JP4323468B2 - Automotive headlamps - Google Patents
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Description
本発明は自動車の前照灯に関するものであり、詳細には、光源に対する光束利用率の向上を可能として性能の向上を図ると共に、外観的にも従来にない斬新なデザインを可能とする前照灯の提供を目的とするものである。 The present invention relates to an automobile headlamp, and more particularly, to improve the performance by improving the luminous flux utilization factor for the light source, and to enable a novel design that is unprecedented in appearance. The purpose is to provide lights.
従来のこの種の灯具の構成の例を示すものが図12〜図14であり、先ず、図12に示す灯具90においては、基本構成としては焦点の位置に光源91を配置した回転放物面反射鏡92と、レンズカット93aが施されたレンズ93とから構成され、前記回転放物面反射鏡92で略平行光線の反射光を得て、その反射光をレンズ93のレンズカット93aで適宜に拡散して所望の配光特性を得るものである。
FIGS. 12 to 14 show examples of the configuration of the conventional lamp of this type. First, in the
また、図13に示す灯具80においては、灯具80の取付状態での垂直方向断面には光源81を焦点とする放物線が表れ、水平方向の断面(図示の状態)には直線が表れる放物柱反射面の複数が複合された複合反射面82と、レンズカットが施されず素通し状とされたレンズ83とから構成されるものであり、前記複合反射面82自体で配光特性を得るものである。
In the
更に、図14に示す灯具70においては、光源71を第一焦点とする回転楕円反射面若しくは複合楕円面、楕円自由曲面とした楕円系反射面72と、非球面レンズ73と、必要に応じて設けられるシェード74とから構成され、第二焦点に集束して生じる光源像を非球面レンズ73で拡大投影することで照射光を得るものであり、このときにシェード74で不要部分を覆うことで、要求される配光特性の形状を得るものである。尚、この楕円系反射面72を採用する方式の灯具70はプロジェクタ型と称されている。
Further, in the
しかしながら、上記した従来の構成において、図12に示した灯具90の構成では、レンズカット93aに光学的にいわゆる度の強いものが要求され、これによりレンズ93は肉厚変化が大きいものとなり、結果として透視性が低下して、現在市場で好まれている透明感、奥行感に優れる外観が得られない問題点を生じている。
However, in the above-described conventional configuration, the configuration of the
また、図13に示した灯具80においては、レンズ83にレンズカットが施されることなく素通し状であるので、確かに透明感に優れる外観が得られるものとはなるが、比較的に奥まった位置にある複合反射面82で配光特性を形成するので配光特性の左右幅が確保し難いなど、配光特性の形成に制約を受ける問題点を生じている。
Further, in the
更に、図14に示した灯具70においては、奥行が深くなり設置などに困難を生じる問題点を生じると共に、非球面レンズ73の外径は小さいものとなり、この灯具70を前照灯として採用するときには、発光面積が小さいものであるので対向車からの視認性に劣るものとなる問題点を生じる。
Further, the
加えて、上記従来の構成の灯具90、80、70は何れも広く使用されているものであるので他との差別化が難しく、デザイン面で斬新性を得るのが困難であり、また、上記従来の構成の灯具90〜70においては、光源に対する光束利用率が反射鏡の面積に左右されるので、市場の要求などにより薄型化、或いは、縦横寸法の一方を小さくしたときには極端に明るさが低下するという問題点も生じている。
In addition, since the
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、光源の近傍を焦点とした第一の反射面と、前記光源の近傍を第一焦点とし当該光源の光を前記第一の反射面の適宜位置にある第二焦点近傍に集束する、楕円系反射面と、前記楕円系反射面の第二焦点近傍に形成された入口と前記第一の反射面の外側に形成された出口を有し、前記第一の反射面に設けられ前記入口と前記出口とが所定距離離間し内面に反射処理を施し内面反射が可能な中空の筒状の導光路部と、前記導光路部の出口近傍を焦点とし前記導光路部からの光を反射する放物面系反射面である第二の反射面と、を備え、前記導光路部が、前記入口に当該入口を第二焦点として前記楕円系反射面によって集束した光を内面反射により前記出口に伝播して当該出口にその出口形状で特定される前記光源からの光による虚像を生じ、 前記第二の反射面が、前記虚像及び前記導光路部を直接通過した前記楕円系反射面の第二焦点で集光した光を前記導光路部からの光として反射して投影することを特徴とする自動車用前照灯を提供することで課題を解決するものである。 The present invention provides, as specific means for solving the above-described conventional problems, a first reflecting surface focused on the vicinity of a light source, and a first focus on the vicinity of the light source, and the light from the light source as the first light source. An elliptical reflecting surface that converges near the second focal point at an appropriate position of the reflecting surface, an inlet formed near the second focal point of the elliptical reflecting surface, and an outlet formed outside the first reflecting surface A hollow cylindrical light guide path portion that is provided on the first reflection surface and the entrance and the exit are spaced apart from each other by a predetermined distance so that the inner surface is subjected to a reflection treatment to reflect the inner surface, and the light guide path portion A second reflecting surface that is a paraboloidal reflecting surface that reflects light from the light guide path portion with a focus on the vicinity of the exit, and the light guide path portion has the entrance at the entrance as the second focus. The light focused by the ellipsoidal reflecting surface is propagated to the outlet by internal reflection, and the light reaches the outlet. Produce a virtual image by the light from the light source specified by the mouth shape, the second reflective surface, the virtual image and light collected by the second focus of the elliptical reflective surface that directly pass through the light guide portion The problem is solved by providing an automotive headlamp characterized by being reflected and projected as light from the light guide section .
