JP3996750B2

JP3996750B2 - head lamp

Info

Publication number: JP3996750B2
Application number: JP2001254695A
Authority: JP
Inventors: 隆二見
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2001-08-24
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2021-08-24
Also published as: JP2002170409A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はヘッドランプなど照明用の車両用灯具に関するものであり、詳細には車両の正面遠方を照射するときに用いられる走行用ビームを形成するのに適する構成の提供を目的とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のヘッドランプ９０の構成の例を示すものが図１１であり、このヘッドランプ９０はハロゲン電球などとした光源９１と、該光源９１を第一焦点ｆ１とする回転楕円面、複合楕円面などとされた楕円系反射面９２と、この楕円系反射面９２の第二焦点ｆ２の近傍に設けられた遮蔽板９３と、遮蔽板９３の近傍に焦点を有する非球面レンズとされた投影レンズ９４とから構成されている。
【０００３】
このように構成したことで、前記光源９１から放射される光は第二焦点ｆ２に収束する途上で前記遮蔽板９３により配光特性上で不要となる部分が遮蔽され、前記第二焦点ｆ２に収束するときの光束の断面形状は配光特性と一致するものとなり、この断面形状を前記投影レンズ９４で拡大投影して照射光とするものである。尚、投影時には前記第二焦点ｆ２にある光束の断面形状は上下左右が反転されるものとなるので、前記遮蔽板９３の形状もそれに対応している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の構成におけるヘッドランプ９０では、上向き光を一切含まず、それ程に遠方の視認性が要求されないすれ違い配光を形成するときには優れた特性を発揮するものとなるが、例えば、遮蔽板９３を排除するなどの手段で、正面遠方の視認性が要求される走行配光を形成するときに、水平方向への照射幅を確保すると中心光度が低下し、中心光度を確保すると照射幅が不足する傾向を持ち、双方を満足する配光特性が得られ難い問題点を生じている。
【０００５】
また、このヘッドランプ９０を正面から見るときの形状は、直径５０ｍｍ程度の円形であり、点灯時の発光面積が少なく対向車などからの視認性が劣るという問題点を生じると共に、形状も画一的なものとなり、例えば他車種との識別性の向上などが不可能で、車両デザインに対しても制約を生じる問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなっていた。
【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手段として、車体に取付ける状態としたランプを正面から見るときに、シリンドリカルレンズのライン状焦点を縦あるいは斜め方向となるように設置し、前記シリンドリカルレンズと組合わせる反射面として、光源近傍に第一焦点を有し、シリンドリカルレンズのライン状焦点に略沿うライン状とした第二焦点を有する楕円系反射面とし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。
【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〜図３に示すものは本発明に係るヘッドランプ１の第一実施形態であり、この第一実施形態では前記ヘッドランプ１は、光源２と楕円系反射面３とシリンドリカルレンズ４とを主な構成部材として形成されている。
【０００８】
ここで、まず前記シリンドリカルレンズ４について説明を行うと、このシリンドリカルレンズ４は、正面形状が略長方形であり、その短辺に沿う断面には円弧または円弧から僅かにずれる曲線が表れ、これと直交する長辺（長手方向）に沿う断面には直線が表れ、全体形状としては略蒲鉾状を成すレンズである。
【０００９】
よって、前記シリンドリカルレンズ４の焦点ｆは長辺に沿い且つこのシリンドリカルレンズ４とほぼ同じ長さを有するライン状として表れるものとなる。これに対して、前記楕円系反射面３は、上記のシリンドリカルレンズ４の特性に対応すべく形成されるものであり、この第一実施形態では光源２からの光に対して収束する第二焦点ｆ２を生じるものとされ、この第二焦点ｆ２は前記シリンドリカルレンズ４の焦点ｆに略沿う同様なライン状のものとされている。
【００１０】
