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JP5327466B2 - 車両用灯具 - Google Patents
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JP5327466B2 - 車両用灯具 - Google Patents

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本発明は、車両用灯具に係り、特にデイタイムランニングランプとフロントポジショニングランプとの切り替えが可能な車両用灯具に関する。
従来、昼間に歩行者や対向車に対し車両の存在を知らせることを目的として車両の前面に設けられるデイタイムランニングランプを、他のランプとしても機能させることが提案されている(例えば特許文献1参照)。
本出願の発明者は、図8に示すように、主線と副線とを含むいわゆるダブルフィラメントのバルブ光源210と、主線からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンの規格により定められた測定ポイントそれぞれで要求される最低光度(図5参照)を満たす配光パターンを形成するように構成された反射面220(焦点がバルブ光源210の中心近傍に設定された、回転放物系の反射面)と、を含む車両用灯具200を用い、主線又は副線のいずれかを点灯することで、デイタイムランニングランプとフロントポジショニングランプとを切り替えることを試みた。
特開2006−164909号公報
その結果、上記構成の車両用灯具200においては、主線を点灯した場合には、デイタイムランニングランプに適した配光パターンを形成することができるものの(図9参照)、反射面220が単一光軸AX(単一回転軸)であるため(図8参照)、副線を点灯した場合には、副線からの照射光のうち光度の高い光が、反射面220のうちバルブ光源210近傍の反射領域221で反射され、回転軸AX(光軸)に平行な光線L1として配光パターンの中心領域に照射される(図8参照)ことに起因し、中心光度が設計上求められる中心最大光度(規格で定められた中心最大光度60cdと個々の製品バラツキとを考慮して求められる中心最大光度=60cd×80%=48cd)を超えてしまい(図10参照)、フロントポジショニングランプに適した配光パターンを形成することができない、ということが判明した。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、デイタイムランニングランプ用配光パターンとフロントポジショニングランプ用配光パターンとの切り替えが可能な車両用灯具を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、デイタイムランニングランプとフロントポジショニングランプとの切り替えが可能な車両用灯具において、主線と副線とを含むバルブ光源と、焦点が前記バルブ光源の中心近傍に設定された回転放物面系の第1反射面と、前記第1反射面の両側にそれぞれ配置され、焦点が前記バルブ光源の中心近傍に設定された回転放物面系の第2反射面と、回転放物面系の第3反射面と、を含むリフレクタと、を備えており、前記第2反射面及び第3反射面は、それぞれの回転軸が前記第1反射面の回転軸に対し、所定角度内側に傾斜した状態で配置されており、前記第1反射面、第2反射面及び第3反射面はそれぞれ、前記主線が点灯した場合には、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンについて定められた規格を満たす合成配光パターンを形成し、前記副線が点灯した場合には、前記副線からの照射光を反射し、当該反射光がフロントポジショニングランプ用配光パターンについて定められた規格を満たす合成配光パターンを形成するように構成されていることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、第1反射面、第2反射面及び第3反射面はそれぞれ、主線が点灯した場合には、主線からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンについて定められた規格を満たす合成配光パターンを形成するように構成されているため、主線を点灯した場合には、デイタイムランニングランプに適した合成配光パターンを形成することが可能となる。
また、第2反射面及び第3反射面はそれぞれの回転軸が第1反射面の回転軸に対し、所定角度内側に傾斜した状態で配置されているため(すなわち単一光軸ではなく、複合光軸(複合回転軸)の第1〜第3反射面を用いているため)、副線を点灯した場合には、副線からの照射光のうち光度の低い光が、第2反射面、第3反射面のうちバルブ光源から離れた反射領域で反射され、当該第2反射面の回転軸(光軸)、第3反射面の回転軸(光軸)に平行な光線として配光パターンの中心領域に照射されることとなる。このため、副線を点灯した場合には、単一光軸の反射面を用いた場合と比べ、合成配光パターンの中心光度を低下させることが可能となる。
これにより、配光パターンの中心光度が設計上求められる中心最大光度(規格で定められた中心最大光度60cdと個々の製品バラツキとを考慮して求められる中心最大光度=60cd×80%=48cd)を超えることがない、フロントポジショニングランプに適した配光パターンを形成することが可能となる。