以上に説明したように本発明により、放物面系とされ略焦点の位置に光源を配置した第一の反射面の光源に対し左右方向の適宜位置には背面側に到る導光路部がそれぞれに設けられると共に、第一の反射面の左右の外側にはそれぞれの導光路部の出口近傍を焦点とする放物面系の第二の反射面がそれぞれに設けられ、第一の反射面の光軸近傍には光源を第一焦点としそれぞれの導光路部の入口近傍を第二焦点とする楕円系の第三の反射面の一対が設けられ、これらの反射面の照射方向前方にはレンズが設けられている自動車用前照灯としたことで、性能面では従来は利用されることのなかった、第一の反射面に捕捉されない光を第三の反射面で回収し、導光路部を介して第二の反射面で照射方向に照射させるものとして、光源に対する光束利用率を向上させ、同一光源であっても一層に明るい自動車用前照灯として、性能向上に極めて優れた効果を奏するものである。 As described above, according to the present invention, the light guide path portion reaching the back side is provided at an appropriate position in the left-right direction with respect to the light source of the first reflecting surface which is a paraboloidal system and the light source is disposed at a substantially focal position. Each of the first reflecting surfaces is provided with a second reflecting surface of a paraboloidal system focusing on the vicinity of the exit of each light guide section on the left and right outer sides of the first reflecting surface. A pair of elliptical third reflecting surfaces having a light source as the first focal point and a second focal point near the entrance of each light guide section are provided in the vicinity of the optical axis. By using an automotive headlamp equipped with a lens, light that has not been captured by the first reflecting surface, which has not been used in terms of performance, is collected by the third reflecting surface, and the light guide path The light flux for the light source is used for irradiation in the irradiation direction on the second reflecting surface via the Rate improves, the more even the same source as a light automotive headlamp, in which exhibits the excellent effect for improving the performance.
また、デザイン面においては、例えば第一の反射面の上下方向の高さを減じて、この第一の反射面における光束の捕捉量が減少した場合にも、その減少分は第三の反射面で回収し第二の反射面で照射光として利用することが可能となり、よって、前照灯としての性能を損なうことなく、例えばレンズの上下高さが30mm程度という従来は不可能な斬新なデザインも可能として、商品性の向上にも極めて優れた効果を奏するものである。 In addition, in the design surface, for example, when the height of the first reflecting surface is reduced in the vertical direction, and the amount of light flux captured on the first reflecting surface is reduced, the decrease amount is the third reflecting surface. Can be recovered and used as irradiating light on the second reflecting surface. Therefore, a novel design that is impossible in the past, for example, the height of the lens is about 30 mm without sacrificing performance as a headlamp. As a result, it is very effective in improving the merchantability.
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。尚、理解を容易とするために、この実施形態では第二の反射面を第一の反射面の水平方向左右の1対として設け、導光路部、第三の反射面も前記第二の反射面に対応させた例で説明するが、本発明は第二の反射面の数、設ける位置などを限定するものではなく、従って、前記導光路部、第三の反射面も数、位置が限定されるものではない。 Below, this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown in a figure. In order to facilitate understanding, in this embodiment, the second reflecting surface is provided as a pair of the left and right sides of the first reflecting surface in the horizontal direction, and the light guide path portion and the third reflecting surface are also provided in the second reflecting surface. The present invention will be described using an example corresponding to a surface, but the present invention does not limit the number and position of the second reflecting surface, and therefore the number and position of the light guide section and the third reflecting surface are also limited. Is not to be done.
