| 【発明の名称】 |
樹脂反射鏡および該樹脂反射鏡を具備するヘッドランプ |
| 【発明者】 |
【氏名】中田 祥弘
【氏名】坪井 亨
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| 【要約】 |
【課題】従来の樹脂反射鏡においてエーミング機構を一体に設けるとその操作時に剛性不足で変形し正確な配光特性の形状が得られず、また、肉厚を増して剛性を向上すると重量増加とコストアップの問題点を生じるものであった。
【解決手段】本発明により、樹脂反射鏡１は、リブ厚Ｄが前記樹脂反射鏡の基本肉厚ｔに対して、０．５≦（Ｄ／ｔ）≦２．５の範囲であり、且つ、リブ断面積Ｓが３≦Ｓ≦５０（mm2 ) の範囲である補強リブ３Ｃが、縦方向に少なくとも２本、横方向に少なくとも２本の格子状として背面に設けられていることを特徴とする樹脂反射鏡１としたことで、重量増加を必要最低限のものとして要求される剛性が得られるものとし、性能を向上させると共にコストアップも極小として課題を解決するものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 エーミング機構を兼備する樹脂反射鏡において、前記樹脂反射鏡は、リブ厚Ｄが前記樹脂反射鏡の基本肉厚ｔに対して、０．５≦（Ｄ／ｔ）≦２．５の範囲であり、且つ、リブ断面積Ｓが３≦Ｓ≦５０（mm2 ) の範囲である補強リブが、縦方向に少なくとも２本、横方向に少なくとも２本の格子状として背面に設けられていることを特徴とする樹脂反射鏡。
【請求項２】 請求項１記載の樹脂反射鏡を具備することを特徴とするヘッドランプ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は自動車、二輪自動車に用いられるヘッドランプに関するものであり、詳細には、前記ヘッドランプを構成する部材の一部である反射鏡が樹脂で形成され、且つ、この反射鏡にヘッドランプの照射方向を調整するためのエーミング機構を兼備する構成とされたものに係る。
【０００２】
【従来の技術】自動車用部品においては、常に軽量化とコストダウンとが追求されてきた。ヘッドランプ９０においても例外でなく、樹脂部材の耐熱性の向上、あるいは、例えば添加物による耐熱性を向上させるための技術の向上などにより、図４に示すように、ハウジング９１を初めとして、光線、即ち熱線が透過するレンズ９２、熱源であるバルブ９４に最も接近している反射鏡９３も樹脂化が進められ、軽量化とコストダウンとが行われている。
【０００３】そして、更なる軽量化、コストダウンに向けて、ヘッドランプ９０を自動車に取付けた状態で照射方向を調整するためのエーミング機構９３ａを樹脂化された反射鏡９３に兼備させる試みが行われているが、この樹脂化された反射鏡９３は、例えば鉄材で形成された反射鏡に較べて剛性に不足するので、エーミング機構９３ａを操作すると反射鏡９３が変形し、配光特性の形状が変化し、これにより所定の規格を満たすことができなくなる問題点を生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の問題点を解決する手段として、反射鏡９３の剛性を向上させるために反射鏡９３の基本肉厚ｔを増す手段が行われているが、この場合、必要とする剛性が充分に得られるように図中に二点鎖線で示すように反射鏡９３の基本肉厚ｔを増すときには、例えば基本肉厚ｔを５０％増せば、この反射鏡９３の重量も５０％増すものとなる。
【０００５】従って、材料の使用量が増すことでコストも増加し、鉄材で形成された反射鏡に対する軽量化の有利性が失われたり、使用材料の増加によるコストアップでコストダウンの目的が失われる問題点を生じるものとなる。また、極端に反射鏡９３に重量増加を生じた場合、この反射鏡９３の支持に強度不足を生じ補強を要するなど別の問題点も新たに生じ、これらの点の解決が課題とされるものとなっていた。
【０００６】
