JP2753949B2 - Auxiliary headlights for vehicles - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、鮮明な水平カットライ
ンを形成するとともに、水平方向に大きく拡散された配
光パターンを形成することできるようにした新規な自動
車用補助前照灯を提供しようとするものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is to provide a novel auxiliary headlight for an automobile which can form a sharp horizontal cut line and a light distribution pattern largely diffused in the horizontal direction. It is assumed that.

【０００２】[0002]

【従来の技術】自動車用補助前照灯（フォグランプ等）
の基本構成は、回転放物面状をなした反射鏡の焦点近傍
にコイル状フィラメントを反射鏡の光軸に沿うようにし
て配置し、反射鏡の前方に拡散レンズステップを有する
前面レンズを配置することによって配光制御を行うよう
にしたものである。2. Description of the Related Art Auxiliary headlights for automobiles (fog lamps, etc.)
The basic configuration is that a coiled filament is arranged in the vicinity of the focal point of a reflecting mirror having a paraboloid of revolution along the optical axis of the reflecting mirror, and a front lens having a diffusion lens step is arranged in front of the reflecting mirror. By doing so, the light distribution control is performed.

【０００３】即ち、反射鏡によるフィラメントの投影パ
ターンを前面レンズの拡散レンズステップによって水平
方向に拡散させて水平カットラインを有する規定の配光
パターンを得るように配光制御を行っている。That is, a light distribution control is performed so that a projection pattern of a filament by a reflecting mirror is diffused in a horizontal direction by a diffusion lens step of a front lens to obtain a prescribed light distribution pattern having a horizontal cut line.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の自動
車用補助前照灯にあっては、配光制御に主要な役割をも
つ拡散レンズステップの制御限界に起因してカットライ
ンの不鮮明性、つまり、反射鏡による投影パターンの上
縁部を拡散レンズステップによって無理矢理水平にする
ことによってカットラインを形成しているためフィラメ
ントの下方に配置されるシェードの助けを借りずに明瞭
なカットラインを形成することが困難であり、水平線よ
り上側に向かう光が対向車等への眩惑光になってしまう
という問題や、水平方向に大きく拡散されたパターンを
得るのが難しい等の問題がある。By the way, in the conventional auxiliary headlights for automobiles, the cut line becomes unclear due to the control limit of the diffusion lens step which plays a major role in the light distribution control. Since the upper edge of the projection pattern by the reflecting mirror is forced to be horizontal by a diffusion lens step to form a cut line, a clear cut line is formed without the help of a shade disposed below the filament. There is a problem in that light traveling upward from the horizontal line becomes dazzling light to oncoming vehicles and the like, and it is difficult to obtain a pattern that is largely diffused in the horizontal direction.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は上記し
た課題を解決するために、反射鏡とその前方に配置され
た前面レンズとを有し、水平線に対して平行な水平カッ
トラインを有する配光パターンを得ることができる自動
車用補助前照灯において、以下の（イ）乃至（ニ）の構
成を有するようにしたものである。 （イ）光源体はその中心軸が反射鏡の主光軸に沿って配
置される。 （ロ）反射面が主光軸に対して直交する面での断面形状
が楕円とされる楕円的放物面に変形を加えた形状の基本
面を有する。 （ハ）主光軸を含む水平面によって基本面を切断したと
きの断面形状である放物線の焦点距離が、主光軸を含む
鉛直面によって基本面を切断したときの断面形状である
放物線の焦点距離に比して小さくされている。 （ニ）反射面による投影パターンが、配光パターンにお
ける水平線の下側に位置するとともに、反射面のうち反
射鏡の主光軸を含む水平面に近接した領域において曲面
に捻れを加え、該領域による光源体の投影像の上縁を揃
えることによって水平カットラインの元となるラインが
形成される。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a reflector and a front lens disposed in front of the reflector, and has a horizontal cut line parallel to a horizontal line. An auxiliary vehicle headlamp capable of obtaining a light distribution pattern has the following configurations (a) to (d). (A) The light source body is arranged so that its central axis is along the main optical axis of the reflecting mirror. (B) The reflecting surface has a basic surface of a shape obtained by deforming an elliptical paraboloid whose cross-sectional shape is perpendicular to the main optical axis. (C) The focal length of a parabola, which is a cross-sectional shape when the basic surface is cut along a horizontal plane including the main optical axis, is the focal length of a parabola, which is a cross-sectional shape when the basic surface is cut along a vertical surface including the main optical axis. It is smaller than that. (D) The projection pattern by the reflecting surface is positioned below the horizontal line in the light distribution pattern, and twists the curved surface in a region of the reflecting surface that is close to the horizontal plane including the main optical axis of the reflecting mirror. By aligning the upper edges of the projected image of the light source, a line serving as a base of the horizontal cut line is formed.

