JP2818008B2 - Projector lamp - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、断面楕円形の反射鏡で反射された光を、凸
レンズを用いて前方に投射するプロジェクタランプに関
する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projector lamp for projecting light reflected by a reflecting mirror having an elliptical cross section forward using a convex lens.
［従来の技術］ 従来の自動二輪車用のヘッドランプは、その反射鏡に
断面放物線状に湾曲された、いわゆる放物線（パラポ
ラ）鏡が用いられており、この反射鏡の前端開口部に前
面レンズが取付けられている。[Prior Art] Conventional motorcycle headlamps use a so-called parabolic (parapolar) mirror whose reflector is curved in a parabolic cross section, and a front lens is provided at the front end opening of the reflector. Installed.
そして、このヘッドランプでは、上記反射鏡でフィラ
メントからの光を平行光にして前方に送り出すととも
に、この平行光を前面レンズで屈折させて、適切なパタ
ーンに配光する構成となっている。In this headlamp, the light from the filament is converted into parallel light by the reflecting mirror and sent forward, and the parallel light is refracted by the front lens to distribute light in an appropriate pattern.
ところで、最近、この従来のヘッドランプに代るもの
として、反射鏡を断面楕円形に形成した、いわゆるプロ
ジェクタランプが開発され、自動二輪車や四輪車用とし
て実用化されている。By the way, recently, as a substitute for the conventional headlamp, a so-called projector lamp in which a reflecting mirror is formed in an elliptical cross section has been developed, and has been put to practical use for motorcycles and four-wheeled vehicles.
このプロジェクタランプは、断面楕円形をなす反射鏡
の第１焦点にハロゲン電球を配置するとともに、上記反
射鏡で反射された光が集まる第２焦点に焦点を一致させ
るようにして凸レンズを配置し、上記ハロゲン電球から
の光を凸レンズを通して前方に投射する構成となってい
る。In this projector lamp, a halogen bulb is arranged at a first focal point of a reflecting mirror having an elliptical cross section, and a convex lens is arranged so that the focal point coincides with a second focal point at which light reflected by the reflecting mirror is collected. The light from the halogen bulb is projected forward through a convex lens.
このような構成のプロジェクタランプは、第２の焦点
に集中したハロゲン電球の光を凸レンズで平行光線にし
て前方へ送り出しているため、放物線鏡を用いた従来の
ヘッドランプに比べて光の拡散が少なくなり、路面の照
射光度が向上する。In the projector lamp having such a configuration, since the light of the halogen bulb concentrated at the second focus is converted into parallel rays by a convex lens and sent forward, the light diffusion is smaller than that of a conventional headlamp using a parabolic mirror. The illumination intensity on the road surface is improved.
しかも、同じ光量を照射する場合でも、放物線鏡を用
いたヘッドランプに比べて反射鏡の直径が小さくなり、
ヘッドランプ自体を小径なものとすることができるとい
った利点を有している。Moreover, even when irradiating the same amount of light, the diameter of the reflecting mirror is smaller than that of a headlamp using a parabolic mirror,
This has the advantage that the headlamp itself can be made smaller in diameter.
［発明が解決しようとする課題］ ところが、この種のプロジェクタランプにあっても、
ハロゲン電球からの光の全てが前方に導かれるわけでは
なくて、前方に照射されない無駄な光が存在する。[Problems to be solved by the invention] However, even in this type of projector lamp,
Not all of the light from the halogen bulb is directed forward, and there is wasted light that is not illuminated forward.
すなわち、ハロゲン電球からの光のうち、第２焦点か
ら外れた位置に向う光は、凸レンズに達する以前に反射
鏡の前端開口部と凸レンスとの間を覆う周囲の壁に吸収
されたり、外部に漏れてしまうことが多く、前方への照
射光とはなり得なかった。That is, of the light from the halogen bulb, the light going to a position deviated from the second focal point is absorbed by the surrounding wall covering between the front end opening of the reflecting mirror and the convex lens before reaching the convex lens, In many cases, and could not be forward irradiation light.
このため、照射効率を高める点において、いま一歩改
善の余地が残されていた。Therefore, there is still room for improvement in improving the irradiation efficiency.
本発明はこのような事情にもとづいてなされたもの
で、光源から放射される光を、照明用の光として無駄な
く有効に活用することができ、照射効率を高めることが
できるプロジェクタランプの提供を目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a projector lamp that can effectively utilize light emitted from a light source as illumination light without waste, and can increase irradiation efficiency. Aim.
