

これらの単に拡散するレンズはダイアフラムのへりによ
って後続さ・れ、拡散鏡が光を反射体に対して拡散し、
そこから光はカバーディスクの方向へ反射される。従っ
て像の図形（で関する投射レンズの断面方向の異なる曲
率は用意されない。これらのレンズはヘッドライトの外
へ光を投射しない。

英国の特許公報第１５７０８０５号は、凹状の反射体が
水平面内で透明である凹状反射体を備えたヘッドライト
に関する。従って反射体によって屈折されなかった光は
そこで光線を形成し。

それは主光線に関して傾斜している。特に反射体は分割
されている。白熱電球の種々の実施態様は用意すること
ができ、その際慣用の電球は両凸レンズセクションを、
光軸の近接区域をカバーするための前部として備える。

これらの前部は放射された光の１部のみを受入れ、また
それの部分が２つの異なって彎曲した凸状区域を有して
いても、これらは自体内で全く同じに彎曲している。カ
バ−ディスクの同様に可能なレンズ状構造は本質的には
単に光軸の近接区域をカバーするのみである。

ドイツ特許公報第３２００７９６号は調光器の光に対し
て暗くするキャップの実施態様に関し、その際慣用の反
射体（特に放物線状の反射体）、ランプ及びランプと反
射体との間の前記暗くするキャップが備えられている。

暗くするキャップは光源に向って面する凹状面を有し、
異なる曲率の近接区域は凹状面中に設けられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

投射レンズを用いる時に対物レンズダイアフラムを備え
る必要がなく、上述の問題を除きうることか意外に４見
出された。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による車両の照明は、投射レンズが断面に関して
異なる表面曲率を備え、この曲率は特に光源の方向の彎
曲した表面によって限定され、光源と投射レンズとの間
にダイアプラムを介在せずに備えられ且つ光源に関して
調節可能に配置することが望ましいものである。

所望の光分布は投射レンズ表面のそれぞれの断面に関す
る異なる表面白基によって達成される。換言すれば、投
射レンズは所望の像間形、すなわち得られ走破照明区域
の形状及びその輝度の分布に関して修正される。反射体
を胴込る時は、投射レンズは入射光に対しても調節する
ことが好都合である。これにおいてば３；ｊ造プロセス
によって達成しうる精度は適切なものである。

この故に断面に関して異なる表面という言葉は、投射レ
ンズの全表面を作り上げる個々の表面の少くども１つが
互だ異なる曲率を備えていることと解すべきである。

所望の像の図形を達成する際の本質的な利点は、もし投
射レンズか全反射による光線集中のための平面区域を備
えるならば得られるものである。

投射レンズのへり区域は光の出口を制限するために半透
明にマスクすることか好都合である。

このことは投射レンズ支持体又は光マスクそれ自体、す
なわち外側光わくによって都合よく行なうことができる
。

カバーディスクは絶対的に必要なものではない。従って
投射レンズはヘッドライトの前面を形成する。しかし或
場合には、カバーディスクか有利であＱうる。

投射レンズは光源に関しその支持体と共に又はそれにつ
めて調節できることか望ましい。ダイアフラムの場合に
不可欠であるような光学的精度は必要かなＡ０現在のも
のは空間的調節であるか、製作次第で、枢動、回転又は
移動の調節もまた適切である。

本発明による照明装置においては、（へり区域上のカバ
ーは別として）光の全量が照明のために自由に使えると
いう事実のために、反射体は絶対的に必要ではな込が、
しかし有利ではある。

特に適当な反射体は、それが光源の近接区域中に、特に
最高の反射体曲率の区域中に設けられ、光源に関して対
称的に配置され念互に無関係に彎曲した少くとも２つの
セクションを有し、それから外へ彎曲し又はこれらのセ
クションから形成されていることを特徴とするものであ
る。

これらのセクションは球状表面のプロフィルを備えるこ
とが好都合で、同じ半径を備えることが望ましく、また
相互に隣接するように配置され、車両の照明の光軸によ
って交差された結合ヘシの形成下にあることが望ましい
。

