JP2517368B2 - 自動車用前照灯及び自動車用前照灯装置 - Google Patents
自動車用前照灯及び自動車用前照灯装置Info
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明自動車用前照灯を以下の項目に従って説明す
る。
る。
A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術 D.発明が解決しようとする課題 E.課題を解決するための手段 F.実施例［第１図乃至第25図］ Ｆ−1.第１の実施例［第１図乃至第13図］ a.基本的発想［第１図乃至第３図］ b.本発明の反射鏡［第４図乃至第７図］ c.投影レンズ［第４図、第６図、第７図］ d.電球［第４図、第６図、第７図］ e.前面レンズ［第４図、第６図、第７図］ f.配光パターン［第８図］ g.コンピュータシュミレーション［第９図乃至第12図］ Ｆ−2.第２の実施例［第14図乃至第24図］ a.構成［第14図乃至第16図］ b.配光パターン［第17図］ c.変形例［第18図乃至第24図］ ｃ−1.第１の変形例［第18図、第19図］ ｃ−2.第２の変形例［第20図、第21図］ ｃ−3.第３の変形例［第22図乃至第24図］ Ｆ−3.応用例［第25図］ G.発明の効果 （A.産業上の利用分野） 本発明は新規な自動車用前照灯に関する。詳しくは、
有効利用光束を多くして、配光パターンの作成に関して
レンズに対する依存度を小さくし、上下幅が狭く、レン
ズの傾斜が大きい場合でも、所望の配光パターンを得る
ことができる新規な自動車用前照灯を提供しようとする
ものである。
有効利用光束を多くして、配光パターンの作成に関して
レンズに対する依存度を小さくし、上下幅が狭く、レン
ズの傾斜が大きい場合でも、所望の配光パターンを得る
ことができる新規な自動車用前照灯を提供しようとする
ものである。
（B.発明の概要） 本発明自動車用前照灯は、反射鏡の反射面を正面から
見て上下及び左右に放射状に４分割し、上下の反射面を
その焦点に位置した光源からの光を反射して前方の集光
部に横長に集光させる面とし、左右の反射面を横断面で
楕円を為し縦断面で放物線を為す面とし、上下の反射面
の前方にその焦点が上下の反射面の集光部近傍に位置し
た投影レンズを配置し、これによって、左右の反射面に
よる反射光が横長で内端が中央部に位置してホットゾー
ンを形成するパターンを形成し、上下の反射面による反
射光が横長で上下左右の拡がりが左右の反射面の反射光
によるパターンより大きいパターンを形成し、これによ
って左右に長くかつ中央部にホットゾーンを有する配光
パターン、即ち、自動車用の前照灯に要求される配光パ
ターンに極く近い配光パターンを得られ、その分、所望
の配光パターンを得るに当ってのレンズへの依存度を少
なくすることができる。
見て上下及び左右に放射状に４分割し、上下の反射面を
その焦点に位置した光源からの光を反射して前方の集光
部に横長に集光させる面とし、左右の反射面を横断面で
楕円を為し縦断面で放物線を為す面とし、上下の反射面
の前方にその焦点が上下の反射面の集光部近傍に位置し
た投影レンズを配置し、これによって、左右の反射面に
よる反射光が横長で内端が中央部に位置してホットゾー
ンを形成するパターンを形成し、上下の反射面による反
射光が横長で上下左右の拡がりが左右の反射面の反射光
によるパターンより大きいパターンを形成し、これによ
って左右に長くかつ中央部にホットゾーンを有する配光
パターン、即ち、自動車用の前照灯に要求される配光パ
ターンに極く近い配光パターンを得られ、その分、所望
の配光パターンを得るに当ってのレンズへの依存度を少
なくすることができる。
（C.従来技術） 自動車用前照灯にあっては、従来から、回転放物面反
射鏡の略焦点位置に光源を配置し、上記反射鏡の前面を
微小な配光制御用レンズステップを多数有する制御レン
ズによって覆ったものが使用されている。
射鏡の略焦点位置に光源を配置し、上記反射鏡の前面を
微小な配光制御用レンズステップを多数有する制御レン
ズによって覆ったものが使用されている。
（D.発明が解決しようとする課題） 車体のデザイン上の都合により、前照灯の出光面の上
下幅を狭くせざるを得ない場合がある。このような場
合、従来の回転放物面型の反射鏡を使用した前照灯にあ
っては有効利用できる光束が減少し配光規格を満足させ
ることができなくなる惧れがある。
下幅を狭くせざるを得ない場合がある。このような場
合、従来の回転放物面型の反射鏡を使用した前照灯にあ
っては有効利用できる光束が減少し配光規格を満足させ
ることができなくなる惧れがある。
更に、出光面の上下幅が狭くなったのに加えて、制御
レンズの傾斜角を大きくとらざるを得ない場合には、配
光の左右両端部の下方への垂れ現象、透過率の低下、レ
ンズステップのライザ（制御レンズの内面に形成された
微小なレンズステップ間に出来る段差部）からの漏光等
のために、配光規格を満たすのが益々困難になる。
レンズの傾斜角を大きくとらざるを得ない場合には、配
光の左右両端部の下方への垂れ現象、透過率の低下、レ
ンズステップのライザ（制御レンズの内面に形成された
微小なレンズステップ間に出来る段差部）からの漏光等
のために、配光規格を満たすのが益々困難になる。
（E.課題を解決するための手段） 本発明自動車用前照灯は、上記した課題を解決するた
めに、反射鏡の反射面を正面から見て上下及び左右に放
射状に４分割し、上下の反射面をその焦点に位置した光
源からの光を反射して前方の集光部に横長に集光させる
面とし、左右の反射面を横断面で楕円を為し縦断面で放
物線を為す面とし、上下の反射面の前方にその焦点が上
下の反射面の集光部近傍に位置した投影レンズを配置し
たものである。
めに、反射鏡の反射面を正面から見て上下及び左右に放
射状に４分割し、上下の反射面をその焦点に位置した光
