JP2011146213A - 車両用ヘッドランプ - Google Patents

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Abstract

【課題】 有効なOHS(オーバヘッドサイン)光を得る一方で有効反射領域を可及的に拡大して光源の光の利用効率を高めた車両用ヘッドランプを提供する。
【解決手段】 光源4から出射した光をリフレクタ1で反射し、反射した光の一部をシェード6により遮光した上で集光レンズ3により前方に照射する車両用ヘッドランプであって、シェード6はOHS光を通過させるための開口部613を備えるメインシェード61と、配光のカットラインを得るために後方下方に傾いた状態で設けられるサブシェード62を備え、リフレクタ1は反射した光の一部をサブシェード62の下面に向けて投射し、当該下面で反射した光をOHS光として開口部613を通過させるためのOHS反射領域Soを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は車両の前方上方に設置されている標識(オーバヘッドサイン、以下OHSと称する)を照明するOHS光を照射することが可能な車両用ヘッドランプに関するものである。
自動車等の車両用ヘッドランプとして、ロービーム配光時にOHSを照明するOHS光を照射するようにしたヘッドランプが提案されている。特許文献1では、ロービーム配光を形成するための遮光用のシェードの一部に開口部を設け、この開口部を通した光をOHS光として利用している。図8は特許文献1のヘッドランプであり、光源4から出射した光を回転楕円面形状をしたリフレクタ1の反射面で反射し、この反射した光の一部をシェード6Bで遮光し、遮光されない光をホルダ2に支持された集光レンズ3により集光してランプの前方に向けて出射し、自車の前方領域を照明する。シェード6Bはロービーム配光を得るために上方に向けて照射される光を遮光するためのメインシェード61と、ロービーム配光のカットラインを形成するためのサブシェード62とで構成されており、メインシェード61はランプ光軸Lxに対してほぼ垂直であり、サブシェード62はランプ光軸Lxに対して所要の傾斜角度θ0で傾斜して配設している。このメインシェード61は透光窓611の下側に開口部613を設け、当該開口部613にリフレクタ1で反射した光の一部を通過させることで上方に向けて照射される光を生成し、これをOHS光として照射するように構成している。
図8に示したヘッドランプではリフレクタ1の反射面のうち、ランプ光軸Lxよりも上側の上側反射領域で反射した光とランプ光軸Lxよりも下側の大部分の下部反射領域で反射した光はシェード6Bによって遮光されずロービーム配光に寄与する光となり、下側反射領域の前側寄りの一部領域で反射した光はシェードによって遮光されることになるが、その一部の光が開口部613を透過してOHS光となる。したがって上側反射領域はほぼ全面が有効反射領域Su1として構成される。一方、下側反射領域については、サブシェード62の傾斜された面に沿って後方に延長した仮想延長面Z0がリフレクタ1の反射面と交差する位置P0を求めると、下側反射領域のうちこの交差位置P0よりもランプ後方の反射領域で反射した光はシェード6Bで遮光されることなくロービーム配光に寄与する光となるので、この領域は有効反射領域Su2となる。また、この有効反射領域Su2よりも前側の一部領域で反射した光はシェード6Bによって遮光されるがその一部は開口部613を通過してOHS光となるためこのOHS光となる光を反射する領域はOHS反射領域Soとなる。このOHS反射領域Soは反射した光が開口部613を効率良く通過するように有効反射領域Su2とは面形状を相違した設計としている。なお、領域Snは配光に寄与することがない無効反射領域である。
近年、自動車の低消費電力化を目的にしたヘッドランプが提案されている。この種のヘッドランプでは光源から出射した光が照明光として有効に利用する有効利用効率を高めることが要求されており、その一つの対策としてリフレクタで反射する光量を増大すべく、リフレクタの有効反射領域の面積を拡大することが考えられる。すなわち、図8のヘッドランプの場合には、サブシェード62のランプ光軸Lxに対する傾斜角度θ0を可及的に大きくすればサブシェード62の仮想延長面Z0とリフレクタ1の反射面との交差位置P0が前方に移動するため有効反射領域Su2を拡大することが可能になり、シェード6Bによって遮光される光を低減し、光源4から出射した光の有効利用効率を高くしたロービーム配光を得ることが可能になる。
特開平2007−179994号公報
