JP2016162589A - 車両用灯具 - Google Patents

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Abstract

【課題】光の利用効率が高められた車両用灯具を提供する。
【解決手段】ハウジング2とともに灯室Sを形成するアウタカバー3と、灯室S内に設けられた光源4と、投影レンズ6と、灯室内の少なくとも一部を遮蔽するエクステンション10と、を有する。光を透過させる光透過領域22の少なくとも一部が、灯具の正面から見て投影レンズ6と前後方向において重ならない位置でエクステンション10に設けられる。
【選択図】図1

Description

本発明は、車両用灯具に関する。
特許文献1などにより、光を遮るエクステンションが設けられた車両用灯具が知られている。エクステンションにより光源ユニットの周囲の部材が隠され、車両用灯具の外観意匠性が高められている。
特開2007−157624号公報
しかし、エクステンションを設けると、光源から出射された光の一部はエクステンションで遮られ外部に出射されないので、光の利用効率が低下してしまう。
そこで本発明は、光の利用効率が高められた車両用灯具を提供することを目的とする。
本発明にかかる車両用灯具は、
ハウジングと
前記ハウジングとともに灯室を形成するアウタカバーと、
前記灯室内に設けられた光源と、
前記灯室内に設けられ、前記光源から出射された光を投影する投影レンズと、
前記灯室内における前記投影レンズの周辺近傍に設けられるエクステンションと、を有し、
前記エクステンションには光を透過する光透過領域が形成され、前記光透過領域の少なくとも一部は、灯具の正面から見て前記投影レンズと前後方向において重ならない位置に設けられている。
本発明に係る車両用灯具によれば、エクステンションに光透過領域が設けられているため、光源から出射された光を光透過領域を介して灯具前方へ出射させることができる。また、光透過領域の少なくとも一部は灯具の正面から見て投影レンズと前後方向に重ならない位置に設けられているので、光透過領域は、光源から出射されて投影レンズに入射しない光を通過させて灯具前方へ出射させることができる。このため、本発明に係る車両用灯具は、光透過領域を持たないエクステンションを用いた車両用灯具と比べて、光利用効率が高められている。
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記投影レンズを保持するレンズホルダを有し、
前記光透過領域が前記レンズホルダにも設けられていてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、光源から出射された光のうち、レンズホルダによって遮られていた光を灯具前方へ出射させることができる。このため、車両用灯具の光利用効率が高められている。
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記エクステンションの少なくとも一部は、前記光源から出射して前記投影レンズに入射せずに前記アウタカバーに向かう光が通過する位置に設けられ、
前記光源から出射した光の少なくとも一部を前記光透過領域へ向けて反射させる反射部材が前記灯室内に設けられていてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、光源から光透過領域へ直接向かわない光も、反射部材により光透過領域から灯具前方へ出射させることができる。これにより、光の利用効率をさらに高められる。また、エクステンションの少なくとも一部は、光源から出射して投影レンズに入射せずにアウタカバーに向かう迷光を遮っている。本発明に係る車両用灯具によれば、光源から出射された光を反射部材により制御して、迷光とならないように光透過領域から灯具前方へ光を出射させることができるため、迷光を遮りつつ光利用効率を高めることができる。
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタと前記投影レンズの間に設けられ、前記リフレクタで反射され前記投影レンズに入射する光の一部を遮るビームシェイパを有し、