図1に示すものは本発明の第一実施形態であり、図中に符号1で示すものは本発明に係る自動車用前照灯である。この自動車用前照灯は、光源2、導光路部4が設けられた第一の反射面3、第二の反射面5、第三の反射面6およびレンズ7を主たる構成部品として形成されている。
What is shown in FIG. 1 is a first embodiment of the present invention, and what is denoted by reference numeral 1 in the figure is an automotive headlamp according to the present invention. This automotive headlamp is formed by using a
前記第一の反射面3は、前記光源2を略焦点の位置とする回転放物面或いは自由曲面などと称されている放物面系の反射面であって、光源2からの光を平行あるいは適宜に拡がりを有するものとして照射方向に反射し、レンズ7を透過して照明を行うものであり、従来例の図12または図13に示したものとほヾ同様な作用を行うものである。
The first reflecting
ここで、前記光源2としてメタルハライド放電灯を採用するときには、光源2の下半部側から放射される光には着色を生じる場合が多いので、この場合には、第一の反射面3の光軸Pは、この第一の反射面3の上下幅の中心よりも下方に設定され、光源2の上半部側から放射される光をより多く捕捉できるように図るなどの手段が講じられる。
Here, when a metal halide discharge lamp is adopted as the
また、前記第一の反射面3には、導光路部4が設けられているが、この導光路部4は第二の反射面5および第三の反射面6と関連して位置、形状などが決定されるものであるので、その詳細は後の前記第二の反射面5および第三の反射面6に対する詳細な説明中で行うものとする。
The first reflecting
前記第二の反射面5は、第一の反射面3と同様に回転放物面或いは自由曲面など1つの焦点F5を有する放物面系の反射面であり、前記焦点F5は前記導光路部4の出口4bの近傍に設けられている。そして、この第二の反射面5の光軸Qは基本的には第一の反射面3の光軸Pと平行とされている。
The second reflecting
そして、前記第二の反射面5は、この自動車用前照灯1の車両への取付状態における前記第一の反射面3の左右の外側にそれぞれ設けられるものとされるので、前記導光路部4もそれに対応して第一の反射面3の2個所に設けられるものとなる。尚、この実施形態では2個所の導光路部4は光源2を通る鉛直線に対し対称位置として設けられているものとして以下の説明を行う。
And since the said 2nd
前記第三の反射面6は、基本的には、前記光源2若しくはその近傍を第一焦点とし、前記導光路部4の入口4a若しくはその近傍を第二焦点F6とする楕円を、両焦点を通る長軸で回転して得られる回転楕円面として形成されるものであるが、上記にも説明したように導光路部4は第一の反射面3の2個所に設けられているものであるので、第三の反射面6も1対となる。
The third reflecting
このときに、前記第三の反射面6の1対は共に光源2を第一焦点とするものであるので、同じ光源2を焦点とする第一の反射面3の内部に存在するものとなり、第一の反射面3とは干渉する部分を生じる。また1対の第三の反射面6同士もお互いに干渉するものとなる。
At this time, since the pair of the third reflecting
従って、第三の反射面6を形成するときには、第一の反射面3との光源2の光の分配を考慮しなければ成らないものとなり、基本的には光源2からの光が第一の反射面3に達する範囲の光束は第三の反射面6を切欠いて第一の反射面3で反射させ、第三の反射面6は第一の反射面3が存在しない部分の光を導光路部4の入口4aに集束させるようにする。また、第三の反射面6同士の干渉部分も切欠くなどして干渉を生じないものとする。
Therefore, when the third reflecting
ここで、この種の車両用前照灯1の構成について検討してみると、光源2からの直射光が対向車などに達し眩惑を生じさせないためと、配光特性を形成する際に不要な反射光を生じる場所となる反射面の部分を遮蔽するためのフードが設けられているのが通常である。
Here, when examining the configuration of this type of vehicle headlamp 1, direct light from the
前記第三の反射面6は上記にも説明したように第一の反射面3に達しない光を主として利用するものとしているので、その第三の反射面6が捕捉する光は従来のフードが遮光していた光とほヾ共通するものとなり、従って、第一の反射面3に達することが好ましくない部分の光も、この第三の反射面6で捕捉するものとすればフードの機能も兼ねられるものとなる。
Since the third reflecting
更に言えば、D2R型と称されている放電灯光源の場合には、すれ違い配光を得易くするために、この放電灯光源のバルブに直接に遮光膜が設けられているが、前記した遮光膜が設けられない放電灯を採用し、この部分の光も第三の反射面6で捕捉し回収するものとすれば一層に光束利用率の向上が可能となる。また、上記遮光膜に対応する部分を第三の反射面6で単に遮光するものとしても、放電灯光源に右側通行用、左側通行用の2種類を用意する必要がなくなり生産の合理化が図れる。
Further, in the case of a discharge lamp light source called D2R type, a light shielding film is directly provided on the bulb of the discharge lamp light source in order to make it easy to obtain a passing light distribution. If a discharge lamp without a film is used, and the light of this portion is also captured and collected by the third reflecting
