JP4964117B2 - 車両用ランプ - Google Patents

Description

本発明は、車両の前部に装備される車両用ランプに関する。

従来の技術としては、例えば特許文献１に開示されているように、ヘッドランプ（特許文献１の図１の２０）とクリアランスランプ（特許文献１の図１の２２）との間に形成された空間（特許文献１の図１の１８）に、この空間に対面する部分から突出した凸部（特許文献１の図１の２６）を備えた笛吹き音防止構造が知られている。

特開平６−７２２３３号公報（図１、及び段落番号「０００７」参照）

特許文献１の笛吹き音防止構造では、空間（特許文献１の図１の１８）に対面するレンズ（特許文献１の図１の２３）に凸部（特許文献１の図１の２６）を設けて、この凸部によって空間（特許文献１の図１の１８）の間隔（特許文献１の図１のＤ）を狭めることにより定常渦を乱して、空気振動の共鳴を抑えるように構成している（特許文献１の段落番号「０００７」参照）。

特許文献１の笛吹き音防止構造のようにレンズに凸部を形成すると、レンズの外形寸法が変更されることとなり、レンズを成形する金型形状を、レンズの外形寸法の変更に伴って変更する必要があった。そのため、レンズの金型形状の変更に伴う金型費用がかさんで、クリアランスランプの製造コストが高騰する一因になっていた。

特許文献１の笛吹き音防止構造のように、空間（特許文献１の図１の１８）の間隔（特許文献１の図１のＤ）を狭めることにより定常渦を乱して空気振動の共鳴を抑えるように構成すると、空間の間隔を一定の間隔に保つように製造上管理する必要があった。そのため、例えばレンズ（特許文献１の図１の２２）を精度よく製作してハウジング（特許文献１の図１の２４）に精度よく組み付けることが要求され、また、例えばクリアランスランプ（特許文献１の図１の２２）をヘッドランプ（特許文献１の図１の２０）に対して精度よく組み付けることが要求されていた。その結果、製造上の制約が多くなって、製造コストが高騰する一因になっていた。
本発明は、製造コストを低く抑えながら、段部又は角部により発生した定常渦による空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を効果的に抑制できる車両用ランプを実現することを目的とする。

［Ｉ］
（構成）
本発明の第１特徴は、車両の前部に装備される車両用ランプを、次のように構成することにある。
前記車両用ランプは、ハウジングと、前記ハウジングのレンズ支持部に装着されるレンズとを備え、前記レンズの外周縁部に段部又は角部が形成されると共に、前記レンズの外周縁部と前記ハウジングのレンズ支持部との間に、外方に開放された隙間が形成され、前記ハウジングのレンズ支持部の前記段部又は角部よりも後方かつ内側の前記隙間に対面する部分に、当該隙間に進入した風を拡散させる複数の微細な凹凸部が形成されている。

（作用）
本発明の第１特徴によると、車両を走行させて、レンズの外周縁部に形成された段部又は角部により定常渦が発生すると、この定常渦はレンズの外周縁部とハウジングのレンズ支持部との間に形成された隙間に入り込もうとする。レンズ支持部の隙間に対面する部分には、微細な凹凸部が形成されているので、隙間に入り込もうとする定常渦は微細な凹凸部にぶつかって、その流れが乱されて拡散する。これにより、段部又は角部により定常渦が継続的に発生したとしても、定常渦が定常渦のままで隙間に入り込むことを抑制でき、定常渦が継続的に隙間に入り込むことによる空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を効果的に抑制できる。

本発明の第１特徴によると、例えばレンズの外形寸法等を変更しなくても、レンズ支持部の隙間に対面する部分に微細な凹凸部を形成することで、空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を抑制できる。これにより、レンズ支持部への比較的少ない加工で（例えば金型形状の少ない変更で）、空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を抑制でき、空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を抑制するための車両用ランプの加工費用（例えば金型形状の変更費用）を低く抑えることができる。その結果、車両用ランプの製造コストを低く抑えながら、空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を抑制できる。

