JP3185126B2 - 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法 - Google Patents
車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法Info
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- JP3185126B2 JP3185126B2 JP28716894A JP28716894A JP3185126B2 JP 3185126 B2 JP3185126 B2 JP 3185126B2 JP 28716894 A JP28716894 A JP 28716894A JP 28716894 A JP28716894 A JP 28716894A JP 3185126 B2 JP3185126 B2 JP 3185126B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
- F21S41/32—Optical layout thereof
- F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
- F21S41/331—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of complete annular areas
- F21S41/333—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature the reflector consisting of complete annular areas with discontinuity at the junction between adjacent areas
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車輌用灯具の反射鏡に
関し、車体形状に適合した基本面に対して多重ループ状
の反射ステップ面を多数形成するにあたって面加工上の
困難性を克服することができる新規な車輌用灯具の反射
鏡及びその形成方法を提供しようとするものである。
関し、車体形状に適合した基本面に対して多重ループ状
の反射ステップ面を多数形成するにあたって面加工上の
困難性を克服することができる新規な車輌用灯具の反射
鏡及びその形成方法を提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】近時、自動車のスタイリングに関して空
力学特性やデザイン上の要請から車体形状に丸みが付け
られたり流線形状に近づけるための形状設計が行われる
ようになり、灯具の形状を車体の外形線に合うように湾
曲させたり、あるいは上下方向の傾斜をつけて設計する
必要性（所謂スラント化）が生じる傾向にある。
力学特性やデザイン上の要請から車体形状に丸みが付け
られたり流線形状に近づけるための形状設計が行われる
ようになり、灯具の形状を車体の外形線に合うように湾
曲させたり、あるいは上下方向の傾斜をつけて設計する
必要性（所謂スラント化）が生じる傾向にある。
【０００３】図１７は車輌用灯具の構成例ａを略線的に
示したものであり、反射鏡ｂとこれを覆うアウターレン
ズｃ、そしてこれらによって画成される灯具空間内に配
置される光源ｄとからなっている。
示したものであり、反射鏡ｂとこれを覆うアウターレン
ズｃ、そしてこれらによって画成される灯具空間内に配
置される光源ｄとからなっている。
【０００４】ｅは車体のフロントノーズの一部を示して
おり、アウターレンズｃはフロントノーズの湾曲に適合
する曲率をもって形成されている。
おり、アウターレンズｃはフロントノーズの湾曲に適合
する曲率をもって形成されている。
【０００５】軸ｆ−ｆは前後方向に延びる光源ｄの軸で
ある。
ある。
【０００６】反射鏡ｂは、その反射面が車体形状の影響
を受けることになるため、もはや単一の回転放物面を固
持する訳には行かなくなり、図示するように軸ｆ−ｆを
含む鉛直面に関して非対称性を有する形状とされる。
を受けることになるため、もはや単一の回転放物面を固
持する訳には行かなくなり、図示するように軸ｆ−ｆを
含む鉛直面に関して非対称性を有する形状とされる。
【０００７】また、アウターレンズｃのスラント化に伴
いこれまでアウターレンズｃに課せられてきた配光制御
機能を反射鏡ｂ側に転嫁する必要が生じるため、複数の
回転放物面の組み合わせ、あるいは微小な反射面の集合
体として形成される所謂多重反射面として反射面を構成
する等の改良策が講じられている。
いこれまでアウターレンズｃに課せられてきた配光制御
機能を反射鏡ｂ側に転嫁する必要が生じるため、複数の
回転放物面の組み合わせ、あるいは微小な反射面の集合
体として形成される所謂多重反射面として反射面を構成
する等の改良策が講じられている。
【０００８】本願出願人は特開平５−１８２５０５号に
おいて反射鏡の光軸回りに形成される多数の反射ステッ
プにより反射面が構成された車輌用灯具の反射鏡を提案
した。この反射鏡においては、反射面の基本面を自由曲
面として作成し、基本面に対し反射ステップを割り付け
るに際して、反射ステップ上の反射点での微小反射面に
おける接線ベクトルが、当該反射点における微小反射面
