JPS603721B2 - 前照灯用レンズ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は前照灯用のレンズに関する。

特に、回転放物面リフレク夕と、フィラメント部とを有
する前照灯に用いるレンズに関する。この種のもの、例
えば自動車用前照灯などの車鋼用前照灯にあっては、交
通安全上の観点からその配光パターンの規格が定められ
ている。

この規格を満足すべく、第１図に示す如く、近距離部ａ
を特に明るく照射し、路面を視認する部分ｂを或る程度
の左右の広がりをもって設定し、先行車等の再帰反射板
などを照射して視議し得る前方照射範囲ｃを有するパタ
ーンのものが用いられている。このパターンの前方から
見た配光特性は第２図に示すとおりである。ところが、
走行上の見安さ・視認性の向上という要請から、第３図
に示すように、第１図の規格を満足しつつ更にその上余
裕光を左右に広げ、路肩なども容易に視認できるように
したものの開発が要請されている。

図示のものでは、左右の余裕部１，ｒが各々４ｙ、あわ
せて９びの配光角度を要する設定となっている。従来技
術では、このように親格配光を満たしてその上左右に広
がり角度をつけることは困難であった。

即ち、近距離部ａの光量を大にするにはその位置に対応
するレンズ部分に素通し面を設けることにより達成でき
るが、左右の広がりを大きくするのは加工上の問題性が
あったのである。広がりを大きくするには例えば第５図
のようなプリズムにおいて、各素子の曲率半径を小さく
し、例えば図の破線の如く形成し、屈折を大にして拡散
を大きくすることが考えられるが、これは加工がきわめ
て困難である。上記の問題は、灯体に集光の度合いの大
きいものを用いる時に尖鋭的に現われて来る。

ハロゲンタバルブなどはきわめて強力な白色光を照射し
得るので、前照灯に用いるのに好ましいものであるが、
中央部への集光が大なので左右の広がりを持たせる上で
問題があったのである。かかるハロゲンバルブは欧州の
自動車では好ましく用いられている。欧州のＥＣＥ規格
は第６図及び第７図に示す如くで特に第７図で明らかな
ように、対向車がわが鋭いカットを持っていなければな
らず、かつ目車がわが路肩を見るため左上がりになって
いるものである。ハロゲンバルブはかかる規格では用い
易いものであるが、この規格は勿論ＪＩＳ規格には適合
しないのであって、自車がわの光度オーバーや、バルブ
光東量の不足などの不備が発生するものである。また従
来の前照灯、特に今述べたハロゲンバルブの如き集光の
度合いの大きい前照灯においては、第１ １図に示すよ
うに円柱の側周状の凹入を有する所謂カマボコ型の素子
を用い、その先尖りの端部ｓで広がり配光を得るように
していたが、これは第８図の如く上型ｄと下型ｅとの間
でレンズｆを得るものであり、ガラスの表面張力で上型
ｄの隅部までガラスが入りこまなかったり、または強度
的に弱い稜線部つまり先尖り端部ｓにどうしても欠けが
出来て（第９図参照）光量のロスが生じ、結局左右への
十分な配光がなせなかった。

同時に、第１０図のようにこの先尖り端部が断面三角形
状に減ってしまい、従ってここから出射の部分が不連続
に光量大になるという問題もある。かつ第１２図及び第
１３図に破線で示すレンズ基準肉厚線に対し、レンズ高
さが１．７肋以上であると、成型上歩蟹りが悪く、成型
しずらし、こともある。上記事情に鑑みると、規格パタ
ーンを満足しつつ左右への配光を大きくした安全上好ま
しい前照灯が要求されており、一方かかる前照灯をハロ
ゲンバルブの如く光東量の大きい灯体を用いた時に達成
したいという要求があることが理解されよう。

かかる要求を満足した前照灯用のレンズを開発すれば交
通安全上有利なばかりでなく、欧州の前照灯をレンズ交
換のみで適用し、汎用性をもたせることができ、国内用
と国外用とはしンズをかえるのみでよいので、輸出にお
いて有効であり、又輸入車の改良においても便利である
。なお、第１図乃至第４図、第６図、第７図で示したの
は各々サプビームについてのパターンであ冬るが、メイ
ンビームについても集光点が異なるだけで、同様の事情
で考えることができるものである。

