JP4711836B2 - 少なくとも１本の主カットオフビームを得るように設計された自動車点灯装置用の光モジュール - Google Patents

Description

本発明は、前照灯型の自動車用点灯装置に一体的に組み込みでき、少なくとも１本の主カットオフ点灯ビームを発出するように設計されるとともに、光軸を有して成り、
−光軸上に内焦点と外焦点とを有する楕円形の反射板と、
−前記内焦点付近に配置された主光源と、
−前記外焦点付近にカットオフ縁部を有するシールドと、
−このシールドの前方に位置し、外焦点付近に焦点面を有するレンズ、特に収束レンズと、
−二次的点灯機能を果たすべく、前記シールドとレンズとの間に配置された二次光源とを備える光モジュールに関する。

フランス国特許公開第２８４０３８９号公報から公知の、この型の光ジュールは、シールド前面に固定されたディフューザによって、カットオフ上方に位置する帯域に、赤外線二次点灯ビームを形成するようになっている。二次ビームの照明域は、本質的に光軸上方に位置し、この軸に対して偏心している。

その他の二次的機能、特に例えば、減光した前照灯または霧灯等のカットオフ付楕円形モジュールを備える前照灯における市街灯の機能、またはＤＲＬ（DayRunningLight、昼間走行灯）機能を果たし得ることが望ましい。市街灯またはＤＲＬの場合、照明グリッドすなわち前照灯から、一定距離にあって、光軸と直交するスクリーン上に照らし出された帯域は、一定限度間の光軸を中心とする矩形でなければならない。

本発明の目的は、特に、主機能に干渉せずに、市街灯またはＤＲＬの少なくとも１つの補足的二次機能を満たすカットオフ付主点灯ビームを出すことができる前照灯を提供することにある。

本発明によると、前記の型の光モジュールは、おおむね主ビームに干渉しない引込み位置から、レンズ焦点面付近に位置し、おおむね光軸に中心を置き、かつ二次光源から出される光線から、好適にはおおむね光軸を中心に置き、二次的点灯機能を成す二次ビームを発出するように配向された作動位置まで移動できる引き込み式反射鏡を備えている。

本発明の趣意において、二次的光源から「発出」する光線については、直接的または間接的に（すなわち、たとえば別の反射面上の少なくとも１つ前の反射を介して、おそらく以前に辿った少なくとも１本の初期路を修正した光路を辿って）、反射鏡に到達できるものと解釈されたい。

このビームは、好適には、おおむね矩形の照明グリッドと合致している。

反射鏡については、おおむね平面状、特に矩形にすることが好ましい。
反射鏡の大寸法側は、おおむね水平とされる。

第１の可能性によると、前照灯のシールドは、固定されており、反射鏡は、作動位置において、このシールドの前方に位置している。

別の可能性によると、シールドは、並進または回転移動できるようになっており、反射鏡を作動位置に設置できるように引き込められる。

シールドが移動自在に装着されているため、光モジュールに、同一光源により、幾つかの主機能を持たせることができる。退去／引き込み位置では、主ビーム型のカットオフ無しのビームを得ることができ、作動位置では、減光ビームまたは霧灯ビーム型の少なくとも１本のカットオフ付きビーム、またはＡＦＳ（AdvancedFrontSystem、早目前部方向指示方式）と称する新規機能によって規定されるカットオフ付のビームを得ることができるシールドを提供できる。

また、主機能として、本発明に特有の二次的機能を加えたものを、たとえば、２機能減光／主ビームモジュールまたは多機能モジュールに持たせることができる。

少なくとも２つの異なる主機能が得られるようにした可動シールドの例として、たとえば２００４年９月６日付で申請されたフランス国特許第０４／０６２７３号公報、またはヨーロッパ特許第１１９７３８７号公報に記載されたものがある。これらは、一連の個別部分で構成された「活性（active)」縁部を有しており、これらの部分の一部分の少なくとも一部が、前記光源から出される光ビームの少なくとも２つの異なるカットオフ部の形成に関与している。

たとえば、主光源は、シールドと反射鏡とを共に引き込み位置に置いた状態で、主ビーム型のビーム（すなわち、主光源から出された不活性相対光線）を発生することができ、その際、反射鏡を、シールドの前方に設けるか、またはこれと一体に組み込むことができる。

したがって、本発明によるモジュールは、特に減光ビームおよび霧灯ビームから選択された少なくとも１本のカットオフ付主ビームを発出できる。また、主ビーム型のカットオフ付きまたは無しの別の主ビームも発生できる。

