JPH08167301A - 車両用前照灯 - Google Patents
車両用前照灯Info
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- JPH08167301A JPH08167301A JP6307947A JP30794794A JPH08167301A JP H08167301 A JPH08167301 A JP H08167301A JP 6307947 A JP6307947 A JP 6307947A JP 30794794 A JP30794794 A JP 30794794A JP H08167301 A JPH08167301 A JP H08167301A
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- lens
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/0008—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type the light being emitted at the end of the fibre
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
- F21S41/24—Light guides
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 集中光源方式の車両用前照灯の遠方の視認性
を良好にする。 【構成】 光源と、この光源からの入射光を出射する光
ケーブル１０と、この光ケーブル１０からの入射光を所
望の配光を形成して車両の前方へ照射するレンズ体３
０、４０とを備えた車両用前照灯であって、レンズ体３
０、４０は当該レンズ体の入射面近傍に焦点を形成する
レンズ状の出射面３２、４２とこの出射面３２、４２に
向けて入射光を反射する反射面Ｒ1、Ｒ2とを有し、光ケ
ーブル１０の光軸Ｘを反射面Ｒ1、Ｒ2に対して所定の角
度αだけ傾斜させた。
を良好にする。 【構成】 光源と、この光源からの入射光を出射する光
ケーブル１０と、この光ケーブル１０からの入射光を所
望の配光を形成して車両の前方へ照射するレンズ体３
０、４０とを備えた車両用前照灯であって、レンズ体３
０、４０は当該レンズ体の入射面近傍に焦点を形成する
レンズ状の出射面３２、４２とこの出射面３２、４２に
向けて入射光を反射する反射面Ｒ1、Ｒ2とを有し、光ケ
ーブル１０の光軸Ｘを反射面Ｒ1、Ｒ2に対して所定の角
度αだけ傾斜させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、車両用の前照灯に係
わり、特に、車両の進行方向遠方を照射する車両用前照
灯に関するものである。
わり、特に、車両の進行方向遠方を照射する車両用前照
灯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両用の前照灯として、照度に対
する電力効率の観点から、放電管を光源として利用し、
これに放電管用の制御回路を組み合わせたものが考えら
れてきているが、制御回路が高価につくため、放電管を
集中光源として車両内の一箇所に設け、そこから車両前
部の左右前照灯の位置まで光ケーブルにより光束を案内
する方式が提案された。例えば、本出願人が特許出願し
た特開平６−６８７０２号に記載された発明は、その一
例である。図３にそのような従来のものの構造の一例を
示す。このものは、車両の前部内左右中央に配設した集
中光源１と、この集中光源１に対し左右に対称的に配設
した両前照灯Ｌ、Ｒとによって構成されている。集中光
源１は、略円筒状ケーシングを有しており、このケーシ
ング内には、その軸方向中央にて、線光源たる放電管１
ａが配設されている。なお、各符号ＦL、ＦRは当該車両
の左右前輪を表す。
する電力効率の観点から、放電管を光源として利用し、
これに放電管用の制御回路を組み合わせたものが考えら
れてきているが、制御回路が高価につくため、放電管を
集中光源として車両内の一箇所に設け、そこから車両前
部の左右前照灯の位置まで光ケーブルにより光束を案内
する方式が提案された。例えば、本出願人が特許出願し
た特開平６−６８７０２号に記載された発明は、その一
例である。図３にそのような従来のものの構造の一例を
示す。このものは、車両の前部内左右中央に配設した集
中光源１と、この集中光源１に対し左右に対称的に配設
した両前照灯Ｌ、Ｒとによって構成されている。集中光
源１は、略円筒状ケーシングを有しており、このケーシ
ング内には、その軸方向中央にて、線光源たる放電管１
ａが配設されている。なお、各符号ＦL、ＦRは当該車両
の左右前輪を表す。
【０００３】左側前照灯Ｌは、当該車両の左側前端部に
設けたレンズ体２と、このレンズ体２と集中光源１との
間に接続した一本の光ケーブル３とにより構成されてお
り、一方、右側前照灯Ｒは、当該車両の右側前端部に設
けたレンズ体４と、このレンズ体４と集中光源１との間
に接続した一本の光ケーブル５とにより構成されてい
る。
設けたレンズ体２と、このレンズ体２と集中光源１との
間に接続した一本の光ケーブル３とにより構成されてお
り、一方、右側前照灯Ｒは、当該車両の右側前端部に設
けたレンズ体４と、このレンズ体４と集中光源１との間
に接続した一本の光ケーブル５とにより構成されてい
る。
【０００４】ここで、上述のレンズ体２および４は図４
（ａ）（ｂ）（ｃ）に示されるように、２種類の照明配
光を組み合わせて実現するために、レンズ作用の異なる