【０００６】[0006]

【作用】本発明によれば、配光パターンにおいて水平線
に近接してこれに平行に配置される光源体の投影像につ
いて、その上縁を揃えることによって水平カットライン
の元となる鮮明なラインを光源体の下側にシェードを配
することなく形成することができると共に、反射面の基
本面に関する焦点距離の設定によって水平方向に拡散さ
れた投影パターンを反射面の作用によって得ることがで
きる。According to the present invention, with respect to the projected image of the light source disposed close to and parallel to the horizontal line in the light distribution pattern, a clear line serving as a source of the horizontal cut line is formed by aligning the upper edges thereof. The projection pattern can be formed without disposing the shade under the light source body, and a projection pattern diffused in the horizontal direction by setting the focal length with respect to the basic surface of the reflection surface can be obtained by the function of the reflection surface.

【０００７】[0007]

【実施例】以下に、本発明自動車用補助前照灯を図１乃
至図１０に従って説明する。尚、図示した実施例は本発
明を自動車用フォグランプ（水平拡散角が７０°〜８０
°程度と大きく、コーナーリングランプの照射領域まで
照らすことができる。）に適用した例を示すものであ
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a vehicle headlamp according to the present invention; FIG. In the illustrated embodiment, the present invention is applied to an automobile fog lamp (horizontal diffusion angle of 70 ° to 80 °).
°, which is large and can illuminate the irradiation area of the cornering lamp. ) Is shown.

【０００８】自動車用補助前照灯１は、図１に略線的に
示すように、反射鏡２と、その中心軸が反射鏡２の主光
軸Ｌ−Ｌ上に沿うように配置されたフィラメント３と、
反射鏡２の前方に配置された前面レンズ４とから構成さ
れている。As shown in FIG. 1, the auxiliary headlight 1 for a vehicle is arranged such that the reflecting mirror 2 and the central axis thereof are along the main optical axis LL of the reflecting mirror 2. Filament 3;
And a front lens 4 arranged in front of the reflecting mirror 2.

【０００９】反射鏡２はフィラメント３の下方にシェー
ドを配置することなく反射面の全面を利用して鮮明な水
平カットラインをもつ規定の配光パターンを得るもので
あり、その基本面は、代数式によって厳密に表現し得な
い自由曲面としてＣＡＤを使った各種のパラメーター制
御やベクトル制御を加えることで設計される。The reflecting mirror 2 obtains a prescribed light distribution pattern having a clear horizontal cut line by using the entire reflecting surface without disposing a shade below the filament 3, and its basic surface is represented by an algebraic expression. It is designed by adding various parameter control and vector control using CAD as a free-form surface that cannot be strictly expressed.

【００１０】基本面は、反射鏡２の主光軸Ｌ−Ｌに対し
て直交する面での断面形状が楕円とされる楕円的放物面
に対して局所的なベクトル操作等による変形を加えるこ
とで得られる形状を有しており、その生成は、曲線群の
生成過程とこれに続く曲面群の生成過程を経て行われ
る。The basic surface is deformed by local vector operation or the like on an elliptic paraboloid whose cross section at the surface orthogonal to the main optical axis LL of the reflecting mirror 2 is elliptical. The shape is obtained through a process of generating a group of curves and a process of generating a group of surfaces following the curve.

【００１１】その手順を簡単に説明すると以下のように
なる。The procedure is briefly described as follows.

【００１２】（１）曲線群の生成 （１−ａ）パラメーターの入力 先ず、基本放物線の焦点距離や変形率、接線の大きさ、
光線の狙い角度等をコンピュータに入力する。(1) Generation of curve group (1-a) Input of parameters First, the focal length and deformation rate of the basic parabola, the size of the tangent,
The target angle of the light beam is input to the computer.

【００１３】（１−ｂ）曲線式の計算 基本放物線とその変形率に基づいて曲線の始点と終点の
座標を求めた後、光線の狙い角度から接線ベクトルの方
向を求めて、その大きさを規定して自由曲線（例えば、
Ｆｅｒｇｕｓｏｎの曲線等）を求める。(1-b) Calculation of Curve Formula After the coordinates of the starting point and the ending point of the curve are obtained based on the basic parabola and its deformation rate, the direction of the tangent vector is obtained from the aimed angle of the light ray, and the magnitude is obtained. Specifying a free curve (for example,
Ferguson's curve).

【００１４】（２）曲面群の生成 （２−ａ）パラメーターの入力 接線ベクトルに対して拘束（直交）条件を付与するか否
かについての指示や、基本楕円の径、ツイストベクトル
等をコンピュータに入力する。(2) Generation of surface groups (2-a) Input of parameters An instruction as to whether or not to apply a constraint (orthogonal) condition to a tangent vector, the diameter of a basic ellipse, a twist vector, and the like are sent to a computer. input.

