現在も異彩を放つ日産シーマ 「ガトリング・ビーム」について

歴史

 20年以上前の話ですが、2001年1月、日産のフラッグシップ シーマに搭載されたのが ”ガトリング ビーム” と名付けられたヘッドライトです。光源のHIDバルブは1つですが、外観は7つのレンズで構成され、見た目がそのまま ”ガトリング砲” だったので覚えやすいネーミングでした。ライトメーカーはスタンレー電気です。ガトリング砲って何?という方は下の写真をご覧ください。

上側発光部がガトリングビーム         Source ; Nissan

米軍 M61 バルカン砲(ガトリング砲)  Source ; wikipedia ガトリング砲 

 ところで、わざわざコストが掛かりそうな複数のレンズを使用したのは、ガトリング砲のデザインが好きだったからなのでしょうか? 真相は日産のデザイナーさんに聞いてみないと分かりませんが、複数レンズを使用する光学上のメリットは当時から沢山ありました。

 世界初HIDヘッドライトは1991年にBMW7シリーズで採用されたボッシュ製です。日本初のHIDヘッドライトは1995年6月に三菱スーパーグレート採用したスタンレー電気製になります。
 1980年代後半からHIDは既に激しい開発競争が行われていたので、1996年8月に日産テラノ、同年9月にトヨタ マークⅡがともに小糸製作所製を採用し、以降、採用車種は飛躍的に増えていきました。始めは700~800ルーメン程度の明るさに留まっていましたが、2000年頃になると1000ルーメン前後のヘッドライトが出てくるようになります。ガトリングはHIDの光を7つのレンズに配分し、光を有効利用することで1200ルーメンの明るさを実現しました。

 遠方の視認性を向上させるには、手前の路面を明るく照らしすぎないことが重要になります。広い範囲を一様に明るく照射するライトでは、遠方を照らす際に、手前や周囲が明るくハレーションしてしまい、遠方の視認性を阻害してしまいます。これを防ぐには、遠方の狭い領域だけを明るく照らす光学設計が必要になります。
 具体的には、ロービーム配光では水平線より0.57°下方にカットオフを形成し、カットオフ下方の約1°の狭い範囲に光を集中させます。HIDの軸方向から見ると、HIDの光は上下左右方向に出てきますが、真横に出てくる光は、上下に拡散しにくい光のため、7つのレンズのうち、中央レンズからみて左右2個のレンズで、上記領域を集中的に照らします。従来の1枚レンズでは難しかった配光バランスの最適化が、7枚のレンズを使うことで可能になり、明るさの向上に貢献しています。

レンズ位置と配光の関係        Source ; 特許301719

 従来のプロジェクター型ヘッドライトでは、使用するレンズの直径はおよそΦ60mm~Φ80mmで、厚みは25mm~30mm程度ありました。ガトリングは7つのレンズの直径がΦ38mmと小さく厚みも半減している為、10mm~15mmほど奥行きサイズを短縮しています。

 ガトリングビームの直径はΦ130mmで、従来のプロジェクター型はΦ60mm~Φ80mmですから、見た目のサイズは約4倍に拡大します。その結果、従来では ”点” でしか見えなかったライトが、”面” で見えるようになり、夜間における他車からの視認性が向上します。

 現在のLEDヘッドライトでは、プロジェクション型のレンズを複数使用することは珍しくありませんが、ガトリングが登場した2001年当時は、LEDヘッドライトのプロトタイプさえも殆ど表に出てきていない時期であったので、複数レンズは大変珍しく、見た目のインパクトは強烈でした。今でも改造車の一部では4輪2輪を問わず ”光りモノ” として、ライトをガトリングに交換していますし、フォグランプ等では、ガトリングデザインを取り入れたアフターパーツも販売されていますので、人目を引く効果は大きかったのだろうと思います。 この”ガトリング” を搭載したヘッドライトは、4輪では7眼の日産シーマ、プレジデント、2輪では3眼のカワサキ バルカン2000等があります。 

日産 プレジデント 2003年 7眼ガトリング    source ; 日産自動車

カワサキ バルカン2000 3眼ガトリング      Source ; JSAE

 ちなみに、ガトリング・ビームの外周メッキ部には、「MULTI LENS : Made in Germany」と刻印があります。ドイツのガラスレンズメーカー ” Docter Optics社” が製造し、Φ130mmの一枚のガラス板に、7つの凸レンズを形成しています。通常のΦ60mm~Φ80mmのレンズでも寸法精度を維持することに苦労していた時代に、Φ130mmの巨大レンズを量産したことに驚きますし、ドイツからの輸送費も必要です。日産のフラッグシップに相応しいヘッドライトということが、こういったことからも分かりますね。

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