上記のように構成された光源2、第一の反射面3、第二の反射面5および第三の反射面6の前方を覆ってレンズ7が設けられ、第一の反射面3および第二の反射面5が回転放物面である場合にはレンズ7にレンズカット7aを施し配光特性を形成するものであり、第一の反射面3および第二の反射面5が自由曲面であるときには両反射面3、5からの反射光で直接に配光特性を形成させレンズ7は実質的にレンズカットを不要とするものである点は従来技術と同様である。
A
ここで、この発明を成すための発明者による試作および検討の結果を述べれば、前記第三の反射面6により導光路部4の入口4a近傍に集束された光が導光路部4内を伝播され出口4bに達するまでに内面で反射を生じ、出口4bから放射される時点で方向性などに対する規則性を失うものを生じることが判明した。
Here, if the result of the trial manufacture and examination by the inventor for forming the present invention is described, the light focused near the
よって、実際の実施に当たっては図2に第二実施形態として示すように、第二の反射面5においては上記したように部分的に規則性を失う光が反射するときにも上向光を生じることのないように、光軸Qを照射方向に対し略2°下向きに設定することが好ましいものとなることが確認された。
Therefore, in actual implementation, as shown in FIG. 2 as a second embodiment, upward light is generated even when light that partially loses regularity is reflected on the second reflecting
次いで、上記の構成とした本発明の自動車用前照灯1の作用および効果について説明を行う。本発明により回転楕円面である第三の反射面6を設けて第一の反射面3では捕捉されない光源2からの光を導光路部4を介して第二の反射面5に反射させ照射光として使用できるものとしたことで、光源2に対する光束利用率が格段に向上し、同一光源2で一層に明るい前照灯の実現を可能とする。
Next, the operation and effect of the automotive headlamp 1 having the above-described configuration will be described. According to the present invention, a third reflecting
また、外観面については、従来例では例えば反射面の上下幅を縮小すると、反射面の面積の減少に応じて前照灯は暗くなることは避けられなかったが、本発明によれば第一の反射面3の面積が減少した分は、第三の反射面6で回収して第二の反射面5に配布することが可能であるので、それ程に明るさの減少は生じなく、これによりレンズ7の上下幅が例えば30mm程度と、従来では不可能な斬新なデザインの自動車用前照灯1の実現も可能とするものである。
As for the appearance surface, in the conventional example, for example, when the vertical width of the reflecting surface is reduced, it is inevitable that the headlamp becomes dark according to the decrease in the area of the reflecting surface. Since the amount of the reduced area of the
ここで、前の第一実施形態では導光路部4、第二の反射面5、第三の反射面6はそれぞれ1対で且つ左右方向として設けられていたが、本発明は前記導光路部4、第二の反射面5、第三の反射面6の数および位置を限定するものではなく、その設定は自在である。
Here, in the previous first embodiment, the light guide path portion 4, the second reflecting
例えば、車体の内側寄りに補助前照灯(フォグランプ)が設けられる複合灯具が採用される場合には、第一の反射面3の左右の外側に第二の反射面5を設けると前照灯が占める面積が過大となり、上記した補助前照灯を設けるためのスペースが失われるものとなる。
For example, in the case where a composite lamp with an auxiliary headlamp (fog lamp) provided near the inner side of the vehicle body is employed, if the second reflecting
このような場合には、図3に第三実施形態として車体取付状態における水平方向に沿う断面で示すように、車両用前照灯1においては、第二の反射面5は例えば車体の外側寄りとなる側方のみに設けるものとし、これに伴い前記導光路部4、第三の反射面6も各1づつとして、前記した補助前照灯を設けるためのスペースを確保すれば良い。
In such a case, in the vehicular headlamp 1, the second reflecting
また、第二の反射面5を一対として設ける場合であっても、左右に限定されるものではなく、図示は省略するが、例えば第一実施形態に示した車両用前照灯1を光軸Pを略中心とし90°回転させ、これに対応してレンズ7に施すレンズカット7aの変更を行うなどすれば、縦長とした車両用前照灯1が得られるものとなる。
Further, even when the second reflecting
