JP3740627B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前照灯、或いは、尾灯など車両用灯具に関するものであり、詳細にはこれら車両用灯具の発光面に立体感を与えることを可能とし、デザイン面での向上を可能とする構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用灯具の構成としては、同じ出願人、同じ発明者による特開平８―１４８００６号公報があり、この従来例においては、図７に示すように等ピッチのクロスハッチ状パターン１１が付与された仮想平面１０に、任意の形状の塑性変形を与えて、前記クロスハッチ状パターンに変形の形状に応じるピッチの変化を生じさせた加工面１２とし、この加工面１２の状態をレンズ面１３に正射投影することで変形クロスハッチパターン１４を得て、レンズ面１３があたかも加工面１２に与えられた形状に変形させられているように観視者に錯視を生じさせ、立体感を与えるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車両用灯具においては、レンズに面施されるレンズカットのピッチを変化させる手段を開示するのみのものであったので、変形させる形状によってはピッチ間に大きな比率の差異を生じて灯具の製造自体が困難となったり、或いは、期待するほどの立体感が得られなかったり、また、金型製作に手間が係るものとなって部分的な変更が困難となり、例えば車両のマイナーチェンジ時に対応する機動性が失われるなどの問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされるものと成っている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するための具体的手段として、等ピッチで平行する複数の線同士が交差するクロスハッチ状パターンが付与された仮想平面を想定し、該仮想平面に凸面、凹面或いは両者が複合される任意の形状で組成変形を与えて前記クロスハッチ状パターンに変形を加えて加工面とし、この加工面をレンズ面に正射投影したときの前記クロスハッチ状パターンに従うレンズカットを施すとともに、前記レンズカットは、前記クロスハッチ状パターンのピッチが大きくなるに従い拡散率の大きい曲率を有するものとされていることを特徴とする車両用灯具を提供することで、この種、立体感を得られる車両用灯具の実現をより具体化して課題を解決するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。尚、本発明においても、レンズ面に施すレンズカットのピッチを、等ピッチで平行する複数の線同士が交差するクロスハッチ状パターンが付与された仮想平面１０を想定し、該仮想平面に凸面、凹面或いは両者が複合される任意の形状で塑性変形を与えて前記クロスハッチ状パターンに変形を加えて加工面とし、この加工面をレンズ面に正射投影したときの前記クロスハッチ状パターンに従うレンズカットとして設定するものである点は従来例である特開平８―１４８００６号公報と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０００６】
図１に符号１で示すものは本発明に係る車両用灯具１の断面図であり、この車両用灯具１は、光源２、ハウジング３、反射鏡４、レンズ５とから構成され、前記レンズ５に施されるレンズカット５ａのピッチが図２に示すように上記の手段で設定され、観視者に錯視（オプチカルイリュージョン）を生じさせて立体感を与えるものである点は従来例のものと同様である。
【０００７】
ここで、本発明の第一実施形態としては、図２に示すように変形クロスハッチパターン１４に生じる最少ピッチＰmin と最大ピッチＰmax との比率を限定するものであり、本発明では、最少ピッチＰmin に対し最大ピッチＰmax に許容する範囲を１．５倍以上２０倍以下としている。
【０００８】
ここで、上記の限定を実施するためには、上記した仮想平面に与える塑性変形の形状を限定する必要があり、即ち、あまりに凹凸差の少ない形状で塑性変形を仮想平面に与えるときには、最少ピッチＰmin に対する最大ピッチＰmax の比率に１．５倍以上の条件を得られないものとなり、逆に、あまりに凹凸差の激しい形状で塑性変形を仮想平面に与えるときには２０倍以下の条件を満足しないものとなるからである。
【０００９】