の法線ベクトルと、反射点における基本面の接平面の法
線ベクトルとの外積に一致するようにステップ面を形成
している。
おいて反射鏡の光軸回りに形成される多数の反射ステッ
プにより反射面が構成された車輌用灯具の反射鏡を提案
した。この反射鏡においては、反射面の基本面を自由曲
面として作成し、基本面に対し反射ステップを割り付け
るに際して、反射ステップ上の反射点での微小反射面に
おける接線ベクトルが、当該反射点における微小反射面
の法線ベクトルと、反射点における基本面の接平面の法
線ベクトルとの外積に一致するようにステップ面を形成
している。
【０００９】尚、このような反射鏡の金型の作成にあた
っては、先ず、車体形状に適合するように反射面の基本
面を自由曲面として作った後、基本面上に基準線を設定
し、それから基準線に複数の反射点を指定する。そし
て、光源から反射点に向かう入射光が当該点で反射した
後に光軸に対して平行光線となるように、反射の法則に
従って当該点での微小反射面を求めるとともに、反射点
における微小反射面の法線ベクトルと、反射点における
基本面の法線ベクトルとの外積として計算されるベクト
ルを、反射ステップの形成の向きを定める方向ベクトル
として採用して、光軸回りの複数の反射点における該方
向ベクトルを接線ベクトルとするスプライン近似によっ
て閉曲線を生成し、各反射点での微小反射面に対応した
斜面をもつＶ字溝を閉曲線に沿って金型材上に形成す
る。
っては、先ず、車体形状に適合するように反射面の基本
面を自由曲面として作った後、基本面上に基準線を設定
し、それから基準線に複数の反射点を指定する。そし
て、光源から反射点に向かう入射光が当該点で反射した
後に光軸に対して平行光線となるように、反射の法則に
従って当該点での微小反射面を求めるとともに、反射点
における微小反射面の法線ベクトルと、反射点における
基本面の法線ベクトルとの外積として計算されるベクト
ルを、反射ステップの形成の向きを定める方向ベクトル
として採用して、光軸回りの複数の反射点における該方
向ベクトルを接線ベクトルとするスプライン近似によっ
て閉曲線を生成し、各反射点での微小反射面に対応した
斜面をもつＶ字溝を閉曲線に沿って金型材上に形成す
る。
【００１０】図１６はこのような方法を応用して上記反
射鏡ｂの反射面にステップ面を形成した例を示すもので
あり、光源ｄの軸ｆ−ｆ回りに形成される多重の閉曲線
ｇ、ｇ、・・・を基準線として反射ステップがループ状
に形成される。つまり、隣接する閉曲線同士は決して交
わることがないように配置され、軸ｆ−ｆは閉曲線群の
中心部を通っている。
射鏡ｂの反射面にステップ面を形成した例を示すもので
あり、光源ｄの軸ｆ−ｆ回りに形成される多重の閉曲線
ｇ、ｇ、・・・を基準線として反射ステップがループ状
に形成される。つまり、隣接する閉曲線同士は決して交
わることがないように配置され、軸ｆ−ｆは閉曲線群の
中心部を通っている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、光源の軸
（つまり、反射鏡の主光軸）が閉曲線群の中心部を常に
通るという設定の下に閉曲線を光源軸の回りに波状に形
成してこれに沿って反射ステップを割り付けていったの
では、反射鏡のある部分について金型を作ることができ
なくなり、その部分を有効な反射面として利用すること
ができなくなってしまうという問題がある。
（つまり、反射鏡の主光軸）が閉曲線群の中心部を常に
通るという設定の下に閉曲線を光源軸の回りに波状に形
成してこれに沿って反射ステップを割り付けていったの
では、反射鏡のある部分について金型を作ることができ
なくなり、その部分を有効な反射面として利用すること
ができなくなってしまうという問題がある。
【００１２】図１８はその様子を概念的に示すものであ
り、上段の図が反射面の基礎となる面ｈの正面図を示
し、その上に閉曲線ｉ、ｉ、・・・が設定されている。
尚、「×」印は閉曲線群の中心部において光源の軸ｆ−
ｆが面ｈと交わる点の位置を示している。
り、上段の図が反射面の基礎となる面ｈの正面図を示
し、その上に閉曲線ｉ、ｉ、・・・が設定されている。
尚、「×」印は閉曲線群の中心部において光源の軸ｆ−
ｆが面ｈと交わる点の位置を示している。
【００１３】下段の図は、側方からみた断面図であり、
面ｈは説明の便宜上右上りに傾斜した平面とされてい
る。
面ｈは説明の便宜上右上りに傾斜した平面とされてい
る。
【００１４】ｊ１、ｊ２に示す放物線は軸ｆ−ｆを回転
軸にもつ回転放物面群を構成する回転放物面をそれぞれ
示すものである。上記の閉曲線群は、回転放物面群と面
ｈと交線として形成される。
軸にもつ回転放物面群を構成する回転放物面をそれぞれ
示すものである。上記の閉曲線群は、回転放物面群と面
ｈと交線として形成される。
【００１５】ところで、反射面の基礎となる面ｈは一般
には自由曲面として任意に設定されるので、光源の軸ｆ
−ｆに一致する回転軸をもつ回転放物面群を用いたので
は、例えば、ｊ１に示す回転放物面と面ｈとの間の部分
（図に右下がりの斜線を付して示す。）とｊ２に示す回
転放物面と面ｈとの間の部分（図に左下がりの斜線を付
して示す。）との間で面加工が不能の場所（両部分の境
界が閉曲線として現れない。）が生じることになる。ま
た、この場所を無理に加工すると加工部分と面ｈとの関
係が無くなってしまうことになる。
には自由曲面として任意に設定されるので、光源の軸ｆ
