專利名稱：前照燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種前照燈，更具體地是涉及一種在制造上能夠容易地調整細的光度分布模式的前照燈。
背景技術：
以往的前照燈的結構為以下方式(a)從設置在拋物面焦點附近的鎢絲發出的光線向四方擴散，由拋物鏡反射，形成平行光線。此平行光線由前方透鏡形成所希望的光度分布模式。
(b)由鎢絲發出的光通過多面鏡形成所希望的光度分布模式向前方投射。前方透鏡只起罩體的作用。這種多面鏡各部分將從鎢絲發射的光向特定的方向反射，各部分的尺寸及角度的設定使得通過各部分的集合得到所希望的光度分布模式。
由于前照燈用于夜間的交通，在考慮自身安全的同時考慮對面車輛的安全也很重要。因此，就前照燈來說，需要只在其光度分布模式的非常細的部分進行調整。但是在現狀的前照燈的構造中，只在細的部分進行調整是有限度的。因此，為了在非常細的部分對光度分布模式進行調整，要依靠將前方透鏡部分地貼上遮光條等手工方法。如果依靠這種手工的方法，效率很低，光度分布模式也難以形成所希望的光度分布模式。因此，希望開發具有這樣的結構的前照燈，即這種結構的前照燈在大量生產中能夠容易沿著細部調整光度分布模式。
發明內容
本發明的目的是提供一種在制造時能夠容易地沿著光度分布模式的細部進行設定的前照燈。
本發明的前照燈為向前方投射光線的前照燈。該前照燈具有光源，從后方圍繞前述光源、將從前述光源入射的光線向前方反射的反射鏡和位于此光源及反射鏡前方的前方透鏡，此前方透鏡具有光透過特性相互不同的2個以上部分。
通過在前方透鏡上設置具有不同光透過特性的多個部分，可以決定透過各部分后光束的前進方向、發散或平行或收縮的范圍的舉動和程度。因此，可以預先設計例如這些部分數量的增加、這些部分的位置及形狀的改變、上述發散的程度的加大，到本光度分布模式的細部。因此，在制造時根據設計，例如通過注射成形的模具能夠制造上述前照燈，其結果是不需手工操作，通過自動化的注射成形作業，就能夠得到所希望的光度分布模式。
在上述的前照燈中，前方透鏡在其中央部具有中心透鏡，此中心透鏡分為光線透過特性不同的2個以上部分。
透過中心透鏡的光束為從光源直接到達中心透鏡的光束。通過此中心透鏡分為光透過特性不同的部分，可以獨立決定透過各部分光束的前進方向、發散或平行或收縮的擴散的舉動。因此，通過中心透鏡以外的前方透鏡的部分光束能夠與通過此中心的光束重合。其結果，可容易地只在非常細的部分控制的光度分布模式。
在上述的前照燈中，中心透鏡的2個以上部分含有將從前述光源發射的光的發散程度加強射出的部分和將從光源發射的光的發散程度抑制射出的部分。
由于具有上述2個以上的部分，可以容易地設計所希望的光度分布模式。因此，能夠得到在將前方遠處發出照明的同時，也向近前加強照明的光度分布模式。
在上述本發明的前照燈中，抑制從前述光源入射的光線程度向外射出的部分射出平行光線。
例如在此部分設置凸透鏡，由于光源置于此凸透鏡的焦點上，能從此部分放射出平行光線。因此，可使前照燈從中央射出的平行光線束與透過其他部分的光線束重合，其結果，能夠得到向前方遠處照明為主的光度分布。
在上述本發明的前照燈中，中央透鏡分為同心圓狀透鏡及條狀透鏡。
通過這種結構，可以在從光源到達中心透鏡的光束中，獨立地控制入射同心圓狀透鏡中的光束和入射條狀透鏡的光束。即可以選擇透過上述2個透鏡的光束的不同方向、平行或發散或收縮中的一個范圍及其程度來進行設定。其結果，由于未透過中心透鏡的光束可以與透過上述中心的光束相重合，可容易地形成非常微妙的光度分布模式。
