(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
二輪車の前部に配設されたメインランプと、前記メインランプの左右にそれぞれ配設され、二輪車が左右に傾倒したときに点灯されて前記メインランプの配光を補償するための配光を有する左右の各サブランプを備える二輪車用ヘッドランプであって、前記左右のサブランプはそれぞれ二輪車の正面から見て前記メインランプの斜め上方外側位置に配設され、さらに前記サブランプは、サブランプのサブランプ配光の広がりが大きい方向が、前記メインランプのメインランプ光軸と当該サブランプのサブランプ光軸を結ぶ方向に向けられていることを特徴とする二輪車用ヘッドランプ。
前記サブランプは、前記メインランプのメインランプ光軸と当該サブランプのサブランプ光軸を結ぶ線分に、当該サブランプによるサブランプ配光の広がりが大きい方向に向けられているサブランプ水平軸が重なるように配設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の二輪車用ヘッドランプ。
前記メインランプのメインランプ光軸と当該サブランプのサブランプ光軸を結ぶ線が水平方向に対してなす角度は、前記サブランプを点灯する際の前記二輪車の傾倒した角度に等しいことを特徴とする請求項3に記載の二輪車用ヘッドランプ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の技術はバンク時においてもバンク側の前方領域を好適に照明することができる点では極めて有効なものであると言える。しかし、サブランプに可動シェードを装備させることにより、サブランプの構成が複雑なものになってサブランプを小型化、軽量化することが難しくなる。特に、二輪車の左右それぞれの方向のバンクに対応してメインランプの左右にそれぞれサブランプを配設しているので、サブランプの小型化が難しくなると二輪車の限られたスペースに2つのサブランプを配設することが困難になり、二輪車を設計する際の制約になる。また、サブランプの構造が複雑になると低価格化を実現することも難しく、ヘッドランプ全体における価格の増加も無視できないものとなる。
【0005】
本発明の目的はバンク時における好適な配光での照明を可能にする一方でサブランプの構成を簡略化した二輪車用ヘッドランプを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、二輪車の前部に配設されたメインランプと、メインランプの左右にそれぞれ配設され、二輪車が左右に傾倒したときに点灯されてメインランプの配光を補償するための配光を有する左右の各サブランプを備える二輪車用ヘッドランプであって、左右のサブランプはそれぞれ二輪車の正面から見てメインランプの斜め上方外側位置に配設され、
さらにサブランプは、サブランプのサブランプ配光の広がりが大きい方向が、メインランプのメインランプ光軸とサブランプのサブランプ光軸を結ぶ方向に向けられていることを特徴とする。
【0007】
本発明においては、二輪車が左右に傾倒したときに、下側となる側のサブランプを点灯するランプ制御手段を備える。また、サブランプは、メインランプのメインランプ光軸と当該サブランプのサブランプ光軸を結ぶ線分に当該サブランプによるサブランプ配光の広がりが大きい方向に向けられているサブランプ水平軸が重なるように配設される。
【0008】
さらに、本発明においては、メインランプのメインランプ光軸と当該サブランプのサブランプ光軸を結ぶ線が水平方向に対してなす角度は、サブランプを点灯する際の前記二輪車の傾倒した角度に等しくすることが好ましい。また、サブランプはサブランプ水平軸の近傍に高光度領域が位置された配光であることが好ましい。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、左右のサブランプをメインランプの斜め上方外側に配設しているので、二輪車がバンクしたときには、傾倒された側のサブランプ、すなわち下側とされる側のサブランプがメインランプと水平方向に並ぶ状態となる。そのため、当該下側のサブランプを点灯することにより、水平方向に並んだメインランプとサブランプによって照明が行われることになり、サブランプ配光によってメインランプの配光を補償した照明を行うことができ、二輪車の前方領域の視認性を向上して安全走行を確保することができる。また、サブランプは所定領域を固定的に照明するランプとして構成すればよく、配光を制御するための手段が不要であるので構成が簡略化でき、小型かつ低価格に構成できる。