２つのレンズ体、即ち、車両の前方を集中して照明する
ホットゾーン配光用（図４（ｃ）参照）の第１のレンズ
体３０と車両の左右方向に広がって照明する偏平配光用
（図４（ｂ）参照）の第２のレンズ体４０とに分けて組
み合わせて構成している。ホットゾーン配光用の第１の
レンズ体３０は、その入射面３１から出射面３２へ向か
って広がった実質的に円錐形を呈し、その入射面３１の
近傍を物体内焦点とするほぼ球面の出射面３２を有する
レンズ体をなしており、円錐形の中心軸近傍を通る平面
で切断した（切断面３３で切断した）半裁の立体であ
る。
（ａ）（ｂ）（ｃ）に示されるように、２種類の照明配
光を組み合わせて実現するために、レンズ作用の異なる
２つのレンズ体、即ち、車両の前方を集中して照明する
ホットゾーン配光用（図４（ｃ）参照）の第１のレンズ
体３０と車両の左右方向に広がって照明する偏平配光用
（図４（ｂ）参照）の第２のレンズ体４０とに分けて組
み合わせて構成している。ホットゾーン配光用の第１の
レンズ体３０は、その入射面３１から出射面３２へ向か
って広がった実質的に円錐形を呈し、その入射面３１の
近傍を物体内焦点とするほぼ球面の出射面３２を有する
レンズ体をなしており、円錐形の中心軸近傍を通る平面
で切断した（切断面３３で切断した）半裁の立体であ
る。
【０００５】偏平配光用の第２のレンズ体４０は、その
水平方向の両側が実質的に垂直な平面４４、４５を呈
し、その出射面４２が垂直方向には入射面４１の近傍を
物体内焦点とするほぼ円弧であり水平方向にはほぼ直線
であるほぼ円柱面を呈して構成されたレンズ体をなして
おり、円柱形の中心軸近傍を通る平面で切断した（切断
面４３で切断した）半裁の立体である。これらの第１の
レンズ体３０および第２のレンズ体４０は、それぞれの
切断面３３、４３とで向かい合わせて隣接して組み合わ
されてレンズ体が構成されている。
水平方向の両側が実質的に垂直な平面４４、４５を呈
し、その出射面４２が垂直方向には入射面４１の近傍を
物体内焦点とするほぼ円弧であり水平方向にはほぼ直線
であるほぼ円柱面を呈して構成されたレンズ体をなして
おり、円柱形の中心軸近傍を通る平面で切断した（切断
面４３で切断した）半裁の立体である。これらの第１の
レンズ体３０および第２のレンズ体４０は、それぞれの
切断面３３、４３とで向かい合わせて隣接して組み合わ
されてレンズ体が構成されている。
【０００６】これらの各レンズ体３０および４０と光ケ
ーブル１０との間には、各レンズ体３０および４０の各
出射面３２および４２より出射された照射光の配光形状
を定める部材となるシェード２０が介挿されている。そ
の結果、前方に照明される領域は、図４（ｂ）で示すよ
うに、水平線Ｈに対して左右方向に広がるとともに垂直
中心線Ｖに対して上下方向に収束した照明領域、即ち、
偏平配光領域と、図４（ｃ）で示すように水平線Ｈおよ
び垂直中心線Ｖに対してそれぞれ集中した照明領域、即
ち、ホットゾーン配光領域とが合成して形成される。こ
れらの配光は、対向車に対して眩しさを与えないロービ
ーム配光、即ち、すれ違いビーム配光のときのものであ
る。なお、ホットゾーン配光領域の左上部分が拡張され
た形を採っているのは、歩行者を視認する照明であるた
めである。なお、その左下部分が拡張された形になって
いるのは、鏡面反射により付随的に対称図形となったた
めである。
ーブル１０との間には、各レンズ体３０および４０の各
出射面３２および４２より出射された照射光の配光形状
を定める部材となるシェード２０が介挿されている。そ
の結果、前方に照明される領域は、図４（ｂ）で示すよ
うに、水平線Ｈに対して左右方向に広がるとともに垂直
中心線Ｖに対して上下方向に収束した照明領域、即ち、
偏平配光領域と、図４（ｃ）で示すように水平線Ｈおよ
び垂直中心線Ｖに対してそれぞれ集中した照明領域、即
ち、ホットゾーン配光領域とが合成して形成される。こ
れらの配光は、対向車に対して眩しさを与えないロービ
ーム配光、即ち、すれ違いビーム配光のときのものであ
る。なお、ホットゾーン配光領域の左上部分が拡張され
た形を採っているのは、歩行者を視認する照明であるた
めである。なお、その左下部分が拡張された形になって
いるのは、鏡面反射により付随的に対称図形となったた
めである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような構成のものにおいて、レンズ体３０の切断面３３
で構成される全反射面Ｒ1はこのレンズ体３０の上側に
形成されており、かつこの全反射面Ｒ1と光ケーブル１
０の光軸Ｘとは平行に形成されているため、車両の遠方
（例えば車両の前方６０ｍの地点）を照射する光と近傍
（例えば車両の前方１０ｍの地点）を照射する光の２つ
に分かれる。また、レンズ体４０の切断面４３で構成さ
れる全反射面Ｒ2はこのレンズ体４０の下側に形成され
ており、かつこの全反射面Ｒ2と光ケーブル１０の光軸
Ｘとは平行に形成されているため、車両の遠方（例えば
車両の前方６０ｍの地点）を照射する光と近傍（例えば
車両の前方１０ｍの地点）を照射する光の２つに分かれ
る。
ような構成のものにおいて、レンズ体３０の切断面３３
で構成される全反射面Ｒ1はこのレンズ体３０の上側に
形成されており、かつこの全反射面Ｒ1と光ケーブル１
０の光軸Ｘとは平行に形成されているため、車両の遠方
（例えば車両の前方６０ｍの地点）を照射する光と近傍
（例えば車両の前方１０ｍの地点）を照射する光の２つ
に分かれる。また、レンズ体４０の切断面４３で構成さ
れる全反射面Ｒ2はこのレンズ体４０の下側に形成され
ており、かつこの全反射面Ｒ2と光ケーブル１０の光軸