在上述通過中心透鏡的光束中，作為通過同心圓狀透鏡的光束，為通過條狀透鏡光束向外側發散的發散光線束。例如，通過平行光線束在上側，發散光線束在下側，能夠從自己的近前照明到遠處，可以減輕相對車輛的駕駛者受到的晃眼的程度。因此，通過上述結構，能夠獲在光度分布模式細微部分的設計都很容易的前照燈。另外，由于光源設置于上述同心圓狀透鏡的焦點上，透過同心圓狀透鏡的光為平行光線。
在上述本發明的前照燈中，前述同心圓狀透鏡為非涅耳透鏡。
由于使用非涅耳透鏡，能夠使前面透鏡的此部分的厚度減薄，能夠容易地通過一體注射成形來制造。
在上述本發明的前照燈中，具有圍繞前述光源的側周部，透過從前述光源入射光線的筒狀集光透鏡和從后方圍繞前述光源及筒狀集光透鏡，將透過前述筒狀集光透鏡的光線向前方反射的反射鏡。
前述集光透鏡以抑制其范圍程度的狀態透過從光源側部射出的光線。通常，作為透過上述筒狀集光透鏡的光線為平行光線射出。因此，在設置反射相同光束量的反射鏡的情況下，沒有筒狀集光透鏡時，反射鏡的設置必須要直到連接其筒狀集光透鏡前方端與光源的直線的延長線的小型化基準線為止。但由于通過上述筒狀集光透鏡將從光源發出的光進行集光，反射鏡可為位于上述小型化基準線的后方一側的尺寸。因此，前方透鏡與光源由于這種小型化而靠近，例如即使相同直徑大小的中心透鏡，也加大了從光源到透鏡的立體角。這樣，通過比中心透鏡的光束增加，能夠對于光度分布模式有很強的影響力。關于上述的立體角的事項并不僅限于中心透鏡，是對于所有的前方透鏡部分而言。然而，由于上述小型化，設置于前方透鏡中透光特性不同的2個以上部分對于光度分布模式具有很大的影響力。
圖1為本發明實施例的前照燈外觀立體圖。
圖2為圖1所示前照燈一部分的分解圖。
圖3為本發明實施例的前照燈光源周圍光線的光路說明圖。
圖4為在本發明的實施例中，在反射鏡中使用圓錐狀反射鏡情況下光源周圍光線的光路說明圖。
圖5為圖4的前照燈的圓錐狀反射鏡與以往的前照燈的反射鏡的比較圖。
圖6為圖1的前照燈的中心透鏡的正視圖。
圖7為圖1的前照燈的中心透鏡的縱剖面圖。
圖8為圖1的前照燈的前方透鏡的正視圖。
圖9為圖8中的IX-IX剖視圖。
圖10為圖8中的X-X剖視圖。
圖11為圖8中的XI-XI剖視圖。
具體實施例方式
以下使用附圖對本發明的實施例進行說明。圖1為本發明一實施例的前照燈外觀立體圖。此前照燈10安裝于自行車上，從包含有中央透鏡6的前方透鏡5向前方投射光線。
圖2為圖1的前照燈一部分的分解圖。前方透鏡5包含有中央透鏡6，與將前方透鏡安裝在框體(圖中未示出)上的安裝部12形成一體。中央透鏡6分為條狀透鏡6b與同心圓狀透鏡6a。
在上述前方透鏡的后方，設置有多面鏡3及由多面鏡圍繞的圓筒狀凸透鏡2。為使此圓筒狀凸透鏡具有厚度上十分薄的凸透鏡的作用，使用了非涅耳透鏡。在非涅耳透鏡2中，插入有由鎢絲(圖中未示出)發光的光源1。此光源中經過插座11供給電力。
圖3為說明前照燈工作時光源周圍的剖面圖。前照燈以與圓筒的中心軸線垂直相交的短范圍內發光狀態來設計，其短鎢絲以與非涅耳透鏡的焦點大致一致的狀態來設置。由于鎢絲的發光20a是從圓筒狀透鏡的焦點發出，透過作為此凸透鏡的非涅耳透鏡后，成為平行光線20b。此平行光線通過以向前方放射角度設置的多面鏡3作為反射出的反射光20c向前方投射。在圖3中，略散射開地向前方投射。由于使用這種圓筒狀的凸透鏡，無需設置很大范圍的反射鏡，可在保證高效率的基礎上實現小型化。
圖4為不使用多面鏡而使用通常的圓錐反射鏡情況下光源周圍的視圖。從光源1向四方放射的光線20a透過圓筒狀的非涅耳透鏡后，成為平行光線20b，通過圓錐狀反光鏡13反射，向前方投射平行光束20c。