本発明によると、二次機能は、好適には、市街灯またはＤＲＬ灯機能である。

二次光源については、光軸を通る垂直面に、これから横方向に離して設置できる。反射鏡は、作動位置では、光軸に対して、二次光源側に傾斜した状態になる。

二次光源については、種々の要領で給電でき、ＤＲＬ型機能（最大電力）または市街灯機能（低電力）を要するかによって、変化する電源を持たせることができる。従って、光源は、給電方法に応じて（不足電圧か否か）、独自で２つの異なる機能を獲得できる。

好適には、反射鏡の傾斜角度は、戻し鏡によって得られた二次光源の画像が、レンズに向かうように設定される。この鏡については、光軸上または光軸の付近に設置できるが、これは必須要件ではない。

戻し鏡の中心は、レンズ焦点付近に位置しているのが好ましい。

さらに二次光源については、とりわけ主光源がオフ状態にある時、二次的市街灯機能を果たすべく、反射鏡を直接照明するように配向させることができる。

二次的ＤＲＬ機能を得るには、二次光源は、光を反射して、これを、反射鏡に集光する固定された凹面回収鏡に向けて、反射鏡の反対方向を照らすようにするのが好ましい。

二次光源が、二次的ＤＲＬ機能を果たすに足る光束を有している場合には、その不足電圧を供給することにより、別の二次的市街灯機能を果たすことができる。

反射鏡は、光軸および二次光源の中心を通る平面と直交し、かつ光軸から横方方に離間された軸線を中心として、回転するように装着することができる。

シールドは、移動自在に装着できるが、この場合、反射鏡をシールドに固定できる。シールドは、並進または回転して、反射鏡を引込ませた状態の主機能に対応する活性位置から、反射鏡を作動位置に置いた二次機能に対応する不活性位置まで、およびその反対方向に移動できる。

本発明は、さらに、前記光モジュールと一体を成す前照灯にも関する。

（実施例）
本発明は、前記構成とは別に、添付図面に示す実施例に関して、より詳細に説明する多くのその他の構成から成っている。

図１および図２は、少なくとも１本のカットオフ付主点灯ビームを発出するように設計された自動車用点灯光モジュールＰを示している。この種のカットオフ付ビームの一例としては、自動車が通過する側にある水平部と、反対側の上傾部とを備えた減光ビーム、または水平カットオフ付霧灯ビームを挙げることができる。

ケーシングを外して概略的に示された光モジュールＰは、光軸Ｘ−Ｘを有しており、光軸上に、内焦点Ｆｉと外焦点Ｆｅとを有する楕円形の反射板Ｒを備えている。主光源Ｓは、内焦点Ｆｉ付近または内焦点に置かれている。

シールド１は、光モジュール内に、光軸Ｘ−Ｘに対しておおむね垂直に配置されており、外焦点Ｆｅ付近に設置されたカットオフ上縁部２を有している。

図１および図２に示す例では、主点灯ビームは減光ビームであり、カットオフ上縁部２（図２）は、光軸を通過する垂直面の一側にある水平部２ａと、その反対側にある下傾部２ｂとを備えている。

収束レンズ３は、シールド前方に置かれ、外焦点Ｆｅ付近、またはこの焦点を通る焦点面Ｂ３を有している。

光源Ｓからレンズ３に向かう（図１において、右から左）光の伝搬方向を、「順」方向とする。

二次光源４は、二次的点灯機能を満たすべく、シールド１とレンズ３との間に光軸と平行して設置されている。

光モジュールＰは、引き込み式反射鏡５を備えている。この反射鏡５は、主ビームに干渉しない図１に破線で示す引き込み位置を占めることができる。図１および図２に実線で示す作動位置では、レンズの焦点面近くに位置し、光軸Ｘ−Ｘを中心に置き、二次光源４から発出するビームから、所望の二次点灯機能に対応する、光軸を中心としたおおむね矩形の照明グリッドＧ（図４）を得るように配向される。

図４に示すグリッドＧの形状は、市街または昼間光（ＤＲＬ）灯機能に対応している。光軸各側の水平方向の方位角は、＋２０°〜−２０°であり、仰角は、垂直方向−１０°〜＋１０°である。