【0010】
本発明によればサブランプがメインランプに対してなす角度を、サブランプを点灯する際のバンク角に等しくすることで、サブランプが点灯されるときにはメインランプとサブランプは水平方向に並んだ状態となり、両ランプにより好適な配光が得られるとともに、その際におけるヘッドランプの外観上の見栄えが向上できる。
【発明を実施するための形態】
【0012】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は本発明を自動二輪車(オートバイ)のヘッドランプHLに適用した概略構成の斜視図であり、自動二輪車の前部に設けられたカウルCにメインランプMLとサブランプSLを配設している。メインランプMLはここでは2灯式ランプとして構成されており、前記カウルCの中心に近い左右位置にそれぞれ同じ構成の左メインランプL−MLと右メインランプR−MLを水平方向に並んで配置している。前記サブランプSLはコーナリングランプの機能を有するランプとして構成されており、このサブランプSLも左サブランプL−SLと右サブランプR−SL2つのランプで構成されており、前記左右の各メインランプMLの斜め外側位置にそれぞれ配設されている。なお、
図1には各サブランプSLのさらに斜め外側位置にそれぞれターンシグナルランプTSLが配設されているが本発明との関係は少ないので説明は省略する。
【0013】
前記左右の各メインランプL−ML,R−MLとサブランプL−SL,R−SLは、
図2に示すように、ランプ制御信号に基づいて動作するランプ制御ユニットLCUによって点灯が制御されるようになっている。前記ランプ制御ユニットLCUには運転者の操作によりオン・オフされるランプ点灯スイッチLSWと、配光をロービーム配光又はハイビーム配光の各配光パターンに切り替える配光制御スイッチDSWが接続されている。また、自動二輪車の車体に設けられて車体が鉛直線に対して左右に傾斜したときの傾斜角、すなわちバンク角を検出するバンク角センサBSが設けられており、前記ランプ制御ユニットLCUに接続されている。このバンク角センサBSは例えばジャイロセンサで構成されており、検出したバンク角を前記ランプ制御ユニットLCUに出力する。
【0014】
前記左右のメインランプL−ML,R−MLは同じ構成であり、ハイビーム配光とロービーム配光の切り替えが可能なプロジェク型ランプで構成されている。このプロジェクタ型ランプは既に知られている構成であるので詳細な説明は省略するが、
図3(a)にメインランプ光軸MLxに沿った概略縦断面図を示すように、回転楕円形を基本にして内面を反射面に構成したリフレクタ11と、このリフレクタ11内に支持された光源12と、当該リフレクタ11の前面開口に筒状のホルダ13により支持された照射レンズ14を備えている。また、前記ホルダ13には配光に寄与しない光を遮光するための可変シェード15が設けられている。前記光源12はここでは放電バルブで構成されており、前記ランプ制御ユニットLCUによって点灯・消灯が制御されるようになっている。なお、光源として白熱バルブや、LED(発光ダイオード)等の半導体発光素子を用いてもよい。前記可変シェード15はアクチュエー16により同図の実線位置と鎖線位置との間で傾動可能に構成されており、傾動位置の変化によって光の遮光領域を変化してメインランプMLの配光をロービーム配光とハイビーム配光に切り替えることができるように構成されている。このアクチュエータ16は
図2に示したように前記ランプ制御ユニットLCUに接続されており、このランプ制御ユニットLCUによって駆動制御されるようになっている。
【0015】
なお、左右のメインランプL−ML,R−MLは各メインランプ光軸MLxが自動二輪車の直進方向に向けて配設されており、それぞれの配光はほぼ一致して
図3(b),(c)に示すハイビーム配光PHiとロービーム配光PLoの各配光パターンでの照明が行われる。これらの図において、MHはメインランプ水平軸、MVはメインランプ垂直軸であり、メインランプ水平軸MHはメインランプMLのメインランプ光軸MLxを通り、前記ハイビーム配光PHiとロービーム配光PLoにおける光の広がりが大きい方向に向けられた軸である。また、メインランプ垂直軸MVは前記メインランプ水平軸MHに垂直な軸である。そして、メインランプ垂直線MVを自動二輪車の上下方向に配設しているので、メインランプ水平軸MHは自動二輪車の左右方向に向けられていることになる。
