トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F21 照明




【発明の名称】 自動車用ヘッドランプ
【発明者】 【氏名】小山 広雄

【氏名】川口 嘉史

【要約】 【課題】従来の技術においては導光路、第二の反射面、第三の反射面が設けられた構成のヘッドランプで車体形状に沿わせたときの設計手段が確立しておらず、よって、高効率のヘッドランプは実現できないものであった。

【解決手段】本発明により、灯具1全体に対する光源6の設置位置、車体内側と車体外側とを区分して形成し更に灯具内側と灯具外側と二区分して形成する第一の反射面2の形成方法、及び、焦点距離の長さ関係の設定方法、第三の反射面の向き及び焦点距離の長さ関係の設定方法などを最適化することで、この種の形状とされた自動車用ヘッドランプ1においても高効率化を可能とし、課題を解決するものである。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 光源を略焦点とし背面に貫通する導光路が設けられて放物面系とされた第一の反射面と、前記導光路の出口近傍を焦点とし前記第一の反射面の左右の側方に設けられて放物面系とされた第二の反射面と、前記光源を第一焦点とし前記導光路を第二焦点として略前記第一の反射面内に設けられて楕円系とされる第三の反射面とから成り、水平断面が車体内側が車体外側よりも前方に張出す形状とされている自動車用ヘッドランプにおいて、前記自動車用ヘッドランプの全体形状は前記水平断面において、光源を基準として(車体内側の寸法>車体外側の寸法)とされ、前記第一の反射面は前記車体内側と車体外側とが異なる焦点距離を有するものとされると共に、前記車体内側面と車体外側面とのそれぞれは車体内側面と車体外側面とのそれぞれの灯具内側面と灯具外側面とは(車体内側面の焦点距離>車体外側面の焦点距離×0.6)であり、前記第二の反射面は正面視の面積を(車体内側面>車体外側面)とされ、前記第三の反射面は第二焦点の第一焦点に対する前進角を(車体内側面>車体外側面)とされると共に(車体内側面の焦点距離>車体外側面の焦点距離×0.6)とされていることを特徴とする自動車用ヘッドランプ。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車用のヘッドランプ、フォグランプなど照明用の灯具に関するものであり、詳細には光源に対する効率を高める構成とした灯具における車体デザインとの整合手段に係るものである。
【0002】
【従来の技術】この種の灯具90の構成の例としては、同じ出願人による特願平10−197340号があり、図2により構成の概要を説明すると、光源91を焦点とし例えば回転放物面で形成された第一の反射面92には背面に貫通する導光路93が設けられ、その第一の反射面92の外側には前記導光路93を焦点とする回転放物面の第二の反射面94が設けられている。
【0003】そして、第一の反射面92が光源91からの光を捕捉できない部分には前記光源91を第一焦点とし、前記導光路93を第二焦点とする例えば回転楕円面とした第三の反射面95が設けられ、第一反射面92が捕捉できない光を第二の反射面94に供給する。このようにすることで、光源91に対する光束捕捉率が格段に向上し、従来と同じ光源91を採用したときにも、一層に明るい灯具90の実現を可能とするものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実の実施時においては、搭載される自動車の地表に対する投影形状が、例えば空気抵抗を低減する目的で楕円に近似するデザインなどとされているので、灯具90の形状もそのデザインに沿わざるを得ず、車体の内側となる部分が、車体の外側となる部分よりも前方に張り出す形状と成らざるを得ないものとなる。
【0005】このときに、上記した構成の灯具においては各反射面の寸法、形状或いは焦点距離などを慎重に設定しなければ、所望の効率の向上などの目的が達成できず、逆に効率が低下したり、配光特性に所望の特性が得られないなどの問題を生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなっている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的な手段として、光源を略焦点とし背面に貫通する導光路が設けられて放物面系とされた第一の反射面と、前記導光路の出口近傍を焦点とし前記第一の反射面の左右の側方に設けられて放物面系とされた第二の反射面と、前記光源を第一焦点とし前記導光路を第二焦点として略前記第一の反射面内に設けられて楕円系とされる第三の反射面とから成り、水平断面が車体内側が車体外側よりも前方に張出す形状とされている自動車用ヘッドランプにおいて、前記自動車用ヘッドランプの全体形状は前記水平断面において、光源を基準として(車体内側の寸法>車体外側の寸法)とされ、前記第一の反射面は前記車体内側面と車体外側面とが異なる焦点距離を有するものとされると共に、前記車体内側面と車体外側面とのそれぞれは車体内側面と車体外側面とのそれぞれの灯具内側面と灯具外側面とは(車体内側面の焦点距離>車体外側面の焦点距離×0.6)であり、前記第二の反射面は正面視の面積を(車体内側面>車体外側面)とされ、前記第三の反射面は第二焦点の第一焦点に対する前進角を(車体内側面>車体外側面)とされると共に(車体内側面の焦点距離>車体外側面の焦点距離×0.6)とされていることを特徴とする自動車用ヘッドランプを提供することで課題を解決するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。図1に符号1で示すものは本発明に係る自動車用ヘッドランプ(以下に、ヘッドランプ1と略称する)であり、このヘッドランプ1は、第一の反射面2と、導光路3と、第二の反射面4と、第三の反射面5と、そして光源6とから構成されるものである点は従来例のものと同様であり、また、各部の構成もほぼ同様である。