以上のように、請求項1に記載の発明によれば、デイタイムランニングランプとフロントポジショニングランプとを切り替えることが可能な車両用灯具を提供することが可能となる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、第2反射面及び第3反射面はそれぞれ、当該第2反射面及び第3反射面からの反射光により形成される部分配光パターンが中央領域で一部重なるように構成されていることを特徴とする。
請求項2に記載の発明によれば、第2反射面及び第3反射面からの反射光により形成される部分配光パターンが中央領域で一部重なることとなるため、合成配光パターンの中心光度がフロントポジショニングランプの規格で定められた中心最低光度(図7参照)よりも小さくなるのを防止することが可能となる。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記第1反射面は、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、鉛直軸に対して左右約6°、水平軸に対して上下約12°の矩形範囲に、部分配光パターンを形成するように構成されており、前記第2反射面は、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、鉛直軸に対して右約22.5°、左約2.5°、水平軸に対して上下約7.5°の矩形範囲に、部分配光パターンを形成するように構成されており、前記第3反射面は、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、鉛直軸に対して左約22.5°、右約2.5°、水平軸に対して上下約7.5°の矩形範囲に、部分配光パターンを形成するように構成されていることを特徴とする。
請求項3に記載の発明によれば、第1反射面、第2反射面及び第3反射面をそれぞれ、主線が点灯した場合に、主線からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンについて定められた規格を満たす合成配光パターンを形成するように構成することにより、副線を点灯した場合に、中心光度が設計上求められる中心最大光度(規格で定められた中心最大光度60cdと個々の製品バラツキとを考慮して求められる中心最大光度=60cd×80%=48cd)を超えることがない、フロントポジショニングランプに適した配光パターンを形成することが可能な、車両用灯具を提供することが可能となる。
本発明によれば、ハイビーム用配光パターンとデイタイムランニングランプ用配光パターンとの切り替えが可能な、半導体光源を用いた車両用灯具を提供することが可能となる。
本発明の一実施形態である車両用灯具100の全体構成を説明するための図である。 車両用灯具100に用いられる反射面10の正面図である。 車両用灯具100に用いられる反射面10の斜視図である。 バルブ光源20(主線21)を点灯した場合に形成される配光パターンPDRLの例である(測定ポイントごとに実際に測定した光度を含む)。 デイタイムランニングランプ用配光パターンの規格(ECE Reg87)により定められた測定ポイント及び当該測定ポイントそれぞれで要求される最低光度を表す図である。 バルブ光源20(副線22)を点灯した場合に形成される配光パターンPFPの例である(測定ポイントごとに実際に測定した光度を含む)。 フロントポジショニングランプ用配光パターンの規格(ECE Reg7)により定められた測定ポイント及び当該測定ポイントそれぞれで要求される最低光度を表す図である。 従来の車両用灯具200の全体構成を説明するための図である。 バルブ光源210(主線)を点灯した場合に形成される配光パターンの例である(測定ポイントごとに実際に測定した光度を含む)。 バルブ光源210(副線)を点灯した場合に形成される配光パターンの例である(測定ポイントごとに実際に測定した光度を含む)。
以下、本発明の一実施形態である車両用灯具について図面を参照しながら説明する。
本実施形態の車両用灯具100は、デイタイムランニングランプとフロントポジショニングランプとの切替が可能な車両前灯具であり、図1に示すように、反射面10、バルブ光源20等を備えている。
反射面10は、図1〜図3に示すように、中央に配置された第1反射面11、その両側に配置された第2反射面12、第3反射面13を含んでいる。
各反射面11〜13はそれぞれ、バルブ光源20(主線21)が点灯した場合には、バルブ光源20(主線21)からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンについて定められた規格(ECE Reg87)を満たす合成配光パターンPDRLを構成する部分配光パターンP1〜P3(図4参照)を形成するように構成(設計)されている。
具体的には、第1反射面11は、焦点がバルブ光源20の中心近傍に設定された回転放物面系の反射面であり、当該第1反射面11に到達したバルブ光源20(主線21)からの照射光を反射し、当該反射光が、10m前方に設置された垂直スクリーンS(図1参照)上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して左右約6°、水平軸H−Hに対して上下約12°の矩形範囲。図4参照)に、部分配光パターンP1を形成するように構成(設計)されている。
