JP3156194U - ヘッドライト - Google Patents

Abstract

【課題】１つの発光手段だけで、十分な明るさ及び照明範囲を有し、且つ、レンズの後方からレンズ手段に入射する光が平行光でなく、前方に投光される光が放射光にならないヘッドライトを提供する。【解決手段】所定方向に投光できるヘッドライトであって、所定方向に沿って前から後ろへとレンズ手段４と、光源３１と、反射手段５と、が並んで配置され、光源は周りに放射状に射出することができる点光源であり、レンズ手段は複数の凸レンズ４１からなっており、該複数の凸レンズは全て前記所定方向と平行になっている光軸を有すると共に、後方に焦点があるように配置構成されており、反射手段は、複数の反射凹面５１，５２，５３を有し、各反射凹面は複数の凸レンズのそれぞれの後方にある焦点より後ろに設けられ、光源からの光ビームを反射して、いずれかの凸レンズの焦点に集光させてから該凸レンズの前方に投光させるように配置構成されている。【選択図】図２

Description

本願考案はヘッドライトに関し、特に、十分な明るさ及び照明範囲を有しながらも、近傍にいる人の視線を妨害する放射光にならないように効率よく投光することができるヘッドライトに関する。

特許文献１では、従来の車用ヘッドライトの一例が開示されている。図６に示されるように、該従来の車用ヘッドライト１は、複数の発光ユニット１２を有し、各発光ユニット１２は、発光手段としてのＬＥＤランプ１２１と、ＬＥＤランプ１２１からの光を前方へ反射する反射手段１２２と、ＬＥＤランプ１２１の前方に配置され、ＬＥＤランプ１２１からの光を反射手段１２２に反射させてから前方で集光するレンズ手段１２３とからなるものである。

台湾特許第Ｉ２５８５４９号公報

現在の技術レベルにおいては、一つのＬＥＤランプだけでは自動車などの前方を照明するための十分な光量を提供することができないため、この従来の車用ヘッドライト１では複数の発光ユニット１２が使用されており、その分コストが高くなっている。

レンズ手段１２３は集光するために設けられるものであるため、通常は凸レンズを使用し、上記構成では、図７に示されるように、ＬＥＤランプ１２１から反射手段１２２を介して間接的にレンズ手段１２３に入射する平行光Ｌ２１は、レンズ手段１２３で屈折され、レンズ手段１２３の前方にある焦点Ｆに集光して周辺を投光する放射光Ｌ２２となる。この放射光Ｌ２２は、近傍にいる通行人や車の運転手の視野を妨害しやすく、交通事件を起こす原因にもなる。

従って、本考案は１つの発光手段だけで、十分な明るさ及び照明範囲を有し、且つ、レンズの後方からレンズ手段に入射する光が平行光でなく、前方に投光される光が放射光にならないヘッドライトの提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、本考案は、所定方向に投光できるヘッドライトであって、前記所定方向に沿って前から後ろへとレンズ手段と、光源と、反射手段と、が並んで配置されており、前記光源は、周りに放射状に射出することができる点光源であり、前記レンズ手段は、複数の凸レンズからなっており、該複数の凸レンズは、全て前記所定方向と平行になっている光軸を有すると共に、後方に焦点があるように配置構成されており、前記反射手段は、複数の反射凹面を有し、各反射凹面は、前記複数の凸レンズのそれぞれの後方にある焦点より後ろに設けられ、且つ、前記光源からの光ビームを反射して、少なくとも前記レンズ手段におけるいずれかの凸レンズの焦点に集光してから該凸レンズの前方に投光されるように配置構成されていることを特徴とするヘッドライトを提供する。

前記複数の凸レンズは、全て前記複数の反射凹面のいずれかからの反射光が入射するようになっていることが好ましい。

前記光源は、ＨＩＤランプであることが好ましい。

また、前記各反射凹面は、前記光源からの光ビームを、すべて前記レンズ手段における所定の一つの焦点に集光させるように反射する単焦点型であってもよく、前記レンズ手段における所定の一つ以上、ないし、全部の焦点にそれぞれ集光するように反射する多焦点型であっても良いが、以下では説明を簡略にするため、単焦点型だけを例として挙げる。

上記構成により、本考案は１つの点光源からの光を複数本の光ビームにして射出するので、十分な明るさ及び照明範囲を有し、特にそれらの反射手段による反射光が焦点に集光してからレンズの前方に投光される放射光なので平行光はまったくなく、射出される光ビームも集光せず、周辺に放射状に広がらないヘッドライトを提供することができる。

本考案のヘッドライトの外部構成が示される斜視図である。 本考案のヘッドライトの第１の実施形態の構成及び作用が示される説明図である。 本考案のヘッドライトの第２の実施形態の構成及び作用が示される説明図である。 本考案のヘッドライトの第３の実施形態の構成及び作用が示される説明図である。 本考案のヘッドライトの第４の実施形態の構成及び作用が示される説明図である。 従来の車用ヘッドライトの構成が示される分解斜視図である。 凸レンズの機能が示される説明図である。

