JPH0646521B2 - プロジエクタ型の前照灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、プロジェクタ型の車輌用前照灯に関するもの
である。

〔従来の技術〕 自動車用前照灯は、自己車線の前方を明るく照射し、し
かも対向車に眩惑を与えないような配光パターンを有し
ていなければならない。

上記の要請に適合する配光特性を有し、レンズ構成が簡
単で、全体形状を小形化し得る前照灯として、プロジェ
クタ型の自動車用前照灯が提案されている。このプロジ
ェクタ型前照灯に関する最新の技術としては、例えば特
開昭58-209801号が公知である。

第５図は上記公知のプロジェクタ型前照灯を示す。この
公知例の前照灯はシェル形反射器が設けられており、こ
の反射器の内側反射面の軸線方向断面が、それぞれ楕円
の一部をなしており、楕円の離心率が、軸線方向垂直長
手断面から軸線方向水平長手断面の方へ増大している車
輌用前照灯において、すべての軸線方向断面の楕円部分
101,102の焦点105が、またすべての軸線方向断面の楕円
部分101,102の対向する頂点104が一致するように構成さ
れている。

110は楕円102の外側焦点、110は遮光板状の調光器、112
は楕円101の外側焦点、113はレンズである。

第６図はこの種のプロジェクタ型前照灯の１例を模式的
に描いた平面図、第７図は同じく側面図、第８図は同じ
く正面図である。

１は凹面鏡、Ｆはその焦点である。上記の焦点Ｆ付近に
フイラメントが位置するように、光源バルブ２が設けら
れる。

前記の凹面鏡１と、光軸Ｚを共有せしめて凸レンズ３が
設けられる。

第６図に描いたｉ−ｊは凸レンズ３のメリジオナル像面
を示しており、光源から発して凹面鏡１で反射された光
はこのメリジオナル像面に入射する。

上記の入射光は、凸レンズ３によって調光されて前方
（第６図、第７図において右方）に投射される。

前記メリジオナル像面の付近にスクリーンを設けて、配
光パターンを等照度曲線で示すと第９図の如くになる。
Ｈ−Ｈはスクリーン上の水平線、Ｖ−Ｖは同じく垂直線
である。

第６図〜第８図に示すように、メリジオナル像面に沿っ
た縁を有するシェード４を設ける。詳しくは、第８図に
示した４ａの如く、メリジオナル像面ｉ−ｊから退くよ
うにカットライン４ａを形成してある。第10図は、前述
の配光パターン（第９図）とシェード４との重なり具合
を示す。本第10図に表わされているように、光束の上半
部は通過する。下半部の大半は遮られるが、カットライ
ン４ａに対応する部分は光の通過が許容される。

上記のように部分的に覆われた光束が、メリジオナル像
面ｉ−ｊに集光されて互いに交差するので、前照灯の前
方に投光される光束は第10図を反転した形状のパターン
を形成する。第11図は前照灯の前方に設けたスクリーン
上の等照度曲線によって投光のパターンの概要的な形状
を表わした説明図である。

この第11図から容易に理解できるように、この公知例の
プロジェクタ型前照灯においては、最も照度の大きい10
0lux区域の半分近くがシェードの影になって遮られてい
る。このように、公知例のプロジェクタ型前照灯は光束
の有効利用率が良くない。

上述の「光束の有効利用」について更に詳しく考察す
る。第11図は左側通行用に構成されたプロジェクタ型前
照灯の公知例における配光パターンである。この場合、
走行車線側である左半部について見れば光束の有効利用
率は50％を越えている。しかし、対向車線側である右半
部の有効利用率は50％である（即ち、右半部について
は、Ｈ−Ｈラインの下側だけしか有効に利用されておら
ず、Ｈ−Ｈラインの上側に当たる50％が遮られてい
る）。

〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、光源から
出射する光の有効利用率の大きいプロジェクタ型前照灯
を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成する為、本発明のプロジェクタ型の前
照灯は、反射鏡の焦点近傍に光源バルブを設置し、上記
の光源から出射した光が反射鏡で反射されてカットライ
ンを有するシェード近傍で焦点を結び、凸レンズによっ
て前記反射光を前方に投射するプロジェクタ型車輌用前
照灯において、前記反射鏡の反射面を右半部と左半部と
に区分し、右半部の反射面の光軸と左半部の反射面の光
軸とをそれぞれの反射面の焦点において交差させ、上記
双方の光軸をほぼ同一の垂直面内に位置せしめたことを
特徴とする。（即ち、双方の光軸の何れか一方の光軸
を、他方の光軸に対して相対的に上方へ振った形とす
る）。