本発明の第１特徴によると、例えば車両用ランプに隣接する他のランプやボディ側の部材等との間の間隔を一定の間隔に保つように管理しなくても、車両用ランプに隣接する他のランプやボディ側の部材等との関係に依存せずに、レンズ支持部の隙間に対面する部分に形成された微細な凹凸部により、空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を抑制できる。これにより、例えば、レンズを精度よく製作しなくても、レンズをハウジングに精度よく組み付けなくても、空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を抑制でき、また、例えば、車両用ランプをボディ側に精度よく組み付けなくても、空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を抑制できる。その結果、製造上の制約を少なく抑えることができ、車両用ランプの製造コストを低く抑えることができる。

（発明の効果）
本発明の第１特徴によると、製造コストを低く抑えながら、段部又は角部により発生した定常渦による空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生を効果的に抑制できる。

［車両の全体構成］
図１に基づいて車両用ランプの一例であるフォグランプ４を装備した車両前部の構造について説明する。図１は、車両前部の斜視図である。

図１に示すように、車両前部のエンジンルームは、その左右両側部がボディパネル１で覆われており、その上部がボンネット２で覆われている。車両前部の下部には、フロントバンパー３が装備され、このフロントバンパー３下部の左右両側部に、左右の開口部３ａが形成されており、この左右の開口部３ａに左右のフォグランプ４が装備されている。ボンネット２とフロントバンパー３との間の左右両側部には、左右のヘッドランプ５が装備されている。

[フォグランプの詳細構造]
図２及び図３に基づいて車両用ランプの一例であるフォグランプ４の詳細構造について説明する。図２は、右側のフォグランプ４付近の横断平面図であり、図３は、右側のフォグランプ４付近の縦断側面図である。なお、図２及び図３においては右側のフォグランプ４を例に説明するが、左側のフォグランプ４についても左右の勝手が異なる以外の他の構成は同様である。

図２及び図３に示すように、フォグランプ４は、バルブ７と、リフレクタ８と、ハウジング１０と、レンズ２０とを備えて構成されており、バルブ７、リフレクタ８及びレンズ２０を装着したハウジング１０をフロントバンパー３に固定することで、フォグランプ４を車体側に固定できるように構成されている。

リフレクタ８は、樹脂製でプレス成形又は射出成形により一体的に形成されており、このリフレクタ８の前面側の略全域に亘ってアルミ蒸着処理が施されて、リフレクタ８の前面側が鏡面状に構成されている。リフレクタ８の上下及び左右中央部には、バルブ取付部８ａが一体成形されており、このバルブ取付部８ａに、後方からバルブ７が固定されている。

バルブ取付部８ａの外周部には、ハウジング側取付部８ｂが一体成形されており、このハウジング側取付部８ｂを樹脂製の取付部材９を介して後述するハウジング１０のリフレクタ取付部１１に装着することで、ハウジング１０にリフレクタ８を固定できるように構成されている。

ハウジング１０は、樹脂製でプレス成形又は射出成形により一体的に形成されている。ハウジング１０の上下及び左右中央部には、前後向きのリフレクタ取付部１１が一体成形されており、このリフレクタ取付部１１に、上述したように取付部材９を介してリフレクタ８が装着される。

ハウジング１０の外周縁部には、前方に開口したコ字状のレンズ支持部１２が、外周縁部の全周に亘って一体成形されており、このレンズ支持部１２にレンズ２０が前方から装着される。

レンズ２０は、透明な樹脂製で射出成形により湾曲した形状に一体的に形成されており、その外周部に後方に突出した突出部２１が、外周部の全周に亘って一体成形されている。ハウジング１０のレンズ支持部１２に接着剤６（例えばホットメルト等）を注入し、この接着剤６を注入したレンズ支持部１２にレンズ２０の突出部２１を前方から挿入することで、レンズ２０がハウジング１０に装着される。