しかし、図8に仮想線で示すサブシェード62Xのように単純に傾斜角度θ0を大きくしたのでは、これに伴ってOHS反射領域Soが前方に移動されるため、このOHS反射領域Soで反射されてメインシェード61とサブシェード62の間を通過してメインシェード61の開口部613を通る光のランプ光軸Lxに対する傾斜角度も大きくなり、ある角度を越えると図8の光線Laのように開口部613を通過した光が集光レンズ3に入射されなくなりOHS光として機能させることができなくなってしまう。開口部613を通る光が集光レンズ3を透過するようにするためにはサブシェード62の傾斜角度θ0を集光レンズ3のレンズ口径やレンズ焦点距離に対応させた角度に制限する必要があり、そのため、リフレクタ1の有効反射領域Su2の増大にも制限を受けることになる。
本発明の目的は有効なOHS光を確保する一方で有効反射領域を可及的に拡大して光源の光の利用効率を高めた車両用ヘッドランプを提供するものである。
本発明は、光源と、光源から出射した光を集光状態に反射するリフレクタと、リフレクタで反射した光を前方に照射するための集光レンズと、リフレクタで反射した光の一部を遮光して所要の配光を得るためのシェードとを備える車両用ヘッドランプであって、シェードは前方上方に向けて照射されるOHS光を通過させるための開口部を備えるメインシェードと、当該配光のカットラインを得るためにメインシェードの上縁から後方下方に傾いた状態で設けられるサブシェードとを備え、リフレクタは反射した光の一部をサブシェードの下面に向けて投射し、当該下面で反射した光をOHS光としてメインシェードに設けた開口部を通過させるためのOHS反射領域を備えることを特徴とする。
本発明におけるOHS反射領域は、サブシェードの面に沿って延長する仮想延長面がリフレクタの反射面と交差する位置よりもランプの前側領域であり、当該位置よりもランプの後側ないし上側の反射領域を配光を形成するための有効反射面として構成する。また、サブシェードの傾き角度は、サブシェードの面に沿って延長する仮想延長面が集光レンズの周縁部またはそれよりも外径側で交差する角度とする。
本発明の好ましい形態として、シェードをリフレクタ内で進退移動させるシェード手段を備え、シェードを進出位置させたときにロービーム配光を形成し、退避させたときにハイビーム配光を形成するロービーム/ハイビーム切替型ヘッドランプとして構成される。
本発明によれば、リフレクタに設けたOHS反射領域で反射した光の一部をサブシェードの下面に向けて投射し、当該下面で反射した光をメインシェードに設けた開口部を通過させてOHS光を得ているので、サブシェードのランプ光軸に対する傾斜角度を大きくすることが可能になり、これに対応してOHS反射領域をリフレクタの前側に移動させることができ、所要の配光を得るための有効反射領域の面積を増大し、小型でありながら有効なOHS光を確保する一方で光源の光の利用効率を高め、明るい配光での照明が実現できる。
また、サブシェードの長さを短くすることが可能になり、シェード移動手段によりロービーム配光とハイビーム配光を切り替えるランプとして構成した場合でも、シェード移動手段を小型化しかつ迅速な配光の切り替えが実現できる。
本発明の実施形態1のヘッドランプの断面図。 シェードの一部を分解した斜視図。 シェードを図2のA方向から見た正面図とそのB−B線拡大断面図。 ロービーム配光とハイビーム配光の配光図。 実施形態2のロービーム配光時のヘッドランプの断面図。 実施形態2のシェードの一部を分解した斜視図。 実施形態2のハイビーム配光時のヘッドランプの断面図。 特許文献1で提案されているヘッドランプの断面図。
(実施形態1)
次に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明を自動車のロービーム配光を行うプロジェタク型ヘッドランプに適用した実施形態1の断面図である。反射面が回転楕円面として構成され、その楕円長軸をランプ光軸Lxに一致させた横向き容器状をしたリフレクタ1を有しており、このリフレクタ1の前端開口部には円環状をしたホルダ2が連結され、このホルダ2により集光レンズ3を保持している。前記リフレクタ1内には後部開口1aに嵌合されるソケット5に支持された光源4が装着されている。ここでは光源4として白熱電球、すなわち白熱バルブが用いられている。この光源4は発光点が前記リフレクタ1の第1焦点F1に配置される。また、前記リフレクタ1の第2焦点F2は前記集光レンズ3の後側焦点にほぼ一致されており、この第2焦点F2にシェード6が配設され、前記リフレクタ1とホルダ2とによって挟持された状態で支持されている。
