JPH0427641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明車輌用灯具を以下の項目に従つて説明す
る。

Ａ 産業上の利用分野 Ｂ 発明の概要 Ｃ 従来技術 Ｄ 発明が解決しようとする問題点［第１０図乃
至第２１図］ Ｅ 問題点を解決するための手段 Ｆ 実施例［第１図乃至第９図］ Ｆ−１ 第１の実施例［第１図乃至第４図］ ａ 構造［第１図乃至第３図］ ｂ 配光パターン［第４図］ Ｆ−２ 第２の実施例［第５図乃至第９図］ ａ 構造［第５図乃至第７図］ ｂ 配光パターン［第８図］ ｃ 変形例［第９図］ Ｇ 発明の効果 （Ａ 産業上の利用分野） 本発明は新規な車輌用灯具に関する。詳しく
は、反射鏡による反射光の配光パターンが所望の
配光パターンに近い形になるようにし、これによ
つて、所望の配光パターンを得るに当つてのレン
ズの負担を軽減することができる新規な車輌用灯
具を提供しようとするものである。

（Ｂ 発明の概要） 本発明車輌用灯具は、反射面を左右に２つに分
割しそれぞれの光軸をずらして、各反射面による
各配光パターンが車輌用灯具の配光パターンの中
心部において重なり合うようにして反射鏡による
反射光の配光パターンが所望の配光パターンに近
づくようにすることができる。

（Ｃ 従来技術） 車輌用灯具における所望の配光パターンの伝統
的な作り方は、回転放物面その他の単一の反射鏡
により一定の指向性を有する反射光束を作り、該
反射光束をレンズによつて種々制御するというも
のである。

（Ｄ 発明が解決しようとする問題点）［第１０
図乃至第２１図］ ところが、単一の反射鏡では反射光の配光パタ
ーンが所望の配光パターンとは異なり過ぎている
ため所望の配光パターンを形成するに当つてレン
ズの担う役割が大きくなり、それだけレンズの設
計が困難となり、また、レンズの素子形状も複雑
となり成形上種々の問題が生ずる等様々な問題が
あつた。

例えば、第１０図乃至第１３図に示した反射鏡
ａは放物線−楕円複合面から成る反射面ｂを有す
る。即ち、該反射面ｂは垂直断面で放物線を為し
ており、水平断面で楕円を為していて、その軸
（光軸）ｘ−ｘが共通で、かつ、放物線の焦点と
楕円の１の焦点が共通にされている。

ｃは上記反射面ｂの焦点F₁に配置された光源
である。

しかして、光源ｃから発し反射面ｂで反射され
た光ｌ，ｌ，…は、上下方向においては光軸ｘ−
ｘに平行となり、水平方向においては楕円のもう
一つの焦点（第２焦点）で集光する。従つて、こ
の反射光ｌ，ｌ，…による配光パターンは第１３
図に示すような横長なパターンｄとなる。

第１３図に示す配光パターンｄは自動車用前照
灯の配光パターンとして所望される配光パターン
に比較的近く、好ましいものであるが、光束が左
右方向に略一様に拡散しているため中心部の高光
度帯域が無く、高光度帯域を作るためにレンズに
負担がかかるという問題がある。

第１４図乃至第１７図に示したものは放物柱反
射鏡ｅを用いたものである。放物柱反射鏡ｅは垂
直断面で放物線を為し水平断面で直線をした反射
面ｆを有している。

ｇは垂直断面における放物線の焦線（水平方向
に延びる線になる。）のうち左右方向における略
中央F₂に配置された光源である。

この放物柱反射鏡ｅにあつては、光源ｇから発
し反射面ｆで反射された光l₁，l₁，…は上下方向
では光軸ｘ−ｘ（光源ｇが配置された点F₂を通る
放物線の軸）と平行な光束となり、左右方向で
は、あたかも反射面ｆを挟んで光源ｇと等距離離
れた点F₂′に位置した光源から発する光のように
反射拡散されるので、この光l₁，l₁，…による配
光パターンは第１７図に示すようなパターンｈと
なる。

この第１７図に示す配光パターンｈも自動車用
前照灯の配光パターンとして所望される配光パタ
ーンに比較的近く、好ましいものであるが、光束
が左右方向に略一様に拡散しているため中心部の
高光度帯域が無く、高光度帯域を作るためにレン
ズに負担がかかるという問題がある。