［課題を解決するための手段］ そこで、本発明においては、前端が開口された断面楕
円形の反射鏡を有し、この反射鏡の内側の第１焦点に光
源を配置するとともに、上記反射鏡で反射された光が集
まる第２焦点の前方に、この第２焦点もしくは第２焦点
よりも光源側にずれた位置に焦点を合せるようにして凸
レンズを配置したプロジェクタランプを前提とし、 上記凸レンズの外周部に、上記反射鏡の開口端部に連
続して、上記第２焦点を取り囲む透光性の筒状部を一体
に設けたことを特徴としている。Means for Solving the Problems Accordingly, in the present invention, there is provided a reflecting mirror having an elliptical cross section with an open front end, and a light source is arranged at a first focal point inside the reflecting mirror. A projector lamp in which a convex lens is arranged in front of the second focal point where the light reflected by the lens is focused so as to focus on the second focal point or a position shifted to the light source side from the second focal point. A translucent cylindrical portion surrounding the second focal point is provided integrally with the outer peripheral portion so as to be continuous with the opening end of the reflecting mirror.
［作用］ この構成によれば、光源から反射鏡に向う光は、この
反射鏡で反射した後に前方の第２焦点に集まるととも
に、ここから凸レンズに向って導かれる。そして、この
光は、凸レンズを通過する際に屈折されて平行光線とな
り、この凸レンズの前方に投射される。[Operation] According to this configuration, the light traveling from the light source to the reflecting mirror is reflected by the reflecting mirror, then converges at the front second focal point, and is guided from here to the convex lens. Then, this light is refracted when passing through the convex lens, becomes a parallel light beam, and is projected forward of the convex lens.
また、光源からの光には、第２焦点から大きく外れた
位置に向う光も存在するが、この第２焦点の周囲は、凸
レンズと一体をなす透光性の筒状部で取り囲まれている
ので、上記第２焦点から外れた位置に向う光は、筒状部
に入射される。そして、この入射光は、筒状部を透過す
る過程で屈折されて、前方あるいは筒状部の周囲に向う
光となる。このため、光源からの光は、凸レンズばかり
でなく筒状部からも照射されることになり、その分、従
来に比べて光を無駄なく有効に活用できるとともに、発
光面積そのものが格段に広くなる。In addition, the light from the light source includes light traveling to a position far away from the second focal point, but the periphery of the second focal point is surrounded by a light-transmitting cylindrical portion integrated with the convex lens. Therefore, light directed to a position outside the second focal point is incident on the cylindrical portion. Then, this incident light is refracted in the process of transmitting through the cylindrical portion, and becomes light directed forward or around the cylindrical portion. For this reason, the light from the light source is radiated not only from the convex lens but also from the cylindrical portion, and accordingly, the light can be effectively used without waste compared to the related art, and the light emitting area itself becomes much wider. .
［実施例］ 以下本発明の第１実施例を、スクータ形の自動二輪車
に適用した第１図および第２図にもとづいて説明する。Embodiment A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2 which are applied to a scooter type motorcycle.
第２図中符号１で示すアンダーボーン形のフレーム
は、その前端にステアリングヘッドパイプ２を備えてい
る。ステアリングヘッドパイプ２には、ステアリング軸
３を介してフロントフォーク４が枢支されており、この
フロントフォーク４は前輪５を支持している。The underbone-shaped frame denoted by reference numeral 1 in FIG. 2 has a steering head pipe 2 at its front end. A front fork 4 is pivotally supported on the steering head pipe 2 via a steering shaft 3, and the front fork 4 supports a front wheel 5.
ステアリング軸３の上端部には、操向用のバーハンド
ル６が連結されており、このバーハンドル６の周囲は、
中空のハンドルカバー７によって覆われている。A bar handle 6 for steering is connected to the upper end of the steering shaft 3.
It is covered by a hollow handle cover 7.
なお、フレーム１の前部からフロントフォーク４の上
部にかけては、フロントフェンタ８を一体化したレッグ
シールド９により覆われており、このレッグシールド９
の上部は、ハンドルカバー７に連なっている。In addition, from the front of the frame 1 to the upper part of the front fork 4, it is covered by a leg shield 9 with which a front fender 8 is integrated.
Is connected to the handle cover 7.
