JP2021072191A - 車両用灯具 - Google Patents
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Abstract
【課題】任意の空間中において任意の形状に形成される光表示部(発光デザイン部)が得られる。【解決手段】この発明は、ランプユニット2と、リフレクタ3と、を備える。リフレクタ3の反射面30は、複数個の微小反射面31であって、回転楕円面4の一部の微小回転楕円面40から構成されている複数個の微小回転楕円反射面31に分割されている。複数個の微小回転楕円反射面31は、反射光L2を光表示部5に集中させる。この結果、この実施形態にかかる車両用灯具1は、任意の空間中において任意の形状に形成される光表示部(発光デザイン部)5が得られる。【選択図】 図1
Description
この発明は、光源ユニットとリフレクタとを備える車両用灯具に関するものである。
光源ユニットとリフレクタとを備える車両用灯具としては、たとえば、特許文献1に示すものがある。特許文献1の車両用灯具は、リフレクタが、光源の後ろ側において、正面から見て隣同士の間に間隔を置いて二次元アレイ状に配列された複数のミラー素子と、これらミラー素子の間を埋めるようにミラー素子の間に設けられ、光源によって発せられた光を前方へ反射させない非反射部と、を有する、ものである。
特許文献1の車両用灯具は、デザイン性を向上させるとともに、配光制御不能な光があってもその光が灯具全体の配光に及ぼす影響を抑えることができる、ものである。
しかしながら、特許文献1の車両用灯具は、任意の空間中において任意の形状に形成される光表示部(発光デザイン部)が得られない。
この発明が解決しようとする課題は、任意の空間中において任意の形状に形成される光表示部(発光デザイン部)が得られる車両用灯具を提供することにある。
この発明の車両用灯具は、少なくとも1個の光源を有する光源ユニットと、光源からの光を反射光として反射させる反射面を有するリフレクタと、を備え、反射光により、任意の空間中において任意の形状の光表示部を形成する車両用灯具であって、反射面が、複数個の微小反射面に分割されていて、複数個の微小反射面が、それぞれ、回転楕円面の一部から構成されている微小回転楕円反射面であり、回転楕円面が、それぞれ、第1焦点が、1個の光源に位置し、第2焦点が、光表示部に設定されている複数個のターゲットポイントのうちの1個のターゲットポイントに位置する、回転楕円面であり、複数個の微小回転楕円反射面が、反射光を光表示部に集中させる、ことを特徴とする。
この発明の車両用灯具において、光表示部からの反射光が、任意の1個のターゲットポイントを通り、かつ、車両中心線と平行な基準線に対して、2軸方向に振り分けられている、ことが好ましい。
この発明の車両用灯具において、複数個の微小回転楕円反射面が、複数個の光源のうち、最短距離に位置する1個の光源からの光を反射光として反射させて、それぞれ、光表示部に集中させる、ことが好ましい。
この発明の車両用灯具において、複数個の微小回転楕円反射面以外の複数個の微小反射面が、光源からの光を反射光として反射させて配光を形成する微小配光形成反射面である、ことが好ましい。
この発明の車両用灯具において、光源ユニットが、複数個の光源を有し、複数個の光源の点灯および消灯が、シーケンス制御されている、ことが好ましい。
この発明の車両用灯具は、任意の空間中において任意の形状に形成される光表示部(発光デザイン部)が得られる。
以下、この発明にかかる車両用灯具の実施形態(実施例)の1例を図面に基づいて詳細に説明する。この明細書において、前、後、上、下、左、右は、この発明にかかる車両用灯具を車両に装備した際の前、後、上、下、左、右である。図面において、符号「F」は「前」、「B」は「後」、「U」は上、「D」は「下」、「L」は「左」、「R」は「右」である。また、図面においては、概略図であるため、主要部品を図示し、主要部品以外の部品の図示を省略し、また、ハッチングの一部を省略する。
(実施形態の構成の説明)
以下、この実施形態にかかる車両用灯具の構成について説明する。図中、符号1は、この実施形態にかかる車両用灯具である。
以下、この実施形態にかかる車両用灯具の構成について説明する。図中、符号1は、この実施形態にかかる車両用灯具である。
(車両用灯具1の説明)
車両用灯具1は、この例では、リアコンビネーションランプを構成するテールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプまたはターンシグナルランプのいずれか1つである。車両用灯具1は、車両(図示せず)の後部の左右両側にそれぞれ装備される。
車両用灯具1は、この例では、リアコンビネーションランプを構成するテールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプまたはターンシグナルランプのいずれか1つである。車両用灯具1は、車両(図示せず)の後部の左右両側にそれぞれ装備される。
以下、車両の左側に装備される車両用灯具1について説明する。ここで、車両の左側に装備される車両用灯具1において、車両の外側は、左側となり、一方、車両の内側は、右側となる。なお、車両の右側に装備される車両用灯具は、車両の左側に装備される車両用灯具1の構成とほぼ左右対称である。このために、車両の右側に装備される車両用灯具説明を省略する。
車両用灯具1は、図1から図6に示すように、ランプハウジング10と、ランプレンズ11と、光源ユニット2と、リフレクタ3と、を備える。図1および図2の正面図は、車両の後側から前側を見た図である。
