JPH02129802A - 車両のランプ構造 - 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〕 この発明は、車両のランプ、特にヘッドランプに適した
ランプ構造に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種のランプ構造を、第２図と第３図に示しで
ある。

第２図に示すものは、反射鏡１の反射面１ａを回転放物
面で形成したランプ構造で、この回転放物面の軸は光軸
Ｓ１と一致している。この反射面１ａの焦点に光源が位
置するようにバルブ２が配設されている。第２図におい
て、二点鎖線で示した変曲線ｔから前方に位置した反射
鏡１の部分は、回転放物面と連続した円筒面からなる遮
光部１ｂとしである。バルブ２が取付けられた反射鏡１
はランプハウジング３に収容され、このランプハウジン
グ３の前端部には光線を透過させるレンズ体４が被せら
れている。

このランプ構造では、光源が回転放物面からなる反射面
１ａの焦点上にあるから、バルブ２から発せられた光は
反射面１ａで反射すると上記光軸Ｓ□に平行な光線とな
ってレンズ体４に入射する。レンズ体４は、入射光線を
適宜に屈折させて所望の配光性が得られるように変向す
る。

第３図に示すものは、反射鏡６の反射面６ａを楕円面で
形成したランプ構造で、この楕円面の長軸は光軸Ｓ２と
一致している。そして、この楕円が完成されているもの
とした場合のその焦点をＦｌ　、Ｆ２　とし、焦点Ｆ□
に光源が位置するようにバルブ７が配設されている。第
３図において、二点鎖線で示した変曲線ｔから前方に位
置した反射鏡６の部分は、楕円面に連続した筒状の部分
からなる遮光部６ｂとしである。この遮光部６ｂの前端
部は楕円の上記焦点Ｆ２　よりも前方に位置しており、
該前端縁部に凸レンズ８が設けられている。バルブ７と
凸レンズ８が取付けられた反射鏡６はランプハウジング
９に収容され、このランプハウジング９の前端縁には凸
レンズ８を通った光線を透過させるレンズ体１０が被せ
られている。

このランプ構造では、バルブ７から発せられた光は、そ
の光源が楕円面からなる反射面６ａの−の焦点Ｆ□上に
あるから、反射面６ａで反射すると他の焦点Ｆ２　を通
過する光線となって凸レンズ８に入射する。この凸レン
ズ８を透過した光線は、上記光軸Ｓ２と平行となるよう
にこの凸レンズ８で屈折される。さらに、凸レンズ８を
透過した光線はレンズ体１０に入射する。レンズ体１０
は、入射光線を適宜に屈折させて所望の配光性が得られ
るように変向する。なお、上記凸レンズ８の屈折率を適
宜にして、該凸レンズ８を透過した光線によって所望の
配光性が得られるように変向するものでも構わない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した従来のランプ構造では、それぞ
れ次のような問題がある。

一般にこの種のランプでは、光源から発せられた光は照
射物を直接に照射する直接光と、反射面で反射して照射
する反射光とがあるが、より遠方を照射するには反射光
の方が有効である。このため、有効反射面の面積は極力
大きくすることが望ましい。

第２図に示すランプ構造では、反射面１ａに回転放物面
が用いられているため、反射して前方の照射に供される
光線は前記変曲線ｔよりも後方の反射面１ａで反射する
光線である。この変曲線ｔを前方に移動させれば有効反
射面の面積は大きくなるが、反射鏡１の外径が大きくな
ってしまうから搭載するスペースが大きくなってしまい
、配置設計上の自由度を制約し、車両を大型化してしま
う。

第３図に示すランプ構造では、凸レンズ８を反射光が拡
散し始める焦点Ｆ２の近傍に配設することにより、該凸
レンズ８の外径を小さくできるので、ランプの正面外形
が小さくなり見栄えがよくなる。しかし１反射面６ａを
形成する楕円の２つの焦点Ｆ□、Ｆ２の外側に反射鏡６
と凸レンズ８のいずれもが配設されるから、焦点Ｆ１、
Ｆ２間の距離以上の奥行を必要とするランプ構造となる
。

したがって、搭載スペースが大きく、配置設計上不利で
あるとともに、車両を大型化してしまう。

そこで、この発明は、車両への搭載スペースを極力小さ
くするとともに、極力有効反射面の面積を大きくして照
射物をより明るく照射することができる車両のランプ構
造を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、この発明に係るランプ構造
は、光源となるバルブと、該バルブがほぼ中央部に配設
された反射鏡と、該反射鏡の前方に配設されたレンズ体
とからなる車両のランプにおいて、光軸から適宜に傾け
た直線を軸とする放物線を該光軸を中心にして回転させ
てできる面によって前記反射鏡の反射面主体を形成し、
該反射面主体または前記レンズ体のうち少なくともいず
れか一方を適宜な形状に形成することにより、前記バル
ブから発せられて上記反射面主体にて反射した光線を所
望の方向に屈折させるようにしたことを特徴としている
。