ところで、ハンドルカバー７の前面には、ヘッドラン
プ10が組み込まれている。このヘッドランプ10には、本
発明に係るプロジェクタランプ11が用いられており、以
下、このプロジェクタランプ11の詳細について第１図を
参照して説明する。By the way, a headlamp 10 is built in the front surface of the handle cover 7. The headlamp 10 uses a projector lamp 11 according to the present invention. Hereinafter, the details of the projector lamp 11 will be described with reference to FIG.
すなわち、プロジェクタランプ11は、前端が開口され
た断面楕円形の反射鏡12を備えている。この反射鏡12
は、垂直断面が楕円形に形成されているが、全体として
はこの楕円を単純に回転させた形ではなくて、楕円断面
を水平方向に少しづつ変化させた複合楕円形をなしてい
る。That is, the projector lamp 11 includes the reflecting mirror 12 having an elliptical cross section with an open front end. This reflector 12
Has an elliptical vertical cross-section, but as a whole does not simply rotate the ellipse but forms a composite ellipse in which the ellipse cross section is gradually changed in the horizontal direction.
そして、この反射鏡12は、その中心を通る一つの光軸
Ｌ上に、第１および第２の二つの焦点f1,f2を有してい
る。この第１焦点f1は、反射鏡12の内側に位置するとと
もに、第２焦点f2は、反射鏡12の前端開口部12aの外側
に位置している。The reflecting mirror 12 has first and second two focal points f 1 and f 2 on one optical axis L passing through the center thereof. The first focus f 1, as well positioned inside the reflecting mirror 12, a second focus f 2 are located outside the front end opening 12a of the reflector 12.
反射鏡12の後端部には、光源としてのハロゲン電球13
が装着されている。このハロゲン電球13のフィラメント
14は、上記第１焦点f1に位置されている。At the rear end of the reflector 12, a halogen bulb 13 as a light source is provided.
Is installed. This halogen bulb 13 filament
14 is positioned in the first focal point f 1.
反射鏡12の前方には、凸レンズ15が配置されている。
この凸レンズ15の焦点f3は、本実施例の場合、上記反射
鏡12で反射された光が集まる第２焦点f2と一致してお
り、この凸レンズ15によって第２焦点f2に集まる光を前
方に投射する構成となっている。In front of the reflecting mirror 12, a convex lens 15 is arranged.
Focus f 3 of the convex lens 15, in this embodiment, coincides with the second focus f 2 which light is collected that is reflected by the reflecting mirror 12, the light gathering by the convex lens 15 to the second focal point f 2 It is configured to project forward.
ところで、この凸レンズ15の外周部には、反射鏡12の
前端開口部12aに向って延びる透光性の筒状部16が一体
に形成されている。筒状部16の口径は、凸レンズ15から
反射鏡12に進むに従い連続して拡径されており、この筒
状部16の最大径となる開口端部16aが、反射鏡12の前端
開口部12aに突き合わされている。By the way, a translucent cylindrical portion 16 extending toward the front end opening 12a of the reflecting mirror 12 is integrally formed on the outer peripheral portion of the convex lens 15. The diameter of the cylindrical portion 16 is continuously increased as going from the convex lens 15 to the reflecting mirror 12, and the opening end 16a of the cylindrical portion 16 having the maximum diameter is the front end opening 12a of the reflecting mirror 12. Is matched to.
このため、筒状部16は、凸レンズ15と反射鏡12とを同
軸的に連結しており、この筒状部16の内側に上記反射鏡
12の第２焦点f2が位置されている。そして、この筒状部
16は凸レンズ15と共にハンドルカバー７の前面から露出
されている。For this reason, the cylindrical portion 16 coaxially connects the convex lens 15 and the reflecting mirror 12, and the reflecting mirror is provided inside the cylindrical portion 16.
Second focus f 2 of 12 is positioned. And this tubular part
16 is exposed from the front surface of the handle cover 7 together with the convex lens 15.
また、本実施例の場合、筒状部16の外周面17aと内周
面17bは、上記反射鏡12側に進むに従い光軸Ｌから遠ざ
かる方向に傾斜されており、この内周面17bの光軸Ｌに
対する傾斜角度α１は、外周面17aの傾斜角度α２より
も大きく設定されている。このため、筒状部16の肉厚Ｔ
は、反射鏡12側に進むに従い小さくなっている。Further, in the case of the present embodiment, the outer peripheral surface 17a and the inner peripheral surface 17b of the cylindrical portion 16 are inclined in a direction away from the optical axis L toward the reflecting mirror 12 side, and the light on the inner peripheral surface 17b is inclination angle alpha 1 relative to the axis L is set larger than the inclination angle alpha 2 of the outer peripheral surface 17a. For this reason, the thickness T of the cylindrical portion 16
Becomes smaller toward the reflecting mirror 12 side.