前記シェード6は、図2に後側から見た外観斜視図を示すように、ランプ光軸Lxに対してほぼ垂直方向に延長されたメインシェード61と、このメインシェード61の後面側でランプ光軸Lxに対して傾斜されたサブシェード62とで構成されている。図3(a)は図2のA方向から見たシェード6の正面図、図3(b)はそのB−B線拡大断面図であり、メインシェード61は周縁部61aに前記リフレクタ1にホルダ2を連結するためのネジ11(図1参照)を挿通する複数の穴61bを有しており、このネジ11によってリフレクタ1とホルダ2とに挟持された状態で支持されている。メインシェード61にはランプ光軸Lxよりも上側に位置する領域に配光領域を形成するための所要形状をした透光窓611が開口され、さらにこの透光窓611よりも上側領域はリフレクタ1内における散乱光等によって生じる異常光を遮光するための異常光遮光部612として構成されている。また、透光窓611の下縁611aは第2焦点F2よりも若干だけ下がった位置においてランプ光軸Lxに対して左右にほぼ水平に延長されている。この下縁611aの左右方向の中央領域には透光窓611と連続するように下方に向けて切り欠いた横長の矩形をした開口部613が形成されており、この開口部613は後述するようにOHS光を通過させる窓となる。
サブシェード62は前記メインシェード61の後面に沿うように延在され、前端部から後端部に向けてランプ光軸LXに対して所要の角度θ1で下方に向けて傾斜した状態でメインシェード61に一体的に支持されている。サブシェード62の前端縁621はメインシェード61の前記透光窓611の下縁611aに沿って配置されており、ロービーム配光のカットラインを形成するために、図3(a)において中央部621cが左右に傾斜した段状に形成され、この中央部から左右に延びる左縁部621lと右縁部621rは中央部621cの段状に対応して高さが異なる水平方向に延びる縁部として形成されており、サブシェード62はこの前端縁621に対応するように板厚方向に曲げ加工されている。サブシェード62のランプ光軸Lxに対する傾斜角度θ1は図8に示した従来のサブシェードの傾斜角度θ0よりも大きくされ、サブシェード62の上面を後方下方に延長した仮想延長面Z1がリフレクタ1の反射面と交差する位置P1が当該従来のサブシェードによる交差位置P0よりもリフレクタ1の前方に移動された位置となるように設計されている。また、この傾斜角度θ1は前記仮想延長面Z1を前方上方に向けて延長したときに集光レンズ3の上縁部において交差する角度、ないしは当該上縁部を多少上方に外れる角度となるように設計されている。換言すれば、リフレクタ1で反射された光がサブシェード62の上面に沿って進行されたときに、当該光は集光レンズ3の周縁部に入射され、それよりも大きい角度で反射された光は集光レンズ3には入射されない角度に設計されている。さらに、サブシェード62は下面が光を反射する面、例えば鏡面として形成されている。
前記リフレクタ1の反射面は、ランプ光軸Lxよりも上側の上側反射領域は有効反射領域Su1として構成されている。また、ランプ光軸Lxよりも下側の下側反射領域のうち、前記サブシェード62を後方下方に延長した仮想延長面Z1が反射面に交差した位置P1から後方にわたる領域も有効反射領域Su2として構成される。また、下側反射領域のうち前記有効反射領域Su2よりも前側の狭い領域はOHS領域Soとして構成されている。この実施形態1では光源4から出射した光がOHS反射領域Soで反射したときに、この反射した光がサブシェード62の下面に対して所要の入射角で投射するように当該OHS反射領域Soの反射面を設計している。すなわち、図8に示した従来技術ではOHS反射領域Soで反射した光はそのままメインシェード61の開口部613を通過するように構成されていたが、実施形態1ではOHS反射領域Soで反射した光はサブシェード62の下面に投射され、ここで反射された上で開口部613を通過するように構成されている。このOHS反射領域Soの反射面は反射光を左右に広げる拡散反射構造に設計し、後述するOHS光の照射領域にわたって均一な明るさで照明できるようにすることが好ましい。なお、領域Snは無効反射領域である。
この実施形態1のヘッドランプでは、図1に示したように、点灯した光源4から出射した光の大部分は有効反射領域Su1,Su2で反射され、第2焦点F2に集光される。この第2焦点F2にはランプ光軸Lxよりも下側領域を遮光するシェード6が配置されているため、特に上側の有効反射領域Su1で反射されてランプ光軸Lxよりも下側領域に集光される光はシェード6のメインシェード61によって遮光されることになり、それ以外の遮光されない光は集光レンズ3に入射され、集光レンズ3によってランプ前方に向けて照射される。このとき、ランプ光軸Lxの近傍の光はサブシェード62の上縁621の形状に従って遮光されるため、図4(a)に示すように当該上縁621の形状に対応したカットラインを有するロービーム配光PLとなる。実施形態1ではサブシェード62の傾斜角度θ1が従来よりも大きく設計されているので、サブシェード62に沿った仮想延長面Z1が反射面に交差する位置P1は従来よりも前方に移動された位置にあって第2焦点F2に集光可能な光を反射する有効反射領域Su2の面積はその分拡大されるため、ロービーム配光PLの光量が増大される。したがって、低電力の光源でもヘッドランプに要求される明るさでの配光特性が実現できる。