前記光透過領域が前記ビームシェイパにも設けられていてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、ビームシェイパに光透過領域が設けられているため、ビームシェイパによって遮られていた光源から出射された光を灯具前方へ出射させることができる。このため、車両用灯具の光利用効率が高められている。
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタと前記投影レンズの間に設けられ、前記リフレクタで反射され前記投影レンズに入射する光の一部を遮るビームシェイパを有し、
前記ビームシェイパは、前記光源から出射した光を前記光透過領域へ向けて反射させる反射部を有していてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、光源から光透過領域へ直接向かわない光も、該光を反射部で光透過領域へ向けて反射させることができる。これにより、光の利用効率をさらに高められる。
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
前記リフレクタと前記投影レンズの間に設けられ、前記リフレクタで反射され前記投影レンズに入射する光の一部を遮るビームシェイパを有し、
前記ビームシェイパは、前記光源から出射した光が入射する入射部と、前記入射部から入射した光を前記光透過領域へ向けて出射させる出射部を有していてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、光源から光透過領域へ直接向かわない光も、ビームシェイパの入射部および出射部により光透過領域へ導くことができる。これにより、光の利用効率をさらに高められる。
上記本発明に係る車両用灯具において、
前記光透過領域は、透明な部材の上に設けられたハーフ蒸着膜により構成されていてもよい。
本発明に係る車両用灯具によれば、ハーフ蒸着膜により形成された光透過領域を使って、車両用灯具の外観意匠性を高められる。
本発明によれば、光の利用効率が高められた車両用灯具が提供される。
本発明の第一実施形態に係る車両用灯具の側断面図である。 図1に示した車両用灯具において、図1と異なる光線を示した図である。 図2の変形例に係る車両用灯具を示す図である。 本発明の第二実施形態の車両用灯具を示す図である。 図4に示した車両用灯具の変形例に係る車両用灯具を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る車両用灯具を示す図である。
以下、本発明に係る車両用灯具の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
<第一実施形態>
図1は、本発明の第一実施形態に係る車両用灯具1の断面図である。図1に示すように、車両用灯具1は、ハウジング2と、アウタカバー3とを有している。ハウジング2とアウタカバー3とにより、灯室Sが形成されている。
灯室S内には、光源4と、光源ホルダ5と、投影レンズ6と、レンズホルダ7と、リフレクタ8と、ビームシェイパ9と、エクステンション10が設けられている。本実施形態において、レンズホルダ7とビームシェイパ9は透明なアクリル樹脂により一体に形成されている。
光源4は、光源ホルダ5に搭載されている。本実施形態では、光源4としてLED(Light Emitting Diode)が、その発光面が上方を向く姿勢で光源ホルダ5に搭載されている。なお、LED以外に、フィラメントバルブ、放電バルブ、有機EL、LD(Laser Diode)などを光源4として用いてもよい。
光源ホルダ5の後部の上面には、ヒートシンク11が設けられている。ヒートシンク11の後部に放熱フィンが設けられている。ヒートシンク11は、光源4で生じた熱を灯室S内に逃がす。
リフレクタ8は、光源4の上方を覆う姿勢で、光源ホルダ5に取り付けられている。リフレクタ8は、光源4から出射された光を、投影レンズ6に向けて反射させる。本実施形態において、リフレクタ8は、略回転楕円面からなる主反射面81を備えている。楕円の第一焦点が光源4に位置し、第二焦点がビームシェイパ9の稜線に位置している。また、主反射面81の前端には、付加反射面82が設けられている。
投影レンズ6は、光源4の前方に設けられている。投影レンズ6は、レンズホルダ7に支持されている。投影レンズ6は、リフレクタ8からの反射光を灯具前方に向けて出射させる。投影レンズ6は、その後方焦点がビームシェイパ9の稜線に位置するように、設けられている。