車両用灯具1は、図2、図5から図7に示すように、リフレクタ3の後記の反射面30からの反射光L2により、任意の空間中において任意の形状(この例では、稲妻形状)の光表示部(発光デザイン部)5を形成する。
ランプハウジング10は、たとえば、光不透過性の部材(樹脂部材など)から構成されている。ランプハウジング10は、図3および図4に示すように、この例では、ハウジング部12と、リム部13と、キャップ部14との複数個の部品から構成されている。なお、ランプハウジング10は、1個の部品から構成される場合がある。リム部13には、開口部15が設けられている。開口部15には、ランプレンズ11が配置されている。
ランプレンズ11は、たとえば、素通しのアウターカバー、アウターレンズなどであって、光透過性の部材(樹脂部材など)から構成されている。ランプレンズ11は、ランプハウジング10に取り付けられている。すなわち、ランプレンズ11は、リム部13を介してハウジング部12に取り付けられている。ランプレンズ11の外面の意匠面は、車両の後部から側部にかけての意匠面に沿う。
ランプレンズ11は、車両用灯具1がテールランプ、ストップランプまたはテール・ストップランプの場合、赤色をなし、車両用灯具1がターンシグナルランプの場合、橙色(黄色)をなす。なお、光源ユニット2からの光L1が赤色光、橙色光(黄色光)であれば、ランプレンズ11は、無色透明であっても良い。
ランプハウジング10とランプレンズ11とにより灯室16が区画されている。灯室16内には、光源ユニット2およびリフレクタ3が配置されている。光源ユニット2およびリフレクタ3は、ランプハウジング10に取り付けられている。なお、灯室16内には、光源ユニット2およびリフレクタ3以外に、たとえば、インナーレンズやインナーハウジングなどが配置されている場合がある。
(光源ユニット2の説明)
光源ユニット2は、図1から図4に示すように、灯室16内の上側に配置されている。光源ユニット2は、基板20と、基板20に実装されている複数個この例では4個の光源としての点光源21、22、23、24と、から構成されている。
光源ユニット2は、図1から図4に示すように、灯室16内の上側に配置されている。光源ユニット2は、基板20と、基板20に実装されている複数個この例では4個の光源としての点光源21、22、23、24と、から構成されている。
基板20がランプハウジング10に直接あるいは他の部品を介して取り付けられている。4個の点光源21〜24は、左右方向にほぼ等間隔に配列されている。なお、点光源の個数は、4個に限定されない。点光源は、1個、2個、3個、5個以上でも良い。すなわち、点光源は、放射する光が強い程、光表示部5の形成上、および、所定のランプ機能の配光上、好ましい。また、点光源は、放射する光が強い程、個数を減らすことができる。
4個の点光源21〜24は、この例では、LED、OELまたはOLED(有機EL)などの自発光半導体型発光素子(半導体発光素子)からなる。発光素子からなる点光源21〜24は、微小な発光面を有する。なお、微小な発光面は、点とみなされる。
4個の点光源21〜24の発光面は、下側のリフレクタ3側に向いている。そして、点光源21〜24の発光面は、図4に示すように、それぞれ、光L1を、リフレクタ3の反射面30に向けて放射する。ここで、4個の点光源21〜24を、左側から右側に、第1点光源21、第2点光源22、第3点光源23、第4点光源24とする。
4個の点光源21〜24の点灯および消灯は、同時制御でもシーケンス制御でも良い。シーケンス制御の場合は、第1点光源21から第4点光源24に、逆に、第4点光源24から第1点光源21に、あるいは、中の第2点光源22または第3点光源23から両端の第1点光源21および第4点光源24に、順次、点灯および消灯が繰り返される。
(リフレクタ3の説明)
リフレクタ3は、図1から図6に示すように、灯室16内に、光源ユニット2の下側に配置されている。リフレクタ3は、光源ユニット2と同様に、ランプハウジング10に直接あるいは他の部品を介して取り付けられている。
リフレクタ3は、図1から図6に示すように、灯室16内に、光源ユニット2の下側に配置されている。リフレクタ3は、光源ユニット2と同様に、ランプハウジング10に直接あるいは他の部品を介して取り付けられている。
リフレクタ3は、この例では、光不透過性の樹脂(たとえば、アクリル樹脂など)から射出成形により形成されている。なお、リフレクタ3は、反射面30を有するので、光透過性の樹脂から構成されても良い。
リフレクタ3は、図4および図6に示すように、光源ユニット2の4個の点光源21〜24から放射された光L1を反射光L2として反射させる反射面30を有する。反射光L2は、ランプレンズ11側に反射されて、光表示部5および所定の配光を形成する。所定の配光は、この例では、テールランプ機能の配光、ストップランプ機能の配光、または、ターンシグナルランプ機能の配光などである。
反射面30は、この例では、金属(アルミ)蒸着などにより形成されている。また、反射面30は、この例では、楕円を基準(基本)する自由曲面からなる。反射面30は、複数個の微小反射面31に分割されている。微小反射面31の個数は、特に、限定しない。この例では、約3000個〜4000個である。なお、微小反射面31の個数が多い程、光表示部5の形成上、および、所定のランプ機能の配光上、好ましい。
複数個の微小反射面31は、それぞれ、多角形形状をなす。微小反射面31の正面視形状(車両の後側から前側を見た形状)は、たとえば、図1、図2および図8に示すように、四角形、五角形、六角形などの多角形の形状をなす。すなわち、微小反射面31は、たとえば、正六角形を基準(基本)として、任意のパラメータにより、崩した形状をなす。
図1から図6、図8に示すように、隣り合う微小反射面31の間の境界には、金型抜き用の抜き面が設けられている。抜き面は、任意の抜き度をもって傾斜している。