源からの光を反射して前方の集光部に横長に集光させる
面とし、左右の反射面を横断面で楕円を為し縦断面で放
物線を為す面とし、上下の反射面の前方にその焦点が上
下の反射面の集光部近傍に位置した投影レンズを配置し
たものである。
従って、本発明自動車用前照灯によれば、左右の反射
面による反射光が横長で内端が中央部に位置して重なっ
ていわゆるホットゾーンを形成するパターンを形成し、
上下の反射面による反射光が横長で上下左右の拡がりが
左右の反射面の反射光によるパターンより大きいパター
ンを形成するので、反射鏡による反射と投影レンズの作
用のみによって左右に長くかつ中央部に他より明るいい
わゆるホットゾーンを有する配光パターン、即ち、自動
車用の前照灯に要求される配光パターンに極めて近い配
光パターンが得られる。従って、所望の配光パターンを
得るに当ってのレンズへの依存度がきわめて小さくな
り、出射面の上下幅の細幅化や前面レンズの傾斜の増大
に充分に対応することが可能となる。
面による反射光が横長で内端が中央部に位置して重なっ
ていわゆるホットゾーンを形成するパターンを形成し、
上下の反射面による反射光が横長で上下左右の拡がりが
左右の反射面の反射光によるパターンより大きいパター
ンを形成するので、反射鏡による反射と投影レンズの作
用のみによって左右に長くかつ中央部に他より明るいい
わゆるホットゾーンを有する配光パターン、即ち、自動
車用の前照灯に要求される配光パターンに極めて近い配
光パターンが得られる。従って、所望の配光パターンを
得るに当ってのレンズへの依存度がきわめて小さくな
り、出射面の上下幅の細幅化や前面レンズの傾斜の増大
に充分に対応することが可能となる。
（F.実施例）［第１図乃至第25図］ 以下に、本発明自動車用前照灯の詳細を図示した実施
例に従って説明する。
例に従って説明する。
（Ｆ−1.第１の実施例）［第１図乃至第13図］ （a.基本的発想）［第１図乃至第３図］ 本発明者は、正面形状が横長の反射鏡ａの反射面を第
１図に示すように正面から見て上ｂ、下ｃ、左ｄ、右ｅ
の４つの部分に分割し、上下の反射面ｂ、ｃの反射光を
前方の集光部に横長に集光する反射面とし、この反射光
を投影レンズｆによって稍大き目の横長なパターンに投
影して拡散部を形成し、左右の反射面ｄ、ｅによってホ
ットゾーンとその左右に拡がる部分を形成することを考
えてみた。
１図に示すように正面から見て上ｂ、下ｃ、左ｄ、右ｅ
の４つの部分に分割し、上下の反射面ｂ、ｃの反射光を
前方の集光部に横長に集光する反射面とし、この反射光
を投影レンズｆによって稍大き目の横長なパターンに投
影して拡散部を形成し、左右の反射面ｄ、ｅによってホ
ットゾーンとその左右に拡がる部分を形成することを考
えてみた。
そして、左右の反射面ｄ、ｅを放物面反射面としてみ
た。
た。
ところが、左右の反射面ｄ、ｅの光軸xd-xd及びxe-xe
を照射軸Ｘ−Ｘと一致させると、第２図に示すように、
左右の反射面ｄ、ｅによる反射光ld、ld、・・・、le、
le、・・・の中央寄りの一部が投影レンズｆに入射し上
下左右に大きくそらされてしまうため、光の損失とな
り、しかも、ホットゾーンとなるべき部分に行く光が少
なくなってしまう。
を照射軸Ｘ−Ｘと一致させると、第２図に示すように、
左右の反射面ｄ、ｅによる反射光ld、ld、・・・、le、
le、・・・の中央寄りの一部が投影レンズｆに入射し上
下左右に大きくそらされてしまうため、光の損失とな
り、しかも、ホットゾーンとなるべき部分に行く光が少
なくなってしまう。
そのため、光束の損失を無くするためには、第３図に
示すように、左側反射面ｄの光軸xd-xdは照射軸Ｘ−Ｘ
に対して前方に向って右側に、右側反射面ｅの光軸xe-x
eは照射軸Ｘ−Ｘに対して前方に向って左側に、それぞ
れ傾斜させて、左右の反射面による反射光が投影レンズ
ｆに入射してしまわないようにすることが考えられる
が、そうすると、それら反射光はそれぞれ光軸xd-xd、x
e-xeに平行な光束であるため、左側反射面ｄの反射光に
よるパターンと右側反射面ｅの反射光によるパターンと
の間が空いてしまい、ホットゾーンとなるべき部分には
上下の反射面ｂ、ｃの反射光によるパターンだけしか存
在しないことになってしまう。
示すように、左側反射面ｄの光軸xd-xdは照射軸Ｘ−Ｘ
に対して前方に向って右側に、右側反射面ｅの光軸xe-x
eは照射軸Ｘ−Ｘに対して前方に向って左側に、それぞ
れ傾斜させて、左右の反射面による反射光が投影レンズ
ｆに入射してしまわないようにすることが考えられる
が、そうすると、それら反射光はそれぞれ光軸xd-xd、x
e-xeに平行な光束であるため、左側反射面ｄの反射光に
よるパターンと右側反射面ｅの反射光によるパターンと
の間が空いてしまい、ホットゾーンとなるべき部分には
上下の反射面ｂ、ｃの反射光によるパターンだけしか存
在しないことになってしまう。
そこで、前面レンズｇに中央の投影レンズｆに対応し
た素通部ｈを除いて正面から見て左半分の部分に左側反
射面ｄの反射光を中央側へ屈折させるプリズム素子ｉ、
ｉ、・・・を設け、右半分の部分に右側反射面ｅの反射
光を中央側へ屈折させるプリズム素子ｉ′、ｉ′、・・
・を設け、左右の反射面ｄ、ｅの反射光によるパターン
をそれぞれ中央側へ寄せて、内端部が重なり合ってホッ
トゾーンを形成するようにすることが考えられる。しか
しながら、これでは、前面レンズｇに依存する割合が大
きく、前述の従来技術にあった問題と同様の問題を有す
ることになる。
た素通部ｈを除いて正面から見て左半分の部分に左側反
射面ｄの反射光を中央側へ屈折させるプリズム素子ｉ、
ｉ、・・・を設け、右半分の部分に右側反射面ｅの反射
光を中央側へ屈折させるプリズム素子ｉ′、ｉ′、・・
・を設け、左右の反射面ｄ、ｅの反射光によるパターン
をそれぞれ中央側へ寄せて、内端部が重なり合ってホッ
トゾーンを形成するようにすることが考えられる。しか