レンズ２０をハウジング１０に前方から装着した状態で、前方から見てレンズ２０の外周端がハウジング１０の外周端（支持部外面Ｂ）と略面一になるように、又は前方から見てレンズ２０の外周端がハウジング１０の外周端（支持部外面Ｂ）より外側になるように、レンズ２０及びハウジング１０の外形寸法等が設定されている。これにより、ハウジング１０が外側から見え難くなって、車両前部の見栄えをよくできる。

フォグランプ４は、フロントバンパー３の左右両側部に形成された開口部３ａに装着されている（図１参照）。フォグランプ４の外形寸法は、フロントバンパー３の開口部３ａの寸法より少し小さめに設定されており、所定の隙間を開けて無理なくフロントバンパー３にフォグランプ４を装着できるように構成されている。

［ハウジングとレンズの連結部付近の詳細構造］
図４及び図５に基づいてハウジング１０とレンズ２０の連結部付近の詳細構造について説明する。図４は、ハウジング１０とレンズ２０の連結部付近の縦断側面図であり、図５は、凹凸部１３の形状を説明する斜視図である。

図４に示すように、ハウジング１０のレンズ支持部１２とレンズ２０の外周縁部２２との間には、フォグランプ４の外方に開放された隙間Ｄが形成されており、この隙間Ｄによりレンズ２０の外周縁部２２とハウジング１０のレンズ支持部１２との間に、接着剤６側が閉塞された空間Ｓが形成されている。

レンズ２０の外周縁部２２には、レンズ２０を射出成形によって一体的に成形する際に生じるパーティングラインＰＬが、略全周に亘って形成されており、このパーティングラインＰＬによりレンズ外面Ａに段差が形成されている。なお、この実施形態では、段部の一例として、射出成形によって形成されるパーティングラインＰＬを示す。

レンズ支持部１２の支持部外面Ｂは、レンズ外面Ａの外周端と前後方向で略面一に形成されており、レンズ支持部１２の支持部外面Ｂとレンズ外面Ａとの間には殆ど段差が形成されていない。

図４及び図５に示すように、ハウジング１０におけるレンズ支持部１２の先端部１２ａには、全周又は略全周に亘って凹凸部１３が形成されている。凹凸部１３は、ハウジング１０の成形時に、プレス成形又は射出成形によりレンズ支持部１２の先端部１２ａに一体成形されている。凹凸部１３の形状は、複数の四角錐状の凸状体１３ａを、レンズ支持部１２の先端部１２ａの短手方向及び長手方向に規則的に並べた形状に成形されている。これにより、短手方向及び長手方向での断面形状が鋸刃状の凹凸部１３が形成される。

［凹凸部による空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音）の発生防止効果］
図６に基づいて凹凸部１３による空気振動の共鳴（いわゆる笛吹き音，以下笛吹き音と称す）の発生防止効果について説明する。図６は、笛吹き音の発生原理及び凹凸部１３の効果を説明する縦断側面図である。図６（ａ）は、凹凸部１３を形成しなかった場合の笛吹き音の発生原理を説明するための縦断側面図（参考図）であり、図６（ｂ）は、凹凸部１３の効果を説明するための縦断側面図である。まず、笛吹き音の発生原理について説明し、その後に、凹凸部１３による笛吹き音の発生防止効果について説明する。

図６（ａ）に示すように、車両を走行させると、図６（ａ）の矢印で示すように、前方からの空気がレンズ２０の湾曲したレンズ外面Ａに沿ってレンズ２０の外周縁部２２とフロントバンパー３との間の隙間に入り込もうとする。レンズ外面Ａに沿ってパーティングラインＰＬ付近に達した空気には、レンズ外面Ａの段差によって圧力差が生じ（パーティングラインＰＬの直後方の圧力が低くなり）、この圧力差により、図６（ａ）の矢印で示すような定常渦が発生する。