【００１５】尚、接線ベクトルに対する拘束条件は、図
２（ａ）に示すように、フィラメント像ａ、ａ、・・・
のそれぞれの長手方向における中心軸を揃える光学的操
作に対応し、また、接線に対するツイスト（捻れ）操作
は、図２（ｂ）に示すように、フィラメント像を長手方
向に直角な方向に移動させることによって、フィラメン
ト像ｂ、ｂ、・・・のそれぞれの上縁を揃える光学的操
作に対応する（詳細については、本願出願人による特願
平３−２１４３０号の出願を参照）。As shown in FIG. 2A, the constraint conditions for the tangent vector are the filament images a, a,.
Corresponds to the optical operation of aligning the central axes in the respective longitudinal directions, and the twisting operation with respect to the tangent moves the filament image in a direction perpendicular to the longitudinal direction as shown in FIG. 2 (b). This corresponds to an optical operation for aligning the upper edges of the filament images b, b,... (For details, refer to Japanese Patent Application No. Hei 3-21430 filed by the present applicant).

【００１６】（２−ｂ）曲面式の計算 曲面パッチ（例えば、Ｃｏｏｎｓの双３次パッチ等）を
生成する。その際、パッチ係数の決定にあたっては、点
の座標、曲線座標（曲面パラメータｕ、ｖ）に関する接
線ベクトル、ツイストベクトル等が必要となる。(2-b) Calculation of Surface Expression A surface patch (for example, Coons' bicubic patch) is generated. At that time, in determining the patch coefficient, a tangent vector, a twist vector, and the like regarding the coordinates of the point, the curve coordinates (surface parameters u, v) are required.

【００１７】点の座標の全て、接線ベクトルの一部につ
いては既に得られている自由曲線によって決定されてい
るので、接線ベクトルの残りを基本楕円の形状パラメー
ターや拘束条件、ひねり角度から求めてその大きさを調
整し、また、ツイストベクトルの計算についてはＡｄｉ
ｎｉの方法やＦｏｒｒｅｓｔの方法等を適宜に使用す
る。Since all of the coordinates of the points and a part of the tangent vector are determined by the already obtained free curve, the remainder of the tangent vector is obtained from the shape parameters of the basic ellipse, the constraint conditions, and the twist angle. Adjust the size, and use Adi for the calculation of the twist vector.
The ni method and the Forrest method are used as appropriate.

【００１８】このような自由曲面の生成は基本面をいく
つかの制御区分に分割して行われ、例えば、図３に示す
ように主光軸Ｌ−Ｌを含む鉛直面及び水平面によって基
本面を４分して各区分領域の面形状を決定する。The generation of such a free-form surface is performed by dividing the basic surface into several control sections. For example, as shown in FIG. 3, the basic surface is formed by a vertical plane including the main optical axis LL and a horizontal plane. The surface shape of each divided area is determined by dividing into four.

【００１９】同図において、基本面の主光軸を「ｘ軸」
（紙面に垂直な軸であり、手前方向を正方向とする。）
とし、ｘ軸に直交して水平方向に延びる軸をｙ軸とする
（図１の右方向を正方向とする。）とともに、ｘ軸、ｙ
軸に直交して鉛直方向に延びる軸をｚ軸とし（図１の上
方向を正方向とする。）、この直交座標系の原点を点Ｏ
としたとき、領域５、６、７、８は正面から見てｙ−ｚ
平面の第１象限、第２象限、第３象限、第４象限にそれ
ぞれ位置した領域である。即ち、ｘ軸回りの角度パラメ
ーターθを導入してその基準軸をｙの正軸とすると、基
本面を正面から見て領域５は０≦θ≦９０°の範囲を占
め、領域６は９０°≦θ≦１８０°の範囲を占め、領域
７は１８０°≦θ≦２７０°の範囲を占め、領域８は２
７０°≦θ≦３６０°の範囲を占めている。尚、このよ
うな領域分けはあくまで便宜上のものであり、また隣接
する領域はそれらの境界において連続しているので、境
界に段差は生じない。In FIG. 1, the main optical axis of the basic surface is defined as "x-axis".
(This axis is perpendicular to the paper surface, and the forward direction is the forward direction.)
The axis extending in the horizontal direction perpendicular to the x-axis is defined as the y-axis (the right direction in FIG. 1 is defined as the positive direction), and the x-axis and y are defined.
An axis perpendicular to the axis and extending in the vertical direction is defined as a z-axis (an upward direction in FIG. 1 is defined as a positive direction).
, The regions 5, 6, 7, and 8 are yz when viewed from the front.
These areas are located in the first, second, third, and fourth quadrants of the plane. That is, when an angle parameter θ around the x-axis is introduced and its reference axis is the positive axis of y, the area 5 occupies the range of 0 ≦ θ ≦ 90 ° and the area 6 is 90 ° when the basic plane is viewed from the front. ≤ θ ≤ 180 °, region 7 occupies the range 180 ° ≤ θ ≤ 270 °, and region 8
It occupies the range of 70 ° ≦ θ ≦ 360 °. It is to be noted that such area division is only for convenience, and since adjacent areas are continuous at their boundaries, no steps occur at the boundaries.