しながら、これでは、前面レンズｇに依存する割合が大
きく、前述の従来技術にあった問題と同様の問題を有す
ることになる。
（b.本発明の反射鏡）［第４図乃至第７図］ 図中１が自動車用前照灯であり、２が反射鏡である。
そして、反射鏡２の反射面は正面から見て上下、左右
４つの部分３、４、５、６に分かれている。
４つの部分３、４、５、６に分かれている。
上下の反射面３、４は正面から見て略横長四角形をし
た反射鏡２の反射面の中央部の上下に位置していて、互
いの両側縁の間は適当に間隔が空いている。そして、該
間隔は前端に行くに従い拡がって行く。
た反射鏡２の反射面の中央部の上下に位置していて、互
いの両側縁の間は適当に間隔が空いている。そして、該
間隔は前端に行くに従い拡がって行く。
これら上下の反射面３、４は反射光を前方の集光部に
横長に集光させる性質の反射面に形成されている。この
ような反射面としては、例えば、水平断面で放物線を為
し垂直断面で楕円を為すと共に放物線と楕円の軸が一致
し、かつ、放物線の焦点と楕円の第１焦点が一致してい
る放物線−楕円複合面、水平断面、垂直断面共に楕円で
あり、軸と第１焦点を共通にしているが、垂直断面にお
ける楕円の第２焦点が水平断面における楕円の第２焦点
より遠くにあるようにした面、特殊楕円面等公知の適宜
の面を使用することができる。
横長に集光させる性質の反射面に形成されている。この
ような反射面としては、例えば、水平断面で放物線を為
し垂直断面で楕円を為すと共に放物線と楕円の軸が一致
し、かつ、放物線の焦点と楕円の第１焦点が一致してい
る放物線−楕円複合面、水平断面、垂直断面共に楕円で
あり、軸と第１焦点を共通にしているが、垂直断面にお
ける楕円の第２焦点が水平断面における楕円の第２焦点
より遠くにあるようにした面、特殊楕円面等公知の適宜
の面を使用することができる。
従って、上下の反射面３、４の焦点Ｆ0に置かれた光
源から出射され反射面３、４で反射された光は前方の集
光部Ｆ2に横長のパターンに集光する。
源から出射され反射面３、４で反射された光は前方の集
光部Ｆ2に横長のパターンに集光する。
左右の反射面５、６は正面から見て中心から側縁に向
って扇形に拡がった領域を占めている。そして、これら
反射面５、６は水平断面で楕円を為し、垂直断面で放物
線を為し、楕円の第１焦点と放物線の焦点とが共通して
おり、かつ、軸も共通している。そして、楕円の第２焦
点Ｆ5、Ｆ6はかなり遠くにある。
って扇形に拡がった領域を占めている。そして、これら
反射面５、６は水平断面で楕円を為し、垂直断面で放物
線を為し、楕円の第１焦点と放物線の焦点とが共通して
おり、かつ、軸も共通している。そして、楕円の第２焦
点Ｆ5、Ｆ6はかなり遠くにある。
そして、左右の反射面５、６の焦点は上下の反射面
３、４の焦点と同じ点Ｆ0にあり、上下の反射面３、４
の軸が前方に向って真直に延びて照射軸Ｘ−Ｘとなり、
また、左側反射面５の軸xl-xlは照射軸Ｘ−Ｘに対して
前方に行くに従って右側へ変位するように傾斜されてお
り、右側反射面６の軸xr-xrは照射軸Ｘ−Ｘに対して前
方に行くに従って左側へ変位するように傾斜されてい
る。
３、４の焦点と同じ点Ｆ0にあり、上下の反射面３、４
の軸が前方に向って真直に延びて照射軸Ｘ−Ｘとなり、
また、左側反射面５の軸xl-xlは照射軸Ｘ−Ｘに対して
前方に行くに従って右側へ変位するように傾斜されてお
り、右側反射面６の軸xr-xrは照射軸Ｘ−Ｘに対して前
方に行くに従って左側へ変位するように傾斜されてい
る。
（c.投影レンズ）［第４図、第６図、第７図］ ７は集光レンズから成る投影レンズであり、上下の反
射面３、４の前側に配置され、その焦点Ｆcが上下の反
射面３、４の集光部Ｆ2近傍に位置している。
射面３、４の前側に配置され、その焦点Ｆcが上下の反
射面３、４の集光部Ｆ2近傍に位置している。
従って、上下反射面３、４で反射された光の投影レン
ズ７の焦点Ｆcが位置した部分での集光パターンが該投
影レンズ７によって無限遠に倒立像として投影されるた
め、大きな横長の拡散パターンを形成することになる。
ズ７の焦点Ｆcが位置した部分での集光パターンが該投
影レンズ７によって無限遠に倒立像として投影されるた
め、大きな横長の拡散パターンを形成することになる。
（d.電球）［第４図、第６図、第７図］ ８は電球であり、反射鏡２に支持されており、ガラス
球９内に封入されたフィラメント10は上記点Ｆ0に照射
軸Ｘ−Ｘを略水平に横切るように配置されている 11はガラス球９の前端部に付着された遮光膜であり、
この遮光膜11によってフィラメント10からの直射光が前
方へ照射されないようになっている。従って、フィラメ
ント10から放射された光は反射鏡２によって反射された
光のみが前方へ照射される。
球９内に封入されたフィラメント10は上記点Ｆ0に照射
軸Ｘ−Ｘを略水平に横切るように配置されている 11はガラス球９の前端部に付着された遮光膜であり、
この遮光膜11によってフィラメント10からの直射光が前
方へ照射されないようになっている。従って、フィラメ
ント10から放射された光は反射鏡２によって反射された
光のみが前方へ照射される。
（e.前面レンズ）［第４図、第６図、第７図］ 12は投影レンズ７の前側で反射鏡２の前面を遮るよう
に配置された前面レンズであり、殆どレンズ作用を有し
ていない。
に配置された前面レンズであり、殆どレンズ作用を有し
ていない。
（f.配光パターン）［第８図］ しかして、上記自動車用前照灯１によって、第８図に
示す如き配光パターン13が得られる。
示す如き配光パターン13が得られる。
尚、第８図は自動車用前照灯１の前方に配置されたス
クリーン上に映った配光パターンを示すもので、Ｖ−Ｖ
線は自動車用前照灯１が搭載された自動車の中心に対応
した点を通って垂直に延びる線、Ｈ−Ｈ線は自動車用前
照灯１の中心に対応した点を通って水平に延びる線であ
る。尚、以下の配光パターンを示す図においても同様で
