JPH07118206B2

JPH07118206B2 - 自動車用前照灯

Info

Publication number: JPH07118206B2
Application number: JP63199514A
Authority: JP
Inventors: 直日仁野
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1988-08-10
Filing date: 1988-08-10
Publication date: 1995-12-18
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: JPH0249301A

Description

【発明の詳細な説明】本発明自動車用前照灯を以下の項目に従って説明する。

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来技術［第16図乃至第19図］ D.発明が解決しようとする課題 E.課題を解決するための手段 F.実施例［第１図乃至第15図］Ｆ−1.基本的構造［第１図乃至第５図］ a.概観 b.反射鏡 c.電球 d.レンズＦ−2.第１の実施例［第６図乃至第10図］ a.構成 b.配光パターン c.変形例Ｆ−3.第２の実施例［第11図乃至第15図］ a.構成 b.配光パターン c.変形例 G.発明の効果（A.産業上の利用分野）本発明は新規な自動車用前照灯に関する。詳しくは、反
射鏡の反射面を複数の部分反射面に分割したいわゆる多
段形反射鏡を備えた自動車用前照灯に関し、部分反射面
のうちの少なくとも左右の１対を放物線−楕円複合面と
すると共に反射面の回転軸が前方で照射軸と交叉するよ
うにすることによって配光パターンの水平方向における
中心部へ行く光を従来に比して多くして、水平方向にお
ける中心光度を無理せずに必要な高さまで上げることが
できる新規な自動車用前照灯を提供しようとするもので
ある。

（B.発明の概要）本発明自動車用前照灯は、反射鏡の反射面を複数の部分
反射面で形成し、それら部分反射面のうちの少なくとも
左右の１対を放物線−楕円複合面とすると共に反射面の
回転軸が前方で照射軸と交叉するようにし、これによっ
て、放物線−楕円複合面で反射された光のパターンの内
端が中央に寄ってくるようにして、配光パターンの水平
方向における中心部へ行く光を従来に比して多くし、無
理せずに水平方向における中心光度を上げることができ
る。

（C.従来技術）［第16図乃至第19図］自動車前照灯用の反射鏡には、例えば、特公昭58−1400
3号に示されたものがあり、それを第16図乃至第19図に
示す。

第16図乃至第19図において、（100）は反射鏡本体であ
り、（102）は本体（100）の中心部に穿設された光源を
入れるための背面開口である。（103）、（104）は背面
開口（102）から左右に間隔を置いて配置された第１反
射部、（105）、（106）はそれぞれ第１反射部（10
3）、（104）と背面開口（102）との間に配置された第
２反射部、（107）は背面開口（102）の上方でかつ前記
第１反射部（102）と（103）との間に配置された第３反
射部である。

そして、各反射部（103）、（104）、（105）、（10
6）、（107）は焦点位置を共通にする回転放物面を為す
と共に、第２反射部（105）、（106）及び第３反射部
（107）は第１反射部（103）、（104）の焦点距離より
も短い焦点距離を有している。

そして、上記の如き反射鏡（100）による配光は第19図
に示すようになる。尚、この場合、光源は上記反射鏡
（100）の主光軸（各反射部（103）、（104）、（10
5）、（106）、（107）の回転軸であり共通してい
る。）上で焦点の稍前方に配置され、かつ、前面と下半
部が覆われたサブフィラメント（すれ違いビーム用のも
の）を用いる。

第19図の配光中、（Ａ）の部分は第１反射部（103）、
（104）で反射された光によるもの、（Ｂ）の部分は第
３反射部（107）で反射された光によるもの、（Ｃ）の
部分は第２反射部（105）、（106）で反射された光によ
るものである。そして、（Ａ）の部分は照度が高く、
（Ｂ）及び（Ｃ）の部分は照度の比較的均一で低い部分
である。

（D.発明が解決しようとする課題）上記第19図の配光パターンがレンズによって更に自動車
用前照灯のすれ違いビームの配光パターンとして適当な
ものにされる。例えば、第24図の配光パターンにおいて
中央部の部分Ｄには光がないが、Ａ部分の光の一部をレ
ンズによって中央寄りへ変位させ、これによって中央部
に光が行くようにする。

ところで、上記部分Ｄは自動車用前照灯と同じ高さを通
る水平線の真下でかつ自動車の中心に略対応した位置で
すれ違いビームにおいて最も高い光度を必要とするとこ
ろである。しかしながら、上記従来の自動車用前照灯用
反射鏡にあってはかかる部分Ｄに全く光を振り向けるこ
とができず、後はレンズの働きにまつものである。