以下は図面を参照しながら、本考案のヘッドライトの各好ましい実施形態について説明する。

図１では、本考案のヘッドライトの外部構成が示されている。本考案のヘッドライトは、この図中に示されるように、通常自動車の前端部に設けられるヘッドライトとして使用されるが、本考案の登録請求の範囲を超えない限り、実施形態で説明されたヘッドライトの構成に変更が加えられたり、オートバイクなどのヘッドライトとして使用したりすることもできる。

図２では、本考案のヘッドライトの第１の構成例が示されている。

図中に示されるように、該ヘッドライトは図中の左方向に投光できるヘッドライトであって、レンズ手段４と、光源３１と、反射手段５とにより、左から右へと並ぶように配置構成されている。但し本考案においては、左側を前方と称し、右側を後方と称する。

光源３１は、ＨＩＤランプ３より生成されたもので、周りに放射状に射出することができる点光源である。

この実施形態において、レンズ手段４は、３つの凸レンズ４１，４１，４１を有し、それぞれ前後方向と平行する光軸と、その後方にある焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３とを有するように構成されている。また、各凸レンズ４１の背面はそれぞれ光軸方向と直交する異なる横断線上にあるように配置構成されており、そして各レンズ４１の後方にある焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３も図中の光軸方向と直交する異なる横断線上にあるように配置構成されている。

反射手段５は、この実施形態において、３つの反射凹面５１，５２，５３を有すると共に、各反射凹面５１，５２，５３は、それぞれ各凸レンズ４１のそれぞれの後方にある焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３より後ろに配置され、且つ、光源３１からの光を反射して、その前方にある凸レンズ４１の後方の焦点（ｆ１，ｆ２，ｆ３）のいずれかに集光してから該凸レンズ４１の前方に投光されるように配置構成されている。この構成により、反射手段５の各反射凹面５１，５２，５３が光源３１からの光を反射して、その前方にある凸レンズ４１の後方の焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３に集光してから該凸レンズ４１の前方に投光されると、焦点ｆ１，ｆ２，ｆ３を通過してから各凸レンズ４１に入射した光は屈折して各凸レンズ４１の光軸と平行する方向へ進行し、各凸レンズ４１から光軸と一致する光ビームが射出するようになる。

即ち、本考案のヘッドライトは、一つの光源３１から放射される光を３本の光ビームにして射出するので、広い照明範囲を有し、人の視野を妨害しない照明を行うことができる。

なお、この実施形態における各反射凹面５１，５２，５３は、光源３１からの光ビームを、図中に示されるように、すべてレンズ手段４における最も近い一つの焦点に集光するように反射する単焦点型が挙げられているが、光源３１からの光ビームをレンズ手段における所定の一つ以上、ないし、全部の焦点にそれぞれ集光するように反射する多焦点型であっても良い。

次いで、本考案のヘッドライトの他の実施形態について説明する。

図３では、本考案のヘッドライトの第２の構成例が示されている。

図示のように、本考案のヘッドライトの第２の構成例は第１の構成例とほぼ同一の構成になっているが、各凸レンズ４１の配置位置及びそれらの後方にある焦点ｆ４，ｆ５，ｆ６の位置と、各レンズ手段４に対応する反射手段５の構成が異なる。この構成例において、３つの凸レンズ４１は、それぞれの背面が光軸方向と直交する同一の横断線上にあるように配置されており、また、各凸レンズ４１は、それぞれの後方にある焦点ｆ４，ｆ５，ｆ６が光軸方向と直交する同一の横断線上にあるように構成されているが、この実施形態において、反射手段５が有する３つの反射凹面５４，５５，５６は第１の構成例と同じく、光源３２からの光を反射して、その前方にあるもっとも近い凸レンズ４１の後方の焦点（ｆ４，ｆ５，またはｆ６）に集光してから該凸レンズ４１の前方に投光されるように配置構成されている。

従って、この第２の構成例のヘッドライトも第１の実施例と同一の効果を発揮し得る。

図４では、本考案のヘッドライトの第３の構成例が示されている。

図示のように、本考案のヘッドライトの第３の構成例は第１の構成例とほぼ同一の構成になっているが、各凸レンズ４１の配置位置及びそれらの後方にある焦点ｆ７，ｆ８，ｆ９の位置と、各レンズ手段４に対応する反射手段５の構成が異なる。この構成例において、３つの凸レンズ４１は、それぞれの背面が光軸方向と直交する同一横断線上にあるように配置されており、また、各凸レンズ４１は、それぞれの後方にある焦点ｆ７，ｆ８，ｆ９が光軸方向と直交する異なる横断線上にあるように構成されているが、この実施形態において、反射手段５が有する３つの反射凹面５７，５８，５９は第１の構成例と同じく、光源３３からの光を反射して、その前方にあるもっとも近い凸レンズ４１の後方の焦点（ｆ７，ｆ８，またはｆ９）に集光してから該凸レンズ４１の前方に投光されることができるように配置構成されている。