更には、前記第二の反射面5は二個所以上として設けることも可能であり、図4に第四実施形態として示すように、例えば上方寄りの一個所、下方寄りの二個所の三面として設けても良いものである。この場合には、当然に第二の反射面5に対応して導光路部4、第三の反射面6も第二の反射面5と同じ数だけ設けられるものとなる。
Furthermore, it is possible to provide the second reflecting
上記した第一〜第四実施形態において、第二の反射面5が複数である場合、これらの第二の反射面5は基本的に光軸Pに沿う方向での前後位置を同じものとして設定されていたが、本発明はこれをも限定するものではない。即ち、図5に水平断面で示す第五実施形態では第一の反射面3の左右外側に設けられる第二の反射面5同士が前後にズレるものとされている。
In the first to fourth embodiments described above, when there are a plurality of the second reflecting
従って、これに伴い前記導光路部4、第三の反射面6も左右を非対称として設けられるものとされている。このようにすることで、レンズ7が自動車の車体の側面まで回込む湾曲した形状としてデザインされたときにも、レンズ7の背面のほヾ全面にわたり第一の反射面3および第二の反射面5を配置することが可能となり、よって、湾曲したレンズ7においても、ほヾ全面を発光させることが可能となる。
Accordingly, the light guide path portion 4 and the
図6、図7は本発明に係る自動車用前照灯1の第六実施形態を要部で示すものであり、この第六実施形態は前記導光路部4を設ける位置に関するものである。発明者の検討の結果では、前記第三の反射面6としては回転楕円面の長軸と短軸との寸法比が大きい回転楕円を採用すると、第一の反射面3に対する干渉量が減り、少ない切欠きでよくなるので、第三の反射面6の光束捕捉量が増す傾向となることが見いだされた。
FIGS. 6 and 7 show the sixth embodiment of the automotive headlamp 1 according to the present invention as a main part, and the sixth embodiment relates to the position where the light guide path portion 4 is provided. As a result of the inventor's investigation, when the spheroid having a large dimensional ratio between the major axis and the minor axis of the spheroid is adopted as the third reflecting
また、前にも説明したように光源2として放電灯が採用されたときには、第一の反射面3の光軸Pは下方寄りに設定されているので、長軸を長く設定するのには前記光軸Pを通る水平線Hと同じ高さ以上に設定するのが良く、図示のように、第一の反射面3の上端に設ければ(図6参照)長さは最も大きく取れるものとなる。
Further, as described above, when a discharge lamp is employed as the
前記第三の反射面6を形成する回転楕円の長軸の長さは、図7に示すように、導光路部4を第一の反射面3の光軸Pに対し前後方向に移動することでも変えられるが、前方(図示の、角度−α方向)に移動させたときには長軸の長さは大きくできるが第一の反射面3と第三の反射面6との干渉量が増加し、切欠を増やさなければ成らず、それ程の効果は得られない。
As shown in FIG. 7, the major axis of the spheroid forming the third reflecting
後方(図示の角度+α方向)に移動させたときには長軸は短くなり、第一の反射面3との第三の反射面6との干渉量が減じるものとはなるが、今度は第一の反射面3と第二の反射面5とに干渉量が増し、それ程の効果は得られない。従って、本発明では前記光源2を通る水平線を基準とし、角度αが±45°の範囲を適正値として設定するものである。
When moving backward (in the illustrated angle + α direction), the long axis becomes shorter, and the amount of interference between the first reflecting
ここで、前記導光路部4を光源2よりも上方である第一の反射面3の上端寄りに設けると、第三の反射面6により生じる反射光は概ね上向のものとなる。ここで、もしも、第三の反射面6による反射光が第一の反射面3に達すると、その反射光もまた上向のものとなり眩惑光となる。
Here, when the light guide path 4 is provided near the upper end of the first reflecting
本発明では上記眩惑光の発生を防ぐために前記導光路部4に対するレンズ7に対しても設ける位置を規制するものであり、図6に示すようにレンズ7の有効部の上端7bを導光路部4の入口4aの下端と一致させるか、または、それ以下とすることで、第一の反射面3に達した第三の反射面6からの上向き光がレンズ7に達し外部に放射されることのないものとして眩惑光の発生を防止する。
In the present invention, in order to prevent the occurrence of the above-mentioned dazzling light, the position of the light guide path portion 4 provided to the