ある。
クリーン上に映った配光パターンを示すもので、Ｖ−Ｖ
線は自動車用前照灯１が搭載された自動車の中心に対応
した点を通って垂直に延びる線、Ｈ−Ｈ線は自動車用前
照灯１の中心に対応した点を通って水平に延びる線であ
る。尚、以下の配光パターンを示す図においても同様で
ある。
この配光パターン13のうち、14は上下の反射面３、４
によって反射された光による配光部分であり、Ｖ−Ｖ線
とＨ−Ｈ線の交点を中心として横長に大きく拡散したパ
ターンを示す。
によって反射された光による配光部分であり、Ｖ−Ｖ線
とＨ−Ｈ線の交点を中心として横長に大きく拡散したパ
ターンを示す。
また、15は左側反射面５によって反射された光による
配光部分であり、中心より稍右側に寄った小さ目の横長
のパターンを示す、16は右側反射面６によって反射され
た光による配光部分であり、中心より稍左側に寄った小
さ目の横長のパターンを示す。そして、左側反射面５に
よる配光部分15と右側反射面６による配光部分16とはそ
れぞれの外端部を除いた大部分が重なり合い全体の配光
パターン13の中心部に他の部分に比して非常に明るいホ
ットゾーンを形成する このように、上記自動車用前照灯１による反射光の配
光パターンは横長で中心部にホットゾーンを有する配光
パターンとなり、自動車用前照灯の配光パターンとして
要求されるものにきわめて近く、前面レンズによる制御
を殆ど必要としない。
配光部分であり、中心より稍右側に寄った小さ目の横長
のパターンを示す、16は右側反射面６によって反射され
た光による配光部分であり、中心より稍左側に寄った小
さ目の横長のパターンを示す。そして、左側反射面５に
よる配光部分15と右側反射面６による配光部分16とはそ
れぞれの外端部を除いた大部分が重なり合い全体の配光
パターン13の中心部に他の部分に比して非常に明るいホ
ットゾーンを形成する このように、上記自動車用前照灯１による反射光の配
光パターンは横長で中心部にホットゾーンを有する配光
パターンとなり、自動車用前照灯の配光パターンとして
要求されるものにきわめて近く、前面レンズによる制御
を殆ど必要としない。
また、第６図に示すように、左右の反射面５、６によ
る反射光は投影レンズ７を避けることができるため、光
束の損失が無くなる。
る反射光は投影レンズ７を避けることができるため、光
束の損失が無くなる。
（g.コンピュータシュミレーション）［第９図乃至第12
図］ このような効果を、コンピュータを用いてシュミレー
ションした結果を第９図乃至第12図に示す。
図］ このような効果を、コンピュータを用いてシュミレー
ションした結果を第９図乃至第12図に示す。
先ず、シュミレーションに用いる反射面と光源（フィ
ラメント）を第９図乃至第11図によってｘ、ｙ、ｚ座標
上で定める。
ラメント）を第９図乃至第11図によってｘ、ｙ、ｚ座標
上で定める。
反射面５及び６としては縦断面で放物線を為し水平断
面で楕円を為す面の一部を切り取った形状をしている。
尚、反射面５と６は左右対称であるので右側反射面６に
ついてシュミレーションした内容を説明する。
面で楕円を為す面の一部を切り取った形状をしている。
尚、反射面５と６は左右対称であるので右側反射面６に
ついてシュミレーションした内容を説明する。
先ず、前記元になる面は縦断面で焦点距離20mmの放物
線を為し、水平断面で第１焦点の焦点距離が20mm、第２
焦点の焦点距離が408.3mmの楕円を為している。
線を為し、水平断面で第１焦点の焦点距離が20mm、第２
焦点の焦点距離が408.3mmの楕円を為している。
そして、反射面６として使用する範囲は正面から見て
（ｘ軸方向に見て）ｙ軸に対して上下それぞれ15°の扇
形部分である。また、xy平面で見てｘ軸に対して60°か
ら150°までの90°の範囲である。そして、ｘ軸を照射
軸Ｘ−Ｘに対して左側で11.9°の角度傾斜させてある。
（ｘ軸方向に見て）ｙ軸に対して上下それぞれ15°の扇
形部分である。また、xy平面で見てｘ軸に対して60°か
ら150°までの90°の範囲である。そして、ｘ軸を照射
軸Ｘ−Ｘに対して左側で11.9°の角度傾斜させてある。
次に、フィラメントは長さ5mm、一辺が1.5mmの四角柱
形状とし、これをｘ＝20mmの点でｙ軸と平行に（水平
に）、かつ、長手方向の中点がｘ軸上にあるように配置
した。
形状とし、これをｘ＝20mmの点でｙ軸と平行に（水平
に）、かつ、長手方向の中点がｘ軸上にあるように配置
した。
以上の条件でシュミレーションした結果を第12図に示
す。
す。
第12図（Ａ）は前面レンズ12に影るフィラメント10の
像10′、10′、・・・を示すもので、照射軸Ｘ−Ｘを中
心とした直径40mmの円（投影レンズ７の大きさに相当す
る。）を除けて右側に位置する。そして、これが前方10
mの位置に置いたスクリーンに投影されると第12図
（Ｂ）の10″、10″、・・・のようになる。
像10′、10′、・・・を示すもので、照射軸Ｘ−Ｘを中
心とした直径40mmの円（投影レンズ７の大きさに相当す
る。）を除けて右側に位置する。そして、これが前方10
mの位置に置いたスクリーンに投影されると第12図
（Ｂ）の10″、10″、・・・のようになる。
次に、上記条件の中で反射面６を回転放物面としてシ
ュミレーションを行なうと第13図に示すようになる。
ュミレーションを行なうと第13図に示すようになる。
即ち、前面レンズ12に投影されるフィラメント10の像
10′、10′、・・・は中心に寄って来て半分以上が中心
の直径40mmの円内に入って来て（第13図（Ａ）参照）、
10m先のスクリーン上に投影される像10″、10″、・・
・のうち、斜線を付した部分が投影レンズ７に入射して
損失となる光である（第13図（Ｂ）参照）。
10′、10′、・・・は中心に寄って来て半分以上が中心
の直径40mmの円内に入って来て（第13図（Ａ）参照）、