図１および図２に示す実施例では、シールド１は、前照灯に固定されたままである。引き込み式反射鏡５は、シールド１の前方に置かれ、光軸Ｘ−Ｘと直交し、図１の底部に位置する水平軸６の辺りで、シールドに連設されている。

また、反射鏡５が、引き込み位置（破線）から図１に実線で示す位置まで移動できるようにする制御手段（図示せず）が設けられている。

反射鏡５は、一般に、矩形の平面鏡であり、その大寸法側は、水平軸６と平行し、おおむね水平である。

二次光源は、光軸Ｘ−Ｘを通過する垂直面に位置する中心を有しており、図１および図２に示す実施例によると、底部に向かって光軸から横方に離間されている。

戻し鏡５は、作動位置では、レンズ５にビームを戻すべく、二次光源４側に傾斜している。光軸に対する鏡５の傾斜角は、好適には、二次光源４の画像が、光軸Ｘ−Ｘ上、またはその付近に位置するように設定されている。

反射鏡５は、ビームの寸法に相当するレンズ５の主目標点に対して、開き角をカバーしなければならず、レンズの焦点で、ビーム寸法を無限に再生する必要がある。

たとえば、図４に示す照明グリッドを得るには、反射鏡５は、垂直方向において、水平面の各側で、以下に等しい高さをカバーする必要がある。
（レンズ３の焦点距離）ｘ（正接１０°）

反射鏡の水平方向半分側は、少なくとも正接２０°を掛けた焦点距離と等しい。

二次光源４は、光源Ｓのオン時に、主ビームに干渉しないように配置されている。図１および図２においては、光源４は底部に位置し、反射鏡５方向上向きに照明する。

レンズ３は、二次光源４で照明された反射鏡５の角画像を形成する。反射鏡５で反射された光が、レンズによって集光されるとすると、形成された二次ビームは、反射鏡５上の照明分布のようになるため、反射鏡５は傾斜している。

二次的市街灯または側灯機能に対しては、二次光源４として、Ｈ６Ｗ灯を使用できる。得られた等照度曲線を、図５に概略的に示す。曲線Ｃ１は８ｃｄ（カンデラ）に相当し、光軸を包囲するおおむね矩形の曲線Ｃ２は３．６ｃｄに相当する。これらの照度は本発明による光モジュールを備え、かつ光軸に対して直交する前照灯から１０ｍ地点のスクリーン上で測定される。

ビームの両側は、レンズ縁部によって定められている。レンズ３に収束させるべく、反射鏡の両縁を包囲することによって、より広いビームとすることができる。

図１および図２に示す光モジュールは、次のように機能する。

この光モジュールの制御手段（図示せず）が、カットオフ付主点灯ビームの形成に対応する位置に置かれると、主光源Ｓが給電され、二次光源４がオフになり、反射鏡５は、図１に破線で示す引き込み位置となる。光源Ｓから出て、反射板Ｒによって戻された光ビームは、シールド１の上縁２によってカットオフされる。

レンズ３から一定距離地点にあるスクリーン上では、レンズ３によって与えられた縁部２の画像に相当するカットオフ線の下方に、照明が当てられる。

光モジュールＰの制御手段が、二次点灯機能に相当する位置を占めると、主光源Ｓはオフになり、二次光源４がオンになって、戻り鏡５が軸線６を中心として回転させる駆動手段（図示せず）の作用により、図１に実線で示す位置へ移動する。

光源４から発出して反射鏡５に落下する光ビームは、レンズ３に向かい、反射鏡５の画像に相当する照明グリッドを与える。

（変形実施例１）
図３は、シールド１ａが垂直に並進移動するように装着され、反射鏡５ａがシールド１ａに結合されている変形実施例を示す。垂直に滑動することによって、シールド１ａは、同図に破線で示す活性位置となることができる。

上向きに並進移動することによって、シールド１ａは、不活性位置となり、一方反射鏡５ａは、レンズ３の真焦点を通過する実線で示す作動位置となる。

変形実施例では、シールド１は、垂直軸を中心として回転移動するようにされ、また戻り鏡は、回転移動中のシールドに結合された状態で、シールドに対して角偏位するため、第１角位置に対して、シールドは活性位置となり、戻り鏡は引込み位置となり、別の角位置に対しては、シールドは不活性位置となり、戻り鏡は作動位置となる。

図３に示す光モジュールは、次のように機能する。

運転者が主点灯ビームを出したいときには、主光源Ｓをオンし、二次光源４がオフになり、シールド１ａは、移動手段（図示せず）によって、図３の破線で示す活性位置となり、シールド１ａの上縁が、レンズ３の焦点付近に来るようにする。

