JPS59201301A - 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
あるの 従来一般に用いられている自動車用前照灯は、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【７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
ランプ葡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、光が通る非円
形の前面開口と、光源を受入れるための背面開口と、さ
らに内部の反射面とを有するなか低くの本体金具える自
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、（ｂ）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りも・短
かい焦点距離全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音
はぼ水平に照射する主投光と、対向車に眩惑葡及ぼさな
いよう自己車線方向をやや下向に、照射する補助投光と
の切替えが必要であり、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り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ｉすることがで
き、またレンズ発光面積の大きい偏平形前照灯に適用し
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。

上記の目的全達成するため、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、上記のりフレフ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
部上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、光源から出た光音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
等しくし、 （ＩＩ）中央付近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りも短かくし５．１ （１１）　　中間部の反射面の焦点距離は、上記中央付
近の反射面の焦点距離と標準焦点距離との中間の値とし
、 （］■）前記周辺部及び中間部の各上半部の焦点位置を
同一点（以下、基準点と言う）とするとともに、前記周
辺部、中央付近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上記の基準点より
も背面寄りとし、かつ、前記中央付近の上半部の焦点位
置を上記の基準点よりも前方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（４）は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はリフ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Ｚ−２は主光
軸である。

リフレクタ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
巌であるが、これら数種類の回転数６頁 物面はすべて主光軸ｚ−ｚ’ｅ回転軸としている。

本実施例は、光源３として主光軸にほぼ平行なフィラメ
ントを有するＨ４ハロゲンパルプを用い、３ａｕメイン
フイラメント、３ｂはサブフィラメントである。サプフ
ィラメン）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図の）は上記Ｈ４ハロゲンバル
ブのフィラメントの配置全示す説明図である。メインフ
ィラメント３ａ及びサブフイラメン）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
）３ｂはランプの前方（本図において左方）寄りに、メ
インフィラメン）３ａは後方（右方）寄りに配設されて
いる。

ｆ、、ｆ、、ｆ、は、後に詳述するごとく、リフレクタ
１を構成している数種類の回転放物面の焦点位置である
。

第２図はりフレフタｌ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。１ｃは光源
装着用の孔である。

本実施例においては、リフレクタ１を丈夫な面状部材で
構成してその内面１ａに反射面を設けてある。本発明全
実施する場合、本例のようにリフレクタｌがランプハウ
ジング金兼ねた構成にしても良く、マた、ランプハウジ
ングとりフレフタとを別体に構成しても良い。本例のご
とくランプ−１ウジングを兼ねたり・フレクタｌｔ−構
成した場合は、主光軸ｚ−ｚ’ｔ−自動車々体に対して
調整するとき当該自動車用前照灯の全体を動かして光軸
調整を行う。またランプハウジングと別体のりフレフタ
（図示せず）を構成した場合は該リフレクタのみを動か
して光軸調整を行うことができる。

第２図に示すごとく、リフレクタｌの反射面を決起のよ
うに６つの区域に区分する。斑点を附し九部分は上記６
区域の間隔部分でどの区域にも属しない個所である。

リフレクタ１の左右の周辺部に、中心点Ｏ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Ｐ３．同
Ｐ４　ｋ形成し、その下部に放物面ｐａ　ＩＰｌ。全形
成する。上部と下部との境界線１．．１．が左右不対称
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
か）に応じて左右の境界線ｔ１゜ｔ２全設定する。

なお、作用効果の説明の便宜上、放物面Ｐ、の上方全ｐ
１ａ、下方ｔ”ｐｔｂと名付ける。ｐ□、　ｐｔｂの境
界線・ｔ、は仮想線である。

リフレクタｌ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Ｐｓｋ、下部に同Ｐｇ　ｋ、それぞ
れ形成する。

上記の周辺部と中心部との中間に、中心点Ｏに・ついて
同心円状の中間部全設定し、その上部に放物面Ｐ！、同
Ｐａ　ｔ”、その下部に放物面ｐ、　ｅ同Ｐ、全形成す
る。説明の便宜上、放物面Ｐ、の上部全ｐ□、下部ｔ”
ｐｔｂと名付ける。境界ｆｆＭ　ｔ４は仮想線である。

上述のＰ１〜ＰＩＯの各放物面のうち、周辺部の放物面
ＲｒＰｓ　ｒＰｓ　ｅＰｌｏ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＝　３８１１
１１である。本発明全実施する際、一般的使用条件にお
いてはＦ＝３０〜４５■にすると好結果が得られる。