微小反射面31の正面視の幅寸法は、この例では、約1mm〜5mmである。一方、抜き面の正面視の幅寸法は、この例では、約0.1mm〜0.3mmである。この結果、抜き面を正面から見た場合には、線すなわち稜線として見える。また、前記の幅寸法により、微小反射面31および抜き面は、射出成形されるリフレクタ3の反射面30において、成形される。
微小反射面31および抜き面の幅寸法は、特に、限定しない。なお、微小反射面31および抜き面の幅寸法を、小さくする程、光表示部5の形成上、および、所定のランプ機能の配光上、好ましい。
複数個の微小反射面31は、この例では、全部、微小回転楕円反射面31である。複数個の微小回転楕円反射面31は、図3から図7に示すように、それぞれ、基本面32上において、回転楕円面4の一部の微小回転楕円面40から構成されている。基本面32は、反射面30に基づく仮想面である。これにより、基本面32は、反射面30と同様に、楕円を基準(基本)する自由曲面からなる。
(回転楕円面4の説明)
以下、複数個の微小回転楕円反射面31を構成する回転楕円面4の条件について、図3から図7を参照して説明する。
以下、複数個の微小回転楕円反射面31を構成する回転楕円面4の条件について、図3から図7を参照して説明する。
ここで、図3から図7において、符号P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15は、微小回転楕円反射面31上の1点(たとえば、中心点)であり、かつ、楕円通過点である。また、符号T1、T2、T3、T4、T5、T3L、T3Rは、光表示部5に設定されているターゲットポイント(照準点)である。さらに、符号F1は、回転楕円面4の第1焦点であって、4個の点光源21〜24のうちの1個の点光源23に位置する。さらにまた、符号F2は、回転楕円面4の第2焦点であって、複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rのうちの1個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに位置する。
微小回転楕円反射面31は、この例では、約3000個〜4000個有るが、図3から図7において、15個の微小回転楕円反射面31上の1点と楕円通過点との符号P1〜P15を図示する。また、光表示部5に設定されているターゲットポイントは、微小回転楕円反射面31の個数と同等以下の個数を有るが、図3から図7において、7個のターゲットポイントの符号T1〜T5、T3L、T3Rを図示する。
回転楕円面4は、図3および図5に示すように、下記の条件に基づく回転楕円面である。すなわち、第1焦点F1が、4個の点光源21〜24のうちの1個の点光源23に位置する。また、第2焦点F2が、光表示部5の複数個のターゲットポイント(照準点)T1〜T5、T3L、T3Rのうちの1個のターゲットポイントT3に位置する。さらに、複数個の微小回転楕円反射面31のうちの1個の微小回転楕円反射面31上の1点(たとえば、中心点)P7を、楕円通過点として、通過する。
なお、図3および図5に示されている回転楕円面4は、1個の微小回転楕円反射面31、すなわち、P7を1点の楕円通過点とし、かつ、T3を1個のターゲットポイントとする1個の微小回転楕円反射面31における1個の回転楕円面である。このため、微小回転楕円反射面31を構成する回転楕円面4は、複数個の微小回転楕円反射面31毎により、第1焦点F1の位置(すなわち、4個の点光源21〜24の位置)、第2焦点F2の位置(すなわち、複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rの位置)および楕円通過点P1〜P15の位置がそれぞれ異なる複数個の回転楕円となる。
(光表示部5の説明)
光表示部5は、発光デザイン部である。光表示部5は、リフレクタ3の反射面30の複数個の微小回転楕円反射面31からの反射光L2により、任意の空間中において任意の形状に形成される。すなわち、光表示部5は、図2から図7に示すように、この例では、灯室16内であって、ランプレンズ11の入射面(内面、内側面)に近接する空間中において、2次元(面)の稲妻に形成されている。
光表示部5は、発光デザイン部である。光表示部5は、リフレクタ3の反射面30の複数個の微小回転楕円反射面31からの反射光L2により、任意の空間中において任意の形状に形成される。すなわち、光表示部5は、図2から図7に示すように、この例では、灯室16内であって、ランプレンズ11の入射面(内面、内側面)に近接する空間中において、2次元(面)の稲妻に形成されている。
光表示部5上には、前記の通り、複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rが設定されている。複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rは、光表示部5上において、均一に設定しても良いし、あるいは、不均一に設定しても良い。
ターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rの個数は、微小回転楕円反射面31の個数と、同等以下が好ましい。ターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rの個数が多いと、きめ細かい光表示部5が得られる。一方、ターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rの個数が少ないと、微小回転楕円反射面31の設計が容易となる。