第１８図乃至第２１図は双曲線−楕円複合面反
射鏡ｉを用いたものである。この反射鏡ｉは垂直
断面で楕円を為し、水平断面で双曲線を為す反射
面ｊを有しており、楕円の焦点と双曲線の焦点と
が共通の点F₃にあり光軸ｘ−ｘも共通になつて
いる。そして、共通の焦点F₃に光源ｋが配置さ
れている。そして、ｍは反射鏡ｉの前方に水平に
位置した反射面ｊの焦線である。

しかして、光源ｋから発し反射面ｊで反射され
た光l₂，l₂，…は上下方向では焦線ｍで一旦集光
した後上下方向へ拡散して行き、左右方向でも拡
散して行くため、この反射光l₂，l₂，…による配
光パターンは第２１図に示すように上下及び左右
に拡がつた配光パターンｎとなる。

このような配光パターンｎは、左右方向からの
視認性が重要であると共に、後方から近接した車
高の高い車輌、例えば、バスやトラツクの運転席
のように高い位置からも視認され得ることを要す
る自動車用後部信号灯に所望される配光パターン
に比較的近く、好ましいものであるが、光束が左
右及び上下に略一様に拡散しているため最も視認
性が要求される上下方向における中央を左右に延
びる帯域の光度がそれ程高くならずそのような帯
域を作るためにレンズに負担がかかるという問題
がある。

（Ｅ 問題点を解決するための手段） 本発明車輌用灯具は、上記した問題点を解決す
るために、反射面を車輌用灯具の光軸を中心に左
右に分割し、各反射面は垂直断面で放物線を為
し、かつ、各反射面の光軸を上記車輌用灯具の光
軸に対して水平方向に傾けて各反射面による各配
光パターンが車輌用灯具の配光パターンの中心部
において重なり合うようにしたものである。

従つて、本発明車輌用灯具によれば、反射面の
形状と光軸のずらせ方を選んで、各反射面による
各配光パターンが車輌用灯具の配光パターンの中
心部において重なり合うようにすることによつ
て、反射光の配光パターンを所望の配光パターン
に近づけることができ、依つて、所望の配光パタ
ーンを得るに当つてのレンズの役割が軽減され、
レンズの設計が容易となり、その他レンズの素子
が複雑になることによつて生ずる成形の困難性等
諸々の問題が解決される。

（Ｆ 実施例）［第１図乃至第９図］ 以下に本発明車輌用灯具の詳細を図示した各実
施例に従つて説明する。

（Ｆ−１ 第１の実施例）［第１図乃至第４図］ 第１図乃至第４図は本発明車輌用灯具の第１の
実施例を示したものであり、本発明を自動車用前
照灯に適用したものである。

（ａ 構造）［第１図乃至第３図］ 図中１が自動車用前照灯である。

２は反射鏡であり、左右の反射鏡２ａ，２ｂに
分割されている。反射鏡２は放物線−楕円複合面
から成る反射面を有するもので、これを左右に真
２つに分割して右側反射鏡２ａと左側反射鏡２ｂ
を形成する。

そして、これら反射鏡２ａ，２ｂは第１焦点f₁
を共通としており、光軸x_a−x_aとx_b−x_bが交差す
るように、即ち、右側反射鏡２ａの光軸x_a−x_aが
中央より稍右方を向いて、また、左側反射鏡２ｂ
の光軸x_b−x_bが中央より稍左方を向いて、前方へ
延びるように配置されている。

３は光源、例えば、電球のフイラメントであ
り、反射鏡２の第１焦点f₁に配置されている。

４は反射鏡２の前方に配置された光束制御用の
レンズである。

（ｂ 配光パターン）［第４図］ しかして、上記した自動車用前照灯１にあつて
は、光源３から発して反射鏡２ａ，２ｂで反射さ
れた光l_a，l_a，…及びl_b，l_b，…は上下方向におい
ては光軸x_a−x_a，x_b−x_bと平行な光束となる。ま
た、上記反射光のうち、右側反射鏡２ａで反射さ
れた光l_a，l_a，…は前方の中央より稍右側に位置
した楕円の第２焦点f_aで一旦集光し、それから左
右に拡散して行く。また、左側反射鏡２ｂで反射
された光l_b，l_b，…は前方の中央より稍左側に位
置した楕円の第２焦点f_bで一旦集光し、それから
左右へ拡散して行く。即ち、２つの反射鏡２ａ，
２ｂにより反射光l_a，l_a，…及びl_b，l_b，…は前方
の中央より右及び左へずれた位置で垂直に延びる
線上に一旦集光した後左右に拡散して行く上下方
向で平行な光束として前方へ照射される。