−ｆに一致する回転軸をもつ回転放物面群を用いたので
は、例えば、ｊ１に示す回転放物面と面ｈとの間の部分
（図に右下がりの斜線を付して示す。）とｊ２に示す回
転放物面と面ｈとの間の部分（図に左下がりの斜線を付
して示す。）との間で面加工が不能の場所（両部分の境
界が閉曲線として現れない。）が生じることになる。ま
た、この場所を無理に加工すると加工部分と面ｈとの関
係が無くなってしまうことになる。
【００１６】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明車輌用灯
具の反射鏡は上記した課題を解決するために、反射面の
基本面が車体形状に適合するように自由曲面として定義
され、焦点距離を異にする多数の回転放物面からなる回
転放物面群と基本面との交線として得られ、かつ互いに
交わることのない閉曲線からなる閉曲線群に従って隣接
する閉曲線の間にそれぞれの回転放物面を部分的に割り
付けることで多数の反射ステップが形成された反射面を
有する車輌用灯具の反射鏡であって、光源の発光中心を
通って延びる軸と回転放物面群の回転中心軸とがずれて
おり、該回転中心軸と反射面の交点を中心とし、閉曲線
を基準線として形成される多数の反射ステップによって
反射面が形成されたものである。
具の反射鏡は上記した課題を解決するために、反射面の
基本面が車体形状に適合するように自由曲面として定義
され、焦点距離を異にする多数の回転放物面からなる回
転放物面群と基本面との交線として得られ、かつ互いに
交わることのない閉曲線からなる閉曲線群に従って隣接
する閉曲線の間にそれぞれの回転放物面を部分的に割り
付けることで多数の反射ステップが形成された反射面を
有する車輌用灯具の反射鏡であって、光源の発光中心を
通って延びる軸と回転放物面群の回転中心軸とがずれて
おり、該回転中心軸と反射面の交点を中心とし、閉曲線
を基準線として形成される多数の反射ステップによって
反射面が形成されたものである。
【００１７】また、本発明車輌用灯具の反射鏡の形成方
法は、上記の反射鏡を以下の（１）乃至（４）の手順を
もって形成するものである。 （１）車体形状に適合するように反射面の基本面を自由
曲面として用意する。 （２）焦点距離を異にする多数の回転放物面からなる回
転放物面群を設定する。 （３）基本面と回転放物面群との交線であって、かつ互
いに交わることのない閉曲線からなる閉曲線群を決定す
る際して、光源の発光中心を通って延びる軸と回転放物
面群の回転中心軸とをずらす。 （４）閉曲線群において隣接する閉曲線の間に回転放物
面をそれぞれ部分的に割り付けることで、多数の反射ス
テップを、回転放物面群の回転中心軸と反射面の交点を
中心としてループ状に形成する。
法は、上記の反射鏡を以下の（１）乃至（４）の手順を
もって形成するものである。 （１）車体形状に適合するように反射面の基本面を自由
曲面として用意する。 （２）焦点距離を異にする多数の回転放物面からなる回
転放物面群を設定する。 （３）基本面と回転放物面群との交線であって、かつ互
いに交わることのない閉曲線からなる閉曲線群を決定す
る際して、光源の発光中心を通って延びる軸と回転放物
面群の回転中心軸とをずらす。 （４）閉曲線群において隣接する閉曲線の間に回転放物
面をそれぞれ部分的に割り付けることで、多数の反射ス
テップを、回転放物面群の回転中心軸と反射面の交点を
中心としてループ状に形成する。
【００１８】
【作用】本発明によれば、反射鏡の主光軸（光源の発光
中心を通って延びる軸）と反射面との交点を閉曲線群の
中心部に位置させることなく、閉曲線群の中心部を主光
軸と反射面との交点に対して位置的にずれたところに設
定することにより、隣接する閉曲線間に割り付けられる
ステップ面の繋がりを保証して反射ステップの面加工が
不能となる部分が生じないようにすることができる。
中心を通って延びる軸）と反射面との交点を閉曲線群の
中心部に位置させることなく、閉曲線群の中心部を主光
軸と反射面との交点に対して位置的にずれたところに設
定することにより、隣接する閉曲線間に割り付けられる
ステップ面の繋がりを保証して反射ステップの面加工が
不能となる部分が生じないようにすることができる。
【００１９】
【実施例】以下に、本発明車輌用灯具の反射鏡を図示し
た実施例に従って説明する。
た実施例に従って説明する。
【００２０】反射鏡の形状について説明する前に、反射
面の形成方法について図１乃至図５に従って説明する。
面の形成方法について図１乃至図５に従って説明する。
【００２１】先ず、図１に示すように、反射面の基本形
状を定義する曲面１を設定する。曲面１は、解析的な数
式で表現することができない自由曲面によって車体形状
に適合する形状としてＣＡＤ上で作成される。
状を定義する曲面１を設定する。曲面１は、解析的な数
式で表現することができない自由曲面によって車体形状
に適合する形状としてＣＡＤ上で作成される。
【００２２】次に、図２に示すように、反射面の性能を
規定する曲面群２を用意する。この曲面群２は、共通の
回転対称軸を有しかつ焦点距離を異にする多数の回転放
物面２ａ、２ａ、・・・からなっている。尚、回転放物
面２ａ、２ａ、・・・はどれも空間的に交わることがな
いように選ばれている。また、回転放物面２ａ、２ａ、
・・・の各焦点位置は一致するとは限らない（例えば、
各焦点が回転対称軸上のある範囲内に位置していても良
い）。