〔作用〕

以上の如き構成よりなるプロジェクタ型前照灯において
は、(イ)左側通行用に構成する場合は反射面を左半部の
光軸を、(ロ)右側通行用に構成する場合は反射面の右半
部の光軸を、適宜の角度（一般に２°〜４°程度）だけ
上方に偏らせる（水平よりも上に向ける）ことにより、
対向車線側の路面を照射する最高照度部分をシェードの
影にせず、有効に利用できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の１実施例における反射面の説明図であ
る。

本実施例の反射面は左側通行用に構成してあり、11はそ
の背面形状を模式的に描いた輪郭である。11_Rは右半
部、11_Lは左半部の輪郭を示している。

11lは左半部の垂直断面の形状を、11rは右半部の垂直断
面の形状を、それぞれ模式的に示したものであって、Ｚ
ｌは左半部の反射面の光軸を示し、Ｚｒは右半部の反射
面の光軸を示している。

双方の光軸Ｚｌ，Ｚｒは、焦点Ｆを共有している。即ち
点Ｆで交わっている。そして、光軸Ｚｒは水平に構成さ
れ、光軸Ｚｌは角θだけ上向きに構成されている。本例
において角θは４°である。本発明を実施する際に、上
記の角θは２°〜４°程度とすると良好な結果を得やす
い。（本第１図は、読図の便宜上、角θを拡大して描い
ている。） 反射面の左半部を上向きに偏らせたので、メリジオナル
像面付近における等照度曲線は第２図の如く、左半部が
上方にずれた形となる。

第３図は上記のパターン（第２図）の１部をシェード４
で覆った状態を示す。左半部が上方にずれている為、左
半部の最大照度区域Ｍがシェード４で遮られない。

反射鏡で反射された光束はメリジオナル像面付近に収束
して交差するので、前照灯の前方に設けたスクリーンを
照射したときの配光パターンは第４図の如く、第３図を
反転した形状となる。

対向車線側である右半部の最大照度区域ｍ（100lux以上
の部分）は水平線Ｈ−Ｈよりも下方に位置するので対向
車に眩惑を与えることなく、路面を明るく照射する。こ
のようにして光束の有効利用率が高くなる。

上述の実施例は左側通行用に構成した反射鏡であるが、
右側通行用の場合は本例を左右勝手違いとし形状に構成
すれば良い。

次に、前記の角θ（第１図）の設定について説明する。

第12図に示した1′は、前述のリフレクタ１に近似する
回転楕円面を示している（前記の角度θを算出する近似
計算を説明する為の想定回転楕円面である）。Ｚ−Ｚは
光軸、４はシェードである。

楕円の焦点Ｆの若干後方に光源バルブのフィラメント２
ａを位置せしめると、該フィラメント２ａから出射した
光矢印イは同ロの如く反射され、シェード４のカットラ
イン付近に像を結ぶ。

第13図はシェード４とフィラメントの結像２a′との関
係を示す説明図で、フィラメント像２a′は高さ寸法ｈ
だけシェード４で覆われている。

前記の楕円（第12図）の焦点距離を15mmと仮定し、長半
径を50mmと仮定し、フィラメント長さ5.5mm、フィラメ
ント系0.8mmと仮定すると、第13図に示した寸法ｈは５m
mとなる。従って、第14図に示したフィラメント像２a″
の如く、第13図よりもｈ寸法（５mm）だけ上方に偏らせ
ると、シェード４によって遮られなくなる。この寸法ｈ
を光軸の角度に換算すると約４°になる。本発明を実施
する際、最適の角θの値は設計計算によって、又は実験
的に、容易に求めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例における反射面の形状の説明
図である。 第２図は上記実施例におけるメリオジナル像面付近の等
照度曲線を示した図表、第３図は同じくシェードとの関
係位置を示した図表である。第４図は上記実施例の配光
パターン図表である。 第５図は公知例のプロジェクタ型前照灯の説明図であ
る。 第６図乃至第８図は従来例のプロジェクタ型前照灯を示
し、第６図は平面図、第７図は側面図、第８図は正面図
である。 第９図乃至第11図は上記従来例の光学的特性を示す図表
である。 第12図乃至第14図は本発明の実施例における光軸の交差
角度の設定方法の説明図である。 １…凹面鏡、２…光源バルブ、２ａ…フィラメント、３
…凸レンズ、４…シェード、４ａ…カットライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反射鏡の焦点近傍に光源バルブを設置し、
   上記の光源バルブから出射した光が反射鏡で反射されて
   カットラインを有するシェード近傍で焦点を結び、凸レ
   ンズによって前記反射光を前方に投射するプロジェクタ
   型の前照灯において、前記反射鏡の反射面を右半部と左
   半部とに区分し、右半部の反射面の光軸と左半部の反射
   面の光軸とをそれぞれの反射面の焦点において交差さ
   せ、上記双方の光軸をほぼ同一の垂直面内に位置せしめ
   たことを特徴とする、プロジェクタ型の前照灯。