光表示部5を形成する空間としては、前記の空間以外に、灯室16内のランプレンズ11の入射面(内面、内側面)上、ランプレンズ11中、灯室16外のランプレンズ11の出射面(外面、外側面)上、あるいは、灯室16外であっても良い。また、光表示部5を形成する形状としては、前記の稲妻以外に、文字、図形、エンブレム、ロゴマークなどであっても良い。
(微小回転楕円反射面31の説明)
複数個の微小回転楕円反射面31は、それぞれ、前記の通り、基本面32上において、回転楕円面4の一部の微小回転楕円面40から構成されている。複数個の微小回転楕円反射面31は、反射光L2を光表示部5に設定されている複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに、それぞれ、集中させて、光表示部5を任意の空間中において任意の形状、この例では、稲妻の形状に形成する。
複数個の微小回転楕円反射面31は、それぞれ、前記の通り、基本面32上において、回転楕円面4の一部の微小回転楕円面40から構成されている。複数個の微小回転楕円反射面31は、反射光L2を光表示部5に設定されている複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに、それぞれ、集中させて、光表示部5を任意の空間中において任意の形状、この例では、稲妻の形状に形成する。
複数個の微小回転楕円反射面31は、図4、図6、図7に示すように、反射光L2を、一旦、複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに、それぞれ、集中させて、それから、複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rから、それぞれ、2軸方向(上下方向および左右方向)に拡散させる。
すなわち、光表示部5からの反射光L2は、任意の1個のターゲットポイントT3を通り、かつ、車両中心線と平行な基準線Cに対して、2軸方向に振り分けられている。ここで、図4に示す上下方向の振る角度θU、θDは、この例では、約20°〜約30°である。また、図6に示す左右方向の振る角度θL、θRは、この例では、約3°〜約5°である。なお、上下方向の振る角度θU、θDおよび左右方向の振る角度θL、θRは、前記の数値に限定されない。前記の車両中心線とは、水平線と平行であって、車両の前後方向の中心線である。
複数個の微小回転楕円反射面31は、それぞれ、4個の点光源21〜24のうち、最短距離に位置する1個の点光源23からの光L1を反射光L2として、光表示部5に設定されている多数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに反射させて、光表示部5に集中させる。
反射光L2は、それぞれ、最短距離に位置する1個の点光源(23)からの光L1を反射させてなるものであるから、他の点光源(21、22、24)からの光L1を反射させてなる反射光と比較して、光が強く、効率良く、光表示部5を形成することができる。
また、複数個の微小回転楕円反射面31は、4個の点光源21〜24のうち、最短距離に位置する1個の点光源からの光L1を反射光L2として、それぞれ、光表示部5に設定されている多数個のターゲットポイントに反射させるものである。このため、複数個の微小回転楕円反射面31は、図1に示すように、それぞれ、4個の点光源21〜24に対応して、4個の範囲(エリア)A1、A2、A3、A4に左右方向に分割されている。
ここで、4個の範囲A1〜A4を、左側から右側に、第1範囲(第1エリア)A1、第2範囲(第2エリア)A2、第3範囲(第3エリア)A3、第4範囲(第4エリア)A4とする。すると、第1点光源21は、光L1を第1範囲A1に向けて照射する。第2点光源22は、光L1を第2範囲A2に向けて照射する。第3点光源23は、光L1を第3範囲A3に向けて照射する。第4点光源24は、光L1を第4範囲A4に向けて照射する。
これにより、複数個の微小回転楕円反射面31は、それぞれ、4個の点光源21〜24のうち、最短距離に位置する1個の点光源(23)からの光L1を反射光L2として多数個のターゲットポイント(T1〜T5、T3L、T3R)に、高効率で、反射させることができる。
なお、複数個の微小回転楕円反射面31を構成する前記の回転楕円面4の第1焦点F1は、各範囲A1、A2、A3、A4内において、共通する。一方、回転楕円面4の第2焦点F2は、光表示部5に設定されているターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3R毎に、それぞれ、異なる。また、回転楕円面4の楕円通過点P1〜P15は、複数個の微小回転楕円反射面31毎に、それぞれ、異なる。
(微小回転楕円反射面31からの反射光L2の説明)
ここで、図4に示すように、楕円通過点P10の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2は、ほぼ後側に向かって出射して、真後から見たアイポイントIPBに入射する。
ここで、図4に示すように、楕円通過点P10の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2は、ほぼ後側に向かって出射して、真後から見たアイポイントIPBに入射する。
同様に、楕円通過点P15の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT1を狙った反射光L2は、上側に向かって出射して、上側から見たアイポイントIPUに入射する。同様に、楕円通過点P1の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT5を狙った反射光L2は、下側に向かって出射して、下側から見たアイポイントIPDに入射する。このように、反射光L2は、図4に示すように、真後から見たアイポイントIPBに対して、上下に角度θD、θUの振り角度がある。