次いで、上記の構成とした第一実施形態の車両用灯具１の作用および効果について説明を行う。発明者によるこの発明を成すためのコンピュータによるシミレーションの結果によれば、上記の比率が１．５倍に満たないときの観視者に与える印象は、変形クロスハッチパターン１４の歪み程度にしか感じられず、到底、立体感を与えるものとならないものであり、目的が達せられないものであることが確認された。
【００１０】
また、上記の比率が２０倍を超えると、反射鏡４からの平行光線を拡散し、車両用灯具１としての配光特性を与えるために区画１４ａを凸レンズ状などとしてレンズカット５ａとするときに、区画１４ａの縦横比に比率の大きいものを生じ、この区画１４ａに与えられる曲率の半径が大きいものとなり、充分な拡散を与えられないものとなる可能性を生じる。
【００１１】
このことは、車両用灯具１としての特性が満足できないものとなり、即ち、車両用灯具１が成立しないものとなる。発明者のコンピュータによる計算の結果および検討の結果では、車両用灯具１としての性能を満足させるためには、上記の比率が２０倍以下であることが必要であり、結果として、上記の比率は１．５倍以上２０倍以下が適正範囲であることが見いだされたのである。
【００１２】
図３に示すものは要部で示す本発明の第二実施形態であり、この第二実施形態は車両用灯具１の点灯時の外観に関するものである。尚、図３は図２を中心を通る水平線で切断した状態と略一致している。上記のようにレンズ５面の区画１４ａを変形クロスハッチパターン１４としたことで、この区画１４ａに従い形成されるレンズカット５ａは種々の面積を有するものを生じる。
【００１３】
従って、従来からのこの種の車両用灯具１の点灯時の状態、即ち、レンズ５の面の全面が均一な明るさで光輝することを望むのであれば、変形クロスハッチパターン１４間のピッチの小さい部分、例えば最少ピッチＰmin の部分には拡散率の小さい曲率Ｒmin を設定し、ピッチの大きい部分、例えば最大ピッチＰmax には拡散率の大きい曲率Ｒmax を設定するというように、区画１４ａの面積に応じる拡散率を与え、レンズ５の面全体としての輝度の均一化を計らなければ成らないものとなる。
【００１４】
また、その反面で、本発明によりレンズ５の面には変形クロスハッチパターン１４により斬新なデザインが施されるものとなっているので、このデザインをより効果的に観視者に見せ注目度を向上させるという考え方もある。この場合に対応するのが図４に示す第三実施形態であり、この第三実施例では、上記区画１４ａの面積に係わらず、全ての区画１４ａが等しい拡散率を有する曲率Ｒcnstとしてレンズカット５ａが形成されている。
【００１５】
このようにすることで、レンズカット５ａからの射出光量は面積に略比例し、小面積の部分は暗く、大面積の部分は明るく観視されるものとなる。このときに、観視者は既に変形クロスハッチパターン１４により大面積の部分は近くに在り、小面積の部分は遠くに在るように錯視（オプチカルイリュージョン）を生じているものであるので、これに、近くに在るものは明るく、遠くに在るものは暗いとする錯視を生じさせる条件が加わり、レンズ５の面は一層に立体感を増すように認識されるものとなる。
【００１６】
尚、実際の実施に当たり、上記の第二実施形態と第三実施形態との何れを選択するのも自在ではあり、例えば、仕向先の関係規格、或いは、仕向先における自動車使用者の嗜好などにより決定すれば良い。また、レンズカット５ａに施す曲率を第二実施形態と第三実施形態との中間の状態とし、明るさにより生じる錯視の部分を適宜に抑制するなども自在である。
【００１７】
図５および図６に示すものは本発明の第四実施形態であり、この実施形態は自動車のマイナーチェンジなど小変更に対し、本発明の車両用灯具１の対応性を高めることを計るものである。即ち、本発明においてはレンズ５の面に変形クロスハッチパターン１４に従うレンズカット５ａという極めて特殊な加工を施すものであるので、例え部分的な小変更であろうとも少なくともレンズカット５ａを形成する部分の金型は全て作り直さざるを得ないものとなる。
【００１８】
そこで、この第四実施形態では、同じ変形クロスハッチパターン１４の区画１４ａであっても、形成時の基準とした仮想平面に施されたクロスハッチ状パターン１１に変形を生じていない非変形部１４ｂと、変形を生じている変形部１４ｄとが存在することに着目し、図５に示すように前記変形部１４ａと非変形部１４ｄとの略境界となる位置に凹または凸のリブを不連続部１４ｃとして設けるものである。
【００１９】
このように不連続部１４ｃを設けることで、変形部１４ｄの変形クロスハッチパターン１４と、非変形部１４ｂの変形クロスハッチパターン１４とに軽微なズレを生じたとしても両者の間に不連続部１４ｃが介在するので観視者にはそれ程に違和感を生じさせないものとすることができる。