このような形状の第二焦点ｆ２を得るためには、前記楕円系反射面３は、シリンドリカルレンズ４の短辺に沿う方向の断面（図２参照）には光源２を第一焦点ｆ１とし、前記シリンドリカルレンズ４の焦点ｆの近傍に第二焦点ｆ２を有する楕円を設定し、そして、シリンドリカルレンズ４の長辺に沿う断面（図３参照）には光源を焦点とする放物面が表れる面形状とすれば良い。尚、本発明ではこの反射面３は第二焦点を有するので便宜的に楕円系反射面３と称しているが、正確には、楕円−放物複合反射面である。
【００１１】
前記光源２は、例えばハロゲン電球のフィラメント、あるいは、メタルハライド放電灯のアークであるが、この第一実施形態では前記シリンドリカルレンズ４の長辺（長手方向）に対し、フィラメント（またはアーク）の長手方向が直交するものとして設定し、このヘッドランプ１の車体（図示せず）へ取付けるときの基本的な取付状態であるシリンドリカルレンズ４の長手方向を略垂直として車両に取付けるときの水平方向への照射角を拡げている。
【００１２】
次いで、上記の構成とした本発明のヘッドランプ１の作用および効果について説明を行う。本発明により車両への取付状態で、反射面を垂直方向への断面には放物線が表れ、水平方向への断面には楕円が表れる楕円系反射面３とし、レンズを垂直方向への断面には直線が表れ、水平方向への断面には略円弧が表れるシリンドリカルレンズ４としたことで、光源２からの光は垂直方向には平行光線として照射方向に投射され、水平方向には適宜の拡散角を持って投射されるものとなり、走行配光用のヘッドランプ１としてはほぼ理想的な配光特性が得られるものとなる。
【００１３】
図４は本発明に係るヘッドランプ１の第二実施形態であり、前の第一実施形態ではレンズは正面から見る状態で略長方形の外観を有するものであり、デザイン的に変化の乏しいものであった。また、楕円系反射面３の第二焦点ｆ２とシリンドリカルレンズ４の焦点ｆとが略一致するものであったので、配光特性内における輝度分布に均一性が高く、車両の正面方向を照射する中心照度がやや少ないものであった。
【００１４】
この第二実施形態は、上記の状況を改善すべく行われたものであり、前記シリンドリカルレンズ４は、例えば長手方向の中心部で曲率が強く焦点距離ｆが短くされ、両端に向うほど曲率が徐々に弱くされて焦点距離が長くされている。そして、この第二実施例では前記楕円系反射面３の第二焦点ｆ２は、シリンドリカルレンズ４の最短の焦点距離ｆと略一致させている。
【００１５】
このようにすることで、楕円系反射面３の第二焦点ｆ２とシリンドリカルレンズ４の焦点距離ｆとが一致した位置では、シリンドリカルレンズ４から放射される光は水平方向への拡散を行わずスポット状に照射方向に投射されるものとなり、即ち、車両の正面遠方を照射する光が得られるものとなる。尚、上記と同じ作用は楕円系反射面３の第二焦点ｆ２を湾曲させることでも得られるものである。
【００１６】
これに対して、楕円系反射面３の第二焦点ｆ２とシリンドリカルレンズ４の焦点距離ｆとが一致しない位置においては、シリンドリカルレンズ４から放射される光は水平方向への拡散が行われ、車両前方の広い範囲を照射するものとなる。このときに、前記第二焦点ｆ２と焦点ｆとの離れる距離が大きいほど照射光の拡散角も増加する。よって、この第二実施形態によれば、車両の正面方向に集光性の高い、いわゆる芯のある走行用の配光特性の形成が可能となる。
【００１７】
図５および図６は、本発明に係るヘッドランプ１の第三実施形態であり、この第三実施形態においては、上記の第二実施形態で説明したように車両の正面方向に集光性の高いヘッドランプ１の提供を可能とすると共に、シリンドリカルレンズ４の正面形状も変更し、ヘッドランプ１のデザイン変更も可能とするものである。
【００１８】
この第三実施形態においては、第一実施形態と同じ形状としたシリンドリカルレンズ４に加えて、長手方向の両端部、即ち、それぞれの短辺には端部レンズ部４１が設けられるものとされている。この端部レンズ部４１を形成するに当っては、前記シリンドリカルレンズ４の水平方向での断面形状を光軸に沿い回転させると、凸レンズ形状が得られるものとなる。
【００１９】
この凸レンズ形状を更に光軸で二分割を行うと、光軸方向から見るときには半円状となり、この半円状の直径部分を短辺と密接させれば、第三実施形態におけるレンズ部分が略小判状となる全体の形状が得られるものと成る。尚、上記説明は端部レンズ部４１を構成するときの手順の説明であり、実際の実施に当ってはシリンドリカルレンズ４と端部レンズ部４１とが金型などにより一体形成されているものであることは言うまでもない。
【００２０】
尚、この第三実施形態においても、前記楕円系反射面３における第二焦点ｆ２の設定、前記シリンドリカルレンズ４における焦点ｆの設定、第二焦点ｆ２と焦点ｆとの相互関係などに様々なバリエーションがあるので、ここでは楕円系反射面３とシリンドリカルレンズ４とが共に単一の焦点距離を有し、そして第二焦点ｆ２が焦点ｆよりもシリンドリカルレンズ４よりも前方に設けられ、全体が均一な放射角で光を投射する構成とされているとして説明を行う。