【００２０】また、領域５の面形状と領域６の面形状は
ｘ−ｚ平面に関して対称とされ、領域７の面形状と領域
８の面形状はｘ−ｚ平面に関して対称とされている。The surface shape of the region 5 and the surface shape of the region 6 are symmetric with respect to the xz plane, and the surface shape of the region 7 and the surface shape of the region 8 are symmetric with respect to the xz plane.

【００２１】９は電球取り付け孔であり、原点Ｏを中心
とする略楕円状に形成されている。Reference numeral 9 denotes a bulb mounting hole, which is formed in a substantially elliptical shape centered on the origin O.

【００２２】図４は基本放物線の焦点とフィラメント３
との位置関係を示すものである。FIG. 4 shows the focus of the basic parabola and the filament 3.
It shows the positional relationship between the two.

【００２３】点Ｆｈは基本面とｘ−ｙ平面との境界線で
ある基本放物線の焦点を示しており、フィラメント３の
後端より後方（原点Ｏ寄り）のｘ軸上に位置している。A point Fh indicates a focal point of a basic parabola which is a boundary line between the basic plane and the xy plane, and is located on the x-axis behind the rear end of the filament 3 (closer to the origin O).

【００２４】また、点Ｆｕは領域５と６との境界線であ
る基本放物線の焦点を示しており、フィラメント３の後
端より前方であって該フィラメント３の中心点Ｃより後
方のｘ軸上に位置している。The point Fu indicates the focal point of the basic parabola which is the boundary between the regions 5 and 6, and is located on the x-axis, which is located forward of the rear end of the filament 3 and behind the center point C of the filament 3. It is located in.

【００２５】点Ｆｄは領域７と８との境界線である基本
放物線の焦点を示しており、フィラメント３の中心点Ｃ
より前方であって該フィラメント３の前端より後方のｘ
軸上に位置している。The point Fd indicates the focal point of the basic parabola which is the boundary between the regions 7 and 8, and the center point C of the filament 3
X which is more forward and behind the front end of the filament 3
It is located on the axis.

【００２６】尚、基本面上の各場所での基本放物線の焦
点位置は各々異なっており、これらは後述するようにｘ
軸上をほぼ連続的に移動する。よって、上記点Ｆｈ等は
基本面にとっての仮想焦点を意味している。The focal position of the basic parabola at each position on the basic plane is different from each other.
It moves almost continuously on the axis. Therefore, the point Fh and the like mean a virtual focus for the basic surface.

【００２７】図５、図６は基本面の背面から前方に向っ
て見た場合において領域５、８によって遠方のスクリー
ン上に投影されるフィラメント像の配置をそれぞれ示す
ものである。尚、これらの図において「Ｈ−Ｈ」は主光
軸に直交する状態で配置されたスクリーンとｘ−ｙ平面
との交線を示し、「Ｖ−Ｖ」はスクリーンとｘ−ｚ平面
との交線を示し、点「ＨＶ」は両者の交点を示してい
る。FIGS. 5 and 6 show the arrangement of the filament images projected onto the distant screen by the regions 5 and 8, respectively, when viewed from the back of the basic surface toward the front. In these figures, “HH” indicates the line of intersection between the screen arranged perpendicular to the main optical axis and the xy plane, and “VV” indicates the intersection between the screen and the xz plane. An intersection line is shown, and a point “HV” indicates an intersection between the two.

【００２８】図５は領域５とこれによって投影されるフ
ィラメント像の代表的配置とを示すものである。FIG. 5 shows the region 5 and a typical arrangement of the filament images projected thereby.

【００２９】領域５による投影パターンは、Ｖ−Ｖ線の
ほぼ右側であってＨ−Ｈ線の近傍又はその下側に位置す
る。The projection pattern of the region 5 is located almost on the right side of the line VV and near or below the line HH.