二次機能が働くと、図３に示す実施例では、主光源Ｓがオフに、二次光源４がオンとなり、シールド１ａと反射鏡５ａとから成るアセンブリの移動手段は、上方に移動する。その結果、反射鏡５ａは、実線で示す位置を占めるようになり、その中心が光軸Ｘ−Ｘ上に来る。

二次光源４から発せられた光ビームは、反射鏡５ａによってレンズ３に戻されるため、おおむね光軸を中心とする矩形の照明グリッドが得られる。

（変形実施例２）
図６は、カットオフ付主点灯ビームと、市街灯より多くの光束を要する昼間灯、またはＤＲＬ型の二次点灯機能を得ることができる光モジュールＰｂを示す。

二次光源４ｂは、反射鏡５ｂの反対方向を照明するように配向されている。反射鏡５ｂについては、前記方法によって引き込ますことができる。図６中、反射鏡５ｂは作動位置にある。

二次光源４ｂが、固定された凹面回収鏡７を照明し、回収鏡が、光を反射してこれを反射鏡５ｂに集光させることによって、ＤＲＬ機能に、必須の効力が強まり、光を反射鏡５ｂの中心に再度集光できるため、レンズの出力側において、より強い光ビームを得ることができる。

昼間灯またはＤＲＬ灯に要する照度は、市街灯の約１００倍である。光源４ｂは、市街灯機能用より以上の電力となるように選択される。

非限定例として、光源４ｂを、公称電圧で給電した場合、約６００ルーメンの光束を出すＨ２１灯で構成することができる。

回収鏡７は、一般に放物線形であり、反射鏡５ｂ上に所望の光分布を形成する小面で構成することができる。

前記実施例では、二次光源４または４ｂは、光軸下方にあって、これを通過する垂直面に位置している。

変形例では、二次光源を、たとえば光軸を通過して、その右または左側に至る水平面上の一側に設置できるが、この場合には、レンズ３を正しく照明するべく、反射鏡５または５ｂの向きを、その中心を通る垂直面に対して、適宜の要領で転換させる必要がある。

反射鏡５ｂと反対方向の回収鏡７に向かって照明する光源４ｂを備える例は、限定的なものではなく、十分な電力の二次光源の場合には、ＤＲＬ機能を提供するべく戻り鏡５ｂを、この二次電源で直かに照明できる。

適用可能な場合には、反射鏡５ｂ方向に照明する二次光源と反射鏡との間に、フレネル（Fresnel)レンズを配置できる。

また二次光源として、特に主機能実行時は、楕円形の前照灯内の温度に耐え得るようにした少なくとも１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用できる。

図７は、図６の光モジュールによって、スクリーン上に得られた等照度曲線である。これらの曲線は、おおむね光軸と垂直スクリーンとの交点に中心を置いている。曲線Ｃ４は、仰角で□１０°〜方位角で□２０°のおおむね矩形の照明範囲を示している。

ＤＲＬまたは昼間灯グリッドの形状は、照度が異なるだけで、市街灯と類似している。

ＤＲＬ機能に加え、二次光源４ｂに公称電圧以下の電圧を供給することによって、二次市街灯機能を提供できる。二次光源４ｂの不足電圧については、その光束が市街灯に要する光束に相当するように選択する。このようにすると、図６に示す光モジュールは、３つの機能、すなわちカットオフ付ビームでの主機能、およびそれぞれＤＲＬおよび市街灯としての２つの二次機能を果たすことができる。

主機能については、反射鏡５ｂを、シールドのカットオフ上縁から完全に離れた引き込み位置に置き、二次光源４ｂをオフにする。二次機能を果たすには、反射鏡５ｂを作動位置に置き、主光源Ｓをオフにし、公称電圧（ＤＲＬ灯）を供給するかもしくは不足電圧状態（市街灯）にしつつ二次光源４ｂをオンにする。

本発明によると、主機能に干渉せずに複数の二次機能を果たせる前照灯を得ることができる。

本発明によるカットオフ付光モジュールの光軸を通る概略的縦断面図である。 反射鏡が作動位置にある状態を示す、図１の光モジュールの概略的斜視図である。 変形実施例を示す、図１と類似する概略的縦断面図である。 市街灯またはＤＲＬ灯機能の、矩形の理論的照明グリッドを示す図である。 図１〜図３に示す光モジュールで得られた市街灯機能の概略的等照度曲線図である。 ＤＲＬ二次機能を果たす前照灯の、図２と類似する概略的斜視図である。 図６に示す光モジュールで得られた概略的等照度曲線図である。