【0008】但し、この実施形態においては従来例でも説明したように自動車のデザインに適応させる目的で車体内側が車体外側に対して前方に張出す形状とされている。本発明は、この状態におけるヘッドランプ1に最適の設計条件を得るために行われたものであり、以下に、その検討結果を示す。
【0009】先ず、第一の要件は、上記の形状においては光源6を車体外側寄りに設置することが肝要である。これは、ヘッドランプ1の形状が車体内側が前方に張り出しているからであり、即ち、図1において(車体内側の寸法(ア)>車体外側の寸法(イ))とする。
【0010】第一の反射面2、第二の反射面4が共に放物面系とされているので、同一位置の光源2に対して反射面が深くとれる車体内側を優先させた方が総合効率が向上するからである。尚、以下に説明を行う他の要件は何れもこの要件を前提として行われている。
【0011】また、本発明では、前記第一の反射面2が、車体内側と車体外側とでは異なる焦点として形成され、更に加えて、車体内側の反射面と車体外側の反射面とのそれぞれは、更に光源の位置を基準として灯具内側と灯具外側とで、異なる焦点を有するものとされている。
【0012】即ち、本発明によれば、第一の反射面2は、車体内側には車体内側面21が形成され、車体外側には車体外側面22が形成されるのである。そして、車体内側面21には灯具内側面21aと灯具外側面21bとが形成され、同様に車体外側面22にも灯具内側面22aと灯具外側面22bとが形成されるのである。
【0013】そして、車体内側面21の例で説明を行えば、灯具内側面21aの焦点距離は灯具外側面21bの焦点距離よりも短く設定されている。これは、光源2の近傍においては反射面形状を浅くして多量の反射光を得ることを目的とし、光源2から離れる位置ではできるだけ前方への広がりを少ないものとして第二の反射面4を遮ることがないように図るからである。
【0014】このときに、車体内側面21における灯具内側面21aの焦点距離と、車体外側面22における灯具内側面22aの焦点距離との間には、(灯具内側面21aの焦点距離>灯具内側面22aの焦点距離×0.6)の関係が設定され、同様に車体内側面22における灯具外側面21bの焦点距離と、車体外側面22における灯具外側面22bの焦点距離間にも、(灯具外側面21bの焦点距離>灯具外側面22bの焦点距離f22b×0.6)の関係が設定されている。
【0015】更に、本発明では第三の反射面5においても工夫を凝らすものであって、本発明をなすための数々の試作検討の結果、前記したように第三の反射面5はヘッドランプ1が車体のデザインに沿う形状とされ、車体内側が前方に張り出しているときには、第三の反射面5の車体内側面51の側の第二焦点を、車体外側面52の第二焦点よりも前方に設置したときが明るさの向上に効果的であることが判明した。
【0016】よって、この実施形態においても、車体内側面51の第二焦点の第一焦点に対する前進角αを、車体内側面52の第二焦点の第一焦点に対する前進角βに対して、(車体内側面の第二焦点の前進角α>車体外側面の第二焦点の前進角β)とするものである。また、上記にも説明したように第一の反射面3において、いずれの灯具内側面と灯具外側面との間にも焦点距離に所定の関係が設定されているものであるので、この第三の反射面5においても、(車体内側面51の焦点距離>車体外側面52の焦点距離×0.6)の関係が設定されている。
【0017】ここで、上記の構成とされた第一の反射面2と、第二の反射面4との関係について述べると、上記のように第一の反射面2も第三の反射面5も車体内側面21、51が大型化され、且つ、焦点距離などが適正化されたことで、第二の反射面4においても反射する光量は車体内側面41が車体外側面42に比べて圧倒的に多いものとなる。
【0018】従って、第一の反射面2の車体内側面21をあまり前方に延長して第二の反射面4の車体内側面41の前方を遮蔽してしまうのは光量的に得策とはいえず、よって、この実施形態では、第一の反射面2の車体内側面21の前方への延長は車体外側面22と同じか、或いは、適宜に長い程度として、第二の反射面4とで最大光量が得られるものとしている。
【0019】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、車体形状に沿わせて車体内側が前方に張り出す形状とされた自動車用ヘッドランプにおいても、導光路、第二の反射面、第三の反射面が設けられて、効率の向上が図られた構成のヘッドランプを採用可能とし、同一の光源においてもより一層に明るいヘッドランプの実現を可能として、視認性の向上などを可能とし、性能の向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【出願人】 【識別番号】000002303
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
【出願日】 平成10年12月25日(1998.12.25)
【代理人】 【識別番号】100062225
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
【公開番号】 特開2000−195313(P2000−195313A)
【公開日】 平成12年7月14日(2000.7.14)
【出願番号】 特願平10−369003