10m先のスクリーン上に投影される像10″、10″、・・
・のうち、斜線を付した部分が投影レンズ７に入射して
損失となる光である（第13図（Ｂ）参照）。
（Ｆ−2.第２の実施例）［第14図乃至第24図］ 上記した第１の実施例１は走行ビームを照射するため
の自動車用前照灯の例であるが、次に、すれ違いビーム
を照射するための自動車用前照灯17の例を第14図乃至第
24図に第２の実施例として説明する。
の自動車用前照灯の例であるが、次に、すれ違いビーム
を照射するための自動車用前照灯17の例を第14図乃至第
24図に第２の実施例として説明する。
（a.構成）［第14図乃至第16図］ この第２の実施例17は前記第１の実施例と殆ど同様の
構成を有する。
構成を有する。
18は遮光板であり、その上縁19が遮光縁となり、この
遮光板18が上下の反射面３、４の集光部ｆ2の近傍に配
置され、該部分での光束の下方部を遮蔽するようになっ
ている。
遮光板18が上下の反射面３、４の集光部ｆ2の近傍に配
置され、該部分での光束の下方部を遮蔽するようになっ
ている。
そして、投影レンズ７の焦点Ｆcは遮光板18の上縁19
の中央に位置される。
の中央に位置される。
（b.配光パターン）［第17図］ しかして、上記自動車用前照灯17にあっては、その反
射光により第17図に示す配光パターン20が形成される。
射光により第17図に示す配光パターン20が形成される。
この配光パターン20のうち、21は上下の反射面３、４
の反射光によって形成される配光部分であり、その上縁
21aは遮光板18が投影レンズ７によって倒立投影されて
出来る上縁19の像であり、これがすれ違いビームにおけ
るいわゆるカットパターンとなる。
の反射光によって形成される配光部分であり、その上縁
21aは遮光板18が投影レンズ７によって倒立投影されて
出来る上縁19の像であり、これがすれ違いビームにおけ
るいわゆるカットパターンとなる。
そして、22は左側反射面５の反射光による配光部分、
23は右側反射面６の反射光による配光部分であり、いわ
ゆるホットゾーンを形成する。
23は右側反射面６の反射光による配光部分であり、いわ
ゆるホットゾーンを形成する。
尚、このように、すれ違いビームにおいてはホットゾ
ーンがＨ−Ｈ線の上に出ないようにする必要があるが、
そのためには、（ａ）フィラメント10を左右の反射面
５、６の焦点より上に位置させる、（ｂ）左右の反射面
５、６の光軸を下向きとする、（ｃ）遮光板を稍下方に
ずらしかつ灯具全体（即ち、照射軸Ｘ−Ｘ）を稍下向き
とする、等の手段の１乃至いくつかを組み合わせること
によって可能となる。
ーンがＨ−Ｈ線の上に出ないようにする必要があるが、
そのためには、（ａ）フィラメント10を左右の反射面
５、６の焦点より上に位置させる、（ｂ）左右の反射面
５、６の光軸を下向きとする、（ｃ）遮光板を稍下方に
ずらしかつ灯具全体（即ち、照射軸Ｘ−Ｘ）を稍下向き
とする、等の手段の１乃至いくつかを組み合わせること
によって可能となる。
（c.変形例）［第18図乃至第24図］ 次にいくつかの変形例を示す。
（ｃ−1.第１の変形例）［第18図、第19図］ この変形例は、上側投影レンズ３の集光部Ｆ3を遮光
板18の遮光縁19より稍前側に、即ち、稍投影レンズ７寄
りに位置させ、下側反射面４の集光部Ｆ4を遮光板18の
遮光縁より稍後側に、即ち、稍反射鏡２寄りに位置させ
たものである。
板18の遮光縁19より稍前側に、即ち、稍投影レンズ７寄
りに位置させ、下側反射面４の集光部Ｆ4を遮光板18の
遮光縁より稍後側に、即ち、稍反射鏡２寄りに位置させ
たものである。
これにより、第18図から良く分るように、遮光板18に
より遮られる光が少なくなり、これによって、光の損失
が少なくなると共に、色収差が出にくくなる。
より遮られる光が少なくなり、これによって、光の損失
が少なくなると共に、色収差が出にくくなる。
第19図はこの変形例による上下の反射面３、４による
配光部分を示すもので、24が上側反射面３の反射光によ
る配光部分、25が下側反射面４の反射光による配光部分
である。
配光部分を示すもので、24が上側反射面３の反射光によ
る配光部分、25が下側反射面４の反射光による配光部分
である。
（ｃ−2.第２の変形例）［第20図、第21図］ ここでは、遮光板18の遮光縁19を投影レンズ７の像面
湾曲に合わせて湾曲させ、上側反射面３の集光部Ｆ3を
遮光縁19の稍前側に位置させると共に遮光縁19の湾曲に
合わせて湾曲させ、下側の反射面４の集光部Ｆ4を遮光
板18の遮光縁19の稍後側に直線状に位置させたものであ
る。
湾曲に合わせて湾曲させ、上側反射面３の集光部Ｆ3を
遮光縁19の稍前側に位置させると共に遮光縁19の湾曲に
合わせて湾曲させ、下側の反射面４の集光部Ｆ4を遮光
板18の遮光縁19の稍後側に直線状に位置させたものであ
る。
このようにすることによって、第21図に示すような配
光パターン26が得られる。即ち、上側反射面３の反射光
による配光部分は27のようにまとまりのあるパターンと
なり、下側反射面４の反射光による配光部分は28のよう
にひろがったパターンとなる。
光パターン26が得られる。即ち、上側反射面３の反射光
による配光部分は27のようにまとまりのあるパターンと
なり、下側反射面４の反射光による配光部分は28のよう
にひろがったパターンとなる。
（ｃ−3.第３の変形例）［第22図乃至第24図］ ここでは、左右の反射面５、６をそれぞれ上下に分
け、上側部分5u、6uの焦点Ｆuをフィラメント10の稍後
側に位置させ、下側部分5d、6dの焦点Ｆdをフィラメン
ト10の稍前側に位置させたものである。
け、上側部分5u、6uの焦点Ｆuをフィラメント10の稍後
側に位置させ、下側部分5d、6dの焦点Ｆdをフィラメン
ト10の稍前側に位置させたものである。
このようにすることによって、第23図に示すような配
光パターン29が得られる。
光パターン29が得られる。