圖5是比較使用了上述圓筒狀凸透鏡的本發明的反射鏡及不使用圓筒狀凸透鏡的以往的前照燈的反射鏡的大小的比較圖。但兩者均設計成用反身鏡反射同量的光束并向前方投射。在不使用圓筒狀凸透鏡反射同量光束的情況下，反射鏡必須要有達到連接光源1與圓筒狀凸透鏡前方端的小型化基準線18的尺寸。但由于使用了上述圓筒狀凸透鏡，射出抑制了發散的程度的平行光線，本發明的反射鏡只需設定成位于上述小型化基準線后方的尺寸即可。如果加強對發散程度的抑制，可以相應于抑制的程度減小反射鏡。但由于過小的情況下必須要提高反射鏡的尺寸精度，希望作為抑制了發散的光成為平行光線射出。為了形成達到平行光線的配光模式的反射鏡面的設計是比較容易的。
由于使用了本發明，在相同效率下，反射鏡的深度為以往的3分之1，寬度為7分之4。然而，容納反射鏡的正方體的容積為以往的10分之9。達到預期的小型化的程度。
以下對設置有前方透鏡的中心透鏡6進行說明。圖6為中央透鏡的正視圖，圖7為其縱剖面圖。中心透鏡6分為上部的條狀凸透鏡6b與下部的同心圓狀的非涅耳透鏡6a。圖8為從設置了上述中心透鏡6的前方透鏡5的前方看到的正視圖。
圖9為此圖8的Ⅸ-Ⅸ剖視圖，在圖9中，光源設置于同心圓狀非涅耳透鏡6a的焦點上。根據圖9，通過中心透鏡6的上部的條狀透鏡的光線向前方投射的同時向上方擴散，另一方，通過中心透鏡6的下部的光線成為平行光向前方投射。
此外，圖10為圖8的X-X剖視圖，圖11為圖8的Ⅺ-XI剖視圖。可知通過條狀透鏡6b的光平面地向前方擴散地投射。此外，通過非涅耳透鏡的光線平面地、不擴散地作為平行光束向前方投射。
由于設置了具有上述不同透過特性的各部分的中央透鏡，能夠極大地擴大可以實現的配光自由度。例如在限定在自行車行駛的前方向遠方照明，同時使相鄰車道對面過往車輛的駕駛者受到的晃眼程度得到減輕。
上述的前方透鏡根據上述前照燈在自行車的上安裝位置以及根據所希望的配光模式，可將同心圓狀非涅耳透鏡和條狀透鏡上下相反地安裝。
以上對本發明的實施例進行了說明，但上述公開的本發明的實施例為徹底的例子，本發明的的范圍并不限于這些實施例，本發明的范圍包含了由權利要求的范圍所記載示出的，以及與權利要求的范圍所記載的意義和在范圍內的全部的變更。
權利要求
1.一種向前方投射光線的前照燈，該前照燈具有光源(1)，從后方圍繞所述光源、將從所述光源入射的光線向前方反射的反射鏡(3)和位于所述光源及反射鏡前方的前方透鏡(5)，所述前方透鏡具有光透過特性相互不同的2個以上部分(6，6a，6b)。
2.按照權利要求1所述的前照燈，其特征為，所述前方透鏡在其中央部具有中心透鏡(6)，此中心透鏡分為光線透過特性不同的2個以上部分(6a、6b)。
3.按照權利要求2所述的前照燈，其特征為，所述中心透鏡的2個以上部分含有將從所述光源發射的光的發散程度加強射出的部分(6b)和將從光源發射的光的發散程度抑制射出的部分(6a)。
4.按照權利要求3所述的前照燈，其特征為，對從所述光源入射的光線程度進行抑制并向外射出的部分(6a)射出平行光線。
5.按照權利要求2所述的前照燈，其特征為，所述中央透鏡分為同心圓狀透鏡(6a)及條狀透鏡(6b)。
6.按照權利要求5所述的前照燈，其特征為，所述同心圓狀透鏡為非涅耳透鏡。
7.按照權利要求1所述的前照燈，其特征為，具有圍繞所述光源的側周部、透過從所述光源(1)入射光線的筒狀集光透鏡(2)和從后方圍繞所述光源及筒狀集光透鏡、將透過所述筒狀集光透鏡的光線向前方反射的反射鏡(3)。
全文摘要
獲得了一種在制造時能夠容易地調整光度分布模式細部的前照燈。其具有光源1、從后方圍繞所述光源、將從所述光源入射的光線向前方反射的反射鏡3和位于所述光源及反射鏡前方的前方透鏡5,所述前方透鏡具有光透過特性相互不同的2個以上部分6a,6b。
文檔編號F21S8/10GK1337543SQ0114073
公開日2002年2月27日 申請日期2001年8月7日 優先權日2000年8月7日
發明者小路正央 申請人:株式會社貓眼