Ｘとは平行に形成されているため、車両の遠方（例えば
車両の前方６０ｍの地点）を照射する光と近傍（例えば
車両の前方１０ｍの地点）を照射する光の２つに分かれ
る。
【０００８】これらの各レンズ体３０および４０に光が
入射されてそれらの出射面３２および４２より出射され
た光の光線追跡の実験を行うと図５に示されるような実
験結果が得られた。図５（ｂ）において、ホットゾーン
配光用の第１のレンズ体３０の入射面３１（図４参照）
のＰ点に入射された光は、その全反射面Ｒ1で反射せず
に直接出射面３２より出射された光により遠方のＡ点
（例えば車両の前方６０ｍの地点）を照射する。また、
図５（ａ）において、偏平配光用の第２のレンズ体４０
の入射面４１（図４参照）のＱ点に入射された光は、全
反射面Ｒ2で一度反射した光により遠方のＣ点（例えば
車両の前方６０ｍの地点）を照射する。
入射されてそれらの出射面３２および４２より出射され
た光の光線追跡の実験を行うと図５に示されるような実
験結果が得られた。図５（ｂ）において、ホットゾーン
配光用の第１のレンズ体３０の入射面３１（図４参照）
のＰ点に入射された光は、その全反射面Ｒ1で反射せず
に直接出射面３２より出射された光により遠方のＡ点
（例えば車両の前方６０ｍの地点）を照射する。また、
図５（ａ）において、偏平配光用の第２のレンズ体４０
の入射面４１（図４参照）のＱ点に入射された光は、全
反射面Ｒ2で一度反射した光により遠方のＣ点（例えば
車両の前方６０ｍの地点）を照射する。
【０００９】また、この実験において、ホットゾーン配
光用の第１のレンズ体３０の入射面３１のＰ点に入射さ
れた光の内５９％が遠方のＡ点に照射され、４１％が第
１のレンズ体３０の近傍のＢ点（例えば車両の前方１０
ｍの地点）に照射されるという実験結果が得られた。ま
た、偏平配光用の第２のレンズ体４０の入射面４１のＱ
点に入射された光の内４３％が遠方のＣ点に照射され、
４１％が第２のレンズ体４０の近傍のＤ点（例えば車両
の前方１０ｍの地点）に照射され、残りの１６％は、レ
ンズ体４０の内部にて全反射して出射面４２より出射す
ることができず、損失光（図５のＺ部）になるという実
験結果が得られた。
光用の第１のレンズ体３０の入射面３１のＰ点に入射さ
れた光の内５９％が遠方のＡ点に照射され、４１％が第
１のレンズ体３０の近傍のＢ点（例えば車両の前方１０
ｍの地点）に照射されるという実験結果が得られた。ま
た、偏平配光用の第２のレンズ体４０の入射面４１のＱ
点に入射された光の内４３％が遠方のＣ点に照射され、
４１％が第２のレンズ体４０の近傍のＤ点（例えば車両
の前方１０ｍの地点）に照射され、残りの１６％は、レ
ンズ体４０の内部にて全反射して出射面４２より出射す
ることができず、損失光（図５のＺ部）になるという実
験結果が得られた。
【００１０】この実験結果より明らかなように、光ケー
ブル１０の光軸Ｘと各レンズ体３０および４０の全反射
面Ｒ1およびＲ2とを平行に構成すると、各レンズ体３０
および４０に入射した光の約半分がこれらの各レンズ体
３０および４０の遠方を照射する光として利用されるの
みであるので、遠方を照射する光が不足して、遠方の視
認性が低下するという問題を生じた。そこで、本発明は
このような問題点に鑑みてなされたものであり、この種
の車両用前照灯の遠方の視認性を良好にすることを目的
とするものである。
ブル１０の光軸Ｘと各レンズ体３０および４０の全反射
面Ｒ1およびＲ2とを平行に構成すると、各レンズ体３０
および４０に入射した光の約半分がこれらの各レンズ体
３０および４０の遠方を照射する光として利用されるの
みであるので、遠方を照射する光が不足して、遠方の視
認性が低下するという問題を生じた。そこで、本発明は
このような問題点に鑑みてなされたものであり、この種
の車両用前照灯の遠方の視認性を良好にすることを目的
とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、レンズ体の反
射面と光ケーブルの光軸との角度により、遠方照射光と
近傍照射光の比率が変化するという知見に基づいてなさ
れたものである。即ち、本発明は、光源と、この光源か
らの入射光を出射する光ケーブルと、この光ケーブルか
らの入射光を所望の配光を形成して車両の前方へ照射す
るレンズ体とを備えた車両用前照灯であって、上記課題
を解決するにあたり、本発明の構成上の第１の特徴は、
レンズ体は当該レンズ体の入射面近傍に焦点を形成する
レンズ状の出射面と前記出射面に向けて入射光を反射す
る反射面とを有し、光ケーブルの光軸をレンズ体の反射
面に対して所定の角度だけ傾斜させたことにある。
射面と光ケーブルの光軸との角度により、遠方照射光と
近傍照射光の比率が変化するという知見に基づいてなさ
れたものである。即ち、本発明は、光源と、この光源か
らの入射光を出射する光ケーブルと、この光ケーブルか
らの入射光を所望の配光を形成して車両の前方へ照射す
るレンズ体とを備えた車両用前照灯であって、上記課題
を解決するにあたり、本発明の構成上の第１の特徴は、
レンズ体は当該レンズ体の入射面近傍に焦点を形成する
レンズ状の出射面と前記出射面に向けて入射光を反射す
る反射面とを有し、光ケーブルの光軸をレンズ体の反射
面に対して所定の角度だけ傾斜させたことにある。
【００１２】また、本発明の構成上の第２の特徴は、上
述の所定の角度を５〜１０度としたことにある。また、
本発明の構成上の第３の特徴は、上述のレンズ体を、ホ
ットゾーン配光用の第１のレンズ体と偏平配光用の第２
のレンズ体とにより構成するとともに、ホットゾーン配
光用の第１のレンズ体を下に配置し偏平配光用の第２の