この配光パターン29において、左右の反射面５、６の
反射光による配光部分30は、より明るい部分30a（30a、
30b、30cの順に光度が低くなっている。）がＨ−Ｈ線に
近づき、より好ましいホットゾーンが得られる。
反射光による配光部分30は、より明るい部分30a（30a、
30b、30cの順に光度が低くなっている。）がＨ−Ｈ線に
近づき、より好ましいホットゾーンが得られる。
これをコンピュータでシュミレーションした結果を第
24図に示してある。
24図に示してある。
尚、このシュミレーションにおける条件は、上側部分
5uの放物線の焦点距離及び楕円の第１焦点の焦点距離が
18mm、第２焦点の焦点距離が408.3mm、ｘ軸の第１焦点
を回転中心とした照射軸Ｘ−Ｘに対する右傾斜11.8°、
下側部分5dの放物線の焦点距離及び楕円の第１焦点の焦
点距離22mm、第２焦点の焦点距離が408.3mm、ｘ軸の第
１焦点を回転中心とした照射軸Ｘ−Ｘに対する右傾斜1
1.9°、フィラメント10は長さ5mm、一辺1.5mmの四角柱
でその配置位置はｘ、ｙ、ｚ座標で（20mm、0mm、0.5m
m）である。
5uの放物線の焦点距離及び楕円の第１焦点の焦点距離が
18mm、第２焦点の焦点距離が408.3mm、ｘ軸の第１焦点
を回転中心とした照射軸Ｘ−Ｘに対する右傾斜11.8°、
下側部分5dの放物線の焦点距離及び楕円の第１焦点の焦
点距離22mm、第２焦点の焦点距離が408.3mm、ｘ軸の第
１焦点を回転中心とした照射軸Ｘ−Ｘに対する右傾斜1
1.9°、フィラメント10は長さ5mm、一辺1.5mmの四角柱
でその配置位置はｘ、ｙ、ｚ座標で（20mm、0mm、0.5m
m）である。
上記シュミレーションの結果、上側部分5uによるフィ
ラメント10の前方10mのスクリーンに投影された像1
0″、10″、・・・は第24図（Ａ）のようになり、ま
た、下側部分5dによるフィラメント10の前方10mのスク
リーンに投影された像10″、10″、・・・は第24図
（Ｂ）のようになる。
ラメント10の前方10mのスクリーンに投影された像1
0″、10″、・・・は第24図（Ａ）のようになり、ま
た、下側部分5dによるフィラメント10の前方10mのスク
リーンに投影された像10″、10″、・・・は第24図
（Ｂ）のようになる。
これで分るように、明るい部分31、32が中央部でＨ−
Ｈ線に近く位置する。
Ｈ線に近く位置する。
このシュミレーションの結果を、第23図のようにして
実際の灯具に適用するために、反射鏡全体を0.5°乃至
0.6°下向きに傾斜させる。
実際の灯具に適用するために、反射鏡全体を0.5°乃至
0.6°下向きに傾斜させる。
（Ｆ−3.応用例）［第25図］ しかして、第25図に本発明自動車用前照灯を使用した
前照灯装置の応用例33を示す。
前照灯装置の応用例33を示す。
これは自動車の前面部の左右の一方に配置される前照
灯装置を示し、前面が前面レンズ34で覆われたハウジン
グ35内に自動車用前照灯１の前面レンズを除いた部分
と、自動車用前照灯17の同じく前面レンズを除いた部分
が配置されて成る。
灯装置を示し、前面が前面レンズ34で覆われたハウジン
グ35内に自動車用前照灯１の前面レンズを除いた部分
と、自動車用前照灯17の同じく前面レンズを除いた部分
が配置されて成る。
このようにして、走行ビームとすれ違いビームを照射
する前照灯装置33が提供される。
する前照灯装置33が提供される。
（G.発明の効果） 本発明自動車用前照灯は、以上に記載したところから
明らかなように、反射鏡の反射面を正面から見て上下及
び左右に放射状に４分割し、上下の反射面が焦点に位置
した光源からの光を反射して前方の集光部に横長に集光
させる面を有し、左右の反射面が横断面で楕円を為し縦
断面で放物線を為す面を有し、上記各反射面の焦点が略
同じ位置にあり、光源が上記焦点位置に配置され、上下
の反射面の前方に焦点が上下の反射面の集光部近傍に位
置した投影レンズが位置されたことを特徴とする。
明らかなように、反射鏡の反射面を正面から見て上下及
び左右に放射状に４分割し、上下の反射面が焦点に位置
した光源からの光を反射して前方の集光部に横長に集光
させる面を有し、左右の反射面が横断面で楕円を為し縦
断面で放物線を為す面を有し、上記各反射面の焦点が略
同じ位置にあり、光源が上記焦点位置に配置され、上下
の反射面の前方に焦点が上下の反射面の集光部近傍に位
置した投影レンズが位置されたことを特徴とする。
従って、本発明自動車用前照灯によれば、左右の反射
面による反射光が横長で内端が中央部に位置して重なっ
ていわゆるホットゾーンを形成するパターンを形成し、
上下の反射面による反射光が横長で上下左右の拡がりが
左右の反射面の反射光によるパターンより大きいパター
ンを形成するので、反射鏡による反射と投影レンズの作
用のみによって左右に長くかつ中央部に他より明るいい
わゆるホットゾーンを有する配光パターン、即ち、自動
車用の前照灯に要求される配光パターンに極めて近い配
光パターンが得られる。従って、所望の配光パターンを
得るに当ってのレンズへの依存度がきわめて小さくな
り、出射面の上下幅の細幅化や前面レンズの傾斜の増大
に充分に対応することが可能となる。
面による反射光が横長で内端が中央部に位置して重なっ
ていわゆるホットゾーンを形成するパターンを形成し、
上下の反射面による反射光が横長で上下左右の拡がりが
左右の反射面の反射光によるパターンより大きいパター
ンを形成するので、反射鏡による反射と投影レンズの作
用のみによって左右に長くかつ中央部に他より明るいい
わゆるホットゾーンを有する配光パターン、即ち、自動
車用の前照灯に要求される配光パターンに極めて近い配
光パターンが得られる。従って、所望の配光パターンを
得るに当ってのレンズへの依存度がきわめて小さくな
り、出射面の上下幅の細幅化や前面レンズの傾斜の増大
に充分に対応することが可能となる。
