| 【発明の名称】 |
ヘッドランプ |
| 【発明者】 |
【氏名】金田 真
|
| 【要約】 |
【課題】従来は自由曲面のヘッドランプを形成するためにはＣ−８型フィラメントの採用が必要とされていたが、このフィラメントの下半部が覆われ光量損失が多く、小電力の光源が使用される小型車には適さないものであった。
【解決手段】本発明により、水平幅が垂直高さよりも大きい反射鏡２を採用し、この反射鏡２の垂直方向の中心線に対し左右に適宜幅の範囲には水平に広く拡散する第一の反射面２ａを形成し、水平方向の中心線に対し上下に適宜幅の範囲で第一の反射面２ａと重複しない部分には左右拡散幅がやや狭く略正面方向に向かう第二の反射面２ｂを形成し、上記以外で右上と左下には左右拡散幅が更に狭く略正面方向に向かう第三の反射面２ｃを形成し、左上と右下には１５度パターンを形成する第四の反射面２ｄを形成するものとし、Ｃ−６型フィラメント３においても自由曲面のヘッドランプ１の実現を可能とし課題を解決する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 反射鏡を自由曲面で形成し、この反射面により基本的な配光特性を形成して成るヘッドランプにおいて、前記反射鏡としては水平幅が垂直高さよりも大きい反射鏡を採用し、光源としてはＣ−６配置のフィラメントを採用し、前記反射鏡を照射方向側から観視する状態で、垂直方向の中心線に対し左右に略等距離とする適宜幅の平行線の範囲には左右方向に広く拡散して明暗境界線を形成する第一の反射面を形成し、水平方向の中心線に対し上下に略等距離とする適宜幅の平行線の範囲内で且つ上記垂直方向の平行線と重複しない範囲には上記第一の反射面よりも左右拡散幅が狭く且つ略正面方向に向かいホットゾーンを形成する第二の反射面を形成し、前記第一の反射面および第二の反射面以外の部分で右上と左下の範囲には前記第二の反射面よりも左右拡散幅が狭く且つ略正面方向に向かいホットゾーンを形成する第三の反射面を形成し、左上と右下の範囲には左側通行用のすれ違い配光の１５度パターンを形成する第四の反射面を形成し、前記光源の正面のレンズ面には少なくとも左右幅２０mm、上下幅３０mmの範囲に反射光を下向きに屈折するレンズカットを設けたことを特徴とするヘッドランプ。
【請求項２】 前記第一の反射面および第二の反射面以外の部分で右上と左下の範囲には右側通行用のすれ違い配光の１５度パターンを形成する第三の反射面が形成され、左上と右下の範囲には第二の反射面よりも左右拡散幅が狭く且つ略正面方向に向かいホットゾーンを形成する第三の反射面が形成されていることを特徴とする請求項１記載のヘッドランプ。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はヘッドランプなど車両用灯具に関するものであり、詳細には反射鏡で主となる配光特性を形成する構成とされ、照明用として用いられる車両用灯具に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自由曲面の反射鏡を採用してヘッドランプなど照明用の車両用灯具、特にすれ違いビーム用の配光特性を有する車両用灯具を形成するときには、例えば道路標識などの読み取りを容易とするために路肩方向を照射する１５度パターンを形成することが困難なことから、フィラメントの長さ方向が反射鏡の中心線に沿い配置されるＣ−８型のフィラメントを有する電球が光源として採用されるものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両によっては現時点でＣ−６型のフィラメントを有する電球を光源としたヘッドランプを採用している車種もあり、自由曲面の反射鏡を採用するヘッドランプに変更する場合においても光源の変更は好ましくない場合もある。また、小型車両などにおいては小電力の電球が光源として採用されるものであるので、フードが設けられて略半分の光量が遮蔽されるＣ−８型のフィラメントを有する電球を光源として採用した場合には光量不足が顕著となる問題点も生じるものと成る。
【０００４】