また、光源4から出射された光のうち、OHS反射領域Soに投射した光はここで反射されてサブシェード62の下面に投射され、さらにこの下面で反射されてメインシェード61の開口部613を通過される。そして、集光レンズ3で集光され、自車の前方上方領域に向けてOHS光として照射される。サブシェード62の傾斜角度θ1は従来よりも大きくされているのでリフレクタ1で反射した光が直接開口部613を通過したときには集光レンズ3に対する入射角が大きくなり過ぎて入射されなくなるが、サブシェード62の下面での反射によって集光レンズ3に対する入射角が小さく低減されるため確実に集光レンズ3に入射され、OHS光は集光レンズ3によって前方上方に向けて照射されることになる。これにより、前方上方領域に存在するOHSを照明することが可能になる。
このように、OHS反射領域Soにおける光源4からの光の反射角度とサブシェード62の傾斜角度θ1を適切に設計することにより、OHS反射領域Soにおける光源4からの光の反射角度を大きくしても、当該反射した光をサブシェード62の下面で反射した上で開口部613を通過させてOHS光として有効利用することができる。その一方で、サブシェード62の傾斜角度を大きくしたことにより下側反射領域における有効反射領域Su2の境界を前方に移動させて有効反射領域Su2の面積を増大することができる。これにより、低消費電力化を実現するとともにOHSの照明を実現したヘッドランプが構成できる。
ここで、サブシェード62の傾斜角度θ1を大きくすると下側反射領域における有効反射領域Su2の面積を増大するには有効であるが、ある程度の角度を越えると有効反射領域Su2で反射されても集光レンズ3に入射されない光が生じるようになり、この光はロービーム配光PLに寄与しなくなるので、傾斜角度θ1は集光レンズ3のレンズ口径寸法や集光レンズ3の焦点距離に対応して適切な角度に設計することが肝要である。
(実施形態2)
実施形態1のようなヘッドランプをロービーム/ハイビームの両配光を切り替え可能なヘッドランプとして構成した場合、ハイビーム配光時にはシェードをランプ光軸の下方領域にまで退避させるように構成することになる。例えば、シェードを回転アクチュエータ等により回転してリフレクタの反射面の前側領域から退避させる位置に移動させることにより、有効反射領域で反射した光のうち下方に大な角度で反射された光のみをシェードで遮光し、その他の光を透過させて集光レンズで集光して照射することでハイビーム配光を得ることが可能になる。
実施形態1のヘッドランプにおいては、仮にリフレクタ1の有効反射領域Su2で反射した光がメインシェード61の開口部613を通過した状況が生じると、この光が対向車や先行車を眩惑する光として照射されるおそれがあるため、有効反射領域Su2で反射した光が開口部613を確実に通過しないように、例えばサブシェード62の後端縁が反射面に近くなるようにサブシェード62の長さ寸法を長目に形成しておくことが好ましい。しかしサブシェード62の長さを長くすると、実施形態1のヘッドランプを前記したようなロービーム/ハイビーム切替型ヘッドランプに適用した場合、ハイビーム配光に切り替えるべくシェード6を退避位置まで移動させたときにサブシェード62の後端縁がリフレクタ1の下側反射領域に衝接する等して、リフレクタ1やその他の部品と干渉する状況が生じ易くなり、シェード6を希望する角度にまで回転移動させることができなくなり、目的とするハイビーム配光が得られなくなることがある。また、サブシェード62が長くなることによってシェード6全体の重量が嵩み、シェードを移動させるアクチュエータの負荷が増大してアクチュエータを小型化することが難しく、また配光を迅速に切り替えることが難しくなるという解決すべき課題が生じることになる。
図5はこのような課題を解消した実施形態2のヘッドランプの断面図であり、実施形態1と同一又は等価な部分には同一符号を付してある。図6は実施形態2のシェード6Aの一部を分解した模式的な斜視図である。ここではメインシェード61には異常光遮光部は設けられておらず、異常光遮光部はシェードとは別体の遮光板8として構成され、リフレクタ1内の上部領域においてホルダ2に固定支持されている。そしてメインシェード61は上縁611aがほぼ水平に形成されるとともに、上縁の中央部分に実施形態1と同様な開口部613が切欠き形成されている。メインシェード61の下部には左右方向に延びる回転軸614を一体に設けており、この回転軸614をホルダ2の両側部において軸受け支持している。また、ホルダ2の外側に回転アクチュエータ7を配設して前記回転軸614を回転し、シェード6Aを回転させるように構成している。ここでは、回転アクチュエータ7は電動式の往復動アクチュエータで構成し、進退動作する駆動ロッド71をランプの前後方向に向けるとともに、前記回転軸614に取着した揺動レバー615に設けた長穴615aに当該駆動ロッド71の先端部71aを挿入して連結した構成としている。往復動アクチュエータ7に所要の電気信号を入力して駆動ロッド71を進退動作することで揺動レバー615を揺動してこれと一体の回転軸614を回転し、シェード6Aを回転移動させる。そして、シェード6Aを図5に示したようにメインシェード61をほぼ垂直方向に回動位置したロービーム配光位置と、後述するように図7に示すメインシェード61を後方に傾倒させたハイビーム配光位置の間で回転移動させることを可能にしている。