【００２１】
従って、シリンドリカルレンズ４の断面形状を回転して得られる端部レンズ部４１も前記シリンドリカルレンズ４と同じ焦点距離を有するものとなり、よって、端部レンズ部４１の焦点ｆ３は、シリンドリカルレンズ４のライン状となる焦点ｆの両端に重なりそれぞれに生じるものとなる。
【００２２】
加えて、この第三実施形態では前記端部レンズ部４１に対応させて、楕円系反射面３の長手方向の両端のそれぞれに第二楕円系反射面３１を設けるものであり、この第二楕円系反射面３１は基本的には回転楕円面として形成され、前記端部レンズ部４１と同様に略半円状とされて両端部に接続されている。そして、ここでの説明では、第二楕円系反射面３１の第二焦点ｆ４は、端部レンズ部４１の焦点ｆ３と一致している。
【００２３】
このようにすることで、シリンドリカルレンズ４の部分からは適宜な放射角を有する照射光が得られ、端部レンズ部４１の部分からはスポット状に車両正面方向を照射する照射光が得られるものとなるので、特性面では図６に配光特性Ｄとして示すように上記に説明した第二実施形態と同様に車両の正面に対する集光性が高く遠方の確認に適する走行用の配光特性が得られる作用、効果が得られ、デザイン面では略小判状のレンズにより異なる形状の外観が得られるものとなる。
【００２４】
尚、この発明を成すための発明者による試作、検討の結果では、前記シリンドリカルレンズ４の長手方向の長さとしては３０ｍｍ以上であることが上記の作用、効果を得るために好ましく、また、前記端部レンズ部４１を含むレンズ全体のアスペクトレシオとしては１：２〜１：６の範囲であることが好ましいものであることが確認された。
【００２５】
図７は本発明に係るヘッドランプ１の第四実施形態であり、この第四実施形態も端部レンズ部が設けられるものである点は同様であるが、第四実施形態ではむしろデザイン的な作用、効果を期待するものとなっている。そして前記端部レンズ部４２は円錐を軸で二分割したような形状とされ、シリンドリカルレンズ４とは円錐の底面で接続されている。
【００２６】
このようにすることで、ヘッドランプ１を正面から見るときにはシリンドリカルレンズ４の曲面が次第に小径となり、ついには一点に収束する状態となり、段差などによる違和感を与えずデザイン変更が可能である。尚、この第四実施形態においては、前の第三実施形態で楕円系反射面３の両端に設けられていた第二楕円系反射面３１は省略しても良いものである。
【００２７】
図８は本発明に係るヘッドランプ１の第五実施形態であり、この第五実施形態は、本発明に係るヘッドランプ１の構成のバリエーションの例を示すものであって、例えば前記シリンドリカルレンズ４は図示のように正面視の状態で左右何れかに傾いてても良く、加えて、いわゆるスラントと称されているように後屈していても良いものである。
【００２８】
また、このようにシリンドリカルレンズ４が傾けられた場合には前記楕円系反射面３も同一方向に傾けられるものとされるが、このときにも水平方向の断面には前の実施形態と同様な楕円が表れるものとされている。更に、前記楕円系反射面３は図示のように上半部３ｕと下半部３ｄとで異なる焦点距離の楕円とされ、上記前の実施形態でも説明したように車両の正面遠方を照射する収束光を得るものと、前方の広い範囲を照射する放射光とを得るものとしても良い。
【００２９】
また、シリンドリカルレンズ４が傾けられた場合には、前記シリンドリカルレンズ４の長手方向とフィラメント２ａ（放電灯のアークであっても良い）の長手方向とが直交する設置状態では、配光が水平拡がりとは成らず、斜め拡がりとなる現象を生じる。この補正として、シリンドリカルレンズ４の長手方向とフィラメント２ａの長手方向が直交する状態から、さらに４５゜の範囲でフィラメント２ａの長手方向を傾斜させる。
【００３０】
図９は、長手方向が側面から視る状態で後方に３０゜傾けられ（図９（Ａ）参照）、正面から見る状態で１５゜傾けられた（図９（Ｂ）参照）シリンドリカルレンズ４の例であり、このような状態においても水平方向に拡がる配光特性を得るために、フィラメント２ａの長手方向が、ヘッドランプ１を正面から視る状態で本来のシリンドリカルレンズ４の長手方向の位置から４５゜の角度に設定（図９（Ｂ）参照）されている。尚、この光源を傾けて取付ける条件は、シリンドリカルレンズ４の長手方向の傾きの度合いに応じて、それぞれに最適値が設定されるものである。
【００３１】
図１０は本発明に係るヘッドランプ１の第六実施形態であり、上記の説明のように本発明がレンズとして採用するシリンドリカルレンズ４は一方向（長手方向）には曲率を持たないものであるので、シリンドリカルレンズ４を介して灯具の内部が比較的に透視され易いものとなる。
【００３２】
よって、この第六実施形態においては前記楕円系反射面３とシリンドリカルレンズ４との間にインナーエクステンション５を設けるものであり、例えばインナーエクステンション５を車体色に着色しておくことで、昼間時などには車体色が楕円系反射面３およびシリンドリカルレンズ４に映り込み、ヘッドランプ１が車体色として観視されるなど作用が得られ、美観が向上する効果が得られるものとなる。