レンズホルダ7は光源ホルダ5に取り付けられている。レンズホルダ7の前部は円筒形状とされており、投影レンズ6を支持している。レンズホルダ7は透明樹脂で形成されている。本実施形態において、レンズホルダ7の全体が、光を透過する光透過領域72とされている。例えば、アクリル樹脂などの透明な樹脂、ガラスやTiOなどの透明な無機材料でレンズホルダ7を構成できる。
ビームシェイパ9は、リフレクタ8と投影レンズ6の間に設けられている。ビームシェイパ9は、透明なアクリル樹脂などの透明部材と、その上面に設けられた金属の蒸着膜91を備えている。蒸着膜91は、リフレクタ8から投影レンズ6に向かって反射された光の一部を遮る。これにより、投影レンズ6から灯具前方へ投影される光の一部が欠けて、灯具前方に所望の配光パターンが形成される。
エクステンション10は、灯室S内における投影レンズ6の周辺近傍に設けられている。エクステンション10は、透明な樹脂により形成されている。例えば、アクリル樹脂などの透明な樹脂、ガラスやTiOなどの透明な無機材料でエクステンション10を構成できる。
エクステンション10の表面の一部に、遮光要素21が設けられている。エクステンション10の遮光要素21は、灯室S内の少なくとも一部を遮蔽する。本実施形態では、灯具の前方から見て、遮光要素21は光源ホルダ5の下部およびハウジング2の上部を遮蔽する。本実施形態においては、遮光要素21は金属のハーフ蒸着膜である。ハーフ蒸着膜によって車両用灯具1の外観意匠性が高められている。
エクステンション10には、光を透過させる光透過領域22が設けられている。本実施形態においては、エクステンション10のうち、遮光要素21ではない領域が光透過領域22に相当する。この光透過領域22の少なくとも一部は、灯具の正面から見て投影レンズ6と前後方向において重ならない位置に設けられている。本実施形態においては、灯具の前方から見て、光透過領域22は光源ホルダ5の下部の一部およびハウジング2の上部の一部と前後方向において重なる位置に設けられている。
次に、光源4から出射した光の光路を説明する。
上述したように、光源4から出射した光の一部は、リフレクタ8で投影レンズ6に向かって反射され、投影レンズ6から灯具前方に向かって出射される。ビームシェイパ9がリフレクタ8の反射光の一部を遮ることにより、投影レンズ6から出射される光が所望の配光パターンを形成する。
このように、光源4から出射した光の大部分は、上述のように投影レンズ6を介して灯具の前方に出射されるが、光源4から出射した光の一部は投影レンズ6に入射しない。
図1に示したように、光源4から出射した光の一部L1は、ビームシェイパ9とリフレクタ8の間の空間を通り、投影レンズ6の上方を通過する。さらにこの光L1は、エクステンション10の光透過領域22を通過し、アウタカバー3を介して灯具の前方に出射される。
また、図1に示したように、光源4から出射した光の他の一部L2は、リフレクタ8の付加反射面82に入射する。付加反射面82は、入射した光をエクステンション10の光透過領域22へ向けて反射させる。光源4から出射した光は、直接的にはこの投影レンズ6の下方に位置する光透過領域22に到達できない。しかし、付加反射面82により、この投影レンズ6の下方に位置する光透過領域22に光源4から出射した光を導くことができる。このため、光源4から出射した光をエクステンション10の光透過領域22に向けて反射させる付加反射面82により、光の利用効率が高められている。
図2は、図1に示した車両用灯具1において、図1とは異なる光線L3を示した図である。図2に示したように、光源4から出射した光の一部L3は、リフレクタ8とビームシェイパ9の間の空間を通り、透明なレンズホルダ7を通過し、投影レンズ6の上方の空間を通過する。この光L3はさらに、投影レンズ6の上方に設けられたエクステンション10の遮光要素21でヒートシンク11に向けて反射される。この光L3はヒートシンク11の前面で反射され、レンズホルダ7、エクステンション10の光透過領域22、投影レンズ6およびアウタカバー3を介して灯具前方に出射される。このように、光源4から出射した光によりヒートシンク11の前面が照射され、灯具前方からヒートシンク11の前面が視認される。このため、点灯時の車両用灯具1の意匠性が高められている。
