JPH01272001A - 車輌用灯具 - 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〕 本発明は、前面レンズと、光源と、その光源からの光を
前面レンズ方向に反射させるリフレクタとを備えた車輌
用前照灯に関するものであって、特に前面レンズが傾斜
している車輌用前照灯に適用するに好適なものである。

〔従来の技術〕

従来のこの種の車輌用前照灯は、例えば実開昭５４−４
７２８２号公報に記載されているものに代表されるよう
に、前面レンズと、光源と、その光源からの光を前面レ
ンズ方向に反射させるリフレクタとを備えている。前記
リフレクタは、その中央部分は略回転放物面状の反射面
に形成されている。そして周辺部分は、平坦段部と、各
々焦点距離の異なる回転放物面とを、交互に配設してな
る反射面に形成されている。

次に、上記公知例の作用について説明すると次の如くで
ある。光源からの光がリフレクタの中央部分に入射する
と、光軸に対してほぼ平行に反射し、一方周辺部分に入
射すると、拡散して前面レンズへと入射する。

上記公知技術に係る車輌用前照灯は、前面レンズが垂直
なものである。一方、近年空気抵抗を減らすために、前
面レンズを傾斜させた所謂スラント型の車輌用前照灯が
普及され始めている。

ところが、上述の車輌用前照灯を前面レンズが上向きに
傾斜したスラント式のものにそのまま適用した場合、配
光パターンは歪曲し、所望の配光パターンに比して、水
平方向の両端部が垂れ下がる。この結果、第１４図に実
線で示す路面配光パターン（すれ違いビーム時の路面配
光パターン）のように、左側の標ｆｆ１（ａ）や通行人
（ｂ）および右側の通行人（ｃ）を十分に照射するには
、今−歩の感があった。

なお、第１２図中破線で示す路面パターンは、前面レン
ズが垂直であるスラント式のものでない車輌用前照灯の
場合によるもので、この場合左側の標ｍ、ａや通行人す
および右側の通行人Ｃを十分に照射することができ、安
全走行上好ましいものである。

また、前面レンズが下向きに傾斜している車輌用前照灯
の場合においては、配光パターンの水平方向の両端部が
立上がり、特に右側への照射が対向車に対する眩惑光と
なる虞れがある。

上述の諸点に鑑み、前面レンズが傾斜したスラント式の
ものであっても配光パターンの水平方向の両端部の垂れ
下がりや立上がりなどを解消するため、リフレクタの内
、傾斜した前面レンズの拡散ゾーン形成用プリズムゾー
ンに対応する部分を光軸に対して水平断面で拡散し且つ
垂直断面でほぼ平行に反射する反射面に形成し、残りの
他の部分を略回転放物面状の反射面とすることが提案さ
れている。（実開昭６３−１２１０１号・以下、先願の
考案という）。

上記先願の考案に係る車輌用前照灯は、リフレクタの内
、拡散機能を有する反射面により、光源からの光を光軸
に対して水平断面で拡散し且つ垂直断面でほぼ平行に反
射させ、その拡散反射光を前面レンズの拡散ゾーン形成
用プリズムゾーンに入射させることができるので、配光
特性が改善される。

第５図乃至第１１図は上記先願の考案に係る車輌用前照
灯を示し、第５図は縦断面図、第６図は前面レンズのプ
リズムゾーンを示した正面図、第７図はりフレフタの正
面図である。第８図、第９図。

第１０図は第７図における■−■線断面図、■−■線断
面図、Ｘ−Ｘ線断面図、第１１図（Ａ）は走行ビームの
配光パターンを示した説明図、第１１図（Ｂ）はすれ違
いビームの配光パターンを示した説明図である。

第５図において、１はハウジングであって、このハウジ
ング１は前面と後面中央部とに開口部１０゜１１をそれ
ぞれ設ける。

２はハウジング１の前面開口部１０に接着又はバッキン
グ、クリップ等により固定した前面レンズであって、こ
の前面レンズ２は裏面に円柱面からなるプリズム２０を
形成し、表面が上向きに傾斜している。この前面レンズ
２は、第６図に示すように、上部左側で拡散ゾーン形成
用プリズムゾーンＡと、上部右側で拡散ゾーン形成用プ
リズムゾーンＢと、上部左側でホットゾーン形成用プリ
ズムゾーンＣと、上申部右側でホットゾーン形成用プリ
ズムゾーンＤと、中部左側でホットゾーン形成用プリズ
ムゾーンＥと、上申部中央で拡散ゾーン形成用プリズム
ゾーンＦと、下部で走行ビーム専用のホットゾーン形成
用プリズムゾーンＧと、下部で走行ビーム専用の拡散ゾ
ーン形成用プリズムゾーンＨを、それぞれ設けている。

