JPS61158604A - 熱および光のシ−ルドを備えた自動車ヘツドライト - 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】 本発明は一般的には自動車のヘッドライトに関し、詳し
くいうと、プラスチックのレンズ部材が使用されている
自動車のヘッドライトに関する。

さらに特定すると、本発明は指定の自動車内でのヘッド
ライトの作動中、近づいてくる自動車運転者にまぶしい
光（眩光）を与えないためにシールド手段が使用されて
いる自動車のヘッドライトに関する。

」Ｌ悲Ｌ１ まぶしい光を防止するために何等かの手段を使用してい
る自動車のヘッドライトは知られており、いくつかの例
が米国特許第４．２８８．７１３号、第４．３０５．０
１５号および第４．０２９．９８５号に、および英国特
許出願ＧＢ２．０２９゜６３８Ａに例示されている。米
国特許第４．０２９．９８５号においては、光遮断シー
ルドがヘッドライト内の光源のフィラメントのすぐ前（
光源とレンズのＩＩ）に取付けられている。堅い支持ワ
イヤにクリンプされているこのシールドはレンズに当る
フィラメントからの直接光を阻止し、反射された光のみ
を通すように機能する。理解できるように、そのような
構造は明らかにヘッドライトの価格を高くし、かつヘッ
ドライトの製造を複雑にする。

米国特許第４．３０５，０１５号においては、光シール
ド層がヘッドライトのランプカプセルの上部（先端部）
に配置され、特許権者が「眩惑光」と称しているものが
近づいてくる自動車運転者に生じ得るカプセルからのレ
ンズを通っての直接光を防止するようにしている。同様
の技術が米国特許第４．２８８，７１３号および英国特
許出願Ｇ８２．０２９．６３８Ａに見られる。

が解決しようとする１ 上述の光遮断シールドを堅い支持ワイヤにクリンプした
構造のヘッドライトは構造が複雑であるため製造が煩雑
で作業性が悪く、かつ高価になる欠点があり、また光シ
ールド層を使用するヘッドライトの場合には、理解でき
るように、シールド層が正しく機能するように正確に配
置されねばならず、ランプの製造に追加の比較的複雑な
手順を必要とする欠点があり、さらにシールド層をラン
プの容器に直接形成する必要があり、ランプの作動中に
この容器が非常に熱くなり、シールド層が変形したり、
容器の冷却能力が低下したりする等の欠点が生じる。

それ故、上記した従来技術の欠点を除去し、かつ後記す
る特徴、利点を有する自動車のヘッドライトを提供する
ことはこの技術分野に大きな進歩をもたらすことになる
。

ロ　　　　　　　゛　　　　　た　　の従って、本発明
の主な目的は自動車のヘッドライトの技術を向上させる
ことである。

本発明の特定の目的は光のシールドが比較的複雑なシー
ルド構造を必要とすることなしに、あるいはランプ容器
にシールド層（被ＩＩりを形成する必要なしに達成され
るヘッドライトを提供することである。

本発明のさらに特定の目的はコンパクトな設計の、比較
的簡単に動作する、容易かつ経済的に製造できる、レン
ズ部材に蓄積する熱を好都合に減少させる能力を含むい
くつかの利点を有する自動車のヘッドライトを提供する
ことである。

本発明の一面によれば、反射器と、この反射器に固ｍｌ
されたプラスチックのレンズと、前記反射器内に位置付
けされかつこの反射器によって取囲まれた光源とを有す
る自動車のヘットライトが提供される。レンズの一部分
を通じての光の透過および熱の蓄積の両方を防止するた
めの手段がレンズの一部分に位置付けされるか、または
レンズの一部分を構成している。

実施例 以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図には本発明の一実施例による自動車のヘッドライ
ト１０が示されている。このヘッドライト１０は特願昭
６０−７３６４３号「自動車両用照明装置」に記載され
ているようなコンパクトな設計のマルチヘッドライト照
明装置における照明モジュールの１つとして使用するこ
とができる。