【００３０】Ｈ−Ｈ線の近傍に位置するフィラメント像
１０、１０、・・・は領域５のｘ−ｙ平面での境界線上
に位置する代表点によって投影されるものであり、その
上縁は配光パターンにおける水平カットラインの形成に
寄与する。即ち、領域５のうちｘ−ｙ平面に近接した領
域には上記した接線ベクトルに対する拘束条件やツイス
ト操作が施されており、Ｈ−Ｈ線に近接したフィラメン
ト像１０、１０、・・・の上縁が水平線Ｈ−Ｈに沿って
平行に延びるようにして揃えられる。The filament images 10, 10,... Located near the line HH are projected by representative points located on the boundary of the area 5 on the xy plane, and the upper edge thereof is It contributes to the formation of horizontal cut lines in the light distribution pattern. That is, in the region 5 in the region close to the xy plane, the constraint condition and the twist operation on the tangent vector described above are applied, and the filament images 10, 10,... The edges are aligned so that they extend parallel along the horizontal line HH.

【００３１】角度パラメーターθの値が大きくなるに従
ってフィラメント像は矢印Ｍに示すように変化し、例え
ば、フィラメント像１１、１２は同図に破線で示す線１
３、１４上の代表点によってそれぞれ投影される。As the value of the angle parameter θ increases, the filament image changes as shown by an arrow M. For example, the filament images 11 and 12 are shown by a broken line 1 in FIG.
Projected by representative points on 3 and 14, respectively.

【００３２】Ｖ−Ｖ線上に位置するフィラメント像１５
は、領域５のｘ−ｚ平面での境界線上に位置する代表点
によって投影されるものであり、領域５のうちｘ−ｚ平
面に近接した角度範囲（図３に「θａ」で示す。）によ
るフィラメント像については、角度パラメーターθの増
加に対して矢印Ｍの方向に沿う変化量が大きい。これ
は、０°≦θ≦９０°−θａの範囲では基本放物線の焦
点距離がθの増加につれて徐々に増大して図４の矢印Ａ
に示すように点Ｆｈから点Ｆｕに向かって近づいていく
のに対し、９０°≧θ＞９０°−θａの範囲では焦点が
点Ｆｕに近づくに際して焦点距離が急激に大きくなるた
めである。The filament image 15 located on the line VV
Is projected by a representative point located on the boundary of the region 5 on the xz plane, and the angle range of the region 5 close to the xz plane (indicated by “θa” in FIG. 3). Is large in the direction of the arrow M with respect to the increase of the angle parameter θ. This is because in the range of 0 ° ≦ θ ≦ 90 ° −θa, the focal length of the basic parabola gradually increases as θ increases and the arrow A in FIG.
This is because, as shown in (2), while approaching from the point Fh toward the point Fu, in the range of 90 ° ≧ θ> 90 ° −θa, the focal length rapidly increases when the focus approaches the point Fu.

【００３３】また、領域５の鉛直方向における基本放物
線の焦点距離を領域５の水平方向における基本放物線の
焦点距離より大きくすることは、投影パターンの鉛直方
向の拡がりに比して水平方向の拡がりの度合が大きくな
るという光学的効果をもつ。Further, making the focal length of the basic parabola in the vertical direction of the region 5 larger than the focal length of the basic parabola in the horizontal direction of the region 5 means that the horizontal extension of the projection pattern is larger than that of the projection pattern in the vertical direction. It has the optical effect of increasing the degree.

【００３４】尚、領域６とこれによるフィラメント像の
配置については、ｘ−ｚ平面に関する面形状の対称性か
ら明らかであり、領域５に関する説明の左右関係を逆に
すれば良いのでその説明を省略する。The arrangement of the region 6 and the filament image formed by the region 6 is apparent from the symmetry of the surface shape with respect to the xz plane, and the explanation of the region 5 can be reversed. I do.

【００３５】図６は領域８とこれによって投影されるフ
ィラメント像の代表的配置とを示すものである。FIG. 6 shows the region 8 and a typical arrangement of the filament image projected by the region 8.

【００３６】領域８による投影パターンは、Ｖ−Ｖ線の
ほぼ右側であってＨ−Ｈ線の近傍又はその下側に位置す
る。The projection pattern of the region 8 is located almost on the right side of the line VV and near or below the line HH.

【００３７】Ｖ−Ｖ線上に位置するフィラメント像１６
は、領域８のｘ−ｚ平面での境界線上に位置する代表点
によって投影されるものであり、角度パラメーターθの
値が大きくなるに従ってフィラメント像は矢印Ｎに示す
ように変化する。つまり、同図に破線で示す線１７、１
８上の代表点によってそれぞれ投影されるフィラメント
像１９、２０のように、フィラメント像はＶ−Ｖ線から
離れるようにして時計回り方向に位置が変化するが、さ
らにθが大きくなると矢印Ｐに示すように一転してＨ−
Ｈ線の近づくように変化する。The filament image 16 located on the line VV
Is projected by a representative point located on the boundary of the region 8 on the xz plane, and the filament image changes as indicated by an arrow N as the value of the angle parameter θ increases. That is, the lines 17, 1 indicated by broken lines in FIG.
Like filament images 19 and 20 projected by the representative points on 8, respectively, the filament image changes its position in the clockwise direction away from the line V-V, but when θ further increases, it is indicated by arrow P. Turn around and H-
It changes so as to approach the H line.

