JP3185125B2 - 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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- F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
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- 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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Description
【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、車体形状に適合するように設定される基本面に対
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、車体形状に適合するように設定される基本面に対
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
ようになると、灯具の上下幅を小さくする所謂細幅化の
傾向が生じて来る。
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
ようになると、灯具の上下幅を小さくする所謂細幅化の
傾向が生じて来る。
【０００３】ところで、灯具の上下幅を小さくすると反
射面の面積も当然に小さくなるため、反射鏡について
は、光源の発光中心から反射鏡を見込んだ立体角がなる
べく大きい形状の反射面を用いることが好ましい。即
ち、図１６に示すように、２点鎖線で示す回転放物面と
比較した場合に、実線で示す反射面ａのように、光源の
発光中心点Ｐから反射面を見込んだときの立体角ωが回
転放物面に係る立体角より大きくなるような曲面を採用
すれば良い。
射面の面積も当然に小さくなるため、反射鏡について
は、光源の発光中心から反射鏡を見込んだ立体角がなる
べく大きい形状の反射面を用いることが好ましい。即
ち、図１６に示すように、２点鎖線で示す回転放物面と
比較した場合に、実線で示す反射面ａのように、光源の
発光中心点Ｐから反射面を見込んだときの立体角ωが回
転放物面に係る立体角より大きくなるような曲面を採用
すれば良い。
【０００４】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ループ状に形成される多
数の反射ステップにより反射面が構成される反射鏡を提
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、基本面に対して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反射面を形成
している。
において、反射鏡の光軸回りにループ状に形成される多
数の反射ステップにより反射面が構成される反射鏡を提
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、基本面に対して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反射面を形成
している。
【０００５】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設定した後、基本面上に基準線を設
定し、基準線上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設定した後、基本面上に基準線を設
定し、基準線上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。
【０００６】図１７はこのような方法を用いて上記反射
鏡ｂの反射面にステップを形成した例を示すものであ
り、光源の軸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。
鏡ｂの反射面にステップを形成した例を示すものであ
り、光源の軸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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、閉曲線群
ｇ、ｇ、・・・を常に光源の軸ｆ−ｆ（反射鏡の主光
軸）の回り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、基本面の形状の如何によっては反
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。
ｇ、ｇ、・・・を常に光源の軸ｆ−ｆ（反射鏡の主光
軸）の回り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、基本面の形状の如何によっては反
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。
【０００８】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と交わる位置である。
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と交わる位置である。
【０００９】下段の図は、側方から見た断面図であり、
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。
【００１０】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。
【００１１】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面ｈとの関係が無くな
ってしまうことになる。
【００１２】
【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、閉曲線群が反射ス
テップの形成方向を規定する複数の閉曲線群とされ、当
該閉曲線群を構成する各閉曲線を基準線として形成され
る各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、閉曲線群が反射ス
テップの形成方向を規定する複数の閉曲線群とされ、当
該閉曲線群を構成する各閉曲線を基準線として形成され
る各反射ステップによって反射面が形成されたものであ
る。
【００１３】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。 （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、その形成方向を規定する複数の閉曲線群を構
成する各閉曲線に従っ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。 （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、その形成方向を規定する複数の閉曲線群を構
成する各閉曲線に従ってループ状に形成する。
【００１４】
【作用】本発明によれば、基本面と回転放物面とが接す
る複数の位置を中心にして閉曲線群をその周囲に配置す
るとともに閉曲線群の中心部を、光源の発光中心を通っ
て延びる軸（主光軸）と基本面との交点からずれたとこ
ろに配置することにより、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。
る複数の位置を中心にして閉曲線群をその周囲に配置す
るとともに閉曲線群の中心部を、光源の発光中心を通っ
て延びる軸（主光軸）と基本面との交点からずれたとこ
ろに配置することにより、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。
【００１５】
【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。
【００１６】反射鏡の形状について説明する前に、反射
面の形成方法を図１乃至図５に従って説明する。
面の形成方法を図１乃至図５に従って説明する。
【００１７】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。
【００１８】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ず、これらは回
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ず、これらは回
転対称軸上のある範囲内に位置していても良い。
【００１９】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、・・・は閉曲線又は閉曲線の一部を構成
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ｃ１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。また、閉曲線群の中心部の数は一つとは
限らず、一般に複数個の中心部を有する。例えば、図５
において曲面１が回転軸Ｌを含み紙面に直交する面に関
して面対称性を有するものとすると、閉曲線群の中心部
の数が２となることは容易に分かる。
と曲面群２との交線３、３、・・・を決定する。これら
の交線３、３、・・・は閉曲線又は閉曲線の一部を構成
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ｃ１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。また、閉曲線群の中心部の数は一つとは