この特許出願に記載されているように、複数の（例えば
４つのンモジュールが自動車の各側に使用され、各モジ
ュールが低ワツト数の光源（例えば、タングスタン−ハ
ロゲンカプセル）を使用できるようにしている。また、
ヘッドライト１０は上記特許出願のものと同様に自動車
の各側に複数の照明モジュール（すなわら、ヘッドライ
ト）を使用する特願昭６０−７３６４４号および特願昭
６０−７３６４５Ｍに記載された自動車類の照明装置に
使用することもできる。しかしながら、これら特許出願
においては、個々のモジュールはそれぞれモジュールの
反射器に固定されるガラスの前部カバーを含むことが好
ましい。従って、カバーから離間された別個のレンズ部
材が使用されることが好ましい。本発明のヘッドライト
１０にＪ３いては、レンズ１１はプラスチックであり、
ヘッドライトの反射間部材１３の前部に固定されること
が好ましい。従って、このヘッドライト１０を上記特許
出願において教示されているようなコンパクトな、マル
チヘッドライト装置に使用するときには、上記特許出願
において必要としたような別個のレンズ素子は不要とな
る。

本発明の好ましい教示によれば、レンズ１１は全高さく
第１図の頂部から底部まで）が僅か約５．０８ｃｍ（約
２インチ）であり、従って上述したような装置に望まし
いコンパクトさを提供する。

図示しないけれど、レンズ１１はヘッドライトの前部か
ら見たときに実質的に長方形形状を有することが好まし
い。また、反射器１３は指定の光源から最大の反射を得
るようにパラボラ（万物面）形状であることが好ましい
。反射器１３はまた、プラスチック材料よりなることが
好ましく、ポリカーボネート（例えばゼネラル・エレク
トリック・カンパニーによ）て商品名ｒ　Ｌ　ｅｘａｎ
Ｊとして販売されているプラスチック）であることがざ
らに好ましい。レンズ１１もまたこの材料よりなること
が好ましい。反射器として適当な他のプラスチックは無
機充填材入りナイロンである。反射器１３に対するレン
ズ１１の封止はこの技術分野で既知の適当なエポキシを
使用することによって、あるいは超音波溶接によって行
なうことができる。

いずれかの技術を使用してレンズ１１は反射器の前部開
口部に気密封止される。レンズ１１を通って伝送される
光を所望の態様で指向し、最終のパターンを生じさせる
ように機能する種々のレンズ作用素子（例えばフルート
）をレンズの内表面または外表面のいずれかに位置付け
てもよい。そのような素子はレンズ１１の清掃を容易に
するために、また通常の自動車の運転中に容易に生じ得
るレンズ外表面に泥、はこりがたまるのを大いに減少さ
せるためにも、内部に便口付けされることが好ましい。

ヘッドライト１０に対する好ましい光源１５は反射器１
３内に一体的に取付けられかつ反射器の内部反射面によ
って実質的に取囲まれた低ワツト数のダンゲステン−ハ
ロゲンカプセル１７である。

低ワツト数という用語は約１０ワツトから約２５ワツト
までの範囲内のワット数を意味する。タングステン−ハ
ロゲンランプはこの技術分野において周知であり、代表
的にはカプセルのガラス容器２１内にコイル状タングス
テンフィラメント１９を含み、このフィラメント１９は
カプセルの圧力封止端部２５の外側に突出する一対の導
入線２３に電気的に接続されている。カプセル１７に対
する好ましいフィラメント１９は容器の長手方向軸線に
沿っている二重コイル（ＣＯ）フィラメントである。あ
るいはこの軸線に直交する方向に延在する二重コイルタ
ングステンフィラメントを使用してもよい。いずれの場
合でも、フィラメントは反射器の焦点（ＦＰ）がフィラ
メントの実質的に中心にあるように反射器内に位置付け
される。これは指定された反射表面に対する最大の光出
力を保証する。