第2反射面12は、焦点がバルブ光源20の中心近傍に設定された回転放物面系の反射面であり、図1に示すように、その回転軸AX2が第1反射面11の回転軸AX1に対し、10°内側に傾斜した状態で配置されている。第2反射面12は、当該第2反射面12に到達したバルブ光源20(主線21)からの照射光を反射し、当該反射光が、10m前方に設置された垂直スクリーンS(図1参照)上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して右約22.5°、左約2.5°、水平軸H−Hに対して上下約7.5°の矩形範囲。図4参照)に、部分配光パターンP2を形成するように構成(設計)されている。
なお、第2反射面12は、第1反射面11に段差を介して連続していてもよいし(例えば第2反射面12と第1反射面11のF値が同じ場合)、第1反射面11に段差を介することなく滑らかに連続していてもよい(例えば第1反射面11に滑らかに連続するように第2反射面12のF値を調整した場合)。
第3反射面13は、焦点がバルブ光源20の中心近傍に設定された回転放物面系の反射面であり、図1に示すように、その回転軸AX3が第1反射面11の回転軸AX1に対し、10°内側に傾斜した状態で配置されている。第3反射面13は、当該第3反射面13に到達したバルブ光源20(主線21)からの照射光を反射し、当該反射光が、10m前方に設置された垂直スクリーンS(図1参照)上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して左約22.5°、右約2.5°、水平軸H−Hに対して上下約7.5°の矩形範囲。図4参照)に、部分配光パターンP3を形成するように構成(設計)されている。
なお、第3反射面13は、第1反射面11に段差を介して連続していてもよいし(例えば第3反射面13と第1反射面11のF値が同じ場合)、第1反射面11に段差を介することなく滑らかに連続していてもよい(例えば第1反射面11に滑らかに連続するように第3反射面13のF値を調整した場合)。
バルブ光源20は、図1に示すように、主線21(例えば光束440lm)と副線22(例えば光束35lm)と含むいわゆるダブルフィラメントのバルブ光源である。バルブ光源20は、第1反射面11の裏側から当該第1反射面11に形成された開口11aに挿入され、反射面11側に配置されている。
次に、上記構成の車両用灯具100により形成される配光パターンについて説明する。
バルブ光源20(主線21)を点灯した場合には、図1に示すように、第1反射面11に到達したバルブ光源20(主線21)からの照射光Ray1は、当該第1反射面11で反射され、当該第1反射面11の回転軸AX1に平行な光線として照射され、10m前方に設置された垂直スクリーンS上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して左右約6°、水平軸H−Hに対して上下約12°の矩形範囲。図4参照)に、部分配光パターンP1を形成する。
また、第2反射面12に到達したバルブ光源20(主線21)からの照射光Ray2は、当該第2反射面12で反射され、当該第2反射面12の回転軸AX2に平行な光線として照射され、10m前方に設置された垂直スクリーンS上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して右約22.5°、左約2.5°、水平軸H−Hに対して上下約7.5°の矩形範囲。図4参照)に、部分配光パターンP2を形成する。
また、第3反射面13に到達したバルブ光源20(主線21)からの照射光Ray3は、当該第3反射面13で反射され、当該第3反射面13の回転軸AX3に平行な光線として照射され、10m前方に設置された垂直スクリーンS上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して左約22.5°、右約2.5°、水平軸H−Hに対して上下約7.5°の矩形範囲。図4参照)に、部分配光パターンP3を形成する。
以上により、部分配光パターンP1〜P3を含む合成配光パターンPDRLが形成される(図4参照)。図4、図5を参照すると、この合成配光パターンPDRLは、デイタイムランニングランプ用配光パターンの規格(ECE Reg87)により定められた測定ポイントごとに要求される最低光度(図5参照)を満たしていることが分かる。
一方、バルブ光源20(副線22)を点灯した場合には、図1に示すように、第1反射面11に到達したバルブ光源20(副線22)からの照射光Ray1は、当該第1反射面11で反射され、当該第1反射面11の回転軸AX1に平行な光線として照射され、10m前方に設置された垂直スクリーンS上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して左右約6°、水平軸H−Hに対して上下約12°の矩形範囲。図6参照)に、部分配光パターンP4を形成する。
また、第2反射面12に到達したバルブ光源20(副線22)からの照射光Ray2は、当該第2反射面12で反射され、当該第2反射面12の回転軸AX2に平行な光線として照射され、10m前方に設置された垂直スクリーンS上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して右約22.5°、左約2.5°、水平軸H−Hに対して上下約7.5°の矩形範囲。図6参照)に、部分配光パターンP5を形成する。
