JPH06243702A - 車両用灯具の反射鏡の形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の反射鏡においては単一焦点距離の放物
面で形成されるものであったので、車両用灯具の取付場
所が一端が浅いなど異形となるときには、その浅い部分
を基準として形成しなければ成らず、光源からの光に対
する捕捉率が低下するなどの問題点を生じていた。 【構成】 本発明により、反射鏡１はそれぞれが異なる
焦点距離を有する放物面の原曲面から輪切状に切出して
接続される多重焦点の反射面２とされ、且つ前記原曲面
からの切出しが異形部分に適合する自由曲面で行われて
形成されている反射鏡の形成方法としたことで、例えば
深さの異なる場所など異形の部分に設置される車両用灯
具の反射鏡においても、光源からの光の捕捉率の向上を
可能とし課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用灯具の反射鏡に関
するものであり、詳細には前照灯、尾灯などに光源から
の光を平行光線などとして収束させるために用いられる
反射鏡の形成方法に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車両用灯具９０における反射鏡９
１の形成方法の例を示すものが図９であり、前記反射鏡
９１は単一の焦点距離を有する放物面（回転放物面）と
して形成されるものであり、このときには前記反射鏡９
１は車両用灯具９０のハウジング９２の幅、高さ、奥行
寸法に対し最適となる焦点距離が選択されて、光源９３
からの光の捕捉率を高め、効率の向上が図られるものと
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おいては前記車両用灯具８０も車両のデザインの一端を
担うものとなり、これにより図１０に示すように車体７
０の外形に沿う形状とされることが多く成っている。こ
の場合に前記反射鏡８１の焦点はハウジング８２の奥行
の浅い側に合わせて設定せざるを得ないものとなり、前
記した捕捉率が低下して車両用灯具８０の効率が低下し
暗くなる問題点を生じると共に、前記ハウジング８２の
深い側の壁面８２ａの直線部分での反射光により迷光を
生じる問題点も生じ、これらの点の解決が課題とされる
ものとなっていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は前記した従来の
課題を解決するための具体的な手段として、幅、高さ、
奥行に不均一な寸法となる異形部分に設ける車両用灯具
の反射鏡の形成方法において、前記反射鏡はそれぞれが
異なる焦点距離を有する放物面の原曲面から輪切状に切
出して接続される多重焦点反射面とされ、且つ前記原曲
面からの切出しが前記異形部分に適合する自由曲面で行
われて形成されていることを特徴とする車両用灯具の反
射鏡の形成方法を提供することで、捕捉率の向上と迷光
の防止とを共に可能として課題を解決するものである。

【０００５】

【実施例】つぎに、本発明を図に示す実施例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明により反射鏡１を形成す
るときの原理を示したものであり、原曲面であり光源３
を焦点として所定の焦点距離を有する回転放物面Ｑから
所定範囲の曲面２を切出すときには、図示のように光軸
Ｐから左半分の領域では、この光軸Ｐに直交する平坦面
Ｃａとなり、右半分の領域では同じ光軸Ｐから離れるに
従い上昇する傾斜面Ｃｂとなる切断面Ｃで切出されるも
のとされている。

【０００６】尚、上記の図１においては理解を容易とす
るために、切出しが行われる切断面Ｃは平坦面Ｃａと傾
斜面Ｃｂとの二次元の折れ線状と極めて単純なものの例
で説明したが、実際の実施に当たっての切断面Ｃは、例
えば水平面と傾斜面とが曲面で接続されていても良く、
また三次元に曲率を有する面としても良く、その切出し
を行うときの面の形状は問わないものであり、即ち、前
記反射鏡１が所望の形状となるような一面の自由曲面で
切出しが行われるものである。

【０００７】図２及び図３に示すものは、それぞれが異
なる焦点距離を有する複数の回転放物面の原曲面から、
上記の図１に示したように折れ線状とした切断面Ｃで輪
切状に曲面２₁ 〜曲面２_n を切出し、それらを接続して
形成した反射鏡１であり、この反射鏡１は切断面Ｃが折
れ線状とされたことで、正面から観視をしたときには図
２に示すように平坦面Ｃａで切出される左半分に同心円
状の接合線が表れ、傾斜面Ｃｂで切出される右半分に略
同心楕円状の接合線が表れる多重焦点のものとなる。

