JPH11198718A

JPH11198718A - 自動車用テール・ランプ

Info

Publication number: JPH11198718A
Application number: JP10296952A
Authority: JP
Inventors: Mario Alejandro Campos; マリオ、アレハンドロ、カンポス; Milan Cejnek; ミラン、セヒネーク; Marek Olivik; マレック、オリビーク
Original assignee: Ford Motor Co
Current assignee: Ford Motor Co
Priority date: 1997-11-05
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 1999-07-27
Also published as: EP0915286A3; DE69815632D1; EP0915286B1; US5954427A; EP0915286A2; DE69815632T2

Abstract

(57)【要約】【課題】大きなレーキ角で自動車に用いるテール・ラン
プの水平及び垂直配光性における不均整及び非線形性を
緩和する。【解決手段】リフレクター１６が、略鉛直方向に延び、
基本面２４を有して、複数の枕状部が設けられた後向き
枕状反射面を有する。枕状部の各々は、該枕状部の隅部
を規定する制御点を一組、上記枕状部の縁を規定する縁
制御点を一組及び、内部制御点を一組有する。各枕状部
はまた、枕状部の隅制御点において計測された、基本面
の接線から枕状面の水平接線までの所定の水平曲率角及
び基本面の接線から枕状面の鉛直接線までの所定の鉛直
曲率角を有する。レンズ１４が複数の溝部をその内面に
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は全般的には、自動車
用ランプに関し、より具体的には、反射面における枕状
部による水平及び鉛直方向の配光性及びランプ・レンズ
の溝部による付加的な側部配光を起こす車両用テール・
ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】その中にシグナル・ランプを含み得る従
来の自動車用テール・ランプは、レンズのレーキ角が比
較的小さい状態で車両に取り付けられるのが一般的であ
る。所望の光密度分布を得るために、これらのランプは
リフレクター内面に光分配用の小面や枕状部、又はラン
プ・リフレクターの反射面の小面と光学的パターンが施
されたレンズの組み合わせを有する。

【０００３】小面又は枕状部の設計は、所望の光学的パ
ターンを発生する上で重要である。従来技術は、小面の
形状を決定する多種の方法を使用することを示してい
る。例えば、米国特許５２０４８２０号及び５０６５２
８７号は、ヘッドライトへの応用において、リフレクタ
ーの枕状部の表面形状を設計するために、ベジエール(B
ezier)の公式を用いることを開示している。

【０００４】しかしながら、この様なランプは、ハッチ
バック型車両の後部の傾斜したＣピラーに取り付ける場
合には、ランプのレーキ角が大きいことにより、不十分
である。この大きなレーキ角の結果、傾斜した枕状部の
位置と、放射直線が弧状の放射曲線へと変化させられる
時の配光線形性からの逸脱とにより、配光性の不均整を
招く。加えて、従来の一般的なランプは、ランプ配光面
が比較的車両の内側深くに位置しており、特に車両の左
右方向中心側からの、側方視認性が側方リフレクター壁
により妨げられるので、傾斜したＣピラーにおいて問題
点を有する。

【０００５】これらの問題を解消するために、従来のラ
ンプにおいては、補助的なインナー・レンズや追加バル
ブなどを加えているが、これらは、ランプのコスト及び
組立時間を増加させることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の問題点は、所定
の形状としたリフレクターの枕状部及びレンズの溝部を
用いることにより、必要とされる水平及び垂直配光性を
得る本発明により、解消される。溝部と枕状部とが水平
及び垂直配光性における不均整及び非線形性を緩和す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】鉛直軸からある角度で傾
き、その内面に複数の溝部を有するレンズをテール・ラ
ンプが有する。複数の溝部は所定の比Ｗ１／Ｒ１を有
し、ここでＷ１は複数の溝部の各々の幅であり、Ｒ１は
複数の溝部の各々の半径である。

【０００８】テール・ランプは更に、球、放物面、だ円
又は双曲面の形状のリフレクターを有する。リフレクタ
ーは、ピラーのレーキ角に実質的に等しく傾いた後向き
反射内面、略鉛直方向に延びる後向き枕状反射面及び、
後ろ向き反射内面の内側であってそれに接続された概略
外向き面を有する後向き反射内面中の凹みを有する。