また、図7に示すように、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2に対して、楕円通過点P5の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2は、やや下向きに出射し、一方、楕円通過点P10の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2は、やや上向きに出射する。このように、同一のターゲットポイントT3を狙った反射光L2であっても、楕円通過点P5、P7、P10の微小回転楕円反射面31の上下位置により、反射光L2の向きを上下方向に振ることができる。
さらに、図6に示すように、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2に対して、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31の左側の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2は、やや右向きに出射して、右側から見たアイポイントIPR1に入射する。同様に、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2に対して、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31の右側の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2は、やや左向きに出射して、左側から見たアイポイントIPL1に入射する。このように、反射光L2は、図6に示すように、真後から見たアイポイントIPBに対して、左右に角度θL、θRの振り角度がある。すなわち、同一のターゲットポイントT3を狙った反射光L2であっても、微小回転楕円反射面31の左右位置により、左右方向に振られている。
さらにまた、図6に示すように、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2に対して、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31と上下位置が同じ位置の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3Rを狙った反射光L2は、やや右向きに出射して、右側から見たアイポイントIPR1に入射する。同様に、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3を狙った反射光L2に対して、楕円通過点P7の微小回転楕円反射面31と上下位置が同じ位置の微小回転楕円反射面31からターゲットポイントT3Lを狙った反射光L2は、やや左向きに出射して、左側から見たアイポイントIPL1に入射する。このように、反射光L2は、図6に示すように、真後から見たアイポイントIPBに対して、左右に角度θL、θRの振り角度がある。すなわち、上下位置が同じ位置の微小回転楕円反射面31からの反射光L2であっても、ターゲットポイントT3、T3L、T3Rの左右位置により、反射光L2の向きを左右方向に振ることができる。
(微小回転楕円反射面31の形成の説明)
以下、微小回転楕円反射面31の形成について図9を参照して説明する。図9は、この発明を実施する反射面形状決定装置100、金型加工装置200、金型300およびリフレクタ3を示すブロック図である。
以下、微小回転楕円反射面31の形成について図9を参照して説明する。図9は、この発明を実施する反射面形状決定装置100、金型加工装置200、金型300およびリフレクタ3を示すブロック図である。
リフレクタ3の複数個の微小回転楕円反射面31は、それぞれ、反射面形状決定装置100を用いて形成されている。反射面形状決定装置100は、コンピュータにより構成されていて、具体的には、図9に示すような構成となっている。
そして、反射面形状決定装置100により作成された3次元データに基づいて、図9に示すような金型加工装置200で金型300の製作を行う。かかる金型300を用いて、この実施の形態にかかるリフレクタ3が、たとえば射出成形によって形成される。
反射面形状決定装置100は、図9に示すように、CPU(Central Processing Unit)110、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)および不揮発性メモリ等のメモリ120を備える。なお、画像処理を行うためのGPU(Graphics Processing Unit)130を備えることが好ましい。また、反射面形状決定装置100は、外部機器からのデータの送受信や、形成された微小回転楕円反射面形状データを出力するためのデータ出力部140を備えている。
この反射面形状決定装置100は、上述したメモリ120に記憶されている形状データ決定プログラムや、形状演算用データをCPU110やGPU130で演算することで、基準となるリフレクタ3の反射面30(基本面32)の形状データと、その反射面30(基本面32)の形状データに対するそれぞれの部位での回転楕円面4の第1焦点F1、第2焦点F2および楕円通過点P1〜P15のデータに基づいて、複数個の微小回転楕円反射面31の微小回転楕円反射面形状データを形成する。
そして、作成された微小回転楕円反射面形状データは、データ出力部140から外部機器に出力される。このデータ出力部140は、可搬性を有するメモリと接続する接続部でも良く、また有線または無線により通信を行う通信部であっても良い。
