JPH01302603A - 自動車用前照灯 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自動車用の前照灯に係り、特に、前面レンズを
素通しレンズにしても、リフレクタの作用によって所望
の配光パターンが得られるように改良した自動車用前照
灯に関するものである。

〔従来の技術〕

第５＠及び第６図はそれぞれ従来例の前照灯を示す水平
断面図である。

第５図に示した従来例の前照灯は、ランプハウジング１
の後壁部の内面に、回転放物面状の反射面１を設けると
ともに、その焦点近傍に光源バルブ２を配設し、かつ、
前面開口部を覆う形にプリズム形の前面レンズ３を設け
である。

光源バルブ２から矢印ａの如く出射した光は、反射面１
ａで反射され、光軸Ｚに平行な光束すとなり、前面レン
ズ３のプリズムで矢印ＣＩ、ｃ２の如く拡散されて所望
の配光パターンを形成する。

上記反射面１ａの、光軸Ｚに平行な垂直面による断面は
放物線状をなしており、垂直断面内においては、前記反
射面１ａによる反射光は略水平な平行光束として前方に
投射される。

上記従来例（第５図）の前照灯は、前面レンズ３をプリ
ズムレンズで構成しなければならないので高価であり、
かつ大重最となり易い。

上記従来例をＩｖＩ略にした前照灯として、リフレクタ
拡散形と呼ばＡ１．る第６図の構成が公知である、この
従来例の前照灯のりフレフタ４は、光源バルブ２′の出
射光を。

（イ）垂直面内では平行光束としで、 （ロ）水１１面内では拡散光束として、反射する。

、二のような機能を持たせるため、上記のリフレクタ４
は、 （イ）垂直断面が放物線をなし、 （ロ）水甲断面が双曲線をなす、 ように構成しＣある７ 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のりフレフタ拡散形削照灯（第６図）の従来例は、
レンズ構成が簡単で、索通し形前面レンズ５を用いれば
よいのであるが。

（ｉ）前面レンズ５の横幅寸法Ｗ＋を大きくしないと光
束の有効利用率が低いこと、 及び、 （ｊｉ　）リフレクタ直前の側方に障害物６があると。

拡散投光が遮られること、 といった不具合がある。

本発明は上述の事情に鑑みて創作されたものであって、 （ａ）　レンズ構成が簡単で、軽量・安価に構成する、
二とができ、 （ｂ）前面レンズの横幅寸法を小さく構成することがで
き。

（ｃ）リフレクタ直前の側力に障害物が有っても拡散投
光が遮らｊｃる虞れの無い５ 自動車用前照灯を提供することを目的とするものである
９ ［ｌ１題を解決するだめの手段］ 上記の目的を達成するため、本発明の自動車用前照灯は
。

（イ）前記従来例のりフレフタ拡散形削照灯と同様に、
リフレクタの垂直断面（光軸に平行な垂直断面）が放物
線状後なすように構成するとと＝ｔＪに、 （ロ）リフレクタを５その平面投影において中央部付近
と、左、右両端部付近とに区分する。

ただし、ここにいう区分とは、設計的考察の面において
区分して考える意であって、実体の部材を分割したり切
断したりする意ではない。

（ハ）区分した左、右両端部付近は、回転放物面状に構
成して、水平面内についても反射光を平行光束ならしめ
る。

（ニ）区分した中央付近は、反射光が、平行光束よりも
拡散傾向を有するように、かつ、中心寄りの位置はど強
い拡散傾向を示すように構成する。

〔作用〕

前記の構成によれば、 ｉ、両端部の回転放物面で反射された平行光束が配光パ
ターンのホットゾーン（中央の高照度ゾーン）を形成す
る。

ｉ、拡散反射光は前方に向かって拡散光束となって投射
され、所望の配光パターンを形成する。

ｉｉｉ。１−、記の拡散投光は、リフレクタの中央部で
反射された光束なので、リフレクタ直前の側方に障害物
が有っても妨げられない６ 樟。リフレクタの左右両端部は回転放物面状であるため
、前面レンズを比較的小さく構成しても、光束の有効利
用率が大きい。

〔実施例〕

第１図は本発明を適用して構成したりフレクタフの３面
図で。

（Ａ）は模式的に描いた平面図、 （Ｔ３）は同じく正面図、 （Ｃ）は同じく側面図、 である。

点Ｆに光源を位置ゼしぬる。

一ヒ記（Ｂ）図に示す如く、縦割り形に中央部ど。

左方部と、右方部とを想定する。

斑点を付して示した左右のゾーンは、回転放物面状に構
成する。

斑点を付していない中央部ゾーンも、その垂直断面（第
１図（Ｃ）参照）は、放物線をなすように構成するに れにより、垂直断面（本図（Ｃ））においては反射光は
水平な平行光束となる。

本図（Ｂ）に示す如く、両端から中心に向けて、点ａｏ
＋　ａＯ′、１）Ｏｒ　ｋ）Ｏ’−ｆｏｒ　ｆｏ’をと
る。

上記の点ｂｏ＋ｂｏ′は、左右のゾーンと中央部ゾーン
との境界上にある。

上記の点ａｏｒ　ａｏ’は回転放物面上に位置している
。従って５本図（Ａ）に示すように、点ａｏ＋ａｏ′に
おける反射光（矢印ａ、ａ’）は、光軸Ｚ−Ｚと平行に
なる。