また、上記の眩惑光の防止は第一の反射面3の天井板3aの形状の変更によっても可能であり、図8に第七実施形態として示すように、前記天井板3aを第一の反射面3からの反射光の進行方向に沿う接線が下り勾配となる、即ち、第一の反射面3の内側に向かい突出する凸曲面状とした適宜な面として形成すれば、この天井板3aに達した上向光は下向きに変換され眩惑光とは成らないものとなる。このとき、前記天井板3aの場所ごとの接線の勾配を適宜に調整すれば配光特性上の任意の点に反射光を到達させることも可能となる。
Further, the above-mentioned dazzling light can be prevented by changing the shape of the ceiling plate 3a of the first reflecting
図9は本発明の第八実施形態を要部で示すものであり、前記でも説明したように本発明の構成では、第二の反射面5は導光路部4の出口4bの位置を焦点F5とする回転放物面などとして形成されている。即ち、第二の反射面5が設けられる位置は導光路部4の出口4bにより定まるものとなるので、前記出口4bの位置によっては第一の反射面3と重なり合う部分が多くなり、第二の反射面5からの反射光が有効に利用できない可能性を生じる。
FIG. 9 shows an eighth embodiment of the present invention as a main part, and as described above, in the configuration of the present invention, the second reflecting
上記の事態に鑑みて、本発明では導光路部4を略筒状とし入口4aと出口4bとに自在な間隔が設けられるようにするものであり、例えば入口4aと出口4b間との間隔を拡げれば、第二の反射面5はそれだけ外側に設けることが可能となり、第一の反射面3との干渉を減ずることが可能となる。
In view of the above situation, in the present invention, the light guide path portion 4 is formed in a substantially cylindrical shape so that a free space is provided between the
このとき、導光路部4内で光の損失を生じないようにするためには、導光路部4の内面に例えばアルミ蒸着などで反射面4cを形成する反射処理を行えば良い。
At this time, in order to prevent the occurrence of loss of light at the light guide path section within 4 it has good by performing a reflection process for forming a reflective surface 4c, etc. on the inner surface of the light guide path portion 4 for example, aluminum deposition.
加えて、本発明では出口4bに対しても好ましい形状を提供するものであり、上記にも説明したように導光路部4の出口4bは、第二の反射面5に対して光源の役割を担うものとなる。従って、出口4bが形成する平面が、第二の反射面5の光軸Qと直交する直線を法線Dとする平面としておき、更に好ましくは出口4bの形状を図10に示すように光軸Qに沿う長辺を有する矩形状としておけば、この出口4bに生じる光源2の虚像は、恰もC―8フィラメントと称されているものと同様に光軸Q上に長手方向を一致させて存在するものとなる。
In addition, in the present invention, a preferable shape is also provided for the
よって、第二の反射面5により生じる反射光の形状もC―8フィラメントの場合と類似するものとなるので、例えばレンズ7の第二の反射面5に対応する位置に施すレンズカットなどを設計するときにも、従来技術の応用で対処することが可能となるので、本発明を実施する際にも格別に困難な技術が発生せず、容易に実施可能となる。
Therefore, since the shape of the reflected light generated by the second reflecting
図11は本発明の第九実施形態を示すものであり、本発明では第一の反射面3の形状としては、平行光線の反射光を生じる回転放物面でも、第一の反射面3自体が配光特性の形状とした反射光を生じる放物面系の自由曲面でも採用が可能である。ここで、自由曲面を採用した場合には反射面の各部における反射光の方向をある程度は自由に設定できるものとなる。
FIG. 11 shows a ninth embodiment of the present invention. In the present invention, the shape of the first reflecting
この特性を利用し、第一の反射面3を自由曲面とすると共に、第三の反射面6が存在する近傍、即ち、中心(光軸P)の近傍では図示のように外側に向かう反射光を生じるものとすれば、第三の反射面6は、第一の反射面3からの反射光に干渉することなく、光源2から前側と成る位置の左右幅W1を、光源2から後側となる位置の反射面の左右幅W2よりも広くすることが可能となる。
Using this characteristic, the first reflecting
ここで、第三の反射面6の光源2から前側と成る位置の反射面は第一の反射面3に捕捉されることのなかった光源2からの光を捕捉する所であるので、この位置の左右幅W1が拡げられることは、即ち、光源2に対する光束の捕捉量を増加させるものとなり、同一の光源2に対し一層に明るい灯具の実現を可能とするものとなる。
尚、本発明には、その他の実施の形態として以下に示すようなものがある。
Here, since the reflection surface at the position on the front side from the
The present invention includes the following embodiments as other embodiments.