〔作　用〕

上記バルブから発せられた光は、放物面からなる上記反
射面主体で反射して前方に指向した光線となる。この反
射光は、該反射面主体の軸が上記光軸に対して傾いてい
るから該光軸に平行な光線とはならない。上記レンズ体
を適宜な形状とすれば、このレンズ体に入射する光線を
適宜に屈折させて所望の配光性が得られるように該入射
光を変向することができる。

また、レンズ体の代わりに上記反射面主体の一部を上記
放物面以外の適宜な形状にして所望の配光性が得られる
ようにすることもできる。さらに、反射面主体とレンズ
体のいずれの形状をも適宜なものとして配光性を調整す
ることもできる。

〔実施例〕

以下、図示した好ましい実施例に基づいて、この発明に
係るランプ構造を具体的に説明する。

第１図に車両のヘッドランプ２０の断面図を示し、光源
Ｆを備えたバルブ２１が傘状をした反射鏡２２のほぼ中
央部に設けられている。反射鏡２２の先端縁にはレンズ
体２３が取付けられている。バルブ２１の中心とレンズ
体２３の中心とを連ねた直線を光軸Ｓとする。

上記反射鏡２２の内側面は、アルミニウム蒸着を施すな
どして光源Ｆから発せられた光を反射する反射面主体２
４としである。第１図はヘッドランプ２０を、光軸Ｓを
含む平面で切断したときの断面図である。同図において
光軸Ｓの上側に位置した反射面主体２４の外形形状を示
す曲線Ｑは、光軸Ｓから適宜な角度θに傾いた直線を軸
Ｐとする放物線であり、上記光源Ｆはこの放物線Ｑの焦
点に位置している。このとき、軸Ｐを傾ける方向は、放
物線Ｑが光軸Ｓに近づく方向とする。そして反射面主体
２４は、この放物線Ｑを、光軸Ｓを中心にして回転させ
たときにこの放物線Ｑの軌跡によって形成される形状の
ものとしである。なお、光源Ｆは光軸Ｓ上にあって上記
放物線Ｑの焦点であるから、上記のように放物線Ｑを回
転させた場合でも一定の位置にある。

バルブ２１はバルブソケット２５に取付けられており、
上記反射鏡２２の内側端縁２４ａはこのバルブソケット
２５、またはバルブ２１の外周面に近接して位置してい
る。

前記レンズ体２３の外側面は、第１図に示すように、円
錐を複数段連ねた（本実施例では、第１円錐段部２３ａ
と第２円錐段部２３ｂとの２段）形状に成形しである。

また、レンズ体２３の内側面は平面に形成しである。こ
のレンズ体２３の外側面と内側面のこれらの形状は、後
述するようにこのレンズ体２３に入射する光線を適宜に
屈折させるものであれば、他の形状であっても構わない
。

第１図中、符号Ｒで光源Ｆから発せられた光線の伝搬経
路を示す。

また、第１図中符号Ｎで示す二点鎖線は、光軸Ｓを軸と
した放物線であって、その焦点に位置した光源Ｆから発
せられた光線を光軸Ｓと平行に反射させる場合のものを
示している。

以上により構成したこの発明に係るランプ構造の作用を
、以下に説明する。

光源Ｆから発せられた光は反射面主体２４で反射され、
この光源Ｆは焦点上にあるから、該反射面主体２４を形
成する軸Ｐに平行な方向に伝搬する。

立体的には、反射面主体２４の軸は光源Ｆを頂点とする
円錐の母線に沿っており、光軸Ｓと直交する面と反射面
主体２４とが交わる円周上で反射する光線Ｒは当該内を
底面とする円錐の母線に一致する。

この光線Ｒがレンズ体２３の内側面を通過するときに第
１の屈折が生じ、外側面を通過するときに円錐段部２３
ａ、２３ｂによって第２の屈折が生じる。これら第１の
屈折と第２の屈折とによって、光線Ｒは光軸Ｓと平行な
方向に屈折する。したがって、このヘッドランプ２０か
ら発せられた光は、広範囲の照射物を照射することがで
きる。