【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手段として、エーミング機構を兼備する樹脂反射鏡において、前記樹脂反射鏡は、リブ厚Ｄが前記樹脂反射鏡の基本肉厚ｔに対して、０．５≦（Ｄ／ｔ）≦２．５の範囲であり、且つ、リブ断面積Ｓが３≦Ｓ≦５０（mm2 ) の範囲である補強リブが、縦方向に少なくとも２本、横方向に少なくとも２本の格子状として背面に設けられていることを特徴とする樹脂反射鏡を提供することで課題を解決するものである。
【０００７】
【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。図１および図２に符号１で示すものは本発明に係る樹脂反射鏡であり、図１は背面側から見た状態で示し、図２はヘッドランプ１０として組立てた状態で示してある。この樹脂反射鏡１は樹脂部材で形成され、背面側にはボス状などとしたエーミング機構２が設けられている点は従来例のものと同様である。
【０００８】ここで、本発明においては、前記エーミング機構２が設けられた場合においても、前記樹脂反射鏡１の基本肉厚ｔ（代表的にはｔ＝２mm）を変更することなく剛性の向上を図り、樹脂反射鏡１の重量面、コスト面における有利性を維持しようと図るものであり、その具体的な手段として樹脂反射鏡１の背面に格子状とした補強リブ３Ｃを設けるものである。
【０００９】図３に示すものは、本発明を成すための発明者による試作、検討の結果を総括して示すグラフであり、図３中に符号ＶＬで示す曲線は、樹脂反射鏡１を自動車に取付けられる状態としたときの縦方向に３本の補強リブ３Ｖ（図示は省略する）を設けたときの、補強リブ３Ｖの厚みＤと、剛性の向上との関係を示すものである。
【００１０】また、図３中に符号ＨＬで示す曲線は、樹脂反射鏡１に対して横方向に３本の補強リブ３Ｈ（図示は省略する）を設けたときの同様な関係を示すものであり、図３中に符号ＣＬで示す曲線は、樹脂反射鏡１に対して縦横方向に各２本が格子状となる補強リブ３Ｃを設けたときの同様な関係を示すものである。尚、このときに前記の補強リブ３Ｖ、３Ｈ、３Ｃは幅Ｗを同一なものとしてある。また、図３はそれぞれの曲線ＶＬ、ＨＬ、ＣＬの比較を容易とするために、補強リブ３Ｃの厚さを５mmとしたときの剛性を１００％として示してある。
【００１１】ここで、上記の各曲線ＶＬ、ＨＬ、ＣＬから、補強リブ（３Ｖ、３Ｈ、３Ｃ）の厚みＤと剛性の向上率との関係を概算してみると、補強リブ３Ｖにおいては１．２（％）×Ｄであり、補強リブ３Ｈにおいては２．０（％）×Ｄであり、補強リブ３Ｃにおいては３．２（％）×Ｄであり、即ち、格子状の補強リブ３Ｃとしたときが最も剛性の向上の効果に優れることが確認された。
【００１２】ここで、もう一つの要素である、重量の増加率について検討してみると、補強リブ３Ｖは厚さＤの１mmあたりの重量増加率は０．６％であり、補強リブ３Ｈの同じ厚さＤに対する重量増加率は１．５％であり、補強リブ３Ｃの同じ厚さＤに対する重量増加率は１．４％であることが確認された。
【００１３】上記の結果を比較検討してみると、補強リブ３Ｃは補強リブ３Ｖに対して同じ厚さＤで約２．７倍（３．２／１．２≒２．７）の剛性の向上が得られるので、逆に補強リブ３Ｖで補強リブ３Ｃと同じ剛性を得るためには厚さＤを約２．７倍としなければならない。そして補強リブ３Ｖの１mmあたりの重量増加率は０．６％であるので、厚さＤを２．７倍としたときの重量増加率は約１．６％となり、同じ剛性の補強リブ３Ｃより重くなる。
【００１４】同様に、補強リブ３Ｈにおいては補強リブ３Ｃと同じ剛性を得るためには厚さＤを約１．６倍としなければならず、このときの重量増加率は約２．４％となり、補強リブ３Ｖと同様に同じ剛性の補強リブ３Ｃより重くなる。従って、以上の結果から、本発明では格子状とした補強リブ３Ｃを採用することを決定したものである。