さらに、実施形態2では実施形態1と同様にサブシェード62のランプ光軸Lxに対する傾斜角度θ2を従来の傾斜角度θ0よりも大きくしているが、この傾斜角度θ2は実施形態1の傾斜角度θ1よりもさらに大きい角度にしている。その一方で、サブシェード62の長さを実施形態1の長さよりも短く形成している。すなわち、サブシェード62を短くしても傾斜角度θ2を大きくすることで、図5に示したサブシェードの仮想延長面Z2がリフレクタ1の反射面と交差する交差位置P2が実施形態1の場合よりも前方に移動するため、有効反射領域Su2で反射した光が開口部613を通過しないようにすることが可能になる。また、実施形態1と同様にサブシェード62の下面を反射面として構成しているが、実施形態2ではこれに加えてメインシェード61の後面についても反射面として構成している。そして、実施形態2では、リフレクタ1のOHS反射領域Soは光源4からの光を反射してメインシェード61の後面に投射するように設計している。
実施形態2では、ロービーム配光時には、シェード6Aは図5に示したようにメインシェード61がほぼ垂直になる位置に回動位置されている。光源4から出射されてリフレクタ1の有効反射領域Su1,Su2で反射した光は、一部はシェード6Aにより遮光され、遮光されない光は集光レンズ3により前方に照射され、またこのときサブシェード62の上縁621の形状によって実施形態1と同様に図4(a)に示したカットラインを有するロービーム配光PLで照射される。このとき、サブシェード62は短く形成されているが、傾斜角度θ2が大きくされているので有効反射領域Su2の最も下側に存在する領域で反射された光でもサブシェード62によって確実に遮光されるためメインシェード61の開口部613を通過することはない。一方、OHS反射領域Soで反射された光はメインシェード61の後面に投射されて反射された上で今度はサブシェード62の下面に投射され、ここで反射された後に開口部613を通過して集光レンズ3に入射され、集光レンズ3によりOHS光として前方上方に向けて照射されOHSを照明する。すなわち、サブシェード62の傾斜角度θ2を実施形態1よりも大きくして有効反射領域Su2の面積を拡大し、光源4の光の有効利用効率を高めても有効なOHS光を照射することが可能になる。
ハイビーム配光時には、回転アクチュエータ7を駆動して駆動ロッド71を進出し、揺動レバー615を時計方向に揺動させることでシェード6Aを図7の位置に回転移動し、第2焦点F2よりも後方かつ下方に退避させる。これにより、リフレタク1の上側反射領域の有効反射領域Su1で反射された光がシェード6Aによって遮光される光が少なくなり、集光レンズ3によりランプ光軸Lxよりも上方の領域に向けて照射され、図4(b)に示すハイビーム配光PHが得られる。このとき、サブシェード62の長さを短く、しかも傾斜角度θ2を大きくしてサブシェード62をメインシェード61に近接した構成としているので、シェード6Aを回転位置したときにサブシェード62がリフレクタ1の反射面等に干渉しなくなり、その分シェード6Aの回転角度を大きくしてシェード6Aによる遮光量を低減し、ハイビーム配光の光量を増大することができる。また、サブシェード62を短くすることでシェード6Aの重量を低減して回転アクチュエータ7における負荷を軽減し、ランプを大型化することなく、ロービーム配光とハイビーム配光の高速な切り替えが実現できる。このとき、OHS反射領域Soで反射される光はメインシェード61により遮光されることになる。
実施形態2では、OHS反射領域Soで反射した光をメインシェード61とサブシェード62で順次反射した光が適切なOHS光となるようにすればよいので、メインシェード61のランプ光軸Lxに対する傾き角度を図5に示したような垂直方向に限定することはなく、適宜な傾斜角度となるように設計することも可能である。また、本発明のシェード移動手段としての回転アクチュエータ7は電動式往復アクチュエータに限られるものではなく、シェード6Aの回転軸614を回転させる構成であれば、電動モータの回転出力を減速して回転軸に伝達する構成のアクチュエータであってもよい。さらには、シェード6Aを上下方向に往復移動させてリフレクタ内に進出位置させ、あるいは退避させるようにして配光を切り替えるように構成するアクチュエータであってもよい。