【０００９】枕状反射面は、ベジエールの公式を用いて
設計された複数の枕状部を有する。枕状部の各々は、隅
部において内面の法線から枕状面の法線まで計測された
水平曲率角（Θｈ）及び隅部において内面の法線から枕
状面の法線まで計測された鉛直角（Θｖ）を有する。枕
状部の各々は、その水平及び垂直断面が円又は楕円状に
形成された枕状面を有する。

【００１０】

【発明の効果】本発明は、レーキ角が大きいことによ
る、水平及び垂直配光性の不均整及び非線形性を緩和出
来る。

【００１１】別の効果は、リフレクターの側壁による遮
蔽作用を減らすことが出来るということである。

【００１２】本発明の上述の及びその他の目的、構成及
び効果は、添付の図面を参照して以下の説明を読むこと
で、車両用テール・ランプの分野の当業者には明らかに
なると思われる。

【００１３】

【発明の実施の形態】ここで図面特に、図１に進むと、
後向きにＣピラーに取り付けられたテール・ライト１２
を有する車両１０が示されている。図２は、テール・ラ
イト１２の鉛直断面であり、レンズ１４及び、レンズ１
４と局部鉛直軸１５との間の特に大きなレーキ角βを示
す。図３は、リフレクター１６から反射された光を特定
の指向特性で導く幅Ｗ１及び半径Ｒ１を有する帯溝部２
０が設けられたレンズ１４を示す。リフレクター１６
は、例えばクリップ等の一般的な取付手段によりＣピラ
ーに取り付けられる。

【００１４】リフレクター１６は、実質的にレンズのレ
ーキ角βで傾斜し、凹み５２を有する後向き反射内面５
０から、形成される。ここで、図４に示す様に凹み５２
は、基本面２４、隣接する概略外向き面２５及び概略水
平反射面２７からなる。リフレクター１６の基本面２４
は、全体として球、放物面、だ円又は双曲面の形状であ
って、図３に示される様に光源１８からの光をレンズ１
４を通して反射する様に設計された複数の枕状部２２が
設けられている。リフレクター１６の全体としては凹で
ある基本面２４は、テール・ランプ１２の側壁２６，２
８により、その幅が制限される。リフレクター１６上の
枕状部２２及びレンズ１４の溝部２０の組み合わせが、
本発明において用いられ、以下に述べる様に、大きな鉛
直レーキ角β及び側壁２６，２８による障害を解消する
ことによって、所望の配光性が得られる。

【００１５】リフレクターの基本面２４の枕状部２２の
各々は図６から１０に示される様に設計され、各枕状部
２２の隅部３０がリフレクター１６の基本面２４に設け
られる様に凹又は凸のいずれかの形状とされている。各
枕状部２２の断面は、全体として、円又は楕円形状とさ
れ、本発明に従ってベジエールの公式により規定された
枕状面３６を有する。

【００１６】ベジエールの方法は、曲線の適合手法であ
って、曲線又は表面を適合するために所定の制御点が用
いられる。制御点の位置の選択は、ベジエール面の最終
形状を決めることになる。本発明においては、基本製品
面２４は、そこに設けられた隅制御点３０により規定さ
れる。ここで図９から１０を参照すると、枕状面３６の
縁４９に沿う制御点５１は、線５２の法線６０及び６４
が隅制御点３０と隣接する制御点５１とを接続し、基本
面２４の法線４０，４２が隅制御点３０において、水平
面において角度Θｈを、鉛直面において角度Θｖを形成
する様に求められる。内部制御点４６は、隅制御点及び
隣接する縁により与えられた平面において、内部制御点
４６、隣接する縁４９に沿う隣接する制御点５１及び、
隣接する隅制御点３０が菱形を形成する様に求められ
る。その様にして制御点４４の選択がなされ、所望の光
学的パターンが単一の工程で適合される。

【００１７】上述の米国特許５２０４８２０号及び５０
６５２８７号は、枕状部の形状を設計するのに、反復的
な方法でベジエールの式を用いることを教示しており、
この方法は、表面の数学表現が所望の光学特性を持つ表
面を規定するまで、初期の表現の局部域を数学的に処理
するものである。その様にして、ベジエール面を規定
し、所望の配光が得られるまで、制御点を反復的に動か
すのである。これに対して、本発明は所望の光出力を得
るのに必要とされる配光角度の半分に水平及び鉛直曲率
角度がなる様に、制御点３０，４６及び５１を規定し、
そしてベジエール曲線をそれらの制御点に単一の工程で
適合し、設計手順での時間を節約する。