規定する曲面群２を用意する。この曲面群２は、共通の
回転対称軸を有しかつ焦点距離を異にする多数の回転放
物面２ａ、２ａ、・・・からなっている。尚、回転放物
面２ａ、２ａ、・・・はどれも空間的に交わることがな
いように選ばれている。また、回転放物面２ａ、２ａ、
・・・の各焦点位置は一致するとは限らない（例えば、
各焦点が回転対称軸上のある範囲内に位置していても良
い）。
【００２３】そして、図３に示すように、上記の曲面１
と曲面群２との交線３、３、・・・を決定する。これら
の交線３、３、・・・は閉曲線又はその一部を構成して
おり、曲面上で互いに交差することはない。また、交線
３、３、・・・からなる閉曲線群の中心部は曲面１が回
転対称軸を有する場合には該回転対称軸と曲面との交点
に位置することになるが、曲面が回転対称性を有しない
場合には、回転放物面群を構成する一の回転放物面と曲
面１とが接する点の位置によって決定されるため、反射
面に設定される主光軸と曲面との交点が閉曲線群の中心
部に位置するとは限らない。即ち、図５に示すように、
回転放物面を示す放物線ｐａｒ１と曲面１を示す曲線ｃ
１とが点Ｐで接している場合には、接点Ｐを通って回転
放物面の回転軸Ｌに平行に延びる軸Ａと回転軸Ｌとは一
致しない。
と曲面群２との交線３、３、・・・を決定する。これら
の交線３、３、・・・は閉曲線又はその一部を構成して
おり、曲面上で互いに交差することはない。また、交線
３、３、・・・からなる閉曲線群の中心部は曲面１が回
転対称軸を有する場合には該回転対称軸と曲面との交点
に位置することになるが、曲面が回転対称性を有しない
場合には、回転放物面群を構成する一の回転放物面と曲
面１とが接する点の位置によって決定されるため、反射
面に設定される主光軸と曲面との交点が閉曲線群の中心
部に位置するとは限らない。即ち、図５に示すように、
回転放物面を示す放物線ｐａｒ１と曲面１を示す曲線ｃ
１とが点Ｐで接している場合には、接点Ｐを通って回転
放物面の回転軸Ｌに平行に延びる軸Ａと回転軸Ｌとは一
致しない。
【００２４】交線３、３、・・・が決定されると、これ
らに従って反射ステップを形成する。即ち、図４に示す
ように、隣接する交線の間に回転放物面群を部分的に埋
めこんでいくことによってステップ面５、５、・・・を
形成する。図６は上段に曲面１の正面図を配置し、下段
に正面図のＢ−Ｂ線に沿って切断した場合の断面形状の
概略図を配置したものである。曲面１上の交線は閉曲線
群の中心部４に近いものから順に３ａ、３ｂ、３ｃ、・
・・とされ、これらはステップの境界線として現れてい
る。図に破線で示す線は回転放物面群２を示しており、
ステップ５ａは交線３ａによって区分される内部領域に
形成され、ステップ５ｂは交線３ａと３ｂとの間の内部
領域に形成され、ステップ５ｃは交線３ｂと３ｃとの間
の内部領域に形成されるという具合にステップの形状が
規定される。つまり、個々のステップ面は焦点距離を異
にする回転放物面の一部をなすように形成され、断面で
見て階段状に形成されることになる。
らに従って反射ステップを形成する。即ち、図４に示す
ように、隣接する交線の間に回転放物面群を部分的に埋
めこんでいくことによってステップ面５、５、・・・を
形成する。図６は上段に曲面１の正面図を配置し、下段
に正面図のＢ−Ｂ線に沿って切断した場合の断面形状の
概略図を配置したものである。曲面１上の交線は閉曲線
群の中心部４に近いものから順に３ａ、３ｂ、３ｃ、・
・・とされ、これらはステップの境界線として現れてい
る。図に破線で示す線は回転放物面群２を示しており、
ステップ５ａは交線３ａによって区分される内部領域に
形成され、ステップ５ｂは交線３ａと３ｂとの間の内部
領域に形成され、ステップ５ｃは交線３ｂと３ｃとの間
の内部領域に形成されるという具合にステップの形状が
規定される。つまり、個々のステップ面は焦点距離を異
にする回転放物面の一部をなすように形成され、断面で
見て階段状に形成されることになる。
【００２５】尚、これらのステップは回転放物面群の一
部をなしていることから明らかなように共通の焦点位置
に点光源を配置したとき各ステップによる反射光が反射
面の主光軸Ｌ（つまり、回転放物面群の回転対称軸）に
対して平行な光線となるが、図７（ａ）に光線６、７で
示すように、ステップ毎に反射光線の狙い方向を変化さ
せる（例えば、周辺部に行くにつれて水平方向に大きく
光を拡散させる。）ことも可能である。その際、曲面の
曲率に応じて交線３、３、・・・の曲率が変化し、例え
ば、図７（ｂ）に示すように、交線３、３、・・・の膨
らみが矢印Ｇに示すように大きくなったり、図７（ｃ）
に示すように、交線３、３、・・・の膨らみが矢印Ｓに
示すように小さくなる。
部をなしていることから明らかなように共通の焦点位置
に点光源を配置したとき各ステップによる反射光が反射
面の主光軸Ｌ（つまり、回転放物面群の回転対称軸）に
対して平行な光線となるが、図７（ａ）に光線６、７で
示すように、ステップ毎に反射光線の狙い方向を変化さ
せる（例えば、周辺部に行くにつれて水平方向に大きく
光を拡散させる。）ことも可能である。その際、曲面の
曲率に応じて交線３、３、・・・の曲率が変化し、例え
ば、図７（ｂ）に示すように、交線３、３、・・・の膨
らみが矢印Ｇに示すように大きくなったり、図７（ｃ）
に示すように、交線３、３、・・・の膨らみが矢印Ｓに
示すように小さくなる。