以下図面を参照して本発明の実施例の内の若干について
説明する。

まず、第１４図に示すのは走行用レンズである。

このレンズは素通し部Ｐと拡散部とを有しており、拡散
部は更に大拡散部日と中拡散部Ｍとから構成したもので
ある。本例においては、大拡散部川ま左右各２び以上、
従って両がわで４０ｏ以上の拡散をなすものとし、中拡
散部Ｍは左右各１び〜２び、従って両がわで２び〜４０
ｏの拡散をなすものに設定する。なおレンズ中央部は対
向車に対するグレア光を防止すべ〈、素速いこはしてい
ない。素通し都Ｐの水平方向の断面は第１５図に示すと
おりで、このプリズム群には段差が設けてあるが、この
段差は光源からの光の方向を変えるだけのものであって
、拡散を生ぜしめるものではない。各プリズム素子の最
凹入部を結ぶ線Ａと、各プリズム素子の表面の線８とは
角度０２をなしている。拡散部は、第１６図にその水平
方向の断面図を示すとおり、波形のプリズム素子から成
る。

この波形のプリズム素子は第１７図に略示するように従
来の所謂かまぼこ型の素子（破線で示す）を反転して連
続せしめて得た形状に対応するものであって従来例と同
機、その変曲点‘こ相当する部分Ｃで高拡散を得るよう
にできるものである。しかも従来例よりも有利なことに
は、この部分が成型できなかったり割れてしまったりと
いうことは起こり得ないｏ拡散部のプリズム素子も水平
方向での煩斜角８２を有している。

図中、点Ｄにおける接線がＥであり、各素子の技凹入部
を結ぶ線をＦとすると、このＥ，Ｆのなす角度が０２
に相当する。Ｇはしンズ基準肉厚線である。このように
すると、第１６Ｂ図に示すように鏡斜角０２がない場合
の拡散光ＡよりＡ＋０２またはＡ−８２の如くさらに拡
散させることができる。拡散の角度を各々所望のものに
設定しつつ、大拡散部日も中拡散部Ｍも、原則的にかか
る形状に形成するのである。秦遺し都Ｐ及び拡散部の垂
直方向の断面は第１８図に示すとおりである。

かかる垂直方向においても、レンズは煩斜角０，を有し
ている。図中Ｌは基準肉厚である。かかる角度８，，０
２ により、所望の配光・光拡散等を得ることができる
のである。

即ち拡散の度合いは各素子の曲率で定め、その上下又は
左右への配光はこの角度８，，８２ により設定する。
素通し都Ｐは配光パターンにおいて最も明るいホットゾ
ーンを形成するのであって、拡散部が形成するパターン
より３割増位の光度となるようにする。かかるホットゾ
ーンのパターンは第１９図が理想であるが、素通し部Ｐ
の内右がわのものＰｒにより第２０図のパターンＨｒを
得、左がわのものＰＩによりパターン印を得、この合成
としてパターンを構成する。拡散部は、例えばハロゲン
バルブの如き高光度のものをそのまま他のバルブなみに
用いると規格オーバーになることを避けるべく、高拡散
部日を適宜配設して、ハロゲンバルブの如きものでもそ
の光度を減じ、同時に所望の左右方向の高拡散を得るよ
うに設定できるのである。

例えば見え方的には５０〜１００凧の範囲で左側（目車
側）３車線、右側（対向車側）２車線における障害物を
確認できるようにすることができる。かかる前面レンズ
は、第２１図のような前照灯に適用できる。

図中１は回転放物面リフレクタ、２はフィラメント部、
３はこのフィラメント部を有するバルブで本例ではハロ
ゲンバルブを用いたもの、４は本例のレンズである。フ
ィラメント部３はリフレクタ１の焦点近傍に配設してあ
るが、これがメインフィラメントとサブフイラメントか
ら成るものについては、サブフイラメントはメインフィ
ラメントの上部に配設するものとする。これは例えば次
に述べるすれ違い用レンズを装着して用いることができ
る。第２２図に示すのが、すれ違いビームを制御するす
れ違い用レンズである。