(1) 放物面系とされ略焦点の位置に光源を配置した第一の反射面の適宜位置には背面側に到る導光路部の少なくとも1つが設けられると共に,前記第一の反射面の前記導光路部に対応する外側には放物面系の第二の反射面が設けられ、前記第一の反射面の光軸の近傍には前記光源の光を前記導光路部の近傍の略集束して到達させる第三の反射面が設けられ,前記第一と第二の反射面の照射方向前方にはレンズが設けられていることを特徴とする自動車用前照灯。
(2) 前記第二の反射面は、焦点を前記導光路部の近傍に設定されていることを特徴とする請求項1記載の自動車用前照灯。
(3) 前記第三の反射面は、前記光源を第一焦点とし、前記導光路部の入口近傍を第二焦点とする楕円系であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の自動車用前照灯。
(4) 前記第三の反射面が前記光源のフードを兼ねるものとされていることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れかに記載の自動車用前照灯。
(5) それぞれの前記第二の反射面の光軸が前記第一の反射面の光軸に対し、水平方向と垂直方向の少なくとも一方の断面で略平行であることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れかに記載の自動車用前照灯。
(6) 前記第二の反射面の光軸が、前記第一の反射面の光軸に対し略2°下向きに設定されていることを特徴とする請求項1〜請求項5の何れかに記載の自動車用前照灯。
(7) 前記導光路部は、この自動車用前照灯の取付状態を基準として、光源を通り前記光軸に直交する水平線よりも上方で、且つ、前記水平線に対して光源を原点とした前後45°の範囲に設けられていることを特徴とする請求項1〜請求項6の何れかに記載の自動車用前照灯。
(8) 前記導光路部は前記入口と出口との間に適宜な間隔が設けられて略筒状とされていることを特徴とする請求項1〜請求項7の何れかに記載の自動車用前照灯。
(9) 前記導光路部の出口のは、少なくとも一部に前記第二の反射面の光軸と直交する直線に対して、直交する平面を含んでいることを特徴とする請求項1〜請求項8の何れかに記載の自動車用前照灯。
(10) 前記光路部の出口の形状は、前記第二の反射面に要求される配光特性の形状に対し適正なものとする調整が行われていることを特徴とする請求項1〜請求項9の何れかに記載の自動車用前照灯。
(11) 前記導光路部の上端が、前記第一の反射面の上端と第二の反射面の上端との少なくとも一方と一致していることを特徴とする請求項1〜請求項10の何れかに記載の自動車用前照灯。
(12) 前記レンズの有効部の上端は、前記導光路部の下端と一致若しくはそれ以下とされていることを特徴とする請求項1〜請求項11の何れかに記載の自動車用前照灯。
(13) 前記第一の反射面の天板部は、前記第一の反射面に達し反射した上向き光を水平方向若しくは下向き光として反射するように、この第一の反射面の内側に向かい突出する凸曲面状として形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項12の何れかに記載の自動車用前照灯。
(14) 前記導光路部の内面には反射処理が成されていることを特徴とする請求項1〜請求項13の何れかに記載の自動車用前照灯。
(15) 前記導光路部の内面には導光部材が充填されていることを特徴とする請求項1〜請求項14の何れかに記載の自動車用前照灯。
(16) 前記第一の反射面は放物面系の自由曲面とされ、前記第三の反射面は、前記光源から前側の左右幅が、光源から後側の左右幅よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項15の何れかに記載の自動車用前照灯。
(1) At least one of the light guide portions reaching the back side is provided at an appropriate position of the first reflecting surface which is a paraboloidal system and the light source is disposed at a substantially focal position, and the first reflecting surface A parabolic second reflection surface is provided on the outer side corresponding to the light guide path portion, and the light of the light source is disposed in the vicinity of the optical axis of the first reflection surface in the vicinity of the light guide path portion. 3. A vehicle headlamp characterized in that a third reflecting surface that is substantially focused and provided is provided, and a lens is provided in front of the first and second reflecting surfaces in the irradiation direction.
(2) The automotive headlamp according to claim 1, wherein the second reflecting surface has a focal point set in the vicinity of the light guide path.
(3) The third reflecting surface according to
(4) The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the third reflecting surface also serves as a hood for the light source.
(5) The optical axis of each of the second reflecting surfaces is substantially parallel to at least one of the horizontal and vertical sections with respect to the optical axis of the first reflecting surface. The automotive headlamp according to claim 4.
(6) The optical axis of the second reflecting surface is set to be approximately 2 ° downward with respect to the optical axis of the first reflecting surface. The automotive headlamp described.
(7) The light guide section is above the horizontal line passing through the light source and perpendicular to the optical axis with respect to the mounting state of the automotive headlamp, and before and after the light source as the origin with respect to the horizontal line The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 6, wherein the automotive headlamp is provided within a range of 45 °.
(8) The automobile light guide according to any one of claims 1 to 7, wherein the light guide path portion has a substantially cylindrical shape with an appropriate interval between the entrance and the exit. Headlight.