【００３８】領域８のうちｘ−ｚ平面に近接した角度範
囲（図３に「θｂ」で示す。）によるフィラメント像
は、角度パラメーターθの増加に対して矢印Ｎの方向に
沿う変化量が大きい。これは、２７０°≦θ≦２７０°
＋θｂの範囲では基本放物線の焦点距離がθの増加に対
して急激に変化するためである。つまり、焦点が図４の
点Ｆｄから矢印Ｂの方向に向かって急激に変化した後θ
の増加につれて徐々に点Ｆｈへと近づいていく。In the filament image in the angle range (indicated by “θb” in FIG. 3) in the area 8 close to the xz plane, the amount of change along the direction of the arrow N with respect to the increase of the angle parameter θ is large. . This is 270 ° ≦ θ ≦ 270 °
This is because in the range of + θb, the focal length of the basic parabola changes rapidly with an increase in θ. That is, after the focal point rapidly changes from the point Fd in FIG.
Gradually approaches the point Fh with the increase of.

【００３９】Ｈ−Ｈ線の近傍に位置するフィラメント像
２１、２１、・・・は領域８のｘ−ｙ平面での境界線上
に位置する代表点によって投影されるものであり、その
上縁は配光パターンにおける水平カットラインの形成に
寄与する。即ち、領域８のうちｘ−ｙ平面に近接した領
域には上記した接線ベクトルに対する拘束条件やツイス
ト操作が施されており、Ｈ−Ｈ線に近接したフィラメン
ト像２１、２１、・・・の上縁がＨ−Ｈ線に沿って平行
に延びるようにして揃えられる。The filament images 21, 21,... Located near the line HH are projected by representative points located on the boundary of the area 8 on the xy plane. It contributes to the formation of horizontal cut lines in the light distribution pattern. That is, in the area 8 in the area close to the xy plane, the constraint condition and the twist operation on the tangent vector described above are applied, and the filament images 21, 21,. The edges are aligned so that they extend in parallel along the line HH.

【００４０】尚、領域７とこれによるフィラメント像の
配置については、ｘ−ｚ平面に関する面形状の対称性か
ら明らかであり、領域８に関する説明の左右関係を逆に
すれば良いのでその説明を省略する。The arrangement of the region 7 and the filament image formed by the region 7 is apparent from the symmetry of the surface shape with respect to the xz plane, and the explanation of the region 8 can be reversed. I do.

【００４１】図７は基本面による投影パターン２２を概
略的に示すものであり、各領域によるパターンを合成し
たものである。FIG. 7 schematically shows a projection pattern 22 based on a basic surface, in which patterns based on respective areas are combined.

【００４２】カットラインの上縁の形成に寄与するフィ
ラメント像は、その上縁がＨ−Ｈ線に対して平行な方向
に揃えられているため、これらは鮮明な水平カットライ
ンの形成に貢献する。また、基本面における焦点距離の
設定によって１５°程度に水平拡散された投影パターン
を反射面の作用だけで得ることができ、しかもこの水平
拡散によって手前寄り（車輌寄り）の範囲における光度
が不足するといった不都合は生じない。The filament images contributing to the formation of the upper edge of the cut line are aligned in a direction parallel to the line HH, so that they contribute to the formation of a clear horizontal cut line. . Further, by setting the focal length on the basic surface, a projection pattern horizontally diffused by about 15 ° can be obtained only by the function of the reflection surface, and the horizontal diffusion causes insufficient luminous intensity in a range closer to the front (closer to the vehicle). Such inconvenience does not occur.

【００４３】尚、投影パターン２２の上縁はＨ−Ｈ線を
越えてその上側にはりだしたパターンとなっているが、
その後における灯具のエイミング調整によってカットラ
インが配光パターンにおける水平線以下に位置される。The upper edge of the projection pattern 22 is a pattern that extends beyond the line HH and extends upward.
The cut line is positioned below the horizontal line in the light distribution pattern by the aiming adjustment of the lamp after that.

【００４４】また、実際の反射面は灯具の正面形状に併
せて上記基本面の一部から切り出される形状をもってお
り、例えば、角型の灯具では正面から見て長方形状とな
る範囲が使用される。Further, the actual reflecting surface has a shape cut out from a part of the basic surface in accordance with the front shape of the lamp. For example, in the case of a square lamp, a rectangular area as viewed from the front is used. .