【００２６】また、図６では、ステップ５ａの右側に位
置するステップと左側に位置するステップとでは傾斜方
向が逆方向に形成されている（つまり、閉曲線の中心部
寄りに傾斜して逆ハの字状になっている。）が、図８に
示すように、ステップ５ａの右側に位置するステップ５
ｂｒの傾斜方向とステップ５ａの左側に位置するステッ
プ５ｂｌの傾斜方向とが同じ方向になるように形成され
る場合が生じる。例えば、図９に示すように、線Ｐａｒ
１で示す回転放物面と曲面１との交点をＰ１、Ｐ２と
し、線Ｐａｒ２で示す回転放物面と曲面１との交点をＰ
３、Ｐ４とした時、点Ｐ１と点Ｐ２とを通る閉曲線ｌＰ
１と点Ｐ３と点Ｐ４とを通る閉曲線ｌＰ２との間に割り
付けられるステップはこれを点Ｐ１乃至点Ｐ４及びｚ軸
（図９の上方に延びている。）を含む面で切断したとき
の断面において傾斜方向が同じ方向となる。よって、図
１０に概念的に示すように、一のステップにおいて、あ
る部分では凹部となり、別の部分では凸部となってお
り、凹部と凸部とが互いに連続的に移行するような形状
が形成される場合がある。尚、このような形状はボール
エンドミルによる曲面加工によって実現することができ
る。
置するステップと左側に位置するステップとでは傾斜方
向が逆方向に形成されている（つまり、閉曲線の中心部
寄りに傾斜して逆ハの字状になっている。）が、図８に
示すように、ステップ５ａの右側に位置するステップ５
ｂｒの傾斜方向とステップ５ａの左側に位置するステッ
プ５ｂｌの傾斜方向とが同じ方向になるように形成され
る場合が生じる。例えば、図９に示すように、線Ｐａｒ
１で示す回転放物面と曲面１との交点をＰ１、Ｐ２と
し、線Ｐａｒ２で示す回転放物面と曲面１との交点をＰ
３、Ｐ４とした時、点Ｐ１と点Ｐ２とを通る閉曲線ｌＰ
１と点Ｐ３と点Ｐ４とを通る閉曲線ｌＰ２との間に割り
付けられるステップはこれを点Ｐ１乃至点Ｐ４及びｚ軸
（図９の上方に延びている。）を含む面で切断したとき
の断面において傾斜方向が同じ方向となる。よって、図
１０に概念的に示すように、一のステップにおいて、あ
る部分では凹部となり、別の部分では凸部となってお
り、凹部と凸部とが互いに連続的に移行するような形状
が形成される場合がある。尚、このような形状はボール
エンドミルによる曲面加工によって実現することができ
る。
【００２７】以上のようにして多重の閉曲線群に沿って
形成される反射ステップを有する反射面及び該反射面を
もつ反射鏡がＣＡＤを用いて作成されると、これに基づ
いて反射鏡の金型を作成するためにＣＡＭデータを得る
ことができる。
形成される反射ステップを有する反射面及び該反射面を
もつ反射鏡がＣＡＤを用いて作成されると、これに基づ
いて反射鏡の金型を作成するためにＣＡＭデータを得る
ことができる。
【００２８】図１１乃至図１３は上記の方法で作成され
る反射面の形状的特徴を示すものであり、曲面上の閉曲
線群の配置を示したものである。尚、これらの図におい
て設定される直交座標系Ｘ−Ｙ−ＺではＸ軸が主光軸、
Ｙ軸が水平軸、Ｚ軸が鉛直軸に選ばれている。
る反射面の形状的特徴を示すものであり、曲面上の閉曲
線群の配置を示したものである。尚、これらの図におい
て設定される直交座標系Ｘ−Ｙ−ＺではＸ軸が主光軸、
Ｙ軸が水平軸、Ｚ軸が鉛直軸に選ばれている。
【００２９】図１１に示す正面図において、主光軸と曲
面との交点（「×」印で示す。）は閉曲線群の中心部に
位置しておらず、その左斜め下方にややずれたところに
位置している。そして、閉曲線群はそのピッチが中心部
の右側において比較的大きく、中心部の左側において小
さくなっている。即ち、閉曲線群の中心部から右側にい
くにつれて隣接する閉曲線間のピッチが次第に大きくな
り、閉曲線群の中心部の左側では隣接する閉曲線間のピ
ッチが中心部寄りの範囲（図にＣで示す。）で小さく、
その外側の範囲（図にＤで示す。）でやや大きくなると
いう傾向を有している。これは、基礎となる曲面の曲率
変化が閉曲線群の中心部の左側部分に比べて右側部分の
方が大きいこと、また、範囲Ｃと範囲Ｄとの間に多少の
曲率変化がみられることに拠っている。
面との交点（「×」印で示す。）は閉曲線群の中心部に
位置しておらず、その左斜め下方にややずれたところに
位置している。そして、閉曲線群はそのピッチが中心部
の右側において比較的大きく、中心部の左側において小
さくなっている。即ち、閉曲線群の中心部から右側にい
くにつれて隣接する閉曲線間のピッチが次第に大きくな
り、閉曲線群の中心部の左側では隣接する閉曲線間のピ
ッチが中心部寄りの範囲（図にＣで示す。）で小さく、
その外側の範囲（図にＤで示す。）でやや大きくなると
いう傾向を有している。これは、基礎となる曲面の曲率
変化が閉曲線群の中心部の左側部分に比べて右側部分の
方が大きいこと、また、範囲Ｃと範囲Ｄとの間に多少の
曲率変化がみられることに拠っている。
【００３０】図１４は本発明に係る反射面を図１６の反
射面と対比するために閉曲線群の配置を特徴的に例示し
たものであり、閉曲線の非対称性、閉曲線群の中心部の
位置や閉曲線の形成ピッチに顕著な相違が見られる。
射面と対比するために閉曲線群の配置を特徴的に例示し
たものであり、閉曲線の非対称性、閉曲線群の中心部の
位置や閉曲線の形成ピッチに顕著な相違が見られる。
【００３１】図１５は閉曲線群の中心部が主光軸と曲面
との交点の位置からずれたところに位置する様子を概念
的に示すものであり、上段の図が反射面の基礎となる面