【００１５】また、同じ実験、検討の過程において、この種の樹脂反射鏡１の数多くについて検討したところ、剛性の向上は略５〜２０％の範囲で良いものであることが判明した、このことから前記補強リブ３Ｃの厚さＤとしては、０．５≦（Ｄ／ｔ）≦２．５、即ち、樹脂反射鏡１の基本肉厚ｔが２mmであるときには、補強リブ３Ｃの厚さＤは１〜５mmの範囲として設定すれば実用上に充分な剛性が得られるものとなる。
【００１６】尚、このときに前記補強リブ３Ｃは、上記した厚さＤのみならず、幅Ｗも剛性の向上に寄与するが、幅Ｗの側を主として剛性の向上を計ろうとすると結果的には基本肉厚ｔを増して剛性の向上を行った場合と重量面でそれ程に相違がない場合も生じる。従って、本発明では、補強リブ３Ｃの厚みＤの設定を優先させるものであり、そして、補強リブ３Ｃの幅Ｗとしては、剛性の向上に有効であり、且つ、重量の増加を来さない範囲である３≦Ｓ≦５０（mm2 ) の範囲を設定するものである。尚、このときの断面積Ｓは、（リブの厚みＤ×リブの幅Ｗ）で計算されたものである。
【００１７】再び図２を参照して、この図２に示すものは前記にも述べたように上記樹脂反射鏡１を採用したヘッドランプ１０であり、本発明により樹脂反射鏡１を、格子状とした補強リブ３Ｃで補強するものとしたことで、剛性を向上させるための重量増加は必要最低限のものとなる。よって、樹脂反射鏡１のエーミング時の変形の問題は補強により解消されて、常に正確な形状の配光特性の得られるヘッドランプ１０の実現を可能とすると共に、使用素材の増加によるヘッドランプ１０のコストアップも必要最低限のものとすることができる。
【００１８】また、樹脂反射鏡１の重量増加が抑えられると言うことは、例えばハウジング４など、この樹脂反射鏡１を自動車の走行時の振動、衝撃に耐え保持している部材への負担も低減させるものであり、実質的には本発明の構成とすることで、これらハウジング４などの部材への補強の必要性を不要とすることができる。尚、図中に符号５で示すものはレンズであり、符号６で示すものは電球である。
【００１９】
【発明の効果】以上に説明したように本発明により、樹脂反射鏡は、リブ厚Ｄが前記樹脂反射鏡の基本肉厚ｔに対して、０．５≦（Ｄ／ｔ）≦２．５の範囲であり、且つ、リブ断面積Ｓが３≦Ｓ≦５０（mm2 ) の範囲である補強リブが、縦方向に少なくとも２本、横方向に少なくとも２本の格子状として背面に設けられていることを特徴とする樹脂反射鏡としたことで、重量増加を必要最低限のものとして要求される剛性が得られるものとなり、樹脂反射鏡にエーミング時の変形を生じないものとして、常に正確な形状の配光特性が得られるものとして、前照灯の性能向上に優れた効果を奏する。
【００２０】また、上記重量増加を必要最低限のものとしたことで、樹脂反射鏡を形成するときに必要とされる樹脂素材の増加も必要最低限のものとし、所望の効果を得るためのコストアップも必要最低限のものとする効果を奏する。更には、ハウジングなど当該の樹脂反射鏡を支持するための部材へ補強も不要として、一層確実にコストアップの度合いを低下させる効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００２３０３
【氏名又は名称】スタンレー電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１２月１９日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】秋元 輝雄
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１８５５０３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）７月９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３５１１２０ |
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