〔作用〕

本発明による車両照明においては、光源は、それらの白
熱フィラメントが照明装だの光軸に関して大体直角に延
び、望ましくは光出口制限へりに平行表少くとも１つの
突出物中シζあるように特に用いられている。かくて白
熱フィラメントは照明装はの光軸に対し直角な道路番て
平行に延びることが好都合である。例としてはヒ佃方向
のらせん巻線を有するＨ１白熱ランプが側面から挿入さ
れ、又は横方向のらせん巻線を有するＨ１白熱ランプが
頂上又は底部から挿入されている。

〔実施例〕

本発明による照明装置の特に有利な実施態様は彎曲した
反射体区域に対し頂上及び底部に近接した平らな反射体
区域を有する四角なライトである。

反射体は彎曲したセクションの区域の外側に段を設ける
ことができる。

不発明によるＮ両の特別な実施態様は二重ライトの反対
側に挿入することが望ましい独立した光源を備え九二重
ライトの車両ライトである。

これはなかんずく重ねたライトに関し、そこでは１つの
電球が頂上から、また他の電球が底部から挿入されてい
る。電球は背後又は横方向から挿入することもできる。

さら番で可能なことは、１つの保護スクリーンを備えて
光源電球上及び／又は投射レンズのソケット上だ現われ
る反射光の通過を防止することである。

協調した光線を集中することは、本発明による車両ライ
トを自ｋＪＪＴＬの外部照明ｉｃ、特にディマー、フォ
ラブライト又は遠くまで及ぶヘッドライト、しかもまた
ブレーキライト又はテールランプにも、すべて適用する
ためた用いることとを可能にするものである。

本発明について添付図面を参照して、実ｎ例によって以
下に説明する。

第１図、第２図、第３図は支持体１、反射体２、白熱電
球３及びカバーディスク４を有する四角なヘッドライト
を示す。カバーディスク４はヘッドライトの光軸５に関
して斜（（配置されていることが分る。すなわちそれは
反射体の岳直並びに水平な対象面に関して傾斜している
。

白熱電球３は底部から挿入し、そのらせん巻線６は水平
に且つ、ヘッドライトの上部及び下部の光制限へりに関
して平行な水平突起部中に延びている。

反射体２はその最高曲率の区域中に備えられた放物線状
の反射体であって、光軸５に関して対称的に配置された
２つのセクション７．７′を備え、白熱電球３から外へ
彎曲し、セクション７．７′の結合へり８は光軸５によ
って交差されている。彎曲セクション７．７′は同じ半
径を有する球状表面の輪郭を有する。

レンズ支持体１０中の投射レンズ９は白熱電球３とカバ
ーディスク４との間に備えられている。投射レンズ９は
光入射側上並びに光発射側上の白熱電球３から外へ彎曲
した平らな換型レンズであり、かくてそれは組合わされ
た集光及び屈折レンズの作用を果死すものでちる。光入
射側の曲率は円筒状表面であわ、光発射側の曲率は修正
したトロイド表面である。第１図から分ることは投射レ
ンズ９の下部の平らな区域はその上部の平らな区域よシ
も短かいことである。

投射レンズ９の平らな区域は、とシわけ全反射による集
光のために役立つ。

レンズ支持体１０は白熱電球３に関して調節可能であシ
、レンズ支持体は反射体２に頂上でしっかシ取付けられ
ていること及び圧力ばねによるねじ調節は底部に備えら
れていることが示されている。

さらに分ることは、投射レンズ９が光軸５に関して二重
に非対称的に配置されていることである。単一の非対称
的又は対称的配置も可能である。

第３図は、反射体２が彎曲したセクション７゜７′の外
側に付加的な段１２を備えていることを示す。段１２は
また白熱電球３のいずれの側にも配置でき、望ましい区
域中でへりの光線を集中するために役立つ。

図面は光線の種々の通路を示す。投射レンズ９の区域は
任意に反射することができ、特に上部及び下部の平らな
区域中で反射できる。このことはまた支持体１０の部分
、特に反射体２の彎曲したセクション７，７′からの集
中された光の入射の区域中にも適用される。

第１図はカバーディスクが、もし用いられる場合に、適
当な波形を持ちうることを示す。

第１図及び第２図に示された実施態様はランプ軸を取囲
むスクリーンシールド１３及びほぼ半円形の電球の下部
を備えている。スクリーンシールドは特に電球区域内で
ランプを完全に取囲むことができる。ランプの第２及び
第３の焦点が反射レンズ上に反射されるので、（例えば
図示のＨ、ランプの電球ソケットを通じて）ランプ上及
び／又はランプソケット上に現われる反射を防止するた
めに、スクリーンシールドもまた用いることができる。