【００３３】
また、前記シリンドリカルレンズ４の周縁にアウターエクステンション６を設けるときにもほぼ同様な作用、効果が得られるものとなり、更に言えば、インナーエクステンション５とアウターエクステンション６との双方を設ければ、一層にその作用、効果を確実なものとすることができる。尚、本発明は両エクステンション５、６に行う処理を上記車体色の着色処理に限定するものではなく、例えばクロームメッキによる鏡面処理などその選択は自在である。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、車体に取付ける状態としたランプを正面から見るときに、シリンドリカルレンズのライン状焦点を縦あるいは斜め方向となるように設置し、前記シリンドリカルレンズと組合わせる反射面として、光源近傍に第一焦点を有し、シリンドリカルレンズのライン状焦点に略沿うライン状とした第二焦点を有する楕円系反射面としたヘッドランプとしたことで、第一には、基本的に楕円系の反射面を用いた構成においても、車両の正面方向に集光性の高い走行用配光が得られるものとなり、よって、光源に対する光束利用率が高い楕円系の反射面の採用を可能として明るいヘッドランプを実現できるものとなり、性能向上に極めて優れた効果を奏するものである。
【００３５】
また、シリンドリカルレンズとしたことで、発光面積が大型化し対向車などからの視認性が低いという従来構成の楕円系反射面としたヘッドランプ特有の問題点も解消できるものとなり、更には、正面から見たときの形状が単純な円形であり、デザイン的な自由度が乏しい点も解決して、この種のヘッドランプの美観の向上にも極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るヘッドランプの第一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】同じく本発明に係るヘッドランプの第二実施形態を示す断面図である。
【図５】同じく本発明に係るヘッドランプの第三実施形態を示す断面図である。
【図６】第三実施形態における配光特性を示すグラフである。
【図７】同じく本発明に係るヘッドランプの第四実施形態を要部で示す正面図である。
【図８】同じく本発明に係るヘッドランプの第五実施形態を一部を透視した状態で示す斜視図である。
【図９】同じく第五実施形態におけるシリンドリカルレンズの傾きに対する光源の対応状況を示す説明図である。
【図１０】同じく本発明に係るヘッドランプの第六実施形態を一部を破断した状態で示す斜視図である。
【図１１】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１……ヘッドランプ
２……光源
２ａ……フィラメント
３……楕円系反射面
３１……第二楕円系反射面
４……シリンドリカルレンズ
４１、４２……端部レンズ部
５……インナーエクステンション
６……アウターエクステンション[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicular lamp for lighting such as a headlamp, and more specifically, an object of the present invention is to provide a configuration suitable for forming a traveling beam used when irradiating a far front of a vehicle. .
[0002]
[Prior art]
FIG. 11 shows an example of the configuration of a conventional headlamp 90 of this type. The headlamp 90 includes a light source 91 such as a halogen bulb, a spheroid having the light source 91 as a first focal point f1, and a composite. An elliptical reflecting surface 92 such as an elliptical surface, a shielding plate 93 provided near the second focal point f2 of the elliptical reflecting surface 92, and an aspherical lens having a focal point near the shielding plate 93 were obtained. And a projection lens 94.