【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手段として、反射鏡を自由曲面で形成し、この反射面により基本的な配光特性を形成して成るヘッドランプにおいて、前記反射鏡としては水平幅が垂直高さよりも大きい反射鏡を採用し、光源としてはＣ−６配置のフィラメントを採用し、前記反射鏡を照射方向側から観視する状態で、垂直方向の中心線に対し左右に略等距離とする適宜幅の平行線の範囲には左右方向に広く拡散して明暗境界線を形成する第一の反射面を形成し、水平方向の中心線に対し上下に略等距離とする適宜幅の平行線の範囲内で且つ上記垂直方向の平行線と重複しない範囲には上記第一の反射面よりも左右拡散幅が狭く且つ略正面方向に向かいホットゾーンを形成する第二の反射面を形成し、前記第一の反射面および第二の反射面以外の部分で右上と左下の範囲には前記第二の反射面よりも左右拡散幅が狭く且つ略正面方向に向かいホットゾーンを形成する第三の反射面を形成し、左上と右下の範囲には左側通行用のすれ違い配光の１５度パターンを形成する第四の反射面を形成し、前記光源の正面のレンズ面には少なくとも左右幅２０mm、上下幅３０mmの範囲に反射光を下向きに屈折するレンズカットを設けたことを特徴とする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。
【０００５】
【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および図２に示すものは本発明に係るヘッドランプ１の要部であり、このヘッドランプ１は自由曲面とされた反射鏡２と、光源であるＣ−６型フィラメント３とで配光特性を形成するように構成され、レンズ４は基本的には素通しのものとされている。
【０００６】ここで、本発明において前記反射鏡２は、この反射鏡２が車両へ取付けられた状態での寸法を、垂直方向の高さｈが水平方向の幅ｗよりも大きくなるように設定されている。そして、前記反射鏡２の中心から照射方向へ向かう直線、即ち、光軸Ｚ上の適宜位置に、この光軸Ｚと水平方向で直交するようにＣ−６型フィラメント３が設置されるものとされている。
【０００７】図２は、前記反射鏡２を照射方向の正面から見る状態で示すものであり、本発明ではこの状態で反射鏡２を複数の区画に分割し、各区画ごとに最適な曲面を配置することでＣ−６型フィラメント３を採用した場合でも自由曲面としたヘッドランプ１の実現を可能とするのである。尚、上記の区画とは以降に説明する曲面を配置するときの目安であって、現実に反射鏡２の面に区画線が表れることはないものである。
【０００８】先ず、本発明では前記反射鏡２の垂直方向の中心線Ｙに対し左右に略等距離とする位置に平行線２１、２２を想定し、この平行線２１、２２間を第一の反射面Ａを設定する第一の区画２ａとする。このときに、前記垂直方向の中心線Ｙから平行線２１、２２までの距離は、後述する第一の反射面Ａによって形成される配光特性中の部位に期待する光量に対応し定められる。
【０００９】次いで、本発明では前記反射鏡２の水平方向の中心線Ｘに対し上下に略等距離とする位置に平行線２３、２４を想定し、この平行線２３、２４間を第二の反射面Ｂを設定する第二の区画２ｂとする。但し、第二の区画２ｂは反射鏡２の中心近傍で第一の区画２ａと重複するものと成るので、重複する部分においては第一の区画２ａが優先される。
【００１０】このようにすると、前記反射鏡２の右上、左上、右下、左下の部分に第一の区画２ａにも第二の区画２ｂにも含めれない部分を生じるものとなり、本発明では前記右上と左下の部分を第三の反射面Ｃを設定する第三の区画２ｃとし、左上と右下の部分を第四の反射面Ｄを設定する第四の区画２ｄとする。
【００１１】図３は上記の構成とした反射鏡２における配光特性ＨＲの形成手段を示すものであり、先ず、前記第一の区画２ａにおいては、Ｃ−６型フィラメント３に対して略垂直方向の上方および下方であるので、この第一の区画２ａで生成されるフィラメント投影像は、ほぼ、Ｃ−６型フィラメント３が反射鏡２に配置された状態のままのものとなる。
【００１２】従って、前記第一の区画２ａからのフィラメント投影像は、Ｃ−６型フィラメント３が配置された水平状態が保たれるものとなるので、この第一の区画２ａに設ける第一の反射面Ａを、水平線Ｈに上端を略接するやや下向きとし、且つ、水平方向には要求される照射幅まで広く拡散するものとすれば、図３中に示すように対向車に眩惑を生じさせない明確な明暗境界線ＤＶを有する配光形状ａが得られるものとなる。
【００１３】つぎに、第二の区画２ｂが生じるフィラメント投影像について説明を行うと、この部分はＣ−６型フィラメント３に対して水平方向に位置するので基本的にはフィラメント投影像に傾きを生じない。しかしながら、反射鏡２の中心からの距離が大きくなるので、距離による倍率を生じるものとなり、第二の区画２ｂの外側ほど拡大された投影像を生成するものとなる。