投射レンズの上部及び下部の面は互に平行である必要が
ない。それらの面はそれらの間に角を成して備えること
ができ、従って投射レンズ、すなわち光源の反対側の放
射表面の厚さく高さ）が放射てれた光の方向で増すよう
になる。この場合に上部表面は水平であることが望まし
い。

さらにその上、光源に近接した投射レンズの受光面は円
筒状の輪郭を持つ必要が力＜、球状の輪郭にできること
が望ましい。望ましくない平面を含む他の曲率でさえ可
能である。投射レンズの発光面の最大曲率の区域はレン
ズの高さに関連して、その中央区域内に位置することが
望ましい。該発光面の正確な輪郭は、光のパターンの予
定形状及びその光エネルギー分布の関数、すなわち輝度
のノ々ターンとして定められる。

本発明によれば、所望の光分布及び単位区域当シの放射
密度はかようにして熱に敏感な明／暗遮光ブラインドを
設けることなく得ることができ、さらに、本発明による
反射体の製作はＰＫ又はＤＥ反射体の製作よりもはるか
に簡単である。光学的システムの調節もＰＥ及びＤＥの
システムに比較してももっと複雑ではなく、失敗の恐れ
がもっと少ない。

最後に、本発明によるヘッドライトシステムは、反射体
が全く備えられなくても二焦点反射体を必要とせず、本
発明によるヘッドライトの全体の長さはＰＥ及びＤＥの
ヘッドライトのそれと比較してもって減少される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるヘッドライトの垂直断面図で１１
＋、第２図はその水平断面図である。 第３図は第１図及び第２図によるヘッドライトの変型の
水平断面図である。 １・・・支持体　　　　　　２・・・反射体３・・・白
熱電球　　　　　４・・・カバーディスク５・・・光軸
　　　　　　　６・・・らせん巻線７．７′・・・セク
ション　　　８・・・結合ヘシ９・・・投射レンズ　　
　　１０・・・レンズ支持体１１・・・ばね　　　　　
　１２・・・段１３・・・スクリーンシールド 、　　１ 、１ 第１頁の銃き ［株］発　明　者　　ケラルド　バッハトロ　　（−ス
トリア匡ツド　　　　　　　　　　　ミツテルヴエーｆ
ＪＺＦａ　　”４　　者　　　エルンスト　クーゲレ　
　オーストリア匡ル　　　　　　　　　　　　　ト５／
１１　３６８０　　ペルゼンボイクーゴツツドルフク　
　２３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源とは無関係に配置されている投射レンズを備え
   た光ガイドシステムを有し、少くとも照明装置から発散
   する光の量を実質的に集める、車両上で、特に車両のヘ
   ッドライトに用いるための照明装置であって、投射レン
   ズが断面に関して異なる表面曲率を備え、且つ該光源と
   該投射レンズとの間にダイアフラムを介在せずに配置さ
   れて成る照明装置。 ２、前記投射レンズが全反射によって光線を集中するた
   めの平らな（平面）区域を備えている特許請求の範囲第
   １項に記載の照明装置。 ３、前記投射レンズが前記光源に向う方向に彎曲した表
   面を示す特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の照明
   装置。 ４、前記投射レンズは前記光源の方向を指している截断
   した頂点を備えたほぼ平らな円筒のセクタ状を有し、異
   なる曲率を示す前記表面は少くとも前記光源に向い合っ
   ている表面である特許請求の範囲第１項ないし第３項の
   いずれかに記載の照明装置。 ５、前記セクタの上面及び下面は平面且つ水平である特
   許請求の範囲第４項に記載の照明装置。 ６、少くともいくつかの投射レンズの横面及び上面及び
   下面が前記光源に関して配置されて、これらの面に当る
   光の少くとも実質的な部分の全反射を達成する特許請求
   の範囲第４項又は第５項に記載の照明装置。 ７、前記光源に近接した前記投射レンズの面が円筒状表
   面である特許請求の範囲第４項ないし第６項のいずれか
   に記載の照明装置。 ８、前記光源に向い合った投射レンズの前記面がほぼト
   ロイドの外表面のセクタ形状を有する特許請求の範囲第