第１図乃至第13図は本発明自動車用前照灯の第１の実施
例を説明するためのもので、第１図乃至第３図は発想の
原点を示すもので、第１図は反射鏡の正面図、第２図は
一つの考え方を示す水平断面図、第３図は別の考え方を
示す水平断面図、第４図乃至第８図は本発明自動車用前
照灯の第１の実施例を示すもので、第４図は概略斜視
図、第５図は反射鏡の正面図、第６図は水平断面図、第
７図は縦断面図、第８図は配光パターン図、第９図乃至
第12図はコンピュータシュミレーションの結果を示すも
ので、第９図乃至第10図はシュミレーションに使用する
反射面とフィラメントをｘ、ｙ、ｚ座標で示すもので、
第９図は斜視図、第10図は正面図、第11図は平面図、第
12図はシュミレーションの結果を示すもので、（Ａ）は
前面レンズへの、（Ｂ）は前方のスクリーンへのフィラ
メントの投影像を示し、第13図（Ａ）、（Ｂ）は第１図
及び第２図のもののコンピュータシュミレーションの結
果を第12図（Ａ）、（Ｂ）と対比して示す図、第14図乃
至第24図は本発明自動車用前照灯の第２の実施例を示す
もので第14図は概略斜視図、第15図は縦断面図、第16図
は水平断面図、第17図は配光パターン図、第18図及び第
19図は第１の変形例を示し、第18図は縦断面図、第19図
は配光パターン図、第20図及び第21図は第２の変形例を
示し、第20図は概略斜視図、第21図は配光パターン図、
第22図乃至第24図は第３の変形例を示すもので、第22図
は概略斜視図、第23図は配光パターン図、第24図はコン
ピュータシュミレーションの結果を示すフィラメントの
投影図、第25図は応用例を示す概略斜視図である。 符号の説明 １……自動車用前照灯、２……反射鏡、３……上側反射
面、４……下側反射面、５……左側反射面、６……右側
反射面、７……投影レンズ、10……光源、Ｆ0……焦
点、Ｆ2……集光部、Ｆc……投影レンズの焦点、17……
自動車用前照灯、18……遮光板、19……遮光板の上縁、
Ｆ3、Ｆ4……集光部、33……自動車用前照灯装置
例を説明するためのもので、第１図乃至第３図は発想の
原点を示すもので、第１図は反射鏡の正面図、第２図は
一つの考え方を示す水平断面図、第３図は別の考え方を
示す水平断面図、第４図乃至第８図は本発明自動車用前
照灯の第１の実施例を示すもので、第４図は概略斜視
図、第５図は反射鏡の正面図、第６図は水平断面図、第
７図は縦断面図、第８図は配光パターン図、第９図乃至
第12図はコンピュータシュミレーションの結果を示すも
ので、第９図乃至第10図はシュミレーションに使用する
反射面とフィラメントをｘ、ｙ、ｚ座標で示すもので、
第９図は斜視図、第10図は正面図、第11図は平面図、第
12図はシュミレーションの結果を示すもので、（Ａ）は
前面レンズへの、（Ｂ）は前方のスクリーンへのフィラ
メントの投影像を示し、第13図（Ａ）、（Ｂ）は第１図
及び第２図のもののコンピュータシュミレーションの結
果を第12図（Ａ）、（Ｂ）と対比して示す図、第14図乃
至第24図は本発明自動車用前照灯の第２の実施例を示す
もので第14図は概略斜視図、第15図は縦断面図、第16図
は水平断面図、第17図は配光パターン図、第18図及び第
19図は第１の変形例を示し、第18図は縦断面図、第19図
は配光パターン図、第20図及び第21図は第２の変形例を
示し、第20図は概略斜視図、第21図は配光パターン図、
第22図乃至第24図は第３の変形例を示すもので、第22図
は概略斜視図、第23図は配光パターン図、第24図はコン
ピュータシュミレーションの結果を示すフィラメントの
投影図、第25図は応用例を示す概略斜視図である。 符号の説明 １……自動車用前照灯、２……反射鏡、３……上側反射
面、４……下側反射面、５……左側反射面、６……右側
反射面、７……投影レンズ、10……光源、Ｆ0……焦
点、Ｆ2……集光部、Ｆc……投影レンズの焦点、17……
自動車用前照灯、18……遮光板、19……遮光板の上縁、
Ｆ3、Ｆ4……集光部、33……自動車用前照灯装置
Claims (3)
- 【請求項１】反射鏡の反射面を正面から見て上下及び左
右に放射状に４分割し、上下の反射面が焦点に位置した
光源からの光を反射して前方の集光部に横長に集光させ
る面を有し、左右の反射面が横断面で楕円を為し縦断面
で放物線を為す面を有し、 上記各反射面の焦点が略同じ位置にあり、 光源が上記焦点位置に配置され、 上下の反射面の前方に焦点が上下の反射面の集光部近傍
に位置した投影レンズが位置された ことを特徴とする自動車用前照灯 - 【請求項２】反射鏡の反射面を正面から見て上下及び左
右に放射状に４分割し、上下の反射面が焦点に位置した
光源からの光を反射して前方の集光部に横長に集光させ
る面を有し、左右の反射面が横断面で楕円を為し縦断面
で放物線を為す面を有し、 上記各反射面の焦点が略同じ位置にあり、 光源が上記焦点位置に配置され、 上縁が上下の反射面の集光部近傍に位置した遮光板を有
し、 遮光板の前方に焦点が該遮光板の上縁近傍に位置した投
影レンズを配置した ことを特徴とする自動車用前照灯 - 【請求項３】反射鏡の反射面を正面から見て上下及び左
右に放射状に４分割し、上下の反射面が焦点に位置した
光源からの光を反射して前方の集光部に横長に集光させ
る面を有し、左右の反射面が横断面で楕円を為し縦断面
で放物線を為す面を有し、 上記各反射面の焦点が略同じ位置にあり、 光源が上記焦点位置に配置され、 上下の反射面の前方に焦点が上下の反射面の集光部近傍
に位置した投影レンズが位置された自動車用前照灯と、 反射鏡の反射面を正面から見て上下及び左右に放射状に
４分割し、上下の反射面が焦点に位置した光源からの光
を反射して前方の集光部に横長に集光させる面を有し、
左右の反射面が横断面で楕円を為し縦断面で放物線を為
す面を有し、 上記各反射面の焦点が略同じ位置にあり、 光源が上記焦点位置に配置され、 上縁が上下の反射面の集光部近傍に位置した遮光板を有
