JPS60205901A - ヘツドライト系 - 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】 この発明は、自動車の前部に取付けるに適する２対のラ
ンプにして、６対のランプを前部の中心のそれぞれの側
に配設した２対のランプを備え、一方の対のランプは点
灯中各ローヒーム（ｌＯＷｂｅａｍ）を生じ、また他方
の対のランプは点灯申告ハイビーム（ｈｉｇｈ　ｂｅａ
ｍ　）を生じ、該ランプは各光軸及び焦点を有しほぼ四
角形のレンズにより密閉される、平らにした凹面反射器
、及び前記反射器内に軸方向に配設した、コンパクトな
元ｍ、　＝有するヘッドライト系に関する。このような
、ヘッドライト系は、自動車において用いられている。

自動車を設計する場合、空気力学的に有利な形を選ぶこ
とにより空気抵抗を最小にするように試みる。しかし、
自動車の前部においてノ・イビーム用及びロービーム用
ラングを収容するのに必要な高さが選択の自由を制限す
る。従来のヘッドライト系においては、ノ・ロゲン含有
ガス雰囲気中におけるように、フィラメントが光源とし
て用いられ、光源によりつくられた光から許容しうる光
のビームを形成するのには、大きな反射表面積を有する
反射器及びし、たがってまたかさばったレンズが必要で
ある。反射器及びレンズの大きさによって高い前部が必
要となる。

ヘッドライト系には、そのロービームランプが良好なロ
ービームをつくること、すなわち、それらは可能な最長
距離まで路面を均等に照らすが、それにもかかわらず対
向運転者を１ぶしくしないことが要求される。これらの
要求は、本質的に両立しがたいものであり、大きな反射
器と大きなレンズを用いる場合、通常近似的に満たされ
つるに過ぎない。

ここで、「レンズ」という月給は、光を偏向及び／又扛
広がらせて反射器から発する光のビームに形を与える光
学素子を備える光透過性（ｔｒａｎｓｌｕｃｅｎｔ　）
板を意味する。

この発明は、極めて小さな高さのランプであるが、それ
にもかかわらず自動車の前方の路面を長い距離及び幅に
わたって均等に照らし、しかも対向運転者をはとんどま
ぶしくしないロービームを生じうる、初めの節で述べた
種類のヘッドライト系を提供することを目的とする。

この発明に従って、この目的は、初めの節に述べた種類
のヘッドライト系において、各ランプの光源が光透過性
エンベロブ中の高圧ガス放電子−・りでおること、はぼ
四角形のレンズの平均幅寸法対平均尚さ寸法の比が８よ
り大きいこと、及びレンズの平均高さ寸法が６ｃｒｎよ
り小さいことによって達成される。

飛〈べきことには、このヘッドライト系のローピームラ
シゲは、この系を備える自動車の前方の、路面を極めて
大きな距離及び幅にわたって極めて明るく均等に照らし
、一方、系の光度図において消失点近くで極めて届、な
傾きが得られ、したがって対同運転者がまぶしさを起こ
しうる散乱光の相当な量に出会いそうもないということ
を畑めた。

、更に、自動車の近くで、対向交通機関に対し遠い端ま
で道路の明るい照明が得られる。これらすべての点にお
いて、ロービームは、これよりはるかに大きいランプを
有する従来のヘッドライト系よりはるかに有利な特性を
有することを確かめた。

、、ハイビームラングにおいては、要求ははるかにきび
しくない：特に放射ビームにおける大きな明・　るさの
傾きについては何らの要求もない。この発・　明のハイ
ビームラングにおいて、コンパクトな高圧ガスを用いる
ことにより前者はすぐれたノ１イビームを生じる。

ヘッドライト系の特定例において、ロービームラングの
反射器の光軸は、レンズの下縁部からレンズの高さの−
より小さい距離に配設する。

好ましい例においては、道路の最も近い端に向けられた
、比較的小さいビーム成分を有するロービームを得るた
めに、光軸がレンズと極めて小さな高さで、例えば、少
なくともはとんど′その下縁部の高さで交差する。極め
て好ましい例においては、ロービームランプの反射器を
焦点面の近くで光軸からへこませて光源のエンペログ及
び、場合によりディッピングキャップ（ｄｉｐＰｉｎｇ
　ＣａＰ　）を収容する場所を与えるようにする。他の
例においては１反射器の凹所は、光源用の一体のディッ
ピングキャップを構成する。