なお、図2においては、投影レンズ6の上方に設けられたエクステンション10の遮光要素21が、光源4から出射された光L3をヒートシンク11に向けて反射させる例を示したが、これに限られない。図3は図2の変形例を説明する図である。例えば、図3の光線L4に示すように、投影レンズ6の上方に設けられたエクステンション10の遮光要素21が、光源4から出射された光L4をリフレクタ8の前端面に向けて反射させてもよい。この光L4はリフレクタ8の前端面に入射し、その光の少なくとも一部が、レンズホルダ7およびエクステンション10の光透過領域22を介して灯具前方に出射される。このように、光源4から出射した光によりリフレクタ8の上面が照射され、灯具前方からリフレクタ8の上面が視認される。このため、点灯時の車両用灯具1の意匠性が高められている。
<効果>
以上説明したように、本実施形態に係る車両用灯具1によれば、エクステンション10に光透過領域22が設けられているため、光源4から出射された光を光透過領域22を介して灯具前方へ出射させることができる。また、光透過領域22の少なくとも一部は灯具の正面から見て投影レンズ6と前後方向において重ならない位置に設けられているので、光透過領域22は、光源4から出射されて投影レンズ6に入射しない光を通過させて灯具前方へ出射させることができる。このため、本実施形態に係る車両用灯具1は、光透過領域を持たないエクステンションを用いた車両用灯具と比べて、光利用効率が高められている。
また、日中においても、光透過領域22が太陽光を透過させて太陽光を灯室S内へ導き、灯室S内の部材を見せることによって車両用灯具1の意匠性が高められている。
さらに、本実施形態に係る車両用灯具1によれば、光透過領域22から光が灯具前方へ出射されることにより、前方から車両用灯具1を視認した場合において投影レンズ6以外にも発光している領域が増加する。このため、周囲からの車両用灯具1の被視認性を高めることができる。
本実施形態では、レンズホルダ7も透明樹脂で構成されているため、レンズホルダ7にも光が透過する光透過領域72が存在する。本実施形態では、レンズホルダ7の全体が光透過領域72とされている。本実施形態とは異なりレンズホルダが不透明部材で形成されている場合に比べて、本実施形態によれば、レンズホルダ7の光透過領域72を介して光源4から出射された光を灯具前方へ出射させることができる。このため、車両用灯具1の光利用効率が高められている。
本実施形態において、エクステンション10の遮光要素21は、少なくとも、光源4から出射して投影レンズ6に入射せずにアウタカバー3に向かう光が到達する位置に設けられている。また、光源4から出射した光の少なくとも一部を光透過領域22へ向けて反射させる付加反射面82が灯室S内に設けられている。
車両用灯具1は、光源4から光透過領域22へ直接向かわない光も、反射部材(例えば付加反射面82)により光透過領域22から灯具前方へ出射させることができる。これにより、光の利用効率をさらに高められる。また、エクステンション10の遮光要素21は、光源4から出射して投影レンズ6に入射せずにアウタカバー3に向かう光を遮っている。光源4から出射されて投影レンズ6に入射せずにアウタカバー3に入射しようとする光は、対向車の運転者にとって眩惑光となる可能性がある。しかし、本実施形態に係る車両用灯具1によれば、光源4から出射されて直接アウタカバー3に入射しようとする光を、反射部材により制御することができる。本実施形態に係る車両用灯具1によれば、光源4から出射された光を反射部材により制御して、眩惑光とならないように光透過領域22から灯具前方へ光を出射させることができるため、眩惑光を遮りつつ光利用効率を高めることができる。
<第二実施形態>
光源4、光源ホルダ5、リフレクタ8、投影レンズ6、エクステンション10などの部材の形状、大きさ、相対位置関係などは上述の実施形態の例に限られない。例えば、図4に示した形状のエクステンションを採用できる。図4は、本発明の第二実施形態の車両用灯具1Aを示す。
図4に示すように、本実施形態の車両用灯具1Aにおいて、投影レンズ6の上方に透明樹脂製の上エクステンション10Aが設けられ、投影レンズ6の下方に透明樹脂製の下エクステンション10Bが設けられている。上エクステンション10Aおよび下エクステンション10Bは透明樹脂により形成されている。上エクステンション10Aには、蒸着膜からなる遮光要素21Aが設けられている。下エクステンション10Bには、蒸着膜からなる遮光要素21Bが設けられている。