[0003]
With this configuration, the light emitted from the light source 91 is shielded by the shielding plate 93 in the way of convergence on the second focal point f2, and unnecessary portions in light distribution characteristics are shielded by the shielding plate 93. The cross-sectional shape of the light beam at the time of convergence coincides with the light distribution characteristic, and this cross-sectional shape is enlarged and projected by the projection lens 94 to be irradiated light. During projection, the cross-sectional shape of the light beam at the second focal point f2 is upside down, and the shape of the shielding plate 93 corresponds to that.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the headlamp 90 in the above-described conventional configuration does not include any upward light, and exhibits excellent characteristics when forming a passing light distribution that does not require far-away visibility. When forming a travel light distribution that requires visibility far from the front by means such as removing the plate 93, the central luminous intensity decreases when the horizontal irradiation width is secured, and the irradiation width when the central luminous intensity is secured. However, there is a problem that it is difficult to obtain a light distribution characteristic satisfying both.
[0005]
In addition, the shape of the headlamp 90 when viewed from the front is a circle with a diameter of about 50 mm, and there is a problem that the light emitting area at the time of lighting is small and the visibility from an oncoming vehicle is poor, and the shape is also uniform. For example, it is impossible to improve the distinguishability from other vehicle types, and there is a problem that restricts the vehicle design, and the solution of these points has been a problem.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As a specific means for solving the above-described conventional problems, the present invention is arranged so that the linear focal point of the cylindrical lens is in the vertical or oblique direction when the lamp mounted on the vehicle body is viewed from the front. The head is characterized in that the reflecting surface combined with the cylindrical lens is an elliptical reflecting surface having a first focal point in the vicinity of the light source and a second focal point that is substantially in line with the linear focal point of the cylindrical lens. The problem is solved by providing a lamp.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, this invention is demonstrated in detail based on embodiment shown in a figure. 1 to 3 show a first embodiment of a headlamp 1 according to the present invention. In the first embodiment, the headlamp 1 includes a light source 2, an elliptical reflecting surface 3, and a cylindrical lens 4. It is formed as a main constituent member.
[0008]
Here, first, the cylindrical lens 4 will be described. The front surface of the cylindrical lens 4 is substantially rectangular, and a cross section along the short side thereof shows an arc or a curve slightly deviating from the arc. A straight line appears in the cross section along the long side (longitudinal direction), and the lens has a substantially bowl shape as a whole.
[0009]
Therefore, the focal point f of the cylindrical lens 4 appears as a line having a long side and substantially the same length as the cylindrical lens 4. On the other hand, the elliptical reflecting surface 3 is formed so as to correspond to the characteristics of the cylindrical lens 4 described above. In the first embodiment, the second focal point converges with respect to the light from the light source 2. f2 is generated, and the second focal point f2 has a similar line shape substantially along the focal point f of the cylindrical lens 4.
[0010]
In order to obtain the second focal point f2 having such a shape, the elliptical reflecting surface 3 has the light source 2 as the first focal point f1 in a cross section (see FIG. 2) in the direction along the short side of the cylindrical lens 4. An ellipse having a second focal point f2 is set in the vicinity of the focal point f of the cylindrical lens 4, and a parabola with a light source as a focal point appears on a cross section (see FIG. 3) along the long side of the cylindrical lens 4. The shape may be used. In the present invention, since the reflecting surface 3 has a second focal point, the reflecting surface 3 is referred to as an elliptical reflecting surface 3 for the sake of convenience. To be precise, it is an ellipse-parabolic composite reflecting surface.
[0011]
The light source 2 is, for example, a filament of a halogen bulb or an arc of a metal halide discharge lamp. In this first embodiment, the longitudinal direction of the filament (or arc) with respect to the long side (longitudinal direction) of the cylindrical lens 4 is used. Are set to be orthogonal to each other, and irradiation in the horizontal direction when the longitudinal direction of the cylindrical lens 4 which is a basic attachment state when the headlamp 1 is attached to the vehicle body (not shown) is substantially vertical is attached to the vehicle. The corner is widened.
[0012]
Next, the operation and effect of the headlamp 1 of the present invention configured as described above will be described. According to the present invention, when mounted on a vehicle, the reflecting surface has an elliptical reflecting surface 3 in which a parabola appears in the vertical section, an ellipse appears in the horizontal section, and the lens in the vertical section. By using the cylindrical lens 4 in which a straight line appears and a substantially circular arc appears in the cross section in the horizontal direction, the light from the light source 2 is projected in the irradiation direction as a parallel light beam in the vertical direction, and an appropriate diffusion angle in the horizontal direction. Therefore, the headlamp 1 for traveling light distribution can obtain almost ideal light distribution characteristics.