限らず、一般に複数個の中心部を有する。例えば、図５
において曲面１が回転軸Ｌを含み紙面に直交する面に関
して面対称性を有するものとすると、閉曲線群の中心部
の数が２となることは容易に分かる。
【００２０】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。
【００２１】尚、これらのステップが回転放物面群の一
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。
【００２２】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。
【００２３】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の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のＣＡＭデータを得る
ことができる。
【００２４】図１１乃至図１４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。
【００２５】図１１の斜視図に示すように、曲面上には
閉曲線群の中心部４ａ、４ｂがＺ軸と曲面との交点から
離れたところに２個存在し、これらは曲面の曲率変化が
比較的大きい場所に位置している。
閉曲線群の中心部４ａ、４ｂがＺ軸と曲面との交点から
離れたところに２個存在し、これらは曲面の曲率変化が
比較的大きい場所に位置している。
【００２６】曲面はＸ−Ｚ平面に関する面対称性を有し
ており、よって、曲面の一方の半部は、図１２乃至図１
４に示す曲面の片半部に対してＸ−Ｚ平面に関する鏡像
操作を施すことによって得られる。
ており、よって、曲面の一方の半部は、図１２乃至図１
４に示す曲面の片半部に対してＸ−Ｚ平面に関する鏡像
操作を施すことによって得られる。
【００２７】図１２に示す正面図において、閉曲線群の
中心部４ｂは主光軸と曲面との交点（「×」印で示
す。）から右方に寄ったところに位置している。
中心部４ｂは主光軸と曲面との交点（「×」印で示
す。）から右方に寄ったところに位置している。
【００２８】そして、図１４の斜視図に示すように、閉
曲線群はそのピッチが中心部４ｂの右側において比較的
大きく、中心部４ｂの左側において小さくなっている。
これは、基礎となる曲面の曲率変化について閉曲線群の
中心部４ｂの左側部分に比べて右側部分の方が大きいこ
とに拠っている。
曲線群はそのピッチが中心部４ｂの右側において比較的
大きく、中心部４ｂの左側において小さくなっている。
これは、基礎となる曲面の曲率変化について閉曲線群の
中心部４ｂの左側部分に比べて右側部分の方が大きいこ
とに拠っている。
【００２９】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。
【００３０】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線をそれ
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１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線をそれ
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１と交線として形成される。
【００３１】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の形状を反映しながら繋がることに
なる。
【００３２】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複
数の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複
数の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。
【００３３】
【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
光軸からずれたところに位置する複数の中心部の回りに
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
光軸からずれたところに位置する複数の中心部の回りに
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乃至図１４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、本図は曲面全体を示す
斜視図である。
線群を配置例を示すものであり、本図は曲面全体を示す
斜視図である。
【図１２】曲面の片半面を示す正面図である。
【図１３】曲面の片半面を示す側面図である。
【図１４】曲面の片半面を示す斜視図である。
【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図
である。
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。
【図１６】反射面の立体角についての説明図である。
【図１７】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 閉曲線群 ４、４ａ、４ｂ 閉曲線群の中心部 ５ 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、上記閉曲線群が反射ステップの形成方向を規定する複数
の閉曲線群とされ、当該閉曲線群を構成する各閉曲線を
基準線として形成される各反射ステップ 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
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、その形成方向を規定する複数の閉曲線群を構
成する各閉曲線に従っ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 |
|---|---|---|---|
| JP28716794A JP3185125B2 (ja) | 1994-10-28 | 1994-10-28 | 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法 |
| US08/549,531 US5779340A (en) | 1994-10-28 | 1995-10-27 | Vehicle lamp and method of manufacturing the same |
| DE19540130A DE19540130B4 (de) | 1994-10-28 | 1995-10-27 | Reflektor einer Fahrzeugleuchte |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28716794A JP3185125B2 (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 |
|---|---|
| JPH08129903A JPH08129903A (ja) | 1996-05-21 |
| JP3185125B2 true JP3185125B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=17713949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28716794A Expired - Fee Related JP3185125B2 (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) | US5779340A (ja) |
| JP (1) | JP3185125B2 (ja) |
| DE (1) | DE19540130B4 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP3202155B2 (ja) * | 1995-10-18 | 2001-08-27 | 株式会社小糸製作所 | 車輌用灯具の反射鏡及びその形成方法 |
| JP3990523B2 (ja) | 2000-01-20 | 2007-10-17 | 株式会社小糸製作所 | 反射鏡のための基礎曲面を評価する方法、反射鏡のための基礎曲面を評価する評価システム、および記録媒体 |
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| 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 JP28716794A patent/JP3185125B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-10-27 DE DE19540130A patent/DE19540130B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-27 US US08/549,531 patent/US5779340A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5779340A (en) | 1998-07-14 |
| DE19540130A1 (de) | 1996-05-02 |
| DE19540130B4 (de) | 2004-12-30 |
| JPH08129903A (ja) | 1996-05-21 |
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