１の正面図を示し、その上に閉曲線３、３、・・・が設
定されている。尚、「×」印は閉曲線群の中心部におい
て主光軸Ｌが面１と交わる点の位置である。下段の図
は、側方から見た断面図であり、面１は説明の便宜上右
上りに傾斜した平面とされている。
との交点の位置からずれたところに位置する様子を概念
的に示すものであり、上段の図が反射面の基礎となる面
１の正面図を示し、その上に閉曲線３、３、・・・が設
定されている。尚、「×」印は閉曲線群の中心部におい
て主光軸Ｌが面１と交わる点の位置である。下段の図
は、側方から見た断面図であり、面１は説明の便宜上右
上りに傾斜した平面とされている。
【００３２】ｊ１、ｊ２に示す放物線は軸Ｌを回転軸に
もつ回転放物面群を構成する回転放物面の代表をそれぞ
れ示すものである。上記の閉曲線群は、回転放物面群と
面と交線として形成される。
もつ回転放物面群を構成する回転放物面の代表をそれぞ
れ示すものである。上記の閉曲線群は、回転放物面群と
面と交線として形成される。
【００３３】ｊ１に示す回転放物面と面１との間の部分
（図に右下がりの斜線を付して示す。）とｊ２に示す回
転放物面と面１との間の部分（図に左下がりの斜線を付
して示す。）との間に閉曲線が境界線として現れ、隣接
するステップ面が面１の形状を反映しながら繋がること
になる。
（図に右下がりの斜線を付して示す。）とｊ２に示す回
転放物面と面１との間の部分（図に左下がりの斜線を付
して示す。）との間に閉曲線が境界線として現れ、隣接
するステップ面が面１の形状を反映しながら繋がること
になる。
【００３４】しかして、以上のような反射面を有する反
射鏡にあっては、反射ステップの形成方向を規定する閉
曲線群の中心部を反射鏡の主光軸（つまり、光源の発光
中心を通って前後方向に延びる軸）から外れた位置に設
定するという新たな設計自由度を獲得することによっ
て、回転放物面群と反射面の基礎となる曲面との交線と
して得られる閉曲線群のうち隣接する閉曲線の間に反射
ステップを形成するにあたって、ステップ面同士の繋が
りに支障を来さないようして面加工を可能にすることが
できる。そして、その際、反射面の基礎となる曲面の形
状が反射ステップの形状にそのまま反映され、ステップ
面の加工時に恣意的な形状補正を必要としない。
射鏡にあっては、反射ステップの形成方向を規定する閉
曲線群の中心部を反射鏡の主光軸（つまり、光源の発光
中心を通って前後方向に延びる軸）から外れた位置に設
定するという新たな設計自由度を獲得することによっ
て、回転放物面群と反射面の基礎となる曲面との交線と
して得られる閉曲線群のうち隣接する閉曲線の間に反射
ステップを形成するにあたって、ステップ面同士の繋が
りに支障を来さないようして面加工を可能にすることが
できる。そして、その際、反射面の基礎となる曲面の形
状が反射ステップの形状にそのまま反映され、ステップ
面の加工時に恣意的な形状補正を必要としない。
【００３５】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法によれ
ば、車体形状に適合するように反射面の基本面を自由曲
面として用意した後、焦点距離を異にする多数の回転放
物面からなる回転放物面群を設定して基本面と回転放物
面群との交線である閉曲線群を決定し、閉曲線群に沿っ
て隣接する閉曲線の間に回転放物面をそれぞれ部分的に
割り付けることで、多数の反射ステップを、反射鏡の主
光軸と反射面との交点からずれたところを中心としてル
ープ状に形成することによって、反射鏡の主光軸の回り
に反射ステップをループ状に形成するという制約がなく
なり、閉曲線群の中心部の主光軸に対する位置関係の設
定によりステップ面の繋がりを保証して反射ステップの
面加工が不能となる部分が生じないようにすることがで
きる。
に、本発明車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法によれ
ば、車体形状に適合するように反射面の基本面を自由曲
面として用意した後、焦点距離を異にする多数の回転放
物面からなる回転放物面群を設定して基本面と回転放物
面群との交線である閉曲線群を決定し、閉曲線群に沿っ
て隣接する閉曲線の間に回転放物面をそれぞれ部分的に
割り付けることで、多数の反射ステップを、反射鏡の主
光軸と反射面との交点からずれたところを中心としてル
ープ状に形成することによって、反射鏡の主光軸の回り
に反射ステップをループ状に形成するという制約がなく
なり、閉曲線群の中心部の主光軸に対する位置関係の設
定によりステップ面の繋がりを保証して反射ステップの
面加工が不能となる部分が生じないようにすることがで
きる。
【図１】図２乃至図４とともに本発明に係る反射面の形
成方法について説明するための図であり、本図は基本面
である自由曲面を示す図である。
成方法について説明するための図であり、本図は基本面
である自由曲面を示す図である。
【図２】回転放物面群を示す図である。
【図３】回転放物面群と基本面との交線として得られる
閉曲線群を示す図である。
閉曲線群を示す図である。
【図４】ステップ面の形成について説明するための図で
ある。
ある。
【図５】回転放物面群の回転対称軸と閉曲線群の中心部
との関係について説明するための図である。
との関係について説明するための図である。
【図６】反射面の正面形状及び断面形状を示す図であ
る。
る。