図3(b)は前記可変シェード15を鎖線位置に傾動したときのハイビーム配光PHiの配光パターンであり、メインランプ光軸MLxを含む前方の広い領域を照明する配光である。また、
図3(c)は前記可変シェード15を実線位置に傾動したときのロービーム配光PLoの配光パターンであり、対向車や先行車の眩惑を防止するためにメインランプ水平軸MHよりも上方の領域の光を遮光する所要のカットオフラインを有して主にメインランプ水平軸MHよりも下側の領域を照明する配光とされている。これらハイビーム配光PHiとロービーム配光PLoの各配光パターンは既に知られている配光であるので詳細な説明は省略する。
【0016】
前記左右の各サブランプL−SL,R−SLは正面から見た形状が左右対称であることを除けばほぼ同じ構造である。
図4(a)は左サブランプL−SLの正面図、同図(b)はそのB−B線に沿った縦断面形状であり、基体としてのベース21の後部上面に光源としてのLED22が発光光軸を上方に向けて搭載されている。また、前記ベース21には前記LED22を覆うように回転放物面を半截した形状のリフレクタ23が支持されるとともに、当該ベース22の前端部には所要のレンズステップ24aを有する平板構成の前面レンズ24が固定されている。以上のことは右サブランプR−SLも同じである。そして、前記左右のサブランプL−SL,R−SLは
図2に示したように前記ランプ制御ユニットLCUに接続されており、このランプ制御ユニットLCUによって各サブランプSLの各LED22が選択的に発光されるようになっている。また、前記LED22は発光光軸を含む近傍領域の光度はその周辺領域の光度よりも高光度に発光される特性を有しており、この発光光軸を垂直上方に向けた状態で前記ベース21上に搭載されている。
【0017】
このサブランプSLは、LED22が発光されたときに出射される光の一部は直接前面レンブ24を透過され、他の一部はリフレクタ23によって平行光束に近い状態で前方に向けて反射された上で前面レンズ24を透過されてそれぞれ自動二輪車の前方領域を照明する照明光となる。前記前面レンズ24を透過される光の一部は前記ベース21の一部において遮光され、遮光されない光は前面レンズ24を透過する際にレンズステップ24aにより幾分下方に向けて屈折される。これにより、
図4(c)に示すサブランプ配光PSが得られる。同図において、SHはサブランプ水平軸、SVはサブランプ垂直軸であり、サブランプ水平軸SHはサブランプSLのサブランプ光軸SLxを通り、前記サブランプ配光PSにおける光の広がりが大きい方向に向けられた軸である。また、サブランプ垂直軸SVは前記サブランプ水平軸SHに垂直な軸である。このサブランプ配光PSは、サブランプ光軸SLxを通るサブランプ水平軸SHよりも上側の制限された領域から当該サブランプ水平軸SHの下側の広い領域で、かつサブランプ光軸SLxを中心にした左右方向の広い領域を照明する配光である。また、同図に等光度線で表すように、前記LED22の発光光軸を含む高光度領域がサブランプ垂直軸SV上のサブランプ水平軸SHの近傍ないしそれよりも幾分下側に位置されている。
【0018】
そして、前記したように自動二輪車を正面から見たときに、左右のサブランプL−SL,R−SLはそれぞれ前記左右のメインランプL−ML,R−MLの斜め上側外側に配置されている。すなわち、右サブランプR−SLは自動二輪車の正面から見て右メインランプR−MLの左斜め上側に配設され、左サブランプL−SLは同じく正面から見て左メインランプL−MLの右斜め上側に配設されている。
【0019】
詳細に言えば、
図5(a)にヘッドランプHLを正面から見たときの各ランプの配設位置を示すように、左右のメインランプL−ML,R−MLは各メインランプ光軸MLx(L),MLx(R)が自動二輪車の水平方向に沿って左右に配設されている。すなわち、各メインランプL−ML,R−MLの各メインランプ水平軸MHが一致されている。また、各メインランプL−ML,R−MLはメインランプ光軸MLx(L),MLx(R)が自動車二輪車の直進方向に向けられているので、配光パターンを示す図上では両者のメインランプ光軸MLx(L),MLx(R)は一致している。
【0020】