このように従来の自動車用前照灯にあっては、反射鏡だ
けでは最も光度を必要とする箇所Ｄに光がなく、レンズ
の働きによって当該箇所Ｄに光を振り向けるものである
ため、必然的にレンズの負荷が大きくなり、例えば、レ
ンズの上下幅が狭くなったり、レンズが上下方向で大き
く傾斜されたりというような悪条件が重なって来ると、
思うような配光が得られなくなってしまうという問題す
ら生ずる。

（E.課題を解決するための手段）本発明自動車用前照灯は、上記した課題を解決するため
に、反射鏡の反射面を複数の部分反射面で形成し、それ
ら部分反射面のうちの少なくとも左右の１対を放物線−
楕円複合面とすると共に反射面の回転軸が前方で照射軸
と交叉するようにしたものである。

従って、本発明自動車用前照灯にあっては、反射鏡の部
分反射面のうち放物線−楕円複合面で反射された光のパ
ターンが水平方向における中央をカバーするため、配光
パターンの水平方向における中心部へ行く光を従来に比
して多くすることができ、無理せずに配光パターンの水
平方向における中心光度を高くすることができる。

（F.実施例）［第１図乃至第15図］以下に、本発明自動車用前照灯の詳細を図示した実施例
に従って説明する。

（Ｆ−1.基本的構造）［第１図乃至第５図］先ず、本発明に係る自動車用前照灯の基本的な構造を第
１図乃至第５図によって説明する。

（a.概観）１が自動車用前照灯であり、反射鏡２と電球３とレンズ
４を備えている。

（b.反射鏡）反射鏡２は正面形状で横長の長方形状をしており、前方
に向って開口した凹面を有しており、該凹面部が反射面
とされ、該反射面は６つの部分反射面５、６、７、８、
９、10に分れている。

また、11は反射鏡２の中心部に形成された挿通孔であ
り、電球３の後述するガラス球を挿通させてそのフィラ
メントを反射面で囲まれた空間内に位置させるためのも
のである。

上側反射面５は正面から見て上記挿通孔11の開口縁のう
ち上方部から上側の左右両隅に向って延びる分割線12、
12と上縁とによって囲まれた略扇形の部分（以下、「上
側扇形部分」と云う。）を為している。

下側反射面６は正面から見て上記挿通孔11の開口縁のう
ち下方部から下側の左右両隅に向って延びる分割線13、
13と下縁とによって囲まれた略扇形の部分（以下、「下
側扇形部分」と云う。）を為している。

また、部分反射面７、８は左右が上記挿通孔11の左右の
開口縁と該開口縁から左右の側縁までの中央より稍中心
寄りで上下に延びる分割線14、14とによって限定され、
上下が上記分割線12、12と13、13とによって限定された
扇形部分（以下、「左側扇形部分」、「右側扇形部分」
と云う。）を為している。

部分反射面９、10は左右が上記分割線14、14の外側に稍
間隔を置いて上下に延びる分割線15、15と左右両側縁と
によって限定され、上下が上記分割線12、12と13、13と
によって限定された部分（以下、「左外側部分」、「右
外側部分」と云う。）を為している。

（c.電球）光源として、この実施例では欧州標準のいわゆるH4タイ
プの電球３が使用されている。

電球３はガラス球16と該ガラス球16の後端に取着された
口金17とガラス球16内に封入された２つのフィラメント
18、19と一方のフィラメント19の略下半分を覆った遮光
キャップ20とを備えており、ガラス球16の前端部には遮
光塗料21が付着されている。そして、２つのフィラメン
ト18、19はそれぞれコイル状をしており、ガラス球16の
軸に沿って述びるように配置され、フィラメント18の前
側にフィラメント19が配置されている。

このような電球３は図示しない適当な手段によって反射
鏡２に取着され、そのガラス球16が挿通孔11を通して反
射鏡２内に配置される。そして、フィラメント18が走行
ビーム用のフィラメントとなり、フィラメント19がすれ
違いビーム用のフィラメントとなり、それぞれ所定の位
置で照射軸ｘ−ｘと略平行な姿勢で配置される。

そして、前記遮光キャップ20はすれ違いビーム用フィラ
メント19を反射面の略下半分に対して遮蔽しており、従
って、すれ違いビーム用フィラメント19の光は反射面の
略上半分で反射された光のみが前方に出射される。