【００２０】
従って、レンズ５を形成するときの金型を、非変形部１４ｂに対して変形部１４ｄの部分を入れ子状として形成しておけば、変形部１４ｄの部分を別形状に変更することで図６に示すように、デザインの異なる車両用灯具１が迅速且つ安価にできるものとなり、自動車側からのマイナーチェンジの要望などに対し応じることが容易となる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、レンズカットに施す曲率を、前記クロスハッチ状パターンのピッチが大きくなるに従い拡散率の大きい曲率を有するものとすることで、レンズ面を均一な明るさとして光輝させることも、或いは、大きいピッチの部分を明るくし一層に錯視を生じさせて一層の立体感の演出も可能とするものであり、この種の車両用灯具をバリエーションの多いものとして、デザイン面の向上にも優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る車両用灯具の第一実施形態を示す断面図である。
【図２】 同じく第一実施形態の要部の正面図である。
【図３】 同じく本発明に係る車両用灯具の第二実施形態を要部で示す断面図である。
【図４】 同じく本発明に係る車両用灯具の第三実施形態を要部で示す断面図である。
【図５】 同じく本発明に係る車両用灯具の第四実施形態を要部で示す正面図である。
【図６】 同じく本発明に係る車両用灯具の第四実施形態のデザイン変更を行った状態を示す説明図である。
【図７】 従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１……車両用灯具
２……光源
３……ハウジング
４……反射鏡
５……レンズ
５ａ……レンズカット
１４……変形クロスハッチパターン
１４ａ……区画
１４ｂ……非変形部
１４ｃ……不連続部
１４ｄ……変形部
【発明の属する技術分野】
本発明は、前照灯、或いは、尾灯など車両用灯具に関するものであり、詳細にはこれら車両用灯具の発光面に立体感を与えることを可能とし、デザイン面での向上を可能とする構成に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の車両用灯具の構成としては、同じ出願人、同じ発明者による特開平８―１４８００６号公報があり、この従来例においては、図７に示すように等ピッチのクロスハッチ状パターン１１が付与された仮想平面１０に、任意の形状の塑性変形を与えて、前記クロスハッチ状パターンに変形の形状に応じるピッチの変化を生じさせた加工面１２とし、この加工面１２の状態をレンズ面１３に正射投影することで変形クロスハッチパターン１４を得て、レンズ面１３があたかも加工面１２に与えられた形状に変形させられているように観視者に錯視を生じさせ、立体感を与えるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の車両用灯具においては、レンズに面施されるレンズカットのピッチを変化させる手段を開示するのみのものであったので、変形させる形状によってはピッチ間に大きな比率の差異を生じて灯具の製造自体が困難となったり、或いは、期待するほどの立体感が得られなかったり、また、金型製作に手間が係るものとなって部分的な変更が困難となり、例えば車両のマイナーチェンジ時に対応する機動性が失われるなどの問題点を生じ、これらの点の解決が課題とされるものと成っている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記した課題を解決するための具体的手段として、等ピッチで平行する複数の線同士が交差するクロスハッチ状パターンが付与された仮想平面を想定し、該仮想平面に凸面、凹面或いは両者が複合される任意の形状で組成変形を与えて前記クロスハッチ状パターンに変形を加えて加工面とし、この加工面をレンズ面に正射投影したときの前記クロスハッチ状パターンに従うレンズカットを施すとともに、前記レンズカットは、前記クロスハッチ状パターンのピッチが大きくなるに従い拡散率の大きい曲率を有するものとされていることを特徴とする車両用灯具を提供することで、この種、立体感を得られる車両用灯具の実現をより具体化して課題を解決するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。尚、本発明においても、レンズ面に施すレンズカットのピッチを、等ピッチで平行する複数の線同士が交差するクロスハッチ状パターンが付与された仮想平面１０を想定し、該仮想平面に凸面、凹面或いは両者が複合される任意の形状で塑性変形を与えて前記クロスハッチ状パターンに変形を加えて加工面とし、この加工面をレンズ面に正射投影したときの前記クロスハッチ状パターンに従うレンズカットとして設定するものである点は従来例である特開平８―１４８００６号公報と同様であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【０００６】