【００４５】図８は角型の灯具に使用される前面レンズ
４を概略的に示す正面図である。FIG. 8 is a front view schematically showing the front lens 4 used for a square lamp.

【００４６】前面レンズ４は水平方向に沿って３つの領
域２３、２４、２５に区分されており、中央に位置する
領域２４の裏面にのみ水平拡散レンズステップが形成さ
れ、その左右に隣接する領域２３、２５は水平拡散レン
ズステップが形成されず素通しとされている。The front lens 4 is divided into three regions 23, 24 and 25 along the horizontal direction. A horizontal diffusion lens step is formed only on the back surface of the region 24 located at the center, and the region adjacent to the left and right is formed. 23 and 25 are not formed with a horizontal diffusion lens step and are transparent.

【００４７】水平拡散レンズステップには、鉛直方向に
延びるシリンドリカルレンズステップが通常用いられる
が、本例では、フォグランプにおいてコーナーリングラ
ンプの照射領域を含む広範囲に亘る水平拡散を得るため
に、水平断面形状が放物線状をしたレンズステップが用
いられる。As the horizontal diffusion lens step, a cylindrical lens step extending in the vertical direction is usually used. In this embodiment, in order to obtain horizontal diffusion over a wide range including the irradiation area of the cornering lamp in the fog lamp, the horizontal cross-sectional shape is changed. A parabolic lens step is used.

【００４８】図９は領域２４の要部である一のレンズス
テップに対して平行光線を照射した場合の光路を示すも
のである。FIG. 9 shows an optical path when a parallel light beam is applied to one lens step which is a main part of the area 24.

【００４９】図示するように領域２４の表面は平坦とさ
れ、裏面には水平断面形状が前方に凸の放物線状をした
水平拡散レンズステップ２６、２６、・・・が数ミリの
ピッチをもって配列されている。As shown in the figure, the surface of the region 24 is flat, and on the back surface, there are arranged parabolic horizontal diffusion lens steps 26, 26,... ing.

【００５０】前後方向に延びる軸ｍ−ｍは、水平拡散レ
ンズステップ２６、２６、・・・の一の凹部２７に関す
る光軸を示しており、軸ｍ−ｍ上に位置する点Ｆは放物
線の焦点を示している。尚、焦点距離は０．１ミリ前後
とされている。The axis mm extending in the front-rear direction indicates the optical axis of the concave portion 27 of the horizontal diffusion lens steps 26, 26,..., And the point F located on the axis mm is a parabola. Shows focus. Incidentally, the focal length is about 0.1 mm.

【００５１】凹部２７に入射した平行光線は、２８、２
８、・・・に示すように、先ず入射面において拡散さ
れ、さらに出射面（図に線２９で示す。）において大き
く拡散される。The parallel rays incident on the concave portion 27 are
As shown in 8,..., The light is first diffused at the entrance surface, and further greatly diffused at the exit surface (indicated by line 29 in the figure).

【００５２】シリンドリカルレンズステップによる拡散
が集光作用に基づくのに対して、水平拡散レンズステッ
プ２６、２６、・・・による拡散は凹面による発散作用
に基づいており、軸ｍ−ｍから離れたところを通過する
光ほど軸ｍ−ｍから大きく外れていく。While the diffusion by the cylindrical lens step is based on the condensing action, the diffusion by the horizontal diffusing lens steps 26, 26,... Is based on the diverging action by the concave surface, and is located away from the axis mm. The more light passes through, the greater the deviation from the axis mm.

【００５３】この前面レンズ４と上述した反射面とによ
って、図１０に示すように、水平拡散角δが７０°から
８０°程度の配光パターン３０を形成することができ
る。As shown in FIG. 10, the light distribution pattern 30 having a horizontal diffusion angle δ of about 70 ° to 80 ° can be formed by the front lens 4 and the above-described reflecting surface.

【００５４】[0054]

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明によれば、配光パターンにおいて水平線に近
接してこれに平行に配置される光源体の投影像につい
て、その上縁を揃えることによって水平カットラインの
元となる鮮明なラインをシェードを用いることなく形成
することができるとともに、反射面の基本面に関する鉛
直及び水平断面での焦点距離の設定によって水平方向に
拡散された投影パターンを反射面の作用によって得るこ
とができる。As is apparent from the above description, according to the present invention, the upper edges of the projected images of the light sources arranged close to and parallel to the horizontal line in the light distribution pattern are aligned. This makes it possible to form a clear line that is the basis of the horizontal cut line without using a shade, and to diffuse the projection pattern in the horizontal direction by setting the focal length in the vertical and horizontal sections with respect to the basic surface of the reflecting surface. Can be obtained by the action of the reflecting surface.