第2反射面12はその回転軸AX2が第1反射面11の回転軸AX1に対し、10°内側に傾斜した状態で配置されている(図1参照)ため、バルブ光源20(副線22)を点灯した場合には、バルブ光源20(副線22)からの照射光のうち光度の低い光Ray2Loが、第2反射面12のうちバルブ光源20から離れた反射領域12aで反射され(図1参照)、当該第2反射面12の回転軸AX2(光軸)に平行な光線として合成配光パターンPFPの中心領域P5Lowに照射されることとなる(図6参照)。このため、バルブ光源20(副線22)を点灯した場合には、単一光軸の反射面を用いた場合(図8参照)と比べ、合成配光パターンPFPの中心光度を低下させることが可能となる。
これにより、中心光度が設計上求められる中心最大光度(規格で定められた中心最大光度60cdと個々の製品バラツキとを考慮して求められる中心最大光度=60cd×80%=48cd)を超えることがない、フロントポジショニングランプに適した合成配光パターンPFP(図6参照)を形成することが可能となる。
なお、バルブ光源20(副線22)からの照射光のうち光度の高い光Ray2Hiについては、第2反射面12のうちバルブ光源20近傍の反射領域12bで反射され(図1参照)、当該第2反射面12の回転軸AX2(光軸)に平行な光線として合成配光パターンPFPの中心領域から外側にシフトした領域P5highに照射されるため(図6参照)、合成配光パターンPFPの中心光度にほとんど影響を与えない。
また、第3反射面13に到達したバルブ光源20(副線22)からの照射光Ray3は、当該第3反射面13で反射され、当該第3反射面13の回転軸AX3に平行な光線として照射され、10m前方に設置された垂直スクリーンS上の矩形範囲(鉛直軸V−Vに対して左約22.5°、右約2.5°、水平軸H−Hに対して上下約7.5°の矩形範囲。図6参照)に、部分配光パターンP6を形成する。
第3反射面13はその回転軸AX3が第1反射面11の回転軸AX1に対し、10°内側に傾斜した状態で配置されている(図1参照)ため、バルブ光源20(副線22)を点灯した場合には、バルブ光源20(副線22)からの照射光のうち光度の低い光Ray3Loが、第3反射面13のうちバルブ光源20から離れた反射領域13aで反射され(図1参照)、当該第3反射面13の回転軸AX3(光軸)に平行な光線として合成配光パターンPFPの中心領域P6Lowに照射されることとなる(図6参照)。このため、バルブ光源20(副線22)を点灯した場合には、単一光軸の反射面を用いた場合(図8参照)と比べ、合成配光パターンPFPの中心光度を低下させることが可能となる。
これにより、中心光度が設計上求められる中心最大光度(規格で定められた中心最大光度60cdと個々の製品バラツキとを考慮して求められる中心最大光度=60cd×80%=48cd)を超えることがない、フロントポジショニングランプに適した合成配光パターンPFPを形成することが可能となる。
なお、バルブ光源20(副線22)からの照射光のうち光度の高い光Ray3Hiについては、第3反射面13のうちバルブ光源20近傍の反射領域13bで反射され(図1参照)、当該第3反射面13の回転軸AX3(光軸)に平行な光線として合成配光パターンPFPの中心領域から外側にシフトした領域P6Highに照射されるため(図6参照)、合成配光パターンPFPの中心光度にほとんど影響を与えない。
以上により、部分配光パターンP4〜P6を含む合成配光パターンPDRLが形成される(図6参照)。図6、図7を参照すると、この合成配光パターンPDRLは、フロントポジショニングランプ用配光パターンの規格(ECE Reg7)により定められた測定ポイントごとに要求される最低光度(図7参照)を満たしていることが分かる。
なお、合成配光パターンPFPの中心光度が規格で定められた中心最低光度(図7参照)よりも小さくなるのを防止するため、第2反射面12及び第3反射面13はそれぞれ、当該第2反射面12及び第3反射面13からの反射光により形成される部分配光パターンP5、P6が中央領域で一部重なるように構成(設計)されている(図6参照)。
以上説明したように、本実施形態の車両用灯具100によれば、第1反射面11、第2反射面12及び第3反射面13はそれぞれ、バルブ光源20(主線21)が点灯した場合には、主線バルブ光源20(主線21)からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンについて定められた規格を満たす合成配光パターンPDRLを形成するように構成されているため、バルブ光源20(主線21)を点灯した場合には、デイタイムランニングランプに適した配光パターンPDRL(図4参照)を形成することが可能となる。
また、第2反射面12及び第3反射面13はそれぞれの回転軸AX2、AX3が第1反射面11の回転軸AX1に対し、10°内側に傾斜した状態で配置されているため(すなわち単一光軸ではなく、複合光軸AX1〜AX3の反射面11〜13を用いているため)、バルブ光源20(副線22)を点灯した場合には、バルブ光源20(副線22)からの照射光のうち光度の低い光Ray2Lo、Ray3Loが、第2反射面12、第3反射面13のうちバルブ光源20から離れた反射領域12a、13aで反射され(図1参照)、当該第2反射面12の回転軸AX2(光軸)、第3反射面12の回転軸AX3(光軸)に平行な光線として配光パターンの中心領域P5Low、P6Lowに照射されることとなる(図6参照)。このため、バルブ光源20(副線22)を点灯した場合には、単一光軸の反射面を用いた場合(図8参照)と比べ、合成配光パターンPFPの中心光度を低下させることが可能となる。