従つて、上記反射光l_a，l_a，…及びl_b，l_b，…に
よる配光パターンは第４図に示すパターン５のよ
うになる。即ち、右側反射鏡２ａの反射光l_a，l_a，
…によつて垂直線Ｖ−Ｖより稍左側から右方へ延
びる楕円６ａが形成され、また、左側反射鏡２ｂ
の反射光l_b，l_b，…によつて垂直線Ｖ−Ｖより稍
右側から左方へ延びる楕円６ｂが形成される。従
つて、この配光パターン５にあつては、２つの楕
円６ａ，６ｂの中央寄りの部分７（斜線を付して
示した。）が重なり合うため、中央の高光度帯域
（７）を有しかつ左右に拡がつた自動車用前照灯
の配光パターンに所望されるパターンに近い形の
配光パターンが得られるので、所望の配光パター
ンを得るに当つてのレンズ４の役割が軽減され
る。

（Ｆ−２ 第２の実施例）［第５図乃至第９図］ 第５図乃至第９図は本発明車輌用灯具を自動車
用前照灯に適用した第２の実施例を示すものであ
る。

（ａ 構造）［第５図乃至第７図］ ８が本発明を適用した自動車用前照灯である。

９は反射鏡であり、x₀−x₀はその主光軸であ
る。

１０は放物柱反射鏡であり、右側反射鏡１０ａ
と左側反射鏡１０ｂ、２つの部分から成る。そし
て、これら反射鏡１０ａ，１０ｂは上記主光軸x₀
−x₀上で接合され、右側反射鏡１０ａは左側へ、
左側反射鏡１０ｂは右側へそれぞれ傾斜されてい
る。尚、これら放物柱反射鏡１０ａ，１０ｂにつ
いてはその中心と中心部の放物線の焦点を通る線
x_c−x_c、x_d−x_dを光軸と呼ぶ。従つて、右側反射
鏡１０ａの光軸x_c−x_cは稍左前方に向つて延び、
左側反射鏡１０ｂのx_b−x_bは稍右前方に向つて延
びることになる。

Ｆは本明細書において便宜的に右側反射鏡１０
ａ、左側反射鏡１０ｂ、２つの反射鏡から成る反
射鏡１０の焦点と称するもので、上記主光軸x₀−
x₀で右側反射鏡１０ａの光軸x_c−x_cに平行な線と
左側反射鏡１０ｂの光軸x_d−x_dに平行な線とが交
わる点に位置しており、この焦点Ｆに光源１１が
配置されている。

F′_aは上記焦点Ｆと右側反射鏡１０ａを挟んで
等距離離れた点、F′_bは焦点Ｆと左側反射鏡１０
ｂを挟んで等距離離れた点であり、上記光源１１
から発し反射鏡１０ａ，１０ｂで反射された光は
水平方向においてあたかも点F′_a又はF′_bから発し
た光のように進む。

１２ａは右側反射鏡１０ａの右端に連設された
右側反射鏡であり、上記点F′_aを略焦点とする回
転放物面の一部を為す反射面を有している。ま
た、１２ｂは左側反射鏡１０ｂの左端に連設され
た左外反射鏡であり、上記点F′_bを略焦点とする
回転放物面の一部を為す反射面を有している。
尚、これら反射鏡１２ａ，１２ｂが一部を為す回
転放物面の回転軸は主光軸x₀−x₀と平行に延びて
いる。

１３は上記反射鏡９の前方に配置された光束制
御用のレンズであり、１３ａは反射鏡１０ａ，１
０ｂに対応した部分、１３ｂは右外反射鏡１２ａ
に対応した部分、１３ｃは左外反射鏡１２ｂに対
応した部分である。

（ｂ 配光パターン）［第８図］ しかして、上記自動車用前照灯８にあつては、
光源１１から発し反射鏡９で反射された光によつ
て第８図に示すような配光パターン１４が形成さ
れる。