光源１５は反射器１３内に気密封止されている。

これは反射器のネック部分２７内に一対の孔を設け、こ
れら孔に導入線２３を通すことによって達成できる。そ
の後これら導入線はカプセルのフィラメント１９が適正
に整列されたのち、超音波溶接によって封止することが
できる。第１図から分るように、カプセル１７はフィラ
メント１９が反射器の光学軸１０Ａに沿って延在するよ
うに配向される。１つのフィラメントのみを含むカプセ
ルを図示し、記載したけれど、１つ以上のフィラメント
を使用する光源を使用することも本発明の範囲内に入る
ものである。また、本発明の教示はガラス反射器を使用
する自動車のヘッドライトにも適用できるということも
勿論のことである。従って、本発明の教示はプラスチッ
クの反射器のヘッドライトに限定されるものではなく、
またタングステン−ハロゲンカプセルのみを光源として
使用するヘッドライトに限定されるものでもない。

本発明の教示によれば、レンズ１１のあらかじめ選択さ
れた部分に位置付けされた、またはレンズ１１のあらか
じめ選択された部分の一部を形成する、このあらかじめ
選択された部分を通る光の透過を阻止するための手段３
１が設けられており、ヘッドライト１０が自動車内で動
作しているときに近づいてくる自動車運転者に対するま
ぶしい光を減少させるようにしている。後記するように
、手段３１はヘッドライトの動作中にレンズ１１に熱が
蓄積されるのを防止することができ、熱の蓄積によって
レンズの形状（例えば例示のように平面形状）を変え、
その機能に恩彰響を与える欠点を排除する。手段３１は
反射器１３の光学軸線０Ａ−ＯＡが手段３１を通るよう
にレンズ１１の内表面の中心に位置付けされることが好
ましい。

そのような構成においては、容器２１の先端部分（上部
）は手段３１と対面しており、従って手段３１に関して
（隣接して）位置付けされている。

動作時に、容器２１の先端部分を通る光は手段３１によ
ってレンズの中心部分を直接通ることを阻止される。容
器の先端部分を通る光は不均一な分布を有するからレン
ズを直接透過することは受は入れることができないので
、上記レンズの中心部分を直接通ることを阻止すること
は重要なことである。従って、この光の透過を実質的に
阻止するための手段３１を設けることは近づいてくる自
動車運転者に対しまぶしい光を大いに減少させることに
なる。手段３１はランプ１５に関してレンズ１１の中心
に配置されるから、ランプの先端部分によって放出され
る熱の大部分がレンズの中心部分に蓄積することを実質
的に防止することもできる。

第２図においては、手段３１はその構成を例示するため
にかなり拡大されて図示されている。ランプ１５の先端
部分も手段３１およびレンズ１１に対する相対位置に例
示されている。第２図の実施例においては、手段３１は
レンズ１１の内表面に位置付けされた熱絶縁物質の層３
５を含むように図示されている。その上、手段３１は隣
接するランプ１７からの可視光を吸収し、かつこの可視
光を受光したときに熱を反射するための手段３７を含む
。手段３７は熱絶縁物質層３５上に直接位置付けされ、
比較的薄い金属材料の１１３９を含む。

金属材料層３９はその上部に黒っぽい被Ｅ！４１を有す
る。一実施例では、熱絶縁物質層３５は厚さ約０．０７
６２ｃｍ（約０．０３０インチ）のマイカの層から構成
され、金属材料層３９は厚さ約０．００５０８ｃｍ（約
０．００２インチ）のアルミニウムであり、黒つぼい（
不透明の）光吸収被膜４１は約１０ないし約１２ミクロ
ンの厚さの黒色ペイントの被膜であった。全体の形状と
しては、手段３１はその軸線が反射器１３の光学軸線０
Ａ−ＯＡと一致する実質的に円形の形状であることが好
ましかった。そのような構成においては、隣接するラン
プ１５の容器２１は比較的平らな圧力封止端部２５を除
き実質的に円筒形状であった。

そのような円形形状を有する場合には、手段３１は約１
．０１６Ｃ霞（約０．４００インチ）の直径を有し、対
応する円筒形容器２１の外径は約０．６３５ｃｍ（約０
．２５０インチ）であった。