本実施形態の車両用灯具1Aにおいても、光源4から出射された光の一部L5は、リフレクタ8とビームシェイパ9の間の空間を通り、投影レンズ6の上方を通過する。さらにこの光L5は、上エクステンション10Aの遮光要素21Aで反射され、上エクステンション10Aの光透過領域22を通過して灯具前方に出射される。
また、光源4から出射された光の他の一部L6は、リフレクタ8の付加反射面82に入射する。付加反射面82はこの光L6を下エクステンション10Bへ向けて反射する。この光L6は、投影レンズ6の下方を通過し、下エクステンション10Bの遮光要素21Bで反射され、下エクステンション10Bの光透過領域22を通過して灯具前方に出射される。
このように、本実施形態に係る車両用灯具1Aにおいても、光源4から出射された光は上エクステンション10Aおよび下エクステンション10Bの光透過領域22を介して灯具前方に導かれるので、光の利用効率が高められている。
なお、図4においては、下エクステンション10Bの遮光要素21Bが光源4からの出射光を灯具の前方に向けて反射させる例を説明したが、本発明はこれに限られない。図5は、図4に示した車両用灯具1Aの変形例に係る車両用灯具1Dを示す。図5に示すように、下エクステンション10Dの遮光要素21Dは、光源4から出射され付加反射面82で反射された光L7をビームシェイパ9に向けて反射させる構成としてもよい。光源4から出射した光L7によりビームシェイパ9が照射される。ビームシェイパ9はこの光L7を、レンズホルダ7、下エクステンション10Bの透過領域22を介して灯具前方に向けて反射させる。これにより、灯具前方からビームシェイパ9が視認される。
<第三実施形態>
上述の説明においては、エクステンションおよびレンズホルダに光透過領域を設けた例を説明したが、ビームシェイパに光透過領域を設けてもよい。図6は、本発明の第三実施形態に係る車両用灯具1Cを示す図である。図6に示すように、透明樹脂で構成されたビームシェイパ9の稜線に光を遮る蒸着膜91が形成され、ビームシェイパ9の他の領域は光を透過する光透過領域92とされている。
ビームシェイパ9は、光源4から出射した光が入射する入射部93と、入射部93に入射した光を出射させる出射部94を有している。本実施形態において、ビームシェイパ9の前面が出射部94とされている。入射部93は、ビームシェイパ9の上面に設けられている。ビームシェイパ9の上面は、前部が後部より高い段差形状となっている。ビームシェイパ9の上面の段差面が、入射部93とされている。
ビームシェイパ9の出射部94は、ビームシェイパ9の内部で導光された光を、投影レンズ6やエクステンション10の光透過領域22へ向けて出射させる。出射部94には、複数の凹凸からなるステップや、シボ、レンズ要素が設けられていてもよい。
光源4から出射された光の一部は、リフレクタ8の主反射面81で反射されビームシェイパ9の入射部93に入射する。ビームシェイパ9に入射した光L8は、ビームシェイパ9の内部で導光されながら、出射部94から灯具前方に向かって出射される。これにより、ビームシェイパ9の前面を光らせることができ、光の利用効率が高められている。
このように、光源4から光透過領域22,72,92へ直接向かわない光も、ビームシェイパ9の入射部93および出射部94により光透過領域22から灯具前方へ出射させることができる。これにより、車両用灯具1Cは光の利用効率がさらに高められている。
また、本実施形態に係る車両用灯具1Cにおいて、ビームシェイパ9は、光源4から出射した光の一部L9をエクステンション10の光透過領域22へ向けて反射させる反射部95を有している。光源4から光透過領域22へ直接向かわない光も、反射部95により光透過領域22から灯具前方へ出射させることができる。これにより、車両用灯具1Cは光の利用効率がさらに高められている。
以上、第一から第三実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の例に限られない。例えば、上述した実施形態においては、光透過領域を透明樹脂により構成した例を説明したが、エクステンション10やレンズホルダ7、光源ホルダ5に設けた穴部として光透過領域を構成してもよい。
