JPS59134501A - 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】 本発明は自動車用の前照灯に係シ、特に偏平形の前照灯
に好適なように改良した自動車用前照灯に関するもので
ある。

従来一般に用いられている自動車用前照灯は、１個の回
転放物面鏡の焦点付近にランプを設けるとともに、その
前面にレンズを設けた構造であるが、こうした単純な構
成では制限されたスペース内に前照灯を収納しようとす
ると有効に利用される光束が少なく、特に偏平？ラドラ
ンプを構成しようとすると有効光束が少なくなる。

こうした不具合を解消するため、使用中、光が通る非円
形の前面開口と、光源を受入れるための背面開口と、さ
らに内部の反射面とを有するなか低くの本体を具える自
動車用電灯反射装置において、前記反射面が、（ａ）背
面開口の向かい合った側にそれぞれ配置され前面開口に
向って本体の横方向に延在しかつ背面開口から間隔を置
いている１対の第１反射部と、Ｑ））それぞれの第１反
射部と背面開口との間に配置された１対の第２反射部と
、さらに（ｃ）１対の第１反射部間にて背面開口の上方
に配置された第３反射部とを含み、前記第２および第３
反射部の各々が第１反射部の各々の焦点距離よりも短か
い焦点距離を有する、自動車用電灯反射装置が提案され
ているが、次のような技術的困難がある 即ち、自動車用前照灯は通常走行時において前方正面を
ほぼ水平に照射する主投光と、対向車に眩惑を及ぼさな
いよう自己車線方向をやや下向に照射する補助投光との
切替えが必要であり、この切替えはメインフィラメント
とサブフィラメントとの使いわけによって行なわれるが
、上記の構成の反射装置においては補助投光のホットゾ
ーンと補助投光のカットラインとが同じ反射面で形成さ
れるので設計的自由度が少なく、良好な配光パターンを
得にくい。また、前照灯全体形状の偏平率を大きくする
ことが困難である。

本発明は上述の事惰に鑑みて為され、偏平率の大きい自
動車用前照灯に適用して利用光束を多くすることができ
、またレンズ発光面積の大きい偏平形前照灯に適用して
奥行寸法を小さくし得る自動車用前照灯を提供すること
を目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の自動車用前照灯は
、ラングハウジングの前面にレンズを設けると共に、背
面に放物面状のり７レクタを設け、その焦点付近に光源
を設置してなる自動車用前照灯において、上記のりフレ
フタの反射面を中央付近と、周辺部と、中間部とに区分
するとともに、上記の各部をそれぞれ下半部と下半分と
に区分し、これら６区域の反射面について、 （１）周辺部の反射面の焦点距離は、上半部、下半部と
もに、光源から出た光を平行光束として前方に投射する
に適した焦点距離（以下、標準焦点距離と言う）とほぼ
等しくし、 （１１）中央部の反射面の焦点距離は、上半部、下半部
ともに標準焦点距離よりも短かくし くｌ１１）中間部の反射面の焦点距離は、上記中央部反
射面の焦点距離と標準焦点距離との中間の値とし、（ψ
か一つ、上記周辺部、中央部及び中間部の各上半部の焦
点位置を同一点とするとともに、上記周辺部、中央部及
び中間部の各下半部の焦点位置、を同一点として、これ
ら下半部の焦点位置を前記上半部の焦点位置よシも背面
寄り としたことを特徴上する。

次に、本発明の一実施例を第１図乃至第１４図について
説明する。

第１図囚は本発明の自動車用前照灯の一実施例の垂直縦
断面図である。

１はリフレクタ、２はリフレクタの前面に設けたレンズ
、３はリフレクタの焦点付近に設けた光源、７．−　Ｚ
は中心軸である。

リフレクタ１の面に描いた仮想線は、後に詳述するごと
く該リフレクタを構成する数種類の回転放物面の境界線
であるが、これら数種類の回転放物面はすべて中心軸ｚ
−２を焦点軸としている。