[0013]
FIG. 4 shows a second embodiment of the headlamp 1 according to the present invention. In the previous first embodiment, the lens has a substantially rectangular appearance when viewed from the front, and the design is not significantly changed. there were. Further, since the second focal point f2 of the elliptical reflecting surface 3 and the focal point f of the cylindrical lens 4 are substantially coincident with each other, the luminance distribution in the light distribution characteristic is highly uniform, and the front direction of the vehicle is irradiated. The central illuminance was slightly low.
[0014]
This second embodiment is carried out to improve the above-described situation. The cylindrical lens 4 has, for example, a strong curvature at the center in the longitudinal direction and a short focal length f, and a curvature toward the both ends. It is gradually weakened and the focal length is lengthened. In the second embodiment, the second focal point f2 of the elliptical reflecting surface 3 is substantially coincident with the shortest focal length f of the cylindrical lens 4.
[0015]
By doing so, the light emitted from the cylindrical lens 4 does not diffuse in the horizontal direction at the position where the second focal point f2 of the elliptical reflecting surface 3 and the focal length f of the cylindrical lens 4 coincide with each other. In other words, the light is projected in the irradiation direction, that is, the light for irradiating the far front of the vehicle is obtained. The same action as described above can also be obtained by curving the second focal point f2 of the elliptical reflecting surface 3.
[0016]
On the other hand, at a position where the second focal point f2 of the elliptical reflecting surface 3 and the focal length f of the cylindrical lens 4 do not coincide with each other, the light emitted from the cylindrical lens 4 is diffused in the horizontal direction. It irradiates a wide area in front. At this time, the diffusion angle of the irradiation light increases as the distance between the second focus f2 and the focus f increases. Therefore, according to this second embodiment, it is possible to form a light distribution characteristic for traveling with a so-called core having a high light condensing property in the front direction of the vehicle.
[0017]
5 and 6 show a third embodiment of the headlamp 1 according to the present invention. In the third embodiment, as described in the second embodiment, the light condensing in the front direction of the vehicle is shown. The high headlamp 1 can be provided, the front shape of the cylindrical lens 4 can be changed, and the design of the headlamp 1 can be changed.
[0018]
In the third embodiment, in addition to the cylindrical lens 4 having the same shape as that of the first embodiment, end lens portions 41 are provided at both ends in the longitudinal direction, that is, the respective short sides. Yes. In forming the end lens portion 41, a convex lens shape can be obtained by rotating the cross-sectional shape of the cylindrical lens 4 in the horizontal direction along the optical axis.
[0019]
When this convex lens shape is further divided into two along the optical axis, it becomes a semicircular shape when viewed from the optical axis direction, and if the semicircular diameter portion is brought into close contact with the short side, the lens portion in the third embodiment is substantially the same. The overall shape of an oval shape is obtained. The above description is a description of the procedure when the end lens portion 41 is configured. In actual implementation, the cylindrical lens 4 and the end lens portion 41 are integrally formed by a mold or the like. Needless to say.
[0020]
In the third embodiment, there are various variations in the setting of the second focal point f2 on the elliptical reflecting surface 3, the setting of the focal point f on the cylindrical lens 4, the mutual relationship between the second focal point f2 and the focal point f, and the like. Here, both the elliptical reflecting surface 3 and the cylindrical lens 4 have a single focal length, and the second focal point f2 is provided in front of the cylindrical lens 4 with respect to the focal point f, so that the whole is uniform. The description will be made on the assumption that light is projected at a certain radiation angle.
[0021]
Accordingly, the end lens portion 41 obtained by rotating the cross-sectional shape of the cylindrical lens 4 also has the same focal length as that of the cylindrical lens 4, so that the focal point f 3 of the end lens portion 41 is the line of the cylindrical lens 4. Are formed on both ends of the focal point f.
[0022]
In addition, in the third embodiment, a second elliptical reflecting surface 31 is provided at each of both ends in the longitudinal direction of the elliptical reflecting surface 3 so as to correspond to the end lens portion 41. The system reflection surface 31 is basically formed as a spheroidal surface, and is substantially semicircular like the end lens portion 41 and connected to both ends. In the description here, the second focal point f4 of the second elliptical reflecting surface 31 coincides with the focal point f3 of the end lens unit 41.