【０００８】上記反射鏡１の断面形状を示すものが図３
であり、前記切断面Ｃで切出すものとしたことで、平坦
面Ｃａで切出された左半部に対し、傾斜面Ｃｂで切出し
た右半部は明らかに大きく照射方向側に前進した形状と
なり、例えばハウジング４が右側が深く左側が浅くなる
異形のものであっても対応が可能となる。

【０００９】即ち、本発明によれば反射鏡１の形状に自
由度を与えることが可能となるので、ハウジング４が車
体のデザインなどにより異形なものとなったときにも、
光源３からの光の捕捉率を向上させ光量の損失を最低限
のものとすることが可能となり、また、従来のものに生
じていた異形となることで生じるハウジング４の壁面の
直線部分からの迷光の発生も防止が可能となる。

【００１０】図４に示すものは、前記反射鏡１を形成す
るための樹脂金型の製作手段の例を示すものであり、従
来例のように単一焦点距離の放物面であれば、例えば旋
盤など一般的な加工機械で容易に形成が可能となるが、
本発明の反射鏡１のように自由曲面の切断面Ｃを有する
ものにおいては不可能となるので、５軸制御加工盤３０
が用いられ、この５軸制御加工盤３０の横方向Ｘ、縦方
向Ｙ及び前後方向Ｚの３軸に移動可能な刃物台３１にヘ
ールバイトなど切削バイトを取付け、前後軸Ｒと左右軸
Ｓとの直交する２軸に回転可能とする加工台３２に金型
を形成する被切削物を取付け、ＮＣ制御により各軸Ｒ、
Ｓ、Ｘ、Ｙ、Ｚを制御して行うものである。

【００１１】尚、上記の加工を行うときに、切出しを行
う原曲面である放物面を焦点距離の差が小さいものの多
数としておけば、前記曲面２₁ 〜曲面２_n それぞれの間
のピッチは狭いものとなり、前記曲面２₁ 〜曲面２_n の
面は直線で近似できるものとなり後は傾斜のみを調整す
れば良いものとなって、加工を容易とすることが可能と
なる。

【００１２】尚、このときに前記切断面Ｃの傾斜が光軸
Ｐに近付く程に曲面２₁ 〜曲面２_nのピッチは広くな
り、上記した近似を行ったときの誤差が無視できないも
のとなるので、このような場合には、図５に示すように
例えば曲面２₅ と曲面２₆ との間に両曲面の中間の焦点
距離を有する補助曲面２_5aを設定すれば良い。

【００１３】図６に示すものは本発明の第二実施例であ
り、前の実施例では反射鏡１は光軸Ｐからの放射状の任
意の切断線に沿い放物線の焦点距離を変化させるものと
して形成されていたが、この実施例では反射鏡１１は前
記した光軸Ｐからの放射状の任意の切断線には常に単一
の焦点距離を有する放物線が表れるものとし、その切断
の位置（角度）を変えたときには異なる焦点距離を有す
る放物線が表れるものとして、同様な目的を達成するも
のである。

【００１４】次いで、上記を具体的な反射鏡１１の形成
方法として説明を行う。例えばハウジング４の側壁４ａ
〜側壁４ｃのそれぞれが異なる高さを有している場合に
は、先ず、それぞれの側壁４ａ〜側壁４ｃ毎に最適とな
る焦点距離としたした主放物反射面１１Ａ〜主放物反射
面１１Ｃを、それぞれの間に適宜な間隙を生じるように
して設定する。

【００１５】このときに前記主放物反射面１１Ａ〜主放
物反射面１１Ｃの設定される範囲は前記側壁４ａ〜側壁
４ｃの幅に対して適宜の範囲であり、且つ前記光軸Ｐを
中心とする放射状、言い換えれば、所定の焦点距離を有
する放物線を前記光軸Ｐを中心として所定角度だけ回転
させた回転放物面として設定される。尚、このときに例
えば側壁４ａの幅が広いものである場合には複数箇所に
設けても良いものであり、前記主放物反射面は設定され
る数が限定されるものではない。