本実施例は、光源３として光軸にほぼ平行なフィラメン
トを有するＨ４ハロゲンランプを用い、３ａはメインフ
ィラメント、３ｂはサブフィラメントである。サブフィ
ラメント３ｂは遮光部材３ｃを備え、下方への投光をマ
スクされている。第１図■は上記Ｈ４ハロゲンランプの
フィラメントの配置を示す説明図である。メインフィラ
メント３ａ及びサブライ２メン）　３ｂ共に中心軸Ｚ−
２に沿って該中心軸方向に設けられ、サブフイラメン）
　３ｂはランプの前方（本図において左方）寄シに、メ
インメインメン）　３ａは後方（右方）寄りに配設され
ている。

ｆｌ及びｆ、は、後に詳述するごとく、リフレクタ１を
構成している回転放物面の焦点位置である。

第２図はりフレフタ１の正面図、第３図は第２図のＹ−
Ｙ断面図、第４図は同Ｘ−Ｘ断面図である。１ｃは光源
装着用の孔である。

第２図に示すごとく、リフレクタ１の反射面を欠配のよ
うに６つの区域に区分する。斑点を附した部分は上記６
区域の間隔部分でどの区域にも属しない個所である。

リフレクタエの左右の周辺部に、中心点０に関して同心
円状に周辺部分を設定して、その上部に放物面ｐ＋＋同
ｐ４を形成し、その下部に放物面ｐｅｎｐ＋ｏを形成す
る。上部と下部との境界線も、鳥が左右不対称になって
いるのは、後に詳述するように配光パターンを形成する
ためであって、交通法規（左側通行か右側通行か）に応
じて左右の境界線２１、ちを設定する。

なお、作用効果の説明の便宜上、放物面ｐ１の上方をｐ
ｌａ　’下方をｐ２ａと名付ける。ｐｉｎ　、　Ｐｔｂ
の境界線！、は仮想線である。

リフレクタ１の中心の孔ＩＣの周囲に中心部を設定して
、その上部に放物面ｐ、を、下部に同ｐ、を。

それぞれ形成する。

上記の周辺部と中心部との中間に、中心点０について同
心円状の中間部を設定し、その上部に放物面ｐ２＋同ｐ
、を、その下部に放物面ｐ７１同ｐ０を形成する。説明
の便宜上、放物面ｐ、の上部をｐ２１゜下部をｐ２ｂ　
と名付ける。境界線ｆ！、４は仮想線である。

上述のｐ、〜Ｐｓｏの各放物面のうち、周辺部の放物面
Ｐ、＋　１１４１　Ｐａｌ　ｐｒｏの焦点距離は標準焦
点距離となるように構成する。本例において’ｖｉ　Ｆ
　＝　ａｓ　ｒｔａｎである。本発明を実施する際、一
般的使用条件においｆはＦ＝３０〜４５語にすると好結
果が得られる。

中央部の放物面ｐｓ＋ｐａの焦点距離は標準焦点距離よ
りも短かく構成する。本例においてはＦ＝２２鶴である
。本発明を実施する際、一般的使用条件においてはＦ＝
１８〜２５獣にすると好結果が得られる。

中間部の放物面ｐ２１　ｐｓｒ　Ｐａｌ　ｐａの焦点距
離は、中央部の焦点距離と周辺部の焦点距離との中間の
値に構成する２本例においてはｐ　＝　２８　ｍである
。

本発明を実椎する際、一般的条件においてはＦ＝２０〜
３５ｕにすると好結果が得られる。

上述の各放物面ｐ１〜ｐ１ｏの焦点位置は次のように設
定する。即ち、 中央部、中間部２周辺部の各部とも、上半の放物面ｐｓ
＊　ｐ２＃　’９ｓ＊　Ｐ４＃　ｐｓの焦点位置を同一
点とし、かつ、下半の放物面ｐｅｒ　ｐ７ｚ　ｐ８＃　
ｐ９１　ｐｔｏの焦点位置を、上記の焦点位置よりも背
面寄りの１点に合わせる。