[0023]
By doing so, irradiation light having an appropriate radiation angle can be obtained from the cylindrical lens 4 portion, and irradiation light for irradiating the vehicle front direction in a spot shape can be obtained from the end lens portion 41 portion. Therefore, as shown in FIG. 6 as the light distribution characteristic D in the characteristic aspect, the light distribution characteristic for traveling that is highly condensing with respect to the front of the vehicle and suitable for confirming the distance is the same as in the second embodiment described above. The obtained action and effect can be obtained, and the appearance of different shapes can be obtained by the substantially oval lens in terms of design.
[0024]
In addition, as a result of trial manufacture and examination by the inventor for forming the present invention, the length of the cylindrical lens 4 in the longitudinal direction is preferably 30 mm or more in order to obtain the above-described operation and effect. It was confirmed that the aspect ratio of the entire lens including the end lens portion 41 is preferably in the range of 1: 2 to 1: 6.
[0025]
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the headlamp 1 according to the present invention. This fourth embodiment is also similar in that an end lens portion is provided, but the fourth embodiment is rather designed. Expected to work and be effective. The end lens portion 42 has a shape obtained by dividing a cone into two parts by an axis, and is connected to the cylindrical lens 4 at the bottom surface of the cone.
[0026]
In this way, when the headlamp 1 is viewed from the front, the curved surface of the cylindrical lens 4 gradually becomes smaller in diameter and finally converges to one point, and the design can be changed without causing a sense of incongruity due to a step or the like. In the fourth embodiment, the second elliptical reflective surfaces 31 provided at both ends of the elliptical reflective surface 3 in the previous third embodiment may be omitted.
[0027]
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the headlamp 1 according to the present invention, and this fifth embodiment shows an example of a variation of the configuration of the headlamp 1 according to the present invention, for example, the cylindrical lens 4. As shown in the figure, it may be tilted to the left or right when viewed from the front, and in addition, it may be bent backward as so-called slant.
[0028]
In addition, when the cylindrical lens 4 is tilted in this way, the elliptical reflecting surface 3 is also tilted in the same direction. At this time, the horizontal cross section is the same as in the previous embodiment. An ellipse appears. Further, as shown in the figure, the elliptical reflecting surface 3 is an ellipse having different focal lengths in the upper half part 3u and the lower half part 3d, and as described in the previous embodiment, it converges to irradiate far away from the front of the vehicle. It is good also as what obtains light and the radiated light which irradiates the front wide range.
[0029]
When the cylindrical lens 4 is tilted, the light distribution spreads horizontally when the longitudinal direction of the cylindrical lens 4 and the longitudinal direction of the filament 2a (which may be an arc of a discharge lamp) are orthogonal to each other. It does not become, and the phenomenon which becomes the diagonal spread occurs. As a correction, the longitudinal direction of the filament 2a is further inclined by 45 ° from the state in which the longitudinal direction of the cylindrical lens 4 and the longitudinal direction of the filament 2a are orthogonal to each other.
[0030]
9 shows that the cylindrical lens 4 is tilted 30 ° rearward when the longitudinal direction is viewed from the side (see FIG. 9A) and 15 ° when viewed from the front (see FIG. 9B). In order to obtain a light distribution characteristic spreading in the horizontal direction even in such a state, the longitudinal direction of the filament 2a is from the position in the longitudinal direction of the original cylindrical lens 4 when the headlamp 1 is viewed from the front. The angle is set to 45 ° (see FIG. 9B). It should be noted that optimum conditions are set for the light source in accordance with the degree of inclination of the cylindrical lens 4 in the longitudinal direction.
[0031]
FIG. 10 shows a sixth embodiment of the headlamp 1 according to the present invention. As described above, the cylindrical lens 4 employed as a lens by the present invention has no curvature in one direction (longitudinal direction). Therefore, the interior of the lamp is relatively easily seen through the cylindrical lens 4.
[0032]
Therefore, in the sixth embodiment, the inner extension 5 is provided between the elliptical reflecting surface 3 and the cylindrical lens 4. For example, the inner extension 5 is colored in a vehicle body color so that it can be used at daytime. The vehicle body color is reflected on the elliptical reflecting surface 3 and the cylindrical lens 4, and the headlamp 1 is viewed as the vehicle body color, thereby obtaining an effect of improving the beauty.