   ４項ないし第７項のいずれかに記載の照明装置。 ９、前記光源に向い合った投射レンズの前記面がその中
   心部において最大曲率の区域を示す特許請求の範囲第８
   項に記載の照明装置。 １０、前記投射レンズのへり区域は不透明におおわれて
   いる特許請求の範囲第１項ないし第９項のいずれかに記
   載の照明装置。 １１、前記投射レンズのへり区域はその支持物によって
   おおわれている特許請求の範囲第１０項に記載の照明装
   置。 １２、前記投射レンズのへり区域は光マスクでおおわれ
   ている特許請求の範囲第１０項又は第１１項に記載の照
   明装置。 １３、前記投射レンズは前記光源に関して調節可能に配
   置されている特許請求の範囲第１項ないし第１２項のい
   ずれかに記載の照明装置。 １４、前記照明装置は、前記投射レンズの下流に配置さ
   れたカバーディスクを付加的に備え、しかも前記カバー
   ディスクと前記投射レンズとの間に位置するさらに他の
   光ガイド装置がない特許請求の範囲第１項ないし第１３
   項のいずれかに記載の照明装置。 １５、前記照明装置が反射体を備え、前記光源は前記反
   射体と前記投射レンズとの間に配置されている特許請求
   の範囲第１項ないし第１４項のいずれかに記載の照明装
   置。 １６、前記反射体は少くとも２つの互に無関係に彎曲し
   たセクションを前記光源の近接区域中に備え、且つ前記
   光源から外へ彎曲している特許請求の範囲第１５項に記
   載の照明装置。 １７、前記の少くとも２つのセクションは最高の反射体
   曲率の区域中に配置されている特許請求の範囲第１６項
   に記載の照明装置。 １８、前記の少くとも２つのセクションは前記光源に関
   して対称的に配置されている特許請求の範囲第１６項又
   は第１７項に記載の照明装置。 １９、前記反射体は前記の少くとも２つのセクションに
   よって形成されている特許請求の範囲第１６項ないし第
   １８項のいずれかに記載の照明装置。 ２０、前記の少くとも２つのセクションは各々球状表面
   輪郭を持つ特許請求の範囲第１６項ないし第１９項のい
   ずれかに記載の照明装置。 ２１、前記の少くとも２つのセクションは各々同じ半径
   の球状表面輪郭を持つ特許請求の範囲第２０項に記載の
   照明装置。 ２２、前記の少くとも２つのセクションは相互に隣接す
   るように配置されている特許請求の範囲第１６項ないし
   第２１項のいずれかに記載の照明装置。 ２３、前記の少くとも２つのセクションは、前記照明装
   置の光軸によって交差された接合へりを有する特許請求
   の範囲第２２項に記載の照明装置。 ２４、前記反射体は前記の少くとも２つのセクションの
   区域の外側に段を備えている特許請求の範囲第１５項な
   いし第２３項のいずれかに記載の照明装置。 ２５、前記反射体は、平らにされた反射体セクションの
   間で彎曲した反射体セクションに近接して上部及び下部
   の平らにされた反射体セクションを備えている特許請求
   の範囲第１５項ないし第２４項のいずれかに記載の照明
   装 置。 ２６、前記光源は、前記照明装置の光軸に関してほぼ直
   角に配置されている白熱フィラメントを備えている特許
   請求の範囲第１項ないし第２５項のいずれかに記載の照
   明装置。 ２７、前記白熱フィラメントは、光出口制限へりに対し
   て平行に少くとも１つの突起部中に配置されている特許
   請求の範囲第２６項に記載の照明装置。 ２８、前記照明装置はいわゆるスクエア照明装置である
   特許請求の範囲第２７項に記載の照明装置。 ２９、前記照明装置は、該装置の反対側から挿入されて
   いる独立の光源を有する２個式照明装置である特許請求
   の範囲第１項ないし第２８項のいずれかに記載の照明装
   置。 ３０、光源電球又はソケットの所で生じた反射が前記突
   起レンズに達するのを防止する少くとも１つのスクリー
   ンシールドを、前記光源に近接して付加的に備えた特許
   請求の範囲第１項ないし第２９項のいずれかに記載の照
   明装置。