【００５５】さらに、反射鏡の前方に配置される前面レ
ンズの裏面に水平断面形状が放物線状をした水平拡散レ
ンズステップを形成することによって、水平拡散の大き
な配光パターンを得ることができる。Further, by forming a horizontal diffusion lens step having a parabolic horizontal cross section on the rear surface of the front lens disposed in front of the reflecting mirror, a light distribution pattern with a large horizontal diffusion can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る自動車用補助前照灯の構成を示す
概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an automotive auxiliary headlight according to the present invention.

【図２】本発明に係る曲面操作の光学的効果について説
明するための図であり、（ａ）は接線ベクトルの拘束条
件とフィラメント像の配置との関係を説明するための
図、（ｂ）は曲面のツイスト操作とフィラメント像の配
置との関係を説明するための図である。2A and 2B are diagrams for explaining an optical effect of the curved surface operation according to the present invention, and FIG. 2A is a diagram for explaining a relationship between a constraint condition of a tangent vector and an arrangement of a filament image, and FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between a twist operation of a curved surface and an arrangement of a filament image.

【図３】本発明に係る反射鏡の基本面を示す正面図であ
る。FIG. 3 is a front view showing a basic surface of the reflecting mirror according to the present invention.

【図４】基本放物線の焦点とフィラメントとの位置関係
を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a focal point of a basic parabola and a filament.

【図５】領域５とそのフィラメント像の配置傾向を示す
図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement tendency of a region 5 and a filament image thereof.

【図６】領域８とそのフィラメント像の配置傾向を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing an arrangement tendency of a region 8 and its filament image.

【図７】反射鏡による投影パターンを概略的に示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram schematically showing a projection pattern by a reflecting mirror.

【図８】前面レンズを概略的に示す正面図である。FIG. 8 is a front view schematically showing a front lens.

【図９】前面レンズに形成される水平拡散レンズステッ
プについて説明するための図である。FIG. 9 is a view for explaining a horizontal diffusion lens step formed on the front lens.

【図１０】配光パターンを概略的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing a light distribution pattern.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 自動車用補助前照灯 ２ 反射鏡 ３ フィラメント（光源体） ４ 前面レンズ ２２ 投影パターン ２６ 水平拡散レンズステップ Ｌ−Ｌ 主光軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Auxiliary headlamp for automobile 2 Reflector 3 Filament (light source) 4 Front lens 22 Projection pattern 26 Horizontal diffusion lens step LL Main optical axis

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 反射鏡とその前方に配置された前面レン
ズとを有し、水平線に対して平行な水平カットラインを
有する配光パターンを得ることができる自動車用補助前
照灯において、（イ）光源体はその中心軸が反射鏡の主
光軸に沿って配置されること、（ロ）反射面が主光軸に
対して直交する面での断面形状が楕円とされる楕円的放
物面に変形を加えた形状の基本面を有すること、（ハ）
主光軸を含む水平面によって基本面を切断したときの断
面形状である放物線の焦点距離が、主光軸を含む鉛直面
によって基本面を切断したときの断面形状である放物線
の焦点距離に比して小さくされていること、（ニ）反射
面による投影パターンが、配光パターンにおける水平線
の下側に位置するとともに、反射面のうち反射鏡の主光
軸を含む水平面に近接した領域において曲面に捻れを加
え、該領域による光源体の投影像の上縁を揃えることに
よって水平カットラインの元となるラインが形成される
こと、を特徴とする自動車用補助前照灯。1. An auxiliary headlight for an automobile, comprising: a reflector and a front lens disposed in front of the reflector, and capable of obtaining a light distribution pattern having a horizontal cut line parallel to a horizontal line. ) The light source body has its central axis arranged along the main optical axis of the reflector, and (b) an elliptic paraboloid whose reflection surface is elliptical in cross section at a plane perpendicular to the main optical axis. (3) having a basic surface with a deformed surface
The focal length of the parabola, which is the cross-sectional shape when the basic surface is cut along the horizontal plane including the main optical axis, is compared to the focal length of the parabola, which is the cross-sectional shape when the basic surface is cut along the vertical plane including the main optical axis. (D) The projection pattern by the reflecting surface is positioned below the horizontal line in the light distribution pattern, and is curved on the surface of the reflecting surface that is close to the horizontal plane including the main optical axis of the reflecting mirror. An auxiliary headlight for a vehicle, wherein a line serving as a base of a horizontal cut line is formed by applying a twist and aligning an upper edge of a projected image of the light source body with the region. 【請求項２】 請求項１に記載した自動車用補助前照灯
において、前面レンズの裏面に水平断面形状が放物線状
をした水平拡散レンズステップを形成したことを特徴と
する自動車用補助前照灯。2. The auxiliary headlight for an automobile according to claim 1, wherein a horizontal diffusion lens step having a parabolic horizontal cross section is formed on the rear surface of the front lens. .