【００１６】その後に、前記した間隙に接続放物反射面
１１ａｂ〜接続放物反射面１１ｃａを設定するものであ
り、例えば、主放物反射面１１Ａと主放物反射面１１Ｂ
との間隙に設定される接続放物反射面１１ａｂであるな
らば、この接続放物反射面１１ａｂは主放物反射面１１
Ａと接する側で主放物反射面１１Ａと同じ焦点距離とな
り、主放物反射面１１Ｂと接する側においては主放物反
射面１１Ｂと同じ焦点距離と成るように焦点距離を暫変
するものとされている。

【００１７】上記のように形成することで、反射鏡１１
には前の実施例に見られたように接続線が表れることな
く異形のハウジング４に対応するものが得られるものと
なり、内部構造が観視され易いヘッドランプ用として美
観も向上させる。尚、この第二実施例の反射鏡１１にお
いても上記以外の作用、効果は前の実施例と同様である
ので、ここでの詳細な説明は省略する。

【００１８】図７に示すものは本発明の第三実施例であ
り、概念的に言えば、前述した第一実施例と第二実施例
とを組合せたものである。即ち、前の実施例は何れも一
方向へのみ放物線の焦点距離を変化させて反射鏡１、１
１を形成するものとしていたが、この第三実施例では複
数の方向への焦点距離の変化を可能とし、対応性を一層
に向上させるものである。

【００１９】上記の目的を達成するために反射鏡２１
は、予めに設定されたピッチで縦横の格子状などに区画
され、この区画により部分鏡２１₁₁（１行１列）から部
分鏡２１_mn（ｍ行ｎ列）迄が形成されるものとなり、そ
れぞれの部分鏡２１₁₁〜部分鏡２１_mnには、例えばハウ
ジングの形状に対して最適となる焦点距離の放物面が設
定されるものとなる。

【００２０】従って、前記部分鏡２１₁₁〜部分鏡２１_mn
は隣接するものの影響を受けることなく、それぞれが独
立して設定を可能とするものとなり、前記した第一実施
例、第二実施例のものよりも一層に異形のハウジングな
どに対する対応性が向上するものとなる。尚、このとき
に前記部分鏡を得るための反射鏡２１の区画は上記格子
状に限定されるものでなく、例えば所定ピッチの同心円
と光軸Ｐを中心とする放射線とで区画しても良く、この
場合には正しく第一実施例と第二実施例との組合せとな
る。

【００２１】次いで図８に示すものは、この第三実施例
の反射鏡２１を形成するための樹脂金型４０の形成手段
であり、先ず、前記部分鏡２１₁₁〜部分鏡２１_mnに対応
する断面形状のピン４１₁₁〜ピン４１_mnが用意され、そ
れらのピン４１₁₁〜ピン４１_mnの先端に、それぞれの部
分鏡２１₁₁〜部分鏡２１_mnに対応する曲面が形成され
る。その後に、ピン４１₁₁〜ピン４１_mnは所定の順番に
従って整列され束ねられて反射鏡２１の金型４０が形成
されるものであり、このようにすることで複雑な形状で
ある反射鏡２１の金型４０が容易に形成可能なものとな
る。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、反
射鏡はそれぞれが異なる焦点距離を有する放物面の原曲
面から輪切状に切出して接続される多重焦点反射面とさ
れ、且つ前記原曲面からの切出しが異形部分に適合する
自由曲面で行われて形成されている反射鏡の形成方法と
したことで、例えば深さの異なる場所など異形の部分に
設置される車両用灯具の反射鏡においても、光源からの
光の捕捉率の向上を可能とし明るい灯具を提供できると
言う極めて優れた効果を奏するものであり、同時にハウ
ジングなどに反射鏡に覆われない直線部分が生じるのを
防止して迷光の防止にも優れた効果を奏するものであ
る。

【００２３】また、本発明は同時に、反射鏡は、複数の
適宜位置にそれぞれの位置に適合する焦点距離で光源を
中心とする放射状に主放物反射面を形成し、該主放物反
射面間を一方の主放物反射面の焦点距離から他方の主放
物反射面の焦点距離に暫時に焦点距離を変換する接続放
物反射面で接続して形成する車両用灯具の反射鏡の形成
方法、及び、反射鏡は格子状など部分鏡に区画され、前
記部分鏡はそれぞれの部分鏡毎に適合する焦点距離を有
する放物面として形成されている車両用灯具の反射鏡の
形成方法を提供して、同様な効果を例えばヘッドラン
プ、ヘッドランプなど各種の車両用灯具に対して実施可
能とするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る車両用灯具の反射鏡の形成方法
の第一実施例の形成原理を示す説明図である。