一方、右サブランプR−SLは、右メインランプR−MLのメインランプ光軸MLx(R)を通って正面から見て左斜め方向に所定の角度θs、ここでは30度の角度に延びる線分Lr上に自身のサブランプ光軸SLx(R)が位置するように配置されている。その上で、当該右サブランプR−SLのサブランプ水平軸SHがこの傾斜された線分Lrに重なる方向に傾けた状態で配設され、さらにそのサブランプ光軸SLx(R)は前記メインランプ光軸MLxに対して一定の角度だけ前記線分Lrに沿って外側に、つまり正面から見て左方向に偏向されている。他方、左サブランプL−SLは、左メインランプL−MLのメインランプ光軸MLx(L)を通って正面から見て右斜め方向に前記所定の角度θsに延びる線分Ll上に自身のサブランプ光軸SLx(L)が位置するように配置されている。その上で、当該左サブランプL−SLのサブランプ水平軸SHがこの傾斜された線分Llに重なる方向に傾けた状態で配設され、さらにそのサブランプ光軸SLx(L)は前記メインランプ光軸MLxに対して一定の角度だけ前記線分Llに沿って外側に、つまり正面から見て右方向に偏向されている。なお、この一定の角度は後述するようにロービーム配光PLoの配光を補償するのに好ましい角度である。
【0021】
このように左右のサブランプL−SL,R−SLを特定した位置に配設することにより、
図5(b)に配光パターンを示すように、左サブランプL−SLのサブランプ配光PS(L)は自動二輪車の直進方向、すなわちメインランプL−ML,R−MLのメインランプ光軸MLxに対して左斜め30度上方にサブランプ光軸SLx(L)を位置させた領域を照明する配光パターンになる。また、右サブランプR−SLのサブランプ配光PS(R)は自動二輪車の直進方向、すなわちメインランプ光軸MLxに対して右斜め30度上方にサブランプ光軸SLx(R)を位置させた領域を照明する配光パターンになる。
【0022】
ここで、このヘッドランプHLないしはカウルCを自動二輪車の前方から観察したときに、左右のサブランプL−SL,R−SL及びメインランプL−ML,R−MLでV字状の発光領域が構成された外観となる。すなわち、この実施形態のヘッドランプでは、自動二輪車を前方から見たときのカウルCのデザイン上でのコンセプトの一つとして、自動二輪車を擬人化してヘッドランプHLを人間の「つり上がった目」の外観を呈するものとして考えることもでき、左右のメインランプL−ML,R−MLが眼球に相当し、左右のサブランプL−SL,R−SLが目尻側部分に相当する。
【0023】
これら左右のサブランプL−SL,R−SLの配光PS(L),PS(R)を
図3(c)に示した左右のメインランプL−ML,R−MLにより照明が行われるロービーム配光PLoに重畳させると、
図5(c)に示すように、右サブランプR−SLのサブランプ配光PS(R)はメインランプMLのメインランプ水平軸MHの右上領域を照明する配光になり、左サブランプL−SLのサブランプ配光PS(L)は当該メインランプ水平軸MHの左上領域を照明する配光になる。前記した左右のサブランプL−SL,R−SLをそれぞれ外側に一定の角度だけ偏向した際の一定の角度はこのような配光を得るために適宜調整される。なお、メインランプMLがハイビーム配光PHiの場合には左右の各サブランプL−SL,R−SLの各サブランプ配光PS(L),PS(R)は当該ハイビーム配光PHiと重なることになるので、ここではハイビーム配光のときには左右のサブランプL−SL,R−SLは点灯しないように構成している。
【0024】
以上のヘッドランプHLによれば、運転者がランプ点灯スイッチLSWをオンすることによりランプ制御ユニットLCUでの制御によって左右のメインランプMLが点灯される。さらに、運転者が配光制御スイッチDSWをハイビーム側に切り替えると、ランプ制御ユニットLCUによってメインランプMLのアクチュエータ16が制御され可変シェード15が
図3(a)の鎖線の退避位置に駆動されて光源12から出射した光が遮光されることがなくハイビーム配光PHiに設定される。配光制御スイッチDSWをロービーム側に切り替えると、メインランプMLのアクチュエータ16により可変シェード15が
図3(a)の実線の初期位置に戻され、光源12から出射された光の一部が遮光されてロービーム配光PLoに設定される。
【0025】
メインランプMLがハイビーム配光PHiに切り替えられている場合には、前記したようにサブランプSLの配光PSはハイビーム配光PHiの領域内を照明し、かつその光度はハイビーム配光PHiよりも低いのでサブランプSLを点灯する意義は少なく、したがって自動二輪車の走行状況にかかわらずサブランプSLが点灯されることはない。
【0026】