反射器１３は約０．７６２ｃｍ（約０．３００インチ）
の焦点ＦＰを有した。

レンズ１１に対する手段３１の組立ては最初にレンズ１
１の内表面に適当な接着剤（例えば二塩化エチレン）に
よってマイカ３５を固定することによって行なわれた。

次に、手段３７が固定されたマイカに取付けられた。あ
るいは手段３１を組立て、その後この組立てた手段をレ
ンズ１１の所望の位置に、レンズ１１を反射器１３に取
付ける前に、配置することも勿論、本発明の範囲内にあ
る。いずれの場合でも、薄いアルミニウムの贋（基体）
３９は触圧接着剤のような適当な接着剤によってマイカ
３５に固定された。

第３図を特に参照すると、本発明の他の実施例による光
の透過を阻止しかつレンズ１１に熱の蓄積を防止するた
めの手段３１′が例示されている。

手段３１はレンズ１１の内表面に位置付けられた熱反射
物質層４３、この熱反射物質１１４３に隣接して位置付
けされた熱絶縁手段４５、およびランプ１５の先端部分
からの可視光を吸収しかつこの可視光を受光したときに
熱を反射するための手段４７からなる。図示するように
、手段４７は熱絶縁手段４５によって熱反射物質１！ｉ
４３から離間されている。１つの特定例では、層４３は
厚さ約０゜００５０８ｃ霞（約０．００２インチ）のア
ルミニウムの薄い層からなる。手段４７は第３図に示す
ようにランプ１５と対面する黒っぽい被ＩＩ！５１を上
部に有する第２のアルミニウムの薄い層４９から構成さ
れている。手段４７は第２図の実施例における手段３７
と実質的に同じに機能するのでこれ以上の説明は省略す
る。好ましい熱絶縁手段４５はヘッドライト１０の内部
空気がヘッドライトの動作中通過する実質的に解放した
領域（または面積）を有する。この内部空気の通過を可
能にし、かつ手段４７を所望の配向状態に保持するため
に、複数の（例えば３つの）支持ロッド５３が使用され
、これらロッド５３は実質的に三角形の離間された配向
状態に配列され、上記した空気がそれら間（および周回
）を通ることを可能にしている。

各ロッド５３はプラスチックあるいは類似の材料よりつ
くられることが好ましく、かつその一端が適当な接着剤
によって薄いアルミニウム層４３に固定されている。か
くして、黒色ペイントの被膜５１を有するアルモニウム
の１１４９より構成された手段４７は各支持ロッドの反
対端部に適当な接着剤によって固定される。一実施例に
おいては、各支持ロッド５３はポリカーボネートより構
成され、全長は僅か約０．３１７５ｃｍ（約０．１２５
インチ）であり、第２のアルミニウム［１４９および黒
色ペイント被膜５１の厚さはそれぞれ約０゜００５０８
ｃ＋ｅ（０，００２インチ）および約１０ないし１２ミ
クロンであった。したがって、手段３１′は全体の厚さ
が僅かに約０．３３０２ｃ−（約０．１３０インチ）で
あった。また、手段３１−は第２図の手段３１が有する
ような実質的に円形の形状を有し、同様に、僅か約１．
０１６Ｃ園（約０．４００インチ）の直径を有した。さ
らに、手段３１と同様に、この手段３１′の中心軸線は
反射器１３の光学軸ＷＡＯＡ−ＯＡと一致し、従ってこ
の光学軸線は手段３１′の中心を直接通っている。

第３図の実施例においては、第１のアルミニウム層４３
は上記したような適当な接着剤を使用して被着されるこ
とが好ましかった。１段４７をプラスチックロッド５３
のそれぞれに固定するために、およびロッド５３の反対
端部を第１のアルミニウム層４３に固定するために使用
された接着剤も上記したものであった。手段３１′の組
立ては最初にレンズ１１上にｌｌ！４３を被着し、次に
支持ロッド５３を上記した三角形のパターンに個々に位
置付けし、その後二重層の手段４７を被着することによ
って達成できる。