【図２】 本発明に係る車両用灯具の反射鏡の形成方法
の第一実施例を示す正面図である。

【図３】 図２のＡ―Ａ線に沿う断面図である。

【図４】 同じく第一実施例の反射鏡の金型の形成手段
の例を示す説明図である。

【図５】 同じく第一実施例の補助曲面を設ける例を示
す斜視図である。

【図６】 同じく本発明に係る車両用灯具の反射鏡の形
成方法の第二実施例を示す斜視図である。

【図７】 同じく本発明に係る車両用灯具の反射鏡の形
成方法の第三実施例を示す斜視図である。

【図８】 同じく第三実施例の反射鏡の金型の形成手段
の例を示す説明図である。

【図９】 従来例を示す断面図である。

【図１０】 別の従来例を示す断面図である。

【符号の説明】

１、１１、２１……反射鏡 ２、２₁ 〜２_n ……曲面 ３……光源 ４……ハウジング １１Ａ〜１１Ｃ……主放物反射面 １１ａｂ〜１１ｃａ……接続放物反射面 ２１₁₁〜２１_mn……部分鏡 ３０、４０……金型 Ｃ……切断面 Ｐ……光軸

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年９月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】図４に示すものは、前記反射鏡１を形成す
るための樹脂金型の製作手段の例を示すものであり、従
来例のように単一焦点距離の放物面であれば、例えば旋
盤など一般的な加工機械で容易に形成が可能となるが、
本発明の反射鏡１のように自由曲面の切断面Ｃを有する
ものにおいては不可能となるので、６軸制御加工盤３０
が用いられ、この６軸制御加工盤３０の横方向Ｘ、縦方
向Ｙ及び前後方向Ｚの３軸と回転軸Ｔとの割り出し可能
な刃物台３１にヘールバイトなど切削バイトを取付け、
前後軸Ｒと左右軸Ｓとの直交する２軸に回転可能とする
加工台３２に金型を形成する被切削物を取付け、ＮＣ制
御により各軸Ｒ、Ｓ、Ｔ、Ｘ、Ｙ、Ｚを制御して行うも
のである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 肇 栃木県河内郡河内町大字上田原1079―157 (72)発明者 保坂 正弘 栃木県宇都宮市上横田町880―３ (72)発明者 久保 和幸 神奈川県秦野市曽屋3603―３ (72)発明者 留岡 達明 神奈川県秦野市千村61

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 幅、高さ、奥行に不均一な寸法となる異
   形部分に設ける車両用灯具の反射鏡の形成方法におい
   て、前記反射鏡はそれぞれが異なる焦点距離を有する放
   物面の原曲面から輪切状に切出して接続される多重焦点
   反射面とされ、且つ前記原曲面からの切出しが前記異形
   部分に適合する自由曲面で行われて形成されていること
   を特徴とする車両用灯具の反射鏡の形成方法。
2. 【請求項２】 幅、高さ、奥行に不均一な寸法となる異
   形部分に設ける車両用灯具の反射鏡の形成方法におい
   て、前記反射鏡は、複数の適宜位置にそれぞれの位置に
   適合する焦点距離で光源を中心とする放射状に主放物反
   射面を形成し、該主放物反射面間を一方の主放物反射面
   の焦点距離から他方の主放物反射面の焦点距離に暫時に
   焦点距離を変換する接続放物反射面で接続して形成する
   ことを特徴とする車両用灯具の反射鏡の形成方法。
3. 【請求項３】 幅、高さ、奥行に不均一な寸法となる異
   形部分に設ける車両用灯具の反射鏡の形成方法におい
   て、前記反射鏡は格子状など部分鏡に区画され、前記部
   分鏡はそれぞれの部分鏡毎に適合する焦点距離を有する
   放物面として形成されていることを特徴とする車両用灯
   具の反射鏡の形成方法。