実施形態2ではOHS反射領域Soで反射した光をメインシェード61の後面で反射し、さらにサブシェード62の下面で反射して開口部613を通過させてOHS光としているが、サブシェード62の傾き角度と長さの関係によっては実施形態1と同様にサブシェード62の下面で反射させるのみで開口部613を通過させて好適なOHS光を得ることも可能である。あるいは、メインシェード61の後面で反射する代わりに別の付加反射面を設け、この付加反射面で反射させてサブシェード62の下面に光を向けるようにしてもよい。この付加反射面はリフレクタ1と一体でも別体でもよい。
実施形態1,2では光源に白熱バルブを用いているが、ここでのバルブとしては放電バルブであってもよく、あるいはLED等の半導体発光素子を光源としてもよい。
本発明はOHS光を照射するヘッドランプに採用することが可能である。
1 リフレクタ
2 ホルダ
3 集光レンズ
4 光源(白熱バルブ)
6,6A シェード
7 回転アクチュエータ(シェード移動手段)
61 メインシェード
62 サブシェード
611 透光窓
613 開口部
Lx ランプ光軸
θ1,θ2 傾斜角度
Z1,Z2 仮想延長面
P1,P2 交差位置
Su1,Su2 有効反射領域
So OHS反射領域


Claims (4)

  1. 光源と、この光源から出射した光を集光状態に反射するリフレクタと、このリフレクタで反射した光を前方に照射するための集光レンズと、前記リフレクタで反射した光の一部を遮光して所要の配光を得るためのシェードとを備える車両用ヘッドランプであって、前記シェードは前方上方に向けて照射されるOHS(オーバヘッドサイン)光を通過させるための開口部を備えるメインシェードと、前記配光のカットラインを得るためにメインシェードの上縁から後方下方に傾いた状態で設けられるサブシェードとを備え、前記リフレクタは反射した光の一部を前記サブシェードの下面に向けて投射し、当該下面で反射した光をOHS光としてメインシェードに設けた開口部を通過させるためのOHS反射領域を備えることを特徴とする車両用ヘッドランプ。
  2. 前記OHS反射領域は、サブシェードの面に沿って延長する仮想延長面が前記リフレクタの反射面と交差する位置よりもランプの前側領域であり、当該位置よりもランプの後側ないし上側の反射領域を前記配光を形成するための有効反射面として構成していることを特徴とする請求項1に記載の車両用ヘッドランプ。
  3. 前記サブシェードの傾き角度は、サブシェードの面に沿って延長する仮想延長面が前記集光レンズの周縁部またはそれよりも外径側で交差する角度であることを特徴とする請求項2に記載の車両用ヘッドランプ。
  4. 前記シェードを前記リフレクタ内で進退移動させるシェード手段を備え、前記シェードを進出位置させたときにロービーム配光を形成し、退避させたときにハイビーム配光を形成するロービーム/ハイビーム切替型ヘッドランプとして構成されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用ヘッドランプ。



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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216408A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Ichikoh Ind Ltd 車両用前照灯
JP2013200981A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
JP2013200980A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
KR20130136108A (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 현대모비스 주식회사 차량용 조명장치
JP2014029772A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
KR20140032305A (ko) * 2012-03-23 2014-03-14 스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드 차량용 조명 기구
KR101460729B1 (ko) * 2012-05-02 2014-11-12 현대모비스 주식회사 자동차의 조명 장치
JP2017139145A (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 市光工業株式会社 車両用灯具