また、外部機器は、可搬性を有するメモリでも良く、そのようなメモリに記憶された微小回転楕円反射面形状データを金型加工装置200の制御部に読み込ませるようにしても良い。また、上述した外部機器が金型加工装置200である場合には、金型加工装置200の制御部は、データ出力部140から直接的に微小回転楕円反射面形状データを受信し、その微小回転楕円反射面形状データに基づいて、金型加工装置200で金型の加工を行う。そして、金型加工装置200で作成された金型300により、本実施の形態のような微小回転楕円反射面31を有するリフレクタ3が、たとえば射出成形によって形成される。
(実施形態の作用の説明)
この実施形態にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
この実施形態にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。
光源ユニット2の4個の点光源21〜24に電力(電流)を供給して4個の点光源21〜24を発光点灯する。すると、図4、図6および図7に示すように、4個の点光源21〜24から放射された光L1は、リフレクタ3の複数個の微小回転楕円反射面31において、反射光L2として、ランプレンズ11側であって、光表示部5に設定されている複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに集中して反射する。
反射光L2は、一旦、複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに、それぞれ、集中して、それから、複数個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rから、それぞれ、2軸方向(上下方向および左右方向)に拡散して、ランプレンズ11を透過して外部に出射する。
これにより、赤色光が、車両用灯具1から車両の後方に照射されて、所定の配光すなわちテールランプ機能の配光、ストップランプ機能、または、ターンシグナルランプ機能の配光が得られる。これと同時に、図2に示すように、稲妻形状の光表示部5が、形成されて車両の後側から視認することができる。
なお、4個の点光源21〜24の点灯および消灯をシーケンス制御することにより、稲妻形状の光表示部5が、4個(図2中の二点鎖線を参照)に分割されて点滅する。
ここで、図4および図6に示すように、基準線Cに沿って、車両の真後ろのアイポイントIPBから車両用灯具1を見ると、図10中の最上段の「REAR」に示すように、稲妻形状の光表示部を視認することができる。
また、図4に示すように、車両の真後ろのアイポイントIPBから、上側に角度θUを振ったアイポイントIPUおよび下側に角度θDを振ったアイポイントIPDから車両用灯具1を見ると、図10中の最上段の「REAR」に示すように、稲妻形状の光表示部を視認することができる。
さらに、図6に示すように、車両の真後ろのアイポイントIPBから、左側に角度θLを振ったアイポイントIPL1および右側に角度θRを振ったアイポイントIPR1から車両用灯具1を見ると、図10中の最上段の「REAR」に示すように、稲妻形状の光表示部を視認することができる。
なお、図6に示すように、車両の真後ろのアイポイントIPBから、左側に角度θL以上の角度(たとえば、30°)に振ったアイポイントIPL2から車両用灯具1を見ると、図10中の中段の「OUT30」に示すように、稲妻形状の光表示部を視認することができないが、所定の配光を、高輝度(高度のキラキラ感)で視認することができる。
また、図6に示すように、車両の真後ろのアイポイントIPBから、右側に角度θR以上の角度(たとえば、30°)に振ったアイポイントIPR2から車両用灯具1を見ると、図10中の最下段の「IN30」に示すように、稲妻形状の光表示部を視認することができないが、所定の配光を、高輝度(高度のキラキラ感)で視認することができる。
このように、基準線Cに対して、左右に角度θL、θRを振って、車両用灯具1を見ると、稲妻形状の光表示部5が見えたり消えたりする。
(実施形態の効果の説明)
この実施形態にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施形態にかかる車両用灯具1は、以上のごとき構成および作用からなり、以下、その効果について説明する。
この実施形態にかかる車両用灯具1は、任意の空間中において任意の形状に形成される光表示部(発光デザイン部)5が得られる。すなわち、この実施形態にかかる車両用灯具1におけるリフレクタ3の反射面30は、複数個の微小反射面31であって、回転楕円面4の一部の微小回転楕円面40から構成されている複数個の微小回転楕円反射面31に分割されている。回転楕円面4は、それぞれ、第1焦点F1が、4個の点光源21〜24のうちの1個の点光源23に位置し、第2焦点F2が、光表示部5に設定されている複数個のターゲットポイントのうちの1個のターゲットポイントT1〜T5、T3L、T3Rに位置し、複数個の微小回転楕円反射面31のうちの1個の微小回転楕円反射面31上の1点を、楕円通過点P1〜P15として、通過する、回転楕円面である。複数個の微小回転楕円反射面31は、反射光L2を光表示部5に集中させる。この結果、この実施形態にかかる車両用灯具1は、任意の空間中において任意の形状に形成される光表示部(発光デザイン部)5が得られる。
ここで、複数個の微小回転楕円反射面31は、回転楕円面4の一部の微小回転楕円面40、すなわち、微小な面から構成されている。このため、光源ユニット2とリフレクタ3との間において、取付寸法公差があっても、微小回転楕円反射面31の微小な面により、取付寸法公差を吸収することができる。