レンズ体を上に配置してこれらの両レンズ体の界面を各
々のレンズ体の反射面としたことことにある。さらに、
本発明の構成上の第４の特徴は、光ケーブルとレンズ体
との間に照射光の配光形状を定める部材を介挿したこと
にある。
述の所定の角度を５〜１０度としたことにある。また、
本発明の構成上の第３の特徴は、上述のレンズ体を、ホ
ットゾーン配光用の第１のレンズ体と偏平配光用の第２
のレンズ体とにより構成するとともに、ホットゾーン配
光用の第１のレンズ体を下に配置し偏平配光用の第２の
レンズ体を上に配置してこれらの両レンズ体の界面を各
々のレンズ体の反射面としたことことにある。さらに、
本発明の構成上の第４の特徴は、光ケーブルとレンズ体
との間に照射光の配光形状を定める部材を介挿したこと
にある。
【００１３】
【発明の作用・効果】このように本発明を構成したこと
により、光ケーブルの光軸をレンズ体の反射面に対して
所定の角度だけ傾斜させているので、当該レンズ体の反
射面にて反射した光がこのレンズ体より遠方に照射する
こととなり、遠方の視認性が向上した車両用前照灯を提
供できるという格別の効果を生じる。また、上述の所定
の角度を５度〜１０度とすることにより、当該レンズ体
の口径を大きくすることなく、かつ光損失を伴うことな
く遠方に照射することが可能となり、この種の車両用前
照灯を安価に提供できるという格別の効果を生じる。
により、光ケーブルの光軸をレンズ体の反射面に対して
所定の角度だけ傾斜させているので、当該レンズ体の反
射面にて反射した光がこのレンズ体より遠方に照射する
こととなり、遠方の視認性が向上した車両用前照灯を提
供できるという格別の効果を生じる。また、上述の所定
の角度を５度〜１０度とすることにより、当該レンズ体
の口径を大きくすることなく、かつ光損失を伴うことな
く遠方に照射することが可能となり、この種の車両用前
照灯を安価に提供できるという格別の効果を生じる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照しながら、この発明の車両
用前照灯の実施例を説明する。図１は、本実施例の車両
用前照灯の要部を示す斜視図である。図１において、本
実施例の車両用前照灯は、図示しない集中光源（例えば
図３の符号１参照）より出射された光束が光ケーブル１
０により導光されて、照射光の配光形状を定める部材で
あるシェード２０に入射され、このシェード２０より所
定の配光形状を形成して出射された光束は、第１のレン
ズ体３０と第２のレンズ体４０とに入射されるように構
成されている。
用前照灯の実施例を説明する。図１は、本実施例の車両
用前照灯の要部を示す斜視図である。図１において、本
実施例の車両用前照灯は、図示しない集中光源（例えば
図３の符号１参照）より出射された光束が光ケーブル１
０により導光されて、照射光の配光形状を定める部材で
あるシェード２０に入射され、このシェード２０より所
定の配光形状を形成して出射された光束は、第１のレン
ズ体３０と第２のレンズ体４０とに入射されるように構
成されている。
【００１５】光ケーブル１０は、後述する第１のレンズ
体３０および第２のレンズ体４０と同一の材質により形
成したコアと、このコアを被覆するクラッドとにより構
成されている。クラッドの材質の光屈折率は、コア内に
て光を全反射させるように同コアの光屈折率よりも小さ
くなっている。ここで、光ケーブル１０の光軸Ｘは、後
述する第１のレンズ体３０および第２のレンズ体４０の
レンズ中心軸Ｏに対してα度（例えば、α＝５〜１０
度）だけ上向きに傾斜して配設されている。この実施例
においては、α＝１０度傾斜して配設している。
体３０および第２のレンズ体４０と同一の材質により形
成したコアと、このコアを被覆するクラッドとにより構
成されている。クラッドの材質の光屈折率は、コア内に
て光を全反射させるように同コアの光屈折率よりも小さ
くなっている。ここで、光ケーブル１０の光軸Ｘは、後
述する第１のレンズ体３０および第２のレンズ体４０の
レンズ中心軸Ｏに対してα度（例えば、α＝５〜１０
度）だけ上向きに傾斜して配設されている。この実施例
においては、α＝１０度傾斜して配設している。
【００１６】シェード２０は、光ケーブル１０の出射面
の全面（図示の場合は円形）を包含する形状（したがっ
て同径またはそれ以上の形状）を有するとともに，照明
の配光形状を定めるのに適した形状に形成されている。
材質としては、例えば金属等からなり、光を透過しない
材料を採用する。そして、光ケーブル１０から出射され
た光束が、シェード２０を直進して実用上充分な光量
で、かつシェードの形をした光束となるようになされて
いる。
の全面（図示の場合は円形）を包含する形状（したがっ
て同径またはそれ以上の形状）を有するとともに，照明
の配光形状を定めるのに適した形状に形成されている。
材質としては、例えば金属等からなり、光を透過しない
材料を採用する。そして、光ケーブル１０から出射され
た光束が、シェード２０を直進して実用上充分な光量
で、かつシェードの形をした光束となるようになされて
いる。
【００１７】第１のレンズ体３０および第２のレンズ体
４０は、その内部で光を導くべく空気に対して所定の屈
折率を有する透明度の高い透光性の材料、例えば、アク
リル樹脂等により構成されている。本実施例のレンズ体
は、２種類の照明配光、即ち、ホットゾーン配光と偏平
配光とを組み合わせて実現するために、レンズ作用の異
なる２つのレンズ体、即ち、第１のレンズ体３０および
第２のレンズ体４０に分けて組み合わせて実施してい
る。
４０は、その内部で光を導くべく空気に対して所定の屈