車両に搭載できるヘッドランプ２０の外径が、第１図上
符号りで示す範囲内に収まらなければならないものとす
る。光軸Ｓを中心とした回転放物面で反射面を形成した
とすると、その有効反射面は二点鎖線で示す放物線Ｎと
外径りとの交点ｄ１から内側端縁２４ａに至る範囲とな
る。

他方、この発明に係る反射面主体２４によれば、この反
射面主体２４と外径りとの交点ｄ。は、交点ｄ１よりも
前方に位置することになる。すなわち、内側端縁２４ａ
から交点ｄ１までの長さと、内側端縁２４ａから交点ｄ
。までの長さを比較すると、後者の方が前者よりも長く
なる。したがって、有効反射面の面積はこの発明に係る
反射面主体２４の方が広くなり、等しい外径りのランプ
構造であれば、より明るく照射できることになる。

また１反射面主体２４の内側端縁２４ａにて反射する光
が、第１図上破線Ｒ１で示すような伝搬経路でレンズ体
２３のほぼ中央部に入射するようにすれば、反射面主体
２４で反射した光線Ｒが重複することなく光源Ｆから発
せられた光を有効に利用することができる。このような
伝搬経路の光線Ｒを得るためには、バルブ２１の外径や
その先軸方向の長さなどの形状に応じて、軸Ｐの傾き角
度θを調整することになる。

本実施例では、ヘッドランプ２０から発せられた光線Ｒ
が光軸Ｓに平行となるものについて説明したが、所定の
方向を照射するような配光性を有するヘッドランプとす
ることもできる。このためには、本実施例ではレンズ体
２３の内側面が平面であるものを示したが、例えば第１
図中想像線で示すように、多数の凹部２３ｃを形成した
形状としたり、外側面を他の形状にしたり、あるいは反
射面主体２４の一部２４ｂを適宜に曲げるなどする。な
お、本実施例ではレンズ体２３の外側面を、円錐の一部
を２段に連ねた形状に形成しであるが、第１段の円錐２
３ａを端部まで延長したものでも構わない。しかし、複
数段にすればヘッドランプ２０の全長を短くでき、した
がって、さらに多くの段数にすればよりヘッドランプ２
０の全長を短くできる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係るランプ構造によれ
ば１反射面主体を、回転軸から傾いた軸を有する放物線
を回転させて形成したから、光軸を中心とした回転放物
面からなる反射面を有するランプ構造と比べると、反射
鏡を等しい外径で形成する場合の有効反射面の面積を大
きくできる。

したがって、バルブから発せられる光を極力有効に利用
できるとともに、反射面が光軸を中心とした回転放物面
からなるランプと等しい照度を得る場合には、より小型
のランプとすることができる。

このため、車両への搭載スペースが小さくなるから、設
計上の自由度が増加するとともに、車両の小型化、軽量
化を図ることができる。

しかも、反射面主体で反射した光線の伝搬経路が規則的
であるため、この光線を所望の方向に変向するためのレ
ンズなどの設計を公式的、定形的に行うことができる。

また、反射鏡などをランプハウジングに収容させる必要
がないから、よりコンパクトにすることができ、部品点
数を減じることができるので、コストを低減することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る車両のランプ構造の好ましい実施
例を示し、第１図は、このランプ構造を有するランプを
光軸を含む平面で切断した断面図である。 第２図および第３図は、従来のランプ構造を示す第１図
に相当する断面図で、第２図には反射面が光軸を中心と
した回転放物面で形成されたものを、第３図には反射面
が楕円面で形成されたものを示す。 ２０・ヘッドランプ　　　ｚｌ・・バルブ２２・・・反
射鏡　　　　　　２３・・・レンズ体２３ａ　、　２３
ｂ・・・円錐段部　　２３ｃ・・・凹部２４・・反射面
主体　　　　２４ａ・・・内側端縁Ｆ・・・光源 Ｐ・・・軸 Ｒ・・・光線 Ｓ・・光軸 Ｑ・・・放物線（曲線） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源となるバルブと、該バルブがほぼ中央部に配設され
   た反射鏡と、該反射鏡の前方に配設されたレンズ体とか
   らなる車両のランプにおいて、光軸から適宜に傾けた直
   線を軸とする放物線を該光軸を中心にして回転させてで
   きる面によって前記反射鏡の反射面主体を形成し、該反
   射面主体または前記レンズ体のうち少なくともいずれか
   一方を適宜な形状に形成することにより、前記バルブか
   ら発せられて上記反射面主体にて反射した光線を所望の
   方向に屈折させるようにしたことを特徴とする車両のラ
   ンプ構造。