本例においては、下半部の放物面ｐａ、Ｉ）７１　Ｐａ
＊ｐｏｎｐ＋ｏ　　の焦点位置ｆ１を、第１図（６）に
示すごとくメインメインメン）　３ａの位置にほぼ合わ
せる。上半部の放物面ｐＨｐＨｐｓｒ　Ｂ４１　ｐｓの
焦点位置ｆ２はｆｌよりも２跋前方に設定する。これに
よシ焦点位置ｆ、はメインフィラメント３ａの僅か前方
になる。本発明を実施する際、焦点ｆ１．ｆ２の間隔を
０．５〜３．５　ａに設定すると、一般的条件下におい
て良好な結果が得られる。

以上のように構成したりフレフタ１によって光源から出
た光を反射させると、レンズ２の無い状態において第５
図乃至第７図に示すような配光パターンが得られる。

第５図はサブフィラメントから出た光が各放物面ｐ、〜
ｐ１ｏで反射された配光を示し、放物面ｐ、による反射
光の投光ゾーンをＥ３、放物面ｐ、による反射光のゾー
ンをＥ、というように対応させて示しである。ゾーンＥ
ｌｂは放物面ｐ１の上部ｐ１ｍからの反射光、ゾーンＥ
１ｂは放物面ｐ、の下部ｐｌｂからの反射光である。ゾ
ーンＥ２ａ　’　Ｅ２ｂ　もそれぞれ同様に９２ｍ　’
　ｐ２ｂに対応している。縦軸及び横軸に附した目盛は
投光方向を示し、中心軸に対して為す角（単位、度）を
表わしている。

メインフィラメント３ａから出た光束の配光パターンは
第６図と第７図に分解して示しである。第６図は上半分
の放物面ｐ１＃　１）２１　ｐｓａ　ｐ４＃　ｐ５で反
射された光束のゾーンＥ１＊　Ｅ２＋　Ｂｓｔ　Ｅ４＃
　Ｂ１１を示している。

第７図は下半部の放物面１）６＃　ｐａｙ　Ｐａｎ　ｐ
ｏｔ　Ｐｔｏ　で反射された光束のゾーンＥ６ｙ　Ｅ７
＃　Ｅ３ｔ　Ｅ、、　Ｅ、ｏを示している。第１図■に
示したように、メインメインメン）　３ａの位置が放物
面ｐ、〜ｐＩｏ　　の焦点ｆ１と合致しているので、放
物面ｐａ＋ｐ＋ｏ　で反射した光束は一緒になってｔｔ
とんど平行な強い光束ゾーンＥ６゜１ｏを形成している
。同様に放物面ｐ７＃ＰＯによる反射光も一緒になって
ゾーンＥ、、。を形成している。

第６図に示したゾーンＥ、〜Ｅ、を形成している上半部
の放物面ｐ１〜ｐ、の焦点ｆ２は、第１図■につぃて述
べた如くメインフィラメント３ａよシも僅かに前方に偏
っているので、反射光のゾーンＥ、〜Ｅ、は本図に示す
ように、主として水平方向よシも上方に向けて若干発散
傾向の配光パターンとなる。

サブフィラメント３ｂはメインフィラメントよりも前方
に設けられて上半部の放物面ｐ８〜ｐ、の焦点ｆ２より
も前方に位置するため、＠５図に示したサブフィラメン
トの光の配光は水平方向よりも下方に、発散傾向を示し
ている。しかし、放物面ｐ、。

ｐ４は他の放物面ｐ２１　Ｔ１３１　Ｐ５に比して焦点
距離が長いので、焦点位置と光源とのずれが影響しにく
く、図示のごとく、放物面ｐ、の上、下部９１ａ’ｐ１
ｂで反射された光のゾーンＥ１．．Ｅ□、及び放物面ｐ
４で反射された光のゾーンＥ４は、平行光束に近い性状
を示して補助光束のホットゾーンを形成している。

第１図に示したように、サブフィラメント３ｂは遮光部
材３ｃによって下方をマスクされているので、下半部の
放物面ｐ６〜ｐ１゜にょって反射される光束が無く、従
って第５図の配光パターンの上半がカットされている。