メインランプMLがロービーム配光PLoに切り替えられている場合には、自動二輪車のバンクに対応して左右のサブランプSLが選択的に点灯される。例えば、
図6(a)に示すように、自動二輪車が左カーブの走行によって左にバンクした状態になると、バンク角センサBSが当該バンク角を検出する。ランプ制御ユニットLCUは検出したバンク角が所定角度、ここでは前記左右のサブランプL−SL,R−SLのサブランプ水平軸SH(L),SH(R)を傾斜させた所定の角度θs、ここでは30度以上になったことを判定すると、バンクした側のサブランプSL、つまり下側になった左サブランプL−SLのLED22を発光する。これにより、左側に傾いたロービーム配光PLoの左上の領域に左サブランプL−SLのサブランプ配光PS(L)を重畳させて自動二輪車の左カーブの前方領域を照明することになり、ロービーム配光PLoで照明されなくなった左前方領域を当該左サブランプL−SLのサブランプ配光PS(L)の照明光で補償し、安全走行に好適な配光が得られることになる。
【0027】
右カーブを走行する際も同様であり、
図6(b)に示すように、自動二輪車が右にバンクした状態になると、バンク角センサBSでのバンク角の検出によってランプ制御ユニットLCUはバンク角が所定角度θsである30度以上になったことを判定したときに右サブランプR−SLのLED22を発光する。これにより、右側に傾いたロービーム配光PLoの右上の領域に右サブランプR−SLのサブランプ配光PS(R)を重畳させて自動二輪車の右カーブの前方領域を照明するので、ロービーム配光PLoで照明されなくなった右前方領域を当該右サブランプR−SLのサブランプ配光PS(R)の照明光で補償し、安全走行に好適な配光が得られる。
【0028】
前記したように左右のサブランプSLはそれぞれサブランプ水平軸SHに沿って広がりが大きく、かつ当該サブランプ水平軸SHの近傍にサブランプ配光PSの高光度領域が配置された配光であり、しかもサブランプ水平軸SHが所定のバンク角に対応させてメインランプ水平軸MHに対して所要角度で傾斜されている。そのため、自動二輪車がバンクしたときには、ロービーム配光PLoを補償するためのサブランプSLのサブランプ配光PSの高光度領域は自動二輪車の進行領域に位置されることになり、当該進行領域をより高い照度で照明することができ、特に自動二輪車の遠前方領域の視認性を高める上で有効である。
【0029】
このように左右のサブランプSLは、所要の固定された配光パターンのランプとして構成されながらもサブランプ水平軸SHが所定のバンク角で傾斜された状態で配設されているので、自動二輪車のバンク時にはメインランプMLの配光を補償して安全走行に好適な配光を実現することができる。したがって、サブランプSLに配光を変化させるための可変シェードやこれを駆動するためのアクチュエータ等を設ける必要がなく、サブランプの構成が複雑になることもなく小型化、軽量化が実現でき、低価格化も実現できる。これにより、小型あるいは低価格な自動二輪車への適用も可能になる。
【0030】
また、この実施形態ではヘッドランプHLを構成しているメインランプMLとサブランプSLをV字型に配列しており、しかもそのV字の角度をサブランプSLが点灯される際のバンク角に等しい角度としているので、自動二輪車がバンクしてサブランプSLが点灯した状態を自動二輪車の前方から見ると、サブランプSLとメインランプMLとが水平方向に並んだ状態で点灯された外観となり、ヘッドランプHLの見栄えを向上する上でも有効である。
【0031】
実施形態ではメインランプが2灯構成のヘッドランプに適用した例を示したが、メインランプが1灯の場合でも当該メインランプの右斜め上と左斜め上にそれぞれサブランプを配設するようにしてもよい。また、実施形態では左右のサブランプを配設する際の所定の角度θs、すなわち水平方向に対して斜め外側方向の角度と、左右のサブランプを点灯する際のバンク角とを同じ30度に設定しているが、この角度は30度以外の角度であってもよく、またこれら所定の角度と点灯時のバンク角とが近似した角度であれば、両角度を異なる角度に設定してもよい。
【0032】
本発明における左右のサブランプの構成は簡易な構成でバンク時におけるメインランプの配光を補償することができる配光が得られる構成であれば実施形態の構成に限定されるものではない。特に、サブランプの光源は半導体発光素子に限られるものではないが、ヘッドランプの省電力化を図る上では発光素子を用いたランプを適用することが好ましい。