また、電球３のガラス球16の前端に形成された遮光塗料
21は各フィラメント18、19を前方に対して遮蔽してお
り、従って、各フィラメント18、19の光は反射鏡２によ
って反射されたもののみが前方に照射される。

（d.レンズ）そして、レンズ４には適宜なレンズ素子が形成されてお
り、そして、反射鏡２の前面を覆うように配置される。

（Ｆ−2.第１の実施例）［第６図乃至第10図］（a.構成）第６図乃至第10図は本発明自動車用前照灯の第１の実施
例1Aを示すもので、部分反射面のうち左右の扇形部分
７、８が放物線−楕円複合面を為し、残りの部分反射面
５、６、９、10は放物面を為している。

ここで放物線−楕円複合面とは、一の断面で放物線を為
し、上記断面に垂直な他の断面で楕円を為し、放物線の
焦点と楕円の第１焦点とが一致している（この点を「焦
点」と云う。）ものを云い、従って、この焦点に置かれ
た光源から出て該放物線−楕円複合面によって反射され
た光は上記一の断面内を放物線の軸に垂直な方向に延び
かつ楕円の第２焦点を通る線（以下、「集光線」と云
う。）に集光する。

そして、放物線−楕円複合面反射面７の集光線F₇及び放
物線−楕円複合面反射面８の集光線F₈はそれぞれ図示し
たように位置し、正面図で見て、集光線F₈は垂直に、集
光線F₇は垂直線に対して左側へ約15゜の角度傾斜してい
る。

そして、各部分反射面の焦点は、下側扇形部分６の焦点
f₁が走行ビーム用フィラメント18の略中央部に、他の部
分反射面５、７、８、９、10の焦点が走行ビーム用フィ
ラメント18とすれ違いビーム用フィラメント19との間の
略中間の点f₂に位置している。

また、部分反射面５、６、９、10の回転軸は照射軸Ｘ−
Ｘと一致しており、左右扇形部分７、８の回転軸x₇−
x₇、x₈−x₈は照射軸Ｘ−Ｘに対して稍外開きに、即ち、
x₇−x₇は前方に向って右方へ、又、x₈−x₈は前方へ向っ
て左方に傾斜されている。

（b.配光パターン）しかして、上記自動車用前照灯1Aにおいて、各フィラメ
ント18、19が点灯すると、レンズ４を通さない状態で第
10図（Ａ）、（Ｂ）に示すような配光パターンが得られ
る。

第10図（Ａ）は走行ビーム用フィラメント18が点灯した
場合の配光パターン22を示し、第10図（Ｂ）はすれ違い
ビーム用フィラメント19が点灯した場合の配光パターン
23を示すものである。

尚、第10図は自動車用前照灯1Aの前方に配置されたスク
リーン上に映った配光パターンを示すもので、Ｖ−Ｖ線
は自動車用前照灯1Aが搭載された自動車の中心に対応し
た点を通って垂直に延びる線、Ｈ−Ｈ線は自動車用前照
灯1Aの中心に対応した点を通って水平に延びる線であ
る。尚、以下の配光パターンを示す図においても同様で
ある。

第10図（Ａ）の配光パターン22において、24は上側扇形
部分５での反射光による配光部分、25は下側扇形部分６
での反射光による配光部分、26は放物線−楕円複合面反
射面７での反射光による配光部分、27は放物線−楕円複
合面反射面８での反射光による配光部分、28は左右の外
側部分９、10での反射光による配光部分である。この配
光パターン22によって良く解るように、放物線−楕円複
合面反射面７、８での反射光はそれぞれ一旦集光線F₇、
F₈で集光した後に略左右方向に拡散して行くので、略横
長の配光部分26、27を形成し、そして、これら配光部分
26、27の内端が中央にまで延びて来て中心光度に寄与し
ている。尚、配光部分26が傾斜しているのは、放物線−
楕円複合面反射面７がその集光線F₇が垂直線に対して約
15゜の角度傾けられているためである。

次に、第10図（Ｂ）の配光パターン23において、29は上
側扇形部分５での反射光による配光部分、30は左側放物
線−楕円複合面反射面７での反射光による配光部分、31
は右側放物線−楕円複合面反射面８での反射光による配
光部分、32、32は左右の外側部分９、10での反射光によ
る配光部分である。この配光パターン23でも、配光部分
30、31が略左右に長く、かつ、その内端が中央部まで延
びて来て重なっているため中心光度に寄与する。そし
て、配光部分30は中央から左上に向って水平線Ｈ−Ｈに
対して略15゜の角度で延びるようになる。