本図（Ｂ）に示すごとく、リフレフタフの中心を通るＸ
軸、Ｙ軸を設定する。

平行斜線を付して示した区域は、Ｘ座標値がＸｌ＋の部
分である。

Ｘ座標に関して、ｂｏ＋　ｂｏ′に相当する点から、順
次に中心に向けて曲面を設定してゆく（詳細次記）。

その結果（第１図（Ａ）参照） 点ｂｏにおける反射光すを初期値として。

点ＣＱにおける反射光Ｃが光軸Ｚとなす角ｏＣｏ。

点ｄ、　　　　　　　ｄ　　　　　　　　θｄｏ＋点ｅ
ＯθｅＱ。

点ｆＯｆ　　　　　　　　　　θｆｏｔを順次に大なら
しめるように設定し、これによって反射光に拡散性を与
えて所望の配光パターンを形成せしめる。

その具体的手順を、第３図について次に説明する。

光源位１ｔＦから、リフレクタエレメント上の点Ｐ（そ
の座標値はＸ。）への光の単位ベクトルをズとし、 その反射光の単位ベクトルを首とし、 リフレクタエレメント上に立てた法線の準位ベクトルを
ビとすると、 官＝ズ＋２にで　　　　　・・・・・・・・・（１）の
関係がある。

また、上記反射光官は、上下には広がらずに左右にのみ
θＸｎだけ広がるとすると、 となる。

上記（１）、　（２）式から点Ｐの座標を求めると、リ
フレクタエレメントの平面式が決まる。

従って、初期値（スタート点）Ｐ点を、ある所に決めて
。

その点から計算されたりフレフタエレメントの近くの点
を決め、 更にその点から計算されたりフレフタエレメントの近く
の点を決め・・・・・・ というように計算を繰り返して曲面を形成し、出来上が
った曲面は曲率が連続的に変化するようにする。

即ち、リフレクタエレメントの区分を細かくし、Ｘの値
を密に計算する。

上記の計算は、筆算では極めて困難であるが、電子計算
機によって比較的容易に行い得る。

上記のようにして算出した曲面は、光源からの光を反射
して、その反射光は上下に広がらずに左右にのみ広がる
（θ。＝ｆ　（Ｘｎ）　）作用を持つリフレクタとなる
。

（第１図（Ａ）参照）。

θｃｏ＜θｄｏ＜θｅｏ＜ｏｆ。

となるように構成する。

拡散角θスとｘｏとの関係は、第２図（Ａ）、（Ｂ）に
例示したような所望配光パターンから光度分布を求めて
、光源の光束発散値からりフレフタ上の点ＸＱに対する
拡散角ＯＸを、Ｘのベキ乗式で設定する。

この時の所望配光パターンは、自動車用前照灯の要求に
応じて求めればよい。

このように構成することにより、従来例のりフレフタ拡
散形前照灯（第６図）の欠点とされていた。レンズ横幅
が大きいこと、ならびに、側方に立壁などが有ると拡散
光が遮られること、が解消される。

第４図は、前記の実施例（第１図）に係るリフレクタ゛
７を用いて構成した前照灯の水平断面図である。

本例の如く、前面レンズ８は素通し形で足り（リフレフ
タフによって所望の配光が得られるから）、かつリフレ
フタフの直前の側方に障害物（立壁９）が有っても、配
光パターンの形成を妨げられない。

本発明は、本例（第４図）の如く、光源バルブ２′と前
面レンズ８との距離りが大きい場合に適用するに好適で
ある。また、該距離りが小さくても１幅寸法Ｗの小さい
（横幅の狭い）前面レンズを用いて、光束利用率の高い
前照灯を構成し得る。

〔発明の効果〕

以−１−説明したように、本発明に係る自動車用前照灯
によれば、 （ａ）レンズ構成が簡単で、軽量・安価に構成すること
ができ、 （１））前面レンズの横幅寸法を小さく構成することが
でき、 （ｃ）　　リフ１ノクタ直前の側方に障害物が有っても
拡散投光が遮られる虞れが無い、 という、優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動車用前照灯の一実施例におけ
るリフレクタの構成・作用の説明図である。 第２図は上記実施例における所望の配光パターンを示す
図表である。 第３図は上記実施例におけるリフレクタエレメントの設
計手法の説明図である。 第４図は、第１図に示したりフレフタを用いノー前照灯
の水平断面図である。 第５図及び第６図は、それぞれ従来例の前照灯を示す断
面図である。 １・・・ランプハウジング、１ａ・・・上記ランプハウ
ジングの内面に設けられた反射面、２．２′・・・光源
バルブ、３・・プリズムレンズによって構成された前面
レンズ、４・・・従来例の、リフレクタ拡散形削照灯の
りフレフタ、５・・・素通し形の前面レンズ、６・・・
側方に存在する障害物、７・・・本発明の実施例におけ
るリフレクタ、Ｆ・・・光源位置、Ｚ・・・光軸。 Ｘ・・・水平座標軸、Ｙ・・・垂直座標軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、凹面鏡の焦点の近傍に光源バルブを設置し、上記凹
   面鏡の前面開口部を覆う形に前面レンズを設けた構造の
   自動車用前照灯において、 （ａ）上記凹面鏡を、中央部と、左右の両端部とに区分
   し。 （ｂ）上記の左右両端部は回転放物面状に構成し、 （ｃ）前記の中央部は、その垂直断面が放物線状をなす
   とともに、その水平断面を次記の如く構成したことを特
   徴とする、自動車用前照灯。 （ｉ）光源バルブから出射して凹面鏡中央部の各点で反
   射した光の光路が、光軸と為す角をθとし、 （ｉｉ）該中央部のうち、前記両端部の回転放物面に接
   する点を初期値とし、 （ｉｉｉ）上記の角θは、投光方向について光軸と離間
   する方向を正とし、 （ｉｖ）上記の角θは、反射点が凹面鏡の中心点に近づ
   くにつれて正方向に増加する。