この発明に従うヘッドライト系の例を図面によって例を
示しながら説明する。

第１図において、ヘッドライト系は、それぞれランプｌ
ａ、　ｌｂ及び２ａ、　２’ｂの２対を有し、各対°の
それぞれｌａ、　２ａ及びＩＪ　２ｂは自動車の前部８
の中ｌしの両側に取付けられる。ランプｌａ、、　ｌｂ
は点灯中ロービームを生じ、他方ランプ２ａ、　２ｂは
点灯中・・イヒームを生じる。図においては、それぞれ
の平均高さ寸法ハ及び平均幅寸法ｙを有する、ラングの
ほぼ四角形のレンズのみが見える。

各レンズの後には光軸及び焦点を有する、平らにした凹
面反射器が設けられ、これはレンズにより密閉され、そ
の中に電極付きの光透過性エンベロブ中にコンパクトな
高圧放電アークが配設される。

各レンズについて寸法ｙ対ハの比は８より大さく、すな
わち、約４であり、また高さの寸法ハは６ｍより小さく
、すなわち、約５ｃｒｎである。

第２図において、平らにした放物凹面反射器１０は、光
軸１１及び焦点１２を有する。ラングくクトな光源１８
として電極付き光透過性エンベロ１中の高圧ガス放電ア
ークを光軸上に配設する。

反射器ｌＯを４　Ｘ　２０ｃｒｎのレンズ１４により密
閉する。ランプはハイビームを与えるのに適する。

ロービームを生じるランプの場合、光源１８を焦°点１
２の前になるように置換え、ディッピングキャップを光
源の下に配設する（第８，４図参照）。

第８図及び第４図のランプにおいて、相当する部分は毎
回直接前の図面よりｌＯ大きい符号をつける。

第８図において、反射器２０の紙部２６は、その焦点の
近くで光軸２１からへこむ。−’Ｘ軸２１は、レンズ２
４の下縁部を通り抜ける。非反射ディッピングキャンプ
２５は、エンベロフ゛中の高圧放電アークからなる光源
２８を部分的におおい、該放電アークは、４．７η１η
ｌのアーク長と１　、８　ｍｍのアーク径、これは強度
が最大強度の２０％である径的に反対の二つの点の間で
測定される、を有し、反射器の元軸上にその中心が焦点
からレンズに向って５．８　ｍ移ったように軸方向に配
設される。放物面は２５　ｍｍの焦点距離を肩する。レ
ンズの寸法は６ｘ２０ｃｍである。放電エンベロブは５
８．５ｋＰａのアルゴンとヨウ化ナトリウム、ヨウ化ス
カンジウム及びヨウ化トリウムのモル比９４．５　：　
４．４＝１．１の混合物１　ｍｙの充填を南する。ラン
グは、１００ｖ、？　ＫＨ２で８５Ｗの′成力を消費し
２５００／ｍを生じる。

また、第４図において、反射器８０の底部８６も光軸８
１から後退し、反射器の凹所は一体のディッピングキャ
ップ８５を構成する。レンズは４Ｘ２０ｃ１ｎの寸法を
有する。

第５図には、第８図において用いたレンズを反射器から
見て記述する。この特定のレンズは、道路の右側を走行
する車両用に意図される。各ボックス（ｂｏｘ　）は光
学素子を示す。矢印は、連記した角度とともに入射光が
プリズム素子によって偏向される方向及び角度を示す。

ｌ平面内の２本の矢印は、２個の重ねたプリズム素子か
らなる光学素子を示す。「Ｓ」字は、関連したボックス
が元をひろける素子を有し、この素子はプリズム上に重
ねうろことを示す。光をひろける素子は、６　ｍ？７Ｌ
の幅を有する連続立て溝からなり、これは横方向に円形
に曲けられる。その光をひろける能力は、文字Ｓの後に
示される。このようにレンズをつくり、第８図のラング
に用いる場合、第６ａ図のビームを供給する。