このように、この自動車用前照灯1Aにあっては、レンズ
４を通さない状態の配光パターンでＶ−Ｖ線とＨ−Ｈ線
の交わる中央部ないしその近辺に充分に光があるため、
所望の配光パターンを得るに当ってのレンズの負荷が減
少し、レンズに関して種々制約条件がある場所でも所望
の配光パターンによる照射を行なうことが可能となる。

（c.変形例）尚、上記第１の実施例1Aにおいて、上側扇形部分５も放
物線−楕円複合面とその集光線が略垂直になるようにま
たその回転軸が照射軸Ｘ−Ｘと一致するように配置する
ことができ、そのようにすることによって、第10図
（Ｃ）、（Ｄ）に示す配光パターン33、34が得られる。

即ち、走行ビームの配光パターン33、すれ違いビームの
配光パターン34共、上側扇形部分５での反射光による配
光部分がそれぞれ24′、29′のように横長のパターンと
なり、より最終的に所望される走行ビームの配光パター
ン、すれ違いビームの配光パターンに近くなり、レンズ
４の負荷が更に軽減される。

（Ｆ−3.第２の実施例）［第11図乃至第15図］（a.構成）第11図乃至第15図は本発明自動車用前照灯の第２の実施
例1Bを示すもので、部分反射面のうち９、10が放物線−
楕円複合面を為し、残りの部分反射面５、６、７、８は
放物面を為している。そして、放物線−楕円複合面反射
面９の集光線F₉及び放物線−楕円複合面反射面10の集光
線F₁₀はそれぞれ図示したように垂直に位置している。

また、部分反射面５、６、７、８の回転軸は照射軸Ｘ−
Ｘと一致しており、放物線−楕円複合面反射面９、10の
回転軸x₉−x₉、x₁₀−x₁₀は照射軸Ｘ−Ｘに対して稍外開
きに、即ち、x₉−x₉は前方に向って右方へ、また、x₁₀
−x₁₀は前方へ向って左方に傾斜されている。

（b.配光パターン）しかして、上記自動車用前照灯1Bにおいて、各フィラメ
ント18、19が点灯すると、レンズ４を通さない状態で第
15図（Ａ）、（Ｂ）に示すような配光パターンが得られ
る。

第15図（Ａ）は走行ビーム用フィラメント18が点灯した
場合の配光パターン36を示し、第15図（Ｂ）はすれ違い
ビーム用フィラメント19が点灯した場合の配光パターン
37を示すものである。

第15図（Ａ）の配光パターン36において、38は上側扇形
部分５での反射光による配光部分、39は下側扇形部分６
での反射光による配光部分、40は左側扇形部分７での反
射光による配光部分、41は右側扇形部分８での反射光に
よる配光部分、42は左側放物線−楕円複合面反射面９で
の反射光による配光部分、43は右側放物線−楕円複合面
反射面10での反射光による配光部分である。この配光パ
ターン36によって良く解るように、放物線−楕円複合面
反射面９、10での反射光はそれぞれ一旦集光線F₉、F₁₀
で集光した後に略左右方向に拡散して行くので、略横長
の配光部分42、43を形成し、そして、これら配光部分4
2、43の内端が中央にまで延びて来て重なり合って中心
光度に寄与している。

次に、第15図（Ｂ）の配光パターン37において、44は上
側扇形部分５での反射光による配光部分、45は左側扇形
部分７での反射光による配光部分、46は右側扇形部分８
での反射光による配光部分、47は左側放物線−楕円複合
面反射面９での反射光による配光部分、48は右側放物線
−楕円複合面反射面10での反射光による配光部分であ
る。この配光パターン37でも、配光部分47、48が略左右
に長く、かつ、その内端が中央部まで延びて来て重なっ
ているため中心光度に寄与する。

尚、配光部分45の上縁45aが左上がりに傾斜しているの
は、遮光キャップ20の向って左肩が照射軸Ｘ−Ｘを通る
水平面より下方に位置しているため、左側扇形部分７に
はその上端から中央までと中央から稍下までの部分にす
れ違いビーム用フィラメント19の光が照射されるからで
ある。

このように、この自動車用前照灯1Bにあっても、レンズ
４を通さない状態の配光パターンでＶ−Ｖ線とＨ−Ｈ線
の交わる中央部ないしその近辺に充分に光があるため、
所望の配光パターンを得るに当ってのレンズの負荷が減
少し、レンズに関して種々制約条件がある場所でも所望
の配光パターンによる照射を行なうことが可能となる。