[0033]
In addition, when the outer extension 6 is provided on the peripheral edge of the cylindrical lens 4, substantially the same operation and effect can be obtained. The action and effect can be ensured. In the present invention, the processing performed on both the extensions 5 and 6 is not limited to the above-described coloring process of the vehicle body color. For example, the mirror surface processing by chrome plating can be selected freely.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the lamp mounted on the vehicle body is viewed from the front, the linear focal point of the cylindrical lens is installed so as to be in the vertical or oblique direction, and the reflecting surface is combined with the cylindrical lens. As a headlamp having an elliptical reflecting surface having a first focal point in the vicinity of the light source and having a second focal point substantially in line with the linear focal point of the cylindrical lens, Even in the configuration using an elliptical reflecting surface, a light distribution with a high light collecting property can be obtained in the front direction of the vehicle, and therefore an elliptical reflecting surface having a high luminous flux utilization rate for the light source is adopted. As a result, a bright headlamp can be realized, and the effect of improving the performance is extremely excellent.
[0035]
In addition, by adopting a cylindrical lens, it is possible to eliminate the problems inherent in headlamps with an elliptical reflecting surface with a conventional configuration that the light emitting area is large and the visibility from oncoming vehicles is low, and from the front It is a simple circular shape when viewed and solves the lack of design freedom, and has an excellent effect in improving the aesthetics of this type of headlamp.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a headlamp according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of a headlamp according to the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a third embodiment of a headlamp according to the present invention.
FIG. 6 is a graph showing light distribution characteristics in the third embodiment.
FIG. 7 is a front view showing a main part of a fourth embodiment of a headlamp according to the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing the fifth embodiment of the headlamp according to the present invention in a partially transparent state.
FIG. 9 is an explanatory view showing a correspondence state of a light source with respect to a tilt of a cylindrical lens in the fifth embodiment.
FIG. 10 is a perspective view showing a sixth embodiment of a headlamp according to the present invention in a partially broken state.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Head lamp 2 ... Light source 2a ... Filament 3 ... Elliptic reflection surface 31 ... Second elliptical reflection surface 4 ... Cylindrical lenses 41, 42 ... End lens part 5 ... Inner extension 6 ... ... Outer extension

Claims

When the lamp mounted on the vehicle body is viewed from the front, the linear focal point of the cylindrical lens is set to be in the vertical or diagonal direction, and the first focal point is located near the light source as a reflective surface combined with the cylindrical lens. And an elliptical reflecting surface having a second focal point that is substantially in line with the linear focal point of the cylindrical lens.

2. The headlamp according to claim 1, wherein the elliptical reflecting surface is partially incorporated with an elliptical curved surface having a second focal point in front of the line-shaped focal point in the irradiation direction.

3. The cylindrical lens has a horizontal cross section in the shape of a spherical surface or an aspheric lens, and the curvature is gradually changed so that the linear focal point is curved. Headlamps.

The headlamp according to any one of claims 1 to 3, wherein an end lens portion is provided at each end portion in the longitudinal direction of the cylindrical lens.

The end lens has a semicircular shape obtained by dividing the cylindrical lens in the horizontal direction along the optical axis by dividing the convex lens shape in the horizontal direction into two along the optical axis, and corresponds to the end lens portion. Accordingly, a second elliptical reflecting surface is provided in each of which a first focal point is in the vicinity of the light source and a second focal point is in the vicinity of the focal point of the end lens part or in front of the focal point. 4. The headlamp according to 4.

The end lens portion has a substantially conical shape divided into two by an axis, and the end portion of the cylindrical lens is connected to the bottom surface to form a decorative end lens portion. 4. The headlamp according to 4.

The head according to any one of claims 1 to 6, wherein the light source is installed with its longitudinal direction inclined substantially perpendicular to the longitudinal direction of the cylindrical lens or in a range from orthogonal to 45 °. lamp.

8. The headlamp according to claim 1, wherein an inner extension having an appropriate surface treatment is provided between the cylindrical lens and the elliptical reflecting surface.

9. The headlamp according to claim 1, wherein an outer extension having an appropriate surface treatment is provided around the outside of the cylindrical lens.

9. The cylindrical lens according to claim 1, wherein a dimension of the cylindrical lens is 30 mm or more, and an aspect ratio including the end surface lens portion is in a range of 1: 2 to 1: 6. Headlamps.