し、 遮光板の前方に焦点が該遮光板の上縁近傍に位置した投
影レンズを配置した自動車用前照灯とを備えた ことを特徴とする自動車用前照灯装置
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241591A JP2517368B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 自動車用前照灯及び自動車用前照灯装置 |
| US07/411,287 US4953063A (en) | 1988-09-27 | 1989-09-22 | Vehicular headlamp |
| GB898921498A GB8921498D0 (en) | 1988-09-27 | 1989-09-22 | Vehicular headlamp |
| GB8921785A GB2223566B (en) | 1988-09-27 | 1989-09-27 | Vehicular headlamp |
| FR898912649A FR2637046B1 (fr) | 1988-09-27 | 1989-09-27 | Phare de vehicule |
| DE3932273A DE3932273C2 (de) | 1988-09-27 | 1989-09-27 | Fahrzeugscheinwerfer mit einem Reflektor mit mehrteilig augebildeter Reflexionsfläche |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63241591A JP2517368B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 自動車用前照灯及び自動車用前照灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0290401A JPH0290401A (ja) | 1990-03-29 |
| JP2517368B2 true JP2517368B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=17076585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63241591A Expired - Fee Related JP2517368B2 (ja) | 1988-09-27 | 1988-09-27 | 自動車用前照灯及び自動車用前照灯装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4953063A (ja) |
| JP (1) | JP2517368B2 (ja) |
| DE (1) | DE3932273C2 (ja) |
| FR (1) | FR2637046B1 (ja) |
| GB (2) | GB8921498D0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9442068B2 (en) | 2012-08-16 | 2016-09-13 | Boe Technology Group Co., Ltd. | Device and a method for detecting a transmittivity spectrum of a light guiding plate |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0658761B2 (ja) * | 1988-11-08 | 1994-08-03 | 株式会社小糸製作所 | 前照灯用反射鏡 |
| US5055981A (en) * | 1989-02-17 | 1991-10-08 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Automotive projector type headlight |
| JPH0368305U (ja) * | 1989-11-02 | 1991-07-04 | ||
| JPH0817044B2 (ja) * | 1989-12-28 | 1996-02-21 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯 |
| JP2610546B2 (ja) * | 1991-01-25 | 1997-05-14 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯の反射鏡 |
| US5303126A (en) * | 1991-11-26 | 1994-04-12 | Stanley Electric Co., Ltd. | Headlight for irradiating light beam for a vehicle passing by in the opposite direction |
| US5823662A (en) * | 1994-08-25 | 1998-10-20 | Lightware, Inc. | High efficiency illumination system |
| US5461553A (en) * | 1994-09-28 | 1995-10-24 | Robert Bosch Gmbh | Headlight for vehicle |
| US5618102A (en) * | 1995-06-07 | 1997-04-08 | Adac Plastics, Inc. | Plasma discharge lamp |
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