レンズ外面Ａの段差によって発生した定常渦は、その方向が少し内側（図６（ａ）の紙面下側）に変更されて隙間Ｄの間に入り込み、レンズ支持部１２の先端部１２ａの面に当たって反射する。例えば車両を所定以上の速度で走行させると、この段差によって発生した定常渦が継続的に発生して特定周波数の定常渦として隙間Ｄにより形成された空間Ｓで増幅する。そして、この特定周波数の定常渦により空気振動の共鳴が発生し、笛吹き音が発生する。

図６（ｂ）に示すように、この実施形態でのレンズ支持部１２の先端部１２ａには、凹凸部１３が形成されているので、隙間Ｄに入り込もうとした定常渦は、凹凸部１３にぶつかって、その流れが複数の方向に乱されて拡散する。これにより、定常渦が継続的に発生したとしても、特定周波数の定常渦として隙間Ｄにより形成された空間Ｓで増幅することを防止でき、笛吹き音の発生を抑制できる。

凹凸部１３の形成されたレンズ支持部１２の先端部１２ａの面は、パーティングラインＰＬの段差により少し角度変更されて隙間Ｄの間に入り込む定常渦に対向する方向（隙間Ｄの間に入り込む定常渦がぶつかり易い方向）に設定されているので、凹凸部１３に形成された複数の凸状体１３ａにより効果的に定常渦を拡散できる。

上記のように、レンズ支持部１２の先端部１２ａに凹凸部１３を形成することで、笛吹き音の発生を効果的に抑制でき、例えばレンズ支持部１２の支持部外面Ｂとレンズ２０のレンズ外面Ａとの間に所定の段差を形成して笛吹き音の発生を抑制するように構成する場合や、例えば隙間Ｄが狭くなるようにハウジング１０及びレンズ２０を形成して笛吹き音の発生を抑制するように構成する場合や、例えばハウジング１０又はレンズ２０とフロントバンパー３との間の隙間を狭く形成して笛吹き音の発生を抑制するように構成する場合等に比べ、レンズ支持部１２の支持部外面Ｂとレンズ２０のレンズ外面Ａとの間の段差や、隙間Ｄの大きさや、フォグランプ４とフロントバンパー３との間の隙間の大きさ等に依存せずに笛吹き音の発生を効果的に抑制できる。

これにより、フォグランプ４の設計製作上の自由度が向上し、フォグランプ４の製造コストを削減できるだけでなく、フォグランプ４の見栄えをよくしながら笛吹き音の発生を効果的に抑制できる。

［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］においては、凹凸部１３の形状を、複数の四角錐状の凸状体１３ａを、レンズ支持部１２の先端部１２ａの短手方向及び長手方向に規則的に並べた形状に成形した例を示したが、図７に示すような凹凸部１３を採用してもよい。図７は、この別実施形態での凹凸部１３の形状を説明する斜視図である。

図７（ａ）に示すように、凹凸部１３の形状を、三角柱状の凸状体１３ａをレンズ支持部１２の先端部１２ａの長手方向に並べた形状に構成してもよく、図７（ｂ）に示すように、凹凸部１３の形状を、三角柱状の凸状体１３ａを長手方向に斜めに並べた形状に構成してもよく、図７（ｃ）に示すように、凹凸部１３の形状を、三角柱状の凸状体１３ａをレンズ支持部１２の先端部１２ａの短手方向に並べた形状に構成してもよい。

また、図示しないが、凹凸部１３の形状を、凸状体１３ａをレンズ支持部１２の先端部１２ａの短手方向又は長手方向に不規則に並べた形状に構成してもよく、また、凸状体１３ａと凸状体１３ａとの間に平行面が介在するように、複数の凸状体１３ａを疎に配設してもよい。

［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、及び［発明の実施の第１別形態］においては、凹凸部１３の形状を、複数の四角錐状又は三角柱状の凸状体１３ａを並べた形状に成形した例を示したが、図８に示すような凹凸部１３を採用してもよい。図８は、この別実施形態での凹凸部１３の形状を説明する断面図である。