KR20220091861A (ko) * 2020-12-24 2022-07-01 바이오라이트 주식회사 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 led램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8531285B2 (en) * 2010-04-13 2013-09-10 Connor Kent Purks Vehicle turn signaling apparatus that projects a low divergence line onto an adjacent driving lane
JP2013062068A (ja) * 2011-09-12 2013-04-04 Denso Corp 車両用灯具
KR101460728B1 (ko) * 2011-10-13 2014-11-12 현대모비스 주식회사 차량용 램프 장치.
JP6034608B2 (ja) * 2012-07-18 2016-11-30 株式会社小糸製作所 車輌用前照灯
KR101358423B1 (ko) * 2012-08-31 2014-02-04 주식회사 에스엘 서봉 차량용 헤드램프 제어 시스템 및 제어 방법
EP2894086B1 (en) * 2012-09-07 2017-12-20 Mitsubishi Electric Corporation Vehicle headlight device
DE102012220507A1 (de) * 2012-11-09 2014-05-15 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul für einen Scheinwerfer eines Kraftfahrzeugs
US9528677B2 (en) 2013-01-28 2016-12-27 Koito Manufacturing Co., Ltd. Vehicle lamp unit and vehicle headlamp
AT514161B1 (de) * 2013-04-09 2016-05-15 Zizala Lichtsysteme Gmbh Leuchteinheit mit Blende mit zumindest einem Lichtfenster
DE102013207850A1 (de) * 2013-04-29 2014-10-30 Automotive Lighting Reutlingen Gmbh Lichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer
KR101542967B1 (ko) * 2013-12-26 2015-08-07 현대자동차 주식회사 자동차의 헤드 램프
KR101628452B1 (ko) 2014-03-27 2016-06-08 현대자동차주식회사 자동차용 헤드램프
TWI554713B (zh) 2015-01-28 2016-10-21 隆達電子股份有限公司 發光二極體車頭燈
CN105444083B (zh) * 2015-12-01 2018-10-19 重庆舜辉庆驰光电科技有限公司 双光源远近光一体化led车灯
JP6804213B2 (ja) 2016-04-15 2020-12-23 株式会社小糸製作所 車両用灯具、および当該車両用灯具を備えた車両
JP6774281B2 (ja) 2016-09-21 2020-10-21 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
KR101899982B1 (ko) 2016-12-27 2018-11-02 엘지전자 주식회사 차량용 램프 및 그것의 제어방법
WO2018135615A1 (ja) * 2017-01-20 2018-07-26 市光工業株式会社 車両用灯具
JP6885268B2 (ja) * 2017-09-04 2021-06-09 トヨタ自動車株式会社 車両用照明装置
DE102018108567A1 (de) * 2018-04-11 2019-10-17 HELLA GmbH & Co. KGaA Scheinwerfer für Fahrzeuge
CN110375266A (zh) * 2019-07-24 2019-10-25 华域视觉科技(上海)有限公司 车灯用多段可切换式挡光板、车灯单元及车辆
JP7494598B2 (ja) * 2020-06-24 2024-06-04 市光工業株式会社 車両用灯具
CN116670433A (zh) * 2021-06-07 2023-08-29 华域视觉科技(上海)有限公司 一种照明模组、前照灯和车辆