中央部の放物面Ｐｓ　＝　Ｐｉの焦点距離は標準焦点距
・離よりも短かく構成する。本例においてはＦ＝２２ａ 園である。本発明を実施する際、一般的使用条件におい
てはＦ−１８〜２５１１Ｉ１１にすると好結果が得られ
る。

中間部の放物面Ｐ＊　、　Ｐｓ　、Ｐｔ　−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＝列鱈である。

本発明全実施する際、一般的条件においてはＦ＝加〜あ
■にすると好結果が得られる。

上述の各放物面Ｐ、〜Ｐ、０の焦点位置は次のように設
定する。即ち、 中間部および周辺部は、上半の放物面ＰＨ＋　ＰＨｒＰ
ｓ　、Ｐ４の焦点位置を第１図０３）に示した点ｆ、と
する（以下、このｆ３点全基準点と言う）。そして、下
半の放物面Ｐ６　＋　ＰＴ　ｒ　Ｐａ　＊　Ｐｏ　ｅ　
Ｐｌｏの焦点位置ｔ１上記の基準点ｆ、よりも背面寄９
の１８点に合わせると共に、中央付近の上半部の放物面
Ｐ、の焦点位置を前記の基準点ｆ、よりも前方寄りの点
ｆ３に合わせて構成する。

本例においては、下半部の放物面Ｐａ　＊　ＰＴ　＊　
Ｐｇ　＋ｐｔ、　、　ｐ、。の焦点位置ｆｔｔ”、第１
図の）に示すごとくメ１０　　。

インフイラメン）３ａの位置にほぼ合わせる。中間部お
よび周辺部の上半部の放物面Ｒ、Ｐｔ　、Ｐｓ　、Ｐａ
の焦点位置ｆ１はｆ、よりも２ｍ前方に設定する。これ
により焦点位置ちはメインフィラメント３ａの僅か前方
になる。本発明全実施する際、焦点ｆ、、ｆｔの間隔を
０．５〜３．５簡に設定すると共に、焦点ｒ、　ｌ　ｒ
。

の間隔を約２■に設定すると、一般的条件下において良
好な結果が得られる。

以上のように構成したりフレフタｌ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５
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上半部の各放物
面Ｐ１〜Ｐ、で反射された配光會示し、放物面Ｐ１によ
る反射光の投光ゾーンに＆、放物面ＰＩｌによる反射光
のゾーンｔＦａというように対応させて示しである。ゾ
ーンＥ＋ｂは放物面ＰＩの上部ｐ＋ａからの反射光、ゾ
ーン＆ｂは放物面Ｐ、の下部ｐｌｂからの反射光である
。ゾーンＦ４ａ　ａ　Ｆ４ｂもそれぞれ同様にｐｅａ　
、　、ｐｔｂに対応している。縦軸及び横軸に附した目
盛は投１１ｃ１ 光方向全示し、中心軸に対して為す角（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は
第６図と第７図に分解して示しである。第６図は上半部
の放物面Ｐ、　、Ｐｔ　、Ｐｓ　、Ｐ４　、ＰＩで反射
された光束のゾーンＥｌ　＋島、　Ｅｓ　、Ｅ４　、Ｅ
ｓｋ示している。

第７図は下半部の放物面Ｐａ　ＩＦ７　＋Ｐａ　＋Ｐｏ
　ＩＰＩＯで反射された光束のゾーン龜、Ｅｙ　、＆　
、Ｅｏ　、　＆ｏ　′に示している。第１図０３１Ｃ示
したように、メインフィラメント３ａの位置が放物面Ｐ
６〜・Ｐ、。の焦点ｆ、とほぼ合致しているので、放物
面Ｐａ＋Ｐｓｏで反射した光束は一緒になってほとんど
平行な強い光束ゾーンＥａｔ、。全形成している。同様
に放物面Ｐｔ、ＰｏＶｃよる反射光も一緒になってゾー
ンＥ７　＋。全形成して込る。

第６図に示したゾーンＮＩ−＆　ｋ形成している上半部
の放物面ｐ、〜ｐ４の焦点ｆ、は、第１図（ロ）につい
て述べた如くメインフィラメント３ａよりも僅かに前方
に偏った位置であるため、反射光のゾーンＥ。