第６ａ図は、８５Ｗを消費する高圧放電アークを・含む
、第８図に示すロービームラング及び第５図に示すレン
ズで得られる等光度図を示す。

この図は、スクリーンを道路上にロービームランプから
２６ｍの距離にその光軸に直角に配置することにより得
られた。曲線は、各カンデラで表した同光度を有する点
を示す。直線Ｈ及びＭで構成される座標系をスクリーン
上に得られる光のパターン上に重ねた。Ｈは反射器の光
軸と同じ高さにある水平直線であり、−万Ｍはこの光軸
を通る垂直直線である。直線Ｒは、反射器から見て、道
路の右にある境界の進路を示し、一方Ｍは道路の右にあ
る部分の中心を示し、Ｓは道路の右及び左にある部分の
間の分離線を示し、ま７ｔＬは道路の左にある境界を示
す。直線Ｅは、対向運転者の目が遠＜（ＨとＭの交点）
から沿って動く線を示す。

反射器と線Ｍ及びＨの交点とを結ぶ線に対し毎時一層大
きな角度で反射器から観察される点は、線ＭとＨに平行
な線上の横の線により示さｔ’Ｌる。したがって、図は
、線Ｈ及びＭの交点に関して水平方向に一１２°〜＋１
２°及び垂直方向に一６°〜＋８゜の範囲を示す。

図においで、有効なロービームにより満たされる空間角
は１６００ｃｄ線により限定される。低い強度の光の範
囲は６８０　ｃｄ　ｆｉ！の外側にあり、−力遷移域は
１６０（ｌｄ線と６３０ｃｄ線との間にある。

有効なロービーム内では、筒い明るさのビームは１００
００Ｃｄ線により限定される。

図から次の特徴が明らかに見られる： ・ビームの高度の均等性； ・水平及び垂直両方向におけるビームの程度；・線Ｈ付
近での急な１頃き、すなわち、そこでは右の象限でｚｓ
ｏｏｏｃａ線とａａｏｃａ線が互いに極めて接近しで存
在し、これは前方の運転者をまぶしくさせる危険が多く
ない、大きな目視距離を意味する； ・左上部にある象限、すなわち対向運転者′！１ｌ−１
ぶしくする危険が鼓大である象限における光の低い強度
。

ａａｏｃａ線は、大部分線Ｈと一致し座標系の原点から
極めて短かい距離だけ線Ｈ上に突出する。

このように、供給されるビームは、極めて大きな目視距
離、高度の均等性、大きなひろがり及び極めて低い甘ぶ
しさの程度を生じる。

第６ｂ図は、第６ａ図に示したビームを生じるレンズの
大きさを第７ｂ図及び第８ｂ図に示す既知のレンズの大
きさと比較して略図的に示す。

０６０６ランプ、すなわち２本の横に配設したフィラメ
ントを有し、それらの一方は４５Ｗを消費し、８１．７
５ｍｍの焦点距離を有する反射器の焦点に横に配設して
ロービームを生じ、ところが他方は・・イビームを生じ
る白熱゛電球を用いて得られるものについて、第７ａ図
は、第６ａ図と同様にして画いたロービームの図を示し
、一方法７ｂ図はこの目的に用いるレンズの相対的大き
さを示す。

このランプにおいて、反射器の光軸は、レンズとその高
さのＴで変わる。

図から次のことが明らかである： ・ビームの均等性の程度が低い、特Ｇこラングの直前に
おいて（右下部分）； ・有効ビームの程度が小；　２５０００ｃｄ線が小さく
、かつ図面中低く存在する； ・ビームのひろがりが小；１ｏｕ００Ｃｄ線が線Ｓの近
くまで米ない； ・右の象限においで線Ｈ付近で傾きが極めて小；ａａｏ
ｃａ及びｏａｏｏｃｃｔ線でさえかなり離れた距離にあ
る； ・左上部の象限における畠強度；ｔ６ｏｏｃｄ線でさえ
座標系の原点で線Ｈの上に太さな距離上に突出する。

かくして、第７ａ図に示すビームは、比較的小さな目視
距離、比軟的低度の均等性及びビームをつくる反射器が
犬さくレンズが大きいのにもがかわらず比較的高い準位
のまぶしさを与える。

Ｈ４ランプ、すなわち、２本の軸方向のフィラメントを
有し、それらの一方は５０Ｗを消費し、３１．７５ｗｒ
Ｌの焦点距離を不する反射器の焦点の前ｌｒＭＬに配設
されてディッピングキャップによってロービームを生じ
るハロゲンへソドライトランプを用いて得られるものに
ついて、第８ａ図は、第６ａ図と同様にして画いた、他
の既知のランプのロービームの図を示し、一方法８ｂ図
はこの目的のために用いるレンズの相対的大きさを示す
。