符号の説明

１、１ａ シールド
２ カットオフ上縁部
２ａ 水平部
２ｂ 下傾部
３ 収束レンズ
４、４ｂ 二次光源
５、５ａ、５ｂ 反射鏡
６ 水平軸
７ 回収鏡
Ｂ３ 焦点面
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ 曲線
Ｆｅ 外焦点
Ｆｉ 内焦点
Ｇ 照明グリッド
Ｏ 交点
Ｐ、Ｐｂ 光モジュール
Ｒ 反射板
Ｓ 主光源
Ｘ−Ｘ 光軸

Claims (15)

1. 前照灯型の自動車用点灯装置へ装備をするべく、少なくとも１本のカットオフ付主点灯ビームを発するようになっているとともに、光軸を有して成り、
   −光軸（Ｘ−Ｘ）上に内焦点（Ｆｉ）と外焦点（Ｆｅ）とを有する楕円形の反射板（Ｒ）と、
   −前記内焦点（Ｆｉ）付近に配置された主光源（Ｓ）と、
   −前記外焦点（Ｆｅ）付近にカットオフ縁部を有するシールド（１）と、
   −前記シールド（１）の前方に位置し、前記外焦点（Ｆｅ）付近に焦点面を有するレンズ、特に収束レンズ（３）と、
   −二次的点灯機能を果たすべく、前記シールドとレンズとの間に配置された二次光源（４）とを備える光モジュールであって、
   おおむね主ビームに干渉しない引込み位置から、前記レンズ（３）の焦点面（Ｂ３）付近に位置し、おおむね前記光軸（Ｘ−Ｘ）に中心を置いて、二次光源（４）（４ｂ）から発する光線から、前記光軸（Ｘ−Ｘ）をおおむね中心に置き、二次的点灯機能を成す二次ビームを発出するようになっている作動位置まで移動できる引込式反射鏡（５）（５ａ）（５ｂ）を備えることを特徴とする光モジュール。
2. 前記二次ビームは、おおむね矩形の照明グリッドと合致していることを特徴とする、請求項１に記載の光モジュール。
3. 前記反射鏡（５）（５ａ）（５ｂ）は、おおむね平面状であり、好適には矩形であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光モジュール。
4. 前記シールド（１）は固定されており、また前記反射鏡（５）は、作動位置において、前記シールドの前方に位置していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の光モジュール。
5. 前記シールド（１ａ）は、特に並進または回転移動するように装着されるとともに、引き込められて、前記反射鏡（５ａ）を作動位置に設置できるようになっていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の光モジュール。
6. 前記二次光源（４）（４ｂ）は、前記光軸（Ｘ−Ｘ）を通過する垂直面内に置かれ、前記光軸から横方に離間されており、また前記反射鏡（５）（５ａ）（５ｂ）は、その作動位置において、前記光軸に対して、前記二次光源方向に傾斜していることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の光モジュール。
7. 前記反射鏡（５）（５ａ）（５ｂ）の傾斜角が、前記反射鏡によって得られた二次光源（４）（４ｂ）の画像が、レンズ（３）に向かうように設定されていることを特徴とする、請求項６に記載の光モジュール。
8. 前記反射鏡（５）（５ａ）（５ｂ）の中心が、前記レンズ（３）の焦点付近に位置していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の光モジュール。
9. 前記二次光源（４）は，前記反射鏡を直接照明するように配向されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の光モジュール。
10. 前記二次光源（４）は、可変電源を有していることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の光モジュール。
11. 前記二次光源（４ｂ）は、前記反射鏡（５ｂ）反対方向の、光を反射して反射鏡に集光する固定された凹面回収鏡（７）に向けて照明するように配向されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の光モジュール。
12. 特に減光ビームおよび霧灯ビームから選択された少なくとも１本のカットオフ付主ビームを発出できるようになっていることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の光モジュール。
13. 主ビーム型のカットオフ付または無しの別の主ビームを発出できるようになっていることを特徴とする、請求項１２に記載の光モジュール。
14. 前記二次機能は、市街灯またはＤＲＬ灯機能であることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれかに記載の光モジュール。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の光モジュールを備えていることを特徴とする自動車用の前照灯。

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