このような構成によれば、ハロゲン電球13のフィラメ
ント14から反射鏡12に向う光は、第１図中実線の矢印で
示すように、反射鏡12で反射した後、前方の第２焦点f2
に集まるとともに、これから凸レンズ15に向って導かれ
る。そして、この光は凸レンズ15を通過する際に屈折さ
れて平行光線となり、この凸レンズ15の前方に投射され
る。According to such a configuration, the light toward the reflecting mirror 12 from the filament 14 of the halogen lamp 13, as shown by the arrow in FIG. 1 the solid line, after being reflected by the reflecting mirror 12, the front of the second focal point f 2
And is guided toward the convex lens 15 from now on. Then, this light is refracted when passing through the convex lens 15 and becomes a parallel ray, and is projected forward of the convex lens 15.
一方、フィラメント15からの光には、第２焦点f2から
大きく外れた位置を通って凸レンズ15側に向う光も存在
するが、この第２焦点f2は、凸レンズ15と一体をなす透
光性の筒状部16によって取り囲まれているので、上記第
２焦点f2から大きく外れた位置を通る光は、第１図中鎖
線の矢印で示すように、筒状部16に入射される。On the other hand, the light from the filament 15, the light towards the large off position the convex lens 15 side through the second focal point f 2 is also present, the second focus f 2 is integral with a convex lens 15 translucent Since the light is surrounded by the cylindrical part 16, light passing through a position largely deviated from the second focal point f 2 is incident on the cylindrical part 16, as shown by a chain line arrow in FIG.
この場合、筒状部16の内周面17bは、反射鏡12側に進
むに従い光軸Ｌから遠ざかる方向に傾斜されているの
で、この筒状部16の内周面17bに入射された光は、第１
図に示すように前方に向って屈折され、筒状部16の外周
面17aから前方に向う平行な光として照射される。In this case, since the inner peripheral surface 17b of the cylindrical portion 16 is inclined in a direction away from the optical axis L as going toward the reflecting mirror 12, the light incident on the inner peripheral surface 17b of the cylindrical portion 16 , First
As shown in the figure, the light is refracted forward and emitted from the outer peripheral surface 17a of the cylindrical portion 16 as parallel light directed forward.
したがって、ハロゲン電球13からの光は、凸レンズ15
ばかりでなく筒状部16からも前方に導かれるので、この
ハロゲン電球13からの光を、前方の照明用として無駄な
く有効に活用することができる。よって、従来に比べて
照射効率が向上するとともに、発光面積そのものが広く
なる。Therefore, light from the halogen bulb 13 is
In addition, since the light from the halogen bulb 13 is guided forward from the tubular portion 16 as well, the light from the halogen bulb 13 can be effectively used for front illumination without waste. Therefore, the irradiation efficiency is improved as compared with the related art, and the light emitting area itself is widened.
なお、本発明は上記第１実施例に特定されるものでは
なく、第３図に本発明の第２実施例を示す。The present invention is not limited to the first embodiment, and FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
この第２実施例において上記第１実施例と相違する点
は、筒状部16の内周面17bを光軸Ｌと平行に形成して、
この筒状部16の肉厚Ｔを反射鏡12側に進むに従い厚く形
成した点にあり、それ以外の構成は上記第１実施例と同
様である。The difference between the second embodiment and the first embodiment is that the inner peripheral surface 17b of the cylindrical portion 16 is formed parallel to the optical axis L,
The point is that the thickness T of the cylindrical portion 16 is made thicker toward the reflecting mirror 12 side, and other configurations are the same as those of the first embodiment.
この第２実施例の構成によると、フィラメント14から
の光のうち、第２焦点f2から大きく外れた位置を通る光
は、光軸Ｌと平行な筒状部16の内周面17bに入射され
る。この入射光は、第１図中鎖線で示すように、筒状部
16の径方向外側に向って屈折され、筒状部16の周囲に拡
散する光となる。According to the configuration of the second embodiment, of the light from the filament 14, the light passing through a position far from the second focal point f 2 is incident on the inner peripheral surface 17 b of the cylindrical portion 16 parallel to the optical axis L. Is done. This incident light, as indicated by the chain line in FIG.