即ち、反射鏡１０ａ，１０ｂで反射された光は
上下方向では主光軸x₀−x₀に平行な光束となり、
水平方向では点F′_a又はF′_bから発した光のように
拡散し、また、反射鏡１０ａ，１０ｂの光軸x_c−
x_c，x_d−x_dが交差されているので、右側反射鏡１
０ａの反射光による配光部分１５ａは稍左側へ寄
り、また、左側反射鏡１０ｂの反射光による配光
部分１５ｂは稍右側へ寄り、従つて、配光パター
ン１４の中央部で２つの配光部分１５ａ，１５ｂ
が一部重なり合つて高光度帯域が形成される。

更に、反射鏡１０ａ，１０ｂで反射された光の
うち外側の反射鏡１２ａ，１２ｂに入射したもの
は主光軸x₀−x₀と平行な光束として反射される。
従つて、この外側反射鏡１２ａ，１２ｂで反射さ
れた光によつて中央部の配光部分１６が形成さ
れ、これによつて、左右方向に長く中央に高光度
帯域を有した配光パターン１４が得られる。

（ｃ 変形例）［第９図］ 尚、光源１１から外側反射鏡１２ａ，１２ｂに
直射光が入射するとその光は反射鏡１２ａ，１２
ｂにて反射されて広範囲に拡散されて対向車輌の
運転者に対する眩惑光となつたり、光幕現象を起
こしたりするので、第９図に示すように光源１１
に対してシエード１７を設けて光源１１から外側
反射鏡１２ａ，１２ｂに光が直射されないように
すると良い。

（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
発明車輌用灯具は、反射面を車輌用灯具の光軸を
中心に左右に分割し、各反射面は垂直断面で放物
線を為し、かつ、各反射面の光軸を上記車輌用灯
具の光軸に対して水平方向に傾けて各反射面によ
る各配光パターンが車輌用灯具の配光パターンの
中心部において重なり合うようにしたことを特徴
とする。

従つて、本発明車輌用灯具によれば、反射面の
形状と光軸のずらせ方を選んで、各反射面による
各配光パターンが車輌用灯具の配光パターンの中
心部において重なり合うようにすることによつ
て、反射光の配光パターンを所望の配光パターン
に近づけることができ、依つて、所望の配光パタ
ーンを得るに当つてのレンズの役割が軽減され、
レンズの設計が容易となり、その他レンズの素子
が複雑になることによつて生ずる成形の困難性等
諸々の問題が解決される。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明車輌用灯具の第１の
実施例を示すもので、第１図は概略斜視図、第２
図は概略水平断面図、第３図は概略垂直断面図、
第４図は配光パターン図、第５図乃至第９図は本
発明車輌用灯具の第２の実施例を示すもので、第
５図は概略斜視図、第６図は概略水平断面図、第
７図は概略垂直断面図、第８図は配光パターン
図、第９図は変形例を示す概略水平断面図、第１
０図乃至第１３図は従来の車輌用灯具の一例を示
すもので、第１０図は概略斜視図、第１１図は概
略水平断面図、第１２図は概略垂直断面図、第１
３図は配光パターン図、第１４図乃至第１７図は
従来の車輌用灯具の別の例を示すもので、第１４
図は概略斜視図、第１５図は概略水平断面図、第
１６図は概略垂直断面図、第１７図は配光パター
ン図、第１８図乃至第２１図は従来の車輌用灯具
の更に別の例を示すもので、第１８図は概略斜視
図、第１９図は概略垂直断面図、第２０図は概略
水平断面図、第２１図は配光パターン図である。 符号の説明、１……車輌用灯具、２……反射
鏡、x_a−x_a……光軸、x_b−x_b……光軸、８……車
輌用灯具、９……反射鏡、x_c−x_c……光軸、x_d−
x_d……光軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 反射面を車輌用灯具の光軸を中心に左右に分
   割し、各反射面は垂直断面で放物線を為し、か
   つ、各反射面の光軸を上記車輌用灯具の光軸に対
   して水平方向に傾けて各反射面による各配光パタ
   ーンが車輌用灯具の配光パターンの中心部におい
   て重なり合うようにした ことを特徴とする車輌用灯具。 ２ 分割された反射面はその水平断面が楕円の一
   部を為した複合楕円反射面である ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車
   輌用灯具。 ３ 分割された反射面はその水平断面が直線を為
   した舟型反射面である ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の車
   輌用灯具。