〜龜は本図に示すように、主として水平方向よりも上方
に向けて若干発数傾向の配光パターンとなる。中央付近
上半の回転放物面Ｐ、の焦点ｆ３は更に前方に位置して
いるのでゾーンＥＩは更に発散傾向會示している。

サブフィラメント３ｂはメインフィラメントよりも前方
に設けられて上半部の放物面Ｐ□〜Ｐ４の焦点ｆＩ！り
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りも下方に、発散傾向を示し
ている。しかし、放物面Ｐ、。

Ｐ、は他の放物面Ｐｔ　、Ｐｓ　、Ｐｓ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ｐ＋ａ　、　
ｐ＋ｂで反射された光のゾーンＥ、＠　＋　Ｅｌｂ　　
及び放物面Ｐ４で反射された光のゾーン龜は、平行光束
に近い性状を示して補助光束のホットゾーン全形成して
いる。

第１図Ａに示したように、サブフィラメント３ｂは遮光
部材３ｃによって下方會マスクされているので、下半部
の放物面Ｐ・〜ＰＩＧによって反射される光束が無く、
このため第５図の配光パターンは上半がカットされてい
る。

本実施例の自動車用前照灯は、以上に説明した１３　　
。

ような反射光束の配光パターンが得られるので、レンズ
２１Ｃより配光の調節全行ない、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と同Ｅ。

と金剛いて第８図のごとく投光光束Ｉｔｂ　＋同Ｉｓ　
＋形成せし７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ＥＩａと同へとを用いて第９図のごとく投光光束■１
．．同Ｌｉ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５
図に示したゾーンＥａ　ｋ用い、第１０図のごく投光光
束ｌ５ｔ−形成せしめる。

上に述べた第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ｊ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Ｅ１〜ＥＩｌによっ
て形成される投光光束■１〜■１の配光パターンであり
、第１３図は第７図に示したゾーンＥ６〜ＥＩＯにょっ
、て形成される投光光束工１〜ＩＩＯの配光パターンで
あるＯ 止揚の第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
時用に好適な主投光の配光パターンが得られる。

以上に述べたように、本実施例の自動車用前照灯は、中
央部の上下、及び中間部２周辺部の上下。

左右の１０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
発光面積ヲ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。

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ＰＩ＃Ｐ４１ＰＩＩ　ＩＰＩＯ
・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投設し、中間部の放物面Ｐｇ　
、Ｐａ　、Ｐ？　、ｐＨによって補助投光のカットライ
ン會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とが容易である。また
、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を示し
、第１図（４）は垂直縦断面図、第１図（Ｂ）はＨ４ハ
ロゲンパルプのフィラメント配！’に示す説明図、第２
図はりフレフタの正面図、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
はそれぞれレンズが無り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
ンズ全通過した光束の配光パターンを説明するための図
表である。 １・・・リフレクタ、１ｃ・・・光源装着用の孔、２・
・・レンズ、３・・・光源としてのＨ４ハロゲンバルブ
、３ａ・・・メインフィラメント、３ｂ・・・サブフィ
ラメント、３ｃ・・・遮光部材％Ｐ、ＩＰ、〜ＰＩｏ・
・・リフレクタ反射面を構成する回転放物面、Ｅ、−’
−Ｅ、、・・・上記の放物面による反射光のゾーン％　
Ｉ、〜ＩｔＯ・・・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１図 （Ｂ） −ｆ。 第２図 第３図 第４図 ２ 第５図 笥６ｈ （７１ 第８図 ■ １１９図 第１Ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リフレクタの焦点付近に光源全配置してなる自動車用前
   照灯において、上記のりフレフタの反射面を、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
   部全それぞれ上半分下半分とに区分し、これら６区域の
   反射面金それぞれ下記の如き回転放物面によって構成し
   たこと全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、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＃１
   ぼ等しくする。 （１１）　　中央付近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りも短かくする。 ｄｉＤ　　中間部の反射面の焦点距離は、上記中央付近
   の反射面の焦点距離と標準焦点距離との中間の値とする
   。 Ｏｖ）　　前記周辺部、及び中間部の各上半部の焦点位
   置全同一点（以下、基準点と言う）とする。 Ｑ）前記周辺部、中央付近及び中間部の各下半部の焦点
   位置全同一点とし、かつ、これら下半部の焦点位置を上
   記の基準点よりも背面寄りとする。 （ｖｌ）前記中央付近の上半部の焦点位置は、上記の基
   準点よりも前方寄りとする。