図１に符号１で示すものは本発明に係る車両用灯具１の断面図であり、この車両用灯具１は、光源２、ハウジング３、反射鏡４、レンズ５とから構成され、前記レンズ５に施されるレンズカット５ａのピッチが図２に示すように上記の手段で設定され、観視者に錯視（オプチカルイリュージョン）を生じさせて立体感を与えるものである点は従来例のものと同様である。
【０００７】
ここで、本発明の第一実施形態としては、図２に示すように変形クロスハッチパターン１４に生じる最少ピッチＰmin と最大ピッチＰmax との比率を限定するものであり、本発明では、最少ピッチＰmin に対し最大ピッチＰmax に許容する範囲を１．５倍以上２０倍以下としている。
【０００８】
ここで、上記の限定を実施するためには、上記した仮想平面に与える塑性変形の形状を限定する必要があり、即ち、あまりに凹凸差の少ない形状で塑性変形を仮想平面に与えるときには、最少ピッチＰmin に対する最大ピッチＰmax の比率に１．５倍以上の条件を得られないものとなり、逆に、あまりに凹凸差の激しい形状で塑性変形を仮想平面に与えるときには２０倍以下の条件を満足しないものとなるからである。
【０００９】
次いで、上記の構成とした第一実施形態の車両用灯具１の作用および効果について説明を行う。発明者によるこの発明を成すためのコンピュータによるシミレーションの結果によれば、上記の比率が１．５倍に満たないときの観視者に与える印象は、変形クロスハッチパターン１４の歪み程度にしか感じられず、到底、立体感を与えるものとならないものであり、目的が達せられないものであることが確認された。
【００１０】
また、上記の比率が２０倍を超えると、反射鏡４からの平行光線を拡散し、車両用灯具１としての配光特性を与えるために区画１４ａを凸レンズ状などとしてレンズカット５ａとするときに、区画１４ａの縦横比に比率の大きいものを生じ、この区画１４ａに与えられる曲率の半径が大きいものとなり、充分な拡散を与えられないものとなる可能性を生じる。
【００１１】
このことは、車両用灯具１としての特性が満足できないものとなり、即ち、車両用灯具１が成立しないものとなる。発明者のコンピュータによる計算の結果および検討の結果では、車両用灯具１としての性能を満足させるためには、上記の比率が２０倍以下であることが必要であり、結果として、上記の比率は１．５倍以上２０倍以下が適正範囲であることが見いだされたのである。
【００１２】
図３に示すものは要部で示す本発明の第二実施形態であり、この第二実施形態は車両用灯具１の点灯時の外観に関するものである。尚、図３は図２を中心を通る水平線で切断した状態と略一致している。上記のようにレンズ５面の区画１４ａを変形クロスハッチパターン１４としたことで、この区画１４ａに従い形成されるレンズカット５ａは種々の面積を有するものを生じる。
【００１３】
従って、従来からのこの種の車両用灯具１の点灯時の状態、即ち、レンズ５の面の全面が均一な明るさで光輝することを望むのであれば、変形クロスハッチパターン１４間のピッチの小さい部分、例えば最少ピッチＰmin の部分には拡散率の小さい曲率Ｒmin を設定し、ピッチの大きい部分、例えば最大ピッチＰmax には拡散率の大きい曲率Ｒmax を設定するというように、区画１４ａの面積に応じる拡散率を与え、レンズ５の面全体としての輝度の均一化を計らなければ成らないものとなる。
【００１４】
また、その反面で、本発明によりレンズ５の面には変形クロスハッチパターン１４により斬新なデザインが施されるものとなっているので、このデザインをより効果的に観視者に見せ注目度を向上させるという考え方もある。この場合に対応するのが図４に示す第三実施形態であり、この第三実施例では、上記区画１４ａの面積に係わらず、全ての区画１４ａが等しい拡散率を有する曲率Ｒcnstとしてレンズカット５ａが形成されている。
【００１５】