第４図には本発明のさらに他の実施例が示されている。

詳しくいうと、実質的に円筒状円板６３の形式の記章手
段６１が用意され、レンズ１１の前部（外側）表面の中
心位置（光学軸線０Ａ−ＯＡ左左軸軸に位置付けされる
。手段６１は本発明の製゛造業者を指示する適当なロゴ
タイプ、シンボルまたはレタリング６５を含むことが好
ましい。

手段６１はまた、上記とは別の、またはそれに加えて、
例えば動作パラメータ（例えばワット数）を含む他の情
報を含んでいてもよい。手段６１は円板６３に延在する
ビン部分６７を設け、このビン部分６７をレンズ１１お
よび手段３１の中心に形成された開口中に通すことによ
ってレンズ１１に固定される。組立て時に、円板６３は
ビン部分６７がレンズ１１の内表面を貫通してこの内表
面から延在するようにレンズ１１上に位置付けされる。

手段３１（例えば、マイカ材３５と黒色ペイントの被１
１４１を有する薄いアルミニウム層３９）が延在するビ
ン部分 ６７に挿通され、ビン部分６７の先端に熱が加えられて
変形（溶解）される。その結果、リベットまたは類似物
が形成され、手段３１を適所に事実上固定し、かつ円板
６３の主本体部分を外側のレンズ表面に対接させた状態
で有効に保持する。手段６１に対する適当な材料はプラ
スチック（例えば前述したポリカーボネートまたは無機
充填剤入りナイロン）である。理解できるようにかかる
プラスチックは高温に耐える種類のものである。

１１悲１１ 本発明の教示を使用し、上記した寸法および材料を有す
るヘッドライトはまぶしい光を大いに減少することがで
きただけでなく、レンズ部材の湿度も相当に減少させた
。−特定例においては、プラスチックレンズを含みかつ
熱蓄積防止手段のないヘッドライトの平均動作温度が約
１１５℃であったのが本発明の適用によって約１０℃な
いし約１５℃温度が低下した。図面に示した種々の素子
の相対的厚みは単に例示のためであり、本発明を限定す
るものではない。詳しくいうと、例示のそれぞれの厚さ
は正確なスケールになっていないこともあり、上記した
値を表わしていないかもしれない。

現在本発明の好ましい実施例と考えられるものを図示し
、記載したけれど、特許請求の範囲によって定義される
本発明の範囲から逸脱することなしに種々の変形および
変更がなし得ることはこの分野の技術者には明らかであ
ろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の自動車ヘッドライトを一部
分断面にして示す側面図、第２図は第１図のヘッドライ
トの一部分を拡大して示す断面図、第３図は本発明の光
透過および熱蓄積を防止するための手段の他の例を示す
拡大断面図、第４図は光透過および熱蓄積防止手段のさ
らに他の例を示す拡大断面図である。 １０：自動車ヘッドライト １１：レンズ １３：反射器 １５：光源 １７：タングステン−ハロゲンカプセル１９：フィラメ
ン士 ２１ニガラス容器 ２３：導入線 ２５：圧力封止端部 ３１：光の透過を阻止するための手段 ３５：熱絶縁物質層 ３７：可視光吸収および熱反射手段 ３９：金属材料層 ４１：黒い被膜 ４３：熱反射物質層 ４５：熱絶縁手段 ４７：可視光吸収および熱反射手段 ４９ニアルミニウムの薄い層 ５１：黒い被膜 ５３：支持ロッド ロ１：記章手段 ６３：円筒状円板 ６７：延在するビン部分 ３１′：光の透過を阻止するための手段ＦＰ：反射器の
焦点 手続補正書（方式） 昭和６１年２月４日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 事件の表示　昭和６０年　特願第２１２７６３　　号発
明の名称　　熱および光のシールドを備えた自動車ヘッ
ドライト 補正をする者