【００１８】所望の水平配光を得るために、水平角度Θ
ｈが所望の水平配光特性に従って設定される。角度Θｈ
は、隅制御点３０における基本面２４の局部法線４０
と、同じ隅制御点３０においてそれを水平縁に沿う隣接
する制御点５１に接続する線に垂直な線６０との間の角
度として、定義される。好ましい実施例においてはΘｈ
は２．５度と２５度との間である。その様にして隅制御
点３０における枕面３６の水平接線が、隅制御点３０に
おける基本面２４の水平接線との間で角度Θｈを形成す
る。

【００１９】所望の鉛直配光を生成するために、鉛直角
度Θｖが所望の鉛直配光特性に従って設定される。角度
Θｖは、隅制御点３０における基本面２４の局部法線４
０と、同じ隅制御点３０においてそれを鉛直縁に沿う隣
接する制御点５１に接続する線に垂直な線６４との間の
角度として、定義される。好ましい実施例においてはΘ
ｖは１．５度と１５度との間である。その様にして隅制
御点３０における枕面３６の鉛直接線が、隅制御点３０
における基本面２４の鉛直接線との間で角度Θｖを形成
する。

【００２０】ここで図９を詳細に参照して、枕状部２２
の枕面３６のベジエール式が数２のベクトル・パラメト
リック式を用いて表される。

【数２】ここで、ｕ，ｖは枕状部２２の枕面３６のパラメーター
である。Ｒ（ｕ，ｖ）は枕状部２２の枕面３６上の点４
４の位置ベクトルである。Ｒｊｋは枕状部２２の枕面３
６上の制御点４６の位置ベクトルである。Ｍ，Ｎは枕面
３６の次元である。

【００２１】この式の使用が、以下の様にｕ及びｖにお
ける第３次元のベジエール面（つまりＭ＝Ｎ＝３）及び
放物線状の基礎面２４に対して示されている。隅制御点
３０の位置ベクトルは、数３の様に示される。

【数３】ここで、ｍ＝０及びｎ＝０である。Ｗ，Ｈは枕状部２２
の幅及び高さである。Ｙ０，Ｚ０は枕状部２２の左下隅
部３０の座標である。ｄｉｊはクロネッカーの記号で、
ｉ＝ｊであればｄｉｊ＝１であり、ｉ≠ｊであればｄｉ
ｊ＝０である。

【００２２】枕状部２２の光学的作用は、隅制御点３０
に隣接し、ベクトルＲｊｋにより位置決めされた制御点
４６の選択により、決まる。水平及び垂直配光を確実に
所望のものとするために、基本面２４の法線と隅制御点
３０における枕状面３６の法線との間の角度が、制御点
４６の選択により、Θｈ及びΘｖとされる。隅制御点３
０の近傍における枕状面３６の水平又は垂直方向での曲
率は、制御点４６の位置を変化させ、そして対応する横
座標４８の長さを変化させることにより、管理され、横
座表が長くなると、曲率が小さくなる。

【００２３】更に、ＲｊｋをＲｍｎとして示される制御
点３０近傍の点として（つまりｊ＝ｍ±１及び／又はｋ
＝ｎ±１である）みると、Ｒｊｋは数４の様に表され
る。

【数４】ここで、ｉ≧ｊであればｐｉｊ＝１、ｉ<ｊであればｐｉｊ＝−
１ｉ＝ｊであればｑｉｊ＝０で、ｉ≠ｊであればｑｉｊ＝
１である。Ｌｈ（ｑｈ）はＲｍｎ−Ｒｊｎの横座表４８
の長さである。Ｌｖ（ｑｖ）はＲｍｎ−Ｒｎｋの横座標
の長さである。Ｔｕ，Ｔｖは、隅制御点３０における基
本面２４に対する水平若しくは垂直単位法線ベクトルで
ある。Ｍｈ（ｑｈ），Ｍｖ（ｑｖ）は、水平若しくは垂
直面における回転マトリックスである。

【００２４】横座標４８の長さは、数５により表現され
る。

【数５】ここで、Ｐｈ，ｖは、水平又は垂直拡散パラメーターで
ある。Ｄｈ，ｖは、隅制御点の水平又は垂直面における
距離である。回転マトリックスＭｈ（ｑｈ）及びＭｖ
（ｑｖ）は以下の通りである。

