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なぜ昔の車のヘッドライトは丸形だったのですか?

「なぜ昔の車のヘッドライトは丸形だったので」の質問画像

A 回答 (11件中1~10件)

作りやすい

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№9さんの補足


アメリカ車で長いことシールド球やそれと互換性のある規格品のハロゲン式のライトユニットばかりだったのは
光軸の設定方法によるものです。
日本の車検でも光軸チェックがありますがソレは実際にテスターに向かってライトを照射して行います。
ところがアメリカはライトユニットの向きを直接測って光軸の合否を決めていました。
これはレンズもリフレクターも一体となったシールドビームに由来する方法です。

シールドビームや規格品のライトユニット(ちょっと古いレンズカットで配光しているタイプ)を見ると
レンズ面に謎の突起があります。
これはエーミングボスといってここをゲージに当てて光軸を検査していたのです。
欧州系メーカーのライトユニットだと昔のものでもこの突起は無かったりしましたが(笑)

マツダのFD3S型RX-7の前期型のリトラクタブルヘッドライトにもこの突起があります。
これは規格品ではないのにある、ということで割と有名な小ネタです。
「なぜ昔の車のヘッドライトは丸形だったので」の回答画像10
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(雑誌の記事ですので信憑性は全く不明ですが、このベストカーの記事によりますと)、アメリカでは、1974年までは、シールドビームの、更に丸型規格の義務化があったとの事です。


https://bestcarweb.jp/news/business/2745/amp
(アメリカでは、シールドビーム自体の義務化は1984年まで存在。広大なアメリカの大地で、どこででも手に入る様、同じ物に揃えましょうという事です。)

ユーロでは1961に角形シールドビーム登場。
([1961] CIBIE is the first to launch the rectangular headlamp)

つまり、それまでは丸しかなかったという事なのだと思います。
(電気のヘッドライト自体は1909年辺りから出て来た様ですから。)


50年以上も丸型だった理由は、
単に開発が難しかったのだと思います。
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光学設計技術が未熟で、設計と製造が簡単な丸形でした。



その後、コンピューターの進化と普及で、異型ヘッドライト、楕円や角型でも光軸の設計が出来るようになりました。

現在は、LEDで自由な形状が出来るようになりました。
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製造しやすい


規格化していると交換しやすい(互換性がある)
ビームを結ばせやすい
当時はヘッドライトのデザインまでは考えなかった
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他者さんも回答しているように 効率が良い 作りやすい 社外品と交換しやすい。

だと思います。昔CIBIEの丸ライトと交換していました、カット及び明るさも十分でしたが、次の車ではCIBIEの角4灯と交換しましたがカットも悪く明るさも100W*4個でも明るくありませんでした。
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基本的に規格品だったから、というのが最大の理由です。


で丸型が規格品になったのは「点」で発光するフィラメントに対して均一で効率的に反射する形状が円錐だったから、となります。
この後、角型の規格品も出てきますがこれも丸型の上下をカットした形になります。
なので性能的にはちょっと暗いですね

なのでスタイルや空力を重視する車は角型、ともかく効率的に、というのが丸型を使っていました。

細かい配光はレンズ部でおこなっていました。

その後は各社独自の異業ヘッドライトが広がり、
さらにはマルチリフレクター式といってレンズ部の代わりに
反射板で配光をコントロールするものが主流になったのが
シールドビーム→ハロゲン式の大まかな流れです。
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昔のヘッドライトは、シールドビームといって、要するに電球です。

共通規格品だったので、どのメーカーも、60/55Wの同じシールドビームライトがついて付いていました。切れたら、丸ごと全体を交換です。丸2灯 丸4灯 角型2灯 角型4灯式がありましたが、全部共通の規格品なので、今と違いフロントデザインに制約がありました。
「なぜ昔の車のヘッドライトは丸形だったので」の回答画像4
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反射望遠鏡って聞いたことありませんか。


凸レンズと凹面鏡は同じ働きをします。
凸レンズは通過した光を一点(焦点)に集めます。
凹面鏡は反射した光を一点(焦点)に集めます。
ヘッドライトは光源(ハロゲンの場合はフィラメント)5mm程度で直径1mm程度で明るく光ります、それを焦点に置いて、凹面鏡で反射すれば、拡大した像が投影されます、そんなつくりになっています。
焦点からでた光でどの方向に出た光もすべて反射した後は平行になるように作られています、それを最も簡単に作ろうとすれば円形になるのです。
円形以外にしようとすれば、大きな円形の一部を切り取る形でしかできません、本来あるべき部分がなくなれば効率が下がります。
最初から異形にすると、細かい個々の位置の反射が焦点から来た光が平行になるように、すべて計算する必要があります、すべての点の位置では物理的に不可能ですね、それでも比較的細かく区切って、そのくきった分の幾通りもの計算が必要になり、それに合わせた加工も困難になります。
紙に円を描くのは簡単ですね、コンパスを使えば。
円ではなく、正二十角形を描けと言われたら?、コンパスは使えませんね、一辺ずつ正確に計測しながら描く必要がありますね。
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ヘッドランプの配光が作ってみないと分からなかったから。

いろいろな形はできなかった。安定して一定の配光が実現できるのが丸型。
今ならコンピューターシミュレーションで配光が計算出来るからいろいろな形にできるが昔はできなかった。それでヘッドランプの形は規格ものだった。丸から四角になったけどね。
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