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）反射器と、この反射器に固定されたプラスチックの
   レンズと、前記反射器内に配置されかつこの反射器によ
   つて実質的に取囲まれている光源とを含む自動車ヘッド
   ライトにおいて、 前記プラスチックレンズのあらかじめ選択された部分に
   位置付けされまたはあらかじめ選択された部分の一部を
   形成し、前記ヘッドライトが自動車で動作しているとき
   に前記レンズのあらかじめ選択された部分を通る光の透
   過を阻止するとともに前記ヘッドライトの動作中前記レ
   ンズに熱が蓄積するのを防止するための光透過および熱
   蓄積防止手段 を含むことを特徴とする自動車ヘッドライト。 ２）前記光透過および熱蓄積防止手段が前記光源に関し
   て前記レンズの内表面に位置付けされた熱絶縁物質層と
   、可視光を吸収しかつこの可視光の受光時に熱を反射す
   るための光吸収および熱反射手段とから構成され、この
   光吸収および熱反射手段が前記熱絶縁物質層上に位置付
   けされている特許請求の範囲第１項記載のヘッドライト
   。 ３）前記熱絶縁物質層がマイカであり、前記光吸収およ
   び熱反射手段が前記マイカ上に位置付けされかつ黒つぽ
   い被膜を有するアルミニウムの層から構成されている特
   許請求の範囲第２項記載のヘッドライト。 ４）前記黒つぽい被膜が黒色ペイントである特許請求の
   範囲第３項記載のヘッドライト。 ５）前記光透過および熱蓄積防止手段が前記光源に関し
   て前記レンズの内表面に位置付けされた熱反射物質層と
   、この熱反射物質層に隣接して位置付けされた熱絶縁手
   段と、可視光を吸収しかつこの可視光の受光時に熱を反
   射するための光吸収および熱反射手段とから構成され、
   この光吸収および熱反射手段が前記熱絶縁手段によつて
   前記熱反射物質層から離間されている特許請求の範囲第
   １項記載のヘッドライト。 ６）前記熱反射物質層が第１のアルミニウム層を含み、
   前記光吸収および熱反射手段が黒つぽい被膜を有する第
   ２のアルミニウム層より構成され、前記熱絶縁手段が実
   質的に解放した領域を含み、前記ヘッドライトの動作中
   、この解放領域を通つて前記ヘッドライトの内部空気が
   移動し得るように構成されている特許請求の範囲第５項
   記載のヘッドライト。 ７）前記黒つぽい被膜が黒色ペイントである特許請求の
   範囲第６項記載のヘッドライト。 ８）複数の支持ロッドの一端が離間された関係で前記第
   １のアルミニウム層に固定され、前記第２のアルミニウ
   ム層が前記支持ロッドのそれぞれの反対端に位置付けさ
   れ、前記ヘッドライトの前記内部空気が前記支持ロッド
   のまわりおよび間を通るように構成されている特許請求
   の範囲第６項記載のヘッドライト。 ９）前記支持ロッドのそれぞれがプラスチックより構成
   されている特許請求の範囲第８項記載のヘッドライト。 １０）前記光源が前記反射器の光学軸線に実質的に沿つ
   て前記レンズに向う方向に位置付けされたタングステン
   −ハロゲンカプセルより構成され、前記光透過および熱
   蓄積防止手段が前記レンズの中心に配置されている特許
   請求の範囲第１項記載のヘッドライト。 １１）前記光透過および熱蓄積防止手段に関して前記レ
   ンズの外表面に記章手段が固定されている特許請求の範
   囲第１項記載のヘッドライト。 １２）前記光透過および熱蓄積防止手段が前記光源に関
   して前記レンズの内表面に位置付けされた熱絶縁物質層
   と、可視光を吸収しかつこの可視光の受光時に熱を反射
   するための光吸収および熱反射手段とから構成され、前
   記光吸収および熱反射手段が前記熱絶縁物質層上に位置
   付けされ、前記記章手段が前記プラスチックレンズおよ
   び前記光透過および熱蓄積防止手段の両方を貫通してこ
   の防止手段を前記レンズの前記内表面に固定する特許請
   求の範囲第１１項記載のヘッドライト。 １３）前記記章手段がプラスチックである特許請求の範
   囲第１１項記載のヘッドライト。