【００１４】従って、水平方向への拡散幅をあまりに広く取ると、拡大された部分が配光特性ＨＲ上で水平線Ｈよりも上方に至り、対向車に対する眩惑光となる恐れを生じるので、第二の区画２ｂに設ける第二の反射面Ｂは、上記した第一の区画２ａに設ける第一の反射面Ａよりも水平方向への拡散幅を狭く設定し且つ垂直線Ｖの近傍に位置するものとして、図３中に配光形状ｂで示すように中心照度を確保するためのホットゾーンを形成させる。
【００１５】尚、本発明において、反射鏡３の水平方向の幅ｗを垂直方向の高さｈよりも小さく設定するのは、上記した距離の差によりＣ−６型フィラメント３の投影像が変形することを少なくしたいからであり、即ち、垂直方向で有れば形状は変わらず倍率のみが変化するからである。
【００１６】また、第三の区画２ｃが生じるフィラメント投影像は、右上がりに傾くものとなり、しかも、上記第二の区画２ｂよりも傾斜の度合いが著しい。よって、第三の区画２ｃに設ける第三の反射面Ｃは、第二の区画２ｂの反射面Ｂよりも更に水平方向への拡散幅を狭く設定し、図３中に配光形状ｃで示すように中心照度を確保するためのホットゾーンを形成させる。
【００１７】これに対して、第四の区画２ｄが生じるフィラメント投影像は、左上がりに傾くものとなるので、このヘッドランプ１が左側通行用であれば、路側帯を照射するための１５度配光を形成するのに好都合のものとなる。よって、第四の区画２ｄに設ける第四の反射面Ｄには、図３中に配光形状ｄで示すように垂直線Ｖよりも左側で且つ水平線Ｈの近傍に位置させれば良いものとなる。
【００１８】尚、上記は左側通行用のヘッドランプ１を形成するときの例で説明したが、右側通行用のヘッドランプ１とするときには、前記第三の区画２ｃで１５度配光を形成し、第四の区画２ｄはホットゾーンの一部を形成させるものとすれば良いものとなる。
【００１９】以上のように反射鏡２を形成することで、本発明のヘッドランプ１においては反射鏡２のみで所望の形状の配光特性ＨＲが得られるものとなる。従って、レンズ４には基本的にはレンズカットは不要で素通し状のものとすることが可能であるが、素通し状のレンズ４とすると、対向車に対する眩惑光を生じ易いものとなる。
【００２０】図４は上記眩惑光Ｇの発生状況を示す説明図であり、前記Ｃ−６型フィラメント３には直射光を遮蔽するためのフード３ａが設けられている。従って、Ｃ−６型フィラメント３からの直接の光が眩惑光となることはないが、Ｃ−６型フィラメント３を包むガラスバルブ３ｂに反射する光、或は、透過屈折する光の内の上向きのものが眩惑光Ｇとなる。
【００２１】本発明はこれに対応するために、前記レンズ４の光軸Ｚとの交点を中心とし、少なくとも左右幅２０mm、上下幅３０mmの範囲には光を下向きに屈折させるプリズムカットなど、レンズカット４ａを設けることで、上記した眩惑光の発生を防止するものである。
【００２２】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、反射鏡としては水平幅が垂直高さよりも大きい反射鏡を採用し、反射鏡を照射方向側から観視する状態で、垂直方向の中心線に対し左右に略等距離とする適宜幅の平行線の範囲には左右方向に広く拡散して明暗境界線を形成する第一の反射面を形成し、水平方向の中心線に対し上下に略等距離とする適宜幅の平行線の範囲内で且つ上記垂直方向の平行線と重複しない範囲には上記第一の反射面よりも左右拡散幅が狭く且つ略正面方向に向かいホットゾーンを形成する第二の反射面を形成し、第一の反射面および第二の反射面以外の部分で右上と左下の範囲には前記第二の反射面よりも左右拡散幅が狭く且つ略正面方向に向かいホットゾーンを形成する第三の反射面を形成し、左上と右下の範囲には左側通行用のすれ違い配光の１５度パターンを形成する第四の反射面を形成するヘッドランプとしたことで、下半部が覆われることのないＣ−６型のフィラメントにおいても自由曲面の反射鏡を有するヘッドランプの実現を可能とし、例えば小型車両であっても自由曲面のヘッドランプの採用を可能とするなど、この種のヘッドランプの対応性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１１年３月１２日（１９９９．３．１２） |
| 【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２０００−２６０２０９（Ｐ２０００−２６０２０９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年９月２２日（２０００．９．２２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−６６６７７ |
|