【図７】反射ステップの反射光線の狙い方向と閉曲線の
形状との関係について説明するための図であり、（ａ）
は反射ステップの断面図、（ｂ）は閉曲線の膨らみが大
きくなった場合の概念図、（ｃ）は閉曲線の膨らみが小
さくなった場合の概念図である。
形状との関係について説明するための図であり、（ａ）
は反射ステップの断面図、（ｂ）は閉曲線の膨らみが大
きくなった場合の概念図、（ｃ）は閉曲線の膨らみが小
さくなった場合の概念図である。
【図８】図９及び図１０とともに反射ステップの形成の
仕方を示すものであり、本図は反射ステップの断面図で
ある。
仕方を示すものであり、本図は反射ステップの断面図で
ある。
【図９】回転放物面群と反射ステップとの関係を示す概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図１０】ステップ面の凹凸について説明するための概
念図である。
念図である。
【図１１】図１２及び図１３とともに反射面に係る閉曲
線群を配置例を示すものであり、本図は正面図である。
線群を配置例を示すものであり、本図は正面図である。
【図１２】底面図である。
【図１３】側面図である。
【図１４】本発明に係る反射面における閉曲線群の特徴
を示す図である。
を示す図である。
【図１５】閉曲線群の中心部が主光軸と曲面との交点位
置からずれたところに位置する様子を概念的に示す図で
ある。
置からずれたところに位置する様子を概念的に示す図で
ある。
【図１６】従来の反射面における閉曲線群の特徴を示す
図である。
図である。
【図１７】車輌用灯具の構成例を示す概略図である。
【図１８】従来の問題点を説明するための図である。
１ 曲面（基本面） ２ 回転放物面群 ２ａ 回転放物面 ３、３ａ、３ｂ、３ｃ 閉曲線群 ４ 閉曲線群の中心部 ５、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｂｒ、５ｂｌ 反射ステップ Ｌ 主光軸
Claims (2)
- 【請求項１】 反射面の基本面が車体形状に適合するよ
うに自由曲面として定義され、焦点距離を異にする多数
の回転放物面からなる回転放物面群と基本面との交線と
して得られ、かつ互いに交わることのない閉曲線からな
る閉曲線群に従って隣接する閉曲線の間にそれぞれの回
転放物面を部分的に割り付けることで多数の反射ステッ
プが形成された反射面を有する車輌用灯具の反射鏡であ
って、光源の発光中心を通って延びる軸と上記回転放物面群の
回転中心軸とがずれており、該回転中心軸と反射面の交
点を中心とし、上記閉曲線を基準線として形成される多
数の反射ステップ によって反射面が形成されていること
を特徴とする車輌用灯具の反射鏡。 - 【請求項２】 請求項１に記載した車輌用灯具の反射鏡
の形成方法であって、 （１）車体形状に適合するように反射面の基本面を自由
曲面として用意した後、 （２）焦点距離を異にする多数の回転放物面からなる回
転放物面群を設定し、 （３）基本面と回転放物面群との交線であってかつ互い
に交わることのない閉曲線からなる閉曲線群を決定する
際して、光源の発光中心を通って延びる軸と上記回転放
物面群の回転中心軸とをずらし、 （４）閉曲線群において隣接する閉曲線の間に回転放物
面をそれぞれ部分的に割り付けることで、多数の反射ス
テップを、上記回転放物面群の回転中心軸と反射面の交
点を中心としてループ状に形成する、ようにしたことを
特徴とする車輌用灯具の反射鏡の形成方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28716894A JP3185126B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法 |
| GB9521888A GB2295004B (en) | 1994-10-28 | 1995-10-25 | A reflection mirror for a vehicle lamp |
| US08/549,547 US5816679A (en) | 1994-10-28 | 1995-10-27 | Vehicle lamp and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28716894A JP3185126B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08129904A JPH08129904A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3185126B2 true JP3185126B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=17713963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28716894A Expired - Fee Related JP3185126B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5816679A (ja) |
| JP (1) | JP3185126B2 (ja) |