折率を有する透明度の高い透光性の材料、例えば、アク
リル樹脂等により構成されている。本実施例のレンズ体
は、２種類の照明配光、即ち、ホットゾーン配光と偏平
配光とを組み合わせて実現するために、レンズ作用の異
なる２つのレンズ体、即ち、第１のレンズ体３０および
第２のレンズ体４０に分けて組み合わせて実施してい
る。
【００１８】第１のレンズ体３０は、その入射面３１か
ら出射面３２へ向かって広がった実質的に円錐形を呈
し、その入射面３１の近傍を物体内焦点とするほぼ球面
（厳密には、収差の補正のため若干の非球面となってい
る）の出射面３２を有するレンズ体をなしているが、こ
の例では、円錐形の中心軸近傍を通る平面で切断した
（切断面３３で切断した）半裁の立体である。第２のレ
ンズ体４０は、その水平方向の両側が実質的に垂直な平
面４４、４５を呈し、その出射面４２が垂直方向には入
射面４１の近傍を物体内焦点とするほぼ円弧（こちら
も、厳密には、収差の補正のため若干の非円弧となって
いる）であり水平方向にはほぼ直線であるほぼ円柱面を
呈して構成されたレンズ体をなしているが、この例では
円柱形の中心軸近傍を通る平面で切断した（切断面４３
で切断した）半裁の立体である。
ら出射面３２へ向かって広がった実質的に円錐形を呈
し、その入射面３１の近傍を物体内焦点とするほぼ球面
（厳密には、収差の補正のため若干の非球面となってい
る）の出射面３２を有するレンズ体をなしているが、こ
の例では、円錐形の中心軸近傍を通る平面で切断した
（切断面３３で切断した）半裁の立体である。第２のレ
ンズ体４０は、その水平方向の両側が実質的に垂直な平
面４４、４５を呈し、その出射面４２が垂直方向には入
射面４１の近傍を物体内焦点とするほぼ円弧（こちら
も、厳密には、収差の補正のため若干の非円弧となって
いる）であり水平方向にはほぼ直線であるほぼ円柱面を
呈して構成されたレンズ体をなしているが、この例では
円柱形の中心軸近傍を通る平面で切断した（切断面４３
で切断した）半裁の立体である。
【００１９】これらの第１のレンズ体３０および第２の
レンズ体４０は、それぞれの切断面３３、４３とで向か
い合わせて隣接して組み合わされてレンズ体が構成され
ている。ここで、第１のレンズ体３０の切断面３３は入
射面３１からの光束に対して全反射面Ｒ1となるので、
あたかもシェード２０の下半分の形を上側に対称形に継
ぎ足した形の光束となって第１のレンズ体３０を通して
前方に照射される。また、第２のレンズ体４０の切断面
４３は入射面４１からの光束に対して全反射面Ｒ2とな
るので、あたかもシェード２０の上半分の形を下側に対
称形に継ぎ足した形の光束となって、第２のレンズ体４
０を通して前方に照射される。
レンズ体４０は、それぞれの切断面３３、４３とで向か
い合わせて隣接して組み合わされてレンズ体が構成され
ている。ここで、第１のレンズ体３０の切断面３３は入
射面３１からの光束に対して全反射面Ｒ1となるので、
あたかもシェード２０の下半分の形を上側に対称形に継
ぎ足した形の光束となって第１のレンズ体３０を通して
前方に照射される。また、第２のレンズ体４０の切断面
４３は入射面４１からの光束に対して全反射面Ｒ2とな
るので、あたかもシェード２０の上半分の形を下側に対
称形に継ぎ足した形の光束となって、第２のレンズ体４
０を通して前方に照射される。
【００２０】第１のレンズ体３０は、通常の全方向レン
ズであるので、シェード２０の下半分の形の対称継ぎ足
し形の光束が、そのままの形で倒立像として拡大され
て、ホットゾーン配光を形成する照明領域となる。ま
た、第２のレンズ体４０は、垂直方向のみのレンズ体で
あるので、シェード２０の上半分の形の対称継ぎ足し形
の光束が、垂直方向のみの像として拡大され、水平方向
には垂直面４４と４５の間を進行してきた光束の自由拡
散出射となり、上下方向にのみ収束された左右方向に広
がった偏平配光を形成する照明領域となる。
ズであるので、シェード２０の下半分の形の対称継ぎ足
し形の光束が、そのままの形で倒立像として拡大され
て、ホットゾーン配光を形成する照明領域となる。ま
た、第２のレンズ体４０は、垂直方向のみのレンズ体で
あるので、シェード２０の上半分の形の対称継ぎ足し形
の光束が、垂直方向のみの像として拡大され、水平方向
には垂直面４４と４５の間を進行してきた光束の自由拡
散出射となり、上下方向にのみ収束された左右方向に広
がった偏平配光を形成する照明領域となる。
【００２１】その結果、前方に照明される領域は、水平
線Ｈおよび垂直中心線Ｖに対して、それぞれ集中照明領
域、即ち、ホットゾーン配光領域（図４（ｃ）参照）お
よび分散照明領域、即ち、偏平配光領域（図４（ｂ）参
照）となる。この配光は、自動車において対向車に眩し
さを与えないロービーム配光、即ち、すれ違いビーム配
光のときのものである。ホットゾーン配光領域（図４
（ｃ）参照）の左上部分が拡張された形を採っているの
は、歩行者を視認する照明であるためである。なお、そ
の左下部分が拡張された形になっているのは、鏡面反射
により付随的に対称図形となったためである。
線Ｈおよび垂直中心線Ｖに対して、それぞれ集中照明領
域、即ち、ホットゾーン配光領域（図４（ｃ）参照）お
よび分散照明領域、即ち、偏平配光領域（図４（ｂ）参
照）となる。この配光は、自動車において対向車に眩し
さを与えないロービーム配光、即ち、すれ違いビーム配
光のときのものである。ホットゾーン配光領域（図４
（ｃ）参照）の左上部分が拡張された形を採っているの
は、歩行者を視認する照明であるためである。なお、そ
の左下部分が拡張された形になっているのは、鏡面反射