３はハウジング１および前面レンズ２により画成された
灯室内に配設したりフレフタであって、このリフレクタ
３は前面と後面中央とに開口部をそれぞれ設ける。この
リフレクタ３の内、前記前面レンズ２の拡散ゾーン形成
用プリズムゾーンＡ。

Ｂ、Ｆ、Ｈに対応する部分３１および３６は光軸Ｘ−Ｘ
に対して水平断面で拡散し且つ垂直断面でほぼ平行に反
射する第１反射面に形成し、残りの他の部分３０は略回
転放物面状の第２反射面とする。すなわち、第７図乃至
第１０図に示すように、リフレクタ３の内、前面レンズ
２の上部左側の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＡ、上
部右側の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＢ、上中部中
央の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＦに対応する上端
部３１と、リフレクタ３の内、前面レンズ２の下部の走
行ビーム専用の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＨに対
応する下端部３６とに、凸曲面状の第１反射面を多数形
成する。この例では６ブロツクに分割しである。この第
１反射面３１および３６は、第７図中Ｘ−Ｘ線断面にお
いては第９図に示すように一点を半径とした円形の凸曲
線となり、また第７図中Ｘ−Ｘ線断面においては第１０
図に示すようにほぼ放物線となる。この結果、第１反射
面３１および３６は、その凸曲面のポイントの法線方向
が変化し、光源からの光を光軸ｚ−２に対して水平断面
で左右に拡散反射させ、また放物線により、光源からの
光を光軸Ｚ−２に対して垂直断面でほぼ平行に反射させ
る拡散機能を有する。なお、この拡散機能を有する第１
反射面３１および３６は、前面レンズ２の拡散ゾーン形
成用プリズムゾーンＡ、Ｂ、Ｈの全部とＦの一部又は全
部に対応して形成する。

第５図に示した４は光源としてのバルブであって、この
バルブ４はガラス管球４０と、そのガラス管球４０中に
配設した走行ビーム用のメインフィラメント４１．すれ
違いビーム用のサブフィラメント４２、シェード４３と
１口金４４とからなる。かくしてなるバルブ４の口金４
４をリフレクタ３の後面中央の開口部に取り付け、バル
ブ４のメインフィラメント４１をリフレクタ３の第２反
射面３０の焦点ｆの近傍に位置させる。

５はゴム製の防水キャップであって、この防水キャップ
５は透孔５０と、スカート部５１と、係合部５２とから
なる。かくしてなる防水キャップ５の透孔５０をバルブ
４の口金４４に外嵌し、防水キャップ５の係合部５２を
ハウジング１の後部開口部１１に係合させる。

この先願に係る考案の車輌用前照灯の作用について説明
する。

まず、メインフィラメント４１を点灯すると、該メイン
フィラメント４１から発した光の内、リフレクタ３の第
２反射面３０に入射して反射した反射光は、光軸Ｘ−Ｘ
に対してほぼ平行に進み、前面レンズ２の上部左側のホ
ットゾーン形成用プリズムゾーンＣ１上中部右側のホッ
トゾーン形成用プリズムゾーンＤ、中部左側のホットゾ
ーン形成用プリズムゾーンＥ、下部の走行ビーム専用の
ホットゾーン形成用プリズムゾーンＧにそれぞれ入射し
、その前面レンズ２を経て前方に照射され、第１１図（
Ａ）に示すように、スクリーン上にホットゾーン（Ｃ）
、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｇ）を形成する。また、リフレク
タ３の第１反射面３１および３６に入射して反射した反
射光は、光軸ｚ−Ｚに対して水平断面で左右に拡散し且
つ垂直断面でほぼ平行に進み、前面レンズ２の上部左側
の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＡ、上部右側の拡散
ゾーン形成用プリズムゾーンＢ、上中部中央の拡散ゾー
ン形成用プリズムゾーンＦ、および下部の走行ビーム専
用の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＨにそれぞれ入射
し、拡散されて前方に照射され、第１１図（Ａ）に示す
ように、スクリーン上に上部拡散ゾーン（Ａ）、（Ｂ）
。

（Ｆ）および下部拡散ゾーン（Ｈ）をそれぞれ形成する
。このとき、前面レンズ２の上部左側の拡散ゾーン形成
用プリズムゾーンＡ、上部右側の拡散ゾーン形成用プリ
ズムゾーンＢ、上中部中央の拡散ゾーン形成用プリズム
ゾーンＦ、および下部の走行ビーム専用の拡散ゾーン形
成用プリズムゾーンＨにそれぞれ対応するりフレフタ３
の第１反射面３１および３６において、バルブ４のメイ
ンフィラメント４１からの光を、光軸Ｚ−Ｚに対して水
平断面で左右に拡散し且つ垂直断面でほぼ平行に反射さ
せて前面レンズ２の各ゾーンＡ、Ｂ、Ｆ、Ｈに入射させ
ている。この結果、第１１図（Ａ）中破線に示すような
配光パターンの水平方向の両端部の垂れ下がりを防止す
ることができ、第１１図Ａ中実線に示すような所望の配
光パターンが得られる。