本実施例の自動車用前照灯は、以上に説明したような反
射光束の配光パターンが得られるので、レンズ２により
配光の調節を行ない、欠配のような投光性能が得られる
。

対向車を眩惑させないために減光した状態の補助投光に
ついて、対向車線方向には上向きの投光をしないように
、第５図に示したゾーンＥ２．と同Ｅ、とを用いて第８
図のごとく投光光束■２６．同工。

を形成せしめる。

また、補助投光のホットゾーンは、第５図に示したゾー
ンＥ１１１と同Ｅ４とを用いて第９図のごとく投光光束
１１ｍ’同■４を形成せしめる。

そして、補助投光用の、下向きの幅広い光束として第５
図に示したゾーンＥ、を用い、第１０図のごく投光光束
工、を形成せしめる。

上に述べた第８図、第９図及び第１０図の投光光束を合
成して第１１図のような補助投光用の配光パターンが得
られる。

レンズ２のプリズム形状は、上記（第１０図）のような
補助投光の配光パターンが得られるように設定する。こ
れにより、主投光の光束は次のように決定される。

第１２図は、第６図に示したゾーンＥ１〜Ｅ、にょって
形成される投光光東工、〜Ｉ、の配光パターンであシ、
第１３図は第７図に示したゾーンＥ６〜Ｅ８゜によって
形成される投光光束工、〜工、。の配光パターンである
。

上掲の第１２図、第１３図の配光パターンの合成により
、第１４図のごとく中心部が最大光度となり、通常走行
時用に好適な主投光の配光パターンが得られる。

以上に述べたようＫ、本実施例の自動車用前照灯は、中
央部の上下、及び中間部２周辺部の上下。

左右の１０箇所の放物面によって配光パターンを構成す
るので、その設計的自由度が大きく、偏平率の大きい前
照灯においても多くの光束を利用できる。また、レンズ
発光面積を大きくとっても奥行寸法を小さくするように
設計することも容易である。

本発明を適用して自動車用前照灯を設計する場合第２図
に示した周辺部の放物面ＰＩＩ　Ｐ４１　Ｐａｔ　Ｔｌ
ｔ。

によって主投光および補助投光の最大光度部分を形成せ
しめるように設定し、中央部の放物面ｐ５１ｐ８によっ
て主投光および補助投光の下向方向の広い投光パターン
を形成せしめるように設定し、中間部の放物面ｐ２＊　
ｐＨ＃　Ｐ？＃　ｐＨによって補助投光のカットライン
を形成せしめるように設定すると、優れた反射特性を得
やすい。また、このようにして望ましい反射光の配光パ
ターンを作ると、簡単な構成のレンズを用いて好適な配
光パターンの投光光束が得られる。

以上詳述したように１本発明によれば、偏平率の大きい
自動車用前照灯において有光利用光束を多くして、制限
された設置スペース内に収めることが容易である。また
、レンズ発光面積の大きい偏平形自動車用前照灯におい
て、奥行を小さく設定して狭隘なスペース内に収めるこ
とが容易である。

【図面の簡単な説明】

添附の図面は本発明の自動車用前照灯の−実施例を示し
、第１図に）は垂直縦断面図、第１図ＣＢ）はＨ４ハロ
ゲンランプのフィラメント配置を示す説明図、第２図は
りフレフタの正面図、第３図は第２図のＹ−Ｙ断面図、
第４図は同Ｘ−Ｘ断面図である。第５図乃至第７図はそ
れぞれレンズが無い場合の反射光の配光パターンを説明
するだめの図表、第８図乃至８ｇ１４図はそれぞれレン
ズを通過した光束の配光パターンを説明するための図表
である。 １・・・リフレクタ、ＩＣ・・・光源装着用の孔、２・
・・レンズ、３・・・光源としてのＨ４ハロゲンランプ
、３ａ・・・メインフィラメント、３ｂ・・・サブフィ
ラメント、３Ｃ・・・遮光部材、ｐ＋、ｐ２〜ｐ＋ｏ・
・リフレクタ反射１ｍを構成する回転放物面　Ｅｌ〜Ｅ
ｇｏ・・上記の放物面による反射光のゾーン、１１〜Ｉ
ＩＧ・・・上記反射光がレンズによって配光を修正され
た投光光束。 特許出願人　市光工業株式会社 代理人　弁理士　秋　　本　　正　　実（Ｂ） 第４図 Ｚ 第５図 第６図 第７図 第８図 ■ 第９図 第１Ｑ因 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図 手続補正書（自発） 昭和ｓｇ年４月　１日 特許庁長官若杉和夫　殿 １、事件の表示 ｎａ和、５ｇ年特願第７ＪｔＪ　号 ２、発明の名称　自動車用前照灯 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　　　　　特許出願人住所（
居所）東京部品用区東五反田を丁目１０＠／ｇ号氏名（
名称）　（０１３）市光工業株式会社４、代理人 （１）　　明細書中「特許請求の範囲」の欄を下記の如
く補正する。 自動実用前照灯において、上記のりフレフタの反射面を
、中央付近と、周辺部と、中間部とに　（区分するとと
もに、上記の各部をそれぞれ上半部と下半分とに区分し
、これら６区域の反射面をそれぞれ下記の如き回転放物
面によって構成　（したことを特徴とする自動車用前照
灯。 （１）　　周辺部の反射面の焦点距離は、上半部、下　
（半部ともに、光源から出た光を平行光束として前方に
投射するに適した焦点距離ｃ以下、　　１標準熱点距離
と言う）とほぼ等しくする。 （１１）　　中央部の反射面の焦点距離は、上半部、下
半部ともに標準焦点距離よりも短かくする。　　１（ｉ
ｉｌｌ　　中間部の反射面の焦点距離は、上記中央部反
射面の焦点距離と標準焦点距離との中間の値とする。 ６ｖ）　　上記周辺部、中央部及び中間部の各上半部の
焦点位置を同一点とする。 （ｖ）　　上記周辺部、中央部及び中間部の各下半部の
焦点位置を同一点とし、かつ、これら下半部の焦点位置
を前記上手部の焦点位置よりも背面寄りとする。」 ′２）　　明細書中、第弘頁ｌ１行目の「ランプハウソ
ングの」から同頁７３行目の「その」までを、「リフレ
クタの」と補正する。 ３）　同、第り頁／ｇ行目の「Ｐ１〜Ｐ１ｏ」を’Ｐｔ
−ＰｓＪと補正する。 ４）　同、第１θ頁／４ｊ行目から／３行目にかけての
「ｆｌと合致」を「ｆｌとほぼ合致」と補正する。 ：５）同、第ｊ頁／ｇ行目の「中心軸」、及び第６頁λ
行目の「中心軸」をそれぞれ「主元軸」と補正する。 ：６）　　同第６頁ＩＯ行目の中はどと行末とのλ箇所
の「中心軸」をそれぞれ「主光軸」と補正する。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ランプハウジングの前面にレンズを設けるとともに、背
   面に放物面状のりフレフタを設け、その焦点付近に光源
   を設置してなる自動車用前照灯において、上記のりフレ
   フタの反射面を、中央付近と、周辺部と、中間部とに区
   分するとともに、上記の各部をそれぞれ上半部と下半分
   とに区分し、これら６区域の反射面をそれぞれ下記の如
   き回転放物面によって構成したことを特徴とする自動車
   用前照灯。 （１）周辺部の反射面の焦点距離は、上半部、下半部と
   もに、光源から出た光を平行光束として前方に投射する
   に適した焦点距離（以下、標準焦点距離と言う）とほぼ
   等しくする。 （１１）中央部の反射面の焦点距離は、上半部、下半部
   ともに標準焦点距離よシも短かくする。 ＠）中間部の反射面の焦点距離は、上記中央部反射面の
   焦点距離と標準焦点距離との中間の値とする。 ４ψ上記周辺部、中央部及び中間部の各上半部の焦点位
   置を同一点とする。 υ上記周辺部、中央部及び中間部の各下半部の焦点位置
   を同一点とし、かつ、これら下半部の焦点位置を前記上
   半部の焦点位置よシも背面寄りとする。