により付随的に対称図形となったためである。
【００２２】ここで、上述のように構成した本実施例の
車両用前照灯において、第１のレンズ体３０および第２
のレンズ体４０よりなるレンズ体のレンズ中心軸Ｏに対
してその光軸Ｘが１０度（α＝１０度）だけ上向きに傾
斜して配設された光ケーブル１０より、各レンズ体３０
および４０に光が入射され、この入射された光がそれら
の出射面３２および４２より出射された場合の光線追跡
の実験を図５に示される場合と同様に行うと、図２に示
されるような実験結果が得られた。図２（ｂ）におい
て、ホットゾーン配光用の第１のレンズ体３０の入射面
３１（図１参照）のＰ点に光ケーブル１０より入射され
た光は、レンズ中心軸Ｏに対してその光軸Ｘが１０度
（α＝１０度）だけ上向きに傾斜して配設されているた
め、その全反射面Ｒ1で反射する光の量がレンズ中心軸
Ｏとその光軸Ｘが一致した図５の場合に比較して減少す
ることとなり、この実験結果によれば、ホットゾーン配
光用の第１のレンズ体３０の入射面３１のＰ点に入射さ
れた光の内８５％が遠方のＡ点（例えば車両の前方６０
ｍの地点）に照射され、残りの１５％が第１のレンズ体
３０の近傍のＢ点（例えば車両の前方１０ｍの地点）に
照射されるという実験結果が得られた。
車両用前照灯において、第１のレンズ体３０および第２
のレンズ体４０よりなるレンズ体のレンズ中心軸Ｏに対
してその光軸Ｘが１０度（α＝１０度）だけ上向きに傾
斜して配設された光ケーブル１０より、各レンズ体３０
および４０に光が入射され、この入射された光がそれら
の出射面３２および４２より出射された場合の光線追跡
の実験を図５に示される場合と同様に行うと、図２に示
されるような実験結果が得られた。図２（ｂ）におい
て、ホットゾーン配光用の第１のレンズ体３０の入射面
３１（図１参照）のＰ点に光ケーブル１０より入射され
た光は、レンズ中心軸Ｏに対してその光軸Ｘが１０度
（α＝１０度）だけ上向きに傾斜して配設されているた
め、その全反射面Ｒ1で反射する光の量がレンズ中心軸
Ｏとその光軸Ｘが一致した図５の場合に比較して減少す
ることとなり、この実験結果によれば、ホットゾーン配
光用の第１のレンズ体３０の入射面３１のＰ点に入射さ
れた光の内８５％が遠方のＡ点（例えば車両の前方６０
ｍの地点）に照射され、残りの１５％が第１のレンズ体
３０の近傍のＢ点（例えば車両の前方１０ｍの地点）に
照射されるという実験結果が得られた。
【００２３】また、図２（ａ）において、偏平配光用の
第２のレンズ体４０の入射面４１（図１参照）のＱ点に
光ケーブル１０より入射された光は、レンズ中心軸Ｏに
対してその光軸Ｘが１０度（α＝１０度）だけ上向きに
傾斜して配設されているため、その全反射面Ｒ2で一度
反射した光の量がレンズ中心軸Ｏとその光軸Ｘが一致し
た図５の場合に比較して増大することとなり、この実験
結果によれば、偏平配光用の第２のレンズ体４０の入射
面４１のＱ点に入射された光の内６９％が遠方のＣ点
（例えば車両の前方６０ｍの地点）に照射され、残りの
３１％が第２のレンズ体４０の近傍のＤ点（例えば車両
の前方１０ｍの地点）に照射されるという実験結果が得
られた。
第２のレンズ体４０の入射面４１（図１参照）のＱ点に
光ケーブル１０より入射された光は、レンズ中心軸Ｏに
対してその光軸Ｘが１０度（α＝１０度）だけ上向きに
傾斜して配設されているため、その全反射面Ｒ2で一度
反射した光の量がレンズ中心軸Ｏとその光軸Ｘが一致し
た図５の場合に比較して増大することとなり、この実験
結果によれば、偏平配光用の第２のレンズ体４０の入射
面４１のＱ点に入射された光の内６９％が遠方のＣ点
（例えば車両の前方６０ｍの地点）に照射され、残りの
３１％が第２のレンズ体４０の近傍のＤ点（例えば車両
の前方１０ｍの地点）に照射されるという実験結果が得
られた。
【００２４】この実験結果より明らかなように、本実施
例のように光ケーブル１０の光軸Ｘをレンズ中心軸Ｏに
対して１０度（α＝１０度）だけ上向きに傾斜して配設
すると、レンズ中心軸Ｏとその光軸Ｘとが一致（α＝０
度）した場合に比較して、次の表１に示されるように、
ホットゾーン配光用の第１のレンズ体３０の出射面３１
より出射された遠方光（図２（ｂ）および図５（ｂ）の
Ａ点に照射される光）については、５９％から８５％に
増大し、偏平配光用の第２のレンズ体４０の出射面４１
より出射された遠方光（図２（ａ）および図５（ａ）の
Ｃ点に照射される光）については、４３％から６９％に
増大することとなり、遠方を照射する光が不足して、遠
方の視認性が劣るということがなくなる。
例のように光ケーブル１０の光軸Ｘをレンズ中心軸Ｏに
対して１０度（α＝１０度）だけ上向きに傾斜して配設
すると、レンズ中心軸Ｏとその光軸Ｘとが一致（α＝０
度）した場合に比較して、次の表１に示されるように、
ホットゾーン配光用の第１のレンズ体３０の出射面３１
より出射された遠方光（図２（ｂ）および図５（ｂ）の
Ａ点に照射される光）については、５９％から８５％に
増大し、偏平配光用の第２のレンズ体４０の出射面４１
より出射された遠方光（図２（ａ）および図５（ａ）の
Ｃ点に照射される光）については、４３％から６９％に
増大することとなり、遠方を照射する光が不足して、遠
方の視認性が劣るということがなくなる。
【００２５】
【表１】
【００２６】なお、上述の実験結果については、光ケー
ブル１０の光軸Ｘをレンズ中心軸Ｏに対して１０度だけ
上向きに傾斜して配設した場合についての実験結果が示
されているが、光ケーブル１０の光軸Ｘをレンズ中心軸
Ｏに対してα＝５〜１０度とするのが好ましい。その理
由は、５度以下であると反射光がさほど増加しなくて遠