これにより、中心光度が設計上求められる中心最大光度(規格で定められた中心最大光度60cdと個々の製品バラツキとを考慮して求められる中心最大光度=60cd×80%=48cd)を超えることがない、フロントポジショニングランプに適した配光パターンPFP(図6参照)を形成することが可能となる。
以上のように、本実施形態の車両用灯具100によれば、デイタイムランニングランプとフロントポジショニングランプとを切り替えることが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具100によれば、第2反射面12及び第3反射面13からの反射光により形成される部分配光パターンP5、P6が中央領域で一部重なることとなるため(図6参照)、合成配光パターンPFPの中心光度がフロントポジショニングランプの規格で定められた中心最低光度(図7参照)よりも小さくなるのを防止することが可能となる。
また、本実施形態の車両用灯具100によれば、第1反射面11、第2反射面12及び第3反射面13をそれぞれ、主線21が点灯した場合に、主線21からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンについて定められた規格(図5参照)を満たす合成配光パターンPDRLを形成するように構成することにより、副線22を点灯した場合に、中心光度が設計上求められる中心最大光度(規格で定められた中心最大光度60cdと個々の製品バラツキとを考慮して求められる中心最大光度=60cd×80%=48cd)を超えることがない、フロントポジショニングランプに適した配光パターンPFPを形成することが可能な、車両用灯具100を提供することが可能となる。
次に、変形例について説明する。
上記実施形態では、合成配光パターンPFPの中心光度が規格で定められた中心最低光度(図7参照)よりも小さくなるのを防止するため、部分配光パターンP5、P6の一部を中央領域で重畳させた例について説明したが、本発明はこれに限定されない。
例えば、合成配光パターンPFPの中心光度が規格で定められた中心最低光度(図7参照)を満たすことができるのであれば、部分配光パターンP5、P6を重畳させなくてもよい。
また、上記実施形態では、第2反射面12及び第3反射面13それぞれの回転軸AX2、AX3が第1反射面11の回転軸AX1に対し、10°内側に傾斜した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、10°前後あるいはそれ以外の角度であってもよい。
上記実施形態はあらゆる点で単なる例示にすぎない。これらの記載によって本発明は限定的に解釈されるものではない。本発明はその精神または主要な特徴から逸脱することなく他の様々な形で実施することができる。
100…車両用灯具、10…反射面、11…第1反射面、12…第2反射面、13…第3反射面、20…バルブ光源

Claims (3)

  1. デイタイムランニングランプとフロントポジショニングランプとの切り替えが可能な車両用灯具において、
    主線と副線とを含むバルブ光源と、
    焦点が前記バルブ光源の中心近傍に設定された回転放物面系の第1反射面と、前記第1反射面の両側にそれぞれ配置され、焦点が前記バルブ光源の中心近傍に設定された回転放物面系の第2反射面と、回転放物面系の第3反射面と、を含むリフレクタと、
    を備えており、
    前記第2反射面及び第3反射面は、それぞれの回転軸が前記第1反射面の回転軸に対し、所定角度内側に傾斜した状態で配置されており、
    前記第1反射面、第2反射面及び第3反射面はそれぞれ、前記主線が点灯した場合には、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、デイタイムランニングランプ用配光パターンについて定められた規格を満たす合成配光パターンを形成し、前記副線が点灯した場合には、前記副線からの照射光を反射し、当該反射光がフロントポジショニングランプ用配光パターンについて定められた規格を満たす合成配光パターンを形成するように構成されていることを特徴とする車両用灯具。
  2. 前記第2反射面及び第3反射面はそれぞれ、当該第2反射面及び第3反射面からの反射光により形成される部分配光パターンが中央領域で一部重なるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
  3. 前記第1反射面は、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、鉛直軸に対して左右約6°、水平軸に対して上下約12°の矩形範囲に、部分配光パターンを形成するように構成されており、
    前記第2反射面は、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、鉛直軸に対して右約22.5°、左約2.5°、水平軸に対して上下約7.5°の矩形範囲に、部分配光パターンを形成するように構成されており、
    前記第3反射面は、前記主線からの照射光を反射し、当該反射光が、鉛直軸に対して左約22.5°、右約2.5°、水平軸に対して上下約7.5°の矩形範囲に、部分配光パターンを形成するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用灯具。
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