この実施形態にかかる車両用灯具1は、多数個の微小回転楕円反射面31により、光表示部5からの反射光L2を、任意の1個のターゲットポイントT3を通り、かつ、車両中心線と平行な基準線Cに対して、2軸方向に振り分けるものである。この結果、この実施形態にかかる車両用灯具1は、基準線Cに対して、上下方向および左右方向にずれて見ても、光表示部5を視認することができる。
この実施形態にかかる車両用灯具1は、複数個の微小回転楕円反射面31が、4個の点光源21〜24のうち、最短距離に位置する1個の点光源からの光L1をターゲットポイントT1〜T16、T3L、T3Rに反射させる、ものである。この結果、この実施形態にかかる車両用灯具1は、光が強い反射光L2により、光表示部5を効率良く形成することができる。
この実施形態にかかる車両用灯具1は、4個の点光源21〜24の点灯および消灯をシーケンス制御することができるものであるから、図2に示すように、光表示部5を、4個の点光源21〜24に合わせて、4個(図2中の二点鎖線を参照)に分割して、表示することができる。この結果、この実施形態にかかる車両用灯具1は、光表示部5の発光デザインの発想を増加させることができ、斬新な発光デザインが得られる。
(光表示部(発光デザイン部)5A、5B、5Cの変形例の説明)
図11は、光表示部5A、5B、5Cの変形例を示す説明図である。
図11は、光表示部5A、5B、5Cの変形例を示す説明図である。
図11(A)に示す光表示部5Aは、2次元(面)の二股形状の稲妻である。この例の光表示部5Aは、ある1本の上下線上に10個のターゲットポイントT1〜T10を設定するものである。この10個のターゲットポイントT1〜T10に、回転楕円面4の第2焦点F2を、それぞれ、当てる。なお、図11(A)においては、10個のターゲットポイントT1〜T10を図示するものであるが、実際には、複数個(多数個)のターゲットポイントが2次元(面)の二股形状の稲妻の光表示部5Aに設定されている。
図11(B)に示す光表示部5Bは、3次元(立体)の稲妻である。この例の光表示部5Bは、4つの面上の4本の線上に16個のターゲットポイントT1〜T16を設定するものである。この16個のターゲットポイントT1〜T16に、回転楕円面4の第2焦点F2を、それぞれ、当てる。なお、図11(B)においては、16個のターゲットポイントT1〜T16を図示するものであるが、実際には、複数個(多数個)のターゲットポイントが3次元(立体)の稲妻の光表示部5Bに設定されている。
図11(C)に示す光表示部5Cは、1次元(線)の稲妻である。この例の光表示部5Cは、ある1点上に1個のターゲットポイントT1を設定するものである。この1個のターゲットポイントT1に、回転楕円面4の第2焦点F2を、当てる。なお、図11(C)においては、1個のターゲットポイントT1を図示するものであるが、実際には、複数個(多数個)のターゲットポイントが1次元(線)の稲妻の光表示部5Cに設定されている。
(実施形態以外の例の説明)
なお、前記の実施形態においては、リアコンビネーションランプを構成するテールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプまたはターンシグナルランプのいずれか1つについて説明するものである。しかしながら、この発明においては、前記のランプ以外のランプにも適用することができる。たとえば、車両の後部のリアフォグランプなどである。そして、前記のランプ以外のランプの場合においては、ランプレンズの色は、赤色、橙色以外の、たとえば、白色等となる。
なお、前記の実施形態においては、リアコンビネーションランプを構成するテールランプ、ストップランプ、テール・ストップランプまたはターンシグナルランプのいずれか1つについて説明するものである。しかしながら、この発明においては、前記のランプ以外のランプにも適用することができる。たとえば、車両の後部のリアフォグランプなどである。そして、前記のランプ以外のランプの場合においては、ランプレンズの色は、赤色、橙色以外の、たとえば、白色等となる。
また、前記の実施形態においては、リフレクタ3の複数個の微小反射面31を、全部、微小回転楕円反射面31に構成したものである。しかしながら、この発明においては、リフレクタ3の複数個の微小反射面31の一部を複数個の微小回転楕円反射面31として構成し、残りの複数個の微小反射面31を微小配光形成反射面(図示せず)として構成しても良い。
複数個の微小配光形成反射面は、所定のランプ機能の配光を形成するものである。なお、複数個の微小配光形成反射面は、複数個の微小回転楕円反射面31と共に、光表示部(発光デザイン部)5、5A、5B、5Cをも形成する場合がある。複数個の微小配光形成反射面としては、たとえば、本出願人が先に出願した反射面(特願2018−135966)を使用しても良い。
前記の複数個の微小配光形成反射面を構成することにより、所定のランプ機能の配光を確実に形成することができる。所定のランプ機能の配光を重要視する場合には、最適である。
さらに、前記の実施形態においては、4個の点光源21〜24を有する光源ユニット2を使用するものである。しかしながら、この発明においては、無数の点光源を線上に配置した線光源を有する光源ユニットを使用しても良い。このような線光源としては、光源(発光素子)からの光を、入射、導き、出射させる導光部材(ライトガイド部材)を使用する。この場合において、リフレクタ3の微小回転楕円反射面31は、線光源のうち、最短距離に位置するある1点を点光源とし、その1点からの光L1を反射光L2として、ランプレンズ11側であって、光表示部5、5A、5B、5Cに設定されているターゲットポイントT1〜T16、T3L、T3Rに集中させて反射させるものである。