(9) The exit of the light guide path part includes at least a plane orthogonal to a straight line orthogonal to the optical axis of the second reflecting surface. Item 9. A headlamp for an automobile according to any one of Items 8 to 8.
(10) The shape of the exit of the optical path portion is adjusted to be appropriate for the shape of the light distribution characteristic required for the second reflecting surface. Item 10. A headlamp for an automobile according to any one of Items 9 to 9.
(11) The upper end of the light guide path portion coincides with at least one of the upper end of the first reflecting surface and the upper end of the second reflecting surface. The automotive headlamp described in Crab.
(12) The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 11, wherein an upper end of the effective portion of the lens is coincident with or lower than a lower end of the light guide path portion. .
(13) The top plate portion of the first reflecting surface protrudes toward the inside of the first reflecting surface so as to reflect the upward light that has reached the first reflecting surface and reflected as horizontal or downward light. The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 12, wherein the automotive headlamp is formed as a convex curved surface.
(14) The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 13, wherein an inner surface of the light guide path portion is subjected to a reflection treatment.
(15) The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 14, wherein the inner surface of the light guide path portion is filled with a light guide member.
(16) The first reflecting surface is a free-form surface of a paraboloid system, and the third reflecting surface is formed such that a left-right width on the front side from the light source is larger than a left-right width on the rear side from the light source. The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 15, wherein the automotive headlamp is provided.
1……自動車用前照灯
2……光源
3……第一の反射面
3a……天井板
4……導光路部
4a……入口
4b……出口
4c……反射面
5……第二の反射面
6……第三の反射面
7……レンズ
8……導光部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
前記光源の近傍を第一焦点とし当該光源の光を前記第一の反射面の適宜位置にある第二焦点近傍に集束する、楕円系反射面と、
前記楕円系反射面の第二焦点近傍に形成された入口と前記第一の反射面の外側に形成された出口を有し、前記第一の反射面に設けられ前記入口と前記出口とが所定距離離間し内面に反射処理を施し内面反射が可能な中空の筒状の導光路部と、
前記導光路部の出口近傍を焦点とし前記導光路部からの光を反射する放物面系反射面である第二の反射面と、を備え、
前記導光路部が、
前記入口に当該入口を第二焦点として前記楕円系反射面によって集束した光を内面反射により前記出口に伝播して当該出口にその出口形状で特定される前記光源からの光による虚像を生じ、
前記第二の反射面が、
前記虚像及び前記導光路部を直接通過した前記楕円系反射面の第二焦点で集光した光を前記導光路部からの光として反射して投影することを特徴とする自動車用前照灯。 A first reflecting surface focused on the vicinity of the light source;
Focusing the light of the light source to the vicinity of the light source and the first focal point to a second focal point at the appropriate position on the first reflecting surface, and the elliptic reflecting surface,
An entrance formed near the second focal point of the elliptical reflective surface and an exit formed outside the first reflective surface, the entrance and the exit provided on the first reflective surface being predetermined. A hollow cylindrical light guide path portion that is separated by a distance and is subjected to a reflection treatment on the inner surface to enable inner surface reflection,
A second reflecting surface that is a parabolic reflecting surface that focuses on the vicinity of the exit of the light guide portion and reflects light from the light guide portion, and
The light guide portion is
Propagating light converged by the elliptical reflecting surface with the entrance as the second focal point at the entrance to the exit by internal reflection to produce a virtual image due to light from the light source specified by the exit shape at the exit,
The second reflecting surface is
The virtual image and headlamp vehicle, characterized in that reflected and projected as light the light collected by the second focus of the elliptical reflective surface that directly passes through the light guide path portion from the light guide portion.
光源の光軸に沿う長辺を有する矩形状であることを特徴とする請求項1に記載の自動車用前照灯。 The shape of at least a part of the outlet of the light guide path is
2. The automotive headlamp according to claim 1, wherein the automotive headlamp has a rectangular shape having a long side along the optical axis of the light source.
灯具の照射方向に対して下向きに設定されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動車用前照灯。 The optical axis of the second reflecting surface is
The automotive headlamp according to claim 1, wherein the automotive headlamp is set downward with respect to the irradiation direction of the lamp.
前記垂直断面から見て前記光源の光軸より上方に設けられていることを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の自動車用前照灯。 The light guide portion is
The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the automotive headlamp is provided above an optical axis of the light source when viewed from the vertical section.
長軸と短軸との寸法比が大きい回転楕円面によって形成されていることを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の自動車用前照灯。 The elliptical reflecting surface is
The automotive headlamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the automotive headlamp is formed of a spheroid having a large dimensional ratio between a major axis and a minor axis.
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