| GB (1) | GB2295004B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3207087B2 (ja) * | 1995-07-28 | 2001-09-10 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用灯具 |
| JP4050432B2 (ja) * | 1999-10-01 | 2008-02-20 | 株式会社小糸製作所 | 車両用灯具の反射鏡の反射面決定方法 |
| CN101097052B (zh) * | 2006-06-27 | 2010-09-15 | 财团法人工业技术研究院 | 照明装置及其组合结构 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1610124A (en) * | 1924-06-30 | 1926-12-07 | Hall C M Lamp Co | No-glare headlight |
| US1726379A (en) * | 1925-11-30 | 1929-08-27 | Gen Electric | Light projector |
| US1903417A (en) * | 1931-05-25 | 1933-04-11 | Grant John Audley | Headlight |
| US3700883A (en) * | 1970-09-23 | 1972-10-24 | Gen Motors Corp | Faceted reflector for lighting unit |
| DE3027719A1 (de) * | 1980-07-22 | 1982-02-11 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München | Reflektor zur ausleuchtung einer flaeche |
| DE3143776A1 (de) * | 1981-11-04 | 1983-05-11 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH, 8000 München | "beleuchtungsvorrichtung fuer projektionseinrichtungen" |
| US4495552A (en) * | 1982-12-13 | 1985-01-22 | Cal Custom Accessories, Inc. | Forward shining vehicle lamp |
| DE3919334A1 (de) * | 1989-06-13 | 1990-12-20 | Tetsuhiro Kano | Reflektor fuer eine leuchte |
| US5034867A (en) * | 1990-07-05 | 1991-07-23 | Blazer International Corporation | Fluted lamp reflector |
| JP2610546B2 (ja) * | 1991-01-25 | 1997-05-14 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯の反射鏡 |
| DE59107556D1 (de) * | 1991-06-21 | 1996-04-18 | Tetsuhiro Kano | Reflektor und Verfahren zum Erzeugen einer Reflektorform |
| JP2512363B2 (ja) * | 1992-01-06 | 1996-07-03 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用灯具の反射鏡及びその金型作製方法 |
| JP2775373B2 (ja) * | 1992-10-06 | 1998-07-16 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯の反射鏡 |
| JP2626865B2 (ja) * | 1992-12-25 | 1997-07-02 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用前照灯の反射鏡 |
-
1994
- 1994-10-28 JP JP28716894A patent/JP3185126B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-25 GB GB9521888A patent/GB2295004B/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-27 US US08/549,547 patent/US5816679A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08129904A (ja) | 1996-05-21 |
| GB9521888D0 (en) | 1996-01-03 |
| GB2295004B (en) | 1997-04-02 |
| US5816679A (en) | 1998-10-06 |
| GB2295004A (en) | 1996-05-15 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |