JPS6077302A - 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り、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鉱、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、特に偏平ヘッドラ
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、伽）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シも
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
切替えが必要でアシ、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。

本発明は上述の事情に鑑みて為され、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削照灯に適用して
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
、リフレクタ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、上記のリフレク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
部全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
ｔｌは等しくし、 （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シも短かくし く１１０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、翰かつ
、上記周辺部、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り
も背面寄りに１又、中央部の上半部の焦点位置は前面寄
りとしたこと全特徴とする。

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（Ａ）　Ｖｉ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はりフレフタ、２はり７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、２−２は主
光軸である。

す７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主光軸２
−２′ｆ、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、３＆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（Ｂ）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及びサブフィラメント３ｂ共に主光軸ｚ
−２に沿って該主光軸方向に設けられ、サブフィラメン
ト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。

ｆ、及びｆｔｒｆ８は、後に詳述するごとく、す７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７レクタ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ａｌｅ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。斑点全桁した部分は上記６
区域の間隔部分でどの区域にも属し々い個所である。

す７レクタ１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
ｐ同音４ヲ形成その下部に放物面Ｐｅ＋Ｐ＋ｏを形成す
る。上部と下部との境界線’＋　＋　’ｘＡＸ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
行が）に応じて左右の境界線焉＋　Ｉ！、２を設定する
。

なお、作用効果の説明の便宜上、放物面ｐ、の上方ｔ　
ｐ、、　、下方’ｔｐ□と名付ける。ｐｅａ　＋　ｐｌ
ｂの境界線ｐ、は仮想、観である。

リフレクタ１の中心の孔１ｃの周囲に中心部を設定して
、その上部に放物面Ｐｇｔ＋下部に同ｐａ’ｔ＋そｎ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、その上部に放物簡ｐｔ＋同ｐ
３を、その下部に放物面ｐ？＋同ｐ、を形成する。説明
の便宜上、放物面ｐ２の上部ｋｐｍ、。

下部をｐ２ｂと名付ける。境界＃１ＩＩｔ、は仮想線で
ある。

上述のＰ＋−Ｐ＋ｏの各放物面のうち、周辺部の放物面
ｐＩＴ　ｐＩ１　Ｐａｌ　ｐＩ。の焦点距離は標準焦点
距離となるように構成する。本例においてはＦ　＝　３
８１ｓ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＝３０〜４５膓にすると好結果が得られる。

中央部の放物面ｐ６１　Ｐｇの焦点距離は標準焦点距離
よシも短かく構成する。本例においてはＦ＝２２鵡であ
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鵡にすると好結果が得られる。

中間部の放物面ｐｔ＋　ｐ８＋　ｐ？＋　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。本例においてはＦ　＝　２ａ　ｍである
。

本発明を実施する際、一般的条件においてはＦ；幻〜３
５鵡にすると好結果が得られる。

上述の各放物面ｆ）＋−Ｐ＋ｏの焦点位置は次のように
設定する。即ち、 中間部１周辺部の各部とも、上半の放物面ｐ□Ｐｓ＋　
ｐＩ１１）５の焦点位置を同一点とし、かつ、下手の放
物面ｐ６＋　ｐｙ＋　ｐ８．ｐＨ＋＋　ｐＩＧの焦点位
置を、上記の焦点位置よシも背面寄シの１点に合わせて
、かつ中央部の上半部の放物面ｐ、の焦点付１１を、上
記の焦点位置よシも前面寄りに合わせる。

本例においては、下半部の放物面Ｐ６＋　Ｐ？＋　Ｐａ
ｔｐｏ＋ｐ＋。の焦点位置ｆｌヲ、第１図（１３）に示
すごとくメインフィラメント３＆の位置に＃１は合わせ
る。上手部の放物面ガ＋　ＰＩＴ　ｐＩ１　ｐＩの焦点
位置ｆ、はｆｌよシも２鵡前方に設定する。これによシ
焦点位置ｆｔはメインフィラメント３ａの僅か前方にな
る。また中央部の放物面Ｐ＋の焦点位置ｆ３は、前記の
焦点ｆ。

よりも１．５ｍ前方に設定する。本発明を実施する際、
焦点ｆ、、ｆ、の間隔ｆ０．５−３．５ＪａＩに、焦点
ｆ、、ｆ、（Ｄ間隔を１．０〜２．０鵡にそれぞれ設定
すると、一般的な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６
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ｐＩ−
Ｐｌ＋で反射された配光を示し、放物面ｐ３による反射
光の投光ゾーンｔＢｓ、放物面ｐＩｌによる反射光のゾ
ーンを為というよ５に対応させて示してらる。ゾーンＥ
、ｂは放物面ｐＩの上部ｐ＋ａがらの反射光、ゾーンＢ
ｌｂは放物面ｐｌの下部ｐＩｂからの反射光である。ゾ
ーンＥ２ａ　Ｉ　ＢＩｂもそれぞれ同様にＰｅａ　＋ｐ
ｔｂＫ対応している０Ｍ１軸及び横軸に附した目盛は投
光方向を示し、中心ｅｈＫ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Ｖ
ｉ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ｐ＋＋　ｐ２＋　ｐｓ＋　ｐＩ１　Ｐａで反
射された光束のゾーンＥ、、Ｂ□”ｓｒ　３４１　ＥＨ
ｋ示している。

第７図は下半部の放物面ｐｇ　＋　ｐ７　＋　ｐ、ａ　
＋　Ｔｌｏ　＋　’Ｐ＋。

で反射された光束のゾーンＥ、、　Ｅ、、　Ｅ、、　Ｅ
、、　Ｅ、０を示している。第１図（Ｂ）に示したよう
に、メインメインメン）３ａの位置が放物面ｐ、〜ｐｒ
ｏの焦点ｆ。

とほぼ合致しているので、放物面Ｐａ＋Ｐ＋。で反射し
また光束は一緒になってほとんど平行な強い光束ゾーン
Ｅ６□ｏｔ形成している。同様に放物面Ｐｙ＋ｐｅによ
る反射光も一緒になってゾーンＥ７１．全形成している
。

第６図に示したゾーンＥＩ−Ｂｇ’を形成している上半
部の放物面ｐＩ−Ｐｉの焦点ｆ、は、Ｍ１図（Ｂ）　Ｋ
つい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、〜Ｅ６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ａｂはメインフィラメントよシも前方
に設けられて上半部の放物面ｐ、〜ｐ、の焦点ｆ、よシ
も前方に位置するため、第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シも下方に、発散傾向を示し
ている。しかし、放物面ｐ＋＋ｐ４は他の放物面Ｐ！＋
　Ｐｓ＋　ｐＨ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ｐ１．．ｐＩｂで反射された光のゾーン
ｇ、、　、　Ｂｌｂ及び放物面ｐ４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〜ｐ、。によって反射される光束が無く、従
って第６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、以上に説明し次ような反
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Ｂ、ｂと同Ｅ、とを用いて第８
図のごとく投光光束Ｉｔｂｌ同■。

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Ｅ０と同Ｅ４とを用いて第９図のごとく投光光束ｌ、
１．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６
図に示したゾーンＥ、を用い、第１θ図のごく投光光束
Ｉ、Ｔｈ形成せしめる。

上に述ベア？、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Ｅ、−Ｅｌｌによっ
て形成される投光光束工、〜工、の配光パターンであり
、第１３図Ｖｉ第７図に示したゾーンＥ６〜Ｅ、ｏ　に
よって形成される投光光束工、〜１１゜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
時用の好適な主投光の配光パターンが得ら扛る。

υ上に述べたように、本実施例の自動車用前照灯は、中
央部の上下、及び中間部１周辺部の上下。

２０左右のｌθ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Ｍｔ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Ｏ 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Ｐ＋　＋　Ｐ４１　ｐａ　＋
Ｐｒｏ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ｐｓ。

ｐ、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ｐ＊＋　ｐｌ＋　ｐ？＋　ｐａ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、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ｌとが容易である。ま
次、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一実施例含水し
、第１　＠　（Ａ）は垂直縦断面図、第１図■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７レクタの正面図、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図はそれぞ扛レンズが無い場合の反射光の配光パター
ンを説明するための図表、第８図乃至第１４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１４゜ ｌ・・・す７レクタ、　ｌａ・・・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
グ、３ｍ・・・メインフィラメント、３ｂ・・・サブフ
ィラメント、３ｃ・・・遮光部材、ｐ＋＋ｐｌ〜ｐｍ。 ・・・リフレクタ反射面全構成する回転放物面、Ｂ、−
１ｉ１゜・・・上記の放物面による反射光のゾーン、■
、〜ＩＩＯ・・・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 第４図 ２ 第５図 第６図 第７図 第８図 第９図 第１Ｏ図 ！ 第１Ｉ図 第１２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 す７レクタの焦点付近に光源を設置してみる自動車用前
   照灯において、上記のり７レクタの反射面を、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部とに区分し、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、土中部、下半部と
   もに、光源から出次元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。 を同一点とする。 （ロ）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シとする。 （ｖＤ中央部の上半部の焦点位置は、前記周辺部、中間
   部の焦点位置よシも前面寄シとする。