このランプにおいて、反射器の光軸はレンズとその高さ
の−で交わる。

図は次のことを示す： ・ビー・ムの高度の均等性； ・垂直方向におけるビームのほどよい程度はあるが、水
平のひろがりは極めて小； ・線Ｈ付近の右の象限における傾き、これは第１の図（
第６ａ図）のそれより小； ・左上部の象限における比較的小さい強度。

かくして、第８ａ図に示すビームは、かなり大きな目視
距離、はどよい程度の均等性、小さなひろがり及び低い
甘ぶしさの準位を与える。上記光のビームは、道路の右
を走行する車両用に設計されるが、上記ラングの鏡像を
形成するラングは道路の左側を走行する車両用に用いる
ことができる訳である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、自動車の前部におけるペッドライト糸の余［
親図、 第２図は、・・イヒームラングの内部を示す斜視図、 第８図は、ロービームランプの第１の形状の内部を示す
斜視図、 第４図は、ロービームランプの第２の形状の内部を示す
斜視図、 ！！　５　図（ｒ、Ｊ、、ロービームランプのラングの
記述的表現、 ｊ１４６ａ図は、第８図のラング及び第５図のレンズで
得られた等光度図、 第ｆｌｂ図は、第６ａ図のランプのレンズの相対的大き
さの略図的な表示、 第７ａ図は、光臨としてハロゲン白熱を球をイイする既
知ロービームランプの等光度図、第７ｂ図は、第７ａ図
のランプに用いられるレンズの相対的な大きさの表示、 第８ａ図は、光源としてまたハロゲン白熱電球ヲ有スる
他の既知のロービームランプの等光度図、第８ｂ図は、
第８ａ図のラングに用いられるレンズの相対的大きさの
表示である。 ｌａ、　ｌｂ　・−・ランプ　２ａ、　２ｂ　：・・ラ
ンプ８・・・自動車の前部　ｌＯ・・・反射器１１・・
・光軸　１２・・・焦点 １８・・・ｉｍ　１４・・・レンズ ２０・・・反射器　２１・・・光軸 ２２・・・焦点　２８・・・光源 ２４・・・レンズ ２５・・・ディッピングキャップ ２６・・・底部　８０・・・反射器 ８１・・・光軸　８２・・・焦点 ８８・・・うｔ詠　８４・・°レンズ ８５・・・一体化ディッピングキャップ８６・・・底部 Ｗ・・・平均幅寸法　ｈ・・・平均烏さ寸法Ｈ・・・反
射器の光軸と同じ高さにある水平直線Ｍ・・・反射器の
光軸を通る垂直直線 Ｒ・・・道路の右にある境界 °Ｓ・・・道路の左右の分離線 Ｌ・・・道の左にある境界 Ｅ・・・対同運転者の目の動く線 特許出願人　エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラン
ペンファブリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　自動車の前部Ｇこ取伺けるに適する対のランプにし
   て、６対のランプを前部の中心のそれぞれの側に配設し
   た２対のラングを備え、一方の対のラングは点灯中容ロ
   ービームを生じ、また他方の対のラングは点灯中容７・
   イビームを生じ、該ランプは各元軸及び焦点を有しほぼ
   四角形のレンズにより缶閉される、平らにした凹面反射
   器、及び前記反射器内に軸方向ニ配設Ｌ　７ｖ、コンパ
   クトな光源を有するヘッドライト系において、各ランプ
   の光源が光透過性エンペログ中の高圧ガス放電アークで
   あること、はぼ四角形のレンズの平均高さ寸法の比が８
   より大きいこと、及びレンズの平均勧す寸法が６錆より
   小さいことを特徴とするヘッドライト系。 λ　ロービームラングにおいて反射器の光軸がレンズの
   下縁部からレンズの高さの−より小さい距離にある特許
   請求の範囲第１項記載のヘッドライト系。 ＆　反射器の元軸がレンズと少なくともほぼその下縁部
   の高さで交差する特許請求の範囲第２項記載のヘッドラ
   イト系。 ４　反射器をその焦点面の近くで光軸からへこませて光
   源のエンペロブを収容する場Ｂｒを与えるようにする特
   許請求の範囲第８項記載のヘッドライト系。 五　ディッピングキャップが部分的に光源をおおう特許
   請求の範囲第４項記載のヘッドライト系。 ＆　反射器の凹所が光源用の一体のディッピングキャッ
   プを構成する特許請求の範囲第４項記載のヘッドライト
   系。