方光は増大しないためであり、また、１０度以上になる
と、反射光が増加して遠方光は増大するが、第１のレン
ズ体３０の下面あるいは第２のレンズ体４０の上面に光
が当たる割合が増加し、光損失が増大するようになるた
めである。
ブル１０の光軸Ｘをレンズ中心軸Ｏに対して１０度だけ
上向きに傾斜して配設した場合についての実験結果が示
されているが、光ケーブル１０の光軸Ｘをレンズ中心軸
Ｏに対してα＝５〜１０度とするのが好ましい。その理
由は、５度以下であると反射光がさほど増加しなくて遠
方光は増大しないためであり、また、１０度以上になる
と、反射光が増加して遠方光は増大するが、第１のレン
ズ体３０の下面あるいは第２のレンズ体４０の上面に光
が当たる割合が増加し、光損失が増大するようになるた
めである。
【００２７】以上説明したように、上述のように構成し
た本実施例においては、光ケーブル１０の光軸Ｘをレン
ズ中心軸Ｏに対して所定の角度（α＝５〜１０度）だけ
上向きに傾斜させているので、各レンズ体３０、４０の
各反射面３３、４４にて反射した光がこのレンズ体３
０、４０より遠方に照射することとなり、遠方の視認性
が向上した車両用前照灯を提供できるという格別の効果
を生じる。また、上述の所定の角度を５〜１０度とする
ことにより、各レンズ体３０、４０のそれぞれの口径を
大きくすることなく、かつ光損失を伴うことなく遠方に
照射することが可能となり、この種の車両用前照灯を安
価に提供できるという格別の効果を生じる。
た本実施例においては、光ケーブル１０の光軸Ｘをレン
ズ中心軸Ｏに対して所定の角度（α＝５〜１０度）だけ
上向きに傾斜させているので、各レンズ体３０、４０の
各反射面３３、４４にて反射した光がこのレンズ体３
０、４０より遠方に照射することとなり、遠方の視認性
が向上した車両用前照灯を提供できるという格別の効果
を生じる。また、上述の所定の角度を５〜１０度とする
ことにより、各レンズ体３０、４０のそれぞれの口径を
大きくすることなく、かつ光損失を伴うことなく遠方に
照射することが可能となり、この種の車両用前照灯を安
価に提供できるという格別の効果を生じる。
【図１】 本発明の実施例の車両用前照灯の要部を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 本実施例の車両用前照灯より照射された光の
光線追跡の実験結果を示す図であり、（ａ）は第２のレ
ンズ体より照射された光の光線追跡の実験結果を示す図
であり、（ｂ）は第１のレンズ体より照射された光の光
線追跡の実験結果を示す図である。
光線追跡の実験結果を示す図であり、（ａ）は第２のレ
ンズ体より照射された光の光線追跡の実験結果を示す図
であり、（ｂ）は第１のレンズ体より照射された光の光
線追跡の実験結果を示す図である。
【図３】 集中光源方式の車両用前照灯の従来例を示す
図である。
図である。
【図４】 図３のレンズ体を示す図であり、（ａ）はレ
ンズ体の概略を示す斜視図であり、（ｂ）はレンズ体の
上部部分とこの上部部分より光が出射されたその配光形
状を示す図であり、（ｃ）はレンズ体の下部部分とこの
下部部分より光が出射されたその配光形状を示す図であ
る。
ンズ体の概略を示す斜視図であり、（ｂ）はレンズ体の
上部部分とこの上部部分より光が出射されたその配光形
状を示す図であり、（ｃ）はレンズ体の下部部分とこの
下部部分より光が出射されたその配光形状を示す図であ
る。
【図５】 図３の従来の車両用前照灯より照射された光
の光線追跡の実験結果を示す図であり、（ａ）は第２の
レンズ体より照射された光の光線追跡の実験結果を示す
図であり、（ｂ）は第１のレンズ体より照射された光の
光線追跡の実験結果を示す図である。
の光線追跡の実験結果を示す図であり、（ａ）は第２の
レンズ体より照射された光の光線追跡の実験結果を示す
図であり、（ｂ）は第１のレンズ体より照射された光の
光線追跡の実験結果を示す図である。
１０…光ケーブル、２０…シェード、３０…第１のレン
ズ体、３１…第１のレンズ体の入射面、３２…第１のレ
ンズ体の出射面、４０…第２のレンズ体、４１…第２の
レンズ体の入射面、４２…第２のレンズ体の出射面
ズ体、３１…第１のレンズ体の入射面、３２…第１のレ
ンズ体の出射面、４０…第２のレンズ体、４１…第２の
レンズ体の入射面、４２…第２のレンズ体の出射面
Claims (4)
- 【請求項１】 光源と、前記光源からの入射光を出射す
る光ケーブルと、前記光ケーブルからの入射光を所望の
配光を形成して車両の前方へ照射するレンズ体とを備え
た車両用前照灯であって、 前記レンズ体は当該レンズ体の入射面近傍に焦点を形成
するレンズ状の出射面と前記出射面に向けて入射光を反
射する反射面とを有し、 前記光ケーブルの光軸を前記反射面に対して所定の角度
だけ傾斜させたことを特徴とする車両用前照灯。 - 【請求項２】 前記所定の角度を５〜１０度としたこと
を特徴とする請求項１に記載の車両用前照灯。 - 【請求項３】 前記レンズ体を、ホットゾーン配光用の
第１のレンズ体と偏平配光用の第２のレンズ体とにより
構成するとともに、前記ホットゾーン配光用の第１のレ
ンズ体を下に配置し偏平配光用の第２のレンズ体を上に
配置してこれらの両レンズ体の界面を各々のレンズ体の
前記反射面としたことを特徴とする請求項１または２に
記載の車両用前照灯。 - 【請求項４】 前記光ケーブルと前記レンズ体との間に
照射光の配光形状を定める部材を介挿したことを特徴と