図８（ａ）に示すように、凹凸部１３の断面形状が、半円弧状の凸状体１３ａを並べた形状になるように構成してもよい。この場合、凸状体１３ａの短手方向又は長手方向のいずれか一方の断面形状が半円弧状になるように、凸状体１３ａの形状をかまぼこ状に構成してもよく、凸状体１３ａの短手方向及び長手方向の双方の断面形状が半円弧状になるように、凸状体１３ａの形状を半球状に構成してもよい。

図８（ｂ）に示すように、凹凸部１３の断面形状が、直角三角形状の凸状体１３ａを並べた鋸刃状になるように構成してもよい。この場合、凹凸部１３の短手方向又は長手方向のいずれか一方の断面形状が鋸刃状になるように、凹凸部１３の形状を構成してもよく、凹凸部１３の短手方向及び長手方向の双方の断面形状が鋸刃状になるように、凹凸部１３の形状を構成してもよい。

図８（ｃ）に示すように、凹凸部１３の断面形状が、四角柱状の凸状体１３ａを並べた矩形状になるように構成してもよい。この場合、凹凸部１３の短手方向又は長手方向のいずれか一方の断面形状が矩形状になるように、凹凸部１３の形状を構成してもよく、凹凸部１３の短手方向及び長手方向の双方の断面形状が矩形状になるように、凹凸部１３の形状を構成してもよい。

なお、図示しないが、凹凸部１３の形状として、同様の機能を果たすものであれば、上述した以外の形状を採用してもよく、上述した複数の形状を組み合わせる構成を採用してもよい。

図８（ｄ）に示すように、凹凸部１３の断面形状が、複数の異なる形状の凸状体１３ａを並べた不規則な形状になるように構成してもよい。この場合、凹凸部１３の短手方向又は長手方向のいずれか一方の断面形状が不規則な形状になるように、凹凸部１３の形状を構成してもよく、凹凸部１３の短手方向及び長手方向の双方の断面形状が不規則な形状になるように、凹凸部１３の形状を構成してもよい。このように構成することで、更に効果的に笛吹き音の発生を抑制できる。

［発明の実施の第３別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］及び［発明の実施の第２別形態］においては、レンズ支持部１２の先端部１２ａの面の全周又は略全周に亘って（全域又は略全域に亘って）凹凸部１３を形成した例を示したが、レンズ支持部１２の先端部１２ａの一部に部分的に凹凸部１３を形成する構成を採用してもよく、例えばレンズ支持部１２の先端部１２ａの定常渦が発生し易い位置に部分的に凹凸部１３を形成することで、効率よく笛吹き音の発生を抑制できる。

前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］及び［発明の実施の第２別形態］においては、凹凸部１３をレンズ支持部１２の先端部１２ａにプレス成形又は射出成形により一体成形した例を示したが、凹凸部１３をハウジング１０の成形時に一体成形するのではなく、例えばシボ加工（例えばエッチング処理等）によりプレス成形又は射出成形後に凹凸部１３を形成するように構成してもよい。この場合、例えばレンズ支持部１２の先端部１２ａに、シボ加工等によって岩目、砂目、なし地等の加工を施してもよい。

［発明の実施の第４別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］及び［発明の実施の第３別形態］においては、レンズ支持部１２の先端部１２ａに凹凸部１３を形成した例を示したが、図９に示すような場合においても同様に適用できる。図９は、この別実施形態でのレンズ２０付近の断面図である。

図９（ａ）に示すように、レンズ２０の外周縁部２２の比較的前側にパーティングラインＰＬ等の段差が形成される場合において、段差により発生する定常渦がぶつかると考えられるフロントバンパー３の側面に凹凸部１４を形成する構成を採用してもよい。

