JPH0739126Y2 - 自動車用前照灯の前面レンズ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は自動車用前照灯の前面レンズに係り、特に、レ
ンズ面が光軸に対して鋭角に斜交する所謂スラント形自
動車用前照灯に好適なように改良した前面レンズに関す
るものである。

〔従来技術〕

第３図はスラント形の自動車用前照灯の全体的構成を示
す垂直断面図、第４図は同じく水平断面図である。

ランプハウジング１の前面開口部を覆って前面レンズ２
が取り付けられている。

上記ランプハウジング１内に、回転放物面状の反射面を
有するリフレクタ３が収納・配置される。Ｚ−Ｚはその
光軸である。

上記リフレクタ３の焦点近傍に光源バルブ４が配設され
る。５は、そのソケットである。

光源バルブ４から矢印a,a′の如く出射した光は、リフ
レクタ３で矢印b,b′の如く反射されて、光軸と平行に
進み、前面レンズ２を透過して前方に投光される。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記の如き構成よりなる自動車用前照灯の原始的な形状
においては、前面レンズが光軸に対してほぼ直交してい
た。しかし、近年、自動車の意匠的なデザインに工夫が
凝らされるようになり、その全体的形状が流線形化する
に伴い、自動車用前照灯の形状も、これに適応するよう
に改良されている。

即ち、前面レンズが光軸に対して浅い角度で斜交する所
謂スラント形の前面レンズが急速に普及しつつある。

前面レンズが光軸に対して比較的小さい角度（例えば45
°以下の交角を持つ場合、即ち（第３図参照）レンズ面
に立てた法線ｈが光軸Ｚと交わる角θが45°以上である
場合、リフレクタ３で反射された平行光束が前面レンズ
２によって乱されるという問題を生じる。

これは、45°を境界として、それ以下では発生しないと
いうことではなく、45°を越えると、その弊害が無視で
きなくなるという意味である。

即ち、第３図に示す如く、光軸Ｚに平行な光（矢印ｂ）
が前面レンズ２に入射すると、矢印ｃの如く光軸Ｚと平
行な線ｚに比して、角ΔＶだけ上向きに偏った方向に出
射する。

水平断面を示した第４図についても同様の現象を生じ、
前面レンズ２を通過した光は矢印ｃ′の如く、光軸方向
（矢印ｚ′）よりも角ΔＨだけ側方へ偏って出射する。

第３図のＡ部拡大を第５図に、第４図のＢ部拡大を第６
図に、それぞれ示す。

第５図において前面レンズ２の内面上の点Ｐに、光軸と
平行な光が矢印ｂの如く入射し、矢印ｄの如く屈折して
出射点Ｑに至り、矢印ｃの如く角ΔＶだけ上方に振れて
出射する。

同様の現象が第６図（水平断面）にも生じ、出射光（矢
印ｃ′）は側方へ角ΔＨだけ振れる。

本考案は上記の事情に鑑みて為されたもので、光軸と平
行な入射光を光軸と平行に出射せしめ得る、内，外両面
ともに緩やかに湾曲した平滑な傾斜面を有している前面
レンズ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〕

前記の目的は、入射点における法線と、出射点における
法線とを平行ならしめることによって達成される。

詳しくは、光軸に平行な任意の入射光について、前面レ
ンズへの入射点Ｐと出射点Ｑとを想定し、上記の点Ｐに
おいてレンズ面に立てた法線ｈと、上記の点Ｑにおいて
レンズ面に立てた法線ｈ′とが平行になるよう、前面レ
ンズ内，外面の形状を設定する。

〔作用〕

上記の構成によれば、点Ｐにおける入射光と、点Ｑにお
ける入射光とが平行になる。従って、光軸に平行な光束
が入射すれば、通過・出射する光束も光軸と平行にな
る。

〔実施例〕 第１図を参照しつつ、本考案に係る前面レンズ２′の形
状を設定する手順を説明する。本第１図は従来例の垂直
断面を描いた第５図に対応する垂直断面図である。

前面レンズ２′の内面2a′の形状を任意に設定する。た
だし、この内面にはプリズムのような不連続面ないし段
差面は設けず、緩やかに湾曲した傾斜面とする。本考案
において傾斜面とは、正常な使用状態において水平面に
対して角度を有している意である。

何らかの事情によって、レンズの一部分にプリズムを設
けることを禁じるものではないが、少なくとも、前面レ
ンズに本考案を適用する区域にはプリズム素子やレンズ
素子を設けず、緩やかに湾曲した平滑な傾斜面とする。

上記の内面2a′上に任意の１点Ｐをとる。

この点Ｐに入射する、光軸に平行な光路（矢印ｂ）を想
定するとともに、前面レンズ２′内での光路（矢印ｄ）
を定める。前面レンズ２′の材料の屈折率が既知であれ
ば、上記の光路（矢印ｄ）は容易に求められる。

上記の如くにして求めた矢印ｄの光路上に、出射点Ｑ′
を設定する。

点Ｐ上に法線ｈを立てるとともに、点Ｑ′を通って法線
ｈと平行な線ｈ′を想定する。

而して、本実施例の前面レンズ２′の外面2b′の点Ｑ′
近傍の形状を前記の線ｈ′と垂直に設定する。即ち、前
記の線ｈ′が「出射点Ｑ′に立てた法線」となるように
外面2b′の形状（点Ｑ付近の方向）を定める。

次いで、レンズ内面2a′上の多数の点P₁，P₂…につい
て、順次に同様の手段で、出射点Q₁，Q₂…を拾ってゆ
く。これにより外面2b′の形状が設計的に出来てくる。

第２図は、本実施例の水平断面を示し、従来例における
第６図に対応する説明図である。水平断面の設定手順
も、垂直断面（第１図）と同様である。

〔考案の効果〕

本考案の前面レンズを適用すると、大きいスラント角を
有する前面レンズにおいても、光軸と平行な入射光を光
軸と平行に出射せしめ、平行光束を前面レンズで乱すこ
とがない。

しかも、レンズの内，外面ともにプリズム素子やレンズ
素子などを有しない緩やかな湾曲面であるから、レンズ
の成型が容易で検査歩留りが良く、コストが安価であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案に係る前面レンズの設定手順
の説明図である。 第３図はスラント形前照灯の一般的構造を説明するため
の垂直断面図、第４図は同じく水平断面図である。 第５図は第３図のＡ部を拡大して描いた光路図、第６図
は第４図のＢ部を拡大して描いた光路図である。 １……ランプハウジング、２……前面レンズ、２′……
本考案に係る前面レンズ、2a,2a′……前面レンズの内
面、2b,2b′……前面レンズの外面、３……リフレク
タ、４……光源バルブ、５……バルブ用のソケット。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズの少なくとも１部分の両面が、緩や
   かに湾曲した傾斜面をなしている自動車用前照灯の前面
   レンズであって、 （ａ）レンズ内面の任意の点Ｐにおける法線をｈとし、 （ｂ）上記の点Ｐに入射した、光軸に平行な光線が、当
   該前面レンズを通過して出射する点をＱとし、 （ｃ）上記の点Ｑにおける法線をｈ′とし、 （ｄ）前記の法線ｈと法線ｈ′とが平行となるように設
   定したことを特徴とする、 動車用前照灯の前面レンズ。