【数６】ここでＣは凹凸パラメーターである。数６中のパラメー
ターＣは、枕状部２２の枕面３６は、凸（Ｃ＝１）又は
凹（Ｃ＝−１）のいずれかであるかを決定する。

【００２５】枕状部２２のリフレクター１６への適用の
結果、レンズ１４の傾斜面における配光溝部２０の使用
と相まって、配光性の不均整及び非線形性が緩和され
る。

【００２６】図５の溝部２０は、鉛直軸２２に対しての
鉛直位置決め角度αを有する。本発明の好ましい実施例
によれば、αは０度から３５度の間であり、その一方溝
部の幅Ｗ１の溝部の曲率Ｒ１に対する比であるＷ１／Ｒ
１が０．２と１．６との間にある様にされる。枕状部２
２は、レンズ１４の溝部２０と協働して、光源１８から
の光の一部を後ろ向きに、そして外向き反射面２５を越
えて内側に向けるのである。

【００２７】本発明の好ましい実施例について記述して
きたものの、種々の変更及び改良を、添付の特許請求の
範囲に記載の発明の範囲から離れることなしに、行なう
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるテール・ランプを有する
自動車の斜視図である。

【図２】ランプの鉛直断面図である。

【図３】ランプの水平断面図である。

【図４】本発明によるテール・ランプの拡大斜視図であ
る。

【図５】図１のテール・ランプの正面図である。

【図６】レンズを取り付けていない状態での図５のラン
プの正面図である。

【図７】図６の線７−７に沿う水平断面図である。

【図８】図６の線８−８に沿う鉛直断面図である。

【図９】本発明のベジエールの公式に従って形作られた
枕状部を有するリフレクター面の概略正面図である。

【図１０】図８の線１０−１０に沿う水平断面図であ
る。

【符号の説明】

１０自動車１２テール・ランプ１４レンズ１５鉛直軸１６リフレクター１８光源手段２０溝部２２枕状部２４基本面２５外向き反射面２７水平反射面５２凹み

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マレック、オリビークチェコ共和国ノビ・ジシン、スボロボバ、 195

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】概して大きなレーキ角を有する自動車のリ
ア・ピラーに用いるテール・ランプであって、実質的に
上記ピラーのレーキ角で傾いた後向き反射内面、及び複
数の枕状部であって、各々が該枕状部の隅部を規定する
制御点を一組、上記枕状部の縁を規定する縁制御点を一
組及び、そこにおける内部制御点を一組有する枕状部が
設けられた基本面を有し、各々の枕状部は、上記枕状部
の隅制御点において計測された、上記基本面の接線から
枕状面の水平接線までの所定の水平曲率角及び上記基本
面の接線から上記枕状面の鉛直接線までの所定の鉛直曲
率角を有するものである、略鉛直方向に延びる、後向き
枕状反射面、該枕状反射面に隣接し概して外向きの反射
面、及び上記枕状反射面及び上記外向き反射面に隣接す
る全体として水平の反射面、により規定された内面を有
する上記後向き反射内面中の凹み、を有するリフレクタ
ー、該リフレクター上に取り付けられ、テール・ランプ
の内部を規定し、鉛直軸から所定の溝角度傾き、所定の
幅対半径の比を有する複数の溝部をその内面に有するレ
ンズ、上記テール・ランプ内において光を発生し、上記枕状面
の近傍の上記内部に取り付けられた光源手段及び、上記リフレクターを上記ピラーに取り付ける取付手段を
有するテール・ランプ。
【請求項２】上記枕状反射面の複数の枕状部は、以下の
ベジエール型の数１により表され、【数１】ここで、ｕ及びｖは、上記反射内面の複数の枕状部の各々の位置
パラメーターであり、Ｒ（ｕ，ｖ）は、上記枕状反射面の上記複数の枕状部の
一つにおける一点についての位置ベクトルであり、Ｒｊｋは、上記枕状反射面の上記複数の枕状部の一つに
おける上記制御点の一つの位置ベクトルであり、Ｍ及びＮは、上記枕状面を規定する各次元の次元限界で
あることを特徴とする請求項１に記載のテール・ラン
プ。