（c.変形例）尚、上記第２の実施例1Bにおいて、上側扇形部分５も放
物線−楕円複合面としその集光線が略垂直になるように
またその回転軸が照射軸Ｘ−Ｘと一致するように配置す
ることができ、そのようにすることによって、第15図
（Ｃ）、（Ｄ）に示す配光パターン49、50が得られる。

即ち、走行ビームの配光パターン49、すれ違いビームの
配光パターン50共、上側扇形部分５での反射光による配
光部分がそれぞれ38′、44′のように横長のパターンと
なり、より最終的に所望される走行ビームの配光パター
ン、すれ違いビームの配光パターンに近くなり、レンズ
４の負荷が更に軽減される。

（G.発明の効果）以上に記載したところから明らかなように、本発明自動
車用前照灯は、反射鏡とその前面を覆うレンズと光源と
を備え、反射鏡は、その反射面が、要部が略中心にある
上下の扇形部分、該上下の扇形部分の間のうち中央寄り
の左右の扇形部分及び左右の扇形部分の外側に位置した
外側部分の少なくとも６つの部分反射面を備え、上記部
分反射面のうち少なくとも中央寄りの左右の扇形部分又
は該左右の扇形部分の外側に位置した外側部分は略垂直
な断面で放物線を為し、略水平な断面で楕円を為す放物
線−楕円複合面から成ると共に反射面の回転軸が前方で
照射軸と交叉するようにし、その他の部分反射面は放物
面から成り、各部分反射面の焦点は近接して位置し、前
記光源が部分反射面の焦点近傍に配置されたことを特徴
とする。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明自動車用前照灯の基本構造を
示すもので、第１図は正面図、第２図は第１図のII−II
線に沿う断面図、第３図は第１図のIII−III線に沿う断
面図、第４図は反射鏡の正面図、第５図は電球の拡大斜
視図、第６図乃至第10図は本発明自動車用前照灯の第１
の実施例を示すもので、第６図は反射鏡の正面図、第７
図は概略斜視図、第８図は概略縦断面図、第９図は概略
水平断面図、第10図は配光パターン図、第11図乃至第15
図は本発明自動車用前照灯の第２の実施例を示すもの
で、第11図は反射鏡の正面図、第12図は概略斜視図、第
13図は概略縦断面図、第14図は概略水平断面図、第15図
は配光パターン図、第16図乃至第19図は従来の自動車用
前照灯の一例における反射鏡とその配光パターンを示す
もので、第16図は正面図、第17図は水平断面図、第18図
は斜視図、第19図は配光パターン図である。符号の説明 1A……自動車用前照灯、２……反射鏡、４……レンズ、５……上側扇形部分、６……下側扇形部分、７……左側
扇形部分（放物線−楕円複合面）、８……右側扇形部分
（放物線−楕円複合面）、９……左側外側部分、10……
右側外側部分、 18、19……光源、f₁、f₂……焦点、Ｘ−Ｘ……照射軸、
x₇−x₇……（７の）回転軸、x₈−x₈……（８の）回転
軸、1B……自動車用前照灯、２……反射鏡、４……レン
ズ、５……上側扇形部分、６……下側扇形部分、７……
左側扇形部分、８……右側扇形部分、９……左側外側部
分（放物線−楕円複合面）、10……右側外側部分（放物
線−楕円複合面）、18、19……光源、f₁、f₂……焦点、
x₉−x₉……（９の）回転軸、x₁₀−x₁₀……（10の）回転
軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】反射鏡とその前面を覆うレンズと光源とを
備え、反射鏡は、その反射面が、要部が略中心にある上下の扇
形部分、該上下の扇形部分の間のうち中央寄りの左右の
扇形部分及び左右の扇形部分の外側に位置した外側部分
の少なくとも６つの部分反射面を備え、上記部分反射面のうち少なくとも中央寄りの左右の扇形
部分又は該左右の扇形部分の外側に位置した外側部分は
略垂直な断面で放物線を為し、略水平な断面で楕円を為
す放物線−楕円複合面から成ると共に反射面の回転軸が
前方で照射軸と交叉するようにし、その他の部分反射面
は放物面から成り、各部分反射面の焦点は近接して位置
し、前記光源が部分反射面の焦点近傍に配置されたことを特徴とする自動車用前照灯