する請求項１、２または３に記載の車両用前照灯。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307947A JPH08167301A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 車両用前照灯 |
| US08/560,031 US5685627A (en) | 1994-12-12 | 1995-11-17 | Headlamp for a vehicle |
| EP95119077A EP0721085B1 (en) | 1994-12-12 | 1995-12-04 | A headlamp for a vehicle |
| DE69530968T DE69530968T2 (de) | 1994-12-12 | 1995-12-04 | Fahrzeugscheinwerfer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6307947A JPH08167301A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 車両用前照灯 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08167301A true JPH08167301A (ja) | 1996-06-25 |
Family
ID=17975092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6307947A Pending JPH08167301A (ja) | 1994-12-12 | 1994-12-12 | 車両用前照灯 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5685627A (ja) |
| EP (1) | EP0721085B1 (ja) |
| JP (1) | JPH08167301A (ja) |
| DE (1) | DE69530968T2 (ja) |
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| JP2014524115A (ja) * | 2011-08-08 | 2014-09-18 | ツィツァラ リヒトシステメ ゲーエムベーハー | Ｌｅｄ自動車前照灯用のｌｅｄ光源モジュール |
| CN105202437A (zh) * | 2014-06-30 | 2015-12-30 | 立碁电子工业股份有限公司 | 车用发光二极管头灯及发光二极管封装模块 |
| JP2016035835A (ja) * | 2014-08-01 | 2016-03-17 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
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| JP2016046083A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | スタンレー電気株式会社 | レンズ体及び車両用灯具 |
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| JP2021150262A (ja) * | 2020-03-24 | 2021-09-27 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
| JPWO2022044444A1 (ja) * | 2020-08-24 | 2022-03-03 | ||
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| WO2022113785A1 (ja) * | 2020-11-24 | 2022-06-02 | スタンレー電気株式会社 | 車両用灯具 |
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| US6168302B1 (en) | 1997-12-09 | 2001-01-02 | Cooper Automotive Products, Inc. | Hybrid distributed lighting system for a vehicle |
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| JP4047186B2 (ja) | 2003-02-10 | 2008-02-13 | 株式会社小糸製作所 | 車両用前照灯及び光学ユニット |
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1994
- 1994-12-12 JP JP6307947A patent/JPH08167301A/ja active Pending
-
1995
- 1995-11-17 US US08/560,031 patent/US5685627A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-04 DE DE69530968T patent/DE69530968T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-04 EP EP95119077A patent/EP0721085B1/en not_active Expired - Lifetime
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