The light is refracted outward in the radial direction of the light 16 and diffuses around the cylindrical portion 16.
このため、上記第１実施例と同様に、ハロゲン電球13
からの光を無駄なく有効に活用して、照射範囲を広げる
ことができる。Therefore, similarly to the first embodiment, the halogen bulb 13
It is possible to extend the irradiation range by effectively utilizing the light from the light source without waste.
なお、本発明を実施するに当っては、筒状部の内周面
に多数の凹凸を設ける等して、この内周面を光拡散面と
しても良い。In practicing the present invention, the inner peripheral surface may be a light diffusing surface by providing a large number of irregularities on the inner peripheral surface of the cylindrical portion.
また、上記実施例では、凸レンズの焦点を反射鏡の第
２焦点と一致させたが、本発明はこれに限らず、凸レン
ズの焦点を第２焦点よりも反射鏡側にずらし、凸レンズ
投射される光に拡がりを持たせるようにしても良い。In the above embodiment, the focal point of the convex lens coincides with the second focal point of the reflecting mirror. However, the present invention is not limited to this. The focal point of the convex lens is shifted to the reflecting mirror side from the second focal point, and the convex lens is projected. The light may be spread.
また、上記実施例では、光源としてハロゲン電球を用
いたが、本発明はこれに限らず、例えばメタルハライド
ランプを用いても良い。Further, in the above embodiment, a halogen light bulb was used as a light source, but the present invention is not limited to this, and for example, a metal halide lamp may be used.
さらに、本発明に係るプロジェクタランプは、自動二
輪車用に特定されるものではなく、例えば乗用自動車や
雪上車等のその他の車両にも適用できるし、さらにヘッ
ドランプばかりでなく、フォグランプとしても使用可能
である。Furthermore, the projector lamp according to the present invention is not specified for a motorcycle, and can be applied to other vehicles such as a passenger car and a snowmobile, and can be used not only as a headlamp but also as a fog lamp. It is.
［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、光源からの光は、凸レ
ンズばかりでなく、この凸レンズに連なる筒状部からも
前方あるいは周囲に向って導かれるので、この光源から
の光を、照明用として無駄なく有効に活用することがで
きる。[Effects of the Invention] According to the present invention described above, the light from the light source is guided not only from the convex lens but also from the cylindrical portion connected to the convex lens toward the front or the periphery. Can be used effectively for lighting without waste.
したがって、従来に比べて照射効率が向上するととも
に、発光面積そのものが広くなるといった利点がある。Therefore, there is an advantage that the irradiation efficiency is improved and the light emitting area itself is widened as compared with the related art.
第１図および第２図は、本発明の第１実施例を示し、 第１図は、プロジェクタランプの断面図、 第２図は、自動二輪車の側面図、 第３図は、本発明の第２実施例を示す断面図である。 12……反射鏡、13……光源（ハロゲン電球）、15……凸
レンズ、16……筒状部、f1……第１焦点、f2……第２焦
点。1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view of a projector lamp, FIG. 2 is a side view of a motorcycle, and FIG. It is sectional drawing which shows 2 Examples. 12 ...... reflector 13 ...... light source (halogen lamp), 15 ...... convex lens, 16 ...... tubular portion, f 1 ...... first focus, f 2 ...... second focal point.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−254001（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−39401（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F21M 3/05 F21M 3/02 B62J 6/02 B60Q 1/02──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-254001 (JP, A) JP-A-2-39401 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F21M 3/05 F21M 3/02 B62J 6/02 B60Q 1/02
Claims (1)
し、 この反射鏡の内側の第１焦点に光源を配置するととも
に、 上記反射鏡で反射された光が集まる第２焦点の前方に、
この第２焦点もしくは第２焦点よりも光源側にずれた位
置に焦点を合せるようにして凸レンズを配置したプロジ
ェクタランプにおいて、 上記凸レンズの外周部に、上記反射鏡の開口端部に連続
して、上記第２焦点を取り囲む透光性の筒状部を一体に
設けたことを特徴とするプロジェクタランプ。A light source disposed at a first focus inside the reflector, and a second focus at which light reflected by the reflector is collected. Forward,
In a projector lamp in which a convex lens is arranged so as to focus on the second focal point or a position shifted to the light source side from the second focal point, on an outer peripheral portion of the convex lens, continuously with an opening end of the reflecting mirror, A projector lamp, wherein a light-transmitting tubular portion surrounding the second focal point is provided integrally.
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