このようにすることで、レンズカット５ａからの射出光量は面積に略比例し、小面積の部分は暗く、大面積の部分は明るく観視されるものとなる。このときに、観視者は既に変形クロスハッチパターン１４により大面積の部分は近くに在り、小面積の部分は遠くに在るように錯視（オプチカルイリュージョン）を生じているものであるので、これに、近くに在るものは明るく、遠くに在るものは暗いとする錯視を生じさせる条件が加わり、レンズ５の面は一層に立体感を増すように認識されるものとなる。
【００１６】
尚、実際の実施に当たり、上記の第二実施形態と第三実施形態との何れを選択するのも自在ではあり、例えば、仕向先の関係規格、或いは、仕向先における自動車使用者の嗜好などにより決定すれば良い。また、レンズカット５ａに施す曲率を第二実施形態と第三実施形態との中間の状態とし、明るさにより生じる錯視の部分を適宜に抑制するなども自在である。
【００１７】
図５および図６に示すものは本発明の第四実施形態であり、この実施形態は自動車のマイナーチェンジなど小変更に対し、本発明の車両用灯具１の対応性を高めることを計るものである。即ち、本発明においてはレンズ５の面に変形クロスハッチパターン１４に従うレンズカット５ａという極めて特殊な加工を施すものであるので、例え部分的な小変更であろうとも少なくともレンズカット５ａを形成する部分の金型は全て作り直さざるを得ないものとなる。
【００１８】
そこで、この第四実施形態では、同じ変形クロスハッチパターン１４の区画１４ａであっても、形成時の基準とした仮想平面に施されたクロスハッチ状パターン１１に変形を生じていない非変形部１４ｂと、変形を生じている変形部１４ｄとが存在することに着目し、図５に示すように前記変形部１４ａと非変形部１４ｄとの略境界となる位置に凹または凸のリブを不連続部１４ｃとして設けるものである。
【００１９】
このように不連続部１４ｃを設けることで、変形部１４ｄの変形クロスハッチパターン１４と、非変形部１４ｂの変形クロスハッチパターン１４とに軽微なズレを生じたとしても両者の間に不連続部１４ｃが介在するので観視者にはそれ程に違和感を生じさせないものとすることができる。
【００２０】
従って、レンズ５を形成するときの金型を、非変形部１４ｂに対して変形部１４ｄの部分を入れ子状として形成しておけば、変形部１４ｄの部分を別形状に変更することで図６に示すように、デザインの異なる車両用灯具１が迅速且つ安価にできるものとなり、自動車側からのマイナーチェンジの要望などに対し応じることが容易となる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明により、レンズカットに施す曲率を、前記クロスハッチ状パターンのピッチが大きくなるに従い拡散率の大きい曲率を有するものとすることで、レンズ面を均一な明るさとして光輝させることも、或いは、大きいピッチの部分を明るくし一層に錯視を生じさせて一層の立体感の演出も可能とするものであり、この種の車両用灯具をバリエーションの多いものとして、デザイン面の向上にも優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る車両用灯具の第一実施形態を示す断面図である。
【図２】 同じく第一実施形態の要部の正面図である。
【図３】 同じく本発明に係る車両用灯具の第二実施形態を要部で示す断面図である。
【図４】 同じく本発明に係る車両用灯具の第三実施形態を要部で示す断面図である。
【図５】 同じく本発明に係る車両用灯具の第四実施形態を要部で示す正面図である。
【図６】 同じく本発明に係る車両用灯具の第四実施形態のデザイン変更を行った状態を示す説明図である。
【図７】 従来例を示す説明図である。
【符号の説明】
１……車両用灯具
２……光源
３……ハウジング
４……反射鏡
５……レンズ
５ａ……レンズカット
１４……変形クロスハッチパターン
１４ａ……区画
１４ｂ……非変形部
１４ｃ……不連続部
１４ｄ……変形部
Claims (1)
- 等ピッチで平行する複数の線同士が交差するクロスハッチ状パターンが付与された仮想平面を想定し、該仮想平面に凸面、凹面或いは両者が複合される任意の形状で組成変形を与えて前記クロスハッチ状パターンに変形を加えて加工面とし、この加工面をレンズ面に正射投影したときの前記クロスハッチ状パターンに従うレンズカットを施すとともに、前記レンズカットは、前記クロスハッチ状パターンのピッチが大きくなるに従い拡散率の大きい曲率を有するものとされていることを特徴とする車両用灯具。
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Family Applications (1)
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