なお、この発明は、前記の実施形態により限定されるものではない。たとえば、光源としては、前記の実施形態の点光源21〜24、あるいは、前記の線光源以外の光源であっても良い。例えば、面光源や立体光源などの光源であっても良い。
1 車両用灯具
10 ランプハウジング
11 ランプレンズ
12 ハウジング部
13 リム部
14 キャップ部
15 開口部
16 灯室
2 光源ユニット
20 基板
21、22、23、24 点光源(光源)
3 リフレクタ
30 反射面
31 微小回転楕円反射面(微小反射面)
32 基本面
4 回転楕円面
40 微小回転楕円面
5、5A、5B、5C 光表示部(発光デザイン部)
50 光表示部5の範囲(エリア)
100 反射面形状決定装置
110 CPU
120 メモリ
130 GPU
140 データ出力部
200 金型加工装置
300 金型
A1、A2、A3、A4 反射面30の範囲(エリア)
B 後
C 基準線
D 下
F 前
F1 第1焦点
F2 第2焦点
IPB 真後から見たアイポイント
IPD 下側から見たアイポイント
IPL1、IPL2 左側から見たアイポイント
IPR1、IPR2 右側から見たアイポイント
IPU 上側から見たアイポイント
L 左
L1 光(点光源21、22、23、24からの光)
L2 反射光
P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15 微小回転楕円反射面31上の1点(たとえば、中心点)、楕円通過点
R 右
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T14、T15、T16、T3L、T3R ターゲットポイント(照準点)
U 上
θD 下側の角度
θL 左側の角度
θR 右側角度
θU 上側の角度
10 ランプハウジング
11 ランプレンズ
12 ハウジング部
13 リム部
14 キャップ部
15 開口部
16 灯室
2 光源ユニット
20 基板
21、22、23、24 点光源(光源)
3 リフレクタ
30 反射面
31 微小回転楕円反射面(微小反射面)
32 基本面
4 回転楕円面
40 微小回転楕円面
5、5A、5B、5C 光表示部(発光デザイン部)
50 光表示部5の範囲(エリア)
100 反射面形状決定装置
110 CPU
120 メモリ
130 GPU
140 データ出力部
200 金型加工装置
300 金型
A1、A2、A3、A4 反射面30の範囲(エリア)
B 後
C 基準線
D 下
F 前
F1 第1焦点
F2 第2焦点
IPB 真後から見たアイポイント
IPD 下側から見たアイポイント
IPL1、IPL2 左側から見たアイポイント
IPR1、IPR2 右側から見たアイポイント
IPU 上側から見たアイポイント
L 左
L1 光(点光源21、22、23、24からの光)
L2 反射光
P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15 微小回転楕円反射面31上の1点(たとえば、中心点)、楕円通過点
R 右
T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13、T14、T15、T16、T3L、T3R ターゲットポイント(照準点)
U 上
θD 下側の角度
θL 左側の角度
θR 右側角度
θU 上側の角度
Claims (5)
- 少なくとも1個の光源を有する光源ユニットと、
前記光源からの光を反射光として反射させる反射面を有するリフレクタと、
を備え、
前記反射光により、任意の空間中において任意の形状の光表示部を形成する車両用灯具であって、
前記反射面は、複数個の微小反射面に分割されていて、
複数個の前記微小反射面は、それぞれ、回転楕円面の一部から構成されている微小回転楕円反射面であり、
前記回転楕円面は、それぞれ、
第1焦点が、1個の前記光源に位置し、
第2焦点が、前記光表示部に設定されている複数個のターゲットポイントのうちの1個のターゲットポイントに位置する、
回転楕円面であり、
複数個の前記微小回転楕円反射面は、前記反射光を前記光表示部に集中させる、
ことを特徴とする車両用灯具。 - 前記光表示部からの前記反射光は、任意の1個の前記ターゲットポイントを通り、かつ、車両中心線と平行な基準線に対して、2軸方向に振り分けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。 - 複数個の前記微小回転楕円反射面は、複数個の前記光源のうち、最短距離に位置する1個の前記光源からの光を前記反射光として反射させて、それぞれ、前記光表示部に集中させる、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の車両用灯具。 - 複数個の前記微小回転楕円反射面以外の複数個の前記微小反射面は、前記光源からの光を前記反射光として反射させて配光を形成する微小配光形成反射面である、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の車両用灯具。 - 前記光源ユニットは、複数個の前記光源を有し、
複数個の前記光源の点灯および消灯は、シーケンス制御されている、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の車両用灯具。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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