次に、サブフィラメント４２を点灯すると、サブフィラ
メント４２から発した光の内、リフレクタ３の第２反射
面３０に入射して反射した反射光は、光軸Ｚ−Ｚに対し
て集光状態（やや下向き）に進み。

前面レンズ２の上部左側のホットゾーン形成用プリズム
ゾーンＣ２上中部右側のホットゾーン形成用プリズムゾ
ーンＤ、中部左側のホットゾーン形成用プリズムゾーン
Ｅにそわぞれ入射し、その前面レンズ２を経て前方に照
射され、第１１図（Ｂ）に示すように、スクリーン上に
ホットゾーン（Ｃ）。

（Ｄ）、（Ｅ）を形成する。また、リフレクタ３の第１
反射面３１（上側の第１反射面３１のみ）に入射して反
射した反射光は、光軸ｚ−７に対して水平断面で左右に
拡散し且つ垂直断面でほぼ集光状態に進み、前面レンズ
２の上部左側の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＡ、上
部右側の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＢ、土中部中
央の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンＦにそれぞれ入射
し、拡散されて前方に照射され、第１１図（Ｂ）に示す
ように、スクリーン上に拡散ゾーン（Ａ）、ＣＢ）、（
Ｆ）を形成する。この結果、第１１図（Ｂ）中破線に示
すような配光パターンの水平方向の両端部の垂れ下がり
を防止することができ、第１１図（Ｂ）中実線に示すよ
うな所望の配光パターンが得られる。

このように先願に係る考案の車輌用灯具は、リフレクタ
３に拡散機能を持たせることにより、光源からの光を光
軸ｚ−Ｚに対して水平断面で左右に拡散させて前面レン
ズ２の拡散ゾーン形成用プリズムゾーンに入射させるこ
とができ、配光パターンの水平方向の両端部の画れ下が
りを防止することができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記の先願に係る考案の車輌用前照灯は上述のような効
果を奏するが、その前面レンズを工業的に生産するにつ
いて技術的な困難とコスト面の問題とが有る。以下、こ
れらの点について述べる。

第１２図（Ａ）は、上記先願に係る車輌用前照灯を構成
した場合の前面レンズの一例を示す。

上下方向について上半部近傍をゾーンＧとし。

水平方向について中央部をゾーンＡとし、向かって左側
をゾーンＦ、右側をゾーンＥとする。この例は左側通行
用に構成されているものである。

そのＢ−Ｂ断面を第１２図（Ｂ）に、Ｃ−Ｃ断面を同図
（Ｃ）に示す、なお、Ｄ−Ｄ断面も同図（Ｃ）と同様で
ある。

これによって形成される配光パターンを第１３図に示す
。本図にハンチングを付した輪郭で表わした区域は、前
記のゾーンＧからの配光範囲である。

上記ハツチング部を、更に左右方向に区分して考察する
と、Ｅ′部は前記１２図に示したレンズのゾーンＥに対
応する区域である。

同様に、Ａ′部はジーンＡに、Ｆ′部はゾーンＦに、そ
れぞれ対応する区域である。

上部Ａ′部については、レンズのゾーンＡに、第１２図
（Ｂ）に示したような光屈折角θを大きくすることによ
って、このＡ′部を上方に移動させることが出来る。

同様にして第１３図のＥ′部　Ｆ　７部を上昇させよう
とすると、第１２図（Ａ）に示した前面レンズのゾーン
Ｆ、ゾーンＥについても前記の上方屈折角θを設けなけ
ればならない。

ところが、前面レンズのゾーンＦ、ゾーンＥは。

配光のホットゾーン部を作る役目を負っているので、こ
のゾーンＦ、Ｅには上向き屈折角を与えることが困難で
ある。

実際に、一つの車輌用前照灯を構成すべく前面レンズの
設計をしてみると、他の諸事情の制約により、前面レン
ズのゾーンＦ、Ｅには上向き屈折角を与えないので、第
１４図にハツチングを付して示す如＜Ｅ’部、Ａ′部　
Ｆ　７部の配列を歪ませてしまう場合が多い。また、前
面レンズのゾーンＡの上向き屈折角θは一般に５°以上
に設定されるが、このような屈折角Ｏを与えようとする
と、第１２図（Ｂ）に示したプリズムの段差寸法Ｓが大
きくなり、前面レンズの生産性を低下させる。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、前面レン
ズのプリズムによって光束を上方に大きく偏向屈折せし
める必要が無く、しかも、スラント型に構成しても所望
の配光パターンが得られる車輌用前照灯を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために創作した本発明の車輌用灯
具は、前面レンズに大きい上向き屈折角を必要としない
ように（θ≦５°で良いように）、リフレクタによって
ほぼ必要な拡散角を確保し。