従って、この第３の構成例のヘッドライトも第１の実施例と同一の効果を発揮することができる。

図５では、本考案のヘッドライトの第４の構成例が示されている。

図示のように、本考案のヘッドライトの第４の構成例は第１の構成例とほぼ同一の構成になっているが、各凸レンズ４１の配置位置及びそれらの後方にある焦点ｆ１０，ｆ１１，ｆ１２の位置が異なり、そして各レンズ手段４に対応する反射手段５の構成も異なる。この構成例において、３つの凸レンズ４１は、それぞれの背面が光軸方向と直交する異なる横断線上にあるように配置されており、また、各凸レンズ４１は、それぞれの後方にある焦点ｆ１０，ｆ１１，ｆ１２が光軸方向と直交する同一の横断線上にあるように構成されているが、この実施形態において、反射手段５が有する３つの反射凹面５１０，５１１，５１２は第１の構成例と同じく、光源３４からの光を反射して、その前方にあるもっとも近い凸レンズ４１の後方の焦点（ｆ１０，ｆ１１，またはｆ１２）に集光してから該凸レンズ４１の前方に投光されるように配置構成されている。

従って、この第４の構成例のヘッドライトも第１の実施例と同一の効果を発揮することができる。

上記構成により、本考案は１つの光源からの光を複数本の光ビームにして射出するので、十分な明るさ及び照明範囲を有し、且つ、レンズ手段への入射、特にそれらの反射手段による反射光が焦点に集光してからレンズの前方に投光される放射光なので、レンズで屈折してから射出される光ビームは集光せず、周辺に放射状に広がらないヘッドライトを提供する。これは、例えば自動車やオートバイ、エンジン付き自転車などに使用することが出来る。

３ ＨＩＤランプ
３１ 光源
３２ 光源
３３ 光源
３４ 光源
４ レンズ手段
４１ 凸レンズ
５ 反射手段
５１，５２，５３ 反射凹面
５４，５５，５６ 反射凹面
５７，５８，５９ 反射凹面
５１０，５１１，５１２ 反射凹面
ｆ１，ｆ２，ｆ３ 焦点
ｆ４，ｆ５，ｆ６ 焦点
ｆ７，ｆ８，ｆ９ 焦点
ｆ１０，ｆ１１，ｆ１２ 焦点

Claims (7)

1. 所定方向に投光できるヘッドライトであって、
   前記所定方向に沿って前から後ろへとレンズ手段と、光源と、反射手段と、が並んで配置されており、
   前記光源は、周りに放射的に射出することができる点光源であり、
   前記レンズ手段は、複数の凸レンズからなっている上、該複数の凸レンズは、全て前記所定方向と平行になっている光軸を有すると共に、後方に焦点があるように配置構成されており、
   前記反射手段は、複数の反射凹面を有する上、各反射凹面は、前記複数の凸レンズのそれぞれの後方にある焦点より後ろにあり、且つ、前記光源からの光ビームを反射して、少なくとも前記レンズ手段におけるいずれかの凸レンズの焦点に集光させてから該凸レンズの前方に投光されることができるように配置構成されていることを特徴とするヘッドライト。
2. 前記複数の凸レンズは、全て前記複数の反射凹面のいずれかから反射光が入射するようになっていることを特徴とする請求項１に記載のヘッドライト。
3. 前記光源は、ＨＩＤランプより生成されるように配置構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のヘッドライト。
4. 前記複数の凸レンズは、各凸レンズの背面が前記所定方向と直交する異なる横断線上にあるように配置されており、また、各凸レンズは、各凸レンズの後方にある焦点が前記所定方向と直交する異なる横断線上にあるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドライト。
5. 前記複数の凸レンズは、各凸レンズの背面が前記所定方向と直交する同一の横断線上にあるように配置されており、また、各凸レンズは、各凸レンズの後方にある焦点が前記所定方向と直交する同一の横断線上にあるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドライト。
6. 前記複数の凸レンズは、各凸レンズの背面が前記所定方向と直交する同一の横断線上にあるように配置されており、また、各凸レンズは、各凸レンズの後方にある焦点が前記所定方向と直交する異なる横断線上にあるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドライト。
7. 前記複数の凸レンズは、各凸レンズの背面が前記所定方向と直交する異なる横断線上にあるように配置されており、また、各凸レンズは、各凸レンズの後方にある焦点が前記所定方向と直交する同一の横断線上にあるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のヘッドライト。

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