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179994A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2009272129A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Ichikoh Ind Ltd プロジェクタ型ヘッドランプ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6129123Y2 (ja) * 1977-12-29 1986-08-28
DE3827594A1 (de) * 1988-08-13 1990-02-15 Hella Kg Hueck & Co Verfahren zur herstellung und nach dem verfahren hergestelltes gestell fuer einen fahrzeugscheinwerfer nach dem projektionsverfahren
JP3798723B2 (ja) * 2002-04-08 2006-07-19 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
DE10322627A1 (de) * 2003-05-20 2004-12-09 Hella Kgaa Hueck & Co. Scheinwerfer für Fahrzeuge
JP4669434B2 (ja) * 2006-04-24 2011-04-13 株式会社小糸製作所 車両用前照灯
TW200930591A (en) * 2008-01-02 2009-07-16 Tyc Brother Ind Co Ltd Projection-type head lamp capable of compensating for light of dark area
JP5305100B2 (ja) * 2009-06-04 2013-10-02 スタンレー電気株式会社 車両用灯具

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007179994A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2009272129A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Ichikoh Ind Ltd プロジェクタ型ヘッドランプ

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012216408A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Ichikoh Ind Ltd 車両用前照灯
JP2013200981A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
JP2013200980A (ja) * 2012-03-23 2013-10-03 Stanley Electric Co Ltd 車両用灯具
KR20140032305A (ko) * 2012-03-23 2014-03-14 스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드 차량용 조명 기구
KR102006319B1 (ko) * 2012-03-23 2019-08-01 스탠리 일렉트릭 컴퍼니, 리미티드 차량용 조명 기구
KR101460729B1 (ko) * 2012-05-02 2014-11-12 현대모비스 주식회사 자동차의 조명 장치
KR20130136108A (ko) * 2012-06-04 2013-12-12 현대모비스 주식회사 차량용 조명장치
KR101676667B1 (ko) * 2012-06-04 2016-11-16 현대모비스 주식회사 차량용 조명장치
JP2014029772A (ja) * 2012-07-31 2014-02-13 Koito Mfg Co Ltd 車両用前照灯
JP2017139145A (ja) * 2016-02-04 2017-08-10 市光工業株式会社 車両用灯具
KR20220091861A (ko) * 2020-12-24 2022-07-01 바이오라이트 주식회사 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 led램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체
KR102475481B1 (ko) * 2020-12-24 2022-12-08 바이오라이트 주식회사 개구부쉴드를 가지는 프로젝션램프 구조체에 사용되는 led램프 및 이를 이용하여 할로겐램프를 대체할 수 있는 프로젝션램프 구조체

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