なおかつ、拡散反射部の焦点を前方にズラせ（サブフィ
ラメントに接近することになる）る。その具体的な手段
としては、 （ａ）リフレクタの中央上部に拡散反射部を設け、（ｂ
）上記拡散反射面は、回転放物面（ｆ２）に沿って複数
の反射素子を配列したものとし、（ｃ）上記回転放物面
（ｆ２）の焦点を、該拡散反射部以外の回転放物面状反
射面（ｆ１）の焦点よりも灯具前方に位置せしめ、 （ｄ）上記の反射素子のそれぞれは中心軸を上下方向に
向けた凹円柱面状乃至曲楕円柱面状とする。

〔作用〕

上述のようにして、リフレクタによる反射光がほぼ所望
の配光パターンならしめると、前面レンズのプリズム素
子は凹凸の少ないもので足り、その設計も容易となり、
工業生産も容易となってコストを低下せしめ得る。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例におけるリフレクタ６０を示
し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は水平断面図である。

ｆ＋は回転放物面で、これに沿ってリフレクタ６０の反
射面を構成する。ただし、中央上部付近の拡散反射部６
０ａは次のように構成する。

上記の回転放物面ｆ、と光軸２を共有せしめて、これよ
りも寸法χだけ前方寄りに（第１図（Ｂ）において下方
寄りに）回転放物面ｆ２を想定する。

上記回転放物面ｆ２に沿わしめて、凹円柱面状のプリズ
ム素子６０ａ−１，６０ａ−２〜６０ａ−ｓを配列する
。

６２１１は光源バルブのメインフィラメントで、回転放
物面ｆ１の焦点付近に配設する。

６１は前面レンズである。

６２ｓはサブフィラメントで、上記メインフィラメント
６２ｍよりも前方に位置する。

第２図（Ａ）は前記前面レンズ６１の正面図であり、同
図ＣＢ）はそのＢ−Ｂ断面図、同図（Ｃ）はそのＣ−Ｃ
断面図である。

本例においては、上向き屈折角θ〈０．５°、左右屈折
角φ〈２０°に設定しである。

本例番こおいて、前面レンズ６１を取り外してレフ拡散
部反射光の配光パターンを求めると第３図に実線で描い
た閉曲線の如くになり、２点鎖線で描いた従来例に比し
て角ψに相当するだけ上がっている。

このため、前面レンズによる上向き屈折角は５°以下の
微小角で足り、第４図に示した配光パターンが得られる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の車輌用灯具を適用すれば
、前面レンズのプリズムによって投射光束を大きく上向
きに屈折させる必要が無く、スラント型前照灯について
も所望の配光パターンが得られる。上向き屈折角が小さ
くてもよいので前面レンズの設計が容易で、しかも前面
レンズの生産性が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明に係る車輌用灯具の一実施例
を示し、第１図はりフレフタの説明図、第２図は前面レ
ンズの説明図、第３図はりフレフタによる反射光束の配
光パターンを描いた図表、第４図は灯具全体の配光パタ
ーンを描いた図表である。第５図乃至第１３図は先順に
係る車輌用前照灯の説明図、第１４図は従来技術の問題
点の説明図である。 ６０・・・リフレクタ、６０ａ・・・拡散反射部、６０
ａ−１〜６０ａ−ｓ・・・反射素子、６１・・・前面レ
ンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、前面レンズと、光源と、上記光源から出射した光束
   を前記前面レンズに向けて反射させるリフレクタとを備
   え、前記前面レンズは拡散ゾーン形成用プリズムレンズ
   とホットゾーン形成用のプリズムレンズとからなり、か
   つ、前記の前面レンズは前記リフレクタの光軸と斜交し
   ている車輌用前照灯において、 （ａ）リフレクタの中央上部に拡散反射部を設け、（ｂ
   ）上記拡散反射面は、回転放物面（ｆ＿２）に沿って複
   数の反射素子を配列したものとし、（ｃ）上記回転放物
   面（ｆ＿２）の焦点を、該拡散反射部以外の回転放物面
   状反射面（ｆ＿１）の焦点よりも灯具前方に位置せしめ
   、 （ｄ）上記の反射素子のそれぞれは中心軸を上下方向に
   向けた曲円柱面状乃至曲楕円柱面状をなし、 （ｅ）前記前面レンズの中央上部に拡散プリズムを設け
   ると共に、該拡散プリズムの上方への光屈折角θを、θ
   ≦０．５°とし、かつ、左右の光屈折角φを、φ≦２０
   °としたことを特徴とする車輌用灯具。