図９（ｂ）に示すように、フォグランプ４の隣りに異なるランプ２３が配設され、このランプ２３のレンズ２４（又はハウジング（図示せず））にパーティングラインＰＬ等の段差が形成される場合において、この段差により発生する定常渦がぶつかると考えられるフォグランプ４のレンズ２０の外周縁部２２に凹凸部１５を形成する構成を採用してもよい。また、図９（ｂ）のようにフォグランプ４の隣りに異なるランプ２３が配設されている場合において、レンズ支持部１２の先端部１２ａに、凹凸部を形成する構成を採用してもよい。

図９（ｃ）に示すように、フォグランプ４の外周縁部２２がハウジング１０のレンズ支持部１２の先端部１２ａ側に後方に長いような場合において、フォグランプ４の隣りに位置するフロントバンパー３に凹凸部１６を形成する構成を採用してもよい。

［発明の実施の第５別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］及び［発明の実施の第４別形態］においては、段部の一例としてパーティングラインＰＬが形成されたレンズ２０を例に示したが、レンズ２０に形成される段部であって定常渦が発生する段部であれば異なるものであってもよく、例えばレンズ２０にデザイン上形成される段部であってもよい。また、段部に限らず、レンズ２０の角部（エッジ部）により定常渦が発生する場合においても同様に適用できる。この場合、例えば、鋭角に尖った角部に限らず、鈍角の角部であっても定常渦が発生する角部であれば同様に適用できる。

前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］及び［発明の実施の第４別形態］においては、前方に開口したコ字状のレンズ支持部１２を備えたハウジング１０を例に示したが、異なる形状のレンズ支持部を備えたハウジング（図示せず）においても同様に適用できる。この場合、ハウジングのレンズ支持部の隙間に対面する部分（段部又は角部により発生する定常渦に対向する部分）であれば、異なる部分に凹凸部を形成してもよい。

［発明の実施の第６別形態］
前述の［発明を実施するための最良の形態］、［発明の実施の第１別形態］、［発明の実施の第２別形態］、［発明の実施の第３別形態］、[発明の実施の第４別形態］及び［発明の実施の第５別形態］においては、車両用ランプの一例としてフォグランプ４のハウジング１０等に凹凸部１３，１４，１５，１６を形成した例を示したが、異なる車両用ランプ（例えばヘッドランプ５，方向指示用のランプ等（図示せず））においても同様に適用できる。例えばヘッドランプ５に適用した場合、ヘッドランプ５のハウジングやレンズに限らず、ヘッドランプの外周部に位置するボディパネル１、ボンネット２、フロントバンパー３等に凹凸部を設けてもよい（図１参照）。

車両前部の斜視図 フォグランプ付近の横断平面図 フォグランプ付近の縦断側面図 ハウジングとレンズの連結部付近の縦断側面図 凹凸部の形状を説明する斜視図 笛吹き音の発生原理及び凹凸部の効果を説明する縦断側面図 発明の実施の第1別形態での凹凸部の形状を説明する斜視図 発明の実施の第２別形態での凹凸部の形状を説明する断面図 発明の実施の第４別形態でのレンズ付近の断面図

符号の説明

４ フォグランプ（車両用ランプ）
１０ ハウジング
１２ レンズ支持部
１３ 凹凸部
２０ レンズ
２２ 外周縁部
Ｄ 隙間
ＰＬ パーティングライン（段部）

Claims (1)

1. 車両の前部に装備される車両用ランプにおいて、
   前記車両用ランプは、ハウジングと、前記ハウジングのレンズ支持部に装着されるレンズとを備え、
   前記レンズの外周縁部に段部又は角部が形成されると共に、前記レンズの外周縁部と前記ハウジングのレンズ支持部との間に、外方に開放された隙間が形成され、
   前記ハウジングのレンズ支持部の前記段部又は角部よりも後方かつ内側の前記隙間に対面する部分に、当該隙間に進入した風を拡散させる複数の微細な凹凸部が形成されている車両用ランプ。

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