あるいは、光透過領域は、光源4から出射された光が届かない領域に設けられていてもよい。該光透過領域は、非点灯時にも太陽光を灯室内に導き、灯室S内を見せることで車両用灯具の意匠性を高めることができる。
光透過領域は、透過率が90%以上であってもよい。あるいは、30%以上の透過率を有するハーフ蒸着膜で光透過領域を構成してもよい。あるいは、光透過領域は、特定の波長の光のみを透過させてもよい。本発明でいう光透過領域は、遮光要素よりも可視光の透過率が低い領域を言う。
なお、上述の実施形態では、エクステンションを透明樹脂により構成した例を説明したが、エクステンションを不透明樹脂で構成してもよい。不透明樹脂で構成したエクステンションの一部を透明樹脂で構成したり、穴を設けるなどして、光透過領域を設けてもよい。
また、上述の実施形態では、いわゆるPES型の車両用灯具を例に挙げて説明したが、本発明は、モノフォーカス型の車両用灯具にも適用できる。
1,1A,1B,1C 車両用灯具
2 ハウジング
3 アウタカバー
4 光源
5 光源ホルダ
6 投影レンズ
7 レンズホルダ
8 リフレクタ
9 ビームシェイパ
10 エクステンション
10A 上エクステンション
10B 下エクステンション
11 ヒートシンク
21 遮光要素
22 光透過領域
72 光透過領域
81 主反射面
82 付加反射面
91 蒸着膜
92 光透過領域
93 入射部
94 出射部
95 反射部
S 灯室

Claims (7)

  1. ハウジングと
    前記ハウジングとともに灯室を形成するアウタカバーと、
    前記灯室内に設けられた光源と、
    前記灯室内に設けられ、前記光源から出射された光を投影する投影レンズと、
    前記灯室内における前記投影レンズの周辺近傍に設けられるエクステンションと、を有し、
    前記エクステンションには光を透過する光透過領域が形成され、前記光透過領域の少なくとも一部は、灯具の正面から見て前記投影レンズと前後方向において重ならない位置に設けられている、車両用灯具。
  2. 前記投影レンズを保持するレンズホルダを有し、
    前記光透過領域が前記レンズホルダにも設けられている、請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記エクステンションの少なくとも一部は、前記光源から出射して前記投影レンズに入射せずに前記アウタカバーに向かう光が到達する位置に設けられ、
    前記光源から出射した光の少なくとも一部を前記光透過領域へ向けて反射させる反射部材が前記灯室内に設けられている、請求項1または2に記載の車両用灯具。
  4. 前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
    前記リフレクタと前記投影レンズの間に設けられ、前記リフレクタで反射され前記投影レンズに入射する光の一部を遮るビームシェイパを有し、
    前記光透過領域が前記ビームシェイパにも設けられている、請求項1から3のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  5. 前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
    前記リフレクタと前記投影レンズの間に設けられ、前記リフレクタで反射され前記投影レンズに入射する光の一部を遮るビームシェイパを有し、
    前記ビームシェイパは、前記光源から出射した光を前記光透過領域へ向けて反射させる反射部を有している、請求項1から4のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  6. 前記光源から出射された光を前記投影レンズに向けて反射するリフレクタと、
    前記リフレクタと前記投影レンズの間に設けられ、前記リフレクタで反射され前記投影レンズに入射する光の一部を遮るビームシェイパを有し、
    前記ビームシェイパは、前記光源から出射した光が入射する入射部と、前記入射部から入射した光を前記光透過領域へ向けて出射させる出射部を有している、請求項1から5のいずれか一項に記載の車両用灯具。
  7. 前記光透過領域は、透明な部材の上に設けられたハーフ蒸着膜により構成されている、請求項1から6のいずれか一項に記載の車両用灯具。
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