このレンズも素通し部を有するが、Ｐａ乃至Ｐｆの６個
の部分から成る。各素通し部Ｐａ乃至Ｐｆの形成するパ
ターンは第２３図ａ乃至ｆに示すとおりであり、それら
が合成されて第２４図の如きパターンとなる。このよう
に素通し部を設定したのは路面のホットゾーンを形成す
るため、上下には広がりがなく左右に広がり、なおかつ
光度の高いパターンをレンズでコントロールして得るた
めである。拡散部は高拡散部日と中拡散部Ｍと小拡散部
Ｌとから成るが、小・中拡散部Ｌ，Ｍは自動車の前方２
０〜４０のを明るく見るために用いたもので、ハロゲン
バルブなどの高光東量を有効に用いるために多くの部分
に位置せしめている。

かっこの拡散部により、路面の均一性を保つようになっ
ている。即ち、従来品に比し、路面での照度２ルクスの
範囲は従来の例えばシールドビームに比して、遠近で１
割、左右の広がりで２割アップしている。大拡散部日は
、自動車の前方２０の以下の範囲を横広がりのパターン
で照射するように光を拡散するものである。

特に２０の以下の範囲が明るすぎると、素通し部Ｐによ
るホットゾーンがなくなってしまうため、賜るすぎるこ
となく、かつ路肩が見えるよう、本例では左右各々４び
拡散、両側で８０ｏの高拡散で設定した。上述の如く、
本発明の前照灯用レンズは、そのレンズ面に素通し部と
拡散部とを設け、拡散部は拡散館の異なる少なくとも２
つの部分から機成したので、高光量の光源（ハロゲンバ
ルブ）などを用いても、その光量を有効に使用でき、か
つ過大の照射を防ぐこともできる。

かつ拡散部の少なくとも一部は波型プリズムにより構成
するので、そのレンズ成型が容易である。かっかかる波
型プリズムは垂直方向及び水平方向での額斜角度を有す
るので、所望の配光、特に左右方向に広い配光パターン
などを所望に応じて得ることができるという効果を有す
るものである。なお、当然のことではあるが、本発明は
図示の実施例にのみ限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来例の配光パターンを示す。 第３図及び第４図は要請されている配光パターンを示す
。第５図は従釆例のプリズム素子を示す。第６図及び第
７図は欧州規格での配光パターンを示す。第８図乃至第
１１図は従釆例を示し、第１２図及び第１３図は各々第
１１図における狐一柳線断面図、Ｘ山一Ｘｍ線断面図で
ある。第１４図は本発明の第１の実施例の正面図、第１
５図はその素通し部の水平断面図、第１６図は拡散部の
水平断面図、第１６Ａ図は拡散部の斜視図、第１６Ｂ図
は拡散部の水平方向における拡散作用説明図、第１７図
はこの説明のための説明図、第１８図は各部の垂直断面
図である。第１９図はホットゾーンの理想パターン、第
２０図は本例におけるパターン、第２１図は本例の前照
灯への適用例である。第２２図は本発明の第２の実施例
の正面図、第２３図各図はその各素通し部のパターン図
、第２４図はその合成パターン図である。１・・・…回
転放物面リフレクタ、２・…・・フィラメント部、４…
…レンズ、Ｐ……素通し部、日，Ｍ，Ｌ……拡散部、０
，，０２・・・・・・鏡斜角度。 繁ｌ図第２図 第４図 第５図 第３図 第６図 第７図 第８図 第９図 第の図 第ーー図 繁に図 秦ｌ３図 第ー４図 桑ｌ５図 秦ｌ６図 毅ｌ６Ａ図 袋ｌ６Ｂ 図 第ｌ７図 第ー８図 第ｌ９図 第２０図 第２ｌ図 第２２図 第２４図 第２３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転放物面リフレクタと、フイラメント部とを有す
   る前照灯に用いるレンズであって、ａ レンズ面には素
   通し部と拡散部とを設け、ｂ 拡散部は拡散能の異なる
   少なくとも２つの部分から構成し、ｃ 該拡散部の少な
   くとも一部は波型プリズムによって構成し、ｄ 波型プ
   リズムは垂直方向での傾斜角度と水平方向での傾斜角度
   とを有していること、を特徴とする前照灯用レンズ。 ２ 前記フイラメント部は前記回転放物面リフレクタの
   焦点近傍に配設したことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の前照灯用レンズ。 ３ 前記フイラメント部はメインフイラメントとサブフ
   イラメントとから成り、サブフイラメントはメインフイ
   ラメントの上部に配設したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の前照灯用レンズ。